探析智能管道的網絡能力開放

薛飛

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探析智能管道的網絡能力開放

薛飛

中國移動通信集團廣東有限公司，廣東 廣州 510623

隨著運營商光改工作的推進，實現全光網絡后，寬帶用戶整體帶寬將得到全面、大幅提升?；ヂ摼W內容繼續流入管道。4K視頻、家庭網絡、汽車網絡、云計算、虛擬化和新業務不斷涌現。如果不能實現以內容為基礎的承載能力建設，不能實現開放，就無法迅速開展新興業務。如果不能實現差異化，就不能實現在內容和應用上差異化的體驗，無法提供更好的網絡服務質量。這只能通過開放和差異化的經驗來解決。

智能管道引擎；能力開放；QoS保障

1 智能管道是網絡服務的發展方向

隨著互聯網新興IT服務的興起，傳統的電信業務和傳統的電信業務模式受到了前所未有的沖擊。話音業務迅速下降，電信業務收入增長疲軟。近年來，全球電信運營商一直在努力尋求轉型之路，積極尋求內容和應用領域的突破，希望通過拓寬信息服務領域，創造新的業務增長點。然而，由于企業文化和自身運營商的體制機制的限制，企業利潤繼續對蘋果和谷歌更具創新性。電信運營商的增長仍然很大程度上依賴于3G數據流量、固定寬帶接入和其他基本服務。在這樣的背景下，電信運營商需要重新審視自身的優勢和劣勢，制定更有效的發展戰略?；镜木W絡服務仍然是電信運營商的特點和基礎。電信運營商必須繼續鞏固和加強基礎網絡服務，創新網絡服務，激發網絡服務活力，積極探索提高基本網絡服務增值的途徑。在“端（終端）、管（網絡）、云（應用）”這三者中，運營商需要以“管道”為依托，實現“端、管、云”的有機協同。如果離開了“流水線”的支持，而蘋果、谷歌等企業基于“端”或“云”為主，運營商就沒有什么優勢了，將很難與這些IT企業競爭。

2 網絡能力開放激發智能管道活力

未來的趨勢將是管道和業務相分離，移動互聯網上越來越多的應用和業務將由外部第三方應用服務商提供，運營商自營業務將逐漸減少，從而失去對附著于管道之上的業務的把持權，而轉向專注于對其所擁有的網絡資源即管道的經營。在這種情況下，運營商必須對自身的管道資源進行精細化管理，以實現管道資源的貨幣化。最基本的前提是網絡能力的開放性。網絡能力主要指運營商擁有的網絡帶寬資源的分布和調度以及相應的QoS控制能力。因此，也可以稱之為網絡資源的戰略控制能力，即PCC能力。也就是說，外部的第三方應用程序開發人員或用戶可定制的運營商通過開放API接口，提供容量由經營者隨時隨地滿足提高自己能力的要求。如果某一業務在一定時間內的傳輸匹配相應的QoS保證的帶寬要求，就根據相應的定價支付。

ePDG：增強型分組數據網關；AP：接入點；DPI：深度包檢測；E-UTRAN：演進的UTRAN；GERAN：GSM；EDGE：無線接入網絡；GGSN：網關GPRS支持節點；HLR：歸屬位置寄存器；HSS：歸屬用戶服務器；IMS：IP多媒體字系統；MMT：移動性管理實體；P-GW：分組數據網關；PCRF：策略和計費控制單元；S-GW：服務網關；SGSN：服務GPRS支持節點；SP/CP：內容/服務提供商；UTRAN：通用移動通信系統陸地無線接入網。

2.1 系統架構

提出了一種基于智能管道發動機的固位融合管道的開放框架。通過引入網絡和智能管道引擎應用開放接口，能夠提供一個統一的網絡屏蔽網絡的內部結構和應用的“訪問”，它可以為網絡中的不同用戶提供網絡資源的安全保障。智能管道連接固定網絡和移動網絡戰略控制系統。該接口采用了策略控制系統和現有的Northbound接口。智能管道發動機主要包括以下主要功能。

（1）會話管理：主要提供會話創建管理、會話邏輯控制、會話狀態維護等功能。（2）業務控制：主要提供訪問策略控制、固定的路由控制、PCRF路由控制、DAC路由控制、語音控制等功能。（3）狀態管理：主要提供用戶狀態管理和網絡狀態管理功能。（4）接口管理：主要包括網絡元素接口管理和適應功能、應用接口管理和自適應功能。網絡元素接口管理和適主要包括應數字模擬轉換器接口和PCRF接口，應用接口管理和適應主要包括應用平臺的API管理和適應功能。

2.2 通過智能化，擴展到內容和應用

當前網絡僅提供管道連接服務，沒有體驗管理，每個用戶下業務A和業務B同等對待，無法對單個業務進行體驗監控，即便運營商將接入帶寬大幅提升，也不能確保更好的業務品質。如果為用戶提供端到端高品質的內容和應用服務，就可避開同質化競爭，提升為差異化的內容競爭。為了支撐更豐富的互聯網業務及內容合作，關鍵是網絡可視化，可管可控，以實現端到端的高品質。要通過智能提速平臺和開放容量加強與互聯網內容方的協同運作，加強基于內容和應用的服務質量管理體系，構建端到端的高質量網絡。

2.3 業務保障流程

（1）用戶訪問移動網絡，并建立一個會話，在GX會話中建立PCEF和PCRF交互；（2）用戶開始使用服務；（3）服務平臺調用智能管道引擎能力API來發送智能管道引擎的業務安全需求，其中包含用戶信息、業務信息及服務信息；（4）基于信息來判斷信息的用戶使用智能管道引擎訪問移動網絡和確定用戶的服務功能；（5）智能管道引擎將業務安全請求協議。向所屬服務PCRF發送Diameter?AAR消息，并在AAR消息中通過specific-action?AVP訂購相應的事件通知；（6）門店的經營信息和決定PCRF GX會話。（7）PCRF識別相關IP地址的流量檢查簽名信息的要求。關聯用戶的Gx會話，與BBERF/PCRF交互，修改用戶QoS，進行QoS授權，并向智能管道引擎發送Diameter?AAA響應消息；（8）分配資源成功后，PCRF報告智能管道直徑發動機通過RAR消息。（9）在接收到直徑RAR消息后，智能管道引擎將收到信息向PCRF發送Diameter RAA響應。

2.4 iPOP的應用

（1）用戶可以通過流行門戶的管道定制運營商的容量，即當用戶不是特定的應用程序時，而是根據網絡容量的特殊要求使用時間和帶寬，可以定制門戶訪問POP操作符。（2）Internet應用程序提供商（ISP）通過其自己的POP門戶定制管道功能。換句話說，ISP對特定的應用程序網絡承載能力提出了要求。它可以通過與POP交互來定制業務的管道功能。這些函數與用戶屬性無關。只要接入ISP的指定業務，所有用戶都可以得到相應的網絡容量保護。（3）用戶可以通過互聯網門戶定制流水線功能的具體應用，也就是說，一些ISP的技術特點可以根據運營商的業務和營銷策略，推出差異化的服務產品。（4）感知和提醒用戶資源的使用，并定期為用戶資源利用提供平臺，并提醒用戶在其他網絡功能的時間內調整帶寬、QoS和熱點或郵件，推廣自助服務門戶和短信。

3 結束語

總之，智能管道的概念還在不斷發展，可以從不同的角度來理解。近年來，運營商嘗試了一些差異化的網絡服務，為智能管道開發提供了實用的基礎。2011年12月，中國聯通推出了“WO+ open system”，包括功能共享、智能營銷、智能管道及產品融合四個方面。在智能管道方面，提出了靈活的網絡資源配置和業務流量管理，通過用戶識別、業務差異化、流量優化、網絡管理和計費實現。總之，在智能管道系統中，覆蓋范圍廣、帶寬高、扁平化的寬帶網絡是基礎。多維感知和動態資源配置能力是核心。它是通過開放和互動來振興工業的關鍵。通過差異化的服務和用戶體驗，增加增值管道的目標。

[1]吳翔，奉余莽. IP網絡中提供QoS支持的方案綜述[J]. 計算機應用研究，2000，17（4）：11-13.

[2]工業和信息化部教育與考試中心. 通信專業綜合能力與實務：終端與業務[M]. 北京：人民郵電出版社，2014.

[3]維克托·邁爾-舍恩伯格，肯尼思·庫克耶. 大數據時代[M]. 盛楊燕，周濤，譯. 杭州：浙江人民出版社，2013.

Discussion on the Openness of Intelligent Pipeline Network Capabilities

Xue Fei

China Mobile Communications Group Guangdong Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510623

With the advancement of operators’ light-reforming work, after the realization of all-optical networks, the overall bandwidth of broadband users will be fully and significantly improved. Internet content continues to flow into the pipeline. 4K video, home networking, automotive networks, cloud computing, virtualization and new business are emerging. If we cannot achieve content-based capacity building and cannot achieve openness, we will not be able to start new businesses quickly. If you cannot achieve differentiation, you will not be able to achieve a differentiated experience in content and applications, and you will not be able to provide better network service quality. This can only be solved by solving the experience of openness and differentiation.

intelligent pipeline engine; capability openness; QoS guarantee

TP915.0

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