LTE网络下实现内容计费业务特征标识信息自动配置的方法研究

李昆仑/Li Kunlun

（中国电信股份有限公司北京研究院 北京100035）

1 内容计费的产品需求

随着移动互联网业务的迅猛发展，运营商的移动网络“管道化”趋势越来越明显，国内三大运营商都在努力摆脱这种经营窘境，力求在移动互联网日新月异的今天，争得一席之地。于是国内外运营商纷纷利用自身优势和热门的应用合作，尝试推出一系列网络能力与应用相结合的产品。目前效果较为突出的有：中国联通的“微信沃卡”、WO+搜狐视频定向流量、AT&T 与Kindle 推出的Kindle 定制版等。这些产品的典型特点均是利用了移动网络对应用的识别、分析以及流量统计的能力，针对某一种、几种应用进行流量单独统计，并给予适当的优惠，进而包装，形成面向用户的产品。由此可见，移动网络的内容计费能力是运营商在流量经营、产品化进程中的一项关键能力，但如何提高移动网内容计费能力的运营效率，是一个值得深入研究的问题。

2 内容计费的概念和实现方案

2.1 内容计费的概念

LTE网络下的内容计费主要是利用分组域业务网关P-GW 对业务的识别、分析和统计能力，完成用户级的区分业务的流量统计功能。同时，利用IT 侧PPM（Product and Package Management，产品与套餐管理）、CRM（Customer Relationship Management，客户关系管理）以及计费系统，完成用户对内容计费相关产品的配置、订购以及计费结算功能。

2.2 LTE网络下内容计费的实现方案

LTE网络下内容计费类产品网络及IT 侧实现架构如图1所示。

图1 LTE网络下内容计费系统实现架构

该系统结构分为网络侧和IT 侧设备，简要功能描述如下。

网络侧与内容计费相关的网元有P-GW、PCRF/SPR。作为基于业务的流量统计点，P-GW 完成精细的、区分到业务的数据流量统计；PCRF/SPR 存储并下发用户签约规则。

IT 侧主要涉及CRM 域和计费域的相关网元。CRM 域主要负责业务识别规则的登记及下发工单、产品受理页面的加载、用户业务订购；计费域主要完成用户级别的计费信息采集、分析、用户账户核算等功能。

2.3 LTE网络下内容计费的流程

内容计费类产品的总体流程大体可分为以下3步。

（1）业务识别规则的预配置流程

●业务识别规则配置的起点为PPM，负责定义业务识别规则的名称ID、费率组、Service ID、流量识别规则优先级、五元组及URL 等信息；

●PPM 通过工单的形式将业务识别规则发给维护接口；

●维护人员接收到工单后，根据工单信息完成P-GW 和PCRF的相关数据配置。

（2）用户业务订购流程

●用户通过掌厅或者其他方式订购定向流量包销售品；

●CRM 将用户的订购关系同步到PCRF/SPR中；

●CRM 将用户的订购关系同步到OCS中。

（3）用户上线后业务识别及计费信息采集流程用户上线后业务识别流程如下：

●用户附着在LTE网络；

●P-GW 向PCRF 请求计费策略；

●PCRF 下发用户级的内容识别策略；

●P-GW 匹配业务识别规则并开始流量信息统计。

计费信息采集流程为：

●内容计费用户采用在线计费流程，P-GW 与OCS 通过Gy 接口，采用Diameter 协议交互计费信息；

●P-GW 在用户上线过程中，向OCS 申请预配额；

●在用户使用业务的过程中，根据预配额信息上报用户用量。

其中，业务识别规则的预配置流程，目前只能实现手工配置，其余两部流程已实现自动配置。本文主要对业务识别规则的预配置流程自动化进行探讨和研究。

3 业务识别规则预配置方案研究

本文提出的业务识别规则的预配置流程自动化方案主要是通过在P-GW 上增开业务特征识别信息配置接口，该接口采用通用SOAP 将P-GW的业务特征识别信息配置能力开放给IT 系统的PPM 网元，PPM 将接收的业务特征识别信息通过该接口发送给P-GW，并自动完成该部分的数据配置及信息更新。在此基础上，增加了对业务特征识别信息字段有效性的判断能力，核实字段的合法性，增加了网元命令配置的成功率。

3.1 业务特征识别信息自动配置接口示意

如图2所示，业务特征识别信息的采集有两种形式： 一是由IT 维护人员通过录入业务特征识别信息；二是业务平台通过平台开放接口实现信息的自动配置。信息采集完成后，由PPM 通过该业务特征识别信息自动配置接口完成网元侧的信息配置。

图2 业务特征识别信息自动配置接口示意

3.2 业务特征识别信息自动配置接口定义

业务特征识别信息自动配置接口位于P-GW 网元上，一方面，面向IT 侧PPM 网元提供基于SOAP的消息接口；另一方面，在P-GW 内完成SOAP 接口消息到网元内部命令的转换，并将网元命令配置结果通过该接口反馈给PPM。

接口会话过程由PPM 发起，包含如下功能：

●接收由PPM 发送的业务特征识别信息，新增、修改以及删除消息；

●对PPM 发来的业务特征识别信息进行校验；

●将检验后的业务特征识别信息转换为P-GW可识别的网元命令发给P-GW 执行；

●接收来自P-GW的命令配置结果，并将结果反馈给PPM。

3.3 业务特征识别信息自动配置接口的会话流程

当PPM 判断需要进行业务特征识别信息新增、修改以及删除操作时，PPM 向该接口发送操作请求。流程如图3所示。

①PPM 向业务特征识别信息自动配置接口发起操作请求，请求中包含了业务ID、操作类型以及特征识别信息（如五元组、URL 等）；

图3 业务特征识别信息自动配置接口会话流程

②业务特征识别信息自动配置接口对接收的信息进行校验，检查是否符合配置要求，若不符合要求，则向PPM 反馈字段输入不合法；

③业务特征识别信息自动配置接口将校验后的信息转换为网元命令发给P-GW 进行数据配置；

④P-GW 进行数据配置，并向该接口反馈数据配置结果，该接口将接收的数据配置结果反馈给PPM。

3.4 业务特征识别信息自动配置接口传输字段定义

业务特征识别信息变更请求字段定义见表1所列。

命令配置结果响应消息字段定义见表2 所列。

表1 业务特征识别信息变更请求字段定义

4 实现内容计费业务特征标识信息自动配置的意义

与现有手工配置流程相比，实现内容计费业务特征标识信息的自动配置，其优势在于利用在IT 系统中较为通用的SOAP 与3GPP 标准网元相融合，将P-GW的命令配置能力通过通用的SOAP 接口协议开放给IT 系统，IT 系统将该部分信息的实时更新情况自动同步给P-GW，通过对网元少量的改造，实现了数据的自动化配置和更新，保障了信息配置的准确性、实效性。

同时，在接口中增加对业务特征识别信息字段有效性的判断能力，核实字段的合法性，增加了网元命令配置的成功率。

5 结束语

在未来的移动互联网运营中，区分内容的流量计费是流量经营发展的趋势，如何做好内容计费及相应的流程管理，将是运营商面临的重点问题，本文为此探讨和研究了一种自动化流程的实现方案，希望能为移动网内容计费的运营提供一种可参考的实现方法。