LTE網絡下實現內容計費業務特征標識信息自動配置的方法研究

李昆侖/Li Kunlun

（中國電信股份有限公司北京研究院 北京100035）

1 內容計費的產品需求

隨著移動互聯網業務的迅猛發展，運營商的移動網絡“管道化”趨勢越來越明顯，國內三大運營商都在努力擺脫這種經營窘境，力求在移動互聯網日新月異的今天，爭得一席之地。于是國內外運營商紛紛利用自身優勢和熱門的應用合作，嘗試推出一系列網絡能力與應用相結合的產品。目前效果較為突出的有：中國聯通的“微信沃卡”、WO+搜狐視頻定向流量、AT&T 與Kindle 推出的Kindle 定制版等。這些產品的典型特點均是利用了移動網絡對應用的識別、分析以及流量統計的能力，針對某一種、幾種應用進行流量單獨統計，并給予適當的優惠，進而包裝，形成面向用戶的產品。由此可見，移動網絡的內容計費能力是運營商在流量經營、產品化進程中的一項關鍵能力，但如何提高移動網內容計費能力的運營效率，是一個值得深入研究的問題。

2 內容計費的概念和實現方案

2.1 內容計費的概念

LTE網絡下的內容計費主要是利用分組域業務網關P-GW 對業務的識別、分析和統計能力，完成用戶級的區分業務的流量統計功能。同時，利用IT 側PPM（Product and Package Management，產品與套餐管理）、CRM（Customer Relationship Management，客戶關系管理）以及計費系統，完成用戶對內容計費相關產品的配置、訂購以及計費結算功能。

2.2 LTE網絡下內容計費的實現方案

LTE網絡下內容計費類產品網絡及IT 側實現架構如圖1所示。

圖1 LTE網絡下內容計費系統實現架構

該系統結構分為網絡側和IT 側設備，簡要功能描述如下。

網絡側與內容計費相關的網元有P-GW、PCRF/SPR。作為基于業務的流量統計點，P-GW 完成精細的、區分到業務的數據流量統計；PCRF/SPR 存儲并下發用戶簽約規則。

IT 側主要涉及CRM 域和計費域的相關網元。CRM 域主要負責業務識別規則的登記及下發工單、產品受理頁面的加載、用戶業務訂購；計費域主要完成用戶級別的計費信息采集、分析、用戶賬戶核算等功能。

2.3 LTE網絡下內容計費的流程

內容計費類產品的總體流程大體可分為以下3步。

（1）業務識別規則的預配置流程

●業務識別規則配置的起點為PPM，負責定義業務識別規則的名稱ID、費率組、Service ID、流量識別規則優先級、五元組及URL 等信息；

●PPM 通過工單的形式將業務識別規則發給維護接口；

●維護人員接收到工單后，根據工單信息完成P-GW 和PCRF的相關數據配置。

（2）用戶業務訂購流程

●用戶通過掌廳或者其他方式訂購定向流量包銷售品；

●CRM 將用戶的訂購關系同步到PCRF/SPR中；

●CRM 將用戶的訂購關系同步到OCS中。

（3）用戶上線后業務識別及計費信息采集流程用戶上線后業務識別流程如下：

●用戶附著在LTE網絡；

●P-GW 向PCRF 請求計費策略；

●PCRF 下發用戶級的內容識別策略；

●P-GW 匹配業務識別規則并開始流量信息統計。

計費信息采集流程為：

●內容計費用戶采用在線計費流程，P-GW 與OCS 通過Gy 接口，采用Diameter 協議交互計費信息；

●P-GW 在用戶上線過程中，向OCS 申請預配額；

●在用戶使用業務的過程中，根據預配額信息上報用戶用量。

其中，業務識別規則的預配置流程，目前只能實現手工配置，其余兩部流程已實現自動配置。本文主要對業務識別規則的預配置流程自動化進行探討和研究。

3 業務識別規則預配置方案研究

本文提出的業務識別規則的預配置流程自動化方案主要是通過在P-GW 上增開業務特征識別信息配置接口，該接口采用通用SOAP 將P-GW的業務特征識別信息配置能力開放給IT 系統的PPM 網元，PPM 將接收的業務特征識別信息通過該接口發送給P-GW，并自動完成該部分的數據配置及信息更新。在此基礎上，增加了對業務特征識別信息字段有效性的判斷能力，核實字段的合法性，增加了網元命令配置的成功率。

3.1 業務特征識別信息自動配置接口示意

如圖2所示，業務特征識別信息的采集有兩種形式： 一是由IT 維護人員通過錄入業務特征識別信息；二是業務平臺通過平臺開放接口實現信息的自動配置。信息采集完成后，由PPM 通過該業務特征識別信息自動配置接口完成網元側的信息配置。

圖2 業務特征識別信息自動配置接口示意

3.2 業務特征識別信息自動配置接口定義

業務特征識別信息自動配置接口位于P-GW 網元上，一方面，面向IT 側PPM 網元提供基于SOAP的消息接口；另一方面，在P-GW 內完成SOAP 接口消息到網元內部命令的轉換，并將網元命令配置結果通過該接口反饋給PPM。

接口會話過程由PPM 發起，包含如下功能：

●接收由PPM 發送的業務特征識別信息，新增、修改以及刪除消息；

●對PPM 發來的業務特征識別信息進行校驗；

●將檢驗后的業務特征識別信息轉換為P-GW可識別的網元命令發給P-GW 執行；

●接收來自P-GW的命令配置結果，并將結果反饋給PPM。

3.3 業務特征識別信息自動配置接口的會話流程

當PPM 判斷需要進行業務特征識別信息新增、修改以及刪除操作時，PPM 向該接口發送操作請求。流程如圖3所示。

①PPM 向業務特征識別信息自動配置接口發起操作請求，請求中包含了業務ID、操作類型以及特征識別信息（如五元組、URL 等）；

圖3 業務特征識別信息自動配置接口會話流程

②業務特征識別信息自動配置接口對接收的信息進行校驗，檢查是否符合配置要求，若不符合要求，則向PPM 反饋字段輸入不合法；

③業務特征識別信息自動配置接口將校驗后的信息轉換為網元命令發給P-GW 進行數據配置；

④P-GW 進行數據配置，并向該接口反饋數據配置結果，該接口將接收的數據配置結果反饋給PPM。

3.4 業務特征識別信息自動配置接口傳輸字段定義

業務特征識別信息變更請求字段定義見表1所列。

命令配置結果響應消息字段定義見表2 所列。

表1 業務特征識別信息變更請求字段定義

4 實現內容計費業務特征標識信息自動配置的意義

與現有手工配置流程相比，實現內容計費業務特征標識信息的自動配置，其優勢在于利用在IT 系統中較為通用的SOAP 與3GPP 標準網元相融合，將P-GW的命令配置能力通過通用的SOAP 接口協議開放給IT 系統，IT 系統將該部分信息的實時更新情況自動同步給P-GW，通過對網元少量的改造，實現了數據的自動化配置和更新，保障了信息配置的準確性、實效性。

同時，在接口中增加對業務特征識別信息字段有效性的判斷能力，核實字段的合法性，增加了網元命令配置的成功率。

5 結束語

在未來的移動互聯網運營中，區分內容的流量計費是流量經營發展的趨勢，如何做好內容計費及相應的流程管理，將是運營商面臨的重點問題，本文為此探討和研究了一種自動化流程的實現方案，希望能為移動網內容計費的運營提供一種可參考的實現方法。