CN101754161B - 一种实现策略和计费控制的方法 - Google Patents

一种实现策略和计费控制的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种实现策略和计费控制的方法，包括：策略和计费规则功能PCRF接收到策略和计费执行功能PCEF发送的策略规则请求消息后，将获取到的用户的业务流量与累计使用流量进行比较，根据比较结果，按照本地配置或所获取的流量控制策略，确定出策略和计费控制PCC规则。本发明的PCRF根据获取到用户的业务流量、累计使用流量和流量控制策略进行PCC规则决策，并将PCC规则下发给PCEF执行。并且，PCEF在用户的业务流量达到门限时，向PCRF上报，由PCRF重新进行PCC规则决策，并下发给PCEF执行；从而达到根据用户的业务流量进行策略和计费控制的目的。

Description

一种实现策略和计费控制的方法
技术领域
本发明涉及移动通讯***，尤其涉及一种实现策略和计费控制的方法。
背景技术
全网IP化是电信网络未来的发展方向，随着IP网络中多媒体业务的普遍开展，如何对不同的多媒体业务进行正确的计费，成为运营商普遍关注的课题。为此，许多标准化组织提出了FBC(基于流计费)的概念。目前，3GPP(第3代合作伙伴计划)标准组织将Qos(Quality of service，服务质量)策略管理和流计费进行有机的结合，提出了PCC(Policy and Charging Control，策略和计费控制)***架构。离线计费和在线计费两种应用环境均可应用PCC***架构。图1所示为3GPP标准组织定义的PCC***架构，包括如下逻辑实体：
PCEF(Policy and Charging Enforcement Function，策略和计费执行功能)：其存在于网关(GW)中，运营商可以预先在PCEF中定义策略和计费控制规则(PCC规则)或者通过Gx接口请求PCRF下发动态的PCC规则并通过Gx接口进行接收。PCEF为逻辑实体，3GPP规定，在GPRS(General Packet RadioService，通用无线分组服务)和UMTS(Universal Mobile TelecommunicationsSystem，全球移动通信***)核心网中，网元GGSN(Gateway GPRS SupportNode，GPRS支持节点网关)实现PCEF的功能。
PCRF(Policy and Charging Rules Function，策略和计费规则功能)：根据PCEF提供的承载信息、AF提供的业务信息以及通过Sp接口从SPR(Subscription Profile Repository，签约数据存储点)获取的用户的签约信息动态生成PCC规则，并通过Gx接口将PCC规则下发给PCEF，也根据PCEF上报的事件动态地更新PCEF中使用的PCC规则。
AF(Application Function，应用功能)：通过Rx接口向PCRF提供业务信息，协助PCRF完成动态PCC规则的产生和选择。AF为逻辑实体，3GPP规定，在GPRS和UMTS核心网中，AF可以是应用服务器；在IMS(IP多媒体子***)核心网中，AF为PCSCF(代理会话服务控制功能)或具有Rx接口的其他网元实体。
OCS(Online Charging System，在线计费***)：通过Gy接口与PCEF相连，接收PCEF的请求实现信用额度的控制。
OFCS(Offline Charging System，离线计费***)：PCEF通过Gz接口将话单送到OFCS中完成离线计费。
SPR(Subscription Profile Repository，签约数据存储点)：存放用户的签约信息。
图2所示为现有技术中采用PULL(拉)模式实现策略和计费控制的方法，包括如下步骤：
201：用户设备(UE)向PCEF发送承载请求消息请求建立承载，其中，在承载请求消息中携带承载信息；
202：PCEF接收到承载请求消息后，向PCRF发送策略规则请求消息，请求PCRF下发PCC规则，其中，在策略规则请求消息中携带从承载请求消息中获取的承载信息；
通常，PCEF在特定事件发生时向PCRF请求PCC规则，如，用户上下线、用户发起承载请求、用户修改承载、用户发起的承载终止和PCRF指定的事件发生等。
203：PCRF接收到策略规则请求消息后，根据其携带的承载信息，结合从SPR获取的用户的签约信息和从AF获取的用户的业务信息进行决策，确定PCC规则；
204：PCRF向PCEF发送响应消息，在该响应消息中携带所确定的PCC规则；
PCRF在发送给PCEF的响应消息中还携带EVENT_TRIGGER(事件_触发)参数，指示PCEF当承载网发生特定事件，如PLMN(公众陆地移动电话网)变化、APN(网络接入点)变化、承载丢失和承载恢复等事件时重新发送策略规则请求消息，请求重新下发PCC规则。
205：PCEF接收到PCRF发送的响应消息后，安装响应消息中携带的PCC规则；
206：PCEF向用户发送对承载请求消息进行响应的承载建立响应消息；
此时，用户可在所建立的承载通道上进行数据传输。
207：PCEF进行事件检测，当检测到如PLMN变化、APN变化、承载丢失或承载恢复等事件时，PCEF再次向PCRF发送策略规则请求消息，并携带检测到的事件；
208：PCRF接收到策略规则请求消息后，根据该消息所携带的检测到的事件，结合已获取的用户的签约信息、业务信息和承载信息，进行PCC规则的决策；
209：PCRF将重新确定的PCC规则发送给PCEF；
210：PCEF接收到PCC规则后，安装该PCC规则。
现有技术中，PCRF根据用户的签约信息、业务信息和承载信息确定PCC规则，无法实现根据用户的业务流量进行策略和计费控制，比如，某用户业务签约的Qos策略的带宽是A1，业务流量是B1，当用户的业务流量超过B1时，无法重新产生相适应的策略和计费规则。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种实现策略和计费控制的方法，根据用户的业务流量确定PCC规则，实现QOS策略和计费策略的控制。
为解决上述技术问题，本发明的一种实现策略和计费控制的方法，包括：策略和计费规则功能PCRF接收到策略和计费执行功能PCEF发送的策略规则请求消息后，将获取到的用户的业务流量与累计使用流量进行比较，根据比较结果，按照本地配置或所获取的流量控制策略，确定出策略和计费控制PCC规则。
进一步地，PCEF在接收到用户发送的承载请求消息后，与在线计费***OCS进行交互，从OCS中获取用户的业务流量和累计使用流量，并将业务流量和累计使用流量发送给PCRF。
进一步地，PCRF通过与OCS进行交互，获取到用户的业务流量和累计使用流量。
进一步地，用户的业务流量签约在用户签约设备中，由运营商的运维支撑***或OCS通知PCRF。
进一步地，用户的累计使用流量通过以下方式获得：
当PCEF接收到用户的业务数据时，对该用户的使用流量进行监测，并上报至PCRF；PCRF对PCEF上报的用户的使用流量进行累加，获得该用户的累计使用流量。
进一步地，所获取的流量控制规则配置在用户签约设备中，由PCRF从签约设备中获取。
进一步地，PCRF通过向PCEF发送策略规则请求消息的响应消息，将PCC规则下发至PCEF，在响应消息中还携带事件_触发参数，指示PCEF当用户单次会话的使用流量达到一指定值时，向PCRF重新发送策略规则请求消息，请求重新确定并下发PCC规则。
进一步地，当PCEF接收到用户的业务数据时，对业务数据进行监测，当该用户单次会话的使用流量达到指定值时，重新向PCRF发送携带单次会话的使用流量的策略规则请求消息；PCRF接收到携带单次会话的使用流量的策略规则请求消息后，将单次会话的使用流量累加到用户的累计使用流量中，确定PCC规则并发送给PCEF。
进一步地，PCEF通过上线通知消息或策略规则请求消息，将业务流量和累计使用流量发送给PCRF，当用户上线而未发起业务时，PCEF通过上线通知消息将业务流量和累计使用流量上报给PCRF；当用户上线并发起业务时，PCEF通过策略规则请求消息将业务流量和累计使用流量上报给PCRF。
进一步地，PCRF通过向OCS发送信用授权请求消息，请求OCS下发业务流量和累计使用流量；OCS接收到信用授权请求消息后，将用户的业务流量和累计使用流量下发至PCRF。
本发明的PCRF根据获取到用户的业务流量、累计使用流量和流量控制策略进行PCC规则决策，并将PCC规则下发给PCEF执行。并且，PCEF在用户的业务流量达到门限时，向PCRF上报，由PCRF重新进行PCC规则决策，并下发给PCEF执行；从而达到根据用户的业务流量进行策略和计费控制的目的。
附图说明
图1为现有技术中3GPP提出的PCC***架构的***图；
图2为现有技术实现策略和计费控制的方法的流程图；
图3为本发明实施例1实现策略和计费控制的流程图；
图4为本发明实施例2实现策略和计费控制的流程图；
图5为本发明实施例3实现策略和计费控制的流程图。
具体实施方式
本发明的方法在实现策略和计费控制时，PCRF根据用户的业务流量、累计使用流量和流量控制策略进行PCC规则决策，PCRF通过下述方法分别获取用户的业务流量、累计使用流量和流量控制策略。
用户的业务流量可以采用以下三种方式获取：
1：由PCRF与OCS进行交互，向OCS发送信用授权请求消息，OCS返回用户的业务流量。其中，PCRF与OCS采用DIAMETER协议进行交互。
2：用户每次上线时，由PCEF与OCS进行交互，获取用户的业务流量，通过用户上线通知消息或策略规则请求消息上报给PCRF。用户上线时如果未发起业务，则PCEF通过上线通知消息将业务流量上报给PCRF；如果用户上线并同时发起业务，则PCEF通过策略规则请求消息将业务流量上报给PCRF。
3：在用户签约设备中为用户签约业务流量后，由运营商的运维支撑***或OCS通知PCRF。
用户的累计使用流量可以采用以下三种方式获取：
1：由PCRF在向OCS发送信用授权请求消息后，OCS在向PCRF返回用户的业务流量的同时，还向PCRF返回用户的累计使用流量。
2：用户每次上线时，由PCEF与OCS进行交互获取用户的累计使用流量，通过用户上线通知消息或策略规则请求消息上报给PCRF。
3：由PCEF对用户的使用流量进行监测，将用户的使用流量上报给PCRF，PCRF对用户的使用流量进行累加，从而获取到用户的累计使用流量。
流量控制策略是指根据业务流量和累计使用流量，对Qos策略和计费策略进行控制的方法，可以由运营商进行配置。流量控制策略可以在用户签约时配置在用户签约设备中，用户上线时，PCRF从用户签约设备中获取流量控制策略；该流量控制策略也可以由运营商直接配置在本地的PCRF中。
如可设流量控制策略为：当累计使用流量C2达到业务流量C1的一半时，将用户X的带宽减至签约带宽的一半；当累计使用流量C2达到业务流量C1的三分之二时，将用户X的带宽减至签约带宽的三分之一。
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明：
为实现策略和计费控制，需要在SPR中预先配置用户的签约信息，比如用户X的类型为A，签约了业务B。在PCRF中预先配置用户的流量控制策略；在OCS中预先配置用户的业务流量，并由OCS计算用户的累计使用流量，比如用户X针对B业务签约的业务流量是C1，累计使用流量为C2。
实施例1：
图3所示为本发明实施例1实现策略和计费控制的方法，本实施例中，用户上线时PCRF从OCS获取用户的业务流量和累计使用流量，包括如下步骤：
301：用户X向PCEF发送承载请求消息请求建立业务承载，其中，在承载请求消息中携带承载信息；
302：PCEF接收到承载请求消息后，向PCRF发送策略规则请求消息请求下发PCC规则，其中，在策略规则请求消息中携带承载请求消息中的承载信息；
303：PCRF接收到策略规则请求消息后，获知用户上线，向SPR发送签约信息请求消息，请求SPR下发用户X的签约信息；
304：SPR接收到签约信息请求消息后，向PCRF下发用户X的签约信息；
PCRF收到SPR返回的签约信息即获知用户X签约业务B。
305：PCRF向OCS发送信用授权请求消息，请求OCS下发用户的业务流量和累计使用流量；
306：OCS接收到信用授权请求消息后，向PCRF下发用户X的业务流量和累计使用流量；
用户X针对业务B签约的业务流量为C1，目前的累计使用流量为C2；
307：PCRF接收到用户的业务流量和累计使用流量后，根据策略规则请求消息中的承载信息、用户的签约信息、用户的业务流量、累计使用流量、流量控制策略以及从AF中获取的用户的业务信息进行决策，确定PCC规则；
PCRF在确定PCC规则时，将累计使用流量C2与业务流量C1进行比较，当累计使用流量C2未达到业务流量C1的一半时，PCRF确定维持现有带宽的PCC规则；当累计使用流量C2达到业务流量C1的一半时，PCRF确定出减半后的带宽作为PCC规则；当累计使用流量C2达到业务流量C1的三分之二时，PCRF确定签约带宽的三分之一作为PCC规则。
308：PCRF向PCEF发送响应消息，在该响应消息中携带所确定的PCC规则；
PCRF在发送给PCEF的响应消息中还携带EVENT_TRIGGER参数，指示PCEF当用户单次会话的使用流量达到一指定值时重新发送策略规则请求消息，请求重新下发PCC规则，以控制用户对资源的过分占用。
该指定值为运营商配置的，当用户单次会话的使用流量达到该指定值时，需要对用户进行资源控制。
309：PCEF接收到PCRF发送的响应消息后，安装响应消息中携带的PCC规则；
310：PCEF向用户发送对承载请求消息进行响应的承载建立响应消息；
此时，用户可在所建立的承载通道上进行数据传输。
311：用户接收到承载建立响应消息后，向PCEF发送业务数据；
312：当PCEF收到用户的业务数据时，对用户X的业务数据进行监测，当用户X单次会话的使用流量达到上述指定值时，重新向PCRF发送策略规则请求消息，在策略规则请求消息中携带用户X单次会话的使用流量；
313：PCRF接收到策略规则请求消息后，将所携带的用户X单次会话的使用流量累加到用户的累计使用流量中，结合用户的承载信息、签约信息、业务流量、流量控制策略以及业务信息进行决策，重新确定PCC规则；
314：PCRF向PCEF重新下发PCC规则；
315：PCEF接收到重新下发的PCC规则后，执行该重新确定的PCC规则。
实施例2：
图4所示为本发明实施例2实现策略和计费控制的方法，本实施例中，用户上线时PCEF从OCS获取用户的业务流量和累计使用流量，通过策略规则请求消息上报给PCRF，包括如下步骤：
401：用户X向PCEF发送承载请求消息，请求建立业务承载，其中，在承载请求消息中携带承载信息；
402：PCEF接收到承载请求消息后，向OCS发送流量请求消息，请求OCS下发用户的业务流量和累计使用流量；
403：OCS接收到流量请求消息后，向PCEF下发用户的业务流量和累计使用流量；
用户X针对业务B的业务流量为C1，累计使用流量为C2。
404：PCEF接收到用户X的业务流量和累计使用流量后，向PCRF发送策略规则请求消息请求下发PCC规则，其中，在策略规则请求消息中携带用户X的业务流量和累计使用流量，以及承载请求消息中包含的承载信息；
405：PCRF接收到策略规则请求消息后，获知用户上线，向SPR发送签约信息请求消息，请求SPR下发用户X的签约信息；
406：SPR接收到签约信息请求消息后，向PCRF下发用户X的签约信息；
PCRF收到SPR返回的签约信息后获知用户X签约业务B。
407：PCRF根据策略规则请求消息中的承载信息、用户的签约信息、用户的业务流量、累计使用流量、流量控制策略以及从AF中获取的用户的业务信息进行决策，确定PCC规则；
408：PCRF向PCEF发送响应消息，在该响应消息中携带所确定的PCC规则；
PCRF在发送给PCEF的响应消息中还携带EVENT_TRIGGER参数，指示PCEF当用户单次会话的使用流量达到一指定值时重新发送策略规则请求消息，请求重新下发PCC规则，以控制用户对资源的过分占用。
409：PCEF接收到PCRF发送的响应消息后，安装响应消息中携带的PCC规则；
410：PCEF向用户发送对承载请求消息进行响应的承载建立响应消息；
此时，用户可在所建立的承载通道上进行数据传输。
411：用户接收到承载建立响应消息后，向PCEF发送业务数据；
412：当PCEF收到用户X的业务数据时，对用户X的业务数据进行监测，当用户X单次会话的使用流量达到上述指定值时，重新向PCRF发送策略规则请求消息，在策略规则请求消息中携带用户X单次会话的使用流量；
413：PCRF接收到策略规则请求消息后，将所携带的用户X单次会话的使用流量累加到用户的累计使用流量中，结合用户的承载信息、签约信息、业务流量、流量控制策略以及业务信息进行决策，重新确定PCC规则；
414：PCRF向PCEF重新下发PCC规则；
415：PCEF接收到重新下发的PCC规则后，执行该重新确定的PCC规则。
实施例3：
图5所示为本发明实施例3实现策略和计费控制的方法，本实施例中，用户在签约业务流量时，将用户的业务流量通知PCRF，包括如下步骤：
501：在签约设备上为用户X签约业务流量时，由OCS或运营商的运维支撑***将用户X的业务流量通知PCRF，PCRF对用户X签约的业务流量进行存储或更新；
具体采用OCS还是运维支撑***将业务流量通知PCRF，可由运营商主动选择。
502：用户X向PCEF发送承载请求消息请求建立业务承载，其中，在承载请求消息中携带承载信息；
503：PCEF接收到承载请求消息后，向PCRF发送策略规则请求消息请求下发PCC规则，其中，在策略规则请求消息中携带承载请求消息中的承载信息；
504：PCRF接收到策略规则请求消息后，获知用户上线，向SPR发送签约信息请求消息，请求SPR下发用户X的签约信息；
505：SPR接收到签约信息请求消息后，向PCRF下发用户X的签约信息；
PCRF收到SPR返回的签约信息获知用户X签约业务B。
506：PCRF根据策略规则请求消息中的承载信息、用户的签约信息、用户的业务流量、累计使用流量、流量控制策略以及从AF中获取的用户的业务信息进行决策，确定PCC规则；
用户首次上线时，默认累计使用流量为零。
507：PCRF向PCEF发送响应消息，在该响应消息中携带所确定的PCC规则；
PCRF在发送给PCEF的响应消息中还携带EVENT_TRIGGER参数，指示PCEF当用户单次会话的使用流量达到一指定值时重新发送策略规则请求消息请求重新下发PCC规则。
508：PCEF接收到PCRF发送的响应消息后，安装响应消息中携带的PCC规则；
509：PCEF向用户发送对承载请求消息进行响应的承载建立响应消息；
此时，用户可在所建立的承载通道上进行数据传输。
510：用户接收到承载建立响应消息后，向PCEF发送业务数据；
511：当PCEF收到用户X的业务数据时，对用户X的业务数据进行监测，当用户X单次会话的使用流量达到上述指定值时，重新向PCRF发送策略规则请求消息，在策略规则请求消息中携带用户X单次会话的使用流量；
512：PCRF接收到策略规则请求消息后，将所携带的用户X单次会话的使用流量累加到用户的累计使用流量中，结合用户的承载信息、签约信息、业务流量、流量控制策略以及业务信息进行决策，重新确定PCC规则；
513：PCRF向PCEF重新下发PCC规则；
514：PCEF接收到重新下发的PCC规则后，执行该重新确定的PCC规则。
上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、等同替换和改等，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种实现策略和计费控制的方法，其特征在于，
策略和计费规则功能PCRF接收到策略和计费执行功能PCEF发送的策略规则请求消息后，将获取到的用户的业务流量与累计使用流量进行比较，根据比较结果，按照本地配置或所获取的流量控制策略，确定出策略和计费控制PCC规则，包括以下方式：
方式一、所述PCEF在接收到用户发送的承载请求消息后，与在线计费***OCS进行交互，从所述OCS中获取所述用户的业务流量和累计使用流量，并将所述业务流量和累计使用流量发送给所述PCRF；或者，
方式二、所述PCRF通过与OCS进行交互，获取到所述用户的业务流量和累计使用流量；
所述PCRF通过向PCEF发送所述策略规则请求消息的响应消息，将所述PCC规则下发至所述PCEF，在所述响应消息中还携带事件触发参数，指示PCEF当用户单次会话的使用流量达到一指定值时，向所述PCRF重新发送策略规则请求消息，请求重新确定并下发PCC规则。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述用户的业务流量签约在用户签约设备中，由运营商的运维支撑***或OCS通知所述PCRF。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述所获取的流量控制规则配置在用户签约设备中，由所述PCRF从所述签约设备中获取。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
当所述PCEF接收到用户的业务数据时，对所述业务数据进行监测，当该用户单次会话的使用流量达到所述指定值时，重新向PCRF发送携带单次会话的使用流量的策略规则请求消息；
所述PCRF接收到所述携带单次会话的使用流量的策略规则请求消息后，将所述单次会话的使用流量累加到用户的累计使用流量中，确定PCC规则并发送给所述PCEF。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述方式一中，
所述PCEF通过上线通知消息或策略规则请求消息，将所述业务流量和累计使用流量发送给所述PCRF，当用户上线而未发起业务时，所述PCEF通过所述上线通知消息将所述业务流量和累计使用流量上报给所述PCRF；当用户上线并发起业务时，所述PCEF通过所述策略规则请求消息将所述业务流量和累计使用流量上报给PCRF。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述方式二中，
所述PCRF通过向所述OCS发送信用授权请求消息，请求所述OCS下发所述业务流量和累计使用流量；
所述OCS接收到信用授权请求消息后，将所述用户的业务流量和累计使用流量下发至所述PCRF。
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