CN101730048B - 一种信息传输方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种信息传输方法，包括：在IP连接接入网IP-CAN会话的过程中，策略和计费执行功能实体PCEF在接收到策略和计费规则功能实体PCRF的请求消息后，将IP-CAN会话的用量信息或剩余量信息上报给PCRF。本发明通过在IP-CAN会话过程中，PCRF向PCEF发送请求消息，PCEF接收到请求消息后向PCRF返回IP-CAN会话的用量信息或剩余量信息，PCRF可根据接收到的用量信息或剩余量信息修改IP-CAN会话的流量和/或时长阈值，从而向PCEF下发准确有效的阈值。

Description

一种信息传输方法及系统
技术领域
本发明涉及移动通信技术中的策略和计费控制技术领域，具体涉及一种信息传输方法及系统。
背景技术
如图1所示，第三代合作伙伴计划(3GPP，3rdGenerationPartnershipProject)演进的分组系统(EPS，EvolvedPacketSystem)由演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(E-UTRAN，EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccessNetwork)、移动管理单元(MME，MobilityManagementEntity)、服务网关(S-GW，ServingGateway)、分组数据网络网关(P-GW或者PDNGW，PacketDataNetworkGateway)、归属用户服务器(HSS，HomeSubscriberServer)、3GPP的认证授权计费(AAA，AuthenticationAuthorizationandAccounting)服务器，策略和计费规则功能实体(PCRF，PolicyandChargingRulesFunction)及其他支撑节点组成。
策略和计费控制(PCC，PolicyandChargingControl)是EPS的一部分，EPS架构中PCC各功能实体可分布如下：策略和计费规则功能实体，策略和计费执行功能实体(PCEF，PolicyandChargingEnforcementFunction)存在于P-GW中，承载绑定和事件报告功能实体(BBERF，BearerBindingandEventReportFunction)可存在于S-GW中，业务的应用功能实体(AF，ApplicationFunction)存在于运营商网络协议(IP，InternetProtocol)业务网络，用户签约数据库(SPR，SubscriptionProfileRepository)可与HSS合一。
在3GPP中，通过接入点名称(APN，AccessPointName)可以找到对应的PDN网络。通常将UE到PDN网络的一个连接称为一个IP连接接入网(IP-CAN，IPConnectivityAccessNetwork)会话。
PCC适用于所有3GPP的IP-CAN会话，其架构如图2所示，PCRF主要负责策略和计费规则的制定，通过Gx接口将制定的PCC策略和计费规则下发给PCEF，PCEF安装并执行PCC策略，并上报相关事件，与计费系统交互计费信息。
PCRF通过Gxx接口将业务的服务质量(QoS，QualityofService)规则下发给BBERF，BBERF不和计费系统交互计费信息，只负责承载绑定和相关事件的上报。AF通过Rx接口向PCRF提供业务信息，SPR保存了用户签约的业务信息，PCRF可以通过Sp接口向SPR查询用户签约的业务信息。PCEF通过Gy接口将在线计费信息发送给在线计费系统(OCS，OnlineChargingSystem)进行在线计费的统计，通过Gz接口将离线计费信息发送给离线计费系统(OFCS，OfflineChargingSystem)。
目前，在PCC架构中，PCRF根据AF提供的业务信息、PCEF上报的承载信息以及SPR中用户签约的业务信息，制定PCC策略，动态地下发PCC策略给PCEF，策略信息中包含QoS和计费信息。
PCC还具有用量监控功能，可以实时监控用户资源的消耗并控制计费机制中的用量。PCRF在IP-CAN会话建立时，设置并向PCEF下发阈值(时长和/或流量阈值)，实现用量监控，以制定动态PCC策略。在达到阈值或是IP-CAN会话终结时，PCEF向PCRF上报用量(如消耗的时长和/或流量)。PCRF在用户的最后一个IP-CAN会话终结时，将用量信息上报给SPR存储。
如果在业务过程中需要更改PCEF实时监控的阈值，在上述用量上报机制下，PCRF无法获知业务当前实际的用量，因而无法合理地制定新的阈值。例如，在会话过程中，PCRF受到触发需要降低阈值，而之前下发给PCEF的阈值尚未到达，PCEF不会上报资源的使用情况，由于PCRF无法获知当前的资源使用情况，所以无法准确有效地下发新的阈值。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种信息传输方法及系统，实现在IP-CAN会话过程中，使PCRF获知IP-CAN会话的时长和/或流量的用量或剩余量信息。
为解决上述技术问题，本发明的一种信息传输方法，包括：在IP连接接入网IP-CAN会话的过程中，策略和计费执行功能实体PCEF在接收到策略和计费规则功能实体PCRF的请求消息后，将IP-CAN会话的用量信息或剩余量信息上报给PCRF。
进一步地，用量信息包括：IP-CAN会话的时长和/或流量的用量信息；剩余量信息包括：PCRF向PCEF下发的IP-CAN会话的时长和/或流量阈值的剩余量信息。
进一步地，请求消息为用量请求消息，在该用量请求消息中携带有用量请求标识，PCEF在接收到用量请求消息后，根据用量请求标识，向PCRF发送IP-CAN会话的用量信息；或
请求消息为剩余量请求消息，在该剩余量请求消息中携带有剩余量请求标识，PCEF在接收到剩余量请求消息后，根据剩余量请求标识，向PCRF发送IP-CAN会话的剩余量信息。
进一步地，请求消息为事件订阅请求消息，PCRF通过该事件订阅请求消息向PCEF订阅与时长和/或流量相关的IP-CAN会话事件；
PCEF接收到事件订阅请求消息，并在PCRF订阅的事件触发时，向PCRF发送IP-CAN会话的用量信息或剩余量信息。
进一步地，请求消息为阈值修改请求消息，在该阈值修改请求消息中携带有为IP-CAN会话修改后的时长和/或流量阈值；
PCEF接收到阈值修改请求消息后，向PCRF发送IP-CAN会话的用量信息或剩余量信息。
进一步地，一种信息传输系统，包括：策略和计费规则功能实体PCRF和策略和计费执行功能实体PCEF，其中：
PCRF，用于在IP连接接入网IP-CAN会话的过程中，向PCEF发送请求消息；
PCEF，用于在接收到请求消息后，将IP-CAN会话的用量信息或剩余量信息上报给PCRF。
进一步地，用量信息包括：IP-CAN会话的时长和/或流量的用量信息；
剩余量信息包括：PCRF向PCEF下发的IP-CAN会话的时长和/或流量阈值的剩余量信息。
进一步地，PCRF发送给PCEF的请求消息为用量请求消息，在该用量请求消息中携带用量请求标识，PCEF在接收到用量请求消息后，根据用量请求标识，向PCRF发送IP-CAN会话的用量信息；或
PCRF发送给PCEF的请求消息为剩余量请求消息，在该剩余量请求消息中携带剩余量请求标识，PCEF在接收到剩余量请求消息后，根据剩余量请求标识，向PCRF发送IP-CAN会话的剩余量信息。
进一步地，PCRF发送给PCEF的请求消息为事件订阅请求消息，PCRF通过该事件订阅请求消息向PCEF订阅与时长和/或流量相关的IP-CAN会话事件；
PCEF接收到事件订阅请求消息，并在PCRF订阅的事件触发时，向PCRF发送IP-CAN会话的用量信息或剩余量信息。
进一步地，PCRF发送给PCEF的请求消息为阈值修改请求消息，在该阈值修改请求消息中携带为IP-CAN会话修改后的时长和/或流量阈值；
PCEF接收到阈值修改请求消息后，向PCRF发送IP-CAN会话的用量信息或剩余量信息。
综上所述，本发明通过在IP-CAN会话过程中，PCRF向PCEF发送请求消息，PCEF接收到请求消息后向PCRF返回IP-CAN会话的用量信息或剩余量信息，PCRF可根据接收到的用量信息或剩余量信息修改IP-CAN会话的流量和/或时长阈值，从而向PCEF下发准确有效的阈值。
附图说明
图1为EPS系统架构示意图；
图2为PCC系统架构示意图；
图3为本发明实施例1的方法流程图；
图4为本发明实施例2的方法流程图；
图5为本发明实施例3的方法流程图。
具体实施方式
考虑到在IP-CAN会话过程中，PCRF需要获知IP-CAN会话或UE消耗的时长和/或流量的信息，本发明采用以下两种方法使PCRF获知IP-CAN会话消耗的时长和/或流量：
方法一：在IP-CAN会话过程中，PCRF向PCEF下发请求消息，通过携带标识或订阅事件，要求PCEF上报时长和/或流量，PCEF收到请求消息后，在向PCRF返回的响应消息中，携带IP-CAN会话的用量信息(消耗的时长和/或流量的信息)或阈值的剩余量信息(PCRF向PCEF已下发阈值剩余的时长和/或流量的信息)，PCRF收到响应消息后，获知IP-CAN会话的用量或剩余量信息。
方法二：在IP-CAN会话过程中，PCRF向PCEF下发请求消息，修改IP-CAN会话，在请求消息中携带修改后的阈值，PCEF接收到请求消息后，在返回给PCRF的响应消息中携带IP-CAN会话的用量信息或已下发阈值的剩余量信息，PCRF接收到响应消息后，获知IP-CAN会话的用量或剩余量信息。
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。
实施例1：
本实施例中，在IP-CAN会话过程中，当PCRF收到一个外部触发或由于内部触发，需要发起IP-CAN会话修改流程时，IP-CAN会话修改流程包括：时长和/或流量阈值的变更等，则在发起修改流程前，PCRF向PCEF下发请求消息，在该请求消息中携带标识，指示PCEF上报IP-CAN会话的用量或剩余量信息(显式获取)，PCEF接收到请求消息后，向PCRF上报IP-CAN会话的用量或剩余量信息，PCRF参考接收到的用量或剩余量信息，修改阈值，将修改后的阈值下发给PCEF，完成对IP-CAN会话的修改。
图3所示为本发明实施例1的流程图，包括：
301：业务过程中，PCRF收到一个外部触发或是由内部触发，发起IP-CAN会话修改流程，包括时长和/或流量阈值的变更；
外部触发可能来自SPR、AF或PCEF，如SPR中签约信息变更时。IP-CAN会话修改流程包括：某个现有时长和/或流量阈值的提升、降低或是删除，以及新增某个阈值。
302：PCRF向PCEF发送用量请求消息(如DiameterRAR)，在请求消息中携带用量请求标识和IP-CAN会话的标识，请求PCEF发送IP-CAN会话消耗的时长和/或流量等用量信息；
PCRF也可向PCEF发送剩余量请求消息，在剩余量请求消息中携带剩余量请求标识和IP-CAN会话的标识。
303：PCEF接收到用量请求消息后，根据用量请求标识和IP-CAN会话的标识，向PCRF返回响应消息(如DiameterRAA)，在响应消息中携带相应IP-CAN会话当前消耗的时长和/或流量等用量信息；
PCEF接收到剩余量请求消息后，在响应消息中携带相应IP-CAN会话的阈值的剩余量信息。
304：PCRF接收到PCEF的响应消息后，根据IP-CAN会话消耗的时长和/或流量信息，修改时长和/或流量阈值；
相应地，PCRF根据剩余量信息，修改时长和/或流量阈值。
305：PCRF向PCEF发送阈值修改请求消息(如DiameterRAR)，在阈值修改请求消息中携带修改后的阈值，修改IP-CAN会话；
306：PCEF接收到阈值修改请求消息后，向PCRF返回响应消息(如DiameterRAA)，并存储修改后的阈值。
实施例2：
本实施例，在IP-CAN会话过程中，当PCRF收到一个外部触发或由于内部触发，需要发起IP-CAN会话修改流程时，则在发起修改流程前，PCRF向PCEF下发请求消息，在该请求消息中订阅与时长和/或流量相关的IP-CAN会话事件，PCEF接收到请求消息且在PCRF订阅的事件触发后，向PCRF上报IP-CAN会话的时长和/或流量的用量或剩余量信息(隐式获取)，PCRF参考接收到的用量或剩余量信息，修改阈值，将修改后的阈值下发给PCEF，完成对IP-CAN会话的修改。
图4所示为本发明实施例2的流程图，包括：
401：业务过程中，PCRF收到一个外部触发或是由内部触发，发起IP-CAN会话修改流程，包括时长和/或流量阈值的变更；
外部触发可能来自SPR、AF或PCEF，如SPR中签约信息变更时。IP-CAN会话修改流程包括：某个现有时长和/或流量阈值的提升、降低或是删除，以及新增某个阈值。
402：PCRF向PCEF发送事件订阅请求消息(如DiameterRAR)，请求订阅与时长和/或流量相关的IP-CAN会话事件，并携带IP-CAN会话的标识，如，订阅计费规则变更事件；
403：PCEF接收到事件订阅请求消息，且在PCRF所订阅的与时长和/或流量相关的IP-CAN会话事件触发后，向PCRF返回响应消息(如DiameterRAA)，在响应消息中携带相应IP-CAN会话的时长和/或流量的用量或剩余量信息；
404：PCRF接收到响应消息后，根据IP-CAN会话的时长和/或流量的用量或剩余量信息，修改时长和/或流量阈值；
405：PCRF向PCEF发送阈值修改请求消息(如DiameterRAR)，在阈值修改请求消息中携带修改后的阈值，修改IP-CAN会话；
406：PCEF接收到阈值修改请求消息后，向PCRF返回响应消息(如DiameterRAA)，并存储修改后的阈值。
实施例3：
本实施例中，在IP-CAN会话过程中，当PCRF收到一个外部触发或由于内部触发，需要发起IP-CAN会话修改流程时，PCRF向PCEF下发请求消息，在请求消息中携带修改后的阈值，以修改IP-CAN会话，PCEF接收到携带修改后的阈值的请求消息后，通过响应消息向PCRF上报IP-CAN会话的时长和/或流量的用量或剩余量信息，PCRF收到响应消息后，根据接收到的用量或剩余量信息，判断是否需要修改阈值，如果需要，则进行阈值修改，并下发给PCRF。
图5所示为本发明实施例3的流程图，包括：
501：业务过程中，PCRF收到一个外部触发或是由内部触发，发起IP-CAN会话修改流程，包括时长和/或流量阈值的变更；
外部触发可能来自SPR、AF或PCEF，如SPR中签约信息变更时。IP-CAN会话修改流程包括：某个现有时长和/或流量阈值的提升、降低或是删除，以及新增某个阈值。
502：PCRF向PCEF发送阈值修改请求消息(如DiameterRAR)，在该请求消息中携带IP-CAN会话的标识，以及修改后的时长和/或流量阈值，修改IP-CAN会话；
503：PCEF接收到阈值修改请求消息后，向PCRF返回响应消息(如DiameterRAA)，在响应消息中携带相应IP-CAN会话的时长和/或流量的用量或剩余量信息，并存储修改后的阈值；
504：PCRF接收到PCEF的响应消息后，根据响应消息中的用量或剩余量信息，修改时长和/或流量阈值；
505：PCRF通过请求消息向PCEF下发修改后的阈值；
506：PCEF接收到PCRF的请求消息后，返回响应消息，并存储修改后的阈值。
本发明还提供了一种信息传输系统，包括：PCRF和PCEF，其中：
PCRF，用于在IP-CAN会话的过程中，向PCEF发送请求消息；PCRF向PCEF发送的请求消息为用量请求消息，在用量请求消息中携带有用量请求标识，或向PCEF发送剩余量请求消息，在剩余量请求消息中携带剩余量请求标识；
PCRF还可以向PCEF发送事件订阅请求消息，通过该事件订阅请求消息向PCEF订阅与时长和/或流量相关的IP-CAN会话事件；
PCRF还可以向PCEF发送阈值修改请求消息，在阈值修改请求消息中携带为IP-CAN会话修改后的时长和/或流量阈值。
PCEF，用于在接收到请求消息后，将IP-CAN会话的用量信息或剩余量信息上报给PCRF。用量信息包括：IP-CAN会话的时长和/或流量的用量信息；剩余量信息包括：PCRF向PCEF下发的IP-CAN会话的时长和/或流量阈值的剩余量信息。
当PCEF接收到用量请求消息后，根据用量请求标识，向PCRF发送IP-CAN会话的用量信息；
当PCEF接收到剩余量请求消息后，根据剩余量请求标识，向PCRF发送IP-CAN会话的剩余量信息；
当PCEF接收到事件订阅请求消息，并在PCRF订阅的事件触发时，向PCRF发送IP-CAN会话的用量信息或剩余量信息；
当PCEF接收到阈值修改请求消息后，向PCRF发送IP-CAN会话的用量信息或剩余量信息。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种信息传输方法，用于3GPP演进的分组系统EPS架构中，包括：
在IP连接接入网IP-CAN会话的过程中，策略和计费执行功能实体PCEF在接收到策略和计费规则功能实体PCRF的请求消息后，将所述IP-CAN会话的用量信息或剩余量信息上报给所述PCRF；所述用量信息包括：所述IP-CAN会话的时长和/或流量的用量信息；所述剩余量信息包括：所述PCRF向所述PCEF下发的IP-CAN会话的时长和/或流量阈值的剩余量信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述请求消息为用量请求消息，在该用量请求消息中携带有用量请求标识，所述PCEF在接收到所述用量请求消息后，根据所述用量请求标识，向所述PCRF发送所述IP-CAN会话的用量信息；或
所述请求消息为剩余量请求消息，在该剩余量请求消息中携带有剩余量请求标识，所述PCEF在接收到所述剩余量请求消息后，根据所述剩余量请求标识，向所述PCRF发送所述IP-CAN会话的剩余量信息。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述请求消息为事件订阅请求消息，所述PCRF通过该事件订阅请求消息向所述PCEF订阅与时长和/或流量相关的IP-CAN会话事件；
所述PCEF接收到所述事件订阅请求消息，并在所述PCRF订阅的事件触发时，向所述PCRF发送所述IP-CAN会话的用量信息或剩余量信息。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述请求消息为阈值修改请求消息，在该阈值修改请求消息中携带有为所述IP-CAN会话修改后的时长和/或流量阈值；
所述PCEF接收到所述阈值修改请求消息后，向所述PCRF发送所述IP-CAN会话的用量信息或剩余量信息。
5.一种信息传输系统，用于3GPP演进的分组系统EPS架构中，包括：策略和计费规则功能实体PCRF和策略和计费执行功能实体PCEF，其中：
所述PCRF，用于在IP连接接入网IP-CAN会话的过程中，向所述PCEF发送请求消息；
所述PCEF，用于在接收到所述请求消息后，将所述IP-CAN会话的用量信息或剩余量信息上报给所述PCRF；
所述用量信息包括：所述IP-CAN会话的时长和/或流量的用量信息；
所述剩余量信息包括：所述PCRF向所述PCEF下发的IP-CAN会话的时长和/或流量阈值的剩余量信息。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，
所述PCRF发送给所述PCEF的请求消息为用量请求消息，在该用量请求消息中携带用量请求标识，所述PCEF在接收到所述用量请求消息后，根据所述用量请求标识，向所述PCRF发送所述IP-CAN会话的用量信息；或
所述PCRF发送给所述PCEF的请求消息为剩余量请求消息，在该剩余量请求消息中携带剩余量请求标识，所述PCEF在接收到所述剩余量请求消息后，根据所述剩余量请求标识，向所述PCRF发送所述IP-CAN会话的剩余量信息。
7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，
所述PCRF发送给所述PCEF的请求消息为事件订阅请求消息，所述PCRF通过该事件订阅请求消息向所述PCEF订阅与时长和/或流量相关的IP-CAN会话事件；
所述PCEF接收到所述事件订阅请求消息，并在所述PCRF订阅的事件触发时，向所述PCRF发送所述IP-CAN会话的用量信息或剩余量信息。
8.如权利要求5所述的系统，其特征在于，
所述PCRF发送给所述PCEF的请求消息为阈值修改请求消息，在该阈值修改请求消息中携带为所述IP-CAN会话修改后的时长和/或流量阈值；
所述PCEF接收到所述阈值修改请求消息后，向所述PCRF发送所述IP-CAN会话的用量信息或剩余量信息。
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