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PCC管控介绍网络部2014年4月2PCC基本原理LTE对PCC的需求和应用场景PCRF的部署情况下一步工作安排目录3PCC的作用PCC（PolicyandChargingControl，策略与计费控制）是3GPPR7定义的一种为用户提供差异化业务体验和业务保障的端到端工作机制，是在现有网络上实现端到端质量精细化流量管控的手段。PCC的作用主要体现在两大方面：智能管道VoLTEü对LTE网络带宽的可管可控，可以实现丰富的网络管控及质量保障需求，构建真正的智能管道：比如超套餐限速、速率差异化计费、自有业务的带宽保障、流量后向付费、忙闲时段差异化速率控制、按用户级别速率控制、按业务类型带宽控制、按忙闲地区带宽控制等等。ü为VoLTE业务提供专用带宽保证，实现VoLTE信令和媒体的专属通道承载，确保用户在任何网络情况下都可以拨通高质量的VoLTE电话。4PCC是分组域网络实现从哑管道到智能化管道演进的重要手段。智能管道特点：可管理、可控制、可增值。即支持通过策略配置实现网络可管理，支持通过动态调整网络速率和Qos等级实现网络可控制，支持通过有效提升每Bit的价值实现业务可增值。哑管道业务无感知体验无差异资源无管控可管、可控智能管道IPtrafficUsersinternetPCCPCC构建智能管道用户可识别Ø准确识别在网客户类型、客户偏好Ø客户业务自动适配，有效满足客户个性化需求业务可区分Ø准确区分客户使用流量的业务属性及使用情况Ø对不同业务分配不同的优先级，对占用资源时间长、内容少且对时延不敏感的业务，赋予较低级别服务可分级Ø根据客户流量价值，构建分层级的用户服务体系，创建更具吸引力的宽带高速公路“金牌”服务产品网络可管理ØG网、T网、WLAN网带宽规模协调提升Ø实现统一灵活协同的接入，有效保障资源快速支配、质量重点保障的端到端差异化服务流量可管控Ø客户层面：向客户提供实时流量、资费提醒等服务，实现客户流量消费的可控制；Ø运营商层面：通过激励型市场定价，减少网络空载时间或降低低载率，在网络忙时预留更多资源给高付费客户和业务。业务可保障体验差异化低成本运做PCC构建智能管道，助力精细化流量经营5PCC管控维度和手段策略GGSN动作端到端QOS、门控、流控差异化计费费率A费率B业务指示或重定向Yourlefttrafficquotais***,Afterquotaexhaust,theservicewillberestricted.时间早:09:00-12:00晚:20:00-23:00周末、节假日位置配额25%used80%used用户等级VIP应用类型终端类型GxRANNormal热点、CBD、办公区PCC可以基于业务、用户、总使用流量、位置/时间、接入类型等多个维度进行管控；管控手段包括端到端QoS（优先级设置）、流控、门控以及差异化计费。专用承载(LTE特有能力)IMS/SBC第三方业务服务器PCC解决方案PCRF6Ø无线资源动态分配策略Ø网络热点管控策略Ø业务和用户策略Ø灵活计费和营销策略Ø订购的网络能力开放PCC架构介绍SAEGWUE业务支撑系统MME业务侧PCRF/SPR感知执行层大脑控制层PCC系统架构可分为大脑控制层和感知执行层，大脑控制层实现策略的管理和执行动作的下发，感知执行层完成用户信息获取和端到端QoS、流控、门控、重定向等执行手段。eNodeB运营支撑系统大脑控制层由PCRF/SPR组成，完成如下功能：ü存储策略库和用户信息知识库ü指挥感知执行层获取用户信息ü查询知识库判断用户特征，如是否VIP、是否热点忙时接入、是否LTE接入等ü根据用户特征匹配用户策略，生成执行规则下发给执行层执行感知执行层由SAE-GW、MME、无线侧共同构成，完成如下功能：ü分析功能：从PDP/Bearer信息中提取用户的IMSI，EGCI，IMEI，QoS，RAT等信息；根据DPI感知用户业务信息ü执行动作：ü流控/门控/重定向：SAE-GW完成，对数据流执行限速、禁止通过、路由到指定页面等操作üQoS：无线、核心网共同完成，实现优先级调度7大脑控制层：PCRF/SPR介绍执行规则：Ø最大接入速率：40kbpsØ禁止使用VoIP上报信息：IMSI：46000..128位置：EGCI1时间：17点接入类型：LTE终端：iphone热点小区库热点小区库1：ECGI5～8热点小区库2：ECGI15～18……SAEGWGGSN用户库用户组1:139*****001-139*****400用户组2:138*****001-138*****800业务库业务组1：P2P业务组2：自有业务……时间库忙时段1：18-20点忙时段2：9-11点……接入类型库接入类型1：GPRS接入类型2：TD接入类型1：LTE终端类型库类型1：IMEI1-100类型2：IMEI200-300……知识库匹配结果累积流量门限门限1：1G门限2：5G……知识库用户PDP激活策略库策略1：LTE用户套餐外限速40kbps策略2：恶意用户限制优先级为8策略3：VIP用户优先级为1注：LTE优先级共15级，1为最高策略4：订购A套餐用户不让用VoIP业务PCRF/SPR查询知识库确定用户特征根据特性匹配策略库属于：•用户组1•LTE接入•仅订购A套餐，且状态为套餐外策略库匹配结果根据用户A的上报信息判断：•用户A订购套餐A•用户A为LTE用户，套餐配额已用完，状态为套餐外匹配到策略1、4，生成执行规则并下发eNodeB套餐信息A套餐,B套餐….套餐状态：套餐内、套餐外大脑控制层PCRF/SPR存储的关键信息是知识库与策略库。PCRF/SPR通过查询知识库确定用户特征，通过匹配策略库确定PCC执行规则。8大脑控制层：知识库的类别和定义用户通过MSISDN/IMSI区分，可分为如下类别：üVIP用户、恶意用户、普通用户等业务位置网络中出现诸如少量业务占用大量带宽、业务单位流量价值过低、业务PDCH承载效率过低等情况时或配合OTT资费套餐进行管控当网络出现资源紧张或需要用有限的资源为不同用户提供差异化服务通过DPI检测业务类型，目前可检测类别：ü浏览类：HTTP、WAP、MMS；ü下载类：FTP、TFTP；ü电子邮件类：POP3、SMTP、IMAP；ü流媒体类：RTSP、RTP、RTCP；üP2P类：PPlive、迅雷、BT等11种；üVoIP类业务：Skype；ü即时消息类业务：QQ、MSN、飞信等5种；知识库的类别和定义什么情况下可考虑设置该类库通过PDP中cellID/RAI/PLMN来区分：ü热点、非热点、漫游地现网有典型冷热不均特征，大部分面向网络策略都适宜设置热点触发条件时间接入类型终端类型累积流量网络不同时间段负荷明显不同，需引导用户合理使用网络，在时间上削峰填谷区分忙时和非忙时区分2G/TD/LTE等不同接入类型通过IMEI号区分不同终端类型，如iphone等注：对山寨机有局限性累积每用户在某时间段内的累积使用流量为引导用户流量向3G网络迁移，缓解2G压力考虑为使用不同终端的用户推荐相应套餐，可使用区分终端的策略对包月不限量套餐、大流量低价值用户进行限速，鼓励用户更改或升级套餐套餐信息BOSS告知PCRF，基于MSISDN/IMSI区分ü套餐内，套餐外对用户进行超套餐流量进行封顶限速9PCRF/SPR感知执行层：感知能力+执行能力eNodeBUEMME感知执行层SAEGW感知执行层具有感知用户行为的能力，按照PCRF下发的执行规则进行流控、门控、重定向、端到端QoS等。流控/门控/重定向由SAE-GW完成，QoS由核心网和无线共同完成。Ø初始附着，感知用户信息Ø信息更新，感知信息变更DPIBearerIMSIRATEGCI业务IMEI√√√√√√√+Ø流控：限制P2P速率10kbpsØ门控：禁止使用P2P业务Ø重定向：推送套餐提醒页面Ø头增强：向应用提供网络信息Ø计费：差异化计费感知执行利用DPI检测与丢包、整形等手段，限制业务流速率检测到业务后直接丢包，禁止业务数据流通过识别出用户HTTP请求并修改请求链接识别出应用HTTP请求并插入手机号、接入类型等PCRF为不同的业务数据流下发不同的计费字段10QoS参数配置QoS参数：•QCI（业务等级）•ARP（用户等级）•MBR（最大带宽）•GBR（保障带宽）•UE-AMBR/APN-AMBR（最大聚合带宽）QoS参数传递通过信令传递QoS参数无线侧机制无线侧根据QoS参数做接纳控制、拥塞控制以及调度。•接纳/拥塞控制：主要考虑ARP，根据AMBR/GBR/QCI辅助计算占用资源•调度：主要根据QCI形成调度优先级，并考虑GBR承载的比特率分配资源感知执行层：QoS机制MMEeNBSAE-GWHSSPCRF/SPRUE签约QoS默认承载建立请求，不携带QoS签约QoS上报网络QoS下发QoS传递至UELTE系统，承载的QoS是由网络侧决定的，终端无权协商，必须借助PCC来决策为哪些用户、哪些业务提供什么样的QoS服务。LTEQoS基于承载级进行调度，影响承载中所有业务，可区分用户和业务的优先级。11PCC工作流程SAEGWUEMME业务侧PCRF/SPReNodeBSAEGW在用户信息发生变化时上报给PCRF，PCRF重新判断触发条件并更新执行规则SAEGW执行规则，本地执行流控、门控/重定向，或下发QoS给无线侧执行①②③④用户建立defaultbearer时，SAEGW上报用户信息（IMSI、ECGI，RAT…）PCRF在储存的策略库里寻找该用户的匹配策略，并根据用户信息判断是否满足策略触发条件，若满足则向SAEGW下发执行规则，若不满足则不下发执行规则。1234业务支撑系统⑤5业务支撑系统将用户签约信息、业务订购信息传递给PCRF12PCC基本原理LTE对PCC的需求和应用场景PCRF的部署情况下一步工作安排目录13LTE对流量经营提出了新的挑战数据来源：思科移动互联网白皮书2011~2016年移动数据业务占比预测LTE流量具备新的特点，对流量管控以及网络管道能力均提出了新的要求。Docomo2012.1.25宕机事件原因数据来源：Docomo问题分析报告基于Android操作系统的终端大量增加，造成网络信令负荷超预计增长，引起Docomo在2012年网络宕机MobileVoIP(0.3%)MobileGaming(1.1%)MobileFileSharing(3.3%)MobileM2M(4.7%)MobileWeb/Data(20.0%)MobileVideo(70.5%)特点1：OTT冲击加剧，信令负荷+收入流失特点2：进入大流量时代，视频等业务激增特点3：高带宽使差异化服务成为可能üLTE高带宽提升OTT业务体验，促使OTT应用的数量、种类会大幅增加ü用户更倾向于使用OTT业务，加剧对传统电信业务和自有业务的冲击ü与2G、3G一致，小包OTT应用造成LTE网络信令负荷大幅增加ü视频类业务会爆发式增长，流量占比快速提升ü视频等高带宽业务长时间持续占用大量网络资源，会影响同小区其他用户业务体验üLTE有能力向少量付费用户/业务提供高质量等级服务ü需合理设计资费满足用户个性化需求，提升管道价值差异化服务可灵活利用高带宽APP导致每三分钟一次信令远超过预期的二十八分钟一次马赛克清晰1314国外运营商案例：在高速网络上普遍进行流量管控国外运营商经验告诉我们：网速快了才更需要实施流量管控。uVodafone：设置合理的套餐，实现公平使用目的，在用户总流量超过限额后，对其进行限速，同时鼓励用户使用高等级的包月套餐。uTelenor挪威：在LTE网络中部署P2P业务管控策略，防止用户使用P2P传输模式吞噬网络带宽，影响正常业务使用。uAT&T：在LTE网络中，仅针对订购数据共享套餐的用户开放facetime业务，其他用户只能在wifi下使用facetime业务。u韩国SK电讯：在LTE网络中，仅允许订购高级别套餐的用户使用VoIPu西欧某运营商：只有订购了套餐的用户才可以看Youtube视频，其他用户只