对归属代理执行代理计费的方法、设备及系统的制作方法

专利名称：对归属代理执行代理计费的方法、设备及系统的制作方法
对归属代理执行代理计费的方法、设备及系统该申请要求号码为11/024,062，申请日为2004年12月28曰的 美国专利申请的优先权，其整体教导被包含在此作为参考。技术领域本权利要求及实施例的示例涉及移动因特网协议，尤其涉及对一 个或多个归属代理执行代理计费。
背景技术：
使用移动设备接入因特网的人群逐渐增多。例如，商务旅行者使 用膝上型电脑，人们使用手机及个人数字助理从多个位置访问某个诸 如体育及天气话题的信息。为了实现这种通信，这些设备通常通过有 线或无线连接到已经建立的网络，无论它们在哪。为了控制这种移动性，开发了已知为移动因特网协议("移动 IP")的协议，使得这些移动设备("移动节点，，)保持静态的或者至 少半永久的因特网协议("IP")地址，其它设备可向该IP地址发送 绑定于该移动节点的数据，而不管该移动节点当前在哪接入到因特 网。在RFC 3344， "IP Mobility Support for Ipv4" ( 2002年8月)中 描述了移动IP,其被包含在此作为参考。在移动IP中，每个移动节点具有"归属网络(home network)"， 在该归属网络上安置有已知为移动节点的归属代理("HA")的设备。 在标准的IP路由下，所有寻址到移动节点的数据将被路由到该移动 节点的HA。当该移动节点在其归属网络上时，HA可作为典型的路 由器将任何这种数据都发送给移动节点。当移动设备在另 一 网络上 时，已知为"异地网络(foreign network)"，则该移动节点向HA通 报其位置。在这种情况下，HA将寻址到该移动节点的任何数据都发
送给称为异地代理("FA")的异地网络上的一个设备，其将该数据传 递给该移动节点。该FA还在因特网上将从该移动节点发送的数据路 由到其期望的目的地。这些移动节点的用户通常由它们的特定因特网业务提供商(ISP) 对使用该提供商的分组数据通信业务进行计费。在蜂窝无线设备的情 况中，该ISP还典型地是通常到该设备的蜂窝无线业务的提供商。因 此，用户典型地与他们的业务提供商具有特定业务计划，包括分组数 据业务。为了精确地对他们的用户计算计费，业务提供商需要精确的 数据业务使用记录，而不考虑该使用是否发生在移动节点的归属网络 上、 一个或多个异地网络上、或者两者组合上。发明内容在示例性的实施例中，在所述归属网络上执行代理计费。该归属 网络上的实体，或许是归属代理自身或者计费代理，检测一个分组数 据通信会话的开始及结尾，其中使用该归属代理作为其归属代理的移 动节点在异地网络上加入该分组数据通信会话。该实体然后将例如计 费开始及计费停止指示的计费记录存储在归属网络上，或者存储在可 接入到归属网络上的实体的位置中。从这些计费记录，数据业务使用 记录可被产生并被存储在可接入到所述归属网络上的实体的位置中。同样，实施例的一个实例可采用方法的形式，根据该方法，在归 属网络上监控分组。在这些分组中检测从连接到异地网络的移动节点 发送到驻留在归属网络上的归属代理的登记请求。该登记请求对应于 异地网络上的所述移动节点寻找的登记。在分组中检测从所述归属代 理发送到所述移动节点的登记回复。该登记回复指示了所述归属代理 批准了登记。确定该登记是新的。导致为该登记记录一个计费开始指 示。在分组中检测发送到所述归属代理的登记终止请求。该登记终止 请求寻求登记的终止。在分组中检测从归属代理发送的登记终止回 复。该登记终止回复确认登记的终止。导致为该登记记录一个计费停 止指示。
通过参考在此适用的附图来阅读以下的详细说明，这些以及其它 方面和优点将对于本领域普通技术人员变得明显。


在此参考附图描述了实施例的各种示例，其中相同的数字表示相 同的实体。图l是根据实施例的示例，通信系统示例的简化结构图。图2是根据实施例的示例，计费代理示例的简化结构图。 图3是实施例示例的流程图，其形式是根据图1的通信系统执行 的方法。图4是呼叫流程图，其例示了根据实施例的示例，如果执行了代 理计费可发生的消息及处理的示例，其中由移动节点请求登记；及图5是呼叫流程图，其例示了根据实施例的示例，如果执行了代 理计费可发生的消息及处理的示例，其中由异地代理请求登记撤回。
具体实施方式
1.概要在移动IP中，每个移动节点(例如膝上型电脑、移动电话等) 被分配了 "归属网络"，该归属网络将典型地是其上移动节点被提供业 务的网络。在归属网络上安置有作为"归属代理，，的实体。该归属代理 (HA)在它们的归属网络上为呼叫特定网络的每个移动节点维护数 据记录。在其它数据中，对于每个移动节点，该归属代理将存储"归 属地址"，该归属地址是至少基于半永久的与移动节点关联的IP地址。 寻求向移动节点发送数据的实体可向该移动节点的归属地址发送数 据，并且如果必要，可查询所述归属代理以发现该归属地址。当移动节点连接到了其归属网络之外的网络时，该网络对于该移 动节点称为"异地网络"。作为"异地代理"(FA)的异地网络上的实体 帮助该移动节点使用该异地网络。该移动节点典型地通过与异地网络 上的实体(称为分组数据业务节点(PDSN))建立数据链路，例如
点到点协议(PPP)连接，来开始通过异地网络建立连接的过程。该FA通常是PDSN的功能部件，尽管它们也可能是分离的实体。移动 节点然后通过基于PPP连接来向FA发送"移动登记请求"消息，以作 为访问移动节点请求登记。该登记请求通常包括移动节点的HA的IP地址指示，FA然后将 向该IP地址发送请求。如果HA批准了该请求，其将向FA发送回"移 动登记回复"消息，指示批准。HA还将存储移动节点的归属地址(HA 可同时将其分配给移动节点)和FA的IP地址之间的关联，已知为"移 动绑定"或者"移动绑定记录"。在接收到回复之后，FA将用于该移动 节点的条目添加到FA所维护的当前登记移动节点的"访问者列表" 中，通常在该访问者列表条目中存储移动节点的IP地址。为了完成 该登记过程，FA向移动节点发送回复来指示成功。一旦登记发生，不仅移动节点可通过异地代理基于因特网发送 IP分组，而且现在移动节点还可通过"IP封装"或"隧道"接收发送到 移动节点的归属地址的IP业务，该"IP封装，，和"隧道"在RFC 2003， "IP Encapsulation within IP"(1996年10月)中进行了说明，其被包含 在此作为参考。由于标准IP路由和寻址，IP封装是基于这一事实， 即寻址到移动节点的归属地址的业务将被路由到移动节点的HA,对 于HA当前正为其维护未到期的移动绑定的任何移动节点，HA将截 取该业务并将其路由到各个移动绑定所指示的FA。该HA通过向每个分组添加"外部IP头，，来将数据"封装，，或"隧 道"到所指示的FA。该外部IP头将把HA指示为分组的源地址，并 将把FA的IP地址指示为分组的目的地址，实质上是将所组合的头部 及原始分组的负栽视作新分组的负栽。在接收到该封装的分组之后， FA通过删除该外部头来"解封装"，并基于预先建立的PPP连接来将 其传递给所述访问移动节点。除了使得所述访问移动节点接收寻址到移动节点的归属IP地址 的分组之外，异地代理还使得所述访问移动节点基于因特网发送分 组。异地代理通常通过标准IP路由完成该过程。即，当所述访问移动节点向另一实体发送分组时，FA将该分组路由到因特网，从而标 准IP路由机制将把该分组传送到其目的地。但是，该FA可执行"反 向隧道"，从而FA可将从移动节点发送的所有分组通过隧道发送到移 动节点的HA; HA然后可对其解封装并将它们发送到它们的期望目 的地，如RFC 3024, "Reverse Tunneling for Mobile IP， revised，，( 2001 年1月)所述，其被包含在此作为参考。当移动节点的用户通过FA完成了加入分组数据通信时，该用户 可通过输入"断开"命令(或许通过关闭应用或者选择"断开"或"退出" 选项)来终止通信会话。作为响应，移动节点将通常向FA发送移动 IP去登记(deregistration )请求消息，FA然后将向移动节点的HA 发送该消息。HA然后将向FA发送去登记回复，确认会话终止，并 删除将移动节点的归属地址与FA的IP地址相关联的移动绑定.在接 收到去登记回复之后，FA向移动节点发送去登记回复，确认通信会 话结束。FA还将从FA的访问者列表删除涉及该移动节点的条目。此 时，移动节点不再在异地网络上登记。但是，也可能所述移动节点的通信会话突然结束，而移动节点并 不向FA发送去登记消息。如果移动节点的用户例如简单地关闭"轻便 电话(flip phone )"而没有首先输入断开命令，则可能发生这种情况。 移动节点的电源突然掉电，或者可能来自无线网络的信号丟失，都可 能导致通信会话的突然终止。但是，所述会话突然终止发生，FA将在一定时间段内不能从移 动节点接收任何通信。 一旦经过了足够的时间段，FA将认为移动节 点的登记(通信会话)已经"超时"。在这种情况下，FA将向移动节 点的HA发送移动IP"登记撤回"消息。类似于去登记的情况，HA将 向FA发送登记撤回回复，确认登记终止，并删除HA为移动节点维 护的移动绑定。在接收到登记撤回回复后，FA将从FA的访问者列表 删除属于该移动节点的条目。此时移动节点不再通过FA被登记以加 入数据通信。为了计费目的，FA通常帮助在异地网络的计费服务器("异地计
费服务器")上存储数据业务使用信息。当FA从HA接收到登记回复 时，批准所述移动节点在异地网络上的登记，除了向所述移动节点发 送该回复并向FA的访问者列表添加用于该移动节点的条目之外，FA 还将通常向异地计费服务器发送"计费开始，，消息。无论是否通过去登记或撤回来终止移动节点的登记，如上所述， FA在登记终止时间上通常向移动计费服务器发送计费停止消息。这 些从FA发送到异地计费服务器的计费开始和计费停止消息(或许是 其它计费消息)可符合诸如RADIUS的协议，该RADIUS协议在RFC 2865， "Remote Authentication Dial In User Service(RADIUS)," ( 2000 年6月)以及RFC2866, "RADIUS Accounting" ( 2000年6月) 中进行了描述，其被包含在此作为参考。基于这些计费消息，异地计 费服务器为移动节点产生计费记录，所述移动节点的因特网业务提供 商然后通常准备来设法获取所述计费记录。在各种实施例中，通过归属网络上的一个或多个实体来存储该计 费相关信息，并且该计费相关数据可被存储在归属网络上驻留的计费 服务器上，或者至少可被归属网络上的实体("归属计费服务器")访 问。在一个实施例中，称为计费代理的设备被连接到归属网络的一部 分，从而该计费代理可监控被发送到或来自归属代理的因特网协议 (IP)分组。在一个实施例中，计费代理监控所述分组，而不会破坏 或改变发送到或来自归属代理的IP业务。在一个实施例中，计费代理在分组中检测从移动节点发送到HA 的登记请求，该登记请求请求在异地网络上登记该移动节点(通过异 地网络上的异地代理)。当计费代理检测到从HA发送到移动节点(通 过FA)的确认所述登记的相应登记回复时，该计费代理向所述归属 计费服务器发送计费开始消息(例如RADIUS计费开始消息)。在一个实施例中，该计费代理稍后检测一个登记终止消息，该消 息可以是去登记或者登记撤回消息，其从移动节点(通过FA)或者 FA发送，寻求在异地网络上终止所述移动节点的登记。当计费代理 检测到从HA发送到移动节点(通过FA )或FA的对登记终止消息的
回复时，该计费代理向所述归属计费服务器发送一个计费停止消息。 归属计费服务器因此将能够产生使用记录，该使用记录可被与异地网 络上的移动节点的通信会话相关的归属网络上的实体所访问，并且不 必依赖于所述异地网络获取该信息。2.示例架构a. 示例通信系统图l是根据实施例的示例，通信系统示例的简化结构图。应当理 解，在此描述的这个和其它布置仅作为例子阐述。本领域普通技术人 员将认识到，可替代使用其它布置及元件(例如机器、接口、功能、 次序、及功能组等)，某些元件完全可被省略。进一步，在此描述的 元件多个都是功能性实体，其可实现为离散的或分布的组件，或者与 其它组件结合，以任何合适的组合及位置。可通过硬件、固件、和/ 或软件来实现在此描述的由一个或多个实体执行的各种功能。可通过 执行存储器中存储的指令的处理器来实现各种功能。如图1所示，通信系统100包括移动节点102、公共交换电话网 (PSTN) 110、分组交换网120、由"业务提供商A，，所指示的业务提 供商操作的网络130 ("业务提供商A网络130，，或"网络130")、以 及由"业务提供商B"所指示的业务提供商操作的网络160("业务提供 商B网络160"或"网络160")。本领域公知，PSTN 110是用于基于传统电话线在电话间路由呼 叫的电路交换网。分組交换网120可包括一个或多个广域网(WAN)、 一个或多个局域网(LAN)、 一个或多个诸如因特网的公共网、 一个 或多个私网、 一个或多个有线网、和/或一个或多个无线网。与网络 120通信的设备可使用诸如因特网协议(IP)的分组交换协议来发送 和接收数据，并可被诸如IP地址的地址标识。移动节点102可以是能够分组数据通信并被安排作为移动IP移 动节点功能的任何设备。该移动节点102与归属代理166关联，这在 以下描述，从而移动节点102可改变其与因特网连接的点，同时保持
上述半永久"归属，，IP地址。作为实例，移动节点102可以是蜂窝电话、 个人数字助理(PDA)、计算机、台式计算机、或者膝上型计算机。 移动节点102本身还可以是异地代理，安排来为某些数目的其它移动 节点服务。作为进一步的例子，移动节点102可以是路由器，例如无 线路由器。移动节点还可采用不超出权利要求范围的其它形式。在此 所述的实施例的示例中，移动节点102是蜂窝电话。业务提供商A网络130包括基本收发站(BTS) 132、基站控制 器/分组控制功能(BSC/PCF)134、移动交换中心136、异地代理(FA) 138、以及认证、授权及计费(AAA)服务器140。为了向移动节点 102提供业务，BTS 132提供一个无线覆盖范围，在该覆盖范围内基 于无线控制接口 142与该移动节点102通信。BTS 132和移动节点102之间的通信可以数字形式发生，例如码 分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、全球移动通信系统(GSM )、 笫三代(3G)无线通信、或者电子和电气工程师协会(IEEE ) 802.1xx、 或模拟形式，例如高级移动电话业务(AMPS)。实施例的某些示例 4吏用已知的cdma2000⑧的数字形式，这在"CDMA 2000 Series", TIA/EIA/IS-2000 Series, Release A (2000)中有描述，其被包含在此作 为参考，BTS 132可受BSC/PCF 134的控制，反过来该BSC/PCF 134可 被MSC 136控制。MSC 136可被连接到PSTN 110，并可使用诸如 SS7的信令系统来通过PSTN IIO路由呼叫。MSC 136可能够与一个 或多个归属位置寄存器(HLR)(未显示)及一个或多个业务控制点 (SCP)(未显示)通信，通常是通过一个或多个信号传输点(STP) (未显示)。尽管图1显示了连接到一个BSC/PCF的MSC 136并显 示了连接到一个BTS的BSC/PCF 134，但是通常MSC 136可被连接 到不止一个BSC/PCF,而且每个BSC/PCF可被连接到不止一个BTS。移动节点102 <吏用MSC 136和HLR (未显示)来对到无线资源 的访问进行认证。当移动节点102请求了无线业务信道时，MSC136 可向与移动节点102关联的HLR发送认证请求。MSC 136和HLR
之间的信令可遵守"Cellular Radiotelecommunications Intersystem Operations", ANSI/TIA/EIA-41-D-97 ( 1997年12月)及其"附录1"、 ANSI/TIA/EIA/41-D-1-2002 ( 2002年4月)，它们被包含在此作为参 考。MSC 136和SCP (未显示)间的信令可遵守"Wireless Intelligent Network", TIA/EIA/IS-771 ( 1999年7月)及其"附录1"、 TIA/EIA/IS-771-1 (2001年8月)，其被包含在此作为参考。也可使 用其它信令协议。为了使移动节点102加入到分组交换网120上的分组数据通信 中，BSC/PCF 134包括分组控制功能(PCF)，并且FA 138将该 BSC/PCF 134连接到网络120。 FA 138可以是分组数据服务节点 (PDSN)的功能组件，该PDSN是本领域人员公知的实体，但在某 些实施例中其可以是与PDSN截然不同的实体。这样，本说明书关于 通常由PDSN执行的功能，有时称FA 138为"PDSN/FA 138"。 BSC/PCF 134、MSC 136和PDSN/FA 138之间的通信可遵守"Wireless IP Network Standard", 3GPP2 P.S0001-A v3.0 ( 2001年7月)，以 及"Interoperability SpeciHcation (IOS) for cdma2000 Access Network Interfaces", 3GPP2 A.S0011 17画A v2.0.1 ( 2003年12月),其被包 含在此作为参考。简要地，在这些规范下，移动节点102可通过向MSC 136发送 分组数据发起请求来请求接入到网络120。 MSC 136然后发信号给 BSC/PCF 134,其依次发信号给PDSN/FA 138。 PDSN/FA 138和移动 节点102然后协商来建立数据链路。如果成功，则在移动节点102和 PDSN/FA 138之间建立了诸如点到点协议(PPP)连接的数据链路。 PDSN/FA 138然后可作为网络接入服务器提供移动节点102接入到分 组交换网120。可选地或附加地，MSC136和网络120之间可存在如 交互功能(IWF)的其它网络元件，用于提供移动节点102接入到网 络120。移动节点102可通常通过如IP地址的网络地址在网络120上被 识别，可使用移动IP处理动态分配该网络地址。根据该处理，移动
节点102可向PDSN/FA 138发送移动IP登记请求。PDSN/FA 138然 后可通过网络120向归属代理166发送登记请求，该归属代理166是 与移动节点102关联的归属代理。如果HA 166批准了该请求，则HA 166可向移动节点102动态 分配IP地址，或者移动节点102可使用永久分配给其的IP地址。无 论怎样，HA 166向PDSN/FA 138发送移动IP登记回复，批准对于 登记的请求。HA166还将存储移动绑定，该移动绑定将移动节点102 的归属IP地址关联于FA 138的IP地址。在接收到登记回复之后，FA 138基于在PDSN/FA 138和移动节 点102之间先前建立的PPP连接，向移动节点102发送回复，从而通 知移动节点102登记成功。FA 138还将在FA 138的访问者列表中存 储一个用于移动节点102的条目，将移动节点102的归属地址关联于 所建立的PPP连接。此时，移动节点102被登记在了网络130上，该网络130已知作 为关于移动节点102的异地网络("异地网络130")，由于移动节点 102的归属网络是另一地址(归属网络162，在下面描述)，是业务 提供商B网络160的一部分。在操作中，当与网络120通信的一实体 向移动节点102的归属IP地址发送分组数据时，该数据将根据标准 IP寻址及路由机制被路由到HA 166。 HA 166然后将参考相对于移动 节点102存储的移动绑定，通过隧道将分组数据传输到FA 138以用 于向移动节点102传输。移动节点102发送的分组数据将被路由出到 网络120上以用于向其期望的目的地传输，或者路由到HA 166，如 果移动节点102被安排来进行反向隧道中，如上所解释的。业务提供商B网络160包括归属网络162、归属代理166、计费 代理168、服务器170、及认证、授权和计费(AAA)服务器172。归 属网络162是由业务提供商B操作的私有IP网络，该业务提供商B 总体上操作网络160。在某些实施例中，归属网络162可通过防火墙 (未显示)和/或网络接入服务器(未显示)，这两个都是本领域公知 的，来与网络120隔离。HA 166和计费代理168两者都通过网段164被连接到归属网络 162，这样计费代理168可监控发送到HA 166及从HA 166发送出来 的分组。HA166可采用网络服务器的形式，编程为执行移动IP归属 代理的功能，这在本领域是公知的。进一步结合图2-6解释计费代理 168。服务器170被连接到归属网络162，并可以是本领域公知的任何 类型的网络。尽管AAA服务器172被连接到了网络120，但其由业务 提供商B操作，并可被网络160上的实体访问。或者AAA服务器172 可被连接到归属网络162。b.示例计费代理图2是根据实施例的示例，计费代理示例的简化结构图。特别地， 图2是图1的计费代理168的视图，包括网络接口 202、处理器204、 数据存储器206、它们全部都通过系统总线208通信地链接起来。通 常，计费代理168可以是被编程来执行在此所述功能的任何设备。网络接口 202使得计费代理168在归属网络162上通信，包括监 控网段164上发送到/及来自HA166的IP分组。同样，网络接口 202 可包括以太网适配器。替代地或者额外地，计费代理168可无线地与 归属网络162通信，在这种情况下，网络接口 202可包括无线通信芯 片集和天线。网络接口 202还可包括电路，用于基于物理连接(例如 以太网电缆)或者无线连接(例如无线LAN )，使用诸如IEEE 802.11x 或者蓝牙⑧技术来在本地与其它设备(例如路由器或调制解调器)通 信。那些设备然后可与归属网络162通信。处理器204可通过执行数据存储器206中存储的一系列程序指令 210来控制计费代理168的多种操作，并可包括多个(例如并行的) 处理器，例如通常目的微处理器和/或离散数字信号处理器。数据存储器206可存储程序指令210、 一组通信协议212、以及 一组设备管理逻辑214。数据存储器206可在一个或多个部分中采用 多种形式，例如非易失性存储器块和/或可擦除存储介质。程序指令 210可包括可由处理器204执行的用于执行在此描述的各种功能的程 序指令。
通信协议212可用于在归属网络162上及之外接收和发送数据， 并监控归属网络162的网段164上的IP分组，并可包括会话发起协 议(SIP )、超文本传输协议(HTTP )、实时传输协议(RTP )、传 输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、因特网协议(IP)、 筒单邮件传输协议(SMTP)、动态主机配置协议(DHCP)、域名 业务(DNS)、因特网控制消息协议(IMCP) 、 RADIUS、点到点 协议(PPP) 、 IEEE 802.11x、蓝牙@、 一个或多个所有者协议、以 及任何其它的通信协议。兼容的通信协议可被存储在归属网络162上 的其它设备内，以及与其它网络通信的其它设备上，例如与网络120 通信的AAA服务器172。设备管理逻辑214可用于管理计费代理168 的某些方面，例如存储器和文件管理。3.示例操作a. 示例方法图3是实施例示例的流程图，以根据图1的通信系统执行的方法 的形式。如图3所示，方法300在步骤302开始，此时计费代理168 监控归属网络162的网段164上的IP分组。因此，计费代理168监 控发送到/来自HA 166的分组，该HA 166通过网段164连接到归属 网络162。计费代理168执行步骤302，这样到达和来自HA 166的IP 业务不会被改变或破坏。因此，HA166可实施为标准移动IP归属代 理。计费代理168可被考虑来执行"监听"、"分组发现"或者"分组捕 获"功能，并可使用例如PCAP和TCPDUMP的设备。在步骤304，计费代理168在分组中检测从连接到异地网络130 的移动节点102发送到驻留在归属网络162上的归属代理166的登记 请求。如上所解释的，移动节点102可首先获得接入到网络130的无 线资源，然后在移动节点102和PDSN/FA 138之间建立PPP连接。 然后，移动节点102可向FA 138发送了移动IP登记消息，FA 138 然后可基于网络120向HA 166发送了登记请求。所述计费代理168在步骤304检测该登记请求。从通过FA 138 从移动节点102发送到HA 166的一个或多个分组中的IP头中的字
段，计费代理168确定移动节点102已经向HA 166发送了登记请求。 如在此所解释的，该登记请求对应于寻求在异地网络130上的移动IP 登记的移动节点102。在步骤306,以关于步骤304描述的方式，计费代理168在分组 中检测从归属代理166发送到移动节点102的登记回复。HA 166发 送该登记回复(其对于移动节点102绑定)到FA 138以用于向移动 节点102传送。该登记回复指示HA 166批准了在异地网络130上移 动节点102的登记。HA166可向移动节点102动态分配IP地址，用 于移动节点102作为其归属IP地址来使用，或者移动节点102可被 编程来使用永久分配的归属IP地址。在任何情况下，HA166将存储 将移动节点102的归属IP地址绑定于FA 138的IP地址的移动绑定。在步骤308,计费代理168确定所述登记(HA 166在步骤306 为其发送批准登记回复的登记)是异地网络130上移动节点102的新 登记，不是重登记。在移动IP中，移动节点的登记在某时间段后到 期。这样，诸如移动节点102的移动节点希望通过诸如异地网络130 的异地网络继续加入分组数据通信，该移动节点被编程来周期性地重 新登记。该重新登记过程非常类似于登记过程，其中包括移动节点向 其HA发送登记请求，HA通过登记回复进行响应，HA和FA分别更 新它们的移动绑定和访问者列表。通过重新登记，移动节点延长了它 们的登记寿命，否则其就到期了。计费代理168被编程来忽略对应于异地网络130上移动节点102 的重新登记的登记请求和登记回复。计费代理168可通过参考计费代 理168维护的通信会话数据库，来确定步骤306的登记回复对应于新 登记。该通信会话数据库可本地存储在计费代理168的数据存储器206 中，或者远程存储在例如服务器170的服务器中。该通信会话数据库可包括一个指示符列表，其中每个指示符指示 当前与HA 166登记、并加入到异地网络上的通信会话中的特定移动 节点。因此，计费代理168可检查该列表，以作为确定304中所请求 的和步骤306中所批准的登记是新登记的步骤的一部分。如果该列表 包含对应于移动节点102的指示符，则移动节点102当前与HA 166 进行了登记并加入到了异地网络上的通信会话中，该登记因此不是新 的。然而，如果该列表不包括对应于所述移动节点102的指示符，则 该登记是新的。作为例子，可根据所述移动节点的归属IP地址来组 织该列表。如果，响应于在步骤306检测登记回复，计费代理168在步骤 308确定通信会话数据库不包括对应于所述移动节点102的指示符， 因此登记是新的，则计费代理168更新该通信会话数据库以包括对应 于所述移动节点102的指示符，这样计费代理168将能够确定任何随 后的登记是重新登记，同时该指示符仍然被存储在通信会话数据库 中，并可出于代理计费的目的被忽略。在步骤310，步骤308中确定步骤304中所请求的和步骤306中 所批准的登记是新登记之后，计费代理168导致为该登记记录一个计 费开始指示。在一个实施例中，计费代理168可维护一个本地的计费 信息数据库，并通过在计费数据库中存储所述计费开始指示来执行步 骤310。该计费开始指示可采用数据记录的形式，其通过IP地址或者某 些其它标识符来标识移动节点102，所述其它标识符例如移动节点102 的移动识别码(MIN)，其通常是通讯录电话号码，诸如移动节点102 的移动节点通过该电话号码可实现语音呼叫。该标识符还可以是本领 域公知的网络接入标识符(NAI)，其形式为user@domain。该数据 记录还可类似地包括移动节点102被批准登记并开始当前通信会话的 日期和时间的指示。该数据记录还可类似地包括某些形式的用于会话 自身的标识符，并可包括其它数据。在其它实施例中，计费代理168可通过向计费服务器，例如AAA 服务器172，发送一个计费开始消息来执行步骤310。该消息可遵守 RADIUS协议，并包括某些或者全部前文中所述的数据，或许还包括 其它数据。该计费开始消息可以是RADIUS计费开始消息，其请求 AAA服务器172存储一个异地网络130上的移动节点102的通信会话
开始的指示。在步骤312，在移动节点102加入了分组数据通信某些时间之后， 计费代理168在归属网络162的网段164上的分组中检测发送到HA 166的登记终止请求，该登记终止请求寻求终止异地网络130上移动 节点102的登记。如所解释的，该登记终止请求可以是通过FA 138 从移动节点102发送到HA 166的去登记请求。其可根据移动节点102 的用户通过移动节点102的用户接口输入断开命令而发生，该断开命 令指示期望终止会话及所述相应登记。或者，登记终止请求可以是随 着通信会话的突然终止，例如轻便电话关闭或者电源或无线信号丢 失，或者某些突然终止的其它原因，从FA138发送的登记撤回请求。在步骤314，计费代理168在分组中检测从HA 166发送的登记 终止回复，确认登记终止。如果在步骤312检测到的登记终止请求是 通过FA 138从移动节点102发送的去登记请求，则在步骤314检测 到的登记终止回复可类似是通过FA 138从HA 166发送到移动节点 102的去登记回复。然而，如果步骤312的登记终止请求是从HA 166 发送到FA 138的登记撤回请求，则步骤314的登记终止回复可类似 是从HA 166发送到FA 138的登记撤回回复。其它形式的登记终止请 求和回复也是可能的。响应于在步骤314检测登记终止回复，计费代理168可更新上述 的通信会话数据库以删除所述指示符，该指示符指示了移动节点102 当前被登记并加入到了异地网络上的通信会话中。因此，相应于随后 批准的对移动节点102的登记，随后的登记请求及回复序列将被计费 代理168合适地确定为新登记。在步骤316,计费代理168导致为登记记录一个计费停止指示。 类似于步骤310的计费开始指示，步骤316的计费停止指示可采用在 本地或远程可访问的计费数据库中存储的数据记录的形式。在其它实 施例中，计费代理168可通过向诸如AAA服务器172的计费服务器 发送诸如RADIUS计费停止消息这样的计费停止消息，来执行步骤 316。 除了在此所述的计费开始和计费停止指示之外，也可发送或记录存储其它的RADIUS (或另一协议)消息。例如，计费代理168可致 使存储指示，该指示涉及在移动节点102在异地网络130上登记期间， 移动节点102发送和/或接收的分组数目。这可由在此所述的被编程来 加入反向隧道的移动节点102来帮助完成，这样发送到或来自移动节 点102的所有IP业务可通过HA166，并因此可被归属网络162上的 计费代理168观察。其它计费单位也可被存储。因此，通过计费代理168执行方法300，业务提供商B将通过异 地网络130获得存储在AAA服务器172或其它本地数据库上的涉及 移动节点102的通信会话的计费数据，其将可被网络160上诸如计费 服务器(未显示)的网络实体所访问。业务提供商B不需要与业务提 供商A来协商获得该计费信息。业务提供商B因此更加独立，并可更 加确信计费记录的完整性和安全性，因为它们由业务提供商B自己 (而不是未知的实体)产生并存储。例如，如果业务提供商B担心典 型由业务提供商A维护的计费记录的不足，则代理计费可部分地或全 部地减轻这种担心。一旦已经存储了上述的计费记录，则一个或多个诸如计费服务器 的实体可在其它信息中使用这些记录，从而对移动节点102的用户计 费。该计费可以如固定或按分钟一样简单，或者更加复杂。例如，计 费代理168可被编程来在发送到或来自移动节点102的分组中检测IP 分组的分组头或负载中任何数目的值。作为例子，计费代理168可检 测标识符，其指示了该分组涉及什么应用，该分组携带了什么类型的 内容， 一个或多个分组的源地址， 一个或多个分组的目的地址，以及 任何的其它值，并从而为移动节点102的用户产生帐单。尽管已经在计费代理168执行在此所述功能的环境中描述了图 3，但这些功能也可由HA 166自身完成。由于HA 166固有地访问并 监控发送到或来自HA 166的所有IP分组，因而其还能够执行所述的 功能。b.示例呼叫流程 i. 实施代理计费的位置 (移动节点请求去登记)图4是一个呼叫流程图，其例示了根据实施例的示例，如果执行 了代理计费可发生的消息及处理的示例，其中由移动节点请求去登 记。图4的呼叫流程在步骤400开始，此时移动节点102向FA 138 发送登记请求，寻求在异地网络130上登记移动节点102。在步骤402， FA 138向归属网络162上的移动节点102的归属代理HA 166发送登 记请求。由于计费代理168正在监控发送到及来自归属网络162的网段 164上HA 166的IP分组，在步骤404，计费代理168检测步骤402 的登记请求。在步骤405和406， HA 166向AAA服务器172发送认 证请求，并从AAA服务器172接收认证回复，该回复指示了步骤402 的登记请求被认证，并且HA 166可因此批准移动网络130上移动节 点102的登记。因此，在步骤408， HA166向FA138发送登记回复，指示批准 登记，并且在步骤412， FA 138向移动节点102发送登记回复。HA 166 存储移动绑定，该移动绑定将移动节点102的归属IP地址(HA 166 可在此时分配)关联于PDSN/FA 138的IP地址。FA 138向其访问者 列表添加一个条目，该条目将移动节点102的归属地址关联于在移动 节点102和PDSN/FA 138间所建立的PPP连接。在步骤410，计费代理168在归属网络162上检测步骤408的登 记回复。在步骤414，计费代理168响应地检查上述其通信会话数据 库是否包括移动节点102当前在异地网络(例如异地网络130)上被 登记的指示符。如果在步骤414，计费代理168确定其通信会话数据库包括一个 指示移动节点102当前在异地网络上被登记、并因此加入了分组数据 通信会话的指示符，则图4的线416之下的消息和处理不会发生。计 费代理168会忽略在步骤404检测的登记请求和在步骤410检测的登 记回复，因为它们会对应于移动节点102的重新登记。
然而，如果在步骤414，计费代理168确定其通信会话数据库不 包括关于移动节点102的指示符，则图4的线416之下的消息和处理 会发生。在这种情况下，在步骤418，计费代理168更新其通信会话 数据库以包括一个指示符，该指示符指示了移动节点102被登记用于 异地网络130上的分组数据通信。在步骤420，计费代理168向AAA 服务器172发送RADIUS计费开始消息，该消息能够被网络160上的 实体访问。在步骤422， AAA服务器172向计费代理168发送计费开 始消息的确认。在步骤412和424之间，移动节点102可加入一种或多种类型的 分组数据通信。 一旦移动节点102的用户通过移动节点102的用户接 口将断开命令输入到了移动节点102中，在步骤424，移动节点102 向FA 138发送去登记请求。在步骤426， FA 138向HA 166发送去登 记请求。在步骤430， HA 166向FA 138发送去登记回复，确认异地 网络130上移动节点102的去登记。在步骤434, FA138基于所建立 的PPP连接向移动节点102发送去登记回复。在步骤428和432，计费代理168在归属网络162上分别检测步 骤426的去登记请求和步骤430的去登记回复。响应于在步骤432上 检测步骤430的去登记回复，对应于异地网络130上移动节点102的 登记终止，在步骤436，计费代理168向AAA服务器172发送RADIUS 计费停止消息。在步骤438， AAA服务器172向计费代理168发送响 应，确认接收到了步骤436的计费停止消息。在步骤440，计费代理168更新其通信会话数据库以删除指示符， 该指示符指示了移动节点102被登记用于异地网络上的分组数据通 信。作为图4的消息和处理的结果，可被网络160上的实体所访问的 AAA服务器172包含一个或多个使用记录，该使用记录涉及网络130 上移动节点102的分组数据通信会话。ii.实施代理计费的地点 (异地代理请求的登记撤回)图5是一个呼叫流程图，其例示了根据实施例的示例，如果执行
了计费代理可发生的消息和处理的实例，其中由异地代理请求登记撤回。图5的步骤500-522的消息和处理与图4的步骤400-422 —致。 因此，只有在步骤514，计费代理168确认其通信会话数据库不包括 指示移动节点102当前在异地网络上被登记的指示符时，图5的线516 以下的消息和处理才会发生。如果在步骤514，计费代理168确定其通信会话数据库包括这样 一个指示符，则线516下的消息和处理不会发生，因为指示符的存在 指示了计费代理168在步骤504和510分别检测的步骤502的登记请 求和步骤508的登记回复对应于异地网络上移动节点102的重新登 记。类似于图4，移动节点102可加入任何数目任何类型的步骤512 和524之间的分组数据通信。在步骤524，移动节点102正在加入的 分组数据会话突然结束。如所解释的，如果移动节点102是"轻便电 话"，则如果用户简单地关闭该轻便电话而没有首先通过移动节点102 的用户接口输入某种类型的断开命令，则可能发生这种突然终止。如 果移动节点102突然掉电，或者突然失去来自无线网络的信号，则也 可能发生这种突然终止。该突然终止也可能有其它原因。作为移动节点102的通信会话突然终止的结果，FA 138将在一 段充分长的时间段内不能从移动节点102接收到任何通信，从而FA 138会确定FA138和移动节点102之间的连接已经"过期"。结果，在 步骤526， FA 138向HA 166发送登记撤回消息，请求HA 166确认 网络130上移动节点102的登记的终止。在步骤530，HA 166向FA 138 发送登记撤回回复，提供该确认。在步骤528和532，计费代理168在归属网络162上分别检测步 骤526的登记撤回请求和步骤530的登记撤回回复。作为步骤532上 检测步骤530的登记撤回回复的结果，在步骤534，计费代理168向 AAA服务器172发送RADIUS计费停止消息，指示登记的终止以及 由此异地网络130上移动节点102的分组数据通信会话的终止。在步 骤536， AAA服务器172向计费代理168发送回复，确i^该终止。最后，在步骤538，计费代理168更新其通信会话数据库以删除 指示符，该指示符指示了移动节点102通过异地网络(例如网络130) 被登记并且加入了分组数据通信。因此，类似于图4的消息和处理的 结果，由于图5的消息和处理，可被业务提供商B网络160的网络实 体访问的AAA服务器172包含一条或多条计费记录，该计费记录涉 及业务提供商A网络130上移动节点102的分组数据通信会话。4.结论以上描述了实施例的多种示例。但是，本领域技术人员应理解， 可对这些示例进行不超出权利要求范围的改变和修改。
权利要求
1、一种方法，包括监控归属网络上的分组；在所述分组中检测从连接到异地网络的移动节点发送到驻留在所述归属网络上的归属代理的登记请求，该登记请求相应于所述异地网络上的所述移动节点寻求的登记；在所述分组中检测从所述归属代理发送到所述移动节点的登记回复，该登记回复指示了所述归属代理批准了该登记；确定该登记是新的；致使为该登记记录一个计费开始指示；在所述分组中检测发送到所述归属代理的登记终止请求，该登记终止请求寻求所述登记的终止；在所述分组中检测从所述归属代理发送的登记终止回复，该登记终止回复确认所述登记的终止；及致使为该登记记录一个计费停止指示。
2、 权利要求l所述的方法，其由所述归属代理执行。
3、 权利要求l所述的方法，其由除所述归属代理之外的实体执行。
4、 权利要求l所述的方法，进一步包括忽略对应于所述移动节 点的重新登记的登记请求和登记回复。
5、 权利要求l所述的方法，进一步包括 维护一个通信会话数据库，其中当所述移动节点加入到通信会话时，该通信会话数据库包括一个对应于所述移动节点的指示符，并且 其中当所述移动节点没有被加入到通信会话时，所述通信会话数据库 不包括所述指,符；响应于检测到所述登记回复，更新该通信会话数据库以包括该指 示符；及响应于检测到所述登记终止回复，更新该通信会话数据库以删除 该指示符。
6、 权利要求5所述的方法，其中确定所述登记是新的包括确定 所述通信会话数据库不包括所述指示符。
7、 权利要求5所述的方法，进一步包括忽略对应于所述移动节 点的重新登记的登记请求和登记回复。
8、 权利要求7所述的方法，其中忽略对应于所述移动节点的重 新登记的登记请求和登记回复包括确定所述通信会话数据库包括所 述指示符。
9、 权利要求l所述的方法，其中致使记录所述计费开始指示包 括在计费数据库中存储该计费开始指示，致使记录所述计费停止指示 包括在计费数据库中存储该计费停止指示。
10、 权利要求1所述的方法，其中致使记录所述计费开始指示包 括向计费服务器发送计费开始消息，致使记录所述计费停止指示包括 向计费服务器发送计费停止消息.
11、 权利要求1所述的方法，其中(i)所述登记终止请求是从 如下组中选择的请求，该组包括(a)从所述移动节点发送的去登记 请求和(b)从驻留在所述异地网络上的异地代理发送的登记撤回请 求，以及(ii)所述登记终止回复是从如下组选择的回复，该组包括(a)发送到所述移动节点的去登记回复和(b)发送到所述异地代理 的登记撤回回复。
12、 权利要求1所述的方法，进一步包括至少部分基于所述计费 开始指示和计费停止指示来对所述移动节点的用户计费。
13、 权利要求l所述的方法，进一步包括在发送到或来自所述移动节点的所述分组中检测应用标识符、内 容类型标识符、源标识符、或目的地标识符；及至少部分基于所检测到的标识符对所述移动节点的用户计费。
14、 一种计费代理，包括 与归属网络通信的网络接口； 处理器；及 数据存储器，其包括可由所述处理器执行的程序指令，用于 监控所述归属网络上的分组；在所述分组中检测从连接到异地网络的移动节点发送到驻 留在所述归属网络上的归属代理的登记请求，该登记请求相应于所述 异地网络上的所述移动节点寻求的登记；在所述分组中检测从所述归属代理发送到所述移动节点的 登记回复，该登记回复指示了所述归属代理批准了该登记；确定该登记是新的；致使为该登记记录一个计费开始指示；在所述分组中检测发送到所述归属代理的登记终止请求，该 登记终止请求寻求所述登记的终止；在所述分组中检测从所述归属代理发送的登记终止回复，该 登记终止回复确i人所述登记的终止；及致使为该登记记录一个计费停止指示。
15、 权利要求14所述的计费代理，其中所述计费代理是所述归 属代理的一部分。
16、 权利要求14所述的计费代理，其中所述计费代理是驻留在 所述归属网络上的与所述归属代理不同的实体。
17、 权利要求14所述的计费代理，其中所述数据存储器进一步 包括可由处理器执行的程序指令，用于忽略对应于所述移动节点的重 新登记的登记请求和登记回复。
18、 权利要求14所述的计费代理，其中所述数据存储器进一步 包括可由处理器执行的程序指令，用于维护一个通信会话数据库，其中当所述移动节点加入到通信会话 时该通信会话数据库包括一个对应于所述移动节点的指示符，并且其 中当所述移动节点没有加入到通信会话时所述通信会话数据库不包 括所述指示符；响应于检测到所述登记回复，更新该通信会话数据库以包括该指 示符；及响应于检测到所述登记终止回复，更新该通信会话数据库以删除 该指示符。
19、 权利要求18所述的计费代理，其中由处理器执行来确定所 述登记是新的程序指令包括，用于确定所述通信会话数据库不包括所 述指示符的指令。
20、 权利要求18所述的计费代理，其中所述数据存储器进一步 包括可由处理器执行的程序指令，用于忽略对应于所述移动节点的重 新登记的登记请求和登记回复。
21、 权利要求20所述的计费代理，其中由处理器执行来忽略对 应于所述移动节点的重新登记的登记请求和登记回复的程序指令包 括，用于确定所述通信会话数据库包括所述指示符的指令。
22、 权利要求14所述的计费代理，其中可由处理器执行来致使 记录一个计费开始指示的程序指令包括，用于在计费数据库中存储所 述计费开始指示的指令，以及可由处理器执行来致使记录一个计费停 止指示的程序指令包括，用于在计费数据库中存储所述计费停止指示 的指令。
23、 权利要求14所述的计费代理，其中可由处理器执行来致使 记录一个计费开始指示的程序指令包括，用于向计费服务器发送计费 开始消息的指令，以及可由处理器执行来致使记录一个计费停止指示 的程序指令包括，用于向计费服务器发送计费停止消息的指令。
24、 一种对于驻留在归属网络上的归属代理进行代理计费的方 法，该方法包括在所述归属网络上检测用于连接到异地网络的移动节点的新登记；致使为该登记记录一个计费开始指示； 在所述归属网络上检测所述登记的终止；及 致使为该登记记录一个计费停止指示。
25、 权利要求24所述的方法，其中该方法由所述归属代理执行。
26、 权利要求24所述的方法，其中该方法由除所述归属代理之 外的实体执行。
27、 权利要求24所述的方法，进一步包括忽略所述移动节点的 至少一个重新登记。
28、 权利要求24所述的方法，其中致使记录所述计费开始指示 包括在计费数据库中存储该计费开始指示，以及致使记录所述计费停 止指示包括在计费数据库中存储该计费停止指示。
29、 权利要求24所述的方法，其中致使记录所述计费开始指示 包括向计费服务器发送计费开始消息，以及致使记录所述计费停止指 示包括向计费服务器发送计费停止消息。
全文摘要
对于归属代理(166)执行代理计费。在归属网络(166)上监控分组。在所述分组中检测从连接到异地网络的移动节点(102)发送到驻留在归属网络上的归属代理(138)的登记请求，该登记请求相应于所述异地网络上的所述移动节点(102)寻求的登记。在所述分组中检测从所述归属代理(166)发送到所述移动节点(102)的登记回复，该登记回复指示了所述归属代理批准了该登记。确定该登记是新的。致使为该登记记录一个计费开始指示。在所述分组中检测发送到归属代理(166)的登记终止请求，该登记终止请求寻求所述登记的终止。在所述分组中检测从归属代理(166)发送的登记终止回复，该登记终止回复确认所述登记的终止。致使为该登记记录一个计费停止指示。
文档编号H04W8/04GK101116348SQ200580047912
公开日2008年1月30日 申请日期2005年12月7日 优先权日2004年12月28日
发明者阿迪塞舒·查纳萨姆达拉姆 申请人:Ut斯达康公司