- 相關推薦
IMS系統(tǒng)中PCC架構及引入
IMS具有分布式、接入無關性、有標準開放的業(yè)務控制接口等特點，為下代網絡融合演進的核心技術，PCC架構適于基于QoS及帶寬的策略控制和基于流的計費。同時可為異構網絡下實現(xiàn)策略與計費控制的實現(xiàn)提供了可能，為基于IMS架構的FMC提供了實現(xiàn)方案。
1 關鍵技術研究
1.1 IMS系統(tǒng)計費策略研究
R5版本中提出IMS架構后經過了R6、R7版本的發(fā)展。IMS實體分為六種主要類型：會話管理和路由類、數據庫、網間配合元素、服務、策略支撐實體和計費。計費系統(tǒng)是IMS網絡重要組成部分，是其六大實體之一。無論是離線計費還是在線計費都有眾多的網元產生計費信息，一項業(yè)務會在多個網元產生計費信息。
IMS計費系統(tǒng)中涉及到的主要接口有：Rf、Ro、Bx參考點。其中Rf、Ro參考點采用Diameter協(xié)議，Rf用于收集來自IMS各個網元產生的離線計費數據;Ro用于收集來自IMS網元中生的在線計費數據;Bx接口采用FTP協(xié)議，用于將CDR數據傳送給計費系統(tǒng)。從PCC架構對于計費控制方面的需求看，計費向網絡側遷移是有必要的。主要體現(xiàn)在下面三個方面：
(1)基于內容的計費需要計費向網絡側遷移。SIP-AS、P-CSCF提供給PCRF的業(yè)務內容、編碼格式等信息的獲取有利于PCRF參與到計費控制中來，完成基于內容以及基于AS提供業(yè)務采用的不同編碼格式等來進行計費�；赒oS的計費需要計費向網絡側遷移。在PCEF的承載控制層面完成的承載控制是以由PCRF提供的或由PCEF預置QoS信息。可以根據這些網絡信息以及SPR提供的簽約信息完成基于QoS的計費。
(2)融合計費也需要計費向網絡側遷移。各種模式的融合計費需要計費向網絡側遷移，計費系統(tǒng)關聯(lián)和核減只在計費系統(tǒng)處理的模式不適應融合計費的需求。
(3)異構網絡下的計費需要計費向網絡側遷移。未來基于PCC架構的移動通信網與基于RACS架構的固定通信網之間進行融合計費時，計費向網絡側遷移這種模式使這兩種不同通信網之間完成計費控制成為可能。
基于IMS網絡和PCC架構的特性分析，在IMS網絡中提出一種模型用于在網絡側實施計費控制，該方案的主要設計思想如下：
(1)在AF/P-CSCF側由運營商預置提供的業(yè)務種類信息，這個信息可以由PCRF通過Rx接口獲得，用于基于業(yè)務的計費和在PCRF中生成對于不同業(yè)務的PCC規(guī)則，該信息包括QCI、MBR、GBR等，用于提供按不同業(yè)務來計費的信息;同時由PCRF提供給PCEF的IP-CAN承載和應用級的計費標識符信息也可以通過Rx提供給AF，由AF完成有關基于業(yè)務或者基于承載類型的計費。
(2)通過PCRF與SPR的交互獲得用戶的簽約信息，同時與PCEF進行交互進行計費控制。
(3)將QCI信息映射成3G QoS信息，同時用于基于不同的QoS來計費。這部分也包括提供的不同寬帶基于用戶的簽約等級類型，也可以基于這些混合條件完成計費控制。
(4)由PCRF來生成基于每個業(yè)務數據流的計費信息，完成對于每個業(yè)務數據流的計費。
1.2 IMS網絡PCC架構研究
基于PCC架構以及各網元功能及它們之間接口傳遞的信息，結合對SIP、Diameter、SDP協(xié)議的研究，提出了一種用于實現(xiàn)PCRF功能的架構模型。包括Diameter適配器、接入授權管理模塊、PCC規(guī)則生成模塊、承載控制模塊構成。
(1)Diameter適配器負責與AF/PCEF之間進行通信：接收AF的會話建立、修改、撤銷請求并將Diameter消息解碼成PCRF的應用數據，并將請求消息傳遞給接入授權管理模塊。完成PCEF與承載控制模塊之間的雙向通信。通過Diameter適配器完成對于PCEF的網絡實時監(jiān)控、PCC規(guī)則下發(fā)等功能;同時PCEF通過Diameter適配器可以發(fā)送承載建立、修改、撤銷請求，向承載管理模塊報送PCEF資源使用情況信息以及PCC規(guī)則的執(zhí)行情況信息。
(2)接入授權管理模塊負責處理來自Rx接口的AF會話建立、修改、撤銷請求消息，檢查請求消息的合法性，完成對SPR的查詢。同時SPR中信息有修改的情況，將及時通知接入授權管理模塊。在會話狀態(tài)發(fā)生變化時，向AF發(fā)送重新授權請求、中斷會話請求。
(3)PCC規(guī)則生成模塊主要的功能是生成PCC規(guī)則�？赏瓿膳c接入授權管理模塊以及承載控制模塊的通訊、計費規(guī)則生成、策略規(guī)則生成、業(yè)務數據流檢測信息生成。
(4)承載控制模塊負責當IMS會話跨越多個IMS管理域或穿越IP骨干網時，提供代理功能與其他PCRF進行QoS資源協(xié)商，為會話提供全網統(tǒng)一的QoS保證服務;并監(jiān)控本管理域內網絡資源的使用狀況，在生成PCC規(guī)則前，承載控制模塊根據已經承載的業(yè)務信息計算網絡可用資源，為接入控制提供接納決策。
2 IMS系統(tǒng)中PCC部署策略
2.1 PCC引入初期
PCC引入初期，由于用戶業(yè)務量較小，PCC主要配合市場、營銷策略，以發(fā)展客戶、關注客戶體驗、培養(yǎng)客戶習慣為主。這一階段需要在IMS網絡中增加PCRF，可考慮新增PCRF與SPR合設;需在PCEF增加Gx接口基本配置，并視網絡實際對部分已有GGSN升級以支持PCEF功能。該階段PCRF內只為部分用戶配置較為基本的用戶套餐，配置的規(guī)則數及處理能力要求較低，可同時連接多個PCEF，即按照大區(qū)制進行部署，同時考慮到現(xiàn)網SPR具體存儲內容、格式及Sp接口規(guī)范等均無標準定義，故引入初期采用內置SPR方式進行，完成差異化策略制定，實現(xiàn)動態(tài)差異化服務。而PCEF可通過GGSN設備升級改造或新建解決，具體建議根據廠家情況區(qū)別對待，當兩者為同廠家時，采用現(xiàn)網升級或新建均可，若異廠家部署時，建議現(xiàn)網升級，減少異廠家對接接口及異廠家設備兼容性問題。
2.2 PCC引入后期
PCC引入后期，隨著IMS業(yè)務不斷發(fā)展，規(guī)模用戶啟用PCC規(guī)則，用戶量和業(yè)務量已經達到相當規(guī)模，這時考慮一個大區(qū)內新建多個PCRF負荷分擔，并通過引入DRA來完成PCRF的發(fā)現(xiàn)和選擇，并考慮采用獨立SPR或UDC架構完成用戶數據存儲功能。
PCRF通過DRA與多個區(qū)域的PCEF進行連接，DRA在這里作為一個關鍵系統(tǒng)管理和路由功能實體，通過Diameter接口傳遞了大量來自于PCRF的信息。移動網絡中，DRA負責同一用戶的不同承載或PDP上下文只使用一個PCRF，對狀態(tài)、配額管理以及整個承載管理進行關聯(lián)。對于IMS或使用Rx接口實現(xiàn)互聯(lián)的應用功能，DRA將AF請求路由到正確的PCRF處理實體，以保證正確地處理和確認應用QoS/計費請求。該階段SPR的設置應考慮與其他用戶數據存儲網元融合，統(tǒng)一在UDC架構內。
以拜訪網絡中的PCEF尋找最佳路由為例，歸屬網絡中的PCRF與拜訪網絡中的PCRF之間的參考點需進行信息交互。
預先定義的PCC規(guī)則，不是漫游協(xié)議的一部分，不能夠被H-PCRF動態(tài)激活。也就是說：如果在歸屬網絡中的業(yè)務數據流動態(tài)地激活不包含在漫游協(xié)議中的預定義規(guī)則時，那么這個業(yè)務數據流將不得不在拜訪網絡中使用不同的PCC規(guī)則。
2.3 IMS業(yè)務漫游QoS問題
通過PCC為IMS業(yè)務配置不同的QoS策略，為IMS語音配置GBR策略。AF通過Rx接口告知PCRF語音業(yè)務QoS需求，PCRF生成動態(tài)策略下發(fā)PCEF執(zhí)行。為了避免流量迂回，減少語音接通時延，漫游場景下，應為IMS業(yè)務配置單獨的APN，保證IMS業(yè)務使用拜訪地PGW，此時使用拜訪地P-CSCF，即AF位于拜訪地。目前IMS業(yè)務QoS漫游方案比較如表1所示。
【IMS系統(tǒng)中PCC架構及引入】相關文章：
存儲架構體系發(fā)展在電信支撐系統(tǒng)中的應用09-22
如何搭建系統(tǒng)CSS架構12-31
系統(tǒng)架構設計模式大全08-22
系統(tǒng)架構師是做什么的12-30
圖書檢索系統(tǒng)體系架構研究12-05
基于云架構的系統(tǒng)安全設計08-08
系統(tǒng)架構設計師要素01-11
系統(tǒng)架構師必須具備哪些能力05-07