CN100561927C - 一种远程拨号接入服务认证协议认证和计费方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种远程拨号接入服务认证协议认证预付费的方法，其包括如下步骤：网关对用户访问的内容进行分析，取得业务相关联的业务标识；所述网关携带用户身份属性，以及业务标识，向远程拨号接入服务认证协议服务器提出认证请求；由远程拨号接入服务认证协议服务器对用户身份和业务标识进行认证，并在给出协议规定的认证响应内容同时，给出业务标识所对应的计费属性，所述计费属性包括计费类型和付费类型，并放在认证响应中带给网关执行。本发明方法在借鉴接入服务器radius认证和计费方案的基础上，实现了在无线数据业务内容计费中使用radius进行认证预付费的功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种3G无线分组网络的内容计费中的认证和计费方法，尤其涉及的是一种使用远程拨号接入服务认证协议(Radius)协议实现认证和计费的方法。
背景技术
目前，适用广泛的是使用radius做后付费和基于时间的预付费，也有方法通过对其扩展实现基于流量的预付费。然而，这些方法都是针对用户所有访问业务的总流量来进行预付费控制的。鉴于内容计费的需要，有必要提出区分不同数据业务内容对应不同的预付费控制方式。
在使用radius进行用户接入认证方面，目前已有的方法都是依据radius协议rfc来实现的，其中包括基于user name用户名，或者基于主叫号码calling-station-id对用户身份进行接入访问认证。然而，鉴于内容计费的需要，有必要提出可以对用户是否有权限使用某种数据业务进行认证的方法。因此，现有技术有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种远程拨号接入服务认证协议认证和计费的方法，针对上述现有技术问题，实现在3G等无线数据业务的内容计费中使用radius来区分数据业务的认证和按流量或者事件的预付费，一方面可以控制用户访问数据业务的授权，另一方面可以避免非用户订阅的内容提供商在用户没有访问意愿的情况下推送数据业务并从而产生不应该发生的费用，有助于运营商向用户提供一个不受骚扰的清静安全的数据业务使用环境。
本发明的技术方案如下：
一种远程拨号接入服务认证协议认证和计费的方法，其包括如下步骤：
A、网关对用户访问的内容进行分析，取得业务相关联的业务标识；
B、所述网关携带用户身份属性，以及业务标识，向远程拨号接入服务认证协议服务器提出认证请求；
C、由远程拨号接入服务认证协议服务器对用户身份和业务标识进行认证，并在给出协议规定的认证响应内容同时，给出业务标识所对应的计费属性，所述计费属性包括计费类型和付费类型，并放在认证响应中带给网关执行；其中所述计费类型为事件类型或业务会话类型，所述付费类型为在线、离线或者同时支持在线和离线；
D、所述网关向所述远程拨号接入服务认证协议服务器发送计费请求，所述计费请求的种类包括事件类型，以便支持按事件进行计费；
E、所述远程拨号接入服务认证协议服务器在计费响应中，给出用户在使用业务标识相关业务的所具有预付费额度，以及与预付费相关的控制信息。
所述的方法，其中，所述步骤C还包括：
C11、由远程拨号接入服务认证协议服务器从所述的认证请求中取出用户身份信息，在用户签约信息数据库中查找用户是否签约使用业务标识所对应的业务；
C21、如果在该用户签约信息数据库中找到这些信息，远程拨号接入服务认证协议服务器就回应认证成功；否则回应认证失败。
所述的方法，其中，所述步骤C还包括：
C31、所述远程拨号接入服务认证协议服务器查找签约信息的同时，得到这个业务在该用户下所采取的计费类型和付费类型。
所述的方法，其中，所述步骤D还包括：
D11、如果网关收到的认证响应中的计费类型为事件类型，就在计费请求中将账户状态类型设置为事件类型；远程拨号接入服务认证协议服务器收到此种类型的计费请求后不为此次计费会话设置状态机和定时器，在处理完帐户和配额信息之后，直接发送计费响应。
所述的方法，其中，所述步骤D还包括；
D21、如果网关收到的认证响应中的计费类型为业务会话类型，由网关中的拨号接入服务认证协议客户端向远程拨号接入服务认证协议服务器发送中间计费信息；
D31、所述远程拨号接入服务认证协议服务器接收到中间计费信息后，向拨号接入服务认证协议客户端发送中间计费应答，并在中间计费应答中填入该用户对应该业务标识关联的业务的帐户在该计费间隔中还可以给出多少配额。
所述的方法，其中，所述步骤D还包括：如果该计费间隔中包含费率切换点，所述计费响应中给出费率切换点前后各自可以使用的配额数量；并且在刚刚过去的计费间隔中包含费率切换点时，所述中间计费请求中给出费率切换点前后各自消耗的配额数量。
所述的方法，其中，所述步骤D还包括：如果所述远程拨号接入服务认证协议服务器认为在下一计费间隔中用户可能用光所有可以使用的配额，则在计费响应中包含在配额用光后需要执行的控制动作。
本发明所提供的一种远程拨号接入服务认证协议认证和计费的方法，在借鉴接入服务器radius认证和计费方案的基础上，实现了在无线数据业务内容计费中使用radius进行认证预付费的功能。
附图说明
图1是本发明方法的内容计费实施认证和计费的网络结构示意图；
图2是本发明方法的认证成功的业务流程图；
图3是本发明方法的认证不成功的业务流程图；
图4是本发明方法中session类业务按流量计费且用户余额充足时的业务流程图；
图5是本发明方法中session类业务按流量计费且用户余额不足的业务流程图；
图6是本发明方法中按事件计费业务流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图，将对本发明的各具体实施例进行详细描述，以使本发明的技术方案及其有益效果更易理解。
本发明的远程拨号接入服务认证协议认证和计费的方法中，首先网关对用户访问的内容进行分析，取得业务相关联的业务标识，对于如何取得关联的业务标识的方法不属于本发明的范围，且为本领域技术人员所熟知，因此不作描述。
网关携带用户名、主叫号码等用户身份属性，再加上业务标识，向radius服务器提出认证请求。由radius服务器对用户身份和业务标识进行认证，并在给出协议规定的认证响应内容之外，还需要给出业务标识所对应的计费属性：计费类型(session or event)和付费类型(online，offline or online bothoffline)。这些信息放在认证响应中带给网关执行。
然后由所述网关向radius服务器发送计费请求。所述计费请求的种类除了协议规定的之外，还有事件event类型，以便支持按事件进行计费。计费请求中原有的start、interim和stop用于session类型业务的计费。
所述Radius服务器在计费响应中，除了给出协议规定的计费响应应该携带的信息之外，还给出用户在使用业务标识相关业务的所具有预付费额度，也要给出预付费相关的一些控制信息。
在上述步骤中，由radius服务器从所述的认证请求中取出身份信息：用户名或者主叫号码，还有业务标识，再根据用户身份信息，在用户签约信息数据库中查找用户是否签约使用业务标识所对应的业务。如果数据库中可以找到这些信息，说明用户签约了这些数据业务，服务器就可以回应认证成功；如果没有找到，就认为用户没有签约这些数据业务，服务器可以回应认证失败。
在所述Radius服务器查找签约信息的同时，还需要得到这个业务在该用户下所采取的计费类型和付费类型。计费类型这里是指对此业务是按照业务会话session对待呢，还是按照事件event对待。如果是session意味着该业务有明显的起始和终止，业务进行的过程中所发生的流量信息也是有意义的，是内容计费中按流量进行预付费的依据，计费服务器对这种类型的计费会话的管理需是有状态的；如果是event意味着对于这种业务，起始和终止几乎是同时进行的，或者不需要关心它何时终止的情况，计费服务器对这种类型的计费会话的管理是无状态的。
本发明方法的所述网关在向radius服务器发送计费请求时，除了协议规定的Acct Status Type包含的类型之外，增加了event类型，用来对应认证响应中给出的计费类型中的event类型。如果网关收到的认证响应中的计费类型为event类型，就在计费请求中将账户状态类型Acct Status Type设置为event类型；radius计费服务器收到此种类型的计费请求后不需要为此次计费会话设置状态机和定时器，在处理完帐户和配额信息之后，直接发送计费响应，就可以认为此次计费会话结束就可以了。
本发明方法在所述计费类型是session的情况下，进一步还包括：由网关中的radius client向radius服务器发送中间计费信息；Radius服务器接收到中间计费信息后，向radius client发送中间计费应答，并在中间计费应答中填入该用户对应该业务标识关联的业务的帐户在该计费间隔中还可以给出多少配额；如果该计费间隔中包含费率切换点，计费响应中还要给出费率切换点前后各自的配额数量。同样，如果刚刚过去的计费间隔中包含了费率切换点，中间计费请求中就应该给出费率切换点前后各自消耗的配额数量。如果radius服务器认为在下一计费间隔中用户就可能用光所有可以使用的配额，在计费响应中可以包含在配额用光后需要执行控制动作。由此可以实现预付费方式。
本发明方法的所述radius服务器要给出计费响应，这些计费响应和前面所述的中间计费信息的计费响应相同，在此不再重复描述。
如图1展示了本发明方法的内容计费实施认证预付费的网络结构图。如图1所示，本发明方法的在内容计费中使用radius认证预付费的系统包括：
一AAA服务器10，用于对用户进行认证，对用户所访问的业务进行授权，并处理用户的计费信息。
一网关GPRS支持节点(GGSN)20，用于将GPRS和3G的分组数据业务接入到internet(国际互联网)上，RADIUS client(RADIUS客户端)集成在GGSN中，实现和AAA服务器10的交互。
一预付费服务器30，根据AAA服务器10发送的计费请求中的信息进行计费操作，并返回计费响应给AAA服务器10，AAA服务器10根据这些信息给出计费响应，GGSN 20根据这些计费响应对用户和用户进行的业务进行控制。
应当理解的是，这个框图没有体现那些和本发明的讨论无密切关系的网络实体，而且实际的网络实现可以包含图中多个网络实体，该图示仅为说明本发明技术方案，不能理解为对本发明专利保护范围的限制。
为了进一步实现内容计费的认证、预付费、流量控制、费率切换等功能，本发明方法首先在原有的扩展协议基础上定义扩展了radius协议。Radius协议有以下几个部分：
Radius协议标准功能部分，参见radius协议，RFC2865，RFC2866，RFC2869；
符合WCDMA规范的RADIUS协议部分，参见TS23.060。
为满足内容计费的认证预付费特性的radius协议扩展。
此外本发明还对AAA服务器和预付费服务器之间的接口进行定义和说明。
相关功能实体增强描述：
AAA服务器：存储用户签约业务配置数据，用于内容计费的认证，存储内容计费预付费业务计费控制策略。为预付费用户向预付费服务器申请配额，配额就是预付费服务器分配给用户使用的流量多少或者时间长短的大小额度。向预付费服务器上报用户已经使用的配额数量。在配额即将不足的情况下，向GGSN通知计费控制策略。
网关GPRS支持节点(GGSN)：集成内容分析和计费功能，可以通过内容分析得到用户所访问业务的业务标识；该业务标识是在AAA服务器上进行认证的依据之一。管理和维护其上为每个用户配置的触发器；在各种触发条件满足时向AAA服务器发送计费消息accounting-request；根据AAA服务器在接入响应access-response消息中给出业务的计费类型和付费类型来区别处理计费信息。
预付费服务器：处理AAA服务器返回给预付费服务器的计费信息。区分用户所访问的不同业务标识，进行配额的计算和分配。
本发明方法支持内容计费认证特性的RADIUS扩展，所述认证报文(access accept/reject)扩展描述如下：
表1
| 属性名称 | 说明 |
| Service-identifier | 业务标识 |
| Service-Accounting-type | 计费类型 |
| Service-charging-type | 付费类型 |
| Service-information | Service的特征信息摘要 |
对上述表1的扩展属性说明如下：
Service-identifier描述：此属性是GGSN发给AAA服务器，用于表示用户正在访问业务的标识。该属性出现在Access-request和Access-accept中。AAA服务器根据user name、MISDN或者IP地址等用户信息，认证用户是否有权限访问service-identifier所指示的service。
Service-Accounting-type描述：指示service的计费类型，session和event。
Service-charging-type描述：指示service的付费类型，online，offline或者online and offline。
Service-information描述：描述service的具体内容的摘要，例如，可以携带URL的部分内容
对计费报文(accounting-request\response)扩展描述如表2所示：
表2
| 属性名称 | 说明 |
| Service-identifier | 业务标识 |
| Service-session-timeout | 时长配额 |
| Service-Input Octets | 下行流量配额 |
| Service-Output Octets | 上行流量配额 |
| Gn-Correlation-Id | gn口计费关联 |
| Used-Service-Unit | Group类型，包含使用过的流量记录 |
| Tariff-Change-Usage | 费率改变标志 |
| Tariff-Time-ChangeAVP | 发生费率切换的时间点 |
| Granted-Service-Unit | Group类型，包含授权的上下行流量配额 |
| Final-Unit-Indication | Service对应的最后的配额 |
| Final-Unit-Action | 配额不足时执行的动作 |
| Restriction-Filter-Rule | 受限制的访问列表 |
| Redirect-Server | Group类型，重定向服务器 |
| Redirect-Address-Type | 重定向服务器地址类型 |
| Redirect-server-Address | 重定向服务器地址 |
对表2扩展属性说明如下：
Service-session-timeout描述：和service-id相对应的时长配额，session持续的最大秒数。
Service-Input Octets描述：和service-id相对应的下行流量配额，session所被允许接收到的字节总数。
Service-Output Octets描述：和service-id相对应的上行流量配额，session所被允许发送的字节总数。
Gn-Correlation-Id描述：GGSN的计费标识，用于内容计费和gn口计费信息作计费关联。
Used-Service-Unit描述：Group类型的属性值对(AVP)，表示session在过去一个计费周期内发生的流量。所包含的AVP属性的种类有42，43，47和48，可能包含Tariff-Change-Usage。
Tariff-Change-Usage描述：费率改变标志。
Tariff-Time-Change AVP描述：发生费率切换的时间点。
Granted-Service-Unit描述：Group类型的AVP，表示session被允许使用的时长，或者流量等配额。包含Tariff-Time-Change和授权的上下行流量配额(114，115)，时长配额类型的service不需要Tariff-Time-Change AVP。
Final-Unit-Indication描述：Service对应的最后的配额，在此配额用光后执行Final-Unit-Action动作指示，或者运营商指定策略。
Final-Unit-Action描述：表示在session的配额不足的时候，网关处理session的方式。可以有三种类型redirected，RESTRICT_ACCESS，TERMINATE。
Restriction-Filter-Rule描述：如果上面的动作选择RESTRICT_ACCESS，服务器还可以给出受限制的访问列表。
Redirect-Server描述：GROUP类型的AVP。如果上面的动作选择redirected，服务器还可以给出重定向地址，但是是否使用取决于运营商指定策略，逻辑上包含两个子属性Redirect-Address-Type和Redirect-server-Address。
Redirect-Address-Type描述：重定向服务器地址的地址类型IPv4Address，IPv6 Address，URL，SIP URI。
Redirect-server-Address描述：重定向服务器地址的具体内容，按照上面给出的类型进行解析。
对AAA服务器和预付费服务器协议扩展：目前标准网络模型中没有AAA与SCP之间的接口，因此需要对此接口进行扩充。通过AAA-SCP消息接口，SCP可以完成以下功能：
拥有service-identifier业务标识和费率的对应关系，根据service-identifier和用户信息来计算下发给网关使用的配额种类和数量。处理AAA上报给SCP的用户发生的计费信息：事件，时长和流量。扣除帐户使用费用。
其中，消息头结构示意如表3所示：
表3
| 字段 | 属性 | 描述 |
| MsgID | INTEGER | 消息流水号 |
| Command_ID | INTEGER | 表明消息类型 |
| DataLength | INTEGER | 消息体部分长度 |
*MsgID由AAA产生，每次消息交互MsgID不重复，预付费服务器回应消息时填入相同的值，以此作为一次消息交互的唯一标识。
所述Command_ID标志含义如表4所示：
表4
| Command_ID | 描述 |
| Accounting-Request | 费用请求消息 |
| Accounting-Response | 费用请求回应消息 |
消息体语法包括：
费用请求消息：该消息由AAA服务器主动发给预付费服务器，请求根据service-id从用户帐号上实时扣除配额，扩展属性如表5：
表5
| 字段 | 描述 |
| CardNo | 帐号 |
| AAA_Address | AAA服务器的IP地址 |
| AAA_ID | AAA服务器的编号 |
| Service-identifier | 业务标识 |
| SessionId | 会话标识 |
| NasAddr | 接入服务器地址 |
| PortNo | 端口号 |
| Used-Service-Unit | Group类型，包含使用过的流量记录 |
| Acct Input Octets | 输入字节数 |
| Acct Output Octets | 输出字节数 |
| Tariff-Change-Usage | 费率切换标志 |
| OperationType | 操作类型有：start，Interim，stop，event |
费用请求响应消息(accounting-response)：该消息是由预付费服务器回应给AAA服务器，分配会话的配额，或者对事件性计费请求给出确认性质的应答，但是就不再需要配额了。扩展属性如表6：
表6
| 字段 | 描述 |
| CardNo | 帐号 |
| AAA_Address | AAA服务器的IP地址 |
| AAA_ID | AAA服务器的编号 |
| Service-identifier | 业务标识 |
| Service-session-timeout | 时长配额 |
| Service-Input Octets | 下行流量配额 |
| Service-Output Octets | 上行流量配额 |
| Tariff-Time-Change | 发生费率切换的时间点 |
| Granted-Service-Unit | 包含授权的上下行流量配额 |
| Final-Unit-Indication | Service对应的最后的配额 |
| Final-Unit-Action | 配额不足时执行的动作 |
| Restriction-Filter-Rule | 受限制的访问列表 |
| Redirect-Server | Group类型，重定向服务器 |
| Redirect-Address-Type | 重定向服务器地址类型 |
| Redirect-server-Address | 重定向服务器地址 |
| OperationType | 操作类型有：配额申请回应消息，事件费用确认消息，事件费用拒绝消息 |
本发明方法中的所述GGSN、AAA和预付费服务器处理流程描述如下：
GGSN在对用户访问的数据业务进行分析后得到service-identifier，AAA服务器进行认证，在认证的结果中给出这种service是session还是event类型，是online还是offline类型；预付费服务器根据service-identifier和用户信息确定选择何种费率，还需要确定配额的种类，时长、流量还是两者都有；预付费服务器还须根据帐户金额情况确定这些配额数量的多少。GGSN发出计费请求(start)之后，根据收到的计费请求响应消息中给出的配额种类来确定是按时长，按流量还是按时长和流量计费。对于按事件计费，预付费服务器只需要直接从帐户中扣除费用，不需要给出配额。
所述预付费服务器拥有费率信息，负责计算用户帐户信息所能够支持的配额数量；AAA服务器只负责传递GGSN发来的计费信息，转发预付费服务器给出的配额信息，本身不进行的配额计算、帐户金额信息维护。AAA服务器需要对用户和service-identifier进行认证，根据GGSN给出的计费请求消息和预付费服务器的计费请求响应消息给出话单记录。
如果所述预付费服务器给出的计费请求响应消息中给出的配额只有时长，说明对该session的计费类型是只按时长计费；如果只有流量，说明session的计费类型是只按流量计费；如果时长和流量都有，则说明按时长和流量计费。如果计费请求中设定的类型是事件，计费请求响应消息中则不需要给出配额。
在只按时长计费时，GGSN向AAA发出计费请求accounting-request(start)，AAA转发给预付费服务器，预付费服务器根据下一计费周期内最新的费率计算出session可维持时长，填入accounting-response消息的service-session-timeout，并确定最近的下一次费率切换时刻，填入Tariff-Time-Change参数，将accounting-response消息发送给GGSN。
在时长配额没有用完的时候，就到达计费周期或者费率切换点，GGSN会触发上报accounting-request(interim)消息；AAA转发给预付费服务器；预付费服务器参照acct-delay-time和收到accounting-request(start)的时间，计算session已用的时长。预付费服务器扣除已用时长，根据本段费率重新计算新时段的配额下发给AAA，AAA转发给GGSN。
在没有到达计费周期或者费率切换点时，GGSN就发现到session的时长配额用完，GGSN会执行上一次计费请求响应消息中给出的Final-Unit-Indication配额用完后的处理方法进行处理。如果Final-Unit-Action指出需要terminate终止session，GGSN就终止session，然后向AAA发送计费请求消息accounting-request(stop)。如果Final-Unit-Action指出需要重定向redirect-access，GGSN就将用户的访问重定向到Redirect-Server指出的位置，然后向AAA发送计费请求消息accounting-request(stop)。重定向或者受限访问的目的地所归属的service-identifier是否需要进行统计和计费可以由GGSN的本地配置决定。如果需要统计，可以和正常业务的Session一样处理。
这个模式的业务流程与按时长和流量计费模式的业务流程相似，不同点在于配额不是时长和流量同时存在，而是只有时长。
在只按流量计费时，GGSN向AAA发出计费请求accounting-request(start)，AAA转发给预付费服务器，预付费服务器根据下一计费周期内最新的费率计算出session可使用的流量，填入accounting-response消息的Service-Input Octets和Service-Output Octets，并确定最近的下一次费率切换时刻，填入Tariff-Time-Change参数，同时需要将费率切换前的配额(Granted-Service-Unit{Service-Input Octets和Service-Output Octets})和费率切换后的配额(Granted-Service-Unit{Tariff-Time-Change，Service-Input Octets和Service-Output Octets})分别给出来。将accounting-response消息发送给GGSN。
当流量配额没有用完的时候，就到达计费周期、流量门限或者费率切换点，GGSN会触发上报accounting-request(interim)消息；AAA转发给预付费服务器；预付费服务器参照accounting-request(interim)中的Used-Service-Unit，Acct Input Octets和Acct Output Octets字段给出的session已经使用流量，根据本段费率重新计算新时段的流量配额下发给AAA，AAA转发给GGSN。GGSN在accounting-request(interim)消息中要分别给出费率切换前(Used-Service-Unit{Acct Input Octets和Acct Output Octets})和费率切换后(Used-Service-Unit{Tariff-Change-Usage，Acct Input Octets和AcctOutput Octets})分别使用的流量。
在没有到达计费周期、流量门限或者费率切换点时，GGSN就发现到session的流量配额用完，GGSN会执行上一次计费请求响应消息中给出的Final-Unit-Indication配额用完后的处理方法进行处理。如果Final-Unit-Action指出需要terminate终止session，GGSN就终止session，然后向AAA发送计费请求消息accounting-request(stop)。如果Final-Unit-Action指出需要重定向redirect-access，GGSN就将用户的访问重定向到Redirect-Server指出的位置，然后向AAA发送计费请求消息accounting-request(stop)。重定向或者受限访问的目的地所归属的service-identifier是否需要进行统计和计费可以由GGSN的本地配置决定。如果需要统计，可以和正常业务的Session一样处理。
这个模式的业务流程与按时长和流量计费模式的业务流程相似，不同点在于配额不是时长和流量同时存在，而是只有流量。
在按时长和流量计费时，GGSN向AAA发出计费请求accounting-request(start)，AAA转发给预付费服务器，预付费服务器根据下一计费周期内最新的费率计算出session可使用的流量和时长，填入accounting-response消息的service-session-timeout，Service-Input Octets和Service-Output Octets，并确定最近的下一次费率切换时刻，填入Tariff-Time-Change参数，同时需要将费率切换前的配额(Granted-Service-Unit{service-session-timeout，Service-Input Octets和Service-Output Octets})和费率切换后的配额(Granted-Service-Unit{Tariff-Time-Change，Service-Input Octets和Service-Output Octets})分别给出来。将accounting-response消息发送给GGSN。
在时长和流量配额没有用完的时候，就到达计费周期、流量门限或者费率切换点，GGSN会触发上报accounting-request(interim)消息；AAA转发给预付费服务器；预付费服务器参照accounting-request(interim)中的Used-Service-Unit，Acct Input Octets和Acct Output Octets字段给出的session已经使用流量，根据本段费率重新计算新时段的流量配额下发给AAA；同时，预付费服务器参照acct-delay-time和收到accounting-request(start)的时间，计算session已用的时长。预付费服务器扣除已用时长，根据本段费率重新计算新时段的配额下发给AAA；AAA转发给GGSN。GGSN在accounting-request(interim)消息中要分别给出费率切换前(Used-Service-Unit{Acct Input Octets和Acct Output Octets})和费率切换后(Used-Service-Unit{Tariff-Change-Usage，Acc t Input Octets和Acct OutputOctets})分别使用的流量。
在没有到达计费周期、流量门限或者费率切换点时，GGSN就发现到session的时长或者流量配额用完，GGSN会执行上一次计费请求响应消息中给出的Final-Unit-Indication配额用完后的处理方法进行处理。如果Final-Unit-Action指出需要terminate终止session，GGSN就终止session，然后向AAA发送计费请求消息accounting-request(stop)。如果Final-Unit-Action指出需要重定向redirect-access，GGSN就将用户的访问重定向到Redirect-Server指出的位置，然后向AAA发送计费请求消息accounting-request(stop)。重定向或者受限访问的目的地所归属的service-identifier是否需要进行统计和计费可以由GGSN的本地配置决定。如果需要统计，可以和正常业务的Session一样处理。
下面结合附图对上述两种场景所涉及的步骤给出详细说明：Session类业务按照时长和流量计费的用户余额充足业务流程，如图4所示：
A、GGSN分析用户访问数据业务的数据流，得到service-identifier。GGSN将service-identifier写入接入认证请求消息，连同协议规定的其他用户信息，发送给AAA服务器进行认证。AAA对用户和service-identifier之间的签约关系进行认证后，取得认证结果；认证通过，就在接入认证请求响应消息access-accept中填入service-identifier对应的计费类型和付费类型。对于计费类型为session类，付费类型为online类型，则为session类型的预付费业务。
B、GGSN发送accounting-request(start)计费请求开始消息给AAA，AAA转发给预付费服务器，预付费服务器根据最新的费率计算用户访问service可使用的流量和时长，填入accounting-response消息的Granted-Service-Unit{Service-Input Octets和Service-Output Octets}，由AAA带给GGSN。
C、计费周期到达触发GGSN发送Accounting-request(interim)消息，携带用户session已经使用的流量和时长Used-Service-Unit{Acct Input Octets和Acct Output Octets}。AAA转发消息给预付费服务器。
D、预付费服务器根据最新费率计算用户访问service可以使用的流量和时长配额，并确定最近的下一次费率切换时刻，填入Tariff-Time-Change参数，同时需要将费率切换前的配额和费率切换后的配额分别给出来。将accounting-response消息发送给GGSN。
E、费率切换发生的时候触发GGSN发送计费请求消息Accounting-request(interim)到AAA，携带用户session费率切换前已经使用的流量Used-Service-Unit{Tariff-Change-Usage＝0(未切换)，Acct InputOctets和Acct Output Octets}和费率切换后使用的流量Used-Service-Unit{Tariff-Change-Usage＝1(切换)，Acct Input Octets和Acct Output Octets}。AAA转发给预付费服务器。
F、预付费服务器根据最新的费率计算用户访问service可使用的流量和时长，填入accounting-response消息的Granted-Service-Unit{Service-InputOctets和Service-Output Octets}，由AAA带给GGSN。
G、流量或者时长到达门限的时候触发GGSN发送计费请求消息Accounting-request(interim)给AAA，携带用户session已经使用的配额Used-Service-Unit{Acct Input Octets和Acct Output Octets}。AAA转发给预付费服务器，预付费服务器根据最新的费率计算用户访问service可使用的流量，填入accounting-response消息的Granted-Service-Unit{Service-InputOctets和Service-Output Octets}，由AAA带给GGSN。
本发明的用户session结束，GGSN发送accounting-request(stop)消息给AAA。携带用户session已经使用的配额Used-Service-Unit{Acct Input Octets和Acct Output Octets}，AAA转发给预付费服务器。预付费服务器回退未使用的配额给用户帐户。
如果用户在session的时长或者流量配额用完之前就终止了数据访问，GGSN就向AAA发送计费请求消息accounting-request(stop)。GGSN还要给出最后一个周期内用户数据访问的流量是多少。下面结合附图对该场景所涉及的步骤给出详细说明：
Session类业务按照时长和流量计费的用户余额不足的业务流程，如图5所示：
A1、GGSN分析用户访问数据业务的数据流，得到service-identifier。GGSN将service-identifier写入接入认证请求消息，连同协议规定的其他用户信息，发送给AAA服务器进行认证。AAA对用户和service-identifier之间的签约关系进行认证后，取得认证结果；认证通过，就在接入认证请求响应消息access-accept中填入service-identifier对应的计费类型和付费类型。对于计费类型为session类，付费类型为online类型，则为session类型的预付费业务。
B1、GGSN发送accounting-request(start)计费请求开始消息给AAA，AAA转发给预付费服务器，预付费服务器根据最新的费率计算用户访问service可使用的流量和时长，填入accounting-response消息的Granted-Service-Unit{Service-Input Octets和Service-Output Octets}，由AAA带给GGSN。
C1、计费周期到达触发GGSN发送Accounting-request(interim)消息，携带用户session已经使用的流量Used-Service-Unit{Acct Input Octets和Acct Output Octets}。AAA转发消息给预付费服务器。
D1、预付费服务器根据最新费率计算用户访问service可以使用的流量配额，并确定最近的下一次费率切换时刻，填入Tariff-Time-Change参数，同时需要将费率切换前的配额(Granted-Service-Unit{Service-Input Octets和Service-Output Octets})和费率切换后的配额(Granted-Service-Unit{Tariff-Time-Change，Service-Input Octets和Service-Output Octets})分别给出来。将accounting-response消息发送给GGSN。
E1、费率切换发生的时候触发GGSN发送计费请求消息Accounting-request(interim)到AAA，携带用户session费率切换前已经使用的流量Used-Service-Unit{Tariff-Change-Usage＝0(未切换)，Acct InputOctets和Acct Output Octets}和费率切换后使用的流量Used-Service-Unit{Tariff-Change-Usage＝1(切换)，Acct Input Octets和Acct Output Octets}。AAA转发给预付费服务器。
F1、预付费服务器根据最新的费率计算用户访问service可使用的流量，填入accounting-response消息的Granted-Service-Unit{Service-Input Octets和Service-Output Octets}，由AAA带给GGSN。
G1、流量或者时长到达门限的时候触发GGSN发送计费请求消息Accounting-request(interim)给AAA，携带用户session已经使用的配额Used-Service-Unit{Acct Input Octets和Acct Output Octets}。AAA转发给预付费服务器，预付费服务器根据最新的费率计算用户访问service可使用的流量，填入accounting-response消息的Granted-Service-Unit{Service-InputOctets和Service-Output Octets}，由AAA带给GGSN。如果是用户session最后可以使用的配额，就放在Final-Unit-Indication中给出配额和配额使用完需要执行的动作指示。
本发明方法的GGSN发现用户session的配额不足时，GGSN发送accounting-request(stop)消息给AAA。携带用户session已经使用的配额Used-Service-Unit{Acct Input Octets和Acct Output Octets}，AAA转发给预付费服务器。预付费服务器回退未使用的配额给用户帐户，GGSN根据配置或者预付费服务器在上一次发放配额的时候给出的Final-Unit-Indication的处理方法进行处理。
在按事件计费时：GGSN向AAA发出计费请求accounting-request(event)，AAA转发给预付费服务器，预付费服务器根据最新的费率计算出用户帐户的费用是否足以使用该service-identifier关联的业务。并在accounting-response消息的OperationType参数中指示“事件计费确认”或者“事件计费拒绝”。在付费类型是online的情况下，GGSN需要等待accounting-response消息中的OperationType参数给出的计费结果，在“事件计费确认”之后然后才能传送service；如果被拒绝，就按照GGSN缺省配置的计费失败处理方式处理用户的service。在传送事件类型的service时间段内，如果跨越了费率切换时间点，也不需要报告interim类型的accounting-request消息；事件类型的service何时被传送结束，使用了多少流量也不需被关心。
下面结合附图对按事件计费所涉及的步骤给出详细说明：Event类业务按事件计费的业务流程，如图6所示：
A2、GGSN分析用户访问数据业务的数据流，得到service-identifier。GGSN将service-identifier写入接入认证请求消息，连同协议规定的其他用户信息，发送给AAA服务器进行认证。AAA对用户和service-identifier之间的签约关系进行认证后，取得认证结果；认证通过，就在接入认证请求响应消息access-accept中填入service-identifier对应的计费类型和付费类型。对于计费类型为event类，付费类型为online类型，则为event类型的预付费业务。
B2、GGSN向AAA发出计费请求accounting-request(event)；
C2、AAA转发给预付费服务器；
D2、预付费服务器根据最新的费率计算出用户帐户的费用是否足以使用该service-identifier关联的业务。并在accounting-response消息的OperationType参数中指示“事件计费确认”或者“事件计费拒绝”。
E2、AAA转发计费响应消息给GGSN。
本发明方法中，所述GGSN得到accounting-response消息中的OperationType参数给出的计费结果，在“事件计费确认”之后然后才能传送service；如果被拒绝，就按照GGSN缺省配置的计费失败处理方式处理用户的service。事件类型的service何时被传送结束，使用了多少流量也不需被关心。
在计费周期到达、流量门限到达或者费率切换点到达的时候，Session类型的service都会上报计费请求消息。下面描述这三种情况下的处理。
在计费周期到达触发计费请求消息流程：
A3、GGSN可以使用对service-identifier进行认证的时候，在access-accept消息中的Acct-Interim-Interval参数来确定计费周期；也可以使用GGSN本地配置的计费周期。
B3、当计费周期到达的时候，GGSN触发Accounting-request(interim)消息。
C3、AAA收到Accounting-request(interim)消息，转发给预付费服务器。对于按时长计费，预付费服务器根据上报时间和acct-delay-time来确定用户的session已经使用的时长；对于按流量计费，预付费服务器根据上报的已经使用的流量，然后再根据当前的费率和用户的帐户情况确定下一个时段的配额放在计费请求响应消息中，由AAA带给GGSN。对于按时长和流量计费来说，预付费服务器需要同时计算时长和流量。
D3、GGSN收到Accounting-response消息后，根据Service-session-timeout来确定用户的service可以使用的时长；根据Service-Input Octets和Service-Output Octets来确定用户的service可以使用的流量。如果消息中指示了费率切换点和费率切换以后的流量配额，GGSN还要设置费率切换点，并分别统计费率切换前后的流量，上报给AAA。
在费率切换到达触发计费请求消息流程：
A4、GGSN上报Accounting-request(start)或者accounting-request(interim)消息后收到accounting-response消息，根据Tariff-Time-Change设置费率切换点。
B4、当费率切换点到达的时候，GGSN触发Accounting-request(interim)消息。
B4、AAA收到Accounting-request(interim)消息，转发给预付费服务器。对于按时长计费，预付费服务器根据上报时间和acct-delay-time来确定用户的session已经使用的时长；对于按流量计费，预付费服务器根据上报的费率改变前的流量和费率改变前的费率核算已经使用的配额；同时，还需要计算费率改变后的流量和费率计算费率切换点后用户session使用的配额数量，然后再根据当前的费率和用户的帐户情况确定下一个时段的配额放在计费请求响应消息中，由AAA带给GGSN。对于按时长和流量计费来说，预付费服务器需要同时计算时长和流量。
C4、GGSN收到Accounting-response消息后，根据Service-session-timeout来确定用户的service可以使用的时长；根据Service-Input Octets和Service-Output Octets来确定用户的service可以使用的流量。如果消息中指示了费率切换点和费率切换以后的流量配额，GGSN还要再次设置费率切换点，重复上述步骤。
在流量门限到达触发计费请求消息的上报，只用于按流量计费：
A5、GGSN可以根据本地配置流量门限，监视所有需要进行流量计费的session的流量情况，当session使用的流量到达门限的时候，上报accounting-request(interim)消息。
B5、AAA收到Accounting-request(interim)消息，转发给预付费服务器。预付费服务器根据上报的已经使用的流量，然后再根据当前的费率和用户的帐户情况确定下一个时段的配额放在计费请求响应消息中，由AAA带给GGSN。
C5、GGSN收到Accounting-response消息后，根据Service-Input Octets和Service-Output Octets来确定用户的service可以使用的流量。如果消息中指示了费率切换点和费率切换以后的流量配额，GGSN还要设置费率切换点，并分别统计费率切换前后的流量，上报给AAA。
以下结合附图对本发明的实现步骤，即GGSN、AAA和预付费服务器的处理流程作详细说明：
在radius服务器认证成功的业务流程，如图2所示：
A6、GGSN分析用户访问数据业务的数据流，得到service-identifier。
B6、GGSN将service-identifier写入接入认证请求消息，连同协议规定的其他用户信息，发送给AAA服务器进行认证。
C6、AAA对用户和service-identifier之间的签约关系进行认证后，取得认证结果；认证通过，就在接入认证请求响应消息access-accept中填入service-identifier对应的计费类型和付费类型。
所述radius服务器认证不成功的业务流程，如图3所示：
A7、GGSN分析用户访问数据业务的数据流，得到service-identifier。
B7、GGSN将service-identifier写入接入认证请求消息，连同协议规定的其他用户信息，发送给AAA服务器进行认证。
C7、AAA对用户和service-identifier之间的签约关系进行认证后，取得认证结果；认证不通过，就应答接入认证请求响应消息access-reject。
本发明方法扩充了已有的radius标准中的消息属性，增强了AAA，GGSN和预付费服务器的功能，使其支持内容计费预付费业务的基本特性，包括用户配额分段申请、流量控制，计费策略控制，时长控制和费率切换等。
应当理解的是，上述针对具体实施例的描述较为详细，不能因而认为是对本发明专利保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1、一种远程拨号接入服务认证协议认证和计费的方法，其包括如下步骤：
A、网关对用户访问的内容进行分析，取得业务相关联的业务标识；
B、所述网关携带用户身份属性，以及业务标识，向远程拨号接入服务认证协议服务器提出认证请求；
C、由远程拨号接入服务认证协议服务器对用户身份和业务标识进行认证，并在给出协议规定的认证响应内容同时，给出业务标识所对应的计费属性，所述计费属性包括计费类型和付费类型，并放在认证响应中带给网关执行；其中所述计费类型为事件类型或业务会话类型，所述付费类型为在线、离线或者同时支持在线和离线；
D、所述网关向所述远程拨号接入服务认证协议服务器发送计费请求，所述计费请求的种类包括事件类型，以便支持按事件进行计费；
E、所述远程拨号接入服务认证协议服务器在计费响应中，给出用户在使用业务标识相关业务的所具有预付费额度，以及与预付费相关的控制信息。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C还包括：
C11、由远程拨号接入服务认证协议服务器从所述的认证请求中取出用户身份信息，在用户签约信息数据库中查找用户是否签约使用业务标识所对应的业务；
C21、如果在该用户签约信息数据库中找到这些信息，远程拨号接入服务认证协议服务器就回应认证成功；否则回应认证失败。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤C还包括：
C31、所述远程拨号接入服务认证协议服务器查找签约信息的同时，得到这个业务在该用户下所采取的计费类型和付费类型。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤D还包括：
D11、如果网关收到的认证响应中的计费类型为事件类型，就在计费请求中将账户状态类型设置为事件类型；远程拨号接入服务认证协议服务器收到此种类型的计费请求后不为此次计费会话设置状态机和定时器，在处理完帐户和配额信息之后，直接发送计费响应。
5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤D还包括：
D21、如果网关收到的认证响应中的计费类型为业务会话类型，由网关中的拨号接入服务认证协议客户端向远程拨号接入服务认证协议服务器发送中间计费信息；
D31、所述远程拨号接入服务认证协议服务器接收到中间计费信息后，向拨号接入服务认证协议客户端发送中间计费应答，并在中间计费应答中填入该用户对应该业务标识关联的业务的帐户在该计费间隔中还可以给出多少配额。
6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤D还包括：如果该计费间隔中包含费率切换点，所述计费响应中给出费率切换点前后各自可以使用的配额数量；并且在刚刚过去的计费间隔中包含费率切换点时，所述中间计费请求中给出费率切换点前后各自消耗的配额数量。
7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤D还包括：如果所述远程拨号接入服务认证协议服务器认为在下一计费间隔中用户可能用光所有可以使用的配额，则在计费响应中包含在配额用光后需要执行的控制动作。
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