移动数据业务端到端QoS保障机制.ppt

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1、中国移动集团重点/联合研发项目结题汇报报告,2010年11月23日,项目名称：移动数据业务端到端QoS保障机制研究项目编号：2010_LH_22,一.开题计划完成情况,目 录,二、主要研究成果（整合后）,1.1研究的背景和目标国外运营商移动数据业务面临的问题,如何解决移动数据业务的增量不增收问题？如何对宝贵的无线带宽进行合理的规划和管理？,增量不增收:2008-2013流量增加15.87倍，业务收入增加 84%,15x 流量增加 2x 移动营收增加(T-Mobile Germany)-Joachim Horn,CTO of T-Mobile International AG in commun

2、ication World 2008,2年 20倍流量增加 60%数据营收增加(AT&T引入iphone后的流量和应收增长情况),5%用户-71%无线带宽P2P-62%全网流量-某西欧运营商2008现网统计,1.1研究的背景和目标我公司数据业务的发展现状和存在问题,2、个别高流量用户对大量带宽的占用，导致单用户网络成本激增,2、TD业务集中于互联网应用，少量用户使用视频、P2P等高流量的互联网业务对网络资源侵占严重,1、互联网业务大量挤占自有增值业务的网络资源,3、数据业务对话音无线资源挤占现象越来越严重，数据对无线资源消耗已达40%，已影响到话音业务体验,1、数据业务快速增长（近100%），

3、TD部署后业务增长点主要集中于数据业务,2G/3G数据业务呈现投入多，产出少的局面。对承载资源的控制势在必行！,1.1研究的背景和目标有限的网络资源，要求我们必须从终端、无线、核心网进行系统的资源和QoS管理机制研究,占用忙时热点小区资源，引起设备扩容增加投资,长期占用网络资源，影响其他用户的业务体验,高附加值业务无法得到保障，影响业务的推广,少量恶意用户的过渡使用或低附加值高流量业务，特别是目前包月或花费封顶用户，无法带来额外收益，却导致设备扩容,门控,QoS控制,业务分发控制,试用业务,放弃业务,网络拥塞，无法保障,要求,端到端的网络资源管理,1.1研究的背景和目标,分析分组数据业务存在问

4、题和潜在的管控需求，指导对我公司移动数据业务进行合理、有效管控从运营角度对移动数据业务的QoS保证和业务管控的关键技术进行研究，提出解决方案，实现对网络资源的有效管控，保护现有投资。系统的研究移动数据业务策略控制的引入策略和实现方案，提出适合中国移动的部署方案，实现网络资源的可管、可控提交创新性发明专利申请，体现本项目的自主研发和自主知识产权以江苏、北京、四川现网为具体实例，开展数据业务的QoS保障和业务管控方案的试验，为现网的实施提供实际依据,1.2 主要研究内容及分工（开题报告）,移动数据业务QoS管控的需求分析分组数据业务存在问题分析潜在的管控需求探索移动数据业务管控架构的引入策略研究移

5、动数据业务QoS管控的关键技术研究2G/3G/LTE网络QoS控制机制研究数据业务管控策略技术方案研究DPI技术在PCC策略管控架构中的应用数据业务QoS管控策略技术方案测试和试验,1.2 主要研究内容及分工（开题报告）,1.3 开题计划完成情况总结,一、开题计划执行情况：江苏公司按照开题报告的实施计划，进行了项目试点测试，8-9月，开展QoS管控的技术方案试验。江苏公司规划技术部、工程建设部、网络部、镇江公司、爱立信公司等单位参加了试验相关工作。二、研究中存在哪些不足？即时通信类业务的管控功能暂未进行测试。,一.开题计划完成情况,目 录,二、主要研究成果（整合后）,2.1 江苏PCC实验网概

6、述,测试目的：江苏PCC试点网络主要以完成集团规范的PCC功能测试为主要目标，同时结合江苏数据业务的发展有针对性的对特定区域，特定用户和特定业务做数据流量的控制，以期探索出在数据业务高速度增长的网络里如何有效对数据业务进行管控的方式。网络架构：PCC架构中PCEF是策略控制的执行实体。本测试网中采用爱立信的一台GGSN和一台SASN设备完成PCEF的功能。PCRF 是策略控制动态/静态规则控制节点。本测试网中采用爱立信的SAPC设备，其硬件是爱立信的TSP平台，软件是10A。SPR是用户签约数据及业务质量控制要求数据库，可以是单独外置节点，在SPR规模需求较小时可以直接将SPR与PCRF合设。

7、本测试采用的是PCRF/SPR合设方式。EMA在本测试网中的主要作用是将PCRF到BOSS接口的LDAP协议转换符合集团要求的SOAP协议。EMA是由SUN的服务器SunT5220-014组成。该部分测试将在第二期完成。站点链接：PCC设备与现网GGSN设备共存于南京企强机房。PCC测试网与已有GPRS网的互通是通过同站点GPRS设备共用的一对路由器SE800经CMnet承载网与位于无锡新区机房的SGSN互通。,1.2 主要研究内容和结果,PCC功能测试效果总结：本次共测试了8项管控功能，除部分功能受条件限 制不能完全达到测试要求外，其他功能均符合测试 要求，可实现预期的管控能力。PCC功能测

8、试项 测试结果门控功能(业务授权)通过基于累计流量的节流控制通过基于累计使用量的端到端QOS控制通过THP/ARP 控制通过 基于闲忙时区间实现业务种类的差异化控制通过基于闲忙时区间实现端到端QOS控制通过重定向通过 基于接入类型以及位置的Qos控制通过,2.2江苏移动PCC实验网简介,江苏移动PCC实验网拓扑图,2.2江苏移动PCC实验网简介,2.江苏移动PCC设备配置及改造方案如下表所示：,2.2江苏移动PCC实验网简介,3.江苏移动PCC测试站点配置及改造方案：,2.3PCC测试功能技术实现及效果评述,门控功能(业务授权)技术实现:SAPC通过CCA消息下发charging-rule-n

9、ame对业务进行授 权.GGSN根据定义的ACR（即charging-rule-name）与业务识别号的对应表进行匹配,对能够匹配的业务进行授权通过,其余不允许通过。应用说明：如果要对QQ业务进行门控,QQ业务在GGSN的业务识别号为100,对应的ACR为100.那么如果SAPC不下发100的charging-rule-name给GGSN,QQ业务被禁止,如果不下发100的charging-rule-name给GGSN,QQ业务被放通.实际效果:可以成功对QQ业务,edonkey业务,MSN以及SKPYE进行门控。,2.3PCC测试功能技术实现及效果评述,基于累计流量的节流控制 技术实现:GG

10、SN首先通过内容计费功能对业务进行识别。GGSN可以 定义多个ACR（即charging-rule-name）到一个业务识别号 的对应关系，并可以针对每个ACR进行本地带宽控制。GGSN对 业务流量进行累计并上报给SAPC，当达到一定的流量门限，SAPC下发新的charging-rule-name，GGSN启动流控。应用说明：SAPC在CCA-Initial消息中下发速率限制参数，例如510参数给GGSN,限速128kbps,当 GGSN累计流量到达门限,GGSN上报给SAPC,SAPC下发520参数到GGSN,实现限速64kbps。实际效果:终端DU METER速率图显示节流效果达到预期。,

11、2.3PCC测试功能技术实现及效果评述,基于累计使用量的端到端QOS控制 技术实现:GGSN对一次会话,或者周期内的累计使用量(流量或者时间)进行累计并上报给SAPC，当达到一定的门限，触发SAPC下发新的QOS，包括新的MBR等参数，GGSN发MODIFY PDP CONTEXT REQUEST 到SGSN，发起端到端QOS修改。应用说明：可以实现基于浏览和时间的累计。累计公式如下：实际效果:终端DU METER速率图显示QOS效果达到预期。,2.3PCC测试功能技术实现及效果评述,基于累计使用量的端到端QOS控制 技术实现:GGSN对一次会话,或者周期内的累计使用量(流量或者时间)进行累计

12、并上报给SAPC，当达到一定的门限，触发SAPC下发新的QOS，包括新的MBR等参数，GGSN发MODIFY PDP CONTEXT REQUEST 到SGSN，发起端到端QOS修改。应用说明：可以实现基于浏览和时间的累计。累计公式如下：实际效果:终端DU METER速率图显示QOS效果达到预期。,2.3PCC测试功能技术实现及效果评述,THP/ARP控制 技术实现:SAPC根据需求下发不同的QOS参数THP/ARP，BSC/RNC进行相应的无线资源优化配置。实际效果:终端DU METER速率图显示基本达到预期效果。,2.3PCC测试功能技术实现及效果评述,基于闲忙时区间实现业务种类的差异化控

13、制 技术实现:通过基于PULL模式的时间策略动态下发实现此功能。SAPC通过CCA消息把时段策略预装在GGSN上，包括：Rule-Activation-Time，Rule-Deactivation-Time，Revalidation-Time等字段.当Revalidation-Time到达时,GGSN发送CCR-Update消息给 SAPC，申请新的业务授权。同时原来的ACR到期.SAPC下发新的ACR到GGSN:如果新的ACR在GGSN中对应不同的业务识别号，就可以实现针对不同时段进行业务种类控制.如果新的ACR在GGSN中对应不同的业务识别号同样的业务识别号，不同的限速，就可以达到同一不同

14、时段业务限速控制。实际效果:达到预期效果。,2.3PCC测试功能技术实现及效果评述,基于闲忙时区间实现端到端QOS控制 技术实现:通过基于PUSH模式的时间策略动态下发实现此功能.SAPC启动定时器，定时把新的Bearer QOS通过RAR消息下 发到GGSN，触发GGSN发起update PDP request消息,从 而达到忙闲时端到端QOS的控制。实际效果:达到预期效果。,2.3PCC测试功能技术实现及效果评述,重定向 技术实现:GGSN本地配置所有未被授权的业务都重定向到Portal.SAPC初 始配置只授权门户网站.用户作PDP 激活时,SAPC通过CCA-Initial消息只下发门户网 站的授权,从而使用户第一次的非门户网站访问重定向到Portal.用户的访问请求触发Portal通过ldap协议发送配置修改命令SAPC,进行正常的业务授权.实际效果:达到预期效果。由于测试环境问题，没有Portal，所以只能实现把用户重定向到一个网站,2.3PCC测试功能技术实现及效果评述,基于接入类型以及位置的Qos控制 技术实现:SAPC通过检查CCR-Initial消息中的RAT,CGI,SGI,SGSN IP ADDRESS等字段触发相应定义好的QOS控制策略.实际效果:达到预期效果。,25,结束,谢谢大家！,