CN102333312B - 一种ra过程中传输消息的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种RA过程中传输消息的方法,用于保证PCRF与PGW的资源一致。所述方法包括:PCRF向PGW发送RAR消息,该RAR消息携带有全局唯一的流水号;PCRF接收PGW反馈的RAA消息,该RAA消息携带有所述RAR消息中的流水号;当RAA消息表示失败时,PCRF根据RAA消息中的流水号查找具有该流水号的RAR消息,并释放查找到的RAR消息及PCC规则的相关资源。本发明还公开了用于实现所述方法的装置。

Description

一种RA过程中传输消息的方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域,特别是涉及RA(重新鉴权)过程中传输消息的方法及装置。
背景技术
策略计费控制(PCC)技术是对用户的应用级服务数据流进行动态控制的技术,其内涵是将应用级的服务数据流与传输该服务数据流的IP-CAN(IP-Connectivity Access Network,互联网协议连接接入网络)承载之间建立关联,并根据各种情况实现动态控制的目的。该技术能够使运营商动态对用户使用的各种服务进行有效策略控制,并根据提供的QoS(服务质量)进行适当的计费控制功能。其适用于E-UTRAN(演进型通用陆地无线接入网络)、GERAN(GSM/EDGE无线接入网)、UTRAN(通用陆地无线接入网络)接入系统和non-3GPP(非第三代合作项目)接入系统。其对业务实现更细颗粒度的策略控制和计费管理,尤其是在应用IMS(IP Multimedia System,IP多媒体子系统)业务时具有更为重要的实际意义。
PCRF(Policy Control and Charging Rules Function,策略控制和计费规则功能)是实现PCC技术的一个非常重要的网元,实现运营商对签约用户的服务进行有效动态的网络策略控制功能,主要完成策略控制决策和基于服务数据流计费控制决策的功能。
PGW(PDN GW,分组数据网关)中的PCEF(Policy and ChargingEnforcement Function,策略控制与计费增强功能)实体是根据PCRF确定的PCC策略规则对服务的数据流实现具体的策略执行功能和计费执行功能。主要完成应用级数据流到承载的映射功能,并执行承载级QoS管理和相应计费功能,即实现IP-CAN会话的PCC策略执行。
当网络侧触发专用承载创建、修改或删除流程的时候,PCRF需要给PGW发一个RAR(重新鉴权请求)消息,并在RAR消息中携带一个或者多个PCC规则,用来进行策略控制(图1步骤101)。PGW收到这个RAR消息之后,将RAR消息中的PCC规则的信息进行承载绑定,从而发起承载的创建、修改或者删除流程(图1步骤102)。当PGW跟PGW的用户面以及计费网元交互完成之后,需要给PCRF回复一个RAA(重新鉴权响应)消息(图1步骤103)。其中,如果任何一个网元返回失败,则PGW就需要给PCRF回复一个失败的RAA消息;如果后续的网元都返回成功,则PGW就需要回复一个成功的RAA消息。该过程参见图1所示。一对RAR和RAA消息中有相同的会话标识(SessionId)。如果收到表示失败的RAA消息,PCRF需要RAA消息中的SessionId查找相应的RAR消息,并释放RAR消息及其它相关的资源。
但是,SessionId是由PGW分配的,在承载建立过程中发送给PCRF。如果有多个PGW连接到PCRF,则不能保证PGW分配的SessionId全局唯一,一旦这个SessionId重复,PCRF再以这个为消息索引,则会查找到多个RAR消息,导致出错,相关的资源就会被挂住而得不到释放,造成资源浪费。并且此时PGW已经因为操作失败而释放相关资源,但是PCRF却无法释放资源,使得与PGW中的资源一致。
发明内容
本发明实施例提供一种RA过程中传输消息的方法及装置,用于保证PCRF与PGW的资源一致。
一种RA过程中传输消息的方法,应用在PCRF侧,包括以下步骤:
PCRF向PGW发送RAR消息,该RAR消息携带有全局唯一的流水号;
PCRF接收PGW反馈的RAA消息,该RAA消息携带有所述RAR消息中的流水号;
当RAA消息表示失败时,PCRF根据RAA消息中的流水号查找具有该流水号的RAR消息,并释放查找到的RAR消息及PCC规则的相关资源。
一种RA过程中传输消息的方法,应用在PGW侧,包括以下步骤:
PGW接收PCRF发送的RAR消息,并从RAR消息中获得有全局唯一的流水号;
PGW将RAR消息中的PCC规则的信息进行承载绑定,并根据承载绑定结果进行承载管理;
承载管理失败时,PGW释放RAR消息及PCC规则的相关资源,并向PCRF发送表示失败的RAA消息,该RAA消息携带有所述RAR消息中的流水号。
一种PCRF,包括:
发送模块,用于向PGW发送RAR消息,该RAR消息携带有全局唯一的流水号;
接收模块,用于接收PGW反馈的RAA消息,该RAA消息携带有所述RAR消息中的流水号;
控制模块,用于当RAA消息表示失败时,根据RAA消息中的流水号查找具有该流水号的RAR消息,并释放查找到的RAR消息及PCC规则的相关资源。
一种PGW,包括:
接收模块,用于接收PCRF发送的RAR消息,并从RAR消息中获得有全局唯一的流水号;
控制模块,用于将RAR消息中的PCC规则的信息进行承载绑定,并根据承载绑定结果进行承载管理;在承载管理失败时,释放RAR消息及PCC规则的相关资源;
发送模块,用于在承载管理失败时,向PCRF发送表示失败的RAA消息,该RAA消息携带有所述RAR消息中的流水号。
本发明实施例在RAR和RAA消息中增加了由PCRF分配的全局唯一的流水号,对于PCRF,该流水号不会重复。当RAA消息表示失败时,PCRF可依据RAA消息中的流水号查找到相应的RAR消息,并实现RAR消息及相关资源的释放。
附图说明
图1为现有技术中RAR和RAA消息传输过程的流程图;
图2为本发明实施例中RA过程中PCRF传输消息的主要方法流程图;
图3为本发明实施例中RA过程中PCRF传输消息的详细方法流程图;
图4为本发明实施例中RA过程中PGW传输消息的主要方法流程图;
图5为本发明实施例中RA过程中PGW传输消息的详细方法流程图;
图6为本发明实施例中PCRF的结构图;
图7为本发明实施例中PGW的结构图。
具体实施方式
本发明实施例在RAR和RAA消息中增加了由PCRF分配的全局唯一的流水号,对于PCRF,该流水号不会重复。当RAA消息表示失败时,PCRF可依据RAA消息中的流水号查找到相应的RAR消息,并实现RAR消息及相关资源的释放。
参见图2,本实施例中RA过程中PCRF传输消息的主要方法流程如下:
步骤201:PCRF向PGW发送RAR消息,该RAR消息携带有全局唯一的流水号。
步骤202:PCRF接收PGW反馈的RAA消息,该RAA消息携带有所述RAR消息中的流水号。
步骤203:当RAA消息表示失败时,PCRF根据RAA消息中的流水号查找具有该流水号的RAR消息,并释放查找到的RAR消息及PCC规则的相关资源。PCC规则的相关资源包括PCC规则名、PF(Packet Filter,包过滤器)、QCI(QoS class Identifier,QoS等级标识)、ARP(Allocation-Retention-Priority,分配保持优先级)、MBR(Max-Bitrate,最大比特率)、GBR(Guaranteed-Bitrate,保证比特率)等。
当RAA消息表示成功时,PCRF根据RAA消息上报的规则的状态更新本地的内存信息,不需要对流水号进行处理。
下面通过实施例详细介绍PCRF处理RAR和RAA消息的详细过程。
参见图3,本实施例中RA过程中PCRF传输消息的详细方法流程如下:
步骤301:PCRF在本地分配一个全局唯一的流水号。较佳的,所述流水号为数字。SessionId是字符串类型,如果PCRF用SessionId作为消息索引,在使用字符串进行匹配时,效率相对比较低,没有数字类型的比较效率高。
步骤302:PCRF向PGW发送带有流水号的RAR消息。
步骤303:PCRF在本地更新以流水号为索引的链表,以存储RAR消息码流。
步骤304:PCRF接收PGW反馈的带有流水号的RAA消息。
步骤305:PCRF判断RAA消息中的结果代码(ResultCode)表示成功还是失败,若是成功,则继续步骤306,否则继续步骤307。
步骤306:PCRF根据RAA消息上报的规则的状态更新本地的内存信息,并且不需要对流水号进行处理。
步骤307:PCRF根据RAA消息中的流水号查找具有该流水号的RAR消息,并释放查找到的RAR消息及PCC规则的相关资源。PCRF在与IMS中的P-CSCF(Proxy-CSCF,代理CSCF;CSCF:Call Session Control Function,呼叫会话控制功能模块)有连接时,还需要向P-CSCF发送用于通知P-CSCF删除PCC规则的相关资源的消息。
其中,对于步骤302,本实施例在RAR消息中增加字段RA-Request-Number来携带流水号。对于步骤303,以字段RA-Request-Number为索引,链表的结构实例如下:
Figure BDA0000102824160000051
Figure BDA0000102824160000061
每次需要缓存消息的时候,直接将消息节点挂到链表的链尾。每次需要删除缓存的消息时,根据RA-RequestNumber查找链表,找到之后需要进行拆链操作。
对于步骤307,由于在表示失败的RAA消息中不会携带相应的规则信息,因此需要PCRF从RAA消息中取出RA-RequestNumber,然后以这个值作为索引,查找本地的消息缓存链表,得到原始码流之后,首先对这个原始码流进行解码,解码成功之后便可以得到该RAA消息对应的RAR消息中需要安装的规则信息,最后根据规则名来删除本地的资源。
另外,现有技术中如果PCRF超时未收到RAA消息,则因为无法获得会话标识而不会释放相关资源。本实施例中通过流水号,尤其是数字类型的流水号可解决该问题。PCRF发送RAR消息后启动定时器,并将流水号发送给定时器。定时器超时时会将流水号发送给PCRF,以便PCRF释放资源。
本实施例中PCRF在RAR消息中增加了流水号,PGW需要对有流水号的RAR消息进行接收和处理,因此本实施例对PGW侧的实现过程也有改进,参见下面的实施例。
参见图4,本实施例中RA过程中PGW传输消息的主要方法流程如下:
步骤401:PGW接收PCRF发送的RAR消息,并从RAR消息中获得有全局唯一的流水号。
步骤402:PGW将RAR消息中的PCC规则的信息进行承载绑定,并根据承载绑定结果进行承载管理。承载管理包括承载的创建、修改和删除等。
步骤403:承载管理失败时,PGW释放RAR消息及PCC规则的相关资源,并向PCRF发送表示失败的RAA消息,该RAA消息携带有所述RAR消息中的流水号。
承载管理成功时,PGW向PCRF发送表示成功的RAA消息,该RAA消息也携带有所述RAR消息中的流水号。
PGW收到RAR消息后需要进行相应的处理,并根据处理结果返回表示成功或失败的RAA消息,具体实现过程参见下面的实施例。
参见图5,本实施例中RA过程中PGW传输消息的详细方法流程如下:
步骤501:PGW接收PCRF发送的RAR消息,并从RAR消息中获得有全局唯一的流水号。
步骤502:PGW将获得的流水号存储到实例中。
步骤503:PGW将RAR消息中的PCC规则的信息进行承载绑定,并发起对承载的操作。该操作如承载的创建、修改和删除等。
步骤504:如果PGW的用户面或者计费网元中的任何一个网元反馈失败,则PGW给PCRF回复一个表示失败的RAA消息,该RAA消息携带有RAR消息中的流水号。
步骤505:如果PGW操作成功,则PGW给PCRF回复一个表示成功的RAA消息,其中,在RAA消息的ChargingRuleReport中填写相应的规则的状态为Active(激活)。
如果建立或者更新多条承载,其中有至少一条承载结果成功,则PGW给PCRF回复的RAA消息表示成功,且PGW需要将成功承载的规则的状态设置为Active,将失败承载的规则的状态设置为Inactive(未激活)。
通过以上描述了解了RAR和RAA消息的传输处理过程,该过程主要由PCRF和PGW实现,下面对PCRF和PGW的内部结构和功能进行介绍。
参见图6,本实施例中PCRF包括:发送模块601、接收模块602和控制模块603。
发送模块601用于向PGW发送RAR消息,该RAR消息携带有全局唯一的流水号。较佳的,所述流水号为数字。
接收模块602用于接收PGW反馈的RAA消息,该RAA消息携带有所述RAR消息中的流水号。
控制模块603用于当RAA消息表示失败时,根据RAA消息中的流水号查找具有该流水号的RAR消息,并释放查找到的RAR消息及PCC规则的相关资源。当RAA消息表示成功时,控制模块603还用于根据RAA消息上报的规则的状态更新本地的内存信息。
较佳的,控制模块603还用于在释放查找到的RAR消息之前,利用流水号和链表形式存储RAR消息。
发送模块601还用于在与IMS中的P-CSCF有连接时,向P-CSCF发送用于通知P-CSCF删除PCC规则的相关资源的消息。
发送模块601还用于在发送RAR消息后,启动定时器,并将RAR消息中的流水号发送给定时器;以及,接收定时器超时反馈的流水号。控制模块603还用于根据定时器反馈的流水号查找具有该流水号的RAR消息,并释放查找到的RAR消息及PCC规则的相关资源。
参见图7,本实施例中PGW包括:接收模块701、控制模块702和发送模块703。
接收模块701用于接收PCRF发送的RAR消息,并从RAR消息中获得有全局唯一的流水号。
控制模块702用于将RAR消息中的PCC规则的信息进行承载绑定,并根据承载绑定结果进行承载管理;在承载管理失败时,释放RAR消息及PCC规则的相关资源;
发送模块703用于在承载管理失败时,向PCRF发送表示失败的RAA消息,该RAA消息携带有所述RAR消息中的流水号。
本发明实施例在RAR和RAA消息中增加了由PCRF分配的全局唯一的流水号,对于PCRF,该流水号不会重复。当RAA消息表示失败时,PCRF可依据RAA消息中的流水号查找到相应的RAR消息,并实现RAR消息及相关资源的释放。并且通过数据类型的流水号提供查找缓存消息的效率。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种RA过程中传输消息的方法,其特征在于,包括以下步骤:
策略控制和计费规则功能PCRF向分组数据网关PGW发送重新鉴权请求RAR消息,该RAR消息携带有全局唯一的流水号;
PCRF接收PGW反馈的RAA消息,该重新鉴权响应RAA消息携带有所述RAR消息中的流水号;
当RAA消息表示失败时,PCRF根据RAA消息中的流水号查找具有该流水号的RAR消息,并释放查找到的RAR消息及PCC规则的相关资源。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括步骤:当RAA消息表示成功时,PCRF根据RAA消息上报的规则的状态更新本地的内存信息。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述流水号为数字。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括步骤:在释放查找到的RAR消息之前,PCRF利用流水号和链表形式存储RAR消息。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括步骤:PCRF在与IMS中的代理呼叫会话控制功能模块P-CSCF有连接时,向P-CSCF发送用于通知P-CSCF删除PCC规则的相关资源的消息。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括步骤:PCRF在发送RAR消息后,启动定时器,并将RAR消息中的流水号发送给定时器;以及,收到定时器超时反馈的流水号,根据该流水号查找具有该流水号的RAR消息,并释放查找到的RAR消息及PCC规则的相关资源。
7.一种RA过程中传输消息的方法,其特征在于,包括以下步骤:
PGW接收PCRF发送的RAR消息,并从RAR消息中获得全局唯一的流水号;
PGW将RAR消息中的PCC规则的信息进行承载绑定,并根据承载绑定结果进行承载管理;
承载管理失败时,PGW释放RAR消息及PCC规则的相关资源,并向PCRF发送表示失败的RAA消息,该RAA消息携带有所述RAR消息中的流水号。
8.一种PCRF,其特征在于,包括:
发送模块,用于向PGW发送RAR消息,该RAR消息携带有全局唯一的流水号;
接收模块,用于接收PGW反馈的RAA消息,该RAA消息携带有所述RAR消息中的流水号;
控制模块,用于当RAA消息表示失败时,根据RAA消息中的流水号查找具有该流水号的RAR消息,并释放查找到的RAR消息及PCC规则的相关资源。
9.如权利要求8所述的PCRF,其特征在于,当RAA消息表示成功时,控制模块还用于根据RAA消息上报的规则的状态更新本地的内存信息。
10.如权利要求8所述的PCRF,其特征在于,所述流水号为数字。
11.如权利要求8所述的PCRF,其特征在于,控制模块还用于在释放查找到的RAR消息之前,利用流水号和链表形式存储RAR消息。
12.如权利要求8所述的PCRF,其特征在于,发送模块还用于在与IMS中的P-CSCF有连接时,向P-CSCF发送用于通知P-CSCF删除PCC规则的相关资源的消息。
13.如权利要求8所述的PCRF,其特征在于,发送模块还用于在发送RAR消息后,启动定时器,并将RAR消息中的流水号发送给定时器;以及,接收定时器超时反馈的流水号;
控制模块还用于根据定时器反馈的流水号查找具有该流水号的RAR消息,并释放查找到的RAR消息及PCC规则的相关资源。
14.一种PGW,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收PCRF发送的RAR消息,并从RAR消息中获得全局唯一的流水号;
控制模块,用于将RAR消息中的PCC规则的信息进行承载绑定,并根据承载绑定结果进行承载管理;在承载管理失败时,释放RAR消息及PCC规则的相关资源;
发送模块,用于在承载管理失败时,向PCRF发送表示失败的RAA消息,该RAA消息携带有所述RAR消息中的流水号。
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