基于业务使用次数的策略与计费控制方法与装置

摘要

本发明公开了一种基于业务使用次数的策略与计费控制方法，包括：策略和计费规则功能PCRF根据从用户签约数据库SPR获取的签约业务使用次数信息制定PCC策略，并发送给策略和计费执行功能PCEF。本发明同时公开了一种基于业务使用次数的策略与计费控制装置，包括：获取单元，用于从用户签约数据库SPR获取的签约业务使用次数信息；PCC策略制定单元，用于根据签约业务使用次数信息制定PCC策略；发送单元，用于将所述PCC策略发送给PCEF。本发明实现了对签约业务的按使用次数的计费与策略管理，丰富了系统对业务的计费与策略控制。

说明书

技术领域

本发明涉及策略和计费控制技术，尤其涉及一种基于业务使用次数的策略与计费控制方法与装置。

背景技术

图1为演进的分组系统(EPS，Evolved Packet System)的架构示意图，如图1所示，第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)定义的EPS由演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(E-UTRAN，EvolvedUniversal Terrestrial Radio Access Network)、移动性管理实体(MME，MobilityManagement Entity)、服务网关(S-GW，Serving Gateway)、分组数据网络网关(P-GW或者PDN GW，Packet Data Network Gateway)、归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)、3GPP的认证授权计费(AAA，Authentication、Authorization and Accounting)服务器，策略和计费规则功能实体(PCRF，Policyand Charging Rule Function)及其他支撑节点组成。各节点之间通过图示的接口(图中的S6a、S11及Gxc等)连接。其中策略控制和计费控制(PCC，Policyand Charging Control)是其中的一部分。

图2为PCC系统架构示意图，如图1、图2所示，EPS架构中PCC各功能为：PCRF是策略和计费规则功能实体，策略和计费执行功能实体(PCEF，Policyand Charging Enforcement Function)存在于P-GW中，承载绑定和事件报告功能实体(BBERF，Bearer Binding and Event Report Function)可存在于S-GW中，业务的应用功能(AF，Application Function)实体存在于运营商网络协议(IP，Intemet Protocol)业务网络中，用户签约数据库(SPR，Subscription ProfileRepository)可与HSS合一。

在3GPP中，通过接入点名称(APN，Access Point Name)可以找到对应PDN网络。通常将用户设备(UE，User Equipment)到PDN网络的一个连接称为一个IP连接接入网(IP-CAN，IP Connectivity Access Network)会话。

EPS架构中，用户的接入类型由IP-CAN类型和无线接入类型(RAT，RadioAccess Type)来共同识别：IP-CAN类型用以区分接入网类型如3GPP或WiMAX等，当IP-CAN类型为3GPP或3GPP2接入时，需要进一步依赖于RAT来区分无线接入类型。例如，为3GPP接入时，为UTRAN或E-UTRAN的无线接入。

PCC适用于所有3GPP IP-CAN，其中，PCRF主要负责策略和计费规则的制定，通过Gx接口将制定的PCC策略和计费规则下发给PCEF，PCEF安装、执行PCC策略，并上报相关事件，与计费系统交互计费信息。

PCRF通过Gxx接口将业务服务质量(QoS，Quality of Service)规则下发给BBERF，BBERF不与计费系统交互计费信息，只负责承载绑定和相关事件的上报。AF通过Rx接口向PCRF提供业务信息，SPR保存了用户签约的业务信息，PCRF可以通过Sp接口向SPR查询用户签约的业务信息。PCEF通过Gy接口将在线计费信息发送给在线计费系统(OSC，Online Charging System)负责在线计费的统计，通过Gz接口将离线计费信息发送给离线计费系统(OFCS，Offline Charging System)。

目前，在PCC架构中，PCRF可以动态地下发PCC策略给PCEF，策略信息中包含QoS和计费的信息。PCRF根据AF提供的业务相关信息、PCEF上报的承载相关信息以及SPR中用户签约的业务信息，制定PCC策略。

运营商除了关注流量时长等用量信息外，还需要关注业务的使用次数，例如对某类业务，运营商期望限制该用户在某阶段时间内的使用次数(如，每月300次)，超过该次数后在该段时间内运营商可拒绝该业务或对该业务实行差异收费(如，超过300次后另行收取费用)，这样便于运营商对业务的精细化管理及系统性能控制等要求。

而现有技术中，目前的PCRF制定PCC规则时，无法获取业务使用次数，从而也不能实现运营商对业务的精细化管理。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于业务使用次数的策略与计费控制方法与装置，使PCRF能依据签约业务使用次数信息，能对业务进行更精确的计费与策略控制。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于业务使用次数的策略与计费控制方法，涉及策略和计费执行功能实体PCEF、策略和计费规则功能实体PCRF以及用户签约数据库SPR，其特征在于，

所述SPR预先保存用户设备UE签约业务使用次数信息；

所述PCRF根据获取的所述SPR保存的业务使用次数信息制定策略和计费控制PCC策略。

优选地，所述PCRF根据所述SPR保存的签约业务使用次数信息制定策略和计费控制PCC策略后，所述PCRF将制定的所述PCC策略下发给所述PCEF。

优选地，所述PCRF从SPR获取的签约业务使用次数信息，包括：

所述PCRF接收所述PCEF的IP-CAN会话创建指示消息后，向所述SPR发送签约信息请求消息，请求获取签约业务使用次数信息；以及

所述PCRF通过所述SPR返回的签约信息响应消息获取签约业务使用次数信息。

优选地，所述签约信息响应消息中包括签约业务使用次数信息，或签约业务使用次数信息及状态信息，或签约业务使用已达到最大使用次数信息。

优选地，所述PCRF从SPR获取的签约业务使用次数信息，包括：

所述SPR检测到正在进行的签约业务使用次数信息改变时，所述SPR将改变后的签约业务使用次数信息通知给所述PCRF。

优选地，所述方法还包括：

所述PCRF根据改变后的签约业务使用次数信息确定是否重新制定PCC策略，是，则重新制定的PCC策略通知PCEF。

优选地，所述签约业务使用次数信息包括IP连接接入网业务使用次数信息、接入点名称APN下的业务使用次数信息或基于用户的业务使用次数信息。

优选地，所述方法还包括：

所述PCRF将签约业务结束信息通知给所述SPR，所述SPR更新签约业务的使用次数信息。

一种基于业务使用次数的策略与计费控制装置，包括：

获取单元，用于从用户签约数据库SPR获取签约业务使用次数信息；

PCC策略制定单元，用于根据获取的签约业务使用次数信息制定PCC策略；以及

发送单元，用于将所述PCC策略发送给PCEF。

优选地，所述获取单元包括：

接收模块，用于接收所述PCEF的IP-CAN会话创建指示消息以及所述SPR返回的签约信息响应消息；

发送模块，用于向所述SPR发送签约信息请求消息，请求获取签约业务使用次数信息；以及

获取模块，用于通过所述接收模块接收的签约信息响应消息获取签约业务使用次数信息。

优选地，所述获取单元包括：

检测模块，用于检测正在进行的签约业务使用次数信息改变时，触发通知模块；以及

通知模块，用于将改变后的签约业务使用次数信息通知给所述PCRF。

优选地，所述装置还包括：判断单元，用于根据改变后的签约业务使用次数信息确定是否重新制定PCC策略，是，则触发所述PCRF根据改变后的签约业务使用次数信息确定是否重新制定PCC策略，并通过所述发送单元将重新制定的PCC策略通知PCEF。

优选地，所述签约业务使用次数信息包括业务使用次数信息、APN下的业务使用次数信息或基于用户的业务使用次数信息。

优选地，所述装置还包括：

通知单元，用于将签约业务结束信息通知给所述SPR；以及

更新单元，用于更新所述SPR中的签约业务的使用次数信息。

本发明中，PCRF在进行策略制定时，从SPR获取签约业务的使用次数信息，并根据签约业务的使用次数信息进行策略制定，并通知PCEF执行，实现了对签约业务的按使用次数的计费与策略管理，丰富了系统对业务的计费与策略控制。本发明技术方案简单且实用。

附图说明

图1为演进的分组系统的架构示意图；

图2为PCC系统架构示意图；

图3为本发明基于业务使用次数的策略与计费控制方法实施例一的流程示意图；

图4为本发明基于业务使用次数的策略与计费控制方法实施例二的流程示意图；

图5为本发明基于业务使用次数的策略与计费控制方法实施例三的流程示意图；

图6为本发明基于业务使用次数的策略与计费控制方法实施例四的流程示意图；

图7为本发明基于业务使用次数的策略与计费控制装置的组成结构示意图；

图8为本发明获取单元的一种组成结构示意图；

图9为本发明获取单元的另一种组成结构示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：PCRF在进行策略制定时，从SPR获取签约业务的使用次数信息，并根据签约业务的使用次数信息进行策略制定，并通知PCEF执行，实现了对签约业务的按使用次数的计费与策略管理，丰富了系统对业务的计费与策略控制。本发明技术方案简单且实用。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。

实施例一

当UE发起某个业务时，PCEF向PCRF发起IP-CAN会话创建请求，PCRF向SPR请求签约信息，从SPR获取到签约的业务使用次数信息，以作为输入信息之一来制定PCC策略。图3为本发明基于业务使用次数的策略与计费控制方法实施例一的流程示意图，如图3所示，本示例基于业务使用次数的策略与计费控制方法包括以下步骤：

步骤301：PCEF接收到用户或网络侧发起的创建IP-CAN承载会话请求，发送IP-CAN会话创建指示消息给PCRF。

步骤302：PCRF接收到PCEF的IP-CAN会话创建指示消息后，向SPR发送签约信息请求消息，请求签约的业务使用次数信息。这里，可以是用户的签约的业务使用次数信息，业务使用次数由运营商根据业务服务需求设定，或根据当前网络的支持能力而设定。

步骤303：SPR返回签约信息响应消息给PCRF，其中，签约信息响应消息中携带签约的业务使用次数信息。

步骤304：PCRF存储签约信息。根据签约业务使用次数等信息，制定PCC策略。

步骤305：PCRF给PCEF返回IP-CAN会话创建相应消息，下发PCC策略给PCEF。

本实施例中的签约业务使用次数的粒度为每个IP-CAN会话，即用户每段时间使用某业务的次数不能超出设定次数，其中PCRF与SPR的交互信息与流程处理在该IP-CAN会话创建时出现，即针对该IP-CAN会话，PCRF获取一次业务使用次数即可，该IP-CAN会话结束时，PCRF释放所存储的从SPR获取的该业务使用次数信息。若为基于每个APN的使用次数，则其中PCRF与SPR的交互信息与流程处理只在该APN下的第一个IP-CAN会话创建时出现，即针对该APN下的IP-CAN会话，PCRF获取一次业务的使用次数即可，该APN下的所有IP-CAN会话结束时，PCRF释放所存储的从SPR获取的该业务的使用次数信息。同样，若为基于每个用户的业务使用次数信息，则其中PCRF与SPR的交互信息与流程处理只在该用户的第一个IP-CAN会话创建时出现。

实施例二

业务过程中，当SPR感知到签约信息发生改变，如签约的业务次数信息发生改变，则需要将相应的更新告知PCRF，PCRF检查并判断是否需要更新PCC策略，需要时更新PCC策略。图4为本发明基于业务使用次数的策略与计费控制方法实施例二的流程示意图，如图4所示，本示例基于业务使用次数的策略与计费控制方法包括以下步骤：

步骤401：SPR检测到某正在进行中的业务的签约信息改变(本示例为签约的业务次数信息发生改变)。

步骤402：SPR给PCRF发送签约信息更新请求消息，将该用户的对应签约业务的使用次数信息发送给PCRF。

步骤403：PCRF收到SPR的签约信息更新请求消息后，返回更新响应给SPR确认。

步骤404：PCRF存储更新后的信息，根据更新后的签约业务使用次数信息，判定是否需要进行相应的策略更新，需要时重新制定策略。

步骤405：若有策略更新，则PCRF给PCEF下发更新的PCC策略。

实施例三

业务结束时，当PCRF感知到会话结束(来自PCEF或是AF的指示)，统计该IP-CAN会话下的签约业务的使用次数，且给SPR发送请求消息，将该IP-CAN会话的签约业务使用次数信息上报给SPR，SPR返回响应消息，并更新签约信息。该实施例描述来自PCEF的流程，当PCEF收到UE的IP-CAN会话结束请求消息，或是PCEF检测到需要终结IP-CAN会话，则会给PCRF发送会话终结指示。图5为本发明基于业务使用次数的策略与计费控制方法实施例三的流程示意图，如图5所示，本示例基于业务使用次数的策略与计费控制方法包括以下步骤：

步骤501：PCEF收到UE的IP-CAN会话结束请求，或是PCEF检测到需要终结IP-CAN会话，则发起IP-CAN终结流程。

步骤502：PCEF给PCRF发送会话终结指示消息。

步骤503：PCRF统计该IP-CAN会话下的签约业务的使用次数，给SPR发送请求消息，将该IP-CAN会话的签约业务使用次数信息上报给SPR。

步骤504：SPR收到签约信息更新消息后，对签约业务次数等信息进行更新。

步骤505：SPR返回响应消息。

步骤506：PCRF在收到IP-CAN会话终结指示消息后，根据终结指示对该IP-CAN会话相关PCC规则进行后续处理，给PCEF返回终结响应消息。

本实施例的签约业务使用次数的粒度为每个IP-CAN会话。若为基于每个APN，则其中PCRF与SPR的交互信息与流程处理只在该APN下的最后一个IP-CAN会话终结时出现。同样，若为基于每个用户，则其中PCRF与SPR的交互信息与流程处理只在该用户的最后一个IP-CAN会话终结时出现。

实施例四

当UE发起某个业务时，PCEF向PCRF发起IP-CAN会话创建请求消息，PCRF向SPR请求签约信息；SPR在收到PCRF申请签约信息请求消息时，根据签约的业务使用次数判断是否返回签约信息，不返回签约信息时在响应消息中说明原因，或返回的签约信息中对签约次数信息及其状态信息。PCRF根据SPR返回的信息(签约业务使用次数信息或签约业务使用次数信息及其状态信息等)，制定PCC策略。图6为本发明基于业务使用次数的策略与计费控制方法实施例四的流程示意图，如图6所示，本示例基于业务使用次数的策略与计费控制方法包括以下步骤：

步骤601：PCEF收到创建IP-CAN承载会话请求消息，发送IP-CAN会话创建指示消息给PCRF。

步骤602：当PCRF收到PCEF的IP-CAN会话创建指示消息，向SPR发送签约信息请求。

步骤603：SPR在收到PCRF申请签约信息请求消息时，返回响应消息给PCRF。SPR根据签约的业务的当前使用次数进行判断，若已达到设定次数，则在响应消息中不携带签约业务的使用次数信息，并携带相应的原因值；如果签约业务使用次数信息包括某些特定的状态信息，如仅在特定的时段(如每天10点至12点有效)内该签约业务的次数信息才有意义。

步骤604：PCRF根据SPR返回的信息(签约业务的使用次数或签约业务的使用次数信息及其状态信息)，制定PCC策略。

步骤605：PCRF给PCEF返回IP-CAN会话创建相应消息，下发PCC策略给PCEF。

本实施例的签约业务使用次数的粒度为每个IP-CAN会话，若为基于每个APN，则其中PCRF与SPR的交互信息与流程处理只在该APN下的第一个IP-CAN会话创建时出现。同样，若为基于每个用户，则其中PCRF与SPR的交互信息与流程处理只在该用户的第一个IP-CAN会话创建时出现。

图7为本发明基于业务使用次数的策略与计费控制装置的组成结构示意图，如图7所示，本发明基于业务使用次数的策略与计费控制装置包括获取单元70、PCC策略制定单元71和发送单元72，其中，获取单元70用于从用户签约数据库SPR获取签约业务使用次数信息；PCC策略制定单元71用于根据获取的签约业务使用次数信息制定PCC策略；发送单元72用于将所述PCC策略发送给PCEF。所述签约业务使用次数信息包括业务使用次数信息、APN下的业务使用次数信息或基于用户的业务使用次数信息。

如图7所示，本发明基于业务使用次数的策略与计费控制装置还包括通知单元73和更新单元74，其中，通知单元73用于将签约业务结束信息通知给所述SPR；更新单元74用于更新所述SPR中的签约业务的使用次数信息。

图8为本发明获取单元的一种组成结构示意图，如图8所示，本发明获取单元70包括接收模块700、发送模块701和获取模块703，其中，接收模块700用于接收所述PCEF的IP-CAN会话创建指示消息以及所述SPR返回的签约信息响应消息；发送模块701用于向所述SPR发送签约信息请求消息，请求获取签约业务使用次数信息；获取模块702用于通过所述接收模块接收的签约信息响应消息获取签约业务使用次数信息。

图9为本发明获取单元的另一种组成结构示意图，如图9所示，本发明获取单元70包括检测模块703和通知模块704，其中，检测模块703用于检测正在进行的签约业务使用次数信息改变时，触发通知模块704；通知模块704用于将改变后的签约业务使用次数信息通知给所述PCRF。当获取单元70的结构如图9所示时，本发明基于业务使用次数的策略与计费控制装置还包括判断单元75，用于根据改变后的签约业务使用次数信息确定是否重新制定PCC策略，是则触发所述PCRF根据改变后的签约业务使用次数信息确定是否重新制定PCC策略，并通过发送单元72将重新制定的PCC策略通知PCEF。

本领域技术人员应当理解，图7所示的基于业务使用次数的策略与计费控制装置是为实现前述的基于业务使用次数的策略与计费控制方法而设置的，图7所示的装置中各处理单元及处理模块可参照前述实施例一至实施例四所示的方法而理解，其功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。图7所示的通知单元73及更新单元74、判断单元75并非实现图7所示装置的必要技术特征。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。