CN1440158A - 呼叫计费方法和相关网络元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在下一代网络中针对用于数据传输的网络资源对用户代理进行计费的呼叫计费方法。所述下一代网络包括用于使多个用户代理相连的传输网络，和用于控制通过所述传输网络的通信会话的至少一个呼叫服务器。所述通信会话使用要通过所述至少一个呼叫服务器在至少两个用户代理之间交换的信令消息进行控制。分析每个所述信令消息，用于确定包括在每个所述信令消息中的非信令信息的量，随后呼叫服务器为计费目的处理所述非信令信息的量。

Description

呼叫计费方法和相关网络元件
技术领域
本发明涉及如权利要求1的前序部分所述的呼叫计费方法，适应于执行如权利要求9的前序部分所述的方法的呼叫服务器。
背景技术
这种计费方法在现有技术中是已知的，如来自在2001年11月公布的由Patrik Olsson编写的题为“IP Multimedia Chargingrequirements on Diameter Accounting”的INTERNET DRAFT中的draft-olsson-ip-multimedia-charging-reqs-00.txt。
在那里，公开了用于对用户代理计费的呼叫计费方法(称为SIP客户)。在下一代网络中，为使用传输网络(称为承载资源)而对这些用户代理计费。这种下一代网络(在引用的internet draft中被称为因特网协议多媒体网络)被设置为分层网络。这种下一代网络的第一层是在在两个或多个用户之间建立多媒体承载时提供的传输层。在两个或多个用户之间建立这些多媒体承载是在位于呼叫服务器(称为SIP POC服务器)中的呼叫控制以及由这种呼叫服务器和每个用户代理所执行的一个多媒体会话建立协议(称为会话启动协议SIP)的控制下完成的。这些呼叫服务器位于这种下一代网络的第二层(即，会话层)中。
此外，有一个保持业务智能的第三层，它在会话层之上，称为应用层。
在呼叫服务器中，通过在计费数据记录中记录信息对在此通信会话中使用的资源进行计费。诸如预付费服务器之类的特殊计费应用位于应用层中并通过与会话层的接口获得所需信息。
用户代理在承载级别消耗资源。为了对使用这些资源计费，确定并转发一系列参数，以记录在CDR中，或者传送到应用层中与计费相关的应用。为了正确的反映所使用的传输资源，这些参数可以包括会话的时长，反映会话质量的特征，还可能有所交换的数据量。
为了避免盗用这些业务，计费必须记录在一个呼叫中使用的所有资源。在用户代理间交换多媒体信息是通过传输层实现的，而不涉及计费所在的会话层。
然而，除了传输层上的多媒体传输，还有一种在其中一个(SIP)用户代理能够向另一个(SIP)用户代理发送数据的方法。这是通过向(SIP)信令消息添加用户到用户数据来实现的(SIP的一种可能性是添加需要被提供给所涉及的用户代理的正文)。这种用户到用户数据传输包括在题为“SIP：Session Initiation Protocol”的Internet Draft中公开的信令消息中，上述Internet Draft在2001年10月26日由Internet Engineering Task Force公布的由Jonathan Rosenberg等编写的draft-ietf-sip-rfc254bis-05.txt中。
由于这一用户到用户信息包括在信令消息中，信令消息不受限于上述计费机制，因此目前不能对这种数据传输进行计费。
发明内容
本发明对目标是提供一种呼叫计费方法，一种在其中能够对包括在信令消息中的用户到用户数据进行计费的上述已知类型的呼叫服务器。
根据本发明，该目的通过权利要求1中所述的计费方法以及如权利要求12所述的网络元件来实现。
的确，通过分析用户代理与呼叫服务器之间传输的信令消息，以确定在任何信令消息中包括的非信令消息的量并随后为计费目的处理这一非信令消息量，可以对传输非信令消息进行计费。
在权利要求2和13中限定本发明的附加特性特征。
通过对超过每个所述信令消息所携带的预定数据量的一个数据量进行计数，可实现对信令消息的分析，以确定非信令信息量。
在权利要求3和14中限定了本发明的又一附加特性特征。
通过对每个正文所携带的要被提供给用户代理的数据量进行计数，可实现对信令消息的分析，以确定非信令信息量。
在权利要求4和15中限定了本发明的又一附加特性特征。
该处理根据包括在所述信令消息中的非信令信息量在线确定计费。
在权利要求5和16中限定了本发明的又一附加特性特征。
该处理将非信令数据量转发给服务器，用于将非信令数据量包括在计费记录中。
在权利要求6和17中限定了本发明的又一附加特性特征。
该处理还可将非信令数据量转发给应用服务器，用于计算在线计费。
在权利要求7和18中限定了本发明的附加特性特征。
由呼叫服务器执行对信令消息的分析，以确定在每个所述信令消息中的非信令信息量。
在权利要求8和19中限定了本发明的附加特性特征。
由用于计算在线计费的应用服务器执行对信令消息的分析，以确定在每个所述信令消息中的非信令信息量。
在权利要求9中限定了本发明的又一附加特性特征。
信令消息是会话启动协议信令消息。
在权利要求10中限定了本发明的又一附加特性特征。
下一代网络是通用移动通信系统(UMTS)网络。
在权利要求11中限定了本发明的又一备选特性特征。
下一代网络还可以是因特网协议多媒体网络。应当注意，在权利要求中使用的“包括”不应当理解为对其后所列装置的限制。因此，表述“一种包括装置A和B的设备”的范围不应局限于只包括组件A和B的设备。它意味着，就本发明而言，只有A和B是设备的相关组件。
类似地，在权利要求中使用的“相连”(couple)不应被理解为只限于直接连接。因此，表述“与设备B相连的设备A”的范围不应局限于在其中设备A的输出与设备B的输入直接连接的设备和系统。它意味着，设备A的输出和设备B的输入之间存在一个通路，该通路可能是包括其它设备和装置的通路。
附图说明
通过参照下述附图描述实施例，本发明的上述以及其它目的和特征将更加明确并能够最好地理解本发明本身，在附图中：
图1表示通用移动通信系统UMTS下一代网络的概述。
图2表示图1所示的UMTS下一代网络的呼叫服务器CS。
图3表示通信会话的呼叫设置中所涉及的信令。
具体实施方式
在以下段落中，将参照附图描述根据本发明的计费方法和相关呼叫服务器的实施方式。在本说明的第一段中将说明如图1所示的UMTS下一代网络的主要元件。在第二段中，描述在上述元件和所述装置之间的所有连接。随后，描述在如图2中所示的所述呼叫服务器的所有相关功能性装置，后跟所有相互连接的描述。在此后的段落中，描述了用于会话建立的方法的实际执行。
这种UMTS下一代网络包括多个用户代理，然而为了保持本说明的简明，只选择表示两个用户代理UA1、UA2。此外，有用于控制数据交换的策略实施点PEP1、PEP2。这种策略实施点PEP1、PEP2会阻塞不遵从在预留阶段商定的特性的数据，因为这些数据是不被计费的。用户代理和策略实施点位于传输层TL中。
此外，有位于会话层SL中的、支持多媒体会话建立协议的至少一个呼叫服务器CS，在本实施方式中所述协议被选择为会话启动协议(进一步称为SIP)。尽管这种网络可以包括多个呼叫服务器，但是在本实施例中，仍然是为了简明的目的，只描述一个呼叫服务器。会话启动协议是在这种UMTS下一代网络中用于在至少两个用户代理UA1、UA2之间建立通信会话的协议。
此外，有一个记帐服务器AS，处理从呼叫服务器CS接收的呼叫计费详情并由此生成计费详情记录CDR。
进一步到应用层AL中，有一个联机计费服务器OLCS，能够根据从呼叫服务器CS接收的呼叫计费详情在线计算数据传输的当前费用。
这些用户代理UA1、UA2通过UMTS网络的传输层TL的传输链路TL1(这里是一个UMTS空中链路)彼此相连。
每个用户代理通过位于传输层TL中的策略实施点PEP与这一传输链路TL相连。
呼叫服务器CS通过第一信令通路SP1与第一用户代理UA1相连，通过第二信令通路SP2与第二用户代理UA2相连。这种信令通路SP1、SP2也可以是UMTS空中链路。记帐服务器AS通过因特网协议链路与呼叫服务器CS相连，在线计费服务器OLCS通过IP链路与呼叫服务器CS相连。在图2中表示了UMTS下一代网络的呼叫服务器CS。呼叫服务器CS的主要元件是信令接收装置SRM，它能够从第一用户代理UA1接收SIP信令消息并且将消息传递给信令处理装置SHM，所述信令处理装置SHM适应于处理至少两个用户代理UA1、UA2之间的通信会话的建立。另外，还有能够将接收的SIP信令消息转发给第二用户代理UA2的信令转发装置SFM。此外，有信令消息分析装置SMAM，它适应于分析用于确定包括在每个所述信令消息中的非信令信息量的信令消息。通过确定一个特定消息超过一个特定长度阈值的长度或者对所有正文所携带的应当提供给用户的数据量进行计数，可对用于确定包括在每个所述信令消息中的非信令信息量的信令消息执行分析。应当注意，这种正文是用于携带非信令信息的SIP信令消息的元素。在另一种方式中，这可通过对没有被识别为信令严格要求的消息信息的量进行计数或者通过任何其它能够测量出携带的非信令信息量的方法来确定。此外，还有量处理装置APM，它能够为计费目的处理非信令信息的量。
信令接收装置SRM具有一个输入端，同时也是呼叫服务器CS的输入端I1。信令接收装置SRM的输出端还与信令处理装置SHM的输入端相连，信令处理装置SHM的输出端又与信令转发装置SFM的输入端相连。信令转发装置SFM的输出端同时也是呼叫服务器CS的输出端O1。信令接收装置SRM的输出端还与信令消息分析装置SMAM的输入端相连，信令消息分析装置SMAM的输出端与量处理装置APM的输入端相连。量处理装置APM的输出端同时也是呼叫服务器CS的输出端O2。
为了解释本发明的操作，假定要在第一用户代理(主叫用户代理UA1)与第二用户代理(被叫用户代理UA2)之间建立通信会话。另外，假定第一用户代理UA1(主叫用户代理)生成通过为呼叫方服务的呼叫服务器CS传送向被叫用户代理UA2的SIP INVITE信令消息。这个SIP信令消息包括由主叫用户代理UA1建议的所要求媒体的描述。呼叫服务器CS的信令消息接收装置SRM接收INVITE消息，并随后将该消息移交给适应于处理用户代理UA1、UA2之间的通信会话建立的信令处理装置SHM，并附加地移交给信令消息分析装置SMAM。此外，有一个能够将接收的SIP INVITE信令消息转发给第二用户代理UA2的信令转发装置SFM。(图3表示了涉及两个用户代理UA1、UA2的通信会话的呼叫建立的信令流)。用户代理UA2接收SIP INVITE信令消息。
被叫用户代理UA2用一个指示他可接受该媒体描述的SIP“183会话进程”信令消息来应答该邀请。
会话层在传输层预留满足在如上所述的消息交换中表示的需要的资源，同时将被允许的资源消耗通知PEP。但是，这些资源的使用仍然是被阻塞的。
当被叫用户代理UA2通过经涉及的呼叫服务器CS将SIP“200OK”信令消息传输给主叫用户代理UA1来应答呼叫时，呼叫服务器CS将打开该资源。假定进行应答的时刻是计费开始的时刻，该时间将被记录在CDR中以按可能的持续时间的函数进行计费，如果涉及与计费相关的应用服务器(如在线计费服务器OLCS或预付费服务器)，它们也被通知此事件。
在会话的对话阶段，用户代理UA1、UA2交换数据，这不涉及会话层SL而只涉及传输层TL。然而，数据交换由PEP控制，不遵从在预留阶段商定的特性的数据将被阻塞，因为它不会被计费。
应当注意，尽管没有完全描述，但是呼叫服务器CS还包括用于相反的信令消息方向(从被叫用户代理UA2到主叫用户代理UA1)的接收装置和转发装置。呼叫服务器CS内的信令流是双向的，并且以如上针对SIP INVITE信令消息所述类似的方式处理所有信令消息。
这样，双方已商定了通信会话的建立。最后，确认消息ACK从第一用户代理UA1发送到第二用户代理UA2，以确认呼叫的建立。
通过在通信会话中向所涉及的各方发送BYE消息来指示通信会话的结束，BYE消息还指示计费结束，这将被传送给计费相关的设备，记帐服务器和/或在线计费服务器OLCS。
同时，信令消息分析装置SMAM通过分析INVITE信令消息以确定包括在INVITE信令消息中的非信令信息量来进行确定。信令消息分析装置SMAM检查INVITE消息的正文。
在另一种实施方式中，还可通过对超过一个特定预定数据量的数据量进行计数来确定该量，其中假定第一量是信令数据，在该第一数据之上的随后数据量是用户到用户数据。还可使用任何其它适当的方法。
由信令消息分析装置SMAM确定的非信令数据量被传递给量处理装置APM，该量处理装置APM能够为计费目的处理非信令信息量。量处理装置APM适应于将确定的非信令信息量以及识别要被计费的用户代理的信息一同转发给记帐服务器AS，以生成计费详细记录。确定的用户到用户数据量是非信令信息，可以附加地被转发给应用服务器，用以计算在线计费，如在线计费服务器OLCS。
同时，信令消息分析装置SMAM通过分析INVITE信令消息以确定包括在INVITE信令消息中的非信令信息量来进行确定。该信令消息分析装置SMAM检查INVITE消息的正文。
在另一种实施方式中，该量也可以通过对超过一个特定预定数据量的数据量进行计数而确定，其中假定第一量是信令数据，在该第一数据之上的随后数据量是用户到用户数据。还可使用任何其它适当的方法。
由信令消息分析装置SMAM确定的非信令数据量被传递给量处理装置APM，该装置能够为计费目的处理非信令信息量。量处理装置APM适应于将确定的非信令信息量与识别要被计费的用户的信息一同转发给记帐服务器AS，以便生成计费详细记录。作为非信令信息的确定的用户到用户数据量还可转发给应用服务器(如在线计费服务器OLCS)，以在线计算计费。
除了前述实施方式外，可通过呼叫服务器将整个信令消息转发给应用服务器，以进行在线计费。此应用服务器可以分析信令消息本身，如对于呼叫服务器相同的方式，并且基于确定的非信令信息量，应用服务器可以在线确定在信令消息中传输的非信令信息的费用。
另一个附加实施方式是网络元件(除了呼叫服务器或用于在线计费的应用服务器)能够分析信令消息用以确定非信令信息(即包括在信令消息中的用户到用户信息)的量，并可随后转发该非信令数据的量，以进一步处理对传输的数据的计费。
通过呼叫服务器在用户代理之间转发的每个SIP信令消息都要以与对INVITE信令消息相同的方式被信令消息分析装置SMAM分析，因为每个这种消息都可能携带用户到用户数据。特别地，SIP INFO消息适合于包括用户到用户数据，因此，也需要被分析。
此外，还应当理解，尽管描述了UMTS，但是诸如因特网协议多媒体网络的任何下一代网络均同等地适用。
还需要说明的是，本发明的实施方式是按照功能块的方式描述的。通过对这些块的功能说明，本领域中设计电子器件的普通技术人员可以容易地知道如何用公知的电子元件制造这些块的实施方式。因此，对于大多数元件，没有给出功能块的内容的具体结构。
以上，尽管结合特定装置描述了本发明的原理，但应当明确理解，本说明只是通过示例进行的，不应作为对由随附权利要求书所限定的本发明的范围的任何限制。

Claims (19)

1.一种呼叫计费方法，用于在下一代网络(NGN)中针对用于数据传输的网络资源对用户代理(UA1、UA2)进行计费，所述下一代网络(NGN)包括用于使多个用户代理(UA1、UA2)相连的一个传输网络，以及用于控制通过所述传输网络的通信会话的至少一个呼叫服务器(CS)，所述通信会话使用要通过所述至少一个呼叫服务器(CS)在至少两个用户代理(UA1、UA2)之间交换的信令消息进行控制，其特征在于所述呼叫计费方法包括以下步骤：
a.分析所述信令消息，用于确定包括在每个所述信令消息中的非信令信息的量；
b.为计费目的处理所述非信令信息的量。
2.根据权利要求1所述的呼叫计费方法，其特征在于所述分析所述信令消息用于确定非信令信息的量是通过对超过每个所述信令消息所携带的预定数据量的一个数据量进行计数来实现的。
3.根据权利要求1所述的呼叫计费方法，其特征在于所述分析所述信令消息用于确定非信令信息的量是通过对每个正文所携带的、要提供给用户代理的数据量进行计数来实现的。
4.根据前述任一权利要求所述的呼叫计费方法，其特征在于所述处理根据包括在所述信令消息中的非信令信息的量在线确定计费。
5.根据权利要求1至3中任一所述的呼叫计费方法，其特征在于所述处理将所述非信令数据的量转发给一个服务器，以将所述量包括在计费记录中。
6.根据权利要求1至3中任一所述的呼叫计费方法，其特征在于所述处理将所述非信令数据的量转发给一个应用服务器，用于计算在线计费。
7.根据前述任一权利要求所述的呼叫计费方法，其特征在于由所述至少一个呼叫服务器(CS)来执行所述分析步骤。
8.根据权利要求1至4中任一所述的呼叫计费方法，其特征在于由用于计算在线计费的应用服务器执行所述分析步骤。
9.根据前述任一权利要求所述的呼叫计费方法，其特征在于信令消息是会话启动协议信令消息。
10.根据前述任一权利要求所述的呼叫计费方法，其特征在于所述下一代网络是通用移动通信系统网络。
11.根据权利要求1至6中任一所述的呼叫计费方法，其特征在于所述下一代网络是因特网协议多媒体网络。
12.一种用于下一代网络(NGN)中的网络元件，所述下一代网络(NGN)包括用于使多个用户代理(UA1、UA2)相连的一个传输网络，以及用于控制通过所述传输网络的通信会话的至少一个呼叫服务器(CS)，所述通信会话使用要通过所述至少一个呼叫服务器(CS)在至少两个用户代理(UA1、UA2)之间交换的信令消息进行控制，其特征在于所述网络元件包括以下装置：
a.信令消息截取装置，适应于截取通过所述至少一个呼叫服务器(CS)在所述至少两个用户代理(UA1、UA2)之间交换的所述信令消息；
b.信令消息分析装置(SMAM)，适应于分析所述信令消息，用于确定包括在每个所述信令消息中的非信令信息的量；以及
c.量处理装置(APM)，适应于为计费目的处理所述非信令信息的量。
13.根据权利要求12所述的网络元件，其特征在于所述信令消息分析装置(SMAM)适应于通过对超过每个所述信令消息所携带的预定数据量的一个数据量进行计数来分析所述信令消息，以确定非信令信息的量。
14.根据权利要求12所述的网络元件，其特征在于所述信令消息分析装置(SMAM)适应于通过对每个正文所携带的、要提供给用户代理的数据量进行计数来分析所述信令消息，以确定非信令信息的量。
15.根据前述任一权利要求所述的网络元件，其特征在于所述量处理装置(APM)适应于根据包括在所述信令消息中的所述非信令信息的量在线确定计费。
16.根据权利要求12至14中任一所述的网络元件，其特征在于所述量处理装置(APM)适应于将所述非信令数据的量转发给一个服务器，以将所述量包括在计费记录中。
17.根据权利要求12至14中任一所述的网络元件，其特征在于所述量处理装置(APM)适应于将所述非信令数据的量转发给一个应用服务器，用于计算在线计费。
18.根据前述任一权利要求所述的网络元件，其特征在于所述网络元件是一个呼叫服务器(CS)。
19.根据权利要求12至15中任一所述的网络元件，其特征在于所述网络元件是用于计算在线计费的应用服务器。
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