移动核心网培训-PS域.ppt

1、移动核心网培训（PS域）,Page 2,2,基本原理与业务流程,1,3,PCC（宽带策略与计费控制）方案,IPN统计报表解决方案,Page 3,GPRS网络结构,IP Backbone,UE,SGSN,GGSN,Internet /service,企业网,Firewall,HLR,CG,Gr,Gb,TDM,Gn,Gi,Ga,Ga,GPRS分组核心网是一个分组业务承载网络，负责为移动数据业务提供承载。 GPRS主要的功能实体有：服务实体SGSN、关口实体GGSN、计费网关CG，HLR是核心网电路域和分组域的共有实体。,TDM,Page 4,移动性管理相关概念,MM上下文：MM Context ,

2、用于保存某个用户的移动性信息。一个用户只能有一个MM上下文。在一个MM上下文中可以包含零个或多个该用户的PDP上下文。 移动性管理：Mobility Management,是指对MM Context进行的管理，主要对用户位置进行管理，如附着、分离、路由区更新、重定位（迁移）、系统间切换等过程，从而实现移动用户的注册、注销以及位置更新等功能，并包含安全性管理，保证系统的安全性。,Page 5,会话管理相关概念,PDP Address：用户签约或者在PDP激活过程中分配给UE使用的地址，传送分组数据寻址用。如果PDP是IP类型，则PDP地址就是IPv4或IPv6地址。 PDP Context：PD

3、P上下文，保存PS域分组数据转发所需要的信息集合，可以理解为一个参数表。比如PDP Address是多少、使用哪个APN、TEID、协商的QoS是什么等等。 APN：用于推导出应接入的GGSN及外部网络。SGSN根据APN，通过DNS解析出GGSN的IP地址；GGSN根据APN解析出到外部数据网的出口地址。,Page 6,GPRS功能实体：SGSN,SGSN,GGSN,CG,Gb,Gn,Ga,Ga,PCU,Page 7,GPRS功能实体：GGSN,SGSN,GGSN,CG,Gb,Gn,Ga,Ga,PCU,Page 8,GPRS功能实体：CG,SGSN,GGSN,CG,Gb,Gn,Ga,Ga,C

4、G功能,CG是PS域计费实体，负责缓存和预处理话单。主要功能有： 路径检测：检测GSN与CGF之间的CDR传输通路是否正常； 话单传送：在GSN与CGF之间传送CDR ； 话单处理：当CGF存在冗余配置时，对传往计费中心的CDR要避免重复。,PCU,Page 9,典型流程示例-GPRS附着流程,UE,HLR,BSS,new SGSN,old SGSN,1. Attach Request,4. Authentication Procedure,5. Update Location,7. Insert Subscriber Data,7a. Insert Subscriber Data Ackno

5、wledge,8. Update Location Acknowledge,9. Attach Accept,10. Attach Complete,(AttachType,P-TMSI, Old RAI),2. Identification Request,(P-TMSII),2a. Identification Response,3. Identity Request,3a. Identity Response,6. Cancel Location,6a. Cancel Location Ack,Page 10,典型流程示例- PDP上下文激活流程,Page 11,2,基本原理与业务流程,

6、1,3,PCC（宽带策略与计费控制）方案,IPN统计报表解决方案,Page 12,移动宽带发展趋势分析 PCC架构介绍 联通PCC部署建议 华为PCC方案介绍,Content,Page 13,移动宽带发展迅猛,6a,网络：HSPA快速发展，截止2009.3全球已有255个HSPA网络，占整个WCDMA网络的85%,终端：2008HSPA终端出货量累计接近1亿，iPhone等internet手机逐步改变了笔记本+数据卡一支独秀的局面,资费：竞争导致资费快速下降（25%左右），包月（流量上限）等计费模式日益普及,增量不增收:2008-2013流量增加15.87倍， 业务收入增加 84%,Page

7、14,开源和节流是移动宽带运营的关键,15x 流量增加 2x 移动营收增加 (T-Mobile Germany from 2006-2008) - Joachim Horn, CTO of T-Mobile International AG in communication World 2008,5% 用户 - 71% 无线带宽 P2P - 62% 全网流量 -某西欧运营商2008现网统计,Page 15,第一步，构建宽带的网络: 提供宽带、高性能网络 用户数目的快速提升 改善用户体验和提升用户的忠诚 第二步，智能化的网络、精细化运营的网络 深度的业务解析、清晰可见的网络 业务的控制和计费的控

8、制 带宽控制和接入 第三步，综合内容和新业务的提供商 信息提供，新媒体平台 内容集成和创建 新的综合服务商,宽带网络,智能网络,信息运营网络,收益增长的趋势,收益,网络发展,宽带的分组网络将向智能化、信息化深度演进,Page 16,PCC是移动宽带的精细化运营的利器,PCC（Policy and charging Control）引入解决了E2E业务的QoS保障 + 灵活的运营模式 2005-2008年逐步部署内容计费和在线计费 2007起逐步部署公平使用策略系统（FUP） 2008年逐步部署PCRF，提供灵活的动态策略;,差异化业务,网络公平接入,来源：Light Reading 2009.

9、2月在线调查,Page 17,移动宽带发展趋势分析 PCC架构介绍 联通PCC部署建议 华为PCC方案介绍,Content,Page 18,PCC简介,事件 策略输入 Device status change Time/Date reached DPI result Volume/Quota change Service indication from Web Portal/AS 触发条件 User level Date/Time Device type / RAT Application type 动作 策略输出 User Profile Disconnect/Close gate QoS

10、change Charging decision Operation: Redirect, Captive portal Notification (by SMS, Email),Page 19,PCC架构参考模型,引入PCRF/SPR/OCS等网元，其中SPR网元协议尚未完成定义 PCEF：在GGSN增加PCEF功能，完成业务数据流检测、策略执行、以及基于流的计费功能 PCRF：完成策略控制决策以及基于流的计费控制功能 SPR： 包含所有用户/签约相关的信息，可以用于PCRF构造策略决策。可以与现网的其他数据库独立或集成，3GPP不做具体规定 OCS/OFCS：在线计费/离线计费服务器,Pa

11、ge 20,PCC架构向R8协议的演进,Page 21,应用场景1：内容计费,内容计费： 在3GPP标准中指基于业务流（ service data flow ）的计费。Service data flow可用3-7层的IP报文信息进行区别；如果采用7层规则，需要DPI技术支持；从使用上看，100%的流计费部署会伴随DPI部署； 分类： 在线、离线计费 流量计费、时间计费、流量+时间计费、事件计费 常用场景分析： Zero Rating：彩信流量核减、DNS查询流量免费、自建门户网站流量免费 Service differentiation：访问自建或合作内容与一般费率不同 Time Step ch

12、arging：基于用户使用时间的梯级计费,提升计费透明度，支撑灵活的商业模式 全球已广泛应用，计费规则以静态配置为主，有部分运营商采用PCRF/AAA下发,Page 22,应用场景2：公平使用策略（FUP）,UE,RAN,策略更新,CCR: Traffic usage info report,月使用额度 ：上限10Gb 使用策略: 90%使用量进行通知 超过使用量: 最大速率减半 禁止P2P使用,通知,SMSC,重定向门户,Your left traffic quota is *, After quota exhaust, the service will be restricted.,SGS

13、N,GGSN,PCRF,控制不产生收益的额外流量，保证网络资源的合理使用 欧美运营商已普遍采用，部分运营商针对特定应用协议采用专门策略,Page 23,应用场景3：分级QOS,1,1,UE access service with initial QoS (Traffic Class=Streaming, Downlink GBR = 384kbps) User class (Silver User) local stored in GGSN or indicated from PCRF,GGSN,SGSN,PCRF,RNC,普通用户,VIP用户,UE access service with i

14、nitial QoS (Traffic Class=Streaming, Downlink GBR = 2Mbps) User class (Gold User) local stored in GGSN or indicated from PCRF,Diameter: CCR,Diameter: CCA,实现网络“价值” 最大化，保证高价值用户的业务体验 还可基于时间、位置、网络状况进行针对性控制,Page 24,PCC策略执行全流程,Traffic out,本地策略配置,策略管理,PCRF,DPI,策略下发,计费,Traffic In,控制面,用户面,GGSN,策略选择,动态下发,HLR/

15、HSS,静态签约,用户的策略控制来自外部服务器（PCRF）、本地或者HLR静态签约 ，外部服务器有更高的优先级 基于GGSN强大的DPI能力,可以基于用户业务配置丰富的策略计费控制,外部输入,Page 25,Signaling Flow Example: IP-CAN Session Establishment,Page 26,Signaling Flow Example: PCRF Initiated QoS Modification,SGSN,GGSN,AAA,PCRF,OCS,UE,Modify PDP Req,Update PDP Resp,RAR,RAA,CCR,CCA,Update

16、 PDP Req,Modify PDP Resp,Accounting Req,Accounting Resp,Page 27,移动宽带发展趋势分析 PCC架构介绍 联通PCC部署建议 华为PCC方案介绍,Content,Page 28,联通分组网络发展需要引入PCC能力,重点发展业务均需PCC进行支持 手机报、手机搜索免流量费； 手机电视、3G门户以及联通合作业务部分免流量费，需要GGSN进行流量核减； 3G预付费数据卡业务，需要靠GGSN流量计费来实行阶梯价格； UMTS Femto业务，需要靠GGSN的流量计费来实现对业务在不同区域实施不同费率；,Page 29,联通网络PCC部署建议,

17、业务导入期： 采用GGSN本地配置规则方式部署内容计费，在线计费；解决流量核减和欠账风险管理 试点业务报表能力，解决网络业务可视化 3G放量期： 逐步引入PCRF，部署公平使用策略； 精细化运营 引入灵活的业务策略控制，确保和吸引高端用户,Page 30,移动宽带发展趋势分析 PCC架构介绍 联通PCC部署建议 华为PCC方案介绍,Content,Page 31,移动宽带网络发展趋势,2006-2010,2008-2012,2010,内容优化,分级控制,P2P 控制,QoS 业务细分,在线计费,GPRS,TD-SCDMA,EDGE,3G,Fixed Access,2G,WiMAX,TD-LTE

18、,WIFI,HTTP,MMS,WAP,Video,Email,P2P,Voice,VPN,PCC,Transport,Charging,QoS,DPI,Mobility,Security,Multicast,Reporting,IM,智能,融合,宽带,业务感知 策略和计费控制,All-IP 网络 扁平化架构,全接入网关 全业务运营,Page 32,打造真正智能化的分组域核心网,Visible Pipe,网络可管理,Profit Pipe,网络 可视化,Manageable Pipe,共赢 网络可运营,业务报表 流量分析上报,运营商,IP/SP,用户,高带宽,带宽的不断增加和收益的增加不成比例,

19、Dumb Pipe,丰富的流量分析和上报功能，可以帮助运营商了解网络流量的细节！,P2P占据90的带宽却不增值，怎么办？ VoIP如何对待？ 五花八门的新业务层出不穷，怎么办？,在线/离线计费 内容计费,业务控制,用户行为分析,精细化运营和管理势在必行！挖掘更多的商业模式和盈利空间,UBAS,精准广告,客户关怀,Page 33,华为智能分组核心网解决方案,Gn/Gp,IPN = Intelligent Packet Network,Gi,Charging Gateway,报表服务器,GGSN,Radio Access,Rp*,SGSN,Billing System,IN/SCP,Settlem

20、ent,CRM / Provisioning,Internet,运营商服务网,企业网,Online Charging Node,PCRF,Rx,IMS /AF,SPR,Rp*: Huawei 私有的报表接口,Gy,Gx,Gz,用户行为 分析器,Page 34,业务感知计费,0.20$/K bytes,承载会话,MP3 downloading :8080,0.51$/K bytes,Internet 0:80,0.10$/K bytes,WAP/MMS Access 0:9201,0.00 $/K bytes,业务流,E-mai

21、l0:25/101,.,更加灵活的资费, 赢得更多的收益 网络资源的合理规划,Page 35,在线计费,HTTPWeb Server,GGSN,SCP/IN,OCN,Page 36,基于策略的灵活业务控制,Gi,业务生成环境,Gx/Diameter,Soap/LDAP,GGSN,PCRF,动态策略下发 根据用户类型和业务类型提供不同的QOS 提供多样性的策略机制,DPI执行 PDP上下文的动态带宽调整 UMTS/IP QoS 映射,3G UTRAN,DiffServ,PDN,Page 37,基于策略的差异化服务,PCRF,Gx,普通用户,中端用户,高端用户,高端用户属性

22、_ BitTorrent = 2Mbps PPLive = 1Mbps,中端用户属性 _ BitTorrent = 1Mbps PPLive = 500Kbps,普通用户属性 _ BitTorrent = Forbidden PPLive = Forbidden HTTP = Permitted,场景 高级别用户使用着低级别的业务感受 解决方案 基于用户的业务控制 优势 提高高级别用户的使用感受,GGSN,Page 38,强大的业务报表,eGGSN,基于用户的报表,Server A,Server B,Server C,Server D,选定用户的使用带宽 选定用户的协议分布 选定用户的前 N

23、名站点 选定用户的前 N名业务,基于协议的报表,基于业务站点的报表,基于选定用户的分析,哪个协议最消耗带宽,哪个业务/网站最有价值,Page 39,显示机制 Table Chart (Area) Chart (Lines) .,任何时间，多种格式，超过150种的报告使你随时可以清晰的了解网络.,多种 组合报表,丰富的报表类型，提高网络可见度,客户化定制的报告 .,日期定制化报表 .,多种数据输出形式 PDF CSV .,EMAIL报告能力Attachment HTML .,报表美化 .,Page 40,Application Sensible,Which Application,Top N W

24、ebsite,Top N Application,Over 200 Protocols,Over 200+ Protocols,Which Protocol,View All Protocols,Specific Protocol Analyze,Top N Subscribers, Selected Protocol,Who Use,User Accumulated Volume,Top Bandwidth Users,业界唯一的集成业务报表功能，解决网络可视化难题,Page 41,用户行为分析,UBAS,UMTS,GGSN,SGSN,GPRS,Gn/Gp,Gi,PDN,用户行为分析系统,业

25、务服务器 A,业务服务器 B,GGSN是最佳的用户行为观测点,UBAS - User Behavior Analysis Service,通过网络流量和业务的可视，设别网络中价值业务，挖掘新业务。 实现可视化、可管理、可运营的分组核心网。,Page 42,定制化 服务,B2C/C2C,广告 客户群,. .,客户关怀,目的 1. 了解用户的行为和对网络的兴趣点 2. 发掘新的 ARPU 增长点,Tour attractions Introduction,用户行为分析的收益,Page 43,华为智能分组核心网解决方案,Gn/Gp,IPN = Intelligent Packet Network,G

26、i,Charging Gateway,报表服务器,GGSN,Radio Access,Rp*,SGSN,Billing System,IN/SCP,Settlement,CRM / Provisioning,Internet,运营商服务网,企业网,Online Charging Node,PCRF,Rx,IMS /AF,SPR,Rp*: Huawei 私有的报表接口,Gy,Gx,Gz,用户行为 分析器,Page 44,2,基本原理与业务流程,1,3,PCC（宽带策略与计费控制）方案,IPN统计报表解决方案,Page 45,Agenda,IPN统计报表方案的思路 IPN统计报表方案的架构 IPN

27、统计报表方案的功能 IPN统计报表方案的规格参数 IPN统计报表方案的部署,Page 46,可视化、可管理、可运营的分组核心网,P2P占据90的带宽却不增值，怎么办？ VoIP如何对待？ 五花八门的新业务层出不穷，怎么办？,丰富的流量分析和上报功能，可以帮助运营商了解网络流量的细节！,随着移动宽带时代的来临，对用户行为进行精细化管理已是势在必行！,观察网络,管理网络,运营网络,流量分析上报,业务控制,Intelligent Packet Network (IPN),运营商,IP/SP,用户,三方共赢,Page 47,移动分组网络的精细化运营也要实现闭环,网络流量和业务统计报表 网络可视,某类业

28、务使用情况统计和用户分析 制定策略,策略执行，立即将网络资源集中到价值业务,检查和调整策略，实现闭环管理，并从中发现新业务机会,观察,执行,策略,检查与调整,新业务挖掘,移动宽待的精细化管理,Page 48,Agenda,IPN统计报表方案的思路 IPN统计报表方案的架构 IPN统计报表方案的功能 IPN统计报表方案的规格参数 IPN统计报表方案的部署,Page 49,华为 IPN 解决方案,Gi,AAA,Service Usage Reporter (SUR),GW,Radio Access,Grp,Billing System,IN/SCP,Settlement,CRM / Provisi

29、oning,Internet,Operator Service Network,Corporate Intranet,Online Charging Node,Gx,Gy,Unified Profile Node,Rx,AF,SPR,Note: Grp: Huawei proprietary reporting interface Only IPN in GPRS/UMTS network is illustrated,IPN Scope,Integration System,Access Network,Radius,Page 50,分组核心网业务报表服务器SUR,SUR,SUR (Usag

30、e Internet Report)采用OSTA（Open Standards Telecom Architecture Platform）2.0平台作为其硬件平台。OSTA2.0是为下一代电信设备制定的一系列单板、背板和软件的规范，基于ATCA（Advanced Telecommunications Computing Architecture）标准架构，符合NEBS和ETSI（European Telecommunications Standards Institute）标准 数据处理能力达到1.5万条/秒 数据存储能力达到TB级别 基于用户级别的协议、网站分析 强大的报表分发能力,Pag

31、e 51,报表方案的基本架构,GW（网关设备） 网管设备通过DPI技术分析业务流量 通过华为定义的接口将报表数据记录上报到报表服务器上 可以在GW上配置打开报表的范围（整机、APN/Domain级别、用户级别） Reporting Server（报表服务器） 原始报表数据被接收后、首先通过预处理入库，之后在用户查询报表时生成报表 Client（客户端） 对客户端的要求简单，只需要运行浏览器即可访问,GW,Record Receiver,Record Loader,Report Generator,DB,Client,Reporting Server,Page 52,Agenda,IPN统计报表

32、方案的思路 IPN统计报表方案的架构 IPN统计报表方案的功能 IPN统计报表方案的规格参数 IPN统计报表方案的部署,Page 53,Over 200 protocol,User groups,Application sensible,Top N application,TOP N web site,Per Protocol/User/Service Monitoring,Over 200+ Protocols,用户维度,应用维度,协议维度,任何时间 任何方式 掌握网络流量趋势,View of all protocols,Specified protocol analyze,提供全方位的网络

33、可视性,Page 54,报表性能问题,统计报表既要包括整个网络的分析统计，又要实现针对用户级的分析统计，如果同时提供广度和深度方向上的报表能力，则对网关设备、报表系统的性能要求是非常大的，将会对整个网络构成比较严重的负荷 考虑到报表的特点： 非实时 非关键业务 可靠性要求低 用户使用场景上的层次化渐进 华为IPN解决方案的策略：分步统计，通过观察网络级的数据，确定重点观察的服务器、网站、协议，然后再针对这些选定的服务器、网站、协议统计其上的用户分布，对选出的用户再进行深入的分析，逐层开展,Page 55,分步骤实现统计报表,Feature: 根据用户需要，分步骤实现所需功能 Benefit: 兼顾报表的广度和深度，在保证功能方面降低对系统资源的要求,在指定协议下的Top N 用户,2. Who uses ?,每种协议的带宽占用情况,1. What protocol ?,3. What else?,指定用户的各项统计,策略制定,4. What strategy ?,Page 56,报表功能一览（界面）,SUR报