CN101374100B

CN101374100B - 一种WiMAX业务数据流报文的分类方法、装置及系统

Info

Publication number: CN101374100B
Application number: CN2007101404784A
Authority: CN
Inventors: 黄世碧; 王锋波
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2007-08-24
Filing date: 2007-08-24
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2027-08-24
Also published as: CN101374100A

Abstract

本发明公开了一种WiMAX业务数据流报文的分类方法、装置及系统，以实现在WiMAX网络接入3GPP后，确保可对业务数据流的报文进行流分类。方法包括：WiMAX-PCEF接收SDF的报文，所述SDF的报文经由流分类实体进行流分类，并在最外层IP头中携带该SDF对应的IP标签；WiMAX-PCEF根据收到的SDF的报文中携带的IP标签对该SDF的报文进行流分类，以映射到业务流SF。WiMAX-PCEF包括：接收单元、提取单元和流分类单元。流分类实体包括：流分类单元和添加单元。

Description

一种WiMAX业务数据流报文的分类方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是涉及一种WiMAX业务数据流报文的分类方法、装置及系统。

背景技术

一、策略和计费控制架构

随着无线数据业务的快速发展，对数据业务的服务质量(Quality of ServiceQoS)和计费也提出了更高的要求。

在3GPP协议标准中，用户终端在IP-CAN(IP连接接入网IP ConnectivityAccess Network)承载建立时，消息中会携带Qos参数信息，网络侧在收到IP-CAN承载建立消息时，会根据用户签约信息和设备能力决定可以使用的Qos，并将协商的Qos发送给用户终端。如果用户终端在IP-CAN承载建立时没有带Qos参数信息，则网络侧会使用缺省QoS参数或用户签约QoS参数。这种方式的缺点是：由于用户终端本身能力的限制，用户终端在IP-CAN承载建立请求中，所携带的QoS参数和业务层的需求可能并不完全一致，而网络侧又不具备业务感知能力，所以这种方式并不能完全满足实时业务需求。

3GPP R7提出了PCC(Policy Control and Charging策略和计费控制)架构，用于网络对QOS、计费等策略进行控制。PCC逻辑架构如图1所示：

其中各个功能实体作用如下描述：

PCRF：Policy Control and Charging Rules Function，策略控制和计费规则功能实体，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(从SPR功能实体获取)以及用户当前正在进行的业务信息(从AF功能实体获取)等决定对应的策略，并将该策略下发给PCEF，由PCEF执行这些策略。策略包括SDF(业务数据流)的检测规则(即流分类规则)，是否门控，业务数据流对应的QoS和基于流的计费规则等。

PCEF：Policy and Charging Enforcement Function，策略和计费执行实体，该实体执行PCRF下发或者指定的QOS策略以及计费等策略，具体来说就是执行业务数据流的检测(即流分类)和测量，保证业务数据流的QoS，用户面流量处理和触发控制面的会话管理等。

SPR：Subscription Profile Repository，用户签约数据数据库，该功能实体向PCRF提供用户签约数据。

AF：Application Function应用层功能实体，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者修改对应的规则。

其他两个功能实体主要用于计费，与本发明关系不大，这里不再赘述。

各个接口描述如下：

Rx参考点：该参考点用于AF下发应用层相关信息，该信息包括但不限于IP过滤器，用于识别业务数据流，应用或者媒体所需的带宽信息，该参考点使用IETF定义的Diameter协议。

Gx参考点：该参考点使PCRF可以动态控制PCEF上所执行的PCC规则。该参考点实现以下功能：建立，维护和终结IP-CAN会话；PCEF向PCRF请求PCC规则；PCRF向PCEF提供PCC规则；协商IP-CAN承载建立模式。该参考点使用IETF定义的Diameter协议。

Sp参考点：用于PCRF向SPR请求用户签约信息，该签约信息用于确定IP-CAN传输层策略。该接口目前属于私有接口(设备商自定义，没有公开化)。

二、几个概念

IP-CAN：IP Connectivity Access Network，当用户在接入网络内漫游(位置改变时)仍能保存IP业务连续性(即不中断业务)，具有这样性质的接入网络称为IP-CAN，比如GPRS网络，I-WLAN网络，WiMAX网络等；

IP-CAN bearer：IP-CAN承载，具有明确速率，延迟和误比特率的IP传输路径(该路径指的是接入网到PCEF(GW)之间)，对于GPRS来说IP-CAN bearer对应PDP上下文；对WiMAX网络来说SF相当于WiMAX的IP-CAN Bearer。

IP-CAN session：IP-CAN会话，指的是UE和PDN(分组数据网，比如internet)标识之间的连接关系，该连接关系通过UE的IP地址和UE的标识来识别。只要UE分配了IP地址并且能被IP网络识别，则IP-CAN存在。IP-CAN会话可以包含一到多个IP-CAN承载。

策略：由PCRF提供给PCEF，每个策略中有一个重要参数：QCI(QoS-Class-Identifier)，用来标识该策略对应的QOS等级。

SDF：Service Data Flow，业务数据流，例如音频流，视频流，文件传输流。一个SDF可能会在一个IP CAN Bearer承载，也可能多个SDF在一个IPCAN Bearer承载。PCC提供的策略是针对SDF的，如果多个SDF对应的策略的QCI相同，那么他们可能会在一个IP CAN Bearer承载，则在网络中这几个QCI相同的SDF的QOS策略可能会聚合成IP CAN Bearer的QOS策略。

三、WiMAX中的策略控制架构

WiMAX网络作为一种non-3GPP网络，可以单独组网，也可以接入3GPP网络。当WiMAX网络接入3GPP网络时，也需要对其进行QOS和计费等策略控制。参见图2所示，为一种WiMAX网络接入3GPP网络的PCC架构：

WiMAX网络通过ePDG(evolved Packet Data Gateway)接入3GPP网络，其中的P-GW为3GPP核心网网关，其作为PCEF执行一部分策略，例如计费、门控等策略，WiMAX网络中的PCEF(即图中的WiMAX-PCEF)执行QOS策略。在PCRF和PCEF之间加入功能实体PDF-(Policy Distribution Function)，PDF以标准Gx接口从PCRF获得策略后，再将策略下发给对应的PCEF。PDF可以位于P-GW或者PCRF上。PDF与P-GW和WiMAX-PCEF以及ePDG间可以使用Gx接口扩展来传递策略等信息。

发明人在发明过程中发现，现有的技术使用五元组分类器对业务数据流(SDF)报文进行流分类再执行策略，但在WiMAX网络接入3GPP后，存在无法对报文进行流分类的情况。

例如：参见图3所示，为WiMAX网络使用s2b接口通过ePDG设备接入3GPP的数据传输示意，终端附着到WiMAX网络后，WiMAX网络为该用户分配IP地址IP1，从而终端与WiMAX网络联通。终端使用IP1建立与ePDG的IPSec加密通道(该IP地址仅用于建立此通道，不用作业务通信)，而ePDG与PDN GW之间建立MIP通道，用户的业务IP报文使用从P-GW分配的IP地址IP2(该IP地址是真正用于业务通信的IP地址，例如用于终端与远端的视频服务器(比如PDN中的视频服务器)通信)，并通过IPSec加密通道和MIP通道进行传输。由于用户IP报文加密后才能在IPSec加密通道中传输，WiMAX网络中的PCEF(即图中的WiMAX-PCEF)无法解析加密后的用户IP报文，也就无法对该用户IP报文分类。

发明内容

本发明实施例提供一种WiMAX业务数据流报文的分类方法、装置及系统，以实现在WiMAX网络接入3GPP后，确保可对业务数据流的报文进行流分类。

本发明实施例提供的一种WiMAX业务数据流报文的分类方法包括：WiMAX策略和计费执行功能实体WiMAX-PCEF接收业务数据流SDF的报文，所述SDF的报文经由流分类实体进行流分类，并在最外层IP头中携带该SDF对应的IP标签，所述SDF对应的IP标签与业务流SF关联；WiMAX-PCEF根据收到的SDF的报文中携带的IP标签对该SDF的报文进行流分类，以映射到业务流SF。

本发明实施例提供的一种WiMAX策略和计费执行功能实体，包括：接收单元，用于接收SDF的报文，所述SDF的报文的最外层IP头中携带有该SDF对应的IP标签，所述SDF对应的IP标签与业务流SF关联；提取单元，用于从所述SDF的报文的最外层IP头中提取IP标签；流分类单元，用于根据提取单元提取的IP标签对接收单元收到的SDF的报文进行流分类，以映射到业务流SF。

本发明实施例的一种流分类实体，包括：流分类单元，用于对经过该流分类实体的SDF的报文进行流分类；添加单元，用于在最外层IP头中携带该SDF对应的IP标签，所述SDF对应的IP标签与业务流SF关联。

本发明实施例提供的一种WiMAX业务数据流报文的流分类系统，包括：流分类实体，用于对经过该流分类实体的SDF的报文进行流分类，并在最外层IP头中携带该SDF对应的IP标签，所述SDF对应的IP标签与业务流SF关联；WiMAX-PCEF，用于接收SDF的报文，所述SDF的报文的最外层IP头中携带有该SDF对应的IP标签；以及根据收到的SDF的报文中携带的IP标签对该SDF的报文进行流分类，以映射到业务流SF。

本发明实施例的WiMAX业务数据流报文的分类方法、装置及系统中，由于WiMAX-PCEF接收SDF的报文，所述SDF的报文经由流分类实体进行流分类，并在最外层IP头中携带该SDF对应的IP标签；所以WiMAX-PCEF可根据收到的SDF的报文中携带的IP标签对该SDF的报文进行流分类，以映射到业务流SF。从而WiMAX-PCEF无需再使用五元组分类器对SDF的报文进行流分类，所以在WiMAX网络接入3GPP后，可保证对SDF的报文进行流分类。

附图说明

图1为现有PCC逻辑架构图；

图2为现有一种WiMAX网络接入3GPP网络的PCC架构图；

图3为现有WiMAX网络使用s2b接口通过ePDG设备接入3GPP的数据传输示意图；

图4为本发明实施例的方法步骤流程图；

图5为本发明实施例的WiMAX-PCEF的结构示意图；

图6为本发明实施例的流分类实体的结构示意图；

图7为本发明实施例1的流程图；

图8为本发明实施例2的流程图；

图9为本发明实施例3的流程图。

具体实施方式

为了实现在WiMAX网络接入3GPP后，确保可对业务数据流的报文进行流分类，本发明实施例提供了一种WiMAX业务数据流报文的分类方法。

在进入SDF报文的分类步骤(即S1和S2)之前，包括下述内容：

1、生成IP标签的步骤：PDF或PCRF根据每一SDF的QOS策略的QCI为该SDF生成对应的IP标签，所述IP标签可以是IP v4头中的DSCP字段、IP V6中的Flow Label或者扩展头，也可以是其它形式的IP标签。

2、下发IP标签的步骤：PDF或PCRF将生成的IP标签随该IP标签对应的SDF的QOS策略，向WiMAX-PCEF；以及PDF或PCRF将生成的IP标签和该IP标签与SDF的对应关系向流分类实体(该流分类实体可为3GPP网络中的P-GW或ePDG)下发。

2.1、具体实现可以通过扩展Gx接口下发给WiMAX-PCEF，目前Gx接口不支持IP标签的下发，因此需要扩展Gx接口能力使其支持IP标签的下发。例如，可以使用如下AVP来表示IP标签：

IP-Label :＝ <AVP Header:xxxx>

{Label-Type}

{Label-Value}

Label-Type AVP是一个枚举类型(Enumerated)，表示标签类型，可以取如下值：

DSCP(0)表示DSCP标签；

FlOW_LABEL(1)表示IP V6 Flow Label标签；

IP_EXT_HDR(2)表示IPV6扩展头标签；

扩展头标签长度为32bits，在IP V6中可以如下表示：

|--------------------32Bits---------------------|

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| Next Header | Reserved |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| 标签 |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

该AVP包含在charging rule AVP中：

Charging-Rule-Definition::＝<AVP Header:1003>

…

*[IP-Label]

[Authorized-QoS]

…

*[AVP]

其中Authorized-QoS是SDF的QOS策略。

Charging-Rule-Definition包含在如下AVP中：

Charging-Rule-Install::＝ <AVP Header:1001>

*[Charging-Rule-Definition]

…

*[AVP]

可以使用Gx接口的RAR消息或者CCA消息来下发SDF的QOS策略和IP标签，一个携带IP标签的RAR消息示例如下：

<RA-Request> ::＝ <Diameter Header:258，REQ，PXY>

<Session-Id>

…

*[Charging-Rule-Install]

…

*[AVP]

2.2、具体实现中，PDF或PCRF向流分类实体下发的SDF的分类器和IP标签，可以使用charging rule AVP定义：

Charging-Rule-Definition::＝<AVP Header:1003>

…

*[Flow-Description]

*[IP-Label]

…

*[AVP]

其中Flow-Description为该SDF的分类器(例如：五元组分类器但不限于五元组分类器)。

PDF或PCRF可以使用Gx接口的RAR消息或者CCA消息向流分类实体下发SDF的分类器和IP标签(具体示例与PDF或PCRF向WiMAX-PCEF下发IP标签的示例相同)。

3、关联的步骤：WiMAX-PCEF通过收到的QOS策略中的QCI映射到对应QOS级别的SF，得到该SF的QOS策略。由于IP标签根据QOS策略中的QCI生成，WiMAX-PCEF通过QOS策略中的CQI关联到对应的SF，所以该 WiMAX-PCEF可通过该QCI得到IP标签与SF的关联关系。

之后，参见图4所示，包括下列主要步骤：

S1、SDF的报文经由流分类实体进行流分类后，在最外层IP头中携带该SDF对应的IP标签，并向WiMAX-PCEF转发。

本步骤中包括：流分类实体根据Flow-Description对流经的下行SDF报文进行流分类，并打上对应的IP标签(即IP-Label AVP表示的IP标签)。在WiMAX网络以s2b接口接入3GPP的场景下，有两种打标签后向WiMAX-PCEF转发的情况：

情况1：流分类实体为3GPP网络中的P-GW，则P-GW对下行SDF的报文进行五元组流分类后，在最外层IP头中携带该SDF对应的IP标签；ePDG收到该P-GW发来的最外层IP头中携带有IP标签的下行SDF的报文后，分离该IP标签，并在加密、封装后将该IP标签携带于最外层IP头中向WiMAX-PCEF转发。

情况2：流分类实体为ePDG，则该ePDG对P-GW发来的下行SDF的报文进行五元组流分类、封装及加密后，在最外层IP头中携带该SDF对应的IP标签，之后向WiMAX-PCEF转发。

S2、WiMAX-PCEF根据收到的SDF的报文中携带的IP标签对该SDF的报文进行流分类，以映射到业务流SF。

之后还可执行所述SF对应的QOS策略。

本发明实施例还提供了一种WiMAX-PCEF，参见图5所示，其包括：接收单元、提取单元和流分类单元；进一步还可包括关联单元和/或执行单元。

关联单元，用于通过所述SDF的QOS策略中的QCI，将所述SDF对应的IP标签与SF关联，以供流分类单元调用。具体的，PDF或PCRF根据每一SDF的QOS策略的QCI为该SDF生成对应的IP标签，并随该IP标签对应的SDF的QOS策略向WiMAX-PCEF下发；WiMAX-PCEF通过收到的QOS策略中的QCI映射到对应QOS级别的SF，得到该SF的QOS策略。由于IP标签根据 QOS策略中的QCI生成，WiMAX-PCEF通过QOS策略中的QCI关映射到对应的SF，所以关联单元可通过该QCI得到IP标签与SF的关联关系。

接收单元，用于接收SDF的报文，所述SDF的报文的最外层IP头中携带有该SDF对应的IP标签。具体的，所述SDF的报文经由流分类实体时，该流分类实体进行五元组流分类(不限于五元组流分类)，并在最外层IP头中携带该SDF对应的IP标签，之后向WiMAX-PCEF转发。

提取单元，用于从所述SDF的报文的最外层IP头中提取IP标签。

流分类单元，用于根据提取单元提取的IP标签对接收单元收到的SDF的报文进行流分类，以映射到业务流SF。

执行单元，用于执行所述SF对应的QOS策略。

本发明实施还提供了一种流分类实体，可为3GPP网络中的P-GW或者为ePDG(但不限于P-GW和ePDG)，参见图6所示，其包括：流分类单元和添加单元；进一步流分类单元中可包括第一流分类子单元。

流分类单元，用于对经过该流分类实体的SDF的报文进行流分类。其中，第一流分类子单元，用于对经过该流分类实体的SDF的报文进行五元组流分类。

添加单元，用于在最外层IP头中携带该SDF对应的IP标签。

本发明实施例还提供了一种WiMAX业务数据流报文的流分类系统，包括：流分类实体和WiMAX-PCEF；进一步还可包括IP标签生成实体。

IP标签生成实体，用于根据每一SDF的QOS策略的QCI为该SDF生成对应的IP标签，并随该IP标签对应的SDF的QOS策略向WiMAX-PCEF下发；以及将生成的IP标签和该IP标签与SDF的对应关系向流分类实体下发。其可为PDF或PCRF。

流分类实体，用于对经过该流分类实体的SDF的报文进行流分类(包括但不限于五元组流分类)，并在最外层IP头中携带该SDF对应的IP标签。其可为P-GW或者ePDG(但不限于P-GW和ePDG)。

WiMAX-PCEF，用于接收SDF的报文，所述SDF的报文的最外层IP头中携带有该SDF对应的IP标签；以及根据收到的SDF的报文中携带的IP标签对该SDF的报文进行流分类，以映射到业务流SF。具体的，由于IP标签根据QOS策略中的QCI生成，WiMAX-PCEF通过QOS策略中的CQI关映射到对应的SF，所以关联单元可通过该QCI得到IP标签与SF的关联关系。

以下通过3个实施例详细描述。

实施例一：

使用IPV6，采用IPV6 Flow Label作为IP标签。PDF为SDF生成Flow Label标签并下发给WiMAX网络中的PCEF以及P-GW。P-GW以及ePDG在对进入的下行SDF报文封装(MIP和IP Sec封装)和转发的过程中使用Flow Label标记SDF报文，WiMAX网络中的PCEF使用Flow Label进行流分类，进而执行策略。通过Flow Label，WiMAX网络中的PCEF在报文加密无法解析报文的情况下仍然可以对报文执行PCRF下发的策略。PDF也可以位于PCRF或者P-GW上，实施步骤类似，不再赘述。

参见图7所示，包括下列步骤：

1、PDF从PCRF接收SDF的QOS策略并根据QOS策略中的QCI为该SDF生成对应的IP V6 Flow Label标签。

2、PDF将SDF的分类器、SDF的IP V6 Flow Label标签以及其它相关信息下发给P-GW(从SDF的分类器和IP V6 Flow Label标签可知：IP V6 FlowLabel标签与SDF的对应关系，下述实施例不再赘述)，并将SDF的IP V6 FlowLabel标签、QOS策略以及其它相关信息下发给WiMAX-PCEF。其中PDF向P-GW和WiMAX-PCEF下发的先后顺序任意。

下发给P-GW的Charging-Rule-Definition如下表示：

Charging-Rule-Definition::＝<AVP Header:1003>

…

*[Flow-Description]

*[IP-Label]

…

*[AVP]

下发给WiMAX-PCEF的Charging-Rule-Definition如下表示：

Charging-Rule-Definition::＝<AVP Header:1003>

…

*[IP-Label]

[Authorized-QoS]

…

*[AVP]

这两个Charging-Rule-Definition中的IP-Label的Label-Type取值1(即表示标签类型为IP V6 Flow Label标签)，Label-Value也取相同的值，例如0x4ab85。

3、WiMAX-PCEF将QOS策略(即Charging-Rule-Definition中的Authorized-QoS)关联到对应的SF上，具体可以根据Authorized-QoS中的QCI值和SF的Scheduling Type进行关联，例如QCI为9对应于大量数据传输业务，关联到BE类SF(尽力传送类SF，无时延和带宽保证)。关联示意如下：

Charging-Rule-Definition::＝<AVP Header:1003>

…

*[IP-Label]

[Authorized-QoS]--＞SF

…

*[AVP]

4、P-GW对下行SDF报文进行流分类并打上对应的Flow Label标签，向ePDG下传。

具体的，P-GW对下行SDF报文根据Flow-Description中的五元组进行流分类(包括但不限于五元组流分类)，MIP封装，再将最外层IP头打上SDF对应的Flow Label标签(即Charging-Rule-Definition中的Flow Label)后，向ePDG下传。

5、ePDG对P-GW下传的SDF报文解MIP封装，做IP Sec封装，再将该报文原有的Flow Label标签打在最外层IP头(IP Sec封装层IP头)上，向WiMAX-PCEF下传。

6、由于IP V6 Flow Label标签根据QOS策略中的QCI生成，以及QOS策略通过其中的CQI关联到对应的SF，所以可通过该QCI得到IP V6 FlowLabel标签与SF的关联关系。据此WiMAX-PCEF根据ePDG下传的SDF报文的外层IP头中的Flow Label标签进行流分类，以映射到对应的SF。之后可执行该SF的QOS策略。

实施例二：使用IPV4，采用DSCP作为IP标签。PCRF为用户SDF生成DSCP标签，并通过PDF下发给WiMAX网络中的PCEF以及ePDG。ePDG在对进入的下行用户SDF报文封装和转发的过程(IP Sec封装)中使用DSCP标记用户的SDF报文，WiMAX网络中的PCEF使用DSCP进行流分类，进而执行策略。通过DSCP，WiMAX网络中的PCEF在报文加密无法解析报文的情况下仍然可以对报文执行PCRF下发的策略。PDF也可以位于PCRF或者P-GW上，实施步骤类似，不再赘述。

参见图8所示，包括下列步骤：

1、PCRF根据SDF的QOS策略中的QCI为该SDF生成对应的DSCP标签。

2、PCRF将该SDF的DSCP标签、分类器、QOS策略以及其它相关信息下发给PDF。

3、PDF将该SDF的分类器和DSCP标签以及其它相关信息下发给ePDG，并将该SDF的DSCP标签、QOS策略以及其它相关信息下发给WiMAX-PCEF，Label-Type取值0(表示标签类型为DSCP)。PDF向ePDG和WiMAX-PCEF下发的先后顺序任意。

4、WiMAX-PCEF将QOS策略和对应的SF关联。具体可以根据QOS策略中的QCI值和SF对应的QOS级别进行关联。

5、P-GW对用户SDF报文进行MIP封装并下传给ePDG。

6、ePDG对P-GW下传的用户SDF报文解MIP封装，根据Flow-Description中的五元组进行流分类(包括但不限于五元组流分类)映射到SDF，做IP Sec封装，再将该SDF对应的DSCP标签打在最外层IP头(IP Sec封装层IP头)上，向WiMAX-PCEF下传。

7、由于DSCP标签根据QOS策略中的QCI生成，以及QOS策略通过其中的CQI关联到对应的SF，所以可通过该QCI得到DSCP标签与SF的关联关系。据此WiMAX-PCEF根据ePDG下传的用户SDF报文的外层IP头中的DSCP标签进行流分类，以映射到对应的SF。之后可执行该SF对应的策略

实施例三：使用IPV6，采用IPV6扩展头作为IP标签。PDF为SDF生成IPV6扩展头标签，并下发给WiMAX网络中的PCEF以及P-GW。P-GW以及ePDG在对进入的下行报文封装和转发的过程(MIP和IP Sec封装)中使用IPV6扩展头标签标记SDF报文，WiMAX网络中的PCEF使用IPV6扩展头标签进行流分类，进而执行策略。通过IPV6扩展头标签，WiMAX网络中的PCEF在报文加密无法解析报文的情况下仍然可以对报文执行PCRF下发的策略。PDF也可以位于PCRF或者P-GW上，实施步骤类似，不再赘述。

参见图9所示，包括下列步骤：

1、PDF从PCRF接收SDF的QOS策略，并根据QOS策略中的QCI为该SDF生成对应的IPV6扩展头标签。

2、PDF将该SDF的分类器和IP V6扩展头标签以及其它相关信息下发给P-GW，并将SDF的IP V6扩展头标签和QOS策略以及其它相关信息下发给WiMAX-PCEF，其中Label-Type取值2(表示标签类型为IPV6扩展头标签)。PDF向P-GW和WiMAX-PCEF下发的先后顺序任意。

3、WiMAX-PCEF将QOS策略(即Charging-Rule-Definition中的Authorized-QoS)关联到对应的SF上。具体可以根据QOS策略中的QCI值和SF对应的QOS级别进行关联。

4、P-GW对下行SDF报文进行流分类并打上对应的IP V6扩展头选项标签，向ePDG下传。

具体的，P-GW对下行SDF报文根据Flow-Description中的五元组进行流分类(包括但不限于五元组流分类)，MIP封装，再将最外层IP头打上该SDF对应的IP V6扩展头选项标签，向ePDG下传。

5、ePDG对P-GW下传的SDF报文解MIP封装，做IP Sec封装，再将该报文原有的IP V6扩展头标签打在最外层IP头(IP Sec封装层IP头)上，向WiMAX-PCEF下传。

6、由于IP V6扩展头标签根据QOS策略中的QCI生成，以及QOS策略通过其中的CQI关联到对应的SF，所以可通过该QCI得到IP V6扩展头标签与SF的关联关系。据此WiMAX-PCEF根据ePDG下传的SDF报文的外层IP头中的IP V6扩展头标签进行流分类，以映射到对应的SF。之后可执行该SF的QOS策略。

综上所述，本发明实施例的WiMAX业务数据流报文的分类方法、装置及系统中，由于WiMAX-PCEF接收SDF的报文，所述SDF的报文经由流分类实体进行流分类，并在最外层IP头中携带该SDF对应的IP标签；所以WiMAX-PCEF可根据收到的SDF的报文中携带的IP标签对该SDF的报文进行流分类，以映射到业务流SF。从而WiMAX-PCEF无需再使用五元组分类器对SDF的报文进行流分类，所以在WiMAX网络接入3GPP后，可保证对SDF的报文进行流分类。例如：WiMAX以s2b接口接入3GPP等场景时，对IP Sec加密传输的SDF报文仍可基于IP标签进行流分类。

进一步，本发明实施例提供了所述SDF对应的IP标签与SF通过该SDF的QOS策略中的QCI进行关联的方案，从而更好的支撑了本发明。

进一步，本发明实施例中WiMAX-PCEF通过收到的QOS策略中的QCI映射到对应QOS级别的SF，得到该SF的QOS策略；之后在接收SDF报文以及根据IP标签进行流分类后，可执行该SF的QOS策略，从而实现PCC机制在WiMAX中的应用。

进一步，基于实现，本发明实施例还提出了所述流分类实体为P-GW或ePDG，并分别提供了针对P-GW和ePDG的流分类及打IP标签的方案，充分保证了WiMAX-PCEF可收到携带有IP标签的SDF报文。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种WiMAX业务数据流报文的分类方法，其特征在于，包括下列步骤：

WiMAX策略和计费执行功能实体WiMAX-PCEF接收业务数据流SDF的报文，所述SDF的报文经由流分类实体进行流分类，并在最外层IP头中携带该SDF对应的IP标签，所述SDF对应的IP标签与业务流SF关联；

WiMAX-PCEF根据收到的SDF的报文中携带的IP标签对该SDF的报文进行流分类，以映射到业务流SF。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SDF对应的IP标签与SF通过该SDF的QOS策略中的服务质量等级标识QCI进行关联。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括生成所述IP标签的步骤：策略分发功能实体PDF或策略控制和计费规则功能实体PCRF根据每一SDF的QOS策略的QCI为该SDF生成对应的IP标签。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括下发所述IP标签的步骤：PDF或PCRF将生成的IP标签随该IP标签对应的SDF的QOS策略，向WiMAX-PCEF下发；以及PDF或PCRF将生成的IP标签和该IP标签与SDF的对应关系向流分类实体下发。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括步骤：WiMAX-PCEF通过收到的QOS策略中的QCI映射到对应QOS级别的SF，得到该SF的QOS策略。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述流分类实体为3GPP网络中的公用数据网络网关P-GW，则还包括：

P-GW对下行SDF的报文进行五元组流分类后，在最外层IP头中携带该SDF对应的IP标签；

增强包数据网关ePDG收到该P-GW发来的最外层IP头中携带有IP标签的下行SDF的报文后，分离该IP标签，并在加密、封装后将该IP标签携带于最外层IP头中向WiMAX-PCEF转发。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述流分类实体为ePDG，则还包括：

该ePDG对P-GW发来的下行SDF的报文进行五元组流分类、封装及加密后，在最外层IP头中携带该SDF对应的IP标签，之后向WiMAX-PCEF转发。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤：执行所述SF对应的QOS策略。

9.一种WiMAX策略和计费执行功能实体，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收SDF的报文，所述SDF的报文的最外层IP头中携带有该SDF对应的IP标签，所述SDF对应的IP标签与业务流SF关联；

提取单元，用于从所述SDF的报文的最外层IP头中提取IP标签；

10.如权利要求9所述的实体，其特征在于，还包括：

关联单元，用于通过所述SDF的QOS策略中的QCI，将所述SDF对应的IP标签与SF关联，以供流分类单元调用。

11.如权利要求9所述的实体，其特征在于，还包括：

执行单元，用于执行所述SF对应的QOS策略。

12.一种流分类实体，其特征在于，包括：

流分类单元，用于对经过该流分类实体的SDF的报文进行流分类；

添加单元，用于在最外层IP头中携带该SDF对应的IP标签，所述SDF对应的IP标签与业务流SF关联。

13.如权利要求12所述的实体，其特征在于，所述流分类实体为3GPP网络中的P-GW或者为ePDG。

14.如权利要求12所述的实体，其特征在于，所述流分类单元中包括：

第一流分类子单元，用于对经过该流分类实体的SDF的报文进行五元组流分类。

15.一种WiMAX业务数据流报文的流分类系统，其特征在于，包括：

流分类实体，用于对经过该流分类实体的SDF的报文进行流分类，并在最外层IP头中携带该SDF对应的IP标签，所述SDF对应的IP标签与业务流SF关联；

WiMAX-PCEF，用于接收SDF的报文，所述SDF的报文的最外层IP头中携带有该SDF对应的IP标签；以及根据收到的SDF的报文中携带的IP标签对该SDF的报文进行流分类，以映射到业务流SF。

16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，还包括：

IP标签生成实体，用于根据每一SDF的QOS策略的QCI为该SDF生成对应的IP标签，并随该IP标签对应的SDF的QOS策略向WiMAX-PCEF下发；以及将生成的IP标签和该IP标签与SDF的对应关系向流分类实体下发。