彭瓊中，李 哲，譚 凱，陳 震

（中國(guó)電信股份有限公司廣東分公司，廣東 廣州 510080）

1 概述

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)品的需求不斷擴(kuò)大，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)，智慧交通、智慧家居、智慧物流、智慧城市等產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)已初具規(guī)模，更多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域亦在萌芽和起步向上階段，中國(guó)人口紅利將進(jìn)一步推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)獲得更廣闊空間。

國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用主要分為產(chǎn)業(yè)、公共和生活三大類(lèi)，下游細(xì)分市場(chǎng)主要集中在智慧城市、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、健康物聯(lián)、智能家居等領(lǐng)域。其中在智慧城市、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等主要應(yīng)用領(lǐng)域，要求的通信數(shù)據(jù)傳輸速度、穩(wěn)定性網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量較高，適合采用光纖物聯(lián)寬帶接入。

網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)的“交通樞紐”。網(wǎng)絡(luò)層通過(guò)通信技術(shù)把感知層信息高效傳輸，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的延伸和擴(kuò)展；物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵在于物與物之間的通信技術(shù)，物聯(lián)寬帶網(wǎng)絡(luò)層起到的就是這個(gè)作用。

2 物聯(lián)寬帶方案介紹

2.1 物聯(lián)寬帶

物聯(lián)寬帶是指在寬帶基準(zhǔn)帶寬通道的基礎(chǔ)上，針對(duì)特定的業(yè)務(wù)應(yīng)用提供差異化、有保障的網(wǎng)絡(luò)帶寬通道服務(wù)。通過(guò)應(yīng)用標(biāo)記、EDSG、流量轉(zhuǎn)向等方法實(shí)現(xiàn)應(yīng)用級(jí)、用戶(hù)級(jí)的雙速通道品質(zhì)保障控制，可以應(yīng)用于高帶寬的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)寬帶從面向人的連接到面向物體接入的場(chǎng)景擴(kuò)充。

EDSG是Enhanced Dynamic Service Gateway的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種將用戶(hù)的一路流量單獨(dú)標(biāo)識(shí)出來(lái)，并進(jìn)行獨(dú)立配置帶寬、計(jì)費(fèi)和管理和業(yè)務(wù)模式。用戶(hù)拔號(hào)通過(guò)RADIUS認(rèn)證后，RADIUS服務(wù)器為用戶(hù)授權(quán)EDSG業(yè)務(wù)策略，設(shè)備使用下發(fā)的EDSG業(yè)務(wù)策略名稱(chēng)查詢(xún)本地配置的EDSG業(yè)務(wù)策略，并使用該策略中定義的業(yè)務(wù)參數(shù)對(duì)用戶(hù)提供基于業(yè)務(wù)的差別化服務(wù)。

EDSG實(shí)現(xiàn)應(yīng)用級(jí)的速率管理策略分為基于五元組的應(yīng)用帶寬策略和基于優(yōu)先級(jí)標(biāo)記的應(yīng)用帶寬策略。基于五元組的應(yīng)用帶寬策略是通過(guò)識(shí)別用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)的目的IP/IP段區(qū)別特定的應(yīng)用，為該應(yīng)用流量配置指定的帶寬。基于優(yōu)先級(jí)標(biāo)記的應(yīng)用寬帶策略是通過(guò)數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)標(biāo)識(shí)來(lái)區(qū)別出特定的應(yīng)用，為該應(yīng)用流量配置指定的帶寬。帶寬策略模板是網(wǎng)元設(shè)備用于描述對(duì)指定的數(shù)據(jù)流進(jìn)行相應(yīng)帶寬調(diào)整或者優(yōu)先級(jí)調(diào)度等策略。

物聯(lián)寬帶主要是應(yīng)用基于五元組的應(yīng)用帶寬策略來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)特定應(yīng)用的帶寬管理。

2.2 實(shí)現(xiàn)方式

2.2.1 物聯(lián)寬帶業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程

圖1 用戶(hù)使用物聯(lián)寬帶業(yè)務(wù)效果圖

物聯(lián)寬帶業(yè)務(wù)支持針對(duì)特定應(yīng)用進(jìn)行提速業(yè)務(wù)，物聯(lián)寬帶業(yè)務(wù)需要MSE網(wǎng)元設(shè)備上提前做好EDSG的策略設(shè)置，配置應(yīng)用帶寬策略或相關(guān)參數(shù)。用戶(hù)使用物聯(lián)寬帶業(yè)務(wù)的流程下如：

（1）開(kāi)通業(yè)務(wù)時(shí)，物聯(lián)寬帶系統(tǒng)記錄寬帶多媒體帳號(hào)的提速應(yīng)用類(lèi)型、提速速率屬性，并與應(yīng)用提速策略模板關(guān)聯(lián)；

（2）寬帶用戶(hù)通過(guò)PPPoE拔號(hào)在MSE設(shè)備上線(xiàn)；

（3）MSE設(shè)備向物聯(lián)寬帶系統(tǒng)上報(bào)用戶(hù)上網(wǎng)信息，包含在線(xiàn)會(huì)話(huà)標(biāo)識(shí)和IP地址；

（4）物聯(lián)寬帶系統(tǒng)收到MSE上報(bào)的用戶(hù)上網(wǎng)信息，根據(jù)記錄的應(yīng)用類(lèi)型，并生成對(duì)應(yīng)的提速策略，提速策略?xún)?nèi)容包括用戶(hù)上網(wǎng)信息中的在線(xiàn)會(huì)話(huà)標(biāo)識(shí)、接入的MSE、已設(shè)置的用戶(hù)應(yīng)用策略模板名稱(chēng)或相關(guān)參數(shù)；

（5）物聯(lián)寬帶系統(tǒng)與MSE交互下發(fā)提速策略，MSE根據(jù)下發(fā)的策略模板名稱(chēng)或相關(guān)參數(shù)，應(yīng)用模板或參數(shù)內(nèi)容，并向物聯(lián)寬帶系統(tǒng)響應(yīng)策略執(zhí)行結(jié)果，物聯(lián)寬帶系統(tǒng)記錄執(zhí)行結(jié)果；

（6）MSE提速策略模板生效后，依據(jù)IP五元組識(shí)別數(shù)據(jù)流量是否為定向應(yīng)用業(yè)務(wù)的流量，識(shí)別成功后，則將業(yè)務(wù)流量轉(zhuǎn)向定向速率通道，定向通道提供獨(dú)立定向速率保障能力。

2.2.2 提速模板的配置

物聯(lián)寬帶提速模板用于表示物聯(lián)寬帶提速業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)的用戶(hù)提速策略，包含用戶(hù)上行、下行帶寬及優(yōu)先級(jí)等參數(shù)?，F(xiàn)網(wǎng)MSE網(wǎng)元設(shè)備需要預(yù)先配置針對(duì)不同應(yīng)用的提速模板，不同的提速模板用不同的名稱(chēng)區(qū)分，并提供模板名稱(chēng)給物聯(lián)寬帶系統(tǒng)調(diào)用。MSE網(wǎng)元設(shè)備需要保證提速策略生效后應(yīng)用的帶寬能達(dá)到設(shè)定的范圍，并且有效控制提速業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的消耗。用戶(hù)上線(xiàn)時(shí)，MSE接收物聯(lián)寬帶系統(tǒng)下發(fā)的帶寬限速模板名稱(chēng)，并應(yīng)用將模板配置的參數(shù)內(nèi)容。當(dāng)停止提速時(shí)，物聯(lián)寬帶系統(tǒng)對(duì)MSE下發(fā)停止提速指令。

3 物聯(lián)寬帶系統(tǒng)建設(shè)方案

3.1 系統(tǒng)介紹

物聯(lián)寬帶系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置與帶寬資源相關(guān)的業(yè)務(wù)/網(wǎng)絡(luò)策略信息，控制策略執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)基于應(yīng)用的動(dòng)態(tài)寬帶按需保證的網(wǎng)絡(luò)智能控制能力。目前，主要對(duì)MSE等網(wǎng)元進(jìn)行策略控制。

3.2 物聯(lián)寬帶系統(tǒng)部署方案

物聯(lián)寬帶系統(tǒng)包括策略管理服務(wù)、接口服務(wù)和用戶(hù)在線(xiàn)管理服務(wù)等幾個(gè)模塊，可以根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)模靈活的部署在兩臺(tái)或多臺(tái)硬件設(shè)備上，也可以部署在云主機(jī)上。數(shù)據(jù)庫(kù)需要采用單獨(dú)的主機(jī)設(shè)備，并采用雙機(jī)主備的方式進(jìn)行部署。策略控制服務(wù)、接口服務(wù)、在線(xiàn)管理服務(wù)等服務(wù)應(yīng)采取多主機(jī)多活方式部署，并通過(guò)負(fù)載均衡器進(jìn)行負(fù)載均衡。在現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行部署時(shí)，系統(tǒng)各服務(wù)器必須部署在防火墻的內(nèi)部安全區(qū)域，并在出口防火墻進(jìn)行相關(guān)配置實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與IT系統(tǒng)、AAA、MSE設(shè)備的互聯(lián)互通。系統(tǒng)建設(shè)前，應(yīng)充分考慮使用本業(yè)務(wù)的用戶(hù)規(guī)模，對(duì)處理的數(shù)據(jù)流量進(jìn)行測(cè)算，對(duì)主機(jī)設(shè)備、鏈路資源進(jìn)行充分預(yù)留，保證主機(jī)資源占用少于30%，鏈路帶寬占用少于50%，提高系統(tǒng)冗余。

物聯(lián)寬帶系統(tǒng)需要與周邊其他系統(tǒng)進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)的業(yè)務(wù)新裝、計(jì)費(fèi)、策略下發(fā)等功能。與物聯(lián)寬帶系統(tǒng)交互的IT系統(tǒng)主要有CRM、網(wǎng)廳、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)、MSE等系統(tǒng)或網(wǎng)元設(shè)備。

3.3 MSE網(wǎng)元的建設(shè)要求

物聯(lián)寬帶系統(tǒng)的設(shè)備接口模塊接收MSE上傳的用戶(hù)上下線(xiàn)消息，并通過(guò)COA接口向MSE下發(fā)策略?，F(xiàn)網(wǎng)MSE等網(wǎng)元設(shè)備需要與物聯(lián)寬帶系統(tǒng)進(jìn)行COA接口對(duì)接。為了實(shí)現(xiàn)帶寬策略的動(dòng)態(tài)調(diào)整，MSE需要滿(mǎn)足以下功能：MSE需要配置COA服務(wù)及密鑰并與平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)接；MSE需要抄送用戶(hù)上下線(xiàn)報(bào)文給物聯(lián)寬帶系統(tǒng)；MSE支持通過(guò)COA接口接收物聯(lián)寬帶系統(tǒng)的COA指令下發(fā)；MSE支持動(dòng)態(tài)提升、降低或恢復(fù)用戶(hù)基本寬帶；MSE支持動(dòng)態(tài)的基于五元組方式的帶寬提升、降低或恢復(fù)，并且當(dāng)該功能生效的時(shí)候，不影響用戶(hù)基于寬帶；MSE應(yīng)支持基于用戶(hù)級(jí)別的、基于優(yōu)先級(jí)標(biāo)記的并具備帶寬控制的應(yīng)用數(shù)據(jù)流優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)。

3.4 周邊IT支撐系統(tǒng)的建設(shè)要求

物聯(lián)寬帶系統(tǒng)的建設(shè)，還需要IT側(cè)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的功能改造，來(lái)滿(mǎn)足與物聯(lián)寬帶系統(tǒng)進(jìn)行消息交互以完成業(yè)務(wù)流程的處理。

3.4.1 網(wǎng)廳/CRM建設(shè)要求

網(wǎng)廳/CRM提供用戶(hù)進(jìn)行開(kāi)戶(hù)、變更、停復(fù)機(jī)和退訂的操作界面，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)開(kāi)戶(hù)、變更、停復(fù)機(jī)和退訂等功能和接口。網(wǎng)廳和CRM系統(tǒng)接收到用戶(hù)開(kāi)戶(hù)、變更、停復(fù)機(jī)和退訂等操作后，將應(yīng)用類(lèi)型、應(yīng)用速率與寬帶帳號(hào)關(guān)聯(lián)，并通過(guò)服務(wù)開(kāi)通系統(tǒng)向物聯(lián)寬帶系統(tǒng)發(fā)起流程，物聯(lián)寬帶系統(tǒng)向CRM系統(tǒng)返回相應(yīng)的業(yè)務(wù)信息。

3.4.2 服務(wù)開(kāi)通系統(tǒng)建設(shè)要求

服務(wù)開(kāi)通系統(tǒng)接收到網(wǎng)廳/CRM系統(tǒng)工單消息后，向后端物聯(lián)寬帶系統(tǒng)發(fā)起相關(guān)流程，由物聯(lián)寬帶系統(tǒng)新裝、退訂/變更相關(guān)寬帶產(chǎn)品。

3.4.3 計(jì)費(fèi)系統(tǒng)建設(shè)要求

物聯(lián)寬帶系統(tǒng)定時(shí)向計(jì)費(fèi)系統(tǒng)發(fā)送產(chǎn)生的用戶(hù)話(huà)單，計(jì)費(fèi)系統(tǒng)根據(jù)已設(shè)定的計(jì)費(fèi)規(guī)范，采集用戶(hù)話(huà)單并進(jìn)行統(tǒng)一計(jì)費(fèi)。

4 結(jié)束語(yǔ)

基于雙速通道的物聯(lián)寬帶方案，在不改變用戶(hù)基礎(chǔ)帶寬的前提下，針對(duì)特定的物聯(lián)應(yīng)用進(jìn)行定向提速。在固網(wǎng)寬帶業(yè)務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行后向流量經(jīng)營(yíng)，針對(duì)不同業(yè)務(wù)應(yīng)用的實(shí)際需要提供差異化的網(wǎng)絡(luò)寬帶能力，改變了以往提供單一粗放管道的模式，實(shí)現(xiàn)了帶寬價(jià)值的增值。目前運(yùn)營(yíng)商在深耕流量經(jīng)營(yíng)模式的思路下進(jìn)行業(yè)務(wù)創(chuàng)新，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，各類(lèi)智慧產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模，更多的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上蓬勃發(fā)展，正處在起步向上發(fā)展的階段。面向物聯(lián)網(wǎng)推廣雙速通道的物聯(lián)寬帶產(chǎn)品，對(duì)于用戶(hù)、運(yùn)營(yíng)商、物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供商而言是一個(gè)多贏的局面，具有較好的現(xiàn)實(shí)意義。