CN100346600C - 一种实现多媒体广播/组播服务业务计费的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现多媒体广播/组播服务MBMS业务计费的方法，该方法包括以下步骤：a.一个MBMS业务被激活后，SGSN和GGSN通过获得计费标识和计费特性生成含有计费标识和计费特性的、对应所激活MBMS业务的MBMS UE上下文；b.SGSN和GGSN分别根据MBMS UE上下文中与计费相关的信息，对每个MBMS UE上下文产生呼叫细节记录CDR，并将所产生的CDR发送给CGF进行处理，产生实际的计费信息送至计费系统，对每个MBMSUE上下文进行计费。采用该方法能在GPRS中对MBMS业务实现计费。

Description

一种实现多媒体广播/组播服务业务计费的方法

技术领域

本发明涉及计费处理技术，尤指一种实现多媒体广播/组播服务业务计费的方法。

背景技术

随着第三代移动通信技术的发展，第三代移动通信可以提供比第二代移动通信更高数据速率的服务，从而支持多种业务形式，比如：视频电话、图片下载、高速浏览Internet网络等服务。其中，有一类业务的特点是：能够同时给无线网络中定制了该业务的所有用户进行发送，比如：发送天气预报、新闻短片、体育比赛集锦等等。利用这些业务能同时发送的特点，第三代移动通信引入了组播/广播的概念，所谓组播是指：源节点将所要发送的数据进行单径转发，即发送给一个下游节点，收到数据的下游节点将要转发的数据按照自身下游期待接收该数据的节点数复制多份，分发自身下游期待接收该数据的节点，以此类推，接收到数据的节点再复制、分发；广播是指源节点将要发送的数据发送给所有的下游节点。组播的传输原理图如图1所示，节点1为源节点，节点1将所要发送的数据发送给自身的下游节点2；节点2收到数据后，将数据复制为两份，分发给自身的下游节点20和21；节点20收到数据后，再将数据复制为两份，分发给自身的下游节点201和202，以此类推。

图2为支持组播/广播业务的无线网络结构示意图，如图2所示，在现有第三代合作伙伴计划(3GPP)框架下，支持组播/广播业务的无线网络结构为广播/组播业务中心(BM-SC)201，BM-SC 201通过Gmb接口或Gi接口与关口GPRS支持节点(GGSN，Gateway GPRS Support Node)202相连，一个BM-SC201可与多个GGSN 202相连；GGSN 202通过Gn/Gp接口与服务GPRS支持节点(SGSN，Serving GPRS Support Node)203相连，一个GGSN 202可与多个SGSN 203相连；SGSN 203可通过Iu接口与通用移动通信系统(UMTS)陆地无线接入网(UTRAN)204相连，然后UTRAN 204通过Uu接口与用户终端(UE)207相连，SGSN 203也可通过Iu/Gb接口与全球移动通信系统(GSM)增强无线接入网(GERAN)205相连，然后GERAN 205通过Um接口与UE 206相连。

采用广播和组播进行数据传输的好处在于：广播和组播数据在无线通信网络的每个链路上只传送一次。例如：服务GPRS支撑节点(SGSN)只将数据发送给无线网络控制器(RNC)一次，而不考虑有多少个基站(Node B)和用户终端(UE)期待接收这些数据。尤其对于无线接口，对于属于一个组播/广播业务的若干个UEs，当这些UEs属于一个小区时，可以采用下行共享信道同时给这些UEs发送数据，避免给每个UE建立独立的无线信道，从而减少无线资源的占用，避免用相同数据堵塞空中接口，有效提高空中接口的容量。

正因为采用广播和组播进行数据传输具有诸多的好处，所以在第三代移动通信系统中多媒体广播/组播服务(MBMS)业务迅速地发展与普及，支持MBMS业务实现的无线网络框架结构与图2所示结构相同。为了提高网络的可运营性，就需要在网络设计中考虑对每个用户的计费功能，因此，与现有GPRS协议类似，在3GPP核心网对MBMS业务进行框架设计时，也存在关于每个用户定制每种MBMS业务的记录信息，即：MBMS UE上下文。

所述MBMS UE上下文，包含UE已经加入的、一个特定MBMS承载的特定信息，UE每加入一个MBMS承载就会有一个MBMS UE上下文。当UE加入一个MBMS承载时，将有一个MBMS UE上下文在UE、SGSN、GGSN被创建，在UE和SGSN上，MBMS UE上下文作为UE的移动性管理(MM)上下文的一部分被保存；在GGSN上，MBMS UE上下文被单独保存。其中，MM上下文是用于每个UE的移动性管理，SGSN为归属于自己的每个UE创建并保存MM上下文，UE中也有针对自己的MM上下文，MM上下文是针对每个UE都存在的。MBMS UE上下文的具体信息结构如表一所示：

参数	描述	UE	SGSN	GGSN	RNC	BM-SC
							IP组播地址	标识一个UE已经加入的MBMS承载	X	X	X	X	未确定
APN	所对应的IP组播地址已经被定义的接入点名称	X	X	X	X
						TMGI	分配给MBMS承载的临时移动组标识	X
LinkedNSAPI	由UE去承载IGMP/MLD信令的PDP上下文的NSAPI	X	X
						IMSI	用于标识用户			X

                                 表一

表一中，“X”表示在对应的网络实体上，如UE或SGSN或GGSN上，存储有该信息。

由于目前的通用分组无线业务(GPRS)中是通过分组数据协议(PDP)上下文记录相关业务信息，所以现有GPRS计费机制仅针对PDP上下文进行的计费，还没有针对MBMS UE上下文的计费机制。现在针对PDP上下文进行计费的网络架构，如图3所示，在GGSN、GGSN与计费系统(BS，Billing System)之间设置一个计费关口功能实体(CGF)，针对每个运营商该CGF与BS之间只有一个逻辑接口。该CGF用来将SGSN和GGSN节点的计费信息传送到网络运营商选择的计费系统，具体说就是：GPRS支撑节点(GSNs)从产生呼叫细节记录(CDRs，Call Detail Record)的GPRS节点收集GPRS CDRs，并进行缓存；然后传送CDR数据到计费系统。其中，对同一个计费会话，即PDP上下文，SGSN为每个使用无线网络资源的MS收集计费信息，GGSN为每个使用外部数据网络的MS收集计费信息。

这里，GSNs要收集与计费相关的信息来产生实际的计费信息，一般，与计费相关的信息主要有六种：①无线接口的使用状况；②从PDP上下文激活到去激活的使用时间；③GPRS网络资源的使用状况，如移动性管理功能等；④提供PDP上下文使用的数据源和数据终点信息；⑤从外部数据网络收到和发送出的数据量信息；⑥移动台(MS)的位置信息。

对每个PDP上下文只分配唯一的计费标识号，作为对同一个PDP上下文产生多个记录的相关信息进行收集的唯一参考。通常，所述每个PDP上下文唯一的计费标识是PDP上下文被激活时在GGSN产生，并且，该计费标识通过路由区更新响应消息从GGSN被传送到当前提供服务的SGSN，因此，为每个激活的PDP上下文创建的所有的CDRs具有相同的计费标识。

每个PDP上下文的计费特性是特定的，所谓计费特性就是规定采用何种计费方式，比如：可采用正常计费、预付费业务、统一费用计费、热计费等等计费方式。当然，每个PDP上下文的计费特性可以设定，也可以不设定。在SGSN中，如果设定了PDP上下文计费特性，就按所设定的计费特性进行计费；如果没有设定但存在“订户计费特性”，则使用“订户计费特性”进行计费，这里所述的“订户计费特性”是针对每个用户设定的，放置在MM上下文中。

从上述分析可以看出，在GPRS中，针对PDP上下文的计费机制已经较为完善，但尚未提出针对MBMS UE上下文的计费方案，但在MBMS业务中，每个用户的每种MBMS承载业务都使用MBMS UE上下文，那么，要想对MBMS业务收费，就必须对MBMS承载内容进行计费，也就是说，当前解决MBMS业务中对MBMS UE上下文的计费问题是非常重要和必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现多媒体广播/组播服务业务计费的方法，使其能在GPRS中对MBMS业务实现计费。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种实现多媒体广播/组播服务MBMS业务计费的方法，该方法包括以下步骤：

a.一个MBMS业务被激活后，SGSN获取当前发起MBMS业务的UE的计费特性，并发送给GGSN；所述GGSN产生对应当前发起MBMS业务的计费标识，将所述计费标识发送给SGSN，并根据从所述SGSN收到的计费特性，生成含有计费标识和计费特性的、对应所激活MBMS业务的MBMS UE上下文；所述SGSN根据自身获得的计费特性、以及从所述GGSN收到的计费标识，生成含有计费标识和计费特性的、对应所激活MBMS业务的MBMS UE上下文；

b.SGSN和GGSN分别根据自身创建MBMS UE上下文中与计费相关的信息，对每个MBMS UE上下文产生呼叫细节记录CDR，并将所产生的CDR经由CGF处理生成实际的计费信息送至计费系统，对每个MBMS UE上下文进行计费。

其中，所述步骤a包括：

a1.SGSN创建自身对应当前发起MBMS业务的MBMS UE上下文，获取当前发起MBMS业务的UE的计费特性，并将所获取的计费特性放置于所创建的MBMS UE上下文中，然后将所获取的计费特性携带于创建MBMS上下文请求中发送给GGSN；

a2.GGSN收到创建MBMS上下文请求后，记录请求中的计费特性，产生对应当前发起MBMS业务的计费标识，并创建自身的对应当前发起MBMS业务的MBMS UE上下文，将记录的计费特性和产生的计费标识放置于所创建的MBMS UE上下文，然后将产生的计费标识通过创建MBMS上下文响应发送给SGSN；

a3.SGSN收到创建MBMS上下文响应后，将响应中的计费标识放置在步骤a1所创建的MBMS UE上下文中。

这里，步骤a1所述获取计费特性为：SGSN从当前发起MBMS业务的UE所属的归属位置寄存器HLR中获取。步骤a2中所述计费标识由GGSN随机产生。

步骤b中所述产生CDR给CGF进行处理生成计费信息具体包括：

b1.SGSN和GGSN分别根据MBMS UE上下文中保存的与计费相关的信息产生CDR，并将所产生的CDR通过各自的数据记录传输请求中发送给CGF；

b2.CGF收到数据记录传输请求后，保存所收到的计费数据，并根据每个CDR中的计费标识和计费特性对不同CDR进行处理，将产生的实际计费信息发送给BS，之后，CGF分别给相应的GGSN或SGSN发送数据记录传输响应；

b3.GGSN或SGSN收到数据记录传输响应后，删除自身相应的CDR。

因此，本发明所提供的实现多媒体广播/组播服务业务计费的方法，由于在现有的MBMS UE上下文中增加了用于计费的相关计费特性和计费标识信息，从而实现了采用MBMS进行业务传输过程中，对每个UE传输数据的计费功能。并且，本发明最大程度借鉴了GPRS网络现有的业务传输流程，在实现对的MBMS UE上下文进行计费的同时，保证对现有网络的修改最小。

附图说明

图1为组播业务的传输原理示意图；

图2为支持组播/广播业务的无线网络结构示意图；

图3为现有GPRS中对PDP上下文进行计费的计费框架结构示意图；

图4为本发明方法具体实现的流程示意图；

图5为本发明方法中创建计费标识的具体实现流程示意图；

图6为本发明方法中产生计费信息的具体实现流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

为了实现对MBMS UE上下文的计费，就需要在原有MBMS UE上下文增加与计费相关的信息，并在相应的处理流程中，通过消息将增加的相关计费信息在网络实体间进行传送，从而支持对MBMS业务的计费功能。

本发明方法实现的前提就是：对现有MBMS UE上下文进行修改，新增两个与计费相关的信息--计费标识和计费特性，修改后的MBMS UE上下文格式如表二所示：

参数	描述	UE	SGSN	GGSN	RNC	BM-SC
							IP组播地址	标识一个UE已经加入的MBMS承载	X	X	X	X	待研究
APN	所对应的IP组播地址已经被定义的接入点名称	X	X	X	X
						TMGI	分配给MBMS承载的临时移动组标识	X
LinkedNSAPI	由UE去承载IGMP/MLD信令的PDP上下文的NSAPI	X	X
						IMSI	用于标识用户			X
计费标识	计费标识，标识SGSN和GGSN产生的计费记录		X	X
						MBMSUE上下文计费特性	该MBMS UE上下文的计费特性，例如：正常计费、预付费、统一费率、和/或热计费。		X	X

                                   表二

同样，表二中“X”表示在对应的网络实体上，如UE或SGSN或GGSN上，存储有该信息。

基于上面给出的MBMS UE上下文的设置，本发明实现对MBMS业务进行计费的方法，如图4所示，主要包括以下两个步骤：

步骤401～402：当激活一个MBMS业务时，SGSN和GGSN分别在自身生成含有计费标识和计费特性的、对应所激活MBMS业务的MBMS UE上下文；

步骤403～404：在进行正常MBMS业务过程中，SGSN和GGSN根据自身创建的MBMS UE上下文中与计费相关的信息，针对每个MBMS UE上下文产生CDR，SGSN和GGSN将所产生的CDRs发送给CGF，CGF对所收到的CDRs进行处理，产生实际的计费信息，并将所产生的计费信息送至计费系统，对每个MBMS UE上下文进行计费。

其中，步骤402中对于含有计费信息的MBMS UE上下文的生成如图5所示，进一步包括以下步骤：

步骤501～502：一个MBMS业务被激活后，SGSN创建自身的、对应该MBMS业务的MBMS UE上下文，并获取当前发起MBMS业务的UE的计费特性。所述计费特性根据实际情况有多种获取途径，通常是从当前发起MBMS业务的UE所属的归属位置寄存器(HLR)中获取该UE的计费特性，该计费特性是在用户注册业务时确定的，并作为签约信息存储于HLR中。SGSN获得当前发起该MBMS业务的UE的计费特性后，将获得的计费特性放置在MBMSUE上下文中，并将该获得的计费特性通过创建MBMS上下文请求发送给GGSN。

步骤503～504：GGSN收到SGSN发来的创建MBMS上下文请求后，提取并记录计费特性信息，并产生对应当前发起MBMS业务的计费标识，然后创建自身的、对应当前发起MBMS业务的MBMS UE上下文，将计费特性、计费标识这两个计费参数和其他参数一起放置在MBMS UE上下文中；然后，GGSN给SGSN发送创建MBMS上下文响应，该响应中携带有所生成的、对应当前UE发起的该MBMS业务的计费标识。这里，计费标识可以是随机产生的，但要保证GGSN和SGSN中计费标识的一致性。

步骤505：SGSN收到创建MBMS上下文响应后，提取并记录其中的计费标识，并将提取出的计费标识放置于步骤501中所创建的MBMS UE上下文中。

如图6所示，步骤403、404根据MBMS承载产生计费信息进一步包括：

步骤601～602：GGSN和SGSN为特定UE传输MBMS UE上下文对应的MBMS业务时，SGSN和GGSN分别根据MBMS UE上下文中保存的与计费相关的信息产生CDRs。针对同一个MBMS UE上下文产生的多个CDRs的计费标识相同；并且，CDRs依据相应的计费特性产生。然后，GGSN和SGSN分别将自身产生的CDRs携带在各自的数据记录传输请求中发送给CGF。其中，与计费相关的信息是指背景技术中所述的GSN要收集的六种信息以及计费特性和计费标识。

这里，GGSN中的计费特性和MBMS UE上下文中保存的计费特性是一致的；SGSN中的计费特性是经过选择的，具体选择方式是：判断当前MBMS UE上下文中是否存在“MBMS UE上下文计费特性”，如果存在，则使用MBMS UE上下文中的计费特性进行计费；否则，判断当前发起MBMS业务的UE所对应的MM上下文中是否存在“订户计费特性”，如果存在，则使用“订户计费特性”进行计费，否则，计费失败。

步骤603～604：CGF收到数据记录传输请求后，保存所收到的计费数据，该计费数据来自GGSN或SGSN；CGF根据每个CDR中的计费标识和计费特性对不同CDRs进行处理，并将产生的实际计费信息发送给BS；然后，CGF给相应的GGSN或SGSN分别发送数据记录传输响应，表示相应的数据已接受。

步骤605：GGSN或SGSN收到数据记录传输响应后，获知CGF已正确接收数据，则删除自身相应的CDRs，响应中会标明是对哪些CDRs的回应。

上述过程中，CGF与GGSN和SGSN之间的操作是分别进行的，GGSN与SGSN之间不存在交互，实际上述过程实现所基于的网络结构与图3类似。

在实际应用过程中，可能会涉及计费标识或计费特性的更新，比如：为当前UE提供服务的SGSN发生变化，这种情况下，UE在SGSN间进行路由区更新的过程中，旧的SGSN会将MBMS UE上下文转发到新的SGSN中，其中就会携带相应的与计费相关的信息。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (5)

1、一种实现多媒体广播/组播服务MBMS业务计费的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a.一个MBMS业务被激活后，服务通用无线分组业务支持节点SGSN获取当前发起MBMS业务的UE的计费特性，并发送给关口通用无线分组业务支持节点GGSN；所述GGSN产生对应当前发起MBMS业务的计费标识，将所述计费标识发送给SGSN，并根据从所述SGSN收到的计费特性，生成含有计费标识和计费特性的、对应所激活MBMS业务的MBMS UE上下文；所述SGSN根据自身获得的计费特性、以及从所述GGSN收到的计费标识，生成含有计费标识和计费特性的、对应所激活MBMS业务的MBMS UE上下文；

b.SGSN和GGSN分别根据自身创建MBMS UE上下文中与计费相关的信息，对每个MBMS UE上下文产生呼叫细节记录CDR，并将所产生的CDR经由CGF处理生成实际的计费信息送至计费系统，对每个MBMS UE上下文进行计费。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a包括：

a1.SGSN创建自身对应当前发起MBMS业务的MBMS UE上下文，获取当前发起MBMS业务的UE的计费特性，并将所获取的计费特性放置于所创建的MBMS UE上下文中，然后将所获取的计费特性携带于创建MBMS上下文请求中发送给GGSN；

a2.GGSN收到创建MBMS上下文请求后，记录请求中的计费特性，产生对应当前发起MBMS业务的计费标识，并创建自身的对应当前发起MBMS业务的MBMS UE上下文，将记录的计费特性和产生的计费标识放置于所创建的MBMS UE上下文，然后将产生的计费标识通过创建MBMS上下文响应发送给SGSN；

a3.SGSN收到创建MBMS上下文响应后，将响应中的计费标识放置在步骤a1所创建的MBMS UE上下文中。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤a1所述获取计费特性为：SGSN从当前发起MBMS业务的UE所属的归属位置寄存器HLR中获取。

4、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤a2中所述计费标识由GGSN随机产生。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b中所述产生CDR给CGF进行处理生成计费信息具体包括：

b1.SGSN和GGSN分别根据MBMS UE上下文中保存的与计费相关的信息产生CDR，并将所产生的CDR通过各自的数据记录传输请求中发送给CGF；

b2.CGF收到数据记录传输请求后，保存所收到的计费数据，并根据每个CDR中的计费标识和计费特性对不同CDR进行处理，将产生的实际计费信息发送给BS，之后，CGF分别给相应的GGSN或SGSN发送数据记录传输响应；

b3.GGSN或SGSN收到数据记录传输响应后，删除自身相应的CDR。

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