CN100469008C - 数据传输的具有极限值监控的在线计费的方法 - Google Patents

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Abstract

用于在对数据传输进行具有极限值监控的在线计费时监控和控制基于分组的通信网中的用户的可供使用的集中的IP预算的方法。本发明涉及一种用于在对数据传输进行在线计费时监控和控制基于分组的通信网中的用户的可供使用的IP预算的方法，其中在通信网的网络节点中设置控制功能，该控制功能管理由费用计算机分配的集中的IP预算并根据费用计算机的计费预给定在多个数据流在可分配给用户的上下文中的数据传输使用资源时收取集中的IP预算的费用，其中数据流特定地来确定该费用的高低。

Description

数据传输的具有极限值监控的在线计费的方法
用于在对数据传输进行具有极限值监控的在线计费时监控和控制基于分组的通信网中的用户的可供使用的集中的IP预算的方法
ETSI TS 132200 V 5.3(＝3GPP TS 32.200)针对PDP上下文说明计费，该计费针对离线计费是可应用的。
本发明涉及一种方法，用于在对数据传输进行具有极限值监控的在线计费时监控和控制基于分组的通信网中的用户的、诸如时间、传输容量、包数的可供使用的集中的IP预算。在无线和有线通信网中，经常应用通信方法，该通信方法以数据包(例如IP包，IP＝网际协议)的传输为基础。在此提及基于分组的通信网。基于分组的通信网例如涉及按照GPRS(GPRS＝通用分组无线业务(General Packet RadioSystem))预给定工作的第三代移动无线电网。此外，在基于分组的移动无线电网中，费用检测基于所传输的IP包的检测。在此，从往返于用户传输的IP包的总容量、该IP包的数量或者数据字节的数量中计算该费用。同样，基于传输时间可确定该费用。这些资源消耗在本发明的范围内被称作IP预算。现存的GPRS的在线费用业务基于针对PDP上下文的IP预算的监控。PDP上下文是用户到通信网的所谓层2连接的例子。通过费用计算机可供数据流使用的预算通过诸如用户的资产、可使用的带宽或者通过数据流的质量要求(QoS)的当前参数来确定。在此，多个数据流位于层2/PDP上下文之内。具体可供使用的预算总是与数据流的参数结合。如果可使用例如300kB的预算，则这些预算仅仅可用于具有预定带宽或质量要求的数据流。如果该预算例如具体可供所谓的“尽力服务(Best Effort)”数据流使用，则该预算不以相同的高度用于其他的、例如所谓的“实时(realtime)”数据流。因此，提出区分检测传输数据的必要性，其中在层2/PDP上下文内区分单个数据流。在此，单个数据流在两个或多个IP端点之间实现应用的交易。在GPRS中，为此定义控制功能(所谓的IP流(IP-Flow)功能)。在该概念中，现在提出在单个数据流上分配预算的问题。此外，在达到预算极限的情况下，也就是说，当不再有其他的预算可供询问的费用计算机或在线计费服务器使用时，提出处理方式的问题。迄今，整个PDP上下文通过GPRS网络的控制网络节点(所谓的SGSN)来监控并在达到预算极限的情况下将连接分开。
在实现所谓的IP流功能时，可能将预算直接分配给单个数据流，而在达到预算极限的情况下，可能中断相应的数据流，其中剩下的数据流将继续保持存在。
但是，该概念十分严格地涉及预算分配并允许在达到关于具体的数据流的预算极限时没有灵活性。
本发明的任务现在是提供一种方法，借助该方法可能灵活和同时监控地在单个数据流上分配可供用户使用的IP预算。
通过根据本发明的方法来解决该任务。其他有利的实施方案在从属权利要求中举出。
根据本发明，提供一种方法，用于在对数据传输进行具有极限值监控的在线计费时监控和控制基于分组的通信网中的用户的可供使用的IP预算，其中在通信网的网络节点中设置控制功能，该控制功能管理集中的IP预算，并且该控制功能根据费用计算机的计费预给定在多个数据流在可分配给用户的上下文中的数据传输使用资源时收取集中的IP预算的费用，其中数据流特定地确定费用的高低。
在根据本发明的方法的优选的实施方案中，GPRS网络被用作基于分组的通信网。在此，控制功能优选地在GPRS网络的GGSN中被定位。如开头已经提及的那样，在GPRS的例子中，多个数据流位于PDP上下文中。如已经说明的那样，PDP上下文描述用户到通信网的所谓层2连接的例子。在无线局域通信网(所谓的WLAN(无线局域网络(WirelessLocal Area Network)))中也存在类似的层2连接。根据本发明的方法针对任意的IP流/数据流是可应用的。
在根据本发明的方法的特别优选的实施方案中，在用于确定集中的IP预算的费用的高低的费用计算机方面，通过单个数据流分别预定数据流特定的权重因数，并在传输数据流中的数据容量之后，所传输的数据容量通过控制功能以该权重因数来加权，IP预算的相应部分由此来确定并且由此得出的IP预算的部分直接由IP预算得出。这意味着，在这种情况下，在前期给单个数据流不分配固定的数据流特定的IP预算，而是针对用户或该用户的IP地址或该用户的上下文的整个数据流进行通过该费用计算机的分配。这意味着，控制功能首先有例如用户或IP地址或上下文的整个IP预算可供用于分配。由此，用户或者该用户的IP地址或者该用户的上下文的所有数据流同样可供整个IP预算使用。按照单个数据流中所传输的数据容量，接着从IP预算中直接扣除相应的借助数据流特定的权重因数确定的IP预算的部分。在该实施方案中，存在计数器，在该计数器上增加整个加权的传输容量，并且该计数器通常与预定的IP预算进行比较。
在根据本发明的方法的其他特别优选的实施方案中，集中的IP预算仅仅针对这种数据流的资源使用来收费，所有这些数据流均属于可分配给同一个用户的IP地址的上下文。
特别优选地，集中的IP预算仅仅针对这种数据流的资源使用来收费，所有这些数据流均属于同一个上下文。在GPRS的情况下，在此接着涉及层2连接或者PDP上下文。
通过根据本发明的方法，可以十分简单和灵活地处理经常以下出现的情况，即不同的数据流应该被不同地计费。据此，在收取集中的IP预算的费用时，单个数据流的数据流特定的参数必须被考虑。为了这个目的，根据本发明，在因此收取集中的IP预算的费用之前，进行通过各自的数据流实现的资源使用的加权。为此，根据本发明，费用计算机在其计费预给定的范围内为了计费数据流给控制功能预定数据流特定的换算因数或权重因数，以确定IP预算的要数据流特定地确定的部分。借助这个权重因数，传输时发生的资源使用根据针对数据流的预给定可来加权。例如，存在具有权重因数1＝10比特每单元的数据流“流1”和另一个具有权重因数2＝20k比特每单元的数据流“流2”。针对每个所传输的数据流“流1”的100k比特，以十个单元(Unit)来收取集中的IP预算的费用，针对每个数据流“流2”的100k比特相反以五个单元来收取集中的IP预算的费用。
优选地，费用计算机针对每个数据流可预定权重因数和通知控制功能。对此可替换地，费用计算机也可在存储在控制功能中的分配表格上传送索引，借助该索引，标准的位置在该表格中被给出，其中存储有关的权重因数。除了权重因数，分配表格也可包含其他的有关相应的数据流的说明、诸如预先确定的优先级或数据流是否完全被计费或不需计费的信息。这意味着，用于确定权重因数的控制功能访问表格，该表格针对所有可分配给用户的数据流包含数据流特定的计费说明。在此，该索引通常可选出针对用户特定的表格，在该索引中权重因数根据数据流的特性来寻址，或者该索引同样可指向一定的权重因数。这个表格在根据本发明的方法的优选的实施方案中在控制功能中被静态管理。此外，也存在以下可能性，即该表格通过费用计算机或控制功能的其他功能来传输。在添加新的、迄今不可识别的数据流时，接着将分配表格扩展了新的条目。可替换地，现存的表格上的附加的索引也可通过费用计算机来预定。
在根据本发明的方法的其他优选的实施方案中，针对单个数据流附加地定义了优先级，该优先级在达到针对剩余预算的门限值时被考虑。这样，例如，针对信令信息突出的数据流以最高的使用期限、也就是高优先级地来处理；可能结束剩余的数据流。这样确保，利用剩余的剩余预算实现“最小通信”，例如用于在用户方面装载节点。
在根据本发明的方法的特别优选的实施方案中，在添加新的数据流时，现存的IP预算继续被应用并在费用计算机处询问，资源使用如何通过关于IP预算的数据流来加权。
在根据本发明的方法的特别优选的实施方案中，在添加新的数据流时，现存的IP预算继续被应用，但是通过费用计算机分配附加的IP预算给控制功能，该附加的IP预算被增加到现存的IP预算。
在根据本发明的方法的其他优选的实施方案中，在结束数据流之一时，控制功能向费用计算机发送回IP预算。该费用计算机接着在考虑新的数量和数据流的组合的情况下将新的IP预算分配给控制功能。
在根据本发明的方法的其它优选的实施方案中，控制功能通知费用计算机添加或取消该数据流之一。费用计算机接着通知控制功能，要如何继续应用现存的IP预算。
在根据本发明的方法的其他特别优选的实施方案中，费用计算机在添加或除去数据流时要求返回该现存的IP预算，并且控制功能在考虑新的数据流的特性以及各种数据流的组合的情况下发送新的IP预算。这尤其是有意义的，以将用户的总预算与新的情况匹配。
在根据本发明的方法的其他优选的实施方案中，费用计算机借助表格或指向表格中的位置的指示器来通知控制功能，数据流的预算在这些数据流的参数变化(例如QoS变化)的情况下要利用哪个权重因数来重新加权。
其它的优点根据以下附图来举出。其中：
图1示出根据本发明的方法的实施方案的示意图。
在图1中，描述了根据本发明的方法的实施方案。描述了费用计算机1、控制功能2和层2连接3。针对用户TE，借助移动终端设备MS通过接入网在基于分组的通信网中建立层2连接3。层2连接3包含多个数据流4.1.-4.3.。费用计算机1为了计费各自的数据流给控制功能2预定数据流特定的权重因数Z-1-Z-3。控制功能2管理IP预算7。在传输数据流中、例如数据流4.1.中的数据容量之后，所传输的数据容量借助权重因数Z-1通过控制功能2来加权。由此通过控制功能2来确定IP预算7的相应部分。由此得出的IP预算7的部分接着可以直接从IP预算7中扣除。这意味着，在这种情况下，在前期给单个数据流4.1.-4.3.不分配固定的IP预算7的数据流特定的部分。这意味着，控制功能2首先提供IP预算7整体用于分配。IP预算7在此可以是预算，该预算通过费用计算机被分配给用户、IP地址或者上下文。由此，所有相应可分配的数据流4.1.-4.3.同样提供整个IP预算7。按照单个数据流4.1.-4.3.中的所传输的数据容量，接着直接从IP预算7中扣除相应的借助数据流特定的权重因数Z-1-Z-3确定的部分。为了确定各自的权重因数Z-1-Z-3，控制功能2访问表格，该表格针对所有可分配给用户的数据流包含数据流特定的计费说明。现在存在如何说明相应的权重因数的控制功能2的多种可能性。一方面，费用计算机1可以在存储在控制功能2中的表格上传输索引。在此，该索引通常选出针对用户特定的表格，在该表格中，权重因数根据相应的数据流的特性来寻址或该索引可以直接指向一定的权重因数。该表格例如在控制功能2中被静态管理。此外，也存在以下可能性，即该表格通过费用计算机1或者控制功能2的其它功能来传输。

Claims (9)

1.用于在对数据传输进行在线计费时监控和控制基于分组的通信网中的用户(TE)的、可供使用的IP预算的方法，其中在通信网的网络节点中设置控制功能模块(2)，该控制功能模块(2)管理由费用计算机(1)分配的集中的IP预算(7)，并且根据费用计算机(1)的计费预给定，针对多个数据流(4.1.-4.3.)在可分配给用户的上下文中的数据传输使用资源时，该控制功能模块(2)收取集中的IP预算(7)的费用，其中数据流特定地确定该费用的高低，
其特征在于，
在费用计算机方面，为了确定费用的高低，通过数据流预定数据流特定的换算因数或权重因数(Z-1-Z-3)，在传输了所述数据流中的数据容量之后，所传输的数据容量通过控制功能模块利用所述权重因数来加权，由此确定所述IP预算的相应部分而且由此得出的IP预算的部分直接从该IP预算中扣除，
其中，为了确定所述权重因数，控制功能模块访问表格，该表格针对可分配给用户的数据流包含数据流特定的计费说明，
其中，在添加新的数据流时，新的权重因数或新的表格或表格单元上的索引或表格单元上的标识符通过所述费用计算机被递交给所述控制功能模块，
其中，所述费用计算机借助表格或指向表格中的位置的指示器来通知所述控制功能模块，在参数变化的情况下，数据流中所传输的数据容量要利用哪个权重因数来重新加权。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
GPRS网络被用作基于分组的通信网。
3.根据权利要求2所述的方法，
其特征在于，
所述控制功能模块在GGSN中被定位。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法，
其特征在于，
仅仅针对均属于可分配给同一个用户的IP地址的上下文的数据流的资源使用来收取所述集中的IP预算的费用。
5.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
仅仅针对均属于同一个上下文的数据流的资源使用来收取所述集中的IP预算的费用。
6.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
在添加新的数据流时和由该新的数据流使用资源时，收取现存的IP预算的费用。
7.根据权利要求6所述的方法，
其特征在于，
所述费用计算机给所述控制功能模块分配附加的IP预算，用于进行管理。
8.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
在添加和/或取消至少一个数据流时，所述控制功能模块将剩下的IP预算递交给所述费用计算机并且该费用计算机给该控制功能模块分配新的IP预算。
9.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
所述控制功能模块通知所述费用计算机添加和/或取消数据流，并且该费用计算机将关于IP预算的其他应用的预给定提供给该控制功能模块。
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