CN103986589B

CN103986589B - 一种基于签约会话的计费方法和设备

Info

Publication number: CN103986589B
Application number: CN201310048853.8A
Authority: CN
Inventors: 邓强
Original assignee: China Academy of Telecommunications Technology CATT
Current assignee: China Academy of Telecommunications Technology CATT; Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2013-02-07
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2017-10-27
Anticipated expiration: 2033-02-07
Also published as: CN103986589A

Abstract

本发明公开了一种基于签约会话的计费方法和设备，该方法包括：固定宽带接入网络中的网关根据其知道的IP地址，为该IP地址关联的签约会话建立IP‑CAN会话；所述网关收集建立了IP‑CAN会话的签约会话的计费数据；所述网关发送收集到的计费数据到计费系统进行计费处理。采用本发明可实现计费，并使计费方法与策略控制方法相适应。

Description

一种基于签约会话的计费方法和设备

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基于签约会话的计费方法和设备。

背景技术

3GPP Rel-12的P4C-F WI研究了3GPP网络和固定宽带接入网络融合场景下的策略控制和计费问题。

图1所示为融合的策略控制和计费架构，其中IP Edge为固定宽带接入网络中的网关，BBF（BroadBand Forum，宽带论坛） AAA proxy为固定宽带接入网络中的AAA（Authentication, Authorization, Accounting，鉴权、授权、计费）实体，RG（ResidentialGateway，家庭网关）为本地网关。PCRF（Policy and Charging Rules Function，策略与计费规则功能）为策略控制实体，3GPP AAA为EPC（演进的分组核心网）网络中的AAA实体，OCS/OFCS为在线计费系统/离线计费系统。UE（User Equipment，用户设备，即终端）的流量通过固定宽带网络分流到IP业务网络。

在3GPP的PCC（Policy and Charging Control，策略计费与控制）架构中，PCRF通过Gxd接口上建立的IP-CAN（IP-Connectivity Access Network，IP连接访问网络）会话向IP Edge/ PCEF（Policy and Charging Enforcement Function，策略与计费执行功能）提供PCC规则，实现在固定宽带接入网络中的策略控制。关于IP Edge/PCEF何时建立IP-CAN会话，目前3GPP中的结论是PCEF根据其知道的IP地址来建立相关的IP-CAN会话，主要包括以下几种方式：

（1）Bridge mode RG（桥模式本地网关）

在RG为Bridge mode模式的本地网关的情况下，IP Edge为UE或/和fixed device（固定设备，如PC机）分配IP地址，UE或/和fixed device建立签约会话，IP Edge为UE或/和fixed device建立IP-CAN会话；

（2）Routed mode RG with NAT（路由器模式本地网关，有网络地址转换（NAT，Network Address Translation）功能）

在RG为Routed mode with NAT模式的本地网关的情况下，IP Edge为RG分配IP地址，为RG建立IP-CAN会话；

（3）Routed mode RG without NAT（路由器模式本地网关，无网络地址转换功能）

在RG为Routed mode without NAT模式的本地网关的情况下，IP Edge为RG分配IP地址，为RG建立IP-CAN会话。IP Edge/PCEF可能无法知道UE或fixed device的IP地址，即使IP Edge知道UE或fixed device的IP地址，如果UE或fixed device没有建立签约会话，将不会为UE或fixed device建立IP-CAN会话，此时使用RG的IP-CAN会话。

关于如何使用基于AAA的计费方法进行计费，目前提出沿用Rel-11中的方法，即对于UE或/和fixed device，IP Edge将per user的计费数据发送给BBF AAA，BBF AAA通过STa/SWa接口向3GPP AAA提供per user（每用户）的计费数据，3GPP AAA向OCS/OFCS报告该计费数据，从而实现计费。

现有技术提出了上报per user（device）计费数据的方法，但是根据策略控制的结论，在RG为routed mode 模式的本地网关时，IP Edge/PCEF可能不知道UE或fixed device的IP地址，此时无法区分UE或fixed device。另外，即使IP Edge知道UE或fixed device的IP地址，但是可能不为UE或fixed device提供单独的IP-CAN会话进行策略控制，仅使用RG的IP-CAN会话为UE或fixed device提供统一的策略控制，此时也无需单独为UE或fixeddevice进行计费。

由此可见，现有技术中，在某些场景下并不能提供per user的策略控制，或者根本无法识别per user，因此亟需一种基于签约会话的计费方法来解决上述问题。

发明内容

本发明实施例提供一种基于签约会话的计费方法和设备，使得计费方法与策略控制方法相适应。

本发明实施例提供的基于签约会话的计费方法，包括：

固定宽带接入网络中的网关根据其知道的IP地址，为该IP地址关联的签约会话建立IP-CAN会话；

所述网关收集建立了IP-CAN会话的签约会话的计费数据；

所述网关发送收集到的计费数据到计费系统进行计费处理。

本发明实施例提供的网关设备，应用于固定宽带接入网络，包括：

会话处理模块，用于根据本设备知道的IP地址，为该IP地址关联的签约会话建立IP-CAN会话；

收集模块，用于收集建立了IP-CAN会话的签约会话的计费数据；

发送模块，用于发送收集到的计费数据到计费系统进行计费处理。

本发明的上述实施例中，固定宽带接入网络中的网关收集建立了IP-CAN会话的签约会话的计费数据以实现计费。由于策略控制的对象为建立了IP-CAN会话的签约会话，因此将该签约会话也作为计费对象，可以使计费方法与策略控制方法相适应。

附图说明

图1为现有技术中的策略控制和计费架构示意图；

图2为本发明实施例一提供的基于签约会话的计费流程示意图；

图3为本发明实施例二提供的基于签约会话的计费流程示意图；

图4为本发明实施例三提供的基于签约会话的计费流程示意图；

图5为本发明实施例提供的固定宽带接入网络中的网关设备的结构图。

具体实施方式

本发明实施例提出一种基于签约会话的计费方法，使得计费方法与策略控制方法相适应，即，将策略控制对象：建立了IP-CAN会话的签约会话，作为计费对象，使得计费方法与策略控制方法相适应。

下面分别以RG为Bridge mode RG、Routed mode RG with NAT、Routed mode RGwithout NAT的场景为例，对3GPP的PCC架构中的计费过程进行详细描述。

实施例一

本实施例描述了RG为Bridge mode RG场景下的计费流程。在该场景下IP Edge所知道的IP地址为UE或fixed device的IP地址，因此，在UE或fixed device建立了签约会话的情况下，IP Edge为该UE或fixed device建立IP-CAN会话（即为该签约会话建立IP-CAN），从而实现基于该签约会话的计费。

具体的，IP Edge为UE分配IP地址，UE建立签约会话，IP Edge为UE建立IP-CAN会话，IP Edge向BBF AAA发送UE关联的签约会话的计费数据，BBF AAA通过STa或SWa接口向3GPP AAA发送该计费数据，3GPP AAA将该计费数据发送至OCS/OFCS实现计费。同理，对于fixed device，也按照上述流程实现计费。

其中，对于UE，在进行了基于3GPP的接入认证之后，STa或SWa接口之间的会话将建立，因此BBF AAA可通过该会话将计费数据传输给3GPP AAA。对于fixed device，由于没有认证过程，也就不会建立STa或SWa接口之间的会话，因此BBF AAA使用fixed device的签约ID寻址到3GPP AAA，从而将计费数据传输给3GPP AAA。

图2示出了一种RG为bridge mode RG、UE建立签约会话，IP Edge为UE建立了IP-CAN会话的场景下的计费流程。当RG为RG为bridge mode RG时，RG启动并接入固定宽带接入网络后，IP Edge不会知道该RG的IP地址，该GR也不会建立签约会话。当有UE通过RG接入固定宽带接入网络时，该流程主要包括：

步骤1：UE接入固定宽带接入网络，网络侧设备针对该UE执行基于3GPP的接入认证过程。

具体的，网络侧执行认证的相关设备（如BBF AAA和3GPP AAA）可采用现有方式对该UE进行认证。在对该UE认证通过后，IP Edge为UE分配IP地址，IP Edge接收默认QoS（Quality of Service，服务质量），BBF AAA与3GPP AAA建立STa或SWa接口之间的会话。

步骤2：该UE根据其IP地址建立签约会话。签约会话建立过程中，UE需要通过RG与IP Edge进行交互，签约会话的建立过程可采用现有方式。

步骤3：该UE的签约会话建立后，IP Edge为该UE建立IP-CAN会话，PCRF向IP Edge提供PCC规则。

步骤4：IP Edge执行PCC规则。

步骤5：IP Edge收集该UE的计费数据，并向BBF AAA报告该UE的计费数据，BBF AAA通过STa或SWa接口之间的会话将该计费数据转发至3GPP AAA，3GPP AAA将该计费数据报告给OCS/OFCS以实现计费。

通过上述实施例可以看出，在UE建立签约会话的情况下，IP Edge为该UE建立IP-CAN会话，IP Edge收集并报告该UE关联的签约会话的计费数据，从而使得计费方法与策略控制方法相适应，即计费的对象为建立了IP-CAN会话的签约会话，此时策略控制的对象为签约会话，计费的对象也为签约会话。

实施例二

本实施例描述了RG为Routed mode RG with NAT场景下的计费流程。在该场景下IP Edge所知道的IP地址为RG的IP地址，因此，在RG建立了签约会话的情况下，IP Edge为该RG建立IP-CAN会话（即为该签约会话建立IP-CAN），从而实现基于该签约会话的计费。

具体的，IP Edge为RG分配IP地址，RG建立签约会话，IP Edge为RG建立IP-CAN会话，IP Edge向BBF AAA发送RG关联的签约会话的计费数据，BBF AAA通过STa或SWa接口向3GPP AAA发送该计费数据，3GPP AAA将该计费数据发送至OCS/OFCS实现计费。

其中，BBF AAA使用RG的签约ID或access line ID（接入线路标识）来寻址3GPPAAA。

图3示出了一种RG为routed mode with NAT、UE建立签约会话，IP Edge为RG建立了IP-CAN会话，由于RG具有NAT功能，因此IP Edge不会知道UE或fixed device的IP地址，也就不存在UE或fixed device的单独的签约会话。该流程主要包括：

步骤1：RG启动后执行接入认证过程。

具体的，网络侧执行认证的相关设备（如BBF AAA和3GPP AAA）可采用现有方式对该RG进行认证。在对该RG认证通过后，IP Edge为该RG分配IP地址，IP Edge接收默认QoS。

步骤2：该RG根据其IP地址建立签约会话。签约会话建立过程中，RG需要与IP Edge进行交互，签约会话的建立过程可采用现有方式。

步骤3：该RG的签约会话建立后，IP Edge为该RG建立IP-CAN会话，PCRF向IP Edge提供PCC规则。

步骤4：IP Edge执行PCC规则。

步骤5：IP Edge收集该RG的计费数据，并向BBF AAA提供RG关联的签约会话的计费数据，BBF AAA根据该RG的签约ID或access line ID寻址到3GPP AAA，并通过STa或SWa接口将该计费数据转发至3GPP AAA，3GPP AAA将该计费数据报告给OCS/OFCS。

通过上述实施例可以看出，在RG建立签约会话、UE或fixed device没有建立签约会话的情况下，IP Edge为该RG建立IP-CAN会话，IP Edge收集并报告该RG关联的签约会话的计费数据，从而使的计费方法与策略控制方法相适应，即计费的对象为建立了IP-CAN会话的签约会话，此时策略控制的对象为签约会话，计费的对象也为签约会话。

实施例三

本实施例描述了RG为Routed mode RG without NAT场景下的计费流程。在该场景下IP Edge所知道的IP地址包括RG的IP地址，在有UE或fixed device接入的情况下，还可知道该UE或fixed deviceIP的IP地址。IP Edge可根据接入的UE或fixed device是否建立了签约会话，采用相应的方式进行处理。

具体的，IP Edge为RG分配IP地址，RG建立签约会话，IP Edge为RG建立IP-CAN会话。

如果接入固定宽带接入网络的UE或fixed device没有建立签约会话，则IP Edge向BBF AAA发送RG关联的签约会话的计费数据，BBF AAA通过STa或SWa接口向3GPP AAA发送该计费数据，3GPP AAA将该计费数据发送至OCS/OFCS实现计费。其中，BBF AAA使用RG的签约ID或access line ID来寻址3GPP AAA。

如果接入固定宽带接入网络的UE或fixed device建立了签约会话，IP Edge为该UE或fixed device建立IP-CAN会话，则IP Edge向BBF AAA发送UE或fixed device关联的签约会话的计费数据，BBF AAA通过STa或SWa接口向3GPP AAA发送该计费数据，3GPP AAA将该计费数据发送至OCS/OFCS实现计费。其中，对于UE，在进行了基于3GPP的接入认证之后，STa或SWa接口之间的会话将建立，因此BBF AAA可通过该会话将计费数据传输给3GPP AAA；对于fixed device，由于STa或SWa接口之间不会建立会话，因此BBF AAA使用fixed device的签约ID寻址到3GPP AAA，从而将计费数据传输给3GPP AAA。

图4示出了一种RG为routed mode without NAT、RG建立签约会话，IP Edge为RG建立IP-CAN会话、UE或fixed device不建立单独的签约会话（IP Edge不为其建立IP-CAN会话）的场景下的计费流程，该流程主要包括：

步骤1：RG启动后执行接入认证过程。该过程中，IP Edge为RG分配IP地址，IP Edge接收到默认QoS。

步骤4：IP Edge执行PCC规则。

步骤5：UE通过该RG接入固定宽带接入网络，网络侧设备（如BBF AAA和3GPP AAA）针对该UE执行基于3GPP的接入认证。该过程中，IP Edge为UE分配IP地址，IP Edge接收到默认QoS。该UE未建立签约会话。

步骤6：由于该UE没有建立签约会话，因此IP Edge收集该RG的计费数据，并向BBFAAA提供RG关联的签约会话的计费数据，BBF AAA根据该RG的签约ID或者access line ID寻址到3GPP AAA，并通过STa或SWa接口将该计费数据转发至3GPP AAA，3GPP AAA将该计费数据报告给OCS/OFCS。

通过上述实施例可以看出，在RG建立签约会话，并且IP Edge为该RG建立了IP-CAN会话的情况下，即使IP Edge为UE分配了IP地址，但由于UE没有建立签约会话，则IP Edge也不会为其建立IP-CAN会话，因此IP Edge收集并报告该RG关联的签约会话的计费数据，从而使的计费方法与策略控制方法相适应，即计费的对象为建立了IP-CAN会话的签约会话，此时策略控制的对象为签约会话，计费的对象也为签约会话。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种固定宽带接入网络中的网关设备，比如上述3GPP的PCC架构中的IP Edge。

参见图5，为本发明实施例提供的固定宽带接入网络中的网关设备的结构示意图，该设备可包括：会话处理模块51、收集模块52、发送模块53，其中：

会话处理模块51，用于根据本设备知道的IP地址，为该IP地址关联的签约会话建立IP-CAN会话；

收集模块52，用于收集建立了IP-CAN会话的签约会话的计费数据；

发送模块53，用于发送收集到的计费数据到计费系统进行计费处理。

在本设备所知道的IP地址为接入该固定宽带接入网络的用户设备UE或固定设备的IP地址的情况下，会话处理模块51在所述用户设备UE或固定设备根据其IP地址建立签约会话后，为所述签约会话建立IP-CAN会话；收集模块52收集的计费数据为所述用户设备UE或固定设备建立的签约会话的计费数据。

在本设备所知道的IP地址为连接该固定宽带接入网络的本地网关的IP地址的情况下，会话处理模块51在所述本地网关根据其IP地址建立签约会话后，为所述签约会话建立IP-CAN会话；收集模块52收集的计费数据为所述本地网关建立的签约会话的计费数据。

在本设备所知道的IP地址包括：连接该固定宽带接入网络的本地网关的IP地址，接入该固定宽带接入网络的用户设备UE或固定设备的IP地址的情况下，会话处理模块51在所述本地网关根据其IP地址建立签约会话后，为所述签约会话建立IP-CAN会话，在接入所述固定宽带接入网络的用户设备UE或固定设备根据其IP地址建立签约会话后，为所述签约会话建立IP-CAN会话。收集模块52具体用于：若接入所述固定宽带接入网络的用户设备UE或固定设备根据其IP地址建立了签约会话，则收集所述用户设备UE或固定设备建立的签约会话的计费数据；否则，收集所述本地网关建立的签约会话的计费数据。

具体的，发送模块53具体用于：将收集到的计费数据发送给固定宽带接入网络中的AAA实体（如BBF AAA），用于由所述固定宽带接入网络中的AAA实体通过STa或SWa接口将所述计费数据发送给核心网中的AAA实体（如3GPP AAA），并通过所述核心网中的AAA实体将所述计费数据发送到计费系统，计费系统可根据该计费数据实现计费。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims

1.一种基于签约会话的计费方法，其特征在于，该方法包括：

固定宽带接入网络中的网关根据其知道的IP地址，为该IP地址关联的签约会话建立IP连接访问网络IP-CAN会话；

所述网关收集建立了IP-CAN会话的签约会话的计费数据；

所述网关发送收集到的计费数据到计费系统进行计费处理；

其中，所述固定宽带接入网络中的网关根据其知道的IP地址包括用户设备UE、固定设备或者该固定宽带接入网络的本地网关的IP地址；

所述为该IP地址关联的签约会话建立IP连接访问网络IP-CAN会话包括：

在UE、固定设备或者该固定宽带接入网络的本地网关的签约会话建立后，为该IP地址关联的签约会话建立IP连接访问网络IP-CAN会话。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，固定宽带接入网络中的网关所知道的IP地址为接入该固定宽带接入网络的用户设备UE或固定设备的IP地址；

所述固定宽带接入网络中的网关根据其知道的IP地址，为该IP地址关联的签约会话建立IP连接访问网络IP-CAN会话，具体包括：所述固定宽带接入网络中的网关在所述用户设备UE或固定设备根据其IP地址建立签约会话后，为所述签约会话建立IP-CAN会话；

所述网关收集的计费数据为所述用户设备UE或固定设备建立的签约会话的计费数据。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，固定宽带接入网络中的网关所知道的IP地址为连接该固定宽带接入网络的本地网关的IP地址；

所述固定宽带接入网络中的网关根据其知道的IP地址，为该IP地址关联的签约会话建立IP连接访问网络IP-CAN会话，具体包括：所述固定宽带接入网络中的网关在所述本地网关根据其IP地址建立签约会话后，为所述签约会话建立IP-CAN会话；

所述网关收集的计费数据为所述本地网关建立的签约会话的计费数据。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，固定宽带接入网络中的网关所知道的IP地址包括：连接该固定宽带接入网络的本地网关的IP地址，接入该固定宽带接入网络的用户设备UE或固定设备的IP地址；

所述固定宽带接入网络中的网关根据其知道的IP地址，为该IP地址关联的签约会话建立IP连接访问网络IP-CAN会话，具体包括：

所述固定宽带接入网络中的网关在所述本地网关根据其IP地址建立签约会话后，为所述签约会话建立IP-CAN会话；

所述固定宽带接入网络中的网关在接入所述固定宽带接入网络的用户设备UE或固定设备根据其IP地址建立签约会话后，为所述签约会话建立IP-CAN会话；

所述网关收集建立了IP-CAN会话的签约会话的计费数据，具体包括：

若接入所述固定宽带接入网络的用户设备UE或固定设备根据其IP地址建立了签约会话，则所述固定宽带接入网络中的网关收集所述用户设备UE或固定设备建立的签约会话的计费数据；否则，所述固定宽带接入网络中的网关收集所述本地网关建立的签约会话的计费数据。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网关发送收集到的计费数据到计费系统，具体包括：

所述网关将收集到的计费数据发送给固定宽带接入网络中的鉴权、授权、计费AAA实体，所述固定宽带接入网络中的AAA实体通过STa或SWa接口将所述计费数据发送给核心网中的AAA实体，所述核心网中的AAA实体将所述计费数据发送到计费系统。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述固定宽带接入网络中的AAA实体通过STa或SWa接口将所述计费数据发送给核心网中的AAA实体，具体包括：

若所述固定宽带接入网络中的AAA实体与所述核心网中的AAA实体的STa或SWa接口之间建立有会话，则所述固定宽带接入网络中的AAA实体通过STa或SWa接口之间的会话，将所述计费数据发送给核心网中的AAA实体；否则，所述固定宽带接入网络中的AAA实体根据作为计费对象的签约会话所对应的签约ID或接入线路标识寻址核心网中的AAA实体，并所述计费数据发送给核心网中的AAA实体，其中所述作为计费对象的签约会话为所述建立了IP-CAN会话的签约会话。

7.一种网关设备，应用于固定宽带接入网络，其特征在于，包括：

会话处理模块，用于根据本设备知道的IP地址，为该IP地址关联的签约会话建立IP连接访问网络IP-CAN会话；

发送模块，用于发送收集到的计费数据到计费系统进行计费处理；

所述会话处理模块用于在UE、固定设备或者该固定宽带接入网络的本地网关的签约会话建立后，为该IP地址关联的签约会话建立IP连接访问网络IP-CAN会话。

8.如权利要求7所述的网关设备，其特征在于，本设备所知道的IP地址为接入该固定宽带接入网络的用户设备UE或固定设备的IP地址；

所述会话处理模块具体用于，在所述用户设备UE或固定设备根据其IP地址建立签约会话后，为所述签约会话建立IP-CAN会话；

所述收集模块收集的计费数据为所述用户设备UE或固定设备建立的签约会话的计费数据。

9.如权利要求7所述的网关设备，其特征在于，本设备所知道的IP地址为连接该固定宽带接入网络的本地网关的IP地址；

所述会话处理模块具体用于，在所述本地网关根据其IP地址建立签约会话后，为所述签约会话建立IP-CAN会话；

所述收集模块收集的计费数据为所述本地网关建立的签约会话的计费数据。

10.如权利要求7所述的网关设备，其特征在于，本设备所知道的IP地址包括：连接该固定宽带接入网络的本地网关的IP地址，接入该固定宽带接入网络的用户设备UE或固定设备的IP地址；

所述会话处理模块具体用于，在所述本地网关根据其IP地址建立签约会话后，为所述签约会话建立IP-CAN会话；在接入所述固定宽带接入网络的用户设备UE或固定设备根据其IP地址建立签约会话后，为所述签约会话建立IP-CAN会话；

所述收集模块具体用于，若接入所述固定宽带接入网络的用户设备UE或固定设备根据其IP地址建立了签约会话，则收集所述用户设备UE或固定设备建立的签约会话的计费数据；否则，收集所述本地网关建立的签约会话的计费数据。

11.如权利要求7所述的网关设备，其特征在于，所述发送模块具体用于，将收集到的计费数据发送给固定宽带接入网络中的鉴权、授权、计费AAA实体，用于由所述固定宽带接入网络中的AAA实体通过STa或SWa接口将所述计费数据发送给核心网中的AAA实体，并通过所述核心网中的AAA实体将所述计费数据发送到计费系统。