无线网络缺省承载建立方法及其系统的制作方法

文档序号:7652617阅读:136来源:国知局
专利名称:无线网络缺省承载建立方法及其系统的制作方法
技术领域
本发明涉及无线通信领域,特别涉及缺省承载建立技术。
背景技术
通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System, 简称 "UMTS")是第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project,简 称"3GPP,,)提出的采用宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,简称"WCDMA")空中接口技术的第三代移动通信系统。在UMTS 网络中,是在用户设备(UserEquipment,简称"UE")有业务时才为该UE 建立相应的承载,承载建立过程是由UE发起的。
然而,随着通信的逐步发展,人们对于移动通信的要求愈来愈高,因此, 3GPP提出了一种服务于未来通信需求的演进网络的概念,系统架构演进 (System Architecture Evolution,简称"SAE")就属于3GPP提出的下一代 无线核心网演进项目。
TR23.882-V180中规定的SAE主要包含移动管理实体(Mobility Management Entity,简称"MME")、用户面实体(User Plane Entity,简称
"UPE" ) 、 3GPP Anchor ( 3GPP锚点)和SAE Anchor ( SAE锚点)四个 逻辑功能模块,如图16所示。其中的MME是移动管理模块,负责控制面的 移动性管理,它对应于当前UMTS系统内部通用分组无线业务服务支持节点
(Serving GPRS Support Node,简称"SGSN")的控制平面部分;UPE是用 户面实体,负责空闲状态下有下行数据到来时触发MME发起寻呼,管理保 存IP承载参数和网络内^各由信息等,它对应于当前UMTS系统内部SGSN的数据平面部分;3GPP锚点是3GPP系统内不同接入系统间的用户面锚点; SAE锚点是SAE中3GPP接入系统与非3GPP系统间的用户面锚点。SAE 锚点和3GPP锚点合称为接入系统间锚点(Inter AS Anchor,简称"IASA")。 TR23.882中演进网络的非漫游构架如图16所示,TR23.882中演进网络的漫 游构架分别如图17和18所示,图17为从归属网络出SGi接口 (Home Routed) 的漫游构架示意图,图18为直接从漫游网络出SGi接口 (Local Breakout)的漫 游构架示意图。
在SAE网络中,为增加对语音业务的支持和提高移动终端的接续速度, 当UE附着到网络时(即UE为获得网络提供的服务而开机注册到网络), 就会和网络建立承载连接,以实现用户的"永远在线"功能,以便用户可以 快速发起业务,这个承载连接就叫做为缺省承载。UE附着到网络时的流程 如图1所示,其中包含缺省承载建立的过程。
在步骤101中,UE向MME发送附着请求,该消息中会携带UE的标识 (优先使用临时标识分组临时移动用户标识(Packet Temporary Mobile Subscriber Identity,简称"P-TMSI"),没有P-TMSI的情况下使用永久标 识国际移动用户标识(International Mobile Subscriber Identity , 简称 "IMSI")),核心网通过该标识识别UE并完成鉴权和UE附着过程,同 时,该消息中还会携带接入点名(Access Point Name,简称"APN")等。
接着,在步骤102中,MME判断其是否存有该UE的可用鉴权向量,如 不存在则触发该UE和网络之间的双向鉴权过程(图示为虚线,表示该过程 可选)。
接着,在步骤103至步骤106中,MME向归属用户服务器(Home Subscriber Server,简称"HSS")发起位置更新,向HSS注册当前MME实 体为该UE的服务MME,并请求用户签约数据。HSS向MME中插入用户签 约数据。MME向HSS返回插入用户签约数据成功。HSS向MME返回位置更新确认消息。
接着,在步骤107至步骤110中,MME向UPE发送创建承载请求消息, 携带APN和用户面密钥(UP密钥)等。UPE根据APN选择IASA,并向选 定的IASA发送路由更新/承载建立请求消息。IASA与策略和计费规则功能 (Policy and Charging Rules Function,简称"PCRF,)进行信令交互,以确 定缺省承载使用的策略和计费控制(Policy and Charging Control,简称"PCC") 规则,本流程中策略和计费执行功能(Policy and Charging Enforcement Function,简称"PCEF")位于IASA上。IASA向UPE发送路由更新响应/ 承栽响应消息,UPE向MME发送承载响应消息。
接着,在步骤111至步骤113中,MME向eNB (演进基站节点)发送 无线承载建立请求消息。在eNB和UE之间建立无线资源控制(Radio Resource Control,简称"RRC")信令连接。eNB向MME发送无线承载响应消息。 由于无线承栽究竟是在附着时创建还是在有数据传输时才建立,目前尚未确 定,因此以虛线表示。
接着,在步骤114中,MME向UPE发送承载确认消息。在步骤115和
步骤116中,MME向UE发送附着接受消息。UE向MME发送附着完成消 台
下面对上述流程中涉及到的PCC进行介绍。PCC是一种统一的控制和 计费策略架构,如图2所示。在该架构适用于各种不同的IP-CAN (IP连接 接入网)。在该架构中,应用功能(Application Function,简称"AF")向 PCRF提供所需的相关参数,PCRF的作用是根据这些参数生成PCC规则并 将其发送到PCEF上,PCEF的作用是执行PCC规则。PCC规则可分为动态 生成和预配置两种动态生成的PCC规则由PCRF动态生成并通过Gx接口 发送到PCEF中,由PCRF激活;预配置的PCC规则直接预配置在PCEF中, 可由PCRF或由PCEF根据运营商策略激活。对于不同的IP-CAN, PCEF位于其相应的网关(GW)中。
对于3GPP接入,TS23.401-V030中写入的演进网络如图19~21所示。 其中,图19和20为非漫游网络构架,在图20中,放在一起的服务SAE网 关和分组数据网(Packet Data Network,简称"PDN " ) SAE网关之间可能 存在图19所示的S5接口;图21为从归属网络出SGi接口的演进网络漫游 构架示意图,以粗实线为界的分别为归属网络的公用陆地移动网络(Public Land Mobile Network,简称"PLMN")和漫游网络的PLMN。此外,包含 PCC的漫游架构尚未确定,因此H-PCRF (归属PCRF) 和V-PCRF (漫游 网络的PCRF)之间的S9接口是否存在目前尚未确定。
对于non-3GPP (非3GPP )接入,TS23.402-V030中写入的演进网络如 图22、 23所示。其中,图22为非漫游网络构架;图23从归属网络出SGi 接口的演进网络漫游构架示意图。
图19 ~ 23中,服务SAE网关相当于TR23.882中的UPE和3GPP锚点, PDN SAE网关相当于SAE锚点。
本发明的发明人发现,如果每当一个UE附着到网络时,网络侧都需要 为该UE生成用于建立缺省承载的PCC规则,则会一定程度地增加为该UE 建立缺省承载时的处理时间,从而影响了 UE发起业务的快速性。而且,由 于网络运行的业务类型有限,如果为各UE建立PCC规则各不相同的缺省承 载,将为系统增加不必要的复杂度。

发明内容
本发明实施方式要解决的主要技术问题是提供一种无线网络缺省承载 建立方法及其系统,使得建立缺省承载时的处理过程得以加快。
为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了 一种无线网络缺省承载 建立方法,包含以下步骤在用户设备UE附着过程中,从网络侧预配置的各缺省PCC规则中选择 一个,策略和计费执行功能PCEF根据所选的缺省PCC规则为该UE建立相 应的缺省承栽。
本发明的实施方式还提供了 一种无线网络缺省承载建立系统,包含
存储模块,用于保存网络侧预配置的各缺省PCC规则;
选择模块,用于在UE附着过程中,从存储模块保存的各缺省PCC规则 中选择一个缺省PCC规则;
建立模块,用于根据选择模块所选的缺省PCC规则为UE建立相应的缺 省承载。
本发明实施方式与现有技术相比,主要区别及其效果在于
在UE的附着过程中,从预配置的各缺省PCC规则中选择一个,PCEF 根据所选的缺省PCC规则为该UE建立相应的缺省承载。由于对缺省PCC 规则进行了预配置,因此不需要对每一个UE生成一个规则,在为UE建立 缺省承载时,只要从有限的几个已配置好的规则中选一个即可,从而使得处 理的工作量相对较小,处理过程相对较快,降低了缺省承载的建立时延。


图1是现有技术中的UE附着到SAE网络的流程图; 图2是现有技术中的PCC构架示意图3是根据本发明第一实施方式的无线网络缺省承载建立方法流程图; 图4是根据本发明第三实施方式的无线网络缺省承载建立方法流程图; 图5是根据本发明第五实施方式的无线网络缺省承载建立方法流程图; 图6是根据本发明第六实施方式的无线网络缺省承载建立方法流程图;图7是根据本发明第七实施方式的无线网络缺省承载建立方法流程图; 图8是根据本发明第九实施方式的无线网络缺省承载建立方法流程图; 图9是根据本发明第十实施方式的无线网络缺省承载建立方法流程图; 图10是根据本发明第十一实施方式的无线网络缺省承载建立方法流程
图11是根据本发明第十四实施方式的无线网络缺省承载建立方法中, V-PCEF通过V-PCRF与H-PCRF进行交互的流程图12是根据本发明第十四实施方式的无线网络缺省承载建立方法中, V-服务SAE网关与H-PDN SAE网关进行交互的流程图13是根据本发明第十二实施方式的无线网络缺省承载建立方法流程
图14是根据本发明第十三实施方式的无线网络缺省承载建立方法流程
图15是根据本发明第十六实施方式的无线网络缺省承载建立系统的结 构示意图16是现有技术的TR23.882中演进网络的非漫游构架示意图17是现有技术的TR23.882中演进网络的从归属网络出SGi接口的漫 游构架示意图18是现有技术的TR23.882中演进网络的从漫游网络出SGi接口的漫 游构架示意图19是现有技术的TS23.401-V030中演进网络的非漫游构架示意图一; 图20是现有技术的TS23.401-V030中演进网络的非漫游构架示意图二; 图21是现有技术的TS23.401-V030中演进网络的乂人归属网络出SGi接口的漫游构架示意图22是现有技术的TS23.402-V030中演进网络的非漫游构架示意图23是现有技术的TS23.402-V030中演进网络的从归属网络出SGi接 口的漫游构架示意图24是根据本发明第十四实施方式中漫游场景下从漫游网络出SGi接 口的利用PCC规则映射机制建立专有承载的流程图25是根据本发明第十五实施方式的无线网络缺省承载建立方法流程图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发 明的实施方式作进一步地详细描述。
在本发明的各实施方式中,网络側预先对缺省承载进行分类,分成N类 缺省承载(N^1),每类缺省承载对应一个预配置的在缺省承载建立过程中 使用的PCC规则,本发明将其简称为"缺省PCC规则"。除IP多媒体核心 网子系统信令外,运行在网络中的业务大多不是保障比特率(Guaranteed Bit Rate,简称"GBR")业务和运营商控制的业务,而PCRF对这些业务并没 有太多的控制能力,因此,无需在PCRF中动态生成的PCC规则,可以采 用预配置的缺省PCC规则。也就是说,将UE的缺省承载分成N类,也可 以认为是将不同的UE分为N个类别,不同类别的UE对应一个预配置的 缺省PCC规则,享受不同类别的服务。
如果为每个UE建立PCC规则各不相同的缺省承载,也就是说,N等于 UE数目,会使系统变得较为复杂;如果所有UE使用PCC规则相同的缺省 承载,即N等于1,则对用户不够友好并且缺少灵活性,因为每个用户根据需要可能会定制不同的业务,从而交纳不同的费用、享受不同级别的服务。
因此,N的优选取值在1到UE数目之间,以便在不失灵活性的同时,为不 同级别的UE提供相应的个性化服务,还能有效减少网络侧上所存储的缺省 PCC规则的数量。而且,保证了预配置的缺省PCC规则的数目有限,进一步 加快了为UE建立缺省承载时的处理过程。
UE缺省承载的分类依据有多种,比如说,可以根据运营商策略进行, 具体的分类方法有以下几种方式
(1) 按照资费标准预先对缺省承载进行分类,高资费者享受高级别的
服务;
(2) 按照商业模型或业务模型预先对缺省承载进行分类,比如说,用 户定制了哪些套餐;
(3) 按照签约的用户级别预先对缺省承载进行分类,比如根据用户消 费累积额度或使用时间长短将用户分为普通用户、黄金用户、白金用户等。
对于漫游的UE,可以根据该UE在归属地的缺省承载类别所对应的预配 置的缺省PCC规则采用预定的映射机制获得该UE在漫游地的预配置的缺省 PCC规则,从而确定该UE在漫游网络的缺省承载类别;或者,可以根据漫 游网络和归属网络之间的漫游协议获得该UE在漫游地的缺省PCC规则,从 而确定该UE在漫游网络的缺省承载类别;或者,还可以由漫游网络运营商 策略获得该UE在漫游地的缺省PCC规则,从而确定该UE在漫游网络的缺 省承载类别。
但在以后的标准进展中,对于3GPP接入,PCEF功能还有可能会下移到 服务SAE网关甚至接入网侧,对于非3GPP接入,PCEF功能还有可能位于 演进的分组数据网关(evolved Packet Data Gateway,简称"ePDG"),但本 发明的各实施方式均以PCEF功能位于PDN S AE网关中为例进行说明。
本发明的第一实施方式涉及无线网络缺省承载建立方法,在本实施方式中,不同类别的UE所对应的缺省PCC规则或其标识号作为该UE的签约数 据保存在通用数据库中,如HSS、签约规格数据库(Subscription Profile Repository,简称"SPR")或认证、授权和计费服务器(Authentication Authorization and Accounting Server,简称"AAA,,)等,网络侧根据UE的 签约数据选择缺省PCC规则。本实施方式以通用数据库为HSS,各缺省PCC 规则预配置在PCEF中为例进行说明,具体流程如图3所示。
在步骤301中,UE向MME发送附着请求,该消息中会携带UE的标识 (优先使用临时标识P-TMSI,没有P-TMSI的情况下使用永久标识IMSI), 核心网通过该标识识别UE并完成鉴权和UE附着过程。
接着,进入步骤302, MME判断其是否存有该UE的可用鉴权向量,如 不存在则触发UE和网络之间的双向鉴权过程(图示为虛线,表示该过程可 选)。
接着,进入步骤303, MME向HSS发起位置更新,向HSS注册当前 MME实体为该UE的服务MME,并请求用户签约数据。
接着,进入步骤304, HSS向MME提供用户签约数据。由于不同类别 的UE所对应的缺省PCC规则的标识号作为该UE的签约数据保存在HSS中, 因此,HSS向MME提供用户签约数据中包括该UE的缺省PCC规则的标识 号(ID)。也就是说,MME可以查询到该UE的缺省PCC规则的标识号。 由于本实施方式采用了 piggyback的方式,因此步骤303和步骤304实现了 位置更新和请求用户签约数据功能,即等同于图1中的步骤103至步骤106。
接着,进入步骤305, MME向服务SAE网关发送创建承载请求消息, 该消息中携带查询到的该UE的缺省PCC规则的标识号。
接着,进入步骤306,服务SAE网关向PDN SAE网关发送路由更新/承 载请求消息,该消息中携带查询到的该UE的缺省PCC规则的标识号。由于 各缺省PCC规则预配置在PDN SAE网关中的PCEF内,因此,PDN SAE网关中的PCEF可以^f艮据该标识号为该UE激活相应的PCC规则,并在本步骤 中建立服务SAE网关和PDN SAE网关之间的有线承载。由于并不需要向 PCEF发送规则内容,只要发规则的标识即可,减少了不同网络实体之间的 通信量,从而节约了系统资源,并加快了承载的建立过程。
接着,进入步骤307,PDN SAE网关向服务SAE网关发送路由更新响
应和承载响应。
接着,进入步骤308,服务SAE网关向MME发送承载响应消息。
接着,进入步骤309,MME向eNB发送无线承载建立请求消息。
接着,进入步骤310,在eNB和UE之间建立无线承载。
接着,进入步骤311,eNB向MME发送无线承载响应消息。
接着,进入步骤312,MME向服务SAE网关发送承载确认消息。
接着,进入步骤313,MME向UE发送附着接受消息。
接着,进入步骤314,如果核心网为UE分配了新的P-TMSI,则UE
向MME发送附着完成消息。
不难发现,在本实施方式中,由于对缺省PCC规则进行了预配置,因此 不需要为每一个UE生成一个规则,在为UE建立缺省承栽时,只要从有限 的几个已配置好的规则中选一个即可,从而使得处理的工作量相对较小,处 理过程相对较快,降低了缺省承载的建立时延。
本发明的第二实施方式涉及无线网络缺省承载建立方法,本实施方式与 第一实施方式大致相同,其区别在于,在第一实施方式中,各缺省PCC规则 预配置在PCEF中,而在本实施方式中,各缺省PCC规则预配置在HSS中。
具体地说,PDN SAE网关中的PCEF需要对已收到的缺省PCC规则进 行保存,HSS通过对发送给该PCEF的缺省PCC规则进行记录,判断当前附 着的UE的缺省PCC MJ'j是否已发送给该PCEF,如果是,则将该UE的缺省PCC规则的标识号发送给该PCEF,该PCEF根据该标识号激活相应的PCC 规则,为该UE建立缺省承载(与第一实施方式的流程相同)。如果该UE 的缺省PCC规则尚未发送给该PCEF,则将该UE的缺省PCC规则发送给该 PCEF,该PCEF根据收到的缺省PCC规则为该UE建立缺省承载,在这种情 况下,在步骤304中,HSS向MME提供用户签约数据中,需包含该UE的 缺省PCC规则,而非缺省PCC规则的标识号,在步骤305和步骤306中, MME向服务SAE网关发送的创建承载请求消息,以及服务SAE网关向PDN SAE网关发送的路由更新/承载请求消息中,需包含该UE的缺省PCC规则, 而非缺省PCC规则的标识号。
虽然在本实施方式中,缺省PCC规则没有预配置在PCEF中,但由于 PCEF对已收到的缺省PCC规则进行了保存,因此,如果当前附着的UE的 缺省PCC规则之前已发送给该PCEF,则也不需要重复向PCEF发送规则内 容,减少了不同网络实体之间的通信量,从而节约了系统资源。
值得一提的是,第一、第二实施方式中是以通用数据库为HSS为例进行 说明,如果通用数据库为AAA服务器,则该AAA服务器将UE对应的缺省 PCC规则或该缺省PCC规则的其标识号发送给PCEF,对于各缺省PCC规则 预配置在PCEF和AAA服务器中的两种情况分别与第一、第二实施方式相同, 在此不再赘述。如果通用数据库为SPR,则该SPR通过网络侧的PCRF将 UE对应的缺省PCC规则或该缺省PCC规则的标识号发送给PCEF,对于各 缺省PCC规则预配置在PCEF和AAA服务器中的两种情况分别与第一、第 二实施方式相同,在此不再赘述。
本发明的第三实施方式涉及无线网络缺省承载建立方法,在本实施方式 中,各缺省PCC规则预配置在PCEF中,由网络侧的PCRF确定缺省PCC 规则的标识号,PCEF根据该PCRF所选择的缺省PCC规则为该UE建立缺 省承载。具体流程如图4所示。在步骤401中,UE向MME发送附着请求,该消息中会携带UE的标识 (优先使用临时标识P-TMSI,没有P-TMSI的情况下使用永久标识IMSI), 核心网通过该标识识别UE并完成鉴权和UE附着过程。
接着,进入步骤402, MME判断其是否存有该UE的可用鉴权向量,如 不存在则触发UE和网络之间的双向鉴权过程(图示为虛线,表示该过程可 选)。
接着,进入步骤403和步骤404, MME向HSS发起位置更新,向HSS 注册当前MME实体为该UE的服务MME,并请求用户签约数据。HSS向 MME提供用户签约数据。
接着,进入步骤405, MME向服务SAE网关发送创建承载请求消息。
接着,进入步骤406,服务SAE网关向PDNSAE网关发送路由更新/承 载请求消息。
接着,进入步骤407, PDNSAE网关与PCRF之间进行信令交互,PCRF 根据一定的策略,选择该UE的缺省PCC规则,并将选择的缺省PCC规则 的标识号返回给PDN SAE网关;或者,PDN SAE网关到SPR中查询该UE 的缺省PCC规则的标识号,并将查询到的缺省PCC规则的标识号返回给 PDNSAE网关。
由于各缺省PCC规则预配置在PDN SAE网关中的PCEF内,因此,PDN SAE网关中的PCEF可以#4居该标识号为该UE激活相应的PCC规则,并 在本步骤中建立服务SAE网关和PDN SAE网关之间的有线承载。由此可见, PCRF并不需要向PCEF发送规则内容,只要发规则的标识即可,减少了不 同网络实体之间的通信量,从而节约了系统资源。
需要说明的是,PCEF和PCRF间的交互的信息可能包含以下参数 MMEID (MME标识号)、服务SAE网关标识号、PDNSAE网关标识号、 UE标识号、位置信息(location information )、计费信息(charging information )、签约信息等,这些参数可能和用户的签约信息以及运营商的策略一起来决定
该UE的缺省PCC规则。如果PCRF可通过UE的上报获得该UE的签约信 息,则 PCRF无需通过与SPR的交互来获取该UE的签约信息。
步骤408至步骤415分别与步骤307至步骤314完全相同,在此不再赘述。
本发明的第四实施方式涉及无线网络缺省承载建立方法,本实施方式与 第三实施方式大致相同,其区别在于,在第三实施方式中,各缺省PCC规则 预配置在PCEF中,而在本实施方式中,各缺省PCC规则预配置在PCRF中。
具体地说,PCRF通过对发送给该PCEF的缺省PCC规则进行记录,判 断当前选择的缺省PCC规则是否已发送给该PCEF,如果是,则将选择的缺 省PCC规则的标识号发送给该PCEF,该PCEF根据该标识号激活相应的PCC 规则,为该UE建立缺省承载(与第三实施方式的流程相同)。如果选择的 缺省PCC规则尚未发送给该PCEF,则将选择的缺省PCC规则发送给该 PCEF,该PCEF根据收到的缺省PCC规则为该UE建立缺省承载,在这种情 况下,在步骤407中,PCRF向PDN SAE网关返回的是选择的缺省PCC规 则,而非选择的缺省PCC规则的标识号。PDN SAE网关中的PCEF需要对 已收到的缺省PCC规则进行保存。
由此可见,如果当前选择的缺省PCC规则之前已发送给该PCEF,则也 不需要重复向PCEF发送规则内容,减少了不同网络实体之间的通信量,从 而节约了系统资源。
值得一提的是,第三和第四实施方式中,如果以缺省PCC规则的参数为 默认参数,则PCRF还可以根据运营商策略和该UE的签约信息改变所选的 缺省PCC规则的部分参数,因此,在步骤407中,PCRF还需要向PDN SAE 网关返回那些需要改变的PCC参数。
本发明的第五实施方式涉及无线网络缺省承载建立方法,在本实施方式中,网络侧根据UE的服务质量(Quality of Service,简称"QoS")参数, 如标签Label、 MBR或AMBR等,选择缺省PCC规则,PCEF根据所选的缺 省PCC规则为该UE建立缺省承载,选择缺省PCC规则的网络实体可以是 HSS、 SPR、 MME 、 PCEF或PCRF。本实施方式中以根据Label选择缺省 PCC规则(Label作为签约数据保存在HSS中),选择缺省PCC规则的网络 实体是PCEF为例进行说明,各缺省PCC规则预配置在PCEF内,具体流程 如图5所示。
步骤501至步骤503分别与步骤301至步骤303完全相同,在此不再赘述。
在步骤504中,HSS向MME提供用户签约数据,提供的用户签约数据 中包含UE所签约的Label。
接着,在步骤505中,MME向服务SAE网关发送创建承载请求消息, 该消息中携带Label。
接着,在步骤506中,服务SAE网关向PDN SAE网关发送路由更新/ 承载请求消息,该消息中携带Label。 PDN SAE网关中的PCEF根据该Label 选择UE的缺省PCC规则,激活相应的PCC规则,并在本步骤中建立服务 SAE网关和PDNSAE网关之间的有线承载。由于Label是QoS参数,因此, 根据Label选择缺省PCC规则,可以使得不同类别的UE享受不同的服务质 量
步骤507至步骤514分别与步骤307至步骤314完全相同,在此不再赘述。
本发明的第六实施方式涉及无线网络缺省承载建立方法,在本实施方式 中,网络侧根据UE的QoS参数,如标签Label、 MBR或AMBR等,选择缺 省PCC规则,PCEF根据所选的缺省PCC规则为该UE建立缺省承载,选择 缺省PCC规则的网络实体可以是HSS、 SPR、 MME、 PCEF或PCRF。本实施方式中以根据Label选择缺省PCC规则(Label由PCRF提供),选择缺 省PCC规则的网络实体是PCEF为例进行说明,各缺省PCC规则预配置在 PCEF内,具体流程如图6所示。
步骤601至步骤606分别与步骤401至步骤406完全相同,在此不再赘述。
在步骤607中,PDN SAE网关与PCRF之间进行信令交互,PCRF决定 UE的Label并返回给PDN SAE网关,PDN SAE网关中的PCEF据此选择 UE的缺省PCC规则的标识号,激活相应的PCC规则,并在本步骤中,建立 PDN SAE网关和服务SAE网关之间的有线承载。由于Label是QoS参数, 因此,根据Label选择缺省PCC规则,可以使得不同类別的UE享受不同的 服务质量。
步骤608至步骤615分别与步骤408至步骤415完全相同,在此不再赘述。
本发明的第七实施方式涉及无线网络缺省承载建立方法,在本实施方式 中,UE在附着过程中,将期望的缺省PCC规则的标识号发送给网络側,网 络侧根据收到的标识号选择相对应的缺省PCC规则,并且,各缺省PCC规 则预配置在PCEF中。具体流程如图7所示。
在步骤701中,UE向MME发送附着请求,该消息中会携带该UE的标 识(优先使用临时标识P-TMSI,没有P-TMSI的情况下使用永久标识IMSI), 核心网通过该标识识别UE并完成鉴权和UE附着过程。同时,该消息中还 将携带该UE期望的缺省PCC规则的标识号。
步骤702和步骤703分别与步骤302和步骤303完全相同,在此不再赘述。
在步骤704中,HSS向MME提供用户签约数据。步骤705至步骤714分别与步骤305至步骤314完全相同,在此不再赘 述。由于本实施方式中,同样不需要向PCEF发送规则内容,只要发规则的 标识即可,减少了不同网络实体之间的通信量,从而节约了系统资源。
本发明的第八实施方式涉及无线网络缺省承载建立方法,本实施方式与 第七实施方式大致相同,其区别在于,在第七实施方式中,各缺省PCC规则 预配置在PCEF中,而在本实施方式中,各缺省PCO见则预配置在PCRF中。
具体地说,MME通过服务SAE网关将UE期望的缺省PCC规则的标识 号发送给该PCEF,该PCEF判断本PCEF内是否存在与该标识号对应的缺省 PCC规则,如果存在,则根据与该标识号对应的缺省PCC规则为该UE建立 缺省承载,如果不存在,则将该标识号发送给保存各缺省PCC规则的PCRF, 请求与该标识号对应的缺省PCC规则,PCRF收到该请求后,向该PCEF发 送相应的缺省PCC规则。PDN SAE网关中的PCEF需要对已收到的缺省PCC 规则进行保存。
由此可见,如果UE期望的缺省PCC规则之前已发送给该PCEF,则该 PCEF可直接根据收到的的缺省PCC规则的标识号为该UE建立缺省承载, 并不需要PCRF重复向PCEF发送规则内容,减少了不同网络实体之间的通 信量,从而节约了系统资源。
本发明的第九实施方式涉及无线网络缺省承载建立方法,在本实施方式 中,网络侧根据UE的业务类别、APN或计费信息(chargingkey)选择缺省 PCC规则,PCEF根据所选的缺省PCC规则为该UE建立缺省承载。选择缺 省PCC规则的网络实体可以是HSS、 SPR、 MME、 PCEF或PCRF。在本 实施方式中,以选择缺省PCC规则的网络实体是PCEF为例进行说明,业务 类别、APN或计费信息作为UE的签约数据保存在网络侧HSS,各缺省PCC 规则预配置在PCEF内,具体流程如图8所示。
步骤801至步骤803分别与步骤301至步骤303完全相同,在此不再赘述。
在步骤804中,HSS向MME提供用户签约数据,提供的用户签约数据 中包含业务类别、APN或计费信息。
接着,在步骤805中,MME向服务SAE网关发送创建承载请求消息, 该消息中携带业务类别、APN或计费信息。
接着,在步骤806中,服务SAE网关向PDN SAE网关发送路由更新/ 承载请求消息,该消息中携带业务类别、APN或计费信息。PDNSAE网关 中的PCEF根据该业务类别、APN或计费信息选择UE的缺省PCC规则,激 活相应的PCC规则,并在本步骤中建立PDN SAE网关和服务SAE网关之间 的有线承载。
步骤807至步骤814分别与步骤307至步骤314完全相同,在此不再赘述。
本发明的第十实施方式涉及无线网络缺省承载建立方法,在本实施方式 中,网络侧根据UE的业务类别、APN或计费信息选择缺省PCC规则,PCEF 根据所选的缺省PCC规则为该UE建立缺省承载。选择缺省PCC规则的网 络实体可以是HSS、 SPR、 MME、 PCEF或PCRF。在本实施方式中,以选 择缺省PCC规则的网络实体是PCEF为例进行说明,业务类别、APN或计费 信息由网络侧的PCRF生成,各缺省PCC MJ,J预配置在PCEF内,具体流程 如图9所示。
步骤901至步骤906分别与步骤401至步骤406完全相同,在此不再赘述。
在步骤卯7中,PDNSAE网关与PCRF之间进行信令交互,PCRF根据 一定的策略生成UE的业务类别、APN或计费信息,或到SPR查询UE的业 务类别、APN或计费信息,并返回给PDN SAE网关,PDN SAE网关中的PCEF 据此选择UE的缺省PCC规则的标识号,激活相应的PCC规则,并在本步骤中,建立PDN SAE网关和服务SAE网关之间的有线承载。
步骤卯8至步骤915分别与步骤408至步骤415完全相同,在此不再赘述。
本发明的第十一实施方式涉及无线网络缺省承载建立方法,在本实施方 式中,网络侧根据UE的业务类别、APN或计费信息选择缺省PCC规则,PCEF 根据所选的缺省PCC规则为该UE建立缺省承载。选择缺省PCC规则的网 络实体可以是HSS、 SPR、 MME、 PCEF或PCRF。在本实施方式中,以选 择缺省PCC规则的网络实体是PCEF为例进行说明,业务类别、APN或计费 信息由UE提供,即由UE在附着过程中,将本UE的业务类别、APN或计 费信息发送给网络侧MME,各缺省PCC规则预配置在PCEF内,具体流程 如图10所示。
在步骤IOOI中,UE向MME发送附着请求,该消息中会携带该UE的 标识(优先使用临时标识P-TMSI,没有P-TMSI的情况下使用永久标识 IMSI),核心网通过该标识识别UE并完成鉴权和UE附着过程。同时,该 消息中还将携带该UE的业务类别、APN或计费信息。
步骤1002和步骤1003分别与步骤302和步骤303完全相同,在此不再 赘述。
在步骤1004中,HSS向MME提供用户签约数据。
接着,在步骤1005中,MME向服务SAE网关发送创建承载请求消息, 该消息中携带该UE的业务类别、APN或计费信息。
接着,在步骤1006中,服务SAE网关向PDN SAE网关发送路由更新/ 承载请求消息,该消息中携带该UE的业务类别、APN或计费信息。PDN SAE 网关中的PCEF根据该业务类别、APN或计费信息选择UE的缺省PCC规则, 激活相应的PCC规则,并在本步骤中建立PDN SAE网关和服务SAE网关之 间的有线承载。步骤1007至步骤1014分别与步骤307至步骤314完全相同,在此不再 赘述。
本发明的第十二实施方式涉及无线网络缺省承载建立方法,本实施方式 与上述各实施方式的不同之处在于,上述各实施方式应用于UE接入到3GPP 网络的场景,而本实施方式应用于UE接入到非3GPP网络的场景。在本实 施方式中,非3GPP网络中采用代理移动IP (Proxy Mobile IP ,简称"PMIP") 的移动性管理协议,具体流程如图13所示。
在步骤1301中,当UE在非3GPP网络附着时,UE将发起一个国际互 联网密钥交换协议版本2 (Internet Key Exchange Protocol Version 2,简称 "IKEv2")的隧道建立过程。演进的分组数据网关(evolved Packet Data Gateway ,简称"ePDG,,)的地址可以预配置或通过域名服务系统(DOMAIN NAME SYSTEM,简称"DNS")查询,随后UE被鉴权。
在IKE隧道建立过程中,可以将PDN SAE网关的地址发送给ePDG。获 取PDN SAE网关的地址的方式可在接入鉴权或业务鉴权时由HSS/AAA通知 给ePDG,也可由UE在附着时自行上报该地址,但也不局限这些方式。PDN SAE网关的地址也可保存在源网络侧网络实体中(如MME, HSS),在切 换准备过程中,将PDN SAE网关的地址通知给ePDG或UE。例如通过MME 和ePDG的接口通知给ePDG;例如在切换准备中通知《合UE,或在UE的SAE 网络附着过程中直接通知给UE。在本步骤中,UE可采用以下方式获取ePDG 的地址
(l)在接入鉴权过程中,UE通过上报的参数(如APN,网络地址标识 NAI),由HSS/AAA确定ePDG、 PDN SAE网关的地址,在接入鉴权的响 应消息中通知UE;
需要说明的是,当存在多个家乡代理(Home Agent,简称"HA")时, 类似于多PDNSAE网关的情况,不同HA处理不同的业务,此时,UE接入非3GPP网络后,UE会向新PDNSAE网关(即HA )发起业务请求,HSS/AAA 可通过一 些参数(如APN 、网络地址标识NAI)确定新的ePDG 、 PDN-GW 的地址。这些参数可在PMIP注册请求消息中携带,但不局限于这种形式。
(2 )在才妄入鉴权后,通过DNS查询过程获取ePDG、 PDN SAE网关的
地址;
(3)在切换准备过程中,由源网络侧实体(如MME, HSS)通知UE 接入网络的ePDG、 PDN SAE网关的地址。
接着,在步骤1302中,ePDG发送代理绑定消息到PDN SAE网关,该 PDN SAE网关对收到的该代理绑定消息进行处理。
具体地说,该PDN SAE网关需要为这个UE建立绑定的实体,并分配 IP地址给该UE。如果PDN SAE网关需要对这条绑定消息进行安全认证,则 该PDN SAE网关将联系AAA服务器来验证绑定消息中的鉴权和密钥信息 (此安全认证为可选步骤)。另外,该PDN SAE网关还需要根据策略和签 约数据为这个接入的UE选择一个预配置的缺省PCC规则。
比如说,各缺省PCC规则预配置在PDN SAE网关中的PCEF内,该PCEF 根据收到的代理绑定消息中的参数来索引到相关的PCC规则,也就是说,根 据该代理绑定消息中携带的参数,从网络侧预配置的各缺省PCC规则中选择 一个,代理绑定消息中的参数可以由UE上报,或在鉴权过程中从网络侧实 体获取。可以通过在代理绑定消息中显式的携带缺省PCC规则的标识号(如 在步骤1301中鉴权时通知给UE)来显示的索引PCC规则,也可利用其它 参数(如APN,网络地址标识NAI等多种参数,或多种参数的组合)来索引 相关的PCC规则,索引到的PCC规则即是为该UE选择的缺省PCC规则。 该PCEF激活索引到的缺省PCC规则,并根据该缺省PCC规则为该UE建 立缺省承载。
或者,由PDN SAE网关中的PCEF向PCRF上才艮建立绑定请求,并由PCRF将相关的缺省PCC规则发送给PCEF。具体地说,PCEF在收到代理 绑定消息后,向PCRF上才艮建立用户面请求,该请求消息中包含用于标识用 户的NAI, Access RAT (接入无线技术)等参数,并请求该UE的缺省PCC 规则。该PCRF在收到来自PCEF的请求后,将联系SPR(本实施方式中将 SPR和HSS分为两个逻辑实体,但也有可能在同一个物理实体中实现),向 SPR请求相关信息,如该UE的签约数据、PCC规则的标识号或PCC规则 等。PCRF根据从SPR中获取到的信息,如该UE的签约数据、PCC规则的 标识号或PCC规则等,得到为该UE选择的缺省PCC规则,并将该缺省PCC 规则发送给PCEF。该PCEF根据该PCRF所选择的缺省PCC规则为该UE 建立缺省承载。
又或者,该PCEF中预配置有各缺省PCC规则,但需要PCRF向该PCEF 发送为该UE选择的缺省PCC规则的标识号来激活该缺省PCC规则。具体 地说,可分为两种情况
A. 各缺省PCC规则的标识号在SPR中预配置,该PCRF通过与该SPR 的交互获取到该UE的缺省PCC规则的标识号;
B. 各缺省PCC规则的标识号在PCRF中预配置,该PCRF可能需要通 过和SPR之间交互的用户签约信息来选择该UE的缺省PCC规则的标识号, 并将选择的缺省PCC规则的标识号发送给该PCEF,该PCEF根据收到的标 识号激活相应的缺省PCC规则,并根据该规则为该UE建立缺省承载。
在本步骤中,PCRF也可能会将本次业务需要的QoS Profile传递给 PCEF。也可在本步骤中,ePDG在发送的代理绑定消息中携带本次业务所需 的QoS profile参数(例如通过对PMIP注册消息的扩展,将所需的QoS profile 参数传递给PCEF)。 ePDG可以通过在接入鉴权时从HSS/AAA中获取QoS profile参数,也可由UE在附着时上报该参数。
接着,在步骤1303中,PDN SAE网关发出代理绑定确认给ePDG,该代理绑定确认中可能包括为该UE分配的IP地址,QoS参数信息。该PDN SAE 网关可能需要和PCRF进行交互,以获得相关的QoS参数。
接着,在步骤1304中,代理绑定成功后,IPSec通道建立完成。
接着,在步骤1305中,ePDG发送最终的IKEv2信息给UE,该信息中 包括为该UE分配的IP地址等。
接着,在步骤1306中,建立该UE到PDNSAE网关的IP的连通性。
本发明的第十三实施方式涉及无线网络缺省承载建立方法,本实施方式 与第十二实施方式大致相同,其区别在于,在第十二实施方式中,非3GPP
网络中采用PMIP的移动性管理协议,而在本实施方式中,非3GPP网络中 采用客户端移动IP ( Client Mobile IP,简称"CMIP")版本6的移动性管理协 议,具体流程如图14所示。
在步骤1401中,当UE在非3GPP网络附着时,该UE将发起一个IKEv2 的隧道建立过程。ePDG的地址可以是预配置或通过DNS查询。随后UE被 鉴权。
在IKE隧道建立过程中,可以将PDN SAE网关的地址发送给ePDG。获 取PDN SAE网关的地址的方式可在接入鉴权或业务鉴权时由HSS/AAA通知 给ePDG,也可由UE在附着时自行上报该地址,但也不局限这些方式。PDN SAE网关的地址也可保存在源网络侧网络实体中(如MME, HSS),在切 换准备过程中,将PDN SAE网关的地址通知给ePDG或UE。例如通过MME 和ePDG的接口通知给ePDG;例如在切换准备中通知给UE,或在UE的SAE 网络附着过程中直接通知给UE。在本步骤中,UE可采用以下方式获取ePDG 的地址
(1)在接入鉴权过程中,UE通过上报的参数(如APN,网络地址标识 NAI),由HSS/AAA确定ePDG、 PDN SAE网关的地址,在接入鉴权的响 应消息中通知UE;需要说明的是,当存在多个HA时,类似于多PDN SAE网关的情况, 不同HA处理不同的业务,此时,UE接入非3GPP网络后,UE会向新PDN SAE网关(即HA)发起业务请求,HSS/AAA可通过一些参数(如APN、 网络地址标识NAI)确定新的ePDG、 PDN-GW的地址。这些参数可在MIP 注册请求消息中携带,但不局限于这种形式。
(2 )在接入鉴权后,通过DNS查询过程获取ePDG、 PDN SAE网关的
地址;
(3)在切换准备过程中,由源网络侧实体(如MME, HSS)通知UE 接入网络的ePDG、 PDNSAE网关的地址。
接着,在步骤1402中,ePDG发送最终的IKEv2信息给UE,该信息中 包括为该UE分配的IP地址等。
接着,在步骤1403中,建立该UE和该ePDG之间的IP sec通道。
接着,在步骤1404中,该UE建立和PDNSAE网关之间的安全关联, 以保证随后的绑定信息是安全的。在建立安全联盟的过程中,也可将本次业 务的QoS profile参数传递给PDN SAE网关。
接着,在步骤1405中,该UE发送绑定更新消息到PDN SAE网关,该 PDN SAE网关对收到的该绑定更新消息进行处理。
具体地说,该PDN SAE网关需要为这个UE建立绑定的实体,并分配 IP地址给该UE。如果PDNSAE网关需要对这条绑定消息进行安全认证,则 该PDN SAE网关将联系AAA服务器来验证绑定消息中的鉴权和密钥信息 (此安全认证为可选步骤)。另外,该PDN SAE网关还需要根据策略和签 约数据为这个接入的UE选择一个预配置的缺省PCC规则。
比如说,各缺省PCC规则预配置在PDN SAE网关中的PCEF内,该PCEF 根据收到的绑定更新消息中的参数来索引到相关的PCC规则,也就是说,根据该绑定更新消息中携带的参数,从网络侧预配置的各缺省PCC规则中选择 一个。可以通过在绑定更新消息中显式的携带缺省PCC规则的标识号(如 在步骤1401中鉴权时通知给UE)来显示的索引PCC规则,也可利用其它 参数(如APN,网络地址标识NAI等多种参数,或多种参数的组合)来索引 相关的PCC规则,索引到的PCC规则即是为该UE选择的缺省PCC规则。 该PCEF激活索引到的缺省PCC规则,并根据该缺省PCC规则为该UE建 立缺省承载。
或者,由PDN SAE网关中的PCEF向PCRF上才艮建立绑定请求,并由 PCRF将相关的缺省PCC规则发送给PCEF。
具体地说,PCEF在收到绑定更新消息后,向PCRF上报建立用户面请 求,该请求消息中包含用于标识用户的NAI, Access RAT (接入无线技术) 等参数,并请求该UE的缺省PCC规则。该PCRF在收到来自PCEF的请求 后,将联系SPR (本实施方式中将SPR和HSS分为两个逻辑实体,但也有 可能在同一个物理实体中实现),向SPR请求相关信息,如该UE的签约数 据、PCC规则的标识号或PCC规则等。PCRF根据从SPR中获取到的信息, 如该UE的签约数据、PCC规则的标识号或PCC规则等,得到为该UE选 择的缺省PCC规则,并将该缺省PCC规则发送给PCEF。该PCEF根据该 PCRF所选择的缺省PCC规则为该UE建立缺省承载。
又或者,该PCEF上预配置有各缺省PCC规则,但需要PCRF向该PCEF 发送为该UE选择的缺省PCC规则的标识号来激活该缺省PCC规则。具体 地说,可分为两种情况
A. 各缺省PCC规则的标识号在SPR中预配置,该PCRF通过与该SPR 的交互获取到该UE的缺省PCC规则的标识号;
B. 各缺省PCC规则的标识号在PCRF中预配置,该PCRF可能需要通 过和SPR之间交互的用户签约信息来选择该UE的缺省PCC规则的标识号,并将选择的缺省PCC规则的标识号发送给该PCEF,该PCEF根据收到的标 识号激活相应的缺省PCC规则,并根据该规则为该UE建立缺省承载。
在本步骤中,PCRF也可能会将本次业务需要的QoS Profile传递给 PCEF。也可在本步骤中,ePDG截获UE注册消息,并在发送的绑定更新消 息中增加本次业务所需的QoS profile参数(例如通过对MIP注册消息的扩展, 将所需的QoS profile参数传递给PCEF)。 ePDG可以通过在接入鉴权时从 HSS/AAA中获取QoS profile参数。UE也可在绑定消息中携带本次业务的 QoS参数,例如通过多MIPv4, MIPv6, DS-MIP等注册消息的扩展来上报该 参数给PDN SAE GW;
接着,在步骤1406中,PDN SAE网关分配IP地址给该UE,并发出绑 定确认消息给该UE,建立UE到PDN SAE网关的IP的连通性
本发明的第十四实施方式涉及无线网络缺省承载建立方法,本实施方式 在上述各实施方式的基础上,增加了 UE处于漫游网络的情况。
由于漫游场景下的缺省承载也应该是分类的,且每类缺省承载对应一个 缺省PCC规则。因此,如果UE处于漫游网络,将由归属网络和/或漫游网络 为该UE选择缺省PCC规则,PCEF根据所选的缺省PCC规则,为该UE建 立缺省承载。根据具体情况不同,为该UE选择的缺省PCC规则,可能是该 UE在归属网络中的缺省PCC规则,也可能是为该UE选择的在漫游网络中 的缺省PCC规则。
具体地说,漫游场景下,是否需要为UE选择在漫游网络中的缺省PCC 规则与漫游网络是否有PCEF功能有关,如漫游网络有PCEF功能则肯定需 要为UE选择在漫游网络中的缺省PCC规则,否则视具体情况确定是否需要 为UE选择在漫游网络中的缺省PCC规则, 一般不需要。对于不需要为UE 选择在漫游网络中的缺省PCC规则的情况,可以直接使用归属网络选择的缺 省PCC规则建立缺省承载,可以采用上述实施方式选择缺省PCC规则。下面着重介绍一下需要为UE选择在漫游网络中的缺省PCC规则的情况。
当需要为UE选择在漫游网络中的缺省PCC规则时,漫游网络和/或归 属网络可以根据运营商策略和/或漫游协议确定该UE在漫游网络中的缺省 PCC规则,此时可能需要参考该UE在归属网络中的缺省PCC规则或其标识 号;或者,可以根据预定的映射机制将该UE在归属网络中的缺省PCC规则, 映射为在漫游网络中的缺省PCC规则。
比如说,当由漫游网络根据运营商策略和/或漫游协议确定该UE在漫游 网络中的缺省PCC规则,可通过以下方式之一为漫游的UE选择在漫游网络 中的缺省PCC规则
(1 )UE在附着过程中,通过将期望的缺省PCC规则的标识号携带在附 着消息中,发送给漫游网络,并标识携带上来的缺省PCC规则的标识号是归 属网络分配的还是漫游网络分配的,如是归属网络分配的,则需要漫游网络 根据运营商策略和/或漫游协议将其转换为漫游网络相应的缺省PCC规则的 标识号。由漫游网络的PCEF根据该标识号激活相应的PCC规则,为该漫游 的UE建立缺省承载。
(2)若漫游的UE的缺省PCC规则的标识号在HSS中作为签约数据 存在,则可以通过用户签约数据请求/提供消息获取归属网络的缺省PCC规 则的标识号,并根据运营商策略和/或漫游协议将其转换为漫游网络相应的缺 省PCC规则的标识号(完成标识号转换的实体可以为HSS、 V-PCEF、 H/V画PCRF等)。
(3 )若是根据QoS (如Label、签约的QoS参数等)、业务类别、APN 或计费信息选择UE的缺省PCC规则,且上述参数以签约数据的形式存在于 HSS中,则可以通过用户签约数据请求/提供消息获取上述参数,并由漫游网 络利用这些参数根据运营商策略和/或漫游协议选择在漫游网络相应的缺省 PCC规则。(4 )若由H-PCRF (归属网络的PCRF )选择漫游的UE的缺省PCC规 则,则可以通过PCC规则请求/提供消息获取归属网络的该UE的缺省PCC 规则的标识号,并由漫游网络根据运营商策略和/或漫游协议将其转换为漫游 网络相应的缺省PCC规则的标识号。
(5)若是根据QoS、业务类别、APN或计费信息选择缺省PCC规则, 且上述参数由H-PCRF提供,则可以通过PCC规则请求/提供消息获取上述 参数,并由漫游网络利用这些参数根据运营商策略和/或漫游协议选择在漫游 网络相应的缺省PCC MJ'J。
需要说明的是,如果上述通过归属网络的缺省PCC规则的标识号(H-ID ) 获得漫游网络的缺省PCC规则的标识号(V-ID)的方法不可行,则可以采用 预定的映射机制将H-ID对应的缺省PCC规则映射成漫游网络的缺省PCC 规则,而完成该映射的实体可以位于归属网络也可以位于漫游网络、或者由 归属网络和漫游网络经过PCC协商而定,最终获得漫游网络的V-ID。在具 体实现中,还可以考虑将漫游网络中的缺省PCC规则分为两类,即针对于 归属地用户的本地缺省PCC规则和针对于漫游用户的漫游缺省PCC规则。
在漫游场景下,如果采用从漫游网络出SGi接口的漫游网络构架,且 V-PCEF(漫游网络的PCEF )需通过V-PCRF(漫游网络的PCRF )与H-PCRF 进行交互(此时在V-PCRF与H-PCRF之间存在S9接口 ),则相应的流 程图如图ll所示。该场景下,因PCEF肯定位于漫游网络,则需要为UE选 择在漫游网络中的缺省PCC规则。需要说明的是,V-PCRF在本图中画为虛 线,表示该过程存在V-PCRF不参与本过程的可能,即V-PDNSAE网关(漫 游网络的PDN SAE网关)存在接口直接连接到H-PCRF。
在漫游场景下,如果采用从归属网络出SGi接口的漫游网络构架,则漫 游网络的服务SAE网关需通过S8接口与H-PDN SAE网关(归属网络的PDN SAE网关)进行交互,相应的流程如图12所示。该场景下,需要视具体情况决定是否需要为UE选择在漫游网络中的缺省PCC规则,如果在漫游网络不 存在PCEF功能,比如仅在H-PDN SAE网关上存在PCEF功能,则一般不需 为UE选择在漫游网络中的缺省PCC规则;如果一旦漫游网络存在PCEF功 能,比如漫游网络的服务SAE网关存在PCEF功能,则肯定需要为UE选择 在漫游网络中的缺省PCC规则。
由此可见,本实施方式能够使得漫游网络同样可以为漫游中的UE选择 缺省PCC规则。
本实施方式中的将归属网络的缺省PCC规则映射为漫游网络的缺省 PCC规则的方法,不仅可以应用于缺省承载也可以应用于专用承载。
比如说,采用从漫游网络出SGi接口的漫游网络构架,则在漫游网络建 立专有承载的具体流程如图24所示,在步骤2401a中,H-PCRF将本次业务 相关的PCC规则(即根据归属网络的缺省PCC规则映射成的漫游网络的缺 省PCC规则)下发给V-PCRF。接着,在步骤2401b中,V-PCRF将下发相 关的PCC规则给PDNSAE网关。步骤2402至步骤2409是发起一个正常的 网络侧触发的承载建立流程,与现有技术相同,在此不再赘述。在步骤2410a 中,PDN SAE网关向V-PCRF确认相关PCC规则的响应消息,在步骤2410b 中,V-PCRF向H-PCRF回应PCC规则的响应消息。其中,完成该映射的实 体可以位于归属网络也可以位于漫游网络、或者由归属网络和漫游网络经过 PCC协商而定。
本发明的第十五实施方式涉及无线网络缺省承载建立方法,在本实施方 式中,当UE附着到网络侧时,由eNB选取核心网设备(如MME 、 ePDG 、 PDNSAE网关、服务SAE网关等),本实施方式以eNB选取MME和服务 SAE网关,网络側根据UE的业务类别、APN或计费信息选择缺省PCC规 则为例进行说明。具体流程如图25所示。
在步骤2501中,UE发起的附着请求消息首先通过RRC信令发送到eNB。接着,在步骤2502中,eNB根据UE的附着请求消息携带的参数(如 P-TMSI)等选取合适的MME,并为该UE选择服务SAE网关。该eNB可 通过参考和服务SAE网关间的配置关系,路由度量,负载链路状况等信息, 为该UE选择一个合适的服务SAE网关。
接着,在步骤2503中,eNB向选择的MME转发附着请求消息,并在该 附着请求消息中携带服务SAE网关的标识号(该标识号可以是服务SAE网 关的IP地址,^旦也不局限为IP地址)。
步骤2504至步骤2517分别与步骤902至步骤915完全相同,在此不再 赘述。
值得一提的是,由eNB选择服务SAE网关的情况还可能会发生在跟踪 区位置更新(Tracking Area Update,简称"TAU")时,由eNB选择服务SAE 网关。这主要发生在跨越MME/UPE池的场景下,或出现网络异常,网络需 要操作维护的场景下。
另外,需要说明的是,在上述各实施方式中,当网络侧无法为UE选择 一个缺省PCC规则或发生异常情况时,可由网络侧根据运营商策略为UE选 择一个缺省PCC规则,并根据该缺省PCC规则,为UE建立相应的缺省承 载。
本发明的第十六实施方式涉及无线网络缺省承载建立系统,如图15所 示,包含存储模块,用于保存网络侧预配置的各缺省PCC规则;选择模块, 用于在UE附着过程中,从存储模块保存的各缺省PCC规则中选择一个缺省 PCC规则;建立模块,用于根据选择模块所选的缺省PCC规则为UE建立相 应的缺省承载。预配置的各缺省PCC规则分别对应一类缺省承载。由此可见, 在为UE建立缺省承载时,只要从有限的几个已配置好的规则中选一个即可, 从而使得处理的工作量相对较小,处理过程相对较快,降低了缺省承载的建 立时延。其中,选择模块通过以下方式之一选择缺省PCC规则根据UE的签约 数据中的信息选择缺省PCC规则、根据PCRF生成的缺省PCC规则或缺省 PCC规则的标识号选择缺省PCC规则、根据UE的QoS参数、业务类别、 APN或计费信息选择缺省PCC规则、或根据UE在附着过程中上报的期望的 缺省PCC规则的标识号,选择缺省PCC规则。使得本实施方式可灵活实现。
如果UE处于漫游网络,则根据具体情况的不同,选择模块为该UE选 择的缺省PCC规则,可能是该UE在归属网络中的缺省PCC规则;也可能 是为该UE选择的在漫游网络中的缺省PCC规则。具体可根据以下方式之一 将该UE在归属网络中的缺省PCC规则,映射为在漫游网络中的缺省PCC 规则
(1)漫游网络和/或归属网络根据运营商策略和/或漫游协议确定该UE 在漫游网络中的缺省PCC规则,可能需要参考该UE在归属网络中的缺省 PCC规则;
(2 )根据预定的映射机制将该UE在归属网络中的缺省PCC规则,映 射为在漫游网络中的缺省PCC规则。
由此可见,本实施方式可使得漫游网络同样能够为漫游中的UE选择缺 省PCC规则。
本实施方式的系统还可以包含判断模块,用于判断建立模块中是否已存 在选择模块所选的缺省PCC规则。如果该判断模块判定建立模块中已存在该 选择模块所选的缺省PCC规则,则通过向该建立模块发送缺省PCC规则的 标识号,通知该建立模块所选的缺省PCC规则;如果判断模块判定建立模块 中尚未存在该选择模块所选的缺省PCC规则,则将所选的缺省PCC规则发 送给该建立模块,并由该建立模块保存该缺省PCC规则。以免重复向PCEF 发送规则内容,减少了不同网络实体之间的通信量,从而节约了系统资源。
需要说明的是,本实施方式中的各模块均为逻辑模块,在实际应用中,可以有各种不同的物理实现方式。
综上所述,在本发明的实施方式中,网络侧预先配置至少一个缺省PCC 规则,并预先对缺省承载进行分类,每类缺省承栽对应一个预配置的缺省PCC 规则,在UE的附着过程中,从预配置的各缺省PCC规则中选择一个,PCEF 根据所选的缺省PCC规则为该UE建立相应的缺省承载。由于对缺省PCC 规则进行了预配置,因此不需要对每一个UE生成一个规则,在为UE建立 缺省承载时,只要从有限的几个已配置好的规则中选一个即可,从而使得处 理的工作量相对较小,处理过程相对较快,降低了缺省承载的建立时延。而 且,通过预先对缺省承载进行分类,将预配置的缺省PCC规则的数目控制在 有限的范围内,进一步加快了为UE建立缺省承载时的处理过程。
网络侧可以根据资费标准、商业模型、业务模型、签约的用户级别等方 式预先对缺省承载进行分类,在保证预配置的缺省PCC规则的数目有限的同 时,能够灵活地为不同级别的用户提供不同的个性化服务。
如果缺省PCC规则预配置在PCEF,则选择缺省PCC规则的网络实体不 需要向PCEF发送规则内容,只要发规则的标识即可,减少了不同网络实体 之间的通信量,从而节约了系统资源。
即使缺省PCC规则没有预配置在PCEF,但由于PCEF对已收到的缺省 PCC规则进行了保存,因此,如果所选的缺省PCC规则之前已发送给该 PCEF,则也不需要重复向PCEF发送规则内容,减少了不同网络实体之间的 通信量,从而节约了系统资源。
网络侧可以根据多种方式选择缺省PCC规则,如根据签约数据选择或根 据QoS参数选择等,使得本发明的实施方式可灵活实现。
如果UE处于漫游网络,则网络侧可根据具体情况的不同,为该UE选 择缺省PCC规则,所选的缺省PCC规则可能是该UE在归属网络中的缺省 PCC规则;也可能是该UE在漫游网络中的缺省PCC规则。使得漫游网络同样能够为漫游中的UE选择缺省PCC规则。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式,已经对本发明进行了图示和 描述,但本领域的普通技术人员应该明白,可以在形式上和细节上对其作各 种改变,而不偏离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种无线网络缺省承载建立方法,其特征在于,包含以下步骤在用户设备UE附着过程中,从网络侧预配置的缺省策略和计费控制PCC规则中选择一个,策略和计费执行功能PCEF根据所选的缺省PCC规则为该UE建立相应的缺省承载。
2. 根据权利要求1所述的无线网络缺省承载建立方法,其特征在于, 还包含以下步骤所述网络侧预先对缺省承载进行分类,每类缺省承载对应一个所述网络 侧预配置的缺省PCC规则。
3. 根据权利要求2所述的无线网络缺省承载建立方法,其特征在于, 所述网络侧根据以下方式之一或其任意组合预先对缺省承载进行分类按照资费标准预先对缺省承载进行分类;按照商业模型或业务模型预先对缺省承栽进行分类;按照签约的用户级别预先对缺省承载进行分类。
4. 根据权利要求1所述的无线网络缺省承载建立方法,其特征在于, 通过以下方式从网络侧预配置的各缺省PCC规则中选择一个所述UE对应一个所述缺省PCC规则,该UE的缺省PCC规则或该缺 省PCC规则的标识号作为该UE的签约数据保存在网络侧的通用数据库中;根据所述UE的签约数据从所述网络侧预配置的各缺省PCC规则中选 择一个。
5. 根据权利要求4所述的无线网络缺省承载建立方法,其特征在于, 所述通用数据库为家乡用户服务器HSS;如果所述各缺省PCC规则预配置在所述PCEF中,则由网络侧的移动性管理实体MME向所述HSS查询所述UE对应的缺省PCC规则的标识号, 并将查询到的标识号发送给所述PCEF;如果所述各缺省PCC规则预配置在所述HSS中,则该HSS通过MME 将所述UE对应的缺省PCC规则或其标识号发送给所述PCEF;或者,所述通用数据库为认证、授权和计费AAA服务器,该AAA服 务器将所述UE对应的缺省PCC规则或该缺省PCC规则的其标识号发送给 所述PCEF;或者,所述通用数据库为签约规格数据库SPR,该SPR通过网络侧的 PCRF将所述UE对应的缺省PCC规则或该缺省PCC ^见则的标识号发送给 所述PCEF。
6. 根据权利要求1所述的无线网络缺省承载建立方法,其特征在于, 在所述UE附着过程中,由所述网络侧的策略和计费规则功能PCRF选择预 配置的缺省PCC规则并将选择结果发送给所述PCEF。
7. 根据权利要求6所述的无线网络缺省承载建立方法,其特征在于, 所述PCRF根据预定策略或查询网络侧的SPR,选择所述缺省PCC规则。
8. 根据权利要求6所述的无线网络缺省承载建立方法,其特征在于,如果所述各缺省PCC规则预配置在所述PCEF中,则所述PCRF将选 择的缺省PCC规则的标识号发送给该PCEF,该PCEF根据与该标识号对应 的缺省PCC ^L则为该UE建立缺省 K载;如果所述各缺省PCC规则预配置在所述PCRF中,则该PCRF将选择 的缺省PCC规则或该缺省PCC规则的标识号发送给所述PCEF,该PCEF 根据收到的缺省PCC规则,或根据与收到的标识号对应的缺省PCC规则, 为该UE建立缺省承载。
9. 根据权利要求1所述的无线网络缺省承载建立方法,其特征在于, 通过以下方式从网络侧预配置的各缺省PCC规则中选择一个根据所述UE的服务质量QoS要求、业务类别、接入点名APN或计费 信息,从所述网络侧预配置的各缺省PCC规则中选择一个;
10. 根据权利要求9所述的无线网络缺省承载建立方法,其特征在于,选择所述缺省PCC规则的网络侧实体为以下之一HSS、 SPR、 MME、 PCEF、 PCRF。
11. 根据权利要求9所述的无线网络缺省承载建立方法,其特征在于, 通过以下方式之一获得所述业务类别、APN或计费信息所述业务类别、APN或计费信息作为UE的签约数据保存在网络侧;由所述网络侧的PCRF生成所述业务类别、APN或计费信息;由所述UE在附着过程中,将本UE的业务类别、APN或计费信息发送 给所述网络侧。
12. 根据权利要求1所述的无线网络缺省承载建立方法,其特征在于, 所述UE在附着过程中,将期望的缺省PCC规则的标识号发送给所述网络侧, 由所述网络侧根据收到的标识号选择相对应的缺省PCC规则。
13. 根据权利要求12所述的无线网络缺省承载建立方法,其特征在于, 如果所述各缺省PCC规则预配置在所述PCEF中,则由收到所述UE期望的 缺省PCC规则的标识号的网络实体,将该标识号发送给该PCEF,该PCEF 根据与该标识号对应的缺省PCC规则为该UE建立缺省承载;如果所述各缺省PCC规则预配置在所述PCRF中,则由收到所述UE 期望的缺省PCC规则的标识号的网络实体,将该标识号发送给该PCEF,如 果该PCEF内没有与该标识号对应的缺省PCC规则,则向所述PCRF请求与 该标识号对应的缺省PCC规则。
14. 根据权利要求1所述的无线网络缺省承载建立方法,其特征在于,在所述UE的附着过程中,如果该UE附着的网络为非第三代合作伙伴 项目non-3GPP网络,则所述网络侧在处理该UE附着过程中的绑定消息时, 选择所述缺省PCC规则。
15. 根据权利要求14所述的无线网络缺省承载建立方法,其特征在于,由所述PCEF在收到所述绑定消息时,根据所述绑定消息中携带的参数, 从所述网络侧预配置的各缺省PCC规则中选择一个;或者,所述PCEF在收到所述绑定消息时,向PCRF请求所述UE的缺省PCC 规则,该PCRF通过与SPR的交互,从所述网络侧预配置的各缺省PCC规 则中选择一个,并将选择的缺省PCC规则通知该PCEF;或者,所述各缺省PCC规则预配置在所述PCEF中,该PCEF收到所述绑定消 息时通知所述PCRF,由该PCRF从所述网络侧预配置的各缺省PCC规则中 选择一个,并将选择的缺省PCC规则的标识号发送给该PCEF。
16. 根据权利要求1至15中任一项所述的无线网络缺省承载建立方法, 其特征在于,如果所述UE处于漫游网络,则由归属网络和/或漫游网络为该 UE选择缺省PCC规则;所述PCEF根据所选的缺省PCC规则,为该UE建 立缺省承载;为该UE选择的缺省PCC规则,即是该UE在归属网络中的缺省PCC 规则;或者是,为该UE选择的在漫游网络中的缺省PCC规则。
17. 根据权利要求16所述的无线网络缺省承载建立方法,其特征在于, 为所述UE选择的在漫游网络中的缺省PCC规则,根据以下方式之一确定根据运营商策略和/或漫游协议确定该UE在漫游网络中的缺省PCC规则;根据预定的映射机制将该UE在归属网络中的缺省PCC规则,映射为在漫游网络中的缺省PCCMJ'J。
18. 根据权利要求1至15中任一项所述的无线网络缺省承载建立方法, 其特征在于,还包含以下步骤所述网络侧在异常情况下或无法选择所述缺省PCC规则时,网络侧将 根据运营商策略为所述UE选择一个缺省PCC规则,并根据所选的缺省PCC 规则为该UE建立相应的缺省承载。
19. 一种无线网络缺省承载建立系统,其特征在于,包含存储模块,用于保存网络侧预配置的各缺省PCC规则;选择模块,用于在UE附着过程中,从所述存储模块保存的各缺省PCC 规则中选择一个缺省PCC规则;建立模块,用于根据所述选择模块所选的缺省PCC规则为所述UE建 立相应的缺省承载。
20. 根据权利要求19所述的无线网络缺省承载建立系统,其特征在于, 所述预配置的各缺省PCC规则分别对应一类缺省承载。是承载对应规则,而不是规则对应承载,可以这样描述吗所述网络侧 预先对缺省承载进行分类,每类缺省承载对应一个所述网络侧预配置的缺省 PCC规则。
21. 根据权利要求19所述的无线网络缺省承载建立系统,其特征在于, 所述选择模块通过以下方式之一选择所述缺省PCC规则根据所述UE的签约数据中的信息选择所述缺省PCC规则;根据PCRF生成的缺省PCC规则或缺省PCC规则的标识号选择所述缺 省PCC规则;根据所述UE的服务质量参数、业务类别、APN或计费信息选择所述缺 省PCC *见则;根据所述UE在附着过程中,上报的期望的缺省PCC规则的标识号, 选择所述缺省PCC规则。
22. 根据权利要求19所述的无线网络缺省承载建立系统,其特征在于, 如果所述UE处于漫游网络,则所述选择模块为该UE选择的缺省PCC规则, 即是该UE在归属网络中的缺省PCC规则;或者是,为该UE选择的在漫游 网络中的缺省PCC失见则。
23. 根据权利要求22所述的无线网络缺省承栽建立系统,其特征在于, 为所述UE选择的在漫游网络中的缺省PCC规则,根据以下方式之一确定根据运营商策略和/或漫游协议确定该UE在漫游网络中的缺省PCC规则;根据预定的映射机制将该UE在归属网络中的缺省PCC规则,映射为 在漫游网络中的缺省PCC规则。
24. 根据权利要求19至23中任一项所述的无线网络缺省承栽建立系统, 其特征在于,所述系统还可以包含判断模块,用于判断所述建立模块中是否 已存在所述选择模块所选的缺省PCC规则;如果所述判断模块判定所述建立模块中已存在所述选择模块所选的缺 省PCC规则,则通过向该建立模块发送缺省PCC规则的标识号,通知该建 立模块所选的缺省PCC规则;如果所述判断模块判定所述建立模块中尚未存在所述选择模块所选的 缺省PCC规则,则将所选的缺省PCC规则发送给该建立模块,并由该建立 模块保存该缺省PCC规则。
全文摘要
本发明涉及无线通信领域,公开了一种无线网络缺省承载建立方法及其系统,使得建立缺省承载时的处理过程得以加快,并可不失灵活性地为用户提供个性化的服务。本发明中,在UE附着过程中,从预配置的各缺省PCC规则中选择一个,PCEF根据所选的缺省PCC规则为该UE建立缺省承载。网络侧预先对缺省承载进行分类,每类缺省承载对应于一个缺省PCC规则。网络侧可以根据资费标准、商业模型、业务模型、签约的用户级别等方式预先对缺省承载进行分类。如果所选缺省PCC规则预配置在PCEF或已经传送到PCEF,则选择缺省PCC规则的网络实体不需要向PCEF发送规则内容,只要发规则的标识号即可。
文档编号H04L12/56GK101291525SQ20071010079
公开日2008年10月22日 申请日期2007年4月19日 优先权日2007年4月19日
发明者孙治培, 戬 张, 李庆禹, 胡华东 申请人:华为技术有限公司
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