通信網(wǎng)絡(luò)中的計費控制方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡(luò)中的計費控制，以及更具體地，涉及用于降低計費控制功能上的負載的計費控制方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]LTE(長期演進)中的計費控制是由策略和計費規(guī)則功能(PCRF)以及策略和計費實施功能(PCEF)來執(zhí)行的，該策略和計費實施功能(PCEF)提供在用于連接到外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的TON網(wǎng)關(guān)中(P-GW:分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān))(NPL I)。
[0003]例如，如圖1所示，移動核心網(wǎng)中的PCRF確定應(yīng)用到用戶分組的策略信息和計費規(guī)則，以及多個P-GW中的PCEF向PCRF通知它們各自計數(shù)的分組的數(shù)目作為計費信息。
[0004]而且，在PTL I公開的通信系統(tǒng)中，采納了一種呼叫連接方法，用于降低PCRF服務(wù)器上的負載。也即，提供了選擇者PCRF服務(wù)器和多個提供者PCRF服務(wù)器，以及選擇者PCRF服務(wù)器向呼叫者側(cè)和被叫者側(cè)各自的提供者PCRF服務(wù)器中的每個提供者PCRF服務(wù)器提供資源請求，由此降低負載。
[0005][PTL I]日本未審專利申請公開N0.N0.2009-188961
[0006][NPL 1]3GPP TS23.203vll.6.0(2012-06)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007][技術(shù)問題]
[0008]然而，圖1中示出的計費控制系統(tǒng)具有以下問題:隨著P-GW的數(shù)目增大，在PCRF與PCEF之間創(chuàng)建的會話的數(shù)目也在增加，導致PCRF上的負載增大。而且，根據(jù)PTL I的通信系統(tǒng)還具有以下問題:類似地，隨著接入網(wǎng)關(guān)的數(shù)目增大，到選擇者PCRF服務(wù)器的會話的數(shù)目也在增加，導致選擇者PCRF服務(wù)器上的負載增大。
[0009]因此，本發(fā)明的目的在于:提供更一種能夠降低執(zhí)行計費控制的功能上的處理負載的計費控制方法和系統(tǒng)。
[0010][問題的解決方案]
[0011]根據(jù)本發(fā)明，一種通信網(wǎng)絡(luò)中的計費控制系統(tǒng)的特征在于包括:計費控制裝置；多個網(wǎng)關(guān)；以及中繼裝置，所述中繼裝置用于以分層方式連接所述計費控制裝置和所述多個網(wǎng)關(guān)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，一種通信網(wǎng)絡(luò)中的計費控制方法的特征在于包括:經(jīng)由中繼裝置以分層方式連接計費控制裝置和多個網(wǎng)關(guān)；以及，所述中繼裝置匯集從所述網(wǎng)關(guān)接收的計費信息并且將其傳送給所述計費控制裝置。
[0013][本發(fā)明的有利效果]
[0014]根據(jù)本發(fā)明，計費控制功能上的會話的數(shù)目得到限制，由此有可能降低計費控制功能上的處理負載。
【附圖說明】
[0015]圖1是示出移動核心網(wǎng)的示意結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)示圖；
[0016]圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例的計費控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示圖。
[0017]圖3是示出第一示例性實施例中經(jīng)由匯集中繼服務(wù)器的PCEF-PCRF連接過程的示例的序列圖。
[0018]圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的計費控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示圖。
[0019]圖5是示出第二示例性實施例中中繼PCEF-PCRF連接過程的示例的序列圖。
[0020]圖6是根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實施例的計費控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示圖。
[0021]圖7是根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施例的計費控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示圖。
[0022]圖8是示出根據(jù)第四示例性實施例的計費控制系統(tǒng)所應(yīng)用到的移動核心網(wǎng)的示意結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)示圖。
[0023]圖9是示出在第四示例性實施例中使用的基站的功能配置的框圖。
[0024]圖10是示出第四示例性實施例中的經(jīng)由移動核心網(wǎng)的PDN承載連接控制的序列圖。
[0025]圖11是示出第四示例性實施例中業(yè)務(wù)卸載時的I3DN承載連接控制的序列圖。
[0026]圖12是示出第四示例性實施例中經(jīng)由中繼服務(wù)器的PCEF-PCRF連接過程的示例的序列圖。
【具體實施方式】
[0027]根據(jù)本發(fā)明，采納了分層結(jié)構(gòu)，其中多個網(wǎng)關(guān)與計費控制功能之間的連接是經(jīng)由中繼裝置進行的，由此降低了直接連接到計費控制功能的會話的數(shù)目。下文中，將參考附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。
[0028]1.第一示例性實施例
[0029]根據(jù)第一示例性實施例，策略和計費規(guī)則功能(PCRF)以及多個策略和計費實施功能(PCEF)以分層的方式經(jīng)由中繼裝置進行連接，其中，所述策略和計費規(guī)則功能(PCRF)是計費控制裝置，所述策略和計費實施功能(PCEF)是用于提供計費信息的裝置，所述中繼裝置包括交換機和放置在交換機之下的中繼服務(wù)器。中繼服務(wù)器匯集與每個PCEF所計數(shù)的分組計數(shù)有關(guān)的信息，并且將其發(fā)送給上級PCRF。下文中，將參考圖2和圖3詳細描述根據(jù)本示例性實施例的計費控制系統(tǒng)。
[0030]參考圖2，根據(jù)本示例性實施例的計費控制系統(tǒng)包括:策略和計費規(guī)則功能(PCRF)1 ;中繼部，所述中繼部包括交換機40和中繼服務(wù)器60 ;以及，多個TON網(wǎng)關(guān)(P-GW#1，P-GW#2，...)中的策略和計費實施功能(PCEF)。具有中繼服務(wù)器60和在自身之下的多個PCEF的交換機40將來自多個PCEF的信息傳送給中繼服務(wù)器60，并且將中繼服務(wù)器60匯集的匯集信息傳送給PCRF 10。
[0031]一般而言，基于預定協(xié)議在PCRF與PCEF之間建立會話。下文中，將通過說明作為示例的基于SCTP (流控制傳輸協(xié)議)建立PCEF-PCRF會話的情形，給出對如圖2所示的經(jīng)由中繼服務(wù)器60的結(jié)構(gòu)中的PCEF-PCRF會話的建立的描述。
[0032]中繼服務(wù)器60具有相當于PCRFlO的PCRF功能以及相當于PCEF的PCEF功能。參考圖3，中繼服務(wù)器60針對P-GW中的PCEF模擬PCRF功能(中繼PCRF)，并且針對PCRF10模擬PCEF功能(中繼PCEF)?；陬A定協(xié)議建立P-GW中的PCEF與中繼PCRF之間以及中繼PCEF與PCRF 10之間的連接。針對預定協(xié)議，例如可以使用SCTP、TCP等等。下文中，將在使用SCTP建立連接的情形下給出描述。如圖3中所示，通過基于SCTP協(xié)議的連接過程，彼此獨立地建立P-GW中的PCEF與中繼PCRF之間以及中繼PCEF與PCRFlO之間的相應(yīng)會話。具體地，從PCEF/中繼PCEF向中繼PCRF/PCRF10發(fā)送INTI (發(fā)起)分組，由此啟動預定協(xié)議，并且分別在PCEF/中繼PCEF與中繼PCRF/PCRF 10之間建立IP-CAN(連接接入網(wǎng))會話。
[0033]當建立會話時，經(jīng)由交換機40將與P-GW中的PCEF以IP流為單位計數(shù)的分組計數(shù)有關(guān)的信息傳送給中繼服務(wù)器60，以及中繼服務(wù)器60匯集從每個PCEF接收的分組計數(shù)信息，并且將匯集信息經(jīng)由交換機40傳送給PCRF 10。因此，PCRF 10處的會話的數(shù)目不等于與多個PCEF的會話的數(shù)目，而是降低為與中繼服務(wù)器60的會話的數(shù)目。關(guān)于中繼服務(wù)器60處的匯集操作，例如，中繼服務(wù)器60可以匯集從每個PCEF接收的分組，并且將它們原樣發(fā)送給PCRF 10，或者可以提取從每個PCEF接收的分組的數(shù)據(jù)，通過添加計數(shù)信息生成新分組，以及將其發(fā)送給PCRF 10。
[0034]如上文描述的，PCRF 10和多個PCEF經(jīng)由交換機(在該交換機下放置了中繼服務(wù)器)分層連接，由此有可能降低PCRF 10處的會話的數(shù)目，而不需要對PCRF 10或者P-GW中的PCEF進行改動。
[0035]注意，中繼服務(wù)器60不僅可以外接到交換機40，也可被并入到交換機40中。而且，對于交換機40而言，還可以使用開放流交換機。
[0036]2.第二示例性實施例
[0037]根據(jù)第二示例性實施例，策略和計費規(guī)則功能(PCRF)(其是計費控制裝置)以及多個策略和計費實施功能(PCEF)以分層的方式經(jīng)由交換機進行連接，以及通過使用交換機的分組計數(shù)功能來對分組的數(shù)目進行計數(shù)，所述交換機的分組計數(shù)功能是用于提供計費信息的裝置。分組計數(shù)信息被傳送給控制器，在控制器中匯集分組計數(shù)信息并且將匯集的信息發(fā)送給PCRF。下文中，將參考圖4詳細描述根據(jù)本示例性實施例的計費控制系統(tǒng)。
[0038]參考圖4，根據(jù)本示例性實施例的計費控制系統(tǒng)包括:PCRF10 ;中繼部，所述中繼部包括交換機41和連接到交換機41的控制器51 ;以及，多個I3DN網(wǎng)關(guān)(P_GW#1，P-GW#2，...)中的PCEF。通過相同的附圖標記來標示與圖2的系統(tǒng)的功能部相同的功能部，并且因此省略對其的描述。本示例性實施例中的交換機41具有分組計數(shù)功能，并且向控制器51發(fā)送分組計數(shù)信息。控制器51具有匯集功能，并且向所選擇PCRF 10發(fā)送匯集的信息。匯集功能與第一示例性實施例中的中繼服務(wù)器60的匯集功能相似。
[0039]參考圖5，控制器51針對PCRF 10模擬PCEF功能(中繼PCEF)。通過基于SCTP協(xié)議的連接過程，在中繼PCEF與PCRF 10之間建立會話。具體地，從中繼PCEF向PCRF 10發(fā)送INTI (發(fā)起)分組，由此啟動預定協(xié)議，并且在中繼PCEF與PCRF 10之間建立IP-CAN(連接接入網(wǎng))會話。注意，通過與控制器51的控制信道進行發(fā)送和接收交換機41的分組計數(shù)功能獲得的分組計數(shù)信息。另外，每個P-GW中的PCEF不參與計費控制。
[0040]如上所述，PCRF 10與多個PCEF經(jīng)由具有分組計數(shù)功能的交換機41以及具有匯集功能的控制器51以分層方式連接，由此有可能降低PCRF 10處的會話的數(shù)目，而不需要對PCRF或者PCEF進行改動。要注意的是，對于交換機41和控制器51而言，可以使用開放流交換機和開放流交換機控制器。如果開放流交換機及控制器被用于交換機41和控制器51，則交換機41的分組計數(shù)功能可以以流為單位來對分組計數(shù)。
[0041]3.第三示例性實施例
[0042]根據(jù)第三示例性實施例，策略和計費規(guī)則功能(PCRF)(其是計費控制裝置)以及多個策略和計費實施功能(PCEF)經(jīng)由交換機以分層方式連接，并且使用虛擬交換機(vSW)的分組計數(shù)功能(作為提