CN101257393A - 一种实现push模式的策略和计费控制方法和系统 - Google Patents
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Abstract
一种实现PUSH模式的策略和计费控制方法和系统,所述方法包括以下步骤:核心网的PCRF接收到应用功能AF发送的策略与计费控制PCC规则请求后做出PCC规则的初始决策,并通过向接入网的PCRF发起PCC规则请求将初始决策信息发送给接入网的PCRF;接入网的PCRF根据初始决策信息做出接入网的本地决策,根据接入网的本地决策生成接入网的PCC规则下发给接入网网关执行,并向核心网的PCRF回复规则请求应答消息,将接入网的本地决策信息通知给核心网PCRF;核心网的PCRF根据接入网的本地决策信息生成核心网的PCC规则,并将其下发给媒体网关执行。本发明可用于在PUSH模式下对媒体网关进行计费和策略控制。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,更具体地涉及一种实现PUSH(推)模式的策略和计费控制方法和系统。
背景技术
IP(Internet Protocol,网络互联协议)多媒体子系统(IP MultimediaSubsystem,简称IMS)是3GPP(the 3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)在R5(Release 5)版本提出的支持IP多媒体业务的子系统。
IMS具备完整的IP核心网功能,包括会话管理、承载控制、漫游、计费、安全、服务质量管理等。其主要由六种类型的功能实体组成,即会话管理和路由类、计费类、数据库类、支撑实体类、网间配合类、应用服务类等。
IMS中的CSCF(Call Session Control Function,呼叫会话控制功能)主要是对会话进程的控制,它又分为三个不同实体:P-CSCF(Proxy-CSCF。代理呼叫会话控制功能)、I-CSCF(Interrogating-CSCF,查询呼叫会话控制功能)、S-CSCF(Serving-CSCF,服务呼叫会话控制功能)。P-CSCF是IMS网络中用户的第一个接触点,主要负责验证请求,处理和转发响应。P-CSCF起到了安全管理和隐藏接入网络差异的作用。
由于IMS是在IP承载之上的会话控制子系统,在一个业务进行了应用层的会话协商后,需要将会话协商的QoS(Quality of Service,服务质量)映射到承载层,使得承载层能够对该业务的媒体流提供相应的QoS保障,因此,在3GPP R5中,P-CSCF还包括一个用于资源授权和管理的功能实体PDF(Policy Decision Function,策略决策功能)。
在3GPP R6中,考虑到承载层的策略控制是相对独立的功能,因此将PDF与P-CSCF分离,P-CSCF负责会话信令的控制,PDF负责将会话的QoS映射到承载层,对承载层实体进行策略控制。
在3GPP R6中,还提出了FBC(Flow Based Charging,基于流计费)子系统,它主要是实现针对业务流级别的计费功能。
由于PDF和FBC在功能上有很多相关性,并且在网络中的逻辑位置和处理流程是相似的,因此在3GPP R7中,提出了将两者融合的PCC(Policy andCharging Control,策略与计费控制)系统。
PCC的架构如附图1所示,其中:
AF(Application Function,应用功能)是一个提供应用的实体(如IMS中的P-CSCF),它向PCRF(Policy and Charging Rules Function,策略与计费规则功能)传送业务的会话信息,如业务标识、业务的媒体通道的IP五元组、业务的QoS信息等,这些会话信息用于PCRF决策。
PCRF是负责QoS策略和计费策略决策的功能实体,它根据签约信息和会话信息制定PCC规则,规则的主要内容有:媒体流模板、门控状态、QoS级别标识、上下行带宽、计费关键字、计费方法等,并将规则下发给PCEF(Policy and Charging Enforcement Function,策略与计费执行功能),为PCEF提供关于业务数据流的检测、门控、QoS和计费方法等信息。
SPR(Subscription Profile Repository,用户属性存储)逻辑实体存储所有用户/签约相关信息,这些信息被PCRF用于策略规则的决策。
OCS(Online Charging System)和OFCS(Offline Charging System)分别是在线计费系统和离线计费系统。PCEF会根据规则中指定的计费方法选择与OCS和OFCS中的某个计费系统进行计费信息交互。
PCEF是位于接入网网关节点,如GGSN(Gateway GPRS Support Node,网关GPRS支持节点)中,用于完成策略执行功能的实体,它根据PCRF下发的规则进行策略执行,根据规则中的媒体流模板识别媒体流,对媒体流进行门控、QoS控制以及计费等。PCEF上也可以配置一些预定义规则,由PCRF使能或去使能。
IMS为了提供接入无关性,对于每一种接入网,其媒体流都需要经过IMS接入网关,即媒体网关(Media Gateway,简称MG),接入IMS核心域,媒体网关实现对媒体流的识别和控制,如:NAT(Network Address Translator,网络地址转换)穿越、门限、媒体编解码等。
当接入网与IMS核心网分属不同运营商时,即Wholesale(批发)场景下时,出于可信的考虑,核心网运营商需要在IMS核心网的媒体流边界点上,即媒体网关,对进入的媒体流做策略控制,并且做相应的计费控制以便运营商之间的对账结算。出于同样的考虑,接入网运营商也仍然需要对接入网网关(Gateway,简称GW)做策略和计费控制,目前在3GPP中,并没有考虑对媒体网关进行计费和策略控制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种实现PUSH模式的策略和计费控制方法和系统,对IMS接入网关(媒体网关)进行计费和策略控制。
为了解决上述问题,本发明提供了一种实现PUSH模式的策略和计费控制方法,包括以下步骤:
核心网的策略与计费规则功能PCRF接收到应用功能AF发送的策略与计费控制PCC规则请求后做出PCC规则的初始决策,并通过向接入网的PCRF发起PCC规则请求将初始决策信息发送给接入网的PCRF;
接入网的PCRF根据所述初始决策信息做出接入网的本地决策,根据接入网的本地决策生成接入网的PCC规则下发给接入网网关执行,并向核心网的PCRF回复规则请求应答消息,将接入网的本地决策信息通知给核心网PCRF;
核心网的PCRF根据所述接入网的本地决策信息生成核心网的PCC规则,并将其下发给媒体网关执行。
进一步的,如果所述核心网的PCC规则指定的计费方法是在线计费,则所述媒体网关与核心网的在线计费系统进行计费信息交互;如果所述核心网的PCC规则指定的计费方法是离线计费,则所述媒体网关与核心网的离线计费系统进行计费信息交互。
进一步的,在上述步骤之后,通过以下步骤撤销所述PCC规则:
核心网应用功能收到或发起终止业务会话的消息后,向核心网的PCRF发起规则撤销请求;
核心网的PCRF找出与所述业务相关的规则,并向接入网的PCRF发起规则撤销请求,通知其撤销与所述业务相关的规则;
核心网的PCRF和接入网的PCRF分别通知媒体网关和接入网网关删除与所述业务相关的规则。
进一步的,如果所述接入网的PCC规则中指定的计费方法是在线计费,则所述接入网网关与接入网的在线计费系统进行计费信息交互时,检查用户的信用度,如果信用度不够,则发起PCC规则的撤销。
进一步的,所述接入网网关通过以下步骤发起所述PCC规则的撤销:
接入网网关向接入网的PCRF发起规则撤销请求;
接入网的PCRF根据所述规则撤销请求找出与所述用户相关的规则,并向核心网的PCRF发起规则撤销请求,通知其撤销与所述用户相关的规则;
核心网的PCRF向媒体网关发起规则撤销请求,通知其撤销与所述用户相关的规则;
媒体网关删除与所述用户相关的规则,并通知相应的计费系统。
进一步的,接入网的PCRF根据运营商配置的策略、用户的签约信息以及所述初始决策信息做出接入网的本地决策。
进一步的,所述用户的签约信息包括所述用户签约的服务质量QoS级别和带宽,如果接入网的PCRF没有所述用户的签约信息,则与接入网的用户签约信息数据库进行交互以获取所述用户的签约信息。
进一步的,媒体网关在删除与所述业务相关的规则的同时,请求所述业务的用户终端进行承载终止处理。
本发明还提供了一种实现PUSH模式的策略和计费控制系统,包括IP多媒体子系统IMS核心域和接入网域,IMS核心域内的网元主要包括:应用功能AF,核心网的策略与计费规则功能PCRF和媒体网关;接入网域内的网元主要包括:接入网的PCRF,接入网网关和计费系统,其中,所述IMS核心域还包括核心网的计费系统,所述媒体网关设置有与核心网的计费系统相连的接口;且核心网的PCRF与所述接入网的PCRF之间设置有跨域的接口,其中:
所述核心网的PCRF,用于接收到AF发送的PCC规则请求后做出PCC规则的初始决策,并向接入网的PCRF发起PCC规则请求,将初始决策信息发送给接入网的PCRF;以及,根据接入网的本地决策信息生成核心网的PCC规则,并将其下发给媒体网关执行;
所述接入网的PCRF,用于根据所述初始决策信息做出接入网的本地决策,根据接入网的本地决策生成接入网的PCC规则下发给接入网网关执行,并向核心网的PCRF回复规则请求应答消息,将接入网的本地决策信息通知给核心网PCRF;
所述接入网网关,用于执行接入网的PCRF下发的所述接入网的PCC规则;
所述媒体网关,用于执行核心网的PCRF下发的所述核心网的PCC规则,并根据所述核心网的PCC规则中指定的计费方法选择与相应的核心网的计费系统进行计费信息交互。
进一步的,所述核心网的PCRF还用于在收到AF发起的规则撤销请求后,向接入网的PCRF发起规则撤销请求,通知其撤销与所述业务相关的规则;并通知媒体网关删除与所述业务相关的规则;
所述接入网的PCRF还用于在收到所述核心网的PCRF的规则撤销请求后,通知接入网网关删除与所述业务相关的规则。
与现有技术相比,本发明提供了一种在PUSH模式下对媒体网关进行计费和策略控制的方法,使核心网运营商可以在IMS核心网的媒体流边界点上,即媒体网关上,对进入的媒体流做策略控制,并且做相应的计费控制以便运营商之间的对账结算。
附图说明
图1为现有技术3GPP R7 PCC架构图;
图2为本发明实施例的Wholesale场景下对媒体网关进行策略和计费控制系统的架构图;
图3为本发明实施例的PUSH模式策略和计费控制方法流程图;
图4为本发明实施例的PUSH模式下的策略和计费控制规则撤销的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明提出的针对接入网和核心网分属不同运营商的场景,即Wholesale场景下的策略和计费控制的系统架构图如附图2所示。
图2中示出了接入网和IMS核心网的PCC系统,其中,IMS核心域内的网元主要包括:应用功能(AF),PCRF,SPR和媒体网关(MG);接入网的网元主要包括:接入网PCRF,SPR,接入网网关(GW)和计费系统(OCS和OFCS)。其中,本发明在接入网的PCRF和IMS核心网的PCRF之间增加了一个跨域的接口,用于域间策略信息的传递;另外,还增加了对IMS媒体网关(MG)进行策略和计费控制的接口(即PCRF、OCS、OFCS与MG的接口),用于与OCS和OFCS进行计费信息交互,此外,该接口还能够支持媒体的编解码控制、NAT穿越控制、以及地址转换控制等。
下面结合附图介绍应用本发明方法实现PUSH模式的策略和计费控制的具体流程。
PUSH模式下的策略和计费控制规则请求的具体流程如附图3所示,主要包括以下步骤:
(301)UE(User Equipment,用户终端)向AF发起业务请求;
(302)AF收到该业务请求后,向核心网的PCRF(下面简称PCRF(W))发起PCC规则请求;
(303)PCRF(W)根据运营商配置的策略以及用户的签约信息(签约的业务以及QoS级别和带宽等)做出初步的策略决策,如果PCRF(W)没有该用户的签约信息,则与核心网的SPR进行交互以获取该用户的签约信息;
(304)PCRF(W)向接入网的PCRF(下面简称PCRF(R))发起PCC规则请求,将初始决策信息传递给PCRF(R);
(305)PCRF(R)根据运营商配置的策略、用户的签约信息(签约的QoS级别和带宽等)以及PCRF(W)的初始决策信息做出接入网的本地决策,如果PCRF(R)没有该用户的签约信息,则与接入网的SPR进行交互以获取;
(306)PCRF(R)根据接入网的本地决策生成接入网的PCC规则,将生成的该PCC规则下发给接入网网关(GW)上的PCEF进行执行;
如果接入网的本地决策中的计费方法是在线计费,那么PCEF需要与接入网的在线计费系统进行交互,检查该用户的信用度,如果信用度不够,那么GW会主动发起规则更新或撤销的处理。
GW主动发起PCC规则的撤销后,GW上的PCEF会删除与该用户相关的规则,可以删除所有与该用户相关的规则,也可以仅删除该用户相关的部分受影响的规则,并同时向PCRF(R)发起规则撤销请求;PCRF(R)根据该请求找出受影响的规则,并向PCRF(W)发起规则撤销请求,通知其受影响的规则;PCRF(W)向MG发起规则撤销请求,通知其删除受影响的规则,MG通知计费系统处理完成后向PCRF(W)回复规则撤销应答。可选地,PCRF(W)还可以通知AF受影响的业务会话。
(307)PCEF向PCRF(R)回复规则下发应答;
(308)PCRF(R)向PCRF(W)回复规则请求应答消息,将接入网的决策信息通知给PCRF(W);
(309)PCRF(W)根据接入网的决策信息生成核心网内适用的(即执行体能够识别的)核心网的PCC规则,并下发给MG执行该规则;如果核心网的PCC规则中的计费方法是在线计费,那么MG需要与IMS核心网的在线计费系统进行交互,检查该用户的信用度,如果信用度不够,可以采用与步骤306类似的方式发起规则更新或撤销的处理;
(310)MG向PCRF(W)回复规则下发应答;
(311)PCRF(W)向AF回复规则请求应答;
(312)AF向UE回复业务请求应答。
除上述网关主动触发规则撤销请求处理(如在线计费方法下检测到用户信用度不够)外,还可以由用户发起规则撤销请求,其具体处理流程图如附图4所示,主要包括以下步骤:
(401)AF收到或发起终止业务会话的消息后,触发规则撤销处理流程;
(402)AF向PCRF(W)发起规则撤销请求;
(403)PCRF(W)找出与所述业务相关的规则,即受影响的规则,例如可以根据该业务的会话标识或业务流五元组信息找出与所述业务相关的规则;
(404)PCRF(W)向PCRF(R)发起规则撤销请求,通知PCRF(R)撤销受影响的规则;
(405)PCRF(R)向GW(PCEF)发起规则撤销请求,通知其撤销受影响的规则;
(406)GW上的PCEF删除受影响的规则,并且通知计费系统;发起承载终止处理(可选),例如可以向UE发起承载删除请求;上述处理完成后向PCRF(R)回复规则撤销应答;
(407)PCRF(R)向PCRF(W)回复规则撤销应答;
(408)PCRF(W)向MG发起规则撤销请求,通知其撤销受影响的规则;
(409)MG删除受影响的规则,并且通知计费系统,处理完成后向PCRF(W)回复规则撤销应答;
(410)PCRF(W)向AF回复规则撤销应答消息。
Claims (10)
1、一种实现PUSH模式的策略和计费控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
核心网的策略与计费规则功能PCRF接收到应用功能AF发送的策略与计费控制PCC规则请求后做出PCC规则的初始决策,并通过向接入网的PCRF发起PCC规则请求将初始决策信息发送给接入网的PCRF;
接入网的PCRF根据所述初始决策信息做出接入网的本地决策,根据接入网的本地决策生成接入网的PCC规则下发给接入网网关执行,并向核心网的PCRF回复规则请求应答消息,将接入网的本地决策信息通知给核心网PCRF;
核心网的PCRF根据所述接入网的本地决策信息生成核心网的PCC规则,并将其下发给媒体网关执行。
2、如权利要求1所述的方法,其特征在于,
如果所述核心网的PCC规则指定的计费方法是在线计费,则所述媒体网关与核心网的在线计费系统进行计费信息交互;如果所述核心网的PCC规则指定的计费方法是离线计费,则所述媒体网关与核心网的离线计费系统进行计费信息交互。
3、如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在上述步骤之后,通过以下步骤撤销所述PCC规则:
核心网应用功能收到或发起终止业务会话的消息后,向核心网的PCRF发起规则撤销请求;
核心网的PCRF找出与所述业务相关的规则,并向接入网的PCRF发起规则撤销请求,通知其撤销与所述业务相关的规则;
核心网的PCRF和接入网的PCRF分别通知媒体网关和接入网网关删除与所述业务相关的规则。
4、如权利要求2所述的方法,其特征在于,
如果所述接入网的PCC规则中指定的计费方法是在线计费,则所述接入网网关与接入网的在线计费系统进行计费信息交互时,检查用户的信用度,如果信用度不够,则发起PCC规则的撤销。
5、如权利要求4所述的方法,其特征在于,
所述接入网网关通过以下步骤发起所述PCC规则的撤销:
接入网网关向接入网的PCRF发起规则撤销请求;
接入网的PCRF根据所述规则撤销请求找出与所述用户相关的规则,并向核心网的PCRF发起规则撤销请求,通知其撤销与所述用户相关的规则;
核心网的PCRF向媒体网关发起规则撤销请求,通知其撤销与所述用户相关的规则;
媒体网关删除与所述用户相关的规则,并通知相应的计费系统。
6、如权利要求1所述的方法,其特征在于,
接入网的PCRF根据运营商配置的策略、用户的签约信息以及所述初始决策信息做出接入网的本地决策。
7、如权利要求6所述的方法,其特征在于,
所述用户的签约信息包括所述用户签约的服务质量QoS级别和带宽,如果接入网的PCRF没有所述用户的签约信息,则与接入网的用户签约信息数据库进行交互以获取所述用户的签约信息。
8、如权利要求3所述的方法,其特征在于,
媒体网关在删除与所述业务相关的规则的同时,请求所述业务的用户终端进行承载终止处理。
9、一种实现PUSH模式的策略和计费控制系统,包括IP多媒体子系统IMS核心域和接入网域,IMS核心域内的网元主要包括:应用功能AF,核心网的策略与计费规则功能PCRF和媒体网关;接入网域内的网元主要包括:接入网的PCRF,接入网网关和计费系统,其特征在于,所述IMS核心域还包括核心网的计费系统,所述媒体网关设置有与核心网的计费系统相连的接口;且核心网的PCRF与所述接入网的PCRF之间设置有跨域的接口,其中:
所述核心网的PCRF,用于接收到AF发送的PCC规则请求后做出PCC规则的初始决策,并向接入网的PCRF发起PCC规则请求,将初始决策信息发送给接入网的PCRF;以及,根据接入网的本地决策信息生成核心网的PCC规则,并将其下发给媒体网关执行;
所述接入网的PCRF,用于根据所述初始决策信息做出接入网的本地决策,根据接入网的本地决策生成接入网的PCC规则下发给接入网网关执行,并向核心网的PCRF回复规则请求应答消息,将接入网的本地决策信息通知给核心网PCRF;
所述接入网网关,用于执行接入网的PCRF下发的所述接入网的PCC规则;
所述媒体网关,用于执行核心网的PCRF下发的所述核心网的PCC规则,并根据所述核心网的PCC规则中指定的计费方法选择与相应的核心网的计费系统进行计费信息交互。
10、如权利要求9所述的系统,其特征在于,
所述核心网的PCRF还用于在收到AF发起的规则撤销请求后,向接入网的PCRF发起规则撤销请求,通知其撤销与所述业务相关的规则;并通知媒体网关删除与所述业务相关的规则;
所述接入网的PCRF还用于在收到所述核心网的PCRF的规则撤销请求后,通知接入网网关删除与所述业务相关的规则。
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