用戶的候鳥效應(yīng)對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的沖擊

于長(zhǎng)虹，崔建華，張 斌（.洛陽(yáng)師范學(xué)院，河南洛陽(yáng)470；.中訊郵電咨詢?cè)O(shè)計(jì)院有限公司，河南鄭州450007）

0 前言

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，人們的生活范圍不斷擴(kuò)大，人員流動(dòng)性越來越強(qiáng)，特別是在每年中秋、春節(jié)期間，全國(guó)各地都會(huì)重復(fù)上演大規(guī)模的人口遷徙活動(dòng)，伴隨著學(xué)生流、民工流的遷徙，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的用戶、移動(dòng)終端也在同步漫游遷移。在3G 時(shí)代，由于智能終端的大量普及和用戶使用習(xí)慣的改變，這種大規(guī)模的用戶遷移將對(duì)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生較大的沖擊，需要引起運(yùn)營(yíng)商的足夠重視。

1 用戶的候鳥效應(yīng)分析

1.1 候鳥用戶的組成

按照交通運(yùn)輸部門的分類，客流大致可以分為民工流、學(xué)生流和商務(wù)流。本文將采用此分類方法，對(duì)應(yīng)的將遷移用戶群體分為民工用戶，學(xué)生用戶和商務(wù)用戶。目前，中國(guó)城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了數(shù)以億計(jì)的農(nóng)民工群體，平時(shí)脫離農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，離開農(nóng)村到大城市和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的沿海地區(qū)打工，只有春節(jié)期間和其他節(jié)日返鄉(xiāng)是這個(gè)群體的典型特征。對(duì)于學(xué)生群體，用戶規(guī)模較農(nóng)民工群體較小，但是仍不可小視，根據(jù)中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒的數(shù)據(jù)，截至2012 年底，普通高校在校學(xué)生數(shù)為2 536.5萬(wàn)人。與農(nóng)民工群體相比，學(xué)生群體既有農(nóng)村到城市的流向，又有城市到城市的流向，但整體趨勢(shì)是落后地區(qū)流向先進(jìn)地區(qū)，經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)流向經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。

商務(wù)用戶具有不同于前2 個(gè)群體的特點(diǎn)，流動(dòng)沒有明確的方向性，既有經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)到經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的流動(dòng)，又有發(fā)達(dá)地區(qū)到欠發(fā)達(dá)地區(qū)的流動(dòng)。此外，商務(wù)用戶的流動(dòng)在時(shí)間上沒有明確的季節(jié)性，不存在明確的候鳥效應(yīng)，因此這部分用戶不在本文討論范圍內(nèi)。

1.2 用戶的行為分析

2009年隨著3G牌照的發(fā)放，中國(guó)的3G時(shí)代正式到來，較之2G 時(shí)代，移動(dòng)終端的類型和用戶的使用習(xí)慣發(fā)生了巨大變化。手機(jī)的功能不再僅限于通話和短信，智能手機(jī)的迅速普及和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的興起成為3G時(shí)代的主要特征。

高校學(xué)生用戶具有智能終端普及率高、追求新鮮事物及對(duì)移動(dòng)智能應(yīng)用需求強(qiáng)烈的特點(diǎn)。對(duì)于高校學(xué)生用戶來說，除了基本的通話和短信功能，手機(jī)上網(wǎng)瀏覽網(wǎng)頁(yè)和收發(fā)電子郵件功能，玩游戲，微信微博等越來越成為其主要應(yīng)用，相對(duì)電腦來說，手機(jī)用起來更便捷，攜帶也方便，可以保持實(shí)時(shí)在線。此外，運(yùn)營(yíng)商的校園促銷及校園卡業(yè)務(wù)保證了高校用戶能夠享受相對(duì)低廉的資費(fèi)。

農(nóng)民工用戶可以分為2種，老一代的農(nóng)民工和80、90 后新生代農(nóng)民工。老一代的農(nóng)民工對(duì)手機(jī)的訴求仍然是通話，但是對(duì)于越來越多的新生代農(nóng)民工來說，因?yàn)閷W(xué)歷層次和生活環(huán)境的變化，其有著強(qiáng)烈的獲取信息的需求，其終端使用習(xí)慣接近高校學(xué)生用戶。特別是由于電腦的缺乏，新生代農(nóng)民工對(duì)移動(dòng)終端的依賴性更強(qiáng)。

圖1 RNC X忙時(shí)CS域話務(wù)量

1.3 對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的沖擊

根據(jù)人口流動(dòng)的方向，可以將全國(guó)各地簡(jiǎn)單分為人口流出區(qū)域和人口流入?yún)^(qū)域，一般認(rèn)為京滬廣深等大城市及東南沿海發(fā)達(dá)地區(qū)為人口流入?yún)^(qū)域，廣大的中西部經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)為人口流出區(qū)域。用戶的候鳥效應(yīng)對(duì)于這2類區(qū)域的影響有著顯著的不同。

對(duì)于人口流入地區(qū)，具有經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，用戶密集，網(wǎng)絡(luò)覆蓋良好，網(wǎng)絡(luò)承載能力強(qiáng)的特點(diǎn)，候鳥用戶也是這些地區(qū)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)期在網(wǎng)用戶，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)考慮了這部分用戶的容量需求，因此候鳥用戶遷徙過來時(shí)一般不會(huì)對(duì)本地網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生較大影響。

對(duì)于人口流出地區(qū)，一般具有經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后，網(wǎng)絡(luò)投資相對(duì)滯后，重覆蓋輕容量的特點(diǎn)。伴隨著中秋、春節(jié)的大規(guī)模人員回流，漫游用戶激增，語(yǔ)音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)同時(shí)迅猛增長(zhǎng)，對(duì)于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)會(huì)產(chǎn)生較大沖擊，甚至?xí)绊懙骄W(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行。

考慮到回流的候鳥用戶一般分布在農(nóng)村地區(qū)，用戶密度相對(duì)較小，對(duì)于分散的NodeB節(jié)點(diǎn)影響稍小，對(duì)無線接入網(wǎng)的沖擊主要體現(xiàn)在匯聚節(jié)點(diǎn)RNC處，以下是提取到的中國(guó)聯(lián)通2 個(gè)城市的RNC 在2013 年春節(jié)期間的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷及網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)。其中RNC X 為人口流入城市X 的RNC，RNC Y 為人口流出城市Y 的RNC。

RNC X 轄區(qū)面積215.10 km2。境內(nèi)有城市快速路、鐵路等重要交通干線。區(qū)域內(nèi)新興樓盤眾多，外來人口密集，節(jié)假日期間人員外流較多，圖1 和圖2 是RNC X 在2013年春節(jié)期間忙時(shí)語(yǔ)音話務(wù)量及PS域忙時(shí)數(shù)據(jù)流量情況。由圖1和圖2可知，無論語(yǔ)音話務(wù)量還是數(shù)據(jù)流量在春節(jié)期間都有大幅的降低，網(wǎng)絡(luò)處于輕載狀態(tài)，但是隨著春節(jié)的結(jié)束，業(yè)務(wù)量都迅速恢復(fù)到節(jié)前水平。

圖2 RNC X忙時(shí)PS域流量

RNC Y主要覆蓋Y城市下轄的8縣區(qū)，下掛275個(gè)基站。所轄區(qū)域經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后，農(nóng)民外出打工較多，春節(jié)期間因候鳥用戶回流帶來的沖擊較大，圖3 和圖4是RNC Y在2013年春節(jié)期間忙時(shí)語(yǔ)音話務(wù)量及PS域忙時(shí)數(shù)據(jù)流量情況。從圖3 和圖4 可知，RNC Y 和RNC X 在春節(jié)期間有完全相反的業(yè)務(wù)量走勢(shì)，在春節(jié)期間有較高的業(yè)務(wù)量，春節(jié)過后業(yè)務(wù)量恢復(fù)到節(jié)前水平。

圖3 RNC Y忙時(shí)CS域話務(wù)量

圖4 RNC Y忙時(shí)PS域流量

由于業(yè)務(wù)量的猛增，根據(jù)Y城市網(wǎng)優(yōu)部門統(tǒng)計(jì)，春節(jié)期間的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)與平時(shí)指標(biāo)相比，無線接通率、語(yǔ)音掉話率、R99 掉線率、HSPA 掉線率均變差。特別是信令負(fù)荷方面，如圖5所示，RNC Y在春節(jié)期間忙時(shí)信令負(fù)荷能夠達(dá)到75%，超過了70%的安全預(yù)警門限，網(wǎng)絡(luò)處于高風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)行狀態(tài)。

2 運(yùn)營(yíng)商的應(yīng)對(duì)策略

圖5 RNC Y春節(jié)期間信令負(fù)荷

為了有效應(yīng)對(duì)候鳥用戶的沖擊，特別是對(duì)RNC網(wǎng)元的沖擊，人口流出地區(qū)的運(yùn)營(yíng)商應(yīng)該摒棄“重覆蓋、輕容量”的建設(shè)思路，在做業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)時(shí)，充分考慮漫游用戶數(shù)量，修正業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)模型。常規(guī)用戶預(yù)測(cè)一般以歷史用戶數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，推算出預(yù)測(cè)的用戶增長(zhǎng)率得出預(yù)測(cè)的用戶數(shù)量。計(jì)算公式如下：預(yù)測(cè)用戶數(shù)=現(xiàn)網(wǎng)用戶數(shù)×（1+用戶增長(zhǎng)率）如果考慮到候鳥用戶的影響，修改后的預(yù)測(cè)用戶數(shù)的計(jì)算公式如下：

預(yù)測(cè)用戶數(shù)=現(xiàn)網(wǎng)用戶數(shù)×（1+用戶增長(zhǎng)率）+候鳥用戶數(shù)

圖6 是常規(guī)用戶預(yù)測(cè)及修正用戶預(yù)測(cè)的結(jié)果對(duì)比。容量的建設(shè)應(yīng)該根據(jù)峰值的用戶數(shù)和業(yè)務(wù)量來進(jìn)行，而不僅僅是滿足平時(shí)的業(yè)務(wù)規(guī)模。

但是，按照峰值用戶數(shù)來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)容量建設(shè)也會(huì)帶來一系列的問題，首先是建網(wǎng)投資的問題，考慮到經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)區(qū)域投資有限，過多的容量建設(shè)會(huì)占用較大的建網(wǎng)投資；其次是平時(shí)的資源閑置問題，隨著節(jié)后漫游用戶的流出，網(wǎng)絡(luò)利用率會(huì)大幅降低，造成資源浪費(fèi)。為此，運(yùn)營(yíng)商可以采用靈活的共享機(jī)制。

方案一：對(duì)于同一設(shè)備廠商的人口流入地區(qū)分公司和人口流出地區(qū)分公司簽訂RNC 板卡的共享協(xié)議，在候鳥用戶回流期間，經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的分公司可以租借經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的RNC板卡，以實(shí)現(xiàn)快速低成本的擴(kuò)容，減少了資源空置。

方案二：運(yùn)營(yíng)商從集團(tuán)公司層面采購(gòu)相應(yīng)的應(yīng)急板卡，地方分公司只有使用權(quán)，集團(tuán)公司通過大數(shù)據(jù)分析等手段，跟蹤候鳥用戶的流向，動(dòng)態(tài)配置此部分的板卡資源，以應(yīng)對(duì)候鳥用戶的沖擊。

3 結(jié)束語(yǔ)

圖6 常規(guī)用戶預(yù)測(cè)與修正用戶預(yù)測(cè)對(duì)比

由于智能終端的普及和用戶使用習(xí)慣的改變，在3G時(shí)代，大規(guī)模的候鳥用戶的遷移將對(duì)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生較大的沖擊，影響網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行安全，必須引起運(yùn)營(yíng)商的足夠重視。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中充分考慮漫游用戶數(shù)量，修正用戶預(yù)測(cè)模型，在管理上可行的情況下，可以在人口流入地區(qū)與人口流出地區(qū)采用靈活的資源共享機(jī)制，共同應(yīng)對(duì)用戶候鳥效應(yīng)的影響。

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