CN103004171B - Diameter会话审核 - Google Patents

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Abstract

各种不同的实施例涉及一种由用于管理通信会话的策略和计费规则节点（PCRN）执行的方法。该方法可以包括：确定会话被怀疑是非激活的；发送无害消息至发起该会话的网络部件；等待来自该网络部件的响应；如果该PCRN接收来自该网络部件的响应，则基于该响应确定该会话是否是非激活的；以及如果该会话是非激活的则为该会话采取至少一个管理动作。各种不同的示例性实施例涉及一种用于管理通信会话的PCRN。该PCRN可以包括与网络部件通信的一个或多个接口、管理通信会话的一个或多个PCRN刀片以及确定哪个刀片管理会话的Diameter代理。每个PCRN刀片可以包括会话管理器、计时器和会话数据存储器。

Description

Diameter会话审核
技术领域
这里公开的各种不同的示例性实施例一般地涉及电信网络中的策略和计费。
背景技术
由于对移动电信网络内的各种类型的应用的需要的增长，服务提供商必须不断更新其系统从而可靠地提供这种扩张的功能性。一旦被简单地设计用于语音通信的系统已经变成多用途网络接入点，就能够提供至多种应用的访问，包括文本消息传送、多媒体流式传输和通用互联网接入。如在第二代和第三代网络中那样，语音服务必须在专用语音信道上被承载并且去往电路交换核心，而其他服务通信按照互联网协议（IP）被传送并且去往不同的分组交换核心。这导致与应用提供、计价和计费以及体验质量（QoE）保证有关的问题。
在简化第二代和第三代的双核方法的工作中，第三代伙伴计划（3GPP）已经推荐了称为“长期演进（LTE）”的新的网络计划。在LTE网络中，所有通信都是在从用户设备（UE）到称为演进型分组核心（EPC）的全IP核心的IP信道上被承载的。EPC因而提供至其他网络的网关接入，同时针对特定的网络活动而确保可接受的QoE和用户计费。
3GPP通常描述了EPC的部件及其与若干技术规范中的每个其他部件的交互。具体地，3GPPTS29.212、3GPPTS29.213和3GPPTS29.214描述了EPC的策略和计费规则功能（PCRF）、策略和计费执行功能（PCEF）和承载绑定和事件报告功能（BBERF）。这些规范还提供了与这些单元如何交互从而提供可靠的数据服务并且对用户使用进行计费有关的指南。
例如，3GPPTS29.212,29.213和29.214规范提供了与建立和终止通信会话有关的指南，所述通信会话例如是互联网协议通信接入网络（IP-CAN）会话、应用功能（AF）会话和网关（GW）会话。3GPPTS29.213描述了当PCRF接收会话终止请求时由其采取的步骤。例如，如果PCRF接收IP-CAN会话终止请求，则PCRF可以指示BBERF、PCEF和AF终止绑定到IP-CAN会话的会话。
然而，通信网络并不能保证是可靠的。3GPP标准基本上没有提供与如何处理EPC内的通信故障的指南。例如，终止请求可能没有到达PCRF，在该情况下会话和任何绑定会话可能没有在每个网络部件被终止，这创造了孤立会话。会话也可以在发起会话的网络部件处是非激活的，但是在其他网络部件处是激活的。这些孤立和非激活的会话继续消耗系统资源，例如保证带宽、系统存储器和处理时间。
鉴于上述内容，期望提供一种实现能够移除孤立或非激活会话的PCRF的策略和计费规则节点（PCRN）。特别地，期望检测并终止孤立和非激活会话而不会干扰其他网络部件的操作。
发明内容
由于当前需要一种用于移除孤立会话的PCRN，介绍了对各种不同的示例性实施例的简要概述。在以下概要中有一些简化和省略，其旨在强调并引入各种不同的示例性实施例的一些方面，而并不旨在限制本发明的范围。下文将描述对优选示例性实施例的详细描述，其使得本领域技术人员能够利用本发明的概念。
各种不同的示例性实施例涉及一种由用于管理通信会话的策略和计费规则节点（PCRN）执行的方法。该方法可以包括：确定会话被怀疑是非激活的；发送无害消息至发起该会话的网络部件；等待来自该网络部件的响应；如果该PCRN接收来自网络部件的响应，则基于该响应而确定该会话是否是非激活的；以及如果该会话是非激活的，则针对该会话而采取至少一个管理动作。非激活会话可以包括孤立会话或在发起该会话的网络部件处不再是激活的任何其他会话。无害消息可以是基本上不改变接收的网络部件处的会话状态的任何消息。网络管理动作可以包括将该会话记入日志、发送SNMP陷阱和/或终止会话。各种不同的示例性实施例涉及作为用于由PCRN管理通信会话的指令而被编码到机器可读存储介质上的上述方法。
各种不同的示例性实施例涉及一种用于管理网络上的通信会话的策略和计费规则节点（PCRN）。该PCRN可以包括：用于存储与会话有关的数据的会话数据存储器，该数据包括指示会话的上一次PCRN激活的时间的激活时间标记；用于测量当前时间并且基于该激活时间标记和当前时间来确定会话被怀疑是非激活的计时器；和用于发送无害消息到发起可疑会话的网络部件并且当响应指示该会话是非激活的时终止该可疑会话的会话管理器。
应当清楚，以这种方式，各种不同的示例性实施例规定在PCRN实施Diameter会话审核。特别地，通过使用无害消息以检测非激活会话，该PCRN可以在不干扰其他网络部件操作的情况下释放网络资源。此外，通过将对非激活会话的发现看成它是一个终止请求，该PCRN可以高效地校正通信差错。
附图说明
参考附图，可以更好地理解各种不同的示例性实施例，其中：
图1示出了用于提供各种数据服务的示例性用户网络；
图2示出了用于管理会话的示例性PCRN；
图3示出了用于实施会话审核的示例性PCRN刀片；
图4示出了用于存储代理数据的示例性数据安排；
图5示出了用于存储会话数据的示例性数据安排；
图6示出了用于实施会话审核的示例性方法；
图7是示例性消息图，其说明了在IP-CAN会话审核期间在图1的网络的各实体之间的消息交换；
图8是示例性消息图，其说明了在AF会话审核期间在图1的网络的各实体之间的消息交换；和
图9是示例性消息图，其说明了在GW控制会话审核期间在图1的网络的各实体之间的消息交换。
具体实施方式
现在参考附图，其中相似的号码指示相似的部件或步骤，公开了各种不同的示例性实施例的宽泛方面。
图1示出了用于提供各种不同的数据服务的示例性用户网络100。示例性用户网络100可以是电信网络或用于提供对各种不同的服务的访问的其他网络。示例性用户网络100可以包括用户设备110、基站120、演进型分组核心（EPC）130、分组数据网络140和应用节点（AN）150。
用户设备110可以是与用于为终端用户提供数据服务的分组数据网络140通信的设备。这种数据服务可以包括例如语音通信、文本消息传输、多媒体流式传输和互联网接入。具体而言，在各种不同的示例性实施例中，用户设备110是个人或膝上型电脑、无线电子邮件设备、蜂窝电话、智能电话、电视机顶盒或能够经由EPC130与其他设备通信的任何其他设备。
基站120可以是实现用户110与EPC130之间的通信的设备。例如基站120可以是基站收发信机，例如由3GPP标准所定义的演进型nodeB（eNodeB）。因此，基站120可以是经由例如无线电波的第一介质与用户设备110通信并且经由例如以太网缆线的第二介质与EPC130通信的设备。基站120可以与EPC130直接通信或者经由若干中间节点（未显示）通信。在各种不同的实施例中，可以存在多个基站（未显示）以为用户设备110提供移动性。注意，在各种不同的可选实施例中，用户设备110可以与演进型分组核心130直接通信。在这种实施例中，基站120可以不存在。
演进型分组核心（EPC）130可以是为用户设备110提供至分组数据网络140的网关接入的设备或设备网络。EPC130还可以针对使用所提供的数据服务而对用户计费并且确保满足特定的体验质量（QoE）标准。因此，EPC130可以至少部分上按照3GPPTS29.212、29.213和29.214标准而被实现。相应地，EPC130可以包括服务网关（SGW）132、分组数据网络网关（PGW）134、策略和计费规则节点（PCRN）136和用户配置文件存储库（SPR）138。
服务网关（SGW）132可以是管理基站120与PGW134之间的数据路径的设备。该数据路径可以包括具有唯一的服务质量（QoS）特性的称为承载的虚容器。该承载可以包括称为服务数据流（SDF）虚连接。在其中用户设备110是移动设备并且基站120是eNodeB的各种不同的实施例中，SGW132可以负责当移动设备更改eNodeB时建立新的承载。SGW132可以按照3GPPTS29.212、29.213和29.214标准而实现承载绑定和事件报告功能（BBERF）。在各种不同的实施例中，EPC130可以包括多个服务网关。
分组数据网络网关（PGW）134可以是提供至分组数据网络140的网关接入的设备。PGW134可以是接收经由SGW132由用户设备110发往分组数据网络140的分组的EPC130内的最终设备。PGW134可以包括策略和计费执行功能（PCEF），其针对每个服务数据流（SDF）而强制策略和计费控制（PCC）规则。因此，PGW134可以是策略和计费执行节点（PCEN）。PGW134可以通过经由Gx接口发送CCR消息而从PCRN136请求新的PCC规则。PGW134也可以包括若干附加特征，例如分组过滤、深度分组检查和用户计费支持。
策略和计费规则节点（PCRN）136可以是建立和管理互联网协议连通性接入网络（IP-CAN）会话、AF会话和GW控制会话的设备。PCRN136可以建立IP-CAN会话以为UE（例如UE110）分配IP地址并且实现网络接入。PCRN136可以与SGW（例如SGW132）建立GW控制会话以在PCRN136与SGW之间建立用于传送接入特定的参数、BBERF事件和QoS规则的通信路径。PCRN136可以与AN（例如AN150）建立AF会话以允许与用户的服务有关的通信。
PCRN136也可以接收关于应用服务的请求、生成PCC规则并且提供PCC规则给PGW134和/或其他PCEN（未显示）。PCRN136可以与AN150经由Rx接口通信。PCRN136也可以分别经由Gxx和Gx接口与SGW132和PGW134通信。当创建新的PCC规则或当由PGW134请求时，PCRN136可以经由Gx接口提供PCC规则给PGW134。在各种不同的实施例中，例如实现代理移动IP（PMIP）标准的实施例，PCRN136也可以生成QoS规则。当创建新的QoS规则或当由SGW132请求时，PCRN136也经由Gxx接口提供QoS规则给SGW132。在操作期间，PCRN136可以针对关联于每个会话的最后一个动作而记录时间标记。
用户配置文件存储库（SPR）138可以是存储与预订用户网络100有关的信息的设备。因此SPR138可以包括机器可读存储介质，例如只读存储器（ROM）、随机访问存储器（RAM）、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备和/或类似的存储介质。SPR138可以是PCRN136的部件或可以构成EPC130内的独立节点。由SPR138存储的数据可以包括每个用户的标识符和每个用户的预订信息的指示，例如带宽限制、计费参数、用户优先级和用户服务喜好。
分组数据网络140可以是用于提供用户设备110与连至分组数据网络140的其他设备（例如AN150）之间的数据通信的任何网络。此外，分组数据网络140可以例如提供电话和/或互联网服务至与分组数据网络140通信的各种不同的用户设备。
应用节点（AN）150可以是提供应用服务给用户设备110的设备。因此，AN150可以是服务器或例如提供流式传输视频服务给用户设备110的其他设备。AN150可以实现用于提供应用服务并且与PCRN136通信的应用功能。AN150还可以经由Rx接口与EPC130的PCRN136通信。当AN150开始提供应用服务给用户设备110时，AN150可以生成应用授权请求消息，例如符合Diameter协议的AA请求（AAR），以向PCRN136通知应当为应用服务分配资源。这种应用请求消息可以包括例如使用应用服务的用户的标识和特定服务数据流的标识的信息，该特定服务数据流必须在IP-CAN会话内被建立从而提供所请求的服务。AN150可以经由Rx接口215将这种应用请求传送至PCRN。
由于已经描述了用户网络100的部件，因此将提供关于用户网络100的操作的简要概述。应当清楚，以下描述旨在提供用户网络100的操作的概览并且因而简化了某些方面。用户网络100的详细操作将在下文中结合图2-9进一步详细描述。
PCRN136可以执行会话审核以确定任何所建立的会话是已经变成非激活的、孤立的还是陈旧的。PCRN136可以以规律的时间间隔执行会话审核以检测被怀疑是非激活的会话。如果自最近的激活时间标记起过去的时间超过了可疑非激活时间，则PCRN136可以确定会话被怀疑是非激活的。当PCRN136确定会话被怀疑是非激活的，它可以发送无害消息至发起该会话的网络部件。无害消息可以是不改变网络部件处的会话状态的请求消息。对于IP-CAN会话或GW控制会话而言，无害消息可以是RAR命令提供事件触发。对于AF会话，无害消息可以是包括特定动作的RAR命令。
网络部件可以以RAA命令来响应无害消息，该RAA命令指示了DIAMETER_SUCCESS（2001）或DIAMETER_UNKNOWN_SESSION_ID（5002）的结果代码。Diameter成功代码可以指示会话在网络部件是激活的。在该情况下，PCRN136可以更新会话激活时间标记而无须采取其他动作。Diameter未知会话ID代码可以指示会话是非激活的或已经被网络部件终止或孤立。在该情况下，PCRN136可以针对会话而采取管理动作，例如终止会话、将会话记入日志和/或发送简单网络管理协议（SNMP）陷阱以将该会话通知给网络管理实体（NME）。
图2示出了用于管理会话的示例性PCRN200。PCRN200可以对应于示例性用户网络100中的PCRN136。PCRN200可以包括Gx接口205、Gxx接口210、Rx接口215、Diameter代理（DPA，Diameterproxyagent）220、PCRN刀片225a,225b,…225n以及代理数据存储器230。
Gxx接口205可以是包括硬件和/或编码于机器可读存储介质上的可执行指令的接口，该机器可读存储介质被配置成与服务网关（例如SGW132）通信。这种通信可以根据3GPPTS29.212和29.213来实现。例如，Gxx接口205可以接收来自SGW132的GW控制会话建立请求并且发送QoS规则至SGW132。
Gx接口210可以是包括硬件和/或编码于机器可读存储介质上的可执行指令的接口，该机器可读存储介质被配置成与分组数据网络网关（例如PGW134）通信。这种通信可以根据3GPPTS29.212和29.213来实现。例如，Gx接口210可以接收来自PGW134的IP-CAN会话建立请求和事件消息并且发送PCC规则至PGW134。
Rx接口215可以是硬件和/或编码于机器可读存储介质上的可执行指令的接口，该机器可读存储介质被配置成与分组数据网络网关（例如PGW134）通信。这种通信可以根据3GPPTS29.213和29.214来实现。例如，Rx接口215可以接收来自AN150的AF会话请求。
Diameter代理（DPA）220可以包括硬件和/或编码于机器可读存储介质上的可执行指令的接口，该机器可读存储介质被配置成在PCRN200管理会话。DPA220可以负责将相关会话绑定在一起。DPA220可以经由Gxx接口205、Gx接口210和/或Rx接口215接收消息。如果会话已经针对该消息而存在，则DPA220可以确定哪个PCRN刀片225负责该会话。DPA220可以然后转发该消息至合适的PCRN刀片225以进行处理。如果该消息是会话建立请求，则DPA220可以判定分配哪个PCRN刀片225来管理该会话。DPA220可以判定将新会话绑定到一个或多个现有会话并且将该消息转发至负责被绑定会话的PCRN刀片225。DPA220可以使用代理数据存储器230来存储用于选择PCRN刀片的信息。在会话审核期间，DPA220可以使用审核消息中的信息来更新代理数据存储器230以包含正确的会话和绑定信息。
PCRN刀片225a,225b,…225n可以包括硬件和/或编码于机器可读存储介质上的可执行指令的接口，该机器可读存储介质被配置成在PCRN200管理通信会话。每个PCRN刀片225都可以实现策略和计费规则功能（PCRF）。在不使用DPA的各种不同的可选实施例中，单个PCRN刀片225可以用作PCRN200。如下文将结合图3-9进一步详细描述的那样，每个PCRN刀片225可以执行会话审核以确定它所管理的任一个会话是否已经变成孤立的或非激活的。
代理数据存储器230可以是能够存储代理数据的任何机器可读介质。代理数据可以由DPA220用来确定为哪个PCRN刀片225分配会话。代理数据也可以被用来确定会话是否应当被绑定到一起。如下面将参考图4详细描述的那样，代理数据可以包括会话ID、用户ID、PCRN刀片ID、绑定会话ID列表和用于管理会话的其他信息。
Sp接口235可以是包括硬件和/或编码于机器可读存储介质上的可执行指令的接口，该机器可读存储介质被配置成与SPR（例如SPR138）通信。Sp接口235可以发送记录请求并接收用户配置文件记录。DPA220可以从Sp接口235请求用户配置文件记录以用于确定应当将哪些会话绑定到一起。
图3示出了用于管理通信会话的示例性PCRN刀片300。PCRN刀片300可以对应于PCRN刀片225。在各种不同的可选实施例中，PCRN刀片300可以对应于PCRN136。PCRN刀片300可以包括Gxx接口305、Gx接口310、Rx接口315、会话管理器320、会话数据存储器325、计时器330和Sp接口335。
Gxx接口305可以类似于Gxx接口205。Gx接口310可以类似于Gx接口210。Rx接口315可以类似于Rx接口215。Sp接口335可以类似于Sp接口235。Gxx接口305、Gx接口310、Rx接口315和Sp接口340可以经由DPA220与其各自的网络部件间接地通信。在各种不同的可选实施例中，Gxx接口305、Gx接口310、Rx接口315和Sp接口340可以与其各自的网络部件直接通信。
会话管理器320可以包括硬件和/或编码于机器可读存储介质上的可执行软件，该机器可读存储介质被配置成建立并管理通信会话。会话管理器320可以经由PGW134和Gx接口310而从SGW132接收IP-CAN会话建立请求。来自SGW132的GW控制会话请求可以经由Gxx接口305而到达会话管理器320。会话管理器320可以接收来自AN（例如AN150）的AF会话请求。当建立会话时，会话管理器320可以将关于激活会话的会话数据存储到会话数据存储器325中。会话管理器320也可以监控激活会话并且基于内部或外部触发而终止会话。会话管理器320可以通过更新会话数据存储器325中的信息并且将会话中的改变经由Gxx接口305、Gx接口310和Rx接口315传送到合适的网络单元，来管理会话。
当计时器330确定会话被怀疑是非激活的或孤立的，会话管理器320可以执行会话审核。会话管理器320可以基于存储于会话数据储存器325中的会话数据而生成无害消息。会话管理器320可以基于对无害消息的响应来采取会话管理动作。例如，如果该响应指示会话是非激活的，则会话管理器320可以终止会话。如果会话管理器320没有接收到响应，则会话管理器320可以基于默认的假定来采取会话管理动作，该假定例如是缺乏指示会话是非激活的响应。
会话数据存储器325可以是能够存储会话数据的任何机器可读介质。如下文将结合图5详细描述的那样，会话数据可以包括例如会话ID、用户ID、会话类型、PCC规则、QoS规则、激活时间标记、事件触发和/或每个会话的特定动作。
计时器330可以包括硬件和/或编码于机器可读存储介质上的可执行软件，该机器可读存储介质被配置成确定会话被怀疑是非激活的。计时器330可以监控当前时间。计时器330可以以审核时间间隔和可疑非激活时间而被配置。审核时间间隔可以由操作员来配置或者基于例如以下因素来计算：转发类别、承载类型、总分配带宽和/或应用类型。通常，当会话使用越多的资源时，就越期望更短的审核时间间隔。每次审核时间间隔过去，计时器330就可以将每个会话的激活时间标记与当前时间相比较。如果激活时间标记与当前时间之差超过可疑非激活时间，则计时器330可以请求会话管理器330执行会话审核。
规则引擎335可以包括硬件和/或编码于机器可读存储介质上的可执行软件，该机器可读存储介质被配置成生成和/或修改PCC和/或QoS规则。当会话管理器320首次建立通信会话时，规则引擎335可以生成PCC/QoS规则。当会话管理器320采取会话管理动作时，规则引擎335可以生成新规则或删除现有规则。例如，规则引擎335可以删除IP-CAN会话的现有PCC规则以消除已经终止的AF会话。规则引擎335只要生成或删除PCC/QoS规则它就可以更新会话数据存储器325。
图4示出了用于存储代理数据的示例性数据安排400。数据安排400可以例如是存储于代理数据存储器230中的数据库中的表。可选地，数据安排400可以是一系列相关列表、阵列或类似的数据结构。因此，应当清楚，数据安排400是基本数据的抽象；可以使用适于存储该数据的任何数据结构。
数据安排400可以包括如下数据字段：会话ID字段405、用户ID字段410、PCRN刀片ID415和绑定会话ID字段420。数据安排400可以包括在定义会话和绑定会话中所需要的或有用的附加字段（未显示）。数据安排400可以包括会话的多个条目，例如条目425、430和435。
会话ID字段405可以包括分配给单独的IP-CAN会话的名称。由会话ID字段405存储的值可以由DPA220在会话建立期间分配。会话ID字段405可以被用作关于特定通信会话的Diameter消息中的会话IDAVP。用户ID字段310可以包括用来标识关联于通信会话的预订或用户记录的一个或多个名称、号码和/或字符串。用户ID字段410可以包括例如国际移动用户识别码（IMSI）、移动台国际用户目录号（MSISDN）、会话发起协议统一资源指示符（SIPURI）和/或网络接入标识符（NAI）。用户ID410可以被用来定位与来自SPR138的用户记录的请求相对应的记录。PCRN刀片ID字段415可以利用例如IP地址、MAC地址或使得DPA220能够将业务寻址到PCRN刀片的其他方法来指示要向其分配会话的PCRN刀片225。绑定会话ID字段420可以指示会话已被绑定到的任何其他会话。
作为数据安排400中的条目的例子，条目425可以指示用户“100000000000001”的会话“0x284B”。该会话已经被分配给PCRN刀片123.45.67.89。该会话被绑定到会话“0x72A3”和“0x32C3”。作为数据安排400中的条目的第二个例子，条目430可以指示用户“100000000000001”的会话“0x72A3”。该会话也已经被分配给PCRN刀片123.45.67.89。该会话被绑定到会话“0x284B”。条目435可以指示数据安排400可以包括用于附加会话的附加条目。
图5示出了用于存储会话数据的示例性数据安排500。数据安排500可以例如是存储于会话数据存储器325中的数据库中的表。可选地，数据安排500可以是一系列相关列表、阵列或类似的数据结构。因此，应当清楚，数据安排500是基本数据的抽象。可以使用适于存储该数据的任何数据结构。
数据安排500可以包括如下数据字段：会话ID字段505、用户ID字段510、会话类型字段515、PCC规则字段520、QoS规则字段525、事件触发字段530、特定动作字段535和激活时间标记540。数据安排500可以包括在定义通信会话中所需要的或有用的附加字段（未显示）。数据安排500可以包括会话的多个条目，例如会话545、550、555和560。
会话ID字段505可以对应于会话ID字段405。当管理记录和与网络部件通信时，会话ID字段505可以被用来标识会话。用户ID字段510可以类似于用户ID字段410。用户ID字段510可以被用来标识关联于会话的用户。会话类型字段515可以包括关于通信会话类型的指示。会话类型可以包括IP-CAN、GW控制、AF和由PCRN136管理的任何其他类型的会话。PCC规则字段520可以包括对于会话是激活的PCC规则名称的列表。QoS规则字段525可以包括对于会话是激活的QoS规则名称的列表。事件触发字段530可以包括为会话而提供的事件触发的列表。事件触发字段530可以针对AF会话而不包括值。特定动作字段535可以包括为会话而提供的特定动作的列表。IP-CAN会话和GW控制会话可以不包括特定动作。激活时间标记字段540可以包括关于PCRN136为会话而采取的上一个动作的时间的指示。激活时间标记字段540可以使用例如网络时间协议（NTP）或UNIX时间来指示上一个动作的时间。为了简化，时间标记字段540可以利用熟知的短时间模板格式（HH:mm）而被显示在附图和例子中。
作为数据安排500中的条目的例子，会话545可以以用户ID“100000000000001”的会话ID“0x284B”来指示会话。会话545是具有一个激活PCC规则“0xA903”和一个激活QoS规则“0x12B1”的IP-CAN会话。会话545列出了针对IP-CAN会话而提供给PGW的事件触发2、6和17。会话545的上一次激活发生在“10:32”。
作为数据安排500中的条目的另一个例子，会话550可以以用户ID“100000000000001”的会话ID“0x72A3”来指示会话。会话550是没有激活PCC规则但有一个激活QoS规则“0x12B1”的GW控制会话。会话550列出了针对GW控制会话而被提供给SGW的事件触发“14”，其可以指示没有提供事件触发。会话550的上一次激活发生在“10:36”。
作为数据安排500中的条目的另一个例子，会话555可以以用户ID“100000000000001”的会话ID“0x32C3”来指示会话。会话555是有一个激活PCC规则“0xA903”而没有激活QoS规则的AF会话。会话545列出了针对AF会话而被提供给PGW的特定动作“8”。会话545的上一次激活发生在“10:40”。会话560可以指示数据安排500可以包括用于附加会话的附加条目。
图6示出了用于执行会话审核的示例性方法600。方法600可以开始于步骤605并且进行到步骤610。在步骤610，计时器330可以等待会话审核时间间隔的出现。在各种不同的示例性实施例中，审核时间间隔可以针对每个会话或会话组而被配置。可选地，计时器330可以利用当审核所有会话时所确定的单个审核时间间隔来被配置。当当前时间等于之前的审核时间加上审核时间间隔时，计时器330可以确定出现审核时间间隔。方法600然后可以进行到步骤615。
在步骤615，计时器330可以检测可疑会话。对于会话数据存储器325中的每个会话而言，计时器330可以比较当前时间与具有可疑非激活时间的激活时间标记540之差。如果该差值超过可疑非激活时间，则会话可能是可疑的。计时器330可以请求会话管理器320针对任何可以会话而执行会话审核。方法600然后可以进行到步骤620。
在步骤620，会话管理器320可以发送无害消息至发起会话的网络部件。对于IP-CAN会话而言，网络部件可以是PGW。对于GW控制会话而言，网络部件可以是SGW。对于AF会话而言，网络部件可以是AN。无害消息可以是将不改变网络部件处的会话状态的请求消息。作为例子，IP-CAN会话或GW控制会话的无害消息可以是RAR命令提供事件触发。所提供的事件触发可以匹配于事件触发字段530中所存储的事件触发，以便该请求不导致SGW或PGW处的任何会话改变。作为另一个例子，AF会话的无害消息可以是包括特定动作的RAR命令。会话管理器320也可以在消息中包括所有权AVP以向DPA220通知用于处理缺乏对无害消息的响应的默认规则。
在步骤625，PCRN136可以等待来自网络部件的响应。PCRN136可以为了网络部件响应而等待足够的时间。等待时期可以例如基于网络部件的平均响应时间而被配置。在步骤630，会话管理器320和/或DPA220可以确定对无害消息的响应是否已经被接收。如果响应被接收，则该方法可以进行到步骤635。如果没有接收到响应，则该方法可以进行到步骤645。
在步骤635，会话管理器320可以基于响应确定会话是否是激活的。例如，如果该响应包括DIAMETER_SUCCESS(2001)，则该响应可以指示该会话在网络部件处是激活的。在该情况下，该方法可以进行到步骤640。作为另一个例子，如果该响应包括DIAMETER_UNKNOWN_SESSION_ID(5002)，则该响应可以指示该会话是非激活的，或已经被网络部件终止或孤立。在该情况下，该方法可以进行到步骤650。
在步骤640，会话管理器可以更新激活时间标记字段540以包含响应的时间。该方法然后可以进行到步骤660，该方法在此结束。
返回步骤630，如果PCRN136没有接收到响应，则该方法可以进行到步骤645。在步骤645，该会话管理器可以基于默认假定来确定动作。如果默认假定是缺乏响应指示非激活，则该方法可以进行到步骤650。如果默认假定是缺乏响应不被看作是非激活，则该方法可以返回步骤610以等待另一个审核时间间隔。在各种不同的实施例中，默认假定可以是缺乏响应在前n-1个审核期间不被看作是非激活，但是在第n个时间被看作是非激活。值n可以是硬编码的，其由可配置系统变量来定义或针对会话数据存储器325中的每个会话而被定义。会话管理器320可以抑制对会话时间标记的更新以确定已经出现了多少审核时间间隔。
在步骤650，会话管理器320可以针对非激活会话采取管理动作。在各种不同的示例性实施例中，管理动作可以是终止会话。会话管理器320可以将未知会话管理看成是它是来自网络部件的会话终止消息。如下面将结合图7-9详细描述的那样，会话管理器320然后可以发送合适的消息以终止所有网络节点处的会话。在各种不同的示例性实施例中，会话管理器320可以通过将会话信息记入日志和/或发送简单网络管理协议（SNMP）陷阱消息来管理会话。该方法然后可以进行到步骤660，该方法在此结束。
图7是说明在IP-CAN会话审核期间的图1网络中的实体之间的消息交换的示例性消息图700。在步骤705，PCRN136可以确定IP-CAN会话被怀疑是非激活的。消息710可以是从PCRN136到PGW134的以包括事件触发的RAR命令的形式的无害消息。消息715可以是对消息710的响应。PGW134可以响应以包括如下结果代码中的任一个的RAA命令：DIAMETER_UNKNOWN_SESSION_ID（5002）或DIAMETER_SUCCESS（2001）。如果该结果代码是DIAMETER_SUCCESS(2001)，则PCRN136可以由于会话仍是激活的而停止会话审核。如果结果代码是DIAMETER_UNKNOWN_SESSION_ID（5002），则PCRN136可以采取管理动作，例如终止IP-CAN会话和所有相关会话。
消息720、725、730和735可以终止关联于IP-CAN会话的AF会话。消息720可以是从PCRN136到AN150的用于请求终止关联于IP-CAN会话的AF会话的异常终止会话请求（ASR，AbortSessionRequest）命令。当接收消息720时，AN150可以停止发送会话的数据并且可以更新时间间隔记录以结束会话。消息725可以是从AN150到PCRN136的用于确认请求消息720的异常终止会话应答（ASA，AbortSessionAnswer）命令。如果PCRN136没有接收到消息725则它可以重新发送消息720。消息730可以是从AN150到PCRN136的具有终止请求的会话终止请求（STR，SessionTerminationRequest）命令。当接收消息730时，PCRN136可以卸载或删除该会话的PCC规则。PCRN136也可以从代理数据存储器230和会话数据存储器325中删除与会话有关的会话信息。消息735也可以是从PCRN136到AN150的用于确认请求消息730的会话终止应答（STA，SessionTerminationAnswer）命令。如果AN150没有接收到消息735则它可以重新发送消息730。这些消息足以用来终止PCRN136和AN150二者处的AF会话。IP-CAN会话可以关联于多个AF会话，因此消息720、725、730和735可以针对关联于IP-CAN会话的每个AF会话而被重复。
消息740、745、750和755可以终止关联于IP-CAN会话的GW控制会话。消息740可以是从PCRN136到SGW132的用于请求终止GW控制会话的Re-Auth-Request（RAR）命令。当接收消息740时，SGW150可以停止发送会话的数据并且可以更新时间间隔记录以结束会话。消息745可以是从SGW132到PCRN136的用于确认请求消息740的Re-Auth-Answer（RAA）命令。如果PCRN136没有接收到消息745则它可以重新发送消息740。消息750可以是从SGW132到PCRN136的用于请求PCRN136终止GW控制会话的信用控制请求（CCR，CreditControlRequest）命令。当接收消息750时，PCRN136可以卸载或删除该会话的PCC规则。PCRN136也可以从代理数据存储器230和会话数据存储器325中删除与会话有关的会话信息。消息755可以是从PCRN136到SGW132的用于确认请求消息750的信用控制应答（CCA，CreditControlAnswer）命令。如果SGW132没有接收到消息755则它可以重新发送消息750。这些步骤足以用来终止SGW312和PCRN136二者处的GW控制会话。在各种不同的实施例中，消息740、745、750和755可能不被用来终止GW控制会话。PCRN136可以抑制发送消息740以启动该终止。
图8是说明在AF会话审核期间在图1网络中的实体之间的消息交换的示例性消息图800。在步骤805，PCRN136可以确定AF会话被怀疑是非激活的。消息810可以是从PCRN136到AN150的以包括特定动作的RAR命令形式的无害消息。消息815可以是从AN150到PCRN136的包括以下任一结果代码的RAA命令：DIAMETER_UNKNOWN_SESSION_ID（5002）或DIAMETER_SUCCESS（2001）。如果结果代码是DIAMETER_SUCCESS（2001），则PCRN136可以由于会话仍是激活的而停止会话审核。如果结果代码是DIAMETER_UNKNOWN_SESSION_ID（5002），则PCRN136可以采取管理动作，例如终止AF会话。
消息820和825可以更新关联于AF会话的PCC规则。消息820可以是从PCRN136到PGW134的具有更新PCC规则的请求的RAR命令。更新可以包括例如添加或移除PCC规则。规则引擎335可以生成或修改要包含在消息820内的PCC规则。消息825可以是从PGW134到PCRN136的用于指示PCC规则已经被更新的RAA命令。如果PCRN136没有接收到消息825则它可以重新发送消息820。
消息830和835可以更新关联于AF会话的QoS规则。消息830可以是从PCRN136到SGW132的具有更新QoS规则的请求的RAR命令。更新可以包括例如添加或移除QoS规则。规则引擎335可以生成或修改要包含在消息830内的QoS规则。消息835可以是从SGW132到PCRN136的用于指示QoS规则已经被更新的RAA命令。如果PCRN136没有接收到消息835则它可以重新发送消息830。
图9是说明在GW控制会话审核期间在图1网络中的实体之间的消息交换的示例性消息图900。主要服务网关（P-SGW）132可以是当为用户UE110提供数据的SGW。非主要服务网关（NP-SGW）133可以是能够以GW控制会话而服务于UE110的替代SGW。在步骤905，PCRN136可以确定GW控制会话被怀疑是非激活的。消息910可以是从PCRN136到P-SGW132的包括事件触发的以RAR命令形式的无害消息。消息915可以是从P-SGW132到PCRN136的以以下任一结果代码来响应消息910的RAA命令：DIAMETER_UNKNOWN_SESSION_ID（5002）或DIAMETER_SUCCESS（2001）。如果结果代码是DIAMETER_SUCCESS（2001），则PCRN136可以由于会话仍是激活的而停止会话审核。如果结果代码是DIAMETER_UNKNOWN_SESSION_ID（5002），则PCRN136可以采取管理动作，例如终止GW控制会话并执行切换。
在步骤920，PCRN136可以确定是否存在具有关联于与非激活GW控制会话相同的IP-CAN会话的GW控制会话的任何非主要SGW。例如，NP-SGW133可以是具有关联于与P-SW132相同的IP-CAN会话的GW控制会话的非主要SGW。PCRN136可以切换IP-CAN会话，即指定NP-SGW133为新的P-SGW。如果没有其他SGW，则PCRN136可以终止关联于GW控制会话的会话。
消息925和930可以利用涉及新P-SGW的信息来更新关联于GW控制会话的IP-CAN会话。消息925可以是从PCRN136到PGW134的用于请求更新IP-CAN会话的PCC规则的RAR命令。例如，规则引擎325可能已经修改了PCC规则以使得NP-SGW133称为新的P-SGW。消息930可以是从PGW134到PCRN136的用于确认请求消息925的RAA命令。如果PCRN136没有接收到消息930则它可以重新发送消息925。
消息935和940可以利用涉及新P-SGW的信息来更新关联于GW控制会话的任何AF会话。消息935可以是从PCRN136到AN150的用于指示资源修改的RAR命令。例如，消息935可以包括特定动作AVP以报告IP-CAN类型更改。消息940可以是从AN150到PCRN136的用于确认请求消息935的RAA消息。如果PCRN136没有接收到消息940则它可以重新发送消息935。
已经描述了示例性部件和用于操作示例性用户网络100和PCRN200的方法，现在将参考图1-9提供示例性网络100和PCRN200的操作的实例。PCRN136可以对应于PCRN200。会话数据存储器225中的内容可以用数据安排300来代表。代理数据存储器230中的内容可以用数据安排400来代表。会话数据存储器325中的内容可以用数据安排500来代表。
在过程开始前，系统可以利用例如5分钟的审核时间间隔和例如10分钟的可疑非激活时间来配置。该过程可以开始于确定审核时间间隔是否已经到达。例如，如果上一次审核在10:40，则审核时间间隔可能出现在10:45。计时器330因而可以将激活时间标记字段540中的每个时间与当前时间减去可疑非激活时间相比较，从而确定哪些会话被怀疑是非激活的。在数据安排500的会话之中，会话545可能被怀疑是非激活的，因为时间标记10:32要多于当前时间10:45之前的十分钟。
会话管理器320因而可以执行对会话545的会话审核。会话管理器320可以通过将会话ID“0x284B”和事件触发2、6和17置于RAR消息中来构造无害消息。会话管理器320然后可以根据PCC规则或用来标识PGW的另一个字段（未显示）来确定哪个PGW发起了IP-CAN会话。会话管理器320然后可以发送该消息至PGW，该PGW可以是PGW134。
如果PGW134以包括结果代码DIAMETER_SUCCESS（2001）的成功消息来响应该消息，则会话管理器320可以更新激活时间标记字段540并且结束审核，因为该会话在PGW134是激活的。应当指出，无害消息没有改变PGW134或PCRN136处的会话的状态。
如果PGW134以包括结果代码DIAMETER_UNKNOWN_SESSION_ID（5002）的未知会话ID消息来对该消息做出响应，则会话管理器320可以采取网络管理动作。在各种不同的实施例中，会话管理器310可以通过将未知会话ID消息看作是会话终止请求消息来终止该会话。会话管理器320可以根据PCC规则字段520、QoS规则字段535和/或绑定会话ID字段420来确定哪些会话关联于IP-CAN会话。会话545可能关联于会话550，因为它们分享共同的PCC规则。会话545可能关联于会话555，因为它们分享共同的QoS规则。数据安排400也指示会话ID“0x284B”被绑定到会话ID“0x72A3”和“0x32C3”。如图9所示，会话管理器320可以使用消息720、725、730和735来终止关联于IP-CAN会话（例如具有会话ID“0x32C3”的会话555）的每个AF会话。会话管理器320可以基于PCC规则和/或另一个AN地址字段（未显示）来确定向哪个AN发送消息。如图9中进一步显示的，会话管理器320可以使用消息740、745、750和755来终止关联于IP-CAN会话（例如具有会话ID“0x72A3”的会话550）的任何GW控制会话。会话管理器320可以基于QoS规则和/或另一个SGW地址字段（未显示）来确定要向哪个SGW发送消息。
DPA220也可以基于未知会话ID消息删除和/或修改数据安排400中的记录。例如DPA220可以删除记录425，因为未知会话ID消息指示在发起会话的PGW处的会话是非激活的。DPA220可以基于上述终止消息来删除其他记录。
如果PGW134没有在等待时期内对无害消息做出响应，则会话管理器320可以依赖于默认假定来确定会话状态。在各种不同的实施例中，会话管理器320可以将无害消息的时间与会话时间标记相比较，从而确定已经过去了多少审核时间间隔。例如，如果审核出现在10:45并且审核时间间隔是5分钟，则会话管理器320可以确定对于会话545而言已经过去两个审核时间间隔。如果默认假定仅允许一次响应缺乏，则会话管理器320可以将响应缺乏看作是上述位置会话ID消息。
根据上述内容，各种不同的示例性实施例规定了在PCRN执行Diameter会话审核。特别地，通过使用无害消息来检测非激活会话，PCRN可以释放网络资源而无须干扰其他网络部件的操作。此外，通过将对非激活会话的发现看成是终止请求，PCRN可以高效地校正通信差错。
根据上述内容应当清楚，本发明的各种不同的示例性实施例可以在硬件和/或固件中被实现。此外，各种不同的示例性实施例可以被实现为存储于机器可读存储介质上的指令，其可以由至少一个处理器读取和执行从而实现这里详细描述的操作。机器可读存储介质可以包括用于以机器可读的形式存储信息的任何机构，例如个人或膝上型电脑、服务器或其他计算设备。因此，机器可读存储介质可以包括只读存储器（ROM）、随机访问存储器（RAM）、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备和类似的存储介质。
本领域技术人员应当认识到，这里的任何框图代表体现本发明原理的说明性电路的概念性概览。类似地，应当认识到，任何流程图、流图、状态转换图、伪码等代表各种不同的过程，所述过程可以基本上以机器可读介质表示并且因而由计算机或处理器执行，无论这种计算机或处理器是否明确显示。
尽管已经特别地参考其某些示例性方面而详细描述了各种不同的示例性实施例，然而应当理解，本发明能够实现其他实施例并且其细节可以在各种明显的方面中被修改。如对于本领域技术人员显而易见的那样，可以在实现变型和修改的同时仍保持在本发明的精神和范围内。因此，前述公开、描述和附图只是说明性的并且决不限制本发明，本发明仅由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种由用于管理通信会话的策略和计费规则节点PCRN所执行的方法，该方法包括：
如果自最近的激活时间标记起过去的时间超过可疑非激活时间，则确定会话被怀疑是非激活的；
发送无害消息至发起该会话的网络部件，其中，无害消息是不改变该网络部件处的会话状态的请求消息；
等待来自该网络部件的响应；
如果该PCRN接收来自该网络部件的响应，则基于所述响应来确定该会话是否是非激活的；和
如果该会话是非激活的，则针对该会话而采取至少一个管理动作。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定会话被怀疑是非激活的步骤包括：
针对每个会话而存储该会话内的上一次动作的激活时间标记；
确定自该会话的所述激活时间标记起过去的时间；
如果自所述激活时间标记起过去的时间超过可疑非激活时间，则确定会话被怀疑是非激活的。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，网关发起所述会话，并且发送无害消息的步骤包括：
确定当前为该会话提供的一组事件触发；和
发送消息至提供当前为该会话提供的同一组事件触发的网关。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，应用节点发起会话，并且发送无害消息的步骤包括：
确定当前为该会话提供的一组特定动作；和
发送消息至提供当前为该会话提供的同一组特定动作的应用节点。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，来自所述网络部件的所述响应包括成功消息和未知会话消息中的一个，确定会话是否是非激活的步骤包括：
如果该响应包括未知会话消息则确定该会话是非激活的。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
针对响应的缺乏而设置默认假定；和
如果所述PCRN在等待时期内没有接收到来自所述网络部件的响应，则基于所述默认假定确定该会话是否是非激活的，其中所述无害消息包括指示关于响应的缺乏的默认假定的属性值对(AVP)。
7.一种用于管理网络上的通信会话的策略和计费规则节点PCRN，该PCRN包括：
会话数据存储器，其存储与会话有关的数据，该数据包括指示该会话的上一次PCRN激活的时间的激活时间标记；
计时器，其测量当前时间，并且基于所述激活时间标记和所述当前时间来确定会话被怀疑是非激活的；
第一接口，其发送消息至网络部件并且从该网络部件接收消息；和
会话管理器，其经由所述第一接口发送无害消息至发起可疑会话的所述网络部件，其中，无害消息是不改变该网络部件处的会话状态的请求消息，并且当响应消息指示会话为非激活时终止该可疑会话。
8.根据权利要求7所述的PCRN，还包括：
多个PCRN刀片，每个PCRN刀片包括：会话数据存储器、计时器和会话管理器；
Diameter代理，其确定哪个PCRN刀片负责管理会话；
代理数据存储器，其存储指示绑定会话的代理数据；和
第二接口，其当所述Diameter代理移除该绑定会话时发送会话终止消息至负责该绑定会话的第二网络部件，其中当会话管理器终止会话时该Diameter代理将被终止的会话和绑定会话从所述代理数据存储器中移除。
9.根据权利要求7所述的PCRN，其中，所述第一接口是Gx接口，其中所述会话数据存储器包括为发起会话的网络部件而提供的至少一个事件触发，并且所述无害消息包括所述至少一个事件触发。
10.根据权利要求7所述的PCRN，其中，所述第一接口是Rx接口，其中所述会话数据存储器包括为发起会话的网络部件而提供的至少一个特定动作，并且所述无害消息包括所述至少一个特定动作。
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