陳靜霞，董勛，王計艷（中國移動通信集團設計院有限公司，北京 100080）

基于位置的流量經(jīng)營實現(xiàn)方案分析

陳靜霞，董勛，王計艷
（中國移動通信集團設計院有限公司，北京 100080）

話音經(jīng)營時代，運營商紛紛推出了分區(qū)話音計費業(yè)務。流量經(jīng)營時代，基于位置的流量營銷將具有更廣闊的市場空間。本文基于運營商的智能網(wǎng)絡架構，詳細研究了基于位置的流量經(jīng)營所需的網(wǎng)絡側(cè)關鍵技術：用戶位置獲取和基于位置的差異化計費，以期對運營商開展位置流量業(yè)務提供參考。

流量經(jīng)營；位置；差異化計費

1 引言

位置是移動業(yè)務的天然屬性。話音經(jīng)營時代，運營商紛紛推出了分區(qū)計費業(yè)務，即電信運營商在移動通信覆蓋區(qū)域中事先劃出一些地區(qū)給予優(yōu)惠。當移動用戶撥號時，網(wǎng)絡能根據(jù)用戶發(fā)起呼叫時所處的小區(qū)位置決定是否給予優(yōu)惠費率。

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，移動數(shù)據(jù)流量增速迅猛，流量業(yè)務將代替話音業(yè)務成為運營商發(fā)展的主要驅(qū)動力，移動通信也從話音時代進入了流量經(jīng)營時代。數(shù)據(jù)流量經(jīng)營是運營商在傳統(tǒng)業(yè)務萎縮的情況下使每用戶平均收入提升的重要途徑，運營商如何做到“增量又增收”的理想局面，是亟待解決的緊迫課題。

流量產(chǎn)品的多樣性，決定了基于位置的流量經(jīng)營將具有更廣闊的市場空間。在移動通信領域，策略決定了一項產(chǎn)品或服務的成功與否。為支撐基于位置的流量經(jīng)營，網(wǎng)絡側(cè)要解決兩個關鍵技術問題：如何獲取用戶的位置和如何根據(jù)位置進行差異化計費。

2 智能管道網(wǎng)絡架構

面對日益增長的業(yè)務多樣性和網(wǎng)絡資源高效應用的需求，為提升網(wǎng)絡基礎能力，實現(xiàn)流量經(jīng)營，國內(nèi)外運營商目前均在積極構建智能管道。如圖1所示，智能管道的建設首先基于現(xiàn)有網(wǎng)絡架構，在網(wǎng)絡層做相應的智能能力提升，優(yōu)化配置網(wǎng)絡資源，開放資源服務能力，以靈活的機制提升用戶的業(yè)務體驗。

圖1 智能管道網(wǎng)絡架構

智能管道涉及技術種類多，分布領域廣，為引導智能管道由無序的需求驅(qū)動建設向體系化建設發(fā)展，構建了智能管道分層體系，如圖2所示。

根據(jù)分層體系架構，在基礎網(wǎng)絡和感知等基礎能力已具備的基礎上，目前智能管道的建設重心已由基礎能力的建設向提升運營效率和增值能力轉(zhuǎn)移。

（1）能力層：由PCEF、出口流控、協(xié)議優(yōu)化、CDN/IDC/Cache、上網(wǎng)日志留存等網(wǎng)元構成，負責感知、疏導、分發(fā)和管控等管道增強能力；

（2）策略和增值層：由業(yè)務策略運營平臺、內(nèi)容資源管理平臺F等網(wǎng)元構成，是整個管道的指揮中心，負責策略管理和運營，管道能力的對外開放與增值服務。

圖2 智能管道分層體系架構

3 位置獲取方案

3.1 4G移動通信網(wǎng)位置獲取方案

根據(jù)3GPP規(guī)范，4G移動通信網(wǎng)的位置獲取粒度有3種：小區(qū)級別、eNode B級別和TAI級別。

3.1.1 小區(qū)級別位置獲取方案

根據(jù)3GPP規(guī)范，小區(qū)級別的實時位置獲取流程為：

（1）實時位置能力指示和啟動上報

P-GW可根據(jù)MME上報的位置更新能力以及PCRF訂購的與位置更新相關的Event Trigger，在應答中使能位置實時更新。

（2）實時位置上報過程

當eNode B在S1-MME接口收到MME的位置改變上報（Location Reporting Control）指示時，終端用戶移動到新的小區(qū)后，eNode B將向MME上報終端的最新位置信息，用于核心網(wǎng)同步更新用戶的位置信息并基于更新的位置決策控制策略。

（3）實時位置上報取消流

當核心網(wǎng)向eNode B訂閱了實時位置改變上報后程，由于終端用戶的簽約信息改變、運營商運營策略調(diào)整等，核心網(wǎng)也可以取消已經(jīng)訂閱的位置上報事件。

3.1.2 eNode B級別和TAI級別位置獲取方案

根據(jù)3GPP規(guī)范，當用戶在初始PDN上線、ECM空閑狀態(tài)下業(yè)務請求、ECM連接狀態(tài)下X2切換/S1切換/TAU時，eNode B會將用戶當前位置ULI（進入TAI和eNode B ID時的第一個ECGI（含TAI和eNode B ID））通過S1AP消息發(fā)送給MME，MME在S11接口通過Create Session Request / Modify Bearer Request消息再將ULI字段發(fā)送給S-GW，S-GW再通過S5/S8接口以相同消息發(fā)送給P-GW。

根據(jù)上面的分析可以看出，eNode B級別和TAI級別位置獲取方案比較簡單，只需使用現(xiàn)有的信令流程來傳遞ULI信息。小區(qū)粒度的位置上報比較復雜，需要額外新增Location Reporting Control開關信令和Change Notification上報信令，信令開銷較大，因而多數(shù)運營商目前沒有部署基于小區(qū)粒度的實時位置獲取功能。

3.2 采用APP獲取位置方案

目前，智能終端上的很多APP都具有定位功能，其定位原理多數(shù)采用A-GPS。A-GPS技術是一種結(jié)合了網(wǎng)絡基站信息和GPS信息對移動終端進行定位的技術，提高了GPS定位的性能。GPS定位雖能提供高精度的定位功能，但是其弱點也很明顯：一是硬件初始化（首次搜索衛(wèi)星）時間較長，需要幾分鐘至十幾分鐘；二是GPS衛(wèi)星信號穿透力弱，容易受到建筑物、樹木等的阻擋而影響定位精度。AGPS定位技術通過運營商基站信息的輔助，成功的解決或緩解了這兩個問題，從而能方便快捷的提供終端所在的高精度位置信息。

圖3 基于APP的位置流量產(chǎn)品管理和位置獲取流程

運營商可開發(fā)一款位置流量產(chǎn)品APP，用戶的位置便可通過APP實時傳遞到能力開放平臺。該APP可以完成以下功能：產(chǎn)品的訂購、更改、取消以及使用產(chǎn)品的位置區(qū)域。業(yè)務推廣時，告知用戶必須開啟此APP才能使用位置流量產(chǎn)品，具體位置傳遞流程如圖3所示。APP獲取用戶位置信息→通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議接口上報給能力開放平臺→能力開放接收并處理用戶位置信息。

4 基于位置的差異化計費方案

位置獲取后的關鍵問題是網(wǎng)絡如何解決位置與計費的關聯(lián)問題，即當用戶進出位置時，網(wǎng)絡要能基于用戶的位置進行話單切單，并在計費話單中標明差異化計費組別RG（Routing Group）。

根據(jù)3GPP規(guī)范，4G核心網(wǎng)話單切單的主要規(guī)則有：QoS Change（QoS改變）、RG Change（計費組別改變）、RAT Change（無線接入模式改變）、PDP Context Release（PDP上下文釋放）等。因而不同的位置配置不同RG既可觸發(fā)話單切單，又可實現(xiàn)差異化計費。考慮到現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)容計費業(yè)務（含流量800）已經(jīng)規(guī)模部署，為避免內(nèi)容計費業(yè)務與位置流量產(chǎn)品相沖突，差異化計費位置區(qū)域的RG需規(guī)劃兩套，且兩套RG需同步更新，維護好對應關系。

針對不同的用戶位置獲取方案，網(wǎng)絡側(cè)的差異化計費流程也有所區(qū)別，下面分別加以詳細分析。

4.1 移動通信網(wǎng)位置獲取方式對應的計費流程

PCRF存儲用戶訂購的差異化計費位置小區(qū)列表，并對簽約位置流量產(chǎn)品的用戶在Gx口下發(fā)Event Trigger以觸發(fā)用戶上報位置變更信息。

當4G小區(qū)（ECGI）發(fā)生改變時，P-GW將新的ECGI告知PCRF，PCRF判斷該小區(qū)是差異化位置計費小區(qū)還是普通計費小區(qū)，從而下發(fā)不同的RG，P-GW根據(jù)RG的變化來切割話單，并在話單中記錄新的Rating-Group，BOSS根據(jù)Rating-Group值進行批價計費，具體流程如圖4所示。

4.2 APP位置獲取方式對應的計費流程

AAC存儲用戶訂購的差異化計費的位置列表，并對APP上報的位置進行判斷是否屬于訂購范圍，進而通過Rx接口觸發(fā)PCRF執(zhí)行相應的位置計費策略，后續(xù)流程與移動通信網(wǎng)位置獲取方式對應的計費流程相似，不再贅述。

圖4 移動通信網(wǎng)位置獲取方式對應的計費流程

5 總結(jié)

本文詳細分析了支撐運營商設計基于位置的流量產(chǎn)品的關鍵技術：用戶位置獲取和基于位置差異化計費。用戶位置獲取方案中分別給出了移動通信網(wǎng)標準位置獲取方案和借鑒互聯(lián)網(wǎng)的位置獲取方案，其中基于小區(qū)粒度的實時位置上報方案對網(wǎng)絡信令開銷比較大，可能會引起信令風暴。實際部署時，運營商可從位置業(yè)務精細度需求、運維復雜性、網(wǎng)絡開銷等方面綜合考慮選擇最核實的方案。差異化計費方案中的關鍵難題是RG的統(tǒng)一規(guī)劃。RG是所有的差異化計費產(chǎn)品共用的，如流量800、分時業(yè)務、自有業(yè)務等。規(guī)劃過程中需統(tǒng)籌考慮，避免業(yè)務沖突。

[1] 中國互聯(lián)網(wǎng)絡信息中心(CNNIC). 中國互聯(lián)網(wǎng)絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告[EB/OL]. [2016-01-22]. http：//www.cnnic.cn/hlwfzyj/ hlwxzbg/hlwtjbg/201601/t20160122_53271.htm.

[2] 王茜，陳運清，曹磊. 智能管道架構及技術方案探討[J]. 中興通訊技術， 2012，18(1).

[3] 杜燕鵬.“流”動的未來——聚焦國內(nèi)運營商流量經(jīng)營考驗與對策[J]. 中國電信業(yè)， 2012，(02).

Traffic management implementation based on the location

CHEN Jing-xia, DONG Xun, WANG Ji-yan
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd., Beijing 100080)

Voice business era, operators have launched voice billing business district. Flow from operating times, location-based traff i c management will have a broader market space. Based on the operator's intelligent network architecture, a detailed study of the business side of the key technologies required network traff i c based on the location of: obtaining user location based on differentiated charging position, to the position of the operators to carry voice traff i c service provider operating reference Times , operators have launched voice billing business district. Flow from operating times, location-based traff i c management will have a broader market space. Based on the operator's intelligent network architecture, a detailed study of the business side of the key technologies required network traffic based on the location of: obtaining user location based on differentiated charging position, in order to provide reference for the operators to carry traff i c business location.

traff i c management; location; differentiated charging

TN929.5

A

1008-5599（2017）01-0079-04

2016-02-16