TWI491282B - 遞延段連結 - Google Patents

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TWI491282B
TWI491282B TW099108204A TW99108204A TWI491282B TW I491282 B TWI491282 B TW I491282B TW 099108204 A TW099108204 A TW 099108204A TW 99108204 A TW99108204 A TW 99108204A TW I491282 B TWI491282 B TW I491282B
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Description

遞延段連結
本發明係關於一種用於處置一電信網路中之策略與計費規則功能中之遞延段連結並相關於兩種不同存取技術之間之交遞之解決方案。
在3GPP TS 23.401及3GPP TS 23.402中定義3GPP演進封包系統(EPS)架構。在3GPP TS 23.203中定義策略與計費控制(PCC)架構。取決於所涉及之存取類型、協定選項、漫遊或非漫遊使用情況等等，存在複數種網路架構方案。在TS 23.401、TS 23.402及TS 23.203中描述此等架構方案。圖5顯示一非漫遊方案之一架構圖，該非漫遊方案包含在存取之3GPP家族(例如E-UTRAN)中之存取及非3GPP存取，例如WLAN。在TS 23.401及TS 23.402中可找到額外架構選項。
對於策略與計費控制(PCC)存在兩種架構選擇：「正常路徑」及「反常路徑」架構替代項。當行動通訊協定亦支援QoS及承載(bearer)傳信時，使用該「正常路徑」替代項。此係當使用GPRS穿隧協定(GTP)時之情況。當行動通訊協定不支援QoS及承載傳信時，使用該「反常路徑」替代項。此應用於代理行動IP-PMIP及主機式行動IP(MIP)。對於「正常路徑」PCC，僅存在一個策略實施實體，策略與計費實施功能(PCEF)。該PCEF位於封包資料網路閘道(PDN GW)中。
然而對於「反常路徑」PCC，存在兩個策略實施實體：該策略與計費實施功能(PCEF)；及一承載繫結及事件報告功能(BBERF)。該BBERF位於伺服GW中以及受信任的非3GPP IP存取中之一網路節點中(在上文圖式中受信任的非3GPP IP存取中之該網路節點作為一存取GW)。從現在開始，使用通用術語存取GW或AGW指代BBERF位於其中之此網路實體。對於各個IP-CAN會期，該PCRF具有對該PCEF(Gx介面)及BBERF(Gxa/Gxc介面)兩者之介面。從現在開始，該等Gxa/Gxc介面通常被稱為Gxx。
基於在Gxx及Gx上之訊息中接收的資訊，該PCRF執行一所謂的「段連結」以判定哪些Gxx及Gx會期一起屬於相同IP-CAN會期。在Gxx上之該等會期亦被稱為閘道控制會期(GCS)。
當於該EPS中發生一特定事件(舉例而言一初始附接或一交遞)時，通常在於Gx上報告相對應事件之前建立該GCS。舉例而言，在初始附接時，在建立該Gx會期之前建立該GCS。在一現有連接至一新的存取之交遞時，在於Gx上報告該交遞之前建立在該新的存取中之該GCS。因此，該PCRF可假定當建立或修改該Gx會期時預期存在該GCS。運用此時間順序，GCS有關傳信發生在相對應Gx有關傳信之前，簡化該PCRF中之邏輯並因此減輕實施努力。
當在該網路中使用PMIP時，在多數情況下，代理繫結更新(PBU)含有對於該PDN GW而言該PBU是否對應於一新的附接(即，一新的IP-CAN會期之建立或一現有IP-CAN會期之交遞)之資訊(交遞指示符，或HI)。當HI指示一新的附接時，該PDN GW建立用於相關使用者設備(UE)之一新的PDN連接以及具有該PCRF之一新的PDN。一新的IP位址被配置至該UE。當該HI指示交遞時，該PDN GW代替「重新使用」該現有PDN連接及IP-CAN會期，而是在該新的存取中指派相同IP位址至該UE並發送一IP-CAN會期修改至該PCRF以報告該交遞。
然而，若為自一3GPP存取技術至一非3GPP存取技術之交遞，則存在其中該狀態(初始附接或交遞)未知之一特別情況，且此在該PBU中藉由設定該HI為「未知」而指示。此舉例而言隨具有複數個網路介面但不可支援此等存取之間之IP層級會期連續性之UE而發生。在此情況下，PMIP RFC[RFC 5213]及3GPP TS 23.402容許兩個替代選項：
1.該PDN GW可建立一新的PDN連接/IP-CAN會期並在該新的存取中指派一新的IP位址至該UE，或
2.開始一計時器。
a.若在該舊的存取中該UE在該計時器逾期之前釋放其IP位址，則該PDN GW可假定該舊的存取係一交遞且在此情況下該PDN GW「重新使用」該PDN連接/IP-CAN會期並在該新的存取中指派相同IP位址至該UE。
b.若在該舊的存取中當該計時器逾期時該UE未釋放其IP位址，該PDN GW建立一新的PDN連接/IP-CAN會期並在該新的存取中指派一新的IP位址至該UE。
在情況2a中，當前PCC程序良好運作。首先在該新的存取中建立該GCS且該PCRF可連結該新的GCS與該現有Gx/IP-CAN會期。問題發生於情況1及情況2b中。在此情況下，在建立該新的GCS之後，該PCRF將連結該新的GCS至該現有Gx/IP-CAN會期而無需知道稍後將建立一新的IP-CAN會期。因此，該PCRF將連結該新的GCS至錯誤的Gx/IP-CAN會期。
因此，本發明之一目的係解決此等問題。
本發明提供一種解決方案，其中一承載繫結及事件報告功能(BBERF)包含在經發送至一策略與計費規則功能(PCRF)的一閘道控制會期(GCS)建立訊息中之一新的指示，以命令該PCRF遞延該段連結直到在Gx介面上指示相對應事件。在Gx介面上經發送的該訊息可係通知該PCRF關於交遞之一網際網路協定連接性存取網路(IP-CAN)會期修改(上文在[先前技術]中情況2a)或一IP-CAN會期建立(在上文[先前技術]中情況1及情況2b)。在Gx介面上報告的該IP-CAN類型可與該GCS建立中報告的該IP-CAN類型相同。
在許多態樣中提供此，其中作為第一態樣的是一種用於處置在一電信網路中之一使用者設備(UE)自一存取技術至另一存取技術之交遞之方法。該方法包括下列步驟：在一目標存取閘道(AGW)中偵測該UE之一交遞狀態係未知；自該目標存取閘道發送一閘道控制會期(GCS)建立訊息至一策略與計費規則功能節點。其中該訊息包括一會期之段連結被遞延直到來自一封包資料網路閘道(PDN-GW)之相對應控制傳信之接收之一指示。該建立訊息可係一網際網路協定連接性存取網路(IP-CAN)建立訊息。可由一承載繫結及事件報告功能起始該閘道控制會期。可在一Gxx介面上執行該閘道控制會期傳信且可在一Gx介面上執行該相對應控制傳信。
該方法可進一步包括發送一代理繫結更新(PBU)之一步驟，該PBU包括經設定對於該封包資料網路閘道未知之一交遞指示符。
偵測交遞狀態之該步驟可自來自該UE之一附接訊息而判定。
該方法可進一步包括下列步驟：在該GCS建立訊息中偵測該段連結指示符；遞延會期之段連結；自該PDN-GW獲得會期建立之該控制信號；及連結GCS至一新的會期。該新的會期可係一網際網路協定連接性存取網路(即，IP-CAN)會期，且其中可由一策略與計費實施功能節點起始IP-CAN會期訊息。
本發明之另一態樣提供在一電信網路中之一存取閘道節點。該存取閘道節點可經組態以：偵測一使用者設備(UE)之一交遞狀態係未知；發送一閘道控制會期(GCS)建立訊息至一策略與計費規則功能節點，且其中該訊息可包括一會期之段連結被遞延直到相對應控制傳信之接收之一指示。
本發明之又一態樣提供在一電信網路中之一策略與計費規則功能節點(PCRF)。該PCRF可經組態以：自一存取閘道節點接收一使用者設備(UE)之一閘道控制會期(GCS)建立訊息，且其中該訊息可包括一現有會期之段連結被遞延直到相對應控制傳信之接收之一指示；遞延會期之段連結；自一封包資料網路閘道(PDN-GW)獲得該UE之一會期建立之一控制信號；及連結GCS至一新的會期或現有會期。
此外，提供在一電信網路中之一系統。該系統包括如指示之一存取閘道節點及一策略與計費規則功能節點。
本發明之主要優點係在其中該交遞狀態未知之情況下亦可保持Gxx傳信與Gx傳信之間之該時間順序。此簡化該PCRF中之內部邏輯並因此降低實施成本。其亦使在事件之較少替代順序下一更穩定解決方案可能。
另一優勢係在受限PCC部署之情況下(即，在該非3GPP存取未執行一Gxx/BBERF之情況下)。若Gxx傳信與Gx傳信之間之時間順序未一致，則該PCRF在接收一Gx訊息之後將需要等待一特定時段以判定是否建立一GCS。另外，該PCRF可錯誤地假定未在該Gx訊息之接收之後部署Gxx/BBERF。若如此，則，即使在稍後建立該Gxx會期之情況下，該PCRF可僅為計費目的而提供PCC規則。
在下文中將參考在附屬圖式中繪示的例示性實施例以一非限制方式並更詳細描述本發明。
在圖1中，參考數字100大體上指示根據本發明之一基礎結構電信網路。該網路包括一封包資料網路閘道104(PDN GW)、一策略與計費規則功能節點105(PCRF)。該閘道104係連接至兩個不同存取閘道：AGW1 102及AGW2 103。該等存取閘道使用合適無線通訊技術106及106'連接使用者設備101至該網路。該兩個存取閘道使用彼此不同無線存取技術並因此不同地連接至該網路。在圖1顯示的該實例中，AGW1係經由一介面110連接至該PDN GW，且AGW2係經由一介面109連接至該PDN GW，相關於圖5將更詳細論述介面之實例。此外，該等存取閘道102及103亦使用一Gxx介面108及111連接至該PCRF 105；Gxx介面被定義為一Gxa介面或Gxc介面。該PDN GW 104係使用一Gx介面107連接至該PCRF。各個AGW位於一承載繫結及事件報告功能(BBERF)中。
如在[先前技術]中所論述，在當前解決方案中在至使用Gx介面及Gxx介面之PCRF之訊息之間之時間順序之交遞期間存在一問題。
存在3個不同選項以解決該問題：
A.修改GCS建立及相對應Gx傳信之順序。此選擇係可行的但其破壞Gxx傳信與Gx傳信之間之簡單時間順序，該時間順序目前為可能。
B.在如此文件之[先前技術]部分中所示的情況1及情況2b中，在Gx上之該IP-CAN會期建立中包含一新的指示。此指示將通知PCRF其應重新評估其段連結並連結該重新建立GCS至此IP-CAN會期而非該舊的IP-CAN會期。
C.在該GCS建立中包含一新的指示，以通知該PCRF其應遞延段連結直到其已接收該相對應Gx傳信。因此，當接收該GCS建立訊息時在此指示下該PCRF不應作任何段連結而應等待直到該PCRF接收在Gx上之一相對應訊息。以此方式，保持該Gxx傳信與Gx傳信之間之該時間順序。
下文將例示根據上文選項C之一解決方案。圖2繪示在交遞期間在該網路中之該等節點之間之傳信順序。在UE 101、具有BBERF1之AGW1 102、具有BBERF2之AGW2 103、PDN GW 104、與PCRF 105之間執行該傳信。
201.　該UE具有經由一存取技術(在該流程圖中由存取GW 1表示)之一現有PDN連接。對於該PCRF存在相對應閘道控制會期(GCS)及IP-CAN會期。
202.　該UE附接至另一存取技術(在該流程圖中由存取GW 2表示)。該UE未提供關於支援的行動通訊特徵之指示。
203.　該AGW2判定該交遞狀態係未知。
204.　該BBERF(位於AGW2中)對於在該Gxx介面上之該PCRF起始一閘道控制會期(GCS)。由於該交遞狀態未知，該BBERF包含一「遞延段連結指示符」。
205.　基於該「遞延段連結指示符」，該PCRF並未連結該新的GCS與該現有IP-CAN會期而為在該Gx介面上之一相對應信號等待一特定時間。
206.　該AGW2發送一代理繫結更新(PBU)至該PDN GW。該PBU訊息包括一交遞指示符(HI)，其係經設定為未知。
207.　基於當前情形，該PDN GW需要決定建立一新的連接或處置該舊的連接。在此實例中，該PDN GW決定建立一新的連接。
208.　該PDN GW回覆一代理繫結確認(PBA)訊息至該AGW2。該PBA包括經配置至該UE的一新的IP位址。
209.　該PDN GW在Gx上起始一IP-CAN會期建立。該PDN GW指示該新的存取之該IP-CAN類型。由一策略與計費實施功能(PCEF)起始該IP-CAN會期。
210.　該PCRF連結在步驟204建立的該GCS與在步驟209建立的該Gx會期並判定存在此兩者之間之一連接。
可使用圖3概述根據本發明之一方法。該PCRF可經組態以偵測(301)該遞延段連結指示符。若偵測到該段連結指示符，則使段連結遞延(302)一特定時間。此等待狀態可藉由獲得(303)在該Gx介面上之一控制信號而中斷，該控制信號使該PCRF連結(304)該GCS至由該PDN GW起始的一新的會期或連結至一現有會期。另一選擇為，當一預設時間限制已逾期時該PCRF可終止在步驟204中建立的GCS而無需獲得在該Gx介面上之一控制信號。在無Gx控制信號之接收之情況下之其他替代亦為可能，例如保持該GCS活動但不連結其至任何IP-CAN會期。例如在僅存在用於該UE之一活動IP-CAN會期之情況下，該PCRF亦可連結該GCS與一現有IP-CAN會期。
在本發明之另一實施例中，該UE具有至相同存取點名稱(APN)之複數個PDN連接並作出3GPP存取與非3GPP存取之間之一交遞。在此情況下，該UE請求一給定APN之一PDN連接之一交遞但不可告知該網路(NW)交遞至相同APN之該等連接外之哪一PDN連接。相反，為該PDN-GW，其決定此APN之該等現有PDN連接外之哪一PDN連接被交遞。在此情況下，該遞延段連結較佳係完成使得該PCRF連結該新的Gxx會期與該正確Gx會期。
圖4中繪示包括該PCRF 400之一節點，該PCRF 400包括至少一處理單元401、至少一記憶體單元402、及至少一通信介面403。該處理單元可包括任何合適處理裝置，諸如譬如一微處理器、數位信號處理器(DSP)、專用積體電路(ASIC)、或場可程式陣列(FPGA)。該記憶體單元可係一揮發性記憶體類型及/或非揮發性記憶體類型並包括該處理單元可讀之軟體或硬體指令集且可為該處理單元提供資料之中間儲存或永久儲存。該處理單元係經進一步組態以使用該通信介面獲得及發送通信資料。該處理單元執行儲存於該記憶體內的、儲存於該處理單元自身的、或儲存於該處理單元及該記憶體中之一組合的指令集。
圖5繪示一實例網路，其具有連接至具有節點互連能力並具有適當介面之一3GPP本籍公眾陸地行動網路(HPLMN)的一非3GPP網路。該UE 101可附接至一非3GPP存取網路102或附接至一3GPP存取網路103。該網路進一步包括一PDN GW 104、一伺服閘道(SGW)507、一PCRF 105、一本籍用戶伺服器(HSS)506、及一演進封包資料閘道(ePDG)509。該網路亦連接至一操作者的網際網路協定服務網路505，例如IP多媒體子系統(IMS)、封包交換串流服務(PSS)、網際網路服務等等。該非3GPP網路之該存取閘道使用一Gxa介面111連接至該PCRF且該3GPP存取網路之伺服閘道部分使用一Gxc介面108連接至該PCRF。此外，該PDN GW使用一Gx介面107連接至該PCRF。亦存在一Gxb介面503，其連接該ePDG至該PCRF。提供計費、授權、鑑認(AAA)提出連接至該網路的一3GPP AAA伺服器508；然而，應意識到可由一第三方在該網路外提供該AAA伺服器508或該AAA伺服器508可經提供作為該網路之一部分。其他介面被顯示但未形成本發明之核心之一部分。在圖5中，該UE被指示為連接至該ePDG但該UE可連接至該非3GPP網路之該存取閘道102並因此連接至該PDN GW 104。該HSS提供該UE之用戶資訊至在譬如由該AAA伺服器使用之該網路中之該等網路節點。
應注意詞語「包括」並未排除除此等列出的元件或步驟外之其他元件或步驟之存在且一元件之前之詞語「一」或「一個」並未排除複數個此等元件之存在。應進一步意識到任何參考符號並未限制請求項之範圍、本發明可經由硬體及軟體兩者至少部分實施、且若干「構件」或「單元」可由相同硬體表示。
該等上文提到及描述的實施例係僅作為實例給出且不應受限於本發明。熟習此項技術者應顯而易見在如下述專利請求項中主張的本發明之範圍內之其他解決方案、用途、目的及功能。
縮略詞
3GPP　第三代合作夥伴計畫
AAA　計費、授權及鑑認
AGW　存取閘道
APN　存取點名稱
BBERF　承載繫結及事件報告功能
ePDG　演進封包資料網路閘道
EPS　演進封包系統
GCS　閘道控制會期
GPRS　通用無線封包服務
GTP　GPRS穿隧協定
GW　閘道
HI　交遞指示符
HO　交遞
HPLMN　本籍公眾陸地行動網路
HSS　本籍用戶伺服器
ICS　IP-CAN會期
IMS　IP多媒體子系統
IP　網際網路協定
IP-CAN　IP-連接性存取網路
PBA　代理繫結確認
PBU　代理繫結更新
PCC　策略與計費控制
PCEF　策略與計費實施功能
PCRF　策略與計費規則功能
PDN　封包資料網路
PDN-GW　封包資料網路閘道
PMIP　代理行動IP
PSS　封包交換串流服務
SAE　系統架構演進
UE　使用者設備
QoS　服務品質
100．．．通信網路
101．．．使用者設備
102．．．存取閘道1
103．．．存取閘道2
104．．．封包資料網路閘道
105．．．策略與計費規則功能
106．．．無線通訊技術
106'．．．無線通訊技術
107．．．Gx介面
108．．．Gxx介面
109．．．介面
110．．．介面
111．．．Gxx介面
400．．．策略與計費規則功能
401．．．處理單元
402．．．記憶體單元
403．．．通訊介面
503．．．Gxb介面
505．．．策略與計費規則功能
506．．．本籍用戶伺服器
507．．．伺服閘道
508．．．AAA伺服器
509．．．演進封包資料閘道
圖1示意性地繪示根據本發明之一網路；
圖2以一順序圖示意性地繪示根據本發明之網路節點之間之互動；
圖3以一方塊圖示意性地繪示根據本發明之一方法；
圖4以一方塊圖示意性地繪示根據本發明之一裝置；及
圖5示意性地繪示根據本發明之一網路。
301．．．偵測段連結指示符
302．．．遞延段連結
303．．．獲得控制信號
304．．．連結GCS至一新的會期或現有會期

Claims (10)

  1. 一種用於處置一電信網路(100)中之一使用者設備(即，UE(101))自一存取技術至另一存取技術之交遞(handover)之方法，其包括下列步驟：在一目標存取閘道(即，AGW(103))中偵測(203)該UE之一交遞狀態(handover state)在自一3GPP存取技術至一非3GPP存取技術的交遞中係未知的；當該交遞狀態係未知的時，自該目標存取閘道發送(204)一閘道控制會期(即，GCS)建立訊息至一策略與計費規則功能(即，PCRF)節點(105)，其中該建立訊息包括一指示(indication)，該指示命令該PCRF節點遞延一會期(session)之段連結(leg linking)直到來自一封包資料網路閘道(104)(即，Gx介面上的PDN-GW)之相對應控制傳信(signalling)被接收。
  2. 如請求項1之方法，其中該建立訊息係一網際網路協定連接性存取網路(即，IP-CAN)建立訊息。
  3. 如請求項1之方法，其中該閘道控制會期係由一承載繫結(bearer binding)及事件報告功能(event reporting function)起始。
  4. 如請求項1之方法，其中閘道控制會期傳信係在一Gxx介面上執行。
  5. 如請求項1之方法，其進一步包括發送一代理繫結更新(即，PBU)之一步驟，該PBU包括經設定對於該封包資料網路閘道未知之一交遞指示符(handover indicator)。
  6. 如請求項1之方法，其中偵測交遞狀態之該步驟係自來自該UE之一附接訊息判定。
  7. 如請求項1之方法，其中該相對應控制傳信係一網際網路協定連接性存取網路(即，IP-CAN)會期修改訊息或一IP-CAN會期建立訊息，該IP-CAN會期修改訊息通知該PCRF節點關於該交遞之資訊。
  8. 一種用於在一電信網路(100)中之一存取閘道節點(即，AGW(103))，其經組態以：偵測一使用者設備(即，UE(101))之一交遞狀態在自一3GPP存取技術至一非3GPP存取技術的交遞中係未知的；及當該交遞狀態係未知的時，發送一閘道控制會期(即，GCS)建立訊息至一策略與計費規則功能(即，PCRF)節點(105)，其中該建立訊息包括一指示，該指示命令該PCRF節點遞延一會期之段連結直到相對應的控制傳信在一Gx介面上被接收到。
  9. 如請求項8之存取閘道節點(103)，其中該相對應的控制傳信係一網際網路協定連接性存取網路(即，IP-CAN)會期修改訊息或一IP-CAN會期建立訊息，該IP-CAN會期修改訊息通知該PCRF節點關於該交遞之資訊。
  10. 一種在一電信網路中之系統，其包括如請求項8之一存取閘道節點。
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