CN100474810C - 一种基于业务数据流的承载计费信息收集方法 - Google Patents

一种基于业务数据流的承载计费信息收集方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于业务数据流的承载计费信息收集方法，应用于基于业务数据流计费系统FBC中，传输面功能实体TPF根据来自计费规则功能实体CRF的指示信息，判断是否对应用相应计费规则的业务数据流产生计费信息，如果是，则对该业务数据流的统计结果生成计费信息并上报给计费相关功能实体，否则对该业务数据流的统计结果不生成计费信息。从而使得TPF只需执行必要的计费操作，而对不必产生计费信息的业务数据流不生成计费信息，减轻了TPF的负担，提高了系统的效率。

Description

一种基于业务数据流的承载计费信息收集方法
技术领域
本发明涉及分组无线业务的计费技术，特别是指一种基于业务数据流的承载计费信息收集方法。
背景技术
随着通用分组无线业务GPRS应用范围的不断扩大，对移动分组数据业务进行准确合理地计费，已成为移动运营商普遍关注的课题。
目前的GPRS网络针对用户数据流只能识别到接入点名称APN和分组数据协议上下文PDP Context这一级别，然而现实中并行的多个业务数据流(对于一个分组数据业务来说，用户使用该项业务所消耗的数据量称为业务数据流Service Data Flow，一个业务数据流是由多个分组数据流，即IP数据流组成的，一个PDP context可以承载多个不同的业务)很可能使用同一个PDP Context承载，且不同业务可能采用不同的计费方式。针对上述情况，3GPP提出了一种新的GPRS承载计费结构，采用一种基于业务数据流的计费方法FBC。显然，基于业务数据流的计费粒度小于基于PDP context的计费粒度，从而使得运营商以及业务提供商能够采取更为丰富的计费手段。
下面根据协议3GPP TS23.125，对上述FBC进行描述。FBC的系统结构如图1、2所示，其中图1为支持在线计费的FBC系统结构图，主要包括在线计费系统OCS、计费规则功能实体CRF、传输面功能实体TPF以及应用功能实体AF。图2为支持离线计费的FBC系统结构图，主要包括CRF、TPF、AF以及计费网关功能实体/计费收集功能实体CGF/CCF。
下面基于上述FBC系统结构，对组成计费系统的各功能实体分别进行说明。
1、TPF
TPF是承载分组数据流的功能实体，可以区分属于不同业务数据流的分组包，用于离线计费信息收集和执行在线信用控制，当承载发生变化时，比如承载的建立，修改和删除过程中，TPF通过Gx接口向CRF请求计费规则，消息中可以携带：用户和终端相关的信息(如移动台国际ISDN号码MSISDN、国际移动设备标识及服务版本号IMEISV)，承载特性(QoS信息)以及网络相关的信息(如移动网编码MNC，移动国家码MCC)。根据CRF返回的计费规则，TPF在对应的业务数据流上执行分组过滤和计费数据收集。
一个TPF可以由一个或者多个CRF服务，根据UE的标识信息来选择，支持预定义的计费规则以及预定义的过滤器。
2、CRF
CRF是保存计费规则的功能实体，支持动态(根据业务准则实时生成一些计费规则数据)和静态(在用户使用数据业务过程中计费规则是一成不变的，静态计费规则可以被动态的激活)的计费规则。CRF可根据接收到的来自TPF、AF以及OCS的输入信息，选取适当的计费规则，在TPF请求或者有特定事件触发的时候将选取的计费规则发送给TPF。
一个CRF可以对应多个TPF。
3、AF
AF代表所有和应用相关的功能实体，可以是运营商自己的，也可以是第三方业务提供商的，AF向CRF提供相应的信息，使得CRF可以选择或配置相应的计费规则，AF提供的信息包括：业务数据流的标识信息(可以通配)；计费规则选择的信息；应用/业务标识，应用/业务计费规则触发事件，流类型(视频，音频)(可选)，流速率(可选)。
一个AF可以对应于多个CRF。AF可以根据UE的标识信息选择CRF进行交互。
4、CC
CC是执行信用控制的功能实体，只用于在线计费系统，是通过在现有的OCS中增加新的功能来实现的，通过Ry接口，OCS可以向CRF提供计费规则选择的输入信息。
5、CCF/CGF
这两个功能实体是用于离线计费系统的，可以沿用现有的GPRS网络计费中的实现。
如果承载网络是GPRS网络的话，则TPF位于GGSN处，AF为PDN中的一个业务网关，或是业务服务器，当IP多媒体子系统IMS承载在GPRS网络之上的时候AF就是P-CSCF，CRF为新增的逻辑实体。
这种计费方法也可以应用于3GPP2和无线局域网WLAN的网络结构中。
下面基于上述FBC系统结构，分别说明离线计费和在线计费方法的实现流程，图3所示为离线计费方法流程图，具体包括如下步骤：在步骤301～步骤302，UE向TPF发送建立承载请求消息，TPF接收到承载建立请求后，向CRF发送计费规则请求信息。
在步骤303～步骤304，CRF综合接收到的来自TPF和AF的相关信息选择计费规则，并将选取的计费规则下发给TPF。计费规则的内容包括：特定业务数据流的计费方式(在线计费或离线计费)、离线计费的记录方式(按流量、时长以及流量和时长)、计费键、业务数据流过滤器、优先级以及计费规则标识。
在步骤305～步骤306，TPF根据接收到的计费规则的操作指示，执行应用或删除操作，然后向UE发送承载建立成功的响应。
在步骤307～步骤308，UE接收到承载建立成功响应后，进行业务数据传输，TPF对应用该计费规则的业务数据流的统计结果生成计费信息，上报给计费相关功能实体生成用户的最终话单。
计费相关功能实体可包括计费网关CG和收费系统BS，由CG对收到的计费信息进行合并后送至BS，由BS生成最终的话单。以上所述的计费信息是按照一定格式生成的和计费相关的信息集合，在GPRS系统中，该计费信息即为呼叫细节记录CDR。
图4所示为在线计费方法流程图，具体包括如下步骤：
在步骤401～步骤402，UE向TPF发送建立承载请求消息，TPF接收到承载建立请求后，向CRF发送计费规则请求信息。
在步骤403～步骤404，CRF综合接收到的来自TPF、AF以及OCS的相关信息选择计费规则，并将选取的计费规则下发给TPF。计费规则的内容包括：特定业务数据流的计费方式(在线计费或离线计费)、离线计费的记录方式(按流量、时长以及流量和时长)、计费键、业务数据流过滤器、优先级以及计费规则标识。
在步骤405，TPF根据接收到的计费规则的操作指示，执行应用或删除操作。
在步骤406～步骤408，TPF向OCS发送信用请求信息，OCS向TPF提供与该用户相关信用信息，然后TPF向UE发送承载建立成功的响应。
在步骤409～步骤410，UE接收到承载建立成功响应后，进行业务数据传输，TPF对应用该计费规则的业务数据流的统计结果生成计费信息，上报给计费相关功能实体生成用户的最终话单。
上述方法流程只说明了承载建立时TPF向CRF请求计费规则的情况，除此之外，在承载修改或者承载删除等涉及承载使用变化时，也会导致相应计费规则的变化，这时TPF也需要向CRF发起计费规则请求消息，由CRF根据来自TPF、AF和OCS的信息进行选择，决定是否实施新的计费规则。
另外，除上述由TPF向CRF请求计费规则之外，AF和OCS也可以单独向CRF提供选择计费规则的输入信息，其中AF提供的信息和应用层业务相关，OCS提供的信息则和在线计费中业务的信用相关，CRF根据可用的信息综合选择某个业务数据流承载计费应该实施的计费规则。
在上述计费规则的内容中，过滤器，用于区分属于一个特定业务数据流的分组数据包，其基本构成是IP五元组，包括源IP地址，目的IP地址，源端口号，目的端口号，传输协议号或者应用协议号；计费键，用于确定费率；优先级，用于当计费规则重叠时，确定应用哪一个计费规则；计费规则标识，用于标识特定计费规则，主要用于CRF向TPF下发计费规则时，如果TPF中已经储存有相应的计费规则，CRF就没有必要每次下发完整的计费规则给TPF，而只需将对应于该计费规则的计费规则标识下发给TPF。
从上述离线计费流程中的步骤307～步骤308以及在线计费流程的步骤409～步骤410可以看出，TPF根据接收到的计费规则，对经过的业务数据流进行过滤后，会收集承载计费信息，然后对收集到的计费信息进行统计，最后按照一定的格式上报给计费相关功能实体生成最终的话单。然而TPF收集和上报的承载计费信息，不一定都对生成最终用户话单有帮助。例如，当用户应用某业务时，使用在线计费，根据在线计费的实现，OCS会对用户的帐户进行实时监控，然后将产生的计费信息送给计费相关功能实体产生用户的最终话单，而与此同时，TPF也收集了能够得到的承载计费信息并上报给计费相关功能实体。由于TPF没有用户的帐户信息，所以收集的承载计费信息没有OCS的信息全面，而且当TPF和OCS归属于同一网络时，TPF收集和上报的用户的计费信息就毫无用处，即使被送到计费相关功能实体，也会被丢弃，在这种情况下，无异于白白增加了TPF设备的负荷。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于业务数据流的承载计费信息收集方法，通过该方法在不影响现有基于业务数据流计费实现的基础上，优化TPF执行的计费操作。
为了达到上述目的，本发明的基于业务数据流的承载计费信息收集方法至少包括如下步骤：
A、传输面功能实体TPF根据来自计费规则功能实体CRF的指示信息，判断是否对应用相应计费规则的业务数据流产生计费信息，如果是，则对该业务数据流的统计结果生成计费信息并上报给计费相关功能实体，否则不对该业务数据流的统计结果生成计费信息。
在上述方法中，所述指示信息为携带是否产生计费信息指示的CRF选取的计费规则。
在上述方法中，所述指示信息包括并列下发的CRF选取的计费规则和是否产生计费信息指示。
在上述方法中，TPF中存储有计费规则，所述指示信息为CRF选取的计费规则的标识和对应于选取的计费规则的是否产生计费信息指示。
在上述方法中，TPF中存储有计费规则和对应于该计费规则的是否产生计费信息指示，所述指示信息为CRF选取的计费规则的标识。
在上述方法中，所述步骤A之前进一步包括：TPF向CRF发送计费规则请求。
在上述方法中，所述步骤A之前进一步包括：AF向CRF发送用于确定计费规则的输入信息，CRF根据所述输入信息确定指示信息。
在上述方法中，在线计费情况下，所述步骤A之前进一步包括：OCS向CRF发送用于确定计费规则的输入信息，CRF根据所述输入信息确定指示信息。
在上述方法中，在线计费的情况下，所述指示信息由CRF根据TPF、AF和OCS提供的用于确定计费规则的输入信息确定。
在上述方法中，所述指示信息由CRF根据TPF和AF提供的用于确定计费规则的输入信息确定。
综上所述，在本发明方法中，TPF根据来自CRF的指示信息，判断是否对应用相应计费规则的业务数据流产生计费信息，如果是，则对该业务数据流的统计结果生成计费信息并上报给计费相关功能实体，否则对该业务数据流的统计结果不生成计费信息。从而使得TPF只需执行必要的计费操作，而对不必产生计费信息的业务数据流不生成计费信息，减轻了TPF的负担，提高了系统的效率。
附图说明
图1为支持在线计费的FBC系统结构图。
图2为支持离线计费的FBC系统结构图。
图3为现有技术中基于FBC系统的离线计费方法流程图。
图4为现有技术中基于FBC系统的在线计费方法流程图。
图5为本发明实施例的FBC在线计费方法流程图。
图6为本发明实施例的FBC离线计费方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
本发明的主要思想：传输面功能实体TPF根据来自CRF的指示信息，判断是否对应用相应计费规则的业务数据流产生计费信息，如果是，则对该业务数据流的统计结果生成计费信息并上报给计费相关功能实体，否则对该业务数据流的统计结果不生成计费信息。
下面结合具体实施例进一步说明本发明。
本实施例中，CRF根据TPF上报的计费规则请求消息中的网络相关信息，如移动国家码MCC和移动网编码MNC，判断自己和TPF属于同一运营网络中，而且该用户是预付费用户，其所有业务的计费方式都是在线计费。因此，CRF决定控制TPF应用计费规则对该用户使用的业务进行计费时不产生计费信息，因此将产生计费信息指示携带在选取的计费规则当中下发给TPF。所有计费信息都由OCS收集。本实施例的方法流程图如图5所示，具体包括如下步骤：
在步骤501～步骤502，UE向TPF发送建立承载请求消息，TPF接收到承载建立请求后，向CRF发送计费规则请求信息。
在步骤503～步骤504，CRF结合接收到的来自TPF、AF以及OCS的相关信息选择计费规则，并将是否产生计费信息指示的值设为不产生，然后携带在选取的计费规则中下发给TPF。
在步骤505，TPF根据接收到的计费规则的操作指示，对相应的计费规则执行应用或删除操作。
在步骤506～步骤508，TPF向OCS发送信用请求信息，OCS向TPF提供相关信用，然后TPF向UE发送承载建立成功的响应。
在步骤509～步骤510，UE接收到承载建立成功响应后，进行业务数据传输，TPF根据携带在选取的计费规则中的是否产生计费信息指示的值(不产生)，对应用该计费规则的业务数据流的统计结果不生成计费信息。
在上述步骤503～步骤504中，如果TPF中已经存储有某个计费规则，如预配置在TPF中而且其中包括对应用该计费规则的是否产生计费信息指示，那么CRF可以只下发该计费规则对应的计费规则标识给TPF，TPF根据计费规则标识找到对应的计费规则，按照计费规则的操作指示，执行应用或者删除的操作，同时按照是否产生计费信息指示决定是否生成计费信息送给计费相关功能实体。
下面通过一个实施例说明本发明的另一种实现方法。考虑到一类业务或者一个用户的一个连接上可能应用的计费规则不止一条，但是凡是属于这类业务或者该用户的业务数据流都可以不产生计费信息，这时是否产生计费信息指示就可以同时应用在多条计费规则上，因此可以将该是否产生计费信息指示与多条计费规则相关联，并列下发给TPF。
在本实施例中，用户的上网业务计费方式为包月计费，那么不论该用户在一个月内是否使用该业务、使用多长时间以及业务数据量有多少，运营商都会向该用户收取固定的费用。在这种情况下，对于该用户使用业务，计费系统可以选择不产生计费信息，该用户使用承载发生的所有费用可以通过其他方式来收取。本实施例的方法流程图如图6所示，具体包括如下步骤：
在步骤601～步骤602，UE向TPF发送建立承载请求消息，TPF接收到承载建立请求后，向CRF发送计费规则请求信息。
在步骤603～步骤604，CRF结合接收到的来自TPF和AF的相关信息选择计费规则，并将是否产生计费信息指示的值设为不产生，然后将是否产生计费信息指示(不产生)与选取的一条或多条计费规则相关联，并列下发给TPF。
在步骤605～步骤606，TPF根据接收到的计费规则的操作指示，对相应的计费规则执行应用或删除操作，并向UE发送承载建立成功的响应。
在步骤607～步骤608，UE接收到承载建立成功响应后，进行业务数据传输，TPF根据携带在选取的计费规则中的是否产生计费信息指示的值(不产生)，对应用相应计费规则的业务数据流的统计结果不生成计费信息。
在上述步骤603～步骤604中，如果TPF中已经存储有某些计费规则，如预配置在TPF中，同时设置了对应用这些计费规则的业务数据流是否产生计费信息指示，那么步骤604中CRF可以只下发这些计费规则对应的计费规则标识给TPF，TPF根据计费规则标识找到对应的计费规则，按照计费规则的操作指示，执行应用或者删除的动作，同时按照是否产生计费信息指示决定是否生成计费信息送给计费相关功能实体。
在对应于图6的实施例的实现过程中，如果TPF中已经存储有某些计费规则，但是没有设置对应用这些计费规则的业务数据流是否产生计费信息指示，那么CRF可以同时下发与这些计费规则相对应的计费规则标识和应用这些计费规则的业务数据流是否产生计费信息指示给TPF，TPF根据计费规则标识找到对应的计费规则，按照计费规则的操作指示，执行应用或者删除的动作，同时按照是否产生计费信息指示决定是否生成计费信息送给计费相关功能实体。
总之，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 (10)

1、一种基于业务数据流的承载计费信息收集方法，应用于基于业务数据流承载计费系统中，该方法至少包括：
A、传输面功能实体TPF根据来自计费规则功能实体CRF的指示信息，判断是否对应用相应计费规则的业务数据流产生计费信息，如果是，则对该业务数据流的统计结果生成计费信息并上报给计费相关功能实体，否则不对该业务数据流的统计结果生成计费信息。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述指示信息为携带是否产生计费信息指示的CRF选取的计费规则。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述指示信息包括并列下发的CRF选取的计费规则和是否产生计费信息指示。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：TPF中存储有计费规则，所述指示信息为CRF选取的计费规则的标识和对应于选取的计费规则的是否产生计费信息指示。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：TPF中存储有计费规则和对应于该计费规则的是否产生计费信息指示，所述指示信息为CRF选取的计费规则的标识。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤A之前进一步包括：TPF向CRF发送计费规则请求。
7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤A之前进一步包括：应用功能实体AF向CRF发送用于确定计费规则的输入信息，CRF根据所述输入信息确定指示信息。
8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在线计费情况下，所述步骤A之前进一步包括：在线计费系统OCS向CRF发送用于确定计费规则的输入信息，CRF根据所述输入信息确定指示信息。
9、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在线计费情况下，所述指示信息由CRF根据TPF、AF和OCS提供的用于确定计费规则的输入信息确定。
10、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指示信息由CRF根据TPF和AF提供的用于确定计费规则的输入信息确定。
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