CN107294737A - 一种基于应用的策略和计费控制方法及装置、系统 - Google Patents

一种基于应用的策略和计费控制方法及装置、系统 Download PDF

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Abstract

本文公布一种基于应用的策略和计费控制方法，包括：UE接收网络侧为应用标识授权的服务质量QoS信息，所述应用标识为所述网络侧预下发的运营商定义应用标识Application Id；所述UE根据所述QoS信息对所述Application Id对应的应用的上行数据进行处理；所述QoS信息包括QoS参数和/或无线逻辑信道信息。相应的，本文还公布了一种基于应用的策略和计费控制装置及系统，使得网络侧能够及时通知UE上行数据的QoS参数，解决了相关技术中无法有效通知UE上行承载的问题。

Description

一种基于应用的策略和计费控制方法及装置、系统
技术领域
本发明涉及通讯技术领域，尤指一种基于应用的策略和计费控制方法及装置、系统。
背景技术
为了保持第三代移动通信系统在通信领域的竞争力，为用户提供速率更快、时延更低、更加个性化的移动通信服务，同时，降低运营商的运营成本，第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)标准工作组正致力于下一代无线移动接入网络的研究。下一代无线接入网络中，支持多种无线网络的接入统一的核心网，并且希望无线接入网(RAN，Radio AccessNetwork)和核心网(CN，Core Network)尽量减少耦合关系，即不管终端从什么接入技术的RAN接入，都可以接入到统一的CN中去。
下一代网络的核心网功能可能与现有技术有很多不同，其中现有技术的核心网架构图如图1所示：在核心网中，包含了归属用户服务器(HSS，HomeSubscriber Server)、移动性管理实体(MME，Mobility Management Entity)、服务GPRS支持节点(SGSN，Serving GPRS SUP功能实体port Node)、策略计费规则功能(PCRF，Policy and Charging Rule Function)实体、服务网关(S-GW，Serving Gateway)、分组数据网关(P-GW，PDN Gateway)和分组数据网络(PDN，Packet Data Network)。其中，HSS是用户签约数据的永久存放地点，位于用户签约的归属网；MME是用户签约数据在当前网络的存放地点，负责终端到网络的非接入层信令管理、终端的安全验证功能、终端的移动性管理、用户空闲模式下的跟踪和寻呼管理功能和承载管理；SGSN是GERAN和UTRAN用户接入核心网络的业务支持点，功能上与MME类似，负责用户的位置更新、寻呼管理和承载管理等功能；S-GW是核心网到无线系统的网关，负责终端到核心网的用户面承载、终端空闲模式下的数据缓存、网络侧发起业务请求的功能、合法监听和分组数据路由和转发功能；S-GW还负责统计用户终端使用无线网的情况，并产生终端使用无线网的话单，传送给计费网关。P-GW是演进系统和该系统外部分组数据网络的网关，它连接到因特网和分组数据网络上，负责终端的互联网协议(IP，Internet Protocol)地址分配、计费功能、分组包过滤、策略控制等功能。分组数据网络是运营商的IP业务网络，该网络通过运营商的核心网为用户提供IP服务；PCRF实体是演进系统中负责提供计费控制、在线信用控制、门限控制、服务质量(QoS，Quality of Service)策略方面规则的服务器。
为了实现端到端的QoS保证，3GPP网络提供基于承载粒度的QoS保障。被映射到同一个承载的业务将被采用相同的承载层包转发处理。若需要提供不同的承载层包转发处理，则需要将业务流映射到不同的演进分组核心网承载业务架构(EPS，Evolved Packet System)承载上。一般一个承载有一个关联的过滤器模板(TFT，traffic flow template)。上行业务流模板(UL TFT)是TFT中的上行包过滤器集合。下行业务流模板(DL TFT)是TFT中的下行包过滤器集合。每个公用数据网(PDN，Public Data Network)连接中允许有一个承载没有TFT。EPS IP连接访问网络(IP-CAN，IP-Connectivity AccessNetwork)默认承载可能没有TFT。
PCRF实体下发的策略和计费控制(PCC，Policy and Charging Control)或QoS规则中包含一个业务数据流过滤器模板(SDF template，Service DataFlow template)，SDF template中通常包含一个或多个业务数据流过滤器。PCRF实体可以提供一个包含通配的(wild-carded)业务数据流过滤器的PCC规则以便允许无法匹配其他任何PCC或QoS规则的数据包通过。
当位于P-GW或S-GW的策略执行功能(PEF，Policy EnforcementFunction)安装或激活PCRF提供的策略规则后，PEF根据规则中的服务质量级别标识(QCI，QoS Class Identifier)/分配和保留优先级(ARPAllocation and Retention Priority)执行承载绑定，并根据规则中的SDF template构造TFT以发送给用户设备(UE，User Equipment)。尽管相同QCI/ARP的规则可以绑定到同一个承载上，但是并不是相同QCI/ARP的规则总是绑定到同一个承载。因此PCRF在提供策略规则时无法确定规则绑定到哪个承载上，而PEF最终决定将策略规则绑定到特定的承载上。
对于保证比特率(GBR，Guaranteed Bit Rate)承载，PEF将承载的GBR设置为绑定到这个承载的所有策略规则的GBR的总和，将承载的最大比特率(MBR)设置为绑定到这个承载的所有策略规则的MBR的总和。当IP-CAN类型支持non-GBR承载可以有分开的MBR时，将Non-GBR承载的MBR设置为绑定到这个承载的所有策略规则的MBR的总和。核心网和无线侧将根据QCI、ARP、GBR以及MRB为承载分配相应的资源。
因此，现有的QoS保障机制要求网络或终端根据业务过滤器识别一个业务的数据包，从而对识别出的数据包应用相应的QoS。然而这种方式往往无法通知UE上行数据的QoS参数，具体存在以下问题：
1)对于同一个应用的不同业务数据流，尽管他们具有相同的QoS，但具有不同的业务过滤器，为了能够通知UE该业务数据流的上行QoS，则需要网络和终端之间进行交互，从而产生了不必要的信令。
2)当终端运行一类不可推倒(non-deducible)(即不能获得稳定业务过滤器)的应用时，比如对等网络(P2P，Peer to Peer)业务时，由于网络无法将业务过滤器与承载的绑定关系通知给终端，所以无法让终端获知这类应用的上行QoS参数。目前对这类应用的处理是将其放到默认承载上。
综上可知，在现有的相关技术中，存在无法有效通知UE上行承载的问题，也可以说无法通知UE上行数据的QoS参数的问题。针对此问题，目前还没有有效的解决方案。
此外，目前正在开展下一代网络架构的研究，而在下一代网络中上述问题也同样存在。下一代网络的框架如图2所示。其中，核心网包括控制面(CP)功能实体和用户面(UP)功能实体，这些功能实体可以是多个。CP功能实体可以根据所管理的内容更加具体的划分为移动管理实体、会话管理实体、地址分配实体、QoS策略制定实体等等。UP功能实体可以是用于数据转发的一个或者多个功能实体。如果存在多个CP功能实体，则可能有唯一的对接入网(AN，Access Network)的接口，也可能有多个对AN的接口。对于前者，当其他与AN没有接口的CP功能实体需要下发相关参数给AN时，可以通过有接口的CP功能实体转发。在下一代网络中支持多种接入网络，这里以AN作为统称。对于不同的接入点，可能连接的CN的CP功能实体的接口和协议类型都有所不同。在下一代网络中，承载的概念在有些情况下可能不存在，但是在现有网络中的问题还是存在的，即无法通知UE上行数据的QoS参数。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于应用的策略和计费控制方法及装置、系统，以至少解决相关技术中无法有效通知UE上行承载的问题。
为了达到本发明目的，本发明提供了一种基于应用的策略和计费控制方法，包括：
UE接收网络侧为应用标识授权的服务质量QoS信息，所述应用标识为所述网络侧预下发的运营商定义应用标识Application Id；
所述UE根据所述QoS信息对所述Application Id对应的应用的上行数据进行处理；
所述QoS信息包括QoS参数和/或无线逻辑信道信息。
其中，所述UE接收网络侧为应用标识授权的QoS信息之前，所述方法还包括：所述UE向所述网络侧发送QoS信息请求消息，所述QoS信息请求消息携带所述应用标识和请求的QoS信息。
其中，所述UE向所述网络侧发送QoS信息请求消息时，所述方法还包括：所述UE为所述应用分配实例标识，并在所述QoS信息请求消息中携带所述实例标识，所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用。
其中，所述UE接收网络侧为应用标识授权的QoS信息之前，所述方法还包括：所述UE与所述应用的应用层协商，将所述应用标识和请求的QoS信息提供给所述应用层，再由所述应用层向所述网络侧提供所述应用标识和请求的QoS信息。
其中，所述方法还包括：所述UE为所述应用分配实例标识，所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用；所述UE接收网络侧为应用标识授权的服务质量QoS信息之前，所述方法还包括：所述UE与所述应用的应用层协商，将应用的应用标识、实例标识和请求的QoS信息提供给所述应用层，再由所述应用层向所述网络侧提供所述应用标识、实例标识和请求的QoS信息。
其中，所述UE根据所述QoS信息对所述Application Id对应的应用的上行数据进行处理之前，所述方法还包括：所述UE根据本地保存的ApplicationId和操作系统应用标识的对应关系、或Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和所述应用统一资源定位符URL的对应关系，确定所述应用的Application Id。
其中，所述方法还包括：所述UE从所述网络侧获取所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或所述Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用的URL的对应关系并保存。
其中，所述UE从所述网络侧获取所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系或所述Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用URL的对应关系，具体为：所述UE向所述网络侧请求并接收所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或所述Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用URL的对应关系并保存；或者，所述UE接收所述网络侧主动下发的所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系或所述Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用URL的对应关系并保存。
其中，所述UE在分组数据网络PDN连接或分组数据单元PDU会话建立的过程中获取所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或所述Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用URL的对应关系，并将所述对应关系与所述PDN连接或所述PDU会话关联；
或者，所述UE在PDN连接或PDU会话建立后获取所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系或所述Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用URL的对应关系，并将所述对应关系与所述PDN连接或所述PDU会话关联。
其中，所述UE接收网络侧为应用标识授权的QoS信息，具体为：所述UE接收所述网络侧发送的消息，所述消息携带所述Application Id和所述网络侧授权的QoS参数，所述QoS参数包含上行方向的QoS参数；和/或，所述UE接收所述网络侧发送的消息，所述消息携带所述Application Id和无线逻辑信道信息，所述无线逻辑信道信息包含上行方向的无线逻辑信道信息。
其中，所述消息还携带有所述应用的实例标识，所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用。
其中，所述UE根据所述QoS信息对所述Application Id对应的应用的上行数据进行处理，包括：所述UE根据所述QoS参数对所述应用的上行数执行对应的调度算法；和/或，所述UE采用所述无线逻辑信道信息对应的无线逻辑信道发送上行数据。
其中，所述UE向所述网络侧发送QoS信息请求消息之前，所述方法还包括：所述UE判断所述应用对应的Application Id是否已存在所述网络侧授权的QoS信息，若不存在所述QoS信息，则所述UE发送所述QoS信息请求消息；若存在所述QoS信息，则所述UE判断所述QoS参数中是否存在保证比特率GBR参数，若存在所述GBR参数，则所述UE发送所述QoS信息请求消息；若不存在所述GBR参数，所述UE根据所述Application Id对应的QoS信息对所述应用的上行数据进行处理。
本发明实施例还提供一种基于应用的策略和计费控制装置，包括：
第一接收模块，用于接收网络侧为应用标识授权的服务质量QoS信息，所述应用标识为所述网络侧预下发的运营商定义应用标识Application Id；
处理模块，用于根据所述QoS信息对所述Application Id对应的应用的上行数据进行处理；
所述QoS信息包括QoS参数和/或无线逻辑信道信息。
其中，所述装置还包括：第一发送模块，用于向所述网络侧发送QoS信息请求消息，所述QoS信息请求消息携带所述应用标识和请求的QoS信息。
其中，所述装置还包括：分配模块，用于为所述应用分配实例标识，所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用；所述第一发送模块，还用于在向所述网络侧发送QoS信息请求消息时，还在所述QoS信息请求消息中携带所述实例标识。
其中，所述装置还包括：第一发送模块，用于与所述应用的应用层协商，将所述应用标识和请求的QoS信息提供给所述应用层，以使得所述应用层将所述应用标识和请求的QoS信息提供给所述网络侧。
其中，所述装置还包括：分配模块，用于为所述应用分配实例标识，所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用；所述第一发送模块，还用于在向所述应用的应用层所述应用标识和请求的QoS信息时，还向所述应用层提供所述应用的实例标识。
其中，所述装置还包括：确定模块和存储模块；存储模块，用于保存Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和所述应用统一资源定位符URL的对应关系；确定模块，用于根据所述存储模块保存的所述对应关系，确定所述应用的Application Id。
其中，所述第一接收模块，还用于获取所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和所述应用URL的对应关系并保存到所述存储模块中，所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系为所述网络侧主动下发的、或者在所述装置的第一发送模块向所述网络侧主动请求之后所述网络侧下发的。
其中，所述第一接收模块，具体还用于在分组数据网络PDN连接或分组数据单元PDU会话建立的过程中获取所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或所述Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用URL的对应关系，并将所述对应关系与所述PDN连接或所述PDU会话关联；或者，具体还用于在PDN连接或PDU会话建立后获取所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或所述Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用URL的对应关系，并将所述对应关系与所述PDN连接或所述PDU会话关联。
其中，所述第一接收模块，具体用于：接收所述网络侧发送的消息，所述消息携带所述Application Id和所述网络侧授权的QoS参数，所述QoS参数包含上行方向的QoS参数；和/或，接收所述网络侧发送的消息，所述消息携带所述Application Id和无线逻辑信道信息，所述无线逻辑信道信息包含上行方向的无线逻辑信道信息。
其中，所述消息还携带有所述应用的实例标识，所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用。
其中，所述装置还包括：判断模块，用于判断所述应用对应的Application Id是否已存在所述网络侧授权的QoS信息，若不存在所述QoS信息，则通知所述发送模块发送所述QoS信息请求消息信息请求消息；若存在所述QoS信息，则判断所述QoS信息中是否存在保证比特率GBR参数，若存在所述GBR参数，则通知所述第一发送模块发送所述QoS信息请求消息；若不存在所述GBR参数，则通知所述处理模块根据所述Application Id对应的QoS参数对所述应用的上行数据进行处理。
其中，所述处理模块，具体用于：根据所述QoS参数对所述应用的上行数执行对应的调度算法；和/或，采用所述无线逻辑信道信息对应的无线逻辑信道发送上行数据。
本发明实施例还提供了一种基于应用的策略和计费控制装置，包括：第二接收模块、第二发送模块；
第二接收模块，用于接收UE提供的应用对应的应用标识，所述应用标识为所述网络侧预下发的运营商定义应用标识Application Id；
第二发送模块，用于向所述UE返回服务质量QoS信息，所述QoS信息包括网络侧为所述应用授权的QoS参数和/或无线逻辑信道信息。
其中，所述第二接收模块，还用于接收所述UE在提供所述应用标识的同时还提供的所述应用的实例标识，所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用。
其中，所述第二发送模块，还用于主动向所述UE发送Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或所述Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用URL的对应关系；和/或，还用于在所述第二接收模块接收到所述UE的请求之后向所述UE发送所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或所述Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用URL的对应关系。
其中，所述第二发送模块，具体用于：向所述UE返回消息，所述消息携带所述Application Id和所述网络侧授权的QoS参数，所述QoS参数包含上行方向的QoS参数；和/或，向所述UE返回消息，所述消息携带所述Application Id和无线逻辑信道信息，所述无线逻辑信道信息包含上行方向的无线逻辑信道信息。
其中，所述第二接收模块，具体用于接收所述UE向网络侧发送的QoS信息请求消息，所述QoS信息请求消息携带所述应用的Application Id和QoS请求参数；所述第二发送模块，具体用于向所述UE返回携带所述ApplicationId和网络授权的QoS参数的消息，所述QoS参数包含上行方向的QoS参数。
其中，所述QoS信息请求消息还携带所述应用的实例标识；所述携带所述Application Id和网络授权的QoS参数的消息还包含所述应用的实例标识；所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用。
本发明实施例还提供一种基于应用的策略和计费控制系统，包括：UE和网络侧实体；所述UE包括上述的装置，所述网络侧实体包括上述的装置。
本发明实施例中UE根据应用标识获取所述应用的QoS信息，该QoS信息可包括QoS参数和/或无线逻辑信道信息，需要向网络侧发送所述应用的数据时，UE根据所述QoS信息进行处理。如此，使得网络侧能够及时通知UE上行数据的QoS信息，解决了无法有效通知UE上行承载的问题。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为相关技术中3GPP定义的策略和计费控制架构示意图；
图2为下一代网络的架构示意图；
图3为本发明实施例基于应用的策略和计费控制方法的流程示意图；
图4为根据本发明优选实施例的网络向终端提供应用标识和应用名称列表对应关系的流程图；
图5为本发明实施例UE向网络请求运营商定义应用标识和操作系统应用标识对应关系的流程图；
图6为本发明实施例的网络侧发起资源预留的流程图；
图7为本发明实施例的网络侧发起资源预留的流程图；
图8为本发明实施例的UE发起资源预留的流程图；
图9为本发明实施例的UE发起资源预留的流程图；
图10为本发明实施例的网络侧发起资源预留的流程图；
图11为根据本发明实施例的网络侧发起资源预留的流程图；
图12为本发明实施例部署在UE侧的基于应用的策略和计费控制装置的组成结构示意图；
图13为本发明实施例部署在网络侧的基于应用的策略和计费控制装置的组成结构示意图；
图14为本发明实施例基于应用的策略和计费控制系统的组成结构示意图。
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，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
如图3所示，本发明实施例的一种基于应用的策略和计费控制方法，主要可以包括如下步骤：
步骤301：UE接收网络侧为应用标识授权的QoS信息，所述应用标识为所述网络侧预下发的运营商定义应用标识(Application Id)；
步骤302：所述UE根据所述QoS信息对所述Application Id对应的应用的上行数据进行处理。
其中，所述QoS信息包括QoS参数和/或无线逻辑信道信息。
在步骤301之前，所述方法还包括：所述UE向所述网络侧发送QoS信息请求消息，所述QoS信息请求消息携带所述应用标识和请求的QoS信息。这里，所述UE向所述网络侧发送QoS信息请求消息时，所述方法还包括：所述UE为所述应用分配实例标识，并在所述QoS信息请求消息中携带所述实例标识，所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用。
进一步地，在步骤301之前，所述方法还包括：所述UE与所述应用的应用层协商，将所述应用标识和请求的QoS信息提供给所述应用层，再由所述应用层向所述网络侧提供所述应用标识和请求的QoS信息。这里，所述方法还包括：所述UE为所述应用分配实例标识，所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用；所述UE接收网络侧为应用标识授权的服务质量QoS信息之前，所述方法还包括：所述UE与所述应用的应用层协商，将应用的应用标识、实例标识和请求的QoS信息提供给所述应用层，再由所述应用层向所述网络侧提供所述应用标识、实例标识和请求的QoS信息。
进一步地，在步骤302之前，所述方法还包括：所述UE根据本地保存的Application Id和操作系统应用标识、或Application Id和第三方应用(这里的第三方应用即为步骤302中所述Application Id对应的应用，下文同，不做赘述)的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和第三方应用的URL的对应关系，确定所述应用的Application Id。这里，所述方法还可以包括：所述UE从所述网络侧获取所述Application Id和操作系统应用标识或Application Id和第三方应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和第三方应用统一资源定位符(URL)的对应关系并保存。具体地，所述UE向所述网络侧请求并接收所述Application Id和操作系统应用标识或Application Id和第三方应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和第三方应用的URL的对应关系并保存；或者，所述UE接收所述网络侧主动下发的所述Application Id和操作系统应用标识、或Application Id和第三方应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和第三方应用URL的对应关系并保存。
具体地，所述UE在分组数据网络PDN连接或分组数据单元PDU会话建立的过程中获取所述Application Id和操作系统应用标识、或Application Id和第三方应用的服务器IP地址及或IP三元组的对应关系、或Application Id和第三方应用URL的对应关系，并将所述对应关系与所述PDN连接或所述PDU会话关联；或者，所述UE在PDN连接或PDU会话建立后获取所述ApplicationId和操作系统应用标识、或Application Id和第三方应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和第三方应用URL的对应关系，并将所述对应关系与所述PDN连接或所述PDU会话关联。
进一步地，步骤301中UE接收网络侧为应用标识授权的QoS信息，具体为：所述UE接收所述网络侧发送的消息，所述消息携带所述Application Id和所述网络侧授权的QoS参数，所述QoS参数包含上行方向的QoS参数和/或所述UE接收所述网络侧发送的消息，所述消息携带所述Application Id和所述网络侧授权的传输所述应用数据的无线逻辑信道信息，所述无线逻辑信道信息包含上行方向的无线逻辑信道信息。这里，所述消息还携带有所述应用的实例标识，所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用。
进一步地，所述UE向所述网络侧发送QoS信息请求消息信息请求消息之前，所述方法还可以包括：所述UE判断所述应用对应的Application Id是否已存在所述网络侧授权的QoS信息，若不存在所述QoS信息，则所述UE发送所述QoS信息请求消息；若存在所述QoS信息，则所述UE判断所述QoS信息中是否存在保证比特率GBR参数，若存在所述GBR参数，则所述UE发送所述QoS信息请求消息；若不存在所述GBR参数，所述UE不发送所述QoS信息请求消息，并根据所述Application Id对应的QoS信息对所述应用的上行数据进行处理。
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合本发明优选实施例进行详细说明。
实施例一
图4是根据本发明优选实施例的网络侧向终端侧提供运营商定义应用标识(Application Id)和操作系统应用标识、或Application Id和第三方应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和第三方应用URL的对应关系的流程图，如图3所示，步骤如下：
步骤S401，部署在运营商网络中的策略服务功能实体配置Application Id和操作系统应用标识的对应关系，UE接入网络并与策略服务功能实体建立连接后，策略服务功能实体向UE发送Application Id和操作系统应用标识的对应关系、Application Id和第三方应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和第三方应用URL的对应关系。
具体地，操作系统应用标识可以包括两部分：操作系统标识(OSId，Operating System Identifier)和操作系统特定应用标识(OSAppId，OS specificApplication Identifier)。其中，OSId为操作系统类型的标识，如Android操作系统、iOS操作系统等。OSAppId用于在特定操作系统中标识应用。进一步地，若策略服务功能在下发所述对应关系前获取了UE的操作系统标识，那么操作系统应用标识可以只包含OSAppId。
步骤S402，UE接收并保存所述策略服务功能实体下发的Application Id和操作系统应用标识、或Application Id和第三方应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和第三方应用URL的对应关系，并返回确认消息。
通过上述对应关系UE获取了操作系统中安装的应用对应的ApplicationId。如QQ、微信对应Application Id1、微信，淘宝对应Application Id2。
进一步地，Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或ApplicationId和第三方应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和第三方应用URL发生变化时，策略服务功能实体需要向UE更新所述对应关系，更新的过程也可以通过本实施例的流程实现。
实施例二
图5是本实施例的UE向网络侧请求Application Id和操作系统应用标识的对应关系的流程图，具体步骤如下：
步骤S501，UE安装或运行了一个应用，UE检测到本地没有该应用对应的Application Id，则UE向策略服务功能实体请求Application Id，请求消息中携带一个或多个操作系统应用标识、第三方应用的服务器IP地址或IP三元组、或第三方应用的URL等；或是UE连接到网络后，根据UE配置配置的策略或网络下发的策略，UE向策略服务功能实体请求Application Id，请求消息中携带一个或多个操作系统应用标识、第三方应用的服务器IP地址或IP三元组、或第三方应用的URL等；
步骤S502，策略服务功能实体向UE返回确认消息，确认消息中携带该应用对应的Application Id，UE接收并保存所述Application Id与操作系统应用标识、Application Id和第三方应用的服务器IP地址及或IP三元组的对应关系、或Application Id和第三方应用的URL的对应关系。
策略服务功能实体可以独立部署，或是与其他功能实体合适。如在EPS系统中，策略服务功能实体可以集成在P-GW或PCRF中，在图2所示的下一代网络架构中，策略服务功能可以集成在CP功能实体(CP Function)中或UP功能实体(UP Function)。
在上述实施例中，在UE和策略服务功能建立连接之前，UE需要接入网络并建立PDN连接或分组数据单元(PDU，Packet Data Unit)会话，在建立PDN连接或PDU会话后，网络侧可以向UE提供策略服务功能实体的地址，这样UE就可以与策略服务功能实体建立连接了。
在上述实施例中，策略服务功能实体与UE建立连接后，可以采用单独的消息向UE提供所述对应关系的，在其他实施例中，策略服务功能实体也可以在UE发起的PDN连接或PDU会话建立的应答消息中将所述对应关系发送给UE。
由于每个运营商都会定义自己的Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或Application Id和第三方应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和第三方应用的URL的对应关系，因此UE可能会保存多分对应关系。因此，实际应用中，当UE接入网络建立PDN连接或PDN会话后，与向UE提供接入PDN网络的网关功能实体位于同一网络中的策略服务功能实体会向UE提供该PDN连接或PDU会话的Application Id和操作系统应用标识、Application Id和第三方应用的服务器IP地址及或IP三元组的对应关系、或Application Id和第三方应用的URL的对应关系的对应关系。UE还会将所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或ApplicationId和第三方应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和第三方应用的URL的对应关系，与所述PDN连接或PDU会话进行关联。
例如在EPS系统中，若UE发生漫游时，UE同时建立了一个家乡漫游(Home-Routed)(P-GW位于HPLMN)和一个本地疏导(Local Breakout)(P-GW位于VPLMN)的PDN连接后，位于HPLMN的策略服务功能实体为家乡漫游的PDN连接提供所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或Application Id和第三方应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和第三方应用的URL的对应关系给UE，而位于VPLMN的策略服务功能实体为本地疏导的PDN连接提供所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或Application Id和第三方应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和第三方应用的URL的对应关系给UE。类似的，与向UE提供接入PDN网络的UP功能实体同一个PLMN的策略服务功能实体会向UE提供该PDN连接或PDU会话关联的所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或Application Id和第三方应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和第三方应用的URL的对应关系。
实施例三
图6是本实施例的网络侧发起资源预留的流程图，具体步骤如下：
步骤S601，UE和网络建立PDN连接后，UE与应用层进行交互，为要发起的应用进行协商，在协商过程中UE提供所述应用对应的Application Id和实例标识或是应用层向UE提供Application Id和实例标识。若UE保存的对应关系中，Application Id只对应一个操作系统应用标识或Application Id只对应一个第三方应用的服务器IP地址或IP三元组、或Application Id只对应第三方应用的URL，那么也可以不携带实例标识。
其中，实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用。实例标识为UE动态分配，确保在同一个Application Id下唯一，即Application Id和实例标识可以唯一标识一个UE将要发起的应用。
步骤S602，位于应用层的应用功能实体(AF，Application Function)向PCRF提供应用的业务信息，在业务信息中提供Application Id、实例标识和请求的QoS信息等。
步骤S603，PCRF为应用制定PCC规则，PCC规则中包含ApplicationId、实例标识、QoS参数(如QCI、ARP等)和计费参数。
其中，QoS参数包括上行方向的QoS参数。当PCRF为应用授权GBR的QCI时，在QoS参数中包括保障带宽GBR。
步骤S604，PCRF向PCEF发送策略和计费规则提供消息，携带所述PCC规则。
步骤S605，PCEF向PCRF返回策略和计费规则提供确认消息。
步骤S606，PCEF执行PCC规则，发起资源预留的流程。
具体的，PCEF根据PCC规则执行承载绑定、创建或修改承载流程。PCEF所在的网关发送创建承载请求消息或更新承载请求消息，消息中携带Application Id、实例标识和QoS参数，该消息会通过一个或多个中间节点发送给UE，UE接收该消息后，向网络返回确认消息。此外，网络(即无线基站)还将Application Id和对应的无线逻辑信道信息发送给UE，UE获取发送该Application Id对应数据所采用的逻辑信道。这样UE通过PCEF发起的创建或修改流程获取应用对应的网络侧授权的QoS信息。当然网络可以只采用以上一种方式将网络侧授权的QoS信息提供给UE。
为了PCEF能够对应用的数据执行对应的QoS策略，要求PCEF具有应用检测功能，即PCEF能够检测出Application Id对应的应用。
在上述实施例中，是UE和应用层进行协商，并由AF向PCRF提供Application Id和请求的QoS信息，在其他实施例中，也可以由部署在网络中的应用检测功能(如PCEF、TDF)检测UE和应用层正在传输的数据，并向PCRF报告Application Id和实例标识(可选)。PCRF执行步骤S603进行QoS授权。
通过上述流程，UE根据Application Id和实例标识(可选)确定将要发起应用的网络授权的QoS信息，特别是上行方向的QoS信息。
此后，当UE需要向网络侧发送该应用的数据时，UE根据网络侧下发的QoS信息进行处理(如通过上述创建或更新的承载向网络发送上行数据或UE采用Application Id对应的无线逻辑信道发送上行数据或根据QoS参数执行对应的调度算法)。此外，UE还可以校验网络发送的下行数据是否在正确的承载上。
实施例四
图7是本发明实施例的网络侧发起资源预留的流程图，本实施例网络侧发起资源预留的流程具体步骤如下：
步骤S701，UE和网络建立PDN连接后，UE与应用层交互，为要发起的应用进行协商，在协商过程中UE提供所述应用对应的Application Id和实例标识。若UE保存的对应关系中，Application Id只对应一个操作系统应用标识或Application Id只对应一个第三方应用的服务器IP地址或IP三元组、或Application Id只对应第三方应用的URL，那么也可以不携带实例标识。
其中，实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用。实例标识为UE动态分配，确保在同一个Application Id下唯一，即Application Id和实例标识可以唯一标识一个UE将要发起的应用。
步骤S702，位于应用层的AF向PCRF提供应用的业务信息，在业务信息中提供Application Id、实例标识和请求的QoS信息等。
步骤S703，PCRF为应用制定PCC规则，PCC规则中包含ApplicationId，QoS参数(如QCI、ARP)和计费参数。PCRF进一步根据PCC规则制定QoS规则，QoS规则中包含Application Id、实例标识、QoS参数。其中，QoS参数包括上行方向的QoS参数。
步骤S704，PCRF向PCEF发送策略和计费规则提供消息，携带PCC规则。
步骤S705，PCEF向PCRF返回策略和计费规则提供确认消息。
步骤S706，PCRF向BBERF发送QoS规则提供消息，携带所述QoS规则。
步骤S707，BBERF向PCRF返回策略和计费规则提供确认消息。
步骤S708，BBERF执行QoS规则，发起资源预留的流程。
具体的，BBERF根据QoS规则执行承载绑定、创建或修改承载流程。BBERF所在的网关或基站发送创建承载请求消息或更新承载请求消息，消息中携带Application Id、实例标识和QoS参数，该消息会通过一个或多个中间节点发送给UE，UE接收该消息后，向网络返回确认消息。此外，网络(即无线基站)还将Application Id和对应的无线逻辑信道信息发送给UE，UE获取发送该Application Id对应数据所采用的逻辑信道。这样UE通过BBERF发起的创建或修改流程获取应用对应的网络侧授权的QoS信息。当然网络可以只采用以上一种方式将网络侧授权的QoS信息提供给UE。为了PCEF能够对应用的数据执行对应的QoS策略，要求PCEF具有应用检测功能，即PCEF能够检测出Application Id对应的应用。若BBERF要执行QoS规则，则也需要BBERF具有执行识别应用的能力，譬如BBERF具有应用检测的功能或是PCEF执行应用检测后，在应用的数据包上标记与Application Id相关的标识。
在上述实施例中，是UE和应用层进行协商，并由AF向PCRF提供Application Id和请求的QoS信息，在其他实施例中，也可以由部署在网络中的应用检测功能(如PCEF、TDF)检测UE和应用层正在传输的数据，并向PCRF报告Application Id和实例标识(可选)。PCRF执行步骤S603进行QoS授权。
通过上述流程，UE根据Application Id和实例标识(可选)确定将要发起应用的网络授权的QoS信息，特别是上行方向的QoS信息。
此后，当UE需要向网络侧发送应用的数据时，UE根据网络侧下发的QoS信息进行处理(如通过上述创建或更新的承载向网络侧发送上行数据或UE采用Application Id对应的无线逻辑信道发送上行数据或根据QoS参数执行对应的调度算法)。此外，UE还可以校验网络发送的下行数据是否在正确的承载上。
实施例五
图8是本实施例的UE发起资源预留的流程图，本实施例UE发起资源预留的流程具体步骤如下：
步骤S801，UE和网络建立PDN连接后，UE决定为准备开始的应用或是正在进行的应用请求特定的QoS保障，UE根据Application Id和操作系统应用标识或Application Id只对应一个第三方应用的服务器IP地址或IP三元组、或Application Id只对应第三方应用的URL的对应关系，确定应用对应的Application Id并分配实例标识。UE向网络侧发送资源预留请求消息，消息中携带Application Id、实例标识和QoS请求参数，该消息会经过一个或多个中间节点发送给PCEF所在的网关。若UE保存的对应关系中，Application Id只对应一个操作系统应用标识或Application Id只对应一个第三方应用的服务器IP地址或IP三元组、或Application Id只对应第三方应用的URL，那么也可以不携带实例标识。可选地，在UE发送QoS资源预留请求之前，UE首先会检查应用对应的Application Id是否已经存在一个对应的承载(即ApplicationId是否有对应的网络侧授权的QoS信息)，若没有，则UE执行步骤S801；若有，则UE进一步检查承载是否为GBR承载(即网络侧授权的QoS信息中是否有GBR参数)，若是，则UE执行步骤S801；否则，本流程结束，在需要发送所述应用的上行数据时，UE直接在所述Application Id对应的承载上发送上行数据，也就是说，UE直接根据所述Application Id对应的QoS信息对上行数据进行处理。
步骤S802，PCEF所在网关接收所述资源预留请求消息，并向PCRF发送策略和计费规则请求消息，该策略和计费规则请求消息中携带ApplicationId、实例标识和QoS请求参数；
步骤S803，PCRF接收所述策略和计费规则请求消息并进行策略决策。PCRF根据来自PCEF的策略和计费规则请求消息为应用制定PCC规则，PCC规则中包含Application Id、实例标识、QoS参数(如QCI、ARP)和计费参数。
步骤S804，PCRF向PCEF发送策略和计费规则请求确认消息，携带所述PCC规则。
步骤S805，PCEF执行PCC规则，发起资源预留的流程。
具体的，PCEF根据PCC规则执行承载绑定、创建或更新承载的流程。PCEF所在的网关发送创建承载请求消息或更新承载请求消息，消息中携带Application Id和QoS参数，该消息会通过一个或多个中间节点发送给UE，UE接收该消息并向网络侧返回确认消息。此外，网络(即无线基站)还将Application Id和对应的无线逻辑信道信息发送给UE，UE获取发送该Application Id对应数据所采用的逻辑信道。当然网络可以只采用以上一种方式将网络侧授权的QoS信息提供给UE。如此，UE通过PCEF发起的承载创建或承载修改流程获取应用对应的网络侧授权的QoS信息。
为了PCEF能够对应用的数据执行对应的QoS策略，要求PCEF具有应用检测功能，即PCEF能够检测出Application Id对应的应用。
通过上述流程，UE根据Application Id和实例标识(可选)确定将要发起应用的网络授权的QoS信息，特别是上行方向的QoS信息。
此后，当UE需要向网络侧发送用Application Id标识的应用的数据时，UE通过上述创建或修改的承载向网络侧发送上行数据或UE采用ApplicationId对应的无线逻辑信道向网络发送上行数据或是根据QoS参数执行对应的调度算法。此外，UE还可以校验网络发送的下行数据是否在正确的承载上。
实施例六
图9是本实施例的UE发起资源预留的流程图，本实施例UE发起资源预留的流程具体步骤如下：
步骤S901，UE和网络建立PDN连接后，UE决定为准备开始的应用或是正在进行的应用请求特定的QoS保障，UE根据Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或Application Id和第三方应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和第三方应用的URL的对应关系，确定应用对应的Application Id并分配实例标识。UE向网络侧发送资源预留请求消息，消息中携带Application Id和QoS请求参数，该消息会经过一个或多个中间节点发送给BBERF所在的网关或基站。若UE保存的对应关系中，Application Id只对应一个操作系统应用标识或Application Id和第三方应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或第三方应用的URL，那么也可以不携带实例标识。
可选地，在UE发送QoS资源预留请求之前，UE首先会检查应用对应的Application Id是否已经存在一个对应的承载(即Application Id是否已经存在授权的QoS信息)，若没有，则UE执行步骤S901；若有，则UE进一步检查上述承载是否为GBR承载(即授权的QoS信息中是否包含GBR参数)，若是，则UE执行步骤S901；否则，本流程结束，在需要发送所述应用的上行数据时，UE直接在所述Application Id对应的承载或对应的无线逻辑信道上发送上行数据，也就是说，UE直接根据所述Application Id对应的QoS信息对上行数据进行处理。
步骤S902，BBERF所在网关或基站接收所述资源预留请求消息，之后，BBERF向PCRF发送QoS规则请求消息，QoS规则请求消息中携带Application Id和QoS请求参数；
步骤S903，PCRF接收所述QoS规则请求消息并进行策略决策。
具体地，PCRF根据来自BBERF的请求为应用制定PCC规则，PCC规则中包含Application Id、QoS参数(如QCI、ARP)和计费参数。进一步地，PCRF根据PCC规则制定QoS规则，所述QoS规则包含Application Id和QoS参数。
步骤S904，PCRF向BBERF发送策略和计费规则提供QoS规则请求确认消息，携带所述QoS规则。
步骤S905，PCRF向PCEF发送策略和计费规则提供消息，携带所述PCC规则。
步骤S906，PCEF返回策略和计费规则提供确认消息；
步骤S907，BBERF执行QoS规则，发起资源预留的流程。
具体的，BBERF根据QoS规则执行承载绑定、创建或更新承载的流程。BBERF所在的网关和基站发送创建承载请求消息或更新承载请求消息，消息中携带Application Id和QoS参数，该消息会通过一个或多个中间节点发送给UE，UE接收该消息后，向网络返回确认消息。此外，网络(即无线基站)还将Application Id和对应的无线逻辑信道信息发送给UE，UE获取发送该Application Id对应数据所采用的逻辑信道。当然网络可以只采用以上一种方式将网络侧授权的QoS信息提供给UE。如此，UE通过BBERF发起的承载创建或修改流程获取应用对应的网络侧授权的QoS信息。
通过上述流程，UE根据Application Id和实例标识确定应用的网络授权的QoS信息，特别是上行方向的QoS信息。此后，当UE需要向网络发送用Application Id标识的应用的数据时，UE通过上述创建或修改的承载向网络发送上行数据或UE采用Application Id对应的无线逻辑信道向网络发送上行数据。此外，UE还可以校验网络发送的下行数据是否在正确的承载上。
为了PCEF能够对应用的数据执行对应的QoS策略，要求PCEF具有应用检测功能，即PCEF能够检测出Application Id对应的应用。若BBERF要执行QoS规则，则也需要BBERF具有执行识别应用的能力，譬如BBERF具有应用检测的功能或是PCEF执行应用检测后，在应用的数据包上标记对Application Id相关的标记。
以上实施例中，UE和网络侧通过承载创建或修改流程为应用预留了资源通道。在其他实施例中，也可以通过其他方式为应用预留相应的资源通道或协商相应的无线逻辑信道。譬如，PCRF分别向UE和BBERF(此时BBERF可以位于基站)发送携带应用标识(即Application Id)和QoS参数的规则(PCC规则或者QoS规则)，UE和BBERF在本地为应用预留资源通道或PCRF分别向UE和BBERF发送携带Application Id和无线逻辑信道的对应关系，UE和BBERF在本地保存，而不需要UE和BBERF之间进行交互。
实施例九
图10是本实施例的网络侧发起资源预留的流程图，本实施例侧网络发起资源预留的流程具体步骤如下：
步骤S1001，UE和网络建立PDU会话后，UE与应用的应用层交互，为要发起的应用进行协商，在协商过程中UE提供该应用对应的Application Id和实例标识或是应用层向UE提供Application Id和实例标识。若UE保存的对应关系中，Application Id只对应一个操作系统应用标识或第三方应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或第三方应用的URL，那么也可以不携带实例标识。
其中，实例标识用于标识具有相同Application Id下的不同应用。实例标识为UE或应用服务器动态分配，确保在同一个Application Id下唯一，即Application Id和实例标识可以唯一标识一个UE将要发起的应用。
步骤S1002，AF向核心网CP功能实体提供业务信息，在业务信息中提供Application Id、实例标识和请求的QoS信息等。
步骤S1003，CP功能实体执行策略决策，即为应用制定QoS策略，所述QoS策略中包含Application Id、QoS参数(如QCI、ARP)和计费参数。其中，QoS参数中还可能包含GBR参数。
步骤S1004，CP功能实体向核心网UP功能实体发送所述QoS策略，该QoS策略中提供Application Id,QoS参数和计费参数。
步骤S1005，UP功能实体返回确认消息。
步骤S1006，CP功能实体向接入网AN发送所述QoS策略，所述QoS策略中提供Application Id和QoS参数。
其中，在发送给AN的QoS策略中可选择性的携带实例标识。
步骤S1007，AN返回确认消息。
步骤S1008，可选地，CP功能实体向UE直接提供QoS策略，所述QoS策略中包括Application Id、实例标识和QoS参数；
步骤S1009，UE向CP功能实体返回确认消息。
步骤S1010，UE和AN进行相关的空口操作。AN向UE提供ApplicationId和对应的无线逻辑信道信息。
具体地，UE和AN执行相关的参数配置。
若步骤1006中携带的QoS参数中包含GBR参数，则AN将进行相应的资源预留。即提供保障带宽的无线逻辑信道
若步骤S1008和步骤S1009不执行，那么AN将向UE提供ApplicationId、QoS参数和实例标识。
为了CP功能实体能够对应用的数据执行对应的QoS策略，要求CP功能实体具有应用检测功能，即CP功能实体能够检测出Application Id对应的应用。同样，AN要执行QoS策略，则也需要AN具有执行识别应用的能力，譬如AN具有应用检测的功能或是CP功能实体执行应用检测后，在应用的数据包上标记对Application Id相关的标记。
在上述实施例中，是UE和应用层进行协商，并由AF向PCRF提供Application Id和请求的QoS信息，在其他实施例中，也可以由部署在网络中的应用检测功能(如PCEF、TDF)检测UE和应用层正在传输的数据，并向PCRF报告Application Id和实例标识(可选)。PCRF执行步骤S603进行QoS授权。
通过上述流程，UE根据Application Id和实例标识(可选)确定应用的网络授权的QoS信息，特别是上行方向的QoS信息。
此后，当UE需要向网络发送该应用的数据时，UE根据网络侧下发的QoS信息进行处理(如通过上述预留的资源通道发送数据或是根据QoS参数执行对应的调度算法、或在对应的无线逻辑信道上发送数据)。此外，UE还可以校验网络发送的下行数据是否执行了争取的QoS。
实施例十
图11是本实施例的网络侧发起资源预留的流程图，本实施例网络侧发起资源预留的流程具体步骤如下：
步骤S1101，UE和网络建立PDU会话后，UE决定为准备开始的新应用或是正在进行的应用请求特定的QoS保障，UE根据Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或Application Id和第三方应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和第三方应用的URL的对应关系确定应用对应的Application Id并分配实例标识。UE向网络侧发送QoS策略请求消息，消息中携带Application Id、实例标识和QoS请求参数(如QCI、GBR)，该消息可能会经过一个或多个中间节点发送给CP功能实体。若UE保存的对应关系中，Application Id只对应一个操作系统应用标识或第三方应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或第三方应用的URL，那么也可以不携带实例标识。
在UE发送QoS策略请求消息之前，UE首先会检查应用对应的Application Id是否已经有网络授权的QoS信息，若没有，则UE执行步骤S1101；若有，则UE进一步检查QoS信息是否包含GBR参数，若包含，则UE执行步骤S1101；否则，本流程结束，在需要发送所述应用的上行数据时，UE直接在所述Application Id对应的承载或对应的无线逻辑信道上发送上行数据，也就是说，UE直接根据所述Application Id对应的QoS信息对上行数据进行处理。
步骤S1102，CP功能实体进行策略决策，为应用制定QoS策略，该QoS策略中包含Application Id、QoS参数(如QCI、ARP)和计费参数。
其中，QoS参数还可能包含GBR参数。
步骤S1103，CP功能实体向UE返回QoS策略请求确认消息，消息中携带授权的QoS策略，该QoS策略包括Application Id、实例标识和QoS参数。
步骤S1104，CP功能实体向核心网UP功能实体发送所述QoS策略，该QoS策略中提供Application Id、QoS参数和计费参数。
步骤S1105，UP功能实体返回确认消息。
步骤S1106，CP功能实体向AN发送所述QoS策略，所述QoS策略中提供Application Id和QoS参数。
可选的，该QoS策略还可以包含实例标识。
步骤S1107，AN返回确认消息。
步骤S1108，UE和AN进行相关的空口操作。即AN向UE发送Application Id和对应的无线逻辑信道信息。
具体地，UE和AN执行相关的参数配置。若步骤1006中携带的QoS参数中包含GBR参数，则AN将进行相应的资源预留。若步骤S1003不执行，那么AN将向UE提供Application、QoS参数和实例标识。
通过上述流程，UE根据Application Id和实例标识确定将要发起应用的网络授权的QoS信息，特别是上行方向的QoS参数或上行方向的无线逻辑信道信息。
为了CP功能实体能够对应用的数据执行对应的QoS策略，要求CP功能实体具有应用检测功能，即CP功能实体能够检测出Application Id对应的应用。同样，AN要执行QoS策略，则也需要AN具有执行识别应用的能力，譬如AN具有应用检测的功能或是CP功能实体执行应用检测后，在应用的数据包上标记对Application Id相关的标记。
此后，当UE需要向网络侧发送该应用的数据时，UE根据网络侧下发的QoS参数进行处理(如通过上述预留的资源通道发送数据或是根据QoS参数执行对应的调度算法)。此外，UE还可以校验网络发送的下行数据是否执行了争取的QoS。
如图12所示，本发明实施例还提供了一种基于应用的策略和计费控制装置，该装置部署在终端侧，UE上，包括：第一接收模块，用于接收网络侧为应用标识授权的QoS信息，所述应用标识为所述网络侧预下发的ApplicationId，用于标识应用；处理模块，用于根据所述QoS信息对所述Application Id对应的应用的上行数据进行处理。其中，所述QoS信息包括QoS参数和/或无线逻辑信道信息。
进一步地，所述装置还包括：分配模块，用于为所述应用分配实例标识，所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用。
进一步地，所述装置还包括：第一发送模块，用于向所述网络侧发送QoS信息请求消息，所述QoS信息请求消息携带所述应用标识和请求的QoS信息。这里，所述第一发送模块，还用于在向所述网络侧发送QoS信息请求消息时，还在所述QoS信息请求消息中携带所述实例标识。
和/或，第一发送模块，用于与所述应用的应用层协商，将所述应用标识和请求的QoS信息提供给所述应用层，以使得所述应用层将所述应用标识和请求的QoS信息提供给所述网络侧。这里，所述第一发送模块，还用于在向所述应用的应用层所述应用标识和请求的QoS信息时，还向所述应用层提供所述应用的实例标识。
进一步地，所述装置还包括：确定模块和存储模块；存储模块，用于保存Application Id和操作系统应用标识的对应关系；确定模块，用于根据所述存储模块保存的所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系，确定所述应用的Application Id。
进一步地，所述第一接收模块，还用于获取所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和所述应用URL的对应关系并保存到所述存储模块中，所述对应关系为所述网络侧主动下发的、或者在所述装置的第一发送模块向所述网络侧主动请求之后所述网络侧下发的。
具体地，所述第一接收模块，具体还用于在分组数据网(PDN)连接或分组数据单元(PDU)会话建立的过程中获取Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和所述应用URL的对应关系，并将所述对应关系与所述PDN连接或所述PDU会话关联；或者，具体还用于在PDN连接或PDU会话建立后获取所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和所述应用URL的对应关系，并将所述对应关系与所述PDN连接或所述PDU会话关联。
进一步地，所述第一接收模块，具体用于：接收所述网络侧发送的消息，所述消息携带所述Application Id和所述网络侧授权的QoS参数，所述QoS参数包含上行方向的QoS参数；和/或，接收所述网络侧发送的消息，所述消息携带所述Application Id和无线逻辑信道信息，所述无线逻辑信道信息包含上行方向的无线逻辑信道信息。这里，所述消息还携带有所述应用的实例标识，所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用。
进一步地，所述装置还包括：判断模块，用于判断所述应用对应的Application Id是否已存在所述网络侧授权的QoS信息，若不存在所述QoS信息，则通知所述发送模块发送所述QoS信息请求消息；若存在所述QoS信息，则判断所述QoS信息中是否存在保证比特率GBR参数，若存在所述GBR参数，则通知所述第一发送模块发送所述QoS信息请求消息；若不存在所述GBR参数，则通知所述处理模块根据所述Application Id对应的QoS信息对所述应用的上行数据进行处理。
其中，所述处理模块，具体可用于：根据所述QoS参数对所述应用的上行数执行对应的调度算法；和/或，采用所述无线逻辑信道信息对应的无线逻辑信道发送上行数据。
如图13所示，本发明实施例还提供了另一种基于应用的策略和计费控制装置，该装置部署在网络侧实体上，包括：第二接收模块和第二发送模块；其中，第二接收模块，用于接收UE提供的应用对应的应用标识，所述应用标识为所述网络侧预下发的Application Id；第二发送模块，用于向所述UE返回QoS信息，所述QoS信息包括网络侧为所述应用授权的QoS参数和/或无线逻辑信道信息。
进一步地，所述第二接收模块，还用于接收所述UE在提供所述应用标识的同时还提供的所述应用的实例标识，所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用。
进一步地，所述第二发送模块，还用于主动向所述UE发送Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或所述Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用URL的对应关系；和/或，还用于在所述第二接收模块接收到所述UE的请求之后发送所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或所述Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用URL的对应关系给所述UE。
其中，所述第二发送模块，具体用于：向所述UE返回消息，所述消息携带所述Application Id和所述网络侧授权的QoS参数，所述QoS参数包含上行方向的QoS参数；和/或，向所述UE返回消息，所述消息携带所述Application Id和无线逻辑信道信息，所述无线逻辑信道信息包含上行方向的无线逻辑信道信息。
进一步地，所述第二接收模块，具体用于接收所述UE向网络侧发送的QoS信息请求消息，所述QoS信息请求消息携带所述应用的Application Id和QoS请求参数；所述第二发送模块，具体用于向所述UE返回携带所述Application Id和网络授权的QoS参数的消息，所述QoS参数包含上行方向的QoS参数。这里，所述QoS信息请求消息还携带所述应用的实例标识；所述携带所述Application Id和网络授权的QoS参数的消息还包含所述应用的实例标识。如图14所示，本发明实施例还提供了一种基于应用的策略和计费控制系统，该系统包括：UE和网络侧实体；所述UE包括如图12所示的装置，所述网络侧实体包括如图13所示的装置。
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根据上述实施例的方法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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，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。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (32)

1.一种基于应用的策略和计费控制方法，其特征在于，包括：
用户设备UE接收网络侧为应用标识授权的服务质量QoS信息，所述应用标识为所述网络侧预下发的运营商定义应用标识Application Id；
所述UE根据所述QoS信息对所述Application Id对应的应用的上行数据进行处理；
所述QoS信息包括QoS参数和/或无线逻辑信道信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述UE接收网络侧为应用标识授权的QoS信息之前，所述方法还包括：所述UE向所述网络侧发送QoS信息请求消息，所述QoS信息请求消息携带所述应用标识和请求的QoS信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述UE向所述网络侧发送QoS信息请求消息时，所述方法还包括：所述UE为所述应用分配实例标识，并在所述QoS信息请求消息中携带所述实例标识，所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UE接收网络侧为应用标识授权的QoS信息之前，所述方法还包括：
所述UE与所述应用的应用层协商，将所述应用标识和请求的QoS信息提供给所述应用层，再由所述应用层向所述网络侧提供所述应用标识和请求的QoS信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述方法还包括：所述UE为所述应用分配实例标识，所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用；
所述UE接收网络侧为应用标识授权的服务质量QoS信息之前，所述方法还包括：所述UE与所述应用的应用层协商，将应用的应用标识、实例标识和请求的QoS信息提供给所述应用层，再由所述应用层向所述网络侧提供所述应用标识、实例标识和请求的QoS信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述UE根据所述QoS信息对所述Application Id对应的应用的上行数据进行处理之前，所述方法还包括：
所述UE根据本地保存的Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和所述应用统一资源定位符URL的对应关系，确定所述应用的Application Id。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述UE从所述网络侧获取所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或所述Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用的URL的对应关系并保存。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述UE从所述网络侧获取所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系或所述Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用URL的对应关系，具体为：
所述UE向所述网络侧请求并接收所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或所述Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用URL的对应关系并保存；或者，
所述UE接收所述网络侧主动下发的所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系或所述Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用URL的对应关系并保存。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，
所述UE在分组数据网络PDN连接或分组数据单元PDU会话建立的过程中获取所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或所述ApplicationId和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用URL的对应关系，并将所述对应关系与所述PDN连接或所述PDU会话关联；
或者，所述UE在PDN连接或PDU会话建立后获取所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系或所述Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用URL的对应关系，并将所述对应关系与所述PDN连接或所述PDU会话关联。
10.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，所述UE接收网络侧为应用标识授权的QoS信息，具体为：
所述UE接收所述网络侧发送的消息，所述消息携带所述Application Id和所述网络侧授权的QoS参数，所述QoS参数包含上行方向的QoS参数；和/或，
所述UE接收所述网络侧发送的消息，所述消息携带所述Application Id和无线逻辑信道信息，所述无线逻辑信道信息包含上行方向的无线逻辑信道信息。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述消息还携带有所述应用的实例标识，所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述UE根据所述QoS信息对所述Application Id对应的应用的上行数据进行处理，包括：
所述UE根据所述QoS参数对所述应用的上行数执行对应的调度算法；和/或，所述UE采用所述无线逻辑信道信息对应的无线逻辑信道发送上行数据。
13.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述UE向所述网络侧发送QoS信息请求消息之前，所述方法还包括：
所述UE判断所述应用对应的Application Id是否已存在所述网络侧授权的QoS信息，若不存在所述QoS信息，则所述UE发送所述QoS信息请求消息；若存在所述QoS信息，则所述UE判断所述QoS参数中是否存在保证比特率GBR参数，若存在所述GBR参数，则所述UE发送所述QoS信息请求消息；若不存在所述GBR参数，所述UE根据所述Application Id对应的QoS信息对所述应用的上行数据进行处理。
14.一种基于应用的策略和计费控制装置，其特征在于，包括：
第一接收模块，用于接收网络侧为应用标识授权的服务质量QoS信息，所述应用标识为所述网络侧预下发的运营商定义应用标识Application Id；
处理模块，用于根据所述QoS信息对所述Application Id对应的应用的上行数据进行处理；
所述QoS信息包括QoS参数和/或无线逻辑信道信息。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第一发送模块，用于向所述网络侧发送QoS信息请求消息，所述QoS信息请求消息携带所述应用标识和请求的QoS信息。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，
所述装置还包括：分配模块，用于为所述应用分配实例标识，所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用；
所述第一发送模块，还用于在向所述网络侧发送QoS信息请求消息时，还在所述QoS信息请求消息中携带所述实例标识。
17.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第一发送模块，用于与所述应用的应用层协商，将所述应用标识和请求的QoS信息提供给所述应用层，以使得所述应用层将所述应用标识和请求的QoS信息提供给所述网络侧。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，
所述装置还包括：分配模块，用于为所述应用分配实例标识，所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用；
所述第一发送模块，还用于在向所述应用的应用层所述应用标识和请求的QoS信息时，还向所述应用层提供所述应用的实例标识。
19.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：确定模块和存储模块；
存储模块，用于保存Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和所述应用统一资源定位符URL的对应关系；
确定模块，用于根据所述存储模块保存的所述对应关系，确定所述应用的Application Id。
20.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，
所述第一接收模块，还用于获取所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或Application Id和所述应用URL的对应关系并保存到所述存储模块中，所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系为所述网络侧主动下发的、或者在所述装置的第一发送模块向所述网络侧主动请求之后所述网络侧下发的。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，
所述第一接收模块，具体还用于在分组数据网络PDN连接或分组数据单元PDU会话建立的过程中获取所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或所述Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用URL的对应关系，并将所述对应关系与所述PDN连接或所述PDU会话关联；
或者，具体还用于在PDN连接或PDU会话建立后获取所述ApplicationId和操作系统应用标识的对应关系、或所述Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用URL的对应关系，并将所述对应关系与所述PDN连接或所述PDU会话关联。
22.根据权利要求14至21任一项所述的装置，其特征在于，所述第一接收模块，具体用于：接收所述网络侧发送的消息，所述消息携带所述Application Id和所述网络侧授权的QoS参数，所述QoS参数包含上行方向的QoS参数；和/或，接收所述网络侧发送的消息，所述消息携带所述ApplicationId和无线逻辑信道信息，所述无线逻辑信道信息包含上行方向的无线逻辑信道信息。
23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述消息还携带有所述应用的实例标识，所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用。
24.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，
所述装置还包括：判断模块，用于判断所述应用对应的Application Id是否已存在所述网络侧授权的QoS信息，若不存在所述QoS信息，则通知所述发送模块发送所述QoS信息请求消息信息请求消息；若存在所述QoS信息，则判断所述QoS信息中是否存在保证比特率GBR参数，若存在所述GBR参数，则通知所述第一发送模块发送所述QoS信息请求消息；若不存在所述GBR参数，则通知所述处理模块根据所述Application Id对应的QoS参数对所述应用的上行数据进行处理。
25.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，
所述处理模块，具体用于：根据所述QoS参数对所述应用的上行数执行对应的调度算法；和/或，采用所述无线逻辑信道信息对应的无线逻辑信道发送上行数据。
26.一种基于应用的策略和计费控制装置，其特征在于，包括：第二接收模块、第二发送模块；
第二接收模块，用于接收UE提供的应用对应的应用标识，所述应用标识为所述网络侧预下发的运营商定义应用标识Application Id；
第二发送模块，用于向所述UE返回服务质量QoS信息，所述QoS信息包括网络侧为所述应用授权的QoS参数和/或无线逻辑信道信息。
27.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，
所述第二接收模块，还用于接收所述UE在提供所述应用标识的同时还提供的所述应用的实例标识，所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用。
28.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，
所述第二发送模块，还用于主动向所述UE发送Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或所述Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用URL的对应关系；和/或，还用于在所述第二接收模块接收到所述UE的请求之后向所述UE发送所述Application Id和操作系统应用标识的对应关系、或所述Application Id和所述应用的服务器IP地址或IP三元组的对应关系、或所述Application Id和所述应用URL的对应关系。
29.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，所述第二发送模块，具体用于：向所述UE返回消息，所述消息携带所述Application Id和所述网络侧授权的QoS参数，所述QoS参数包含上行方向的QoS参数；和/或，向所述UE返回消息，所述消息携带所述Application Id和无线逻辑信道信息，所述无线逻辑信道信息包含上行方向的无线逻辑信道信息。
30.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，
所述第二接收模块，具体用于接收所述UE向网络侧发送的QoS信息请求消息，所述QoS信息请求消息携带所述应用的Application Id和QoS请求参数；
所述第二发送模块，具体用于向所述UE返回携带所述Application Id和网络授权的QoS参数的消息，所述QoS参数包含上行方向的QoS参数。
31.根据权利要求30所述的装置，其特征在于，
所述QoS信息请求消息还携带所述应用的实例标识；
所述携带所述Application Id和网络授权的QoS参数的消息还包含所述应用的实例标识；
所述实例标识用于标识具有相同Application Id的不同应用。
32.一种基于应用的策略和计费控制系统，其特征在于，包括：UE和网络侧实体；所述UE包括如权利要求14至25任一项所述的装置，所述网络侧实体包括如权利要求26至31任一项所述的装置。
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