楊志強 張 炎

摘要:良好的移動互聯(lián)網應用基礎設施,從用戶接入層面可以為用戶提供接入移動互聯(lián)網應用的便捷通道;從業(yè)務提供的層面可以提高用戶訪問速度和業(yè)務質量,加強對內容資源的掌控力度,降低內容存儲成本和管理開銷;從業(yè)務層面可以降低業(yè)務開發(fā)門檻和運營維護成本,提升業(yè)務上線速度。文章建議國家應立足于現(xiàn)有網絡,從戰(zhàn)略高度推動移動互聯(lián)網應用基礎設施的技術研究和產業(yè)化進程。

關鍵詞:移動互聯(lián)網;應用基礎設施;用戶接入網關;云計算;內容分發(fā)網絡;應用分發(fā)網絡

Abstract: Based on good mobile Internet application infrastructure, the user access layer can provide users with quick and easy access to mobile Internet applications; the service provisioning layer can improve both the access rate and Quality of Service (QoS), enforce the control of content resources, and reduce the cost for content storage as well as management overhead; and the service layer enables less service development requirements and lower operation and maintenance cost, fastening service launches. This paper suggests that the Chinese Government should, based on the existing networks, strategically take efforts to promote the application of mobile Internet infrastructure technology research and industrialization process.

Key words: mobile Internet; application infrastructure; user access gateway; cloud computing; CDN; ADN

1 移動互聯(lián)網的機遇和挑戰(zhàn)

移動互聯(lián)網時代,企業(yè)之間的競爭已從獨立業(yè)務為主的競爭上升到平臺的競爭,甚至上升為不同組織形式產業(yè)鏈的競爭。新興互聯(lián)網企業(yè)希望通過規(guī)模流行的應用打造優(yōu)勢平臺,僅僅將運營商作為通道;終端企業(yè)希望通過終端占有率和客戶忠誠度優(yōu)勢打造他們的移動互聯(lián)網戰(zhàn)略;運營商需要適應新的環(huán)境,大力促進業(yè)務發(fā)展,打造以自己為核心的產業(yè)鏈,以避免被通道化。

隨著電信運營商從通信服務向信息服務轉型的深入推進,移動互聯(lián)網業(yè)務在企業(yè)的整體戰(zhàn)略中正在扮演著越來越重要的角色。而3G牌照發(fā)布后,移動互聯(lián)網的發(fā)展將給業(yè)界帶來業(yè)務發(fā)展和收入增長的嶄新起點和全新機遇也已成為共識?；谝苿踊ヂ?lián)網的業(yè)務和服務不斷拓展,并已覆蓋到人們日常生活的方方面面,由此而不斷產生的市場空白也為企業(yè)帶來了利潤高速增長的機會。

移動互聯(lián)網給運營商帶來機遇的同時也帶來了挑戰(zhàn)。過去,運營商通過在開放互聯(lián)網之上建設“有墻花園”(見圖1)來實現(xiàn)數(shù)據增值業(yè)務可管理可運營的目標。然而隨著無線接入網絡帶寬的提升和終端技術的發(fā)展,移動終端和PC的功能日益趨同,自營業(yè)務和開放互聯(lián)網業(yè)務在服務和內容上逐步趨同,再加上通道資費水平趨同,這些變化給“有墻花園”模式帶來了強烈的沖擊。

在有墻花園模式下,由于受到現(xiàn)有數(shù)據業(yè)務網絡架構的多方面制約,當一些新型業(yè)務上線時,往往需要對業(yè)務的落地實施方案進行專題研究。而為了滿足上線時間的緊迫性要求,往往只能提出臨時或局部的解決辦法,原有的業(yè)務網模式越來越顯現(xiàn)出其無序性和局限性,對低成本、高效率的業(yè)務部署和業(yè)務運營帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

因此,運營商需要更多地考慮如何有效引入互聯(lián)網業(yè)務和服務,不斷提升用戶體驗,并有效管理互聯(lián)網流量。要緊密結合具體業(yè)務發(fā)展的需求,統(tǒng)籌規(guī)劃部署有序的“開放花園”(見圖2),順應移動互聯(lián)網的發(fā)展趨勢。

“開放花園”的核心理念是在開放的基礎上,打破“有墻花園”和開放互聯(lián)網的邊界,并為所有業(yè)務提供通用的基礎設施服務。通過各種移動互聯(lián)網應用基礎設施建設,有效增強用戶體驗,使業(yè)務和服務更適合移動互聯(lián)網的特點,促進“開放花園”有序的發(fā)展。

2 移動互聯(lián)網應用基礎設施對運營商的意義

未來的競爭是業(yè)務的競爭,應用是留住客戶的最有效利器。面對行業(yè)的發(fā)展,運營商應通過合理的移動互聯(lián)網應用基礎設施建設,降低業(yè)務開發(fā)和運維管理難度,提升業(yè)務質量和用戶滿意度,實現(xiàn)從“有墻花園”到“開放花園”的過渡,促進整個產業(yè)鏈的大力發(fā)展。

(1)運營商服務轉型的保障

設計合理的移動互聯(lián)網應用基礎設施架構以支撐業(yè)務發(fā)展是運營商從通信服務到信息服務轉型的保障。合理的移動互聯(lián)網應用基礎設施能夠簡化業(yè)務上線和業(yè)務平臺開發(fā)過程,提升新產品上線效率,降低新業(yè)務開發(fā)和網絡運營維護成本,有效支撐新業(yè)務拓展和對客戶的快速響應。傳統(tǒng)的電信網絡是面向通信業(yè)務設計的,通信業(yè)務的典型特征是種類單一、可靠性高、靈活性差,而且單一業(yè)務的生命周期較長。“有墻花園”模式下,網絡也開放了一些能力供業(yè)務調用,但總的來說業(yè)務模式相對單一,而且業(yè)務的建設上線周期比較長。隨著移動互聯(lián)網時代的來臨,業(yè)務趨于多樣化、長尾化,而且業(yè)務生命周期大大縮短。同時在信息服務新市場不斷增長的過程中,往往有低成本開展大量“種子業(yè)務”的需求,只有建設高效的移動互聯(lián)網應用基礎設施方能適應運營商向信息服務轉型時期業(yè)務發(fā)展的要求。

(2)用戶滿意度提升的保障

優(yōu)良的移動互聯(lián)網應用基礎設施可以從技術上保障用戶滿意度的提升。在市場競爭中,留住優(yōu)質用戶是企業(yè)發(fā)展的關鍵。運營商應該在提高業(yè)務質量、增強用戶體驗和為用戶提供精準服務等方面不斷進步,才能使用戶滿意度不斷提升,增強用戶忠誠度,減少客戶流失率。

在通信服務時代,客戶對運營商服務的評價指標相對單一,主要集中在網絡質量、網絡覆蓋率、掉話率等方面。隨著數(shù)據業(yè)務持續(xù)高速發(fā)展,用戶對數(shù)據業(yè)務的感受越來越重要。運營商現(xiàn)有網絡都非常復雜,如各種業(yè)務平臺和接入控制、管理、運營、計費等系統(tǒng)不同的對接方式等。通過規(guī)劃合理的移動互聯(lián)網應用基礎設施架構,保證網絡中網元功能有清晰的邊界,保證網絡中業(yè)務有清晰的流程,才能夠保障上線時業(yè)務的質量。

從用戶使用移動互聯(lián)網業(yè)務體驗上來講,雖然移動終端和PC的功能趨同是不可避免的趨勢,但是在一段時期內兩者之間還是會有較大的區(qū)別。通過移動終端訪問傳統(tǒng)互聯(lián)網,會受到屏幕尺寸、應用協(xié)議、訪問速度等方面的制約,再加上移動終端本身五花八門,這些都是開放互聯(lián)網的應用設計中容易忽略的。運營商可通過建設移動互聯(lián)網應用基礎設施,來實現(xiàn)異構網絡間的業(yè)務層面的互聯(lián)互通,提供協(xié)議適配、應用加速等服務,提升用戶體驗。

移動互聯(lián)網應用基礎設施為業(yè)務深度運營提供原始數(shù)據,是為客戶提供更精細的服務的基礎。在移動互聯(lián)網時代,運營商的核心競爭力表現(xiàn)為以客戶資源為導向,對客戶進行不斷細分,并通過整合數(shù)據業(yè)務資源,為客戶提供定制化、個性化服務的能力。運營商誰能夠抓住使用者未來的需求,誰就將在未來的競爭中獲得勝利。移動互聯(lián)網應用基礎設施通過對用戶行為的跟蹤、收集、整理,從技術上支撐運營商制訂整體的、精細的營銷、服務和業(yè)務開展方案,為移動互聯(lián)網時代的企業(yè)發(fā)展打下基礎。

(3)未來占領競爭制高點的保障

在移動互聯(lián)網時代,實力雄厚的終端廠家、服務提供商(SP)等產業(yè)鏈各方都在積極打造一條圍繞著自己核心優(yōu)勢的產業(yè)鏈,因此,運營商的競爭對手已經多元化,未來的競爭焦點已經從單一的通信產品的競爭轉變?yōu)檎麄€信息服務的競爭;從業(yè)務的競爭轉變?yōu)檎夏芰Φ母偁?從企業(yè)間的競爭轉變?yōu)椴煌M織形式的產業(yè)鏈的競爭。運營商通過建設移動互聯(lián)網應用基礎設施,在避免被管道化的同時,更有利于打造適合自己的產業(yè)鏈。

據預測2012年電信運營商來自互聯(lián)網的收入占比將增長至20%。美國運營商AT&T的情況也顯示,對帶寬要求越來越高的新應用層出不窮,目前寬帶數(shù)據業(yè)務每年在以50%的速度增長。如何讓數(shù)據業(yè)務的增長帶來更大的收益是運營商需要考慮的一個重要問題。過去運營商靠接入業(yè)務掙錢,但在以眼球經濟和用戶體驗為特點的移動互聯(lián)網時代,如何使網絡增值、提供差異化服務和避免管道化則是運營商應該著重思考的問題。建設移動互聯(lián)網應用基礎設施可以加強內容和應用的運營和管理,以及對用戶需求的深入分析,使運營商可以提供立足于網絡的基礎設施增值服務,全面地介入互聯(lián)網業(yè)務。

另一方面,建設移動互聯(lián)網應用基礎設施有助于促進產業(yè)鏈的細分和發(fā)展,加快移動互聯(lián)網產業(yè)的發(fā)展。通過建設移動互聯(lián)網應用基礎設施,運營商可以不斷簡化業(yè)務開發(fā)過程,并通過提供能力調用、業(yè)務加速等網絡功能,強化網絡平臺優(yōu)勢。結合網絡和用戶數(shù)量的優(yōu)勢,運營商可以為合作伙伴提供多樣化、高附加值的服務,并刺激合作伙伴不斷創(chuàng)新,促使他們的業(yè)務和終端最大程度的與運營商的網絡平臺結合起來,從而為用戶提供更豐富的業(yè)務。這樣就可以形成一個以運營商為核心的生態(tài)環(huán)境,形成綁定于基礎設施的內容、應用和終端的產業(yè)鏈,使企業(yè)在未來的競爭中處于有利地位。

3 移動互聯(lián)網應用基礎設施的發(fā)展愿景

移動互聯(lián)網應用基礎設施是一系列業(yè)務、終端、網絡和資源能力組件的有機集合,部署于IP承載網絡之上,為用戶和SP提供接入移動互聯(lián)網應用的便捷通道,提高用戶訪問速度和業(yè)務體驗,節(jié)約存儲成本和管理開銷,降低業(yè)務開發(fā)門檻,提升業(yè)務上線速度?；谠朴嬎愫蚉2P等技術構建的基礎設施,通過計算、存儲等IT資源的分布式虛擬化,提供軟件即服務(SaaS)、平臺即服務(PaaS)和基礎設施即服務(IaaS)等模式的新型IT服務。

移動互聯(lián)網應用基礎設施的愿景是構建開放有序的移動互聯(lián)網生態(tài)環(huán)境,基于統(tǒng)一規(guī)劃的移動互聯(lián)網基礎設施為自營業(yè)務和開放互聯(lián)網服務提供便捷接入,促進開放互聯(lián)網內容和服務為運營商所用。打造該生態(tài)環(huán)境的基礎是統(tǒng)一規(guī)劃和設計移動互聯(lián)網應用基礎設施,包括兩個主要組成部分:為用戶接入自營業(yè)務和開放互聯(lián)網,提供統(tǒng)一的解決方案,主要是基于分布式架構的用戶接入網關,以解決業(yè)務應用接入難的問題;為自營業(yè)務和開放互聯(lián)網應用,提供通用的基礎設施服務,包括提供業(yè)務倉儲服務、業(yè)務分發(fā)加速、互聯(lián)網內容和應用適配等,以提高業(yè)務應用分發(fā)效率、避免重復投資,提高用戶訪問互聯(lián)網的業(yè)務感受、避免互聯(lián)網流量沖擊。

移動互聯(lián)網應用基礎設施的愿景如圖3所示。移動互聯(lián)網應用基礎設施主要包括。

(1)用戶接入——分布式用戶接入網關

在移動互聯(lián)網應用基礎設施中,分布式用戶接入網關可為用戶接入自營業(yè)務和開放互聯(lián)網提供統(tǒng)一高效便捷的通道。在傳統(tǒng)的有墻花園業(yè)務模式下,移動運營商為用戶提供的開放互聯(lián)網和自營業(yè)務的通道并不順暢。因此,目標愿景中提出的“分布式用戶接入網關”體系以疏導為主,按照協(xié)議不同將業(yè)務流引導到不同的協(xié)議網關上做進一步的處理。協(xié)議網關所起的作用主要是協(xié)議優(yōu)化、有效信息插入和內容適配。經過協(xié)議網關處理,可加速用戶訪問感受,增強互聯(lián)網內容的體驗,也為運營商的合作SP提供有效的用戶信息。圍繞著分布式用戶接入網關打造的開放移動互聯(lián)網接入通路,為運營商和互聯(lián)網服務提供商的良性共贏合作提供了基礎保障。

(2)業(yè)務倉儲——互聯(lián)網數(shù)據中心(IDC)和各類緩存系統(tǒng)

業(yè)務倉儲設施主要是指IDC和各類緩存系統(tǒng)。IDC是為滿足互聯(lián)網業(yè)務和企事業(yè)信息服務需求而建設的應用基礎設施,通過與互聯(lián)網的高速連接,以豐富的計算、存儲、網絡和應用資源向服務提供商(SP)、內容提供商(CP)、各類集團客戶等提供大規(guī)模、高質量、安全可靠的主機托管、主機租賃、網絡帶寬租用、內容分發(fā)等服務。

各類緩存系統(tǒng)包括超文本傳輸協(xié)議(HTTP)、P2P緩存系統(tǒng)等。HTTP緩存系統(tǒng)能夠把開放互聯(lián)網網站緩存到網內,并提供適合各種終端的頁面適配和協(xié)議優(yōu)化功能。P2P緩存系統(tǒng)能有效地在網內緩存開放互聯(lián)網P2P內容,減少網間P2P流量,并為用戶提供高質量的P2P服務。

(3)業(yè)務分發(fā)——分布式業(yè)務網絡,如應用分發(fā)網絡、內容分發(fā)網絡、P2P SIP網絡等

互聯(lián)網業(yè)務發(fā)展的宗旨是要差異化和競爭力,任何能力需要適度的聚類,強制一張大而全的網絡,會大大降低業(yè)務的個性化和多樣性,并與各業(yè)務靈活獨特的運營特色產生沖突和矛盾。如果全部采用公共網元完成通用功能,將頻繁升級改造公共網元。這正是智能網、到IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)意圖承載所有業(yè)務不成功的最大癥結所在。

互聯(lián)網企業(yè)均從專業(yè)領域進入,Google、Youtube、SKYPE、BT、PPLive未來是否能融在一張網絡上是個未知數(shù)。因此需要提供專業(yè)化和差異化能力和服務,不僅要做大,更要做強,

從電信網思路來看,3GPP也科學地將業(yè)務分為會話類、流類、交互類和后臺類,且業(yè)務模型差異巨大。

P2P SIP網絡是基于傳統(tǒng)電信網與互聯(lián)網融合思路的分布式業(yè)務網絡,適用于會話類業(yè)務,如語音、可視電話、視頻會議等。

P2P內容分發(fā)網絡(CDN)適用于音視頻等多媒體內容直播、點播、下載和靜態(tài)網頁瀏覽等業(yè)務,是內容加速的應用基礎設施,能夠有效地降低骨干網帶寬消耗,降低業(yè)務平臺負載,提高用戶對各類業(yè)務平臺的訪問質量。

應用分發(fā)網絡(ADN)適用于網絡游戲、電子商務和動態(tài)網頁瀏覽等實時交互應用。

正在成為熱點的還有適用于智能搜索、垃圾短信處理等大規(guī)模運算和海量數(shù)據處理的業(yè)務網絡。

(4)終端應用基礎設施

面對手機等移動終端的日趨多樣性和多媒體化,有必要屏蔽操作系統(tǒng)差異,構建開放、開源、統(tǒng)一的移動終端環(huán)境。近年來手機硬件在處理能力大幅提升的同時,軟件智能化越來越高,功能越來越強,開放式操作系統(tǒng)為終端上提供豐富應用搭建了平臺,但這些開放式操作系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一的應用編程接口(API),第三方需要針對多種系統(tǒng)開發(fā)應用,不同系統(tǒng)終端之間業(yè)務適配復雜,在一定程度上影響了業(yè)務快速推廣與普及。終端應用基礎設施將提供良好的移動終端環(huán)境,統(tǒng)一終端應用的API,進一步提升終端對各類業(yè)務的適配能力,方便第三方開發(fā),更好地支持業(yè)務推廣。

4 移動互聯(lián)網應用基礎設施應解決的問題

在建設移動互聯(lián)網應用基礎設施的過程中,應該著力解決用戶接入、業(yè)務倉儲和業(yè)務分發(fā)幾個方面的問題,才能促使移動互聯(lián)網業(yè)務高速發(fā)展。

(1)用戶接入

目前用戶接入面臨的共性問題是欠缺接入移動互聯(lián)網應用的統(tǒng)一便捷通道。目前可見的兩種主流接入通道都有其自身的問題和缺陷:一種是以“堵”為特征的無線應用協(xié)議(WAP)網關通路:依賴單一協(xié)議網關構建的“有墻花園”業(yè)務體系難以滿足新業(yè)務部署的要求,造成新業(yè)務落地難且無序發(fā)展的局面;另一種則是以“放”為特征的純通道模式,移動用戶訪問互聯(lián)網一馬平川,無任何約束和管理,在這種模式下,用戶可以隨意訪問互聯(lián)網的應用和內容,而互聯(lián)網的特殊應用(如P2P)會對在封閉體系下形成的移動網絡體系和服務質量造成嚴重的影響和沖擊。

(2)業(yè)務倉儲和業(yè)務分發(fā)

運營商可以通過建設業(yè)務倉儲和業(yè)務分發(fā)基礎設施來解決3個方面的問題。第一,運營商需要加強對內容資源的掌控力度,使得運營商在信息服務領域的競爭中處于優(yōu)勢,通過因特網數(shù)據中心(IDC)可以有效地將內容收攏,避免受到網間通道帶寬的制約,用戶訪問速度和質量可得到很大提高。第二,隨著數(shù)據業(yè)務尤其是寬帶多媒體業(yè)務的蓬勃發(fā)展,業(yè)務內容逐漸豐富增多,用戶訪問量和用戶帶寬逐漸增加,對運營商可提供的用戶服務質量、業(yè)務平臺服務能力和數(shù)據業(yè)務承載網的能力提出更高要求。運營商已經頻繁出現(xiàn)骨干網帶寬制約內容運營業(yè)務的發(fā)展,單點業(yè)務服務器不堪重負的“瓶頸”,與此同時,內容存儲成本和管理開銷日益增大。通過業(yè)務分發(fā)網絡建設可以大大提升業(yè)務訪問質量和用戶感受,并大大提升投資收益比。第三,隨著P2P技術的快速發(fā)展及P2P應用的普及,P2P流量的比重日益增大,網間P2P流量也逐漸增多,通過建設P2P緩存系統(tǒng),為網內用戶提供高質量的P2P服務,并有效降低網間P2P流量。

5 結束語

未來3～5年將是移動互聯(lián)網高速發(fā)展的時期,也是電信業(yè)轉型的關鍵時期。移動互聯(lián)網業(yè)務作為運營商未來收入增長的重要突破口,無疑具有舉足輕重的作用[1-3]。面對業(yè)務發(fā)展和轉型暴露出來的諸多問題和深層次的矛盾,運營商應立足于現(xiàn)有網絡,從戰(zhàn)略高度加快業(yè)務網和移動互聯(lián)網基礎設施的技術研究和產業(yè)化進程,實現(xiàn)“有墻花園”到有序“開放花園”的轉變,推進以用戶體驗為中心的業(yè)務創(chuàng)新,逐步探索適合運營商的移動互聯(lián)網道路。

6 參考文獻

[1] 李默芳. 3G與下一代網絡互聯(lián)網帶來的機遇與挑戰(zhàn)[J]. 中興通訊技術, 2005,11(3):6-9.

[2] 蔣林濤. 互聯(lián)網帶來的機遇與挑戰(zhàn)[J]. 中興通訊技術, 2008,14(1):1-5.

[3] 曹淑敏. 無線通信發(fā)展的趨勢——寬帶化、移動化[J]. 中興通訊技術, 2006, 12(1):1-4.

收稿日期:2009-05-13

作者簡介

楊志強,中國移動通信研究院副院長、教授級高級工程師,享受政府專家津貼。長期從事通信工程設計、技術管理、產品開發(fā)工作,帶領團隊成功研發(fā)中國移動的移動數(shù)據業(yè)務管理平臺(DSMP)、廣播式移動電視管理系統(tǒng)(MBBMS)管理平臺、手機支付端到端業(yè)務系統(tǒng)。已發(fā)表研究論文60余篇。

張炎,中國移動通信研究院業(yè)務研究所所長助理,從事移動通信業(yè)務網、互聯(lián)網業(yè)務與應用規(guī)劃、設計與開發(fā)工作。目前擔任CCSA TC2副主席。已發(fā)表研究論文20余篇。