专利名称：策略和计费规则功能实体的选择方法、装置及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种策略和计费规则功能实体的选择方法、 装置及系统。
背景技术：
第三代合作伙伴计划(3rdGeneration Partnership Pro ject，简称为 3GPP)演 进的分组系统(Evolved Packet System，简称为EPS)由演进的通用移动通信系统陆地无 线接入网(Evolved UniversalTerrestrial Radio Access Network，简称为 E—UTRAN)、 移动管理单元(Mobility Management Entity，简称为 MME)、服务网关(ServingGateway， 简称为S-GW)、分组数据网络网关(Packet Data NetworkGateway，简称为P-GW或者 PDN GW)、归属用户服务器(HomeSubscriber Server，简称为HSQ、3GPP的认证授权计费 (Authentication、Authorization and Accounting，简称为 AAA)服务器、策略和计费规则 功能(Policy and Charging Rules Function，简称为PCRF)实体及其他支撑节点组成。图1为EPS系统架构的示意图，如图1所示，策略和计费控制(Policy and Charging Control，简称为PCC)架构是其中的一部分，EPS架构中PCC各功能实体主要包 括PCRF 实体、策略和计费执行功能(Policy and Charging Enforcement Function，简称 为PCEF)实体、策略和计费执行功能(Policy and Charging EnforcementFunction，简称为 PCEF)实体、承载绑定和事件报告功能(BearerBinding and Event Report Function，简称 为BBERF)实体、业务的应用功能(Application Function，简称为AF)实体和用户签约数 据库(Subscription Profile R印ository，简称为 SPR)。其中，PCRF 实体和 PCEF 实体存 在于P-GW中，BBERF实体可存在于S-GW中，业务的AF实体存在于运营商IP业务网络，SPR 可与HSS合设。PCC 适用于所有 3GPP IP 连接接入网(IP Connectivity AccessNetwork，简称为 IP-CAN)，图2为现有PCC系统架构示意图，图2中，PCRF实体主要负责策略和计费规则的 制定，通过to接口将制定的PCC策略和计费规则下发给PCEF实体，PCEF实体安装并执行 PCC策略，并上报相关事件，与计费系统交互计费信息。PCRF实体通过Gxx接口将业务服务 质量(Quality of krvice，简称为QoS)规则下发给BBERF实体，BBERF实体不与计费系统 交互计费信息，只负责承载绑定和相关事件的上报。AF实体通过Rx接口向PCRF实体提供 业务信息，SPR保存了用户签约的业务信息，PCRF实体可以通过Sp接口向sra查询用户签 约的业务信息。PCEF实体通过Gy接口将在线计费信息发送给负责在线计费统计的在线计 费系统(Online Charging System，简称为0SC)，通过( 接口将离线计费信息发送给离线 计费系统(Offline Charging System，简称为 0FCS)。目前，在PCC架构中，PCRF实体可以动态地下发PCC策略给PCEF实体，策略信息 中包含QoS和计费的信息。PCRF实体根据AF提供的业务相关信息、PCEF实体上报的承载 相关信息以及SPR中用户签约的业务信息，制定PCC策略。PCC支持动态的用量监测控制， 以实现基于实时的网络资源使用总量执行动态的策略决策。
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EPS的一个公共陆地移动电话网(Public Land Mobile Network，简称为PLMN) 中可能存在多个PCRF节点，并且所有的PCRF节点属于一个或多个Diameter(PCRF)域。 一个UE到PDN网络的连接称为一个IP-CAN会话。一个IP-CAN会话的策略计费控制信 息只由一个PCRF决定。为了确保一个IP-CAN会话相关的所有PCEF或BBERF都关联到 同一个PCRF，EPS在每个Diameter (PCRF)域中引入了一个逻辑功能模块-直径路由代理 (DiameterRouting Agent,简称为 DRA)。UE 要建立到一个 PDN 的 IP-CAN 会话时，由 DRA 为 该IP-CAN会话选择一个PCRF，与这个IP-CAN会话相关的PCEF或BBERF由DRA来关联到所 选择的PCRF上。同时DRA也可以将这个IP-CAN会话相关的AF关联到所选择的PCRF。图3为DRA选择PCRF的架构示意图。如图3所示，DRA负责管理PCRF域中的PCRF， DRA的实现方式可以是重定向代理(Redirect Agent)也可以是代理(Proxy Agent)。 该域中PCRF的数量为2个或2个以上。在选择PCRF时，DRA可以根据网络策略为同一 UE 的不同的IP-CAN会话选择不同的PCRF，也可以为同一 UE的所有IP-CAN会话选择同一个 PCRF,即DRA选择PCRF可以基于UE级别，也可以基于IP-CAN级别。然而，在一些应用场景中，例如，对于某种家庭套餐，参加该套餐的多个用户共享 总的签约允许用量(该用量可以是时间，也可以是流量，或者其他信息)，该用量会保存在 sra中。当参加该套餐的用户上线建立IP-CAN会话，sra将总的签约用量下发给负责对该用 户IP-CAN会话进行策略计费控制的PCRF，并由该PCRF制定用量检测控制策略。此时，若参 加该套餐的另一个用户上线建立IP-CAN会话，由于目前选择PCRF是UE级别或是IP-CAN会 话级别，因此，DRA为不同用户的IP-CAN会话选择的PCRF可能不同。由于SPR已经将总的 用量已经下发给之前的那个PCRF，若再下发给后一个PCRF，则将发生用量检测控制冲突。上述相关技术中，当多个用户共享一个签约信息(例如，总的签约允许用量)，对 于各个用户建立的IP-CAN将选择不同的PCRF进行策略计费控制，然而这将导致策略计费 控制冲突。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种PCRF的选择方法，以至少解决上述问题。根据本发明的一个方面，提供了一种PCRF实体的选择方法，包括创建用户设备 的IP-CAN会话时，DRA接收网关发送的消息；DRA根据该消息中的主号标识为上述IP-CAN 会话选择PCRF实体，其中，对于共享签约信息的用户设备具有相同的主号标识。根据本发明的另一方面，提供了一种DRA，包括接收装置和选择装置。其中，接收 装置，用于接收网关在创建用户设备的IP-CAN会话时发送的消息；选择装置，用于根据该 述消息中的主号标识为上述IP-CAN会话选择PCRF实体，其中，对于共享签约信息的用户设 备具有相同的主号标识。根据本发明的再一个方面，提供了一种PCRF实体的选择系统。该系统包括网关 和DRA。其中，网关，用于在创建用户设备的IP-CAN会话时，向DRA发送消息；DRA，用于根 据该消息中的主号标识为上述IP-CAN会话选择PCRF实体，其中，对于共享签约信息的用户 设备具有相同的主号标识。通过本发明，在创建IP-CAN会话时，GW(PCEF)和/或GW(BBERF)将提供用户设备 的主号标识给DRA，DRA根据主号标识为共享签约的用户设备选择同一个PCRF，解决了相关技术中当多个用户共享一个签约信息时，由不同PCRF进行策略计费控制而导致策略计费 控制冲突的问题，进而提高了 PCRF进行策略计算控制的准确性。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1为相关技术中非漫游情况下EPS系统架构的示意图；图2为相关技术中非漫游情况下PCC系统架构的示意图；图3为DRA选择PCRF的架构示意图；图4为根据本发明实施例的PCRF的选择系统的结构示意图；图5为根据本发明实施例的DRA的结构示意图；图6为根据本发明实施例的PCRF的选择方法的流程图；图7为根据本发明实施例的DRA选择PCRF实体的示意图；图8为根据本发明实施例一的流程图；以及图9为根据本发明实施例二的流程图。
具体实施例方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的 情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面对根据本发明实施例的PCRF实体的选择系统进行描述。图4为根据本发明实施例的PCRF实体的选择系统，如图4所示，根据本发明实施 例的PCRF实体的选择系统主要包括网关10和DRA 20。其中，网关10，用于在创建用户设备的IP-CAN会话时，向DRA 20发送携带用户设 备的主号标识的消息；DRA 20，用于根据上述消息中的主号标识为该IP-CAN会话选择PCRF 实体，其中，对于共享签约信息的用户设备具有相同的主号标识。在上述系统中，在创建用户设备的IP-CAN会话时，DRA 20可以根据网关10发送 的消息中的主号标识，为共享签约信息的用户设备选择相同的PCRF实体，从而可以避免策 略计费控制冲突。在具体实施过程中，上述网关10的功能即可以由如图3所示的P-GW中的PCEF实 现，也可以由如图3所示的S-GW中BBERF实现，或者，也可以由PCEF和BBERF联合实现，即 可以由PCEF向DRA 20发送携带用户设备的主号标识的消息，也可以由BBERF发送携带用 户设备的主号标识的消息，或者，PCEF和BBERF均向DRA 20发送该消息。DRA 20在选择PCRF实体之后，将网关10发送的上述消息路由给选择的PCRF实 体，PCRF实体向sra请求共享签约信息。由于共享签约信息的用户设备具有相的主号标识， 因此，对于共享签约信息的多个用户设备，DRA 20选择的PCRF实体相同，因此，该多个用户 设备的全部IP-CAN会话都将根据同一个主号标识DRA到同一个PCRF上，PCRF可根据共享 签约信息和本地策略等对该多个用户设备分别下发策略，例如，各用户设备的允许用量阈 值。在本发明实施例中，主号标识可以利用现有的用户标识，对于多个用户设备共享
6签约信息的情况，将多个用户设备中的一个用户设备设置为主号用户(main-UE)，其余一个 或多个用户设备为从号用户(sub-UE)，将主号用户的用户标识作为该多个用户设备的主号 标识，在SPR中存储该主号用户和其关联的从号用户的共享签约信息，例如，总的允许用量 (流量、时长、事件等)。通过这种方式可以利用现有的用户标识作为主号标识，可以减少对 现有系统的改变。或者，也可以增加新的标识作为主号标识，即为共享签约信息的多个用户设备设 置一个主号标识，在SPR中存储该主号标识对应的各个用户设备以及该多个用户设备的共 享签约信息。采用这种方式，可以根据需要设置相应长度或类型等的主号标识。下面对根据本发明实施例的DRA进行描述，该DRA可以作为上述系统中的DRA 20 与网关10联合使用。图5为根据本发明实施例的DRA的结构示意图，如图5所示，根据本发明实施例的 DRA主要包括接收装置210和选择装置220。其中，接收装置210，用于接收网关10在创建用户设备的IP-CAN会话时发送的消 息；选择装置220，用于根据接收装置210接收到的消息中的主号标识为上述IP-CAN会话 选择PCRF实体，其中，对于共享签约信息的用户设备具有相同的主号标识。通过本发明实施例的上述DRA，可以根据主号标识，为共享签约信息的用户设备选 择同一个PCRF，从而使得多个用户设备的共享签约信息可以下发到同一个PCRF进行控制， 避免了策略计费控制冲突。下面对根据本发明实施例的PCRF实体的选择方法进行描述，该方法可以通过图4 所示的系统和/或图5所示的DRA实现。图6为根据本发明实施例的PCRF实体的选择方法的流程图，如图6所示，该方法 主要包括以下步骤(步骤S602-步骤S604)步骤S602 创建用户设备的IP-CAN会话时，DRA 20接收网关10发送的消息；步骤S604 =DRA 20根据上述消息中的主号标识为上述IP-CAN会话选择PCRF实 体，其中，对于共享签约信息的用户设备具有相同的主号标识。通过本发明实施例的上述方法，DRA 20在为创建的IP-CAN会话选择PCRF实体 时，可以根据用户设备的主号标识为共享签约信息的用户设备选择同一个PCRF，由同一个 PCRF为多个共享签约信息的用户设备的IP-CAN会话进行策略计费控制，从而避免了策略 计费控制冲突。在具体实施过程中，DRA 20根据主号标识为IP-CAN会话选择PCRF实体包括但不 限于以下两种方法一，在为一个IP-CAN会话选择PCRF实体后，将主号标识与选择的PCRF实体 相关联，在下一次为该主号标识关联的用户设备的IP-CAN会话选择PCRF实体时，判断该主 号标识是否关联有PCRF，如果是，则选择关联的PCRF实体。以图7为例，在图7中UE1、UE2和UE3共享签约信息，PCRF域中包含2个PCRF，分 别为PCRFl和PCRF2，UEl为主号用户，该用户的标识记为IDl。采用该方法时，当UEl请求建立IP-CAN会话时，网关10(PCEF和/或BBERF)向 DRA 20发送携带IDl的消息，DRA 20接收到该消息后，判断没有与IDl关联的PCRF实体， DRA 20为当前请求建立的IP-CAN分配PCRF2，并将IDl与PCRF2相关联。当UE2请求建立IP-CAN会话时，网关10向DRA 20发送携带IDl的消息，DRA 20接收到该消息后，判断与 IDl关联的PCRF为PCRF2，则为当前请求建立的IP-CAN会话分配PCRF2。采用该方法，可以在共享签约数据的某个用户请求建立IP-CAN会话时，建立该 用户的主号标识与选择的PCRF实体的关联关系，在共享签约数据的下一个用户请求建立 IP-CAN会话时，根据该关联关系选择相同的PCRF实体。并且，由于存储该关联关系可以只 占用DRA 20的少量存储空间，因此，可以在DRA 20本地保存，从而不必对现有网络架构进 行改动。并且，为了进一步减少对DRA 20存储空间的占用，可以设置定时器，定时对保存 的主号标识与PCRF实体的关联关系进行删除。具体地，可以对保存的一对主号标识与PCRF 实体的关联关系设置一个定时器，当预定时长内没有使用该对关联关系，则删除该对关联 关系，即在一定时间内，没有与该主号标识相关联的用户请求建立IP-CAN会话，则可以删 除保存的该主号标识与PCRF实体的关联关系。方法二，预先设定一个如表1所示的关联表，分别记录与sra中记录的各个主号标 识对应的PCRF实体，在创建IP-CAN会话时，根据当前用户设备的主号标识，选择与该主号 标识对应的PCRF实体。在具体应用中，可以将该关联表保存在DRA 20，也可以保存在第三 方数据库，DRA 20通过查询该数据库获取与主号标识对应的PCRF实体。表 1.
权利要求
1.一种策略和计费规则功能PCRF实体的选择方法，其特征在于，包括以下步骤创建用户设备的IP连接接入网IP-CAN会话时，直径路由代理DRA接收网关发送的消 息；以及所述DRA根据所述消息中的主号标识为所述IP-CAN会话选择PCRF实体，其中，对于共 享签约信息的用户设备具有相同的所述主号标识。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述DRA根据所述消息中的主号标识为所 述IP-CAN会话选择PCRF实体包括如果所述DRA判断所述主号标识关联到一个PCRF实体，则所述DRA将所述关联的PCRF 实体分配给所述IP-CAN会话；以及如果所述DRA判断所述主号标识没有关联PCRF实体，则所述DRA将一个PCRF实体分 配给所述IP-CAN会话，并设置所述主号标识关联到所述PCRF实体。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述DRA根据所述消息中的主号标识为 所述IP-CAN会话选择PCRF实体之后，所述方法还包括所述DRA将所述消息路由给选择的 所述PCRF实体。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述DRA将所述消息路由给选择的所述 PCRF实体包括所述DRA向所述网关返回重定向消息，其中，所述重定向消息中携带有选择的所述 PCRF实体的地址；以及所述网关根据所述PCRF实体的地址，向所述PCRF实体发送所述消息。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述DRA将所述消息路由给选择的所述 PCRF实体包括所述DRA根据所述PCRF实体的地址，将所述消息发送给所述PCRF实体。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其特征在于，在所述DRA将所述消息路由 给选择的所述PCRF实体之后，所述方法还包括所述PCRF实体向用户签约数据库发送签约文档请求消息，其中，所述签约文档请求消 息中携带有所述用户设备的标识；所述PCRF实体接收并保存所述用户签约数据库返回的信息，其中，所述信息包括所 述用户设备的签约信息；以及所述PCRF实体根据所述签约信息制定策略。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述用户签约数据库返回的信息还包括所述签约信息关联的所有用户设备的标识；所述PCRF实体向用户签约数据库发送签约文档请求消息之前，所述方法还包括所述 PCRF实体判断本地未保存与所述用户设备的标识关联的签约信息。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述网关包括服务网关和 /或分组数据网络网关。
9.一种DRA，其特征在于，包括接收装置，用于接收网关在创建用户设备的IP-CAN会话时发送的消息；以及选择装置，用于根据所述消息中的主号标识为所述IP-CAN会话选择PCRF实体，其中， 对于共享签约信息的用户设备具有相同的所述主号标识。
10. 一种PCRF实体的选择系统，其特征在于，所述系统包括网关，用于在创建用户设 备的IP-CAN会话时，向DRA发送消息；以及所述DRA，用于根据所述消息中的主号标识为所述IP-CAN会话选择PCRF实体，其中，对 于共享签约信息的用户设备具有相同的所述主号标识。
全文摘要
本发明公开了一种PCRF实体的选择方法、装置及系统。其中，该方法包括创建用户设备的IP-CAN会话时，DRA接收网关发送的消息；DRA根据该消息中的主号标识为上述IP-CAN会话选择PCRF实体，其中，对于共享签约信息的用户设备具有相同的主号标识。通过本发明，可以解决多个用户共享一个签约信息时，由不同的PCRF进行策略计费控制而导致策略计费控制冲突的问题。
文档编号H04L12/24GK102148689SQ20101011045
公开日2011年8月10日 申请日期2010年2月9日 优先权日2010年2月9日
发明者吴锦花, 周晓云, 孙默, 芮通 申请人:中兴通讯股份有限公司