CN101582777B - 策略和计费控制规则的获取方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种策略和计费控制规则的获取方法及装置,该方法包括:将IP地址信息携带在会话指示消息中发送给策略和计费规则功能实体;接收策略和计费规则功能实体根据所述IP地址信息返回的所述IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则。本发明实施例能够解决网络切换时源网络和目标网络中的IP-CAN Session中使用的IP地址类型不一致时PCC规则如何获取的问题,以及PCRF定位IP-CAN Session的问题,能够将UE在源网络中使用的业务信息在目标网络中恢复出来,保证UE的业务不发生中断,从而不影响UE的体验。
Description
技术领域
本发明实施例涉及一种网络技术,尤其涉及一种策略和计费控制规则的获取方法及装置。
背景技术
目前,用户设备(User Equipment,简称UE)从non-3GPP网络切换到3GPP网络时的网络切换过程,如图1所示,切换过程具体包括以下步骤:
步骤101、UE在non-3GPP网络接入。其中,对于无线局域网(WirelessLocal Area Network,简称WLAN)系统,该步骤中的Non-3GPP Access网元为演进分组数据网关(Evolved Packet Data Gateway,简称EPDG);对于微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access,简称WiMAX)系统,该步骤中的Non-3GPP Access网元为接入业务网络网关(Access Service Network Gateway,简称ASN GW);对于码分多址接入(CodeDivision Multiple Access,简称CDMA)系统,该步骤中的Non-3GPP Access网元为接入网关(Access Gateway,简称AGW);对于高速分组数据(High RatePacket Data,简称HRPD)网络,该步骤中的Non-3GPP Access网元为分组数据服务节点(Packet Date Service Node,简称PDSN)。
步骤103、UE决定切换到3GPP网络(UE Initiate HO),发起non-3GPP网络到3GPP网络之间的切换。
步骤105、UE切换到3GPP网络,通过3GPP网络的接入网元发送附着请求(Attach Request)消息到移动性管理网元;或者UE需要切换到3GPP网络,但是UE还驻留在non-3GPP网络,UE通过non-3GPP网络的接入网元发送附着请求消息到移动性管理网元。对于GSM/EDGE无线接入网(GSM/EDGERadio Access Network,简称GERAN)/UMTS陆地无线接入网(UMTSTerrestrial Radio Access Network,UTRAN)网络来说,移动性管理网元为服务通用分组无线业务支持节点(Serving GPRS Supporting Node,简称SGSN);对于演进的UMTS陆地无线接入网(Evolved UMTS Terrestrial RadioAccess Network,简称E-UTRAN)网络来说,移动性管理网元为MME(MobilityManagement Entity,简称MME)。
步骤107、UE、移动性管理网元、归属用户服务器(Home SubscriberService,简称HSS)之间执行鉴权流程。
步骤109、移动性管理网元和HSS之间执行位置更新和插入签约数据(Update Location and Insert Subscriber Data)流程,将移动性管理网元的地址注册到HSS中,同时HSS将UE的签约数据插入到移动性管理网元中。HSS在这个步骤中将UE在non-3GPP网络中使用的PDN连接信息下发给移动性管理网元,即移动性管理网元获得UE在non-3GPP网络中使用的每个接入点名称(Access Point Name,简称APN)、用户面锚点网关(PGW)地址信息。
步骤111、移动性管理网元对于获得的APN、PGW地址记录发起PDN连接建立程序,即发送创建缺省承载请求(Create Default Bearer Request)消息。
步骤113、服务网关(Serving Gateway)收到上述消息后,发送创建缺省承载请求(Create Default Bearer Request)消息到PGW,消息中携带PDN连接使用的APN,IP地址请求指示信息。
步骤115、PGW收到上述消息后根据APN定位到这个UE使用的PDN连接,则PGW根据IP地址请求指示信息保留这个PDN连接对应的IP地址不变。对于建立的PDN连接,PGW发送IP连接接入网络会话(IP Connectivity AccessNetwork Session,简称IP-CAN Session)修改消息到策略和计费规则功能实体(Policy and Charging Rule Function,即PCRF)请求PDN连接修改后的策略和计费控制(Policy and Charging Control,简称PCC)规则,消息中携带UE使用的APN。PGW返回创建缺省承载响应(Create Default BearerResponse)消息到服务网关。
步骤117、PCRF根据UE使用的APN定位到UE使用的IP-CAN Session,返回IP-CAN Session修改确认信息到PGW,将修改后的PCC规则返回给PGW。
步骤119、PGW返回创建缺省承载响应信息到服务网关。
步骤121、服务网关返回创建缺省承载响应消息到移动性管理网元。
步骤123、移动性管理网元返回附着接受(Attach Accept)消息到UE。
在发明人实施本发明的过程中,发现现有技术至少存在以下缺陷:现有技术只考虑到IP-CAN Session中使用的IP地址类型一致的场景,由于各个网络的承载能力不同,源网络和目标网络中的IP-CAN Session中使用的IP地址类型有可能是不一致的,如源网络中IP-CAN Session中使用的IP地址类型为IPv4/IPV6,但是目标网络中IP-CAN Session中使用的IP地址类型只能为IPv4或者IPv6。当源网络和目标网络中的IP-CAN Session中使用的IP地址类型不一致时用现有技术提供的方案会导致切换后业务中断,以及不能下发正确的PCC规则。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种策略和计费控制规则的获取方法及装置,能够解决网络切换时源网络和目标网络中的IP-CAN Session中使用的IP地址类型不一致时PCC规则如何获取的问题。
为实现上述目的,本发明实施例提供了一种策略和计费控制规则的获取方法,包括:
用户面锚点网关将IP地址信息携带在会话指示消息中发送给策略和计费规则功能实体,所述IP地址信息为用户设备在目标网络使用的IP地址信息,所述IP地址信息为IP连接接入网络会话中使用的IPV4地址、IPV6地址或IPV4地址和IPV6地址二者,或者是IP连接接入网络会话修改消息中携带的IP地址标志信元;
用户面锚点网关接收策略和计费规则功能实体根据所述IP地址信息返回的所述IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则。
本发明实施例同时提供了一种策略和计费控制规则的获取装置,包括:
指示消息发送模块,用于将IP地址信息携带在会话指示消息中发送给策略和计费规则功能实体,所述IP地址信息为用户设备在目标网络使用的IP地址信息,所述IP地址信息为IP连接接入网络会话中使用的IPV4地址、IPV6地址或IPV4地址和IPV6地址二者,或者是IP连接接入网络会话修改消息中携带的IP地址标志信元;
规则接收模块,用于接收策略和计费规则功能实体根据所述IP地址信息返回的所述IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则。
本发明实施例还提供了一种策略和计费控制功能实体,包括:
指示消息接收模块,用于接收携带有IP地址信息的会话指示消息,所述IP地址信息为用户设备在目标网络使用的IP地址信息,所述IP地址信息为IP连接接入网络会话中使用的IPV4地址、IPV6地址或IPV4地址和IPV6地址二者,或者是IP连接接入网络会话修改消息中携带的IP地址标志信元;
规则发送模块,用于根据所述会话指示消息,将所述IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则发送;
或,根据所述会话指示消息,根据用户设备接入的网络类型修改所述IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则,并发送。
综上所述,本发明实施例通过引入上述策略和计费控制规则的获取方法及装置,在会话指示消息中携带IP地址信息发送给策略和计费规则功能实体,策略和计费规则功能实体根据所述IP地址信息返回的所述IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则,能够解决网络切换时源网络和目标网络中的IP-CAN Session中使用的IP地址类型不一致时PCC规则如何处理的问题,从而能够将UE在源网络中使用的业务信息在目标网络中恢复出来,保证UE的业务不发生中断,从而不影响UE的体验。
附图说明
图1为现有技术中UE从non-3GPP网络切换到3GPP网络的流程图;
图2为本发明实施例所应用的网络系统结构示意图;
图3为本发明实施例策略和计费控制规则的获取方法实施例一的流程图;
图4为本发明实施例策略和计费控制规则的获取方法实施例二的流程图;
图5为本发明实施例策略和计费控制规则的获取方法实施例三的流程图;
图6为本发明实施例策略和计费控制规则的获取方法实施例四的流程图;
图7为本发明实施例策略和计费控制规则的获取方法实施例五的流程图;
图8为本发明实施例策略和计费控制规则的获取装置结构示意图;
图9为本发明实施例策略和计费规则功能实体结构示意图。
具体实施方式
图2为本发明实施例所应用的网络系统结构示意图,即演进网络的系统架构图,包括演进的UMTS陆地无线接入网E-UTRAN11、移动性管理网元(MME)12、服务网关实体(Serving Gateway,即SGW)13、分组数据网络网关实体(Packet Data Network Gateway,即PGW)14、策略和计费规则功能实体15、归属用户服务器(Home Subscriber Server,简称HSS)16、UMTS陆地无线接入网(UMTS Terrestrial Radio Access Network,简称UTRAN)17、GSM/EDGE无线接入网(GSM/EDGE Radio Access Network,简称GERAN)18、服务通用分组无线业务支持节点(Serving GPRS Supporting Node,简称SGSN)19、非3GPP IP接入网络(Non-3GPP IP Access)20及认证、授权与计费服务器(Authentication,Authorization and Accounting Server,简称AAA Server)21。
在本实施例中,E-UTRAN 11用于实现所有与演进网络无线有关的功能;MME 12负责控制面的移动性管理,包括用户上下文和移动状态管理,分配用户临时身份标识等;SGW 13是3GPP接入网络间的用户面锚点,终止E-TURAN11的接口;PGW 14是3GPP接入网络和非3GPP接入网络之间的用户面锚点,终止和外部分组数据网络(Packet Data Network,即PDN)的接口(本专利称之为用户面锚点网关)。PCRF 15用于策略控制决定和流计费控制功能。HSS 16用于存储用户签约信息。
UTRAN 17及GERAN 18用于实现所有与现有GPRS/UMTS网络中无线有关的功能。SGSN 19用于实现GPRS/UMTS网络中路由转发、移动性管理、会话管理以及用户信息存储等功能。Non-3GPP IP Access 20主要是一些非3GPP组织定义的接入网络,如无线局域网(WLAN,Wireless Local Area Network),微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access,即Wimax)、码分多址接入(Code Division Multiple Access,即CDMA)等网络。AAA Server 21用于对用户设备(User Equipment,即UE)22执行接入认证、授权和计费功能。
策略和计费控制规则的获取方法实施例一
图3为本发明策略和计费控制规则的获取方法的实施例一,如图3所示,具体包括:
步骤301:将IP地址信息携带在会话指示消息中发送给策略和计费规则功能实体。
步骤303:接收策略和计费规则功能实体根据所述IP地址信息返回所述IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则。具体可以包括:
用户面锚点网关发送的IP连接接入网络会话指示消息中包含用户设备在目标网络中使用的IP地址信息,IP地址信息可为这个IP-CAN Session使用的具体IP地址,如IPv4地址或者IPv6地址或者IPv4/IPv6地址,也可以为这个IP-CAN Session使用的IP地址指示位,如PGW在IP-CAN Session修改消息中携带IP地址标志(IP Address Flag)信元,PGW设置这个信元为IPv4表示这个IP-CAN Session使用IPv4地址;PGW设置这个信元为IPv6表示这个IP-CAN Session使用IPv6地址;PGW设置这个信元为IPv4/IPv6表示这个IP-CAN Session使用IPv4地址和IPv6地址。
本发明实施例中IP地址信息可包括单个IP地址信息或2个IP地址信息,即UE在目标网络中使用单个IP地址,即IPv4地址或者IPv6地址,或者UE在目标网络中使用两个IP地址,即一个IPv4地址和一个IPv6地址。
若IP地址信息包括单个IP地址信息,则所述IP连接接入网络会话指示消息包含用户设备在目标网络中使用的IP地址信息,PDN标识信息。策略和计费规则功能实体可根据所述PDN标识信息定位用户设备使用的IP连接接入网络会话;根据用户设备在目标网络中使用的IP地址信息,得到该IP地址在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则,将策略和计费控制规则发送到用户面锚点网关。或者;
策略和计费功能实体可根据所述PDN标识信息定位用户设备使用的IP连接接入网络会话;根据用户设备在目标网络中使用的IP地址信息得到所述用户设备在目标网络中使用的IP地址,即该IP地址信息对应的IP地址在所述IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则,并根据用户设备接入的网络类型修改策略和计费控制规则,并将修改后的策略和计费控制规则发送到用户面锚点网关。
或者,策略和计费规则功能实体还可根据接收到的删除指示,删除用户设备在源网络中使用而在目标网络中未使用的IP地址对应的策略和计费控制规则。删除用户设备在源网络中使用而在目标网络中未使用的IP地址信息具体包括:策略和计费规则功能实体从IP连接接入网络会话指示消息中获取被删除IP地址信息;根据被删除IP地址信息删除用户设备在源网络中使用而在目标网络中未使用的IP地址对应的策略和计费控制规则。其中,被删除IP地址信息可以为删除的具体IPv4地址或者IPv6地址,也可以为删除的IP地址指示位,如PGW在IP-CAN Session修改消息中携带删除IP地址标志(Delete IP Address Flag)信元,PGW设置这个信元为IPv4表示这个IPv4地址被删除;PGW设置这个信元为IPv6表示这个IPv6地址被删除。
删除用户设备在源网络中使用而在目标网络中未使用的IP地址信息还可以为:策略和计费规则功能实体从IP连接接入网络会话指示消息中获取指示信息,该指示信息指示用户设备在目标网络只能使用IP连接接入网络会话指示消息中携带的IP地址信息对应的IP地址类型;根据指示信息删除用户设备在源网络中使用而在目标网络中未使用的IP地址对应的策略和计费控制规则。其中,PGW在IP-CAN Session修改消息中携带指示信息指示策略与计费规则功能实体,用户设备在目标网络只能使用IP-CAN Session修改消息中携带的IP地址信息对应的IP地址类型,另一个类型的IP地址不能被使用,将被删除。PCRF收到这样的指示后将另一个类型的IP地址使用的信息删除。这个方法的指示信息可以为目标网络支持的IP协议栈类型信息。如果协议栈类型信息为IPv4,则表示用户设备在目标网络只能使用IPv4地址;如果协议栈类型信息为IPv6,则表示用户设备在目标网络只能使用IPv6地址;如果协议栈类型信息为IPv4/IPv6,则表示用户设备在目标网络能使用IPv4地址和IPv6地址。
删除用户设备在源网络中使用而在目标网络中未使用的IP地址信息还具体可以包括:用户面锚点网关发送IP连接接入网络会话终止指示消息给策略和计费规则功能实体,IP连接接入网络会话终止指示消息中携带被删除的IP地址信息。策略和计费规则功能实体根据被删除的IP地址信息删除用户设备在源网络中使用而在目标网络中未使用的IP地址对应的策略和计费控制规则。
当UE在源网络的一个IP连接接入网络会话中使用两个IP地址,而UE在目标网络的一个IP连接接入网络会话只能使用一个IP地址时,则需要在目标网络建立两个IP连接接入网络会话;则IP连接接入网络会话指示消息可以包含用户设备在目标网络中使用的IP地址信息,原PDN标识信息,目标PDN标识信息。或者,IP连接接入网络会话指示消息包含用户设备在目标网络中使用的IP地址信息和原PDN标识信息。
策略和计费规则功能实体可根据原PDN标识信息定位用户设备使用的IP连接接入网络会话;根据用户设备在目标网络中使用的IP地址信息,得到用户设备在目标网络中使用的IP地址在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则,将策略和计费控制规则发送到用户面锚点网关。
或者,策略和计费规则功能实体可根据原PDN标识信息定位到用户设备使用的IP连接接入网络会话;根据用户设备在目标网络中使用的IP地址信息,得到该用户设备在目标网络中使用的IP地址在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则,并根据用户设备接入的网络类型修改策略和计费控制规则,并将修改后的策略和计费控制规则发送到用户面锚点网关。
本实施例的IP连接接入网络会话指示消息还可以包含用户设备在目标网络中使用的IP地址信息,以及两个目标PDN标识信息,则策略和计费规则实体根据所述目标PDN标识信息,创建2个新IP连接接入网络会话。将用户设备使用的2个IP地址对应的策略和计费控制规则写入其各自对应的新IP连接接入网络会话。
策略和计费规则实体还可以根据目标PDN标识信息创建1个新IP连接接入网络会话;将用户设备使用的任一IP地址对应的策略和计费控制规则写入其对应的新IP连接接入网络会话;将用户设备使用的其它IP地址对应的策略和计费控制规则保留在原IP连接接入网络会话。
本发明实施例通过引入上述策略和计费控制规则的方法,能够解决网络切换时源网络和目标网络中的IP-CAN Session中使用的IP地址类型不一致时PCC规则如何处理的问题以及PCRF中定位IP-CAN Session的问题,从而能够将UE在源网络中使用的业务信息在目标网络中恢复出来,保证UE的业务不发生中断,从而不影响UE的体验。
策略和计费控制规则的获取方法实施例二
图4为本发明策略和计费控制规则的获取方法应用于用户设备从non-3GPP网络切换到3GPP网络或者用户设备从non-3GPP网络需要切换到3GPP网络,服务网关和用户面锚点网关之间使用GTP(GRPS隧道协议,GPRSTunneling Protocol)协议的实施例。如图4所示,具体包括:
步骤401、用户设备在non-3GPP接入。其中,对于WLAN系统,该步骤中的Non-3GPP GW为演进分组数据网关EPDG;对于微波存取全球互通WiMAX系统,该步骤中的Non-3GPP GW为接入业务网络网关ASN GW;对于码分多址接入CDMA系统,该步骤中的Non-3GPP GW为接入网关AGW;对于高速分组数据(High Rate Packet Data,HRPD)网络,该步骤中的Non-3GPP GW为分组数据服务节点PDSN。
步骤403、用户设备决定切换到3GPP网络,发起non-3GPP网络到3GPP网络之间的切换。
步骤405、用户设备切换到3GPP网络,通过3GPP网络的接入网元发送附着请求消息到移动性管理网元;或者用户设备需要切换到3GPP网络,但是用户设备还驻留在non-3GPP网络,用户设备通过non-3GPP网络的接入网元发送附着请求消息到移动性管理网元。对于GERAN/UTRAN网络来说,移动性管理网元为SGSN;对于E-UTRAN网络来说,移动性管理网元为MME。
步骤407、用户设备、移动性管理网元、HSS之间执行鉴权流程。
步骤409、移动性管理网元和HSS之间执行位置更新和插入签约数据流程,将移动性管理网元的地址注册到HSS中,同时HSS将用户设备的签约数据插入到移动性管理网元中。HSS在这个步骤中将用户设备在non-3GPP网络中使用的PDN连接信息下发给移动性管理网元,即移动性管理网元获得用户设备在non-3GPP网络中使用的APN、PDN GW地址信息、PDN Connection ID(分组数据网络连接标识)。
步骤411、如果用户设备在non-3GPP网络到3GPP网络切换或者需要切换时PDN连接由网络侧网元发起,则移动性管理网元对于每个获得的APN、PDN GW地址、分组数据网络连接标识记录发起PDN连接建立程序。如果用户设备在non-3GPP网络到3GPP网络切换或者需要切换时PDN连接由用户设备发起,则移动性管理网元不发起PDN连接建立程序或者移动性管理网元只发起缺省PDN连接(即缺省APN对应的PDN连接)建立程序。移动性管理网元发送创建缺省承载请求消息到SGW,消息中携带记录中的PDN GW地址、APN,还可以携带IP地址指示信息。IP地址指示信息指示PDN连接使用的IP地址类型信息,如,IPv4或者IPv6或者IPv4/IPv6,或者,单栈或者双栈。移动性管理网元决定IP地址指示信息可以有如下的处理方法:
(1)移动性管理网元根据用户设备在源网络中使用的IP地址信息和目标网络PDN连接支持的IP协议栈能力类型决定IP地址指示信息。可以包括如下的场景:
(a)用户设备在源网络PDN连接使用双栈,目标网络PDN连接支持的IP协议栈能力类型为IP双栈,则移动性管理网元设置IP地址指示信息为双栈(Dual Stack),即用户设备请求IPv4地址和IPv6地址,或者移动性管理网元设置IP地址指示信息为IPv4/IPv6;
(b)用户设备在源网络PDN连接使用双栈,目标网络PDN连接支持的IP协议栈能力类型为单栈,则移动性管理网元设置IP地址指示信息为IPv4或者IPv6,或者移动性管理网元设置IP地址指示信息为单栈(Single Stack),即移动性管理网元指示PGW PDN连接使用单个IP地址;这种场景下网络侧网元对源网络中的每个PDN连接在目标网络中发起一次PDN连接建立程序,建立程序中网络侧网元请求单个IP地址。PDN GW收到这个请求后,继续使用用户设备在源网络中分配的IPv4或者IPv6地址。用户设备在收到接受消息中发现这个PDN连接只使用一个IP地址而原有PDN连接中有两个IP地址,则用户设备发起另一个PDN连接建立程序,指示网络侧分配另一个IP地址。或者网络侧网元对源网络中的每个PDN连接在目标网络中发起两次PDN连接建立程序,一次PDN连接建立程序中网络侧网元请求IPv4地址,另一次PDN连接建立程序中网络侧网元请求IPv6地址。
(c)用户设备在源网络PDN连接使用单栈,则移动性管理网元设置IP地址指示信息为IPv4或者IPv6,请求的IP地址类型与用户设备在源网络中使用的IP地址类型一致;或者移动性管理网元设置IP地址指示信息为单栈。
移动性管理网元可以在创建缺省承载请求消息中携带目标网络支持的IP协议栈类型信息,或者根据目标网络运营商的策略或者目标网络的能力来获取目标网络支持的IP协议栈类型信息。
或者,如果目标网络支持的IP协议栈类型为IPv4或者IPv6,则移动性管理网元可以在创建缺省承载请求消息中携带目标网络支持的IP协议栈类型信息。如果移动性管理网元未在创建缺省承载请求消息中携带目标网络支持的IP协议栈类型信息,则网络侧缺省认为目标网络支持的IP协议栈类型信息为IPv4/IPv6。
步骤413、SGW收到上述消息后发送创建缺省承载请求消息到PGW,消息中携带APN、IP地址指示信息。如果移动性管理网元在创建缺省承载请求消息中携带目标网络支持的IP协议栈类型信息,则SGW在创建缺省承载请求消息携带这个信息到PGW。
步骤415、PGW收到上述消息后定位到这个用户设备使用的PDN连接,则PGW保留这个PDN连接的IP地址不变,即PGW对于这个PDN连接继续使用用户设备在non-3GPP网络时分配的IP地址而不需要为这个PDN连接分配IP地址,可能有如下的场景:
(a)用户设备在源网络中使用IPv4和IPv6地址,PGW收到的创建缺省承载请求消息中的IP地址指示信息为双栈或者IP地址指示信息为IPV4/IPv6,则PGW在这次的PDN连接建立中继续使用用户设备在源网络中使用的IPv4和IPv6地址。
(b)用户设备在源网络中使用IPv4和IPv6地址,PGW收到的创建缺省承载请求消息中的IP地址指示信息为IPv4或者IPv6,则PGW在这次的PDN连接建立中继续使用用户设备在源网络中使用的IPv4或者IPv6地址,使用的IP地址类型与IP地址指示信息中的IP地址类型一致。或者,IP地址指示信息为单栈,则PGW在这次的PDN连接建立中继续使用用户设备在源网络中使用的IPv4或者IPv6地址。PGW将继续保留用户设备在源网络中使用的另一个IP地址。
(c)用户设备在源网络中使用IPv4和IPv6地址,PGW收到的创建缺省承载请求消息中的IP地址指示信息为IPv4或者IPv6且目标网络支持的IP协议栈为IPv4或者IPv6,则PGW在这次的PDN连接建立中继续使用用户设备在源网络中使用的IPv4或者IPv6地址,使用的IP地址类型与IP地址指示信息中的IP地址类型一致,同时PGW将删除用户设备在源网络中使用的另一个IP地址。
如果移动性管理网元在创建缺省承载请求消息中未携带IP地址指示信息,则PGW获取用户设备在源网络使用的IP地址信息和目标网络PDN连接支持的协议栈能力类型。
获取根据用户设备在源网络中使用的IP地址信息和目标网络PDN连接支持的IP协议栈能力类型决定目标网络PDN连接中使用的IP地址信息。可能有如下的场景:
(a)用户设备在源网络中使用IPv4和IPv6地址,目标网络PDN连接支持的IP协议栈能力类型为IP双栈,则PGW在这次的PDN连接建立中继续使用用户设备在源网络中使用的IPv4和IPv6地址。
(b)用户设备在源网络中使用IPv4和IPv6地址,目标网络PDN连接支持的IP协议栈能力类型为单栈,则PGW在这次的PDN连接建立中继续使用用户设备在源网络中使用的IPv4或者IPv6地址。
(c)用户设备在源网络中使用IPv4和IPv6地址,目标网络PDN连接支持的IP协议栈能力类型为单栈或者双栈但是目标网络目标网络支持的IP协议栈为IPv4或者IPv6,则PGW在这次的PDN连接建立中继续使用用户设备在源网络中使用的IPv4或者IPv6地址,使用的IP地址类型与目标网络目标网络支持的IP协议栈的IP地址类型一致,同时PGW将删除用户设备在源网络中使用的另一个IP地址。
(d)用户设备在源网络PDN连接使用单栈,则PGW在这次的PDN连接建立中继续使用用户设备在源网络中使用的IPv4或者IPv6地址。
对于单一APN多PDN连接的场景,移动性管理网元可以在创建缺省承载请求消息中携带PDN标识信息以标识每一个PDN连接。PDN标识信息可以有如下的处理方法:
(1)分组数据网络连接标识(PDN Connection ID)。对于UE在源网络中创建的每一个PDN连接,UE或者网络侧网元(如PGW)为这个创建的PDN连接分配一个PDN Connection ID以标识这个PDN连接。在UE从源网络切换目标网络时UE或者移动性管理网元为每个请求建立的PDN连接携带这个PDN连接在源网络中分配的PDN Connection ID。
(2)APN和分组数据网络连接标识(PDN Connection ID)。对于UE在源网络中创建的每一个PDN连接,UE或者网络侧网元(如PGW)为这个创建的PDN连接分配一个PDN Connection ID以标识这个PDN连接。在UE从源网络切换目标网络时UE或者移动性管理网元为每个请求建立的PDN连接携带这个PDN连接在源网络中分配的PDN Connection ID和这个PDN连接使用的APN。
(3)APN+序列号。对于UE在源网络中创建的每一个PDN连接,UE或者网络侧网元(如PGW)为这个创建的PDN连接使用的APN增加序列号。如UE在源网络中创建的第一个PDN连接,UE或者网络侧网元(如PGW)为这个创建的PDN连接使用的APN增加序列号1(即这个PDN连接使用的APN为APN:1);对于UE在源网络中创建的第二个PDN连接,UE或者网络侧网元(如PGW)为这个创建的PDN连接使用的APN增加序列号2(即这个PDN连接使用的APN为APN:2);以此类推。APN+序列号能够唯一地确定一个PDN连接。在UE从源网络切换目标网络时UE或者移动性管理网元为每个请求建立的PDN连接携带这个PDN连接在源网络中使用的APN+序列号。
PGW根据创建缺省承载请求消息中携带的标识信息定位这个用户设备使用的PDN连接。
如果移动性管理网元未在创建缺省承载请求消息中携带PDN标识信息以标识每一个PDN连接,则PGW可以自己决定创建缺省承载请求消息所对应的PDN连接。如PGW对于UE的同一个APN下的所有PDN连接按照PDN标识信息进行排序(如按照分组数据网络连接标识进行排序,连接标识小的PDN连接排在前面),这样当PGW收到UE的这个APN下的第一个创建缺省承载请求消息后使用第一个PDN连接,收到UE的这个APN下的第二个创建缺省承载请求消息后使用第二个PDN连接,依此类推。
步骤417、PGW根据用户设备在源网络中PDN连接使用的IP地址信息和用户设备在目标网络中PDN连接使用的IP地址,决定和策略和计费规则功能实体之间的处理方式。可能有如下的处理方式:
(1)用户设备在源网络中PDN连接使用的IP地址和目标网络中PDN连接使用的IP地址相同:
PGW发送IP-CAN Session修改消息到策略和计费规则功能实体请求修改后的策略和计费控制(PCC,Policy and Charging Control)规则。本实施例中的会话指示消息为会话修改消息。消息中携带UE使用的PDN标识信息。策略和计费规则功能实体根据UE使用的PDN标识信息定位到UE使用的IP-CAN Session,将这个IP-CAN Session中的PCC规则下发给PGW,或者PCRF根据UE接入的网络类型修改这个IP-CAN Session中的PCC规则,将修改后的PCC规则下发给PGW。由于UE在源网络和目标网络中使用的IP-CAN Session中使用的IP地址相同,所以PGW可以在IP-CAN Session修改消息中不携带目标网络IP-CAN Session使用的IP地址信息。PCRF收到这样的消息后缺省认为UE继续使用在源网络中使用的IP地址。
(2)用户设备在源网络中PDN连接中使用两个IP地址,用户设备在目标网络中PDN连接中只能使用一个IP地址且另一个IP地址删除时的PCC规则处理方法:
PGW发送IP-CAN Session修改消息到策略和计费规则功能实体到策略和计费规则功能实体请求修改后的策略和计费控制PCC,该IP-CAN Session修改消息中携带目标网络IP-CAN Session使用的IP地址信息和PDN标识信息。IP地址信息可以为这个IP-CAN Session使用的具体IPv4地址或者IPv6地址或者IPv4/IPv6地址,也可以为这个IP-CAN Session使用的IP地址指示位,如PGW在IP-CAN Session修改消息中携带IP地址标志(Address Flag)信元,PGW设置这个信元为IPv4表示这个IP-CAN Session使用IPv4地址;PGW设置这个信元为IPv6表示这个IP-CAN Session使用IPv6地址;PGW设置这个信元为IPv4/IPv6表示这个IP-CAN Session使用IPv4地址和IPv6地址,策略和计费规则功能实体根据UE使用的PDN标识信息定位到UE原来使用的IP-CAN Session,将原来IP-CAN Session中的这个IP地址对应的PCC规则下发给PGW,或者根据用户设备接入的网络类型修改这个IP地址对应的PCC规则,将修改后的PCC规则下发给PGW。
PGW可以在IP-CAN Session修改消息中携带指示信息,指示策略和计费规则功能实体将另一个删除的IP地址使用的信息删除,如将这个删除的IP地址使用的PCC规则删除。指示信息可以如下处理:
1)PGW在IP-CAN Session修改消息中携带删除的IP地址信息。删除的IP地址信息可以为删除的具体IPv4地址或者IPv6地址,也可以为删除的IP地址指示位,如PGW在IP-CAN Session修改消息中携带删除IP地址标志(Delete IP Address Flag)信元,PGW设置这个信元为IPv4表示这个IPv4地址使用的信息被删除;PGW设置这个信元为IPv6表示这个IPv6地址使用的信息被删除。
2)PGW在IP-CAN Session修改消息中携带指示信息,指示策略和计费规则功能实体用户设备在目标网络只能使用IP-CAN Session修改消息中携带的IP地址信息对应的IP地址类型,则另一个类型的IP地址不能被使用,其对应的相关信息将被删除。策略和计费规则功能实体收到这样的指示后,将另一个类型的IP地址使用的信息删除。这个方法的指示信息可以为目标网络支持的IP协议栈类型信息。如果协议栈类型信息为IPv4,则表示用户设备在目标网络只能使用IPv4地址,删除IPv6地址使用的信息;如果协议栈类型信息为IPv6,则表示用户设备在目标网络只能使用IPv6地址,删除IPv4地址使用的信息。
(3)用户设备在源网络中PDN连接中使用两个IP地址,用户设备在目标网络中每个PDN连接中只能使用一个IP地址且源网络的两个IP地址在目标网络的两个PDN连接中使用,即目标网络中的一个PDN连接使用用户设备在源网络中使用的IPv4地址,而另一个PDN连接使用用户设备在源网络中使用的IPv6地址时的PCC规则处理方法:
方法一:
1)、对于在目标网络中使用的两个IP-CAN Session,PGW都发送IP-CANSession修改消息或者IP-CAN Session建立消息到策略和计费规则功能实体,消息中携带这个IP-CAN Session使用的IP地址信息,可以为具体的IPv4或者IPv6地址,也可以为IPv4或者IPv6地址指示位,源网络PDN标识信息,目标网络PDN标识信息。
2)、策略和计费规则功能实体根据源网络PDN标识信息则功能实体根定位到用户设备原来使用的IP-CAN Session。策略和计费规则功能实体定位到用户设备原来使用的IP-CAN Session后根据消息中携带的IP地址信息将原来IP-CAN Session中的这个IP地址对应的PCC rules下发给PGW,或者根据用户设备接入的网络类型修改这个IP地址对应的PCC rules,将修改后的PCC rules下发给PGW。
3)、策略和计费规则功能实体根据目标网络PDN标识信息创建一个新的IP-CAN Session。策略和计费规则功能实体将原IP-CAN Session中的相应IP地址对应的信息,如IP地址,PCC rules等,写入新创建的IP-CAN Session。
方法二:
1)对于在目标网络中使用的两个IP-CAN Session,对于其中的一个IP-CAN Session,PGW发送IP-CAN Session修改消息到策略和计费规则功能实体,消息中携带这个IP-CAN Session使用的IP地址信息,可以为具体的IPv4或者IPv6地址,也可以为IPv4或者IPv6地址指示位,源网络PDN标识信息。策略和计费规则功能实体根据源网络PDN标识信息功能实体定位到用户设备原来使用的IP-CAN Session。策略和计费规则功能实体定位到用户设备原来使用的IP-CAN Session后根据消息中携带的IP地址信息将原来IP-CAN Session中的这个IP地址对应的PCC rules下发给PGW,或者根据用户设备接入的网络类型修改这个IP地址对应的PCC rules,将修改后的PCCrules下发给PGW。
2)对于另一个IP-CAN Session,PGW发送IP-CAN Session修改消息或者IP-CAN Session建立消息到策略和计费规则功能实体,消息中携带这个IP-CAN Session使用的IP地址信息,可以为具体的IPv4或者IPv6地址,也可以为IPv4或者IPv6地址指示位,源网络PDN标识信息,目标网络PDN标识信息。策略和计费规则功能实体根据源网络PDN标识信息功能实体定位到用户设备原来使用的IP-CAN Session。策略和计费规则功能实体定位到用户设备原来使用的IP-CAN Session后根据消息中携带的IP地址信息将原来IP-CAN Session中的这个IP地址对应的PCC rules下发给PGW,或者根据用户设备接入的网络类型修改这个IP地址对应的PCC rules,将修改后的PCCrules下发给PGW。策略和计费规则功能实体根据目标网络PDN标识信息创建一个新的IP-CAN Session。策略和计费规则功能实体将原IP-CAN session中的相应IP地址对应的信息,如IP地址,PCC rules等,写入新创建的IP-CANSession。
步骤419、策略和计费规则功能实体返回IP-CAN Session修改确认消息到PGW,将修改后的PCC规则返回给PGW。策略和计费规则功能实体根据IP-CANSession修改消息的IP地址信息返回相应的PCC规则给PGW。如果IP地址信息为IPv4,则策略和计费规则功能实体返回IPv4地址对应的PCC规则到PGW;如果IP地址信息为IPv6则策略和计费规则功能实体返回IPv6址对应的PCC规则到PGW;如果IP地址信息为IPv4/IPv6,则策略和计费规则功能实体返回IPv4地址和IPv6地址对应的PCC规则到PGW。
步骤421、如果用户设备在源网络使用IPv4和IPv6地址而在目标网络只能使用单个IP地址,如只能使用IPv4或者IPv6地址,具体参见415中的描述,则PGW删除另一个IP地址。如果步骤415中PGW没有通知策略和计费规则功能实体将删除的IP地址使用的信息删除,则步骤419、421被执行,
步骤423、PGW发送IP-CAN Session终止指示消息给策略和计费规则功能实体请求策略和计费规则功能实体将另一个IP地址使用的信息删除,如将另一个IP地址使用的PCC规则删除,消息中携带APN、IP地址信息。IP地址信息可以为删除的具体IPv4地址或者IPv6地址,也可以为删除的IP地址指示位,如PGW在IP-CAN Session终止指示消息中携带IP地址标志(AddressFlag)信元,PGW设置这个信元为IPv4表示这个IPv4地址使用的信息被删除;PGW设置这个信元为IPv6表示这个IPv6地址使用的信息被删除。
策略和计费规则功能实体删除相应IP地址使用的信息,回IP-CANSession终止确认消息给PGW。
步骤425、PGW返回创建缺省承载响应消息到SGW。
步骤427、SGW返回创建缺省承载响应消息到移动性管理网元。
步骤429、移动性管理网元返回附着接受消息到用户设备。
本发明实施例通过引入上述策略和计费控制规则的方法,能够解决当用户设备从non-3GPP网络切换到3GPP网络或者用户设备从non-3GPP网络需要切换到3GPP网络,服务网关和用户面锚点网关之间使用GTP协议时,源网络和目标网络中的IP-CAN Session中使用的IP地址类型不一致时PCC规则如何处理的问题,从而能够将UE在源网络中使用的业务信息在目标网络中恢复出来,保证UE的业务不发生中断,从而不影响UE的体验。进一步地,本实施例的策略和计费规则功能实体根据UE使用的PDN标识信息定位到UE使用的IP-CAN Session,然后将这个IP-CAN Session中的PCC规则直接或修改后下发给PGW,从而解决了现有技术中根据UE使用的APN去定位IP-CANSession,当一个APN对应多个IP-CAN Session时无法定位的缺陷。
策略和计费控制规则的获取方法实施例三
图5为本发明策略和计费控制规则的获取方法应用于用户设备从non-3GPP网络切换到3GPP网络或者用户设备从non-3GPP网络需要切换到3GPP网络,服务网关和用户面锚点网关之间使用PMIP(代理移动互联网协议,Proxy Mobile Internet Protocol)协议的实施例。如图5所示,具体包括:
步骤501-511同实施例二中步骤401-411,在此不再赘述;
步骤513、如果SGW和PGW之间的接口协议是PMIP协议,则SGW发送网关控制会话建立消息给PCRF,请求UE使用的PCC规则。
该网关控制会话建立消息中携带UE的标识(如IMSI)、IP地址信息、PDN标识信息。IP地址信息可以为IP-CAN Session使用的具体IPv4地址或者IPv6地址或者IPv4/IPv6地址,也可以为该IP-CAN Session使用的IP地址位,如SGW在网关控制会话建立消息中携带“IP Address Flag(IP地址标志)”信元;SGW设置这个信元为IPv4则表示该IP-CAN会话使用IPv4地址;SGW设置这个信元为IPv6则表示IP-CAN会话使用IPv6地址;SGW设置这个信元为IPv4/IPv6表示IP-CAN会话使用IPv4地址和IPv6地址;
SGW在网关控制会话建立消息中可以携带指示信息指示PCRF UE在目标网络只能使用网关控制会话建立消息中携带的IP地址信息对应的IP地址类型,另一个类型的IP地址不能被使用,将被删除。PCRF收到该指示信息的指示后将另一个类型的IP地址使用的信息删除。本实施例的指示信息可以为目标网络支持的IP协议栈类型信息。如果协议栈类型信息为IPv4,则表示UE在目标网络只能使用IPv4地址;如果协议栈类型信息为IPv6,则表示UE在目标网络只能使用IPv6地址;如果协议栈类型信息为IPv4/IPv6,则表示UE在目标网络能使用IPv4地址和IPv6地址。
步骤515、PCRF返回网关控制会话建立确认消息给SGW;
具体地,PCRF根据网关控制会话建立消息中携带的PDN标识信息定位到UE使用的IP-CAN Session,然后根据IP地址信息返回IP-CAN Session中相应的PCC规则给SGW。如果IP地址信息指示该会话使用IPv4地址,则PCRF返回UE的IPv4地址使用的PCC规则给SGW;如果IP地址信息指示该会话使用IPv6地址,则PCRF返回UE的IPv6地址使用的PCC规则给SGW;如果IP地址信息指示该IP-CAN会话使用IPv4/IPv6地址,则PCRF返回UE的IPv4/IPv6地址使用的PCC规则给SGW。
如果SGW在步骤513中指示PCRF UE在目标网络只能使用网关控制会话建立消息中携带的IP地址信息对应的IP地址类型,另一个类型的IP地址不能被使用,则PCRF将另一个类型的IP地址使用的信息,比如这个地址使用的PCC规则删除。
步骤517、SGW发送代理绑定更新消息给PGW,该代理绑定更新消息中携带IP地址信息、PDN标识信息。如果移动性管理网元在创建缺省承载请求消息中携带目标网络支持的IP协议栈类型信息,则SGW在代理绑定更新消息中携带这个目标网络支持的IP协议栈类型信息到PGW;
步骤519、本步骤与实施例一中步骤419的不同在于,将步骤419中的IP-CAN Session会话修改消息更改为策略和计费规则请求消息,具体过程在此不再赘述;
步骤521、PCRF返回策略和计费规则提供消息给PGW,并将修改后的PCC规则携带在策略和计费规则提供消息中返回给PGW;
具体地,PCRF根据策略和计费规则请求消息中的IP地址信息返回相应的PCC规则给PGW。如果IP地址信息为IPv4,则PCRF返回IPv4地址对应的PCC规则给PGW;如果IP地址信息为IPv6,则PCRF返回IPv6址对应的PCC规则给PGW;如果IP地址信息为IPv4/IPv6,则PCRF返回IPv4地址和IPv6地址对应的PCC规则给PGW。
步骤523-525、同实施例二中的步骤421-423,在此不再赘述;
步骤527、PGW返回代理绑定确认消息给SGW;
步骤529、SGW发送创建缺省承载响应消息给移动性管理网元;
步骤531、移动性管理网元发送附着接受消息给UE。
本发明实施例通过引入上述策略和计费控制规则的方法,能够解决当用户设备从non-3GPP网络切换到3GPP网络或者用户设备从non-3GPP网络需要切换到3GPP网络,Serving GW和PDN GW之间使用PMIP协议时,源网络和目标网络中的IP-CAN Session中使用的IP地址类型不一致时PCC规则如何处理的问题,从而能够将UE在源网络中使用的业务信息在目标网络中恢复出来,保证UE的业务不发生中断,从而不影响UE的体验。
策略和计费控制规则的获取方法实施例四
图6为本发明策略和计费控制规则的获取方法应用于用户设备从3GPP网络切换到non-3GPP网络或者用户设备从3GPP网络需要切换到non-3GPP网络,non-3GPP GW和PDN GW之间使用PMIP协议的实施例。如图6所示,具体包括:
步骤601、用户设备UE在3GPP接入,UE决定切换到non-3GPP网络,发起3GPP网络到non-3GPP网络之间的切换;
步骤603、UE切换到non-3GPP网络,通过non-3GPP网络的接入网元执行鉴权和认证;或者UE需要切换到non-3GPP网络,但是UE还驻留在3GPP网络,则UE通过3GPP网络的接入网元执行鉴权和认证。
本实施例对于WLAN系统,Non-3GPP Access为演进分组数据网关EPDG;对于Wimax系统,Non-3GPP Access为接入业务网络网关ASN GW;对于CDMA系统,Non-3GPP Access为接入网关AGW。Non-3GPP Access在本步骤中获取UE在3GPP网络中使用的PDN连接信息,即Non-3GPP Access获得UE在3GPP网络中使用的APN和PDN GW地址。
步骤605、UE通过non-3GPP网络或者3GPP网络的接入网元发送层3附着请求消息(L3 Attach Request)给Non-3GPP Access;
步骤607、如果UE在3GPP向non-3GPP切换或者需要切换时的PDN连接建立过程由网络侧发起,则Non-3GPP Access对于UE在3GPP网络中建立的每个PDN连接发起PDN连接建立程序,发送代理绑定更新消息到PGW,该代理绑定更新消息中携带PDN连接使用的IP地址信息、PDN标识信息;
Non-3GPP Access可以在代理绑定更新消息中携带目标网络支持的IP协议栈类型信息,或者如果目标网络支持的IP协议栈类型为IPv4或者IPv6,则Non-3GPP Access可以在代理绑定更新消息中携带目标网络支持的IP协议栈类型信息;如果Non-3GPP Access未在代理绑定更新消息中携带目标网络支持的IP协议栈类型信息,则网络侧认为目标网络支持的IP协议栈类型信息为IPv4/IPv6。
Non-3GPP Access根据目标网络运营商的策略或者目标网络的能力来获取目标网络支持的IP协议栈类型。
步骤609、本步骤与实施例二中的步骤417基本相同,其区别在于:将步骤417中的IP-CAN Session修改消息替换为IP-CAN会话建立指示消息,在此不再赘述;
步骤611、PCRF发送IP-CAN Session建立确认消息给PGW,并将修改后的PCC规则携带在IP-CAN Session建立确认消息中返回给PGW;
具体地,PCRF根据IP-CAN Session建立指示消息的IP地址信息返回相应的PCC规则给PGW。如果IP地址信息为IPv4,则PCRF返回IPv4地址对应的PCC规则给PGW;如果IP地址信息为IPv6,则PCRF返回IPv6地址对应的PCC规则给PGW;如果IP地址信息为IPv4/IPv6,则PCRF返回IPv4地址和IPv6地址对应的PCC规则给PGW。
步骤613、PGW发送IP-CAN会话终止指示消息给PCRF,如果UE在源网络可以使用IPv4和IPv6地址而在目标网络只能使用单个IP地址,例如只能使用IPv4或者IPv6地址,具体参见步骤607中的描述,则PGW删除另一个IP地址。如果步骤609中PGW没有通知PCRF将删除的IP地址使用的信息删除,则执行步骤617、619,后续处理同实施例二中步骤421的处理。
步骤615、PCRF删除相应的IP地址使用的信息,发送IP-CAN Session终止确认消息给PGW;
步骤617、PGW发送代理绑定确认消息到Non-3GPP GW;
步骤619、Non-3GPP Access发送网关控制会话建立消息给PCRF,请求UE使用的PCC规则;
该网关控制会话建立消息中携带UE使用的IP地址信息、PDN标识信息。IP地址信息可以为这个IP-CAN会话使用的具体IPv4地址或者IPv6地址或者IPv4/IPv6地址,也可以为这个IP-CAN Session使用的IP地址位,例如Non-3GPP Access在网关控制会话建立消息中携带“IP Address Flag(IP地址标志)”信元,则Non-3GPP Access设置这个信元为IPv4即表示这个会话使用IPv4地址;Non-3GPP Access设置这个信元为IPv6即表示这个会话使用IPv6地址;Non-3GPP Access设置这个信元为IPv4/IPv6即表示这个会话使用IPv4地址和IPv6地址。
Non-3GPP Access在网关控制会话建立消息中可以携带指示信息,指示PCRF UE在目标网络只能使用网关控制会话建立消息中携带的IP地址信息对应的IP地址类型,另一个类型的IP地址不能被使用,将被删除。PCRF收到该指示信息的指示后将另一个类型的IP地址使用的信息删除。该指示信息可以为目标网络支持的IP协议栈类型信息。如果协议栈类型信息为IPv4,则表示UE在目标网络只能使用IPv4地址;如果协议栈类型信息为IPv6,则表示UE在目标网络只能使用IPv6地址;如果协议栈类型信息为IPv4/IPv6,则表示UE在目标网络能使用IPv4地址和IPv6地址。
步骤621、PCRF发送策略和计费规则提供消息给PGW;
步骤623、PGW回复策略和计费规则提供确认消息给PCRF;
步骤625、PCRF返回网关控制会话建立确认消息给Non-3GPP Access;
具体地,PCRF根据网关控制会话建立消息中携带的PDN标识信息定位到UE使用的IP-CAN Session,然后根据IP地址信息返回IP-CAN Session中相应的PCC规则给Non-3GPP Access,比如IP地址信息指示这个IP-CAN会话使用IPv4地址,则PCRF返回UE的IPv4地址使用的PCC规则给Non-3GPP Access;如果IP地址信息指示这个IP-CAN会话使用IPv6地址,则PCRF返回UE的IPv6地址使用的PCC规则给Non-3GPP Access;如果IP地址信息指示这个IP-CAN会话使用IPv4/IPv6地址,则PCRF返回UE的IPv4/IPv6地址使用的PCC规则给Non-3GPPAccess。
如果Non-3GPP Access在步骤619中指示PCRF UE在目标网络只能使用网关控制会话建立消息中携带的IP地址信息对应的IP地址类型,另一个类型的IP地址不能被使用,则PCRF将另一个类型的IP地址使用的信息,比如这个地址使用的PCC规则删除。
步骤627、Non-3GPP GW发送层3附着接受消息给UE。
本发明实施例通过引入上述策略和计费控制规则的方法,能够解决当用户设备从3GPP网络切换到non-3GPP网络或者用户设备从3GPP网络需要切换到non-3GPP网络,non-3GPP GW和PDN GW之间使用PMIP协议时,源网络和目标网络中的IP-CAN Session中使用的IP地址类型不一致时PCC规则如何处理的问题,从而能够将UE在源网络中使用的业务信息在目标网络中恢复出来,保证UE的业务不发生中断,从而不影响UE的体验。
策略和计费控制规则的获取方法实施例五
图7为本发明策略和计费控制规则的获取方法应用于用户设备从3GPP网络切换到non-3GPP网络或者用户设备从3GPP网络需要切换到non-3GPP网络,用户设备和PDN GW之间使用CMIP协议的实施例。如图7所示,具体包括:
步骤701-705、与实施例四步骤601-605相同,在此不再赘述;
步骤707、Non-3GPP Access发送层3附着接受消息给UE;
步骤709、对于UE在3GPP网络中建立的每个PDN连接,UE通过non-3GPP网络的接入网元或者3GPP网络的接入网元发送绑定更新消息给PGW,请求建立PDN连接,该绑定更新消息中携带PDN连接使用的IP地址信息、PDN标识信息;
UE还可以在绑定更新消息中携带目标网络支持的IP协议栈类型信息,或者如果目标网络支持的IP协议栈类型为IPv4或者IPv6,则UE以在绑定更新消息中携带目标网络支持的IP协议栈类型信息。如果UE未在绑定更新消息中携带目标网络支持的IP协议栈类型信息,则网络侧认为目标网络支持的IP协议栈类型信息为IPv4/IPv6。
如果UE在源网络PDN连接使用IPv4和IPv6地址,而目标网络PDN连接支持的IP协议栈能力类型为IP单栈,则UE对源网络的一个PDN连接发送两个绑定更新消息到PGW,一个绑定更新中的IP地址信息设置为IPv4,另一个绑定更新消息中的IP地址信息设置为IPv6。
步骤711、PGW收到上述绑定更新消息后根据PDN标识信息定位到这个UE使用的PDN连接,PGW保留这个PDN连接的IP地址不变,即PGW对于该PDN连接继续使用UE在3GPP网络时分配的IP地址,而不需要为这个PDN连接分配新的IP地址。后续处理同实施例二中的步骤417;
步骤713、PCRF发送IP-CAN Session修改确认消息给PGW,并将修改后的PCC规则返回给PGW;
PCRF根据IP-CAN Session修改消息中的IP地址信息返回相应的PCC规则给PGW。如果IP地址信息为IPv4,则PCRF返回IPv4地址对应的PCC规则给PGW;如果IP地址信息为IPv6,则PCRF返回IPv6址对应的PCC规则给PGW;如果IP地址信息为IPv4/IPv6,则PCRF返回IPv4地址和IPv6地址对应的PCC规则给PGW。
步骤715-717、与实施例二中步骤421、423相同,在此不再赘述;
步骤719、PGW回复绑定确认消息给UE。
本发明实施例通过引入上述策略和计费控制规则的方法,能够解决当用户设备从3GPP网络切换到non-3GPP网络或者用户设备从3GPP网络需要切换到non-3GPP网络,UE和PDN GW之间使用CMIP协议时,源网络和目标网络中的IP-CAN Session中使用的IP地址类型不一致时PCC规则如何处理的问题,从而能够将UE在源网络中使用的业务信息在目标网络中恢复出来,保证UE的业务不发生中断,从而不影响UE的体验。进一步地,本实施例的策略和计费规则功能实体根据UE使用的PDN标识信息定位到UE使用的IP-CAN Session,然后将这个IP-CAN Session中的PCC规则直接或修改后下发给PGW,从而解决了现有技术中根据UE使用的APN去定位IP-CAN Session,当一个APN对应多个IP-CAN Session时无法定位的缺陷。
如图8所示,为本发明策略和计费控制规则的获取装置结构示意图,具体包括:
指示消息发送模块3,用于将IP地址信息携带在会话指示消息中发送给策略和计费规则功能实体。还进一步用于:将IP地址信息和PDN标识信息携带在会话指示消息中发送给策略和计费规则功能实体。
规则接收模块4,用于接收策略和计费规则功能实体根据所述IP地址信息返回的所述IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则。具体用于:接收所述策略和计费规则功能实体发送的所述IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则;
或接收策略和计费规则功能实体发送的根据用户设备接入的网络类型修改的IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则。
本实施例的指示消息发送模块3还用于:向策略和计费规则功能实体发送会话指示消息,该会话指示消息中携带另一个IP地址信息、源PDN标识信息、目的PDN标识信息,其中源PDN标识信息用于策略和计费规则功能实体定位PDN连接;则规则接收模块4还用于:接收策略和计费规则功能实体根据根据所述会话指示消息发送的另一个IP地址对应的PCC规则。
本实施例还包括获取模块5,用于获取用户设备在目标网络使用的IP地址信息以及PDN标识信息;或,接收移动管理实体发送IP指示信息中携带的用户设备在目标网络使用的IP地址信息和PDN标识信息。
本实施例的指示消息发送模块3包括:第一删除指示单元31,用于发送携带需要删除的IP地址信息的会话指示消息;该需要删除的IP地址信息用于指示策略和计费规则功能实体根据需要删除的IP地址信息删除该IP地址对应的策略和计费控制规则。
本实施例的指示消息发送模块3还可以包括:第二删除指示单元32,用于发送携带指示信息的会话指示消息,该指示信息指示用户设备只能使用会话指示消息中携带的IP地址信息对应的IP地址类型;则指示信息用于指示策略和计费功能实体根据该指示信息删除所述会话指示消息中携带的IP地址类型以外的IP地址对应的策略和计费控制规则。
在本实施例中,指示消息发送模块3还进一步包括:目标PDN连接发送单元33,用于当源网络的PDN连接支持两种IP地址类型,目标网络的PDN连接支持一种IP地址类型时,发送进一步携带有目标PDN标识信息的会话指示消息。
本实施例还包括:终止消息发送模块6,用于发送会话终止消息给所述策略和计费功能实体,该会话终止消息中携带需要删除的IP地址信息,会话终止消息用于指示策略和计费功能实体根据需要删除的IP地址信息删除该IP地址对应的策略和计费控制规则。
如图9所示,为本发明实施例策略和计费控制功能实体结构示意图,包括:指示消息接收模块8,用于接收携带有IP地址信息的会话指示消息;规则发送模块9,用于根据会话指示消息,将所述IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则发送;或,根据会话指示消息,根据用户设备接入的网络类型修改IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则,并发送。
本实施例还包括:定位模块10,用于根据接收到的会话指示消息中的PDN标识信息,通过PDN标识信息定位到所述用户设备使用的网络会话。删除模块1,用于根据接收到的会话指示消息,或会话终止消息中的需要删除的IP地址信息,删除该IP地址对应的策略和计费控制规则。
本实施例的删除模块1具体用于:从会话指示消息中获取指示信息,所述指示信息指示用户设备只能使用会话指示消息中携带的IP地址信息对应的IP地址类型;根据所述指示信息删除所述指示信息指示的IP地址类型以外的IP地址对应的策略和计费控制规则。
本实施例进一步包括:网络会话建立模块2,用于根据所述会话指示消息中的目标PDN标识信息建立新的IP连接接入网络会话,同时将所述会话指示消息中的IP地址对应的策略和计费控制规则写入新的IP连接接入网络会话。
本发明实施例通过引入上述策略和计费控制规则的获取装置,能够解决网络切换时源网络和目标网络中的IP-CAN Session中使用的IP地址类型不一致时PCC规则如何获取的问题,从而能够将UE在源网络中使用的业务信息在目标网络中恢复出来,保证UE的业务不发生中断,从而不影响UE的体验。
需要说明的是:本发明实施例所提供的方法和装置不仅仅应用于non-3GPP网络和3GPP网络之间切换时,源网络和目标网络中IP-CAN Session使用的IP地址不一致时PCC规则处理的问题,本领域技术人员同样可以理解,也可以应用于3GPP网络之间切换时或者non-3GPP网络之间切换时,源网络和目标网络中IP-CAN Session中使用的IP地址不一致时PCC规则处理的问题。如UE从non-3GPP网络中的Wimax网络切换到non-3GPP网络中的HRPD网络时HRPD网络中的PDSN网元发送代理绑定更新消息给PGW,消息中携带IP地址指示信息,则PGW和PCRF的处理同实施例四中描述的处理流程一样。
本发明实施例所提供的方法和装置也可以应用于非切换场景下UE使用的IP-CAN Session中使用的IP地址发生改变时的PCC规则处理。如UE原来使用的IP-CAN Session中有一个IPv4地址和一个IPv6,后续UE或者网络侧删除UE使用的一个IP地址,发送相应消息通知PGW PDN连接中使用的一个IP地址删除。PGW和PCRF的处理类似于实施例二中的处理过程如下:
第一种方法:
PDN GW发送IP-CAN Session终止指示消息给PCRF请求PCRF将IP-CANSession中的一个IP地址使用的信息删除,如这个IP地址使用的PCC rules删除,消息中的IP地址信息可以为具体的IPv4或者IPv6地址,也可以为IPv4或者IPv6地址指示位。PCRF删除这个IP地址使用的信息。
第二种方法:
PDN GW发送IP-CAN Session修改消息到PCRF,消息中携带这个IP-CANSession使用的IP地址信息,可以为具体的IPv4或者IPv6地址,也可以为IPv4或者IPv6地址指示位,PCRF将原来IP-CAN Session中的这个IP地址对应的PCC rules下发给PDN GW。同时PDN GW在这个消息中指示PCRF另一个IP地址被删除,可以为具体的IPv4或者IPv6地址,也可以为IPv4或者IPv6地址指示位。PCRF将IP-CAN Session中的另一个IP地址使用的信息,如这个IP地址使用的PCC rules删除。
第三种方法:
PDN GW发送IP-CAN Session修改消息到PCRF。PDN GW在这个消息中携带删除的IP地址信息指示PCRF将IP-CAN Session中的一个IP地址使用的信息删除。删除的IP地址信息可以为具体的IPv4或者IPv6地址,也可以为IPv4或者IPv6地址指示位。PCRF将IP-CAN Session中的删除的IP地址使用的信息删除。
对于UE原来使用的IP-CAN Session中只有一个IPv4地址或者一个IPv6,后续UE或者网络侧增加UE使用的一个IP地址,发送相应消息通知PGW PDN连接中增加一个IP地址。PGW和PCRF的处理类似于实施例二中的处理:
PDN GW发送IP-CAN Session修改消息到PCRF,消息中携带这个IP-CANSession增加的IP地址信息(可以为具体的IPv4或者IPv6地址,也可以为IPv4或者IPv6地址指示位),PCRF在原来的IP-CAN Session中增加IP地址信息,增加这个地址使用的PCC规则。PCRF将增加的PCC规则下发给PDN GW。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (26)
1.一种策略和计费控制规则的获取方法,其特征在于包括:
用户面锚点网关将IP地址信息携带在会话指示消息中发送给策略和计费规则功能实体,所述IP地址信息为用户设备在目标网络使用的IP地址信息,所述IP地址信息为IP连接接入网络会话中使用的IPV4地址、IPV6地址或IPV4地址和IPV6地址二者,或者是IP连接接入网络会话修改消息中携带的IP地址标志信元;
用户面锚点网关接收策略和计费规则功能实体根据所述IP地址信息返回的所述IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则。
2.根据权利要求1所述的策略和计费控制规则的获取方法,其特征在于,所述接收策略和计费规则功能实体根据所述IP地址信息返回的所述IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则具体包括:
接收策略和计费规则功能实体发送的所述IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则;
或,接收策略和计费规则功能实体发送的根据用户设备接入的网络类型修改的所述IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则。
3.根据权利要求1所述的策略和计费控制规则的获取方法,其特征在于,所述将IP地址信息携带在会话指示消息中之前还包括:
获取用户设备在目标网络使用的IP地址信息以及PDN标识信息;
或,接收移动管理实体发送的携带用户设备在目标网络使用的IP地址信息和PDN标识信息的IP指示信息。
4.根据权利要求3所述的策略和计费控制规则的获取方法,其特征在于所述将IP地址信息携带在会话指示消息中发送给策略和计费规则功能实体具体包括:
将所述IP地址信息和PDN标识信息携带在会话指示消息中发送给策略和计费规则功能实体。
5.根据权利要求4所述的策略和计费控制规则的获取方法,其特征 在于接收策略和计费规则功能实体根据所述IP地址信息返回的所述IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则之前还包括:
所述策略和计费规则功能实体根据所述PDN标识信息定位所述用户设备使用的IP连接接入网络会话。
6.根据权利要求3所述的策略和计费控制规则的获取方法,其特征在于,所述PDN标识信息包括:分组数据网络连接标识,分组数据网络连接标识和接入点名称,以及接入点名称+序列号的任一项或任意组合。
7.根据权利要求1所述的策略和计费控制规则的获取方法,其特征在于,所述会话指示消息中携带需要删除的IP地址信息,所述需要删除的IP地址信息用于指示策略和计费规则功能实体根据所述需要删除的IP地址信息删除该IP地址对应的策略和计费控制规则。
8.根据权利要求1所述的策略和计费控制规则的获取方法,其特征在于,所述会话指示消息中携带指示信息,所述指示信息指示用户设备只能使用会话指示消息中携带的IP地址信息对应的IP地址类型;则所述指示信息用于指示策略和计费功能实体根据所述指示信息删除所述会话指示消息中携带的IP地址类型以外的IP地址对应的策略和计费控制规则。
9.根据权利要求1所述的策略和计费控制规则的获取方法,其特征在于,接收策略和计费规则功能实体根据所述IP地址信息返回的所述IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则之后具体包括:
发送会话终止消息给所述策略和计费功能实体,所述会话终止消息中携带需要删除的IP地址信息,所述会话终止消息用于指示策略和计费功能实体根据所述需要删除的IP地址信息删除该IP地址对应的策略和计费控制规则。
10.根据权利要求1所述的策略和计费控制规则的获取方法,其特征在于,还包括:
当用户设备在源网络的PDN连接使用两个IP地址,用户设备在目标网络的PDN连接使用一个IP地址时,所述会话指示消息中携带的PDN标识信息还进一步包括:目标PDN标识信息;
所述策略和计费规则功能实体根据所述会话指示消息中的目标PDN标识信息建立目标网络的IP连接接入网络会话,同时将所述会话指示消息中的IP地址对应的策略和计费控制规则写入目标网络的IP连接接入网络会话。
11.根据权利要求1所述的策略和计费控制规则的获取方法,其特征在于,还包括:向策略和计费规则功能实体发送会话指示消息,该会话指示消息中携带另一个IP地址信息、源PDN标识信息、目的PDN标识信息,其中源PDN标识信息用于策略和计费规则功能实体定位PDN连接;
接收策略和计费规则功能实体根据所述会话指示消息发送的另一个IP地址对应的PCC规则。
12.一种策略和计费控制规则的获取装置,其特征在于包括:
指示消息发送模块,用于将IP地址信息携带在会话指示消息中发送给策略和计费规则功能实体,所述IP地址信息为用户设备在目标网络使用的IP地址信息,所述IP地址信息为IP连接接入网络会话中使用的IPV4地址、IPV6地址或IPV4地址和IPV6地址二者,或者是IP连接接入网络会话修改消息中携带的IP地址标志信元;
规则接收模块,用于接收策略和计费规则功能实体根据所述IP地址信息返回的所述IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则。
13.根据权利要求12所述的策略和计费控制规则的获取装置,其特征在于所述规则接收模块具体用于:
接收所述策略和计费规则功能实体发送的所述IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则;
或接收所述策略和计费规则功能实体发送的根据用户设备接入的网络类型修改的所述IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则。
14.根据权利要求12所述的策略和计费控制规则的获取装置,其特征在于还包括:
获取模块,用于获取用户设备在目标网络使用的IP地址信息以及PDN标识信息,或,接收移动管理实体发送的携带用户设备在目标网络使用的IP地址信息和PDN标识信息的IP指示信息。
15.根据权利要求12所述的策略和计费控制规则的获取装置,其特征在于所述指示消息发送模块还用于:将所述IP地址信息和PDN标识信息携带在会话指示消息中发送给策略和计费规则功能实体。
16.根据权利要求12所述的策略和计费控制规则的获取装置,其特征在于所述指示消息发送模块还包括:第一删除指示单元,用于发送携带需要删除的IP地址信息的会话指示消息;所述需要删除的IP地址信息用于指示策略和计费规则功能实体根据所述需要删除的IP地址信息删除该IP地址对应的策略和计费控制规则。
17.根据权利要求12所述的策略和计费控制规则的获取装置,其特征在于所述指示消息发送模块还包括:第二删除指示单元,用于发送携带指示信息的会话指示消息,所述指示信息指示用户设备只能使用会话指示消息中携带的IP地址信息对应的IP地址类型;则所述指示信息用于指示策略和计费功能实体根据所述指示信息删除所述会话指示消息中携带的IP地址类型以外的IP地址对应的策略和计费控制规则。
18.根据权利要求12所述的策略和计费控制规则的获取装置,其特征在于还包括:终止消息发送模块,用于发送会话终止消息给所述策略和计费功能实体,所述会话终止消息中携带需要删除的IP地址信息,所述会话终止消息用于指示策略和计费功能实体根据所述需要删除的IP地址信息删除该IP地址对应的策略和计费控制规则。
19.根据权利要求12所述的策略和计费控制规则的获取装置,其特征在于所述指示消息发送模块还包括:
目标PDN连接发送单元,用于当源网络的PDN连接支持两种IP地址类型,目标网络的PDN连接支持一种IP地址类型时,发送进一步携带有目标PDN标识信息的会话指示消息。
20.根据权利要求12所述的策略和计费控制规则的获取装置,其特征在于所述指示消息发送模块还用于:向策略和计费规则功能实体发送会话指示消息,该会话指示消息中携带另一个IP地址信息、源PDN标识信息、目的PDN标识信息,其中源PDN标识信息用于策略和计费规则功能实体定位PDN连接;
则所述规则接收模块还用于:接收策略和计费规则功能实体根据所述会话指示消息发送的另一个IP地址对应的PCC规则。
21.根据权利要求12所述的策略和计费控制规则的获取装置,其特征在于,所述获取装置为用户面锚点网关、用户设备或者服务网关实体。
22.一种策略和计费控制功能实体,其特征在于包括:
指示消息接收模块,用于接收携带有IP地址信息的会话指示消息,所述IP地址信息为用户设备在目标网络使用的IP地址信息,所述IP地址信息为IP连接接入网络会话中使用的IPV4地址、IPV6地址或IPV4地址和IPV6地址二者,或者是IP连接接入网络会话修改消息中携带的IP地址标志信元;
规则发送模块,用于根据所述会话指示消息,将所述IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则发送;
或,根据所述会话指示消息,根据用户设备接入的网络类型修改所述IP地址信息在IP连接接入网络会话中对应的策略和计费控制规则,并发送。
23.根据权利要求22所述的策略和计费功能实体,其特征在于还包括:定位模块,用于根据接收到的会话指示消息中的PDN标识信息,通过所述PDN标识信息定位到所述用户设备使用的IP连接接入网络会话。
24.根据权利要求22所述的策略和计费功能实体,其特征在于还包括:删除模块,用于根据接收到的会话指示消息,或会话终止消息中的需要删除的IP地址信息,删除该IP地址对应的策略和计费控制规则。
25.根据权利要求24所述的策略和计费功能实体,其特征在于所述 删除模块还进一步用于:从会话指示消息中获取指示信息,所述指示信息指示用户设备只能使用会话指示消息中携带的IP地址信息对应的IP地址类型;根据所述指示信息删除所述指示信息指示的IP地址类型以外的IP地址对应的策略和计费控制规则。
26.根据权利要求22所述的策略和计费控制功能实体,其特征在于还包括:
网络会话建立模块,用于根据所述会话指示消息中的目标PDN标识信息建立新的IP连接接入网络会话,同时将所述会话指示消息中的IP地址对应的策略和计费控制规则写入新的IP连接接入网络会话。
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