PCC

隨着移動互聯網的發展，移動數據業務的用户越來越多，流量越來越大，也出現了很多新課題。比如如何保障VIP客户的用户體驗，提供差異化服務；如何合理控制QQ、飛信等及時消息業務對無線資源的長時間佔用；如何對包月不限帶寬用户進行有效控制，既不明顯影響其用户體驗，又使其在特定時段對其它用户的使用體驗影響減小；流媒體等高價值用户如何保障；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優化效果的分業務、分用户的動態資源調控。PCC架構使得運營商能夠對網絡資源進行監控、合理分配，並有效控制網絡的服務能力，便於提高用户業務體驗，同時開發新的資費策略 ^[1]  。

目前現階段的PCC架構主要由策略控制服務器(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。

（1）策略生成：PCRF根據用户簽約信息（來自BOSS系統，通過FTP/SOAP接口）、業務信息或用户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基於用户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。

首先，能夠優化網絡資源，當前運營商移動網絡資源是既定自發的，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，優化小數據包業務資源分配，使熱點區域流量公平使用，能夠使網絡資源最大化應用。

優化小數據包業務資源分配。即時通信應用如QQ、微信等業務，數據包小，佔用流量小，但用户數多，小包的頻繁發送與接收會產生大量無線資源分配請求，大大降低網絡數據信道的利用效率，對網絡的信令造成很大沖擊。引入PCC後，在核心網側識別小數據包應用，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，實施特定的資源優化策略。

能使熱點區域流量公平使用。隨着流量資費的下降，智能終端的普及，P2P和流媒體類視頻業務成為移動互聯網新的業務增長點。這類應用用户數少，但單個用户流量大，整體流量佔比大，特別是視頻類業務佔用網絡資源較大，形成無線資源的局部擁塞，影響其他用户業務的體驗。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帶寬管理，控制過度使用行為，釋放資源給其他用户及業務使用，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絡間的橋樑，將市場運營手段延伸到網絡層面。藉助於PCC差異化控制能力，市場部門可以針對不同用户服務等級、資費套餐、自營業務定製差異化的網絡控制策略。

實現基於用户等級的差異化。根據市場運營需要，運營商一般基於一定原則對用户進行品牌和等級劃分，但缺乏對用户的網絡差異化服務能力。引入PCC，運營商可以為高端用户定義更高的網絡優先級，並通過端到端QoS將優先級從核心網傳遞到無線側，使用户無論在網絡空閒還是繁忙狀態下，都能獲得更有保證的業務體驗，而對於優先級較低的用户，可以降低其業務訪問速率或者限制其業務訪問範圍。

實現基於用户套餐的差異化。數據業務套餐間流量使用很不均勻，少部分用户消耗大部分流量，一部分包月不限流量套餐用户對資源的無節制使用嚴重影響其他用户的業務體驗。基於PCC的差異化策略控制，可以限制低價值用户，保障高價值用户，如對低價值用户，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帶寬，限制其對資源的濫用。

對自營業務的推薦與保障。傳統分組網絡無法提供基於運營商自營業務與移動互聯網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，可以控制當用户使用自營業務時，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，以獲得相對於普通互聯網同類應用更好的業務體驗，增強自營業務競爭力。 ^[2] 

總體流程

3.1用户接入過程：

(1)BOSS簽約業務，每種用户類型和業務對應相應的QoS；

(2)BOSS通過SOAP接口，將用户簽約信息(含QoS)下發給HLR和PCRF；

(3)用户附着SGSN後，SGSN通過Gr接口從HLR獲取用户簽約信息(含QoS)；

(4)用户激活時，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優化過程

(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。

4.1 VIP用户分級保障

基於用户的簽約信息或終端類型，不同的用户在BOSS中設置不同的QOS參數值，PCRF根據用户等級下發ARP、TC、MBR等QOS參數到無線網，使無線網通過提供差異化帶寬能力保證及QOS，確保VIP用户的良好使用體驗，運營商也可通過確實的質量優勢，有效牽引提升用户的ARPU值；

網絡影響：需要在BOSS\HLR中修改用户簽約數據 ，需要RAN對標準QoS的支持。

4.2 即時類業務網絡資源優化——QQ業務優化

即時消息類業務（QQ,飛信）用户長時間在線，佔據無線資源；實際通信量很小，無線資源利用率較低，信道資源佔用比高。

（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字段域中，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佔的PDCH信道資源；

（1）GGSN需升級DPI解析庫，支持對即時消息類業務的識別；

（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。

網絡影響：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

通過GGSN開啓DPI功能，配合PCRF進行用户業務的策略控制，實現基於用户初始接入位置、不同時段（例如忙時、閒時）的業務限制和不同級別的帶寬保障。

4.5 配額管控---基於流量累積的帶寬分配（針對包月不限流量用户）

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。比如初始階段用户的流速可以到2Mbps；當用户流量累積到2G，流速降到1Mbps；類推，累積到5G，流速降至384kbps等等。

主要建議以省為單位，按需部署。即優先選擇在數據業務佔比較大（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，才在省內設置多套PCRF設備，且應按區域劃分，分別服務於不同本地網內的用户

目前新建PCRF建議與GGSN/PCEF設備同本廠家，同局域網。

總的來説，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響應該還在評測中，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啓相應的流量控制策略。