一种对无线侧本地流量进行计费的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种对无线侧本地流量进行计费的方法和装置，涉及通信领域，所述方法包括：无线侧网元通过采集UE的数据流量及IP地址，生成包含所述数据流量和IP地址的计费信息，并将其发送至公共数据网关PGW；PGW根据所述计费信息中的IP地址查找对应的UE，将所述数据流量添加到所找到的UE对应的公用数据网关计费数据记录PGW-CDR中，以便上报至计费网关CG。本发明能够在无线接入侧支持计费。
【专利说明】一种对无线侧本地流量进行计费的方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，特别涉及一种在无线接入侧RAN对本地分流等流量进行计费支持的方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着通信技术的发展以及智能手机的逐渐普及，无线通信系统中的数据流量正在呈现快速增长的趋势。数据流量的快速增长对无线回程backhaul和核心网造成了重大的冲击，因此将数据流量直接在RAN侧就进行分流的技术应运而生，比如本地IP接入LIPA技术。另外，随着技术的发展，有可能存在手机直接与基站进行交互的情况存在。在以上几种情况下，数据都将不经过核心网，核心网将无法感知这部分流量的存在，也就无法对这些流量进行计费。
[0003]对于长期演进LTE系统来说，其计费基本流程为:当用户接入到网络的时候，业务网关SGW和公共数据网关PGW会分别对这次会话进行计费，产生业务网关计费数据记录SGW-⑶R和公用数据网关计费数据记录PGW-⑶R，之后将各自的计费数据记录⑶R上报到计费网关CG，计费网关将同一次会话的两个记录合并。两个计费记录之间通过计费标识Charging ID和PGW地址关联在一起，SGW-CDR和PGW-CDR中都将携带Charging ID和PGW地址，计费网关将具有相同ChargingID和PGW地址的两条记录合并在一起。Charging ID是在用户发起会话时PGW分配的，并将传递给SGW。
[0004]可见，在现有的计费系统中，并没有考虑到如何在RAN侧对计费进行支持，因此，如何对本地流量进行有效的计费是一个重要的课题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种计费方法及装置，用于更好地解决无线接入侧对本地的数据流量进行计费的问题。
[0006]根据本发明的一个方面，提供了一种对无线侧本地流量进行计费的方法，包括:
[0007]无线侧网元通过采集UE的数据流量及IP地址，生成包含所述数据流量和IP地址的计费信息，并将其发送至公共数据网关PGW ；
[0008]PGff根据所述计费信息中的IP地址查找对应的UE，将所述数据流量添加到所找到的UE对应的公用数据网关计费数据记录PGW-⑶R中，以便上报至计费网关CG。
[0009]优选地，在UE接入网络时，由PGW为其分配所述IP地址，或者由动态主机设置协议DHCP服务器为其分配所述IP地址，若IP地址由DHCP服务器分配，则PGW建立该IP地址与UE的对应关系。
[0010]优选地，在无线侧网元采集UE的数据流量及IP地址前，无线侧网元建立与公共数据网关PGW的用于上报计费信息的计费通道，以便无线侧网元通过该计费通道将所述计费信息发送至PGW。
[0011]优选地，无线侧网元根据移动管理实体MME发送的PGW的IP地址，直接建立与PGW的计费通道。
[0012]优选地，无线侧网元通过MME建立与PGW的计费通道。
[0013]优选地，无线侧网元通过业务网关SGW建立与PGW的计费通道。
[0014]优选地，当PGW检测到UE终止业务连接或达到部分话单生成条件时，将PGW-⑶R上报至CG。
[0015]优选地,所述计费方法还包括:
[0016]所述CG收到PGW-⑶R后，将所述PGW-⑶R和业务网关计费数据记录SGW-⑶R进行合并处理,并上报至计费中心。
[0017]根据本发明的另一方面，提供了一种对无线侧本地流量进行计费的装置，包括位于无线侧网元的以下模块:
[0018]计费信息采集模块，用于采集UE的数据流量，及所述数据流量对应的IP地址；
[0019]计费信息生成模块，用于生成包含所述数据流量和IP地址的计费信息，经由所述计费通道发送至PGW，以供PGW根据所述计费信息中的IP地址查找对应的UE,将所述数据流量添加到所找到的UE对应的公用数据网关计费数据记录PGW-CDR中，上报至计费网关CG0
[0020]优选地，所述装置还包括:
[0021 ] 计费通道建立与维护模块，用于根据移动管理实体MME发送的PGW的IP地址直接建立无线侧网元与PGW的计费通道，或通过MME/业务网关SGW建立无线侧网元与PGW的计费通道；
[0022]与现有技术相比较，本发明的有益效果在于:
[0023]本发明通过在无线接入侧和PGW之间建立计费通道，将无线接入侧采集的数据流量发送至核心网，从而使核心网能够根据所述数据流量进行有效计费。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本发明实施例提供的计费方法原理框图；
[0025]图2是本发明实施例提供的计费信息格式示意图；
[0026]图3是本发明实施例提供的无线接入网元的相关功能模块示意图；
[0027]图4是本发明实施例提供的计费系统工作流程图。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0029]当UE与网络建立业务连接时，按照标准，PGW和SGW会分别对此次会话进行计费，分别生成PGW-CDR和SGW-CDR。本发明提供了一种计费方法和系统，其针对RAN侧本地的数据流量进行计费，也就是说，如果有流量在RAN侧上就终结或本地分流，则RAN侧也需要支持计费。下面结合附图1-附图4，对本发明进行详细阐述。
[0030]图1是本发明实施例提供的计费方法原理框图，如图1所示，步骤包括:
[0031]步骤S101、用户终端UE发起业务后，无线侧网元采集UE的数据流量及IP地址，并生成包含所述数据流量和IP地址的计费信息，经由所建立的计费通道发送至PGW。[0032]所述UE的数据流量包括其IP地址对应的上行流量和下行流量，所述无线侧网元周期性采集上行流量和下行流量，以及所述流量对应的UE的IP地址，生成计费信息并通过计费通道传递到PGW，其中，所述计费信息的格式如图2所示。
[0033]其中，在执行所述步骤SlOl前，无线侧网元建立与公共数据网关PGW的用于上报计费信息的计费通道。无线侧网元与PGW建立一个计费通道可以有多种方式，例如，无线侧网元根据移动管理实体MME发送的PGW的IP地址，直接建立与PGW的计费通道，或通过MME/SGW建立与PGW的计费通道。
[0034]其中，当UE接入网络时，PGW为UE分配IP地址，或者由动态主机设置协议DHCP服务器分配IP地址，若IP地址由DHCP服务器分配，则PGW将建立该IP地址与UE对应关系。
[0035]步骤S103、PGff收到所述计费信息后，根据其中的IP地址查找对应的UE’将所述数据流量添加到所找到的UE对应的公用数据网关计费数据记录PGW-CDR中，以便上报至计费网关CG。
[0036]换句话说，PGff收到计费信息后，因为UE的IP地址是在其接入到网络时由PGW分配的，所以PGW能够根据IP地址匹配到相应的UE，并将上行流量和下行流量合并到PGW-⑶R中。当PGW检测到UE结束本次会话时，PGff将PGW-⑶R上报至CG。所述CG收到PGW-CDR后，将所述PGW-CDR和业务网关计费数据记录SGW-CDR进行合并处理，并上报至计费中心。
[0037]所述无线侧网元指基站,可能是宏站、Pico、Femto等。
[0038]图3是本发明实施例提供的无线接入网元的相关功能模块示意图，如图3所示，包括计费通道建立与维护模块、计费信息采集模块和计费信息生成模块。
[0039]所述计费通道建立与维护模块，用于根据移动管理实体MME发送的PGW的IP地址直接建立无线侧网元与PGW的计费通道，或通过MME/业务网关SGW建立无线侧网元与PGW的计费通道。对于计费通道建立与维护模块，其主要功能是在PGW和无线接入侧设备之间建立一个计费信息上报的通道，计费通道有以下几个可选的技术:
[0040]1、计费通道可以是直接在PGW与RAN设备之间建立的TCP通道。对于这种建立计费通道的方式，MME需要首先将选择的PGW告知RAN设备，以便RAN设备直接与PGW建立一个TCP连接。
[0041]2、计费通道通过MME中转建立，即计费信息由RAN设备传递到MME，之后由MME传递到PGW。对于这种建立计费通道的方式，计费信息由RAN设备通过其与MME之间的信息通道传递到MME，之后MME再将计费信息传递到PGW。
[0042]3、计费通道通过SGW中转建立，即计费信息由无线接入侧设备先传递到SGW，之后由SGW传递到PGW。对于这种建立计费通道的方式，计费信息由RAN设备通过其与SGW之间的信息通道传递到SGW，之后SGW再将计费信息传递到PGW。
[0043]所述计费信息采集模块，用于采集UE的数据流量，及所述数据流量对应的IP地址。对于计费信息采集模块，其主要功能在于周期性的采集上下行流量以及流量对应的源IP地址和目的IP地址。例如，用户上sohu，上行时，即用户-> SOhu，源IP地址是用户的手机IP地址，目的IP地址是sohu服务器IP地址，下行时，即sohu- >用户，源IP地址是sohu服务器IP地址，目的IP地址是用户手机IP地址。
[0044]计费信息生成模块，用于生成包含所述数据流量和IP地址的计费信息，经由所述计费通道发送至PGW。对于计费信息生成模块，其主要功能是按照图2生成计费信息，需要注意的是，其中的IP地址是PGW分配的UE的IP地址，因此，PGW能够获知UE与IP地址的对应关系，根据计费记录中的IP地址匹配到UE，进而将本地分流的流量信息合并到此UE对应的PGW-CDR中。如果计费信息采集模块采集到的数据流量对应的IP地址做了 NAT操作，即其记录到的数据流量对应的UE的IP地址不是PGW分配的IP地址，则在生成计费信息时必须进行相反的操作，将计费信息中的IP地址记录成PGW分配的IP地址。
[0045]图4是本发明实施例提供的计费系统工作流程图，如图4所示，所述系统包括UE、无线侧网元、PGW、CG、计费中心，其中:
[0046]无线侧网元，用于建立与公用数据网关PGW的用于上报计费信息的计费通道，并在用户终端UE发起业务后，采集UE的数据流量及IP地址，并生成包含所述数据流量和IP地址的计费信息，经由所建立的计费通道发送至PGW。
[0047]公用数据网关PGW，用于在收到所述计费信息后，根据其中的IP地址查找对应的UE,并将所述数据流量添加到所找到的UE对应的公用数据网关计费数据记录PGW CDR中，以便上报至计费网关CG。
[0048]CG，用于在收到PGW-⑶R后，将所述PGW-⑶R和业务网关计费数据记录SGW-⑶R进行合并处理，并上报至计费中心。
[0049]所述计费系统的工作流程如下:
[0050]1、当UE接入到网络时，PGW为其直接分配一个IP地址或通过其他的DHCP服务器分配一个IP地址，并建立UE与IP地址的对应关系。
[0051]2、无线侧网元建立与PGW之间的计费通道，所述计费通道建立可以有以下几种方式:
[0052]2a)MME告知RAN设备接入的PGW的IP地址，RAN设备直接与PGW之间建立一个TCP连接。
[0053]2b)计费信息先传递到MME，由MME传递到相应的PGW，即计费通道是由RAN到MME，再到PGff0
[0054]2c)计费信息先传递到SGW，再由SGW传递到相应的PGW，即计费通道是有RAN道SGff,再到 PGff0
[0055]3、在产生本地流量时，计费信息采集模块采集本地处理的数据流量及数据流量对应的IP地址。
[0056]4、计费信息生成模块定时提取数据流量信息和IP地址信息，其中IP地址需要是PGW分配的IP地址，按照图2的格式生成计费信息记录，并通过第2步建立的计费通道将计费信息传送到PGW。
[0057]5、PGW收到计费信息后，根据IP地址匹配到UE，将数据流量信息更新到此UE对应的 PGW-CDR 中。
[0058]6、当PGW检测到某一 UE的业务连接终止或者达到产生部分话单条件时，PGW将PGW-⑶R传递到CG。所述产生部分话单条件可以是计费时间超过一定的期限，也可以是数据流量达到一定的限制等等。
[0059]7、CG将得到的PGW-⑶R与SGW-⑶R进行合并处理后，上报到计费中心。
[0060]本发明对RAN侧本地流量进行计费，涉及了 RAN设备以及核心网网元(CG，PGW)对本地计费信息的处理，以上说明是基于LTE系统来进行的，其原理和技术也可以通用到其他系统，比如 GSM，UMTS, CDMA, TD-SCDMA 等。
[0061]尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本【技术领域】技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种对无线侧本地流量进行计费的方法，其特征在于，包括: 无线侧网元通过采集UE的数据流量及IP地址，生成包含所述数据流量和IP地址的计费信息，并将其发送至公共数据网关PGW ； PGW根据所述计费信息中的IP地址查找对应的UE,将所述数据流量添加到所找到的UE对应的公用数据网关计费数据记录PGW-⑶R中，以便上报至计费网关CG。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在UE接入网络时由PGW为其分配所述IP地址，或者由动态主机设置协议DHCP服务器为其分配所述IP地址；若所述IP地址由DHCP服务器分配，则PGW建立该IP地址与UE的对应关系。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在无线侧网元采集UE的数据流量及IP地址前，无线侧网元建立与公共数据网关PGW的用于上报计费信息的计费通道，以便无线侧网元通过该计费通道将所述计费信息发送至PGW。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，无线侧网元根据移动管理实体MME发送的PGff的IP地址，直接建立与PGW的计费通道。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，无线侧网元通过MME建立与PGW的计费通道。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，无线侧网元通过业务网关SGW建立与PGW的计费通道。
7.根据权利要求46任意一项所述的方法，其特征在于，当PGW检测到UE终止业务连接或达到部分话单生成条件时，将PGW-⑶R上报至CG。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括: 所述CG收到PGW-CDR后，将所述PGW-CDR和业务网关计费数据记录SGW-CDR进行合并处理，并上报至计费中心。
9.一种对无线侧本地流量进行计费的装置，其特征在于，包括: 计费信息采集模块，用于采集UE的数据流量，及所述数据流量对应的IP地址； 计费信息生成模块，用于生成包含所述数据流量和IP地址的计费信息，并发送至PGW，以供PGW根据所述计费信息中的IP地址查找对应的UE，将所述数据流量添加到所找到的UE对应的公用数据网关计费数据记录PGW-⑶R中，上报至计费网关CG。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括: 计费通道建立与维护模块，用于根据移动管理实体MME发送的PGW的IP地址直接建立无线侧网元与PGW的计费通道，或通过MME/业务网关SGW建立无线侧网元与PGW的计费通道。
【文档编号】H04W4/24GK103596157SQ201210289504
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2012年8月15日 优先权日:2012年8月15日
【发明者】邱凯福, 周志雄, 崔卓, 黄钧, 李桂良, 赖红 申请人:中兴通讯股份有限公司