BR0017382B1 - Método e sistema para habilitar serviço pré-pago em um sistema de comunicações, e, elemento de rede - Google Patents

Método e sistema para habilitar serviço pré-pago em um sistema de comunicações, e, elemento de rede Download PDF

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Description

“MÉTODO E SISTEMA PARA HABILITAR SERVIÇO PRÉ-PAGO EM UM SISTEMA DE COMUNICAÇÕES, E, ELEMENTO DE REDE”.
CAMPO E FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO A invenção refere-se a um método e sistema habilitando serviço pré-pago em uma rede totalmente de protocolo de internet (All-IP).
As redes usuais proporcionam a taxação correta de chamadas de uma maneira padronizada. Nos últimos anos, soluções pré-pagas são oferecidas, nas quais os assinantes pagam antecipadamente em dinheiro a uma conta da qual débitos por chamadas ou outros tipos de débitos por telecomunicação do respectivo assinante são posteriormente deduzidos. A conta é usualmente armazenada em um cartão telefônico pré-pago ou em um sistema de Rede Inteligente (IN) na rede de telecomunicações.
Os documentos US 5,592,535, WO 96/15616, US 5,828,740, WO 99/16262 são exemplos de documentos do estado da técnica que refletem tais características.
Todavia, em uma rede All-IP na qual os equipamentos originário e de terminação de chamadas assim como quaisquer elementos de rede intermediários são endereçados utilizando seus endereços IP, nenhum serviço pré-pago é atualmente implementado devido à dificuldades técnicas.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção apresenta um método e sistema conforme definido nas reivindicações independentes ou qualquer uma das reivindicações subordinadas.
Particularmente, a invenção apresenta um método e sistema para habilitar serviço pré-pago em um sistema de comunicações baseado em pacote que compreende um ou mais terminais de assinante, pelo menos um banco de dados de assinante armazenando informações de assinante, e pelo menos um dispositivo servidor armazenando contas pré-pagas para assinantes, as informações de assinante armazenados no banco de dados de assinante para o assinante e/ou assinantes incluindo os dados de identificação, por exemplo nome e/ou endereço do dispositivo servidor, no qual, quando um terminal de assinante está iniciando o estabelecimento de uma conexão com outra entidade de rede, o dispositivo servidor é acessado e retoma um valor relacionado com a conta pré-paga de assinante informando sobre um valor limiar de débito disponível para a conexão ser estabelecida.
Outrossim, a invenção propõe elementos de rede conforme definidos nas reivindicações 17,18.
De acordo com a presente invenção, o problema Pré-Pago é resolvido proporcionando um nó de rede adicional, a seguir também designado de Servidor Pré-Pago (PPS) que de preferência é um servidor de rede externo. O Servidor Pré-Pago PPS serve para implementar serviços pré-pagos em redes All-IP. O servidor Pré-Pago (PPS) se encarrega da tarifação de assinante online por chamada. PPS pode ser provido por um banco ou outra instituição financeira. Os assinantes firmarão um contrato com o provedor PPS. O contrato é notificado à operadora do assinante e os dados de identificação, p.ex. endereço e/ou nome do PPS são armazenados no perfil de assinante em um banco de dados de assinante tal como um Servidor de Assinante Local (HSS). A autenticação pode ser efetuada em CPS/HSS (Servidor de Processamento de Chamada/Servidor Assinante Local). A autorização pode ser estabelecida pré-requisito para uso de PSS. Para cada assinante é definido, em seu perfil armazenado, o PPS a ser usado. A medida que o correto tratamento e implementação do serviço pré-pago vem se tomando cada vez mais complicado devido a redes fragmentadas os servidores pré-pagos podem formar parte de uma ou mais redes, de modo que uma nova arquitetura de rede é provida. O uso do Servidor Pré-Pago na rede e/ou redes é apropriadamente definido.
Os assinantes podem ter um ou mais servidores pré-pagos PPS em uso. Estes servidores "ocultam" sejam quais forem as aplicações usadas nas transações e habilitam uma maneira razoável de implementar serviço pré-pago. Os servidores também habilitam tarifação online no sentido de diferentes aplicações.
DESCRIÇÃO SUCINTA DOS DESENHOS A fig. 1 ilustra uma primeira concretização da presente invenção. A fig. 2 ilustra uma segunda concretização da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DE CONCRETIZAÇÕES PREFERIDAS DA INVENÇÃO A fig. 1 ilustra uma primeira concretização que pode ser como um caso básico, compreendendo um PPS 3 e fazendo uso de PPS 3 em uma rede de núcleo sem utilizar SCE (Ambiente da criação do Serviço). Como mostrado na fig. 1, um terminal móvel ou equipamento de usuário (MT/EU) 1 pode se comunicar com uma ou mais Funções de Controle de Estado de Serviço (CSCF) 4. Um banco de dados de assinante tal como uma HSS 2 armazena informações de assinante básicas inclusive dados de identificação, por exemplo nome(s) ou endereço(s), de preferência endereços IP, de um ou mais servidores PPS 3 alocados ao assinante ou MT/EU 1 (Terminal Móvel/Equipamento de Assinante).
Para iniciar uma chamada ou conexão de outro tipo, MT/EU 1 pode executar ima operação SIP CONVITE normal para a CSCF (Função de Controle de Estado de Chamada) 4 transmitindo uma mensagem CONVITE 1). A operação CONVITE faz parte de SIP (Protocolo de Iniciação de Sessão), um protocolo de sinalização para comunicações baseadas em IP, que é definido por IETF. CSCF 4 carrega o perfil de assinante a partir do HSS (Serviço de Assinante Local) 2 efetuando uma interrogação de HSS 2). O HSS 2 retoma a mensagem 3.), isto é, os dados de perfil de assinante inclusive informações de PPS, p.ex., endereço de PPS. Em uma etapa seguinte 4.), CSCF 4 se endereça a PPS 3 e solicita informações de Pré-Pago para o assinante 1 iniciando a sessão. PPS 3 retoma uma mensagem 5.) indicando o valor limiar atual (saldo pré-pago efetivamente disponível ainda a ser usado) do assinante em questão. Conseqüentemente, a sessão, p.ex. chamada é iniciada, etapa 6.), contanto que o valor limiar seja suficiente para iniciar a sessão. Quando a chamada terminar como indicado por 7.), CSCF 4 calcula os débitos da sessão e deduz estes do valor limiar recebido na etapa 5.). O valor limiar remanescente é retomado (mensagem 8.) ao PPS 3 como valor limiar ora válido. PPS 3 debita a conta do assinante correspondentemente e transfere a quantia em dinheiro usada para a conta da operadora. A fig. 2 ilustra uma outra concretização na qual PPS é usado com SCE (Ambiente da Criação do Serviço). As redes de acesso e de núcleo são separadas, e um serviço externo é usado.
As etapas executadas de acordo com a fig. 2 são explanadas abaixo com referência aos números de etapa afixados aos fluxos de informação ilustrados na fig. 2. 1.) Uma rede de acesso GPRS 11 (p.ex., SGSN, Nó de Suporte GPRS Servidor, da rede GPRS) ativa um primeiro elemento de Ambiente da Criação de Serviço (SCE1) 12. A mensagem de ativação transmitida na etapa 1.) inclui os dados de identificação, p.ex. endereço IP, de PPS 14, um elemento CIE (Elemento de Informação de Tarifação) assim como uma identidade da rede de acesso.
Deve ser observado que embora o terminal GPRS UE (Equipamento de Usuário) 10 efetue a solicitação de afixação de GPRS ou de atualização antes de executar a etapa 1.), o perfil de assinante (inclusive nome e/ou endereço, p.ex. endereço IP, de PPS 14) foi baixado para SGSN de HSS 13. Assim a identidade de PPS 14 já é conhecida nesta fase. A tarifação-ID global relacionada com a chamada é incluída no CIE (Elemento de Informação de Tarifação) assim como a identidade da rede de acesso. 2. ) A SCE1 12 solicita informações de pré-pago do PPS 14 e transmite CIE para PPS 14. A identidade de tarifação-ID global é ligada a conta “virtual” temporária de assinante em PPS 14. A identidade da rede de acesso é armazenada em PPS para fins de tarifação. 3. ) PPS debita a conta de assinante com o valor de cota apropriado, calcula um valor limiar resultante e retoma este valor limiar a SCEI 12. Esta cota pode ser contada ou calculada a partir de parâmetros incluídos no elemento CIE (taxa de acesso de GPRS básica) por exemplo de modo que o valor limiar seja suficiente p.ex. para conexão de cinco minutos. Altemativamente, o PPS 14 pode simplesmente retomar o valor efetivo atualmente armazenado da conta pré-paga para o SCEI 12. 4. ) O SCEI 12 retoma o valor limiar recebido ao GPRS 11. Cabe ao GPRS 11 solicitar um valor limiar adicional ou desligar a conexão caso o valor limiar esteja esgotado.
Observe-se que SCEI 12 pode prestar serviços de valor agregado ao nível de GPRS. Se este é o caso tem de debitar estes serviços de valor agregado separadamente transmitindo ou adicionando uma solicitação de débito único para PPS ou solicitar um débito de taxa combinada (usando CIE em ambos os casos). Deve também ser observado que o SCEI 12 (assim como um segundo Ambiente de Criação do Serviço adicional SCE2 15) também pode ser usado somente para serviços internos. Se aqueles serviços não são usados a conexão podería ser estabelecida diretamente da rede GPRS (p.ex. SGSN) 11 para PPS 14. 5. ) O Equipamento de Usuário (UE) 10 transmite uma mensagem, p.ex. uma mensagem CONVITE (Convite para Transmitir) para CSCF 16 (inclusive Global Charging_ID). 6. ) A CSCF 16 efetua uma interrogação HSS 13. 7. ) A HSS13 retoma dados de perfil de assinante (inclusive informações PPS) a CSCF 16. 8. ) CSCF 16 dispara para SCE2 15, e transfere a Global ChargingJD para SCE2. 9. ) SCE2 25 solicita informações de pré-pago da PPS 14. CIE é transmitida para PPS 14 (a tarifação básica é efetuada na SCE2 ou na CPS, Servidor de Processamento de Chamada). A Global Charging_D é conectada com a conta “virtual” temporária de assinante, e a identidade de Rede Núcleo é armazenada para fins de processamento de tarifação. 10. ) PPS decresce a conta de assinante com a cota apropriada e calcula ou fornece o valor limiar. Esta cota ser contada a partir de parâmetros incluídos no elemento CIE (p.ex. taxa de rede núcleo básica), por exemplo, para que o valor do limiar seja suficiente para p.ex. 5 minutos de conexão. Altemativamente, o PPS 14 pode simplesmente retomar o valor efetivo atualmente armazenado da conta pré-paga a SCE2 15. 11. ) SCE2 15 retoma o valor a CSF 16. Na CSCF 16, o valor limiar é decrescido de acordo com os parâmetros de tarifação. Se a tarifação é efetuada na SCE2 15, o elemento CIE é retomado com o valor limiar remanescente.
Deve ser observado que, de maneira similar às explanações relativas à SCE1 e etapa 4.), SCE2 15 pode oferecer serviços de valor agregado no nível da rede núcleo. Se este for o caso tem de debitar estes serviços separadamente adicionando uma solicitação de débito esporádica para PP 14 ou debitando uma taxa combinada (usando CIE em ambos os casos). Deve também ser observado que tanto SCE2 como SCE1 podem ser usados somente para serviços internos. Se aqueles serviços não são usados a conexão podería ser estabelecida de CSCF 16 diretamente para PPS 14 Subsequentemente, a chamada/conexão é iniciada, conforme indicado pela linha cheia horizontal. A CSCF 16 se encarregada de decrescer o valor limiar no nível de rede núcleo e SGSN no nível da rede GPRS. Caso mais crédito seja necessário, tem que ser solicitado da PPS 14 de acordo com as etapas 1-4 na rede núcleo e/ou etapas 8-11 na rede GPRS. 12. ) Serviço Externo 17 é solicitado. Deve ser observado que o serviço externo também pode ser da rede PSTN, ISP (Provedor de Serviço Internet) ou qualquer outro serviço localizado fora da rede núcleo. Esta solicitação incluirá Global Charging ID. 13. ) Serviço Externo 17 retoma o elemento CIE com parâmetros de tarifação (taxa de serviço etc.) e identificação do servidor. 14. ) CSCF 16 solicita novo valor limiar para o serviço da SCE2, e inclui CIE com os parâmetros acima mencionados nesta solicitação. 15. ) SCE2 15 solicita novo valor limiar de PPS 14.CIE com os parâmetros acima mencionados é incluída na solicitação. PPS 14 armazena a identidade do serviço. Uma verificação quanto ao fato do assinante ser ou não autorizado a fazer uso do serviço identificado pode ser realizado no SCE2 15 ou no PPS 14. 16. ) Um novo valor limiar é retomado pelo PPS 14 ao SCE2 15. 17. ) SCE2 15 retoma o valor limiar a CSCF 16.
Quando a chamada/conexão deve ser terminada, a chamada/conexão é desconectada (“Fim de chamada”). 18a., 18b.) O valor limiar restante é retomado a SCE1 12 e SCE2 15. 19a., 19b.) O valor limiar restante é retomado a PPS 14. PPS 14 aumenta a conta de assinante com estes valores. PPS 14 transfere as taxas dos usos da rede de acesso, rede de núcleo e serviço externo às contas correspondentes. O PPS 3,14 assim contém, ou tem acesso a, um banco de dados dos serviços autorizados (endereço/nome/identidade) por PPS, assinante, e pode ser por conta de assinante. No sentido destes serviços PPS de preferência está habilitado a transferir dinheiro da conta de assinantes, p.ex., após ter recebido respectivas informações de tarifação de CSCF 4,16. O HSS 2, 13 tem os dados de identificação, por exemplo, endereço e/ou nome do PPS de assinante no perfil de assinante. O CSCF 4, 16 pode contar o preço de cada serviço separadamente de acordo com os CIEs recebidos. Também se encarrega de produzir CDRs (Regsitro de Dados de Tarifação) da chamada. Se é usado pré-pago puro, os CDRs são armazenados apenas para fins de verificação/legais. Se tarifação compartilhada ocorre, o CSCF liquida ou calcula os débitos e informa SCE(s) (PPS) correspondentemente. O SCE 12 e/ou 15 podem ser adaptados para incluir informações de tarifa básica. De preferência é também suscetível de oferecer diferentes serviços que afetam os parâmetros de tarifação.
Com a provisão de PPS, é possível introduzir tarifação pré-paga online e também AoC (Informação de Tarifação) para o terminal. É também possível que o assinante possa ter Verificação de Conta online a partir do PPS. Esta característica deixa a operação de rede para a operadora de rede e a libera da área de financiamento. O cenário de processamento de tarifação pós-paga não é necessário e não é mais necessitado. O servidor PPS não é indispensavelmente um nó de operadora. Por exemplo, se algumas o todas as teleoperadoras preferirem ser pré-pagas e assim não tem de atuar como uma entidade bancária, os assinantes possivelmente entrarão em um tipo de acordo de tarifação direta com a operadora que é parte de informações de assinante. PPS pode então de preferência ser adaptada para se encarregar de tarifação, verificar os serviços usados e cuidar do saldo de conta. Este servidor pode ser p.ex. servidor de banco, que distribui o dinheiro entre operadoras de acesso e de núcleo e diferentes provedores de serviços. Em uma rede All-IP, pode existir um número enorme de provedores de serviço. O assinante vantajosamente não terá de pagar (liquidar) várias pequenas contas diferentes porém somente terá de pagar uma conta controlada por PPS.
Embora a invenção tenha sido descrita acima com referência a concretizações específicas, a invenção se propõe a abranger outras concretizações igualmente que representem combinações dos aspectos característicos acima, omissões, emendas, alternativas, etc.

Claims (18)

1. Método para habilitar serviços pré-pagos em um sistema de comunicações que compreende um ou mais terminais de assinante (I), pelo menos um dispositivo de banco de dados de assinante (HSS) armazenando informações de assinante, pelo menos uni dispositivo servidor (PPS) armazenando contas pré-pagas para assinantes, e pelo menos um dispositivo de controle (CSCF) para controlar unia conexão de um terminal de assinante com outra entidade de rede, as informações de assinante armazenadas no dispositivo de banco de dados de assinante (HSS) para os assinantes incluindo dados de identificação do dispositivo servidor (PPS), caracterizado pelo fato de que, quando um terminal de assinante está iniciando o estabelecimento de uma conexão com uma outra entidade de rede, ou está fazendo ou atualizando sua ligação a uma rede, uma solicitação é enviada para o dispositivo de banco de dados de assinante (HSS) que, em resposta a ela, transmite para o dispositivo de controle (CSCF), um nome e/ou endereço do dispositivo servidor (PPS) e ainda em que, quando um terminal de assinante está iniciando o estabelecimento de uma conexão com uma outra entidade de rede, uma solicitação é enviada para o dispositivo servidor (PPS) que em resposta à mesma transmite, para o dispositivo de controle (CSCF), um valor relacionado com a conta pré-paga de assinante informando sobre um valor limiar de tarifação disponível para a conexão ser estabelecida.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle (CSCF) recebe um valor limiar de tarifação do dispositivo servidor (PPS) ao estabelecer uma conexão a partir do terminal de assinante, o dispositivo de controle deduzindo o valor de tarifação efetivo da conexão do valor limiar e retornando um valor de tarifação remanescente para o dispositivo servidor (PPS) após a terminação da conexão.
3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle é uma função de controle de estado de chamada (CSCF).
4. Método de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que, quando um terminal de assinante está iniciando o estabelecimento de uma conexão com uma outra entidade de rede, o dispositivo de banco de dados de assinante (HSS) é acessado para ler-emitir os dados de identificação do dispositivo servidor (PPS), dados de identificação estes que são subseqüentemente transmitidos para o dispositivo de controle (CSCF), o dispositivo de controle enviando a solicitação para o dispositivo servidor (PPS) identificado pelos dados de identificação.
5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a rede é uma rede All-IP.
6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que pelo menos um elemento de ambiente de criação de serviço (SCE) é previsto para comunicação com o dispositivo servidor (PPS).
7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o elemento SCE informa o dispositivo servidor (PPS) sobre as tarifas de um serviço usado.
8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de banco de dados de assinante é um servidor de assinante doméstico (HSS).
9. Sistema para habilitar serviço pré-pago em um sistema de comunicações que compreende um ou mais terminais de assinante, pelo menos um dispositivo de banco de dados de assinante (HSS) armazenando informações de assinante, pelo menos um dispositivo servidor (PPS) armazenando contas pré-pagas para assinantes, e pelo menos um dispositivo de controle (CSCF) para controlar uma conexão a partir de um terminal de assinante com uma outra entidade de rede, as informações de assinante armazenadas no dispositivo de banco de dados de assinante (HSS) para os assinantes incluindo dados de identificação do dispositivo servidor (PPS), caracterizado pelo fato de que, quando um terminal de assinante está iniciando o estabelecimento de uma conexão com uma outra entidade de rede, ou está fazendo ou atualizando sua ligação a uma rede, uma solicitação é enviada para o dispositivo de banco de dados de assinante (HSS) que, em resposta a ela, transmite para o dispositivo de controle (CSCF), um nome e/ou endereço do dispositivo servidor (PPS) em que, quando um terminal de assinante está iniciando o estabelecimento de uma conexão com uma outra entidade de rede, o dispositivo servidor (PPS) é adaptado para transmitir, em resposta a uma solicitação enviada para o dispositivo servidor (PPS), um valor relacionado com a conta pré-paga de assinante para o dispositivo de controle (CSCF) informando o dispositivo de controle sobre um valor limiar de tarifação disponível para a conexão ser estabelecida.
10. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o dispositivo servidor (PPS) é adaptado para transmitir um valor limiar de tarifação para o dispositivo de controle (CSCF) quando uma conexão deve ser estabelecida a partir do terminal de assinante, o dispositivo de controle (CSCF) sendo adaptado para deduzir, a tarifação efetiva da conexão do valor limiar e retomar um valor de tarifação remanescente para o dispositivo servidor (PPS) após a terminação da conexão.
11. Sistema de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle é uma função de controle de estado de chamada (CSCF).
12. Sistema de acordo com a reivindicação 9, 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de banco de dados de assinante (HSS) é adaptado para transmitir os dados de identificação do dispositivo servidor (PPS) para o dispositivo de controle (CSCF) quando um terminal de assinante está iniciando o estabelecimento de uma conexão com uma outra entidade de rede, o dispositivo de controle (CSCF) sendo adaptado para enviar a solicitação para o dispositivo servidor (PPS) identificado pelos dados de identificação.
13. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de que a rede é uma rede All-IP.
14. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13, caracterizado pelo fato de que pelo menos um elemento de ambiente de criação de serviço (SCE) é previsto para comunicação com o dispositivo servidor (PPS).
15. Sistema de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o elemento SCE é adaptado para informar o dispositivo servidor sobre as tarifas de um serviço usado.
16. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 15, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de banco de dados de assinante é um servidor de assinante doméstico (HSS).
17. Elemento de rede para habilitar serviços pré-pagos em um sistema de comunicações, o sistema de comunicações compreendendo um ou mais terminais de assinante (1), o elemento de rede sendo um dispositivo de banco de dados de assinante (HSS) armazenando informações de um ou mais assinantes, a informação de assinante armazenada no banco de dados de assinante (HSS) incluindo dados de identificação de pelo menos um dispositivo servidor (PPS), armazenando contas pré-pagas para assinantes, sendo o elemento de rede caracterizado pelo fato de ser configurado para transmitir um dado de identificação de pelo menos um dispositivo servidor (PPS) para um dispositivo de controle (CSCF), em resposta a uma solicitação recebida pelo elemento de rede quando um terminal de assinante inicia o estabelecimento de uma conexão com uma outra entidade de rede ou está anexando ou atualizando seus anexos para uma rede.
18. Elemento de rede para habilitar serviços pré-pagos em um sistema de comunicações, o sistema de comunicações compreendendo um ou mais terminais de assinante (1), o elemento de rede sendo um dispositivo servidor (PPS) armazenando contas pré-pagas para assinantes, o elemento de rede sendo caracterizado pelo fato de ser configurado para transmitir para o dispositivo de controle (CSCF), em resposta a uma solicitação recebida pelo elemento de rede quando um terminal de assinante inicia o estabelecimento de uma conexão com uma outra entidade de rede, um valor relacionado com a conta pré-paga de assinante informando ao dispositivo de controle sobre um valor limiar de tarifação disponível para a conexão ser estabelecida.
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