李寶巖，楊林，于富東

（吉林吉大通信設(shè)計(jì)院股份有限公司， 長春 130012）

PCC開放能力應(yīng)用方案

李寶巖，楊林，于富東

（吉林吉大通信設(shè)計(jì)院股份有限公司， 長春 130012）

隨著運(yùn)營商邁入4G時(shí)代，移動(dòng)通信由傳統(tǒng)的話音、短/彩信業(yè)務(wù)運(yùn)營進(jìn)入流量經(jīng)營的階段。如何更好地管控網(wǎng)絡(luò)并創(chuàng)造價(jià)值，成為運(yùn)營商關(guān)注的問題。3GPP中提出的PCC技術(shù)，既可以實(shí)現(xiàn)VoLTE呼叫策略管控，也可有效幫助運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)從啞管道到可控、可管的智能化管道方向演進(jìn)，從業(yè)務(wù)、用戶、總使用流量、位置/時(shí)間、接入類型等多個(gè)維度制定多樣化的運(yùn)營策略，從而獲得更好收益。本文從移動(dòng)運(yùn)營商現(xiàn)有PCC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和管控能力出發(fā)，以用戶需求類型為導(dǎo)向，探討PCC開放能力的應(yīng)用方案，以求對(duì)電信運(yùn)營商融合通信工程的開展提供指導(dǎo)意見。

PCC；POP；PCRF；VoLTE

1 背景

目前，通信行業(yè)已進(jìn)入話音業(yè)務(wù)衰退期，傳統(tǒng)話音、短/彩信業(yè)務(wù)已出現(xiàn)明顯下滑。伴隨著LTE產(chǎn)業(yè)布局的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，通信行業(yè)進(jìn)入流量快速增長的階段，近兩年來4G用戶規(guī)模快速增長，僅中國移動(dòng)4G用戶數(shù)已超過3.12億，多用戶、高速率、多樣化的業(yè)務(wù)形態(tài)為流量經(jīng)營帶來大量機(jī)遇。中國移動(dòng)致力于打造一張“融合通信”網(wǎng)絡(luò)，形成“基于內(nèi)容應(yīng)用的數(shù)字化服務(wù)作為未來發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力”、“全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整為核心”，全面適應(yīng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的需要。

PCC（Policy and Charging Control，策略與計(jì)費(fèi)控制）是3GPP R7中提出的重要策略技術(shù)，不但是VoLTE業(yè)務(wù)處理的關(guān)鍵技術(shù)，也是運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)從啞管道到可控、可管的智能化管道方向邁進(jìn)的重要支撐，既可從業(yè)務(wù)、用戶、總使用流量、位置/時(shí)間、接入類型等多個(gè)維度制定多樣化的運(yùn)營策略，也可執(zhí)行端到端QoS、流控、門控、差異化計(jì)費(fèi)、提醒等控制手段。

2G/3G時(shí)代低效的流量管控方式已成為過去，LTE將用戶直接從“鄉(xiāng)間小路”引向了“高速公路”，PCC系統(tǒng)則為用戶提供了在高速公路上更加優(yōu)質(zhì)的策略類型服務(wù)。PCC既是運(yùn)營商流量經(jīng)營的重要手段，也是面向未來業(yè)務(wù)應(yīng)用、能力開放的有效工具。本文將從PCC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和工作流程出發(fā)，通過對(duì)現(xiàn)有PCC能力的簡單介紹，引出新形勢(shì)下PCC能力開放應(yīng)用方案的幾個(gè)案例。以求指導(dǎo)運(yùn)營商策略應(yīng)用的營銷。

2 PCC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和工作流程

PCC網(wǎng)絡(luò)中包含PCRF（Policy and ChargingRules Function， 策略與計(jì)費(fèi)規(guī)則功能）、PCEF（Policy and Charging Enforcement Function， 策略及計(jì)費(fèi)執(zhí)行功能）、SPR（Subscription Profile Repository，用戶配置文件存儲(chǔ)庫）等功能實(shí)體，其中：PCRF根據(jù)SPR提供的用戶簽約信息、AF提供的業(yè)務(wù)信息及PCEF提供的用戶或業(yè)務(wù)狀態(tài)信息等進(jìn)行決策，生成控制策略；PCEF根據(jù)PCRF下發(fā)的策略，將相關(guān)信息傳遞給無線側(cè)，無線、核心網(wǎng)共同進(jìn)行端到端的策略控制；SPR提供了基于簽約信息策略控制所需的相關(guān)簽約信息，3個(gè)功能實(shí)體相輔相成，共同完成策略管控。以下對(duì)PCC的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和工作流程做簡要介紹。

2.1 PCC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

PCC網(wǎng)絡(luò)分為大腦層和感知執(zhí)行層，其中：

（1）大腦層：負(fù)責(zé)根據(jù)用戶的實(shí)時(shí)行為進(jìn)行觸發(fā)條件判斷，生成執(zhí)行動(dòng)作下發(fā)，核心是PCRF/SPR網(wǎng)元，通過與外部BOSS等系統(tǒng)配合，完成策略主體及策略數(shù)據(jù)的維護(hù)和管理；獲取用戶的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)感知、支撐系統(tǒng)簽約以及開放給第三方的需求；根據(jù)用戶信息匹配用戶策略，生成該用戶的執(zhí)行動(dòng)作（流量上下文）下發(fā)給感知執(zhí)行層執(zhí)行。

（2）感知執(zhí)行層：完成用戶信息獲取和端到端QoS、流控、門控、重定向等執(zhí)行手段，核心是SAEGW/PCEF，按照PCRF下發(fā)的執(zhí)行規(guī)則進(jìn)行端到端QoS、流控、門控、重定向、計(jì)費(fèi)控制等；流控/門控/重定向由SAE-GW完成，QoS調(diào)度由核心網(wǎng)和無線共同完成。

2.2 PCC系統(tǒng)工作流程

PCC系統(tǒng)工作流程如圖1所示。

（1）業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)將用戶簽約信息、業(yè)務(wù)訂購信息傳遞給PCRF/SPR。

（2）在用戶建立Default Bearer時(shí)，SAE-GW上報(bào)用戶信息（含IMSI、ECGI、RAT等）。

圖1 PCC系統(tǒng)工作流程圖

（3）PCRF在儲(chǔ)存的策略庫尋找該用戶的匹配策略，并根據(jù)用戶信息判斷是否滿足策略觸發(fā)條件，若滿足則向SAE GW下發(fā)執(zhí)行規(guī)則，同時(shí)訂閱需要的用戶信息，若不滿足則不下發(fā)執(zhí)行規(guī)則但仍需訂閱。

（4）SAE-GW執(zhí)行規(guī)則，本地執(zhí)行流控、門控/重定向或下發(fā)QoS給無線側(cè)執(zhí)行。

（5）SAE-GW在訂閱的用戶信息發(fā)生變化時(shí)上報(bào)給PCRF，PCRF重新判斷觸發(fā)條件并更新執(zhí)行規(guī)則。

3 PCC現(xiàn)有能力介紹

2G/3G時(shí)代，運(yùn)營商引入PCC技術(shù)，意在加強(qiáng)對(duì)GPRS網(wǎng)絡(luò)流量的管控，然而，當(dāng)時(shí)技術(shù)應(yīng)用尚不成熟，故在網(wǎng)絡(luò)中未大規(guī)模部署。進(jìn)入4G時(shí)代，基于策略管控的PCC技術(shù)成為標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用，PCC系統(tǒng)也由原始的“流量管控”轉(zhuǎn)為“策略分發(fā)控制”的核心，但基于實(shí)時(shí)、業(yè)務(wù)、位置的功能需求仍有限制，需加緊推動(dòng)能力加強(qiáng)，持續(xù)推進(jìn)新功能的性能外場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)證。

已納入測(cè)試驗(yàn)證日程的各項(xiàng)能力包含4項(xiàng)，具體如下。

（1）實(shí)時(shí)位置感知能力：分為eNode B（基站）級(jí)和區(qū)域型（愛立信、諾基亞不支持）的功能，功能測(cè)試已在2015新技術(shù)試點(diǎn)中驗(yàn)證。

（2）基于業(yè)務(wù)檢測(cè)的能力：PCEF可檢測(cè)業(yè)務(wù)并上報(bào)PCRF（愛立信不支持），已落入技術(shù)規(guī)范并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，需進(jìn)行外場(chǎng)功能測(cè)試和現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證性能影響。

表1 PCC全網(wǎng)策略推廣、最佳實(shí)踐情況表

（3）基于業(yè)務(wù)側(cè)交互的能力：需新建PCC能力開放平臺(tái)（AAC/SCEF）支撐與業(yè)務(wù)側(cè)的交互，已完成技術(shù)規(guī)范，需開展實(shí)驗(yàn)室測(cè)試、外場(chǎng)測(cè)試。

（4）基本差異化計(jì)費(fèi)能力：基于贊助商計(jì)費(fèi)功能（愛立信、諾基亞不支持）已開展實(shí)驗(yàn)室功能驗(yàn)證，因需求暫不迫切，按需開展外場(chǎng)驗(yàn)證。

2015年，移動(dòng)集團(tuán)開展PCC策略推廣和實(shí)踐的試點(diǎn)測(cè)試，具體情況如表1所示。

外場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)證的過程中，針對(duì)不同場(chǎng)景的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)如下問題有待進(jìn)一步優(yōu)化。

（1）基于個(gè)人用戶的資費(fèi)、速度和終端類型的策略控制能力需求已基本具備，且能發(fā)揮一定的市場(chǎng)作用，但從長遠(yuǎn)來看對(duì)個(gè)人用戶的DOU提升影響作用有限。

（2）QoS保障作為PCC的重要能力，在目前4G網(wǎng)絡(luò)較為輕載的情況下，各省實(shí)際推廣有一定成效，“小流量業(yè)務(wù)提速效果不顯著”和“大流量業(yè)務(wù)對(duì)帶寬資源影響較大”的矛盾依然長期存在，需進(jìn)一步探索QoS保障在流量經(jīng)營、增值上的使用手段。

（3）可向第三方開放、基于業(yè)務(wù)的、可實(shí)時(shí)觸發(fā)的策略控制能力是未來流量經(jīng)營的重點(diǎn)和方向，需在未來PCC能力建設(shè)中重點(diǎn)推進(jìn)。

4 PCC能力開放應(yīng)用方案

VoLTE技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，需要PCC系統(tǒng)完成Gx和Rx接口的會(huì)話綁定和策略的分發(fā)，此外，PCC尚可通過部署基于開放帶寬/計(jì)費(fèi)控制能力、位置區(qū)的策略增強(qiáng)部署、POP策略運(yùn)營平臺(tái)等微營銷策略，從而達(dá)到以網(wǎng)絡(luò)需求驅(qū)動(dòng)商業(yè)應(yīng)用的目的。

現(xiàn)以PCC能力開放的應(yīng)用案例為例進(jìn)行論述。

4.1 基于PCC開放帶寬/計(jì)費(fèi)控制能力的增強(qiáng)

基于PCC開放帶寬/計(jì)費(fèi)控制能力的典型應(yīng)用場(chǎng)景如下。

（1）高清視頻/會(huì)議差異化業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

（2）SP/CP業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)帶寬提速。

（3）SP/CP流量代付。

典型應(yīng)用場(chǎng)景案例圖如圖2所示。

圖2 典型應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)案例圖

4.2 基于位置區(qū)的策略增強(qiáng)

當(dāng)前，位置區(qū)策略主要用于小范圍（校園、營業(yè)廳）區(qū)域部署，導(dǎo)致基站和PCEF頻繁上報(bào)用戶的位置信息(大部分位置信息的是無用的)，造成基站和PCEF的處理能力的下降。針對(duì)這類問題，提出如下解決方案。

（1）PCRF按區(qū)域大小范圍向PCEF訂閱不同粒度的位置區(qū)信息。

（2）當(dāng)用戶遠(yuǎn)離目標(biāo)區(qū)域時(shí)，只訂閱跟蹤區(qū)（TA/ RA）級(jí)別的位置信息，PCEF只上報(bào)跟蹤區(qū)變化的信息。

（3）當(dāng)用戶進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域后，訂閱小區(qū)（ECGI/ CGI）級(jí)別的位置信息，PCEF上報(bào)小區(qū)變化的信息，PCRF根據(jù)用戶所處不同的小區(qū)進(jìn)行不同的策略控制。

上述解決方案如圖3所示。

圖3 基于位置區(qū)方案策略增強(qiáng)方案圖

（1）當(dāng)用戶未進(jìn)入TA1～TA4區(qū)域時(shí)，PCRF只監(jiān)控TA變化的位置信息，無線和PCEF只上報(bào)TA變化給PCRF。

（2）當(dāng)用戶進(jìn)入TA1～TA4區(qū)域時(shí)，PCRF監(jiān)控小區(qū)變化的位置信息，當(dāng)用戶進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域后，PCRF進(jìn)行不同的策略控制。

目前，該方案已經(jīng)在西班牙Vodafone成功部署，實(shí)現(xiàn)了基于位置的區(qū)別計(jì)費(fèi)業(yè)務(wù)，降低了實(shí)時(shí)位置上報(bào)對(duì)無線以及核心網(wǎng)的信令沖擊，減輕了對(duì)設(shè)備處理性能的影響。

4.3 策略運(yùn)營平臺(tái)POP的引入

為實(shí)現(xiàn)運(yùn)營管理和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的分層實(shí)施，各主要通信設(shè)備廠家均在策略運(yùn)營平臺(tái)POP上進(jìn)行定制開發(fā)，通過引入POP-R和POP-D兩個(gè)功能實(shí)體，完成與省內(nèi)大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)的對(duì)接，快速實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析結(jié)果到策略部署的轉(zhuǎn)換。

策略運(yùn)營平臺(tái)主要有兩個(gè)核心的功能。

（1）操作方便：將市場(chǎng)語言、管理語言自動(dòng)轉(zhuǎn)換為策略腳本，并下發(fā)到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

（2）效果容易呈現(xiàn)：實(shí)現(xiàn)一鍵統(tǒng)計(jì)策略運(yùn)行日志文件，使得策略運(yùn)行效果可視化。

策略運(yùn)營平臺(tái)總體上分為兩級(jí)，一級(jí)POP(集團(tuán)級(jí))和二級(jí)POP(省級(jí))，一級(jí)POP面向集團(tuán)，供總部市場(chǎng)、業(yè)支、網(wǎng)絡(luò)等部門管理和使用，通過與二級(jí)POP的交互，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)需求收集、策略設(shè)計(jì)、策略部署和效果評(píng)估全套流程；二級(jí)POP面向省公司，由省內(nèi)業(yè)務(wù)部門牽頭，主要面向省內(nèi)策略的生成、提交、運(yùn)維和評(píng)估，負(fù)責(zé)平臺(tái)的管理、使用和運(yùn)維，具體組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。

圖4 策略運(yùn)營平臺(tái)組網(wǎng)圖

當(dāng)前，中國移動(dòng)策略運(yùn)營平臺(tái)已在遼寧移動(dòng)展開試點(diǎn)測(cè)試，已幫助遼寧移動(dòng)成功部署20+策略場(chǎng)景，極大提升了PCRF現(xiàn)網(wǎng)利用率，效果顯著（典型效果是策略部署效率提升6.25倍，單策略部署從25人天降到4人天）。

5 結(jié)束語

當(dāng)前，移動(dòng)通信進(jìn)入流量快速增長階段，面對(duì)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的巨大沖擊，為保證給客戶提供優(yōu)質(zhì)的通信服務(wù)、解決自身效益增長的問題，智能管道建設(shè)和流量經(jīng)營成為運(yùn)營商首要解決的任務(wù)，從2G/3G時(shí)代繼承過來的PCC系統(tǒng)，也將面臨由技術(shù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)為用戶需求、商業(yè)驅(qū)動(dòng)，從業(yè)務(wù)、用戶、總使用流量、位置/時(shí)間、接入類型等多個(gè)維度制定多樣化的運(yùn)營策略。新的形勢(shì)下，4G用戶規(guī)模大幅增長，用戶業(yè)務(wù)需求暴漲，時(shí)代給我們提供了大好的機(jī)遇，本文詳細(xì)介紹了新形勢(shì)下PCC能力開放應(yīng)用方案的3個(gè)典型案例以及維護(hù)管理和策略下發(fā)的POP運(yùn)營平臺(tái)，未來，必將有更多的管控能力可在PCC系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)。這不只是一張為滿足VoLTE業(yè)務(wù)觸發(fā)的技術(shù)網(wǎng)絡(luò)，更是豐富多彩業(yè)務(wù)體驗(yàn)的保障性、創(chuàng)造價(jià)值的網(wǎng)絡(luò)。

[1]馬澤芳，霍龍． 社LTE核心網(wǎng)中基于PCC的QoS控制和能力開放技術(shù)研究[J]，信息通信技術(shù)，2013(2)．

[2]朱喆，林良書． 基于AAC架構(gòu)的PCC QoS能力開放方案研究[J]．電信技術(shù)，2015(9)．

[3]張卓筠，赫罡，高功應(yīng)，王志會(huì)． 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)能力開放需求和解決方案研究[J]，郵電設(shè)計(jì)技術(shù)，2015(5)．

[4]周光濤，霍龍社，甘震，唐雄燕． 面向智能管道的網(wǎng)絡(luò)能力開放探討[J]，信息通信技術(shù)，2012(2)．

[5]黃韜，張智江，劉韻潔． PCC策略控制機(jī)制研究[J]，現(xiàn)代電信科技，2008，38(9)．

[6]郭雅如． PCC策略部署與應(yīng)用研究[J]，電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2013(4)．

[7]鄧何勤． PCC策略控制機(jī)制研究與分析[J]，通信與信息技術(shù)，2013(2)．

[8]王靜． 基于PCC策略控制的數(shù)據(jù)流量運(yùn)營體系探索與研究[J]，信息通信，2015(11)．

Avaya攜手騰訊云開啟戰(zhàn)略合作

Avaya近日宣布，暨今年3月Avaya與騰訊QQ在企業(yè)電話與聯(lián)絡(luò)中心解決方案整合方面達(dá)成戰(zhàn)略合作后，Avaya與騰訊云正式簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將在通訊行業(yè)云服務(wù)領(lǐng)域中展開深度合作，共同推動(dòng)通訊行業(yè)云生態(tài)建設(shè)。

（福萊)

Applications of PCC open ability

LI Bao-yan, YANG Lin, YU Fu-dong
(Jilin Jlu Communication Design Institute Co., Ltd., Changchun 130012, China)

As operators into the 4G era, mobile communications entered the business operations of the stage from traditional voice, SMS/MMS traffic. How to better control the network and create value,becomes a problem which operators concerned. 3GPP program proposed PCC technique can achieve both VoLTE call control strategies can also be effective in helping operators to achieve from dumb pipes to control, intelligent piping direction tube evolution, from business users, always use flow, the position / time multiple dimensions, access type, etc. to develop diversified operating strategy, so as to obtain better returns. From the mobile network operator's existing PCC infrastructure and control capability, taking the user demand-oriented type, the ability to investigate the PCC open application program in order to provide guidance to carry out telecommunications operators converged communications engineering.

PCC; POP; PCRF; VoLTE

TN929.5

A

1008-5599（2016）12-0082-05

2016-02-01