中兴通讯ePCC技术初探LTE流量经营

     随着智能终端和移动宽带的普及，移动互联网流量的增长迅猛。中国移动财报显示：2012年流量比上年增长187.6%，流量收入比上年增长53.6%，且整个数据业务实现营收1663.48亿元，同比增长19.4%。而语音业务营收为3680.25亿元，同比增长仅1%。可见数据业务已成为带动运营商运营收入增长的主要源动力。

    但是，网络资源是有限的，不可能满足用户的所有需求。忙时忙区网络拥塞、用户视频不流畅、网络利用率的时段不均衡、网络投资收益比降低等问题成为运营商不可回避的问题。伴随着3G网络的成熟应用和4G网络的商用，运营商逐渐将数据业务运营的重心转移至流量经营，以智能管道为基础，通过对用户体验、网络调控、和业务创新等多方面进行优化，改善网络质量，提升流量价值，增加业务收入。

    中兴通讯ePCC系统是在PCC（Policy and Charging Control）技术的基础上，通过增强对网络和业务状态、策略执行效果、用户体验信息的分析感知，并作为策略决策的依据，实现闭环控制；集成信息和能力开放接口以提高用户体验，引导用户消费；与自营业务和第三方业务系统联合创新，打造以用户体验为中心、以开放互赢为目的的智能流量经营平台，挖掘数据业务的流量价值。ePCC系统的总体架构如图1。


 
   LTE网络通过最新的无线技术给用户提供了堪比固网宽带的高速业务体验，并且具有更好的业务分级QoS能力，给移动数据业务带来全新的业务运营模式。为了更好地探寻LTE时代下流量经营的方法和效果，中兴通讯ePCC系统在LTE商用网络中进行了测试和试商用验证。本次流量经营方案的验证主要包括：

    ● 在网络资源管控方面，验证了自动闭环控制等场景；

    ● 在用户体验增强方面，验证了VIP用户保障等场景；

    ● 在业务合作创新方面，验证了定向业务保障等场景。

验证场景一：自动闭环控制

    网络管控的目的一方面是防止系统过载造成的网络不稳定，另一方面是为了保障大多数用户的上网体验。传统网络管控策略中，一般都采用静态方式在PCRF（策略控制与计费规则功能）或GW中配置忙时忙区信息及P2P业务的限速策略，配置维护工作量较繁重，而且不能实时反映网络当前的忙闲状态，容易出现不能及时管控或管控过度的现象，无法做到利益最大化地改善网络拥塞状况。

    为了改善上述静态管控策略的缺陷，在策略管控系统中引入感知分析模块，从GW系统和无线eNB系统中采集系统负荷和小区忙闲状态，分析网络中大流量的用户和业务信息，并将分析结果作为策略模块的决策依据。当网络负荷较高时自动降低TOPN用户的P2P等低价值业务带宽，当网络负荷较低时恢复或提升用户的业务带宽，从而实现基于实时网络负荷动态调控管控策略，达到自动“削峰填谷”的目的，减少用户体验下降范围的同时，使网络资源得到最大限度的利用。

    在自动闭环控制中，可以依据当前用户的P2P业务行为自动分析待管控用户，每个分析管控粒度中依据当前网络负荷的高低自动计算管控策略，实现了较高精度的管控机制。当网络负荷超过系统忙线时，TOPN的P2P用户将被限速，带宽越高的降幅越大；当网络负荷在忙闲之间时，用户的P2P速率将保持稳定；当网络负荷在闲线时，用户速率开始恢复（见图2）。



    此外，闭环控制采用5分钟精度的分析管控时，70%的闭环限速策略持续的时间仅5～10分钟，充分体现了波浪式的限速效果，有助于提高网络利用率，对用户体验的影响达到最小。

验证场景二：VIP用户保障

    在移动网络中，VIP客户作为运营商的重点发展对象，往往为运营商带来更多的利润。提高VIP客户的满意度、吸引更多的客户一直是运营商竞争的焦点，基于PCC的LTE网络可以提供更为优质的VIP体验。

    ● 钻石用户：包括政府要员、企业领导、紧急救援人员等。这类用户为特定客户，需要拥有最高的优先级，在信号不好、网络拥塞的时候，可以抢占其他用户的无线资源。

    ● 金牌用户：购买最高金额资费套餐的用户。这类用户为高消费用户，流量需求也非常高，拥有仅次于钻石用户的优先级，并对视频、VoIP、在线游戏、在线直播等特定业务提供保障功能。

    ● 特定套餐用户：只购买基本套餐和特定业务套餐的用户。这类用户为普通消费者，但对特定业务感兴趣，如某个视频服务、某个游戏业务等，所以这类用户虽然有较低的优先级，但在使用特定业务时，却拥有金牌用户体验。

    ● 行业用户：如银行、公安、环保、公交等。这类用户有固定或移动高清视频即时传送需求，且对传送带宽和实时性要求很高，只有通过LTE的业务保障功能才能实现。

    VIP保障机制为运营商开展差异化用户服务提供了技术基础，常规套餐满足用户的一般业务需求，而有些情况下用户可能会有突发的需求，如临时需要快速下载一个文件或观看一个高清视频，需要申请临时升级为高级用户，该体验具有时效性，时间通常为2小时，所需的费用也较少。一键加速业务就为该类场景提供技术支撑，用户可以随时订购临时性套餐服务，获得性价比较高的业务体验。

    图3显示了在一个具有50Mbps左右速率的小区中，对VIP加速业务体验的测试效果，从图中可以明显地看到：加速期间，具有带宽保障的加速用户可以抢占其他普通用户的网络资源；加速过后，该用户恢复至普通体验。

验证场景三：定向业务保障

    无线网络的负荷随时间变化，对用户体验影响非常大。在LTE现网实际测试时，发现在同一地点不同时段观看同一个在线视频，闲时段速率可达8Mbps，而忙时段速率却连800kbps都很难达到。

    有些业务对网络资源的带宽和稳定性均有较高要求，如在线视频、即拍即传等业务。此时，需要运营商管道资源与特定业务紧密绑定，充分利用DPI增强的PCC技术和LTE网络的差异化QoS分级能力，这也是未来数据业务差异化创新的重点。运营商可以对自营业务提供更好的优质服务，同时还可以与特定的CP/SP合作，发展特色的业务套餐。例如，运营商和视频网站合作，推出视频保障业务，用户点播视频后，可以获得稳定的网络资源，保障视频流畅播放。

    该场景方案以在线视频为例进行了现网效果验证，对现网用户的特定网络视频进行加速体验，提供稳定的业务带宽。

    试验效果表明，在保障前，当网络比较繁忙或无线信号较差时，用户观看高清视频时速率较低且不稳定，很难达到1Mbps的带宽，通过分析发现报文的时延较大，网站响应终端请求的平均时间在0.1s以上；而保障后，用户可以获得稳定的3Mbps保障带宽，响应报文的时延也有了较大幅度的提高，平均时间达0.06s，大大改善了业务体验。

    通过本次LTE流量经营验证，初步展露了ePCC技术的策略增强以及LTE网络的差异化服务优势。对LTE流量经营的探讨才刚刚起步，更多的网络能力、信息价值和创新业务还有待发掘和验证，让新技术为我们带来更好的移动互联网体验吧。