基于流的策略的UE发起的带内策略激活的制作方法

本公开一般涉及无线网络中的服务质量(qos)控制和计费控制，以及更特别涉及用于数据流的qos和/或计费控制策略的带内(in-band)激活的技术。

背景技术：

1、在由第三代合作伙伴项目(3gpp)的成员所标准化的电信网络中，当前只有ue上运行的ip多媒体子系统(ims)应用能够使用会话发起协议(sip)信令来激活专用承载/服务质量(qos)流。对于非基于ue的应用尚未存在标准以定义采用基于传输控制协议(tcp)的应用流的另一协议的qos流的激活。

2、qos流(4g术语中的专用承载)用于基于流的qos，例如以便为话音服务提供比其他服务更高的qos。在将来，应当有可能在不激活qos流的情况下激活基于流的计费模型。在5g系统中，计费仅涉及用户平面功能(upf)中的功能。

3、sip/ims主要将用户数据报协议(udp)用于用户平面通信。例如，sip信令用来为话音媒体平面来建立实时协议(rtp)/udp管道。通过sip/ims，在用户平面资源(端口)的首次使用之前经由sip来协商用户平面资源。

4、许多应用使用tcp来携带用户平面数据。在汽车上下文中，例如，来自车辆的软件更新通常使用超文本传输协议(http)以使软件更新封装从内容输送网络(cdn)服务器来到车辆中。在3gpp中，标准化5g媒体流传送架构(3gppts26.501(第2阶段)和3gppts26.512(第3阶段)的工作正在进行。)在此，用于激活不同动态策略的应用功能(3gppts26.501中的5gmsaf)与ue应用客户端(在3gppts26.501中称作5gms客户端)之间的应用层信令被标准化。存在所预知的不同用例(参见s4-20888)，包括qos激活、基于策略的节流(“binge-on”)和计费分离。要注意，对于基于策略的节流或计费分离不需要专用承载/qos流，因为这在upf内部被处置。

5、通常使用5元组(tuple)来标识网络中的业务流。所述5元组包含客户端和服务器的ip地址、协议id(例如tcp或udp)以及源和目的地端口。在从cdn取出文件的情况下，源端口(客户端侧端口)是来自相同装置的业务流的关键区分器(differentiator)。目的地端口是端口80(http)或者端口443(https)。有问题的方面在于，客户端仅在tcp连接被建立之后才知道源端口。当tcp连接建立开始(syn分组被发送)时，tcp栈分配空闲源端口。

技术实现思路

1、对于ims，始终使用5元组来标识专用承载/qos流。sip信令用来从ue应用(sip客户端)向策略控制功能(pcf)提供5元组。代理呼叫会话控制功能(p-cscf)分析会话描述协议(sdp)对象，并且使用rx或n5接口来触发相应的呼叫。在sip中，始终经由sip信令(即，在带外)来建立用户平面。pcf在第一分组经由用户平面被发送之前得到5元组参数。因而，把5元组用于将流在所述流开始之前映射到计费策略或qos策略在ims中不是问题。

2、对于基于http的业务，相同的情况不成立。对于基于http的业务，源tcp端口仅在tcp连接的建立期间变为已知。因此，基本的5元组组件(即，源端口)仅在建立tcp连接之后对pcf可用。由于这个和其他原因，需要用于建立和激活计费和/或qos策略的改进技术。

3、本文所描述的技术和装置的各个实施例通过与客户端ip或服务器ip或服务器名称指示(sni)相组合地使用上行链路(ul)分组中的服务类型(tos)字段，以触发新近存在的连接的5元组到现有策略和计费控制(pcc)规则(例如到针对qos或计费分离的策略)的绑定而解决这些问题。另外，在一些实施例中，upf中的分组检测规则(pdr)可按某种方式被修改，所述方式使得下行链路业务(通常不是tos标记的或者是没有被正确标记的)按照适用于对应上行链路业务的pcc规则被处置。

4、按照本文所描述技术的一些技术的示例方法可在充当用户平面功能(upf)的一个或多个网络节点中被实现，并且以在upf中建立pdr的过程而开始，一个或多个后续连接能够与其进行关联或“绑定”。这个示例方法进一步包括从pcf接收创建新pdr的指令的步骤，所述指令包括无线装置的ip地址、tos字段的值和服务质量(qos)参考或计费策略，即，将pdr系于特定qos策略或流或者系于特定计费规则或分类的某个值或参数。这个方法继续将所述ip地址、所述tos字段的值和所述qos参考或计费策略存储为预定的pdr。

5、这个示例方法进一步继续从无线装置随后接收以应用服务器(as)为目标的第一分组。这个可以是新建立的tcp连接的第一分组，例如tcpsyn分组。所述方法进一步包括基于第一分组中的tos字段的值将第一分组映射到所述预定的pdr，并且将与第一分组关联的5元组添加到所述预定的pdr。这用来将新连接绑定到pdr。

6、另一示例方法可在充当应用功能(af)的一个或多个网络节点中被实现。这个示例方法包括从与无线装置关联的移动网关接收建立策略的请求，所述请求包括服务类型tos值以及与所述tos值关联的服务质量(qos)行为和/或计费行为。所述方法进一步包括响应于所述请求而向策略控制功能发送创建新分组检测规则pdr的指令，所述指令包括所述无线装置的ip地址、tos值和qos参考或计费策略参考。

7、另一示例方法可能在充当策略控制功能(pcf)的一个或多个网络节点中被实现。这个方法包括从应用功能af接收创建新分组检测规则pdr的指令的步骤，所述指令包括无线装置的ip地址、服务类型tos值和服务质量qos参考或计费策略参考。所述方法进一步包括响应于所述指令而创建新分组检测规则pdr的步骤，所述新pdr包括所述无线装置的ip地址、所述tos值和所述qos参考或计费策略参考。所述方法进一步包括向用户平面功能upf发送创建新分组检测规则pdr的步骤。这个指令包括所述无线装置的ip地址、所述tos值和所述qos参考或计费策略参考。

8、仍有的另一示例方法可在无线装置中被实现。这个示例方法包括从策略控制功能pcf接收创建分组检测规则pdr的指令的步骤，所述请求包括所述无线装置的ip地址、服务类型tos字段的值和服务质量qos参考。这个方法进一步包括基于所述tos字段和所述qos参考来创建服务数据流过滤器，以及随后检测一个或多个上行链路分组中的tos字段的值，并且按照所述服务数据流过滤器将所述一个或多个上行链路分组映射到qos流。

9、还有的另一示例方法可在操作网络中的网络地址转换nat的一个或多个节点中被实现。这个方法包括从用户平面功能upf接收从与无线装置关联的应用始发的第一分组，第一分组被寻址到应用服务器。所述方法进一步包括对第一分组执行nat，并且将第一分组转发到所述应用服务器。来自第一分组中的tos字段的服务类型tos值与对应于第一分组的5元组关联地被存储。所述方法包括随后从所述应用服务器接收第二分组，并且将对应于第二分组的5元组与对应于第一分组的所存储的5元组进行匹配。所述方法仍进一步包括使用所存储的tos值来重写第二分组中的tos字段，以及对第二分组执行nat，并且将第二分组转发到所述upf以用于转发到所述无线装置。

10、与以上所描述的方法对应的设备和系统及其变体还在以下详细描述中被描述并且在附图中被示出。