CN101374260B - Pcc规则和承载关联的实现方法、装置和*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了策略与计费控制(PCC)规则和承载关联的实现方法,包括如下步骤:策略控制和计费规则功能实体(PCRF)确定PCC规则,并确定应用所述PCC规则的接入技术;PCRF将包含所述PCC规则以及所确定的接入技术的指示信息下发到策略和计费执行功能实体(PCEF),所述PCEF将所述PCC规则与所述接入技术对应的承载进行关联。本发明还公开了用于实现PCC规则和承载关联的***和装置。本发明方案可以实现PCC架构能够支持用户通过多种接入技术以同一IP地址接入网络,使得PCRF可以对接入网络的多模终端进行更为灵活的策略和计费控制。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别涉及策略与计费控制(Policy andCharging Control,PCC)规则和承载关联的实现方法、装置和***。
背景技术
通信网正从电路交换(CS)网络向以IP为承载的分组交换(PS)网络逐渐演进。在IP网络中提供电信级服务,一个关键的问题是需要考虑端到端的服务质量(Quality of Service,QoS)问题,以满足用户对通信业务,特别是实时类业务如视频通话的质量要求。此外,由于IP通信网络能够提供种类更多的业务,如网页浏览、文件下载、视频流点播等,网络必须具有根据不同业务流进行计费的能力。针对这些需求,第三代移动通信标准化伙伴项目(3rd Generation Partnership Project,3GPP)定义了PCC架构。该架构可以使得网络检测到不同的业务流,并针对业务流进行QoS控制和计费统计。
3GPP在TS23.203中定义的PCC架构如图1所示,其中各个功能实体的作用如下:
策略控制和计费规则功能实体(Policy Control and Charging RulesFunction,PCRF),用于根据用户接入网络的限制、运营商策略、用户签约数据,以及用户当前正在进行的业务信息等,决定所要执行的策略,并将该策略下发给策略和计费执行功能实体(Policy and Charging EnforcementFunction,PCEF),由PCEF执行这些策略。策略包括业务数据流的检测规则、是否进行门控、业务数据流对应的QoS,以及基于流的计费规则(如基于时间、流量、事件等进行计费)。
PCEF,用于通过执行PCRF下发的策略,实现对业务数据流的检测和测量、业务数据流的QoS保证、用户面的流量处理、以及触发控制面的会话管理等。该功能实体一般基于网关(GatewAy,GW)实现,可以连接多种接入技术。
用户签约数据数据库(Subscription Profile Repository,SPR),用于向PCRF提供用户签约数据。
应用层功能实体(Application Function,AF),用于向PCRF动态提供应用层的会话信息,PCRF根据该信息动态生成或修改对应的策略。
离线计费***(OFCS)和在线计费***(OCS)主要用于离线和在线计费。
以上各功能实体间的接口描述如下:
Gx参考点:该参考点连接PCEF与PCRF,用于实现以下功能:连接的建立、维护和终止;PCEF向PCRF请求PCC规则;PCRF向PCEF下发PCC规则;协商承载的建立模式。该参考点使用IETF定义的Diameter协议,关于该参考点的详细定义参见3GPP TS29.212。
Rx参考点:该参考点连接AF与PCRF,用于AF下发应用层相关信息。该信息包括用于识别业务数据流的IP过滤器,应用或媒体所需带宽信息等。该参考点使用IETF定义的Diameter协议。
Sp参考点:该参考点连接SPR与PCRF,用于PCRF向SPR请求用户签约信息。该签约信息用于确定传输层策略。该参考点目前属于私有接口,可由设备商自行定义。
Gz和Gy参考点则主要用于离线和在线计费。
其中,承载是指具有明确速率、延迟和误比特率的IP传输路径,该路径指的是接入网到GW之间。连接指的是用户设备(UE)和外部分组数据网络(Packet Data Network,PDN)(如因特网)之间的连接关系,该连接关系通过UE的IP地址和UE的标识来识别。连接可以包含一到多个承载。
PCC规则是一组用于实现业务数据流检测,并提供相应的策略控制和/或计费控制的参数的信息。通过将数据包与PCC规则内的业务数据流模版相匹配,能够确定数据包是否属于该规则所控制的业务数据流。根据3GPPTS29.212的定义,一条PCC规则可以采用如下Charging-Rule-Definition AVP来表示(仅列出了部分参数,其中符号[]中的为可选项,符号*表示该项可以为多个):
其中的业务数据流描述(Flow-Description)包括:数据流的源/目的IP地址、源/目的端口和协议号;QoS信息(QoS-Information)为PCC规则授权的QoS。
每个PCC规则仅能够被加载到一个承载上,因此首先必须将PCC规则与其所作用的承载进行关联。承载关联是指将一个业务数据流(由PCC规则中的业务数据流模版进行定义)与传输该业务数据流的承载相关联的过程。承载关联包括三个步骤:
步骤1:会话关联。
根据UE的IP地址和标识,以及用户接入的PDN网络信息,PCRF执行会话关联,将AF会话信息和PCC规则关联到连接。
步骤2:PCC规则鉴权。
对于步骤1中选择的动态PCC规则,PCRF为其选择一个QoS级别标识(QCI)。
步骤3:承载关联。
将PCC规则与连接中的一个承载相关联。承载关联可分为以下两种情况:
PCEF执行承载关联:根据步骤2中为业务数据流选择的QCI,PCEF首先尝试是否可以使用现有的承载传输该业务。如无可用的承载,PCEF将请求建立一个合适的承载。承载关联将具有相同的QCI的业务数据流和承载相互关联。
PCRF执行承载关联:根据PCEF与UE提供的数据流映射信息,关联过程将PCC规则与传输业务数据流的承载相关联。PCRF将业务数据流过滤器信息与连接中所有承载的数据流映射信息进行对比,并将上述信息相符的业务数据流和承载进行关联。
在3GPP定义的PCC架构中,PCRF与PCEF通过在连接和承载的建立过程中的交互,实现PCC规则和承载的关联功能。图2示出了UE主动发起的连接建立流程,包括如下步骤:
步骤201:PCEF接收到UE发起的连接建立请求消息,要求分配一个在PDN网络可见的IP地址,具体消息格式与接入网类型有关;
步骤202:PCEF通知PCRF连接建立,PCEF向PCRF发送信用控制请求(Credit-Control-Request,CCR)消息,包含UE标识和IP地址。如果PCRF执行承载和PCC规则关联,则PCEF还要上报承载标识(一般情况下,UE建立连接的同时会建立缺省承载来传递控制层信令);
步骤203:PCRF存储CCR消息里的信息,进行PCC决策,生成新的PCC规则。如果PCRF执行承载和PCC规则关联,则还要记录PCC规则和承载标识的关联关系;
步骤204:PCRF通过信用控制应答消息(Credit-Control-Answer,CCA)消息将PCC规则返回给PCEF,如果PCRF执行承载和规则关联,则指明PCC规则和承载标识的关联关系(即在那个承载执行对应的规则);
步骤205:PCEF加载并执行PCC规则。如果PCEF执行承载和PCC规则关联,则由PCEF根据规则要求选择一个合适的承载;否则PCEF根据PCRF的PCC规则和承载标识的关联关系,在对应的承载上执行规则;
步骤206:PCEF通过接入网向UE返回连接建立响应消息。
图3所示为网络主动发起的承载建立流程,包括如下步骤:
步骤301:AF向PCRF发送认证与授权请求(AAR)消息,其中包含业务信息(如IP流的IP地址、端口号、媒体类型信息等);
步骤302:PCRF保存接收到的业务信息,根据从PCEF接收到信息和从AF接收到的业务信息,将AF会话关联到特定的连接,并根据业务信息和用户签约,运营商配置等信息生成并保存新的PCC规则;
步骤303:PCRF向PCEF发送重新授权请求消息(Re-Auth-Request,RAR)消息,其中带有新的PCC规则;
步骤304:PCEF加载并执行PCC规则,对业务数据流执行策略与计费控制;
步骤305:如果满足PCC规则中QoS要求的承载不存在,则PCEF与接入网之间新建满足要求的承载;
步骤306:PCEF向PCRF返回重新授权应答(Re-Auth-Answer,RAA)消息,表明已完成PCC规则与承载的绑定;
步骤307:PCRF向AF返回认证与授权应答(AAA)消息,确认该PCC规则与承载的绑定。
通过以上连接建立过程和承载建立过程,在PCEF上实际形成了如图4所示的连接、承载、PCC规则和IP业务数据流之间的关联关系:一个连接可以与一个以上的承载关联,一个承载又可与一个以上的IP业务数据流关联;每个IP业务数据流可以关联一个PCC规则,不同IP业务数据流所关联的PCC规则可以相同,也可以不同。
为在IP网络中实现高速率、低延迟、以及支持多种接入技术的数据传输,3GPP对***架构演进(SAE)进行了研究。3GPP在TS23.042中定义的SAE网络架构如图5a所示,图5b给出了另一种可能的网络演进架构。该架构中各网元的介绍如下:
PCRF:与PCC架构中的PCRF相同。
分组数据网网关(Packet Data Network Gateway,PDN Gateway),为连接提供服务的PDN网络(该网络可能是运营商内部或外部的分组网络)的网关,负责对用户数据流进行转发和过滤等。在该架构中,PCEF功能实体基于PDN网关实现。
演进的分组数据网关(evolved Packet Data Gateway,ePDG),为位于不受信任的非3GPP接入网络和3GPP SAE网络之间的网关。ePDG为用户数据在两个网络之间的传输提供路由信息和转发功能,执行地址转换和映射、包的封装和解封,以及与安全相关的用户认证和鉴权等。
服务网关(Serving Gateway)与移动性管理实体(MME)主要用于3GPP用户的接入和移动性管理,与本发明关系不大,这里不再赘述。
在SAE架构中,S7接口基于图1中的Gx接口实现,Rx+接口基于图1中的Rx接口实现,其功能与PCC架构中相应的接口基本相同。
以下对多接入技术条件下的PCC规则与承载关联过程中存在的问题进行分析。图5a或图5b中用户使用支持多接入技术的终端(以下简称为多模终端),经由接入技术1和接入技术2同时接入网络,所建立的两个连接使用同一个IP地址。
对于图5a的网络结构,多模终端发起连接时的处理流程如图6a所示,包括如下步骤:
步骤601a:AF向PCRF发送AAR消息,其中包含业务信息(如IP流的IP地址、端口号、媒体类型信息等);
步骤602a:PCRF保存接收到的业务信息,根据从PCEF接收到信息和从AF接收到的业务信息,将AF会话关联到特定的连接,并根据业务信息和用户签约信息,运营商配置等信息生成并保存新的PCC规则,PCC规则中指定了连接的IP地址;
步骤603a:PCRF向PCEF发送RAR消息,其中带有新的PCC规则;
步骤604a:PCEF根据PCC规则中指定的IP地址,选择相应的承载与规则进行关联。此时,如果不同接入技术的连接中均包括满足PCC规则中QoS要求的承载,PCEF无法确定应使用哪个接入技术中的承载与该PCC规则进行关联;如果不同接入技术的连接中均不包括满足PCC规则中QoS要求的承载,PCEF需要建立新的承载进行业务流传输,但PCEF无法确定应使用哪个接入技术建立新的承载。在以上两种情况下,PCEF无法完成PCC规则关联,从而导致策略与计费控制失败。
对于图5b的网络结构,多模终端发起连接时的处理流程如图6b所示,包括如下步骤:
步骤601b:AF向PCRF发送AAR消息,其中包含业务信息(如IP流的IP地址、端口号、媒体类型信息等);
步骤602b:PCRF保存接收到的业务信息,根据从PCEF接受到信息和从AF接收到的业务信息,将连接关联到特定的AF会话,并根据业务信息和用户签约,运营商配置等信息生成并保存新的PCC规则,PCC规则中指定了连接的IP地址;
步骤603b:根据IP地址,PCRF确定相应的承载,并将所述承载与PCC规则关联。由于连接对应于多于一个的接入技术,此时仅根据IP地址信息,PCRF无法确定应使用哪个接入技术中的承载进行业务数据流传输,即PCRF无法确定向哪个接入网的PCEF下发PCC规则,从而导致策略与计费控制失败。
综上所述,现有技术存在的缺点是:在现有的关联机制中,默认用户只能同时使用一种接入技术附着到网络,或者在同时使用多种接入技术附着到网络时,会分配到不同的IP地址;因此,当用户同时使用多种接入技术附着到网络,且各接入技术使用同一IP地址时,由于PCRF或PCEF无法仅根据IP地址唯一确定承载,从而导致PCC规则与承载的关联无法进行,进而造成PCEF无法在对应的接入网上执行PCC规则。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提出PCC规则和承载关联的实现方法、装置和***,可以在多接入技术环境下实现PCC规则与承载的正常关联。
本发明实施例提出的一种PCC规则和承载关联的实现方法包括如下步骤:
支持多种接入技术的终端经由第一接入技术和第二接入技术同时接入网络,所建立的两个连接使用同一个IP地址;
策略控制和计费规则功能实体PCRF根据业务信息和用户签约,运营商配置信息生成并保存PCC规则,并从所述第一接入技术和第二接入技术中,确定应用所述PCC规则的接入技术;
PCRF将包含所述PCC规则以及所确定的接入技术的指示信息下发到策略和计费执行功能实体PCEF;PCEF判断采用所述接入技术,并且满足所述PCC规则中的服务质量要求的承载是否存在,若是,则选择所述承载与所述PCC规则关联;否则,PCEF采用所述接入技术建立满足所述服务质量要求的承载,并将所建立的承载与所述PCC规则关联。
本发明实施例提出的与上述方法对应的***包括PCRF和PCEF,所述***应用于支持多种接入技术的终端经由第一接入技术和第二接入技术同时接入网络,所建立的两个连接使用同一个IP地址的情况;
所述PCRF用于根据业务信息和用户签约,运营商配置信息生成并保存PCC规则,并从所述第一接入技术和第二接入技术中,确定应用所述PCC规则的接入技术,生成包含所述PCC规则和所述接入技术的指示信息,并将所述指示信息下发至PCEF;
所述PCEF用于接收来自PCRF的指示信息,并从所接收的指示信息提取出PCC规则和接入技术信息,判断采用所述接入技术,并且满足所述PCC规则中的服务质量要求的承载是否存在,若是,则选择所述承载与所述PCC规则关联;否则,PCEF采用所述接入技术建立满足所述服务质量要求的承载,并将所建立的承载与所述PCC规则关联。
本发明实施例提出的一种PCRF包括:
PCC规则确定模块,用于根据业务信息和用户签约,运营商配置信息生成并保存PCC规则;
接入技术确定模块,用于从第一接入技术和第二接入技术中,确定应用所述PCC规则确定模块所确定的PCC规则的接入技术;所述第一接入技术和第二接入技术为支持多种接入技术的终端同时接入网络的两种接入技术,所述终端所建立的两个连接使用同一个IP地址;
下发模块,用于生成包含所述PCC规则和所述接入技术的指示信息,并对外发送所述指示信息。
本发明实施例还提出了另一种PCC规则和承载关联的实现方法,包括如下步骤:
支持多种接入技术的终端经由应用第一接入技术的接入网络和应用第二接入技术的接入网络同时接入网络,所建立的两个连接使用同一个IP地址;
PCRF接收并保存应用层功能实体AF发送的业务信息,并进行PCC决策,生成PCC规则,并从所述第一接入技术和第二接入技术中,确定应用所述PCC规则的接入技术;
将所述PCC规则下发到应用所述接入技术的网络中的PCEF,所述PCEF将所述PCC规则与自身所在的接入技术网络中的承载进行关联。
与该实现方法对应的***包括PCRF和至少一个位于应用特定接入技术网络中的PCEF,所述***应用于支持多种接入技术的终端经由应用第一接入技术的接入网络和应用第二接入技术的接入网络同时接入网络,所建立的两个连接使用同一个IP地址的情况;
所述PCRF用于接收并保存应用层功能实体AF发送的业务信息,并进行PCC决策,生成PCC规则;并从所述第一接入技术和第二接入技术中,确定应用所述PCC规则的接入技术;根据所确定的接入技术,定位应用所述接入技术的网络中的PCEF;将所述PCC规则下发到所定位的PCEF;
所述PCEF用于接收来自PCRF的PCC规则;将所述PCC规则与所述PCEF所在的接入技术网络中的承载进行关联。
本发明实施例提出的另一种PCRF包括:
PCC规则确定模块,用于接收并保存应用层功能实体AF发送的业务信息,并进行PCC决策,生成PCC规则;
接入技术确定模块,用于从所述第一接入技术和第二接入技术中,确定应用所述PCC规则确定模块所确定的PCC规则的接入技术;
接入技术定位模块,用于根据所述接入技术确定模块所确定的接入技术,定位应用所述接入技术的网络中的PCEF;
下发模块,用于将所述PCC规则确定模块所确定的PCC规则下发到所述接入技术定位模块所定位的PCEF。
从以上技术方案可以看出,由PCRF确定应用PCC规则的接入技术,并将所确定的接入技术通知PCEF,则PCEF可以根据所述接入技术信息找到相应的承载;或者PCRF根据所确定的接入技术,将PCC规则发送到采用该接入技术的网络中的PCEF,从而实现PCC架构能够支持用户通过多种接入技术以同一IP地址接入网络,使得PCRF可以对接入网络的多模终端进行更为灵活的策略和计费控制。
附图说明
图1为现有技术的PCC架构示意图;
图2为现有技术的连接建立流程图;
图3为现有技术中网络主动发起的承载建立流程图;
图4为连接、承载、PCC规则和IP业务数据流之间的关联关系示意图;
图5a为SAE的第一种架构示意图;
图5b为SAE的第二种架构示意图;
图6a为现有技术中,对于SAE的第一种架构,多模终端发起连接时的处理流程图;
图6b为现有技术中,对于SAE的第二种架构,多模终端发起连接时的处理流程图;
图7为本发明实施例的PCC规则与承载进行关联的处理过程示意图;
图8为本发明第一实施例实现PCC规则与承载关联的处理流程图;
图9为本发明第二实施例实现PCC规则与承载关联的处理流程图;
图10为本发明第三实施例实现PCC规则与承载关联的处理流程图;
图11为本发明第四实施例实现PCC规则与承载关联的处理流程图;
图12为本发明第五实施例的PCC架构示意图;
图13为本发明第六实施例的PCC架构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提出的PCC规则与承载进行关联的方法,使得PCRF可以针对具体的接入技术制定和下发PCC规则,从而使得PCEF能够在相应接入技术的承载上按照PCC规则进行策略和计费控制。
本发明实施例的PCC规则与承载进行关联的处理流程如图7所示,包括如下步骤:
步骤701:PCRF根据业务信息和用户签约,运营商配置等信息生成并保存新的PCC规则;并且,PCRF根据用户签约信息、运营商策略、网络状态,以及业务信息等,确定用于传输业务数据流的接入技术。
确定接入技术的过程是一个逻辑决策过程,其中所使用的具体策略由运营商决定。至于根据上述信息如何确定最终使用的接入技术,则可以在不同运营商,不同场景有不同的定义方法。例如对于不同的运营商,有的可以只根据网络负载决定选用负载较轻的接入技术,有的可以综合考虑业务和用户的签约信息来决定。同样,各个因素在决策过程中所起的作用也不是固定的。
可选地,PCRF可以选择多种接入技术,并按照优先级顺序产生接入技术列表。
步骤702:PCRF下发PCC规则,使得PCEF能够在步骤701所选接入技术上的承载上关联并执行该PCC规则。具体地说:
对于如图5a中的架构,PCRF将PCC规则和对应的接入技术(或接入技术列表)下发给PCEF。PCEF根据所收到的接入技术信息,将PCC规则与采用接入技术的且满足QoS要求的承载进行关联;若PCEF收到的接入技术信息是接入技术列表,则PCEF根据网络状态和/或业务信息,从接入技术列表中按照优先级顺序选择接入技术,具体地说,就是从所述接入技术列表中,选择能够符合当前网络状态和/或业务信息要求的,并且优先级最高的接入技术;并将PCC规则与采用该接入技术的且满足QoS要求的承载进行关联。
对于如图5b中的架构,PCRF根据步骤701中选择的接入技术,将PCC规则下发给相应接入网中的PCEF,由相应接入网中的PCEF将PCC规则与该接入网中满足QoS要求的承载进行关联。或者,PCRF也可以将PCC规则下发给网络中的另一个PCRF,由该PCRF实现PCC规则的转发功能,将PCC规则进一步分发给特定接入网中的PCEF执行承载关联。若PCRF下发到另一个PCRF的是接入技术列表,则所述另一个PCRF根据当前网络状态和/或业务信息,从所述接入技术列表中按照优先级的顺序选择一种接入技术,并将所述PCC规则发送到所选择的接入技术网络中的PCEF。可选地,所述另一个PCRF在从接入技术列表中选择接入技术之前,还可以对所收到的接入技术列表的内容进行修改,如增加或删除可选的接入技术。
上述PCC规则和接入技术之间,可以是一个PCC规则对应一个接入技术,也可以是多个PCC规则对应一个接入技术。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细阐述。
本发明第一实施例中,用户使用多模终端,经由接入技术1和接入技术2同时接入网络,所建立的两个连接使用同一个IP地址。网络架构如图5a所示,多种接入技术网络由同一个PCEF实现策略与计费控制。该实施例实现PCC规则与承载关联的处理流程如图8所示,包括如下步骤:
步骤801:AF向PCRF发送AAR消息,其中包含业务信息(如IP流的IP地址、端口号、媒体类型信息等);
步骤802:PCRF保存接收到的业务信息,并进行PCC决策,生成新的PCC规则。根据用户签约信息、运营商策略、网络状态和业务信息,PCRF确定进行业务传输的接入技术;本实施例中,不妨设所确定的接入技术为接入技术2;
步骤803:PCRF向PCEF发送RAR消息,其中带有新的PCC规则,在消息中指定将接入技术2中的承载与该PCC规则进行关联;
步骤804:根据PCC规则中指定的接入技术信息,PCEF将PCC规则与该接入网满足PCC规则中QoS要求的承载进行关联,并执行PCC规则,对业务数据流执行策略与计费控制;
步骤805:如果满足PCC规则中QoS要求的承载不存在,则PCEF采用接入技术2新建满足要求的承载;
步骤806:PCEF向PCRF返回RAA消息;
步骤807:PCRF向AF返回AAA消息。
本发明第二实施例中,用户使用支持多接入技术的终端,经由接入技术1和接入技术2同时接入网络,所建立的两个连接使用同一个IP地址。网络架构如图5b所示,每一种接入技术网络经由单独的PCEF实现策略与计费控制。该实施例实现PCC规则与承载关联的处理流程如图9所示,包括如下步骤:
步骤901:AF向PCRF发送AAR消息,其中包含业务信息(如IP流的IP地址、端口号、媒体类型信息等);
步骤902:PCRF保存接收到的业务信息,并进行PCC决策,生成新的PCC规则。本实施例中,假设接入技术1的负载较轻,根据运营商策略的负载均衡原则,PCRF确定采用接入技术1进行业务传输。
步骤903:PCRF直接向接入网1中的PCEF发送RAR消息,其中带有新的PCC规则;该步骤中,PCRF也可以将带有PCC规则的RAR消息发送给另一个PCRF,由该PCRF将RAR消息转发给接入网1中的PCEF。
步骤904:接入网1中的PCEF将PCC规则与该接入网满足PCC规则中QoS要求的承载进行关联,并执行PCC规则,对业务数据流执行策略与计费控制;
步骤905:如果接入网1中满足PCC规则中QoS要求的承载不存在,则PCEF1采用新建满足要求的承载;
步骤906:PCEF 1向PCRF返回RAA消息;
步骤907:PCRF向AF返回AAA消息;
本发明第三实施例中,用户使用支持多接入技术的终端,经由拜访地网络的接入技术1和接入技术2同时通过网关接入归属地网络,所建立的两个连接使用同一个IP地址。拜访地网络架构如图5a所示,所述拜访地网络中具有位于拜访地网络的PCRF,即V-PCRF。该实施例实现PCC规则与承载关联的处理流程如图10所示,包括如下步骤:
步骤1001:AF向PCRF发送AAR消息,其中包含业务信息(如IP流的IP地址、端口号、媒体类型信息等);
步骤1002:PCRF保存接收到的业务信息,并进行PCC决策,生成新的PCC规则。根据用户签约信息,此种业务优先采用接入技术1。因此PCRF指定将该PCC规则与接入技术1中的承载进行关联。
步骤1003:PCRF将生成的PCC规则和优选接入技术发送给拜访地网络中的PCRF(V-PCRF)。
步骤1004:V-PCRF向PCEF发送RAR消息,其中包含有新的PCC规则和指定关联承载的接入技术1;
步骤1005:PCEF根据接收到的接入技术信息,PCEF将PCC规则与接入网1满足PCC规则中QoS要求的承载进行关联,并执行PCC规则,对业务数据流执行策略与计费控制;
步骤1006:如果满足PCC规则中QoS要求的承载不存在,则PCEF采用接入技术1新建满足要求的承载;
步骤1007:PCEF1向V-PCRF返回RAA消息;
步骤1008:V-PCRF向PCRF返回RAA消息;
步骤1009:PCRF向AF返回AAA消息;
本发明第四实施例中,用户使用支持多接入技术的终端,经由拜访地网络的接入技术1和接入技术2同时通过网关接入归属地网络,所建立的两个连接使用同一个IP地址。所述拜访地网络架构如图5b所示,其中具有拜访地PCRF,即V-PCRF。该实施例实现PCC规则与承载关联的处理流程如图11所示,包括如下步骤:
步骤1101:AF向PCRF发送AAR消息,其中包含业务信息(如IP流的IP地址、端口号、媒体类型信息等);
步骤1102:PCRF保存接收到的业务信息,并进行PCC决策,生成新的PCC规则。根据用户签约信息、运营商策略、网络状态和业务信息,PCRF确定采用的接入技术。例如,根据接入网的负载情况,发现此时接入技术1的网络流量过大,决定采用接入技术2进行业务传输。在生成的PCC规则中,PCRF指定将接入技术2中的承载与该PCC规则进行关联。
步骤1103:PCRF将生成的PCC规则发送给拜访地网络中的V-PCRF。
步骤1104:V-PCRF根据PCC规则中指定的接入技术,向接入网2中的PCEF发送RAR消息,其中包含有新的PCC规则;
步骤1105:接入网2中的PCEF将PCC规则与该接入网满足PCC规则中QoS要求的承载进行关联,并执行PCC规则,对业务数据流执行策略与计费控制;
步骤1106:如果接入网2中满足PCC规则中QoS要求的承载不存在,则PCEF2采用新建满足要求的承载;
步骤1107:PCEF1向V-PCRF返回RAA消息;
步骤1108:V-PCRF向PCRF返回RAA消息;
步骤1109:PCRF向AF返回AAA消息。
通过以上所述本发明实施例方法,PCC架构能够支持用户通过多种接入技术以同一IP地址接入网络,使得PCRF可以对接入网络的多模终端进行更为灵活的策略和计费控制。
为应用上述实施例的方法,需要对现有的PCC架构进行改进,以下分为两个具体实施例加以说明。
本发明第五实施例给出了一种PCC架构,具体如图12所示。PCRF1210用于确定PCC规则,并确定应用所述PCC规则的接入技术,生成包含所述PCC规则和所述接入技术的指示信息,并将所述指示信息下发至PCEF1220;
所述PCEF1220用于接收来自PCRF1210的指示信息,并从所接收的指示信息提取出PCC规则和接入技术信息,根据所提取出的接入技术信息,匹配到应用所述接入技术的承载,并将所述PCC规则所述承载进行关联。
图12中各个网络功能实体及其连接关系与图1中大致相同,只是其中的PCRF和PCEF中增加新的功能模块。
其中,PCRF 1210包括如下模块:
PCC规则确定模块1211,用于确定PCC规则;具体地说,该模块根据从PCEF1220接受到信息和从AF接收到的业务信息,将AF会话关联到特定的连接,并根据业务信息和用户签约,运营商配置等信息生成并保存新的PCC规则。
接入技术确定模块1212,用于根据用户签约信息、运营商策略、网络状态和业务信息,PCRF确定进行业务传输的接入技术,确定应用所述PCC规则确定模块1211所确定的PCC规则的接入技术。
下发模块1213,用于生成包含所述PCC规则和所述接入技术的指示信息,并将所述指示信息下发至PCEF 1220。
PCEF 1220包括如下模块:
接收模块1221,用于接收来自PCRF 1210的指示信息,并从所接收的指示信息提取出PCC规则和接入技术信息(接入技术信息列表);
接入技术匹配模块1222,用于根据所述接收模块1221提取出的接入技术信息,匹配到应用所述接入技术的承载;
关联模块1223,用于将所述接收模块1221提取出的PCC规则,与所述接入技术匹配模块1222匹配到的承载进行关联。
PCEF1220还可以进一步包括:承载建立模块,用于建立满足特定服务质量要求的承载;
则所述PCEF的接入技术匹配模块1222进一步包括:判断单元,用于判断是否存在满足所述PCC规则中的服务质量要求的承载,若不存在,则通知所述承载建立模块建立满足所述服务质量要求的承载。
PCEF1220还可以包括接入技术选择模块,若接收模块1221从指示消息中提取出PCC规则和接入技术信息列表,则所述接入技术选择模块从所述接入技术列表中,根据运营商策略、网络状态和/或业务信息等信息,并按照优先级的先后顺序选择一个接入技术,并将所选择的接入技术通知接入技术匹配模块;或者,接入技术选择模块也可以对所述接入技术列表进行修改,例如增加或删除可选择的接入技术。则接入技术匹配模块根据接入技术选择模块所选择的接入技术,匹配到应用所述接入技术的承载。
本发明第六实施例给出了另一种PCC架构,该架构的示意图如图13所示,其中,对应于每个接入技术网络,分别存在一个PCEF,PCRF 1310分别与每一个PCEF相连接。PCRF1310用于确定PCC规则;并确定应用所述PCC规则的接入技术;根据所确定的接入技术,定位应用所述接入技术的网络中的PCEF;将所述PCC规则下发到所定位的PCEF;
各个接入技术网络的PCEF用于接收来自PCRF的PCC规则;将所述PCC规则与所述PCEF所在的接入技术网络中的承载进行关联。
PCRF 1310包括如下模块:
PCC规则确定模块1311,用于确定PCC规则;
接入技术确定模块1312,用于确定应用所述PCC规则确定模块1311所确定的PCC规则的接入技术;
接入技术定位模块1313,用于根据所述接入技术确定模块1313所确定的接入技术,定位应用所述接入技术的网络中的PCEF;
下发模块1314,用于将所述PCC规则确定模块1313所确定的PCC规则下发到所述接入技术定位模块1313所定位的PCEF。
接入技术网络1中的PCEF1320包括如下模块:
接收模块1321,用于接收来自PCRF的PCC规则;
关联模块1322,用于将所述PCC规则与所述PCEF所在的接入技术网络中的承载进行关联。
接入技术网络2、接入技术网络3中也有各自的PCEF,其内部的功能模块与PCEF1320相同。
在PCRF 1310和PCEF 1320之间,还可以进一步包括一个PCRF,为与前面的PCRF1310相区别,称该PCRF为PCRF1330。PCRF1330用于将PCRF1310下发的PCC规则转发到相应的接入技术网络中的PCEF。如果PCRF1310下发的是接入技术列表,则PCRF1330还用于从所接收的接入技术列表中,根据运营商策略、网络状态和/或业务信息等信息,并按照优先级的先后顺序选择一个接入技术;还可以在选择之前,对所述接入技术列表进行修改,例如增加或删除可选择的接入技术。
PCRF1310可以采用如图12中的PCRF 1210的结构,即仅包括PCC规则确定模块1311、接入技术确定模块1313和下发模块1314,下发模块1314将包含PCC规则和应用该PCC规则的接入技术信息的指示信息下发到PCRF1330;
PCRF1330中包括:
接收模块,用于接收包含PCC规则和接入技术的指示信息,并从所述指示信息中提取出PCC规则和接入技术信息;
接入技术定位模块,用于根据所述接收模块所提取的接入技术信息,定位应用所述接入技术的网络中的PCEF;
下发模块,用于将所述接收模块所提取的PCC规则下发到所述接入技术定位模块所定位的PCEF。
PCRF1310下发给PCRF1330的接入技术信息可能是按照优先级排列的接入技术列表,因此PCRF1330还可以进一步包括:
接入技术选择模块,用于从所述接收模块所接收的接入技术列表中,根据运营商策略、网络状态和/或业务信息等信息,并按照优先级的先后顺序选择一个接入技术,并将所选择的接入技术通知接入技术定位模块;或者,接入技术选择模块也可以对所述接入技术列表进行修改,例如增加或删除可选择的接入技术。则接入技术定位模块根据接入技术选择模块所选择的接入技术,来定位应用所述接入技术的网络中的PCRF。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种策略与计费控制PCC规则和承载关联的实现方法,其特征在于,包括如下步骤:
支持多种接入技术的终端经由第一接入技术和第二接入技术同时接入网络,所建立的两个连接使用同一个IP地址;
策略控制和计费规则功能实体PCRF根据业务信息和用户签约,运营商配置信息生成并保存PCC规则,并从所述第一接入技术和第二接入技术中,确定应用所述PCC规则的接入技术;
PCRF将包含所述PCC规则以及所确定的接入技术的指示信息下发到策略和计费执行功能实体PCEF;
PCEF判断采用所述接入技术,并且满足所述PCC规则中的服务质量要求的承载是否存在,若是,则选择所述承载与所述PCC规则关联;否则,PCEF采用所述接入技术建立满足所述服务质量要求的承载,并将所建立的承载与所述PCC规则关联。
2.根据权利要求1所述的实现方法,其特征在于,所述PCRF确定应用所述PCC规则的接入技术包括:PCRF基于用户签约信息、运营商策略、网络状态和业务信息中至少一种信息确定用于传输业务的接入技术。
3.根据权利要求1所述的实现方法,其特征在于,所述PCRF确定应用所述PCC规则的接入技术包括:所述接入技术应用至少一个PCC规则。
4.根据权利要求1、2或3所述的实现方法,其特征在于,所述确定应用所述PCC规则的接入技术为:应用所述PCC规则,并按照优先级排序产生接入技术列表;
所述PCEF将所述PCC规则与所述接入技术对应的承载进行关联包括:PCEF根据当前网络状况和/或业务信息,从所述接入技术列表中按照优先级顺序选择一种接入技术,并将所述PCC规则与所选择的接入技术对应的承载进行关联。
5.一种策略与计费控制PCC规则和承载关联的实现***,包括策略控制和计费规则功能实体PCRF和策略和计费执行功能实体PCEF,其特征在于,所述***应用于支持多种接入技术的终端经由第一接入技术和第二接入技术同时接入网络,所建立的两个连接使用同一个IP地址的情况;
所述PCRF用于根据业务信息和用户签约,运营商配置信息生成并保存PCC规则,并从所述第一接入技术和第二接入技术中,确定应用所述PCC规则的接入技术,生成包含所述PCC规则和所述接入技术的指示信息,并将所述指示信息下发至PCEF;
所述PCEF用于接收来自PCRF的指示信息,并从所接收的指示信息提取出PCC规则和接入技术信息,判断采用所述接入技术,并且满足所述PCC规则中的服务质量要求的承载是否存在,若是,则选择所述承载与所述PCC规则关联;否则,PCEF采用所述接入技术建立满足所述服务质量要求的承载,并将所建立的承载与所述PCC规则关联。
6.一种策略控制和计费规则功能实体PCRF,其特征在于,包括:
策略与计费控制PCC规则确定模块,用于根据业务信息和用户签约,运营商配置信息生成并保存PCC规则;
接入技术确定模块,用于从第一接入技术和第二接入技术中,确定应用所述PCC规则确定模块所确定的PCC规则的接入技术;所述第一接入技术和第二接入技术为支持多种接入技术的终端同时接入网络的两种接入技术,所述终端所建立的两个连接使用同一个IP地址;
下发模块,用于生成包含所述PCC规则和所述接入技术的指示信息,并对外发送所述指示信息。
7.一种策略与计费控制PCC规则和承载关联的实现方法,其特征在于,包括如下步骤:
支持多种接入技术的终端经由应用第一接入技术的接入网络和应用第二接入技术的接入网络同时接入网络,所建立的两个连接使用同一个IP地址;
策略控制和计费规则功能实体PCRF接收并保存应用层功能实体AF发送的业务信息,并进行PCC决策,生成PCC规则,并从所述第一接入技术和第二接入技术中,确定应用所述PCC规则的接入技术;
将所述PCC规则下发到应用所述接入技术的网络中的PCEF,所述策略和计费执行功能实体PCEF将所述PCC规则与自身所在的接入技术网络中的承载进行关联。
8.根据权利要求7所述的实现方法,其特征在于,所述确定应用所述PCC规则的接入技术包括:
根据用户签约信息、运营商策略、网络状态,或业务信息中的至少一种信息确定应用所述PCC规则的接入技术。
9.根据权利要求7所述的实现方法,其特征在于,所述将所述PCC规则下发到应用所述接入技术的网络中的PCEF包括:
所述PCRF将包含所述PCC规则和所述接入技术的指示信息下发到另一个PCRF,所述另一个PCRF将所述PCC规则发送到应用所述接入技术的网络中的PCEF。
10.根据权利要求9所述的实现方法,其特征在于,所述PCRF下发到另一个PCRF的包含接入技术指示信息为包含接入技术列表的指示信息;
则所述另一个PCRF将所述PCC规则发送到应用所述接入技术的网络中的PCEF包括:
所述另一个PCRF根据当前网络状态和/或业务信息,从所述接入技术列表中按照优先级的顺序选择一种接入技术,并将所述PCC规则发送到所选择的接入技术网络中的PCEF。
11.一种策略与计费控制PCC规则和承载关联的实现***,包括策略控制和计费规则功能实体PCRF和至少一个位于应用特定接入技术网络中的策略和计费执行功能实体PCEF,其特征在于,所述***应用于支持多种接入技术的终端经由应用第一接入技术的接入网络和应用第二接入技术的接入网络同时接入网络,所建立的两个连接使用同一个IP地址的情况;
所述PCRF用于接收并保存应用层功能实体AF发送的业务信息,并进行PCC决策,生成PCC规则;并从所述第一接入技术和第二接入技术中,确定应用所述PCC规则的接入技术;根据所确定的接入技术,定位应用所述接入技术的网络中的PCEF;将所述PCC规则下发到所定位的PCEF;
所述PCEF用于接收来自PCRF的PCC规则;将所述PCC规则与所述PCEF所在的接入技术网络中的承载进行关联。
12.一种策略控制和计费规则功能实体PCRF,其特征在于,支持多种接入技术的终端经由应用第一接入技术的接入网络和应用第二接入技术的接入网络同时接入网络,所建立的两个连接使用同一个IP地址;
所述PCRF包括:
PCC规则确定模块,用于接收并保存应用层功能实体AF发送的业务信息,并进行PCC决策,生成PCC规则;
接入技术确定模块,用于从所述第一接入技术和第二接入技术中,确定应用所述PCC规则确定模块所确定的PCC规则的接入技术;
接入技术定位模块,用于根据所述接入技术确定模块所确定的接入技术,定位应用所述接入技术的网络中的策略和计费执行功能实体PCEF;
下发模块,用于将所述PCC规则确定模块所确定的PCC规则下发到所述接入技术定位模块所定位的PCEF。
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