CN101998665A - 一种第三代合作伙伴计划分组系统中的重定向系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种第三代合作伙伴计划分组系统中的重定向系统及方法，用于3GPP分组系统中重定向内容的下发。其中该方法包括：策略控制与计费规则功能实体(PCRF)检测到需要对用户的IP连接接入网络(IP-CAN)会话进行重定向时，获取重定向服务器地址并发送给网关；所述网关获取所述重定向服务器地址后，根据所述重定向服务器地址完成所述IP-CAN会话的重定向。与现有技术相比，本发明基于策略控制的重定向方法，克服了3GPP分组系统中PCRF部分情形下没有下发重定向内容的缺失。

Description

一种第三代合作伙伴计划分组系统中的重定向系统及方法

技术领域

本发明涉及第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称为3GPP)分组系统，尤其涉及该系统中的一种重定向系统及方法。

背景技术

在第三代合作伙伴计划阶段7(3GPP Release7)标准体系中，策略和计费功能由策略和计费控制(Policy and Charging Control，简称为PCC)框架来实现。

PCC架构是一个能够应用于多种接入技术的功能框架，例如，其可以应用于通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，简称为UMTS)的陆上无线接入网(UMTS Terrestrial Radio Access Network，简称为UTRAN)、全球移动通信系统(Global system for Mobile Communication，简称为GSM)/GSM数据增强演进(EDGE)无线接入网以及互通无线局域网(I-WLAN)等。

PCC主要实现了两大功能，即策略控制功能和计费功能。图1为PCC的整体框架图，以下对图1所示PCC架构中的各个逻辑功能实体及其接口功能进行描述。

应用功能实体(Application Function，简称为AF)，提供业务应用的接入点，这些业务应用所使用的网络资源需要进行动态的策略控制。在业务面进行参数协商时，AF将相关业务信息传递给策略控制与计费规则功能实体(Policy and Charging Rules Function，简称为PCRF)。如果这些业务信息与PCRF的策略相一致，则PCRF接受该协商；否则PCRF拒绝该协商，并在反馈中同时给出PCRF可接受的业务参数。随后，AF可将这些参数返回给用户设备(User Equipment，简称为UE)。其中，AF和PCRF之间的接口是Rx接口。

策略控制与计费规则功能实体(PCRF)是PCC的核心，负责策略决策和计费规则的制定。PCRF提供了基于业务数据流的网络控制规则，这些网络控制包括业务数据流的检测、门控(Gating Control)、服务质量(Qualityof Service，简称为QoS)控制以及基于数据流的计费规则等。PCRF将其制定的策略和计费规则发送给策略与计费执行功能实体(Policy and ChargingEnforcement Function，PCEF)执行，同时，PCRF还需要保证这些规则和用户的签约信息一致。PCRF制定策略和计费规则的依据包括：从AF获取与业务相关的信息；从用户签约数据库(Subscription Profile Repository，简称为SPR)获取与用户策略计费控制签约信息；从PCEF获取与承载相关网络的信息。

PCEF(Policy and Charging Enforcement Function)：策略和计费执行功能实体，通常位于网关(Gate-Way，简称为GW)内，在承载面执行PCRF所制定的策略和计费规则。PCEF按照PCRF所发送的规则中的业务数据流过滤器对业务数据流进行检测，进而对这些业务数据流执行PCRF所制定的策略和计费规则。在承载建立时，PCEF按照PCRF发送的规则进行QoS授权，并根据AF的执行进行门控控制。根据PCRF发送的计费规则，PCEF执行相应的业务数据流计费操作，计费既可以是在线计费，也可以是离线计费。如果是在线计费，则PCEF需要和在线计费系统(Online Charging System，简称为OCS)一起进行信用管理。离线计费时，PCEF和离线计费系统(OfflineCharging System，简称为OFCS)之间交换相关计费信息。PCEF与PCRF之间的接口是Gx接口，与OCS之间的接口是Gy接口，与OFCS之间的接口是Gz接口。PCEF一般都位于网络的网关上，如GPRS中的GPRS网关支持节点(GGSN)以及I-WLAN中的分组数据网关(Packet Data Gateway，简称为PDG)。

用户签约数据库(SPR)存储了和策略控制与计费相关的用户策略计费控制签约信息。SPR和PCRF之间的接口是Sp接口。

在线计费系统(OCS)和PCEF一起进行在线计费方式下用户信用的控制和管理。

离线计费系统(OFCS)与PCEF一起完成离线计费方式下的计费操作。

PCRF通过Gxx接口向承载绑定和事件报告功能实体(Bearer Bindingand Event Reporting Function，简称为BBERF)下发IP连接接入网络(IP-CAN)会话相关的QoS规则，通过Gx接口向PCEF下发IP-CAN会话相关的PCC规则。BBERF功能包括承载绑定、上行承载绑定的验证、以及事件报告，通常存在于网关中，如演进的分组系统(Evolved Packet System，EPS)中的服务网关(Serving Gateway)、演进的分组数据网关(Evolved PacketData Gateway，ePDG)、和用于接入EPS系统的非3GPP接入网关等。当用户通过非3GPP接入EPC，或E-UTRAN接入EPC，并且服务网关(ServingGateway，SGW)和分组数据网网关(Packet Data Network Gateway，PDN-GW)之间采用代理移动IP(PMIP)协议时，PCC架构需要BBERF功能实体。

图2为PCRF发起的IP-CAN会话修改流程。通过该流程，当PCRF接收到业务请求时，PCRF根据在IP-CAN建立阶段从SPR获取的用户签约信息针对该用户进行授权和策略决策。并把该决策信息下发给PCEF，由PCEF进行执行。如图2所示，该修改过程主要包含以下步骤：

步骤S201，可选地，AF向PCRF发送用户业务请求；

步骤S202，PCRF向AF发送用户业务响应；

步骤S203，针对该业务，PCRF进行授权和策略决策；

步骤S204，PCRF向GW下发策略决策内容；

步骤S205，PCEF执行GW策略决策；

步骤S206，PCEF向PCRF发送响应消息。

在实现本发明的过程中，本申请的发明人发现，上述流程至少存在如下问题：

1)通常针对IP-CAN会话修改流程中的业务PCC规则授权失败时(包括在SPR中没有签约相关业务或者PCC检测后拒绝该业务等情况)，PCRF只是简单地向GW发送请求授权失败的消息，导致用户的会话被简单地拒绝，从而无法对业务被拒绝情况向用户进行显示提醒等。

2)针对会话成功建后，由于某些原因(例如用户签约的用量到达签约值，或者本地定时信息触发等情况)需要对会话进行重定向操作，以实现对用户后续操作(如续费等)进行显示提示时，目前还没有相关的重定向实现方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，在于需要提供一种重定向系统及方法，用于3GPP分组系统中重定向内容的下发。

为了解决上述技术问题，本发明首先提供了一种第三代合作伙伴计划分组系统中的重定向方法，包括：

策略控制与计费规则功能实体(PCRF)检测到需要对用户的IP连接接入网络(IP-CAN)会话进行重定向时，获取重定向服务器地址并发送给网关；

所述网关获取所述重定向服务器地址后，根据所述重定向服务器地址完成所述IP-CAN会话的重定向。

优选地，所述PCRF检测到需要对所述IP-CAN会话进行重定向的步骤，包括：

所述IP-CAN会话修改流程中策略和计费控制(PCC)规则授权失败，或者对所述IP-CAN会话的用户进行后续操作的显示提示。

优选地，所述业务PCC规则授权失败，包括：

用户签约数据库(SPR)中未签约相关业务，或所述PCC拒绝业务。

优选地，对所述IP-CAN会话的用户进行后续操作的显示提示，包括：

用户签约的用量到达签约门限值或本地定时信息触发时，对用户的后续操作进行显示提示。

优选地，所述PCRF获取重定向服务器地址的步骤，包括：

所述PCRF从所述IP-CAN初始化阶段时用户签约数据库获取的用户签约信息中获取；或者在所述PCRF本地配置的重定向服务器地址列表中获取。

优选地，所述PCRF将所述重定向服务器地址发送给所述网关中的策略与计费执行功能实体(PCEF)；所述PCEF根据所述重定向服务器地址完成所述IP-CAN会话的重定向。

优选地，所述PCRF通过Diameter重认证授权请求消息或者Diameter信用控制应答消息，向所述PCEF发送所述重定向服务器地址。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种第三代合作伙伴计划分组系统中的重定向系统，包括策略控制与计费规则功能实体(PCRF)以及网关，其中：

所述策略控制与计费规则功能实体(PCRF)，设置成检测到需要对用户的IP连接接入网络(IP-CAN)会话进行重定向时，获取重定向服务器地址并发送给所述网关；

所述网关，设置成获取所述重定向服务器地址后，根据所述重定向服务器地址完成所述IP-CAN会话的重定向。

优选地，所述网关包括策略与计费执行功能实体(PCEF)，所述PCEF设置成根据所述重定向服务器地址完成所述IP-CAN会话的重定向。

优选地，所述PCRF设置成通过Diameter重认证授权请求消息或者Diameter信用控制应答消息，向所述PCEF发送所述重定向服务器地址。

与现有技术相比，本发明基于策略控制的重定向方法，克服了3GPP分组系统中PCRF部分情形下没有下发重定向内容的缺失。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1是根据现有技术Release 8的PCC结构框图；

图2是根据现有技术PCRF发起的IP-CAN会话修改流程的流程示意图；

图3是根据本发明方法实施例一的流程示意图；

图4是根据本发明方法实施例二的流程示意图；

图5是根据本发明方法实施例三的流程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

如上所述的现有技术，当IP-CAN会话修改流程中的业务PCC规则授权失败时，PCRF只是简单地向GW发送请求授权失败的消息，导致用户的会话被简单地终结，从而无法对业务被拒绝情况向用户进行显示提醒。当会话成功建立后，由于某种原因需要对会话进行重定向操作，实现对用户的后续操作(如续费等)进行显示提示时，目前还没有相关重定向实现方法。

考虑到相关技术中存在的在某些情况下PCRF没有下发重定向内容的缺失而提出本发明技术方案，为此，本发明旨在提供一种重定向方法，用以解决上述问题。

有鉴于此，本发明解决上述技术问题的核心思想是，当PCRF检测到需要对用户的IP-CAN会话进行重定向时，获取重定向服务器地址并发送给GW；GW获取该地址后，把用户的会话重定向到该重定向服务器，完成该IP-CAN会话的重定向。

在下面两种情况下需要PCRF向PCEF传递重定向服务器地址：

1)当IP-CAN会话修改流程中的业务PCC规则授权失败时(包括在SPR中没有签约相关业务或者PCC检测后拒绝该业务等情况)，PCRF获取重定向地址，发送给PCEF，指示PCEF对该会话进行重定向。

2)会话成功建立后，由于某种原因(例如用户签约的用量到达签约门限值，或者本地定时信息触发等情况)需要对用户的后续操作(如续费等)进行显示提示时，PCRF获取重定向地址，发送给PCEF，指示PCEF对该会话进行重定向。

PCRF可以通过两种方法获得重定向地址：

1)在SPR配置，PCRF通过请求消息从SPR获取；

2)在PCRF本地配置，直接获取。

实施例一

根据本发明实施例，提供了一种基于业务信息的PCRF触发的重定向方法。

图3是根据本发明实施例的会话重定向触发方法的流程示意图。如图3所示，该方法主要包括以下步骤：

步骤S301，可选地，AF向PCRF发送用户业务请求消息；

步骤S302，PCRF存储业务信息，并向AF返回用户业务响应消息；

步骤S303，当PCRF检测到从SPR获取的用户签约信息中没有该业务签约信息或者该业务根据PCRF的本地策略决策为无权使用而需要拒绝时，PCRF将对会话进行重定向；

步骤S304，PCRF向PCEF发送Diameter重认证授权请求(Re-Auth-Request，RAR)消息，该Diameter重认证授权请求消息中包含重定向服务器地址；

PCRF可以通过两种方式获得重定向服务器地址：

1)在IP-CAN初始化化阶段从SPR获取的用户签约信息中获取；

2)从PCRF本地配置的重定向服务器地址列表中获取；

步骤S305，PCEF根据重定向服务器地址对会话进行重定向；

步骤S306，PCEF向PCRF发送Diameter重认证授权应答(Re-Auth-Answer，RAA)消息进行确认。

借助于本发明实施例提供的上述技术方案，解决了现有技术中PCC规则授权失败时对会话无法重定向的问题。

实施例二

根据本发明实施例，提供了一种基于PCRF本地策略而触发的重定向方法。

图4是根据本发明实施例的会话重定向触发方法的流程图，该方法主要包括以下步骤：

步骤S401，用户和AF之间成功建立IP-CAN会话；

步骤S402，PCRF检测本地预设的某个重定向条件被触发(如该重定向条件为到达某个预设的时间点)，PCRF将对会话进行重定向；

步骤S403，PCRF向PCEF发送Diameter重认证授权请求(Re-Auth-Request，RAR)消息，该消息中包含重定向服务器地址；

PCRF可以通过两种方式获得重定向服务器地址：

1)在IP-CAN初始化化阶段从SPR获取的用户签约信息中获取；

2)从PCRF本地配置的重定向服务器地址列表中获取；

步骤S404，PCEF根据重定向服务器地址对会话进行重定向；

步骤S405，PCEF向PCRF发送Diameter重认证授权应答(Re-Auth-Answer，RAA)消息进行确认。

借助于本发明实施例提供的上述技术方案，解决了现有技术中基于PCRF本地策略无法对会话进行重定向的问题。

实施例三

根据本发明实施例，提供了一种基于事件信息的重定向方法。

图5是根据本发明实施例的会话重定向触发方法的流程图(以用户用量事件为例进行说明)，该方法主要包括以下步骤：

步骤S501，用户和AF之间成功建立IP-CAN会话，并且PCRF对PCEF设定了对用户某段时间的用量进行统计，到达某一门限值时上报到事件触发器(Event Trigger)；

步骤S502，PCEF检测到用户累计用量达到了指定门限值；

步骤S503，PCEF通过Diameter信用控制请求(Credit-Control-Request，CCR)消息向PCRF上报该事件；

步骤S504，PCRF把PCEF本次上报的用户用量与历史用量累加，将累加值与用户签约用量进行比较，如果该累加值达到或超过用户签约用量，PCRF将对会话进行重定向；

步骤S505，PCRF向PCEF发送Diameter信用控制应答(Credit-Control-Answer，CCA)消息，该消息中包含重定向服务器地址；

PCRF可以通过两种方式获得重定向服务器地址：

1)在IP-CAN初始化化阶段从SPR获取的用户签约信息中获取；

2)从PCRF本地配置的重定向服务器地址列表中获取；

步骤S506，PCEF根据重定向服务器地址对会话进行重定向。

借助于本发明实施例提供的上述技术方案，解决了现有技术中基于事件信息无法对会话进行重定向的问题。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种第三代合作伙伴计划分组系统中的重定向方法，其特征在于，包括：

策略控制与计费规则功能实体(PCRF)检测到需要对用户的IP连接接入网络(IP-CAN)会话进行重定向时，获取重定向服务器地址并发送给网关；

所述网关获取所述重定向服务器地址后，根据所述重定向服务器地址完成所述IP-CAN会话的重定向。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PCRF检测到需要对所述IP-CAN会话进行重定向的步骤，包括：

所述IP-CAN会话修改流程中策略和计费控制(PCC)规则授权失败，或者对所述IP-CAN会话的用户进行后续操作的显示提示。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述业务PCC规则授权失败，包括：

用户签约数据库(SPR)中未签约相关业务，或所述PCC拒绝业务。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述IP-CAN会话的用户进行后续操作的显示提示，包括：

用户签约的用量到达签约门限值或本地定时信息触发时，对用户的后续操作进行显示提示。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PCRF获取重定向服务器地址的步骤，包括：

所述PCRF从所述IP-CAN初始化阶段时用户签约数据库获取的用户签约信息中获取；或者

在所述PCRF本地配置的重定向服务器地址列表中获取。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述PCRF将所述重定向服务器地址发送给所述网关中的策略与计费执行功能实体(PCEF)；

所述PCEF根据所述重定向服务器地址完成所述IP-CAN会话的重定向。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：

所述PCRF通过Diameter重认证授权请求消息或者Diameter信用控制应答消息，向所述PCEF发送所述重定向服务器地址。

8.一种第三代合作伙伴计划分组系统中的重定向系统，其特征在于，包括策略控制与计费规则功能实体(PCRF)以及网关，其中：

所述策略控制与计费规则功能实体(PCRF)，设置成检测到需要对用户的IP连接接入网络(IP-CAN)会话进行重定向时，获取重定向服务器地址并发送给所述网关；

所述网关，设置成获取所述重定向服务器地址后，根据所述重定向服务器地址完成所述IP-CAN会话的重定向。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于：

所述网关包括策略与计费执行功能实体(PCEF)，所述PCEF设置成根据所述重定向服务器地址完成所述IP-CAN会话的重定向。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于：

所述PCRF设置成通过Diameter重认证授权请求消息或者Diameter信用控制应答消息，向所述PCEF发送所述重定向服务器地址。

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