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多網協同融合架構打造智能管道

2019年06月03日 栏目:教育

宝宝高烧打喷嚏宝宝受凉打喷嚏孩子流感反复高烧  目前络上的流量呈现出了严重的不均衡性:少数重量级用户和P2P下载等低价值业务占用了大量络资源
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  目前络上的流量呈现出了严重的不均衡性:少数重量级用户和P2P下载等低价值业务占用了大量络资源;系统忙闲时流量差异大,导致系统利用率低;同一覆盖地区的固定移动络之间以及不同移动络之间负载不均。传统的通信管道无法对流量实施差异化经营,打造对业务流可管可控的智能管道,做好流量精细化运营,是解决这一问题的现实手段。

  智能管道的核心能力是對融合絡的可管可控,因此,多協同的融合架構是打造智能管道的基礎,對用戶、業務和絡狀態信息的感知是前提,策略控制與計費(PCC)功能是核心技術手段。

  基于EPC的多协同融合架构

  全业务运营情况下,很多地区同时具有固定接入、2G接入、3G接入,未来还会有4G接入,支持固定移动多协同与运营是智能管道的基本能力之一。

  要想实现多协同,就必须有融合的络架构,由统一的核心屏蔽和管理多种接入络之间的差异,实现用户在多之间的移动性管理和会话管理,保证用户在络间切换时的业务连续性。融合的络架构必须能够向前和向后兼容以及平滑演进。3GPP定义的SAE/EPC架构目前向上能支持IMS系统,向下能够支持GERAN、UTRAN、E-UTRAN、eHRPD、i-WLAN、Femto等接入技术,并提供不同接入技术之间的切换和互通,是业界公认的移动分组域络演进方向。目前3GPP和BBF正在分阶段地开展固接入EPC的标准化工作,预计在未来1~2年内可以完成。

  基于多协同的融合架构,通过在络侧部署接入络选择功能服务器,根据WLAN、2G、3G、LTE等接入系统的忙闲状态和各种业务的特点,向终端动态下发络选择策略和IP流路由策略,由络指示终端就各种业务流优先选择哪个络进行传输,例如将低QoS要求的业务从高负载的移动蜂窝络卸载到WLAN络中,从而在保证用户体验的同时,实现固和移动络之间、移动络内部的流量均衡和智能流量管理。

  此外,还可以利用本地分流技术方案,将数据关功能下移,根据用户的接入位置为用户选择合适的关,从而实现路由优化,减少迂回流量和重复处理,提高络资源使用效率和传输效率。

  业务检测与络状态感知

  要想根据流量状况对业务流进行管理调度,首先要能感知络忙闲状态并能识别出不同的业务流,也就是要实现管道可视化。

  目前,业务流检测可以依靠DPI技术。DPI除了对IP包4层以下的内容进行分析外,还增加了应用层分析,依靠特征库可以识别各种业务应用及其内容。对于检测出来的业务流,可以由DPI设备根据预配置的策略进行正常转发、阻塞、限制带宽、标记优先级等处理。在部署了策略与计费控制架构(PCC)的场景下,也可以将业务流的信息反馈到策略控制节点,由策略控制节点统一决策并指示策略执行节点执行相应策略。

  络状态的感知应当具体到用户所在小区,理论上可以通过无线管从基站采集;或者通过基于DPI的络监测设备,根据探测到的小区吞吐量、用户数、包处理时延等信息进行推算;或者由基站通过络主设备实时上报到络状态分析系统。对络状态信息进行周期性收集和分析,再结合用户位置信息,可以作为制定流量管理策略的依据。

  增强的PCC技术

  PCC是3GPP定义的通用策略与计费控制架构及功能,部署在分组域核心侧,支持固定/移动各种接入技术,可以实现业务流级别的QoS策略控制、计费控制等功能。

  PCC架构主要包括策略和计费规则功能PCRF及策略和计费执行功能PCEF两个关键功能实体。PCRF是一个中心控制器,作为整个络控制策略的中心控制节点,包含策略控制决策和基于流的计费控制功能,向PCEF提供关于业务数据流检测、门控、基于QoS和基于流计费的络控制策略规则。PCEF一般位于分组数据关上,根据PCRF下发的规则执行业务数据流检测、业务流的QoS处理、业务数据用量的测量,以及计费和离线计费的交互等。

  具体来看,PCRF可以根据用户和络的综合信息,再依据运营商预定义的用户优先级规则、业务优先级规则、接入络优先级规则、公平使用规则等策略逻辑,为用户的业务会话制定特定的策略控制规则,并发给PCEF执行。这些信息可以包括以下内容:用户签约信息、用户业务数据用量信息、应用服务器或业务检测设备提供的业务特征信息和QoS要求、络状态分析系统提供的络忙闲状态信息、数据关提供的接入技术类型,以及用户当前位置等多维度输入信息。

  特别的,对于多协同的融合络,PCEF可以分散部署在每个接入技术的络中,而PCRF应该提供一套统一完整的策略,以便做好移动和固之间的QoS映射和费用折算,保障用户使用不同接入技术时业务体验的一致性。

  利用上述基于PCC的智能策略控制机制,可以在保障整个络内部资源的合理分配和公平使用的同时,实现差异化服务和精细化运营。

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