應用于海事衛星的精細化流量定額管理方案及其優勢

余風平，余 躍

應用于海事衛星的精細化流量定額管理方案及其優勢

余風平，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星鏈路的定額流量管理設計方案，并重點敘述了方案的特點和優勢。

海事衛星；流量定額管理

1 引言

2 方案設計

長期以來，海事衛星數據業務的流量計量、定額分配、管理以及用戶服務是一項難題。由于缺乏相應的技術手段，海事衛星業務的流量管理一直存在用戶投訴較高、交納費用不夠及時等多種問題，一定程度上影響了海事衛星數據業務的發展和推廣工作。本文所述的精細化流量定額管理系統，幫助接入用戶監控網絡帶寬使用情況，并提供業務用量提醒，定額到期管理，自助門戶等服務，有效緩解甚至解決了長久以來的業務難題，提高了數據業務服務和管理的水平。

根據海事衛星的拓撲，設計通過2臺DPI流量管理設備，對業務數據鏈路進行管理的方案，并通過Q3-DPMS策略平臺實現策略管理，同時Q3-DPMS還負責數據采集以及用戶Radius信息的偵聽和解析。詳細拓撲如圖1所示。

DPMS管理系統通過主備機實現冗余安全，并負責偵聽RADIUS鏡像報文，實現用戶身份的對接；接收DPI的采集原始報文，實現用戶定額流量采集及應用行為分析。

3 特點及優勢

圖1 定額管理方案系統拓撲圖

3.1 基于IP“會話級”流量的計量和管理

由于衛星數據鏈路通訊的“長延時”特點，網絡中存在大量的TCP重傳數據包，導致現網中存在流量計算不夠精確、流量管理能力不足等問題。同時由于衛星鏈路價格成本問題，用戶對于流量計算的精確性相對普通運營商更高。

為解決此矛盾，基于海事衛星的網絡特點，創造性地提出了“TCP會話級流量補償技術方案”。通過“Byte”級精確度來統計TCP的重傳數據，并補償到流量管理系統，實現全流量統計。

本方案也是第一個在長延時的網絡中，如何實現精細化流量計量和管理的解決方案。針對用戶的流量統計要求，本方案設計了在網絡中部署Q3-TDC，來統計待補償的流量。

圖2 流量補償設備Q3-TDC的網絡部署拓撲圖

3.1.1 動態IP地址與用戶真實身份的識別與查詢

⊙ 可通過Radius報文分析，獲得海事衛星特點的用戶身份與IP映射。

⊙ 應支持同一用戶在線多次登錄身份的識別和加以區分。

⊙ 應支持基于海事衛星業務特點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流量策略調整

基于每用戶的身份ID、進行IP層的流量控制，可實現基于TCP、UDP等七層應用協議或端口的手動定義，報表分析、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整，應通過控制信令實時觸發到流控平臺，不影響流控平臺系統正常運行，不會導致流控平臺重啟，控制策略短時失效等問題。

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

3.1.2.2 定額管理

可對單位時間內、用戶使用量進行管控。監控方式支持基于B/S架構的數據更新或人工查詢，當臨界定額值或到達定額值時，能及時有效通知用戶。通知的方式支持與海事系統的API接口通知，主動向用戶發送郵件或短信通知，或者通過本系統對用戶的HTTP訪問進行頁面重定向通知（當用戶收到后，通知自動解除）。當超出定額值時，根據用戶要求，可提供主動阻斷和降低服務等級等功能。

3.1.3 流控平臺信息與BSS同步

客戶入網時，BSS送流控平臺其流控規則代碼。客戶套餐變更時，BSS送流控平臺流控規則代碼，如遇到原有規則和新規則不一致則以新規則為準。客戶注銷時，BSS送流控停止規則代碼。客戶提醒通知聯系方式，應從BSS提取和統一更新，包括郵件和手機驗證等，入網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）用戶狀態更新：是否允許共享賬戶總定額；用戶檔案更新（聯系方式等）。

（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理學博士生，未納入已畢業的護理學博士，故在現實就業體驗方面的代表性可能不夠，不能完全代表全部護理學博士的職業期望。在后續的研究中將會關注已畢業的護理學博士工作現況及與期望的差異等，讓研究結果更豐滿，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計

使用行為分析，對業務使用情況和行為，具備分析功能，可提供3個月以上的，基于用戶真實身份的獨立報表。能夠對出口帶寬和業務量進行評估和分析。包括以下分析維度：

（1）基于會話級的流量統計，包括每次會話的源地址，源IP，目的地址，目的IP，應用協議類型，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，每周的每用戶上網時長，上網時間區間分布等。

（3）其他維度分析，如：在線用戶數分析，流量的應用協議分布，流量的應用流速分布，流量統計，等TopN用戶流量協議統計。

3.2 基于海事衛星數據業務特點的用戶定額管理

海事衛星的用戶流量計費分為套餐內和套餐外額度，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，經常會出現用戶超出預算額度而無法付款的問題，導致海事衛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，數據業務的用戶對此缺乏有效手段進行管理，用戶的抱怨較大。

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

⊙ 可自行設定每個分組的套餐外額度，并隨時

查詢流量使用情況。

⊙ 可設置基于時間區間的定額管理策略，如1小

時用量超過30MB，則發出提醒或進行控制。⊙ 可設置基于套餐計費周期的定額管理策略，

如套餐內外總額度超過70%，則發出提醒。⊙ 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

面向海事衛星書就業務的客戶群體，精細化流量定額關了系統提供了自助式用戶定額管理平臺。海事衛星數據業務的用戶可以通過這個自助平臺，對集團內部、下屬各用戶組、單一用戶的數據流量進行自助式分配、調劑、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，實現了“可視化”及“可管理能力”，提高了用戶服務水平。

⊙ 支持對下屬的IMSI進行分組管理。

⊙ 支持設定流量定額，以及提醒控制比例。

⊙ 支持設定超額提醒和控制策略，并查看用量。

同時，系統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行提醒：郵件、短信、重定向http提醒。

4 結束語

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，產生了良好的市場效果。在衛星通信迅速發展的形勢下，市場和政府對于流量深度解析、精細化管理的要求越來越高，我們將在該平臺的基礎上不斷優化，繼續演進，在最新的第五代海事衛星系統中提供優質的流量管理服務。

首屆國際數字版權管理創新發展論壇在京舉辦

近日，“首屆國際數字版權管理創新發展論壇”在北京舉行，廣播科學研究院院長兼黨委書記鄒峰和中國工程院院士丁文華發表致辭。

鄒峰院長提出，隨著媒體融合、寬帶中國等戰略的持續推進，以及4K/HDR、VR/AR和智能終端等技術的發展與進步，使得數字版權內容的價值越來越顯著，數字版權市場不斷擴大。面對當前新的發展形勢，迫切需要我們在國家版權相關法律、法規以及行業政策的指導下，協同技術體系、價值體系和維權體系，構建健康和諧的數字媒體內容版權保護生態體系，實現數字媒體版權價值最大化。

丁文華院士從技術角度指出，面向中國媒體融合的新形式，構建中國版權保護生態體系迫在眉睫，中國廣播影視數字版權管理論壇在幾年前就籌建了中國廣播影視數字版權管理認證中心，為產業鏈各方提供信任與安全體系的技術支撐，廣科院建立了ChinaDRMLab數字媒體內容保護技術研究實驗室，開展ChinaDRM技術與標準的安全評估與認證、國際交流與合作以及技術咨詢服務。通過近幾年的研究和探討，中國廣播影視數字版權管理認證中心已建立了具備為行業提供信任與安全體系的技術和管理方面的條件。另外，目前中國廣播影視數字版權管理論壇有16 家媒體和內容提供商、33 家技術解決方案提供商、13 家終端設備廠商、5 家高校和科研機構，覆蓋了新媒體產業不同領域端到端的產業鏈各環節，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研究院主辦，中信國安信息產業股份有限公司、ChinaDRMLAB、中廣互聯承辦。主論壇探討了數字版權保護技術體系創新，及數字版權保護技術體系、價值體系與維權體系的協同發展；分論壇分別就“數字版權保護技術創新與發展演進”和“數字版權商業模式創新與融合發展”兩個論題展開探討。

會上，廣播科學研究院與上海文廣集團完成了簽約儀式，中國國家新聞出版廣電總局廣播科學研究院ChinaDRM實驗室和美國MovieLabs公司發表聯合聲明，將推進版權保護技術與標準的持續演進，攜手共建和諧的國際媒體產業生態。

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.07.007

TN927+.2，F406.3文獻標示碼：A

1672-7274（2017）07-0017-03