隨著移動增值新業務、新應用層出不窮，話音業務之外的移動增值服務被越來越多的手機用戶使用。近年來數據業務的增長速度也大大高于語音業務，數據業務市場存在很大的挖潛空間。

　　面對豐富的移動數據增值業務以及數據用戶上網行為的多樣性，傳統的基于時長的語音業務計費方法已不能滿足移動數據網的需要。3G分組域不僅要能對數據用戶的在線時長、數據流量、內容信息等作出分析，還要能實時監控用戶賬務信息，做到無時延、精確的實時計費，防止用戶使用數據業務時的惡意欠費，保證運營商的投資效益。

　　為此，在進行WCDMA分組域網絡建設前，運營商要合理規劃網絡架構，做到對分組用戶的實時監控。分組用戶歸屬地接入的方式讓運營商對數據業務的監控點落在用戶歸屬地，同時結合后臺計費系統的相應改造，可以方便地向用戶提供實時精確的計費服務，并能滿足未來計費方式的多樣性，比如內容計費、流計費(FBC)等。

　　二、漫游用戶歸屬地接入需求分析

　　由于我國國內運營商建網的方式都是以省為區域劃分網絡，用戶的管理數據存儲在歸屬省份。對于現有的2.5GGPRS分組域系統，數據用戶漫游時對于通用的APN采用拜訪地GGSN接入方案，也即漫游用戶使用數據業務，通過GPRS網內DNS解析，路由到拜訪地GGSN，從而接入到外部數據網絡中(如圖1所示)。

　　圖1 漫游數據用戶拜訪地接入示意圖

　　此時的用戶接入監控點在拜訪地的GGSN節點，而用戶的管理數據存儲在歸屬地，造成不能靈活地實時控制用戶數據業務行為。尤其對于漫游用戶惡意使用數據業務的行為，歸屬地無法實時監控，不能有效地控制惡意欠費問題。

　　未來3G網絡會大力發展數據業務，并對其開展靈活的內容計費，即運營商通過對用戶使用的數據包進行過濾和分析，以識別區分用戶數據傳送的內容種類、屬性，并把相關的信息傳送到運營商計費系統，使運營商可以通過這些內容計費信息對用戶作出靈活的計費處理。

　　對于目前的2.5GGPRS系統以及未來的3G分組域，數據用戶和外部網絡的最終分界點就是GGSN，內容計費策略一般是在GGSN上定義，若采用拜訪地GGSN接入方式，則漫游用戶不能享受到本省定義的內容資費，不利于數據業務的開展。

　　為解決上述問題，在對3G分組域核心網網絡架構合理規劃基礎上，需要對分組域的核心設備進行相應的新功能技術改造，使其在滿足3GPP標準規定的基本網絡協議處理功能基礎上，做到面向未來數據業務多樣化特點，實現對數據用戶進行實時控制功能。

三、分組用戶接入的標準流程

　　WCDMA分組網絡主要根據數據用戶終端設置的APN來判斷用戶的接入GGSN地址，從而確定分組用戶的接入位置。

　　3GPPTS23.060GPRS Service Description附錄A(APN and GGSN Selection)中，對APN解析及用戶接入流程進行了詳細定義。簡單對其歸納為如圖2所示的解析流程。

　　圖2 APN選擇及解析流程

　　結合圖2，一個正常的用戶APN選擇接入流程描述如下。

　　a)SGSN從用戶的PDP激活請求中獲取用戶上報的APN。

　　b)如果用戶上報APN非空，并且匹配HLR中的簽約APN，則用戶上報APN是合法APN。

　　c)如果SGSN發現用戶上報的APN是空的，即用戶沒有帶請求的APN，那么SGSN就分析用戶附著時從HLR獲取到的用戶簽約數據，看用戶有沒有簽約通配符*(通配符表示可以允許用戶使用任意APN接入系統)。

　　(a)如果用戶簽約了通配符*，那么SGSN將自己配置的APN(SGSN)分配給用戶使用。

　　(b)如果用戶未簽約通配符*，那么SGSN判斷一下用戶在HLR中簽約了幾個APN。

　　·如果用戶只簽約了一個APN，那么SGSN就將用戶簽約的這個APN分配給用戶使用。

　　·如果用戶簽約了多于一個的APN，由于SGSN無法判斷用戶應該使用哪個簽約APN，因此SGSN將拒絕用戶的激活請求。

　　d)選定用戶使用的APN后，SGSN從自己配置的移動網號MNC、移動國家號MCC擴展出APNOI(運營商標志)，并附加到APN上構成3GPP規定的APN完整形式(APN.MNC.MCC.GPRS)，進行DNS查詢GGSN的IP地址。

　　(a)若查詢到GGSNIP，則APN選路結束，向該GGSN發起激活。

　　(b)若查詢不到GGSNIP，SGSN給用戶發送PDP激活拒絕消息。

四、漫游用戶歸屬地接入實現方案

　　用戶終端設置的APN從用途上分為2大類。

　　一類是為全網都支持接入的外部數據網分配的APN，也稱通用APN，形如GPRS-Access，此類APN不包含用戶的歸屬地區域信息。

　　另一類是為非全網性接入的外部數據網分配的APN，也稱區域APN，形如isp.com.bj，此類APN包含用戶的歸屬地區域信息。

　　由于中國移動通信網絡的特點，不同省之間視為漫游但卻使用完全相同的網號，因此根據如上的3GPP標準APN解析流程，若用戶上報通用APN，則分組網絡對于本地用戶和漫游入用戶請求的DNS解析的APN均為相同的通用APN，從而無法區分開接入GGSN，目前2.5GGPRS網絡采用就近接入的方式，即統一使DNS解析到拜訪地的GGSN地址，這就造成漫游數據用戶的拜訪地接入的現實。

　　如果運營商在未來的WCDMA分組域網絡的建設中采用漫游用戶歸屬地接入的方案，那么必須本著既方便用戶不改變終端配置，又對網絡改動最小的原則，在仍然保持原運營商定義的通用APN或者專用APN設置的同時，以滿足漫游用戶歸屬地接入的需求。漫游用戶歸屬地接入如圖3所示。

　　圖3 漫游用戶歸屬地接入示意

　　以下提出幾種歸屬地接入的實現方案，都是緊密結合3GPP現有的標準，對分組域核心網元設備提出了一定的功能改造需求。

　　3.1 APN覆蓋方案

　　APN覆蓋方案通過在HLR中對用戶簽約帶有區域標志的通用APN，并改造現有SGSN使其具有APN覆蓋功能，從而能在DNS解析時區分不同省份的GGSN。具體為：

　　每個用戶所在的HLR根據其所在的省份設置相應的APN，比如每個北京用戶的第一個APN都設為GPRS-Access.bj。

　　SGSN在基于圖2所示的標準APN判定流程進行解析時，還需通過一定的特殊功能改造，使其具備APN覆蓋功能。即對于用戶請求的APN如果和HLR簽約的APN不一致時，SGSN不會拒絕用戶的接入，而是使用HLR中的第一個APN來覆蓋用戶請求的APN。這樣可以保證用戶使用帶有區域省份標志的APN來進行DNS的解析查詢。對于終端用戶上報的專有APN及國際漫游來訪用戶上報的APN，SGSN會按照3GPP規范進行標準的擴展處理。

　　比如，對于北京用戶來說，無論該用戶漫游到哪一個SGSN，SGSN都會使用GPRS-Access.bj進行DNS解析查詢，從而能正確地使用北京GGSN進行數據接入。

　　這就要求廠商設備應具備以下能力。

　　a)SGSN具備APN覆蓋功能，需要對其進行一定的功能改造。

　　b)HLR對每一個用戶可以定義多個APN，其中第一個APN設置為類似GPRS-Access.bj的形式。

3.2 SGSN對用戶號段分析方案

　　SGSN對用戶號段分析方案通過在SGSN內部增加用戶號段和歸屬省份標志對應的解析數據庫，從而能在DNS解析時區分不同省份的GGSN。具體為：

　　SGSN在基于圖2所示的標準APN判定流程進行解析時，還需通過一定的特殊功能改造，使其具備用戶號段分析功能。即當用戶請求的APN屬于合法簽約APN時，SGSN通過查詢內置的數據庫判斷用戶歸屬地，并在APN后面加上區域省份標志，送DNS解析，DNS根據此APN解析出對應的歸屬GGSN的地址，從而實現漫游用戶的歸屬地接入。對于終端用戶上報的專有APN及國際漫游來訪用戶上報的APN，SGSN會按照3GPP規范進行標準的擴展處理。

　　比如，對于北京用戶來說，無論該用戶漫游到哪一個SGSN，SGSN都會根據北京用戶號段識別并增加區域省份標志，使用GPRS-Access.bj進行DNS解析查詢，從而能正確的使用北京GGSN進行數據接入。

　　這就要求廠商設備要求具備以下能力。

　　a)SGSN具備號段分析能力，通過分析用戶號段識別用戶歸屬地，并能附加到用戶上報APN上面。

　　b)SGSN能靈活的根據現網用戶號段的分配來調整數據庫，以正確的分析用戶歸屬地。

　　3.3 SGSN對用戶號段擴展方案

　　SGSN對用戶號段擴展方案通過用戶的號碼(MSISDN或者IMSI)區分出用戶所在的區域，并對用戶上報的通用APN進行相應的區域標志擴展，從而能在DNS解析時區分不同省份的GGSN。具體為：

　　SGSN在從用戶終端接收到APN網絡標識后，首先對用戶連接請求信息(比如APN、IMSI、MSISDN)進行分析，如果是國內使用通用APN的用戶，則提取帶有用戶歸屬地標志的信息(比如用戶MSISDN中部分號碼)，同時結合APN的運營商標識MNC.MCC.GPRS，按照3GPP標準規定組成完整的APN，送至DNS服務器進行解析。對于終端用戶上報的專有APN及國際漫游來訪用戶上報的APN，SGSN會按照3GPP規范進行標準的擴展處理。

　　通過對分組域核心網網元SGSN的如上改造，可以使省際漫游用戶請求解析的通用APN攜帶有歸屬地信息，并對省內DNS及根DNS的解析數據庫配置，使其能對通用APN中攜帶的歸屬地信息進行解析，從而向拜訪地SGSN返回對應用戶歸屬GGSN的IP地址，實現省際漫游用戶歸屬地接入的要求。

　　以上各種方案都需要基于3GPP的標準協議對分組域相應網元設備作出一定改造，下面從網元改動以及設備配置角度對三種方案作出對比(如表1所示)。

　　表1 三種方案比較

　　五、結論

　　雖然從3GPP標準演進上看，WCDMA分組域數據實時計費控制的實現是在3GPPR6階段才有相應的標準協議規定，但為了網絡平滑演進，并即時為3G數據用戶提供優良的網絡環境和可信賴的計費平臺，有必要對3G分組域提前進行合理的規劃，并對分組域設備提出相應的技術改造要求。

　　WCDMA分組域漫游用戶歸屬地接入是實現數據用戶實時控制的網絡前提，并且也方便實現分組域用戶的內容計費，對未來數據用戶實時控制的需求奠定了網絡基礎，保證了運營商的投資效益。