移動(dòng)虛擬運(yùn)營(yíng)模式詳解

作者 | 孫彪

移動(dòng)虛擬運(yùn)營(yíng)模式詳解

作者 | 孫彪

針對(duì)已經(jīng)有特殊應(yīng)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(shí)現(xiàn)虛擬運(yùn)營(yíng)，其帶來(lái)的市場(chǎng)吸引力將不可小視。

沉寂了多年的移動(dòng)虛擬運(yùn)營(yíng)，由于工信部近期發(fā)布的《關(guān)于鼓勵(lì)和引導(dǎo)民間資本進(jìn)一步進(jìn)入電信業(yè)的實(shí)施意見(jiàn)》而再次成為熱點(diǎn)。我國(guó)移動(dòng)虛擬運(yùn)營(yíng)已經(jīng)在所難免，而新進(jìn)入移動(dòng)通信服務(wù)的虛擬運(yùn)營(yíng)商如何選擇自己的運(yùn)營(yíng)模式，如何規(guī)劃自己以后的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，在初期非常重要。

本文描述了移動(dòng)虛擬運(yùn)營(yíng)商的幾種常見(jiàn)模式，給出了完整MVNO（移動(dòng)虛擬運(yùn)營(yíng)商）模式下的兩種解決方案，并討論了兩種方案的關(guān)鍵技術(shù)需求。

MVNO運(yùn)營(yíng)模式分析

歐洲各國(guó)自2000年以來(lái)就開(kāi)放了虛擬運(yùn)營(yíng)模式。相對(duì)規(guī)模和經(jīng)營(yíng)較好的MVNO包括意大利Post Mobile、英國(guó)Virgin、德國(guó)Materna等運(yùn)營(yíng)商。意大利Post Mobile依托其母公司意大利郵政遍布全國(guó)的郵局進(jìn)行SIM卡銷售，同時(shí)給自己郵局內(nèi)部員工提供集團(tuán)號(hào)，有很好的營(yíng)銷終端。英國(guó)Virgin得益于其同時(shí)經(jīng)營(yíng)固網(wǎng)業(yè)務(wù)、家庭寬帶業(yè)務(wù)、電視業(yè)務(wù)等，捆綁家庭用戶進(jìn)行多業(yè)務(wù)帳號(hào)綁定，提供打包資費(fèi)套餐來(lái)吸引客戶。而德國(guó)Materna則得益其最早在德國(guó)部署MVNE（Mobile Virtual Network Enabler）網(wǎng)絡(luò)，提供自己的HLR（用戶歸宿寄存器）、移動(dòng)核心網(wǎng)、短信彩信中心、運(yùn)維平臺(tái)給終端用戶以及更小的MVNO虛擬運(yùn)營(yíng)商來(lái)發(fā)展業(yè)務(wù)。

按照虛擬運(yùn)營(yíng)商自營(yíng)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，MVNO虛擬運(yùn)營(yíng)商可以分為移動(dòng)分銷商（Wholesaler）、簡(jiǎn)單MVNO（Simple MVNO）、完整MVNO（Full MVNO）三種方式。

◎ 第一種：移動(dòng)分銷（Wholesaler）

這種模式下虛擬運(yùn)營(yíng)商僅僅租借網(wǎng)絡(luò)容量，自己采用獨(dú)立計(jì)費(fèi)系統(tǒng)和用戶管理系統(tǒng)提供業(yè)務(wù)，實(shí)際上可以認(rèn)為是比較高級(jí)的轉(zhuǎn)售或者業(yè)務(wù)提供者。這種方式對(duì)沒(méi)有電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)的其他行業(yè)加入者來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，他們可以把注意力集中在提供有特色的業(yè)務(wù)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(dòng)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)售商。

◎ 第二種：簡(jiǎn)單MVNO（Simple MVNO）

該類虛擬運(yùn)營(yíng)商不但有自己的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)和用戶管理系統(tǒng)，同時(shí)還擁有業(yè)務(wù)平臺(tái)（比如 彩信服務(wù)器、短信服務(wù)器、語(yǔ)音信箱服務(wù)器等）。因?yàn)镸VNO需要一個(gè)智能平臺(tái)來(lái)提供自己的增值業(yè)務(wù)，而不需要依賴傳統(tǒng)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商。但這樣的MVNO不擁有自己的核心網(wǎng)交換設(shè)備，而是盡可能地使用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)者的交換設(shè)備以便使得投資最低。從MVNO來(lái)的呼叫將通過(guò)傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)處理，就像是用戶直接接入到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)一樣。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商必須調(diào)整自己的網(wǎng)絡(luò)來(lái)接受、處理及支持MVNO的用戶數(shù)據(jù)庫(kù)。

◎ 第三種：完整MVNO（Full MVNO）

該類運(yùn)營(yíng)商僅僅租借了傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商需要使用無(wú)線頻率的設(shè)備，即基站系統(tǒng)，其他全部由自己的網(wǎng)絡(luò)資源提供，也稱“完整MVNO”或者“純quot;MVNO”。有相當(dāng)一部分MVNO進(jìn)入移動(dòng)市場(chǎng)的最終發(fā)展方向是完整的MVNO方式，也就是說(shuō)擁有自己的HLR、移動(dòng)交換中心（MSC）、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)（GGSN）以及相關(guān)的信令能力。即便如此，一個(gè)完整的MVNO提供業(yè)務(wù)至少需要使用MNO涉及無(wú)線頻率的設(shè)備，以及無(wú)線設(shè)備所涉及的選路設(shè)備，如無(wú)線傳輸鏈路、控制功能以及移動(dòng)性管理功能。這種模式對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，主動(dòng)性最大，開(kāi)發(fā)增值業(yè)務(wù)的能力也強(qiáng)，因此具有電信運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)進(jìn)入MVNO希望通過(guò)這種方式。目前歐洲的多個(gè)MVNO運(yùn)營(yíng)商比如意大利Post Mobile、英國(guó)Virgin、德國(guó)Materna等運(yùn)營(yíng)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(wù)。比如針對(duì)3G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的深度報(bào)文檢測(cè)（DPI: deep packet inspection）技術(shù)，MVNO可以采用自己的GGSN快速部署多種靈活業(yè)務(wù)套餐和不同QoS（Quality of Service）保障套餐，而不需要依賴于傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的束縛，針對(duì)特定群體特殊需求快速擴(kuò)展市場(chǎng)。

圖1 MOCN網(wǎng)絡(luò)共享模式

完整MVNO的兩種實(shí)現(xiàn)方案

3GPP R6引入的網(wǎng)絡(luò)共享概念是指無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在不同運(yùn)營(yíng)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(luò)：MOCN（Multi-Operator Core Network）和GWCN（Gateway Core Network）。

方案一：MOCN

MOCN或稱共享RAN(Shared RAN)，一個(gè)RAN可以連接到多個(gè)運(yùn)營(yíng)商核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。可以是由多個(gè)運(yùn)營(yíng)商合作共建RAN，也可以是其中一個(gè)運(yùn)營(yíng)商單獨(dú)建設(shè)RAN，而其他運(yùn)營(yíng)商租用該運(yùn)營(yíng)商的RAN網(wǎng)絡(luò)。如圖1所示。

圖1中運(yùn)營(yíng)商X可以是運(yùn)營(yíng)商A、B、C中任意之一，其他運(yùn)營(yíng)商通過(guò)租用來(lái)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(shí)MVNO運(yùn)營(yíng)商擁有全部獨(dú)立的CN節(jié)點(diǎn)、業(yè)務(wù)平臺(tái)以及計(jì)費(fèi)、營(yíng)帳等系統(tǒng)。

詳細(xì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)見(jiàn)圖2。

傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商建設(shè)無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)（RAN）、全套核心網(wǎng)（GMSC/VMSC/MGW/GGSN/SGSN），以及相關(guān)業(yè)務(wù)平臺(tái)。MVNO建設(shè)除無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)（RAN）之外的其他網(wǎng)元。MNO的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)RAN負(fù)責(zé)根據(jù)接入用戶的歸屬網(wǎng)絡(luò)選擇對(duì)應(yīng)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(yùn)營(yíng)商僅擁有部分獨(dú)立的GMSC/GGSN/HLR節(jié)點(diǎn)以及計(jì)費(fèi)、營(yíng)帳等系統(tǒng)。如圖3所示。

圖3中運(yùn)營(yíng)商X可以是運(yùn)營(yíng)商A、B、C中任意之一，其他運(yùn)營(yíng)商通過(guò)租用共享RAN和MSC/SGSN核心網(wǎng)設(shè)備完成業(yè)務(wù)接入。此時(shí)MVNO運(yùn)營(yíng)商擁有部分CN節(jié)點(diǎn)、業(yè)務(wù)平臺(tái)以及計(jì)費(fèi)、營(yíng)帳等系統(tǒng)。

詳細(xì)組網(wǎng)架構(gòu)如圖4。

MNO建設(shè)無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)（RAN）、全套核心網(wǎng)（GMSC/VMSC/MGW/GGSN/SGSN），以及相關(guān)業(yè)務(wù)平臺(tái)。MVNO建設(shè)核心網(wǎng)關(guān)口局（GMSC/MGW/GGSN）及相關(guān)業(yè)務(wù)平臺(tái)。MNO的核心網(wǎng)設(shè)備（VMSC/SGSN）負(fù)責(zé)根據(jù)接入用戶的歸屬網(wǎng)絡(luò)選擇對(duì)應(yīng)的核心網(wǎng)關(guān)口局處理。

圖2 MOCN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

圖3 GWCN網(wǎng)絡(luò)共享模式

MOCN與GWCN兩種方案比較

無(wú)論是MOCN，還是GWCN，對(duì)MVNO來(lái)說(shuō)，都是指利用MNO的RAN（即Shared RAN）來(lái)解決接入問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)。MOCN和GWCN不同點(diǎn)在于：MOCN模式下MVNO運(yùn)營(yíng)商只共享MNO的RAN，核心網(wǎng)是獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的；而GWCN模式下，需要共享MNO的RAN+部分CN節(jié)點(diǎn)（VMSC+SGSN），MVNO運(yùn)營(yíng)商只提供部分的CN節(jié)點(diǎn)構(gòu)建自己的MVNO網(wǎng)絡(luò)。

由于兩者在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上的不同也帶來(lái)了兩種組網(wǎng)模式下對(duì)MNO無(wú)線和核心網(wǎng)功能需求的不同。

表1列出了MOCN和GWCN對(duì)MNO網(wǎng)絡(luò)功能上的需求差別。

◎ Iu接口的Reroute功能

由于MOCN架構(gòu)下RNC會(huì)與多個(gè)運(yùn)營(yíng)商的CN相連，RNC需要能夠?qū)⒂脩舻南⒙酚傻秸_的CN節(jié)點(diǎn)。這樣RNC就面臨著如何將UE和某個(gè)CN之間建立連接的問(wèn)題。

由于網(wǎng)絡(luò)共享是在3GPP R6階段提出來(lái)的，因此出現(xiàn)支持網(wǎng)絡(luò)共享的終端(R6 UE)和不支持網(wǎng)絡(luò)共享的終端(Pre-R6 UE)。而網(wǎng)絡(luò)共享對(duì)這兩種終端應(yīng)該是透明的，即不應(yīng)該讓終端用戶感知到網(wǎng)絡(luò)共享的存在，這才能保證網(wǎng)絡(luò)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(yùn)營(yíng)商信息，R6 UE和Pre-R6 UE對(duì)運(yùn)營(yíng)商信息采用不同的處理方式。

對(duì)于支持網(wǎng)絡(luò)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(dòng)選擇服務(wù)的運(yùn)營(yíng)商（不同運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)號(hào)不同），并發(fā)起位置更新請(qǐng)求（LAC中攜帶該運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)號(hào)），RNC可以根據(jù)R6 UE中LAC中所攜帶的網(wǎng)號(hào)直接定位所服務(wù)的運(yùn)營(yíng)商，從而將該消息路由到相應(yīng)的CN節(jié)點(diǎn)。

由于Pre-R6 UE不支持網(wǎng)絡(luò)共享，因此忽略廣播消息中的PLMN ID列表，從而無(wú)法指示PLMN，此時(shí)Pre-R6 UE會(huì)選擇Common PLMN并發(fā)起位置更新請(qǐng)求。由于common-PLMN可能并不是UE的HPLMN，因此Iu接口的消息路由會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。當(dāng)RNC根據(jù)common-PLMN將位置更新消息路由到Operator A時(shí)，若Operator A不是服務(wù)此終端的CN，CN就會(huì)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(diǎn)，直到找到服務(wù)此UE的CN來(lái)完成相應(yīng)的業(yè)務(wù)請(qǐng)求。

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

◎ 共享區(qū)域的訪問(wèn)控制SNA

MOCN方式下，需要CN/RNC設(shè)備支持基于SNA（Shared Network Area）實(shí)現(xiàn)共享網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的接入控制。共享網(wǎng)絡(luò)區(qū)由SNAC（Shared Network Area Code）來(lái)標(biāo)識(shí)，SNAC的取值范圍是0-65535，由運(yùn)營(yíng)商分配，在同一個(gè)PLMN內(nèi)有效。一個(gè)SNA可以包含一個(gè)或多個(gè)位置區(qū)LA，一個(gè)LA可以屬于多個(gè)SNA。

用戶可以獲得服務(wù)的區(qū)域由核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。SNAC與LA的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及用戶IMSI與SNAC的對(duì)應(yīng)關(guān)系都在MSC/SGSN中配置和存放。RNC從CN獲得關(guān)于本RNC下所有小區(qū)在SNA中的歸屬關(guān)系以及用戶在每個(gè)SNAC的訪問(wèn)權(quán)限，并在需要的時(shí)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(gè)用戶對(duì)共享網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)權(quán)限。

表1 MOCN和GWCN的功能區(qū)別

◎ 多網(wǎng)號(hào)功能及EPLMN列表

GWCN模式下，由于MVNO是獨(dú)立的運(yùn)營(yíng)商，一般會(huì)采用與MNO不同的網(wǎng)號(hào)（通過(guò)IMSI中的MNC和MISDN中的國(guó)家碼NC區(qū)分），這就要求MNO MSC/VLR支持多網(wǎng)號(hào)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(qǐng)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(qǐng)求路由到不同MVNO運(yùn)營(yíng)商的HLR，如果位置更新無(wú)法獲得用戶IMSI信息，如僅有IMEI信息，由MNO的MSC/VLR/EIR進(jìn)行統(tǒng)一處理。

通過(guò)上文分析，筆者認(rèn)為，針對(duì)已經(jīng)有特殊應(yīng)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(yùn)營(yíng)，可以更方面地快速接入現(xiàn)有騰訊服務(wù)器，提供多元化差異化服務(wù)，快速吸引客戶擴(kuò)大市場(chǎng)。而針對(duì)零售電商比如蘇寧，開(kāi)始階段依托自己的營(yíng)銷平臺(tái)，捆綁手機(jī)終端銷售，提供差異化費(fèi)率套餐，從Wholesaler或者Simple MVNO做起比較現(xiàn)實(shí)。