流量激增與移動(dòng)分組網(wǎng)建設(shè)應(yīng)對(duì)策略淺析

中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司山西省分公司 辛 艷

1.流量增長(zhǎng)的背景

近年來(lái)，隨著移動(dòng)終端APP應(yīng)用，如手機(jī)視頻直播、微信、在線手游等的蓬勃發(fā)展，用戶對(duì)手機(jī)流量的需求日益增長(zhǎng)，傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商之間以及運(yùn)營(yíng)商與新興互聯(lián)網(wǎng)業(yè)界之間存在著激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。如何創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式以搶奪互聯(lián)網(wǎng)用戶、擺脫單純管道化的尷尬地位，成為三大運(yùn)營(yíng)商迫切需要解決的問(wèn)題。

中國(guó)聯(lián)通走在了精細(xì)化流量經(jīng)營(yíng)的前列，于2016年10月份推出了針對(duì)騰訊系A(chǔ)PP的騰訊大王卡、騰訊小王卡、以及其他一些行業(yè)企業(yè)訂制類(lèi)型的手機(jī)卡，成功的吸引了上千萬(wàn)使用騰訊應(yīng)用頻率高的年輕手機(jī)用戶；2017年中國(guó)聯(lián)通加大了優(yōu)惠套餐的力度，于3月份推出針對(duì)中高端用戶群體全網(wǎng)不限流量、不限通話時(shí)長(zhǎng)的冰淇淋套餐；2017年5月18日更是發(fā)布了基于移動(dòng)視頻的暢視計(jì)劃、沃視頻、暢視視頻卡三大業(yè)務(wù)，開(kāi)啟了中國(guó)聯(lián)通移動(dòng)視頻業(yè)務(wù)“內(nèi)容經(jīng)營(yíng)”的新時(shí)代。

2.流量分析和預(yù)測(cè)

新的視頻業(yè)務(wù)市場(chǎng)策略，為中國(guó)聯(lián)通維系和發(fā)展移動(dòng)用戶，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力發(fā)揮了重大作用。與此同時(shí)，也使移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)流量以前所未有的速度突增，資源利用率高的移動(dòng)承載網(wǎng)、核心網(wǎng)承擔(dān)了巨大的流量壓力，引發(fā)了所謂“流量風(fēng)暴”。全網(wǎng)單用戶平均激活流量模型也由4G的8kbps增加到13kbps，再增加到25kbps乃至更高。2016年第四季度以來(lái)，每個(gè)季度流量增幅環(huán)比達(dá)3倍之上，現(xiàn)今其中視頻業(yè)務(wù)流量占比已經(jīng)超過(guò)50%。

以某省騰訊大王卡為例：騰訊王卡在用戶不到5%規(guī)模下，流量占比全線飆升至32%，成為流量拉動(dòng)中的主力；騰訊王卡DOU為傳統(tǒng)套餐用戶10倍以上（如圖1），騰訊王卡用戶行為成為未來(lái)視頻消費(fèi)成熟期的重要參考。

圖1 騰訊王卡用戶和傳統(tǒng)套餐用戶DOU值的關(guān)系

全新的市場(chǎng)業(yè)務(wù)特點(diǎn)給網(wǎng)絡(luò)建設(shè)帶來(lái)嚴(yán)峻的考驗(yàn)，移動(dòng)分組網(wǎng)建設(shè)模式首先進(jìn)行2G、3G、4G出賬用戶的預(yù)測(cè)，利用網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行數(shù)據(jù)和趨勢(shì)外推法統(tǒng)計(jì)出各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的用戶模型，最終得到網(wǎng)元容量規(guī)模、流量規(guī)模，據(jù)此進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)。但是在視頻業(yè)務(wù)流量套餐推出之后，傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)方法就顯得十分粗糙，準(zhǔn)確度大打折扣，亟待更精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)邏輯。參考增強(qiáng)型網(wǎng)管系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)，我們對(duì)2G、3G、4G用戶根據(jù)業(yè)務(wù)類(lèi)型再進(jìn)行細(xì)分和統(tǒng)計(jì)挖掘，得到更符合邏輯的預(yù)測(cè)結(jié)果。比如某省市場(chǎng)部對(duì)中國(guó)聯(lián)通主打的三種流量套餐（卡）的分類(lèi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前騰訊王卡和冰淇淋套餐用戶平均DOU(Dataflow of usage）已達(dá)13GB、暢視套餐平均用戶DOU也超過(guò)6GB ，并考慮業(yè)務(wù)處于試用期，初期、穩(wěn)定期的不同階段，進(jìn)行單用戶流量模型的計(jì)算和預(yù)測(cè)加以取定（如圖2）。

圖2 細(xì)分套餐的用戶流量模型

將特色視頻套餐用戶流量預(yù)測(cè)結(jié)果結(jié)合普通 2G、3G和4G用戶常規(guī)流量模型的計(jì)算結(jié)果，綜合推算預(yù)測(cè)期內(nèi)的數(shù)據(jù)吞吐量需求，再考慮一定的網(wǎng)絡(luò)利用率，比如50%，綜合得到更貼近市場(chǎng)的移動(dòng)分組網(wǎng)流量建設(shè)需求。以某省業(yè)務(wù)滿足期2018年6月計(jì)算為例：

合計(jì)流量需求=267.5Gbps，網(wǎng)絡(luò)承載能力需求=267.5/50%=535G。

表一 區(qū)分普通用戶和特色套餐的業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)表

3.網(wǎng)絡(luò)建設(shè)策略

通過(guò)以上分析，我們得到了較為精細(xì)的移動(dòng)分組網(wǎng)流量需求，相對(duì)于目前網(wǎng)絡(luò)承載能力（如：200G），驟增的流量需求又對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提出了新的問(wèn)題：如何在滿足業(yè)務(wù)市場(chǎng)需求、保持網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的同時(shí)，相關(guān)專(zhuān)業(yè)建設(shè)的投資效益達(dá)到最大化？結(jié)合網(wǎng)絡(luò)建設(shè)實(shí)踐，綜合分析可以從以下幾個(gè)方面著手。

首先，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備現(xiàn)狀，確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)短板盡快加以增補(bǔ)。比如某省移動(dòng)分組網(wǎng)承載網(wǎng)絡(luò)目前Gn、Gi乃至匯聚路由器相關(guān)鏈路均為N*10G，基于現(xiàn)有設(shè)備槽位數(shù)量和費(fèi)效比的考慮，多數(shù)鏈路已經(jīng)無(wú)法通過(guò)擴(kuò)容鏈路數(shù)量來(lái)滿足業(yè)務(wù)流量需求，在充分考慮現(xiàn)有平臺(tái)承載能力的前提下，以N*100G鏈路替換N*10G鏈路成了必然的選擇。

其次，通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減少網(wǎng)絡(luò)層級(jí)，降低業(yè)務(wù)時(shí)延，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。

（1）考慮到4G用戶遠(yuǎn)超2/3G用戶的業(yè)務(wù)模型，可使地市4G回傳流量不經(jīng)過(guò)IP承載B網(wǎng)疏通，各本地網(wǎng)UTN網(wǎng)絡(luò)的RSG直連省會(huì)分組域Gn DCE（如圖3），相對(duì)減少了地市DCE的擴(kuò)容投資以及整個(gè)IP承載B網(wǎng)的擴(kuò)容投資，而且后期擴(kuò)容簡(jiǎn)單，不受B網(wǎng)的限制。

（2）分組域承載專(zhuān)網(wǎng)內(nèi)可以通過(guò)減少網(wǎng)絡(luò)層級(jí)，提高響應(yīng)速度。隨著業(yè)務(wù)量劇增，主設(shè)備升級(jí)更換大顆粒度100GE接口，以往承擔(dān)匯聚設(shè)備接口功能的核心交換機(jī)逐漸失去存在的必要性，可以分階段退網(wǎng)，由核心網(wǎng)設(shè)備通過(guò)100GE接口直連B網(wǎng)方向的CE路由器設(shè)備和169方向的防火墻（如圖4）；同時(shí)，Gi防火墻設(shè)備普遍已可以同時(shí)支持Gi路由器和防火墻的功能，根據(jù)省內(nèi)情況，需要的時(shí)候分組域組網(wǎng)可以去掉Gi路由器設(shè)備層。

圖3 4G流量旁路B網(wǎng)邏輯圖

圖4 分組域承載專(zhuān)網(wǎng)簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)層級(jí)邏輯圖

再次，從業(yè)務(wù)管控層面加快建設(shè)PCC系統(tǒng)，以按需限速。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)提供能力和用戶不斷增長(zhǎng)的需求之間存在著天然的矛盾，互聯(lián)網(wǎng)出口帶寬尤其受限，此外，接受普遍服務(wù)的一部分用戶占用了大量的網(wǎng)絡(luò)資源，運(yùn)營(yíng)商面臨用戶業(yè)務(wù)增量不增收的循環(huán)，因此根據(jù)用戶業(yè)務(wù)量需求預(yù)測(cè)結(jié)果，加快建設(shè)與之匹配的用戶業(yè)務(wù)差異化運(yùn)營(yíng)、管控的PCC系統(tǒng)勢(shì)在必行。比如，某省按照10%的滲透率估算PCC系統(tǒng)容量，以此區(qū)分用戶等級(jí)，保障優(yōu)質(zhì)客戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

最后，其他措施，如用戶面網(wǎng)元下沉減少流量迂回、拜訪地接入改造降低業(yè)務(wù)時(shí)延等等。

4.實(shí)施效果

通過(guò)使用上述特色套餐加普通用戶模型的綜合測(cè)算方法，某省預(yù)測(cè)了業(yè)務(wù)滿足期末的網(wǎng)絡(luò)需求（圖5是截止目前為止的月度分組用戶流量，和上文預(yù)測(cè)十分接近），并對(duì)分組域網(wǎng)絡(luò)有選擇地實(shí)施以上建設(shè)策略：核心網(wǎng)設(shè)備和數(shù)通設(shè)備全面升級(jí)100GE接口并實(shí)現(xiàn)直連、半數(shù)匯聚交換機(jī)退網(wǎng)。結(jié)果很好地應(yīng)對(duì)了流量激增的沖擊，并有效地保護(hù)了投資效益。

圖5 月度分組用戶流量走勢(shì)圖

5.總結(jié)

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的深刻變革促使傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)展開(kāi)了激烈競(jìng)爭(zhēng)，網(wǎng)絡(luò)提速降費(fèi)和流量管道化的現(xiàn)實(shí)業(yè)態(tài)，都為中國(guó)聯(lián)通大步快進(jìn)提供了內(nèi)在動(dòng)力。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)思路更要與時(shí)俱進(jìn)，才促進(jìn)中國(guó)聯(lián)通推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上中下游開(kāi)放合作和資源共享，打造互利共贏的產(chǎn)業(yè)生態(tài)提供基礎(chǔ)和保障。