JP2013520051A - 改善されたクレジット検証のためのノード - Google Patents

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Abstract

通信システムのためのPCRFノード(120))は、前記システム内のPCEFノードに向けたインタフェース(Gx)を備える。前記PCRFノード(120)はユーザ機器についての新たな又は更新されたPCCルールを、前記インタフェースを用いて前記PCEFノード(130)に提供するように構成される。前記PCRFノード(120)は、OCSノード(115)に向けたインタフェース(Sy)をも備え、トリガ信号の結果として、前記OCSノード(115)からの前記ユーザ機器のための新たな又は更新されたPCCルールについてのクレジット標識を、前記OCSノード(115)への前記インタフェース上で要求し、前記OCSノード(115)からの前記ユーザ機器のための前記新たな又は更新されたPCCルールについてのクレジット標識を、前記OCSノード(115)への前記インタフェース(Sy)上で受信して、前記クレジット情報を前記PCEFノード(130)へ提供するように構成される。OCSノード(115)もまた開示される。
【選択図】図1

Description

本発明は、通信システム内の改善されたクレジット検証のためのノードを開示する。
ポリシー及び課金制御(PCC:Policy and Charging Control)アーキテクチャは、3GPPリリース7において導入され、3GPPリリース8及びリリース9において発展してきた。PCCは、サービスを意識したQoS及び課金制御のための高度化されたツールを事業者に提供する。
3GPPリリース10に向けて、現在、既に存在しているアーキテクチャへの様々な機能追加を検討する、ポリシー拡張のための検討事項がある。現在検討中の重要な課題は4つである。それら重要な課題の1つは、“支出制限(spending limits)に基づくQoS及びゲート制御”と呼ばれている。この重要な課題は、クレジットに関連する何らかの形式の制限にユーザが達したという事実に起因して進行中のセッションのQoS(帯域幅)が抑制(throttle)されなければならないというケースに着目している。1つの例は、ユーザがローミングしていて(ローミング中のデータサービスは多くの場合高価であり、メガバイト単位で課金される)例えば50ユーロなどの予め定義される安全制限を有することであり、その場合、帯域幅は、ユーザに通知がされ別の50ユーロが課金されることにあらためて同意がなされるまで、最小に設定されるべきであろう。
現在のPCCアーキテクチャにおいて、新たなPDN接続がセットアップされ、又はそれが修正される際、PCEF(即ち、PDN−GW又はGGSN)は、Gyインタフェース、即ちPCEFとOCSとの間のインタフェース上でOCSからのクレジットを要求するに先立って、ポリシー決定のために、Gxインタフェース、即ちPCEFとPCRFとの間のインタフェースを介してPCRFに常に問合せを行う。Gyインタフェース上でのクレジットの要求が当面の3GPP標準に従って発生し得る場合について定義されている2つの選択肢がある。1つの選択肢は、PDN接続の確立において即座にGyインタフェース上でOCSからのクレジットを要求することであり、他の選択肢は、オンライン課金が適用される承認されたサービスにPCEFによりインカミングのペイロードパケットが分類されるまで、クレジットの要求を遅らせることである。
本発明の目的は、新たなPDN接続がセットアップされ又は既存のPDN接続が修正される場合に現在使用されている手続への改善を提供することになる解決策を提供することである。
この目的は、通信システムのためのポリシー及び課金ルール機能ノード(PCRFノード)を開示する本発明により解決される。本発明のPCRFノードは、上記通信システム内のポリシー及び課金実施機能ノード(PCEFノード)に向けたインタフェースを備え、上記通信システム内のここではUEと省略されるユーザ機器(User Equipment)として言及されるエンドユーザのための新たな又は更新されたポリシー及び課金制御(PCC)ルールを、上記インタフェースを用いて上記PCEFノードに提供するように構成される。
本発明によれば、PCRFノードは、上記通信システム内のオンライン課金システムノード(OCSノード)に向けたインタフェースをも備え、
−上記PCRFノードへの内部的な又は外部的なトリガ信号の結果として、上記OCSノードからの上記ユーザ機器のための上記新たな又は更新されたPCCルールについてのクレジット標識を、上記OCSノードへの上記インタフェース上で要求し、
−上記要求の結果として、上記OCSノードからの上記ユーザ機器のための上記新たな又は更新されたPCCルールについてのクレジット標識を、上記OCSノードへの上記インタフェース上で受信して、
−上記クレジット情報を、上記PCEFノードへの上記インタフェース(Gx)上で上記PCEFノードへ提供する、
ように構成される。
いくつかの実施形態において、本発明のPCRFノードは、上記PCRFノードが上記PCEFノードへ送信する課金ポリシー決定(charging policy decision)において上記PCEFノードへ上記クレジット情報を提供するように構成される。
本発明のPCRFノードのいくつかの実施形態において、上記内部的なトリガ信号は、タイマである。
本発明のPCRFノードのいくつかの実施形態において、上記外部的なトリガ信号は、
上記UEからのセッションアクティブ化要求、
上記UEについてのセッション修正、
上記UEについての新たな又は変更されたサービスのための要求、
上記UEの加入データ内の受信された更新、
のうちの1つ以上である。
いくつかの実施形態において、本発明のPCRFノードは、サービス、サービスのグループ、又は上記UEにより使用されるレーティンググループごとに、上記クレジット標識を要求するように構成される。
本発明のPCRFノードの1つの実施形態において、上記OCSノードに向けた上記インタフェースは、Syインタフェースである。
本発明のPCRFノードの1つの実施形態において、上記PCEFノードに向けた上記インタフェースは、3GPP Gxインタフェースである。
本発明は、通信システム内のオンライン課金システムノード(OCSノード)をも開示する。
上記OCSノードは、ポリシー及び課金ルール機能ノード(PCRFノード)に向けたインタフェースを備え、上記OCSノードは、上記PCRFノードへの上記インタフェース上で、上記PCRFノードから、ユーザ機器のための1つ以上のポリシー及び課金制御ルール(PCCルール)に関連付けられるサービス、サービスのグループ又はレーティンググループについてのクレジット標識についての要求を受信し、上記要求の結果として、上記PCRFノードへの上記インタフェース上で、上記PCRFノードへ、上記ユーザ機器のための上記サービス、サービスのグループ又はレーティンググループについてのクレジット標識を送信する、ように構成される。
上記OCSノードのいくつかの実施形態において、上記PCRFノードへの上記インタフェースは、Syインタフェースである。
加えて、本発明は、通信システムのためのポリシー及び課金実施ノード(PCEFノード)をも開示する。上記PCEFノードは、ポリシー及び課金ルールノード(PCRFノード)に向けたインタフェースと、オンライン課金システムノード(OCSノード)に向けたインタフェースとを備える。
上記PCEFノードは、上記PCRFノードから、Gxインタフェース上で、上記通信システム内のユーザ機器のためのポリシー及び課金制御(PCC)ルールについてのルールを受信するように構成される。上記PCEFノードは、上記クレジットに関連付けられる1つ以上の上記サービスを利用するために十分なクレジットを上記UEが有することを示すクレジット標識を上記UEのための上記PCCルールが含む場合には、上記UEによる上記システムの利用開始を待ち受けて、それが起こると上記OCSノードとのセッションを当該ノードへの上記インタフェース上で確立する。上記クレジットに関連付けられる上記1つ以上のサービスを利用するために十分なクレジットを上記UEが有しないことを示すクレジット標識を上記PCRFノードから受信された上記PCCルールが含む場合には、上記PCEFノードは、Gyインタフェース上で上記OCSノードとのセッションを確立し、上記UEからのトラフィックと共にとられるべきアクションに関する上記OCSノードからの決定を待ち受ける、ように構成される。
上記PCEFノードのいくつかの実施形態において、上記PCRFノードへの上記インタフェースは、3GPP Gxインタフェースである。
上記PCEFノードのいくつかの実施形態において、上記OCSノードへの上記インタフェースは、3GPP Gyインタフェースである。
本発明は、添付図面を参照しながら以下により詳細に説明されるであろう。
本発明が適用されるシステムの概観を示している。 本発明が使用されるシステムにおけるイベント図を示している。 本発明が使用されるシステムにおけるイベント図を示している。
図1は、本発明が適用される通信システム100の概観を示している。本発明は、3GPPプロジェクトから取られる用語を用いて、図1内のシステム100の手段により説明されるであろう。但し、本発明が「有線で結合される("wire bound")」システム、即ち地上線を用いるシステムにおいても適用可能であることは強調されるべきである。
図1に示すように、システム100は、次のノード又はコンポーネントを備える:
AF100、アプリケーション機能
BBERF125、ベアラバインディングイベントレポーティング機能
OCS115、オンライン課金システム
PCEF130、ポリシー及び課金実施機能
PCRF120,ポリシー及び課金ルール機能
SPR105、ソリューションプロファイルリポジトリ
UE140(ユーザ機器)、「エンドユーザ」として言及される場合もある。
図1にさらに示すように、システム100には、ノード又はコンポーネントのいくつかの間のインタフェースも存在する。即ち、PCEF130とPCRF120との間にはいわゆるGxインタフェースが存在し、PCEF130とOCS115との間にはいわゆるGyインタフェースが存在する。これらインタフェースは、当業者には知られており、従って、ここではこれ以上詳細には説明しない。
本発明は、システム100内の既存のインタフェースに加えて、OCS115とPCRF120との間のインタフェースを開設することを提案する。OCS115とPCRF120との間の提案されるインタフェース(「リファレンスポイント」として言及される場合もある)は、Syインタフェースとラベリングされ、読者の分かり易さのために図1において太線で示されている。
Syインタフェースを導入する1つの目的は、“支出制限に基づくQoS及びゲート制御”として知られることのあるケースを解決することである。このケースは、クレジットに関連する何らかの形式の制限にユーザが達したという事実に起因して進行中のセッションのQoS(Quality of Service、例えば帯域幅)が抑制されなければならない場合に生じる。1つの例は、ユーザがローミングしていて(ローミング中のデータサービスは多くの場合高価であり、メガバイト単位で課金される)、例えば50ユーロなどの予め定義される安全制限又は請求制限を有する、ということである。そうしたケースでは、例えばクレジットの制限に達したことがユーザに通知され、別の50ユーロが課金されることに同意がなされるか、又は例えば当月などの何らかの支払期間が終了するまで、帯域幅を最小に設定することが有益であり得る。
本発明のいくつかの実施形態において、Syインタフェースは、UE140のためのIP−CANセッションの確立において、PCRF120により開始され、課金関連情報をOCS115からPCRF120へ転送するために使用されることになる。そして、この情報に基づいて、PCRF120は、例えばユーザのQoSを変更するなどのポリシー決定を行うことができる。Syインタフェースの他のあり得るユースケースは、以下を含む:
−UEがクレジット不足であるという通知;
−UEがクレジット不足でないという通知;
−UEが現在「昇格している(promoted)」、即ち事業者ネットワーク内で例えば「ゴールドクライアント」などの何らかのステータスを有する、という通知;
−UEがあるクレジット閾値(例えば50ユーロ)に達したという通知。
前に述べたように、本発明の目的は、新たなPDN接続がセットアップされ又は既存のPDN接続が修正される場合に現在使用されている手続への改善を提供することになる解決策を提供することである。この目的のために、Syインタフェースの導入という手段により、PCRF120は、おそらくはサービス、サービスのグループ、又はいわゆるレーティンググループごとに、OCS115から早期にクレジット標識(credit indication)を取得することができるであろう。そして、PCRF120は、これをGxインタフェース上でPCEFに示すことができる。PCEFは、例えばPGW(PDNゲートウェイ)又はGGSNであってよく、又はそうしたノード内で具現化されるであろう。この情報を用いて、PCEF130は、Gy上のクレジット要求の時間の間クレジットは利用可能であるとPCRFが示した関連する全てのサービス、サービスのグループ又はレーティンググループについてトラフィックが流れることを、安全に許可することができる。これは、“支出制限に基づくQoS及びゲート制御”に関連付けられる手続を大幅に縮減することになる。加えて、PCEFは、PCRFへのGx上での初回の要求において、早期のクレジット標識を提供することを要求することができ、又は、PCRFは、おそらくはサービス、サービスのグループ又はレーティンググループごとに、ユーザのアカウントが空になり又は補充された場合にOCSがPCRFに通知をすることをSyインタフェース上で要求することができる。加えて、PCRFは、おそらくはサービス、サービスのグループ又はレーティンググループごとに、以前に提供したクレジット標識に変化がある場合に、Gxインタフェース上でPCEFに通知をすることができる。
本発明は、改善されたPCEFノード130をも開示する。PCEFノード130は、図1に示し及び上で言及したように、PCRFノード120に向けてのGxインタフェースと、オンライン課金システムノード(OCSノード)115に向けてのGyインタフェースとを備える。PCEFノード130は、Gxインタフェース上で、PCRFノード120から通信システム100内のUE140のためのポリシー及び課金制御(PCC)ルールについてのルールを受信するように構成される。本発明により開示される通り、PCEFノード130は、クレジットに関連付けられる1つ以上のサービスを利用するために十分なクレジットをUEが有することを示すクレジット標識をUE140のためのPCCルールが含む場合には、UE140によるシステムの利用開始を待ち受けて、それが起こるとOCSノードへのGyインタフェース上でOCSノードとのセッションを確立するように構成される。一方、PCEF130は、クレジットに関連付けられるサービスを利用するために十分なクレジットをUE140が有しないことを示すクレジット標識をPCRFノード120から受信されたPCCルールが含む場合には、OCSノードへのGyインタフェース上でOCSノードとのセッションを確立し、UE140からのトラフィックと共にとられるべきアクションに関するOCSノードからの決定を待ち受けるように構成される。
次に、図2を参照しながら、本発明が適用されるシステム内のイベントシーケンスの例が呈示される。図2は、図1のシステム100内でPCEF130、OCS115及びPCRF120というノード間で送信されるイベント及びメッセージを示している。イベント1〜3は、図2においてそれらが本発明に主に関連するイベントであることを示すために、破線の枠で囲まれている。
図2のイベント及びメッセージには、連番が付されており、次の通りである:
1.PCRFは、PCEF内に新たな又は修正されたPCCルールを組み込むことを決定する。当該決定は、PCRFの外部的な又は内部的なイベントのいずれかによりトリガされる。そうした内部的なイベントの例はタイマであり、外部的なイベントの例は、次のうちの1つ以上である:
−UEからのセッションアクティブ化要求、
−UEについてのセッション修正、
−UEについての新たな又は変更されたサービスのための要求、
−UEの加入データ(subscription data)内の受信された更新、
−SPRからのユーザの加入における更新、
なお、例えばIP−CANセッション確立などのセッションアクティブ化要求のケースについては、PCEFは、PCRFからの早期のクレジット標識を具体的に要求した可能性がある。
2.PCRFは、Syインタフェース上でOCSへの要求を発行し、新たな又は修正されたサービスについての早期のクレジット標識(early credit indication)を要求する。
3.OCSは、要求されたクレジットインジケータ(credit indicator(s))と共に、Syインタフェース上で応答する。
4.PCRFは、ポリシー決定を策定し、当該決定をPCEFに提供する。ポリシー決定は、(おそらくはサービス、サービスのグループ、PCCルール又はレーティンググループごとの)クレジット標識をも含む。
5.PCEFは、ポリシー決定メッセージに確認応答を返す。
6.クレジットインジケータを理由として、PCEFは、エンドユーザのアカウントが空(empty)であるか否かを把握し、従って、アカウントが空でなければ、即ちクレジット標識が肯定的であったなら、関連付けられるレーティンググループ及び/又はサービスのためのクレジットを即座に要求しなくてよい。潜在的なベアラ又はセッション関連のシグナリングは、3GPP TS23.203において仕様化されているように行われ得る。
7.後の時点において、UEからの(即ち、アップリンク)又は外部ネットワークからの(即ち、ダウンリンク)インカミングのペイロードパケットが、PCEFにより、オンライン課金が適用される承認されたサービスに分類される。但し、クレジットの要求はステップ4において受信される肯定的なクレジット標識に起因して先送りされている。ペイロードが流れることは許可され、但し、PCEFはトラフィックの測定を(時間、ボリューム又はサービスに固有の単位で)即座に開始する。
8.ステップ7は、関連付けられるサービス又はレーティンググループについてのクレジットの要求をPCEFが実行することをトリガする。
9.OCSによりクレジットが容認(grant)される。PCEFは、ステップ7以降で既に消費されたクレジットの測定量分を差し引く。
次に、図3を参照しながら、本発明が適用されるシステム内のイベントシーケンスの他の例が呈示される。図3は、図1のシステム100内でPCEF130、OCS115及びPCRF120というノード間で送信されるイベント及びメッセージを示している。イベント2及び3は、図3においてそれらが本発明に主に関連するイベントであることを示すために、破線の枠で囲まれている。
図3のイベント及びメッセージには、連番が付されており、次の通りである:
1.OCSにおいて、UEのアカウントステータスがある閾値制限を超えて変更される。これは、例えばアカウントが補充され又はアカウントの値が尽きたことを理由として起こり得る。
2.OCSは、PCRFへクレジットレポート更新(Credit Report Update)を送信する。
3.PCRFは、その確認応答(ACK)をOCSへ送信する。
4.PCRFは、対象のアカウントのユーザについての新たな条件を確立する。
5.PCRFは、例えば新たな又は更新されたクレジットインジケータとして、PCEFへポリシー決定更新(Policy Decision Update)を送信する。
6.PCEFは、その確認応答(ACK)をPCRFへ送信する。
本発明は、上で説明し図面に示した実施形態の例に限定されず、添付の請求項の範囲内で自由に変更されてよい。
本発明によれば、PCRFノードは、上記通信システム内のオンライン課金システムノード(OCSノード)に向けたインタフェースをも備え、
−上記PCRFノードへの内部的な又は外部的なトリガ信号の結果として、上記OCSノードからの上記ユーザ機器のための上記新たな又は更新されたPCCルールについてのクレジット標識を、上記OCSノードへの上記インタフェース上で要求し、
−上記要求の結果として、上記OCSノードからの上記ユーザ機器のための上記新たな又は更新されたPCCルールについてのクレジット標識を、上記OCSノードへの上記インタフェース上で受信して、
−上記クレジット標識を、上記PCEFノードへの上記インタフェース(Gx)上で上記PCEFノードへ提供する、
ように構成される。
いくつかの実施形態において、本発明のPCRFノードは、上記PCRFノードが上記PCEFノードへ送信する課金ポリシー決定(charging policy decision)において上記PCEFノードへ上記クレジット標識を提供するように構成される。
加えて、本発明は、通信システムのためのポリシー及び課金実施機能ノード(PCEFノード)をも開示する。上記PCEFノードは、ポリシー及び課金ルール機能ノード(PCRFノード)に向けたインタフェースと、オンライン課金システムノード(OCSノード)に向けたインタフェースとを備える。
図1に示すように、システム100は、次のノード又はコンポーネントを備える:
AF100、アプリケーション機能
BBERF125、ベアラバインディングイベントレポーティング機能
OCS115、オンライン課金システム
PCEF130、ポリシー及び課金実施機能
PCRF120,ポリシー及び課金ルール機能
SPR105、加入者プロファイルリポジトリ
UE140(ユーザ機器)、「エンドユーザ」として言及される場合もある。

Claims (12)

  1. 通信システム(100)のためのポリシー及び課金ルール機能ノード(PCRFノード(120))であって、前記PCRFノード(120)は、前記通信システム(100)内のポリシー及び課金実施機能ノード(PCEFノード(130))に向けたインタフェース(Gx)を備え、前記PCRFノード(120)は、前記通信システム(100)内のユーザ機器(140)のための新たな又は更新されたポリシー及び課金制御(PCC)ルールを、前記インタフェース(Gx)を用いて前記PCEFノード(130)に提供するように構成され、前記PCRFノード(120)は、前記通信システム内のオンライン課金システムノード(OCSノード(115))に向けたインタフェース(Sy)をも備えることを特徴とし、
    前記PCRFノード(120)は、
    前記PCRFノード(120)への内部的な又は外部的なトリガ信号の結果として、前記OCSノード(115)からの前記ユーザ機器のための新たな又は更新されたPCCルールについてのクレジット標識を、前記OCSノード(115)への前記インタフェース(Sy)上で要求し、
    前記要求の結果として、前記OCSノード(115)からの前記ユーザ機器のための前記新たな又は更新されたPCCルールについてのクレジット標識を、前記OCSノード(115)への前記インタフェース(Sy)上で受信して、
    前記クレジット情報を、前記PCEFノード(130)への前記インタフェース(Gx)上で前記PCEFノード(130)へ提供する、
    ように構成されることを特徴とする、PCRFノード(120)。
  2. 前記PCRFノード(120)が前記PCEFノード(130)へ送信する課金ポリシー決定において前記PCEFノード(130)へ前記クレジット情報を提供するように構成される、請求項1に記載のPCRFノード(120)。
  3. 前記内部的なトリガ信号は、タイマである、請求項1又は2に記載のPCRFノード(120)。
  4. 前記外部的なトリガ信号は、
    前記ユーザ機器(140)からのセッションアクティブ化要求、
    前記ユーザ機器(140)についてのセッション修正、
    前記ユーザ機器(140)についての新たな又は変更されたサービスのための要求、
    前記ユーザ機器(140)の加入データ内の受信された更新、
    のうちの1つ以上である、請求項1又は2に記載のPCRFノード(120)。
  5. サービス、サービスのグループ、又は前記ユーザ機器(140)により使用されるレーティンググループごとに、前記クレジット標識を要求するように構成される、請求項1〜4のいずれかに記載のPCRFノード(120)。
  6. 前記OCSノード(115)に向けた前記インタフェースは、Syインタフェースである、請求項1〜5のいずれかに記載のPCRFノード(120)。
  7. 前記PCEFノード(130)に向けた前記インタフェースは、3GPP Gxインタフェースである、請求項1〜6のいずれかに記載のPCRFノード(120)。
  8. 通信システム内のオンライン課金システムノード(OCSノード(115))であって、
    前記OCSノード(115)は、ポリシー及び課金ルール機能ノード(PCRFノード(120))に向けたインタフェースを備えることを特徴とし、
    前記OCSノード(115)は、前記PCRFノードへの前記インタフェース上で、前記PCRFノード(120)から、ユーザ機器(140)のための1つ以上のポリシー及び課金制御ルール(PCCルール)に関連付けられるサービス、サービスのグループ又はレーティンググループについてのクレジット標識についての要求を受信し、
    前記要求の結果として、前記PCRFノードへの前記インタフェース上で、前記PCRFノード(120)へ、前記ユーザ機器(140)のための前記サービス、サービスのグループ又はレーティンググループについてのクレジット標識を送信する、
    ように構成されるOCSノード(115)。
  9. 前記PCRFノード(120)への前記インタフェースは、Syインタフェースである、請求項8に記載のOCSノード(115)。
  10. 通信システム(100)のためのポリシー及び課金実施ノード(PCEFノード(130))であって、前記PCEFノード(130)は、ポリシー及び課金ルールノード(PCRFノード(120))に向けたインタフェース(Gx)と、オンライン課金システムノード(OCSノード(115))に向けたインタフェース(Sy)とを備え、前記PCEFノード(130)は、前記PCRFノード(120)から、当該ノードへの前記インタフェース(Gx)上で、前記通信システム(100)内のユーザ機器(140)のためのポリシー及び課金制御(PCC)ルールについてのルールを受信するように構成され、前記PCEFノード(130)は、
    前記クレジットに関連付けられる1つ以上の前記サービスを利用するために十分なクレジットを前記ユーザ機器(140)が有することを示すクレジット標識を前記ユーザ機器(140)のための前記PCCルールが含む場合には、前記ユーザ機器(140)による前記システムの利用開始を待ち受けて、それが起こると前記OCSノードへの前記インタフェース(Gy)上で前記OCSノードとのセッションを確立し、
    前記クレジットに関連付けられる前記サービスを利用するために十分なクレジットを前記ユーザ機器(140)が有しないことを示すクレジット標識を前記PCRFノード(120)から受信された前記PCCルールが含む場合には、前記OCSノードへの前記インタフェース(Gy)上で前記OCSノードとのセッションを確立し、前記ユーザ機器(140)からのトラフィックと共にとられるべきアクションに関する前記OCSノードからの決定を待ち受ける、
    ように構成されることを特徴とする、PCEFノード(130)。
  11. 前記PCRFノード(120)への前記インタフェースは、3GPP Gxインタフェースである、請求項10に記載のPCEFノード(130)。
  12. 前記OCSノード(115)への前記インタフェースは、3GPP Gyインタフェースである、請求項10に記載のPCEFノード(130)。
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