专利名称：一种对本地卸载数据进行资源控制的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种对本地卸载数据进行资源控制的方法和系统。
背景技术：
第三代合作伙伴计划(3GPP,3rdGeneration Partnership Project)开发的演进分组核心网络(EPC, Evolved Packet Core network)由移动管理单兀(MME, MobilityManagement Entity)、服务网关(S-GW, Serving Gateway)、分组数据网络网关(P-GW,Packet Data Network Gateway)、归属用户服务器(HSS,Home Subscriber Server)等网兀组成，如图1所示。MME负责移动性管理、非接入层信令的处理和用户移动管理上下文的管理等控制面的相关工作；S_GW在用户接入和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则是演进分组系统(EPS，Evolved Packet System)与分组数据网络(PDN，PacketData Network)的边界网关,负责F 1DN的接入及在EPS与F1DN间转发数据等功能。如果EPC支持策略计费控制(PCC, Policy and Charging Control),则策略和计费规则功能(PCRF, Policy and Charging Rules Function)进行策略和计费规则的制定，它通过接口 Rx和运营商网络协议(IP，Internet Protocol)业务网络中的应用功能(AF,Application Function)相连,获取业务信息,用于生成PCC策略的业务信息。当S-GW与P-GW之间的S5接口采用通用分组无线服务隧道协议(GTP，GPRS Tunnelling Protocol)时，P-Gff 中驻留了策略和计费执行功能(PCEF, Policy and Charging EnforcementFunction), PCRF与P-GW间通过Gx接口交换信息，负责发起承载建立、修改和释放，保证业务数据传输的服务质量(QoS，Quality of Service)，并进行计费控制。当S-GW与P-GW的S5接口采用代理移动IP(PMIP，Proxy Mobile IP)时，S-Gff中驻留承载绑定和事件报告功能(BBERF, Bearer Binding and Event Report Function),并且 S-GW 与 PCRF 之间通过Gxc接口交换信息，由BBERF负责发起承载建立、修改和释放，保证业务数据的服务质量，由PCEF进行计费控制。用户可以通过演进的通用地面无线接入网(E-UTRAN, Evolved UniversalTerrestrial Radio Access Network)接入到 EPC 网络。此外，用户还可以通过家庭基站系统(Home NodeB subsystem,简称为HNB子系统)或者演进的家庭基站系统(Home evolved NodeB subsystem,简称为HeNB子系统)接入EPC网络，如图1所示。HeNB/HNB是一种小型、低功率基站，部署在家庭及办公室等室内场所。HeNB/HNB通常通过租用固网线路接入EPC。为了保证接入安全，在EPC网络需要部署安全网关(SeGW，Security Gateway), HeNB/HNB上电之后将与SeGW之间建立网络安全(IPSec,IP Security)隧道，通过HeNB/HNB接入的用户设备(UE)和EPC网络交互的数据都经过IPSec封装，使得线路上的设备无法感知此部分数据，保证数据传输的安全性。当使用HeNB系统时，HeNB GW为可选部署网元，如果没有部署，则HeNB直接连接到MME。如果使用HNB系统，则HNB Gff为必须部署网元，HNB连接到HNB GW。此外不同于HeNB系统，HNB系统还支持电路交换(CS)业务，即HNB GW和移动交换中心(MSC，Mobile Switching Center)之间建立连接。为了实现在HNB系统中对CS业务的策略控制，HNB Gff和PCRF之间建立S15接口。图1所示的HeNB/HNB系统通过固定网络接入EPC，接入HeNB/HNB的UE访问业务/应用的数据报文都经过EPC网络路由。然而，考虑到大量接入用户都经过EPC网络访问业务不仅会增加EPC网络数据流量负荷，而且多种业务抢占网络资源可能导致无法为QoS要求高的业务提供服务质量保证。因此，3GPP R-1l标准规范定义了 HeNB系统的offload(本地卸载)功能，即接入HeNB系统的用户访问的业务/应用数据不经过EPC网络路由，而是直接经过HeNB系统以及HeNB系统所使用的固网线路进行路由，这一部分数据称为offload数据。如图2所示，3GPP R-1l为了 HeNB系统支持offload功能，引进了独立的本地网关(L_GW，Local Gateffay)网元。其中，L-GW部署于本地网络，功能类似于P_GW。当L-GW、HeNB上电时，分别从本地网络获取本地IP地址，称为L-GW本地IP地址和HeNB本地IP地址。L-GW和HeNB分别利用本地IP地址与SeGW进行IKEv2协商建立IPSec隧道，用于传递经过HeNB系统并且路由回EPC网络的数据。此外，HeNB和L-GW需要相互交换本地IP地址，建立Sxx隧道，用于传递经过HeNB系统并且从本地网络卸载的数据。HeNB、L-GW分别和SeGW建立IPSec隧道之后，SeGW还为其分配核心网IP地址，称为HeNB的核心网IP地址以及L-GW的核心网IP地址。图3为通过BBF网络接入EPC核心网的HeNB系统支持offload功能时的offIaod数据路由示意图。其中，HeNB和L-GW部署于驻地网关(RG,Residental Gateway)之下，即由RG为HeNB和L-GW分别分配本地私网IP地址。当接入HeNB系统的UE访问offload业务时，offload数据的路由经过HeNB系统(即图中的HeNB、L_GW)以及HeNB系统所使用的固网接入线路(即图中的RG、BNG/BRAS)。其中，BNG为宽带网络网关broadband NetworkGateway), BRAS 为宽带远程接入服务器(Broadband Remote Access Server)。当接入HeNB系统的UE需要开展offload业务时，首先需要建立用于访问offload业务的PDN连接(例如SIPTO连接)，如图4所示。只有建立上述PDN连接之后，UE才可以通过HeNB系统开展offload业务。需要说明的是，图4描述的现有技术流程是固网没有部署RG的场景，此时HeNB、L-GW的本地IP地址可以由BNG/BRAS为其分配。如果网络中部署了 RG，即HeNB系统通过RG接入固网时，可以由RG为HeNB和L-GW分配本地IP地址。图4所示的流程主要包括:步骤401，当HeNB上电完成到固网的接入认证之后，由固网设备(BNG/BRAS/RG)为其分配HeNB本地IP地址(HeNBOLN地址)，HeNB利用HeNBOLN地址完成和SeGW之间的IKEv2协商建立IPSec隧道，SeGff为HeNB分配HeNB核心网IP地址(HeNBOCN地址)。步骤402，L-GW上电的过程和HeNB类似，完成上电过程之后，L-GW和SeGW之间建立IPSec隧道，L-Gff获取到L-GW本地IP地址(L-GW0LN地址)和L-GW核心网IP地址(L-GffiCN 地址)。步骤403, L-GW 向 DNS (域名，Domain Name Service)服务器发起更新，将 L-G獅LN地址、L-GWOCN 地址、全称域名(FQDN，Fully Qualified Domain Name)、接入点名称(APN，Access Point Name)、本地家庭基站网络标识(LHN-1D,Local HeNB Network Identity)信息发送给DNS服务器保存。步骤404，DNS服务器返回更新成功的响应。步骤405，接入 UE 发起选择 IP 流量卸载(SIPTO，Selected IP Traffic Offload)连接请求，请求消息中包含APN信息，当消息经过HeNB时，HeNB将LHN-1D —起携带给MME。步骤406，当MME接收到所述请求时，首先根据APN信息判断UE是否可以进行SIPT0,如果可以，则根据LHN-1D发起DNS查询，选择对应的L-GW。步骤407，当DNS服务器为UE的接入选择了 L-GW之后，将选定的L-GW的信息(包括L-GWOLN地址、L-GffiCN地址、FQDN等信息)返回给MME保存。步骤408，MME向S-GW发送会话建立请求。步骤409，S-Gff向选定的L-GW发送会话建立请求。步骤410，L-GW接收会话建立请求之后，向S-GW返回会话建立响应，响应消息中包含了 L-GW产生的隧道端标识(TEID, Tunnel Endpoint Identifier)以及为UE分配的IP地址。步骤411，对应的S-GW向MME返回会话建立响应。步骤412，MME收到会话建立响应之后，向HeNB发送承载建立请求，请求消息中包含L-GWOLN地址、FQDN、TEID、以及UE的IP地址信息。步骤413，HeNB和UE之间建立RRC连接，HeNB将UE的IP地址发送给UE。步骤414，HeNB向MME返回承载建立响应，响应消息中包含HeNB产生的TEID，以及HeNBOLN地址信息。步骤415，HeNB向MME返回PDN连接建立完成信息。步骤416，MME收到PDN连接建立完成的消息之后，通过S-GW向L-GW发起承载修改请求，并将HeNB的TEID和HeNBOLN地址信息带给L-GW。或者，MME收到PDN连接建立完成之后，通过新增消息将HeNB的TEID以及HeNBOLN地址信息经过S-GW发送给L-GW。至此，在HeNB和L-GW之间建立用于承载offload数据的Sxx隧道。当UE完成上述PDN连接(图示中称为SIPTO连接)建立过程之后，UE使用L-GW为其分配的IP地址就可以开展offload业务。图3和图4描述了 HeNB系统支持offload情况下的PDN连接建立过程以及数据路由。从图3可以看出，接入HeNB系统的UE开展offload业务的数据需要经过HeNB接入所使用的固网线路(backhaul)进行路由，而固网资源因为被大量用户(包括移动用户以及固网用户)使用可能导致资源紧张。如果offload业务是需要提供QoS保障的业务，则这种情况下将无法为offload提供QoS保障。因此，如何为上述场景下的offload数据提供资源控制是目前亟待解决的问题。另外，下面介绍现有技术中offload数据在HeNB系统以及HeNB/L-GW接入所使用的固网backhaul (即UE和BNG/BRAS之间)上的路由过程。结合图3所示的HeNB系统通过RG接入BBF网络的场景，当HeNB/L-GW上电之后，RG为其分别分配本地私网IP地址(本地私网IP地址-1和本地私网IP地址-2)。当HeNB/L-Gff分别利用自身的本地私网IP地址与SeGW进行IKEv2协商建立IPSec隧道时，HeNB的本地私网IP地址-1在RG上执行网络地址转换(NAT,Network Address Translation),转换为公网IP地址(称为CPEIP地址)和端口(集)-1 ；L-Gff的本地私网IP地址_2在RG上执行NAT转换为CPE IP地址和端口(集)_2。其中，CPE为用户驻地设备(CustomerPremiseEquipment)。如图4所示，经过HeNB系统接入的UE开展offload业务之前，需要建立PDN连接。在此过程中，RG为UE分配一个本地私网IP地址-3。UE利用该IP地址就可以开展offload业务。以上行offload数据为例(下行offload数据的，只需要将上行数据报文的源、目的IP地址，端口号对换即可)说明数据路由时IP层数据封装格式，如图5所示。UE向HeNB发送的offload数据，所述数据封装的源地址为UE本地私网IP地址_3，目的地址为CN IP地址(即为通信对端IP地址)。当报文到达HeNB之后，进行Sxx隧道封装，源地址为HeNB本地私网IP地址-1，目的地址为L-GW本地私网IP地址-2，并发送给L-GW。当L-GW接收所述报文后，进行Sxx隧道解封装，并将解封装后的数据报文发送给RG。RG对所述数据报文的源IP地址(即UE的本地私网IP地址_3)进行NAT转换，变换成CPE IP地址和端口号-3之后再发送给BNG/BRAS。图6给出了 RG为其接入下的设备分配的本地私网IP地址在经过RG时执行NAT转换的说明。即RG分别为HeNB、L-GW和UE分配本地私网IP地址-1、本地私网IP地址_2和本地私网IP地址_3。当上述设备分别使用RG分配的本地私网IP地址发送信息经过RG时(例如HeNB、L-Gff经过RG向SeGW发起IKEv2协商，或者UE经过RG发起offload业务)，RG需要为其执行N:1的NAT转换，即RG将HeNB的本地私网IP地址-1执行NAT转换为CPE IP地址+端口(集)I ;将L-GW的本地私网IP地址_2执行NAT转换为CPE IP地址+端口(集)2 ;将UE的本地私网IP地址-3执行NAT转换为CPE IP地址+端口(集)3。所述CPE IP地址是RG将其接入下的设备的私网IP地址执行NAT转换后的公网IP地址。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种对本地卸载数据进行资源控制的方法和系统，以解决通过HeNB接入的UE开展offload业务的资源控制问题，使UE开展的offload业务也可以得到QoS保证。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:一种对本地卸载数据进行资源控制的方法，包括:本地网关L-GW收到触发消息后，向宽带策略控制功能BPCF发送接纳控制请求；所述BPCF进行接纳控制，向所述L-GW返回接纳控制结果，并在所述接纳控制结果为接受时，向宽带网络网关/宽带远程接入服务器BNG/BRAS下发控制策略，所述控制策略中至少包括用户驻地设备网络协议CPE IP地址和授权服务质量QoS信息。在向所述L-GW返回接纳控制结果之后，该方法进一步包括:所述L-GW根据接纳控制结果进行承载操作。在向BNG/BRAS下发控制策略之后，该方法进一步包括:所述BNG/BRAS根据所述CPE IP地址过滤数据报文，对采用所述CPE IP地址封装的数据报文按照所述授权QoS信息进行资源控制。所述触发消息为来自用户设备UE侧的资源分配请求、业务请求或来自网络的承载操作请求。所述L-GW根据接纳控制结果进行承载操作具体为:如果所述接纳控制结果为拒绝，则所述L-GW拒绝承载建立或修改操作；如果所述接纳控制结果为接受，则所述L-GW发起承载建立或修改操作。在所述L-GW收到触发消息之前，该方法进一步包括:所述BPCF和L-GW建立第一策略控制会话，BPCF获取所述CPE IP地址；所述BPCF根据所述CPEIP地址发现所述BNG/BRAS,建立与所述BNG/BRAS之间的第二策略控制会话。所述第一策略控制会话为所述BPCF和L-GW之间直接建立的策略控制会话；相应的，所述L-GW根据所述CPE IP地址发现所述BPCF，并建立所述第一策略控制会话。所述第一策略控制会话由L-GW和策略和计费规则功能PCRF之间建立的策略控制会话、以及PCRF和BPCF之间建立的策略控制会话组成；相应的，所述L-GW根据LHN-1D或CPE IP地址发现所述PCRF，并建立与所述PCRF之间的策略控制会话；所述PCRF根据所述CPE IP地址发现所述BPCF，并建立与所述BPCF之间的策略控制会话。一种对本地卸载数据进行资源控制的系统，包括:本地网关L-GW、宽带策略控制功能BPCF、宽带网络网关/宽带远程接入服务器BNG/BRAS，其中，所述L-GW，用于收到触发消息后，向所述BPCF发送接纳控制请求；所述BPCF，用于进行接纳控制，向所述L-GW返回接纳控制结果，并在所述接纳控制结果为接受时，向所述BNG/BRAS下发控制策略，所述控制策略中至少包括用户驻地设备网络协议CPE IP地址和授权服务质量QoS信息；所述BNG/BRAS，用于接收所述BPCF下发的控制策略。所述L-GW进一步用于，根据接纳控制结果进行承载操作。所述BNG/BRAS进一步用于，根据所述CPE IP地址过滤数据报文，对采用所述CPEIP地址封装的数据报文按照所述授权QoS信息进行资源控制。所述触发消息为来自用户设备UE侧的资源分配请求、业务请求或来自网络的承载操作请求。所述L-GW进一步用于，在所述接纳控制结果为拒绝时，拒绝承载建立或修改操作；在所述接纳控制结果为接受时，发起承载建立或修改操作。所述BPCF进一步用于，在所述L-GW收到触发消息之前，所述BPCF与L-GW建立第一策略控制会话，BPCF获取所述CPE IP地址；所述BPCF根据所述CPE IP地址发现所述BNG/BRAS,建立与所述BNG/BRAS之间的第二策略控制会话。所述第一策略控制会话为所述BPCF和L-GW之间直接建立的策略控制会话；相应的，所述L-GW根据所述CPE IP地址发现所述BPCF，并建立所述第一策略控制会话。所述第一策略控制会话由L-GW和策略和计费规则功能PCRF之间建立的策略控制会话、以及PCRF和BPCF之间建立的策略控制会话组成；相应的，所述L-GW根据LHN-1D或CPE IP地址发现所述PCRF，并建立与所述PCRF之间的策略控制会话；所述PCRF根据所述CPE IP地址发现所述BPCF，并建立与所述BPCF之间的策略控制会话。本发明所提供的一种对本地卸载数据进行资源控制的方法和系统，L-Gff收到触发消息后，向BPCF发送接纳控制请求；BPCF进行接纳控制，向L-GW返回接纳控制结果，并在接纳控制结果为接受时，向BNG/BRAS下发控制策略，控制策略中至少包括CPE IP地址和授权QoS信息；L-GW根据接纳控制结果进行承载操作；BNG/BRAS根据CPE IP地址过滤数据报文，对采用CPE IP地址封装的数据报文按照授权QoS信息进行资源控制。通过本发明，解决了通过HeNB接入的UE开展本地卸载业务的资源控制问题，使UE开展的本地卸载业务也可以得到QoS保证。本发明的方案同样适用于HNB系统。
图1为现有技术中的HeNB接入EPC的架构示意图；图2为现有技术中的部署有独立L-GW的HeNB系统示意图；图3为现有技术中的通过HeNB接入下off load数据的路由示意图；图4为现有技术中的SIPTO连接建立的流程图；图5为现有技术中的HeNB接入场景下，offload数据路由时的封装示意图；图6为现有技术中的RG对其接入下的设备的私网IP地址执行N:1方式的NAT转换示意图；图7为本发明实施例的一种对本地卸载数据进行资源控制的方法流程图；图8为本发明实施例一的策略控制会话建立流程图；图9为本发明实施例二的策略控制会话建立流程图；图10为本发明实施例三的策略控制会话建立流程图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。由于经过HeNB系统接入的UE开展offload业务的数据报文在经过RG都需要执行UE私网IP地址和CPE IP地址的转换，也就是说，在RG和BNG/BRAS之间路由的offload数据报文都使用CPE IP地址进行封装。因此，本发明在offload业务开展之前，在BNG/BRAS上建立策略控制会话，并将所述CPE IP地址发送给BNG/BRAS和策略控制设备。此后当开展offload业务时，BNG/BRAS根据数据报文中是否包含所述CPE IP地址就可以判断是否是offload数据报文。如果是，BNG/BRAS就可以为所述offload数据报文向策略控制设备请求进行资源控制。基于上述思想，本发明实施例提供的一种对本地卸载数据进行资源控制的方法，如图7所示,主要包括:步骤701，L-Gff收到触发消息后，向宽带策略控制功能(BPCF，Broadband PolicyControl Function)发送接纳控制请求。所述触发消息可以为来自UE侧的资源分配请求、业务请求或来自网络的承载操作请求。步骤702，BPCF进行接纳控制，向L-GW返回接纳控制结果，并在接纳控制结果为接受时，向BNG/BRAS下发控制策略，控制策略中至少包括CPE IP地址和授权QoS信息。步骤703，L-Gff根据接纳控制结果进行承载操作；BNG/BRAS根据该CPEIP地址过滤数据报文，对采用该CPE IP地址封装的数据报文按照该授权QoS信息进行资源控制。其中，L-GW根据接纳控制结果进行承载操作具体为:如果接纳控制结果为拒绝，则L-GW拒绝承载建立或修改操作；如果接纳控制结果为接受，则L-GW发起承载建立或修改操作。另外，在L-GW收到触发消息之前，该方法还包括:BPCF和L-GW建立第一策略控制会话，BPCF获取CPE IP地址；BPCF根据该CPE IP地址发现BNG/BRAS，建立与BNG/BRAS之间的第二策略控制会话。其中，所述第一策略控制会话可以为BPCF和L-GW之间直接建立的策略控制会话；相应的，L-Gff根据CPE IP地址发现BPCF，并建立第一策略控制会话。所述第一策略控制会话也可以由L-GW和PCRF之间建立的策略控制会话、以及PCRF和BPCF之间建立的策略控制会话组成；相应的，L-GW根据LHN-1D或CPE IP地址发现PCRF，并建立与PCRF之间的策略控制会话；PCRF根据CPE IP地址发现BPCF，并建立与BPCF之间的策略控制会话。对应上述对本地卸载数据进行资源控制的方法，本发明的实施例还提供了一种对本地卸载数据进行资源控制的系统，主要包括:L-GW、BPCF、BNG/BRAS。其中，L-GW用于收到触发消息后，向BPCF发送接纳控制请求；根据接纳控制结果进行承载操作。BPCF用于进行接纳控制，向L-GW返回接纳控制结果，并在接纳控制结果为接受时，向BNG/BRAS下发控制策略，控制策略中至少包括CPE IP地址和授权QoS信息。BNG/BRAS用于根据CPE IP地址过滤数据报文，对采用CPE IP地址封装的数据报文按照授权QoS信息进行资源控制。较佳的，L-GW可进一步用于，在接纳控制结果为拒绝时，拒绝承载建立或修改操作；在接纳控制结果为接受时，发起承载建立或修改操作。较佳的，BPCF可进一步用于，在L-GW收到触发消息之前，BPCF与L-GW建立第一策略控制会话，BPCF获取CPE IP地址；BPCF根据该CPE IP地址发现BNG/BRAS，建立与BNG/BRAS之间的第二策略控制会话。其中，所述第一策略控制会话可以为BPCF和L-GW之间直接建立的策略控制会话；相应的，L-Gff根据CPE IP地址发现BPCF，并建立第一策略控制会话。所述第一策略控制会话也可以由L-GW和PCRF之间建立的策略控制会话、以及PCRF和BPCF之间建立的策略控制会话组成；相应的，L-GW根据LHN-1D或CPE IP地址发现PCRF，并建立与PCRF之间的策略控制会话；PCRF根据CPE IP地址发现BPCF，并建立与BPCF之间的策略控制会话。下面再结合具体实施例对上述对本地卸载数据进行资源控制的方法和系统进一步详细说明。本发明的实施例一描述的场景是HeNB系统通过RG、BBF网络接入EPC。RG为通过其接入的设备分配私网IP地址。对通过HeNB系统接入的UE开展的offload业务进行资源控制的实现过程，如图8所示，该过程主要包括:步骤801，L-GW上电，执行到固网的接入认证，RG、固网AAA服务器参与L-GW上电时的接入认证过程。步骤802，当L-GW执行到固网的接入认证通过时，RG为L-GW分配本地私网IP地址_1。步骤803，L-Gff利用RG分配的私网IP地址与SeGW完成IKEv2协商，建立IPSec隧道。当L-GW发送的IKEv2消息经过RG时，RG将L-GW的本地私网IP地址-1转换成CPEIP地址和端口(集)_1。
步骤804，SeGff为L-GW分配L-GW的核心网IP地址，并发送给L_GW。同时通过扩展IKEv2消息，SeGff将经过NAT转换后的CPE IP地址发送给L-GW。步骤805，L-GW利用CPE IP地址信息和/或FQDN发现控制L-GW接入所使用的固网线路资源的BPCF，并发起第一策略控制会话建立请求，请求消息中包含所述CPE IP地址信息和/或FQDN。步骤806，BPCF接收所述第一策略控制会话建立请求后，根据CPE IP地址信息和/或FQDN发现L-GW接入所使用的固网线路上的BNG/BRAS，并建立第二策略控制会话。同时，BPCF获取L-GW接入所使用的固网线路的签约QoS信息，此信息作为后续对offload业务的资源请求进行接纳控制的依据。步骤807，BPCF向L-GW返回第一策略控制建立成功的响应。步骤808，按照类似的方式，HeNB获取本地私网IP地址_2，以及和SeGW之间协商建立IPSec隧道。步骤809，是UE接入到HeNB网络，为了开展off load业务，建立PDN连接的过程，其流程参见图4所示的过程。步骤810，当建立PDN连接之后，UE利用RG为其分配的本地私网IP地址_3就可以开展offload业务。UE向L-GW发起业务请求，所述请求消息经过HeNB发送给L-GW，或者经过HeNB、MME, S-Gff发送给L-GW。步骤811,当L-GW接收所述业务请求后，向BPCF发起接纳控制请求,所述接纳控制请求消息中包含与所述业务相关的QoS信息。步骤812，BPCF对所述业务进行接纳控制，若L-GW接入所使用的固网线路上的资源可以满足所述业务开展对QoS的需求，则接纳所述请求。步骤813，BPCF向L-GW返回接纳成功的响应。步骤814，L-Gff据此发起承载建立/修改的操作。步骤815，BPCF同时向BNG/BRAS下发控制策略，包括CPE IP地址和授权QoS信息。当数据报文经过BNG/BRAS时，如果BNG/BRAS根据CPE IP地址过滤到对应的数据报文，则表明为offload业务的数据报文,按照所述授权QoS信息对offload数据进行控制。本发明的实施例二描述的场景与实施例一相同，区别在于第一策略控制会话的建立由L-GW通过PCRF和BPCF建立。其流程如图9所示，主要包括:步骤901，L-GW上电执行到固网的接入认证，获取本地私网IP地址，IPSec隧道建立以及获取CPE IP地址的过程与实施例一相同，参见步骤801 804。步骤902，L-GW根据LHN-1D或CPE IP地址发现PCRF，并向PCRF发起策略控制会话A建立请求，请求消息中包含LHN-1D、CPE IP地址和/或FQDN。步骤903，PCRF接收到所述策略控制会话A建立请求之后，根据CPE IP地址信息和/或FQDN信息发现控制L-GW接入所使用的固网线路资源的BPCF，并发起策略控制会话B的建立请求，请求消息中包含CPE IP地址和/或FQDN。步骤904，BPCF接收所述策略控制会话B的建立请求后，根据CPE IP地址和/或FQDN信息发现L-GW接入所使用的固网线路上的BNG/BRAS，并建立第二策略控制会话。同时，BPCF获取L-GW接入所使用的固网线路的签约QoS信息，此信息作为后续对offload业务执行接纳控制的依据。
步骤905，BPCF向PCRF返回策略控制会话B建立成功的响应。步骤906，PCRF向L-GW返回策略控制会话A建立成功的响应。步骤907，按照同样的方式，HeNB和SeGW之间建立IPSec隧道。步骤908，是UE接入到HeNB网络，为了开展off load业务，建立PDN连接的过程，其流程参见图4所示的过程。步骤909，当建立PDN连接之后，UE利用RG为其分配的本地私网IP地址_3就可以开展offload业务。UE向L-GW发起业务请求，所述请求消息经过HeNB发送给L-GW，或者经过HeNB、MME, S-Gff发送给L-GW。步骤910,当L-GW接收所述业务请求后，向PCRF发起接纳控制请求,请求消息中包含和所述业务相关的QoS信息。步骤911，PCRF向BPCF发起接纳控制请求。步骤912，BPCF对所述业务进行接纳控制，若L-GW接入所使用的固网线路上的资源可以满足所述业务开展对QoS的需求，则接纳所述请求。步骤913，BPCF向PCRF返回接纳成功的响应。步骤914，PCRF向L-GW返回接纳成功的响应。步骤915，L-Gff据此发起承载建立/修改的操作。步骤916，BPCF同时向BNG/BRAS下发控制策略，包括CPE IP地址和授权QoS信息。当数据报文经过BNG/BRAS时，如果BNG/BRAS根据CPE IP地址过滤到对应的数据报文，则表明为offload业务的数据报文,按照所述授权QoS信息对offload数据进行控制。需要说明的是，本实施例中L-GW和PCRF建立策略控制会话A，在后续对UE开展offload业务时，PCRF并不作策略决策和接纳控制，而是转发来自L-GW的接纳控制请求给BPCF,并转发BPCF的接纳控制结果给L-GW。但是，如果PCRF为部署于HeNB系统的网元，即专门管理HeNB系统内部的网络资源，则当PCRF收到步骤910来自L-GW的资源授权请求时，可以对所述请求进行资源授权，并将授权QoS信息发送给BPCF进行接纳控制，根据BPCF的接纳控制结果，PCRF可以决策向L-GW下发授权QoS信息。本发明的实施例三描述的场景和实施例一相同，区别在于策略控制会话建立的过程发生在接入HeNB的UE建立PDN连接时。其流程如图10所示，主要包括:1001，L-GW上电的过程参见图8中的步骤801 804。1002, L-Gff向位于核心网络的DNS服务器发起DNS更新，将L-GW核心网IP地址、LHN-1D、APN等信息发送给DNS服务器。1003，HeNB上电完成和SeGW的IPSec隧道建立。1004，UE发起PDN连接建立请求，请求消息中包含UE-1D、APN等信息。其中，APN信息指示了 UE请求建立用于offload的PDN连接。当请求消息到达HeNB时，HeNB将自身所属HeNB网络的LHN-1D包含在请求消息中发送给MME。1005，当MME收到所述连接建立请求消息后，首先根据APN信息判断是否允许UE建立PDN连接，如果允许，则根据LHN-1D向DNS服务器查询为UE服务的L-GW。1006，DNS根据LHN-1D查询到对应的L-GW，并将L-GW的信息(包括L-GW核心网IP地址等信息)返回给MME。1007,MME随后向S-GW发送会话建立请求，请求消息中包含L-GW核心网IP地址。
1008，S-Gff根据L-GW核心网IP地址向L-GW发起会话建立请求。1009, L-Gff收到所述会话建立请求后，根据CPE IP地址和/或FQDN发现BPCF，并发起第一策略控制会话建立请求，请求消息中包含该CPE IP地址。1010，BPCF接收所述第一策略控制会话建立请求后，根据CPE IP地址和/或FQDN发现L-GW接入所使用的固网线路上的BNG/BRAS，并建立第二策略控制会话。同时，BPCF获取L-GW接入所使用的固网线路的签约QoS信息，此信息作为后续对offload业务的资源请求进行接纳控制的依据。1011，BPCF向L-GW返回第一策略控制建立成功的响应。1012，L-GW向S-GW返回会话建立响应。响应消息中包含L-GW产生的TEID、UE IP地址、L-Gff本地私网IP地址-1等彳目息。1013，PDN连接建立的后续步骤，包括Sxx连接建立过程请求参见图4中的步骤411 416的描述。1014，UE建立PDN连接之后，就可以开展offload业务。开展业务过程中BPCF执行接纳控制的过程以及其他过程参见图8中的步骤810 815。需要说明的是，本发明的实施例一至实施例三描述的都是将CPE IP地址发送给BNG/BRAS, BNG/BRAS根据CPE IP地址过滤数据报文，如果数据报文采用CPE IP地址进行封装就被认为是offload数据报文。但是，如果RG除了 HeNB系统的接入之外，还可以供其他用户(例如固网用户)接入。所述其他用户发送的数据报文经过RG时，其本地私网IP地址也被转换成CPE IP地址。此时，BNG/BRAS根据所述CPE IP地址提供的资源控制是RG级别的资源控制，即包括为RG下面的其他用户接入提供资源控制，为了避免这种情况，可以将RG配置成专供HeNB系统接入使用。还有另一种方案是，当L-GW上电执行到固网的接入认证时，RG作为认证方，为L-Gff分配私网IP地址，同时RG将对应NAT转后的CPE IP地址以及端口号集发送给BNG/BRAS0所述端口号集被HeNB系统接入下的UE开展offload业务时数据报文经过RG进行NAT转换后使用。此时，BNG/BRAS根据CPE IP地址和所述端口号集对报文进行过滤，如果数据报文采用CPE IP地址封装，并且使用的端口号也属于所述端口号集的范围，则所述报文为offload数据报文，从而对其进行资源控制；而如果数据报文虽然采用CPE IP地址封装，但采用的端口号不属于所述端口号集的范围，则该数据报文不是offload数据报文，BNG/BRAS将不对该数据报文进行资源控制。这样就可以实现L-GW级别的资源控制。需要说明的是，本发明方案及所有实施例仅说明了 UE接入HeNB系统开展offload业务的策略控制实现，其所有实现方案也都可以使用于HNB系统。综上所述,通过本发明的上述实施例,解决了通过HeNB接入的UE开展offload业务的资源控制问题，使得UE开展的offload业务也可以得到QoS保证。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种对本地卸载数据进行资源控制的方法，其特征在于，该方法包括: 本地网关L-GW收到触发消息后，向宽带策略控制功能BPCF发送接纳控制请求； 所述BPCF进行接纳控制，向所述L-GW返回接纳控制结果，并在所述接纳控制结果为接受时，向宽带网络网关/宽带远程接入服务器BNG/BRAS下发控制策略，所述控制策略中至少包括用户驻地设备网络协议CPE IP地址和授权服务质量QoS信息。
2.根据权利要求1所述对本地卸载数据进行资源控制的方法，其特征在于，在向所述L-GW返回接纳控制结果之后，该方法进一步包括: 所述L-GW根据接纳控制结果进行承载操作。
3.根据权利要求1所述对本地卸载数据进行资源控制的方法，其特征在于，在向BNG/BRAS下发控制策略之后，该方法进一步包括: 所述BNG/BRAS根据所述CPE IP地址过滤数据报文，对采用所述CPE IP地址封装的数据报文按照所述授权QoS信息进行资源控制。
4.根据权利要求1所述对本地卸载数据进行资源控制的方法，其特征在于，所述触发消息为来自用户设备UE侧的资源分配请求、业务请求或来自网络的承载操作请求。
5.根据权利要求2所述对本地卸载数据进行资源控制的方法，其特征在于，所述L-GW根据接纳控制结果进行承载操作具体为: 如果所述接纳控制结果为拒绝，则所述L-GW拒绝承载建立或修改操作； 如果所述接纳控制结果为接受，则所述L-GW发起承载建立或修改操作。
6.根据权利要求1至5任一项所述对本地卸载数据进行资源控制的方法，其特征在于，在所述L-GW收到触发消息之前，该方法进一步包括: 所述BPCF和L-GW建立第一策略控制会话，BPCF获取所述CPE IP地址； 所述BPCF根据所述CPE IP地址发现所述BNG/BRAS，建立与所述BNG/BRAS之间的第二策略控制会话。
7.根据权利要求6所述对本地卸载数据进行资源控制的方法，其特征在于，所述第一策略控制会话为所述BPCF和L-GW之间直接建立的策略控制会话； 相应的，所述L-GW根据所述CPE IP地址发现所述BPCF，并建立所述第一策略控制会话。
8.根据权利要求6所述对本地卸载数据进行资源控制的方法，其特征在于，所述第一策略控制会话由L-GW和策略和计费规则功能PCRF之间建立的策略控制会话、以及PCRF和BPCF之间建立的策略控制会话组成； 相应的，所述L-GW根据LHN-1D或CPE IP地址发现所述PCRF，并建立与所述PCRF之间的策略控制会话；所述PCRF根据所述CPE IP地址发现所述BPCF，并建立与所述BPCF之间的策略控制会话。
9.一种对本地卸载数据进行资源控制的系统，其特征在于，该系统包括:本地网关L-Gff,宽带策略控制功能BPCF、宽带网络网关/宽带远程接入服务器BNG/BRAS，其中， 所述L-GW，用于收到触发消息后，向所述BPCF发送接纳控制请求； 所述BPCF，用于进行接纳控制，向所述L-GW返回接纳控制结果，并在所述接纳控制结果为接受时，向所述BNG/BRAS下发控制策略，所述控制策略中至少包括用户驻地设备网络协议CPE IP地址和授权服务质量QoS信息；所述BNG/BRAS，用于接收所述BPCF下发的控制策略。
10.根据权利要求9所述对本地卸载数据进行资源控制的系统，其特征在于，所述L-GW进一步用于，根据接纳控制结果进行承载操作。
11.根据权利要求9所述对本地卸载数据进行资源控制的系统，其特征在于，所述BNG/BRAS进一步用于，根据所述CPE IP地址过滤数据报文，对采用所述CPE IP地址封装的数据报文按照所述授权QoS信息进行资源控制。
12.根据权利要求9所述对本地卸载数据进行资源控制的系统，其特征在于，所述触发消息为来自用户设备UE侧的资源分配请求、业务请求或来自网络的承载操作请求。
13.根据权利要求10所述对本地卸载数据进行资源控制的系统，其特征在于，所述L-Gff进一步用于，在所述接纳控制结果为拒绝时，拒绝承载建立或修改操作；在所述接纳控制结果为接受时，发起承载建立或修改操作。
14.根据权利要求9至13任一项所述对本地卸载数据进行资源控制的系统，其特征在于，所述BPCF进一步用于，在所述L-GW收到触发消息之前，所述BPCF与L-GW建立第一策略控制会话，BPCF获取所述CPE IP地址；所述BPCF根据所述CPE IP地址发现所述BNG/BRAS,建立与所述BNG/BRAS之间的第二策略控制会话。
15.根据权利要求14所述对本地卸载数据进行资源控制的系统，其特征在于，所述第一策略控制会话为所述BPCF和L-GW之间直接建立的策略控制会话； 相应的，所述L-GW根据所述CPE IP地址发现所述BPCF，并建立所述第一策略控制会话。
16.根据权利要求14所述对本地卸载数据进行资源控制的系统，其特征在于，所述第一策略控制会话由L-GW和策略和计费规则功能PCRF之间建立的策略控制会话、以及PCRF和BPCF之间建立的策略控制会话组成； 相应的，所述L-GW根据LHN-1D或CPE IP地址发现所述PCRF，并建立与所述PCRF之间的策略控制会话；所述PCRF根据所述CPE IP地址发现所述BPCF，并建立与所述BPCF之间的策略控制会话。
全文摘要
本发明公开了一种对本地卸载数据进行资源控制的方法和系统，方法包括本地网关(L-GW)收到触发消息后，向宽带策略控制功能(BPCF)发送接纳控制请求；BPCF进行接纳控制，向L-GW返回接纳控制结果，并在接纳控制结果为接受时，向宽带网络网关/宽带远程接入服务器(BNG/BRAS)下发控制策略，其中至少包括CPE IP地址和授权服务质量(QoS)信息；L-GW根据接纳控制结果进行承载操作；BNG/BRAS对采用CPE IP地址封装的数据报文按授权QoS信息进行资源控制。通过本发明，解决了通过HeNB接入的UE开展本地卸载业务的资源控制问题，使UE开展的本地卸载业务也可以得到QoS保证。
文档编号H04W72/08GK103139915SQ20111037569
公开日2013年6月5日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者毛玉欣, 周晓云, 宗在峰, 毕以峰 申请人:中兴通讯股份有限公司