張堅平，陳仲華

（1.中國電信股份有限公司上海分公司 上海200120；2.中國電信股份有限公司上海研究院 上海200122）

1 引言

隨著FTTH業(yè)務(wù)的規(guī)模發(fā)展，不僅用戶接入的帶寬得到了大幅提升，而且運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的寬帶差異化服務(wù)也出現(xiàn)了階梯空間。在用戶從傳統(tǒng)ADSL 2 Mbit/s接入向光網(wǎng)高帶寬遷移的過程中，出現(xiàn)了以“動態(tài)提速”為代表的用戶自助帶寬指配的前向型業(yè)務(wù)模型。動態(tài)提速是指用戶寬帶接入速率根據(jù)用戶需要臨時獲得提升。區(qū)別于傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的是，用戶可以通過自服務(wù)方式開啟動態(tài)提速業(yè)務(wù)功能，該用戶的寬帶接入速率將得以實(shí)時提高。

動態(tài)提速可以豐富寬帶增值服務(wù)內(nèi)容，拉動寬帶ARPU值增長和用戶向高速率寬帶的遷移；可以提升應(yīng)用體驗(yàn)，強(qiáng)化電信運(yùn)營商對內(nèi)容和應(yīng)用的聚合能力，實(shí)現(xiàn)電信運(yùn)營商與CP/SP的高價值用戶共享，是電信運(yùn)營商在高帶寬時代提升網(wǎng)絡(luò)附加值的有效手段。

在實(shí)際的業(yè)務(wù)使用中，當(dāng)用戶感覺上、下行帶寬無法滿足當(dāng)時的應(yīng)用訪問需求時，可以通過電信運(yùn)營商提供的在線升速自服務(wù)系統(tǒng)，動態(tài)調(diào)整自己的上網(wǎng)帶寬，滿足自身應(yīng)用的需要。在用戶使用完成之后，系統(tǒng)可以自動將用戶的帶寬恢復(fù)到其原來申請的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)帶寬，用戶為此只需要支付使用高帶寬所對應(yīng)的增值業(yè)務(wù)費(fèi)用即可。另外，電信運(yùn)營商也可以通過為用戶提供動態(tài)升速類的臨時體驗(yàn)，引導(dǎo)用戶向光網(wǎng)高帶寬遷移。用戶在使用高帶寬業(yè)務(wù)之后，將體會到高帶寬業(yè)務(wù)帶來的業(yè)務(wù)感受提升。當(dāng)用戶認(rèn)為高帶寬能給其帶來更好的感受，或能夠更好地滿足其工作、學(xué)習(xí)、娛樂的需要時，將會主動使用電信運(yùn)營商高帶寬的套餐，提升其網(wǎng)絡(luò)使用的感知。

2 動態(tài)提速技術(shù)原理

動態(tài)帶寬調(diào)整就技術(shù)而言有兩種實(shí)現(xiàn)方案：第一種實(shí)現(xiàn)方案——動態(tài)帶寬調(diào)整下線生效方案，采用更改用戶上線時授權(quán)策略模板的方式進(jìn)行；第二種實(shí)現(xiàn)方案——動態(tài)帶寬調(diào)整在線生效方案，用戶在線時，動態(tài)調(diào)整BRAS設(shè)備的限速策略，針對該用戶的策略模板動態(tài)改變用戶的上、下行速率。這兩種實(shí)現(xiàn)方案的詳細(xì)描述如下。

2.1 方案一：動態(tài)帶寬調(diào)整下線生效方案

（1）流程描述

用戶通過光網(wǎng)撥號接入BRAS設(shè)備。通過AAA認(rèn)證后，由AAA服務(wù)器下發(fā)用戶訂購套餐所對應(yīng)的速率模板名給BRAS設(shè)備，BRAS設(shè)備根據(jù)AAA下發(fā)的速率模板對用戶接入進(jìn)行限速。

用戶在上網(wǎng)過程中，訪問自服務(wù)門戶并選擇新的帶寬速率之后，自服務(wù)門戶將觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)和后臺營賬系統(tǒng)進(jìn)行帶寬授權(quán)、資費(fèi)策略等參數(shù)的調(diào)整。新的帶寬在用戶下線之前并不生效。當(dāng)用戶下線并再次上線后，新的帶寬授權(quán)和資費(fèi)策略生效。動態(tài)帶寬調(diào)整下線生效方案示意如圖1所示。

（2）計費(fèi)方案

用戶本次上線時選擇的帶寬并不改變，因此在用戶下線之前其資費(fèi)策略不變。用戶斷線后再次撥號上線，其帶寬發(fā)生改變，此時用戶將按照新的資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計費(fèi)。

（3）改造點(diǎn)

·需要新增自服務(wù)門戶，提供用戶可選的升速帶寬。

·打通自服務(wù)門戶與AAA系統(tǒng)的流程，自服務(wù)門戶需要將用戶選擇的帶寬等級參數(shù)下發(fā)到AAA系統(tǒng)。

·AAA系統(tǒng)更改用戶的速率模板，用戶斷線后，下次上線時由AAA發(fā)送給BRAS新的速率模板。用戶接入速率上升。

·自服務(wù)門戶將用戶更改帶寬的信息傳送到營賬系統(tǒng)，更改用戶資費(fèi)。

2.2 方案二：動態(tài)帶寬調(diào)整在線生效方案

（1）流程描述

用戶通過光網(wǎng)撥號接入BRAS設(shè)備。通過AAA認(rèn)證后，由AAA服務(wù)器下發(fā)用戶訂購套餐所對應(yīng)的速率模板名給BRAS設(shè)備，BRAS設(shè)備根據(jù)AAA下發(fā)的速率模板對用戶接入進(jìn)行限速。

當(dāng)用戶在上網(wǎng)過程中，訪問自服務(wù)門戶并選擇新的帶寬速率之后，自服務(wù)門戶將觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)和后臺營賬系統(tǒng)進(jìn)行帶寬授權(quán)、資費(fèi)策略等參數(shù)的調(diào)整。AAA系統(tǒng)將新的帶寬速率模板通過授權(quán)變更（change of authorization，CoA）方式發(fā)送給BRAS設(shè)備，BRAS設(shè)備根據(jù)CoA消息中的速率模板，即時為用戶調(diào)整上網(wǎng)速率。在調(diào)整成功后，BRAS將通過中間計費(fèi)報文向AAA系統(tǒng)發(fā)送計費(fèi)更新報文，AAA收到該報文之后記錄到原始話單中，計費(fèi)采集系統(tǒng)將該計費(fèi)記錄捕獲，并傳送到計費(fèi)營賬系統(tǒng)，計費(fèi)營賬系統(tǒng)將按新的資費(fèi)策略為用戶計費(fèi)。

動態(tài)帶寬調(diào)整在線生效方案示意如圖2所示。

（2）計費(fèi)方案

用戶一次上線時，不同的帶寬策略對應(yīng)不同的資費(fèi)策略，整個上網(wǎng)過程中的資費(fèi)策略不固定。計算費(fèi)用時應(yīng)根據(jù)不同資費(fèi)策略的使用時間段計算用戶不同時間段的費(fèi)用，并將各時間段的費(fèi)用相加，生成用戶總的使用費(fèi)用。

（3）改造點(diǎn)

·需要新增自服務(wù)門戶，提供用戶可選的升速帶寬。

·打通自服務(wù)門戶與AAA系統(tǒng)的流程，自服務(wù)門戶需要將用戶選擇的帶寬等級參數(shù)下發(fā)到AAA系統(tǒng)中。

·AAA系統(tǒng)更改用戶的速率模板，并通過CoA方式發(fā)送給BRAS設(shè)備。

·BRAS設(shè)備需要支持CoA方式的在線用戶帶寬調(diào)整。

·自服務(wù)門戶將用戶更改帶寬的信息傳送到營賬系統(tǒng)，更改用戶資費(fèi)。

·營賬系統(tǒng)應(yīng)能夠根據(jù)中間計費(fèi)話單計算用戶一次撥號過程中，不同帶寬策略使用時段的不同資費(fèi)。

從技術(shù)實(shí)現(xiàn)看，整個動態(tài)提速技術(shù)的核心是采用了CoA技術(shù)協(xié)議。CoA技術(shù)是一種策略控制技術(shù)，通過與BRAS的交互，可以在用戶在線時，改變用戶的授權(quán)信息。其交互的協(xié)議采用RADIUS協(xié)議，并擴(kuò)展了相關(guān)屬性字段。

2.3 兩種方案的比較

從技術(shù)原理看，兩種方案都是通過不同的方式實(shí)現(xiàn)對用戶帶寬的動態(tài)調(diào)整。方案一沿用了傳統(tǒng)用戶上線、認(rèn)證、授權(quán)的模式，只是在用戶上線時指派給用戶不同的權(quán)限（用戶上網(wǎng)帶寬），使用戶能夠在有需要的時候，使用高帶寬的撥號接入；方案二采用了CoA動態(tài)帶寬授權(quán)的方式，在用戶在線時通過CoA指令控制BRAS設(shè)備提升用戶帶寬，這一技術(shù)要求BRAS設(shè)備能夠識別CoA指令，同時能夠提升在線用戶帶寬的功能，除此之外，周邊系統(tǒng) （如AAA、策略服務(wù)器等）也需要支持CoA指令的發(fā)送和用戶授權(quán)決策的功能。

從技術(shù)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜程度看，方案二明顯比方案一能實(shí)現(xiàn)更多的功能，實(shí)現(xiàn)流程也更復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)的成本也更高。

從業(yè)務(wù)支持能力看，由于動態(tài)提速業(yè)務(wù)的目標(biāo)客戶群是有臨時帶寬提升需求的用戶，或者是希望體驗(yàn)高帶寬上網(wǎng)的用戶，因此，用戶一般希望該業(yè)務(wù)的使用比較方便，例如用戶選擇該業(yè)務(wù)之后，能夠在短時間（5 min）內(nèi)生效，無須下線重新?lián)芴柕?。方案一在支持用戶?shí)時生效方面較弱，同時要求用戶必須下線重新?lián)芴枺瑯I(yè)務(wù)感知較差。方案二可以支持用戶動態(tài)提速實(shí)時生效，并且用戶在選擇該業(yè)務(wù)之后，無須進(jìn)行下線、重新?lián)芴柕群罄m(xù)操作，該業(yè)務(wù)能夠直接在用戶的本次上網(wǎng)過程中生效，業(yè)務(wù)的用戶感知良好。

這兩種方案的詳細(xì)比較見表1。

表1 兩種動態(tài)提速技術(shù)方案比較

2.4 方案的選擇

從效果上看，兩種方案基本都能實(shí)現(xiàn)對用戶帶寬的動態(tài)調(diào)整，但是從實(shí)現(xiàn)方式、改造難易程度和業(yè)務(wù)體驗(yàn)來看，兩者存在一定的差異。由于方案二在用戶感知上具有一定的優(yōu)勢，雖然在技術(shù)實(shí)現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)改造方面的實(shí)現(xiàn)難度較高，但是考慮到未來的業(yè)務(wù)發(fā)展，在實(shí)際部署中還是應(yīng)該引入該方案實(shí)現(xiàn)用戶的動態(tài)帶寬調(diào)整。

3 上海城市光網(wǎng)動態(tài)提速業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)

3.1 實(shí)現(xiàn)流程

傳統(tǒng)的寬帶用戶上網(wǎng)流程是用戶通過光網(wǎng)撥號接入BRAS設(shè)備，通過AAA認(rèn)證后，由AAA服務(wù)器下發(fā)用戶訂購套餐所對應(yīng)的速率模板名給BRAS設(shè)備，BRAS設(shè)備根據(jù)AAA下發(fā)的速率模板對用戶接入進(jìn)行限速。當(dāng)用戶有動態(tài)提速需求時，其整個實(shí)現(xiàn)流程如圖3所示。

首先，用戶在網(wǎng)上營業(yè)廳（以下簡稱網(wǎng)廳）進(jìn)行自助式業(yè)務(wù)申請。網(wǎng)廳接收到用戶的自助業(yè)務(wù)申請之后，調(diào)用CRM接口，查詢用戶是否符合升速的條件，即用戶的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)套餐是否允許用戶使用動態(tài)提速這一增值業(yè)務(wù)。如果允許用戶申請，則讓用戶選擇升速方案，否則拒絕用戶的業(yè)務(wù)申請，并返回相關(guān)提示。當(dāng)CRM接口返回成功后，網(wǎng)廳再調(diào)用固網(wǎng)AAA接口，進(jìn)行動態(tài)提速業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層面的配置下發(fā)。固網(wǎng)AAA接口接到網(wǎng)廳調(diào)用后，先調(diào)用CoA接口，CoA接口查找用戶是否在線，如果用戶不在線，則直接返回升速失敗 （要求用戶必須在線）；如果用戶在線，則將在線進(jìn)程中的用戶上網(wǎng)速率調(diào)整為用戶自助申請的新速率。CoA接口對用戶在線速率升速成功后，直接更新在線數(shù)據(jù)庫用戶數(shù)據(jù)中的速率，為寬帶測速網(wǎng)站測速。之后，CoA接口將所有操作結(jié)果反饋給固網(wǎng)AAA系統(tǒng)。固網(wǎng)AAA接到CoA接口升速成功后，將動態(tài)升速帶寬標(biāo)志寫入到用戶屬性中，記錄升速的速率以及速率有效時間，并將升速結(jié)果反饋給網(wǎng)廳。網(wǎng)廳接到固網(wǎng)AAA升速接口的返回結(jié)果后在用戶頁面中顯示相關(guān)申請的執(zhí)行結(jié)果，如果升速成功，則顯示升速業(yè)務(wù)已經(jīng)生效，并顯示業(yè)務(wù)執(zhí)行的時間進(jìn)度；如果升速失敗，則頁面顯示失敗，同時向用戶顯示失敗原因。

當(dāng)?shù)綐I(yè)務(wù)結(jié)束時間（業(yè)務(wù)時間可以由網(wǎng)廳作為參數(shù)傳送過來）后，固網(wǎng)AAA自動觸發(fā)業(yè)務(wù)結(jié)束流程，如果用戶在線，則調(diào)用CoA接口，將在線進(jìn)程的帶寬調(diào)整為原來的帶寬。同時，固網(wǎng)AAA記錄IT調(diào)用升速成功的記錄（包括用戶設(shè)備號、升速時間、升速時長、上行帶寬、下行帶寬），將記錄發(fā)送給計費(fèi)系統(tǒng)。計費(fèi)系統(tǒng)根據(jù)固網(wǎng)AAA的升速記錄進(jìn)行計費(fèi)出賬。固網(wǎng)AAA記錄用戶購買時間，限制用戶在業(yè)務(wù)沒有結(jié)束之前重復(fù)購買，如果用戶上一次申請沒有結(jié)束，網(wǎng)廳提示用戶不能重復(fù)購買。網(wǎng)廳提供用戶升速記錄的查詢功能。

3.2 相關(guān)系統(tǒng)功能

動態(tài)提速業(yè)務(wù)涉及多個相關(guān)系統(tǒng)的功能開發(fā)，主要包括網(wǎng)廳、CRM系統(tǒng)、認(rèn)證系統(tǒng)（含AAA系統(tǒng)和用戶在線信息表）、CoA系統(tǒng)。各部分需要開發(fā)的功能介紹如下。

（1）網(wǎng)廳

需要顯示用戶動態(tài)提速業(yè)務(wù)的選擇項(xiàng)，提供用戶業(yè)務(wù)選擇界面。在用戶進(jìn)行業(yè)務(wù)選擇之后，調(diào)用CRM的用戶合法性校驗(yàn)對用戶的業(yè)務(wù)選擇進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯的合法性校驗(yàn)，在校驗(yàn)通過之后，調(diào)用固網(wǎng)AAA的動態(tài)升速接口，發(fā)起用戶的業(yè)務(wù)生成流程。

同時，還需要為用戶返回、顯示業(yè)務(wù)執(zhí)行的結(jié)果，并在用戶業(yè)務(wù)執(zhí)行成功時，為用戶提供當(dāng)前速率的查詢。

（2）CRM 系統(tǒng)

CRM系統(tǒng)是保存用戶及其基礎(chǔ)業(yè)務(wù)相關(guān)信息的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。在動態(tài)提速業(yè)務(wù)中，其主要的功能是提供用戶的業(yè)務(wù)屬性查詢功能及相關(guān)的查詢接口。

（3）認(rèn)證系統(tǒng)（AAA 系統(tǒng)）

認(rèn)證系統(tǒng)是整個動態(tài)提速業(yè)務(wù)的核心實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，需要提供動態(tài)升速接口供網(wǎng)廳調(diào)用。當(dāng)接收到網(wǎng)廳升速請求后，需要調(diào)用CoA系統(tǒng)的接口，為用戶實(shí)現(xiàn)升速。在業(yè)務(wù)流程執(zhí)行完畢之后，需要接收CoA系統(tǒng)的返回消息。當(dāng)收到CoA升速成功后，需要在固網(wǎng)AAA數(shù)據(jù)庫中增加動態(tài)升速標(biāo)識，并返回網(wǎng)廳；當(dāng)接收到CoA系統(tǒng)的執(zhí)行失敗消息后，需要將相關(guān)的錯誤碼返回到網(wǎng)廳顯示。此外，在接收到網(wǎng)廳查詢請求后，還需要反饋目前用戶動態(tài)升速的情況（如是否在升速期間、從什么時候開始升速等）。

（4）CoA 系統(tǒng)

CoA系統(tǒng)主要提供動態(tài)升降速的接口和實(shí)際的控制指令，供認(rèn)證系統(tǒng)調(diào)用。在接到認(rèn)證系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)過來的升降速請求后，到在線地址庫查詢用戶是否在線，如果用戶不在線，則直接返回升速失敗；如果用戶在線，則刷新用戶在線帶寬，同時刷新在線地址數(shù)據(jù)庫標(biāo)志。

3.3 創(chuàng)新點(diǎn)

上海城市光網(wǎng)動態(tài)提速方案，選擇了對現(xiàn)網(wǎng)改造小、涉及網(wǎng)元少、改造難度較低，且易于向智能管道動態(tài)策略控制架構(gòu)演進(jìn)的路徑。

新建的CoA控制系統(tǒng)提供了一個統(tǒng)一的BRAS控制能力平臺，可以根據(jù)不同BRAS的能力提供統(tǒng)一的控制方法，平滑BRAS設(shè)備的差異性，提供統(tǒng)一的控制入口實(shí)現(xiàn)對BRAS設(shè)備的透明化控制。其僅作為AAA輔助控制系統(tǒng)模塊，實(shí)現(xiàn)功能控制和記錄速率等調(diào)整能力。目前實(shí)現(xiàn)的CoA控制功能包括斷線控制、帶寬速率控制等。

通過CoA技術(shù)的使用，由AAA系統(tǒng)控制在線臨時調(diào)整用戶帶寬，包括上行和下行帶寬，從而滿足用戶臨時性的業(yè)務(wù)需求，同時也為用戶體驗(yàn)高帶寬提供了便利。其業(yè)務(wù)優(yōu)勢主要在于以下3個方面。

·在線調(diào)整，調(diào)整帶寬不需要用戶下線重新?lián)芴枴?/p>

·實(shí)時性強(qiáng)，用戶點(diǎn)擊業(yè)務(wù)申請后，10 s內(nèi)就有成功和失敗的消息；成功后，用戶申請的帶寬就能得到體現(xiàn)。

·臨時性，用戶不需要去營業(yè)廳，新帶寬只是在一定時間內(nèi)生效，過期后就會自動回到原來的帶寬。

目前，上海城市光網(wǎng)動態(tài)提速業(yè)務(wù)——寬帶自助提速業(yè)務(wù)已正式推出。

4 未來的演進(jìn)趨勢

從未來演進(jìn)的趨勢看，動態(tài)提速業(yè)務(wù)在業(yè)務(wù)模型和技術(shù)實(shí)現(xiàn)上都會有新的發(fā)展。

在業(yè)務(wù)模型方面，目前動態(tài)提速業(yè)務(wù)都是由用戶主動進(jìn)行高速率業(yè)務(wù)的選擇，這是典型的“拉模式”業(yè)務(wù)。這一模式在使用過程中有一定的局限性，即用戶必須自己判斷是否需要提升接入速率，以滿足正在使用的應(yīng)用要求，這一判斷過程通常比較復(fù)雜，對于普通用戶來講也有較高的技術(shù)難度。因此，未來的動態(tài)提速業(yè)務(wù)應(yīng)能夠由應(yīng)用自行觸發(fā)，用戶無需關(guān)心當(dāng)前是否需要進(jìn)行動態(tài)提速，應(yīng)用在運(yùn)行時自動發(fā)送動態(tài)提速的要求給網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)在對用戶業(yè)務(wù)屬性進(jìn)行判斷后，將用戶的動態(tài)提速策略推給用戶（可以由用戶進(jìn)行再確認(rèn)，也可以直接生效），這一模式實(shí)現(xiàn)了動態(tài)提速業(yè)務(wù)的“推模式”。實(shí)現(xiàn)這一模式后，可以進(jìn)一步提升動態(tài)升速業(yè)務(wù)的用戶感知和業(yè)務(wù)使用的便捷性。

在技術(shù)演進(jìn)方面，目前通過認(rèn)證系統(tǒng)與CoA策略服務(wù)器聯(lián)動的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)動態(tài)提速業(yè)務(wù)的流程。未來，隨著電信運(yùn)營商智能管道技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)中部署統(tǒng)一的策略控制系統(tǒng)將成為大勢所趨，目前3GPP、TISPAN、BBF等各大標(biāo)準(zhǔn)組織都已提出了網(wǎng)絡(luò)中集中策略控制的體系架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)過程。因此，未來可以考慮結(jié)合3GPP PCC架構(gòu)、TISPAN RACS架構(gòu)和BBF BPCF架構(gòu)，研究網(wǎng)絡(luò)中的集中式動態(tài)策略控制。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中部署了集中策略控制架構(gòu)后，除了可以方便地實(shí)現(xiàn)動態(tài)提速業(yè)務(wù)以外，還可以實(shí)現(xiàn)端到端的QoS調(diào)度業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)中的流量感知及相關(guān)業(yè)務(wù)、對這些基本動態(tài)策略控制業(yè)務(wù)進(jìn)行組合得更加復(fù)雜的業(yè)務(wù)。

1 RFC 3576.Dynamic Authorization Extensions to Remote Authentication Dial in User Service(RADIUS),2003