ims域引入基于策略qos控制的研究

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1、1引言随着IMS业务的增长，网络上同时存在不同业务和不同用户，如何使用有限的资源给用户带来更好的体验，给运营商带来更大的收益是QoS部署的最主要的意义。QoS部署给运营商带来的收益主要体现在以下两个方面：（1）差异化服务带来更好的可运营性：运营商可以合理有效的对网络资源进行分配和使用，提高资源的利用率和服务质量。运营商可以针对多样化的业务制定多样化的运营策略，针对不同的业务制定不同的收费策略。（2）更高的资源利用率带来更大的利润：用户可根据自身业务条件申请QoS优先级别，运营商通过一定QoS保证

2、机制满足高优先级用户和特殊业务满意度的情况下，针对大多数普通用户可以在保证一定的公平性的基础上通过将资源尽可能的分配给用户来提升整个系统的吞吐量，以更高效的利用整个网络资源。本文在对RACS架构及PCC架构分析的基础上，提出了在IMS域分阶段引入基于策略的QoS控制的方案，包括：部署原则、网络组织及对现网改造情况，最后给出了相关部署应用场景。2基于策略的QoS控制架构2.1RACS架构RACS（ResourceandAdmissionControlSubsystem，资源接纳控制子系统）是NGN

3、中的一个重要子系统，目前所定义的RACS主要针对固定接入。RACS负责策略控制、资源预留和接纳控制，向应用层提供基于策略的传送控制功能，使应用层能够请求对传送资源进行预留。RACS根据运营商的策略对应用层的资源请求进行评估并预留相应的资源，使运营商能够执行接纳控制并设置独立的承载媒体流策略。RACS的功能架构如图1所示。图1RACS逻辑架构图RACS包含SPDF、A-RACF等主要网元，向业务层提供基于策略的传输控制，主要完成策略控制、资源预留、接纳控制、NAT穿越及门控等功能。2.2PCC架构

4、图2PCC逻辑架构图PCC（PolicyControlandCharging，策略控制和计费）是在3GPPR7中提出的一种实现资源接纳控制功能的逻辑架构，主要针对移动接入的特性实现一定的服务质量控制机制。提供的功能有基于用户的定制信息实现策略控制和基于业务数据流的计费控制。PCC架构中主要包括PCRF、PCEF、AF和SPR等功能网元，功能架构如图2所示。3IMS域引入基于策略的QoS控制方案IMS网络建设初期将面向以宽带为主要接入方式的集团、家庭、个人用户。满足不同用户对PC客户端、SIP话机

5、、POTS话机等多样化的终端需求，灵活采用LAN、PON、WLAN和3G等接入方式，为集团客户、家庭客户提供固定通信业务、多媒体类、融合通信类的业务。因此，对于IMS网络建设初期需要引入RACS架构，主要针对固定接入实现QoS策略控制。IMS网络建设中、后期，PS域接入IMS网络以后，还需要引入PCC架构，以便同时实现对固定、移动接入的QoS控制。此外，在考虑基于策略的QoS控制引入部署时，一方面要结合现网情况，尽量少的影响现网；另一方面要考虑充分利用现网网元，节省投资。综合上述考虑，建议在IM

6、S域分阶段引入部署基于策略的QoS控制。3.1IMS网络建设初期如上所述，在IMS网络建设初期主要考虑引入部署RACS架构，以实现对固定接入的QoS控制。在此阶段，为了尽量少的影响现网，建议此阶段分两步来实现。                     图3RACS架构引入步骤一（架构图）图4RACS架构引入步骤一（网络组织图）第一步，需要引入SPDF及A-RACF功能网元，改造现网P-CSCF、BRAS、BGW，新增相关接口，并升级支持相关协议（例如Diameter），实现基于用户的QoS控制。

7、图3和图4分别给出了此步骤下RACS架构引入后的网络架构及网络组织图。部署原则、网络组织及对现网改造具体如下：（1）部署原则ü       初期以省为范围进行部署，不提供省际漫游；ü       集中部署SPDF、A-RACF功能网元；ü       充分利旧现有BRAS/SR及BGW，升级BRAS/SR兼做策略执行功能网元RCEF；升级BGW兼做BGF功能网元（2）网络组织考虑到网络安全，可以在每个分区各部署一套SPDF，2套SPDF之间采用负荷分担方式工作；考虑到网络安全及对接入网的管控，可

8、以在每个分区内各部署几套A-RACF，每2套A-RACF为一组，负责1个或多个本地网，组内2套A-RACF之间采用负荷分担方式工作。SPDF与P-CSCF、SPDF与A-RACS、SPDF与BGW、A-RACS与BRAS/SR之间尽量选择部署在同局房，通过局房内局域网互联。在无法实现同局房时，Gq接口、Rq接口、la接口均通过IP承载网互联，Re接口通过CMNET互联。Rd’接口与Rr接口通过IP承载网互联。此外，为了实现异厂家的互通，SPDF需开放Rd’接口，A-RACS需开放Rr接口。（3）