王少波,馮傳奮,李愛嬌,付宏志
(中國移動通信集團設計院有限公司山東分公司,濟南 250001)
隨著網絡技術的發(fā)展,特別是WLAN以及TDSCDMA(下文簡稱TD)網絡的進一步完善,數據業(yè)務迅速增長,網絡承載的業(yè)務種類也越來越多,而現網業(yè)務缺乏可見性,也缺少對網絡的有效管控手段。如何實現網絡的可管可控,從而提高投資收益比,提升用戶體驗,成為了運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)務體驗保障的端到端工作機制,有助于網絡實現從啞管道到可管、可控的智能化管道演進。通過引入基于策略的QoS控制的方案,運營商可以有效地對網絡資源進行分配和使用,針對多樣化的業(yè)務制定多樣化運營策略,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 中的一個重要子系統(tǒng),主要是針對固定接入提出的。RACS位于業(yè)務控制平面和傳送平面之間,負責策略控制、資源預留和接納控制,它主要包含SPDF、A-RACF等功能實體,根據運營商的策略對應用層資源請求進行評估并預留相應的資源,使運營商能夠執(zhí)行接納控制并設置獨立的承載媒體流策略。
PCC(Policy Control and Charging,策略控制和計費)是在3GPP R7 中提出的一種實現資源接納控制功能的邏輯架構,主要是針對移動接入提出的。PCC架構主要包括PCEF、PCRF等功能實體,可以實現基于用戶定制信息的策略控制以及基于業(yè)務數據流的計費控制。通過用戶分級,不同的用戶享受不同的資費和帶寬,系統(tǒng)擁塞時,保證高端用戶的QoS。
近年來,網絡融合日益為人們所重視,將WLAN和TD技術相融合提供差異化業(yè)務,成為運營商網絡發(fā)展的一個重要方向。根據 WLAN與TD融合程度的不同,現階段融合方案可分為兩類選擇,一為認證融合,即WLAN和TD實現統(tǒng)一認證,二為深度融合,允許用戶通過WLAN訪問TD 的PS域業(yè)務。
網絡側新增3GPP AAA設備,配合WLAN AN完成WLAN與TD的統(tǒng)一認證。對于WLAN/TD融合終端,均通過HLR統(tǒng)一認證,終端通過WLAN網絡上網時,直接經WLAN AN訪問Inernet,不支持WLAN用戶訪問PS域業(yè)務。路由策略如圖1所示。
圖1 認證融合下的路由策略
網絡側新增TTG或PDG網元,WLAN用戶可以快速訪問PS域業(yè)務。對于WLAN/TD融合終端,均通過HLR統(tǒng)一認證,但終端通過WLAN訪問PS域業(yè)務時,需經過二次認證,一次為接入WLAN網絡的認證,一次為接入核心網PS域的認證。融合終端可以均經過核心網PS域訪問相關業(yè)務,但考慮到WLAN流量對核心網的沖擊,可采用業(yè)務分流方案,部分業(yè)務(如CMNet業(yè)務)可由終端經WLAN AN直接接入Internet,其他業(yè)務(如CMWAP業(yè)務)均需經過核心網分組域。路由策略如圖2所示。
圖2 深度融合下的路由策略
目前中國移動正在進行大規(guī)模的WLAN建設,同時也在進行WLAN和TD網絡認證融合的試點工作。結合現網的實際情況,建議分為三個場景考慮策略控制的引入部署,即WLAN獨立組網、WLAN和TD融合組網中的認證融合以及深度融合三個場景。
下面以WLAN接入為例,結合RACS和PCC兩種架構,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獨立組網,WLAN網絡與TD網絡互相獨立,WLAN采用Portal認證,用戶經AC/BRAS直接訪問Internet業(yè)務,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)一認證方式,用戶經AC/BRAS直接訪問Internet業(yè)務,由于需要通過3GPP AAA和HLR完成認證鑒權,建議由PCRF下發(fā)策略,RACS執(zhí)行。若用戶由WLAN網絡移動到TD覆蓋區(qū)域,終端搜索到TD網絡,啟動切換流程,PCRF將策略下發(fā)給GGSN,通過TD網絡至終端用戶,以保持策略連續(xù)。
場景3:WLAN采用(U)SIM統(tǒng)一認證方式,WLAN網絡與TD網絡深度融合,若用戶均經過核心網PS域訪問業(yè)務平臺,則策略控制方案與TD網絡相似,由PCRF將策略下發(fā)給GGSN或PDG。若考慮核心網側的業(yè)務分流,即部分業(yè)務(如CMNet業(yè)務)由終端經WLAN AN直接接入Internet,而其他業(yè)務(如CMWAP業(yè)務)均需經過核心網分組域。上述情況下,對于CMNet業(yè)務的策略控制建議由PCRF下發(fā),RACS執(zhí)行,CMWAP業(yè)務的策略控制由PCRF下發(fā),GGSN或PDG執(zhí)行。
以場景3中用戶均經過核心網PS域訪問業(yè)務平臺為例,下面簡要給出策略控制的流程:
(1)用戶發(fā)起上網請求。
(2)GGSN內置DPI功能,通過DPI檢測到用戶發(fā)起新業(yè)務時,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授權該業(yè)務對應的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。
隨著數據業(yè)務迅速發(fā)展,策略控制作為實現運營商精細化運營的重要一環(huán),日顯重要。本文首先對RACS、PCC架構進行了分析,在此基礎上結合WLAN和TD網絡融合技術,給出了WLAN和TD網絡不同場景下策略控制的部署方案??紤]到業(yè)務需求、實施難度與投資效益等因素,建議在WLAN和TD混合組網中,重點考慮PCC的部署和應用,同時跟進對RACS的研究。在網絡演進至EPC階段,根據Non-3GPP接入方案,WLAN經P-GW接入核心網,可由PCC實現對WLAN和TD網絡的統(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.電信工程技術與標準化,2011,(1).