CN100496154C - 一种实现预付费的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现预付费的方法，应用于WiMAX系统中，该方法在预付费用户从通信系统中服务的外地代理(FA)切换到目标外地代理时，由归属鉴权、授权和计费服务器根据策略选择目标外地代理或归属代理为预付费用户提供预付费业务。采用本发明可以灵活的为用户提供预付费业务，即使目标外地代理不具有预付费客户端功能，也能保证预付费业务的连续性。

Description

一种实现预付费的方法

技术领域

本发明涉及通信领域的预付费技术，尤其涉及一种实现预付费的方法。

背景技术

第三代通信系统(3G)和微波接入互通(WiMAX)都是为满足市场对通信系统移动性日益高涨需求而诞生的。目前3G通信系统的计费规范已经成熟和完善，3G通信系统(特别是CDMA系统)借鉴了现有因特网成熟的鉴权、授权、计费(AAA)体系，制定了完整的计费规范，能够满足各种移动和漫游场景下的计费需求。

WiMAX的优势主要表现在集成了无线接入技术的移动性与灵活性、以及传统宽带接入技术的高带宽特性和相对理想的服务质量(QoS)。IEEE 802.16标准中的802.16e版本定义了WiMAX的空间接口技术，在现有标准中增加了对数据移动性的支持。最新的050915_NWG_STAGE2版本，WiMAX定义了计费框架。

WiMAX目前处于协议研究阶段，NWG最新的050915_NWG_STAGE2规范中借鉴了CDMA系统的计费架构，定义的WiMAX计费系统框架如图1所示，其中：

接入服务网络(ASN)统计移动台(MSS)对网络资源的使用情况，AAA客户端(AAA Client)生成话单通过ASN和连接服务网络(CSN)之间的参考点3(R3)接口上报给AAA服务器(AAA Server)。对于拜访地情况，拜访地AAA服务器(Visited AAA Server)通过代理(Proxy)功能将话单转发给归属地AAA服务器(Home AAA Server)。

对于预付费业务，预付费客户端(PPC)通过归属AAA服务器向预付费服务器(PPS)申请和更新配额，计费系统根据上报的MSS网络资源使用情况实时核减用户预购的账户金额。

在WiMAX系统中，ASN网关(ASN GW)从逻辑上分为策略决策点(PDP)和策略执行点(PEP)功能实体，其中PEP中包含外地代理(FA)功能模块。FA迁移时，目标FA(Target FA)和归属代理(HA)之间建立新的R3链路，服务FA(Severing FA)和HA之间原有的R3链路被拆除。

在以下场景中，可以触发R3切换：

1、MSS移动到目标Target BS，目标Target BS对应目标Target FA；

2、网络资源优化触发服务Severing FA到目标Target FA的切换。

R3 切换的具体流程请参考050915_NWG_STAGE2规范7.6 R3 MOBILITYMANAGEMENT。

由于目标外地代理可能不具有预付费客户端功能，而目前在基于WiMAX的现有计费方案中，还不能在触发R3切换的场景下灵活的提供预付费业务，因此，如何在R3切换场景下为预付费用户灵活、连续的提供预付费业务，是业界当前需要解决的问题。

发明内容

本发明提供一种实现预付费的方法，以解决按现有计费方式在参考点3发生切换时不能灵活提供预付费业务的问题。

本发明提供以下技术方案：

一种在参考点3切换场景下实现预付费的方法，应用于WiMAX系统，该方法包括如下步骤：

A、预付费用户从通信系统中服务的外地代理FA切换到目标外地代理，触发参考点3切换；

B、目标外地代理向归属鉴权、授权、计费AAA服务器发送计费请求；

C、归属AAA服务器根据配置策略选择提供预付费业务的功能实体，若选择具有预付费客户端功能的目标外地代理，则进行步骤D；若选择具有预付费客户端功能的归属代理，则进行步骤E和F；

D、向目标外地代理返回包含预付费计费配额PPAQ的响应消息，由目标外地代理统计用户的计费信息并更新预付费配额；

E、向目标外地代理返回响应消息，并且该消息表明不由目标外地代理提供预付费业务；

F、将预付费用户注册到归属代理，由该归属代理统计用户的计费信息并更新预付费配额。

其中：

步骤C中，所述目标外地代理具有预付费客户端功能时，归属AAA服务器优先选择目标外地代理为用户提供预付费业务。

步骤C中，所述服务的外地代理具有预付费客户端功能，并且所述目标外地代理不具有预付费客户端功能时，选择归属代理提供预付费业务；以及在步骤E中，向目标外地代理返回不包含预付费计费能力属性的响应消息。

所述服务的外地代理不具有预付费客户端功能，所述目标外地代理具有预付费客户端功能时，选择归属代理提供预付费业务；以及在步骤E中，向目标外地代理返回包含不使用预付费客户端功能指示的响应消息。

步骤F中，目标外地代理向归属代理转发用户的注册消息与归属代理进行交互。

步骤F包括步骤：

F1、目标外地代理将用户的注册请求消息转发到用户的归属代理；

F2、用户的归属代理向用户的归属AAA服务器发送包含预付计费能力PPAC属性的计费开始请求消息；

F3、用户的归属AAA服务器向用户的归属代理返回包含预付费计费配额PPAQ的计费响应消息；

F4、用户的归属代理完成用户注册，并与所述目标外地代理建立参考点3连接和向所述目标外地代理返回注册响应消息；

F5、所述目标外地代理向用户设备转发所述注册响应消息。

一种实现预付费的方法，应用于WiMAX系统中，该方法包括如下步骤：

A、预付费用户从通信系统中服务的外地代理FA切换到目标外地代理，触发参考点3切换；

B、目标外地代理向归属鉴权、授权、计费AAA服务器发送计费请求；

C、归属AAA服务器确定由归属代理提供预付费业务，向目标外地代理返回响应消息，并且该消息表明不由目标外地代理提供预付费业务；

D、将预付费用户注册到归属代理，由该归属代理统计用户的计费信息并更新预付费配额。

其中：

所述服务的外地代理具有预付费客户端功能，并且所述目标外地代理不具有预付费客户端功能时，在步骤C中，向目标外地代理返回不包含预付费计费能力属性的响应消息。

所述服务的外地代理不具有预付费客户端功能，所述目标外地代理具有预付费客户端功能时，在步骤C中，向目标外地代理返回包含不使用预付费客户端功能的响应消息。

步骤D中，目标外地代理向归属代理转发用户的注册消息与归属代理进行交互。

步骤D包括步骤：

D1、目标外地代理将用户的注册请求消息转发到用户的归属代理；

D2、用户的归属代理向用户的归属AAA服务器发送包含预付计费能力PPAC属性的计费开始请求消息；

D3、用户的归属AAA服务器向用户的归属代理返回包含预付费计费配额PPAQ的计费响应消息；

D4、用户的归属代理完成用户注册，并与所述目标外地代理建立参考点3连接和向所述目标外地代理返回注册响应消息；

D5、所述目标外地代理向用户设备转发所述注册响应消息。

本发明在基于WiMAX系统中，在用户发生FA切换而触发R3切换场景下，由AAA服务器根据本地策略选择具有预付客户端功能的目标外地代理或归属代理为预付用户提供预付费业务，因而可以灵活的为用户提供预付费业务；即使目标外地代理不具有预付费客户端功能，也能保证预付费业务的连续性；采用本发明还可以实现不同网络间的统一计费，如可以配置为统一由归属FA提供预付费业务。

本发明遵从现有WiMAX NGW规范制定的预付费业务框架和功能实体的定义，弥补了NWG_STAGE2现有规范的空白。

附图说明

图1为现有的WiMAX系统计费模型示意图；

图2为本发明中在FA切换时实现预付费业务的主要流程图；

图3为本发明中预付费用户从具备PPC功能的服务FA切换到无PPC功能的目标FA时的预付费处理流程图；

图4为本发明中预付费用户从无PPC功能的服务FA切换到具备PPC功能的目标FA的预付费处理流程图。

具体实施方式

在WiMAX系统中，为了在参考点3切换场景下能够灵活和连续的为预付费用户提供预付费业务，本发明由鉴权、授权和计费(AAA)服务器根据配置策略，选择由用户切换到的、并且具有预付费客户端(PPC)功能的目标外地代理(Target FA)继续为用户提供预付费业务；或者选择由具有PPC功能的归属代理(HA)为用户提供预付费业务。

所述配置的策略可以在所述目标外地代理具有预付费客户端功能时，优先选择由目标外地代理提供预付费业务；或者，在所述服务的外地代理具有预付费客户端功能，并且所述目标外地代理不具有预付费客户端功能时，选择归属代理为用户提供连续的预付费业务；或者，在所述服务的外地代理不具有预付费客户端功能，并且所述目标外地代理具有预付费客户端功能时，选择归属代理提供预付费业务。

参阅图2所示，在触发R3切换时，由AAA服务器选择目标FA或HA实现预付费业务的流程如下：

步骤1、预付费用户从服务的外地代理(FA)切换到目标外地代理，触发R3切换。

步骤2、目标外地代理向用户的归属AAA服务器发送计费开始请求消息。

步骤3、归属AAA服务器根据配置策略选择提供预付费业务的功能实体，若选择目标外地代理，则进行步骤4；若选择归属代理，则进行步骤5。

步骤4、AAA服务器向目标外地代理返回计费响应消息，该消息中包含预付费计费能力(PPAC)和预付费计费配额(PPAQ)，由目标外地代理统计用户的计费信息并更新预付费配额。

步骤5、AAA服务器向目标外地代理返回计费响应消息，并且该消息表明不由目标外地代理提供预付费业务。

对于不具有预付费客户端功能的目标外地代理而言，计费响应消息中不包含预付费计费能力属性信息；对于具有预付费客户端功能的目标外地代理而言，计费响应消息中可包含不使用预付费客户端功能的指示信息。

步骤6、目标外地代理将预付费用户注册到归属代理，由归属代理统计用户的计费信息并更新预付费配额。

为了统一计费，可以在AAA服务器上配置为优先或仅选择具有PPC功能的归属代理(HA)为用户提供统一计费，其处理流程在上述步骤3中归属AAA服务器直接选择由归属代理提供预付费业务，并进行步骤5和步骤6(即无步骤4)。

下面以服务的外地代理具有PPC功能，而目标外地代理不具有PPC功能时，以及服务的外地代理不具有PPC功能，而目标外地代理具有PPC功能时，AAA服务器选择HA继续为预付费用户提供预付费业务的处理流程进行说明。

参阅图3所示，预付费用户从具有预付费客户端(PPC)功能的服务外地代理(Severing FA)切换到无PPC功能的目标外地代理(Target FA)时，归属AAA服务器(Home AAA Server)根据运营策略允许具有预付费客户端(PPC)功能的HA在参考点3(R3)切换后，继续为预付费用户提供预付费业务，实现预付费业务的过程如下：

步骤100、对于一个预付费用户，归属AAA服务器根据运营策略，通过与具备PPC功能的服务FA建立预付费会话，使预付费用户正常使用网络资源。

步骤110、FA发生迁移的情况下，MSS发起网络重入的MIP注册流程，发送MIP(移动IP)注册请求(Registration Request)到目标FA(Target FA)。

步骤120、目标FA向归属AAA服务器发送计费开始请求消息(AccountingRequest Start)。由于目标FA不具备预付费客户端(PPC)功能，消息中没有包含预付费计费能力(PPAC)属性信息。

步骤130、由于计费开始请求消息(Accounting Request Start)中没有包含PPAC属性，归属AAA服务器获知目标FA不具备预付费客户端(PPC)功能，归属AAA服务器给目标FA发送正常的计费响应消息(Accounting Response)。

步骤140、目标FA将MSS的MIP注册请求消息转发给HA。

步骤150、具备预付费客户端(PPC)功能的HA向归属AAA服务器发送计费开始请求消息(Accounting Request Start)，消息中包含PPAC属性。

步骤160、归属AAA服务器根据运营策略决定继续为该预付费用户提供预付费业务，归属AAA服务器在计费响应消息(Accounting Response)中包含PPAC和PPAQ属性。

步骤170、HA完成用户注册，目标FA和HA之间建立新的R3链路。

步骤180、目标FA将注册响应消息转发给MSS，MSS网络重入注册过程结束。

步骤190、此后，具备预付费客户端(PPC)功能的HA实时统计预付费用户对网络资源的使用情况，并更新预付费配额。

参阅图4所示，预付费用户从无PPC功能的服务FA切换到具备PPC功能的目标FA，归属AAA服务器根据运营策略允许具备预付费客户端(PPC)功能的HA在参考点3(R3)切换后，继续为预付费用户提供预付费业务，实现预付费业务的过程如下

步骤200、对于一个预付费用户，归属AAA服务器根据运营策略，通过与具备PPC功能的HA建立预付费会话，使预付费用户正常使用网络资源。

步骤210、FA发生迁移的情况下，MSS发起网络重入的MIP注册流程，发送MIP注册请求消息(Registration Request)到目标FA。

步骤220、目标FA向归属AAA服务器发送计费开始请求消息(AccountingRequest Start)。由于目标FA具备预付费客户端(PPC)功能，消息中包含PPAC属性信息。

步骤230、归属AAA服务器根据运营策略决定继续使用HA为该用户提供预付费业务，归属AAA服务器给目标FA发送计费响应消息(AccountingResponse)，消息中的PPAC＝“不使用预付费计费”(PrePaid Accounting notused)，通知目标FA不使用PPC功能。

步骤240、目标FA收到响应消息后，将MSS的MIP注册请求消息转发给HA。

步骤250、具备预付费客户端(PPC)功能的HA向归属AAA服务器发送计费开始请求消息(Accounting Request Start)，消息中包含PPAC属性。

步骤260、归属AAA服务器根据运营策略决定由HA继续为该预付费用户提供预付费业务，归属AAA服务器在计费响应消息(Accounting Response)中携带PPAC和PPAQ属性信息。

步骤270、HA完成用户注册，目标FA和HA之间建立新的R3链路。

步骤280、目标FA将注册响应消息转发给MSS，MSS网络重入注册过程结束。

步骤290、此后，HA实时统计预付费用户对网络资源的使用情况，并更新预付费配额。

从上述可知，在用户发生FA切换而触发R3切换场景下，由AAA服务器根据本地策略选择具有预付客户端功能的目标外地代理或归属代理为预付用户提供预付费业务，因而可以灵活的为用户提供预付费业务，即使目标外地代理不具有预付费客户端功能，也能保证预付费业务的连续性。

采用本发明还可以实现不同网络间的统一计费，如可以配置为统一由归属FA提供预付费业务。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1、一种实现预付费的方法，应用于WiMAX系统中，该方法包括如下步骤：

A、预付费用户从通信系统中服务的外地代理FA切换到目标外地代理，触发参考点3切换；

B、目标外地代理向归属鉴权、授权、计费AAA服务器发送计费请求；

C、归属AAA服务器根据配置策略选择提供预付费业务的功能实体，若选择具有预付费客户端功能的目标外地代理，则进行步骤D；若选择具有预付费客户端功能的归属代理，则进行步骤E和F；

D、向目标外地代理返回包含预付费计费配额PPAQ的响应消息，由目标外地代理统计用户的计费信息并更新预付费配额；

E、向目标外地代理返回响应消息，并且该消息表明不由目标外地代理提供预付费业务；

F、将预付费用户注册到归属代理，由该归属代理统计用户的计费信息并更新预付费配额。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C中，所述目标外地代理具有预付费客户端功能时，归属AAA服务器优先选择目标外地代理为用户提供预付费业务。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C中，所述服务的外地代理具有预付费客户端功能，并且所述目标外地代理不具有预付费客户端功能时，选择归属代理提供预付费业务；以及

在步骤E中，向目标外地代理返回不包含预付费计费能力属性的响应消息。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务的外地代理不具有预付费客户端功能，所述目标外地代理具有预付费客户端功能时，选择归属代理提供预付费业务；以及

在步骤E中，向目标外地代理返回包含不使用预付费客户端功能指示的响应消息。

5、如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，步骤F中，目标外地代理向归属代理转发用户的注册消息与归属代理进行交互。

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤F包括步骤：

F1、目标外地代理将用户的注册请求消息转发到用户的归属代理；

F2、用户的归属代理向用户的归属AAA服务器发送包含预付计费能力PPAC属性的计费开始请求消息；

F3、用户的归属AAA服务器向用户的归属代理返回包含预付费计费配额PPAQ的计费响应消息；

F4、用户的归属代理完成用户注册，并与所述目标外地代理建立参考点3连接和向所述目标外地代理返回注册响应消息；

F5、所述目标外地代理向用户设备转发所述注册响应消息。

7、一种实现预付费的方法，应用于WiMAX系统中，该方法包括如下步骤：

A、预付费用户从通信系统中服务的外地代理FA切换到目标外地代理，触发参考点3切换；

B、目标外地代理向归属鉴权、授权、计费AAA服务器发送计费请求；

C、归属AAA服务器确定由归属代理提供预付费业务，向目标外地代理返回响应消息，并且该消息表明不由目标外地代理提供预付费业务；

D、将预付费用户注册到归属代理，由该归属代理统计用户的计费信息并更新预付费配额。

8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述服务的外地代理具有预付费客户端功能，并且所述目标外地代理不具有预付费客户端功能时，在步骤C中，向目标外地代理返回不包含预付费计费能力属性的响应消息。

9、如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述服务的外地代理不具有预付费客户端功能，所述目标外地代理具有预付费客户端功能时，在步骤C中，向目标外地代理返回包含不使用预付费客户端功能的响应消息。

10、如权利要求7、8或9所述的方法，其特征在于，步骤D中，目标外地代理向归属代理转发用户的注册消息与归属代理进行交互。

11、如权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤D包括步骤：

D1、目标外地代理将用户的注册请求消息转发到用户的归属代理；

D2、用户的归属代理向用户的归属AAA服务器发送包含预付计费能力PPAC属性的计费开始请求消息；

D3、用户的归属AAA服务器向用户的归属代理返回包含预付费计费配额PPAQ的计费响应消息；

D4、用户的归属代理完成用户注册，并与所述目标外地代理建立参考点3连接和向所述目标外地代理返回注册响应消息；

D5、所述目标外地代理向用户设备转发所述注册响应消息。

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