使用pcrf節(jié)點(diǎn)與移動(dòng)性管理節(jié)點(diǎn)之間的直接連接的移動(dòng)網(wǎng)關(guān)選擇的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文所提出的實(shí)施例涉及移動(dòng)網(wǎng)關(guān)選擇，并且特別涉及由處于與MME節(jié)點(diǎn)或S4-SGSN的通信中的PCRF節(jié)點(diǎn)執(zhí)行的移動(dòng)網(wǎng)關(guān)選擇。
【背景技術(shù)】
[0002]在通信網(wǎng)絡(luò)中，總是存在著如下的挑戰(zhàn):針對(duì)給定的通信協(xié)議、它的參數(shù)、以及通信網(wǎng)絡(luò)被部署在其中的物理環(huán)境，來獲得良好的性能和容量。
[0003]在無線通信網(wǎng)絡(luò)中，無線的無線電終端經(jīng)由無線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)向一個(gè)或多個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。無線電終端可以例如是移動(dòng)臺(tái)(MS)或者用戶設(shè)備單元(UE)或者類似物(例如，諸如也被稱為“蜂窩”電話的移動(dòng)電話、以及具有無線能力的膝上型計(jì)算機(jī))，并且因此能夠是，例如，與無線電接入網(wǎng)絡(luò)對(duì)語音和/或數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的便攜式、口袋式、手持式、包括計(jì)算機(jī)的、或者車載的移動(dòng)設(shè)備。
[0004]無線網(wǎng)絡(luò)(說明性地是長期演進(jìn)(LTE)通信網(wǎng)絡(luò))可以包括與一個(gè)或多個(gè)eNodeB進(jìn)行通信的移動(dòng)電話或其他用戶設(shè)備(UE)的群組，該一個(gè)或多個(gè)eNodeB與一個(gè)或多個(gè)服務(wù)網(wǎng)關(guān)(SGW)進(jìn)行通信，該一個(gè)或多個(gè)服務(wù)網(wǎng)關(guān)(SGW)與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(TON)網(wǎng)關(guān)(PGW)進(jìn)行通信，分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(TON)網(wǎng)關(guān)(PGW)與固定網(wǎng)絡(luò)(諸如互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)多媒體子系統(tǒng)(MS)接入網(wǎng)絡(luò)或者核心網(wǎng)絡(luò))進(jìn)行通信。另外，LTE網(wǎng)絡(luò)包括各種網(wǎng)絡(luò)元件，諸如移動(dòng)性管理實(shí)體(MME)、策略和計(jì)費(fèi)規(guī)則功能(PCRF)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(匪S)，等等。
[0005]例如，通用分組無線電服務(wù)(GPRS)是一種無線通信系統(tǒng)，其從GSM演進(jìn)而來。GSMEDGE無線電接入網(wǎng)絡(luò)(GERAN)是用于使得無線電終端能夠與一個(gè)或多個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的無線電接入網(wǎng)絡(luò)。UE或MS可以使用GERAN無線電接入和UTRAN無線電接入來與GPRS交互。與UE有關(guān)的和/或與MS有關(guān)的控制信令由具有歸屬訂戶服務(wù)器(HSS)提供的訂閱信息的支持的服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)來處置。
[0006]接入點(diǎn)名稱(APN)是GPRS (或3GPP等)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與另一計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(經(jīng)常是公共互聯(lián)網(wǎng))之間的網(wǎng)關(guān)的名稱。用于某個(gè)APN的PDN連接的PDN網(wǎng)關(guān)(通常標(biāo)記為TON Gff或PGW)由一種稱為APN解析(resolut1n)的機(jī)制來確定。APN解析是如下的進(jìn)程:域名系統(tǒng)(DNS)進(jìn)行查找以確定提供通向由APN所識(shí)別的PDN的連接的PDN-GW的IP地址。當(dāng)UE發(fā)起新的PDN連接時(shí)，它在被發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)的初始UE請(qǐng)求中提供它想要連接到的APN。SGSN或MME (取決于接入是LTE還是UTRAN/GERAN)相對(duì)于它先前在UE/MS首次附接時(shí)已經(jīng)從HLR/HSS獲得的用戶訂閱記錄來檢查所提供的APN，并且然后向DNS服務(wù)器發(fā)送遞歸的DNS查詢，DNS服務(wù)器返回PDN-GW IP地址。
[0007]在一些場景中，所期望或者甚至必要的是，迫使單個(gè)用戶或一組用戶的所有活動(dòng)的會(huì)話都經(jīng)過相同的移動(dòng)核心Gl
[0008]因此，仍然存在對(duì)于改進(jìn)的GW選擇的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本文的實(shí)施例的一個(gè)目的是提供改進(jìn)的GW選擇。
[0010]所附實(shí)施例的發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，用于GW選擇的協(xié)商機(jī)制可以定義在位于一端的SGSN或MME與位于另一端的PCRF之間。所附實(shí)施例因此基于在MME/S4-SGSN與PCRF之間定義的直接接口。這個(gè)接口可以類似于Gxx接口。
[0011]根據(jù)第一方面，提出了一種用于移動(dòng)網(wǎng)關(guān)GW選擇的方法。第一方面的方法由移動(dòng)性管理實(shí)體MME節(jié)點(diǎn)或者S4-SGSN執(zhí)行。該方法包括:通過直接MME/S4-SGSN-PCRF接口向策略和計(jì)費(fèi)規(guī)則功能PCRF節(jié)點(diǎn)傳輸針對(duì)將被使用用于為第一用戶設(shè)備UE建立會(huì)話的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN網(wǎng)關(guān)GW互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IP地址的請(qǐng)求消息。該方法包括:通過直接MME/S4-SGSN-PCRF接口從PCRF節(jié)點(diǎn)接收包括將被使用用于建立該會(huì)話的TON Gff IP地址的確認(rèn)消息。
[0012]根據(jù)第二方面，提出了一種用于移動(dòng)網(wǎng)關(guān)GW選擇的方法。第二方面的該方法由策略和計(jì)費(fèi)規(guī)則功能PCRF節(jié)點(diǎn)執(zhí)行。該方法包括:通過直接MME/S4-SGSN-PCRF接口從移動(dòng)性管理實(shí)體MME節(jié)點(diǎn)或者S4-SGSN接收針對(duì)將被使用用于為第一用戶設(shè)備UE建立會(huì)話的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)TON網(wǎng)關(guān)GW互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IP地址的請(qǐng)求消息。該方法包括:基于用于第一UE的策略來確定將被使用用于建立該會(huì)話的TON Gff IP地址。該方法包括:通過直接MME/S4-SGSN-PCRF接口向所述MME節(jié)點(diǎn)或者所述S4-SGSN傳輸將被使用用于建立該會(huì)話的I3DNGff IP地址。
[0013]有利地，這提供了用于移動(dòng)GW選擇的動(dòng)態(tài)機(jī)制，這允許了對(duì)相比于單獨(dú)的DNS解析更先進(jìn)的因素的考慮。
[0014]有利地，所公開的機(jī)制使得例如針對(duì)PCC和機(jī)器到機(jī)器(M2M)通信的新使用情況成為可能，其中共同的策略和計(jì)費(fèi)施行功能(PCEF)將被選擇用于一組會(huì)話，以便于使得例如對(duì)共同最大帶寬的施行、對(duì)共同使用限額的監(jiān)測(cè)等成為可能。所公開的機(jī)制還可以保證共同的GW能夠被選擇用于固定移動(dòng)融合的會(huì)話中的WiFi接入和3GPP接入兩者。
[0015]根據(jù)第三方面，提出了一種用于移動(dòng)網(wǎng)關(guān)GW選擇的移動(dòng)性管理實(shí)體MME節(jié)點(diǎn)或者S4-SGSN。MME/S4-SGSN包括:輸入/輸出I/O接口，被布置為通過直接MME/S4-SGSN-PCRF接口向策略和計(jì)費(fèi)規(guī)則功能PCRF節(jié)點(diǎn)傳輸針對(duì)將被使用用于為第一用戶設(shè)備UE建立會(huì)話的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN網(wǎng)關(guān)GW互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IP地址的請(qǐng)求消息。該I/O接口進(jìn)一步被布置為，通過直接MME/S4-SGSN-PCRF接口從PCRF節(jié)點(diǎn)接收包括將被使用用于建立該會(huì)話的TON GffIP地址的確認(rèn)消息。
[0016]根據(jù)第四方面，提出了一種用于移動(dòng)網(wǎng)關(guān)GW選擇的策略和計(jì)費(fèi)規(guī)則功能PCRF節(jié)點(diǎn)。該P(yáng)CRF節(jié)點(diǎn)包括:輸入/輸出I/O接口，被布置為通過直接MME/S4-SGSN-PCRF接口從移動(dòng)性管理實(shí)體MME節(jié)點(diǎn)或者S4-SGSN接收針對(duì)將被使用用于為第一用戶設(shè)備UE建立會(huì)話的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN網(wǎng)關(guān)GW互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IP地址的請(qǐng)求消息。該P(yáng)CRF節(jié)點(diǎn)包括:處理單元，被布置為基于用于第一 UE的策略來確定將被使用用于建立該會(huì)話的TON Gff IP地址。該I/O接口進(jìn)一步被布置為，通過直接MME/S4-SGSN-PCRF接口向所述MME節(jié)點(diǎn)或者所述S4-SGSN傳輸將被使用用于建立該會(huì)話的TON Gff IP地址。
[0017]根據(jù)第五方面，提出了一種用于移動(dòng)網(wǎng)關(guān)GW選擇的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序包括計(jì)算機(jī)程序代碼，當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序代碼運(yùn)行在MME/S4-SGSN上時(shí)，促使MME/S4-SGSN執(zhí)行根據(jù)第一方面的方法。
[0018]根據(jù)第六方面，提出了一種用于移動(dòng)網(wǎng)關(guān)GW選擇的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序包括計(jì)算機(jī)程序代碼，當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序代碼運(yùn)行在PCRF節(jié)點(diǎn)上時(shí)，促使PCRF節(jié)點(diǎn)執(zhí)行根據(jù)第二方面的方法。
[0019]根據(jù)第七方面，提出了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括根據(jù)第五方面和第六方面中的至少一個(gè)方面的計(jì)算機(jī)程序、以及該至少一個(gè)計(jì)算機(jī)程序被存儲(chǔ)在其上的計(jì)算機(jī)可讀裝置。
[0020]將注意到，在任何適當(dāng)?shù)膱龊?，第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七方面的任何特征可以被?yīng)用到任何其他方面。同樣地，第一方面的任何優(yōu)點(diǎn)可以等同地分別應(yīng)用到第二、第三、第四、第五、第六、和/或第七方面，并且反之亦然。從以下詳細(xì)的公開內(nèi)容、從所附的獨(dú)立權(quán)利要求、以及從附圖來看，所附實(shí)施例的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將是明顯的。
[0021]一般而言，權(quán)利要求中使用的所有術(shù)語將根據(jù)它們?cè)谠摷夹g(shù)領(lǐng)域中的普通含義加以解釋，除非本文明確地另有定義。所有對(duì)“一個(gè)/ 一種/該元件、設(shè)備、組件、裝置、步驟等”的引用都開放地被解釋為指代該元件、設(shè)備、組件、裝置、步驟等的至少一個(gè)實(shí)例，除非明確地另有陳述。本文所公開的任何方法的步驟并非必須按所公開的確切順序來執(zhí)行，除非明確地陳述。
【附圖說明】
[0022]現(xiàn)在通過示例的方式，參考附圖，來描述所公開的實(shí)施例，在附圖中:
[0023]圖1和2是圖示了本文所提出的實(shí)施例可以被應(yīng)用在其中的無線網(wǎng)絡(luò)的示意圖；
[0024]圖3示意性地圖示了根據(jù)一些示例實(shí)施例的MME/S4-SGSN-PCRF接口 ；
[0025]圖4示出了包括計(jì)算機(jī)可讀裝置的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的一個(gè)示例；
[0026]圖5和6是示出了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功能模塊的示意圖；
[0027]圖7、8和9是根據(jù)各實(shí)施例的消息序列圖；以及
[0028]圖10、11、12和13是根據(jù)各實(shí)施例的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]現(xiàn)在將在后文中參考附圖來更完全地描述本公開內(nèi)容，在附圖中示出了某些實(shí)施例。然而，本公開內(nèi)容可以按許多不同的形式被具體化并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制于本文所闡述的實(shí)施例；確切地說，這些實(shí)施例是通過示例的方式被提供的，使得這一公開內(nèi)容將是透徹和完整的，并且將完全地把所公開的概念的范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。貫穿本描述，相似的標(biāo)號(hào)指代相似的元素。
[0030]圖1示出了所附實(shí)施例可以被應(yīng)用在其中的第一無線網(wǎng)絡(luò)I的示意性視圖。第一無線網(wǎng)絡(luò)I是所謂的2G/3G系統(tǒng)，有時(shí)也被稱為GERAN/UTRAN系統(tǒng)。如所示出的，第一無線網(wǎng)絡(luò)I能夠容納很多用戶設(shè)備(UE)，其中的兩個(gè)被圖示在參考標(biāo)號(hào)7a、7b處。一般而言，第一無線網(wǎng)絡(luò)I可以被布置為容納多個(gè)UE。
[0031]去往和來自UE 7a,7b的所有流量都經(jīng)由所謂的“基站”來路由，取決于所使用的無線網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)，“基站”具有不同的名稱。在GERAN/UTRAN系統(tǒng)(諸如圖13中示意性地圖示的系統(tǒng))的情況中，基站通過通用名稱“無線電基站”(RBS)來指代。處于操作狀態(tài)中的UE 7a、7b被布置為操作地連接到的一個(gè)RBS在圖1中被圖示為RBS 6。用于RBS的特定于系統(tǒng)的名稱的一個(gè)示例是3G系統(tǒng)中所使用的NodeB，以及另一示例是一些2G系統(tǒng)中所使用的BTS (基本收發(fā)機(jī)系統(tǒng))。
[0032]不論無線網(wǎng)絡(luò)的類型，UE 7a,7b的移動(dòng)性都由將在這里初始地通用性地稱為“移動(dòng)性管理節(jié)點(diǎn)”的事物來控制，如圖1中所示出的，“移動(dòng)性管理節(jié)點(diǎn)”在GERAN/UTRAN的情況中是所謂的S4-SGSN5。
[0033]“移動(dòng)性管理節(jié)點(diǎn)”操作地連接到服務(wù)網(wǎng)關(guān)(SGW) 4，服務(wù)網(wǎng)關(guān)(SGW) 4進(jìn)而操作地連接到PDN網(wǎng)關(guān)(PGW) 3。PGff 3能夠操作地連接到用于“策略和計(jì)費(fèi)規(guī)則功能”的單元或功能，所謂的PCRF節(jié)點(diǎn)2。替換地，PGff 3能夠被布置為不使用PCRF節(jié)點(diǎn)2而獨(dú)立地采取某些策略和計(jì)費(fèi)動(dòng)作。
[0034]圖2示出了所附實(shí)施例可以被應(yīng)用在其中的第二無線網(wǎng)絡(luò)2的示意性概覽。第二無線網(wǎng)絡(luò)2是所謂的基于LTE的系統(tǒng)，也被稱為EUTRAN系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)指出，術(shù)語“LTE”和“基于LTE的”系統(tǒng)在這里被用來包括目前的和未來的基于LTE的系統(tǒng)這兩者，諸如，例如高級(jí)LTE系統(tǒng)。
[0035]在諸如圖2中的無線網(wǎng)絡(luò)2的EUTRAN系統(tǒng)中，“基站”被稱為eNodeB 9?！耙苿?dòng)性管理節(jié)點(diǎn)”在EUTRAN系統(tǒng)中被稱為移動(dòng)性管理實(shí)體(MME)8。如在圖1的第一無線網(wǎng)絡(luò)I中的，第二無線網(wǎng)絡(luò)2進(jìn)一步包括SGW 4,PGff 3、以及PCRF節(jié)點(diǎn)2。一個(gè)或多個(gè)UE7a、7b在無線網(wǎng)絡(luò)2的操作狀態(tài)中可以操作地連接到eNodeB 9。
[0036]應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，盡管圖1示出了第一無線網(wǎng)絡(luò)1，其是基于GERAN/UTRAN的系統(tǒng)，并且圖4示出了第二無線網(wǎng)絡(luò)2，其是基于EUTRAN的系統(tǒng)，但是所附實(shí)施例也能夠被應(yīng)用在組合了這兩種技術(shù)的系統(tǒng)和無線網(wǎng)絡(luò)(即，組合的GERAN/UTRAN和EUTRAN系統(tǒng))中。
[0037]圖3示意性地圖示了圖1的第一無線網(wǎng)絡(luò)I的一部分或者圖2的第二