策略和计费规则功能(PCRF)选择的制作方法

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策略和计费规则功能(PCRF)选择的制作方法与工艺

本发明一般涉及策略和计费规则功能的选择,并且更具体地说,本发明涉及由不同网络节点选择策略和计费规则功能。



背景技术:

策略和计费控制(PCC)架构在3GPP TS 23.203 (v12.4.0)中规定,其公开了演进的3GPP分组交换域的PCC功能性,包含3GPP接入(GERAN/UTRAN/E-UTRAN)和非3GPP接入。在其它实体之间,在图2中示出的PCC架构包括涵盖策略控制判定和基于流的计费控制功能性的策略和计费规则功能(PCRF)、涵盖服务数据流检测(基于在PCC规则中接收的过滤器定义)以及在线和离线计费交互和策略增强的策略和计费增强功能(PCEF)、提供应用的应用功能(AF)(其中在不同层中从已经请求了服务的那层递送服务)、根据已经协商的对IP承载资源的控制以及允许计费判定的在线计费系统(OCS)。

PCRF提供了朝向PCEF的有关服务数据流检测、门控、服务质量(QoS)和基于流的计费(除了信用管理)的网络控制。由于PCEF是处置承载的实体,因此这是根据从PCRF接收的QoS信息对于承载实施QoS的情况。PCRF从AF接收会话和媒体相关信息,并通知业务平面事件。AF将与PCRF通信以传送动态会话信息(即,要在传输层中递送的媒体描述)。此通信使用Rx接口执行。

AF的一个示例是IP多媒体子系统(IMS)核心网络的代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)。在常规IMS过程中,P-CSCF在已经完成UE的注册过程并打算预订IMS信令路径的状况之后请求与PCRF建立新Rx会话。PCRF向P-CSCF确认回对IMS信令路径状况的预订。

具体地说,PCEF例如可位于通用分组无线电服务(GPRS)核心网络中的网关GPRS支持节点(GGSN)。GPRS核心网络允许2G、3G和WCDMA移动网络将IP分组传送到外部网络,诸如因特网。对于在承载绑定和事件报告功能(BBERF)与PCEF之间存在代理移动IP(PMIP)协议而不是GPRS隧道协议(GTP)的情况,承载控制相反在BBERF中进行。而且,PCEF例如还可位于演进的分组系统(EPS)网络中的分组数据网络网关(PGW)。PGW(其也可被缩写为PDN GW)是互连在演进的分组核心(EPC)与外部IP网络之间的点。而且,PCEF例如还可位于用于将不可信WLAN网络与3GPP网络连接的分组数据网关(PDG)。在此情形下,PDG可以是到特定分组数据网络(诸如因特网或运营商服务网络)的网关。

除了上面论述的常规PCC实体,其它网络节点可连接到PCC架构。例如,移动性管理实体(MME)负责具有E-UTRAN接入的EPS网络中的跟踪和寻呼过程,或者服务GPRS支持节点支持用于对EPS网络的GERAN/UTRAN接入的S4接口(S4-SGSN)。MME也包含在承载激活和去激活过程、服务网关(SGW)选择、朝向归属订户服务器(HSS)的用户认证、LTE与2G/3G之间的移动和用户设备(UE)漫游限制的授权和实施;并且S4-SGSN负责使GPRS过程适应EPS过程,并且作为MME支持类似功能性。更确切地说,术语“S4-SGSN”指的是启用了至少一组S4/S3/S16接口的版次8 SGSN。

在这方面,WO 2013/053896公开了在MME或S4-SGSN与PCRF之间的直接接口“Sx”,如在本说明书的图3中所示出的。按照WO 2013/053896,在3GPP TS 23.401(v12.4.0)中规定的附连过程期间,MME或S4-SGSN发起朝向PCRF的新接口,并且至少包含UE身份、PDN标识符和APN;并且PCRF响应于MME/S4-SGSN会话请求,使得PCRF可在这点预订来自MME/S4-SGSN的事件通知。具体地说,Sx接口允许向PCRF提供接入网信息,例如像位置信息,辅助MME基于策略选择PGW,通知PCRF关于用户设备聚集最大比特率(UE-AMBR),并将UE导向某个无线电接入类型,向MME指示PCRF由UE选择的接入类型。

相同申请人的WO 2013/053896公开了在TS 23.401中所规定的初始附连过程期间执行的MME/S4-SGSN与PCRF之间的交互示例。

在根据WO 2013/053896的并且在图1中示出的实施例中,附连过程在步骤S-101期间执行,如在参考TS 23.401的图5.3.2.1-1的TS 23.401(v9.8.0)中的步骤12之前所规定的。然后,在步骤S-102期间,MME/S4-SGSN朝向PCRF发起新Sx接口,并且至少包含UE身份、PDN标识符和APN。UE身份和PDN标识符可用于标识订户,并且在PCRF选择中,定位具有由PGW建立的对应IP CAN会话的PCRF功能。MME/S4-SGSN可提供附加参数,诸如MME/S4-SGSN能力和限制、RAN能力和限制、UE能力和限制,或者在MME/S4-SGSN中可用的并且对于这个用户和连接至关重要的任何其它信息。

在步骤S-103期间,MME/S4-SGSN可按照正常过程发送创建会话请求;在步骤S-104期间,SGW可按照正常过程发送创建会话请求;并且在步骤S-105期间,PGW可按照正常过程发起新Gx会话。

PCGF可将Gx会话与来自MME/S4-SGSN的会话请求相互关联,并且在步骤S-106期间,PCRF可按照正常过程响应于Gx会话请求。然后,在步骤S-107期间,PGW可按照正常过程向SGW发送创建会话响应;并在步骤S-108期间,SGW可按照正常过程向MME/S4-SGSN发送创建会话响应。

在步骤S-109期间,PCRF可响应于MME/S4-SGSN会话请求。PCRF在这点可预订来自MME/S4-SGSN的事件通知,例如改变小区ID、S1连接状况或在MME/S4-SGSN中对于这个用户可用的任何其它信息。最后,在步骤S-110期间,附连过程可如在TS 23.401中的步骤16之后所规定的继续。在MME/S4-SGSN中以及重要的接连过程中,在内部使用和应用从PCRF提供给MME/S4-SGSN的任何个性化参数。

目前,不同的PCRF客户端(例如BBERF、PCEF、TDF等)可联系PCRF以请求对于与UE关联的服务数据流的策略控制和QoS授权。可能发生,PCC架构的PCRF由某些PCRF客户端联系,即便没有PCRF可应用于所涉及的UE的策略判定。例如,在运营商网络中部署的进行内容过滤的PCEF可能不一定联系UE的PCRF,如果PCRF没有用于那个UE的任何内容过滤策略的话。当然,PCRF客户端不能提前知道某个订户是否具有某些服务,因为它们没有任何订户简档信息,因此默认这些实施点配置成联系或者不联系PCRF,但对于所有订户可采取相同准则。

根据3GPP TS 23.203,PCRF可由如下任一项联系:借助于Gxx接口的BBERF、借助于Gx接口的PCEF、借助于Sd接口的TDF和借助于Rx接口的AF;并且根据WO 2013/053896,PCRF还可由MME/S4-SGSN借助于Sx接口联系。也就是说,PCRF必须至少支持PCC接口:Gxx、Gx、Sd、Rx和Sx。

当在PCC架构中只存在一个PCRF时,上面注释的在PCRF客户端与PCRF之间的不必要信令可使PCRF过载,防止PCRF提供预期的策略和QoS控制。

另一方面,当有多于一个PCRF部署在运营商网络中时,由不同PCRF客户端选择正确的PCRF可能需要另外的资源。

3GPP TS 29.213 (v12.3.0)已经定义了从与相同PDN连接相关的不同PCC接口中选择相同PCRF的机制。这个机制基于每个Diameter领域中Diameter路由代理(DRA)节点的支持,使得当DRA首先接收对于某个IP-CAN会话的请求时,DRA选择对于IP-CAN会话适合的PCRF,并存储PCRF地址;随后,DRA可从其它实体中根据由进来的请求携带的信息检索选择的PCRF地址。为此,DRA具有关于某个PDN连接的用户身份、IP地址和选择的PCRF的信息。当IP-CAN会话终止时,DRA移除关于IP-CAN会话的信息。

也就是说,当多于一个PCRF部署在运营商网络中时,DRA必须还部署在网络中以便主管选择相同PCRF用于需要对于相同PDN连接(诸如例如MME/S4-SGSN、BBERF、PCEF、TDF和AF)与它交互的所有节点。

基于DRA的机制基于如下假定:与PCRF交互的所有节点都支持Diameter协议,并且运营商部署包含每个Diameter领域的DRA。

此类解决方案可隐含若干缺陷,除了其它还有:运营商需要在网络中部署至少一个附加节点,即DRA;所有PCC信令(Sx,Gx,Gxx,Rx,…)都需要经由DRA出去,使得任何过程都可遭受延迟,并且当拥塞时DRA可能是瓶颈;在漫游情形下,还有如下需要:在受访网络中具有DRA(局部突破情况)以便找到V-PCRF,使得可预期额外延迟。此外,3GPP当前研究支持HTTP顶上的基于XML的Rx接口的可能性,并且在该情况下,当前DRA解决方案将不工作。



技术实现要素:

本发明针对改进联系和/或选择PCRF的现有技术过程。本发明实施例提供了一种机制,在一方面,避免了不一定由不能进行策略判定的PCRF客户端联系PCRF,并且在另一方面,简化了由选择的PCRF客户端联系正确PCRF的选择。

根据实施例,PCC部署信息被存储在订户数据库中。这个PCC部署信息标识应用于UE的一个或多个PCC接口,并且对于一个或多个PCC接口中的每个接口,标识要求联系由PCRF地址标识的PCRF节点的核心网络的至少一个节点。当UE通过接入网接入核心网络时,核心网络的节点向订户数据库请求订户数据,并接收PCC部署信息连同用于UE的订户数据。核心网络的这个节点可将PCC部署信息转发到另外节点,并且后者可进一步将PCC部署信息转发到又一节点。

为了理解目的,从前一节点接收PCC部署信息并处理PCC部署信息以确定是否联系PCRF的核心网络的节点在下文将被称为参考的当前节点。按照所涉及的每个核心网络和接入网的具体过程,如果当前节点是接收PCC部署信息的节点链中的中间节点而不是最后节点,则这个当前节点可将接收的PCC部署信息转发到另外节点。换言之,在当前节点是中间节点时,当前节点会将PCC部署信息转发到另外节点;而在当前节点是最后节点时,当前节点不会将PCC部署信息转到任何另外节点。将PCC部署信息提交给当前节点的前一节点可以是订户数据库或转发PCC部署信息的前一中间节点。

接收PCC部署信息的当前节点从而可首先确定当前节点是否将联系PCRF,并且其次,如果PCRF必须被联系,则PCRF节点被联系。在一实施例中,在有多于一个PCRF节点的情况下,当前节点从而可确定在多个PCRF节点当中要联系的PCRF。

从而,按照本发明的第一方面,提供一种方法:在核心网络的当前节点选择PCC架构(其包括一个或多个PCRF节点)的PCRF节点以由核心网络的一个或多个节点有选择地联系。核心网络的这个当前节点被视为执行方法的参考节点。

这个方法在核心网络的当前节点执行,并且包括从核心网络的前一节点接收PCC部署信息,其中PCC部署信息标识应用于UE的一个或多个PCC接口,并且对于一个或多个PCC接口中的每个接口,标识要求联系由PCRF地址标识的PCRF节点的核心网络的至少一个节点。此方法还包括:在当前节点基于接收的PCC部署信息确定PCRF节点是否必须被联系;以及如果确定PCRF节点必须被联系,则该方法还包括:从当前节点发起与由对应PCRF地址标识的PCRF节点的会话。执行此方法的当前节点可以是中间节点或最后节点。

具体地说,当前节点确定PCRF节点要被联系可包括:在PCC部署信息中标识当前节点支持的PCC接口,并且对于那个PCC接口,标识要求联系由PCRF地址标识的PCRF节点的核心网络的至少一个节点当中的当前节点。

在当执行这个方法的当前节点是中间节点时可应用的第一实施例中,该方法可进一步包括将PCC部署信息从当前节点转发到核心网络的另外节点。

在这个第一实施例下出现两种情况。在第一情况下,核心网络的前一节点可以是保存可应用于UE的订户数据的订户数据库,并且当UE通过接入网接入核心网络时,当前节点可接收PCC部署信息。

当在不同情形下应用这种方法时,在这个第一实施例下提供这个第一情况的不同子实施例。在第一子实施例中,订户数据库可以是HSS,接入网可以是LTE网络,当前节点可以是MME,并且另外节点可以是SGW。在第二子实施例中,订户数据库可以是HSS,接入网可以是GERAN/UTRAN网络,当前节点可以是S4-SGSN,并且另外节点可以是SGW。在第三子实施例中,订户数据库可以是HSS,接入网可以是连接到GPRS网络的GERAN/UTRAN网络,当前节点可以是SGSN,并且另外节点可以是GGSN。在第四子实施例中,订户数据库可以是HSS,核心网络可以是IMS核心网络,当前节点可以是S-CSCF节点,并且另外节点可以是I-CSCF节点。示范HSS保存订户的订户数据,并且从而可应用于订户正在使用的UE。示范S-CSCF是已经被指配用于服务于UE的IMS核心网络的实体,并且I-CSCF是已经将S-CSCF指配用于服务于UE的IMS核心网络的实体。

在上面第一实施例下的第二情况下,核心网络的前一节点是当UE通过接入网接入核心网络时从订户数据库接收PCC部署信息的节点。

还有,当在不同情形下应用这种方法时,在这个第一实施例下提供这个第二情况的不同子实施例。在第一子实施例中,订户数据库可以是HSS,接入网可以是LTE网络,前一节点可以是MME,当前节点可以是SGW,并且另外节点可以是PGW和PCRF节点中的一个。在第二子实施例中,订户数据库可以是HSS,接入网可以是GERAN/UTRAN网络,前一节点可以是S4-SGSN,当前节点可以是SGW,并且另外节点可以是PGW和PCRF节点中的一个。在第三子实施例中,订户数据库可以是HSS,核心网络可以是IMS核心网络,前一节点可以是S-CSCF节点,当前节点可以是I-CSCF节点,并且另外节点可以是P-CSCF节点。

在当执行此方法的当前节点是最后节点(即,当前节点不向任何另外节点转发PCC部署信息)时可应用的第二实施例中,当在不同情形下应用这个方法时提供不同的子实施例。在第一子实施例中,核心网络的前一节点可以是SGW,并且当前节点可以是PGW。在第二子实施例中,核心网络的前一节点可以是PCRF节点,并且当前节点可以是PGW。在第三子实施例中,核心网络的前一节点可以是SGSN,并且当前节点可以是GGSN。在第四子实施例中,核心网络的前一节点可以是I-CSCF节点,并且当前节点可以是P-CSCF节点。

在此方法中还提供了另外有利实施例,其可与上面第一和第二实施例中的任一个组合。比如,其中存储在订户数据库中的PCC部署信息可进一步包含在标识用于可应用情形的相关数据时订户数据库要使用的适应性指示符。还比如,PCC部署信息可进一步指示触发与PCRF节点联系的操作,并且当是这种情况时,发起朝向PCRF节点的会话可进一步在处置触发与PCRF节点联系的操作时执行。

按照本发明的第二方面,提供一种方法:在订户数据库选择PCC架构(其包括一个或多个PCRF节点)的PCRF节点以由核心网络的一个或多个节点有选择地联系。

此方法在订户数据库执行并包括:在UE接入核心网络时,在订户数据库从核心网络的节点接收对于可应用于UE的订户数据的请求;在订户数据库确定要提供给核心网络的节点的PCC部署信息和订户数据,其中PCC部署信息标识应用于UE的一个或多个PCC接口,并且对于一个或多个PCC接口中的每个接口,标识要求联系由PCRF地址标识的PCRF节点的核心网络的至少一个节点;以及将PCC部署信息和订户数据从订户数据库发送到核心网络的节点。

按照本发明的第三方面,提供了核心网络的节点(下文称为当前节点),并且配置成与PCC架构的PCRF节点交互,该架构包括用于控制UE在核心网络中通信的一个或多个PCRF节点。

在一实施例中,这个当前节点包括:至少一个处理器;以及至少一个存储器,其存储处理器可执行指令,其中至少一个处理器与至少一个存储器对接以执行处理器可执行指令,由此当前节点可操作以:从核心网络的前一节点接收PCC部署信息,PCC部署信息标识应用于UE的一个或多个PCC接口,并且对于一个或多个PCC接口中的每个接口,标识要求联系由PCRF地址标识的PCRF节点的核心网络的至少一个节点;基于PCC部署信息确定PCRF节点是否必须被联系;以及如果确定PCRF节点必须被联系,则发起与由对应PCRF地址标识的PCRF节点的会话。

具体地说,在确定PCRF节点要被联系时,当前节点可进一步可操作以:在PCC部署信息中标识当前节点支持的PCC接口,并且对于那个PCC接口,标识要求联系由PCRF地址标识的PCRF节点的核心网络的至少一个节点当中的当前节点。

在当前节点是中间节点时可应用的第一实施例中,当前节点可进一步操作以将PCC部署信息转发到核心网络的另外节点。

在这个第一实施例下出现两种情况。在第一情况下,核心网络的前一节点可以是保存可应用于UE的订户数据的订户数据库,并且当UE通过接入网接入核心网络时,当前节点可进一步操作以接收PCC部署信息。

当在不同情形下使用当前节点时,在这个第一实施例下提供这个第一情况的不同子实施例。在第一子实施例中,订户数据库可以是HSS,接入网可以是LTE网络,当前节点可以是MME,并且另外节点可以是SGW。在第二子实施例中,订户数据库可以是HSS,接入网可以是GERAN/UTRAN网络,当前节点可以是S4-SGSN,并且另外节点可以是SGW。在第三子实施例中,订户数据库可以是HSS,接入网可以是连接到GPRS网络的GERAN/UTRAN网络,当前节点可以是SGSN,并且另外节点可以是GGSN。在第四子实施例中,订户数据库可以是HSS,核心网络可以是IMS核心网络,当前节点可以是S-CSCF节点,并且另外节点可以是I-CSCF节点。

在上面第一实施例下的第二情况下,核心网络的前一节点是当UE通过接入网接入核心网络时从订户数据库接收PCC部署信息的节点。

还有,当在不同情形下使用当前节点时,在这个第一实施例下提供这个第二情况的不同子实施例。在第一子实施例中,订户数据库可以是HSS,接入网可以是LTE网络,前一节点可以是MME,当前节点可以是SGW,并且另外节点可以是PGW和PCRF节点中的一个。在第二子实施例中,订户数据库可以是HSS,接入网可以是GERAN/UTRAN网络,前一节点可以是S4-SGSN,当前节点可以是SGW,并且另外节点可以是PGW和PCRF节点中的一个。在第三子实施例中,订户数据库可以是HSS,核心网络可以是IMS核心网络,前一节点可以是S-CSCF节点,当前节点可以是I-CSCF节点,并且另外节点可以是P-CSCF节点。

在当执行此方法的当前节点是最后节点(即,当前节点不向任何另外节点转发PCC部署信息)时可应用的第二实施例中,当在不同情形下使用当前节点时提供不同的子实施例。在第一子实施例中,核心网络的前一节点可以是SGW,并且当前节点可以是PGW。在第二子实施例中,核心网络的前一节点可以是PCRF节点,并且当前节点可以是PGW。在第三子实施例中,核心网络的前一节点可以是SGSN,并且当前节点可以是GGSN。在第四子实施例中,核心网络的前一节点可以是I-CSCF节点,并且当前节点可以是P-CSCF节点。

在这个当前节点中还提供了另外有利实施例,其可与上面第一和第二实施例中的任一个组合。比如,PCC部署信息可进一步指示触发与PCRF节点联系的操作,并且当是这种情况时,当前节点可进一步操作以在处置触发与PCRF节点联系的操作时发起朝向PCRF节点的会话。

按照本发明的第四方面,提供了一种订户数据库,用于保存可应用于UE接入核心网络的订户数据。并允许核心网络的节点选择PCC架构的PCRF节点,该架构包括一个或多个PCRF节点。

在一实施例中,这个订户数据库包括:至少一个处理器;以及至少一个存储器,其存储处理器可执行指令,其中至少一个处理器与至少一个存储器对接以执行处理器可执行指令,由此所述订户数据库可操作以:从核心网络的节点接收对于可应用于UE的订户数据的请求;确定要提供给核心网络的节点的PCC部署信息和订户数据,其中PCC部署信息标识应用于UE的一个或多个PCC接口,并且对于一个或多个PCC接口中的每个接口,标识要求联系由PCRF地址标识的PCRF节点的核心网络的至少一个节点;以及向核心网络的节点发送PCC部署信息和所述订户数据。

与上面对于在订户数据库执行的方法论述的有利实施例一致,PCC部署信息可进一步包含由订户数据库在标识用于可应用情形的相关数据时要使用的可应用指示符。和/或PCC部署信息可进一步指示触发与PCRF节点联系的操作。

具体地说,这个订户数据库可进一步操作以充当HSS。

附图说明

本发明的特征、目的和优点通过结合附图阅读此描述将变得显而易见,附图中:

图1显示了根据现有技术在附连UE与核心网络期间在MME/S4-SGSN与PCRF之间建立会话所执行的示范动作序列。

图2基本上表示按照3GPP TS 23.203的PCC架构的实体和接口,其中一些实体和接口按照本发明适配。

图3显示了与PCRF和相应通信接口通信的示范节点链,其中节点和接口按照本发明适配。

图4显示了按照本发明的第一实施例由核心网络的节点从订户数据库中获得PCC部署信息所执行的示范动作序列。

图5示出了按照本发明第二实施例由核心网络的节点执行的示范动作序列,借此不同节点从前一节点接收PCC部署信息,基于PCC部署信息确定是否发起与PCRF的会话,并且在一些情况下,将PCC部署信息转发到另外节点。

图6示出了按照本发明第三实施例由核心网络的节点执行的示范动作序列,借此不同节点从前一节点接收PCC部署信息,基于PCC部署信息确定是否发起与PCRF的会话,并且在一些情况下,将PCC部署信息转发到另外节点。

图7示出了按照本发明第四实施例由核心网络的节点执行的示范动作序列,借此不同节点从前一节点接收PCC部署信息,基于PCC部署信息确定是否发起与PCRF的会话,并且在一些情况下,将PCC部署信息转发到另外节点。

图8显示了在订户数据库与中间节点之间执行的以便后者从前者获得PCC部署信息并朝向另外节点转发的基本动作序列。

图9显示了在中间节点和最后节点执行的基本动作序列,其中二者都从前一节点获得PCC部署信息,并且其中中间节点朝向另外节点转发PCC部署信息。

图10显示了按照一实施例的订户数据库(例如HSS)的基本组件结构和中间节点的基本组件结构,中间节点从订户数据库接收PCC部署信息并朝向另外节点转发PCC部署信息。

图11显示了按照一实施例的从前一节点接收PCC部署信息并朝向另外节点转发PCC部署信息的中间节点的基本组件结构以及从中间节点接收PCC部署信息的最后节点的基本组件结构。

图12显示了按照另外实施例的示范订户数据库即HSS的基本组件结构。

图13显示了按照另外实施例的从前一节点(诸如订户数据库或其它中间节点)接收PCC部署信息并朝向另外节点转发PCC部署信息的示范中间节点的基本组件结构。

图14显示了按照另外实施例的从前一节点(诸如订户数据库或中间节点)接收PCC部署信息而不朝向任何另外节点转发PCC部署信息的示范最后节点的基本组件结构。

具体实施方式

下面描述了联系和/或选择PCC架构(其包括一个或多个PCRF节点)的PCRF节点以由核心网络的一个或多个节点有选择地联系的网络节点和方法的当前优选实施例。参考图8和图9公开了这些方法的一般视图。

图8示出了根据本发明实施例的方法,借此核心网络的节点(诸如例如MME、S4-SGSN和S-CSCF)可从订户数据库例如像HSS中获得PCC部署信息。

图8示出了在此方法中存在步骤S-800,在核心网络的节点,请求用于接入核心网络的UE的订户数据。

在订户数据库,存在对应步骤S-810,接收对于UE的订户数据请求;存在步骤S-820,确定UE的PCC部署信息和订户数据,其中PCC部署信息标识应用于UE的一个或多个PCC接口,并且对于一个或多个PCC接口中的每个,标识要求联系由PCRF地址标识的PCRF节点的核心网络的至少一个节点;并且存在步骤S-830,将PCC部署信息和订户数据从订户数据库发送到核心网络的节点。

在核心网络的节点,存在对应步骤S-840,接收UE的PCC部署信息和订户数据;并且存在步骤S-850,将PCC部署信息转发到另外节点。

图9示出了根据本发明实施例的方法,借此核心网络的中间节点(诸如例如MME、S4-SGSN、SGSN、SGW、S-CSCF和I-CSCF)以及核心网络的最后节点(诸如例如PGW、GGSN和P-CSCF)可从前一节点获得PCC部署信息,并且可基于PCC部署信息采取相应的恰当动作。在这方面,核心网络的中间节点是将朝向核心网络的另外节点转发PCC部署信息的节点,而核心网络的最后节点是不将朝向任何另外节点转发PCC部署信息的节点。

如图9示出,此方法包括:在核心网络的中间节点,从前一节点接收PCC部署信息的步骤S-900;步骤S-910,基于PCC部署信息确定是否PCRF必须被联系;步骤S-920,其应用在确定PCRF必须被联系的情况下,发起与由PCC部署信息中的对应PCRF地址标识的PCRF的会话;以及步骤S-930,将PCC部署信息转发到另外节点。

如图9示出,此方法包括:在核心网络的最后节点,从前一节点接收PCC部署信息的步骤S-940;步骤S-950,基于PCC部署信息确定是否PCRF必须被联系;以及步骤S-960,其应用在确定PCRF必须被联系的情况下,发起与由PCC部署信息中的对应PCRF地址标识的PCRF的会话。

具体地说,此说明书中没有什么能阻止上面阐述的任一个示范中间节点(例如MME、S4-SGSN、SGSN、SGW)是不朝向任何另外节点转发PCC部署信息的最后节点。

用上面参考图8和图9论述的方法的一般视图补充,下文参考图10和图11公开了对应网络节点的一般视图。

图10示出了核心网络的节点,诸如例如MME、S4-SGSN 和S-CSCF,操作以当UE接入核心网络时从订户数据库(例如像HSS)获得PCC部署信息;并且图10还示出了示范HSS。

如图10示出,示范HSS 93包括至少一个处理器931和存储处理器可执行指令930的至少一个存储器932。至少一个处理器与至少一个存储器对接以执行处理器可执行指令,使得HSS操作以:从核心网络的节点接收934对于可应用于UE的订户数据的请求;确定936要提供给核心网络的节点的PCC部署信息和订户数据,其中PCC部署信息标识应用于UE的一个或多个PCC接口(诸如例如Sx、Gx和Rx),并且对于一个或多个PCC接口中的每个接口,标识要求联系由PCRF地址标识的PCRF节点的核心网络的至少一个节点(诸如例如MME、PCEF 和P-CSCF);以及向核心网络的节点发送938 PCC部署信息和所述订户数据。

如图10示出,示范MME/S4-SGSN 91和S-CSCF 96包括至少一个处理器911和存储处理器可执行指令910的至少一个存储器912。至少一个处理器与至少一个存储器对接以执行处理器可执行指令,使得MME/S4-SGSN和S-CSCF操作以:请求914用于UE接入核心网络的订户数据;接收915订户数据和PCC部署信息;基于PCC部署信息确定917 PCRF节点是否必须被联系;如果确定PCRF节点必须被联系,则发起918与由对应PCRF地址标识的PCRF节点的会话;以及向另外节点转发919 PCC部署信息。

图11示出了核心网络的中间节点,其从核心网络的前一节点接收PCC部署信息,基于接收的PCC部署信息操作,并将PCC部署信息转发到另外节点;并且图11示出了核心网络的最后节点,其从核心网络的前一节点接收PCC部署信息,基于接收的PCC部署信息操作,并且不向任何另外节点转发PCC部署信息。在图11中示出的中间节点可以是例如MME/S4-SGSN 91、SGSN、SGW 24、S-CSCF 96和I-CSCF 95中的任一个;而在图11中示出的最后节点可以是PGW 22、GGSN和P-CSCF 94中的任一个。

具体地说并未在任何附图中示出,核心网络的最后节点还可以是示范MME/S4-SGSN/SGSN/SGW节点中的任一个,设若基于PCC部署信息或基于内部配置,此类示范节点不向任何另外节点转发接收的PCC部署信息。

如图11示出,示范中间节点MME/S4-SGSN 91、SGSN、SGW 24、S-CSCF 96和I-CSCF 95包括至少一个处理器241和存储处理器可执行指令240的至少一个存储器242。至少一个处理器与至少一个存储器对接以执行处理器可执行指令,使得MME/S4-SGSN、SGSN、SGW、S-CSCF和I-CSCF操作以:从前一节点接收244 PCC部署信息;基于PCC部署信息确定246 PCRF节点是否必须被联系;如果确定PCRF节点必须被联系,则发起247与由对应PCRF地址标识的PCRF节点的会话;以及向另外节点转发248 PCC部署信息。

如图11示出,示范最后节点PGW 22、GGSN和P-CSCF 94以及未示出的其它节点包括至少一个处理器221和存储处理器可执行指令220的至少一个存储器222。至少一个处理器与至少一个存储器对接以执行处理器可执行指令,使得PGW、GGSN和P-CSCF操作以:从前一节点接收224 PCC部署信息;基于PCC部署信息确定226 PCRF节点是否必须被联系;如果确定PCRF节点必须被联系,则发起228与由对应PCRF地址标识的PCRF节点的会话。

除了上面参考图8、图9、图10和图11公开的这些方法和网络节点的一般视图,本说明书进一步提供了可应用于本发明可应用的不同情形的特定实施例。

在论述这些特定实施例之前,值得论述一下在如下的表1中所显示的示范PCC部署信息:

表1

在这个示范PCC部署信息中,取决于情形,PCRF地址可在不同参考点即PCC接口中变化。“可应用性”字段可在订户数据库例如HSS内部使用,以便仅提供对于可应用情形至关重要的数据。在UE接入核心网络期间,PCC部署信息可被发送到核心网络的节点,例如MME/S4-SGSN/SGSN/S-CSCF。

基于运营商是否具有在那些PCC接口或参考点上处置的特定策略来填充PCC部署信息。例如,如果对于某个UE,不存在基于位置的策略或者不存在与PGW选择相关的策略,则MME可能不需要联系PCRF。

同样,如果仅使用PCRF以便提供对某个功能性(诸如例如内容过滤)的策略控制,则对于不支持那个功能性的那些UE,可能不需要Gxx(PMIP情况)和Gx(GTP和PMIP情况)接口。

一旦已经论述了PCC部署信息的示范内容,现在就可更详细说明可应用于不同情形的特定实施例。

图4示出了本发明的实施例,借此核心网络的节点在检索用于UE通过接入网附连核心网络的订户数据期间,从订户数据库获得PCC部署信息。具体地说,如果接入网是LTE网络,则订户数据库是HSS,并且获得PCC部署信息的节点是MME;如果接入网是GERAN/UTRAN网络,则订户数据库是HSS,并且获得PCC部署信息的节点是S4-SGSN;如果接入网是连接到GPRS网络的GERAN/UTRAN网络,则订户数据库是HLR,并且获得PCC部署信息的节点是SGSN。

为了简洁目的,并将过程的类似性考虑进去,MME和S4-SGSN节点在下文简洁地称为MME/S4-SGSN节点91,并且不管是一个单独的MME或S4-SGSN节点,还是两个节点的组合。

如图4所示出的,在UE在步骤S-400期间接入网络时,在步骤S-405期间,MME/S4-SGSN 91请求到HSS 93的订户数据。HSS 93在步骤S-410期间确定UE的PCC部署信息和订户数据,并在步骤S-415期间,将UE的PCC部署信息和订户数据发送到MME/S4-SGSN 91。

按照上面论述的命名原则,在图4中示出的步骤S-415期间接收PCC部署信息的MME/S4-SGSN 91可被视为参考的当前节点,其基于接收的PCC部署信息采取适当动作。

在图5和图6中示出了显示基于接收的PCC部署信息在MME/S4-SGSN 91采取另外适当动作的实施例。

在已经接收如图4中示出的PCC部署信息之后,在图5中示出了显示要由MME/S4-SGSN 91采取另外适当动作的第一实施例。在图5中示出的这个实施例对应于在S5/S8接口上支持GTP的部署。在此示例中,在Sx和Gx接口上都要求策略控制。

如图5示出,之前已经从HSS接收PCC部署信息的MME/S4-SGSN 91在步骤S-500期间基于接收的PCC部署信息是否包含用于PCC接口Sx的MME/S4-SGSN来确定要联系的PCRF。例如,在上面的表1中,MME/S4-SGSN可发现:

MME/S4-SGSN读取接收的PCC部署信息中的PCC接口Sx的其名字,并且发现标识要联系的PCRF节点的PCRF地址aa.bb.cc.dd。

然后,在步骤S-505和S-510期间,MME/S4-SGSN 91与PCRF节点1建立Sx会话。

在这阶段,MME/S4-SGSN 91在步骤S-415期间已经从前一节点即从HSS 93接收PCC部署信息,并且从而可被视为当前节点,其基于PCC部署信息确定PCRF节点必须被联系,并发起与由对应PCRF地址标识的PCRF节点的会话。

仍参考图5,在步骤S-515期间,MME/S4-SGSN 91作为GTP消息向SGW节点24发送创建会话的请求,其中该请求包含从前一节点接收的PCC部署信息。也就是,MME/S4-SGSN 91作为当前节点将接收的PCC部署信息转发到另外节点,在此情况下是SGW节点24。

SGW节点24在步骤S-515期间接收PCC部署信息,并且作为参考的当前节点,SGW读取PCC部署信息中与接入网关(AGW)相关的数据。在这点上,在3GPP接入情况下,SGW可被视为AGW。例如,在上面的表1中,SGW可发现:

基于PCC部署信息的那个部分,SGW确定它不需要发起与PCRF节点的任何交互,而是朝向由包含在PCC部署信息中的PGW地址标识的PGW节点转发接收的消息。然后,在步骤S-520期间,SGW节点24向PGW节点22转发GTP消息,GTP消息是创建会话的请求,并包含接收的PCC部署信息。

在这个阶段,在步骤S-515期间,SGW节点24已经从前一节点即从MME/S4-SGSN 91接收PCC部署信息,并且从而可被视为当前节点,其基于PCC部署信息确定PCRF节点不会被联系,并且没有发起与任何PCRF节点的会话,SGW节点24作为当前节点朝向另外节点即PGW节点22转发PCC部署信息。

PGW节点22在步骤S-520期间接收PCC部署信息,并且作为参考的当前节点,PGW读取PCC部署信息中与PCEF相关的数据。例如,在上面的表1中,PGW可发现:

基于PCC部署信息的那个部分,并且在PGW包含PCEF功能性的情况下,PGW在步骤S-525期间确定它必须发起与由PCRF地址aa.bb.cc.dd标识的PCRF节点的Gx会话。

为此,在步骤S-530和S-535期间,PGW节点22与PCRF节点1建立Gx会话。

在这阶段,PGW节点22在步骤S-520期间已经从前一节点即从SGW节点24接收PCC部署信息,并且从而可被视为当前节点,其基于PCC部署信息确定PCRF节点必须被联系,并发起与由对应PCRF地址标识的PCRF节点的会话。PGW节点22可被视为链中的最后节点,使得它不会将PCC部署信息转发到任何另外节点。

仍参考图5,这个第一实施例中的方法通过确认在相应步骤S-540和S-545期间从PGW节点22向SGW 24以及从SGW 24向MME/S4-SGSN 91创建的会话来完成。

在网络节点(MME/S4-SGSN 91、SGW 24 和PGW 22)的这个链中,仅MME/S4-SGSN 91和PGW 22已经联系了一个或多个PCRF节点中的具体PCRF节点,而SGW节点24未联系任何PCRF,可能因为不存在由运营商建立的由PCRF应用于SGW的策略。

在已经接收如图4中示出的PCC部署信息之后,在图6中示出了显示要由MME/S4-SGSN 91采取另外适当动作的第二实施例。在图6中示出的这个实施例对应于在S5/S8接口上支持PMIP的部署。在此示例中,在Sx和Gxx/Gx接口上都要求策略控制。

如图6示出,之前已经从HSS接收PCC部署信息的MME/S4-SGSN 91在步骤S-600期间基于接收的PCC部署信息是否包含用于PCC接口Sx的MME/S4-SGSN来确定要联系的PCRF。例如,在上面的表1中,MME/S4-SGSN可发现:

MME/S4-SGSN读取接收的PCC部署信息中的PCC接口Sx的其名字,并且发现标识要联系的PCRF节点的PCRF地址aa.bb.cc.dd。

然后,在步骤S-605和S-610期间,MME/S4-SGSN 91与PCRF节点1建立Sx会话。

在这阶段,MME/S4-SGSN 91在步骤S-415期间已经从前一节点即从HSS 93接收PCC部署信息,并且从而可被视为当前节点,其基于PCC部署信息确定PCRF节点必须被联系,并发起与由对应PCRF地址标识的PCRF节点的会话。

仍参考图6,在步骤S-615期间,MME/S4-SGSN 91作为GTP消息向SGW节点24发送创建会话的请求,其中该请求包含PCC部署信息。也就是,MME/S4-SGSN 91作为当前节点将接收的PCC部署信息转发到另外节点,在此情况下是SGW节点24。

SGW节点24在步骤S-615期间接收PCC部署信息,并且作为参考的当前节点,SGW读取PCC部署信息中与AGW相关的数据(SGW在3GPP接入情况下是AGW)。例如,在上面的表1中,SGW可发现:

基于PCC部署信息的那个部分,SGW在步骤S-620期间确定它必须在Gxx上向由在PCC部署信息的那个部分上提供的PCRF地址所标识的PCRF节点发起网关会话建立过程。为此,SGW 24在步骤S-625期间向PCRF节点1提交网关Gxx会话请求,其中Gxx会话请求包含要联系的PGW地址和接收的PCC部署信息。也就是,SGW 24将PCC部署信息转发到另外节点,其在此情况下是PCRF节点。

在这个阶段,在步骤S-615期间,SGW节点24已经从前一节点即从MME/S4-SGSN 91接收PCC部署信息,并且从而可被视为当前节点,其基于PCC部署信息确定PCRF节点要被联系,并且发起与所述PCRF节点的会话;除此之外,SGW节点24作为当前节点朝向另外节点即PCRF节点1转发PCC部署信息。

PCRF节点1在步骤S-625期间接收PCC部署信息,并且作为参考的当前节点,PCRF基于PCC部署信息并基于接收的PGW地址,确定它必须发起与PGW(其包含PCEF功能性)的会话。为此,在步骤S-630期间,PCRF节点1朝向PGW节点22发起Gx会话触发建立请求,其中这个请求包含接收的PCC部署信息,并且还可包含自己的PCRF地址和附加数据(例如接入信息)。

此外,在这个实施例下,在步骤S-653期间,PCRF节点1确认朝向SGW节点24的会话建立。然后,在步骤S-640期间,SGW节点24朝向PGW节点22发起代理绑定更新过程。

PGW节点22在步骤S-630期间接收PCC部署信息,并且在步骤S-640期间接收绑定更新。这些消息可能按任何顺序接收,并且PGW简单地等待两个消息,并且一旦两个消息都接收并且链接,则为UE分配IP地址。作为参考的当前节点,PGW可读取与PCC部署信息中的PCEF相关的数据。例如,在上面的表1中,PGW可发现:

基于PCC部署信息的那个部分,并且在PGW包含PCEF功能性的情况下,PGW确定它必须发起与由PCRF地址aa.bb.cc.dd标识的PCRF节点的Gx会话。

为此,在步骤S-645和S-650期间,PGW节点22与PCRF节点1建立Gx会话。

在这阶段,PGW节点22在步骤S-630期间已经从前一节点即从PCRF节点1接收PCC部署信息,并且从而可被视为当前节点,其基于PCC部署信息确定PCRF节点必须被联系,并发起与由对应PCRF地址标识的PCRF节点的会话。PGW节点22可被视为链中的最后节点,使得它不会将PCC部署信息转发到任何另外节点。

仍参考图6,这个第二实施例中的方法通过确认在相应步骤S-650、S-655和S-660期间从PCRF节点1向PGW节点22、从PGW节点22向SGW 24以及从SGW 24向MME/S4-SGSN 91创建的会话来完成。

在网络节点的这个链中,所有MME/S4-SGSN 91、SGW 24和PGW 22已经基于接收的PCC部署信息联系了一个或多个PCRF节点中的具体PCRF节点。

可应用本发明的另外示范情形是IMS核心网络。在这方面,AF也是PCRF客户端,并且在IMS核心网络的情况下,P-CSCF表现为AF,并且从而是PCRF客户端。

在图7中示出了这个另外示范情形的第三实施例,其中UE用注册过程接入IMS核心网络。在图7中示出的实施例从而包含在UE接入核心网络时要执行的动作,与在图4中示出的情形一样,并且还包含由其它节点采取的另外动作,与在图5和图6中示出的情形一样。

如图7示出,UE 90通过在步骤S-700期间朝向P-CSCF节点94提交注册消息来接入IMS核心网络。

遵循常规IMS注册过程,P-CSCF在步骤S-705期间朝向I-CSCF节点95转发注册消息。I-CSCF在步骤S-710期间询问HSS 93以便获得已经指配用于UE的S-CSCF的标识符,或者可选择的S-CSCF应该用于服务于UE的能力。HSS在步骤S-715期间向I-CSCF提供此类信息,并且后者确定用于服务于用户的S-CSCF。然后,I-CSCF在步骤S-720期间向对应的S-CSCF节点96转发注册消息。

在步骤S-720期间接收注册消息时,S-CSCF节点96可随后在相应步骤S-725、S-735和S-745期间向HSS 93请求UE的多媒体认证、位置更新和用户数据,并且HSS 93可相应地在步骤S-730、S-740和S-750期间应答这些请求。

根据本发明的实施例,HSS 93可在步骤S-730、S-740和S-750期间提供的任一应答中,但优选在对于用户数据请求的应答以及连同用户简档中,向S-CSCF节点96提供PCC部署信息。

在接收PCC部署信息时,S-CSCF节点96可基于PCC部署信息确定是否联系PCRF,并且这个确定在此情况下是否定的,并且未在图7中示出。然后,S-CSCF节点在步骤S-755期间向I-CSCF节点95发送200 OK消息,包含接收的PCC部署信息。

在这个阶段,在步骤S-750期间,S-CSCF节点96已经从前一节点即从HSS 93接收PCC部署信息,并且从而可被视为当前节点,其基于PCC部署信息确定PCRF节点不会被联系,并且没有发起与任何PCRF节点的会话,S-CSCF节点96作为当前节点朝向另外节点即I-CSCF节点95转发PCC部署信息。

在步骤S-755期间接收具有PCC部署信息的200 OK消息时,I-CSCF节点95可基于PCC部署信息确定是否联系PCRF,并且这个确定在此情况下也是否定的,并且未在图7中示出。然后,I-CSCF节点95在步骤S-760期间向P-CSCF节点94转发200 OK消息,包含接收的PCC部署信息。

在这个阶段,在步骤S-755期间,I-CSCF节点95已经从前一节点即从S-CSCF 96接收PCC部署信息,并且从而可被视为当前节点,其基于PCC部署信息确定PCRF节点不会被联系,并且没有发起与任何PCRF节点的会话,I-CSCF节点95作为当前节点朝向另外节点即P-CSCF节点94转发PCC部署信息。

在步骤S-760期间接收具有PCC部署信息的200 OK消息时,P-CSCF节点94在步骤S-765期间基于接收的PCC部署信息是否包含PCC接口Rx的P-CSCF来确定要联系的PCRF。例如,在上面的表1中,P-CSCF节点94可发现:

P-CSCF节点94读取接收的PCC部署信息中的PCC接口Rx的其名字,并且发现标识要联系的PCRF节点的PCRF地址aa.bb.cc.dd。

然后,在步骤S-770期间,P-CSCF节点94与PCRF节点1建立Rx会话。

在这阶段,P-CSCF节点94在步骤S-760期间已经从前一节点即从I-CSCF节点95接收PCC部署信息,并且从而可被视为当前节点,其基于PCC部署信息确定PCRF节点必须被联系,并发起与由对应PCRF地址标识的PCRF节点的会话。

仍参考图7,这个第三实施例中的方法通过确认在步骤S-780期间从PCRF节点1向P-CSCF节点94创建的会话并通过确认在步骤S-775期间从P-CSCF节点94向UE 90的注册来完成。

除了上面参考图10和图11对于订户数据库、中间节点和最后节点说明的实施例,其它实施例对于这些实体是可预见的。

图12示出了示范订户数据库如HSS 93。这个HSS可包括至少一个存储器9310,其配置成存储用于至少一个UE接入核心网络的订户数据以及允许核心网络的节点选择具有一个或多个PCRF节点的PCC架构的PCRF节点的PCC部署信息。这个HSS还可包括:接收器9340,其配置成从核心网络的节点接收对于可应用于UE的订户数据的请求。这个HSS还可包括:处理器9320,其配置成确定要提供给核心网络的节点的PCC部署信息和订户数据,其中PCC部署信息标识应用于UE的一个或多个PCC接口,并且对于一个或多个PCC接口中的每个接口,标识要求联系由PCRF地址标识的PCRF节点的核心网络的至少一个节点。这个HSS还可包括:传送器9350,其配置成向核心网络的节点发送PCC部署信息和订户数据。在一实施例中,接收器9340和传送器9350可用收发器实现。

图13示出了示范中间节点,如MME/S4-SGSN 91、SGSN、SGW 24、S-CSCF 96 和I-CSCF 95中的任一个。这个示范中间节点可包括:接收器2457,其配置成从前一节点接收PCC部署信息,PCC部署信息标识应用于UE的一个或多个PCC接口,并且对于一个或多个PCC接口中的每个接口,标识要求联系由PCRF地址标识的PCRF节点的核心网络的至少一个节点。具体地说,当中间节点是MME/S4-SGSN 91或SGSN时,前一节点可以是HSS 93;当中间节点是SGW 24时,前一节点可以是MME/S4-SGSN 91;当中间节点是S-CSCF 96时,前一节点可以是HSS 93;以及当中间节点是I-CSCF 95时,前一节点可以是S-CSCF 96。

在图13中示出的示范中间节点还可包括配置成存储接收的PCC部署信息的至少一个存储器2415和配置成基于PCC部署信息确定PCRF节点是否必须被联系的至少一个处理器2425。如果这个处理器2425确定PCRF节点必须被联系,则处理器配置成通过传送器2446和另外接收器2456发起与由对应PCRF地址标识的PCRF节点1的会话。

在图13中示出的这个示范中间节点还可包括配置成向另外节点转发PCC部署信息的另外传送器2447。具体地说,当中间节点是MME/S4-SGSN 91时,另外节点可以是SGW 24;当中间节点是SGSN时,另外节点可以是GGSN;当中间节点是SGW 24时,另外节点可以是PGW 22;当中间节点是S-CSCF 96时,另外节点可以是I-CSCF 95;并且当中间节点是I-CSCF 95时,另外节点可以是P-CSCF 94。

在示范中间节点的实施例中,传送器2446和2447都用整体接收器2445实现,并且两个接收器2456可用整体接收器2455实现。

图14示出了示范最后节点,如PGW 22、GGSN和P-CSCF 94中的任一个。这个示范最后节点可包括:接收器2250,其配置成从前一节点接收PCC部署信息,PCC部署信息标识应用于UE的一个或多个PCC接口,并且对于一个或多个PCC接口中的每个接口,标识要求联系由PCRF地址标识的PCRF节点的核心网络的至少一个节点。具体地说,当最后节点是PGW 22时,前一节点可以是SGW 24;当最后节点是GGSN时,前一节点可以是SGSN;当最后节点是P-CSCF 94时,前一节点可以是I-CSCF 95。

在图14中示出的示范最后节点还可包括配置成存储接收的PCC部署信息的至少一个存储器2210和配置成基于PCC部署信息确定PCRF节点是否必须被联系的至少一个处理器2220。如果这个处理器2220确定PCRF节点必须被联系,则处理器配置成通过传送器2243和另外接收器2246发起与由对应PCRF地址标识的PCRF节点1的会话。在示范最后节点的实施例中,接收器2246和传送器2243可用收发器2240实现。

本发明在上面结合意图是说明性而非限制性的各种实施例进行了描述。期望本领域的普通技术人员可修改这些实施例。本发明的范围由权利要求书连同说明书和附图定义,并且落入权利要求书的范围内的所有修改都意图包含在其中。

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