执行lte/epc中基于服务链的策略的方法与设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于执行LTE/EPC中基于服务链的策略 的技术。
【背景技术】
[0002] 服务链（service chaining)是将服务的有序集应用于数据包或流的概念，也 艮P，服务链是指待提供给用户的数据在到达用户之前所经过的一些列服务对应的处理过 程。除了基本的路由和转发功能之外，链中的服务可包括诸如负载均衡、防火墙、入侵防 御、深度包检测（DPI，Deep Packet Inspection)、合法监听（LI，Lawful Intercept)模 块、NAT (Network Address Translation，网络地址转换）44 (RFC3022)、NAT64 (RFC6146)、 DS-Lite AFTR(DS_Lite :Dual Stack Lite，轻量级的双栈，AFTR :Address Family Translation Router，地址族转换路由器，RFC6333)、NPTv6(IPv6_t〇-IPv6 Network Prefix Translation，IPv6至IPv6的网络前缀转换，RFC6296)、H0ST_ID注入、HTTP头改进功能、 TCP (Transmission Control Protocol,传输控制协议）调整和优化功能等等的服务。用于 将服务链应用于数据包或流的标准可基于跨〇SI (Open System Interconnection,开放系 统互联）层（例如，物理端口、以太网MAC (Media Access Control,介质访问控制）头信息、 IP报头信息、传输和应用程序层信息）的数据包/流属性。
[0003] 服务链是关于用其他服务链（串行的或并行的）或插入服务，或者是关于将多个 服务分发至给定流上的能力。其是不同网络服务的智能流插入和粒度策略执行引擎。提供 了创建革新的增值服务和移动网络资产货币化的新方式。
[0004] 服务链概念最近成为热门，IETF(工程任务组，Internet Engineering Task Force)起草了描述关于服务链一些思想的"不同服务功能链框架服务链框架00"。一些设 备商业提出了用于软件定义网络（SDN, Software Defined Network)图片类型服务链路由。
[0005] 然而，在XPP LTE/EPC(EPC，Evolved Package Core，演进分组核心）结构中没有 相关现有技术能够实现服务链服务和策略控制与管理，因此，现有技术无法实现在支持SDN OpenFlow和服务链中使用现有的3GPP LTE/EPC控制平面结构和策略控制。
【发明内容】
[0006] 本发明的一个目的是提供一种用于执行LTE/EPC中基于服务链的策略的方法与 设备。
[0007] 根据本发明的一个方面，提供了一种用于执行LTE/EPC中基于服务链的策略的方 法，其中，该方法包括以下步骤：
[0008] a PCRF设备响应于对应的PCEF设备发送的关于待提供的用户数据的控制计费请 求，生成对应的服务链策略，以基于扩展Gx接口中与所述服务链策略相对应的服务链策略 建立属性值对，将所述服务链策略发送至所述PCEF设备；
[0009] b所述PCEF设备对所述用户数据执行所述服务链策略。
[0010] 根据本发明的另一方面，还提供了一种用于执行LTE/EPC中基于服务链的策略的 PCRF设备，其中，该PCRF设备包括：
[0011] 策略生成装置，用于响应于对应的PCEF设备所发送的关于待提供的用户数据的 控制计费请求，生成对应的服务链策略；
[0012] 第一发送装置，用于基于扩展Gx接口中与所述服务链策略相对应的服务链策略 建立属性值对，将所述服务链策略发送至所述PCEF设备。
[0013] 根据本发明的再一方面，还提供了一种用于执行LTE/EPC中基于服务链的策略的 PCEF设备，其中，该PCEF设备包括：
[0014] 第一接收装置，用于接收对应的PCRF设备响应于关于待提供的用户数据的控制 计费请求所发送的服务链策略；
[0015] 第一执行装置，用于对所述用户数据执行所述服务链策略。
[0016] 根据本发明的又一方面，还提供了一种用于执行LTE/EPC中基于服务链的策略的 系统，其中，该系统包括如前述根据本发明另一方面的PCRF设备，以及如前述根据本发明 再一方面的PCEF设备。
[0017] 根据本发明的还一方面，还提供了一种用于执行支持软件定义网络的LTE/EPC中 基于服务链的策略的系统，其中，该系统包括如前述根据本发明另一方面的PCRF设备，以 及如前述根据本发明再一方面的PCEF设备。
[0018] 与现有技术相比，本发明的一个实施例中，PCRF设备响应于对应的PCEF设备发送 的关于待提供的用户数据的控制计费请求，生成对应的服务链策略，以基于扩展Gx接口中 与所述服务链策略相对应的服务链策略建立属性值对，将所述服务链策略发送至所述PCEF 设备，PCEF设备对所述用户数据执行所述服务链策略，从而本发明将服务链功能引入LTE/ EPC，使得现有的3GPP LTE/EPC控制平面结构和策略能够支持软件定义网络（SDN) open flow和服务链，相应地，本发明也增强了具有服务链的PCC(策略与计费控制，Policy and Charging Control)架构，可应用于PCC可应用的任何领域；进一步地，本发明还提供了创 新增值服务和移动网络资产货币化的新途径；更近一步地，本发明也提供了灵活、可扩展的 LTE/EPC体系结构和有效的新服务插入和升级，并支持资源的动态扩展；而且，本发明对现 有的Gx接口进行增强，实现了服务链策略可从PCRF设备中下载至PCEF设备中。
【附图说明】
[0019] 通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它 特征、目的和优点将会变得更明显：
[0020] 图1示出根据本发明一个方面的一种用于执行LTE/EPC中基于服务链的策略的 PCRF设备和PCEF设备的设备示意图；
[0021] 图2 7K出根据本发明一个实施例的服务链策略表的一种实现7K意图；
[0022] 图3示出本发明一个优选实施例的一种用于执行LTE/EPC中基于服务链的策略的 PCRF设备和PCEF设备的设备示意图；
[0023] 图4不出根据本发明另一个方面的PCRF设备和PCEF设备配合实现一种用于执行 LTE/EPC中基于服务链的策略的方法流程图；
[0024] 图5示出根据本发明一个优选实施例的PCRF设备和PCEF设备配合实现一种用于 执行LTE/EPC中基于服务链的策略的方法流程图。
[0025] 附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
[0027] 图1示出根据本发明一个方面的一种用于执行LTE/EPC中基于服务链的策略的 PCRF设备1和PCEF设备2的设备示意图，其中PCRF设备1包括策略生成装置11和第一 发送装置12, PCEF设备2包括第一接收装置21和第一执行装置22。具体地，PCRF设备1 的策略生成装置11响应于对应的PCEF设备所发送的关于待提供的用户数据的控制计费请 求，生成对应的服务链策略；第一发送装置12基于扩展Gx接口中与所述服务链策略相对应 的服务链策略建立属性值对，将所述服务链策略发送至所述PCEF设备；相应地，PCEF设备 2的第一接收装置21接收对应的PCRF设备响应于关于待提供的用户数据的控制计费请求 所发送的服务链策略；第一执行装置22对所述用户数据执行所述服务链策略。
[0028] 在此，PCRF(策略与计费规则功能，Policy and Charging Rules Function)设备 1是指能够为IP-CAN (IP连接接入网，IP-Connectivity Access Network)会话建立生成 服务链策略、并将该服务链策略发送至PCEF(策略与计费执行功能，Policy and Charging Enforcement Function)设备2以供其执行的功能实体，在具体实现中，PCRF设备1可以是 现有的PCRF的扩展。其中，服务链策略是指确定的待提供给用户的数据在到达用户之前需 要经历哪些一系列服务。本发明中的服务链可被配置和管理在能够作为服务需要应用的所 有软件中。
[0029] 在此，PCEF设备2是指执行PCRF设备1发送的服务链策略的功能实体，其可位于 网关，例如GPRS (通用分组无线服务，General Packet Radio Service)的GGSN(网关GPRS 支持节点，Gateway GPRS Support Node)网关、EPC(演进分组核心，Evolved Packet Core) 的 P_GW(PDN 网关，PDN Gateway)、WLAN 中是](分组数据网关，Packet Data Gateway)， 也可独立部署，在具体实现中，PCEF设备2可以是现有的PCRF的扩展。
[0030] 本领域技术人员应能理解上述PCRF设备1和PCEF设备2仅为举例，其他现有的 或今后可能出现的PCRF设备或PCEF设备如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围 以内，并在此以引用方式包含于此。
[0031] 具体地，PCRF设备1的策略生成装置11响应于对应的PCEF设备所发送的关于待 提供的用户数据的控制计费请求，生成对应的服务链策略。例如，假设用户A通过其用户终 端访问IP网络如视频网站等，以观看视频如video-A，该访问可视为IP-CAN会话，对于待提 供给用户A的该视频数据（即用户数据）如user-A data，PCEF设备2向对应的PCRF设备 1发送了关于该用户数据的控制计费请求，即CC-Request (CCR)，则PCRF设备1的策略生成 装置11 一旦接收到该CCR，便生成对应的服务链策略，在此，策略生成装置11生成所述服务 链策略的方式包括但不限于以下至少任一项：
[0032] 1)在所述用户数据所对应的服务提供商预定义的服务链策略库中进行匹配查询， 以获得与所述用户数据相对应的服务链策略。
[0033] 例如，接上例，假设网络视频源如service-provider-A能够提供视频video-A，也 即网络视频源如service-provider-A是视频video-A的服务提供商，若其为视频video-A 预定义的服务链策略为：在视频数据到达用户之前，需要经过安全检测、路由优化、分配带 宽资源等一系列服务，在此，可将该服务链策略标记位service-chaining-policy-Al，则策 略生成装置11可通过调用网络视频源如service-provider-A所提供的服务链策略库的应 用程序接口（API)，在该服务链策略库中进行匹配查询，获得对应于视频video-A的服务链 策略艮P service-chaining-policy-Alo
[0034] 2)基于所述用户数据所对应的服务提供商提供的规则，动态生成服务链策略。在 此，服务提供商可通过策略与计费控制（PCC，Policy and Charging Control)决定输入（详 细内容参见3GPP TS 23. 203,6. 2. 1. 1部分）来提供相关的服务链策略。在此，所述规则包 括但不限于如：i)不同类型的用户对应不同的服务链策略，其中，用户的类型可基于用户 多维属性（例如，用户区分、数据计费计划、位置、接入技术、年龄、时间周期、用户偏好，等 等）来进行划分；ii)不同类型的用户数据对应不同的服务链策略。
[0035] 例如，假设用户A属于高级别用户（如其IP地址与提供用户数据的服务提供商 所对应的网络节点之间距离较近、其用户终端通过WiFi接入网络、套餐资费金额较大、用 户对服务质量（QoS)要求较高、属于特定客户群体等），而与用户A同时通过网络访问视频 video-A的用户B属于低级别用户（如其IP地址与提供用户数据的服务提供商所对应的网 络节点之间距离较远、其用户终端通过GPRS接入网络、套餐资费为最低金额套餐等），则策 略生成装置11对用户A和用户B，分别生成不同的服务链策略，如为用户A生成的服务链策 略为service-chaining-policy-A2 :提供给用户A的视频video-A的视频数据依次经过以 下处理过程：安全检测、路由优化、分配100M带宽资源、网络地址转换，而为用户B生成的服 务链策略为service-chaining-policy-B :提供给用户B的视频video-A的视频数据依次 经过以下处理过程：安全检测、分配10M带宽资源。
[0036] 本领域技术人员应能理解上述生成所述服务链策略的方式仅为举例，其他现有的 或今后可能出现的生成所述服务链策略的方式如可