摘要：為了實現(xiàn)高度的用戶差異化，滿足用戶的個性化移動網(wǎng)絡(luò)連接需求，首先描述PCC控制的層次結(jié)構(gòu)，分析現(xiàn)有PCC決策方法的用戶差異化問題，然后闡述移動用戶畫像與典型畫像標簽，最后提出基于移動用戶畫像的個性化PCC決策方案，以提高PCC決策的智能化水平，滿足用戶的個性化網(wǎng)絡(luò)需求，優(yōu)化移動網(wǎng)絡(luò)資源分配。

關(guān)鍵詞：用戶畫像;畫像標簽;策略與計費控制決策;用戶差異化

1? ?引言

PCC（Policy and Charging Control，策略與計費控制）架構(gòu)是實現(xiàn)移動網(wǎng)絡(luò)智能化的重要手段，它可以實現(xiàn)靈活的策略和計費控制。根據(jù)文獻[1]的PCC架構(gòu)描述以及文獻[10]的PCC策略總結(jié)，現(xiàn)有的PCC決策技術(shù)可分為無用戶差異化決策技術(shù)與弱用戶差異化決策技術(shù)。無用戶差異化決策技術(shù)沒有提供任何用戶差異化服務(wù)，即對不同用戶的策略是一樣的，如基于業(yè)務(wù)的策略控制。弱用戶差異化技術(shù)基于用戶的當前業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)或網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進行決策，只能實現(xiàn)一定程度的用戶差異化服務(wù)，差異化能力比較薄弱，不能真正滿足用戶的個性化移動網(wǎng)絡(luò)需求，如基于用戶當前服務(wù)級別的策略控制。另一方面，移動用戶畫像能夠挖掘移動用戶深層次的隱藏特性，通過畫像標簽反映移動用戶的個性特點，將移動用戶畫像應(yīng)用到PCC決策中，可以實現(xiàn)強用戶差異化，可以有效解決現(xiàn)有PCC架構(gòu)中用戶差異化能力不足的問題。本文首先描述PCC控制的層次結(jié)構(gòu)，分析現(xiàn)有PCC決策方法中的用戶差異化能力問題，然后闡述用戶畫像的含義及與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)相關(guān)的移動用戶畫像標簽體系，最后提出基于移動用戶畫像的個性化PCC決策技術(shù)方案。

2? ?PCC控制層次結(jié)構(gòu)

根據(jù)3GPP（3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴計劃）規(guī)范，EPS（Evolved Packet System，演進的分組系統(tǒng)）中的PCC架構(gòu)主要用于對移動網(wǎng)絡(luò)進行策略與計費控制，策略控制主要包括門控、QoS（Quality of Service，服務(wù)質(zhì)量）控制等，計費控制包含基于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流或應(yīng)用的離線計費和在線計費控制。PCC架構(gòu)中涉及多個網(wǎng)元，每個網(wǎng)元功能各司其責，隨著需求和標準的演進，PCC架構(gòu)中會不斷地加入新的網(wǎng)元或網(wǎng)絡(luò)功能，但是總體上，PCC控制基本可以分成三個層次：決策依據(jù)層、決策判斷層和決策執(zhí)行層，如圖1所示。

第一層：決策依據(jù)層，這一層的網(wǎng)元主要包括：SPR（Subscription Profile Repository，用戶簽約存儲庫）、OCS（Online Charging System，在線計費系統(tǒng)）、RCAF（RAN Congestion Awareness Function，無線接入網(wǎng)擁塞感知功能）、AF（Application Function，應(yīng)用功能）、SCEF（Service Capability Exposure Function，服務(wù)能力開放功能）等，主要作用是為PCC決策提供決策依據(jù)，其中SPR提供用戶當前的業(yè)務(wù)注冊數(shù)據(jù)，OCS提供配額數(shù)據(jù)，RCAF提供用戶擁塞狀態(tài)數(shù)據(jù)，AF和SCEF提出PCC控制請求。

第二層：決策判斷層，這一層的網(wǎng)元主要包括PCRF（Policy and Charging Rules Function，策略控制規(guī)則功能），主要作用是進行PCC決策判斷，生成和下發(fā)PCC規(guī)則，指明具體的策略控制規(guī)則和計費控制規(guī)則，其中策略控制規(guī)則包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流定義規(guī)則、QoS控制規(guī)則、門控規(guī)則等，計費控制規(guī)則包括費率組、在線計費標記、離線計費標記、計量方法等。

第三層：決策執(zhí)行層，這一層的網(wǎng)元主要包括PCEF（Policy and Charging Enforcement Function，策略控制執(zhí)行功能）、BBERF（Bearer Binding and Event Reporting Function，承載綁定與報告功能）等，主要作用是根據(jù)PCC決策結(jié)果，執(zhí)行PCC規(guī)則，包括策略控制執(zhí)行、計費控制執(zhí)行等。

3? ?用戶差異化問題

PCC架構(gòu)（或框架）能夠支持業(yè)務(wù)級PCC決策，針對不同的業(yè)務(wù)采用不同的PCC策略，可用于保障重點業(yè)務(wù)的服務(wù)體驗，限制非重點業(yè)務(wù)對正常業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)資源侵占，例如給視頻通話業(yè)務(wù)給予最高級的QoS待遇、對P2P（Peer-to-Peer，點到點）業(yè)務(wù)給予最低級的QoS待遇。業(yè)務(wù)級PCC決策僅參考業(yè)務(wù)類型，不考慮用戶因素，只要使用同一業(yè)務(wù)，所有用戶獲得的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量是一樣的，用戶之間完全沒有差異化。這種PCC決策屬于無用戶差異化決策。

PCC架構(gòu)（或框架）也能夠支持用戶級PCC決策，針對不同的用戶采用不同的PCC策略，可用于保障高端用戶的業(yè)務(wù)體驗，實現(xiàn)服務(wù)的用戶差異化，例如在網(wǎng)絡(luò)擁塞情況下，金牌用戶可以仍保持原有的QoS，銀牌用戶的QoS自動下降1/2。為了實現(xiàn)用戶級PCC決策，PCC架構(gòu)中引入了當前生效的用戶數(shù)據(jù)作為參考因素，這些用戶數(shù)據(jù)主要來自SPR提供的用戶當前業(yè)務(wù)注冊數(shù)據(jù)、OCS提供的用戶當前配額數(shù)據(jù)以及由RCAF提供的用戶當前擁塞狀態(tài)數(shù)據(jù)等，其中用戶業(yè)務(wù)注冊數(shù)據(jù)包括用戶的允許業(yè)務(wù)（Allowed Services）信息、用戶每個業(yè)務(wù)的先占優(yōu)先級（Pre-emption Priority）信息、用戶的分類（Category）信息等。雖然這種PCC決策在一定程度上實現(xiàn)了用戶差異化，但是用戶的差異化程度仍然不高，比如，若金牌用戶群（或銀牌用戶群）的用戶數(shù)量比較大，如10萬級以上，但對這么大量的金牌用戶采取的PCC策略都是一樣的，即金牌用戶之間（或銀牌用戶之間）是沒有差異化的。實際上，金牌用戶群（或銀牌用戶群）中的大量不同用戶對網(wǎng)絡(luò)的需求仍有很多個性差異，基于用戶當前狀態(tài)數(shù)據(jù)的PCC決策不能完全滿足用戶的個性化需求。這種PCC決策屬于弱用戶差異化決策。

要實現(xiàn)高度的用戶差異化，需要基于每個用戶的個性化特征進行PCC決策，采用適合不同用戶獨特需要的PCC策略，支持每個用戶都可以有不同的策略，如金牌用戶1與金牌用戶2是不同的策略或銀牌用戶1與銀牌用戶2是不同的策略。這種PCC決策屬于強用戶差異化決策。上述三種PCC決策方式的用戶差異化支持能力如圖3所示。

4? ?移動用戶畫像

移動用戶畫像是基于大數(shù)據(jù)精準描繪移動用戶個性化特性的過程，它采集與移動用戶相關(guān)的大量數(shù)據(jù)，包括業(yè)務(wù)受理數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)開通數(shù)據(jù)、計費帳務(wù)數(shù)據(jù)、客戶服務(wù)數(shù)據(jù)、位置與信令數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)使用行為數(shù)據(jù)以及其它第三方相關(guān)數(shù)據(jù)等，每種數(shù)據(jù)類型都包含當前生效數(shù)據(jù)和大量歷史數(shù)據(jù)，然后采用各種算法（或模型）進行分析和計算，如多元回歸分析、聚類分析、深度學習等，挖掘出移動用戶深層次的隱藏信息，對用戶打上多項容易理解、突出特征的畫像標簽，通過畫像標簽反映移動用戶的個性化形象。

移動用戶畫像涵蓋范圍可能很廣，但針對個性化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應(yīng)用，我們主要關(guān)注3大類的標簽，包括用戶上網(wǎng)內(nèi)容偏好標簽、用戶上網(wǎng)時間偏好標簽、用戶上網(wǎng)位置偏好標簽，每類標簽分為多級標簽，越細的標簽反映越具體的用戶特性。

其中，用戶上網(wǎng)內(nèi)容偏好標簽非常豐富，如視頻偏好標簽、音樂偏好標簽、游戲偏好標簽、移動支付偏好標簽、即時通訊偏好標簽、網(wǎng)購偏好標簽、閱讀偏好標簽等，每項偏好下還可以有更具體的應(yīng)用偏好標簽，例如在視頻偏好標簽下，有優(yōu)酷偏好標簽、愛奇藝偏好標簽、騰訊視頻偏好標簽等。用戶上網(wǎng)時間偏好標簽包括流量消費時段標簽、上網(wǎng)時段偏好標簽、上網(wǎng)日期偏好標簽，其中流量消費時段標簽是指用戶流量消費最集中的時間標簽，如上午偏好標簽、下午偏好標簽、夜晚偏好標簽等;上網(wǎng)時段偏好標簽包括不同的時段偏好標簽，如0點—8點偏好標簽、8點—12點偏好標簽等，上網(wǎng)日期偏好標簽是指用戶上網(wǎng)日期偏好標簽，包括工作日偏好標簽、節(jié)假日偏好標簽、某一天的偏好標簽（如周一偏好標簽）等;用戶上網(wǎng)位置偏好標簽包括常用基站標簽、常在區(qū)域標簽、常在經(jīng)緯度標簽，三者標簽的結(jié)合可以全面反映用戶位置偏好特性。

5? ?個性化PCC決策方案

由于移動用戶畫像能夠充分反映每個用戶使用移動網(wǎng)絡(luò)的個性化特性，利用這些個性化特性可以實現(xiàn)個性化的PCC決策，提供高度的用戶差異化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)?；谝苿佑脩舢嬒竦腜CC決策方案如圖5所示。

其中，在決策依據(jù)層，增加大數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理模塊、大數(shù)據(jù)挖掘與分析模塊以及移動用戶畫像標簽庫模塊。大數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理模塊的主要功能是為移動用戶畫像工作做好數(shù)據(jù)準備，它從多個數(shù)據(jù)源采集移動用戶相關(guān)數(shù)據(jù)，包括DPI（Deep Packet Inspection，深度包檢測技術(shù)）數(shù)據(jù)、BSS（Business Support Systems，業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)）數(shù)據(jù)、OSS（Operation Support System，運營支撐系統(tǒng)）數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)平臺數(shù)據(jù)及第三方數(shù)據(jù)等，然后進行數(shù)據(jù)清冼、數(shù)據(jù)校驗與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等數(shù)據(jù)預(yù)處理工作。大數(shù)據(jù)挖掘與分析模塊主要完成移動用戶畫像，生成畫像標簽，它具備多種挖掘與分析算法支持，針對不同的畫像特性可以選擇不同算法，支持采用不同的算法進行試算，并根據(jù)試算結(jié)果對算法的參數(shù)進行優(yōu)化調(diào)整，最終生成精準的移動用戶畫像標簽。畫像標簽數(shù)據(jù)最終統(tǒng)一存儲到移動用戶畫像標簽庫，然后由移動用戶畫像標簽庫統(tǒng)一提供標簽數(shù)據(jù)服務(wù)，包括訂閱服務(wù)與通知服務(wù)。在決策判斷層，增加個性化PCC決策功能模塊，專門負責完成基于用戶畫像的PCC決策，其中標簽與規(guī)則關(guān)聯(lián)配置模塊主要負責完成標簽與PCC規(guī)則的關(guān)聯(lián)設(shè)置，配置畫像標簽與PCC規(guī)則的對應(yīng)關(guān)系。標簽數(shù)據(jù)訂閱與接收模塊主要負責從移動用戶標簽庫獲取最新的用戶畫像標簽數(shù)據(jù)，包括訂閱和接收畫像標簽數(shù)據(jù)。個性化規(guī)則生成模塊主要負責根據(jù)標簽與規(guī)則關(guān)聯(lián)關(guān)系以及用戶的畫像標簽生成用戶的個性化PCC規(guī)則，并將個性化PCC規(guī)則返回給PCRF。

其中，PCEF向PCRF發(fā)起網(wǎng)絡(luò)會話請求，PCRF向SPR獲取基本的用戶數(shù)據(jù)以及向OCS獲取流量配額數(shù)據(jù)，然后進行基本的PCC決策，若用戶符合提供個性化服務(wù)的條件，如金牌用戶或個性化服務(wù)訂購用戶，則向個性化PCC決策功能發(fā)起個性化PCC決策請求，個性化PCC決策功能從移動用戶畫像標簽庫獲取用戶畫像標簽數(shù)據(jù)，然后基于用戶畫像進行個性化PCC決策，并向PCRF返回個性化的PCC策略信息，最后PCRF綜合基本決策與個性化策略的結(jié)果，向PCEF返回會話建立的響應(yīng)信息，其中包括個性化的PCC策略信息。

個性化決策方案擴展了原有PCC架構(gòu)的策略控制能力，可實現(xiàn)高度的用戶差異化策略，為用戶提供個性化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，更加有針對性地保障用戶的網(wǎng)絡(luò)使用質(zhì)量。該方案可以支持高端用戶個性化服務(wù)場景，例如，金牌用戶A屬于視頻偏好用戶且偏好應(yīng)用分別是優(yōu)酷、愛奇藝，網(wǎng)絡(luò)就為這兩個視頻應(yīng)用提供有QoS保證的專用承載（Dedicated Bearer），GBR（Guranteed Bit Rate，保證比特速率）為20 M/s;金牌用戶C屬于音頻偏好用戶且偏好應(yīng)用分別是酷狗音樂、蝦米音樂，網(wǎng)絡(luò)就為這兩個音樂應(yīng)用提供有QoS保證的專用承載，GBR為5 M/s;金牌用戶C屬于視頻偏好用戶但偏好應(yīng)用分別是抖音、百度視頻，同時屬于音樂偏好用戶但偏好應(yīng)用分別為QQ音樂、網(wǎng)易音樂，網(wǎng)絡(luò)就針對兩個不同視頻應(yīng)用和音樂應(yīng)用提供相應(yīng)的QoS保證。

上述方案也可類似地應(yīng)用于5G系統(tǒng)的PCC決策，其中5G的PCF（Policy Control Function，策略控制功能）與PCRF定位類似，SMF（Session Management Function，會話管理功能）與PCEF定位類似，UDR（Unified Data Repository，統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫）與SPR定位類似。

6? ?結(jié)束語

移動用戶畫像可以勾畫用戶的深層次偏好特征，呈現(xiàn)用戶的個性化特性，反映用戶的移動網(wǎng)絡(luò)個性化需求?；谝苿佑脩舢嬒竦腜CC決策方案在決策依據(jù)層引入了移動用戶的畫像標簽數(shù)據(jù)，在決策判斷層引入了個性化PCC決策功能，從而將大數(shù)據(jù)的智能分析能力融合到PCC架構(gòu)中，令PCC決策更加精準，從而實現(xiàn)高度的用戶差異化服務(wù)。展望未來，有兩方面的內(nèi)容值得進一步研究和思考，一方面是如何提升移動網(wǎng)絡(luò)與大數(shù)據(jù)平臺的協(xié)同能力，令畫像標簽運營與智能管道運營高效協(xié)同運作，另一方面是如何挖掘更加豐富和精準的移動用戶畫像標簽，如提高實時的畫像計算能力、采用更先進的畫像算法等，以產(chǎn)生更多有價值的畫像標簽，支持更具個性化、更加智能的PCC決策。

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