大流量時(shí)代下的4G網(wǎng)絡(luò)管控方式介紹

隨著4G網(wǎng)絡(luò)的普及以及不限量套餐的推廣，網(wǎng)絡(luò)流量呈井噴式增長(zhǎng)，這也標(biāo)志著當(dāng)前社會(huì)已經(jīng)正式步入了大流量時(shí)代。大流量雖然給運(yùn)營(yíng)商創(chuàng)造了收益，但同時(shí)也給4G網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了諸多問(wèn)題。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)高負(fù)荷區(qū)域增多，頻繁出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞，影響用戶(hù)感知，投訴頻發(fā)；高清視頻、直播回傳等新型熱門(mén)業(yè)務(wù)需要更短的時(shí)延和更多的資源，進(jìn)一步加重了網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷。

網(wǎng)絡(luò)管控的核心能力

策略與計(jì)費(fèi)控制（Policy and Charging Control，PCC）是在現(xiàn)有移動(dòng)分組核心網(wǎng)上疊加的一套端到端策略控制架構(gòu)，它的出現(xiàn)使運(yùn)營(yíng)商可以結(jié)合市場(chǎng)策略、網(wǎng)絡(luò)能力、用戶(hù)狀態(tài)等多維度信息，并通過(guò)差異化服務(wù)質(zhì)量保障、流量控制、差異化計(jì)費(fèi)等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)資源有效、公平使用和數(shù)據(jù)流量的差異化、精細(xì)化經(jīng)營(yíng)，在有限的資源條件下提升客戶(hù)感知，并提高流量經(jīng)營(yíng)收益。

PCC可以提供多種多樣的管控方式，包括區(qū)分接入類(lèi)型、用戶(hù)等級(jí)，基于時(shí)間、業(yè)務(wù)、位置、套餐使用的管控等，同時(shí)支持單一條件和多維度組合的網(wǎng)絡(luò)資源管控策略。

管控方式介紹

目前主流的管控方式主要分為地理位置、業(yè)務(wù)、用戶(hù)、時(shí)間4個(gè)維度，如圖1所示。

圖1 管控方案示意圖

區(qū)分位置，即可以選擇熱點(diǎn)區(qū)域或重點(diǎn)保障區(qū)域，管控只在所規(guī)定的區(qū)域生效；區(qū)分業(yè)務(wù)，即可以根據(jù)用戶(hù)所使用的業(yè)務(wù)類(lèi)型（粗可至即時(shí)通信、郵箱、視頻等業(yè)務(wù)大類(lèi)，細(xì)可至訪問(wèn)的具體網(wǎng)址IP）通過(guò)建立專(zhuān)用的承載通道以進(jìn)行區(qū)別管控；區(qū)分用戶(hù)，即可針對(duì)單個(gè)用戶(hù)或者用戶(hù)群體設(shè)定不同的規(guī)則進(jìn)行管控，保障重要用戶(hù)優(yōu)先接入，必要時(shí)可搶占普通用戶(hù)；區(qū)分時(shí)段，即針對(duì)不同的時(shí)段制定不同的管控規(guī)則，順應(yīng)業(yè)務(wù)潮汐（如忙時(shí)限速、閑時(shí)加速）。

為了豐富管控方式，增加管控靈活性和適用性，可以將以上4種維度相互結(jié)合制定管控方案，即“四維一體”綜合管控。首先，可根據(jù)需求將用戶(hù)分成不同級(jí)別；其次，以用戶(hù)實(shí)時(shí)的時(shí)間、區(qū)域、業(yè)務(wù)為觸點(diǎn)，結(jié)合用戶(hù)的級(jí)別，動(dòng)態(tài)觸發(fā)管控策略，建立專(zhuān)用承載，而無(wú)線(xiàn)側(cè)根據(jù)核心網(wǎng)所下發(fā)參數(shù)組合（建議為QCI/ARP/PCI/PVI）設(shè)置相應(yīng)的QoS級(jí)別，并配置調(diào)度因子和最低保障速率，提升受保障用戶(hù)業(yè)務(wù)感知體驗(yàn)；最后，在具體的業(yè)務(wù)保障方面，通過(guò)不同的承載通道設(shè)置不同的業(yè)務(wù)，以區(qū)分各類(lèi)業(yè)務(wù)的資源調(diào)度和感知。

管控效果分析

為進(jìn)一步驗(yàn)證管控效果，挑選海南某熱點(diǎn)校區(qū)進(jìn)行了試點(diǎn)。在試點(diǎn)案例中，根據(jù)該區(qū)域內(nèi)用戶(hù)的套餐情況分成VIP、普通和低價(jià)值用戶(hù)3個(gè)級(jí)別，同時(shí)使用了QCI7、QCI8、QCI9標(biāo)志3條不同的專(zhuān)用承載，分別作為即時(shí)通信（微信、QQ）、視頻（優(yōu)酷、愛(ài)奇藝、騰訊視頻、快手、虎牙、熊貓和斗魚(yú)）以及默認(rèn)業(yè)務(wù)的承載通道。另外還設(shè)定了早忙時(shí)（12-13點(diǎn)）和晚忙時(shí)（22-23點(diǎn)）作為管控時(shí)段。具體的參數(shù)設(shè)定如圖2所示。

圖2 管控參數(shù)設(shè)置

在試點(diǎn)部署后，從總體指標(biāo)角度進(jìn)行分析，試點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)保持良好，無(wú)明顯波動(dòng)。時(shí)延方面，非忙時(shí)各QCI承載無(wú)明顯變化，而忙時(shí)的下行時(shí)延QCI7、QCI8、QCI9則呈現(xiàn)階梯趨勢(shì)，QCI7時(shí)延普遍在20ms左右，QCI9在50ms左右。在流量方面，試點(diǎn)期間較非試點(diǎn)期間日均流量提升8.32%，可見(jiàn)感知提升帶來(lái)了流量提升。

從用戶(hù)的感知角度分析，在速率方面，區(qū)域忙時(shí)VIP用戶(hù)分業(yè)務(wù)的速率均高于普通用戶(hù)，普通用戶(hù)高于低價(jià)值用戶(hù)。其中VIP用戶(hù)上行速率相對(duì)于低價(jià)值用戶(hù)提升30%以上，下行速率提升40%以上，越是大流量的業(yè)務(wù)提升效果越明顯，如圖3所示；在時(shí)延方面，區(qū)域忙時(shí)VIP用戶(hù)各項(xiàng)業(yè)務(wù)的時(shí)延均優(yōu)于普通用戶(hù)，普通用戶(hù)優(yōu)于低價(jià)值用戶(hù)，VIP用戶(hù)相對(duì)于低價(jià)值用戶(hù)的時(shí)延普遍縮短20%以上，如圖4所示。

圖3 用戶(hù)感知速率分析

圖4 用戶(hù)感知時(shí)延分析

從用戶(hù)實(shí)際體驗(yàn)角度分析，通過(guò)不同用戶(hù)在無(wú)線(xiàn)資源緊張的區(qū)域進(jìn)行相同視頻測(cè)試，VIP用戶(hù)感知相對(duì)較好，無(wú)卡頓，相對(duì)于普通用戶(hù)速率提升12%，相對(duì)于低價(jià)值用戶(hù)速率提升47%，在VMOS（視頻觀看質(zhì)量）方面也是VIP用戶(hù)領(lǐng)先其他兩類(lèi)用戶(hù)。由此可見(jiàn)，在業(yè)務(wù)受限場(chǎng)景下，可通過(guò)管控進(jìn)行優(yōu)先調(diào)度，以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)感知分級(jí)保障，如圖5所示。

圖5 用戶(hù)體驗(yàn)忙區(qū)分析

從時(shí)段管控角度分析，在不限速時(shí)段，VIP、普通和低價(jià)值用戶(hù)的VMOS都在3.4以上，用戶(hù)體驗(yàn)都較好；在限速時(shí)段，VIP和普通用戶(hù)的VMOS在3.3以上，低價(jià)值用戶(hù)VMOS只有1.0，實(shí)際測(cè)試時(shí)低價(jià)值用戶(hù)頻發(fā)卡頓現(xiàn)象。由此可見(jiàn)，業(yè)務(wù)繁忙時(shí)段，管控策略也較好地起到了分級(jí)資源調(diào)度的作用，以節(jié)省更多的資源給重點(diǎn)業(yè)務(wù)及用戶(hù)提供保障，如圖6所示。

圖6 用戶(hù)體驗(yàn)忙時(shí)分析

PPC管控實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源靈活調(diào)度

PCC管控方式通過(guò)業(yè)務(wù)分層、用戶(hù)分層、區(qū)域管控、時(shí)段管控4項(xiàng)措施相互結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了四維一體管控，實(shí)現(xiàn)區(qū)域總體感知提升的同時(shí)也保障了重要用戶(hù)和業(yè)務(wù)的感知。在運(yùn)維推廣方面，此方式可以更好地控制業(yè)務(wù)的質(zhì)量，提高感知的同時(shí)為高價(jià)值流量分配更多的資源，提高單位流量的收益，且當(dāng)有特殊的業(yè)務(wù)或者區(qū)域保障需求時(shí)可以提供智能、定制化的針對(duì)性控保；在市場(chǎng)推廣方面，此方式可以為市場(chǎng)提供更多的網(wǎng)絡(luò)支撐和模式選擇，如推行自有業(yè)務(wù)加速、臨時(shí)付費(fèi)加速、QoS分級(jí)套餐等業(yè)務(wù)模式。

隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展以及用戶(hù)行為的變化，網(wǎng)絡(luò)資源將會(huì)越來(lái)越稀缺。精細(xì)化運(yùn)營(yíng)、合理運(yùn)用PCC等手段實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源靈活調(diào)度是運(yùn)營(yíng)商后4G時(shí)代流量經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)型的重要課題，也是應(yīng)對(duì)不限流量新競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)、疏導(dǎo)擁塞、保障感知的主要途徑之一。當(dāng)前PCC策略部署仍需要不斷開(kāi)展研究并在現(xiàn)網(wǎng)部署實(shí)踐，以更多的條件和維度組合來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的精細(xì)化運(yùn)營(yíng)，從而提升網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)能力和用戶(hù)的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。