CN107743714A - 对基于商业群组的消息传送计费 - Google Patents

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Abstract

提供了用于针对由电信网络向一组订户广播的基于商业群组的消息生成计费数据记录的系统和方法。在一个方面，电信网络的网络元件被配置为标识成功接收和处理了通过电信网络向目标用户设备组广播的消息的各个用户设备。成功接收和处理了广播消息的目标设备组中的特定设备的标识用于针对电信网络的订户生成基于发送方的计费或基于发送方加接收方的计费数据记录。

Description

对基于商业群组的消息传送计费
技术领域
本公开涉及通信系统，并且具体地涉及用于电信系统中的群组消息传送(messaging)的计费功能。
背景技术
电信服务提供商通常向终端用户(也称为订户)提供各种服务并且向其收取费用。语音服务的示例是语音呼叫、呼叫转移、呼叫等待等。数据服务的示例是消息传送、网络浏览、流式音频/视频、基于互联网协议的语音(VoIP)、在线游戏等。数据服务由分组核心网络来管理，分组核心网络将订户的用户设备(UE)与诸如因特网等外部分组数据网络(PDN)对接。分组核心网络的一些示例包括通用分组无线电业务(GPRS)核心网络、长期演进(LTE)网络的演进的分组核心(EPC)等。诸如蜂窝电话、个人数据助理、智能电话、笔记本计算机或其他终端用户设备等的UE可以通过与一个或多个基站的空中接口通过电信服务提供商网络访问数据服务。
电信服务提供商使用离线计费功能和在线计费功能来确定对服务的计费，以跟踪订户的用户设备对被提供给订户的各种服务的资源使用。3GPP/3GPP2标准组已经定义了一组规范，这些规范可以用于在各种网络域(例如，电路交换域、分组交换域和/或无线域)、IP多媒体子系统和新兴的3G/OMA应用服务中实现在线计费系统和离线计费系统。
离线计费提供用于后付费账单的基础，其中根据用户的使用在其账单周期结束时对订户进行计费。具有集成的计费触发功能(CTF)的各种网络元件(NE)在订户会话期间将输入提供给计费数据功能(CDF)。这些输入经由使用Diameter协议(RFC 3588,6733)的ACR(记帐请求)提供。Diameter ACR用于会话相关和事件相关的计费/记帐两者。
随着物联网(IoT)的出现，可服务设备的数目出现了爆炸式的增长。在机器型通信(MTC)中，若干设备可以经由基于群组的消息来服务。MTC应用通常涉及一组设备，并且典型应用可能涉及单个订阅的超过1000个端点。基于群组的消息传送可以有效地将相同的消息(例如，触发请求)分发给满足选择标准(诸如位于特定地理区域内)的特定MTC组成员。
基于群组的通信的一个示例是使用在3GPP标准中规定的小区广播服务。小区广播服务(CBS)架构在3GPP TS 23.041中规定，并且典型地用作公共警报系统(PWS)以向地理区域中的订户提供紧急服务(例如，天气警报、安伯警报等)。由于PWS服务是免费的，因此使用CBS架构不需要计费考虑。
然而，CBS架构(例如，如由小区广播中心(CBC)网络元件所实现)也可以用于商业群组消息传送，诸如用于商业移动警报服务(CMAS)。除了MTC之外，经由CBS的基于群组的通信也可以用于提供其他商业消息广播服务，诸如使得订户能够将群组消息传输给基于所期望的静态和动态准则集合而选择的一组订户。对于可能希望使用CBS架构来提供诸如CMAS等商业服务的服务提供商，期望能够有使用不同类型的准则来提供对这样的服务进行计费的灵活机制的系统和方法。
发明内容
在各个方面，提供了用于针对由电信服务提供商广播的基于商业群组的消息进行计费的系统和方法。
根据本公开的一个方面的装置被配置为：接收消息以用于通过电信网络广播；确定用于消息的目标接收方设备组；基于所确定的目标接收方设备组通过电信网络广播解密密钥；加密消息并且基于所确定的目标接收方设备组通过电信网络广播消息；确定目标接收方设备组中成功接收和解密了消息的一个或多个实际接收方设备；并且基于被广播的消息的所确定的实际接收方设备，生成一个或多个计费消息。
在一个方面，该装置还被配置为从目标接收方设备组中的一个或多个设备接收一个或多个确认消息；以及基于一个或多个确认消息，确定目标接收方设备组中成功接收和解密了消息的一个或多个实际接收方设备。
在一个方面，该装置还被配置为使用Diameter协议将一个或多个计费消息中的至少一个计费消息生成为记帐请求消息。
在一个方面，该装置还被配置为在计费消息中的至少一个中标识所确定的实际接收方设备中的至少一个实际接收方设备。
在一个方面，该装置还被配置为在计费消息中的至少一个中标识所确定的实际接收方设备中的每个实际接收方设备。
在一个方面，该装置是电信网络的服务能力服务器(SCS)网络单元或者小区广播中心(CBC)网络单元。
在一个方面，该装置还被配置为针对目标接收方设备组中没有被确定为被广播的消息的实际接收方设备的任何设备不生成计费消息。
在一个方面，该装置还被配置为基于所确定的实际接收方设备的数目来生成至少一个计费消息以用于对消息的电信网络的发送方订户计费。
在一个方面，该设备还被配置为生成至少一个计费消息以用于对与所确定的实际接收方设备中的至少一个实际接收方设备相关联的电信网络的接收方订户计费。
在一个方面，该装置还被配置为基于消息的类型来确定用于消息的目标接收方设备组。
在一个方面，该装置还被配置为基于群组标识符来确定用于消息的目标接收方设备组。
在一个方面，该装置还被配置为基于地理区域来确定用于消息的目标接收方设备组。
附图说明
图1示出了支持对基于群组的消息传送进行计费的增强型服务感知网络的示例实施例。
图2示出了根据本公开的各个方面的示例过程。
图3示出了用于实现本公开的各个方面的装置的框图示例。
具体实施方式
以下参考附图来描述本公开的各个方面，其中在整个附图的描述中相同的附图标记指代相同的元素。说明书和附图仅仅说明本公开的原理。应当理解，本领域的技术人员将能够设计各种布置，这些布置尽管在本文中没有明确地描述或示出，但是体现这些原理并且被包括在本公开的精神和范围内。
如本文中使用的，术语“或”是指非排他性的，除非另有说明(例如，“或其他”或“或在替代方案”中)。此外，如本文中使用的，除非另外指出，否则用于描述元件之间的关系的词应当被广义地解释为包括直接关系或中间元件的存在。例如，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，元件可以直接连接或耦合到另一元件，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一元件时，不存在中间元件。类似地，诸如“之间”、“相邻”等词应当以类似的方式来解释。
存在对通过电信网络被广播给一组订户中的相应用户设备的消息进行计费的各种可能的方式。在基于发送方的计费中，当发送方传输经由电信网络广播给目标接收方订户组中的UE(“目标接收方”)的基于群组的消息时，基于群组的消息的发送方订户(“发送方”)可以被计费。评估对发送方的费用可以基于各种准则来调节，诸如消息的大小、广播的地理区域、或者消息被广播给的指定的目标接收方组的静态大小。基于发送方的费用也可以被动态地调节，使得发送方仅针对实际接收消息的指定的目标接收方群组中的特定接收方(“实际接收方”)被计费，而不是不管实际接收方的数目而基于目标接收方的静态数目来计费。
在基于发送方加接收方(sender-plus-receiver)的计费中，基于群组的消息的发送方和接收方都可以针对基于群组的消息而被计费。评估对发送方和接收方的费用可以根据各种准则进行调节，诸如消息的大小或者服务质量(QoS)。基于发送方加接收方的费用也可以被调节，使得发送方基于广播的基于群组的消息的实际接收方而被计费，而不是消息的大小、地理区域或者群组中的目标接收方的数目，并且类似地，只有接收到广播的基于群组的消息的实际接收方(在接收方UE处)被计费，而没有实际接收到消息的那些目标接收方不被计费。
3GPP组在3GPP TR 23.769(“基于群组的增强”)的版本13.0中描述了对基于群组的消息传送的增强，其内容通过引用整体并入本文。具体地，3GPP TR 23.769描述了处理构成群组的多个端点UE所需要的3GPP架构的增强。尽管在3GPP TR 23.769中提及计费，但是所考虑的仅有的方面是消息的大小、发送消息的地理区域以及需要广播消息的次数。
3GPP TR 23.769中所描述的增强所缺失的部分是本文中描述的计费方面。例如，3GPP TR 23.769不提供针对在地理区域中广播的消息的基于发送方加接收方的计费的机制。此外，传统的基于发送方的计费也可以被改进，因为它最多可以是近似的，并且不涉及群组参与者属于不同的蜂窝服务提供商的情况。如果尝试使计费基于群组信息，则群组信息可能在群组广播消息被发送的时间与计费系统访问群组信息以获得关于收件人数目的信息的时间之间改变。此外，群组成员或目标接收方可能不会全部接收消息，因为并不是所有的群组成员在消息被广播时都可能在给定的地理区域内。注意，3GPP TR 23.769也没有涉及将消息广播给群组中不在为广播选择的目的地区域中的那些订户。
当前的3GPP CBS/CMAS规范缺少根据基于商业群组的消息的实际接收方数目的基于发送方的计费和基于发送方加接收方的计费的各方面。部分原因是没有提供标识在一个或多个地理区域内广播的基于群组的消息的实际接收方的机制，另一部分原因是CMAS还是相当新的并且正在发展。
本公开描述了解决这些空白的系统和方法。本公开的一个方面使得能够标识基于商业群组的消息的实际接收方，该基于商业群组的消息被指定用于递送到一组目标接收方(例如，经由将消息广播给一个或多个地理区域中的目标接收方UE或设备)。本文中描述的系统和方法还能够基于与一组接收方相关联的一个或多个接收方UE的地理位置和/或能力信息来动态地确定目标接收方组。
图1是其中可以采用本文中描述的技术的示例性系统100的图。系统100包括多个UE 101、接入网络(AN)102、分组交换(PS)核心网络(CN)104、服务能力服务器/应用服务器(SCS)106和离线计费系统(OFCS 108)，其经由一个或多个3GPP接口协议在通信上彼此互连，如图1所示。
UE 101是与电信网络的终端用户或订户相关联的设备。UE 101可以是移动电话、智能电话、无线个人数字助理(PDA)、移动互联网设备(MID)、计算机、平板计算机、可穿戴设备、或被配置为经由AN 102与CN 104通信的任何设备。
AN 102可以是被配置为提供UE 101与CN 104之间的通信接口的设备的任何网络。在图1的示例中，AN 102是无线无线电接入网络(RAN)。RAN 102可以包括多个传统的RAN网络元件，诸如一个或多个基站收发信台(BTS)，其在图1中被示出为NodeB或eNodeB。RAN 102还可以包括一个或多个BTS控制器，其被示出为基站控制器(BSC)和无线电网络控制器(RNC)。
每个UE 101被配置为经由RAN 102的节点B(NodeB)或演进节点B(eNodeB)与CN104无线地通信。RAN 102的NodeB或eNodeB提供对通常被称为“小区”的特定地理区域的无线覆盖。如本领域技术人员将理解的，特定小区内的UE与NodeB或eNodeB无线地通信以接入CN 104。
虽然在图1中仅示出了几个UE、BTS和BTS控制器，然而可以理解，在实践中，系统RAN 102可以包括附加的BTS和BTS控制器，其可以服务于特定地理区域中的大量的UE。RAN102还可以包括其他传统网络元件(例如，接入服务网络网关(ASN-GW))，其通常在RAN中但为了简洁而在本文中省略。
CN 104被配置为使得各种服务经由RAN 102可用于UE 101。例如，CN 104可以包括一个或多个网络元件，这些网络元件向UE 101提供对分组数据网络(PDN)(诸如因特网、内联网或其他网络)上所提供的一个或多个服务的访问。示例性服务包括(但不限于)基于互联网协议的语音(VoIP)电话、消息传送、网页浏览、内容(例如，视频和/或音频)递送、交互式游戏，等等。
CN 104在通信上互连到服务能力服务器(SCS)106，SCS 106又与离线计费系统(OFCS)108在通信上互连。SC 106被配置为使得外部应用服务提供商的应用服务器(AS)(诸如消息传送服务器)能够经由一个或多个应用编程接口(API)与CN 104通信，并且使得AS能够与一个或多个UE 101交换信息和数据。尽管为了简洁在图1中AS被示出为与SCS 106集成，但是在其他实施例中，SCS和AS可以被实现为在通信上彼此互连的单独的服务器或设备。
如图1所示，SCS 106还与离线计费系统(OFCS)108在通信上互连，这作为本公开的各方面之一。OFCS 108包括可操作以为由终端用户诸如经由UE 101所访问的服务/会话提供离线计费的任何系统、服务器或功能。OFCS 108可以包括用于对基于群组的消息传送的离线计费的一组计费功能。计费功能可以被配置为从SCS 106(其可以与计费触发功能(CTF)在功能上集成)接收记账请求(例如，Diameter计费事件)，并且使用被包含在记帐请求中的计费信息来针对基于发送方的计费和基于发送方加接收方的计费构造计费数据记录(CDR)。计费功能的一个示例是由3GPP在TS32.240中定义的计费数据功能(CDF)，其内容通过引用整体并入本文。离线计费的目的是将计费信息转换为在账单域(BD)内进行后处理用于生成账单的CDR。
离线计费可以被分类为两个不同的类别：基于事件的计费和基于会话的计费。在基于事件的计费中，根据本公开的各方面，可计费事件被定义为单个终端用户到网络事务，诸如向地理区域中的UE广播基于群组的消息。单个事务被映射到计费事件，这导致单个CDR。在基于会话的计费中，建立用户会话，导致生成多个可计费/计费事件以及生成一个或多个CDR。在基于会话的计费中，通常为每个会话生成至少两个计费事件。一个计费事件描述会话的开始，另一计费事件描述会话的结束。也可以使用多个其他计费事件，即所谓的临时计费事件，来描述会话特性的变化(即计费条件的变化)、何时达到时间限制、何时达到容量限制等。
在一般操作中，UE 101可以被配置为与RAN 102中的一个或多个BTS交换无线信号。因此，UE 101被配置为经由CN 104与由外部分组数据网络(PDN)(诸如因特网)中的AS提供的服务或应用通信。示例服务包括基于互联网协议的语音(VoIP)电话、消息传送、网页浏览、内容(例如，视频和/或音频)递送、交互式游戏或任何其他应用。由CN 104服务的终端用户被订阅用于基于群组的消息传送的离线计费，使得当基于群组的消息经由SCS 106和CN104被广播给订户的UE 101时，SCS 106被配置为根据下面进一步讨论的各方面将计费事件报告给离线计费系统(OFCS)以进行账单。
在一个方面，当基于群组的消息经由CN 104被广播时，SCS 106被配置为以记帐请求的形式(诸如Diameter Rf记帐请求(ACR))向OFCS报告计费事件。在一个方面，OFCS被配置为基于接收到的记帐请求来生成用于基于发送方的计费或基于发送方加接收方的计费的计费数据记录(CDR)。在某个时间点，OFCS将CDR传递到在账单周期结束时(例如，每月计费周期)生成账单的账单域。然后，网络运营商可以向终端用户发送帐单，该帐单指定在账单周期期间终端用户的使用情况。
如图1所示，在一个实施例中，CN 104包括移动性管理实体(MME)、小区广播中心(CBC)、短消息服务中心(SMSC)、归属订户服务器(HSS)、服务能力开放功能(SCEF)和机器类型通信互通功能(MTC-IWF)。CN 104还可以包括为了便于说明而在图1中未示出的其他网络元件。CN 104的一个示例是演进的分组核心(EPC)网络。被包括在CN 104中的网络元件的一个示例可以是在LTE标准中描述的EPC网络的服务网关(S-GW)。网络元件的另一示例可以是在LTE标准中描述的EPC网络的分组数据网络网关(PDN-GW)。
HSS是用作给定订户或用户的主数据库的网络元件。它是包含用以支持实际处理呼叫/会话的网络实体的订阅相关信息的实体。归属网络可以包含一个或多个HSS，这取决于移动订户的数目、设备的能力和网络的组织。作为示例，HSS可以向呼叫控制服务器提供支持，以便通过解决认证、授权、命名/寻址解析、位置依赖性等来完成路由/漫游过程。
MME是用作LTE接入网络的控制节点的网络元件。MME负责包括重传的空闲模式UE(用户设备)跟踪和寻呼过程。MME参与承载激活/去激活过程，并且也负责涉及核心网(CN)节点重定位的LTE内切换。MME负责认证用户(通过与HSS交互)。MME负责与订户和会话管理相关的所有控制平面功能。MME可以经由Diameter协议链接到HSS，HSS支持包含所有用户订阅信息的数据库。基础Diameter协议定义了基本的Diameter消息格式。数据作为属性值对(AVP)的集合被携带在Diameter消息中。AVP由多个字段组成：AVP码、长度、标志和数据。一些AVP由Diameter基础协议使用，而其他AVP则用于Diameter应用。
SMSC是支持SMS消息的网络元件。通常，当经由CN 104从一个用户向另一用户传输文本消息(SMS消息)时，该消息被存储在SMSC中，当消息可用时，SMSC能够传送到目的地用户。应当注意，SMSC也可以被替换为IP短消息网关(IP-SM-GW)或者与其组合。
CBC是支持“小区广播服务”或CBS/PWS功能、或者向电信网络的一个或多个地理小区中的UE广播一个或多个基于群组的消息的能力的网络元件。在公共警报系统(PWS)的情况下，这些消息是免费向UE广播的警告通知消息。在本公开中，CBC(连同包括SCS和OFCS的其他网络元件)被配置为以支持计费考虑的方式(例如，基于发送方的计费或基于发送方加接收方的计费)来广播基于商业群组的消息，如下所述。如图1所示，如本领域技术人员将理解的，取决于UE的能力，CBC被配置为经由BSC、RNC或MME中的任何一个来向UE 101广播基于群组的消息。
MTC/IWF是被配置为控制MTC服务器(例如，应用服务提供商的外部AS服务器)与CN104之间的互通的网络元件，并且可以用作MTC操作的代理，例如，以支持对CN 104的一个或多个MTC装置或UE的基于群组的消息传送。MTC-IWF可以执行各种功能，诸如认证MTC服务器、认证由MTC服务器请求的控制平面请求、以及与触发指示相关的各种其他功能，以使得MTC AS服务器能够与3GPP核心网络建立期望的通信信道。
SCEF是可以安全地公开由3GPP网络提供的用于与外部应用提供商进行交互的服务和能力的网络元件。SCEF使得外部PDN中的AS能够经由SCEF支持的一个或多个API与CN104对接。SCEF被配置为与SCS一起工作以使得外部AS能够向CN 104的一个或多个订户提供服务和数据。
已经针对图1所示的系统100提供了广泛的架构描述，现在结合图2中所示的系统100和过程200来描述根据本公开的各个方面的操作。
假定AS向SCS 106提供要传输给与目标订户组相关联的一组目标UE的基于群组的消息的内容。SCS 106从AS接收基于群组的消息的内容，并且使用一个或多个适当的API将该消息提供给CN 104的SCEF。SCEF被配置用于选择广播递送模式，并且为了本公开的目的，进一步假定基于业务协定，SCEF选择提供CBS服务的CBC作为在一个或多个地理区域或“小区”中广播基于群组的消息的方法。虽然CBC被示出为在CN 104中的单独的实体，但是在其他实施例中，CBC可以被集成到其他网络元件中，诸如MTC-IWF或SCEF。SCEF/CBC通过例如确定以下中的一项或多项来向一个或多个地理小区中的UE广播群组消息：消息内容、组标识、目标区域标识(例如，地理区域、小区、小区扇区、一组小区或PLMN等)、任何适用的无线电接入技术区分(诸如仅4G，其对于密集消息内容递送有意义)、广播频率、消息的传输次数、用于随机化触发的设备响应以控制消息泛洪的时间窗口等。
如果组内的目标接收方位置(例如，目标接收方UE位置)是提前已知的(例如，在MTC中，其中一个或多个UE设备是静止的)，在消息中不包括目标区域标识信息是可能的。在被发送时，CBC或MTC-IWF/SCEF可以查询HLR/HSS，并且将组标识映射到小区广播组。通过查询，CBC或MTC-IWF/SCEF也可以确定将用于传输的正确的小区广播节点，或者该信息可以在MTC-IWF、SCEF或CBC中静态地定义。经由小区广播发送的消息通过使用由MTC-IWF或SCEF使用的新消息类型来区分；MTC-IWF或SCEF也被配置为添加消息类型并且将消息转发给CBC以广播给一个或多个目标接收方。
SCEF是在当前技术中已经提出用于生成用于离线计费目的的CDR的网络元件。而且，当前存在这样的机制，其中UE可以被配置为接收和处理或接收和丢弃具有预先提供的消息标识符的特定广播。因此，广播消息的发送方可以选择使用小区广播消息ID信息元素作为选择接收方的方式，并且取决于对分组的UE的配置来处理消息或丢弃它们。或者，发送方可以选择群组标识以联系群组的所有成员。两种方法都为基于发送方的计费提供可行的解决方案，并且电信网络可以提供这些方法的共存。还可以跨多个组使用相同的消息ID(这将需要在发送方广播的消息中指定组标识)，或者在每个组内使用专用消息ID(这将需要更简单的查找，其基于消息ID信息元素提供组信息)。这两种方法都在3GPP TR 23.769中讨论。作为群组消息标识符的消息ID信息元素可以被包含在从小区广播给UE的无线电接口中的寻呼消息或SIB中。
本公开提供了替代的系统和方法，其使得能够针对广播给一组接收方的消息进行基于发送方的计费和基于发送方加接收方的计费。本文中公开的系统和方法有利地使得电信网络提供商能够以各种方式支持对商业广播消息的计费，诸如基于发送方的计费和基于发送方加接收方的计费，如上所述，其并不被当前的3GPP支持标准。在一个非限制性实施例中，与3GPP TR 23.769中提出的用于计费的架构之间的一个差别在于本公开提供经由Diameter接口在SCS 106和OFCS108之间的互连。在各个方面，SCS 106因此被使能向OFCS108提供发送方计费信息和发送方加接收方计费信息。
此外，根据本公开的一个方面，CBC被配置为在一个或多个地理区域中广播基于群组的消息之前将时间敏感的加密/解密密钥分发给一个或多个目标接收方设备，如下所述。本文中还描述了根据本公开的各方面的关于SCS和OFCS网络元件的新功能。为了本文中描述的操作的目的，假定基于群组的消息的目标接收方设备组包括N个UE，其中M个位于由CBC所选择的用于广播该消息的广播分布区域或小区中。这里，N>＝M。还假定基于群组的消息广播不是PWS消息，并且离线计费(基于发送方或基于发送方加接收方)适用。
参考图1和图2，在步骤201，SCS 106接收消息，该消息要传输给与电信网络的一组终端用户相关联的一组订户UE。例如，AS可以向SCS 106提供要经由电信系统100被商业上传输给CN 104的目标接收方设备组或目标UE组的消息的内容。消息可以是包括文本作为其内容的文本消息、包括多媒体内容的多媒体消息或其组合。SCS可以从AS接收消息并且经由一个或多个开放的API与CN 104中的SCEF通信，这些开放的API可以将消息传输到MTC-IWF网络元件。
在步骤202，MTC-IWF(或SCEF)选择广播递送路由作为将消息递送给目标接收方UE组的方法，并且将该消息传输给CBC。这种确定可以例如基于在消息中标识的一个或多个目标位置、在消息中标识的一个或多个组ID、消息的类型等来做出。
在步骤203，CBC针对消息确定目标接收方设备组的身份。例如，CBC可以利用用于针对消息确定目标接收方设备组的信息向HSS数据库查询。CBC可以基于在消息中标识的类型或消息ID、在消息中标识的组ID、在消息中标识的地理位置、或者基于在消息中指示的任何组合或其他字段来查询HSS，以标识消息的适当的目标接收方组。
CBC可以从HSS接收用于确定目标接收方组的身份的信息。例如，HSS可以从数据库返回标识满足查询参数的目标接收方设备组的信息。
在步骤204，CBC广播解密密钥并且在一些实施例中广播有效性定时器到所确定的目标接收方设备组。例如，在一个实施例中，CBC可以基于诸如例如小区、小区扇区、小区组、公共陆地移动网络(PLMN)或目标接收设备组的身份等信息或准则来标识要广播的消息的地理目的地(例如，一个或多个地理小区)。这样的准则信息可以由消息的发送方(应用服务提供商)将其包括在消息中，或者可以基于存储在HSS中并且由CBC接收的信息(例如，静止或非静止目标接收方设备的位置信息)来确定。
一旦如上所述标识消息的接收方UE目标集合和/或地理目的地，CBC可以经由RAN102向与小区或地理区域相关联的并且是用于群组消息的消息递送的所确定的目标接收方设备的UE广播解密密钥并且在一些实施例中广播有效性定时器。
例如，CBC可以经由MME、BTC或RNC向各个小区的一个或多个节点B或eNodeB传输解密密钥(以及有效性定时器)。因此，与NodeB和eNodeB相关联的一个或多个小区中的UE可以接收由CBC发送的解密密钥和有效性定时器的广播。在一些实施例中，只有那些已经被预配置为接收具有消息ID或组ID的消息的目标UE才被发送该密钥以解密来自CBC的消息。
在步骤205，CBC经由RAN 102将群组消息加密并广播给与一个或多个目标地理区域相关联的UE。例如，CBC可以经由MME、BTC或RNC针对相应地理区域或小区将加密的消息广播给一个或多个NodeB或eNodeB。只有被配置(例如，订阅)为接收和解密消息(使用解密密钥，并且可选地，在由有效性定时器指定的时间段期满之前)的UE能够接收消息并且解析或解密消息的内容。
此外，由CBC传输的经加密的消息可以基于填充消息的协议描述单元(PDU)字段来命令(mandate)成功地接收和解密消息的目标UE以肯定确认来响应(例如，在一些实施例中在有效性定时器指定的时间段内)。针对由实际接收和正确解析消息的接收方UE对加密的消息的肯定确认的这种命令可以被规定为由SCS 106或者在一些实施例中由SCEF/MTC-IWF或CBC传输的消息的一个或多个PDU字段的一部分。
在步骤206，已经接收到解密密钥并且能够正确地解密消息以及协议描述单元(PDU)的UE经由RAN 104向CN 104传输成功接收和处理该消息的确认。
在步骤207，确认由CN 104中的CBC接收并且被转发给SCS/AS。例如，使用用于响应随机化的时间窗口，CBC(经由SCEF/MTC-IWF)可以使用适当的API将消息传输给SCS，以便保持CN 104的控制平面不被确认消息泛洪。
因此，例如，在SCS/AS处，SCS可以从总共N个目标接收方设备中的消息的M个实际接收方设备接收肯定确认。
在步骤208，SCS确定使用基于发送方的计费或基于发送方加接收方的计费来对群组消息的计费，并且生成适当的记账消息以及向OFCS传输。在各种实施例中，例如，关于对群组消息计费使用基于发送方的计费或者基于发送方加接收方的计费的这样的确定，可以基于消息的类型、消息组ID、发送方的身份、目标接收方组中的成员数目、实际接收方的数目及其身份、或其他业务准则或协议来做出。
如果SCS确定使用基于发送方的计费对广播的群组消息进行计费，则SCS可以生成并向OFCS 108的CDF网络元件传输(例如，结合可以被集成到SCS中的计费触发功能(CTF)网络元件)仅发送方(sender-only)的Diameter记帐请求(ACR)。ACR可以指示对发送方计费是基于消息的接收方的目标数目或者基于接收到消息的接收方的实际数目。这可以由SCS通过在ACR的适当字段中包括指示消息的接收方的实际数目的数据来实现。
如果SCS确定使用基于发送方加接收方的计费对广播的群组消息进行计费，则SCS可以生成并传输(例如，结合可以被集成到SCS中的计费触发功能(CTF)网络元件)包含作为消息的实际接收方的UE列表的Diameter计费请求(ACR)，以使得OFCS能够生成用于对消息的发送方和实际接收方均进行计费的合适的CDR。
或者，如果SCS确定使用基于发送方加接收方的计费来对广播的群组消息进行计费，则在另一实施例中SCS也可以例如使用计费触发功能(CTF)来生成并传输针对发送方和实际接收到消息的每个UE的单独的ACR，以使得OFCS的CDF网络元件能够生成用于向消息的发送方和实际接收方进行计费的合适的单独的CDR。该实施例对于静止且处于省电模式的MTC设备(对于电池电量低的情况)可以是更有利的。那些耗尽的设备可能处于有限的状态，信道状况较差等，并且相较于仅基于群组成员关系将所有设备一起列入CDR中，没有来自它们的响应会提供更好的计费方法。处于省电模式的设备或UE在任何情况下都不会收到群组消息，即使重传有效。因此，这种方法提供了对更好的网络资源使用的计费方式。对于基于群组的消息被广播给订阅到不同蜂窝运营商的UE的情况，为消息的每个实际接收方传输单独的ACR使得能够由OFCS 108处的CDF生成CDR，其可以用于转移账户过程(TAP)，因此正确的费用可以应用于由不同的蜂窝提供商服务的组成员。
以上已经描述了基于发送方的计费和基于发送方加接收方的计费的各个方面，这增强了用于商业广播消息的计费机制的3GPP标准。现在描述关于SCS 106与OFCS 108之间的交互的具体实现。应当理解，下面的实现并不意图是限制性的，并且在其他实施例中，可以采用不同的实现而不背离本公开的原理。
在一个实施例中，由SCS 106传输到OFCS 108的ACR可以包括新提出的用于在OFCS中使能基于发送方加接收方的计费的附加地址值对(AVP)，如下：
CMAS-Information::＝<AVP Header:>
[TMGI]
[CMAS-Service-Type]
[CMAS-User-Service-Type]
[CMAS-Group-Service-Identity]
[CMAS-Group-Service-Charging-Mode]
[File-Repair-Supported]
[Required-CMAS-Bearer-Capabilities]
[CMAS-2G-3G-Indicator]
[RAI]
[CMAS-Service-Area]
[CMAS-Session-Identity]
[CMAS-Volume]
[CMAS-Group-UE-Identity]
[CN-IP-Multicast-Distribution]
[MBMS GW-Address]
这里，CMAS-Information ACR中提出的新的子AVP被加下划线并且在下面进行描述，剩下的或现在存在的AVP没有被加下划线并且类似于在MBMS-Information分组的AVP中定义的AVP，如本领域技术人员将理解的。
CMAS-Group-Service-Identity：该AVP可以被提供给OFCS 108的CDF以指示被广播的基于群组的消息的组或子组ID。它也可以与MTC组ID和加密/解密码相关联。该ID可以在使用有效性定时器值所指示的时间窗中被映射到CMAS MTC群组消息传送启用的UE。
CMAS-Group-Service-Charging-Mode：该AVP可以被提供给OFCS 108的CDF以指示针对基于群组的消息的计费模式，提供一些示例，诸如例如基于内容提供商的计费(例如，基于发送方的计费)、单独的UE群组消息传送服务计费(例如，基于发送方加接收方的计费)、组/子组UE群组消息传送服务计费(例如，基于发送方加接收方的计费)。
CMAS-Volume：这可以被提供给OFCS 108的CDF以在事件ACR或会话ACR中指示基于群组的消息的数据的容量。
CMAS-Group-UE-Identity：这是可以提供给OFCS 108的CDF以分别列出实际上接收到基于群组的消息的UE的身份(例如，SCS从其接收到肯定确认的UE的身份)的多次出现AVP。包括群组消息的每个实际接收方的身份使得CDF网络元件OFCS 108能够结合CMAS-Group-Service-Charging-Mode生成用于向实际接收到广播消息的每个UE计费的相应CDR。
一旦在ACR中的增强的CMAS-Information AVP中接收到上述新提出的附加AVP，则一个或多个网络元件OFCS 108(诸如，CDF网络元件)可以被配置为如下处理新的AVP：
确定所接收的ACR中指示的CMAS-Group-Service-Charging-Mode，并且如果指示了基于内容提供商(例如，发送方)的计费，则针对广播消息生成单个CDR。该单个CDR可以由OFCS的CDF生成，以包括计数M(在ACR中从SCS接收)，指示如上所述的实际接收到组广播消息的UE(或设备)的总数。包括实际接收方的总数允许电信提供商的账单系统基于实际接收方的总数目、结合其他传统的计费考虑(诸如协议策略、评级计划、消息大小、消息类型(例如，文本或多媒体)、地理区域等)来适当地对基于群组的消息的发送方进行计费。
如果CMAS-Group-Service-Charging-Mode指示单个UE计费(例如，基于发送方加接收方的计费)，则OFCS 108的CDF网络元件可以被配置为(除了用于计费发送方的CDR之外)还针对实际接收到消息的每个UE生成CDR，其中实际接收到该消息的UE(或设备)的列表由CMAS-Group-UE-Identity AVPS中的相应一个分别标识。因此，电信提供商的账单系统可以适当地计费，不仅基于实际接收方的总数的基于群组的消息的发送方，而且基于群组的消息的实际接收方。有利的是，本文中公开的系统和方法支持仅针对实际接收和处理消息的那些UE进行计费，而区域外UE或没有接收到解密密钥以及没有成功接收消息的那些UE不被针对广播的消息而计费。
如果CMAS-Group-Service-Charging-Mode指示组/子组计费，则OFCS 108的CDF网络元件可以被配置为以每组/子组为基础生成CDR，而不需要必须例如确定组/子组内的实际接收方UE，并且不必针对那时可能不在区域内的那些UE进行调节。
取决于计费模式，OFCS 108的CDF网络元件可以被配置为单独地将CMAS-Volume与每个CDR相关联，或者针对组/子组聚合，具有调节用于那些没有接收到消息的UE的容量。
CMAS-Group-Service-Identity和有效性开始定时器/停止定时器可以由OFCS108的CDF网络元件使用，以确定广播区域中要被计费的UE的服务组。
从前述内容将明显的是，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，很多修改是可能的。例如，尽管某些网络或网络元件(诸如OFCS 108)被指示为位于CN 104之外，但是在一些实施例中，它们可以被集成到CN 104中。此外，尽管各种功能、方面或步骤归因于图1所示的特定网络元件，诸如CN 104中的SCS106、SCEF/MTC-IWF或CBC，但是将意识到，在其他实施例中，本文中描述的各方面可以在不同的网络元件中实现，并且某些网络元件(虽然单独描述)可以与其他网络元件组合。
附图中示出或本文中描述的各种网络元件中的任何一个可以被实现为硬件、软件、固件或这些的某种组合。例如，网络元件可以被实现为专用硬件。专用硬件元件可以被称为“处理器”、“控制器”或某个类似的术语。当由处理器提供时，功能可以由单个专用处理器、单个共享处理器或多个单独的处理器来提供，其中一些处理器可以被共享。此外，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应当被解释为专指能够执行软件的硬件，而是可以隐含地包括但不限于其他硬件实现，诸如例如数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用集成电路(ASIC)或其他电路、现场可编程门阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、非易失性存储装置、或者一些其他物理计算硬件部件或模块。
图3描绘了适合于实现本公开的各个方面(例如，本文中描述的一个或多个网络元件或本文中描述的一个或多个步骤或操作)的计算装置300的高级框图。虽然以单个框示出，但是在其他实施例中，装置300也可以使用并行和分布式架构来实现。因此，例如，本文中描述的各种步骤或功能(诸如在过程300的示例中示出的步骤)可以基于特定实现使用装置300顺序地、并行地或以不同的顺序来执行。装置300包括与各种输入/输出设备304和存储器306在通信上互连的处理器302(例如，中央处理单元(“CPU”))。装置300可以被实现为刀片机箱中的一个或多个刀片。
处理器302可以是诸如通用中央处理单元(“CPU”)等任何类型的处理器、或诸如嵌入式微控制器或数字信号处理器(“DSP”)等专用微处理器。输入/输出设备304可以是在处理器302的控制下操作的任何外围设备，并且被配置为将数据输入到装置300中或从装置300输出数据，诸如例如网络适配器、数据端口和各种用户接口设备，诸如键盘、小键盘、鼠标或显示器。
存储器306可以是适合于存储电子信息的任何类型的存储器，诸如例如暂态随机存取存储器(RAM)或非暂态存储器，诸如只读存储器(ROM)、硬盘驱动器存储器、紧凑型磁盘驱动器存储器、光存储器等。存储器306可以包括数据和指令，这些数据和指令在由处理器302执行时可以配置或要求装置300执行或进行上文中描述的功能或方面(例如，过程200的一个或多个步骤)。另外，装置300还可以包括存储在存储器606中并且由处理器302执行的计算系统中常见的其他部件，诸如操作系统、队列管理器、设备驱动器或一个或多个网络协议。
虽然图3中示出了装置300的特定实施例，但是根据本公开的各个方面还可以使用一个或多个专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者硬件或软件的任何其他组合来实现。例如，可以将数据存储在可以由使用软件、硬件或其组合来实现的可编程处理器(例如，CPU或FPGA)访问和操纵的各种类型的数据结构(例如，链接列表)中。
虽然已经参考特定实施例描述了本文中的各方面，但是应当理解，这些实施例仅仅是对本公开的原理和应用的说明。因此应当理解，可以对说明性实施例做出很多修改，并且可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下设想其他布置。

Claims (10)

1.一种用于在电信网络中实现网络元件的装置，所述装置包括：
处理器，被配置为：
接收消息以用于通过所述电信网络广播；
确定用于所述消息的目标接收方设备组；
基于确定的所述目标接收方设备组，通过所述电信网络广播解密密钥；
加密所述消息并且基于确定的所述目标接收方设备组通过所述电信网络广播所述消息；
确定所述目标接收方设备组中成功接收和解密了所述消息的一个或多个实际接收方设备；以及
基于被广播的消息的所确定的所述实际接收方设备，生成一个或多个计费消息。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器还被配置为：
从所述目标接收方设备组中的一个或多个设备接收一个或多个确认消息；以及
基于所述一个或多个确认消息，确定所述目标接收方设备组中成功接收和解密了所述消息的所述一个或多个实际接收方设备。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器还被配置为使用Diameter协议来将所述一个或多个计费消息中的至少一个计费消息生成为记帐请求消息。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器还被配置为在所述计费消息中的至少一个计费消息中标识确定的所述实际接收方设备中的至少一个实际接收方设备。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器还被配置为在所述计费消息中的至少一个计费消息中标识确定的所述实际接收方设备中的每个实际接收方设备。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置是所述电信网络的服务能力服务器(SCS)网络元件或者小区广播中心(CBC)网络元件。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器还被配置为针对所述目标接收方设备组中没有被确定为被广播的消息的实际接收方设备的任何设备不生成计费消息。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器还被配置为基于确定的所述实际接收方设备的数目来生成至少一个计费消息以用于对所述消息的所述电信网络的发送方订户计费。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器还被配置为生成至少一个计费消息以用于对与确定的所述实际接收方设备中的至少一个实际接收方设备相关联的所述电信网络的接收方订户计费。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器还被配置为基于所述消息的类型来确定用于所述消息的所述目标接收方设备组。
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