CN102726073A

CN102726073A - 用于移动通信网络的策略与计费控制的方法

Info

Publication number: CN102726073A
Application number: CN2010800623002A
Authority: CN
Inventors: 雷正雄
Original assignee: Alcatel Lucent Shanghai Bell Co Ltd
Current assignee: Nokia Shanghai Bell Co Ltd
Priority date: 2010-02-08
Filing date: 2010-02-08
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2030-02-08
Also published as: CN102726073B; WO2011094952A1

Abstract

公开了一种用于移动通信网络的策略与计费控制（PCC）的方法，包括：策略与计费执行功能（PCEF）实体基于用户设备的标识符从存储移动通信网络的无线资源可用性信息的无线资源可用信息设备中获取当前服务用户设备的无线接入网设备在用户平面的负载状态，其中无线资源可用信息设备存储用户设备及其无线接入网设备的信息以及各个无线接入网设备在用户平面的负载状态；PCEF实体向策略与计费规则功能实体（PCRF）提供无线接入网设备的负载状态；以及基于无线接入网设备的负载状态和其它相关信息，PCRF实体执行策略决策。该方法使得PCRF实体能够考虑无线资源可用性信息来进行策略决策。此外，还公开了PCC系统以及相关设备。

Description

用于移动通信网络的策略与计费控制的方法技术领域

本发明涉及移动通信网络中的策略与计费控制（Policy and Charging Control, 简称为 PCC )技术。背景技术

PCC是 3GPP组织提出的用于资源接纳控制功能的机制，其可实现策略控制和基于业务数据流的计费控制。

图 1示出了现有的 PCC架构的示意图。如图 1所示， PCC架构包括：策略与计费规则功能（ Policy and Charging Rule Function，简称 PCRF ) 实体、策略与计费执行功能（ Policy and Charging Enforcement Function，简称 PCEF )实体、应用功能（Application Function, 简称 AF )实体和用户签约数据库（Subscription Profile Repository, 简称 SPR ) 实体，其中 PCRF实体通过 Gx参考点与 PCEF实体进行通信，通过 R 参考点与 AF 实体通信，并通过 Sp参考点与 SPR实体进行通信。

具体地， PCRF实体包含策略控制决策和基于流的计费控制功能，其接收来自 PCEF实体、 SPR实体和 AF实体的输入，并结合 PCRF实体的自定义信息进行策略决策。 PCEF 实体包含业务数据流检测、策略执行和基于流的计费功能，其位于网关中，例如 GPRS网络中的 GGSN节点、分组数据网（PDN ) 网关等。 AF实体提供应用业务，其通过 Rx参考点，向 PCRF实体传送所需的动态会话信息。 SPR实体则包含与所有用户相关的签约信息。

如上所述，在现有的 PCC架构中， PCRF 实体主要根据来自 PCEF 实体、 SPR实体和 AF实体的信息以及自己的预定义信息进行策略决策，而并不考虑用户设备当前所处的小区的无线资源的利用情况，因此，当建立用于 IP连接接入网络（IP-CAN )会话的 IP-CAN承载时，即使当前 J! 务用户设备的无线接入网设备（例如，第二代移动通信网络中的基站、通用移动通信系统（UMTS ) 中的节点 B ( NodeB ) 、演进分组核心网络系统中的 eNodeB等）没有可用的无线资源， PCRF实体也会做出决策以发起 IP-CAN承载的建立，从而造成错误。发明内容

本发明正是鉴于上述技术问题而提出的，其目的在于提供一种用于移动通信网络的策略与计费控制的方法及相关设备，以实现 PCRF实体除了根据原有的来自 PCEF实体、 SPR实体和 AF实体的信息以及自己的预定义信息之外，还基于无线接入网络的无线资源可用性信息进行策略决策。

根据本发明的第一个方面，提供一种用于移动通信网络的策略与计费控制的方法，包括：策略与计费执行功能实体基于用户设备的标识符从用于存储所述移动通信网络的无线资源可用性信息的无线资源可用信息设备中获取当前服务所述用户设备的无线接入网设备在用户平面的负载状态，其中所述无线资源可用信息设备存储有所述移动通信网络中用户设备及其无线接入网设备的信息、以及各个无线接入网设备在用户平面的负载状态；所述策略与计费执行功能实体向策略与计费规则功能实体提供所述无线接入网设备的负载状态；以 ½于所述无线接入网设备的负载状态和其它相关信息，所述策略与计费规则功能实体执行策略决策。

根据本发明的第二个方面，提供一种用于移动通信网络的策略与计费控制的系统，包括：用于存储所述移动通信网络的无线资源可用性信息的无线资源可用信息设备，其存储有所述移动通信网络中用户设备及其无线接入网设备的信息、以及各个无线接入网设备在用户平面的负载状态；策略与计费执行功能实体，用于基于用户设备的标识符，从所述无线资源可用信息设备中获取当前服务所述用户设备的无线接入网设备在用户平面的负载状态，并向策略与计费规则功能实体提供所述无线接入网设备的负载状态；以及策略与计费规则功能实体，用于基于所述无线接入网设备的负载状态和其它相关信息，执行策略决策。

根据本发明的第三个方面，提供一种用于策略与计费控制的存储移动通信网络的无线资源可用性信息的无线资源可用信息设备，包括：第一参考点接口，通过所述第一参考点接口，所述无线资源可用信息设备能够与移动性管理实体进行通信；第二参考点接口，通过所述第二参考点接口，所述无线资源可用信息设备能够和策略与计费执行功能实体进行通信；存储器，用于存储移动通信网络的用户设备及其无线接入网设备的信息以及各个无线接入网设备在用户平面的负载状态；接收模块，用于从所述策略与计费执行功能实体接收获取无线接入网设备在用户平面的负载状态的请求；检索模块，用于基于所述请求，检索所请求的无线接入网设备的负载状态；以及提供模块，用于将所检索的无线接入网设备的负载状态提供给所述策略与计费执行功能实体。

根据本发明的第四个方面，提供一种策略与计费执行功能实体，包括：第二参考点接口，通过所述第二参考点接口，所述策略与计费执行功能实体能够与用于存储移动通信网络的无线资源可用性信息的无线资源可用信息设备进行通信；第三参考点接口，通过所述第三参考点接口，所述策略与计费执行功能实体能够和策略与计费规则功能实体进行通信；请求模块，用于基于用户设备的标识符向所述无线资源可用信息设备请求当前服务所述用户设备的无线接入网设备在用户平面的负载状态；接收模块，用于从所述策略与计费规则功能实体接收获取无线资源可用性信息的请求，以及从所述无线资源可用信息设备接收无线接入网设备的负载状态；以及提供模块，用于向所述策略与计费规则功能实体提供所接收的无线接入网设备的负载状态。

根据本发明的第五个方面，提供一种策略与计费规则功能实体，包括：第三参考点接口，通过所述第三参考点接口，所述策略与计费规则功能实体能够和策略与计费执行功能实体进行通信；请求模块，用于基于用户设备的标识符向所述策略与计费执行功能实体请求无线资源可用性信息；接收模块，用于从所述策略与计费执行功能实体接收无线接入网设备在用户平面的负载状态；以及决策模块，用于基于所接收的无线接入网设备的负载状态和其它相关信息，进行策略决策。根据本发明的第六个方面，提供一种移动性管理实体，包括：第一参考点接口，通过所述第一参考点接口，所述移动性管理实体能够与用于存储移动通信网络的无线资源可用性信息的无线资源可用信息设备进行通信；接口，通过所述接口，所述移动性管理实体能够与无线接入网设备进行通信；接收模块，用于从无线接入网设备接收指示负载状态变化的消息；以及通知模块，用于向所述无线资源可用信息设备通知所述无线接入网设备的负载状态发生变化以 ¾J 务用户设备的无线接入网设备发生变化。附图说明

图 1是现有的 PCC架构的示意图；

图 1是根据本发明的一个实施例的用于移动通信网络的策略与计费控制的方法的示意性流程图；

图 3 是根据本发明的一个实施例的无线资源可用信息设备修改 eNodeB的负载状态的示意性流程图；

图 4是根据本发明的一个实施例的无线资源可用信息设备修改用户设备及其服务 eNodeB的信息的示意性流程图；

图 5是根据本发明的一个实施例的 IP-CAN会话建立过程的示意性流程图；

图 6是根据本发明的一个实施例的 IP-CAN会话修改过程的示意性流程图；

图 7是根据本发明的一个实施例的用于移动通信网络的策略与计费控制的系统的示意性方框图；

图 8是根据本发明的一个实施例的用于存储移动通信网络的无线资源可用性信息的无线资源可用信息设备的示意性方框图；

图 9是根据本发明的一个实施例的策略与计费执行功能实体的示意性方框图；

图 10是根据本发明的一个实施例的策略与计费规则功能实体的示意性方框图；图 11是根据本发明的一个实施例的移动性管理实体的示意性方框图。具体实施方式

相信通过以下结合附图对本发明的具体实施例的详细描述，本发明的上述目的、特征和优点将会更加明显。

图 2示出了根据本发明的一个实施例的用于移动通信网络的策略与计费控制的方法的示意性流程图。下面结合附图，对本实施例进行详细描述。

本领域的普通技术人员可以理解，本实施例中的移动通信网络可以是

IP多媒体子系统（IMS ) 、演进分组核心（EPC ) 网络系统、通用分组无线系统（GPRS )等。相应地，无线接入网设备分别^^站、 eNodeB、节点 B等。下面以 EPC网络系统为例进行具体说明。

在本实施例中，为了能够利用无线资源可用性信息进行策略决策，引入了用于存储 EPC 网络系统的无线资源可用性信息的无线资源可用信息设备，其可被 PCEF实体访问。优选地，无线资源可用性信息可通过 EPC 网络系统的 eNodeB的负载状态来表征。在无线资源可用信息设备中，存储有移动通信网络中用户设备及其 eNodeB的信息以及各个 eNodeB在用户平面的负载状态，其中负载状态包括 "正常" 和 "过载" 两种状态。

在本实施例中，无线资源可用信息设备维持两个表，其中表 1记录了用户设备及其 eNodeB的信息，每个表项由用户设备的标识符（例如国际移动用户标识符 IMSI )和服务该用户设备的 eNodeB的标识符构成；表 2 记录了无线接入网设备在用户平面的负载状态，每个表项由 eNodeB的标识符和该 eNodeB的负载状态（ "正常" 和 "过载" ）构成。

下面分别给出表 1和表 2的一个例子。

表 1

IMSI 1 eNB l

IMSI 2 eNB l

IMSI 3 eNB 2

IMSI 4 eNB l IMSI 5 eNB 3

IMSI 6 eNB 4

• · · • · ·

表 2

eNB l 正常

eNB 2 过载

eNB 3 过载

eNB 4 正常

eNB 5 正常

• · · • · ·

本领域的普通技术人员应当知道，无线资源可用信息设备还可以采用其它形式来存储用户设备及其 eNodeB的信息以及各个 eNodeB的负载状态。

如图 2所示，在步骤 S201， PCEF实体基于用户设备的标识符，从无线资源可用信息设备中获取当前服务该用户设备的 eNodeB在用户平面的负载状态。具体地， PCEF 实体在获得用户设备的标识符后，可将用户设备的标识符包含在请求获取 eNodeB的负载状态的请求消息中，并将请求消息发送给无线资源可用信息设备。无线资源可用信息设备在接收到请求消息之后，基于用户设备的标识符查询表 1，以获得服务该用户设备的 eNodeB的标识符，接着查询表 2以获得该 eNodeB的负载状态。然后，无线资源可用信息设备将所检索的 eNodeB的负载状态通过响应消息的形式提供给 PCEF实体。

接着，在步骤 S205， PCEF实体向 PCRF实体提供所获得的 eNodeB 的负载状态。然后，在步骤 S210， PCRF实体根据 eNodeB的负载状态和其它相关信息执行策略决策。在本实施例中，其它相关信息是指在现有的 PCC架构中 PCRF实体进行策略决策时所需的来自 SPR实体、 AF实体、 PCEF实体的信息以及自己的预定义信息。也就是说，在本实施例中， PCRF 实体除了现有技术中定义的相关信息外，还利用 eNodeB的负载状态所表征的无线资源可用性信息以进行策略决策。

通过以上描述可以看出，本实施例的策略与计费控制的方法通过

PCEF 实体访问无线资源可用信息设备以获得无线接入网设备在用户平面的负载状态并将其提供给 PCRF实体，使得 PCRF实体能够考虑无线资源可用性信息来进行策略决策。

进一步地，无线资源可用信息设备在 eNodeB的负载状态发生变化时修改该 eNodeB的负载状态，并在服务用户设备的 eNodeB发生变化时修改该用户设备及其服务 eNodeB的信息。下面结合图 3和图 4分别说明这两个修改的过程。

图 3示出了无线资源可用信息设备修改 eNodeB的负载状态的示意性流程。如图 3所示，在步骤 S301， eNodeB检测自己在用户平面的负载状态是否变化，即是否从 "正常" 状态转换到 "过载" 状态或者从 "过载" 状态转换到 "正常" 状态。如果检测到负载状态已改变，则在步骤 S302, eNodeB通知移动性管理实体（ MME )其负载状态发生变化。在该步骤中， eNodeB可向移动性管理实体发送指示负载状态变化的消息，该消息包含 eNodeB的标识符及其当前在用户平面的负载状态。例如，该消息是 S1AP 消息。然后，在步骤 S303, 移动性管理实体将所接收的指示负载状态变化的消息发送到无线资源可用信息设备。然后，无线资源可用信息设备基于所接收的消息，更新该消息中所包含的 eNodeB的负载状态。

图 4示出了无线资源可用信息设备修改用户设备及其服务 eNodeB的信息的示意性流程。如图 4所示，在步骤 S401, 用户设备与网络设备之间执行附着、去附着、切换、跟踪区域更新 ( TAU )等操作，这些操作将导致服务用户设备的 eNodeB发生变化，移动性管理实体需要将这些变化通知无线资源可用信息设备，由无线资源可用信息设备对相应的用户设备及其服务 eNodeB的信息进行修改。根据不同的操作，移动性管理实体确定无线资源可用信息设备进行修改操作的类型。例如，对于附着操作，修改操作的类型皮设置为添加操作，对于去附着操作，修改操作的类型皮设置为删除操作，对于切换或跟踪区域更新等操作，修改操作的类型皮设置为更新操作。然后，在步骤 S402, 移动性管理实体通知无线资源可用信息设备用户设备的服务 eNodeB发生变化。例如，移动性管理实体向无线资源可用信息设备发送指示用户设备的服务 eNodeB变化的消息，在该消息中包含用户设备的标识符、当前服务该用户设备的 eNodeB的标识符以及修改操作的类型。然后，无线资源可用信息设备基于所接收的消息，修改对应的用户设备及其服务 eNodeB的信息。

具体地，当修改操作的类型是添加操作时，无线资源可用信息设备添加该用户设备及其服务 eNodeB 的信息，即用户设备的标识符和服务 eNodeB的标识符。当修改操作的类型是删除操作时，无线资源可用信息设备删除该用户设备及其服务 eNodeB的信息。当修改操作的类型是更新操作时，无线资源可用信息设备更新该用户设备及其服务 eNodeB的信息。

在另一个实施例中，指示用户设备的服务 eNodeB变化的消息可包含用户设备的标识符、当前服务该用户设备的 eNodeB的标识符以及用户设备的附着 /去附着状态。当用户设备的附着 /去附着状态是 "附着" 时，如果无线资源可用信息设备中没有该用户设备的信息，则添加该用户设备及其服务 eNodeB的信息，如果无线资源可用信息设备中已存在该用户设备的信息，则更新该用户设备及其服务 eNodeB的信息。当用户设备的附着 /去附着状态是 "去附着" 时，无线资源可用信息设备删除该用户设备及其服务 eNodeB的信息。

下面结合图 5和图 6说明两种典型的需要进行策略与计费控制的场景： IP-CAN会话建立过程（图 5 )和 IP-CAN会话修改过程。

如图 5所示，在步骤 S501， PCEF实体接收 IP-CAN会话创建请求，并从该请求中获得用户设备的标识符，接着在步骤 S502， PCEF实体生成包含用户设备的标识符的请求获取当前服务该用户设备的 eNodeB在用户平面的负载状态的请求消息，并发送给无线资源可用信息设备。然后，无线资源可用信息设备基于该请求消息，检索所请求的 eNodeB的负载状态，并在步骤 S503, 将所检索的 eNodeB的负载状态包含在响应消息中返回给 PCEF实体。然后，在步骤 S504， PCEF实体将所获得的 eNodeB的负载状态包含在指示建立 IP-CAN会话的消息中发送给 PCRF 实体，在步骤 S505, PCRF实体基于 eNodeB的负载状态以及其它相关信息进行策略决策。然后，执行 3GPP标准 TS 23.203中规定的建立 IP-CAN会话的后续处理。

如图 6所示，在步骤 S601， PCRF实体从 AF实体接收到 IP-CAN会话的应用 /业务信息，并获得用户设备的标识符，并在步骤 S602进行了确认。接着，在步骤 S603， PCRF实体向 PCEF实体请求无线资源可用性信息，例如发送获取无线资源可用性信息的请求。然后，在步骤 S604, PCEF 实体向无线资源可用信息设备发送包含用户设备的标识符的请求获取当前服务该用户设备的 eNodeB在用户平面的负载状态的请求消息。然后，无线资源可用信息设备基于该请求消息，检索所请求的 eNodeB的负载状态，并在步骤 S605, 将所检索的 eNodeB的负载状态包含在响应消息中返回给 PCEF实体。然后，在步骤 S606， PCEF实体将所获得的 eNodeB的负载状态包含在响应获取无线资源可用性信息的请求的响应消息中发送给 PCRF实体，并在步骤 S607， PCRF实体基于 eNodeB的负载状态以及其它相关信息进行策略决策。然后，执行 3GPP标准 TS 23.203 中规定的 IP-CAN会话修改的后续处理。

在同一个发明构思下，图 7示出了根据本发明的一个实施例的用于移动通信网络的策略与计费控制的系统 700的示意性方框图。下面结合附图，对本实施例进行详细描述，其中对于与前面实施例相同的部分，适当省略其说明。

如图 7所示，本实施例的 PCC系统 700包括：用于存储移动通信网络的无线资源可用性信息的无线资源可用信息设备 701, 其存储移动通信网络中用户设备及其无线接入网设备的信息、以及各个无线接入网设备 B在用户平面的负载状态； PCEF 实体 702，其基于用户设备的标识符，从无线资源可用信息设备 700中获取当前服务该用户设备的无线接入网设备在用户平面的负载状态，并向 PCRF实体 703提供所获得的无线接入网设备的负载状态；以及 PCRF实体 703，其基于从 PCEF实体 702获得的无线接入网设备的负载状态和其它相关信息，执行策略决策。

如前所述，其它相关信息是 PCRF实体在进行策略决策时所需的来自 SPR实体、 AF实体、 PCEF实体的信息以及自己的预定义信息，因此， PCC系统 700还可包括： AF实体 704和 SPR实体 705。这两个实体对于本领域的普通技术人员是已知的，在此省略相应的说明。

如前所述，无线资源可用信息设备 701可采用表格的形式记录用户设备及其无线接入网设备的信息以及各个无线接入网设备在用户平面的负载状态。当接收到来自 PCEF实体 702的获取无线接入网设备在用户平面的负载状态的请求后，无线资源可用信息设备 701可通过查询表格来获得无线接入网设备的负载状态。当然，本领域的普通技术人员能够理解，无线资源可用信息设备 701还可采用其它方式记录相关的信息。

另外，无线资源可用信息设备 701还能够在无线接入网设备在用户平面的负载状态发生变化时修改该无线接入网设备的负载状态，以及在服务用户设备的无线接入网设备发生变化时修改该用户设备及其无线接入网设备的信息。

进一步地，本实施例的 PCC系统 700还包括：移动性管理实体 706，其向无线资源可用信息设备 701 通知无线接入网设备的负载状态发生变化，以及向无线资源可用信息设备 701通知服务用户设备的无线接入网设备发生变化。

此外，本实施例的 PCC系统 700还包括：至少一个无线接入网设备，其能够检测自己的负载状态是否变化，并通知移动性管理实体 706其负载状态的变化。

通过以上描述可以看出，本实施例的 PCC系统 700与现有的 PCC架构相比，增加了新的单元一无线资源可用信息设备 701，并且对现有的 PCEF实体和 PCRF实体进行了适当的扩展，以致 PCEF实体能够访问无线资源可用信息设备 701 并向 PCRF 实体提供无线资源可用性信息，而 PCRF实体能够向 PCEF请求获取无线资源可用性信息。另外，移动性管理实体和无线接入网设备也需要被适当地扩展，以致移动性管理实体能够通知无线资源可用信息设备 701修改所存储的信息，而无线接入网设备能够检测自己负载状态的变化并通知移动性管理实体。

应当指出，本实施例的 PCC系统 700在操作上能够实现图 2至图 6 所示的策略与计费控制的方法。

在同一个发明构思下，图 8示出了根据本发明的一个实施例的用于存储移动通信网络的无线资源可用性信息的无线资源可用信息设备 701的示意性方框图。下面结合附图，对本实施例进行详细描述，其中对于与前面实施例相同的部分，使用相同的附图标记并适当省略其说明。

如图 8所示，本实施例的无线资源可用信息设备 701包括：第一参考点接口 7011，无线资源可用信息设备 701与移动性管理实体 706能够通过第一参考点接口 7011进行通信；第二参考点接口 7012，无线资源可用信息设备 701与 PCEF实体 702能够通过第二参考点接口 7012进行通信；存储器 7013，用于存储移动通信网络的用户设备及其无线接入网设备的信息以及各个无线接入网设备在用户平面的负载状态；接收模块 7014，其从 PCEF实体 702接收获取无线接入网设备在用户平面的负载状态的请求；检索模块 7015，其基于所接收的请求，检索所请求的无线接入网设备的负载状态；以及提供模块 7016，其将所检索的无线接入网设备的负载状态提供给 PCEF实体 702。

在本实施例中，存储器 7013可采用表格的形式存储相关的信息。当然，本领域的普通技术人员能够理解，存储器 7013还可采用其它方式存储相关信息。

进一步地，本实施例的无线资源可用信息设备 701还包括：修改模块 7017, 用于当无线接入网设备在用户平面的负载状态发生变化时，修改该无线接入网设备的负载状态，以及当服务用户设备的无线接入网设备发生变化时，修改该用户设备及其无线接入网设备的信息。

另外，接收模块 7014还可经由第一参考点接口 7011从移动性管理实体 706接收指示负载状态变化的消息和指示服务用户设备的无线接入网设备变化的消息，其中，指示负载状态变化的消息包含负载状态发生变化的无线接入网设备的标识符及其当前在用户平面的负载状态，指示服务用户设备的无线接入网设备变化的消息包含用户设备的标识符、当前服务所述用户设备的无线接入网设备的标识符以及修改操作的类型。如前所述，修改操作的类型是移动性管理实体 706根据导致服务用户设备的无线接入网设备变化的操作而确定的，包括添加操作、删除操作和更新操作。

然后，修改模块 7017根据所接收的消息，修改相应的信息。在修改模块 7017中，对于指示服务用户设备的无线接入网设备变化的消息，当修改操作的类型是添加操作时，添加单元添加用户设备及其无线接入网设备的信息，当修改操作的类型是删除操作时，删除单元删除相应的用户设备及其无线接入网设备的信息，当修改操作的类型是更新操作时，更新单元更新对应的用户设备及其无线接入网设备的信息。对于指示负载状态变化的消息，更新单元则更新对应的无线接入网设备负载状态。

通过以上描述可以看出，本实施例的无线资源可用信息设备 701能够存储由无线接入网设备在用户平面的负载状态表征的无线资源可用性信息，即，并能够基于来自 PCEF实体 702的请求，提供所请求的无线接入网设备的负载状态，此外，本实施例的无线资源可用信息设备 701还能够根据来自移动性管理实体的消息，对所存储的无线资源可用性信息进行更新。

在同一个发明构思下，图 9示出了根据本发明的一个实施例的 PCEF 实体 702的示意性方框图。下面结合附图，对本实施例进行详细描述，其中对于与前面实施例相同的部分，使用相同的附图标记并适当省略其说明。

如图 9所示，本实施例的 PCEF实体 702包括：第二参考点接口 7012， PCEF 实体 702 与无线资源可用信息设备 701 能够通过第二参考点接口 7012进行通信；第三参考点接口 7021， PCEF实体 702与 PCRF实体 703 能够通过第三参考点接口 7021进行通信；请求模块 7022，其基于用户设备的标识符向无线资源可用信息设备 701请求服务所述用户设备的无线接入网设备在用户平面的负载状态；接收模块 7023，其从 PCRF实体 703接收获取无线资源可用性信息的请求，以及从无线资源可用信息设备 701接收无线接入网设备的负载状态；以及提供模块 7024，其向 PCRF实体 703 提供所接收的无线接入网设备的负载状态。

在本实施例中，第三参考点接口 7021可通过对 Gx参考点扩展而得到，即对 Gx参考点进行扩展以致无线接入网设备在用户平面的负载状态能够从 PCEF实体 702向 PCRF实体 703提供。

通过以上描述可以看出，本实施例的 PCEF实体 702能够向无线资源可用信息设备 701请求无线接入网设备的负载状态，并能够向 PCRF实体 703提供所获得的无线接入网设备的负载状态。本领域的普通技术人员应当知道，本实施例的 PCEF实体 702可通 it^f现有的 PCEF实体进行适当扩展而得到。

在同一个发明构思下，图 10示出了根据本发明的一个实施例的 PCRF 实体 703的示意性方框图。下面结合附图，对本实施例进行详细描述，其中对于与前面实施例相同的部分，使用相同的附图标记并适当省略其说明。

如图 10所示，本实施例的 PCRF实体 703包括：第三参考点接口 7021， PCRF实体 703与 PCEF实体 702能够通过第三参考点接口 7021进行通信；请求模块 7031,其基于用户设备的标识符向 PCEF实体 702请求无线资源可用性信息；接收模块 7032, 其从 PCEF实体 702接收无线接入网设备在用户平面的负载状态；以及决策模块 7033，用于基于所接收的无线接入网设备的负载状态和其它相关信息，进行策略决策。

应当指出，本实施例的 PCRF实体 703可通过对现有的 PCRF实体进行适当扩展而得到，即对现有的 PCRF实体进行扩展，以使其能够考虑无线资源可用性信息进行策略决策。

图 11示出了根据本发明的一个实施例的移动性管理实体 706的示意性方框图。下面结合附图，对本实施例进行详细描述，其中对于与前面实施例相同的部分，使用相同的附图标记并适当省略其说明。

本实施例的移动性管理实体 706包括：第一参考点接口 7011，移动性管理实体 706与无线资源可用信息设备 701能够通过第一参考点接口 7011 进行通信；接口 7061，移动性管理实体 706与无线接入网设备能够通过接口 7061进行通信；接收模块 7062，其从无线接入网设备接收指示负载状态变化的消息；以及通知模块 7063，其向无线资源可用信息设备 701通知无线接入网设备的负载状态发生变化以及服务用户设备的无线接入网设备发生变化。

在本实施例中，接口 7061可通 it^f Sl-MME接口进行适当扩展而得到，即对 S1-MME接口进行扩展以致无线接入网设备的负载状态能够从无线接入网设备向移动性管理实体 706提供。

另外，本实施例的移动性管理实体 706能够通过对现有的移动性管理实体进行适当扩展而得到，即对现有的移动性管理实体进行扩展，以使其能够接收无线接入网设备的负载状态并提供给无线资源可用信息设备，以及通知无线资源可用信息设备无线接入网设备的负载状态的变化和服务用户设备的无线接入网设备的变化。

应当指出，上述实施例的 PCC系统 700、无线资源可用信息设备 701、 PCEF实体 702、 PCRF实体 703、移动性管理实体 706及其组成部分可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合实现。

以上虽然通过一些示例性的实施例详细描述了本发明的策略与计费控制的方法、系统及相关的设备，但是以上这些实施例并不是穷举的，本领域技术人员可以在本发明的精神和范围内实现各种变化和修改。因此，本发明并不限于这些实施例，本发明的范围仅由所附的权利要求限定。

Claims

权利要求

1. 一种用于移动通信网络的策略与计费控制的方法，包括：策略与计费执行功能实体基于用户设备的标识符从用于存储所述移动通信网络的无线资源可用性信息的无线资源可用信息设备中获取当前服务所述用户设备的无线接入网设备在用户平面的负载状态，其中所述无线资源可用信息设备存储有所述移动通信网络中用户设备及其无线接入网设备的信息、以及各个无线接入网设备在用户平面的负载状态；

所述策略与计费执行功能实体向策略与计费规则功能实体提供所述无线接入网设备的负载状态；以及

基于所述无线接入网设备的负载状态和其它相关信息，所述策略与计费规则功能实体执行策略决策。

2. 根据权利要求 1 项所述的方法，其中，所述策略与计费执行功能实体基于用户设备的标识符从用于存储所述移动通信网络的无线资源可用性信息的无线资源可用信息设备中获取当前服务所述用户设备的无线接入网设备在用户平面的负载状态的步骤包括：

所述策略与计费执行功能实体将包含用户设备的标识符的请求获取当前服务所述用户设备的无线接入网设备的负载状态的请求消息发送给所述无线资源可用信息设备；

所述无线资源可用信息设备基于所述请求消息，检索所述无线接入网设备的负载状态；以及

所述无线资源可用信息设备将所述无线接入网设备的负载状态提供给所述策略与计费执行功能实体。

3. 根据权利要求 1或 2所述的方法，还包括：当无线接入网设备在用户平面的负载状态发生变化时，所述无线资源可用信息设备修改该无线接入网设备的负载状态。

4. 根据权利要求 3 所述的方法，其中，所述无线资源可用信息设备修改无线接入网设备的负载状态的步骤包括：

从移动性管理实体接收来自负载状态发生变化的无线接入网设备的指示负载状态变化的消息，所述消息包含所述负载状态发生变化的无线接入网设备的标识符及其当前在用户平面的负载状态；以及

基于所接收的消息，更新所述负载状态发生变化的无线接入网设备的负载状态。

5. 根据权利要求 1至 4任意一项所述的方法，还包括：当服务用户设备的无线接入网设备发生变化时，所述无线资源可用信息设备修改该用户设备及其无线接入网设备的信息。

6. 根据权利要求 5所述的方法，其中，所述无线资源可用信息设备修改用户设备及其无线接入网设备的信息的步骤包括：

从移动性管理实体接收用于指示服务用户设备的无线接入网设备变化的消息；以及

基于所接收的消息，修改对应的用户设备及其无线接入网设备的信息。

7. 根据权利要求 6所述的方法，其中，所述用于指示服务用户设备的无线接入网设备变化的消息包含用户设备的标识符、当前服务所述用户设备的无线接入网设备的标识符以及修改操作的类型；

所述修改对应的用户设备及其无线接入网设备的步骤包括：

当所述修改操作的类型是添加操作时，添加所述用户设备及其无线接入网设备的信息；

当所述修改操作的类型是删除操作时，删除所述用户设备及其无线接入网设备的信息；以及

当所述修改操作的类型是更新操作时，更新所述用户设备及其无线接入网设备的信息。

8. 根据权利要求 6所述的方法，其中，所述用于指示服务用户设备的无线接入网设备变化的消息包含用户设备的标识符、当前服务所述用户设备的无线接入网设备的标识符以及所述用户设备的附着 /去附着状态；所述修改对应的用户设备及其无线接入网设备的步骤包括：

当所述用户设备的附着 /去附着状态是 "附着" 时，

查找所述无线资源可用信息设备中是否存在所述用户设备的信息；如果不存在所述用户设备的信息，则添加所述用户设备及其无线接入网设备的信息；

如果已存在所述用户设备的信息，则更新所述用户设备及其无线接入网设备的信息；以及

当用户设备的附着 /去附着状态是 "去附着" 时，删除所述用户设备及其无线接入网设备的信息。

9. 一种用于移动通信网络的策略与计费控制的系统，包括：用于存储所述移动通信网络的无线资源可用性信息的无线资源可用信息设备，其存储有所述移动通信网络中用户设备及其无线接入网设备的信息、以及各个无线接入网设备在用户平面的负载状态；

策略与计费执行功能实体，用于基于用户设备的标识符，从所述无线资源可用信息设备中获取当前服务所述用户设备的无线接入网设备在用户平面的负载状态，并向策略与计费规则功能实体提供所述无线接入网设备的负载状态；以及

策略与计费规则功能实体，用于基于所述无线接入网设备的负载状态和其它相关信息，执行策略决策。

10.根据权利要求 9所述的系统，其中，所述无线资源可用信息设备还被配置为在无线接入网设备在用户平面的负载状态发生变化时修改该无线接入网设备的负载状态，以及在服务用户设备的无线接入网设备发生变化时修改该用户设备及其无线接入网设备的信息。

11.根据权利要求 9或 10所述的系统，还包括：

移动性管理实体，用于向所述无线资源可用信息设备通知无线接入网设备的负载状态发生变化，以及向所述无线资源可用信息设备通知服务用户设备的无线接入网设备发生变化。

12.根据权利要求 11所述的系统，还包括：

至少一个无线接入网设备，用于检测其负载状态是否变化，并通知所述移动性管理实体其负载状态的变化。

13.一种用于存储移动通信网络的无线资源可用性信息的无线资源可用信息设备，包括：

第一参考点接口，通过所述第一参考点接口，所述无线资源可用信息设备能够与移动性管理实体进行通信；

第二参考点接口，通过所述第二参考点接口，所述无线资源可用信息设备能够和策略与计费执行功能实体进行通信；

存储器，用于存储移动通信网络的用户设备及其无线接入网设备的信息以及各个无线接入网设备在用户平面的负载状态；

接收模块，用于从所述策略与计费执行功能实体接收获取无线接入网设备在用户平面的负载状态的请求；

检索模块，用于基于所述请求，检索所请求的无线接入网设备的负载状态；以及

提供模块，用于将所检索的无线接入网设备的负载状态提供给所述策略与计费执行功能实体。

14.根据权利要求 13所述的无线资源可用信息设备，还包括：修改模块，用于当无线接入网设备在用户平面的负载状态发生变化时，修改该无线接入网设备的负载状态，以及当服务用户设备的无线接入网设备发生变化时，修改该用户设备及其无线接入网设备的信息。

15.根据权利要求 14所述的无线资源可用信息设备，其中，所述接收模块还被配置为从所述移动性管理实体接收指示负载状态变化的消息和指示服务用户设备的无线接入网设备变化的消息；

所述修改模块包括：

添加单元，用于添加所述用户设备及其无线接入网设备的信息；删除单元，用于删除所述用户设备及其无线接入网设备的信息；以及更新单元，用于更新负载状态发生变化的无线接入网设备的负载状态，以及更新用户设备及其无线接入网设备的信息。

16.—种策略与计费执行功能实体，包括：

第二参考点接口，通过所述第二参考点接口，所述策略与计费执行功能实体能够与用于存储移动通信网络的无线资源可用性信息的无线资源可用信息设备进行通信；

第三参考点接口，通过所述第三参考点接口，所述策略与计费执行功能实体能够和策略与计费规则功能实体进行通信；

请求模块，用于基于用户设备的标识符向所述无线资源可用信息设备请求无线接入网设备在用户平面的负载状态；

接收模块，用于从所述策略与计费规则功能实体接收获取无线资源可用性信息的请求，以及从所述无线资源可用信息设备接收无线接入网设备的负载状态；以及

提供模块，用于向所述策略与计费规则功能实体提供所接收的无线接入网设备的负载状态。

17.—种策略与计费规则功能实体，包括：

第三参考点接口，通过所述第三参考点接口，所述策略与计费规则功能实体能够和策略与计费执行功能实体进行通信；

请求模块，用于基于用户设备的标识符向所述策略与计费执行功能实体请求无线资源可用性信息；

接收模块，用于从所述策略与计费执行功能实体接收无线接入网设备在用户平面的负载状态；以及

决策模块，用于基于所接收的无线接入网设备的负载状态和其它相关信息，进行策略决策。

18.—种移动性管理实体，包括：

第一参考点接口，通过所述第一参考点接口，所述移动性管理实体能够与用于存储移动通信网络的无线资源可用性信息的无线资源可用信息设备进行通信；

接口，通过所述接口，所述移动性管理实体能够与无线接入网设备进行通信；

接收模块，用于从无线接入网设备接收指示负载状态变化的消息；及通知模块，用于向所述无线资源可用信息设备通知所述无线接入网设备的负载状态发生变化以 ¾J 务用户设备的无线接入网设备发生变化。