丁毅 肖娟 金建寧

1.中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)江蘇有限公司；2.中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)江蘇有限公司南通分公司

0 引言

隨著智能終端和4G、5G的普及，人們的日常生活已離不開(kāi)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)成倍的流量增長(zhǎng)給運(yùn)營(yíng)商提出了巨大挑戰(zhàn)，一方面希望利用流量爆發(fā)式增長(zhǎng)開(kāi)展流量經(jīng)營(yíng)，增加收入；另一方面也擔(dān)心流量快速增長(zhǎng)沖擊網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。因此，“PCC智能管道”成為了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代各大運(yùn)營(yíng)商研究的重點(diǎn)課題。

1 4G時(shí)代PCC策略介紹

1.1 國(guó)外運(yùn)營(yíng)商PCC策略介紹

全球各大運(yùn)營(yíng)商的PCC策略主要有以下幾類：

（1）帶寬QoS（Quality of Service，服務(wù)質(zhì)量）管理

馬來(lái)Maxis的Turbo-Button一鍵加速業(yè)務(wù)，為用戶在特定場(chǎng)景下提供臨時(shí)提速服務(wù)，滿足用戶靈活的加速需求。埃及Vodafone將管道進(jìn)行差異化運(yùn)營(yíng)，結(jié)合不同業(yè)務(wù)內(nèi)容提供不同的QoS保障，推行帶寬和內(nèi)容結(jié)合的帶寬定價(jià)模式，增加營(yíng)收。俄羅斯Megfone針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的忙時(shí)和閑時(shí)為用戶提供個(gè)性化的業(yè)務(wù)套餐包，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，有效提高服務(wù)體驗(yàn)和客戶滿意度。

（2）共享配額

香港PCCW提供了流量轉(zhuǎn)移服務(wù)，推出靈活的配額轉(zhuǎn)移業(yè)務(wù)，滿足用戶靈活管理套餐流量的需求，用戶可以按照自己的配額消耗情況選擇是否贈(zèng)送配額，讓用戶獲得更加人性化的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

（3）網(wǎng)絡(luò)效率提升

埃及Vodafone部署了擁塞管控策略，通過(guò)限制用戶的某些業(yè)務(wù)（如P2P），或者限制某些用戶（如低價(jià)值超高流量）的帶寬來(lái)解除擁塞，將有限資源向高價(jià)值用戶、高價(jià)值業(yè)務(wù)傾斜，提升無(wú)線資源的利用率和效益。

1.2 中國(guó)移動(dòng)PCC策略介紹

中國(guó)移動(dòng)從2013年開(kāi)始就陸續(xù)進(jìn)行了策略管控流量經(jīng)營(yíng)的創(chuàng)新實(shí)踐。2013年試點(diǎn)了2G、3G用戶TD引導(dǎo)策略、VIP客戶體驗(yàn)提升策略，以及大流量低價(jià)值用戶管控策略。2014年，為了滿足LTE流量經(jīng)營(yíng)的基本需求，相繼部署了QoS提速/限速、CPE（Customer Premise Equipment，客戶前置設(shè)備）鎖位置、自由業(yè)務(wù)營(yíng)銷等策略。2015年面向后向服務(wù)和精準(zhǔn)營(yíng)銷需求，試點(diǎn)了后向統(tǒng)付、QoS能力開(kāi)放、精確位置營(yíng)銷等策略。2016年面向差異化、定制化服務(wù)需求，部署了QoS差異服務(wù)、QoS管控、實(shí)時(shí)位置識(shí)別、能力開(kāi)放策略，在試點(diǎn)省份均取得了良好的效果。2017年運(yùn)營(yíng)策略體現(xiàn)出了新方向，面對(duì)4G時(shí)代流量的增長(zhǎng)，設(shè)計(jì)了基于位置的互聯(lián)網(wǎng)化業(yè)務(wù)產(chǎn)品，比如校園流量包、場(chǎng)館套餐流量包等，此外針對(duì)流量欺詐行為，通過(guò)業(yè)務(wù)感知能力對(duì)欺詐流量進(jìn)行限速管控，避免了損失，且保障了正常用戶的上網(wǎng)體驗(yàn)。

長(zhǎng)期的策略管控研究形成了一套系統(tǒng)的PCC策略運(yùn)營(yíng)體系?；赑CC的流量經(jīng)營(yíng)策略體系化運(yùn)營(yíng)方式既能將運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)打造成智能管道，提供多樣化的流量套餐組合，為用戶提供差異化的數(shù)據(jù)服務(wù)，又能通過(guò)擁塞管控、熱點(diǎn)識(shí)別等手段合理分配網(wǎng)絡(luò)資源，避免網(wǎng)絡(luò)因?yàn)榇罅髁慷斐捎脩趔w驗(yàn)的下降。

2 PCC策略生命周期管理

PCC（Policy Control and Charging，策略控制和計(jì)費(fèi)）是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP定義的動(dòng)態(tài)策略和計(jì)費(fèi)控制技術(shù)方案，可實(shí)現(xiàn)2G/3G/4G以及5G NSA的統(tǒng)一策略計(jì)費(fèi)控制，使網(wǎng)絡(luò)從啞管道向可管、可控的智能化管道演進(jìn)。PCC架構(gòu)中，PCC網(wǎng)元通過(guò)與核心網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)交互來(lái)實(shí)現(xiàn)策略的執(zhí)行。PCC從發(fā)起到退出具有完整的生命周期，并且具有一系列策略設(shè)計(jì)方法與后評(píng)估體系。

2.1 總體架構(gòu)

PCC架構(gòu)工作在SDF（Service Data Flow，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流）級(jí)上，提供策略控制、計(jì)費(fèi)控制、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的事件報(bào)告等功能。旨在為用戶提供差異化的服務(wù)，提供用戶業(yè)務(wù)流承載資源保障以及流計(jì)費(fèi)策略。PCC架構(gòu)如圖1所示，主要由如下功能實(shí)體構(gòu)成：

PCRF：Policy and Charging Rules Function，策略與計(jì)費(fèi)規(guī)則功能單元，具有策略控制決策和基于流計(jì)費(fèi)控制的功能，是PCC架構(gòu)的核心網(wǎng)元。PCRF接收來(lái)自PCEF（Policy and Charging Enforcement Function，策略和計(jì)費(fèi)執(zhí)行功能）、SPR（Subscription Profile Repository，簽約數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)）和AF（Application function，應(yīng)用功能）的輸入，向PCEF提供關(guān)于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流檢測(cè)、門控、基于QoS和基于流計(jì)費(fèi)的網(wǎng)絡(luò)控制功能。

PCEF：策略和計(jì)費(fèi)執(zhí)行功能，主要包含業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的檢測(cè)、策略執(zhí)行和基于流的計(jì)費(fèi)功能。該功能實(shí)體位于網(wǎng)關(guān)。

AF：應(yīng)用功能，主要對(duì)IP-CAN（IP-Connectivity Access Network，IP連接訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)）會(huì)話進(jìn)行動(dòng)態(tài)策略控制。AF通過(guò)Rx接口與PCRF關(guān)聯(lián)動(dòng)態(tài)會(huì)話信息。常見(jiàn)的應(yīng)用業(yè)務(wù)單元如VoLTE中的P-CSCF（Proxy-Call Session Control Funtion，代理呼叫會(huì)話控制功能）。

PCRF是PCC架構(gòu)的核心網(wǎng)元，起到了承上啟下的作用，往上通過(guò)Rx接口與各類AF對(duì)接，接收AF上報(bào)的業(yè)務(wù)信息，為應(yīng)用向網(wǎng)絡(luò)申請(qǐng)資源。往下通過(guò)Gx接口與PCEF對(duì)接，進(jìn)行PCC規(guī)則的請(qǐng)求、定制，將PCC決策的信令下發(fā)給PCEF，動(dòng)態(tài)控制PCEF的行為。

圖1 PCC總體架構(gòu)

2.2 PCC策略生命周期管理

PCC策略的作用實(shí)體為PCRF，但是策略的需求從產(chǎn)生到最后部署實(shí)施是一個(gè)全流程端到端的過(guò)程，對(duì)策略的全生命周期管理成為PCC運(yùn)營(yíng)的重要一環(huán)。PCC策略的生命周期管理如圖2所示。PCC策略由需求主體部門根據(jù)自身工作需求發(fā)起，隨之提取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，分析策略管控維度、應(yīng)用場(chǎng)景，并根據(jù)分析結(jié)果和管控目標(biāo)完成方案設(shè)計(jì)。部署實(shí)施則需要先期進(jìn)行策略試運(yùn)行，監(jiān)控實(shí)施效果，并根據(jù)結(jié)果進(jìn)行策略的調(diào)整優(yōu)化，最終進(jìn)行策略的正式部署與維護(hù)。策略實(shí)施后需對(duì)策略效果進(jìn)行持續(xù)跟蹤評(píng)估，提出改進(jìn)意見(jiàn)，據(jù)此對(duì)策略的目標(biāo)、范圍、時(shí)間、動(dòng)作等內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，并且在用戶、市場(chǎng)等環(huán)境變化時(shí)也同步調(diào)整策略。對(duì)已不適合當(dāng)前市場(chǎng)、業(yè)務(wù)或網(wǎng)絡(luò)狀況且無(wú)優(yōu)化必要的策略，判定終止，實(shí)施策略退出。

圖2 PCC策略生命周期管理

2.3 PCC策略設(shè)計(jì)方法與實(shí)例

在PCC策略運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，需要建立從需求分析到策略設(shè)計(jì)、評(píng)估的一整套方法論，為PCC策略運(yùn)營(yíng)工作打下理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。策略設(shè)計(jì)首先要進(jìn)行應(yīng)用需求分析，關(guān)注市場(chǎng)熱點(diǎn)、用戶動(dòng)態(tài)屬性；另一方面要梳理規(guī)則條件，包括用戶等級(jí)、時(shí)間、位置、用量、網(wǎng)絡(luò)等管理維度以及智能引導(dǎo)、資源權(quán)重分配等管理能力的選擇，如圖3所示。

圖3 PCC策略設(shè)計(jì)方法

PCC策略場(chǎng)景設(shè)計(jì)如圖4所示，主要分為市場(chǎng)營(yíng)銷效率提升類、用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)提升類和資源效率體驗(yàn)提升類，結(jié)合八個(gè)管理維度和四個(gè)管理能力開(kāi)展PCC策略的模型設(shè)計(jì)。模型化的策略設(shè)計(jì)有助于策略的觸類旁通，增強(qiáng)策略的復(fù)用性。

圖5為基于用戶位置和駐留時(shí)長(zhǎng)觸發(fā)營(yíng)銷短信的應(yīng)用案例。通過(guò)設(shè)置PCC策略規(guī)則，實(shí)現(xiàn)用戶進(jìn)入熱點(diǎn)小區(qū)并駐留一定時(shí)長(zhǎng)后觸發(fā)營(yíng)銷短信下發(fā)，從而提高市場(chǎng)營(yíng)銷效率、準(zhǔn)確率以及成功率。另外，可以設(shè)定不同規(guī)則的發(fā)送優(yōu)先級(jí)以及不同駐留時(shí)長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)同一目標(biāo)用戶滿足多個(gè)營(yíng)銷規(guī)則時(shí)，不同時(shí)段接收不同短信，從而提升營(yíng)銷成功率，同時(shí)可避免多次頻繁打擾用戶，保障用戶滿意度，營(yíng)銷效果顯著。

圖5 基于用戶位置和駐留時(shí)長(zhǎng)觸發(fā)營(yíng)銷短信

2.4 PCC策略評(píng)估體系

策略結(jié)果的評(píng)估有助于策略的優(yōu)化，即通過(guò)對(duì)影響策略的維度數(shù)據(jù)和策略投放效果數(shù)據(jù)進(jìn)行多維分析，識(shí)別影響策略投放效果的因素，優(yōu)化后續(xù)策略實(shí)施。如圖6所示，從多個(gè)評(píng)估維度和投放效果，依據(jù)策略目標(biāo)建立評(píng)估指標(biāo)體系，分析策略效果，開(kāi)展針對(duì)性的策略優(yōu)化與措施改進(jìn)。

圖6 PCC策略評(píng)估體系

對(duì)應(yīng)上述PCC策略場(chǎng)景，可以分別建立策略評(píng)估模型，如圖7所示；再進(jìn)一步將分析模型分解細(xì)化為多個(gè)量化指標(biāo)，即可從多個(gè)維度直觀地得出策略效果以及優(yōu)化方向，如圖8所示。

圖7 對(duì)應(yīng)不同PCC策略分類的策略評(píng)估模型

圖8 PCC策略評(píng)估量化指標(biāo)

3 PCC智能策略運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)

PCC智能策略運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)是PCC策略生命周期管理理論在運(yùn)營(yíng)中的具體實(shí)踐，具有可視、動(dòng)態(tài)、閉環(huán)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)PCC策略部署流程支撐、策略閉環(huán)管理和PCC策略可持續(xù)運(yùn)營(yíng)，滿足建設(shè)和運(yùn)營(yíng)同步開(kāi)展、前端和后端緊密配合，實(shí)現(xiàn)管道能增值、客戶可感知的目標(biāo)。

3.1 平臺(tái)介紹

PCC智能策略運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)IPMC（Intelligent Platform Management Controller，智能平臺(tái)管理控制器）架構(gòu)如圖9所示，主要由策略配置執(zhí)行、策略運(yùn)營(yíng)管理、策略能力應(yīng)用三部分組成。其中，策略能力應(yīng)用將PCC策略應(yīng)用需求翻譯為具體的差異化通信服務(wù)，如提供何種網(wǎng)絡(luò)資源保障等。策略配置執(zhí)行，是指為用戶提供通信服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)根據(jù)PCRF下發(fā)的策略規(guī)則，在從終端UE到無(wú)線網(wǎng)（BTS/NodeB）、核心網(wǎng)（SGSN/MME、GGSN等）的信令消息交互中嵌入相關(guān)策略參數(shù)，實(shí)現(xiàn)QCI（QoS Class Identifier，QoS等級(jí)標(biāo)識(shí)）保障、速率限制、短信觸發(fā)等具體操作，從而完成PCC策略的執(zhí)行。策略運(yùn)營(yíng)管理部分是IPMC的核心部件，主要由BOSS系統(tǒng)（Business& Operation Support System，業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)）、信令系統(tǒng)、OSS系統(tǒng)（Operation Support Systems，操作支撐系統(tǒng)）、業(yè)務(wù)分析系統(tǒng)等組成，它連接了策略能力應(yīng)用和配置執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)了流程設(shè)計(jì)與組織保障，一方面通過(guò)需求分析、場(chǎng)景設(shè)計(jì)以及評(píng)估設(shè)計(jì)與執(zhí)行完成了策略實(shí)現(xiàn)的頂層設(shè)計(jì)，另一方面通過(guò)策略與資源管理、規(guī)則開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)、策略配置與部署、策略調(diào)整與更新實(shí)現(xiàn)了策略的執(zhí)行落地可操作。

圖9 PCC智能策略運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)IPMC

3.2 策略管理流程介紹

策略管理的一般流程是通過(guò)IPMC配置新增的PCC策略，并部署到PCRF中，同時(shí)通過(guò)IOP平臺(tái)（集中運(yùn)營(yíng)平臺(tái)）將用戶數(shù)據(jù)下發(fā)給PCRF，當(dāng)目標(biāo)用戶建立連接時(shí)，PCEF（現(xiàn)網(wǎng)PGW）向PCRF發(fā)起策略請(qǐng)求，PCRF進(jìn)行策略匹配，下發(fā)給PCEF執(zhí)行，并向用戶反饋連接建立結(jié)果，同時(shí)IPMC也可上報(bào)營(yíng)銷策略觸發(fā)數(shù)據(jù)給IOP平臺(tái)進(jìn)行后評(píng)估，以便后續(xù)策略優(yōu)化，如圖10所示。

圖10 IPMC策略管理流程

該流程具有一定的通用性，可運(yùn)用到多個(gè)場(chǎng)景，諸如擁塞控制、數(shù)據(jù)分析策略智能、運(yùn)營(yíng)聯(lián)動(dòng)、客戶觸達(dá)優(yōu)化、能力開(kāi)放與變現(xiàn)，等等。典型應(yīng)用如潛在VoLTE業(yè)務(wù)引導(dǎo)、微區(qū)域營(yíng)銷、青少年上網(wǎng)安全守護(hù)等。

3.3 策略日志分析系統(tǒng)

策略日志分析是策略運(yùn)營(yíng)管理后期的重要環(huán)節(jié)。圖11所示的策略日志分析系統(tǒng)中，PCRF需支持通過(guò)PM接口進(jìn)行策略加載、日志及事件上報(bào)等核心功能。在智能策略運(yùn)營(yíng)管理體系中，策略日志分析系統(tǒng)作為PCRF的前端，對(duì)外提供統(tǒng)一的PM接口，提供策略下發(fā)與執(zhí)行、策略統(tǒng)計(jì)信息上報(bào)、日志分析查詢等能力。

策略日志分析關(guān)鍵能力包括策略轉(zhuǎn)發(fā)執(zhí)行、策略統(tǒng)計(jì)信息上報(bào)、用戶查詢、策略簽約趨勢(shì)查詢、策略歷史查詢、EBM日志轉(zhuǎn)發(fā)等，信令流程基本相同，均由策略日志分析平臺(tái)在POP-D與下層策略日志分析平臺(tái)（如IPMC、PG、SAPC）之間轉(zhuǎn)接，實(shí)現(xiàn)策略轉(zhuǎn)發(fā)、日志采集分析、數(shù)據(jù)處理、信息查詢、網(wǎng)管數(shù)據(jù)上報(bào)等功能，從而支撐智能運(yùn)營(yíng)分析與優(yōu)化。

圖11 策略日志分析系統(tǒng)

4 結(jié)束語(yǔ)

基于PCC的流量經(jīng)營(yíng)策略運(yùn)營(yíng)體系涵蓋了PCC架構(gòu)和策略實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵網(wǎng)元，PCC策略的生命周期、設(shè)計(jì)方法與評(píng)估體系，以及PCC智能策略運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)。該體系在增加市場(chǎng)效益、保障業(yè)務(wù)感知、提升網(wǎng)絡(luò)資源效率等方面發(fā)揮了重要作用，也為其他運(yùn)營(yíng)商策略運(yùn)營(yíng)、智能管道價(jià)值提升提供了經(jīng)驗(yàn)參考。