移动分组核心网络中的会话终止的制作方法

xiaoxiao2020-9-10  4

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移动分组核心网络中的会话终止的制作方法
【专利摘要】移动分组核心网络的网关设备使用过滤器来与流向/自移动分组核心网络的数据分组匹配(S31),并且当流向/自移动分组核心网络的会话的数据分组与过滤器匹配时(S32)根据针对过滤器的动作来终止(S33)会话。
【专利说明】移动分组核心网络中的会话终止

【技术领域】
[0001]本发明涉及诸如GGSN、S-Gff和P-GW之类的移动分组核心网络中的具有网关功能的网络元件中的会话管理。具体地,本发明涉及此类网络元件中的会话终止。
[0002]本发明进一步涉及GGSN、S_GW和P-GW网络元件中的通过Gx接口的策略和计费控制以及SPI和DPI能力。

【背景技术】
[0003]例如能够在如下文献中找到与该【技术领域】相关的现有技术:
在 3GPP TS 23.203 vll.4.0、
3GPP TS 29.212 vll.3.0 和
3GPP TS 29.214 vll.3.0 中。
[0004]针对本说明书中使用的缩写应用以下意义:
AF=应用功能
APN=接入点名称 AVP=属性值对
BBERF=承载绑定及事件报告功能
CAN=连通接入网
CLI=主叫线路识别
DL=下行链路
DPI=深层包检查
DNS=域名服务器
GGSN=网关GPRS支持节点
GPRS=通用分组无线电业务
IMEI=移动设备国际识别码
IMSI=国际移动用户识别码
IP=网际协议
MSISDN=移动用户综合服务数字网号码
OCS=在线计费系统
OFCS=离线计费系统
P2P=点对点
PCC=策略和计费控制
PCEF=策略控制执行功能
PCRF=策略控制规则功能
TON=分组数据网
P-GW=分组网关
S-Gff=服务网关 SPI=浅度包检查 SPR=用户签约数据库 TDF=流量检测功能 UE=用户设备 UL=上行链路。
[0005]对于用户设备(UE)和移动分组核心网络(网络)之间的连接可能出现以下问题。
[0006]在网络连接停歇或拥塞的情况下,网络的运营商可能希望终止使用有问题的网络的活动会话。这样,UE可能能够经由另一个GW或GW节点来重建会话。然而,由于不存在用于区分活动的和不活动的会话之间的机制,所以促使运营商也终止不活动的会话。
[0007]此外,在网络中可能存在关于被允许使用的服务或协议的某些限制。当前存在用于(通过丢弃分组)限制此类服务或协议的使用的机制,但其消耗GW中的很多资源,这是因为当服务或协议被限制时,UE应用和协议通常做出可能引起甚至更多UL业务的不断重试。实际上不存在用于自动地终止使用禁用应用或协议的那些会话的机制。
[0008]更进一步地,运营商可能希望促使UE进行会话重建,例如以便执行网络中的重新配置,例如重新配置DNS服务器地址。当前不存在用以仅仅对于受影响的会话自动地执行此类操作的机制。
[0009]当前不存在能够用于GGSN/S-GW/P-GW中的以类似方式用于解决以上问题的可用的机制。
[0010]如果应用在线计费,那么当检测到与要求终止的PCC规则匹配的第一分组时,OCS能够终止会话。然而,该解决方案具有若干缺点。
[0011]也就是说,以上解决方案要求PCEF和OCS之间的额外信令,并且如果策略的改变发生在已经检测到与PCC规则匹配的第一分组之后则其不能用来终止会话,这是因为然后PCEF将不向OCS发送任何请求。


【发明内容】

[0012]本发明目的在于解决以上问题。具体地,本发明目的在于提供一种使得移动分组核心网络的网关设备能够(例如根据运营商的选择)终止会话的机制。
[0013]这通过如在所附权利要求中限定的方法和网关设备来实现。本发明还可以通过计算机程序产品来实现。
[0014]根据本发明的实施例,“终止”被配置为针对PCC规则的动作。每当流向/自分组数据核心网络的会话的数据与属于该规则的过滤器匹配时,会话将终止,即,调用GW发起的会话删除过程。
[0015]在下文中,将参考附图通过其实施例的方式来描述本发明。

【专利附图】

【附图说明】
[0016]图1示出图示其中本发明根据其实施例而被应用的PCC逻辑架构的示图。
[0017]图2示出图示根据本发明的实施例的网关设备的结构的示意性框图。
[0018]图3示出图示根据本发明的实施例的网关发起的会话删除过程的流程图。

【具体实施方式】
[0019]图1示出图示其中可以应用本发明的PCC逻辑架构的示图。
[0020]参考图l,Gx接口位于PCRF和网关的PCEF之间。Gx接口用于从PCRF向PCEF的PCC规则的预备和移除以及从PCEF向PCRF传送业务平面(plane)事件。Gx接口能够通过应用与应用相关的AVP而被用于计费控制、策略控制或这两者。Gx接口还能够被用于应用的业务检测和控制。
[0021]图1进一步示出将SPR连接到PCRF的Sp接口、将AF连接到PCRF的Rx接口、以及将OCS连接到PCRF的Sy接口、将BBERF连接到PCRF的Gxx接口、和将TDF连接到PCRF的Sd接口。此外,Gy接口将OCS连接到PCEF,并且Gz接口将OFCS连接到PCEF。
[0022]PCC规则表示使得能够检测服务数据流并且提供用于策略控制和/或计费控制的参数的一组信息。也就是说,根据PCC规则,检测到属于服务数据流的分组,PCC规则内的服务数据流过滤器被用于下行链路IP CAN承载体的选择并且用于在正确的IP CAN承载体中传输上行链路IP流的实行,以及识别服务数据流所贡献的服务。另外,针对服务数据流提供了适用的计费参数和策略控制。
[0023]网关的PCEF通过按PCC规则的优先的次序针对PCC规则的服务数据流过滤器来评估所接收的分组而选择用于每个所接收的分组的PCC规则。当分组与服务数据流过滤器匹配时,完成用于该分组的分组匹配过程,并且应用用于该过滤器的PCC规则。
[0024]图2图示根据本发明的实施例的移动分组核心网络的网关设备10的结构,其可以包含如上所述的PCEF并且可以如图1中示出的架构中的网关那样定位。网关设备包括通过链路14连接的处理资源11、存储器资源12和接口 13。处理资源11包括过滤器111和终止单元112。
[0025]过滤器111与流向/自移动分组核心网络的数据分组匹配,并且终止单元112当流向/自移动分组核心网络的会话的数据分组与过滤器匹配时根据针对过滤器的动作来终止会话。
[0026]过滤器和针对过滤器的动作可以被配置为PCC规则。
[0027]过滤器和针对过滤器的动作可以经由例如Gx接口的接口 13来接收,并且由网关设备10的安装单元(未示出)安装在网关设备10中。也就是说,可以在网关设备10中本地地配置过滤器和动作。由PCRF经由Gx接口在网关设备10中安装所接收的过滤器和针对过滤器的动作也是可能的。此外,当满足预定义条件时,安装单元可以在网关设备10中本地地自动安装过滤器和针对过滤器的动作。
[0028]在过滤器中,用于匹配业务(数据分组)的准则能够例如是UE地址范围、分组目的地地址或L7协议。通过将这些与DPI能力组合,使用能够被扩展到DPI检测能够提供的任何准则,包括特定因特网服务、敌对P2P应用、协议等等。
[0029]图3示出图示可以由网关10执行的作为网关发起的会话删除过程的基于数据分组的会话终止的流程图。
[0030]在步骤S31中,使用过滤器来与流向/自移动分组核心网络的会话的数据分组匹配。在步骤S32中检测到会话的数据分组的匹配的情况下,在步骤S33中根据针对过滤器的动作“终止”来终止会话。跟着步骤S33或在步骤S32中未检测到匹配的情况下,该过程可以返回到步骤S31。
[0031]在下文中将描述本发明的使用示例。
[0032]使用示例1:在联网问题的情况下仅仅移除活动会话。
[0033]根据使用示例1,移动分组核心网络的运营商注意到不存在到TON的连接,并且希望防止过度计费。
[0034]首先,运营商检测网络中的故障(例如链路或路由故障)。然后在网关中启用并激活规则,这是利用:
-L4过滤器,其包含已知具有到I3DN的连接的UE地址范围;以及 -规则动作“终止”。
[0035]当UE向PDN发送数据分组时,业务(数据分组)与所配置的规则匹配,并且终止会话。UE能够进行针对相同的APN的新的会话建立并且可以经由另一个网关得到服务。以此方式,在联网问题期间未发送任何数据的会话未注意到任何服务中断。
[0036]使用示例2:终止具有错误的参数(诸如DNS服务器地址)的用户对话,以便通过会话重建来重新配置它们。
[0037]根据使用示例2,移动分组核心网络的运营商希望针对硬件升级而取出过时的DNS服务器。
[0038]为此目的,要针对对指定APN所建立的新的会话给出的替换DNS服务器地址,并且在网关中配置并激活规则,这是利用:
-L4过滤器,其包含过时DNS服务器的地址;以及 -规则动作“终止”。
[0039]运营商针对硬件升级从网络取出过时的DNS服务器。当UE对所取出的DNS服务器进行DNS查询时,业务(数据分组)与所配置的规则匹配,并且终止会话。UE能够进行对相同的APN的新的会话建立并且得到要使用的替换DNS服务器地址。
[0040]当运营商将旧的DNS服务器放回到网络时,在维护期间未向旧的DNS服务器发送任何数据的会话未注意到任何服务中断。
[0041]使用示例3:终止违反运营商规则的用户会话
根据使用示例3,移动分组核心网络的运营商希望终止使用敌对协议或应用的会话。
[0042]在网关中配置并激活规则,这是利用:
-L4/L7过滤器(仅当本地地配置规则时是L7过滤器),其包含关于禁用服务的信息(目的地端口、协议、URI等等);以及-规则动作“终止”。
[0043]当UE使用禁用的应用/服务时,业务(数据分组)与所配置的规则匹配,并且终止会话。仅仅使用允许的应用/服务的会话未注意到任何服务中断。
[0044]使用示例4:管理特定用户会话
根据使用示例4,运营商希望断开特定用户但是仅当用户是活动时。
[0045]根据第一种替代,使用网关中现有的工具来解析用户的UE IP地址,并且在网关中配置并激活规则,这是利用
-L4过滤器,其将UE IP地址包含为源地址;以及 -规则动作“终止”。
[0046]根据第二种替代2,给出了用于基于MSI/MSISDN/MEI/等等来终止用户会话的CLI命令。网关自动地解析UE IP地址并且创建以上规则和过滤器。
[0047]然后,当UE发送接下来的分组时,终止UE会话。
[0048]可以在网关中本地地配置具有动作“终止”的以上描述的(PCC)规则。能够在其中不存在Gx接口的GGSN和S-GW中使用该解决方案。这也允许手动实现如在使用示例1、2和3中指定的网络级别特征。
[0049]可以进一步由PCRF经由Gx接口来安装具有动作“终止”的以上描述的(PCC)规贝U。这可以是用于实现如在使用示例3中指定的网络级别特征的标准方式。“终止”动作能够被描述为
-作为计费规则安装AVP (Gx)和QoS规则定义AVP (Gxx)中的流信息AVP的一部分的流状态AVP的新值,或者
-用于该特定目的的新的AVP。
[0050]可以进一步由网关应用基于预定义的条件来本地地自动安装具有动作“终止”的以上描述的(PCC)规则。可以在使用示例I和2中采用该实现。
[0051]根据本发明的一个方面,提供了诸如例如在图2中示出的网关设备10的移动分组核心网络的装置,其包括:匹配器件,用于与流向/自移动分组核心网络的数据分组匹配;和终止器件,用于当流向/自移动分组核心网络的会话的数据分组与匹配器件匹配时根据针对匹配器件的动作来终止会话。
[0052]该装置可以进一步包括:接收器件,用于接收匹配器件和针对匹配器件的动作;和安装器件,用于在该装置中安装所接收的匹配器件和针对匹配器件的动作。
[0053]替代地或另外,该装置可以包括安装器件,其用于当满足预定义条件时在该装置中本地地自动安装匹配器件和针对匹配器件的动作。
[0054]匹配器件、终止器件和安装器件可以由图2中示出的处理资源11来实现,其可以为此目的而访问存储器资源12和接口 13。可以由接口 13来实现接收器件。
[0055]应当理解,以上描述是对本发明进行说明,并且不要被视为限制本发明。在不背离如由所附权利要求所限定的本发明的真实精神和范围的情况下,本领域技术人员可以想到各种修改和应用。
【权利要求】
1.一种方法,包括: 配置用于在移动分组核心网络的网关设备中使用的过滤器,其中,所述过滤器被配置为检测流向/自移动分组核心网络的数据分组;以及 配置针对过滤器的动作,其当流向/自移动分组核心网络的会话的数据分组与所述过滤器匹配时终止会话。
2.根据权利要求1所述的方法,包括: 在网关设备中本地地配置过滤器和针对过滤器的动作,或者 由策略控制和计费规则功能经由Gx接口在网关设备中安装过滤器和针对过滤器的动作,或者 当满足预定义条件时,在网关设备中本地地自动安装过滤器和针对过滤器的动作。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述过滤器包括以下中的至少一个:用户装备的地址范围、分组目的地地址、特定服务、特定应用和特定协议。
4.根据权利要求1至3中的任何一项所述的方法,其中,所述动作被描述为流状态属性值对的值或被描述为用于终止会话的属性值对。
5.一种移动分组核心网络的网关设备,包括: 过滤器,其与流向/自移动分组核心网络的数据分组匹配;以及终止单元,其被配置为当流向/自移动分组核心网络的会话的数据分组与所述过滤器匹配时根据针对过滤器的动作来终止会话。
6.根据权利要求5所述的网关设备,包括: 接口,其被配置为接收过滤器和针对过滤器的动作;以及 安装单元,其被配置为在网关设备中安装所接收的过滤器和针对过滤器的动作。
7.根据权利要求5所述的网关设备,包括: 安装单元,其被配置为当满足预定义条件时在网关设备中本地地自动安装过滤器和针对过滤器的动作。
8.一种包括用于移动分组核心网络的网关设备的处理设备的程序的计算机程序产品,其包括当所述程序在处理设备上运行时用于执行如下操作的软件代码部分: 使用过滤器来与流向/自移动分组核心网络的数据分组匹配;以及当流向/自移动分组核心网络的会话的数据分组与所述过滤器匹配时,根据针对过滤器的动作来终止会话。
9.根据权利要求8所述的计算机程序产品,包括用于执行如下操作的其他软件代码部分: 在网关设备中安装经由Gx接口而接收的过滤器和针对过滤器的动作,或者 当满足预定义条件时,在网关设备中本地地自动安装过滤器和针对过滤器的动作。
10.根据权利要求8或9所述的计算机程序产品,其中,所述计算机程序产品包括软件代码部分被存储在其上的计算机可读介质。
11.根据权利要求8或9所述的计算机程序产品,其中,所述程序可直接加载到处理设备的内部存储器中。
【文档编号】H04L12/24GK104205727SQ201280071846
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2012年1月27日 优先权日:2012年1月27日
【发明者】A.J.普哈卡 申请人:诺基亚通信公司

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