移動虛擬運營模式詳解

作者 | 孫彪

移動虛擬運營模式詳解

作者 | 孫彪

針對已經(jīng)有特殊應用群體的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)例如騰訊，如果部署包含自己核心網(wǎng)的完整MVNO實現(xiàn)虛擬運營，其帶來的市場吸引力將不可小視。

沉寂了多年的移動虛擬運營，由于工信部近期發(fā)布的《關于鼓勵和引導民間資本進一步進入電信業(yè)的實施意見》而再次成為熱點。我國移動虛擬運營已經(jīng)在所難免，而新進入移動通信服務的虛擬運營商如何選擇自己的運營模式，如何規(guī)劃自己以后的網(wǎng)絡發(fā)展，在初期非常重要。

本文描述了移動虛擬運營商的幾種常見模式，給出了完整MVNO（移動虛擬運營商）模式下的兩種解決方案，并討論了兩種方案的關鍵技術需求。

MVNO運營模式分析

歐洲各國自2000年以來就開放了虛擬運營模式。相對規(guī)模和經(jīng)營較好的MVNO包括意大利Post Mobile、英國Virgin、德國Materna等運營商。意大利Post Mobile依托其母公司意大利郵政遍布全國的郵局進行SIM卡銷售，同時給自己郵局內(nèi)部員工提供集團號，有很好的營銷終端。英國Virgin得益于其同時經(jīng)營固網(wǎng)業(yè)務、家庭寬帶業(yè)務、電視業(yè)務等，捆綁家庭用戶進行多業(yè)務帳號綁定，提供打包資費套餐來吸引客戶。而德國Materna則得益其最早在德國部署MVNE（Mobile Virtual Network Enabler）網(wǎng)絡，提供自己的HLR（用戶歸宿寄存器）、移動核心網(wǎng)、短信彩信中心、運維平臺給終端用戶以及更小的MVNO虛擬運營商來發(fā)展業(yè)務。

按照虛擬運營商自營網(wǎng)絡的規(guī)模，MVNO虛擬運營商可以分為移動分銷商（Wholesaler）、簡單MVNO（Simple MVNO）、完整MVNO（Full MVNO）三種方式。

◎ 第一種：移動分銷（Wholesaler）

這種模式下虛擬運營商僅僅租借網(wǎng)絡容量，自己采用獨立計費系統(tǒng)和用戶管理系統(tǒng)提供業(yè)務，實際上可以認為是比較高級的轉(zhuǎn)售或者業(yè)務提供者。這種方式對沒有電信網(wǎng)絡運營經(jīng)驗的其他行業(yè)加入者來說比較簡單，他們可以把注意力集中在提供有特色的業(yè)務上，因此其定位往往是特殊用戶群。這種MVNO更像具有自己品牌的SIM卡的移動業(yè)務轉(zhuǎn)售商。

◎ 第二種：簡單MVNO（Simple MVNO）

該類虛擬運營商不但有自己的計費系統(tǒng)和用戶管理系統(tǒng)，同時還擁有業(yè)務平臺（比如 彩信服務器、短信服務器、語音信箱服務器等）。因為MVNO需要一個智能平臺來提供自己的增值業(yè)務，而不需要依賴傳統(tǒng)移動運營商。但這樣的MVNO不擁有自己的核心網(wǎng)交換設備，而是盡可能地使用移動網(wǎng)絡者的交換設備以便使得投資最低。從MVNO來的呼叫將通過傳統(tǒng)運營商的移動網(wǎng)絡處理，就像是用戶直接接入到移動網(wǎng)絡一樣。網(wǎng)絡運營商必須調(diào)整自己的網(wǎng)絡來接受、處理及支持MVNO的用戶數(shù)據(jù)庫。

◎ 第三種：完整MVNO（Full MVNO）

該類運營商僅僅租借了傳統(tǒng)運營商需要使用無線頻率的設備，即基站系統(tǒng)，其他全部由自己的網(wǎng)絡資源提供，也稱“完整MVNO”或者“純quot;MVNO”。有相當一部分MVNO進入移動市場的最終發(fā)展方向是完整的MVNO方式，也就是說擁有自己的HLR、移動交換中心（MSC）、數(shù)據(jù)業(yè)務網(wǎng)關（GGSN）以及相關的信令能力。即便如此，一個完整的MVNO提供業(yè)務至少需要使用MNO涉及無線頻率的設備，以及無線設備所涉及的選路設備，如無線傳輸鏈路、控制功能以及移動性管理功能。這種模式對運營商來說，主動性最大，開發(fā)增值業(yè)務的能力也強，因此具有電信運營經(jīng)驗的企業(yè)進入MVNO希望通過這種方式。目前歐洲的多個MVNO運營商比如意大利Post Mobile、英國Virgin、德國Materna等運營商發(fā)展至今，都采用了這種方式。

完整MVNO可以方便靈活地提供多種業(yè)務。比如針對3G數(shù)據(jù)業(yè)務的深度報文檢測（DPI: deep packet inspection）技術，MVNO可以采用自己的GGSN快速部署多種靈活業(yè)務套餐和不同QoS（Quality of Service）保障套餐，而不需要依賴于傳統(tǒng)運營商的束縛，針對特定群體特殊需求快速擴展市場。

圖1 MOCN網(wǎng)絡共享模式

完整MVNO的兩種實現(xiàn)方案

3GPP R6引入的網(wǎng)絡共享概念是指無線網(wǎng)絡在不同運營商之間的共享。3GPP TS 23.251 V6.6.0推薦了兩種架構(gòu)的RAN共享網(wǎng)絡：MOCN（Multi-Operator Core Network）和GWCN（Gateway Core Network）。

方案一：MOCN

MOCN或稱共享RAN(Shared RAN)，一個RAN可以連接到多個運營商核心網(wǎng)節(jié)點?？梢允怯啥鄠€運營商合作共建RAN，也可以是其中一個運營商單獨建設RAN，而其他運營商租用該運營商的RAN網(wǎng)絡。如圖1所示。

圖1中運營商X可以是運營商A、B、C中任意之一，其他運營商通過租用來共享此RAN，或者也可能是其中若干方的聯(lián)合體（比如合資公司）。此時MVNO運營商擁有全部獨立的CN節(jié)點、業(yè)務平臺以及計費、營帳等系統(tǒng)。

詳細網(wǎng)絡架構(gòu)見圖2。

傳統(tǒng)運營商建設無線接入網(wǎng)絡（RAN）、全套核心網(wǎng)（GMSC/VMSC/MGW/GGSN/SGSN），以及相關業(yè)務平臺。MVNO建設除無線接入網(wǎng)絡（RAN）之外的其他網(wǎng)元。MNO的無線接入網(wǎng)絡RAN負責根據(jù)接入用戶的歸屬網(wǎng)絡選擇對應的核心網(wǎng)。

方案二：GWCN共享

這種方式是共享RAN和部分核心網(wǎng)（MSC/SGSN），MVNO運營商僅擁有部分獨立的GMSC/GGSN/HLR節(jié)點以及計費、營帳等系統(tǒng)。如圖3所示。

圖3中運營商X可以是運營商A、B、C中任意之一，其他運營商通過租用共享RAN和MSC/SGSN核心網(wǎng)設備完成業(yè)務接入。此時MVNO運營商擁有部分CN節(jié)點、業(yè)務平臺以及計費、營帳等系統(tǒng)。

詳細組網(wǎng)架構(gòu)如圖4。

MNO建設無線接入網(wǎng)絡（RAN）、全套核心網(wǎng)（GMSC/VMSC/MGW/GGSN/SGSN），以及相關業(yè)務平臺。MVNO建設核心網(wǎng)關口局（GMSC/MGW/GGSN）及相關業(yè)務平臺。MNO的核心網(wǎng)設備（VMSC/SGSN）負責根據(jù)接入用戶的歸屬網(wǎng)絡選擇對應的核心網(wǎng)關口局處理。

圖2 MOCN網(wǎng)絡架構(gòu)圖

圖3 GWCN網(wǎng)絡共享模式

MOCN與GWCN兩種方案比較

無論是MOCN，還是GWCN，對MVNO來說，都是指利用MNO的RAN（即Shared RAN）來解決接入問題，從而實現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡運營。MOCN和GWCN不同點在于：MOCN模式下MVNO運營商只共享MNO的RAN，核心網(wǎng)是獨立運營的；而GWCN模式下，需要共享MNO的RAN+部分CN節(jié)點（VMSC+SGSN），MVNO運營商只提供部分的CN節(jié)點構(gòu)建自己的MVNO網(wǎng)絡。

由于兩者在網(wǎng)絡架構(gòu)上的不同也帶來了兩種組網(wǎng)模式下對MNO無線和核心網(wǎng)功能需求的不同。

表1列出了MOCN和GWCN對MNO網(wǎng)絡功能上的需求差別。

◎ Iu接口的Reroute功能

由于MOCN架構(gòu)下RNC會與多個運營商的CN相連，RNC需要能夠?qū)⒂脩舻南⒙酚傻秸_的CN節(jié)點。這樣RNC就面臨著如何將UE和某個CN之間建立連接的問題。

由于網(wǎng)絡共享是在3GPP R6階段提出來的，因此出現(xiàn)支持網(wǎng)絡共享的終端(R6 UE)和不支持網(wǎng)絡共享的終端(Pre-R6 UE)。而網(wǎng)絡共享對這兩種終端應該是透明的，即不應該讓終端用戶感知到網(wǎng)絡共享的存在，這才能保證網(wǎng)絡共享不依賴于終端的支持。

RNC在給UE的廣播（Broadcast）信息中包含系統(tǒng)消息（System Information），該信息中包含運營商信息，R6 UE和Pre-R6 UE對運營商信息采用不同的處理方式。

對于支持網(wǎng)絡共享的終端接入，終端可以解碼系統(tǒng)廣播消息中的可用PLMN ID列表，從中選擇可以接入的PLMN，即R6 UE可以自動選擇服務的運營商（不同運營商網(wǎng)號不同），并發(fā)起位置更新請求（LAC中攜帶該運營商的網(wǎng)號），RNC可以根據(jù)R6 UE中LAC中所攜帶的網(wǎng)號直接定位所服務的運營商，從而將該消息路由到相應的CN節(jié)點。

由于Pre-R6 UE不支持網(wǎng)絡共享，因此忽略廣播消息中的PLMN ID列表，從而無法指示PLMN，此時Pre-R6 UE會選擇Common PLMN并發(fā)起位置更新請求。由于common-PLMN可能并不是UE的HPLMN，因此Iu接口的消息路由會出現(xiàn)問題。當RNC根據(jù)common-PLMN將位置更新消息路由到Operator A時，若Operator A不是服務此終端的CN，CN就會返回拒絕消息，并向RNC發(fā)送Reroute指示，通知讓RNC重新選擇其他CN節(jié)點，直到找到服務此UE的CN來完成相應的業(yè)務請求。

即對于不支持網(wǎng)絡共享的終端，Iu接口需要重新定位用戶所服務的CN，這就是Iu接口的Reroute功能。

◎ 共享區(qū)域的訪問控制SNA

MOCN方式下，需要CN/RNC設備支持基于SNA（Shared Network Area）實現(xiàn)共享網(wǎng)絡區(qū)域的接入控制。共享網(wǎng)絡區(qū)由SNAC（Shared Network Area Code）來標識，SNAC的取值范圍是0-65535，由運營商分配，在同一個PLMN內(nèi)有效。一個SNA可以包含一個或多個位置區(qū)LA，一個LA可以屬于多個SNA。

用戶可以獲得服務的區(qū)域由核心網(wǎng)絡設置。SNAC與LA的對應關系，以及用戶IMSI與SNAC的對應關系都在MSC/SGSN中配置和存放。RNC從CN獲得關于本RNC下所有小區(qū)在SNA中的歸屬關系以及用戶在每個SNAC的訪問權限，并在需要的時候由CN告知RNC或者在RNC之間傳遞。這樣可以基于SNA由RNC控制每個用戶對共享網(wǎng)絡的訪問權限。

表1 MOCN和GWCN的功能區(qū)別

◎ 多網(wǎng)號功能及EPLMN列表

GWCN模式下，由于MVNO是獨立的運營商，一般會采用與MNO不同的網(wǎng)號（通過IMSI中的MNC和MISDN中的國家碼NC區(qū)分），這就要求MNO MSC/VLR支持多網(wǎng)號功能且能夠下發(fā)EPLMN列表，便于MVNO用戶接入。

◎ 按照IMEI信息路由位置更新請求

GWCN模式下，MNO VLR根據(jù)位置更新用戶的IMSI信息，將位置更新請求路由到不同MVNO運營商的HLR，如果位置更新無法獲得用戶IMSI信息，如僅有IMEI信息，由MNO的MSC/VLR/EIR進行統(tǒng)一處理。

通過上文分析，筆者認為，針對已經(jīng)有特殊應用群體的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)例如騰訊，如果部署包含自己核心網(wǎng)的完整MVNO運營，可以更方面地快速接入現(xiàn)有騰訊服務器，提供多元化差異化服務，快速吸引客戶擴大市場。而針對零售電商比如蘇寧，開始階段依托自己的營銷平臺，捆綁手機終端銷售，提供差異化費率套餐，從Wholesaler或者Simple MVNO做起比較現(xiàn)實。