Diameter會話審核的製作方法

2023-05-07 11:43:11

專利名稱：Diameter會話審核的製作方法
Diameter會話審核技術領域
這裡公開的各種不同的示例性實施例一般地涉及電信網絡中的策略和計費。
背景技術：
由於對移動電信網絡內的各種類型的應用的需要的增長，服務提供商必須不斷更新其系統從而可靠地提供這種擴張的功能性。一旦被簡單地設計用於語音通信的系統已經變成多用途網絡接入點，就能夠提供至多種應用的訪問，包括文本消息傳送、多媒體流式傳輸和通用網際網路接入。如在第二代和第三代網絡中那樣，語音服務必須在專用語音信道上被承載並且去往電路交換核心，而其他服務通信按照網際網路協議(IP)被傳送並且去往不同的分組交換核心。這導致與應用提供、計價和計費以及體驗質量(QoE)保證有關的問題。
在簡化第二代和第三代的雙核方法的工作中，第三代夥伴計劃(3GPP)已經推薦了稱為「長期演進(LTE)」的新的網絡計劃。在LTE網絡中，所有通信都是在從用戶設備(UE) 到稱為演進型分組核心(EPC)的全IP核心的IP信道上被承載的。EPC因而提供至其他網絡的網關接入，同時針對特定的網絡活動而確保可接受的QoE和用戶計費。·
3GPP通常描述了 EPC的部件及其與若干技術規範中的每個其他部件的交互。具體地，3GPP TS 29. 212、3GPP TS 29. 213 和 3GPP TS 29. 214 描述了 EPC 的策略和計費規則功能(PCRF)、策略和計費執行功能(PCEF)和承載綁定和事件報告功能(BBERF)。這些規範還提供了與這些單元如何交互從而提供可靠的數據服務並且對用戶使用進行計費有關的指南。
例如，3GPP TS 29. 212，29. 213和29. 214規範提供了與建立和終止通信會話有關的指南，所述通信會話例如是網際網路協議通信接入網絡(IP-CAN)會話、應用功能(AF)會話和網關(GW)會話。3GPP TS 29. 213描述了當PCRF接收會話終止請求時由其採取的步驟。 例如，如果PCRF接收IP-CAN會話終止請求，則PCRF可以指示BBERF、PCEF和AF終止綁定到IP-CAN會話的會話。
然而，通信網絡並不能保證是可靠的。3GPP標準基本上沒有提供與如何處理EPC 內的通信故障的指南。例如，終止請求可能沒有到達PCRF，在該情況下會話和任何綁定會話可能沒有在每個網絡部件被終止，這創造了孤立會話。會話也可以在發起會話的網絡部件處是非激活的，但是在其他網絡部件處是激活的。這些孤立和非激活的會話繼續消耗系統資源，例如保證帶寬、系統存儲器和處理時間。
鑑於上述內容，期望提供一種實現能夠移除孤立或非激活會話的PCRF的策略和計費規則節點(PCRN)。特別地，期望檢測並終止孤立和非激活會話而不會干擾其他網絡部件的操作。發明內容
由於當前需要一種用於移除孤立會話的PCRN，介紹了對各種不同的示例性實施例的簡要概述。在以下概要中有一些簡化和省略，其旨在強調並引入各種不同的示例性實施例的一些方面，而並不旨在限制本發明的範圍。下文將描述對優選示例性實施例的詳細描述，其使得本領域技術人員能夠利用本發明的概念。
各種不同的示例性實施例涉及一種由用於管理通信會話的策略和計費規則節點 (PCRN)執行的方法。該方法可以包括確定會話被懷疑是非激活的；發送無害消息至發起該會話的網絡部件；等待來自該網絡部件的響應；如果該PCRN接收來自網絡部件的響應， 則基於該響應而確定該會話是否是非激活的；以及如果該會話是非激活的，則針對該會話而採取至少一個管理動作。非激活會話可以包括孤立會話或在發起該會話的網絡部件處不再是激活的任何其他會話。無害消息可以是基本上不改變接收的網絡部件處的會話狀態的任何消息。網絡管理動作可以包括將該會話記入日誌、發送SNMP陷阱和/或終止會話。各種不同的示例性實施例涉及作為用於由PCRN管理通信會話的指令而被編碼到機器可讀存儲介質上的上述方法。
各種不同的示例性實施例涉及一種用於管理網絡上的通信會話的策略和計費規則節點(PCRN)。該PCRN可以包括用於存儲與會話有關的數據的會話數據存儲器，該數據包括指示會話的上一次PCRN激活的時間的激活時間標記；用於測量當前時間並且基於該激活時間標記和當前時間來確定會話被懷疑是非激活的計時器；和用於發送無害消息到發起可疑會話的網絡部件並且當響應指示該會話是非激活的時終止該可疑會話的會話管理器。
應當清楚，以這種方式，各種不同的示例性實施例規定在PCRN實施Diameter會話審核。特別地，通過使用無害消息以檢測非激活會話，該PCRN可以在不幹擾其他網絡部件操作的情況下釋放網 絡資源。此外，通過將對非激活會話的發現看成它是一個終止請求，該 PCRN可以高效地校正通信差錯。


參考附圖，可以更好地理解各種不同的示例性實施例，其中
圖1示出了用於提供各種數據服務的示例性用戶網絡；
圖2示出了用於管理會話的示例性PCRN ；
圖3示出了用於實施會話審核的示例性PCRN刀片；
圖4示出了用於存儲代理數據的示例性數據安排；
圖5示出了用於存儲會話數據的示例性數據安排；
圖6示出了用於實施會話審核的示例性方法；
圖7是示例性消息圖，其說明了在IP-CAN會話審核期間在圖1的網絡的各實體之間的消息交換；
圖8是示例性消息圖，其說明了在AF會話審核期間在圖1的網絡的各實體之間的消息交換；和
圖9是示例性消息圖，其說明了在GW控制會話審核期間在圖1的網絡的各實體之間的消息交換。
具體實施方式
現在參考附圖，其中相似的號碼指示相似的部件或步驟，公開了各種不同的示例性實施例的寬泛方面。
圖1示出了用於提供各種不同的數據服務的示例性用戶網絡100。示例性用戶網絡100可以是電信網絡或用於提供對各種不同的服務的訪問的其他網絡。示例性用戶網絡 100可以包括用戶設備110、基站120、演進型分組核心(EPC)130、分組數據網絡140和應用節點(AN) 150。
用戶設備110可以是與用於為終端用戶提供數據服務的分組數據網絡140通信的設備。這種數據服務可以包括例如語音通信、文本消息傳輸、多媒體流式傳輸和網際網路接入。具體而言，在各種不同的示例性實施例中，用戶設備110是個人或膝上型電腦、無線電子郵件設備、蜂窩電話、智慧型電話、電視機頂盒或能夠經由EPC130與其他設備通信的任何其他設備。
基站120可以是實現用戶110與EPC 130之間的通信的設備。例如基站120可以是基站收發信機，例如由3GPP標準所定義的演進型nodeB (eNodeB)。因此，基站120可以是經由例如無線電波的第一介質與用戶設備110通信並且經由例如乙太網纜線的第二介質與EPC 130通信的設備。基站120可以與EPC 130直接通信或者經由若干中間節點(未顯示)通信。在各種不同的實施例中，可以存在多個基站(未顯示)以為用戶設備110提供移動性。注意，在各種不同的可選實施例中，用戶設備110可以與演進型分組核心130直接通信。在這種實施例中，基站120可以不存在。
演進型分組核心(EPC) 130可以是為用戶設備110提供至分組數據網絡140的網關接入的設備或設備網絡。EPC 130還可以針對使用所提供的數據服務而對用戶計費並且確保滿足特定的體驗質量(QoE)標準。因此，EPC 130可以至少部分上按照3GPP TS 29. 212,29. 213和29. 214標準而被實現。相應地，EPC 130可以包括服務網關(SGW)132、分組數據網絡網關(PGW) 134、策略和計費規則節點(PCRN) 136和用戶配置文件存儲庫(SPR) 138。
服務網關(SGW)132可以是管理基站120與PGW 134之間的數據路徑的設備。該數據路徑可以包括具有唯一的服務質量(QoS)特性的稱為承載的虛容器。該承載可以包括稱為服務數據流(SDF)虛連接。在其中用戶設備110是行動裝置並且基 站120是eNodeB的各種不同的實施例中，SGW 132可以負責當行動裝置更改eNodeB時建立新的承載。SGW 132可以按照3GPP TS 29. 212,29. 213和29. 214標準而實現承載綁定和事件報告功能(BBERF)。 在各種不同的實施例中，EPC 130可以包括多個服務網關。
分組數據網絡網關(PGW)134可以是提供至分組數據網絡140的網關接入的設備。 PGff 134可以是接收經由SGW 132由用戶設備110發往分組數據網絡140的分組的EPC 130內的最終設備。PGW 134可以包括策略和計費執行功能(PCEF)，其針對每個服務數據流(SDF)而強制策略和計費控制(PCC)規則。因此，PGW 134可以是策略和計費執行節點 (PCEN)。PGW 134可以通過經由Gx接口發送CCR消息而從PCRN 136請求新的PCC規則。 PGff 134也可以包括若干附加特徵，例如分組過濾、深度分組檢查和用戶計費支持。
策略和計費規則節點(PCRN) 136可以是建立和管理網際網路協議連通性接入網絡 (IP-CAN)會話、AF會話和GW控制會話的設備。PCRN 136可以建立IP-CAN會話以為UE(例如UE 110)分配IP位址並且實現網絡接入。PCRN 136可以與SGW (例如SGW 132)建立GW 控制會話以在PCRN 136與SGW之間建立用於傳送接入特定的參數、BBERF事件和QoS規則的通信路徑。PCRN 136可以與AN (例如AN 150)建立AF會話以允許與用戶的服務有關的通信。
PCRN 136也可以接收關於應用服務的請求、生成PCC規則並且提供PCC規則給 PGff 134和/或其他PCEN(未顯示)。PCRN 136可以與AN 150經由Rx接口通信。PCRN 136 也可以分別經由Gxx和Gx接口與SGW 132和PGW 134通信。當創建新的PCC規則或當由 PGff 134請求時，PCRN 136可以經由Gx接口提供PCC規則給PGW 134。在各種不同的實施例中，例如實現代理移動IP (PMIP)標準的實施例，PCRN 136也可以生成QoS規則。當創建新的QoS規則或當由SGW 132請求時，PCRN 136也經由Gxx接口提供QoS規則給SGW 132。 在操作期間，PCRN 136可以針對關聯於每個會話的最後一個動作而記錄時間標記。
用戶配置文件存儲庫(SPR) 138可以是存儲與預訂用戶網絡100有關的信息的設備。因此SPR 138可以包括機器可讀存儲介質，例如只讀存儲器(ROM)、隨機訪問存儲器 (RAM)、磁碟存儲介質、光存儲介質、快閃記憶體設備和/或類似的存儲介質。SPR 138可以是PCRN 136的部件或可以構成EPC 130內的獨立節點。由SPR 138存儲的數據可以包括每個用戶的標識符和每個用戶的預訂信息的指示，例如帶寬限制、計費參數、用戶優先級和用戶服務喜好。
分組數據網絡140可以是用於提供用戶設備110與連至分組數據網絡140的其他設備(例如AN 150)之間的數據通信的任何網絡。此外，分組數據網絡140可以例如提供電話和/或網際網路服務至與分組數據網絡140通信的各種不同的用戶設備。
應用節點(AN) 150可以是提供應用服務給用戶設備110的設備。因此，AN 150可以是伺服器或例如提供流式傳輸視頻服務給用戶設備110的其他設備。AN 150可以實現用於提供應用服務並且與PCRN 136通信的應用功能。AN 150還可以經由Rx接口與EPC 130 的PCRN 136通信。當AN 150開始提供應用服務給用戶設備110時，AN 150可以生成應用授權請求消息，例如符合Diameter協議的AA請求(AAR)，以向PCRN 136 通知應當為應用服務分配資源。這種應用請求消息可以包括例如使用應用服務的用戶的標識和特定服務數據流的標識的信息，該特定服務數據流必須在IP-CAN會話內被建立從而提供所請求的服務。 AN 150可以經由Rx接口 215將這種應用請求傳送至PCRN。
由於已經描述了用戶網絡100的部件，因此將提供關於用戶網絡100的操作的簡要概述。應當清楚，以下描述旨在提供用戶網絡100的操作的概覽並且因而簡化了某些方面。用戶網絡100的詳細操作將在下文中結合圖2-9進一步詳細描述。
PCRN 136可以執行會話審核以確定任何所建立的會話是已經變成非激活的、孤立的還是陳舊的。PCRN 136可以以規律的時間間隔執行會話審核以檢測被懷疑是非激活的會話。如果自最近的激活時間標記起過去的時間超過了可疑非激活時間，則PCRN 136可以確定會話被懷疑是非激活的。當PCRN 136確定會話被懷疑是非激活的，它可以發送無害消息至發起該會話的網絡部件。無害消息可以是不改變網絡部件處的會話狀態的請求消息。 對於IP-CAN會話或GW控制會話而言，無害消息可以是RAR命令提供事件觸發。對於AF會話，無害消息可以是包括特定動作的RAR命令。
網絡部件可以以RAA命令來響應無害消息，該RAA命令指示了 DIAMETER_SUCCESS (2001)*DIAMETER_UNKN0WN_SESSI0N_ID (5002)的結果代碼。Diameter 成功代碼可以指示會話在網絡部件是激活的。在該情況下，PCRN 136可以更新會話激活時間標記而無須採取其他動作。Diameter未知會話ID代碼可以指示會話是非激活的或已經被網絡部件終止或孤立。在該情況下，PCRN 136可以針對會話而採取管理動作，例如終止會話、將會話記入日誌和/或發送簡單網絡管理協議(SNMP)陷阱以將該會話通知給網絡管理實體(NME)。
圖2示出了用於管理會話的示例性PCRN 200 PCRN 200可以對應於示例性用戶網絡 100 中的 PCRN 136。PCRN 200 可以包括Gx 接口 205、Gxx 接口 210、Rx 接口 215、Diameter 代理(DPA，Diameter proxy agent) 220、PCRN 刀片 225a, 225b,…225n 以及代理數據存儲器 230。
Gxx接口 205可以是包括硬體和/或編碼於機器可讀存儲介質上的可執行指令的接口，該機器可讀存儲介質被配置成與服務網關(例如SGW 132)通信。這種通信可以根據 3GPP TS 29. 212和29. 213來實現。例如，Gxx接口 205可以接收來自SGff 132的GW控制會話建立請求並且發送QoS規則至SGW 132。
Gx接口 210可以是包括硬體和/或編碼於機器可讀存儲介質上的可執行指令的接口，該機器可讀存儲介質被配置成與分組數據網絡網關(例如PGW 134)通信。這種通信可以根據3GPP TS 29. 212和29. 213來實現。例如，Gx接口 210可以接收來自PGW 134的 IP-CAN會話建立請求和事件消息並且發送PCC規則至PGW 134。
Rx接口 215可以是硬體和/或編碼於機器可讀存儲介質上的可執行指令的接口， 該機器可讀存儲介質被配置成與分組數據網絡網關(例如PGW 134)通信。這種通信可以根據3GPP TS 29. 213和29. 214來實現。例如，Rx接口 215可以接收來自AN 150的AF會話請求。
Diameter代理(DPA)220可以包括硬體和/或編碼於機器可讀存儲介質上的可執行指令的接口，該機器可讀存儲介質被配置成在PCRN 200管理會話。DPA 220可以負責將相關會話綁定在一起。DPA 220可以經由Gxx接口 205、Gx接口 210和/或Rx接口 215接收消息。如果會話已經針對該消息而存在，則DPA 220可以確定哪個PCRN刀片225負責該會話。DPA 220可以然後轉發該消息至合適的PCRN刀片225以進行處理。如 果該消息是會話建立請求，則DPA 220可以判定分配哪個PCRN刀片225來管理該會話。DPA 220可以判定將新會話綁定到一個或多個現有會話並且將該消息轉發至負責被綁定會話的PCRN刀片 225。DPA 220可以使用代理數據存儲器230來存儲用於選擇PCRN刀片的信息。在會話審核期間，DPA 220可以使用審核消息中的信息來更新代理數據存儲器230以包含正確的會話和綁定信息。
PCRN刀片225a，225b,…225η可以包括硬體和/或編碼於機器可讀存儲介質上的可執行指令的接口，該機器可讀存儲介質被配置成在PCRN 200管理通信會話。每個PCRN 刀片225都可以實現策略和計費規則功能(PCRF)。在不使用DPA的各種不同的可選實施例中，單個PCRN刀片225可以用作PCRN 200。如下文將結合圖3_9進一步詳細描述的那樣， 每個PCRN刀片225可以執行會話審核以確定它所管理的任一個會話是否已經變成孤立的或非激活的。
代理數據存儲器230可以是能夠存儲代理數據的任何機器可讀介質。代理數據可以由DPA 220用來確定為哪個PCRN刀片225分配會話。代理數據也可以被用來確定會話是否應當被綁定到一起。如下面將參考圖4詳細描述的那樣，代理數據可以包括會話ID、用戶ID、PCRN刀片ID、綁定會話ID列表和用於管理會話的其他信息。
Sp接口 235可以是包括硬體和/或編碼於機器可讀存儲介質上的可執行指令的接口，該機器可讀存儲介質被配置成與SPR (例如SPR 138)通信。Sp接口 235可以發送記錄請求並接收用戶配置文件記錄。DPA 220可以從Sp接口 235請求用戶配置文件記錄以用於確定應當將哪些會話綁定到一起。
圖3示出了用於管理通信會話的示例性PCRN刀片300。PCRN刀片300可以對應於PCRN刀片225。在各種不同的可選實施例中，PCRN刀片300可以對應於PCRN 136。PCRN 刀片300可以包括Gxx接口 305、Gx接口 310、Rx接口 315、會話管理器320、會話數據存儲器325、計時器330和Sp接口 335。
Gxx接口 305可以類似於Gxx接口 205。Gx接口 310可以類似於Gx接口 210。Rx 接口 315可以類似於Rx接口 215。Sp接口 335可以類似於Sp接口 235。Gxx接口 305、Gx 接口 310、Rx接口 315和Sp接口 340可以經由DPA220與其各自的網絡部件間接地通信。 在各種不同的可選實施例中，Gxx接口 305、Gx接口 310、Rx接口 315和Sp接口 340可以與其各自的網絡部件直接通信。
會話管理器320可以包括硬體和/或編碼於機器可讀存儲介質上的可執行軟體， 該機器可讀存儲介質被配置成建立並管理通信會話。會話管理器320可以經由PGW 134和 Gx接口 310而從SGW 132接收IP-CAN會話建立請求。來自SGW 132的GW控制會話請求可以經由Gxx接口 305而到達會話管理器320。會話管理器320可以接收來自AN(例如AN 150)的AF會話請求。當建立會話時，會話管理器320可以將關於激活會話的會話數據存儲到會話數據存儲器325中。會話管理器320也可以監控激活會話並且基於內部或外部觸發而終止會話。會話管理器320可以通過更新會話數據存儲器325中的信息並且將會話中的改變經由Gxx接口 305、Gx接口 310和Rx接口 315傳送到合適的網絡單元，來管理會話。
當計時器330確定會話被懷疑是非激活的或孤立的，會話管理器320可以執行會話審核。會話管理器320可以基於存儲於會話數據儲存器325中的會話數據而生成無害消息。會話管理器320可以基於對無害消息的響應來採取會話管理動作。例如，如果該響應指示會話 是非激活的，則會話管理器320可以終止會話。如果會話管理器320沒有接收到響應，則會話管理器320可以基於默認的假定來採取會話管理動作，該假定例如是缺乏指示會話是非激活的響應。
會話數據存儲器325可以是能夠存儲會話數據的任何機器可讀介質。如下文將結合圖5詳細描述的那樣，會話數據可以包括例如會話ID、用戶ID、會話類型、PCC規則、QoS 規則、激活時間標記、事件觸發和/或每個會話的特定動作。
計時器330可以包括硬體和/或編碼於機器可讀存儲介質上的可執行軟體，該機器可讀存儲介質被配置成確定會話被懷疑是非激活的。計時器330可以監控當前時間。計時器330可以以審核時間間隔和可疑非激活時間而被配置。審核時間間隔可以由操作員來配置或者基於例如以下因素來計算轉發類別、承載類型、總分配帶寬和/或應用類型。通常，當會話使用越多的資源時，就越期望更短的審核時間間隔。每次審核時間間隔過去，計時器330就可以將每個會話的激活時間標記與當前時間相比較。如果激活時間標記與當前時間之差超過可疑非激活時間，則計時器330可以請求會話管理器330執行會話審核。
規則引擎335可以包括硬體和/或編碼於機器可讀存儲介質上的可執行軟體，該機器可讀存儲介質被配置成生成和/或修改PCC和/或QoS規則。當會話管理器320首次建立通信會話時，規則引擎335可以生成PCC/QoS規則。當會話管理器320採取會話管理動作時，規則引擎335可以生成新規則或刪除現有規則。例如，規則引擎335可以刪除IP-CAN 會話的現有PCC規則以消除已經終止的AF會話。規則引擎335隻要生成或刪除PCC/QoS 規則它就可以更新會話數據存儲器325。
圖4示出了用於存儲代理數據的示例性數據安排400。數據安排400可以例如是存儲於代理數據存儲器230中的資料庫中的表。可選地，數據安排400可以是一系列相關列表、陣列或類似的數據結構。因此，應當清楚，數據安排400是基本數據的抽象；可以使用適於存儲該數據的任何數據結構。
數據安排400可以包括如下數據欄位會話ID欄位405、用戶ID欄位410、PCRN 刀片ID415和綁定會話ID欄位420。數據安排400可以包括在定義會話和綁定會話中所需要的或有用的附加欄位(未顯示)。數據安排400可以包括會話的多個條目，例如條目425、 430 和 435。
會話ID欄位405可以包括分配給單獨的IP-CAN會話的名稱。由會話ID欄位405 存儲的值可以由DPA 220在會話建立期間分配。會話ID欄位405可以被用作關於特定通信會話的Diameter消息中的會話ID AVP。用戶ID欄位310可以包括用來標識關聯於通信會話的預訂或用戶記錄的一個或多個名稱、號碼和/或字符串。用戶ID欄位410可以包括例如國際移動用戶識別碼(IMSI)、移動臺國際用戶目錄號(MSISDN)、會話發起協議統一資源指示符(SIP URI)和/或網絡接入標識符(NAI)。用戶ID 410可以被用來定位與來自 SPR 138的用戶記錄的請求相對應的記錄。PCRN刀片ID欄位415可以利用例如IP位址、 MAC地址或使得DPA 220能夠將業務尋址到PCRN刀片的其他方法來指示要向其分配會話的 PCRN刀片225。綁定會話ID欄位420可以指示會話已被綁定到的任何其他會話。
作為數據安排400中的條目的例子，條目425可以指示用戶「100000000000001」 的會話「0x284B」。該會話已經被分配給PCRN刀片123. 45. 67. 89。該會話被綁定到會話 「0x72A3」和「0x32C3」。作為數據安排400中的條目的第二個例子，條目430可以指示用戶 「100000000000001」的會話「0x72A3」。該會話也已經被分配給PCRN刀片123. 45. 67. 89。 該會話被綁定到會話「0x284B」。條目435可以指示數據安排400可以包括用於附加會話的附加條目。圖5示出了用於存儲會話數據的示例性數據安排500。數據安排500可以例如是存儲於會話數據存儲器325中的資料庫中的表。可選地，數據安排500可以是一系列相關列表、陣列或類似的數據結構。因此，應當清楚，數據安排500是基本數據的抽象。可以使用適於存儲該數據的任何數據結構。
數據安排500可以包括如下數據欄位會話ID欄位505、用戶ID欄位510、會話類型欄位515、PCC規則欄位520、QoS規則欄位525、事件觸發欄位530、特定動作欄位535和激活時間標記540。數據安排500可以包括在定義通信會話中所需要的或有用的附加欄位 (未顯示)。數據安排500可以包括會話的多個條目，例如會話545、550、555和560。
會話ID欄位505可以對應於會話ID欄位405。當管理記錄和與網絡部件通信時， 會話ID欄位505可以被用來標識會話。用戶ID欄位510可以類似於用戶ID欄位410。用戶ID欄位510可以被用來標識關聯於會話的用戶。會話類型欄位515可以包括關於通信會話類型的指示。會話類型可以包括IP_CAN、GW控制、AF和由PCRN136管理的任何其他類型的會話。PCC規則欄位520可以包括對於會話是激活的PCC規則名稱的列表。QoS規則欄位525可以包括對於會話是激活的QoS規則名稱的列表。事件觸發欄位530可以包括為會話而提供的事件觸發的列表。事件觸發欄位530可以針對AF會話而不包括值。特定動作欄位535可以包括為會話而提供的特定動作的列表。IP-CAN會話和GW控制會話可以不包括特定動作。激活時間標記欄位540可以包括關於PCRN 136為會話而採取的上一個動作的時間的指示。激活時間標記欄位540可以使用例如網絡時間協議(NTP)或UNIX時間來指示上一個動作的時間。為了簡化，時間標記欄位540可以利用熟知的短時間模板格式 (HH:mm)而被顯示在附圖和例子中。
作為數據安排500中的條目的例子，會話545可以以用戶ID 「100000000000001」 的會話ID 「0x284B」來指示會話。會話545是具有一個激活PCC規則「0xA903」和一個激活QoS規則「0χ12Β1」的IP-CAN會話。會話545列出了針對IP-CAN會話而提供給PGW的事件觸發2、6和17。會話545的上一次激活發生在「10:32」。
作為數據安排500中的條目的另一個例子，會話550可以以用戶 ID 「100000000000001」的會話ID 「0x72A3」來指示會話。會話550是沒有激活PCC規則但有一個激活QoS規則「0χ12Β1」的GW控制會話。會話550列出了針對GW控制會話而被提供給SGW的事件觸發「14」，其可以指示沒有提供事件觸發。會話550的上一次激活發生在 「10:36」。
作為數據安排500中的條目的另一個例子，會話555可以以用戶 ID 「100000000000001」的會話ID 「0x32C3」來指示會話。會話555是有一個激活PCC規則 「 0xA903 」而沒有激活QoS規則的AF會話。會話545列出了針對AF會話而被提供給PGW的特定動作「8」。會話545的上一次激活發生在「10:40」。會話560可以指示數據安排500 可以包括用於附加會話的附加條目。
圖6示出了用於執行會話審核的示例性方法600。方法600可以開始於步驟605 並且進行到步驟610。在步驟610，計時器330可以等待會話審核時間間隔的出現。在各種不同的示例性實施例中，審核時間間隔可以針對每個會話或會話組而被配置。可選地，計時器330可以 利用當審核所有會話時所確定的單個審核時間間隔來被配置。噹噹前時間等於之前的審核時間加上審核時間間隔時，計時器330可以確定出現審核時間間隔。方法600 然後可以進行到步驟615。
在步驟615，計時器330可以檢測可疑會話。對於會話數據存儲器325中的每個會話而言，計時器330可以比較當前時間與具有可疑非激活時間的激活時間標記540之差。 如果該差值超過可疑非激活時間，則會話可能是可疑的。計時器330可以請求會話管理器 320針對任何可以會話而執行會話審核。方法600然後可以進行到步驟620。
在步驟620，會話管理器320可以發送無害消息至發起會話的網絡部件。對於 IP-CAN會話而言，網絡部件可以是PGW。對於GW控制會話而言，網絡部件可以是SGW。對於AF會話而言，網絡部件可以是AN。無害消息可以是將不改變網絡部件處的會話狀態的請求消息。作為例子，IP-CAN會話或GW控制會話的無害消息可以是RAR命令提供事件觸發。 所提供的事件觸發可以匹配於事件觸發欄位530中所存儲的事件觸發，以便該請求不導致 SGW或PGW處的任何會話改變。作為另一個例子，AF會話的無害消息可以是包括特定動作的RAR命令。會話管理器320也可以在消息中包括所有權AVP以向DPA 220通知用於處理缺乏對無害消息的響應的默認規則。
在步驟625，PCRN 136可以等待來自網絡部件的響應。PCRN 136可以為了網絡部件響應而等待足夠的時間。等待時期可以例如基於網絡部件的平均響應時間而被配置。在步驟630，會話管理器320和/或DPA 220可以確定對無害消息的響應是否已經被接收。如果響應被接收，則該方法可以進行到步驟635。如果沒有接收到響應，則該方法可以進行到步驟645。
在步驟635，會話管理器320可以基於響應確定會話是否是激活的。例如，如果該響應包括DIAMETER_SUCCESS(2001)，則該響應可以指示該會話在網絡部件處是激活的。 在該情況下，該方法可以進行到步驟640。作為另一個例子，如果該響應包括DIAMETER_ UNKN0WN_SESSI0N_ID(5002)，則該響應可以指示該會話是非激活的，或已經被網絡部件終止或孤立。在該情況下，該方法可以進行到步驟650。
在步驟640，會話管理器可以更新激活時間標記欄位540以包含響應的時間。該方法然後可以進行到步驟660，該方法在此結束。
返回步驟630，如果PCRN 136沒有接收到響應，則該方法可以進行到步驟645。在步驟645，該會話管理器可以基於默認假定來確定動作。如果默認假定是缺乏響應指示非激活，則該方法可 以進行到步驟650。如果默認假定是缺乏響應不被看作是非激活，則該方法可以返回步驟610以等待另一個審核時間間隔。在各種不同的實施例中，默認假定可以是缺乏響應在前η-1個審核期間不被看作是非激活，但是在第η個時間被看作是非激活。值η 可以是硬編碼的，其由可配置系統變量來定義或針對會話數據存儲器325中的每個會話而被定義。會話管理器320可以抑制對會話時間標記的更新以確定已經出現了多少審核時間間隔。
在步驟650，會話管理器320可以針對非激活會話採取管理動作。在各種不同的示例性實施例中，管理動作可以是終止會話。會話管理器320可以將未知會話管理看成是它是來自網絡部件的會話終止消息。如下面將結合圖7-9詳細描述的那樣，會話管理器320 然後可以發送合適的消息以終止所有網絡節點處的會話。在各種不同的示例性實施例中， 會話管理器320可以通過將會話信息記入日誌和/或發送簡單網絡管理協議(SNMP)陷阱消息來管理會話。該方法然後可以進行到步驟660，該方法在此結束。
圖7是說明在IP-CAN會話審核期間的圖1網絡中的實體之間的消息交換的示例性消息圖700。在步驟705，PCRN 136可以確定IP-CAN會話被懷疑是非激活的。消息710 可以是從PCRN 136到PGW 134的以包括事件觸發的RAR命令的形式的無害消息。消息715 可以是對消息710的響應。PGW 134可以響應以包括如下結果代碼中的任一個的RAA命令 DIAMETER_UNKNOWN_SESS10N_ID (5002)*DIAMETER_SUCCESS (2001)。如果該結果代碼是 DIAMETER_SUCCESS (2001)，則PCRN 136可以由於會話仍是激活的而停止會話審核。如果結果代碼是DIAMETER_UNKNOWN_SESSION_ID (5002)，則PCRN 136可以採取管理動作，例如終止IP-CAN會話和所有相關會話。
消息720、725、730和735可以終止關聯於IP-CAN會話的AF會話。消息720可以是從PCRN 136到AN 150的用於請求終止關聯於IP-CAN會話的AF會話的異常終止會話請求(ASR,Abort Session Request)命令。當接收消息720時,AN 150可以停止發送會話的數據並且可以更新時間間隔記錄以結束會話。消息725可以是從AN 150到PCRN 136的用於確認請求消息720的異常終止會話應答(ASA, Abort Session Answer)命令。如果PCRN 136沒有接收到消息725則它可以重新發送消息720。消息730可以是從AN 150到PCRN 136的具有終止請求的會話終止請求(STR, Session Termination Request)命令。當接收消息730時，PCRN 136可以卸載或刪除該會話的PCC規則。PCRN 136也可以從代理數據存儲器230和會話數據存儲器325中刪除與會話有關的會話信息。消息735也可以是從 PCRN 136到AN 150的用於確認請求消息730的會話終止應答(STA，Session Termination Answer)命令。如果AN 150沒有接收到消息735則它可以重新發送消息730。這些消息足以用來終止PCRN 136和AN 150 二者處的AF會話。IP-CAN會話可以關聯於多個AF會話， 因此消息720、725、730和735可以針對關聯於IP-CAN會話的每個AF會話而被重複。消息740、745、750和755可以終止關聯於IP-CAN會話的GW控制會話。消息740可以是從PCRN 136到SGW 132的用於請求終止GW控制會話的Re-Auth-Request(RAR)命令。 當接收消息740時，SGff 150可以停止發送會話的數據並且可以更新時間間隔記錄以結束會話。消息745可以是從SGW 132到PCRN 136的用於確認請求消息740的Re-Auth-Answer (RAA)命令。如果PCRN 136沒有接收到消息745則它可以重新發送消息740。消息750可以是從SGW 132到PCRN 136的用於請求PCRN 136終止GW控制會話的信用控制請求(CCR， Credit Control Request)命令。當接收消息750時，PCRN 136可以卸載或刪除該會話的 PCC規則。PCRN 136也可以從代理數據存儲器230和會話數據存儲器325中刪除與會話有關的會話信息。消息755可以是從PCRN 136到SGW 132的用於確認請求消息750的信用控制應答(CCA，Credit Control Answer)命令。如果SGW 132沒有接收到消息755則它可以重新發送消息750。這些步驟足以用來終止SGW 312和PCRN 136 二者處的GW控制會話。 在各種不同的實施例中，消息740、745、750和755可能不被用來終止GW控制會話。PCRN 136可以抑制發送消息740以啟動該終止。
圖8是說明在AF會話審核期間在圖1網絡中的實體之間的消息交換的示例性消息圖800。在步驟805，PCRN 136可以確定AF會話被懷疑是非激活的。消息810可以是從PCRN 136到AN 150的以包括特定動作的RAR命令形式的無害消息。消息815可以是從AN 150到PCRN 136的包括以下任一結果代碼的RAA命令DIAMETER_UNKN0WN_SESSI0N_ ID (5002)或 DIAMETER_SUCCESS (2001)。如果結果代碼是 DIAMETER_SUCCESS (2001),則 PCRN 136可以由於會話仍是激活的而停止會話審核。如果結果代碼是DIAMETER_UNKN0WN_ SESSI0N_ID (5002)，則PCRN 136可以採取管理動作，例如終止AF會話。
消息820和825可以更新關聯於AF會話的PCC規則。消息820可以是從PCRN 136 到PGW 134的具有更新PCC規則的請求的RAR命令。更新可以包括例如添加或移除PCC規則。規則引擎335可以生成或修改要包含在消息820內的PCC規則。消息825可以是從 PGff 134到PCRN 136的用於指示PCC規則已經被更新的RAA命令。如果PCRN 136沒有接收到消息825則它可以重新發送消息820。
消息830和835可以更新關聯於AF會話的QoS規則。消息830可以是從PCRN 136 到SGW 132的具有更新QoS規則的請求的RAR命令。更新可以包括例如添加或移除QoS規則。規則引擎335可以生成或修改要包含在消息830內的QoS規則。消息835可以是從 SGff 132到PCRN 136的用於指示QoS規則已經被更新的RAA命令。如果PCRN 136沒有接收到消息835則它可以重新發送消息830。
圖9是說明在GW控制會話審核期間在圖1網絡中的實體之間的消息交換的示例性消息圖900。主要服務網關(P_SGW)132可以是當為用戶UE 110提供數據的SGW。非主要服務網關(NP-SGW)133可以是能夠以GW控制會話而服務於UE 110的替代SGW。在步驟905， PCRN 136可以確定GW控制會話被懷疑是非激活的。消息910可以是從PCRN 136到P-SGW 132的包括事件觸發的以RAR命令形式的無害消息。消息915可以是從P-SGW 132到PCRN 136的以以下任一結果代碼來響應消息910的RAA命令DIAMETER_UNKNOWN_SESSION_ID (5002)或 DIAMETER_SUCCESS (2001)。如果結果代碼是 DIAMETER_SUCCESS (2001)，貝丨J PCRN 136可以由於會話仍是激活的而停止會話審核。如果結果代碼是DIAMETER_UNKNOWN_ SESSI0N_ID (5002)，則PCRN 136可以採取管理動作，例如終止GW控制會話並執行切換。
在步驟920，PCRN 136可以確定是否存在具有關聯於與非激活GW控制會話相同的IP-CAN會話的GW控制會話的任何非主要SGW。例如，NP-SGff 133可以是具有關聯於與 P-Sff 132相同的IP-CAN會話的GW控制會話的非主要SGW。PCRN 136可以切換IP-CAN會話，即指定NP-SGW 133為新的P-SGW。如果沒有其他SGW，則PCRN 136可以終止關聯於GW 控制會話的會話。
消息925和930可以利用涉及新P-SGW的信息來更新關聯於GW控制會話的IP-CAN 會話。消息925可以是從PCRN 136到PGW 134的用於請求更新IP-CAN會話的PCC規則的RAR命令。例如，規則引擎325可能已經修改了 PCC規則以使得NP-SGW 133稱為新的 P-SGW。消息930可以是從PGW 134到PCRN 136的用於確認請求消息925的RAA命令。如果PCRN 136沒有接收到消息930則它可以重新發送消息925。
消息935和940可以利用涉及新P-SGW的信息來更新關聯於GW控制會話的任何 AF會話。消息935可以是從PCRN 136到AN 150的用於指示資源修改的RAR命令。例如， 消息935可以包括特定動作AVP以報告IP-CAN類型更改。消息940可 以是從AN 150到 PCRN 136的用於確認請求消息935的RAA消息。如果PCRN 136沒有接收到消息940則它可以重新發送消息935。
已經描述了示例性部件和用於操作示例性用戶網絡100和PCRN 200的方法，現在將參考圖1-9提供示例性網絡100和PCRN 200的操作的實例。PCRN 136可以對應於PCRN 200。會話數據存儲器225中的內容可以用數據安排300來代表。代理數據存儲器230中的內容可以用數據安排400來代表。會話數據存儲器325中的內容可以用數據安排500來代表。
在過程開始前，系統可以利用例如5分鐘的審核時間間隔和例如10分鐘的可疑非激活時間來配置。該過程可以開始於確定審核時間間隔是否已經到達。例如，如果上一次審核在10:40，則審核時間間隔可能出現在10:45。計時器330因而可以將激活時間標記欄位540中的每個時間與當前時間減去可疑非激活時間相比較，從而確定哪些會話被懷疑是非激活的。在數據安排500的會話之中，會話545可能被懷疑是非激活的，因為時間標記 10:32要多於當前時間10:45之前的十分鐘。
會話管理器320因而可以執行對會話545的會話審核。會話管理器320可以通過將會話ID 「0x284B」和事件觸發2、6和17置於RAR消息中來構造無害消息。會話管理器 320然後可以根據PCC規則或用來標識PGW的另一個欄位(未顯示)來確定哪個PGW發起了 IP-CAN會話。會話管理器320然後可以發送該消息至PGW，該PGW可以是PGW 134。
如果PGW 134以包括結果代碼DIAMETER_SUCCESS (2001)的成功消息來響應該消息，則會話管理器320可以更新激活時間標記欄位540並且結束審核，因為該會話在PGW 134是激活的。應當指出，無害消息沒有改變PGW 134或PCRN 136處的會話的狀態。
如果PGW 134 以包括結果代碼 DIAMETER_UNKNOWN_SESSION_ID (5002)的未知會話ID消息來對該消息做出響應，則會話管理器320可以採取網絡管理動作。在各種不同的實施例中，會話管理器310可以通過將未知會話ID消息看作是會話終止請求消息來終止該會話。會話管理器320可以根據PCC規則欄位520、QoS規則欄位535和/或綁定會話ID 欄位420來確定哪些會話關聯於IP-CAN會話。會話545可能關聯於會話550，因為它們分享共同的PCC規則。會話545可能關聯於會話555，因為它們分享共同的QoS規則。數據安排400也指示會話ID 「0x284B」被綁定到會話ID 「0x72A3」和「0x32C3」。如圖9所示，會話管理器320可以使用消息720、725、730和735來終止關聯於IP-CAN會話(例如具有會話 ID「0x32C3」的會話555)的每個AF會話。會話管理器320可以基於PCC規則和/或另一個 AN地址欄位(未顯示)來確定向哪個AN發送消息。如圖9中進一步顯示的，會話管理器320 可以使用消息740、745、750和755來終止關聯於IP-CAN會話(例如具有會話ID 「0x72A3」 的會話550)的任何GW控制會話。會話管理器320可以基於QoS規則和/或另一個SGW地址欄位(未顯示)來確定要向哪個SGW發送消息。
DPA 220也可以基於未知會話ID消息刪除和/或修改數據安排400中的記錄。例如DPA 220可以刪除記錄425，因為未知會話ID消息指示在發起會話的PGW處的會話是非激活的。DPA 220可以基於上述終止消息來刪除其他記錄。
如果PGW 134沒有在等待時期內對無害消息做出響應，則會話管理器320可以依賴於默認假定來確定會話狀態。在各種不同的實施例中，會話管理器320可以將無害消息的時間與會話時間標記相比較，從而確定已經過去了多少審核時間間隔。例如，如果審核出現 在10:45並且審核時間間隔是5分鐘，則會話管理器320可以確定對於會話545而言已經過去兩個審核時間間隔。如果默認假定僅允許一次響應缺乏，則會話管理器320可以將響應缺乏看作是上述位置會話ID消息。
根據上述內容，各種不同的示例性實施例規定了在PCRN執行Diameter會話審核。 特別地，通過使用無害消息來檢測非激活會話，PCRN可以釋放網絡資源而無須幹擾其他網絡部件的操作。此外，通過將對非激活會話的發現看成是終止請求，PCRN可以高效地校正通/[目差錯。
根據上述內容應當清楚，本發明的各種不同的示例性實施例可以在硬體和/或固件中被實現。此外，各種不同的示例性實施例可以被實現為存儲於機器可讀存儲介質上的指令，其可以由至少一個處理器讀取和執行從而實現這裡詳細描述的操作。機器可讀存儲介質可以包括用於以機器可讀的形式存儲信息的任何機構，例如個人或膝上型電腦、伺服器或其他計算設備。因此，機器可讀存儲介質可以包括只讀存儲器(ROM)、隨機訪問存儲器 (RAM)、磁碟存儲介質、光存儲介質、快閃記憶體設備和類似的存儲介質。
本領域技術人員應當認識到，這裡的任何框圖代表體現本發明原理的說明性電路的概念性概覽。類似地，應當認識到，任何流程圖、流圖、狀態轉換圖、偽碼等代表各種不同的過程，所述過程可以基本上以機器可讀介質表示並且因而由計算機或處理器執行，無論這種計算機或處理器是否明確顯示。
儘管已經特別地參考其某些示例性方面而詳細描述了各種不同的示例性實施例， 然而應當理解，本發明能夠實現其他實施例並且其細節可以在各種明顯的方面中被修改。 如對於本領域技術人員顯而易見的那樣，可以在實現變型和修改的同時仍保持在本發明的精神和範圍內。因此，前述公開、描述和附圖只是說明性的並且決不限制本發明，本發明僅由權利要求限定。·
權利要求
1.一種由用於管理通信會話的策略和計費規則節點(PCRN)所執行的方法，該方法包括 確定會話被懷疑是非激活的； 發送無害消息至發起該會話的網絡部件； 等待來自該網絡部件的響應； 如果該PCRN接收來自該網絡部件的響應，則基於所述響應來確定該會話是否是非激活的；和 如果該會話是非激活的，則針對該會話而採取至少一個管理動作。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，確定會話被懷疑是非激活的步驟包括 針對每個會話而存儲該會話內的上一次動作的激活時間標記； 確定自該會話的所述激活時間標記起過去的時間； 如果自所述激活時間標記起過去的時間超過可疑非激活時間，則確定會話被懷疑是非激活的。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，網關發起所述會話，並且發送無害消息的步驟包括 確定當前為該會話提供的一組事件觸發；和 發送消息至提供當前為該會話提供的同一組事件觸發的網關。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，應用節點發起會話，並且發送無害消息的步驟包括 確定當前為該會話提供的一組特定動作；和 發送消息至提供當前為該會話提供的同一組特定動作的應用節點。
5.根據權利要求1所述的方法，其中，來自所述網絡部件的所述響應包括成功消息和未知會話消息中的一個，確定會話是否是非激活的步驟包括 如果該響應包括未知會話消息則確定該會話是非激活的。
6.根據權利要求1所述的方法，還包括 針對響應的缺乏而設置默認假定；和 如果所述PCRN在等待時期內沒有接收到來自所述網絡部件的響應，則基於所述默認假定確定該會話是否是非激活的，其中所述無害消息包括指示關於響應的缺乏的默認假定的屬性值對(AVP)。
7.一種用於管理網絡上的通信會話的策略和計費規則節點(PCRN)，該PCRN包括 會話數據存儲器，其存儲於會話有關的數據，該數據包括指示該會話的上一次PCRN激活的時間的激活時間標記； 計時器，其測量當前時間，並且基於所述激活時間標記和所述當前時間來確定會話被懷疑是非激活的； 第一接口，其發送消息至網絡部件並且從該網絡部件接收消息；和會話管理器，其經由所述第一接口發送無害消息至發起可疑會話的所述網絡部件並且當響應消息指示會話為非激活時終止該可疑會話。
8.根據權利要求7所述的PCRN，還包括 多個PCRN刀片，每個PCRN刀片包括會話數據存儲器、計時器和會話管理器；Diameter代理，其確定哪個PCRN刀片負責管理會話； 代理數據存儲器，其存儲指示綁定會話的代理數據；和 第二接口，其當所述Diameter代理移除該綁定會話時發送會話終止消息至負責該綁定會話的第二網絡部件，其中當會話管理器終止會話時該Diameter代理將被終止的會話和綁定會話從所述代理數據存儲器中移除。
9.根據權利要求7所述的PCRN，其中，所述第一接口是Gx接口，其中所述會話數據存儲器包括為發起會話的網絡部件而提供的至少一個事件觸發，並且所述無害消息包括所述至少一個事件觸發。
10.根據權利要求7所述的PCRN，其中，所述第一接口是Rx接口，其中所述會話數據存儲器包括為發起會話的網絡部件而提供的至少一個特定動作，並且所述無害消息包括所述至少一個特定動作。
全文摘要
各種不同的實施例涉及一種由用於管理通信會話的策略和計費規則節點(PCRN)執行的方法。該方法可以包括確定會話被懷疑是非激活的；發送無害消息至發起該會話的網絡部件；等待來自該網絡部件的響應；如果該PCRN接收來自該網絡部件的響應，則基於該響應確定該會話是否是非激活的；以及如果該會話是非激活的則為該會話採取至少一個管理動作。各種不同的示例性實施例涉及一種用於管理通信會話的PCRN。該PCRN可以包括與網絡部件通信的一個或多個接口、管理通信會話的一個或多個PCRN刀片以及確定哪個刀片管理會話的Diameter代理。每個PCRN刀片可以包括會話管理器、計時器和會話數據存儲器。
文檔編號H04L29/06GK103004171SQ201180036236
公開日2013年3月27日 申請日期2011年6月27日 優先權日2010年6月29日
發明者M·伊, R·A·曼 申請人:阿爾卡特朗訊公司