王少波,馮傳奮,李愛嬌,付宏志
(中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司山東分公司,濟(jì)南 250001)
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,特別是WLAN以及TDSCDMA(下文簡稱TD)網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步完善,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)迅速增長,網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)種類也越來越多,而現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)缺乏可見性,也缺少對網(wǎng)絡(luò)的有效管控手段。如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可管可控,從而提高投資收益比,提升用戶體驗(yàn),成為了運(yùn)營商必須要面對的問題。
策略控制是一種為用戶提供差異化業(yè)務(wù)體驗(yàn)保障的端到端工作機(jī)制,有助于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)從啞管道到可管、可控的智能化管道演進(jìn)。通過引入基于策略的QoS控制的方案,運(yùn)營商可以有效地對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行分配和使用,針對多樣化的業(yè)務(wù)制定多樣化運(yùn)營策略,從而獲得更好的收益。
RACS(Resource and Admission Control Subsystem,資源和接納控制子系統(tǒng))是NGN 中的一個(gè)重要子系統(tǒng),主要是針對固定接入提出的。RACS位于業(yè)務(wù)控制平面和傳送平面之間,負(fù)責(zé)策略控制、資源預(yù)留和接納控制,它主要包含SPDF、A-RACF等功能實(shí)體,根據(jù)運(yùn)營商的策略對應(yīng)用層資源請求進(jìn)行評(píng)估并預(yù)留相應(yīng)的資源,使運(yùn)營商能夠執(zhí)行接納控制并設(shè)置獨(dú)立的承載媒體流策略。
PCC(Policy Control and Charging,策略控制和計(jì)費(fèi))是在3GPP R7 中提出的一種實(shí)現(xiàn)資源接納控制功能的邏輯架構(gòu),主要是針對移動(dòng)接入提出的。PCC架構(gòu)主要包括PCEF、PCRF等功能實(shí)體,可以實(shí)現(xiàn)基于用戶定制信息的策略控制以及基于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的計(jì)費(fèi)控制。通過用戶分級(jí),不同的用戶享受不同的資費(fèi)和帶寬,系統(tǒng)擁塞時(shí),保證高端用戶的QoS。
近年來,網(wǎng)絡(luò)融合日益為人們所重視,將WLAN和TD技術(shù)相融合提供差異化業(yè)務(wù),成為運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個(gè)重要方向。根據(jù) WLAN與TD融合程度的不同,現(xiàn)階段融合方案可分為兩類選擇,一為認(rèn)證融合,即WLAN和TD實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一認(rèn)證,二為深度融合,允許用戶通過WLAN訪問TD 的PS域業(yè)務(wù)。
網(wǎng)絡(luò)側(cè)新增3GPP AAA設(shè)備,配合WLAN AN完成WLAN與TD的統(tǒng)一認(rèn)證。對于WLAN/TD融合終端,均通過HLR統(tǒng)一認(rèn)證,終端通過WLAN網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)時(shí),直接經(jīng)WLAN AN訪問Inernet,不支持WLAN用戶訪問PS域業(yè)務(wù)。路由策略如圖1所示。
圖1 認(rèn)證融合下的路由策略
網(wǎng)絡(luò)側(cè)新增TTG或PDG網(wǎng)元,WLAN用戶可以快速訪問PS域業(yè)務(wù)。對于WLAN/TD融合終端,均通過HLR統(tǒng)一認(rèn)證,但終端通過WLAN訪問PS域業(yè)務(wù)時(shí),需經(jīng)過二次認(rèn)證,一次為接入WLAN網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)證,一次為接入核心網(wǎng)PS域的認(rèn)證。融合終端可以均經(jīng)過核心網(wǎng)PS域訪問相關(guān)業(yè)務(wù),但考慮到WLAN流量對核心網(wǎng)的沖擊,可采用業(yè)務(wù)分流方案,部分業(yè)務(wù)(如CMNet業(yè)務(wù))可由終端經(jīng)WLAN AN直接接入Internet,其他業(yè)務(wù)(如CMWAP業(yè)務(wù))均需經(jīng)過核心網(wǎng)分組域。路由策略如圖2所示。
圖2 深度融合下的路由策略
目前中國移動(dòng)正在進(jìn)行大規(guī)模的WLAN建設(shè),同時(shí)也在進(jìn)行WLAN和TD網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證融合的試點(diǎn)工作。結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)的實(shí)際情況,建議分為三個(gè)場景考慮策略控制的引入部署,即WLAN獨(dú)立組網(wǎng)、WLAN和TD融合組網(wǎng)中的認(rèn)證融合以及深度融合三個(gè)場景。
下面以WLAN接入為例,結(jié)合RACS和PCC兩種架構(gòu),給出了不同場景下的策略控制方案。如圖3所示。
圖3 不同場景下的策略控制方案
場景1:WLAN獨(dú)立組網(wǎng),WLAN網(wǎng)絡(luò)與TD網(wǎng)絡(luò)互相獨(dú)立,WLAN采用Portal認(rèn)證,用戶經(jīng)AC/BRAS直接訪問Internet業(yè)務(wù),該階段的策略控制方案與有線寬帶相同,即由RACS 下發(fā)策略。
場景2:WLAN采用(U)SIM統(tǒng)一認(rèn)證方式,用戶經(jīng)AC/BRAS直接訪問Internet業(yè)務(wù),由于需要通過3GPP AAA和HLR完成認(rèn)證鑒權(quán),建議由PCRF下發(fā)策略,RACS執(zhí)行。若用戶由WLAN網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)到TD覆蓋區(qū)域,終端搜索到TD網(wǎng)絡(luò),啟動(dòng)切換流程,PCRF將策略下發(fā)給GGSN,通過TD網(wǎng)絡(luò)至終端用戶,以保持策略連續(xù)。
場景3:WLAN采用(U)SIM統(tǒng)一認(rèn)證方式,WLAN網(wǎng)絡(luò)與TD網(wǎng)絡(luò)深度融合,若用戶均經(jīng)過核心網(wǎng)PS域訪問業(yè)務(wù)平臺(tái),則策略控制方案與TD網(wǎng)絡(luò)相似,由PCRF將策略下發(fā)給GGSN或PDG。若考慮核心網(wǎng)側(cè)的業(yè)務(wù)分流,即部分業(yè)務(wù)(如CMNet業(yè)務(wù))由終端經(jīng)WLAN AN直接接入Internet,而其他業(yè)務(wù)(如CMWAP業(yè)務(wù))均需經(jīng)過核心網(wǎng)分組域。上述情況下,對于CMNet業(yè)務(wù)的策略控制建議由PCRF下發(fā),RACS執(zhí)行,CMWAP業(yè)務(wù)的策略控制由PCRF下發(fā),GGSN或PDG執(zhí)行。
以場景3中用戶均經(jīng)過核心網(wǎng)PS域訪問業(yè)務(wù)平臺(tái)為例,下面簡要給出策略控制的流程:
(1)用戶發(fā)起上網(wǎng)請求。
(2)GGSN內(nèi)置DPI功能,通過DPI檢測到用戶發(fā)起新業(yè)務(wù)時(shí),通知PCRF。
(3)PCRF向SPR請求獲取用戶信息。
(4)SPR給PCRF返回用戶信息。
(5)PCRF向GGSN授權(quán)該業(yè)務(wù)對應(yīng)的QoS信息。
(6)GGSN向OCS請求獲取用戶的信用額度。
(7)OCS向GGSN返回用戶信用額度信息。
(8)GGSN與TTG、WLAN AN、UE建立QoS承載。
隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)迅速發(fā)展,策略控制作為實(shí)現(xiàn)運(yùn)營商精細(xì)化運(yùn)營的重要一環(huán),日顯重要。本文首先對RACS、PCC架構(gòu)進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上結(jié)合WLAN和TD網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù),給出了WLAN和TD網(wǎng)絡(luò)不同場景下策略控制的部署方案??紤]到業(yè)務(wù)需求、實(shí)施難度與投資效益等因素,建議在WLAN和TD混合組網(wǎng)中,重點(diǎn)考慮PCC的部署和應(yīng)用,同時(shí)跟進(jìn)對RACS的研究。在網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)至EPC階段,根據(jù)Non-3GPP接入方案,WLAN經(jīng)P-GW接入核心網(wǎng),可由PCC實(shí)現(xiàn)對WLAN和TD網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一策略管控。
[1]馮傳奮,王少波,李愛嬌等.IMS域引入基于策略的QoS控制研究.電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2011,(1).