中国电信市场环境下的中颗粒IP网络工程成本模型

摘要

快速变迁的通信技术以及企业与监管机构之间固有的信息不对称，使得准确测算目标企业的电信成本十分困难。相比普遍采用的会计成本分析方法，自下而上的工程成本分析方法摆脱了历史成本记录的束缚，较好地解决信息不对称问题，能够在合理的精度范围内预测企业的前瞻性成本。二十世纪九十年代以来，自下而上的电信业工程成本分析方法逐渐在美国发展演进并趋于成熟。在美国的引领下，德、法、日等国相继建立了各自的电信网络成本测算模型用于支撑电信管制决策。在近十年时间里，中国电信管制机构及相关学者正致力于电信网络工程成本模型本土化的工作。
　　 从总体上看，国外有关电信网络工程成本的研究普遍低估了IP技术对于电信成本的影响。一种观点认为：尽管需要做出部分调整，传统网络技术条件下的工程成本优化模型仍然可以较好地描述当前以至未来一段时期的电信成本结构。相比之下，中国电信管制领域关于电信网络工程成本模型的研究，虽然明确地指出技术变迁（尤其是IP技术）对电信成本结构的潜在影响并富有战略性地设计出IP城域网工程成本模型，却始终未能在建模方法的精确性上取得突破性进展，以至于模型对实际电信网络工程成本的解释并不十分理想。归结起来，当前中国电信网络工程成本研究亟待解决的问题，更多地集中在提高模型准确性方面。出于管制分析的需要，一种针对IP电信网络的更为准确的前瞻性工程成本模型亟待建立。
　　 本文开创性地将电信网络工程过程系统建模过程置于粒计算理论体系下，通过分析电信网络工程过程这一复杂问题空间的粒化过程，创建出一种根据颗粒度评价模型建模方式及建模过程（亦即粒化过程）优劣的理论体系。将标志着电信网络工程成本分析方法两次飞跃的LECOM及HCPM模型分别作为粗颗粒和细颗粒模型的代表，本文从仿真场景设计、网元成本结构以及工程过程表述三个维度，详细阐述了二者在建模方式上的差异，并分别给出了基于三个维度的工程成本模型颗粒度的定义。鉴于HCPM所代表的细颗粒模型对输入数据的苛刻要求，本文并未定位于细颗粒模型的构建，而是在LECOM粗颗粒建模方式与HCPM细颗粒方式之间进行权衡，致力于寻找出一种具有合理精度且实用的建模方法。对此，中颗粒工程成本模型的概念得以建立并贯穿于后续的系统建模过程中。
　　 为了弥补中国现有电信网络工程成本模型理论基础的不足，本文从系统科学的高度对IP电信网络工程过程系统的边界、系统元素以及元素秩序进行了详细地描述，构建出一张较完备的IP电信网络工程成本优化模型的蓝图。根据这一蓝图，本文致力于在仿真场景设计、网元成本结构以及工程过程表述三个维度的颗粒度方面有所突破。在仿真场景设计阶段，本文创造性地提出以用户单元为单位描述目标电信市场区域、用户以及市场结构特征的设计方法，将模型仿真场景的颗粒度定位于LECOM与HCPM之间。模型对于网元成本结构的定义源自系统描述过程中关于IP电信网络各层级的详细讨论，无论在网元类型数量还是网元成本量化程度上都较LECOM有较大提高。在工程过程描述方面，模型充分借鉴了HCPM关于配线/主干设施的工程表述以及LECOM对交换局选址算法的设计，在兼顾准确性与灵活性的同时，将模型颗粒度全面推进至中颗粒的范畴。在数据资源稀缺的情况下，中颗粒模型理论体系能够更好地指导电信网络工程成本建模过程；而对于刚刚经历大规模产业重组、“三网融合”蓄势待发、运营商纷纷转型全业务经营的中国电信产业，本文所构建的中颗粒IP网络工程成本模型能够更好地反映电信网络的前瞻性成本，具有广阔的应用前景。

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文摘

英文文摘

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第一章 绪论

1.1 引言

1.1.1 电信成本研究的源起

1.1.2 技术变革下的电信成本研究

1.2 研究背景及意义

1.2.1 IP技术对电信成本的冲击

1.2.2 电信成本与管制变革

1.2.3 电信成本研究的现实意义

1.2.4 电信成本研究对中国电信管制的意义

1.3 国内外电信成本研究现状

1.3.1 国外研究综述

1.3.2 国内研究综述

1.4 论文创新点

第二章 电信成本分析方法

2.1 电信成本相关概念

2.1.1 会计成本与经济成本

2.1.2 历史成本与前瞻性成本

2.1.3 增量成本的相关概念

2.2 电信成本分析方法

2.2.1 基于会计的成本分析方法

2.2.2 基于工程优化的成本代理模型

第三章 电信网络工程成本模型的颗粒度

3.1 粒度理论与粒计算

3.1.1 粒计算的组成部分

3.1.2 粒计算中的基本问题

3.1.3 复杂问题空间的粒化

3.2 电信网络工程成本模型颗粒度划分标准

3.2.1 仿真场景设计

3.2.2 网元成本结构

3.2.3 工程过程描述

3.2.4 颗粒度划分标准小结

3.3 中颗粒电信网络工程成本模型的提出

3.3.1 中颗粒模型的边界

3.3.2 现有研究的不足

3.3.3 总体研究思路

第四章 IP网络工程技术基础

4.1 IP网络基本架构

4.2 本地接入工程技术

4.2.1 xDSL接入

4.2.2 LAN接入

4.2.3 光纤接入

4.2.4 HFC接入

4.2.5 相关网元设施

4.3 局间传输工程技术

4.3.1 千/万兆位以太网

4.3.2 POS技术

4.3.3 DWDM技术

4.3.4 RPR技术

4.3.5 相关网元设施

4.4.网络管理工程技术

4.4.1 网管技术类型

4.4.2 网管系统分类

4.4.3 相关网元设施

第五章 IP网络工程成本建模

5.1 系统描述

5.1.1 系统边界的设定

5.1.2 系统的核心元素

5.1.3 系统元素的秩序

5.2 系统建模

5.2.1 基本假设条件

5.2.2 IP网络的成本部件

5.2.3 IP网络的描述变量

5.2.4 IP网络工程成本表述

5.3 系统仿真

5.3.1 仿真场景设计

5.3.2 仿真算法设计

5.3.3 系统仿真流程

5.3.4 仿真结果统计分析

第六章 成果总结及展望

6.1 研究概述

6.2 成果总结

6.3 不足及改进方向

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢