竞博job·适用于物联网业务运营商智能管道改造方法简析[图]


产品中心 发布时间:2024-04-17 04:59:39 来源:竞博官网登录 作者:竞博job在线登录

2024-04-17

  21世纪过去的十年,是互联网业务覆盖领域迅猛扩张,业务飞速发展的十年。运营商也感受到了产业转型和被边缘化的阵痛。传输管道智能化改造有助于运营商发挥规模优势,实现流量收益和管道价值的紧密耦合。物联网业务平台为运营商管道智能化改造提供了绝好的实验环境,针对物联网业务的智能管道改造可以大致分成按需提供接入技术、连续可控的融合接入能力提供和网络能力开放三个阶段。

  21世纪过去的十年,是互联网业务覆盖领域迅猛扩张,业务飞速发展的十年。互联网应用已经渗透进人们日常生活的点点滴滴,改变着人们生活方式的方方面面。应用的发展同时伴随内容的极大丰富:视频业务向着高清化发展、P2P内容愈发普遍、云计算更有海纳百川的“野心”。移动通信技术更将互联网产业引入全新的层面,随着智能手机终端硬件能力、软件能力和网络能力的不断提升,互联网真正实现了位置上“无处不至”和业务上“无所不为”的全覆盖。

  互联网公司的欣欣向荣,映衬着运营商的默默无闻。伴随着移动通信进入3G时代,运营商渐渐感受到产业转型的阵痛。一方面传统语音业务持续萎缩,而数据业务及收入的放量增长并不足以填平语音业务下滑所造成的差额;另一方面,经过十数年的高速增长之后,全球移动和宽带用户数量增长开始放缓,饱和趋势越发明显。照此看来,通信运营商网络与业务分离将成大势所趋。

  互联网的发展并不意味着传统网络运营商会被边缘化。通过服务转型,拥有“第三方”传输网络和用户等优质资源的运营商仍可在全新的信息产业生态系统中发挥举足轻重的作用。运营商需要从提供语音通信业务与上网管道的传统业务模式中摆脱出来,重构新网络体系结构下的业务服务模式。在对业务数据进行分类与识别的基础上,运营商可以为用户业务提供更经济的传输管道和更贴近需求的策略和服务质量,最终转型成为网络能力可开放、QoS指标可量化、资源可动态、按需配置的智能化信息基础设施服务提供商。考虑到业务延续性,这一转型过程很难直接到现有的业务平台上实现,而仍处于发展初期的物联网业务恰好是最佳的智能管道业务部署和验证平台,同时也为运营商获得物联网产业链上的优势位置打下坚实的基础。

  随着互联网业务发展和终端智能化程度的提高,用户对网络的使用频度也越来越频密,业务数据量不断提升,于是就出现了运营商所谓的“流量收入剪刀差”不断扩大的困局。根据权威数据显示,截至2010年底,业务收入是2004年4.6倍。宽带流量却是2004年的41倍,接近收入增长倍数10倍。

  “量收剪刀差”是否是一个描述运营商网络负荷和运营收入关系的合适参数呢?通过分析可知,要保证流量和收入的同幅度增长,最简单的方法就是使用单一费率的按流量计费,例如中国移动现有的1元/MGPRS无套餐资费标准。不用任何网络升级,甚至还可以取消各种复杂的资费套餐,就可以解决“量收剪刀差”的问题,但相信没有任何运营商会采纳这一解决方案,相反数据流量越大,流量单价越便宜却是普遍的共识,固网运营商更大多采用包月的互联网接入资费。因此,我们至少可以得出“量收剪刀差”并不能准确体现运营商网络运营的现实问题这一结论。

  运营商真正感到担忧的可能是在移动互联网新环境下对业务控制能力的缺失和对数据流量的被动承载。可以预见,随着移动互联网服务的继续丰富,网络带宽与QoS能力的继续提升,运营商传统上的语音短信业务很可能被互联网业务提供商渗透甚至取代。运营商服务被限定在接入和传输层面,对用户来说成为越便宜越好的“生活成本”,这显然不符合运营商对自身在移动互联网时代的定位和预期。

  相比于互联网企业,运营商显得封闭和保守,缺乏灵活与创新,不可能去不断适应一个又一个全新的互联网商业模式。与其说运营商应努力缩小“量收剪刀差”,不如说运营商应改变原有对网络流量粗放的管理方式,实现流量收益和管道价值的紧密耦合。因此,运营商不能跟随在互联网企业后面谈变化、谈创新,而是应该立足于自身规模优势以及网络和用户资源,将服务思路从传统意义上为用户提供通信服务和互联网接入,转变成为用户差异化的通信和信息化需求提供高效适用的信息基础设施支撑。通过重新认准定位,可以更加精确的把握自身优势资源和创新方向,智能管道概念的提出和实验是运营商应对互联网环境新挑战的最新尝试。

  智能管道是网络运营商面对互联网竞争环境对自己运营系统全面改造的一个形象化的统称。智能管道通过为硬管道引入“软实力”,以适应用户、终端、业务趋向复杂的运营环境构造业务可识别,网络资源可控制、可调度和网络能力可开放的适应于互联网业务提供的信息基础设施和对应的服务。改造对象并不只局限在传输管道,而是从网络设施和网络功能两个维度进行相互依存、协同并举的优化和升级。网络设施方面指的是管道,包含接入网、核心网和业务网的端到端控制信道和业务管道。网络功能体现智能,主要包括在用户和业务感知、策略控制、资源调度和网络能力开放。

  (1)灵活接入能力:用户可以在不同位置采用不同终端,根据业务需求和签约约束,选择最高性价比的宽带接入方式(固定,3G/LTEWi-Fi)。

  (2)差异化服务能力:端到端差异化管理能力,保障业务体验,优化网络流量。差异化的服务体现在对用户分等级或针对特定业务质量体验的提升。差异化服务的最终状态应该指向动态的按需服务。

  (3)资源调度能力:根据用户价值和业务体验需求调配资源,保证业务体验所需的合理资源。资源调度的依据可以是签约、开放的策略平台或网络探测到的动态信息。

  (4)感知能力:收集用户、业务和网络感知信息,进行离线分析,并作为业务资源动态调度决策的输入参数。

  (5)管道开放能力:将管道的差异化服务和按需指配能力作为API进行开放,包括用户和SP/CP,自行或合作运营一些增值服务,让服务对象不再直接面对硬管道,而是感受可靠、高效的信息基础设施服务体验。

  智能管道建设是一个长时间的过程,每推进一步都要考虑现实和未来需求的平衡,即每应用一项智能管道技术,在验证其是否满足现有用户和业务需求之外,还要考虑该技术对未来新用户和新业务会产生怎么样的影响。物联网业务做为运营商未来潜在的蓝海市场,是智能管道不能回避的服务对象。同时,作为运营商未来市场发展的三个重要方向中的两个,物联网和智能管道的结合或许可能会发生令人惊奇的“化学反应”。

  从智能管道的角度来看,新技术方案需要经由实际业务运行进行验证,直接通过现网运营的人与人业务(如话音、短信和上网等)进行实验,必然要承担相应的风险,顾虑难免比较多,而物联网业务这样一个全新的业务是绝佳的实验平台,有利于加速推动智能管道的技术创新;同时物联网业务种类相对有限,用户需求明确,便于运营商进行提取和整理,物联网业务终端数量和数据量也完全能满足研究的统计需求。

  从物联网业务角度来看,物联网终端行为的随机性较低,可控性较强。因此将目前智能管道比较成熟的技术应用到物联网业务中,可能会获得比普通人与人业务好得多的优化效果,势必将大大提高物联网用户的体验满意度,运营商网络的价值得以充分展示,扭转业界对运营商网络“傻管道”的固有观念。以智能管道驱动物联网产业,让获得实际利益的物联网用户有动力不断深入发掘自身需求,合作开发出更新更好的管道使用方式和网络能力开放方式,把物联网业务从一开始就做成运营商的新的强势产品。

  按照不同的业务流量特征,可以把物联网业务分为移动视频监控、智能抄表、一般监控、突发报警、移动支付几类。

  移动视频监控是指前端(摄像头)采集的信号通过移动网络传送到业务服务中心。用户通过手机终端对监控现场进行查询和控制。手机终端主要实现客户端的视频查看和浏览功能,以及实时的控制功能,无线网络主要承载从网络侧下载的视频,上行主要承载终端对视频源的控制信号。

  移动视频监控业务,广泛用于公安指挥车、交通事故勘探车、消防现场指挥车和海关、油田、矿山、水利、电力、金融、海事,以及的紧急、应急指挥系统,主要作用是将现场的实时图像传输回指挥中心,使指挥中心的指挥决策人员如身临其境,提高决策的准确性和及时性,提高工作效率。上述领域中,可以归纳为移动视频监控类的业务,包括移动全球眼业务,输配电设备监控等各类监控业务中紧急情况下启动的视频监控业务,智能医疗中上传图像的应用。

  智能抄表类业务的实现方式是指在一段时间内上传大量数据,可以是网络端请求的上传,也可以是终端周期性的定时上传。上述领域中,电网智能抄表业务属于智能抄表类外,未来的智能水表,智能燃气表也属于智能抄表类。此外,智能公交刷卡系统的结算业务也属于智能抄表类,智能电子收费系统每日结算方式的业务属于智能抄表类,移动支付终端上传信息也可归于智能抄表类业务。

  (1)智能电网的输配电设备监控。(2)智能交通中的车务通业务。(3)智能物流中的车辆跟踪,货品监控。(4)环境保护中的污染源、水质、大气监控。(5)工业监控中的油井远程监控。(6)医疗卫生中的家庭远程监控。(7)精细农牧业中的农业监控。(8)金融服务中的移动售货机发送货品信息。(9)公共安全服务中的路灯监控。

  突发报警类业务属于突然发生的紧急业务,具有比一般业务更高的优先级,所告警的信息需要马上被看到。上述领域中属于突发报警类的业务包括智能电网中的低电压和变压器设备防盗预警业务,电梯卫士业务,自动售货机货品缺失报警业务。一般监控业务达到紧急情况下也会触发突发报警业务,例如危险源的泄露,智能家居中的安防报警等。

  与其他业务相比,移动POS类业务属于交互类的业务,具有特殊的业务交互过程。用户在使用该业务过程中,可能要经过多种数据的交换。比如,首先要对身份进行验证,通过后才能进行支付过程,如果不能通过,可以有重验证过程。在支付过程中,也有移动终端和业务中心的交互,根据不同的交互结果,产生的数据是不相同的。

  表1从数据流量、服务质量(QoS)、移动性和能力开放4方面分析了物联网业务对运营商网络服务可能的需求点。

  从表1中可见,抄表类业务周期性的产生较大的数据量,对核心网的数据面造成拥塞的影响;一般监控类业务数据量虽低,但会频繁向终端发送小量的数据包以检测其实时状态,这一行为造成极大的信令面开销,同时这两类业务的终端接入点固定、传统的“Best effort”服务能力即能满足业务需求。因此,此类业务数据应从移动网络中分流出去,一方面可以解决比较宝贵的无线和核心网资源。另一方面,通过降低流量成本也可以为用户提供更具性价比的网络服务。

  有关网络能力开放方面,3GPP现有研究提出了几种针对物联网应用需求对网络服务进行改进和开放的解决方案,包括低移动性、时间受控和网络监测服务等。但就目前而言,业务提供商对运营商网络能力的需求,运营商开放网络能力提供方法等问题仍不明朗,仍有待后续研究进一步揭示。

  针对物联网业务实现智能管道的部署,可能会对智能管道这一项目乃至对运营商在转型期间的整体布局带来令人惊异的收获。因为物联网业务类型较少、终端行为简单,少量的优化调整可带来全面的质量提升,此外,无论是企业自身或第三方SP部署物联网业务,都必须重新与运营商协商通信基础设施服务的提供方式,多行业间物联网数据互通更是不能离开运营商这个“独立的第三方管道”。运营商势必获得更多的主动权。

  根据上文的分析,物联网业务可以分为对服务质量要求不高的普通监控和抄表类业。


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