LTE-PCC-QOS和计费策略控制-技术原理和应用

LTE

PCC技术原理和应用目录PCC简介1234PCC根本功能PCC典型应用场景PCC根本流程PCC的定义及特点能力一：区分用户等级(金银铜)

能力二：基于用户使用时间及用量(忙时,闲时,流量)

能力三：区分用户位置信息(本地,漫游,小区等)

能力四：区分用户接入类型(2G/3G,LTE,WIFi)

能力五：区分终端(终端类型)

能力六:计费特性(预付费,后付费,包月/年等)

PCC架构的优势是能够基于上述的各类能力及手段进行动态、组合控制，丰富市场营销手段，提供灵活的计费控制手段一：差异计费手段二：整形限速手段三：门控(准入/拒绝)手段四：端到端的QOSPCC即策略控制和计费〔PolicyControlandCharging，PCC〕标准的PCC功能是由国际标准组织3GPP定义的动态策略和计费控制技术方案PCC功能可实现2G/3G/LTE/WLAN/LAN接入的统一策略控制，符合网络从哑管道向可管、可控的智能化管道演进的网络开展方向PCC架构的原理PGW将QoS信息传递给SGW及无线侧，无线、核心网共同进行端到端的承载资源管理

网络控制执行市场策略制定网络控制规则生成PCRF根据BOSS获取的签约信息、业务信息输入进行决策，生成网络管控策略PGW/PCEF基于用户和业务类型进行限速、门控、差异化计费3a3bSGWUEMMEPCRF/SPRPGW/PCEFUEeNodeBBTSBOSS无线侧按照下发的QoS参数进行无线资源的调度和管理BSC/RNC前端部门-市场部制定差异化的市场和业务策略在BOSS中为用户订购相关市场和业务策略1用户级别、业务类型市场策略控制动作控制对象和条件23123b3aPCC架构简介PCC逻辑架构图〔非漫游〕

主要功能实体PCRF：根据用户的签约套餐信息、使用的业务信息等为用户下发PCC规那么PCEF：PDN-GW支持策略控制执行功能，支持业务检测和管控；AF：为PCRF提供用户的业务信息SPR：存储用户的签约信息PCC〔策略和计费控制〕架构支持基于用户和业务的精细化QoS和计费控制目录PCC简介1234PCC根本功能PCC典型应用场景PCC根本流程PCC主要功能简介PCC架构提供策略控制、计费控制功能的功能门控拒绝或允许属于一个业务数据流的分组通过指定的端点；限速降低数据业务对网络资源的占用QoS控制及保障保障数据业务对网络资源的占用差异化计费及信用管理根据用户等级，套餐情况，使用情况等实现差异化计费承载绑定创立一个业务数据流与传输该业务数据流的IP-CAN承载间的关联关系；事件报告通知应用事件或者对应用事件响应以触发新的用户面行为，还有报告与GW(PCEF/BBERF)中资源相关的事件。PCC主要功能实现机制用户等级——基于用户的等级执行不同的QoS策略使用时间——基于时间为用户执行不同的QoS策略使用位置——基于位置为用户执行不同的QoS策略累计用量——基于用户的累计使用量执行不同的QoS策略业务类型——基于业务类型执行不同的QoS策略〔TDF配合〕接入类型——基于用户所用的接入类型实现不同QOS策略组合策略〔上述策略的组合应用〕PCC事件触发例如事件触发应用场景QOS_CHANGE承载QoS发生改变时，PCEF发送CCR给PCRFRAT_CHANGE网络接入类型改变时，PCEF发送CCR给PCRFUSER_LOCATION_CHANGE用户位置改变时，PCEF发送CCR给PCRFOUT_OF_CREDIT用户信用额度不足（如欠费）时，PCEF发送CCR给PCRFREALLOCATION_OF_CREDIT重新申请配额时触发时，PCEF发送CCR给PCRFUSAGE_REPORT用量门限到达时（如FUP），PCEF发送CCR给PCRFREVALIDATION_TIMEOUT

在Revalidation-Time超时时，PCEF发送CCR给PCRFPCC规那么标准定义了两类PCC规那么：动态规那么和预定义规那么动态规那么由PCRF通过Gx/Gxa接口给PCEF/BBERF提供；预定义规那么直接定制给PCEF/BBERF，而PCRF仅仅引用它PCC网元功能-PCRF策略控制决策——接收AF的业务信息；从SPR中获取用户签约信息；确定用户使用的策略和规那么；向PCEF/BBERF提供策略或计费规那么信息。AF提供的信息：用户标识、UE的IP地址、媒体类型、媒体格式、带宽、流描述、AF标识和AF事件标识、流〔门〕状态、优先级标识等；SPR提供的信息：用户的业务信息、用户的QoS信息、用户的计费信息、用户的类型等；PCEF/BBERF提供的信息：用户标识、UE的IP地址、IP承载属性、请求类型。注：标准定义了两类PCC规那么：动态规那么和预定义规那么动态规那么由PCRF通过Gx/Gxa接口给PCEF/BBERF提供；预定义规那么直接定制给PCEF/BBERF，而PCRF仅仅引用它PCC网元功能-PCEF接收并执行PCRF提供的动态或预定义PCC规那么，PCC规那么信息包括：规那么标识业务流监测Precedence〔优先级〕、Servicedataflowtemplate(业务数据流模板).计费信息：Chargingkey〔费率标识〕、Serviceidentifier〔业务标识〕、Chargingmethod〔预付费/后付费〕、Measurementmethod〔时长、流量、事件〕等.策略控制信息：Gatestatus〔门状态〕、QoSclassidentifier〔QoS等级标识〕、UL-bitrate〔上行速率〕、DL-bitrate〔下行速率〕PCC网元功能–其他AF提供基于动态策略控制的应用向PCRF提供动态会话信息根据UE的IP地址或UE的标识寻找PCRF

SPR提供基于策略的用户签约信息TDF可内置于PGW，也可外置执行DPI监测，并可执行策略控制PCC网元功能—计费功能OCS提供基于业务数据流的在线计费功能提供基于业务数据流的信用控制功能OFCS提供离线计费功能PCC接口介绍〔1〕Rx：AF和PCRF之间的接口，采用Diameter协议。用于AF向PCRF传递应用层的会话信息。包括但用Diameter不限于如下信息：用于识别业务数据流的IPfilter信息，对不同的业务数据流进行策略控制和计费；用于QoS控制的媒体/应用带宽请求。Gx：PCEF和PCRF之间的接口，采用Diameter协议。用于PCRF动态控制PCEF中的PCC行为，传递PCC决策信令，支持如下功能：PCEF向PCRF请求PCC决策；PCRF向PCEF提供PCC决策；PCRF与PCEF间IP-CAN指定参数的传递〔仅用于存在Gxx接口情况〕；协商IP-CAN承载建立模式〔UEonly,UE/NW〕；终止Gx会话；PCC接口介绍〔2〕Sp：SPR和PCRF之间的接口，协议未标准化。用于PCRF向SPR请求用户订阅的和IP-CAN传输策略相关的信息，查询基于用户ID，PDN标识以及可能的IP-CAN会话的参数。Gy：OCS和PCEF之间的接口，采用Diameter协议扩展〔OCP〕。用于基于业务数据流计费时的在线信用额度控制。Gz：PCEF和OFCS之间的接口，采用GTP’协议。用于传递基于业务数据流的离线计费信息。PCC接口介绍〔3〕S9：H-PCRF与V-PCRF之间的接口。在漫游的本地疏导场景下，H-PCRF通过S9接口实现：对拜访地PCEF与BBERF的动态PCC控制；与拜访地的PCEF、BBERF传送/接收IP-CAN指定参数；Rx授权与拜访地AF的事件订阅。在漫游的家乡路由场景下，H-PCRF通过S9，经由V-PCRF，向拜访地BBERF提供动态QoS控制策略。

Gxx：PCRF与BBERF间的参考点。它包括Gxa、Gxb与Gxc，其中Gxa可用于eHRPD。Gxx用于PCRF对BBERF行为的动态控制，Gxx支持以下功能：BEERF发起的Gxx会话/网关控制会话建立；BBERF或PCRF发起的Gxx会话/网关控制会话终止；BBERF向PCRF请求QoS决策；PCRF向BBERF提供QoS决策；PCRF与BBERF间IP-CAN指定参数的传送；IP-CAN承载建立模式的协商〔UE-only或UE/NW〕EPSQoS及承载简介承载简介承载可分为缺省承载和专有承载，缺省承载在PDN连接的生命周期内不允许释放承载又可分为GBR承载和non-GBR承载。Non-GBR承载中没有单个的MBR参数控制，APN中的所有non-GBR承载共享APN-AMBR参数，UE中的所有non-GBR承载共享UE-AMBR参数QoS简介QoS参数包括QCI、ARP、GBR、MBR、APN-AMBR、UE-AMBR参数HSS中只有APN级别的EPS签约的QoS参数〔QCI、ARP、APN-AMBR〕。GBR承载使用的GBR、MBR参数由PCRF通知给PGWEPS承载承载的类型：缺省〔默认〕承载/专有〔专用〕承载；non-GBR承载/GBR承载缺省承载〔DefaultBearer〕：在UE连接到一个PDN时建立的承载，这个承载在这个PDN连接的生命周期内不释放专有承载〔DedicatedBearer〕：PDN连接中的非DefaultBearer的所有承载Non-GBR承载：共享带宽资源的承载GBR承载：独占带宽资源的承载EPSQoS参数QCI〔QoSClassIdentifier〕控制承载级别的包转发处理〔如schedulingweights,admissionthresholds,queuemanagementthresholds〕的参数。不同的QCI的业务流使用不同的承载。ARP〔AllocationandRetentionPriority〕承载建立/修改请求的优先级，当资源限制时根据这个参数决定承载建立/修改请求是接受还是拒绝。不同的ARP的业务流使用不同的承载。GBR(GuaranteedBitRate)GBR承载的保证比特率。MBR〔MaximumBitRate〕GBR承载的最大比特率。APN-AMBR(perAPNAggregateMaximumBitRate)HSS中的签约参数。APN中的所有PDN连接中的所有non-GBR承载的聚合的最大比特率。上行的APN-AMBR处理在UE上执行，下行的APN-AMBR处理在PDNGW上执行。UE-AMBR〔perUEAggregateMaximumBitRate〕UE中的所有non-GBR承载的聚合最大比特率。上下行的UE-AMBR处理在eNB上执行。目录PCC简介1234PCC根本功能PCC典型应用场景PCC根本流程：会话建立/修改/终止PCC的流程–IP-CAN会话建立PCC的流程–IP-CAN会话修改〔PCEF发起〕PCC的流程–IP-CAN会话的修改〔PCRF发起〕PCC的流程–IP-CAN会话终止〔UE发起〕PCC的流程–IP-CAN会话终止〔PCEF发起〕PCC的流程–会话建立BBERF首先建立Gxa会话；PCRF实现Gxa会话和Gx会话关联PCC的流程–会话修改〔PCRF发起〕PCRF修改PCC/QoS规那么后提供给PCEF和BBERF目录PCC简介1234PCC根本功能PCC典型应用场景PCC根本流程PCC策略控制系统区分用户等级的QoS控制配置基于用户等级的PCC规那么，A用户为金牌用户，B用户为银牌用户。A用户建立承载时获得较高的QoS〔例如2Mbps〕，进行文件下载时获得较高的业务速率，B用户建立承载时获得较低的QoS〔例如256kbps〕，进行下载时获得较低的业务速率。基于时间的QoS控制用户在5AM～8AM访问网络，得到最大2Mbps的业务带宽，用户8AM～11AM访问网络，得到最大256kbps的业务带宽。基于位置的QoS控制用户A区访问网络，可得到最大2Mbps的业务带宽，用户在B区访问网络，只能得到最大256kbps的业务带宽。基于累计使用量的QoS控制用户初始建立承载时获得较高的带宽〔例如2Mbps〕，当累计使用量到达5MB时降低其带宽至256kbps，当累计使用量到达10MB时禁止用户使用数据业务。区分业务