用於控制訪客用戶的QOS和/或策略和計費控制的方法和設備與流程
2023-05-09 14:57:26 1
本發明涉及通信領域並且更具體而言涉及用於控制訪客用戶的QOS和/或策略和計費控制的方法和設備。
背景技術：
隨著OMA規範中定義的應用使能器的出現，行動網路將允許來自第三方應用服務的訂戶(又被稱為訪客用戶)作為訪客用戶經由行動網路基礎設施註冊並且做出語音和/或數據呼叫，但是當前不存在用於訪客用戶的策略和計費控制(PCC)，這需要儘快解決。並且隨著第三代合作夥伴計劃長期演進(3GPPLTE)移動寬帶技術變得成熟，其使得終端用戶能夠隨時隨地經由移動手持機方便地訪問並且/或者下載應用。在網絡運營商與第三方應用提供商之間出現了新的擔保(sponsored)數據和計費帳戶連接商業模型。在該新的商業模型中，第三方應用提供商將擁有用戶以及他們的帳戶，並且終端用戶將向第三方應用提供商(例如AppStore提供商)支付服務費，而不是直接向移動運營商支付服務費。第三方應用提供商將與網絡運營商進一步利益共享以經由移動運營商的寬帶網絡保證它的應用的服務質量(QoS)。然而，3GPP架構沒有很好地處理網絡運營商(例如移動運營商)與第三方應用提供商(例如AppStore)之間新出現的擔保商業模型(參見3GPPTS23.203和23.913)。3GPPPCC架構僅為網絡運營商提供了用於控制它自己的訂戶的數據服務連接的技術方案，而沒有建議如何對第三方應用提供商所擁有的終端用戶進行策略和計費控制，因為第三方終端用戶支付與在PCC結構中的訂戶的在線計費獨立的連接。
技術實現要素：
本發明提出了用於控制訪客用戶的QoS和/或策略和計費控制的方法。本發明提出一種用於將現有PCC架構和在線計費系統(OCS)擴展為動態地控制網絡運營商的網絡上的第三方應用服務的數據連接的創新的技術方案。其使得網絡運營商和第三方應用提供商能夠基於終端用戶服務使用限制來聯合地提供QoS控制服務。根據本發明的第一個方面，提供了一種在通信網絡的在線計費系統中輔助控制訂閱第三方應用服務的用戶的服務質量和/或策略和計費控制的方法，該方法包括：向提供該第三方應用服務的第三方應用提供商發送用戶訂閱請求，該請求用於從該第三方應用提供商請求用戶訂閱信息；根據來自該第三方應用提供商的反饋，獲得用戶訂閱響應，該用戶訂閱響應包括響應於該用戶訂閱請求的信息；並且向第一模塊提供該用戶訂閱響應。根據本發明的第二個方面，在第一模塊中提供了一種用於與通信網絡中的在線計費系統交互的方法，包括：確定用戶是否訂閱了第三方應用服務；如果該用戶訂閱了第三方應用服務，則向該在線計費系統發送用戶配置文件請求，該用戶配置文件請求用於請求該在線計費系統提供該用戶的用戶配置文件信息；並且從該在線計費系統獲得用戶訂閱響應，該用戶訂閱響應包括響應於該用戶訂閱請求的信息。根據本發明的第三個方面，提供了一種在通信網絡的在線計費系統中輔助控制訂閱第三方應用服務的用戶的服務質量和/或策略和計費控制的第一設備，該第一設備包括：用於向提供該第三方應用服務的第三方應用提供商發送用戶訂閱請求的裝置，該請求用於從該第三方應用提供商請求用戶訂閱信息；用於根據來自該第三方應用提供商的反饋獲得用戶訂閱響應的裝置，該用戶訂閱響應包括響應於該用戶訂閱請求的信息；以及用於向第一模塊提供該用戶訂閱響應的裝置。根據本發明的第四個方面，在第一模塊中提供了一種用於與通信網絡中的在線計費系統交互的第二設備，包括：用於確定用戶是否訂閱了第三方應用服務的裝置；用於向該在線計費系統發送用戶配置文件請求的裝置，該用戶配置文件請求用於如果該用戶訂閱了第三方應用服務則請求該在線計費系統提供該用戶的用戶配置文件信息；以及用於從該在線計費系統獲得用戶訂閱響應的裝置，該用戶訂閱響應包括響應於該用戶訂閱請求的信息。本發明提出一種更加通用的技術方案來增強現有3GPPPCC架構以具有對網絡運營商網絡上的第三方應用擔保數據服務和/或應用的策略和計費控制。此外，本發明與現有3GPP標準計費架構良好地兼容，並且無需用於特殊工作來增強Gx和Gy接口就可以應用本發明。另外，本發明將使得應用層對於網絡承載層是透明的，並且網絡承載不需要具有用於擔保數據服務連接的特殊增強。附圖說明通過參考附圖來閱讀非限制性實施方式的以下描述，本發明的其他特徵、方案和優點將變得顯而易見。圖1顯示了用於根據本發明的一個實施方式的第三方應用擔保數據連接的實時策略和計費控制的網絡架構圖；圖2示出了用於根據本發明的一個實施方式的第三方應用擔保數據連接會話建立過程的呼叫流程。圖3示出了用於根據本發明的一個實施方式的第三方應用擔保數據連接擴展過程的呼叫流程。圖4示出了本發明的一個實施方式的另一個可替換的架構。其中，相同的或相似的附圖標記涉及相同的或相似的步驟或裝置。具體實施方式現在將結合附圖詳細給出本發明的實施方式的說明性的描述。圖1顯示了用於根據本發明的一個實施方式的第三方應用擔保數據連接的實時策略和計費控制的網絡架構圖。在圖1中，顯示了多個LTE邏輯實體。下面是與本發明相關的邏輯實體的簡要描述。SPR表示訂戶配置文件庫(SubscriberProfileRepository)。SPR邏輯實體包含策略和計費規則功能體(PolicyandChargingRuleFunction，PCRF)對於基於訂閱的策略和網際網路協議連接接入網(IPCAN)承載級PCC規則所需要的所有與訂戶/訂閱相關的信息。SPR可以提供以下訂閱配置文件信息：-用戶的用戶設備(UE)的訂戶被允許的服務；-對於每個被允許的服務的優先認購(pre-emption)優先級；-關於訂戶被允許的QoS的信息，包括訂閱保證帶寬QoS；-與訂戶的計費相關的信息(例如與計費相關的地址信息)；-訂戶類別。PCRF包括策略控制判決和基於流的計費控制功能。PCRF向策略和計費實施功能體(PolicyAndChargingEnforcementFunction，PCEF)提供網絡控制，該網絡控制關於服務數據流檢測、門控、QoS和基於流的計費(除了信用管理之外)。PCEF包括服務數據流檢測、策略實施和基於流的計費控制功能。該功能實體位於網關(例如GPRS情況中的GGSN和WLAN情況中的PDG)。其提供服務數據流檢測、用戶平面業務處理、觸發控制平面會話管理(在IPCAN允許的情況下)、QoS處理和服務數據流測量以及在線和離線計費交互。應用功能體(ApplicationFunction，AF)是用於提供需要對IPCAN用戶平面行為的動態策略和/或計費控制的應用的元素。AF應該與PCRF通信，以傳遞PCRF判決所需要的動態會話信息並且接收IPCAN專用信息和關於IPCAN承載級事件的通知。BBERF表示承載綁定和事件報告功能體(BearerBindingandEventReportingFunction)。BBERF包括以下功能：承載綁定；上行鏈路承載綁定驗證；向PCRF報告事件以及向PCRF發送或從PCRF接收IPCAN專用參數。由圖1中的虛線將網絡運營商的網絡中的網絡實體(如AF、SPR、OCS、BBERF和PCEF)與第三方應用提供商的網絡中的網絡實體(如第三方服務帳戶管理系統和應用商店)分離。在圖1中，在SPR與OCS之間建議了增強型Sy接口(在3GPP標準中接口又被稱為參考點)。對於由第三方應用向網絡運營商付費的第三方應用擔保服務，SPR將進一步查詢OCS以驗證終端用戶的訪客狀態和擔保的有效性；SPR還將查詢終端用戶的數據使用和額度(allowance)，並且向PCRF傳遞所查詢的信息以應用動態QoS控制策略規則。OCS將具有新的接口Sx，以從第三方應用提供商查詢終端用戶的訂閱。OCS將從外部第三方應用提供商預留該計費，並且第三方應用提供商將真實地維護用戶的帳戶結餘信息和服務訂閱。當OCS檢測到它的終端用戶對於特定應用的使用超過特定花費限制門限時，它將通知SPR更新QoS策略規則，因而將在PCEF中經由PCRF更新操作實施第三方終端用戶的QoS。將結合下文的圖2詳細解釋SPR、OCS的詳細增強。圖2示出了用於根據本發明的一個實施方式的第三方應用擔保數據連接會話建立的呼叫流程。首先，在步驟S201中，UE向PCEF發送IP-CAN請求，以開始IP-CAN建立過程。步驟S201遵循正常過程並且為了簡潔起見省略其細節。UE可以是第三方應用提供商擔保用戶或非擔保用戶。然後，在步驟S202中，PCEF向PCRF發送IP-CAN會話建立請求，以建立去往PCRF的IP-CAN會話。UE的IP連接可能具有有限數量的數據使用。UE可以例如僅使用有限的帶寬資源。然後，在步驟S203中，PCRF向SPR發送用戶配置文件請求，以查詢訂戶配置文件信息。然後，在步驟S204中，SPR基於內部策略規則，確定該數據連接是否受第三方應用提供商擔保。具體而言，SPR可以從資料庫獲得或者從SPR的配置本地地獲得以下信息：-該用戶的用戶設備(UE)的設備類型；-該用戶的UE的移動MDN/MSIDSN前綴或號碼範圍；-該用戶的UE的IMSI前綴；-該用戶的UE的接入點號碼(APN)；-該用戶的UE的接入技術類型；-該用戶的UE的服務流標識符；-該用戶的UE的服務類型；-該用戶的UE的應用類型；-該用戶的UE的位置；-該用戶的UE的漫遊；等等。網絡運營商可以例如對於第三方應用提供商分配特定的號碼範圍作為第三方應用提供商的UE號碼。因此，UE的號碼範圍可用於識別UE是否是第三方應用提供商的訂戶。如果UE的號碼屬於分配給第三方應用提供商的特定的號碼範圍，則確定該UE是第三方應用提供商的訂戶，反之亦然。在另一個實例中，當確定用戶是否是第三方應用提供商的訂戶時還需要考慮漫遊狀態。網絡可以例如配置內部策略規則，即如果用戶處於漫遊狀態則不允許訪問由第三方應用提供商提供的服務以節約網絡帶寬。因此，當用戶處於漫遊狀態時，SPR可以確定該用戶不被允許作為第三方應用提供商的訂戶。除了以上實例之外，其他特定欄位也可以類似地用於識別用戶是否是第三方應用提供商的訂戶。然後，在步驟S205中，SPR將進一步向OCS發送請求，以驗證終端用戶訪客狀態和擔保數據服務連接。SPR將經由增強的Sy接口發送該請求。對於該終端用戶訪客狀態和擔保數據服務連接，SPR查詢OCS以獲得如下信息，如該用戶訂閱了哪個第三方應用提供商、該用戶訂閱了第三方應用提供商的什麼種類的服務以及對應於該用戶的帶寬限額(quota)等等。本領域的熟練技術人員可以理解：SPR可以在OCS中查詢第三方應用提供商擔保數據連接信息和非擔保數據連接信息；然而，後者不在本發明的範圍中並且因此為了簡潔起見被省略。下文將主要關注用戶是第三方應用提供商擔保訂戶的情況。因此，當在步驟S204中SPR確定用戶訂閱了第三方應用服務之後，然後在步驟S205中SPR向OCS發送用戶配置文件請求，該用戶配置文件請求用於請求OCS向SPR提供該用戶的用戶配置文件信息，使得SPR可以驗證終端用戶的狀態和擔保數據服務連接。然後，在步驟S206中，OCS將向第三方應用提供商發送用戶訂閱請求，以得到以下信息：-用戶在第三方應用提供商中的訂閱數據服務信息；-數據使用/花費額度信息。與SPR和OCS之間的用戶配置文件請求可能包括用於非擔保服務和擔保服務的計費和QoS信息不同，OCS和第三方應用提供商之間的用戶訂閱請求僅用於擔保數據服務。此外，來自OCS的查詢基於移動運營商與第三方應用提供商之間的服務協定。然後，在步驟S207中，第三方應用提供商將向OCS確認該信息，即，第三方應用提供商向OCS發送反饋。具體而言，從第三方應用提供商發送的反饋可以包括用戶在第三方應用提供商中的訂閱數據服務信息，以及數據使用/花費額度信息，例如允許用戶使用由第三方應用提供商以特定的QoS提供的服務的時長或帶寬。然後，在步驟S208中，OCS在OCS中代表第三方應用提供商存儲用戶帳戶數據和第三方應用提供商擔保服務信息。然後，在步驟S209中，在由OCS驗證了服務之後，將經由Sy接口向SPR返回用戶訂閱響應。該用戶訂閱響應包括擔保服務類型、最大允許數據額度、擔保數據使用量和/或已用計數值。基於已用計數值，SPR可以動態地確定用於擔保數據服務的新的QoS。然後，在步驟S210中，SPR將內部地存儲第三方應用擔保數據服務信息。然後，在步驟S211中，SPR也將向PCRF確認該用戶配置文件請求，即，SPR向PCRF發送用戶配置文件響應，並且該用戶配置文件請求包括擔保服務數據信息。由SPR向PCRF發送的用戶配置文件響應與由OCS向SPR發送的用戶配置文件響應相同。由SPR向PCRF發送的用戶配置文件響應的內容與由OCS向SPR發送的用戶配置文件響應不同。然後，在步驟S212中，PCRF將具有策略規則推導。PCRF根據用戶配置文件請求中所包括的已用計數值來確定第三方應用提供商擔保數據服務信息的網絡QoS信息。然後，在步驟S213中，PCRF將確認IP-CAN會話建立，並且指示PCEF安裝該策略規則。然後，在步驟S214中，PCEF安裝從PCRF推導出的該策略規則。然後，在步驟S215中，PCEF向OCS發送計費請求以向第三方應用擔保數據服務應用使用量/信用控制。然後，在步驟S216中，OCS向PCEF返回已允許數據使用量，並且OCS還將監視第三方應用擔保數據服務的數據服務使用量。然後，在步驟S217中，PCEF確認UEIP-CAN建立，並且UE成功地附接到移動數據網絡。然後，在步驟S218中，UE將成功地連接到由第三方應用提供商提供的應用商店。圖3示出了用於根據本發明的另一個實施方式的第三方應用擔保數據連接擴展過程的呼叫流程。圖3顯示了在第三方應用管理和使用控制系統(簡稱第三方應用提供商)、SPR與PCRF之間的用戶數據交換的示例性呼叫流程。因此PCRF可以良好地管理關於由第三方應用提供商授予的時長和/或數量的信息。首先，在步驟S301中，PCEF向OCS報告數據服務報告，該數據服務報告指示由用戶使用的第三方應用服務的當前數據服務使用量。PCEF還應用新限額。然後，在步驟S302中，在OCS從PCEF接收數據服務報告之後，OCS根據第一預定門限，確定該已允許數據使用量是否被用盡。OCS可以從第三方應用提供商中的響應或者從OCS針對第三方應用服務所本地地維護的門限值，獲得該第一預定門限。如果OCS確定已允許數據使用量被用戶用盡，則OCS向第三方應用提供商發送請求以得到更多數據額度。否則，如果OCS確定已允許數據使用量未被用戶用盡，則OCS優選地將不向第三方應用提供商發送信令。然後，在步驟S303中，第三方應用提供商針對該訂戶將總剩餘額度授予OCS。如果第三方應用提供商可以授予更多數據額度，則該方法可以進入步驟S304，在步驟S304中OCS向PCEF確認數據服務訪問，並且連續地監視服務數據連接。當然，如果第三方應用提供商可以授予更多數據額度，則該方法可以進入或不進入步驟S305，也就是說，可以改變或不改變QoS策略，因為存在多個門限並且不同門限具有不同QoS的情況。這依賴於具體的QoS策略。OCS可以例如設置標準，即當訂閱了第三方應用服務的訂戶僅剩5M帶寬時改變QoS策略，例如降低該訂戶的優先級，例如調整訂戶的以下項中的至少一個：需要的比特率、延遲、抖動、分組丟棄概率或誤比特率。然後，在步驟S305中，OCS檢測是否達到使用花費限制；如果OCS檢測到達到使用花費限制，即第三方應用提供商不能再向用戶授予更多額度，則應該應用新的計費策略。然後，OCS觸發到SPR的Sy接口，以更新服務使用和額度信息。然後，在步驟S306中，SPR向OCS確認Sy請求。然後，在步驟S307中，SPR將經由Sp接口進一步更新PCRF中的信息。該信息包括該用戶被允許使用的第三方應用服務的使用量和/或花費和額度限制。然後，在步驟S308中，PCRF將向SPR確認Sp請求。然後，在步驟S309中，PCRF將基於新的數據信息，推導出新的QoS策略控制規則。然後，在步驟S310中，PCRF將向PCEF更新新的策略規則。然後，在步驟S311中，PCEF將向PCRF確認該更新請求。然後，在步驟S312中，PCEF將進一步向UE發送請求以更新IP-CAN會話連接。然後，在步驟S313中，PCEF將向PCEF確認UEIP-CAN更新請求。然後，在步驟S314中，UE以新的QoS信息連接到行動網路，即UE以已更新的QoS策略連接到第三方應用服務。圖4示出了本發明的實施方式的另一個可替換的架構。在該情況中，SPR被集成到OCS計費系統中。除了由3GPP標準定義的現有OCS功能之外，OCS還代表第三方應用維護第三方用戶的訂閱信息並且監視第三方應用擔保數據服務的網絡使用量，即以上實施方式中所述的SPR的功能被集成到OCS中。參考圖4，在PCRF與OCS之間(代替如圖1中所示的在SPR與OCS之間)直接建議增強的Sp參考點。對於第三方應用擔保服務，PCRF將進一步查詢OCS，以驗證終端用戶的訪客狀態和擔保的有效性；PCRF還將查詢終端用戶的數據使用量和額度，以應用動態QoS控制策略規則。至於OCS，OCS將具有新的Sx接口以從第三方應用提供商查詢終端用戶的訂閱。第三方應用提供商維護服務訂閱和用戶帳戶結餘。OCS從外部的第三方應用提供商預留該計費。當OCS接收到授予的信用時，OCS將在高速緩衝存儲器或臨時帳戶中維持第三方終端用戶的服務訂閱和結餘信息。當OCS檢測到它的終端用戶對於特定應用的使用量超過特定花費限制門限時，它將通知PCRF更新QoS策略規則，因而將經由PCRF更新操作在PCEF中實施第三方終端用戶的QoS。以上情況中的呼叫流程類似於圖2和3中所示，但是在SPR與OCS之間不存在Sy接口。由於SPR被集成在OCS中，所以在SPR與OCS之間不存在明確的接口交互。PCRF將利用Sp接口與OCS直接交互。具體而言，OCS和SPR集成的該實施方式的第三方應用擔保數據連接會話建立過程的流程圖與圖2中所示的類似，差異僅在於與後者相比前者省略了步驟S205和S209並且由SPR或OCS而不是SPR實現步驟S204和S210，在步驟S203中的配置文件請求的接收方是OCS而不是SPR，並且步驟S211的配置文件響應的發送方是OCS而不是SPR。但是在該實施方式中，PCRF可以具有它自己的本地配置，如設備類型、移動MDN/MSIDSN等等，以用於確定用戶是否訂閱了第三方應用服務。此外，OCS和SPR集成的實施方式的第三方應用擔保數據連接擴展過程的流程圖與圖3中所示的類似，差異僅在於與後者相比前者省略了步驟S305和S306，在步驟S308中的確認的接收方是OCS而不是SPR，並且已更新的使用量/花費和額度限制的發送方是OCS而不是SPR。上文已經描述了本發明的實施方式。本領域的熟練技術人員可以理解本發明不限於具體的系統、設備或協議，並且在不脫離所附權利要求的範圍和精神的前提下可以做出各種改進或修改。本領域的熟練技術人員可以理解上述實施方式僅用於說明的目的並且不被解釋為作為本發明的限制。本發明不限於這些實施方式。意圖將不脫離本發明的精神的所有技術方案都包括在所附權利要求的範圍中。此外，在權利要求中，不應該將括號中包括的任何附圖標記解釋為限制該權利要求。詞語「包括」不排除權利要求中或說明書中未羅列的元素或步驟。元素前面的詞語「一」或「一個」不排除多個該元素的出現。在包括多個裝置的設備中，可以由一個硬體或軟體模塊實現多個裝置的一個或多個功能；詞語「第一」、「第二」和「第三」僅表示名稱並且不意味著具體的次序。