ims中策略控制和基于流的计费融合演进的研究-7p-200605

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1、IMS中策略控制和基于流的计费融合演进的研究韩磊盛云鹏中国普天信息产业股份有限公司1．引言从目前移动通信的发展趋势看，IMS作为能够向用户提供增强型IP业务（主要是多媒体业务）的网络已经引起人们的广泛关注。IMS要求能够根据运营商的策略和用户的需求进行基于业务的策略控制，并且能够实现对不同业务数据流的计费（基于流的计费）。3GPP在其R5/R6中对IMS的策略控制机制进行了规定，并在R6中规范了基于流的计费（FBC）技术。在当前的规范中，策略控制和基于流的计费属于两套不同的系统，有各自的功能实体及接口。然而从具体过程看，策略

2、控制和基于流的计费有很多相似的功能，将其分立设置无疑增加了网络配置、实体功能的复杂性，导致了成本的增加，同时降低了控制的效率，影响了用户体验。因此，有必要考虑将两套系统进行融合。本文首先探讨IMS网络中策略控制和FBC作为分立系统存在的问题，将二者进行融合的可行性，然后将着重分析以GPRS作为接入IMS的方式时，如何实现策略控制和FBC的融合。2.IMS中策略控制和FBC作为分立系统存在的问题及融合可行性分析2.1IMS中的策略控制和FBC3GPP提出的IMS实现了控制平面和用户平面的分离，然而这并不是说这两层完全的独立。因

3、为没有控制平面和用户平面的交互，运营商将无法完成对用户面数据流的QoS、源/目的地址等的控制。在IMS中，控制平面和用户平面的交互是通过（基于业务）的策略控制完成的。策略控制的架构示意图如图1。图1：策略控制架构示意图图2：FBC架构示意图通过IMS，运营商能够更加快捷经济地部署（多媒体）业务，增强用户体验。业务的多样性对于计费提出了新的要求，运营商期望能够实现对于不同业务流采用不同的计费规则。如果按照从前的仅仅以时长、流量等粗犷型的计费方式将无法满足新的需求。IMS中可以采用基于流的计费（FBC）技术。FBC可以完成对于不

4、同业务数据流的计费，即使这些数据流属于同一个PDP上下文。FBC的架构示意图如图2。2.2策略控制和FBC作为分立系统存在的问题在3GPPR6中，策略控制和FBC是作为分立的系统而存在的，有各自的功能实体及接口。这可能会带来下列问题：（1）网络配置、实体功能较为复杂：依据当前的规范，CRF、PDF等网元需要分别设置，相关接口独立存在，这无疑增加了网络配置的复杂性。另外，对于GGSN、P-CSCF等网元，由于需要与不同的实体（CRF、PDF）交互，完成不同的功能，这将使这些网元的实现更为复杂，可能带来诸如成本增加等一系列问题。

5、（2）控制的实时性差，效率低：策略控制和基于流的计费在功能上有很多相似性。例如，策略控制和基于流的计费都要完成对IP包的门控操作。如果二者分别进行，将使控制的实时性较差，效率降低，影响用户体验。2.3策略控制和FBC融合可行性分析为了降低网络配置、实体功能的复杂性，改善控制的实时性和效率，考虑将策略控制和FBC进行融合，作为一个单一的系统而存在。基于下列原因：（1）功能的相似性为策略控制和FBC的融合提供了前提：策略控制和FBC在功能上具有很多相似性，例如它们都需要实现承载和业务的绑定，都需要根据一定的策略完成对用户面数据流

6、的操作（允许IP包的通过、丢弃等）等。（2）接口协议的相似性为融合提供了便利的条件：根据R6规范，Rx（CRF和P-CSCF之间）和Gq（PDF和P-CSCF之间）接口采用相同的Diameter协议。虽然Go（PDF和GGSN之间）和Gx（TPF和CRF之间）接口使用的协议不同，但是鉴于功能的相似性，可以通过对某一接口协议的升级而支持另一接口的功能。基于上述原因，将策略控制和FBC融合成一个单一的系统是可行的。3．策略控制和基于流的计费实现融合的架构下图为策略控制和基于流的计费实现融合的网络架构示意图，可称之为策略和计费控制

7、架构（PCC）。图3：策略控制和基于流的计费实现融合的网络架构示意图如图所示：lPDF和CRF融合为一个新的功能实体，称之为PCRF。l策略执行点（PEP）和用户面功能（TPF）合设。lGq接口和Rx接口融合为Rx+；lGo接口和Gx接口融合为Gx+；PCC架构下，主要实体的功能如下：PCRF：由图3可以看出，PCRF实体必须包括策略控制和基于流的计费控制功能。PCRF根据来自P-CSCF的应用层业务信息，本地运营商的配置及用户签约，向GGSN提供QoS授权和基于流的计费规则，以及对于用户平面数据进行门控功能的决策（例如关闭

8、门控功能，丢弃IP包）。GGSN：GGSN根据PCRF提供的策略决策及计费规则，执行例如IPQoS到UMTSQoS的映射等相关的处理过程，并能够提供对业务数据流的侦测和计数以完成在线和离线计费功能。GGSN还需要完成下述功能：（1）对于在GGSN策略控制下的业务数据流，仅当门控功能开启时，