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      基于雙速通道的物聯(lián)寬帶方案簡介

      2021-04-09 02:05:14彭瓊中
      數(shù)字通信世界 2021年3期
      關鍵詞:物聯(lián)計費寬帶

      彭瓊中,李 哲,譚 凱,陳 震

      (中國電信股份有限公司廣東分公司,廣東 廣州 510080)

      1 概述

      隨著國民經(jīng)濟對物聯(lián)網(wǎng)技術和產(chǎn)品的需求不斷擴大,物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)相關產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢,智慧交通、智慧家居、智慧物流、智慧城市等產(chǎn)業(yè)熱點已初具規(guī)模,更多物聯(lián)網(wǎng)應用領域亦在萌芽和起步向上階段,中國人口紅利將進一步推動物聯(lián)網(wǎng)獲得更廣闊空間。

      國內物聯(lián)網(wǎng)的應用主要分為產(chǎn)業(yè)、公共和生活三大類,下游細分市場主要集中在智慧城市、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、健康物聯(lián)、智能家居等領域。其中在智慧城市、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等主要應用領域,要求的通信數(shù)據(jù)傳輸速度、穩(wěn)定性網(wǎng)絡質量較高,適合采用光纖物聯(lián)寬帶接入。

      網(wǎng)絡層是物聯(lián)網(wǎng)的“交通樞紐”。網(wǎng)絡層通過通信技術把感知層信息高效傳輸,是在互聯(lián)網(wǎng)基礎之上的延伸和擴展;物聯(lián)網(wǎng)的關鍵在于物與物之間的通信技術,物聯(lián)寬帶網(wǎng)絡層起到的就是這個作用。

      2 物聯(lián)寬帶方案介紹

      2.1 物聯(lián)寬帶

      物聯(lián)寬帶是指在寬帶基準帶寬通道的基礎上,針對特定的業(yè)務應用提供差異化、有保障的網(wǎng)絡帶寬通道服務。通過應用標記、EDSG、流量轉向等方法實現(xiàn)應用級、用戶級的雙速通道品質保障控制,可以應用于高帶寬的業(yè)務場景,實現(xiàn)寬帶從面向人的連接到面向物體接入的場景擴充。

      EDSG是Enhanced Dynamic Service Gateway的簡稱,是一種將用戶的一路流量單獨標識出來,并進行獨立配置帶寬、計費和管理和業(yè)務模式。用戶拔號通過RADIUS認證后,RADIUS服務器為用戶授權EDSG業(yè)務策略,設備使用下發(fā)的EDSG業(yè)務策略名稱查詢本地配置的EDSG業(yè)務策略,并使用該策略中定義的業(yè)務參數(shù)對用戶提供基于業(yè)務的差別化服務。

      EDSG實現(xiàn)應用級的速率管理策略分為基于五元組的應用帶寬策略和基于優(yōu)先級標記的應用帶寬策略?;谖逶M的應用帶寬策略是通過識別用戶訪問的目的IP/IP段區(qū)別特定的應用,為該應用流量配置指定的帶寬?;趦?yōu)先級標記的應用寬帶策略是通過數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級標識來區(qū)別出特定的應用,為該應用流量配置指定的帶寬。帶寬策略模板是網(wǎng)元設備用于描述對指定的數(shù)據(jù)流進行相應帶寬調整或者優(yōu)先級調度等策略。

      物聯(lián)寬帶主要是應用基于五元組的應用帶寬策略來實現(xiàn)對特定應用的帶寬管理。

      2.2 實現(xiàn)方式

      2.2.1 物聯(lián)寬帶業(yè)務實現(xiàn)流程

      圖1 用戶使用物聯(lián)寬帶業(yè)務效果圖

      物聯(lián)寬帶業(yè)務支持針對特定應用進行提速業(yè)務,物聯(lián)寬帶業(yè)務需要MSE網(wǎng)元設備上提前做好EDSG的策略設置,配置應用帶寬策略或相關參數(shù)。用戶使用物聯(lián)寬帶業(yè)務的流程下如:

      (1)開通業(yè)務時,物聯(lián)寬帶系統(tǒng)記錄寬帶多媒體帳號的提速應用類型、提速速率屬性,并與應用提速策略模板關聯(lián);

      (2)寬帶用戶通過PPPoE拔號在MSE設備上線;

      (3)MSE設備向物聯(lián)寬帶系統(tǒng)上報用戶上網(wǎng)信息,包含在線會話標識和IP地址;

      (4)物聯(lián)寬帶系統(tǒng)收到MSE上報的用戶上網(wǎng)信息,根據(jù)記錄的應用類型,并生成對應的提速策略,提速策略內容包括用戶上網(wǎng)信息中的在線會話標識、接入的MSE、已設置的用戶應用策略模板名稱或相關參數(shù);

      (5)物聯(lián)寬帶系統(tǒng)與MSE交互下發(fā)提速策略,MSE根據(jù)下發(fā)的策略模板名稱或相關參數(shù),應用模板或參數(shù)內容,并向物聯(lián)寬帶系統(tǒng)響應策略執(zhí)行結果,物聯(lián)寬帶系統(tǒng)記錄執(zhí)行結果;

      (6)MSE提速策略模板生效后,依據(jù)IP五元組識別數(shù)據(jù)流量是否為定向應用業(yè)務的流量,識別成功后,則將業(yè)務流量轉向定向速率通道,定向通道提供獨立定向速率保障能力。

      2.2.2 提速模板的配置

      物聯(lián)寬帶提速模板用于表示物聯(lián)寬帶提速業(yè)務對應的用戶提速策略,包含用戶上行、下行帶寬及優(yōu)先級等參數(shù)?,F(xiàn)網(wǎng)MSE網(wǎng)元設備需要預先配置針對不同應用的提速模板,不同的提速模板用不同的名稱區(qū)分,并提供模板名稱給物聯(lián)寬帶系統(tǒng)調用。MSE網(wǎng)元設備需要保證提速策略生效后應用的帶寬能達到設定的范圍,并且有效控制提速業(yè)務對帶寬的消耗。用戶上線時,MSE接收物聯(lián)寬帶系統(tǒng)下發(fā)的帶寬限速模板名稱,并應用將模板配置的參數(shù)內容。當停止提速時,物聯(lián)寬帶系統(tǒng)對MSE下發(fā)停止提速指令。

      3 物聯(lián)寬帶系統(tǒng)建設方案

      3.1 系統(tǒng)介紹

      物聯(lián)寬帶系統(tǒng),通過設置與帶寬資源相關的業(yè)務/網(wǎng)絡策略信息,控制策略執(zhí)行,實現(xiàn)基于應用的動態(tài)寬帶按需保證的網(wǎng)絡智能控制能力。目前,主要對MSE等網(wǎng)元進行策略控制。

      3.2 物聯(lián)寬帶系統(tǒng)部署方案

      物聯(lián)寬帶系統(tǒng)包括策略管理服務、接口服務和用戶在線管理服務等幾個模塊,可以根據(jù)業(yè)務規(guī)模靈活的部署在兩臺或多臺硬件設備上,也可以部署在云主機上。數(shù)據(jù)庫需要采用單獨的主機設備,并采用雙機主備的方式進行部署。策略控制服務、接口服務、在線管理服務等服務應采取多主機多活方式部署,并通過負載均衡器進行負載均衡。在現(xiàn)網(wǎng)進行部署時,系統(tǒng)各服務器必須部署在防火墻的內部安全區(qū)域,并在出口防火墻進行相關配置實現(xiàn)系統(tǒng)與IT系統(tǒng)、AAA、MSE設備的互聯(lián)互通。系統(tǒng)建設前,應充分考慮使用本業(yè)務的用戶規(guī)模,對處理的數(shù)據(jù)流量進行測算,對主機設備、鏈路資源進行充分預留,保證主機資源占用少于30%,鏈路帶寬占用少于50%,提高系統(tǒng)冗余。

      物聯(lián)寬帶系統(tǒng)需要與周邊其他系統(tǒng)進行交互,實現(xiàn)用戶的業(yè)務新裝、計費、策略下發(fā)等功能。與物聯(lián)寬帶系統(tǒng)交互的IT系統(tǒng)主要有CRM、網(wǎng)廳、計費系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)、MSE等系統(tǒng)或網(wǎng)元設備。

      3.3 MSE網(wǎng)元的建設要求

      物聯(lián)寬帶系統(tǒng)的設備接口模塊接收MSE上傳的用戶上下線消息,并通過COA接口向MSE下發(fā)策略?,F(xiàn)網(wǎng)MSE等網(wǎng)元設備需要與物聯(lián)寬帶系統(tǒng)進行COA接口對接。為了實現(xiàn)帶寬策略的動態(tài)調整,MSE需要滿足以下功能:MSE需要配置COA服務及密鑰并與平臺實現(xiàn)對接;MSE需要抄送用戶上下線報文給物聯(lián)寬帶系統(tǒng);MSE支持通過COA接口接收物聯(lián)寬帶系統(tǒng)的COA指令下發(fā);MSE支持動態(tài)提升、降低或恢復用戶基本寬帶;MSE支持動態(tài)的基于五元組方式的帶寬提升、降低或恢復,并且當該功能生效的時候,不影響用戶基于寬帶;MSE應支持基于用戶級別的、基于優(yōu)先級標記的并具備帶寬控制的應用數(shù)據(jù)流優(yōu)先轉發(fā)。

      3.4 周邊IT支撐系統(tǒng)的建設要求

      物聯(lián)寬帶系統(tǒng)的建設,還需要IT側系統(tǒng)進行相應的功能改造,來滿足與物聯(lián)寬帶系統(tǒng)進行消息交互以完成業(yè)務流程的處理。

      3.4.1 網(wǎng)廳/CRM建設要求

      網(wǎng)廳/CRM提供用戶進行開戶、變更、停復機和退訂的操作界面,實現(xiàn)用戶開戶、變更、停復機和退訂等功能和接口。網(wǎng)廳和CRM系統(tǒng)接收到用戶開戶、變更、停復機和退訂等操作后,將應用類型、應用速率與寬帶帳號關聯(lián),并通過服務開通系統(tǒng)向物聯(lián)寬帶系統(tǒng)發(fā)起流程,物聯(lián)寬帶系統(tǒng)向CRM系統(tǒng)返回相應的業(yè)務信息。

      3.4.2 服務開通系統(tǒng)建設要求

      服務開通系統(tǒng)接收到網(wǎng)廳/CRM系統(tǒng)工單消息后,向后端物聯(lián)寬帶系統(tǒng)發(fā)起相關流程,由物聯(lián)寬帶系統(tǒng)新裝、退訂/變更相關寬帶產(chǎn)品。

      3.4.3 計費系統(tǒng)建設要求

      物聯(lián)寬帶系統(tǒng)定時向計費系統(tǒng)發(fā)送產(chǎn)生的用戶話單,計費系統(tǒng)根據(jù)已設定的計費規(guī)范,采集用戶話單并進行統(tǒng)一計費。

      4 結束語

      基于雙速通道的物聯(lián)寬帶方案,在不改變用戶基礎帶寬的前提下,針對特定的物聯(lián)應用進行定向提速。在固網(wǎng)寬帶業(yè)務領域進行后向流量經(jīng)營,針對不同業(yè)務應用的實際需要提供差異化的網(wǎng)絡寬帶能力,改變了以往提供單一粗放管道的模式,實現(xiàn)了帶寬價值的增值。目前運營商在深耕流量經(jīng)營模式的思路下進行業(yè)務創(chuàng)新,而物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展,各類智慧產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模,更多的物聯(lián)網(wǎng)應用在互聯(lián)網(wǎng)基礎上蓬勃發(fā)展,正處在起步向上發(fā)展的階段。面向物聯(lián)網(wǎng)推廣雙速通道的物聯(lián)寬帶產(chǎn)品,對于用戶、運營商、物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務提供商而言是一個多贏的局面,具有較好的現(xiàn)實意義。

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