智能终端和永远在线应用对移动网络的冲击

长手机电池的使用寿命，以iPhone为代表的部分智能终端启动了快速休眠机制。快速休眠，导致了状态的频繁迁移，即每次数据包发送，均从idle态进行PS呼叫建立，迁移到DCH态发送，发送完毕后又从DCH态强制返回idle态。快速休眠机制导致了手机频繁的PDP的激活/去激活，不能保证永远在线能力。

从以上三个方面可以看出，由于移动网络和手机终端的特性，无法为应用提供永远在线的能力。然而永远在线是社交类应用，在线视频，电子办公等流行应用的需求，对用户体验提高有极大作用。因此应用开发者在了解移动网络的资源分配机制的基础上，利用高频率、规则的"心跳"，不断给网络有数据传输的信号，网络于是不断为其分配资源，即使在其并没有有效信息传送时也是如此。这类应用也被称为永远在线类应用。这些永远在线类应用都具有频繁、断续的小数据包发送和接收这一共同的行为特征。

目前永远在线典型应用包括以下几种：

a) QQ,MSN等即时通信类应用。这类应用的客户端通过定时向应用服务器发送"心跳消息"达到长期占用外网IP地址的目的，且服务器可以通过感知终端上报的"心跳消息"来感知客户端的在线状态。这类应用不仅频繁的"心跳消息"占用了大量的信令资源，其好友状态更新、群消息、多人通话等行为也消耗大量网络资源。

b) Smartphone上的大量智能应用，如google map等移动定位类业务，Email、Facebook等消息类业务，游戏、视频、音乐等媒体类业务等等。以Email为例，要实现Email直接推送，移动手机需要与Exchange Server之间维持一个HTTPs的长连接，并通过频繁的心跳消息来维持这个HTTPs长连接。

永远在线类对网络影响分析

永远在线类应用为了满足永远在线的需求，采用了对网络有破坏性的"心跳消息"来达到目的，对2G/3G网络都带来的巨大的冲击。

在GSM网络上，对于信令面，QQ等即时通信类业务引起了CCCH公共控制信道过载，并导致CS寻呼拥塞，影响用户基本话音体验。据某省统计，QQ的控制信道消耗是其他业务（如网页浏览和下载）的5~10倍，导致一些地区控制信道负荷超过红色门限或黄色门限(>0.9)；直接造成寻呼成功率低，影响语音用户体验。对于业务面，部分永远在线类业务PDCH资源利用效率较低，即时通信类业务的流量，导致资源消耗和收益不平衡等问题。

从国外运营商的3G/LTE网络的统计数据来看，永远在线类应用，特别是智能终端上的智能应用也给3G/LTE网络造成了严重的影响。对于信令面，永远在线类业务频繁发送"心跳消息"，导致用户RRC的状态频繁改变，Iu接口、S1接口用户状态不断改变，寻呼和业务请求信令增加、RAB信令量激增等问题。据统计，用户每发送一字节数据，永远在线类应用会产生超过10倍于普通业务的信令量。图1显示了当开启即时通信（永远在线类应用）后，产生了超过10倍于普通业务的RAB信令量。图2对iPhone、上网卡、普通手机产生的信令量和吞吐量进行了对比，iPhone和上网卡产生的信令量（如PDP激活数、路由区更新信令量等）和吞吐量远高于普通手机。对于用户面，永远在线类应用的小流量、频繁数据包大大降低了业务面资源的利用率，导致空口资源大量闲置却无法使用，影响其他用户接入。据统计，每HSDPA载频最多接入6用户，平均每用户200多kbps，而永远在线类应用仅零点几kbps；每R4承载PDP最小分配16Kbps，，而永远在线类应用仅零点几kbps，影响业务承载效率。

四、运营商的面临的挑战

随着智能终端、在线类应用的大规模普及以及移动互联网的出现，终端和应用之间正在建立直接的联系，移动运营商有可能弱化为只传送数据但不感知应用的管道。

以iPhone为代表的智能手机终端以其优秀的设计吸引了大量用户使用移动网络，增大了运营商的移动用户规模。但同时，智能终端和在线应用也给运营商网络带来了海啸式的数据风暴。据统计，iPhone应用给AT&T网络带来了占比高达40%的无线数据流量，而这些流量对AT&T的收益并不明显。而且随着运营商基础业务价格的不断下降，运营商陷入了增量不增收的尴尬局面，逐渐被弱化为服务提供管道，给运营商的盈利能力带来了严峻的挑战。

移动互联网的出现，互联网上很多免费的业务被移动用户广泛使用，特别是互联网的廉价的话音业务的提供，也极大地损害了运营商的话音业务的盈利能力，冲击了运营商旧有的商业模式。

五、运营商的应对策略

为了应对以iPhone为代表的智能终端以及以youtube、Facebook为代表的永远在线类应用对运营商网络造成的挑战，运营商应积极思考应对策略，以避免被管道化，重新建立以运营商为主导的智