用于管理网络资源的方法和节点以及相应的系统和计算机程序的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于在通信网络的策略和计费系统中管理网络资源的方法和节点、包括所述节点中至少一个节点的系统、以及计算机程序，提供对电信网络资源的优化并减少存储器使用。用于在通信网络的策略和计费系统中管理网络资源的方法包括：在第二节点处接收与第一节点的服务器资源的状态有关的指示；确定与客户端和第二节点之间的连接相关联的服务会话的活动性是否低于活动性阈值；以及如果活动性被确定为低于活动性阈值，指示终止被分配给服务会话的承载资源。
【专利说明】用于管理网络资源的方法和节点以及相应的系统和计算机程序
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于在通信网络的策略和计费系统中管理网络资源的方法和节点、包括所述节点中至少一个节点的系统、以及计算机程序，提供对电信网络资源的优化。
【背景技术】
[0002]在通信网络(如，电信网络)中，呼叫或服务通常一方面涉及控制平面或信令平面，另一方面涉及用户平面或媒体平面。控制平面或信令平面负责建立和管理网络的两个点之间的连接。用户平面或媒体平面负责传输用户数据或服务数据。网络运营商期望在网络中定义和实施规则的集合。规则的集合构成策略。用于管理和实施这些策略的策略框架通常至少包括三个单元或功能:用于存储策略规则的策略库，其可以是用户特定的；策略决策单元或功能；以及策略实施单元或功能。策略框架的用途包括控制订户接入网络和服务以及接入类型(即其特征)。
[0003]策略框架尤其处理以下决策:订户是否有权或被授权享受服务，以及网络是否能够向订户提供服务，具体地，网络是否能够向订户提供具有期望服务质量(QoS)的服务。
[0004]策略和计费控制架构(例如但不限于在3GPP TS23.203版本11.1.0(2011-03)，Technical Specificat1n Group Services and System Aspects ；Policy and chargingcontrol architecture (release 11)(可在 http://www.3gpp.0rg/ftp/Specs/2011-03/Rel-ll/23_series/上获得)中描述的架构)集成了策略和计费控制。策略和计费控制(PCC)架构允许集成策略和计费控制。策略框架的一个目的是建立和实施依赖于订户和/或期望服务的规则，以确保网络资源在所有订户之间的高效使用。
[0005]取自于指定了演进型3GPP分组交换域的PCC功能的3GPP TS23.203的图1示出了支持策略和计费控制(PCC)功能的架构，所述演进型3GPP分组交换域包括3GPP接入和非3GPP接入。策略控制和计费规则功能(PCRF) 110是涵盖策略控制决策和基于流的计费控制功能的功能单元。PCRF向策略和计费实施功能(PCEF) 120提供与服务数据流(SDF)检测、选通、QoS和基于流的计费(除信用管理之外)有关的网络控制。PCRF从应用功能(AF) 140接收与会话和媒体有关的信息，并向AF通知业务平面事件。PCRF110还耦合至订户简档库(SPR)150。
[0006]PCRF应经由Gx参考点向PCEF预配置PCC规则，并且可以经由S7x参考点向承载绑定和事件报告功能(BBERF) 130预配置QoS规则。
[0007]在图1的架构100中，PCRF应根据PCRF策略决策，通过使用PCC规则向PCEF通知有关对在PCC控制下的每个服务数据流的处理。
[0008]例如，PCRF通过使用PCC规则向PCEF通知如何控制电信网络的无线资源，其中，构成网络中的业务的AP分组可以被分配给承载资源。
[0009]Gx参考点或接口定义于3GPP TS29.212“Policy and charging control over Gxreference point”中，并且位于PCRF和PCEF之间。该参考点用于从PCRF向PCEF预配置和移除PCC规则，以及从PCEF向PCRF传输业务平面事件。Gx参考点可用于计费控制、策略控制或两者。
[0010]Rx 参考点定义于 3GPP TS 29.214 “Policy and charging control over Rxreference point”，并用于在PCRF和AF之间交换应用级会话信息。PCRF的示例是爱立信月艮务感知策略控制器(SAPC),参见例如 F.Castro et al.“SAPC:Ericsson’s ConvergentPolicy Controller”，Ericsson review N0.1,2010, pp.4-9? AF 的不例是 IP 多媒体子系统(MS)代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)。
[0011]图1中的Sd参考点可以具有以下所见的与Rx参考点类似的行为，其中，AF和TDF至少为了本申请中描述的目的基本上可以可互换地使用。
[0012]Gx 和 Rx 参考点可以基于 Diameter，参见例如 P.Calhoun et al.，“RFC 3588:Diameter Based Protocol”，IETF, September2003。
[0013]PCEF实施从PCRF接收的策略决策，还通过Gx参考点向PCRF提供用户和接入特定的信息。包括PCEF或另一承载绑定功能(BBF)的节点包含基于PCC规则中包括的过滤定义的SDF检测、以及在线和离线计费交互(此处未描述)和策略实施。PCEF通常是处理承载的，其中，根据来自PCRF的QoS信息针对承载实施QoS。该功能实体(即PCEF)位于网关中，例如，在GPRS的情况下，在网络GPRS支持节点(GGSN)中。对于在核心网中存在代理移动IP(PMIP)或双栈移动IP(DSMIP)的所有情况，取而代之地在BBERF中执行承载控制。
[0014]应用功能(AF) 140是提供在与已请求服务的层(例如信令层)不同的层(例如传输层)中传递服务的应用的单元。根据已协商的内容，执行对资源(例如但不限于IP承载资源)的控制。包括AF 140的网络节点的一个示例是IP多媒体(頂)核心网(CN)子系统的P-CSCF (代理呼叫会话控制功能)。AF 140可以与PCRF 110通信，以传输动态会话信息，即，要在传输层中传递的多媒体的描述。使用上述Rx接口或Rx参考点来执行该通信，所述Rx接口或Rx参考点位于PCRF 110和AF140之间，并且用于在PCRF 110和AF 140之间交换应用层信息。Rx接口中的信息可以从P-CSCF中的会话信息或服务会话信息导出，并且其主要包括所谓媒体分量。媒体分量由IP流的集合组成，每个IP流通过例如5元组的媒体类型和所需带宽来描述。包括AF 140的网络节点的另一示例是流传输服务器。
[0015]AF可以与需要动态策略或计费控制的应用交互或干预所述应用。其提取服务会话信息，并通过Rx参考点将其提供给PCRF。AF还可以预订发生在业务平面的特定事件，即，PCRF或BBERF所检测的事件。这些业务平面事件包括诸如IP会话终止或接入技术类型改变等事件。
[0016]PCRF 110还可以联系SPR 150以获得预订数据。SPR可以包含与订户及其策略有关的信息。如果用户是“高级”订户并且能够永久具有比一般用户大的带宽，则该用户的会话与闻QoS相关。
[0017]当从PCRF接收到PCC/QoS规则时，承载绑定功能(BBF)(取决于部署情形，PCEF或BBERF)执行承载绑定，即，将所提供的规则关联至IP-CAN(互联网协议连接接入网)会话内的IP-CAN承载。BBF将使用PCRF所提供的QoS参数来针对规则创建承载绑定。绑定在PCC/QoS规则中包括的服务数据流和具有相同QoS类型标识符(QCI)和分配保持优先级(ARP)的IP-CAN承载之间创建。
[0018]一般地，承载绑定功能将评估是否可以使用现有IP-CAN承载之一。如果不能使用现有承载，发起适当IP-CAN承载的建立。否则，如果需要，例如QoS信息已改变，BBF将发起对相应承载的修改。对于GBR承载(即，具有保证比特率的承载)，BBF将基于PCRF所提供的QoS信息预留所需资源。
[0019]如果PCC/QoS规则的QCI和ARP与缺省承载的QCI和ARP匹配，BBF将在缺省承载中安装这些规则。当PCRF请求移除先前提供的PCC/QoS规则时，BBF将删除它们并相应地修改承载。当已删除和/或去激活应用于一个承载的所有PCC/QoS规则时，BBF将开始承载终止过程。
[0020]接着，描述对应用的PCC支持。当应用通过IP-CAN用户平面要求动态策略和/或计费控制以开始服务会话时，AF与PCRF通信，以传输PCRF在IP-CAN网络上采取适当动作所需的动态会话信息。PCRF对会话信息授权，创建相应的PCC/QoS规则，并在PCEF/BBERF中安装它们。将发起/修改可应用的承载，并且如果需要，将针对该应用预留资源。
[0021]一旦应用或用户设备(UE)决定终止服务，AF就与PCRF通信，从而PCRF能够移除可应用的PCC/QoS规则，并且PCEF/BBERF停止相应的SDF检测、策略实施和基于流的计费功能，终止或更新可应用的承载并释放相应的资源。
[0022]运行服务应用并包括AF的应用服务器(如流传输服务器)可以根据PCRF的要求请求针对PCRF建立承载，即，视频或其他流传输服务要求特定的带宽、QoS、计费等。
[0023]深度分组检查(DPI)技术支持由IP分组组成的分组检查和服务分类，所述IP分组根据所配置的规则树分类，使得它们被分配给特定的服务会话。DPI目前正作为所谓业务检测功能TDF (如TDF 160)标准化，其可以是独立的或与PCEF共处一处(参见图12b和12c)，其中，业务由该功能捕捉用于分组检查。TDF 160是执行应用检测并向PCRF报告所检测的应用或服务及其服务数据流描述的功能实体。TDF可以在请求模式(即，根据来自PCRF的请求)或非请求模式(即，无需任何来自PCRF的请求)下动作。TDF所捕捉的数据业务通常是IP分组数据。细节参照3GPP TR 23.813。
[0024]目前，大多数现有UE(即移动设备)，如移动电话或具有移动通信能力的其他设备(如平板或膝上型计算机)，不具有对专用承载的支持。因此，大多数业务(即，用户正在运行的服务的数据业务)进入缺省承载，并且不可能针对用户正在运行的每个服务分配不同的QoS。然而，未来，期望一个或更多个服务的更多服务会话被映射至专用承载。
[0025]使用长生存期的专用承载例如以提高赞助服务的QoS意味着对网络资源的较高要求，当专用承载由AF(例如移动云加速器(MCA)方案中的智能管道控制器(SPC))触发时尤其如此。
[0026]只要相应服务活动，AF会话保持活动。一些服务/协议(如RTSP)在其自身信令(RTSP.TEARD0WN)中指示服务停止条件，但大多数服务(如HTTP浏览)不具有这样的指示，因此，服务停止条件需要基于由AF节点本地处理的非活动定时器。这是3GPP中未定义的内部AF功能，但外部效果是该事件(服务停止)用于触发AF会话终止。这些非活动定时器通常被设置为很高的值(例如大约几十或几百分钟)，主要以减少网络信令，即，避免当定时器被设置为较低值时产生的乒乓效应，其中，检测到服务非活动触发对专用承载的释放，但一段时间后，检测到一些服务分组，因此需要再次创建专用承载。
[0027]为了减少信令，在较长时间期间保持专用承载。将非活动定时器设置为很高的值意味着:即使用户不再运行相应的服务，AF会话也保持活动很长时间。令AF会话在较长时间期间活动对AF和PCRF存储器具有影响，所述存储器例如必须存储大量用户的多达百万或更多的会话信息条目。该可能导致网络资源(如存储器)的浪费。因此，期望优化网络资源以减少例如存储器使用量。
【发明内容】
[0028]独立权利要求中限定了方法、节点、系统和计算机程序。从属权利要求中限定了有益实施例。
[0029]在一个实施例中，一种用于在通信网络的策略和计费系统中管理网络资源的方法，包括以下步骤:在第二节点处接收与第一节点的服务器资源的状态有关的指示。该方法还包括以下步骤:确定与客户端和第二节点之间的连接相关联的服务会话的活动性是否低于活动性阈值。如果活动性被确定为低于活动性阈值，指示终止被分配给服务会话的承载资源。相应地，可以管理网络资源(如，服务器资源和承载资源)，以优化网络资源。例如，可以避免存储器耗尽。
[0030]在一个实施例中，一种用于在通信网络的策略和计费系统中管理网络资源的方法，包括以下步骤:检测第一节点的服务器资源的状态。该方法还包括以下步骤:向第二节点发送与第一节点处的服务器资源的状态有关的指示；以及接收对终止被分配给服务会话的承载资源的请求，针对所述服务会话，第二节点已确定与客户端和第二节点之间的连接相关联的服务会话的活动性低于活动性阈值。相应地，可以管理网络资源(如，承载资源和服务器资源)，以优化网络资源。例如，可以避免存储器耗尽。
[0031]在一个实施例中，提供了一种用于在通信网络的策略和计费系统中管理网络资源的方法，该方法由具有非活动定时器的节点执行。该方法包括以下步骤:周期性地确定与至少一个客户端和节点之间的连接相关联的多个服务会话中的至少一个服务会话的活动性是否低于活动性阈值。如果所述至少一个服务会话的活动性低于活动性阈值，指示终止被分配给所述至少一个服务会话的承载资源，其中，确定服务会话的活动性的时段的长度比由非活动定时器设置的时段短。相应地，甚至可以例如在无需包括与第一节点的服务器资源的状态有关的指示的显式请求的情况下优化网络资源。因此，可以在节点(如AF节点)中本地实现上述机制。
[0032]在一个实施例中，提供了一种用于在通信网络的策略和计费系统中管理网络资源的节点。该节点包括:接收机，被配置为接收与另一节点的服务器资源的状态有关的指示；以及确定器，被配置为确定与客户端和所述节点之间的连接相关联的服务会话的活动性是否低于活动性阈值。该节点还包括:终止指示器，被配置为在活动性被确定为低于活动性阈值的情况下，指示终止被分配给服务会话的承载资源。相应地，可以管理网络资源(如，承载资源和服务器资源)，以优化网络资源。
[0033]在一个实施例中，提供了一种用于在通信网络的策略和计费系统中管理网络资源的节点。该节点包括:检测器，被配置为检测所述节点的服务器资源的状态；以及发送机，被配置为向另一节点发送与所述节点的服务器资源的状态有关的指示。该节点还包括:接收机，被配置为接收对终止被分配给服务会话的承载资源的请求，针对所述服务会话，所述另一节点已确定与客户端和所述另一节点之间的连接相关联的服务会话的活动性低于活动性阈值。相应地，可以管理网络资源(如，承载资源和服务器资源)，以优化网络资源。
[0034]在一个实施例中，提供了一种用于在通信网络的策略和计费系统中管理网络资源的节点，该节点包括:活动定时器；以及确定器，被配置为周期性地确定与至少一个客户端和所述节点之间的连接相关联的多个服务会话中的至少一个服务会话的活动性是否低于活动性阈值。该节点还包括:终止指示器，被配置为在所述至少一个服务会话的活动性低于活动性阈值的情况下，指示终止被分配给所述至少一个服务会话的承载资源，其中，确定服务会话的活动性的时段的长度比由非活动定时器设置的时段短。相应地，甚至可以例如在无需包括与第一节点的服务器资源的状态有关的指示的显式请求的情况下优化网络资源。因此，可以在节点(如AF节点)中本地实现上述机制。
[0035]在另一实施例中，提供了一种系统，包括所述节点中的至少一个。
[0036]在另一实施例中，提供了一种包括指令的计算机程序，所述指令被配置为:当在数据处理器上执行时，使所述数据处理器执行上述方法之一。
[0037]从属权利要求中公开了本发明的其他有益实施例。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]图1示出了示例PCC架构，以辅助读者理解可以应用本发明实施例的示例上下文。
[0039]图2示出了根据实施例的用于管理网络资源的方法的操作。
[0040]图3示出了可以与图2的操作组合的特定操作。
[0041]图4示出了根据另一实施例的用于管理网络资源的方法的操作。
[0042]图5示出了根据另一实施例的用于管理网络资源的方法的操作。
[0043]图6示出了根据实施例的被配置为管理网络资源的节点的单元。
[0044]图7示出了根据另一实施例的被配置为管理网络资源的另一节点的单元。
[0045]图8示出了根据另一实施例的被配置为管理网络资源的另一节点的单元。
[0046]图9示出了基于特定动作AVP的扩展的根据实施例的示例方法。
[0047]图10示出了基于中断原因AVP的根据实施例的示例方法。
[0048]图11说明了与UE的客户端和AF的服务之间承载相关联的服务会话。
[0049]图12a示出了 AF与PCRF通信的AF情形。
[0050]图12b示出了独立TDF的情形。
[0051]图12c示出了 TDF与PCEF共处一处的情形。
【具体实施方式】
[0052]参照附图描述本发明的以下实施例。注意:以下描述仅包含示例，并且不应被理解为限制本发明。以下，相似或相同的附图标记指示相似或相同的单元或操作。
[0053]为了辅助读者理解本发明的实施例，通过参照图1的PCC架构来描述实施例。如上所述，图1所述的功能是功能单元，其可以是节点或者被置于策略和计费系统的节点中，并且可由现有技术中已知的适当的服务器、路由器、计算机及其组合等实现。以下，包括PCRF的节点和包括AF的节点也将分别称为PCRF节点和AF节点。
[0054]图2示出了用于在通信网络的策略和计费系统中管理网络资源的方法的流程图。策略和计费系统可以包括图1的PCC架构的一个或更多个节点，如PCRF、PCEF和AF和/或TDF0该方法的步骤可由策略和计费系统的至少一个节点(优选地，可以与PCEF共处一处或独立的AF或TDF)执行。
[0055]在以下对图2的实施例的描述中，AF 140将用作第二节点的示例，PCRF 110将用作第一节点的示例。本领域技术人员直接意识到:取代AF 140, TDF 160也可以看作第二节点；或者可以想到第一节点和第二节点的另一组合。
[0056]由图2可见，该方法包括步骤210，其中，接收与服务器资源的状态有关的指示。例如，指示由第二节点(例如，AF 140或TDF 160)接收，并且是与第一节点(例如PCRF 110)的服务器资源(如服务器存储器)的状态有关的指示。
[0057]一般地，期望管理服务器资源，其可以是第一节点(例如PCRF110)的服务器的存储器或处理能力。例如，当存储器使用量达到特定阈值(例如80%)时，PCRF节点通知AF节点，以询问是否仍需要所有AF会话映射至专用承载。
[0058]在步骤220中，确定与客户端和第二节点(AF 140或TDF 160)(具体地，第二节点的服务)之间的连接相关联的服务会话的活动性是否低于活动性阈值。该确定可以响应于接收到与服务器资源的状态有关的指示。
[0059]参照图11描述服务器会话的细节，在图11中，UE的客户端与AF的服务相连接。UE包括客户端应用(或简单地客户端)，AF包括服务应用(或简单地服务)，该服务可以作为单个运行应用或针对每个连接客户端的拷贝实例对多个客户端可用。此处，客户端和服务之间的连接可以被看作传输数据的服务会话。为了传输数据，根据来自UE或AF的请求，
建立承载。
[0060]如果服务会话的活动性被确定为低于活动性阈值(即，服务会话被认为非活动)，过程移至步骤230，并且如步骤230所示，指示终止被分配给服务会话的承载资源。因此，可以释放预留的承载容量。
[0061]然而，如果在步骤220确定服务会话的活动性高于活动性阈值(即，服务会话被认为活动)，图2中的过程返回步骤220之前，并且检查另一服务会话是否是非活动的，或者在特定时间间隔后再次对相同的服务会话进行非活动检查(步骤220)。
[0062]承载资源可以是专用于服务会话的承载，并且服务会话被映射至多个承载中的专用承载。在步骤230中终止的承载资源可以是针对特定服务建立以携带与服务会话相关联的业务(例如针对需要特定分组转发处理的IP流的数据业务)的专用承载。
[0063]例如，在AF节点未检测到相应服务会话的近期活动(例如在过去的X秒(例如60秒)内的活动)的情况下，AF节点在内部移除该服务会话以及相应的AF会话，其中，AF会话(Rx会话)映射至一个服务会话。此外，单个用户可以同时具有两个不同的服务(服务应用)活动，一个用于HTTP浏览，一个用于Skype。当AF节点检测到服务时，其针对每个检测到的服务触发一个AF会话(Rx会话)，即，针对HTTP的一个AF会话和针对Skype的一个AF会话。当用户停止HTTP浏览时，将移除针对HTTP的AF会话，并且如果Skype服务仍在进行，针对Skype的AF会话可以继续。如果此时使用专用承载来携带HTTP服务会话的数据业务，可以终止并移除该专用承载，同时保持针对Skype服务会话的专用承载。因此，可以关闭未使用的承载，以释放存储器资源。
[0064]具体地，服务会话通常由还移除相应AF会话的AF节点移除，其中，服务会话和AF会话可由AF节点中不同的模块(功能)处理。
[0065]然而，在AF节点检测到相应服务会话的近期活动(例如在过去的X秒内的活动)的情况下，AF节点将不移除服务会话或相应的AF会话，如在保持Skype服务会话的示例中一样。
[0066]在上述特定示例中，图2的方法在AF节点中执行。然而，如上所述，该方法也可以在TDF节点或类似节点中执行。
[0067]以下，给出了用于确定服务会话活动还是非活动的活动性阈值的示例。例如，服务会话取决于被分配给服务会话的承载中的数据业务或被分配给服务会话的承载的数据业务和/或保证比特率。
[0068]在一个示例中，如果在确定步骤220前的特定时段内检测的服务会话的数据业务低于预定阈值(如低于特定数目的分组)，服务会话的活动性低于非活性阈值。即，阈值可以被定义为100秒中10个分组。在另一示例中，如果在所述确定前的特定时段内检测的数据业务与保证比特率之比低于预定阈值，服务会话的活动性低于非活性阈值。在第一示例中，承载可以根据它们的数据业务来排序。在第二示例中，在排序中还考虑保证比特率。注意:根据特定时段的长度，数据业务还可以被视为平均数据业务。接着，可以移除排序中具有最低数据业务或比率的承载。
[0069]上述数据业务可由图11中所示的业务流检测器检测，所述业务流检测器可以是TDF的功能。对活动性的确定还可以在所存储的特定服务的最后分组的时间戳上执行，或者可以将日志文件中的条目用于所述确定。
[0070]相应地，如果服务会话的活动性被确定为低于活动性阈值，(例如由上述AF)移除服务会话。更具体地，AF节点通过触发Rx STR消息，来移除服务会话(即，与在AF/TDF节点本地处理的服务会话相关联的上下文/存储器结构)和AF会话，并且由PCEF移除承载资源(例如，专用承载)，即，AF节点仅指示这样做。
[0071]可以说:如果没有服务会话存在，不存在与服务有关的数据业务并且服务是非活动的，并且因此无需承载。另一方面，活动的服务会话不要求非常活动的数据传输，并且在连接客户端和服务的承载上可能一段时间不存在数据业务，其中，不同的客户端可以具有不同的承载。一个示例是流缓冲器，流缓冲器以高速填充，接着以较低速度清空，直到到达缓冲器中的低阈值，并且再次以高速填充缓冲器。因此，可能有几秒不存在业务。另一示例是位置查询，其中，每分钟交换位置报告请求和位置应答。
[0072]如果检测到数据业务(例如，业务流检测器检测到在客户端和服务之间传输的实际分组)，可以说服务会话也是活动的。然而，反之不一定成立，即，当在较短时段或持续时间中没有数据业务时，服务会话不一定是非活动的，这是由于服务会话可能仍活动但数据业务仅有时存在。因此，如上所述，在特定时段对数据业务进行分析(如分组的数目)可能是有用的。
[0073]在设置对数据业务进行检测以确定活动性的时段时，需要考虑:如果时段过短，活动会话可能中断并且专用承载被释放，从而需要再次创建专用承载。然而，如果时段被设置得过长，在较长时间期间保持专用承载，导致网络资源的浪费。相应地，存在信令和网络资源(AF、PCRF、GGSN、RNC、节点B等的存储器)之间的折中，并且此处描述的方案也可以被视为用于避免存储器耗尽的机制。
[0074]在步骤210中提到由第二节点(例如AF节点140)接收与服务器资源(如存储器)的状态有关的指示。如图3所示，AF节点140可以在第一节点(例如PCRF节点110)处预订实际接收该指示。图3的该步骤305可以在图2的步骤210至230之前执行。将参照图9来介绍关于该预订的细节。
[0075]以下，将参照图4，从第一节点(例如PCRF节点110)在与第二节点(例如AF节点140)通信时的视角来描述方法，已参照图2讨论了与第二节点相关联的方法。
[0076]图4的步骤是第一节点执行的操作，在以下示例中，第一节点是包括PCRF的节点(例如服务器)，如图1的节点110。该方法在通信网络的策略和计费系统中管理以上所述的网络资源，并在步骤410中检测服务器资源的状态。如上所述，服务器资源可以是包括PCRF的节点的服务器的存储器。
[0077]具体地，服务器资源可以构成第一节点(例如PCRF)的服务器的存储或存储器，并且服务器资源的状态可以包括第一节点处的可用存储容量。可用存储容量可以被定义为仍可用或剩余的存储容量(如20%，在存储容量有80%被占用的情况下)。
[0078]在步骤420中，向第二节点(例如AF 140)发送与服务器资源的状态有关的指示，向第二节点通知服务器资源的状态。例如，如上所述，当存储器使用量达到特定阈值(例如80% )时，PCRF 110通知AF140，以询问是否可以移除会话以及因此移除承载。S卩，在一个示例中，仅在服务器的存储器的使用量达到阈值(如80%)的情况下，传送指示。
[0079]如果在第二节点中确定期望终止承载资源，如步骤430所示，接收对终止被分配给服务会话的承载资源的请求，针对所述服务会话，第二节点已确定活动性低于活动性阈值。
[0080]以下，顺序描述由第一节点和第二节点执行的方法的前述方法步骤，S卩，使用AF节点140作为第二节点的示例并使用PCRF节点110作为第一节点的示例来描述包括两个节点的系统的方法。
[0081]首先，PCRF 110检测节点110的上述服务器资源的状态，并且向AF 140发送与服务器资源的状态有关的指不。
[0082]AF 140接收与包括PCRF的节点的服务器资源的状态有关的指示，并且确定服务会话的活动性是否低于活动性阈值。如果服务会话的活动性被确定为低于活动性阈值，AF140指示终止被分配给服务会话的承载资源。例如，通过向PCRF 110发送对终止的请求，来执行指示过程。接着，在PCRF 110处接收对终止被分配给服务会话的承载资源的请求，针对所述服务会话，AF已确定服务会话的活动性低于活动性阈值，并且PCRF 110指示PCER120移除承载资源。
[0083]关于服务会话、服务会话的活动性以及活动性阈值的详细说明，参考以上参照图2的讨论，以避免不必要的重复。
[0084]作为包括PCRF的节点检测服务器资源的状态、向AF发送其指示并因此触发对服务会话的活动性的确定的上述方案的备选，对PCRF无影响的方案也是可能的，S卩，仅需要在包括AF的节点中改变。例如，可以无需来自PCRF的显式请求，在AF节点中本地实现上述机制。基本上，采用这样的机制，AF节点周期性地触发上述“垃圾收集”机制，以移除相应会话具有较少近期活动的AF会话。备选机制的优势将在于:不涉及PCRF节点，不必以任何方式修改PCRF节点；并且前述第一机制的优势在于:其仅在需要时由PCRF节点触发确定，如图2所示。
[0085]以下，给出用于在通信网络的策略和计费系统中管理网络资源的方法的细节，其中，参照图5阐述无需来自PCRF节点的显式请求的备选机制。
[0086]该方法在具有非活动定时器的节点(如AF节点)中执行(但也可以取而代之地使用TDF节点或网关)。
[0087]在第一步骤510中，周期性地确定与至少一个客户端和节点之间的连接相关联的多个服务会话中的至少一个服务会话的活动性是否低于活动性阈值。此处，周期性地不应理解为在确定之间存在完全相同的时间周期，而应仅仅理解为在一定时段后重复执行确定。
[0088]该步骤基本上对应于步骤220，然而，确定不由接收与服务器资源的状态有关的指示来触发，而是通过例如定时器触发，从而以相同或不同的时间间隔周期性地执行确定。确定活动性是否低于活动性阈值与上述相同。即，可以检测业务数据或者使用时间戳或日志文件来确定活动性。
[0089]如果至少一个服务会话的活动性低于活动性阈值(即，至少一个服务会话非活动)，指示终止被分配给该服务会话的承载资源，如图5的步骤520中指示的。
[0090]在本示例中，可以提供两个不同的非活动定时器。可以被称为传统定时器的较长定时器和用于上述方案(即“垃圾收集”机制)的较短定时器。较长的非活动定时器可以在例如10分钟的非活动后触发终止，所述10分钟的非活动指示在发起对有关承载资源的释放或修改前，对于服务数据流(SDF)允许的非活动时段。此外，可以监视服务数据，并且如果在较短的时段(如100秒)后确定未检测到服务数据，可以较早地去激活承载，从而在根据较长的非活动定时器释放绑定至承载的资源前指示非活动时段。
[0091]应理解:“垃圾收集”机制不一定基于另一较短的非活动定时器，但取而代之地可以存在更一般的机制，如，周期性地移除相应服务会话具有较少近期活动的特定百分比的现有AF会话。
[0092]例如，可以指示终止被分配给多个服务会话内具有最长非活动的服务会话的承载资源，以便移除最长的非活动服务会话。
[0093]图6示出了根据实施例的被配置为实现AF或TDF的节点600的单元。节点600可以是包括处理器的服务器，所述处理器用于执行上述功能(特别是参照图2描述的步骤)中的至少一些功能。以相同的方式，节点可以包括可以是有形单元或软件功能或其适当组合的接收机610、确定器620和终止指示器630。
[0094]接收机610接收与另一节点的服务器资源的状态有关的上述指示。该指示可以在参照图9和10更详细地描述的消息(如通知消息)中接收。例如，该消息可以包括与在包括PCRF的服务器中使用的存储器的状态有关的信息。
[0095]确定器620确定与客户端和节点(例如AF节点140)之间的连接相关联的服务会话的活动性是否低于活动性阈值。
[0096]如果活动性被确定为低于活动性阈值，终止指示器630指示终止被分配给服务会话的承载资源。这可以例如通过发出终止请求来实现，如图6中指示的。
[0097]图7的节点700被配置为实现例如PCRF。如上所述，节点700可以是包括处理器的服务器，所述处理器用于执行上述功能(特别是参照图4描述的功能)中的至少一些功能。以相同的方式，服务器可以包括可以是有形单元或软件功能或其适当组合的检测器710、发送机720和接收机730。
[0098]如图7中指示的，可以在节点700中提供资源740，例如，上述服务器的存储器(储存器)，如硬盘、RAM、磁或光存储器或任意其他适当的存储器。如上所述，检测器710检测服务器资源740的状态，例如，存储器使用量。
[0099]耦合至检测器710的发送机720向另一节点(如AF节点或TDF节点)发送图7所示的与节点700的服务器资源740的状态有关的指示。
[0100]接收机730接收对终止被分配给服务会话的承载资源的请求，针对所述服务会话，所述另一节点已确定与客户端和所述另一节点之间的连接相关联的服务会话的活动性低于活动性阈值。该终止请求也示于图7中。图7中的指示可以是在图6中的节点600的接收机处接收的相同指示，并且图7的终止请求可以是由图6的节点600的终止指示器630发出的相同终止请求。
[0101]因此，用于管理网络资源的系统可以包括传输上述指示和终止请求的节点600和700，根据所述指示和终止请求执行各个操作。
[0102]图8示出了被配置为实现例如AF或TDF的节点800的单元。与上述节点类似，节点800可以是包括处理器的服务器，所述处理器用于执行上述功能(特别是参照图5描述的功能)中的至少一些功能。以相同的方式，服务器可以包括可以是有形单元或软件功能或其适当组合的定时器810、确定器820和终止指示器830。
[0103]定时器810是活动定时器，例如，现有技术中已知的被设置为较长时段(多于十分钟或者甚至几百分钟数量级)的活动性定时器。
[0104]确定器820周期性地确定是否与至少一个客户端和节点800之间的连接相关联的多个服务会话中的至少一个服务会话的活动性低于活动性阈值。
[0105]如果至少一个服务会话的活动性低于活动性阈值，终止指示器830指示终止被分配给至少一个服务会话的承载资源。此处，确定服务会话的活动性的时段的长度比由非活动定时器设置的时段短。即，确定服务会话的活动性的时段可以是100秒数量级，而由非活动定时器设置的时段可以是几百分钟数量级。
[0106]为了避免不必要的重复图2、4和5的功能，提到:这些功能还可以以任何方式分别由参照图6、7和8描述的单元来执行。
[0107]以下，描述示例方法，如基于特定动作AVP的扩展的方法(图9)以及基于中断原因AVP的方法(图10)。
[0108]图9中示出的序列在包括客户端(如用户设备(UE)910或者包括在用户设备(UE)910 中)、PCEF 920,PCRF 930 和 AF 940 的系统中执行。PCEF 920,PCRF 930 和 AF 940可以是PCC架构(如图1中所示的架构)的一部分。在本示例中，所提出的方案由包括AF的节点执行，但是如上所述还可以取而代之地使用TDF节点。根据以下描述的序列，可以管理网络资源。
[0109]如在图9中的框950处可见，AF 940检测服务。AF节点940在AF会话建立时，使用Rx授权请求(Rx AAR)预订从PCRF 930接收与内部服务器资源的问题(例如，存储器使用量达到特定阈值)有关的指示。这可以通过以新值INDICAT10N_0F_SERVER_RES0URCES(12)扩展特定动作属性值对(AVP)来实现，其中，12是来自最新的3GPP29.214可用版本的(b.2.0)的第一可用值。对本领域技术人员显而易见:还可以使用不同的值，并且图9仅仅是具体事例。在PCRF 930接收到Rx AAR消息后，PCRF 930以Rx参考点上的授权请求响应(AAA)(并且因此具体以消息Rx AAA)做出响应。
[0110]在AF节点知道哪些服务将被映射至专用承载(例如对于增强服务)的情况下，以上的进一步优化可以是:AF节点仅预订针对导致专用承载创建的AF会话的指示。然而，这将不总是可能的，因为创建专用承载的决定位于PCRF或PCEF节点中，而不位于AF节点中。因此，一般地，AF节点应“盲”预订关于每个(初始)Rx AAR的通知。接着，将由PCRF节点负责选择将通知哪些AF会话。
[0111]当PCRF节点检测到其内部资源将满(例如存储器使用量达到特定阈值，如80% )时(参见框960)仅针对被映射至专用承载的预订的AF会话，PCRF节点通过包括被设置为INDICAT10N_0F_SERVER_RES0URCES (12)的特定动作 AVP，利用 Rx RAR 通知 AF 节点。
[0112]在PCRF处理成千的活动用户及其对应AF会话的情况下，需要避免信令风暴(即，避免PCRF同时向AF节点触发成千个Rx重新授权(RAR)消息)的机制。简单的选择是PCRF仅将这些Rx RAR消息划分为分布在特定时间窗上的不同批次。
[0113]接着，PCRF 930从AF 940接收Rx重新授权应答(RAA)消息。
[0114]AF节点940接着在框970中针对相应的AF会话对服务会话活动性进行检查，并且根据结果可以区分以下情况。
[0115]在AF节点未检测到相应服务会话的近期活动(例如在过去的X秒中的活动)的情况下，AF节点通过触发Rx会话终止请求(Rx STR)内部移除服务会话以及相应的AF会话。注意:Rx STR当被PCRF 930接收到时意味着PCRF将向PCEF 920触发PCC规则移除，这可以导致移除专用承载。该情况由图9中的虚线框指示。更具体地，该框还示出了 Gx参考点上的信令，如在PCEF 920指示移除专用承载并通知UE 910之前，由PCRF发送Gx重新授权请求(RAR)消息(charging-rule-remove)以及由 PCRF 从 PCEF 920 接收 Gx RAA 消息。
[0116]在AF节点940检测到相应服务会话的近期活动(例如在过去的X秒内的活动)的情况下，AF节点940不移除服务会话和相应的AF会话，因此其将仅通过发送Rx RAA消息来应答。
[0117]图10中示出的序列在包括UE 1010、PCEF 1020、PCRF 1030和AF1040的系统中执行。PCEF 1020,PCRF 1030和AF 1040可以是PCC架构(如图1中所示的架构)的一部分。根据以下描述的序列，可以管理网络资源。与参照图9描述的示例的主要区别在于:在图10中，方法基于中断原因AVP而非特定动作AVP。该选项可能更简单，由于AF不需要预先预订PCRF指示。
[0118]如框1050所示，AF节点1040检测服务，并且交换Rx AAR和Rx AAA消息。然而，与图9相对照，无需新值12。
[0119]当PCRF节点1030检测到其内部资源将满(例如存储器使用量达到特定阈值，如80% )时(参见框1060)，仅针对被映射至专用承载的AF会话，PCRF节点1030通过包括被设置为INDICAT10N_0F_SERVER_RES0URCES(1)的中断原因AVP，利用RxRAR的消息通知AF节点1040。
[0120]此处，3GPP已支持中断原因 AVP 值 INSUFFICIENT_SERVER_RESOURCES (I)。然而，3GPP使用情况不是仅仅通知AF节点，而实际上移除AF会话。值INSUFFICIENT_SERVER_RESOURCES (I)用于指示服务器过载并且需要中断会话。
[0121]为了成为图9所示的方法的有效备选，3GPP 29.214需要被修改为指示具有被设置为上述值的中断原因AVP的RAR将不实际上移除AF会话，取而代之地将由AF 1040决定是否需要通过触发后续Rx STR来移除AF会话。
[0122]还可以在图10的方法中使用如参照图9讨论的避免信令风暴的类似机制，并且参照之前的说明以获得细节。
[0123]AF节点1040接着在框1070中针对相应的AF会话对服务会话活动性进行检查，并且根据结果可以区分以下情况。
[0124]在AF节点1040未检测到相应服务会话的近期活动(例如在过去的X秒中的活动)的情况下，AF节点通过触发Rx STR内部移除服务会话以及相应的AF会话。注意:RxSTR当被PCRF 1030接收到时意味着PCRF将向PCEF 1020触发PCC规则移除，这可以导致专用承载移除，如图10中的虚线框所示，该虚线框与图9中的虚线框相同并且因此参照之前的描述。
[0125]在AF节点1040检测到相应服务会话的近期活动(例如在过去的X秒内的活动)的情况下，AF节点将不移除服务会话或相应的AF会话，因此其将仅通过发送Rx RAA消息来应答。
[0126]上述方案可以在用于移动云加速器的SPC/SASN和SAPC中实现。如以上多次提到的，虽然大多数示例是参照Rx参考点(AF情形)描述的，当使用36--版本1161事件触发代替Rx用于服务通知时，相同的方法还可以适用于TDF节点(独立的或与PCEF共处一处)。图12a、12b和12c分别示出了三种不同情形，即，AF情形、独立TDF情形以及TDF与PCEF共处一处情形。因此，应清楚:主要涉及图12a的情况的上述示例不限于Rx参考点，在Sd参考点和Gx参考点上也可以使用类似的功能，并且取得相同的效果。
[0127]根据以上内容，可以优化针对长生存期的专用承载被节点触发的不同情形的网络资源，并且特别地可以避免存储器耗尽。
[0128]包括单元、节点、服务器和系统在内的根据本发明不同实施例的物理实体可以包括或存储包括指令的计算机程序，使得当计算机程序在物理实体上执行时，执行根据本发明实施例的步骤和操作，即，使数据处理装置执行操作。具体地，本发明的实施例还涉及用于执行根据本发明实施例的操作/步骤的计算机程序以及存储用于执行上述方法的计算机程序的任何计算机可读介质。计算机可读介质可以是任何盘或硬盘、RAM或ROM或EEPROM或无形介质，如信号。
[0129]如果使用了术语接收机、确定器、终止指示器、检测器、发送机和定时器，不对这些单元可以如何分布或这些单元可以如何聚合进行限制。即，节点和系统的构成单元可以分布在不同软件和硬件组件或其他设备中，以带来预期功能。多个不同的元件可以聚合，以提供预期功能。例如，节点的元件/功能可由微处理器和存储器实现，其中，微处理器可以被编程使得执行上述操作或步骤，上述操作或步骤可以作为指令存储在与微处理器相连接的存储器中
[0130]此外，节点或系统的单元可以硬件、软件、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、固件等实现。
[0131]对本领域技术人员将显而易见的是，可以在本发明的实体和方法以及本发明的构造方面做出各种修改和变形，而不背离本发明的范围或精神。
[0132]关于在全部方面意在说明性而非限制性的特定实施例和示例对本发明进行了描述。本领域技术人员将意识到:硬件、软件和/或固件的许多不同组合将适于实现本发明。
[0133]此外，通过考虑此处公开的发明的说明书和实践，本发明的其他实现对于本领域技术人员是显而易见的。本意上，说明书和示例仅被看作示例性的，其中，以下列出了在上述示例中使用的缩略语。为此，应理解:创造性方面在于比单个之前公开的实现或配置的所有特征更少。因此，本发明的真正范围和精神由以下权利要求指示。
[0134]缩略语
[0135]3GPP第三代伙伴项目
[0136]AF应用功能
[0137]AVP属性值对
[0138]CCA信用控制应答
[0139]CCR信用控制请求
[0140]⑶N内容传递网络
[0141]DPI深度分组检查
[0142]GGSNGPRS网关支持节点
[0143]HTTP超文本传输协议
[0144]IMSIP多媒体子系统
[0145]IP互联网协议
[0146]IP-CAN互联网协议连接访问网络
[0147]MCA移动云加速器
[0148]PCC策略和计费控制
[0149]PCEF策略和计费实施功能
[0150]PCRF策略和计费规则功能
[0151]P-CSCF代理呼叫会话控制功能
[0152]PDN Gff分组数据网络网关
[0153]PDP分组数据协议
[0154]QoS服务质量
[0155]RAA重新授权应答
[0156]RAR重新授权请求
[0157]SAPC服务感知策略控制器
[0158]SASN服务感知支持节点
[0159]SPC智能管道控制器
[0160]TCP传输控制协议
[0161]TDF业务删除功能
【权利要求】
1.一种用于在通信网络的策略和计费系统中管理网络资源的方法，包括以下步骤: 在第二节点处接收与第一节点的服务器资源的状态有关的指示； 确定与客户端和第二节点之间的连接相关联的服务会话的活动性是否低于活动性阈值；以及 如果活动性被确定为低于活动性阈值，指示终止被分配给服务会话的承载资源。
2.一种用于在通信网络的策略和计费系统中管理网络资源的方法，包括以下步骤: 检测第一节点的服务器资源的状态； 向第二节点发送与第一节点处的服务器资源的状态有关的指示；以及接收对终止被分配给服务会话的承载资源的请求，针对所述服务会话，第二节点已确定与客户端和第二节点之间的连接相关联的服务会话的活动性低于活动性阈值。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤: 在第一节点处预订在第二节点处接收指示。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，第二节点包括应用功能AF，或者第一节点包括策略和计费规则功能PCRF。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，服务会话的活动性取决于被分配给服务会话的承载资源的数据业务和保证比特率中的至少一个。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，如果在所述确定前的特定时段内检测的服务会话的数据业务低于预定阈值或者如果在所述确定前的特定时段内检测的数据业务与保证比特率之比低于预定阈值，服务会话的活动性低于非活性阈值。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，如果服务会话的活动性被确定为低于活动性区域，移除服务会话。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，服务器资源构成第一节点的服务器的存储器，并且服务器资源的状态指示第一节点处的可用存储容量。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，如果对服务器的存储器的使用达到阈值，传输所述指示。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，承载资源是专用于所述服务会话的承载，并且服务会话被映射至多个承载中的所述专用承载。
11.根据权利要求2所述的方法，还包括以下步骤: 在第二节点处接收与第一节点处的服务器资源的状态有关的指示； 确定服务会话的活动性是否在活动性阈值以下；以及 如果服务会话的活动性被确定为在活动性阈值以下，指示终止被分配给服务会话的承载资源。
12.一种用于在通信网络的策略和计费系统中管理网络资源的方法，所述方法由具有非活动定时器的节点执行并且包括以下步骤: 周期性地确定与至少一个客户端和节点之间的连接相关联的多个服务会话中的至少一个服务会话的活动性是否低于活动性阈值， 如果所述至少一个服务会话的活动性低于活动性阈值，指示终止被分配给所述至少一个服务会话的承载资源， 其中，确定服务会话的活动性的时段的长度比由非活动定时器设置的时段短。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，指示终止被分配给所述多个服务会话内具有最长非活动的服务会话的承载资源。
14.一种用于在通信网络的策略和计费系统中管理网络资源的节点，包括: 接收机，被配置为接收与另一节点的服务器资源的状态有关的指示； 确定器，被配置为确定与客户端和所述节点之间的连接相关联的服务会话的活动性是否低于活动性阈值；以及 终止指示器，被配置为在活动性被确定为低于活动性阈值的情况下，指示终止被分配给服务会话的承载资源。
15.一种在管理通信网络的策略和计费系统中管理网络资源的节点，包括: 检测器，被配置为检测所述节点的服务器资源的状态； 发送机，被配置为向另一节点发送与所述节点的服务器资源的状态有关的指示；以及接收机，被配置为接收对终止被分配给服务会话的承载资源的请求，针对所述服务会话，所述另一节点已确定与客户端和所述另一节点之间的连接相关联的服务会话的活动性低于活动性阈值。
16.一种用于在通信网络的策略和计费系统中管理网络资源的节点，包括: 非活动定时器； 确定器，被配置为周期性地确定与至少一个客户端和所述节点之间的连接相关联的多个服务会话中的至少一个服务会话的活动性是否低于活动性阈值， 终止指示器，被配置为在所述至少一个服务会话的活动性低于活动性阈值的情况下，指示终止被分配给所述至少一个服务会话的承载资源， 其中，确定服务会话的活动性的时段的长度比由非活动定时器设置的时段短。
17.—种系统，包括根据权利要求14的节点和根据权利要求15的节点。
18.—种包括指令的计算机程序，所述指令被配置为:当在数据处理器上执行时，使所述数据处理器执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。
【文档编号】H04L29/06GK104247331SQ201280068566
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2012年1月30日 优先权日:2012年1月30日
【发明者】帕布鲁·莫利纳罗费尔南德斯, 伊莲·马丁卡毕罗, 米格尔·安杰尔·穆诺兹德拉托雷阿隆索 申请人:瑞典爱立信有限公司