基於業務使用次數的策略與計費控制方法與裝置的製作方法

2023-04-26 11:19:21

專利名稱：基於業務使用次數的策略與計費控制方法與裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及策略和計費控制技術，尤其涉及一種基於業務使用次數的策略與計費 控制方法與裝置。
背景技術：
圖1為演進的分組系統(EPS，Evolved Packet System)的架構示意圖，如圖1 所示，第三代合作夥伴計劃(3GPP，3rd Generation Partnership Project)定義的EPS 由演進的通用移動通信系統陸地無線接入網(E-UTRAN，EvolvedUniversal Terrestrial Radio Access Network)、移動性管理實體(MME，MobilityManagement Entity)、服務網關 (S-GW, Serving Gateway)、分組數據網絡網關(P-GW 或者 PDN Gff, Packet Data Network Gateway)、歸屬用戶伺服器(HSS，Home Subscriber Server)、3GPP 的認證授權計費(AAA， Authentication、Authorization and Accounting)伺服器，策略和計費規則功能實體 (PCRF，Policyand Charging Rule Function)及其他支撐節點組成。各節點之間通過圖 示的接口(圖中的S6a、S11及Gxc等)連接。其中策略控制和計費控制(PCC，Policyand Charging Control)是其中的一部分。圖2為PCC系統架構示意圖，如圖1、圖2所示，EPS架構中PCC各功能為PCRF 是策略和計費規則功能實體，策略和計費執行功能實體(PCEF，Policyand Charging Enforcement Function)存在於P_GW中，承載綁定和事件報告功能實體(BBERF， Bearer Binding and Event Report Function)可存在於 S-GW 中，業務的應用功能(AF， Application Function)實體存在於運營商網絡協議(IP, Internet Protocol)業務網絡中， 用戶籤約資料庫(SPR，Subscription ProfileR印ository)可與 HSS 合一。在3GPP中，通過接入點名稱(APN，Access Point Name)可以找到對應PDN網絡。 通常將用戶設備(UE，User Equipment)到PDN網絡的一個連接稱為一個IP連接接入網 (IP-CAN, IP Connectivity Access Network) 舌。EPS架構中，用戶的接入類型由IP-CAN類型和無線接入類型(RAT，RadioAccess Type)來共同識別IP_CAN類型用以區分接入網類型如3GPP或WiMAX等，當IP-CAN類型為 3GPP或3GPP2接入時，需要進一步依賴於RAT來區分無線接入類型。例如，為3GPP接入時， 為UTRAN或E-UTRAN的無線接入。PCC適用於所有3GPP IP-CAN，其中，PCRF主要負責策略和計費規則的制定，通過 Gx接口將制定的PCC策略和計費規則下發給PCEF，PCEF安裝、執行PCC策略，並上報相關 事件，與計費系統交互計費信息。PCRF通過Gxx接口將業務服務質量(QoS，Quality of Service)規則下發給 BBERF, BBERF不與計費系統交互計費信息，只負責承載綁定和相關事件的上報。AF通過Rx 接口向PCRF提供業務信息，SPR保存了用戶籤約的業務信息，PCRF可以通過Sp接口向STO 查詢用戶籤約的業務信息。PCEF通過Gy接口將在線計費信息發送給在線計費系統(0SC， Online Charging System)負責在線計費的統計，通過Gz接口將離線計費信息發送給離線計費系統(OFCS, Offline Charging System)。目前，在PCC架構中，PCRF可以動態地下發PCC策略給PCEF，策略信息中包含QoS 和計費的信息。PCRF根據AF提供的業務相關信息、PCEF上報的承載相關信息以及STO中 用戶籤約的業務信息，制定PCC策略。運營商除了關注流量時長等用量信息外，還需要關注業務的使用次數，例如對某 類業務，運營商期望限制該用戶在某階段時間內的使用次數(如，每月300次)，超過該次數 後在該段時間內運營商可拒絕該業務或對該業務實行差異收費(如，超過300次後另行收 取費用)，這樣便於運營商對業務的精細化管理及系統性能控制等要求。而現有技術中，目前的PCRF制定PCC規則時，無法獲取業務使用次數，從而也不能 實現運營商對業務的精細化管理。

發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種基於業務使用次數的策略與計費控制 方法與裝置，使PCRF能依據籤約業務使用次數信息，能對業務進行更精確的計費與策略控 制。為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的一種基於業務使用次數的策略與計費控制方法，涉及策略和計費執行功能實體 PCEF、策略和計費規則功能實體PCRF以及用戶籤約資料庫SPR，其特徵在於，所述sra預先保存用戶設備UE籤約業務使用次數信息；所述PCRF根據獲取的所述sra保存的業務使用次數信息制定策略和計費控制PCC策略。優選地，所述PCRF根據所述sra保存的籤約業務使用次數信息制定策略和計費控 制PCC策略後，所述PCRF將制定的所述PCC策略下發給所述PCEF。優選地，所述PCRF從sra獲取的籤約業務使用次數信息，包括所述PCRF接收所述PCEF的IP-CAN會話創建指示消息後，向所述STO發送籤約信 息請求消息，請求獲取籤約業務使用次數信息；以及所述PCRF通過所述sra返回的籤約信息響應消息獲取籤約業務使用次數信息。優選地，所述籤約信息響應消息中包括籤約業務使用次數信息，或籤約業務使用 次數信息及狀態信息，或籤約業務使用已達到最大使用次數信息。優選地，所述PCRF從sra獲取的籤約業務使用次數信息，包括所述sra檢測到正在進行的籤約業務使用次數信息改變時，所述sra將改變後的 籤約業務使用次數信息通知給所述PCRF。優選地，所述方法還包括所述PCRF根據改變後的籤約業務使用次數信息確定是否重新制定PCC策略，是， 則重新制定的PCC策略通知PCEF。優選地，所述籤約業務使用次數信息包括IP連接接入網業務使用次數信息、接入 點名稱APN下的業務使用次數信息或基於用戶的業務使用次數信息。優選地，所述方法還包括所述PCRF將籤約業務結束信息通知給所述SPR，所述STO更新籤約業務的使用次數信息。一種基於業務使用次數的策略與計費控制裝置，包括獲取單元，用於從用戶籤約資料庫SPR獲取籤約業務使用次數信息；PCC策略制定單元，用於根據獲取的籤約業務使用次數信息制定PCC策略；以及發送單元，用於將所述PCC策略發送給PCEF。優選地，所述獲取單元包括接收模塊，用於接收所述PCEF的IP-CAN會話創建指示消息以及所述STO返回的 籤約信息響應消息；發送模塊，用於向所述sra發送籤約信息請求消息，請求獲取籤約業務使用次數 信息；以及獲取模塊，用於通過所述接收模塊接收的籤約信息響應消息獲取籤約業務使用次數信息。優選地，所述獲取單元包括檢測模塊，用於檢測正在進行的籤約業務使用次數信息改變時，觸發通知模塊；以 及通知模塊，用於將改變後的籤約業務使用次數信息通知給所述PCRF。優選地，所述裝置還包括判斷單元，用於根據改變後的籤約業務使用次數信息確 定是否重新制定PCC策略，是，則觸發所述PCRF根據改變後的籤約業務使用次數信息確定 是否重新制定PCC策略，並通過所述發送單元將重新制定的PCC策略通知PCEF。優選地，所述籤約業務使用次數信息包括業務使用次數信息、APN下的業務使用次 數信息或基於用戶的業務使用次數信息。 優選地，所述裝置還包括通知單元，用於將籤約業務結束信息通知給所述sra ；以及更新單元，用於更新所述SPR中的籤約業務的使用次數信息。本發明中，PCRF在進行策略制定時，從SPR獲取籤約業務的使用次數信息，並根據 籤約業務的使用次數信息進行策略制定，並通知PCEF執行，實現了對籤約業務的按使用次 數的計費與策略管理，豐富了系統對業務的計費與策略控制。本發明技術方案簡單且實用。


圖1為演進的分組系統的架構示意圖2為PCC系統架構示意圖3為本發明基於業務使用次_改的策略與計費控制方法實施例--的流程示意圖4為本發明基於業務使用次_改的策略與計費控制方法實施例二二的流程示意圖5為本發明基於業務使用次_改的策略與計費控制方法實施例三三的流程示意圖6為本發明基於業務使用次_改的策略與計費控制方法實施例四的流程示意圖7為本發明基於業務使用次_改的策略與計費控制裝置的組成結構示意圖8為本發明獲取單元的一種組成結構示意圖9為本發明獲取單元的另一種組成結構示意圖。
具體實施例方式本發明的基本思想是PCRF在進行策略制定時，從SH 獲取籤約業務的使用次數 信息，並根據籤約業務的使用次數信息進行策略制定，並通知PCEF執行，實現了對籤約業 務的按使用次數的計費與策略管理，豐富了系統對業務的計費與策略控制。本發明技術方 案簡單且實用。為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下舉實施例並參照附圖，對 本發明進一步詳細說明。實施例一當UE發起某個業務時，PCEF向PCRF發起IP-CAN會話創建請求，PCRF向STO請求 籤約信息，從sra獲取到籤約的業務使用次數信息，以作為輸入信息之一來制定PCC策略。 圖3為本發明基於業務使用次數的策略與計費控制方法實施例一的流程示意圖，如圖3所 示，本示例基於業務使用次數的策略與計費控制方法包括以下步驟步驟301 PCEF接收到用戶或網絡側發起的創建IP-CAN承載會話請求，發送 IP-CAN會話創建指示消息給PCRF。步驟302 :PCRF接收到PCEF的IP-CAN會話創建指示消息後，向STO發送籤約信息 請求消息，請求籤約的業務使用次數信息。這裡，可以是用戶的籤約的業務使用次數信息， 業務使用次數由運營商根據業務服務需求設定，或根據當前網絡的支持能力而設定。步驟303 返回籤約信息響應消息給PCRF，其中，籤約信息響應消息中攜帶籤 約的業務使用次數信息。步驟304 :PCRF存儲籤約信息。根據籤約業務使用次數等信息，制定PCC策略。步驟305 :PCRF給PCEF返回IP-CAN會話創建相應消息，下發PCC策略給PCEF。本實施例中的籤約業務使用次數的粒度為每個IP-CAN會話，即用戶每段時間使 用某業務的次數不能超出設定次數，其中PCRF與SPR的交互信息與流程處理在該IP-CAN 會話創建時出現，即針對該IP-CAN會話，PCRF獲取一次業務使用次數即可，該IP-CAN會話 結束時，PCRF釋放所存儲的從SH 獲取的該業務使用次數信息。若為基於每個APN的使用 次數，則其中PCRF與SPR的交互信息與流程處理只在該APN下的第一個IP-CAN會話創建 時出現，即針對該APN下的IP-CAN會話，PCRF獲取一次業務的使用次數即可，該APN下的 所有IP-CAN會話結束時，PCRF釋放所存儲的從SH 獲取的該業務的使用次數信息。同樣， 若為基於每個用戶的業務使用次數信息，則其中PCRF與sra的交互信息與流程處理只在該 用戶的第一個IP-CAN會話創建時出現。實施例二業務過程中，當sra感知到籤約信息發生改變，如籤約的業務次數信息發生改變， 則需要將相應的更新告知PCRF，PCRF檢查並判斷是否需要更新PCC策略，需要時更新PCC 策略。圖4為本發明基於業務使用次數的策略與計費控制方法實施例二的流程示意圖，如 圖4所示，本示例基於業務使用次數的策略與計費控制方法包括以下步驟步驟401 檢測到某正在進行中的業務的籤約信息改變(本示例為籤約的業務 次數信息發生改變)。步驟402 給PCRF發送籤約信息更新請求消息，將該用戶的對應籤約業務的使 用次數信息發送給PCRF。
步驟403 :PCRF收到SPR的籤約信息更新請求消息後，返回更新響應給STO確認。步驟404 :PCRF存儲更新後的信息，根據更新後的籤約業務使用次數信息，判定是 否需要進行相應的策略更新，需要時重新制定策略。步驟405 若有策略更新，則PCRF給PCEF下發更新的PCC策略。實施例三業務結束時，當PCRF感知到會話結束(來自PCEF或是AF的指示)，統計該IP-CAN 會話下的籤約業務的使用次數，且給sra發送請求消息，將該IP-CAN會話的籤約業務使用 次數信息上報給SPR，sra返迴響應消息，並更新籤約信息。該實施例描述來自PCEF的流 程，當PCEF收到UE的IP-CAN會話結束請求消息，或是PCEF檢測到需要終結IP-CAN會話， 則會給PCRF發送會話終結指示。圖5為本發明基於業務使用次數的策略與計費控制方法 實施例三的流程示意圖，如圖5所示，本示例基於業務使用次數的策略與計費控制方法包 括以下步驟步驟501 :PCEF收到UE的IP-CAN會話結束請求，或是PCEF檢測到需要終結 IP-CAN會話，則發起IP-CAN終結流程。步驟502 :PCEF給PCRF發送會話終結指示消息。步驟503 :PCRF統計該IP-CAN會話下的籤約業務的使用次數，給STO發送請求消 息，將該IP-CAN會話的籤約業務使用次數信息上報給SPR。步驟504 :SPR收到籤約信息更新消息後，對籤約業務次數等信息進行更新。步驟505 :SPR返迴響應消息。步驟506 :PCRF在收到IP-CAN會話終結指示消息後，根據終結指示對該IP-CAN會 話相關PCC規則進行後續處理，給PCEF返回終結響應消息。本實施例的籤約業務使用次數的粒度為每個IP-CAN會話。若為基於每個APN，則 其中PCRF與sra的交互信息與流程處理只在該APN下的最後一個IP-CAN會話終結時出現。 同樣，若為基於每個用戶，則其中PCRF與SPR的交互信息與流程處理只在該用戶的最後一 個IP-CAN會話終結時出現。實施例四 當UE發起某個業務時，PCEF向PCRF發起IP-CAN會話創建請求消息，PCRF向STO 請求籤約信息；sra在收到PCRF申請籤約信息請求消息時，根據籤約的業務使用次數判斷 是否返回籤約信息，不返回籤約信息時在響應消息中說明原因，或返回的籤約信息中對籤 約次數信息及其狀態信息。PCRF根據sra返回的信息(籤約業務使用次數信息或籤約業務 使用次數信息及其狀態信息等)，制定PCC策略。圖6為本發明基於業務使用次數的策略與 計費控制方法實施例四的流程示意圖，如圖6所示，本示例基於業務使用次數的策略與計 費控制方法包括以下步驟步驟601 :PCEF收到創建IP-CAN承載會話請求消息，發送IP-CAN會話創建指示消 息給PCRF。步驟602 當PCRF收到PCEF的IP-CAN會話創建指示消息，向STO發送籤約信息 請求。步驟603 :SPR在收到PCRF申請籤約信息請求消息時，返迴響應消息給PCRF。STO 根據籤約的業務的當前使用次數進行判斷，若已達到設定次數，則在響應消息中不攜帶籤約業務的使用次數信息，並攜帶相應的原因值；如果籤約業務使用次數信息包括某些特定 的狀態信息，如僅在特定的時段(如每天10點至12點有效)內該籤約業務的次數信息才 有意義。步驟604 :PCRF根據STO返回的信息(籤約業務的使用次數或籤約業務的使用次 數信息及其狀態信息)，制定PCC策略。步驟605 :PCRF給PCEF返回IP-CAN會話創建相應消息，下發PCC策略給PCEF。本實施例的籤約業務使用次數的粒度為每個IP-CAN會話，若為基於每個APN，則 其中PCRF與SPR的交互信息與流程處理只在該APN下的第一個IP-CAN會話創建時出現。 同樣，若為基於每個用戶，則其中PCRF與SPR的交互信息與流程處理只在該用戶的第一個 IP-CAN會話創建時出現。圖7為本發明基於業務使用次數的策略與計費控制裝置的組成結構示意圖，如圖 7所示，本發明基於業務使用次數的策略與計費控制裝置包括獲取單元70、PCC策略制定單 元71和發送單元72，其中，獲取單元70用於從用戶籤約資料庫SH 獲取籤約業務使用次數 信息；PCC策略制定單元71用於根據獲取的籤約業務使用次數信息制定PCC策略；發送單 元72用於將所述PCC策略發送給PCEF。所述籤約業務使用次數信息包括業務使用次數信 息、APN下的業務使用次數信息或基於用戶的業務使用次數信息。如圖7所示，本發明基於業務使用次數的策略與計費控制裝置還包括通知單元73 和更新單元74，其中，通知單元73用於將籤約業務結束信息通知給所述SH ；更新單元74 用於更新所述SPR中的籤約業務的使用次數信息。圖8為本發明獲取單元的一種組成結構示意圖，如圖8所示，本發明獲取單元70 包括接收模塊700、發送模塊701和獲取模塊703，其中，接收模塊700用於接收所述PCEF 的IP-CAN會話創建指示消息以及所述SH 返回的籤約信息響應消息；發送模塊701用於向 所述sra發送籤約信息請求消息，請求獲取籤約業務使用次數信息；獲取模塊702用於通過 所述接收模塊接收的籤約信息響應消息獲取籤約業務使用次數信息。圖9為本發明獲取單元的另一種組成結構示意圖，如圖9所示，本發明獲取單元70 包括檢測模塊703和通知模塊704，其中，檢測模塊703用於檢測正在進行的籤約業務使用 次數信息改變時，觸發通知模塊704 ；通知模塊704用於將改變後的籤約業務使用次數信息 通知給所述PCRF。當獲取單元70的結構如圖9所示時，本發明基於業務使用次數的策略與 計費控制裝置還包括判斷單元75，用於根據改變後的籤約業務使用次數信息確定是否重新 制定PCC策略，是則觸發所述PCRF根據改變後的籤約業務使用次數信息確定是否重新制定 PCC策略，並通過發送單元72將重新制定的PCC策略通知PCEF。本領域技術人員應當理解，圖7所示的基於業務使用次數的策略與計費控制裝置 是為實現前述的基於業務使用次數的策略與計費控制方法而設置的，圖7所示的裝置中各 處理單元及處理模塊可參照前述實施例一至實施例四所示的方法而理解，其功能可通過運 行於處理器上的程序而實現，也可通過具體的邏輯電路而實現。圖7所示的通知單元73及 更新單元74、判斷單元75並非實現圖7所示裝置的必要技術特徵。以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。
權利要求
一種基於業務使用次數的策略與計費控制方法，涉及策略和計費執行功能實體PCEF、策略和計費規則功能實體PCRF以及用戶籤約資料庫SPR，其特徵在於，所述SPR預先保存用戶設備UE籤約業務使用次數信息；所述PCRF根據獲取的所述SPR保存的業務使用次數信息制定策略和計費控制PCC策略。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述PCRF根據所述sra保存的籤約業務 使用次數信息制定策略和計費控制PCC策略後，所述PCRF將制定的所述PCC策略下發給所 述 PCEF。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述PCRF從sra獲取的籤約業務使用次 數信息，包括所述PCRF接收所述PCEF的IP-CAN會話創建指示消息後，向所述SI5R發送籤約信息請 求消息，請求獲取籤約業務使用次數信息；以及所述PCRF通過所述sra返回的籤約信息響應消息獲取籤約業務使用次數信息。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述籤約信息響應消息中包括籤約業務 使用次數信息，或籤約業務使用次數信息及狀態信息，或籤約業務使用已達到最大使用次 數信息。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述PCRF從sra獲取的籤約業務使用次 數信息，包括所述sra檢測到正在進行的籤約業務使用次數信息改變時，所述sra將改變後的籤約 業務使用次數信息通知給所述PCRF。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括所述PCRF根據改變後的籤約業務使用次數信息確定是否重新制定PCC策略，是則將重 新制定的PCC策略通知PCEF。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其特徵在於，所述籤約業務使用次數信息 包括IP連接接入網業務使用次數信息、接入點名稱APN下的業務使用次數信息或基於用戶 的業務使用次數信息。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括所述PCRF將籤約業務結束信息通知給所述SPR，所述SPR更新籤約業務的使用次數信 息。
9.一種基於業務使用次數的策略與計費控制裝置，其特徵在於，包括 獲取單元，用於從用戶籤約資料庫SI^R獲取籤約業務使用次數信息；PCC策略制定單元，用於根據獲取的籤約業務使用次數信息制定PCC策略；以及 發送單元，用於將所述PCC策略發送給PCEF。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於，所述獲取單元包括接收模塊，用於接收所述PCEF的IP-CAN會話創建指示消息以及所述Sra返回的籤約 信息響應消息；發送模塊，用於向所述sra發送籤約信息請求消息，請求獲取籤約業務使用次數信息；以及獲取模塊，用於通過所述接收模塊接收的籤約信息響應消息獲取籤約業務使用次數信息ο
11.根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於，所述獲取單元包括檢測模塊，用於檢測正在進行的籤約業務使用次數信息改變時，觸發通知模塊；以及 通知模塊，用於將改變後的籤約業務使用次數信息通知給所述PCRF。
12.根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括判斷單元，用於根據改 變後的籤約業務使用次數信息確定是否重新制定PCC策略，是則觸發所述PCRF根據改變後 的籤約業務使用次數信息確定是否重新制定PCC策略，並通過所述發送單元將重新制定的 PCC策略通知PCEF。
13.根據權利要求9至12中任一項所述的裝置，其特徵在於，所述籤約業務使用次數信 息包括業務使用次數信息、APN下的業務使用次數信息或基於用戶的業務使用次數信息。
14.根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括 通知單元，用於將籤約業務結束信息通知給所述SPR ；以及 更新單元，用於更新所述SPR中的籤約業務的使用次數信息。
全文摘要
本發明公開了一種基於業務使用次數的策略與計費控制方法，包括策略和計費規則功能PCRF根據從用戶籤約資料庫SPR獲取的籤約業務使用次數信息制定PCC策略，並發送給策略和計費執行功能PCEF。本發明同時公開了一種基於業務使用次數的策略與計費控制裝置，包括獲取單元，用於從用戶籤約資料庫SPR獲取的籤約業務使用次數信息；PCC策略制定單元，用於根據籤約業務使用次數信息制定PCC策略；發送單元，用於將所述PCC策略發送給PCEF。本發明實現了對籤約業務的按使用次數的計費與策略管理，豐富了系統對業務的計費與策略控制。
文檔編號H04W24/00GK101998339SQ200910090438
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月11日 優先權日2009年8月11日
發明者吳錦花, 彭江宇, 芮通 申請人:中興通訊股份有限公司