CN102316548A - 信息传递方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种信息传递方法和系统。涉及移动通信领域；解决了固网BPCF无法向PCRF发起S9*会话的问题。该方法包括：ePDG通知PCRFUE的位置信息；所述PCRF将所述UE的位置信息发送给BPCF。本发明提供的技术方案适用于EPS系统架构中。

Description

信息传递方法和系统
技术领域
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种信息传递方法和系统。
背景技术
第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称为3GPP)演进的分组系统(Evolved Packet System，简称为EPS)由演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio AccessNetwork，简称为E-UTRAN)、移动管理单元(Mobility Management Entity，简称为MME)、服务网关(Serving Gateway，S-GW)、分组数据网络网关(Packet Data Network Gateway，简称为P-GW或者PDN GW)、归属用户服务器(Home Subscriber Server，简称为HSS)、3GPP的认证授权计费(Authentication、Authorization and Accounting，简称为AAA)服务器，策略和计费规则功能(Policy and Charging Rules Function，简称为PCRF)实体及其他支撑节点组成。图1是根据相关技术的EPS的系统架构的示意图，如图1所示，移动性管理实体负责移动性管理、非接入层信令的处理和用户移动管理上下文的管理等控制面的相关工作；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与分组数据网络(Packet Data Network，简称为PDN)网络的边界网关，负责PDN的接入及在EPS与PDN间转发数据等功能；S-GW和P-GW都属于核心网网关；PCRF是策略和计费规则功能实体，它通过接收接口Rx和运营商网络协议(InternetProtocol，简称为IP)业务网络相连，获取业务信息，此外，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，保证业务数据的服务质量(Quality ofService，简称为QoS)，并进行计费控制。
EPS支持与非3GPP系统的互通，其中，与非3GPP系统的互通通过S2a/b/c接口实现，P-GW作为3GPP与非3GPP系统间的锚点。在EPS的系统架构图中，非3GPP系统被分为可信任非3GPP IP接入和不可信任非3GPP IP接入。可信任非3GPP IP接入可直接通过S2a接口与P-GW连接；不可信任非3GPPIP接入需经过演进的分组数据网关(Evolved Packet Data Gateway，简称为ePDG)与P-GW相连，ePDG与P-GW间的接口为S2b，S2c提供了用户设备(User Equipment，简称为UE)与P-GW之间的用户面相关的控制和移动性支持，其支持的移动性管理协议为支持双栈的移动IPv6(Moblie IPv6Support for Dual Stack Hosts and Routers，简称为DSMIPv6)。
在EPS系统之中，策略和计费执行功能(Policy and Charging EnforcementFunction，简称为PCEF)实体存在于P-GW中，PCRF与P-GW之间Gx接口(见图1)交换信息。当P-GW与S-GW间的接口基于PMIPv6时，S-GW也具有承载绑定和事件报告功能(Bearer Binding and Event Report Function，简称为BBERF)实体对业务数据流进行QoS控制，S-GW与PCRF之间通过Gxc接口(见图1)交换信息。当通过可信任非3GPP接入系统接入时，可信任非3GPP接入网关中也驻留BBERF。可信任非3GPP接入网关与PCRF之间通过Gxa接口(见图1)交换信息。当UE漫游时，S9接口作为归属地PCRF和拜访地PCRF的接口，同时为UE提供业务的应用功能(ApplicationFunction，简称为AF)，通过Rx接口向PCRF发送用于制定策略和计费控制(Policy andCharging Control，简称为PCC)策略的业务信息。在3GPP中，通过接入点名称(Access PointName，简称为APN)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 Connectivity AccessNetwork，简称为IP-CAN)会话。在建立IP-CAN会话的过程中，BBERF和PCEF分别与PCRF之间建立Diameter会话，通过这些Diameter会话来传送对这个IP-CAN会话进行控制的策略计费信息和用于制定策略的信息等。
与之对应的宽带论坛(BroadbandForum，简称为BBF)提出了宽带策略控制宽带策略控制功能实体(Broadband Policy Control Function，简称为BPCF)，如图2所示，BPCF主要功能是制定相应的策略；策略执行点(PolicyEnforcement Point，简称为PEF)通常驻留在固网传输设备中，例如：宽带接入服务器(Broadband Remote Access Server，简称为BRAS)/宽带网关(Broadband Network Gateway，简称为BNG)，根据BPCF制定的相应策略进行执行；AAA，储存用户签约信息。AF，为BPCF制定策略，提供相应的业务信息。目前BPCF的架构还比较粗略，相关细节还在进一步的制定中。
现在运营商很关注的固网移动融合(Fixed Mobile Convergence，简称为FMC)场景，就是基于对3GPP和BBF互联互通进行研究。对于用户通过BBF固网接入移动核心网的场景，是需要对整个数据的路由路径(数据会经过固网和移动网传输)上的QoS进行保证的。现阶段采用S9*(PCRF和BPCF之间)接口方式进行。移动运营商为了更好的运营业务，扩大无线的覆盖，从节约成本的角度考虑，会去租用固网运营商的一段WLAN接入的线路。UE通过固网的WLAN接入，由于这个数据的传输会经过固网，当移动运营商会将固网运营商视为不可信任的网络时，UE会和ePDG建立IP-Sec(IP安全)隧道，这样保证UE到ePDG之间的传输的数据被加密，固网传输设备无法得知传输的内容。
在UE通过固网接入移动网络的过程中，会出现BBF固网一侧无法感知到UE从固网接入的情况，此时，BPCF无法获取部分建立S9*会话必需的信息，也就无法向PCRF发起S9*会话。
发明内容
为了解决固网BPCF无法向PCRF发起S9*会话的问题，本发明提供了一种信息传递方法和系统。
一种信息传递方法，包括：
ePDG通知PCRF UE的位置信息；
所述PCRF将所述UE的位置信息发送给BPCF。
进一步的，所述ePDG通知PCRF UE的位置信息的步骤之前，还包括：
所述UE通过无线局域网接入移动核心网。
进一步的，所述ePDG通知PCRF UE的位置信息的步骤之前，还包括：
在所述UE与所述ePDG之间建立IP安全(IP-sec)隧道。
进一步的，所述ePDG通知PCRF所述UE的位置信息的步骤具体为：
所述ePDG向所述PCRF发起并建立网关控制会话。
进一步的，上述信息传递方法还包括：
所述PCRF在接收到所述UE的位置信息后，向所述ePDG发送响应消息。
进一步的，所述位置信息包括UE的标识和/或隧道信息，所述UE的标识包含所述UE的固网接入标识，所述隧道信息包含UE和ePDG建立IP-Sec隧道的IP地址和/或端口信息。
本发明还提供了一种信息传递系统，包括ePDG、PCRF和BPCF；
所述ePDG，用于通知所述PCRF UE的位置信息；
所述PCRF，用于将所述UE的位置信息发送给所述BPCF。
进一步的，所述ePDG，还用于与所述UE建立IP-sec隧道。
进一步的，所述PCRF，还用于在接收到所述UE的位置信息后，向所述ePDG发送响应消息。
进一步的，所述位置信息包括UE的标识和/或隧道信息，所述UE的标识包含所述UE的固网接入标识，所述隧道信息包含UE和ePDG建立IP-Sec隧道的IP地址和/或端口信息。
本发明提供了一种信息传递方法和系统，ePDG通知PCRF UE的位置信息，所述PCRF向BPCF发送所述UE的位置信息，固网一侧能够获知UE的接入，进而解决了无法向PCRF发起S9*会话的问题。
附图说明
附图说明用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为现有技术中EPS的系统架构的示意图；
图2为现有技术中BBF网络架构图；
图3为一种UE通过WLAN接入EPS核心网的方法的流程图；
图4为又一种UE通过WLAN接入EPS核心网的方法的流程图；
图5为本发明的实施例一提供的一种信息传递方法的流程图；
图6为本发明的实施例二提供的一种信息传递方法的流程图。
具体实施方式
由于实际部署的不同，UE通过固网接入移动网络存在以下两种接入方式：
1、如图3所示，UE通过WiFi接入点(Wireless Fidelity Access Point，简称为WiFiAP)接入家庭网关(Residential Gateway，简称为RG)，通过接入点(Access Note，简称为AN，例如：数字用户线接入复用设备，DigitalSubscriber Line Access Multiplexer，简称为DSLAM)，接入BRA/BNG，此时UE的IP地址是由RG分配的(例如：UE接入RG，采用用户名密码的方式在RG上认证，认证成功RG为用户分配内部地址)，而RG的IP地址由BRAS/BNG分配(例如：在RG上电时，RG向BRAS/BNG发起认证，BRAS/BNG为该RG分配地址)，此时RG需要做IP地址转换。
2、如图4所示，UE通过WiFi AP接入，通过AN接入BRAS/BNG(当然在其中也可能有RG，但此时的RG只是一个二层设备，不为用户分配IP地址，和UE及BRAS之间的连接是二层的连接)，此时UE的IP地址是由BRAS/BNG分配的。
为节约地址空间，固网运营商使用BRAS/BNG为UE或是RG分配的IP地址也可能是私有IP地址，此时BRAS/BNG也需要做IP地址转换。
对于第二种方式，BBF固网会感知到UE接入WLAN，因此BPCF是可以感知到UE接入WLAN(例如：可以通过BNG/BRAS获知，或是BBFAAA获知)，BPCF可以向PCRF发起S9*会话建立。
而对于第一种方式，UE在通过RG接入WLAN时，由于UE已经在RG认证，RG为UE分配了IP地址，UE就不会再去BRAS/BNG认证，因此BBF固网是感知不到的UE的接入(例如：当UE发送报文时，RG将报文中的UE的源IP地址转换成RG自己的IP地址+某个端口，这样在BRAS/BNG看来，收到IP报文都是来自RG的IP报文，并不感知RG后面具体UE是谁)，无法向PCRF发起S9*会话。
为了解决固网无法向PCRF发起S9*会话的问题，本发明的实施例提供了一种信息传递方法。
首先，结合附图，对本发明的实施例一进行说明。
本发明实施例提供了一种信息传递方法，UE通过固网WLAN接入，当UE完成固网接入认证后，向ePDG(BBERF)建立IP-Sec隧道时，BBERF通过Gxb接口将UE的位置信息发送给PCRF，该位置信息包括UE的标识：例如，UE的固网接入标识；隧道信息主要包括，UE和ePDG建立IP-Sec隧道时的IP地址信，端口信息(该IP地址可能是BRAS/BNG的为UE分配的公网IP地址，或是BRAS/BNG为RG分配的公网IP地址，或是BRAS/BNG的地址)，PCRF收到消息后，向BPCF建立S9*会话，并将该信息发送给BPCF。
具体流程如图5所示，包括：
步骤501、UE通过BBF接入到移动核心网，完成接入认证，认证过程可能经过BRAS/BNG，BBF AAA Proxy。
步骤502、BBF接入网为UE分配IP地址，可以由BNG或是RG为UE分配(见背景技术)。
步骤503、UE和ePDG建立IP-Sec隧道，ePDG向3GPPAAA认证和授权，3GPP AAA返回P-GW的地址。
步骤504、ePDG(BBERF)向PCRF建立网关控制会话，携带UE的位置信息发送给PCRF，该位置信息包括UE的标识：例如，UE的固网接入标识；隧道信息主要包括，UE和ePDG建立IP-Sec隧道时的IP地址和端口(该IP地址可能是BRAS/BNG的为UE分配的公网IP地址，或是BRAS/BNG为RG分配的公网IP地址，或是BRAS/BNG的地址)。
步骤505、PCRF向ePDG返回响应。
步骤506、PCRF向BPCF建立S9*会话；
本步骤中，所述PCRF接收所述UE的位置信息，根据该位置信息，与BPCF建立会话。例如，PCRF根据IP地址段，得知UE的接入信息，向相应的BPCF发送S9*会话，发送会话请求消息。在会话请求消息中携带UE的IP地址信息。
步骤507、ePDG向P-GW发送代理绑定更新。
需要说明的说，步骤507可以和步骤504并行，也可以在步骤505之后才执行，本发明实施例对此不作限定。
步骤508、PGW向PCRF发起IP-CAN会话建立。
步骤509、PGW向HSS/AAA更新IP地址。
步骤510、PGW向ePDG返回代理绑定响应，完成ePDG和P-GW之间的PMIP或GTP隧道的建立。
步骤511、ePDG收到消息后，向UE返回IP-Sec隧道建立成功。
步骤512、PCRF可能会向BPCF发起资源接纳请求，本步骤可以在步骤508之后，和步骤510并行。
下面结合附图，对本发明的实施例二进行说明。
本发明实施例提供的信息传递方法，UE通过3GPP接入，当检测到WLAN信号时，从3GPP接入切换到WLAN接入(例如：用户下班回到家中，从外面的3GPP接入切换到家中的WLAN接入)。UE完成固网接入认证后，向ePDG(BBERF)建立IP Sec隧道时，BBERF通过Gxb接口将UE的位置信息发送给PCRF，该位置信息包括UE的标识：例如，UE的固网接入标识；隧道信息主要包括，UE和ePDG建立IP-Sec隧道时的IP地址和端口信息(该IP地址可能是BRAS/BNG的为UE分配的公网IP地址，或是BRAS/BNG为RG分配的公网IP地址，或是BRAS/BNG的地址)，PCRF收到消息后，向BPCF建立S9*会话。
具体流程如图6所示，包括：
步骤601、UE已经通过3GPP接入，建立EPS承载，其中S-GW和P-GW直接建立PMIP或GTP隧道。
步骤602、UE发现WLAN信号，尝试通过WLAN接入(例如：用户下班回到家中，通过家中的WLAN接入)。
步骤603、UE通过BBF接入到移动核心网，完成接入认证，认证过程可能经过BRAS/BNG，BBF AAA Proxy。
步骤604、BBF接入网为UE分配IP地址，可能是由BNG或是RG为UE分配(见背景技术)。
步骤605、UE和ePDG建立IP-Sec隧道，ePDG向3GPPAAA认证和授权，3GPP AAA返回P-GW的地址。
步骤606、ePDG(BBERF)向PCRF建立网关控制会话，携带UE的位置信息，该位置信息包括UE的标识：例如，UE的固网接入标识；隧道信息主要包括，UE和ePDG建立IP-Sec隧道时的IP地址和端口信息(该IP地址可能是BRAS/BNG的为UE分配的公网IP地址，或是BRAS/BNG为RG分配的公网IP地址，或是BRAS/BNG的地址)。
步骤607、PCRF向ePDG返回响应。
步骤608、PCRF向BPCF建立S9*会话(例如，PCRF根据IP地址段，得知UE的接入信息，向相应的BPCF发送S9*会话)，会话中携带该IP地址信息。
步骤609、ePDG向P-GW发送代理绑定更新。需要说明的是，本步骤可以和步骤606并行，也可以在步骤607之后执行。
步骤610、PGW向PCRF发起IP-CAN会话修改。
步骤611、PGW向ePDG返回代理绑定响应，完成ePDG和P-GW之间的PMIP或GTP隧道的建立。
步骤612、ePDG收到消息后，向UE返回IP-Sec隧道建立成功。
步骤613、PCRF发起资源接纳请求，具体的，向ePDG发起会话修改，下属QoS规则更新。该步骤可以在步骤610之后，为可选步骤。
步骤614、UE发起其他PDN连接的建立，本步骤为可选步骤。
步骤615、P-GW发起3GPP接入的EPS承载释放。
本发明的实施例还提供了一种信息传递系统，包括ePDG、PCRF和BPCF；
所述ePDG，用于通知所述PCRF UE的位置信息；
所述PCRF，用于将所述UE的位置信息发送给所述BPCF。
进一步的，所述ePDG，还用于与所述UE建立IP-sec隧道。
进一步的，所述PCRF，还用于在接收到所述UE的位置信息后，向所述ePDG发送响应消息。
进一步的，所述位置信息包括UE的标识和/或隧道信息，所述UE的标识包含所述UE的固网接入标识，所述隧道信息包含UE和ePDG建立IP-Sec隧道的IP地址和/或端口信息。
本发明的实施例提供的信息传递方法和系统，在UE与ePDG建立IP-sec隧道后，所述ePDG通知PCRF所述UE的位置信息，所述PCRF接收所述UE的位置信息，并将该位置信息通知BPCF，与BPCF建立会话，具体为S9*会话，固网一侧能够获知UE的接入，进而解决了无法向PCRF发起S9*会话的问题。
需要说明的是，本发明的实施例所提供的信息传递方法和系统，同样适用于图4所示的UE通过WiFi AP接入EPS核心网的过程中，完成ePDG向PCRF建立S9*会话。这样，对于图3与图4所示的两种接入过程，均能使用本发明的实施例提供的信息传递方法和系统完成会话建立，实现了会话建立过程的统一，简化了对于网络设计的要求。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的全部或部分步骤可以使用计算机程序流程来实现，所述计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中，所述计算机程序在相应的硬件平台上(如系统、设备、装置、器件等)执行，在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用集成电路来实现，这些步骤可以被分别制作成一个个集成电路模块，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。
上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元可以采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，也可以分布在多个计算装置所组成的网络上。
上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的计算机可读取存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

Claims (10)

1.一种信息传递方法，其特征在于，包括：
演进的分组数据网关(ePDG)通知策略和计费规则功能实体(PCRF)用户设备(UE)的位置信息；
所述PCRF将所述UE的位置信息发送给宽带策略控制功能实体(BPCF)。
2.根据权利要求1所述的信息传递方法，其特征在于，所述ePDG通知PCRF UE的位置信息的步骤之前，还包括：
所述UE通过无线局域网接入移动核心网。
3.根据权利要求1所述的信息传递方法，其特征在于，所述ePDG通知PCRF UE的位置信息的步骤之前，还包括：
在所述UE与所述ePDG之间建立IP安全(IP-sec)隧道。
4.根据权利要求1所述的信息传递方法，其特征在于，所述ePDG通知PCRF所述UE的位置信息的步骤具体为：
所述ePDG向所述PCRF发起并建立网关控制会话。
5.根据权利要求1所述的信息传递方法，其特征在于，该方法还包括：
所述PCRF在接收到所述UE的位置信息后，向所述ePDG发送响应消息。
6.根据权利要求1至5所述的信息传递方法，其特征在于，所述位置信息包括UE的标识和/或隧道信息，所述UE的标识包含所述UE的固网接入标识，所述隧道信息包含UE和ePDG建立IP-Sec隧道的IP地址和/或端口信息。
7.一种信息传递系统，其特征在于，包括ePDG、PCRF和BPCF；
所述ePDG，用于通知所述PCRF UE的位置信息；
所述PCRF，用于将所述UE的位置信息发送给所述BPCF。
8.根据权利要求7所述的信息传递系统，其特征在于，
所述ePDG，还用于与所述UE建立IP-sec隧道。
9.根据权利要求7所述的信息传递系统，其特征在于，
所述PCRF，还用于在接收到所述UE的位置信息后，向所述ePDG发送响应消息。
10.根据权利要求7至9所述的信息传递系统，其特征在于，所述位置信息包括UE的标识和/或隧道信息，所述UE的标识包含所述UE的固网接入标识，所述隧道信息包含UE和ePDG建立IP-Sec隧道的IP地址和/或端口信息。
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