[发明专利]非漫游场景下策略和计费规则功能实体的选择方法

说明书

技术领域

本发明涉及第三代伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)演进的分组核心(EPC，Evolved Packet Core)网架构中的策略和计费规则功能实体的选择方法。

背景技术

3GPP演进的分组系统(EPS，Evolved Packet System)由演进的通用陆地无线接入网(E-UTRAN，Evolved Universal Terrestrial Radio AccessNetwork)、移动管理单元(MME，Mobility Management Entity)、服务网关(S-GW，Serving Gateway)、分组数据网络网关(P-GW，Packet Data NetworkGateway)、归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)、3GPP认证授权计费服务器(AAA，Authentication Authorization Accounting)，策略和计费规则功能(PCRF，Policy and Charging Rules Function)实体以及其它支撑节点组成。其中，MME负责移动性管理、非接入层信令的处理以及用户的移动管理上下文的管理等控制面相关工作；S-GW是与E-UTRAN相连的接入网关设备，在E-UTRAN和P-GW之间转发数据，并且负责对寻呼等待数据进行缓存。P-GW则是3GPP EPS与分组数据网络(PDN，Packet DataNetwork)的边界网关，负责PDN的接入，并在EPS与PDN间转发数据等。PCRF是策略和计费规则功能实体，它通过Rx接口与运营商IP业务接口(AF，Application Function)交互，获取业务信息；并通过S7/S7a/S7c与网络中的网关设备(S-GW、P-GW)相连，负责发起IP承载的建立，保证业务数据的服务质量(QoS，Quality of Service)，并进行计费控制。

EPS的系统架构图如图1所示。EPS支持与非3GPP网络的互通，通过S2a/S2b/S2c接口实现。P-GW作为3GPP与非3GPP网络间的锚点。其中非3GPP系统被分为可信任非3GPP IP接入和不可信任非3GPP IP接入。可信任非3GPP IP接入可直接通过S2a与P-GW接口；不可信任非3GPP IP接入需经过演进的分组数据网关(ePDG，Evolved Packet Data Gateway)与P-GW相连，ePDG与P-GW间的接口为S2b。

在传统的3GPP网络中，策略和计费执行功能(PCEF，Policy and ChargingEnforcement Function)仅存在于P-GW中，PCRF只要与P-GW接口即可完成所有功能的控制，PCRF与P-GW间通过S7接口交换信息，可参见图1。

但是，当3GPP网络提供了与非3GPP的互通功能后，P-GW与S-GW之间的接口基于分组移动互联网协议(PMIP，Packet Mobile Internet Protocol)时，PCEF功能中的策略执行功能部分也存在于S-GW中，称为网关控制功能(GWCF，Gateway Control Function)，比如承载的绑定功能等；S-GW与PCRF之间通过S7c接口(见图1)交换信息。当可信任非3GPP接入系统通过S2a与3GPP系统间互通接入时，可信任非3GPP接入网关中也会驻留GWCF，如图1中所示。

EPS的一个公共陆地移动网(PLMN，Public Land Mobile Network)中存在多个PCRF节点，并且所有的PCRF节点属于一个或多个Diameter(PCRF)域，一个Diameter(PCRF)域中的所有PCRF都是平等的。一个UE到PDN的连接称为一个IP连通性会话网络(IP-CAN，IP ConnectivityAccess Network)会话。为了确保一个IP-CAN会话的策略和计费控制(PCC，Policy and Charging Control)只由一个PCRF决定，EPS在每个Diameter(PCRF)域中引入了一个逻辑功能实体，即Diameter路由代理(DRA，Diameter Routing Agent)网元。当UE发起一个IP-CAN会话建立时，由DRA为这个IP-CAN会话选择一个PCRF。