CN101350728A - 会话绑定的方法及网络设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通信领域，公开了一种会话绑定的方法及网络设备。本发明中，先获取业务数据流所对应的终端IP地址，再根据获取的业务数据流所对应的终端IP地址，把业务数据流所对应的PCC规则关联到承载该业务数据流的IP连接接入网IP－CAN会话。在业务数据流所对应的IP地址与业务信息中的终端IP地址不一致的情况下，可以将业务数据流对应的PCC规则关联到承载该业务数据流的IP－CAN会话。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及会话绑定技术。
背景技术
第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，简称“3GPP”)版本7的标准对策略控制和基于流计费进行了融合，提出了策略控制和计费(Policy and Charging Control，简称“PCC”)架构，如图1所示，其中，各个功能实体的作用如下：
策略控制和计费规则功能实体(Policy Control and Charging RulesFunction，简称“PCRF”)，该功能实体根据用户接入网络的限制、运营商策略、用户签约数据，以及用户当前正在进行的业务信息等，决定所要执行的策略，并将该策略下发给策略和计费执行功能实体(Policy and ChargingEnforcement Function，简称“PCEF”)，由PCEF执行这些策略。策略包括业务数据流(Service Data Flow，简称“SDF”)的检测规则、是否进行门控、SDF对应的服务质量(Quality of Service，简称“QoS”)，以及基于流的计费规则，例如基于时间、流量、事件等进行计费。
PCEF通过执行PCRF下发的策略，实现对SDF的检测和测量、SDF的QoS保证、用户面的流量处理、以及触发控制面的会话管理等。该功能实体一般基于网关实现，可以连接多种接入技术。
用户签约数据数据库(Subscription Profile Repository，简称“SPR”)，该功能实体向PCRF提供用户签约数据。
应用功能(Application Function，简称“AF”)实体，该功能实体向PCRF动态提供应用层的会话信息，PCRF根据该信息动态生成或修改对应的策略。
离线计费系统(Offline Charging System，简称“OFCS”)和在线计费系统(Online Charging System，简称“OCS”)这两个功能实体则分别用于离线和在线计费。
PCC架构的绑定机制就是将由一个PCC规则定义的一个业务数据流(SDF)与将要传送这个业务数据流的IP-CAN承载相关联的过程。
PCC规则的绑定机制分为三步进行：
1.会话绑定，即PCRF通过UE的IP地址或UE的标识等将AF会话相关信息和AF会话相关的PCC规则与一个IP-CAN会话相关联。
2.授权PCC规则，例如，为PCC规则选取一个QoS等级标识，同样由PCRF执行；
3.承载绑定，例如，将PCC规则与IP-CAN会话中的某个IP-CAN承载相关联。
本发明实施方式关注的是会话绑定部分。
在PCC架构中，PCRF与PCEF通过在IP连接接入网络(IP ConnectivityAccess Network，简称“IP-CAN”)会话和承载的建立过程中的交互，来实现绑定机制。
IP-CAN会话建立流程如图2所示，具体如下：
在步骤201中，终端发起建立IP-CAN会话请求。
在步骤202中，网关/PCEF收到终端发起的IP-CAN会话建立请求消息后，分配一个在网络可见的IP地址。并通知PCRF IP-CAN会话建立，网关/PCEF向PCRF发送“Diameter CCR”消息，包含终端的标识和IP地址。如果PCRF执行IP-CAN承载和规则绑定，则网关/PCEF还要上报IP-CAN承载标识，一般情况下，终端建立IP-CAN会话的同时会建立缺省IP-CAN承载来传递控制层信令。
在步骤203中，PCRF存储“Diameter CCR”消息里的信息，进行PCC决策，生成新的PCC规则。如果PCRF执行IP-CAN承载和规则绑定，则还要记录PCC规则和IP-CAN承载标识的绑定关系。
在步骤204中，PCRF通过“Diameter CCA”消息将PCC规则返回给网关/PCEF，如果PCRF执行IP-CAN承载和规则绑定，则指明PCC规则和IP-CAN承载标识的绑定关系(即在哪个IP-CAN承载执行对应的规则)。
在步骤205中，网关/PCEF加载并执行PCC规则。如果网关/PCEF执行IP-CAN承载和规则绑定，则由网关/PCEF根据规则要求选择一个合适的IP-CAN承载；否则网关/PCEF根据PCRF的PCC规则和IP-CAN承载标识的绑定关系，在对应的IP-CAN承载上执行规则。
在步骤206中，网关/PCEF通过接入网向终端返回IP-CAN会话建立响应消息。
网络主动发起的IP-CAN承载建立的流程如图3所示，具体流程如下：
在步骤301中，AF向PCRF发送“Diameter AAR”消息，其中包含应用业务信息。具体地说，应用业务信息包括终端的IP地址和使用IP流的IP 5元组，例如通信双方IP地址、端口号等，表示的一个或多个SDF信息。
在步骤302中，PCRF保存接收到的业务信息，根据终端的IP地址，将AF会话相关信息和AF会话相关的一个或多个SDF所对应的一个或多个PCC规则关联到此前建立的某个IP-CAN会话。
在步骤303中，PCRF根据业务信息和用户签约，运营商配置等信息生成并保存新的PCC规则。
在步骤304中，PCRF向网关/PCEF发送“Diameter RAR”消息，其中带有新的PCC规则。
在步骤305中，网关/PCEF加载并执行PCC规则，对SDF执行策略与计费控制。
在步骤306中，网关/PCEF向PCRF返回“Diameter RAA”消息。
在步骤307中，PCRF向AF返回“Diameter AAA”消息。
从以上IP-CAN会话和承载的建立流程来看，本发明的发明人发现，现有的会话绑定方法默认AF会话相关信息和AF会话相关的一个或多个PCC规则仅关联于一个IP-CAN会话，即终端使用同一个IP地址发送信令和媒体，因此PCRF仅根据应用业务信息中的UE的IP地址就实现AF会话相关信息和AF会话相关的一个或多个PCC规则到一个IP-CAN会话的绑定关联；但在实际应用中，终端可以使用不同的IP地址发送接收信令和媒体，甚至可能同时使用多种接入技术附着网络，从而获得不同的IP地址来发送接收不同类型的SDF，而业务信息中的UE IP地址只是UE的某一个IP地址(信令或媒体)，当SDF所对应的IP地址与业务信息中的UE IP地址不一致时，使用现有的会话绑定方法进行绑定，将会把SDF对应的PCC规则绑定到错误的IP-CAN会话上。
发明内容
本发明实施方式要解决的主要技术问题是提供一种会话绑定的方法及网络设备，使得当SDF所对应的IP地址与业务信息中的UE IP地址不一致时，可以将SDF对应的PCC规则关联到承载该SDF的IP-CAN会话。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种会话绑定的方法，包括以下步骤：
获取业务数据流所对应的终端IP地址；
根据获取的业务数据流所对应的终端IP地址，把业务数据流所对应的PCC规则关联到承载该业务数据流的IP连接接入网IP-CAN会话。
本发明的实施方式还提供了一种网络设备，包括：
获取单元，用于获取业务数据流所对应的终端IP地址；
关联单元，用于根据获取单元获取的业务数据流所对应的终端IP地址，把业务数据流所对应的PCC规则关联到承载该业务数据流的IP-CAN会话。
本发明的实施方式还提供了一种策略控制和计费系统，包括至少一个PCEF，和上述的PCRF；
PCRF在把业务数据流所对应的PCC规则关联到承载该业务数据流的IP-CAN会话之后，指示该IP-CAN会话所对应的PCEF安装与该IP-CAN会话相关联的PCC规则。
本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：
根据SDF所对应的终端IP地址，把SDF所对应的PCC规则关联到承载该SDF的IP-CAN会话。而现有技术根据应用业务信息中的终端IP地址把PCC规则关联到IP-CAN会话，认为终端使用同一个IP地址发送信令和媒体，当SDF所对应的IP地址与业务信息中的UE IP地址不一致时，现有技术无法完成会话绑定。而本发明实施方式中使用的是SDF所对应的终端IP地址，使得在SDF所对应的IP地址与业务信息中的UE IP地址不一致的情况下，也可以将SDF对应的PCC规则关联到承载该SDF的IP-CAN会话。
附图说明
图1是现有技术中的PCC架构结构示意图；
图2是现有技术中的IP-CAN会话建立流程图；
图3是现有技术中的网络发起的IP-CAN承载建立流程图；
图4是根据本发明第一实施方式的会话绑定方法流程图；
图5是根据本发明第二实施方式的网络设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明第一实施方式涉及一种会话绑定的方法，在本实施方式中，终端1向终端2发送会话建立请求，请求建立一个语音和视频会话，其中，终端1可以采用两种不同的网络接入方式：通用分组无线业务(General Packet RadioService，简称“GPRS”)网络接入和无线局域网(Wireless Local Area Network，简称“W-LAN”)接入的方式，采用GPRS接入网络时，网关为PCEF-a；采用W-LAN接入网络时，网关为PCEF-b。具体流程如图4所示。
在步骤401至步骤403中，终端1分别建立IP-CAN会话A、IP-CAN会话B和IP-CAN会话C，会话所对应的IP地址分别为IP1、IP2和IP3。其中，IP-CAN会话A承载的是信令、IP-CAN会话B承载的是语音，IP-CAN会话C承载的是视频，也就是说，IP1用于传输信令、IP2用于传输音频数据流，以及IP3用于传输视频数据流。
在步骤404中，终端1向网络侧的代理呼叫状态控制功能(Proxy Call SessionControl Function，简称“P-CSCF”)发送“INVITE(邀请)”会话建立请求，请求建立一个语音和视频会话。该请求消息包含如下表1所示的内容：
表1
| INVITE sip:终端2@home2.net SIP/2.0//该“INVITE”请求的最终目的地，终端2的SIP URIVia:SIP/2.0/UDP[1234::202:128:19:50]:1357；comp＝sigcomp；branch＝z9hG4bKnashds7Route:<sip:P-CSCF.homel.net>Route:<sip:S-CSCF.homel.net> //路由相关信息...... //与本实施方式无关的其它头部信息Contact:<sip:[1234::202:128:19:50]:1357；comp＝sigcomp> //GPRS接入时的IPv6地址IP1(信令地址)Content-Type:application/sdpContent-Length:(...)//以下为SDP内容v＝0 //协议版本o＝-29879336152987933615IN IP61234::202:128:19:50 //终端1相关信息，包含终端1的信令地址IP1t＝29874733540 //标识会话建立的时间和将要持续的时长m＝audio 3456RTP/AVP 97 //媒体行，代表终端1希望发送的音频数据流c＝IN IP61234::202:128:28:7 //终端1收音频数据流使用的IPv6地址IP2(GPRS)b＝AS:25.4 //最大接收RTP流速率b＝RS:500 //最大发送RTCP流速率b＝RR:500 //最大接收RTCP流速率a＝rtpmap:97AMR //属性行，代表音频数据流的编码方案a＝rtpmap:96telephone-eventm＝video 5678RTP/AVP 31 //媒体行，代表终端1希望发送的视频数据流c＝IN IP61234::198:212:33:85 //终端1收视频数据流使用的IPv6地址IP3(W-LAN)b＝AS:25.4 //最大接收RTP流速率b＝RS:700 //最大发送RTCP流速率b＝RR:700 //最大接收RTCP流速率 |
在步骤405中，P-CSCF收到终端1发起的会话建立请求后，从该请求中获得并存储下行链路的连接信息。
在步骤406中，P-CSCF向被叫(终端2)侧网络转发“INVITE”会话建立请求，其中包含对会话描述协议(Session Description Protocol，简称“SDP”)参数的请求。
在步骤407中，被叫(终端2)侧网络向该P-CSCF返回“200OK”响应消息，其中携带协商后的SDP参数。
在步骤408中，P-CSCF收到被叫(终端2)侧网络返回的该“200OK”响应消息后，从该响应消息中获得并存储上行链路的连接信息。
在步骤409中，P-CSCF将获得的完整的会话相关信息通过“DiameterAAR”消息传递给PCRF，“Diameter AAR”消息中包括：
音频和视频数据分别对应两个Media-Component-Description AVP，为方便区分称之为Media-Component-Description_Audio和Media-Component-Description_Video。
其中，Media-Component-Description_Audio中实时传输协议(RealTimeTransfer Protocol，简称“RTP”)流的Media-Component-Description AVP包含的Flow-Description AVP(下行链路)中目的地址取值为终端1的IPv6地址IP2，如“1234::202:128:28:7”。
而Media-Component-Description_Video中RTP流的Media-Component-Description AVP包含的Flow-Description AVP(下行链路)中目的地址取值为终端1的IPv6地址IP3，如“1234::198:212:33:85”。
在步骤410中，PCRF根据会话相关信息中获得的下行Flow-Description AVP中的目的地址，将一个SDF绑定到一个IP-CAN会话。由于存在两种媒体类型，对应于两个SDF，在“Diameter AAR”消息中体现为两个Media-Component-Description AVP。因此，对音频数据流而言，PCRF根据描述下行音频数据流的Flow-Description AVP 中的目的地址IP2(1234::202:128:28:7)，将音频数据流绑定到PCEF-a上的IP-CAN会话B；对应视频数据流来说，PCRF根据描述下行视频数据流的Flow-Description AVP中的目的地址IP3(1234::198:212:33:85)将视频数据流绑定到PCEF-b上的IP-CAN会话C。
由于承载SDF的IP-CAN会话的IP地址，与该SDF所对应的终端IP地址相同，因此，可通过查找IP地址与SDF所对应的终端IP地址相同的IP-CAN会话，进行关联。
在步骤411中，PCRF定义新的SDF所对应的PCC规则，并制定策略决策，授权QoS，该PCC规则中描述了SDF的状态，然后，根据获取的SDF所对应的终端IP地址，把新的PCC规则关联到对应的IP-CAN会话。PCRF分别向PCEF-a和PCEF-b发送“Diameter RAR”命令指示安装新的PCC规则，也就是说以下步骤412至步骤414与步骤415至步骤417的两个安装PCC规则过程，可以是先后或并行发生的。
具体来说，在步骤412中，PCRF发送“Diameter RAR”命令指示PCEF-b安装视频数据流对应的PCC规则，并执行策略决策。
在步骤413中，PCEF-b安装PCC规则，且执行授权的QoS，并根据PCC规则中定义的流状态来决定是否准入SDF。
在步骤414中，PCEF-b发送“Diameter RAA”响应消息给PCRF。
在步骤415中，PCRF发送“Diameter RAR”命令指示PCEF-a安装音频数据流对应的PCC规则，并执行策略决策。
在步骤416中，PCEF-a安装PCC规则，且执行授权的QoS，并根据PCC规则中定义的流状态来决定是否准入SDF。
在步骤417中，PCEF-a发送“Diameter RAA”响应消息给PCRF。
在步骤418中，PCRF发送“Diameter AAA”响应消息给P-CSCF。
在步骤419中，P-CSCF向终端1侧转发“200OK”响应消息。
在本实施方式中，根据SDF所对应的终端IP地址，把SDF所对应的PCC规则关联到承载该SDF的IP-CAN会话。而现有技术根据应用业务信息中的终端IP地址把PCC规则关联到IP-CAN会话，认为终端使用同一个IP地址发送信令和媒体，当SDF所对应的IP地址与业务信息中的UE IP地址不一致时，现有技术无法完成会话绑定。而本发明实施方式中使用的是SDF所对应的终端IP地址，使得在SDF所对应的IP地址与业务信息中的UE IP地址不一致的情况下，也可以将SDF对应的PCC规则关联到承载该SDF的IP-CAN会话。
本发明第二实施方式涉及一种网络设备，该网络设备可以为PCRF实体，如图5所示，包括：获取单元和关联单元。
其中，获取单元，用于从AF会话的相关信息中，获取该AF会话中的所有SDF所对应的各终端IP地址；由于承载SDF的IP-CAN会话的IP地址，与该SDF所对应的终端IP地址相同，因此，关联单元可以根据获取单元获取的SDF所对应的终端IP地址，把SDF所对应的PCC规则关联到承载该SDF的IP-CAN会话。其中，SDF所对应的终端IP地址为该SDF所包含的下行IP流的的目的IP地址。
另外，关联单元还包括以下子单元：
第一子单元，用于查找IP地址与SDF所对应的终端IP地址相同的IP-CAN会话；第二子单元，则用于将SDF所对应的PCC规则关联到第一子单元查找到的IP-CAN会话。
本发明的第三实施方式涉及一个策略控制和计费系统，包括：
一个或多个PCEF，每个PCEF上承载一个或多个IP-CAN会话；
第二实施方式所描述的PCRF，PCRF在把业务数据流所对应的PCC规则关联到承载该业务数据流的IP-CAN会话之后，指示该IP-CAN会话所对应的PCEF安装与该IP-CAN会话相关联的PCC规则。
AF，用于向PCRF动态提供应用层的会话信息，PCRF根据该信息动态生成或修改对应的策略。
SPR，用于向PCRF提供用户签约数据。
综上所述，在本发明的实施方式中，根据SDF所对应的终端IP地址，把SDF所对应的PCC规则关联到承载该SDF的IP-CAN会话。而现有技术根据应用业务信息中的终端IP地址把PCC规则关联到IP-CAN会话，认为终端使用同一个IP地址发送信令和媒体，当SDF所对应的IP地址与业务信息中的UE IP地址不一致时，现有技术无法完成会话绑定。而本发明实施方式中使用的是SDF所对应的终端IP地址，使得在SDF所对应的IP地址与业务信息中的UE IP地址不一致的情况下，也可以将SDF对应的PCC规则关联到承载该SDF的IP-CAN会话。
由于承载SDF的IP-CAN会话的IP地址，与该SDF所对应的终端IP地址相同，因此，可通过查找IP地址与SDF所对应的终端IP地址相同的IP-CAN会话，进行关联。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (10)
1.一种会话绑定的方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取业务数据流所对应的终端IP地址；
根据所述获取的业务数据流所对应的终端IP地址，把所述业务数据流所对应的PCC规则关联到承载该业务数据流的IP连接接入网IP-CAN会话。
2.根据权利要求1所述的会话绑定的方法，其特征在于，所述获取业务数据流所对应的终端IP地址的步骤中，包括以下子步骤：
从AF会话的相关信息中，获取该AF会话中的所有业务数据流所对应的各终端IP地址。
3.根据权利要求1所述的会话绑定的方法，其特征在于，所述关联的步骤中，包括以下子步骤：
查找IP地址与所述业务数据流所对应的终端IP地址相同的IP-CAN会话，将该业务数据流所对应的PCC规则关联到查找到的该IP-CAN会话。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的会话绑定的方法，其特征在于，所述业务数据流所对应的终端IP地址为该业务数据流所包含的下行IP流的目的IP地址。
5.一种网络设备，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取业务数据流所对应的终端IP地址；
关联单元，用于根据所述获取单元获取的业务数据流所对应的终端IP地址，把所述业务数据流所对应的PCC规则关联到承载该业务数据流的IP-CAN会话。
6.根据权利要求5所述的网络设备，其特征在于，所述获取单元从AF会话的相关信息中，获取该AF会话中的所有业务数据流所对应的各终端IP地址。
7.根据权利要求5所述的网络设备，其特征在于，所述关联单元包括以下子单元：
第一子单元，用于查找IP地址与所述业务数据流所对应的终端IP地址相同的IP-CAN会话；
第二子单元，用于将所述业务数据流所对应的PCC规则关联到所述第一子单元查找到的所述IP-CAN会话。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的网络设备，其特征在于，所述业务数据流所对应的终端IP地址为该业务数据流所包含的下行IP流的目的IP地址。
9.根据权利要求5至7中任一项所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备为策略与计费规则功能实体PCRF。
10.一种策略控制和计费系统，包括至少一个策略和计费执行功能实体PCEF，其特征在于，还包括如权利要求9所述的PCRF；
所述PCRF在把业务数据流所对应的PCC规则关联到承载该业务数据流的IP-CAN会话之后，指示该IP-CAN会话所对应的PCEF安装与该IP-CAN会话相关联的PCC规则。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |