陳靜霞，董勛，王計艷（中國移動通信集團設(shè)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(shè)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(wù)。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(luò)架構(gòu)，詳細(xì)研究了基于位置的流量經(jīng)營所需的網(wǎng)絡(luò)側(cè)關(guān)鍵技術(shù)：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(wù)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(wù)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(wù)，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(dāng)移動用戶撥號時，網(wǎng)絡(luò)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(wù)將代替話音業(yè)務(wù)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(wù)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(lǐng)域，策略決定了一項產(chǎn)品或服務(wù)的成功與否。為支撐基于位置的流量經(jīng)營，網(wǎng)絡(luò)側(cè)要解決兩個關(guān)鍵技術(shù)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(luò)架構(gòu)

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

圖1 智能管道網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

智能管道涉及技術(shù)種類多，分布領(lǐng)域廣，為引導(dǎo)智能管道由無序的需求驅(qū)動建設(shè)向體系化建設(shè)發(fā)展，構(gòu)建了智能管道分層體系，如圖2所示。

根據(jù)分層體系架構(gòu)，在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和感知等基礎(chǔ)能力已具備的基礎(chǔ)上，目前智能管道的建設(shè)重心已由基礎(chǔ)能力的建設(shè)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(gòu)成，負(fù)責(zé)感知、疏導(dǎo)、分發(fā)和管控等管道增強能力；

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

圖2 智能管道分層體系架構(gòu)

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(guān)的Event Trigger，在應(yīng)答中使能位置實時更新。

（2）實時位置上報過程

當(dāng)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(dāng)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(dāng)用戶在初始PDN上線、ECM空閑狀態(tài)下業(yè)務(wù)請求、ECM連接狀態(tài)下X2切換/S1切換/TAU時，eNode B會將用戶當(dāng)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(fù)雜，需要額外新增Location Reporting Control開關(guān)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(shù)是一種結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)基站信息和GPS信息對移動終端進行定位的技術(shù)，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(shù)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(wù)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(guān)鍵問題是網(wǎng)絡(luò)如何解決位置與計費的關(guān)聯(lián)問題，即當(dāng)用戶進出位置時，網(wǎng)絡(luò)要能基于用戶的位置進行話單切單，并在計費話單中標(biāo)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?？紤]到現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)容計費業(yè)務(wù)（含流量800）已經(jīng)規(guī)模部署，為避免內(nèi)容計費業(yè)務(wù)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(yīng)關(guān)系。

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

4.1 移動通信網(wǎng)位置獲取方式對應(yīng)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(dāng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)的計費流程

5 總結(jié)

本文詳細(xì)分析了支撐運營商設(shè)計基于位置的流量產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)：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(biāo)準(zhǔn)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(luò)信令開銷比較大，可能會引起信令風(fēng)暴。實際部署時，運營商可從位置業(yè)務(wù)精細(xì)度需求、運維復(fù)雜性、網(wǎng)絡(luò)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(guān)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(wù)、自有業(yè)務(wù)等。規(guī)劃過程中需統(tǒng)籌考慮，避免業(yè)務(wù)沖突。

[1] 中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC). 中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r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(gòu)及技術(shù)方案探討[J]. 中興通訊技術(shù)， 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