用户的候鸟效应对移动通信网络的冲击

时间：2024-07-28

于长虹，崔建华，张斌（.洛阳师范学院，河南洛阳470；.中讯邮电咨询设计院有限公司，河南郑州450007）

0 前言

随着中国经济和社会的发展，人们的生活范围不断扩大，人员流动性越来越强，特别是在每年中秋、春节期间，全国各地都会重复上演大规模的人口迁徙活动，伴随着学生流、民工流的迁徙，移动运营商的用户、移动终端也在同步漫游迁移。在3G 时代，由于智能终端的大量普及和用户使用习惯的改变，这种大规模的用户迁移将对运营商的网络产生较大的冲击，需要引起运营商的足够重视。

1 用户的候鸟效应分析

1.1 候鸟用户的组成

按照交通运输部门的分类，客流大致可以分为民工流、学生流和商务流。本文将采用此分类方法，对应的将迁移用户群体分为民工用户，学生用户和商务用户。目前，中国城乡二元结构产生了数以亿计的农民工群体，平时脱离农业生产，离开农村到大城市和经济发达的沿海地区打工，只有春节期间和其他节日返乡是这个群体的典型特征。对于学生群体，用户规模较农民工群体较小，但是仍不可小视，根据中国统计年鉴的数据，截至2012 年底，普通高校在校学生数为2 536.5万人。与农民工群体相比，学生群体既有农村到城市的流向，又有城市到城市的流向，但整体趋势是落后地区流向先进地区，经济欠发达地区流向经济发达地区。

商务用户具有不同于前2 个群体的特点，流动没有明确的方向性，既有经济欠发达地区到经济发达地区的流动，又有发达地区到欠发达地区的流动。此外，商务用户的流动在时间上没有明确的季节性，不存在明确的候鸟效应，因此这部分用户不在本文讨论范围内。

1.2 用户的行为分析

2009年随着3G牌照的发放，中国的3G时代正式到来，较之2G 时代，移动终端的类型和用户的使用习惯发生了巨大变化。手机的功能不再仅限于通话和短信，智能手机的迅速普及和移动互联网业务的兴起成为3G时代的主要特征。

高校学生用户具有智能终端普及率高、追求新鲜事物及对移动智能应用需求强烈的特点。对于高校学生用户来说，除了基本的通话和短信功能，手机上网浏览网页和收发电子邮件功能，玩游戏，微信微博等越来越成为其主要应用，相对电脑来说，手机用起来更便捷，携带也方便，可以保持实时在线。此外，运营商的校园促销及校园卡业务保证了高校用户能够享受相对低廉的资费。

农民工用户可以分为2种，老一代的农民工和80、90 后新生代农民工。老一代的农民工对手机的诉求仍然是通话，但是对于越来越多的新生代农民工来说，因为学历层次和生活环境的变化，其有着强烈的获取信息的需求，其终端使用习惯接近高校学生用户。特别是由于电脑的缺乏，新生代农民工对移动终端的依赖性更强。

图1 RNC X忙时CS域话务量

1.3 对移动通信网络的冲击

根据人口流动的方向，可以将全国各地简单分为人口流出区域和人口流入区域，一般认为京沪广深等大城市及东南沿海发达地区为人口流入区域，广大的中西部经济欠发达地区为人口流出区域。用户的候鸟效应对于这2类区域的影响有着显著的不同。

对于人口流入地区，具有经济发达，用户密集，网络覆盖良好，网络承载能力强的特点，候鸟用户也是这些地区移动网络的长期在网用户，在网络建设时考虑了这部分用户的容量需求，因此候鸟用户迁徙过来时一般不会对本地网络产生较大影响。

对于人口流出地区，一般具有经济相对落后，网络投资相对滞后，重覆盖轻容量的特点。伴随着中秋、春节的大规模人员回流，漫游用户激增，语音业务和数据业务同时迅猛增长，对于移动通信网络会产生较大冲击，甚至会影响到网络的安全运行。

考虑到回流的候鸟用户一般分布在农村地区，用户密度相对较小，对于分散的NodeB节点影响稍小，对无线接入网的冲击主要体现在汇聚节点RNC处，以下是提取到的中国联通2 个城市的RNC 在2013 年春节期间的网络负荷及网络性能指标。其中RNC X 为人口流入城市X 的RNC，RNC Y 为人口流出城市Y 的RNC。

RNC X 辖区面积215.10 km2。境内有城市快速路、铁路等重要交通干线。区域内新兴楼盘众多，外来人口密集，节假日期间人员外流较多，图1 和图2 是RNC X 在2013年春节期间忙时语音话务量及PS域忙时数据流量情况。由图1和图2可知，无论语音话务量还是数据流量在春节期间都有大幅的降低，网络处于轻载状态，但是随着春节的结束，业务量都迅速恢复到节前水平。

图2 RNC X忙时PS域流量

RNC Y主要覆盖Y城市下辖的8县区，下挂275个基站。所辖区域经济相对落后，农民外出打工较多，春节期间因候鸟用户回流带来的冲击较大，图3 和图4是RNC Y在2013年春节期间忙时语音话务量及PS域忙时数据流量情况。从图3 和图4 可知，RNC Y 和RNC X 在春节期间有完全相反的业务量走势，在春节期间有较高的业务量，春节过后业务量恢复到节前水平。

图3 RNC Y忙时CS域话务量

图4 RNC Y忙时PS域流量

由于业务量的猛增，根据Y城市网优部门统计，春节期间的网络指标与平时指标相比，无线接通率、语音掉话率、R99 掉线率、HSPA 掉线率均变差。特别是信令负荷方面，如图5所示，RNC Y在春节期间忙时信令负荷能够达到75%，超过了70%的安全预警门限，网络处于高风险运行状态。

2 运营商的应对策略

图5 RNC Y春节期间信令负荷

为了有效应对候鸟用户的冲击，特别是对RNC网元的冲击，人口流出地区的运营商应该摒弃“重覆盖、轻容量”的建设思路，在做业务预测时，充分考虑漫游用户数量，修正业务预测模型。常规用户预测一般以历史用户数据为基础，推算出预测的用户增长率得出预测的用户数量。计算公式如下：预测用户数=现网用户数×（1+用户增长率）如果考虑到候鸟用户的影响，修改后的预测用户数的计算公式如下：

预测用户数=现网用户数×（1+用户增长率）+候鸟用户数

图6 是常规用户预测及修正用户预测的结果对比。容量的建设应该根据峰值的用户数和业务量来进行，而不仅仅是满足平时的业务规模。

但是，按照峰值用户数来进行网络容量建设也会带来一系列的问题，首先是建网投资的问题，考虑到经济欠发达区域投资有限，过多的容量建设会占用较大的建网投资；其次是平时的资源闲置问题，随着节后漫游用户的流出，网络利用率会大幅降低，造成资源浪费。为此，运营商可以采用灵活的共享机制。

方案一：对于同一设备厂商的人口流入地区分公司和人口流出地区分公司签订RNC 板卡的共享协议，在候鸟用户回流期间，经济欠发达地区的分公司可以租借经济发达地区的RNC板卡，以实现快速低成本的扩容，减少了资源空置。

方案二：运营商从集团公司层面采购相应的应急板卡，地方分公司只有使用权，集团公司通过大数据分析等手段，跟踪候鸟用户的流向，动态配置此部分的板卡资源，以应对候鸟用户的冲击。

3 结束语

图6 常规用户预测与修正用户预测对比

由于智能终端的普及和用户使用习惯的改变，在3G时代，大规模的候鸟用户的迁移将对运营商网络产生较大的冲击，影响网络的运行安全，必须引起运营商的足够重视。在网络建设中充分考虑漫游用户数量，修正用户预测模型，在管理上可行的情况下，可以在人口流入地区与人口流出地区采用灵活的资源共享机制，共同应对用户候鸟效应的影响。

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