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,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)營商創(chuàng)造了收益,但同時(shí)也給4G網(wǎng)絡(luò)帶來了諸多問題。無線網(wǎng)絡(luò)高負(fù)荷區(qū)域增多,頻繁出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞,影響用戶感知,投訴頻發(fā);高清視頻、直播回傳等新型熱門業(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)營商可以結(jié)合市場策略、網(wǎng)絡(luò)能力、用戶狀態(tài)等多維度信息,并通過差異化服務(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,在有限的資源條件下提升客戶感知,并提高流量經(jīng)營收益。
PCC可以提供多種多樣的管控方式,包括區(qū)分接入類型、用戶等級(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、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)用戶所使用的業(yè)務(wù)類型(粗可至即時(shí)通信、郵箱、視頻等業(yè)務(wù)大類,細(xì)可至訪問的具體網(wǎng)址IP)通過建立專用的承載通道以進(jìn)行區(qū)別管控;區(qū)分用戶,即可針對(duì)單個(gè)用戶或者用戶群體設(shè)定不同的規(guī)則進(jìn)行管控,保障重要用戶優(yōu)先接入,必要時(shí)可搶占普通用戶;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)需求將用戶分成不同級(jí)別;其次,以用戶實(shí)時(shí)的時(shí)間、區(qū)域、業(yè)務(wù)為觸點(diǎn),結(jié)合用戶的級(jí)別,動(dòng)態(tài)觸發(fā)管控策略,建立專用承載,而無線側(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,通過不同的承載通道設(shè)置不同的業(yè)務(wù),以區(qū)分各類業(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)用戶的套餐情況分成VIP、普通和低價(jià)值用戶3個(gè)級(jí)別,同時(shí)使用了QCI7、QCI8、QCI9標(biāo)志3條不同的專用承載,分別作為即時(shí)通信(微信、QQ)、視頻(優(yōu)酷、愛奇藝、騰訊視頻、快手、虎牙、熊貓和斗魚)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,無明顯波動(dòng)。時(shí)延方面,非忙時(shí)各QCI承載無明顯變化,而忙時(shí)的下行時(shí)延QCI7、QCI8、QCI9則呈現(xiàn)階梯趨勢,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%,可見感知提升帶來了流量提升。
從用戶的感知角度分析,在速率方面,區(qū)域忙時(shí)VIP用戶分業(yè)務(wù)的速率均高于普通用戶,普通用戶高于低價(jià)值用戶。其中VIP用戶上行速率相對(duì)于低價(jià)值用戶提升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用戶各項(xiàng)業(yè)務(wù)的時(shí)延均優(yōu)于普通用戶,普通用戶優(yōu)于低價(jià)值用戶,VIP用戶相對(duì)于低價(jià)值用戶的時(shí)延普遍縮短20%以上,如圖4所示。
圖3 用戶感知速率分析
圖4 用戶感知時(shí)延分析
從用戶實(shí)際體驗(yàn)角度分析,通過不同用戶在無線資源緊張的區(qū)域進(jìn)行相同視頻測試,VIP用戶感知相對(duì)較好,無卡頓,相對(duì)于普通用戶速率提升12%,相對(duì)于低價(jià)值用戶速率提升47%,在VMOS(視頻觀看質(zhì)量)方面也是VIP用戶領(lǐng)先其他兩類用戶。由此可見,在業(yè)務(wù)受限場景下,可通過管控進(jìn)行優(yōu)先調(diào)度,以實(shí)現(xiàn)用戶感知分級(jí)保障,如圖5所示。
圖5 用戶體驗(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)值用戶的VMOS都在3.4以上,用戶體驗(yàn)都較好;在限速時(shí)段,VIP和普通用戶的VMOS在3.3以上,低價(jià)值用戶VMOS只有1.0,實(shí)際測試時(shí)低價(jià)值用戶頻發(fā)卡頓現(xiàn)象。由此可見,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)及用戶提供保障,如圖6所示。
圖6 用戶體驗(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管控方式通過業(yè)務(wù)分層、用戶分層、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;在市場推廣方面,此方式可以為市場提供更多的網(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)展以及用戶行為的變化,網(wǎng)絡(luò)資源將會(huì)越來越稀缺。精細(xì)化運(yùn)營、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)營商后4G時(shí)代流量經(jīng)營轉(zhuǎn)型的重要課題,也是應(yīng)對(duì)不限流量新競爭態(tài)勢、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實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的精細(xì)化運(yùn)營,從而提升網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)能力和用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。