专利名称：用于基于应用请求消息生成并提供新的pcc/qos规则的方法
技术领域：
在此所公开的实例性实施例通常涉及电信网络中的策略和计费。
背景技术：
随着对改变移动通信网络内应用的类型的需求的增加，服务提供商必须经常升级他们的系统以便可靠地提供该扩展功能。曾经仅针对语音通信而设计的系统已经发展成为通用的网络接入点，提供对无数应用的接入，包括文本消息传送、多媒体流传输和通用因特网接入。为了支持这些应用，提供商已在他们现有的语音网络之上建立了新的网络，这导致并不是最好的解决方案。如在第二代和第三代网络中看到的，语音服务必须在 专用语音信道上传送并导向电路交换核心，而其它服务通信根据因特网协议(IP)传输并导向不同的分组交换核心。这导致关于应用提供、度量和计费、体验质量(QoE)保证的独特问题。在简化第二代和第三代的双核心方法的成果中，第三代伙伴计划(3GPP)已推荐了一种新的网络机制，它被称为“长期演进”(LTE)。在LTE网络中，所有的通信都通过IP信道从用户设备(UE)传送到称为演进分组核心(EPC)的全IP核心。然后，EPC提供对其它网络的网关接入，同时确保可接受的QoE并对用户的特定网络活动向其计费。3GPP通常在许多技术规范中描述EPC的组件以及它们彼此之间的交互。具体地，3GPP TS 29. 212.3GPP TS 29. 213 和 3GPP TS 29. 214 描述了 EPC 的策略与计费规则功能(PCRF)、策略与计费执行功能(PCEF)和承载绑定与事件报告功能(BBERF)。这些规范还提供关于这些单元如何进行交互以便提供可靠的数据服务并对使用这些服务的用户进行计费的指导。例如，3GPP TS 29. 212和3GPP TS 29. 214提供关于在从应用功能(AF)接收到采用AA请求(AAR)消息的形式的应用请求或者从分组数据网络网关(PGW)接收到采用信用控制请求(CCR)消息的形式的应用请求后由EPC建立应用会话的指导。这些标准规定PCRF负责接收新的应用请求，创建与这些请求相当的新的策略与计费控制(PCC)规则，并向PCEF提供这些新的PCC规则以用于安装。3GPP标准还定义了应用请求消息和PCC规则的格式。然而，3GPP标准没有描述PCRF应当如何解释应用请求或创建PCC规则。这种功能对于EPC的操作是至关重要的。没有基于应用请求创建适当的PCC规则的手段，EPC就不能够建立应用会话、对于应用使用向用户计费或者确保在提供服务中满足某一 QoE水平。鉴于上述情况，期望提供一种用于动态地创建新的PCC以满足应用请求的方法。具体地,期望提供可以通过创建新的实现所接收的请求的目标的PCC规则来灵活地响应AF和PGW应用请求的PCRF。
发明内容
根据当前对于动态地创建新的PCC规则以满足应用请求的方法的需要，提供各种实例性实施例的简要概述。在下面的概述中可能进行某些简化和省略，其意在突出和介绍各种实例性实施例的某些方面，而非限制本发明的范围。对于足够允许本领域的普通技术人员作出并使用本发明的概念的优选实例性实施例的详细描述将在后面的部分说明。各种实例性的实施例涉及由策略与计费规则节点(PCRN)执行的用于处理应用请求以生成至少一个策略与计费控制(PCC)规则的方法，其包括在PCRN接收应用请求消息；根据应用请求消息确定至少一个所请求的服务流；对于至少一个所请求的服务流中的每个所请求的服务流，基于应用请求消息生成新的PCC规则；以及向策略与计费执行节点(PCEN)提供每个新的PCC规则。显然，采用这种方式，各种实例性的实施例能够响应于应用请求而动态地创建策略与计费控制规则。特别地，通过将应用请求消息转换成多个所请求的服务流，策略与计费规则节点可以生成规则以提供每个所请求的服务流，其中该规则动态地基于所请求的应用、用户数据和/或基于规则的策略决策。
为了更好地理解各种实例性实施例，参考附图，其中图I表示用于提供各种数据服务的实例性的用户网络；图2表示实例性的策略与计费规则节点(PCRN)，其用于响应于应用请求而创建新的策略与计费控制(PCC)规则；图3表示实例性的网络发起的应用请求消息；图4表示实例性的用户设备发起的应用程序消息；图5表示实例性的用于存储PCC规则的数据结构；图6表示实例性的用于存储用户签约数据的数据结构；图7表示实例性的用于存储媒体类型与服务质量(QoS)类标识符(QCI)之间的相互关系的数据结构；图8表示实例性的用于响应于应用请求而创建新的策略与计费控制(PCC)规则的方法。
具体实施例方式现在参照附图，其中相同的数字是指相同的组件或步骤，公开了各种实例性实施例的主要方面。图I表示实例性的用于提供各种数据服务的用户网络100。实例性的用户网络100可以是电信网络或其它用于提供接入各种服务的网络。实例性的用户网络100可包括用户设备110、基站120、演进分组核心(EPC) 130、分组数据网络140和应用功能(AF) 150。用户设备110可以是与分组数据网络140进行通信以向终端用户提供数据服务的设备。这种数据服务可包括例如语音通信、文本消息传送、多媒体流传输和因特网接入。更具体地，在各种实例性的实施例中，用户设备110是个人或膝上型计算机、无线电子邮件设备、蜂窝电话、电视机顶盒或任何其它能够通过EPC 130与其它设备进行通信的设备。基站120可以是使能用户设备110与EPC 130之间的通信的设备。例如，基站120可以是基站收发机，诸如由3GPP标准定义的演进节点B (eNodeB)。因此，基站120可以是通过诸如无线电波的第一介质与用户设备110进行通信并通过诸如以太网电缆的第二介质与EPC 130进行通信的设备。基站120可以直接与EPC 130进行通信，或者可以通过许多中间节点(未示出)进行通信。在各种实施例中，可以提供多个基站(未示出)以向用户设备110提供移动性。需要指出，在各种可选的实施例中，用户设备110可直接与EPC 130进行通信。在这种实施例中，基站120可以不存在。演进分组核心(EPC) 130可以是向用户设备110提供对分组数据网络140的网关接入的设备或设备的网络。EPC 130还可以对用户使用所提供的数据服务而向用户计费并确保满足特定的体验质量(QoE)标准。因此，EPC 130可以至少部分地根据3GPP TS29. 212、29· 213和29. 214标准实现。因此，EPC 130可包括服务网关(SGW) 132、分组数据网络网关(PGW) 134、策略与计费规则节点(PCRN) 136和用户签约数据库(SPR) 138。服务网关(SWG)132可以是提供对EPC 130的网关接入的设备。SGW132可以是EPC130内接收由用户设备110发送的分组的第一个设备。SGW 132可以将这些分组转发到PGW134。SGff 132可以执行许多功能，诸如管理用户设备110在多个基站(未示出)之间的移动 性和对于每个被服务的流执行特定的服务质量(QoS)特性。在各种实现中，诸如实现代理移动IP标准的实现，SGff 132可以包括承载绑定与事件报告功能(BBERF)。在各种实例性的实施例中，EPC 130可包括多个SGW (未示出)，而每个SGW可与多个基站(未示出)进行通 目。分组数据网络网关(PGW)134可以是提供对分组数据网络140的网关接入的设备。PGff 134可以是EPC 130内接收由用户设备110通过SGW132向分组数据网络140发送的分组的最后一个设备。PGW 134可包括策略与计费执行功能(PCEF)，其对每个服务数据流(SDF)执行策略与计费控制(PCC)规则。因此，PGW 134可以是策略与计费执行节点(PCEN)。PGff 134可包括许多其它特征，诸如分组过滤、深度数据包检查和用户计费支持。PGW 134还可负责请求未知应用服务的资源分配。如将要参照图4更详细地描述的，在从UE 110接收到未知应用服务的请求后，PGW可构建用于请求资源的适当分配的信用控制请求(CCR)，诸如CCR 170，并将该请求转发到PCRN 136。策略与计费规则节点(PCRN) 136可以是接收应用服务的请求、生成PCC规则并向PGff 134和/或其它PCEN (未示出)提供PCC规则的设备。PCRN 136可通过Rx接口与AF150进行通信。如下面参照AF 150和图3更详细地描述的，PCRN 136可从AF 150接收采用AA请求(AAR) 160形式的应用请求。在接收到AAR 160后，PCRN 136可生成至少一个用于满足应用请求160的新的PCC规则。PCRN 136还可以分别通过Gxx接口和Gx接口与SGW 132和PGWl34进行通信。如在下面参照图4更详细地描述的，PCRN 136可从SGW132或PGW 134接收采用信用控制请求(CCR) 170形式的应用请求。正如AAR 160—样，在接收到CCR 170后，PCRN可生成至少一个用于满足应用请求170的新的PCC规则。在各种实施例中，AAR 160和CCR 170可代表两个独立的将被分开处理的应用请求，而在其它实施例中，AAR 160和CCR 170可携带有关单个应用请求的信息，PCRN 136可基于AAR 160和CCR 170的组合来生成至少一个PCC规则。在各种实施例中，PCRN 136能够处理单个消息应用请求和成对消息应用请求。在创建了新的PCC规则后或者根据PGW 134的请求，PCRN 136可通过Gx接口向PGff 134提供PCC规则。在各种实施例中，诸如那些实现例如PMIP标准的实施例，PCRN 136还可生成QoS规则。在创建了新的QoS规则后或者根据PGW 132的请求，PCRN 136可以通过Gxx接口向SGff 132提供QoS规则。用户签约数据库(SPR) 138可以是存储与签约到用户网络100的用户有关的信息的设备。因此，SPR 138可包括机器可读存储介质，诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光盘存储介质、闪存设备和/或类似的存储介质。SPR 138可以是PCRN 136的组件或者可构成EPC 130内的独立节点。如将参照图5详细地描述的，由SPR138存储的数据可包括每个用户的标识符和每个用户的签约信息的指示，诸如带宽限制、计费参数和用户优先级。分组数据网络140可以是任何用于在用户设备110与其它连接到分组数据网络140的设备(诸如AF 150)之间提供数据通信的网络。分组数据网络140还可以例如向与分组数据网络140进行通信的各种用户设备提供电话和/或因特网服务。应用功能(AF)150可以是向用户设备110提供已知应用服务的设备。因此，AF 150可以是服务器或其它例如向用户设备110提供视频流传输或语音通信服务的设备。AF 150还可以通过Rx接口与EPC 130的PCRN 136进行通信。当AF 150开始向用户设备110提 供已知应用服务时，AF 150可生成应用请求消息,诸如根据Diameter协议的AA请求(AAR)160，以通知PCRN 136应当对该应用服务分配资源。该应用请求消息可以包括信息，诸如使用应用服务的用户的标识和为了提供所请求的服务而必须建立的特定服务数据流的标识。AF 150可通过Rx接口将这种应用请求传送到PCRN 136。已经描述了用户网络100的组件，将要提供用户网络100的操作的简要概述。显然，下面的说明意在提供用户网络100的操作的概述，因此在某些方面做了简化。用户网络100的详细操作的在后面参照图2-7进一步详细地描述。根据各种实例性实施例,用户设备110可与AF 150进行通信以表明用户设备110希望接收由AF 150提供的已知服务。这种通信可通过EPC 130和分组数据网络140或者通过其它通信信道(未示出)来进行。然后，AF150可构建表明用户和提供所请求的服务所需要的数据流的AAR 160。然后，AF 150可通过Rx接口将AAR 160转发到PCRN 136。在接收到AAR160后，PCRN 136可以对由AAR 160表明的提供所请求的服务所需要的每个流生成PCC规则。当生成每个PCC规则时，PCRN 136还可以考虑其它信息，诸如来自SPR 138的用户数据和内部生成的策略决策。然后，PCRN 136通过Gx接口将每个新的PCC规则发送到PGW 134以用于安装。在安装了新的PCC规则后，PGW 134可允许每个所请求的数据流的数据通信，同时对用户进行适当的计费并确保满足特定的QoS。在各种实施例中，诸如那些包括PMIP配置的实施例，SGW 132可以至少部分地负责确保满足必要的QoS。在这种情况下，PCRN 136还可以对每个新的PCC规则生成匹配QoS规则。然后，PCRN 136可通过Gxx接口将每个新的QoS规则提供给SDW 132以用于安装。应当指出，尽管上述的例子描述了采用AAR 160形式的网络发起的应用请求，但在此描述的方法和设备还能够响应采用CCR 170形式的UE发起的应用请求。图2表示实例性用于响应于应用请求而创建新的策略与计费控制(PCC)规则的策略与计费规则节点(PCRN) 200。PCRN 200可对应于实例性的用户网络100的PCRN 136。PCRN 200可包括Rx接口 205、应用请求转换器210、基本规则生成器220、签约规则修改器230、Sp接口 235、策略决策模块240、策略决策规则修改器250、规则存储器260、网关控制会话管理器270、Gxx接口 275、IP-CAN会话管理器280和Gx接口 285。
Rx接口 205可以是包括硬件和/或在机器可读存储介质上编码的可执行指令的接口，其被配置为与诸如AF 150的AF进行通信。这种通信可根据3GPP TS 29. 214实现。具体地，Rx接口 205可以从AF 150接收应用请求(AAR)。应用请求转换器210可包括硬件和/或在机器可读存储介质上编码的可执行指令，其被配置为根据应用请求确定它是AAR、CCR或其结合并确定什么服务数据流对提供所请求的服务是必需的。正如将要参照图3-4更详细地描述的，应用请求可识别提供请求的服务所需要的多个流。然后，应用请求转换器210可以生成服务流对象以代表每个所请求的数据流。每个服务流对象可以包括由应用请求描述的信息，诸如所请求的带宽、分组过滤器、用户标识符和/或数据流类型。然后，应用请求转换器210可以将每个服务流对象传送给基本规则生成器230以用于进一步处理。基本规则生成器220可以包括硬件和/或在机器可读存储介质上编码的可执行指令，其被配置为基于所接收的应用请求和/或由应用请求转换器210生成的服务流对象来生成新的PCC规则。基本规则生成器可首先生成新的PCC规则对象。接着，基本规则生成器 220可以对每个新的PCC规则生成名称，并将其存储在PCC规则对象中。PCC规则名称可以根据本领域的普通技术人员熟知的任意方法生成，诸如对先前所分配的规则名称进行增量或生成随机名称。基本规则生成器220还可以将其它数据插入PCC规则对象中，包括根据AAR、CCR和/或服务流对象确定的信息，诸如带宽、流状态和/或流描述符。在这一点，新的PCC规则可以是准备好安装的有效规则或者可在它安装后起作用之前要求进一步修改。然后，基本规则生成器将PCC规则对象传送到签约规则修改器230以用于进一步处理。签约规则修改器230可以包括硬件和/或在机器可读存储介质上编码的可执行指令，其被配置为根据签约信息修改PCC规则对象。签约规则修改器230可以首先接收PCC规则对象、服务流对象、CCR和/或AAR，并确定与该请求相关联的用户ID。然后，签约规则修改器230可以通过Sp接口 235从SPR获取签约配置记录。所访问的SPR可对应于SPR138，并且可以是外部节点或PCRN 200的组件。使用该签约配置记录，签约规则修改器230可以根据用户特定的数据修改PCC规则对象。例如，签约规则修改器230可以根据在签约配置记录中声明的最大允许带宽修改PCC规则对象的带宽。作为另一个例子，签约规则修改器230可以根据在签约配置记录中存储的表明对于服务的每个计量活动单位将要向用户收取多少费用的信息来在PCC规则对象中设置计费参数。对新的PCC规则对象的其它用户特定的修改对于本领域的普通技术人员是显而易见的。在对PCC规则对象的所有修改都完成后，签约规则修改器230可以将PCC规则对象传递给策略决策规则修改器250。Sp接口 235可以是包括硬件和/或在机器可读存储介质上编码的可执行指令的接口，其被配置为与诸如SPR 138的SPR进行通信。因此，Sp接口 235可以发送记录请求并接收签约配置记录。策略决策模块240可包括硬件和/或在机器可读存储介质上编码的可执行指令，其被配置为执行关于通过Rx接口 205、Gxx接口 275和/或Gx接口 285接收的应用请求的策略决策。这种策略决策可以与应用请求转换器210的操作同时进行。策略决策模块240可以利用在规则存储器260中或者在别处(未示出)存储的策略决策规则以对应用请求生成策略决策。在生成策略决策时，策略决策模块240还可以考虑从诸如SPR 138的SPR中获取的用户数据和/或与现有应用会话有关的数据。策略决策结果可包括诸如计费参数的值、QoS参数、服务标识符、费率(rating)组、在线或离线计费方法、计量方法、报告级别和/或分配保留优先级的信息。然后，策略决策模块240可将这些策略决策结果转发到策略决策规则修改器250。策略决策规则修改器250可以包括硬件和/或在机器可读存储介质上编码的可执行指令，其被配置为基于由策略决策模块240生成的策略决策结果修改PCC规则对象。例如,策略决策规则修改器250可以将诸如计费参数、QoS参数、服务标识符、费率组、在线或离线计费方法、计量方法、报告级别和/或分配保留优先级的信息插入PCC规则对象中。策略决策规则修改器250还可以对PCC规则确定QoS类标识符(QCI)。这可以根据本领域的普通技术人员熟知的任何方式完成，诸如参考将由AAR指定的媒体类型与QCI相关联的映射表。根据在应用请求中提供的QCI和带宽，策略决策规则修改器250可以确定将被插入PCC规则对象中的额外的和/或可选的QoS参数。然后，策略决策规则修改器250可以将PCC规则对象作为新的PCC规则存储在规则存储器260中，并将新的PCC规则转发到IP-CAN会话管理器280以用于安装。在利用网关控制会话以提供QoS保证的各种实施例中，诸如利用PMIP的实施例，策略决策规则修改器250还可以将新的PCC规则转发到网关控制会话管理器270。 规则存储器260可以是任何机器可读介质，其能够存储由PCRN 200生成的PCC规贝U。因此，规则存储器260可以包括机器可读存储介质，诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光盘存储介质、闪存设备和/或类似的存储介质。如将在后面参照图5更详细描述的，规则存储器260可以存储由PCRN 200创建的许多PCC规则的定义。这种定义例如可包括规则名称、服务数据流过滤器、QoS参数和计费参数。网关控制会话管理器270可以包括硬件和/或在机器可读存储介质上编码的可执行指令，其被配置为在SGW或者其它实现网关控制会话的节点处生成并发送QoS规则以用于安装。在利用网关控制会话以提供QoS保证的各种实施例中，诸如利用PMIP的实施例，网关控制会话管理器270可以从PCC规则中提取生成QoS规则所需要的信息。例如，网关控制会话管理器270可以从PCC规则中提取规则名称、服务数据流过滤器和QoS参数，并生成新的QoS规则。然后，网关控制会话管理器270可通过Gxx接口 275将新的QoS规则转发到SGW或其它适当的节点。Gxx接口 275可以是包括硬件和/或在机器可读存储介质上编码的可执行指令的接口，其被配置为与诸如SGW 132的SGW进行通信。这种通信可以根据3GPP TS 29. 212实现。因此，Gxx接口 275可以接收对QoS规则的请求，并发送QoS规则以用于安装。Gxx接口 275还可以接收采用CCR形式的UE发起的应用请求。IP-CAN会话管理器280可以包括硬件和/或在机器可读存储介质上编码的可执行指令，其被配置为向PGW或其它实现PCEF的节点发送新的PCC规则。IP-CAN会话管理器280可以接收新的PCC规则并立即通过Gx接口 285将它转发到PGW或其它节点。IP-CAN会话管理器280可以执行额外的功能，诸如通过Gx接口 285接收对规则的请求，通过从规则存储器260中获取所请求的规则进行响应，以及通过Gx接口 285发送所请求的规则。Gx接口 285可以是包括硬件和/或在机器可读存储介质上编码的可执行指令的接口，其被配置为与诸如PGW 134的PGW进行通信。这种通信可以根据3GPP TS 29. 212实现。因此，Gx接口 285可以接收对PCC规则的请求并发送PCC规则以用于安装。Gx接口285还可以接收采用CCR (诸如CCR 170)形式的UE发起的应用请求。图3表示实例性的采用AAR 300形式的网络发起的应用请求消息。AAR 300可以根据Diameter消息协议和/或3GPP TS 29. 214构建。因此，AAR 300可以包括报头310、用户ID字段330、媒体组件字段340、350以及多个附加字段320、360。需要指出，AAR 300的字段的顺序可以改变。因此，例如，用户ID字段330可以位于媒体组件字段340、350的后面。 报头310可以是标准的Diameter报头，其表明消息300是AAR。因此，报头310可以包括被设置为值265的命令代码字段和命令标记字段组的R比特字段，如Diameter协议和3GPP TS 29. 214所规定的。用户ID字段330可以是属性值对(AVP)，用于表明与特定请求相关联的用户。例如，用户ID字段330表明由值“0X5504”标识的用户与AAR 300相关联。该信息可用于访问签约配置记录，并就所请求的服务对适当的用户进行计费。
媒体组件字段340、350可以包含与所请求的服务的每个媒体组件有关的服务信息。在AAR 300的例子中，请求可以是针对流视频的。媒体组件340可以对应于流的视频部分，而媒体组件350可以对应于流的音频部分。每个媒体组件可以携带其它的描述，诸如用于流的每个部分的所请求的带宽。因此，媒体组件340可以请求用于视频部分的Ikbps上行流和257kbps下行流，而媒体组件350可以请求用于音频部分的Ikbps上行流和129kbps下行流。媒体组件字段340、350还可以包括媒体子组件343、346、353、356，它们每一个都表明提供所请求的服务所必需的独立数据流。因此，媒体子组件343可以表明具有Ikbps上行流和Ikbps下行流的带宽的控制流对于提供流视频是必需的。同样，媒体子组件346表明具有256kbps下行流带宽的视频流对于流视频也是必需的。媒体子组件353、356同样可以表明在两个方向上具有Ikbps带宽的控制流和具有128kbps下行流的音频流对于提供流视频的音频组件是必需的。附加字段320、360可以包括如由Diameter协议和/或3GPP TS 29. 214规定的附力口信息。因此，附加字段320、360可以包含附加的属性值对(AVP)，诸如源主机AVP、目的地主机AVP、所支持的特征AVP、成帧的IP地址AVP等。附加字段320、360可用于提取其它有用息，诸如流标识息。图4表示实例性的采用CCR 400形式的用户设备发起的应用请求消息。CCR 400可以根据Diameter消息协议和/或3GPP TS 29. 212构建。因此，CCR 400可以包括报头410、用户ID字段430、分组过滤器信息字段440、450、QoS信息字段460和多个附加字段420、470。需要指出，CCR400的字段的顺序可以改变。因此，例如，用户ID字段430可以位于分组过滤器信息字段440、450或QoS信息字段460的后面。报头410可以是标准的Diameter报头，其表明消息400是CCR。因此，报头410可以包括被设置为值258的命令代码字段和命令标记字段组的R比特字段，如Diameter协议和3GPP TS 29. 212所规定的。用户ID字段430可以是属性值对(AVP)，用于表明与特定请求相关联的用户。例如，用户ID字段430表明由值“0X5504”标识的用户与CCR 400相关联。该信息可用于访问签约配置记录并就所请求的服务对适当的用户进行计费。
分组过滤器信息字段440、450可以包含与用于所请求的服务的每个所请求的流有关的服务信息。在各种实施例中，诸如那些实现LTE的实施例，分组过滤器信息字段440、450可以是分组过滤器信息AVP。在各种实施例中，诸如那些实现GPRS的实施例，分组过滤器信息字段440、450可以是TFP分组过滤器信息AVP。在CCR 400的例子中，请求例如可以是针对HTTP服务器业务的。分组过滤器信息字段440可以描述下行流，如由值“出(out)”所表明的，其用于从任何源通过端口 80去往IP地址120.210.62. 160的业务。同样，分组过滤器信息字段450可以描述上行流，如由值“入(in)”所表明的，其用于从IP地址120. 210. 62. 160通过端口 80发送到任何目的地的业务。分组过滤器信息字段440、450可以包含附加信息，诸如服务的类型、业务类和/或流标签。QoS信息字段460可以包含用于所请求的服务流的所请求的QoS设置。例如，QoS信息字段460可以指示CCR 400所请求的流应当具有分配保留优先级3以及Ikbps上行流和64kbps下行流的最大带宽。QoS信息字段460可包含其它信息，诸如QCI、保证带宽和/或承载标识符。在各种实例性实施例中，当生成PCC规则时，PCRN 200可以不使用QoS信息字段 460以确定QoS值。在这种实施例中，诸如PGW 134的PGW可以在分组过滤器信息字段内包括QoS信息，并且PCRN 200可以在生成PCC规则中替代地使用该信息。附加字段420、470可以包括其它信息，如Diameter协议和/或3GPP TS29. 212所规定的。因此，附加字段420、470可以包括其它属性值对(AVP)，诸如CC请求类型AVP、成帧IP地址AVP、3GPP-SGSN地址AVP等。附加字段420、470可以用于提取其它有用信息，诸如流标识信息。图5表示实例性的用于存储PCC规则的数据结构500。数据结构500例如可以是在规则存储器260中存储的数据库中的表。可选地，数据结构500可以是一系列链接表、数组或类似的数据结构。因此，显然，数据结构500是底层数据的抽象；可以使用任何适合于存储该数据的数据结构。数据结构500可以包括规则名称字段505、服务数据流过滤器字段510、流状态字段515、QoS参数字段520、计费参数字段525。数据结构500可包括在定义PCC规则时所需的或有用的附加字段(未示出)，诸如服务标识符字段、优先级字段和/或监控密钥字段。规则名称字段505可用于唯一地标识每个PCC规则。服务数据流过滤器字段510可用于存储用于选择PCC规则所应用的业务的过滤器。流状态字段515可用于确定由相关的过滤器所检测的业务是否应当在上行流和下行流方向被转发或丢弃。QoS参数字段520可用于存储QoS相关信息，诸如QCI、分配保留优先级和用于上行链路和下行链路的授权比特率。计费参数字段525可用于指示计费密钥、计量方法、应当使用在线还是离线计费和/或每个计量活动单位的费用。作为例子，记录530表明由名称“0xE426”标识的规则能够应用于通过使用过滤器“0x90F2CE32…”识别的业务。两个方向上的业务应当根据QCI 8转发，允许2kbps的上行流和8kbps的下行流，每传送千字节将向用户收取费用O. 05美元。作为另一个例子，记录535表明由名称“0x99B2”标识的规则能够应用于通过使用过滤器“0xB2B56FEl...”识别的业务。两个方向上的业务应当根据QCI 6转发，允许16kbps的上行流和下行流，每使用一分钟服务将向用户收取费用O. 10美元。数据结构500可以包含多个其它PCC规则记录540。图6表示实例性的用于存储签约配置数据的数据结构600。数据结构600例如可以是在SPR 138中存储的数据库中的表。可选地，数据结构600可以是一系列链接表、数组或类似的数据结构。因此，显然，数据结构600是底层数据的抽象；可以使用任何适合于存储该数据的数据结构。数据结构600可包括用户ID字段605、带宽限制字段610和计费参数字段615。用户ID字段605可用于唯一地标识与服务数据流相关联的签约配置。带宽限制字段610可用于表明在上行流和下行流方向上相关的签约配置所允许的最大比特率。计费参数字段615可用于表明对于各种应用服务将要用于相关联的签约配置的缺省费率。作为例子，记录620表明由“0x3F53”标识的签约配置限于2kbps的上行流和512kbps的下行流。该签约配置对于第一类型的服务(例如因特网接入)将按O. 02美元/kb的缺省费率计费，对于第二类型的服务(例如语音通信)将按O. 05美元/分的缺省费率 计费。作为另一个例子，记录625表明由“0x5504”标识的签约配置限于2kbps的上行流和1024kbps的下行流。该签约配置对于第一类型的服务将按O. 01美元/kb的缺省费率计费，对于第二类型的服务将按O. 05美元/分的缺省费率计费。数据结构600可包含多个其它PCC规则记录630。图7表示实例性的用于存储媒体类型与服务质量(QoS)类标识符(QCI)之间的相互关系的数据结构700。数据结构700例如可以是在策略决策规则修改器250、规则存储器260或PCRN 200的其它单元中存储的数据库中的表。可选地，数据结构700可以是一系列链接表、数组或类似的数据结构。因此，显然，数据结构700是底层数据的抽象；可以使用任何适合于存储该数据的数据结构。数据结构700可以包括媒体类型字段705和QCI字段710。媒体类型字段705可用于指示由3GPP TS 29. 214列举的媒体类型。QCI字段710可用于指示与媒体类型相关联的QCI。作为例子，记录715示出“音频”媒体类型与QCI 6相关联。同样，记录720、725、730、735、740、745、750示出“视频”、“数据”、“应用”、“控制”、“文本”、“消息”和“其它”媒体类型分别与QCI 7、5、8、2、2、4和I相关联。这些QCI可用于进一步定义对于每个媒体类型所提供的缺省QoS。图8表示实例性的用于响应于应用请求而创建新的策略与计费控制(PCC)规则的方法800。方法800可以由PCRN 130和/或PCRN 200的组件执行以建立用于由应用请求识别的服务数据流的PCC规则。方法800可从步骤805开始，并进行到步骤810，在此，PCRNl30、200可通过Rx接口 205接收采用AAR形式的应用请求和/或通过Gxx接口 275或Gx接口 285接收采用CCR形式的应用请求。此时，应用请求转换器210可以确定所接收的消息是否对应于另一个免费(complimentary)消息,其或者是先前所接收的或者是期望将要接收到的。如果是,贝Ij应用请求转换器可根据本领域的普通技术人员已知的任何处理免费应用请求的方式生成完整的应用请求。然后，方法800进行到步骤815，在此，应用请求转换器210可以将应用请求转换成服务流对象。在AAR的情况下，应用请求转换器210可以从AAR中提取媒体组件和媒体子组件，并对每个媒体子组件建立服务流对象。在CCR的情况下，应用请求转换器310可以提取分组过滤器信息字段和/或QoS信息字段，并对每个分组过滤器信息字段建立服务流对象。然后在步骤820，策略决策模块240可以调用策略决策功能以根据应用请求、现有的应用会话、签约配置数据和/或策略规则生成各种参数。为了根据请求的上下文确定一组可应用的参数值，策略决策模块240可以利用具体化的规则组。然后，方法800进行到步骤825，在此，基本规则生成器可以根据第一服务流对象和/或应用请求生成基本PCC规则。基本PCC规则的生成例如可包括生成PCC规则名称、服务数据流过滤器和初始QoS带宽参数。然后，在步骤830，签约规则修改器230可以试图通过Sp接口 235获取与应用请求中的用户ID相关联的签约配置记录。如果这种签约配置记录不存在，则方法800进行到步骤835。如果签约配置记录确实存在，则方法800进行到步骤840，在此，签约规则修改器230可用来自签约配置记录的信息更新PCC规则。该更新可包括向PCC规则添加适当的计费参数和/或根据用户的带宽限制更新PCC规则中的QoS带宽。在步骤835，策略决策修改器可确定策略决策模块240是否已生成任何与步骤820中的当前PCC规则相关的策略决策结果。如果还没有生成相关的结果，则方法800进行到
步骤845。相反，如果有相关的策略决策结果，则方法800进行到步骤850，在此，策略决策规则修改器250可以根据策略决策结果更新当前PCC规则。该更新可包括向PCC规则添加服务标识符、费率组、计量方法和/或其它信息。策略决策规则修改器250还可以根据所声明的媒体类型(如果存在的话)确定QCI以与PCC规则相关联。然后，方法800进行到步骤845，在此，当前PCC规则可被添加到用于应用请求的当前结果中。此时，PCRN还可以将PCC规则添加到规则存储器260中。然后，方法800进行到步骤855，在此，PCRN 200可确定是否有任何其它服务流对象将被处理成PCC规则。如果有其它服务流对象，则方法800返回到步骤825。如果没有其它服务流对象，则方法800进行到步骤860。在步骤860，IP-CAN会话管理器280可通过将结果中的每个新的PCC规则传输到适当的PCEN (诸如PGW 134)来更新IP-CAN会话。在步骤865，网关控制会话管理器270可确定是SGW 132还是其它节点实现诸如在PMIP配置中的网关控制会话。如果不存在这种网关控制会话，则方法800进行到步骤875结束。否则，在步骤870，网关控制会话管理器270可通过从结果中的每个PCC规则中提取QoS部分来生成一组QoS规则，并根据每个所提取的QoS部分创建新的QoS规则。然后，网关控制会话管理器270可以通过Gxx接口将QoS规则传输到SGW，方法800在步骤875结束。已经描述了用于实例性的用户网络100和PCRN 200的操作的实例性的组件和方法，现在参照图1-7提供实例性网络100和PCRN 200的操作的例子。PCRN 136可对应于PCRN 200。规则存储器260的内容可由数据结构500表示，SPR 138的内容可由数据结构600表示。AAR 160可通过AAR 300详细描述。需要指出，尽管下面的例子描述了 AAR消息的处理，但所描述的方法还可适用于CCR消息，诸如CCR 170、400。过程在PCRN 136、200接收AAR 160、300时开始。然后，应用请求转换器210可从AAR中提取媒体组件340、350，并创建四个服务流对象SF01、SF02、SF03、SF04，分别对应于每个媒体子组件343、346、353、356。因此，SFOl表明在两个方向上具有Ikbps带宽的视频控制流；SF02表明在下行流方向上具有256kbps带宽的视频流；SF03表明在两个方向上具有Ikbps带宽的音频控制流；SF04表明在下行流方向上具有128kbps带宽的音频流。然后，策略决策模块240可在步骤820调用策略决策功能。然后，在步骤825，基本规则生成器220可对SFOl创建基本规则。该基本规则可包括诸如规则名称、所请求的带宽和服务流参数的信息。因此，基本规则生成器220可对新的PCC规则生成名称，例如“0xF30F”。基本规则生成器220还可将所请求的Ikbps上行流和下行流的最大带宽插入新的PCC规则的QoS部分。基本规则生成器220还可推断出PCC规则的流状态应当设置在两个方向上流状态为“开启(OPEN)”。基本规则生成器220还可生成服务数据流过滤器，诸如“0xDD3E5323…”，用于识别新的PCC规则将应用的业务。基本规则生成器220可执行其它操作以更完整地定义新的PCC规则。因此，基本规则生成器220可以是完整功能或部分功能的PCC规则。在步骤830和840，签约规则修改器230可获取与由AAR字段330标识的用户0x5504相关联的记录。因此，签约规则修改器230可通过Sp接口 235接收签约配置记录630。然后，签约规则修改器230可根据签约配置记录630修改新的PCC规则 。该步骤可包括验证用户的带宽限制未被请求超过。因此，在用户0x5504没有使用其它签约数据流的情况下，所请求的在两个方向上Ikbps的流不会超过该用户的2kbps上行流和1024kbps下行流的带宽限制，如签约配置记录630所提供的。签约规则修改器230还可根据签约配置记录630选择适当的计费参数。因此，签约规则修改器230可以确定计费费率O. 01美元/kb应用于所请求的服务流，并将该计费费率插入新的PCC规则中。然后，策略决策修改器250可进一步基于由策略决策模块240提供的结果修改新的PCC规则。该步骤可包括将信息插入新的PCC规则中，诸如QCI、费率组、计量方法和服务标识符。策略决策修改器250还可根据决策结果修改现有值,诸如QoS参数。策略决策修改器250还可以参考数据结构700以确定用于PCC规则的QCI。因此，策略决策修改器可以参考映射条目735以确定QCI 2应当包括在新的PCC规则中，因为SFOl涉及“控制”媒体类型。然后，对于SF02、SF03和SF04重复相同的过程。策略决策修改器250可以将新的PCC规则存储在规则存储器260中，IP-CAN会话管理器280可通过Gx接口 285将新的PCC规则传输到PGN 134以用于安装。在步骤835，网关控制会话管理器270还可以确定是否有相关的网关控制会话。如果，则网关控制会话管理器270可以从每个新的PCC规则中提取QoS部分以创建一组新的QoS规则。然后，网关控制会话管理器270可以通过Gxx接口275将新的QoS规则转发到SGW 132。因此，PCRN 136,200已经从AF 150接收到AAR 160、300，并已生成用于提供所请求的服务的四个PCC规则和QoS规则(如果需要)。如上所述，各种实例性实施例提供了响应于网络发起或用户设备发起的应用请求而动态地创建策略与计费控制规则。具体地，通过将应用请求消息转换成多个所请求的服务流，策略与计费规则节点可以生成规则以提供每个所请求的服务，其中该规则动态地基于所请求的应用、用户数据和/或基于规则的策略决策。通过上述说明，显然，本发明的各种实例性实施例可以在硬件和/或固件中实现。另外，各种实例性实施例可以被实现为在机器可读存储介质上存储的指令，它们可以由至少一个处理器读取并执行以执行在此详细描述的操作。机器可读存储介质可包括任何用于以能够被机器(诸如个人或膝上型计算机、服务器或其它计算设备)读取的形式存储信息的机制。因此，机器可读存储介质可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光盘存储介质、闪存设备和类似的存储介质。本领域的普通技术人员应当知道，在此的任何框图都表示体现本发明的原理的实例性电路的概念图。同样，应当知道，任何流程图、状态转换图、伪代码等表示基本上可以在机器可读介质中表示并由计算机或处理器执行的各种过程，不管这种计算机或处理器是否被明确地不出。尽管各种实例性实施例已经特别参照其某些实例性方面进行了详细描述，但应当理解，本发明能够具有其它实施例，并且其细节能够在各个明显的方面进行修改。正如本领 域的普通技术人员容易知道的，可以进行变化和修改，但仍处于本发明的精神和范围内。因此，前述的公开、描述和图仅用于示例性的目的，并且不以任何方式限制本发明，本发明仅由权利要求限定。
权利要求
1.一种由策略与计费规则节点(PCRN)执行的用于处理应用请求消息以生成至少一个策略与计费控制(PCC)规则的方法，包括 在所述PCRN接收所述应用请求消息； 根据所述应用请求消息，确定至少一个所请求的服务流； 对于所述至少一个所请求的服务流中的每个所请求的服务流，基于所述应用请求消息生成新的PCC规则；以及 向策略与计费执行节点(PCEN)提供每个新的PCC规则。
2.如权利要求I所述的方法，还包括 根据所述应用请求消息识别用户； 获取与所识别的用户对应的用户记录；以及 对于所述至少一个所请求的服务流中的每个所请求的服务流，基于所述用户记录修改所述新的PCC规则。
3.如权利要求I所述的方法，还包括 执行策略决策以生成一组策略决策结果，所述策略决策基于所述应用请求消息、现有的应用会话、用户记录中的至少一个；以及 对于所述至少一个所请求的服务流中的每个所请求的服务流，基于所述一组策略决策结果修改所述新的PCC规则。
4.如权利要求I所述的方法，其中，所述应用请求消息包括至少一个媒体组件； 根据所述应用请求消息确定至少一个所请求的服务流的步骤包括对于每个媒体组件，根据所述媒体组件确定至少一个所请求的服务流。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述至少一个媒体组件包含至少一个媒体子组件； 根据该媒体组件确定至少一个所请求的服务流的步骤包括对于每个媒体子组件，根据所述媒体子组件确定至少一个所请求的服务流。
6.如权利要求I所述的方法，其中，所述应用请求消息包括至少一个分组过滤器信息段； 根据所述应用请求消息确定至少一个所请求的服务流的步骤包括对于每个分组过滤器信息段，根据所述分组过滤器信息段确定所请求的服务流。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述应用请求消息包括QoS信息段； 根据所述分组过滤器信息段确定所请求的服务流的步骤包括根据所述QoS信息段确定所请求的服务流的QoS信息。
8.如权利要求6所述的方法，其中，所述至少一个分组过滤器信息段包括分组过滤器信息属性值对(AVP)和TFP分组过滤器信息AVP中的至少一个。
9.如权利要求I所述的方法，还包括对于每个新的PCC规则， 根据所述应用请求消息确定媒体类型； 根据所述媒体类型确定QoS类标识符(QCI)； 使用所述QCI生成QoS信息；以及 基于所述QoS信息修改所述新的PCC规则。
10.如权利要求I所述的方法，还包括对于每个新的PCC规则， 从所述PCC规则中提取服务质量(QoS)部分；根据所述Qo S部分生成新的QoS规则；以及将所述新的QoS规则传输到网关控制节点。
全文摘要
各种实例性的实施例涉及一种方法、相关的网络节点和机器可读存储介质，包括以下的一个或多个在PCRN接收应用请求消息；根据应用请求消息确定至少一个所请求的服务流；对于至少一个所请求的服务流中的每个所请求的服务流，根据应用请求消息生成新的PCC规则；以及将每个新的PCC规则提供给策略与计费执行节点(PCEN)。各种实例性的实施例还包括具有至少一个媒体组件和至少一个媒体子组件的应用请求消息，以及对于每个媒体子组件，根据该媒体子组件确定所请求的服务流的步骤。
文档编号H04W28/16GK102823292SQ201180010164
公开日2012年12月12日 申请日期2011年2月7日 优先权日2010年2月18日
发明者K·S·卡特勒, F·奎尔沃, M·维塔利, A·K·潘德亚 申请人:阿尔卡特朗讯公司