专利名称：支持分布式ims计费的方法、装置和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术，具体地，涉及支持分布式IMS计费的方法、装置和系统。
背景技术：
正如在第三代伙伴计划(3GPP)中说明的，IP多媒体子系统(IMS)提供具有用于融 合网络的接入未知网络体系结构的通用核心网络。服务提供商在下一代网络演进中接受该 体系结构。IMS体系结构最初由3GPP定义以通过IP网络向移动用户提供多媒体服务。IP 网络已成为最节约成本的传输视频、语音和数据的承载网络。IMS利用IP网络的优点以在IMS平台向IMS用户提供多媒体服务。在IMS网络 内使用的信令是SIP协议。IMS定义应用服务器、IMS核心网络(CSCF)、IMS用户、IMS数据 库(HSS)和IMS计费单元之间的标准SIP接口。这些标准可降低网络整合成本，并让用户 享受更稳定的服务。在IMS平台上，传统的补充业务，诸如呼叫前转、会议和呼叫等待，对IMS用户可 用。而且，许多新的数据业务，诸如即时消息、视频呼叫、视频点播和基于网络的业务，也将 对IMS用户可用。为运营商收入生成提供有效的IMS在线计费对于IMS网络的成功部署是重要的。 若干3GPP技术规范描述了 IMS网络的计费。例如，可在http://w驟.3gpp. org找到的3GPP TS 32. 240 (版本7.0.0，2006年9月)的计费规范的结构在图10中示出。图11提供了逻辑普适的用于离线和在线计费的计费体系结构和信息流的概况。 通用计费功能进一步在图12的离线计费和图13的在线计费中详述。图11包括所有网络单元/系统(从上至下CS-NE —路到TPF)，其计费在3GPP标 准内定义。箭头指示在Rf、Wf、Ga、Bx, ISC、Ro、Wo、CAP和Gy参考点上的逻辑信息流。图12给出通用计费体系结构的离线部分的概况。该图示出了逻辑计费功能以及 这些功能之间和到计费域的参考点。图中的缩写分别具有如下的含义CTF:计费触发功 能；CDF 计费数据功能；CGF 计费网关功能；BD 计费域，其也可以是计费系统/计费中介 设备。计费触发功能(CTF)基于网络资源利用的观察生成计费事件。在每个提供计费信 息的网络和业务单元中，CTF是收集与网络单元内可计费事件有关的信息、将该信息集合成 匹配计费事件并将这些计费事件向计费数据功能发送的焦点。因此，CTF是所有提供离线 计费功能的网络单元中的必要的一体元件。计费数据功能(⑶F)经由Rf参考点从计费触发功能接收计费事件。⑶F和CTF之 间的关系可以是1 1( 一体的⑶F)或1 n(分离的⑶F)。⑶F使用计费事件中包含的 信息构建计费数据记录(⑶幻。 ⑶F任务的结果是具有定义好的内容和格式的⑶R。这些⑶R的内容和格式在相关 的中间层计费规范(例如，CS域的3GPP TS 32. 250[10]和PS域的3GPP TS 32. 251[11])
中按域/子系统/业务进行规定。
⑶F所产生的⑶R被立即经由Ga参考点传送到计费网关功能(CGF)。CGF充当 3GPP网络和计费域之间的网关。它使用Bx参考点以向BD传送⑶R文件。⑶F和CGF之间 的实体关系是m 1，即一个或多个⑶F可将CDR馈送到单个CGF中。图13提供通用计费体系结构的在线部分的概况。该图示出了网络中的逻辑计费功能、OCS和这些功能之间的参考点。图中的缩写分别具有以下的含义CTF:计费触发功 能；OCF 在线计费功能；ABMF 帐户余额管理功能；RF 费率功能。传统的通信计费系统可划分成两个域预付费和后付费系统。预付费系统是一种 用于在使用前购买接入和通话时间的用户的计费业务。基于IN的预付费计费用于实施监 控通话时间的使用，通话时间是预付费用户提前购买的。后付费系统是一种允许用户先使 用网络再对网络使用付费的计费业务。基于IT的后付费系统用于以批处理模式收集并估 价用户的呼叫数据记录(CDR)，并生成后付费用户的帐单和清单。从另一个角度，3GPP将计费系统划分成在线计费系统和离线计费系统。对于离线 计费机制，计费信息不会实时影响所提供的服务。对于在线计费机制，计费信息会实时影响 所提供的服务，并因此需要计费机制与会话/服务控制的直接交互。3GPP并不限制在线或 离线计费必须是预付费或后付费支付。在线计费可以是预付费或后付费，离线计费也可以 是预付费或后付费支付。3GPP计费规范仅定义用于各种网络的基本在线/离线计费框架。多IMS计费系统 互连从没有在这些规范中提及，诸如用于组计费的多个在线计费系统(OCS)互连、用于离 线和在线计费融合的计费网关功能(CGF)和OCS联网、计费触发功能(CTF)与多个OCS和 多个计费数据功能(⑶F)互连等。在多计费系统中，如何管理这些用户的计费位置由分布 式组计费服务器执行。在现有的市场，或者在在线/离线系统中或者在预付费/后付费计费系统中，所有 的用户或终端用户被移动运营商当作个人。终端用户单独订购移动业务，管理自己的帐户 并支付移动业务的使用。在竞争的电信市场，大多数运营商在扩展用户群、增加收入、减少客户流失和节约 客户获取、运营和维护成本方面有很大挑战。为了克服个人业务订购市场缺点，一些运营商 正试图将用户定位成组，并寻求将用户捆绑或聚集在一起以提供先进的实时利用和成本计 费计划，但这些用户计费简档分布在多个计费系统中。用于说明的目的，以下两个例子针对 分布式计费业务。服务级别内计费当用户A(sub Α)呼叫用户B(sub B)时，如果sub A和sub B属于相同的服务级 另IJ，则sub A的呼叫费用将对于服务级别内呼叫有一些折扣。sub A的帐户简档配置在OCS 1(例如位于纽约)中，而sub B的帐户简档配置在OCS 2 (例如位于芝加哥)中。OCS 1需 要与OCS 2进行通信以查询用户B的帐户简档中用户B的服务级别，以确定sub A和sub B 是否属于相同的服务级别。分布式家庭计划一组家庭成员分布在多个OCS中。例如，孩子的帐户简档配置在位于米兰的OCS 中，父母的帐户简档配置在位于罗马的OCS中。当孩子想要分享父母的余额或奖金时，具有 孩子的帐户简档的OCS需要与具有父母的帐户简档的OCS通信以获取父母的余额和奖金。
3GPP标准规范集合中的现有技术没有定义如何实现分布式IMS计费，诸如CGF和 OCS互连、多个OCS互连等。现有的计费解决方案对于该分布式IMS计费在技术和商业上都 有不足。本发明将解决上述问题的标准缺口。索引服务解决方案是实现计费系统地址的集中式管理的方案。本发明使得运营商 能够在集中式索引服务器中管理用于分布式计费服务的用户的计费位置信息，而不在每个 分离的IMS计费系统中提供计费位置。本发明极大地节约了运营商的计费管理成本
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种支持分布式IMS计费的方法、装置和系统。根据本发明的一个方面，提供了一种支持分布式IMS计费的系统，包括网络中的 多个节点以及与多个节点互连的索引服务器；其中，第一节点向索引服务器发送计费请求； 索引服务器将计费请求路由到用于基于计费请求进行计费的第二节点，或者将第二节点的 地址返回到第一节点，然后第一节点用来自索引服务器的地址将计费请求发送到第二节 点；第二节点基于计费请求进行计费。根据本发明的另一个方面，提供了一种支持分布式IMS计费的方法，包括由请求 节点向网络中的索引服务器发送计费请求；由索引服务器将计费请求路由到网络中的计费 节点，其中计费节点负责根据计费请求进行计费；或者由索引服务器向请求节点返回计费 节点的地址，然后由请求节点用来自索引服务器的地址将计费请求发送到计费节点；由计 费节点基于计费请求进行计费。根据本发明的再一个方面，提供了一种支持分布式IMS计费的装置，其位于包括 多个节点的网络中，接收来自网络中的请求节点的计费请求，然后将计费请求路由到网络 中负责根据计费请求进行计费的计费节点，或者向请求节点返回计费节点的地址，其中，所 述装置包括计费索引数据库，其包括有关网络中的节点的信息。
相信通过以下结合附图对本发明的实施例的详细描述，本发明的上述目的、特征 和优点将更加清楚。图1是示出根据本发明的实施例的支持分布式IMS计费的计费位置索引系统的配 置的方框图；图2是示出图1所示的系统中的计费位置索引过程的流程图；图3是示出图1所示的系统中的另一个计费位置索引过程的流程图；图4是示出根据本发明的实施例的支持分布式IMS计费的计费位置索引系统的配 置的示意图；图5是示出根据本发明的实施例的计费系统网络的拓扑的示意图，其隐藏了计费 触发功能；图6是示出根据本发明的实施例的用于分布式在线组计费的OCS间通信的示意 图；图7是示出根据本发明的实施例的基于用户信息将CDR从CDF路由到CGF的示意 图8是示出根据本发明的实施例的用于在线和离线计费融合的CGF和OCS互相通 信的示意图；图9是示出根据本发明的实施例的计费位置索引服务器的工作模式的示意图；图10是示出3GPP TS 32. 240版本7. 0. 0的计费规范的结构的示意图；图11是示出根据现有技术的逻辑普适的计费体系结构和信息流的示意图；图12是示出根据现有技术的逻辑普适的离线计费体系结构的示意图；图13是示出根据现有技术的逻辑普适的在线计费体系结构的示意图。
具体实施例方式以下将结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述。图1是示出根据本发明的实施例的支持分布式IMS计费的计费位置索引系统的配 置的方框图。如图1所示，计费位置索引系统100包括计费位置索引服务器101、多个计费客户 机102和多个计费服务器103。而且，互连计费位置索引服务器101、计费客户机102和计 费服务器103的网络包括但不限于3GPP网络或3GPP2网络。本发明创建了创新的计费位置索引服务器(见图1)以集中管理用户的计费帐户 简档的存储位置，统一的位置索引服务器101能够支持各种分布式IMS计费服务，其中用户 的帐户简档可分布在多个计费系统上。计费位置索引服务器101维护索引数据库以存储指示网络中的在线计费和/或离 线计费服务器103的位置的地址(以后该地址称为计费服务器地址)。此外，每个计费客户 机102将关心每个用户的详细计费位置信息。索引服务器101将使用包括在来自计费客户机的计费请求中的用户标识符来查 询索引服务器101以获取每个用户的计费服务器103的地址。来自计费客户机102的计费 请求将根据从索引服务器101获得的计费服务器地址被路由到正确的计费服务器103。然 后，计费服务器103响应于计费请求而进行计费。图2是示出图1所示的系统100中的计费位置索引过程的流程图。首先，计费请求被计费客户机102发送到计费位置索引服务器101 (S21)。然后，索 引服务器101选择能够/适合于根据计费请求进行计费的计费服务器103(S22)，并将计费 请求传输到所选择的计费服务器103 (S23)。图3是示出图1所示的系统100中的另一个计费位置索引过程的流程图。同样一开始，计费请求被计费客户机102发送到计费位置索引服务器101 (S31)。 然后，索引服务器101确定能够/适合于根据计费请求进行计费的计费服务器103 (S32)，并 向计费客户机102返回计费服务器103的地址(S33)。然后，计费客户机102将计费请求发 送到所确定的计费服务器103 (S34)。图4是示出根据本发明的实施例的支持分布式IMS计费的计费位置索引系统的配 置的示意图。在图4所示的计费位置索引系统400中，计费客户机402可以至少是以下的 -CTF(计费出发功能，诸如P-CSCF、I-CSCF, S-CSCF、应用服务器等)；-OCS (在线计费系统)；
-CGF (计费网关功能)。计费服务器403可以至少是以下的-CDF (计费数据功能)； -CGF (计费网关功能)；-OCS (在线计费系统)。如图4中的例子，用户A的在线计费地址是OCS 1，离线计费地址是⑶F 1 ；用户B 的在线计费地址是OCS 1，但其离线计费地址是⑶F 2;用户C的在线计费地址是OCS 2，离 线计费地址是⑶F 1 ；等等。索引服务器401至少支持以下分布式计费服务的场景。-用于在线或离线计费的CTF和OCS/⑶F互连-用于在线组计费的多个OCS互连-基于用户信息的从⑶F到CGF的⑶R路由-用于在线和离线融合的CGF和OCS互连图5是示出根据本发明的实施例的计费系统网络的拓扑的示意图，其隐藏了计费 触发功能。如图5所示，索引服务器501可实现隐藏了计费触发功能的计费系统网络拓扑， 其中计费触发功能诸如IMS P/I/S-CSCF、应用服务器、MSC等、计费客户机502。计费触发功 能不需要对每个用户维护计费服务器地址。计费触发功能只需要知道计费索引服务器的地 址。索引服务器501将确定来自CTF的计费请求将被导向哪个计费系统503，例如CCF 1 m或者OCS 1 η。图6是示出根据本发明的实施例的用于分布式在线组计费的OCS间通信的示意 图。如图6所示，索引服务器601还可实现用于分布式在线组计费服务的OCS互连。在分 布式计费服务中，当OCS对一个用户执行估价和计费时，它需要查询存储在另一个OCS中的 另一个用户简档。OCS互连例子如下用于分布式计费。服务级别内计费用户A的帐户简档配置在OCS 1中，用户B的帐户简档配置在OCS 2中。经由索 引服务器601，OCS 1可与OCS 2通信以查询用户B的帐户简档，以确定sub A和sub B是 否属于同一服务级别。因此，当sub A呼叫sub B时，如果sub A和sub B属于同一服务级 另IJ，则sub A的呼叫费用对于服务级别内呼叫将有一些折扣。分布式家庭计划一组家庭成员分布在多个OCS上，例如，孩子的帐户和父母的帐户配置在不同的 OCS上。当孩子的呼叫想要分享父母的余额或奖金时，具有孩子的帐户建档的OCS可与具有 父母的帐户简档的另一个OCS通信，以经由索引服务器601获取父母的余额和奖金。本发明能够进行分布式组计费，而OCS位置透明。对于具有计费关系的一组用户， 用户帐户简档部署在不同的OCS中，每个用户帐户简档的位置从另一个用户帐户简档移 植。索引服务器601实现每个用户的OCS的集中式管理。索引服务器601将计费请求从一 个OCS路由到另一个0CS。一个OCS不需要存储另一个用户的OCS位置。这将大大节约存 储空间和系统维护成本，并在索引服务器601中以集中的方式保持数据一致。图7是示出根据本发明的实施例的基于用户信息将CDR从CDF路由到CGF的示意 图。
如图7所示，本发明能够支持基于用户的从CDF到CGF的CDR(计费数据记录)路由。每个CDF不需要维护用户的CGF位置信息；索引服务将集中管理每个用户的CGF位置。 当CDF需要将一个用户的CDR路由到CGF时，请求将被发送到索引服务器701，索引服务将 确定路由请求应被发送到哪个CGF。图8是示出根据本发明的实施例的用于在线和离线计费融合的CGF和OCS互相通 信的示意图。如图8所示，为了实现在线计费和离线计费融合，当OCS是非高峰时间时，OCS可 估价来自CGF的原始CDR (具有成本信息)。每个CGF不需要维护用户的OCS地址信息；索 引服务将集中管理每个用户的OCS地址。当CGF需要将一个用户的CDR路由到OCS时，请 求将被发送到索引服务器801，索引服务将确定路由请求将被发送到哪个0CS。图9是示出根据本发明的实施例的计费位置索引服务器的工作模式的示意图。如图9所示，计费索引服务器901支持以下两种工作模式1)计费服务器地址查询(参见图9a)计费客户机902将向索引服务器901发送计费地址查询消息，以请求用户在线/ 离线计费服务器地址。计费地址查询将包括以下信息用户标识符；计费地址，其是在线计 费或离线计费。计费索引服务器901将查询索引数据库以获取用户的计费服务器903的地址，并 将查询结果返回到计费客户机902。基于从索引服务器901获得的用户地址，计费客户机902将计费请求发送到特定 计费服务器903。2)计费请求重定向(参见图9b和图9c)计费客户机902将向索引服务器901发送计费请求。索引服务器901将使用计费 请求中的用户标识符来查询索引数据库，以获取用户的计费服务器位置地址，计费请求将 被索引服务器901重定向到计费服务器903。在图9b中，每个计费请求总是去往索引服务器901，然后被索引服务器901重定向 到特定计费服务器903。在图9c中，计费服务器901将其计费位置地址返回到计费客户机 902，计费客户机902将在计费服务器903的计费响应中存储用户的计费位置地址。对于随 后的用于同一个用户同一个会话的计费请求，来自计费客户机902的计费请求将绕过索引 服务器901，被直接发送到计费服务器903。对于一组用户，虽然他们有近的用户组计费关系，但他们的简档的存储位置被分 布在多个IMS计费系统上。在这种情况下，索引服务器负责管理用户帐户简档的存储位置， 并基于用户的索引数据的查询结果，将计费请求从核心网络、应用服务器或一个IMS计费 系统重定向到特定的IMS计费系统。索引服务器简化分布式IMS计费网络的拓扑结构，并使一个计费实体的地址相对 于另一个计费实体的地址透明。当一个计费实体需要向另一个计费实体发送计费请求时， 索引服务器将指导另一个计费实体的位置。索引服务器实现计费网络拓扑隐藏，这样一个 实体不关心另一个实体的物理部署。本发明使得运营商能够在集中式索引服务器中管理用 于分布式计费服务的用户的计费位置信息，而不在每个分离的IMS计费系统中提供计费位 置。本发明极大地节约了运营商的计费管理成本。
集中式索引服务器使得多个计费客户机能够将计费请求路由到特定计费服务器。 每个计费客户机不需要维护各自的计费索引数据。本发明避免了当每个计费客户机具有单 独的计费索引数据副本时数据的不一致。它还节约了整个系统的关于集中式索引数据的存 储空间。集中式索引服务器实现索引功能被多个计费客户机重复利用。集中式计费索引服 务器建华计费网络的拓扑和部署。虽然已经用一些示例形实施例详细描述了支持分布式IMS计费的方法、装置和系统，但上述这些实施例并不是穷尽。本领域的普通技术人员可以在本发明的精神和范围内 进行各种改变和修改。因此，本发明并不限于这些实施例，相反，本发明的范围仅有后附的 权利要求限定。
权利要求
一种支持分布式IMS计费的系统，包括网络中的多个节点以及与所述多个节点互连的索引服务器(101，401，501，601，701，801，901)；其中，第一节点(102，402，502，902)向所述索引服务器(101，401，501，601，701，801，901)发送计费请求；所述索引服务器(101，401，501，601，701，801，901)将所述计费请求路由到用于基于所述计费请求进行计费的第二节点(103，403，503，603，903)，或者将所述第二节点(103，403，503，603，903)的地址返回到所述第一节点(102，402，502，902)，然后所述第一节点(102，402，502，902)用来自所述索引服务器(101，401，501，601，701，801，901)的地址将所述计费请求发送到所述第二节点(103，403，503，603，903)；所述第二节点(103，403，503，603，903)基于所述计费请求进行计费。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计费请求包括用户标识符，所述索引服务器 (101，401，501，601，701，801，901)基于所述用户标识符确定所述第二节点(103，403，503， 603,903)。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述索引服务器(101,401,501,601,701,801, 901)还包括计费索引数据库，其包括有关所述网络中的所述多个节点的信息。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述信息包括所述节点的地址，所述计费请求基 于所述地址被发送到所述第二节点(103，403，503，603，903)。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述信息还包括所述节点的计费模式，所述索 引服务器(101，401，501，601，701，801，901)基于所述计费模式为所述第一节点(102，402，502.902)选择所述第二节点(103，403，503，603，903)。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一节点(102，402，502，902)是计费触发功 能、在线计费系统和计费网关功能中的任意一个；所述第二节点是计费数据功能、计费网关 功能和在线计费系统中的任意一个。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的系统，其中，所述网络是3GPP网络或3GPP2网络。
8.一种支持分布式IMS计费的方法，包括由请求节点向网络中的索引服务器发送(S21，S31)计费请求； 由所述索引服务器将所述计费请求路由(S23)到所述网络中的计费节点，其中所述计 费节点负责根据所述计费请求进行计费；或者由所述索引服务器向所述请求节点返回(S33)所述计费节点的地址，然后由所述请求 节点用来自所述索引服务器的地址将所述计费请求发送(S34)到所述计费节点；以及 由所述计费节点基于所述计费请求进行计费。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述计费请求包括用户标识符，所述索引服务器 (101，401，501，601，701，801，901)基于所述用户标识符确定所述计费节点(103，403，503，603.903)。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述索引服务器(101,401,501,601,701,801, 901)还包括计费索引数据库，其包括有关所述网络中的所述节点的信息。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述信息包括所述节点的地址，所述计费请求基于所述地址被发送到所述计费节点(103，403，503，603，903)。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述信息还包括所述节点的计费模式，所述索 引服务器(101，401，501，601，701，801，901)基于所述计费模式为所述请求节点(102，402，502.902)选择所述计费节点(103，403，503，603，903)。
13.根据权利要求8所述的方法，其中，所述请求节点(102，402，502，902)是计费触发 功能、在线计费系统和计费网关功能中的任意一个；所述计费节点是计费数据功能、计费网 关功能和在线计费系统中的任意一个。
14.根据权利要求8至13任意一项所述的方法，其中，所述网络是3GPP网络或3GPP2 网络。
15.一种支持分布式IMS计费的装置(101，401，501，601，701，801，901)，其位于包括多 个节点的网络中，接收来自所述网络中的请求节点(102，402，502，902)的计费请求，然后 将所述计费请求路由到所述网络中负责根据所述计费请求进行计费的计费节点(103，403， 503，603，903 或者向所述请求节点(102，402，502，902)返回所述计费节点(103,403, 503,603,903)的地址，其中，所述装置(101，401，501，601，701，801，901)包括计费索引数 据库，其包括有关所述网络中的所述节点的信息。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述计费请求包括用户标识符，所述装置 (101，401，501，601，701，801，901)基于所述用户标识符确定所述计费节点(103，403，503，603.903)。
17.根据权利要求15所述的装置，其中，所述信息包括所述节点的地址，所述计费请求 基于所述地址被发送到所述计费节点(103，403，503，603，903)。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述信息还包括所述节点的计费模式，所述 装置(101，401，501，601，701，801，901)基于所述计费模式为所述 请求节点(102，402，502， 902)选择所述计费节点(103，403，503，603，903)。
19.根据权利要求15所述的装置，其中，所述请求节点(102，402，502，902)是计费触发 功能、在线计费系统和计费网关功能中的任意一个；所述计费节点是计费数据功能、计费网 关功能和在线计费系统中的任意一个。
20.根据权利要求15至19任意一项所述的装置，其中，所述网络是3GPP网络或3GPP2 网络。
全文摘要
本发明涉及通信技术，具体地，涉及支持分布式IMS计费的方法、装置和系统。该支持分布式IMS计费的系统包括网络中的多个节点和与所述多个节点互连的索引服务器(101)；其中，第一节点(102)向索引服务器(101)发送计费请求，索引服务器(101)将计费请求路由到用于基于计费请求进行计费的第二节点(103)，或者将第二节点(103)的地址返回到第一节点(102)，然后第一节点(102)用来自索引服务器(101)的地址将计费请求发送到第二节点(103)；第二节点(103)基于计费请求进行计费。本发明使得运营商能够在集中式索引服务器中管理用于分布式计费服务的用户的计费位置信息，而不是在每个分离的IMS计费系统中提供计费位置。本发明极大地节约了运营商的计费管理成本。
文档编号H04L12/14GK101843034SQ200780101387
公开日2010年9月22日 申请日期2007年10月30日 优先权日2007年10月30日
发明者李向阳, 杜红梅, 王鹏 申请人:朗讯科技公司