发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种异构网络的控制方法和系统,以保证3G用户能够在NGN中成功附着。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种异构网络的控制方法,该方法包括:
基于第三代合作伙伴计划3GPP AAA服务器通过网络附着控制功能NACF接收用户标识;
用户、所述NACF、所述3GPP AAA服务器根据所述用户标识,进行交互认证和授权;
认证和授权通过后,所述NACF为用户分配IP地址。
该方法进一步包括:
所述NACF为所述用户分配IP地址后,将用户接入清单推送给资源接纳控制功能RACF;
业务控制功能SCF根据所述IP地址和/或所述用户标识向所述NACF查询用户IP连接信息。
所述NACF为用户分配IP地址后,进一步进行会话控制。
所述会话控制为会话建立时,该方法进一步包括:
所述RACF收到所述用户接入清单后对该用户进行检查;若决策出该用户是初始附着并且是3GPP用户,则所述RACF向策略与计费规则功能PCRF发送会话建立消息,以建立RACF与PCRF之间的会话。
建立RACF与PCRF之间的会话后,该方法进一步包括:
所述用户触发PE-FE向所述RACF发送资源请求消息,请求接纳控制决策;
所述RACF收到所述资源请求消息后进行授权检查,并在授权检查通过后将所述资源请求消息发送给PCRF;
所述PCRF基于用户签约清单、业务信息进行策略决策,制定初始的策略规则并通知给所述RACF;
所述RACF根据授权检查结果和所述PCRF的策略决策结果进行最后的策略决策。
所述会话控制为会话释放时,该方法进一步包括:
由所述NACF、策略执行功能实体PE-FE、所述SCF、所述RACF或所述PCRF触发会话释放过程。
所述触发实体为NACF时,所述会话释放过程包括:
所述NACF检测到用户离线,释放相应的IP连接并向所述RACF发送通话消息,指示用户的IP连接释放;所述RACF收到用户离线的通知消息后对该用户进行检查,并在决策出该用户是3GPP用户时向所述PCRF发送会话释放消息,以释放所述RACF与所述PCRF之间的会话;所述RACF向所述PE-FE发送资源释放消息,以释放所述PE-FE上占用的资源;
所述触发实体为所述PE-FE时,所述会话释放过程包括:
当所述PE-FE不再能提供被请求的资源时,向所述RACF发送资源释放通知消息;所述RACF收到资源释放通知消息后对该用户进行检查,并在决策出该用户是所述3GPP用户时向所述PCRF发送会话释放通知消息,以释放所述RACF与所述PCRF之间的会话;
所述触发实体为所述SCF时,所述会话释放过程包括:
当用户离开业务时,所述SCF向所述RACF发送资源释放消息;所述RACF收到资源释放消息后对该用户进行检查,并在决策出该用户是所述3GPP用户时向所述PCRF发送会话释放消息,以释放所述RACF与所述PCRF之间的会话;所述RACF向所述PE-FE发送资源释放消息,以释放所述PE-FE上占用的资源;
所述触发实体为所述RACF时,所述会话释放过程包括:
所述PCRF向所述RACF下发事件消息;当所述RACF检测到满足所述PCRF下发的事件时,向所述PCRF发送会话释放消息,以释放所述RACF与所述PCRF之间的会话;所述RACF还向所述PE-FE发送资源释放消息,以释放PE-FE上占用的资源;
所述触发实体为所述PCRF时,所述会话释放过程包括:
所述PCRF向所述RACF订阅事件;当所述RACF检测到满足所述PCRF所订阅的事件时,向所述PCRF发送事件上报消息;所述PCRF收到所述RACF的事件上报消息后向所述RACF发送会话释放消息,以释放所述RACF与所述PCRF之间的会话;所述RACF向所述PE-FE发送资源释放消息,以释放所述PE-FE上占用的资源。
一种异构网络的控制系统,该系统包括3GPP AAA服务器、NACF、用户;其中,
所述3GPPAAA服务器,用于通过NACF接收用户标识并根据所述用户标识与所述NACF、用户进行交互认证和授权;
所述NACF,用于向所述3GPP AAA服务器发送所述用户标识;认证和授权通过后,为用户分配IP地址。
还包括SCF;其中,
所述NACF为所述用户分配IP地址后,进一步用于:将用户接入清单推送给RACF;
所述SCF,用于根据所述IP地址和/或所述用户标识向所述NACF查询用户IP连接信息。
所述NACF进一步用于:为用户分配IP地址后,进行会话控制。
本发明方法和系统,均可保证3G用户能够在NGN中成功附着;基于此还可以进行后续的RACF与PCC间的会话建立、策略提供、会话释放等处理,因而不会影响策略控制和管理。
具体实施方式
总体而言,进行用户附着时,NGN中的NACF支持基于3GPP认证和授权机制,并且NACF与3GPP AAA服务器存在交互,NGN中的3GPP用户标识传递得以进行。如:3G用户在NGN附着过程中,基于3GPP认证和授权机制进行认证和授权,IMSI(国际移动用户识别码)通过NACF上报给3GPPAAA服务器。需要说明的是,3GPP用户标识的表现形式有多种,如IMSI、IMEI(国际移动设备身份码)等。下面仅以IMSI为例进行描述。
NACF为3G用户分配IP地址,并将用户接入清单推送给RACF;其中,用户接入清单包括:IP地址、和/或IMSI、和/或用户QoS清单、逻辑接入标识、和/或物理接入标识、和/或接入网类型。
SCF根据IP地址和/或IMSI向NACF查询用户IP连接信息;其中,用户IP连接信息包括:逻辑接入标识、和/或物理接入标识、和/或终端类型、和/或接入网络类型、和/或RACF的IP地址。
3G用户在NGN中完成附着后,NACF向RACF推送用户接入清单,RACF收到NACF推送过来的用户接入清单后,对该用户进行检查,若决策出该用户是初始附着并且是3GPP用户,则RACF向PCRF发送会话建立消息,以建立RACF与PCRF之间的会话;其中,会话建立消息携带:IP地址、和/或IMSI、和/或接入网类型。PCRF向RACF回复RACF与PCRF之间的会话建立确认消息。
用户通过传输层信令请求QoS资源,该行为触发PE-FE生成资源请求消息,并向RACF发送,以请求接纳控制决策;其中,资源请求消息中携带流描述和/或QoS参数。
RACF收到资源请求消息后,若本地没有该用户的业务信息,则向SCF获取该用户的业务信息。
RACF进行授权检查。具体地,RACF检查流描述、QoS资源及业务信息是否与网络策略规则一致;还包括RACF进行资源可用性检查。
若上述授权检查通过,由于该用户是3GPP用户,则RACF进一步将所述资源请求消息发送给PCRF。
PCRF基于用户签约清单、业务信息进行策略决策,制定初始的策略规则。
PCRF回复资源请求响应消息给RACF,该消息中包含PCRF制定的初始的策略规则。
RACF根据授权检查结果和PCRF的策略决策结果进行最后的策略决策。
RACF向PE-FE回复资源请求响应消息,PE-FE则安装RACF制定的最后的策略决策。
PE-FE通过传输层信令回复用户。
当需要进行会话释放时,具体的操作过程会因不同的场景而包含不同的操作方法,如:
方法一:
当用户离线时,NACF向RACF发送通话消息,指示用户的IP连接释放,该通知消息中携带:IP地址和/或IMSI。
RACF收到用户离线的通知消息后,对该用户进行检查,若决策出该用户是3GPP用户,则RACF向PCRF发送会话释放消息,以释放RACF与PCRF之间的会话;其中,会话释放消息携带:IP地址和/或IMSI。
RACF向PE-FE发送资源释放消息,以释放PE-FE上占用的资源。
方法二:
当PE-FE不再能提供被请求的资源时,向RACF发送资源释放通知消息;其中,释放通知消息中携带:IP地址和/或IMSI。
RACF收到资源释放通知消息后,对该用户进行检查,若决策出该用户是3GPP用户,则向PCRF发送会话释放通知消息,以释放RACF与PCRF之间的会话;其中,会话释放通知中携带:IP地址和/或IMSI。
PCRF回复会话释放响应消息。
方法三:
SCF向RACF发送资源释放消息,该消息中携带IP地址和/或IMSI。
RACF收到资源释放消息后,对该用户进行检查,若决策出该用户是3GPP用户,则RACF向PCRF发送会话释放消息,以释放RACF与PCRF之间的会话;其中,会话释放消息携带:IP地址和/或IMSI。
RACF向PE-FE发送资源释放消息,以释放PE-FE上占用的资源。
方法四:
PCRF向RACF下发事件,当RACF检测到满足PCRF下发的事件时向PCRF发送会话释放消息,以释放RACF与PCRF之间的会话;其中,会话释放消息携带:IP地址、和/或IMSI、和/或事件信息。PCRF回复会话释放响应消息。
RACF向PE-FE发送资源释放消息,以释放PE-FE上占用的资源。
方法五:
PCRF向RACF订阅事件,当RACF检测到满足PCRF所订阅的事件时向PCRF发送事件上报消息;其中,上报消息中携带IP地址、和/或IMSI、和/或事件信息。
PCRF收到事件上报消息后,向RACF发送会话释放消息,以释放RACF与PCRF之间的会话;其中,释放消息中携带IP地址和/或IMSI。
RACF向PE-FE发送资源释放消息,以释放PE-FE上占用的资源。
下面以图2至图11为例对上述操作思路进行详细描述。
参见图2,图2为本发明一实施例的3GPP终端在NGN中的附着流程图,该流程包括以下步骤:
(1)认证和授权;
具体而言,在网络附着过程的初始阶段,3G用户基于3GPP认证和授权机制进行认证和授权,IMSI通过NACF上报给3GPPAAA服务器。
该步骤还包括基于传输签约清单进行接入网络的授权;其中,传输签约清单可以从3GPPAAA服务器下载到NACF。
当认证成功并且用户被授权使用接入网络资源后,执行基于传输签约清单的接入网络配置;其中,清单信息包括:逻辑连接标识、和/或IMSI、和/或传输资源签约信息(从3GPP AAA下载的QoS清单或是默认的配置清单)、和/或边缘PE-FE设备标识。
(2)IP配置;
(2.1)用户动态IP地址提供和IP配置信息提供。在该步骤中,NACF为用户分配IP地址信息,并建立分配的IP地址与逻辑连接标识之间的映射。
(2.2)NACF将映射信息与IMSI和传输签约清单进行关联,并将关联信息推送给RACF;其中,关联信息包括:IP地址、和/或IMSI、和/或用户QoS清单、逻辑接入标识、和/或物理接入标识、和/或接入网类型。
(3)NACF对CPN网关进行参数配置。
(4)SCF根据IP地址和/或IMSI向NACF查询用户IP连接信息;其中,用户IP连接信息包括:逻辑接入标识、和/或物理接入标识、和/或终端类型、和/或接入网络类型、和/或RACF的IP地址。
参见图3,图3为本发明一实施例的RACF与PCC间的会话建立流程图,该流程包括以下步骤:
步骤301:3G用户在NGN中完成附着。
步骤302:NACF向RACF推送用户接入清单;其中,用户接入清单包括:IP地址、和/或IMSI、和/或用户QoS清单、逻辑接入标识、和/或物理接入标识、和/或接入网类型。
步骤303:RACF收到NACF推送过来的用户接入清单后,对该用户进行检查。
步骤304:若RACF决策出该用户是初始附着并且是3GPP用户,则RACF向PCRF发送会话建立消息,以建立RACF与PCRF之间的会话;其中,会话建立消息携带:IP地址、和/或IMSI、和/或接入网类型。PCRF回复会话建立响应消息。
参见图4,图4为本发明一实施例的策略提供流程图,该流程包括以下步骤:
步骤401:用户通过传输层信令请求QoS资源。
步骤402:步骤401中的请求触发PE-FE生成资源请求消息。
步骤403:PE-FE向RACF发送资源请求消息,以请求接纳控制决策;其中,资源请求消息中携带流描述和/或QoS参数。
步骤404:RACF收到资源请求消息后,若本地没有该用户的业务信息,则向SCF获取该用户的业务信息。
步骤405:RACF进行授权检查。具体地,RACF检查流描述、QoS资源及业务信息是否与网络策略规则一致;还包括RACF进行资源可用性检查。
步骤406:若授权检查通过,由于该用户是3GPP用户,则RACF进一步将所述资源请求消息发送给PCRF;其中,该资源请求消息中携带:IP地址、和/或IMSI、和/或接入网类型、和/或流描述、和/或QoS参数、和/或业务信息。
步骤407:PCRF基于用户签约清单、业务信息进行策略决策,制定初始的策略规则。
步骤408:PCRF回复资源请求响应消息给RACF,该消息中包含PCRF制定的初始的策略规则。
步骤409:RACF根据步骤405的授权检查结果和步骤408的策略规则进行最后的策略决策。
步骤410:RACF向PE-FE回复资源请求响应消息,PE-FE安装RACF制定的最后的策略决策。
步骤411:PE-FE通过传输层信令回复用户。
参见图5,图5为本发明一实施例的NACF触发的会话释放流程图,该流程包括以下步骤:
步骤501:NACF检测到用户离线,释放相应的IP连接。
步骤502:步骤501触发NACF向RACF发送通话消息,指示用户的IP连接释放,该通知消息中携带:IP地址和/或IMSI。
步骤503:RACF收到用户离线的通知消息后,对该用户进行检查。
步骤504:若RACF决策出该用户是3GPP用户,则RACF向PCRF发送会话释放消息,以释放RACF与PCRF之间的会话;其中,会话释放消息携带:IP地址和/或IMSI。
步骤505:RACF向PE-FE发送资源释放消息,以释放PE-FE上占用的资源。
参见图6,图6为本发明一实施例的PE-FE触发的会话释放流程图,该流程包括以下步骤:
步骤601:当PE-FE不再能提供被请求的资源时,触发资源释放通知消息。
步骤602:PE-FE向RACF发送资源释放通知消息;其中,释放通知消息中携带:IP地址和/或IMSI。
步骤603:RACF收到资源释放通知消息后,对该用户进行检查。
步骤604:若RACF决策出该用户是3GPP用户,则向PCRF发送会话释放通知消息,以释放RACF与PCRF之间的会话;其中,会话释放通知中携带:IP地址和/或IMSI。PCRF回复会话释放响应消息。
参见图7,图7为本发明一实施例的SCF触发的会话释放流程图,该流程包括以下步骤:
步骤701:当用户离开某业务时,触发SCF发送资源释放消息。
步骤702:SCF向RACF发送资源释放消息,该消息中携带IP地址和/或IMSI。
步骤703:RACF收到资源释放消息后,对该用户进行检查。
步骤704:若RACF决策出该用户是3GPP用户,则RACF向PCRF发送会话释放消息,以释放RACF与PCRF之间的会话;其中,会话释放消息携带:IP地址和/或IMSI。
步骤705:RACF向PE-FE发送资源释放消息,以释放PE-FE上占用的资源。
参见图8,图8为本发明一实施例的由RACF事件触发的会话释放流程图,该流程包括以下步骤:
步骤801:PCRF向RACF下发事件消息,该事件消息携带:IP地址、和/或IMSI、和/或事件信息;事件信息如流量、时间等。
步骤802:RACF向PCRF回复事件响应消息。
参见图9,图9为本发明另一实施例的由RACF事件触发的会话释放流程图,该流程包括以下步骤:
步骤901:当RACF检测到满足PCRF下发的事件时,触发RACF发送释放消息。
步骤902:RACF向PCRF发送会话释放消息,以释放RACF与PCRF之间的会话;其中,会话释放消息携带:IP地址、和/或IMSI、和/或事件信息。PCRF回复会话释放响应消息。
步骤903:RACF向PE-FE发送资源释放消息,以释放PE-FE上占用的资源。
参见图10,图10为本发明一实施例的由PCRF事件触发的会话释放流程图,该流程包括以下步骤:
步骤1001:PCRF向RACF订阅事件,该订阅事件消息携带:IP地址、和/或IMSI、和/或事件信息;事件信息如流量、时间等。
步骤1002:当RACF检测到满足PCRF所订阅的事件时,向PCRF发送事件上报消息;其中,上报消息中携带IP地址、和/或IMSI、和/或事件信息。
参见图11,图11为本发明另一实施例的由PCRF事件触发的会话释放流程图,该流程包括以下步骤:
步骤1001:PCRF收到RACF的事件上报消息后,触发会话释放消息。
步骤1002:PCRF向RACF发送会话释放消息,以释放RACF与PCRF之间的会话;其中,释放消息中携带IP地址和/或IMSI。
步骤1003:RACF向PE-FE发送资源释放消息,以释放PE-FE上占用的资源。
结合以上流程可知,本发明异构网络的控制过程中,最关键的附着过程可以表示如图12所示。参见图12,图12为本发明一实施例的异构网络的控制流程简图,该流程包括以下步骤:
步骤1210:基于3GPPAAA服务器通过NACF接收用户标识。
步骤1220:用户、所述NACF、所述3GPP AAA服务器根据所述用户标识,进行交互认证。
步骤1230:认证通过后,所述NACF为用户分配IP地址。
在此之后,还可以进行前述的RACF与PCC间的会话建立、策略提供、会话释放等处理。
综上所述,无论是方法还是系统,本发明异构网络的控制技术,均可保证3G用户能够在NGN中成功附着;基于此还可以进行后续的RACF与PCC间的会话建立、策略提供、会话释放等处理,因而不会影响策略控制和管理。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。