专利名称：数字集群系统计费信息收集方法
技术领域：
本发明涉及数字集群系统，特别是数字集群系统计费信息的收集方法。
背景技术：
集群通讯系统诞生于20世纪70年代，最早的集群通讯是模拟系统，数字集群技术从20世纪90年代中期开始在全球范围内兴起，90年代末在中国出现了数字集群网络。数字集群技术具有接续快、频谱利用率高、组网灵活的优点，主要应用于生产调度、指挥控制的专用移动通讯系统，对于提高生产和工作效率、保证安全等有着极重要的作用。
传统的数字集群系统多应用于专网，专网的问题有(1)单独建设网络，与共网建设重复，造成资源浪费；(2)维护困难，大量的小规模的专网需大量的专门的技术人员来维护；(3)技术升级困难；(4)服务范围和服务人群受限；对于上述缺点较为现实的解决方案是把集群业务集成到公共网系统中即建设集群共网，原来的专用网络逐步演变成集群共网上的虚拟专用网，从而达到降低建设成本，扩大使用范围的目的。
传统的集群系统由于是专网系统，计费较为简单；但是当集群系统由专网向共网转变时，计费问题将显现出来集群共网不再是为某个集团提供集群服务，而是对不同的集团用户、无集团的个人用户都要可以提供集群服务，而且集群共网的业务不再仅仅满足于语音调度，而是呈现出多样性，同时也能满足漫游等需求。这些都对计费有更高的要求。
另一方面，移动公网上的计费主要是对用户进行计费，可以根据用户的的通话时间或者通讯流量进行计费，这种计费模式若直接应用到集群上来也有困难，主要表现在(1)在集群组呼中，一个小区中可能的组呼成员的数目变化范围大，可能只有一个成员，也可能有成千上万个成员；(2)不论成员有多少，在一个小区中他们使用的资源确实相同的，如果按用户来计费的话必将导致计费不准确；(3)某次呼叫中接入组呼的成员数目往往并不清楚，为了加快组呼的发起速度，在组呼建立时往往并不需要被叫用户响应，这样某次呼叫有多少成员接入组呼就无法得知。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种数字集群系统中收集计费信息的方法，以准确收集数字集群通讯中计费信息。
为解决上述技术问题，本发明提供一种数字集群系统中计费信息的收集方法，从占用资源开始收集计费信息，释放资源时停止收集计费信息，以占用的资源作为收集计费信息的依据，对被占用的资源出计费信息。
进一步地，组呼计费信息收集方法包括以下步骤(a)用户发起呼叫；(b)数字集群系统对用户进行鉴权后，为每一个在调度区域内且有组呼成员的小区建立一对上下行链路；(c)当某小区内的链路建好后，接入网将给核心网发送信道建好消息，核心网收到后将开始对该链路资源收集计费信息；(d)当核心网收到信道释放消息后，对该小区上的信道资源出一份局内资源计费信息；(e)组呼结束后，核心网收集计费信息发往计费服务器。
进一步地，在组呼过程中，由于成员的小区重选或者切换引起某小区中的链路的建立或者删除时，接入网都将向核心网发送消息，以触发开始或结束计费信息收集。
进一步地，若呼叫占用接入网交换资源，则根据占用的接入网交换资源与链路资源的对应关系，将接入网交换资源折算到链路资源的费率中。
进一步地，在组呼跨核心网交换节点时，在交换节点之间建立局间中继，建好后需要触发对局间中继资源收集计费信息。
进一步地，若呼叫占用核心网交换资源，则根据占用的核心网交换资源与核心网局间中继资源的对应关系，将核心网交换资源的费用折算到核心网局间中继资源中。
进一步地，私密呼叫计费信息收集方法包括以下步骤(A)用户发起呼叫数字集群系统在对主叫和被叫完成鉴权后，将呼叫接续到被叫；(B)当被叫接听时，被叫的服务节点将开始对被叫用户收集计费信息；(C)当主叫服务节点收到被叫服务节点的被叫应答消息后，将开始对主叫收集计费信息；(E)在呼叫结束时，主被叫服务节点将分别对主被叫出一张用户计费信息，核心网收集计费信息发往计费服务器。
进一步地，若呼叫中占用信道资源和或交换资源，则交换资源和或信道资源都被折算到用户计费信息。
进一步地，对资源开始计费时，设置中间定时器，定时器超时时，出中间计费信息，并重设定时器，资源释放时，关闭定时器。
进一步地，计费信息统计的参数包括如下内容会话开始时间、会话结束的时间、上行流量、下行流量、会话申请的QoS、会话的业务类型、群组或用户标识、集团标识；运营商可以使用这些参数选择按时间计费、按流量计费、按业务类型计费。
本发明方法对集群呼叫按照资源占用收集计费信息，从而避免了集群组呼中加入组呼的成员个数未知的尴尬，交换资源按照其和信道资源的对应关系折算到信道资源中去，简化了计费过程，也提高了计费的准确性。对私密呼叫，由于信道资源和交换资源的占用和用户数量成正比，所以仍对用户收集计费信息。
图1计费实体关系图。
图2是本发明中组呼占用的资源分类示意图。
图3是本发明中私密呼叫占用的资源分类示意图。
图4是本发明中组呼的计费处理流程图。
图5是图4中组呼处于计费状态时的分解图。
图6是本发明中私密呼叫的计费处理流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明做详细的说明图1给出了本发明计费实体关系图，从图中可以看出本发明涉及的功能实体有3个业务处理机、计费服务器及计费网关。
业务处理机负责原始计费信息的收集，并将计费信息送到计费服务器上；计费服务器对原始计费信息进行缓存，并实时地通过GTP′协议将计费信息发往计费网关或者通过FTAM协议将计费信息发往计费中心，计费信息数据采用标准ASN.1格式。
数字集群共网系统中由核心网从集群服务器获得呼叫的情况，无论是组呼还是私密呼叫，都是从占用资源开始收集计费信息，释放资源时停止收集计费信息，以占用的资源作为计费信息收集的依据，对所有被占用的资源出计费信息。
如图2所示，在组呼过程中，占有的资源包括信道资源、交换资源和中继资源，其中交换资源又包括接入网交换资源和核心网交换资源。在图2中接入网交换资源就是RNC和NodeB，核心网交换资源就是交换节点资源；在组呼建立过程中，无论有多少成员，每个小区中只建立一对上下行信道，所以需要对该信道资源收集计费信息，即给每一对上下行信道出一份信道资源计费信息。
由于某一信道资源必定占用一定的接入网交换资源，所以将接入网交换资源折算到信道资源中，不再另行出信道信息，折算主要是体现在费率上，在原始计费信息中将无体现；在图2中，就是将某信道使用的无线网络控制器RNC和基站NodeB资源折算到信道资源中去。
如果组呼是跨局的，则需要对中继资源收集计费信息，即对每一条局间中继出一份中继计费信息。
将核心网交换资源折算到局间中继计费信息中。假设某组呼跨N个交换节点，那么局间中继必定是是N-1个，可见核心网交换资源和局间中继之间有确定的对应关系，所以，可以将核心网交换资源折算到中继计费信息中，同样此折算仅仅体现在费率上，在原始计费信息中将无体现。
如果会话时间较长，可以出一些中间计费信息，以避免系统崩溃造成的损失。
如果在会话过程中，由于成员的小区重选或切换导致某小区中建立信道或者小区中删除信道时，接入网都将向核心网发送消息，以触发或结束对该资源的计费信息收集。
综上所述，对集群组呼所出的原始计费信息包括局内资源计费信息、中继计费信息和中间计费信息。
局内资源计费信息需要包括如下内容计费信息流水号、计费信息类型、组呼的群组ID、群组的集团号码、被计费的小区ID、本小区内下行字节数、本小区内上行字节数、会话开始时间、会话结束时间、用户说话时长、本小区内用户请求说话次数、本小区内用户请求说话成功次数、本小区的占用的QoS、呼叫的优先级、业务类型。局内资源计费信息中可以包含如下信息组呼发起者号码、组呼结束者号码、会话结束标志、核心网标识、接入网标识、会话结束原因、本小区内下行数据包数、本小区内上行数据包数、临时组还是永久组。
局内资源计费信息中各参数说明如下计费信息类型用以区分该计费信息为局内资源计费信息还是中继计费信息或用户计费信息；业务类型用以区分该次呼叫是语音呼叫还是其他业务呼叫(如流媒体)，业务类型可以和QoS参数、呼叫优先级参数等一起作为按业务计费的依据；会话结束标志用户区分该计费信息是中间计费信息还是呼叫结束计费信息；核心网标识用于标识占用的核心网资源，比如某一交换节点；接入网标识用以标识占用的接入网交换资源比如RNC标识。
运营商可以使用这些参数选择按时间计费、按流量计费、按业务类型计费等方式计费。
中继计费信息需要包括如下内容计费信息流水号、计费信息类型、中继上双向字节数、中继上双向数据包数目、中继占用开始时间、中继占用结束时间、中继QoS、主叫号码或组呼发起者号码、被叫号码或群组ID、始发局标志、落地局标志。中继计费信息可能包含如下参数会话结束标志、会话结束原因。
中继计费信息中个参数说明如下始发局标志、落地局标志。中继计费信息一定是在两个核心网交换局之间，始发局和落地局标志就是标识这两个核心网交换局的，可以是一个ID，也可以是该局点的IP地址；会话结束原因用来说明会话是正常结束还是异常结束。
如图3所示，一次私密呼叫所占用的资源包括信道资源、交换资源和中继资源。交换资源分为接入交换资源和核心网交换资源。
由于私密呼叫所占用的信道资源和交换资源与用户相关，即某一用户占用确定的信道资源和交换资源，所以对于私密呼叫将按照用户出计费信息，一个用户出一份用户计费信息，其中包含了信道资源和交换资源；所有的信道资源和所有的交换资源都将被折算到用户计费信息中。
若长时间会话时，需要出一份中间计费信息。
当私密呼叫跨交换局时，需要中继计费信息，每一条中继出一份中继计费信息；中继计费信息的内容同组呼时的中继计费信息。
用户计费信息包括如下内容计费信息流水号、计费信息类型、计费用户标识、主叫用户标识、被叫用户标识、下行字节数、上行字节数、会话开始时间、会话结束时间、用户说话时长、用户请求说话次数、用户请求说话成功次数、用户申请的QoS、呼叫的优先级、业务类型等；用户计费信息可能包含如下参数会话结束标志、服务节点标识、接入层标识、用户的小区标识、通话结束原因、下行数据包数、上行数据包数。
用户计费信息中各参数说明如下服务节点标识为该用户提供服务的核心网节点，可以用该节点的ID来标识，也可以使用该节点的Ip地址来标识；接入层标识为该用户提供接入服务的接入层比如RNC的标识。
运营商可以使用这些参数选择按时间计费、按流量计费、按业务类型计费等方式计费。
以下结合图4说明组呼的计费信息收集过程。
步骤401主叫发起组呼建立消息到核心网，核心网在调度区域上建立呼叫；步骤402数字集群系统对用户进行鉴权后，RNC在调度区域内有组呼成员的小区上建立一对上下行信道，当该上下行信道建好以后，RNC向核心网发送信道建好消息，消息中带上小区ID、信道号、建立时间等参数；步骤403核心网在收到第一条信道建好消息后进入计费信息收集状态，并开始对该信道收集计费信息，设置中间定时器，以便出中间计费信息；在计费状态下，如图5所示，可能存在以下情况如果组呼是跨交换局的，那么需要建立局间中继，如果组呼在几个小区上发起，每一个小区都需要建立信道，在收到每一个信道建好消息或局间中继建好消息后，就开始对该资源收集计费信息，并设置中间定时器，以便出中间计费信息；在计费状态下会陆续收到RNC信道建好消息或局间中继建好消息，这是如下原因引起(1)组呼可能在多个小区上发起，每一个小区上信道建好后都需要向核心网发送信道建好消息；(2)组呼可能跨多个交换局，每一个局间中继建好后都需要发局间中继建好消息；(3)由于组呼成员的小区重选或者切换，可能导致在某小区上建立信道；核心网在收到信道释放消息后将对该小区上的信道资源出一份局内资源计费信息，关闭中间定时器，然后再判断是否还有其他小区的信道资源存在，若有，仍停留在收集计费信息状态；若没有，说明该核心网节点下的无线信道资源已经完全释放。
在长时间会话过程中，若收到定时器超时消息后，则出中间计费信息，并重设定时器。
在收集计费信息状态下可能会收到信道删除消息，这由如下原因引起(1)某小区中的成员全部离开该小区，导致该小区中的信道资源释放；(2)组呼释放时，每一个小区都需要释放信道资源并向核心网发送信道释放消息；步骤404组呼结束后，发送呼叫释放消息；步骤405收到呼叫释放消息后，将释放所有的空中信道资源和中继资源，然后对每一个被释放的资源出一份计费信息，关闭所有定时器；对于主控节点来说，呼叫释放消息有如下来源(1)来自于有释放权限的终端，(2)来自于网络本身。对于其他交换节点来说呼叫释放消息来源于(1)主控节点；(2)网络本身。
步骤406核心网判断组呼中是否占用中继资源，若占用中继资源，则出一份中继计费信息，核心网将收集的局内资源计费信息、中间计费信息及中继计费信息发往计费服务器，停止收集计费信息。
私密呼叫和组呼，除了实际收费时间点和资源占用比例不同，其他是相似的。在图6所示的私密呼叫计费信息收集流程中，当被叫的服务节点收到被叫的应答消息时进入计费信息收集状态，开始记录被叫计费信息，当主叫的服务节点收到被叫节点的被叫应答消息时进入计费信息收集状态，开始记录主叫计费信息；在呼叫结束时被叫和主叫的服务节点将分别给被叫、主叫用户出一份用户计费信息。
以下结合图6对私密呼叫的计费信息收集进行详细说明步骤601用户发起呼叫，数字集群系统在对主叫和被叫完成鉴权后，将呼叫接续到被叫；步骤602当被叫接听时，会给被叫的服务节点发送应答消息，该应答消息中可以包含被叫的小区ID、信道标识等参数，被叫的服务节点将会据此开始计费，包括设置会话开始时间、复位上下行流量计数器；被叫的服务节点将开始对被叫用户收集计费信息；步骤603向主叫服务节点发送应答消息，当主叫服务节点收到被叫服务节点的被叫应答消息后，将设置定时器开始对主叫收集计费信息；；根据本发明构思，在私密呼叫的过程中，从接续被叫到被叫应答这段时间内，主叫方资源已被占用，已进入计费信息收集状态，只是尚未开始实际收费。在本实施例中，对主叫收集计费信息是从主叫服务节点收到被叫应答消息开始进行的，收集的是实际收费的计费信息。
当主被叫在不同的核心网交换节点下面，则对局间中继收集计费信息；在长时间会话过程中，中间定时器可能会超时，此时需要出中间计费信息，然后重新设置中间定时器；步骤604在呼叫结束时，主被叫服务节点将分别对主被叫出一张用户计费信息，如果是跨局呼叫，则需要出中继计费信息然后关闭中间定时器，核心网将收集计费信息发往计费服务器；状态迁移到计费信息收集结束状态。
本发明方法对集群呼叫按照资源占用收集计费信息，从而避免了集群组呼中加入组呼的成员个数未知的尴尬，交换资源按照其和信道资源的对应关系折算到信道资源中去，简化了计费过程，也提高了计费的准确性。对私密呼叫，由于信道资源和交换资源的占用和用户数量成正比，所以仍对用户收集计费信息。
权利要求
1.一种数字集群系统中计费信息的收集方法，其特征在于从占用资源开始收集计费信息，释放资源时停止收集计费信息，以占用的资源作为收集计费信息的依据，对被占用的资源出计费信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于组呼计费信息收集方法包括以下步骤(a)用户发起呼叫；(b)数字集群系统对用户进行鉴权后，为每一个在调度区域内且有组呼成员的小区建立一对上下行链路；(c)当某小区内的链路建好后，接入网将给核心网发送信道建好消息，核心网收到后将开始对该链路资源收集计费信息；(d)当核心网收到信道释放消息后，对该小区上的信道资源出一份局内资源计费信息；(e)组呼结束后，核心网收集计费信息发往计费服务器。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于在组呼过程中，由于成员的小区重选或者切换引起某小区中的链路的建立或者删除时，接入网都将向核心网发送消息，以触发开始或结束计费信息收集。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于若呼叫占用接入网交换资源，则根据占用的接入网交换资源与链路资源的对应关系，将接入网交换资源折算到链路资源的费率中。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于在组呼跨核心网交换节点时，在交换节点之间建立局间中继，建好后需要触发对局间中继资源收集计费信息。
6.如权利要求4中任一项所述的方法，其特征在于若呼叫占用核心网交换资源，则根据占用的核心网交换资源与核心网局间中继资源的对应关系，将核心网交换资源的费用折算到核心网局间中继资源中。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于私密呼叫计费信息收集方法包括以下步骤(A)用户发起呼叫数字集群系统在对主叫和被叫完成鉴权后，将呼叫接续到被叫；(B)当被叫接听时，被叫的服务节点将开始对被叫用户收集计费信息；(C)当主叫服务节点收到被叫服务节点的被叫应答消息后，将开始对主叫收集计费信息；(E)在呼叫结束时，主被叫服务节点将分别对主被叫出一张用户计费信息，核心网收集计费信息发往计费服务器。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于若呼叫中占用信道资源和或交换资源，则交换资源和或信道资源都被折算到用户计费信息。
9.如权利要求1、2或7中任一项所述的方法，其特征在于对资源开始计费时，设置中间定时器，定时器超时时，出中间计费信息，并重设定时器，资源释放时，关闭定时器。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于计费信息统计的参数包括如下内容会话开始时间、会话结束的时间、上行流量、下行流量、会话申请的QoS、会话的业务类型、群组或用户标识、集团标识；运营商可以使用这些参数选择按时间计费、按流量计费、按业务类型计费。
全文摘要
本发明提供一种数字集群系统中计费信息的收集方法，从占用资源开始收集计费信息，释放资源时停止收集计费信息，以占用的资源作为收集计费信息的依据，对被占用的资源出计费信息。本发明方法对集群呼叫按照资源占用收集计费信息，从而避免了集群组呼中加入组呼的成员个数未知的尴尬，简化了计费过程，也提高了计费的准确性。
文档编号H04Q7/28GK101094079SQ200610086749
公开日2007年12月26日 申请日期2006年6月20日 优先权日2006年6月20日
发明者黄敏, 刘虎, 张银成, 马志锋 申请人:中兴通讯股份有限公司