ポリシーおよび課金規則ノードの期限切れメッセージの処理
さまざまな例示的な実施形態は、異なるデバイスから複数の関連するサービス要求を受信するポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)を含む方法、ならびに関連するネットワークノードおよび機械可読ストレージ媒体に関する。PCRNは、対をなすサービス要求が待ち受けタイマーの継続時間の間に到着しない場合、少なくとも1つのサービス要求およびPCRNに記憶されたその他の情報に基づいてポリシーおよび課金制御(PCC)規則を生成し始めることができる。対をなすサービス要求が待ち受けタイマーの期限切れの後で到着する場合、PCRNは、次のPCC規則を生成して、前に生成された規則を置き換えることができ、新しいPCC規則は、対をなすサービス要求の両方からの情報を組み込む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書において開示されるさまざまな例示的な実施形態は、概して、通信ネットワークにおけるポリシーおよび課金に関する。
【背景技術】
【0002】
モバイル通信ネットワーク内でさまざまな種類のアプリケーションに対する需要が増大するにつれて、サービスプロバイダは、この増大した機能を信頼性高く提供するためにそれらのサービスプロバイダのシステムを絶えずアップグレードしなければならない。かつては単に音声通信のために設計されたシステムであったものが、テキストメッセージング、マルチメディアストリーミング、および通常のインターネットアクセスを含む無数のアプリケーションに対するアクセスを提供する汎用的なネットワークアクセスポイントへと成長した。そのようなアプリケーションをサポートするために、プロバイダは、それらのプロバイダの既存の音声ネットワークの上に新しいネットワークを構築し、明快とは言い難いソリューションをもたらした。第2世代および第3世代ネットワークに見られるように、音声サービスは、その他のサービスの通信が、インターネットプロトコル(IP)にしたがって送信され、異なるパケット交換コアに導かれるのに対し、専用の音声チャネルによって搬送され、回線交換コアに導かれなければならない。このことは、アプリケーションのプロビジョン、測定および課金、ならびに体感品質(QoE)の保証に関する固有の問題をもたらした。
【0003】
第2世代および第3世代の2コア手法を簡潔にしようとして、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)は、「ロングタームエボリューション」(LTE)と称する新しいネットワークスキームを勧告した。LTEネットワークにおいては、すべての通信が、ユーザ機器(UE)から進化型パケットコア(Evolved Packet Core)(EPC)と呼ばれるオールIPコアにIPチャネルによって搬送される。そのとき、EPCは、許容可能なQoEを保証し、加入者にそれらの特定のネットワーク活動についての課金をしながら、その他のネットワークへのゲートウェイアクセスを提供する。
【0004】
概して、3GPPは、いくつかの技術仕様書に、EPCのコンポーネントと、それらのコンポーネントの互いのインタラクションとを記載する。具体的には、3GPP TS29.212、3GPP TS29.213、および3GPP TS29.214が、EPCのポリシーおよび課金規則機能(Policy and Charging Rules Function)(PCRF)、ポリシーおよび課金施行機能(Policy and Charging Enforcement Function)(PCEF)、ならびにベアラバインディングおよびイベント報告機能(Bearer Binding and Event Reporting Function)(BBERF)を記載する。これらの仕様書は、これらの要素が、信頼性の高いデータサービスを提供し、加入者にそれらのデータサービスの使用について課金するためにどのようにインタラクションするかについての何らかの手引きをさらに提供する。
【0005】
例えば、3GPP TS29.212、29.213、および29.214の仕様書は、例えば、アプリケーションノード(AN)およびPCEFなどの少なくとも2つの異なるソースからメッセージを受信するときのPCRFによるPCC規則の生成について何らかの手引きを提供する。これらの仕様書は、第1のメッセージが受信されるときにタイマーを使用することを提案しており、タイマーが、PCC規則を生成する前に第2のメッセージの受信を期待して待つための期間をPCRFに設定させる。タイマーが切れる前にPCRFが第2のメッセージを受信するとき、PCRFは、第1の受信されたメッセージと第2の受信されたメッセージの両方に含まれる情報を用いてPCC規則を生成する。
【0006】
しかしながら、3GPP規格は、タイマーが切れる前にPCRFが1つのメッセージだけを受信するときにPCC規則の生成をどのように処理するべきかについては記載していない。そのような機能は、EPCの動作にとって極めて重要である。そのような事態を処理する十分な手段がなければ、PCRFは、サービス要求を完全に破棄する可能性があり、そのことは、システムの機能全体に大きな悪影響を及ぼす可能性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の内容を考慮すると、相補的なメッセージを処理するための方法を提供することが望ましいことになる。特に、1つの期待されるメッセージが受信されない場合に相補的なメッセージを処理することができるPCRFを提供することが望ましいことになる。
【0008】
PCRFによって期限切れメッセージを処理するための方法に対する現在のニーズに鑑みて、さまざまな例示的な実施形態の簡潔な概要が示される。以下の概要においていくつかの簡略化および省略が行われる可能性があり、そのことは、さまざまな例示的な実施形態のいくつかの態様を強調し、紹介するように意図されており、本発明の範囲を限定するように意図されていない。当業者が本発明の概念を実施し、使用することを可能にするのに適した好ましい例示的な実施形態の詳細な説明が後の節に続く。
【0009】
さまざまな例示的な実施形態は、第1のデバイスからの第1の要求メッセージを処理して少なくとも1つのポリシーおよび課金制御(Policy and Charging Control)(PCC)規則を生成するためにポリシーおよび課金規則ノード(Policy and Charging Rules Node)(PCRN)によって実行される方法に関し、この方法は、第1の要求メッセージを受信するステップと、PCRNが第1のPCC規則を生成する前に第2のデバイスからの第2のメッセージを受信するための期間を開始するためにタイマーを開始するステップであって、第2のメッセージが、第1のメッセージと対をなす、ステップと、タイマーが切れるときに、PCRNによって受信された少なくとも第1の要求メッセージで受信された情報に少なくとも基づいて第1のPCC規則を生成するステップと、第1のPCC規則を少なくとも1つのゲートウェイに転送するステップとを含む。
【0010】
さまざまな例示的な実施形態は、第1のデバイスからの第1の要求メッセージを処理して少なくとも1つのポリシーおよび課金制御(PCC)規則を生成するためにポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)によって実行される方法にも関連することが可能であり、この方法は、フロー情報を含む第1の要求メッセージを受信するステップと、第1の要求メッセージに関連するPacket−Filter−Operationの状態を判定するステップと、フロー情報と対になる第1のPCC規則が存在するかどうかを判定するステップと、サービスフローに含まれる少なくとも1つのマーカー(marker)を調べるステップと、フロー情報と対になる第1のPCC規則が存在しないときに、PCRNによって受信された情報を用いて第1のPCC規則を生成するステップと、第2のデバイスからの第2のメッセージを受信するための期間を開始するタイマーを開始するステップであって、第2のメッセージが、第1のメッセージと対をなす、ステップと、第1のPCC規則を少なくとも1つのゲートウェイにプッシュするステップとを含む。
【0011】
さまざまな例示的な実施形態は、少なくとも第1の要求メッセージを処理して少なくとも1つのポリシーおよび課金制御(PCC)規則を生成するためのポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)にも関連することが可能であり、このポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)は、アプリケーションノードからの第1の要求メッセージを受信するRxインターフェースと、ゲートウェイからの第2の要求メッセージを受信するGxインターフェースであって、第2の要求メッセージが、第1の要求メッセージと対をなし、サービスフローと相補的なフロー情報を含む、Gxインターフェースと、PCRNが第1のメッセージおよび第2のメッセージのうちの少なくとも1つを受信するときに、PCRNが対をなすメッセージを受信したかどうかを判定する対チェッカー(mate checker)と、PCRNが第1のメッセージおよび第2のメッセージのうちの少なくとも1つを受信し、対をなすメッセージをまだ受信していなかったときに、対をなすメッセージを受信するための期間を開始するためのタイマーと、期間が経過したときに第1のメッセージおよび第2のメッセージのうちの少なくとも1つを用いてPCC規則を生成するための規則プロセッサとを含む。
【0012】
このようにして、さまざまな例示的な実施形態が、ネットワークから生じたアプリケーション要求に応答して、ポリシーおよび課金制御規則を動的に生成することを可能にすることは明らかであるに違いない。特に、アプリケーション要求メッセージをいくつかの要求されたサービスフローに変換することによって、ポリシーおよび課金規則ノードは、要求されたアプリケーション、加入者データ、および/または規則に基づくポリシーの決定に動的に基づく、それぞれの要求されたサービスフローを提供するための規則を生成することができる。
【0013】
さまざまな例示的な実施形態をより深く理解するために、添付の図面に対する参照がなされる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】さまざまなデータサービスを提供するための例示的な加入者ネットワークを示す図である。
【図2】対をなすサービス要求を受信するPCRNに関する例示的なネットワークを示す図である。
【図3】受信されたサービス要求に応答して、新しいポリシーおよび課金制御(PCC)規則を生成するための例示的なポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)を示す図である。
【図4A】アプリケーションノード(AN)からメッセージを受信するときにPCC規則を生成するための例示的な方法を示す図である。
【図4B】アプリケーションノードからメッセージを受信するときにPCC規則を生成するための例示的な方法をさらに示す図である。
【図5A】ポリシー課金および施行機能(PCEF)からメッセージを受信するときにPCC規則を生成するための例示的な方法を示す図である。
【図5B】ポリシー課金および施行機能(PCEF)からメッセージを受信するときにPCC規則を生成するための例示的な方法をさらに示す図である。
【図5C】ポリシー課金および施行機能(PCEF)からメッセージを受信するときにPCC規則を生成するための例示的な方法をさらに示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
ここで、同様の番号が同様のコンポーネントまたはステップを指す図面を参照して、さまざまな例示的な実施形態の幅広い態様が開示される。
【0016】
図1は、さまざまなデータサービスを提供するための例示的な加入者ネットワーク100を示す。例示的な加入者ネットワーク100は、さまざまなサービスへのアクセスを提供するための通信ネットワークまたはその他のネットワークであってもよい。例示的な加入者ネットワーク100は、ユーザ機器110、基地局120、進化型パケットコア(EPC)130、パケットデータネットワーク140、およびアプリケーションノード(AN)150を含み得る。
【0017】
ユーザ機器110は、エンドユーザにデータサービスを提供するためにパケットデータネットワーク140と通信するデバイスであってもよい。そのようなデータサービスは、例えば、音声通信、テキストメッセージング、マルチメディアストリーミング、およびインターネットアクセスを含み得る。より具体的には、さまざまな例示的な実施形態において、ユーザ機器110は、パーソナルもしくはラップトップコンピュータ、無線電子メールデバイス、セル電話、テレビセットトップボックス、またはEPC130を介してその他のデバイスと通信することができる任意のその他のデバイスである。
【0018】
基地局120は、ユーザ機器110とEPC130の間の通信を可能にするデバイスであってもよい。例えば、基地局120は、3GPP規格によって定義された進化型nodeB(eNodeB)などの無線基地局であってもよい。したがって、基地局120は、無線通信などの第1の媒体を介してユーザ機器110と通信し、イーサネット(登録商標)ケーブルなどの第2の媒体を介してEPC130と通信するデバイスである可能性がある。基地局120は、EPC130と直接通信していることが可能であるか、またはいくつかの中間ノード(図示せず)を介して通信することが可能である。さまざまな実施形態において、ユーザ機器110にモビリティを提供するために複数の基地局(図示せず)が存在する可能性がある。さまざまな代替的な実施形態において、ユーザ機器110は、進化型パケットコアと直接通信することができることに留意されたい。そのような実施形態においては、基地局120は存在しない可能性がある。
【0019】
進化型パケットコア(EPC)130は、ユーザ機器110にパケットデータネットワーク140へのゲートウェイアクセスを提供するデバイスであっても、またはデバイスのネットワークであってもよい。さらに、EPC130は、提供されるデータサービスの使用について加入者に課金し、特定の体感品質(QoE)の基準が満たされることを保証することができる。このように、EPC130は、少なくとも部分的に、3GPP TS29.212、29.213、および29.214規格に準じて実装され得る。したがって、EPC130は、サービングゲートウェイ(SGW)132と、パケットデータネットワークゲートウェイ(PGW)134と、ポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)136と、加入プロファイルリポジトリ(subscription profile repository)(SPR)138とを含み得る。
【0020】
サービングゲートウェイ(SGW)132は、EPC130へのゲートウェイアクセスを提供するデバイスであってもよい。SGW132は、ユーザ機器110によって送信されたパケットを受信するEPC130内の第1のデバイスである可能性がある。SGW132は、そのようなパケットをPGW134に転送することができる。SGW132は、例えば、複数の基地局(図示せず)間のユーザ機器110のモビリティの管理、および提供されている各フローに関する保証されたビットレートなどの特定のサービス品質(QoS)特性の施行などのいくつかの機能を実行することができる。プロキシモバイルIP(Proxy Mobile IP)(PMIP)規格を実装する実装形態などのさまざまな実装形態において、SGW132は、ベアラバインディングおよびイベント報告機能(BBERF)を含み得る。さまざまな例示的な実施形態において、EPC130は、複数のSGW(図示せず)を含むことが可能であり、各SGWは、複数の基地局(図示せず)と通信することが可能である。
【0021】
パケットデータネットワークゲートウェイ(PGW)134は、パケットデータネットワーク140へのゲートウェイアクセスを提供するデバイスであってもよい。PGW134は、ユーザ機器110によってSGW132を介してパケットデータネットワーク140に送信されたパケットを受信するEPC130内の最後のデバイスである可能性がある。PGW134は、各サービスデータフロー(SDF)に関するポリシーおよび課金制御(PCC)規則を施行するポリシーおよび課金施行機能(PCEF)を含み得る。したがって、PGW134は、ポリシーおよび課金施行ノード(policy and charging enforcement node)(PCEN)であってもよい。PGW134は、例えば、パケットフィルタリング、ディープパケットインスペクション、および加入者課金のサポートなどのいくつかの追加的な特徴を含み得る。
【0022】
ポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)136は、サービスの要求を受信し、PCC規則を生成し、PCC規則をPGW134および/またはその他のPCEN(図示せず)に提供するデバイスであり得る。PCRN136は、Rxインターフェースを介してAN150と通信していることが可能である。PCRN136は、AN150、SGW132、またはPGW134から要求を受信することが可能である。サービス要求を受信すると、PCRN136は、当該サービス要求を満たすための少なくとも1つの新しいPCC規則を生成することができる。
【0023】
PCRN136は、それぞれGxxおよびGxインターフェースを介してSGW132およびPGW134とやはり通信していることが可能である。新しいPCC規則を生成すると、またはPGW134によって要求されると、PCRN136は、PCC規則をGxインターフェースを介してPGW134に提供することができる。例えば、PMIP規格を実装する実施形態などのさまざまな実施形態において、PCRN136は、QoS規則も生成することが可能である。新しいQoS規則を生成すると、またはSGW132によって要求されると、PCRN136は、QoS規則をGxxインターフェースを介してSGW132に提供することができる。
【0024】
加入プロファイルリポジトリ(SPR)138は、加入者ネットワーク100への加入者に関連する情報を記憶するデバイスであってもよい。したがって、SPR138は、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、磁気ディスクストレージ媒体、光学式ストレージ媒体、フラッシュメモリデバイス、および/または同様のストレージ媒体などの機械可読ストレージ媒体を含み得る。SPR138は、PCRN136のコンポーネントであっても、またはEPC130内の独立したノードを構成してもよい。SPR138によって記憶されるデータは、各加入者の識別子と、帯域幅の制限、課金パラメータ、および加入者の優先度などの各加入者に関する加入情報の指示とを含み得る。
【0025】
パケットデータネットワーク140は、ユーザ機器110と、AN150などのパケットデータネットワーク140に接続されたその他のデバイスとの間のデータ通信を提供するための任意のネットワークであってもよい。パケットデータネットワーク140は、パケットデータネットワーク140と通信しているさまざまなユーザデバイスに、例えば、電話および/またはインターネットサービスをさらに提供することが可能である。
【0026】
アプリケーションノード(AN)150は、アプリケーション機能(AF)を含み、ユーザ機器110にアプリケーションサービスを提供するデバイスであってもよい。したがって、AN150は、ユーザ機器110に、例えば、ビデオストリーミングまたは音声通信サービスを提供するサーバまたはその他のデバイスであり得る。さらに、AN150は、Rxインターフェースを介してEPC130のPCRN136と通信していることが可能である。AN150がユーザ機器110へのアプリケーションサービスの提供を開始すべきとき、AN150は、PCRN136に通知するために、Diameterプロトコルに準じたAA−Request(AAR)などの要求メッセージを生成することができる。この要求メッセージは、アプリケーションサービスを使用する加入者の識別、および要求されたサービスを提供するために確立されなければならない特定のサービスデータフローの識別などの情報を含み得る。AN150は、そのようなアプリケーション要求をRxインターフェースを介してPCRN136に伝達することができる。
【0027】
図2は、PCRNがサービス要求に関する複数のメッセージを受信する例示的な通信ネットワークを示す。システム200は、システム100と同様であり、アプリケーションノード(AN)201、ポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)202、パケットデータネットワークゲートウェイ(PGW)203、ユーザ機器204、およびパケットデータネットワーク205が、AN150、PCRN136、PGW134、UE110、およびパケットデータネットワーク140にそれぞれ対応する。
【0028】
システム200において、UE204は、AN201およびPGW203などの複数のデバイスを通じて複数の関連するサービス要求を送信することが可能であり、その要求は最終的にPCRN202に送信される。そのとき、PCRN202は、受信されたサービス要求を取得し、受信された情報およびその他の利用可能な情報を用いてPCC規則を形成することができる。次いで、PCRN202は、PCC規則をPGW203に転送することができ、PGW203は、そのPCC規則をSGW132などのその他のゲートウェイに送信することができる。
【0029】
UE204は、アプリケーションノード(AN)201によって処理され得るセッション開始プロトコル(SIP)サービス要求を送信することができる。AN201は、パケットデータネットワーク205およびPGW203を通じてサービス要求を受信することができる。AN201は、受信されたサービス要求をメッセージ(MSG1)にパッケージ化することができ、次いで、そのメッセージ(MSG1)が、Rxインターフェースを介してPCRF202に送信されることができる。AN201によって送信されるメッセージは、必要とされる帯域幅および必要とされる媒体の種類に関する情報を含み得る。AN201によってPCRN202に送信されるメッセージは、PCRF202がその他のコンポーネントから受信するその他のメッセージよりも優先され得るので、PCRF202がその他のコンポーネント(例えば、PGW203)から衝突する情報を受信するとき、PCRF202は、AN201から送信されたメッセージに含まれる情報を使用することができる。
【0030】
AN201によって送信されるメッセージは、AA−Requestコマンドの形態であってもよい。AA−Requestコマンドは、(例えば、Forward−IP−Address AVPまたはFramed−IPv6−Prefix AVPの)UE204のIPアドレスと、(例えば、Media−Component−Description AVPの)サービス情報とを含む複数の情報を含み得る。AA−Requestは、(例えば、AF−Application−Identifier AVPの)セッションが属する可能性がある特定のサービスを示す情報も含み得る。
【0031】
UE204は、AN201に前に送信されたSIPサービス要求に関連する別のサービス要求を送信することもできる。関連するサービス要求は、PGW203を通じてPCRF202に送信可能であり、PGW203は、当該サービス要求をCC Requestメッセージの形態で送信する。PGW203は、PCEFを含めることが可能であり、PCEFは、PCRF202に送信されるメッセージ(MSG2)にサービス要求を含めることができる。PGW203から送信されるメッセージは、PCRF202がPCC規則を生成するときに両方の受信されたメッセージからの相補的な情報を使用することができるので、AN201によって送信されたメッセージに対する対をなすメッセージであり得る。PGW203から送信されるメッセージに含まれる情報は、例えば、所要の保証されるビットレートを含み得る。
【0032】
PGW203は、メッセージをCC Requestの形態で送信することができる。CC Requestは、Event−Trigger AVPおよびPacket−Filter−Operation AVPを含む可能性があり、PCRN202による特定のアクションを引き起こすことができ、このことは、図5A−5Cに関連して以下で検討される。CC Requestは、対応するPacket−Filter−Information AVPも含み得る。
【0033】
PCRN202は、情報を含む複数のメッセージを受信することが可能であり、それらの情報を用いてPCC規則を形成することができる。PCRN202は、PCRN202が受信する最初のメッセージに基づいて異なるプロシージャを使用することが可能である。例えば、PCEFを含むPGW203がPCC規則のプロビジョニングの要求を求める場合、PCRF202は、図4A−4Bに関連してさらに検討されるようにPUSHプロシージャを実施することができ、PCRN202は、PGW203へのRe−authorization Request(RAR)コマンドでPCC規則をプロビジョニングする。あるいは、この要求が求められていない(例えば、この要求がAN201から来る)とき、PCRF202は、図5A−5Cに関連してさらに検討されるようにPULLコマンドを実施することができ、PCRN202は、PCC規則を生成し、PCC規則をCCAメッセージに含める。
【0034】
加入者ネットワーク100、200のコンポーネントを説明したところで、加入者ネットワーク100、200の動作の簡潔な概要が与えられる。以下の説明は、加入者ネットワーク100、200の動作のあらましを与えるように意図されており、したがって、いくつかの点で簡略化されていることは明らかであるに違いない。加入者ネットワーク100、200の詳細な動作が、図3−5に関連して以下でさらに詳細に説明される。
【0035】
さまざまな例示的な実施形態によれば、ユーザ機器204は、ユーザ機器204がサービスを受けることを望むことを示すためにAN201、SGW132、またはPGW203を含む複数のデバイスと通信することができる。そのような通信は、EPC130およびパケットデータネットワーク205を介して、またはその他の通信チャネル(図示せず)を介して行われ得る。そのとき、AN204、SGW132、またはPGW203は、要求されたサービスを提供するのに必要な、必要な加入者およびデータフロー情報の一部を含むメッセージを組み立てることができる。必要な情報のすべては、AN201、SGW132、SPR138、およびPGW203などの複数のデバイスに散らばっている可能性がある。次いで、AN201、SGW132、SPR138、またはPGW203は、必要なインターフェースを通じて、生成されたメッセージをPCRN202に転送することができる。第1のメッセージを受信すると、PCRN202は、第2の対をなすメッセージを待つためのタイマーを開始することができる。このタイマーは、PCC規則の生成をPCRN202の実行キューの最後にプッシュすることができる。例えば、AN201が第1のメッセージをPCRN202に送信する可能性があり、そのとき、PCRN202はPGW203からの第2のメッセージを期待して待つ可能性がある。そのとき、PCRN202は、PCC規則の生成をそのPCRN202の実行キューの最後に置き、その他の機能を実行しながら第2のメッセージが到着するのを効果的に待つことができる。PCRN202が、タイマーが切れる前に第2のメッセージを受信するとき、PCRN202は、両方のメッセージからの情報を用いてPCC規則を直ちに生成することができる。
【0036】
しかし、第2のメッセージが、タイマーが切れる前に到着しないとき、PCRN202は、例えば、既存のPCC規則からの情報を含み得るその他のソースからの情報に加えて、第1のメッセージからの情報を含み得る利用可能な情報を用いてPCC規則を生成することができる。PCRN202は、PCC規則を生成するときに、SPR138からの加入者データと内部で生成されたポリシーの決定とを考慮に入れることもできる。次に、PCRN202は、生成されたPCC規則を、インストールのためにGxインターフェースを介してPGW203に送信することができる。PCC規則を送信した後に、PCRN202が第2のメッセージを受信する可能性があり、このことは、タイマーが切れた後で起こる可能性がある。この例においては、第1の生成されたPCC規則がPGW203にプッシュされた後に、PCRN202が、PGW203から第2のメッセージを受信する可能性がある。そのとき、PCRN202は、前に生成されたPCC規則の情報、具体的には第1のメッセージからの情報と、第2のメッセージの情報との両方を用いて第2の新しいPCC規則を生成することができる。次いで、PCRN202は、前に生成された規則をPGW203から取り除き、新しいPCC規則をゲートウェイPGW203に送信することができる。PCC規則のインストールの後、PGW203は、加入者に適切に課金し、特定のQoSが満たされることを保証しながら、要求されたデータフローに関するデータ通信を許可することができる。
【0037】
図3は、少なくとも1つのサービス要求に応答して新しいポリシーおよび課金制御(PCC)規則を生成するための例示的なポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)300を示す。PCRN300は、例示的な加入者ネットワーク100、200のPCRN136、202に対応することが可能性である。PCRN300は、Rxインターフェース301、タイマー303、規則ストレージ305、メッセージ対チェッカー307、Spインターフェース309、規則プロセッサ311、およびGxインターフェース313を含み得る。
【0038】
Rxインターフェース301は、AN150、201に含まれるアプリケーション機能(AF)などのAFと通信するように構成された、ハードウェア、および/または機械可読ストレージ媒体において符号化された実行可能命令を含むインターフェースであってもよい。そのような通信は、3GPP TS29.214に準じて実施され得る。具体的には、Rxインターフェース301は、AN150からのアプリケーション要求(AAR)などのメッセージでサービス要求を受信することができる。PCRN200は、アプリケーションノードからの受信サービス要求メッセージをサービスフローに変換することができる。サービスフローは、例えば、要求された帯域幅、加入者の識別子、および/またはデータストリームの種類などの、アプリケーションメッセージによって記述された情報を含み得る。
【0039】
タイマー303は、PCRN300が第1のサービス要求メッセージを受信した後に第2の対をなすサービス要求メッセージが到達するのを待つ期間を開始するように構成された、ハードウェア、および/または機械可読ストレージ媒体における実行可能命令を含み得る。タイマー303は、PCRN300が第2のメッセージの受信を明示的に待つクロック期間を設定する時間であることが可能である。代替的な実施形態において、タイマー303は、PCRN300をトリガさせて、PCC規則の生成の優先度を実行キューの後ろに置くことにより、そのような生成を遅らせることができる。そのような場合、PCRN300は、そのPCRN300の実行キュー内でより上位のその他の機能を実行することによって、ある期間の間、受動的に「待つ」。PCC規則生成コマンドが実行キューで再び発生するとき、PCRN300は、第2の対をなすサービス要求メッセージが実際に到着したかどうかを判定するためのチェックを再び行うことができる。
【0040】
規則ストレージ305は、PCRN300によって生成されたPCC規則を記憶することができる任意の機械可読媒体であってもよい。したがって、規則ストレージ305は、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、磁気ディスクストレージ媒体、光学式ストレージ媒体、フラッシュメモリデバイス、および/または同様のストレージ媒体などの機械可読ストレージ媒体を含み得る。規則ストレージ305は、PCRN300によって生成された多数のPCC規則の定義を記憶することができる。そのような定義は、例えば、規則名、サービスデータフローフィルタ、QoSパラメータ、および課金パラメータを含み得る。
【0041】
メッセージ対チェッカー307は、複数のインターフェースからメッセージを受信し、それらのメッセージが対をなすかどうかを判定するように構成された、ハードウェア、および/または機械可読ストレージ媒体における実行可能命令を含み得る。UE110は、複数のデバイスに相補的なメッセージを送信する可能性がある。これらのメッセージは、複数の情報を含む可能性があり、一部の情報は、そのメッセージが相補的なメッセージを期待して待っているかどうかということである。したがって、メッセージ対チェッカー307は、合致するアプリケーションノード(AN)要求またはゲートウェイ要求の形態の合致するメッセージが存在するかどうかを判定することによって少なくとも2つのメッセージを相互に関連付けることができる。図4−5に関連して以下で検討されるように、メッセージ対チェッカーは、対をなすメッセージが期待されるべきであるか、および受信メッセージが対をなすメッセージが到着するのをまだ待っているかどうかを判定するために複数のマーカーを調べることができる。
【0042】
Spインターフェース309は、SPR138などのSPRと通信するように構成された、ハードウェア、および/または機械可読ストレージ媒体において符号化された実行可能命令を含むインターフェースであってもよい。したがって、Spインターフェース309は、レコード要求を送信し、加入プロファイルレコードを受信することができる。
【0043】
規則プロセッサ311は、例えば、サービス要求メッセージに含まれる情報に基づいて新しいPCC規則を生成するように構成された、ハードウェア、および/または機械可読ストレージ媒体における実行可能命令を含み得る。規則プロセッサ311は、最初に、PCRN300によって受信された情報から新しいPCC規則オブジェクトを生成することができる。次に、規則プロセッサ311は、新しいPCC規則のPCC規則名を生成し、記憶することができる。PCC規則名は、例えば、前に割り当てられた規則名をインクリメントすること、またはランダムな名前を生成することなど、当業者に知られている任意の方法によって生成され得る。規則プロセッサ311は、PCC規則にその他のデータを挿入することもできる。この時点で、新しいPCC規則は、インストールの準備ができた有効な規則であっても、またはさらなる修正を必要としてもよい。
【0044】
Gxインターフェース313は、PGW134などのPGWと通信するように構成された、ハードウェア、および/または機械可読ストレージ媒体において符号化された実行可能命令を含むインターフェースであってもよい。そのような通信は、3GPP TS29.212に準じて実施され得る。したがって、Gxインターフェース313は、PCC規則の要求を受信し、インストールするためのPCC規則を送信することができる。
【0045】
図4A−4Bは、AN150からのサービス要求に応答して新しいポリシーおよび課金制御(PCC)規則を生成するための例示的な方法400、450を示す。方法400、450は、少なくともAN150からのサービス要求によって特定されたサービスデータフローに関するPCC規則を確立するためにPCRN130および/またはPCRN200、302のコンポーネントによって実行され得る。
【0046】
方法400は、ステップ401において始まり、PCRN130が、AN150からのサービス要求をRxインターフェースを介してサービスフローの形態で受信することが可能であるステップ403に進むことができる。PCRN130が最初にAN150からメッセージを受信するので、対応するPCC規則は、「Network−Initiated」とラベル付けされる可能性がある。サービスフローは、ANメッセージのコンポーネントの階層から導出され得る。ANメッセージは、各メディアコンポーネント(Media Component)(MC)が複数のメディアサブコンポーネント(Media Sub−Component)(MSC)を含む複数のメディアコンポーネントからなる可能性がある。各メディアサブコンポーネントは、1つかまたは2つかのどちらかのフローディスクリプション(flow description)(FD)を含み得る。サービスフローは、1つまたは2つのフローディスクリプションを対応するメディアコンポーネントおよびメディアサブコンポーネントとマッチングさせる、この階層の平坦化された表現である可能性がある。各サービスフローは、ゲートウェイSGW132またはPGW134にインストールされ得る別個のPCC規則にマッピングすることが可能である。したがって、PCC規則は、そのPCC規則の生成に使用されたサービスフローへの参照を含み得る。
【0047】
次に、方法400は、PCRN136内のポリシー決定モジュール240が、受信されたサービスフローに合致するPCC規則が規則ストレージ260に存在するかどうかを判定することができるステップ405に進むことができる。合致するPCC規則が存在する場合、方法400は、図4Bに関連してさらに検討される方法450のステップ407に対応するステップ407に進む。合致するPCC規則が存在しない場合、このことは、AN150からのメッセージがPCC規則の要求を開始したことを示す可能性があり、したがって、方法は、ポリシー決定モジュール240が新しいPCC規則の要求を生成することができるステップ409に進む。
【0048】
ステップ411において、基本規則ジェネレータ220が、ゲートウェイ要求待ち受け(Waiting for Gateway Request)(WGR)マーカーを含むPCC規則を生成することができる。PCC規則に含まれるWGRマーカーは、対をなすゲートウェイ要求がPCRN136によって受信されることをサービスフローがまだ待っていることを示すブール値であり得る。基本PCC規則の生成は、例えば、PCC規則名、サービスデータフローフィルタ、および初期QoS帯域幅パラメータを生成することも含み得る。このステップの間に、PCRN136は、メッセージに、対をなすゲートウェイ要求が受信されることをサービスフローが待っていることを示す「true」の印をつけることができる。ステップ413において、PCRN136は、PGW134から対をなすメッセージを受信するのを待つためのタイマーを開始することができる。PCRN136は、対をなすメッセージが、サービスフローで受信されたメッセージと相補的な情報を含み得るので、対をなすメッセージを待つ可能性がある。
【0049】
PCRN136は、タイマーが切れるか、または対をなすゲートウェイ要求が到着するかのいずれかまで待つことができる。どちらの場合も、方法400は、PCRN136が、現在、規則ストレージ260に合致するPCC規則が存在するかどうかを判定するステップ415に進む。存在する場合、このことは、タイマーがまだ切れていない間にゲートウェイ要求が到着したことを示す。この場合、方法400は、PCC規則がサービスフローとゲートウェイ要求のフロー情報との両方からの関連する情報を有するのでPCRN136が何もしないステップ417に進む。
【0050】
しかし、合致するPCC規則が存在しない場合、このことは、対をなすゲートウェイ要求がPCRNのタイマーが切れる時間までに到着しなかったことを示す。この場合、方法400は、基本規則ジェネレータ220がAN150からのサービスフロー情報を用いてPCC規則を生成するステップ419に進む。これは、対をなすゲートウェイ要求からの更新をまだ待つことができるので第1のPCC規則である可能性がある。PCRN136は、PCRN136が、ベアラ制御モード動作(Bearer Control Mode Operation)(BCMO)マーカーを、PCC規則がAN150からのサービス要求のみの結果として生成されたことを示す「Network−initiated」に設定するステップ421においてそのような状態を示すことができる。BCMOマーカーが「UE−initiated」に設定されている場合、このことは、PCC規則が、PGW134を通じたUE110からのサービス要求またはAN150からのサービス要求の結果として生成されたことを示す可能性がある。
【0051】
ステップ423において、最初に、PCRN136は、WGRマーカーの値を調べることによって、サービスフローがAN要求を待っていないことを保証する。WGRマーカーがfalseに設定されている場合、PCRN136は、そのWGRマーカーの値を変更しない。あるいは、WGRマーカーがtrueに設定されている場合、PCRN136は、WGRマーカーの値をfalseに変更することができる。これは、PCRN136が、既に到着した対をなすメッセージを誤って待つことがないことを保証することができる。
【0052】
ステップ425において、最初に、PCRN136は、アプリケーションノード要求待ち受け(Waiting for Application Node Request)(WANR)マーカーの値を調べることによって、PCC規則のWANRマーカーがfalseに設定されていることを保証する。マーカーがfalseである場合、PCRN136は、そのマーカーの値を変更しない。あるいは、WANRマーカーがtrueに設定されている場合、PCRN136は、WGRマーカーの値をfalseに変更することができる。次いで、PCRN136は、PCRN136がPCC規則をPGW134にプッシュするステップ427に進む。
【0053】
方法450は、方法400の続きであり、受信されたサービスフローに関して規則ストレージ260に格納された合致するPCC規則が存在するときのPCRN136のアクションを示すことができる。方法400のステップ407に対応するステップ451に続いて、方法450は、ポリシー決定モジュール240がサービスフローのフローの状態がremovedかどうかを判定するステップ453に進む。サービスフローのフローの状態がremovedであるとき、方法450は、PCRN136がサービス要求が終了要求であると判定するステップ454に進む。終了要求にしたがって、ステップ456において、PCRN136は、受信されたサービスフローに合致したPCC規則を取り除く。ステップ458において、PCRN136は、サービスフローに「removed」と印をつけ、新しいPCC規則を生成せず、受信されたサービスフローに対してさらなるアクションを何もしない。
【0054】
しかし、サービスフローがremovedと印をつけられない場合、方法450はステップ455に進み、ステップ455において、PCRN136は、サービス要求が、受信されたサービスフローに合致したPCC規則が少なくとも受信されたサービスフローに含まれる情報を用いて修正され得ることを示す規則修正要求であると判定する。ステップ455に続いて、ステップ457において、PCRNは、PCC規則に含まれるBCMOマーカーを調べる。PCC規則がNetwork−initiatedであることをBCMOマーカーが示す場合、方法450は、ステップ460に進む。しかし、規則がUE−initiatedと印をつけられている場合、方法450は、ステップ471に進む。
【0055】
ステップ460において、PCRN136は、例えば、PGW134からのフロー情報などのその他のデバイスからの新しく受信された情報を用いて前に合致したPCC規則を更新する。これは、PGW134から受信された新しい情報を反映するために規則ストレージ260に記憶された既存のPCC規則を修正するポリシー決定規則モディファイア(policy decision rule modifier)250を取り除くことを両方含み得る。これは、PCRN136によって前に送信された既存のPCC規則を更新するためにPCRN136がPGW134にCC Answerを送信することも含み得る。
【0056】
ステップ461および465において、PCRN136は、ステップ423および425と同様に動作し、PCRN136は、WANRマーカーがfalseに設定されていることを調べることによって新しいPCC規則がAN要求を待っていないことを保証し、次に、WGRが対をなすゲートウェイ要求を待っていないものとして印をつけられていることを保証する。次いで、方法450は、PCRN136が、前のPCC規則を取り除き、新しく生成されたPCC規則をPGW134のPCEFにプッシュし、PCEFが、更新されたPCC規則をその他のゲートウェイに転送することができるステップ469に進む。
【0057】
ステップ457に戻ると、PCC規則のBCMOがUE−initiatedと印をつけられている場合、方法450は、それぞれ、方法400および450のステップ427および461に対応するステップ471に進み、PCRNが、PCCのWANRマーカーを調べて、PCC規則が対をなすAN要求を待っているかどうかを判定する。WANRマーカーがtrueに設定されている場合、PCC規則は、AN要求を待っており、このことは、対をなすゲートウェイ要求が既に到着したことを示す可能性がある。
【0058】
ゲートウェイ要求が到着している場合、方法450は、基本規則ジェネレータ220が、最初に受信されたサービスフローの情報および既存のPCC規則の情報を用いて新しいPCC規則を生成することができるステップ473に進むことができる。新しいPCC規則を生成した後、ステップ475−477において、PCRN136は、対をなす要求がPCRN136によって受信されることをPCC規則およびサービスフローがもはや待っていないことを示すために、対応するWANRマーカーとWGRマーカーの両方にfalseの印をつける。ステップ469に対応するステップ479において、PCRNは、新しいPCC規則をPGW134のPCEFにプッシュし、PCEFが、新しいPCC規則をその他のゲートウェイに送信することができる。
【0059】
ステップ471に戻ると、WANRマーカーがfalseに設定されている場合、これは、PCC規則がAN要求を待っていなことを示す可能性があり、このことは、対をなすゲートウェイ要求が到着していないことを示す可能性がある。したがって、方法450は、PCRN136が、対応するサービスフローのWGRマーカーに、サービスフローが対をなすゲートウェイ要求を待っていることを示し得るtrueの印をつけるステップ480に進む。その後、方法450は、PCRN136が対をなすゲートウェイ要求を待つためのタイマーを開始するステップ481に進む。
【0060】
ステップ483において、方法450は、WGRマーカーがtrueに設定されているかどうかを判定する。WGRマーカーは、対をなすゲートウェイ要求がGxインターフェース285を介してPCRN136によって受信されるときにはいつもfalseに設定され得る。PCRN136によるそのような受信は、タイマーが切れる前に起こり得る。WGRマーカーがfalseに設定されているとき、これは、タイマーが切れる前にゲートウェイ要求が到着し、ゲートウェイが規則を別途入手した可能性があることを示し得る。この場合、方法450は、PCRN136がさらなるアクションを行わないステップ485に進む。そうではなく、ステップ483において、WGR要求がtrueに設定されている場合、サービスフローは対をなすゲートウェイ要求をまだ待っており、方法450はステップ487に進む。
【0061】
ステップ487において、PCRN136は、受信されたサービスフローの情報を用いて既存のPCC規則を修正することができる。したがって、新しく修正されたPCC規則は、サービスフローに含まれる情報の変更を除いて、前に生成されたPCC規則と同様である可能性がある。461に対応するステップ491において、PCRN136は、新しいPCC規則のWANRマーカーがfalseに設定されていることを保証する。ステップ495において、PCRN136は、PGW134からフロー情報を受信していない可能性があり、部分的な情報を用いて生成された可能性があるので、受信されたサービスフローのWGRマーカーがやはりtrueに設定されていることを保証する可能性がある。その後、ステップ497において、PCRN136は、新しいPCC規則をPGW134のPCEFに転送することができ、次いで、PCEFが、現在のPCC規則をその他のゲートウェイに転送することができる。
【0062】
図5A−5Cは、PGW134からのサービス要求に応答してポリシーおよび課金制御(PCC)規則を生成するための例示的な方法500、520、560を示す。方法500、520、560は、少なくともPGW134のPCEFからのサービス要求によって特定されたフローディスクリプションに関するPCC規則を確立するためにPCRN130および/またはPCRN200、302のコンポーネントによって実行され得る。
【0063】
ここで図5Aを参照すると、方法500は、最初に、PCRN136が、フロー情報を含むPGW134からのサービス要求を受信するステップ501−503で始まる。フロー情報は、サービス要求に含まれるPacket−Filter−Information AVP内に含まれ得る。サービス要求は、対応するPacket−Filter−Operation AVPも含み得る。この場合、PGW134がサービス要求を開始し、結果として、PCRN136は、対応するPacket−Filter−Operation AVPの値に基づいてサービス要求を処理することができる。
【0064】
したがって、PCRN136は、ステップ505において、Packet−Filter−Operation AVPがadditionに設定されているかどうかを調べることができる。Packet−Filter−Operation AVPがadditionに設定されている場合、方法500は、以下でさらに詳細に検討される図5Bの方法520を開始するステップ506に進み、そうでない場合、方法500は、PCRN136がPacket−Filter−Operation AVPがmodificationに設定されているかどうかを判定する507に進む。ステップ507において、PCRNがPacket−Filter−Operation AVPがmodificationに設定されていると判定する場合、方法500は、以下でさらに詳細に検討される図5Cの方法560を開始するステップ508に進み、そうでない場合、方法500は、PCRN136がPacket−Filter−Operation AVPがterminationに設定されているかどうかを判定する509に進む。設定されていない場合、Packet−Filter−Operationは誤った動作に設定されており、したがって、方法500は、さらなる動作が終了するステップ519に進む。
【0065】
Packet−Filter−Operation AVPがterminationに設定されているとき、方法500は、PCRN136が規則ストレージ260が合致するPCC規則を含むかどうかを判定するステップ511に進む。規則ストレージ260が合致するPCC規則を含まない場合、PCRN136が取り除くべき規則は存在せず、したがって、方法500は、PCRN136がさらなるアクションを行わないステップ513に進む。そうではなく、合致する規則が存在する場合、方法500は、PCRN136が合致するPCC規則を規則ストレージ260から取り除くステップ515に進み、ステップ517において、ステップ519のさらなる動作の終了に進む前に、合致するPCC規則に対応するサービスフローにremovedの印をつける。
【0066】
ここで図5Bを参照すると、PCRN136が、Packet−Filter−Operation AVPがadditionに設定されているときの方法520を実施する。そのような場合、サービス要求を含んでいたCC Requestは、UEによって要求された各パケットフィルタに関するPacket−Filter−Information AVPと、パケットフィルタに関する要求されたサービス品質を示し得るQoS−Information AVPとをさらに含む可能性がある。方法520は、図5Aの方法500のステップ506に対応するステップ521で開始することができる。
【0067】
方法500のステップ511に対応する可能性があるステップ522において、PCRN136は、合致するPCC規則が規則ストレージ260に存在するかどうかを判定することができる。合致する規則が規則ストレージ260に存在する場合、方法520は、PCRN136が、PGW134からの受信されたサービス要求のフロー情報を用いて、規則ストレージ260に記憶された既存のPCC規則を修正することができるステップ523に進む。次いで、PCRN136は、ステップ526−528において、それぞれ、PCC規則のBCMOマーカーにUE−initiatedと印をつけ、PCC規則のWANRマーカーにfalseと印をつけ、サービスフローのWGRマーカーにfalseと印をつけることができる。ステップ529において、PCRN136は、新しいPCC規則をPGW134に返すことができ、次いで、PGW134が、新しいPCC規則をその他のゲートウェイにプッシュすることができる。
【0068】
ステップ522に戻ると、PCRN136が規則ストレージ260内の合致するPCC規則を発見しない場合、方法520は、PCRN136がそのPCRN136がゲートウェイ要求のフロー情報に関する合致するサービスフローを受信したかどうかを判定することができるステップ530に進むことができる。PCRN136が合致するサービスフローを発見する場合、これは、最初にAN150からのサービス要求が到着しており、PCRN136がゲートウェイ要求の受信を待つためのタイマーを既に作動させた可能性があることを示す可能性がある。したがって、PCRN136は、PCRN136が、ゲートウェイ要求に含まれるフロー情報および受信されたサービスフローに含まれる情報を用いて新しいPCC規則を生成するステップ532に進むことができる。続いて、ステップ534において、PCRN136は、新しいPCC規則にUE−initiatedと印をつけ、新しいPCC規則のWANRマーカーを、新しいPCC規則がAN要求を待っていないことを示すfalseに設定することができる。ステップ536において、PCRN136は、受信されたサービスフローのWGRマーカーを、そのサービスフローが対をなすAN要求を待っていないことを示すfalseに設定することができる。ステップ538において、PCRN136は、新しいPCC規則をPGW134に返すことができ、続いて、PGW134が、新しいPCC規則をその他のゲートウェイにプッシュすることができる。
【0069】
ステップ530に戻ると、合致するサービスフローが存在しない場合、これは、最初にゲートウェイ要求がPCRN136に到着したことを示す可能性がある。したがって、ステップ540において、PCRN136は、ゲートウェイ要求に含まれるフロー情報を用いてPCC規則を生成することができる。ステップ541において、PCRN136は、新しく生成されたPCC規則のBCMOマーカーを、PCC規則がゲートウェイによって開始された要求に応答して生成されたことを示すUE−initiatedに設定することができる。ステップ542において、次に、PCRN136は、新しく生成されたPCC規則をPGW134に返すことができ、続いて、PGW134が、新しく生成されたPCC規則をネットワーク内のその他のゲートウェイにプッシュすることができる。
【0070】
次いで、PCRN136は、加入規則モディファイア(subscription rule modifier)が、SPR138と交信することによって、UE110の加入者が既知のサービスにアクセスしているかどうかを判定するステップ543に進むことができる。加入者が既知のサービスにアクセスしていない場合、方法520は、ステップ544に進むことができる。この場合、PCRN136は、ゲートウェイから受信されたフロー情報を含み得る利用可能な情報を用いて既存のPCC規則を修正することができる。次に、PCRN136は、PCRN136が、新しい規則をPGW134にプッシュすることができ、続いて、PGW134が、新しいPCC規則をその他のゲートウェイに転送することができるステップ545に進むことができる。
【0071】
ここでステップ543に戻ると、加入者が知られているサービスにアクセスしているとPCRN136が判定する場合、PCRN136は、PCC規則のWANRマーカーを、そのPCC規則が対をなすAN要求をまだ待っていることを示すtrueに設定することができる。それから、PCRN136は、ステップ548においてタイマーを開始し、タイマーの継続時間の間、対をなすAN要求を待つことができる。ステップ550において、次いで、PCRN136は、WANRマーカーを再び調べて、そのPCC規則が対をなすAN要求をまだ待っているかどうかを判定することができる。WANRマーカーが現在falseである場合、PCRN136は、PCC規則がもはや対をなす要求を待っていないので、ステップ552に進み、さらなるアクションを行わない可能性がある。そうでない場合、PCRN136は、続いて、加入者が構成された「未知の」アプリケーションを有するかどうかをPCRN136が判定することができるステップ554に進むことができる。加入者が構成された未知のアプリケーションを有する場合、次に、PCRN136は、ステップ556において、未知のアプリケーションに含まれる情報を用いて既存のPCC規則を更新することができる。しかし、加入者が構成された未知のアプリケーションを持たない場合、PCRNは、ステップ558において、前に生成され、インストールされた規則を取り除くことができる。
【0072】
ここで図5Bを参照すると、PCRN136が、Packet−Filter−Operation AVPがmodificationに設定されているときの方法560を実施する。方法560は、図5Aの方法500のステップ508に対応するステップ561で開始する。方法560は、合致するPCC規則が規則ストレージ260に存在するときをPCRN136が判定することによってステップ562で始まる。合致するPCC規則が存在しない場合、修正すべきPCC規則は存在せず、したがって、PCRN136は、ステップ563において、修正要求を無効であるとして拒否する。ステップ562において合致するPCC規則が規則ストレージ260に存在するとき、PCRN136は、合致するPCC規則のBCMOマーカーを調べて、PCC規則が「Network−initiated」と印をつけられているかどうかを判定する。PCC規則がNetwork−initiatedと印をつけられている場合、これは、UE−initiatedであるPCC入力が無効であることを示す可能性がある。したがって、PCRN136は、PCRN136が修正要求を拒否し、規則ストレージ260に記憶された合致するPCC規則、および合致するサービスフローを取り除くことができるステップ565に進むことができる。
【0073】
しかし、BCMOマーカーが合致するPCC規則がUE−initiatedであることを示す場合、PCRNは、PCRN136がゲートウェイ要求に関する合致するサービスフローが存在するかどうかを判定するステップ566に進むことができる。合致するサービスフローが存在しない場合、これは、ゲートウェイ要求がPCC規則の生成を開始したことを示す可能性がある。したがって、PCRN136は、ステップ568において、ゲートウェイ要求のフロー情報を用いて既存のPCC規則を修正することができる。次いで、PCRN136は、ステップ569において、修正されたPCC規則をPGW134に返すことができ、続いて、PGW134が、修正されたPCC規則をその他のゲートウェイにプッシュすることができる。
【0074】
ステップ566に戻ると、受信されたゲートウェイ要求に関する合致するサービスフローが存在する場合、PCRN136は、ステップ570に進み、サービスフローのWGRマーカーを調べて、そのサービスフローがゲートウェイ要求をまだ待っているかどうかを判定することができる。サービスフローが対をなすゲートウェイ要求が到着するのを待っている場合、これは、AN要求が既にPCRN136によって受信されたことと、PCRN136が既にPCC規則を生成し、その規則をPGW134にプッシュしたか、またはタイマーを開始し、ゲートウェイ要求を待っているかのいずれかであることとを示す可能性がある。どちらの場合も、方法560は、PCRN136が、サービスフローからの情報およびゲートウェイ要求からのフロー情報を用いて既存のPCC規則を修正することができるステップ572に進む。次に、PCRN136は、PCRN136がWANRマーカーおよびWGRマーカーのそれぞれにfalseと印をつけることができるステップ574−576に進むことができる。ステップ578において、次いで、PCRN136は、修正されたPCC規則をPGW134に返すことができ、続いて、PGW134が、新しいPCC規則をその他のゲートウェイに転送することができる。
【0075】
ステップ570に戻ると、サービスフローのWGRマーカーが、そのサービスフローが対をなすゲートウェイ要求を待っていないことを示すとき。結果として、そのとき、方法560は、PCRN136が、ゲートウェイ要求に含まれるフロー情報およびサービスフローに含まれる情報を用いて既存のPCC規則を修正することができるステップ580に進むことができる。次いで、PCRN136は、ステップ582において、実際にAN要求が期待されているかどうかを判定することができる。対をなす要求が期待して待たれていない場合、方法560は、ステップ583に進み、修正されたPCC規則を返し、修正されたPCC規則をその他のゲートウェイにプッシュする。
【0076】
しかし、対をなすAN要求が期待されている場合、ステップ584において、PCRN136は、新しいPCC規則のWANRマーカーを、その新しいPCC規則が対をなすAN要求を待っていることを示すtrueに設定することができる。ステップ585において、次に、PCRN136は、対をなすAN要求を待つためのタイマーを開始し、タイマーが切れるまでAN要求を待つことができる。ステップ586において、PCRN136は、WANRマーカーを再び調べて、そのWANRマーカーがfalseであるかどうかを判定することができる。新しいPCC規則のWANRマーカーがtrueのままである場合、ステップ588において、PCRN136は、加入者が構成された「未知の」アプリケーションを有するかどうかを調べる。加入者が構成された未知のアプリケーションを有する場合、ステップ590において、PCRN136は、未知のアプリケーションからの情報を用いて既存のPCC規則を更新することができる。加入者が構成された未知のアプリケーションを持たない場合、ステップ592において、PCRN136は、前に生成され、インストールされたPCC規則を取り除くことができる。再びステップ586を参照すると、WANRマーカーがfalseに変わる場合、PCRN136は、ステップ594において、さらなるアクションを行わない。
【0077】
上述の内容によれば、さまざまな例示的な実施形態は、複数のデバイスからの複数のサービス要求に応じたポリシーおよび課金制御規則の動的な生成をもたらす。特に、サービス要求の最初の受信の間に利用可能な情報に基づいて暫定的なPCC規則を生成することによって、PCRNは、対をなすサービス要求が別のデバイスを通じて到着するのが遅かったという理由で特定のPCC規則を使用できなくすることなしに、通信システムが適切に機能することを可能にすることができる。
【0078】
本発明のさまざまな例示的な実施形態がハードウェアおよび/またはファームウェアで実装され得ることは、上述の説明から明らかであるに違いない。さらに、さまざまな例示的な実施形態は、本明細書において詳細に説明された動作を実行するために少なくとも1つのプロセッサによって読まれ、実行され得る、機械可読ストレージ媒体に記憶された命令として実施可能である。機械可読ストレージ媒体は、パーソナルもしくはラップトップコンピュータ、サーバ、またはその他のコンピューティングデバイスなどの機械によって読まれ得る形態で情報を記憶するための任意の機構を含み得る。したがって、機械可読ストレージ媒体は、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、磁気ディスクストレージ媒体、光学式ストレージ媒体、フラッシュメモリデバイス、および同様のストレージ媒体を含み得る。
【0079】
本明細書の任意のブロック図が本発明の主要な点を実施する例示的な回路の概念図を示すことは、当業者に理解されるに違いない。同様に、任意のフローチャート、流れ図、状態遷移図、擬似コードなどは、機械可読媒体内に実質的に表現され、したがって、コンピュータまたはプロセッサによって、そのようなコンピュータまたはプロセッサが明示的に図示されているか否かに関わらず実行され得るさまざまな処理を示すことが理解されるであろう。
【0080】
さまざまな例示的な実施形態がそれらの実施形態の特定の例示的な態様を特に参照して詳細に説明されたが、本発明は、その他の実施形態が可能であり、本発明の詳細はさまざまな明らかな観点で修正可能であることを理解されたい。当業者に極めて明らかであるように、変更形態および修正形態は、本発明の趣旨および範囲内にとどまったまま影響を与えられる可能性がある。したがって、上述の開示、説明、および図は、例示のみを目的とするものであり、本発明を全く限定せず、本発明は、特許請求の範囲によってのみ定義される。
【技術分野】
【0001】
本明細書において開示されるさまざまな例示的な実施形態は、概して、通信ネットワークにおけるポリシーおよび課金に関する。
【背景技術】
【0002】
モバイル通信ネットワーク内でさまざまな種類のアプリケーションに対する需要が増大するにつれて、サービスプロバイダは、この増大した機能を信頼性高く提供するためにそれらのサービスプロバイダのシステムを絶えずアップグレードしなければならない。かつては単に音声通信のために設計されたシステムであったものが、テキストメッセージング、マルチメディアストリーミング、および通常のインターネットアクセスを含む無数のアプリケーションに対するアクセスを提供する汎用的なネットワークアクセスポイントへと成長した。そのようなアプリケーションをサポートするために、プロバイダは、それらのプロバイダの既存の音声ネットワークの上に新しいネットワークを構築し、明快とは言い難いソリューションをもたらした。第2世代および第3世代ネットワークに見られるように、音声サービスは、その他のサービスの通信が、インターネットプロトコル(IP)にしたがって送信され、異なるパケット交換コアに導かれるのに対し、専用の音声チャネルによって搬送され、回線交換コアに導かれなければならない。このことは、アプリケーションのプロビジョン、測定および課金、ならびに体感品質(QoE)の保証に関する固有の問題をもたらした。
【0003】
第2世代および第3世代の2コア手法を簡潔にしようとして、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)は、「ロングタームエボリューション」(LTE)と称する新しいネットワークスキームを勧告した。LTEネットワークにおいては、すべての通信が、ユーザ機器(UE)から進化型パケットコア(Evolved Packet Core)(EPC)と呼ばれるオールIPコアにIPチャネルによって搬送される。そのとき、EPCは、許容可能なQoEを保証し、加入者にそれらの特定のネットワーク活動についての課金をしながら、その他のネットワークへのゲートウェイアクセスを提供する。
【0004】
概して、3GPPは、いくつかの技術仕様書に、EPCのコンポーネントと、それらのコンポーネントの互いのインタラクションとを記載する。具体的には、3GPP TS29.212、3GPP TS29.213、および3GPP TS29.214が、EPCのポリシーおよび課金規則機能(Policy and Charging Rules Function)(PCRF)、ポリシーおよび課金施行機能(Policy and Charging Enforcement Function)(PCEF)、ならびにベアラバインディングおよびイベント報告機能(Bearer Binding and Event Reporting Function)(BBERF)を記載する。これらの仕様書は、これらの要素が、信頼性の高いデータサービスを提供し、加入者にそれらのデータサービスの使用について課金するためにどのようにインタラクションするかについての何らかの手引きをさらに提供する。
【0005】
例えば、3GPP TS29.212、29.213、および29.214の仕様書は、例えば、アプリケーションノード(AN)およびPCEFなどの少なくとも2つの異なるソースからメッセージを受信するときのPCRFによるPCC規則の生成について何らかの手引きを提供する。これらの仕様書は、第1のメッセージが受信されるときにタイマーを使用することを提案しており、タイマーが、PCC規則を生成する前に第2のメッセージの受信を期待して待つための期間をPCRFに設定させる。タイマーが切れる前にPCRFが第2のメッセージを受信するとき、PCRFは、第1の受信されたメッセージと第2の受信されたメッセージの両方に含まれる情報を用いてPCC規則を生成する。
【0006】
しかしながら、3GPP規格は、タイマーが切れる前にPCRFが1つのメッセージだけを受信するときにPCC規則の生成をどのように処理するべきかについては記載していない。そのような機能は、EPCの動作にとって極めて重要である。そのような事態を処理する十分な手段がなければ、PCRFは、サービス要求を完全に破棄する可能性があり、そのことは、システムの機能全体に大きな悪影響を及ぼす可能性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の内容を考慮すると、相補的なメッセージを処理するための方法を提供することが望ましいことになる。特に、1つの期待されるメッセージが受信されない場合に相補的なメッセージを処理することができるPCRFを提供することが望ましいことになる。
【0008】
PCRFによって期限切れメッセージを処理するための方法に対する現在のニーズに鑑みて、さまざまな例示的な実施形態の簡潔な概要が示される。以下の概要においていくつかの簡略化および省略が行われる可能性があり、そのことは、さまざまな例示的な実施形態のいくつかの態様を強調し、紹介するように意図されており、本発明の範囲を限定するように意図されていない。当業者が本発明の概念を実施し、使用することを可能にするのに適した好ましい例示的な実施形態の詳細な説明が後の節に続く。
【0009】
さまざまな例示的な実施形態は、第1のデバイスからの第1の要求メッセージを処理して少なくとも1つのポリシーおよび課金制御(Policy and Charging Control)(PCC)規則を生成するためにポリシーおよび課金規則ノード(Policy and Charging Rules Node)(PCRN)によって実行される方法に関し、この方法は、第1の要求メッセージを受信するステップと、PCRNが第1のPCC規則を生成する前に第2のデバイスからの第2のメッセージを受信するための期間を開始するためにタイマーを開始するステップであって、第2のメッセージが、第1のメッセージと対をなす、ステップと、タイマーが切れるときに、PCRNによって受信された少なくとも第1の要求メッセージで受信された情報に少なくとも基づいて第1のPCC規則を生成するステップと、第1のPCC規則を少なくとも1つのゲートウェイに転送するステップとを含む。
【0010】
さまざまな例示的な実施形態は、第1のデバイスからの第1の要求メッセージを処理して少なくとも1つのポリシーおよび課金制御(PCC)規則を生成するためにポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)によって実行される方法にも関連することが可能であり、この方法は、フロー情報を含む第1の要求メッセージを受信するステップと、第1の要求メッセージに関連するPacket−Filter−Operationの状態を判定するステップと、フロー情報と対になる第1のPCC規則が存在するかどうかを判定するステップと、サービスフローに含まれる少なくとも1つのマーカー(marker)を調べるステップと、フロー情報と対になる第1のPCC規則が存在しないときに、PCRNによって受信された情報を用いて第1のPCC規則を生成するステップと、第2のデバイスからの第2のメッセージを受信するための期間を開始するタイマーを開始するステップであって、第2のメッセージが、第1のメッセージと対をなす、ステップと、第1のPCC規則を少なくとも1つのゲートウェイにプッシュするステップとを含む。
【0011】
さまざまな例示的な実施形態は、少なくとも第1の要求メッセージを処理して少なくとも1つのポリシーおよび課金制御(PCC)規則を生成するためのポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)にも関連することが可能であり、このポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)は、アプリケーションノードからの第1の要求メッセージを受信するRxインターフェースと、ゲートウェイからの第2の要求メッセージを受信するGxインターフェースであって、第2の要求メッセージが、第1の要求メッセージと対をなし、サービスフローと相補的なフロー情報を含む、Gxインターフェースと、PCRNが第1のメッセージおよび第2のメッセージのうちの少なくとも1つを受信するときに、PCRNが対をなすメッセージを受信したかどうかを判定する対チェッカー(mate checker)と、PCRNが第1のメッセージおよび第2のメッセージのうちの少なくとも1つを受信し、対をなすメッセージをまだ受信していなかったときに、対をなすメッセージを受信するための期間を開始するためのタイマーと、期間が経過したときに第1のメッセージおよび第2のメッセージのうちの少なくとも1つを用いてPCC規則を生成するための規則プロセッサとを含む。
【0012】
このようにして、さまざまな例示的な実施形態が、ネットワークから生じたアプリケーション要求に応答して、ポリシーおよび課金制御規則を動的に生成することを可能にすることは明らかであるに違いない。特に、アプリケーション要求メッセージをいくつかの要求されたサービスフローに変換することによって、ポリシーおよび課金規則ノードは、要求されたアプリケーション、加入者データ、および/または規則に基づくポリシーの決定に動的に基づく、それぞれの要求されたサービスフローを提供するための規則を生成することができる。
【0013】
さまざまな例示的な実施形態をより深く理解するために、添付の図面に対する参照がなされる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】さまざまなデータサービスを提供するための例示的な加入者ネットワークを示す図である。
【図2】対をなすサービス要求を受信するPCRNに関する例示的なネットワークを示す図である。
【図3】受信されたサービス要求に応答して、新しいポリシーおよび課金制御(PCC)規則を生成するための例示的なポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)を示す図である。
【図4A】アプリケーションノード(AN)からメッセージを受信するときにPCC規則を生成するための例示的な方法を示す図である。
【図4B】アプリケーションノードからメッセージを受信するときにPCC規則を生成するための例示的な方法をさらに示す図である。
【図5A】ポリシー課金および施行機能(PCEF)からメッセージを受信するときにPCC規則を生成するための例示的な方法を示す図である。
【図5B】ポリシー課金および施行機能(PCEF)からメッセージを受信するときにPCC規則を生成するための例示的な方法をさらに示す図である。
【図5C】ポリシー課金および施行機能(PCEF)からメッセージを受信するときにPCC規則を生成するための例示的な方法をさらに示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
ここで、同様の番号が同様のコンポーネントまたはステップを指す図面を参照して、さまざまな例示的な実施形態の幅広い態様が開示される。
【0016】
図1は、さまざまなデータサービスを提供するための例示的な加入者ネットワーク100を示す。例示的な加入者ネットワーク100は、さまざまなサービスへのアクセスを提供するための通信ネットワークまたはその他のネットワークであってもよい。例示的な加入者ネットワーク100は、ユーザ機器110、基地局120、進化型パケットコア(EPC)130、パケットデータネットワーク140、およびアプリケーションノード(AN)150を含み得る。
【0017】
ユーザ機器110は、エンドユーザにデータサービスを提供するためにパケットデータネットワーク140と通信するデバイスであってもよい。そのようなデータサービスは、例えば、音声通信、テキストメッセージング、マルチメディアストリーミング、およびインターネットアクセスを含み得る。より具体的には、さまざまな例示的な実施形態において、ユーザ機器110は、パーソナルもしくはラップトップコンピュータ、無線電子メールデバイス、セル電話、テレビセットトップボックス、またはEPC130を介してその他のデバイスと通信することができる任意のその他のデバイスである。
【0018】
基地局120は、ユーザ機器110とEPC130の間の通信を可能にするデバイスであってもよい。例えば、基地局120は、3GPP規格によって定義された進化型nodeB(eNodeB)などの無線基地局であってもよい。したがって、基地局120は、無線通信などの第1の媒体を介してユーザ機器110と通信し、イーサネット(登録商標)ケーブルなどの第2の媒体を介してEPC130と通信するデバイスである可能性がある。基地局120は、EPC130と直接通信していることが可能であるか、またはいくつかの中間ノード(図示せず)を介して通信することが可能である。さまざまな実施形態において、ユーザ機器110にモビリティを提供するために複数の基地局(図示せず)が存在する可能性がある。さまざまな代替的な実施形態において、ユーザ機器110は、進化型パケットコアと直接通信することができることに留意されたい。そのような実施形態においては、基地局120は存在しない可能性がある。
【0019】
進化型パケットコア(EPC)130は、ユーザ機器110にパケットデータネットワーク140へのゲートウェイアクセスを提供するデバイスであっても、またはデバイスのネットワークであってもよい。さらに、EPC130は、提供されるデータサービスの使用について加入者に課金し、特定の体感品質(QoE)の基準が満たされることを保証することができる。このように、EPC130は、少なくとも部分的に、3GPP TS29.212、29.213、および29.214規格に準じて実装され得る。したがって、EPC130は、サービングゲートウェイ(SGW)132と、パケットデータネットワークゲートウェイ(PGW)134と、ポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)136と、加入プロファイルリポジトリ(subscription profile repository)(SPR)138とを含み得る。
【0020】
サービングゲートウェイ(SGW)132は、EPC130へのゲートウェイアクセスを提供するデバイスであってもよい。SGW132は、ユーザ機器110によって送信されたパケットを受信するEPC130内の第1のデバイスである可能性がある。SGW132は、そのようなパケットをPGW134に転送することができる。SGW132は、例えば、複数の基地局(図示せず)間のユーザ機器110のモビリティの管理、および提供されている各フローに関する保証されたビットレートなどの特定のサービス品質(QoS)特性の施行などのいくつかの機能を実行することができる。プロキシモバイルIP(Proxy Mobile IP)(PMIP)規格を実装する実装形態などのさまざまな実装形態において、SGW132は、ベアラバインディングおよびイベント報告機能(BBERF)を含み得る。さまざまな例示的な実施形態において、EPC130は、複数のSGW(図示せず)を含むことが可能であり、各SGWは、複数の基地局(図示せず)と通信することが可能である。
【0021】
パケットデータネットワークゲートウェイ(PGW)134は、パケットデータネットワーク140へのゲートウェイアクセスを提供するデバイスであってもよい。PGW134は、ユーザ機器110によってSGW132を介してパケットデータネットワーク140に送信されたパケットを受信するEPC130内の最後のデバイスである可能性がある。PGW134は、各サービスデータフロー(SDF)に関するポリシーおよび課金制御(PCC)規則を施行するポリシーおよび課金施行機能(PCEF)を含み得る。したがって、PGW134は、ポリシーおよび課金施行ノード(policy and charging enforcement node)(PCEN)であってもよい。PGW134は、例えば、パケットフィルタリング、ディープパケットインスペクション、および加入者課金のサポートなどのいくつかの追加的な特徴を含み得る。
【0022】
ポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)136は、サービスの要求を受信し、PCC規則を生成し、PCC規則をPGW134および/またはその他のPCEN(図示せず)に提供するデバイスであり得る。PCRN136は、Rxインターフェースを介してAN150と通信していることが可能である。PCRN136は、AN150、SGW132、またはPGW134から要求を受信することが可能である。サービス要求を受信すると、PCRN136は、当該サービス要求を満たすための少なくとも1つの新しいPCC規則を生成することができる。
【0023】
PCRN136は、それぞれGxxおよびGxインターフェースを介してSGW132およびPGW134とやはり通信していることが可能である。新しいPCC規則を生成すると、またはPGW134によって要求されると、PCRN136は、PCC規則をGxインターフェースを介してPGW134に提供することができる。例えば、PMIP規格を実装する実施形態などのさまざまな実施形態において、PCRN136は、QoS規則も生成することが可能である。新しいQoS規則を生成すると、またはSGW132によって要求されると、PCRN136は、QoS規則をGxxインターフェースを介してSGW132に提供することができる。
【0024】
加入プロファイルリポジトリ(SPR)138は、加入者ネットワーク100への加入者に関連する情報を記憶するデバイスであってもよい。したがって、SPR138は、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、磁気ディスクストレージ媒体、光学式ストレージ媒体、フラッシュメモリデバイス、および/または同様のストレージ媒体などの機械可読ストレージ媒体を含み得る。SPR138は、PCRN136のコンポーネントであっても、またはEPC130内の独立したノードを構成してもよい。SPR138によって記憶されるデータは、各加入者の識別子と、帯域幅の制限、課金パラメータ、および加入者の優先度などの各加入者に関する加入情報の指示とを含み得る。
【0025】
パケットデータネットワーク140は、ユーザ機器110と、AN150などのパケットデータネットワーク140に接続されたその他のデバイスとの間のデータ通信を提供するための任意のネットワークであってもよい。パケットデータネットワーク140は、パケットデータネットワーク140と通信しているさまざまなユーザデバイスに、例えば、電話および/またはインターネットサービスをさらに提供することが可能である。
【0026】
アプリケーションノード(AN)150は、アプリケーション機能(AF)を含み、ユーザ機器110にアプリケーションサービスを提供するデバイスであってもよい。したがって、AN150は、ユーザ機器110に、例えば、ビデオストリーミングまたは音声通信サービスを提供するサーバまたはその他のデバイスであり得る。さらに、AN150は、Rxインターフェースを介してEPC130のPCRN136と通信していることが可能である。AN150がユーザ機器110へのアプリケーションサービスの提供を開始すべきとき、AN150は、PCRN136に通知するために、Diameterプロトコルに準じたAA−Request(AAR)などの要求メッセージを生成することができる。この要求メッセージは、アプリケーションサービスを使用する加入者の識別、および要求されたサービスを提供するために確立されなければならない特定のサービスデータフローの識別などの情報を含み得る。AN150は、そのようなアプリケーション要求をRxインターフェースを介してPCRN136に伝達することができる。
【0027】
図2は、PCRNがサービス要求に関する複数のメッセージを受信する例示的な通信ネットワークを示す。システム200は、システム100と同様であり、アプリケーションノード(AN)201、ポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)202、パケットデータネットワークゲートウェイ(PGW)203、ユーザ機器204、およびパケットデータネットワーク205が、AN150、PCRN136、PGW134、UE110、およびパケットデータネットワーク140にそれぞれ対応する。
【0028】
システム200において、UE204は、AN201およびPGW203などの複数のデバイスを通じて複数の関連するサービス要求を送信することが可能であり、その要求は最終的にPCRN202に送信される。そのとき、PCRN202は、受信されたサービス要求を取得し、受信された情報およびその他の利用可能な情報を用いてPCC規則を形成することができる。次いで、PCRN202は、PCC規則をPGW203に転送することができ、PGW203は、そのPCC規則をSGW132などのその他のゲートウェイに送信することができる。
【0029】
UE204は、アプリケーションノード(AN)201によって処理され得るセッション開始プロトコル(SIP)サービス要求を送信することができる。AN201は、パケットデータネットワーク205およびPGW203を通じてサービス要求を受信することができる。AN201は、受信されたサービス要求をメッセージ(MSG1)にパッケージ化することができ、次いで、そのメッセージ(MSG1)が、Rxインターフェースを介してPCRF202に送信されることができる。AN201によって送信されるメッセージは、必要とされる帯域幅および必要とされる媒体の種類に関する情報を含み得る。AN201によってPCRN202に送信されるメッセージは、PCRF202がその他のコンポーネントから受信するその他のメッセージよりも優先され得るので、PCRF202がその他のコンポーネント(例えば、PGW203)から衝突する情報を受信するとき、PCRF202は、AN201から送信されたメッセージに含まれる情報を使用することができる。
【0030】
AN201によって送信されるメッセージは、AA−Requestコマンドの形態であってもよい。AA−Requestコマンドは、(例えば、Forward−IP−Address AVPまたはFramed−IPv6−Prefix AVPの)UE204のIPアドレスと、(例えば、Media−Component−Description AVPの)サービス情報とを含む複数の情報を含み得る。AA−Requestは、(例えば、AF−Application−Identifier AVPの)セッションが属する可能性がある特定のサービスを示す情報も含み得る。
【0031】
UE204は、AN201に前に送信されたSIPサービス要求に関連する別のサービス要求を送信することもできる。関連するサービス要求は、PGW203を通じてPCRF202に送信可能であり、PGW203は、当該サービス要求をCC Requestメッセージの形態で送信する。PGW203は、PCEFを含めることが可能であり、PCEFは、PCRF202に送信されるメッセージ(MSG2)にサービス要求を含めることができる。PGW203から送信されるメッセージは、PCRF202がPCC規則を生成するときに両方の受信されたメッセージからの相補的な情報を使用することができるので、AN201によって送信されたメッセージに対する対をなすメッセージであり得る。PGW203から送信されるメッセージに含まれる情報は、例えば、所要の保証されるビットレートを含み得る。
【0032】
PGW203は、メッセージをCC Requestの形態で送信することができる。CC Requestは、Event−Trigger AVPおよびPacket−Filter−Operation AVPを含む可能性があり、PCRN202による特定のアクションを引き起こすことができ、このことは、図5A−5Cに関連して以下で検討される。CC Requestは、対応するPacket−Filter−Information AVPも含み得る。
【0033】
PCRN202は、情報を含む複数のメッセージを受信することが可能であり、それらの情報を用いてPCC規則を形成することができる。PCRN202は、PCRN202が受信する最初のメッセージに基づいて異なるプロシージャを使用することが可能である。例えば、PCEFを含むPGW203がPCC規則のプロビジョニングの要求を求める場合、PCRF202は、図4A−4Bに関連してさらに検討されるようにPUSHプロシージャを実施することができ、PCRN202は、PGW203へのRe−authorization Request(RAR)コマンドでPCC規則をプロビジョニングする。あるいは、この要求が求められていない(例えば、この要求がAN201から来る)とき、PCRF202は、図5A−5Cに関連してさらに検討されるようにPULLコマンドを実施することができ、PCRN202は、PCC規則を生成し、PCC規則をCCAメッセージに含める。
【0034】
加入者ネットワーク100、200のコンポーネントを説明したところで、加入者ネットワーク100、200の動作の簡潔な概要が与えられる。以下の説明は、加入者ネットワーク100、200の動作のあらましを与えるように意図されており、したがって、いくつかの点で簡略化されていることは明らかであるに違いない。加入者ネットワーク100、200の詳細な動作が、図3−5に関連して以下でさらに詳細に説明される。
【0035】
さまざまな例示的な実施形態によれば、ユーザ機器204は、ユーザ機器204がサービスを受けることを望むことを示すためにAN201、SGW132、またはPGW203を含む複数のデバイスと通信することができる。そのような通信は、EPC130およびパケットデータネットワーク205を介して、またはその他の通信チャネル(図示せず)を介して行われ得る。そのとき、AN204、SGW132、またはPGW203は、要求されたサービスを提供するのに必要な、必要な加入者およびデータフロー情報の一部を含むメッセージを組み立てることができる。必要な情報のすべては、AN201、SGW132、SPR138、およびPGW203などの複数のデバイスに散らばっている可能性がある。次いで、AN201、SGW132、SPR138、またはPGW203は、必要なインターフェースを通じて、生成されたメッセージをPCRN202に転送することができる。第1のメッセージを受信すると、PCRN202は、第2の対をなすメッセージを待つためのタイマーを開始することができる。このタイマーは、PCC規則の生成をPCRN202の実行キューの最後にプッシュすることができる。例えば、AN201が第1のメッセージをPCRN202に送信する可能性があり、そのとき、PCRN202はPGW203からの第2のメッセージを期待して待つ可能性がある。そのとき、PCRN202は、PCC規則の生成をそのPCRN202の実行キューの最後に置き、その他の機能を実行しながら第2のメッセージが到着するのを効果的に待つことができる。PCRN202が、タイマーが切れる前に第2のメッセージを受信するとき、PCRN202は、両方のメッセージからの情報を用いてPCC規則を直ちに生成することができる。
【0036】
しかし、第2のメッセージが、タイマーが切れる前に到着しないとき、PCRN202は、例えば、既存のPCC規則からの情報を含み得るその他のソースからの情報に加えて、第1のメッセージからの情報を含み得る利用可能な情報を用いてPCC規則を生成することができる。PCRN202は、PCC規則を生成するときに、SPR138からの加入者データと内部で生成されたポリシーの決定とを考慮に入れることもできる。次に、PCRN202は、生成されたPCC規則を、インストールのためにGxインターフェースを介してPGW203に送信することができる。PCC規則を送信した後に、PCRN202が第2のメッセージを受信する可能性があり、このことは、タイマーが切れた後で起こる可能性がある。この例においては、第1の生成されたPCC規則がPGW203にプッシュされた後に、PCRN202が、PGW203から第2のメッセージを受信する可能性がある。そのとき、PCRN202は、前に生成されたPCC規則の情報、具体的には第1のメッセージからの情報と、第2のメッセージの情報との両方を用いて第2の新しいPCC規則を生成することができる。次いで、PCRN202は、前に生成された規則をPGW203から取り除き、新しいPCC規則をゲートウェイPGW203に送信することができる。PCC規則のインストールの後、PGW203は、加入者に適切に課金し、特定のQoSが満たされることを保証しながら、要求されたデータフローに関するデータ通信を許可することができる。
【0037】
図3は、少なくとも1つのサービス要求に応答して新しいポリシーおよび課金制御(PCC)規則を生成するための例示的なポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)300を示す。PCRN300は、例示的な加入者ネットワーク100、200のPCRN136、202に対応することが可能性である。PCRN300は、Rxインターフェース301、タイマー303、規則ストレージ305、メッセージ対チェッカー307、Spインターフェース309、規則プロセッサ311、およびGxインターフェース313を含み得る。
【0038】
Rxインターフェース301は、AN150、201に含まれるアプリケーション機能(AF)などのAFと通信するように構成された、ハードウェア、および/または機械可読ストレージ媒体において符号化された実行可能命令を含むインターフェースであってもよい。そのような通信は、3GPP TS29.214に準じて実施され得る。具体的には、Rxインターフェース301は、AN150からのアプリケーション要求(AAR)などのメッセージでサービス要求を受信することができる。PCRN200は、アプリケーションノードからの受信サービス要求メッセージをサービスフローに変換することができる。サービスフローは、例えば、要求された帯域幅、加入者の識別子、および/またはデータストリームの種類などの、アプリケーションメッセージによって記述された情報を含み得る。
【0039】
タイマー303は、PCRN300が第1のサービス要求メッセージを受信した後に第2の対をなすサービス要求メッセージが到達するのを待つ期間を開始するように構成された、ハードウェア、および/または機械可読ストレージ媒体における実行可能命令を含み得る。タイマー303は、PCRN300が第2のメッセージの受信を明示的に待つクロック期間を設定する時間であることが可能である。代替的な実施形態において、タイマー303は、PCRN300をトリガさせて、PCC規則の生成の優先度を実行キューの後ろに置くことにより、そのような生成を遅らせることができる。そのような場合、PCRN300は、そのPCRN300の実行キュー内でより上位のその他の機能を実行することによって、ある期間の間、受動的に「待つ」。PCC規則生成コマンドが実行キューで再び発生するとき、PCRN300は、第2の対をなすサービス要求メッセージが実際に到着したかどうかを判定するためのチェックを再び行うことができる。
【0040】
規則ストレージ305は、PCRN300によって生成されたPCC規則を記憶することができる任意の機械可読媒体であってもよい。したがって、規則ストレージ305は、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、磁気ディスクストレージ媒体、光学式ストレージ媒体、フラッシュメモリデバイス、および/または同様のストレージ媒体などの機械可読ストレージ媒体を含み得る。規則ストレージ305は、PCRN300によって生成された多数のPCC規則の定義を記憶することができる。そのような定義は、例えば、規則名、サービスデータフローフィルタ、QoSパラメータ、および課金パラメータを含み得る。
【0041】
メッセージ対チェッカー307は、複数のインターフェースからメッセージを受信し、それらのメッセージが対をなすかどうかを判定するように構成された、ハードウェア、および/または機械可読ストレージ媒体における実行可能命令を含み得る。UE110は、複数のデバイスに相補的なメッセージを送信する可能性がある。これらのメッセージは、複数の情報を含む可能性があり、一部の情報は、そのメッセージが相補的なメッセージを期待して待っているかどうかということである。したがって、メッセージ対チェッカー307は、合致するアプリケーションノード(AN)要求またはゲートウェイ要求の形態の合致するメッセージが存在するかどうかを判定することによって少なくとも2つのメッセージを相互に関連付けることができる。図4−5に関連して以下で検討されるように、メッセージ対チェッカーは、対をなすメッセージが期待されるべきであるか、および受信メッセージが対をなすメッセージが到着するのをまだ待っているかどうかを判定するために複数のマーカーを調べることができる。
【0042】
Spインターフェース309は、SPR138などのSPRと通信するように構成された、ハードウェア、および/または機械可読ストレージ媒体において符号化された実行可能命令を含むインターフェースであってもよい。したがって、Spインターフェース309は、レコード要求を送信し、加入プロファイルレコードを受信することができる。
【0043】
規則プロセッサ311は、例えば、サービス要求メッセージに含まれる情報に基づいて新しいPCC規則を生成するように構成された、ハードウェア、および/または機械可読ストレージ媒体における実行可能命令を含み得る。規則プロセッサ311は、最初に、PCRN300によって受信された情報から新しいPCC規則オブジェクトを生成することができる。次に、規則プロセッサ311は、新しいPCC規則のPCC規則名を生成し、記憶することができる。PCC規則名は、例えば、前に割り当てられた規則名をインクリメントすること、またはランダムな名前を生成することなど、当業者に知られている任意の方法によって生成され得る。規則プロセッサ311は、PCC規則にその他のデータを挿入することもできる。この時点で、新しいPCC規則は、インストールの準備ができた有効な規則であっても、またはさらなる修正を必要としてもよい。
【0044】
Gxインターフェース313は、PGW134などのPGWと通信するように構成された、ハードウェア、および/または機械可読ストレージ媒体において符号化された実行可能命令を含むインターフェースであってもよい。そのような通信は、3GPP TS29.212に準じて実施され得る。したがって、Gxインターフェース313は、PCC規則の要求を受信し、インストールするためのPCC規則を送信することができる。
【0045】
図4A−4Bは、AN150からのサービス要求に応答して新しいポリシーおよび課金制御(PCC)規則を生成するための例示的な方法400、450を示す。方法400、450は、少なくともAN150からのサービス要求によって特定されたサービスデータフローに関するPCC規則を確立するためにPCRN130および/またはPCRN200、302のコンポーネントによって実行され得る。
【0046】
方法400は、ステップ401において始まり、PCRN130が、AN150からのサービス要求をRxインターフェースを介してサービスフローの形態で受信することが可能であるステップ403に進むことができる。PCRN130が最初にAN150からメッセージを受信するので、対応するPCC規則は、「Network−Initiated」とラベル付けされる可能性がある。サービスフローは、ANメッセージのコンポーネントの階層から導出され得る。ANメッセージは、各メディアコンポーネント(Media Component)(MC)が複数のメディアサブコンポーネント(Media Sub−Component)(MSC)を含む複数のメディアコンポーネントからなる可能性がある。各メディアサブコンポーネントは、1つかまたは2つかのどちらかのフローディスクリプション(flow description)(FD)を含み得る。サービスフローは、1つまたは2つのフローディスクリプションを対応するメディアコンポーネントおよびメディアサブコンポーネントとマッチングさせる、この階層の平坦化された表現である可能性がある。各サービスフローは、ゲートウェイSGW132またはPGW134にインストールされ得る別個のPCC規則にマッピングすることが可能である。したがって、PCC規則は、そのPCC規則の生成に使用されたサービスフローへの参照を含み得る。
【0047】
次に、方法400は、PCRN136内のポリシー決定モジュール240が、受信されたサービスフローに合致するPCC規則が規則ストレージ260に存在するかどうかを判定することができるステップ405に進むことができる。合致するPCC規則が存在する場合、方法400は、図4Bに関連してさらに検討される方法450のステップ407に対応するステップ407に進む。合致するPCC規則が存在しない場合、このことは、AN150からのメッセージがPCC規則の要求を開始したことを示す可能性があり、したがって、方法は、ポリシー決定モジュール240が新しいPCC規則の要求を生成することができるステップ409に進む。
【0048】
ステップ411において、基本規則ジェネレータ220が、ゲートウェイ要求待ち受け(Waiting for Gateway Request)(WGR)マーカーを含むPCC規則を生成することができる。PCC規則に含まれるWGRマーカーは、対をなすゲートウェイ要求がPCRN136によって受信されることをサービスフローがまだ待っていることを示すブール値であり得る。基本PCC規則の生成は、例えば、PCC規則名、サービスデータフローフィルタ、および初期QoS帯域幅パラメータを生成することも含み得る。このステップの間に、PCRN136は、メッセージに、対をなすゲートウェイ要求が受信されることをサービスフローが待っていることを示す「true」の印をつけることができる。ステップ413において、PCRN136は、PGW134から対をなすメッセージを受信するのを待つためのタイマーを開始することができる。PCRN136は、対をなすメッセージが、サービスフローで受信されたメッセージと相補的な情報を含み得るので、対をなすメッセージを待つ可能性がある。
【0049】
PCRN136は、タイマーが切れるか、または対をなすゲートウェイ要求が到着するかのいずれかまで待つことができる。どちらの場合も、方法400は、PCRN136が、現在、規則ストレージ260に合致するPCC規則が存在するかどうかを判定するステップ415に進む。存在する場合、このことは、タイマーがまだ切れていない間にゲートウェイ要求が到着したことを示す。この場合、方法400は、PCC規則がサービスフローとゲートウェイ要求のフロー情報との両方からの関連する情報を有するのでPCRN136が何もしないステップ417に進む。
【0050】
しかし、合致するPCC規則が存在しない場合、このことは、対をなすゲートウェイ要求がPCRNのタイマーが切れる時間までに到着しなかったことを示す。この場合、方法400は、基本規則ジェネレータ220がAN150からのサービスフロー情報を用いてPCC規則を生成するステップ419に進む。これは、対をなすゲートウェイ要求からの更新をまだ待つことができるので第1のPCC規則である可能性がある。PCRN136は、PCRN136が、ベアラ制御モード動作(Bearer Control Mode Operation)(BCMO)マーカーを、PCC規則がAN150からのサービス要求のみの結果として生成されたことを示す「Network−initiated」に設定するステップ421においてそのような状態を示すことができる。BCMOマーカーが「UE−initiated」に設定されている場合、このことは、PCC規則が、PGW134を通じたUE110からのサービス要求またはAN150からのサービス要求の結果として生成されたことを示す可能性がある。
【0051】
ステップ423において、最初に、PCRN136は、WGRマーカーの値を調べることによって、サービスフローがAN要求を待っていないことを保証する。WGRマーカーがfalseに設定されている場合、PCRN136は、そのWGRマーカーの値を変更しない。あるいは、WGRマーカーがtrueに設定されている場合、PCRN136は、WGRマーカーの値をfalseに変更することができる。これは、PCRN136が、既に到着した対をなすメッセージを誤って待つことがないことを保証することができる。
【0052】
ステップ425において、最初に、PCRN136は、アプリケーションノード要求待ち受け(Waiting for Application Node Request)(WANR)マーカーの値を調べることによって、PCC規則のWANRマーカーがfalseに設定されていることを保証する。マーカーがfalseである場合、PCRN136は、そのマーカーの値を変更しない。あるいは、WANRマーカーがtrueに設定されている場合、PCRN136は、WGRマーカーの値をfalseに変更することができる。次いで、PCRN136は、PCRN136がPCC規則をPGW134にプッシュするステップ427に進む。
【0053】
方法450は、方法400の続きであり、受信されたサービスフローに関して規則ストレージ260に格納された合致するPCC規則が存在するときのPCRN136のアクションを示すことができる。方法400のステップ407に対応するステップ451に続いて、方法450は、ポリシー決定モジュール240がサービスフローのフローの状態がremovedかどうかを判定するステップ453に進む。サービスフローのフローの状態がremovedであるとき、方法450は、PCRN136がサービス要求が終了要求であると判定するステップ454に進む。終了要求にしたがって、ステップ456において、PCRN136は、受信されたサービスフローに合致したPCC規則を取り除く。ステップ458において、PCRN136は、サービスフローに「removed」と印をつけ、新しいPCC規則を生成せず、受信されたサービスフローに対してさらなるアクションを何もしない。
【0054】
しかし、サービスフローがremovedと印をつけられない場合、方法450はステップ455に進み、ステップ455において、PCRN136は、サービス要求が、受信されたサービスフローに合致したPCC規則が少なくとも受信されたサービスフローに含まれる情報を用いて修正され得ることを示す規則修正要求であると判定する。ステップ455に続いて、ステップ457において、PCRNは、PCC規則に含まれるBCMOマーカーを調べる。PCC規則がNetwork−initiatedであることをBCMOマーカーが示す場合、方法450は、ステップ460に進む。しかし、規則がUE−initiatedと印をつけられている場合、方法450は、ステップ471に進む。
【0055】
ステップ460において、PCRN136は、例えば、PGW134からのフロー情報などのその他のデバイスからの新しく受信された情報を用いて前に合致したPCC規則を更新する。これは、PGW134から受信された新しい情報を反映するために規則ストレージ260に記憶された既存のPCC規則を修正するポリシー決定規則モディファイア(policy decision rule modifier)250を取り除くことを両方含み得る。これは、PCRN136によって前に送信された既存のPCC規則を更新するためにPCRN136がPGW134にCC Answerを送信することも含み得る。
【0056】
ステップ461および465において、PCRN136は、ステップ423および425と同様に動作し、PCRN136は、WANRマーカーがfalseに設定されていることを調べることによって新しいPCC規則がAN要求を待っていないことを保証し、次に、WGRが対をなすゲートウェイ要求を待っていないものとして印をつけられていることを保証する。次いで、方法450は、PCRN136が、前のPCC規則を取り除き、新しく生成されたPCC規則をPGW134のPCEFにプッシュし、PCEFが、更新されたPCC規則をその他のゲートウェイに転送することができるステップ469に進む。
【0057】
ステップ457に戻ると、PCC規則のBCMOがUE−initiatedと印をつけられている場合、方法450は、それぞれ、方法400および450のステップ427および461に対応するステップ471に進み、PCRNが、PCCのWANRマーカーを調べて、PCC規則が対をなすAN要求を待っているかどうかを判定する。WANRマーカーがtrueに設定されている場合、PCC規則は、AN要求を待っており、このことは、対をなすゲートウェイ要求が既に到着したことを示す可能性がある。
【0058】
ゲートウェイ要求が到着している場合、方法450は、基本規則ジェネレータ220が、最初に受信されたサービスフローの情報および既存のPCC規則の情報を用いて新しいPCC規則を生成することができるステップ473に進むことができる。新しいPCC規則を生成した後、ステップ475−477において、PCRN136は、対をなす要求がPCRN136によって受信されることをPCC規則およびサービスフローがもはや待っていないことを示すために、対応するWANRマーカーとWGRマーカーの両方にfalseの印をつける。ステップ469に対応するステップ479において、PCRNは、新しいPCC規則をPGW134のPCEFにプッシュし、PCEFが、新しいPCC規則をその他のゲートウェイに送信することができる。
【0059】
ステップ471に戻ると、WANRマーカーがfalseに設定されている場合、これは、PCC規則がAN要求を待っていなことを示す可能性があり、このことは、対をなすゲートウェイ要求が到着していないことを示す可能性がある。したがって、方法450は、PCRN136が、対応するサービスフローのWGRマーカーに、サービスフローが対をなすゲートウェイ要求を待っていることを示し得るtrueの印をつけるステップ480に進む。その後、方法450は、PCRN136が対をなすゲートウェイ要求を待つためのタイマーを開始するステップ481に進む。
【0060】
ステップ483において、方法450は、WGRマーカーがtrueに設定されているかどうかを判定する。WGRマーカーは、対をなすゲートウェイ要求がGxインターフェース285を介してPCRN136によって受信されるときにはいつもfalseに設定され得る。PCRN136によるそのような受信は、タイマーが切れる前に起こり得る。WGRマーカーがfalseに設定されているとき、これは、タイマーが切れる前にゲートウェイ要求が到着し、ゲートウェイが規則を別途入手した可能性があることを示し得る。この場合、方法450は、PCRN136がさらなるアクションを行わないステップ485に進む。そうではなく、ステップ483において、WGR要求がtrueに設定されている場合、サービスフローは対をなすゲートウェイ要求をまだ待っており、方法450はステップ487に進む。
【0061】
ステップ487において、PCRN136は、受信されたサービスフローの情報を用いて既存のPCC規則を修正することができる。したがって、新しく修正されたPCC規則は、サービスフローに含まれる情報の変更を除いて、前に生成されたPCC規則と同様である可能性がある。461に対応するステップ491において、PCRN136は、新しいPCC規則のWANRマーカーがfalseに設定されていることを保証する。ステップ495において、PCRN136は、PGW134からフロー情報を受信していない可能性があり、部分的な情報を用いて生成された可能性があるので、受信されたサービスフローのWGRマーカーがやはりtrueに設定されていることを保証する可能性がある。その後、ステップ497において、PCRN136は、新しいPCC規則をPGW134のPCEFに転送することができ、次いで、PCEFが、現在のPCC規則をその他のゲートウェイに転送することができる。
【0062】
図5A−5Cは、PGW134からのサービス要求に応答してポリシーおよび課金制御(PCC)規則を生成するための例示的な方法500、520、560を示す。方法500、520、560は、少なくともPGW134のPCEFからのサービス要求によって特定されたフローディスクリプションに関するPCC規則を確立するためにPCRN130および/またはPCRN200、302のコンポーネントによって実行され得る。
【0063】
ここで図5Aを参照すると、方法500は、最初に、PCRN136が、フロー情報を含むPGW134からのサービス要求を受信するステップ501−503で始まる。フロー情報は、サービス要求に含まれるPacket−Filter−Information AVP内に含まれ得る。サービス要求は、対応するPacket−Filter−Operation AVPも含み得る。この場合、PGW134がサービス要求を開始し、結果として、PCRN136は、対応するPacket−Filter−Operation AVPの値に基づいてサービス要求を処理することができる。
【0064】
したがって、PCRN136は、ステップ505において、Packet−Filter−Operation AVPがadditionに設定されているかどうかを調べることができる。Packet−Filter−Operation AVPがadditionに設定されている場合、方法500は、以下でさらに詳細に検討される図5Bの方法520を開始するステップ506に進み、そうでない場合、方法500は、PCRN136がPacket−Filter−Operation AVPがmodificationに設定されているかどうかを判定する507に進む。ステップ507において、PCRNがPacket−Filter−Operation AVPがmodificationに設定されていると判定する場合、方法500は、以下でさらに詳細に検討される図5Cの方法560を開始するステップ508に進み、そうでない場合、方法500は、PCRN136がPacket−Filter−Operation AVPがterminationに設定されているかどうかを判定する509に進む。設定されていない場合、Packet−Filter−Operationは誤った動作に設定されており、したがって、方法500は、さらなる動作が終了するステップ519に進む。
【0065】
Packet−Filter−Operation AVPがterminationに設定されているとき、方法500は、PCRN136が規則ストレージ260が合致するPCC規則を含むかどうかを判定するステップ511に進む。規則ストレージ260が合致するPCC規則を含まない場合、PCRN136が取り除くべき規則は存在せず、したがって、方法500は、PCRN136がさらなるアクションを行わないステップ513に進む。そうではなく、合致する規則が存在する場合、方法500は、PCRN136が合致するPCC規則を規則ストレージ260から取り除くステップ515に進み、ステップ517において、ステップ519のさらなる動作の終了に進む前に、合致するPCC規則に対応するサービスフローにremovedの印をつける。
【0066】
ここで図5Bを参照すると、PCRN136が、Packet−Filter−Operation AVPがadditionに設定されているときの方法520を実施する。そのような場合、サービス要求を含んでいたCC Requestは、UEによって要求された各パケットフィルタに関するPacket−Filter−Information AVPと、パケットフィルタに関する要求されたサービス品質を示し得るQoS−Information AVPとをさらに含む可能性がある。方法520は、図5Aの方法500のステップ506に対応するステップ521で開始することができる。
【0067】
方法500のステップ511に対応する可能性があるステップ522において、PCRN136は、合致するPCC規則が規則ストレージ260に存在するかどうかを判定することができる。合致する規則が規則ストレージ260に存在する場合、方法520は、PCRN136が、PGW134からの受信されたサービス要求のフロー情報を用いて、規則ストレージ260に記憶された既存のPCC規則を修正することができるステップ523に進む。次いで、PCRN136は、ステップ526−528において、それぞれ、PCC規則のBCMOマーカーにUE−initiatedと印をつけ、PCC規則のWANRマーカーにfalseと印をつけ、サービスフローのWGRマーカーにfalseと印をつけることができる。ステップ529において、PCRN136は、新しいPCC規則をPGW134に返すことができ、次いで、PGW134が、新しいPCC規則をその他のゲートウェイにプッシュすることができる。
【0068】
ステップ522に戻ると、PCRN136が規則ストレージ260内の合致するPCC規則を発見しない場合、方法520は、PCRN136がそのPCRN136がゲートウェイ要求のフロー情報に関する合致するサービスフローを受信したかどうかを判定することができるステップ530に進むことができる。PCRN136が合致するサービスフローを発見する場合、これは、最初にAN150からのサービス要求が到着しており、PCRN136がゲートウェイ要求の受信を待つためのタイマーを既に作動させた可能性があることを示す可能性がある。したがって、PCRN136は、PCRN136が、ゲートウェイ要求に含まれるフロー情報および受信されたサービスフローに含まれる情報を用いて新しいPCC規則を生成するステップ532に進むことができる。続いて、ステップ534において、PCRN136は、新しいPCC規則にUE−initiatedと印をつけ、新しいPCC規則のWANRマーカーを、新しいPCC規則がAN要求を待っていないことを示すfalseに設定することができる。ステップ536において、PCRN136は、受信されたサービスフローのWGRマーカーを、そのサービスフローが対をなすAN要求を待っていないことを示すfalseに設定することができる。ステップ538において、PCRN136は、新しいPCC規則をPGW134に返すことができ、続いて、PGW134が、新しいPCC規則をその他のゲートウェイにプッシュすることができる。
【0069】
ステップ530に戻ると、合致するサービスフローが存在しない場合、これは、最初にゲートウェイ要求がPCRN136に到着したことを示す可能性がある。したがって、ステップ540において、PCRN136は、ゲートウェイ要求に含まれるフロー情報を用いてPCC規則を生成することができる。ステップ541において、PCRN136は、新しく生成されたPCC規則のBCMOマーカーを、PCC規則がゲートウェイによって開始された要求に応答して生成されたことを示すUE−initiatedに設定することができる。ステップ542において、次に、PCRN136は、新しく生成されたPCC規則をPGW134に返すことができ、続いて、PGW134が、新しく生成されたPCC規則をネットワーク内のその他のゲートウェイにプッシュすることができる。
【0070】
次いで、PCRN136は、加入規則モディファイア(subscription rule modifier)が、SPR138と交信することによって、UE110の加入者が既知のサービスにアクセスしているかどうかを判定するステップ543に進むことができる。加入者が既知のサービスにアクセスしていない場合、方法520は、ステップ544に進むことができる。この場合、PCRN136は、ゲートウェイから受信されたフロー情報を含み得る利用可能な情報を用いて既存のPCC規則を修正することができる。次に、PCRN136は、PCRN136が、新しい規則をPGW134にプッシュすることができ、続いて、PGW134が、新しいPCC規則をその他のゲートウェイに転送することができるステップ545に進むことができる。
【0071】
ここでステップ543に戻ると、加入者が知られているサービスにアクセスしているとPCRN136が判定する場合、PCRN136は、PCC規則のWANRマーカーを、そのPCC規則が対をなすAN要求をまだ待っていることを示すtrueに設定することができる。それから、PCRN136は、ステップ548においてタイマーを開始し、タイマーの継続時間の間、対をなすAN要求を待つことができる。ステップ550において、次いで、PCRN136は、WANRマーカーを再び調べて、そのPCC規則が対をなすAN要求をまだ待っているかどうかを判定することができる。WANRマーカーが現在falseである場合、PCRN136は、PCC規則がもはや対をなす要求を待っていないので、ステップ552に進み、さらなるアクションを行わない可能性がある。そうでない場合、PCRN136は、続いて、加入者が構成された「未知の」アプリケーションを有するかどうかをPCRN136が判定することができるステップ554に進むことができる。加入者が構成された未知のアプリケーションを有する場合、次に、PCRN136は、ステップ556において、未知のアプリケーションに含まれる情報を用いて既存のPCC規則を更新することができる。しかし、加入者が構成された未知のアプリケーションを持たない場合、PCRNは、ステップ558において、前に生成され、インストールされた規則を取り除くことができる。
【0072】
ここで図5Bを参照すると、PCRN136が、Packet−Filter−Operation AVPがmodificationに設定されているときの方法560を実施する。方法560は、図5Aの方法500のステップ508に対応するステップ561で開始する。方法560は、合致するPCC規則が規則ストレージ260に存在するときをPCRN136が判定することによってステップ562で始まる。合致するPCC規則が存在しない場合、修正すべきPCC規則は存在せず、したがって、PCRN136は、ステップ563において、修正要求を無効であるとして拒否する。ステップ562において合致するPCC規則が規則ストレージ260に存在するとき、PCRN136は、合致するPCC規則のBCMOマーカーを調べて、PCC規則が「Network−initiated」と印をつけられているかどうかを判定する。PCC規則がNetwork−initiatedと印をつけられている場合、これは、UE−initiatedであるPCC入力が無効であることを示す可能性がある。したがって、PCRN136は、PCRN136が修正要求を拒否し、規則ストレージ260に記憶された合致するPCC規則、および合致するサービスフローを取り除くことができるステップ565に進むことができる。
【0073】
しかし、BCMOマーカーが合致するPCC規則がUE−initiatedであることを示す場合、PCRNは、PCRN136がゲートウェイ要求に関する合致するサービスフローが存在するかどうかを判定するステップ566に進むことができる。合致するサービスフローが存在しない場合、これは、ゲートウェイ要求がPCC規則の生成を開始したことを示す可能性がある。したがって、PCRN136は、ステップ568において、ゲートウェイ要求のフロー情報を用いて既存のPCC規則を修正することができる。次いで、PCRN136は、ステップ569において、修正されたPCC規則をPGW134に返すことができ、続いて、PGW134が、修正されたPCC規則をその他のゲートウェイにプッシュすることができる。
【0074】
ステップ566に戻ると、受信されたゲートウェイ要求に関する合致するサービスフローが存在する場合、PCRN136は、ステップ570に進み、サービスフローのWGRマーカーを調べて、そのサービスフローがゲートウェイ要求をまだ待っているかどうかを判定することができる。サービスフローが対をなすゲートウェイ要求が到着するのを待っている場合、これは、AN要求が既にPCRN136によって受信されたことと、PCRN136が既にPCC規則を生成し、その規則をPGW134にプッシュしたか、またはタイマーを開始し、ゲートウェイ要求を待っているかのいずれかであることとを示す可能性がある。どちらの場合も、方法560は、PCRN136が、サービスフローからの情報およびゲートウェイ要求からのフロー情報を用いて既存のPCC規則を修正することができるステップ572に進む。次に、PCRN136は、PCRN136がWANRマーカーおよびWGRマーカーのそれぞれにfalseと印をつけることができるステップ574−576に進むことができる。ステップ578において、次いで、PCRN136は、修正されたPCC規則をPGW134に返すことができ、続いて、PGW134が、新しいPCC規則をその他のゲートウェイに転送することができる。
【0075】
ステップ570に戻ると、サービスフローのWGRマーカーが、そのサービスフローが対をなすゲートウェイ要求を待っていないことを示すとき。結果として、そのとき、方法560は、PCRN136が、ゲートウェイ要求に含まれるフロー情報およびサービスフローに含まれる情報を用いて既存のPCC規則を修正することができるステップ580に進むことができる。次いで、PCRN136は、ステップ582において、実際にAN要求が期待されているかどうかを判定することができる。対をなす要求が期待して待たれていない場合、方法560は、ステップ583に進み、修正されたPCC規則を返し、修正されたPCC規則をその他のゲートウェイにプッシュする。
【0076】
しかし、対をなすAN要求が期待されている場合、ステップ584において、PCRN136は、新しいPCC規則のWANRマーカーを、その新しいPCC規則が対をなすAN要求を待っていることを示すtrueに設定することができる。ステップ585において、次に、PCRN136は、対をなすAN要求を待つためのタイマーを開始し、タイマーが切れるまでAN要求を待つことができる。ステップ586において、PCRN136は、WANRマーカーを再び調べて、そのWANRマーカーがfalseであるかどうかを判定することができる。新しいPCC規則のWANRマーカーがtrueのままである場合、ステップ588において、PCRN136は、加入者が構成された「未知の」アプリケーションを有するかどうかを調べる。加入者が構成された未知のアプリケーションを有する場合、ステップ590において、PCRN136は、未知のアプリケーションからの情報を用いて既存のPCC規則を更新することができる。加入者が構成された未知のアプリケーションを持たない場合、ステップ592において、PCRN136は、前に生成され、インストールされたPCC規則を取り除くことができる。再びステップ586を参照すると、WANRマーカーがfalseに変わる場合、PCRN136は、ステップ594において、さらなるアクションを行わない。
【0077】
上述の内容によれば、さまざまな例示的な実施形態は、複数のデバイスからの複数のサービス要求に応じたポリシーおよび課金制御規則の動的な生成をもたらす。特に、サービス要求の最初の受信の間に利用可能な情報に基づいて暫定的なPCC規則を生成することによって、PCRNは、対をなすサービス要求が別のデバイスを通じて到着するのが遅かったという理由で特定のPCC規則を使用できなくすることなしに、通信システムが適切に機能することを可能にすることができる。
【0078】
本発明のさまざまな例示的な実施形態がハードウェアおよび/またはファームウェアで実装され得ることは、上述の説明から明らかであるに違いない。さらに、さまざまな例示的な実施形態は、本明細書において詳細に説明された動作を実行するために少なくとも1つのプロセッサによって読まれ、実行され得る、機械可読ストレージ媒体に記憶された命令として実施可能である。機械可読ストレージ媒体は、パーソナルもしくはラップトップコンピュータ、サーバ、またはその他のコンピューティングデバイスなどの機械によって読まれ得る形態で情報を記憶するための任意の機構を含み得る。したがって、機械可読ストレージ媒体は、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、磁気ディスクストレージ媒体、光学式ストレージ媒体、フラッシュメモリデバイス、および同様のストレージ媒体を含み得る。
【0079】
本明細書の任意のブロック図が本発明の主要な点を実施する例示的な回路の概念図を示すことは、当業者に理解されるに違いない。同様に、任意のフローチャート、流れ図、状態遷移図、擬似コードなどは、機械可読媒体内に実質的に表現され、したがって、コンピュータまたはプロセッサによって、そのようなコンピュータまたはプロセッサが明示的に図示されているか否かに関わらず実行され得るさまざまな処理を示すことが理解されるであろう。
【0080】
さまざまな例示的な実施形態がそれらの実施形態の特定の例示的な態様を特に参照して詳細に説明されたが、本発明は、その他の実施形態が可能であり、本発明の詳細はさまざまな明らかな観点で修正可能であることを理解されたい。当業者に極めて明らかであるように、変更形態および修正形態は、本発明の趣旨および範囲内にとどまったまま影響を与えられる可能性がある。したがって、上述の開示、説明、および図は、例示のみを目的とするものであり、本発明を全く限定せず、本発明は、特許請求の範囲によってのみ定義される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1のデバイスからの第1の要求メッセージを処理して少なくとも1つのポリシーおよび課金制御(PCC)規則を生成するためにポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)によって実行される方法であって、
第1の要求メッセージを受信するステップと、
PCRNが第1のPCC規則を生成する前に第2のデバイスからの第2のメッセージを受信するための期間を開始するためにタイマーを開始するステップであって、第2のメッセージが、第1のメッセージと対をなす、ステップと、
タイマーが切れるときに、PCRNによって受信された少なくとも第1の要求メッセージで受信された情報に少なくとも基づいて第1のPCC規則を生成するステップと、
第1のPCC規則を少なくとも1つのゲートウェイに転送するステップと
を含む、方法。
【請求項2】
PCRNが、期間が経過した後、第2のメッセージを受信することなしに第1のPCC規則を生成する、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
期間が経過した後、PCRNが第2のメッセージを受信するとき、少なくとも第1のメッセージおよび第2のメッセージで受信された情報を少なくとも用いて第2のPCC規則をPCRNによって生成するステップ
をさらに含む、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
少なくとも1つのゲートウェイに既に転送された第1のPCC規則をPCRNによって取り消すステップと、
第2のPCC規則を少なくとも1つのゲートウェイにPCRNによって転送するステップと
をさらに含む、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
第1のPCC規則が、
どのデバイスが第1のPCC規則を生成するためのサービス要求を開始したかを示すためのベアラ制御モード動作(BCMO)マーカーと、
第1のPCC規則が対をなすアプリケーションノード(AN)要求を待っているかどうかを示すためのアプリケーションノード要求待ち受け(WANR)マーカーと
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項6】
PCRNが、受信された第1のメッセージまたは第2のメッセージのうちの1つから導出されたサービスを用いて第1のPCC規則を生成し、第1のメッセージまたは第2のメッセージのうちの少なくとも1つが、アプリケーションノードから受信される、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
サービスフローが、サービスフローが対をなすゲートウェイ要求をまだ待っているかどうかを示すためのゲートウェイ要求待ち受け(WGR)マーカーを含む、請求項6に記載の方法。
【請求項8】
第1のデバイスからの第1の要求メッセージを処理して少なくとも1つのポリシーおよび課金制御(PCC)規則を生成するためにポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)によって実行される方法であって、
フロー情報を含む第1の要求メッセージを受信するステップと、
第1の要求メッセージに関連するPacket−Filter−Operationの状態を判定するステップと、
フロー情報と対になる第1のPCC規則が存在するかどうかを判定するステップと、
サービスフローに含まれる少なくとも1つのマーカーを調べるステップと、
フロー情報と対になる第1のPCC規則が存在しないときに、PCRNによって受信された情報を用いて第1のPCC規則を生成するステップと、
第2のデバイスからの第2のメッセージを受信するための期間を開始するタイマーを開始するステップであって、第2のメッセージが、第1のメッセージと対をなす、ステップと、
第1のPCC規則を少なくとも1つのゲートウェイにプッシュするステップと
を含む、方法。
【請求項9】
少なくとも第1の要求メッセージを処理して少なくとも1つのポリシーおよび課金制御(PCC)規則を生成するためのポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)であって、
アプリケーションノードからの第1の要求メッセージを受信するRxインターフェースと、
ゲートウェイからの第2の要求メッセージを受信するGxインターフェースであって、第2の要求メッセージが、第1の要求メッセージと対をなし、サービスフローと相補的なフロー情報を含む、Gxインターフェースと、
PCRNが第1のメッセージおよび第2のメッセージのうちの少なくとも1つを受信するときに、PCRNが対をなすメッセージを受信したかどうかを判定する対チェッカーと、
PCRNが第1のメッセージおよび第2のメッセージのうちの少なくとも1つを受信し、対をなすメッセージをまだ受信していなかったときに、対をなすメッセージを受信するための期間を開始するタイマーと、
期間が経過したときに第1のメッセージおよび第2のメッセージのうちの少なくとも1つを用いてPCC規則を生成する規則プロセッサと
を含む、ポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)。
【請求項10】
PCRNが、期間が経過した後、対をなす要求メッセージを受信することなしに第1のPCC規則を生成する、請求項9に記載のPCRN。
【請求項1】
第1のデバイスからの第1の要求メッセージを処理して少なくとも1つのポリシーおよび課金制御(PCC)規則を生成するためにポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)によって実行される方法であって、
第1の要求メッセージを受信するステップと、
PCRNが第1のPCC規則を生成する前に第2のデバイスからの第2のメッセージを受信するための期間を開始するためにタイマーを開始するステップであって、第2のメッセージが、第1のメッセージと対をなす、ステップと、
タイマーが切れるときに、PCRNによって受信された少なくとも第1の要求メッセージで受信された情報に少なくとも基づいて第1のPCC規則を生成するステップと、
第1のPCC規則を少なくとも1つのゲートウェイに転送するステップと
を含む、方法。
【請求項2】
PCRNが、期間が経過した後、第2のメッセージを受信することなしに第1のPCC規則を生成する、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
期間が経過した後、PCRNが第2のメッセージを受信するとき、少なくとも第1のメッセージおよび第2のメッセージで受信された情報を少なくとも用いて第2のPCC規則をPCRNによって生成するステップ
をさらに含む、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
少なくとも1つのゲートウェイに既に転送された第1のPCC規則をPCRNによって取り消すステップと、
第2のPCC規則を少なくとも1つのゲートウェイにPCRNによって転送するステップと
をさらに含む、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
第1のPCC規則が、
どのデバイスが第1のPCC規則を生成するためのサービス要求を開始したかを示すためのベアラ制御モード動作(BCMO)マーカーと、
第1のPCC規則が対をなすアプリケーションノード(AN)要求を待っているかどうかを示すためのアプリケーションノード要求待ち受け(WANR)マーカーと
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項6】
PCRNが、受信された第1のメッセージまたは第2のメッセージのうちの1つから導出されたサービスを用いて第1のPCC規則を生成し、第1のメッセージまたは第2のメッセージのうちの少なくとも1つが、アプリケーションノードから受信される、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
サービスフローが、サービスフローが対をなすゲートウェイ要求をまだ待っているかどうかを示すためのゲートウェイ要求待ち受け(WGR)マーカーを含む、請求項6に記載の方法。
【請求項8】
第1のデバイスからの第1の要求メッセージを処理して少なくとも1つのポリシーおよび課金制御(PCC)規則を生成するためにポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)によって実行される方法であって、
フロー情報を含む第1の要求メッセージを受信するステップと、
第1の要求メッセージに関連するPacket−Filter−Operationの状態を判定するステップと、
フロー情報と対になる第1のPCC規則が存在するかどうかを判定するステップと、
サービスフローに含まれる少なくとも1つのマーカーを調べるステップと、
フロー情報と対になる第1のPCC規則が存在しないときに、PCRNによって受信された情報を用いて第1のPCC規則を生成するステップと、
第2のデバイスからの第2のメッセージを受信するための期間を開始するタイマーを開始するステップであって、第2のメッセージが、第1のメッセージと対をなす、ステップと、
第1のPCC規則を少なくとも1つのゲートウェイにプッシュするステップと
を含む、方法。
【請求項9】
少なくとも第1の要求メッセージを処理して少なくとも1つのポリシーおよび課金制御(PCC)規則を生成するためのポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)であって、
アプリケーションノードからの第1の要求メッセージを受信するRxインターフェースと、
ゲートウェイからの第2の要求メッセージを受信するGxインターフェースであって、第2の要求メッセージが、第1の要求メッセージと対をなし、サービスフローと相補的なフロー情報を含む、Gxインターフェースと、
PCRNが第1のメッセージおよび第2のメッセージのうちの少なくとも1つを受信するときに、PCRNが対をなすメッセージを受信したかどうかを判定する対チェッカーと、
PCRNが第1のメッセージおよび第2のメッセージのうちの少なくとも1つを受信し、対をなすメッセージをまだ受信していなかったときに、対をなすメッセージを受信するための期間を開始するタイマーと、
期間が経過したときに第1のメッセージおよび第2のメッセージのうちの少なくとも1つを用いてPCC規則を生成する規則プロセッサと
を含む、ポリシーおよび課金規則ノード(PCRN)。
【請求項10】
PCRNが、期間が経過した後、対をなす要求メッセージを受信することなしに第1のPCC規則を生成する、請求項9に記載のPCRN。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【公表番号】特表2013−520120(P2013−520120A)
【公表日】平成25年5月30日(2013.5.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−553413(P2012−553413)
【出願日】平成23年2月7日(2011.2.7)
【国際出願番号】PCT/IB2011/000473
【国際公開番号】WO2011/101741
【国際公開日】平成23年8月25日(2011.8.25)
【出願人】(391030332)アルカテル−ルーセント (1,149)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成25年5月30日(2013.5.30)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年2月7日(2011.2.7)
【国際出願番号】PCT/IB2011/000473
【国際公開番号】WO2011/101741
【国際公開日】平成23年8月25日(2011.8.25)
【出願人】(391030332)アルカテル−ルーセント (1,149)
【Fターム(参考)】
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