增强的策略和计费控制的方法及系统、pcc系统的制作方法

专利名称：增强的策略和计费控制的方法及系统、pcc系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及增强的策略和计费控制(PCC，Policy and Charging Control)的技 术，尤其涉及一种增强的策略和计费控制的方法及系统，以及PCC系统。
背景技术：
第三代合作伙伴计划(3GPP，3rdGeneration Partnership Project)的 PCC 系统是一个能够应用于多种接入技术的功能框架，例如，其可以应用于通用移动通信系 统(UMTS，Universal Mobile Telecommunications System)的陆上无线接入网(UTRAN， UMTS Terrestrial Radio Access Network)、全球移动通信系统(GSM，Global system for Mobile Communication)/GSM 数据增强演进(EDGE，Enhanced Data rates for Global Evolution)无线接入网、互通无线局域网(I-WLAN)以及演进的分组系统(EPS，Evolved Packet System)等。图1为相关技术的Rel-SPCC非漫游架构示意图，如图1所示，PCC系统中包括用 户签约数据库(SPR，Subscription Profile R印ository)、应用功能实体(AF,Application Function)、策略与计费规则功能实体(PCRF，Policy andCharging Rule Function)、承载 绑定和事件报告功能实体(BBERF，Bearer Bindingand Event Reporting Function)、策 略和控制执行功能实体(PCEF，Policy andControl Enforcement Function)和计费系统， 其中，SI3R通过Sp接口与PCRF连接，AF通过Rx接口与PCRF连接，BBERF通过Gxx接口与 PCRF连接，PCEF通过Gx接口与PCRF连接；计费系统包括线计费系统(0CS，OnlineCharging System)和离线计费系统(0FCS，Off line Charging System)，PCEF 通过 Gy 接口连接于 0CS， PCEF通过( 接口连接于0FCS。以下参照图1对PCC系统中的各个逻辑功能实体及其接口 功能进行描述AF用于提供业务应用的接入点，这些业务应用所使用的网络资源需要进行动态的 策略控制。在业务面进行参数协商时，AF将相关业务信息传递给PCRF。如果这些业务信息 与PCRF的策略相一致，则PCRF接受该协商；否则，PCRF拒绝该协商，并在反馈中同时给出 PCRF可接受的业务参数。随后，AF可将这些参数返回给用户设备(UE，User Equipment) 0 其中，AF和PCRF之间的接口是Rx接口。PCRF是PCC的核心，负责策略决策和计费规则的制定。PCRF提供了基于业务数 据流的网络控制规则，这些网络控制包括业务数据流的检测、门控(Gating Control)、服务 质量0iOS，QUality of Service)控制以及基于数据流的计费规则等。PCRF将其制定的策 略和计费规则发送给PCEF执行，同时，PCRF还需要保证这些规则和用户的签约信息一致。 PCRF制定策略和计费规则的依据包括从AF获取与业务相关的信息；从Sra获取与用户策 略计费控制签约信息；从PCEF获取与承载相关网络的信息。PCEF通常位于网关(GW，Gate-Way)内，在承载面执行PCRF所制定的策略和计费规 则。PCEF按照PCRF所发送的规则中的业务数据流过滤器对业务数据流进行检测，进而对这 些业务数据流执行PCRF所制定的策略和计费规则。在承载建立时，PCEF按照PCRF发送的规则进行QoS授权，并根据AF的执行进行门控控制。根据PCRF发送的计费规则，PCEF执行相 应的业务数据流计费操作，计费既可以是在线计费，也可以是离线计费。如果是在线计费， 则PCEF需要和OCS —起进行信用管理。离线计费时，PCEF和OFCS之间交换相关计费信息。 PCEF与PCRF之间的接口是foe接口，与OCS之间的接口是Gy接口，与OFCS之间的接口是 ( 接口。PCEF —般都位于网络的网关上，如GPRS中的GPRS网关支持节点(GGSN，Gateway GPRS Support Node)以及 I-WLAN 中的分组数据网关(PDG，Packet Data Gateway)。BBERF用于承载绑定、上行承载绑定的验证、以及事件报告。当UE通过E-UTRAN接 入，并且S-GW与P-GW之间采用移动性管理协议为支持双栈的移动IPv6 (DSMIPv6, Moblie IPv6 support for dual stack Hosts and Routers)协议时,BBERF 就位于 S-GW，当 UE 通 过可信任非3GPP接入系统接入时，BBERF位于可信任非3GPP接入网关，当UE通过不可信 任非3GPP接入系统接入时、BBERF位于演进的分组数据网关(ePDG，Evolved Packet Data Gateway.,此时，PCEF不再执行承载绑定功能。sra存储了和策略控制与计费相关的用户策略计费控制签约信息。sra和PCRF之 间的接口是Sp接口。OCS和PCEF —起进行在线计费方式下用户信用的控制和管理。OFCS与PCEF —起 完成离线计费方式下的计费操作。PCC系统通过以上各功能实体实现了对UE为访问一个PDN所建立的IP连接接入 网(IP-CAN，IP Connectivity Access Network)会话的策略计费控制。采用目前的PCC架构，存在以下几个问题(1)业务的信息由AF提供，PCRF根据该信息进行策略决策。而现有的网络应用中， 很多场景下是没有AF的。IP多媒体子系统(IMS，IMS IPMultimedia Subsystem)等基于会 话类的业务可以采用初始会话协议(SIP，SIPkssion Initiation P rotocol)信令进行会 话的业务层协商(如编解码方式、媒体类型、所需的带宽等)，P-CSCF (即PCC系统中的AF) 将协商好的业务信息通知PCRF，并由PCRF进行QoS授权。而现网中大量非会话类的业务， 如当前应用基于IP网络的语音协议(VoIP，Voice Over Internet I^rotocol)、互联网协议 电视(IPTV, IPTV Internet Protocol Television)、视频点播(VoD，Video OnDemand)、网 络游戏等业务等不会进行应用层的媒体协商，也不会执行将业务信息发送给PCRF的过程。 针对这些非会话类业务，虽然能够通过在PCRF上配置一些静态策略来进行一定策略授权， 然而这种方式极大限制了 PCC系统的优势。(2)目前，PCRF下发的PCC规则中用于检测IP包的过滤器都是采用五元组的。而 在有些场景下，仅采用五元组并不能把两种不同的业务区分出来，这是就需要对四层以上 的信息进行检测。

发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种增强的策略和计费控制的方法及系 统，以及PCC系统，能实现对非会话类业务的策略和计费控制，特别能对业务数据流四层以 上的信息进行检测，拓宽了 PCC系统的实用性能。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种增强的策略和计费控制的方法，在策略和计费控制PCC系统中设置业务检测执行功能实体TDEF ；所述方法包括策略和计费规则功能实体PCRF确定对IP连接接入网IP-CAN会话的业务数据流 进行四层以上策略和计费的控制后，制定业务检测规则和/或业务执行规则并发送给所述 TDEF ；PCEF接收到所述PCRF对业务数据流进行四层以上策略和计费控制的指示后，根 据所述指示将检测到的业务数据流发送给TDEF ；所述TDEF对所述业务数据流执行所述业务检测规则，将检测到数据业务的标识 信息上报给所述PCRF，和/或，对检测到的数据业务执行所述业务执行规则。优选地，在IP-CAN会话建立或IP-CAN会话修改的发起过程中，所述PCRF根据用 户的签约信息制定PCC规则；所述方法还包括所述PCEF确定对与所述PCC规则匹配的业务数据流进行四层以上策略和计费的 控制时，所述PCEF将与所述PCC规则匹配的业务数据流转发给所述TDEF ；以及，所述PCEF 将不与任何PCC规则匹配但所述PCRF指示进行四层以上策略和计费的控制的业务数据流 转发给所述TDEF。优选地，所述IP-CAN会话建立的过程由承载绑定和事件报告功能实体BBERF驻留 的网关在接收到建立IP-CAN会话请求消息后而发起；所述IP-CAN会话修改的过程由应用功能实体AF提供IP-CAN的业务信息时而发 起，或由TDEF检测到新业务后而发起，或在BBERF接收到请求新服务质量QoS规则或检测 到PCRF订阅的事件后而发起，或在TDEF收到请求新QoS规则或检测到PCRF订阅的事件后 而发起。优选地，所述方法还包括在删除IP-CAN会话过程中，所述PCRF确定与所述IP-CAN会话相关的PCC规则包 含所述四层以上策略和计费控制的规则时，控制所述PCEF删除与所述IP-CAN会话相关的 PCC规则，并控制TDEF删除所述业务执行规则。优选地，所述方法还包括签约数据更新时，所述PCRF重新确定是否对所述IP-CAN会话的的业务数据流进 行四层以上策略和计费的控制，是时重新确定业务执行规则，并更新到TDEF中。优选地，所述PCC系统中设置所述TDEF，具体为所述TDEF分别与所述PCRF和计费系统连接。一种PCC系统，包括用户签约数据库SPR、AF、PCRF、BBERF、PCEF和计费系统，所述 SPR、所述AF、所述BBERF和所述PCEF分别与所述PCRF连接，所述PCEF连接于所述计费系 统；所述PCC系统还包括TDEF，分别与所述PCRF和所述计费系统连接；所述PCC系统用于 前述的增强的策略和计费控制的方法。优选地，所述TDEF与所述PCRF之间通过&接口连接。一种增强的策略和计费控制的系统，包括设置单元、制定单元、确定单元、第一发 送单元、第二发送单元和执行及返回单元，其中设置单元，用于在PCC系统中设置TDEF ；制定单元，用于制定PCC规则、业务检测规则和业务执行规则；
确定单元，用于确定是否对与所述IP-CAN会话的业务数据流进行四层以上策略 和计费的控制；第一发送单元，用于向PCEF发送PCC规则和/或指示是否对与所述PCC规则匹配 的业务数据流进行四层以上策略和计费的控制；第二发送单元，用于将对所述业务检测规则和/或业务执行规则发送给所述 TDEF ；执行及返回单元，用于对所述业务数据流执行所述业务检测规则，将检测到数据 业务的标识信息上报给所述PCRF，和/或，对检测到的数据业务执行所述业务执行规则。优选地，所述制定单元在IP-CAN会话建立或IP-CAN会话修改的发起过程中，根据 用户的签约信息制定PCC规则；相应的，所述确定单元进一步确定对与所述IP-CAN会话的业务数据流进行四层 以上策略和计费的控制时，所述PCEF将与所述PCC规则匹配的业务数据流转发给所述 TDEF,以及，将不与任何PCC规则匹配但所述PCRF指示进行四层以上策略和计费的控制的 业务数据流转发给所述TDEF。优选地，所述IP-CAN会话建立的过程由承载绑定和事件报告功能实体BBERF驻留 的网关在接收到建立IP-CAN会话请求消息后而发起；所述IP-CAN会话修改的过程由应用功能实体AF提供IP-CAN的业务信息时而发 起，或由TDEF检测到新业务后而发起，或在BBERF接收到请求新服务质量QoS规则或检测 到PCRF订阅的事件后而发起，或在TDEF收到请求新QoS规则或检测到PCRF订阅的事件后 而发起。优选地，所述系统还包括删除单元，用于在删除IP-CAN会话过程中，删除与所述IP-CAN会话相关的PCC规 则，以及所述业务执行规则。优选地，所述签约数据更新时，所述确定单元重新确定是否对与所述IP-CAN会话 的业务数据流进行四层以上策略和计费的控制，是时重新确定业务执行规则，并由所述第 二发送单元发送给TDEF。本发明中，在当前的PCC系统中增设业务探测功能(TDF，Traffic DetectionFunction)，实现对业务数据流四层以上的信息进行检测，这样向向PCRF提供业 务信息将更丰富，有利于PCRF进行策略决策，从而实现了对业务数据进行多层次、多纬度 的策略计费控制。


图1为相关技术的Rel-SPCC非漫游架构示意图；图2为本发明PCC系统组成结构示意图；图3是本发明增强的策略和计费控制的方法实施例一的流程图；图4是本发明增强的策略和计费控制的方法实施例二的流程图；图5是本发明增强的策略和计费控制的方法实施例三的流程图；图6是本发明增强的策略和计费控制的方法实施例四的流程图；图7是本发明增强的策略和计费控制的方法实施例五的流程图8是本发明增强的策略和计费控制的方法实施例六的流程图；图9是本发明增强的策略和计费控制的方法实施例七的流程图；图10为本发明增强的策略和计费控制的系统的一种组成结构示意图；图11为本发明增强的策略和计费控制的系统的另一种组成结构示意图。
具体实施例方式本发明的基本思想是在当前的PCC系统中设置业务检测执行功能实体(TDEF， Traffic Detection Enforcement Function)，以便对业务数据流四层以上过滤器进行门 控、QoS策略控制等，从而实现了对业务数据进行多层次、多纬度的策略计费控制。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对 本发明进一步详细说明。图2为本发明PCC系统组成结构示意图，如图2所示，本发明PCC系统是在图1所 示的PCC系统上增设TDEF而成的，具体的，TDEF设置于计费系统与PCRF之间，TDEF通过 Sx接口连接于PCRF。TDEF的主要功能包括1、根据PCRF下发的报文检测规则(四层以上的策略和计费控制的规则)执行业 务数据报文检测，对数据包进行四层以上的分析检测；2、向PCRF上报检测的业务信息；3、基于四层以上过滤器进行门控、QoS策略执行；4、向PCRF上报需要进行承载层资源修改的请求；5、上报PCRF订阅的事件。以下基于图2所示的PCC系统，进一步详细阐明本发明增强的策略和计费控制的 方法的具体实现方式。实施例一图3是本发明增强的策略和计费控制的方法实施例一的流程图，如图3所示，本实 施例描述IP-CAN会话建立流程，具体步骤如下步骤S301，BBERF驻留的网关收到建立IP-CAN会话请求消息，消息中携带用户的 标识、PDN标识等信息。步骤S302，BBERF向PCRF发送网关控制会话建立请求消息，消息中携带用户标识、 PDN标识等。该消息用于请求建立网关控制会话。步骤S303，若PCRF没有用户相关的签约信息，PCRF向SI3R发送签约文档请求消 息，消息中携带用户标识和PDN标识等。若PCRF中存储有用户相关的签约信息，则直接执 行步骤S305，根据签约信息制定相应的策略。步骤S304，SI3R根据用户标识和PDN标识返回用户的签约信息，其中包含是否需要 进行业务检测以及需要检测的业务。步骤S305，PCRF根据SI3R返回的签约信息，制定默认策略，包括PCC规则以及对 应的QoS规则。若需要进行业务检测，则PCRF根据需要检测的业务制定业务检测规则。业 务检测规则通常包括四层以上的过滤器。若下发的PCC规则还需要进一步执行四层以上的 策略控制，则PCRF还会定制对应的业务执行规则，业务检测规则通常包括四层以上的过滤 器和相应的QoS信息，如保障速率(GBR, Guaranteed Bit Rate)，最大速率(MBR, Max BitRate)，用量阈值(Usage Threshold)等。可选的，PCRF还会制定事件触发器。步骤S306，PCRF向BBERF返回网关控制会话建立确认消息，消息中携带QoS规则、 事件触发器等。BBERF安装QoS规则和事件触发器。步骤S307，BBERF驻留的网关向PCEF驻留的网关发送建立IP-CAN会话请求消息， 消息中携带用户标识和PDN标识等信息。本发明中，步骤S307可与步骤S302可同时执行。步骤S308，PCEF驻留的网关为UE请求建立的IP-CAN会话分配IP地址。PCEF向 PCRF发送IP-CAN会话建立指示消息，消息中携带用户标识、PDN标识和IP Address等信 息。该消息用于请求建立to会话。步骤S309，PCRF根据用户标识和PDN标识将步骤S302请求建立网关控制会话和 步骤S308请求建立的foe会话进行关联。PCRF将S304制定的PCC规则、事件触发器发送给 PCEF0 PCRF将向PCEF发送该IP-CAN会话的业务数据流是否需要进行业务检测的指示，若 需要进行业务检测，则PCEF将把不与任何PCC规则匹配的业务数据流转发给TDEF。对于每 一个PCC规则，PCRF同时会向PCEF发送是否需要进行四层以上过滤的策略和计费控制指 示，若需要对数据流进行四层以上过滤的策略和计费控制，则PCEF将与该PCC规则匹配的 业务数据流转发给TDEF。若不需要，则PCEF用PCC规则对业务数据流进行策略计费控制后 直接发送给PDN网络。步骤S310，如果至少一个PCC规则被成功激活，PCEF驻留的网关向BBERF驻留的 网关返回建立IP-CAN会话应答消息，携带有IP-CAN会话的IPAddress。步骤S311，BBERF驻留的网关返回建立IP-CAN会话应答消息，携带有IP-CAN会话 的IP地址。步骤S312，PCRF向TDEF发送业务检测会话建立请求消息，消息中携带业务检测规 则和/或业务执行规则。该请求消息用于建立业务检测会话。步骤S313，TDEF安装业务检测规则和/或业务执行规则后向PCRF返回确认消息。本发明中，步骤S312在步骤S305后便可执行。通过以上流程，UE建立IP-CAN会话，并且PCRF将实现对该IP-CAN会话进行策略 控制的网关控制会话、to会话和业务检测会话进行关联。PCEF将根据PCRF下发的PCC规则 进行业务数据包的过滤，并执行相应的策略和计费控制。若业务数据流能够与PCC规则匹 配，并且PCRF指示该PCC规则检测到的业务数据流需要转发给TDEF作进一步的策略计费 控制，那么PCEF将该业务数据流发送给TDEF ；若业务数据流能够与PCC规则匹配，但PCRF 没有指示该PCC规则检测到的业务数据流需要转发给TDEF作进一步的策略计费控制，那么 PCEF将不把业务数据发送给TDEF，而是直接发往PDN网络；若业务数据流没有与任何PCC 规则匹配但PCRF指示PCEF该IP-CAN会话的业务数据流需要进行业务检测，那么PCEF也 将该业务数据流发送给TDEF以便进行业务检测。实施例二图4是本发明增强的策略和计费控制的方法实施例二的流程图，如图4所示，本实 施例描述了基于实施例一建立IP-CAN会话后，UE发起的IP-CAN会话的终结流程，在该流 程中，BBERF驻留的网关与PCEF驻留的网关之间采用PMIPv6协议进行通信。具体步骤如 下步骤S401，BBERF驻留的网关收到删除IP-CAN会话请求消息。消息中携带IP-CANCN 102137368 A
说明书
7/12 页
会话的标识如IP-CAN会话的IP地址等。步骤S402，BBERF向PCRF发送网关控制会话终结请求消息，PCRF识别出相关的 IP-CAN会话并删除相应的QoS规则。步骤S403，PCRF向BBERF返回网关控制会话终结确认消息。步骤S404，BBERF驻留的网关向PCEF驻留的网关发送删除IP-CAN会话请求消息。步骤S405，PCEF向PCRF发送IP-CAN会话终结指示消息。步骤S406，PCRF识别出相关的IP-CAN会话并删除相应的PCC规则。步骤S407，PCEF删除该IP-CAN会话相关的PCC规则。步骤S408，若该IP-CAN会话关联的AF需要被通知，则PCRF通知AF传输资源释 放。若不需要通知AF，则直接执行步骤S410。步骤S409，AF返回应答消息。步骤S410，PCRF返回IP-CAN会话终结确认消息。步骤S411，PCEF驻留的网关向BBERF驻留的网关返回删除IP-CAN会话应答消息。步骤S412，BBERF驻留的网关返回删除IP-CAN会话应答消息。步骤S413，PCRF识别与该IP-CAN会话相关的业务检测会话，并向该TDEF发送业 务检测会话终结请求消息。步骤S414，TDEF识别出相关的业务检测规则和业务执行规则后进行删除。步骤S415，TDEF向PCRF返回确认消息。步骤S416，如果SI3R之前订阅取消通知消息，则PCRF向SI3R发送取消签约通知请 求消息。步骤S417，SPR返回应答消息。实施例三图5是本发明增强的策略和计费控制的方法实施例三的流程图，如图5所示，本实 施例描述了由AF发起的IP-CAN会话修改流程，在该流程中，BBERF驻留的网关与PCEF驻 留的网关之间采用PMIPv6协议进行通信。具体步骤如下步骤S501，AF向PCRF发送应用/业务信息。步骤S502，PCRF保存应用/业务信息后，返回确认消息。步骤S503，PCRF根据签约信息、接入信息、业务信息以及网络策略进行策略决策。 PCRF策略包括PCC规则以及对应的QoS规则。若下发的PCC规则还需要进一步执行四层以 上的策略和计费控制，则PCRF还会定制对应的业务执行规则。业务执行规则包括检测四层 以上信息的过滤器以及相应的QoS信息，这样TDEF就可以根据四层以上过滤器对业务数据 流进行策略和计费控制。PCC规则包括四层的过滤器，PCEF根据四层过滤器对业务数据流 进行策略和计费控制。PCRF还可以制定事件触发器，用于向BBERF、PCEF或TDEF进行事件 订阅。步骤S504，PCRF向BBERF发送网关控制和QoS规则提供消息，携带QoS规则，以及 事件触发器。步骤S505，BBERF安装QoS规则和事件触发器。BBERF所在网关会根据QoS规则 执行相应的质量控制，进行承载的建立、修改或终结。步骤S506、BBERF向PCRF返回确认消息。
步骤S507，PCRF向PCEF发送策略和计费规则提供消息，携带PCC规则和事件触发 器。对于每一个PCC规则，PCRF同时会向PCEF发送是否需要进行四层以上过滤的策略和 计费控制指示，若需要，则PCEF将与该PCC规则匹配的业务数据流转发给TDEF。步骤S508，PCEF安装PCC规则和事件触发器。PCEF将根据四层以上过滤的策略 和计费控制指示将与该PCC规则匹配的业务数据流转发给TDEF。步骤S509，PCEF向PCRF返回确认消息。步骤S510，PCRF向TDEF发送业务执行规则提供消息，提供步骤S503定制的业务 执行规则和事件触发器。步骤S511，TDEF安装业务执行规则和事件触发器。步骤S512，TDEF向PCRF返回确认消息。通过上述流程，BBERF和PCEF实现了对业务进行四层或四层以下业务数据流的过 滤及策略和计费控制，而TDEF实现了对业务进行四层以上业务数据流的过滤及策略和计 费控制。从而实现对业务的多层次控制。实施例四图6是本发明增强的策略和计费控制的方法实施例四的流程图，如图6所示，本实 施例描述了由TDEF根据业务检测规则检测到新的业务后，发起的IP-CAN会话修改流程，在 该流程中，BBERF驻留的网关与PCEF驻留的网关之间采用PMIPv6协议进行通信。具体步 骤如下步骤S601，TDEF根据PCRF下发的业务检测规则对流经的业务数据流进行检测，并 检测到了之前没有向PCRF报告过的业务。步骤S602，TDEF向PCRF上报检测到的之前没有的业务。TDEF可以通过上报对应 的业务检测规则的标识或PCRF和TDEF之间预配置的该业务的标识实现向PCRF的报告。步骤S603，PCRF保存TDEF上报的信息后，向TDEF返回确认消息。步骤S604，PCRF根据签约信息、接入信息、网络策略以及TDEF上报的业务信息进 行策略决策。PCRF策略包括PCC规则以及对应的QoS规则。PCC规则包括四层的过滤器， PCEF根据四层过滤器对业务数据流进行检测，进行策略和计费控制。若下发的PCC规则还 需要进一步执行四层以上的策略控制，则PCRF还会定制对应的业务执行规则。业务执行规 则包括四层以上的过滤器，这样TDEF就可以根据四层以上过滤器对业务数据流进行检测， 并进行策略和计费控制。PCRF还可以制定事件触发器，用于向BBERF、PCEF或TDEF进行事 件订阅。步骤S605，PCRF向BBERF发送网关控制和QoS规则提供消息，携带QoS规则，以及 事件触发器。步骤S606，BBERF安装QoS规则和事件触发器。BBERF所在网关会根据QoS执行 QoS控制，并执行承载的建立、修改或终结。步骤S607，BBERF向PCRF返回确认消息。步骤S608，PCRF向PCEF发送策略和计费规则提供消息，携带PCC规则和事件触发 器。对于每一个PCC规则，PCRF同时会向PCEF发送是否需要进行四层以上过滤的策略控 制指示，若需要，则PCEF将与该PCC规则匹配的业务数据流转发给TDEF。步骤S609，PCEF安装PCC规则和事件触发器。PCEF将根据四层以上过滤的策略
11控制指示将与该PCC规则匹配的业务数据流转发给TDEF。步骤S610，PCEF向PCRF返回确认消息。步骤S611，PCRF向TDEF发送业务执行规则提供消息，提供业务执行规则和事件触发器。步骤S612，TDEF安装业务执行规则和事件触发器。步骤S613，TDEF向PCRF返回确认消息。通过上述流程，BBERF和PCEF实现了对业务进行四层或四层以下业务数据流的过 滤及策略控制，而TDEF实现了对业务进行四层以上业务数据流的过滤及策略和计费控制。 从而实现对业务的多层次控制。实施例五图7是本发明增强的策略和计费控制的方法实施例五的流程图，如图7所示，本实 施例描述了由BBERF收到请求新的QoS规则或检测到PCRF订阅的事件后，发起的IP-CAN 会话修改流程，在该流程中，BBERF驻留的网关与PCEF驻留的网关之间采用PMIPv6协议进 行通信。具体步骤如下步骤S701，BBERF收到新的QoS规则请求或检测到PCRF订阅的事件。步骤S702，BBERF向PCRF发送网关控制和QoS规则请求消息，携带资源授权请求 或检测到PCRF订阅的事件。步骤S703，PCRF根据BBERF报告的信息，更新策略。PCRF策略包括PCC规则以及 对应的QoS规则。若下发的PCC规则还需要进一步执行四层以上的策略和计费控制，则PCRF 还会定制对应的业务执行规则。PCC规则包括四层的过滤器，PCEF根据四层过滤器对业务 数据流进行策略和计费控制。PCRF还可能更新业务执行规则(之前制定过)或制定业务执 行规则(之前没有制定过)。业务执行规则包括检测四层以上信息的过滤器，这样TDEF就 可以根据四层以上过滤器对业务数据流进行策略和计费控制。步骤S704，PCRF向BBERF发送返回确认消息，其中携带有QoS规则。步骤S705，BBERF安装QoS规则。BBERF所在网关会根据QoS规则执行QoS控制， 并进行承载的建立、修改或终结步骤S706，PCRF向PCEF发送策略和计费规则提供消息，携带PCC规则和事件触发 器。对于每一个PCC规则，PCRF同时会向PCEF发送是否需要进行四层以上过滤的策略控 制指示，若需要，则PCEF将与该PCC规则匹配的业务数据流转发给TDEF。步骤S707，PCEF安装PCC规则和事件触发器。PCEF将根据四层以上过滤的策略 控制指示，将与该PCC规则匹配的业务数据流转发给TDEF。步骤S708，PCEF向PCRF返回确认消息。步骤S709，PCRF向TDEF发送业务执行规则提供消息，提供业务执行规则和事件触发器。步骤S710，TDEF安装业务执行规则和事件触发器。步骤S711，TDEF向PCRF返回确认消息。实施例六图8是本发明增强的策略和计费控制的方法实施例六的流程图，如图8所示，本实 施例描述了由TDEF收到请求新的QoS规则或检测到PCRF订阅的事件后，发起的IP-CAN会话修改流程，在该流程中，BBERF驻留的网关与PCEF驻留的网关之间采用PMIPv6协议进行 通信。具体步骤如下步骤S801，TDEF检测到PCRF订阅的事件发生。步骤S802，TDEF向PCRF上报事件。步骤S803，PCRF根据TDEF上报的事件，更新策略。该策略的修改将涉及到承载层 资源的变化。PCRF策略更新PCC规则以及QoS规则。步骤S804，PCRF向TDEF返回应答消息。步骤S805，PCRF向BBERF发送网关控制和QoS规则提供消息，携带更新的QoS规 则。步骤S806，BBERF安装QoS规则。BBERF所在网关会根据QoS规则执行QoS控制， 并进行承载的建立、修改或终结。步骤S807，BBERF向PCRF返回确认消息。步骤S808，PCRF向PCEF发送策略和计费规则提供消息，携带更新的PCC规则。步骤S809，PCEF安装更新的PCC规则。步骤S810，PCEF向PCRF返回确认消息。实施例七图9是本发明增强的策略和计费控制的方法实施例五的流程图，如图9所示，本实 施例描述了由于签约数据发生变化后，引起的IP-CAN会话修改流程，在该流程中，BBERF驻 留的网关与PCEF驻留的网关之间采用PMIPv6协议进行通信。在本实施例中，假定是否对 用户的业务数据流执行四层以上的业务检测以及策略计费控制，都是基于用户的签约。即 若用户的签约为不允许四层以上的业务检测，那么四层以上的业务数据流的策略计费控制 也不进行。具体步骤如下步骤S901，SI3R检测到用户签约文档发生改变。该变化可以理解为用户增加了对 某些业务的业务感知许可，或删除了某些业务的业务感知许可或是完全删除了对于所有业 务的业务感知许可。步骤S902，SPR向PCRF发送签约文档更新消息，携带更新的签约文档。步骤S903，PCRF向SI3R返回确认消息。步骤S904，PCRF根据更新的签约文档进行策略决策。PCRF更新策略包括以下一 种或多种(a)若增加了对某些业务的业务感知许可，则PCRF将制定新的业务检测规则，发 起业务检测规则修改流程。(b)若删除了某些业务的业务感知许可，并且PCRF已经下发这些业务的业务检测 规则，但PCRF还未制定针对这些业务的策略执行会话(包括PCC规则和业务执行规则)，即 还未进行四层以上的策略和计费控制，那么PCRF将发起业务检测会话修改的流程，删除相 应的业务检测规则。(c)若删除了某些业务的业务感知许可，同时PCRF已经下发这些业务的业务检测 规则并且PCRF已经下发这些业务的策略执行规则(包括PCC规则和业务执行规则)，即已 进行了四层以上的策略和计费控制，那么PCRF不但要发起删除业务检测会话修改流程删 除相应的业务执行规则，还要通知PCEF修改路由定向(即采用PCC规则对业务数据流进行策略控制后直接发往PDN网络，不需要再发往TDEF)。(d)若删除了所有业务的业务感知许可，则PCRF将发起业务检测会话的终结流 程，并且通知PCEF修改路由定向。若PCRF需要通知PCEF修改某些业务的路由定向，则执行步骤S905至步骤S906。 若PCRF需要发起业务检测会话修改的流程，则执行步骤S908至步骤S910。步骤S905，若PCRF需要通知PCEF修改某些业务的路由定向，PCRF向PCEF发送策 略和计费规则提供消息，取消之前下发的当业务数据流与PCC规则的匹配时，将该业务数 据流继续转发给TDEF的指示。步骤S906，PCEF执行策略，取消PCC规则与转发至TDEF的绑定关系。步骤S907，PCEF向PCRF返回确认消息。若PCRF需要发起业务检测会话修改的流程，则执行步骤S908至步骤S910。步骤S908，PCRF向TDEF发送业务检测会话修改流程，携带要增加或者删除的业务 检测规则，和/或携带需要删除的业务执行规则。步骤S909，TDEF执行策略，增加或者删除的业务检测规则，和/或删除业务执行规 则。步骤S910，TDEF返回确认消息。若PCRF需要终结业务检测会话，则执行步骤S911至步骤S913。步骤S911，PCRF向TDEF发送业务检测终结会话请求消息。步骤S912，TDEF删除该业务检测会话相关的策略(业务检测规则、业务执行规则 和事件触发器等)。步骤S913，TDEF返回确认消息。图10为本发明增强的策略和计费控制的系统的一种组成结构示意图，如图10 所示，本发明增强的策略和计费控制的系统包括设置单元1001、制定单元1002、确定单元 1003、第一发送单元1004、第二发送单元1005和执行及返回单元1006，其中设置单元1001，用于在PCC系统中设置TDEF ；制定单元1002，用于制定PCC规则、业务检测规则和业务执行规则；确定单元1003，用于确定是否对与所述IP-CAN会话的业务数据流进行四层以上 策略和计费的控制；第一发送单元1004，用于向PCEF发送PCC规则和/或指示是否对与所述PCC规则 匹配的业务数据流进行四层以上策略和计费的控制；第二发送单元1005，用于将对所述业务检测规则和/或业务执行规则发送给所述 TDEF ；执行及返回单元1006，用于对所述业务数据流执行所述业务检测规则，将检测到 数据业务的标识信息上报给所述PCRF，和/或，对检测到的数据业务执行所述业务执行规 则。其中，制定单元1002在IP-CAN会话建立或IP-CAN会话修改的发起过程中，根据 用户的签约信息制定PCC规则；相应的，确定单元1003进一步确定对与所述IP-CAN会话的业务数据流进行四 层以上策略和计费的控制时，所述PCEF将与所述PCC规则匹配的业务数据流转发给所述TDEF,以及，将不与任何PCC规则匹配但所述PCRF指示进行四层以上策略和计费的控制的 业务数据流转发给所述TDEF。上述IP-CAN会话建立的过程由承载绑定和事件报告功能实 体BBERF驻留的网关在接收到建立IP-CAN会话请求消息后而发起；上述IP-CAN会话修改 的过程由应用功能实体AF提供IP-CAN的业务信息时而发起，或由TDEF检测到新业务后而 发起，或在BBERF接收到请求QoS规则或检测到PCRF订阅的事件后而发起，或在TDEF收到 请求新QoS规则或检测到PCRF订阅的事件后而发起。图11为本发明增强的策略和计费控制的系统的另一种组成结构示意图，如图11 所示，在图10所示的增强的策略和计费控制的系统的基础上，本发明增强的策略和计费控 制的系统还包括删除单元1007，用于在删除IP-CAN会话过程中，删除与所述IP-CAN会话相 关的PCC规则，以及所述业务执行规则。本发明的增强的策略和计费控制的系统中，制定单元1002制定PCC规则，确定单 元1003根据用户的签约数据确定是否对与所述PCC规则匹配的业务数据流进行四层以上 策略和计费的控制。相应的，确定单元1003确定对与所述PCC规则匹配的业务数据流进行四层以上策 略和计费的控制时，所述PCEF将与所述PCC规则匹配的业务数据流转发给所述TDEF。签约数据更新时，确定单元1003重新确定是否对与所述IP-CAN会话的业务数据 流进行四层以上策略和计费的控制，是时重新确定业务执行规则，并由第二发送单元1005 发送给TDEF。本领域技术人员应当理解，图10及图11所示的增强的策略和计费控制的系统是 为实现前述的增强的策略和计费控制的方法而设计的，图10及图11所示的增强的策略和 计费控制的系统中各处理单元的功能可参照图3至图9所示方法的描述而理解，各处理单 元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种增强的策略和计费控制的方法，在策略和计费控制PCC系统中设置业务检测执 行功能实体TDEF ；其特征在于，所述方法包括策略和计费规则功能实体PCRF确定对IP连接接入网IP-CAN会话的业务数据流进 行四层以上策略和计费的控制后，制定业务检测规则和/或业务执行规则并发送给所述 TDEF ；PCEF接收到所述PCRF对所述业务数据流进行四层以上策略和计费控制的指示后，根 据所述指示将检测到的业务数据流发送给TDEF ；所述TDEF对所述业务数据流执行所述业务检测规则，将检测到的业务数据流的业务 信息上报给所述PCRF，和/或，对业务数据流执行所述业务执行规则。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在IP-CAN会话建立或IP-CAN会话修改的发起过程中，所述PCRF根据用户的签约信息 制定PCC规则；所述方法还包括所述PCEF将与所述PCC规则匹配并且所述PCRF指示进行四层以上策略和计费控制的 业务数据流转发给所述TDEF ；以及，所述PCEF将不与任何PCC规则匹配但所述PCRF指示 进行业务检测的业务数据流转发给所述TDEF。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述IP-CAN会话建立的过程由承载绑定 和事件报告功能实体BBERF驻留的网关在接收到建立IP-CAN会话请求消息后而发起；所述IP-CAN会话修改的过程由应用功能实体AF提供IP-CAN的业务信息时而发起，或 由TDEF检测到新业务后而发起，或在BBERF接收到请求新服务质量QoS规则或检测到PCRF 订阅的事件后而发起，或在TDEF收到请求新QoS规则或检测到PCRF订阅的事件后而发起。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在删除IP-CAN会话过程中，所述PCRF指示所述PCEF删除与所述IP-CAN会话相关的 PCC规则，并指示TDEF删除所述IP-CAN会话相关的业务检测规则和/或业务执行规则。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括签约数据更新时，所述PCRF重新确定是否对所述IP-CAN会话的业务数据流进行业务 检测和/或四层以上策略和计费的控制，是时重新确定业务检测规则和/或业务执行规则， 并更新到TDEF中。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述PCC系统中设置所述 TDEF,具体为所述TDEF与所述PCRF连接。
7.一种PCC系统，包括用户签约数据库SPR、AF、PCRF, BBERF, PCEF和计费系统，所述 SPR、所述AF、所述BBERF和所述PCEF分别与所述PCRF连接，所述PCEF连接于所述计费系 统；其特征在于，所述PCC系统还包括TDEF，与所述PCRF连接；所述PCC系统用于权利要求 1所述的增强的策略和计费控制的方法。
8.根据权利要求7所述的PCC系统，其特征在于，所述TDEF与所述PCRF之间通过 接口连接。
9.一种增强的策略和计费控制的系统，其特征在于，包括设置单元、制定单元、确定单 元、第一发送单元、第二发送单元和执行及返回单元，其中设置单元，用于在PCC系统中设置TDEF ；制定单元，用于制定PCC规则、业务检测规则和业务执行规则；确定单元，用于确定是否对与所述IP-CAN会话的业务数据流进行业务检测和/或四层 以上策略和计费的控制；第一发送单元，用于向PCEF发送PCC规则和/或指示是否对所述业务数据流进行业务 检测和/或四层以上策略和计费的控制；第二发送单元，用于将所述业务检测规则和/或业务执行规则发送给所述TDEF ；执行及返回单元，用于对所述业务数据流执行所述业务检测规则，将检测到的业务信 息上报给所述PCRFJP /或，对所述业务数据流执行所述业务执行规则。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述制定单元在IP-CAN会话建立或 IP-CAN会话修改的发起过程中，根据用户的签约信息制定PCC规则；相应的，所述确定单元确定对所述IP-CAN会话的业务数据流进行业务检测时，所述 PCEF将不与任何PCC规则匹配但所述PCRF指示进行业务检测的业务数据流转发给所述 TDEF，和/或所述确定单元进一步确定对所述IP-CAN会话的业务数据流进行四层以上策略 和计费的控制时，所述PCEF将与所述PCC规则匹配的业务数据流转发给所述TDEF。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述IP-CAN会话建立的过程由承载绑 定和事件报告功能实体BBERF驻留的网关在接收到建立IP-CAN会话请求消息后而发起；所述IP-CAN会话修改的过程由应用功能实体AF提供IP-CAN的业务信息时而发起，或 由TDEF检测到新业务后而发起，或在BBERF接收到请求新服务质量QoS规则或检测到PCRF 订阅的事件后而发起，或在TDEF收到请求新QoS规则或检测到PCRF订阅的事件后而发起。
12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统还包括删除单元，用于在删除IP-CAN会话过程中，删除与所述IP-CAN会话相关的PCC规则， 以及所述业务检测规则和/或业务执行规则。
13.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述签约数据更新时，所述确定单元 重新确定是否对所述IP-CAN会话的业务数据流进行业务检测和/或四层以上策略和计费 的控制，是时重新确定业务检测规则和/或业务执行规则，并由所述第二发送单元发送给 TDEF0
全文摘要
本发明公开了一种增强的策略和计费控制的方法，在PCC系统中设置业务检测执行功能实体TDEF；所述方法包括PCRF制定PCC规则时，确定是否对与所述PCC规则匹配的业务数据流进行四层以上策略和计费的控制；所述PCRF向策略和控制执行功能实体PCEF发送PCC规则时，指示是否对与所述PCC规则匹配的业务数据流进行四层以上策略和计费的控制；并在指示为是时将对所述业务数据流进行四层以上策略和计费控制的规则发送给所述TDEF；所述TDEF对业务数据流执行所述四层以上策略和计费控制的规则，并将执行结果返回给所述PCRF。本发明公开了一种增强的策略和计费控制的系统及PCC系统。本发明实现了对业务数据进行多层次、多纬度的策略计费控制。
文档编号H04W24/08GK102137368SQ20101010135
公开日2011年7月27日 申请日期2010年1月26日 优先权日2010年1月26日
发明者刘小华, 周晓云 申请人:中兴通讯股份有限公司