BRPI0318229B1 - processo para o controle e comando de um saldo de ip disponível de um usuário, em uma rede de comunicação baseada em pacotes de dados - Google Patents

Abstract

"tarifação online com monitoramento de valor-limite de transmissões de dados". a presente invenção refere-se a um processo para o controle e comando de um saldo de ip central disponível de um usuário, em uma rede de comunicação baseada em pacotes de dados, no caso de uma tarifação online com monitoramento de valor-limite de transmissão de dados. a presente invenção refere-se a um processo para o controle e comando de um saldo de ip disponível de um usuário, em uma rede de comunicação baseada em pacotes de dados, no caso de uma tarifação online de transmissões de dados, no qual uma função de controle é prevista em um nó de rede da rede de comunicação, função esta que gerencia um saldo central de ip alocado por um computador de tarifação, em qual, de acordo com informações de tarifação por parte de um computador de tarifação, no caso de um uso de recursos de várias correntes de dados em um contexto atribuível ao usuário, carrega um saldo central de ip, sendo que o nível de carregamento é determinado especificamente para correntes de dados.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO PARA O CONTROLE E COMANDO DE UM SALDO DE IP DISPONÍVEL DE UM USUÁRIO, EM UMA REDE DE COMUNICAÇÃO BASEADA EM PACOTES DE DADOS".

Descrição [001] A presente invenção refere-se a um processo para o controle e comando de um saldo central de IP disponível de um usuário, em uma rede de comunicação baseada em pacotes de dados, no caso de uma tarifação online com monitoramento de valor-limite de transmissões de dados.

[002] O ETSI TS 132200 V 5. 3 (= 3GPP TS 32. 200) descreve para um contexto PDF uma tarifação que pode ser empregada para carregamento offline.

[003] A presente invenção refere-se a um processo para o controle e comando de um saldo de IP central disponível, como, por exemplo, tempo, volume de transmissão, quantidade de pacotes de dados, de um usuário em uma rede de comunicação baseada em pacotes de dados, no caso de uma tarifação online com monitoramento de valor-limite de transmissões de dados. Em redes de comunicação sem fios e com fios são empregados freqüentemente processos de comunicação que se baseiam na transmissão de pacotes de dados (por exemplo, pacotes de IP; IP = Internet Protocolo). Nesse caso, trata-se, então, de redes de comunicação baseadas em pacotes de dados. Em uma rede de comunicação baseada em pacotes de dados pode-se tratar, por exemplo, de uma rede de rádio móvel da terceira geração, a qual trabalha segundo informações de GPRS (GPRS = General Packet Radio System). Em redes de rádio móvel baseadas em pacotes de dados, uma detecção de tarifas baseia-se, entre outras, em uma detecção dos pacotes de IP transmitidos. Nesse caso, as tarifas são calculadas a partir do volume total dos pacotes de IP, de sua quantidade ou da quantidade de bytes de dados, transmitidos de e para um usuário. Do mesmo modo, as tarifas também podem ser determinadas com base no tempo de transmissão. No âmbito da presente invenção, esse consumo de recursos é chamado de saldo de IP. Os serviços de tarifação online existentes para GPRS baseiam-se em um monitoramento do saldo de IP para um contexto PDP. Um contexto PDP é um exemplo de uma assim chamada conexão layer 2 de um usuário para a rede de comunicação. O saldo colocado à disposição pelo computador de tarifação para um fluxo de dados é determinado por parâmetros atualizados, como, por exemplo, uma conta do usuário, uma largura de banda colocada à disposição ou por uma solicitação de qualidade (QoS) de um fluxo de dados. Nesse caso, muitos fluxos de dados podem se localizar dentro de um contexto de Layer 2/PDP. Um saldo colocado concretamente à disposição acha-se sempre relacionado aos parâmetros de um fluxo de dados. Se um saldo colocar 300kB à disposição, por exemplo, então esse saldo só poderá ser usado para um fluxo de dados com as larguras de banda ou solicitações de qualidade predeterminadas. Se um saldo for colocado à disposição concretamente para um assim chamado fluxo de dados de "Best Effort", por exemplo, então esse saldo não poderá ser usado no mesmo nível para um outro fluxo de dados, como, por exemplo, um assim chamado fluxo de dados de "real time". Coloca-se, assim, a necessidade de uma detecção diferenciada de dados de transmissão, sendo que cada um dos fluxos de dados será diferenciado dentro de um contexto de Layer 2/PDP. Nesse caso, os fluxos de dados individuais realizam transações de uma aplicação entre dois ou mais terminais de IP. Para tanto, no GPRS é definida uma função de controle, ou seja, uma assim chamada função flow de IP. No caso desse conceito, coloca-se então o problema da atribuição de saldos a cada um dos fluxos de dados. Além disso, surge a questão quanto a um procedi- mento no caso de se alcançar o limite do saldo, isto é, quando, no caso de uma demanda, o computador de tarifação, respectivamente o servidor de tarifação online, não puder mais disponibilizar nenhum saldo. Até agora, todo o contexto PDP tem sido monitorado por meio de um nó de rede de controle da rede GPRS, isto é, uma assim chamada SGSN, e, no caso de ter sido alcançado o limite de saldo, a conexão era cortada.

[004] No caso de realização da assim chamada função flow de IP, os saldos seriam atribuídos diretamente a cada um do fluxos de dados e, no caso de se alcançar o limite do saldo, a correspondente fluxo de dados seria interrompida, sendo que os fluxos de dados restantes continuariam a existir.

[005] No entanto, esse conceito é muito rígido em relação à distribuição de saldo e não permite nenhuma flexibilidade ao se alcançar o limite de saldo em relação a um fluxo de dados concreto.

[006] Um objetivo da presente invenção é, portanto, disponibilizar um processo com a ajuda do qual seja possível distribuir flexivelmente e, ao mesmo tempo, de modo controlado um saldo de IP colocado à disposição para um usuário, para cada um dos fluxos de dados.

[007] Esse objetivo é alcançado por meio de um processo de acordo com a invenção, conforme a reivindicação 1. Outras formas de execução vantajosas são apresentadas nas demais reivindicações.

[008] Segundo a reivindicação 1, disponibiliza-se um processo para o controle e comando de um saldo de IP colocado à disposição de um usuário em uma rede de comunicação baseada em pacotes de dados, no caso de uma tarifação online com monitoramento de valor-limite de transmissão de dados, no qual é prevista uma função de controle em um nó de rede da rede de comunicação, função esta que gerencia um saldo central de IP e que carrega o saldo central de IP de acordo com informações de tarifação de um computador de tarifação, em um caso de utilização de recursos de uma transmissão de dados de vários fluxos de dados, em um contexto que pode ser atribuído ao usuário, sendo que o nível do carregamento é definido especificamente para o fluxo de dados.

[009] Em uma forma preferida de execução do processo de acordo com a invenção, como rede de comunicação baseada em pacotes de dados emprega-se uma rede GPRS. De preferência, a função de controle acha-se localizada, nesse caso, em uma GGSN da rede GPRS. Como já foi mencionado ao início, no exemplo de GPRS vários fluxos de dados estão situados em um contexto PDP. Como já foi explicado, um contexto PDP representa um exemplo de uma assim chamada conexão Layer 2 de um usuário para a rede de comunicação. Conexões Layer 2 análogas também existem em uma rede de comunicação local sem fios, isto é, uma assim chamada WLAN (Wireless Local Area Network). O processo de acordo com a invenção pode ser empregado para quaisquer fluxos de dados/flow de IP.

[010] Em uma forma de execução particularmente preferida do processo de acordo com a invenção, por parte do computador de tari-fação é predeterminado um respectivo fator de ponderação específico para o fluxo de dados para a determinação do nível do carregamento do saldo central de IP pelos fluxos de dados individuais, e, depois da transmissão de um volume de dados, no fluxo de dados o volume de dados transmitido é ponderado, por meio da função de controle, com o fator de ponderação, sendo que daí é definida uma fração correspondente do saldo de IP e a fração do saldo de IP daí resultante é debitada diretamente do saldo de IP. Isso significa que, nesse caso, no campo inicial nenhum saldo fixo de IP específico para fluxo de dados pode ser atribuído a cada um dos fluxos de dados, senão que ocorre uma distribuição por meio do computador de tarifação para todos os fluxos de dados de um usuário ou de um endereço de IP do usuário ou de um contexto do usuário. Isso significa que, em primeiro lugar, a função de controle tem à disposição para distribuição todo o saldo de IP de um usuário, por exemplo, ou de um endereço de IP ou de um contexto. Desse modo, todos os fluxos de dados de um usuário ou de um endereço de IP do usuário ou de um contexto do usuário têm à disposição todo o saldo de IP uniformemente. Dependendo do volume de dados transmitidos nos fluxos de dados individuais, a correspondente fração do saldo de IP, definida por meio do fator de ponderação específico para o fluxo de dados, é, então, descontada diretamente do saldo de IP. Nessa forma de execução há um contador no qual é somado todo o volume ponderado de transmissão e o qual é comparado regularmente com o saldo de IP predeterminado.

[011] Em uma outra forma de execução particularmente preferida do processo de acordo com a invenção, o saldo central de IP só é carregado para o uso de recursos por aqueles fluxos de dados que pertençam todos a um contexto que possa ser atribuído a um endereço de IP do mesmo usuário.

[012] Particularmente de preferência, o saldo central de IP só é carregado para usos de recursos por aqueles fluxos de dados que pertençam todas ao mesmo contexto. No caso do GPRS, trata-se, então, de uma conexão Layer 2 ou de um contexto PDP.

[013] Por meio do processo de acordo com a invenção, pode-se tratar de modo bastante fácil e flexível do caso que ocorre freqüente-mente, em que diferentes fluxos de dados devam ser tarifados diferentemente. Nesse sentido, no caso de um carregamento do saldo central de IP, é preciso levar em consideração os parâmetros específicos para fluxos de dados de cada fluxo de dados. Com essa finalidade, de acordo com a invenção ocorre uma ponderação do uso de recursos ocorrido através do respectivo fluxo de dados, antes que o saldo central de IP seja carregado com isso. Para tanto, de acordo com a inven- ção, o computador de tarifação, no âmbito de suas informações de ta-rifação, predetermina a função de controle, para a tarifação de um fluxo de dados, um fator de cálculo, respectivamente um fator de ponderação, específico para o fluxo de dados, para a determinação da fração do saldo de IP que deve ser definida especificamente para o fluxo de dados. Por meio desse fator de ponderação, o aproveitamento dos recursos ocorrido durante uma transmissão pode ser ponderado de modo correspondente às predeterminações para o fluxo de dados. Por exemplo, pode haver um fluxo de dados "Flow 1" com um fator de ponderação 1 = 10 Bytes por unidade e um outro fluxo de dados "Flow 2" com um fator de ponderação 2 = 20 kBytes por unidade. Para cada 100 kBytes transmitidos do fluxo de dados "Flow 1", o saldo central de IP é carregado com dez unidades (Units), enquanto que para cada 100 kBytes do fluxo de dados "Flow 2" ele é carregado com cinco unidades (Units).

[014] De preferência, o computador de tarifação pode predeterminar um fator de ponderação para cada fluxo de dados e comunicar isso à função de controle. Alternativamente a isso, o computador de tarifação também pode transmitir um índice de uma tabela de distribuição depositada na função de controle, com a ajuda da qual indica-se à função de controle a posição determinante na tabela onde foi depositado o respectivo fator de ponderação. Além dos fatores de ponderação, a tabela de distribuição também pode conter outras informações em relação ao respectivo fluxo de dados, como, por exemplo, prioridades definidas previamente ou uma informação sobre se o fluxo de dados será de fato tarifada ou se ela está livre de tarifação. Isso significa que para a determinação do fator de ponderação, a função de controle acessa uma tabela que abrange informações de tarifação específicas para fluxos de dados, para todos os fluxos de dados que podem ser atribuídas a um usuário. Nesse caso, o índice pode escolher em geral uma tabela específica para o usuário, onde o fator de ponderação pode ser endereçado com base nas propriedades do fluxo de dados, ou o índice pode apontar para um determinado fator de ponderação. Em um exemplo de execução preferencial do processo de acordo com a invenção, essa tabela é gerenciada estaticamente na função de controle. Além disso, porém, também existe a possibilidade de que essa tabela seja transmitida para a função de controle pelo computador de tarifação ou por uma outra função. Na chegada de novos fluxos de dados, até então não identificáveis, a tabela de distribuição será então ampliada em um novo registro. Alternativamente, o computador de tarifação também predetermina um índice adicional em uma tabela existente.

[015] Em uma outra forma de execução preferencial do processo de acordo com a invenção, para cada uma dos fluxos de dados são definidos prioridades adicionais que são levadas em consideração ao se alcançar um valor limiar para o saldo residual. Nesse sentido, por exemplo, um fluxo de dados que foi distinguido para informações de sinalização, pode ser tratado com durabilidade máxima, isto é, altamente priorizada; os demais fluxos de dados seriam terminados. Desse modo, pode-se garantir que com um saldo residual restante possa ocorrer uma "comunicação mínima", por exemplo, para carregar a conta pelo lado do usuário.

[016] Em uma forma de execução particularmente preferencial do processo de acordo com a invenção, ao chegar um novo fluxo de dados, o saldo de IP existente continua a ser empregado e pergunta-se ao computador de tarifação como deve ser ponderado o uso dos recursos por esse fluxo de dados em relação ao saldo de IP.

[017] Em uma forma de execução particularmente preferencial do processo de acordo com a invenção, ao chegar um novo fluxo de dados, o saldo de IP existente continua a ser empregado, mas o compu- tador de tarifação atribui à função de controle um saldo de IP adicional, o qual é adicionado por ela ao já existente.

[018] Em uma outra forma de execução preferencial do processo de acordo com a invenção, ao final de um dos fluxos de dados, a função de controle envia o saldo de IP de volta para o computador de tarifação. O computador de tarifação aloca, então, um novo saldo de IP para a função de controle, levando em consideração a nova quantidade e combinação dos fluxos de dados.

[019] Em uma outra forma de execução preferencial do processo de acordo com a invenção, a função de controle informa ao computador de tarifação sobre a chegada ou supressão de um dos fluxos de dados. O computador de tarifação comunica, então, à função de controle como se deve continuar a usar o saldo de IP existente.

[020] Em uma outra forma de execução particularmente preferencial do processo de acordo com a invenção, na chegada ou na supressão de um fluxo de dados, o computador de tarifação exige de volta o saldo de IP existente e envia um novo saldo de IP à função de controle, levando em consideração as propriedades do novo fluxo de dados, bem como a combinação dos diferentes fluxos de dados. Isso é conveniente particularmente para adequar o saldo total do usuário às novas situações.

[021] Em uma outra forma de execução preferencial do processo de acordo com a invenção, o computador de tarifação comunica à função de controle, por meio de uma tabela ou de um mostrador em uma posição na tabela, o fator de ponderação com o qual deve ser de novo ponderado o saldo de IP de um fluxo de dados no caso de uma mudança de parâmetros (mudança de Qos, por exemplo) desse fluxo de dados.

[022] Outras vantagens serão explicadas com base nas figuras que se seguem. Mostra-se: [023] Fig. 1: representação esquemática de uma forma de execução do processo de acordo com a invenção.

[024] Na figura 1 mostra-se uma forma de execução do processo de acordo com a invenção. São mostrados um computador de tarifa-ção 1, uma função de controle 2 e uma conexão Layer2 3. Para um usuário TE, estabelece-se a conexão Layer2 3 na rede de comunicação baseada em pacotes de dados, por meio de um aparelho terminal móvel MS através de uma rede de acesso. A conexão Layer2 3 contém vários fluxos de dados 4.1 - 4.3. O computador de tarifação 1 predetermina à função de controle 2 os fatores de ponderação 6.1 - 6.3 específicos de fluxo de dados, para a tarifação dos respectivos fluxos de dados. A função de controle 2 gerencia um saldo de IP 7. Depois da transmissão de um volume de dados em um fluxo de dados, como, por exemplo, no fluxo de dados 4.1, o volume de dados transmitido é ponderado pela função de controle 2 por meio do fator de ponderação 6.1. Daí a função de controle 2 determina uma fração correspondente do saldo de IP 7. A fração do saldo de IP 7 daí resultante é, então, diretamente descontada do saldo de IP 7. Isso significa que, nesse caso, no campo inicial não é alocada nenhuma fração fixa, específica de fluxo de dados, do saldo de IP 7 a cada um dos fluxos de dados 4.1 - 4.3. Isso significa que a função de controle 2 encontra à sua disposição, inicialmente, o saldo de IP 7 em sua totalidade para ser distribuído. Nesse caso, o saldo de IP 7 pode ser o saldo que foi alocado pelo computador de tarifação a um usuário, a um endereço de IP ou a um contexto. Desse modo, todo o saldo de IP 7 encontra-se à disposição igualmente para todos os correspondentes fluxos de dados 4.1 - 4.3 que podem ser alocados. Dependendo do volume de dados transmitido nos fluxos de dados individuais 4.1 - 4.3, a fração correspondente, determinada por meio do fator de ponderação 6.1 - 6.3 específico para fluxos de dados, é então descontada diretamente do saldo de IP 7. Pa- ra a determinação dos respectivos fatores de ponderação 6.1 - 6.3, a função de controle 2 acessa uma tabela que abrange as informações de tarifação, específicas para fluxos de dados, para todos os fluxos de dados alocáveis a um usuário. Existem, portanto, várias possibilidades de como enviar o respectivo fator de ponderação à função de controle 2. Por um lado, o computador de tarifação 1 pode transmitir um índice na tabela depositada na função de controle 2. Nesse caso, o índice pode selecionar em geral uma tabela específica para o usuário, na qual o fator de ponderação pode ser endereçado com base nas propriedades do respectivo fluxo de dados, ou o índice pode apontar diretamente para um determinado fator de ponderação. Essa tabela é gerenciada estaticamente, por exemplo, na função de controle 2. Além disso, também existe a possibilidade de que a tabela seja transmitida pelo computador de tarifação 1 ou por uma outra função para a função de controle 2.

REIVINDICAÇÕES

Claims (12)

1. Processo para o controle e comando de um saldo de IP disponível de um usuário, em uma rede de comunicação baseada em pacotes de dados, no caso de uma tarifação online de transmissões de dados, no qual é prevista uma função de controle em um nó de rede da rede de comunicação, função esta que gerencia um saldo central de IP alocado por um computador de tarifação e que carrega um saldo central de IP de acordo com informações de tarifação do computador de tarifação, em um caso de utilização de recursos de uma transmissão de dados ao usuário, com o nível do carregamento, tarifa o saldo central de IP, caracterizado pelo fato de que: a transmissão de dados compreende um número de fluxos de dados em um contexto que pode ser atribuído para o usuário, a tarifação sendo determinada em uma base de dados de fluxo específico, e na tarifação do lado do computador, para determinar o nível da tarifação para o fluxo de dados, um fator de conversão específico para o fluxo de dados ou fator de ponderação é especificado depois da transmissão de um volume de dados no fluxo de dados, o volume de dados transmitido é ponderado por meio da função de controle, com o fator de ponderação, sendo que daí é definida uma fração correspondente do saldo de IP e a fração do saldo de IP daí resultante é debitada diretamente do saldo de IP.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que para a determinação do fator de ponderação, a função de controle acessa uma tabela que abrange informações de tarifação, específicas para fluxos de dados, para fluxos de dados que podem ser atribuídos a um usuário.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que como rede de comunicação baseada em pacotes de dados emprega-se uma rede GPRS.

4. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a função de controle é localizada em uma GGSN.

5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que na chegada de um novo fluxo de dados, um novo fator de ponderação ou uma nova tabela ou um índice ou um identificador em um elemento de tabela é transmitido pelo computador de tarifação à função de controle.

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o saldo central de IP só é carregado para usos dos recursos por aqueles fluxos de dados que pertençam todos a um contexto, o qual possa ser atribuído a um endereço de IP do mesmo usuário.

7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o saldo de IP central só é carregado para usos dos recursos por aqueles fluxos de dados que pertençam todos ao mesmo contexto.

8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que na chegada de um novo fluxo de dados e no caso de uso dos recursos por parte do novo fluxo de dados, o saldo de IP existente será carregado.

9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o computador de tarifação destina à função de controle um saldo de IP adicional para ser gerenciado.

10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que no caso de chegada e/ou supressão de pelo menos um fluxo de dados, a função de controle transfere o saldo de IP restante ao computador de tarifação e o computador de tarifação destina um novo saldo de IP à função de controle.

11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a função de controle infor- ma ao computador de tarifação sobre uma chegada e/ou supressão de um fluxo de dados, e o computador de tarifação fornece à função de controle informações sobre a continuação do uso do saldo de IP.

12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o computador de tarifação, por meio de uma tabela ou um mostrador em uma posição em uma tabela, comunica à função de controle o fator de ponderação com o qual deve ser ponderado um volume de dados transmitido em um fluxo de dados, no caso de uma mudança de parâmetros.