CN112153584A - 一种策略和计费控制的实现方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种策略和计费控制的实现方法，包括：SMF将配置的本地PCC规则通过规则管理消息下发给UPF，UPF接收并保存本地PCC规则；其中，本地PCC规则包括：预定义规则名、该预定义规则名关联的PDR以及该PDR关联的业务处理策略。本申请可以完善5GC策略控制方案，以支持满足实施需求。

Description

一种策略和计费控制的实现方法及装置

技术领域

本申请实施例涉及但不限于通信技术领域，尤指一种策略和计费控制的实现方法及装置。

背景技术

第五代移动通信技术(5G)的PCC(Policy and Charging Control，策略和计费控制)在3GPP(Third Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)R15(Release15，第15版)的TS 23.501中做了概述。虽然协议中针对预定义(predefined)PCC规则和动态(dynamic)PCC规则做了说明，但是仅提供了一种策略控制的框架，不能满足实施需求。

发明内容

本申请提供了一种策略和计费控制的实现方法及装置，可以完善5GC(5G Core，5G核心网)策略控制方案，以支持满足实施需求。

一方面，本申请提供一种策略和计费控制的实现方法，包括：会话管理功能实体(SMF)通过规则管理消息向用户面功能实体(UPF)下发本地策略和计费控制(PCC)规则；其中，所述SMF上配置有所述本地PCC规则，且所述本地PCC规则包括：预定义规则名、所述预定义规则名关联的包探测规则(PDR)以及所述PDR关联的业务处理策略。

另一方面，本申请提供一种策略和计费控制的实现方法，包括：UPF接收SMF通过规则管理消息下发的本地PCC规则；所述UPF保存接收到的本地PCC规则；其中，所述SMF上配置有所述本地PCC规则，且所述本地PCC规则包括：预定义规则名、所述预定义规则名关联的PDR以及所述PDR关联的业务处理策略。

另一方面，本申请提供一种策略和计费控制的实现装置，包括：第一存储器、第一处理器以及存储在所述第一存储器上并可在所述第一处理器上运行的计算机程序，其中，所述第一处理器用于执行所述计算机程序以实现上述SMF侧的方法的步骤。

另一方面，本申请提供一种策略和计费控制的实现装置，包括：第二存储器、第二处理器以及存储在所述第二存储器上并可在所述第二处理器上运行的计算机程序，其中，所述第二处理器用于执行所述计算机程序以实现上述UPF侧的方法的步骤。

此外，本申请还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述SMF侧或UPF侧的方法的步骤。

在本申请中，SMF和UPF具有相同的本地PCC规则，支持SMF和UPF同步维护本地PCC规则，不仅可以完善5GC策略控制方案，而且，通过配置本地PCC规则，有助于提高给业务报文匹配PCC规则的成功率，从而减少SMF和UPF之间的交互，并满足具体实施需求。

在本申请示例性实施例中，还提供完整的PCC规则的匹配处理流程，可以支持满足具体的实施需求。

本申请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，或者通过实施本申请而了解。本申请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

附图用来提供对本申请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申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为3GPP 23.501标准中的5G系统架构示意图；

图2为本申请实施例中的规则关系示意图；

图3为本申请实施例中SMF和UPF之间的交互示例图；

图4为本申请实施例中预定义PCC规则的配置和使用流程示例图；

图5为本申请实施例中本地PCC规则的配置和使用流程示例图；

图6为本申请实施例中在UPF侧报文未匹配到PCC规则的处理流程示例图；

图7为本申请实施例提供的一种策略和计费控制的实现方法的流程图；

图8为本申请实施例提供的另一种策略和计费控制的实现方法的流程图；

图9为本申请实施例提供的一种策略和计费控制的实现装置的示意图；

图10为本申请实施例提供的另一种策略和计费控制的实现装置的示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请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。

图1为3GPP 23.501标准中的5G系统架构示意图。图1描述了非漫游情况下的5G系统架构，使用参考点表示法显示各种网络功能如何相互作用。在图1中，5G系统架构包括以下结构：网络切片选择功能实体(NSSF，Network Slice Selection Function)、网络开放功能实体(NEF，Network Exposure Function)、网络存储库功能实体(NRF，NetworkRepository Function)、策略控制功能实体(PCF，Policy Control Function)、统一数据管理实体(UDM，Unified Data Management)、应用服务功能实体(AF，ApplicationFunction)、接入管理功能实体(AMF，Access and Mobility Management Function)、鉴权服务器功能实体(AUSF，Authentication Server Function)、会话管理功能实体(SMF，Session Management Function)、(无线)接入网络((R)AN，(Radio)Access Network)、用户面功能实体(UPF，User Plane Function)、用户设备(UE，User Equipment)、数据网络(DN，Data Network)。其中，Nnssf表示NSSF的接口，Nnef表示NEF的接口，Nnrf表示NRF的接口，Npcf表示PCF的接口，Nudm表示UDM的接口，Naf表示AF的接口，Nausf表示AUSF的接口，Namf表示AMF的接口，Nsmf表示SMF的接口。N1表示UE和AMF之间的参考点，N2表示(R)AN和AMF之间的参考点，N3表示(R)AN和UPF之间的参考点，N4表示SMF和UPF之间的参考点，N6表示UPF和DN之间的参考点，N9表示两个UPF之间的参考点。

目前的5G标准协议只提供了策略控制的框架，没有给出具体的流程实现，比如，业务流匹配PCC规则的处理方式，以及PCC规则匹配失败后该如何处理等。

本申请实施例提供一种策略和计费控制的实现方法及装置，在目前协议的基础上，定义了SMF和UPF之间的本地PCC规则，通过本地PCC规则的使用来完善5GC策略控制方案；而且，本申请实施例还提供了预定义PCC规则和动态PCC规则的定义示例、SMF和UPF之间的PCC规则下发、匹配处理流程以及协作流程，从而支持满足具体实施需求。

图2为本申请实施例中的规则关系示意图。如图2所示，SMF可以包括PFDF(PacketFlow Description Function，包流描述功能)模块、会话管理模块和策略控制模块。其中，会话管理模块可以下发通道信息(Tunnel Info)、QER(QoS(Quality of Service，服务质量)Enforcement Rule，QoS执行规则)、URR(Usage Reporting Rule，使用报告规则)、FAR(Forwarding Action Rule，转发动作规则)；策略控制模块可以下发SDF(Service DataFlow，业务数据流)、ADC(Application Detection and Control，应用探测和控制)规则、QER、URR以及FAR。PDR(Packet Detection Rule，包探测规则)可以包括通道信息、SDF、ADC规则。PFDF模块下发的PFDs(Packet Flow Descriptions，包流描述)，可以通过应用标识符(Application Identifier(ID))关联ADC规则。在本申请实施例中，一个PCC规则可以包括PDR、QER、URR以及FAR。

本申请实施例提供SMF和UPF之间的策略和计费控制的实现过程。在本实施例中，SMF上配置有本地PCC规则，且SMF通过规则管理消息向UPF下发本地PCC规则；UPF接收并保存本地PCC规则；其中，本地PCC规则包括：预定义规则名(Predefined Rules Name)、该预定义规则名关联的PDR以及该PDR关联的业务处理策略。

在本实施例中，业务处理策略可以包括：一个或多个QER、一个或多个FAR和一个或多个URR；或者，流量定向策略(traffic steering policy)。在本实施例中，SMF和UPF具有相同的本地PCC规则，并同步维护本地PCC规则，有助于提高给业务报文匹配PCC规则的成功率，从而可以减少SMF和UPF之间的交互，并满足具体实施需求。

在一示例性实施方式中，SMF可以通过会话建立请求消息或会话修改请求消息向UPF发送激活的本地PCC规则的预定义规则名；其中，会话建立请求消息或会话修改请求消息中包括携带激活的预定义规则名的消息字段。UPF接收SMF发送的会话建立请求消息或会话修改请求消息，并根据会话建立请求消息或会话修改请求消息携带的激活的本地PCC规则的预定义规则名，从保存的本地PCC规则中查找匹配该预定义规则名的本地PCC规则，并将找到的本地PCC规则挂载在所建立会话的会话上下文下。其中，携带激活的预定义规则名的消息字段(Active Local Defined Rules IE)可以包括：字段类型、长度信息、规划标识(Enterprise ID)以及激活的预定义规则名。

在本示例性实施方式中，SMF还可以通过会话修改请求消息向UPF发送失活的本地PCC规则的预定义规则名；其中，会话修改请求消息中包括携带失活的预定义规则名的消息字段。UPF接收SMF发送的会话修改请求消息，并根据会话修改请求消息携带的失活的本地PCC规则的预定义规则名，从对应的会话上下文下找到并删除匹配该预定义规则名的本地PCC规则。其中，携带失活的预定义规则名的消息字段(Deactive Local Defined RulesIE)可以包括：字段类型、长度信息、规划标识(Enterprise ID)以及失活的预定义规则名。

在本示例性实施方式中，通过新增用于指示激活或失活本地PCC规则的消息字段，可以针对相应的会话在UPF侧激活或失活本地PCC规则。

在一示例性实施方式中，SMF还可以通过规则管理消息向UPF下发预定义PCC规则；UPF可以接收并保存预定义PCC规则；其中，预定义PCC规则包括以下至少一项：预定义规则名及其关联的业务处理策略、应用标识符及其关联的业务处理策略、流量定向策略标识符及其关联的业务处理策略。其中，SMF上配置有以下至少一项信息：SDF及其关联的预定义规则名、应用检测过滤器(Application Detection Filter)及其关联的应用标识符、SDF及其关联的流量定向策略标识符(traffic steering policy identifier)、应用标识符及其关联的流量定向策略标识符。如此一来，当某一预定义PCC规则被激活或失活时，SMF可以确定提供哪些信息给UPF，以便UPF确定哪个预定义PCC规则被激活或失活。

在本示例性实施方式中，在会话创建时或会话创建后，当预定义PCC规则被PCF激活后，SMF可以通过以下方式激活UPF中的预定义PCC规则：

从配置在SMF上的信息中查找激活的预定义PCC规则对应的预定义规则名、应用标识符或流量定向策略标识符(比如，SMF从PCF接收到激活的PCC规则相关的SDF，根据SDF在配置的信息中查找是否存在其关联的预定义规则名或流量定向策略标识符)；

当查找到激活的PCC规则对应的预定义规则名、应用标识符或流量定向策略标识符，则通过会话建立请求消息或会话修改请求消息向UPF下发找到的预定义规则名、应用标识符或流量定向策略标识符，以便于UPF根据预定义规则名、应用标识符或流量定向策略标识符确定UPF上配置的哪个预定义PCC规则被激活；

当没有查找到激活的PCC规则对应的预定义规则名、应用标识符或流量定向策略标识符，则SMF创建用于识别激活的预定义PCC规则所引用的服务数据流的PDR以及对应的业务处理策略(比如，包括QER(s)、FAR(s)及URR(s))，将创建的PDR与业务处理策略进行关联，得到激活的预定义PCC规则，并向UPF下发激活的预定义PCC规则。

在本示例性实施方式中，当UPF接收到SMF通过会话建立请求消息或会话修改请求消息下发的激活的预定义PCC规则对应的预定义规则名、应用标识符或流量定向策略标识符；则根据预定义规则名、应用标识符或流量定向策略标识符，从保存的预定义PCC规则中查找该预定义规则名、应用标识符或流量定向策略标识符所匹配的预定义PCC规则，并将查找到的预定义PCC规则与SMF下发的PDR关联后，挂载在所建立会话的会话上下文下。在本示例中，UPF根据保存的预定义PCC规则以及SMF下发的相应信息来确定激活的预定义PCC。

在本示例性实施方式中，当UPF接收到SMF下发的激活的预定义PCC规则，则UPF可以将接收到的激活的预定义PCC规则挂载到相应会话的会话上下文下。在本示例中，激活的预定义PCC规则可以完全由SMF下发。

在一示例性实施方式中，SMF可以从PCF获取动态PCC规则，并在会话建立时向UPF下发适用于所建立的会话的动态PCC规则(比如，SMF可以通过规则管理消息向UPF下发动态PCC规则)；其中，SMF下发的动态PCC规则包括以下至少一项：业务处理策略；流量定向策略标识符。其中，SMF侧可以根据应用标识符或SDF(s)确定动态PCC规则的业务处理策略(比如，包括QER(s)、FAR(s)及URR(s))；SMF侧还可以根据SDF(s)或应用标识符，确定对应的流量定向策略标识符。UPF侧可以配置有以下至少一项：应用标识符和对应的PFD(s)、流量定向策略标识符及其关联的流量定向策略。其中，UPF接收SMF下发的动态PCC规则的业务处理策略后，可以确定其关联的PDR，并将关联PDR后的业务处理策略挂载在所建立会话的会话上下文下。

在一示例性实施方式中，在会话建立后，通过建立的会话进行报文传输时，UPF可以在该会话的会话上下文下挂载的PCC规则中查找接收到的报文适用的PCC规则；当在该会话上下文下没有找到该报文适用的PCC规则，则UPF从保存的本地PCC规则中查找该报文适用的PCC规则；当在该会话上下文或保存的本地PCC规则中找到该报文适用的PCC规则，则UPF根据找到的PCC规则处理该报文。其中，当在保存的本地PCC规则中找到该报文适用的PCC规则，则UPF将找到的本地PCC规则挂载在该会话上下文下。

在本示例性实施方式中，当在保存的本地PCC规则中没有找到该报文适用的PCC规则，则UPF向SMF发送用于指示该报文未匹配到适用的PCC规则的会话报告请求消息。当SMF接收到UFP发送的用于指示该报文尚未匹配到适用的PCC规则的会话报告请求消息后，SMF将默认规则下发给UPF，或者，SMF根据该会话报告请求消息携带的报文信息，向PCF请求新的动态PCC规则或激活的预定义PCC规则，并将新的动态PCC规则或激活的预定义PCC规则下发给UPF。UPF接收SMF收到会话报文请求消息后重新下发的PCC规则，当该报文适用SMF重新下发的PCC规则，则UPF根据SMF重新下发的PCC规则处理该报文；其中，SMF重新下发的PCC规则包括：默认规则、新的动态PCC规则、或激活的预定义PCC规则。其中，UPF可以将SMF重新下发的PCC规则挂载在该会话的会话上下文下，并根据重新下发的PCC规则处理该报文。当SMF重新下发的PCC规则仍不适用于该报文，则UPF确定PCC规则匹配失败。

在本示例性实施例方式中，通过多层次的PCC规则匹配过程可以提升报文匹配PCC规则的成功率。

在一示例性实施方式中，规则管理消息可以包括PFCP(Packet ForwardingControl Protocol，包转发控制协议)PCC规则管理请求消息。其中，SMF可以通过Sxb、Sxc和N4接口发送PFCP PCC规则管理请求消息，以向UPF提供本地PCC规则、预定义PCC规则或动态PCC规则。UPF可以通过Sxb、Sxc和N4接口发送PFCP PCC规则管理响应消息给SMF，作为对PFCP PCC规则管理请求消息的响应。

图3为本申请实施例中SMF和UPF之间的交互示例图。下面参照图3通过一个示例对本申请实施例提供的策略和计费控制的实现方法进行举例说明。

在本示例性实施例中，SMF和UPF之间可以定义以下三种类型的PCC规则：预定义PCC规则、动态PCC规则以及本地PCC规则。表1所示为本实施例中的规则内容表。表1所示的每一行规则内容可以对应一种业务场景。而且，表1仅示意出各个PCC规则的框架，并未给出实际的参数或策略信息。实际的参数或策略信息可以根据实际应用场景确定，故于此不再赘述。

在本实施例中，预定义PCC规则定义如下：第一、如果预定义PCC规则包含一个应用标识符(application identifier，APP ID)，且对应的应用检测过滤器(applicationdetection filters)被配置在UPF，SMF应提供对应的APP ID给UPF；第二、如果预定义PCC规则包含流量定向策略标识符(traffic steering policy identifier(s))，SMF应提供给UPF；第三、如果预定义PCC规则包含服务数据流过滤器(service data flow filter(s))，SMF应提供给UPF；第四、如果预定义PCC规则包含为UPF上预配置的流量处理的策略，SMF应通过Rule ID(s)激活流量处理策略。

如表1所示，可以在SMF中配置key为application detection filter(s)，value为application identifier；在UPF中配置key为application identifier，value为predefined QER(s),FAR(s)and URR(s)。

在SMF中配置key为SDF(s)or application identifier，value为trafficsteering policy identifier(s)；在UPF中配置key值为traffic steering policyidentifier(s)，value为traffic steering policy。

在SMF中配置key为SDF(s)，value为QER(s),FAR(s)and URR(s)；SMF可以将预定义PCC规则提供给UPF。

在SMF中配置key为SDF(s)，value为预定义规则名(Predefined Rules Name)；在UPF中配置key为Predefined Rules Name，value为predefined QER(s),FAR(s)and URR(s)。

在本实施例中，动态PCC规则定义如下：当SMF从PCF接收到动态PCC策略，策略包含application identifier或在UPF中用于流量处理的参数，则：第一、如果SMF配置了application detection filter，SMF在service data flow filter中把applicationdetection filter带给UPF；第二、在UPF中提供了application detection filters，SMF在service data flow filter中把application identifier带给UPF。

如表1所示，在SMF中下发key值为application identifier，value为QER(s),FAR(s)and URR(s)；在UPF中通过key为application identifier和PFD(s)匹配SMF下发的QER(s),FAR(s)and URR(s)。

在SMF中下发key值为SDF(s)或application identifier，value为trafficsteering policy identifier(s)；在UPF中通过key为traffic steering policyidentifier(s)，value为traffic steering policy匹配。

在本实施例中，针对本地PCC规则，如表1所示，可以在SMF配置key为PredefinedRules Name，value为PDR(s)→QER(s),FAR(s)and URR(s)(即PDR(s)关联的QER(s)、FAR(s)及URR(s))，在UPF中具有同样的本地PCC规则，达到SMF和UPF的本地PCC规则配置一致。

表1规则内容表

如图3所示，本实施例中SMF和UPF之间的交互包括以下处理：

S301、UPF注册成功后，SMF通过新增的规则管理消息(例如，PFCP PCC RulesManagement Request)下发预定义PCC规则和本地PCC规则，UPF将接收到的预定义PCC规则保存在本地的预定义规则池中，将接收到的本地PCC规则保存在本地规则池中。

在本示例中，如图3所示，UPF保存的每一个预定义PCC规则可以包括：预定义规则名(例如，PreDefName1、PreDefName2、PreDefNamen)和其关联的QERs、URRs及FAR。UPF保存的每一个本地PCC规则可以包括：预定义规则名(例如，UniID21、UniID22、UniID2n)、该预定义规则名关联的PDR(包括ADC和SDF)以及该PDR关联的QERs、URRs及FAR。

S302、在用户接入时，会话建立时，SMF向UPF下发动态PCC规则，UPF将动态PCC规则挂载在对应的会话上下文下。

如图3所示，在本示例中，UPF保存的动态PCC规则可以包括：规则名(例如，DynID1、DynID2)、该规则名关联的PDR(包括ADC和SDF)以及该PDR关联的QERs、URRs及FAR。

S303、在会话建立之后，SMF下发激活的预定义规则名，UPF根据激活的预定义规则名到预定义规则池中复制一份与该预定义规则名匹配的预定义PCC规则，再给匹配到的预定义PCC规则加上SMF下发的PDR后挂载在会话上下文下。

在本示例中，激活的预定义规则名为PreDefName2和PreDefNamen，则将这两个预定义规则名对应的预定义PCC规则加上SMF下发的PDR后挂载在会话上下文下。

S304、在通过建立的会话发起业务后，UPF根据接收到的报文进行PDR匹配。即，判断报文的PFD匹配哪个PDR，则匹配到的PDR关联的PCC规则即为与该报文匹配的PCC规则。

若从会话上下文给该报文匹配到PCC规则(即，从会话上下文下挂载的PCC规则中找到与该报文匹配的PCC规则)，则执行S307；若在会话上下文没有匹配到PCC规则，则UPF到本地规则池中匹配PCC规则，若从本地规则池找到与该报文匹配的本地PCC规则，则将匹配到的本地PCC规则复制一份后挂载在会话上下文下(比如，在图3中，匹配到预定义规则名为UniID21和UniID22的两个本地PCC规则)，然后执行S307；若从本地规则池也没有匹配到PCC规则，则继续执行S305。

S305、若无法从会话上下文和本地规则池匹配到PCC规则，则UPF发起PFCP会话报告请求(Session Report Request)消息给SMF，其中携带当前业务的五元组(比如，源地址、源端口号、目的地址、目的端口号、协议号)或APP ID；而且，UPF在本地缓存接收到的报文，以便于后续处理。

S306、SMF根据UPF上报的信息，进行PCC规则匹配，并下发SMF匹配到PCC规则给UPF，然后回复PFCP会话报告响应(Session Report Response)消息给UPF。

其中，SMF可以根据UPF上报的信息，选择配置的优先级最低的默认规则，或者，SMF可以向PCF请求新的动态PCC规则或激活预定义PCC规则。

比如，在一示例中，SMF可以根据UPF上报的信息，从SMF维护的低优先级的默认规则中匹配到预定义规则名为UniIDn的默认规则。

在本示例中，UPF收到SMF重新下发的PCC规则后，可以取出缓存的报文，并按新下发的PCC规则处理该报文(例如，转发或丢包)。当SMF重新下发的PCC规则仍不匹配业务报文，则返回处理失败。

S307、当URR定时定量上报时，SMF根据SEID(会话上下文ID)和URR ID进行计费。

S308、当本地PCC规则或预定义PCC规则有修改时，SMF可以通知UPF，UPF同步更新已有会话的会话上下文下挂载的相应PCC规则。

在一示例中，SMF可以通过PFCP会话修改请求消息下发激活或失活的本地PCC规则、预定义PCC规则给UPF。

在本示例性实施例中，在S301中，SMF可以通过Sxb、Sxc和N4接口发送PFCP PCC规则管理请求消息。表2为PFCP PCC规则管理请求消息的消息字段(Information Element，IE)说明。

表2

其中，UPF可以通过Sxb、Sxc和N4接口发送PFCP PCC规则管理响应消息给SMF，作为对PFCP PCC规则管理请求消息的响应。表3为PFCP PCC规则管理响应消息的消息字段(IE)说明。

表3

在本示例性实施例中，用于激活本地PCC规则的消息字段可以参照表4所示的方式进行编码，该消息字段应指明一个或多个本地PCC规则的预定义规则名，这些本地PCC规则需要在UPF中激活。

表4

在本示例性实施例中，用于失活本地PCC规则的消息字段可以参照表5所示的方式进行编码，该消息字段应指明一个或多个本地PCC规则的预定义规则名，这些本地PCC规则需要在UPF中失活。

表5

在表4和表5中，预定义规则名应编码为八进制字符串。

下面参照图4至图6对图3所示的交互流程的实现细节进行举例说明。在本示例性实施例中，UPF中PCC规则的来源可以分以下三种：完全由用户面(CP，Control Plane)下发的PCC规则；由UPF配置的预定义PCC规则；由UPF配置的本地PCC规则。

在一示例中，当预定义PCC规则完全由CP下发时，UPF看不到本地PCC规则、预定义PCC规则与动态PCC规则的区别。其中，SMF(作为CP)可以通过以下方式激活UPF中的预定义PCC规则：

确定激活的预定义PCC规则所引用的业务数据application IDs以及相应的QoS和计费控制信息；如果application不存在，则创建必要的PDR以识别预定义PCC规则所引用的服务数据流；创建必要的QER以在相应的业务流或应用级上执行QoS；如果由于承载绑定和QoS控制而需要创建新的FAR以转发检测到的业务流或应用业务，或者，如果在预定义PCC规则中包括重定向或应用业务转向控制，则创建必要的FAR；为每个monitoring key(监控键值)，charging key(计费键值)，charging key和Service ID(服务标识符)，或chargingkey、Sponsor ID和Application Service Provider ID(应用服务提供者标识符)(如果包括在预定义PCC规则中)创建必要的URR；然后，将创建的URR与新创建的PDR相关联，将已有的FAR或新的FAR与新创建的PDR相关联；然后，SMF可以直接下发激活的预定义PCC规则给UPF。

图4为本申请实施例中预定义PCC规则的配置和使用流程示例图。在本示例中，由UPF配置的预定义PCC规则的业务处理策略，PDR(SDF或ADC)由SMF下发，UPF和SMF之间通过交互预定义规则名来激活预定义PCC规则。

如图4所示，本实施例提供的流程包括以下处理：

S401、SMF通过新增的规则管理消息向UPF提供预定义PCC规则，其中，预定义PCC规则包括：预定义规则名及其关联的业务处理策略(比如，预定义的QER(s)、FAR(s)及URR(s))。

S402、UPF保存预定义PCC规则至本地的预定义规则池。

S403、UE发起PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)会话建立请求。

S404、SMF到PCF中获取动态PCC规则或者激活的预定义PCC规则。其中，SMF可以通过Npcf接口从PCF获取动态PCC规则或激活的预定义PCC规则的信息。

S405、SMF通过在PFCP会话建立请求中的创建PDR IE，或者在PFCP会话修改请求中的更新PDR IE中包括PDR->Activate Predefined Rules IE(即PDR关联的激活的预定义PCC规则的消息字段)来激活配置在UPF上的预定义PCC规则。

S406、UPF将接收到的PDR关联到激活的预定义PCC规则，即将PDR关联到激活的预定义的QER(s)、FAR(s)及URR(s)。

其中，UPF可以根据PDR->Activate Predefined Rules IE中携带的信息在预定义规则池中匹配预定义PCC规则，将SMF下发的PDR关联匹配到的预定义PCC规则，并挂载到相应的会话上下文下。

S407、UE传输业务流数据。

S408、对于与激活的预定义PCC规则关联的PDR匹配的业务报文，UPF执行该激活的预定义PCC规则。对于URR，UPF产生用量报告并发送给SMF，SMF可以处理用量报告。需要说明的是：在UPF中由预定义PCC规则触发的用量报告中使用的URR ID也必须在CP侧预先配置。

S409、SMF去激活在UPF中激活的预定义PCC规则；

其中，SMF可以在PFCP会话修改请求中的更新PDR IE中包括DeactivatePredefined Rules IE，以通知UPF去激活相关PDR关联的预定义PCC规则。

其中，Activate Predefined Rules IE和Deactivate Predefined Rules IE的格式类似于表4和表5，故于此不再赘述。

S410、UPF更新所有相关的会话上下文，比如，删除会话上下文下挂载的去激活的预定义PCC规则。

图5为本申请实施例本地PCC规则的配置和使用流程示例图。在本示例中，本地PCC规则完全在UPF配置，UPF和SMF之间通过交互预定义规则名(Predefined Rules name)来激活本地PCC规则。

如图5所示，本实施例提供的流程包括以下处理：

S501、根据运营商配置的本地PCC规则，SMF通过新增的规则管理消息向UPF提供本地PCC规则；其中，本地PCC规则包括：预定义规则名、其关联的PDR及PDR关联的业务处理策略(即，预定义的PDR(s)→QER(s)，FAR(s)及URR(s))。

S502、UPF保存本地PCC规则至本地规则池。

S503、UE发起PDU会话建立请求。

S504、SMF从PCF中获取动态PCC规则或者激活的预定义PCC规则。

其中，SMF可以通过Npcf接口从PCF获取动态PCC规则或激活的预定义PCC规则的信息。

S505、SMF通过在PFCP会话建立请求中的创建PDR IE，或者在PFCP会话修改请求中的更新PDR IE中包括Activate Local Defined Rules IE(即激活的本地PCC规则的消息字段)来激活配置在UPF上的本地PCC规则(其中，可以包括一组业务处理策略)。其中，UPF将激活的本地PCC规则挂载到相应的会话上下文下。

S506、UE传输业务报文。

S507、UPF从会话上下文下挂载的PCC规则中查找与业务报文匹配的PDR关联的PCC规则，若在会话上下文下挂载的PCC规则中没有匹配到，则从本地规则池查找与业务报文匹配的PDR关联的本地PCC规则。

S508、UPF从本地规则池查找到匹配的本地PCC规则，将匹配成功的本地PCC规则挂载到会话上下文下，并执行该匹配成功的本地PCC规则。

S509、对于URR，UPF产生用量报告并发送给SMF，SMF应能处理用量报告。需要说明的是：在UPF中由本地PCC规则触发的用量上报中使用的URR ID也必须在CP侧预先配置。

S510、SMF去激活在UPF中已经激活的本地PCC规则；

其中，SMF可以在PFCP会话修改请求中的更新PDR IE中包括Deactivate LocalDefined Rules IE，以通知UPF去激活相关PDR的本地PCC规则。

其中，Activate Local Defined Rules IE和Deactivate Local Defined RulesIE的格式参照表4和表5，故于此不再赘述。

S511、UPF更新所有相关的会话上下文，比如，删除相关的会话上下文下挂载的去激活的本地PCC规则。

图6为本申请实施例中在UPF侧报文未匹配到PCC规则的处理流程示例图。如图6所示，本实施例的流程可以包括以下处理：

S601、UE发起PDU会话建立请求。

S602、SMF从PCF中获取动态PCC规则或者激活的预定义PCC规则。

其中，SMF可以通过Npcf接口从PCF获取动态PCC规则或激活的预定义PCC规则的信息。

S603、SMF发送PFCP会话建立请求或会话修改请求消息，其中，默认规则的URR打开Solicited Application Reporting功能。

S604、UPF收到上行报文。

S605、UPF在会话上下文下挂载的PCC规则和本地规则池内的PCC规则中均未查找到与业务报文匹配的PDR关联的PCC规则。

S606、UPF向SMF发送Solicited Application Reporting，其中携带当前报文的SDF或Application ID。

S607、SMF向PCF要新的动态PCC规则或激活的预定义PCC规则。

S608、SMF向PCF下发新的动态PCC规则或激活的预定义PCC规则。UPF可以根据新的动态PCC规则或激活的预定义PCC规则处理业务报文。

S609、业务报文正常转发。

然而，本申请对此并不限定。在其他实现方式中，在S606之后，SMF可以根据Solicited Application Reporting携带的APP ID，查找优先级最低的默认规则，并将查找到的默认规则下发给UPF；然后，UPF可以根据默认规则的FAR进行报文转发、丢弃或缓存。

图7为本申请实施例提供的一种策略和计费控制的实现方法的流程图。如图7所示，本实施例提供的方法包括：

S701、SMF通过规则管理消息向UPF下发本地PCC规则；其中，SMF上配置有本地PCC规则，且本地PCC规则包括：预定义规则名、该预定义规则名关联的PDR以及该PDR关联的业务处理策略。

在一示例性实施方式中，本实施例的方法还可以包括：SMF通过规则管理消息向所述UPF下发预定义PCC规则，其中，预定义PCC规则包括以下至少一项：预定义规则名及其关联的业务处理策略、应用标识符及其关联的业务处理策略、流量定向策略标识符及其关联的业务处理策略；

其中，SMF上配置有以下至少一项：SDF及其关联的预定义规则名、应用检测过滤器及其关联的应用标识符、SDF及其关联的流量定向策略标识符、应用标识符及其关联的流量定向策略标识符。

在一示例性实施方式中，本实施例的方法还可以包括：在会话创建时或会话创建后，当预定义PCC规则被策略控制功能实体PCF激活后，SMF通过以下方式激活UPF中的预定义PCC规则：

从SMF上配置的信息中查找所述激活的预定义PCC规则对应的预定义规则名、应用标识符或流量定向策略标识符；

当查找到激活的预定义PCC规则对应的预定义规则名、应用标识符或流量定向策略标识符，则通过会话建立请求消息或会话修改请求消息向UPF发送所述查找到的预定义规则名、应用标识符或流量定向策略标识符；

当未查找到激活的预定义PCC规则对应的预定义规则名、应用标识符或流量定向策略标识符，则创建用于识别激活的预定义PCC规则所引用的服务数据流的PDR以及对应的业务处理策略，将所述PDR与业务处理策略进行关联，得到激活的预定义PCC规则，并向所述UPF发送所述激活的预定义PCC规则。

在一示例性实施方式中，在S701之后，本实施例的方法还可以包括：

S702、SMF通过会话建立请求消息或会话修改请求消息向UPF发送激活的本地PCC规则的预定义规则名；其中，会话建立请求消息或会话修改请求消息中包括携带激活的所述预定义规则名的消息字段。

在一示例性实施方式中，在S702之后，本实施例的方法还可以包括：SMF通过会话修改请求消息向所述UPF发送失活的本地PCC规则的预定义规则名；其中，所述会话修改请求消息中包括携带失活的所述预定义规则名的消息字段。

在一示例性实施方式中，本实施例的方法还可以包括：在通过建立的会话进行报文传输时，当SMF接收到UPF发送的用于指示所述报文尚未匹配到适用的PCC规则的会话报告请求消息后，SMF将默认规则下发给UPF，或者，SMF根据所述会话报告请求消息携带的报文信息，向PCF请求新的动态PCC规则或激活的预定义PCC规则，并将新的动态PCC规则或激活的预定义PCC规则下发给UPF。

在一示例性实施方式中，规则管理消息可以包括PFCP PCC规则管理请求消息。其中，SMF可以通过规则管理消息向UPF下发或更新本地PCC规则、预定义PCC规则或动态PCC规则。在会话建立时或会话建立后，SMF可以通过会话建立请求或会话修改请求消息来激活或去激活本地PCC规则或预定义PCC规则。

关于本实施例提供的方法的相关描述可以参照图3至图6所示实施例的说明，故于此不再赘述。

图8为本申请实施例提供的另一种策略和计费控制的实现方法的流程图。如图8所示，本实施例提供的方法包括：

S801、UPF接收SMF通过规则管理消息下发的本地PCC规则；

S802、UPF保存接收到的本地PCC规则；

其中，SMF上配置有本地PCC规则，且本地PCC规则包括：预定义规则名、该预定义规则名关联的PDR以及该PDR关联的业务处理策略。

在一示例性实施方式中，本实施例的方法还可以包括：UPF接收所述SMF通过规则管理消息下发的预定义PCC规则；UPF保存接收到的预定义PCC规则；其中，所述预定义PCC规则包括以下至少一项：预定义规则名及其关联的业务处理策略；应用标识符及其关联的业务处理策略；流量定向策略标识符及其关联的业务处理策略。

在一示例性实施方式中，本实施例的方法还可以包括以下至少之一：

UPF接收SMF发送的会话建立请求消息或会话修改请求消息，根据所述会话建立请求消息或会话修改请求消息携带的激活的预定义PCC规则对应的预定义规则名、应用标识符或流量定向策略标识符，从保存的预定义PCC规则中查找匹配所述预定义规则名、应用标识符或流量定向策略标识符的预定义PCC规则，并将找到的预定义PCC规则与SMF发送的PDR关联后挂载在所建立会话的会话上下文下；

UPF接收SMF下发的激活的预定义PCC规则。

在一示例性实施方式中，在S802之后，本实施例的方法还可以包括：UPF接收SMF发送的会话建立请求消息或会话修改请求消息，根据所述会话建立请求消息或会话修改请求消息携带的激活的本地PCC规则的预定义规则名，从保存的本地PCC规则中查找匹配所述预定义规则名的本地PCC规则，并将找到的本地PCC规则挂载在所建立会话的会话上下文下。

在一示例性实施方式中，本实施例的方法还可以包括：UPF接收SMF发送的会话修改请求消息，根据所述会话修改请求消息携带的失活的本地PCC规则的预定义规则名，从所述会话的会话上下文下找到并删除匹配所述预定义规则名的本地PCC规则。

在一示例性实施方式中，本实施例的方法还可以包括：在通过建立的会话进行报文传输时，UPF在所述会话的会话上下文下挂载的PCC规则中查找所述接收到的报文适用的PCC规则；当在所述会话上下文下没有找到所述报文适用的PCC规则，则从保存的本地PCC规则中查找所述报文适用的PCC规则；当在所述会话上下文或保存的本地PCC规则中找到所述报文适用的PCC规则，则根据找到的PCC规则处理所述报文。

在本示例性实施方式中，本实施例的方法还可以包括：当在保存的本地PCC规则中没有找到所述报文适用的PCC规则，则向SMF发送用于指示所述报文未匹配到适用的PCC规则的会话报告请求消息；接收SMF收到所述会话报文请求消息后重新下发的PCC规则；当所述报文适用SMF重新下发的PCC规则，则根据SMF重新下发的PCC规则处理所述报文；其中，SMF重新下发的PCC规则包括：默认规则、新的动态PCC规则、或激活的预定义PCC规则。

在一示例性实施方式中，规则管理消息可以包括PFCP PCC规则管理请求消息。其中，SMF可以通过规则管理消息向UPF下发或更新本地PCC规则、预定义PCC规则或动态PCC规则。在会话建立时或会话建立后，SMF可以通过会话建立请求或会话修改请求消息来激活或去激活本地PCC规则或预定义PCC规则。

关于本实施例提供的方法的相关描述可以参照图3至图6所示实施例的说明，故于此不再赘述。

本申请实施例还提供一种策略和计费控制的实现装置，包括第一存储器、第一处理器及存储在第一存储器上并可在第一处理器上运行的计算机程序，第一处理器执行所述计算机程序时实现上述SMF侧的操作。

如图9所示，在一个示例中，策略和计费控制的实现装置可应用于SMF，包括：第一处理器910、第一存储器920、总线系统930和第一收发器940，其中，该第一处理器910、该第一存储器920和该第一收发器940通过该总线系统930相连，该第一存储器920用于存储指令，该第一处理器910用于执行该第一存储器920存储的指令，以控制该第一收发器940发送信号。

应理解，第一处理器910可以是中央处理单元(Central Processing Unit，简称为“CPU”)，第一处理器910还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

第一存储器920可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向第一处理器910提供指令和数据。第一存储器920的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，第一存储器920还可以存储设备类型的信息。

总线系统930除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图9中将各种总线都标为总线系统930。

在实现过程中，上述装置所执行的处理可以通过第一处理器910中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。即本申请实施例所公开的方法的步骤可以体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等存储介质中。该存储介质位于第一存储器920，第一处理器910读取第一存储器920中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。

此外，本申请实施例还提供一种策略和计费控制的实现装置，包括第二存储器、第二处理器及存储在第二存储器上并可在第二处理器上运行的计算机程序，第二处理器执行所述计算机程序时实现上述UPF侧的操作。

如图10所示，在一个示例中，策略和计费控制的实现装置可应用于UPF，包括：第二处理器1010、第二存储器1020、总线系统1030和第二收发器1040，其中，该第二处理器1010、该第二存储器1020和该第二收发器1040通过该总线系统1030相连，该第二存储器1020用于存储指令，该第二处理器1010用于执行该第二存储器1020存储的指令，以控制该第二收发器1040发送信号。

图10所示的各个器件的相关说明可以参照图9所示的对应器件的描述，故于此不再赘述。

此外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述SMF侧或UPF侧的方法的步骤。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (18)

1.一种策略和计费控制的实现方法，包括：

会话管理功能实体SMF通过规则管理消息向用户面功能实体UPF下发本地策略和计费控制PCC规则；

其中，所述SMF上配置有所述本地PCC规则，且所述本地PCC规则包括：预定义规则名、所述预定义规则名关联的包探测规则PDR以及所述PDR关联的业务处理策略。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述SMF通过规则管理消息向所述UPF下发预定义PCC规则，其中，所述预定义PCC规则包括以下至少一项：预定义规则名及其关联的业务处理策略、应用标识符及其关联的业务处理策略、流量定向策略标识符及其关联的业务处理策略；

其中，所述SMF上配置有以下至少一项：业务数据流SDF及其关联的预定义规则名、应用检测过滤器及其关联的应用标识符、SDF及其关联的流量定向策略标识符、应用标识符及其关联的流量定向策略标识符。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在会话创建时或会话创建后，当预定义PCC规则被策略控制功能实体PCF激活后，所述SMF通过以下方式激活所述UPF中的预定义PCC规则：

从SMF上配置的信息中查找所述激活的预定义PCC规则对应的预定义规则名、应用标识符或流量定向策略标识符；

当查找到所述激活的预定义PCC规则对应的预定义规则名、应用标识符或流量定向策略标识符，则通过会话建立请求消息或会话修改请求消息向所述UPF发送所述查找到的预定义规则名、应用标识符或流量定向策略标识符；

当未查找到所述激活的预定义PCC规则对应的预定义规则名、应用标识符或流量定向策略标识符，则创建用于识别激活的预定义PCC规则所引用的服务数据流的PDR以及对应的业务处理策略，将所述PDR与业务处理策略进行关联，得到激活的预定义PCC规则，并向所述UPF发送所述激活的预定义PCC规则。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述SMF通过会话建立请求消息或会话修改请求消息向所述UPF发送激活的本地PCC规则的预定义规则名；其中，所述会话建立请求消息或会话修改请求消息中包括携带激活的所述预定义规则名的消息字段。

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SMF通过会话修改请求消息向所述UPF发送失活的本地PCC规则的预定义规则名；其中，所述会话修改请求消息中包括携带失活的所述预定义规则名的消息字段。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在通过建立的会话进行报文传输时，当所述SMF接收到所述UPF发送的用于指示所述报文尚未匹配到适用的PCC规则的会话报告请求消息后，所述SMF将默认规则下发给所述UPF，或者，所述SMF根据所述会话报告请求消息携带的报文信息，向策略控制功能实体PCF请求新的动态PCC规则或激活的预定义PCC规则，并将新的动态PCC规则或激活的预定义PCC规则下发给所述UPF。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述规则管理消息包括包转发控制协议PFCP PCC规则管理请求消息。

8.一种策略和计费控制的实现方法，包括：

用户面功能实体UPF接收会话管理功能实体SMF通过规则管理消息下发的本地策略和计费控制PCC规则；

所述UPF保存接收到的本地PCC规则；

其中，所述SMF上配置有所述本地PCC规则，且所述本地PCC规则包括：预定义规则名、所述预定义规则名关联的包探测规则PDR以及所述PDR关联的业务处理策略。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述UPF接收所述SMF通过规则管理消息下发的预定义PCC规则；

所述UPF保存接收到的预定义PCC规则；

其中，所述预定义PCC规则包括以下至少一项：预定义规则名及其关联的业务处理策略；应用标识符及其关联的业务处理策略；流量定向策略标识符及其关联的业务处理策略。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下至少之一：

所述UPF接收所述SMF发送的会话建立请求消息或会话修改请求消息，根据所述会话建立请求消息或会话修改请求消息携带的激活的预定义PCC规则对应的预定义规则名、应用标识符或流量定向策略标识符，从保存的预定义PCC规则中查找匹配所述预定义规则名、应用标识符或流量定向策略标识符的预定义PCC规则，并将找到的预定义PCC规则与所述SMF发送的PDR关联后挂载在所建立会话的会话上下文下；

所述UPF接收所述SMF下发的激活的预定义PCC规则。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述UPF接收所述SMF发送的会话建立请求消息或会话修改请求消息，根据所述会话建立请求消息或会话修改请求消息携带的激活的本地PCC规则的预定义规则名，从保存的本地PCC规则中查找匹配所述预定义规则名的本地PCC规则，并将找到的本地PCC规则挂载在所建立会话的会话上下文下。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述UPF接收所述SMF发送的会话修改请求消息，根据所述会话修改请求消息携带的失活的本地PCC规则的预定义规则名，从所述会话的会话上下文下找到并删除匹配所述预定义规则名的本地PCC规则。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在通过建立的会话进行报文传输时，所述UPF在所述会话的会话上下文下挂载的PCC规则中查找所述接收到的报文适用的PCC规则；

当在所述会话上下文下没有找到所述报文适用的PCC规则，则从保存的本地PCC规则中查找所述报文适用的PCC规则；

当在所述会话上下文或保存的本地PCC规则中找到所述报文适用的PCC规则，则根据找到的PCC规则处理所述报文。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当在保存的本地PCC规则中没有找到所述报文适用的PCC规则，则向所述SMF发送用于指示所述报文未匹配到适用的PCC规则的会话报告请求消息；

接收所述SMF收到所述会话报文请求消息后重新下发的PCC规则；当所述报文适用所述SMF重新下发的PCC规则，则根据所述SMF重新下发的PCC规则处理所述报文；其中，所述SMF重新下发的PCC规则包括：默认规则、新的动态PCC规则、或激活的预定义PCC规则。

15.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述规则管理消息包括包转发控制协议PFCP PCC规则管理请求消息。

16.一种策略和计费控制的实现装置，其特征在于，包括：第一存储器、第一处理器以及存储在所述第一存储器上并可在所述第一处理器上运行的计算机程序，其中，所述第一处理器用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

17.一种策略和计费控制的实现装置，其特征在于，包括：第二存储器、第二处理器以及存储在所述第二存储器上并可在所述第二处理器上运行的计算机程序，其中，所述第二处理器用于执行所述计算机程序以实现如权利要求8至15中任一项所述的方法的步骤。

18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至15中任一项所述的方法的步骤。

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