CN103081551B - 用于基于服务请求生成pcc规则的方法和系统 - Google Patents

Abstract

各种示例性实施方式涉及一种生成用于管理通过网络的分组流量的策略和控制计费（PCC）规则的方法。所述方法可包括：从请求网络组件接收对于PCC规则的请求消息；基于所请求的QoS信息集合，对QoS信息集合进行授权；生成PCC规则；以及将所述PCC规则传送给实施网络元件。所述请求消息可包括：所请求的QoS信息集合和每个都描述通过网络传送的分组流的多个流量映射。所述PCC规则可包括：授权的QoS信息集合和对应于每个流量映射的多个流描述。PCRN可包括：接收请求消息的第一接口、测量引擎、规则生成器以及将PCC规则传送到实施网络组件的第二接口。

Description

用于基于服务请求生成PCC规则的方法和系统

技术领域

概括地说，这里公开的各个示例性实施方式涉及电信网络中的策略和计费。

背景技术

随着对于移动电信网络中不同类型的应用的需求的增加，服务提供商必须不断地升级他们的系统，以可靠地提供这种扩展的功能。曾经被简单地设计用于语音通信的系统，已经发展为通用型网络接入点，从而提供对多种应用的访问，所述应用包括文本消息、多媒体流、以及通用因特网访问。如同在第二代和第三代网络中所看到的，语音服务必须被承载于专用语音信道上并被定向到电路交换核心，而其他服务通信则根据因特网协议（IP）进行传送并被定向到不同的分组交换核心。这导致与应用提供、计量和计费、体验质量（QoE）保证相关的特别的问题。

在简化第二和第三代的双核心方案的努力中，第三代合作伙伴（3GPP）提出了一种新的网络方案，称为“长期演进”（LTE）。在LTE网络中，在从用户设备（UE）到被称为演进分组核心（EPC）的全IP核心的IP信道上承载所有通信。然后，EPC提供对于其他网络的网关接入，并确保可接受的QoE以及针对他们的特殊网络实体为用户计费。

一般地，3GPP在多个技术规范中描述了EPC的组件和组件彼此间的交互。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）、以及载波绑定和事件报告功能（BBERF）。这些规范还提供了关于这些元件如何交互的一些指导，从而提供可靠的数据服务和对订户使用进行计费。

举例来说，3GPPTS29.212、29.213和29.214规范提供了一些关于生成策略和计费控制（PCC）规则的一些指导。3GPPTS29.212描述了PCRF在接收到来自PCEF的用于PCC规则的请求，或接收到来自BBERF的用于服务质量（QoS）规则的请求时所采取的步骤。3GPPTS29.213描述了基于用于服务数据流（SDF）请求的QoS的QoS授权的内容。3GPPTS29.214描述了PCRF在接收到来自应用功能（AF）的用于PCC规则的请求时所采取的步骤。

然而，标准没有描述当请求消息没有提供完整的QoS信息时如何生成PCC规则。例如，来自AF的请求可能不包括用于每个媒体子组件的QoS信息。所述标准几乎没有提供关于当信息丢失时生成PCC规则的细节。来自PCEF的请求在包括多个分组过滤器（filter）是同样也会面临相同的问题。

鉴于上述内容，希望提供一种实现PCRF的策略和收费规则节点（PCRN），PCRF能够利用不完整的QoS信息生成用于业务映射的PCC规则。特别地，亟需生成通过可能是不完整的QoS信息有效地满足服务请求的PCC规则。

发明内容

鉴于现在对能够利用不完整的QoS信息生成用于业务映射的PCC规则的PCRN的需求，提出各种示例性实施例的简短概括。在以下概括中可进行一些简化和省略，其旨在突出和介绍各种示例性实施方式的一些方面，而不限制本发明的范围。在随后的部分中，将提供足以允许本领域普通技术人员做出和使用创造性概念的优选示例性实施方式的详细说明。

各种示例性实施方式涉及一种生成用于管理经过网络的分组流量（traffic）的策略和控制计费（PCC）规则的方法。该方法可包括：从请求网络组件接收对于PCC规则的请求消息；基于所请求的QoS信息集合，对QoS信息集合进行授权；生成PCC规则；将所述PCC规则传送给实施网络元件。所述请求消息可包括：包括所请求的带宽的所请求的QoS信息集合，描述通过网络传送的分组流的第一流量映射，以及描述经过网络传送的第二分组流的第二流量映射。PCC规则可包括：授权的QoS信息集合、对应于第一流量映射的第一流描述以及对应于第二流量映射的第二流描述。各种示例性实施方式涉及在机器可读存储介质上编码的上述方法，以作为用于PCRN生成PCC规则的指令。

各种示例性实施方式涉及一种用于生成策略和控制计费PCC规则的策略和计费规则节点（PCRN）。该PCRN可包括：第一接口，其从请求网络组件接收对于PCC规则的请求消息；策略引擎，其基于所请求的QoS信息集合对QoS信息进行授权；规则生成器，生成PCC规则；以及第二接口，其将所述PCC规则传送给实施网络组件。所述消息可包括：包括所请求的带宽的所请求的QoS信息集合，描述通过网络传送的分组流的第一流量映射，以及描述经过网络传送的第二分组流的第二流量映射。PCC规则可包括：授权的QoS信息集合、对应于第一流量映射的第一流描述以及对应于第二流量映射的第二流描述。

应当清楚的是，在这种方式下，各种示例性实施方式能够实现PCRN，所述PCRN能够利用不完整QoS信息生成用于流量映射的PCC规则。特别地，通过利用多个业务数据流创建PCC规则，PCRN可允许流量映射以共享在比流量映射更高的请求消息级别处包括的QoS信息。进一步，具有多个业务数据流的PCC规则可以满足业务请求，而无需分配额外的带宽。

附图说明

为了更好地理解各种示例性实施方式，参照附图，其中：

图1示出了用于提供数据业务的示例性订户网络；

图2示出了用于生成策略和计费控制PCC规则的示例性策略和控制规则节点PCRN；

图3示出了AA请求（AAR）消息形式的示例性的网络发起（network-originated）的业务请求消息；

图4示出了信用控制请求（CCR）消息形式的示例性的用户设备发起的业务请求消息；

图5示出了用于存储PCC规则的示例性数据安排；

图6示出了生成用于多于一个业务数据流的PCC规则的示例性方法；以及

图7示出了利用多于一个业务数据流实现PCC规则的示例性通信链路。

具体实施方式

现在参照附图，其中相同标号指代相同组件或步骤，公开了各种示例性实施例的广泛方面。

图1示出用于提供各种数据服务的示例性订户网络100。示例性订户网络100可以是电信网络或提供对各种服务的访问的其他网络。示例性订户网络100可包括用户设备110、基站120、演进分组核心（EPC）130、分组数据网络140、和应用节点（AN）150。

用户设备110可以是与分组数据网络140进行通信的用于向最终用户提供数据服务的设备。这样的数据服务可包括例如，语音通信、文本消息、多媒体流、和因特网访问。更具体地，在各种示例性实施例中，用户设备110为个人或膝上型计算机、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意其他设备。

基站120可以是能够在用户设备110和EPC130之间通信的设备。例如，基站120可以是收发器站，例如，由3GPP标准定义的演进nodeB（eNodeB）。因此，基站120可以是经由第一媒介（例如无线电波）与用户设备110进行通信的设备，以及可以是经由第二媒介（例如以太网电缆）与EPC130进行通信的设备。基站120可以与EPC130直接通信，或可经由多个中间节点（未示出）进行通信。各种实施方式中，可存在多个基站（未示出），以对用户设备110提供移动性。注意的是，各种备选实施方式中，用户设备110可与演进分组核心130直接通信。在这样的实施方式中，基站120可能不存在。

演进分组核心（EPC）130可以是向用户设备110提供对于分组数据网络140的网关访问的设备或设备的网络。EPC130还可进一步针对所提供的数据服务的使用对订户进行计费，并确保满足特定的体验质量（QoE）标准。因此，可至少部分地根据3GPPTS29.212、29.213、和29.214标准来实现EPC130。由此，EPC130可包括服务网关（SGW）132、分组数据网络网关（PGW）134、策略和计费规则节点（PCRN）136以及订户简档库（SPR）138。

服务网关（SGW）132可以是管理基站120和PGW134之间的数据路径的设备。这些数据路径可包含虚拟容器，其被称为具有唯一的服务质量（QoS）特征的承载。所述承载可包括虚拟连接，其被称为业务数据流（SDF）。在用户设备110是移动设备并且基站120是eNodeB的各种实施方式中，SGW132可负责在移动设备改变eNodeB时建立新的承载。SGW132可根据3GPPTS29.212、29.213和29.214标准来实现承载绑定和事件报告功能（BBERF）。在各种实施方式中，EPC130包含多个服务网关。

分组数据网络网关（PGW）134可以是提供对分组数据网络140的网关接入的设备。PGW134可以是接收由用户设备110经由SGW132向分组数据网络140发送的分组的EPC130中的最终设备。PGW134可包括对每个服务数据流（SDF）实施策略和计费控制（PCC）规则的策略和计费执行功能（PCEF）。PGW134可以是策略和计费执行节点（PCEN）。因此，PGW134可通过Gx接口发送CCR消息从PCRN136请求新的PCC规则。P-GW134可包括多个附加功能，例如，分组过滤器、深度分组检查、和订户计费支持。

策略和计费规则节点（PCRN）136可以是接收对于应用业务的请求、生成PCC规则、并给PGW134和/或其它PCEN（在图中没有示出）提供PCC规则的设备。PCRN136可通过Rx接口与AN150进行通信。如下面关于AN150和图3进一步详细描述的，PCRN136可以从AN150接收授权和认证请求（AAR）160形式的业务请求。基于AA请求（AAR）160的接收，PCRN136可生成至少一个用于执行业务请求160的新PCC规则。

PCRN136还可分别通过Gxx和Gx接口与SGW132和PGW134进行通信。如下面进一步关于图4的详细描述，PCRN136可以从SGW132或PGW134接收以信用控制请求（CCR）170形式的业务请求。在接收到CCR170以及AAR160时，PCRN136可生成用于执行业务请求170的至少一个新PCC规则。在各种实施方式中，AAR160和CCR170可以代表要被处理的两个独立业务请求，并且在其他实施方式中，AAR160和CCR170可以承载有关单一业务请求的信息以及PCRN136可以基于AAR160和CCR170的合并来创建至少一个PCC规则。在各种实施方式中，PCRN136能够处理单一消息和配对消息业务请求这两者。

在创建新PCC规则或由PGW134请求时，PCRN136可经由Gx接口向P-GW134提供PCC规则。在实现例如PMIP标准的各种实施方式中，PCRN136也可生成QoS规则。在创建新QoS规则或由SGW132请求时，PCRN136可经由Gxx接口向SGW132提供QoS规则。

订阅简档库（SPR，SubscriptionProfileRepository）138可以是向订户网络100存储与订户相关的信息的设备。因此，SPR138可包括机器可读存储媒介，例如只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、磁盘存储媒体、光存储媒体、闪存设备、和/或类似存储媒体。SPR138可以是PCRN136的组件，或可构成EPC130中的独立节点。SPR138所存储的数据可包括每个订户的标识符和用于每个订户的订阅信息的指示，例如带宽限制、计费参数、订户优先级和订户业务偏好。

分组数据网络140可以是在用户设备110和连接至分组数据网络140的其他设备（例如AN150）之间提供数据通信的任意网络。进一步的，分组数据网络140可向与分组数据网络140通信的各种用户设备提供例如电话和/或因特网服务。

应用节点（AN）150可以是将应用业务提供给用户设备110的设备。因此，AN150例如可以是给用户设备110提供流视频业务的服务器或其它设备。AN150可进一步通过Rx接口与EPC130的PCRN136进行通信。当AN150开始给用户设备110提供应用业务时，AN150可生成业务请求消息，例如根据Diameter（直径）协议的AA请求（AAR），以通知PCRN136应当将资源分配给应用业务。该业务请求消息可包括信息，所述信息例如是使用应用服务的订户的标识，以及为了提供所请求的服务而必须在IP-CAN会话中建立的特定SDF的标识。AN150可经由Rx接口215向PCRN传送这样的业务请求。

图2示出了响应于业务请求用于创建新的策略和计费控制（PCC）规则的示例性策略和计费规则节点（PCRN）200。PCRN200可对应于示例性订户网络100的PCRN136。PCRN200可包括Gxx接口205、Gx接口210、Rx接口215、业务流提取器220、策略引擎225、Sp接口230、规则生成器235、规则存储器240和网关控制会话管理器245。

Gxx接口205可以是这样的接口，其包括硬件和/或在机器可读存储媒介上编码的可执行指令，Gxx接口被配置为与诸如SGW132的SGW进行通信。这样的通信可根据3GPPTS29.212来实现。因此，Gxx接口205可接收对QoS规则的请求并传送用于安装的QoS规则。Gxx接口205可进一步接收CCR形式的UE发起的业务请求。

Gx接口210可以是这样的接口，其包括硬件和/或在机器可读存储媒介上编码的可执行指令，Gx接口被配置为与诸如P-GW134的P-GW进行通信。这样的通信可根据3GPPTS29.212来实现。因此，Gx接口210可接收对QoS规则的请求并传送用于安装的QoS规则。Gx接口210可进一步接收CCR（例如CCR170）形式的UE发起的业务请求0。

Rx接口215可以是这样的接口，其包括硬件和/或在机器可读存储媒介上编码的可执行指令，Rx接口被配置为与诸如AN150的AN进行通信。可以依据3GPPTS29.214来实现上述通信。例如，Rx接口301可以接收来自AN150的业务请求，例如AAR。

业务流提取器220可以包括被配置为从业务请求中确定至少一个用于提供所请求业务的SDF的硬件和/或机器可读存储媒介上编码的可执行指令。如下面参照图3至4更为详细地描述的，业务请求可识别用于提供所请求业务的多个流。每个流可包括流量映射，例如描述与流相关联的分组的分组管理器。然后，业务流提取器220可生成SDF对象以代表每个所请求的数据流。每个SDF对象可以包括业务请求所描述的信息，诸如所请求的带宽、流量映射、订户标识符、和/或数据流类型。业务请求可能不指示为每个流所请求的特定带宽。业务流提取器220可以基于在业务请求中的其它QoS信息，诸如在更高级别处请求的带宽，将从那些流得到的SDF分配作为所请求的带宽。业务流提取器220还可忽略流中包括的所请求的带宽并且基于业务请求中的其它QoS信息来分配所请求的带宽。然后，业务流提取器220可基于在SDF中使用QoS信息，将SDF分组在一起。例如，在AAR消息的情况中，业务流提取器220可为每个媒体子组件生成SDF并且根据媒体组件描述中发现的QoS信息来对SDF进行分组。

策略引擎225可包括被配置为对所接收的业务请求的QoS信息和/或对业务流提取器220所生成的SDF对象进行授权的硬件和/或机器可读存储媒介上编码的可执行指令。对于通过QoS信息进行分组SDF对象，策略引擎225可为多个SDF对象授权QoS信息的一个集合。策略引擎225可基于SPR138中存储的订户数据，对QoS信息进行授权。策略引擎225可通过Sp接口230请求来自SPR138的订户数据记录。如果所请求的QoS信息超过了订户数据记录所允许的QoS，则策略引擎225可减少所请求的QoS信息以符合订户数据记录。如果所请求的QoS信息是订户数据不允许的，则策略引擎225还可以拒绝该业务请求。策略引擎225还可以基于所请求承载的QoS限制来限制所请求的QoS信息。

Sp接口230可以是这样的接口，其包括硬件和/或机器可读存储媒介上编码的可执行指令，所述Sp接口230被配置为与诸如SPR138的SPR进行通信。因此，Sp接口230可以传送记录请求和接收订阅简档记录。

规则生成器235可包括硬件和/或机器可读存储媒介上编码的可执行指令，所述规则生成器235被配置为基于接收的业务请求、由业务流提取器220生成的SDF对象和/或经过授权的QoS信息来生成新PCC规则。规则生成器首先可生成新PCC规则对象。然后，规则生成器235可生成用于新PCC规则的名称并将其存储在PCC规则对象中。可根据所属领域技术人员所了解的任意方法来生成PCC规则名称，诸如对之前分配的规则名称进行增量命名或者生成随机名称。规则生成器235还可以在PCC规则对象中插入其他数据，其包括从AAR、CCR和/或SDF确定的信息，所述现有的PCC规则例如是带宽、流状态、和/或流描述。规则生成器235可在PCC规则中插入多于一个的流描述。该流描述可以是与QoS信息集合相关联的SDF组中每个SDF的流描述。包括带宽的用于组的QoS信息也可被插入PCC规则中。因此，PCC规则可具有多个共享相同QoS信息集合的流描述。就这一点来说，新PCC规则可能是准备用于安装的合法规则。规则生成器230可将该规则经由接口210传送给PGW134以用于安装。规则生成器235还可以在规则存储器240中存储该规则。

规则存储装置240可以是任意机器存储介质，其能够存储由PCRN200生成的PCC规则。因此，规则存储装置240可包括机器可读存储介质，诸如只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、磁盘存储媒体、光存储媒体、闪存设备、和类似的存储媒体。如下面参照图5进一步详细描述的，规则存储装置240存储由PCRN200创建的多个PCC规则的定义。该定义可以包括，例如，规则名称、业务数据流过滤器、QoS参数以及计费参数。

网关控制会话管理器245可包括硬件和/或机器可读存储媒介上编码的可执行指令，所述网关控制会话管理器245被配置为生成和传送QoS规则，该QoS规则用于安装在SGW或实现网关控制会话的其他节点上。在使用网关控制会话来提供QoS保障各种实施方式（例如，使用PMIP的实施实施方式）中，网关控制会话管理器245可从PCC规则中提取生成QoS规则所需的信息。例如，网关控制会话管理器245可从PCC规则中提取规则名称、业务数据流过滤器和QoS参数，并生成新QoS规则。然后，网关控制会话管理器245可将新QoS规则经由Gxx接口205转发给SGW或其他合适节点。

图3示出了AAR300形式的示例性的网络发起的业务请求消息。可依据直径消息协议和/或3GPPTS29.214来构建AAR300。因此，AAR300可包括报头310、订阅ID字段330、媒体组件字段340、和多个附加字段320、370。注意的是，AAR300字段的顺序可以变化。因此，举例来说，订阅ID字段330可以位于媒体组件字段340之后。

报头字段310可以是标准的直径报头，其指示消息300是AAR。因此报头310可包括命令代码字段集合，其值为265，以及命令标志字段集合的R比特字段，如直径协议和3GPPTS29.214中所提供的。

订阅ID字段330可以是用于指示与特定请求相关联的订阅的属性-值对（AVP）。举例来说，订阅ID字段330指示由“100000000000001”所标识的订阅与AAR300相关联。该信息可用于访问订阅文档记录以及对与所请求业务相关的特定订户进行计费。

媒体组件描述字段330可包含与所请求业务的媒体组件相关的业务信息。在AAR300的例子中，所述请求可以针对流视频。媒体组件330可以，例如，对应于流的相应视频部分。媒体组件字段340可进一步包括最大请求带宽（MRB）上行链路（UL）字段342、最大请求带宽（MRB）下行链路（DL）字段344，媒体类型字段346，以及一个或多个媒体子组件，诸如，媒体子组件350和360。

MRBUL字段342指示了在从UE110到AN150的上行链路方向中使用的媒体组件所请求的带宽量。MRBUL字段342可应用于媒体组件340的任意分组流量中。例如，MRBUL字段342指示媒体组件340请求用于上传流量的5mbps。MRBDL字段344可指示从AN150到UE110下行方向中使用的业务所请求的带宽量。MRBDL字段344可应用与用于媒体组件340的任意分组流量。例如，MRBDL字段344指示媒体组件340请求用于下载流量的20mbps。媒体类型字段346可指示媒体组件所提供的业务类型，诸如，音频、视频、数据、应用、控制、文本、消息或其他业务。媒体类型字段346的内容可以映射到QoS分类标识符（QCI）。MRBUL字段342、MRBDL字段344和媒体类型字段346可以被认为是用于请求的媒体组件级别的QoS信息的集合。

媒体子组件350和360的每一个都可指示用于提供所请求的业务所需的独立数据流。媒体子组件350和360可包括用于流号码、流描述、最大请求带宽的字段和任意其他用于定义媒体子组件的字段。媒体子组件可包括比上面所列出的字段更少的字段。

举例来说，媒体子组件350可包括流号码字段352和流描述字段354。媒体子组件350可能缺少指示所请求的带宽的任意字段。流号码字段352可包括用于识别与媒体子组件350相关联的流的号码。流描述字段354可包括用于识别与媒体子组件350的流相关联的分组的过滤器。流描述字段354可被认为是流量映射。

作为另一个例子，媒体子组件360可包括流号码字段262和流描述字段264。媒体子组件360可以缺少指示所请求带宽的任意字段。流号码字段362可包括用识别与媒体子组件360相关联的流的号码。流描述字段364可包括过滤器，其用于识别与媒体子组件360的流相关联的分组。流描述字段354可被认为是流量映射。

附加字段320、370可包括直径协议和/或3GPPTS29.214所指定的附加信息。因此，附加字段320、370可包括附加的属性-值对（AVP），诸如，源-主机AVP（Origin-HostAVP），目的地-主机（Destination-HostAVP），支持-特征AVP（Supported-FeaturesAVP），成帧-IP-地址（Framed-IP-AddressAVP）等。附加字段320、370还可用于提取其他有用的信息的，诸如流识别信息。

图4示出了CCR400形式的示例性的用户设备发起的业务请求消息。可依据直径消息协议和/或3GPPTS29.212来构建CCR400。因此，CCR400可包括报头410、订阅ID字段420、承载操作字段425、QoS信息字段430、分组过滤器信息字段440、450，以及多个附加字段460。注意的是，CCR400字段的顺序可以变化。因此，例如，订阅ID字段420可以位于QoS信息字段430或分组管理器信息字段440、450之后。CCR消息可用于不同类型的网络，诸如GPRS和EPS/LTE。尽管图4示为用于GPRS网络的请求，应当理解的是，EPS/LTE或其他网络也可以用相似信息来进行请求。

报头410可以是标准的直径报头，其指示消息400为CCR。因此，报头410可包括命令代码字段集合，其值为258，以及命令标志字段集的R比特字段，如直径协议和3GPPTS29.212中所提供的。

订阅ID字段420可以是用于指示与特定请求相关联的订阅的属性-值对（AVP）。举例来说，订阅ID字段420指示由“100000000000002”所标识的订阅与AAR400相关联。该信息可用于访问订阅文档记录以及对与所请求业务相关的特定订户进行计费。

承载操作字段425可指示业务请求是否请求了新的专用承载。如果承载操作字段425指示承载操作已经建立，则PCRN136可创建专用承载以满足该请求。在各种可选实施方式中，诸如来自LTE网络的CCR，承载操作字段425可以是分组过滤器操作字段，在该情况下，附加操作可指示对专用承载的请求。

QoS信息字段430可包括所请求的用于请求业务的QoS设置。QoS信息字段430可应用于CCR400中包括的所有分组信息字段，所以可将QoS信息字段430认为是QoS信息的顶部级别集合。QoS信息字段430可包括QoS分类标识符（QCI）字段431、MRBUL字段432、MRBDL字段433，保证比特率的UL字段434、保证比特率的DL字段435、承载标识符436和ARP437。QCI字段431可包括指示所请求的流量类型的标识符。MRBUL532可指示业务在在上传方向上所使用的最大带宽为16mbps。MRBDL433可指示所请求的业务在下载方向上所使用的最大带宽为16mbps。保证比特率的UL434可指示在上传方向中业务所请求的最小带宽为0mbps。保证比特率的DL435可指示在下载方向中业务所请求的最小带宽为0mbps。

分组过滤器信息字段440、450可包含与请求业务的每个所请求的流相关的业务信息。在各种实施方式中，诸如那些实现LTE的实施方式，例如分组过滤器信息字段440、450可以是分组-过滤器-信息AVP（Packet-Filter-InformationAVP）。在各种可选实施方式中，诸如那些实现GPRS的实施方式，分组过滤器信息字段440、450可以是TFT-分组-过滤器-信息AVP（TFT-Packet-Filter-InformationAVP）。分组过滤器信息字段440、450可包括优先字段、过滤器内容字段和附加信息，诸如业务类型、流量分类、和/或流标签。例如，分组过滤器信息字段440描述了TFT分组过滤器“0xB2B58FE1”，其具有优先级2。如另一例子，分组过滤器信息字段450描述了TFT分组过滤器“0x34B99A02”，其具有优先级1。分组过滤器信息字段可被认为是流量映射，这是因为过滤器信息可以被用于识别分组流量中的流。业务流提取器220可从分组过滤器信息中导出流描述，根据3GPPTS29.214将该分组过滤器信息格式化为流描述。

附加字段460可包括由直径协议和/或3GPPTS29.212所指定的附加信息。因此，附加字段460可包括附加属性值对（AVP），诸如，CC-请求-类型AVP（CC-Request-TypeAVP），成帧-IP-地址AVP（Framed-IP-AddressAVP），3GPP-SGSN-地址（3GPP-SGSN-AddressAVP）等。附加字段460可用于提取其他有用信息的过程中，诸如流识别信息。

图5示出了用于存储PCC规则的示例性数据安排。数据安排500可以是，例如，存储在规则存储装置240的数据库中的表格。可选地，数据安排500可以是一系列链接起来的列表、数组、或相似的数据结构。因此，应当明白的是，数据安排500是底层数据的抽象；可以使用适用于这些数据的存储的任何数据结构。

数据安排500可包括数据字段，诸如规则名称字段505、业务数据流过滤器字段510、流状态字段515、QoS参数字段520、计费参数字段525以及承载字段530。数据安排500可包括所需要的或者有助于定义PCC规则的附加字段（未示出）。数据安排500可包括用于规则的多个条目，所述规则诸如规则535、540和545。

规则名称字段505可指示分配给PCC规则的规则名称。规则生成器235在规则被生成时可分配规则名称。业务数据流过滤器字段510可包括描述与数据流相关联的流量分组的一个或多个分组过滤器。可根据分组过滤器的流号码的顺序来列出分组过滤器。业务数据流过滤器字段510中的分组过滤器的出现可指示PCC规则应当应用于与分组过滤器匹配的任意分组。流状态字段515可指示是否允许与分组过滤器相匹配的流量在任一方向上流动。QoS参数字段520可包括用于PCC规则的QoS信息，诸如QCI、MRBUL和MRBDL。QoS参数字段520还可包括分配预留优先（ARP，AllocationRetentionPriority），其指示在网络必须丢弃流量或业务时所请求的业务的优先级。计费参数525可指示被应用于与PCC规则相关联的流量的计费方法。承载字段530可识别可能携带了与PCC规则相关联的流量的承载。如果没有识别到承载，则默认的承载可携带流量。

作为数据安排500中条目的实例，规则535指示具有规则名称为“0xE426”的规则。规则535可以是满足AAR300的业务请求的PCC规则。规则535包括两个业务数据流过滤器：“0x90F2CE32”和“0x3920B92C”。用于两个方向上的流状态是打开的，指示可以允许流量流动。流量的QCI为8。MRBUL为5mbps且MRBDL为20mbps。因为PCC规则只能包括QoS信息的一个集合，所以SDF可以共享所请求的带宽。这种示例的PCC规则可以按照每兆字节（megabyte）的数据传输5分的比率进行计费。可将与PCC规则相关联的流量分配给承载0x684C。

作为数据安排500中条目的另一实例，规则540指示具有规则名称为“0x99B2”的规则。规则540可以是满足CCR400的业务请求的PCC规则。规则540包括两个业务数据流过滤器：“0xB2B56FE1”和“0x34B88A02”。用于两个方向上的流状态是打开的，指示可以允许流量流动。流量的QCI为6。MRBUL为16mbps且MRBDL为16mbps。因为PCC规则只能包括QoS信息的一个集合，所以SDF可以共享所请求的带宽。这种示例的PCC规则可以按照每分钟10分的比率进行计费。可将与PCC规则相关联的流量分配给承载0x28B2。条目545可指示数据安排500可包括用于附加规则的附加条目。

图6示出了响应于业务请求用于生成多于一个SDF的PCC规则的示例性方法600。方法600可通过PCRN136和/或PCRN200的组件来执行，从而建立由业务请求所识别SDF的PCC规则。

方法600可以在步骤605处开始并进行到步骤610，其中PCRN200经由Rx接口215接收AAR形式的业务请求和/或经由Gxx接口205或Gx接口210接收CCR形式的业务请求。在这一点，业务流提取器220可确定所接收的消息是否对应于另一个补充消息，所述补充消息是之前接收的，或是期望接收的。如果是，则业务流提取器220依据可本领域技术人员所公知的处理补充业务请求的任意方式来生成完整业务请求。方法600于是可进行到步骤615，其中业务流提取器220可从业务请求提取流量映射。在AAR的情况中，业务流提取器220可从AAR中提取媒体组件和媒体子组件，并建立每个媒体子组件的SDF对象。用于媒体子组件的SDF对象可包括来自流描述的流量映射，诸如流描述AVP354和364。在CCR的情况下，业务流提取器220可为每个分组过滤器信息字段建立SDF对象，这些字段诸如分组过滤器信息440和450。业务流提取器220可提取流量映射，诸如来自分组过滤器信息字段的TFT-过滤器AVP（TFT-FilterAVP）或过滤器-内容AVP（Filter-ContentAVP）。然后，业务流提取器220可从流量映射中导出流描述并将流描述存储在SDF对象中。然后，方法600可进行到步骤620。

在步骤620中，业务流提取器220可通过更高级别QoS信息对SDF进行分组。对于AAR消息的情况，更高级别QoS信息包括为媒体组件请求的带宽。对应于媒体组件中的媒体子组件的每个SDF可以被分组在一起。在CCR消息的情况下，更高级别QoS信息可包括在QoS信息字段中，该字段诸如是应用于CCR消息中全部分组过滤器信息中的QoS信息字段430。对应于CCR消息中分组过滤器信息集合的每个SDF可以被分组为一组。业务流提取器220然后可将分组的SDF发送给策略引擎225。方法600随后可进行到步骤625。

在步骤625中，策略引擎225可对分配给每个SDF或SDF组的QoS进行授权。策略引擎225经由Sp接口230从SPR138请求订户记录。策略引擎225然后可将所请求的QoS信息与订户记录中允许的QoS信息进行比较。策略引擎225还可检查规则存储装置235以搜索用于相同订户的其它规则，从而确定订户记录是否允许订户的聚集请求QoS。订户记录还可包含对用于订户的各种类型的流量的参数进行计费。策略引擎225可基于所请求的QoS来选择计费参数。一旦策略引擎225已经授权了QoS信息，那么其可将SDF对象传递到规则生成器235，并且所述方法可进行到步骤630。

在步骤630，规则生成器235可基于SDF对象来生成PCC规则。规则生成器235可生成共享相同QoS信息的SDF对象组的一个规则。所述规则可包括：用于组的QoS信息的授权集合和用于每个SDF对象的业务流信息的集合。业务流信息的每个集合可包括用于确定应用流说明的顺序的流号码。流号码可以基于来自AAR消息的流号码。规则生成器235可包括策略引擎225在PCC规则中确定的计费参数。如果业务请求包括承载标识符，那么规则生成器235可包括PCC规则中的承载标识符。规则生成器235还可生成用于PCC规则的其它信息，例如规则名称和流状态。规则生成器245可在规则存储装置240中存储PCC规则。所述方法于是可进行到步骤635，其中Gx接口210可传送PCC规则到PGW134。然后PGW134可实施PCC规则，使得将QoS信息应用到PCC规则中的所有流描述。按这种方式，PCC规则提供所请求的业务。然后，所述方法可进行到步骤640，从而结束。

图7示出了利用多于一个的SDF执行PCC规则的示例性通信链路700。通信链路700可包括IP-CAN会话705、承载710和740、PCC规则720和750以及业务数据流730、735、760和765。

IP-CAN会话705可以是在UE110和PGW134之间建立通信链路的会话。IP-CAN会话705可分配IP地址给UE110，从而实现与分组数据网络140的通信。IP-CAN会话705可包括诸如承载710的承载。

承载710可以是响应于AAR300创建的承载，用来携带请求消息中指示的流量。承载710可包括标识符“0x684C”，以唯一地识别IP-CAN会话705中的承载。承载710可包括PCC规则720以管理QoS。PCC规则720可建立5mbps上传和20mbps下载的最大带宽。PCC规则720还包括其他QoS信息，用于管理QoS和对业务进行计费。PCC规则720可包括一个或多个业务数据流，诸如业务数据流730和735。业务数据流730和735每个都可包括用于确定分组是否属于业务数据流的流描述。业务数据流730和735可共享PCC规则720的QoS信息。因此，可按用于递送QoS和用于计费的相同方式来处理每个业务数据流730或735所识别的业务。

承载740可以是响应于CCR400创建的承载，用来携带请求消息中指示的流量。承载740可包括标识符“0x28B2”，以唯一地识别IP-CAN会话705中的承载。承载740可包括PCC规则750以管理QoS。PCC规则750可建立16mbps上传和16mbps下载的最大带宽。PCC规则750还包括其他QoS信息，用于管理QoS和对业务进行计费。PCC规则750可包括多个业务数据流，诸如业务数据流760和765。业务数据流760和765每个都可包括用于确定分组是否属于业务数据流的流描述。业务数据流760和765可共享PCC规则750的QoS信息。因此，可按用于递送QoS和用于计费的相同方式来处理每个业务数据流760或765所识别的业务。

已经描述了用于示例性订户网络100和PCRN200的操作的示例性组件和方法，现在将参照图1至7来提供示例性订户网络100和PCRN200的操作的实例。PCRN136可对应于PCRN200。AAR300可对应于AAR160。CCR400可对应于CCR170。数据安排500可对应于规则存储装置240的内容。

当PCRN200从AN150接收AAR300时，过程可以开始。业务流提取器220可从AAR300中提取两个流量映射，一个用于媒体子组件350并且一个用于媒体子组件360。接下来，业务流提取器220可创建用于每个流量映射的SDF。媒体子组件350和360不包括任意QoS信息，因此业务流提取器220可基于用于媒体组件340的QoS信息将SDF分配给组。媒体组件340包括指示5mbps的MRBUL342和指示20mbps的MRBDL344。业务流提取器220可将所述QoS信息分配给SDF对象组。业务流提取器220然后可将SDF对象组传递给策略引擎225。

然后，策略引擎225可为对所请求的QoS信息进行授权。策略引擎225可经由Sp接口230从SPR138请求订户简档。如果订户简档和/或内部策略规则不允许所请求的QoS信息，那么策略引擎225可减少所请求的QoS信息或拒绝所述请求。如果允许所请求的QoS信息，策略引擎225可对所请求的QoS信息进行授权并且将SDF对象传递给规则生成器235。策略引擎225可包括基于订户简档和授权的QoS信息确定的计费参数。

规则生成器235然后可生成用于分组的SDF对象的PCC规则530。规则生成器235可包括流描述354和364，如PCC规则的业务数据流过滤器510。可将经授权的QoS信息插入到QoS参数520。类似地，可将策略引擎225所确定的计费参数插入到计费参数525中。规则生成器235可生成用于其它规则字段的数据，例如规则名称505和流状态515。规则生成器235还可以生成CCA消息，以在PGW134中安装新的规则。网关控制会话管理器245可从PCC规则其与QoS信息和业务数据流过滤器，以生成QoS规则，从而在SGW132处进行安装（如果需要的话）。

根据之前的内容，各种示例性实施方式提供了能够不使用QoS信息来生成用于流量映射的PCC规则的PCRN。特别地，通过利用多个业务数据流来创建PCC规则，PCRN可允许流量映射以共享QoS信息，该信息包含比流量映射更高级别的请求消息中。进一步，具有多个业务数据流的PCC规则可满足业务请求，而无需分配额外带宽。

通过以上说明，应当了解的是，本发明的各种示例性实施例可实现于硬件和/或固件中。此外，各种示例性实施方式可实现为在机器可读存储媒介上存储的指令，其可由至少一个处理器读取并且执行以实现这里详细介绍的操作。机器可读存储媒介可包括用于以机器（例如，个人或膝上型计算机、服务器、或其他计算设备）可读形式存储信息任意机制。因此，机器可读存储媒介可包括：只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、磁盘存储媒体、光存储媒体、闪存设备、和类似的存储介质。

本领域技术人员可理解的是，这里的任意框图代表实现本发明原理的示例性电路的概念性视图。类似地，可理解的是，任意流程图表、流程示意图、状态转换图、伪代码等代表可实质上在机器可读媒体中表示并由此可由计算机或处理器执行的各种过程，无论这样的机器或处理器是否被明确示出。

尽管参照本发明的某些示例性方面具体描述了各种示例性实施方式，但是可理解的是，本发明能够适用其他实施例，并且其细节能够在各个明显方面进行修改。本领域技术人员容易理解的是，在保持在本发明的精神和范围内的情况下可实现变形和修改。由此，以上公开、说明、和附图仅用于示例性目的，而不以任意方式限制本发明，本发明仅由权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种生成用于管理通过网络的分组流量的策略和控制计费(PCC)规则的方法，所述方法包括：

从请求网络组件接收对于PCC规则的请求消息，所述消息包括：描述通过网络传送的分组流的第一流量映射、描述通过网络传送的第二分组流的第二流量映射、以及包括能应用于所述第一流量映射和所述第二流量映射的所请求的带宽的所请求的QoS信息集合；

基于所请求的QoS信息集合，对QoS信息集合进行授权；

生成PCC规则，所述PCC规则包括：对应于第一流量映射的第一流描述、对应于第二流量映射的第二流描述、以及能应用于所述第一流描述和所述第二流描述的授权的QoS信息集合；以及

将所述PCC规则传送给实施网络元件。

2.根据权利要求1的方法，其中所述请求消息是来自网关的信用控制请求(CCR)消息并且第一和第二流量映射是分组过滤器信息，所述方法进一步包括：

从第一流量映射导出第一流描述；以及

从第二流量映射导出第二流描述，其中CCR消息请求专用承载并且PCC规则与所述专用承载相关联。

3.根据权利要求1的方法，其中所述请求消息是来自应用节点的应用授权请求(AAR)消息，所述第一和第二流量映射是媒体子组件的流描述，并且所请求的QoS信息集合包括媒体组件最大请求上传带宽和媒体组件最大请求下载带宽。

4.根据权利要求1的方法，其中所述第一和第二流量映射包括以下内容中的至少一个：TFT-分组-过滤器-信息AVP、分组-过滤器-信息AVP和流-描述AVP。

5.根据权利要求1的方法，其中所述授权步骤包括：

确定PCRN是否应当满足所请求的QoS信息；以及

如果PCRN不应当满足所请求的QoS信息，则授权包括比所请求的带宽少的带宽的QoS信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一流量映射不包括所请求的带宽并且所述第二流量映射不包括所请求的带宽。

7.一种用于生成策略和控制计费PCC规则的策略和计费规则节点PCRN，该PCRN包括：

第一接口，其从请求网络组件接收对于PCC规则的请求消息，所述消息包括：描述通过网络传送的分组流的第一流量映射、描述通过网络传送的第二分组流的第二流量映射、以及包括能应用于所述第一流量映射和所述第二流量映射的所请求的带宽的所请求的QoS信息集合；

策略引擎，其基于所请求的QoS信息集合对QoS信息进行授权；

规则生成器，生成PCC规则，所述PCC规则包括：对应于第一流量映射的第一流描述、对应于第二流量映射的第二流描述、以及能应用于所述第一流描述和所述第二流描述的授权的QoS信息集合；以及

第二接口，其将所述PCC规则传送给实施网络组件。

8.根据权利要求7所述的PCRN，进一步包括：

规则存储装置，其存储由规则生成器所生成的PCC规则；以及

Sp接口，其与订户简档库进行通信并且将订户信息提供给策略引擎，其中策略引擎基于所请求的QoS信息集合和订户信息来对QoS信息进行授权。

9.根据权利要求7所述的PCRN，其中所述第一接口接收信用控制请求消息，所述第一和第二流量映射是分组过滤器信息，并且业务流提取器从第一流量映射导出第一流描述并且从第二流量映射导出第二流描述。

10.根据权利要求7所述的PCRN，进一步包括：

网关控制会话管理器，其基于PCC规则生成QoS规则，QoS规则包括经过授权的QoS信息集合、对应于第一流量映射的第一流描述、以及对应于第二流量映射的第二流描述。