大流量時代下的4G網(wǎng)絡管控方式介紹
隨著4G網(wǎng)絡的普及以及不限量套餐的推廣,網(wǎng)絡流量呈井噴式增長,這也標志著當前社會已經(jīng)正式步入了大流量時代。大流量雖然給運營商創(chuàng)造了收益,但同時也給4G網(wǎng)絡帶來了諸多問題。無線網(wǎng)絡高負荷區(qū)域增多,頻繁出現(xiàn)網(wǎng)絡擁塞,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)務需要更短的時延和更多的資源,進一步加重了網(wǎng)絡的負荷。
網(wǎng)絡管控的核心能力
策略與計費控制(Policy and Charging Control,PCC)是在現(xiàn)有移動分組核心網(wǎng)上疊加的一套端到端策略控制架構(gòu),它的出現(xiàn)使運營商可以結(jié)合市場策略、網(wǎng)絡能力、用戶狀態(tài)等多維度信息,并通過差異化服務質(zhì)量保障、流量控制、差異化計費等技術手段,實現(xiàn)移動網(wǎng)絡資源有效、公平使用和數(shù)據(jù)流量的差異化、精細化經(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,基于時間、業(yè)務、位置、套餐使用的管控等,同時支持單一條件和多維度組合的網(wǎng)絡資源管控策略。
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、用戶、時間4個維度,如圖1所示。
圖1 管控方案示意圖
區(qū)分位置,即可以選擇熱點區(qū)域或重點保障區(qū)域,管控只在所規(guī)定的區(qū)域生效;區(qū)分業(yè)務,即可以根據(jù)用戶所使用的業(yè)務類型(粗可至即時通信、郵箱、視頻等業(yè)務大類,細可至訪問的具體網(wǎng)址IP)通過建立專用的承載通道以進行區(qū)別管控;區(qū)分用戶,即可針對單個用戶或者用戶群體設定不同的規(guī)則進行管控,保障重要用戶優(yōu)先接入,必要時可搶占普通用戶;區(qū)分時段,即針對不同的時段制定不同的管控規(guī)則,順應業(yè)務潮汐(如忙時限速、閑時加速)。
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別;其次,以用戶實時的時間、區(qū)域、業(yè)務為觸點,結(jié)合用戶的級別,動態(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)設置相應的QoS級別,并配置調(diào)度因子和最低保障速率,提升受保障用戶業(yè)務感知體驗;最后,在具體的業(yè)務保障方面,通過不同的承載通道設置不同的業(yè)務,以區(qū)分各類業(yè)務的資源調(diào)度和感知。
管控效果分析
為進一步驗證管控效果,挑選海南某熱點校區(qū)進行了試點。在試點案例中,根據(jù)該區(qū)域內(nèi)用戶的套餐情況分成VIP、普通和低價值用戶3個級別,同時使用了QCI7、QCI8、QCI9標志3條不同的專用承載,分別作為即時通信(微信、QQ)、視頻(優(yōu)酷、愛奇藝、騰訊視頻、快手、虎牙、熊貓和斗魚)以及默認業(yè)務的承載通道。另外還設定了早忙時(12-13點)和晚忙時(22-23點)作為管控時段。具體的參數(shù)設定如圖2所示。
圖2 管控參數(shù)設置
在試點部署后,從總體指標角度進行分析,試點區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡指標保持良好,無明顯波動。時延方面,非忙時各QCI承載無明顯變化,而忙時的下行時延QCI7、QCI8、QCI9則呈現(xiàn)階梯趨勢,QCI7時延普遍在20ms左右,QCI9在50ms左右。在流量方面,試點期間較非試點期間日均流量提升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VIP用戶分業(yè)務的速率均高于普通用戶,普通用戶高于低價值用戶。其中VIP用戶上行速率相對于低價值用戶提升30%以上,下行速率提升40%以上,越是大流量的業(yè)務提升效果越明顯,如圖3所示;在時延方面,區(qū)域忙時VIP用戶各項業(yè)務的時延均優(yōu)于普通用戶,普通用戶優(yōu)于低價值用戶,VIP用戶相對于低價值用戶的時延普遍縮短20%以上,如圖4所示。
圖3 用戶感知速率分析
圖4 用戶感知時延分析
從用戶實際體驗角度分析,通過不同用戶在無線資源緊張的區(qū)域進行相同視頻測試,VIP用戶感知相對較好,無卡頓,相對于普通用戶速率提升12%,相對于低價值用戶速率提升47%,在VMOS(視頻觀看質(zhì)量)方面也是VIP用戶領先其他兩類用戶。由此可見,在業(yè)務受限場景下,可通過管控進行優(yōu)先調(diào)度,以實現(xiàn)用戶感知分級保障,如圖5所示。
圖5 用戶體驗忙區(qū)分析
從時段管控角度分析,在不限速時段,VIP、普通和低價值用戶的VMOS都在3.4以上,用戶體驗都較好;在限速時段,VIP和普通用戶的VMOS在3.3以上,低價值用戶VMOS只有1.0,實際測試時低價值用戶頻發(fā)卡頓現(xiàn)象。由此可見,業(yè)務繁忙時段,管控策略也較好地起到了分級資源調(diào)度的作用,以節(jié)省更多的資源給重點業(yè)務及用戶提供保障,如圖6所示。
圖6 用戶體驗忙時分析
PPC管控實現(xiàn)網(wǎng)絡資源靈活調(diào)度
PCC管控方式通過業(yè)務分層、用戶分層、區(qū)域管控、時段管控4項措施相互結(jié)合,實現(xiàn)了四維一體管控,實現(xiàn)區(qū)域總體感知提升的同時也保障了重要用戶和業(yè)務的感知。在運維推廣方面,此方式可以更好地控制業(yè)務的質(zhì)量,提高感知的同時為高價值流量分配更多的資源,提高單位流量的收益,且當有特殊的業(yè)務或者區(qū)域保障需求時可以提供智能、定制化的針對性控保;在市場推廣方面,此方式可以為市場提供更多的網(wǎng)絡支撐和模式選擇,如推行自有業(yè)務加速、臨時付費加速、QoS分級套餐等業(yè)務模式。
隨著業(yè)務的發(fā)展以及用戶行為的變化,網(wǎng)絡資源將會越來越稀缺。精細化運營、合理運用PCC等手段實現(xiàn)網(wǎng)絡資源靈活調(diào)度是運營商后4G時代流量經(jīng)營轉(zhuǎn)型的重要課題,也是應對不限流量新競爭態(tài)勢、疏導擁塞、保障感知的主要途徑之一。當前PCC策略部署仍需要不斷開展研究并在現(xiàn)網(wǎng)部署實踐,以更多的條件和維度組合來實現(xiàn)網(wǎng)絡的精細化運營,從而提升網(wǎng)絡的服務能力和用戶的業(yè)務體驗。