CN102932915A - 一种建立会话的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建立会话的方法，包括：当UE完成在非3GPP网络的认证之后，可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy向BPCF发送消息，所述消息指示不需要建立S9*会话；BPCF收到所述消息后，根据所述消息中携带的指示，判定不需要向策略和计费规则功能PCRF建立S9*会话。本发明还相应地公开了一种建立会话的系统。通过本发明，当UE通过不可信任的3GPP接入时，BPCF和PCRF之间建立S9*会话，而当UE通过可信任的非3GPP接入，且采用GTP隧道协议时，BPCF和PCRF之间不建立S9*会话，从而能够避免资源冲突，提高系统稳定性。

Description

一种建立会话的方法及系统
技术领域
本发明涉及移动通信领域，具体涉及一种建立会话的方法及系统。
背景技术
第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)演进的分组系统(Evolved Packet System，EPS)由演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)、移动管理单元(Mobility Management Entity，MME)、服务网关(Serving Gateway，S-GW)、分组数据网络网关(Packet Data Network Gateway，P-GW或者PDNGW)、归属用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)、3GPP的认证授权计费(Authentication、Authorization and Accounting，AAA)服务器、策略和计费规则功能(Policy and Charging Rules Function，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，图1中，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，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通过接收接口Rx和运营商网络协议(Internet Protocol，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 of Service，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3GPP IP接入需经过演进的分组数据网关(Evolved Packet Data Gateway，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，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 IPv6 Support for Dual Stack Hosts andRouters，DSMIPv6)。
在EPS系统之中，策略和计费执行功能(Policy and Charging EnforcementFunction，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，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(Application Function，AF)，通过Rx接口向PCRF发送用于制定策略和计费控制(Policy and Charging Control，PCC)策略的业务信息。在3GPP中，通过接入点名称(Access Point Name，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 Access Network，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BBF(Broadband Forum宽带论坛)提出了宽带策略控制架构BPCF(Centralized Deployment Functional Architecture集中式部署功能架构)，图2为BBF BPCF架构示意图，如图2所示，BPCF主要功能是制定相应的策略；策略执行点(Policy Enforcement Point，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，BRAS)/BNG(Broadband Network Gateway)根据BPCF制定的相应策略进行执行；认证，授权计费服务器(Authentication、Authorization and Accounting，AAA)储存用户签约信息，业务应用功能(Application Function，AF)，为BPCF制定策略，提供相应的业务信息。现有的BPCF的架构还比较粗略，相关细节还在进一步的制定中。
目前，运营商关注的固网移动融合(Fixed Mobile Convergence，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，是属于非3GPP接入的方式，对于这种非3GPP接入方式，细分为两类：
1、不可信任的非3GPP接入方式，图3为UE通过不可信任非3GPP接入EPS核心网示意图，如图3所示，UE需要通过ePDG接入到EPS核心网，ePDG和P-GW之间的S2b接口可以使用代理移动IP(Proxy Mobile IP，PMIP)协议，移动核心网中的PCRF和BBF网络中的BPCF之间通过S9*会话完成接纳控制(例如：对带宽资源的接纳控制)。
2、可信任的非3GPP接入方式，可信任的非3GPP接入网关和P-GW之间采用GTP协议，图4为UE通过可信任的非3GPP接入EPS核心网示意图，如图4所示，此时不存在ePDG网元，可信任的非3GPP接入网关和P-GW之间的S2a接口可以使用GTP协议，由于GTP协议的使用，QoS参数可以由P-GW通过GTP隧道发送给可信任的非3GPP接入网关，因此可以不需要通过S9*传递，如果GTP隧道和S9*会话均传递QoS参数，则会产生资源冲突，并且，GTP隧道和S9*会话传递的QoS参数不一致时，会导致系统错误，不利于系统稳定。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种建立会话的方法及系统，能够避免资源冲突，提高系统稳定性。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种建立会话的方法，包括：
用户设备UE通过可信任的非3GPP网络接入的情况下，当UE完成在非3GPP网络的认证之后，可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAAProxy向集中式部署功能架构BPCF发送消息，所述消息指示不需要建立S9*会话；
BPCF收到所述消息后，根据所述消息中携带的指示，判定不需要向策略和计费规则功能PCRF建立S9*会话。
所述可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy向BPCF发送的消息为会话建立消息或接入通知消息。
所述消息指示不需要建立S9*会话为：所述消息携带可信任非3GPP接入和/或GTP隧道指示。
所述消息指示不需要建立S9*会话为：所述消息中携带UE标识，
所述BPCF根据所述消息中携带的指示，判定不需要向PCRF建立S9*会话为：BPCF根据所述消息中携带的UE标识获知用户所归属网络的运营商，进而根据运营商之间的签约信息判定不需要向PCRF建立S9*会话。
所述消息指示不需要建立S9*会话为：所述消息不携带UE标识，
所述BPCF根据所述消息中携带的指示，判定不需要向PCRF建立S9*会话为：所述消息不携带UE标识，判定不需要向PCRF建立S9*会话。
一种建立会话的系统，包括BPCF，以及可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy；其中，
所述可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy，用于在UE完成在非3GPP网络的认证之后，向BPCF发送消息，所述消息指示不需要建立S9*会话；
所述BPCF，用于在收到所述来自可信任的非3GPP接入网关、或3GPPAAA、或BBF AAA Proxy的消息后，根据所述消息中携带的指示，判定不需要向策略和计费规则功能PCRF建立S9*会话。
所述可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy向BPCF发送的消息为会话建立消息或接入通知消息。
所述可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy向BPCF发送的消息指示不需要建立S9*会话为：所述消息携带可信任非3GPP接入和/或GTP隧道指示。
所述可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy向BPCF发送的消息指示不需要建立S9*会话为：所述消息中携带UE标识，
所述BPCF根据所述消息中携带的指示，判定不需要向PCRF建立S9*会话为：BPCF根据所述消息中携带的UE标识获知用户所归属网络的运营商，进而根据运营商之间的签约信息判定不需要向PCRF建立S9*会话。
所述可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy向BPCF发送的消息指示不需要建立S9*会话为：所述消息不携带UE标识，
所述BPCF根据所述消息中携带的指示，判定不需要向PCRF建立S9*会话为：所述消息不携带UE标识，判定不需要向PCRF建立S9*会话。
本发明建立会话的方法及系统，用户设备UE通过可信任的非3GPP网络接入的情况下，当UE完成在非3GPP网络的认证之后，可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy向集中式部署功能架构BPCF发送消息，所述消息指示不需要建立S9*会话；BPCF收到所述消息后，根据所述消息中携带的指示，判定不需要向策略和计费规则功能PCRF建立S9*会话。通过本发明，当UE通过不可信任的3GPP接入时，BPCF和PCRF之间建立S9*会话，而当UE通过可信任的非3GPP接入，且采用GTP隧道协议时，BPCF和PCRF之间不建立S9*会话，从而能够避免资源冲突，提高系统稳定性。
附图说明
图1为根据相关技术的EPS的系统架构的示意图；
图2为BBF BPCF架构示意图；
图3为UE通过不可信任非3GPP接入EPS核心网示意图；
图4为UE通过可信任的非3GPP接入EPS核心网示意图；
图5为本发明建立会话的方法流程示意图；
图6为本发明实施例1建立会话的方法流程示意图；
图7为本发明实施例2建立会话的方法流程示意图。
具体实施方式
当UE通过不可信任的3GPP接入时，BPCF和PCRF之间的S9*会话是需要的，而当UE通过可信任的非3GPP接入，且采用GTP隧道协议时，BPCF和PCRF之间可以没有S9*会话。对于上述两种不同的接入方式，BPCF如何判断是否需要建立S9*会话，成为本发明需要解决的问题。
本发明的基本思想是：用户设备UE通过可信任的非3GPP网络接入的情况下，当UE完成在非3GPP网络的认证之后，可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy向集中式部署功能架构BPCF发送消息，所述消息指示不需要建立S9*会话；BPCF收到所述消息后，根据所述消息中携带的指示，判定不需要向策略和计费规则功能PCRF建立S9*会话。
图5为本发明建立会话的方法流程示意图，如图5所示，该方法包括：
步骤501：UE通过可信任的非3GPP网络接入的情况下，当UE完成在非3GPP网络的认证之后，可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAAProxy向BPCF发送消息，所述消息指示不需要建立S9*会话。
步骤502：BPCF收到所述消息后，根据所述消息中携带的指示，判定不需要向PCRF建立S9*会话。
步骤501中，可信任非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy在UE完成认证之后，获知BPCF不需要向PCRF建立S9*会话，因此向BPCF发送不需要建立S9*会话通知。
步骤501中，可以对现有消息(如会话建立消息、接入通知消息等)进行扩展，以通知BPCF不需要建立S9*会话，也可以通过新增消息来通知BPCF不需要建立S9*会话。
步骤501中，消息可以通过显式方式指示不需要建立S9*会话，例如，消息中携带可信任非3GPP接入和/或GTP隧道指示(这2种指示可以合并为一种：即可信任非3GPP接入使用GTP隧道指示)；消息也可以是隐式的方式指示不需要建立S9*会话，例如，消息中携带UE标识(一般指移动网络中的UE标识)，由BPCF根据用户标识获知用户所归属网络的运营商，进而根据运营商之间的签约信息判断是否需要向PCRF建立S9*会话，再例如，消息也可以不携带UE标识，消息不携带UE标识的情况下，BPCF默认无需向PCRF建立S9*会话。
需要说明的是，本发明中，3GPP AAA向BPCF发送消息时，一般先将消息发送给BBF AAA Proxy，再由BBF AAA Proxy将消息发送给BPCF。
本发明还相应地提出一种建立会话的系统，包括BPCF，以及可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy；其中，
所述可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy，用于在UE完成在非3GPP网络的认证之后，向BPCF发送消息，所述消息指示不需要建立S9*会话；
所述BPCF，用于在收到所述来自可信任的非3GPP接入网关、或3GPPAAA、或BBF AAA Proxy的消息后，根据所述消息中携带的指示，判定不需要向策略和计费规则功能PCRF建立S9*会话。
所述可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy向BPCF发送的消息为会话建立消息或接入通知消息。
所述可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy向BPCF发送的消息指示不需要建立S9*会话为：所述消息携带可信任非3GPP接入和/或GTP隧道指示。
所述可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy向BPCF发送的消息指示不需要建立S9*会话为：所述消息中携带UE标识，
所述BPCF根据所述消息中携带的指示，判定不需要向PCRF建立S9*会话为：BPCF根据所述消息中携带的UE标识获知用户所归属网络的运营商，进而根据运营商之间的签约信息判定不需要向PCRF建立S9*会话。
所述可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy向BPCF发送的消息指示不需要建立S9*会话为：所述消息不携带UE标识，
所述BPCF根据所述消息中携带的指示，判定不需要向PCRF建立S9*会话为：所述消息不携带UE标识，判定不需要向PCRF建立S9*会话。
下面结合附图和具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
本实施例中，UE通过可信任非3GPP方式接入，例如：此时的非3GPP接入网关可以是BRAS(BRAS Broadband Remote Access Server)/BNG(BroadbandNetwork Gateway)，当UE完成接入认证后，可信任的非3GPP接入网关向BPCF发送会话建立，消息中携带指示，告知BPCF不需要向PCRF建立S9*会话，指示的方式可以是显式的方式：消息中携带可信任接入标识和/或GTP隧道指示；也可以是隐式的方式：通过不携带UE标识(移动网络)，BPCF因此无法向PCRF建立S9*会话。BPCF收到消息后，依据指示，判断是否需要向PCRF建立S9*会话。
具体的，图6为本发明实施例1建立会话的方法流程示意图，如图6所示，该方法包括：
步骤601：UE通过可信任的非3GPP方式接入移动核心网，此时的非3GPP接入网关可以是BRAS/BNG。
步骤602：UE进行认证，该认证经过可信任的非3GPP接入网关。
步骤603：UE发起3层附着，该步骤也可以在步骤609之后发起。
步骤604：认证成功后，可信任的非3GPP接入网关向BPCF建立会话，消息中携带指示，告知BPCF不需要向PCRF建立S9*会话，其中，携带的指示，可以是显式的方式：消息中携带可信任接入标识和/或GTP隧道指示；也可以是隐式的方式：通过携带UE标识(移动网络)，由BPCF根据用户标识获知用户所归属网络的运营商，判断是否需要建立S9*会话，或是不携带UE标识(移动网络)，BPCF无需向PCRF建立S9*会话。
605：BPCF根据指示，判断出该接入是可信任的非3GPP接入和/或采用GTP隧道协议，因此不需要向PCRF建立S9*会话。
步骤606：可信任的非3GPP接入网关向P-GW发起会话建立请求。
步骤607：P-GW向PCRF建立Gx会话，PCRF制定PCC策略并下发给P-GW。
步骤608：P-GW向3GPP AAA/BBF AAA Proxy更新P-GW地址。
步骤609：P-GW向可信任的非3GPP接入网关返回响应，响应消息中携带QoS信息。
步骤610：可信任的非3GPP接入网关向BPCF发起接纳控制，消息中携带相应的QoS信息。
实施例2
本实施例中，UE通过可信任非3GPP方式接入，例如：此时的非3GPP接入网关可以是BRAS/BNG，当UE完成接入认证后，3GPP AAA/BBF AAAPROXY向BPCF发送接入通知消息，消息中携带指示，告知BPCF不需要向PCRF建立S9*会话，指示的方式可以是显式的方式：消息中携带可信任接入标识和/或GTP隧道指示；也可以是隐式的方式：通过不携带UE标识(移动网络)，BPCF因此无法向PCRF建立S9*会话。BPCF收到消息后，依据指示，判断是否需要向PCRF建立S9*会话。
具体的，图7为本发明实施例2建立会话的方法流程示意图，如图7所示，该方法包括：
步骤701：UE通过可信任的非3GPP方式接入移动核心网，此时的非3GPP接入网关可以是BRAS/BNG。
702：UE进行认证，该认证经过可信任的非3GPP接入网关。
703：UE发起3层附着，该步骤也可以在第9步之后发起。
704a：认证成功后，3GPP AAA/BBF AAA PROXY向BPCF发送接入通知消息，消息中携带指示，告知BPCF不需要向PCRF建立S9*会话，其中，携带的指示，可以是显式的方式：消息中携带可信任接入标识和/或GTP隧道指示；也可以是隐式的方式：通过携带UE标识(移动网络)，由BPCF根据用户标识获知用户所归属网络的运营商，判断是否需要建立S9*会话，或是不懈怠UE标识(移动网络)，BPCF无需向PCRF建立S9*会话。
704b：可信任的非3GPP接入网关向BPCF建立会话。该步骤也可以发生在第10步，当可信任的非3GPP接入网关有接纳控制请求时向BPCF建立会话。
705：BPCF根据指示，判断出该接入是可信任的非3GPP接入和/或采用GTP隧道协议，因此不需要向PCRF建立S9*会话。
706：可信任的非3GPP接入网关向P-GW发起会话建立请求。
707：P-GW向PCRF建立Gx会话，PCRF制定PCC策略并下发给P-GW。
708：P-GW向3GPP AAA/BBF AAA PROXY更新P-GW地址。
709：PGW向可信任的非3GPP接入网关返回响应，响应消息中携带QoS信息。
710：可信任的非3GPP接入网关向BPCF发起接纳控制，消息中携带相应的QoS信息。
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。

Claims (10)

1.一种建立会话的方法，其特征在于，该方法包括：
用户设备UE通过可信任的非3GPP网络接入的情况下，当UE完成在非3GPP网络的认证之后，可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAAProxy向集中式部署功能架构BPCF发送消息，所述消息指示不需要建立S9*会话；
BPCF收到所述消息后，根据所述消息中携带的指示，判定不需要向策略和计费规则功能PCRF建立S9*会话。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy向BPCF发送的消息为会话建立消息或接入通知消息。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述消息指示不需要建立S9*会话为：所述消息携带可信任非3GPP接入和/或GTP隧道指示。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述消息指示不需要建立S9*会话为：所述消息中携带UE标识，
所述BPCF根据所述消息中携带的指示，判定不需要向PCRF建立S9*会话为：BPCF根据所述消息中携带的UE标识获知用户所归属网络的运营商，进而根据运营商之间的签约信息判定不需要向PCRF建立S9*会话。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述消息指示不需要建立S9*会话为：所述消息不携带UE标识，
所述BPCF根据所述消息中携带的指示，判定不需要向PCRF建立S9*会话为：所述消息不携带UE标识，判定不需要向PCRF建立S9*会话。
6.一种建立会话的系统，其特征在于，该系统包括BPCF，以及可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy；其中，
所述可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy，用于在UE完成在非3GPP网络的认证之后，向BPCF发送消息，所述消息指示不需要建立S9*会话；
所述BPCF，用于在收到所述来自可信任的非3GPP接入网关、或3GPPAAA、或BBF AAA Proxy的消息后，根据所述消息中携带的指示，判定不需要向策略和计费规则功能PCRF建立S9*会话。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy向BPCF发送的消息为会话建立消息或接入通知消息。
8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBFAAA Proxy向BPCF发送的消息指示不需要建立S9*会话为：所述消息携带可信任非3GPP接入和/或GTP隧道指示。
9.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy向BPCF发送的消息指示不需要建立S9*会话为：所述消息中携带UE标识，
所述BPCF根据所述消息中携带的指示，判定不需要向PCRF建立S9*会话为：BPCF根据所述消息中携带的UE标识获知用户所归属网络的运营商，进而根据运营商之间的签约信息判定不需要向PCRF建立S9*会话。
10.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述可信任的非3GPP接入网关、或3GPP AAA、或BBF AAA Proxy向BPCF发送的消息指示不需要建立S9*会话为：所述消息不携带UE标识，
所述BPCF根据所述消息中携带的指示，判定不需要向PCRF建立S9*会话为：所述消息不携带UE标识，判定不需要向PCRF建立S9*会话。
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