CN102056122A

CN102056122A - 一种鉴权计费分离管理方法及其系统

Info

Publication number: CN102056122A
Application number: CN2009102114453A
Authority: CN
Inventors: 许秀莉
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2009-11-10
Filing date: 2009-11-10
Publication date: 2011-05-11

Abstract

本发明公开了一种鉴权计费分离管理方法，包括：确定用户终端接入至Wimax系统时，接入服务网关发送鉴权请求消息给鉴权授权服务器，以通知鉴权授权服务器对所述用户终端进行鉴权授权处理；所述接入服务网关根据鉴权授权服务器返回的响应消息确定所述用户终端鉴权通过后，允许该用户终端使用相应的数据业务，并通知计费服务器针对所述数据业务记录相关的计费信息；所述接入服务网关确定所述用户终端下线时，向所述计费服务器发送用户下线消息，以通知其停止记录相关的计费信息。

Description

一种鉴权计费分离管理方法及其系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种鉴权计费分离管理方法及其系统。

背景技术

全球微波互联接入(World Interoperability for Microwave Access，Wimax)是一项基于IEEE 802.16标准的新的宽带无线接入技术(Broadband Wireless Access Technology)。它是针对微波频段提出的一种新的空中接口标准。Wimax网络模型包括如下几个网络实体：移动用户终端、接入服务网(Access Service Network，ASN)、连接服务网(Connectivity Service Network，CSN)。用户终端包括应用客户端和移动用户端(Mobile Station，MS)；接入服务网包括ASN接入网关(ASN-GW，简称AGW)，及基站(Base Station，BS)。

现有的Wimax系统中，用户终端的鉴权、授权和离线计费一般都采用相同的鉴权授权计费服务器(也称为AAA服务器)进行处理。这样，用户终端的鉴权、授权及离线计费都是统一处理的，当然也要求鉴权授权计费服务器同时具备对一个用户终端的鉴权、授权及离线计费处理功能。

参阅图1所示，现有技术下，鉴权授权计费合一处理的Wimax网络结构图。本图示只例示出与鉴权计费交互相关的网元。其中，

用户终端为Wimax终端，接入到Wimax系统中。

基站为接入服务网络的一个网元，用于与用户终端进行无线连接。

接入服务网关为接入服务网络的另一个网元，当用户终端接入时，与基站建立隧道，用于提供用户的接入服务。接入服务包括与鉴权授权计费服务器交互进行用户终端的鉴权，授权及计费消息。当用户终端进行预付费数据业务时，接入服务网关与在线计费服务器通过鉴权授权计费服务器进行用户终端预付费信息的交互。

鉴权授权计费服务器用于提供用户终端的鉴权服务，当用户的鉴权通过后，鉴权授权计费服务器将为此用户终端进行授权，将授权信息发送给接入服务网关。同时，鉴权授权计费服务器与接入服务网关进行计费信息的交互，包括后付费及预付费信息的交互。

在线计费服务器与接入服务网关通过鉴权授权计费服务器在用户终端上线期间交互在线计费信息，用于决定用户终端是否可接入，是否可继续进行数据业务；在用户终端下线时，及时回收分配的配额。

实际应用中，接入服务网关发送的用户终端的鉴权、计费信息都发送到同一个鉴权授权计费服务器。尤其是对使用预付费业务而言，预付费配额的分配需要通过鉴权授权计费服务器中转。这样，对鉴权授权计费服务器的要求非常高，而且鉴权授权服务器也需要同时处理一个用户终端的多种消息，显然，这会增加鉴权服务器的运行负荷，降低鉴权授权处理流程的执行效率，另一方面，也不利于流程的执行。

有鉴于此，需要提供一种新的鉴权计费管理方法，以能够提高鉴权、计费等处理流程的执行效率。

发明内容

本发明实施例提供一种鉴权计费分离管理方法及其系统，用以对鉴权与计费进行分离，以鉴权、计费等处理流程的执行效率。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

一种鉴权计费分离管理方法，包括：

确定用户终端接入至Wimax系统时，接入服务网关发送鉴权请求消息给鉴权授权服务器，以通知鉴权授权服务器对所述用户终端进行鉴权授权处理；

所述接入服务网关根据鉴权授权服务器返回的响应消息确定所述用户终端鉴权通过后，允许该用户终端使用相应的数据业务，并通知计费服务器针对所述数据业务记录相关的计费信息；

所述接入服务网关确定所述用户终端下线时，向所述计费服务器发送用户下线消息，以通知其停止记录相关的计费信息。

一种Wimax系统，包括接入服务网关、鉴权授权服务器和计费服务器，其中，

鉴权授权服务器，用于根据接入服务网关的指示对用户终端进行鉴权授权处理；

计费服务器，用于根据接入服务网关的指示针对用户终端使用的数据业务记录相应的计费信息；

接入服务网关，用于在确定用户终端接入至Wimax系统时，发送鉴权请求消息给鉴权授权服务器，以通知鉴权授权服务器对所述用户终端进行鉴权授权处理；并在根据鉴权授权服务器返回的响应消息确定所述用户终端鉴权通过后，允许该用户终端使用相应的数据业务，并通知计费服务器针对所述数据业务记录相关的计费信息；以及在确定所述用户终端下线时，向所述计费服务器发送用户下线消息，以通知其停止记录相关的计费信息。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案解决了用户终端接入时鉴权与计费分离的问题，不仅可以提高鉴权与计费的处理效率，而且便于提供多种便利的运营模式，方便网络架构的布置实施。同时，本发明对鉴权计费分离的方案提供了信息一致性处理，可以保证鉴权授权服务器与计费服务器信息的一致，保证了用户终端在线过程中信息的同步处理。

此外，本发明还提供了当用户终端采用预付费进行数据业务时，接入服务网关与在线计费服务器直接交互，即可提供预付费功能。相对于现有技术中预付费信息需要通过鉴权授权计费服务器中转处理来说，极大地提高了预付费消息交互的效率。

附图说明

图1是现有技术下Wimax系统体系架构示意图；

图2是本发明实施例中Wimax系统体系架构示意图；

图3是本发明实施例中鉴权与计费分离处理流程示意图；

图4是本发明实施例中在后付费业务场景下，鉴权与计费分离处理流程图；

图5是本发明实施例中在预付费业务场景下，鉴权与计费分离处理流程图；

图6是本发明实施例中在后付费业务与预付费业务同时实施场景下，鉴权与计费分离处理流程图；

图7是本发明实施例中后付费多业务场景下，鉴权与计费分离处理流程图。

具体实施方式

在Wimax系统中，为了降低系统整体的运行负荷，以及提高鉴权授权处理流程的执行效率，本发明实施例中，重新设计了一种全新的Wimax系统，以实现对鉴权与计费的分开处理，从而进行有效计费并保持帐户的一致性和有效性。在重新设计的Wimax系统中，接入服务网关确定用户终端接入至Wimax系统时，发送鉴权请求消息给鉴权授权服务器，以通知鉴权授权服务器对所述用户终端进行鉴权授权处理；所述接入服务网关根据鉴权授权服务器返回的响应消息确定所述用户终端鉴权通过后，允许该用户终端使用相应的数据业务，并通知计费服务器针对所述数据业务记录相关的计费信息；所述接入服务网关确定所述用户终端下线时，向所述计费服务器发送用户下线消息，以通知其停止记录相关的计费信息。

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。

参阅图2所示，本发明实施例中，鉴权计费分离处理的Wimax系统的网络架构中至少包括用户终端11、基站12、接入服务网关13、鉴权授权服务器14、在线计费服务器15和离线计费服务器16，其中

用户终端11，为Wimax终端，用于接入到Wimax系统中；

基站12，为接入服务网络的一个网元，用于与用户终端11建立无线连接；

接入服务网关13，为接入服务网络的另一个网元，用于当用户终端11接入时，与基站12建立隧道，提供用户的接入服务。接入服务包括与鉴权授权服务器14进行交互以实现针对用户终端11的鉴权处理流程，及与在线计费服务器15和/或离线计费服务器16交互以实现针对用户终端11的计费处理流程；具体为：在确定用户终端接入至Wimax系统时，发送鉴权请求消息给鉴权授权服务器14，以通知鉴权授权服务器14对用户终端11进行鉴权授权处理；并在根据鉴权授权服务器14返回的响应消息确定用户终端11鉴权通过后，允许该用户终端11使用相应的数据业务，并通知计费服务器针对所述数据业务记录相关的计费信息；以及在确定用户终端11下线时，向计费服务器发送用户下线消息，以通知其停止记录相关的计费信息。

鉴权授权服务器14，用于向用户终端11提供鉴权服务，当用户终端11通过鉴权后，鉴权授权服务器14将为该用户终端11进行授权，并将授权信息发送给接入服务网关13。

计费服务器，包括在线计费服务器15或/和离线计费服务器16，其中，

在线计费服务器15，用于与接入服务网关13在用户终端11上线期间交互在线计费信息，以决定用户终端11是否可以接入Wimax系统，是否可继续进行数据业务；以及在用户终端11下线时，及时回收分配的配额(即用户使用数据业务时相关的费用)。

离线计费服务器16，用于接受接入服务网关13发送的针对用户终端11的离线计费信息，以进行相应的计费处理。

基于上述系统架构，参阅图3所示，较佳地，本发明实施例提供的一种鉴权与计费分离的实施流程图的概述步骤如下：

步骤31：用户终端接入时，接入服务网关发送鉴权请求消息给鉴权授权服务器，进行鉴权授权处理。

步骤32：确定用户终端鉴权通过后，接入服务网关与在线计费服务器或/和离线计费服务器交互计费信息。

步骤33：用户终端下线时，接入服务网关发送用户下线消息给线计费服务器或/和在线计费服务器。

在上述实施例中，接入服务网关与在线计费服务器交互的计费信息可为预付费的配额请求，配额更新消息。接入服务网关与离线计费服务器交互的计费信息可为计费开始，中间计费，计费停止消息。

步骤33中，接入服务网关给在线计费服务器发送的用户下线消息为配额更新消息，表示目前用户已经使用的配额信息；另一方面，接入服务网关给离线计费服务器发送的用户下线消息为计费停止消息。

基于上述实施例，参阅图4所示，在后付费业务实施场景下，Wimax系统内针对鉴权与计费进行分离处理的详细流程如下：

步骤41：用户终端通过基站接入到Wimax系统中，即接入至接入服务网关。

在接入过程中，接入服务网关发送鉴权请求消息给鉴权授权服务器，并提供用户终端与鉴权授权服务器的消息交互通道，鉴权授权服务器接收到鉴权请求消息后，开始对用户终端进行鉴权授权处理。

步骤42：接入服务网关根据鉴权授权服务器返回的响应消息确定用户终端鉴权通过后，确定该用户终端接入Wimax系统，接着，接入服务网关与离线计费服务器交互计费开始消息，此时，触发离线计费服务器开始离线计费处理，一般情况下离线计费服务器会保存计费开始消息，以便后续的计费处理。

其具体为：接入服务网关发送计费开始消息给离线计费服务器，离线计费服务器回复计费开始应答消息。此时用户终端便可以开始使用相应的数据业务直到下线。在用户终端下线前，接入服务网关均可以与离线计费服务器交互中间计费消息。

步骤43：当确定用户终端下线时，接入服务网关发送用户下线消息给离线计费服务器。

其具体为：接入服务网关发送计费停止消息给离线计费服务器，离线计费服务器答复计费停止响应消息，此时，表明离线计费服务器收到这次业务过程最后一条计费消息。

骤44：接入服务网关与鉴权授权服务器交互用户下线消息。此用户下线消息，包括用户终端的基本信息，如用户终端的标识等，以通知鉴权授权服务器对应于该用户终端的标识记录相关下线信息。

参阅图5所示，区别于上述实施例，在预付费业务实施场景下，Wimax系统内针对鉴权与计费进行分离处理的详细流程如下：

步骤51：用户终端通过基站接入到Wimax系统中，即接入到接入服务网关。

步骤52：接入服务网关根据鉴权授权服务器返回的响应消息确定用户终端鉴权通过后，确定用户终端接入Wimax系统，接着，接入服务网关与在线计费服务器交互用户终端的预付费授权信息。

其具体为：接入服务网关发送预付费请求消息给在线计费服务器，在线计费服务器回复预付费授权消息给接入服务网关，此时，用户便可以开始使用预付费的数据业务了，即预付费帐户允许用户接入。

用户终端接入Wimax系统后，用户终端便可以开始使用相应的数据业务直到下线。

另一方面，若用户终端的帐户无法支持预付费业务，在线计费服务器将拒绝用户终端接入Wimax系统，并将拒绝消息通过接入服务网关发送给用户终端。

步骤53：用户终端接入Wimax系统后，在用户终端下线前，接入服务网关与在线计费服务器交互在线计费更新消息。

对预付费用户来说，如果前一次申请的配额已经使用到门限，或使用完，则需要重新申请新的配额，此时接入服务网关需要向在线计费服务器发起新的配额申请请求，此请求在预付费业务中就是在线计费更新消息，具体交互流程为：接入服务网关发送在线计费更新消息给在线计费服务器，在线计费服务器响应在线计费更新消息，此响应消息中包括为用户分配的新的配额消息

其具体为：为接入服务网关发送在线计费更新请求消息给在线计费服务器，在线计费服务器授权新的预付费配额消息给接入服务网关。

步骤54：确定用户终端下线时，接入服务网关发送用户下线消息给在线计费服务器。

其具体为：接入服务网关发送在线计费更新请求消息给在线计费服务器，在线计费服务器答复接受响应消息。这样做的主要目的是归还用户还未使用的预付费配额，而另一目的是，通知在线计费服务器已用户下线。此时，接入服务网关将用户终端未使用的配额(接入服务器会实时记录用户使用的配额情况，因此配额的使用情况接入服务网关会实时获得)归还给在线计费服务器，在线计费服务器更新用户的帐户信息。

步骤55：确定用户终端下线时，接入服务网关与鉴权授权服务器交互用户下线消息。该用户下线消息，包括用户终端的基本信息，如用户终端的标识等。以通知鉴权授权服务器，对应于该用户终端的标识，记录相关下线信息。

区别于上述两实施例，参阅图6所示，在后付费与预付费同时进行的场景下，是本发明实施例提供的一种鉴权与计费分离的后付费与预付费同时实施流程图，其中包括：

步骤61：用户终端通过基站接入到Wimax系统中，即接入到接入服务网关。

接入过程中，接入服务网关发送鉴权请求消息给鉴权授权服务器，并提供用户终端与鉴权授权服务器的消息交互通道，鉴权授权服务器对用户终端进行鉴权授权处理；

步骤62：接入服务网关根据鉴权授权服务器返回的响应消息确定用户终端鉴权通过后，确定用户终端接入Wimax系统，接着，接入服务网关与在线计费服务器交互用户终端的预付费授权信息。

其具体为：接入服务网关发送预付费请求消息给在线计费服务器，在线计费服务器授权预付费配额消息给接入服务网关。因为预付费用户一定要满足帐户上有余额才能进行接入，因此在接入时需要执行这个判断，下同。

另一方面，用户终端的帐户无法支持预付费业务，则在线计费服务器将拒绝用户终端接入Wimax系统，并将拒绝消息通过接入服务网关发送给用户终端。

步骤63：用户终端接入Wimax系统后，接入服务网关与离线计费服务器交互计费开始消息。

其具体为：接入服务网关发送计费开始消息给离线计费服务器，离线计费服务器回复计费开始应答消息给接入服务网关。

用户终端接入Wimax系统后，用户终端便可以开始使用相应的数据业务直至下线。

步骤64：在用户终端下线前，接入服务网关与在线计费服务器交互在线计费更新消息。

其具体为：接入服务网关发送在线计费更新请求消息给在线计费服务器，在线计费服务器授权新的预付费配额消息给接入服务网关。

另一方面，在用户终端下线前，接入服务网关还可以与离线计费服务器交互中间计费消息。

中间计费针是对于离线计费服务器而言的，在线计费更新消息是对于在线计费服务器而言的，一个用户可以同时进行离线计费与在线计费，

步骤65：确定用户终端下线时，接入服务网关发送用户下线消息给在线计费服务器。

其具体为：接入服务网关发送在线计费更新请求消息给在线计费服务器，在线计费服务器响应在线计费更新请求应答消息。此时，接入服务网关将用户终端未使用的配额归还给在线计费服务器，在线计费服务器更新用户的帐户信息。

步骤66：确定用户终端下线时，接入服务网关发送用户下线消息给离线计费服务器。

其具体为：接入服务网关发送计费停止消息给离线计费服务器，以通知离线计费服务器用户已下线，离线计费服务器答复计费停止响应消息。

步骤67：确定用户终端下线时，接入服务网关与鉴权授权服务器交互用户下线消息，该用户下线消息，包括用户终端的基本信息，如用户终端的标识等。以通知鉴权授权服务器对应该用户终端的标识释放相应的用户信息。

区别于上述三种实施例，参阅图7所示，本发明实施例中，在后付费多业务场景(以2条业务流为例)下，鉴权与计费分离处理的详细流程如下：

步骤71：用户终端通过基站接入到Wimax系统中，即接入到接入服务网关。

接入过程中，接入服务网关发送鉴权请求消息给鉴权授权服务器，并提供用户终端与鉴权授权服务器的消息交互通道，鉴权授权服务器接收到鉴权请求消息后，开始对用户终端进行鉴权授权处理；

步骤72：接入服务网关根据鉴权授权服务器返回的响应消息确定用户终端鉴权通过后，确定用户终端接入Wimax系统，接着，接入服务网关与离线计费服务器交互业务流1的计费开始消息。

其具体为：接入服务网关发送业务流1的计费开始消息给离线计费服务器，离线计费服务器回复业务流1的计费开始应答消息。

步骤73：接入服务网关与离线计费服务器交互业务流2的计费开始消息。

其具体为：为接入服务网关发送业务流2的计费开始消息给离线计费服务器，离线计费服务器回复业务流2的计费开始应答消息。

用户终端接入Wimax系统后，便可以开始使用相应的数据业务直至下线。在用户终端下线前，接入服务网关可以与离线计费服务器交互业务流1及业务流2的中间计费消息。这是一个计费的完整流程，接入服务网关在用户在线期间与离线计费服务器不断交互中间计费消息，与在线计费服务器不断交互中间计费更新请求消息，这种交互一直持续到用户下线，执行离线计费是为了保证用户的离线计费消息不丢失，执行在线计费是为了保证用户一直有充足的配额。

步骤74：当业务流1结束时，接入服务网关与离线计费服务器交互业务流1的计费停止消息；

其具体为：接入服务网关发送业务流1的计费停止消息给离线计费服务器，以通知离线计费服务器，用户的业务流1已经结束，离线计费服务器答复业务流1计费停止响应消息。

步骤75：当业务流2结束时，接入服务网关与离线计费服务器交互业务流2的计费停止消息。

其具体为：为接入服务网关发送业务流1的计费停止消息给离线计费服务器，离线计费服务器答复业务流2的计费停止响应消息。

步骤76：确定用户终端下线时，接入服务网关与鉴权授权服务器交互用户下线消息。

在多业务流的情况下，用户终端下线意味着所有的业务流释放。在本实施例中，当业务流1与业务流2都结束时，表明此用户要下线，用户的下线消息包括用户终端的基本信息，如用户终端的标识等；以通知鉴权授权服务器对应该用户终端的标识释放相应的用户信息。

进一步地，计费停止消息可以代表用户下线消息，步骤75与76合一，即代表这种情况；

进一步地，预付费配额归还消息是接入服务器与预付费服务器交互的最后一条消息，可以代表用户下线消息，步骤54与55合一，即代表这种情况；

进一步地，在线计费服务器发送用户下线通知消息给鉴权授权服务器，以便鉴权授权服务器释放用户信息，步骤55，67，76代表这种情况

综上所述，本发明提供的技术方案解决了用户终端接入时鉴权与计费分离的问题，不仅可以提高鉴权与计费的处理效率，而且便于提供多种便利的运营模式，方便网络架构的布置实施。同时，本发明对鉴权计费分离的方案提供了信息一致性处理，可以保证鉴权授权服务器与计费服务器信息的一致，保证了用户终端在线过程中信息的同步处理。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种鉴权计费分离管理方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计费服务器为离线计费服务器。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接入服务网关向所述计费服务器发送计费开始消息，以通知所述计费服务器针对所述数据业务记录相关的计费信息。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述用户终端使用的数据业务包含至少两条业务流，所述接入服务网关通知所述计费服务器分别针对每条业务流记录相关的计费信息，以及在确定所有业务流均已停止时，确定所述用户终端下线，并向所述计费服务器发送用户下线消息。

5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述计费服务器接收到用户下线消息后，进一步发送用户下线消息至所述鉴权授权服务器，以通知该鉴权授权服务器释放相应的用户信息。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计费服务器为在线计费服务器。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述接入服务网关确定所述用户终端鉴权通过后，根据与计费服务器交互的预付费授权信息，确定该用户终端被允许接入Wimax系统时，允许该用户终端使用相应的数据业务。

8.如权利要求1、6或7所述的方法，其特征在于，所述计费服务器接收到用户下线消息后，进一步发送用户下线消息至所述鉴权授权服务器，以通知该鉴权授权服务器释放相应的用户信息。

9.一种Wimax系统，其特征在于，包括接入服务网关、鉴权授权服务器和计费服务器，其中，

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述计费服务器为离线计费服务器。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述接入服务网关向所述计费服务器发送计费开始消息，以通知所述计费服务器针对所述数据业务记录相关的计费信息。

12.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述用户终端使用的数据业务包含至少两条业务流，所述接入服务网关通知所述计费服务器分别针对每条业务流记录相关的计费信息，以及在确定所有业务流均已停止时，确定所述用户终端下线，并向所述计费服务器发送用户下线消息。

13.如权利要求9-12任一项所述的系统，其特征在于，所述计费服务器接收到用户下线消息后，进一步发送用户下线消息至所述鉴权授权服务器，以通知该鉴权授权服务器释放相应的用户信息。

14.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述计费服务器为在线计费服务器。

15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述接入服务网关确定所述用户终端鉴权通过后，根据与计费服务器交互的预付费授权信息，确定该用户终端被允许接入Wimax系统时，允许该用户终端使用相应的数据业务。

16.如权利要求9、14或15所述的系统，其特征在于，所述计费服务器接收到用户下线消息后，进一步发送用户下线消息至所述鉴权授权服务器，以通知该鉴权授权服务器释放相应的用户信息。