一种在电信系统中执行计费的方法

专利名称：一种在电信系统中执行计费的方法
技术领域：
本发明涉及电信系统的相对高效计费方法和装置。本发明尤其适合 于，但并不局限于，在推荐的UMTS (通用移动电信系统)/GPRS (通 用分组无线系统)结构中实现。
背景技术：
图1示出对UMTS/GPRS推荐的并适合于其它系统的一般逻辑结构。 移动台(MS) 1可以通过无线电与一个或多个基站(BS) 2通信。GPRS 内的各网元被称为BTS (基站收发信台)。各基站分别连接到一个无线 网络控制器(RNC) 4。 GPRS内的各网元被称为BSC (基站控制器)。 可以拜各RNC连接到一个或多个BS。各RNC分别连接到核心网(CN) 5。 CN包括一个或多个可以对所连接的移动台提供通信服务的服务节点 (例如移动交换中心)和服务GPRS (通用分组无线业务)支持节点 (SGSN) 8。这些单元均被连接到RNC。 CN 5还被连接到诸如固定线 路网络的其它电信网络、其它移动网络(例如另一个核心网12，图1 中未详细示出)或诸如互联网或专用网的分组数据网10、 11，以前向连 接到UMTS网外的通信。CN还包括其它单元，例如用于控制接入网络 的归属位置寄存器(HLR) 13和访问者位置寄存器(VLR) 14。 HLR 13 将移动台用户的用户详情存储到该CN本身。VLR存储当前连接到CN 的移动台的信息。BS和RNC构成UMTS地面无线接入网络(UTRAN )。 各核心网分别包括一个或多个计费网关功能性实体15、 16和用于完成记 帐操作的记帐系统17、 18。(在GPRS内，例如，如果将计费网关功能实现于一个单独物理单元中，则将相应的网元称为计费网关(CG))。 将产生计费信息的各网络实体(如GPRS内的GGSN和SGSN)连接到 至少一个计费网关功能块(CGF)，但是为了留有冗余，通常连接到几 个CGF。(还可以将计费网关连接到一起。)当移动台从其所注册的网 (其归属网)运行到另一个核心网时，利用计费网关和记帐系统，该其 它核心网可以将计费信息传送到其归属网，这样归属网就可以对用户使 用其它核心网进行计费。在核心网中，诸如MSC或SGSN的各服务节点可以为移动台提供一 组服务。例如* MSC例如可以对语音、传真或非透明数据业务提供电路交换 (CS )通信，因此在电路交换域内它具有连接到其它实体的链路， 诸如其它CS移动网络(例如GSM (全球移动通信系统))和 诸如传统话音电话网络的CS固定线路网络。參SGSN例如可以对因特网协议(IP)数据传输的分组数据协议 (PDP)上下文提供分组交换(PS)通信，因此，在分组交换域 内，它具有连接到其它实体的链路，例如配备GPRS的GSM网 和互联网。分组交换业务可以包括诸如文件传输、电子邮件和万 维网(WWW)浏览的传统数据业务和诸如通过IP进行通话(例 如利用H,323协议)的导出数据业务。在系统说明中对各服务节点之间的业务划分进行规定，并且业务划 分依赖于假定的网络结构。除了提供重叠业务或附加业务的MSC或 SGSN之外，还有其它节点。当移动台开始在核心网的覆盖区域内进行通信运行时，它首先完成 的一个过程是连接到核心网。在此过程中，移动台指出其识别码，然后 完成连接到网络的过程。核心网从该移动台注册的核心网的HLR获得此 移动台的预约信息(subscription information )。预约信息包括接入信 息，接入信息指出移动台有资格进行接收的业务(例如移动台可以接 入的接入点(例如在GGSN内))；以及计费信息，计费信息表示对用户进行计费的方法(例如正常预约(subscription)、预付预约、热帐 单预约或包价预约；以及是否根据所使用的接入点进行记帐)。利用此 信息，核心网可以对移动台提供服务并据此对用户进行记帐。连接到网 络之后，移动台可以将其对获得通信服务的需要告知核心网进行通信， 例如激活GPRS系统内的PDP上下文。在一些系统中，计费网关功能块收集例如GPRS、 CDR(呼叫细节 记录)单或其它计费消息并在一些延迟之后，周期地将它们作为文件前 向发送到正确的记帐系统。例如，每10分钟或30分钟发送一次这些文 件。在热帐单中，通常不延迟或仅在延迟几秒后，立即将消息发送到正 确记帐系统或记帐服务器。这样就可以更有效地提供计费通知(AoC) 业务和预付费业务。核心网包括网关设备19、 20、 21，用于与其它网络9、 10、 ll相连。 其中各其它网络为分组交换网(例如网络IO、 11)，网关设备为GGSN (网关GPRS支持节点)，GGSM连接在SGSN 8与各网络之间。在通 信会话中和/或在通信会话结束之后，会话通过其进行路由选择的GGSN 产生一个或多个CDR单消息，将CDR单消息送到正确的计费系统，这 样就可以对用户的此会话进行计费。在所谓常规计费方案中，可以根据用户移动台启动的会话时长，或 诸如移动台发送和/或接收的数据量(例如发送和接收的八位字节数据 数)的类似测量对用户进行计费。上述计费方法可以有效使用于此方案。 然而，各种替换计费方案日益受到用户的欢迎。这些替换方案包括1. 预付费帐单，用户事先对会话进行预付，并从预付款中扣减会话产生的费用；以及2. 包价预约(flat-rate subscription )，与用户进行的会话次数无 关，对用户收取固定费用。发明内容本发明人发现，如果有一种方法能够佳1送CDR单消息(或其它类 似的计费消息)的过程更适合于这些方案，则后一种计费方案可以更有效地被实现。根据本发明的一个方面，提供了一种电信系统计费方法，该方法包括将预约信息存储到用户信息存储器，预约信息包括指出在电信系统 内运行的第 一通信终端的计费方案的计费方案信息；通过分组数据接口 装置，为第一终端提供分组数据通信业务，分组数据接口装置能够在第 一通信终端和到另一个通信终端的分组交换数据链路之间进行接口 ；利 用分组数据接口装置，产生指出第一终端使用分组数据通信业务的计费 消息；以及将计费消息传送到计费装置；该方法进一步包括步骤将计 费方案信息传送到分组数据接口装置；以及将第 一通信终端的计费方案 信息存储在分组数据接口装置；并且其中产生计费消息的步骤包括根据 第 一通信终端的计费方案信息产生所述计费消息。根据本发明的第二方面，提供了一种电信系统，该电信系统包括 一个用户信息存储器，用于存储预约信息，预约信息包括指出在电信系 统内运行的第 一通信终端的计费方案的计费方案信息；分组数据接口装 置，用于对第一终端提供分组数据通信业务，分组数据接口装置能够在 第一通信终端和到另一个通信终端的分组交换数据链路间进行接口 ，并 且产生指出第一终端使用分组数据通信业务的计费消息；消息传送装置， 用于将计费消息传送到计费装置；并且其中分组数据接口装置适于接收 并存储第 一通信终端的计费方案信息，并根据第 一通信终端的计费方案 信息产生所述计费消息。根据本发明的第三方面，提供了一种分组数据接口装置，用于向在 一个电信系统中工作的第一通信终端提供分组数据通信业务，所述分组 数据接口装置能够在第一通信终端和到另 一通信终端的分组交换数据 链路之间进行接口；产生指示第一通信终端使用分组数据通信业务的计 费消息；所述分组数据接口装置用于接收并存储指示第一通信终端的 计费方案的计费信息；取决于第一通信终端的计费方案信息产生所述计 费消息。产生计费消息的步骤适当包括根据存储在分组数据接口装置内的 第一通信终端的计费方案信息，确定是否应对与第一终端的通信计费；以及如果应对此会话计费，则对此会话产生计费消息。在一个优选实施 例中，仅在应对会话计费时，产生这种消息。在另一个优选实施例中， 如果不应对会话计费，则不产生这种消息。在另一个优选实施例中，无 论是否应该计费，均可以产生这种消息。这样可以为运营商提供一种对 计费相关信息进行校验和控制的选择。相应地，如果存储在分组数据接 口装置内的第 一通信终端的计费方案信息指出对会话实行包价付费和/或 预付费和/或不计费，则确定不应对会话进行计费。例如不应被计费的一 种a是传送呼叫建立消息。计费消息可以指出通信的时长和/或类型和/或第 一通信终端发送和/或接收的数据量和/或第一通信终端的识别码。计费消息可以是CDR单 等等。在将第一通信终端连接到电信系统期间，可优先进行将计费方案信 息传送到分组数据接口装置的步骤。或者反过来以后进行此步骤也可以。 用户信息存储器优先为归属位置寄存器等。分组数据接口装置适于连接在与第 一通信终端的分组无线电连接和 到其它通信终端的分组交换链路之间。分组无线电连接为通用分组无线 业务(GPRS)连接。分组数据接口装置可以包括服务GPRS支持节点 (SGSN)。然后，将第一通信终端的计费方案信息存储到SGSN。分组 数据接口装置可以包括网关GPRS支持节点(GGSN)。还可以将第一 通信终端的计费方案信息存储到GGSN。将计费方案信息传送到分组数据接口装置的步骤适于包括将计费方 案信息传送到SGSN。因此，存在将计费方案信息从SGSN传送到GGSN 的步骤。也可以直接将此信息传送到GGSN。优先利用SGSN进行确定是否应对与第一终端的通信进行计费的步 骤，但是该步骤也可以由GGSN或另一个设备辅助进行或替代进行。优 先利用GGSN和SGSN，进行产生计费消息的步骤；另外，此步骤也可 由那些实体之一在具有另一个设备或不具有另一个设备的情况下进行。电信系统可以是无线电话系统和/或移动电话系统。可以采用这样的 第 一终端和系统，即可以利用无线链路在第 一终端与分组数据接口装置之间进行通信，例如在第 一终端与基站或多个并行的无线链路之间进行通信(例如在软切换情况下)。电信系统可以是通用移动电信系统 (UMTS)或者任何其它适当系统。第一终端可以是移动台。此移动台 可以用物理方法移动也可以固定在某个位置。


现在，参考附图利用实例对本发明进行说明，附图包括图1示出当前推荐的UMTS电信系统结构示意图；图2示出包括增强计费系统的UMTS电信系统的结构示意图。
具体实施方式
为了说明本发明，现在将参考图2对UMTS结构的各有关方面进行 更详细说明。图2中对相似部件的表示与图1中相同。核心网5可以支持在服务于网络的基站所覆盖区域内运行的移动台 与另一个终端之间进行数据通信。该终端可以是该覆盖区域内的(在这 种情况下，完全可以在核心网内处理连接)移动台，或者是与该核心网 相连的另一个网络内的另一个数据兼容终端。在后者情况下，例如，连 接路径是通过无线电从移动台到 一个或多个基站，然后通过通信链路(通 常是固定线路通信链路)从基站(或多个基站)到各RNC 4、核心网的 SGSN 8、核心网的正确GGSN (例如GGSN 20)，之后到其它网络(例 如网络IO)以及在该网络内运行的终端24。在图2中用30示出此路 径。SGSN和GGSN的功能是使通过无线接口与移动台 一起使用的GPRS 协议与在各其它网络内使用的分组交换协议对接。当移动台连接到核心网时，它利用标识码识别其自身。该标识码包 括对移动台所注册的网络(其归属网)的网络指示。移动台的归属网包 括HLR数据库，HLR数据库包括移动台的预约数据(用户简档)。为 了为移动台提供通信业务，核心网需要获得预约数据，特别是为了确定 允许移动台接入什么业务并为了确定如何将所使用的业务计费到移动台 用户时，核心网需要获得预约数据。因此，核心网对移动台归属网的HRL进行寻址并据此接收移动台的预约数据。(移动台的归属网可以是此核心网本身，在这种情况下，可以从核心网自身的HLR获得此数据)。如 果预约数据指出，移动台可以从核心网接收通信业务，则核心网安排为 移动台提供这些业务的能力。在图2所示的系统中，将移动台的预约消息传送到核心网的SGSN， 这样SGSN就可以对接入业务进行监视，并且如下所述，提高了系统的 计费效率。预约数据中的信息指出，移动台可以接入的业务包括几方面的数据。 可以将这些数据称为管理判据。信息可以指出，移动台可以使用什么类 型的业务，例如语音业务、数据业务或电子信函业务。它可以指出其 中任何一种业务的有效性依赖于各种因素，例如时段(例如可以允许 移动台仅在非高峰时启动通信)，或移动台使用的在GGSN内的适当接 入点，或移动台的位置。例如，可以限制移动台从靠近雇主办公位置的 一个或多个基站接入网络。管理判据中的其它信息可以指出是否允许移 动台接入激活网络的PDP上下文启动。指出移动台使用的计费方法的预约数据中的信息还包括几方面的数 据。它可以指出应用于移动台的计费方案(正常付费、预付费等)。不 同的业务，计费方案可以不同。对移动台应用的计费方法可以依赖于各 种因素，例如日期或时段和所使用的接入点(称为APN-接入点名称)。 例如，常用的一种方案是对用户在一个APN (在用户家里或办公室)进 行的所有会话收固定费，而对在其它APN进行的会话正常记帐。在这种 方案中，不需要在所述一个APN进行的会话的计费消息，因为不对这些 会话进行单独计费。然而，需要从其它地方进行通信的计费消息。其它 可能性是不对某个特定APN的所有使用进行计费。当移动台成功注册到核心网上时，它就可以利用采用网络业务的通 话会话发送数据或接收数据。为此，首先激活PDP上下文，此后就可以 发送和接收数据。这样，当启动呼出过程和呼入会话时，在核心网内将 PDP (分组数据协议)上下文激活以满足此会话的通信要求。将此会话 使用的网元适当配置为用于会话的类型，例如如果会话包括话音呼叫、数据呼叫或通过IP的话音呼叫，则可以对适当APN进行调整以包括所 请求业务的信息。如果会话包括数据呼叫，则通过如图2所述的SGSN 和正确GGSN对它进行路由选择。GGSN产生会话的一个或多个计费单 消息(CDR消息)，这样就可以路由选择到对移动台适当的计费系统。 在图l所示的系统中，许多这种消息是冗余的，因为不对它们所涉及的 会话进行单独计费。在图2所示的系统中，将有关计费概况的信息从 SGSN传送到GGSN。这可以在激活PDP上下文时实现，在这种情况下， SGSN仅需要将信息发送到被选择对会话进行处理的GGSN;或在另一 个时间实现。此信令示于图2中的31。在图2中，所示的SGSN包括用 于对此信令进行处理的控制单元32。这种控制装置可以是专用或共享的 硬件单元，实质上也可以由软件提供。GGSN包括用于存储信息并用于 根据信息对CDR单生成进行调整的智能计费装置33。这些装置可以为 专用或共享的硬件形式，也可以为软件形式。所设置的智能计费装置利用从SGSN接收的计费信息确定是否单独 对特定PDP上下文进行计费。这样就要求GGSN知道诸如PDP上下文 的APN以及当前时段的各种因素。其中一些信息可以从PDP上下文本 身获得。如果单独对PDP上下文进行计费(例如，如果它按常规计费方 式进行计费)，则SGSN和GGSN产生常规PDP上下文CDR单。然而， 如果不单独对PDP上下文进行计费(例如，如果它按包价计费方式进行 计费)，则SGSN和GGSN不产生PDP上下文CDR单。在这种情况下， 不需要产生CDR单并送到可能位于另 一个核心网内的正确计费系统。可 以显著减少对CDR单进行处理产生的信令负载，尤其是在通常采用包价 计费的系统内。例如，如果在全系统内采用预付费或包价付费，则图2 所示的系统可以明显减少计费单消息所需的信令。减少信令会相应地降 低建立网络的成本，因为需要的信令设备更少。为了将用户信息从HLR传送到SGSN，可以在MAP (移动应用部 分)消息结构内为HLR - SGSN信令提供元素。会话使用的APN可以用作确定应从GGSN或CGF (计费网格功能 块)路由选择到哪个网元(NE) CDR (例如预付费CDR)的判据。可以进行公共用户简档定义，公共用户简档定义内包括对不止一个用户 可用的业务。此定义可以包括具有这种简档的所有用户均有资格使用的APN (除非作为例外规定拒绝使用)。在一个优选实施例中，根据计费概况/计费特性，可定义要将CDR从 CGF (计费网格功能块)发送到的那个(服务器)地址。例如，可以设 置独立功能块实体/服务器，它处理预付费CDR、又不象计费系统那样产 生帐单，但可以根据所使用的网络资源，减少预付费帐户的帐户余额(预付费帐户的资金量)。特别参考GPRS系统和推荐的UMTS第三代移动通信系统对本发明 进行了说明。然而，本发明并不局限于这些系统并且可以利用其它系统 和标准实现。本申请人专注于本发明所包括的任何特征或在此含蓄披露或明确披 露的特征的组合或其一般概况，而不局限于任何本发明权利要求所述的 范围。根据上述说明，本技术领域的熟练技术人员显然可以在本发明范 围内进行各种变换。
权利要求
1.一种在电信系统中执行计费的方法，该方法包括将预约信息存储到用户信息存储器，预约信息包括指出在电信系统内运行的第一通信终端的计费方案的计费方案信息；通过分组数据接口装置，为第一终端提供分组数据通信业务，分组数据接口装置能够在第一通信终端和到另一个通信终端的分组交换数据链路之间进行接口；利用分组数据接口装置，产生指出第一终端使用分组数据通信业务的计费消息；以及将计费消息传送到计费装置；该方法进一步包括步骤将计费方案信息传送到分组数据接口装置；以及将第一通信终端的计费方案信息存储在分组数据接口装置；并且其中产生计费消息的步骤包括根据第一通信终端的计费方案信息产生所述计费消息。
全文摘要
本发明披露了一种电信系统计费方法，该方法包括将预约信息存储到用户信息存储器，预约信息包括指出在电信系统内运行的第一通信终端的计费方案的计费方案信息；通过分组数据接口装置，为第一终端提供分组数据通信业务，分组数据接口装置能够在第一通信终端和到另一个通信终端的分组交换数据链路之间进行接口；利用分组数据接口装置，产生指出第一终端使用分组数据通信业务的计费消息；以及将计费消息传送到计费装置；该方法进一步包括步骤将计费方案信息传送到分组数据接口装置；以及将第一通信终端的计费方案信息存储在分组数据接口装置；并且其中产生计费消息的步骤包括根据第一通信终端的计费方案信息产生所述计费消息。
文档编号H04L12/14GK101222341SQ20081000128
公开日2008年7月16日 申请日期2000年11月22日 优先权日1999年11月22日
发明者克里·肖布罗姆, 图加·赫塔, 泰罗·马克拉 申请人:诺基亚公司