技术领域

本发明涉及移动通信领域中的实现数据流服务 质量和计费策略控制的技 术， 具体涉及一种实现数据流服务质量和计费策略 控制的方法及系统。

背景技术

为了保持第三代移动通信系统在通信领域的竟 争力， 为用户提供速率更 快、 时延更低、 更加个性化的移动通信服务， 同时， 降低运营商的运营成本， 第三代合作伙伴计划 （3GPP, 3rd Generation Partnership Project )标准工作组 正致力于演进分组系统（EPS, Evolved Packet System ) 的研究。 图 1示出了 演进分组域系统的结构示意图， 如图 1所示， 整个 EPS系统分为无线接入网 和核心网两部分。在核心网中，包含了归属用 户服务器（ HSS, Home Subscriber Server )、移动性管理实体（MME, Mobility Management Entity )、服务 GPRS 支持节点（SGSN, Serving GPRS Support Node ) , 策略计费规则功能（ PCRF, Policy and Charging Rule Function ) 、 月良务网关 ( S-GW, Serving Gateway ) 、 分组数据网关 （ P-GW, PDN Gateway )和分组数据网络（ PDN, Packet Data Network ) 。 下面详细介绍各部分功能：

归属用户服务器， 是用户签约数据的永久存放地点， 位于用户签约的归 属网。

移动性管理实体， 是用户签约数据在当前网络的存放地点， 负责终端到 网络的非接入层信令管理、 终端的安全验证功能、 终端的移动性管理、 用户 空闲模式下的跟踪和寻呼管理功能和承载管理 。

服务 GPRS支持节点， 是 GERAN和 UTRAN用户接入核心网络的业务 支持点， 功能上与移动性管理实体类似， 负责用户的位置更新、 寻呼管理和 承载管理等功能。

服务网关， 是核心网到无线系统的网关， 负责终端到核心网的用户面承 载、 终端空闲模式下的数据緩存、 网络侧发起业务请求的功能、 合法监听和 分组数据路由和转发功能； 服务网关负责统计用户终端使用无线网的情况 ， 并产生终端使用无线网的话单， 传送给计费网关。

分组数据网关， 是演进系统和该系统外部分组数据网络的网关 ， 它连接 到因特网和分组数据网络上， 负责终端的互联网协议（ Internet Protocol , 简称 为 IP )地址分配、 计费功能、 分组包过滤、 策略控制等功能。

分组数据网络， 是运营商的 IP业务网络， 该网络通过运营商的核心网为 用户提供 IP服务。

策略计费规则功能实体， 是演进系统中负责提供计费控制、 在线信用控 制、 门限控制、 服务质量（QoS, Quality of Service )策略方面规则的服务器。

无线接入网， 是由演进基站（eNB, E-UTRAN NodeB )和 3G无线网络 控制器（RNC, Radio Network Control )组成， 它主要负责无线信号的收发， 通过空中接口和终端联系， 管理空中接口的无线资源、 资源调度、 接入控制。

上述服务 GPRS支持节点是升级过的 SGSN, 能够支持与服务网关之间 的 S4接口， 并与移动性管理单元之间釆用 GTPv2协议进行互通。 而对于支 持 3G核心网的 SGSN来说 PS域网络架构与图 1有所不同。 此时 SGSN与 MME釆用 Gn接口相连，互通釆用 GTPvl协议。 SGSN不能与服务网关相连， 通过 Gn接口连接到网关 GPRS支持节点 （GGSN, Gateway GPRS Support Node )直接进行分组数据网络访问。

家用基站 （HNB, Home NodeB )或者演进的家用基站 （HeNB, Home eNodeN )是一类小型、 低功率的基站， 作为某些用户的专属资源， 部署在家 庭、 团体、 公司或者学校等私人场所使用， 主要是为了给用户提供更高的业 务速率并降低使用高速率服务所需要的费用， 同时弥补已有分布式蜂窝无线 通信系统覆盖的不足。 家用基站的优点是实惠、 便捷、 低功率输出、 即插即 用、 宽带接入、 使用单模终端等。

家用基站可以应用在第三代（3G, 3 Generation )或者长期演进（LTE,

Long Term Evolution )移动通信网络中。 为了便于对家用基站进行管理， 在网 络中引入了一个新网元， 即家用基站网关。 家用基站网关主要执行的功能为： 验证家用基站的安全性， 对家用基站的运行进行维护管理， 根据运营商要求 配置和控制家用基站， 负责交换核心网和家用基站的数据信息。 图 2是 3G 家用基站网络架构图， 3G家用基站通过新定义的 Iuh接口连接至家用基站网 关， 家用基站网关提供到核心网分组域和电路域的 IuPS和 IuCs接口。 对于 3G 网络来说家用基站网关必选部署用来屏蔽引入 家用基站后对终端和网络 侧的影响。对于 LTE网络来说家用基站网关可选部署， 因此 LTE家用基站和 核心网连接有两种方式， 一种是家用基站和核心网网元直接相连， 另一种是 家用基站通过网关和核心网网元相连， 如图 3和 4所示。 对于图 4所示引入 家用基站网关的场景， 家用基站网关可以不集成用户面功能， 家用基站和核 心网用户面网关间直接建立用户面， 这样可以使用户面扁平化， 数据传输时 延减小， 如图 5所示。

家用基站除了支持通过移动核心网络的接入之 外，还可以支持本地 IP接 入功能， 在家用基站具备本地 IP接入能力并且用户签约允许本地 IP访问的 条件下， 可以实现用户对家庭网络其他 IP设备或者互联网络的本地接入。 通 过本地接入功能， 可以实现 Internet数据业务的分流， 降低核心网负荷， 并且 对于家庭网络设备的访问可以不通过核心网来 进行转发，数据传输便捷高效。 本地 IP接入功能在宏蜂窝上也可以使用， 主要用途和家用基站类似， 更多的 是应用在本地 IP接入 Internet这种场景， 目的是降低核心网负荷。 图 6和图 7 分别给出了实现上述本地接入功能的架构， 主要差别体现在是否存在家用基 站网关。 其中， 本地接入网关作为本地接入到外部网络（例如 internet ) 的网 络， 提供地址分配、 计费、 分组包过滤、 策略控制、 数据分流功能、 无线接 入网应用部分 ( RANAP , Radios Access Network Application Part ) 消息解析、 网络地址转换（NAT, Network Address Translation ) 、 本地 IP访问策略路由 和执行等功能。 该网元作为一个逻辑单元在实际部署的时候可 以作为独立存 在的网元也可以和现有的家用基站或者家用基 站网关联合部署。 对于宏蜂窝 实现本地接入架构， 或者没有家用基站网关的接入架构， 可以通过图 7的架 构实现。 在部署了本地网关的以后， 如果用户同时还有核心网数据， 则有核 心网数据的路由方式有两种， 分别如图 7和图 8所示。 主要差别在于本地网 关如何处理核心网数据。 图 7的架构中， 本地网关釆用监听数据的方式， 对 于本地数据流直接分流出去， 而对核心网数据忽略， 即核心网数据的实际路 径如图 7所示。 图 8的架构中， 本地网关和核心网网关之间釆用隧道的方式。 所有数据， 即核心网数据和本地数据都需要经过本地网关 ， 对于本地数据， 本地网关直接将其分流； 对于核心网数据， 本地网关通过建立与核心网网关 的隧道转发给核心网网关。

当用户接入网络中， 本地网关根据不同的策略决定哪些数据需要分 流出 去。根据不同的分流策略， 可能某个承载或者 PDN连接中的数据一部分是需 要通过核心网网关发送出去的， 一部分通过本地网关分流出去。

核心网网关动态获取相关策略的流程如图 9所示。 PCRF作为策略和计费 规则生成的实体， 将生成的规则下发给核心网的网关， 由其执行相关策略的 控制。 在 GPRS网络中策略的执行点为 GGSN, 而在 EPC网络中策略的执行 点为 P-GW。 这里以 GPRS网络为例说明策略如何下发， EPC网络是类似的 过程。

步骤 901 , 终端发起激活 PDP上下文请求， 此非接入层消息经由基站发 送至 SGSN。

步骤 902, SGSN根据 UE提供的接入点 （APN ) , 为 UE选择一个合适 的核心网网关。 SGSN向核心网网关发送创建 PDP上下文请求，其中携带 UE 标识， PDP类型， QoS信息， 计费信息等参数。 如果是接入 GPRS网络， 则 核心网网关为 GGSN, 如果接入 EPC 网络， 则核心网网关指的是 S-GW和 P-GW。 接入的网络不同， 消息有所不同， 但是作用类似， 这里以接入 GRPS 网络的描述为例。

核心网网关对创建 PDP上下文请求消息中携带的参数进行验证， 并对请 求中携带的 QoS参数进行授权。

步骤 903 , 核心网网关向 PCRF发送 IP连接访问网络（ IP-CAN )会话 建立请求， 其中携带 UE标识信息和 /或 UEr的 IP地址。

步骤 904〜步骤 905, PCRF从标识描述寄存器（ SPR, Subscriber Profile Register )获取用户的签约数据， 用于制定相关规则。

步骤 906 , PCRF发送 IP-CAN会话建立响应，其中包含策略和计费规则 。 步骤 907, 核心网网关向 SGSN返回创建 PDP上下文响应， 其中携带为 UE分配的隧道端标识， 授权的 QoS参数等信息。 步骤 908, SGSN向基站发送承载指配请求， 其中携带 UE的移动台国际 用户目录号 （MSISDN )号码， APN, QoS参数等信息。

步骤 909, 如果基站接受了核心网网关下发的 QoS参数， 则基站发起无 线资源控制 （RRC )连接建立的过程。

步骤 910,基站向 SGSN返回无线接入承载 ( RAB , Radio Access Bearer ) 指配响应消息。如果同时建立多条承载， 则基站会返回多个 RAN指配响应消 息。

步骤 911 , 如果基站无法接受 RAB指配消息中的 QoS参数， 则在返回的 RAN指配响应消息中指示给 SGSN。 SGSN根据该指示， 可以选择下发新的 QoS参数。

步骤 912, SGSN根据是否建立直接隧道， 判断是否要向核心网网关发送 更新 PDP上下文请求， 如果发送， 则其中携带基站的隧道端标识。 如果 QoS 与之前核心网网关下发的 QoS不一致，则 SGSN通过 PDP更新过程通知核心 网网关。

步骤 913 , SGSN向 UE返回激活 PDP上下文响应消息。

上述流程中， 本地网关所釆用的服务质量和计费策略都只能 够通过本地 配置来实现。 如何使运营商对本地分流策略配置更为灵活， 对如何做本地分 流的策略进行动态配置是需要解决的技术问题 。 发明内容

本发明提供了一种实现数据流服务质量和计费 策略控制的方法， 提高系 统的服务性能。

一种实现数据流服务质量和计费策略控制的方 法， 包括：

本地网关确定需分流的数据流后将所述分流数 据流的标识通知给策略计 费规则功能（PCRF ) ， 所述策略计费规则功能向所述本地网关提供针 对所述 分流数据流的服务质量策略和 /或计费策略规则。

该方法还包括：

所述策略计费规则功能在同一用户的网络连接 中所述本地网关建立的连 接接入网络会话和核心网网关建立的接入网络 会话之间建立会话关联关系。 该方法还包括：

所述策略计费规则功能在为所述分流数据流分 配的服务质量策略和 /或 计费策略规则发生变化时， 根据与所述分流数据流相关的会话关联关系向 所 述核心网网关和所述本地网关下发更新后的服 务质量策略和 /或计费策略规 则。

其中， 本地网关确定需分流的数据流的步骤包括：

所述本地网关截获移动性管理单元向基站发送 的承载指配请求， 并根据 所述承载指配请求中携带的信息判定要进行数 据分流； 或者 ,

所述本地网关截获所述基站向所述移动性管理 单元发送的承载指配响 应， 并根据所述承载指配响应中携带的信息判定要 进行数据分流。

其中， 本地网关确定需分流的数据流的步骤包括：

终端接入核心网时 ,移动性管理单元为所述终端选择所经由的本� �网关 , 本地网关收到所述移动性管理单元下发的创建 分组数据协议上下文请求后， 根据所述创建分组数据协议上下文请求中携带 的信息判定要进行数据分流； 或者，

本地网关为用户选择要接入的核心网网关， 所述本地网关收到所述核心 网网关发送的创建分组数据协议上下文请求响 应后， 判定要进行数据分流。

其中， 策略计费规则功能向所述本地网关下发更新后 的服务质量策略和 / 或计费策略规则的步骤包括：

用户通过核心网网关通知所述策略计费规则功 能修改后的业务数据流标 识， 所述策略计费规则功能根据修改后的业务数据 流标识， 判断所述本地网 关上的策略需要修改时， 向所述本地网关下发更新后的服务质量策略和 /或计 费策略规则。

其中， 策略计费规则功能向所述本地网关下发更新后 的服务质量策略和 / 或计费策略规则的步骤包括：

所述策略计费规则功能查询或获知服务质量策 略和 /或计费策略规则变 化后， 根据受影响的分组数据网络连接和 /或业务数据流判断所述本地网关上 的策略需要修改时， 向所述本地网关下发更新后的服务质量策略和 /或计费策 略规则。

其中， 策略计费规则功能向所述本地网关下发更新后 的服务质量策略和 / 或计费策略规则的步骤包括：

所述本地网关截获终端通过基站向核心网发送 的修改后的承载信息后， 根据所述承载信息判断需要修改业务数据流时 ， 将修改后的业务数据流标识 通知至所述策略计费规则功能， 所述策略计费规则功能更新服务质量策略和 / 或计费策略规则， 向所述本地网关发送更新后的服务质量策略和 /或计费策略 规则。

一种实现数据流服务质量和计费策略控制的系 统， 包括本地网关和策略 计费规则功能（PCRF ) , 其中，

所述本地网关设置成： 确定需分流的数据流后将所述分流数据流的标 识 通知至所述策略计费规则功能；

所述策略计费规则功能设置成： 向所述本地网关提供针对分流数据流的 服务质量策略和 /或计费策略规则。

其中， 所述策略计费规则功能还设置成：

在同一用户的网络连接中本地网关建立的连接 接入网络会话和核心网网 关建立的接入网络会话之间建立会话关联关系 ； 为所述分流数据流分配的服 务质量策略和 /或计费策略规则发生变化时， 根据与所述分流数据流相关的会 话关联关系向所述核心网网关和所述本地网关 下发更新后的服务质量策略和 /或计费策略规则。

其中， 所述本地网关设置成按照以下方式中的一种确 定需分流的数据 流：

截获移动性管理单元向基站发送的承载指配请 求， 并根据所述承载指配 请求中携带的信息判定要进行数据分流；

截获所述基站向所述移动性管理单元发送的承 载指配响应， 并根据所述 承载指配响应中携带的信息判定要进行数据分 流。

其中， 所述本地网关设置成按照以下方式中的一种确 定需分流的数据 在终端接入核心网时， 收到移动性管理单元下发的创建分组数据协议 上 下文请求后， 根据所述创建分组数据协议上下文请求中携带 的信息判定要进 行数据分流； 或者，

为用户选择要接入的核心网网关， 收到所述核心网网关发送的创建分组 数据协议上下文请求响应后， 判定要进行数据分流。

其中， 所述策略计费规则功能设置成按照以下方式实 现向本地网关下发 更新后的服务质量策略和 /或计费策略规则：

收到用户通过核心网网关发来的修改后的业务 数据流标识后， 根据修改 后的业务数据流标识， 判断所述本地网关上的策略需要修改时， 向所述本地 网关下发更新后的服务质量策略和 /或计费策略规则。

其中， 所述策略计费规则功能设置成按照以下方式实 现向本地网关下发 更新后的服务质量策略和 /或计费策略规则：

查询或获知服务质量策略和 /或计费策略规则变化后， 根据受影响的分组 数据网络连接和 /或业务数据流判断所述本地网关上的策略需� �修改时， 向所 述本地网关下发更新后的服务质量策略和 /或计费策略规则。

其中， 所述本地网关还设置成：

截获终端通过基站向核心网发送修改后的承载 信息后， 根据所述承载信 息判断需要修改业务数据流时， 将修改后的业务数据流标识通知至策略计费 规则功能；

所述策略计费规则功能还设置成： 更新服务质量策略和 /或计费策略规 则， 向所述本地网关发送更新后的服务质量策略和 /或计费策略规则。

上述技术方案可以对本地网关的数据流的服 务质量和计费策略进行灵活 控制， 提高系统服务性能。 附图概述 图 1是演进分组域系统的结构示意图；

图 2是 3G家用基站网络架构示意图；

图 3是 LTE家用基站网络架构示意图之一；

图 4是 LTE家用基站网络架构示意图之二；

图 5是 LTE家用基站网络架构示意图之三；

图 6是实现本地接入的网络架构示意图之一；

图 7是实现本地接入的网络架构示意图之一；

图 8是实现本地接入的网络架构示意图之一；

图 9是动态获取策略的流程示意图；

图 12是本发明实施例中实现策略修改的实施方式� ��；

图 13是本发明实施例中实现策略修改的实施方式� ��；

图 14是本发明实施例中实现策略修改的实施方式� ��。 本发明的较佳实施方式

实现数据流服务质量和计费策略控制的系统包 括本地网关和策略计费规 则功能（PCRF ) 。

所述本地网关设置成： 确定需在本地传输的分流数据流后将分流数据 流 的标识通知至策略计费规则功能；

所述策略计费规则功能设置成： 向所述本地网关提供针对分流数据流的 服务质量策略和 /或计费策略规则。

所述策略计费规则功能还设置成： 对同一用户的网络连接中本地网关建 立的连接接入网络会话和核心网网关建立的接 入网络会话建立会话关联关系； 为所述用户的分流数据流分配的服务质量策略 和 /或计费策略规则发生变化 时， 根据与分流数据流相关的接入网络会话的会话 关联关系向核心网网关和 本地网关下发更新后的服务质量策略和 /或计费策略规则。

所述本地网关设置成按照以下方式中的一种确 定要分流的数据流： 截获移动性管理单元向基站发送的承载指配请 求， 并根据此承载指配请 求携带的信息判定要进行数据分流； 或者，

截获基站向移动性管理单元发送的承载指配响 应， 并根据此承载指配响 应携带的信息判定要进行数据分流。

所述本地网关还设置成： 在终端接入核心网时， 收到所述移动性管理单 元下发的创建分组数据协议上下文请求后， 根据此创建分组数据协议上下文 请求携带的信息判定要进行数据分流； 或者， 为用户选择要接入的核心网网关， 收到所述核心网网关发送的创建分组 数据协议上下文后， 判定要进行数据分流。

本系统釆用第一种服务质量策略和 /或计费策略规则更新方式时： 策略计费规则功能设置成按照以下方式实现向 本地网关下发更新后的服 务质量策略和 /或计费策略规则：

收到用户通过核心网网关向策略计费规则功能 通知的修改后的业务数据 流标识后， 根据修改后的业务数据流标识， 判断本地网关上的策略需要修改 时， 向本地网关下发更新后的服务质量策略和 /或计费策略规则。

本系统釆用第二种服务质量策略和 /或计费策略规则更新方式时： 策略计费规则功能设置成按照以下方式实现向 本地网关下发更新后的服 务质量策略和 /或计费策略规则：查询或获知服务质量策略� � /或计费策略规则 变化后， 根据受影响的分组数据网络连接和 /或业务数据流判断本地网关上的 策略需要修改时， 向本地网关下发更新后的服务质量策略和 /或计费策略规 则。

本系统釆用第三种服务质量策略和 /或计费策略规则更新方式时: 所述本地网关还设置成： 截获终端通过基站向核心网发送修改后的承载 信息后， 根据承载信息判断需要修改业务数据流时， 将修改后的业务数据流 标识通知至策略计费规则功能；

所述策略计费规则功能还设置成： 更新服务质量策略和 /或计费策略规 则， 向本地网关发送更新后的服务质量策略和 /或计费策略规则。

实现数据流服务质量和计费策略控制的方法 包括： 本地网关确定需在本 地传输的分流数据流后将分流数据流的标识通 知至策略计费规则功能， 所述 策略计费规则功能向所述本地网关提供针对分 流数据流的服务质量策略和 / 或计费策略规则。

所述策略计费规则功能对同一用户的网络连接 中本地网关建立的连接接 入网络会话和核心网网关建立的接入网络会话 建立会话关联关系。

所述策略计费规则功能在为所述用户的分流数 据流分配的服务质量策略 和 /或计费策略规则发生变化时， 根据与分流数据流相关的接入网络会话的会 话关联关系向核心网网关和本地网关下发更新 后的服务质量策略和 /或计费 策略规则。

为详细说明本发明， 以下结合附图对本发明作进一步详细的描述。

图 10描述了实现本地网关获取策略的实施方式一� �� 在本实施方式中， 本 地网关确定要分流的数据流的方式为： 所述本地网关截获移动性管理单元向 基站发送的承载指配请求， 并根据此承载指配请求携带的信息判定要进行 数 据分流； 或者， 所述本地网关截获基站向移动性管理单元发送 的承载指配响 应， 并根据此承载指配响应携带的信息判定要进行 数据分流。

本实施例中针对图 7中所述的路由方式。

步骤 1001 , 终端发起激活 PDP上下文请求， 该非接入层消息经由基站发 送至 MME。

一般情况下， 移动管理单元是移动管理实体（MME )和 SGSN的上位描 述。本实施例的消息以 GERAN/UTRAN接入 GRPS网络为例进行描述， 则移 动管理单元是 SGSN。

步骤 1002, SGSN根据 UE提供的 APN, 为 UE选择一个合适的核心网 网关。 SGSN向核心网网关发送创建 PDP上下文请求， 其中携带 UE标识， PDP类型， QoS信息， 计费信息等参数。 如果是接入 GPRS网络， 则核心网 网关为 GGSN, 如果接入 EPC网络， 则核心网网关指的是 S-GW和 P-GW。 接入的网络不通， 消息有所不同， 但是作用类似， 这里以接入 GRPS网络的 描述为例。 如果核心网网关是 S-GW和 P-GW, 则步骤 1002、 1007为创建会 话请求 /响应， 步骤 1017为修改承载过程， 并且不支持 QoS协商。 上述过程 都为本领域技术人员所公知的技术， 这里不做赞述。 核心网网关对创建 PDP上下文请求消息中携带的参数进行验证， 并对请 求中携带的 QoS参数进行授权。

步骤 1003 , 核心网网关向 PCRF发送 IP-CAN会话建立请求， 其中携带 UE标识信息和 /或 UE IP地址。

步骤 1004〜步骤 1005, PCRF从 SPR获取用户的签约数据， 用于制定相 关规则。

步骤 1006, PCRF发送 IP-CAN会话建立响应， 其中包含策略和计费规 则。

步骤 1007,核心网网关向 SGSN返回创建 PDP上下文响应，其中携带为 UE分配的隧道端标识， 授权的 QoS参数等信息。

步骤 1008, SGSN向基站发送承载指配请求， 其中携带 UE的 MSISDN 号码， APN, QoS参数等信息。 承载指配请求消息中还包含用户的 IP地址和 当前建立的 PDN连接标识信息。 PDN连接标识信息可以是 APN信息， 或者 承载标识。

步骤 1009, 本地网关截获 SGSN发送的 RAB指配请求， 根据运营商策 略判断以及 RAB指配消息中包含的 MSISDN, APN和或计费特征信息， 判 断将是否将全部承载， 或者承载中的某些数据进行分流。

步骤 1010, 本地网关向 PCRF发送 IP-CAN会话建立或者 IP-CAN会话 修改请求， 其中携带分流的业务数据流标识以及以下信息 的一种或多种： UE 标识信息， UE IP地址， APN, 承载标识。 其中 UE的标识信息， UE IP地 址信息， APN, 承载标识与步骤 1009中携带的信息一致。

步骤 1011 , PCRF将核心网建立的 IP-CAN会话和本地网关建立的 IP-CAN 会话关联， 即建立关联关系。

步骤 1012, PCRF根据步骤 1010中的业务数据流标识生成相应的计费和 服务质量策略， 并通过 IP-CAN会话建立响应消息发送给本地网关。

步骤 1013 , 本地网关将 RAB支配消息发送给基站。

步骤 1014, 如果基站接受了核心网网关下发的 QoS参数， 则基站发起 RRC连接建立的过程。

步骤 1015 1016, 基站向 SGSN返回 RAB指配响应消息。 如果同时建立 多条承载， 则基站会返回多个 RAN指配响应消息。

如果基站无法接受 RAB指配消息中的 QoS参数， 则在返回的 RAN指配 响应消息中指示给 SGSN。 SGSN根据该指示， 可以选择下发新的 QoS参数。

步骤 1017, SGSN根据是否建立直接隧道， 判断是否要向核心网网关发 送更新 PDP上下文请求， 如果发送， 则其中携带基站的隧道端标识。 如果 QoS与之前核心网网关下发的 QoS不一致，则 SGSN通过 PDP上下文更新过 程通 口核心网网关。

步骤 1018, SGSN向 UE返回激活 PDP上下文响应消息。

可选的， 步骤 1009 1012可以在步骤 1015之后步骤 1016之前执行。 该过程适用于 UE在 UTRAN/GERAN发起的 PDP激活、 次 PDP激活， 网络发起的 PDP和次 PDP激活流程。 也适用于 UE在 EUTRAN发起的 PDN 连接建立， ATTACH流程， UE发起的请求资源修改或者分配流程， 以及网 络发起的承载激活流程。

图 11描述了实现本地网关获取策略的实施方式二� �� 在本实施方式中， 终 端接入核心网时， 移动性管理单元为所述终端选择所经由的本地 网关， 本地 网关收到所述移动性管理单元下发的创建分组 数据协议（PDP )上下文请求 后， 根据此创建分组数据协议上下文请求携带的信 息判定要进行数据分流， 或者， 本地网关为用户选择要接入的核心网网关， 所述本地网关收到所述核 心网网关发送的创建分组数据协议上下文请求 响应后，判定要进行数据分流。

本实施例中针对图 8中所述的路由方式。

步骤 1101 , 终端发起激活 PDP上下文请求， 该非接入层消息经由基站发 送至 SGSN。

一般情况下， 移动管理单元是移动管理实体（MME )和 SGSN的上位描 述。 本实施例的消息以 GERAN/UTRAN接入 GRPS网络为例进行描述。

步骤 1102, SGSN根据 UE提供的 APN, 为 UE选择一个合适的本地网 关。 SGSN向本地网关发送创建 PDP上下文请求， 其中携带 UE标识， PDP 类型， QoS信息， 计费信息， 隧道端标识等参数。

步骤 1103 ,本地网关向核心网网关发送创建 PDP上下文请求，其中携带。 其中携带 UE标识， PDP类型， QoS信息， 计费信息， 隧道端标识等参数。

如果是接入 GPRS网络， 则核心网网关为 GGSN, 如果接入 EPC网络， 则核心网网关指的是 S-GW和 P-GW。 接入的网络不同， 消息有所不同， 但 是作用类似， 这里以接入 GRPS 网络的描述为例。 如果核心网网关是 S-GW 和 P-GW,则步骤 1102、 1103、 1108和 1113为创建会话请求 /响应，步骤 1117 为修改承载过程， 并且不支持 QoS协商。 上述过程都为本领域技术人员所公 知的技术， 这里不做赞述。

核心网网关对创建 PDP上下文请求消息中携带的参数进行验证。

步骤 1104 , 核心网网关向 PCRF发送 IP-CAN会话建立请求， 其中携带

UE标识信息和 /或 UE IP地址。

步骤 1105〜步骤 1106, PCRF从 SPR获取用户的签约数据， 用于制定相 关规则。

步骤 1107, PCRF发送 IP-CAN会话建立响应， 其中包含策略和计费规 则。

步骤 1108,核心网网关向本地网关返回创建 PDP上下文响应， 其中携带 为 UE分配的隧道端标识， 授权的 QoS参数等信息。

步骤 1109, 根据运营商策略判断将是否将全部承载， 或者承载中的某些 数据进行分流。

可选的， 步骤 1109的判断可以在步骤 1102与 1103之间执行。

步骤 1110, 本地网关向 PCRF发送 IP-CAN会话建立或者 IP-CAN会话 修改请求， 其中携带分流的业务数据流标识以及以下信息 的一种或多种： UE 标识信息， UE IP地址， APN, 承载标识。 其中 UE的标识信息， UE IP地 址信息， APN, 承载标识与步骤 1109中携带的信息一致。

步骤 1111 , PCRF将核心网建立的 IP-CAN会话和本地网关建立的 IP-CAN 关联， 即建立关联关系。

步骤 1112, PCRF根据步骤 1110中的业务数据流标识生成相应的计费和 服务质量策略， 并通过 IP-CAN会话建立响应消息发送给本地网关。

可选的， 步骤 1110和步骤 1112可以在步骤 2之后步骤 3之前执行。 如 果先执行了步骤 1110和 1112, 则步骤 1111在步骤 1106之后步骤 1107之前 执行。

步骤 1113 , 本地网关向 SGSN返回创建 PDP上下文响应， 其中携带为 UE分配的隧道端标识， 授权的 QoS参数等信息。

步骤 1114, 本地网关将 RAB支配消息发送给基站。

步骤 1115, 如果基站接受了核心网网关下发的 QoS参数， 则基站发起 RRC连接建立的过程。

步骤 1116 1117, 基站向 SGSN返回 RAB指配响应消息。 如果同时建立 多条承载， 则基站会返回多个 RAN指配响应消息。

如果基站无法接受 RAB指配消息中的 QoS参数， 则在返回的 RAN指配 响应消息中指示给 SGSN。 SGSN根据该指示， 可以选择下发新的 QoS参数。

步骤 1118, SGSN根据是否建立直接隧道， 判断是否要向核心网网关发 送更新 PDP上下文请求， 如果发送， 则其中携带基站的隧道端标识。 如果 QoS与之前核心网网关下发的 QoS不一致，则 SGSN通过 PDP上下文更新过 程通 口核心网网关。

步骤 1119, SGSN向 UE返回激活 PDP上下文响应消息。 该过程适用于 UE在 UTRAN/GERAN发起的 PDP激活、 次 PDP激活， 网络发起的 PDP和次 PDP激活流程。 也适用于 UE在 EUTRAN发起的 PDN 连接建立， ATTACH流程， UE发起的请求资源修改或者分配流程， 以及网 络发起的承载激活流程。

图 12描述了实现本地网关策略修改的实施方式一� ��策略计费规则功能向 本地网关下发更新后的服务质量策略和 /或计费策略规则时， 根据以下方式实 现： 用户通过核心网网关通知策略计费规则功能修 改后的业务数据流标识， 策略计费规则功能根据修改后的业务数据流标 识， 判断本地网关上的策略需 要修改时， 向本地网关下发更新后的服务质量策略和 /或计费策略规则。

步骤 1201 , UE向核心网发起 PDP修改请求或者资源分配请求或者资源 修改请求。 如果 UE从 GERAN/UTRAN接入， 则 UE发起 PDP修改请求。 如 果 UE从 EUTRAN接入， 则 UE发起资源分配请求， 或者资源修改请求。

步骤 1202 , 核心网网关向 PCRF发送 IP-CAN会话修改请求， 其中携带 修改的业务数据流标识以及以下参数中的一种 或多种 UE标识信息： UE IP地 址， APN, 7?ι载标识。

步骤 1203 , PCRF根据修改的业务数据流标识， 判断是否要修改本地网 关上的策略信息。 这里假设判断为是。

步骤 1204, PCRF向本地网关发送更新服务质量和计费策略� �求， 其中 携带修改的业务数据流标识以及所标识服务质 量和计费策略以及以下参数中 的一种或多种： UE标识， 和或 UE IP地址， 和或 APN, 和或 7 载标识。

步骤 1205, 本地网关向 CPRF发送更新服务质量和计费策略响应。

步骤 1206, PCRF向核心网网关发送 IP-CAN会话修改响应， 其中携带 修改的业务数据流标识所标识服务质量和计费 策略以及以下参数中的一种或 多种： UE标识， UE IP地址， APN, 载标识。

步骤 1207, 完成 PDP修改， 或者资源分配或者资源修改的剩余流程， 该 过程为本领域技术人员所公知的技术， 这里不做赘述。 图 13描述了实现本地网关策略^ ί'爹改的实施方式二。 终端接入核心网时， 移动性管理单元为所述终端选择所经由的本地 网关， 策略计费规则功能向本 地网关下发更新后的服务质量策略和 /或计费策略规则时， 根据以下方式实 现： 策略计费规则功能查询或获知服务质量策略和 /或计费策略规则变化后， 根据受影响的分组数据网络连接和 /或业务数据流判断本地网关上的策略需 要修改时， 向本地网关下发更新后的服务质量策略和 /或计费策略规则。

步骤 1301 , 服务质量和或计费策略发生变化， 例如 AF触发， 或者用户 签约变化导致 SPR触发。 PCRF根据受影响的 PDN连接和或业务数据流， 判 断是否需要通知本地网关和核心网网关， 这里判断都为是。

步骤 1302, PCRF向核心网网关发送更新服务质量和计费策� �请求， 其 中携带受到影响的业务数据流以及修改后的服 务质量和或计费策略以及以下 参数中的一种或多种 UE标识信息， UE IP地址， ΑΡΝ, 承载标识。

步骤 1303 , 核心网网关向 PCRF发送更新服务质量和计费策略响应。 步骤 1304, PCRF向本地网关发送更新服务质量和计费策略� �求， 其中 携带受到影响的业务数据流， 以及修改后的服务质量和或计费策略， 以及以 下参数中的一种或多种： UE标识， UE IP地址， APN, 承载标识。

步骤 1305, 本地网关向 PCRF发送更新服务质量和计费策略响应。

步骤 1306, 完成 PDP激活/ PDP修改/ PDP去活， 或者承载激活 /承载修改 /承载去活的流程， 该过程为本领域技术人员所公知的技术， 这里不做赘述。

图 14描述了实现本地网关策略修改的实施方式三� ��策略计费规则功能向 本地网关下发更新后的服务质量策略和 /或计费策略规则时， 根据以下方式实 现： 本地网关截获终端通过基站向核心网发送修改 后的承载信息后， 根据承 载信息判断需要修改业务数据流时， 将修改后的业务数据流标识通知至策略 计费规则功能， 策略计费规则功能更新服务质量策略和 /或计费策略规则， 向 本地网关发送更新后的服务质量策略和 /或计费策略规则。

步骤 1401 , UE发起 PDP修改请求， 或者资源分配请求或者资源修改请 求。 如果 UE从 GERAN/UTRAN接入， 则 UE发起 PDP修改请求。 如果 UE 从 EUTRAN接入， 则 UE发起资源分配请求， 或者资源修改请求。 步骤 1402, 如果釆用图 7的架构， 则本地网关截获基站发给移动性管理 单元的 PDP修改请求， 或者资源分配请求或者资源修改请求。 如果釆用图 8 的架构，则移动性管理单元向本地网关发送 PDP修改请求或者承载修改请求。

本地网关判断修改的承载对分流数据是否有影 响， 这里假设判断为是。 步骤 1403 , 本地网关向 PCRF发送 IP-CAN会话修改请求， 其中携带修 改的业务数据流标识以及以下信息中的一种或 多种： UE标识信息 , UE IP地 址， APN, 7?ι载标识。

步骤 1404 , PCRF向本地网关发送 IP-CAN会话修改响应， 其中携带 UE 标识， 和或 UE IP地址， 和或 APN, 和或？ 载标识， 以及爹改的业务数据流 标识所标识服务质量和计费策略。

步骤 1405, 完成 PDP修改， 或者资源分配或者资源修改的剩余流程， 该 过程为本领域技术人员所公知的技术， 这里不做赘述。

上述实施方式中均不限定基站类型， 即家用基站或者普通基站。 流程描 述中以基站为例， 对家用基站的影响是相同的。 实施方式可以适用于 UTRAN/GERAN接入 GPRS或者 EPC网络的情况 ,或者 EUTRAN接入的 EPC 网络。 对于 UTRAN/GERAN接入来说， 家用基站 /基站为 HNB/RNC。 而核心 网网关指的是位于核心网的 GGSN/P-GW, 该网元与本发明无关， 这里不做 过多限定。对于 EUTRAN接入来说家用基站 /基站指的是 HeNB/eNB, 而核心 网网关指的是位于核心网的 S-GW/P-GW。本地网关在实施方式中可以为数据 分流功能（TOF ) 实体或者 NAT网关或者 L-GW, 但是实现功能类似。 对于 家用基站的场景， 网络中可能存在家用基站网关， 如果存在家用基站网关， 那么所有家用基站和移动性管理单元之间的消 息都需要经过家用基站网关。 家用基站和本地网关之间的消息， 可以通过家用基站网关也可以不通过家用 基站网关。 对于通过家用基站网关转发消息的场景， 家用基站网关对经过的 消息进行透传， 透传的过程与本发明无关， 这里不做赞述。 实施例的消息以 GERAN/UTRAN接入 GRPS网络为例， 对于其他上述适用的接入情况， 发明 点所针对的内容是一致的， 这里不做赞述。 下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细 说明。 需要说明的是， 在 不冲突的情况下， 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互 任意组合。

当然， 本发明还可有其他多种实施例， 在不背离本发明精神及其实质的 但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附 的权利要求的保护范围。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全 部或部分步骤可通过程序 来指令相关硬件完成， 所述程序可以存储于计算机可读存储介质中， 如只读 存储器、 磁盘或光盘等。 可选地， 上述实施例的全部或部分步骤也可以使用 一个或多个集成电路来实现。 相应地， 上述实施例中的各模块 /单元可以釆用 硬件的形式实现， 也可以釆用软件功能模块的形式实现。 本发明不限制于任 何特定形式的硬件和软件的结合。

工业实用性

上述技术方案可以对本地网关的数据流的服务 质量和计费策略进行灵活 控制， 提高系统服务性能。 因此本发明具有很强的工业实用性。