移动数据业务策略控制(PCC)技术原理和试点总结-无线部分0621

二.

管控场景和技术方案移动数据流量管控一、PCC基本架构和管控能力介绍三、部署时的关键技术点分析四、无线资源动态调度方案无线动态资源调控整体方案GGSNPCRFPDNGxHLRRNC终端BOSSSGSNSOAPSOAPGrBTSBSCBSSGn/GpIU-PSGb321区分用户级别和业务类型（标准PCC架构实现）区分2G数据卡用户、P2P、QQ等业务。

传递相关参数采用标准QoS流程（标准PCC流程）加特定业务参数传递方案进行相关参数的传递。

调控无线网资源通过设置调度权值、调整TBF占用度、调整PDCH信道分配、调整TBF释放时延等手段优化无线资源利用。基于用户分级和业务分类的无线资源动态调控方案，通过区分用户级别和业务类型、传递相关参数和无线资源调控三个步骤，提升无线资源的使用效率，减少网络拥塞321无线资源调控原则及手段无线侧应能将接收到的用户级别QoS(ARP)与业务类型（TC\THP\特殊业务类型参数）的结合,形成综合优先级综合用户级别和业务类型，形成综合调度优先级，用于无线资源调度综合优先级与用户级别及业务类型的对应关系可以在BSC侧灵活配置。用户级别业务类型综合调度优先级金牌用户自有业务1银牌用户铜牌用户金牌用户浏览类2银牌用户浏览类2铜牌用户浏览类3金牌用户P2P下载类业务3银牌用户P2P下载类业务3铜牌用户P2P下载类业务4金牌用户即时通信类业务5银牌用户铜牌用户BSC侧可灵活配置无线资源调控原则及手段保证语音业务不受影响，即保证语音对数据的优先对无线资源的调控，以区分用户级别、业务类型为主，将上述参数映射至综合优先级由于各厂商已有成熟的无线资源调控手段，且各成体系，因此不强制要求实现细节的统一，但要求实现效果和配置灵活性无线资源调控原则1.调度权值根据综合调度优先级进行调度权值设置若被调度用户无数据传输，则该调度周期可用于传输其他复用用户数据，以避免资源浪费无线资源调控机制2.TBF占用度根据综合调度优先级设置合适的TBF占用度，优先级低的业务TBF占用度可小于1需要和手段1结合使用机制描述效果预期基本可选TBF复用度受限时，PDCH信道上复用的业务数量可以更多接入业务增多后，结合手段1，低优先级实际可使用的资源较少，以保证高优先级业务使用资源高优先级业务获得更多资源当高优先级业务没有数据传输时，可将资源释放给低优先级业务附：GSM系统无线资源分配原理简介无线资源调控原则及手段（续）3.最大PDCH信道占用数无线资源调控机制–续4.TBF释放时延机制描述效果预期可选可选针对不连续发送且占空比低的业务（如QQ），调整其TBF释放时延，及时释放PDCH信道资源降低低优先级业务对PDCH信道资源的占用，在不提高TBF复用度的前提下允许更多业务接入5.厂商自有调控手段各厂商基于各自的无线资源分配方式提出的调控手段可选很对不同综合调度优先级提供差异化服务提升PDCH信道利用率，在不影响高优先级用户、业务感受前提下，提升网络可接入的业务数量空口资源拥塞情况下，BSC根据综合调度优先级配置业务可占用的最大PDCH信道数量根据业务类型合理配置下行TBF延迟释放时长，以减少空口资源占用释放时延过长会导致空口资源浪费，过短会导致频繁TBF重建，耗用公共信道资源，因此需基于试验结果配置合理值无线资源调控手段支持情况–爱立信TBFLIMIT参数表示每个PDCH上目标承载的最大TBF数量，但不是PDCH承载TBF的上限，而是作为分配新动态PDCH的门限当所有已被占用PDCH上的TBF复用度已经超过TBFLIMIT、且没有新的动态PDCH可被分配的时候，新TBF仍能被接入到此PDCH信道上，直至达到该载波上可接入的最大TBF数量（受限于USF/TFI）无线资源分配方式关键点无线资源调控手段支持情况调控手段支持情况实现细节效果分析1、配置调度时长支持可灵活配置各综合调度优先级对应的调度权值，变化范围为1-10当高优先级业务缓存中待传输数据量减少时，可根据一定比例释放资源给低优先级业务使用可达到预期效果无线资源调控手段支持情况–爱立信（续1）调控手段2、配置TBF占用度支持情况部分支持实现细节通过以下两种方式，间接达到此手段的预期效果1）TBFLIMITbasedonactiveTBF：统计PDCH信道上TBF复用度时，只统计activeTBF（即有数据传输的TBF）数量2）现有TBF信道预留机制，综合考虑信道负荷及TBF调度权重，实现高优先级用户所在PDCH的复用度相对较低，低优先级用户所在PDCH的复用度相对较高效果分析针对QQ业务，自有手段可以达到建议手段效果；向其它业务扩展时，自有手段灵活度低无线资源调控手段支持情况–续配置TBF占用度ActiveTBF相同点1）效果都是：在存在TBF上限时，在有限的PDCH上，允许接入更多的TBF2）允许接入更多TBF的原因都是：有些业务对资源的需求明显低于其他业务，当承载这类业务的TBF存在时，应该允许更多的TBF接入3）本质上都是通过配置TBF占用度实现效果：建议功能是对每种综合优先级都可以灵活配置TBF占用度，自有功能是把ActiveTBF的占用度设置为1，把non-activeTBF的占用度设置为03）都需要和调控手段1配合使用：这两个功能都是让更多的TBF接入，TBF复用度会相应提升；在这种情况下需要有效的调度保证TBF占用度配置低的TBF（如TBF占用度=0.5/non-activeTBF）少占用资源，TBF占用度配置高的TBF多占用资源，用户的感受不受影响无线资源调控手段支持情况–爱立信（续2）无线资源调控手段支持情况–续配置TBF占用度ActiveTBF各自特点分析1）需要基于经验对业务特征进行分析，再设置其TBF占用度2）可以适用于多种业务特征，比如持续低速率的业务，也可以配置小于1的TBF占用度1）仅基于BSC实现，不需要核心网配合（但现在核心网已经可以把业务参数传递下来，因此这个优势已经不具备了）2）基于接入网资源分配的实时情况判断是否允许新TBF接入，但可能存在新TBF接入时刻activeTBF复用度低，接入后原有的non-activeTBF转为activeTBF，TBF复用度提升，造成资源紧张（浏览类业务）3）只针对占空比低的业务有效，向其它业务扩展时有局限，比如持续小流量的业务针对TBFLIMITonActiveTBF功能的总结不基于PCC方案下发的业务类型、用户等级参数进行差异化处理，但其产生效果主要是由于存在类似QQ这类占空比低的业务，因此其本质上是针对不同业务进行差异化处理的手段，与PCC方案的目标一致；此功能本身效果仅是允许接入更多的业务，势必造成TBF复用度提升，业务感受受到影响；因此需要结合调控手段1使用，保证在TBF复用度提升后，高优先级业务不受到影响，只是管控类业务（如QQ）的速率受到挤压；基于以上分析，本功能相对于中国移动规范中建议功能并无性能优势，相反还会造成额外的TBF复用度提升，影响用户感受（参见上海试点情况）；因此如果其他厂商可实现目前规范中建议功能，不需再支持此功能。效果分析（续）无线资源调控手段支持情况–爱立信（续3）调控手段实现细节效果分析3、配置最大PDCH信道占用数不支持基于两点原因不支持：1）认为即便QQ业务，分配4个PDCH信道也是合理的，不会浪费资源2）多个TBF复用在同一个PDCH上，当某个TBF没有数据需要传输时，可以将资源让给其他TBF，有利于资源的充分利用对两点理由的分析1）不认同2）降低低优先级业务分配的PDCH信道数量，仍然可以达到所述效果，二者不矛盾由于未采用此手段，当更多用户接入时，TBF复用度提升明显；爱立信试图通过手段1保证TBF复用度提升后保障业务感受不受影响，但根据上海试点情况，对此能力尚存质疑4、TBF释放时延部分支持目前只针对QQ业务支持此手段针对QQ业务可以达到预期效果，其他业务的需求目前尚不明确5、自有无线资源调控手段支持1）TBFLIMITbasedonactiveTBF2）设置针对低优先级业务的TFILIMITLPS\USFLIMITLPS参数，即某PDCH上TBF复用度达到一定门限后，该PDCH上所有低优先级业务TBF的释放时延变为01）结合调控手段2，可以提升每PDCH信道上接入的TBF数量（同时保证高优先级业务的资源不受影响），提升PDCH传输效率；但可能会导致TBF复用度过高，影响网络整体数据业务流量和用户感受（参见上海试点统计）2）在资源拥塞非常严重的情况下起效，是对调控手段4的一个补充，可产生的效果也有限无线资源调控手段支持情况–续无线资源调控手段支持情况–华为优先横向分配PDCH资源：即将TBF尽量平铺在静态PDCH信道上动态PDCH信道转化门限：即当已占用PDCH信道上的TBF复用度达到此门限时，申请新的动态PDCH资源，此门限可配置，如4信道最大复用度：即当已经占用PDCH信道上的TBF复用度达到此门限时，新的TBF不再允许接入到此PDCH信道上，此门限可配置，如上7下8无线资源分配方式关键点无线资源调控手段支持情况调控手段支持情况实现细节效果分析1、配置调度时长支持按照规范建议可达到预期效果2、配置TBF占用度支持按照规范建议由于每PDCH上TBF复用度受限，此手段可以实现接入更多业务（尤其低优先级业务），同时结合手段1，当接入业务数量提升后，高优先级业务的资源仍能得到保证3、配置最大PDCH信道占用数支持按照规范建议，QQ业务可配置1个PDCH信道可达到预期效果4、配置TBF释放时延支持按照规范建议可达到预期效果5、自有无线资源调控手段无----无线资源调控手段支持情况–中兴以载波为单位，先在一个载波内部分配资源，采用优先横向分配资源的方式当一个载波上的用户繁忙程度（类似于平均TBF复用度）到达某一门限时，分配新的载波（优先采用静态PDCH信道比例高的新载波），通过对繁忙程度门限的调整，可以均衡不同载波间的繁忙程度信道最大复用度：即当可用PDCH信道上的TBF复用度达到此门限时，新的TBF不再允许接入，此门限可配置，如上7下8无线资源分配方式关键点无线资源调控手段支持情况调控手段支持情况实现细节效果分析1、配置调度时长支持按照规范建议可达到预期效果2、配置TBF占用度支持按照规范建议可达到预期效果3、配置最大PDCH信道占用数支持按照规范建议，QQ业务可配置1个PDCH信道可达到预期效果4、配置TBF释放时延支持按照规范建议可达到预期效果5、自有无线资源调控手段无----无线资源调控手段支持情况–ASB横向分配PDCH资源：将新TBF尽量分配在空闲的PDCH信道上；将动态PDCH信道分为PS优先和CS优先两类，其中PS优先的动态PDCH信道上如果已经承载了PS业务，则CS业务不能抢占信道最大复用度：即当可用PDCH信道上的TBF复用度达到此门限时，新的TBF不再允许接入，此门限可配置，如上7下8无线资源分配方式关键点无线资源调控手段支持情况调控手段支持情况实现细节效果分析1、配置调度时长支持按照规范建议可达到预期效果2、配置TBF占用度不支持认为现网没有接入更多TBF的需求，因为现网主要是上行接入用户数受限于USF，不会达到下行最大TBF复用度门限，因此不需要通过此手段提升可接入的TBF数量不认可其上行首先受限的说法3、配置最大PDCH信道占用数不支持后续支持--4、配置TBF释放时延不支持后续支持--5、自有无线资源调控手段无----无线资源调控手段支持情况–NSN优先纵向分配PDCH资源：当TBF复用度达到一定门限后，分配新的PDCH信道；另一方面，当TBF复用度低于某一门限后，会收缩已经分配的PDCH信道，以提升TBF复用度信道最大复用度：即当可用PDCH信道上的TBF复用度达到此门限时，新的TBF不再允许接入，此门限可配置，如上7下9无线资源分配方式关键点无线资源调控手段支持情况调控手段支持情况实现细节效果分析1、配置调度时长部分&后续支持1）目前仅能根据precedence参数设置调度权值，后续计划按照规范建议支持2）当高优先级业务没有数据传输时，不能将资源释放给低优先级业务使用，对此后续没有支持计划高优先级业务没有数据传输时，无法将资源释放给低优先级业务，可能造成资源浪费2、配置TBF占用度后续支持----3、配置最大PDCH信道占用数部分&后续支持目前支持根据小包检测的结果，对小包业务分配1+1个PDCH信道；后续计划按照规范建议支持对QQ业务可以起到限制资源的效果，但不能灵活的对各类业务配置其可使用资源上限4、配置TBF释放时延后续支持--5、自有无线资源调控手段部分&后续支持1）目前支持小包检测（见手段3）2）后续计划支持PDCH信道扩展/收缩的TBF复用度门限小区级可配置2）可以在一定程度上提升PDCH的承载效率二.

试点情况总结移动数据流量管控一、实验室测试情况总结三、实验室测试和试点版本无线资源动态调控试点目的及内容试点目的评估厂商设备是否符合中国移动基于用户分级和业务分类的无线资源动态调控功能要求考察基于用户分级和业务分类的无线资源动态调控功能实施后效果，为后续现网实施提供参考依据试点内容参测单位：上海-爱立信；四川、辽宁-华为、爱立信测试内容：基本功能验证：测试各厂商设备是否支持本方案涉及的各项功能基本性能测试：测试本方案实施后对网络性能的影响等无线资源动态调控试点总体结论爱立信支持规范中要求的各项功能，传参方案仅支持GTP-U+BSSGP，无线资源调控手段以TBFLIMITONACTIVETBF结合差异化调度为主方案实施后，提升PDCH承载效率的效果较为显著，但同时TBF复用度也有明显提升，可能会影响用户业务感受；方案实施后，网络关键KPI指标整体有所提升，并且方案对核心网、接入网元负荷无明显影响针对爱立信设备，建议根据省公司需求，在热点地区部署此项功能华为支持规范中要求的各项功能，同时支持GTP-U+BSSGP和DSCP两种参数传递方案，无线资源调控手段完全按照中国移动规范建议方案实施后，提升PDCH承载效率的效果显著，同时TBF复用度保持稳定或有所下降；网络关键KPI指标整体有所提升，并且方案对核心网、接入网元负荷无明显影响针对华为设备，建议根据省公司需求，在热点地区部署此项功能诺西&中兴诺西由于尚未完成此功能的开发，因此没有进行试点中兴已完成此功能的开发，计划在甘肃进行试点；但由于目前该软件版本没有取得入网证，因此计划于6月12日前完成该版本不带现网用户（模拟用户）的测试；后续取得入网证后，再进行基于现网用户与业务的测试针对诺西、中兴设备，建议暂不考虑部署此项功能无线资源动态调控试点结论

——上海爱立信-1测试总体情况共完成测试用例18项（必选16项，可选2项），通过18项（必选16项，可选2项），通过率为100%

功能测试情况核心网定义用户/业务等级6项测试例，全部通过核心网将用户/业务等级参数下发给接入网只测试GTP-U+BSSGP参数传递方案，通过不支持DSCP方案接入网根据用户/业务等级进行无线资源调控4项测试例，全部通过特色无线资源调控手段TBFLIMITONACTIVETBF针对QQ业务缩短TBF释放时延针对QQ类管控业务设置TFILIMITLPS/USFLIMITLPS参数，控制提早TBF建立、延迟TBF释放等机制，以节省更多资源给更多用户业务流接入，提升信道利用效率和吞吐速率性能测试情况7项测试例(必选6，可选1)，情况如下：编号分项目简短描述测试效果7.1测试基于PCC方案实施后，PDCH业务承载效率提升比例提升39%7.2测试基于PCC方案实施后，平均占用PDCH个数降低比例降低37%7.3测试基于PCC方案实施后，平均PDCH复用度变化情况增加24%7.6.2(可选)测试基于PCC方案实施后，对语音、数据业务体验的影响QQ业务受管控明显保障业务（即高优先级业务）有不同程度提升开启基于PCC方案后，PDCH信道承载效率、PDCH平均占用个数有明显改善，但同时，TBF复用度也有明显的提升TBF复用度提升后，可能会造成部分用户速率下降，时延增加、用户满意度下降等，进而影响网络整体流量；经上海公司统计，方案开启后，其所在BSC流量降低8.7%（半个月统计），而其它未开启此功能BSC总流量增加3~4%左右，但产生此现象的具体原因有待分析无线资源动态调控试点结论

——上海爱立信-2图标：开启前

开启后，但不支持特殊业务参数传递开启后，通过特殊业务参数对业务类型进行进一步区分GRPS核心网设备负荷及开销影响：SGSN24板卡负荷维持原有水平，未有明显变化无线网设备负荷及开销影响：BSCCP负荷能够保持较低水平，PCU

CP负荷波动范围不大功能开启功能开启无线资源动态调控试点结论

——上海爱立信-3编号分项目简短描述测试效果7.4测试基于PCC方案实施后，GRPS核心网设备负荷及开销影响未有明显变化7.5测试基于PCC方案实施后，无线网络设备负荷及开销影响BSC的CP、PCU的CP负荷未有明显变化PCU的GSL负荷下降8%7.6.1测试基于PCC方案实施后，对网络关键KPI指标的影响部分指标有所改善，大部分指标均能保持原有水平7.6.2(可选)测试基于PCC方案实施后，对语音、数据业务体验的影响QQ业务受管控明显保障业务（即高优先级业务）有不同程度提升网络关键KPI指标的影响半速率比例有所下降无线掉话率未有明显变化；TCH溢出率始终保持较低水平上行TBF建立成功率未有较大变化，下行TBF建立成功率上升较大，得益于PCC功能对信道分配的优化TBF溢出得到改善，无线接入性未有明显变化对于QQ占比高的小区，PDCH预清空次数明显减少，PDCH承载效率有显著提升金牌用户数据业务感受有较大提升；QQ业务登陆时延有所增加，但业务仍能正常使用，未见投诉变化日本地震造成的中国恐慌性抢盐无线资源动态调控试点结论

——上海爱立信-4无线资源动态调控试点结论

——上海爱立信-5总结爱立信设备支持中国移动规范中要求的用户等级、业务类型区分及参数传递功能，其中参数传递仅支持GTP-U+BSSGP方案；爱立信无线资源调控手段未完全按照规范建议，主推特色手段TBFLIMITONACTIVETBF方案开启后，PDCH信道承载效率提升较为明显，但同时PDCH信道TBF复用度也有明显提升，可能会对用户感受产生不利影响方案开启后，网络设备负荷基本保持稳定方案开启后，各项网络KPI指标（语音、数据业务拥塞率、掉话率、语音半速率比例等）保持稳定或有一定程度的提升测试总体情况共完成测试用例19项（必选17项，可选2项），通过19项（必选17项，可选2项），通过率为100%

功能测试情况核心网定义用户/业务等级6项测试例，全部通过核心网将用户/业务等级参数下发给接入网同时支持GTP-U+BSSGP参数传递方案以及DSCP参数传递方案接入网根据用户/业务等级进行无线资源调控4项测试例，全部通过特色无线资源调控手段（与规范要求一致）调整TBF占用度设置最大PDCH信道占用数设置不同的TBF释放时延无线资源动态调控试点结论

——四川华为-1性能测试情况PDCH信道承载效率提升明显：编号分项目简短描述测试效果7.1测试基于PCC方案实施后，PDCH业务承载效率提升比例提升38.7%7.2测试基于PCC方案实施后，平均占用PDCH个数降低比例降低21.5%7.3测试基于PCC方案实施后，平均PDCH复用度变化情况维持在2.5左右，没有明显变化算法开启前后BSC的DSP的CPU占有率均值无明显上升（DSCP方式），GGSN的CPU平均负荷是15%，开启之后上升不到1%无线资源动态调控试点结论

——四川华为-2性能测试情况网络关键KPI指标立即指配成功率呼叫建立成功率TCH拥塞率TCH话务量半速率话务量半速率话务比开启功能前（8天均值）98.17%96.15%2.54%16406.87117.6543.33%开启功能后（7天均值）98.77%96.58%1.38%15806.955515.6234.87%变化量↑0.6%↑0.43%↓1.16%↓599.85↓1602.03↓8.46%算法开启后，数据业务的上/下行TBF建立成功率提升2%左右，TBF拥塞率下降2%~3%，TBF掉话率下降0.5-1%无线资源动态调控试点结论

——四川华为-3测试总体情况共完成测试用例18项（必选16项，可选2项），通过18项（必选16项，可选2项），通过率为100%

功能测试情况核心网定义用户/业务等级6项测试例，全部通过核心网将用户/业务等级参数下发给接入网华为核心网同时支持GTP-U+BSSGP以及DSCP参数传递方案与华为无线网只测试DSCP参数传递方案，通过接入网根据用户/业务等级进行无线资源调控4项测试例，全部通过特色无线资源调控手段（与规范要求一致）调整TBF占用度设置最大PDCH信道占用数设置不同的TBF释放时延无线资源动态调控试点结论

——辽宁华为PCRF+华为无线-1性能测试情况PDCH信道承载效率提升明显：编号分项目简短描述测试效果7.1测试基于PCC方案实施后，PDCH业务承载效率提升比例提升42.7%7.2测试基于PCC方案实施后，平均占用PDCH个数降低比例降低37.7%7.3测试基于PCC方案实施后，平均PDCH复用度变化情况下降19.3%DPI算法开启后，DSPCPU占用率基本保持稳定无线资源动态调控试点结论

——辽宁华为PCRF+华为无线-2性能测试情况网络KPI指标分析算法开启后，上下行GPRSTBF建立成功率基本保持稳定；算法开启后，上行TBF拥塞率保持稳定，下行TBF拥塞率由8.61%下降到0.27%算法开启后，上行GPRSTBF掉话率保持稳定，下行GPRSTBF掉话率由1.68%下降到1.39%无线资源动态调控试点结论

——辽宁华为PCRF+华为无线-3性能测试情况网络KPI指标分析算法开启后，接通率保持稳定；算法开启后，切换成功率由97.3%上升到97.92%;算法开启后，TCH拥塞率由0.03%下降到0.02%;算法开启后，半速率比例由3.08%下降到1.61%无线资源动态调控试点结论

——辽宁华为PCRF+华为无线-4总结华为设备支持中国移动规范中要求的各项功能，其中无线资源调控手段完全按照规范建议方案开启后，PDCH信道