CN1809062B - 用于在ims网络中进行在线计费的ims网关系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了在IMS网络(100)中提供在线计费的系统和方法。IMS网关系统(101)通过第一接口(112)从CSCF(110)接收用于呼叫会话的第一消息，并对第一消息进行处理，以确定是否与OCS(120)联系，以进行呼叫会话的在线计费。如果确定要联系OCS，则IMS网关系统生成要发送到OCS的含有计费请求的第二消息。然后，IMS网关系统将采用第一协议的第一消息的字段映射成OCS所用的采用第二协议的第二消息中的字段，并通过第二接口将第二消息发送到OCS。第二消息为OCS提供了适当的信息，以便执行呼叫会话的在线计费功能。

Description

用于在IMS网络中进行在线计费的IMS网关系统和方法
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及用于在IMS网络中提供在线计费的IMS网关系统和方法。
背景技术
正如第三代合作伙伴计划(3GPP)中所述，IP多媒体子系统(IMS)为会聚网络提供了一种具有接入不可知网络体系结构的公共核心网。业务提供商在下一代网络演进中正接受这种体系结构。为运营商收入产出提供有效的IMS在线计费方式对IMS网络的成功部署十分重要。
一些3GPP技术规范描述了IMS网络的在线计费。例如3GPP TS32.200规范描述了一种具有会话计费功能的在线计费服务器(OCS)。OCS通过IMS业务控制(ISC)接口与呼叫会话控制功能(CSCF)连接。CSCF控制主叫方或被叫方的呼叫会话，并需要通过ISC接口与OCS通信以便为呼叫会话提供在线计费。然而ISC接口是一种业务接口，它并不支持在线计费。因此，为了利用CSCF与在线计费的OCS之间的ISC接口，很不幸需要为OCS增加一些附加功能。
为了避免因附加功能而使OCS过载并保持在线计费体系结构的一致性，可以改变CSCF与OCS之间的接口以便在不用为OCS增加附加功能的情况下支持在线计费。支持在线计费的接口的一种选择是扩展ISC接口来适应计费机制。因此，ISC接口既是业务接口又是计费接口。不幸的是，将这种ISC接口作为混合业务/计费接口可能是3GPP要求的标准所不能接受的。
另一种选择是使用Ro接口来取代ISC接口，因为Ro接口已经支持在线计费。3GPP TS 32.296规范建议通过引入充当CSCF与OCS之间的网关的IMS网关功能来将Ro接口用于在线计费。32.296规范中所建议的IMS网关功能通过ISC接口与CSCF通信，并通过Ro接口与OCS通信。不幸的是，32.296规范以及其他3GPP规范并没有描述如何将IMS网关功能用于在线计费。例如，这些规范没有规定IMS网关功能如何操作以提供在线计费。这些规范也没有解决ISC接口、Ro接口和CSCF如何协同工作。例如，这些规范表明CSCF是否通过网关(IMS网关功能)直接与OCS连接超出了标准化的范围。在这些规范中，IMS网关功能的物理位置处于混乱状态。
目前的3GPP规范没有适当地规定如何才能实现IMS网络的在线计费。因此，遗留了一个用于规定使得能进行IMS网络的在线计费的功能性的问题。
发明内容
本发明通过规定IMS网络中用于提供在线计费的系统和方法解决了上述问题以及其他相关问题。本文中所述的系统和方法很好地定义了以前在3GPP规范或其他出版物中未作定义的一种提供在线计费或在线会话计费的方式。这些系统和方法描述了处理呼叫会话的呼叫会话控制功能(CSCF)与具有计费功能的在线计费服务器(OCS)之间的功能性，从而可以实现呼叫会话的在线计费。这些系统和方法“触发”来自CSCF的有关呼叫会话的消息，并通知在线计费的OCS。于是，客户就可以通过执行在线计费功能来增加收入。
本发明的一种实施方式包括一种与CSCF和OCS耦接来提供在线计费的IMS网关系统。这种IMS网关系统包括：与CSCF通信的第一接口；计费触发系统；和与OCS通信的第二接口。第一接口根据第一协议与CSCF通信，其中第一协议不支持在线计费。第二接口根据支持在线计费的第二协议与OCS通信。
运行时，计费触发系统通过第一从CSCF接收用于呼叫会话的第一消息。呼叫会话可以是已建立的或者是第一消息所启动的。计费触发系统对第一消息进行处理，以确定是否联系OCS，以进行呼叫会话的在线计费。如果确定不联系OCS，则计费触发系统等待来自CSCF的下一消息。如果确定要联系OCS，则计费触发系统生成要发送到OCS的含有计费请求的第二消息。然后，计费触发系统将采用第一协议的第一消息的字段映射成采用第二协议的第二消息中的字段。计费触发系统通过第二接口将第二消息发送到OCS。第二消息为OCS提供了适当的信息，以便执行呼叫会话的在线计费功能，例如：确认呼叫会话的用户，确定用户的预付余额，确定呼叫会话信息和呼叫会话的费率，承诺(grant)呼叫会话的计费单位(unit)，从用户帐户中减去一定量的计费单位，或其他任何在线计费功能。
对OCS执行一个或多个计费功能作出响应，计费触发系统接收来自对第二消息作出响应的OCS的第三消息。在第三消息中，OCS可以指示用户是否有足够多的计费单位来启动或保持呼叫会话，是否拒绝或终止呼叫会话，或者其他任何与呼叫会话的在线计费有关的信息。计费触发系统产生指示是允许还是拒绝为呼叫会话计费的第四消息，并将第四消息发送到CSCF。
IMS网关系统执行至少两种有益功能。首先，IMS网关系统根据从CSCF接收到的消息确定何时联系OCS以进行在线计费。其次，IMS网关系统在CSCF所用的第一协议和OCS所用的第二协议间转换消息。因此，IMS网关系统可以充分地为CSCF所处理的呼叫会话提供在线计费。
本发明还可以包括以下所述的其他举例实施方式。
附图说明
在所有附图中，相同的标号代表相同的元素。
图1说明了本发明的一例实施方式中的一种提供在线计费的IP多媒体子系统(IMS)网络。
图2是说明本发明的一例实施方式中的一种运行IMS网关系统来提供在线计费的方法的流程图。
图3说明了本发明的另一例实施方式中的一种其IMS网关系统还包括预算控制系统的IMS网络。
图4是说明本发明的一例实施方式中的一种运行预算控制系统的方法的流程图。
图5说明了本发明的另一例实施方式中的一种独立IMS网关系统。
图6是说明本发明的一例实施方式中的一种呼叫状态模型的状态图。
图7说明了本发明的一例实施方式中的在支持会话预算控制时IMS网关系统中所用的消息传送。
图8-9说明了本发明的一例实施方式中的一种用于实现SIP消息路由选择的环绕机制。
图10是说明本发明的一例实施方式中的IMS网络的一种发起IMS呼叫情况的消息图。
图11是说明本发明的一例实施方式中的IMS网络的一种终止IMS呼叫情况的消息图。
图12是说明本发明的一例实施方式中的IMS网络在信用金用完后会话终止的消息图。
具体实施方式
图1-12以及下列描述说明了本发明的特定举例实施方式，以便向熟练技术人员讲述如何构成和利用本发明的最佳模式。为了讲述本发明的原理，简化或省略了本发明的一些常规内容。熟练技术人员可根据属于本发明范围的这些实施方式了解到其变化。熟练技术人员还将懂得，下述特征可以以不同的方式进行组合，以构成本发明的多种变化。因此，本发明并不局限于下述具体实施方式，而只能由权利要求及其等价要求来限定。
图1说明了本发明的一例实施方式中的一种提供在线计费的IP多媒体子系统(IMS)网络100。IMS网络100包括呼叫会话控制功能(CSCF)110、IMS网关系统101和在线计费服务器(OCS)120。IMS网关系统101包括与CSCF110通信的接口112、计费触发系统102和与OCS120通信的接口122。接口112通过链路111与CSCF110连接并根据第一协议进行通信。第一协议不支持在线计费。接口112和CSCF110所用的第一协议的一个例子是IMS业务控制(ISC)协议。接口122通过链路121与OCS120连接并根据与第一协议不同的第二协议进行通信。第二协议支持在线计费。接口122和OCS120所用的第二协议的一个例子是Ro协议。IMS网络100还可以包括图1中未示出的其他组件、设备或系统。
IMS网关系统101以及下列描述解释了在IMS网络100中如何才能实现在线计费。简要地说，图1中的IMS网关系统101用于接收来自CSCF110的有关呼叫会话的消息。IMS网关系统101根据这些消息确定是否就呼叫会话的在线计费与OCS120联系。如果IMS网关系统101不与OCS120联系，则IMS网关系统101将来自CSCF110的第一协议的消息中的信息映射成准备要发送到OCS120的第二协议的消息。在图2以及下列描述中，详述了IMS网关系统101的运行。
图2是说明本发明的一例实施方式中的一种运行IMS网关系统101来提供在线计费的方法200的流程图。在步骤202中，计费触发系统102通过接口112接收来自CSCF110的有关呼叫会话的第一消息。呼叫会话可以是已建立的或者是第一消息所启动的。第一消息符合第一协议。第一消息可以包括SIP消息，例如SIP INVITE消息或另一协议的消息。在步骤204中，计费触发系统102对第一消息进行处理，以确定是否与用于呼叫会话在线计费的OCS120联系。对于步骤204，计费触发系统102可以确定一条规则，并根据这条规则对第一消息进行处理。例如，规则可以包括一个或多个条件。如果这些条件适宜于第一消息，那么计费触发系统102执行该规则所规定的动作。这些动作之一可以就呼叫会话的计费与OCS120联系。这种基于规则的方法使得可以灵活地规定计费触发系统102在哪些条件下与OCS120联系以报告计费记录。
如果确定不与OCS120联系，则计费触发系统102在步骤206中等待来自CSCF110的下一消息。如果确定要与OCS120联系，则计费触发系统102在步骤208中生成要发送到OCS120的含有计费请求的第二消息。第二消息的一个例子是信用金控制请求(CCR)。在步骤210中，计费触发系统102将第一协议的第一消息的字段映射成第二协议的第二消息中的字段。在步骤212中，计费触发系统102通过接口122将第二消息发送到OCS120。第二消息为OCS120提供了适当的信息，以便执行呼叫会话的在线计费功能，例如：确认呼叫会话的用户，确定用户的预付余额，确定呼叫会话信息和呼叫会话的费率，承诺呼叫会话的计费单位，从用户帐户中减去一定量的计费单位，或其他任何在线计费功能。
在步骤214中，计费触发系统102对执行一个或多个计费功能的OCS120作出响应，接收来自对第二消息作出响应的OCS120的第三消息。在第三消息中，OCS120可以指示用户是否有足够多的计费单位来启动或保持呼叫会话，是允许还是拒绝为呼叫会话计费，或者其他任何与呼叫会话的在线计费有关的信息。在步骤216中，计费触发系统102产生指示是允许还是拒绝为来自OCS120的呼叫会话计费的第四消息，并通过接口112将第四消息发送到CSCF110。例如，如果用户在OCS120中的预付帐户中有足够多的计费单位，则第四消息指示允许为呼叫会话计费，并且CSCF110可以继续呼叫会话。
图1中的IMS网关系统101还可以包括用于监视呼叫会话的计费单位的预算或数额的功能，从而不必完全依赖于OCS120来监视用户的帐户。
图3说明了本发明的另一例实施方式中的其IMS网关系统101还包括预算控制系统302的IMS网络100。预算控制系统302与计费触发系统102及接口122连接。计费触发系统102如上所述和如图2中所示进行操作。预算控制系统302如下所述进行操作。
图4是说明本发明的一例实施方式中的一种运行预算控制系统302的方法400的流程图。在步骤402中，预算控制系统302接收来自计费触发系统102的消息，该消息指示计费触发系统102正在向OCS120发送计费请求的消息。在步骤404中，预算控制系统302对接收来自计费触发系统102的消息作出响应，生成初始消息，并通过接口122将该初始消息发送到OCS120。初始消息向OCS120请求计费单位定额(quota amount of units)。初始消息还为OCS120提供了适当的信息，以便识别用户，识别用户的帐户并确定帐户中的余额，和确定分配给预算控制系统302的计费单位定额。术语“计费单位”被用来描述用户的余额，并且“计费单位”可以是指任意计量单位，例如分钟或货币。初始消息可以包括CCR消息。
在步骤406中，预算控制系统302接收来自OCS120的响应消息，该消息指示分配给预算控制系统302的用于呼呼会话的计费单位定额。该计费单位定额包括OCS120所允许或所提供的任意数额。计费单位定额不必指示用户帐户的总余额。响应消息可以包括CCA消息。在步骤408中，预算控制系统302监视呼叫会话期间所消耗的计费单位数额。
如果呼叫会话期间消耗了该计费单位定额或者从计费触发系统102接收到了另一消息，则在步骤410中，预算控制系统302生成中间消息，并通过接口122将这一中间消息发送到OCS120。中间消息指示所消耗的计费单位数额。中间消息还向OCS120请求计费单位新定额。在步骤412中，预算控制系统302接收来自OCS120的响应消息，该消息指示分配给预算控制系统302的用于呼呼会话的计费单位另一定额。然后，如步骤408中所提供的那样，预算控制系统302监视呼叫会话期间所消耗的计费单位数额。
如果预算控制系统302从计费触发系统102接收到一个指示呼叫会话正结束或已结束的消息，则在步骤414中，预算控制系统302生成最终消息，并通过接口122将这一最终消息发送到OCS120。最终消息报告了呼叫会话所用的计费单位总额。
图5说明了本发明的另一例实施方式中的一种具有独立IMS网关系统501的IMS网络500。IMS网络500包括移动台530、呼叫会话控制功能(CSCF)510、IMS网关系统501和在线计费服务器(OCS)520。IMS网关系统501被示为是与CSCF510和OCS520分开的一个节点。IMS网关系统501包括与CSCF510通信的ISC接口512、IMS会话呼叫状态模型502、计费触发系统504、计费策略管理单元506、预算控制系统508和与OCS520通信的Ro接口522。ISC接口512通过链路511与CSCF510连接并根据ISC协议进行通信。例如，ISC接口512可以包括SIP接口或其他类似的协议。Ro接口522通过链路521与OCS520连接并根据Ro协议进行通信。具体地说，Ro接口522通过链路521与OCS520中的基于会话的计费功能524连接。IMS网络500还可以包括图5中未示出的其他组件、设备或系统。
本实施方式中，鉴于呼叫状态模型502，IMS网关系统501起到了IMS会话控制的基于状态的SIP代理的作用。针对呼叫会话的呼叫会话状态模型502规定了五种状态：(1)“空”；(2)“等待呼叫应答”；(3)“应答”；(4)“进行中”；和(5)“结束呼叫”。图6是说明呼叫状态模型502的状态图。在用户发出被IMS网关系统501通过CSCF510所接收的呼叫之前，IMS网关系统501工作在“空”状态。如果接收到SIP INVITE消息，那么IMS网关系统501执行来自OCS520的会话信用金授权。如果INVITE消息成功地被处理并通过CSCF510被发送到移动台530，则会话状态变为“等待呼叫应答”。如果接收到消息200OK，则IMS网关系统501执行来自OCS520的会话信用金再授权并将会话状态变为“应答”。如果接收到ACK，则IMS网关系统501确认已成功建立呼叫会话并将会话状态变为“进行中”。当呼叫会话在进行时，如果接收到任何UPDATE/Re-INVITE消息来更新当前呼叫会话，则会话状态保持在“进行中”状态。如果接收到BYE消息，那么IMS网关系统501结束当前呼叫会话处理，并将会话状态变为“结束呼叫”。然后，IMS网关系统501向OCS520提交会话计费记录信息，将会话状态变为“空”，并等待下一个新呼叫会话。
如果当IMS网关系统501处于“等待呼叫应答”状态时接收到来自网络的任何临时1xx消息，则IMS网关系统501刷新当前会话并继续等待呼叫应答。如果接收到任何重新定向消息(3xx)、客户错误消息(4xx)、服务器错误消息(5xx)或全局错误消息(6xx)，则IMS网关系统801结束当前呼叫会话并返回到“空”状态。
在每种IMS状态中，IMS网关系统501与计费触发系统504协同工作来为用户提供在线计费。本实施方式中，计费触发点被定义为一组符合SIP/SDP(会话启动协议/会话描述协议)消息的规则：SIP方法规则、请求URI规则、SIP标题规则、会话情况规则、会话描述规则。计费触发点使得可以由IMS网关系统501将下列信息报告给OCS520：(1)基本IMS呼叫信息；(2)IMS会话中的媒体成分(media component)更新；(3)IMS会话中的QoS更新；和(4)IMS会话中的移动位置更新。基于这组规则的触发方法使得运营商或卖主可以灵活地规定在哪些点向OCS520报告计费记录，而无需对SIP会话处理逻辑或预算控制系统508进行修改。
策略规则保存在策略库552中。在计费策略管理单元506中，规则可用条件表和动作顺序来表示。例如，规则可以表示为：
IF  Condition_List
THEN
Sequence_Actions
END IF
条件表用CNF(Conjunctive Normal Form：合取范式)中的布尔算子“AND”、“OR”和“NOT”所链接的条件表来构成。当规则被调用时，评估规则条件。如果符合规则条件，则可以按次序执行这条规则下的动作。
本实施方式中，计费触发点554被定义成三种监视类型：“中断”(INTERRUPT)类型，“通知”(NOTIFY)类型，或“空”(NULL)类型(不提供触发)。如果触发点被配置为“中断”类型并且符合触发条件，则IMS网关系统501延缓IMS会话处理并等待来自OCS 520的指令。如果触发点被配置为“通知”类型并且符合触发条件，则IMS网关系统501向OCS520发送会话信息并继续进行会话处理。如果在IMS网关系统501中不提供计费触发，则IMS网关系统501向CSCF510返回SIP消息以便继续当前会话而无需任何计费控制关系。下面列出了一些触发例子：
IF   SIP_Method＝“INVITE”AND Call_Status＝“NULL”
AND Trigger_Point_Type＝“INTERRUPT”
THEN
Hold on the current session
Send“CCR[INITIAL]”charging report to OCS
Start timer to wait“CCA[INITIAL]”from OCS
END IF
IF   SIP_Method＝“200”AND Call_Status＝“WAIT_FOR_CALL_ANSWER”
AND Trigger_Point_Type＝“NOTIFY”
THEN
Continue the current session.
Send“CCR[UPDATE]”charging report to OCS
Start timer to wait for“CCA[UPDATE]”from OCS
END IF
IF   SIP_Method＝“ACK”AND Call_Status＝“ANSWERED”
AND Trigger_Point_Type＝“NULL”
THEN
Continue the current session
END IF
IMS网关系统501支持预算控制系统508中的会话预算控制以监视来自OCS520的所承诺的计费单位定额。预算控制系统508通过Ro接口522与OCS520通信，这是草案IETF直径信用金控制应用协议中所定义的信用金控制请求(CCR)和信用金控制应答(CCA)的扩展。预算控制系统508基于IMS网关系统501与OCS520之间的通过Ro接口522的一系列“询问”。这些询问包括一个初始询问、一个或多个中间询问和一个最终询问。每一询问都由一对CCR-CCA构成。
图7说明了在支持会话预算控制时IMS网关系统501中所用的消息传送。在初始询问(即CCR[INITIAL]和CCA[INTIAL])中，预算控制系统508向OCS520发送一个初始消息(即CCR[INITIAL])以向OCS520请求计费单位定额。预算控制系统508接收来自OCS520的指示计费单位储备定额的响应消息(即CCA[INTIAL])。当储备定额消耗到所规定的阈值或者下一计费点被触发时，预算控制系统508向OCS520发送一个中间消息作为中间询问(即CCR[UPDATE]和CCA[UPDATE])，以报告直到当前计费点为止的计费单位实际定额。预算控制系统508还请求下一计费点的计费单位新定额。在最终询问(即CCR[TERMINATION]和CCA[TERMINATION])中，预算控制系统508报告IMS呼叫会话中所消耗的总使用计费单位。
图8-9说明了一种用于在CSCF510与IMS网关系统501之间实现SIP消息路由选择的环绕机制。这种环绕机制使得IMS网关系统501可以在不中断CSCF510中的正常会话控制的情况下执行会话计费控制。
当CSCF510接收到SIP消息时，CSCF510将SIP消息发送到会话控制的IMS网关系统501。在会话计费控制后，IMS网关系统501将同一SIP消息发回给CSCF510。因此，CSCF510与IMS网关系统501之间的消息交互是一个环路。
为了实现回送功能，当SIP请求消息从移动台A发送到CSCF510时，CSCF510将其地址加到SIP请求消息的“经由”字段中(参见图8)。在其他实施方式中，还可以使用SIP请求消息的其他字段。然后，CSCF510将SIP请求消息发送到IMS网关系统501。在会话计费控制处理后，IMS网关系统501将其地址加到位于CSCF510的地址的“经由”字段之上的“经由”字段中。然后，IMS网关系统501将SIP请求消息发回给CSCF510，以便进一步控制处理。当CSCF510发送SIP请求消息时，CSCF510再将其地址加到位于IMS网关系统501的地址之上的“经由”字段中。当SIP消息被发送到移动台B时，在这一SIP消息的标题中将至少有三个“经由”字段。因此，将形成一个“经由”字段环路：CSCF→IMS网关系统→CSCF。
当SIP响应消息从移动台B发回到CSCF510时，CSCF510执行任何所要求的功能并清除“经由”字段中的最上面的地址，即CSCF510的地址的第一实例(参见图9)。然后，CSCF510将SIP响应地址发送到“经由”字段中的下一地址，即IMS网关系统501的地址。IMS网关系统501执行任何所要求的功能并清除“经由”字段中的最上面的地址，即它自己的地址。然后，IMS网关系统501将SIP响应消息发送到CSCF510。CSCF510执行任何所要求的功能并清除“经由”字段中的剩余地址，即CSCF510的地址的第二实例。然后，CSCF510将SIP响应消息发送到移动台A。
IMS网关系统501具有下列优点。独立IMS网关系统501的网关功能清晰地与CSCF510和OCS520分开。IMS网关系统501不承担作为CSCF510的主要功能的CSCF510的会话控制。IMS网关系统501也不会因网络呼叫控制而使OCS520过载。独立IMS网关系统501还可以与不同卖主的OCS520或CSCF510互操作。这使得IMS网关系统501具有更灵活的扩展性，而不会对OCS520和CSCF510组件有太大影响。
IMS网关系统501在提供有益在线计费功能时具有很多优点。IMS网关系统501使用了基于策略的计费触发系统504，这种计费触发系统使得可以实时报告IMS在线计费的IMS会话信息。IMS网关系统501具有预算控制系统508，使得可以实时监视IMS会话信用金消耗情况。IMS网关系统501还对现有ISC接口和直径Ro接口进行了扩展以便进行基于会话的在线计费。IMS网关系统501还包括协议映射引擎以便将SIP消息映射成Ro消息。
下面给出了在发起IMS呼叫情况下、终止呼叫情况下和信用金用完后会话终止情况下IMS网络500运行的三个例子。
例1
图10说明了图5中所示的IMS网络500的一种发起IMS呼叫情况。开始，主叫方(或主叫台)向CSCF510发送一个SIP INVITE消息。CSCF510将INVITE消息发送到IMS网关系统501。IMS网关系统501评估出这是该会话的第一INVITE消息，并且当前呼叫状态被置为“空”。IMS网关系统501调用计费策略实施点(PEP)以便请求用于计费触发处理的计费策略判决点(PDP)。在该策略管理中，计费触发点配置为“中断”。IMS网关系统501起动定时器以保持当前会话。PDP中的计费触发规则可表示如下：
IF   SIP_Method＝“INVITE”AND Call_Status＝“NULL”
AND Trigger_Point_Type＝“INTERRUPT”
THEN
Hold on the current session
Send“CCR[INITIAL]”charging report to OCS
Start timer to wait for the“CCA[INITIAL]”from OCS
END IF
IMS网关系统501向用于信用金授权的OCS520发送一个直径信用金控制请求(CCR)[INITIAL]消息，以便粗略估算主叫方所能使用的最长会话持续时间。OCS520承诺计费单位定额并将所承诺的定额置给直径信用金控制应答(CCA)消息中的相关承诺定额AVP。OCS520将扩展的会话计费触发AVP添加到CCA消息中。然后，OCS520将CCA[INITIAL]消息发送给IMS网关系统501。当IMS网关系统501接收到该CCA消息并确定能否允许会话时，IMS网关系统501继续当前会话处理并通过CSCF510将INVITE消息发送到被叫方。当前呼叫状态被置为“等待呼叫应答”。
当被叫方应答该呼叫时，被叫方向CSCF510发送一个200OK消息。CSCF510将200OK消息发送到IMS网关系统501。当IMS网关系统501接收到200OK消息时，IMS网关系统501请求计费策略管理，而计费规则评估如下：
IF   SIP_Method＝“200”AND Call_tatus＝“WAIT_FOR_CALL_ANSWER”
AND Trigger_Point_Type＝“NOTIFY”
THEN
Continue the current session.
Send“CCR[UPDATE]”charging report to OCS
Start timer to wait for“CCA[UPDATE]”from OCS
END IF
由于计费触发类型为“通知”，因此，IMS网关系统501不会中断现有会话。IMS网关系统501将200OK消息发送到CSCF510以便使会话继续。
然后，IMS网关系统501发送一个直径CCR[UPDATE]消息来向OCS520报告计费记录，以便再授权会话信用金，因为此刻会话应答时间已耗尽。OCS520再储备当前会话应答时间的信用金。OCS520将CCA[UPDATE]消息发送到IMS网关系统501。所承诺的定额和期满时间包含在CCA AVP中。OCS520还将信用金控制触发点添加到扩展的AVP中。在接收到CCA消息后，IMS网关系统501动态地规定策略库中的计费过滤条件。IMS网关系统501起动会话控制定时器，以便实时监视基于所承诺定额的会话，并将呼叫状态置为“应答”。在接收到200OK消息后，主叫方发送一个SIP ACK消息，该消息由CSCF510转发给IMS网关系统501。IMS网关系统501调用PEP来请求PDP，以便评估出是否向OCS520发送计费报告。本例中，符合下列计费过滤规则：
IF   SIP_Method＝“ACK”AND Call_Status＝“ANSWERED”
AND Trigger_Point_Type＝“NULL”
THEN
Continue the current session.
END IF
由于没有提供这一消息，因此，IMS网关系统501使SIP消息继续，并通过CSCF510将ACK消息发送到被叫方。呼叫状态被置为“进行中”。所承诺定额被耗尽后，IMS网关系统501通过CCR[UPDATE]消息将所用定额发送到OCS520，并请求分配下一新定额。OCS520确定主叫方是否有足够的信用金，分配另一新定额，并通过CCA[UPDATE]将这一新定额发送到IMS网关系统501。IMS网关系统501将会话控制定时器重新置为新定额，以便实时监视会话。
为了启动当前会话的结束，主叫方发送一个BYE消息，该消息通过CSCF510被IMS网关系统501所接收。IMS网关系统501调用PEP来请求PDP，以便得到下列计费过滤规则：
IF   SIP_Method＝“BYE”AND Call_ Status＝“In_Progess”
AND Trigger_Point_Type＝“NOTIFY”
THEN
Continue the current session.
Send“CCR[TERMINATION]”charging report to OCS
Start timer to wait“CCA[TERMINATION]”from OCS
END IF
IMS网关系统501可使SIP消息处理继续进行并将BYE消息发送到CSCF510。IMS网关系统501计算出直到接收到BYE消息时刻为止所消耗的定额，停止会话控制定时器，并向OCS520发送一个CCR[TERMINATION]消息以报告所消耗的定额。OCS520向IMS网关系统501返回一个CCA[TERMINATION]消息以指示该消息已被接收。被叫方通过CSCF510向IMS网关系统501返回一个200OK消息，该消息指示被叫方的会话资源被释放。IMS网关系统501评估出在当前会话状态下没有规则符合这一200OK消息，因此，不采取行动来控制该会话。然后，IMS网关系统501发送200OK消息以释放主叫方并释放会话资源。
例2
图11说明了图5中所示的IMS网络500的一种终止IMS呼叫情况。开始，被叫方的CSCF510接收到来自主叫方的一个SIP INVITE消息。CSCF510将INVITE消息发送到IMS网关系统501。IMS网关系统501评估出这是该会话的第一INVITE消息，并且当前呼叫状态被置为“空”。然后，IMS网关系统501调用计费PEP以便请求用于计费触发处理的计费PDP。在该策略管理中，计费触发点配置为“中断”。IMS网关系统501起动定时器以保持当前会话。PDP中的计费触发规则可表示如下：
IF   SIP_Method＝“INVITE”AND Call_Status＝“NULL”
AND Trigger_Point_Type＝“INTERRRUPT”
THEN
Hold on the current session
Send“CCR [INITLAL]”charging report to OCS
Start timer to wait for the“CCA[INITIAL]”from OCS
END IF
然后，IMS网关系统501向用于信用金授权的OCS520发送一个直径CCR[INITIAL]消息，以便粗略估算被叫方所能使用的最长会话持续时间。OCS520承诺一个定额并将所承诺的定额置给直径信用金控制应答(CCA)消息中的相关承诺定额AVP。OCS520将扩展的会话计费触发AVP添加到CCA消息中。OCS520将CCA[INITIAL]消息发送给IMS网关系统501。
当IMS网关系统501接收到该CCA消息并评估出允许会话时，IMS网关系统501继续当前会话处理并通过CSCF510将INVITE请求发送到被叫方。然后，IMS网关系统501将当前呼叫状态置为“等待呼叫应答”。
当被叫方应答该呼叫时，被叫方向CSCF510发送一个200OK消息。CSCF510将200OK消息转发到IMS网关系统501。当IMS网关系统501接收到200OK消息时，IMS网关系统501请求计费策略管理，而计费规则评估如下：
IF   SIP_Method＝“200”AND Call_Status＝“WAIT_FOR_CALL_ANSWER”
AND Trigger_Point_Type＝“NOTIFY”
THEN
Continue the current session.
Send“CCR[UPDATE]”charging report to OCS
Start timer to wait for“CCA[UPDATE]”from OCS
END IF
由于计费触发类型为“通知”，因此，IMS网关系统501不会中断现有会话。IMS网关系统501将200OK消息发送到CSCF510以便使会话继续。IMS网关系统501发送直径CCR[UPDATE]消息来向OCS520报告计费记录，以便再授权会话信用金，因为此刻会话应答时间已结束。OCS520再储备当前会话应答时间的信用金。
OCS520将CCA[UPDATE]消息发送到IMS网关系统501。所承诺的定额和期满时间包含在CCA AVP中。OCS520还将信用金控制触发点添加到扩展的AVP中。在接收到CCA消息时，IMS网关系统501动态地规定策略库中的计费过滤条件。IMS网关系统501起动会话控制定时器，以便实时监视基于所承诺定额的会话。IMS网关系统501将呼叫状态置为“应答”。
在接收到200OK消息时，主叫方发送一个SIP ACK消息，该消息由CSCF510转发给IMS网关系统501。当IMS网关系统501接收到ACK消息后，IMS网关系统501调用PEP来请求PDP，以便评估出是否向OCS520发送计费报告。本例中，符合下列计费过滤规则：
IF   SIP_Method＝“ACK”AND Call_Status＝“ANSWERED”
AND Trigger_Point_Type＝“NULL”
THEN
Continue the current session.
END IF
由于没有提供这一消息，因此，IMS网关系统501使SIP消息继续，并通过CSCF510将ACK消息发送到被叫方。IMS网关系统501将呼叫状态置为“进行中”。此时，主叫方的媒体成分被更新，并且主叫方向CSCF510发送一个SIP UPDATE消息。CSCF 510将该UPDATE消息发送到IMS网关系统501。IMS网关系统501评估这一会话的UPDATE消息。IMS网关系统501调用计费PEP来请求计费PDP。计费触发点评估如下：
IF   SIP_Method＝“UPDATE”AND Call_Status＝“In_Progress”
AND Trigger_Point_Type＝“INTERRUPT”
THEN
Hold on the current session
Send“CCR[UPDATE]”charging report to OCS
Start timer to wait for“CCA[UPDATE]”from OCS
END IF
IMS网关系统501计算现有媒体成分的使用定额，设置关于新媒体成分计费参数的子AVP，并发送直径CCR消息以报告计费记录。CCR消息中含有两个MSCC AVP。一个MSCC AVP用于报告当前媒体成分的使用定额，并在OCS520中从用户余额中借记(debit)信用金。增加另一个MSCC AVP是为了向OCS520请求新媒体成分更新的信用金。
当IMS网关系统501接收到CCA消息时，IMS网关系统501将会话控制定时器重新置为当前会话中的新媒体成分。IMS网关系统501通过CSCF510将UPDATE消息发送到被叫方。对于当前会话更新状态下的ACK消息，IMS网关系统501没有计费过滤条件。IMS网关系统501将ACK消息转发到主叫方消息，再将ACK消息从主叫方发送到被叫方。
当被叫方结束当前会话时，被叫方通过CSCF510向IMS网关系统501发送一个BYE消息。IMS网关系统501调用计费PEP来请求计费PDP。计费触发点评估如下：
IF   SIP_Method＝“BYE”AND Call_Status＝“In_Progess”
AND Trigger_Point_Type＝“NOTIFY”
THEN
Continue the current session.
Send“CCR[TERMINATION]”charging report to OCS
Start timer to wait“CCA[TERMINATION]”from OCS
END IF
IMS网关系统501使SIP消息处理继续进行，并通过CSCF510将BYE消息发送到主叫方。IMS网关系统501计算出直到接收到BYE消息时刻为止所用的定额，并停止会话控制定时器。IMS网关系统501向OCS520发送一个CCR[TERMINATION]消息以报告所消耗的定额。OCS520向IMS网关系统501发送一个CCA[TERMINATION]消息以指示该消息已被接收。主叫方返回一个200OK消息，以指示主叫方的会话资源被释放。当IMS网关系统501评估出在当前会话状态下没有规则符合这一计费报告的消息时，不采取行动来控制该会话。IMS网关系统501发送200OK消息以释放会话资源。
例3
图12说明了图5中所示的IMS网络500在信用金用完后的一种会话终止。开始，主叫方(或主叫台)向CSCF510发送一个SIP INVITE消息。CSCF510将INVITE消息发送到IMS网关系统501。IMS网关系统501评估出这是该会话的第一INVITE消息，并且当前呼叫状态被置为“空”。IMS网关系统501调用计费策略实施点(PEP)以便请求用于计费触发处理的计费策略判决点(PDP)。在该策略管理中，计费触发点配置为“中断”。IMS网关系统501起动定时器以保持当前会话。PDP中的计费触发规则可表示如下：
IF   SIP_Method＝“INVITE”AND Call_Status＝“NULL”
AND Trigger_Point_Type＝“INTERR UPT”
THEN
Hold on the current session
Send“CCR[INITIAL]”charging report to OCS
Start timer to wait for the“CCA[INITIAL]”from OCS
END IF
IMS网关系统501向用于信用金授权的OCS520发送一个直径信用金控制请求(CCR)[INITIAL]消息，以便粗略估算主叫方所能使用的最长会话持续时间。OCS520承诺计费单位定额并将所承诺的定额置给直径信用金控制应答(CCA)消息中的相关承诺定额AVP。OCS520将扩展的会话计费触发AVP添加到CCA消息中。然后，OCS520将CCA[INITIAL]消息发送给IMS网关系统501。当IMS网关系统501接收到该CCA消息并确定能否允许会话时，IMS网关系统501继续当前会话处理并通过CSCF510将INVITE消息发送到被叫方。当前呼叫状态被置为“等待呼叫应答”。
当被叫方应答该呼叫时，被叫方向CSCF510发送一个200OK消息。CSCF510将200OK消息发送到IMS网关系统501。当IMS网关系统501接收到200OK消息时，IMS网关系统501请求计费策略管理，而计费规则评估如下：
IF   SIP_Method＝“200”AND Call_Status＝“WAIT_FOR_CALL_ANSWER”
AND Trigger_Point_Type＝“NOTIFY”
THEN
Continue the current session.
Send“CCR[UPDATE]”charging report to OCS
Start timer to wait for“CCA[UPDATE]”from OCS
END IF
由于计费触发类型为“通知”，因此，IMS网关系统501不会中断现有会话。IMS网关系统501将200OK消息发送到CSCF510以便使会话继续。
然后，IMS网关系统501发送一个直径CCR[UPDATE]消息来向OCS520报告计费记录，以便再授权会话信用金，因为此刻会话应答时间已耗尽。OCS520再储备当前会话应答时间的信用金。OCS520将CCA[UPDATE]消息发送到IMS网关系统501。所承诺的定额和期满时间包含在CCA AVP中。OCS520还将信用金控制触发点添加到扩展的AVP中。在接收到CCA消息后，IMS网关系统501动态地规定策略库中的计费过滤条件。IMS网关系统501起动会话控制定时器，以便实时监视基于所承诺定额的会话，并将呼叫状态置为“应答”。在接收到200OK消息后，主叫方发送一个SIP ACK消息，该消息由CSCF510转发给IMS网关系统501。IMS网关系统501调用PEP来请求PDP，以便评估出是否向OCS520发送计费报告。本例中，符合下列计费过滤规则：
IF   SIP_Method＝“ACK”AND Call_Status＝“ANSWERED”
AND Trigger_Point_Type＝“NULL”
THEN
Continue the current session.
END IF
由于没有提供这一消息，因此，IMS网关系统501使SIP消息继续，并通过CSCF510将ACK消息发送到被叫方。呼叫状态被置为“进行中”。
所承诺定额被耗尽后，IMS网关系统501通过CCR[UPDATE]消息将所用定额发送到OCS520，并请求分配下一新定额。OCS520确定主叫方已耗尽余额信用金，并向IMS网关系统501发送一个CCA[UPDATE]消息，以指示再也不能分配定额。IMS网关系统501向主叫方发送一个BYE消息，以便将主叫方的呼叫拆线。IMS网关系统501还向被叫方发送一个BYE消息，以便将被叫方的呼叫拆线。与此同时，IMS网关系统501向OCS520发送一个CCR[TERMINATION]消息，以便结束当前会话计费。OCS520从余额中借记新媒体成分的信用金，并向IMS网关系统501发送一个CCA[TERMINATION]消息以指示已成功地为当前会话执行了会话计费。主叫方向IMS网关系统501发送一个200OK消息以指示主叫方被拆线。被叫方向IMS网关系统501发送一个200OK消息以指示被叫方被拆线。

Claims (9)

1.一种用于在IP多媒体子系统IMS网络(100)中提供在线计费的IMS网关系统(101)，该IMS网关系统(101)包括：
根据第一协议与呼叫会话控制功能CSCF(110)通信的第一接口(112)；
根据第二协议与在线计费服务器OCS(120)通信的第二接口(122)；以及
计费触发系统(102)，其与第一接口和第二接口耦接，并适用于通过第一接口从CSCF接收用于呼叫会话的第一消息，其中第一消息采用第一协议；
该IMS网关系统的特征在于：
该计费触发系统还适用于对第一消息进行处理，以确定是否联系OCS，以进行针对呼叫会话的基于会话的在线计费，
该计费触发系统还适用于：响应于确定联系OCS，生成要发送到OCS的含有计费请求的第二消息，其中第二消息采用第二协议，
该计费触发系统还适用于将采用第一协议的第一消息的字段映射成采用第二协议的第二消息中的字段，以及
该计费触发系统还适用于通过第二接口将第二消息发送到OCS；
该IMS网关系统特征还在于：
预算控制系统(302)，其适用于接收来自计费触发系统(102)的消息，该消息指示计费触发系统(102)正在向OCS(120)发送计费请求的消息；
该预算控制系统(302)还适用于生成从OCS(120)请求计费单位定额的初始消息；
该预算控制系统(302)还适用于通过第二接口将该初始消息发送到OCS；
该预算控制系统(302)还适用于从OCS接收指示用于呼叫会话的计费单位定额的响应消息；以及
该预算控制系统(302)还适用于监视呼叫会话期间所消耗的计费单位数额。
2.根据权利要求1的IMS网关系统(101)，其中计费触发系统(102)还适用于处理基于规则的触发点以确定是否联系OCS(120)，其中基于规则的触发点被定义为规则，其中该规则用条件表和动作顺序来表示，其中如果匹配条件表中的条件，则计费触发系统适用于执行动作顺序。
3.根据权利要求1的IMS网关系统(101)，其中第一接口(112)包括IMS业务控制ISC接口，而第二接口(122)包括Ro接口。
4.根据权利要求1的IMS网关系统(101)，其中：
该计费触发系统(102)还适用于从OCS(120)接收采用第二协议的、指示针对该呼叫会话的计费是被允许还是被拒绝的第三消息；
该计费触发系统(102)还适用于基于采用第二协议的、指示针对该呼叫会话的计费是被允许还是被拒绝的第三消息来生成采用第一协议的第四消息；以及
该计费触发系统还适用于通过第一接口(112)将第四消息发送到CSCF(110)。
5.根据权利要求1的IMS网关系统(101)，其中：
如果呼叫会话期间消耗了计费单位定额或者从计费触发系统(102)接收到另一消息，则预算控制系统(302)适用于生成指示所消耗的计费单位数额和从OCS(120)请求计费单位新定额的中间消息，适用于将这一中间消息发送到OCS，适用于从OCS接收指示用于呼叫会话的计费单位另一定额的响应消息，并适用于监视呼叫会话期间所消耗的计费单位数额；以及
如果预算控制系统从计费触发系统接收到指示呼叫会话结束的消息，则预算控制系统适用于生成指示呼叫会话所用的计费单位总额的最终消息，并适用于将这一最终消息发送到OCS。
6.一种用于操作IP多媒体子系统IMS网关系统以在IMS网络中提供在线计费的方法，该方法的特征在于：
在计费触发系统中，从呼叫会话控制功能CSCF接收用于呼叫会话的第一消息，其中第一消息采用第一协议，
在计费触发系统中，对第一消息进行处理，以确定是否联系OCS，以进行针对呼叫会话的基于会话的在线计费，
响应于确定联系OCS，生成要发送到OCS的含有计费请求的第二消息，其中第二消息采用第二协议，
将采用第一协议的第一消息的字段映射成采用第二协议的第二消息中的字段，以及
将第二消息发送到OCS，以进行呼叫会话的在线计费；
该方法的特征还在于：
在预算控制系统中，接收来自计费触发系统的消息，该消息指示计费触发系统正在向OCS发送计费请求的消息；
生成从OCS请求计费单位定额的初始消息；
将该初始消息发送到OCS；
从OCS接收指示针对呼叫会话的计费单位定额的响应消息；以及
监视呼叫会话期间所消耗的计费单位数额。
7.根据权利要求6的方法，其中对第一消息进行处理以确定是否联系OCS的步骤包括：
处理基于规则的触发点以确定是否联系OCS，其中基于规则的触发点被定义为规则，其中该规则用条件表和动作顺序来表示，其中如果匹配条件表中的条件，则该方法包括执行动作顺序。
8.根据权利要求6的方法，还包括：
在该计费触发系统中，从OCS接收采用第二协议的、指示针对该呼叫会话的计费是被允许还是被拒绝的第三消息；
基于采用第二协议的、指示针对该呼叫会话的计费是被允许还是被拒绝的第三消息来生成采用第一协议的第四消息；以及
将第四消息从该计费触发系统发送到CSCF。
9.根据权利要求6的方法，其中：
如果呼叫会话期间消耗了计费单位定额或者从计费触发系统接收到另一消息，则该方法还包括在预算控制系统中生成指示所消耗的计费单位数额和从OCS请求计费单位新定额的中间消息，将这一中间消息发送到OCS，从OCS接收指示用于呼叫会话的计费单位另一定额的响应消息，并监视呼叫会话期间所消耗的计费单位数额；以及
如果预算控制系统从计费触发系统接收到指示呼叫会话结束的消息，则该方法还包括生成指示呼叫会话所用的计费单位总额的最终消息，并将这一最终消息发送到OCS。
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