CN105828310A - 一种数据业务的计费方法及设备、系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据业务的计费方法，规则匹配和管理设备根据第三方业务平台发送的业务特征及其关联的计费规则更新规则库，接收网关的规则查询请求，根据所述规则查询请求中的业务特征在规则库中匹配到对应的计费规则，并将所述计费规则返回给网关，由网关进行数据业务的内容计费；本发明同时还公开了一种数据业务的计费设备、系统。
Description
技术领域
本发明涉及数据流量计费技术，尤其涉及一种数据业务的计费方法及设备、系统。
背景技术
数据业务中，定向流量统付业务即个人客户通过2G/3G/4G网络访问特定IP或域名时，产生的数据流量费用减免，由集团客户后向统付的业务模式，自开展以来，客户规模增长较快，部分省份、行业已逐渐步入规模化拓展的阶段。
现有技术方案1：利用核心网现有内容计费机制，可快速实现定向流量统付业务流量区分统计，满足现阶段需求。此方案分组域计费点为分组网关，实现机制如图1所示：
根据定向流量统付业务需求，预先在网关(系统架构演进网关(SAE-GW)、网关GPRS支持节点(GGSN))及业务运营支撑系统(BOSS)上配置识别规则，如服务器IP地址、统一资源定位符(URL)等，以及对应的业务标识(SID，ServiceID)；用户使用业务时，网关通过内容计费机制实现定向流量统付业务的精确识别和统计，并通过离线话单或信用控制协议(DCC，DiameterCreditControl)实时消息传递给BOSS；BOSS通过离线话单或DCC实时消息中的分SID流量统计，进行相应计费处理。
现有技术方案2：除了上述内容计费方案外，还存在将网关的深度数据包检测(DPI)功能/模块外置的实现方案，如图2所示，可通过串联或并联独立DPI设备的方式实现，用户的业务数据流经网关转发至外置DPI设备，业务识别和流量统计功能在DPI设备上实现。
对于现有技术方案1，随着定向流量统付业务的飞速发展，网关上需要配置的内容计费业务规则数也越来越多，网关性能及计费规则管理会受到较大影响：
缺点一：内容计费规则数越多，对网关(SAE-GW、GGSN)性能影响越大，网关性能难以满足百万级定向流量统付业务发展需求，需提前考虑替代方案。
缺点二：计费规则管理及配置流程复杂、效率较低，不能应对百万级计费规则挑战，需考虑新的规则管理及配置模式，其中，目前RG/SID及业务识别规则全网统一管理、配置，审批流程较长，不适应互联网业务迅速开展需求；网关(SAE-GW、GGSN)上采用手工方式配置内容计费规则，容易出错且效率低下。
对于现有技术方案2，该方案业务识别和流量统计功能在DPI设备上实现，会存在多个计费点或流计费点与流量统计点不一致的情况，当网关进行丢包、限流等QoS操作时，会造成计费误差；另外，计费架构与3GPP协议无法保持一致，扩展性较差。
发明内容
为解决现有存在的技术问题，本发明主要提供一种数据业务的计费方法及设备、系统。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供一种数据业务的计费方法，该方法包括：
规则匹配和管理设备根据第三方业务平台发送的业务特征及其关联的计费规则更新规则库；
规则匹配和管理设备接收网关的规则查询请求，根据所述规则查询请求中的业务特征在规则库中匹配到对应的计费规则，并将所述计费规则返回给网关，由网关进行数据业务的内容计费。
上述方案中，所述规则匹配和管理设备根据第三方业务平台发送的业务特征及其关联的计费规则更新规则库包括：
规则匹配和管理设备存储规则库，所述规则库中包括配置的内容计费规则，所述内容计费规则包括业务特征及其关联的计费规则，规则匹配和管理设备通过AAC接收第三方业务平台在初始状态或计费规则发生变化时发送的同步消息，所述同步消息携带业务特征及其关联的计费规则，规则匹配和管理设备根据所述业务特征及其关联的计费规则更新规则库。
上述方案中，该方法还包括：规则匹配和管理设备将访问频次最高的N个业务特征及其关联的计费规则下发到网关。
本发明提供一种数据业务的计费方法，该方法包括：
第三方业务平台发送业务特征及其关联的计费规则给规则匹配和管理设备；
规则匹配和管理设备根据第三方业务平台发送的业务特征及其关联的计费规则更新规则库；
网关接收业务报文，解析出业务特征，根据所述业务特征在自身没有匹配到对应的计费规则时，向规则匹配和管理设备发送携带所述业务特征的规则查询请求；
规则匹配和管理设备接收网关的规则查询请求，根据所述规则查询请求中的业务特征在规则库中匹配到对应的计费规则，并将所述计费规则返回给网关，由网关进行数据业务的内容计费。
上述方案中，所述规则匹配和管理设备根据第三方业务平台发送的业务特征及其关联的计费规则更新规则库，包括：
规则匹配和管理设备存储规则库，所述规则库中包括配置的内容计费规则，所述内容计费规则包括业务特征及其关联的计费规则，规则匹配和管理设备通过应用接入控制服务器(AAC，ApplicationAccessControl)接收第三方业务平台在初始状态或计费规则发生变化时发送的同步消息，所述同步消息携带业务特征及其关联的计费规则，规则匹配和管理设备根据所述业务特征及其关联的计费规则更新规则库。
上述方案中，该方法还包括：网关统计周期内访问频次高的业务规则，从规则匹配和管理设备获取访问频次最高的N个业务特征及其关联的计费规则。
本发明提供一种规则匹配和管理设备，该设备包括：更新模块、规则库、匹配模块；其中，
更新模块，用于根据第三方业务平台发送的业务特征及其关联的计费规则更新规则库；
规则库，用于存储业务特征及其关联的计费规则；
匹配模块，用于接收网关的规则查询请求，根据所述规则查询请求中的业务特征在规则库中匹配到对应的计费规则，并将所述计费规则返回给网关，由网关进行数据业务的内容计费。
上述方案中，所述更新模块，具体用于通过AAC接收第三方业务平台在初始状态或计费规则发生变化时发送的同步消息，所述同步消息携带业务特征及其关联的计费规则，根据所述业务特征及其关联的计费规则更新规则库。
上述方案中，该设备还包括：下发模块，用于将访问频次最高的N个业务特征及其关联的计费规则下发到网关。
本发明提供一种数据业务的计费系统，该系统包括：第三方业务平台、规则匹配和管理设备、网关；其中，
第三方业务平台，用于发送业务特征及其关联的计费规则给规则匹配和管理设备；
规则匹配和管理设备，用于根据第三方业务平台发送的业务特征及其关联的计费规则更新规则库，接收网关的规则查询请求，根据所述规则查询请求中的业务特征在规则库中匹配到对应的计费规则，并将所述计费规则返回给网关；
网关，用于接收业务报文，解析出业务特征，根据所述业务特征在自身没有匹配到对应的计费规则时，向规则匹配和管理设备发送携带所述业务特征的规则查询请求，以及根据规则匹配和管理设备返回的计费规则进行数据业务的内容计费。
上述方案中，所述网关，还用于统计周期内访问频次高的业务规则，从规则匹配和管理设备获取访问频次最高的N个业务特征及其关联的计费规则。
本发明提供了一种数据业务的计费方法及设备、系统，规则匹配和管理设备根据第三方业务平台发送的业务特征及其关联的计费规则更新规则库，接收网关的规则查询请求，根据所述规则查询请求中的业务特征在规则库中匹配到对应的计费规则，并将所述计费规则返回给网关，由网关进行数据业务的内容计费；如此，独立的规则匹配和管理设备能够满足百万级数据业务的内容计费需求，解决网关性能瓶颈问题，所述独立的规则匹配和管理设备可同时服务于多台网关，并可以支持海量规则的管理，不再受网关存储空间的限制，另外，第三方业务平台能够将业务特征及其关联的计费规则同步到独立的规则匹配和管理设备，实现集中的规则维护，简化了网络侧对计费规则的管理和维护。
附图说明
图1为利用核心网的现有内容计费的架构示意图；
图2为串联或并联独立DPI设备的内容计费的架构示意图；
图3为本发明实施例提供的第一种数据业务的计费方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的第二种数据业务的计费方法的流程示意图；
图5为本发明实施例的具体应用场景的流程示意图；
图6为本发明实施例提供的规则匹配和管理设备的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的数据业务的计费系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例中，规则匹配和管理设备根据第三方业务平台发送的业务特征及其关联的计费规则更新规则库，接收网关的规则查询请求，根据所述规则查询请求中的业务特征在规则库中匹配到对应的计费规则，并将所述计费规则返回给网关，由网关进行数据业务的内容计费。
下面通过附图及具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
本发明实施例实现一种数据业务的计费方法，如图3所示，该方法包括以下几个步骤：
步骤301：规则匹配和管理设备根据第三方业务平台发送的业务特征及其关联的计费规则更新规则库；
具体的，规则匹配和管理设备存储规则库，所述规则库中包括配置的内容计费规则，所述内容计费规则包括业务特征及其关联的计费规则，规则匹配和管理设备通过AAC接收第三方业务平台在初始状态或计费规则发生变化时发送的同步消息，所述同步消息携带业务特征及其关联的计费规则，规则匹配和管理设备根据所述业务特征及其关联的计费规则更新规则库；
所述AAC基于PCC架构下ACC网元实现，对新增功能实现第三方业务平台业务的鉴权和授权，完成互联网化接口(RESTful/SOAP)到内部接口的协议转换；
所述业务特征包括：接入点名称(APN)、SID、源IP地址、源IP地址掩码或前缀长度、目的IP地址、目的IP地址掩码或前缀长度、源端口号范围(起始端口号～结束端口号)、目的端口号范围(起始端口号～结束端口号)、协议类型(TCP/UDP)、七层应用的URL、七层应用协议中的特殊字段值(现阶段要求支持x-online-host字段值)、优先级等；其中，源IP地址、源IP地址掩码或前缀长度、源端口号范围、优先级为可选的；其中，
APN：计费规则对应的接入点名称；
SID：按照业务区分需要人工配置，与计费规则一一对应，SID记录在话单中表示业务的种类；
可选的，同一类业务的上下行流量可以配置不同SID；
SID为固定长度是10位的数字，在国际标准规定的取值空间内，SID中每位数字可在0-9中随意配置，顺序包含如下内容：
第1位为全网/本地业务标识，其中1表示全网业务，2表示本地业务，其它号段暂不启用；
第2-3位为业务大类标识，用于区分业务的具体类型，例如“71”代表不限定用户的流量统付业务，“72”代表指定用户的流量统付业务，“99”代表行业应用类业务；
第4-5位为省份标识：集团为“00”，北京为“01”，按照集团命名规则以此类推；
第6-10位，业务代码，每一个业务代码代表一个独立的业务。
三/四层属性：包含目的IP地址和掩码(或前缀长度)、目的端口范围、协议类型(TCP/UDP)；还可以包含源IP地址和掩码(或前缀长度)、源端口范围。
七层属性：根据内容计费规则，网关要能够分析与某个URL连接有关的所有数据流量，且计费规则中URL应支持前置、中置、后置通配符和同时指定多个通配符，如www.isp.com/*,*.isp.com，*.mp3,www.*.com，www.isp.*，*.isp.*等，并且应能将七层应用协议中的特殊字段值(现阶段要求支持x-online-host字段的IP地址)作为过滤规则的属性对数据流进行区分；
在进行七层URL的匹配时对于通配符按以下规定处理：
“*”如用于URL的起始部分，即“/”以前，只代表字符串且不包含“.”，如“*.monternet.com”可以用于匹配“news.monternet.com”；
“*”如用于URL的路径部分，即“/”以后，可代表任何字符，包括“/”，如“www.monternet.com/*”可以用于匹配任何以www.monternet.com/开头的URL；
“*”如用于代表文件名或文件格式，如“*.mp3或news.*”，一般会加URL作为限定，如www.monternet.com/*.mp3，可以用于匹配任何以www.monternet.com开头的URL下的mp3格式的文件。
优先级：对内容计费规则按人工指定的顺序进行匹配。
本步骤中，所述规则匹配和管理设备还可以提供规则库的配置更新界面，在所述界面接收业务特征及其关联的计费规则的配置更新。
步骤302：规则匹配和管理设备接收网关的规则查询请求，根据所述规则查询请求中的业务特征在规则库中匹配到对应的计费规则，并将所述计费规则返回给网关，由网关进行数据业务的内容计费；
该方法还包括：规则匹配和管理设备将网关统计的访问频次最高(TOP)的N个业务特征及其关联的计费规则通过ICAP等接口下发到网关，使网关能够在自身最快的匹配到计费规则，以达到最优的匹配效率；这里，网关会统计一定周期内访问频次高的业务规则，通过ICAP等接口从规则匹配和管理设备获取TOPN个业务特征及其关联的计费规则。
本发明实施例还实现一种数据业务的计费方法，如图4所示，该方法包括以下几个步骤：
步骤401：第三方业务平台发送业务特征及其关联的计费规则给规则匹配和管理设备；
具体的，第三方业务平台在初始状态或计费规则发生变化时，通过AAC发送同步消息给规则匹配和管理设备，所述同步消息携带业务特征及其关联的计费规则。
所述业务特征包括：接入点名称(APN)、SID、源IP地址、源IP地址掩码或前缀长度、目的IP地址、目的IP地址掩码或前缀长度、源端口号范围(起始端口号～结束端口号)、目的端口号范围(起始端口号～结束端口号)、协议类型(TCP/UDP)、七层应用的URL、七层应用协议中的特殊字段值(现阶段要求支持x-online-host字段值)、优先级等；其中，源IP地址、源IP地址掩码或前缀长度、源端口号范围、优先级为可选的。
步骤402：规则匹配和管理设备根据第三方业务平台发送的业务特征及其关联的计费规则更新规则库；
具体的，规则匹配和管理设备存储规则库，所述规则库中包括配置的内容计费规则，所述内容计费规则包括业务特征及其关联的计费规则，规则匹配和管理设备通过AAC接收第三方业务平台在初始状态或计费规则发生变化时发送的同步消息，所述同步消息携带业务特征及其关联的计费规则，规则匹配和管理设备根据所述业务特征及其关联的计费规则更新规则库。
这里，所述规则匹配和管理设备也可以提供规则库的配置更新界面，在所述界面接收业务特征及其关联的计费规则的配置更新。
步骤403：网关接收业务报文，解析出业务特征，根据所述业务特征在自身没有匹配到对应的计费规则时，向规则匹配和管理设备发送携带所述业务特征的规则查询请求；
本步骤中，网关根据所述业务特征在自身匹配到对应的计费规则时，直接进行内容计费。
步骤404：规则匹配和管理设备接收网关的规则查询请求，根据所述规则查询请求中的业务特征在规则库中匹配到对应的计费规则，并将所述计费规则返回给网关，由网关进行数据业务的内容计费；
该方法还包括：网关会统计一定周期内访问频次高的业务规则，通过ICAP等接口从规则匹配和管理设备获取TOPN个业务特征及其关联的计费规则，使自身能够最快的匹配到计费规则，以达到最优的匹配效率。
图5给出了本发明实施例的具体应用场景，包括：
步骤501：第三方业务平台在初始状态或计费规则发生变化时向AAC发送同步消息，所述同步消息携带IP/URL及其关联的计费规则；
步骤502：AAC返回更新响应；
步骤503：AAC向规则匹配和管理设备发送所述同步消息；
步骤504：规则匹配和管理设备对规则库更新，向AA返回更新结果；
步骤505：UE向PCRF发起激活请求；
步骤506：PCRF向UE返回激活成功；
步骤507：UE向网关发送业务报文；
步骤508：网关解析出IP/URL，在自身没有匹配到对应的计费规则时，向规则匹配和管理设备发送携带所述IP/URL的规则查询请求；
步骤509：规则匹配和管理设备根据所述IP/URL，向网关返回对应的计费规则；
步骤510：网关生成计费信息，转发所述业务报文到第三方业务平台；
步骤511：第三方业务平台向UE返回请求页面；
步骤512：网关会统计一定周期内访问频次高的业务规则，从规则匹配和管理设备获取TOPN个业务特征及其关联的计费规则；
步骤513：UE向网关发送业务报文；
步骤514：网关解析出IP/URL，在自身匹配到对应的计费规则时，生成计费信息；
步骤515：转发所述业务报文到第三方业务平台；
步骤516：第三方业务平台向UE返回请求页面。
基于上述方法，本发明还提供一种规则匹配和管理设备，如图6所示，该设备包括：更新模块61、规则库62、匹配模块63；其中，
更新模块61，用于根据第三方业务平台发送的业务特征及其关联的计费规则更新规则库；
规则库62，用于存储业务特征及其关联的计费规则；
匹配模块63，用于接收网关的规则查询请求，根据所述规则查询请求中的业务特征在规则库中匹配到对应的计费规则，并将所述计费规则返回给网关，由网关进行数据业务的内容计费；
所述更新模块61通过AAC接收第三方业务平台在初始状态或计费规则发生变化时发送的同步消息，所述同步消息携带业务特征及其关联的计费规则，根据所述业务特征及其关联的计费规则更新规则库；
所述更新模块61还可以提供规则库的配置更新界面，在所述界面接收业务特征及其关联的计费规则的配置更新。
该设备还包括：下发模块64，用于将网关统计的访问频次最高的N个业务特征及其关联的计费规则通过ICAP等接口下发到网关，使网关能够在自身最快的匹配到计费规则，以达到最优的匹配效率。
基于上述设备，本发明还提供一种数据业务的计费系统，如图7所示，该系统包括：第三方业务平台71、规则匹配和管理设备72、网关73；其中，
第三方业务平台71，用于发送业务特征及其关联的计费规则给规则匹配和管理设备72；
规则匹配和管理设备72，用于根据第三方业务平台71发送的业务特征及其关联的计费规则更新规则库，接收网关73的规则查询请求，根据所述规则查询请求中的业务特征在规则库中匹配到对应的计费规则，并将所述计费规则返回给网关73；
网关73，用于接收业务报文，解析出业务特征，根据所述业务特征在自身没有匹配到对应的计费规则时，向规则匹配和管理设备72发送携带所述业务特征的规则查询请求，以及根据规则匹配和管理设备72返回的计费规则进行数据业务的内容计费；
所述网关73，还用于统计一定周期内访问频次高的业务规则，通过ICAP等接口从规则匹配和管理设备72获取访问频次最高的N个业务特征及其关联的计费规则，使自身能够最快的匹配到计费规则，以达到最优的匹配效率。
综上所述，本发明中独立的规则匹配和管理设备能够满足百万级数据业务的内容计费需求，解决网关性能瓶颈问题，所述独立的规则匹配和管理设备可同时服务于多台网关，并可以支持海量规则的管理，不再受网关存储空间的限制，另外，第三方业务平台能够将业务特征及其关联的计费规则同步到独立的规则匹配和管理设备，实现集中的规则维护，简化了网络侧对计费规则的管理和维护。
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，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种数据业务的计费方法，其特征在于，该方法包括：
规则匹配和管理设备根据第三方业务平台发送的业务特征及其关联的计费规则更新规则库；
规则匹配和管理设备接收网关的规则查询请求，根据所述规则查询请求中的业务特征在规则库中匹配到对应的计费规则，并将所述计费规则返回给网关，由网关进行数据业务的内容计费。
2.根据权利要求1所述的计费方法，其特征在于，所述规则匹配和管理设备根据第三方业务平台发送的业务特征及其关联的计费规则更新规则库包括：
规则匹配和管理设备存储规则库，所述规则库中包括配置的内容计费规则，所述内容计费规则包括业务特征及其关联的计费规则，规则匹配和管理设备通过应用接入控制服务器AAC接收第三方业务平台在初始状态或计费规则发生变化时发送的同步消息，所述同步消息携带业务特征及其关联的计费规则，规则匹配和管理设备根据所述业务特征及其关联的计费规则更新规则库。
3.根据权利要求1所述的计费方法，其特征在于，该方法还包括：规则匹配和管理设备将访问频次最高的N个业务特征及其关联的计费规则下发到网关。
4.一种数据业务的计费方法，其特征在于，该方法包括：
第三方业务平台发送业务特征及其关联的计费规则给规则匹配和管理设备；
规则匹配和管理设备根据第三方业务平台发送的业务特征及其关联的计费规则更新规则库；
网关接收业务报文，解析出业务特征，根据所述业务特征在自身没有匹配到对应的计费规则时，向规则匹配和管理设备发送携带所述业务特征的规则查询请求；
规则匹配和管理设备接收网关的规则查询请求，根据所述规则查询请求中的业务特征在规则库中匹配到对应的计费规则，并将所述计费规则返回给网关，由网关进行数据业务的内容计费。
5.根据权利要求4所述的计费方法，其特征在于，所述规则匹配和管理设备根据第三方业务平台发送的业务特征及其关联的计费规则更新规则库，包括：
规则匹配和管理设备存储规则库，所述规则库中包括配置的内容计费规则，所述内容计费规则包括业务特征及其关联的计费规则，规则匹配和管理设备通过AAC接收第三方业务平台在初始状态或计费规则发生变化时发送的同步消息，所述同步消息携带业务特征及其关联的计费规则，规则匹配和管理设备根据所述业务特征及其关联的计费规则更新规则库。
6.根据权利要求4所述的计费方法，其特征在于，该方法还包括：网关统计周期内访问频次高的业务规则，从规则匹配和管理设备获取访问频次最高的N个业务特征及其关联的计费规则。
7.一种规则匹配和管理设备，其特征在于，该设备包括：更新模块、规则库、匹配模块；其中，
更新模块，用于根据第三方业务平台发送的业务特征及其关联的计费规则更新规则库；
规则库，用于存储业务特征及其关联的计费规则；
匹配模块，用于接收网关的规则查询请求，根据所述规则查询请求中的业务特征在规则库中匹配到对应的计费规则，并将所述计费规则返回给网关，由网关进行数据业务的内容计费。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述更新模块，具体用于通过AAC接收第三方业务平台在初始状态或计费规则发生变化时发送的同步消息，所述同步消息携带业务特征及其关联的计费规则，根据所述业务特征及其关联的计费规则更新规则库。
9.根据权利要求7所述的计费方法，其特征在于，该设备还包括：下发模块，用于将访问频次最高的N个业务特征及其关联的计费规则下发到网关。
10.一种数据业务的计费系统，其特征在于，该系统包括：第三方业务平台、规则匹配和管理设备、网关；其中，
第三方业务平台，用于发送业务特征及其关联的计费规则给规则匹配和管理设备；
规则匹配和管理设备，用于根据第三方业务平台发送的业务特征及其关联的计费规则更新规则库，接收网关的规则查询请求，根据所述规则查询请求中的业务特征在规则库中匹配到对应的计费规则，并将所述计费规则返回给网关；
网关，用于接收业务报文，解析出业务特征，根据所述业务特征在自身没有匹配到对应的计费规则时，向规则匹配和管理设备发送携带所述业务特征的规则查询请求，以及根据规则匹配和管理设备返回的计费规则进行数据业务的内容计费。
11.根据权利要求10所述的计费系统，其特征在于，所述网关，还用于统计周期内访问频次高的业务规则，从规则匹配和管理设备获取访问频次最高的N个业务特征及其关联的计费规则。
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