CN109391915B - 基于cups协议的离线计费话单阈值控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供了一种基于CUPS协议的离线计费话单阈值控制方法和系统。所述方法中，CP创建会话后，在向UP发送的消息中携带最大计费条件改变次数，UP根据订阅条件或者CP发送的即时查询请求向CP上报计费信息，并计算计费条件改变次数，若计算得到的次数小于最大计费条件改变次数，在已有的累计已使用流量基础上继续对已使用流量进行累计；若计算等于最大计费条件改变次数，则UP将本侧中离线计费话单的计费信息和流量容器个数清零。本申请实施例提供的技术方案能够减少CP和UP间由于阈值更新带来的额外信令交互，从而也能够避免由于CP和UP之间更新消息交互延时导致的离线计费话单计费结果超出阈值的问题。

Description

基于CUPS协议的离线计费话单阈值控制方法及系统
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于CUPS协议的离线计费话单阈值控制方法及系统。
背景技术
3GPP协议R14版本的网络架构中，EPC网关(包括SGW(Serving Gateway，服务网关)、PGW(Public Data Network Gateway，数据网络网关)和TDF(Traffic DetectionFunction，流量检测功能))被拆分成控制面网元(Control Plane，CP)和用户面网元(UserPlane，UP)，由CP和UP的配合完成原有EPC网关的功能。3GPP协议中针对这种网络架构的部分亦称为CUPS协议。
CP通过Sx接口和UP交互，完成原有EPC网关的数据转发、策略控制和计费等功能。其中，计费结果在CP汇总，CP根据计费结果生成话单或计费消息发送给周边的CG(ChargingGateway，计费网关)和OCS(Online Charging System，在线计费系统)等，计费信息例如原始计费数据、已使用流量和已使用时间等由UP上报给CP。CP通过Sx接口下发基于URR(UsageReport Rule，用户上报规则)规则的消息给UP，基于URR规则的消息中包含流量阈值、时间阈值、费率切换时间点(Monitoring Time)以及表达即时查询的Report-Trigger等参数，以指示UP如何上报计费信息。
CP可以根据UP上报的计费信息生成离线计费话单。在CP侧，时间或流量达到相应的时间阈值或流量阈值，或者流量容器数量达到预定上限都会导致离线计费话单的生成，费率切换时间点到达或仅容器关闭事件发生时CP会生成离线计费话单中的流量容器，但未必会生成离线计费话单。
按照现有CUPS协议的规定，每次UP上报计费信息后CP侧的流量阈值(和/或时间阈值)会强制更新。以阈值为流量阈值为例，如果UP上报计费信息后CP侧不需生成离线计费话单，则CP根据UP上报的最新流量使用情况，重新计算当前的流量阈值，并通知UP更新流量阈值。后续离线计费话单生成条件满足，生成离线计费话单后，CP须恢复原始流量阈值并通知UP重置流量阈值。具体的，CP和UP之间的交互过程如图1所示，以图1为例，设离线计费话单的流量阈值为10M，费率切换时间点为12:00。CP和UP之间的交互流程包括：
1)CP在创建一个会话后，向UP下发基于URR规则的消息(Sx Session ExtablishRequest，通过Sx接口的会话创建请求)，该消息中设置初始流量阈值(Volume Threshold)为10M，费率切换时间点(MT)为12:00。
2)UP接收到CP下发的消息后返回响应消息(Sx Session Extablish Response，通过Sx接口的会话创建响应)。
3)12:00费率切换时间点到达，UP向CP上报计费信息(可以为Sx Session ReportRequest，通过Sx接口的会话上报请求)，此时UP侧已累计消耗了3M流量，计费信息中携带有表征本次已使用流量的参数(Volume Measurement)，其值为3M，同时UP将用户的累计已使用流量清零。
4)CP收到UP上报的计费信息后，处理本次计费信息，产生一个流量容器，该流量容器中记录费率切换前的已使用流量为3M，并向UP返回响应消息(Sx Session ReportResponse，通过Sx接口的会话上报响应)。
5)CP计算距离本次离线计费话单关闭(亦即距离生成本次离线计费话单)还剩余7M流量，在向UP发送的更新消息(Sx Session Modification Request，通过Sx接口的会话更新请求)中设置流量阈值为7M。
6)UP接收到所述更新消息后，将本侧流量阈值更新为7M，并向CP返回响应消息(SxSession Establish Response，通过Sx接口的会话创建响应(UP侧累计已使用流量已清零，相当于重建会话，故可以为会话创建响应))。
7)UP继续监控用户的流量使用情况，当用户的累计已使用流量达到本侧更新后的流量阈值(7M)时，再次向CP上报计费信息(可以为Sx Session Report Request，通过Sx接口的会话上报请求)，所述计费信息中携带有上次上报之后的已使用流量参数，其值为7M。需要说明的是，UP每次只向CP上报本次和上次上报之间产生的已使用流量，而非累计已使用流量，由于步骤6)中上次上报时的累计已使用流量已清零，因此本步骤中累计已使用流量等于上次上报之后的已使用流量。
8)CP接收到UP上报的计费信息后，向UP返回响应消息(Sx Session ReportResponse，通过Sx接口的会话上报响应)。CP再产生一个流量容器，该流量容器记录费率切换后的已使用流量为7M。由于总共已使用的流量达到初始流量阈值10M，CP关闭本次离线计费话单(即生成一个离线计费话单)。
9)CP关闭本次离线计费话单后，向UP发送更新消息(Sx Session ModificationRequest，通过Sx接口的会话更新请求)，通知UP将流量阈值恢复为10M。
10)UP接收到更新消息后，将本侧流量阈值恢复为10M，并向CP返回响应消息(SxSession Establish Reponse，通过Sx接口的会话创建响应)。
但是现有的这种根据UP上报的计费信息强制更新流量阈值的方式存在以下问题：(1)CP和UP必须通过额外的消息交互来进行流量阈值更新(时间阈值的情况与此相同)；(2)阈值更新不及时会导致离线计费话单的计费结果超过阈值，例如图1所示的过程中，若费率切换时间点到达的时候UP侧已使用的流量为9M而非3M，在CP通知UP更新流量阈值为1M时，UP可能已经又使用了2M流量，这样当前打开的离线计费话单即使立即关闭，离线计费话单中的流量计费结果也会是9M+2M＝11M，这会导致后续对离线计费话单的处理出现错误。
发明内容
本申请提供了一种基于CUPS协议的离线计费话单阈值控制方法及系统，以减少CP和UP之间由于阈值更新产生的信令交互，从而避免阈值更新消息的传输时延带来的累计已使用流量超过流量阈值的问题。
第一方面，本申请实施例提供一种基于CUPS协议的离线计费话单阈值控制方法，所述方法应用于用户面网元侧，包括：用户面网元接收控制面网元发送的第一消息，所述第一消息中携带有最大计费条件改变次数，所述最大计费条件改变次数等于所述控制面网元在一个离线计费话单中生成的流量容器的最大个数；在向所述控制面网元上报计费信息的事件发生时，计算计费条件改变次数；若所述计费条件改变次数小于所述最大计费条件改变次数，所述用户面网元保留当前累计已使用流量和/或当前累计已使用时间的值；若所述计费条件改变次数等于所述最大计费条件改变次数，所述用户面网元将本侧的计费信息清零。采用该实现方式，能够减少CP和UP间由于阈值更新带来的额外信令交互，而且能够避免由于CP和UP之间的传输时延带来的累计已使用流量超过流量阈值的问题。
结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述第一消息中还携带有时间阈值和/或流量阈值。采用该实现方式，在一条消息中同时携带常用的时间阈值等参数和最大计费条件改变次数，而不用另外的消息来传输最大计费条件改变次数，可以节省控制面网元和用户面网元之间的消息交互。
结合第一方面，在第一方面第二种可能的实现方式中，当计费信息上报条件满足，或者接收到控制面网元的即时查询请求时，所述用户面网元向所述控制面网元上报计费信息的事件发生，其中，所述计费信息上报条件满足包括当前时间为费率切换时间点。用户面网元向控制面网元上传计费信息的触发方式主要为前述两种：用户面网元根据上报条件自行上报，以及根据控制面网元的即时查询请求上报，其中，上报条件包括费率切换时间点到达，还包括阈值(时间阈值或流量阈值)到达，计费条件改变次数达到最大计费条件改变次数时，用户面网元也可以向控制面网元上报一次计费信息。
结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述即时查询请求中携带有指示参数，所述指示参数用于表示所述控制面网元在接收到所述用户面网元上报的计费信息后是否关闭当前打开的离线计费话单。采用该实现方式，通过设置指数参数，结合指示参数的设定值，控制面网元可以在进行即时查询请求时通知用户面网元是在用户面网元响应即时查询请求上报计费信息后，将关闭当前打开的离线计费话单(即生成离线计费话单)，还是仅生成流量容器。如果仅生成流量容器，用户面网元将计费条件改变次数加1，判断计费条件改变次数是否小于最大计费条件改变次数，继续第一方面所述的过程；如果控制面网元关闭当前打开的离线计费话单，则用户面网元在上报计费信息后，可以将本侧的计费信息清零。这样控制面网元不必在发送即时查询请求之后强更新阈值，也不必通知用户面网元更新阈值，节省两侧信令交互。
结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，若所述指示参数表示所述控制面网元在接收到所述用户面网元上报的计费信息后关闭当前打开的离线计费话单，所述用户面网元在向所述控制面网元上报计费信息后，将本侧的计费信息清零。采用该实现方式，当控制面网元在关闭当前打开的离线计费话单的条件触发时，不必再更新阈值，通过指示参数通知用户面网元清零计费信息即可，用户面网元也不必再更新阈值。
结合第一方面至第一方面第四种可能的实现方式其中任意一种，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述方法还包括：当所述用户面网元中的累计已使用流量达到流量阈值或者累计已使用时间达到时间阈值时，所述用户面网元向所述控制面网元上报计费信息，并将本侧的计费信息清零；所述控制面网元接收到所述计费信息后，关闭当前打开的离线计费话单。采用该实现方式，在累计已使用流量达到流量阈值或时间阈值时，生成离线计费话单，避免离线计费话单的计费结果过大。
第二方面，本申请实施例提供种基于CUPS协议的离线计费话单阈值控制方法，所述方法应用于控制面网元侧，包括：控制面网元向用户面网元发送第一消息，所述第一消息中携带有最大计费条件改变次数，所述最大计费条件改变次数等于所述控制面网元在一个离线计费话单中生成的流量容器的最大个数；接收所述用户面网元上报的计费信息，根据所述计费信息生成流量容器。
结合第二方面，在第二方面第一种可能的实现方式中，所述第一消息中还携带有时间阈值和/或流量阈值。
结合第一方面，的第二方面第二种可能的实现方式中，所述方法，还包括：向所述用户面网元发送即时查询请求，所述即时查询请求中携带有指示参数，所述指示参数用于表示所述控制面网元在接收到所述发送单元上报的计费信息后是否关闭当前打开的离线计费话单。
结合第二方面第二种可能的实现方式，在第二方面第三种可能的实现方式中，若所述指示参数表示所述控制面网元在接收到所述用户面网元上报的计费信息后关闭当前打开的离线计费话单，则在接收到所述用户面网元的上报计费信息后，关闭当前打开的离线计费话单。
第三方面，本申请实施例还提供一种用户面网元，包括：接收单元，用于接收控制面网元发送的第一消息，所述第一消息中携带有最大计费条件改变次数，所述最大计费条件改变次数等于所述控制面网元在一个离线计费话单中生成的流量容器的最大个数；发送单元，用于向所述控制面网元上报计费信息；处理单元，用于在发送单元向所述控制面网元上报计费信息的事件发生时，计算计费条件改变次数；若所述计费条件改变次数小于所述最大计费条件改变次数，保留当前累计已使用流量和/或当前累计已使用时间的值；以及，若所述计费条件改变次数等于所述最大计费条件改变次数，将本侧的计费信息清零。
结合第三方面，在第三方面第一种可能的实现方式中，所述第一消息中还携带有时间阈值和/或流量阈值。
结合第三方面，在第三方面第二种可能的实现方式中，当计费信息上报条件满足时，或者接收到控制面网元的即时查询请求时，所述发送单元向所述控制面网元上报计费信息的事件发生，其中，所述计费信息上报条件包括当前时间为费率切换时间点。
结合第三方面，在第三方面第三种可能的实现方式中，所述即时查询请求中携带有指示参数，所述指示参数用于表示所述控制面网元在接收到所述发送单元上报的计费信息后是否关闭当前打开的离线计费话单。
结合第三方面第三种可能的实现方式，在第三方面第四种可能的实现方式中，若所述指示参数表示所述控制面网元在接收到所述发送单元上报的计费信息后关闭当前打开的离线计费话单，所述处理单元还用于在向所述发送单元向所述控制面网元上报计费信息后，将本侧的计费信息清零。
结合第三方面至第三方面第四种可能的实现方式其中任意一种，在第三方面第五种可能的实现方式中，所述发送单元具体用于：当所述用户面网元中的累计已使用流量达到流量阈值或者累计已使用时间达到时间阈值时，向所述控制面网元上报计费信息；所述处理单元还用于，在所述发送单元向所述控制面网元上报计费信息后，将本侧的计费信息清零；所述控制面网元还用于：接收到所述计费信息后，关闭当前打开的离线计费话单。
第四方面，本申请实施例提供一种控制面网元，包括：发送单元，用于向用户面网元发送的第一消息，所述第一消息中携带有最大计费条件改变次数，所述最大计费条件改变次数等于所述控制面网元在一个离线计费话单中生成的流量容器的最大个数；接收单元，用于接收所述用户面网元上报的计费信息；处理单元，根据所述计费信息生成流量容器。
结合第四方面，在第四方面第一种可能的实现方式中，所述第一消息中还携带有时间阈值和/或流量阈值。
结合第四方面，在第四方面第二种可能的实现方式中，所述发送单元还用于向所述用户面网元发送即时查询请求，所述即时查询请求中携带有指示参数，所述指示参数用于表示所述控制面网元在接收到所述发送单元上报的计费信息后是否关闭当前打开的离线计费话单。
结合第四方面第二种可能的实现方式，在第四方面第三种可能的实现方式中，所述处理单元还用于若所述指示参数表示所述控制面网元在接收到所述发送单元上报的计费信息后关闭当前打开的离线计费话单，在所述接收单元接收所述用户面网元的上报计费信息后，关闭当前打开的离线计费话单。
第五方面，本申请实施例提供一种基于CUPS协议的离线计费话单阈值控制系统，所述系统包括如第三方面所述的用户面网元和第四方面所述的控制面网元。
第六方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面或第二方面所述的方法。
第七方面，本申请提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面或第二方面所述的方法。
本申请实施例所提供的技术方案中，CP创建会话后，在向UP发送消息，所述消息中携带有最大计费条件改变次数(等于最大流量容器个数)，UP根据订阅条件或者CP发送的即时查询请求向CP上报计费信息，并计算流量容器个数，若计算得到的流量容器个数小于最大流量容器个数，则了知不需更新阈值，在已有的累计已使用流量基础上继续对用户的已使用流量进行累计；若计算得到的流量容器个数等于最大流量容器个数，则UP结束本次离线计费话单计费信息的收集，将本侧中本次离线计费话单的计费信息和流量容器个数清零，相应地，CP会关闭离线计费话单。由此UP不必等待CP发送阈值更新消息来更新阈值，不仅能够减少CP和UP间由于阈值更新带来的额外信令交互，而且能够避免由于CP和UP之间的传输时延带来的累计已使用流量超过流量阈值的问题，有效防止后续对离线计费话单的处理出错。
附图说明
图1为现有技术中CP和UP之间的交互流程图；
图2为对SGW、PGW和TDF进行控制面和用户面拆分后的网络架构示意图；
图3本申请实施例提供的一种基于CUPS协议的离线计费话单阈值控制方法的流程示意图；
图4为图3所示方法一种实施方式的CP和UP之间的交互流程图；
图5为图3所示方法另一种实施方式的CP和UP之间的交互流程图；
图6为图3所示方法又一种实施方式的CP和UP之间的交互流程图；
图7为图3所示方法又一种实施方式的CP和UP之间的交互流程图；
图8为本申请实施例提供的一种用户面网元的框图；
图9为本申请实施例提供的一种控制面网元的框图。
具体实施方式
3GPP协议R14版本的网络架构中，EPC网关(包括SGW、PGW和TDF)被拆分成控制面网元(Control Plane，CP)和用户面网元(User Plane，UP)，由CP和UP的配合完成原有EPC网关的功能，并且不影响无线侧和其他核心网的网元。将EPC网关的控制面和用户面分离可以优化EPC网络，降低用户面数据传输时延，节省骨干网流量。
对SGW、PGW和TDF进行控制面和用户面拆分后的网络架构如图2所示，CP包括SGW-C，PGW-C和TDF-C；UP包括SGW-U，PGW-U和TDF-U。CP通过Sx接口和UP交互，完成原有EPC网关的数据转发、策略控制和计费等功能。其中，计费结果在CP汇总，CP根据计费结果产生话单或计费消息发送给周边的CG和OCS等，计费信息例如原始计费数据、已使用流量和已使用时间等由UP收集上报给CP。
CP在创建一个会话后，针对该会话可以生成一个或多个离线计费话单。CP打开一个离线计费话单，与UP交互接收UP上报的计费信息，记录流量和时间使用情况，在流量或时间达到阈值时关闭离线计费话单，关闭离线计费话单时离线计费话单生成，以避免离线计费话单过大；或者在发生某些特定事件比如终端接入技术类型改变或终端所处时区改变的时关闭离线计费话单(即生成离线计费话单)。一个离线计费话单中可以包含一个或多个流量容器，流量容器用于记录离线计费话单打开后用户已使用的流量和时间等信息，流量容器可以在发生某些特定事件比如费率切换时间点到达、QoS(Quality of Service，服务质量)改变或者用户位置改变的时候生成。需要说明的是，导致流量容器产生的特定事件发生后，仅需要生成流量容器，不需要生成离线计费话单。离线计费话单中流量容器数量过大会导致话单长度太长，为避免这种情况，3GPP协议中规定了当流量容器数量达到预定上限时就须要生成离线计费话单，不必等到达到流量阈值或时间阈值。也就是说，时间或流量达到相应的时间阈值或流量阈值，或者流量容器数量达到预定上限都会导致生成离线计费话单，费率切换时间点到达或仅流量容器关闭事件发生时会生成离线计费话单中的流量容器，但未必会产生离线计费话单。
CP在创建会话后通过Sx接口下发基于URR规则的消息给UP，指示UP如何向CP上报计费信息。基于URR规则的消息中可以包含离线计费话单的流量阈值、时间阈值、费率切换时间点以及表示即时查询的Report-Trigger等参数。
目前CUPS协议中UP向CP上报计费信息的触发方式有两种：根据订阅条件自行上报，以及根据CP的即时查询请求上报。其中，订阅条件指UP上报计费信息所需满足的条件，可以为累计已使用流量达到流量阈值或者累计已使用时间达到时间阈值，或者费率切换时间点到达等。CP在发生RAT(Radio Access Technologies，无线接入技术)变化、MS-TimeZone(Mobile Station Time Zone，移动台时区)变换、用户位置变化或QoS变化等情况下会向UP发送即时查询请求，有些情况下，CP向UP发送即时查询请求后只生成流量容器，有些情况下，CP向UP发送即时查询请求后直接关闭当前打开的离线计费话单(即生成离线计费话单)。
现有技术中，每一个离线计费话单打开到关闭之间，CP侧阈值的更新与UP上报计费信息这一条件是捆绑在一起的，而且CP还要通过额外的更新消息反复通知UP调整阈值。本申请实施例所提供的技术方案中，UP能够根据CP创建会话后所发送消息中的参数判断是否需更新阈值以及是否需要将累计已使用流量或时间清零，而不是反复接收CP的更新消息来强制更新，从而减少CP和UP之间的信令交互，而且由于不需从CP接收更新消息，也就不会出现因为更新消息的时延而导致累计已使用流量或时间超过阈值的情况。
参加图3，为本申请实施例提供的一种基于CUPS协议的离线计费话单阈值控制方法，所述方法包括：
步骤S301，用户面网元接收控制面网元发送的第一消息，所述第一消息中携带有最大计费条件改变次数，所述最大计费条件改变次数等于所述控制面网元在一个离线计费话单中生成的流量容器的最大个数；
步骤S302，在向所述控制面网元上报计费信息的事件发生时，计算计费条件改变次数；
步骤S303，若所述计费条件改变次数小于所述最大计费条件改变次数，所述用户面网元保留当前累计已使用流量和/或当前累计已使用时间的值；
步骤S304，若所述计费条件改变次数等于所述最大计费条件改变次数，所述用户面网元将本侧的计费信息清零。
具体地，在一种实施方式中，UP基于订阅条件向CP上报计费信息，如图4所示，CP和UP的交互过程可以包括：
1)CP建立一个会话，向UP下发消息，所述消息可以基于URR规则(以下所有消息都可以基于URR规则)，所述消息携带有最大计费条件改变次数(Maximum Number ofCharging Condition Changes)，该参数等于CP在一个离线计费话单冲生成的流量容器的最大个数(图中的参数Max-condition-number，本例中设定Max-condition-number＝3)，以及费率切换时间点(例如12:00)和流量阈值(例如10M)。
2)接收到所述消息后，UP返回响应消息。
3)12:00费率切换时间点到达，UP上报计费信息的订阅条件满足，故UP向CP上报计费信息，所述计费信息中携带有当前已使用流量(例如3M)，同时UP计算当前流量容器数量应当为1，该数值小于流量容器最大个数，故无须更新流量阈值，UP继续监控用户的流量使用情况，对当前的累计已使用流量不清零，在该次上报时的累计已使用流量基础上继续累计，也就是在3M的基础上继续累计。
需要说明的是，在一个离线计费话单打开之后、该离线计费话单关闭之前，由于每收到一次UP上报的计费信息，CP会生成一个流量容器，因此如未收到CP未生成流量容器(CP发送)的特别指示，UP可以根据向CP上报计费信息的次数来计算CP侧应当生成的流量容器的个数。
4)接收到UP上报的计费信息后，CP生成一个流量容器，所述流量容器记录费率切换前的已使用流量3M，并CP向UP返回响应消息。
5)UP继续监控用户的流量使用情况，12:00后用户又使用了7M流量，当UP侧累计已使用流量为10M达到流量阈值时，UP上报计费信息的订阅条件满足，故UP再次向CP上报计费信息，所述计费信息中携带有上次上报之后的已使用流量(7M)。需要说明的是，累计已使用流量达到流量阈值后，UP在上报计费信息后，UP结束针对本次离线计费话单的计费信息的记录和收集，UP将本次离线计费话单的计费信息清零，以便进行下一个离线计费话单的计费信息的记录和收集。
6)CP接收到UP上报的计费信息后，CP再生成一个流量容器，所述流量容器记录费率切换后已使用流量7M，这样CP侧有两个流量容器，分别记录了费率切换前后的已使用流量。由于累计已使用流量为10M，已达到流量阈值，故CP关闭本次离线计费话单，也就是生成本次离线计费话单。
需要说明的是，本例中CP将流量阈值、费率切换时间点等和最大计费条件改变次数(最大流量容器个数)携带于一个消息中发送给UP，CP也可以将最大计费条件改变次数携带于一个独立的消息中发送给UP，流量阈值和费率切换时间点则和现有技术一样携带于基于URR规则的消息中，但这种方式会多一条CP发送至UP的消息。
由此可见，相比现有技术，本申请实施例所提供的技术方案中能够减少CP和UP之间的交互信令；UP只需在费率切换时间点到达和累计已使用流量达到总的流量阈值时向CP上报计费信息，不必等待CP发送阈值更新消息，从而能够避免由于CP和UP之间传输时延带来的累计已使用流量超过流量阈值的可能，有效防止后续对离线计费话单的处理出错。
在另一种实施方式中，UP基于CP的即时查询请求上报计费信息，如图5所示，CP和UP的交互过程可以包括：
1)CP建立一个会话，向UP下发消息，所述消息可以基于URR规则，所述消息中携带有所述消息携带有表示最大计费条件改变次数(等于CP侧在一个离线计费话单中的流量容器的最大个数，图中为Max-condition-number，以Max-condition-number＝3为例)和流量阈值(例如10M)。
2)接收到所述消息后，UP返回响应消息。
3)CP发生QoS变化，CP只需生成流量容器，不需生成离线计费话单，也无需更新阈值。由于QoS改变，CP向UP发送即时查询消息(可以为Sx Session Modification Request)，所述即时查询消息(可以基于URR规则)中携带有指示参数，且所述指示参数的值为设定值，所述设定值用于表示CP会关闭离线话单(例如设定值为True)或者仅生成流量容器(例如设定值为False)，本例中CP将即时查询消息中指示参数的值设置为False，以指示UP在CP侧的离线计费话单未关闭而只是生成了流量容器。
4)UP接收到CP发送的即时查询消息后，向CP上报计费信息(可以通过Sx SessionEstablish Response)，所述计费信息中包含当前已使用流量(例如3M)。同时UP计算当前流量容器数量应当为1，该数值小于流量容器最大个数，故无须更新流量阈值。UP继续监控用户的流量使用情况，对当前的累计已使用流量不清零，在该次上报时的累计已使用流量基础上继续对已使用流量进行累计，也就是在3M的基础上继续累计。
CP接收所述计费信息，生成一个流量容器，所述流量容器记录当前已使用流量3M。
5)UP继续监控用户的流量使用情况，用户又使用了7M流量，当UP侧的累计已使用流量为10M达到流量阈值时，UP上报计费信息的订阅条件满足，故UP向CP上报计费信息，所述计费信息中包含上次上报计费信息之后的已使用流量(7M)。
6)CP接收到UP上报的计费信息后，再生成一个流量容器，所述流量容器记录所述计费信息中的已使用流量7M。由于已使用流量累计为10M，已达到流量阈值，故CP关闭本次离线计费话单，也就是生成本次离线计费话单。
需要说明的是，若CP在即时查询请求中携带的指示参数的值表示CP将关闭离线计费话单，则UP接收到CP的即时查询请求后，向CP上报计费信息，然后将本侧本次离线计费话单的计费信息和流量容器个数清零；CP在接收到UP上报的计费信息后，生成一个流量容器，记录UP上报的已使用流量，然后关闭离线计费话单。
由此可见，UP可以根据CP中的指示参数来判断CP侧是否生成流量容器，UP也只需在CP发送即时查询请求和累计已使用流量达到总的流量阈值时向CP上报计费信息，CP和UP之间不需交互额外的消息来更新阈值，而且能够防止累计已使用流量超过流量阈值，避免对离线计费话单的处理出错。
在又一种实施方式中，UP基于订阅条件和CP的即时查询消息向CP上报计费信息，如图6所示，CP和UP的交互过程可以包括：
1)CP建立一个会话，向UP下发消息，所述消息可以基于URR规则，所述消息携带有表最大计费条件改变次数(等于CP侧一个离线计费话单中的流量容器的最大个数Max-condition-number，例如设定Max-condition-number＝3)，以及费率切换时间点(例如为12:00)和流量阈值(例如10M)。
2)接收到所述消息后，UP返回响应消息。
3)12:00费率切换时间点到达，UP上报计费信息的订阅条件满足，故UP向CP上报计费信息，所述计费信息中携带有当前已使用流量(3M)，同时UP计算当前流量容器数量应当为1，该数值小于流量容器最大个数，故无须更新流量阈值，UP继续监控用户的流量使用情况，在该次上报时的累计已使用流量基础上继续对已使用流量进行累计，也就是在3M的基础上继续累计。
4)接收到UP上报的计费信息后，CP生成一个流量容器，所述流量容器记录费率切换前的已使用流量3M，并CP向UP返回响应消息。
5)CP发生QoS变化，此时流量容器个数尚未达到最大个数，CP不生成离线计费话单，也无需更新阈值。由于QoS改变，CP向UP发送即时查询消息，所述即时查询消息中携带有指示参数，且所述指示参数的值为设定值，本例中CP将即时查询消息中的指示参数的值设置为False(表示仅生成流量容器)，以指示UP在CP侧的离线计费话单未关闭而只是将生成流量容器，UP仅需上报计费信息不需更新阈值
6)UP接收到CP发送的即时查询消息后，向CP上报计费信息，所述计费信息中包含费率切换后至CP发生QoS变化前用户的已使用流量(例如2M)，同时UP计算当前流量容器个数应当为2，该数值小于流量容器最大个数，故无须更新流量阈值，UP继续监控用户的流量使用情况，在5M的基础上继续累计已使用流量。
7)CP接收所述计费信息，生成一个流量容器，所述流量容器记录费率切换后至CP发生QoS变化前用户的已使用流量2M，这样CP中已有2个流量容器。
8)UP继续监控用户的流量使用情况，用户又使用了5M流量，当UP侧的累计已使用流量为10M达到流量阈值时，UP上报计费信息的订阅条件满足，故UP向CP上报计费信息，所述计费信息中包含上次上报计费信息后的已使用流量(5M)。同时UP计算当前流量容器个数应当为3，该数值等于流量容器最大个数。由于累计已使用流量已达到流量阈值，而且流量容器个数也已达到流量容器最大个数，因此UP将本侧针对本次离线计费话单的计费信息和流量容器个数清零。
9)CP接收到UP上报的计费信息后，再生成一个流量容器，所述流量容器记录已使用流量5M，并CP向UP返回响应消息。由于累计已使用流量为10M，已达到流量阈值，且本侧流量容器个数已达流量容器最大个数，故CP关闭本次离线计费话单，也就是生成本次离线计费话单。
由此可见，CP和UP之间不需交互额外的阈值更新消息，而且能够防止累计已使用流量超过流量阈值。
需要说明的是，所述流量阈值也可以替换为时间阈值，相应的，UP上报的计费信息中包含已使用时间信息，本领域技术人员根据本申请实施例能够显而易见地得到将流量阈值替换为时间阈值后的技术方案，故不赘述。
以流量阈值为例，若在累计已使用流量达到流量阈值之前，UP计算得到的流量容器个数等于最大流量容器个数，则UP结束本次离线计费话单计费信息的收集，对本次离线计费话单的计费信息和流量容器个数清零。在CP侧，CP也会记录已生成的流量容器的个数，确定当前已生成的流量容器的个数已达到最大流量容器个数，故CP关闭当前离线计费话单。或者，若在累计已使用流量达到流量阈值之前，UP计算得到的流量容器个数等于最大流量容器个数，则UP可以向CP上报一次消息，以通知CP关闭本次离线计费话单，并结束本次离线计费话单计费信息的收集，CP接收到所述消息后，关闭本次离线计费话单。如图7所示，在又一种实施方式中，CP和UP的交互过程如下：
1)CP建立一个会话，向UP下发消息，所述消息可以基于URR规则，所述消息携带有表示最大计费条件改变次数(Max-condition-number，例如设定Max-condition-number＝3)、费率切换时间点1(8:00)、费率切换时间点2(12:00)和流量阈值(例如30M)。
2)接收到所述消息后，UP返回响应消息。
3)8:00费率切换时间点1到达，UP上报计费信息的订阅条件满足，故UP向CP上报计费信息，所述计费信息中携带有当前已使用流量(3M)，同时UP计算当前流量容器数量应当为1，该数值小于流量容器最大个数。
4)接收到UP上报的计费信息后，CP生成一个流量容器，所述流量容器记录费率切换前的已使用流量3M，并CP向UP返回响应消息。
5)12:00费率切换时间点2到达，UP上报计费信息的订阅条件满足，故UP向CP上报计费信息，所述计费信息中携带有费率切换时间点1至费率切换时间点2的已使用流量(8M)。累计已使用流量为11M。同时UP计算当前流量容器数量应当为2，该数值小于流量容器最大个数；
6)接收到UP上报的计费信息后，CP生成一个流量容器，所述流量容器记录费率切换时间点1至费率切换时间点2的已使用流量(8M)，并CP向UP返回响应消息。
7)CP发生QoS变化，此时流量容器个数尚未达到最大个数，CP不生成离线计费话单，也无需更新阈值。由于QoS改变，CP向UP发送即时查询消息，所述即时查询消息中携带有指示参数，其值设置为False(表示仅生成流量容器)。
8)UP接收到CP发送的即时查询消息后，向CP上报计费信息，所述计费信息中包含费率切换时间点2后至CP发生QoS变化前用户的已使用流量(9M)。累计已使用流量为20M，尚未达到流量阈值。同时UP计算当前流量容器个数应当为3，该数值等于流量容器最大个数，故UP将本侧针对本次离线计费话单的计费信息和流量容器个数清零。
9)CP接收到UP上报的计费信息后，再生成一个流量容器，所述流量容器记录已使用流量9M，并CP向UP返回响应消息。累计已使用流量为20M，尚未达到流量阈值，但本侧流量容器个数已达流量容器最大个数，故CP关闭本次离线计费话单，生成本次离线计费话单。
图7所示的情况下，离线计费话单的计费结果会小于流量阈值，自然能够避免离线计费话单的计费结果超出阈值的情况。
本申请实施例所提供的技术方案中，CP创建会话后，在向UP发送的消息中携带最大计费条件改变次数(等于最大流量容器个数)，UP根据订阅条件或者CP发送的即时查询请求向CP上报计费信息，并计算流量容器个数，若计算得到的流量容器个数小于最大流量容器个数，则不需更新阈值，在已有的累计已使用流量基础上继续对已使用流量进行累计；若计算得到的流量容器个数等于最大流量容器个数，则CP会关闭离线计费话单，UP则结束本次离线计费话单计费信息的收集，将本侧中本次离线计费话单的计费信息和流量容器个数清零。由此本申请实施例提供的技术方案能够减少CP和UP间由于阈值更新带来的额外信令交互，从而也能够避免由于CP和UP之间更新消息交互不及时导致的离线计费话单计费结果超出阈值的情况。
参见图8，为本申请实施例提供的一种用户面网元的框图，所述用户面网元包括：
接收单元U801，用于接收控制面网元发送的第一消息，所述第一消息中携带有最大计费条件改变次数，所述最大计费条件改变次数等于所述控制面网元在一个离线计费话单中生成的流量容器的最大个数；
发送单元U802，用于向所述控制面网元上报计费信息；
处理单元U803，用于在发送单元向所述控制面网元上报计费信息的事件发生时，计算计费条件改变次数；
若所述计费条件改变次数小于所述最大计费条件改变次数，保留当前累计已使用流量和/或当前累计已使用时间的值；以及，
若所述计费条件改变次数等于所述最大计费条件改变次数，将本侧的计费信息清零。
其中，所述第一消息中还可以携带有时间阈值和/或流量阈值。
其中，当计费信息上报条件满足时，或者接收到控制面网元的即时查询请求时，所述发送单元向所述控制面网元上报计费信息的事件发生，其中，所述计费信息上报条件包括当前时间为费率切换时间点。其中，所述即时查询请求中携带有指示参数，所述指示参数用于表示所述控制面网元在接收到所述发送单元上报的计费信息后是否关闭当前打开的离线计费话单。若所述指示参数表示所述控制面网元在接收到所述发送单元上报的计费信息后关闭当前打开的离线计费话单，所述处理单元还用于在向所述发送单元向所述控制面网元上报计费信息后，将本侧的计费信息清零。
其中，所述发送单元具体用于：当所述用户面网元中的累计已使用流量达到流量阈值或者累计已使用时间达到时间阈值时，向所述控制面网元上报计费信息。所述处理单元还用于，在所述发送单元向所述控制面网元上报计费信息后，将本侧的计费信息清零。所述控制面网元还用于：接收到所述计费信息后，关闭当前打开的离线计费话单。
参加图9，为本申请实施例提供的一种控制面网元的框图，所述控制面网元包括：
发送单元U901，用于向用户面网元发送的第一消息，所述第一消息中携带有最大计费条件改变次数，所述最大计费条件改变次数等于所述控制面网元在一个离线计费话单中生成的流量容器的最大个数；
接收单元U902，用于接收所述用户面网元上报的计费信息；
处理单元U903，根据所述计费信息生成流量容器。
其中，所述第一消息中还可以携带有时间阈值和/或流量阈值。
其中，所述发送单元还可以用于向所述用户面网元发送即时查询请求，所述即时查询请求中携带有指示参数，所述指示参数用于表示所述控制面网元在接收到所述发送单元上报的计费信息后是否关闭当前打开的离线计费话单。若所述指示参数表示所述控制面网元在接收到所述发送单元上报的计费信息后关闭当前打开的离线计费话单，在所述接收单元接收到所述用户面网元的上报计费信息后，所述处理单元关闭当前打开的离线计费话单。
本申请实施例还提供一种基于CUPS协议的离线计费话单阈值控制系统，所述系统包括图8所示的用户面网元和图9所示的控制面网元。
本申请实施例还提供一种EPC网关，所述网关包括图8所示的用户面网元和图9所示的控制面网元。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如图3至7任一所示的方法。
本申请实施例还提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如图3至7任一所示的方法。

Claims (21)

1.一种基于CUPS协议的离线计费话单阈值控制方法，其特征在于，包括：
用户面网元接收控制面网元发送的第一消息，所述第一消息中携带有最大计费条件改变次数，所述最大计费条件改变次数等于所述控制面网元在一个离线计费话单中生成的流量容器的最大个数；
所述用户面网元在向所述控制面网元上报计费信息的事件发生时，计算计费条件改变次数，其中，在所述用户面网元每次向所述控制面网元上报所述计费信息后，所述计费条件改变次数加一；
若所述计费条件改变次数小于所述最大计费条件改变次数，所述用户面网元保留当前累计已使用流量和/或当前累计已使用时间的值，并且继续监控流量和/或时间的使用情况；
若所述计费条件改变次数等于所述最大计费条件改变次数，所述用户面网元将本侧的计费信息清零。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一消息中还携带有时间阈值和/或流量阈值。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当计费信息上报条件满足，或者接收到控制面网元的即时查询请求时，所述用户面网元向所述控制面网元上报计费信息的事件发生，其中，所述计费信息上报条件满足包括当前时间为费率切换时间点。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述即时查询请求中携带有指示参数，所述指示参数用于表示所述控制面网元在接收到所述用户面网元上报的计费信息后是否关闭当前打开的离线计费话单。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述指示参数表示所述控制面网元在接收到所述用户面网元上报的计费信息后关闭当前打开的离线计费话单，所述用户面网元在向所述控制面网元上报计费信息后，将本侧的计费信息清零。
6.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述用户面网元中的累计已使用流量达到流量阈值或者累计已使用时间达到时间阈值时，所述用户面网元向所述控制面网元上报计费信息，并将本侧的计费信息清零；
所述控制面网元接收到所述计费信息后，关闭当前打开的离线计费话单。
7.一种基于CUPS协议的离线计费话单阈值控制方法，其特征在于，包括：
控制面网元向用户面网元发送第一消息，所述第一消息中携带有最大计费条件改变次数，所述最大计费条件改变次数等于所述控制面网元在一个离线计费话单中生成的流量容器的最大个数；
接收所述用户面网元上报的计费信息，根据所述计费信息生成流量容器；
其中，所述用户面网元在每次向所述控制面网元上报所述计费信息后，将计费条件改变次数加一；若所述计费条件改变次数小于所述最大计费条件改变次数，所述用户面网元保留当前累计已使用流量和/或当前累计已使用时间的值，并且继续监控流量和/或时间的使用情况；若所述计费条件改变次数等于所述最大计费条件改变次数，所述用户面网元将本侧的计费信息清零。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一消息中还携带有时间阈值和/或流量阈值。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
向所述用户面网元发送即时查询请求，所述即时查询请求中携带有指示参数，所述指示参数用于表示所述控制面网元在接收到所述用户面网元上报的计费信息后是否关闭当前打开的离线计费话单。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，若所述指示参数表示所述控制面网元在接收到所述用户面网元上报的计费信息后关闭当前打开的离线计费话单，则在接收到所述用户面网元的上报计费信息后，关闭当前打开的离线计费话单。
11.一种用户面网元，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收控制面网元发送的第一消息，所述第一消息中携带有最大计费条件改变次数，所述最大计费条件改变次数等于所述控制面网元在一个离线计费话单中生成的流量容器的最大个数；
发送单元，用于向所述控制面网元上报计费信息；
处理单元，用于在发送单元向所述控制面网元上报计费信息的事件发生时，计算计费条件改变次数，其中，在所述发送单元每次向所述控制面网元上报所述计费信息后，所述计费条件改变次数加一；
若所述计费条件改变次数小于所述最大计费条件改变次数，保留当前累计已使用流量和/或当前累计已使用时间的值，并且继续监控流量和/或时间的使用情况；以及，
若所述计费条件改变次数等于所述最大计费条件改变次数，将本侧的计费信息清零。
12.如权利要求11所述的用户面网元，其特征在于，所述第一消息中还携带有时间阈值和/或流量阈值。
13.如权利要求11所述的用户面网元，其特征在于，当计费信息上报条件满足时，或者接收到控制面网元的即时查询请求时，所述发送单元向所述控制面网元上报计费信息的事件发生，其中，所述计费信息上报条件包括当前时间为费率切换时间点。
14.如权利要求13所述的用户面网元，其特征在于，所述即时查询请求中携带有指示参数，所述指示参数用于表示所述控制面网元在接收到所述发送单元上报的计费信息后是否关闭当前打开的离线计费话单。
15.如权利要求14所述的用户面网元，其特征在于，若所述指示参数表示所述控制面网元在接收到所述发送单元上报的计费信息后关闭当前打开的离线计费话单，所述处理单元还用于在所述发送单元向所述控制面网元上报计费信息后，将本侧的计费信息清零。
16.如权利要求11至15任一项所述的用户面网元，其特征在于，
所述发送单元具体用于：当所述用户面网元中的累计已使用流量达到流量阈值或者累计已使用时间达到时间阈值时，向所述控制面网元上报计费信息；
所述处理单元还用于，在所述发送单元向所述控制面网元上报计费信息后，将本侧的计费信息清零；
所述控制面网元还用于：接收到所述计费信息后，关闭当前打开的离线计费话单。
17.一种控制面网元，其特征在于，包括：
发送单元，用于向用户面网元发送第一消息，所述第一消息中携带有最大计费条件改变次数，所述最大计费条件改变次数等于所述控制面网元在一个离线计费话单中生成的流量容器的最大个数；
接收单元，用于接收所述用户面网元上报的计费信息；
处理单元，根据所述计费信息生成流量容器；
其中，所述用户面网元在每次向所述控制面网元上报所述计费信息后，将计费条件改变次数加一；若所述计费条件改变次数小于所述最大计费条件改变次数，所述用户面网元保留当前累计已使用流量和/或当前累计已使用时间的值，并且继续监控流量和/或时间的使用情况；若所述计费条件改变次数等于所述最大计费条件改变次数，所述用户面网元将本侧的计费信息清零。
18.如权利要求17所述的控制面网元，其特征在于，所述第一消息中还携带有时间阈值和/或流量阈值。
19.如权利要求17所述的控制面网元，所述发送单元还用于向所述用户面网元发送即时查询请求，所述即时查询请求中携带有指示参数，所述指示参数用于表示所述控制面网元在接收到所述用户面网元上报的计费信息后是否关闭当前打开的离线计费话单。
20.如权利要求19所述的控制面网元，其特征在于，所述处理单元还用于若所述指示参数表示所述控制面网元在接收到所述用户面网元上报的计费信息后关闭当前打开的离线计费话单，在所述接收单元接收所述用户面网元的上报计费信息后，关闭当前打开的离线计费话单。
21.一种基于CUPS协议的离线计费话单阈值控制系统，其特征在于，包括如权利要求11-16任一项所述的用户面网元和如权利要求17-20任一项所述的控制面网元。
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