CN101141821B - 一种无线通信网络的策略和计费执行功能节点定位方法 - Google Patents
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Abstract
一种无线通信网络的策略和计费执行功能节点定位方法，应用于包含3GPP演进分组***的PCRF和P-GW的无线通信网络中，且包含部分策略和计费执行功能的主PCEF节点存在于P-GW中，并与包含另一部分策略和计费执行功能的存在于其它网元设备中的从属PCEF节点通过网络相连，当P-GW接收到PCRF发送的用于对移动终端的业务进行承载策略决策和计费控制的第一策略计费规则提供消息时，获取从属PCEF节点的IP地址，并将该IP地址包含在第一策略计费规则响应消息中发送给PCRF。采用本发明的方法，可以在需要为移动终端的建立新业务或对已有业务进行承载策略决策和计费控制时方便准确地定位第二PCEF节点。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线通信网络的策略和计费执行功能节点定位方法，尤其涉及一种3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)演进分组***网络的策略和计费执行功能节点定位方法。
背景技术
3GPP演进分组***(Evolved Packet System，简称EPS)由E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，演进的通用陆地无线接入网)、MME(移动管理单元，Mobility Management Entity)、S-GW(服务网关，Serving Gateway)、P-GW(Packet Data Network GateWay，数据网络网关)、HSS(归属用户服务器，Home Subscriber Server)、3GPP AAA服务器(3GPP认证授权计费服务器)，PCRF(Policy and Charging RulesFunction，策略和计费规则功能)，及其它支撑网元设备组成。其中MME负责移动性管理、非接入层信令的处理、用户的移动管理上下文的管理等控制面相关工作；S-GW是与E-UTRAN相连的接入网关设备，在E-UTRAN和P-GW之间转发数据，并且负责对寻呼等待数据进行缓存。P-GW则是3GPP演进分组***与PDN(Packet Data Network，数据网络)的边界网关，负责用户终端到PDN的接入、在EPS与PDN间转发数据等功能。PCRF是策略和计费规则功能实体，它通过Rx接口与运营商IP业务网络接口，获取业务信息，并通过S7/S7a/S7b/S7c接口与网络中的网关设备相连，负责发起IP(Internet Protocol，互联网协议)承载策略决策，如承载的建立、删除，业务数据/承载的QoS(Quality Of Service，服务质量)等，并进行计费控制。
EPS支持与非3GPP网络的互通。EPS与非3GPP网络的互通通过S2a/b/c接口实现，P-GW作为3GPP与非3GPP网络间的锚点。EPS的***架构图如图1所示。其中非3GPP网络被分为可信任非3GPP网络和不可信任非3GPP网络。可信任非3GPP网络中用户终端的接入可直接通过S2a与P-GW接口；不可信任非3GPP网络中用户终端的接入需经过ePDG(Evolved PacketData Gateway，演进的数据网关)与P-GW相连，ePDG与P-GW间的接口为S2b。
在传统的3GPP网络中，策略和计费执行功能(Policy and chargingenforcement function，简称PCEF)仅存在于P-GW中，PCRF只要与P-GW接口即可完成包括QoS相关策略和计费等所有功能的控制，PCRF与P-GW间通过S7接***换信息。但是，当3GPP网络提供了与非3GPP的互通功能后，当P-GW与S-GW间的接口基于PMIP(Proxy Mobile IP，代理移动IP)时，由于PMIP接口的局限性，不能传输策略计费信息，PCEF的部分功能，例如承载的绑定功能等，迁移到了S-GW中，S-GW与PCRF之间通过S7c接***换信息。当非3GPP***通过S2a/S2b接口与3GPP***间互通接入时，非3GPP***中也驻留部分PCEF的功能。例如，对于可信任非3GPP网络，网关设备中驻留了部分PCEF的功能；对于不可信任非3GPP网络，ePDG驻留了部分PCEF的功能。当非3GPP***是可信任的接入***(信任非3GPP接入)时，PCRF与非3GPP***间通过S7a接***换信息；当非3GPP***是不可信任的接入***(非信任非3GPP接入)时，PCRF与非3GPP***间通过S7b接***换信息。
当PCEF仅驻留在P-GW时，PCRF通过移动终端的IP地址和移动终端ID(标识符)查找对应的P-GW。这是合理的，因为一般来说P-GW所管理的地址空间是不重叠的，根据IP地址可以查找到P-GW。
但是，当PCEF的功能分散到多个网元设备，即存在多个PCEF节点时，会出现如下问题：如何使PCRF正确找到属于某一移动终端的某一IP连接的所有PCEF节点。具体地说，当PCEF同时驻留在其它网元设备中，如S-GW或ePDG或非3GPP***中时，由于移动终端的IP地址与这些网元设备间无关联关系，根据IP地址或移动终端ID无法定位这些网元设备，即无法定位存在于这些网元设备中的PCEF节点。为了方便描述，本文中将存在于P-GW中的PCEF称为第一PCEF节点(或主PCEF节点)；存在于其它网元设备中的PCEF称为第二PCEF节点(或从属PCEF节点)。
由于当移动终端通过P-GW建立了到某一PDN的IP连接后，在P-GW中的第一PCEF节点与第二PCEF节点间建立了PMIP隧道，第一PCEF节点根据移动终端的IP地址和移动终端ID可获取第二PCEF节点的IP地址等信息；因此，一种获得第二PCEF节点的IP地址信息的方法是在建立到某一PDN的第一个IP连接时将第二PCEF节点的IP地址信息注册到PCRF中，PCRF由此获得该IP连接的第二PCEF节点的IP地址信息。
PCRF采用上述方法获得IP连接的第二PCEF节点的IP地址信息存在的不足之处是：由于在移动终端移动的过程中，第二PCEF节点会发生切换，因此，在切换后需更新PCRF中的相关注册信息，增加了流程的复杂度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术中PCRF获得IP连接的第二PCEF节点的IP地址的方法的不足，提出一种简单的定位属于同一个IP连接的第二PCEF节点的方法。
为了解决上述问题，本发明提供一种无线通信网络的策略和计费执行功能节点定位方法，应用于包含3GPP演进分组***的PCRF和P-GW的无线通信网络中，且包含部分策略和计费执行功能的主PCEF节点存在于P-GW中，并与包含另一部分策略和计费执行功能的存在于其它网元设备中的从属PCEF节点通过网络相连，其特征在于，当P-GW接收到PCRF发送的用于对移动终端的业务进行承载策略决策和计费控制的第一策略计费规则提供消息时，获取从属PCEF节点的IP地址，并将该IP地址包含在第一策略计费规则响应消息中发送给PCRF。
此外，所述主PCEF节点和从属PCEF节点间通过基于PMIP的隧道相连；所述第一策略计费规则提供消息中包含所述移动终端的IP地址；当所述P-GW接收到所述第一策略计费规则提供消息时，根据所述移动终端的IP地址查询隧道上下文，仅当存在对应的隧道上下文时发送所述包含从属PCEF节点的IP地址的第一策略计费规则响应消息。
此外，所述PCRF接收到所述第一策略计费规则响应消息后，根据该响应消息中包含的从属PCEF节点的IP地址向该从属PCEF节点发送用于对所述移动终端的业务进行承载策略决策和计费控制的第二策略计费规则提供消息。
此外，所述从属PCEF节点存在于3GPP演进分组***的S-GW，或可信任非3GPP网关，或ePDG中。
此外，该方法包含如下步骤：
A：所述PCRF接收到连接到所述P-GW的业务网络的所述移动终端的业务需求后，将包含为该业务需求生成的第一策略计费控制规则的第一策略计费规则提供消息发送给该P-GW；
B：接收到该第一策略计费规则提供消息后，P-GW将包含从属PCEF节点的IP地址的第一策略计费规则响应消息发送给PCRF；
C：PCRF将包含为该业务需求生成的第二策略计费控制规则的第二策略计费规则提供消息发送给该从属PCEF节点。
此外，所述移动终端已经建立了到P-GW所连业务网络的缺省IP承载，所述业务需求为建立所述移动终端在所述业务网络的新业务；所述步骤C之后还包含如下步骤：
D1：所述从属PCEF节点为该业务建立新的专用IP承载或将其映射到现有IP承载上；
E1：该从属PCEF节点向所述PCRF发送第二策略计费规则响应消息。
此外，所述移动终端已经建立了到P-GW所连业务网络的缺省IP承载及一个或多个专用IP承载，所述业务需求为修改所述移动终端在所述业务网络的业务的QoS；所述步骤C之后还包含如下步骤：
D2：所述从属PCEF节点根据所述第二策略计费控制规则中包含的业务过滤器模板查找该业务对应的专用IP承载，并修改该专用IP承载的QoS；
E2：从属PCEF节点向所述PCRF发送第二策略计费规则响应消息。
此外，所述移动终端已经建立了到P-GW所连业务网络的缺省IP承载及一个或多个专用IP承载，所述业务需求为释放所述移动终端在所述业务网络的业务；所述步骤C之后还包含如下步骤：
D3：所述从属PCEF节点根据所述第二策略计费控制规则中包含的业务过滤器模板查找该业务对应的专用IP承载；
E3：若该业务是该专用IP承载的最后一个业务，则释放该专用IP承载；否则，将该业务从该专用IP承载中删除；
F3：从属PCEF节点向所述PCRF发送第二策略计费规则响应消息。
此外，所述第二策略计费规则响应消息中包含所述业务或其对应的IP承载的QoS。
此外，所述第一策略计费规则提供消息中包含所述移动终端的ID，所述P-GW根据移动终端的IP地址和ID查询隧道上下文；所述P-GW从查询获得的隧道上下文中获取所述从属PCEF节点的IP地址。
由上可知，采用本发明的PCEF节点定位方法，可以在需要为移动终端的建立新业务或对已有业务进行承载策略决策和计费控制时方便准确地定位第二PCEF节点。
附图说明
图1是EPS的***架构图；
图2是本发明第一实施例PCEF节点定位方法流程图；
图3是本发明第二实施例PCEF节点定位方法流程图；
图4是本发明第三实施例PCEF节点定位方法流程图；
图5是本发明第四实施例PCEF节点定位方法流程图；
图6是本发明第五实施例PCEF节点定位方法流程图；
图7是本发明第六实施例PCEF节点定位方法流程图；
图8是本发明第七实施例PCEF节点定位方法流程图；
图9是本发明第八实施例PCEF节点定位方法流程图；
图10是本发明第九实施例PCEF节点定位方法流程图。
具体实施方式
在分析PCRF与PCEF的信息交互的流程后可知：在PCRF向第二PCEF节点发送消息前，PCRF会首先与第一PCEF节点进行消息交互，以获得第一PCEF节点的接受。因此，可以在PCRF与第一PCEF节点进行消息交互时，将第二PCEF节点的IP地址信息通过第一PCEF节点发送给PCRF的接受信息中带给PCRF。
下面将结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
第一实施例
图2是本发明第一实施例PCEF节点定位方法流程图。
本实施例描述的是当移动终端(UE)处在3GPP覆盖范围内，且3GPP核心网采用的是EPC架构；在EPC中，S-GW与P-GW间的接口协议基于PMIP，即S-GW与P-GW建立了PMIP隧道，S-GW中包含第二PCEF节点，该节点提供与QoS/承载相关的策略决策功能，如IP承载的建立，IP承载的修改，IP承载的释放等，且UE已经通过S-GW和P-GW建立了到业务网络的缺省IP承载。若PCRF决定需为该UE到上述业务网络的新的业务提供承载策略决策和/或计费服务(比如PCRF收到来自该业务网络的建立新业务的需求)时，PCRF将发起该流程的执行。如图2所示，本实施例包含如下步骤：
201：PCRF获得新的业务需求，PCRF根据业务信息和该业务对应的移动终端的签约信息决定是否接受该新业务需求；若PCRF决定接受该新业务，则PCRF为该新业务生成PCC Rule(Policy Charging Control Rule，策略计费控制规则)，也可称之为第一策略计费控制规则，并将包含该PCC Rule的策略计费规则提供消息(也可称之为第一策略计费规则提供消息)发送给对应的P-GW；
上述PCC Rule中包含有描述该业务的TFT(Traffic Filter Template，业务过滤器模板)、该业务的QoS信息、以及该业务的计费信息；
PCRF根据该业务对应的移动终端的IP地址及移动终端ID查询到对应P-GW的IP地址；上述策略计费规则提供消息中包含该移动终端的IP地址。
202：P-GW接收到上述策略计费规则提供消息后，根据该业务对应的移动终端的IP地址及移动终端的ID查询对应的隧道上下文；若对应的隧道上下文存在，并且P-GW根据自身的负荷情况决定接受该新业务的建立，则P-GW向PCRF发送策略计费规则响应消息(也可称之为第一策略计费规则响应消息)；
若上述隧道上下文显示P-GW与S-GW之间的接口协议采用的是PMIP，则该策略计费规则响应消息中包含S-GW的IP地址。
203：PCRF接收到上述策略计费规则响应消息后，若该响应消息中包含S-GW的IP地址，则PCRF根据上述PCC Rule生成该业务的QoS策略规则，也可称之为第二策略计费控制规则；PCRF将该QoS策略规则通过QoS策略规则提供消息(也可称之为第二策略计费规则提供消息)发送给P-GW指定的S-GW(即上述策略计费规则响应消息中包含S-GW的IP地址所对应的S-GW)。
204：接收到上述QoS策略规则提供消息后，S-GW决定是否需为该新业务与UE间建立新的专用IP承载，或将该新业务映射到现有IP承载上。若S-GW决定需建立新的专用IP承载，则S-GW发起专用IP承载的建立流程；若S-GW决定将该业务映射到现有IP承载上，则S-GW发起QoS不变的承载修改流程。
205：在S-GW与UE间的上述专用承载建立或承载修改流程完成后，S-GW给PCRF发送QoS策略规则响应消息(也可称之为第二策略计费规则响应消息)，表示对应的承载建立或承载修改流程完成，并将建立完成后该IP承载/该业务对应的实际QoS信息发送给PCRF。
第二实施例
图3是本发明第二实施例PCEF节点定位方法流程图。
本实施例描述的是当移动终端(UE)处在3GPP覆盖范围内，且3GPP核心网采用的是EPC架构；在EPC中，S-GW与P-GW间的接口协议基于PMIP，即S-GW与P-GW建立了PMIP隧道，S-GW中包含第二PCEF节点，该节点提供与QoS/承载相关的策略决策功能，如IP承载的建立，IP承载的修改，IP承载的删除等，且UE已经通过S-GW和P-GW建立了到业务网络的缺省IP承载，及一个或多个专用IP承载。若PCRF决定需修改该UE到上述业务网络的某一业务的QoS属性(比如PCRF收到来自业务网络的业务修改请求)时，PCRF将发起该流程的执行。如图3所示，本实施例包含如下步骤：
301：PCRF决定某一业务的QoS需改变，PCRF根据该QoS修改需求生成新的PCC Rule；PCRF将包含该PCC Rule的策略计费规则提供消息发送给对应的P-GW；
上述PCC Rule中包含有描述该业务的TFT、该业务的QoS信息、以及该业务的计费信息；
PCRF根据该业务对应的移动终端的IP地址及移动终端ID查询到对应P-GW的IP地址；上述策略计费规则提供消息中包含该移动终端的IP地址。
302：P-GW接收到上述策略计费规则提供消息后，根据该业务对应的移动终端的IP地址及移动终端的ID查询对应的隧道上下文；若对应的隧道上下文存在，并且P-GW允许修改该业务的QoS，则P-GW给PCRF发送策略计费规则响应消息；
若上述隧道上下文显示P-GW与S-GW之间的接口协议采用的是PMIP，则该策略计费规则响应消息中包含S-GW的IP地址。
303：PCRF接收到上述策略计费规则响应消息后，若该响应消息中包含S-GW的IP地址，则PCRF根据上述PCC Rule生成该业务的QoS策略规则；PCRF将该QoS策略规则通过QoS策略规则提供消息发送给P-GW指定的S-GW(即上述策略计费规则响应消息中包含S-GW的IP地址所对应的S-GW)。
上述QoS策略规则中包含该业务的TFT。
304：接收到上述QoS策略规则提供消息后，S-GW根据该消息中包含的TFT查找该业务对应的专用IP承载，并发起该专用IP承载的QoS修改流程。
305：在S-GW与UE间的上述专用IP承载修改流程完成后，S-GW给PCRF发送QoS策略规则响应消息，表示对应的专用IP承载修改成功，并将修改完成后该IP承载/业务对应的实际QoS信息发送给PCRF。
第三实施例
图4是本发明第三实施例PCEF节点定位方法流程图。
本实施例描述的是当移动终端(UE)处在3GPP覆盖范围内，且3GPP核心网采用的是EPC架构；在EPC中，S-GW与P-GW间的接口协议基于PMIP，即S-GW与P-GW建立了PMIP隧道，S-GW中包含第二PCEF节点，该节点提供与QoS/承载相关的策略决策功能，如IP承载的建立，IP承载的修改，IP承载的删除等，且UE已经通过S-GW和P-GW建立了到业务网络的缺省IP承载，及一个或多个专用IP承载。若PCRF决定需释放该UE到上述业务网络的某一专用IP承载上的业务时，PCRF将发起该流程的执行。如图4所示，本实施例包含如下步骤：
401：PCRF决定释放某一业务，PCRF生成该业务的PCC Rule；PCRF将包含该PCC Rule的策略计费规则提供消息发送给对应的P-GW；
上述PCC Rule中包含有描述该业务的TFT、该业务的QoS信息、以及该业务的计费信息；
PCRF根据该业务对应的移动终端的IP地址及移动终端ID查询到对应P-GW的IP地址；上述策略计费规则提供消息中包含该移动终端的IP地址。
402：P-GW接收到上述策略计费规则提供消息后，根据该业务对应的移动终端的IP地址及移动终端的ID查询对应的隧道上下文；若对应的隧道上下文存在，并且P-GW允许释放该业务，则P-GW给PCRF发送策略计费规则响应消息；
若上述隧道上下文显示P-GW与S-GW之间的接口协议采用的是PMIP，则该策略计费规则响应消息中包含S-GW的IP地址。
403：PCRF接收到上述策略计费规则响应消息后，若该响应消息中包含S-GW的IP地址，则PCRF根据上述PCC Rule生成该业务的QoS策略规则；PCRF将该QoS策略规则通过QoS策略规则提供消息发送给P-GW指定的S-GW(即上述策略计费规则响应消息中包含S-GW的IP地址所对应的S-GW)。
404：接收到上述QoS策略规则提供消息后，S-GW查找该业务对应的专用IP承载；若该业务是该专用IP承载的最后一个业务，则S-GW发起释放该专用承载的流程；否则，S-GW发起QoS不变的专用承载修改流程，将该业务从该专用IP承载所支持的业务中删除；
S-GW根据QoS策略规则中包含的TFT查找该业务对应的专用IP承载。
405：在S-GW与UE间的上述专用承载释放或该业务从该专用承载删除完成后，S-GW给PCRF发送QoS策略规则响应消息，表示对应的专用IP承载释放或该专用IP承载上的该业务删除成功。
第四实施例
图5是本发明第四实施例PCEF节点定位方法流程图。
本实施例描述的是当移动终端(UE)处在可信任非3GPP网络覆盖范围内，可信任非3GPP网络中的第二PCEF节点所在的网元设备(通常为网关)与P-GW间通过PMIP隧道连接；该第二PCEF节点提供与QoS/承载相关的策略决策功能，如IP承载的建立，IP承载的修改，IP承载的删除等，且UE已经建立了到P-GW所连业务网络的缺省IP承载。若PCRF决定需为该UE到上述业务网络的新的业务提供承载策略决策和/或计费服务(比如PCRF收到来自该业务网络的建立新业务的需求)时，PCRF将发起该流程的执行。如图5所示，本实施例包含如下步骤：
501：PCRF获得新的业务需求，PCRF根据业务信息和该业务对应的移动终端的签约信息决定是否接受该新业务需求；若PCRF决定接受该新业务，则PCRF为该新业务生成PCC Rule，并将包含该PCC Rule的策略计费规则提供消息发送给对应的P-GW；
上述PCC Rule中包含有描述该业务的TFT、该业务的QoS信息、以及该业务的计费信息；
PCRF根据该业务对应的移动终端的IP地址及移动终端ID查询到对应P-GW的IP地址；上述策略计费规则提供消息中包含该移动终端的IP地址。
502：P-GW接收到上述策略计费规则提供消息后，根据该业务对应的移动终端的IP地址及移动终端的ID查询对应的隧道上下文；若对应的隧道上下文存在，并且P-GW根据自身的负荷情况决定接受该新业务的建立，则P-GW向PCRF发送策略计费规则响应消息；
若上述隧道上下文显示上述隧道的类型是PMIP(即隧道连接的接口协议采用的是PMIP)，则该策略计费规则响应消息中包含与P-GW相连的隧道对端(可信任非3GPP网关)的IP地址，即第二PCEF节点的IP地址。
P-GW可在上述隧道上下文中获取该可信任非3GPP网关的IP地址。
503：PCRF接收到上述策略计费规则响应消息后，若该响应消息中包含第二PCEF节点的IP地址，则PCRF根据上述PCC Rule生成该业务的QoS策略规则；PCRF将该QoS策略规则通过QoS策略规则提供消息发送给第二PCEF节点所在的网元设备(即上述策略计费规则响应消息中包含的第二PCEF节点的IP地址所对应的可信任非3GPP网关)。
504：接收到上述QoS策略规则提供消息后，该可信任非3GPP网关决定是否需为该新业务与UE间建立新的专用IP承载，或将该新业务映射到现有承载上。若该网关决定需建立新的专用IP承载，则发起专用承载的建立流程；若该网关决定将该业务映射到现有承载上，则发起QoS不变的承载修改流程。
505：在该可信任非3GPP网关与UE间的上述专用承载建立或承载修改流程完成后，该网关给PCRF发送QoS策略规则响应消息，表示对应的承载建立或承载修改流程完成，并将建立完成后该IP承载/该业务对应的实际QoS信息发送给PCRF。
第五实施例
图6是本发明第五实施例PCEF节点定位方法流程图。
本实施例描述的是当移动终端(UE)处在可信任非3GPP网络覆盖范围内，可信任非3GPP网络中的第二PCEF节点所在的网元设备(通常为网关)与P-GW间通过PMIP隧道连接；该第二PCEF节点提供与QoS/承载相关的策略决策功能，如IP承载的建立，IP承载的修改，IP承载的删除等，且UE已经建立了到P-GW所连业务网络的缺省IP承载，及一个或多个专用IP承载。若PCRF决定需修改该UE到上述业务网络的某一业务的QoS属性(比如PCRF收到来自业务网络的业务修改请求)时，PCRF将发起该流程的执行。如图6所示，本实施例包含如下步骤：
601：PCRF决定某一业务的QoS需改变，PCRF根据该QoS修改需求生成新的PCC Rule；PCRF将包含该PCC Rule的策略计费规则提供消息发送给对应的P-GW；
上述PCC Rule中包含有描述该业务的TFT、该业务的QoS信息、以及该业务的计费信息。
PCRF根据该业务对应的移动终端的IP地址及移动终端ID查询到对应P-GW的IP地址；上述策略计费规则提供消息中包含该移动终端的IP地址。
602：P-GW接收到上述策略计费规则提供消息后，根据该业务对应的移动终端的IP地址及移动终端的ID查询对应的隧道上下文；若对应的隧道上下文存在，并且P-GW允许修改该业务的QoS，则P-GW向PCRF发送策略计费规则响应消息；
若上述隧道上下文显示隧道的类型是PMIP(即隧道连接的接口协议采用的是PMIP)，则该策略计费规则响应消息中包含与P-GW相连的隧道对端(可信任非3GPP网关)的IP地址，即第二PCEF节点的IP地址。
P-GW可在上述隧道上下文中获取该可信任非3GPP网关的IP地址。
603：PCRF接收到上述策略计费规则响应消息后，若该响应消息中包含第二PCEF节点的IP地址，则PCRF根据上述PCC Rule生成该业务的QoS策略规则；PCRF将该QoS策略规则通过QoS策略规则提供消息发送给第二PCEF节点所在的网元设备(即上述策略计费规则响应消息中包含的第二PCEF节点的IP地址所对应的可信任非3GPP网关)；
上述QoS策略规则中包含该业务的TFT。
604：接收到上述QoS策略规则提供消息后，该可信任非3GPP网关根据该消息中包含的TFT查找与该业务对应的专用IP承载，并发起专用承载的QoS修改流程。
605：在该可信任非3GPP网关与UE间的上述专用承载的QoS修改流程完成后，该网关给PCRF发送QoS策略规则响应消息，表示对应的专用IP承载的QoS修改流程完成，并将修改完成后该IP承载对应的实际QoS信息发送给PCRF。
第六实施例
图7是本发明第六实施例PCEF节点定位方法流程图。
本实施例描述的是当移动终端(UE)处在可信任非3GPP网络覆盖范围内，可信任非3GPP网络中的第二PCEF节点所在的网元设备(通常为网关)与P-GW间通过PMIP隧道连接；该第二PCEF节点提供与QoS/承载相关的策略决策功能，如IP承载的建立，IP承载的修改，IP承载的删除等，且UE已经建立了到P-GW所连业务网络的缺省IP承载，及一个或多个专用IP承载。若PCRF决定需释放该UE到上述业务网络的某一专用IP承载上的业务时，PCRF将发起该流程的执行。如图7所示，本实施例包含如下步骤：
701：PCRF决定释放某一业务，PCRF生成该业务的PCC Rule；PCRF将包含该PCC Rule的策略计费规则提供消息发送给对应的P-GW；
上述PCC Rule中包含有描述该业务的TFT、该业务的QoS信息、以及该业务的计费信息；
PCRF根据该业务对应的移动终端的IP地址及移动终端ID查询到对应P-GW的IP地址；上述策略计费规则提供消息中包含该移动终端的IP地址。
702：P-GW接收到上述策略计费规则提供消息后，根据该业务对应的移动终端的IP地址及移动终端的ID查询对应的隧道上下文；若与缺省IP承载对应的隧道上下文存在，并且P-GW允许释放该业务，则P-GW给PCRF发送策略计费规则响应消息；
若上述隧道上下文显示隧道的类型是PMIP(即隧道连接的接口协议采用的是PMIP)，则该策略计费规则响应消息中包含与P-GW相连的隧道对端(可信任非3GPP网关)的IP地址，即第二PCEF节点的IP地址。
P-GW可在上述隧道上下文中获取该可信任非3GPP网关的IP地址。
703：PCRF接收到上述策略计费规则响应消息后，若该响应消息中包含第二PCEF节点的IP地址，则PCRF根据上述PCC Rule生成该业务的QoS策略规则；PCRF将该QoS策略规则通过QoS策略规则提供消息发送给第二PCEF节点所在的网元设备(即上述策略计费规则响应消息中包含的第二PCEF节点的IP地址所对应的可信任非3GPP网关)。
704：接收到上述QoS策略规则提供消息后，该可信任非3GPP网关查找该业务对应的专用IP承载；若该业务是该专用IP承载的最后一个业务，则可信任非3GPP网关发起释放该专用承载的流程；否则，可信任非3GPP网关发起QoS不变的专用承载修改流程，将该业务从该专用IP承载所支持的业务中删除。
705：在该可信任非3GPP网关与UE间的上述专用IP承载释放或该业务从该专用IP承载删除完成后，该可信任非3GPP网关给PCRF发送QoS策略规则响应消息，表示对应的专用IP承载释放或该专用IP承载上的该业务删除成功。
第七实施例
图8是本发明第七实施例PCEF节点定位方法流程图。
本实施例描述的是当移动终端(UE)处在非信任非3GPP网络覆盖范围内，非信任非3GPP网络中的第二PCEF节点所在的网元设备(通常为ePDG)与P-GW间通过PMIP隧道连接；该第二PCEF节点提供与QoS/承载相关的策略决策功能，如IP承载的建立，IP承载的修改，IP承载的删除等，且UE已经建立了到P-GW所连业务网络的缺省IP承载。若PCRF决定需为该UE到上述业务网络的新的业务提供承载策略决策和/或计费服务(比如PCRF收到来自该业务网络的建立新业务的需求)时，PCRF将发起该流程的执行。如图8所示，本实施例包含如下步骤：
801：PCRF获得新的业务需求，PCRF根据业务信息和该业务对应的移动终端的签约信息决定是否接受该新业务需求；若PCRF决定接受该新业务，则PCRF为该新业务生成PCC Rule，并将包含该PCC Rule的策略计费规则提供消息发送给对应的P-GW；
上述PCC Rule中包含有描述该业务的TFT、该业务的QoS信息、以及该业务的计费信息；
PCRF根据该业务对应的移动终端的IP地址及移动终端ID查询到对应P-GW的IP地址；上述策略计费规则提供消息中包含该移动终端的IP地址。
802：P-GW接收到上述策略计费规则提供消息后，根据该业务对应的移动终端的IP地址及移动终端的ID查询对应的隧道上下文；若对应的隧道上下文存在，并且P-GW根据自身的负荷情况决定接受该新业务的建立，则P-GW向PCRF发送策略计费规则响应消息；
若上述隧道上下文显示隧道的类型是PMIP(即隧道连接的接口协议采用的是PMIP)，则该策略计费规则响应消息中包含与P-GW相连的隧道对端(ePDG)的IP地址，即第二PCEF节点的IP地址。
P-GW可在上述隧道上下文中获取ePDG的IP地址。
803：PCRF接收到上述策略计费规则响应消息后，若该响应消息中包含第二PCEF节点的IP地址，即ePDG的IP地址，则PCRF根据上述PCC Rule生成该业务的QoS策略规则；PCRF将该QoS策略规则通过QoS策略规则提供消息发送给P-GW指定的ePDG(即上述策略计费规则响应消息中包含的第二PCEF节点的IP地址所对应的ePDG)。
804：接收到上述QoS策略规则提供消息后，该ePDG决定是否需为该新业务与UE间建立新的专用IP承载，或将该新业务映射到现有承载上。若ePDG决定需建立新的专用IP承载，则发起专用IP承载的建立流程；若ePDG决定将该业务映射到现有承载上，则发起QoS不变的承载修改流程。
805：在该ePDG与UE间的上述专用承载建立或承载修改流程完成后，ePDG给PCRF发送QoS策略规则响应消息，表示对应的承载建立或承载修改流程完成，并将建立完成后该IP承载/该业务对应的实际QoS信息发送给PCRF。
第八实施例
图9是本发明第八实施例PCEF节点定位方法流程图。
本实施例描述的是当移动终端(UE)处在非信任非3GPP网络覆盖范围内，非信任非3GPP网络中的第二PCEF节点所在的网元设备(通常为ePDG)与P-GW间通过PMIP隧道连接；该第二PCEF节点提供与QoS/承载相关的策略决策功能，如IP承载的建立，IP承载的修改，IP承载的删除等，且UE已经建立了到P-GW所连业务网络的缺省IP承载，及一个或多个专用IP承载。若PCRF决定需修改该UE到上述业务网络的某一业务的QoS属性(比如PCRF收到来自业务网络的业务修改请求)时，PCRF将发起该流程的执行。如图9所示，本实施例包含如下步骤：
901：PCRF决定某一业务的QoS需改变，PCRF根据该QoS修改需求生成新的PCC Rule；PCRF将包含该PCC Rule的策略计费规则提供消息发送给对应的P-GW；
上述PCC Rule中包含有描述该业务的TFT、该业务的QoS信息、以及该业务的计费信息。
PCRF根据该业务对应的移动终端的IP地址及移动终端ID查询到对应P-GW的IP地址；上述策略计费规则提供消息中包含该移动终端的IP地址。
902：P-GW接收到上述策略计费规则提供消息后，根据该业务对应的移动终端的IP地址及移动终端的ID查询对应的隧道上下文；若对应的隧道上下文存在，并且P-GW允许修改该业务的QoS，则P-GW向PCRF发送策略计费规则响应消息；
若上述隧道上下文显示隧道的类型是PMIP(即隧道连接的接口协议采用的是PMIP)，则该策略计费规则响应消息中包含与P-GW相连的隧道对端(ePDG)的IP地址，即第二PCEF节点的IP地址。
P-GW可在上述隧道上下文中获取ePDG的IP地址。
903：PCRF接收到上述策略计费规则响应消息后，若该响应消息中包含第二PCEF节点的IP地址，则PCRF根据上述PCC Rule生成该业务的QoS策略规则；PCRF将该QoS策略规则通过QoS策略规则提供消息发送给P-GW指定的ePDG(即上述策略计费规则响应消息中包含的第二PCEF节点的IP地址所对应的ePDG)。
上述QoS策略规则中包含该业务的TFT。
904：接收到上述QoS策略规则提供消息后，该ePDG根据该消息中包含的TFT查找与该业务对应的专用IP承载，并发起专用承载的QoS修改流程。
905：在ePDG与UE间的上述专用承载的QoS修改流程完成后，该ePDG给PCRF发送QoS策略规则响应消息，表示对应的专用IP承载的QoS修改流程完成，并将修改完成后该IP承载对应的实际QoS信息发送给PCRF。 第九实施例
图10是本发明第九实施例PCEF节点定位方法流程图。
本实施例描述的是当移动终端(UE)处在非信任非3GPP网络覆盖范围内，非信任非3GPP网络中的第二PCEF节点所在的网元设备(通常为ePDG)与P-GW间通过PMIP隧道连接；该第二PCEF节点提供与QoS/承载相关的策略决策功能，如IP承载的建立，IP承载的修改，IP承载的删除等，且UE已经建立了到P-GW所连业务网络的缺省IP承载，及一个或多个专用IP承载。若PCRF决定需释放该UE到上述业务网络的某一专用IP承载上业务时，PCRF将发起该流程的执行。如图10所示，本实施例包含如下步骤：
1001：PCRF决定释放某一业务，PCRF生成该业务的PCC Rule；PCRF将包含该PCC Rule的策略计费规则提供消息发送给对应的P-GW；
上述PCC Rule中包含有描述该业务的TFT、该业务的QoS信息、以及该业务的计费信息；
PCRF根据该业务对应的移动终端的IP地址及移动终端ID查询到对应P-GW的IP地址；上述策略计费规则提供消息中包含该移动终端的IP地址。
1002：P-GW接收到上述策略计费规则提供消息后，根据该业务对应的移动终端的IP地址及移动终端的ID查询对应的隧道上下文；若对应的隧道上下文存在，并且P-GW允许释放该业务，则P-GW给PCRF发送策略计费规则响应消息；
若上述隧道上下文显示隧道的类型是PMIP(即隧道连接的接口协议采用的是PMIP)，则该策略计费规则响应消息中包含与P-GW相连的隧道对端(ePDG)的IP地址，即第二PCEF节点的IP地址；
P-GW可在上述隧道上下文中获取ePDG的IP地址。
1003：PCRF接收到上述策略计费规则响应消息后，若该响应消息中包含第二PCEF节点的IP地址，则PCRF根据上述PCC Rule生成该业务的QoS策略规则；PCRF将该QoS策略规则通过QoS策略规则提供消息发送给P-GW指定的ePDG(即上述策略计费规则响应消息中包含的第二PCEF节点的IP地址所对应的ePDG)。
1004：接收到上述QoS策略规则提供消息后，该ePDG查找该业务对应的专用IP承载；若该业务是该专用IP承载的最后一个业务，则ePDG发起释放该专用承载的流程；否则，ePDG发起QoS不变的专用承载修改流程，将该业务从该专用IP承载所支持的业务中删除。
1005：在该ePDG与UE间的上述专用IP承载释放或该业务从该专用IP承载删除完成后，ePDG给PCRF发送QoS策略规则响应消息，表示对应的专用IP承载释放或该专用IP承载上的该业务删除成功。
虽然在上述实施例中第二PCEF节点仅完成与承载/QoS相关的策略和计费执行功能，实际上第二PCEF节点还可以完成计费控制等其它策略和计费执行功能。
此外，即使第一PCEF节点与第二PCEF节点之间不是以基于PMIP的隧道相连，可以进行策略计费信息的传输时，为了便于对业务的策略和计费执行功能进行集中控制，也可以采用本发明的方法。
Claims (9)
1.一种无线通信网络的策略和计费执行功能节点定位方法，应用于包含3GPP演进分组***的策略和计费规则功能PCRF和数据网络网关P-GW的无线通信网络中，且包含部分策略和计费执行功能的主策略和计费执行功能PCEF节点存在于P-GW中，并与包含另一部分策略和计费执行功能的存在于其它网元设备中的从属PCEF节点通过网络相连，其特征在于，当P-GW接收到PCRF发送的用于对移动终端的业务进行承载策略决策和计费控制的第一策略计费规则提供消息时，获取从属PCEF节点的IP地址，并将该IP地址包含在第一策略计费规则响应消息中发送给PCRF；其中，所述获取从属PCEF节点的IP地址具体为：所述第一策略计费规则提供消息中包含所述移动终端的IP地址和ID，所述P-GW根据移动终端的IP地址和ID查询隧道上下文，从查询获得的隧道上下文中获取所述从属PCEF节点的IP地址。
2.如权利要求1所述的无线通信网络的策略和计费执行功能节点定位方法，其特征在于，所述主PCEF节点和从属PCEF节点间通过基于代理移动IP(PMIP)的隧道相连；当所述P-GW接收到所述第一策略计费规则提供消息时，根据所述移动终端的IP地址查询隧道上下文，仅当存在对应的隧道上下文时发送所述包含从属PCEF节点的IP地址的第一策略计费规则响应消息。
3.如权利要求2所述的无线通信网络的策略和计费执行功能节点定位方法，其特征在于，所述PCRF接收到所述第一策略计费规则响应消息后，根据该响应消息中包含的从属PCEF节点的IP地址向该从属PCEF节点发送用于对所述移动终端的业务进行承载策略决策和计费控制的第二策略计费规则提供消息。
4.如权利要求1所述的无线通信网络的策略和计费执行功能节点定位方法，其特征在于，所述从属PCEF节点存在于3GPP演进分组***的服务网关S-GW，或可信任非3GPP网关，或演进的数据网关ePDG中。
5.如权利要求3所述的无线通信网络的策略和计费执行功能节点定位方法，其特征在于，该方法包含如下步骤：
A：所述PCRF接收到连接到所述P-GW的业务网络的所述移动终端的业务需求后，将包含为该业务需求生成的第一策略计费控制规则的第一策略计费规则提供消息发送给该P-GW；
B：接收到该第一策略计费规则提供消息后，P-GW将包含从属PCEF节点的IP地址的第一策略计费规则响应消息发送给PCRF；
C：PCRF将包含为该业务需求生成的第二策略计费控制规则的第二策略计费规则提供消息发送给该从属PCEF节点。
6.如权利要求5所述的无线通信网络的策略和计费执行功能节点定位方法，其特征在于，所述移动终端已经建立了到P-GW所连业务网络的缺省IP承载，所述业务需求为建立所述移动终端在所述业务网络的新业务；所述步骤C之后还包含如下步骤：
D1：所述从属PCEF节点为该业务建立新的专用IP承载或将其映射到现有IP承载上；
E1：该从属PCEF节点向所述PCRF发送第二策略计费规则响应消息。
7.如权利要求5所述的无线通信网络的策略和计费执行功能节点定位方法，其特征在于，所述移动终端已经建立了到P-GW所连业务网络的缺省IP承载及一个或多个专用IP承载，所述业务需求为修改所述移动终端在所述业务网络的业务的QoS；所述步骤C之后还包含如下步骤：
D2：所述从属PCEF节点根据所述第二策略计费控制规则中包含的业务过滤器模板查找该业务对应的专用IP承载，并修改该专用IP承载的QoS；
E2：从属PCEF节点向所述PCRF发送第二策略计费规则响应消息。
8.如权利要求5所述的无线通信网络的策略和计费执行功能节点定位方法，其特征在于，所述移动终端已经建立了到P-GW所连业务网络的缺省IP承载及一个或多个专用IP承载，所述业务需求为释放所述移动终端在所述业务网络的业务；所述步骤C之后还包含如下步骤：
D3：所述从属PCEF节点根据所述第二策略计费控制规则中包含的业务过滤器模板查找该业务对应的专用IP承载；
E3：若该业务是该专用IP承载的最后一个业务，则释放该专用IP承载；否则，将该业务从该专用IP承载中删除；
F3：从属PCEF节点向所述PCRF发送第二策略计费规则响应消息。
9.如权利要求6或7所述的无线通信网络的策略和计费执行功能节点定位方法，其特征在于，所述第二策略计费规则响应消息中包含所述业务或其对应的IP承载的QoS。
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