CN101771547B - Sip软交换平台计费系统的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了远程用户拨号认证系统技术领域中的一种SIP软交换平台计费系统的实现方法。包括：主叫用户向被叫用户发起呼叫；SIP软交换平台判断主叫用户是否是欠费用户，如果主叫用户不是欠费用户，将计费开始消息发送给计费服务器；计费服务器判断主叫用户是否是预付费用户，并计算主叫用户的最大通话时长；将计费响应消息发送到SIP软交换平台；SIP软交换平台将邀请消息转发被叫用户并开始呼叫；呼叫结束，主叫用户或被叫用户挂机时自动发送呼叫结束消息到SIP软交换平台，SIP软交换平台将计费停止消息发送到计费服务器；计费服务器更新数据库中的数据。本发明实现了注册在SIP软交换平台的用户的呼叫计费功能。

Description

SIP软交换平台计费系统的实现方法

技术领域

本发明属于远程用户拨号认证系统技术领域，尤其涉及一种SIP软交换平台计费系统的实现方法。

背景技术

SIP(Session Initiation Protocol，会话起始协议)是一个应用层的信令控制协议，是一个类似于HTTP的基于文本的协议，用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。这些会话可以好似Internet多媒体会议、IP电话或多媒体分发。会话的参与者可以通过组播(multicast)、网状单播(unicast)或两者的混合体进行通信。SIP的一个重要特点是它不定义要建立的会话的类型，而只定义应该如何管理会话。有了这种灵活性，也就意味着SIP可以用于众多应用和服务中。它激发了Internet以及固定和移动IP网络推出新一代服务的威力。SIP能够在多台PC和电话上完成网络消息，模拟Internet建立会话。

软交换是下一代网络的控制功能实体，为下一代网络(NGN)具有实时性要求的业务提供呼叫控制和连接控制功能，是下一代网络呼叫与控制的核心。现阶段的软交换至少应具备集成分组网和电路交换网、汇接局和端局能力、呼叫控制与媒体层和业务层分离等3个功能。

软交换技术采用分层的网络架构，把传统电路交换机的呼叫控制功能从媒体网关中分离出来，通过软件实现连接控制、呼叫进程选择、呼叫选路等呼叫控制功能。软交换一方面，造就了网络的融合，另一方面，软交换采用了开放式应用程序接口(API)，允许用户在独立于设备制造商的情况下，根据自己的需要在网络中开发和引入新业务，这使得软交换技术在综合接入能力、业务提供、网络管理、用户认证、鉴权和计费等方面有明显的优势。在构建新一代网络的同时，软交换技术充分考虑到现有各种网络的平滑过渡，集语音、数据、多媒体等业务为一体，真正实现业务的客户定制化。通过软交换融合的网络具有开放性和可编程性的特点，而这也正是下一代网络的发展方向。

目前使用的软交换系统，用户认证计费或者部署在一起，或者使用私有协议，如果IP用户数量增长迅速，在软交换系统上实现本地认证、呼叫、计费，对软交换的性能造成巨大影响。本发明基于RADIUS(RemoteAuthentication Dial In User Scrvice，远程用户拨号认证系统)协议，提出一种SIP软交换平台计费系统的实现方法。RADIUS协议由RFC2865，RFC2866定义，是目前应用最广泛的AAA协议。本发明可以在保证高并发呼叫的情况下，根据用户数量灵活部署认证、计费服务器。

发明内容

本发明的目的在于，针对SIP软交换和RADIUS协议的特点，提出一种SIP软交换平台计费系统的实现方法。

一种SIP软交换平台计费系统的实现方法，用于计算使用SIP软交换平台的用户的话费，并根据所述话费控制用户的呼叫，其特征是所述方法包括下列步骤：

步骤1：主叫用户向被叫用户发起呼叫时，先向SIP软交换平台发送邀请消息；

步骤2：SIP软交换平台收到邀请消息后，判断主叫用户是否是欠费用户，如果主叫用户是欠费用户，则对主叫用户播放欠费提示音；否则，构造计费开始消息并将计费开始消息发送给计费服务器；

步骤3：计费服务器收到计费开始消息后，判断主叫用户是否是预付费用户，如果主叫用户是预付费用户，则计算所述主叫用户的最大通话时长；如果主叫用户不是预付费用户，则将所述主叫用户的最大通话时长置为-1；

步骤4：构造计费响应消息，将所述主叫用户的最大通话时长保存在计费响应消息中，将所述计费响应消息发送到SIP软交换平台；

步骤5：SIP软交换平台收到计费响应消息后，将邀请消息转发被叫用户并开始呼叫；

步骤6：呼叫结束，主叫用户或被叫用户挂机时自动发送呼叫结束消息到SIP软交换平台，SIP软交换平台构造计费停止消息并发送到计费服务器；

步骤7：计费服务器根据计费停止消息，更新计费服务器数据库中的数据。

所述主叫用户向被叫用户发起呼叫之前，还包括主叫用户和被叫用户向认证服务器进行注册，其过程包括：

步骤1：SIP软交换平台接收到主叫用户/被叫用户的注册消息，构造访问请求消息并将访问请求消息发送到认证服务器；

步骤2：认证服务器判断主叫用户/被叫用户是否是合法用户，如果主叫用户/被叫用户是合法用户，则返回访问接受消息到SIP软交换平台；否则，返回访问拒绝消息到SIP软交换平台；

步骤3：SIP软交换平台如果收到访问接受消息，则向主叫用户/被叫用户返回用户注册成功消息；如果收到访问拒绝消息，则向主叫用户/被叫用户返回用户注册失败消息。

所述认证服务器判断主叫用户/被叫用户是否是合法用户具体是，从访问请求消息中取出主叫用户/被叫用户的用户名和口令，对比认证服务器数据库中用户表的用户名和口令，如果结果一致，则主叫用户/被叫用户是合法用户；否则，不是合法用户。

所述判断主叫用户是否是欠费用户具体是，在SIP软交换平台数据库的欠费表中，查询是否存在主叫用户的号码，如果存在主叫用户的号码，则主叫用户是欠费用户；如果不存在主叫用户的号码，则主叫用户不是欠费用户。

所述判断主叫用户是否是预付费用户具体是，在计费服务器的预付费数据库中，查询是否存在主叫用户的号码，如果存在主叫用户的号码，则主叫用户是预付费用户；如果不存在主叫用户的号码，则主叫用户不是预付费用户。

所述计算所述主叫用户的最大通话时长具体是，从预付费数据库中取出主叫用户预付费帐户中的余额，并根据主叫用户和被叫用户的号码字冠，取出计费费率，计算出所述主叫用户的最大通话时长。

所述主叫用户的最大通话时长保存在计费响应消息的SessionTimeout属性值中。

所述将邀请消息转发被叫用户并开始呼叫，还包括：判断计费响应消息中的最大通话时长的值，如果计费响应消息中的最大通话时长的值等于0，则将主叫用户的号码插入到SIP软交换平台的数据库的欠费表中；如果计费响应消息中的最大通话时长的值大于0，则启动定时器监控所述呼叫，当定时器的时间大于最大通话时长时，自动拆掉所述呼叫。

所述方法还包括，如果主叫用户的余额不足，则通过Web方式在线充值，如果充值成功，则从SIP软交换平台数据库的欠费表中删除主叫用户的号码。

所述邀请消息、计费开始消息、计费响应消息、呼叫结束消息、计费停止消息采用远程用户拨号认证系统RADIUS协议。

本发明实现了注册在SIP软交换平台的用户的呼叫计费功能。

附图说明

图1是本发明提供的SIP软交换平台计费系统结构图；

图2是本发明提供的SIP软交换平台注册成功消息示意图；

图3是本发明提供的SIP软交换平台注册失败消息示意图；

图4是本发明提供的SIP软交换平台计费系统实现流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

图1是本发明提供的SIP软交换平台计费系统结构图。图1提供的实施例中，认证服务器和计费服务器都采用Linux操作系统，认证服务器和计费服务器可以在同一台服务器上。所有注册在SIP软交换平台的IP用户信息，放在该服务器的数据库中。如果分别部署在两台服务器上，两台服务器上的数据库都保存IP用户信息，并且两台服务器的数据库做同步处理。还可以根据用户需要通过配置文件对呼叫认证进行配置。即可以配置成只在注册时认证，也可以配置成每次呼叫都进行认证。SIP软交换平台用于对用户的呼叫进行调度，通过互联网与认证服务器和计费服务器相连。主叫用户使用SIP软交换平台进行通话时，会通过互联网经SIP软交换平台呼叫被叫用户。

本发明在主叫用户呼叫被叫用户之前，还可以包括主叫用户和被叫用户向认证服务器进行注册的过程。

图2是本发明提供的SIP软交换平台注册成功消息示意图。图2中，以主叫用户向认证服务器注册为例，介绍注册成功的过程。

当主叫用户注册时，主叫用户先向SIP软交换平台发送注册消息；SIP软交换平台接收到主叫用户的注册消息，构造访问请求消息并将访问请求消息发送到认证服务器；认证服务器从访问请求消息中取出主叫用户的用户名和口令，对比认证服务器数据库中用户表的用户名和口令，如果结果一致，则认证服务器确定主叫用户是合法用户，返回访问接受消息到SIP软交换平台；SIP软交换平台发送注册成功消息给被叫用户。

图3是本发明提供的SIP软交换平台注册失败消息示意图。图3中，以被叫用户向认证服务器注册为例，介绍注册失败的过程。

当被叫用户注册时，被叫用户先向SIP软交换平台发送注册消息；SIP软交换平台接收到被叫用户的注册消息，构造访问请求消息并将访问请求消息发送到认证服务器；认证服务器从访问请求消息中取出主叫用户的用户名和口令，对比认证服务器数据库中用户表的用户名和口令，如果结果不一致，则认证服务器确定被叫用户不是合法用户，返回访问拒绝消息到SIP软交换平台；SIP软交换平台发送注册失败消息给被叫用户。

当主叫用户和被叫用户成功注册后，在主叫用户呼叫被叫用户之时，SIP软交换平台计费系统开始运行计费流程。图4是本发明提供的SIP软交换平台计费系统实现流程图。图4中，SIP软交换平台计费系统采用远程用户拨号认证系统RADIUS协议，进行消息的发送和响应，从而实现呼叫计费，其过程具体是：

步骤101：主叫用户向被叫用户发起呼叫时，先向SIP软交换平台发送邀请消息。

步骤102：SIP软交换平台收到邀请消息后，从邀请消息中，取出主叫用户的号码，判断主叫用户是否是欠费用户。

判断主叫用户是否是欠费用户，具体可以是，在SIP软交换平台数据库的欠费表中，查询是否存在主叫用户的号码，如果存在主叫用户的号码，则主叫用户是欠费用户；如果不存在主叫用户的号码，则主叫用户不是欠费用户。

步骤103：如果主叫用户是欠费用户，则对主叫用户播放欠费提示音。还可以在播放欠费提示音设定时间或者次数后，自动拆掉呼叫，结束计费过程。

步骤104：如果主叫用户不是欠费用户，构造计费开始消息并将计费开始消息发送给计费服务器。计费开始消息包括主叫用户的号码、被叫用户的号码和计费开始时间等信息。

步骤105：计费服务器收到计费开始消息后，判断主叫用户是否是预付费用户。

判断主叫用户是否是预付费用户具体是，在计费服务器的预付费数据库中，查询是否存在主叫用户的号码，如果存在主叫用户的号码，则主叫用户是预付费用户；如果不存在主叫用户的号码，则主叫用户不是预付费用户。

步骤106：如果主叫用户是预付费用户，则计算所述主叫用户的最大通话时长。主叫用户的最大通话时长计算过程是，从预付费数据库中取出主叫用户预付费账户中的余额，并根据主叫用户和被叫用户的号码字冠，取出计费费率，计算出主叫用户的最大通话时长。

步骤107：如果主叫用户不是预付费用户，则主叫用户是后付费用户，此时将主叫用户的最大通话时长置为-1。

步骤108：构造计费响应消息，将主叫用户的最大通话时长保存在计费响应消息中，将所述计费响应消息发送到SIP软交换平台。计费响应消息包括主叫用户的号码、被叫用户的号码、计费开始时间和SessionTimeout属性等信息。

其中，主叫用户的最大通话时长，可以保存在计费响应消息的SessionTimeout属性值中。

步骤109：SIP软交换平台收到计费响应消息后，将邀请消息转发被叫用户并开始呼叫。

步骤110：开始呼叫时，SIP软交换平台判断计费响应消息中的最大通话时长的值。SIP软交换平台判断计费响应消息中的最大通话时长的值，可以从计费响应消息的SessionTimeout属性中获得。

步骤111：如果计费响应消息中的最大通话时长的值等于0，则说明作为预付费用户的主叫用户的话费为0，此时SIP软交换平台将主叫用户的号码，插入到SIP软交换平台的数据库的欠费表中。此步骤还可以包括，向主叫用户播放余额不足提示音。当主叫用户的余额不足时，可以通过Web方式在线充值。如果充值成功，则从SIP软交换平台数据库的欠费表中删除主叫用户的号码。

步骤112：如果计费响应消息中的最大通话时长的值大于0，则说明作为预付费用户的主叫用户的话费为不为0，主叫用户可以进行呼叫，此时启动定时器监控该呼叫。

步骤113：判断定时器的时间是否大于最大通话时长，如果是，则执行步骤114；否则，执行步骤115。

步骤114：如果定时器的时间大于最大通话时长，自动拆掉所述呼叫。此步骤还可以包括，在自动拆掉所述呼叫之前，向主叫用户播放余额即将不足提示音。

步骤115：如果定时器的时间不大于最大通话时长时，则一直等到呼叫结束，再作处理。或者如果计费响应消息中的最大通话时长的值不大于0也不等于0，则根据前述步骤，计费响应消息中的最大通话时长的值只能等于-1，这说明主叫用户是后付费用户，则一直等到呼叫结束，再作处理。

呼叫结束时，主叫用户或被叫用户挂机，自动拆掉所述呼叫并自动发送呼叫结束消息到SIP软交换平台，SIP软交换平台构造计费停止消息并发送到计费服务器。

步骤116：计费服务器收到计费停止消息，从计费停止消息中取出主叫用户的号码、被叫用户的号码、计费开始时间、计费结束时间、SessionID等信息。以主叫用户的号码、被叫用户的号码、计费开始时间、计费结束时间、SessionID作为唯一索引，更新计费服务器数据库中的数据。

本发明提供的一种SIP软交换平台计费系统的实现方法，在保证高并发呼叫的情况下，实现了注册在SIP软交换平台的用户的呼叫计费功能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种SIP软交换平台计费系统的实现方法，用于计算使用SIP软交换平台的用户的话费，并根据所述话费控制用户的呼叫，其特征是所述方法包括下列步骤：

步骤1：主叫用户向被叫用户发起呼叫时，先向SIP软交换平台发送邀请消息；

步骤2：SIP软交换平台收到邀请消息后，判断主叫用户是否是欠费用户，如果主叫用户是欠费用户，则对主叫用户播放欠费提示音；否则，构造计费开始消息并将计费开始消息发送给计费服务器；

所述判断主叫用户是否是欠费用户具体是，在SIP软交换平台数据库的欠费表中，查询是否存在主叫用户的号码，如果存在主叫用户的号码，则主叫用户是欠费用户；如果不存在主叫用户的号码，则主叫用户不是欠费用户；

步骤3：计费服务器收到计费开始消息后，判断主叫用户是否是预付费用户，如果主叫用户是预付费用户，则计算主叫用户的最大通话时长；如果主叫用户不是预付费用户，则将所述主叫用户的最大通话时长置为-1；

所述判断主叫用户是否是预付费用户具体是，在计费服务器的预付费数据库中，查询是否存在主叫用户的号码，如果存在主叫用户的号码，则主叫用户是预付费用户；如果不存在主叫用户的号码，则主叫用户不是预付费用户；

所述计算主叫用户的最大通话时长具体是，从预付费数据库中取出主叫用户预付费帐户中的余额，并根据主叫用户和被叫用户的号码字冠，取出计费费率，计算出主叫用户的最大通话时长；

步骤4：构造计费响应消息，将所述主叫用户的最大通话时长保存在计费响应消息中，将所述计费响应消息发送到SIP软交换平台；

步骤5：SIP软交换平台收到计费响应消息后，将邀请消息转发被叫用户并开始呼叫；

步骤6：呼叫结束，主叫用户或被叫用户挂机时自动发送呼叫结束消息到SIP软交换平台，SIP软交换平台构造计费停止消息并发送到计费服务器；

步骤7：计费服务器根据计费停止消息，更新计费服务器数据库中的数据。

2.根据权利要求1所述的一种SIP软交换平台计费系统的实现方法，其特征是所述主叫用户向被叫用户发起呼叫之前，还包括主叫用户和被叫用户向认证服务器进行注册，其过程包括：

步骤1：SIP软交换平台接收到主叫用户/被叫用户的注册消息，构造访问请求消息并将访问请求消息发送到认证服务器；

步骤2：认证服务器判断主叫用户/被叫用户是否是合法用户，如果主叫用户/被叫用户是合法用户，则返回访问接受消息到SIP软交换平台；否则，返回访问拒绝消息到SIP软交换平台；

步骤3：SIP软交换平台如果收到访问接受消息，则向主叫用户/被叫用户返回用户注册成功消息；如果收到访问拒绝消息，则向主叫用户/被叫用户返回用户注册失败消息。

3.根据权利要求2所述的一种SIP软交换平台计费系统的实现方法，其特征是所述认证服务器判断主叫用户/被叫用户是否是合法用户具体是，从访问请求消息中取出主叫用户/被叫用户的用户名和口令，对比认证服务器数据库中用户表的用户名和口令，如果结果一致，则主叫用户/被叫用户是合法用户；否则，不是合法用户。

4.根据权利要求1或2所述的一种SIP软交换平台计费系统的实现方法，其特征是所述主叫用户的最大通话时长保存在计费响应消息的SessionTimeout属性值中。

5.根据权利要求1或2所述的一种SIP软交换平台计费系统的实现方法，其特征是所述将邀请消息转发被叫用户并开始呼叫，还包括：判断计费响应消息中的最大通话时长的值，如果计费响应消息中的最大通话时长的值等于0，则将主叫用户的号码插入到SIP软交换平台的数据库的欠费表中；如果计费响应消息中的最大通话时长的值大于0，则启动定时器监控所述呼叫，当定时器的时间大于最大通话时长时，自动拆掉所述呼叫。

6.根据权利要求1或2所述的一种SIP软交换平台计费系统的实现方法，其特征是所述方法还包括，如果主叫用户的余额不足，则通过Web方式在线充值，如果充值成功，则从SIP软交换平台数据库的欠费表中删除主叫用户的号码。

7.根据权利要求1所述的一种SIP软交换平台计费系统的实现方法，其特征是所述邀请消息、计费开始消息、计费响应消息、呼叫结束消息、计费停止消息采用远程用户拨号认证系统RADIUS协议。

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