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CN107396333B - 策略和计费控制方法、系统及用量监测装置 - Google Patents

策略和计费控制方法、系统及用量监测装置 Download PDF

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CN107396333B CN201610326964.4A CN201610326964A CN107396333B CN 107396333 B CN107396333 B CN 107396333B CN 201610326964 A CN201610326964 A CN 201610326964A CN 107396333 B CN107396333 B CN 107396333B
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Abstract

本发明公开了一种策略和计费控制方法、系统及用量监测装置。其中方法包括：用量监测装置在网元和在线计费系统之间传递实时计费消息，其中所述实时计费消息中包括：来自所述网元的实时计费请求；以及所述用量监测装置采集所述实时计费请求中含有的用量信量，以进行用量监测；其中，所述网元为策略与计费执行功能实体或应用检测功能实体。本发明可以支持对预付费业务的独立用量监测。

Description

策略和计费控制方法、系统及用量监测装置
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种策略和计费控制方法、系统及用量监测装置。
背景技术
3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)中的PCC(Policy and Charging Control，策略和计费控制)架构是一个能够应用于多种接入技术的功能框架。例如，应用于UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统)的UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network，陆上无线接入网)、GSM(Global system for Mobile Communication，全球移动通信系统)/GSM EDGE(EnhancedData rates for Global Evolution，数据增强演进)无线接入网、I-WLAN(互通无线局域网)以及EPS(Evolved Packet System，演进的分组系统)等。
但是，现有的PCC架构中，不支持对预付费业务部署独立的用量监测。因此，现有技术有待改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种策略和计费控制方法、系统及用量监测装置，可以支持对预付费业务的独立用量监测。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种策略和计费控制方法，包含：
用量监测装置在网元和在线计费系统之间传递实时计费消息，其中所述实时计费消息中包括：来自所述网元的实时计费请求；以及
所述用量监测装置采集所述实时计费请求中含有的用量信量，以进行用量监测；
其中，所述网元为策略与计费执行功能实体或应用检测功能实体。
其中，所述用量监测装置在网元和在线计费系统之间传递实时计费消息的步骤包括：
所述用量监测装置接收来自所述网元的所述实时计费请求；
所述用量监测装置将所述实时计费请求转发至所述在线计费系统；
所述用量监测装置接收来自所述在线计费系统的实时计费响应；以及
所述用量监测装置将所述实时计费响应转发至所述网元。
其中，所述用量监测装置在网元和在线计费系统之间传递实时计费消息的步骤包括：
所述用量监测装置接收来自所述网元的所述实时计费请求；
所述用量监测装置根据所述实时计费请求，向所述在线计费系统发送另一实时计费请求。
其中，当满足第一预设条件时，执行向所述在线计费系统发送另一实时计费请求的步骤；
其中，所述第一预设条件包括如下至少一项：无可用的配额分片、所述用量监测装置与所述在线计费系统之间无实时计费会话，以及所述实时计费请求是所述在线计费系统订阅的因配额用尽更新以外的事件触发的；
其中所述无可用的配额分片表示所述在线计费系统授权的配额已用尽。
其中，所述用量监测装置在网元和在线计费系统之间传递实时计费消息的步骤还包括：
所述用量监测装置接收来自所述在线计费系统的实时计费响应；
所述用量监测装置根据所述实时计费响应，向所述网元发送另一实时计费响应。
其中，当所述实时计费响应中包括所述在线计费系统分配的配额时，所述用量监测装置将所述配额分配为至少一个配额分片；
其中，所述另一实时计费响应包括：所述至少一个配额分片中的其中一个。
其中，当所述实时计费响应中未包括所述在线计费系统分配的配额时，所述另一实时计费响应中包括：所述实时计费响应中授权的信息。
其中，所述用量监测装置在网元和在线计费系统之间传递实时计费消息的步骤包括：
所述用量监测装置接收来自所述网元的所述实时计费请求；
当满足第二预设条件时，所述用量监测装置根据所述实时计费请求，直接向所述网元发送实时计费响应；
其中，所述第二预设条件包括：从所述在线计费系统授权的配额中划分出的配额分片还存在没有分配的配额分片；
其中，所述实时计费响应中包括：所述没有分配的配额分片中的至少一个配额分片。
其中，所述第二预设条件还包括：所述实时计费请求为因配额更新或仅所述用量监测装置订阅的事件而触发。
其中，所述方法还包括：
所述用量监测装置根据所述获取到的用量信息，判断与用户用量相关的策略计数器的状态；
当所述策略计数器的状态发生变化时，将变化后的策略计数器的状态通知给策略与计数功则功能实体。
本发明还提供了一种用量监测装置，用于策略和计费控制，包含：
实时计费交互模块，用于在网元和在线计费系统之间传递实时计费消息，其中所述实时计费消息中包括：来自所述网元的实时计费请求；以及
用量管理模块，与所述实时计费交互模块连接，用于获取所述实时计费请求中含有的用量信息；
其中，所述网元为策略与计费执行功能实体或应用检测功能实体。
其中，所述实时计费交互模块为所述网元和所述在线计费系统之间的直径(DIAMETER)路由代理；
所述实时计费交互模块，具体用于接收来自所述网元的所述实时计费请求；将所述实时计费请求转发至所述在线计费系统；接收来自所述在线计费系统的实时计费响应；以及将所述实时计费响应转发至所述网元。
其中，所述实时计费交互模块，具体用于接收来自所述网元的所述实时计费请求；以及根据所述实时计费请求，向所述在线计费系统发送另一实时计费请求。
其中，所述实时计费交互模块，用于在满足第一预设条件时，执行向所述在线计费系统发送另一实时计费请求的操作；
其中，所述第一预设条件包括如下至少一项：无可用的配额分片、所述用量监测装置与所述在线计费系统之间无实时计费会话，以及所述实时计费请求是所述在线计费系统订阅的因配额用尽更新以外的事件触发的；
其中，所述无可用的配额分片表示所述在线计费系统授权的配额已用尽。
其中，所述实时计费交互模块，还用于接收来自所述在线计费系统的实时计费响应；以及根据所述实时计费响应，向所述网元发送另一实时计费响应。
其中，当所述实时计费响应中包括所述在线计费系统分配的配额时，所述用量管理装置将所述配额分配为至少一个配额分片；
其中，所述另一实时计费响应包括：所述至少一个配额分片中的其中一个。
其中，当所述实时计费响应中未包括所述在线计费系统分配的配额时，所述另一实时计费响应中包括：所述实时计费响应中授权的信息。
其中，所述实时计费交互模块，具体用于接收来自所述网元的所述实时计费请求；以及用于当满足第二预设条件时，根据所述实时计费请求，直接向所述网元发送实时计费响应；
其中，所述第二预设条件包括：从所述在线计费系统授权的配额中划分出的配额分片还存在没有分配的配额分片；
其中，所述实时计费响应中包括：所述没有分配的配额分片中的至少一个配额分片。
其中，所述第二预设条件还包括：所述实时计费请求为因配额更新或仅所述用量监测装置订阅的事件而触发。
其中，还包括：用量策略模块；
所述用量管理模，用于根据所述获取到的用量信息，累计历史用量信息；
所述用量策略模块，用于根据述累计的历史用量信息，判断与用户用量相关的策略计数器的状态；以及当判断到所述策略计数器的状态发生变化时，将变化后的策略计数器的状态通知给策略与计费功则功能实体。
其中，所述用量策略模块与所述策略与计费功则功能实体之间的接口为Sy接口；
其中，当所述网元为策略与计费执行功能实体时，所述实时计费交互模块与所述策略与计费执行功能实体之间的接口为Gy接口，所述实时计费交互模块与所述在线计费系统之间的接口包括Gy接口，
其中，当所述网元为应用检测功能实体时，所述实时计费交互模块与所述应用检测功能实体之间的接口为Gyn接口，所述实时计费交互模块与所述在线计费系统之间的接口包括Gyn接口。
本发明还提供了一种策略和计费控制系统，包括：网元、策略与计数规则功能实体、用量监测装置和在线计费系统；
其中，所述网元包括：策略与计费执行功能实体，或者所述网元包括：策略与计费执行功能实体和应用检测功能实体；
其中，所述网元与所述在线计费系统之间通过所述用量监测装置进行连接，且所述用量监测装置与所述策略与计数规则功能实体连接；
其中，所述用量监测装置，用于在所述网元和所述在线计费系统之间传递实时计费消息，以及用于用量监测。
本发明的有益效果是：
本发明实施例，由用量监测装置在网元(诸如策略与计费执行功能实体、应用检测功能实体)和在线计费系统之间传递实时计费消息，以及由用量监测装置进行用量监测，因此得以支持对预付费业务的独立用量监测。
附图说明
图1是非漫游情形下策略和计费控制系统的架构示意图；
图2是基于Gy接口进行用量采集的后付费业务的PCC控制系统的架构图；
图3是本发明的策略和计费控制系统的实施例的架构示意图，其支持对预付费业务的独立用量监测；
图4是本发明的策略和计费控制方法的第一实施例的流程示意图；
图5是本发明的策略和计费控制方法的第二实施例的流程示意图；
图6是本发明的策略和计费控制方法的第三实施例的流程示意图；
图7是本发明的策略和计费控制方法的第四实施例的流程示意图；
图8是本发明的策略和计费控制方法的第五实施例的流程示意图；
图9是本发明的策略和计费控制方法的第六实施例的流程示意图；
图10是本发明的策略和计费控制方法的第七实施例的流程示意图；
图11是本发明的用量监测装置的实施例的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
请参考图1，是一种非漫游情形下的PCC(策略和计费控制)系统的架构示意图。如图1所示，从逻辑功能实体上对该PCC系统进行划分时，该PCC系统包括：SPR(SubscriptionProfile Repository，用户签约数据库)11、AF(Application Function，应用功能实体)12，PCRF(Policy and Charging Rules Function，策略与计费规则功能实体)13，PCEF(Policyand Charging Enforcement Function，策略与计费执行功能实体)14，TDF(应用检测功能实体)15，OCS(Online Charging System，在线计费系统)16，OFCS(Offline ChargingSystem，离线计费系统)17和BBERF(Bearer Binding and Event Reporting Function，承载绑定和事件报告功能实体)18。
其中，上述各功能实体之间利用接口进行信息交互，例如建立会话等。例如，PCRF13与SPR11之间为Sp接口，PCRF13与AF12之间为Rx接口，PCRF13与BBERF18之间为Gxx接口，PCRF13与PCEF14之间为Gx接口，PCRF13与TDF15之间为Sd接口，PCRF13与OCS16之间为Sy接口，PCEF14与OCS16之间为Gy接口，TDF15与OCS16之间为Gyn接口，TDF15与OFCS17之间为Gyn接口，OFCS17与PCEF14之间为Gz接口。本领域技术人员通过参考3GPP各版本中关于PCC部分的描述，即可以了解上述各接口的详细定义，因此出于简洁，此处不再详述上述各接口的定义。
其中，在实际应用中，上述各逻辑功能实体可以部署于另一硬件设备中、多个逻辑功能实体可以部署于同一硬件设备中，或者并非所有的逻辑功能实体均是必需的。例如，PCEF一般是位于网络的GW(Gate-Way，网关)19内，例如GPRS中的GGSN(Gateway GPRSSupport Node，GPRS网关支持节点)以及I-WLAN中的PDG(Packet Data Gateway，分组数据网关)。又例如，TDF可以根据要求而确定是否部署。又例如，OCS和OFCS可以仅部署其中之一。
其中，AF12为提供业务应用的接入点，这些业务应用所使用的网络资源需要进行动态的策略控制。在业务面进行参数协商时，AF12将相关业务信息传递给PCRF13，如果这些业务信息与PCRF13中的策略相一致，则PCRF13接受该协商；否则，PCRF13拒绝该协商，并在反馈中同时给出PCRF13可接受的业务参数。随后，AF12可将这些参数返回给UE(UserEquipment，用户设备)。
其中，PCRF13是PCC的核心，负责策略决策和计费规则的制定。PCRF13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监测、门控(GatingControl)、QoS(Quality of Service，服务质量)控制以及基于数据流的计费规则等。PCRF13将其制定的策略和计费规则发送给PCEF14执行，同时，PCRF13还需要保证这些规则和用户的签约信息一致。PCRF13制定策略和计费规则的依据包括但不限于：从AF12获取的与业务相关的信息，从SPR11获取的用户策略计费控制签约信息，以及从PCEF14获取的与承载相关的网络的信息。
其中，PCEF14用于在承载面执行PCRF13所制定的策略和计费规则。PCEF14按照PCRF13所发送的规则中的业务数据流过滤器对业务数据流进行监测，进而对这些业务数据流执行PCRF13所制定的策略和计费规则。在承载建立时，PCEF14按照PCRF13发送的规则进行QoS授权，并根据AF12的执行进行门控控制。根据PCRF13发送的计费规则，PCEF14执行相应的业务数据流计费操作。其中，计费可以是在线计费，也可以是离线计费。如果是在线计费，则PCEF14需要和OCS16一起进行信用管理。如果是离线计费，则PCEF14和OFCS17之间交换相关计费信息。
其中，BBERF18的功能包括承载绑定、上行承载绑定的验证、以及事件报告。当UE通过E-UTRAN接入，并且S-GW与P-GW之间采用PMIPv6协议时，BBERF18就位于S-GW。当UE通过可信任非3GPP接入系统接入时，BBERF18位于可信任非3GPP接入网关，当UE通过不可信任非3GPP接入系统接入时、BBERF18位于ePDG(Evolved Packet Data Gateway，演进的分组数据网关)。此时，PCEF13不再执行承载绑定功能。
其中，TDF15负责执行数据流的业务检测。它将检测到的应用及其数据流描述上报给PCRF13。TDF15依据PCRF13激活的ADC(Application Detection and Control，应用监测和控制规则)或预配置的规则侦测应用的开始和结束，并在应用开始和结束时通知PCRF13。TDF15同时还负责业务流的门控、重定向、带宽限制和计费等功能。SPR(用户签约数据库)11存储了和策略控制与计费相关的用户策略计费控制签约信息。SPR11和PCRF13之间的接口是Sp接口。在使用UDR的场景下，SPR1网元和Sp接口由UDR网元和Ud接口替代。
其中，OCS16与PCEF一起进行在线计费方式下用户信用的控制和管理，在部署TDF15的情况下可通过Gyn接口对用户信用进行控制和管理。并通过Sy接口将策略计数器状态传递给PCRF13。
其中，OFCS17与PCEF14一起完成离线计费方式下的计费操作，在部署TDF15的情况下也与TDF15协同完成离线计费功能。
图1所示的PCC架构通过各功能实体实现了对UE为访问一个PDN(Packet DataNetwork，分组数据网络)所建立的IP-CAN(IP Connectivity Access Network，IP连接接入网)会话的策略和计费控制。
在图1所示的的架构中，支持两种基于用量的策略控制方式。其中一种是由基于Gx及Sd接口进行用量采集，即由PCRF13根据基于Gx及Sd接口采集到的用量和其他信息(如用量门限)进行策略决策。另一种是基于Gy及Gyn接口进行用量采集：即由OCS16根据基于Gy及Gyn接口采集到的信息进行用量统计，并且OCS16基于统计的用量和OCS预先设置的参数判断用户的用量状态，将用户的与用量相关的策略计数器状态信息通过Sy接口通知PCRF13进行策略决策。其中，在未部署TDF网元时没有Sd和Gyn接口。
鉴于图1所示的架构中，如果PCC策略控制的用量是基于Gx/Sd接口进行采集，此时OCS也会通过Gy/Gyn接口采集信息进行计费，因此基于Gx/Sd接口进行的采集会存在与计费的Gy/Gyn接口采集信息的一致性问题。这可能引入后期维护的额外工作量。因此，可以统一使用计费接口(如Gy/Gyn接口)采集的用量来进行策略控制。在3GPP协议中，已经规定了PCRF13和OCS16之间的Sy接口。该接口用于OCS16向PCRF13传递策略计数器状态信息。而Gy和Gyn接口采集的用量是OCS16评估策略计数器状态的重要信息来源之一。
在实际应用中，由于部分厂家的OCS不支持Sy接口以及OCS不负责后付费业务，因此可以考虑将一部分和用量策略相关的功能从OCS分离出来。分离出来的功能网元统一负责预付费和后付费用户的PCC相关的用量统计。
如图2所示，是基于Gy接口进行用量采集的后付费业务的PCC控制系统的架构图。如图2所示，对于后付费用户也进行Gy接口控制，此时Gy接口并不连接OCS，而是连接用量监测装置20。用量监测装置20和PCRF13之间采用Sy接口。用量监测装置20还可以承接报表统计和/或数据分析，以及用户通知等用量监测衍生的应用功能。但是对于预付费业务，由于PCEF和TDF不支持对同一个数据会话同时对OCS和用量监测装置输出Gy和Gyn接口的问题。即：PCEF不支持对于同一个数据会话同时支持两个Gy接口控制；TDF也不支持对于同一个数据会话同时支持两个Gyn接口控制。这就造成无法对于预付费业务部署独立的用量监测装置。
有鉴于此，如图3所示，是本发明的策略和计费控制(PCC)系统的实施例的架构示意图。其中，图3和图1的主要区别在于，在计费客户端(如PCEF14和TDF15)和OCS16之间引入了用量监测装置20。其中，用量监测装置20与PCEF14之间采用Gy接口，与TDF15之间采用Gyn接口，与PCRF13之间采用Sy接口，与OCS16之间采用Gy和Gyn接口。其中，当不存在TDF15时，则相应地不存在Gyn接口。其中，该用量监测装置20可进行用量累计和用量相关策略计数器状态判断。例如，用量监测装置20和PCRF13之间采用Sy接口来交互用量相关策略计数器状态，其中Sy接口可参照3GPP中关于Sy接口的定义，而用量状态参照3GPP中关于Sy接口策略计数器的定义。其中，用量监测装置20可以进行PCEF14/TDF15和OCS16之间的实时计费消息的传递，其中该实时计费消息可以包括：来自PCEF14/TDF15的实时计费请求和来自OCS16的实时计费响应，等等。因此，用量监测装置20可在PCEF(或TDF)和OCS之间传递实时计费消息，以及进行用量监测，并与PCRF交互用量相关策略计数器状态，从而无需要求PCEF(或TDF)支持对于同一个数据会话同时支持两个Gy接口(或Gyn接口)控制，从而可以支持对预付费业务的独立用量监测。下面基于图3的架构对本发明的策略和计费控制方法进行说明，可以理解的是，该方法可以脱离图3的架构而存在。
如图4所示，是本发明的策略和计费控制方法的实施例的流程示意图。其包括：
步骤41：用量监测装置在网元(如PCEF或TDF)和在线计费系统之间传递实时计费消息。以及
步骤42：用量监测装置采集所述实时计费请求中含有的用量信量，以进行用量监测。
其中，在步骤41中的网元可以为前述的PCEF 14或TDF15。其中，该实时计费消息例如涉及实时计费请求和实时计费响应等。其中，步骤31主要用于传递实时计费消息。
其中，在步骤42中，用量监测装置采集实时计费请求中含有的用量信量以进行用量监测的操作可以包括：用量监测装置累计用户的历史用量，并根据该历史用量判断用户的用量状态，以及与PCRF交互传递用量相关的策略计数器及其状态信息。其中，步骤42主要用于用量监测。
下面分别从用量监测和实时计费消息的传递两个角度来说明本发明的策略和计费控制方法。
如图5所示，是本发明的策略和计费控制方法的实施例的流程示意图，该流程主要用于说明用量监测装置如何实现用量监测。其包括如下步骤：
步骤51：用量监测装置接收来自PCEF/PDF的实时计费请求(CCR)。
步骤52：用量监测装置获取该实时计费请求中含有的用量信息。
步骤53：用量监测装置根据获取的用量信息，累计历史用量，并根据累计的历史用量判断与用户用量相关的策略计数器的状态。
步骤54：当该策略计数器的状态发生变化时，用量监测装置将该与用户用量相关的策略计数器通知给PCRF，即将变化后的策略计数器的状态通知给PCRF。
在PCRF收到该通知后，根据接收到的策略计数器的状态进行策略决策。以及PCRF向PCEF/TDF传递更新后的策略。其中，此处涉及的策略决策和策略更新对于本领域技术人员是熟悉的，在此不赘述。
其中，在步骤51中，实时计费请求中含有用户用量信息。另外，该实时计费请求还可以用于触发实时计费操作，这将在后续实施例中说明。因此，本实施例的实时计费请求可以同时具有触发用量监测和实时计费的功能。
其中，在步骤53中，用量监测装置可依据采集到的用量和历史用量进行历史用量累计。并且根据累计的历史用量和用户签约或系统设置的门限进行用量状态判断，例如用户用量已使用80％、100％等。
本实施例对用量监测如何支持用量监测，以进行支持策略决策和更新进行了说明。下面将说明用量监测装置如何在PCEF/TDF与OCS之间传递实时计费消息。
具体而言，用量监测装置PCEF/TDF和OCS之间传递实时计费消息时可选择两种方式：
1)、转发实时计费消息。此种方式中，用量监测装置在转发信息时相当于DIAMETER(直径)路由代理。其遵循现有技术中Gy/Gyn代理的标准要求。
2)、传递信息内容而不是转发消息。此种方式中，用量监测装置独立维护与PCEF/TDF的实时计费会话和与OCS的实时计费会话。用量监测装置在两个实时计费接口会话间传递实时计费信息，而不是转发消息，所以两个接口的消息允许不严格地一对一映射，以及允许用量监测装置下发配额时进一步分片。
具体的，如图6所示，是本发明的策略和计费控制方法的实施例的流程示意图，该流程主要用于说明采用上述1)中的转发方式时，用量监测装置如何进行计费消息的传递。其包括如下步骤：
步骤61：用量监测装置接收来自网元(如PCEF/TDF)的实时计费请求。
步骤62：用量监测装置将实时计费请求转发至在线计费系统。
步骤63：用量监测装置接收来自在线计费系统的实时计费响应。以及
步骤64：用量监测装置将实时计费响应转发至网元。
其中，在本实施例中用量监测装置遵循Gy/Gyn代理的标准要求，对接收到的实时计费请求和实时计费响应进行转发。但是，需要说明的是：按照直径协议对于消息转发的描述，在转发时允许对消息内容做修改。所以用量监测装置可以在不影响OCS和PCEF/TDF之间实时计费会话的正常进行情况下，在转发实时计费消息时对内容做更新。例如：在部分已知的实时计费消息转发的技术方案中，V-OCS(visit-OCS，拜访地在线计费系统)可以追加更细粒度的位置上报订阅。
本实施例可以与图5的实施例结合。
具体的，如图7所示，是本发明的策略和计费控制方法的实施例的流程示意图，该流程主要用于说明采用上述2)中的转发方式时，用量监测装置如何进行实时计费消息的传递。其包括如下步骤：
步骤71：用量监测装置接收来自网元(如PCEF/TDF)的实时计费请求。
步骤72：当满足第一预设条件时，根据该实时计费请求向在线计费系统发送另一实时计费请求。
步骤73：用量监测装置接收来自在线计费系统的实时计费响应。
步骤74：用量监测装置根据该实时计费响应，向网元发送另一实时计费响应。
其中，在步骤72中，该第一预设条件可以包括如下至少一项：无可用的配额分片、用量监测装置与在线计费系统之间无实时计费会话，以及实时计费请求是在线计费系统订阅的因配额用尽更新以外的事件触发的。其中，无可用的配额分片表示在线计费系统授权的配额已用尽。
其中，在步骤73中，当实时计费响应中包括在线计费系统分配的配额时，用量监测装置可将配额分配为至少一个配额分片，即将配额分为更小的粒度。然后在步骤74中的另一实时计费响应中包括：该至少一个配额分片中的其中一个，例如一个配额分片。
其中，在步骤73中，当实时计费响应中未包括在线计费系统分配的配额时，在步骤74中的另一实时计费响应中可以包括：该实时计费响应中的授权信息。
图7所示的实施例也可以与图5所示的实施例结合。
具体的，图8是本发明的策略和计费控制方法的实施例的流程示意图，该流程主要用于说明采用上述2)中的转发方式时，用量监测装置如何进行实时计费消息的传递。其包括如下步骤：
步骤81：用量监测装置接收来自网元的实时计费请求；
步骤82：当满足第二预设条件时，用量监测装置根据实时计费请求，直接向网元发送实时计费响应。
其中，该第二预设条件包括：从在线计费系统授权的配额中划分出的配额分片还存在没有分配的配额分片。或者，该第二预设条件还可以进一步包括：实时计费请求为因配额更新或仅用量监测装置订阅的事件而触发。
其中，实时计费响应中包括：没有分配的配额分片中的至少一个配额分片。
本实施例中，当有余下没有使用的配额分片时，用量监测装置并不将实时计费请求发送至在线计费系统，而由其自己向PCEF/TDF作出计费响应。
图8所示的实施例也可以与图5所示的实施例结合。
下面再详细介绍两种本发明的策略和控制方法的实施例，以有助于本领域技术人员实现本发明。
如图9所示，是本发明的策略和计费控制方法的实施例的流程示意图，其包括：
步骤91：PCEF或TDF向用量监测装置发送实时计费请求。
步骤92：用量监测装置获取实时计费请求中的用户用量信息，并向OCS转发实时计费请求。
步骤93：用量监测装置累计并保存用户用量，用量监测装置综合门限设定判断用户用量相关的策略计数器状态，在策略计数器状态变更时通知PCRF。
步骤94：PCRF保存策略计数器状态信息，并依据策略计数器状态及其他信息进行策略决策，在策略变更时通知PCEF/TDF。
步骤95：用量监测装置收到OCS的实时计费响应消息后，用量监测装置向PCEF/TDF转发该实时计费响应消息。
在本实施例中，用量监测装置采取了直接转发实时计费消息的方式。
如图10所示，是本发明的策略和计费控制方法的实施例的流程示意图。图10对于实时计费消息采用的是转发信息内容而不是转发消息。其中，图10实施例的应用场景可以为用量监测装置对OCS下发的配额(Quota)进一步分片，即将OCS下发的配额分成更小的粒度授权。另外本场景对于用量监测装置在向PCEF/TDF订制上报事件方面更加有灵活性。如图10所示，用量监测装置与PCEF/TDF间的实时计费接口，和用量监测装置与OCS间的实时计费接口会话独立维护。用量监测装置依据情况，在这两个实时计费接口间进行信息传递。具体的，图10的方法流程包括如下步骤：
步骤101：PCEF/TDF向用量监测装置发起实时计费请求。
步骤102：用量监测装置采集PCEF/TDF实时计费请求中的用量信息。
步骤103：用量监测装置发现无可用分片或与OCS间无实时计费会话(如Gy/Gyn会话)，以及PCEF/TDF的实时计费请求是OCS订阅的因配额用尽更新以外的事件触发。则用量监测装置参照PCEF/TDF的计费请求内容向OCS发起实时计费请求。其中用量监测装置和PCEF/TDF间的实时计费会话,与用量监测装置和OCS间实时计费会话参照实时计费协议各自独立维护。
步骤104：用量监测装置依据采集到的用量和历史用量进行用量累计。并且依据用户签约或系统设置的门限进行用量状态判断。
步骤105：当用量状态发生变更时，用量监测装置将用量相关策略计数器状态通知给PCRF。
步骤106：PCRF依据更新后的策略计数器状态，以及其他信息进行策略决策。
步骤107：PCRF和PCEFTDF交互传递更新后的策略。
步骤108：用量监测装置收到OCS的实时计费响应。
步骤109：如果OCS在响应中包含OCS分配的配额。用量监测装置将OCS授权的配额分成更小的配额分片(Quota1～QuotaN)，并在生成给PCEF/TDF的CCA消息中包含配额分配(如Quota1)。如果OCS在响应消息中未包含配额，则用量监测装置将OCS的CCA消息其他授权的信息包含在向PCEF/TDF回复的CCA消息中。用量监测装置可以在给PCEF/TDF回复的CCA消息中追加用量监测装置需要上报的事件。
步骤110：用量监测装置向PCEF/TDF发送实时计费响应CCA。
步骤111：PCEF/TDF发送实时计费请求，包含已使用的用量。
步骤112：用量监测装置发现请求因配额更新或仅用量监测装置订阅的事件触发，且从OCS授权Quota划分出的配额分片还有余下没有分配的分片；则不向OCS请求新配额，选择下一个余下配额分片并在生成给PCEF/TDF的CCA消息中包含该配额分片。
步骤113：用量监测装置向PCEF/TDF发送实时计费响应，包含分配的配额分片。
步骤114：用量监测装置累计用量并判断用量相关的策略计数器状态。
步骤115：当用量相关的策略计数器状态变更时，用量监测装置通知PCRF。
步骤116：PCRF进行策略决策。
步骤117：PCRF与PCEF/TDF/BBERF交互进行策略更新。
其中，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。例如：1)104～107与108～110可并发执行。2)113与114～117可并发执行。3)依据请求消息内容以及是否有余下的配额分片,每次PCEF/TDF的CCR请求分别触发步骤101～110和步骤111～117。
其中，用量监测装置和PCRF间的Sy接口部署时不限于本发明两个实施用例中描述的策略计数器变更通知流程。该接口按照已有的3GPP Sy接口协议，还包含例如策略计数器状态通知订阅和状态查询等流程。
以上对本发明的方法流程进行了说明，下面对本发明的用量监测装置的结构示意说明，该用量监测装置即为图3中所示的用量监测装置40以及上述方法实施例中提及的用量监测装置。因此，在本实施例中仅对用量监测装置进行简述，其详细的功能可以参考前述对方法实施例的描述，在此不赘述。
图11是根据本发明用量监测装置20的实施例的结构框图。如图11所示，其包括：实时计费交互模块201、用量管理模块202和用量策略模块203。其中，实时计费交互模块201，用于在PCEF/TDF和OCS之间进行实时计费接口(Gy和Gyn)对接，维护实时计费会话，向用量管理模块202提供采集的用户用量信息，执行用量管理模块的配额分片授权的要求。用量管理模块202连接至实时计费交互模块201，用于获取用户用量，OCS下发配额，生成配额分片并下发以及累计历史用量等。用量管理模块202还连接至用量策略模块，用于传递累计用量信息。用量策略模块203连接至用量管理模块202，用于评估和维护用户的用量状态。支持标准的Sy接口，用于和PCRF交互策略计数器状态。
另外，用量监测装置不局限于仅用于PCC策略控制，也可以触发其他用量统计相关的辅助业务。例如用户用量相关的通知，报表统计和/或数据分析。
综上所述，本发明实施例提供了一种策略和计费控制方法、系统及用量监测装置。本发明通过用量监测装置在传递实时计费信息的同时采集用量信息、评估用量状态，并与PCRF交互用量相关及衍生的策略计数器状态；解决了相关技术中要求预付费用户和业务场景下PCEF/TDF无法同时向OCS和用量监测装置输出实时计费接口的问题，从而可以有效实施OCS专注于计费处理，用量监测装置进行用量累计及相关的PCC策略交互。
值得一提的是，本发明所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施方式方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种策略和计费控制方法，其特征在于，包含：
用量监测装置在网元和在线计费系统之间传递实时计费消息，其中所述实时计费消息中包括：来自所述网元的实时计费请求；以及
所述用量监测装置采集所述实时计费请求中含有的用量信息，以进行用量监测；其中，所述网元为策略与计费执行功能实体或应用检测功能实体；
所述用量监测装置根据所述采集 到的用量信息，判断与用户用量相关的策略计数器的状态；
当所述策略计数器的状态发生变化时，将变化后的策略计数器的状态通知给策略与计费规则功能实体。
2.根据权利要求1所述的策略和计费控制方法，其特征在于，所述用量监测装置在网元和在线计费系统之间传递实时计费消息的步骤包括：
所述用量监测装置接收来自所述网元的所述实时计费请求；
所述用量监测装置将所述实时计费请求转发至所述在线计费系统；
所述用量监测装置接收来自所述在线计费系统的实时计费响应；以及
所述用量监测装置将所述实时计费响应转发至所述网元。
3.根据权利要求1所述的策略和计费控制方法，其特征在于，所述用量监测装置在网元和在线计费系统之间传递实时计费消息的步骤包括：
所述用量监测装置接收来自所述网元的所述实时计费请求；
所述用量监测装置根据所述实时计费请求，向所述在线计费系统发送另一实时计费请求。
4.根据权利要求3所述的策略和计费控制方法，其特征在于，当满足第一预设条件时，执行向所述在线计费系统发送另一实时计费请求的步骤；
其中，所述第一预设条件包括如下至少一项：无可用的配额分片、所述用量监测装置与所述在线计费系统之间无实时计费会话，以及所述实时计费请求是所述在线计费系统订阅的因配额用尽更新以外的事件触发的；
其中所述无可用的配额分片表示所述在线计费系统授权的配额已用尽。
5.根据权利要求3或4所述的策略和计费控制方法，其特征在于，所述用量监测装置在网元和在线计费系统之间传递实时计费消息的步骤还包括：
所述用量监测装置接收来自所述在线计费系统的实时计费响应；
所述用量监测装置根据所述实时计费响应，向所述网元发送另一实时计费响应。
6.根据权利要求5所述的策略和计费控制方法，其特征在于，当所述实时计费响应中包括所述在线计费系统分配的配额时，所述用量监测装置将所述配额分配为至少一个配额分片；
其中，所述另一实时计费响应包括：所述至少一个配额分片中的其中一个。
7.根据权利要求5所述的策略和计费控制方法，其特征在于，当所述实时计费响应中未包括所述在线计费系统分配的配额时，所述另一实时计费响应中包括：所述实时计费响应中授权的信息。
8.根据权利要求1所述的策略和计费控制方法，其特征在于，所述用量监测装置在网元和在线计费系统之间传递实时计费消息的步骤包括：
所述用量监测装置接收来自所述网元的所述实时计费请求；
当满足第二预设条件时，所述用量监测装置根据所述实时计费请求，直接向所述网元发送实时计费响应；
其中，所述第二预设条件包括：从所述在线计费系统授权的配额中划分出的配额分片还存在没有分配的配额分片；
其中，所述实时计费响应中包括：所述没有分配的配额分片中的至少一个配额分片。
9.根据权利要求8所述的策略和计费控制方法，其特征在于，所述第二预设条件还包括：所述实时计费请求为因配额更新或仅所述用量监测装置订阅的事件而触发。
10.一种用量监测装置，用于策略和计费控制，其特征在于，包含：
实时计费交互模块，用于在网元和在线计费系统之间传递实时计费消息，其中所述实时计费消息中包括：来自所述网元的实时计费请求；以及
用量管理模块，与所述实时计费交互模块连接，用于获取所述实时计费请求中含有的用量信息；其中，所述网元为策略与计费执行功能实体或应用检测功能实体；
用量策略模块，用于根据所述获取到的用量信息，累计历史用量信息；用于根据所述累计的历史用量信息，判断与用户用量相关的策略计数器的状态；以及当判断到所述策略计数器的状态发生变化时，将变化后的策略计数器的状态通知给策略与计费规则功能实体。
11.根据权利要求10所述的用量监测装置，其特征在于，所述实时计费交互模块为所述网元和所述在线计费系统之间的直径(DIAMETER)路由代理；
所述实时计费交互模块，具体用于接收来自所述网元的所述实时计费请求；将所述实时计费请求转发至所述在线计费系统；接收来自所述在线计费系统的实时计费响应；以及将所述实时计费响应转发至所述网元。
12.根据权利要求10所述的用量监测装置，其特征在于，所述实时计费交互模块，具体用于接收来自所述网元的所述实时计费请求；以及根据所述实时计费请求，向所述在线计费系统发送另一实时计费请求。
13.根据权利要求12所述的用量监测装置，其特征在于，所述实时计费交互模块，用于在满足第一预设条件时，执行向所述在线计费系统发送另一实时计费请求的操作；
其中，所述第一预设条件包括如下至少一项：无可用的配额分片、所述用量监测装置与所述在线计费系统之间无实时计费会话，以及所述实时计费请求是所述在线计费系统订阅的因配额用尽更新以外的事件触发的；
其中，所述无可用的配额分片表示所述在线计费系统授权的配额已用尽。
14.根据权利要求12或13所述的用量监测装置，其特征在于，所述实时计费交互模块，还用于接收来自所述在线计费系统的实时计费响应；以及根据所述实时计费响应，向所述网元发送另一实时计费响应。
15.根据权利要求14所述的用量监测装置，其特征在于，当所述实时计费响应中包括所述在线计费系统分配的配额时，所述用量管理装置将所述配额分配为至少一个配额分片；
其中，所述另一实时计费响应包括：所述至少一个配额分片中的其中一个。
16.根据权利要求14所述的用量监测装置，其特征在于，当所述实时计费响应中未包括所述在线计费系统分配的配额时，所述另一实时计费响应中包括：所述实时计费响应中授权的信息。
17.根据权利要求10所述的用量监测装置，其特征在于，所述实时计费交互模块，具体用于接收来自所述网元的所述实时计费请求；以及用于当满足第二预设条件时，根据所述实时计费请求，直接向所述网元发送实时计费响应；
其中，所述第二预设条件包括：从所述在线计费系统授权的配额中划分出的配额分片还存在没有分配的配额分片；
其中，所述实时计费响应中包括：所述没有分配的配额分片中的至少一个配额分片。
18.根据权利要求17所述的用量监测装置，其特征在于，所述第二预设条件还包括：所述实时计费请求为因配额更新或仅所述用量监测装置订阅的事件而触发。
19.根据权利要求10项所述的用量监测装置，其特征在于，所述用量策略模块与所述策略与计费规则功能实体之间的接口为Sy接口；
其中，当所述网元为策略与计费执行功能实体时，所述实时计费交互模块与所述策略与计费执行功能实体之间的接口为Gy接口，所述实时计费交互模块与所述在线计费系统之间的接口包括Gy接口，
其中，当所述网元为应用检测功能实体时，所述实时计费交互模块与所述应用检测功能实体之间的接口为Gyn接口，所述实时计费交互模块与所述在线计费系统之间的接口包括Gyn接口。
20.一种策略和计费控制系统，其特征在于：包括：网元、策略与计费规则功能实体、如权利要求10～19中任一项所述的用量监测装置和在线计费系统；
其中，所述网元包括：策略与计费执行功能实体，或者所述网元包括：策略与计费执行功能实体和应用检测功能实体；
其中，所述网元与所述在线计费系统之间通过所述用量监测装置进行连接，且所述用量监测装置与所述策略与计费规则功能实体连接；
其中，所述用量监测装置，用于在所述网元和所述在线计费系统之间传递实时计费消息，以及用于用量监测。
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