應(yīng)用于海事衛(wèi)星的精細(xì)化流量定額管理方案及其優(yōu)勢

余風(fēng)平，余 躍

應(yīng)用于海事衛(wèi)星的精細(xì)化流量定額管理方案及其優(yōu)勢

余風(fēng)平，余 躍

（中國交通通信信息中心，北京 100011）

本文介紹了目前用于海事衛(wèi)星鏈路的定額流量管理設(shè)計(jì)方案，并重點(diǎn)敘述了方案的特點(diǎn)和優(yōu)勢。

海事衛(wèi)星；流量定額管理

1 引言

2 方案設(shè)計(jì)

長期以來，海事衛(wèi)星數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的流量計(jì)量、定額分配、管理以及用戶服務(wù)是一項(xiàng)難題。由于缺乏相應(yīng)的技術(shù)手段，海事衛(wèi)星業(yè)務(wù)的流量管理一直存在用戶投訴較高、交納費(fèi)用不夠及時等多種問題，一定程度上影響了海事衛(wèi)星數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展和推廣工作。本文所述的精細(xì)化流量定額管理系統(tǒng)，幫助接入用戶監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)帶寬使用情況，并提供業(yè)務(wù)用量提醒，定額到期管理，自助門戶等服務(wù)，有效緩解甚至解決了長久以來的業(yè)務(wù)難題，提高了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)和管理的水平。

根據(jù)海事衛(wèi)星的拓?fù)?，設(shè)計(jì)通過2臺DPI流量管理設(shè)備，對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)鏈路進(jìn)行管理的方案，并通過Q3-DPMS策略平臺實(shí)現(xiàn)策略管理，同時Q3-DPMS還負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集以及用戶Radius信息的偵聽和解析。詳細(xì)拓?fù)淙鐖D1所示。

DPMS管理系統(tǒng)通過主備機(jī)實(shí)現(xiàn)冗余安全，并負(fù)責(zé)偵聽RADIUS鏡像報(bào)文，實(shí)現(xiàn)用戶身份的對接；接收DPI的采集原始報(bào)文，實(shí)現(xiàn)用戶定額流量采集及應(yīng)用行為分析。

3 特點(diǎn)及優(yōu)勢

圖1 定額管理方案系統(tǒng)拓?fù)鋱D

3.1 基于IP“會話級”流量的計(jì)量和管理

由于衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈路通訊的“長延時”特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)中存在大量的TCP重傳數(shù)據(jù)包，導(dǎo)致現(xiàn)網(wǎng)中存在流量計(jì)算不夠精確、流量管理能力不足等問題。同時由于衛(wèi)星鏈路價格成本問題，用戶對于流量計(jì)算的精確性相對普通運(yùn)營商更高。

為解決此矛盾，基于海事衛(wèi)星的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，創(chuàng)造性地提出了“TCP會話級流量補(bǔ)償技術(shù)方案”。通過“Byte”級精確度來統(tǒng)計(jì)TCP的重傳數(shù)據(jù)，并補(bǔ)償?shù)搅髁抗芾硐到y(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全流量統(tǒng)計(jì)。

本方案也是第一個在長延時的網(wǎng)絡(luò)中，如何實(shí)現(xiàn)精細(xì)化流量計(jì)量和管理的解決方案。針對用戶的流量統(tǒng)計(jì)要求，本方案設(shè)計(jì)了在網(wǎng)絡(luò)中部署Q3-TDC，來統(tǒng)計(jì)待補(bǔ)償?shù)牧髁俊?/p>

圖2 流量補(bǔ)償設(shè)備Q3-TDC的網(wǎng)絡(luò)部署拓?fù)鋱D

3.1.1 動態(tài)IP地址與用戶真實(shí)身份的識別與查詢

⊙ 可通過Radius報(bào)文分析，獲得海事衛(wèi)星特點(diǎn)的用戶身份與IP映射。

⊙ 應(yīng)支持同一用戶在線多次登錄身份的識別和加以區(qū)分。

⊙ 應(yīng)支持基于海事衛(wèi)星業(yè)務(wù)特點(diǎn)的多種用戶身份識別方式。

3.1.2 基于用戶最終身份的流量管理

3.1.2.1 IP流量策略調(diào)整

基于每用戶的身份ID、進(jìn)行IP層的流量控制，可實(shí)現(xiàn)基于TCP、UDP等七層應(yīng)用協(xié)議或端口的手動定義，報(bào)表分析、流量控制，支持每用戶的IP流量控制策略。

針對每用戶的流量策略調(diào)整，應(yīng)通過控制信令實(shí)時觸發(fā)到流控平臺，不影響流控平臺系統(tǒng)正常運(yùn)行，不會導(dǎo)致流控平臺重啟，控制策略短時失效等問題。

支持針對特定協(xié)議或特定用戶組加特定協(xié)議的全局流量管理，并支持基于需求設(shè)定策略生效時間。

3.1.2.2 定額管理

可對單位時間內(nèi)、用戶使用量進(jìn)行管控。監(jiān)控方式支持基于B/S架構(gòu)的數(shù)據(jù)更新或人工查詢，當(dāng)臨界定額值或到達(dá)定額值時，能及時有效通知用戶。通知的方式支持與海事系統(tǒng)的API接口通知，主動向用戶發(fā)送郵件或短信通知，或者通過本系統(tǒng)對用戶的HTTP訪問進(jìn)行頁面重定向通知（當(dāng)用戶收到后，通知自動解除）。當(dāng)超出定額值時，根據(jù)用戶要求，可提供主動阻斷和降低服務(wù)等級等功能。

3.1.3 流控平臺信息與BSS同步

客戶入網(wǎng)時，BSS送流控平臺其流控規(guī)則代碼。客戶套餐變更時，BSS送流控平臺流控規(guī)則代碼，如遇到原有規(guī)則和新規(guī)則不一致則以新規(guī)則為準(zhǔn)。客戶注銷時，BSS送流控停止規(guī)則代碼?？蛻籼嵝淹ㄖ?lián)系方式，應(yīng)從BSS提取和統(tǒng)一更新，包括郵件和手機(jī)驗(yàn)證等，入網(wǎng)時完成流控通知信息的錄入。支持以下基本流程的流控平臺信息與BSS同步：

（1）用戶服務(wù)開通：新用戶開通；掛起用戶的重新開通；用戶套餐變更。

（2）用戶狀態(tài)更新：是否允許共享賬戶總定額；用戶檔案更新（聯(lián)系方式等）。

（3）用戶掛起。

3.4 本研究不足之處 本研究的訪談對象均為在讀護(hù)理學(xué)博士生，未納入已畢業(yè)的護(hù)理學(xué)博士，故在現(xiàn)實(shí)就業(yè)體驗(yàn)方面的代表性可能不夠，不能完全代表全部護(hù)理學(xué)博士的職業(yè)期望。在后續(xù)的研究中將會關(guān)注已畢業(yè)的護(hù)理學(xué)博士工作現(xiàn)況及與期望的差異等，讓研究結(jié)果更豐滿，更具說服力。

（4）用戶注銷。

3.1.4 基于用戶最終身份的分析統(tǒng)計(jì)

使用行為分析，對業(yè)務(wù)使用情況和行為，具備分析功能，可提供3個月以上的，基于用戶真實(shí)身份的獨(dú)立報(bào)表。能夠?qū)Τ隹趲捄蜆I(yè)務(wù)量進(jìn)行評估和分析。包括以下分析維度：

（1）基于會話級的流量統(tǒng)計(jì)，包括每次會話的源地址，源IP，目的地址，目的IP，應(yīng)用協(xié)議類型，上行/下行流量，會話時長等。

（2）戶行為分析，包括用戶每次HTTP會話中瀏覽的URL記錄，每周的每用戶上網(wǎng)時長，上網(wǎng)時間區(qū)間分布等。

（3）其他維度分析，如：在線用戶數(shù)分析，流量的應(yīng)用協(xié)議分布，流量的應(yīng)用流速分布，流量統(tǒng)計(jì)，等TopN用戶流量協(xié)議統(tǒng)計(jì)。

3.2 基于海事衛(wèi)星數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特點(diǎn)的用戶定額管理

海事衛(wèi)星的用戶流量計(jì)費(fèi)分為套餐內(nèi)和套餐外額度，長期以來缺乏對于套餐額度的用量管理和提醒控制手段，無法管理定額流量使用情況，經(jīng)常會出現(xiàn)用戶超出預(yù)算額度而無法付款的問題，導(dǎo)致海事衛(wèi)星的帶寬收益受到影響。另一方面，由于定額分配的功能不夠完善，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的用戶對此缺乏有效手段進(jìn)行管理，用戶的抱怨較大。

⊙ 海事衛(wèi)星管理人員以及集團(tuán)用戶自身都可以將下屬的IMSI號段、號碼進(jìn)行分組管理（如不同船隊(duì)）。

⊙ 可自行設(shè)定每個分組的套餐外額度，并隨時

查詢流量使用情況。

⊙ 可設(shè)置基于時間區(qū)間的定額管理策略，如1小

時用量超過30MB，則發(fā)出提醒或進(jìn)行控制?！?可設(shè)置基于套餐計(jì)費(fèi)周期的定額管理策略，

如套餐內(nèi)外總額度超過70%，則發(fā)出提醒。⊙ 提供多種提醒及控制策略，如Web頁面重定

向、短信、郵件等提醒策略，流量控制、流

量阻斷、地面站控制等控制策略。

3.3 個性化的“自助式”用戶管理功能

面向海事衛(wèi)星書就業(yè)務(wù)的客戶群體，精細(xì)化流量定額關(guān)了系統(tǒng)提供了自助式用戶定額管理平臺。海事衛(wèi)星數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的用戶可以通過這個自助平臺，對集團(tuán)內(nèi)部、下屬各用戶組、單一用戶的數(shù)據(jù)流量進(jìn)行自助式分配、調(diào)劑、管理等功能。

通過友善的用戶使用界面，為用戶展示了帶寬流量的使用情況，實(shí)現(xiàn)了“可視化”及“可管理能力”，提高了用戶服務(wù)水平。

⊙ 支持對下屬的IMSI進(jìn)行分組管理。

⊙ 支持設(shè)定流量定額，以及提醒控制比例。

⊙ 支持設(shè)定超額提醒和控制策略，并查看用量。

同時，系統(tǒng)可用于時間類和邏輯類判斷邏輯,提醒方式有三種，三種方式可以組合進(jìn)行提醒：郵件、短信、重定向http提醒。

4 結(jié)束語

該流量定額管理方案自部署以來，極大地提高了對于海事衛(wèi)星用戶流量的分析能力，滿足了用戶對于流量控制的需求，具備了歷史流量使用情況的追溯能力，產(chǎn)生了良好的市場效果。在衛(wèi)星通信迅速發(fā)展的形勢下，市場和政府對于流量深度解析、精細(xì)化管理的要求越來越高，我們將在該平臺的基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化，繼續(xù)演進(jìn)，在最新的第五代海事衛(wèi)星系統(tǒng)中提供優(yōu)質(zhì)的流量管理服務(wù)。

首屆國際數(shù)字版權(quán)管理創(chuàng)新發(fā)展論壇在京舉辦

近日，“首屆國際數(shù)字版權(quán)管理創(chuàng)新發(fā)展論壇”在北京舉行，廣播科學(xué)研究院院長兼黨委書記鄒峰和中國工程院院士丁文華發(fā)表致辭。

鄒峰院長提出，隨著媒體融合、寬帶中國等戰(zhàn)略的持續(xù)推進(jìn)，以及4K/HDR、VR/AR和智能終端等技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，使得數(shù)字版權(quán)內(nèi)容的價值越來越顯著，數(shù)字版權(quán)市場不斷擴(kuò)大。面對當(dāng)前新的發(fā)展形勢，迫切需要我們在國家版權(quán)相關(guān)法律、法規(guī)以及行業(yè)政策的指導(dǎo)下，協(xié)同技術(shù)體系、價值體系和維權(quán)體系，構(gòu)建健康和諧的數(shù)字媒體內(nèi)容版權(quán)保護(hù)生態(tài)體系，實(shí)現(xiàn)數(shù)字媒體版權(quán)價值最大化。

丁文華院士從技術(shù)角度指出，面向中國媒體融合的新形式，構(gòu)建中國版權(quán)保護(hù)生態(tài)體系迫在眉睫，中國廣播影視數(shù)字版權(quán)管理論壇在幾年前就籌建了中國廣播影視數(shù)字版權(quán)管理認(rèn)證中心，為產(chǎn)業(yè)鏈各方提供信任與安全體系的技術(shù)支撐，廣科院建立了ChinaDRMLab數(shù)字媒體內(nèi)容保護(hù)技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室，開展ChinaDRM技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的安全評估與認(rèn)證、國際交流與合作以及技術(shù)咨詢服務(wù)。通過近幾年的研究和探討，中國廣播影視數(shù)字版權(quán)管理認(rèn)證中心已建立了具備為行業(yè)提供信任與安全體系的技術(shù)和管理方面的條件。另外，目前中國廣播影視數(shù)字版權(quán)管理論壇有16 家媒體和內(nèi)容提供商、33 家技術(shù)解決方案提供商、13 家終端設(shè)備廠商、5 家高校和科研機(jī)構(gòu)，覆蓋了新媒體產(chǎn)業(yè)不同領(lǐng)域端到端的產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)，具有良好的代表性和開放性。

本次會議由國家新聞出版廣電總局廣播科學(xué)研究院主辦，中信國安信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司、ChinaDRMLAB、中廣互聯(lián)承辦。主論壇探討了數(shù)字版權(quán)保護(hù)技術(shù)體系創(chuàng)新，及數(shù)字版權(quán)保護(hù)技術(shù)體系、價值體系與維權(quán)體系的協(xié)同發(fā)展；分論壇分別就“數(shù)字版權(quán)保護(hù)技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展演進(jìn)”和“數(shù)字版權(quán)商業(yè)模式創(chuàng)新與融合發(fā)展”兩個論題展開探討。

會上，廣播科學(xué)研究院與上海文廣集團(tuán)完成了簽約儀式，中國國家新聞出版廣電總局廣播科學(xué)研究院ChinaDRM實(shí)驗(yàn)室和美國MovieLabs公司發(fā)表聯(lián)合聲明，將推進(jìn)版權(quán)保護(hù)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的持續(xù)演進(jìn)，攜手共建和諧的國際媒體產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.07.007

TN927+.2，F(xiàn)406.3文獻(xiàn)標(biāo)示碼：A

1672-7274（2017）07-0017-03