CN101677437A - 多分组数据网场景下实现策略和计费控制的方法和系统 - Google Patents

多分组数据网场景下实现策略和计费控制的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种多分组数据网场景下实现策略和计费控制的方法，该方法包括：VPCRF接收HPCRF发送的PCC规则和与所述PCC规则相关联的S9子会话信息；所述VPCRF根据所述S9子会话信息，发送所述PCC规则。通过在S9会话消息中携带与PCC规则相关联的S9子会话信息，实现了：多PDN场景下，S9会话能够区分和处理IP－CAN和网关控制会话的建立、修改和删除，进而VPCRF能够理解HPCRF下发的信息，把信息发送到正确的PCEF或者BBERF上去执行；以及VPCRF可以把PDN连接释放信息上报给HPCRF，HPCRF释放对应的PDN连接信息，避免了无效的资源占用以及保证了正确的策略制定。

Description

多分组数据网场景下实现策略和计费控制的方法和系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种多分组数据网场景下实现策略和计费控制的方法和系统。
背景技术
在通信网络向全IP演进的过程中，需要解决端到端服务质量QoS问题，以提供令客户满意的业务。IP网络可以提供各种各样的业务(如多媒体呼叫、文件下载、网页浏览等)，不同的业务对QoS(包括带宽、时延、丢包率等等)有不同的要求，而且计费方面的要求也不同(比如可以采用在线计费或者离线计费，可以根据流量计费或者根据时间计费等等)。
为了解决上述QoS和计费等相关问题，第三代移动通信标准化伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，3GPP)定义了策略和计费控制(Policyand Charging Control，PCC)架构，通过该架构可以满足不同的QoS控制和计费需求。
如图1所示，3GPP在TS 23.402里定义的PCC架构的漫游场景有两类：归属域路由(Home Routed)和本地突围(Local Breakout)。其中，Home Routed是指分组数据网关(Packet Data Network Gateway，P-GW)在归属域PLMN(HomePLMN，HPLMN)，数据必须通过归属域网关连接到服务；而Local Breakout是指P-GW在拜访域PLMN(Visited PLMN，VPLMN)，数据不需要通过归属域网关，而从拜访域的网关连接到服务。
在Home Routed漫游场景中(如图1a所示)，服务网关(Serving Gateway，S-GW)与拜访域策略控制和计费规则功能实体(Visited Policy Control andCharging Rules Function，V-PCRF或VPCRF)之间建立网关控制会话(即Gxx会话)，由V-PCRF将信息通过S9接口转发给归属域策略控制和计费规则功能实体(Home Policy and Charging Rules Function，H-PCRF或HPCRF)，并将H-PCRF生成的策略传递给S-GW；P-GW与H-PCRF间建立IP连通接入网络IP-CAN会话(即Gx会话)。网关控制会话和IP-CAN会话的信息分别传送到H-PCRF，由H-PCRF生成策略。这种场景下，P-GW的IP-CAN会话信息不通过V-PCRF。
在Local Breakout漫游场景中(如图1b所示)，S-GW与V-PCRF之间建立网关控制会话，P-GW与V-PCRF建立IP-CAN会话。由V-PCRF将网关控制会话和IP-CAN会话的信息进行处理，然后转发给H-PCRF，由H-PCRF生成策略。H-PCRF将生成的PCC rules下发给V-PCRF，V-PCRF从PCC rules中抽取信息生成QoS rules，并且分别将PCC rules发送给P-GW，将QoS rules下发给S-GW。这种场景下，由V-PCRF根据分组数据网络标识(Packet Data Network ID，PDN ID)和漫游协议等信息决定是否将网关控制会话信息传递到H-PCRF，P-GW的IP-CAN会话信息则会发送到V-PCRF，由V-PCRF处理生成S9会话传给H-PCRF。
为了更容易理解，PCC架构中涉及的各术语描述如下：
IP-CAN：IP Connectivity Access Network，当用户在接入网络内漫游(位置改变)时仍能保持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网络等；
IP-CAN会话：IP-CAN session，指的是用户和PDN(分组数据网，比如internet)标识之间的连接关系，该连接关系通过用户的IP地址和用户标识(例如在3GPP中的IMSI)来识别。只要用户被分配了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。
S9会话：S9 session，V-PCRF和H-PCRF之间的会话，用于V-PCRF传递IP-CAN会话、网关控制会话或Rx信息给H-PCRF；也用于H-PCRF传递PCC(包含Qos)规则信息。
另外，PCC架构中的各功能实体的作用描述如下：
S-GW：服务网关。该功能实体主要负责处理用户的移动性的网关，同时通过S5/S8接口与P-GW之间使用GTP或者PMIP协议交互，同时与PCRF通过网关控制会话接口(即Gxx接口)使用Dimater消息进行交互。
P-GW：分组数据网关。该功能实体主要负责通过SGi接口(未在图中示出)与外部数据网(Internet，或者运营商自定义的IP业务服务，比如IMS)的通讯，通过S5/S8接口与S-GW之间使用GTP或者PMIP协议交互，同时与PCRF通过IP-CAN接口(即Gx接口)使用Dimater消息进行交互。
H-PCRF：Home Policy and Charging Rules Function，归属域的策略与计费规则功能实体。主要完成策略的决策和基于流的计费控制等功能。H-PCRF实体根据运营商策略，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)等决定相应的策略，并将该策略(策略可以是PCC规则或者单独的属性，为简便起见，本文中不区分策略和PCC规则的细微差别)提供给策略和计费执行实体PCEF，由PCEF执行这些策略；将QoS策略提供给承载绑定和事件上报功能实体BBERF，由BBERF执行QoS和会话控制功能。策略包括业务数据流(即，完成某业务如语音通信的IP流的集合)的检测规则、是否门控、QoS、基于流的计费规则等。
V-PCRF：Visited Policy and Charging Rules Function，拜访域的策略与计费规则功能实体。主要功能：Local Breakout场景中，向H-PCRF提供拜访域AF提供的业务信息、P-GW的IP-CAN会话信息，还有事件上报功能，提供拜访域运营商策略，使H-PCRF能够制定PCC rules；将H-PCRF制定PCC策略传递给P-GW，将H-PCRF制定的QoS策略传递给S-GW，以及应答网关控制会话。Home Routed场景中，向H-PCRF上报事件功能，提供拜访域运营商策略，使H-PCRF能够制定PCC rules；将H-PCRF制定的QoS策略传递给S-GW，以及应答网关控制会话。
PCEF(包含在P-GW中)：Policy and Charging Enforcement Function，策略和计费执行功能实体。主要完成业务数据流的检测、策略的执行、基于流的计费等功能。该实体执行PCRF下发或者指定的策略，具体来说就是执行业务数据流的检测和测量，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。PCEF所在的网络实体包括但不限于SAE网络中的PDN GW。
BBERF(包含在S-GW中)：Bearer Binding and Event Reporting Function，承载绑定和事件上报功能实体。主要完成承载绑定、上行链路承载验证和事件报告功能。BBERF所在网络实体包括但不限于SAE网络中的serving GW、non-3GPP网络中的NON-3GPP接入网关等。
图2表示的是一种多分组数据网(Packet Data Network，PDN)场景时的示意图，其中：
1、UE连接不同的外部数据网络(图中的PDN1或者PDN2)；
2、UE通过一个S-GW或者非3GPP接入网关，以及1个或者多个P-GW与PDN连接；
3、PDN-GW会为UE的每个外部数据网络连接创建一个IP-CAN会话(图中的Gx1，Gx2)；
4、如果S-GW或者非3GPP接入网关与PDN-GW之间使用PMIP协议，则S-GW会为UE的每个外部数据网络连接创建一个网关控制会话(图中的Gxx1，Gxx2)；
5、如果非3GPP接入网关与PDN-GW之间使用CMIP协议，则S-GW会为UE创建一个网关控制会话(图中没有表示出这种情况)。
在该场景下，S9会话是针对每个UE创建的，S9只有一个会话，网关控制会话和IP-CAN会话的所有信息都当作S9会话信息发送。第一个IP-CAN会话或网关控制会话触发S9的建立，后续每个IP-CAN会话或网关控制会话建立、修改和删除都触发S9会话的修改和删除。
针对多PDN场景，发明人在实现本发明的过程中发现：
由于S9会话无法区分和处理IP-CAN会话和网关控制会话的建立、修改和删除，导致V-PCRF无法理解H-PCRF下发的信息，不能把信息发送到正确的PCEF或者BBERF上去执行，导致PCC功能失效；如果V-PCRF无法把PDN连接释放信息上报给H-PCRF，H-PCRF也无法释放对应的PDN连接信息，导致无效的资源占用以及无法制定正确的策略。
发明内容
本发明实施例提供一种多PDN场景下实现策略和计费控制的方法和系统，解决了现有技术在多PDN场景下S9会话无法区分和处理IP-CAN和网关控制会话的建立、修改和删除的问题。
本发明实施例提供了一种多PDN场景下实现策略和计费控制的方法，该方法包括：
VPCRF接收HPCRF发送的PCC规则和与所述PCC规则相关联的S9子会话信息；
所述VPCRF根据所述S9子会话信息，发送所述PCC规则。
本发明实施例还提供了一种多PDN场景下实现策略和计费控制的方法，该方法包括：
HPCRF接收VPCRF发送的触发事件；
所述HPCRF根据所述触发事件修改对应的PCC规则；
所述HPCRF向所述VPCRF发送所述PCC规则和与所述PCC规则相关联的S9子会话信息，以使所述VPCRF根据接收的所述S9子会话信息发送所述PCC规则。
本发明实施例还提供了一种多PDN场景下实现策略和计费控制的系统，该系统包括：HPCRF和VPCRF，其中，
所述HPCRF，用于接收所述VPCRF发送的触发事件，根据所述触发事件修改对应的PCC规则，向所述VPCRF发送所述PCC规则和与所述PCC规则相关联的S9子会话信息；
所述VPCRF，用于接收所述HPCRF发送的PCC规则和与所述PCC规则相关联的S9子会话信息，根据所述S9子会话信息，发送所述PCC规则。
本发明实施例通过在S9会话消息中携带与PCC规则相关联的S9子会话信息，实现了：多PDN场景下，S9会话能够区分和处理IP-CAN和网关控制会话的建立、修改和删除，进而V-PCRF能够理解H-PCRF下发的信息，把信息发送到正确的PCEF或者BBERF上去执行；以及V-PCRF可以把PDN连接释放信息上报给H-PCRF，H-PCRF释放对应的PDN连接信息，避免了无效的资源占用以及保证了正确的策略制定。
附图说明
图1a现有技术中3GPP定义的PCC架构的Home Routed漫游场景示意图；
图1b现有技术中3GPP定义的PCC架构的Local Breakout漫游场景示意图；
图2现有技术中多PDN场景示意图；
图3本发明实施例提供的多PDN场景下S9会话的实现方法流程图；
图4本发明实施例1的流程示意图；
图5本发明实施例2的流程示意图；
图6本发明实施例3的流程示意图；
图7本发明实施例4的流程示意图；
图8本发明实施例5的流程示意图；
图9本发明实施例6的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例目的、技术方案及优点更加清楚、明了，以下参照附图，对本发明实施例进行详细描述：
本发明提供的多分组数据网场景下S9会话的实现方法的一个实施例流程如图3所示，具体步骤包括：
步骤300、V-PCRF接收H-PCRF发送的S9会话消息，所述消息中携带有PDN信息。
其中，在S9会话消息中携带PDN信息，具体实现的时候，可以基于现有的IP-CAN会话中已经定义的PCC规则，对PCC规则进行扩展以提供PDN信息。示例如下：
Charging-Rule-Definition::＝<AVP Header：1003>
                       {Charging-Rule-Name}
                       [Called-Station-ID]
                       [Service-Identifier]
                       [Rating-Group]
                      *[Flow-Description]
                       [Flow-Status]
                       [QoS-Information]
                       [Reporting-Level]
                       [Online]
                       [Offline]
                       [Metering-Method]
                       [Precedence]
                       [AF-Charging-Identifier]
                      *[Flows]
                      *[AVP]
Charging-Rule-Definition AVP是现有PCC规则的定义，新增加的Called-Station-ID表示该PCC规则对应的PDN。
或者，也可以在Charging-Rule-Install里扩展，表明该AVP下所有的PCC规则都是与该PDN相关联的。示例如下：
Charging-Rule-Install::＝<AVP Header：1001>*[Charging-Rule-Definition]*[Charging-Rule-Name]*[Charging-Rule-Base-Name][Called-Station-ID][Bearer-Identifier]*[AVP]
其中Charging-Rule-Definition表示要安装的多个动态PCC规则，Charging-Rule-Name和Charging-Rule-Base-Name表示要激活的多个预定义PCC规则，而Called-Station-ID表示这些规则对应的PDN。
需要说明的是除了PCC规则外，其他针对PDN的AVP参数也可以参照PCC规则同样处理。比如APN-AMBR参数(用于指明连接同一PDN的所有非GBR承载共享的最大带宽)可以使用以下方式：
APN-AMBR::＝<AVP Header：xxxx>[Max-Requested-Bandwidth-UL][Max-Requested-Bandwidth-DL][Called-Station-ID]*[AVP]
其中Max-Requested-Bandwidth-UL和Max-Requested-Bandwidth-DL表示共享的最大带宽信息，而Called-Station-ID表示与之关联的PDN信息。
步骤302、V-PCRF根据接收到的S9会话消息，执行相应的策略。
其中，V-PCRF根据PCC规则中带有的PDN信息和IP地址信息找到对应的IP-CAN会话和/或网关控制会话，将PCC规则发给对应的IP-CAN会话(P-GW)，如果有网关控制会话相关联，则V-PCRF从PCC规则中抽取Qos规则并发给对应的网关控制会话(BBERF)。
同样，如果V-PCRF收到针对PDN的信息，则把该信息发送到对应的IP-CAN或者网关控制会话。
下面，通过一些具体实施例，详细描述以上方法在不同场景下的实现方式。
实施例1
如图4所示，为3GPP接入P-GW位于拜访域漫游场景，S8采用PMIP协议，BBERF位于S-GW，PCEF位于P-GW，VPCRF和HPCRF之间的S9会话已经建立，用户发起第二个PDN的建立。HPCRF通过S9会话将PCC规则下发给VPCRF，消息中带有PDN信息。VPCRF收到后将PCC规则发给PCEF(P-GW)，并从PCC规则中抽出Qos规则下发给BBERF(S-GW)。具体包括以下步骤：
1、用户已经建立了对应于PDN1的网关控制会话、IP-CAN会话和S9会话。
2、用户发起PDN2的连接建立，首先触发BBERF(SGW)发起网关控制会话的建立，VPCRF收到网关控制会话的建立消息后，判断该PDN连接是本地突围场景，则隐藏网关控制会话(不向HPCRF发送会话更新)，直接向BBERF返回网关控制会话的建立响应消息。
3、PCEF发送IP-CAN会话指示消息给VPCRF，用于指示要建立IP-CAN会话，并向VPCRF请求PCC规则。
4、VPCRF发起S9会话更新，消息中带有IP-CAN会话信息、PDN2信息和PDN2对应的用户IPv4地址。
5、HPCRF根据IP-CAN会话信息、网关控制会话信息，用户签约信息和运营商定义的策略制定PCC规则并在S9会话更新应答中发送给VPCRF。规则中包含与该PCC规则关联的PDN信息。
具体实现方式可以为扩展Charging-Rule-Definition的定义，携带PDN2信息：
Charging-Rule-Definition::＝<AVP Header：1003>
                      {Charging-Rule-Name}
                      [Called-Station-ID]
                      [Service-Identifier]
                      [Rating-Group]
                     *[Flow-Description]
                      [Flow-Status]
                      [QoS-Information]
                      [Reporting-Level]
                      [Online]
                      [Offline]
                      [Metering-Method]
                      [Precedence]
                      [AF-Charging-Identifier]
                     *[Flows]
                     *[AVP]
或者扩展Charging-Rule-Install的定义，表明所有安装的规则都是针对PDN2：
Charging-Rule-Install::＝<AVP Header：1001>*[Charging-Rule-Definition]*[Charging-Rule-Name]*[Charging-Rule-Base-Name][Called-Station-ID][Bearer-Identifier]*[AVP]
可选的，也可以在这条消息里携带针对PDN1的规则。
6、VPCRF根据PCC规则里的PDN信息，发送IP-CAN会话应答消息给连接PDN2的P-GW。
7、VPCRF从PCC规则中抽出Qos规则，将Qos规则通过新建的网关控制会话发给S-GW。
8、如果HPCRF发送的S9消息里包含针对PDN1的PCC规则，则VPCRF向连接PDN1的P-GW1发送PCC规则。
9、如果HPCRF发送的S9消息里包含针对PDN1的PCC规则，则VPCRF通过原先建立的网关控制会话将提取出的QoS规则发送给S-GW。
需要说明的是，8和9为可选步骤。
实施例2
如图5所示，为信任的非3GPP接入CMIP漫游场景，UE和P-GW之间使用DSMIP协议，BBERF位于A-GW(A-GW位于拜访地)，PCEF位于P-GW(P-GW位于归属域)，VPCRF和HPCRF之间的S9会话已经建立，用户发起第二个PDN的建立。HPCRF通过S9会话将PCC规则下发给VPCRF，消息中带有PDN信息。VPCRF收到后将PCC规则发给PCEF(P-GW)。HPCRF通过S9会话将QoS规则下发给BBERF，其中携带隧道信息(现有技术)，BBERF根据隧道信息区分该QoS规则对应的PDN。具体包括以下步骤：
1、用户已经建立了对应于PDN1的IP-CAN会话、网关控制会话和S9会话。
2、用户发起PDN2的连接建立，因为是CMIP场景，同一用户的一个网关控制会话关联多个IP-CAN会话，所以这时不需要建立第二个网关控制会话。PCEF发送IP-CAN会话指示消息给VPCRF，用于指示要建立IP-CAN会话，并向VPCRF请求PCC规则。
3、VPCRF发起S9会话更新，消息中带有IP-CAN会话信息、PDN2信息和PDN2对应的用户IPv4/IPv6地址。
4、HPCRF根据网关控制会话信息、IP-CAN会话信息、用户签约信息和运营商定义的策略制定PCC规则并在S9会话更新应答中发送给VPCRF。PCC规则里包含PDN2信息，具体实现方式同实施例1。
5、VPCRF发送IP-CAN会话应答消息给P-GW，消息中带有PCC规则。
6、HPCRF通过S9接口将QoS Rule下发给VPCRF，VPCRF转发给BBERF，该消息携带隧道标识，用于BBERF区分不同PDN的QoS RULE。
实施例3
如图6所示，为3GPP接入，第二个PDN连接的P-GW位于归属域漫游场景，S8采用PMIP协议，BBERF位于S-GW，PCEF位于P-GW，VPCRF和HPCRF之间的S9会话已经建立，用户发起第二个PDN的建立。HPCRF通过S9会话将QoS规则下发给VPCRF，消息中带有PDN信息。VPCRF收到后将QoS规则下发给BBERF(S-GW)。
具体包括以下步骤：
1、用户已经建立了对应于PDN1的网关控制会话、IP-CAN会话和S9会话。
2、用户发起PDN2的连接建立，首先触发BBERF(SGW)发起网关控制会话的建立。
3、VPCRF收到网关控制会话的建立消息后，判断该PDN连接到归属域的P-GW，则向HPCRF发送S9会话更新消息(CCR消息)，携带PDN2信息。
4、HPCRF根据网关控制会话信息、用户签约信息和运营商定义的策略制定QoS规则并在S9会话更新应答(CCA消息)中发送给VPCRF。规则中包含与该QoS规则关联的PDN信息。
具体实现方式可以为扩展QoS-Rule-Definition的定义，携带PDN2信息：
QoS-Rule-Definition::＝<AVP Header：xxxx>
                     {QoS-Rule-Name}
                     [Called-Station-ID]
                    *[Flow-Description]
                     [QoS-Information]
                     [Precedence]
                    *[AVP]
或者扩展QoS-Rule-Install的定义，表明所有安装的QoS规则都是针对PDN2：
QoS-Rule-Install::＝<AVP Header：xxxx>*[QoS-Rule-Definition][Called-Station-ID]*[AVP]
5、VPCRF收到该消息后，根据该消息里携带的PDN信息，向对应的网关控制会话返回QoS规则。
6、BBERF向归属域的PCEF发起PMIP绑定过程。
需要说明的是，步骤6和2可以并行进行，不必等到步骤5；
7、PCEF发送IP-CAN会话指示消息(CCR消息)给HPCRF，用于指示要建立IP-CAN会话，并向HPCRF请求PCC规则。
8、HPCRF根据IP-CAN会话信息、网关控制会话信息、用户签约信息和运营商定义的策略制定PCC规则并在IP-CAN会话建立应答(CCA)中发送给PCEF。
9、如果HPCRF根据IP-CAN会话信息、用户进行的业务信息、用户签约信息和运营商定义的策略等需要安装新的QoS规则或者修改原有QoS规则，则通过S9会话更新消息(RAR消息)将新的QoS规则或者修改后的QoS规则下发给VPCRF，其中这些规则携带有PDN信息，具体方式参见步骤4。
10、如果HPCRF发送的S9消息里包含针对PDN2的QoS规则，则VPCRF通过新建立的网关控制会话向BBERF发送QoS规则。
实施例4
如图7所示，为3GPP接入漫游场景，第二个PDN连接的P-GW位于归属域漫游场景。S8采用GTP协议，PCEF位于P-GW，VPCRF和HPCRF之间的S9会话已经建立。用户发起第二个PDN的建立。HPCRF通过S9会话将PCC规则下发给VPCRF，消息中带有PDN信息。VPCRF收到后将PCC规则下发给PCEF(P-GW)。
1、用户已经建立了对应于PDN1的IP-CAN会话和S9会话。
2、用户发起PDN2的连接建立，首先触发PCEF(P-GW)发起IPCAN会话的建立。需要说明的是，本实施例中第一个IPCAN会话和第二个IPCAN会话都是由同一P_GW建立，也有可能第一个IPCAN会话和第二个IPCAN会话由不同的P_GW建立。
3、VPCRF发起S9会话更新，消息中带有IP-CAN会话信息、PDN2信息和PDN2对应的用户IPv4/IPv6地址。
4、HPCRF根据IP-CAN会话信息、用户签约信息和运营商定义的策略制定PCC规则并在S9会话更新应答中发送给VPCRF。PCC规则里包含PDN2信息，具体实现方式同实施例1。
5、VPCRF发送IP-CAN会话建立应答消息给PCEF，消息中带有PCC规则。
6、PCEF监测到某些事件发生(比如接入技术发生变化，用户位置发生变化等)向VPCRF请求新的PCC规则，同时携带触发事件，该消息(CCR消息)在PDN2连接对应的IPCAN会话上发送。
7、VPCRF发起会话更新，消息中带有触发事件。
8、HPCRF根据触发事件，修改原有PCC规则，并通过S9会话更新应答发送给VPCRF，PCC规则里包含PDN信息，具体实现方式同实施例1；同时HPCRF也修改了每个PDN下所有非GBR承载共享的最大带宽(APN-AMBR)参数。
具体实现方式，可以在CCA消息里携带多个APN-AMBR参数：
<CC-Answer>::＝<Diameter Header：272，PXY><Session-Id>{Auth-Application-Id}{Origin-Host }{Origin-Realm}*[APN-AMBR]*表示携带多个其他AVP省略
每个APN-AMBR的具体定义为：
APN-AMBR::＝<AVP Header：xxxx>[Max-Requested-Bandwidth-UL][Max-Requested-Bandwidth-DL][Called-Station-ID]*[AVP]
其中，Called-Station-ID表明与之关联的PDN信息，这样可以在一条消息里携带多个APN-AMBR参数，每个都关联到一个PDN(比如PDN1，2，3)。
需要说明的是，因为需要与PDN关联的信息很多，本实施例仅举了APN-AMBR参数，其他参数可以同样处理。
9、VPCRF向PCEF返回PCC规则应答消息，如果HPCRF返回的应答消息里包含的PCC规则有针对PDN2的，则直接在该消息(CCA消息)里返回修改后的PCC规则。
10、如果HPCRF返回的应答消息里包含的PCC规则有针对PDN1的，则VPCRF通过针对PDN1的IPCAN会话，主动将修改后的PCC规则下发给PCEF(RAR消息)。
实施例5
多PDN场景下，当VPCRF通知HPCRF释放对应于某一PDN的IP-CAN和/或网关控制会话时，或者HPCRF通知VPCRF释放对应于某一PDN的IP-CAN和/或网关控制会话时，需要发起S9会话的更新操作，需要在S9会话消息中带有PDN信息，以及该PDN对应的IPv4和/或IPv6地址。
1)对于VPCRF发起的S9会话更新，VPCRF可以使用CCR命令来通知HPCRF释放某一PDN对应的IP-CAN和/或网关控制会话。具体实现时，可以考虑基于现有的CCR定义进行扩展。如，一种可能的实现方式是：
<CC-Request>::＝<Diameter Header：272，REQ，PXY>< Session-Id>{ Auth-Application-Id}{ Origin-Host}{ Origin-Realm}{ Destination-Realm}{ CC-Request-Type}{ CC-Request-Number}[ Destination-Host][ Origin-State-Id][ Framed-IP-Address][ Framed-IPv6-Prefix][ Called-Station-ID][PDN-CONNECT-RELEASE]其他AVP省略
其中，Called-Station-ID表示PDN，Framed-IP-Address和Framed-IPv6-Prefix分别表示该PDN对应的IPv4和IPv6地址。PDN-CONNECT-RELEASE为新增信元，指示释放某一PDN连接。
需要说明的是，Called-Station-ID、Framed-IP-Address和Framed-IPv6-Prefix都是原有信元。
2)对于HPCRF发起的S9会话更新，HPCRF可以使用RAR命令来通知VPCRF释放某一PDN对应的IP-CAN和/或网关控制会话。具体实现时，可以考虑基于现有的RAR定义进行扩展。如，一种可能的实现方式是：
<RA-Request>::＝<Diameter Header：258，REQ，PXY>
           <Session-Id>
           {Auth-Application-Id}
           {Origin-Host}
           {Origin-Realm}
           {Destination-Realm}
           {Destination-Host}
           {Re-Auth-Request-Type}
           [Origin-State-Id]
           [PDN-CONNECT-RELEASE]
           [Called-Station-ID]
           [Framed-IP-Address]
           [Framed-IPv6-Prefix]
           其他AVP省略
其中，Called-Station-ID表示PDN，Framed-IP-Address和Framed-IPv6-Prefix分别表示该PDN对应的IPv4和IPv6地址。PDN-CONNECT-RELEASE指示释放某一PDN连接。
需要说明的是，这几个信元都是新增信元。
如果VPCRF收到HPCRF发来的S9会话更新消息，或者HPCRF收到VPCRF发来的S9会话更新消息，释放对应于某一PDN的IP-CAN和/或网关控制会话时，根据消息中的PDN信息和IP地址找到对应的IP-CAN和/或网关控制会话，并发起IP-CAN和/或网关控制会话的释放操作。
如图8所示，为3GPP接入漫游场景，S8采用PMIP协议，BBERF位于S-GW，PCEF位于P-GW，VPCRF和HPCRF之间的S9会话已经建立。用户有3个IP-CAN会话，3个网关控制会话，分别对应于PDN1、PDN2和PDN3。由于内部或外部条件的触发，HPCRF需要发起PDN3对应的网关控制会话和IP-CAN会话的释放，则在S9会话更新消息中带有PDN信息和对应的IP地址信息以及释放指示。具体包括以下步骤：
1、用户已经建立了3个IPCAN会话，3个网关控制会话，分别对应于PDN1、PDN2和PDN3。
2、由于内部或外部条件的触发，HPCRF需要发起PDN3对应的IP-CAN会话和网关控制会话的释放，则在S9会话更新消息中(例如RAR)带有PDN3以及释放指示，可选的带有IP地址信息。
3、VPCRF应答HPCRF的S9会话更新消息。
4、VPCRF发起PDN3对应的网关控制会话的释放。
5、BBERF(S-GW)应答网关控制会话的释放。
需要说明的是，网关控制会话仅适用于S8接口使用PMIP情况，如果是GTP协议，则不存在网关控制会话。
6、VPCRF发起PDN3对应的IP-CAN会话的释放。
7、PCEF(P-GW)应答IP-CAN会话的释放。
需要说明的是：
1)：IP-CAN会话仅存在于PCEF位于拜访域场景；
2)：第3步有可能等第7步完成后VPCRF才给HPCRF回应答。
实施例6
现有Diameter协议中，已经有子会话的概念(CC-Sub-Session-Id)。如果S9会话中将每一个IP-CAN会话和网关控制会话作为一个子会话来管理，每个IP-CAN会话和/或网关控制的会话的建立分别对应于S9子会话的建立，同样每个子会话的删除对应着网关控制会话和/或IP-CAN会话的删除。可以在每个子会话的消息里包含PCC或者QoS规则，该规则就是针对该子会话(即对应的IP-CAN会话和/或网关控制会话)，从以上分析可以看出，使用子会话可以解决S9接口使用一个会话存在的问题。
但是现有Diameter协议中，没有解决一个消息更改多个子会话的问题，即每条消息要么是针对整个会话的，要么是针对单个子会话的，没有一种机制更改部分子会话的，而在PCC中存在更改部分子会话(对应的IP-CAN会话和/或网关控制会话)的信息或者规则。
因此，一种可能的实现方式为，在PCC规则里指明该PCC规则对应的子会话ID，这样可以在一条消息(会话ID为主会话)里包含多个PCC规则，这些PCC规则对应不同的子会话。具体扩展为：
Charging-Rule-Definition::＝<AVP Header：1003>
                       {Charging-Rule-Name}
                       [CC-Sub-Session-Id]
                       [Service-Identifier]
                       [Rating-Group]
                      *[Flow-Description]
                       [Flow-Status]
                       [QoS-Information]
                       [Reporting-Level]
                       [Online]
                       [Offline]
                       [Metering-Method]
                       [Precedence]
                       [AF-Charging-Identifier]
            *[Flows]
            *[AVP]
或
  Charging-Rule-Install::＝<AVP Header：1001>*[Charging-Rule-Definition]*[Charging-Rule-Name]*[Charging-Rule-Base-Name][CC-Sub-Session-Id][Bearer-Identifier]*[AVP]
其中CC-Sub-Session-Id表明这些PCC规则对应的子会话ID。
对于针对PDN的信息可以采用类似机制，以APN-AMBR为例：
APN-AMBR::＝<AVP Header：xxxx>[Max-Requested-Bandwidth-UL][Max-Requested-Bandwidth-DL][CC-Sub-Session-Id]*[AVP]
其中，Max-Requested-Bandwidth-UL和Max-Requested-Bandwidth-DL表示共享的最大带宽信息，而CC-Sub-Session-Id表示与之关联的子会话信息。
如图9所示，为3GPP接入漫游场景，S8采用PMIP协议，BBERF位于S-GW，PCEF位于P-GW，所有的P-GW均位于拜访域。VPCRF和HPCRF之间的S9会话已经建立。用户有3个IPCAN会话，3个网关控制会话，分别对应于三个S9子会话S9_1、S9_2和S9_3。由于接入技术的变化，HPCRF需要修改子会话1和2对应的PCC规则，则在S9会话更新消息中带有S9会话Id以及对应的子会话1和2的PCC规则，同时更改针对子会话的(即对应的IP-CAN会话和/或网关控制会话)APN-AMBR参数。
具体包括以下步骤：
1、用户已经建立了3个IP-CAN会话，3个网关控制会话，分别对应于三个S9子会话S9_1、S9_2和S9_3。
2、由于接入技术变化或其它条件的触发，BBERF(S-GW)发起网关控制会话更新，因为有三个网关控制会话，BBERF(S-GW)可能同时发起三个网关控制会话的更新，也可以只在其中一个发起。
3、VPCRF发起S9会话的更新，消息中带有触发事件和S9会话Id，但是不带有任何S9子会话Id，表明这些事件是针对所有子会话的。
4、HPCRF根据触发事件修改对应的PCC规则，HPCRF发送S9会话更新消息应答给VPCRF，PCC规则里包含PDN信息，具体实现方式可以为扩展Charging-Rule-Definition的定义，携带子会话信息；或者为，扩展Charging-Rule-Install的定义，表明所有安装的规则都是针对某一子会话的。
同时HPCRF也修改了每个PDN下所有非GBR承载共享的最大带宽(APN-AMBR)参数，具体实现时，可以在CCA消息里携带多个APN-AMBR参数：
  <CC-Answer>::＝<Diameter Header：272，PXY><Session-Id>只带主会话ID，表明该消息是针对主会话的{Auth-Application-Id}{Origin-Host}{Origin-Realm}*[APN-AMBR]*表示携带多个其他AVP省略
每个APN-AMBR的具体定义为：
APN-AMBR::＝<AVP Header：xxxx>[Max-Requested-Bandwidth-UL][Max-Requested-Bandwidth-DL][CC-Sub-Session-Id]*[AVP]
其中，CC-Sub-Session-Id表示与之关联的子会话信息，这样可以在一条消息里携带多个APN-AMBR参数，每个都关联到一个子会话(比如子会话1，2)。
5、VPCRF发送网关控制会话消息应答(CCA)给BBERF(S-GW)，如果HPCRF返回的规则有对应的子会话信息，则在相应消息中直接发送规则给BBERF。
6、如果BBERF只发起了一个网关控制会话更新，而HPCRF返回的规则有针对其他子会话的，则VPCRF主动在其他网关控制会话发起规则更新过程(通过RAR消息发送)。
7、因为HPCRF返回了修改的APN-AMBR参数有针对子会话1的，则还要向对应的PCEF1发送修改的APN-AMBR参数。
8、因为HPCRF返回了修改的APN-AMBR参数有针对子会话2的，则还要向对应的PCEF2发送修改的APN-AMBR参数。
由上述实施例可知，通过在S9会话消息中携带PDN信息，实现了：多PDN场景下，S9会话能够区分和处理IP-CAN会话和网关控制会话的建立、修改和删除，进而V-PCRF能够理解H-PCRF下发的信息，把信息发送到正确的PCEF或者BBERF上去执行；以及V-PCRF可以把PDN连接释放信息上报给H-PCRF，H-PCRF释放对应的PDN连接信息，避免了无效的资源占用以及保证了正确的策略制定。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
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 (8)

1、一种多分组数据网场景下实现策略和计费控制的方法，其特征在于，该方法包括：拜访域策略控制和计费规则功能实体VPCRF接收归属域策略控制和计费规则功能实体HPCRF发送的策略和计费控制PCC规则和与所述PCC规则相关联的S9子会话信息；所述VPCRF根据所述S9子会话信息，发送所述PCC规则。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S9子会话信息标识的S9子会话与IP连通接入网IP-CAN会话和网关控制会话之间具有一一对应的映射关系。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述VPCRF根据所述S9子会话信息，发送所述PCC规则，包括：所述VPCRF根据所述S9子会话信息所标识的S9子会话与IP-CAN会话和网关控制会话之间的映射关系，通过对应的IP-CAN会话和网关控制会话发送所述PCC规则。
4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述发送所述PCC规则，包括：将所述PCC规则通过所述IP-CAN会话发给分组数据网关；从所述PCC规则中获取服务质量QoS规则，并将所述QoS规则通过所述网关控制会话发给服务网关。
5、一种多分组数据网场景下实现策略和计费控制的方法，其特征在于，该方法包括：归属域策略控制和计费规则功能实体HPCRF接收拜访域策略控制和计费规则功能实体VPCRF发送的触发事件；所述HPCRF根据所述触发事件修改对应的策略和计费控制PCC规则；所述HPCRF向所述VPCRF发送所述PCC规则和与所述PCC规则相关联的S9子会话信息，以使所述VPCRF根据接收的所述S9子会话信息发送所述PCC规则。
6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述S9子会话信息标识的S9子会话与IP连通接入网IP-CAN会话和网关控制会话之间具有一一对应的映射关系。
7、一种多分组数据网场景下实现策略和计费控制的系统，其特征在于，所述系统包括：归属域策略控制和计费规则功能实体HPCRF和拜访域策略控制和计费规则功能实体VPCRF，其中，
所述HPCRF，用于接收所述VPCRF发送的触发事件，根据所述触发事件修改对应的策略和计费控制PCC规则，向所述VPCRF发送所述PCC规则和与所述PCC规则相关联的S9子会话信息；
所述VPCRF，用于接收所述HPCRF发送的PCC规则和与所述PCC规则相关联的S9子会话信息，根据所述S9子会话信息，发送所述PCC规则。
8、根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述S9子会话信息标识的S9子会话与IP连通接入网IP-CAN会话和网关控制会话之间具有一一对应的映射关系。
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