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介紹
隨著移動網際網路的發展，移動數據業務的用戶越來越多，流量越來越大，也出現了很多新課題。比如如何保障VIP客戶的用戶體驗，提供差異化服務；如何合理控制QQ、飛信等及時訊息業務對無線資源的長時間占用；如何對包月不限頻寬用戶進行有效控制，既不明顯影響其用戶體驗，又使其在特定時段對其它用戶的使用體驗影響減小；流媒體等高價值用戶如何保障；P2P等低價值業務如何管控等等。3GPP中的PCC即策略控制和計費（Policy Control and Charging，PCC）可以用來解決這些問題。
PCC的部署，可實現2G/TD核心網的限速、門控和下發標準QOS參數（TC、THP、GBR、MBR、ARP）至2G/TD 無線網，以及2G/TD 無線網根據下發的標準QOS參數進行相應資源調配，和實現無線信道分配最佳化效果的分業務、分用戶的動態資源調控。PCC架構使得運營商能夠對網路資源進行監控、合理分配，並有效控制網路的服務能力，便於提高用戶業務體驗，同時開發新的資費策略。
架構組成
目前現階段的PCC架構主要由策略控制伺服器(PCRF)；策略控制執行點功能(PCEF）；業務策略提供點功能(AF）（與自有業務平台合設）這3部分組成。
3GPP描繪的PCC架構
3GPP描繪的PCC架構工作原理
（1）策略生成：PCRF根據用戶簽約信息（來自BOSS系統，通過FTP/SOAP接口）、業務信息或用戶狀態信息等輸入進行決策，生成控制策略
（2）策略下發：PCRF將QoS及計費策略下發給GGSN/PCEF
（3）策略執行：
1）GGSN/PCEF基於用戶和業務類型進行限速和門控 ；
2）GGSN將QoS信息傳遞給SGSN及無線側，無線、核心網共同進行端到端的承載資源管理。
特點
首先，能夠最佳化網路資源，當前運營商行動網路資源是既定自發的，資源利用率較低且分配不合理。PCC能夠提供基於業務的差異化控制能力，最佳化小數據包業務資源分配，使熱點區域流量公平使用，能夠使網路資源最大化套用。
最佳化小數據包業務資源分配。即時通信套用如QQ、微信等業務，數據包小，占用流量小，但用戶數多，小包的頻繁傳送與接收會產生大量無線資源分配請求，大大降低網路數據信道的利用效率，對網路的信令造成很大衝擊。引入PCC後，在核心網側識別小數據包套用，並將業務標誌及QoS策略傳遞給無線側，無線側識別業務標誌和QoS，實施特定的資源最佳化策略。
能使熱點區域流量公平使用。隨著流量資費的下降，智慧型終端的普及，P2P和流媒體類視頻業務成為移動網際網路新的業務增長點。這類套用用戶數少，但單個用戶流量大，整體流量占比大，特別是視頻類業務占用網路資源較大，形成無線資源的局部擁塞，影響其他用戶業務的體驗。通過PCC實施策略制定，在忙時忙區，對使用流量進行累積，超過一定閾值時進行頻寬管理，控制過度使用行為，釋放資源給其他用戶及業務使用，體現了資源受限情況下的合理、公平分配原則。
其次，能夠提供差異化服務，有效支撐市場運營，PCC能夠通過與BOSS互通，搭建起市場運營與網路間的橋樑，將市場運營手段延伸到網路層面。藉助於PCC差異化控制能力，市場部門可以針對不同用戶服務等級、資費套餐、自營業務定製差異化的網路控制策略。
實現基於用戶等級的差異化。根據市場運營需要，運營商一般基於一定原則對用戶進行品牌和等級劃分，但缺乏對用戶的網路差異化服務能力。引入PCC，運營商可以為高端用戶定義更高的網路優先權，並通過端到端QoS將優先權從核心網傳遞到無線側，使用戶無論在網路空閒還是繁忙狀態下，都能獲得更有保證的業務體驗，而對於優先權較低的用戶，可以降低其業務訪問速率或者限制其業務訪問範圍。
實現基於用戶套餐的差異化。數據業務套餐間流量使用很不均勻，少部分用戶消耗大部分流量，一部分包月不限流量套餐用戶對資源的無節制使用嚴重影響其他用戶的業務體驗。基於PCC的差異化策略控制，可以限制低價值用戶，保障高價值用戶，如對低價值用戶，可以累積其流量使用，當超過一定門限時限制其在忙時的業務頻寬，限制其對資源的濫用。
對自營業務的推薦與保障。傳統分組網路無法提供基於運營商自營業務與移動網際網路其他業務的差異化控制，沒有很好利用自身管道的優勢給自營業務更多的資源傾斜。運營商引入PCC後，可以控制當用戶使用自營業務時，可以提高其服務等級，並通過端到端QoS將服務等級傳遞到無線側，以獲得相對於普通網際網路同類套用更好的業務體驗，增強自營業務競爭力。
總體流程
3.1用戶接入過程：
(1)BOSS簽約業務，每種用戶類型和業務對應相應的QoS；
(2)BOSS通過SOAP接口，將用戶簽約信息(含QoS)下發給HLR和PCRF；
(3)用戶附著SGSN後，SGSN通過Gr接口從HLR獲取用戶簽約信息(含QoS)；
(4)用戶激活時，SGSN將QoS等傳遞給GGSN；
(5)GGSN與PCRF進行激活的QoS協商處理；
(6)協商的QoS傳遞給無線和終端，所有設備按照此QoS進行處理。
3.2 特定業務的無線資源最佳化過程
(1)GGSN感知業務類型（如QQ），通過DPI功能，並基於業務的QoS要求，修改IP報文的DSCP值；
(2)GGSN將修改了DSCP的報文下發給SGSN；
(3)SGSN將報文下發給BSC，BSC基於報文的DSCP，按照此DSCP對應的調度處理方式調整資源分配和處理。
實現方案
4.1 VIP用戶分級保障
基於用戶的簽約信息或終端類型，不同的用戶在BOSS中設定不同的QOS參數值，PCRF根據用戶等級下發ARP、TC、MBR等QOS參數到無線網，使無線網通過提供差異化頻寬能力保證及QOS，確保VIP用戶的良好使用體驗，運營商也可通過確實的質量優勢，有效牽引提升用戶的ARPU值；
網路影響：需要在BOSS\HLR中修改用戶簽約數據 ，需要RAN對標準QoS的支持。
4.2 即時類業務網路資源最佳化——QQ業務最佳化
即時訊息類業務（QQ,飛信）用戶長時間線上，占據無線資源；實際通信量很小，無線資源利用率較低，信道資源占用比高。
（1）無線在做資源分配時，根據業務類型動態選擇合適的策略，充分地利用無線資源；
（2）GGSN執行業務識別（DPI），將識別出的具體業務類型信息放入IP報文頭的DSCP欄位域中，經過SGSN將DSCP傳給BSC（將業務類型傳遞給無線)；BSC解析IP報文頭，取出DSCP，映射到對應業務類型；
（3）BSC基於業務類型進行PDCH信道分配。對於QQ/MSN/飛信等小數據量業務，BSC按照1+1方式分配PDCH信道，從而減小該類業務所占的PDCH信道資源；
網路影響
（1）GGSN需升級DPI解析庫，支持對即時訊息類業務的識別；
（2）RAN側需要支持標準的QoS調整策略；支持基於業務的差異化QoS調度；
4.3 高價值業務保障——流媒體業務保障
對流媒體類業務的QOS特性進行預先定義，通過PCC，引入QoS的動態調整機制，有效保障高價值業務（比如流媒體等）的QoS。
網路影響：同樣需要驗證RAN側Qos的支持情況。
4.4 低價值業務管控—— 基於時間位置的P2P業務管控
4.5 配額管控---基於流量累積的頻寬分配（針對包月不限流量用戶）
GGSN上報流量狀況到PCRF；PCRF進行流量累積；在不同的流量累積階段，PCRF下發不同的控制策略要求到GGSN，進而到無線側進行實施。比如初始階段用戶的流速可以到2Mbps；當用戶流量累積到2G，流速降到1Mbps；類推，累積到5G，流速降至384kbps等等。
網元部署
主要建議以省為單位，按需部署。即優先選擇在數據業務占比較大（或數據業務總量較大）的區域或本地網部署。
僅當1套PCRF設備容量無法滿足需求時，才在省內設定多套PCRF設備，且應按區域劃分，分別服務於不同本地網內的用戶
目前新建PCRF建議與GGSN/PCEF設備同本廠家，同區域網路。
總的來說，PCC的部署需要BOSS、PCRF、PCEF以及無線側等網元的統一配合，大範圍部署對現網會造成何種影回響該還在評測中，目前主要還是建議在需要的時段以及特定的地點，評估確實需要進行流量控制管理的時候才開啟相應的流量控制策略。
