CN111447606A - 一种限制学生上网的管控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通信技术领域，具体是一种限制学生上网的管控方法，通过PCRF进行网速管控，将网速控制在学校指定门限以下，同时结合白名单设置解除对指定人员的限制，并使用专门小区对学生宿舍区域进行覆盖，从而有效控制学生用户在指定时间和区域内上网。本发明的管控方式仅对特定区域、特定时间、特定人群进行网络速度限制，使学生几乎无法上网娱乐，而不影响使用手机打电话、发短信等功能，避免在发生意外时无法打电话呼救的情况。

Description

一种限制学生上网的管控方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体是一种限制学生上网的管控方法。
背景技术
当前的互联网对于中学生的成长影响，有着积极的一面，主要表现为：有助于信息的快速获取、学生素质和技能的提高等；互联网对于中学生的成长影响，也有着消极的一面，主要表现为：部分学生自制力差，过度沉迷网络等。随着智能手机的推广，手机已经成为了中学生上网的首要工具，长时间使用手机网络容易导致上网成瘾，影响学习和身心健康。
为了避免中学生沉迷网络可能带来的各种问题，应该对中学生的上网行为进行有效的管控。目前，很多初中、高中学校对于学生使用网络的普遍管控要求是：在夜晚休息时间里，限制宿舍区的学生上网。
现有技术中，还没有运营商通过本发明提出的方式进行网络管控的先例。
发明内容
本发明旨在提供一种限制学生上网的管控方法，解决以下至少一个技术问题：(1)通过PCRF进行网速管控，将网速控制在学校指定门限以下，并使用专门小区对学生宿舍区域进行覆盖，从而有效控制学生用户在指定时间和区域内上网。(2)结合白名单设置解除对指定人员的限制，使得进入覆盖区域的相关管理人员上网不受限制。
本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：
一种限制学生上网的管控方法，包括：
I、运营商建立专门小区覆盖：根据各中学宿舍楼的实际分布情况，利用专门覆盖方案在学生宿舍区域形成专门覆盖；
II、基于PCRF限制带宽的动态限速流程：
(1)根据管控需求，在PCRF上部署管控策略，以大区TAI、小区ECGI、生效时间为条件生成管控数据；
(2)PCRF通过CCR消息将管控策略下发给PGW，告知PGW需通报用户进出TAI和ECGI的情况；
(3)用户进入指定大区TAI或小区ECGI，附着流程、TAU流程或者小区切换流程则告知PGW用户发生切换事件；
(4)PGW通知PCRF用户发生切入小区事件，PCRF根据PGW上报的事件信息和自身配置的策略数据，判断对用户下发的策略：如果用户已进入管控小区，但是生效时间不满足，则不限速；如果用户已进入管控小区，生效时间也满足，则下发限速策略给PGW执行；
(5)PGW收到限速策略后，发起UPDATE BEARER REQUEST消息给SGW，再通过MME下发给无线侧修改QOS；
(6)用户承载QOS被修改，达到限速目的；
III、基于PCRF限制带宽的恢复限速流程：
(1)用户终端持续发起TAU流程，并通过PGW上报给PCRF；
(2)一旦PCRF发现策略管控条件不满足，则下发不限速策略给PGW执行；
(3)PGW收到不限速策略后，发起UPDATE BEARER REQUEST消息给SGW，再通过MME下发给无线侧修改QOS；
(4)用户承载QOS被修改，达到解除限速目的。
以下技术方案作为进一步优化的方案：
所述管控方法还包括指定用户不限速策略，具体为：将学校的相关管理人员设为白名单，不限制白名单人员上网。
所述专门覆盖方案为室内分布小区覆盖系统或楼间天线对打覆盖方案。
所述专门覆盖方案的覆盖专区信号最强，使得学生进入宿舍区域则进入该覆盖专区。
所述的限速策略为将网速限制到学校指定门限以下，同时对电话类、短信类不做限制处理，以保证用户正常通话和收发短信。
所述学校指定门限可定为8kb/s以下。
所述运营商共用一个基站进行管控，各运营商的数据在核心网上分开。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明通过PCRF进行网速管控，将网速控制在学校指定门限以下，同时结合白名单设置解除对指定人员的限制，并使用专门小区对学生宿舍区域进行覆盖，能够有效控制学生用户在指定时间和区域内上网。
(2)本发明的管控方式仅对特定区域、特定时间、特定人群进行网络速度限制，使学生几乎无法上网娱乐，而不影响使用手机打电话、发短信等功能，避免在发生意外时无法打电话呼救的情况。
具体实施方式
下文将使用本领域技术人员向本领域的其它技术人员传达他们工作的实质所通常使用的术语来描述本发明的发明概念。然而，这些发明概念可体现为许多不同的形式，因而不应视为限于本文中所述的实施例。提供这些实施例是为了使本发明的内容更详尽和完整，并且向本领域的技术人员完整传达其包括的范围。也应注意这些实施例不相互排斥。来自一个实施例的组件、步骤或元素可假设成在另一实施例中可存在或使用。在不脱离本公开的实施例的范围的情况下，可以用多种多样的备选和/或等同实现方式替代所示出和描述的特定实施例。本发明旨在覆盖本文论述的实施例的任何修改或变型。对于本领域的技术人员而言明显可以仅使用所描述的方面中的一些方面来实践备选实施例。本文出于说明的目的，在实施例中描述了特定的数字、材料和配置，然而，本领域的技术人员在没有这些特定细节的情况下，也可以实践备选的实施例。在其它情况下，可能省略或简化了众所周知的特征，以便不使说明性的实施例难于理解。
此外，本发明所述的步骤I、II等序号，不应视为只能按照严格按照序号顺序进行，而应视为只要包括本发明公开的步骤，即落入本发明的范围。
本发明的实现方案具体如下：
I、专门小区覆盖
根据各中学宿舍楼的实际分布情况，建设室内分布系统或楼间天线对打等专门覆盖方案在学生宿舍区域形成专门覆盖，并定期维护。
建立覆盖专区的作用如下：
(1)覆盖专区信号最强，学生来到宿舍区域则进入该覆盖专区，可靠锁定需要管控的人群；
(2)结合基于PCRF限制带宽的动态限速策略，可在指定时间内对驻留该覆盖专区的用户(除白名单用户外)的指定业务带宽进行限制，将网速限制到门限以下。同时对电话类(如VoLTE)不做限制处理，保证用户正常通电话和收发短信。
三大运营商的号码都有可能被学生、教职工使用。为实现对三大运营商的号码都进行管控，可采用共站方式，即三大运营商共用一个基站，但数据在核心网上分开。
II、基于PCRF限制带宽的动态限速策略
PCRF是LTE网络EPC子系统中策略与计费控制(PCC)子系统中的网络实体，可实现策略控制决策和基于流量控制的功能，结合与GGSN的互控对用户的每类业务的带宽进行限制。
各运营商只能限制本网用户，本地PCRF只能限制本地用户，外地号码需要对应外地PCRF做数据限制。
一、限速流程
1、根据需求，在PCRF上部署管控策略，以大区TAI，小区ECGI，生效时间为条件生成管控数据。
2、PCRF通过CCR消息将策略下发给PGW，告知PGW需通报用户进出TAI和ECGI的情况。
3、手机用户进入指定TAI或ECGI，附着流程、TAU流程或者小区切换流程会告知PGW用户发生切换事件。
4、PGW通知PCRF用户发生切入小区事件，PCRF根据PGW上报的事件信息和自身配置的策略数据，判断对用户下发的策略：
1)如果用户已进入管控小区，但是生效时间不满足，则不限速；
2)如果用户已进入管控小区，生效时间也满足，下发限速策略给PGW执行。
5、PGW收到限速策略后，发起UPDATE BEARER REQUEST消息给SGW，再通过MME下发给无线侧修改QOS。
6、用户承载QOS被修改，达到限速目的。
二、恢复限速流程
1、用户终端持续发起TAU流程，并通过PGW上报给PCRF。
2、一旦PCRF发现策略生效条件不满足，比如移出管控小区，或者生效时间不满足，则下发不限速策略给PGW执行。
3、PGW收到不限速策略后，发起UPDATE BEARER REQUEST消息给SGW，再通过MME下发给无线侧修改QOS。
4、用户承载QOS被修改，达到解除限速目的。
III、指定用户不限速策略
设置白名单，不限制白名单人员上网。将教师、宿舍管理员等教职工设为白名单。脚本实现流程可参考如下流程制定：
1、添加条件组：自定义条件组名称；
2、添加条件：自定义条件名称；
3、定义对象属性，定义用户场景所在区域；
4、定义目标小区；
5、将以上条件、条件组进行IP Session绑定；
6、添加规则：定义规则名称、类型(默认承载QoS)、优先级等；
7、添加规则条件组：定义规则条件组名称，与6绑定；
8、添加权限组：定义权限组名称、描述类型；
9、添加默认承载QoS；
10、添加规则权限组：定义规则权限组名称，与8、9绑定；
11、添加策略：定义策略名称，添加不限制人员的名单；
12、添加策略规则：定义策略规则名称，定义策略触发条件，与11绑定；
13、添加触发条件：定义条件名称，与12绑定，当用户满足不限制人员名单时，对用户实行不限速策略；
14、添加业务属性：定义业务名称、业务类型、激活方式(PCEF)、优先级、QoS模式、强制性、接入点适配接入类型、描述内容等；
15、添加业务策略：定义业务策略名称，并与11绑定；
16、增加服务区TAI：定义服务区标识1；
17、添加服务区区域信息：定义区域类型(TAI)、区域码(46000XXXXX)，并与16绑定；
18、增加服务区：定义服务区标识2；
19、添加服务区区域信息：定义区域类型(ECGI)、区域码(46000XXXXX)，并与18绑定。

Claims (7)

1.一种限制学生上网的管控方法，其特征在于，所述管控方法包括：
I、运营商建立专门小区覆盖：根据各中学宿舍楼的实际分布情况，利用专门覆盖方案在学生宿舍区域形成专门覆盖；
II、基于PCRF限制带宽的动态限速流程：
(1)根据管控需求，在PCRF上部署管控策略，以大区TAI、小区ECGI、生效时间为条件生成管控数据；
(2)PCRF通过CCR消息将管控策略下发给PGW，告知PGW需通报用户进出TAI和ECGI的情况；
(3)用户进入指定大区TAI或小区ECGI，附着流程、TAU流程或者小区切换流程则告知PGW用户发生切换事件；
(4)PGW通知PCRF用户发生切入小区事件，PCRF根据PGW上报的事件信息和自身配置的策略数据，判断对用户下发的策略：如果用户已进入管控小区，但是生效时间不满足，则不限速；如果用户已进入管控小区，生效时间也满足，则下发限速策略给PGW执行；
(5)PGW收到限速策略后，发起UPDATE BEARER REQUEST消息给SGW，再通过MME下发给无线侧修改QOS；
(6)用户承载QOS被修改，达到限速目的；
III、基于PCRF限制带宽的恢复限速流程：
(1)用户终端持续发起TAU流程，并通过PGW上报给PCRF；
(2)一旦PCRF发现策略管控条件不满足，则下发不限速策略给PGW执行；
(3)PGW收到不限速策略后，发起UPDATE BEARER REQUEST消息给SGW，再通过MME下发给无线侧修改QOS；
(4)用户承载QOS被修改，达到解除限速目的。
2.根据权利要求1所述的限制学生上网的管控方法，其特征在于，所述管控方法还包括指定用户不限速策略，具体为：将学校的相关管理人员设为白名单，不限制白名单人员上网。
3.根据权利要求1或2所述的限制学生上网的管控方法，其特征在于，所述的限速策略为将网速限制到学校指定门限以下，同时对电话类、短信类不做限制处理，以保证用户正常通话和收发短信。
4.根据权利要求1或2所述的限制学生上网的管控方法，其特征在于，所述专门覆盖方案为室内分布小区覆盖系统或楼间天线对打覆盖方案。
5.根据权利要求1或2所述的限制学生上网的管控方法，其特征在于，所述运营商共用一个基站进行管控，各运营商的数据在核心网上分开。
6.根据权利要求3所述的限制学生上网的管控方法，其特征在于，所述学校指定门限可定为8kb/s以下。
7.根据权利要求4所述的限制学生上网的管控方法，其特征在于，所述专门覆盖方案的覆盖专区信号最强，使得学生进入宿舍区域则进入该覆盖专区。
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