专利名称：通信网络计费方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术，更具体地说，涉及一种基于业务流的通信网络计费方法和系统。
背景技术：
现有的网络通信计费系统的架构如图1所示，包括客户终端101、计费点102(通常为接入服务器)和计费服务器103(通常为AAA服务器)，当客户终端通过客户终端101，按照网络要求以某种接入计费方式登录、访问和退出网络时，计费点102根据客户终端网络访问情况自动发起计费报文，计费服务器103接收来自计费点102的计费报文并根据计费报文生成客户终端对应的帐单。从这个角度看，计费过程对客户终端是透明的，从客户终端上网的时刻自动开始计费，到客户终端下网的瞬间自动结束计费。一般情况下，计费点102是接入服务器NAS或者BAS，当然也可以是其它简化的RAS如LAN Switch、AP、ASN-GW、CMTS等等。作为计费点，它能够自动感知客户终端的登录、退出网络动作。而计费服务器103一般是AAA服务器，可以使用RADIUS(Authentication Dial-In User Service，远端拔入客户终端验证)协议，也可以使用其他协议，例如，内部协议、TACACS(Terminal Access Controller AccessControl System，终端访问控制器访问控制系统)、DIAMETER等。为实现上述计费过程，建立与图1对应的各实体协议栈，如图2所示，图1中的客户终端101包括PHY和DL两层协议，图1中的计费服务器103包括RADIUS/DIAMETER协议、UDP协议、IP协议、MAC协议、PHY协议共五层协议，图1中的计费点接入服务器102在图2中包括与客户终端101通信的PHY和DL两层协议以及与计费服务器103通信的RADIUS/DIAMETER协议、UDP协议、IP协议、MAC协议、PHY协议共五层协议。基于这种安排的典型的计费流程如图3所示出，对图中以数字标出的主要步骤说明如下步骤1)客户终端登录网络成功；2)计费点102感知到客户终端终端101登录成功后，自动向计费服务器103发起计费开始请求；3)计费服务器103接收到计费开始请求，记录报文中的客户终端、计费会话、客户终端地址、开始时间、当前流量等等信息，作为客户终端计费记录保存到数据库中，并回应计费点102可以开始计费；4)根据网络情况、运营要求等，如果需要进行计费信息实时保护，可以在计费过程中提供中间计费报文。此时，按照预定的中间周期，计费点发起中间计费请求；5)计费服务器103接收到中间计费请求，记录报文中的客户终端、计费会话、客户终端地址、已经使用网络的时间长度、已经使用的网络流量等等信息，作为客户终端计费记录保存到数据库中，并回应计费点可以继续中间计费；6)客户终端使用网络完毕，退出网络，可以是客户终端主动挂线，也可以是网络异常检测、客户终端强制下线等等；7)计费点102感知到客户终端退出网络后，自动向计费服务器103发起计费终止请求；8)计费服务器103接收到计费终止请求，记录报文中的客户终端、计费会话、客户终端地址、已经使用网络的时间长度、已经使用的网络流量等等信息，作为客户终端计费记录保存到数据库中，并回应计费点可以终止计费。
在实际使用中，是否计费、是否进行中间计费、是否按照时长、流量、网络位置等等计费都策略，一般都是可以根据网络状况、客户终端运营要求进行配置的。客户上网计费信息被完整地记录在计费服务器，营帐系统可以直接从中按照运营要求制定对应的费率和计算方式，将原始的计费信息转换为客户真正的帐单。
然而，通信网络多样化，有电信网络，移动网络，WiMax网络等等，网上通信的内容多样化如音频、视频和数据，现有的单一的基于连接的计费方法，即针对一个客户终端连接，只建立一个计费流程进行计费，已经不能满足计费合理精确的基本要求。例如，当一个客户终端根据不同的Qos建立多个业务流时，如果还是采用以前的一个客户终端连接对应一个计费流程的机制已经显得过于粗放，无法进行精细准确的计费。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有计费方式的不足，为电信网络，移动网络，WiMax网络等通信网络提供一种新的计费方法和系统，可以实现对客户终端建立的每一个业务流以及该业务流的服务质量Qos进行计费，使得计费更精细且更合理。
本发明上述技术问题这样解决，构造一种通信网络计费方法，在该通信网络中，一个客户终端可同时创建一个或一个以上具有不同服务质量的业务流，所述计费方法的特征在于，包括以下步骤(a)客户终端创建的业务流触发计费点向计费服务器发起所述业务流的计费开始请求；计费服务器收到所述计费开始请求后，保存请求报文中的起始客户终端计费记录并回应所述计费点开始计费；(b)所述业务流的结束信息触发计费点向计费服务器发起所述业务流的计费终止请求；计费服务器接收到计费终止请求后，保存请求报文中的结束客户终端计费记录并回应所述计费点终止计费。
在本发明上述计费方法中，还包括计费点按预先确定的中间周期，周期地发起中间计费请求到计费服务器；计费服务器接到中间计费请求后，将中间计费记录保存到数据库中，并回应所述计费点继续中间计费的步骤。
在本发明上述计费方法中，所述计费点向计费服务器发起的业务流计费开始请求、计费终止请求或中间计费请求，是由计费点向计费服务器发送一个计费报文，所述计费报文至少包括业务流的业务流服务质量等级信息，同一客户终端同时创建的一个以上的业务流具有不同的服务质量。
在本发明上述计费方法中，所述起始计费记录包括客户终端标识、计费会话、客户终端地址、开始时间、当前流量、服务质量信息中的部分或全部，所述结束计费记录包括客户终端标识、计费会话、客户终端地址、已经使用网络的时间长度、已经使用的网络流量、服务质量信息中的部分或全部，所述中间计费记录包括客户终端标识、计费会话、客户终端地址、已经使用网络的时间长度、已经使用的网络流量、服务质量信息中的部分或全部。
在本发明上述计费方法中，所述本次业务流被客户终端结束或由于其它原因导致结束包括1)客户终端结束所有业务流，使用网络完毕，退出网络；2)客户终端主动挂线；3)被检测出网络异常；4)客户终端强制下线。
在本发明上述计费方法中，所述通信网络是电信网络、移动网络或WiMax网络中任何一个，且对任何客户终端支持建立不同服务质量业务流，以实现对每个业务流都建立独立的计费流程进行计费。
本发明另一方面的问题这样解决，构造一种通信网络计费系统，包括客户终端、与客户终端连接的计费点以及与计费点连接的计费服务器，在计费点设有业务流计费模块，所述业务流计费模块由客户终端创建的业务流触发向计费服务器发送一个包括业务流服务质量的计费开始请求，并由业务流结束触发向计费服务器发起一个包括业务流服务质量的业务流计费终止请求；计费服务器包括当收到计费开始请求报文后，保存报文中的起始计费记录并回应所述计费点开始计费报文的装置，以及在接收到计费终止请求报文后，保存报文中结束计费记录并回应所述计费点终止计费报文的装置。
在本发明上述计费系统中，在计费点中还包括按预先确定的中间周期，周期地发起中间计费请求报文到计费服务器的装置；在计费服务器中还包括当接到中间计费请求报文后，将中间计费记录保存到数据库中，并回应所述计费点继续中间计费报文的装置。
在本发明上述计费系统中，所述起始计费记录包括客户终端标识、计费会话、客户终端地址、开始时间、当前流量、服务质量信息，所述结束计费记录包括客户终端标识、计费会话、客户终端地址、已经使用网络的时间长度、已经使用的网络流量、服务质量信息，所述中间计费记录包括客户终端标识、计费会话、客户终端地址、已经使用网络的时间长度、已经使用的网络流量、服务质量信息。
在本发明上述计费系统中，所述计费点还包括确定计费方式的计费策略断模块以及用于以传统客户终端连接计费方式计费的客户终端连接计费模块。
在本发明上述计费系统中，所述通信网络是电信网络、移动网络或WiMax网络。
实施本发明的通信网络计费方法和系统，使得例如电信网络、移动网络，WiMax网络的通信网络可以实现按客户终端创建的业务流及其服务质量进行计费，为电信运营商提供更为合理、更为精确的收费模式。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是通信网络计费系统的构架示意图；图2是图1计费系统中各个实体的协议栈的原理示意图；图3是现有技术的计费流程示意图；图4是本发明计费系统的实施例的结构框图；图5是本发明计费系统的另一实施例的结构框图；图6是说明本发明计费方法的流程示意图；具体实施方式
本发明的方法和系统以WiMax系统或符合IEEE802.16a标准的系统作为实施例的基础，WiMAX也是针对微波和毫米波频段提出的一种新的空中接口标准，它可用于将802.11a无线接入热点连接到互联网，也可连结公司与家庭等环境至有线骨干线路，可作为线缆和DSL的无线扩展技术，从而实现最后1英里的无线宽带接入。毫无疑问，将本发明的方法和系统应用于WiMax系统，只是示范性而不构成任何限定。本发明的方法和系统同样可以应用到诸如电信网，移动网等通信网络中一个客户终端建立多种业务流的情况。
一个示例性的应用本发明计费方法的计费系统，是基于WiMAX最新协议(2005-07)定义的业务流的建立流程，通过客户终端使多个业务流按照预定的规程(具体见www.wimaxforum.org/Network working group/Contribution/Accepted/050707-NWG-QoS-Framework-accepted.doc)被建立后，便可确定每一业务流对应的服务质量(Qos)等级，该服务质量等级直接关系到该业务流的费率。在本实施例中，同一客户终端的不同业务流具有不同的服务质量等级。业务流创建过程如下首先客户终端向计费点102和计费服务器103发送接入请求消息，计费服务器103验证该接入请求，若验证通过则向客户终端返回允许接入消息，允许客户终端102创建业务流。
为实现本发明的方法和系统，在计费点102中设有一个业务流计费模块104(如图4所示)。该业务流计费模块由客户终端101创建的业务流触发，其中业务流中包含有业务流对应的服务质量(QOS)，这样客户终端101创建的每一业务流运行时，计费模块都可为该业务流创建计费流程。业务流计费模块被触发后生成一个计费开始请求，并将该计费开始请求发送到计费服务器103，其中该计费开始请求中包括有业务流对应的服务质量(QOS)。计费服务器103根据计费开始请求生成业务流起始计费记录存储到数据库中并向计费点102返回计费开始消息，该业务流起始计费记录包括有客户终端标识、计费会话、客户终端地址、开始时间、当前流量、服务质量等信息。
在本实施例中，可通过以下方式在计费点向计费服务器发送的计费报文中增加携带QOS信息(1)利用Radius标准协议当中的Connect-Info属性携带业务流的Qos信息；(2)利用Radius标准协议当中的Vendor-Specific属性里的子属性携带业务流Qos信息；(3)在Radius标准协议当中增加一个新的Flow-Type属性，专门来携带业务流的Qos信息。
在业务流结束(可以是由客户终端结束、网络中断等引起)时，业务流计费模块被触发生成计费终止请求并传送到计费服务器103，同样计费终止请求包含有服务质量(QOS)。计费服务器103根据计费终止请求生成业务流的结束计费记录存储到数据库中，并向计费点102返回计费终止消息，该业务流结束计费记录包括有客户终端标识、计费会话、客户终端地址、已经使用网络的时间长度、已经使用的网络流量、服务质量等信息。这样，系统便可依据上述信息，为每一客户终端的每一业务流计费。
在本发明的另一实施例中，计费点102的业务流计费模块除可执行上述的触发和终结业务流计费操作外，还可根据网络状况、运营要求等进行计费信息实时保护，在计费过程中进行中间计费，即按照预定的中间周期向计费服务器103发送中间计费请求，该中间计费请求中包括有业务流对应的服务质量(QOS)。计费服务器103根据中间计费请求生成业务流中间计费记录存储到数据库，并向业务流计费模块返回继续中间计费的消息。中间计费记录包括有客户终端标识、计费会话、客户终端地址、已经使用网络的时间长度、已经使用的网络流量、服务质量等信息。
在本发明的另一实施例中，计费点102除包括业务流计费模块外，还包括计费策略模块105以及用于以传统客户终端连接计费方式计费的客户终端连接计费模块106(图中未示出)。客户终端101接入后，由计费策略模块判断104采用何种方式计费，从而决定触发业务流计费模块104或者客户终端连接计费模块106开始计费。计费策略模块判断的依据是用户开户时签订的业务信息、运营商所采取的计费策略和计费点102是否支持按业务流计费的能力，比如可以根据用户类型和业务类型等来判断。
为实现本发明的计费方法和系统，最重要的是在业务流的计费流程中，要在原来开始和结束计费的报文内容基础上业务流的服务质量信息。以便在电信网络、移动网络、WiMax网络等通信网络中，针对客户终端建立的不同服务质量的业务流的情况，对于每一个业务流都建立独立的计费流程进行计费。
以下以一个具体的计费流程来说明本发明的计费方法。
在图6中，针对客户终端101建立的每一个业务流，都执行相应的计费流程进行计费。对某一个客户终端101的业务流的计费流程，客户终端101登录网络成功后，计费点102创建一个按业务流计费的流程，其主要包括以下步骤1.客户终端101通过使用网络服务而创建业务流1；2.业务流1触发计费点102生成业务流1的计费开始请求消息，并向计费服务器发送该计费开始请求消息，即发送一个包括业务流对应的服务质量的计费报文给计费服务器103；3.计费服务器103接收到业务流1计费开始请求的计费报文，记录报文中的客户终端标识、计费会话、客户终端地址、开始时间、当前流量、服务质量等等信息，作为客户终端起始计费记录保存到数据库中，并回应计费点102可以开始计费；4.根据网络情况、运营要求等，如果需要进行计费信息实时保护，可以在计费过程中提供中间计费报文。此时，按照预定的中间周期，计费点102发起中间计费请求；5.计费服务器103接收到中间计费请求，记录报文中的客户终端标识、计费会话、客户终端地址、已经使用网络的时间长度、已经使用的网络流量、服务质量等等信息，作为客户终端中间计费记录保存到数据库中，并回应计费点可以继续中间计费；6.客户终端101结束业务流1或者由于其它情况导致业务流1结束；7.业务流1结束消息触发计费点102向计费服务器103发起业务流1计费终止请求；8.计费服务器103接收到计费终止请求，记录报文中的客户终端标识、计费会话、客户终端地址、已经使用网络的时间长度、已经使用的网络流量、服务质量等等信息，作为业务流的结束计费记录保存到数据库中，并回应计费点102可以终止计费；9.在业务流1运行期间，可以在时间上并行或者串行创建业务流2，并为业务流2进行计费。业务流2的创建过程及计费流程与业务流1类似，如前面1-8所描述的；10.其它业务流原理如同业务流2；11.客户终端结束所有业务流，使用网络完毕，退出网络，其可以是客户终端主动挂线，也可以是网络异常检测、客户终端强制下线等等。
在本发明的另一实施例中，对某一个客户终端101的计费流程，主要包括以下步骤1.客户终端101登录网络成功；2.计费点102根据计费策略选择计费方式；3.若计费点选择传统的针对客户终端连接的计费方式，则计费点执行一个按客户终端连接计费的流程(如图2所描述)；4.若计费点选择按业务流计费方式，则计费点102执行一个按业务流计费的流程(如图4所描述)。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种通信网络计费方法，在所述通信网络中，一个客户终端可同时创建一个或一个以上业务流，所述计费方法的特征在于，包括以下步骤(a)客户终端创建的业务流触发计费点向计费服务器发起所述业务流的计费开始请求；计费服务器收到所述计费开始请求后，保存请求报文中的起始计费记录并回应所述计费点开始计费；(b)所述业务流的结束信息触发计费点向计费服务器发起所述业务流的计费终止请求；计费服务器接收到计费终止请求后，保存请求报文中的结束计费记录并回应所述计费点终止计费。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括计费点按预先确定的中间周期，周期地发起中间计费请求到计费服务器；计费服务器接到中间计费请求后，保存中间计费记录，并回应所述计费点继续中间计费的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述计费点向计费服务器发起的业务流计费开始请求、计费终止请求或中间计费请求，是由计费点向计费服务器发送一个计费报文，所述计费报文至少包括业务流的服务质量等级信息，同一客户终端同时创建的一个以上的业务流中的各个业务流具有不同的服务等级信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述起始计费记录包括客户终端标识、计费会话、客户终端地址、开始时间、当前流量、服务质量信息中的部分或全部，所述结束计费记录包括客户终端标识、计费会话、客户终端地址、已经使用网络的时间长度、已经使用的网络流量、服务质量信息中的部分或全部，所述中间计费记录包括客户终端标识、计费会话、客户终端地址、已经使用网络的时间长度、已经使用的网络流量、服务质量信息中的部分或全部。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述本次业务流被客户终端结束或由于其它原因导致结束包括1)客户终端结束所有业务流，使用网络完毕，退出网络；2)客户终端主动挂线；3)被检测出网络异常；4)客户终端强制下线。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通信网络是电信网络、移动网络或WiMax网络中任何一个，且对任何客户终端支持建立不同服务质量业务流，以实现对每个业务流都建立独立的计费流程进行计费。
7.一种通信网络计费系统，包括客户终端、与客户终端连接的计费点以及与计费点连接的计费服务器，其特征在于，在计费点设有业务流计费模块，所述业务流计费模块由客户终端创建的业务流触发向计费服务器发送一个包括业务流服务质量的计费开始请求，并由业务流结束触发向计费服务器发起一个包括业务流服务质量的业务流计费终止请求；计费服务器包括当收到计费开始请求报文后，保存报文中的起始计费记录并回应所述计费点开始计费报文的装置，以及在接收到计费终止请求报文后，保存报文中结束计费记录并回应所述计费点终止计费报文的装置。
8.根据权利要求7所述系统，其特征在于，在计费点中还包括按预先确定的中间周期，周期地发起中间计费请求报文到计费服务器的装置；在计费服务器中还包括当接到中间计费请求报文后，将中间计费记录保存到数据库中，并回应所述计费点继续中间计费报文的装置。
9.根据权利要求8所述系统，其特征在于，所述起始计费记录包括客户终端标识、计费会话、客户终端地址、开始时间、当前流量、服务质量信息，所述结束计费记录包括客户终端标识、计费会话、客户终端地址、已经使用网络的时间长度、已经使用的网络流量、服务质量信息，所述中间计费记录包括客户终端标识、计费会话、客户终端地址、已经使用网络的时间长度、已经使用的网络流量、服务质量信息。
10.根据权利要求7所述系统，其特征在于，所述计费点还包括确定计费方式的计费策略断模块以及用于以传统客户终端连接计费方式计费的客户终端连接计费模块。
11.根据权利要求7-10中任何一项所述通信网络计费系统，其特征在于，所述通信网络是电信网络、移动网络或WiMax网络。
全文摘要
本发明涉及一种通信网络计费方法，包括以下步骤(a)客户终端创建的业务流触发计费点向计费服务器发起所述业务流的计费开始请求；计费服务器收到所述计费开始请求后，保存请求报文中的起始计费记录并回应所述计费点开始计费；(b)所述业务流的结束信息触发计费点向计费服务器发起所述业务流的计费终止请求；计费服务器接收到计费终止请求后，保存请求报文中的结束计费记录并回应所述计费点终止计费。本发明还提供一种对应的通讯网络计费系统。实施本发明的方法和系统，可以在多业务流的通信网络，例如电信、移动，WiMax网络中，实现按客户终端创建的业务流进行计费的计费方式，为网络运营商提供更为合理和精确的收费模式。
文档编号H04L12/14GK1921398SQ20051003680
公开日2007年2月28日 申请日期2005年8月23日 优先权日2005年8月23日
发明者莫君贤, 陈卫民 申请人:华为技术有限公司