隨著各大建設的推進，通過在網絡中實施QoS保障技術，運營商可以在網絡中提供用戶和業務的差異化服務提供支撐。

數據網絡QoS保障需求

無論在中國或是在國外移動寬帶網絡的分組話務都處于一個穩定的增長期，并且數據分組域承載的業務越來越豐富。其中不僅有傳統的因特網訪問業務，隨著中國移動運營商3G網絡建設的推進，一些實時的業務如語音和多媒體等業務也會是PS數據域新的業務增長點。

例如許多運營商面臨的問題是少量用戶大量的文件下載占用較多的核心網和無線網絡的系統資源，從而降低了大多數用戶正常的業務感受;造成用戶對運營商的網絡服務質量提出質疑，對運營商的運營產生負面影響。另一方面運營商也希望通過對不同用戶和不同業務提供差異化的服務增加運營收入，比如對StreamingTV業務提供有保證的速率服務保障用戶的業務質量。

通過在網絡中實施QoS保障技術，運營商可以在網絡中提供用戶和業務的差異化服務提供支撐。在網絡中提供QoS保障技術可以為運營商帶來如下的收益：

1.為用戶提供差異化服務：根據不同的用戶等級(如預付費用戶)進行用戶服務區分，例如當用戶的業務使用流量達到一定的門限時，進行降低QoS服務質量等控制。

2.合理管理網絡資源提高用戶業務感受：對于少量用戶進行QoS控制，從而為大多數用戶保障網絡的資源，提高網絡的服務品質，更優化網絡的資源利用。

3.有利運營商控制實時和增值業務：運營商可以為一些實時的業務提供帶寬保障，從而為PS業務和網絡的發展提供更大的成長空間，增加運營商的業務收益。

數據網絡QoS保障技術

移動數據網絡用戶業務QoS的控制機制基于3GPP規范。目前移動數據網絡的QoS控制機制依然基于移動網絡引入數據業務時的初期技術概念，即沒有充分預估IP業務在移動數據網絡的普及和移植，QoS的控制機制基于靜態的用戶HLRQoS參數定制，網絡無基于業務的QoS服務質量控制機制，網絡無根據網絡的實際應用情況和即時的業務進行動態的QoS管理。

引入PCRF 的網絡結構圖

基于該數據業務的QoS控制模式，在用戶激活PDP使用業務時，SGSN/GGSN根據用戶的定制文件參數對該PDP制定MBR(MaxBitrate)，對Conversation和Streaming業務指定GBR(GuaranteedBitrate)，然后SGSN和GGSN根據產品的配置和管理進行Diffserv的服務質量影射。BSC/RNC根據接收到的PDP響應消息進行無線信道的分配和管理，與基站一起完成無線信道的調度。該調度原則基于PDP協商的QoS并把QoS映射成THP(TrafficHand-lingPriority)。應該講現有的QoS控制機制滿足一般的數據業務開展的需求，但無法提供滿足運營商用戶差分化和基于用戶業務的動態服務質量控制。

為了滿足PS數據網絡發展實時業務的需要，網絡支持動態的用戶差分服務和業務差分服務成為PS網絡發展的重要課題。3GPP標準化組織從3GPPR7開始，在網絡中引入PCRF(PolicyControlRuleFunction)，該功能的引入提供了對用戶和業務的動態QoS服務質量的控制，為PS域開展多媒體實時業務提供了可靠的保障。

GGSN 與PCRF 的互控對用戶的業務帶寬進行限制

PCRF網元的引入，同時在GGSN與PCRF間引入了Gx標準接口，該接口基于Diameter/IP協議，PCRF與GGSN間通過Gx接口實時的交換用戶的網絡使用情況和業務的具體信息，從而實現對用戶業務的實時服務質量的控制。

PCRF節點的引入為運營商的網絡運營提供了許多新的業務控制模式。比如用戶需要訪問YouTube網站瀏覽視頻，按一般QoS控制機制，這一連接可以歸屬到Interactive業務類別。這種連接方式并不能保證業務的質量要求，同時運營商一般按流量收費，這與普通因特網的網頁瀏覽收費相同;但是如果通過PCRF進行業務的QoS管理，可以保證此類業務的時延和帶寬等要求。該應用模式為移動運營商在Internet瓜分通信收入、進行差異化服務提供了網絡和技術支撐。

運營商總是希望防止網絡中的資源濫用。其中一個典型情形是特定應用可能會消耗大量的可用網絡資源。針對同一用戶在網絡中使用不同應用，運營商能夠基于PCRF對每個IP流或每個應用限制用戶話務。利用PCRF節點的控制功能，也可實現例如對用戶的業務進行帶寬的限制，例如當用戶的預付費額度達到門限時，可以通過GGSN與PCRF的互控對用戶的業務帶寬進行限制。

PS數據域的QoS保障機制對PS數據業務的開展具有重要的影響。PS業務的開展要求運營商實時的布置PCRF的組網功能，以對用戶和業務進行精細的差分化管理和控制。