1 引言

　　固定/移動融合(Fixed-mobile Convergence，F(xiàn)MC)是下一代網(wǎng)絡演進的基本方向，網(wǎng)絡融合的需求應運營商接入業(yè)務的競爭，以及降低網(wǎng)絡的運營和維護成本的意愿而生。旨在為運營商提供統(tǒng)一的核心網(wǎng)控制和管理平臺，為終端用戶統(tǒng)一的業(yè)務體驗，而不必區(qū)分訪問這項業(yè)務所用的接入技術。通過融合，運營商進一步提高資產的利用率，擴大覆蓋范圍，提高業(yè)務的易用性，擴展網(wǎng)絡的業(yè)務容量。

　　策略控制最早是IETF在增強IP網(wǎng)絡演進過程中提出的。首先由3GPP引入到UMTS系統(tǒng)R5版本，即策略控制和計費(Policy Control and Charging，PCC)架構，其目的是將策略控制應用到通信網(wǎng)絡資源接入和使用過程中。PCC架構將應用層級會話服務數(shù)據(jù)流的QoS要求映射為IP-CAN接入傳輸網(wǎng)絡承載級服務的QoS要求來保障數(shù)據(jù)傳輸，并根據(jù)運營商的計費策略實現(xiàn)服務數(shù)據(jù)流層級的計費功能。PCC架構使得運營商能夠合理分配，并有效控制網(wǎng)絡的服務能力。

　　運營商間的資費競爭使寬帶業(yè)務越來越廉價，用戶逐漸趨向于無節(jié)制使用帶寬的包月制，使得ARPU值不斷下降。P2P業(yè)務使網(wǎng)絡瓶頸由服務器轉到運營商網(wǎng)絡，成本壓力也從ISP轉到運營商。為解決這一問題，固網(wǎng)運營商在IP網(wǎng)絡中引入資源接納控制技術，對網(wǎng)絡資源進行監(jiān)控、合理分配，開發(fā)新的資費策略，便于新型業(yè)務(如IMS)的快速部署，便于提高用戶業(yè)務體驗，使運營商擺脫網(wǎng)絡管道化的困境。目前，主要研究包括BBF BPCF，TISPAN RACS，ITU-T RACF等。

　　固定網(wǎng)絡和移動網(wǎng)絡正走向深度融合。統(tǒng)一IMS架構實現(xiàn)了固定接入和移動接入的統(tǒng)一核心控制網(wǎng)絡。統(tǒng)一的策略控制和計費架構在融合網(wǎng)絡演進中的重要意義開始逐步凸顯?，F(xiàn)階段，不同標準化組織針對策略控制的研究角度和進展不盡相同，互不兼容的體系架構已成為融合網(wǎng)絡統(tǒng)一策略控制和計費功能的阻礙。本文在簡述3GPP現(xiàn)有FMC相關研究的進展情況和統(tǒng)一IMS的技術要點基礎上，以TISPAN RACS和3GPP PCC為基準，比較固定和移動網(wǎng)絡策略控制架構和功能，進而提出了一種以3GPP PCC架構為基礎，融合其他標準化組織策略控制相關功能的固定和移動融合網(wǎng)絡的統(tǒng)一的策略控制架構，該架構支持同一運營商移動和固定網(wǎng)絡統(tǒng)一的策略控制，包含固定/移動網(wǎng)絡協(xié)同平臺和固定/移動網(wǎng)絡融合平臺兩個發(fā)展階段。

　　2 3GPP FMC關鍵技術介紹

　　3GPP FMC的相關工作體現(xiàn)在R7中的固定寬帶接入IMS(Fixed Broadband Access to IMS，F(xiàn)BI)和對傳統(tǒng)網(wǎng)絡互通的要求。FBI從接入層面研究了FMC對IMS的影響。主要的工作由3GPP SA2和CT工作組完成，直接的工作成果為TR 23.819，現(xiàn)已轉化為CR修改了涉及的IMS規(guī)范，如 TS 23.228，TS 24.229，TS 29.163等。

　　FBI相關的工作可分為兩個層面：首先是對固網(wǎng)NGN的支持，即要求IMS同時支持各種固定接入方式。3GPP和TISPAN組成聯(lián)合工作組，研究針對NGN的IMS增強以及產生的影響，包括擴展Gq接口支持NGN接入，SIP頭域補充固定接入定位，采用IM-ALG和TrGW配合的IPv6/v4地址轉換和私網(wǎng)穿越等。其次是與傳統(tǒng)電路域業(yè)務互通的問題。在現(xiàn)有的IMS框架中，IMS業(yè)務都承載在分組域上，與電路域之間是互通關系。3GPP CT工作組集中研究了相關功能的需求，以及支持傳統(tǒng)電路域信令、承載和各種補充業(yè)務實現(xiàn)的基本架構等。

　　3GPP另一個FMC范疇的重要研究是統(tǒng)一IMS(Common IMS)。IMS雖然是由3GPP首先提出，但是由于IMS采用SIP體系結構，具有接入無關性、支持用戶漫游和用戶數(shù)據(jù)的集中管理等優(yōu)點，從而使基于IMS實現(xiàn)網(wǎng)絡融合成為可能。統(tǒng)一IMS作為支持固定和移動接入的統(tǒng)一核心控制網(wǎng)絡，滿足3GPP以及TISPAN R1等不同版本的IMS的整體網(wǎng)絡能力需求，同時能夠滿足3GPP，TISPAN，3GPP2等各標準化組織在業(yè)務、計費、網(wǎng)管等方面最新的網(wǎng)絡能力需求，得到了廣泛的認可。

　　Common IMS的核心為Core IMS，包括CSCF，SLF，MRFC，MGCF，BGCF等功能實體，是IMS的基本網(wǎng)絡和基本業(yè)務能力架構，實現(xiàn)基本的會話控制、媒體資源控制、互聯(lián)互通等基本功能。NASS適用于固網(wǎng)終端接入Common IMS，與移動網(wǎng)的GGSN功能相似。主要實現(xiàn)固定終端UAAF，給固定終端分配IP(NACF：類似于DHCP 服務器)，向終端下發(fā)PCSCF地址、應用服務器地址等信息。RACS主要提供接納控制和關口控制功能(包含公、私網(wǎng)IP地址轉換控制功能)。接納控制主要包括根據(jù)運營者的具體策略規(guī)則和資源，檢查接入網(wǎng)附著子系統(tǒng)保存的簽約數(shù)據(jù)的授權，檢查用戶請求帶寬、預定帶寬和使用帶寬的一致性等。接入網(wǎng)關控制功能(AGCF)與RACS和CSCF等網(wǎng)元進行交互，完成封裝在SIP 中ISUP 信令與模擬或ISDN信令的互通，是PSTN/ISDN 仿真重要的功能實體。

　　統(tǒng)一IMS的網(wǎng)絡能力包括注冊、認證和授權，用戶數(shù)據(jù)的集中管理，業(yè)務觸發(fā)，IP多媒體會話控制，標識、編碼和尋址，網(wǎng)絡互通，SIP壓縮功能，完備的計費能力等。

　　3 固定和移動網(wǎng)絡策略控制架構和功能比較

　　針對固定網(wǎng)絡和移動網(wǎng)絡QoS和計費策略進行授權、預留、分配等控制機制的研究在不同的標準化組織同時展開。雖然研究主題一致，但由于研究的網(wǎng)絡對象不同，解決方案的體系結構、接口協(xié)議和功能細節(jié)都有差異。本章通過對比3GPP的PCC架構和TISPAN的RACS架構來闡述兩者的差別。

　　(1)對接入網(wǎng)的控制方式不同

　　RACS通過X-RACF維護網(wǎng)絡拓撲結構和資源狀態(tài)，實現(xiàn)資源接納控制功能。3GPP PCC控制的是IP-CAN，而非接入網(wǎng)中的節(jié)點。3GPP PCC負責資源的授權，由接入網(wǎng)負責完成資源接納控制。

　　(2)對網(wǎng)絡接入技術的支撐程度不同

　　雖然在R2版本中RACS進行了改進，使之可以適用于任何接入類型，但并沒有對除固網(wǎng)外的其他接入技術進行深入和具體的研究。3GPP PCC架構獨立于接入技術，它適用于所有符合3GPP IP-CAN 定義的接入技術，但主要針對移動接入網(wǎng)絡。因此，PCC對游牧、漫游的應用場景和流程等移動性方面的支持也更加完善。

　　(3)對終端能力需求不同

　　RACS對終端的QoS信令能力沒有嚴格要求。3GPP PCC要求的終端必須支持QoS信令。QoS信令可以是顯式的，例如GPRS;也可以是隱式的，例如WLAN。

　　(4)在計費策略方面的研究水平不同

　　PCC對計費的支持比較完善，支持在線計費(Gy接口)、離線計費以及流計費(Gz接口)等多種計費方式。而RACSR2僅定義了Rf接口支持離線計費，在線計費方面的研究還是空白。

　　(5)對IMS邊界網(wǎng)關控制的實現(xiàn)策略不同

　　RACS將針對IMS邊界網(wǎng)關控制技術的研究，例如NAT/NAPT機制納入到BGF功能。3GPP PCC架構則不包含這部分內容。

　　(6)對特定業(yè)務支撐不同

　　RACS擁有支持IPTV業(yè)務多播控制的完整解決方案。PCC則不支持IPTV業(yè)務。對IPTV業(yè)務的支持被認為是TISPAN在長期演進研究方向上的一個亮點。

　　總之，3GPP PCC架構提供了成熟的資源控制和計費策略的解決方案，業(yè)界主要運營商將PCC作為固定和移動融合網(wǎng)絡統(tǒng)一策略控制平臺的基準。RACS方案包含了更多的功能點(如許可控制)，而且可以支持IPTV業(yè)務，但在短期內缺乏業(yè)務應用的需求。其他標準化組織(如BBF)，給出的策略控制架構解決方案大都還不夠成熟，有待進一步完善。