融合网络架构下的会话建立方法、系统和设备
技术领域
本发明涉及无线通信领域,尤其涉及一种融合网络架构下的会话建立方法、系统和设备。
背景技术
第三代移动通信标准化组织(3rd Generation Partnership Project,3GPP)R12P4C F WI协议研究固定宽带接入网络和3GPP核心网即演进分组核心网(Evolved PacketCore,EPC)融合场景下,对用户终端(User Equipment,UE)分流流量和固定设备(FixedDevice)流量的策略控制与计费问题,其中固定宽带接入网络可以是宽带论坛(BroadBandForum,BBF)定义的网络。图1所示为TR23.896协议中的一种网络架构,其中Fixed Device可以为个人计算机(PC)等设备,RG(Residential Gateway)为BBF网络中的本地网关,IP Edge为宽带网络网关,策略控制与计费增强功能实体(Policy and Charging EnforcementFunction,PCEF)能够处理IP会话并具有策略控制和执行功能,BBF AAA(Authentication,Authorization,Accounting)Server/Proxy为BBF网络中的认证、授权和计费服务器/代理。PCRF(Policy and Charging Rules Function)为EPC中的策略与计费规则功能实体,3GPPAAAServer为EPC中的认证、授权和计费服务器,AF(Application Function)为应用功能实体,TDF(Traffic Detection Function)为流量检测功能实体。IP Edge通过Gxd接口与PCRF相连,AF通过Rx接口与PCRF相连,TDF通过Sd接口与PCRF相连。UE的流量通过IP Edge直接分流到IP业务网络,Fixed Device的流量通过IP Edge路由到IP业务网络。AN为接入网络(Access Network),DSLAM为数字用户线路接入复用器(Digital Subscriber Line AccessMultiplexer),ONT为光网络设备(Optical network terminal),SPR为签约用户数据库(Subscription Profile Repository),UDR为用户数据数据库(User Data Repository),OFCS为离线计费系统(Offline Charging System),OCS为在线计费系统(Online ChargingSystem)。
在固定宽带接入网络中,RG和IP Edge之间将建立固定接入会话(fixed accesssession),为对该会话进行策略和计费控制,IP Edge将在Gxd接口上建立到PCRF的IP连接接入网络(IP-Connectivity Access Network,IP-CAN)会话,PCRF通过IP-CAN会话将fixedaccess session的策略控制与计费(Policy Control and Charging,PCC)规则下发给IPEdge。
在固定移动融合场景下,UE的分流流量可以通过fixed access session进行传输,当UE或Fixed Device通过固定宽带接入网络接入时,其流量可能通过fixed accesssession进行传输,此时是否为UE或Fixed Device建立单独的IP-CAN会话是尚未解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种融合网络架构下的会话建立方法、系统和设备,用于解决在什么情况下为终端建立单独的IP-CAN会话的问题。
一种固定宽带接入网络与演进分组核心网EPC融合架构下的会话建立方法,该方法包括:
宽带网络网关IP Edge在为通过固定宽带接入网络接入的终端分配本地IP地址后,确定是否需要为该终端建立IP连接接入网络IP-CAN会话;
所述IP Edge在确定需要为该终端建立IP-CAN会话后,建立与该终端的策略与计费规则功能实体PCRF之间的IP-CAN会话。
一种固定宽带接入网络与EPC融合架构下的会话建立方法,该方法包括:
接入认证服务器对通过固定宽带接入网络接入的终端进行接入认证;以及,
接入认证服务器在对所述终端进行接入认证的过程中,向IP Edge发送是否为所述终端建立IP-CAN会话的指示信息。
一种宽带网络网关,该宽带网络网关包括:
确定单元,用于在为通过固定宽带接入网络接入的终端分配本地IP地址后,确定是否需要为该终端建立IP连接接入网络IP-CAN会话;
建立单元,用于在确定需要为该终端建立IP-CAN会话后,建立与该终端的策略与计费规则功能实体PCRF之间的IP-CAN会话。
一种接入认证服务器,该接入认证服务器包括:
认证单元,用于对通过固定宽带接入网络接入的终端进行接入认证;
发送单元,用于在对所述终端进行接入认证的过程中,向IP Edge发送是否为所述终端建立IP-CAN会话的指示信息。
一种固定宽带接入网络与EPC融合架构下的会话建立系统,该系统包括:
接入认证服务器,用于对通过固定宽带接入网络接入的终端进行接入认证;并在对所述终端进行接入认证的过程中,向IP Edge发送是否为所述终端建立IP-CAN会话的指示信息;
IP Edge,用于在为通过固定宽带接入网络接入的终端分配本地IP地址后,根据所述指示信息确定是否需要为该终端建立IP-CAN会话;在确定需要为该终端建立IP-CAN会话后,建立与该终端的策略与计费规则功能实体PCRF之间的IP-CAN会话。
本方案中,IP Edge在为通过固定宽带接入网络接入的终端分配本地IP地址后,确定是否需要为该终端建立IP-CAN会话,并在确定需要为该终端建立IP-CAN会话后,建立与该终端的PCRF之间的IP-CAN会话。可见,本方案中由IP Edge判定是否需要建立与该终端的PCRF之间的IP-CAN会话,并在判定需要建立时才建立与该终端的PCRF之间的IP-CAN会话,从而解决了什么情况下为终端建立单独的IP-CAN会话的问题。
附图说明
图1为现有技术中的固定移动融合网络架构示意图;
图2为本发明实施例中的UE流量通过local IP session传输的示意图;
图3为本发明实施例中的UE流量通过fixed access session传输的示意图;
图4为本发明实施例提供的方法流程示意图;
图5为本发明实施例提供的另一方法流程示意图;
图6a为本发明实施例一的流程示意图;
图6b为本发明实施例二的流程示意图;
图6c为本发明实施例三的流程示意图;
图7为本发明实施例提供的IP Edge的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的接入认证服务器的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的系统结构示意图。
具体实施方式
在固定移动融合场景下,UE的分流流量可以通过fixed access session进行传输,也可以建立单独的本地IP会话(local IP session)进行传输。
如图2所示,当UE的流量通过local IP session进行传输时,需要为其在Gxd接口上建立单独的IP-CAN会话,UE的PCRF通过该IP-CAN会话将UE的PCC规则发送给IP Edge。此时,fixed access session的IP-CAN会话与local IP session的IP-CAN会话是互相独立的。
如图3所示,当UE的流量通过fixed access session进行传输时,既可以利用现有的为fixed access session建立的IP-CAN会话传递PCC规则(情况1),也可以为UE建立单独的IP-CAN会话传递PCC规则(情况2)。在第一种情况中,fixed access session的PCRF将与UE的PCRF进行交互,fixed access session的PCRF将最终的UE的PCC规则通过IP-CAN会话传递给IP Edge;在第二种情况中,UE的PCRF直接通过IP-CAN会话将UE的PCC规则下发到IPEdge。
同样的,当Fixed Device建立单独的到IP Edge的fixed access session时,需要为其建立单独的IP-CAN会话。当Fixed Device的流量通过fixed access session进行传输时,既可以利用现有的为fixed access session(RG到IP Edge之间的会话)建立的IP-CAN会话传递PCC规则,也可以为Fixed Device建立单独的IP-CAN会话传递PCC规则。
当UE或Fixed Device的流量通过RG与IP Edge之间的fixed access session进行传输时,既可以利用现有的为fixed access session建立的IP-CAN会话传递PCC规则,也可以为UE或Fixed Device建立单独的IP-CAN会话传递PCC规则。上述两种方式将对网络实体和消息流程带来不同的影响,而什么情况下需要为UE或Fixed Device建立单独的IP-CAN会话是导致方法不同的关键,本发明提出固定宽带接入网络与EPC融合架构下的会话建立方法来解决这一问题。
参见图4,本发明实施例提供的固定宽带接入网络与EPC融合架构下的会话建立方法,包括以下步骤:
步骤40:IP Edge在为通过固定宽带接入网络接入的终端分配本地IP地址后,确定是否需要为该终端建立IP-CAN会话;
步骤41:IP Edge在确定需要为该终端建立IP-CAN会话后,建立与该终端的PCRF之间的IP-CAN会话,在确定不需要为该终端建立IP-CAN会话时,不建立与该终端的PCRF之间的IP-CAN会话。
具体的,步骤40中IP Edge确定是否需要为该终端建立IP-CAN会话,其具体实现可以如下:
IP Edge根据预先接收到的是否为该终端建立IP-CAN会话的指示信息,确定是否需要为该终端建立IP-CAN会话;该指示信息是接入认证服务器在对终端进行接入认证的过程中发来的;或者,
IP Edge根据本地策略确定是否需要为该终端建立IP-CAN会话。比如,本地策略可以指示为某些签约用户(比如一个或多个公共陆地移动网(PLMN)中的签约用户)建立IP-CAN会话,此时,IP Edge判断该终端是否为该PLMN的签约用户,若是,则确定需要为该终端建立IP-CAN会话,否则,确定不需要为该终端建立IP-CAN会话。
具体的,若该终端为移动终端(UE),则接入认证服务器为3GPPAAA服务器;若该终端为固定终端(Fixed Device),则接入认证服务器为固定宽带接入网络中的AAA服务器。
较佳的,步骤41中在建立与该终端的PCRF之间的IP-CAN会话之后,IPEdge接收终端的PCRF通过该终端的发来的PCC规则。
步骤41中IP Edge在确定不需要为该终端建立IP-CAN会话后,接收IPEdge与RG之间的fixed access session的PCRF,通过该fixed access session的IP-CAN会话发来的PCC规则。
参见图5,本发明实施例提供一种固定宽带接入网络与EPC融合架构下的会话建立指示方法,包括以下步骤:
步骤50:接入认证服务器对通过固定宽带接入网络接入的终端进行接入认证;
步骤51:接入认证服务器在对终端进行接入认证的过程中,向IP Edge发送是否为该终端建立IP-CAN会话的指示信息。比如,接入认证服务器可以通过对该终端发送的认证请求的响应消息,向IP Edge发送该指示信息。
具体的,若该终端为移动终端,则接入认证服务器为3GPPAAA服务器;若该终端为固定终端,则接入认证服务器为固定宽带接入网络中的AAA服务器。
具体的,在该终端为移动终端时,接入认证服务器向IP Edge发送是否为该终端建立IP-CAN会话的指示信息,具体实现如下:
3GPP AAA服务器向固定宽带接入网络中的AAA服务器发送是否为该终端建立IP-CAN会话的指示信息,由该固定宽带接入网络中的AAA服务器将该指示信息发送给IP Edge。
在该终端为固定终端时,固定宽带接入网络中的AAA服务器将该指示信息直接发送给IP Edge。
下面结合具体实施例对本发明进行说明:
实施例一:
如图6a所示,具体流程如下:
步骤1:RG与IP Edge之间建立fixed access session;
步骤2:IP Edge在Gxd接口上建立与该fixed access session的PCRF之间IP-CAN会话;
步骤3:UE进行基于3GPP的接入认证过程,在接入认证过程中,3GPPAAA向BBF AAA返回为UE建立IP-CAN会话的指示信息,BBF AAA将该指示信息发送给IP Edge;
步骤4:IP Edge为UE分配本地IP地址(Local IP address);
步骤5:IP Edge在Gxd接口上建立与UE的PCRF之间的IP-CAN会话,UE的PCRF通过该IP-CAN会话将PCC规则发送给IP Edge。
实施例二:
如图6b所示,具体流程如下:
步骤1:RG与IP Edge之间建立fixed access session;
步骤2:IP Edge在Gxd接口上建立与该fixed access session的PCRF之间IP-CAN会话;
步骤3:UE进行基于3GPP的接入认证过程,在接入认证过程中,3GPPAAA没有向固定宽带接入网络返回是否为UE建立IP-CAN会话的指示信息;
步骤4:IP Edge为UE分配本地IP地址;
步骤5:IP Edge根据本地策略判断出需要为该UE建立IP-CAN会话;
步骤6:IP Edge在Gxd接口上建立与UE的PCRF之间的IP-CAN会话,UE的PCRF通过该IP-CAN会话将PCC规则发送给IP Edge。
实施例三:
如图6c所示,具体流程如下:
步骤1:RG与IP Edge之间建立fixed access session;
步骤2:IP Edge在Gxd接口上建立与该fixed access session的PCRF之间IP-CAN会话;
步骤3:Fixed Device进行固定宽带接入网络中的接入认证过程;
步骤4:IP Edge为Fixed Device分配本地IP地址;
步骤5:IP Edge判断不需要为Fixed Device建立IP-CAN会话,使用fixed accesssession的IP-CAN会话传递PCC规则,即fixed access session的PCRF通过IP-CAN session修改过程向IP Edge发送Fixed Device的PCC规则。
参见图7,本发明实施例提供一种宽带网络网关,该宽带网络网关包括:
确定单元70,用于在为通过固定宽带接入网络接入的终端分配本地IP地址后,确定是否需要为该终端建立IP连接接入网络IP-CAN会话;
建立单元71,用于在确定需要为该终端建立IP-CAN会话后,建立与该终端的策略与计费规则功能实体PCRF之间的IP-CAN会话。
进一步的,所述确定单元70用于:
根据预先接收到的是否为所述终端建立IP-CAN会话的指示信息,确定是否需要为该终端建立IP-CAN会话;所述指示信息是接入认证服务器在对所述终端进行接入认证的过程中发来的;或者,
根据本地策略确定是否需要为该终端建立IP-CAN会话。
进一步的,若所述终端为移动终端,则所述接入认证服务器为3GPP认证、授权和计费AAA服务器;或者,
若所述终端为固定终端,则所述接入认证服务器为固定宽带接入网络中的AAA服务器。
进一步的,该宽带网络网关还包括:
第一接收单元72,用于在建立与该终端的PCRF之间的IP-CAN会话之后,接收所述终端的PCRF通过该终端的发来的策略控制与计费PCC规则。
进一步的,该宽带网络网关还包括:
第二接收单元73,用于在确定不需要为该终端建立IP-CAN会话后,接收所述IPEdge与本地网关RG之间的固定接入会话fixed access session的PCRF,通过该fixedaccess session的IP-CAN会话发来的PCC规则。
参见图8,本发明实施例提供一种接入认证服务器,该接入认证服务器包括:
认证单元80,用于对通过固定宽带接入网络接入的终端进行接入认证;
发送单元81,用于在对所述终端进行接入认证的过程中,向IP Edge发送是否为所述终端建立IP-CAN会话的指示信息。
进一步的,若所述终端为移动终端,则所述接入认证服务器为3GPP AAA服务器;或者,
若所述终端为固定终端,则所述接入认证服务器为固定宽带接入网络中的AAA服务器。
进一步的,所述发送单元81用于:
在所述终端为移动终端时,向固定宽带接入网络中的AAA服务器发送是否为所述终端建立IP-CAN会话的指示信息,以使该固定宽带接入网络中的AAA服务器将该指示信息发送给IP Edge。
参见图9,本发明实施例提供一种固定宽带接入网络与EPC融合架构下的会话建立系统,该系统包括:
接入认证服务器90,用于对通过固定宽带接入网络接入的终端进行接入认证;并在对所述终端进行接入认证的过程中,向IP Edge发送是否为所述终端建立IP-CAN会话的指示信息;
IP Edge91,用于在为通过固定宽带接入网络接入的终端分配本地IP地址后,根据所述指示信息确定是否需要为该终端建立IP-CAN会话;在确定需要为该终端建立IP-CAN会话后,建立与该终端的PCRF92之间的IP-CAN会话。
进一步的,若所述终端为移动终端,则所述接入认证服务器90为3GPP AAA服务器;或者,
若所述终端为固定终端,则所述接入认证服务器90为固定宽带接入网络中的AAA服务器。
进一步的,在所述终端为移动终端时,所述接入认证服务器90用于:向固定宽带接入网络中的AAA服务器发送是否为所述终端建立IP-CAN会话的指示信息,该固定宽带接入网络中的AAA服务器将该指示信息发送给IPEdge91。
进一步的,在所述IP Edge91建立与该终端的PCRF92之间的IP-CAN会话之后,该终端的PCRF92通过该终端的IP-CAN会话将PCC规则发送给所述IP Edge91。
进一步的,在所述IP Edge91确定不需要为该终端建立IP-CAN会话后,所述IPEdge91与RG93之间的fixed access session的PCRF94通过该fixed access session的IP-CAN会话将PCC规则发送给所述IP Edge91。
综上,本发明的有益效果包括:
本发明实施例提供的方案中,IP Edge在为通过固定宽带接入网络接入的终端分配本地IP地址后,确定是否需要为该终端建立IP-CAN会话,并在确定需要为该终端建立IP-CAN会话后,建立与该终端的PCRF之间的IP-CAN会话。可见,本方案中由IP Edge判定是否需要建立与该终端的PCRF之间的IP-CAN会话,并在判定需要建立时才建立与该终端的PCRF之间的IP-CAN会话,从而解决了什么情况下需要为终端建立单独的IP-CAN会话的问题。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。