CN105188043A - 一种进行基于pdn连接的计费的方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种在通信系统的网关设备中用于辅助计费系统进行基于PDN连接的计费的方法，其中，该方法包括以下步骤：a.建立与所述计费系统之间的一个计费会话，其中，该一个计费会话用于对一个用户设备的PDN连接的所有承载上的数据流进行计费；其中，该方法在所述步骤a之后还包括以下步骤：x.基于所述计费会话，向所述计费系统上报所述用户设备的计费信息。根据本发明的方法，可基于网关设备与计费系统之间的一个计费会话，来实现对用户设备的PDN连接的所有承载上的数据流进行计费，从而大大降低维护计费会话所需的开销，且避免基于相同的PDN连接信息来多次计算相同的参数。

Description

一种进行基于PDN连接的计费的方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种进行基于PDN连接的计费的方法、装置和系统。

背景技术

LTE通信网络中，支持在一个PDN(PacketDataNetwork，分组数据网)连接中并行地建立多个承载。然而，这种在一个PDN连接中支持多个承载的技术，使得计费变得复杂。该计费的复杂性使得现有技术中尚不存在能够较好地适用于该技术的计费方式。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于进行基于PDN连接的计费的方法、装置和系统。

根据本发明的一个方面，提供一种在通信系统的网关设备中用于辅助计费系统进行基于PDN连接的计费的第一装置，其中，该第一装置包括以下装置：

第一建立装置，用于建立与所述计费系统之间的一个计费会话，其中，该一个计费会话用于对一个用户设备的PDN连接的所有承载上的数据流进行计费；

其中，该第一装置还包括在所述第一建立装置之后执行操作的以下装置：

上报装置，用于基于所述计费会话，向所述计费系统上报所述用户设备的计费信息。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种在通信系统的计费系统中用于进行基于PDN连接的计费的第二装置，其中，该第二装置包括以下装置：

第二建立装置，用于建立与网关设备之间的一个计费会话，其中，该一个计费会话用于对一个用户设备的PDN连接的所有承载上的数据流进行计费；

其中，该第二装置还包括在所述第二建立装置之后执行操作的以下装置：

第一接收装置，用于接收来自所述网关设备的、所述用户设备的计费信息；

计费装置，用于根据所述计费信息进行计费。

根据本发明的另一方面，还提供了一种在通信系统的网关设备中用于辅助计费系统进行基于PDN连接的计费的方法，其中，该方法包括以下步骤：

a.建立与所述计费系统之间的一个计费会话，其中，该一个计费会话用于对一个用户设备的PDN连接的所有承载上的数据流进行计费；

其中，该方法在所述步骤a之后还包括以下步骤：

x.基于所述计费会话，向所述计费系统上报所述用户设备的计费信息。

根据本发明的另一方面，还提供了一种在通信系统的计费系统中用于进行基于PDN连接的计费的方法，其中，该方法包括以下步骤：

A.建立与网关设备之间的一个计费会话，其中，该一个计费会话用于对一个用户设备的PDN连接的所有承载上的数据流进行计费；

其中，该方法在所述步骤A之后还包括以下步骤：

X.接收来自所述网关设备的、所述用户设备的计费信息；

Y根据所述计费信息进行计费。

根据本发明的两一方面，还提供了一种通信系统，包括本发明中所述的第一装置，以及本发明中所述的第二装置。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：1)对于一个用户设备的PDN连接，网关设备与计费系统之间只需要建立一个计费会话，如图6所示，可通过一个计费会话来实现PDN连接的所有承载上的数据流的计费，而无需建立并维护多个会话，从而可以很大程度地节约网络资源，并大大降低了维护开销；2)由于网关设备与计费系统之间只有一个计费会话，故网关设备仅需要执行一次基于该计费会话向计费系统发送PDN连接信息的操作，计费系统仅需要执行一次根据该PDN连接信息获得相应的参数的操作，从而大大节约了计算资源；3)计费系统可以关联计费层级相同的计费信息，并基于关联后的计费信息进行基于计费层级的计费；4)由于一个用户设备仅需要一个计费会话，故计费系统可以直接获得用户设备的所有承载上的流量使用情况，因而，本实施例的方案能够在进行在线计费时，为所有承载统筹分配配额(而现有技术无法考虑所有承载，仅能够一次性为单个承载分配配额)，且本实施例的方案支持在线计费系统根据当前配额使用情况切断所述计费会话中的全部或部分计费实例；5)在用户设备的PDN连接上的承载发生变化时，网关设备可实时地向计费系统发送承载更新信息，以在计费会话中添加或删除与所述变化相关的数据流的计费，从而使得计费系统可基于该计费会话实时地对PDN连接上正在进行的所有数据流进行计费。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的一个实施例的在通信系统中进行基于PDN连接的计费的方法的流程示意图；

图2为本发明的另一个实施例的在通信系统中进行基于PDN连接的计费的方法的流程示意图；

图3为本发明的一个实施例的在通信系统中进行基于PDN连接的计费的系统结构示意图；

图4为本发明的另一个实施例的在通信系统中进行基于PDN连接的计费的系统结构示意图；

图5为目前在通信系统中进行基于PDN连接的计费的示例图；

图6为本发明在通信系统中进行基于PDN连接的计费的示例图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

图1为本发明的一个实施例的在通信系统中进行基于PDN连接的计费的方法的流程示意图。

其中，本实施例的方法主要通过通信系统中的网关设备和计费系统来实现；优选地，所述通信系统为LTE通信系统；所述网关设备包括但不限于GGSN(GatewayGPRSSupportNode，网关GPRS支持节点)、PGW(PDNGateway，PDN网关)等；所述计费系统包括但不限于在线计费系统(OnlineChargingSystem)、离线计费系统(OfflineChargingSystem)等。

需要说明的是，所述网关设备和计费系统仅为举例，其他现有的或今后可能出现的网关设备和计费系统如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并以引用方式包含于此。

为更清楚地说明本发明的方案，以下先对PDN连接进行说明：

PDN连接用于表示在用户设备和一个PLMN外部PDN之间实现的IP连接。一个PDN连接可包含多个承载，如一个默认承载和多个专用承载，其中，所述承载可包括EPS(EvolvedPacketSystem，演进分组系统)承载；一个承载上可包含多个数据流，其中，所述数据流可包括服务数据流和应用数据流。当一个承载上有多个数据流时，会具有多个用于在线计费的MSCC(多服务信用控制，multipleservicecreditcontrol)或多个用于离线计费的SDC(服务数据容器，ServiceDataContainer)来存储该承载上与数据流相关的信息。

目前，3GPP引入的应用检测和控制(ADC，ApplicationDetectionandControl)技术，可通过使用深度包检测来支持更细粒度的数据流检测。

根据本实施例的方法包括步骤S101、步骤S102、步骤S103和步骤S104。

在步骤S101中，网关设备与计费系统建立两者之间的一个计费会话。

其中，所述一个计费会话用于对一个用户设备的PDN连接的所有承载上的数据流进行计费。例如，一个用户设备的PDN连接上存在承载1和承载2，其中，承载1上存在数据流df1，承载2上存在数据流df2和df3；则所述一个计费会话用于对承载1上的数据流df1以及承载2上的数据流df2和df3进行计费。

优选地，所述一个计费会话为基于Diameter协议的会话；当所述计费系统为在线计费系统时，所述计费会话为基于Diameter协议的DCCA(Diameter信用控制应用，DiameterCreditControlApplication)会话；当所述计费系统为离线计费系统时，所述计费会话为基于Diameter协议的记账会话(AccountingSession)。

优选地，一个计费会话包括但不限于以下至少一项：

1)PDN连接计费标识信息。其中，所述PDN连接计费标识信息用于标识该计费会话。

2)PDN连接信息。其中，所述PDN连接信息包括任何与PDN连接相关的信息；优选地，所述PDN连接信息包括PS-Information(参见标准3GPPTS32.299)。

3)承载上的数据流的网络资源使用信息。

其中，所述网络资源使用信息包括承载层上被用户使用的数据流的流量使用情况和时间信息。

优选地，可基于承载标识信息和数据流标识信息来标识一个承载上的数据流。其中,所述承载标识信息用于标识用户设备的PDN连接上发生计费事件的承载；所述数据流标识信息用于标识用户设备的PDN连接上的承载层上需要进行计费的数据流。

需要说明的是，由于一个计费会话用于对一个用户设备的PDN连接的所有承载上的数据流进行计费，故一个计费会话中可包含多个承载标识信息和多个数据流标识信息。

具体地，网关设备与计费系统建立两者之间的一个计费会话的实现方式包括以下步骤：网关设备向计费系统发送用于建立一个计费会话的请求；计费系统向网关设备发送对所述请求的响应；网关设备接收计费系统对所述请求的响应。

其中，当所述计费系统为在线计费系统时，所述响应包括与PDN连接的所有承载上的各个数据流的配额分配相关的信息。

优选地，当所述计费系统为离线计费系统时，所述响应包括时间信息，所述时间信息用于指示网关设备向离线计费系统上报计费信息的时间。

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何建立网关设备与计费系统之间的一个计费会话的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

在步骤S101之后，在步骤S102中，网关设备基于所述计费会话，向计费系统上报用户设备的计费信息。

具体地，网关设备基于在步骤S101中所建立的计费会话，向计费系统上报用户设备的计费信息。

其中，网关设备可在多种情况下基于计费会话向计费系统上报用户设备的计费信息。例如，计费系统为在线计费系统，当网关设备检测到配额用尽或计费事件结束时，网关设备可基于计费会话向在线计费系统上报用户设备的计费信息；又例如，计费系统为离线计费系统，当计费事件结束或达到离线计费系统所要求的时间时，网关设备向离线计费系统上报用户设备的计费信息。

其中，所述计费信息包括任何与计费事件相关的信息。优选地，所述计费信息包括指示信息，该指示信息用于指示用户设备在所述PDN连接上产生的计费事件所对应的计费层级。

优选地，所述计费层级包括但不限于：

1)PDN连接层级。

当计费层级为PDN连接层级时，计费信息包括所有与PDN连接上的计费事件相关的信息，以对整个PDN连接上的所有数据流进行计费。如图6所示，当计费层级为PDN连接层级时，对承载1、承载2和承载3上的所有数据流进行计费。

2)承载层级。

当计费层级为承载层级时，计费信息用于对一个指定承载上的所有数据流进行计费。如图6所示，当计费层级为承载层级时，对承载1、承载2或承载3中一个指定承载上的所有数据流进行计费。优选地，当计费层级为承载层级时，计费信息包括但不限于：

-承载标识信息，用于指示发生计费事件的承载；

-QoS(服务质量，QualityofService)信息，如QCI(QoS类别标识，QoSClassIdentifier)、ARP(分配预留优先，AllocationAndRetentionPriority)、GBR(保证比特率，GuaranteedBitRate)等；

-数据使用分配信息；

-承载的费率相关信息，如承载所对应的费率组(RG，ratinggroup)。

需要说明的是，本领域技术人员应能理解，计费信息中可不包括承载标识信息，且在此情况下，计费会话中的PDN连接计费标识与费率相关信息相结合，可确定发生计费事件的承载。

3)数据流层级。

当计费层级为数据流层级时，所述计费信息用于对一个指定的数据流进行计费。如图6所示，当计费层级为数据流层级时，对数据流sdf1、sdf2、sdf3、sdf4、sdf5、sdf6、app1或app2中一个指定的数据流进行计费。优选地当计费层级为数据流层级时，计费信息包括但不限于：

-承载标识信息；

-数据流标识信息，所述数据流标识信息用于指示发生计费事件的一个具体的数据流，如TDF应用标识(TDFApplicationIdentifier)、TDF应用实例标识(TDFApplicationInstanceIdentifier)、服务标识(ServiceID)、或AF计费标识(AFChargingIdentifier)等：

-流信息(Flowinformation)，包括任何与数据流相关的信息，如流(flow)、QoS信息、数据使用分配信息、数据流的费率相关信息(如数据流所对应的费率组)等。

需要说明的是，上述计费信息可通过扩展的AF相关信息(AF-Correlation-Information)来实现。例如，现有技术中AF相关信息如下：

AF-Correlation-Information::＝<AVPHeader:1276>

{AF-Charging-Identifier}

*[Flows]

则可通过在该AF相关信息中增加流信息和数据流标识来实现上述计费信息。

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何基于所述计费会话，向计费系统上报用户设备的计费信息的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

需要说明的是，步骤S101被执行一次后，步骤S102可被执行多次，来多次向计费系统上报用户设备的计费信息。

在步骤S103中，计费系统接收来自网关设备的、所述用户设备的计费信息。

在步骤S104中，计费系统根据所述计费信息进行计费。

优选地，计费系统可根据所述计费信息中的费率相关信息确定计费事件的费率，并基于所确定的费率进行所述计费操作。

具体地，计费系统根据所述计费信息进行计费的实现方式包括但不限于：

1)计费系统执行步骤S103后，立即执行步骤S104来根据所述计费信息进行计费。

2)在步骤S104之前，对于一个计费层级，计费系统从用户设备的计费信息中获得与该计费层级对应的计费事件的计费信息，并进行关联；在步骤S104中，计费系统根据关联后的计费信息进行计费。需要说明的是，对计费信息进行关联可适用于在线计费和离线计费，但根据关联后的计费信息进行计费优选地适用于离线计费。

例如，计费系统从用户设备的计费信息中，获得计费层级为PDN连接层级、且具有相同的PDN连接计费标识的所有计费信息，并进行关联，在步骤S104中，计费系统根据关联后的计费信息进行PDN连接层级上的计费。

又例如，计费系统从用户设备的计费信息中，获得计费层级为承载层级、且具有相同的PDN连接计费标识和承载标识信息的所有计费信息，并进行关联，在步骤S104中，计费系统根据关联后的计费信息进行承载层级上的计费。

再例如，计费系统从用户设备的计费信息中，获得计费层级为数据流层级、且具有相同的PDN连接计费标识和承载标识信息的所有计费信息，并进行关联，在步骤S104中，计费系统根据关联后的计费信息进行数据流层级上的计费。

需要说明的是，基于上述实现方式2)来进行计费时，计费系统还可根据关联后的计费信息获得承载或数据流的数据使用情况；例如，计费系统从用户设备的计费信息中获得计费层级为数据流层级且具有相同的PDN连接计费标识和承载标识信息的所有计费信息，并进行关联之后，计费系统可根据关联之后的计费信息获得该承载上每个数据流的使用情况。

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何根据所述计费信息进行计费的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

需要说明的是，在上述实现方式1)中，每执行一次步骤S103，便执行一次步骤S104来进行计费；在上述实现方式2)中，可以执行多次步骤S103之后，才执行步骤S104来进行计费。

优选地，在步骤S104之后，计费系统还执行以下操作：计费系统向网关设备发送对在步骤S102中上报的计费信息的响应。

作为本实施例的一种优选方案，还包括以下步骤：计费系统根据用户设备的剩余配额以及PDN连接的一个计费会话中的数据流的优先级，为计费会话中的每个数据流分配配额。本优选方案可适用于在线计费。

其中，所述优先级可为预定的，也可是根据用户设备的剩余配额而动态变化的。

例如，计费系统中可预先确定不同类型的数据流的优先级，如email类型的数据流的优先级最高等。

又例如，计费系统可设置数据流的优先级随用户设备的剩余配额而动态变化；如，当剩余配额高于阈值时，视频类型的数据流优先级最高，当剩余配额低于阈值时，email类型的数据流优先级最高等。

具体地，计费系统根据用户设备的剩余配额以及计费会话中的数据流的优先级，为计费会话中优先级较高的数据流分配较多的配额，并为计费会话中优先级较低的数据流分配较少的配额或不分配配额。

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何根据用户设备的剩余配额以及计费会话中的数据流的优先级，为计费会话中的每个数据流分配配额的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

若在基于PDN连接进行计费时采用如下方案：一个PDN连接上的每一个承载都具有一个专门为其服务的计费会话，来对该承载上的数据流进行计费，如图5所示，网关与计费系统之间会建立分别用于承载1、承载2和承载3的三个计费会话。然而，由于一个计费会话仅被用于PDN连接上的一个承载，故网关与计费系统之间将建立多个计费会话则来用于多个承载，且每个计费会话均需携带相同的PDN信息，如PS信息；并且，对于每个计费会话，计费系统基于其携带的PDN信息计算获得的参数是相同的。这将造成重复的计算，且网关设备与计费系统之间可能需要同时维护多个计费会话。

而根据本实施例方案，对于一个用户设备的PDN连接，网关设备与计费系统之间只需要建立一个计费会话，如图6所示，可通过一个计费会话来实现PDN连接的所有承载上的数据流的计费，而无需建立并维护多个会话，从而可以很大程度地节约网络资源，并大大降低了维护开销；并且，由于网关设备与计费系统之间只有一个计费会话，故网关设备仅需要执行一次基于该计费会话向计费系统发送PDN连接信息的操作，计费系统仅需要执行一次根据该PDN连接信息获得相应的参数的操作，从而大大节约了计算资源；此外，计费系统可以关联计费层级相同的计费信息，并基于关联后的计费信息进行基于计费层级的计费；此外，由于一个用户设备仅需要一个计费会话，故计费系统可以直接获得用户设备的所有承载上的流量使用情况，因而，本实施例的方案能够在进行在线计费时，为所有承载统筹分配配额(而现有技术无法考虑所有承载，仅能够一次性为单个承载分配配额)，且本实施例的方案支持在线计费系统根据当前配额使用情况切断所述计费会话中的全部或部分计费实例。

此外，本实施例的方案支持向后兼容，可基于PGW/SGW地址，以及Service-Context-ID(参见标准3GPPTS32.299)来确定多版本的旧计费接口和新计费接口。例如，在线计费中，在线计费系统可连接至PGW，该PGW可支持新Gy计费接口或旧Gy计费接口；对于来自不同PGW的计费会话，在线计费系统可同时连接至新的Gy接口和旧的Gy接口。又例如，离线计费中，可配置为以下情况：SGW报告QoS成交量，PGW报告PDN连接上的多个承载和/或数据流；SGW报告具有多个承载的PDN连接成交量，PGW报告同一承载中的QoS或多个数据流；SGW报告QoS成交量，PGW报告多个数据流的QoS。

图2为本发明的另一个实施例的在通信系统中进行基于PDN连接的计费的方法的流程示意图。本实施例的方法主要通过通信系统中的网关设备和计费系统来实现；其中，对参照图1所示实施例中所述的网关设备和计费系统所作的任何说明，均以引用的方式包含在本实施例中。

根据本实施例的方法包括步骤S101、步骤S102、步骤S103、步骤S104、步骤S105、步骤S106、步骤S107和步骤S108。其中，所述步骤S101、步骤S102、步骤S103和步骤S104已在参照图1中予以详述，在此不再赘述。

在步骤S105中，当检测到用户设备的PDN连接上的承载发生变化时，网关设备生成用于指示承载的变化的承载更新信息。

其中，所述承载发生变化包括但不限于以下情形：

1)承载的添加或断开；

2)承载上的数据流的添加或断开。

所述承载更新信息包括任何能够用于指示承载的变化的信息。优选地，所述承载更新信息包括但不限于：

1)用于指示发生变化的承载的承载标识信息；

2)用于指示承载上发生变化的数据流的数据流标识信息；

3)用于指示更新操作的指示信息，所述更新操作包括但不限于添加、断开等。

具体地，当检测到用户设备的PDN连接上的承载发生变化时，网关设备根据其检测到的承载的变化，生成承载更新信息。

例如，用户设备的PDN连接上包括承载1和承载2，当网关设备检测到该PDN连接上添加了承载3时，网关设备生成承载更新信息，来指示承载3的添加。

又例如，用户设备的PDN连接上包括承载1和承载2，承载1进一步包括数据流df1和df2。当网关设备检测到数据流df2断开时，网关设备生成承载更新信息，来指示承载1上df2的断开。

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何当检测到用户设备的PDN连接上的承载发生变化时生成用于指示承载的变化的承载更新信息的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

在步骤S106中，网关设备向计费系统发送所述承载更新信息。

具体地，网关设备基于与计费系统之间的计费会话，向计费系统发送所述承载更新消息。

在步骤S107中，计费系统接收来自网关设备的承载更新信息。

在步骤S108中，计费系统根据所述承载更新信息，执行相关的计费变更操作。

其中，所述计费变更操作用于对数据流进行计费操作的变更。优选地，所述计费变更操作包括：添加计费、终止计费。

例如，计费系统根据承载更新信息确定用户设备的PDN连接上添加了承载3，则计费系统执行计费变更操作来添加对承载3的计费。

又例如，计费系统根据承载更新信息确定用户设备的PDN连接的承载1上的数据流df2被断开，则计费系统执行计费变更操作来终止对承载1上的数据流df2的计费。

需要说明的是，计费系统在执行相关的计费变更操作之后，还可执行操作来对计费会话上的所有数据流重新进行配额分配。

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何根据所述承载更新信息，执行相关的计费变更操作的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

根据本实施例方案，在用户设备的PDN连接上的承载发生变化时，网关设备可实时地向计费系统发送承载更新信息，以在计费会话中添加或删除与所述变化相关的数据流的计费，从而使得计费系统可基于该计费会话实时地对PDN连接上正在进行的所有数据流进行计费。

图3为本发明的一个实施例的在通信系统中进行基于PDN连接的计费的系统结构示意图。根据本实施例的系统包括网关设备和计费系统；所述网关设备包括第一装置，所述第一装置包括第一建立装置101-1和上报装置102；所述计费系统包括第二装置，所述第二装置包括第二建立装置101-2、第一接收装置103和计费装置104。

第一建立装置101-1和第二建立装置101-2建立网关设备与计费系统之间的一个计费会话。

其中，所述一个计费会话用于对一个用户设备的PDN连接的所有承载上的数据流进行计费。例如，一个用户设备的PDN连接上存在承载1和承载2，其中，承载1上存在数据流df1，承载2上存在数据流df2和df3；则所述一个计费会话用于对承载1上的数据流df1以及承载2上的数据流df2和df3进行计费。

优选地，所述一个计费会话为基于Diameter协议的会话；当所述计费系统为在线计费系统时，所述计费会话为基于Diameter协议的DCCA(Diameter信用控制应用，DiameterCreditControlApplication)会话；当所述计费系统为离线计费系统时，所述计费会话为基于Diameter协议的记账会话(AccountingSession)。

优选地，一个计费会话包括但不限于以下至少一项：

1)PDN连接计费标识信息。其中，所述PDN连接计费标识信息用于标识该计费会话。

2)PDN连接信息。其中，所述PDN连接信息包括任何与PDN连接相关的信息；优选地，所述PDN连接信息包括PS-Information(参见标准3GPPTS32.299)，其中，所述PS-Information包括PDN连接计费标识(PDN-Connection-Charging-ID)。

3)承载上的数据流的网络资源使用信息。

其中，所述网络资源使用信息包括承载层上被用户使用的数据流的流量使用情况和时间信息。

优选地，可基于承载标识信息和数据流标识信息来标识一个承载上的数据流。其中,所述承载标识信息用于标识用户设备的PDN连接上发生计费事件的承载；所述数据流标识信息用于标识用户设备的PDN连接上的不同承载层上需要进行计费的数据流。

需要说明的是，由于一个计费会话用于对一个用户设备的PDN连接的所有承载上的数据流进行计费，故一个计费会话中可包含多个承载标识信息和多个数据流标识信息。

具体地，第一建立装置101-1和第二建立装置101-2建立网关设备与计费系统之间的一个计费会话的实现方式包括以下步骤：网关设备的第一建立装置101-1向计费系统发送用于建立一个计费会话的请求；计费系统的第二建立装置101-2向网关设备发送对所述请求的响应；网关设备的第一建立装置101-1接收计费系统对所述请求的响应。

其中，当所述计费系统为在线计费系统时，所述响应包括与PDN连接的所有承载上的各个数据流的配额分配相关的信息。

优选地，当所述计费系统为离线计费系统时，所述响应包括时间信息，所述时间信息用于指示网关设备向离线计费系统上报计费信息的时间。

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何建立网关设备与计费系统之间的一个计费会话的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

在第一建立装置101-1执行操作之后，网关设备的上报装置102基于所述计费会话，向计费系统上报用户设备的计费信息。

具体地，上报装置102基于第一建立装置101-1和第二建立装置101-2所建立的计费会话，向计费系统上报用户设备的计费信息。

其中，上报装置102可在多种情况下基于计费会话向计费系统上报用户设备的计费信息。例如，计费系统为在线计费系统，当网关设备检测到配额用尽或计费事件结束时，上报装置102可基于计费会话向在线计费系统上报用户设备的计费信息；又例如，计费系统为离线计费系统，当计费事件结束或达到离线计费系统所要求的时间时，上报装置102向离线计费系统上报用户设备的计费信息。

其中，所述计费信息包括任何与计费事件相关的信息。优选地，所述计费信息包括指示信息，该指示信息用于指示用户设备在所述PDN连接上产生的计费事件所对应的计费层级。

优选地，所述计费层级包括但不限于：

1)PDN连接层级。

当计费层级为PDN连接层级时，计费信息包括所有与PDN连接上的计费事件相关的信息，以对整个PDN连接上的所有数据流进行计费。如图6所示，当计费层级为PDN连接层级时，对承载1、承载2和承载3上的所有数据流进行计费。

2)承载层级。

当计费层级为承载层级时，计费信息用于对一个指定承载上的所有数据流进行计费。如图6所示，当计费层级为承载层级时，对承载1、承载2或承载3中一个指定承载上的所有数据流进行计费。优选地，当计费层级为承载层级时，计费信息包括但不限于：

-承载标识信息，用于指示发生计费事件的承载；

-QoS(服务质量，QualityofService)信息，如QCI(QoS类别标识，QoSClassIdentifier)、ARP(分配预留优先，AllocationAndRetentionPriority)、GBR(保证比特率，GuaranteedBitRate)等；

-数据使用分配信息；

-承载的费率相关信息，如承载所对应的费率组(RG，ratinggroup)。

需要说明的是，本领域技术人员应能理解，计费信息中可不包括承载标识信息，且在此情况下，计费会话中的PDN连接计费标识与费率相关信息相结合，可确定发生计费事件的承载。

3)数据流层级。

当计费层级为数据流层级时，所述计费信息用于对一个指定的数据流进行计费。如图6所示，当计费层级为数据流层级时，对数据流sdf1、sdf2、sdf3、sdf4、sdf5、sdf6、app1或app2中一个指定的数据流进行计费。优选地当计费层级为数据流层级时，计费信息包括但不限于：

-承载标识信息；

-数据流标识信息，所述数据流标识信息用于指示发生计费事件的一个具体的数据流，如TDF应用标识(TDFApplicationIdentifier)、TDF应用实例标识(TDFApplicationInstanceIdentifier)、服务标识(ServiceID)、或AF计费标识(AFChargingIdentifier)等：

-流信息(Flowinformation)，包括任何与数据流相关的信息，如流(flow)、QoS信息、数据使用分配信息、数据流的费率相关信息(如数据流所对应的费率组)等。

需要说明的是，上述计费信息可通过扩展的AF相关信息(AF-Correlation-Information)来实现。例如，现有技术中AF相关信息如下：

AF-Correlation-Information::＝<AVPHeader:1276>

{AF-Charging-Identifier}

*[Flows]

则可通过在该AF相关信息中增加流信息和数据流标识来实现上述计费信息。

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何基于所述计费会话，向计费系统上报用户设备的计费信息的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

需要说明的是，第一建立装置执行一次操作后，上报装置102可执行多次操作，来多次向计费系统上报用户设备的计费信息。

计费系统的第一接收装置103接收来自网关设备的、所述用户设备的计费信息。

计费系统的计费装置104根据所述计费信息进行计费。

优选地，计费装置104可根据所述计费信息中的费率相关信息确定计费事件的费率，并基于所确定的费率进行所述计费操作。

具体地，计费装置104根据所述计费信息进行计费的实现方式包括但不限于：

1)计费系统的第一接收装置103执行操作后，计费装置104立即执行操作来根据所述计费信息进行计费。

2)第二装置还包括关联装置(图未示)，计费装置104包括子计费装置(图未示)。在计费装置104执行操作之前，对于一个计费层级，关联装置从用户设备的计费信息中获得与该计费层级对应的计费事件的计费信息并进行关联；子计费装置根据关联后的计费信息进行计费。需要说明的是，对计费信息进行关联可适用于在线计费和离线计费，但根据关联后的计费信息进行计费优选地适用于离线计费。

例如，关联装置从用户设备的计费信息中，获得计费层级为PDN连接层级、且具有相同的PDN连接计费标识的所有计费信息，并进行关联，子计费装置根据关联后的计费信息进行PDN连接层级上的计费。

又例如，关联装置从用户设备的计费信息中，获得计费层级为承载层级、且具有相同的PDN连接计费标识和承载标识信息的所有计费信息，并进行关联，子计费装置根据关联后的计费信息进行承载层级上的计费。

再例如，关联装置从用户设备的计费信息中，获得计费层级为数据流层级、且具有相同的PDN连接计费标识和承载标识信息的所有计费信息，并进行关联，子计费装置根据关联后的计费信息进行数据流层级上的计费。

需要说明的是，基于上述实现方式2)来进行计费时，计费系统还可根据关联后的计费信息获得承载或数据流的数据使用情况；例如，计费系统从用户设备的计费信息中获得计费层级为数据流层级且具有相同的PDN连接计费标识和承载标识信息的所有计费信息，并进行关联之后，计费系统可根据关联之后的计费信息获得该承载上每个数据流的使用情况。

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何根据所述计费信息进行计费的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

需要说明的是，在上述实现方式1)中，第一接收装置103每执行一次操作，计费装置104便执行一次操作来进行计费；在上述实现方式2)中，第一接收装置103可以执行多次操作之后，计费装置10才执行操作来进行计费。

优选地，在计费装置S104执行操作之后，第二装置还执行以下操作：向网关设备发送对上报装置102上报的计费信息的响应。

作为本实施例的一种优选方案，计费系统的第二装置还包括分配装置(图未示)：分配装置根据用户设备的剩余配额以及PDN连接的一个计费会话中的数据流的优先级，为计费会话中的每个数据流分配配额。本优选方案可适用于在线计费。

其中，所述优先级可为预定的，也可是根据用户设备的剩余配额而动态变化的。

例如，计费系统中可预先确定不同类型的数据流的优先级，如email类型的数据流的优先级最高等。

又例如，计费系统可设置数据流的优先级根据用户设备的剩余配额而动态变化；如，当剩余配额高于阈值时，视频类型的数据流优先级最高，当剩余配额低于阈值时，email类型的数据流优先级最高等。

具体地，分配装置根据用户设备的剩余配额以及计费会话中的数据流的优先级，为计费会话中优先级较高的数据流分配较多的配额，并为计费会话中优先级较低的数据流分配较少的配额或不分配配额。

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何根据用户设备的剩余配额以及计费会话中的数据流的优先级，为计费会话中的每个数据流分配配额的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

若在基于PDN连接进行计费时采用如下方案：一个PDN连接上的每一个承载都具有一个专门为其服务的计费会话，来对该承载上的数据流进行计费，如图5所示，网关与计费系统之间会建立分别用于承载1、承载2和承载3的三个计费会话。然而，由于一个计费会话仅被用于PDN连接上的一个承载，故网关与计费系统之间将建立多个计费会话则来用于多个承载，且每个计费会话均需携带相同的PDN信息，如PS信息；并且，对于每个计费会话，计费系统基于其携带的PDN信息计算获得的参数是相同的。这将造成重复的计算，且网关设备与计费系统之间可能需要同时维护多个计费会话。

而根据本实施例方案，对于一个用户设备的PDN连接，网关设备与计费系统之间只需要建立一个计费会话，如图6所示，可通过一个计费会话来实现PDN连接的所有承载上的数据流的计费，而无需建立并维护多个承载，从而可以很大程度地节约网络资源，并大大降低了维护开销；并且，由于网关设备与计费系统之间只有一个计费会话，故网关设备仅需要执行一次基于该计费会话向计费系统发送PDN连接信息的操作，计费系统仅需要执行一次根据该PDN连接信息获得相应的参数的操作，从而大大节约了计算资源；此外，计费系统可以关联计费层级相同的计费信息，并基于关联后的计费信息进行基于计费层级的计费；此外，由于一个用户设备仅需要一个计费会话，故计费系统可以直接获得用户设备的所有承载上的流量使用情况，因而，本实施例的方案能够在进行在线计费时，为所有承载统筹分配配额(而现有技术无法考虑所有承载，仅能够一次性为单个承载分配配额)，且本实施例的方案支持在线计费系统根据当前配额使用情况切断所述计费会话中的全部或部分计费实例。

此外，本实施例的方案支持向后兼容，可基于PGW/SGW地址，以及Service-Context-ID(参见标准3GPPTS32.299)来确定多版本的旧计费接口和新计费接口。例如，在线计费中，在线计费系统可连接至PGW，该PGW可支持新Gy计费接口或旧Gy计费接口；对于来自不同PGW的计费会话，在线计费系统可同时连接至新的Gy接口和旧的Gy接口。又例如，离线计费中，可配置为以下情况：SGW报告QoS成交量，PGW报告PDN连接上的多个承载和/或数据流；SGW报告具有多个承载的PDN连接成交量，PGW报告同一承载中的QoS或多个数据流；SGW报告QoS成交量，PGW报告多个数据流的QoS。

图4为本发明的另一个实施例的在通信系统中进行基于PDN连接的计费的系统结构示意图。根据本实施例的系统包括网关设备和计费系统；所述网关设备包括第一装置，所述第一装置包括第一建立装置101-1、上报装置102、生成装置105和发送装置106；所述计费系统包括第二装置，所述第二装置包括第二建立装置101-2、第一接收装置103、计费装置104、第二接收装置107和更新装置108。其中第一建立装置101-1、上报装置102、第二建立装置101-2、第一接收装置103、计费装置104、已在参照图3中予以详述，在此不再赘述。

当检测到用户设备的PDN连接上的承载发生变化时，网关设备的生成装置105生成用于指示承载的变化的承载更新信息。

其中，所述承载发生变化包括但不限于以下情形：

1)承载的添加或断开；

2)承载上的数据流的添加或断开。

所述承载更新信息包括任何能够用于指示承载的变化的信息。优选地，所述承载更新信息包括但不限于：

1)用于指示发生变化的承载的承载标识信息；

2)用于指示承载上发生变化的数据流的数据流标识信息；

3)用于指示更新操作的指示信息，所述更新操作包括但不限于添加、断开等。

具体地，当检测到用户设备的PDN连接上的承载发生变化时，生成装置105根据其检测到的承载的变化，生成承载更新信息。

例如，用户设备的PDN连接上包括承载1和承载2，当网关设备检测到该PDN连接上添加了承载3时，生成装置105生成承载更新信息，来指示承载3的添加。

又例如，用户设备的PDN连接上包括承载1和承载2，承载1进一步包括数据流df1和df2。当网关设备检测到数据流df2断开时，生成装置105生成承载更新信息，来指示承载1上df2的断开。

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何当检测到用户设备的PDN连接上的承载发生变化时生成用于指示承载的变化的承载更新信息的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

发送装置106向计费系统发送所述承载更新信息。

具体地，发送装置106基于与计费系统之间的计费会话，向计费系统发送所述承载更新消息。

计费系统的第二接收装置107接收来自网关设备的承载更新信息。

计费系统的更新装置108根据所述承载更新信息，执行相关的计费变更操作。

其中，所述计费变更操作用于对数据流进行计费操作的变更。优选地，所述计费变更操作包括：添加计费、终止计费。

例如，更新装置108根据承载更新信息确定用户设备的PDN连接上添加了承载3，则更新装置108执行计费变更操作来添加对承载3的计费。

又例如，更新装置108根据承载更新信息确定用户设备的PDN连接的承载1上的数据流df2被断开，则更新装置108执行计费变更操作来终止对承载1上的数据流df2的计费。

需要说明的是，更新装置108在执行相关的计费变更操作之后，还可执行操作来对计费会话上的所有数据流重新进行配额分配。

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何根据所述承载更新信息，执行相关的计费变更操作的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

根据本实施例方案，在用户设备的PDN连接上的承载发生变化时，网关设备可实时地向计费系统发送承载更新信息，以在计费会话中添加或删除与所述变化相关的数据流的计费，从而使得计费系统可基于该计费会话实时地对PDN连接上正在进行的所有数据流进行计费。

需要注意的是，本发明可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，本发明的各个装置可采用专用集成电路(ASIC)或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中，本发明的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本发明的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，RAM存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本发明的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (15)

1.一种在通信系统的网关设备中用于辅助计费系统进行基于PDN连接的计费的第一装置，其中，该第一装置包括以下装置：

第一建立装置，用于建立与所述计费系统之间的一个计费会话，其中，该一个计费会话用于对一个用户设备的PDN连接的所有承载上的数据流进行计费；

其中，该第一装置还包括在所述第一建立装置之后执行操作的以下装置：

上报装置，用于基于所述计费会话，向所述计费系统上报所述用户设备的计费信息。

2.根据权利要求1所述的第一装置，其中，所述计费信息包括指示信息，用于指示所述用户设备在所述PDN连接上产生的计费事件所对应的计费层级，所述计费层级包括以下至少一种：

-PDN连接层级；

-承载层级；

-数据流层级。

3.根据权利要求1或2所述的第一装置，其中，该第一装置还包括以下装置：

生成装置，用于当检测到所述用户设备的PDN连接上的承载发生变化时，生成用于指示承载的变化的承载更新信息；

发送装置，用于向所述计费系统发送所述承载更新信息。

4.一种在通信系统的计费系统中用于进行基于PDN连接的计费的第二装置，其中，该第二装置包括以下装置：

第二建立装置，用于建立与网关设备之间的一个计费会话，其中，该一个计费会话用于对一个用户设备的PDN连接的所有承载上的数据流进行计费；

其中，该第二装置还包括在所述第二建立装置之后执行操作的以下装置：

第一接收装置，用于接收来自所述网关设备的、所述用户设备的计费信息；

计费装置，用于根据所述计费信息进行计费。

5.根据权利要求4所述的第二装置，其中，所述计费信息包括指示信息，用于指示所述用户设备在所述PDN连接上产生的计费事件所对应的计费层级，所述计费层级包括以下至少一种：

-PDN连接层级；

-承载层级；

-数据流层级。

6.根据权利要求5所述的第二装置，其中，该第二装置还包括在所述计费装置之前执行操作的以下装置：

关联装置，用于对于一个计费层级，从所述用户设备的计费信息中获得与该计费层级对应的计费事件的计费信息，并进行关联；

其中，所述计费装置包括以下装置：

子计费装置，用于根据关联后的计费信息进行计费。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的第二装置，其中，该第二装置还包括以下装置：

第二接收装置，用于接收来自所述网关设备的承载更新信息，该承载更新信息用于指示所述用户设备的PDN连接上的承载的变化；

更新装置，用于根据所述承载更新信息，执行相关的计费变更操作。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的第二装置，其中，该第二装置还包括以下装置：

分配装置，用于根据所述用户设备的剩余配额以及所述计费会话中的数据流的优先级，为所述计费会话中的每个数据流分配配额。

9.一种在通信系统的网关设备中用于辅助计费系统进行基于PDN连接的计费的方法，其中，该方法包括以下步骤：

a.建立与所述计费系统之间的一个计费会话，其中，该一个计费会话用于对一个用户设备的PDN连接的所有承载上的数据流进行计费；

其中，该方法在所述步骤a之后还包括以下步骤：

x.基于所述计费会话，向所述计费系统上报所述用户设备的计费信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述计费信息包括指示信息，用于指示所述用户设备在所述PDN连接上产生的计费事件所对应的计费层级，所述计费层级包括以下至少一种：

-PDN连接层级；

-承载层级；

-数据流层级。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，该方法还包括以下步骤：

-当检测到所述用户设备的PDN连接上的承载发生变化时，生成用于指示承载的变化的承载更新信息；

-向所述计费系统发送所述承载更新信息。

12.一种在通信系统的计费系统中用于进行基于PDN连接的计费的方法，其中，该方法包括以下步骤：

A.建立与网关设备之间的一个计费会话，其中，该一个计费会话用于对一个用户设备的PDN连接的所有承载上的数据流进行计费；

其中，该方法在所述步骤A之后还包括以下步骤：

X.接收来自所述网关设备的、所述用户设备的计费信息；

Y根据所述计费信息进行计费。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述计费信息包括指示信息，用于指示所述用户设备在所述PDN连接上产生的计费事件所对应的计费层级，所述计费层级包括以下至少一种：

-PDN连接层级；

-承载层级；

-数据流层级。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，该方法还包括以下步骤：

-接收来自所述网关设备的承载更新信息，该承载更新信息用于指示所述用户设备的PDN连接上的承载的变化；

-根据所述承载更新信息，执行相关的计费变更操作。

15.一种通信系统，包括如权利要求1至3中任一项所述的第一装置，以及如权利要求4至8中任一项所述的第二装置。