信令信道的负荷影响及优化
数据传输的非连续性
小流量移动数据业务数据传输的非连续性，对信令信道的负荷带来巨大的负面影响。统计分析显示，小流量移动数据业务的连接次数占比高于70%，说明小流量移动数据业务数据传输的长在线及不连续性，会导致频繁的拆链、建链，增加信令信道的负荷，产生所谓的信令风暴。
信令风暴及解决方案
由于小流量移动数据业务数据传输的不连续性导致的由网络侧发起的空口释放和在有数据传输时重新建立空口链路，两者频繁循环的现象称为广义的信令风暴。部分典型终端的测试结果如表2所示。
针对信令风暴，可行的解决方案有：
HeartBeart机制
针对智能终端引发的信令风暴可考虑引入心跳机制(Heart Beat)。当用户大量增加，信令负荷显著增加的情况下，可以考虑采用该方案来规避现有的智能终端反复进行RRC连接-释放-再连接-再释放导致的信令风暴问题。当然，这对UE有一定的限制条件，且在UE对HeartBeart进行Ack应答时会影响信道的正常迁移。
SCRI“禁止定时器”T323
按照3GPP协议(Release7及Release7之前的版本)，UE可以在内部错误和无线质量很差的情况下，由终端发出信令消息SCRI给网络通知释放其连接。各个终端厂家正是利用了3GPP协议的这一功能，使得终端在数据发送完毕后发送SCRI信令消息，从而达到终端节电的目的。但是，这种功能也增加了网络侧和终端的信令开销。因此，在3GPP Release8版本中，进一步作了如下规范：引入参数“禁止定时器”T323、在SIGNALLING CONNECTION RELEASE INDICATION中引入“Signalling Connection Release Indication Cause”的原因值说明、明确了UE发送SCRI后，在没有网络侧的指示下，不能自行转移到IDLE态，并且不能自行释放RRC连接。
普通优化手段
从本质上来说，无论是狭义的信令风暴和广义的信令风暴，频繁拆链、建链导致的信令信道负荷升高均与小流量移动数据业务的数据传输非连续性相关。可行的解决问题的思路为尽可能保持业务信道，不轻易释放业务信道。
对于UMTS网络，如果网络信令负荷较大，可以通过调整DCH转FACH/PCH/IDLE态的业务量测量次数、触发时间和Pending Time等参数，降低用户不活动的次数，从而降低整体的连接和释放的信令开销。
对于GPRS网络，可以增加信令信信道(如GPRS网络的CCCH信道)，或减少空口释放次数(如增加DLDELAY+T3192的时间)。
针对实时性要求的用户感知度优化
从用户感知的角度，针对小流量移动数据业务，除了前文所述的共性要求外，一般还有对数据传输实时性要求比较高的特点，故仅从用感知保障的角度，可采取的措施为：1)尽可能保持底层链路的通畅状态，减少空口的频繁释放的次数;2)保障数据报文的端到端准确快速传输。
不同场景下的优化策略
对于小流量数据业务的用户感知和资源使用效率之间存在一定冲突的问题，需要在不同场景采用不同的优化策略。
对于GPRS网络，业务信道和信令信道的负荷能分开统计，不同场景下的优化策略如表3所示。
对于UMTS网络，逻辑上的业务信道和信令信道会映射到同一个物理信道，目前没有手段统计业务信道负荷和信令信道负荷，一般主要观察S-CCPCH物理信道的负荷。
当资源使用率比较高的时候，有所谓“小流量用户准入算法开关”，设置合理的小流量用户准入优化用户数门限及重负荷激活定时器，系统能通过动态调整Dormant定时器时长，从而调整系统资源的占用情况。
UMTS网络的Always On功能的资源分配也对小流量数据业务有一定影响。在PS呼叫过程中，RNC会根据承载业务的流量大小，对资源进行调整，以达到合理配置资源、均衡各在网运行业务的作用。在一定时间内，如果数据流量低于门限值，此业务资源由DCH状态转换为FACH状态。类似的，此后进入PCH或者idle模式下。
总之，可行的策略包括：
1)按忙/闲时动态配置无线资源释放定时器
在用户数多时，减小定时器时长，以更多的连接建立为代价换取更大的系统容量;在用户数少时，增加定时器时长，以减少不必要的连接释放，提升用户感知。
2)按忙/闲区域配置无线资源释放定时器
对于手机QQ等小流量数据业务应用量大的区域，如大学城，配置较小的无线资源释放定时器，以提高用户容量和下载速率。
差异化QoS和流量经营
无论网络优化的方法和手段如何，小流量移动数据业务对业务信道的使用效率均是比较低的，或者说其无法通过优化手段有本质的提升。目前，国内运营商主要按流量对数据业务进行计费，可以考虑采用多种计费策略相结合的方式。主要途径为精确识别业务，提供差异化的QoS，并给予差异化的收费策略，实现运营商运营效益的最大化。
针对小流量移动数据业务的特点，可行的QoS差异化策略有如下几个方面：1)细分业务的QoS保障机制：在用户数多时，降低小流量业务的QoS等级;用户数少时，适当提升其QoS等级;2)按照用户级“收益/资源占用比”对用户进行QoS保障：例如，对低贡献、高资源占用的用户可设置低优先级;反之，设置为高优先级;3)后向QoS保障：针对小流量业务的SP制定特殊的QoS保障机制。
针对上述QoS差异化策略，则可通过直接对原有QoS管理机制的基本优先Basic Priority进行调整，针对实时性要求高或相对重要的业务，增加其基本优先级，相反，对于实时性要求不高或不重要的业务，降低其基本优先级。
针对小流量移动数据业务，考虑如何深入挖掘数据业务的收益模式、提高“收入/资源占用比”也非常重要，可增加的收益模式包括：1)基于后向QoS保障的后向收费策略;2)前向细分业务的特殊收费策略。
当然，对运营商的流量经营来说，不仅看小流量移动数据业务本身的“收入/资源占用比”，还要看该类业务给运营商带来的综合价值。
直接价值分析
某种业务的直接价值是指用户应用该业务过程中给运营商直接贡献的流量收益或数量收益。直接价值与业务的收费策略相关，例如，彩信业务是按发送的条数收费，网页浏览业务则是按流量计费。
高直接价值业务和流量则是指单位流量的运营商收入较高的业务。也就是，在占用少量管道资源的条件下，能给运营商带来更高收益的业务。
间接价值分析
某种业务的间接价值是指用户由于应用该业务而产生的运营商收益剔除该业务直接价值所剩余的部分。业务的间接价值主要从用户黏性和业务扩张力两方面体现。
用户黏性这个特性有利于保持和提高运营商的总体收入，但对ARPU值的提升无明显贡献。高用户黏性业务示例：手机QQ、飞信、微信等用户集群效应明显的IM类业务。
业务扩张力是指使用该业务的用户还经常使用其他紧密相关业务，而这些相关业务又能够给运营商带来直接收益。强相关的业务越多、能够给运营商带来的收益越大，则说明该业务的业务扩张力越强。有利于ARPU值的提升。强业务扩张力业务示例：手机QQ，其强关联的业务包括QQ游戏、QQ空间、QQ图书等腾讯业务，对于这些关联业务，运营商可能通过较高的流量、反向收费等渠道获取收益。
综合价值分析
某种业务的综合价值是对其直接价值和间接价值的总体考量，它反映了该业务给运营商带来的综合收益。以手机QQ业务为例，该业务运营商之间不存在业务应用壁垒，因此，只能通过手机QQ业务质量和用户感知的差异，提高用户对运营商的黏性，从而使得用户使用手机QQ业务的间接价值得到体现。有数据表明，手机QQ的强关联业务流量占比较大，可达到全网流量的30%左右，那么，手机QQ业务的综合价值大体相当于网页浏览业务。
本文基于小流量移动数据业务的业务应用特性，分析了其对业务信道资源使用效率的影响、信令信道负荷的影响及用户感知的提升方法，并进一步分析了业务信道资源使用效率、信令信道负荷和用户感知之间的关系，以及不同场景下的优化策略。同时就小流量移动数据业务的差异化QoS和流量经营提出了建议。
需要说明的是，业界有关小流量移动数据业务的网络优化方法、智能管控和流量经营等方面的研究方兴未艾，随着时间的推移，将有更多的相关研究成果产生并得到应用。
