CN101730049A - 实现计费控制的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种实现计费控制的方法，该方法包括：所述策略生成网元生成计费控制策略；所述策略生成网元将所述计费控制策略发送给同一运营商网络或不同运营商网络的不同策略执行网元；所述不同策略执行网元均基于所述计费控制策略进行计费控制，并将生成的计费信息发送给计费系统。本发明提供的实现计费控制的方法和系统，可以提高计费的准确度和精确度。

Description

实现计费控制的方法及系统

技术领域

本发明涉及一种业务计费领域，尤其是一种实现计费控制的方法及系统。

背景技术

3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)的EPS(Evolved Packet System，演进分组系统)由E-UTRAN(Evolved UniversalTerrestrial Radio Access Network，演进的通用地面无线接入网)、MME(Mobility Management Entity，移动管理单元)、S-GW(Serving Gateway，服务网关)、P-GW(Packet Data Network GateWay，数据网络网关)、HSS(HomeSubscriber Server，归属用户服务器)、3GPP AAA服务器(3GPP认证授权计费服务器)，PCRF(Policy and Charging Rules Function，策略和计费规则功能)及其他支撑节点组成(如图1所示)。其中，S-GW是与E-UTRAN相连的接入网关设备，在E-UTRAN和P-GW之间转发数据，并且负责对寻呼等待数据进行缓存；P-GW则是EPS与PDN(Packet Data Network，分组数据网)的边界网关，负责PDN的接入、在EPS与PDN间转发数据等；PCRF通过Rx接口与运营商IP(InternetProtocol，互联网协议)业务网络接口，获取业务信息，另一边它通过Gx/Gxa/Gxc接口与网络中的网关设备相连，负责发起IP承载的建立，保证业务数据的QoS(Quality ofService，服务质量)，并进行计费控制。

EPS支持与非3GPP网络的互通。与非3GPP网络的互通通过S2a/b/c接口实现，P-GW则作为3GPP网络与非3GPP网络间的锚点。非3GPP网络包括可信任非3GPP网络和不可信任非3GPP网络。可信任非3GPP网络的IP接入可直接通过S2a与P-GW接口；不可信任非3GPP网络的IP接入需经过ePDG(Evolved Packet Data Gateway，演进的数据网关)与P-GW相连，ePDG与P-GW间的接口为S2b。

EPS之间的3GPP网络中，PCEF(Policy and charging enforcementfunction，策略和计费执行功能)存在于P-GW中，PCRF只要与P-GW连接即可完成所有功能的控制，PCRF与P-GW间通过Gx接口交换信息。当P-GW与S-GW间的接口基于PMIP(Proxy Mobile IP，代理移动IP)时，S-GW中存在承载绑定和事件报告功能，称为BBERF(Bearer Binding and Event ReportFunction)，S-GW与PCRF之间通过Gxc接口交换信息。当可信任非3GPP网络接入时，可信任非3GPP接入网关中也驻留BBERF，可信任非3GPP网络接入网关与PCRF之间通过Gxa接口交换信息。UE(User Equipment，用户设备)漫游时，S9接口作为归属地PCRF和拜访地PCRF的接口，负责转发来自AF(Application Function，应用功能)的业务信息，同时传递PCC(Policyand Charging Control，策略计费控制)策略和相关事件。

PCC规则中包含两部分：QoS规则和计费规则，PCEF对业务数据流保证QoS规则执行的同时，和计费系统交互计费信息，用于运营商计费。PCEF通过Gy接口和OCS(Online Charging System在线计费系统)交互在线计费信息，通过Gz接口和OFCS(Offline Charging System离线计费系统)交互离线计费信息(如图2所示)。现有系统中，为了使业务数据流在整个传输过程中的各个节点的QoS都能得到保证，因此BBERF和PCEF上执行的QoS策略是一致的。但只有PCEF会有对业务数据流进行计费，BBERF是没有基于流计费的功能，而是基于用户的计费统计，两个实体计费的粒度不一样。如果是在一个运营商内部(PCEF和BBERF)，这是不存在问题。但如果UE在漫游场景下，漫游场景分为家乡路由(如图3所示)和本地输导(如图4所示)2种场景，UE处于家乡路由的漫游场景时，PCEF和BBERF分属不同的运营商，例如：PCEF在家乡网，而BBERF在漫游地时，两个不同的运营商在保证业务数据流传输的QoS的同时，产生了各自的费用，但由于PCEF有基于流的计费功能，可以将该流的计费信息发送到计费系统，但BBERF没有计费流的计费功能，只能产生基于用户的计费信息，两个运营商如何进行话单对帐，成为本发明需要解决的问题。

在非漫游场景下，PCEF和BBERF的计费信息的差别虽然没有漫游场景下那么明显，但在用户对计费信息的精确度的要求日益提高的情况下，现有的计费方法也有待改善。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种实现计费控制的方法和系统，以提高计费的准确度和精确度。

为解决以上技术问题，本发明提供一种实现计费控制的方法，策略生成网元将生成的计费控制策略下发给会话关联的各策略执行网元，各策略执行网元基于相同的计费控制策略进行计费控制。

进一步地，该方法包括：

所述策略生成网元生成计费控制策略；

所述策略生成网元将所述计费控制策略发送给同一运营商网络或不同运营商网络的不同策略执行网元；

所述不同策略执行网元均基于所述计费控制策略进行计费控制，并将生成的计费信息发送给计费系统。

进一步地，所述策略生成网元是策略和计费规则功能PCRF；所述策略执行网元指承载绑定和事件报告功能BBERF或策略和计费执行功能PCEF，其中，所述BBERF驻留在服务网关或可信任非3GPP的接入网关；所述PCEF驻留在数据网络网关P-GW。

进一步地，所述PCRF向所述BBERF下发所述计费控制策略具体为：向所述BBERF下发服务质量QoS策略的同时下发所述计费控制策略；或，所述BBERF在发送给所述PCRF的请求消息中携带标识，以告知所述PCRF下发相应的计费控制策略，所述PCRF根据该标识向所述BBERF下发所述计费控制策略。

进一步地，所述计费控制策略是所述PCRF特别制定的或默认的、适用于当前会话的、基于流的计费规则。

为解决上述技术问题，本发明提供一种实现计费控制的系统，该系统包括策略生成网元及与所述策略生成网元连接的且会话关联的至少两个策略执行网元，其中，

所述策略生成网元，用于生成计费控制策略，以及将所述计费控制策略下发给各策略执行网元；

所述策略执行网元，用于接收所述计费控制策略并基于所述计费控制策略产生计费信息，以及将所述计费信息发送给计费系统。

进一步地，所述策略执行网元：包括驻留在P-GW的策略和计费执行功能PCEF、驻留在服务网关或可信任非3GPP的接入网关的BBERF。

进一步地，所述PCRF向所述BBERF下发所述计费控制策略具体为：向所述BBERF下发QoS策略的同时下发所述计费控制策略；或，所述BBERF在发送给所述PCRF的请求消息中携带标识，以告知所述PCRF下发相应的计费控制策略，所述PCRF根据该标识向所述BBERF下发所述计费控制策略。

进一步地，所述计费控制策略是所述PCRF特别制定的或默认的、适用于当前会话的、基于流的计费规则。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种实现计费控制的方法，策略和计费规则功能PCRF向承载绑定和事件报告功能BBERF下发计费控制策略，所述BBERF根据所述计费控制策略生成提供给计费系统的计费信息，所述计费控制策略与和所述PCRF下发给策略和计费执行功能PCEF的计费控制策略一致。

本发明方法和系统，通过策略生成网元(如PCRF)向会话关联的各策略执行网元(如PCEF、BBERF)下发相同的计费控制策略，使得各策略执行网元基于相同的计费规则产生计费信息，即PCRF向BBERF下发计费控制策略，BBERF根据所述计费控制策略生成提供给计费系统的计费信息，所述计费控制策略与和所述PCRF下发给策略和计费执行功能PCEF的计费控制策略一致，从而提高计费的准确度和精确度。

附图说明

图1为现有EPS架构图。

图2为现有PCC架构图。

图3为PCC的家乡路由的漫游架构图。

图4为PCC的本地输导的漫游架构图。

图5为本发明实现计费控制的方法的流程示意图。

图6为本发明应用实例一的流程图。

图7为本发明应用实例二的流程图。

图8为本发明应用实例三的流程图。

图9为本发明应用实例四的流程图。

具体实施方式

本发明计费控制方法和计费控制系统的主要思想是，策略生成网元将生成的计费控制策略下发给会话关联的各策略执行网元，各策略执行网元基于相同的计费控制策略进行计费控制。

各策略执行网元分别属于会话涉及的同一运营商或不同运营商网络。

如图5所示，本发明计费控制方法包括以下步骤：

步骤501：策略生成网元生成计费控制策略；

策略生成网元是核心网EPS中的PCRF(Policy and Charging RulesFunction，策略和计费规则功能)，其负责生成策略控制决策和基于流的计费控制策略。

步骤502：策略生成网元将生成的计费控制策略发送给同一运营商网络或不同运营商网络的不同策略执行网元；

策略执行网元指PCEF(Policy and charging enforcement function，策略和计费执行功能)或BBERF(Bearer Binding and Event Report Function，承载绑定和事件报告功能)，其中PCEF其驻留在P-GW(Packet Data NetworkGateWay，数据网络网关)，BBERF驻留在EPS的服务网关或可信任非3GPP的接入网关。

PCRF在会话建立初期向PCEF下发计费控制策略的相关内容

具体地，PCRF可以采用以下两种方式向BBERF下发计费控制策略：

方式一：PCRF在向BBERF下发QoS策略时(例如：在网关控制会话建立，修改时)，同时下发计费控制策略；

方式二：BBERF在发往PCRF的请求消息中携带标识，以告知PCRF需要向BBERF下发相应的计费控制策略，PCRF根据该标识向BBERF下发计费控制策略。

当网关控制会话结束时，BBERF删除相应的计费控制策略。

步骤503：不同的策略执行网元基于相同的计费控制策略进行计费控制，并将生成的计费信息发送给计费系统。

计费系统是OCS(Online Charging System在线计费系统)或OFCS(Offline Charging System离线计费系统)。

以下结合附图和应用实例对漫游场景下，PCRF向BBERF下发计费控制策略的相关流程进行详细说明：

应用实例一

当UE处于漫游场景，且接入PDN网络采用家乡路由的方式。当UE附着到网络上，漫游地的BBERF会向V-PCRF发起一个网关控制会话建立请求的消息，V-PCRF向H-PCRF转发该消息。H-PCRF制定相应的PCC策略，该PCC策略包含QoS策略和计费控制策略，将该PCC策略返回给BBERF。如果涉及在线计费，BBERF可以向OCS请求信用额度，进行精确计费。如图6所示，该流程包括以下步骤：

步骤601：BBERF收到触发，需要建立一个网关控制会话；

步骤602：BBERF向V-PCRF发送网关控制会话建立的消息，消息中可以携带标识，告知PCRF需要下发计费控制策略；

步骤603：V-PCRF向H-PCRF转发该网关控制会话建立的消息；

步骤604：H-PCRF向V-PCRF返回响应，响应消息中包含默认的PCC规则；

步骤605：V-PCRF向BBERF转发响应消息；

步骤606：BBERF向PCEF发起绑定更新；

步骤607：PCEF发起一个IP-CAN会话建立流程，H-PCRF为该IP-CAN会话制定相应的PCC规则，该PCC策略包含QoS策略和计费控制策略；

步骤608：H-PCRF向V-PCRF发送制定的PCC策略；

步骤609：V-PCRF向BBERF转发更新的PCC规则；

步骤610：BBERF安装并执行PCC策略；

这里所说的“安装并执行PCC策略”包括判断PCC策略是否能执行、进行流匹配以及根据PCC策略中的计费控制策略进行计费。

步骤611：如果涉及在线计费，BBERF需要向OCS请求信用额度；

步骤612：OCS返回响应。

应用实例二

当UE处于漫游场景，且接入PDN网络采用家乡路由的方式。当漫游地的BBERF受到触发，向V-PCRF发起一个网关控制会话终止请求的消息，V-PCRF向H-PCRF转发该消息。H-PCRF告知V-PCRF删除之前安装的PCC策略，将该响应消息返回给BBERF。如图7所示，该流程包括以下步骤：

步骤701：BBERF受到触发，需要终止一个网关控制会话；

步骤702：BBERF向V-PCRF发送网关控制会话终止的请求消息；

步骤703：V-PCRF向H-PCRF转发该网关控制会话终止的请求消息；

步骤704：H-PCRF向V-PCRF返回响应，响应中是否携带告知V-PCRF、BBERF删除之前安装的PCC策略的信息；

步骤705：V-PCRF向BBERF转发响应消息；

步骤706：BBERF执行关于该网关控制会话的PCC规则的删除操作；

步骤707：BBERF完成删除操作后，继续后续流程。

该流程也适用于PCRF发起的网关会话删除流程。

应用实例三

当UE处于漫游场景，且接入PDN网络采用家乡路由的方式。在会话过程中，当漫游地的BBERF受到触发，需要上报事件或请求QoS规则时，BBERF向V-PCRF发起请求消息，V-PCRF向H-PCRF转发该消息。H-PCRF保存收到的信息，并且更新相应的PCC策略，PCC策略包含QoS策略和计费策略；将更新后的PCC规则通过响应消息发送给V-PCRF，V-PCRF向BBERF转发更新的PCC策略。如图8所示，该流程包括以下步骤：

步骤801：BBERF受到触发，需要向PCRF上报事件或是请求QoS策略；

步骤802：BBERF向V-PCRF发送请求消息，消息中可以携带标识，告知PCRF需要下发计费控制策略；

步骤803：V-PCRF向H-PCRF转发请求消息；

步骤804：H-PCRF保存收到的信息，并制定PCC策略；

步骤805：H-PCRF向V-PCRF返回响应消息，该响应消息中带有更新过的PCC策略；

步骤806：V-PCRF向BBERF转发响应消息，该响应消息中带有更新过的PCC策略；

步骤807：BBERF执行关于PCC规则的更新操作。

应用实例四

当UE处于漫游场景，且接入PDN网络采用家乡路由的方式。在会话过程中，当H-PCRF受到触发，需要更新或指定新的PCC规则时，H-PCRF向V-PCRF下发更新或新制定的PCC规则，V-PCRF保存PCC规则并找到相应的网关控制会话关联的BBERF后，向该BBERF转发该消息，消息中含有更新或新制定的PCC规则。BBERF执行更新或是安装PCC规则的操作后，向V-PCRF发送响应消息，V-PCRF向H-PCRF转发响应消息。如图9所示，该流程包括以下步骤：

步骤901：H-PCRF受到触发，需要更新或指定新的PCC规则；

步骤902：H-PCRF向V-PCRF下发更新或新制定的PCC规则；

步骤903：V-PCRF保存PCC规则并找到相应的网关控制会话关联的BBERF；

步骤904：V-PCRF向BBERF发送更新或新制定的PCC规则；

步骤905：BBERF执行更新或是安装PCC规则的操作；

步骤906：BBERF向V-PCRF发送响应消息；

步骤907：V-PCRF向H-PCRF转发响应消息。

对于非漫游场景，以及本地输导场景都适用。

为实现以上计费控制方法，本发明还提供了一种实现计费控制的系统，该系统包括策略生成网元、与策略生成网元连接的会话关联的至少两个策略执行网元，其中，

策略生成网元，用于生成计费控制策略，以及将计费控制策略下发给同一运营商网络或不同运营商网络的不同策略执行网元；

策略执行网元，用于接收所述计费控制策略并基于该计费控制策略产生计费信息，以及将计费信息发送给计费系统。

策略生成网元是PCRF(Policy and Charging Rules Function，策略和计费规则功能)，其负责生成策略控制决策和基于流的计费控制策略。

策略执行网元属于同一运营商网络或不同运营商网络，包括驻留在P-GW的PCEF，或驻留在服务网关或可信任非3GPP的接入网关的BBERF。

具体地，PCRF可以采用以下两种方式向BBERF下发计费控制策略：

方式一：PCRF在向BBERF下发QoS策略时(例如：在网关控制会话建立，修改时)，同时下发计费控制策略；

方式二：BBERF在发往PCRF的请求消息中携带标识，以告知PCRF需要向BBERF下发相应的计费控制策略，PCRF根据该标识向BBERF下发计费控制策略。

当网关控制会话结束时，BBERF删除相应的计费控制策略。

计费系统是OCS(Online Charging System在线计费系统)或OFCS(Offline Charging System离线计费系统)。

计费控制策略是PCRF特别制定的或默认的、适用于当前会话的、基于流的计费规则。

漫游场景下，计费控制策略是由移动终端归属地PCRF制定的。

本发明方法和系统，通过策略生成网元(如PCRF)向会话关联的各策略执行网元(如PCEF、BBERF)下发相同的计费控制策略，使得各策略执行网元基于相同的计费规则产生计费信息，即PCRF向BBERF下发计费控制策略，BBERF根据所述计费控制策略生成提供给计费系统的计费信息，所述计费控制策略与和所述PCRF下发给策略和计费执行功能PCEF的计费控制策略一致，从而提高计费的准确度和精确度。

当然随着技术的不断进步，策略生成网元也可能由其他功能实体实现，计费控制策略的计费粒度也可能有所改变，但这些都不会脱离本发明的思想。

Claims (10)

1.一种实现计费控制的方法，其特征在于：策略生成网元将生成的计费控制策略下发给会话关联的各策略执行网元，各策略执行网元基于相同的计费控制策略进行计费控制。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法包括：

所述策略生成网元生成计费控制策略；

所述策略生成网元将所述计费控制策略发送给同一运营商网络或不同运营商网络的不同策略执行网元；

所述不同策略执行网元均基于所述计费控制策略进行计费控制，并将生成的计费信息发送给计费系统。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述策略生成网元是策略和计费规则功能PCRF；所述策略执行网元指承载绑定和事件报告功能BBERF或策略和计费执行功能PCEF，其中，所述BBERF驻留在服务网关或可信任非3GPP的接入网关；所述PCEF驻留在数据网络网关P-GW。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述PCRF向所述BBERF下发所述计费控制策略具体为：向所述BBERF下发服务质量QoS策略的同时下发所述计费控制策略；或，所述BBERF在发送给所述PCRF的请求消息中携带标识，以告知所述PCRF下发相应的计费控制策略，所述PCRF根据该标识向所述BBERF下发所述计费控制策略。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于：所述计费控制策略是所述PCRF特别制定的或默认的、适用于当前会话的、基于流的计费规则。

6.一种实现计费控制的系统，其特征在于：该系统包括策略生成网元及与所述策略生成网元连接的且会话关联的至少两个策略执行网元，其中，

所述策略生成网元，用于生成计费控制策略，以及将所述计费控制策略下发给各策略执行网元；

所述策略执行网元，用于接收所述计费控制策略并基于所述计费控制策略产生计费信息，以及将所述计费信息发送给计费系统。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于：所述策略执行网元：包括驻留在P-GW的策略和计费执行功能PCEF、驻留在服务网关或可信任非3GPP的接入网关的BBERF。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于：所述PCRF向所述BBERF下发所述计费控制策略具体为：向所述BBERF下发QoS策略的同时下发所述计费控制策略；或，所述BBERF在发送给所述PCRF的请求消息中携带标识，以告知所述PCRF下发相应的计费控制策略，所述PCRF根据该标识向所述BBERF下发所述计费控制策略。

9.如权利要求6至8中任一项所述的系统，其特征在于：所述计费控制策略是所述PCRF特别制定的或默认的、适用于当前会话的、基于流的计费规则。

10.一种实现计费控制的方法，其特征在于：策略和计费规则功能PCRF向承载绑定和事件报告功能BBERF下发计费控制策略，所述BBERF根据所述计费控制策略生成提供给计费系统的计费信息，所述计费控制策略与和所述PCRF下发给策略和计费执行功能PCEF的计费控制策略一致。

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