CN103856484B - 承载建立的预授权 - Google Patents

Abstract

本发明解决了在接收到对应QoS授权之前接收到针对安装控制规则的请求的问题，尤其是在QoS授权需要先前资源预留的情况下。为此，提供了一种对针对承载资源的请求进行预授权的方法，所述请求是在接收到针对所述请求的QoS授权之前接收到的，所述方法包括以下步骤：接收针对承载资源的请求；确定尚未接收到QoS授权；通过安装初始控制规则来对针对承载资源的所述请求进行预授权；以及在接收到QoS授权时，使用最终控制规则来更新先前安装的初始控制规则。这种预授权和初始控制规则的提交是在接收到QoS授权之前从PCRF服务器向PCEF设备执行的。具体地，预授权可以从源侧或目的地侧或这两侧的P‑CSCF触发。

Description

承载建立的预授权

本申请是2007年11月19日提交的，国际申请号为PCT/EP2007/062521，并且在2010年5月19日进入中国国家阶段，国家申请号为200780101599.6，题为“承载建立的预授权”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明总体涉及在信令平面处承载协商未决时接受来自媒体平面的承载请求。具体地，本发明涉及用于在通过IP多媒体子系统的实体来对承载进行协商时在策略和收费规则功能处预授权承载请求的机制。

背景技术

IP多媒体子系统（以下称IMS）使公共陆地移动网络（以下称PLMN）的运营商能够向其订户提供基于且建立在因特网应用、服务和协议之上的多媒体服务。具体地，这些多媒体服务可以经由IMS应用而接入。

根据3GPP IMS相关技术规范，支持IMS应用的完整解决方案包括IMS订户或用户的终端、一个或多个IP连接性接入网（以下称IP-CAN）以及如3GPP TS23.228:“IP MultimediaSubsystem;Stage2”中描述的IMS的具体功能元件。示例IP-CAN可以是具有GERAN和/或UTRAN无线接入网的GPRS核心网。根据3GPP TS23.401，正在进行的3GPP Release8还覆盖了所谓SAE网络，作为一种新型的IP-CAN。

在IMS之上可以提供不同的服务和应用。IMS允许部署端到端应用，如多媒体电话、蜂窝一键通、实时视频共享等，对于这些端到端应用，通过在两个端点之间的协议交换来动态协商传输连接。这种协议交换传统上由成对的协议来执行，例如，会话发起协议（以下称SIP）和会话描述协议（以下称SDP）可以成为即SIP/SDP交换。

为了提供满意和可靠的服务体验，运营商需要特别关注质量、有效收费和对服务和IMS应用的使用的潜在欺诈。为此，如3GPP TS23.203中公开的，提供了策略和收费控制（以下称PCC）架构，以帮助运营商控制上述问题。因此，PCC架构与IMS进行协作，以提供对IP流的选择性控制（如QoS、防火墙、复用等）以及对经协商的IP流的选择性处理。

这种PCC架构一般包括：应用功能（以下称AF），提供需要承载平面中的资源的策略和收费控制的应用，其中，通过该AF来在信令平面中协商服务特性；策略和收费实行功能（以下称PCEF），提供对承载平面中的业务量的服务数据流检测、收费和策略实行，其中，通过该PCEF来实际上提供服务；以及策略和收费规则功能（以下称PCRF），提供控制功能并在PCEF处安装规则，以确保仅允许所授权的媒体流并通过正确的承载仅对所授权的媒体流应用正确的QoS。

目前，承载建立可以由网络（以下称NW）或由用户设备（以下称UE）经由所谓的NW发起或UE发起的承载控制过程来发起和管理。对此，本发明原先是针对UE发起的承载控制过程，尽管其教导也可以解决在NW发起的承载控制过程中出现的类似问题。

一种传统场景可以是：具有UE的用户通过代理呼叫会话控制功能（以下称P-CSCF）来接入IMS，并经由诸如GPRS之类的IP-CAN来得到IP连接性。在本场景包括PCC架构的情况下，AF被所包括在P-CSCF中或与P-CSCF密切协作；PCEF可以被包括在网关GPRS支持节点（以下称GGSN）、分组数据网络网关（以下称PDN-GW）或依赖于所选IP-CAN的任何其他网络节点中或与其密切协作；PCRF可以被提供为逻辑上位于信令平面与承载平面之间的单独服务器，或者可以与P-CSCF或GGSN或与任何其他网络节点集成。

在传统场景中，在使用PCC架构的情况下，当源用户的UE向充当IMS入口的源P-CSCF提交包括SDP offer（SDP提供）在内的SIP Invite（邀请）消息时，用于建立IMS会话的序列开始。该SDP offer是通过IMS核心节点而发送的，IMS核心节点即为为了本发明的目的、对于理解所提出的方案来说并不必需的源和/或目的地IMS网络的那些IMS实体。在协商了媒体之后接收到对源offer的对应SDP answer（SDP回答）时，P-CSCF，或更确切地说是其中包括的AF，向PCRF提交对应的QoS授权，同时，P-CSCF向源用户的UE（即，源UE，为了简单起见）转发接收到的SDP answer。此后，在UE发起的承载控制模式下，源UE向PCC架构（即向PCEF）发起QoS资源的预留，即贯穿本说明书始终的所谓承载请求，PCEF向PCRF要求适用的控制规则。在当前情形下，QoS授权总是在PCRF被要求了针对承载的适用控制规则之前到达PCRF。

然而，3GPP TS23.228针对多媒体电话规定：如果具有适当的规则，则UE可以在初始SIP Invite请求期间发起承载资源的预留。在这种情形下，PCRF在从P-CSCF接收到任何QoS授权之前接收到针对安装控制规则的请求，因此在传统PCC架构中，这种请求被拒绝。

发明内容

本发明的目的是消除上述缺点中的至少一些，并提供一种增强型PCC架构，其中提供了一种至少临时的解决方案，以避免拒绝在接收到对应的QoS授权之前接收的针对安装控制规则的请求。对此，一种简单的方案可以是从UE进行重试；然而，这种方案在QoS授权以先前资源预留为条件的场景中将不起作用。

因此，本发明的目的是一种增强型PCC架构，其中不仅解决了在接收到对应QoS授权之前接收到针对安装控制规则的请求的问题，而且这种增强型PCC架构还解决了QoS授权以先前资源预留为条件的场景中的这一问题。

根据本发明，上述目的总体上是通过以下方式来实现的：提供了一种对针对承载资源的请求进行授权的方法，所述请求是在接收到针对所述请求的QoS授权之前接收到的；以及提供了协作执行这种方法的PCC架构的增强型实体。

因此，根据本发明的第一方面，提供了一种对针对承载资源的请求进行授权的方法，所述请求是在接收到针对所述请求的QoS授权之前接收到的，所述方法包括以下步骤：接收针对承载资源的请求；确定在PCRF服务器处尚未接收到针对所述请求的QoS授权；预授权在接收到QoS授权之前接收到的、针对承载资源的所述请求；向PCEF设备安装适用于预授权的请求的初始控制规则；以及在接收到QoS授权时，使用最终控制规则来更新先前安装的初始控制规则。

贯穿本说明书始终的共有发明构思是：在接收到QoS授权之前，进行这种预授权以及向PCEF提交初始控制规则。具体地，这些初始控制规则可以包括从以下各项选择的信息元素：规则标识符；门状态；不完整的服务数据流模板，可从由用户设备提供的信息中获得；QoS信息，包括QoS类别标识符“QCI”、保证的比特率“GBR”和最大比特率“MBR”，如IP-CAN所请求；以及可选的配置数据，如收费信息、服务标识符、优先次序等。

在本方法中，初始控制规则是在PCRF服务器处未接收到QoS授权的情况下仅在可配置时间段内有效的临时控制规则。也就是说，本方法中的预授权仅在可配置时间段内有效，因此本方法还可以包括以下步骤：在未接收到QoS授权而所述时间段期满时对承载资源解除授权。此外，为此目的，所述方法还可以包括以下步骤：在未接收到QoS授权而所述时间段期满之后，向PCEF设备卸载初始控制规则。

在本发明的实施例中，本方法中向PCEF设备安装初始控制规则的步骤可以包括以下步骤：指示所述初始控制规则是仅在可配置时间段内有效的临时控制规则。在本实施例中，所述方法还可以包括以下步骤：在PCRF服务器处从PCEF设备接收指示，所述指示通知已经在所述时间段期满之后卸载初始控制规则；以及移除所述初始控制规则。

为了控制可配置时间段，本方法还可以包括以下步骤：对所述可配置时间段进行定时，在所述可配置时间段内，预授权和初始控制规则有效，并且在所述可配置时间段之后，在未接收到QoS授权的情况下，对对应承载资源解除授权并卸载初始控制规则。具体地，本方法中对所述可配置时间段进行定时的步骤可以由PCRF服务器和PCEF设备中的至少一个来执行。

关于本方法的最终控制规则，这些最终控制规则可以包括对初始控制规则进行补充的新控制规则，在这种情况下，所述方法还可以包括以下步骤：从PCRF服务器向PCEF设备指示这种补充。如果是这种情况，则有利地，所述方法还可以包括以下步骤：将所述新控制规则添加至先前安装在PCEF设备处的初始控制规则，以配置最终控制规则，而无需移除和重新安装未改变的初始控制规则。

备选地，在最终控制规则是新控制规则的情况下，所述方法还包括以下步骤：隐式卸载初始控制规则；以及向PCEF设备安装最终控制规则。

具体地，本方法中安装初始控制规则的步骤可以包括以下步骤：指示安装，其中“门状态”被设置为禁用，从而预留承载资源但是仍防止在这种承载资源上的业务量。

作为附加优点，本方法还可以包括以下步骤：在PCRF服务器处从P-CSCF服务器获得预授权指示，具体地，所述P-CSCF服务器可以是负责提供QoS授权的P-CSCF服务器。

根据本发明的第二方面，提供了一种增强型PCRF服务器，包括：接收器，用于接收承载资源的QoS授权，还用于接收针对承载资源的对应请求；控制单元，用于确定要安装的控制规则集，一旦所请求的承载资源被授权，所述控制规则集就处理所请求的承载资源；以及发送器，用于向PCEF设备安装所述控制规则集。在本PCRF服务器中，所述控制单元被配置为对承载资源的请求进行预授权，所述请求是在接收到QoS授权之前接收到的；并且，所述发送器被配置为安装适用于预授权的请求的初始控制规则，还在接收到QoS授权时使用最终控制规则来更新先前安装的初始控制规则。

如上所述，本PCRF服务器中的初始控制规则是在未接收到QoS授权的情况下仅在可配置时间段内有效的临时控制规则。

对此，很可能依赖于可针对每个PCEF设备而建立的配置选项，不同的备选方案可以并存。在一个实施例中，初始控制规则有效的时间段可以在PCRF服务器中控制。为此，PCRF服务器的发送器可以被配置为在所述时间段期满之后向PCEF设备卸载初始控制规则。不仅初始控制规则，而且本PCRF服务器中的预授权也仅在可配置时间段内有效，当未接收到QoS授权而所述可配置时间段期满时，在PCRF服务器的控制单元处可以对对应承载资源解除授权。

在本发明的另一实施例中，初始控制规则有效的时间段可以在PCEF设备中控制。为此，PCRF服务器的发送器可以被配置为向PCEF设备安装初始控制规则以及对所述初始控制规则是仅在可配置时间段内有效的临时控制规则的指示。在本实施例中，PCRF服务器的接收器还可以被配置为从PCEF设备接收指示，所述指示通知已经在所述时间段期满之后卸载初始控制规则，并且PCRF服务器的控制单元还可以被配置为移除所述初始控制规则。

关于最终控制规则，PCRF服务器可以被设计为使得最终控制规则包括对初始控制规则进行补充的新控制规则。为此，PCRF服务器的发送器可以被配置为向PCEF设备指示这种补充。

备选地，PCRF服务器中的最终控制规则可以被视为为了向PCEF设备隐式卸载初始控制规则而提交的新控制规则。

具体地，并且与上述方法的对应技术特征相应，可以从PCRF服务器向PCEF设备安装初始控制规则，其中“门状态”被设置为禁用。

在本发明的实施例中，PCRF服务器可以被配置为自主地并且在其控制单元的触发下执行预授权；而在本发明的另一实施例中，PCRF服务器的控制单元可以在接收器中从P-CSCF服务器接收到预授权指示时执行预授权。对此，无论按照何种实施例，都可以在PCRF服务器的接收器处从P-CSCF服务器接收用于预留承载的QoS授权。

根据本发明的第三方面，提供了一种增强型PCEF设备，用于针对每个承载资源实行控制规则，所述增强型PCEF设备具有：发送器，用于提交针对承载资源的请求；接收器，用于接收要针对承载资源而安装的控制规则；以及控制单元，用于将控制规则应用至承载资源。在本PCEF设备中，所述接收器被配置为接收适用于所述承载资源的初始控制规则，所述承载资源是在具有可用的QoS授权之前由上述PCRF服务器预授权的；所述接收器还被配置为一旦QoS授权可用，就从PCRF服务器接收最终控制规则以更新所述初始控制规则；所述控制单元被配置为在从PCRF服务器接收到更新时，使用最终控制规则来更新所述初始控制规则。

如上所述，本PCEF设备中的初始控制规则是在未从PCRF服务器接收到最终控制规则的情况下仅在可配置时间段内有效的临时控制规则。

对此，根据本发明的实施例，PCEF设备的接收器还可以被配置为从PCRF服务器接收所述初始控制规则的卸载，并且，PCEF设备的控制单元还可以被配置为触发所述初始控制规则的卸载。

同样对此，根据本发明的另一实施例，PCEF设备的接收器还可以被配置为从PCRF服务器接收初始控制规则以及对所述初始规则是仅在可配置时间段内有效的临时控制规则的指示。在本实施例中，PCEF设备的控制单元还可以被配置为在所述时间段期满时触发所述初始控制规则的卸载。此外，同样在本实施例中并与PCRF服务器的对应特征相应，PCEF设备的发送器还可以被配置为向PCRF服务器提交指示，所述指示通知已经在所述时间段期满之后卸载初始控制规则。

与PCRF服务器的对应实施例相应，在最终控制规则包括对初始控制规则进行补充的新控制规则的情况下，PCEF设备的接收器还可以被配置为接收这种补充的指示；PCEF设备的控制单元还可以被配置为将新控制规则添加至先前安装的初始控制规则，并将该添加视为最终控制规则。然而，在最终控制规则是新控制规则的情况下，PCEF设备的控制单元还可以被配置为响应于PCEF设备的接收器接收到所述最终控制规则，触发初始控制规则的卸载。

同样与上述有利实施例相应，PCEF设备的接收器还可以被配置为将指示与初始控制规则一起接收，所述指示用于指示其中“门状态”被设置为禁用的安装。

本发明可以由一个或多个计算机程序来实施，所述计算机软件可加载至多个计算机的内部存储器中，其中每个计算机具有输入和输出单元以及处理单元，所述计算机程序包括：可执行代码，适于当在计算机上运行时执行根据上述方法的方法步骤。所述一个或多个计算机程序的可执行代码可以记录在计算机中可读的载体上。

附图说明

通过结合附图来阅读本描述，本发明的特征、目的和优点将变得显而易见，附图中：

图1表示示例场景的PCC架构，其中，通过作为IP-CAN的GPRS网络而连接的第一用户与通过作为IP-CAN的演进分组系统（以下称EPS）而连接的第二用户保持IMS会话。

图2a和2d示意了根据本发明在多媒体电话的示例场景中要建立的IMS会话的源侧要遵循的动作序列。

图2b和2c示意了根据本发明在多媒体电话的示例场景中要建立的IMS会话的目的地侧要遵循的动作序列。

图2e1示意了在PCRF服务器中执行定时的情况下在IMS会话的源侧的预授权的示例终止。

图2e2示意了在PCEF设备中执行定时的情况下在IMS会话的源侧的预授权的示例终止。

图2f1示意了在PCRF服务器中执行定时的情况下在IMS会话的目的地侧的预授权的示例终止。

图2f2示意了在PCEF设备中执行定时的情况下在IMS会话的目的地侧的预授权的示例终止。

图3示意了PCRF服务器中包括的结构单元以及向其他架构节点的连接。

图4示意了PCEF设备中包括的结构单元以及向其他架构节点的连接。

图5示意了可被执行以在PCRF服务器处从P-CSCF获得允许预授权的指示的动作序列的示例实施例，其中媒体组件是通过该P-CSCF来协商的。

具体实施方式

以下描述了支持在接收到针对承载资源预留的对应QoS授权之前的承载资源预留的一些优选实施例。

图2a-2d示意了在源侧要遵循的最重要动作，其中，第一UE4a（即UE-1）邀请目的地侧的第二UE4b（即UE-2）通过IMS来建立媒体通信。如图1所示，所述UE-14a通过示例GPRS接入网来建立IP-CAN会话，使得可以经由服务GPRS支持节点（以下称SGSN）8a和GGSN7a来向目的地网络提交媒体。对此，第一PCEF设备2a（即PCEF-1）被包括在GGSN7a中，并负责处理用于传输这种媒体的承载资源，以及负责对经过承载的对应IP流实行控制规则。另一方面，通过IMS网络在UE-14a和UE-24b之间交换对媒体传输进行协商所需的信令。具体地并参照图1所示，源网络中的UE-14a与其IMS网络的源侧的第一P-CSCF5a（即P-CSCF-1）交换与IMS会话相关的信令，而目的地网络中的UE-24b与其IMS网络的目的地侧的第二P-CSCF5b（即P-CSCF-2）交换与IMS会话相关的信令。在P-CSCF-15a和P-CSCF-25b之间可以有多个中间IMS节点，这些节点对于本发明的目的而言不重要，并且贯穿本说明书始终由所谓IMS核心6来表示。在图1中所示的本示例场景中，UE-24b通过示例演进分组系统（以下称EPS）来建立IP-CAN会话，使得可以经由服务网关（以下称SGW）8b和分组数据网络网关（以下称PDN-GW）7b来向源网络提交媒体。对此，第二PCEF设备2b（即PCEF-2）被包括在PDN-GW7b中，并与源侧一样，负责处理用于传输这种媒体的承载资源，以及负责对经过承载资源的对应IP流实行控制规则。实际上，GGSN7a和PDN-GW7b通过为了清楚起见而未示出的其他网络节点来互相传送媒体。此外，分别位于源侧和目的地侧的P-CSCF-1和P-CSCF-2分别与第一PCRF服务器1a（即PCRF-1）和第二PCRF服务器1b（即PCRF-2）进行通信，PCRF-1和PCRF-2分别向PCEF-1和PCEF-2安装适当的控制规则。此外，根据上述PCC架构，P-CSCF-1、P-CSCF-2或者两者均可以包括相应AF（即AF-1和AF-2）。

图2a中所示的动作序列从步骤S-010开始，步骤S-010通过IMS从源UE-14a向目的地侧的第二UE提交针对协商媒体通信的邀请，该邀请包括所谓SDP offer，具有媒体组件的重要描述。在IMS的源侧的P-CSCF-15a处接收到针对协商媒体通信的该邀请，并在步骤S-015期间向IMS核心6转发该邀请。

如图2b所示，动作序列在目的地侧继续进行，然而，在出现本发明所针对的上述问题的场景中，源UE-14a可能在提交了初始邀请请求之后立即发起承载资源的预留。相应地，并且回到图2a中所示的动作序列，在步骤S-020期间，源UE-14a向很可能位于源侧的IP-CAN的示例GGSN7a中的PCEF-12a提交针对承载资源的请求。响应于接收到这种针对承载资源的请求，在步骤S-025期间，PCEF-12a向源侧的PCRF-11a提交针对控制规则的请求。在PCRF-11a中接收到这种针对控制规则的请求时，在步骤S-030期间，PCRF-1确定尚未接收到针对该承载请求的QoS授权，以及要安装的初始控制规则。此后，在步骤S-035期间，PCRF-11a发起预授权过程，在本发明的实施例中，该过程可以触发对初始控制规则和预授权有效的配置时间段的定时，并且在另一实施例中，该过程包括以下步骤：与初始控制规则一起向PCEF-1指示初始控制规则是仅在可配置时间段内有效的临时控制规则。因此，在步骤S-040期间，PCRF-11a向PCEF-12a安装所述初始控制规则，并标记了QoS授权是未决的（pending）；并且，一旦安装了所述初始控制规则，PCEF-1就在步骤S-045期间向源UE-14a提交成功响应。

有利地，初始控制规则的安装包括向PCEF设备2a、2b提交的指示，用于指示以下安装：其中“门状态”被设置为禁用，使得预留承载资源但是仍防止在该承载资源上的业务量。

如上所述，这些初始控制规则可以包括从以下各项选择的信息元素：规则标识符；门状态；不完整的服务数据流模板，可从由用户设备提供的信息中获得；QoS信息，包括QoS类别标识符“QCI”、保证的比特率“GBR”和最大比特率“MBR”，如IP-CAN所请求；以及可选的配置数据，如收费信息、服务标识符、优先次序等。

在该阶段，在从目的地侧接收到SDP answer或者在PCRF-1中对时间段进行定时的上述实施例中所述时间段超时（另有描述）之前，在源侧不会发生任何重要情况。

在描述要在源侧发生的下一动作序列之前，给定可能的终止需要从目的地侧接收SDP answer，以下描述了如图2b所示在目的地侧接收到源SDP answer时发生的动作序列。

因此，如图2b所示，在目的地侧发生的动作序列开始于IMS核心6在步骤S-050期间向目的地P-CSCF-25b提交源SDP offer时。然而，在步骤S-055期间，P-CSCF-25b向目的地UE-24b转发该SDP offer，并且所述目的地UE-2可以因此在步骤S-060期间向PCEF-22b提交针对承载资源的请求。该PCEF-2可以位于在任何附图中均未示意的IP-CAN的示例GGSN中，与在源侧一样，或者很可能位于如图1示例性示意的PDN-GW7b中。响应于接收到这种针对承载资源的请求，PCEF-22b在步骤S-065期间向目的地侧的PCRF-21b提交针对控制规则的请求。在PCRF-21b中接收到这种针对控制规则的请求时，在步骤S-070期间，如以上针对源侧而解释的，PCRF-2确定尚未接收到针对该承载请求的QoS授权，以及要安装的初始控制规则。与在源测一样，PCRF-21b在步骤S-075期间发起预授权过程，并标记了QoS授权是未决的，在本发明的实施例中，该过程可以触发对初始控制规则和预授权有效的配置时间段的定时，并且在另一实施例中，该过程包括以下步骤：与初始控制规则一起向PCEF-2指示初始控制规则是仅在可配置时间段内有效的临时控制规则。因此，在步骤S-080期间，PCRF-21b向PCEF-22b安装所述初始控制规则，并且，在安装了所述初始控制规则之后，PCEF-2在步骤S-085期间向目的地UE-24b提交成功响应。

有利地，初始控制规则的安装包括从PCRF服务器1a、1b向PCEF设备2a、2b提交的指示，用于指示以下安装：其中“门状态”被设置为禁用，使得预留承载资源但是仍防止在该承载资源上的业务量。

与源侧一样，初始规则可以包括从以下各项选择的信息元素：规则标识符；门状态；不完整的服务数据流模板，可从由用户设备提供的信息中获得；QoS信息，包括QoS类别标识符“QCI”、保证的比特率“GBR”和最大比特率“MBR”，如IP-CAN所请求；以及可选的配置数据，如收费信息、服务标识符、优先次序等。

传统PCRF服务器可以包括：接收器12，用于接收承载资源的QoS授权，并用于接收针对承载资源的对应请求；控制单元10，用于确定要安装的控制规则集，一旦所请求的承载资源被授权，所述控制规则集就处理所请求的承载资源；以及发送器11，用于向PCEF设备2a、2b安装所述控制规则集。然而，根据本发明，如图3所示，PCRF服务器1a、1b可以被适配为使得控制单元10被配置为对承载资源的请求进行预授权，所述请求是在接收到QoS授权之前接收到的；并且，发送器11被配置为安装适用于预授权的请求的初始控制规则。

用于对每个承载资源实行控制规则的传统PCEF设备可以包括：发送器21，用于提交针对承载资源的请求；接收器22，用于接收要针对承载资源而安装的控制规则；以及控制单元20，用于对承载资源应用控制规则。然而，根据本发明，如图4所示，PCEF设备2a、2b可以被适配为使得接收器22被配置为接收适用于所述承载资源的初始控制规则，所述承载资源是在有QoS授权可用之前由PCRF服务器1a、1b预授权的。

此外，PCRF设备1a、1b的发送器11还可以被配置为与初始控制规则一起向PCEF设备2a、2b提交指示，该指示用于指示初始控制规则是仅在要在PCEF设备2a、2b处控制的可配置时间段内有效的临时控制规则；PCEF设备2a、2b的接收器22还可以被配置为将该指示与初始控制规则一起接收；并且，PCEF设备2a、2b的控制单元20还可以被配置为对该可配置时间段进行定时。

此外，PCRF设备1a、1b的发送器11还可以被配置为与初始控制规则一起向PCEF设备2a、2b发送指示，该指示用于指示其中“门状态”被设置为禁用的安装；PCEF设备2a、2b的接收器22还可以被配置为与初始控制规则一起接收指示，该指示用于指示其中“门状态”被设置为禁用的安装。

如图2c所示，动作序列在目的地侧继续进行，其中在成功预留了承载资源之后，目的地UE-24b可以在步骤S-090期间向源侧返回对应的SDP answer。

在目的地侧的P-CSCF-25b中接收到该SDP answer，该P-CSCF-25b在向源侧转发该SDP answer之前向PCRF-21b提交QoS授权。

在接收到QoS授权时，基于其中包括的媒体组件描述，PCRF-21b在步骤S-100期间确定要向PCEF-2安装的最终控制规则，停止正在进行的预授权过程（针对以上对此进行解释的任何实施例），并重置QoS授权是未决的标记。具体地，当在PCRF-21b处运行该时间段时，在其中停止对应的定时器。

然后，PCRF-21b在步骤S-110期间提交要在PCEF-22b处安装的最终控制规则。这些最终控制规则可以包括对初始控制规则进行补充的新控制规则，在这种情况下，PCRF-21b可以向PCEF-22b指示这种补充；或者，最终控制规则可以是新控制规则，在这种情况下，PCRF-21b也可以向PCEF-22b指示这种事件。具体地，在最终控制规则是新控制规则的情况下，其提交可以被视为初始控制规则的隐式卸载。

因此，可以根据与QoS授权一起接收的服务信息来完成或修改这些最终控制规则，具体地，根据其中包括的媒体组件描述来进行上述完成或修改。也就是说，这些最终控制规则可以包括从以下各项选择的信息元素：规则标识符；门状态；完整的服务数据流模板；完整的QoS信息；以及与QoS授权一起接收的收费信息、服务标识符、优先次序等。

为此，根据本发明，如图3所示，PCRF服务器1a、1b可以被适配为使得发送器11还被配置为：在接收到QoS授权时，使用最终控制规则来更新先前安装的初始控制规则。此外，发送器11可以被配置为向PCEF设备2a、2b指示最终控制规则是对初始控制规则进行补充还是替换初始控制规则的新控制规则。与本实施例相应，PCEF设备2a、2b的接收器22可以被配置为接收新控制规则补充初始控制规则的指示，并且，控制单元20还可以被配置为将新控制规则添加至先前安装的初始控制规则，并将该添加视为最终控制规则；并且，在最终控制规则是新控制规则的情况下，控制单元20还可以被配置为响应于接收器22接收到所述最终控制规则，触发初始控制规则的卸载。

仍参照图2c，在接收到最终控制规则时，PCEF-22b在步骤S-115期间发起使用这些最终控制规则来更新初始控制规则的过程。对此，在存在是初始控制规则的补充的指示的情况下，该过程可以适于将所述新控制规则添加至先前安装的初始控制规则，以配置最终控制规则，而无需移除和重新安装未改变的初始控制规则。另一方面，在存在被视为新控制规则的指示的情况下，该过程适于隐式卸载初始控制规则，然后安装最终控制规则。

在成功安装了最终控制规则之后，PCEF-2在步骤S-120期间向PCRF-21b确认该更新，PCRF-2在步骤S-125期间向P-CSCF-25b确认QoS授权。然后，P-CSCF-2可以在步骤S-130期间经由IMS核心6来最终向源侧转发SDP answer。

现在，如图2d所示，动作序列在源侧继续进行，其中，在步骤S-140期间，IMS核心6向源侧的P-CSCF-15a转发SDP answer。在向UE-14a转发该SDP answer之前，源侧的该P-CSCF-15a向PCRF-11a提交QoS授权。

以与在目的地侧类似的方式，在接收到QoS授权时，基于其中包括的媒体组件描述，PCRF-11a在步骤S-150期间确定要向PCEF-12a安装的最终控制规则，重置QoS是未决的标记，并停止正在进行的预授权过程（针对以上对此进行解释的适用实施例）。也就是说，当在PCRF-11a处运行该时间段时，在其中停止对应的定时器；否则可以重置其他对应指示器。

然后，在步骤S-160期间，PCRF-11a提交要在PCEF-12a处安装的最终控制规则。这些最终控制规则可以包括对初始控制规则进行补充的新控制规则，在这种情况下，PCRF-11a可以向PCEF-12a指示这种补充；或者，最终控制规则可以是新控制规则，在这种情况下，PCRF-11a也可以向PCEF-12a指示这种事件。

同样以与在目的地侧所进行的类似的方式，在接收到最终控制规则时，在步骤S-165期间，PCEF-12a发起使用这些最终控制规则来更新初始控制规则的过程。对此，在存在是初始控制规则的补充的指示的情况下，该过程可以适于将所述新控制规则添加至先前安装的初始控制规则，以配置最终控制规则，而无需移除和重新安装未改变的初始控制规则。另一方面，当存在被视为新控制规则的指示时，该过程适于隐式卸载初始控制规则，然后安装最终控制规则。

此外，如图4所示，根据本发明，PCEF设备2a、2b可以被适配为使得接收器22被配置为一旦QoS授权可用，就从PCRF服务器1a、1b接收最终控制规则以更新所述初始控制规则，控制单元20被配置为在从PCRF服务器1a、1b接收到该更新时，使用最终控制规则来更新所述初始控制规则。

仍参照图2d，一旦成功安装了最终控制规则，PCEF-12a在步骤S-170期间向PCRF-11a确认该更新，PCRF-1在步骤S-175期间向P-CSCF-15a确认QoS授权。此后，P-CSCF-1可以在步骤S-180期间最终向UE-14a转发SDP answer。

以上动作序列的描述，即参照图2a-2d中的示意的描述，与预授权行动相对应，在源侧、目的地侧中的任一个或这两者处可以遵循该预授权行动，其中，在这种预授权之后进行在现有过程下预期的QoS授权，以在源端和目的地端之间建立IMS会话。

对此，可以以以下方式来组织网络：仅源侧、仅目的地侧、或两侧均适于允许在接收到具有用于IMS会话的媒体组件描述的对应QoS授权之前对承载预留进行预授权。

因此，本发明提供了一种方案，即使在QoS授权以先前资源预留为条件的情况下，也会避免拒绝针对安装在接收到对应QoS授权之前接收到的控制规则的请求。

然而，这种预授权不能被视为代替具有用于IMS会话的媒体组件描述的QoS授权的最终授权。因此，本发明提供了可配置时间段，在该可配置时间段内预授权和初始控制规则有效，同时等待接收所述QoS授权。根据本发明的不同实施例，该可配置时间段的定时可以在IMS会话的源侧或目的地侧的PCRF服务器1a、1b或PCEF设备2a、2b处执行，具体地，在本教导中，不禁止在源侧的PCRF服务器1a处的定时和在目的地侧的PCEF设备2b处的定时，反之亦然。以下参照图2e1、2e2、2f1和2f2中所示的动作序列来描述这些不同组合。

因此，如图2a所示，在步骤S-040期间在PCEF-12a处安装了初始控制规则以及在步骤S-045期间向源UE-14a提交了对承载资源请求的成功响应之后，图2e1中示意了在源侧定时的第一实施例，其中PCRF-11a控制可配置时间段。在本实施例中，如以上关于图2d所解释的，在步骤S-200期间可配置时间段期满时，未接收到预期在步骤S-145期间接收的QoS授权。在步骤S-200期间PCRF-11a处所述时间段期满的情况下，在步骤S-205期间停止预授权过程，在步骤S-210期间对对应的承载资源解除授权，重置QoS授权未决的标记，并向PCEF-12a提交卸载初始控制规则的指令。接收到该指令的PCEF-12a在步骤S-215期间移除初始控制规则，并可以向源UE-1提交用于指示对应承载资源释放的指示。

为此，给定初始控制规则是在未接收到QoS授权的情况下仅在可配置时间段内有效的临时控制规则，如图3所示，PCRF服务器1a、1b的发送器11可以被配置为在所述时间段期满之后向PCEF设备2a、2b卸载初始控制规则。与本实施例相应，如图4所示，PCEF设备2a、2b的接收器22还可以被配置为从PCRF服务器1a、1b接收所述初始控制规则的卸载；PCEF设备的控制单元20还可以被配置为触发所述初始控制规则的卸载。

仍如图2a所示，在步骤S-040期间在PCEF-12a处安装了初始控制规则以及在步骤S-045期间向源UE-14a提交了对承载资源请求的成功响应的情况下，图2e2中示意了在源侧定时的第二实施例，其中PCEF-12a控制可配置时间段。在图2e2所示的第二实施例中，如以上关于图2d所解释的，在步骤S-230期间可配置时间段期满时，未接收到预期在步骤S-160期间接收的安装最终控制规则的指令。在步骤S-230期间PCEF-12a处所述时间段期满的情况下，在步骤S-235期间在PCEF-12a处移除初始控制规则，在步骤S-240期间向PCRF-11a提交指示，用于指示已经卸载初始控制规则并隐式地指示预授权期满。在接收到该指示时，PCRF-11a在步骤S-245期间终止预授权过程。与第一过程一样，PCEF-1可以向源UE-1提交用于指示对应承载资源释放的指示。

为此，给定初始控制规则是在未接收到QoS授权的情况下仅在可配置时间段内有效的临时控制规则，如图4所示，PCEF设备2a、2b的控制单元20还可以被配置为在所述时间段期满时触发所述初始控制规则的卸载，PCEF设备2a、2b的发送器21可以被配置为向PCRF服务器1a、1b提交指示，该指示通知初始控制规则已经在所述时间段期满之后卸载；而如图3所示，PCRF服务器1a、1b的接收器12可以被配置为从PCEF设备2a、2b接收指示，该指示通知初始控制规则已经在所述时间期满之后卸载。

另一方面，类似实施例可以应用在目的地侧。因此，如图2b所示，在步骤S-080期间在PCEF-22b处安装了初始控制规则以及在步骤S-085期间向目的地UE-24b提交了对承载资源请求的成功响应之后，图2f1中示意了在目的地侧定时的第一实施例，其中PCRF-21b控制可配置时间段。在本实施例中，如以上关于图2c所解释的，在步骤S-250期间可配置时间段期满时，未接收到预期在步骤S-095期间接收的QoS授权。在步骤S-250期间PCRF-21b处所述时间段期满的情况下，在步骤S-255期间停止预授权过程，在步骤S-260期间向PCEF-22b提交卸载初始控制规则的指令。接收到该指令的PCEF-22b在步骤S-265期间移除初始控制规则，并可以向目的地UE-2提交用于指示对应承载资源释放的指示。在本实施例中，以及在源侧的对应实施例中，如果初始控制规则是基于该预授权而存储的，则PCRF-21b也可以在步骤S-270期间移除该初始控制规则。

为此，根据实现方式，在源侧以及目的地侧，PCRF服务器1a、1b的控制单元10也可以被配置为移除所述初始控制规则。

仍如图2b所示，在步骤S-080期间在PCEF-22b处安装了初始控制规则以及在步骤S-085期间向目的地UE-24b提交了对承载资源请求的成功响应的情况下，图2f2中示意了在目的地侧定时的第二实施例，其中PCEF-22b控制可配置时间段。在图2f2所示的该第二实施例中，如以上关于图2c所解释的，在步骤S-280期间可配置时间段期满时，未接收到预期在步骤S-110期间接收的安装最终控制规则的指令。在步骤S-280期间PCEF-22b处所述时间段期满的情况下，在步骤S-285期间在PCEF-22b处移除初始控制规则，在步骤S-290期间向PCRF-21b提交指示，用于指示已经卸载初始控制规则并隐式地指示预授权期满。在接收到该指示时，PCRF-21b在步骤S-295期间终止预授权过程，并且，如果初始控制规则是基于该预授权而存储的，则PCRF-21b也可以在步骤S-300期间移除初始控制规则。与第一过程一样，PCEF-2还可以向目的地UE-2提交用于指示对应承载资源释放的指示。

关于对针对承载资源的请求进行预授权的能力，本发明提供了两个主要实施例。在第一实施例中，PCRF服务器1a、1b被配置为自主地决定并允许这种预授权；而在第二实施例中，源侧或目的地侧的PCRF服务器1a、1b从所述源侧或目的地侧的P-CSCF5a、5b获得这种许可。对此，图2a-2d、2e1、2e2、2f1和2f2中示意的动作序列可以假定为这两个实施例中的任一个，即，PCRF服务器1a、1b被配置为自主地决定和允许这种预授权，或者PCRF服务器1a、1b从P-CSCF5a、5b获得这种许可。尽管如此，图2a-2d、2e1、2e2、2f1和2f2中示意的动作序列可以仅假定为以下描述的第二实施例。

因此，图5示意了示例实施例，其中，目的地侧的P-CSCF-25b在步骤S-050期间接收到SDP offer时，并且在如以上关于图2b所述在步骤S-055期间将其转发至目的地UE-24b之前，在步骤S-310期间向目的地侧的PCRF-21b提交用于指示预授权被允许的指示。接收到该指示的PCRF-21b在步骤S-315期间针对来自目的地UE-24b的另一承载资源请求将预授权标记为未决，并在步骤S-320期间向P-CSCF-25b返回已启用另一预授权的确认。一旦接收到该确认，P-CSCF-25b就可以继续在步骤S-055期间向目的地UE-24b转发SDP offer并执行如图2b所示的下一动作序列，即，在步骤S-060向PCEF-22b请求承载资源，以及响应于接收到这种针对承载资源的请求，PCEF-22b在步骤S-065期间向目的地侧的PCRF-21b提交针对控制规则的请求。

参照图5示意的、目的地侧的该特定示例实施例也可以有效地由源侧的对应实体（即P-CSCF-15a和PCRF-11a）来执行。

为此，PCRF服务器1a、1b的接收器12可以被配置为从P-CSCF服务器5a、5b接收预授权指示，并且PCRF服务器1a、1b的控制单元10可以被配置为响应于所述预授权指示，执行该预授权。

此外，根据本发明的另一方面，还提供了IMS会话的源侧或目的地侧的P-CSCF服务器5a、5b，其中，给定用户4a、4b通过P-CSCF服务器5a、5b来接入IMS以与另一端用户4b、4a进行通信。传统上，该P-CSCF包括：发送器，用于向负责提供控制功能和安装控制规则的PCRF服务器1a、1b提交QoS授权。根据本发明的该另一方面，P-CSCF服务器可以被适配为使得发送器被配置为在接收到在给定用户和另一端用户之间协商的媒体组件的重要描述之前，在步骤S-310期间提交对承载资源请求的预授权。

具体地，根据源或目的地用户通过其而接入IMS的IP-CAN，PCEF设备2a、2b可以被包括在GGSN7a或PDN-GW7b中。

关于实施例的实现，本发明可以由计算机程序来实现，该计算机程序可加载至包括输入和输出单元以及处理单元在内的计算机的内部存储器中。该计算机程序包括：可执行代码部分，适于当在计算机上运行时执行在上述实施例中描述的动作序列。具体地，可以将该计算机程序记录在载体计算机可读介质（如CD-ROM）中。

以上以示意而非限制的方式关于多个实施例描述了本发明。显而易见，根据上述教导，可以做出这些实施例的变型和组合，权利要求应当包括落入其范围内的对实施例的任何修改。

Claims (29)

1.一种在接收到针对服务的服务质量“QoS”授权之前对所述服务的承载资源的预留进行预授权的方法，所述方法在策略和收费规则功能“PCRF”处应用，并且包括步骤：

-从策略和收费实行功能“PCEF”接收针对控制规则的请求；以及

-确定尚未接收到针对所述请求的QoS授权；

-在接收到QoS授权之前的时间段期间对承载资源的所述预留进行预授权；

-向所述PCEF安装针对预授权的预留的临时控制规则，其中所述临时控制规则仅在尚未接收到QoS授权的时间段期间有效；以及

-在所述时间段期间接收到QoS授权时，使用基于所述QoS授权的内容的最终控制规则来更新先前安装的临时控制规则。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述QoS授权是从应用功能“AF”接收的，并且所述最终控制规则基于所述QoS授权中包括的媒体组件描述。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述临时控制规则包括一个或多个下述信息元素：规则标识符；门状态；不完整的服务数据流模板；QoS信息，包括QoS类别标识符“QCI”、保证的比特率“GBR”和最大比特率“MBR”。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述时间段是在所述PCRF处可配置的，并且所述方法还包括：对所配置的时间段进行定时，在所述时间段期间所述临时控制规则对预授权的预留是有效的。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述方法还包括：在尚未接收到QoS授权而所配置的时间段期满时，对所述PCEF卸载所述临时控制规则。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：向所述PCEF指示所述临时控制规则仅在所述PCEF处可配置的所述时间段内有效。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述方法还包括：在尚未接收到QoS授权而所配置的时间段期满时，从所述PCEF设备接收指示，所述指示通知在所配置的时间段期满之后已经卸载所述临时控制规则。

8.一种在接收到针对服务的服务质量“QoS”授权之前对所述服务的承载资源的预留进行预授权的方法，所述方法在策略和收费实行功能“PCEF”处应用，并且包括步骤：

-向策略和收费规则功能“PCRF”发送针对控制规则的请求；以及

-从所述PCRF接收临时控制规则并且安装所述临时控制规则，其中所述临时控制规则仅在承载资源的预留被预授权的时间段期间有效；以及

-在所述时间段期间，使用从所述PCRF接收的最终控制规则来更新先前安装的临时控制规则。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，发送所述针对控制规则的请求是响应于从用户设备“UE”接收到针对承载资源的请求而进行的，并且所述方法还包括：当安装所述临时控制规则时，发送对所述针对承载资源的请求的成功响应。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述临时控制规则包括一个或多个下述信息元素：规则标识符；门状态；不完整的服务数据流模板；QoS信息，包括QoS类别标识符“QCI”、保证的比特率“GBR”和最大比特率“MBR”。

11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法还包括：在所述时间段期满时，从所述PCRF接收卸载所述临时控制规则的指示，以及在所述PCEF处移除所述临时控制规则。

12.根据权利要求8所述的方法，其中所述时间段是在所述PCEF处可配置的，并且所述方法还包括：从所述PCRF接收指示，所述指示表明所述临时控制规则是仅在所述可配置的时间段内有效的临时控制规则。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法还包括：在尚未接收到最终控制规则而所配置的时间段期满时，移除所述临时控制规则，以及向所述PCRF发送指示，所述指示通知在所配置的时间段期满之后已经卸载所述临时控制规则。

14.一种策略和收费规则功能“PCRF”服务器，其用于在接收到针对服务的服务质量“QoS”授权之前对所述服务的承载资源的预留进行预授权，并且包括：

接收器，配置为：从策略和收费实行功能“PCEF”设备接收针对控制规则的请求，以及从应用功能“AF”设备接收服务质量“QoS”授权；

控制单元，配置为：确定尚未接收到针对所述请求的QoS授权，以及在接收到QoS授权之前的时间段期间对承载资源的预留进行预授权；

发送器，配置为：向所述PCEF设备安装针对预授权的预留的临时控制规则，其中所述临时控制规则仅在尚未接收到QoS授权的时间段期间有效；以及

所述发送器被配置为：在所述时间段期间从所述AF设备接收到QoS授权时，使用基于所述QoS授权的内容的最终控制规则来更新先前安装的临时控制规则。

15.根据权利要求14所述的PCRF服务器，其中，所述最终控制规则基于所述QoS授权中包括的媒体组件描述。

16.根据权利要求14所述的PCRF服务器，其中，其中所述临时控制规则包括一个或多个下述信息元素：规则标识符；门状态；不完整的服务数据流模板；QoS信息，包括QoS类别标识符“QCI”、保证的比特率“GBR”和最大比特率“MBR”。

17.根据权利要求14所述的PCRF服务器，其中所述时间段是在所述PCRF处可配置的，并且所述控制单元还配置为：对所配置的时间段进行定时，在所述时间段期间所述临时控制规则对预授权的预留是有效的。

18.根据权利要求17所述的PCRF服务器，其中，所述发送器还配置为：在尚未从所述AF设备接收到QoS授权而所配置的时间段期满时，对所述PCEF卸载所述临时控制规则。

19.根据权利要求14所述的PCRF服务器，其中，所述发送器还配置为：向所述PCEF设备指示所述临时控制规则是仅在所述PCEF设备处可配置的所述时间段内有效的临时控制规则。

20.根据权利要求19所述的PCRF服务器，其中，所述接收器还配置为：在尚未从所述AF设备接收到QoS授权而所配置的时间段期满时，从所述PCEF设备接收指示，所述指示通知在所配置的时间段期满之后已经卸载所述临时控制规则。

21.一种策略和收费实行功能“PCEF”设备，其用于在接收到针对服务的服务质量“QoS”授权之前对所述服务的承载资源的预留进行预授权，并且包括：

发送器，配置为：向策略和收费规则功能“PCRF”服务器发送针对控制规则的请求；

接收器，配置为：从所述PCRF服务器接收临时控制规则；

控制单元，配置为：安装所述临时控制规则，其中所述临时控制规则仅在承载资源的预留被预授权的时间段期间有效；以及

所述接收器和所述控制单元被配置为：在所述时间段期间，使用从所述PCRF服务器接收的最终控制规则来更新先前安装的临时控制规则。

22.根据权利要求21所述的PCEF设备，其中，所述PCEF设备还配置为：在提交所述针对控制规则的请求之前，从用户设备“UE”接收针对承载资源的请求；以及所述PCEF设备还配置为：在安装所述临时控制规则之后，发送对所述针对承载资源的请求的成功响应。

23.根据权利要求21所述的PCEF设备，其中，所述临时控制规则包括一个或多个下述信息元素：规则标识符；门状态；不完整的服务数据流模板；QoS信息，包括QoS类别标识符“QCI”、保证的比特率“GBR”和最大比特率“MBR”。

24.根据权利要求21所述的PCEF设备，其中，所述接收器还配置为：在所述时间段期满时，从所述PCRF服务器接收卸载所述临时控制规则的指示，以及所述控制单元还配置为：在所述PCEF设备处移除所述临时控制规则。

25.根据权利要求21所述的PCEF设备，其中所述时间段是在所述PCEF设备处可配置的，并且所述接收器还配置为：从所述PCRF服务器接收指示，所述指示表明所述临时控制规则是仅在所述可配置的时间段内有效的临时控制规则。

26.根据权利要求25所述的PCEF设备，其中，所述控制单元还配置为：在尚未接收到最终控制规则而所配置的时间段期满时，移除所述临时控制规则；以及所述发送器还配置为：向所述PCRF服务器发送指示，所述指示通知在所配置的时间段期满之后已经卸载所述临时控制规则。

27.一种网关GPRS支持节点“GGSN”，包括根据权利要求21所述的PCEF设备。

28.一种分组数据网络网关“PDN-GW”，包括根据权利要求21所述的PCEF设备。

29.一种代理呼叫会话控制功能“P-CSCF”服务器，其用于用户设备“UE”建立与另一UE进行通信的IP多媒体子系统“IMS”会话，所述P-CSCF充当应用功能“AF”并且包括发送器，所述发送器配置为向负责对服务的承载资源进行授权的策略和收费规则功能“PCRF”服务器发送服务质量“QoS”授权，所述QoS授权包括在所述UE与所述另一UE之间协商的所有媒体组件描述，以及其中所述发送器还配置为：在所述P-CSCF服务器处接收到在所述UE和所述另一UE之间协商的所有媒体组件描述之前，向所述PCRF服务器发送对承载资源的预留的预授权。