介紹
随着移動互聯網的發展,移動數據業務的用戶越來越多,流量越來越大,也出現了很多新課題。比如如何保障VIP客戶的用戶體驗,提供差異化服務;如何合理控制QQ、飛信等及時消息業務對無線資源的長時間占用;如何對包月不限帶寬用戶進行有效控制,既不明顯影響其用戶體驗,又使其在特定時段對其它用戶的使用體驗影響減小;流媒體等高價值用戶如何保障;P2P等低價值業務如何管控等等。3GPP中的PCC即策略控制和計費(Policy Control and Charging,PCC)可以用來解決這些問題。
PCC的部署,可實現2G/TD核心網的限速、門控和下發标準QOS參數(TC、THP、GBR、MBR、ARP)至2G/TD無線網,以及2G/TD無線網根據下發的标準QOS參數進行相應資源調配,和實現無線信道分配優化效果的分業務、分用戶的動态資源調控。PCC架構使得運營商能夠對網絡資源進行監控、合理分配,并有效控制網絡的服務能力,便于提高用戶業務體驗,同時開發新的資費策略。
架構組成
目前現階段的PCC架構主要由策略控制服務器(PCRF);策略控制執行點功能(PCEF);業務策略提供點功能(AF)(與自有業務平台合設)這3部分組成。
工作原理
(1)策略生成:PCRF根據用戶簽約信息(來自BOSS系統,通過FTP/SOAP接口)、業務信息或用戶狀态信息等輸入進行決策,生成控制策略
(2)策略下發:PCRF将QoS及計費策略下發給GGSN/PCEF
(3)策略執行:
1)GGSN/PCEF基于用戶和業務類型進行限速和門控;
2)GGSN将QoS信息傳遞給SGSN及無線側,無線、核心網共同進行端到端的承載資源管理。
總體流程
3.1用戶接入過程:
(1)BOSS簽約業務,每種用戶類型和業務對應相應的QoS;
(2)BOSS通過SOAP接口,将用戶簽約信息(含QoS)下發給HLR和PCRF;
(3)用戶附着SGSN後,SGSN通過Gr接口從HLR獲取用戶簽約信息(含QoS);
(4)用戶激活時,SGSN将QoS等傳遞給GGSN;
(5)GGSN與PCRF進行激活的QoS協商處理;
(6)協商的QoS傳遞給無線和終端,所有設備按照此QoS進行處理。
3.2特定業務的無線資源優化過程
(1)GGSN感知業務類型(如QQ),通過DPI功能,并基于業務的QoS要求,修改IP報文的DSCP值;
(2)GGSN将修改了DSCP的報文下發給SGSN;
(3)SGSN将報文下發給BSC,BSC基于報文的DSCP,按照此DSCP對應的調度處理方式調整資源分配和處理。
實現方案
4.1VIP用戶分級保障
基于用戶的簽約信息或終端類型,不同的用戶在BOSS中設置不同的QOS參數值,PCRF根據用戶等級下發ARP、TC、MBR等QOS參數到無線網,使無線網通過提供差異化帶寬能力保證及QOS,确保VIP用戶的良好使用體驗,運營商也可通過确實的質量優勢,有效牽引提升用戶的ARPU值;
網絡影響:需要在BOSSHLR中修改用戶簽約數據,需要RAN對标準QoS的支持。
4.2即時類業務網絡資源優化——QQ業務優化
即時消息類業務(QQ,飛信)用戶長時間在線,占據無線資源;實際通信量很小,無線資源利用率較低,信道資源占用比高。
(1)無線在做資源分配時,根據業務類型動态選擇合适的策略,充分地利用無線資源;
(2)GGSN執行業務識别(DPI),将識别出的具體業務類型信息放入IP報文頭的DSCP字段域中,經過SGSN将DSCP傳給BSC(将業務類型傳遞給無線);BSC解析IP報文頭,取出DSCP,映射到對應業務類型;
(3)BSC基于業務類型進行PDCH信道分配。對于QQ/MSN/飛信等小數據量業務,BSC按照1+1方式分配PDCH信道,從而減小該類業務所占的PDCH信道資源;
網絡影響
(1)GGSN需升級DPI解析庫,支持對即時消息類業務的識别;
(2)RAN側需要支持标準的QoS調整策略;支持基于業務的差異化QoS調度;
4.3高價值業務保障——流媒體業務保障
對流媒體類業務的QOS特性進行預先定義,通過PCC,引入QoS的動态調整機制,有效保障高價值業務(比如流媒體等)的QoS。
網絡影響:同樣需要驗證RAN側Qos的支持情況。
4.4低價值業務管控——基于時間位置的P2P業務管控
通過GGSN開啟DPI功能,配合PCRF進行用戶業務的策略控制,實現基于用戶初始接入位置、不同時段(例如忙時、閑時)的業務限制和不同級别的帶寬保障。
4.5配額管控---基于流量累積的帶寬分配(針對包月不限流量用戶)
GGSN上報流量狀況到PCRF;PCRF進行流量累積;在不同的流量累積階段,PCRF下發不同的控制策略要求到GGSN,進而到無線側進行實施。比如初始階段用戶的流速可以到2Mbps;當用戶流量累積到2G,流速降到1Mbps;類推,累積到5G,流速降至384kbps等等。
網元部署
主要建議以省為單位,按需部署。即優先選擇在數據業務占比較大(或數據業務總量較大)的區域或本地網部署。
僅當1套PCRF設備容量無法滿足需求時,才在省内設置多套PCRF設備,且應按區域劃分,分别服務于不同本地網内的用戶
目前新建PCRF建議與GGSN/PCEF設備同本廠家,同局域網。
總的來說,PCC的部署需要BOSS、PCRF、PCEF以及無線側等網元的統一配合,大範圍部署對現網會造成何種影響應該還在評測中,目前主要還是建議在需要的時段以及特定的地點,評估确實需要進行流量控制管理的時候才開啟相應的流量控制策略。