LTE核心网漫游场景PCC架构及应用分析

摘要

3GPP在Release 8版本后引入了对用户在漫游场景下的策略和计费控制(pcc)功能支持,使得运营商可以更灵活、有效的对漫游用户进行业务控制和资源分配.本文介绍了两种漫游场景下的PCC架构和信令流程,分析了两种架构各自的优势和存在的问题,为PCC的全网部署提供了建议.归属地路由接入架构下所有用户的数据流量都回到归属地PCEF网关，这种情景下PCRF与PCEF之间的接口变的比较简单。策略执行、流监控网元和计费系统都在一个访问域As或PLMN中，组网变得简单，减少了PCEF与在线和离线计费系统之间话单CDRs(call detail records)／受信打开和关闭产生的信令负荷，同时避免大量的与跨PLMN切换有关的问题，如：一段时间内由于话单重叠导致的需要计费系统避免的繁琐的用户重复计费问题。此外由于TFT过滤器始终都是根据UE的归属地IP执行的，所以过滤器不需要更新。但是这种漫游架构使得PCC规则完全由H—PCRF确定，漫入地无法对漫游用户进行端到端的QoS控制和流量管控。这种集中的选择将使所有用户数据在PLMN之间穿越，路由路由效率极低，且无法进行路由优化。在漫入地本地疏导架构下用户数据流量经访问地PCEF流出，基于在线计费OCS会话的PCC机制需要建立不同PLMN之间的Gy接口连接，增加了组网复杂度。当发生PLMN变化、承载的QoS变化、位置区更新等事件将触发PCEF向OCS发起请求重授权流程。尤其在用户进行高速移动时，重授权事件变得非常频繁，那么重授权流程的急剧增加将导致信令的延迟和负荷的增加。在文献中详细分析了信令负荷对OCS性能的影响，这是在网络规划中不可忽视的因素。但从另一方看，VPLMN可以根据运营商之间签署的漫游协约对漫游用户进行PCC控制，对本地无线资源进行更有效的利用。在运营商引入PCC漫游架构时可以考虑以下建设原则：以省为单位建设PCRF设备。以省为As(Access System)进行网络建设时，PCC的漫游架构下的跨PLMN漫游可以扩展到跨不同AS之间的漫游。必要时可以考虑建设分级PCC架构，在全网设置根PCRF，以省为单位建立二级PCRF。建立兼容非3GPP接入的PCC架构，便于以后业务的扩展。全面考虑组网、信令开销和业务需求等因素，选择PCC漫游架构。统筹考虑LTE网络及2G／3G网络PCC的建设，如果LTE与2／3G共核心网络，最好共用PCRF设备。