专利名称：一种解决服务质量策略控制冲突的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种解决服务质量策略控制冲突的方法和系统。
背景技术：
第三代合作伙伴计划(3rdGeneration Partnership Pro ject,简称为 3GPP)演进的分组系统(Evolved Packet System,简称为EPS)由演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network,简称为E-UTRAN)、移动管理单兀(Mobility Management Entity,简称为 MME)、服务网关(Serving Gateway, S-GW)、分组数据网络网关(Packet Data Network Gateway,简称为P-GW或者F1DN GW )、归属用户服务器(Home Subscriber Server,简称为 HSS)、3GPP 的认证授权计费(Authentication、Authorization and Accounting,简称为AAA)服务器,策略和计费规则功能(Policy andCharging Rules Function,简称为PCRF)实体及其他支撑节点组成。图I是根据相关技术的EPS的系统架构的示意图，如图I所示，移动性管理实体负责移动性管理、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是与E-UTRAN相连的接入网关设备，在E-UTRAN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EPS与分组数据网络(Packet Data Network，简称为TON)网络的边界网关，负责I3DN的接入及在EPS与PDN间转发数据等功能；S-GW和P-GW都属于核心网网关；PCRF是策略和计费规则功能实体，它通过接收接口 Rx和运营商网络协议(Internet Protocol,简称为IP)业务网络相连，获取业务信息，此外，它通过Gx/Gxa/Gxc接口与网络中的网关设备相连，负责发起IP承载的建立，保证业务数据的服务质量(Quality ofService,简称为QoS),并进行计费控制。EPS支持与非3GPP系统的互通，其中，与非3GPP系统的互通通过S2a/b/c接口实现，P-GW作为3GPP与非3GPP系统间的锚点。在EPS的系统架构图中，非3GPP系统被分为可信任非3GPP IP接入和不可信任非3GPPIP接入。可信任非3GPP IP接入可直接通过S2a接口与P-GW连接；不可信任非3GPP IP接入需经过演进的分组数据网关(Evolved PacketData Gateway，简称为ePDG)与P-GW相连，ePDG与P-GW间的接口为S2b，S2c提供了用户设备(User Equipment，简称为UE)与P-GW之间的用户面相关的控制和移动性支持，其支持的移动性管理协议为支持双栈的移动IPv6 (Moblie IPv6Support for Dual Stack Hostsand Routers,简称为 D SMIPv6)。在EPS系统之中，策略和计费执行功能(Policy and Charging EnforcementFunction，简称为PCEF)实体存在于P-GW中，PCRF与P-GW之间Gx接口(见图I)交换信息。当P-GW与S-GW间的接口基于PMIPv6时，S-Gff也具有承载绑定和事件报告功能(BearerBinding and Event Report Function,简称为BBERF)实体对业务数据流进行QoS控制，S-Gff与PCRF之间通过Gxc接口(见图I)交换信息。当通过可信任非3GPP接入系统接入时，可信任非3GPP接入网关中也驻留BBERF。可信任非3GPP接入网关与PCRF之间通过Gxa接口(见图I)交换信息。当UE漫游时，S9接口作为归属地PCRF和拜访地PCRF的接口，同时为UE提供业务的应用功能(Application Function，简称为AF)，通过Rx接口向PCRF发送用于制定策略和计费控制(Policy and Charging Control,简称为PCC)策略的业务信息。在3GPP中，通过接入点名称(Access Point Name，简称为APN)可以找到对应的TON网络。通常将UE到PDN网络的一个连接称为一个IP连接接入网(IPConnectivity AccessNetwork,简称为IP-CAN)会话。在建立IP-CAN会话的过程中，BBERF和PCEF分别与PCRF之间建立Diameter会话,通过这些Diameter会话来传送对这个IP-CAN会话进行控制的策略计费信息和用于制定策略的信息等。与之对应的宽带论坛(Broadband Forum，简称BBF)提出了宽带策略控制架构(Centralized Deployment Functional Architecture,简称 BPCF),如图 2 所不，BPCF 主要功能是制定相应的策略；策略执行点(Policy Enforcement Point，简称PEF)通常驻留在固网传输设备中，例如宽带接入服务器(Broadband Remote Access Server,简称BRAS)/宽带网络网关(Broadband Network Gateway,简称BNG),根据BPCF制定的相应策略进行执 行；认证授权计费服务器(Authentication、Authorization and Accounting,简称AAA),储存用户签约信息。业务应用功能(Application Function，简称AF)，为BPCF制定策略，提供相应的业务信息。目前BPCF的架构还比较粗略，相关细节还在进一步的制定中。现在运营商很关注的固网移动融合(Fixed Mobile Convergence,简称FMC)场景，就是基于对3GPP和BBF互联互通进行研究。对于用户通过BBF固网接入移动核心网的场景，是属于非3GPP接入的方式，对于这种非3GPP接入方式，细分为两类1、不可信任的非3GPP接入方式，如图3所示，UE需要通过ePDG接入到EPS核心网，ePDG和P-GW之间的S2b接口可以使用PMIP协议(Proxy Mobile IP代理移动IP协议)，移动核心网中的PCRF和BBF网络中的BPCF之间通过S9*会话完成接纳控制(例如对带宽资源的接纳控制)。2、可信任的非3GPP接入方式，切可信任的非3GPP接入网关和P-GW之间采用GTP协议，如图4所示，此时不存在eDPG网元，可信任的非3GPP接入网关和P-GW之间的S2a接口，可以使用GTP协议，由于GTP协议的使用，QoS参数可以由P-GW通过GTP隧道发送给可信任的非3GPP接入网关，因此这种场景下，PCRF除了可以通过GTP隧道传递QoS策略之外，还可以通过S9*向BPCF传递QoS策略，这可能会导致固网侧做资源接纳控制时产生冲突，而且如果这2条路线传递的QoS策略不一致时，还会导致接纳控制产生异常。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种解决服务质量策略控制冲突的方法和系统，对于可信任的非3GPP接入且采用GTP隧道的场景下QoS策略传递冲突的问题。为了解决上述技术问题，本发明提供一种解决服务质量策略控制冲突的方法，其中，策略和计费规则功能(PCRF)判断终端通过可信任非3GPP接入和/或分组数据网络网关与可信任非3GPP接入网关之间已建立GTP隧道时，根据运营商间约定的无需建立固网移动网络交互策略控制会话即S9*会话的签约信息或者所述PCRF未获得本地IP地址信息的条件，禁止通过所述S9*会话发送服务质量信息。进一步地，上述方法还可以具有以下特点所述PCRF在收到宽带策略控制功能架构(BPCF)发送的S9*会话建立请求后，判断终端通过可信任非3GPP接入并且分组数据网络网关与可信任非3GPP接入网关之间已建立GTP隧道时，根据运营商间约定的无需建立S9*会话的签约信息，禁止通过S9*会话发送服务质量信息。进一步地，上述方法还可以具有以下特点所述PCRF在收到分组数据网络网关发送的IP连接接入网(IPCAN)会话建立请求消息后，判断终端通过可信任非3GPP接入并且分组数据网络网关与可信任非3GPP接入网关之间已建立GTP隧道时，根据所述PCRF未获得本地IP地址信息的条件，禁止通过S9*会话发送服务质量信息。进一步地，上述方法还可以具有以下特点禁止通过所述S9*会话发送服务质量信息的方式为向所述BPCF返回S9*会话建 立失败响应，或者同时携带表示不能建立S9*会话的原因值。进一步地，上述方法还可以具有以下特点禁止通过所述S9*会话发送服务质量信息的方式为向所述BPCF发送S9*会话终结请求，或者同时携带表示不能建立S9*会话的原因值。进一步地，上述方法还可以具有以下特点禁止通过所述S9*会话发送服务质量信息的方式为维持已建立的S9*会话，将服务质量信息发送给分组数据网络网关，指示分组数据网络网关通过GTP隧道发送且不通过所述S9*会话发送。为了解决上述技术问题，本发明还提供一种解决服务质量策略控制冲突的系统，所述系统包括策略和计费规则功能(PCRF)，所述PCRF包括服务质量策略控制冲突解决模块，其中，服务质量策略控制冲突解决模块，用于判断终端通过可信任非3GPP接入和/或分组数据网络网关与可信任非3GPP接入网关之间已建立GTP隧道时，根据运营商间约定的无需建立固网移动网络交互策略控制会话S9*会话的签约信息或者所述PCRF未获得本地IP地址信息的条件，禁止通过S9*会话发送服务质量信息。进一步地，上述系统还可以具有以下特点所述服务质量策略控制冲突解决模块，还用于在收到宽带策略控制功能架构(BPCF)发送的S9*会话建立请求后，判断终端通过可信任非3GPP接入并且分组数据网络网关与可信任非3GPP接入网关之间已建立GTP隧道时，根据运营商间约定的无需建立S9*会话的签约信息，禁止通过S9*会话发送服务质量信息。进一步地，上述系统还可以具有以下特点所述服务质量策略控制冲突解决模块，还用于在收到分组数据网络网关发送的IP连接接入网(IPCAN)会话建立请求消息后，判断终端通过可信任非3GPP接入并且分组数据网络网关与可信任非3GPP接入网关之间已建立GTP隧道时，根据所述PCRF未获得本地IP地址信息的条件，禁止通过S9*会话发送服务质量信息。进一步地，上述系统还可以具有以下特点禁止通过S9*会话发送服务质量信息的方式为以下方式中的一种向所述BPCF返回S9*会话建立失败响应,或者同时携带表示不能建立S9*会话的原因值；
向所述BPCF发送S9*会话终结请求，或者同时携带表示不能建立S9*会话的原因值；维持已建立的S9*会话，将服务质量信息发送给分组数据网络网关，指示分组数据网络网关通过GTP隧道发送且不通过所述S9*会话发送。本方案可以解决对于可信任的非3GPP接入且采用GTP隧道的场景下QoS策略传递冲突的问题。
图I是EPS的系统架构的示意图；图2是BBF BPCF架构图；
图3是UE通过不可信任非3GPP接入EPS核心网示意图；图4是UE通过可信任的非3GPP接入EPS核心网示意图；图5是解决服务质量策略控制冲突的方法示意图；图6是具体实施例一中解决服务质量策略控制冲突的方法示意图；图7是具体实施例二中解决服务质量策略控制冲突的方法示意图。
具体实施例方式如图5所示，解决服务质量策略控制冲突的方法包括策略和计费规则功能(PCRF)判断终端通过可信任非3GPP接入和/或分组数据网络网关与可信任非3GPP接入网关之间已建立GTP隧道时，根据运营商间约定的无需建立固网移动网络交互策略控制会话即S9*会话的签约信息或者所述PCRF未获得本地IP地址信息的条件，禁止通过所述S9*会话发送服务质量信息。在一些应用场景中，只判断终端通过可信任非3GPP接入，或者，只判断分组数据网络网关与可信任非3GPP接入网关之间已建立GTP隧道，即可根据上述所述的条件禁止通过所述S9*会话发送服务质量信息。在一些应用场景中，需要同时判断终端通过可信任非3GPP接入并且分组数据网络网关与可信任非3GPP接入网关之间已建立GTP隧道时，才可根据上述所述的条件禁止通过所述S9*会话发送服务质量信息。具体的，一种实现方式中，PCRF在收到宽带策略控制功能架构(BPCF)发送的S9*会话建立请求后，判断终端通过可信任非3GPP接入并且分组数据网络网关与可信任非3GPP接入网关之间已建立GTP隧道时，根据运营商间约定的无需建立S9*会话的签约信息，禁止通过S9*会话发送服务质量信息。另一种实现方式中，PCRF在收到分组数据网络网关发送的IP连接接入网(IPCAN)会话建立请求消息后，判断终端通过可信任非3GPP接入并且分组数据网络网关与可信任非3GPP接入网关之间已建立GTP隧道时，根据所述PCRF未获得本地IP地址信息的条件，禁止通过S9*会话发送服务质量信息。禁止通过S9*会话发送服务质量信息的方式是以下方式中的一种向BPCF返回S9*会话建立失败响应,或者同时携带表示不能建立S9*会话的原因值；
向BPCF发送S9*会话终结请求，或者同时携带表示不能建立S9*会话的原因值；维持已建立的S9*会话，将服务质量信息发送给分组数据网络网关，指示分组数据网络网关通过GTP隧道发送且不通过所述S9*会话发送。解决服务质量策略控制冲突的系统包括策略和计费规则功能(PCRF)，所述PCRF包括服务质量策略控制冲突解决模块，此服务质量策略控制冲突解决模块的功能与上述方法中描述的相同，此处不再赘述。下面通过具体实施例进行详细说明。具体实施例一UE通过可信任非3GPP方式接入，例如此时的非3GPP接入网关可以是BRAS/BNG 宽带远程接入服务器(Broadband Remote Access Server),当UE完成接入认证后,可信任的非3GPP接入网关向BPCF发送会话建立触发BPCF向PCRF建立S9*会话，或是AAA向BPCF发送接入通知触发BPCF向PCRF建立S9*会话。PCRF在收到BPCF的S9*会话建立请求后，判断终端通过可信任非3GPP接入并且分组数据网络网关与可信任非3GPP接入网关之间已建立GTP隧道时，根据运营商间约定的无需建立S9*会话的签约信息，禁止通过S9*会话发送服务质量信息。如图6所示,具体包括以下步骤步骤1，UE接入可信任非3GPP网络。步骤2，UE进行基于3GPP的认证，该认证必选，AAA会向可信任非3GPP接入网关返回用户相关的签约信息。步骤3，UE发起L3层附着，该步骤可能推迟发生在GTP隧道建立之后，即第11步之后。步骤4,此步骤可以是步骤4a和4b的一种。步骤4a，可信任非3GPP接入网关向BPCF建立会话；步骤4b，AAA向BPCF发送接入通知。步骤5，BPCF受到可信任非3GPP接入网关或是AAA的触发，向PCRF建立S9*会话。对于切换场景，例如不可信任的非3GPP接入向可信任的非3GPP接入切换时，如果此时BPCF和PCRF之间的S9*会话可能已经建立，此步骤5为BPCF向PCRF发起S9*会话修改请求。步骤6，PCRF根据运营商之间的签约决定(签约决定包括无需建立S9*会话的签约信息)不需要建立S9*会话(该签约是移动运营商和固网运营商之间采用可信任非3GPP接入，且使用GTP隧道)。步骤7，PCRF禁止通过S9*会话发送服务质量信息。此步骤可以是步骤7a、7b和7c中的一种。步骤7a. PCRF向BPCF返回会话建立失败响应，消息中还可以携带原因值(例如标识S9*会话不需要建立)。步骤7b. PCRF向BPCF返回会话建立成功，后续PCRF再向BPCF发起S9*会话终结请求，请求消息中可以携带原因值(例如标识S9*会话不需要建立)。步骤7c，维持已建立的S9*会话，将服务质量信息发送给P-GW，指示P-GW通过GTP隧道发送。可信任非3GPP接入网关向P-GW发起GTP隧道建立请求。步骤8，P-Gff向PCRF建立Gx会话，PCRF制定PCC策略并下发给P-GW。步骤9，P-Gff向AAA更新P-GW地址。步骤10，PGff向可信任非3GPP接入网关返回响应，响应消息中携带QoS信息。
步骤12，可信任非3GPP接入网关向BPCF发起接纳控制。此步骤为可选步骤。具体实施例二UE通过可信任非3GPP方式接入，例如此时的非3GPP接入网关可以是BRAS/BNG(BRAS Broadband Remote Access Server 宽带远程接入服务器，BNG Broadband NetworkGateway)，当UE完成接入认证后，可信任的非3GPP接入网关向BPCF发送会话建立触发BPCF向PCRF建立S9*会话，或是AAA向BPCF发送接入通知触发BPCF向PCRF建立S9*会话。PCRF在收到BPCF的S9*会话建立请求后向BPCF返回响应；后续当PCRF收到来自P-GW发起的IP-CAN会话建立请求时，判断终端通过可信任非3GPP接入并且分组数据网络网关与可信任非3GPP接入网关之间已建立GTP隧道时，根据所述PCRF未获得本地IP (Local IP)地址信息的条件，禁止通过S9*会话发送服务质量信息。其中，PCRF可以从来自P-GW或是ePDG的消息中获取Local IP地址信息；例如，PCRF可以在本地启动定时器，当定时器超时后，PCRF如果仍然未能从来自P-GW或是ePDG的消息中获取LocalIP地址信息，PCRF可以判断此时不需要S9*会话)，禁止通过S9*会话发送服务质量信息。如图7所示，具体包括以下步骤步骤I至步骤5与具体实施例一中的步骤I至步骤5对应相同；步骤6，PCRF向BPCF返回响应。步骤7，可信任非3GPP接入网关向P-GW发起GTP隧道建立请求。步骤8，P-Gff向PCRF建立Gx会话，PCRF制定PCC策略并下发给P-GW。对于切换场景，例如不可信任的非3GPP接入向可信任的非3GPP接入切换时，此步骤中，如果已经存在Gx会话，P-Gff向PCRF发起Gx会话修改请求。步骤9，PCRF未能获得Local IP地址信息时，判断不需要建立S9*会话。步骤10，PCRF禁止通过S9*会话发送服务质量信息。此步骤可以是步骤10a、10b和IOc中的一种。步骤10a. PCRF向BPCF返回会话建立失败响应，消息中还可以携带原因值(例如标识S9*会话不需要建立)。步骤10b. PCRF向BPCF发起S9*会话终结请求，请求消息中可以携带原因值(例如标识S9*会话不需要建立)。步骤10c，维持已建立的S9*会话，将服务质量信息发送给P-GW，指示P-GW通过GTP隧道发送。步骤11，P-GW向AAA更新P-GW地址。步骤12，PGff向可信任非3GPP接入网关返回响应，响应消息中携带QoS信息。步骤13，可信任非3GPP接入网关向BPCF发起接纳控制。此步骤为可选步骤。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相
互任意组合。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和 软件的结合。
权利要求
1.一种解决服务质量策略控制冲突的方法，其中， 策略和计费规则功能(PCRF)判断终端通过可信任非3GPP接入和/或分组数据网络网关与可信任非3GPP接入网关之间已建立GTP隧道时，根据运营商间约定的无需建立固网移动网络交互策略控制会话即S9*会话的签约信息或者所述PCRF未获得本地IP地址信息的条件，禁止通过所述S9*会话发送服务质量信息。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于， 所述PCRF在收到宽带策略控制功能架构(BPCF)发送的S9*会话建立请求后，判断终端通过可信任非3GPP接入并且分组数据网络网关与可信任非3GPP接入网关之间已建立GTP隧道时，根据运营商间约定的无需建立S9*会话的签约信息，禁止通过S9*会话发送服务质量信息。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于， 所述PCRF在收到分组数据网络网关发送的IP连接接入网(IPCAN)会话建立请求消息后，判断终端通过可信任非3GPP接入并且分组数据网络网关与可信任非3GPP接入网关之间已建立GTP隧道时，根据所述PCRF未获得本地IP地址信息的条件，禁止通过S9*会话发送服务质量信息。
4.如权利要求I所述的方法，其特征在于， 禁止通过所述S9*会话发送服务质量信息的方式为向所述BPCF返回S9*会话建立失败响应,或者同时携带表示不能建立S9*会话的原因值。
5.如权利要求I所述的方法，其特征在于， 禁止通过所述S9*会话发送服务质量信息的方式为向所述BPCF发送S9*会话终结请求，或者同时携带表示不能建立S9*会话的原因值。
6.如权利要求I所述的方法，其特征在于， 禁止通过所述S9*会话发送服务质量信息的方式为维持已建立的S9*会话，将服务质量信息发送给分组数据网络网关，指示分组数据网络网关通过GTP隧道发送且不通过所述S9*会话发送。
7.一种解决服务质量策略控制冲突的系统，所述系统包括策略和计费规则功能(PCRF)，所述PCRF包括服务质量策略控制冲突解决模块，其中， 服务质量策略控制冲突解决模块，用于判断终端通过可信任非3GPP接入和/或分组数据网络网关与可信任非3GPP接入网关之间已建立GTP隧道时，根据运营商间约定的无需建立固网移动网络交互策略控制会话S9*会话的签约信息或者所述PCRF未获得本地IP地址信息的条件，禁止通过S9*会话发送服务质量信息。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于， 所述服务质量策略控制冲突解决模块，还用于在收到宽带策略控制功能架构(BPCF)发送的S9*会话建立请求后，判断终端通过可信任非3GPP接入并且分组数据网络网关与可信任非3GPP接入网关之间已建立GTP隧道时，根据运营商间约定的无需建立S9*会话的签约信息，禁止通过S9*会话发送服务质量信息。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于， 所述服务质量策略控制冲突解决模块，还用于在收到分组数据网络网关发送的IP连接接入网(IPCAN)会话建立请求消息后，判断终端通过可信任非3GPP接入并且分组数据网络网关与可信任非3GPP接入网关之间已建立GTP隧道时，根据所述PCRF未获得本地IP地址信息的条件，禁止通过S9*会话发送服务质量信息。
10.如权利要求7所述的系统，其特征在于， 禁止通过S9*会话发送服务质量信息的方式为以下方式中的一种 向所述BPCF返回S9*会话建立失败响应,或者同时携带表示不能建立S9*会话的原因值；向所述BPCF发送S9*会话终结请求，或者同时携带表示不能建立S9*会话的原因值；维持已建立的S9*会话，将服务质量信息发送给分组数据网络网关，指示分组数据网络网关通过GTP隧道发送且不通过所述S9*会话发送。
全文摘要
本发明公开了一种解决服务质量策略控制冲突的方法和系统，此方法包括策略和计费规则功能(PCRF)判断终端通过可信任非3GPP接入和/或分组数据网络网关与可信任非3GPP接入网关之间已建立GTP隧道时，根据运营商间约定的无需建立固网移动网络交互策略控制会话即S9*会话的签约信息或者所述PCRF未获得本地IP地址信息的条件，禁止通过所述S9*会话发送服务质量信息。本方案可以解决对于可信任的非3GPP接入且采用GTP隧道的场景下QoS策略传递冲突的问题。
文档编号H04W28/24GK102958117SQ20111023586
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月17日 优先权日2011年8月17日
发明者芮通, 朱春晖, 周晓云 申请人:中兴通讯股份有限公司