C网闲时流量包业务技术方案设计

周辉福 熊书杰 江西省邮电规划设计院有限公司网络设计研究院 南昌市 330002

C网闲时流量包业务技术方案设计

周辉福 熊书杰 江西省邮电规划设计院有限公司网络设计研究院 南昌市 330002

根据C网闲时流量包业务要求，设计业务技术方案，并考虑了多方案必选，提出了其他功能要求、硬件配置方案及风险性分析等，助力江西电信基于时间观的流量经营。

流量经营 闲时 PCRF AAA 反向切断

0、概述

流量经营是当前国内外运营商普遍很重视的重大课题。中国移动、中国联通均已陆续推出各种闲时流量包业务，如中国移动的“随意玩”5元包：5元/月，含闲时省内流量800MB，非闲时时段流量、闲时时段超出流量均按原有流量套餐资费计，当月流量15G内500元封顶。闲时时段：23：00至次日7：00。推广闲时流量包，一方面可以提高网络的闲时利用率，另一方面还可以增加流量收入。推广闲时流量资费，开展闲时流量激活与维系，是基于时间观的流量经营趋势。

某运营商在流量套餐嵌套方面目前处于空白阶段。为了更好的发展移动用户，分析参考竞争对手的套餐内容，结合江西电信自身业务情况，提出了闲时流量包业务策略，希望在流量经营方面有所突破。

1、业务介绍

1.1、业务说明

在省内特定时段（晚11时至次日早7 时）使用手机上网的优惠流量产品包。闲时流量包分为两档：5元包1G和10元包3G。

闲时流量包只限省内手机用户使用，不支持时长卡和上网卡用户使用。

1.2、获取方式

闲时流量包获取方式：可通过网厅、短厅、掌厅订购。

短厅订购：发送XXXX至10001订购。

网厅订购：首页—>业务办理—>闲时流量包。

掌厅订购：首页—>自助服务—>业务办理—>闲时流量包。

1.3、查询方式

闲时流量包购买成功后，可以通过以下方式进行查询：第一种方式为互联网查询，用户购买获得闲时流量包后在网上营业厅查询；第二种为短信平台查询，用户购买获得叠加包后在发送35353531查询。

1.4、业务实现时间要求

为尽快向用户推出该业务，在网络实现时间方面，市场前端部门要求尽快实现，早推出，早受益。

2、业务实现方案

2.1、PCRF+AAA实现方案

PCRF为策略控制服务器，根据用户特点和业务需求提供数据业务资源管控。主要实现配置PCC计费规则（基于流量的计费规则、基于时间的计费规则、基于流量和时间综合方式的计费规则、基于事件的计费规则、无计费规则）；执行服务数据流优先级排队冲突解决处理；支持控制信令的IP sec安全性保护；向PCEF提供初始默认计费方法；激活、去激活、修改PCC规则；策略控制功能等。

通过PCRF网元实现闲时流量包业务的主要流程如下：

(1)用户订购了“闲时差异化计费”流量套餐，BOSS系统将用户的订购信息通过BOSS接口下发到PCRF/SPR，PCRF/SPR在用户上线请求策略时，通过Gx接口预定义下发用户的费率切换规则名称（eg：Tariff_ Switch_2300_0800），PDSN保存用户的切换指示；

(2)P D S N本地配置费率切换点，即规则名称“Tariff_Switch_2300_0800”对应的套餐起止时间23∶00至次日8∶00，在到达切换点（23∶00和8∶00）时，对PCRF预定义下发了“Tariff_Switch_2300_0800”的用户触发Radius离线中间计费给AAA，AAA本地产生话单；

(3)计费中心根据话单产生时间点与切换时间点进行比较(话单产生的时间点是在“23点至次日8点”范围内还是范围外)，按照相应的费率进行批价扣费。

具体流程图如下：

图1 PCRF+AAA实现移动上网闲时流量包业务流程图

2.2、HA/CCG+PPM实现方案

CCG为内容计费网关，主要解决目前移动通讯网络承载的数据业务的接入、业务控制、计费支持等功能，支持各种典型的数据业务如：HTTP业务、WAP浏览类业务、MMS业务、流媒体业务、邮件类业务、FTP业务等。从功能和网络结构位置上看，在CCG上能够有效实施按内容区分的业务流计费功能，参考3GPP/3GPP2标准基于数据流(data traffic flow)的计费功能（区分数据流中所属的业务类型），增强了传统的简单基于承载层计费的方法。

PPM为产品套餐管理系统，根据中国电信集团CTG-MBOSS规范，在业务功能方面，涵盖了产品与销售品信息管理、模板管理、生命周期管理、产品与销售品全视图、系统管理等内容。为客户提供统一的全业务产品与销售品管理、集团与省级全网业务纵向互联、融合类业务、端到端的产品与销售品业务运营提供IT支撑保障。

通过HA/CCG网元实现闲时流量包业务的主要流程如下：

(1)首先进行需求梳理确认，并进行规则的梳理和审核；

(2)然后进行业务规则的配置加载和计费策略的配置，如PID配置、资费、时效等；

(3)待规则和计费策略配置完毕后，可以进行用户加载，用户可以正常使用业务；

(4)CCG对用户产生的流量进行识别统计并上报；

(5)离线计费用户，CCG定时或定量触发上报到AAA，由AAA落话单，由HB取走；

(6)在线计费用户，CCG通过OCP消息实时向OCS申请配额及上报使用量。

具体流程图如下：

图2 HA/CCG+PPM实现移动上网闲时流量包业务流程图

2.3、AAA实现方案

本方案实际上是通过采用服务器来实现PCRF的部分功能，与PCRF+AAA方案类似。

在特定的时间点，在网络侧将正在使用数据业务的用户反向切断，这可以通过给PDSN发送Radius协议的Disconnect-Message消息（简称DM消息）来完成。

需要在优惠时段开始时间和结束时间分别触发反向切断操作，并且时间点可以进行配置。

通过AAA网元实现闲时流量包业务的主要流程如下：

(1)签约用户上线，PDSN与AAA之间进行认证消息交互；

(2)AAA查询主数据库进行认证，若认证通过，则在在线库中记录用户在线信息；

(3)在配置的时间点，定时反向切断程序从主数据库中读取签约用户数据，并在在线库中查询用户在线状态；

(4)若签约用户在线，则定时反向切断程序向PDSN发送反向切断消息。

具体流程图如下：

图3 AAA实现移动上网闲时流量包业务流程图

2.4、方案比较

上述三个方案比较如下表：

表1 业务实现方案比较表

2.5、方案选择

鉴于前端部门的时间紧迫性要求，从上线时间角度考虑，建议采用AAA实现方案。在PCRF等网元部署上线后，建议割接至其他网元实现。

2.6、其他功能要求

建议选择的AAA实现方案中，如果瞬间执行大量的反向切断操作，则用户断线后自动重拨，将给现网PDSN和AAA造成较大的负荷压力；因此反向切断建议限速执行，即限定每秒中执行反向切断的用户数。

营账系统应考虑反向切断过程的时间。建议设置反向切断限制为每秒不超过300个，那么10万个在线并发所需时间为100000/300/60=5.6分钟。

如果签约用户在线量越大，则执行过程就越长。

因此，建议签约用户在10万以内时，计费部门处理优惠时段分别向前、向后增加10分钟的扩展时间。以此类推，建议达到10-20万签约用户时，优惠时段分别向前、向后扩展20分钟。

为了便于查询，定时反向切断系统需要记录运行日志，包含操作时间、用户信息、操作结果等。

2.7、硬件配置方案

考虑工程的时效性要求及现有库存服务器资源情况，建议利旧1台DELL R720服务器部署业务软件，具体配置为2路4核2.4GHz CPU、32GB内存、2个300GB SAS硬盘、2个HBA卡（双口4GB）、支持高压直流冗余。

后期如有必要，可再增加一台服务器实现双机热备，保障系统的高可靠性。

组网拓扑图如下：

图4 闲时流量包业务平台组网拓扑图

2.8、方案风险性分析

实施定时反向切断可能会造成如下一些现象：

1）因用户断线造成的投诉

反向切断用户后，即使自动重拨，也可能会影响用户的上网体验。

2）因资费造成的投诉

反向切断依赖于AAA的在线用户表，此表通过计费开始消息生成。若用户计费开始消息丢失，则AAA在线用户表中无记录，就不会触发该用户的反向切断消息。

如果在线用户量较大，反向切断用户需要一定的时间，计费上就存在一定的误差。

3）AAA负荷增加

反向切断需要查询用户的在线信息，因此需要现网AAA开启在线库，对现网AAA性能有一定影响（预计不超过20%的性能下降）。

反向切断用户后，用户终端立刻自动重拨，大量用户同时产生的认证消息和计费开始消息，将给AAA系统带来性能压力。

4）用户漫出无法实现

当用户漫出我省时，漫出用户在拜访地，需要拜访地省份需要开通反向切断逻辑，否则，拜访地无法切断漫出用户下线。

FAAA向拜访地PDSN发送DM（反向切断）消息时，拜访地PDSN如未开通反向切断逻辑，则无法切断用户下线。

3、小结

C网闲时流量包业务是市场前端部门要求尽快实现的一个业务，在PCRF、HA/CCG等集团统一部署网元暂无法到位的情况下，采用现网网元改造方式实现，既“快”，又“省”。采用现网AAA改造方案，需关注现网PDSN和AAA负荷情况，避免产生PDSN、AAA负荷较高的情况，同时，需关注可能存在的风险情况。

［1］北京首信科技股份有限公司《中国电信移动上网定时反向切断技术建议书》

［2］中国电信集团公司技术标准《中国电信CDMA2000 HRPD Rev.A设备总体技术规范——核心网络AAA分册》

［3］中国电信集团公司技术标准《中国电信内容计费网关CCG设备技术规范》

［4］中国电信集团公司技术标准《中国电信LTE/ EPC系统设备技术规范——PCRF分册》

［5］GYS20130990《2013年江西电信移动上网闲时流量包业务平台新建工程一阶段设计》

1009-0940(2014)-3-0022-04

2014-7-25