CN113412606A - 网络中发起的分组交换(ps)数据关闭特征 - Google Patents

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Abstract

用于发起网络内的用户设备（UE）的分组交换（PS）数据关闭特征的系统、方法和软件。在一个实施例中，网络中的网络元件存储触发UE的PS数据关闭特征的激活或解激活的数据关闭策略，并基于数据关闭策略和一个或多个网络服务状况确定是否激活UE的PS数据关闭特征。网络元件响应于激活PS数据关闭特征的确定，生成PS数据关闭请求以激活UE的PS数据关闭特征，并发起PS数据关闭请求的传送以供网络的网关接收，该网关充当UE的下行链路业务的入口点。

Description

网络中发起的分组交换(PS)数据关闭特征
技术领域
本公开涉及通信系统领域，并且尤其涉及提供服务的移动通信网络。
背景技术
移动设备或用户设备(UE)（诸如具有数据通信能力的智能手机）可以自动与电信网络建立数据会话。UE可能具有与网络的“永远在线”的连接，这意味着一个或多个数据会话被激活。对于数据会话，单独的UE可以根据在其上执行的软件应用的数量来发起大量数据服务。UE可能在网络策略和计费控制策略不允许建立数据服务时尝试建立数据服务，这可能导致数据服务的拒绝。例如，UE可能在与UE相关联的计费账户没有足够的余额来支持所请求的服务时请求数据服务。频繁请求或重复尝试发起数据服务及其拒绝可能对网络资源以及UE的资源造成重大负担。例如，智能电话每天可能发起数千（例如5000-7000）个导致拒绝数据服务的服务请求。因此期望控制数据服务是否对UE可用。
发明内容
本文描述的实施例阐述了网络发起的分组交换(PS)数据关闭特征，其中网络激活一个或多个UE的PS数据关闭特征。网络元件可以监视网络业务负载、订户帐户状态、UE的位置和/或其他网络服务状况以确定何时激活UE的PS数据关闭特征。网络元件然后生成发送到其他设备（诸如其他网络元件和UE）的PS数据关闭请求，以调用UE的PS数据关闭功能。通过在网络中发起PS数据关闭特征，网络可以节省网络资源，并且避免由重复尝试接入未授权给UE的数据业务而导致的不必要的控制信令。
一个实施例包括在向UE提供一个或多个数据服务的网络中实现的网络元件。所述网络元件包括处理器（或多个处理器）和存储器，其使网络元件：存储数据关闭策略，所述数据关闭策略触发UE的PS数据关闭特征的激活或解激活，基于数据关闭策略和一个或多个网络服务状况确定是否激活UE的PS数据关闭特征，响应于激活PS数据关闭特征的确定而生成第一PS数据关闭请求以激活UE的PS数据关闭特征，以及发起第一PS数据关闭请求的传送以供网络的网关接收，该网关充当UE的下行链路业务的入口点。
在另一个实施例中，处理器和存储器使网络元件发起第一PS数据关闭请求的传送以供UE接收。
在另一个实施例中，处理器和存储器使网络元件：基于数据关闭策略和网络服务状况确定是否解激活UE的PS数据关闭特征，响应于解激活PS数据关闭特征的确定而生成第二PS数据关闭请求以解激活UE的PS数据关闭特征，以及发起第二PS数据关闭请求的传送以供网关接收。
在另一个实施例中，处理器和存储器使网络元件：发起第二PS数据关闭请求的传送以供UE接收。
在另一个实施例中，处理器和存储器使网络元件：生成（作为第一PS数据关闭请求的一部分）指示PS数据关闭特征被激活还是解激活的NE发起的PS数据关闭状态、指示豁免于PS数据关闭特征的至少一个数据服务的NE发起的PS数据关闭豁免服务列表、以及指示由网络元件激活或解激活PS数据关闭特征的基础的NE发起的PS数据关闭原因。
在另一个实施例中，处理器和存储器使网络元件：基于数据关闭策略生成NE发起的PS数据关闭豁免服务列表。
在另一个实施例中，网络元件包括网络的在线计费系统。
在另一个实施例中，网络元件包括网络的策略控制元件。
另一个实施例包括一种在向UE提供一个或多个数据服务的网络的网络元件处控制PS数据关闭特征的方法。所述方法包括：存储数据关闭策略，所述数据关闭策略触发UE的PS数据关闭特征的激活或解激活，基于数据关闭策略和一个或多个网络服务状况确定是否激活UE的PS数据关闭特征，响应于激活PS数据关闭特征的确定而生成第一PS数据关闭请求以激活UE的PS数据关闭特征，以及发起第一PS数据关闭请求的传送以供网络的网关接收，该网关充当UE的下行链路业务的入口点。
在另一个实施例中，所述方法还包括：发起第一PS数据关闭请求的传送以供UE接收。
在另一个实施例中，所述方法还包括：基于数据关闭策略和网络服务状况确定是否解激活UE的PS数据关闭特征，响应于解激活PS数据关闭特征的确定而生成第二PS数据关闭请求以解激活UE的PS数据关闭特征，以及发起第二PS数据关闭请求的传送以供网关接收。
在另一个实施例中，所述方法还包括：发起第二PS数据关闭请求的传送以供UE接收。
在另一个实施例中，生成第一PS数据关闭请求包括生成NE发起的PS数据关闭状态，其指示PS数据关闭特征被激活还是解激活，生成NE发起的PS数据关闭豁免服务列表，其指示豁免于PS数据关闭特征的至少一个数据服务，以及生成NE发起的PS数据关闭原因，其指示由网络元件激活或解激活PS数据关闭特征的基础。
在另一个实施例中，生成NE发起的PS数据关闭豁免服务列表包括：基于数据关闭策略生成NE发起的PS数据关闭豁免服务列表。
另一个实施例包括向UE提供一个或多个数据服务的网络的网络元件。所述网络元件包括：用于存储数据关闭策略的装置，所述数据关闭策略触发UE的PS数据关闭特征的激活或解激活，用于基于数据关闭策略和一个或多个网络服务状况确定是否激活UE的PS数据关闭特征的装置，用于响应于激活PS数据关闭特征的确定而生成第一PS数据关闭请求以激活UE的PS数据关闭特征的装置，以及用于发起第一PS数据关闭请求的传送以供网络的网关接收的装置，所述网关充当UE的下行链路业务的入口点。
在另一个实施例中，所述网络元件包括：用于发起第一PS数据关闭请求的传送以供UE接收的装置。
在另一个实施例中，所述网络元件包括：用于基于数据关闭策略和网络服务状况确定是否解激活UE的PS数据关闭特征的装置，用于响应于解激活PS数据关闭特征的确定而生成第二PS数据关闭请求以解激活UE的PS数据关闭特征的装置，以及用于发起第二PS数据关闭请求的传送以供网关接收的装置。
在另一个实施例中，所述网络元件包括：用于发起第二PS数据关闭请求的传送以供UE接收的装置。
其他实施例可以包括如下所述的计算机可读介质、其他系统或其他方法。
以上发明内容提供了对说明书的某些方面的基本理解。该发明内容不是说明书的广泛概览。它既不意图识别说明书的关键或重要要素，也不意图描绘说明书的特定实施例的任何范围或权利要求的任何范围。其唯一目的是以简化形式呈现说明书的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的前奏。
附图说明
现在仅通过示例的方式并参考附图来描述本发明的一些实施例。在所有附图上，相同的附图标记代表相同的元件或相同类型的元件。
图1图示了通信网络。
图2图示了演进分组核心(EPC)网络。
图3图示了下一代网络的非漫游架构。
图4是说明性实施例中的网络元件的框图。
图5是说明性实施例中的用户设备（UE）的框图。
图6是图示说明性实施例中在网络元件处激活NE发起的PS数据关闭特征的方法的流程图。
图7是图示说明性实施例中在UE中激活NE发起的PS数据关闭特征的方法的流程图。
图8是图示说明性实施例中在网络元件处解激活NE发起的PS数据关闭特征的方法的流程图。
图9是图示说明性实施例中在UE中解激活NE发起的PS数据关闭特征的方法的流程图。
具体实施方式
附图和以下描述说明了具体的示例性实施例。因此将理解，本领域技术人员将能够设想到各种布置，所述布置尽管在本文中没有明确描述或示出但是体现实施例的原理并且被包括在实施例的范围内。此外，本文描述的任何示例旨在帮助理解实施例的原理，并且应被解释为不限于这样具体引用的示例和条件。结果，（一个或多个）本发明概念不限于以下描述的特定实施例或示例，而是由权利要求及其等效物限制。
图1图示了通信网络100。通信网络100是蜂窝网络或移动网络，其中最后的链路是无线的，并且向多个设备提供语音和/或数据服务。通信网络100可以是第三代（3G）网络、第四代（4G）网络（例如，长期演进（LTE））或下一代网络（例如，5G）。
通信网络100被图示为向UE 110和未示出的其他UE提供通信服务（即，语音和/或数据服务）。UE 110被使能用于语音和/或数据服务。例如，UE 110可以是终端用户设备，诸如移动电话（例如，智能电话）、平板电脑或PDA、具有移动宽带适配器的计算机等。
通信网络100包括通过无线电信号与UE 110通信的一个或多个无线电接入网(RAN)120。RAN 120可以支持演进的UMTS陆地无线电接入网(E-UTRAN)接入、无线局域网(WLAN)接入、固定接入、卫星无线电接入、新无线电接入技术(RAT)等。作为示例，RAN 120可以包括E-UTRAN或下一代RAN(NG-RAN) 122，其包括一个或多个基站123。基站123包括使用无线电通信技术在许可频谱上与UE通信并与将UE与核心网对接的实体。E-UTRAN中的基站123被称为演进的节点B (eNodeB)。NG-RAN中的基站123被称为gNodeB（NR基站）和/或ng-eNodeB（支持5G核心网的LTE基站）。作为另一个示例，RAN 120可以包括WLAN 126，其包括一个或多个无线接入点(WAP)127。WLAN 126是其中UE能够通过无线(无线电)连接而连接到局域网(LAN)的网络。WAP 127是使用无线电通信技术在未许可频谱上与UE通信并与向UE提供对核心网的接入的节点。WAP 127 的一个示例是在2.4 GHz或5 GHz无线电频段上操作的WiFi接入点。
UE 110能够附着到RAN 120以接入核心网130。换言之，RAN 120代表UE 110和核心网130之间的空中接口。核心网130是通信网络100的中心部分，其向由RAN 120连接的客户提供各种服务。核心网130的一个示例是演进分组核心(EPC)网络，如3GPP针对LTE所建议的。核心网130的另一个示例是5G核心网，如3GPP所建议的。核心网130包括一个或多个网络元件132，其包括提供或支持UE 110可访问的服务的服务器、设备、装置或装备（包括硬件）。在EPC网络中，网络元件132可以包括移动性管理实体（MME）、服务网关（S-GW）、分组数据网络网关（P-GW）、在线计费系统（OCS）等。在5G网络中网络元件132可以包括接入和移动性管理功能(AMF)、会话管理功能(SMF)、策略控制功能(PCF)、应用功能(AF)、OCS等。
网络元件132也可以在RAN 120中实现，诸如在移动边缘计算(MEC)的情况下。MEC是一种边缘计算技术，它实现在(R)AN内部署服务（例如，IT服务和云服务），以更有效地提供对延迟敏感的服务并改善用户体验。MEC也可称为迷你云、小云、移动边缘云、多接入边缘计算或雾计算。为了实现MEC，计算能力在一个或多个基站或RAN的其他功能上实现，以使得服务被部署得更靠近UE。例如，MEC服务器140可以在(R)AN的基站处实现以向基站范围内的UE提供MEC服务。当被称为在基站“处”实现时，MEC服务器可以是基站的一部分（即基站的控制器的一部分），或者可以是部署在基站和核心网之间的外部服务器。MEC服务器可替代地可以在(R)AN的WiFi服务器或另一无线服务器处实现。
在此描述的网络元件132可以在4G和/或5G网络中实现。图2-3分别图示了4G和5G网络以示出其中可以实现网络元件132的环境。
图2图示演进分组核心(EPC)网络200，其是LTE的核心网。EPC网络200包括移动性管理实体（MME）214、服务网关（S-GW）215、分组数据网络网关（P-GW）216、归属订户服务器（HSS）217、策略和计费规则功能(PCRF)218和在线计费系统 (OCS)250，但可以包括未示出的其他元件，诸如IP多媒体子系统 (IMS)应用服务器。在EPC网络200内，用户数据（也称为“用户平面”）和信令（也称为“控制平面”）是分开的。MME 214处理EPC网络200内的控制平面。例如，MME 214为E-UTRAN接入处理移动性和安全性相关的信令。MME 214负责跟踪和寻呼处于空闲模式的UE 110。S-GW 215和P-GW 216处理用户平面。S-GW 215和P-GW 216在UE110和外部数据网络240（DN或分组数据网络（PDN））之间传输数据业务。S-GW 215是无线电侧和EPC网络200之间的互连点，并且通过路由传入和传出IP分组来服务UE 110。S-GW 215也是LTE内移动性（即，在eNodeB之间切换的情况下）以及LTE与其他3GPP接入之间的锚点。P-GW 216是EPC网络200和外部数据网络240之间的互连点(即，数据网络240的入口或出口点)，并且将分组路由到数据网络240和从数据网络240路由。HSS 217是存储用户相关和订户相关信息的数据库。PCRF 218在EPC网络200中提供策略和计费控制(PCC)解决方案。PCRF218是EPC网络200的节点或实体，其制定针对终端用户请求的服务的PCC规则。
OCS 250包括为EPC网络200中提供的服务提供在线计费的服务器、设备、装置或装备（包括硬件）。在线计费是一种计费机制，其中计费信息可以实时影响所提供的服务，并且因此需要计费机制与会话/服务控制的直接交互。在线计费可以有两种类型：基于会话或基于事件。在基于事件的计费中，针对单个操作报告计费事件。在基于会话的计费中，针对会话报告多个计费事件。在3GPP TS 32.240 (v15.0.0) 中描述了对计费原理的进一步讨论，通过引用将其并入，就好像完全包括在此一样。虽然计费域在本文中被称为OCS，但它可以是组合的在线和离线计费系统。
MME 214通过S11接口连接到S-GW 215，并通过S6a接口连接到HSS 217。S6a接口实现订阅和认证数据的传输以在MME 214和HSS 217之间认证或授权用户接入。PCRF 218通过Gx接口连接到P-GW 216。Gx接口提供从PCRF 218到P-GW 216中的策略和计费实施功能(PCEF)的策略和计费规则的传输。PCRF 218通过Gxx接口连接到S-GW 215。Gxx接口位于PCRF 218和S-GW 215内集成的承载绑定和事件报告功能(BBERF)之间。S-GW 215通过S5接口连接到P-GW 216。OCS 250通过Sy接口与PCRF 218连接。
图3图示了下一代网络的非漫游架构300。图3中的架构是参考点表示，其进一步在3GPP TS 23.501 (v1.5.0) 中描述，通过引用将其并入，就好像完全包括在此一样。架构300由核心网的网络功能(NF)组成，其可以实现为专用硬件上的网络元件、专用硬件上运行的软件实例、或在适当平台(例如，云基础设施）上实例化的虚拟化功能。控制平面的网络功能与用户平面分离。核心网的控制平面包括认证服务器功能（AUSF）310、统一数据管理（UDM）312、网络切片选择功能（NSSF）313、接入和移动性管理功能（AMF）314、会话管理功能（SMF）316、策略控制功能（PCF）318、应用功能（AF）320和OCS 350。核心网的用户平面包括与数据网络240通信的一个或多个用户平面功能（UPF）324。UE 110能够通过(R)AN 120接入核心网的控制平面和用户平面。
AUSF 310被配置为支持UE 110的认证。UDM 312被配置为存储UE 110的订阅数据/信息。UDM 312可以存储三种类型的用户数据：订阅、策略和会话相关上下文（例如，UE位置）。AMF 314被配置为提供基于UE的认证、授权、移动性管理等。SMF 316被配置为提供以下功能：会话管理 (SM)、UE 互联网协议 (IP) 地址分配和管理、（一个或多个）UPF的选择和控制、朝向PCF 318的接口的终止、策略实施和服务质量 (QoS) 的控制部分、合法拦截、NAS消息的SM 部分的终止、下行链路数据通知 (DNN)、漫游功能、处理本地实施以应用用于服务水平协议 (SLA) 的 QoS、计费数据收集和计费接口等。 如果 UE 110具有多个会话，则不同的 SMF可以被分配给每个会话以单独管理它们，并可能为每个会话提供不同的功能。PCF 318被配置为支持统一策略框架来管理网络行为，并向控制平面功能提供策略规则，用于QoS实施、计费、接入控制、业务路由等。AF 320向PCF 318提供关于分组流的信息。基于该信息，PCF 318被配置为确定关于移动性和会话管理的策略规则，以使AMF 314和SMF 316恰当地操作。
UPF 324 支持各种用户平面操作和功能，诸如分组路由和转发、业务处理（例如QoS 实施）、RAT内/RAT间移动性的锚点（适用时）、分组检查和策略规则实施、合法拦截（UP收集）、业务记账和报告等。数据网络240不是核心网的部分，并且提供互联网接入、运营商服务、第三方服务等。例如，国际电信联盟（ITU）已经将5G移动网络服务分类成三个类别：增强型移动宽带 (eMBB)、超可靠和低延迟通信 (uRLLC) 和海量机器类型通信 (mMTC) 或海量物联网 (MIoT)。eMBB聚焦于具有高带宽要求的服务，诸如HD视频、虚拟现实 (VR) 和增强现实 (AR)。uRLLC聚焦于延迟敏感的服务，诸如自动驾驶和远程管理。mMTC和MIoT聚焦于包括对连接密度的高要求的服务，诸如智慧城市和智慧农业。数据网络240可以被配置为提供这些和其他服务。
架构300包括以下参考点。N1参考点在UE 110和AMF 314之间实现。N2参考点在(R)AN 120和AMF 314之间实现。N3参考点在(R)AN 120和UPF 324之间实现。N4参考点在SMF316和UPF 324之间实现。N5 参考点在PCF 318和AF 320之间实现。N6 参考点在UPF 324和数据网络 240之间实现。N7 参考点在SMF 316和PCF 318之间实现。N8参考点在UDM 312和AMF 314之间实现。N9参考点在两个UPF 324之间实现。N10参考点在UDM 312和SMF 316之间实现。N11参考点在AMF 314和SMF 316之间实现。N12参考点在AMF 314和AUSF 310之间实现。N13参考点在UDM 312和AUSF 310之间实现。N14参考点在两个AMF之间实现。在非漫游场景的情况下，N15参考点在PCF 318和AMF 314之间实现。N22参考点在NSSF 313和AMF 314之间实现。
在本文所述的实施例中，网络元件被配置为发起UE的PS数据关闭特征。3GPP已经在3GPP TS 22.011 (v16.4.0)中阐述了PS数据关闭特征的概念，通过引用将其并入，就好像完全包括在此一样。根据3GPP，PS数据关闭是一个特征，所述特征在由归属公共陆地移动网络 (HPLMN)配置并由用户激活时防止除3GPP PS数据关闭豁免服务所需的IP分组之外的所有数据分组经由3GPP接入网中的PDN连接的传输。3GPP系统提供了一种机制，通过该机制运营商可以配置哪些运营商服务针对其订户被定义为3GPP PS数据关闭豁免服务。
当3GPP PS数据关闭在UE中被激活时，为了保持计费一致性，UE通知网络3GPP PS数据关闭被激活，UE暂停发送不是3GPP PS数据关闭豁免服务的所有服务的上行链路IP分组，对于不是3GPP PS数据关闭豁免服务的所有服务，网络暂停向UE发送下行链路IP分组，UE暂停通过非IP PDN类型发送上行链路业务，并且网络暂停通过非IP PDN类型发送下行链路业务。需要禁用上行链路和下行链路二者上的业务，以便提供HPLMN和拜访PLMN (VPLMN)之间计费的一致性，以及用户期望的内容和用户可能被记账的内容之间的一致性。
以下运营商服务中的每一个可被HPLMN 运营商配置为3GPP PS数据关闭豁免服务的一部分：MMTel语音、通过IMS的SMS、通过IMS的USSD(USSI)、MMTel视频、3GPP未定义的特定IMS服务，其中每个此类IMS服务由IMS通信服务标识符、通过PS的设备管理、通过PS的USIM文件的管理（例如，经由承载独立协议）以及使用XCAP经由Ut接口的IMS补充服务配置来标识。
根据3GPP，PS数据关闭特征由用户在UE中激活。然而，由终端用户通过UE发起的PS数据关闭特征可能是不够的。核心网、子网络（如边缘计算）、本地云、网络元件（NE）和网络中的应用应该具有发起PS数据关闭特征的能力，以节省网络资源和数据服务速度。例如，MEC中不必要的数据流将影响吞吐量、延迟和可靠性，诸如针对5G用例。为了解决这些和其他问题，本文实施例阐述了一种在一个或多个网络元件中激活UE的PS数据关闭特征的机制。
图4是说明性实施例中的网络元件400的框图。网络元件400可以表示网络元件132，诸如图1中所示。然而，应当注意，网络元件400旨在作为网络元件的一种可能实现的示例。如上所述，网络元件400是提供或支持UE可访问的服务的服务器、设备、装置、装备（包括硬件）、系统、部件等。网络元件400的一些示例是S-GW 215、OCS 250、策略控制元件（例如，PCRF 218）或EPC网络200的另一个网络元件、SMF 316、AF 320、OCS 350、策略控制元件（例如，PCF 318）或下一代网络的另一个网络元件、MEC服务器140、移动设备管理(MDM)服务器、或网络内且不同于UE的另一个网络元件。策略控制元件被定义为一种网络元件，所述网络元件被配置为确定策略规则以支持统一策略框架来管理网络行为并向控制平面元件/功能提供策略规则用于QoS实施、计费、接入控制、业务路由等。
在该实施例中，网络元件400包括以下子系统：在一个或多个平台上操作的策略管理器402、数据关闭控制器404和网络接口组件406。策略管理器402可以包括被配置为存储和/或维护数据关闭策略410或多个数据关闭策略的电路、逻辑、硬件、部件等。数据关闭策略410是被定义用于触发一个或多个UE的PS数据关闭特征的激活/解激活、生成激活的PS数据关闭特征的NE发起的PS数据关闭豁免服务列表等的标准。数据关闭策略410可以特定于UE 110（和/或其关联用户），可以特定于网络元件400，可以应用于多个UE，可以应用于地理区域等。策略管理器402可以提供允许网络运营商（即，管理网络的实体）定义、修改或更新数据关闭策略410的接口、门户、或其他机制。策略管理器402还可以提供允许UE的用户定义、修改或更新数据关闭策略410的接口、门户、或其他机制。
数据关闭控制器404可以包括被配置为确定是否激活/解激活UE的PS数据关闭特征的电路、逻辑、硬件、部件等。通过数据关闭控制器404的确定可以基于数据关闭策略410和一个或多个网络服务状况。网络服务状况包括用于数据服务的网络或UE的状态。例如，网络服务状况可以包括一天中的时间 (ToD)、一周中的日期(DoW)、UE 的位置、与 UE 相关联的用户花费限制、归属/漫游、剩余余额或数据限额、父母控制选项、运营商/政府法规、网络业务负载、服务质量 (QoS) 要求、UE 密度、接入技术等。数据关闭控制器404还可以包括被配置为生成用于激活/解激活UE的PS数据关闭特征的PS数据关闭请求的电路、逻辑、硬件、部件等。数据关闭控制器404还可以包括被配置为发起PS数据关闭请求的传送以供网络的网关、UE或另一实体接收的电路、逻辑、硬件、部件等。数据关闭控制器404可以通过网络接口组件406传送PS数据关闭请求。网络接口组件406可以包括被配置为与其他元件交换控制平面消息、信令或分组的电路、逻辑、硬件、部件等。网络接口组件406可以使用各种协议或参考点来操作。
网络元件400的一个或多个子系统可以在由模拟和/或数字电路组成的硬件平台上实现。网络元件400的一个或多个子系统可以在执行存储在存储器432中的指令的处理器430上实现。处理器430包括被配置为执行指令的集成硬件电路，并且存储器432是用于数据、指令、应用等的非暂时性计算机可读存储介质，并且可由处理器430访问。
网络元件400可以包括图4中未具体图示的各种其他组件。
图5是说明性实施例中的UE 110的框图。UE 110包括无线电接口组件502、一个或多个处理器504、存储器506和用户接口组件508。无线电接口组件502是表示UE 110的本地无线电资源的硬件组件，诸如收发器和天线，其用于经由无线电或“空中”信号与基站、接入点等进行无线通信。处理器504表示提供UE 110的功能的内部电路、逻辑、硬件、软件等。存储器506是用于数据、指令、应用等的计算机可读存储介质，并且可由处理器504访问。用户接口组件508是用于与终端用户交互的硬件组件。例如，用户接口组件508可以包括屏幕或触摸屏（例如，液晶显示器（LCD）、发光二极管（LED）显示器等）、键盘或小键盘、跟踪设备（例如，轨迹球或轨迹板）、扬声器和麦克风。UE 110可以包括图5中未具体图示的各种其他组件。
处理器504被配置为在UE 110中实现PS数据关闭特征510。PS数据关闭特征510可由用户通过UE 110激活，如3GPP所述。在本文描述的实施例中，PS数据关闭特征510也可以由网络激活。当PS数据关闭特征510在UE 110中被激活时，它暂停发送针对不是豁免服务的所有服务的上行链路业务。
以下描述提供了关于UE的PS数据关闭特征的网络发起的激活的进一步细节。图6是图示说明性实施例中在网络元件处激活PS数据关闭特征的方法600的流程图。将参考图4中的网络元件400来描述方法600的步骤，但是本领域技术人员将理解，方法600可以在其他网络元件或网络功能中执行。此外，本文描述的流程图的步骤并不包括所有步骤，并且可以包括未示出的其他步骤，并且可以以替代顺序执行所述步骤。
在该实施例中，网络元件400是发起一个或多个UE的PS数据关闭特征的实体，而不是（一个或多个）UE发起PS数据关闭特征，如3GPP所建议的。网络元件400的策略管理器402存储和/或维护数据关闭策略410(步骤602)。数据关闭策略410可以由网络运营商预先提供，并且可以基于来自网络运营商、UE 110的用户或另一实体的输入来修改或更新。
数据关闭控制器404收集或监视网络服务状况(步骤604)。数据关闭控制器404确定是否激活UE 110的PS数据关闭特征(步骤606)。在一个实施例中，数据关闭控制器404可以基于数据关闭策略410和一个或多个网络服务状况来确定是否激活PS数据关闭特征。在另一个实施例中，数据关闭控制器404可以基于来自另一个网络元件的请求来确定是否激活PS数据关闭特征。例如，OCS可以基于与UE 110相关联的账户状态（诸如在直径（Diameter）信用控制请求(CCR)中）请求激活PS数据关闭特征。
响应于激活PS数据关闭特征的确定，数据关闭控制器404生成PS数据关闭请求以激活UE 110的PS数据关闭特征(步骤608)。PS数据关闭请求包括用于传达由网络元件（NE）发起的PS数据关闭特征的信息的消息、信令、命令等。PS数据关闭请求可以包括以下参数或信息：NE发起的PS数据关闭状态、NE发起的PS数据关闭豁免服务列表、和NE发起的PS数据关闭原因。NE发起的PS数据关闭状态指示PS数据关闭特征为UE激活还是解激活。NE发起的PS数据关闭状态还可以指示其他选项，诸如网络运营商预先配置的用于激活/解激活PS数据关闭特征的时间段、如由网络元件400基于数据关闭策略410动态地确定的用于激活/解激活PS数据关闭特征的时间段、用于激活/解激活的开始/停止时间等。
NE发起的PS数据关闭豁免服务列表是即使已经为UE激活PS数据关闭特征也允许的一组运营商服务。NE发起的PS数据关闭豁免服务列表可以由网络元件400基于数据关闭策略410动态地确定。NE发起的PS数据关闭豁免服务列表可以被映射到“豁免”数据过滤器（例如，业务流模板 (TFT))的列表。数据过滤器（或分组过滤器）允许核心网中的网关将从外部数据网络接收的分组分类到正确的分组数据协议 (PDP) 上下文中。当传入数据分组从外部数据网络到达时，网关基于数据过滤器将传入数据分组映射到PDP上下文。基于NE发起的PS数据关闭豁免服务列表，网关能够区分（一个或多个）豁免数据服务的传入数据分组和（一个或多个）非豁免数据服务的传入数据分组。NE发起的PS数据关闭豁免服务列表可以包括以下信息：
-豁免服务操作码：要采取的动作，诸如创建豁免服务列表、删除豁免服务列表、将数据服务添加到现有豁免服务列表、替换现有服务列表中的数据服务等；
-豁免数据过滤器的数量；
-豁免服务数据过滤器方向：业务的方向（即，仅上行链路、仅下行链路或双向）；
-豁免服务数据过滤器标识符：用于识别数据过滤器的唯一编号；
-豁免服务数据过滤器评估优先级：所有数据过滤器中数据过滤器的优先级（例如，在与PDP地址相关联的所有TFT中）；
-豁免数据过滤器内容：具有可变大小的可变组件，诸如远程/本地IPv4/IPv6地址、协议标识符、远程/本地端口等。
可以基于来自终端用户和/或网络运营商的输入来提供或更新NE发起的PS数据关闭豁免服务列表。例如，父母可以基于孩子的年龄从NE发起的PS数据关闭豁免服务列表中添加和移除豁免数据服务。
NE发起的PS数据关闭原因指示用于激活或解激活PS数据关闭特征的基础或动机。例如，NE发起的PS数据关闭原因可以指示动机为QoS控制、设备密度控制、余额使用、ToD、DoW、家长控制、位置等。
在生成PS数据关闭请求之后，数据关闭控制器404发起PS数据关闭请求的传送（通过网络接口组件 406）以供网络的网关接收，该网关充当 UE 110的下行链路业务的入口点（步骤 610）。例如，充当去往UE 110的下行链路业务的入口点的网关可以是EPC网络200中的P-GW 216或5G网络中的UPF 324。PS数据关闭请求可以是其自身的控制消息，或者可以被封装在另一个控制消息中。GTP参数中的协议配置选项(PCO)可以扩展为包括PS数据关闭请求，所述PS数据关闭请求包括NE发起的PS数据关闭豁免服务列表。NE发起的PS数据关闭豁免服务列表可以在GTP控制协议中，以使NE发起的PS数据关闭豁免服务列表在数据连接的开始、在数据连接期间和数据连接的结束时应用。
网关处理PS数据关闭请求，并基于NE发起的PS数据关闭状态识别网络元件400已经激活UE 110的PS数据关闭特征。因为网关是下行链路业务的入口点，所以它能够基于NE发起的PS数据关闭豁免服务列表过滤去往UE 110的下行链路业务。因此，网关允许映射到豁免服务的分组传递到UE 110，并阻止来自UE 110的映射到非豁免服务的分组。
数据关闭控制器404还可以发起PS数据关闭请求的传送（通过网络接口组件406）以供UE 110接收（可选步骤612）。例如，网络元件400可以格式化PS数据关闭请求以供通过网络传输，或者将PS数据关闭请求编码/封装在另一个控制消息中。网络元件400可以将PS数据关闭请求传送到RAN 120（例如，到基站或接入点），或中间元件，所述中间元件将PS数据关闭请求转发到RAN 120。RAN 120随后经由无线电信号将PS数据关闭请求转发到UE110。UE 110处理PS数据关闭请求以在UE 110内本地激活PS数据关闭特征，在图7中进一步描述。
图7是图示说明性实施例中在UE中激活NE发起的PS数据关闭特征的方法700的流程图。将参考图5中的UE 110来描述方法700的步骤，但是本领域技术人员将理解，方法700可以在其他UE或移动设备中执行。
UE 110的无线电接口组件502经由无线电信号从网络接收PS数据关闭请求(步骤702)。同样地，PS数据关闭请求可以是其自身的控制消息，或者可以被封装在另一个控制消息中。处理器504处理PS数据关闭请求以确定PS数据关闭特征已经被网络元件400激活(步骤704)。处理器504还处理PS数据关闭请求以识别由网络元件400指定的NE发起的PS数据关闭豁免服务列表(步骤706)。处理器504然后基于NE发起的PS数据关闭豁免服务列表激活UE110中的PS数据关闭特征510(步骤708)。当PS数据关闭特征510在UE 110中被激活时，处理器504暂停发送未在NE发起的PS数据关闭豁免服务列表中指定的所有服务的上行链路业务。处理器504还可经由用户接口组件508向用户提供通知(可选步骤710)，其指示PS数据关闭特征已被激活，指示根据NE发起的PS数据关闭豁免服务列表允许的豁免服务，或其他信息。
当网络元件400激活PS数据关闭特征时，网关（例如，P-GW或UPF）将直接禁止/拒绝来自应用服务器、应用功能等的下行链路业务请求。UE 110还将直接禁止/拒绝由在UE 110上运行的（一个或多个）应用触发的上行链路业务请求。这有利地避免了可能导致拥塞和浪费网络中的网络资源的“ping（互联网分组探测器）”业务。
由网络元件400发起的PS数据关闭特征可以基于PS数据关闭请求中提供的信息（例如，在一段时间之后）自动解激活。可替代地，网络元件400可以动态地解激活PS数据关闭特征。图8是图示说明性实施例中在网络元件处解激活PS数据关闭特征的方法800的流程图。将参考图4中的网络元件400来描述方法800的步骤，但是本领域技术人员将理解，方法800可以在其他网络元件或网络功能中执行。
如上所述，策略管理器402存储和/或维护数据关闭策略410(步骤602)，并且数据关闭控制器404收集或监视网络服务状况(步骤604)。假设先前已经为UE 110激活了PS数据关闭特征，诸如根据上面的方法600。数据关闭控制器404确定是否解激活UE 110的PS数据关闭特征(步骤806)。在一个实施例中，数据关闭控制器404可以基于数据关闭策略410和一个或多个网络服务状况来确定是否解激活PS数据关闭特征。在另一个实施例中，数据关闭控制器404可以基于来自另一个网络元件的请求来确定是否解激活PS数据关闭特征。例如，OCS可以响应于与UE 110相关联的帐户的补充而请求解激活PS数据关闭特征。
响应于解激活PS数据关闭特征的确定，数据关闭控制器404生成PS数据关闭请求以解激活UE 110的PS数据关闭特征(步骤808)。数据关闭控制器404发起PS数据关闭请求的传送（通过网络接口组件 406）以供网络的网关接收，该网关充当 UE 110的下行链路业务的入口点（步骤 810）。网关处理PS数据关闭请求，并基于NE发起的PS数据关闭状态识别网络元件400已经解激活UE 110的PS数据关闭特征。然后网关暂停根据NE发起的PS数据关闭豁免服务列表过滤分组。
数据关闭控制器404还可以发起PS数据关闭请求的传送（通过网络接口组件406）以供UE 110接收（可选步骤812）。UE 110然后处理PS数据关闭请求以在UE 110中本地解激活PS数据关闭特征，在图9中进一步描述。
图9是图示说明性实施例中在UE中解激活NE发起的PS数据关闭特征的方法900的流程图。将参考图5中的UE 110来描述方法900的步骤，但是本领域技术人员将理解，方法900可以在其他UE或移动设备中执行。
UE 110的无线电接口组件502经由无线电信号从网络接收PS数据关闭请求(步骤902)。处理器504处理PS数据关闭请求以确定PS数据关闭特征已经被网络元件400解激活(步骤904)。处理器504然后解激活UE 110中的PS数据关闭特征510(步骤906)。当PS数据关闭特征510在UE 110中被解激活时，处理器504可以发送用户订阅的所有服务的上行链路业务。处理器504还可以经由用户接口组件508向用户提供通知(可选步骤908)，其指示PS数据关闭特征已经被解激活。
根据上述实施例，不同的网络元件能够针对UE发起具有不同的NE发起的数据关闭豁免服务列表的PS数据关闭请求。例如，OCS 350（参见图3）可以发起针对UE的PS数据关闭请求。如果与UE关联的用户在他们的账户中没有余额，则OCS可以向MDM服务器发送请求以激活具有一个NE发起的数据关闭豁免服务列表的UE的PS数据关闭特征。在用户已经充值余额后，OCS可以向MDM服务器发送请求以解激活PS数据关闭特征。在另一个示例中，PCRF 218（参见图2）可以基于数据关闭策略和网络服务状况（例如，ToD、DoW、位置等）生成UE的PS数据关闭请求，以激活具有另一个NE发起的数据关闭豁免服务列表的PS数据关闭特征。应用服务器可以使用户能够定义何时激活和解激活具有另一个NE发起的数据关闭豁免服务列表的PS数据关闭特征，诸如在睡眠时间期间激活数据关闭特征并且在非睡眠时间期间解激活PS数据关闭特征。因此，在如何/何时在网络中激活PS数据关闭特征方面具有灵活性。
图中所示或本文描述的各种元件或模块中的任一个可实现为硬件、软件、固件或这些的某种组合。例如，元件可以实现为专用硬件。专用硬件元件可以称为“处理器”、“控制器”或某个类似的术语。当由处理器提供时，功能可以由单个专用处理器、由单个共享处理器或由其中一些可以共享的多个单独处理器提供。此外，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应被解释为专门指能够执行软件的硬件，并且可以隐含地包括但不限于数字信号处理器 (DSP) 硬件、网络处理器、专用集成电路 (ASIC) 或其他电路、现场可编程门阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器 (ROM)、随机存取存储器 (RAM)、非易失性存储装置、逻辑或某个其他物理硬件组件或模块。
元件还可以被实现为可由处理器或计算机执行以实行元件的功能的指令。指令的一些示例是软件、程序代码和固件。指令在由处理器执行以指导处理器实行元件的功能时是可操作的。指令可以存储在处理器可读的存储设备上。存储设备的一些示例是数字或固态存储器、诸如磁盘和磁带之类的磁存储介质、硬盘驱动器或光学可读数字数据存储介质。
如本申请中中所使用的，术语“电路”可以指以下一项或多项或全部：
(a) 仅硬件电路实现（诸如在仅模拟和/或数字电路中的实现）；
(b) 硬件电路和软件的组合，诸如（如适用）：
(i) （一个或多个）模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合；和
(ii) 带有软件的（一个或多个）硬件处理器（包括（一个或多个）数字信号处理器）、软件和（一个或多个）存储器，其一起工作以使装置（诸如移动电话或服务器）执行各种功能）的任何部分；和
(c) （一个或多个）硬件电路和/或（一个或多个）处理器，诸如（一个或多个）微处理器或（一个或多个）微处理器的一部分，其需要软件（例如，固件）进行操作，但该软件可能当其不需要用于操作时不存在。
电路的该定义适用于在本申请中该术语的所有使用，包括在任何权利要求中。作为另外的示例，如本申请中所使用的，术语电路还涵盖仅硬件电路或处理器（或多个处理器）或硬件电路或处理器的一部分及其（或它们的）伴随软件和/或固件的实现。术语电路还涵盖（例如并且如果适用于特定权利要求元素）用于移动设备的基带集成电路或处理器集成电路或服务器、蜂窝网络设备或其他计算或网络设备中的类似集成电路。
尽管此处描述了具体实施例，但本公开的范围不限于那些具体实施例。本公开的范围由以下权利要求及其任何等同物限定。

Claims (20)

1.一种系统，包括：
一种在向用户设备UE（110）提供至少一个数据服务的网络（100）中实现的网络元件，所述网络元件包括至少一个处理器（430）和至少一个存储器（432），其使网络元件：
存储数据关闭策略（410），所述数据关闭策略触发UE的分组交换PS数据关闭特征的激活或解激活；
基于数据关闭策略和一个或多个网络服务状况确定是否激活UE的PS数据关闭特征；
响应于激活PS数据关闭特征的确定而生成第一PS数据关闭请求以激活UE的PS数据关闭特征；以及
发起第一PS数据关闭请求的传送以供网络的网关接收，该网关充当UE的下行链路业务的入口点。
2.根据权利要求1所述的系统，其中至少一个处理器和至少一个存储器使网络元件：
发起第一PS数据关闭请求的传送以供UE接收。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中至少一个处理器和至少一个存储器使网络元件：
基于数据关闭策略和网络服务状况确定是否解激活UE的PS数据关闭特征；
响应于解激活PS数据关闭特征的确定而生成第二PS数据关闭请求以解激活UE的PS数据关闭特征；以及
发起第二PS数据关闭请求的传送以供网关接收。
4.根据权利要求3所述的系统，其中至少一个处理器和至少一个存储器使网络元件：
发起第二PS数据关闭请求的传送以供UE接收。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的系统，其中至少一个处理器和至少一个存储器使网络元件：
作为第一PS数据关闭请求的部分，生成NE发起的PS数据关闭状态，其指示PS数据关闭特征被激活还是解激活；
作为第一PS数据关闭请求的部分，生成NE发起的PS数据关闭豁免服务列表，其指示豁免于PS数据关闭特征的至少一个数据服务；以及
作为第一PS数据关闭请求的部分，生成NE发起的PS数据关闭原因，其指示由网络元件激活或解激活PS数据关闭特征的基础。
6.根据权利要求5所述的系统，其中至少一个处理器和至少一个存储器使网络元件：
基于数据关闭策略生成NE发起的PS数据关闭豁免服务列表。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的系统，其中
所述网络元件包括网络的在线计费系统（250/350）。
8.根据权利要求1到6中任一项所述的系统，其中
所述网络元件包括网络的策略控制元件（218/318）。
9.一种在向用户设备UE提供至少一个数据服务的网络的网络元件处控制分组交换PS数据关闭特征的方法，所述方法包括：
在网络元件处存储（602）数据关闭策略，所述数据关闭策略触发UE的PS数据关闭特征的激活或解激活；
在网络元件处基于数据关闭策略和一个或多个网络服务状况确定（606）是否激活UE的PS数据关闭特征；
在网络元件处响应于激活PS数据关闭特征的确定而生成（608）第一PS数据关闭请求以激活UE的PS数据关闭特征；以及
在网络元件处发起（610）第一PS数据关闭请求的传送以供网络的网关接收，该网关充当UE的下行链路业务的入口点。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
在网络元件处发起（612）第一PS数据关闭请求的传送以供UE接收。
11.根据权利要求9或10所述的方法，还包括：
在网络元件处基于数据关闭策略和网络服务状况确定（806）是否解激活UE的PS数据关闭特征；
在网络元件处响应于解激活PS数据关闭特征的确定而生成（808）第二PS数据关闭请求以解激活UE的PS数据关闭特征；以及
在网络元件处发起（810）第二PS数据关闭请求的传送以供网关接收。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：
在网络元件处发起（812）第二PS数据关闭请求的传送以供UE接收。
13.根据权利要求9到12中任一项所述的方法，其中生成第一PS数据关闭请求包括：
生成NE发起的PS数据关闭状态，其指示PS数据关闭特征被激活还是解激活；
生成NE发起的PS数据关闭豁免服务列表，其指示豁免于PS数据关闭特征的至少一个数据服务；以及
生成NE发起的PS数据关闭原因，其指示由网络元件激活或解激活PS数据关闭特征的基础。
14.根据权利要求13所述的方法，其中生成NE发起的PS数据关闭豁免服务列表包括：
基于数据关闭策略生成NE发起的PS数据关闭豁免服务列表。
15.一种体现编程指令的非暂时性计算机可读介质（432），所述编程指令由一个或多个处理器（430）执行，其中所述指令指导处理器实现网络（100）的网络元件（400），所述网络向用户设备UE（110）提供至少一个数据服务，所述网络元件被配置成：
存储数据关闭策略，所述数据关闭策略触发UE的分组交换PS数据关闭特征的激活或解激活；
基于数据关闭策略和一个或多个网络服务状况确定是否激活UE的PS数据关闭特征；
响应于激活PS数据关闭特征的确定而生成第一PS数据关闭请求以激活UE的PS数据关闭特征；以及
发起第一PS数据关闭请求的传送以供网络的网关接收，该网关充当UE的下行链路业务的入口点。
16.根据权利要求15所述的计算机可读介质，其中所述网络元件还被配置成：
发起第一PS数据关闭请求的传送以供UE接收。
17.根据权利要求15或16所述的计算机可读介质，其中所述网络元件还被配置成：
基于数据关闭策略和网络服务状况确定是否解激活UE的PS数据关闭特征；
响应于解激活PS数据关闭特征的确定而生成第二PS数据关闭请求以解激活UE的PS数据关闭特征；以及
发起第二PS数据关闭请求的传送以供网关接收。
18.根据权利要求17所述的计算机可读介质，其中所述网络元件还被配置成：
发起第二PS数据关闭请求的传送以供UE接收。
19.根据权利要求15到18中任一项所述的计算机可读介质，其中所述网络元件还被配置成：
作为第一PS数据关闭请求的部分，生成NE发起的PS数据关闭状态，其指示PS数据关闭特征被激活还是解激活；
作为第一PS数据关闭请求的部分，生成NE发起的PS数据关闭豁免服务列表，其指示豁免于PS数据关闭特征的至少一个数据服务；以及
作为第一PS数据关闭请求的部分，生成NE发起的PS数据关闭原因，其指示由网络元件激活或解激活PS数据关闭特征的基础。
20.根据权利要求19所述的计算机可读介质，其中所述网络元件还被配置成：
基于数据关闭策略生成NE发起的PS数据关闭豁免服务列表。
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