CN105591783B - 一种实现网元间策略规则同步的方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现网元间策略规则同步的方法及设备，涉及通信领域。本发明公开的方法包括：当策略控制与计费规则功能实体PCRF收到重传的信用控制请求CCR消息并制定策略和计费控制PCC策略之后，所述PCRF将制定的所有PCC策略信息添加到信用控制应答CCA中，并在所述CCA中指示此次下发的是当前IP连接接入网IPCAN会话内的所有PCC策略信息；所述PCRF将所述CCA发送给邻接网元。本发明还公开了与上述方法对应的两种实现网元间策略规则同步的设备。采用本申请技术方案可以在网络环境不稳定或其他异常原因导致PCRF和邻接网元间出现策略不同步时，在后续的消息交互过程中尽快恢复策略的状态，特别是一些已在PCRF网元上删除的策略，保证网元间策略信息的同步。

Description

一种实现网元间策略规则同步的方法及设备
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及PCRF(Policy and Charging Rules Function，策略控制与计费规则功能)与PCEF(Policy and Control Enforcement Function，策略和计费执行功能)间控制策略下发方案。
背景技术
随着PCC(Policy and Charging Control，策略和计费控制)架构不断演进，PCC架构包含图1所示的几个功能实体：PCRF、PCEF、BBERF(Bearer Binding and EventReporting Function，承载绑定和事件报告功能)、TDF(Traffic Detection Function，流量检测功能)、AF(Application Function，应用功能)、SPR(Subscription ProfileRepository，用户签约数据库)、OFCS(Offline charging system，离线计费系统)、OCS(Online charging system，在线计费系统)。
PCRF主要负责策略和计费规则的制定，通过Gx接口将制定的PCC策略和计费规则下发给PCEF，PCEF安装、执行PCC策略，并上报相关事件，与计费系统交互计费信息。PCRF通过Gxx接口将业务服务质量(QoS，Quality of Service)规则下发给BBERF，BBERF不和计费系统交互计费信息，只负责承载绑定和相关事件的上报。PCRF通过Sd接口把需要监控的业务信息下发给TDF，TDF执行业务监控，并上报给PCRF。AF通过Rx接口向PCRF提供业务信息。SPR保存了用户签约的业务信息，PCRF可以通过Sp接口向SPR查询用户签约的业务信息。OCS通过Sy接口向PCRF报告与用户消费相关的策略计数器状态信息。PCEF通过Gy接口将在线计费信息发送给OCS进行在线计费的统计，通过Gz接口将离线计费信息发送给OFCS。TDF通过Gyn接口将基于业务的在线计费信息发送给OCS，通过Gz n接口将基于业务的离线计费信息发送给OFCS。
PCEF和PCRF之间通过IP-CAN(IP Connectivity Access Network，IP连接接入网)会话互相维持连接状态。PCEF通过CCR(Credit-Control-Request，信用控制请求)消息向PCRF发送建立、更新、释放IP-CAN会话的指示。PCRF则根据AF提供的业务相关信息、PCEF上报的承载相关信息以及SPR中用户签约的业务信息，制定PCC策略，通过RAR(Re-Auth-Request，重新授权请求)或CCA(Credit-Control-Answer，信用控制应答)消息下发给PCEF，策略信息中包含QoS和计费的信息。
此时，若由于网络不稳定等因素，导致PCRF网元发送的策略更新消息发生丢包或者其他一些异常，PCEF网元并未收到，则此次PCRF下发的策略信息就不能成功在PCEF上安装执行。
若PCRF通过RAR请求消息下发，还可以通过RAA(Re-Auth-Answer，重新授权应答)响应来确认PCEF是否成功更新(删除)策略信息；
若PCRF通过CCA响应消息下发，没有必须的确认机制来确认PCEF是否成功更新(删除)了策略信息，而且PCRF可能并未感知这些CCA的丢包。并且，PCRF在处理后续CCR更新请求下发策略时，无法将上一次CCA中携带的某些策略信息再次原样下发给PCEF：例如，上一次CCA中下发的某个策略删除指示，PCRF在CCA响应中下发策略删除之后，该策略已经不存在了，则之后PCRF在下发策略时，就不会再次下发这样一个策略删除了。
由于Gx接口策略下发的原则是增量更新的方式，PCEF在没有收到这个策略删除的指示时，不会主动的对此策略进行更新。
这样，会造成如下的一种状态：
某些IPCAN会话下的某些策略，在PCRF上已经删除了，在PCEF上仍然在执行状态，并且可能一直不被更新，直至到IPCAN会话下线。这样就会造成网元间PCC规则数据的不一致。
这个问题，同样也会出现在PCRF和BBERF网元间，造成QOS规则的不一致；出现在PCRF和TDF网元间，造成ADC规则的不一致。
另外，PCRF和邻接网元间是基于DIAMETER协议的，DIAMETER协议栈具有一个基本功能，在发送请求后，若未收到响应消息，则会重传请求消息，并且在DIAMETER消息头部设置“T”标记位。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种实现网元间策略规则同步的方法及设备，以解决由于网络或其他等客观原因造成的PCRF与邻接网元间控制策略不一致的问题。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种实现网元间策略规则同步的方法，包括：
当策略控制与计费规则功能实体PCRF收到重传的信用控制请求CCR消息并制定策略和计费控制PCC策略之后，所述PCRF将制定的所有PCC策略信息添加到信用控制应答CCA中，并在所述CCA中指示此次下发的是当前IP连接接入网IPCAN会话内的所有PCC策略信息；
所述PCRF将所述CCA发送给邻接网元。
可选地，上述方法中，所述PCRF在所述CCA中指示此次下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息指：
所述PCRF将所述CCA中的新增字段的值配置为设定值，以指示此次下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息。
可选地，上述方法还包括：
所述邻接网元收到所述CCA时，根据所述CCA中的指示判断出PCRF在所述CCA中下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息，则将当前IPCAN会话内的所有策略更新为所述CCA中的所有PCC策略。
可选地，上述方法中，所述邻接网元至少包括策略和计费执行功能实体PCEF、承载绑定和事件报告功能实体BBERF和流量检测功能实体TDF。
本发明还公开了一种实现网元间策略规则同步的设备，包括：
消息生成单元，在策略控制与计费规则功能实体PCRF收到重传的信用控制请求CCR消息并制定策略和计费控制PCC策略之后，将制定的所有PCC策略信息添加到信用控制应答CCA中，并在所述CCA中指示此次下发的是当前IP连接接入网IPCAN会话内的所有PCC策略信息；
发送单元，将所述CCA发送给邻接网元。
可选地，上述设备中，所述消息生成单元在所述CCA中指示此次下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息指：
将所述CCA中的新增字段配置为设定值以指示此次下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息。
可选地，上述设备置于PCRF上。
本发明还公开了一种实现网元间策略规则同步的设备，包括：
解析判断单元，收到信用控制应答CCA时，解析所述CCA中的指示，判断略控制与计费规则功能实体PCRF在所述CCA中下发的是否是当前IP连接接入网IPCAN会话内的所有PCC策略信息；
策略更新单元，在所述解析判断单元判断PCRF在所述CCA中下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息，则将当前IPCAN会话内的所有策略更新为所述CCA中的所有PCC策略。
可选地，上述设备中，所述解析判断单元解析所述CCA中的指示，判断PCRF在所述CCA中下发的是否是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息指：
所述解析判断单元解析所述CCA获取其中的新增字段的值，若所获取的新增字段的值为设定值，则判断PCRF在所述CCA中下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息。
可选地，上述设备置于策略和计费执行功能实体PCEF、承载绑定和事件报告功能实体BBERF或者流量检测功能实体TDF上。
采用本申请技术方案可以在网络环境不稳定或其他异常原因导致PCRF和邻接网元间，如PCEF、BBERF和TDF等，出现策略不同步时，在后续的消息交互过程中，尽快的恢复策略的状态，特别是一些已在PCRF网元上删除的策略，保证网元间策略信息的同步。
附图说明
图1为现有PCC逻辑架构示意图；
图2为本发明提供的PCRF与PCEF间实现规则同步的流程示意图；
图3为本发明提供的PCRF与BBERF间实现规则同步的流程示意图；
图4为本发明提供的PCRF与TDF间实现规则同步的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文将结合附图对本发明技术方案作进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
实施例1
本发明实施例提出，是在不增加新的策略确认机制的基础上，PCRF能够在策略出现不一致的情况下，尽早的将某个IPCAN会话下的所有策略在CCA消息中下发给PCEF等邻接网元，并且携带新增字段以指示此次下发的是当前会话下的全量规则。
基于上述思想，本实施例提供一种实现网元间策略规则同步的方法，包括如下操作：
当PCRF收到重传的CCR消息并制定PCC策略之后，PCRF将制定的所有PCC策略信息添加到CCA中，并在该CCA中指示此次下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息；
PCRF将上述CCA发送给邻接网元。
其中，本发明所涉及的邻接网元可以包括FCEF、BBERF和TDF。
优选地，上述PCRF可以在现有CCA中新增字段，并将此新增字段配置为设定值，以指示此次下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息。例如，可以将新增字段定义为标记AVP(Attribute Value Pairs，属性值对)，该标记AVP的值来指示此次下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息。具体地，可以预设标记AVP的某个值用于指示此次下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息。
另外，上述方法还可以包括邻接网元侧的操作，即邻接网元收到上述CCA时，可以根据CCA中的指示判断出PCRF在此CCA中下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息，则将当前IPCAN会话内的所有策略更新为CCA中的所有PCC策略。需要说明的是，邻接网元本地已安装的策略，但PCRF此次下发中未涉及的，应该当作策略移除处理。
下面将主要结合附图2对上述方法的具体应用作进一步的详细完整的描述。图2所示为PCRF与邻接网元PCEF间实现策略规则同步的完整过程，其主要包括如下操作：
步骤201：PCEF向PCRF发送IP-CAN会话建立指示消息，其中携带用户标识，PCRF从SPR获取该用户的签约信息，并进行规则决策，发送会话建立响应消息给PCEF，PCRF和PCEF完成创建IP-CAN会话，并在PCRF上保存IP-CAN会话信息和用户信息。
步骤202：PCEF基于承载事件变更等原因触发CCR请求策略更新。
步骤203：PCRF接收到CCR请求，判断为非重传CCR消息，并基于本地信息、AF提供的业务相关信息、PCEF上报的承载信息以及SPR中用户签约的业务信息，制定PCC策略(更新或删除)；
步骤204：PCRF编码CCA响应，只携带变化的策略，可携带AVP指示为增量规则，也可不带指示AVP，默认为下发增量规则。
步骤205：PCRF回复CCA响应。
步骤206：PCEF因网络等原因未接收到CCA响应，重传CCR请求，并且将DIAMETER头部“T”标记位置位。
步骤207：PCEF发送重传CCR请求。
步骤208：PCRF解析CCR消息头部，判断为重传请求。
步骤209：PCRF基于本地信息、AF提供的业务相关信息、PCEF上报的承载信息以及SPR中用户签约的业务信息，制定PCC策略(更新或删除)；
步骤210：PCRF编码CCA响应，将当前会话内所有策略都在CCA中下发，并且携带标记AVP指示下发的为全量规则(即指示此次下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息)。
步骤211：PCRF回复CCA响应。
步骤212：PCEF收到CCA后，检测到标记AVP指示为全量规则(即指示此次下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息)，更新当前会话内所有策略，CCA中未下发的策略应该做删除处理。
图3所示为PCRF与邻接网元BBERF间实现策略规则同步的完整过程。在该过程中，当PCRF接收到BBERF的策略更新请求时，检查非重传的CCR消息，制定QOS规则后，只采用增量下发的方式下发变化的策略。当BBERF未接收到CCA响应时，重传CCR请求。当PCRF接收到BBERF的重传CCR时，制定QOS规则后，下发全量策略，并携带AVP指示。
图4所示为PCRF与邻接网元TDF间实现策略规则同步的完整过程。在该过程中，当PCRF接收到TDF的策略更新请求时，检查非重传的CCR消息，制定ADC规则后，只采用增量下发的方式下发变化的策略。当TDF未接收到CCA响应时，重传CCR请求。当PCRF接收到TDF的重传CCR时，制定ADC规则后，下发全量策略，并携带AVP指示。
要说明的是，由于上述图3和图4的实施过程与图2基本相同，故其他详细的操作过程在此不再赘述。
优选地，在上述方法中可对Gx/Gxx/Sd接口的CCA消息进行扩展，在命令层中增加一个枚举AVP，指示此次会话下的策略规则更新是增量更新还是全量更新。另外，如果CCA消息中没有携带此AVP，可以默认为增量更新。
具体地，Gx接口AVP定义可以参照下表1。
表1为Gx接口AVP定义表：
Figure BDA0000593517960000081
枚举值为：
INCREMENTAL_Mode(0)：指示规则下发为增量模式，为默认取值。
COMPLETE_MODE(1)：指示规则下发为全量模式。
Figure BDA0000593517960000082
具体地，Gxx接口AVP定义可以参照下表2。
表2为Gx接口AVP定义表
Figure BDA0000593517960000083
枚举值同Gx接口。
Figure BDA0000593517960000084
Figure BDA0000593517960000091
具体地，Sd接口AVP定义可以参照下表3。
表3为Sd接口AVP定义表
Figure BDA0000593517960000092
枚举值同Gx接口。
Figure BDA0000593517960000093
实施例2
本实施例提供一种实现网元间策略规则同步的设备，可以置于PCRF上。其至少包括如下单元：
消息生成单元，在PCRF收到重传的CCR消息并制定PCC策略之后，将制定的所有PCC策略信息添加到CCA中，并在该CCA中指示此次下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息；
优选地，可以通过现有CCA中的标记AVP的值指示此次下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息，即将CCA的标记AVP的值配置为预定值，以指示此次下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息。
发送单元，将上述CCA发送给邻接网元。
实施例3
本实施例提供一种实现网元间策略规则同步的设备，包括如下单元。
解析判断单元，收到CCA时，解析CCA中的指示，判断PCRF在CCA中下发的是否是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息；
具体地，解析判断单元解析CCA，获取其中的标记AVP的值，若所获取的标记AVP的值为设定值，则判断PCRF在CCA中下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息。
策略更新单元，在所述解析判断单元判断PCRF在所述CCA中下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息，则将当前IPCAN会话内的所有策略更新为所述CCA中的所有PCC策略。
实际应用中，上述设备可以置于PCEF、BBERF或者TDF上。
还要说明的是，上述实施例2和3的设备配置工作，可以实现上述实施例1的技术方案，故实施例2和3中的设备的详细工作过程可参见上述实施例1的相应内容，在此不再赘述。
从上述实施例可以看出，本申请通过PCRF在某个特定时刻指示并下发当前IPCAN会话内的所有规则，使PCEF能够将本地执行的规则更新至与PCRF网元同步的状态。这种方案通过特定的AVP指示，并不会造成网元间规则的频繁及不必要的同步，不会对网络造成过多的负担；并且利用了现有网元间的交互流程，实现方式简单高效。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本申请不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上所述，仅为本发明的较佳实例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种实现网元间策略规则同步的方法，其特征在于，包括：
当策略控制与计费规则功能实体PCRF收到重传的信用控制请求CCR消息并制定策略和计费控制PCC策略之后，所述PCRF将制定的所有PCC策略信息添加到信用控制应答CCA中，并在所述CCA中指示此次下发的是当前IP连接接入网IPCAN会话内的所有PCC策略信息；
所述PCRF将所述CCA发送给邻接网元。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PCRF在所述CCA中指示此次下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息指：
所述PCRF将所述CCA中的新增字段的值配置为设定值，以指示此次下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
所述邻接网元收到所述CCA时，根据所述CCA中的指示判断出PCRF在所述CCA中下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息，则将当前IPCAN会话内的所有策略更新为所述CCA中的所有PCC策略。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述邻接网元至少包括策略和计费执行功能实体PCEF、承载绑定和事件报告功能实体BBERF和流量检测功能实体TDF。
5.一种实现网元间策略规则同步的设备，其特征在于，包括：
消息生成单元，在策略控制与计费规则功能实体PCRF收到重传的信用控制请求CCR消息并制定策略和计费控制PCC策略之后，将制定的所有PCC策略信息添加到信用控制应答CCA中，并在所述CCA中指示此次下发的是当前IP连接接入网IPCAN会话内的所有PCC策略信息；
发送单元，将所述CCA发送给邻接网元。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述消息生成单元在所述CCA中指示此次下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息指：
将所述CCA中的新增字段配置为设定值以指示此次下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息。
7.如权利要求5或6所述的设备，其特征在于，
所述设备置于PCRF上。
8.一种实现网元间策略规则同步的设备，其特征在于，包括：
解析判断单元，收到信用控制应答CCA时，解析所述CCA中的指示，判断策 略控制与计费规则功能实体PCRF在所述CCA中下发的是否是当前IP连接接入网IPCAN会话内的所有PCC策略信息；
策略更新单元，在所述解析判断单元判断PCRF在所述CCA中下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息，则将当前IPCAN会话内的所有策略更新为所述CCA中的所有PCC策略。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述解析判断单元解析所述CCA中的指示，判断PCRF在所述CCA中下发的是否是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息指：
所述解析判断单元解析所述CCA获取其中的新增字段的值，若所获取的新增字段的值为设定值，则判断PCRF在所述CCA中下发的是当前IPCAN会话内的所有PCC策略信息。
10.如权利要求8或9所述的设备，其特征在于，
所述设备置于策略和计费执行功能实体PCEF、承载绑定和事件报告功能实体BBERF或者流量检测功能实体TDF上。
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