CN101068148A - 策略和计费控制的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种策略和计费控制的方法及装置，所述方法包括：获取终端能力信息；当接收到业务请求时，根据所述终端能力信息及对应的用户签约信息完成业务请求的接入策略和计费控制。所述装置包括：获取单元，用于获取终端能力信息；策略和计费控制单元，用于当接收到业务请求时，根据所述终端能力信息及对应的用户签约信息完成业务请求的接入策略和计费控制。本发明以便于根据终端能力信息提高策略和计费控制的准确性和及时性，减少资源的浪费。

Description

策略和计费控制的方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种策略计费控制的方法及装置。

背景技术

第三代合作伙伴计划(3GPP，Third Generation Partnership Project)作为下一代数字通信技术革新发展趋势和目标，无疑是当今世界最受瞩目的热点之一。所述3GPP的网络结构包括电路域和分组域两部分。在现有的PS域网络基础上叠加了IP多媒体核心网络子系统(IMS，IP Multimedia Core NetworkSubsystem)网络，引入会话初始化协议(SIP，Session Initiation Protocol)作为业务控制协议，从而利用SIP简单、易扩展和媒体组合方便的特点，将业务控制与承载控制分离，为终端提供丰富的多媒体业务。关于IMS的更多描述请参考协议3GPP TS 23.228v6.10.0，在此不在描述。

但是，3GPP为了增强未来网络的竞争能力，正在研究一种全新的演进网络架构，包括系统架构演进(SAE，System Architecture Evolution)和接入网的长期演进(LTE，Long Term Evolution)，其中演进的接入网称为E-UTRAN，演进的分组核心网络架构主要包括：移动性管理实体(MME，MobilityManagement Entity)、用户面实体(UPE，User Plane Entity)以及不同接入系统之间的用户面锚点(IASA，Inter Access System Anchor)逻辑功能实体。其中，MME负责控制面的移动性管理，包括用户上下文和移动状态管理，分配用户临时身份标识等，对应于当前GPRS/UMTS系统内部SGSN的控制平面部分；UPE管理保存IP承载参数和网络内路由信息等，对应于当前GPRS/UMTS系统内部SGSN和GGSN的数据平面部分；IASA则充当不同接入系统间的用户面锚点，其中3GPP Anchor逻辑功能实体是2G/3G接入系统和LTE接入系统间的用户面锚点，SAE Anchor逻辑功能实体是3GPP接入系统和非3GPP接入系统之间的用户面锚点。策略和计费规则功能实体(PCRF，Policy and Charging Rule Function)用于策略控制决定和流计费控制功能。归属网络服务器(HSS，Home Subscriber Server)用于存储用户签约信息。

请参阅图1，为现有技术3GPP系统中策略和计费控制(PCC，Policy andCharging Control)的结构示意图。如图1所示，所述策略和计费控制系统包括：应用功能实体(AF，Application Function)11、策略和计费规则功能实体(PCRF，Policy and Charging Rules Function)12、用户策略签约数据库(SPR，Subscription Profile Repository)13、策略和计费执行功能实体(PCEF，Policyand Charging Enforcement Function)14、在线计费系统(OCS，Online ChargingSystem)15、离线计费系统(OFCS，Offline Charging System)16以及网关(GW，Gateway)14等逻辑实体，其中，所述AF11是提供应用的网元，这个应用需要动态策略控制；所述PCRF12主要执行策略控制决定和流计费控制功能；所述SPR13用于存储PCRF12需要使用的策略和计费相关的签约数据；所述PCEF141主要包括业务数据流探测、策略执行和流计费功能，是一个功能实体，集成在网关14设备上；所述OCS15主要负责在线计费功能；所述OFCS16主要负责离线计费功能。

目前3GPP中正在逐渐采用所述的PCC结构完成对承载的策略和计费控制，该策略和计费可以由终端发起，也可以由AF发起，现以AF发起策略和计费为例来说明，其具体的实现过程为：

在建立业务连接前，终端与AF完成业务能力协商，比如完成主叫和被叫间的地址协商和支持的媒体类型等；AF请求PCRF建立业务连接，所述请求包括用户标识、IP接入类型、媒体类型、业务描述和带宽要求等信息；所述PCRF接收到该请求后，需要获取该用户签约信息，如果能获取到该用户的签约信息，则根据所述签约信息的内容、AF的请求及其PCRF中定义的算法进行接入策略和计费控制，如果允许用户接入，则向核心网请求执行该用户的策略和计费规则；所述核心网收到该请求后，向无线接入网发起无线资源请求；所述无线接入网与终端协商完成无线资源的控制，并为该用户分配相应的无线资源，同时向核心网反馈无线资源分配完成的响应。

在上述过程中，当PCRF进行策略和计费控制时，则会根据用户的IP接入类型(GPRS，IWLAN，LTE等)和业务要求，以及用户签约信息如允许的业务能力、计费方式等，将用户每类服务质量分别对应的最大带宽，作为输入来完成策略的控制，而在现有技术的移动网络中，用户和终端实际上是可以分离的(如手机和SIM卡)，上述信息不能完全反映用户和终端的业务支持能力，即用户实际使用的终端能力与用户的签约数据不能完全匹配时，策略下发可能失败，无线资源可能产生一定时间的浪费，用户体验变差。也就是说，当无线接入网与终端进行业务能力(比如所能支持的带宽等)协商时，如果终端的业务能力不能满足，则协商失败；比如终端某一种业务只能支持512K带宽，但无线接入网的业务要求不小于1M带宽，而用户在签约时的带宽为1M，这时无线接入网由于无法获得准确的终端能力信息，导致最终与终端协商时失败。

发明内容

本发明实施例提供一种策略和计费控制的方法及装置，以便于根据终端能力信息提高策略和计费控制的准确性和及时性，减少资源的浪费。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种策略和计费控制的方法，所述方法包括步骤：

获取终端能力信息；

根据所述终端能力信息及对应的用户签约信息完成业务请求的接入策略和计费控制。

本发明实施例还提供一种策略和计费控制的装置，所述装置包括：

获取单元，用于获取终端能力信息；

策略和计费控制单元，用于根据所述终端能力信息及对应的用户签约信息完成业务请求的接入策略和计费控制。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点：在进行策略决策前，先获取该用户的终端能力信息，并依此为依据进行决策和计费控制，以提高PCC策略的准确性、及时性。

附图说明

图1是现有技术3GPP系统中策略和计费控制PCC的结构示意图；

图2是本发明实施例中策略和计费控制的方法的流程图；

图3是图2中所述获取终端能力信息的第一实施例；

图4是图2中所述获取终端能力信息的第二实施例；

图5是图2中所述获取终端能力信息的第三实施例；

图6为本发明实施例中所述终端能力信息为无线接入能力的应用流程图；

图7是本发明实施例中策略和计费控制的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面我们将结合附图，对本发明的最佳实施方案进行详细描述。首先要指出的是，本发明中用到的术语、字词及权利要求的含义不能仅仅限于其字面和普通的含义去理解，还包括进而与本发明的技术相符的含义和概念，这是因为我们作为发明者，要适当地给出术语的定义，以便对我们的发明进行最恰当的描述。因此，本说明和附图中给出的配置，只是本发明的首选实施方案，而不是要列举本发明的所有技术特性。我们要认识到，还有各种各样的可以取代我们方案的同等方案或修改方案。

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

请参阅图2，为本发明实施例中策略和计费控制的方法的流程图，所述方法包括：

步骤S201：获取终端能力信息；

步骤S201：根据所述终端能力信息及对应的用户签约信息完成业务请求的接入策略和计费控制。

在本实施例中，网络侧(比如PCRF等)首先要获取终端能力信息，及其对应的用户签约信息，然后根据终端能力信息及用户签约信息进行综合判断后完成业务请求的接入策略和计费规则控制。其中，所述终端能力信息包括：无线接入能力(比如IP-CAN type等)；支持业务列表(如MBMS等)；最大带宽(也可以是业务级别的最大带宽等)；剩余带宽。但不限于所公开的内容，也可以包括其它信息。

在本实施例中，网络侧通过以下几种方式(但并不限于此)来获取终端能力信息，然后根据所述终端能力信息及对应的用户签约信息完成接入策略和计费控制。为了便于本领域技术人员的理解，下面分别来说明。

请参阅图3，为图2中所述获取终端能力信息的第一实施例；本实施例在网络侧发起的业务请求(包括建立或修改)时，在业务协商阶段携带终端能力信息，并将所述终端能力信息通知PCRF，所述PCRF以此为输入，结合其他信息完成策略和计费控制。其具体的实现过程为(本实施例所述流程只涉及于本发明相关的描述，其实际的流程可能和所述有所差别，在此不用于限制本申请，下同，不再赘述)：

1.在网络侧的AF发起业务请求时，终端与AF完成业务协商，如完成主被叫间地址协商；所支持的媒体类型；终端能力信息等；

2.所述AF请求网络侧的PCRF建立业务连接，所述请求中携带用户的标识、IP接入类型(比如GPRS，IWLAN，LTE等)、媒体类型、带宽要求、业务描述(比如源和目的地址、端口号和协议等)以及终端能力信息；

3.所述PCRF先查找自身是否存有该用户的签约信息，如果没有该用户签约信息，则根据该用户的标识，向用户所在的用户签约信息库SPR，获取用户签约信息，所述用户签约信息包括：用户允许的业务、计费方式、用户每类服务质量分别对应的最大带宽等；然后根据AF的请求(包括终端能力信息)和SPR的签约内容以及PCRF中定义的算法进行接入策略和计费控制；即向核心网请求建立业务连接；

4.所述核心网(或PCEF)收到业务建立连接请求后，根据策略和计费规则的要求和实际承载情况进行建立承载或修改原有承载，向无线接入网发起无线资源请求；

5.所述无线接入网收到无线资源请求，分配相应的无线资源；

6.所述无线接入网与终端(UE)协商完成无线资源控制；

7.所述无线接入网向核心网反馈完成无线资源分配完成信息；

8.所述核心网(或PCEF)向PCRF反馈业务连接建立完成响应；

9.所述PCRF通知AF业务连接建立完成。

本实施例在网络侧发起业务请求中，先协商终端能力信息，然后通过AF将所述终端能信息发送给PCRF，以便于PCRF能准确的获取终端能力信息，并以此为决策依据，及时完成该用户的策略和计费控制。

还请参阅图4为图2中所述获取终端能力信息的第二实施例。所述实施例在终端发起的业务请求(建立、修改)，在所述请求中携带终端能力信息，并将所述终端能力信息通知PCRF，所述PCRF以此为输入，结合其他信息完成策略和计费控制，其具体的实现过程为：

0.终端向无线接入网发起承载建立请求，所述请求包括终端能力信息；

1.所述无线接入网向核心网转发该承载建立请求；

2.所述核心网向PCRF请求获取用户签约信息，所述请求中携带用户的标识、IP接入类型(GPRS，IWLAN，LTE等)、带宽要求、业务描述(源和目的地址，端口号和协议)和终端能力信息；

其后续步骤3至步骤8的描述与图3中所述步骤3至步骤8的描述相同，具体详见上述，在此不再赘述。

本实施例主要是在核心网向PCRF发送承载建立请求时，将所述终端能力信息告知所述PCRF，以便于所述PCRF能准确的获取终端能力信息，并以此为决策依据，及时完成该用户的策略和计费控制。

再请参阅图5，为图2所述获取终端能力信息的第三实施例。本实施例是在用户注册过程中将终端能力通知PCRF。其具体的实现过程为：

1.终端向核心网发起注册请求，所述注册请求中包括用户的终端能力信息；

2.所述核心网经过认证和授权该从注册请求后，返回注册响应；

3.所述核心网向PCRF请求缺省承载的规则，该请求中携带用户的终端能力；

4.所述PCRF记录该用户所在核心网的位置，并查找自身是否存有该用户的签约信息，如果没有该用户签约信息，则从SPR中获取用户的签约信息，其获取的过程详见上述，在此不再赘述；

5.所述PCRF向核心网反馈缺省承载响应消息，该响应消息中包括所述用户的签约信息；

6.所述终端、无线接入网和核心网创建缺省承载；

7.所述核心网向终端返回注册响应消息；

8.终端向核心网返回注册确认消息。

本实施例中，所述终端能力信息也可以通过注册请求消息发送给PCRF以便于PCRF能准确获知终端能力信息。

此外，本发明实施例所述终端能力信息的应用主要包括：无线接入能力、业务能力和最大支持带宽的应用以及剩余带宽的应用，但并不限于此，也可以包括其它方面的应用。下面分别以所述应用为例来说明。

请参阅图6，为本发明实施例中所述终端能力信息为无线接入能力的应用流程图。当用户当前接入的无线技术无法满足业务的要求，PCRF可根据终端的无线接入能力，给出优选的无线接入技术标识，供终端或接入网作为切换触发条件，以选择更合适的接入技术。对于相同的优选无线接入技术，核心网/PCEF可在创建承载时进行聚合，有利于后续切换时业务的连续性。无线接入技术标识可通过应用层或NAS层消息透传给终端，或非NAS层消息通知接入网。其具体的实现过程为：

1.PCRF收到业务请求，所述业务请求中包括终端的无线接入能力；

2.所述PCRF可以根据所述终端的无线接入能力，给出优选的无线接入技术标识，供终端或接入网作为切换触发条件，以选择更合适的接入技术；

3.所述PCRF向核心网/PCEF发出业务连接建立请求，携带优选无线接入技术和PCC规则；

4.所述核心网/PCEF根据建立请求中终端的无线接入能力建立承载策略；另外，对于相同的优选无线接入技术，可在创建承载时进行聚合，有利于后续切换时业务的连续性；

5.所述核心网根据所述建立承载策略向无线接入网发出无线资源请求消息，该请求消息可以将优选接入技术标识包含在NAS层消息透传给终端，或非NAS层消息通知接入网；

6.终端与无线接入网完成无线资源控制；

7.无线接入网向核心网返回无线接入响应；

8.核心网向PCRF返回业务连接建立完成消息，所述消息可以携带优选的接入技术标识；

9.所述PCRF向AF返回响应消息，该消息中包括优选的接入技术标识，AF可通过应用层携带优选接入技术标识给终端。(该步骤可选，如图中虚线所示)

其中，本实施例中所述步骤5、8、9都是对优选接入技术标识的传递方式，可同时存在，也可独立存在。

此外，对于业务能力和最大支持带宽的应用，比如MBMS业务：当应用PCC策略创建承载时，PCRF可通过终端是否支持MBMS业务或能支持的最大带宽来决定是否授权和策略，其实现原理与如图7实施例所述的原理基本相同，在此不再赘述。

对于支持业务列表的应用：如终端是否支持IPTV等。

对于剩余带宽的应用：也就是说，当终端已经开始了一些业务，占用了一定的带宽资源，PCRF可以根据终端当前的剩余带宽更准确的进行授权，从而提高PCC策略的准确性和及时性，来减少资源浪费。

相应的，本发明实施例还提供一种策略和计费控制的装置，其结构示意图如图7所示。所述装置包括：获取单元71和策略和计费控制单元72。其中，所述获取单元71，用于获取终端能力信息；所述终端能力信息包括：无线接入能力、业务能力和最大支持带宽、支持业务列表和剩余带宽，但并不限于此，也可以是其它。所述策略和计费控制单元72，用于根据所述终端能力信息及对应的用户签约信息完成业务请求的接入策略和计费控制。

所述获取单元71至少包括协商获取子单元711、承载建立获取子单元712和注册获取子单元713的一个或多个，以及发送子单元714。其中，所述协商获取子单元711，用于在终端与网络侧进行业务协商时获取所携带的终端能力信息，并将所述终端能力信息发送给所述发送子单元714；所述承载建立获取子单元712，用于在终端发起承载建立请求时获取所携带的终端能力信息，并将所述终端能力信息发送给所述发送子单元714；所述注册获取子单元713，用于在用户注册过程中获取所携带的终端能力信息，并将所述终端能力信息发送给所述发送子单元714。所述发送子单元714，分别与协商获取子单元711、承载建立获取子单元712和注册获取子单元713的一个或多个相连，用于将所述终端能力信息发送给所述策略和计费控制单元72。

优选的，所述装置可以集成在PCRF中，也可以集成在其它的设备中。

所述装置中各个单元的功能和作用详见上述方法的具体实现过程，在此不再赘述。

由此可见，本发明实施例提出根据终端能力信息来优化PCC策略的实现过程。也就是说，在PCRF进行策略决策前，先获取该用户的终端能力信息，并依据其进行判断，以提高PCC策略的准确性、及时性和有益的扩展，减少乃至避免出现策略下发失败的情况，从而减少资源浪费。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1、一种策略和计费控制的方法，其特征在于，包括步骤：

获取终端能力信息；

根据所述终端能力信息及对应的用户签约信息完成业务请求的接入策略和计费控制。

2、根据权利要求1所述策略和计费控制的方法，其特征在于，所述获取终端能力信息包括下述任一种方式：

在终端网络侧进行业务协商时携带终端能力信息，并将所述终端能力信息通知策略和计费规则功能实体PCRF；

在终端发起承载建立请求时，将携带的终端能力信息通知PCRF；

在用户注册过程中将所携带的终端能力信息通知PCRF。

3、根据权利要求2所述策略和计费控制的方法，其特征在于，所述在终端网络侧进行业务协商时携带终端能力信息，并将所述终端能力信息通知策略和计费规则功能实体PCRF的过程包括：

在网络侧发起业务请求，终端与网络侧的应用功能实体AF完成业务协商，该协商过程包括确定终端能力信息；

所述AF请求网络侧的PCRF建立业务连接，所述请求中携带终端能力信息。

4、根据权利要求2所述策略和计费控制的方法，其特征在于，所述在终端发起承载建立请求时，将携带的终端能力信息通知PCRF的过程包括：

终端向无线接入网发起的承载建立业务请求，所述请求中携带终端能力信息；

所述无线接入网通过核心网向PCRF转发所述承载建立业务请求。

5、根据权利要求2所述策略和计费控制的方法，其特征在于，所述在用户注册过程中将所携带的终端能力信息通知PCRF的过程为：

终端向核心网发起注册请求，该注册请求中携带终端能力信息；

所述核心网通过认证和授权后向PCRF请求缺省承载的规则，该请求中携带终端能力信息，所述PCRF记录该用户所在的核心网。

6、根据权利要求3、4或5所述策略和计费控制的方法，其特征在于，所述根据终端能力信息及对应的用户签约信息完成业务请求的策略和计费控制的过程为：

所述PCRF查找该用户的签约信息，如果没有查到，则从该用户所在的用户签约信息库SPR中获取对应的用户签约信息，并结合所述终端能力信息完成业务请求的接入策略和计费控制。

7、根据权利要求1至5任一项所述策略和计费控制的方法，其特征在于，所述终端能力包括：无线接入能力、支持业务列表、最大带宽和/或剩余带宽。

8、一种策略和计费控制的装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取终端能力信息；

策略和计费控制单元，用于根据所述终端能力信息及对应的用户签约信息完成业务请求的接入策略和计费控制。

9、根据权利要求8所述策略和计费控制的装置，其特征在于，所述获取单元至少包括一个：

协商获取子单元，用于在终端与网络侧进行业务协商时获取所携带的终端能力信息；

承载建立获取子单元，用于在终端发起承载建立请求时获取所携带的终端能力信息；

注册获取子单元，用于在用户注册过程中获取所携带的终端能力信息。

10、根据权利要求9所述策略和计费控制的装置，其特征在于，所述获取单元还包括：发送单元，分别与协商获取子单元、承载建立获取子单元和注册获取子单元的一个或多个相连，用于将所述终端能力信息发送给所述策略和计费控制单元。

11、根据权利要求8所述策略和计费控制的装置，其特征在于，所述装置集成在PCRF中。

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