用于bbf和3gpp接入互通的bng到pcrf中介实体的制作方法
【专利摘要】在策略管理的领域中宽带论坛BBF固定域和第3代合作伙伴项目3GPP移动域的聚合的问题的解决方案提出了对这两个域公共的单个策略服务器。移动域（12）中的策略和收费规则功能PCRF（22）可以为固定域（14）和移动域（12）提供策略控制。3GPP域中的中介实体ME（52）使能这样的PCRF方法。可以在基于固定域的边界网络网关BNG（34）和这样的PCRF（22）之间引入ME作为基于3GPP移动域的网络功能或元件。关于BBF固定域（14），ME（52）在BNG（34）之前充当宽带策略控制功能BPCF以及关于3GPP移动域，ME在PCRF（22）之前充当实现承载绑定与事件报告功能BBERF的网关或充当策略和收费执行功能PCEF。
【专利说明】用于BBF和3GPP接入互通的BNG到PCRF中介实体
[0001]优先权要求
本申请要求2011年10月7日提交的美国临时申请N0.61/544，442和2011年12月20日提交的美国专利申请N0.13/330，794的优先权权益。
【技术领域】
[0002]本发明涉及通信系统。更特别地并且不是通过限制的方式，本发明指向用于便于移动网络域和宽带固定网络域的策略聚合的方法和网络元件。
【背景技术】
[0003]现今，存在重新使用为不同种类的电信网络开发的架构和技术解决方案的趋势，例如固定宽带接入网络和移动接入网络(或者更一般地，第3代合作伙伴项目(3GPP)网络)。这一般被称为固定和移动聚合(FMC)。服务提供商正在奋力争取所谓的FMC解决方案以便优化他们的网络成本并且提升最终用户体验。关于FMC，两个标准化组织——3GPP(http://www.3gpp.0rg)和宽带论坛(BBF) (http://www.broadband-forum.0rg)已经开始了合作任务以便为FMC定义需要的架构。正在3GPP和BBF中作出努力以设计允许由这两个网络域(即，如由例如宽带论坛BBF定义的宽带固定网络域和如由例如3GPP定义的移动网络域)中的任何一个提供的技术优势的解决方案对于用户终端(一般称为用户设备或UE)可用，无论UE以有线的还是无线的接入方式连接到电信网络。
[0004]图1示出名称为“3GPP系统-固定的宽带接入网络互通；阶段2”(“3GPPSystem-Fixed Broadband Access Network Interworking; Stage 2，，)的 3GPP 技术规范(TS) 23.139，版本1.0.0 (2011年8月)(下文中“TS 23.139”)中描绘的示范性FMC(BBF-3GPP)互通架构10。在当前讨论中，涉及策略和QoS互通的这个TS 23.139的部分通过全部引用并入。如已知的，TS 23.139为3GPP系统12和由BBF定义的固定宽带接入网络14之间的互通规定了阶段2 (Stage 2)系统描述以提供因特网协议(IP)连接性给3GPPUE (例如图1中的UE 16)，所述3GPP UE使用连接到固定宽带接入网络14的无线局域网(WLAN)(例如，诸如WiFi网络)(未示出)和归属演进节点B (HeNB)或归属节点B (HNB)(未示出)。可以由不同服务提供商/运营商或相同服务提供商/运营商拥有和/或运营固定网络14和移动网络12。在本文的讨论中，如“固定宽带接入网络”、“宽带固定网络域”、“宽带固定网络域”的术语以及类似意思的其它这样的术语可交换地使用来指BBF定义的接入和网络，例如诸如图1中的网络14。类似地，在本文的讨论中，如“3GPP网络”、“3GPP移动网络域”、“移动网络域”、“移动接入网络”的术语以及类似意思的其它这样的术语可交换地使用来指无线网络，无线网络基于例如3GPP规范(诸如类似图1中示出的3GPP演进分组系统(EPS) 12的基于3GPP演进分组核心(EPC)的系统)。为了简洁起见，本文仅仅提供图1中各种元件的简短讨论，而更详细地集中在与本发明特别相关的那些元件上。
[0005]图1中的上部表示移动网络域12(本文还被称为“3GPP域”，为了图示关于由3GPP规范关于移动网络公开的网络布置公开的优选的实施例)中的节点，移动网络域12包括具有如以前提及的3GPP EPC的3GPP EPS 12。术语“EPC” 一般可以指3GPP网络的EPS域的核心网络(CN)节点的集合，但是排除无线电接入网络节点，例如GSM/边缘无线电接入网络(GERAN)节点(其中“GSM”指“全球移动通信系统”)、通用地面无线电接入网络(UTRAN)节点、演进UTRAN (E-UTRAN)节点、WLAN节点或其它类似无线电接入网络节点。特别地，图1中的上部图示3GPP EPC的一些节点，例如诸如分组数据网络网关(H)N-GW)18、服务网关20以及策略和收费规则功能(PCRF)22。服务网关20可通过S5参考点耦合到TON-Gw 18以及经由Gxc参考点耦合到PCRF 22。如示出的，PCRF 22可经由Gx接口耦合到I3DN-Gw 18。如从讨论的上下文可以理解的，这里注意到本文中可交换地使用术语“参考点”和“接口”。在图1中，3GPP EPS 12示出为还包括3GPP接入网络24，3GPP接入网络24可包括例如3GPP长期演进(LTE)网络的演进通用地面无线电接入(EUTRA)或E-UTRAN空中接口。接入网络24可经由S6a参考点耦合到归属用户服务器(HSS) 26。如理解的，HSS 26可在服务提供商的EPS 12中维护“在归属地”(与“漫游”相反)的用户的订阅有关的信息(例如订户简档)并且还可提供具有用户验证和用户的服务授权状态的支持。在那个方面，HSS 26可经由Swx参考点耦合到3GPP验证授权和记账(AAA)服务器28。如示出的，3GPP AAA服务器28可经由S6b参考点耦合到I3DN-Gw 18。3GPP移动网络域12还可包括服务网络30来提供网络运营商的附加的基于IP的服务(例如移动宽带或多媒体内容传递服务)给用户/订户。这样的服务可包括例如基于IP多媒体子系统(MS)的服务、分组交换流传输服务(PSS)等等。如示出的，服务网络30可经由Rx接口耦合到PCRF 22以及经由SGi接口耦合到TON-Gw 18。
[0006]图1中的下部表示固定宽带网络14的节点，本文中固定宽带网络14还被称为“宽带固定网络域”(还缩写为“BBF域”)。在图1中，为了参考的容易，由虚线31表示3GPP和BBF域之间的“分隔”。像3GPP域12中的3GPP AAA服务器28—样，BBF域14还可包括BBFAAA代理服务器32用于BBF域中的用户验证、授权和记账功能。这些服务器28、32的两者可经由STa参考点互相耦合。此外，BBF域14可包括在可应用宽带和QoS策略的地方充当IP边缘路由器的宽带网络网关(BNG)(或宽带远程接入服务器(BRAS)) 34。在固定网络域14中宽带策略控制功能(BPCF)36可耦合到BNG 34以提供策略决定点(PDP)(下面更详细讨论的)。在3GPP域中BPCF 36可经由S9a参考点(其在下面被更详细讨论)耦合到它的相对PDP (BP, PCRF 22)。BNG 34、BPCF 36和BBF AAA代理服务器32中的互连可以是如所示的。此外，BNG 34还可耦合到3GPP域中的PDN-Gw 18。如3GPP技术报告(TR)23.852中解释的，在信任的环境中，BNG 34可经由S2a参考点耦合到TON-Gw 18，其暗示从BNG到PDN-Gw的GPRS隧道协议(GTP)隧道(其中“GPRS”代表“通用分组无线电服务”)。在图1中，BBF域14示出为包括耦合到BNG 34的接入节点(AN) 38。AN 38可基于不同通信介质(例如，诸如铜、纤维或无线)来实现一种或多种接入技术。AN 38可包括例如提供基于以太网的接入(经由铜或纤维线)给BBF域14的数字订户线接入复用器(DSLAM)，或可以将纤维光信号变换成铜(电)信号用于在BBF域14中进行处理的光网络终端(0ΝΤ)。
[0007]如图1中示出的，AN 38可经由耦合到AN 38的住宅网关(RG)42从可包括支持宽带接入的住宅或公司网络(例如基于以太网的、基于不同步传输模式(ATM)的，等等)的客户驻地网络40接收它的业务(例如语音呼叫、因特网数据、包括音频和视频的多媒体内容等等)。客户网络40可包括一个或多个BBF装置44 (例如电话、膝上型计算机等等)，其耦合到RG 42 (例如经由有线线路以太网连接，诸如，例如数字电路线(DSL)电缆)并且配置用于宽带接入。类似地，客户驻地网络40中的用户(S卩，例如因特网使能的电话或计算机的用户装置)可经由WiFi接入点(AP) 45 (例如无线路由器)无线地连接到RG 42，AP 45本身可经由有线线路连接(例如通过DSL调制解调器或经由以太网电缆)连接到RG 42。以这种方式，客户网络40中的用户可接入通过BBF域14提供的宽带服务。
[0008]在图1中，虚线47表示使用3GPP接入(未示出)的UE 16到3GPP移动网络域12的接入，而直线48表示经由客户驻地网络40处的WiFi网络(由WiFi AP 45表示)的UE到移动网络域的连接。图1明确地图示基于S2c的信任的固定宽带接入网络的非漫游的FMC架构。连接47-48的S2c参考点提供移动域中的I3DN-Gw 18和终端/UE之间的通信信道。因此,如图1中非漫游的情景中示出的，UE 16可以直接通过3GPP接入(如由虚线47表示的)或经由固定宽带网络14 (如由实线48表示的)连接到移动域12，其又可以通过客户驻地网络40接入。在3GPP域12和BBF域14中，UE 16可能已经配置成处理(B卩，接收和传输)通过各种运营商特定服务(例如蜂窝上的按下以通话(PoC)服务、在线游戏平台、UE位置相关的内容传递服务等等)提供的宽带多媒体内容(例如因特网数据、语音呼叫、音频-视觉的内容、IP语音(VoIP)或任何其它多媒体内容)。
[0009]这里注意到虽然图1涉及非漫游的情景(为了简单)，本讨论(和发明)也适用于漫游的FMC架构(3GPP TS 23.139中示出这样的漫游的架构的示例)。还注意到虽然在图1中示出的网络12、14、40中的每个中可能存在附加的节点/部件，为了简洁起见以及由于它们缺乏与本讨论的关联，图1中未示出这些附加的架构细节。还观察到因为TS 23.139 (图1从其中取得)涉及3GPP实现，在图1中示出的架构图中未提供BBF节点/元件之间以及客户驻地网络中的节点或单元之间的互连的细节(例如接口 /参考点的类型)。这样的细节在这里是不相关的，但是可从基于固定网络的BBF协议、技术报告或其它技术文献中获得(如果需要)。
[0010]为了 FMC的目的，3GPP已经定义了称为宽带接入互通(BBAI)的工作项目，其可分成3个构成块(BB)。BBl定义了使得用户终端(或UE)能够经由3GPP术语中称为分组数据网络网关(PDN-Gw)的网关使用固定接入和移动接入来接入由移动运营商提供的服务的架构(图1中示出其示例)。这是纯粹互通的情景，其中存在两个分开的网络——移动网络(根据3GPP EPC网络架构)12和固定网络(根据BBF架构)14。两个分开的网络12、14的存在暗示了固定网络14和移动网络12可能属于不同运营商或属于相同运营商，但是存在两个策略节点(如策略决定点(PDP))，其可以在任何情况下介入用于做出关于UE的数据通信的策略决定——BPCF (例如图1中的BPCF 36)作为固定网络14的I3DP以及PCRF (例如PCRF22)作为移动网络12的TOP。
[0011]因此，虽然已经对两种网络域(B卩，固定和移动网络域)部署了解决接入控制、服务质量(QoS)控制和执行以及收费的策略的策略管理解决方案，关于QoS控制和执行，这些解决方案基本上包括两个类型的节点:(i)rop，由充当策略服务器(在相应域中)并且决定关于UE的数据通信的策略(QoS策略)的节点(例如BPCF 36和PCRF 22)来实现，以及
(2)策略执行点(PEP)，通常由路由选择数据通信的数据分组以及与PDP通信以实施由这些PDP决定的关于PDP处理的数据通信的策略的节点来实现。在固定域14中，BNG 34可充当PEP，而在移动域12中，承载绑定与事件报告功能(BBERF)(未示出)可充当3GPP核心网络的策略和收费控制(PCC)架构下的PEP，如名称为“策略和收费控制架构”(“Policy andCharging Control Architecture，，)的 3GPP TS 23.2O3 版本 11.3.0 (2Oll 年 9 月)(下文中“TS 23.203”)中公开的，其公开通过全部引用并入本文。
[0012]如上面提到的，对于将关于用户终端(或UE)的数据通信决定的策略(例如QoS策略)，当前设想的FMC解决方案包括使用两个rop——宽带固定域14中的第一 PDP (即BPCF36)和3GPP移动域12中的第二 I3DP (B卩，PCRF 22)。如图1中示出的，这两个PDP通过称为“S9a”(或在其它规范中称为“S9*”)的接口进行通信。在上面提到的3GPP TS 23.203中公开的“S9”接口的功能性中产生为FMC设想的接口 “S9a”。TS 23.203中设想的“S9”接口涉及纯粹3GPP漫游情景，其中移动域中的两个I3DP (即，两个PCRF)介入(漫游的)UE的数据通信中——一个PCRF驻留在归属3GPP域中(所谓的归属-PCRF或H_PCRF)(未示出的)，并且另一个PCRF驻留在访问的3GPP域中(所谓的访问的-PCRF或V-PCRF)(未示出)。换句话说，通过S9a的BPCF-PCRF关系(图1中的FMC架构10)可以视为在概念上类似于纯粹3GPP漫游情景中经由S9的V-PCRF和H-PCRF之间的关系。
[0013]以上描述了由3GPP主动提供FMC解决方案。然而，注意到BBF同时也对关于固定网络中3GPP BBAI BBl暗示什么的要求起作用。名称为“下一代固定和3GPP无线接入之间的互通，，(“Interworking between Next Generation Fixed and 3GPP Wireless Access，，)的宽带论坛工作文本(WT)-203修订版9 (2011年8月)(下文中“WT-203”)用文件证明BBF努力在固定域中提供3GPP互通主动性。在本讨论中，涉及策略和QoS互通的WT-203的部分通过全部引用并入。然而，观察到3GPP BBAI BBl和BBF WT-203都排他地假设互通情景一即，两个分开的网络(固定的和移动的)具有分开的验证授权和记账(AAA)服务器、网关和策略管理器。只定义了互连机制(如图1中示出的“S9a”和“STa”参考点)，并且未提出进一步的聚合。而是，聚合是3GPP BBAI BB3的主题，其范围还未被行业普遍同意。
[0014]现在参考图1中示出的固定网络域14提供当前如何在宽带固定网络域中实现策略框架的简短描述。最初观察到固定接入服务提供商具有很大的并且高度定制的网络部署，其中策略框架共同使用基于远程验证拨入用户服务器/服务(RADIUS)协议的基础设施。总之，存在用于在固定接入网络中实现策略框架的两个基于RADIUS的机制:(I)代理模式:在这个模式中，在IP会话建立时并且当BNG 34向BBF AAA服务器32发送RADIUS记账开始时，AAA服务器32可向策略管理器或BPCF 36转发这样的消息。BPCF 36向AAA 32确认接收这样的RADIUS记账消息，并且AAA 32向BNG 34发送确认消息。(2)边车(sidecar)模式:在这个模式中，在IP会话建立时，BNG 34向AAA服务器32和策略管理器或BPCF 36发送RADIUS记账开始。BPCF 36向BNG 34确认接收这样的RADIUS记账开始消息。
[0015]一旦BPCF 36得到RADIUS记账开始消息(不论是在代理模式或边车模式中)，它可以做出策略决定并且可请求执行可应用的策略。为了这样的目的，BPCF 36向BNG 34发送包括可应用的策略的RADIUS授权的改变(COA)消息。
[0016]因此，从代理和边车模式的以上描述和通过RADIUS COA消息的BPCF的响应，看到在固定域14中，BNG 34在“推”模型下(即，以未经请求的方式)接收策略，这是因为不存在直接或间接从BNG向策略管理器或BPCF的以前的策略请求。(RADIUS记账开始消息实际上不是策略请求；它只是将要用于收费目的的记账数据的发送)。相反，在IP连接性接入网络(IP-CAN)会话建立/修改时，移动域12中的3GPP EPC网络的3GPP PCC架构基于“拉”模型，其中一旦有来自GW/PCEF的请求，网关(GW)或策略以及收费执行功能(PCEF)(例如，诸如图1中的roN-Gw 18)从策略管理器/PDP (例如图1中的PCRF 22)接收将要执行的策略。(例如参见3GPP TS 23.203，图7.2-1:图示的网关(GW)(其可以是PDN-Gw)和策略管理器PCRF之间的流3和10中的交互)。如以前提到的，BBERF也可以充当PEP，而不是PCEF作为PEP。
【发明内容】
[0017]从上面的讨论中观察到当前基于域-特定的PDP的FMC互通解决方案导致两个分开的rop——一个(即BPCF)在固定域中以及另一个(即PCRF)在移动域中。然而，这个解决方案在每个域上是根本不同的，因为这些rop(和对应的PEP)节点公开的/要求的功能性是不完全相同的，这些节点也不使用相同或等同的信令流。甚至固定域和移动域之间通信协议不是相同的——固定域主要具有基于RADIUS协议的基础设施，而移动域优选Diameter协议。从关于在每个域中PEP如何接收策略——经由固定域中的“推”模型相对移动域中的“拉”模型的上面的讨论中，这样的不同的示例是显而易见的。此外，通信中两个rop的使用导致一些缺点。例如，它要求所有有关的决定点(PDP)和执行点(PEP)之间更多的信令，并且还可要求rop (例如关于相同用户或UE)之间策略规则的一些协调，这可以例如使多个rop (例如关于相同用户)的数据供应变复杂。
[0018]当前提出的两个基于rop的互通(即，固定地点中的BPCF和3GPP方面的PCRF，以及其间的S9a参考点)不导致两个域之间的任何策略聚合。存在上面描述的两个基于TOP的“解决方案”的两个更多的备选，但是每个都有它自己的问题。例如，BBF当前定义了具有特定功能的一个参考点(称为“R”)(以及基于RADIUS/RADIUS COA的协议模型)，并且3GPP提出了 Gx/Gxx参考点(基于Diameter协议)。所以，策略有关的FMC的一个可能的解决方案可能是用于BNG (在固定域中)支持3GPP的Gx/Gxx接口。在那种情况下，BNG必须遵循3GPP架构。因为由宽带论坛(BBF)而不是由3GPP定义BNG节点，这样的要求可能影响现有固定网络中的遗留BNG。然而，由于它们非常大的以及高度定制的网络部署，与这样的网络变化的成本和风险相比，固定的接入服务提供商没有看见这样的架构的任何优点。固定网络服务提供商宁可优选基于它当前的架构部署来建造他们的网络演进。因此，不能期望固定服务提供商迁移到基于3GPP的架构，至少在短期或中期(例如接着的3-5年)。策略有关的FMC的第二个可能的解决方案可以是用于PCRF (在移动域中)支持BBF的“R”接口，其可要求以下BBF架构和3GPP域中的协议。然而，3GPP不愿意支持基于RADIUS的标准，并且此外，这样的基于BBF的架构要求也可影响3GPP遗留系统。
[0019]因此期望如果一个人希望向策略领域中的聚合解决方案移动(甚至在由3GPP和BBF解决完全聚合之前是短期)，一个人可需要最小化对当前BNG节点支持的接口可能的影响以便对于当前宽带固定网络安装不是繁重的。
[0020]本发明指向固定网络域中的PEP (例如宽带网络网关(BNG))和移动网络域中的PDP (例如，策略和收费规则功能(PCRF))之间作为接口以便于策略管理的领域中固定和移动网络域的聚合的移动网络域中的网络元件或功能。
[0021]本发明提供策略管理领域中固定和移动网络域的聚合的上述问题的解决方案。在优选实施例中，本发明预期使3GPP PCC架构作为FMC架构的基础以提供固定和移动域之间的互通而不需要具有每个域中的域-特定的rop(即第一策略服务器rop——例如BPCF——在宽带固定网络域中，以及第二策略服务器rop——例如PCRF——在移动网络域中)。本发明提出了一个对于这两个域公共的单个策略服务器，而不是基于由当前3GPP和BBF研究(例如较早提到的3GPP BBAI BBl和WT-203)设想的双PDP的解决方案(例如基于使用BPCF和PCRF)。单个策略服务器——例如移动域中的PCRF——可以为固定宽带和移动接入提供策略控制。这个发明提出了用于使能这样的PCRF方法的机制(或转换代理)，同时最小化对当前部署的固定网络的影响。因此，为了实现这样的解决方案，本发明提供了基于固定域的BNG和这样的PCRF之间新的基于3GPP移动域的网络功能或元件的介绍。这个网络功能或元件在本文中被称为“中介实体”(或“ME”)。关于宽带固定网络域，ME在BNG (—般来说是移动域中的PEP)之前充当BPCF (即好像ME是PDP)，并且关于3GPP-EPC移动网络域，ME在PCRF (—般来说是移动域中的TOP)之前充当实现BBERF的网关或充当PCEF (取决于移动域的架构)(即好像ME是移动域中的PEP)。在一个实施例中，ME实现为独立节点。在另一个实施例中，ME可以共同定位在实现PCRF功能性的节点内。因此，当前在固定宽带网络中使用的遗留基础设施不受影响。
[0022]在一个实施例中，本发明指向配置成移动网络域(例如由3GPP定义的)的部分以及配置成便于移动网络域和宽带固定网络域(例如由宽带论坛(BBF)定义的)的策略聚合的网络元件。移动网络域包括3GPP演进分组核心。网络元件还配置成充当固定网络域中的宽带网络网关(BNG)(可能是策略执行点(PEP))策略决定点/策略服务器(PDP)(例如关于BNG，作为BPCF)，以及作为移动网络域中的策略和收费规则功能(PCRF)(可能是策略决定点/策略服务器(PDP))的PEP (例如关于3GPP移动网络域中的PCRFJtS BBERF或作为PCEF)。
[0023]在另一个实施例，本发明指向宽带固定网络域和移动网络域之间策略互通的方法中的改进。互通方法使用宽带策略控制功能(BPCF)作为固定网络域中的第一策略服务器以及策略和收费规则功能(PCRF)作为移动网络域中的第二策略服务器。改进包括:消除来自固定网络域的BPCF的使用，并且使用PCRF作为固定和移动网络域的公共策略服务器，其中移动网络域包括3GPP-演进分组核心(优选地具有策略和收费控制(PCC)架构)。
[0024]在另一实施例中，本发明指向便于移动网络域和宽带固定网络域的策略聚合的方法。移动网络域优选地包括3GPP-演进分组核心。所述方法包括以下步骤:提供移动网络域中的网络元件；将网络元件耦合到移动网络域中的PCRF和固定网络域中的BNG ;以及将网络元件配置成充当固定网络域中BNG的PDP并且作为移动网络域中PCRF的PEP。
[0025]在另一个实施例中，本发明指向包括以下的方法:从宽带固定网络域中的BNG发送策略查询给充当BNG的TOP的移动网络域中的网络元件；并且从网络元件接收BNG处的策略决定。
[0026]在又一实施例中，本发明指向包括使用移动网络域中的网络元件执行下列的方法，其中所述移动网络域包括3GPP演进分组核心(优选地具有策略和收费控制(PCC)架构)并且其中网络元件耦合到移动网络域中的PCRF和宽带固定网络域中的BNG:(i )使用网络元件作为BNG的PDP接收来自BNG的策略查询，其中以与固定网络域相关联的第一协议格式从BNG接收查询；(ii)将查询从第一协议格式转换成以与移动网络域相关联的第二协议格式的消息；以及(iii)使用网络元件作为移动网络域中PCRF的PEP将消息传输给PCRF。
[0027]因此本发明从现有FMC互通架构(例如图1中示出的)构造聚合解决方案——至少在策略领域中——通过转换代理(即中介实体)。根据本发明的基于中介实体(ME)的策略聚合解决方案允许关于3GPP核心网络域(例如，由TS 23.203公开的，其设想允许UE的数据通信的多种接入网络情景，例如GERAN/UTRAN/E-UTRAN/WLAN接入)杠杆作用于当前标准化的3GPP-EPC架构和特征，使得宽带固定网络域的节点还可以使用3GPP-PCC架构和特征并且因此关于具有最小实现影响的将为固定网络域的用户做出的策略决定而受益于3GPP-EPC架构。可以在固定服务提供商的网络中容易地引入中介实体，保证向聚合的PCRF的互通而不影响现有BNG配置和网络基础架构(固定网络域的)。中介实体还在固定域中移除对于特定策略服务器的需要。现在只有PCRF可以为固定(BBF)和移动(3GPP)域提供策略控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]在以下部分中，将参考附图中图示的示范性实施例来描述本发明，其中:
图1示出3GPP TS 23.139中描绘的示范性FMC (BBF-3GPP)互通架构；
图2图示了根据本发明的一个实施例的用于便于移动和固定网络域的策略聚合的方法的示范性流程图；
图3描绘了根据本发明的一个实施例的包括移动域中的中介实体(ME)的固定-移动聚合(FMC)架构的部分；
图4是根据本发明的一个实施例的示范性ME的框图；以及
图5是根据本发明的一个实施例的图示会话建立的上下文中的中介实体的功能性的示范性消息传递方案。
【具体实施方式】
[0029]在下面详细描述中，阐述许多特定细节以便提供对本发明的彻底理解。然而，本领域技术人员将理解可以在没有这些特定细节的情况下实践本发明。在其它实例中，未详细描述众所周知的方法、过程、部件和电路以便不使本发明变得模糊。此外，应该理解虽然主要在3GPP网络的上下文中描述本发明，本发明或它的原理可以实现在移动网络的其它形式中，以及蜂窝或非蜂窝无线网络，无论是否基于3GPP (例如公司宽无线数据网络、点对点无线通信网络(例如无线步话机网络)、卫星通信网络等等)
贯穿这个说明书对“一个实施例”或“一实施例”的引用意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿这个说明书各个地方中短语“在一个实施例中”或“在一实施例”或“根据一个实施例”(或具有类似意思的其它短语)的出现不一定都指相同实施例。此外，可以在一个或多个实施例中以任何适当方式组合特定特征、结构或特性。此外，取决于本文讨论的上下文，单数术语(例如UE)可包括它的复数形式(例如多个UE)并且复数术语可包括它的单数形式。类似地，带有连字符号的形式(例如“域-特定的”、“基于-3GPP的”等等)可以偶尔与它不带有连字符号的版本(例如“域特定的”、“基于3GPP的”等等)可交换地使用，大写的条目(例如“宽带”或“宽带”、“服务提供商”等等)可以与它的非大写的版本(例如“宽带”、“服务提供商”等等)可交换地使用，并且可以用撇号或不用撇号来指示复数术语(例如UE或UE、PDP或PDP等等)。这样偶尔的可交换的使用将不视为彼此不一致。[0030]注意到起初术语“耦合的”、“连接的”、“连接”、“电气地连接的”等等在本文中可交换地使用来一般地指电气地/电子地连接的条件。类似地，当第一实体电气地发送和/或接收(无论通过有线线路或无线手段)信息信号(无论包括语音信息或非语音数据/控制信息)给第二实体时(不管那些信号的类型(模拟或数字的))，第一实体被视为与第二实体(或多个实体)“通信”。还注意到本文讨论和示出的各个图(包括部件图)只用于说明性目的并且不按比例绘制。
[0031]图2图示了根据本发明的一个实施例的用于便于移动和固定网络域的策略聚合的方法的示范性流程图50。根据本发明的方法，3GPP移动网络域中提供(图2，框54)的网络元件或功能(本文被称为中介实体(ME)并且示出为下面稍后讨论的图3-5中的ME 52)以便于策略管理领域中固定和移动域的聚合。可以用许多不同方法在3GPP移动域中实现网络元件或功能。例如，ME 52可以是如图3的实施例中示出的独立节点(框55)或可以共同定位在实现PCRF功能性的节点内(框56)。这里注意到术语“网络元件”或“网络功能”(本文中可交换地使用)中的任一个可以指网络实体或节点，所述网络实体或节点可以是处理器、服务器、计算单元、数据处理单元或用于实现图2中在框58和62 —般示出的以及参考图3-5下面更详细讨论的功能性硬件和软件的任何其它组合。如图2中示出的，可以在BBF
BNG (例如图3中的BNG 34)和3GPP PCRF (例如图3中的PCRF 22)之间引入ME 52-
BP,ME 52可以耦合到移动域中的PCRF 22并且耦合到固定域中的BNG 34(框58)。在一个实施例中，ME 52可以经由如图3中示出的3GPP移动域的“Gxx”接口耦合到PCRF 22 (框59)并且经由如同样在图3中示出的固定域中的“R”接口耦合到BNG 34 (框60)。
[0032]备选地，ME 52可以经由3GPP移动域的“Gx”接口(图3中未示出)耦合到PCRF 22。由前述的3GPP TS 23.203 (例如在5.1,5.2.2和5.2.7章中)公开3GPP移动域中的“Gx”和“Gxx”接口。ME 52可配置成充当BNG 34的PDP和PCRF 22的PEP (框62)。在一个实施例中，关于宽带固定网络域，ME在BNG (其一般是固定域中的PEP)之前充当BPCF (B卩，好像ME是TOP)，并且关于3GP`P-EPC网络域，ME在PCRF (其一般是移动域中的I3DP)之前充当好像它是3GPP移动网络的PEP，其可以是:实现BBERF(在这种情况下ME经由“Gxx”接口与PCRF通信)的网关或PCEF (在这种情况下ME经由“Gx”接口和PCRF通信)。更精确地，ME52表现为路由选择连接到所述域的UE的数据流的固定域的PEP的TOP (例如作为BPCF)，但是ME 52实际上不决定关于这些流由这些PEP执行的所有策略(例如QoS策略)。替代地，ME 52和移动网络域的PDP通信(例如PCRF)好像它是所述移动网络域中的PEP (例如好像ME是BBERF或PCEF)以及，作为所述通信的结果，它从移动网络域中的I3DP (例如PCRF)获得将由固定网络域中的PEP对这些流执行的策略。为了简单，本文中关于移动网络域的ME52的这个功能被称为ME 52 “配置为移动网络域的I3DP (例如PCRFM^ PEP (例如BBERF或PCEF)”，虽然这里注意到ME (其经由“Gxx”接口(好像ME是BBERF)或经由“Gx”接口(好像ME是PCEF^P PCRF通信)实际上可能不在前述的数据流上执行策略，而是传输这些策略(如由移动网络的PDP/PCRF决定的)给宽带固定域的PEP (BNG)0
[0033]在一个实施例中，为了便于固定和移动域之间的策略聚合，ME 52可配置成通过将接收自BNG 34的以固定域-特定的协议格式(例如RADIUS协议)的消息转换成传输给PCRF22的以移动域-特定的协议格式(例如Diameter协议)的消息而充当便于BNG 34和PCRF22之间的消息的交换的转换代理。并且反之亦然(如图2中在框63指示的)。[0034]图3描绘了根据本发明的一个实施例的包括移动域中的中介实体(ME) 52的固定-移动聚合(FMC)架构的部分。这里注意到图3是关注BNG 34和PCRF 22之间经由ME52的交互的图1的修改版本。因为图1和图3中的有关部分是相同的，图1和图3中使用相同的附图标记来指相同部分或具有基本上类似功能性的部分。然而，为了简短，在图3的讨论的上下文中不重复这样相同的部分的讨论(例如网络实体、参考点等等)，这是由于在图1的上下文中它们较早的讨论。此外，图3中只示出来自图1的有关域-特定的架构细节(对于BBF固定域14和3GPP移动域12)来突出基于移动域的ME 52作为移动域12中的PCRF22和固定域14中的BNG 34之间的“链路”或“转换代理”的使用，其允许最小化介入固定和移动域用于对UE的数据通信做出策略决定的策略服务器(即Η)Ρ，例如BPCF或PCRF)的数量。例如，当图1的基于双I3DP的互通情景与图3中示出的基于ME的聚合解决方案比较时，观察到图3的实施例中在BBF域14中不存在BPCF。换句话说，使用ME 52(其模拟为策略执行点PEP——例如BBERF或PCEF——在移动域12中)，可以消除BPCF (即固定域中的PDP),因此使PCRF 22作为为固定宽带和移动接入两者提供策略控制的单个策略服务器。
[0035]因此，通过使用ME 52,BNG 34可以以透明的方式和PCRF 22节点互通，使能3GPPPCC架构的简化使用用于FMC情景。通过BBF BNG 34和3GPP PCRF 22之间基于3GPP的ME 52(当实现为独立节点或通过如前面提到的3GPP-PCC顺从的PCRF)，可能重新使用3GPPPCC架构作为FMC聚合的策略和收费控制框架，而不影响固定接入服务提供商的当前策略系统。图3中示出这样的架构，其中ME 52经由3GPP域中的Gxx接口耦合到PCRF并且经由固定域中的R接口耦合到BNG 34。备选地，并且较早提到的，ME可以经由“Gx”接口与移动网络域的PCRF通信。“Gxx”和“Gx”接口指PCRF (即3GPP-PCC架构中的策略决定点(PDP)或策略服务器)和相应地BBERF (在所述情况下“Gxx”参考点)或PCEF (在所述情况下“Gx”参考点)(即3GPP-PCC中的PEP，其通常实现在路由选择和UE的数据通信有关的数据分组的网关中)之间的通信点。在TS 23.203中(例如在其章7.2和7.7中)公开PCRF和通常实现执行功能性用于执行由PCRF做出的策略决定的网关(例如介入UE的通信的BBERF和/或PCEF)之间通信的细节(即基本内容和功能性)。
[0036]因为图3描绘了聚合架构，可以部署固定宽带域(图示为BBF域14)中的BNG 34和3GPP-EPC域(图示为3GPP域12)的PDN-Gw 18之间所谓的“S2a”参考点。此外，BNG 34可以经由固定域14中的“B”接口耦合到BBF-AAA 32，BBF-AAA 32可以经由STa或SWa域之间的接口耦合到3GPP-AAA 28，并且3GPP-AAA 28可以经由如图3中示出的3GPP移动域12中的S6b接口耦合到TON-Gw 18。最后，还由虚线31在图3中示出固定和移动域之间的“边界”。
[0037]作为BNG 34和PCRF 22之间的“转换代理”，中介实体52负责将来自BNG 34的任何RADIUS记账消息变成3GPP网关控制会话过程(用于记账开始的网关控制会话建立、用于记账更新的QoS规则请求或用于记账停止的网关控制会话终止)来支持较早讨论的3GPP “拉”模型。在另一方面，中介实体52可将由PCRF 22提供的QoS规则转变成BNG 34处理的QoS参数(比如差分服务代码点(DSCP)、调度简档等等)。在一个实施例中，然后中介实体52在RADIUS COA消息中向BNG 34发送那些QoS参数来支持较早讨论的BBF “推”模型。然后BNG 34可以执行可应用的策略。因此，ME 52可以在Gxx接口上从PCRF 22接收策略规则，并且将那些规则变换成BNG (例如BNG 34)理解的策略规则的种类。例如，3GPPQoS规则基于QoS类标识符(QCI)概念，并且在一个实施例中，这个QCI可以由3GPP PDN-Gw18管理。然而，这个QCI对于BBF BNG 34是未知的，BBF BNG 34利用DSCP标记。在那种情况下，QCI值和DSCP标记之间的管理可以由ME 52处理。此外，在一个实施例中，当PCRF22要求未经请求的QoS规则供应(即与固定网络14中接收的任何RADIUS记账无关)时，中介实体52可以从PCRF 22接收这样的查询，将3GPP移动域-特定的QoS规则变换成固定域-特定的QoS参数，并且向固定网络域14中的BNG 14发送包括在RADIUS COA消息中的这样的数据(即QoS参数)。
[0038]总之，从宽带固定域(BBF)的观点，中介实体52呈现为BPCF，而从(3GPP)移动网络域的观点，中介实体52表现为BBERF或PCEF。然而，在ME 52优选地属于3GPP移动域12 (并且因此优选地由移动域12中的网络的拥有者/运营商拥有和/或运营)而BPCF 36属于固定域14 (并且因此由固定域14中的网络的拥有者/运营商拥有和/或运营)的意义上，图3中的ME 52清楚地和图1中的BPCF 36可区分。理解在某些实施例中，对于两个网络——即移动域12中的网络和固定域14中的网络可能存在相同拥有者/运营商/服务提供商。此外，虽然ME 52可能是实现PCRF功能性的节点的部分或独立元件，BPCF 36只是属于固定接入提供商的独立节点。此外，从PCRF的观点，ME 52具有和BPCF 36不同的功能行为，ME “呈现”为BNG (因为图3的实施例中不存在BPCF)，而BPCF 36充当固定域14中的PDP用于漫游/互通目的并且作为BPCF而不是作为BNG和PCRF 22交互。同样，虽然图1和图3 (其是图1中的有关部分的修改版本)描绘了和非漫游情况有关的FMC架构，也可以在漫游FMC架构(在3GPP TS 23.139中示出这样的漫游架构的示例)中使用根据本发明的一个实施例的ME 52。例如，对于3GPP漫游情况，访问的网络中的ME可以经由相应的Gxx接口和V-PCRF和访问的PCRF (V-PCRF)(未示出的)互通，又可经由3GPP S9接口与归属-PCRF (H-PCRF)(未示出)交互。
[0039]在图3的上下文中理解虽然图3中未示出UE(比如图1中的UE 16)，在图1的架构布局中(其中如前所述移除BPCF 36)可以使用图3的配置使得可以在策略决定和执行(即策略管理)的上下文中实现图3中示出的基于ME的固定-移动策略聚合架构用于UE (例如UE 16)的数据通信。术语“用户设备”或“UE”可以和例如“移动手持送受话器”、“无线手持送受话器”、“终端”等等的其它术语可交换地使用来指能够经由无线载波网络(例如移动域12中的无线网络)进行语音和/或数据通信的无线通信装置。这样的移动手持送受话器或UE的一些示例包括蜂窝电话或数据传送设备(例如个人数字助理(PDA)或寻呼机)，智能电话(例如iPhone?, Android ? , Blackberry ?等等)、计算机、Bluetooth?装置或能够在无线环境中操作的任何其它类型的用户装置。3GPP域12中的无线网络可能是蜂窝电话网络或公共陆地移动网络(PLMN)，其中UE 16可以是订户单元。然而，本发明在其它基于非蜂窝或非标准的无线网络中也可操作(无论语音网络、数据网络或两者包括例如控股公司无线网络、例如步话机系统的点对点通信网络等等)。此外，移动域12的部分可包括(独立地或组合地)目前或未来的有线线路或无线通信网络中的任何一个，例如诸如公共交换电话网络(PSTN)或基于卫星的通信链路。可以是移动域12的部分的基于3GPP的无线通信系统或网络的一些另外的示例包括但不限于第3代(3G)和第4代(4G)蜂窝网络，比如高速分组接入(HSPA)网络、演进数据优化(EV-DO)网络、长期演进(LTE)网络、全球微波接入互操作性(WiMAX)系统、国际移动电信-高级(MT-高级)(例如LTE高级)系统等等。可以是移动域12的部分的基于3GPP的无线网络的另外的示例包括全球移动通信系统(GSM)网络、宽带码分多址(WCDMA)系统、基于WCDMA的HSPA系统、CDMA2000系统、其它UTRAN/E-UTRAN网络、GSM/GSM演进增强型数据速率(GSM/EDGE)系统等等。可以是BBF域14的部分的一些示范性固定接入网络包括宽带集成服务数字网络(B-1SDN)、基于不同步传送模式(ATM)的宽带网络、数字订户线路(DSL)网络(包括xDSL网络)、电缆宽带网络(包括纤维光网络)等等。
[0040]图4是根据本发明的一个实施例的示范性ME的框图(例如图3中的ME 52)。ME52可包括收发器单元65(其可包括发射器-接收器对(未示出))，其适合于从/向固定宽带网络14中的网关(例如BNG 34)以及向/从3GPP网络12中的I3DP (例如PCRF 22)接收/传输消息。ME 52还可包括耦合到收发器单元65以解析从收发器单元65 (例如从BNG 34或PCRF 22)接收的消息的内容的一个或多个处理器(例如图4中的处理器67)。因此，一旦接收从第一域(其相应地可以是3GPP域12或BBF域14)中接收的第一消息，处理器67可确定那个第二消息一以及那个第二消息中的哪些内容一将从ME 52发送给第二网络域(其可以是BBF域14或3GPP域12)。为了在这样的确定中帮助处理器67，ME 52还可包括耦合到处理器67和由此驱动的转换器单元69。转换器单元69可执行消息和内容的必要转换(例如向/从域特定的协议格式，诸如基于RADIUS协议的消息到基于Diameter协议的消息的转换以及反之亦然)。ME 52可包括耦合到处理器67以至少暂时存储接收的消息或等待转换或传输的消息的存储器单元70。在一个实施例中，存储器70可以是处理器67它自己的部分。在某些其它实施例中，存储器70可以是可选的，例如当不需要任何消息或处理结果的任何存储时(例如当正实时或基本上实时执行消息的转换时)。因此，物理的(以及功能的)部件65、67、69和70 (其可形成ME 52的处理和通信装置的组合)可允许ME 52 (I)经由“Gxx”接口向PCRF 22 (通常基于Diameter协议消息)处理、转换和传输ME中从BNG34接收的策略查询(通常基于RADIUS协议消息)到网关控制会话消息中，好像这些查询由ME 52发起(例如以支持较早讨论的3GPP “推”模型)，和/或(2)处理、转换和传输从PCRF22 (例如经由Diameter协议消息)到BNG 34 (例如，经由RADIUS协议消息)的ME中接收的策略决定，好像由ME 52做出这些策略决定(例如以支持较早讨论的BBF “推”模型)。
[0041]通过示例的方式，处理器67可包括通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其它类型的集成电路(IC)和/或状态机。如下面讨论的，可以由执行在计算机可读数据存储介质(例如图4中示出的存储器70)上的指令的处理器67提供上面描述为由ME 52提供的功能性中的一些或所有。
[0042]这里注意到可以由例如诸如服务器、通用计算机、数据处理单元或任何其它可编程计算单元的设备在物理上实现图4中的部件65、67、69、70。这样的设备可以以和已经实现PDP功能性的服务器机器共同定位的方式(例如在实现PCRF功能性的服务器内)来实现，或者实现为独立专用的服务器机器(例如图3的配置中示出的)。因此，如本文讨论的，ME 52可配置(在硬件中、经由软件或两者)成实现“转换代理”功能性。例如，在一个实施例中，至少ME 52的功能性的部分可以通过ME 52中的一个或多个处理器(例如图4中的处理器67)的适当编程来实现。如本文讨论的，程序代码的执行(由处理器67)可引起处理器控制通过收发器单元65的消息的传输/接收，以及在转换单元69和存储器模块70的帮助下处理/转换消息。因此，在本文的讨论中，虽然ME 52可被称为“执行”、“完成”或“实现”功能或过程，如期望的，对本领域技术人员显而易见的是可以在硬件和/或软件中在技术上实现这样的性能。
[0043]在一个实施例中，程序代码或指令可以是并入(以非暂时性的方式)计算机可读存储介质(例如图4中的存储器70)中或实现(也是以非暂时性的方式)在信号(例如提供自因特网网站(未示出)用于由通用计算机或处理器(例如图4中的处理器67)执行的可下载的数据信号)中的计算机程序、软件或固件的部分。计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、数字寄存器、高速缓冲存储器、半导体存储器装置、磁介质(例如内部硬盘、磁带或可移动盘)、磁光介质和光介质(例如CD-ROM盘和数字多功能盘(DVD))。
[0044]ME 52的备选实施例可包括除了图4中示出的那些的另外的部件用于提供另外的功能性，包括上面讨论的功能性中的任何一个和/或支持上面描述的解决方案所需的任何功能性。虽然以特定组合来描述特征和元素，但是可以在没有其它特征和元素的情况下单独使用每个特征或元素或以具有或不具有其它特征和元素的各种组合使用每个特征或元素。
[0045]图5是根据本发明的一个实施例图示会话建立的上下文中的中介实体52的功能性的示范性消息传递方案。图5中的示范性消息传递方案描述了在以前提到的BNG边车模式的情况下ME 52的功能。这里观察到图5中示出的步骤的顺序仅仅是用于说明。在其它实施例中，按照特定会话要求，可以执行任务不同的一个或多个顺序或者网络元件不同的一个或多个集合可以和ME 52交互。在下面的讨论中，更详细(在图1和图3的配置的上下文中)描述图5中每个已编号的步骤，同时维持下面给出的步骤数字和图5中示出的那些之间的对应。
[0046]1.通过IEEE 802.1过程来验证(在BBF和3GPP域中)接入WLAN接入(例如通过客户驻地网络40)的3GPP UE 16。这里这样的验证机制是不相关的并且因此不更详细地描述。BBF网络14假设3GPP UE 16被验证并且可以利用网络。
[0047]2.3GPP UE 16发送动态主机配置协议(DHCP)发现消息给RG 42 (例如在客户驻地网络40中)用于分配IP地址给UE 16。
[0048]3.RG 42转发DHCP发现消息给宽带固定网络14中的BNG 34。消息到达BNG 34。
[0049]4.BNG 34发送RADIUS接入请求消息(包括和UE 16相关联的WLAN的媒体接入控制(MAC)地址)给BBF AAA 32以便得到和UE 16相关联的订户信息。
[0050]5.BBF AAA 32经由RADIUS接入接受消息中的国际移动订户身份(MSI)参数将以下指示给BNG 34:3GPP UE的IP地址应该由3GPP EPC网络12分配。这暗示用于这样的用户的业务应该经由3GPP EPC网络12来路由。
[0051]6.BNG 34发送RADIUS记账开始消息给BBF AAA 32用于处理涉及UE 16的MSI会话的目的。
[0052]7.BNG 34从BBF AAA32接收RADIUS记账确认消息以响应于它的RADIUS记账开始消息。
[0053]8.BNG 34还发送RADIUS记账开始消息给中介实体52 (边车模式)来开始UE 16的IMSI会话。因此，如下面描述的以及如由图3图示的，中介实体52在BNG 34之前为这个和其它信令流充当BBF域14的BPCF。[0054]9.中介实体52通过发送RADIUS记账确认消息给BNG 34来确认来自BNG 34的RADIUS记账开始消息。
[0055]10.中介实体52把基于BBF域的RADIUS记账开始消息(来自BNG 34)和它的内容变换成基于3GPP域的网关控制会话建立消息(即Diameter收费和控制请求(CCR))并且经由“Gxx”或“Gx”接口发送这个网关控制会话建立消息给PCRF 22。因此，如下面讨论的以及如由图3图示的，中介实体52在PCRF 22之前充当好像它是实现用于这个和其它信令流的BBERF或PCEF功能性的网关。下面稍后给出描述中介实体52如何执行这个任务的示例。如图5中指示的，网关控制会话建立消息可服从3GPP TS 23.203。
[0056]11.PCRF 22经由另一个基于3GPP TS 23.203的网关控制会话建立消息提供可应用的QoS规则给中介实体52。
[0057]12.中介实体52将接收自PCRF 22的基于3GPP的QoS规则的内容变成BNG 34管理的基于BBF的QoS信息参数(例如DSCP代码、调度简档调度)，并且发送具有这样的参数的RADIUS COA给BNG 34用于在那里执行。因此，关于BNG 34，中介实体52表现好像它是宽带固定网络域14的策略决定点(PDP)(即作为BPCF)。下面稍后给出这是如何进行的示例。
[0058]13.使用创建会话请求，BNG 34请求创建具有TON-Gw 18的代理移动IP (PMIP)隧道或GPRS隧道协议(GTP )。
[0059]14.PDN-网关18为订户(即UE 16)分配可应用的IP地址。
[0060]15.PDN-网关18发送IP连接性接入网络(IP-CAN)会话建立请求给PCRF 22。
[0061]16.PCRF 22将IP-CAN会话和上面步骤10中创建的网关控制会话绑定。
[0062]17.PCRF 22通过发送IP-CAN会话建立确认消息(给PDN-Gw 18)(包括可应用的3GPP PCC规则)来响应IP-CAN会话建立请求(来自TON-Gw 18)。然后，I3DN-网关18可以执行这样的PCC规则。
[0063]18.完成GTP或PMIP隧道请求——如由从I3DN-Gw 18到BNG34的创建会话响应(包括在步骤14由TON-Gw 18分配的UE的IP地址)指示的。
[0064]19.在 BNG 34 和 PDN-Gw 18 之间建立 GTP 或 PMIP 隧道。
[0065]20.BNG 34发送DHCP提议给RG 42，包括UE的分配的IP地址。
[0066]21.RG 42 转发 DHCP 提议给 3GPP UE 16。
[0067]22.3GPP UE 16选择提议的IP地址。然后3GPP UE 16发送DHCP请求给RG 42。
[0068]23.RG 42 转发 DHCP 请求给 BNG 34。
[0069]24.BNG 34经由DHCP确认向RG 42确认DHCP请求。现在确认IP地址(UE 16的)。
[0070]25.RG 42 转发 DHCP 确认给 3GPP UE 16。
[0071]26.BNG 34发送用于这样的IP地址(和MSI)的RADIUS记账更新给BBF AAA32。虽然图5中未示出，BNG 34还转发相同的RADIUS记账更新给ME 52 (其充当BNG 34的BPCF)。这个消息确认UE 16的WLAN会话建立。
[0072]27.BBF AAA 32和ME 52 (即充当BPCF)都经由相应的RADIUS记账确认消息向BNG 34确认接收RADIUS记账更新。在图5中，仅仅示出来自BBF AAA 32的这样的确认。
[0073]如较早提到的，图5中的示范性消息传递方案涉及BNG边车模式。然而，这里观察到当替代地使用较早描述的代理模式时，可以修改图5中的步骤8使得从BBF AAA 32发送RADIUS记账开始消息给ME 52 (而不是如在图5的边车模式的情况下从BNG 34到ME 52)，并且可以修改图5中的步骤9使得从ME 52发送RADIUS记账确认给BBF AAA 32 (而不是如在图5的边车模式的情况下从ME 52到BNG 34)。在这样的代理模式的情况下，图5中示出剩余的步骤和的它们的内容可以保持相同。
[0074]下面的描述提供了可以在图5中示出和上面讨论的ME有关的步骤8、10、11和12使用的消息的一些示例。这里强调提供这些示例仅仅用于解释性目的，并且因此它们不应被理解为限制或约束本发明的中介实体52的功能性。在不同实施例中，ME 52可配置成采用和下面给出的示例不同的消息传递或完全不同的消息传递方案。下面的示例的目标是描述中介实体52如何进行需要的协议变换(从基于BBF域的协议格式到基于3GPP域的协议格式，以及反之亦然)并且触发请求的功能性。由于它们的示范性性质，下面给出的消息不包括用于RADIUS的因特网工程任务组(IETF)和用于Gxx的3GPP描述的参数的整个集合。只提供示例的几个相关参数。
[0075]如较早讨论的，在图5的步骤8中，中介实体52从BNG34接收基于BBF域的RADIUS记账开始消息。在一个实施例中，这样的消息可以包括以下参数:
Accounting-Request::= <RADIUS Header)
[Acct-Authentic ]
[Acct-Session-1d ]
[Acct-Status-Type ]
[NAS-1dentifier]
[NAS-1P-Address ]
[NAS-Port ]
[NAS-Port-1d ]
[NAS-Port-Type ]
[Service-Type ]
[Session-Timeout ]
[Termination-Action ]
[User-Name ]
木[Vendor-Specific ]
在上面的消息中，首字母缩略词“NAS”指“网络接入服务器(Network AccessServer)”，并且“User-Name(用户名)”属性用于识别3GPP订户(即3GPP中UE 16的IMSI)。
[0076]如图5中在步骤9指示的，中介实体52首先确认RADIUS记账请求。然后，如图5中在步骤10示出的，ME 52触发3GPP网关控制会话建立消息。为了这样的目的，ME 52发送收费和控制请求(CCR)消息(例如经由Gxx或Gx接口)给PCRF 22作为图5中在步骤10的基于3GPP域的消息传递的部分。以下是包括大部分有关内容的Gxx CCR消息的示例(通常称为“属性值对(Attribute-Value Pairs)” 或 AVP):
<CC-Request>::= < Diameter Header: 272， REQj PXY >
<Session-1d >
{ Auth-Application-1d }{ Origin-Host }
{ Origin-Realm }
{ Destination-Realm }
{ CC-Request-Type }
{ CC-Request-Number }
[Destination-Host ]
[Origin-State-1d ]
木[Subscription-1d ]
[RAT-Type ]
[IP-CAN-Type ]
*[ AVP ]
在上面的消息中，缩写“REQ”代表术语“请求(request)”，表达式“PXY”指消息是“可代理的”，并且首字母缩略词“RAT”指“无线电接入类型(Radio Access Type)”。此外，在上面的CCR消息中，Subscription-1d参数用于识别3GPP订户(即3GPP中UE 16的IMSI)0此外，中介实体52将RAT -type固定为UE 16的接入类型。在图1和图3的实施例的情况下，这样的接入类型可以声明例如“宽带”。这里观察到这个RAT-type值以及IP-CAN-Type值(在这种情况下其可指示通过“固定宽带网络”达到的连接性接入网络)还未被标准化，而关于它们的信息优选地被包括在消息中用于指示到PCRF 22的接入的UE的类型。
[0077]然后，考虑订户正在经由固定宽带接入来接入移动域12，PCRF 22决定可应用的QoS规则。然后，PCRF 22发送Gxx收费和控制答复(CCA)给ME 52作为图5中在步骤11的到ME 52的3GPP网关控制会话建立消息的部分。以下是Gxx CCA消息的示例:<CC~Answer>::= < Diameter Header: 272， PXY >
<Session-1d >
{ Auth-Application-1d }
{ Origin-Host }
{ Origin-Realm }
[Result-Code ]
{ CC-Request-Type }
{ CC-Request-Number }
[QoS-1nformation ]
*[ AVP ]
为了简洁和简单，这里假设在上面的CCA消息中，PCRF 22只提供QoS-信息AVP和不特定的 QoS-Rule-1nstall AVP0 QoS-信息 AVP 可包括可应用的 QoS-Class-1dentifier。所以，在图5的步骤12中，ME 52将这样的QoS-Class-1dent if ier值映射到特定的QoS-1nformation属性中并且在向BNG 34的BBF域特定的RADIUS COA请求中包括这个属性。以下是RAIDUS COA请求的示例:
CoA-Request::= <RADIUS Header〉
{ Acct-Session-1d }
木[Qos-1nformation] 一旦BNG 34接收这样的QoS-信息，BNG 34可以在固定宽带域14中应用特定QoS简档(并且然后可以执行特定的DSCP值到订户业务分组)。
[0078]这里注意到本文未提供涉及上面描述的实现中的任何一个的细节和更多消息传递细节(用于图5中示出的各种消息)，这是因为考虑到本发明的教导，本领域技术任意可以使用通常的知识和惯例来实现移动域中的ME 52。
[0079]前面描述了策略惯例领域中BBF固定和3GPP移动网络域的聚合的问题的解决方案。本发明提出一个对于这两个域公共的单个策略服务器。单个策略服务器——即移动域中的PCRF——可以为固定宽带和移动接入提供策略控制。3GPP域中的中介实体(ME)使能这样的PCRF方法，同时最小化对当前部署的固定网络的影响。可以引入ME作为基于固定域的BNG和这样的PCRF之间基于3GPP移动域的网络功能或元件。关于宽带固定网络域，ME在BNG之前充当BPCF (B卩，好像ME是PDP)，并且关于3GPP-EPC移动网络域，ME在PCRF之前充当实现BBERF的网关或充当PCEF (取决于移动域的架构)(即，好像ME是移动域中的PEP)。ME可以实现为独立的节点或可以共同定位在实现PCRF功能性的节点内。因此，在固定宽带网络中当前使用的遗留基础设施不受影响。
[0080]如本领域技术人员将认识的，可以在应用的宽范围上修改和改变本申请中描述的创新的概念。因此，要求专利保护的主题的范围不应该限于上面讨论的特定示范性教导中的任何一个，而是由随附的权利要求限定。
【权利要求】
1.一种网络元件(52)，配置成移动网络域(12)的部分以及便于所述移动网络域和宽带固定网络域(14)的策略聚合，其中所述移动网络域包括第3代合作伙伴项目3GPP演进分组核心，并且其中所述网络元件(52)还配置成充当: 策略决定点Η)Ρ，用于所述固定网络域中的宽带网络网关BNG (34);以及 策略执行点PEP，用于所述移动网络域中的策略和收费规则功能PCRF (22)。
2.如权利要求1所述的网络元件，其中所述PEP是下列之一:实现承载绑定与事件报告功能BBERF的网关；以及策略和收费执行功能PCEF。
3.如权利要求1所述的网络元件，其中所述PDP是宽带策略控制功能BPCF。
4.如权利要求1所述的网络元件，还配置成经由所述固定网络域中的R参考点耦合到所述BNG。
5.如权利要求1所述的网络元件，还配置成经由所述移动网络域中的Gx参考点或经由Gxx参考点耦合到所述PCRF。
6.如权利要求1所述的网络元件，还配置成共同定位在实现所述PCRF功能性内的节点内。
7.如权利要求1所述的网络元件，还配置成便于所述BNG(34)和所述PCRF (22)之间的消息的交换。
8.如权利要求7所述的网络元件，还配置成将以和所述固定网络域相关联的第一协议格式的接收自所述BNG的消息转换成以和所述移动网络域相关联的第二协议格式的传输给所述PCRF的消息，并且反之亦然。
9.如权利要求8所述的网络元`件，其中所述第一协议格式基于所述远程验证拨入用户服务器/服务RADIUS协议并且所述第二协议格式基于所述Diameter协议。
10.在宽带固定网络域(14)和移动网络域(12)之间的策略互通的方法中，其使用宽带策略控制功能BPCF (36)作为所述固定网络域中的第一策略服务器以及使用策略和收费规则功能PCRF (22)作为所述移动网络域中的第二策略服务器，改进包括: 从所述固定网络域中消除BPCF (36)的使用；以及 对所述固定网络域和所述移动网络域使用所述PCRF (22)作为公共策略服务器，其中所述移动网络域包括第3代合作伙伴项目3GPP演进分组核心。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述改进还包括: 在所述移动网络域中提供(54)耦合到所述PCRF (22)以及耦合到所述固定网络域中的宽带网络网关BNG (34)的网络元件(52)，其中所述网络元件配置成充当: 策略决定点Η)Ρ，用于所述固定网络域中的所述BNG ;以及 策略执行点PEP，用于所述移动网络域中的所述PCRF。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述改进还包括: 经由所述移动网络域中的Gx参考点或经由Gxx参考点将所述网络元件(52)耦合(58)到所述PCRF (22);以及 经由所述固定网络域中的R参考点将所述网络元件(52)耦合(58)到所述BNG (34)。
13.如权利要求10所述的方法，其中所述改进还包括: 在所述移动网络域中提供耦合到所述PCRF以及耦合到所述固定网络域中的宽带网络网关BNG的网络元件，其中所述网络元件配置成便于所述BNG和所述PCRF之间的消息的交换，而不管所述固定和所述移动网络域中的消息的域特定的协议格式。
14.一种便于移动网络域(12)和宽带固定网络域(14)的策略聚合的方法，其中所述移动网络域包括第3代合作伙伴项目3GPP演进分组核心，并且其中所述方法包括以下步骤: 在所述移动网络域中提供(54)网络元件(52)； 将所述网络元件(52)耦合(58)到所述移动网络域中的策略和收费规则功能PCRF (22)以及耦合到所述固定网络域中的宽带网络网关BNG (34);以及
将所述网络元件(52)配置(62)成充当所述固定网络域中所述BNG的策略决定点PDP以及作为所述移动网络域中所述PCRF的策略执行点PEP。
15.如权利要求14所述的方法，其中耦合所述网络元件的步骤包括: 经由所述移动网络域中的Gx参考点或经由Gxx参考点将所述网络元件(52)耦合到所述PCRF (22);以及 经由所述固定网络域中的R参考点将所述网络元件(52)耦合到所述BNG (34)。
16.如权利要求14所述的方法，其中提供所述网络元件的方法包括: 将所述网络元件共同定位在实现所述PCRF功能性的节点内。
17.如权利要求14所述的方法，其中配置所述网络元件的步骤包括: 将所述网络元件配置成将以和所述固定网络域相关联的第一协议格式的接收自所述BNG的消息转换成以和所述移动网络域相关联的第二协议格式的传输给所述PCRF的消息，并且反之亦然。
18.如权利要求14所述的方`法，其中所述PDP是宽带策略控制功能BPCF(36)并且其中所述PEP是下列之一: 实现承载绑定与事件报告功能BBERF的网关；以及 策略和收费执行功能PCEF。
19.一种方法,包括: 将策略查询从宽带固定网络域(14)中的宽带网络网关BNG(34)发送给正充当所述BNG的策略决定点I3DP的移动网络域(12)中的网络元件(52);以及 在所述BNG (34)从所述网络元件(52)接收策略决定。
20.—种方法,包括: 在移动网络域(12)中使用网络元件(52)执行以下步骤，其中所述移动网络域包括第3代合作伙伴项目3GPP演进分组核心并且其中所述网络元件耦合到移动网络域中的策略和收费规则功能PCRF (22)以及耦合到宽带固定网络域(14)中的宽带网络网关BNG (34): 使用所述网络元件(52)作为所述BNG的策略决定点PDP从所述BNG (34)接收策略查询，其中以和所述固定网络域(14)相关联的第一协议格式从所述BNG接收所述查询； 将所述查询从所述第一协议格式转换成以和所述移动网络域(12)相关联的第二协议格式的消息；以及 使用所述网络元件(52)作为所述移动网络域(12)中的PCRF的策略执行点PEP将所述消息传输给所述PCRF (22)。
21.如权利要求20所述的方法，还包括: 使用所述PCRF处理接收自所述网络元件的消息以及作为对其的响应以所述第二协议格式传输第一策略决定给所述网络兀件；使用所述网络元件作为所述PCRF的所述PEP，从所述PCRF接收所述第一策略决定并且将以所述第二协议格式的所述第一策略决定转换成以所述第一协议格式的第二策略决定；以及 使用所述网络元件作为所述BNG的所述TOP，将以所述第一协议格式的所述第二策略决定发送给所述BNG作为对来自所述`BNG的所述策略查询的响应。
【文档编号】H04W28/12GK103875276SQ201180074038
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2011年12月31日 优先权日:2011年10月7日
【发明者】R.D.卡内罗罗斯, M.B.潘科博马科斯, S.弗兰德兹阿朗索, E.梅里诺瓦兹奎兹 申请人:瑞典爱立信有限公司