CN101277541A - 一种Diameter路由实体转发消息的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种Diameter路由实体转发消息的方法，包括：支持部分接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体收到网关发来的网关控制会话建立消息后，若其中携带切换标识，则将所述消息转发给支持所有接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体，并由该Diameter路由实体查询出为IP连通接入网络会话分配的策略和计费规则功能，最终将所述网关控制会话建立消息发送到所述策略和计费规则功能。采用本发明的技术方案，当用户使用S2c接入切换到3GPP接入或是可信任的非3GPP S2a接入后，可以实现将一个IP连通接入网络会话相关的消息都发送到同一个策略和计费规则功能上。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种Diameter路由实体转发消息的方法。
背景技术
3GPP演进的分组***(EPS，Evolved Packet System演进的分组***)由演进的UTRAN(E-UTRAN，Evolved Universal Terrestrial Radio AccessNetwork演进的陆地通用无线接入网络)、ME(移动管理单元，MobilityManagement Entity)、S-GW(服务网关，Serving Gateway)、PDN GW(P-GW，Packet Data Network GateWay，数据网络网关)、HSS(归属用户服务器，HomeSubscriber Server)、3GPP AAA服务器(3GPP认证授权计费服务器)，PCRF(Policy and Charging Rules Function，策略和计费规则功能)，及其他支撑节点组成。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PDN 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演进的分组***(EPS，Evolved Packet System)与PDN(Packet Data Network)网络的边界网关，负责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，另一边它通过Gx/Gxa/Gxc与网络中的网关设备相连，负责发起IP承载的建立，保证业务数据的QoS，并进行计费控制。
EPS支持与非3GPP网络的互通。与非3GPP网络的互通通过S2a/b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***被分为可信任非3GPP IP接入和不可信任非3GPP IP接入。可信任非3GPP IP接入可直接通过S2a与P-GW接口；不可信任非3GPPIP接入需经过ePDG(Evolved Packet Data Gateway，演进的数据网关)与P-GW相连，ePDG与P-GW间的接口为S2b。S2c是UE和P-GW之间的接口，采用DSMIPv6协议提供控制和移动性管理。MIPv6(Moblie IPv6)通过对移动节点MN(Mobile Node)的IPv6转交地址CoA与IPv6家乡地址HoA的绑定支持MN在网络中移动时会话的可达性和连续性。
在传统的3GPP网络中，策略和计费执行功能(PCEF，Policy and chargingenforcement function)仅存在于P-GW中，PCRF只要与P-GW接口即可完成所有功能的控制，PCRF与P-GW间通过Gx接口(见图1)交换信息。但是，当用户使用3GPP接入时，且P-GW与S-GW间的接口基于S5接口走PMIP(Proxy Mobile IP协议)，PCEF功能中的策略执行功能部分也存在于S-GW；或当用户使用可信任的非3GPP接入时，PCEF功能中的策略执行功能部分也存在于可信任的非3GPP接入网关中。驻留在这些网关中的实体被称为承载绑定和事件上报功能实体(BBERF，Bearer Binding and Event ReportingFunction)。用户使用3GPP接入时，S-GW与PCRF之间通过Gxc接***换信息；用户可信任的非3GPP接入时，可信任非3GPP接入网关通过S2a与PCRF交互信息(如图1)。Diameter路由实体DRA(Diameter Routing Agent)负责管理一个PCRF域，当UE发起一个IP-CAN(IP连通接入网络)会话建立时，由DRA根据一定的选择原则(如负载分担原则)为这个IP-CAN会话选择一个PCRF，这样保证所有该IP-CAN会话相关的消息发送到同一个PCRF上(如图2所示)。目前网络中DRA可以采用Redirection(重定向)和Proxy(代理)方式管理PCRF域。采用Redirection方式(如图3所示)：网关(包括P-GW，S-GW，可信任的非3GPP接入网关)或AF向DRA发送请求消息，DRA根据一定的选择策略，为该IP-CAN会话选择PCRF，将该PCRF地址返回给网关；网关收到来自DRA的重定向消息后，将消息体中携带的PCRF地址作为目的地址，向该PCRF发送请求消息。采用Proxy方式(如图4所示)：网关(包括P-GW，S-GW，可信任的非3GPP接入网关)向DRA发送请求消息，DRA根据一定的选择策略，为该IP-CAN会话选择PCRF，并将消息转发到该PCRF，PCRF为该IP-CAN会话制定了PCC(策略和计费控制)策略，将PCC策略发送给DRA，由DRA发送给网关。
当网络中存在多个PCRF域时，网关(包括P-GW，S-GW，可信任的非3GPP接入网关)根据APN(Access Point Name接入点名称)选择PCRF域。当用户使用S2c接入时，由可信任的非3GPP网关向PCRF发起网关控制会话建立请求，由于网络中可能存在多个PCRF域，所以可信任的非3GPP网关需要根据APN来选择PCRF域。但此时由于使用了S2c接入，可信任的非3GPP网关没有任何APN信息，所以无法根据APN来选择PCRF域。此时配置一个PCRF域，此域中的PCRF应能支持所有的APN，当网关(包括P-GW，S-GW，可信任的非3GPP接入网关)得知采用S2c接入时，不是根据APN选择PCRF域，而是直接将消息发送到该配置的PCRF域中，由配置域中的DRA为IP-CAN会话分配PCRF，保证该IP-CAN会话所有相关的消息发送到同一个PCRF上。当用户移动过程中，切换到3GPP接入时，由可信任的非3GPP接入网关切换到3GPP网络中的S-GW。S-GW此时会有APN信息，S-GW仍然会根据APN信息选择PCRF域，但却不知道发生切换之前用户是采用S2c接入，但此时根据APN选择的PCRF域和发生切换前使用的静态配置的PCRF域是不同的，就无法保证一个IP-CAN会话相关的消息都发送到同一个PCRF上了。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种Diameter路由实体转发消息的方法，当用户使用S2c接入切换到3GPP接入或是可信任的非3GPP S2a接入后，可以实现将一个IP-CAN会话相关的消息都发送到同一个PCRF上。
为了解决上述问题，本发明提供了一种Diameter路由实体转发消息的方法，包括：支持部分接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体收到网关发来的网关控制会话建立消息后，若其中携带切换标识，则将所述消息转发给支持所有接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体，并由所述Diameter路由实体查询出为IP连通接入网络会话分配的策略和计费规则功能，最终将所述网关控制会话建立消息发送到所述策略和计费规则功能。
进一步地，当用户使用S2c接入切换到3GPP接入或是可信任的非3GPPS2a接入后，切换后的网关向Diameter路由实体发送网关控制会话建立消息时携带切换标识。
进一步地，所述切换后的网关指服务网关或可信任的非3GPP接入网关。
进一步地，Diameter路由实体收到所述网关发来的网关控制会话建立消息后，查询本地是否有所述IP连通接入网络会话的相关信息，若没有，则判断所述网关控制会话建立消息中是否携带切换标识，若是，则将所述网关控制会话建立消息转发给配置的支持所有接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体，否则向所述网关返回会话建立失败的消息。
进一步地，所述支持所有接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体收到所述网关控制会话建立消息后查询本地，若找到所述IP连通接入网络会话的相关信息，则向所述支持部分接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体返回重定向响应，其中携带为所述IP连通接入网络会话分配的策略和计费规则功能的地址，所述支持部分接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体将所述重定向响应转发给所述网关，网关通过所述地址与策略和计费规则功能交互建立策略和计费控制策略，最终完成会话建立。
进一步地，所述支持所有接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体收到所述网关控制会话建立消息后查询本地，若找到该IP连通接入网络会话的相关信息，则将所述网关控制会话建立消息转发给为所述IP连通接入网络会话分配的策略和计费规则功能，所述策略和计费规则功能制定策略和计费控制策略，并依次通过支持所有接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体、支持部分接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体将其转发给所述网关，最终完成会话建立。
进一步地，所述支持所有接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体查询本地，若没有找到所述IP连通接入网络会话的相关信息，则通过支持部分接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体向所述网关返回会话建立失败的消息。
进一步地，所述支持所有接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体查询本地，若没有找到所述IP连通接入网络会话的相关信息，则依次通过支持所有接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体、支持部分接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体向所述网关返回会话建立失败的消息。
综上所述，本发明提供一种Diameter路由实体转发消息的方法，当用户使用S2c接入切换到3GPP接入或是可信任的非3GPP S2a接入后，若网关将网关控制会话建立消息发送到通过APN选择的DRA后，该DRA可根据消息中的切换标识将网关控制会话建立消息转发到支持所有APN应用的PCRF域的DRA，再通过该支持所有APN应用的PCRF域的DRA将消息转发到为该IP-CAN会话分配的PCRF，从而实现了将一个IP-CAN会话相关的消息都发送到同一个PCRF上。
附图说明
图1是UE采用3GPP接入和非3GPP接入的非漫游架构图；
图2是DRA管理PCRF域架构图；
图3是DRA作为重定向服务器管理PCRF域的流程图；
图4是DRA作为代理服务器管理PCRF域的流程图；
图5是网络中有多个PCRF域的架构图；
图6是实施例一中DRA转发消息的流程图；
图7是实施例二中DRA转发消息的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种Diameter路由实体转发消息的方法，当用户使用S2c接入切换到3GPP接入或是可信任的非3GPP S2a接入后，网关向DRA发送网关控制会话建立消息时携带切换标识，DRA根据切换标识将网关控制会话建立消息转发给配置的能支持所有APN应用的PCRF域的DRA，再由该DRA找出为IP-CAN会话分配的PCRF，从而能将该IP-CAN会话的所有消息发送到同一PCRF。
下面结合附图对发明的方法进一步作详细介绍。
实施例一
本实施例描述的是当UE处于S2c接入非漫游场景下，且3GPP核心网采用的是EPC架构。网络中DRA采用Redirection(重定向)方式管理PCRF。UE在移动过程中发生切换，切换到3GPP接入或是可信任的非3GPP S2a接入。本实施例的流程图如图6所示，各步骤描述如下：
步骤601、S-GW或可信任的非3GPP接入网关根据APN选择PCRF域，将网关控制会话建立消息发送到该域中的DRA，消息中带有切换标识，选择的PCRF域可以是PCRF域1，也可以是PCRF域3，本例中假设选择的是PCRF域1。
步骤602、DRA1查询本地，没有找到该IP-CAN会话的相关信息，且收到的网关控制会话建立消息中带有切换标识，将消息转发给配置的支持所有APN应用的PCRF域的DRA，即图5中的PCRF域2中的DRA2。
步骤603、DRA2收到消息后查询本地，查找是否存在该IP-CAN会话的相关信息，是则执行步骤604，否则执行步骤607；
步骤604、DRA2向DRA1返回重定向响应，其中携带为该IP-CAN会话分配的PCRF地址；
步骤605、DRA1将重定向响应转发给网关。
步骤606、网关收到重定向响应后，通过PCRF地址与该PCRF交互建立PCC策略，最终完成会话建立。
步骤607、DRA2向DRA1返回会话建立失败的消息。
步骤608、DRA1将会话建立失败消息转发给网关。
对于漫游场景，同样适用。
实施例二
本实施例描述的是当UE处于S2c接入非漫游场景下，且3GPP核心网采用的是EPC架构。网络中DRA采用Proxy(中继)方式管理PCRF。UE在移动过程中发生切换，切换到3GPP接入或是可信任的非3GPP S2a接入。本实施例的流程图如图7所示，各步骤描述如下：
步骤701、S-GW或是可信任的非3GPP接入网关，根据APN选择PCRF域，将网关控制会话建立消息发送到该域中的DRA，消息中带有切换标识，选择的PCRF域可以是PCRF域1，也可以是PCRF域3，本例中假设选择的是PCRF域1。
步骤702、DRA1查询本地，没有找到该IP-CAN会话的相关信息，且收到的网关控制会话建立消息中带有切换标识，将消息转发给配置的支持所有APN应用的PCRF域的DRA，即图5中的PCRF域2中的DRA2。
步骤703、DRA2收到消息后查询本地，查找是否存在该IP-CAN会话的相关信息，是则执行步骤704，否则执行步骤706；
步骤704、DRA2将网关控制会话建立消息转发给为该IP-CAN会话分配的PCRF。
步骤705、PCRF制定PCC策略，并将PCC策略发送给DRA2，DRA2将PCC策略转发给DRA1，DRA1再将PCC策略转发给网关，最终完成会话建立。
步骤706、DRA2向DRA1返回会话建立失败的消息。
步骤707、DRA1将会话建立失败的消息转发给网关。
对于漫游场景，同样适用。
Claims (8)
1、一种Diameter路由实体转发消息的方法，其特征在于：支持部分接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体收到网关发来的网关控制会话建立消息后，若其中携带切换标识，则将所述消息转发给支持所有接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体，并由所述Diameter路由实体查询出为IP连通接入网络会话分配的策略和计费规则功能，最终将所述网关控制会话建立消息发送到所述策略和计费规则功能。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：
当用户使用S2c接入切换到3GPP接入或是可信任的非3GPP S2a接入后，切换后的网关向Diameter路由实体发送网关控制会话建立消息时携带切换标识。
3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：
所述切换后的网关指服务网关或可信任的非3GPP接入网关。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于：
Diameter路由实体收到所述网关发来的网关控制会话建立消息后，查询本地是否有所述IP连通接入网络会话的相关信息，若没有，则判断所述网关控制会话建立消息中是否携带切换标识，若是，则将所述网关控制会话建立消息转发给配置的支持所有接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体，否则向所述网关返回会话建立失败的消息。
5、如权利要求1或4所述的方法，其特征在于：
所述支持所有接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体收到所述网关控制会话建立消息后查询本地，若找到所述IP连通接入网络会话的相关信息，则向所述支持部分接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体返回重定向响应，其中携带为所述IP连通接入网络会话分配的策略和计费规则功能的地址，所述支持部分接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体将所述重定向响应转发给所述网关，网关通过所述地址与策略和计费规则功能交互建立策略和计费控制策略，最终完成会话建立。
6、如权利要求1或4所述的方法，其特征在于：
所述支持所有接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Dimeter路由实体收到所述网关控制会话建立消息后查询本地，若找到该IP连通接入网络会话的相关信息，则将所述网关控制会话建立消息转发给为所述IP连通接入网络会话分配的策略和计费规则功能，所述策略和计费规则功能制定策略和计费控制策略，并依次通过支持所有接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体、支持部分接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体将其转发给所述网关，最终完成会话建立。
7、如权利要求5所述的方法，其特征在于：
所述支持所有接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体查询本地，若没有找到所述IP连通接入网络会话的相关信息，则通过支持部分接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体向所述网关返回会话建立失败的消息。
8、如权利要求6所述的方法，其特征在于：
所述支持所有接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体查询本地，若没有找到所述IP连通接入网络会话的相关信息，则依次通过支持所有接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体、支持部分接入点名称应用的策略和计费规则功能域的Diameter路由实体向所述网关返回会话建立失败的消息。
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