CN102014360A - 一种本地疏导漫游场景在线计费的方法和系统 - Google Patents

一种本地疏导漫游场景在线计费的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种本地疏导漫游场景在线计费的方法和系统，所述方法包括：在演进的分组系统的本地疏导漫游场景中使用在线计费时，IP连接接入网(IP-CAN)会话过程中，拜访网络在线计费系统(V-OCS)根据拜访网络策略对归属网络在线计费系统(H-OCS)下发的信用控制决策进行修改后，再下发给策略和计费执行功能实体(PCEF)；所述PCEF执行所述修改后的信用控制决策。本发明能够将拜访网络的本地策略实施于用户的在线信用控制和管理，并能够实现拜访网络在线计费系统和归属网络在线计费系统的协调工作。

Description

一种本地疏导漫游场景在线计费的方法和系统
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种演进的分组系统(Evolved PacketSystem，简称为EPS)本地疏导(Local BreakOut，简称为LBO)漫游场景下的在线计费方法和系统。
背景技术
本地疏导是指用户在漫游情况下使用的业务数据直接经拜访网络传送给目的地，而无需从拜访网络路由回归属网络，再经由归属网络的网关传送给目的地。本地疏导的业务由拜访地直接处理，不需要使用归属网络和拜访网络之间的路由。这种方式不但可以保证用户良好的体验，而且通过节约不同运营商网间的带宽，能够降低运营成本。
在当前的第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称为3GPP)无线通信标准组织中定义的R8的EPS本地疏导场景中使用的策略和计费控制(Policy and Charging Control，简称为PCC)架构如图1所示。
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(图中包括归属网络PCRF(H-PCRF)和拜访网络PCRF(V-PCRF))，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(Quality ofService，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和计费执行功能实体(Policy and ControlEnforcement Function，简称为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。
策略和计费执行功能实体(PCEF)通常位于网关(GateWay，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(Offline Charging 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)。
承载绑定和事件报告功能实体(Bearer Binding and Event ReportingFunction，简称为BBERF)。其功能包括承载绑定、上行承载绑定的验证、以及事件报告。当UE通过E-UTRAN接入，并且S-GW与P-GW之间采用PMIPv6协议时，BBERF就位于S-GW，当UE通过可信任非3GPP接入系统接入时，BBERF位于可信任非3GPP接入网关，当UE通过不可信任非3GPP接入系统接入时、BBERF位于演进的分组数据网关(Evolved PacketData Gateway，简称为ePDG)。此时，PCEF不再执行承载绑定功能。
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。
在本地疏导漫游场景下，PCEF位于拜访网络VPLMN(Visit Public LandMobile Network，拜访公共陆上移动网)，策略和计费规则信息通过S9接口从归属网络PCRF(即H-PCRF)传递到拜访网络的PCRF(即V-PCRF)，然后再通过Gx接口传递给位于拜访网络的PCEF，以及，通过Gxx接口传递给位于拜访网络的BBERF。拜访网络的PCEF通过Gz接口连接到拜访网络的OFCS(Offline Charging System，离线计费系统)，通过Gy接口连接到归属网络的OCS(Online Charging System，在线计费系统)。
对于本地输导漫游场景下的在线计费问题，现有技术还没有深入的研究。仅提出了一个基本框架，如图2所示。在拜访网络存在拜访网络在线计费系统(V-OCS)，负责将归属网络在线计费系统(H-OCS)下发的信用控制策略下发给拜访网络PCEF。同时将PCEF上报的在线计费信息上报给H-OCS。
现有技术的缺陷是，V-OCS只具有消息转发的功能，而不能根据拜访网络的本地策略对用户进行在线的信用控制和管理，所有的策略均来自归属网络。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是提出一种本地疏导漫游场景在线计费的方法和系统，解决现有技术中V-OCS只具有消息转发的功能，而不能根据拜访网络的本地策略对用户进行在线的信用控制和管理的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种本地疏导漫游场景在线计费的方法，包括：
在演进的分组系统的本地疏导漫游场景中使用在线计费时，IP连接接入网(IP-CAN)会话过程中，拜访网络在线计费系统(V-OCS)根据拜访网络策略对归属网络在线计费系统(H-OCS)下发的信用控制决策进行修改后，再下发给策略和计费执行功能实体(PCEF)；
所述PCEF执行所述修改后的信用控制决策。
进一步地，所述V-OCS根据拜访网络策略对H-OCS下发的信用控制决策进行修改，具体包括：
所述V-OCS根据拜访网络策略授权信用。
进一步地，所述V-OCS根据拜访网络策略对H-OCS下发的信用控制决策进行修改，进一步包括：
若所述H-OCS订阅的信用重授权触发中没有包含所述V-OCS需要订阅的信用重授权触发，则所述V-OCS增加拜访网络的信用重授权触发；
若所述H-OCS订阅的信用重授权触发的精度级别没有所述V-OCS需要订阅的信用重授权触发高，则所述V-OCS用拜访网络的信用重授权触发替换H-OCS下发的信用重授权触发。
进一步地，所述V-OCS根据拜访网络策略对H-OCS下发的信用控制决策进行修改，进一步包括：
所述V-OCS根据拜访网络策略，用拜访网络的终结动作替换所述H-OCS下发的终结动作。
进一步地，所述V-OCS根据拜访网络策略对H-OCS下发的信用控制决策进行修改后，还将修改后的信用控制决策告知给所述H-OCS。
为了解决上述技术问题，本发明还提供一种本地疏导漫游场景在线计费的系统，包括V-OCS、H-OCS和PCEF，
所述V-OCS用于在IP-CAN会话过程中，根据拜访网络策略对H-OCS下发的信用控制决策进行修改后，再下发给PCEF；
所述PCEF用于执行所述修改后的信用控制决策。
进一步地，上述系统还可具有以下特点：
所述V-OCS进一步用于根据拜访网络策略授权信用。
进一步地，上述系统还可具有以下特点：
所述V-OCS进一步用于若所述H-OCS订阅的信用重授权触发中没有包含需要订阅的信用重授权触发，则增加拜访网络的信用重授权触发；以及
所述V-OCS进一步用于若H-OCS订阅的信用重授权触发的精度级别没有需要订阅的信用重授权触发高，则用拜访网络的信用重授权触发替换H-OCS下发的信用重授权触发。
进一步地，上述系统还可具有以下特点：
所述V-OCS进一步用于根据拜访网络策略，用拜访网络的终结动作替换H-OCS下发的终结动作。
进一步地，上述系统还可具有以下特点：
所述V-OCS进一步用于根据拜访网络策略对H-OCS下发的信用控制决策进行修改后，还将修改后的信用控制决策告知给所述H-OCS。
本发明能够将拜访网络的本地策略实施于用户的在线信用控制和管理，并能够实现拜访网络在线计费系统和归属网络在线计费系统的协调工作。
附图说明
图1是本地疏导LBO逻辑架构图；
图2是考虑OCS交互的本地疏导LBO逻辑架构；
图3是本发明的IP-CAN会话建立过程中的信用控制实施例；
图4是本发明的IP-CAN会话修改过程中的信用控制实施例。
具体实施方式
本发明提出，在EPS的LBO漫游场景中使用在线计费时，IP连接接入网(IP Connectivity Access Network，简称为IP-CAN)会话过程中，V-OCS根据拜访网络策略对H-OCS下发的信用控制决策进行修改后，再下发给PCEF；所述PCEF执行所述修改后的信用控制决策。
下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例一
本实施例描述了在IP-CAN会话建立过程中，V-OCS与H-OCS交互流程，以及V-OCS和H-OCS信用控制决策。具体步骤如下：
S301：位于拜访网络的网关GW/PCEF收到UE发送的建立IP-CAN会话请求消息，该网关接受请求并为UE分配IP地址；
S302：GW/PCEF向拜访地PCRF(V-PCRF)发送IP-CAN会话建立指示消息，消息中携带用户标识NAI(Network Access Identifier，网络接入标识符)以及PDN(Packet Data Network，分组数据网络)标识APN(AccessPoint Name，接入点名)；
S303：V-PCRF根据NAI判断用户为漫游用户，并向用户的归属地PCRF(即H-PCRF)发送IP-CAN会话建立指示消息；
S304：如果H-PCRF并没有相关的用户签约信息，就发送签约数据请求给SPR(Subscription Profile Repository，签约特征资料库)来获取；
S305：SPR返回确认消息，消息中携带在线计费是否是必需的等信息；
S306：H-PCRF根据用户签约、网络策略、承载属性等进行授权和策略决定，制定PCC规则，并决定对该IP-CAN进行在线计费。其中PCC规则中包含计费键(Charging Key)，可选的还包括业务标识符(ServiceIdentifier)、计费方法(Charging method)(这里为在线计费)和度量方法(Measurement method)(如流量、时长、事件以及流量/时长组合)；
S307：H-PCRF向V-PCRF发送IP-CAN会话建立确认消息，消息中携带PCC规则以及支持在线计费的归属网络的OCS标识，如：归属网络的某个主用OCS地址和备用OCS地址信息，具体的定义方式此处不做限定；
S308：V-PCRF根据本地策略对H-PCRF下发的PCC规则进行授权；其中，V-PCRF可能修改该下发的PCC规则；
S309：V-PCRF向GW/PCEF发送IP-CAN会话建立确认消息，消息中携带H-OCS的标识和V-PCRF为该IP-CAN会话所选择的V-OCS的标识，以及PCC规则；
S310：由于采用在线计费，且至少有一个PCC规则被激活，GW/PCEF向V-OCS发送信用控制请求消息为激活的PCC规则的每个Charging Key请求信用(Credit)。消息中还携带H-OCS标识；
S311：V-OCS向H-OCS发送信用控制请求消息请求Credit；
S312：H-OCS进行归属地信用决策。H-OCS根据网络策略为每一个请求的Charging key进行Credit授权。若H-OCS发现用户Credit已用完，将拒绝授权。此外，H-OCS将根据网络策略为每一个请求的Charging Key订阅信用重授权触发(Credit re-authorization triggers)以及最后授权单元(finalgranted unit)耗尽时的终结动作(Termination Action)；
S313：H-OCS向V-OCS返回信用控制响应消息，消息中携带S312步的信用控制决策；
S314：V-OCS保存H-OCS下发的信用控制决策。V-OCS根据拜访网络策略设置拜访网络的信用控制决策；
具体可以包括：
(1)对于Credit，V-OCS根据本地策略(即拜访网络策略)授权Credit；
(2)对于Credit re-authorization triggers：若H-OC S定阅的Creditre-authorization triggers中没有包含V-OCS需要订阅的Credit re-authorizationtriggers，那么V-OCS将增加拜访网络的Credit re-authorization triggers。若H-OCS订阅的Credit re-authorization triggers的精度级别没有V-OCS需要订阅的高，那么V-OCS将用拜访网络的Credit re-authorization triggers替换H-OCS下发的Credit re-authorization triggers。具体地如果H-OCS下发的Credit re-authorization triggers中没有包含无线接入类型改变(RAT_Type_Change)，而V-OCS根据拜访网络策略决定需要RAT_Type_Change，那么V-OCS将在发送给GW/PCEF的信用控制响应消息中添加RAT_Type_Change。如果H-OCS下发的Credit re-authorizationtriggers中包含服务区改变(Serving_Area_Change)，而V-OCS根据拜访网络策略决定需要服务小区改变(Serving_Cell_Change)，由于Serving_Cell_Change比Serving_Area_Change精度更高，因此V-OCS将在发送给GW/PCEF中用Serving_Cell_Change替换Serving_Area_Change；
(3)对于Termination Action，V-OCS将根据拜访网络策略决定是否遵循H-OCS下发的Termination Action，或者用拜访网络的Termination Action进行替换。
可选地，V-OCS根据拜访网络策略对H-OCS下发的信用控制决策进行修改后，还将修改后的信用控制决策告知H-OCS；
S315：V-OCS向GW/PCEF返回信用控制响应消息，在消息中携带经V-OCS修改后的信用控制决策；
S316：GW/PCEF返回建立IP-CAN会话响应消息，PCEF执行接收到的修改后的信用控制决策。如当信用控制决策中授权的Credit用完时，PCEF发起信用控制请求消息，请求Credit；当信用控制决策中订阅的Creditre-authorization triggers条件满足时，PCEF发起信用控制请求消息，请求Credit；当没有新的Credit授权时，PCEF将执行终结动作。
实施例二
本实施例描述了如实施例1的流程建立IP-CAN会话发生修改的过程中，V-OCS与H-OCS交互流程，以及V-OCS和H-OCS信用控制决策。具体步骤如下：
S401：位于拜访网络的网关GW/PCEF收到触发决定发起IP-CAN会话修改流程。该触发是用户发生了切换引起的无线接入类型(RAT Type)，服务区(Serving Area)或服务小区(Serving Cell)发生了改变；
S402：GW/PCEF向拜访地PCRF(V-PCRF)发送IP-CAN会话修改指示消息，携带当前的承载信息；
S403：V-PCRF向H-PCRF发送IP-CAN会话修改指示消息；
S404：如果H-PCRF并没有相关的用户签约信息，就发送签约数据请求给SPR来获取；
S405：SPR返回确认消息，携带用户签约信息；
S406：H-PCRF根据用户签约、网络策略、承载属性等进行授权和策略决定，重新制定PCC规则；
S407：H-PCRF向V-PCRF发送IP-CAN会话修改确认消息，消息中携带修改后PCC规则；
S408：V-PCRF根据本地策略对H-PCRF下发的PCC规则进行授权。V-PCRF可能会进行修改；
S409：V-PCRF向GW/PCEF发送IP-CAN会话修改确认消息，消息中携带H-OCS的标识和V-PCRF为该IP-CAN会话所选择的V-OCS的标识；
S410：若401中的触发为RAT Type、Serving Cell发生了改变的任意一个，由于实施例一中GW/PCEF被订阅了RAT_Type_Chang和Serving_Cell_Change的Credit re-authorization triggers，GW/PCEF向V-OCS发送信用控制请求，上报安装RAT_Type_Chang或Serving_Cell_Change的各个Charging Key当前剩余的Credit以及当前的RAT Type和当前UE位于的小区标识Cell Id；
S411：若401中的触发为RAT Type，由于H-OCS并没有订阅RAT_Type_Chang，V-OCS将根据本地策略进行重授权，V-OCS执行S412。若401中的触发为Serving_Cell_Change，V-OCS将进一步判断UE当前的Serving Area有没有发生改变，若没有，则V-OCS将根据本地策略进行重授权，V-OCS执行S412，若发生该了改变，则执行S413；
S412：V-OCS向GW/PCEF返回信用控制响应消息，携带V-OCS的重授权的信用控制决策，不再执行后续步骤；
S413：V-OCS向H-OCS发送信用控制请求消息，上报安装Serving_Area_Change的各个Charging Key当前剩余的Credit以及当前的Serving Area。
S414：H-OCS进行归属地信用决策。H-OCS根据网络策略为每一个请求的Charging key进行Credit重授权。若H-OCS发现用户Credit已用完，将拒绝授权；
S415：H-OCS向V-OCS返回信用控制相应消息，消息中携带S414步的信用控制决策；
S416：V-OCS根据拜访网络策略设置拜访网络的信用控制决策。
S417：V-OCS向GW/PCEF返回信用控制响应消息，在消息中携带经V-OCS修改后的信用控制决策；
S416：GW/PCEF返回建立IP-CAN会话响应消息，PCEF执行接收到的修改后的信用控制决策。如当信用控制决策中授权的Credit用完时，PCEF发起信用控制请求消息，请求Credit；当信用控制决策中订阅的Creditre-authorization triggers条件满足时，PCEF发起信用控制请求消息，请求Credit；当没有新的Credit授权时，PCEF将执行终结动作。
如图2所示，本发明实施例的本地疏导漫游场景在线计费的系统，包括V-OCS、H-OCS和PCEF，
所述V-OCS用于在IP-CAN会话过程中，根据拜访网络策略对H-OCS下发的信用控制决策进行修改后，再下发给PCEF；
所述PCEF用于执行所述修改后的信用控制决策。
所述V-OCS进一步用于根据拜访网络策略授权信用。
所述V-OCS进一步用于若所述H-OCS订阅的信用重授权触发中没有包含需要订阅的信用重授权触发，则增加拜访网络的信用重授权触发；以及
所述V-OCS进一步用于若H-OCS订阅的信用重授权触发的精度级别没有需要订阅的信用重授权触发高，则用拜访网络的信用重授权触发替换H-OCS下发的信用重授权触发。
所述V-OCS进一步用于根据拜访网络策略，用拜访网络的终结动作替换H-OCS下发的终结动作。
所述V-OCS进一步用于根据拜访网络策略对H-OCS下发的信用控制决策进行修改后，还将修改后的信用控制决策告知给所述H-OCS。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种本地疏导漫游场景在线计费的方法，包括：
在演进的分组系统的本地疏导漫游场景中使用在线计费时，IP连接接入网(IP-CAN)会话过程中，拜访网络在线计费系统(V-OCS)根据拜访网络策略对归属网络在线计费系统(H-OCS)下发的信用控制决策进行修改后，再下发给策略和计费执行功能实体(PCEF)；
所述PCEF执行所述修改后的信用控制决策。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述V-OCS根据拜访网络策略对H-OCS下发的信用控制决策进行修改，具体包括：
所述V-OCS根据拜访网络策略授权信用。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述V-OCS根据拜访网络策略对H-OCS下发的信用控制决策进行修改，进一步包括：
若所述H-OCS订阅的信用重授权触发中没有包含所述V-OCS需要订阅的信用重授权触发，则所述V-OCS增加拜访网络的信用重授权触发；
若所述H-OCS订阅的信用重授权触发的精度级别没有所述V-OCS需要订阅的信用重授权触发高，则所述V-OCS用拜访网络的信用重授权触发替换H-OCS下发的信用重授权触发。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述V-OCS根据拜访网络策略对H-OCS下发的信用控制决策进行修改，进一步包括：
所述V-OCS根据拜访网络策略，用拜访网络的终结动作替换所述H-OCS下发的终结动作。
5.如权利要求1～4中任意一项所述的方法，其特征在于，
所述V-OCS根据拜访网络策略对H-OCS下发的信用控制决策进行修改后，还将修改后的信用控制决策告知给所述H-OCS。
6.一种本地疏导漫游场景在线计费的系统，包括V-OCS、H-OCS和PCEF，其特征在于，
所述V-OCS用于在IP-CAN会话过程中，根据拜访网络策略对H-OCS下发的信用控制决策进行修改后，再下发给PCEF；
所述PCEF用于执行所述修改后的信用控制决策。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，
所述V-OCS进一步用于根据拜访网络策略授权信用。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，
所述V-OCS进一步用于若所述H-OCS订阅的信用重授权触发中没有包含需要订阅的信用重授权触发，则增加拜访网络的信用重授权触发；以及
所述V-OCS进一步用于若H-OCS订阅的信用重授权触发的精度级别没有需要订阅的信用重授权触发高，则用拜访网络的信用重授权触发替换H-OCS下发的信用重授权触发。
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，
所述V-OCS进一步用于根据拜访网络策略，用拜访网络的终结动作替换H-OCS下发的终结动作。
10.如权利要求6～9中任意一项所述的系统，其特征在于，
所述V-OCS进一步用于根据拜访网络策略对H-OCS下发的信用控制决策进行修改后，还将修改后的信用控制决策告知给所述H-OCS。
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