拜访的PCRF S9会话ID生成

摘要

各种示例性实施例涉及由网络节点执行的用于生成S9会话ID的方法，所述方法包含：在所述网络节点处，接收来自用户设备（UE）的附着请求；创建DIAMETER会话ID；将时间戳和UE ID附着于DIAMETER会话ID以生成S9会话ID；以及发起与家乡的PCRN的使用所述S9会话ID的S9会话。

说明书

技术领域

本文所公开的各种示例实施例一般涉及电信网络。 

背景技术

随着对移动电信网络内的各种类型的应用的需求的增加，服务提供商必须不断地升级他们的系统以便可靠地提供这种扩展的功能。曾经仅仅针对语音通信设计的系统已经发展成通用的网络接入点，向大量应用提供接入，所述应用包含文本消息传送、多媒体流式传输和一般的互联网接入。为了支持此类应用，提供商已经在他们的现有的语音网络上建造了新的网络，导致了不那么优质的解决方案。正如在第二代和第三代网络中所看到的，语音服务必须承载在专用的语音通道上并且导向电路交换核心，而其它服务通信是根据因特网互联协议（IP）来传送并且不导向电路交换核心而是导向分组交换核心。这导致了关于应用提供、计量和计费、和用户体验（QoE）保证的特有问题。 

在简化第二代和第三代的双核心方案的努力中，第三代合作伙伴计划（3GPP）已经推荐了新的网络方案，它被称为“长期演进”（LTE）。在LTE网络中，在从用户设备（UE）向被称为演进的分组核心（EPC）的全IP核心的IP信道上来承载所有的通信。EPC则提供至其它网络的网关接入，同时确保可接受的QoE并且对订户针对他们特定的网络活动进行计费。 

在许多技术规范中，3GPP一般描述EPC的组件和它们彼此的交互。具体地，3GPP TS29.212，3GPP TS29.213，3GPP TS29.214和3GPP TS29.215描述了EPC的策略和计费规则功能（PCRF）、策略和计费执行功能（PCEF）、承载绑定和事件报告功能（BBERF），以及在S9参考点上 的策略和计费控制（PCC）。这些规范还提供关于这些元素如何交互以便提供可靠的数据服务和对订户使用这些元素进行计费的一些指导。 

发明内容

以下呈现各种示例性实施例的简要概述。在以下的概述中可能做出一些简化和省略，其旨在突出和介绍各种示例性实施例的某些方面，而不是限制本发明的范围。优选的示例性实施例的详细描述足以允许本领域的普通技术人员理解和使用将在后面部分中给出的本发明的构思。 

各种示例性实施例涉及由网络节点执行的用于生成S9会话ID的方法，所述方法包含：在所述网络节点处，接收来自用户设备（UE）的附着请求；创建DIAMETER会话ID；将时间戳和UE ID附着于DIAMETER会话ID以生成S9会话ID；以及发起与家乡的PCRN的使用所述S9会话ID的S9会话。 

各种示例性实施例涉及有形的和非暂时的机器可读存储介质，其编码有用于由网络节点执行的用于生成S9会话ID的指令，所述有形的和非暂时的机器可读存储介质包含：用于在所述网络节点处接收来自用户设备（UE）的附着请求的指令；用于创建DIAMETER会话ID的指令；用于将时间戳和UE ID附着于DIAMETER会话ID以生成S9会话ID的指令；以及用于发起与家乡的PCRN的使用所述S9会话ID的S9会话的指令。 

附图说明

为了更好地理解各种示例性实施例，可参照附图，其中： 

图1说明了用于提供各种数据服务的示例性订户网络； 

图2说明了用于提供漫游接入各种数据服务的示例性订户网络200； 

图3是说明用于创建S9会话ID的方法的框图。 

为了便于理解，已经使用相同的标记以指明基本上具有相同或相似结构和/或基本上具有相同或类似功能的元素。 

具体实施方式

当订户漫游到漫游网络时，在拜访的策略和计费规则节点（PCRN）和家乡的PCRN之间可以建立连接以控制该订户对拜访的和家乡的网络的使用。拜访的网络可以使用DIAMETER协议来发起S9会话以促进建立这个连接。S9会话具有如由DIAMETER协议所定义的唯一的会话ID，并且在整个会话的生命中必须使用同一值。会话ID必须是全球性的且永远唯一。S9会话ID具有下列推荐的格式（RFC只要求会话-id从“<DiameterIdentity>；”开始，其余部分由实现者来负责，但是必须使得符合全球性和永远唯一的标准： 

<DiameterIdentity>;<高32比特>;<低32比特>[;可选值]。 

可以由拜访的PCRN以任何方式来选择DiameterIdentity以及高32比特和低32比特，但是必须以导致唯一的会话ID的方式来完成。此外，如由在方括号中的部分所指示的，可以由拜访的PCRN来增加可选值。因为拜访的PCRN可以使用任何方法以设置会话ID的值，所以会话ID可能不能容易地标识与S9会话相关联的UE。因此，在可选值中提供另外的信息以更清楚地标识与S9会话相关联的UE可能是期望的。 

现在参照附图，其中相同的标记指相同的组件或步骤，公开了各种示例性实施例的广泛方面。 

图1说明了用于提供各种数据服务的示例性订户网络100。在各种实施例中，订户网络100可以是公共陆地移动网络（PLMN）。示例性订户网络100可以是电信网络或用于提供接入各种服务的其它网络。示例性订户网络100可以包含：用户设备100、基站120、演进的分组核心（EPC）130、分组数据网络140以及应用功能（AF）150。 

用户设备110可以是设备，该设备与用于向终端用户提供数据服务的分组数据网络140通信。此类数据服务例如可以包含：语音通信、文本消息传送、多媒体流式传输以及互联网接入。更具体地，在各种示例性实施例中，用户设备110是能够经由EPC130与其它设备通信的个人或便携式计算机、无线电子邮件设备、蜂窝电话、平板电脑、电视机顶盒或任何 其它设备。 

基站120可以是设备，该设备使能用户设备110和EPC130之间的通信。例如，基站120可以是基站收发信站，诸如由3GPP标准定义的演进的nodeB（eNodeB）。因此，基站120可以是经由诸如无线电波的第一介质与用户设备110通信的以及经由诸如以太网电缆的第二介质与EPC130通信的设备。基站120可以直接与EPC130通信或经由若干中间节点（未示出）与EPC130通信。在各种实施例中，可以存在多个基站（未示出）以向用户设备110提供移动性。需要注意的是，在各种可替代的实施例中，用户设备110可以直接与EPC130通信。在此类实施例中，可以不存在基站120。 

演进的分组核心（EPC）130可以是设备或设备的网络，其向用户设备110提供至分组数据网络140的网关接入。EPC130还可以对订户针对提供的数据服务的使用进行计费，并且确保符合特定的体验质量（QoE）标准。因此，可以至少部分地根据3GPP TS29.212，29.213和29.214标准来实现EPC130。因此，EPC130可以包含：服务网关（SGW）132、分组数据网络网关（PGW）134、策略和计费规则节点（PCRN）136和订购信息简档存储库（SPR）138。 

服务网关（SGW）132可以是提供至EPC130的网关接入的设备。SGW132可以是EPC130内的第一设备中的一个第一设备，其接收由用户设备110发送的分组。各种实施例还可包含：移动性管理实体（MME）（未示出），其在SGW132之前接收分组。SGW132可以向PGW134来转发此类分组。SGW132可以执行许多功能，诸如例如，管理多个基站（未示出）之间的用户设备110的移动性以及针对正在被服务的每个流来实施特定服务质量（QoS）特点。在各种实现方式中，诸如实现代理移动IP标准的那些实现方式，SGW132可以包含：承载绑定和事件报告功能（BBERF）。在各种示例性实施例中，EPC130可以包含多个SGW（未示出），并且每个SGW可以与多个基站（未示出）通信。 

分组数据网络网关（PGW）134可以是提供至分组数据网络140 的网关接入的设备。PGW134可以是EPC130内的最后设备，其经由SGW132来接收由用户设备110向分组数据网络140发送的分组。PGW134可以包含：策略和计费执行功能（PCEF），其针对每个服务数据流（SDF）来实施策略和计费控制（PCC）规则。因此，PGW134可以是策略和计费执行节点（PCEN）。PGW134可以包含各种另外的特征，诸如例如，分组过滤、深度包检测以及订户计费支持。PGW134还可以负责为未知的应用服务请求资源分配。 

策略和计费规则节点（PCRN）136可以是设备或一组设备，其接收针对应用服务的请求，生成PCC规则以及向PGW134和/或其它PCEN（未示出）提供PCC规则。PCRN136可以经由Rx接口与AF150通信。如以下相对于AF150进一步详细描述的，PCRN136可以接收来自AF150的以认证和授权请求（AAR）160的形式的应用请求。在接收到AAR160后，PCRN136可以生成至少一个新的PCC规则以用于实现该应用请求160。 

PCRN136还可以分别经由Gxx和Gx接口与SGW132和PGW134通信。PCRN136可以接收来自SGW132或PGW134的以信用控制请求（CCR）（未示出）的形式的应用请求。正如AAR160，在接收到CCR后，PCRN可以生成至少一个新的PCC规则以用于实现应用请求170。在各种实施例中，AAR160和CCR可以表示将被单独处理的两个独立的应用请求，而在其它实施例中，AAR160和CCR可以载有关于单个应用请求的信息，并且PCRN136可以基于AAR160和CCR的组合来创建至少一个PCC规则。在各种实施例中，PCRN136能够既处理单个消息又处理成对消息的应用请求。 

在创建了新的PCC规则后或在由PGW134请求之后，PCRN136可以经由Gx接口向PGW134提供PCC规则。在各种实施例中，诸如例如实现PMIP标准的那些实施例，PCRN136还可以生成QoS规则。在创建了新的QoS规则后或在由SGW132请求之后，PCRN136可以经由Gxx接口向SGW132提供QoS规则。 

订购信息简档存储库（SPR）138可以是设备，该设备存储与订户网络100的订户有关的信息。因此，SPR138可以包含机器可读的存储介质，诸如只读存储器（ROM）、随机访问存储器（RAM）、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备和/或类似的存储介质。SPR138可以是PCRN136的组件，或者可以构成EPC130内的独立节点。由SPR138存储的数据可以包含：每个订户的标识符，以及针对每个订户的订购信息（诸如，带宽限制、计费参数和订户优先级）的指示。 

分组数据网络140可以是用于在用户设备110和连接到分组数据网络140的其它设备（诸如AF150）之间提供数据通信的任何网络。分组数据网络140例如还可以向与分组数据网络140通信的各种用户设备提供电话和/或互联网服务。 

应用功能（AF）150可以是设备，该设备向用户设备110提供已知的应用服务。因此，AF150可以是例如向用户设备110提供视频流式传输或语音通信服务的服务器或其它设备。AF150还可经由Rx接口与EPC130的PCRN136通信。当AF150即将开始向用户设备110提供已知的应用服务时，AF150可以生成应用请求消息，诸如根据Diameter协议的认证和授权请求（AAR）160，以通知PCRN136应当为该应用服务分配资源。这个应用请求消息可以包含信息，诸如使用该应用服务的订户的标识、订户的IP地址、用于相关联的IP-CAN会话的APN、和/或为了提供所请求的服务必须建立的特定服务数据流的标识。AF150可以经由Rx接口向PCRN136来传递这种应用请求。 

图2说明了用于漫游接入各种数据服务的示例性订户网络200。示例性订户网络200可以对应于示例性网络100。EPC230v可以为漫游UE（诸如UE210）提供至分组数据网络240的拜访的接入，从而与UE210相关联的业务流过SGW232v和PGW234v。在各种实施例中，EPC230v和EPC230h可以连接到相同的分组数据网络240（如所示出的）或可以连接到两个独立的网络。可替代地或另外地，EPC230v可以为漫游UE（诸如UE210）提供至分组数据网络240的家乡路由接入，从而与UE210相 关联的业务流过SGW232v和PGW234h。因此，SGW232v可以与PGW234h通信。同样地，SGW232h可以与PGW234v通信，使得EPC230h可以提供至附着到基站220h的其它漫游的UE（未示出）的类似的接入。 

UE210可以与位于基站220h的范围外的基站220v通信。然而，基站220v可能不连接到针对UE210的家乡的公共陆地移动网络（HPLMN）。相反地，基站220v可能属于UE210的拜访的公共陆地移动网络（VPLMN），并且照此，可能不能访问与UE210相关联的各种数据、从而不能访问相关联的订户、和/或向UE210提供连通性所需的或有用的其它数据。例如，SPR238v可能不包含与UE210相关联的信息；相反，此类信息可能存储在SPR238h中。为了使能基于存储在SPR238h中的订户信息来提供服务，PCRN236v可以经由S9会话与PCRN236h通信。 

在各种实施例中，PCRN236v可以经由S9会话向PCRN236h转发与UE210相关联的请求。PCRN236h可以处理这些消息例如以生成PCC和/或QoS规则。然后，PCRN236h可以向PCRN236v转发这些规则以用于在PGW234v和/或SGW232v上安装。在家乡路由接入的情况下，PCRN236h还可以直接在PGW234h上安装PCC规则。鉴于PCRN236h、236v的合作性质，这些设备可以被称为相对于彼此的“伙伴设备”。 

在各种实施例中，每个伙伴设备能够作为家乡设备或拜访设备来运行。例如，如果将另一个UE（未示出）附着到基站220h，则另外地，PCRN236h能够向PCRN236v转发请求，并且PCRN236v能够向PCRN236h返回适当的规则以用于安装。 

在建立S9会话中，PCRN236h、236v可被配置为对针对会话将支持的特征集合进行协商。在各种实施例中，PCRN236h、236v每一个都可被配置为执行相对于特征的默认集合（诸如例如，设备所支持的所有特征的集合）的这种协商。在此类实施例中，所协商的支持的特征的集合可以仅是由两个设备都支持的所有特征的集合。 

现在将描述用于生成S9会话ID的方法的实施例。因为DIAMETER协议会话ID允许可选值，所以可以包含与UE有关的信息以更容易地识别 与S9消息相关联的UE。可以使用的两个特定的信息片段是时间戳和UE ID。时间戳可以指示何时UE附着到VPLMN。时间戳可以是以下列格式：yyyyMMddHHmmSS的GMT时间。也可使用其它时间戳格式。此外，时间戳可以指示除了UE附着时间之外的一些其它事件的时间。UE ID可以是国际移动用户识别码（IMSI）、国家移动用户识别码（NMSI）、或网络接入标识符（NAI）。如果UE使用另一种类型的ID，则也可使用该种类型的ID。因此，S9会话ID的格式可以是： 

<DiameterIdentity>;<高32比特>;<低32比特>;<时间戳>;<UE ID>。 

例如，具有UE ID1234567的UE可能已经在2011年10月3号的午夜附着到具有ID71234的VPLMN。因此S9会话ID可以是： 

pcrf.epc.mnc34.mcc712.3gppnetwork.org;0;1;20111003000000;1234567。 

S9会话ID可以被存储在拜访的PCRN中。如果S9会话ID比用于存储S9会话ID所分配的空间长，则可以将S9会话ID截短。 

在S9会话ID中还可以使用除了时间戳和UE ID之外的信息。时间戳和UE ID可以有利于S9会话ID的接收。例如，在排除出现关于S9会话的问题中，时间戳可能是有用的。此外，UE ID允许家乡的PCRN快速地识别与特定S9消息相关联的订户，从而识别有关于S9消息的订户信息。此外，当S9会话ID被截短时，在UE ID之前附加时间戳可以提供益处，但是也可以将UE ID附加在时间戳之前。如果S9会话ID被截短，从而UE ID的一部分丢失，则UE ID的上面的位数可能仍提供有用的信息以帮助在HPLMN内适当地路由S9会话消息。 

图3是说明用于创建S9会话ID的方法的框图。方法300从步骤305开始。接着，拜访的VPLMN可以接收来自漫游的UE310的附着请求。在VPLMN中的拜访的PCRN接收该附着请求，并且确定UE不是VPLMN的订户。拜访的PCRN可以确定与UE相关联的HPLMN，并且然后可以发起S9会话以便允许拜访的PCRN和家乡的PCRN之间的所有通信。在发起S9会话期间，拜访的PCRN可以生成S9会话ID。首先，可以生成S9会话ID的标准的DIAMETER部分320。接着，指示UE请求附着到 VPLMN的时间的时间戳和UE ID可被附着于S9会话ID。接着，拜访的PCRN可以使用所生成的S9会话ID以发起S9会话325。一旦，已经建立了S9会话，则拜访的PCRN可以向家乡的PCRN发送有关于UE的S9消息330。此外，家乡的PCRN可以向拜访的PCRN发送有关于UE的S9消息330。然后，方法可以结束335。 

如上所述，在排除问题和争议解决中将时间戳和UE ID附着于S9会话ID可能提供益处。此外，UE ID的使用可以允许快速地使S9消息与特定订户和该订户的会话相关联。 

根据上述描述应当明显的是，本发明的各种示例性实施例可以在硬件和/或固件中实现。此外，可以将各种示例性实施例实现成存储在机器可读存储介质上的指令，可以由至少一个处理器来读取和执行所述指令以执行本文所详细描述的操作。机器可读存储介质可以包含：用于以由机器（诸如，个人或便携计算机、服务器或其它计算设备）可读的形式存储信息的任何机构。因此，有形的和非暂时的机器可读存储介质可以包含：只读存储器（ROM）、随机访问存储器（RAM）、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备以及类似的存储介质。 

本领域的技术人员应当了解的是，本文中的任何框图表示具体化本发明的原理的说明性电路的概念视图。类似地，应当了解的是，任何流程图表、流程图、状态转移图、伪代码等表示各种过程，所述各种过程可以基本上表示在机器可读介质中，因此可由计算机或处理器来执行，而不管此类计算机或处理器是否明确地示出。 

虽然已经特别是参照示例性实施例的某些示例性方面详细地描述了各种示例性实施例，但是应当理解的是，本发明能够有其它实施例，并且其细节能够在各种明显的方面进行修改。如对本领域的技术人员易于明显的是，能够实现变型和修改同时仍然保持在本发明的精神和范围内。因此，上述公开、描述和示意图仅是出于说明性的目的，并且不以任何方式限制本发明，本发明仅由权利要求限定。