[发明专利]一种实现反射QoS机制的方法、系统和PCRF

说明书

技术领域

本发明涉及第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)和宽带论坛(BBF，Broadband Forum)互连互通技术领域，尤其涉及一种实现反射服务质量(QoS，Quality of Service)机制的方法、系统和PCRF。

背景技术

现有3GPP演进的分组系统(EPS，Evolved Packet System)组成架构如图1所示，在图1所示的非漫游场景的EPS网络架构中，包括演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(E-UTRAN，Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)、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 Network Gateway，也称为PDN GW)、归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)、策略和计费规则功能实体(PCRF，Policy and Charging Rules Function)及其他支撑节点。

其中，PCRF是策略和计费控制(PCC)的核心，负责策略决策和计费规则的制定。PCRF提供了基于业务数据流的网络控制规则，这些网络控制包括业务数据流的检测、门控(Gating Control)、QoS控制以及基于数据流的计费规则等。PCRF将其制定的策略和计费规则发送给策略与计费执行功能实体(PCEF，Policy and Charging Enforcement Function)执行，同时，PCRF还需要保证这些规则和用户的签约信息一致。PCRF制定策略和计费规则的依据包括：从应用功能实体(AF，Application Function)获取与业务相关的信息；从用户签约数据库(SPR，Subscription Profile Repository)获取用户策略计费控制签约信息；从PCEF获取与承载相关网络的信息。

EPS支持与非3GPP系统的互通，EPS与非3GPP系统的互通通过S2a/b/c接口实现，P-GW作为3GPP与非3GPP系统间的锚点。如图1所示，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接口与P-GW连接；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接口，并且用户设备(UE，User Equipment)和ePDG之间采用Internet协议安全性(IPSec)对信令和数据进行加密保护。S2c接口提供了UE与P-GW之间的用户面相关的控制和移动性支持，其支持的移动性管理协议为支持双栈的移动IPv6(DSMIPv6，Mobile IPv6 support for dual stack Hosts and Routers)。

目前，很多运营商关注固网移动融合(FMC，Fixed Mobile Convergence)，并针对3GPP和BBF互连互通进行研究。对于用户通过BBF接入移动核心网的场景，需要对数据的整个传输路径(数据会经过固网和移动网传输)上的QoS进行保证。现有技术中，通过PCRF与BBF接入中的宽带策略控制架构(BPCF，Broadband Policy Control Framework)进行交互，实现QoS保障。BPCF为BBF接入中的策略控制架构，对PCRF的资源请求消息，BPCF根据BBF接入的网络策略、签约信息等进行资源接纳控制或者将资源请求消息转发给BBF接入网的其他网元、如宽带网络网关(BNG，Broadband Network Gateway)，再由其他网元执行资源接纳控制(即委托其他网元执行资源接纳控制)。比如：当UE通过无线局域网(WLAN)接入3GPP核心网时，为了保证通过一个WLAN接入线路接入的所有UE访问业务的总带宽需求不超过该线路的带宽(如签约带宽或该线路支持的最大物理带宽)，PCRF在进行QoS授权时需要与BPCF交互，以便BBF接入网执行资源的接纳控制。