DE60121569T2

DE60121569T2 - Verteiltes vorrausbezahlte kommunikationsinfrastruktur

Info

Publication number: DE60121569T2
Application number: DE60121569T
Authority: DE
Inventors: Colin I'anson
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2001-05-08
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2021-05-09
Also published as: DE60121569D1; US20030120595A1; EP1281270B1; WO2001086933A3; EP1281270A2; WO2001086933A2; US8024270B2; GB0011171D0

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer Kommunikationsinfrastruktur auf einer Vorauszahlungsbasis und bezieht sich insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf den Betrieb eines GPRS-Netzwerks auf einer Vorauszahlungsbasis. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf Kommunikationsinfrastrukturen, die dazu ausgelegt sind, auf einer Vorauszahlungsbasis zu arbeiten.
Hintergrund der Erfindung
Kommunikationsinfrastrukturen, die für Mobilfunkbenutzer bzw. Mobilfunkteilnehmer geeignet sind (insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, Zellularfunk-Infrastrukturen) sind mittlerweile weit verbreitet. Obwohl die vorwiegende Antriebskraft die Mobiltelefonie war und ist, führte der Wunsch, mobile datenbasierte Dienste über diese Infrastrukturen zu implementieren, zur raschen Entwicklung von datenfähigen Trägerdiensten über derartige Infrastrukturen hinweg. Dies eröffnete die Möglichkeit, dass viele auf dem Internet basierende Dienste Mobilfunkbenutzern zur Verfügung stehen.
Beispielsweise zeigt 1 eine Form einer bekannten Kommunikationsinfrastruktur für Mobilfunkbenutzer, die sowohl Telefonie- als auch Datenträgerdienste bereitstellt. Bei diesem Beispiel kommuniziert eine Mobilentität 20, die mit einem Funkteilsystem 22 und einem Telefonteilsystem 23 ausgestattet ist, mit der feststehenden Infrastruktur eines GSM-PLMN (GSM = Global System for Mobile Communication, weltweites System für mobilen Funkverkehr, PLMN = Public Land Mobile Network, öffentliches Mobilfunknetz) 10, um elementare Sprachtelefoniedienste zu liefern. Zusätzlich umfasst die Mobilentität 20 ein Datenhandhabungsteilsystem 25, das über eine Datenschnittstelle 24 zum Senden und Empfangen von Daten über einen durch das PLMN bereitgestellten datenfähigen Trägerdienst mit dem Funkteilsystem 22 zusammenarbeitet; der datenfähige Trägerdienst befähigt die Mobilentität 20, mit einem Dienstsystem 40 zu kommunizieren, das mit dem öffentlichen Internet 39 verbunden ist. Das Datenhandhabungsteilsystem 25 unterstützt eine Betriebsumgebung 26, in der Anwendungen ablaufen, wobei die Betriebsumgebung einen geeigneten Kommunikationsstapel umfasst.
Insbesondere umfasst die feststehende Infrastruktur 10 des GSM-PLMN ein oder mehr Basisstationsteilsysteme (BSS – Base Station Subsystems) 11 und ein Netzwerk- und Schaltteilsystem (NSS – Network and Switching Subsystem) 12. Jedes BSS 11 umfasst eine Basisstationssteuerung (BSC – Base Station Controller) 14, die mehrere Basis-Sende-/-Empfangsstationen (BTS – Base Transceiver Stations) 13 steuert, die jeweils einer bestimmten „Zelle" des Funknetzwerks zugeordnet sind. Wenn es aktiv ist, kommuniziert das Funkteilsystem 22 der Mobilentität 20 über eine Funkverbindung mit der BTS 13 der Zelle, in der sich die Mobilentität derzeit befindet. Bezüglich des NSS 12 umfasst dies ein oder mehr Mobilfunkschaltzentren (MSC – Mobile Switching Centers) 15 zusammen mit anderen Elementen wie z.B. Besucherregistern 32 und einem Heimatregister 32.
Wenn die Mobilentität 20 dazu verwendet wird, einen normalen Telefonanruf zu tätigen, wird eine Verkehrsschaltung zum Führen einer digitalisierten Sprache durch das relevante BSS 11 zu dem NSS 12 eingerichtet, die dann dafür verantwortlich ist, den Anruf zum Zieltelefon (ob es sich in demselben PLMN oder in einem anderen Netzwerk befindet) weiterzuleiten.
Bezüglich eines Sendens von Daten an die/von der Mobilentität 20 sind bei dem vorliegenden Beispiel drei unterschiedliche datenfähige Trägerdienste gezeigt, obwohl auch andere Möglichkeiten existieren. Ein erster datenfähiger Trägerdienst ist in Form eines Dienstes leitungsvermittelter Daten (CSD-Dienst, CSD = Circuit Switched Data) verfügbar; in diesem Fall wird eine Vollverkehrsschaltung zum Tragen von Daten verwendet, und das MSC 32 leitet die Schaltung an eine InterWorking-Funktion IWF 34 weiter, deren genaue Beschaffenheit davon abhängt, was mit der anderen Seite der IWF verbunden ist. Somit könnte die IWF dazu konfiguriert sein, einen direkten Zugriff auf das öffentliche Internet 39 zu liefern (das heißt, eine Funktionalität zu liefern, die einem IAP – Internet Access Provider, Anbieter eines Zugriffs auf das Internet, ähnlich ist). Alternativ dazu könnte die IWF einfach ein Modem sein, das mit einem PSTN verbunden ist; in diesem Fall kann ein Zugriff auf das Internet durch eine Verbindung über das PSTN mit einem standardmäßigen IAP erzielt werden.
Ein zweiter, eine niedrige Bandbreite aufweisender datenfähiger Trägerdienst ist durch Verwendung des Kurzmitteilungsdienstes (Short Message Service) verfügbar, der Daten, die in Signalisierungskanalschlitzen geführt werden, an eine SMS-Einheit leitet, die dazu angeordnet sein kann, eine Verbindbarkeit mit dem öffentlichen Internet 39 zu bieten.
Ein dritter datenfähiger Trägerdienst ist in Form eines GPRS (General Packet Radio Service, Allgemeinpaketfunkdienst) vorgesehen, der ermöglicht, dass IP-(oder X.25)Paketdaten über die Datenschnittstelle 24, das Funkteilsystem 21 und das relevante BSS 11 von dem Datenhandhabungssystem der Mobilentität 20 an ein GPRS-Netzwerk 17 des PLMN 10 geleitet werden (und umgekehrt). Das GPRS-Netzwerk 17 umfasst einen SGSN (Serving GPRS Support Node, versorgender GPRS-Unterstützungsknoten) 18, der die BSC 14 schnittstellenmäßig mit dem Netzwerk 17 verbindet, und einen GGSN (Gateway GPRS Support Node, Netzübergang-GPRS-Unterstützungsknoten), der das Netzwerk 17 schnittstellenmäßig mit einem externen Netzwerk (in diesem Beispiel dem öffentlichen Internet 39) verbindet. Umfassende Einzelheiten des GPRS finden sich in der GSM-03.60-Spezifikation des ETSI (European Telecommunications Standards Institute, Europäisches Institut für Telekommunikationsstandards). Unter Verwendung von GPRS kann die Mobilentität 20 über das BSS 11 und das GPRS-Netzwerk 17 Paketdaten mit Entitäten austauschen, die mit dem öffentlichen Internet 39 verbunden sind.
Die Datenverbindung zwischen dem PLMN 10 und dem Internet 39 erfolgt allgemein durch eine Firewall 35 mit einer Proxy- und/oder Netzübergangsfunktionalität.
Es können auch andere datenfähige Trägerdienste vorgesehen sein als die oben beschriebenen, wobei die beschriebenen Dienste einfach Beispiele dessen sind, was möglich ist.
Bei 1 ist ein Dienstsystem 40 mit dem Internet 40 verbunden gezeigt, wobei dieses Dienstsystem durch Verwendung eines der oben beschriebenen datenfähigen Trägerdienste für das Betriebssystem (O/S)/die Anwendung 26, das bzw. die in der Mobilentität abläuft, zugänglich ist. Die datenfähigen Trägerdienste könnten gleichermaßen einen Zugriff auf ein Dienstsystem bieten, das in dem Bereich des PLMN-Betreibers liegt oder mit einem anderen öffentlichen oder privaten Datennetzwerk verbunden ist.
Bezüglich des O/S/der Anwendungssoftware 26, das bzw. die in dem Datenhandhabungsteilsystem 25 der Mobilentität 20 abläuft, könnte dieses) beispielsweise eine WAP-Anwendung sein, die auf einem WAP-Stapel läuft, wobei „WAP" der Drahtlose-Anwendung-Protokoll-Standard ist. Einzelheiten zu WAP finden sich z.B. in dem Buch „Official Wireless Application Protocol" Wireless Application Protocol Forum, Ltd., das 1999 von Wiley Computer Publishing veröffentlicht wurde. Wenn das O/S/die Anwendungssoftware WAP-fähig ist, dient die Firewall allgemein auch als WAP-Proxy und -Netzübergang. Selbstverständlich kann das O/S/die Anwendung 26 statt der oder zusätzlich zu der WAP-Funktionalität auch eine andere Funktionalität (z.B. einen E-Mail-Client) umfassen.
Die Mobilentität 20 kann viele verschiedene Formen aufweisen. Beispielsweise könnte sie zwei separate Einheiten wie z.B. ein Mobiltelefon (das Elemente 22–24 liefert) und ein mobiler PC (ein Datenhandhabungssystem 25) sein, die durch eine entsprechende Verbindung (ein drahtgebundenes, Infrarot- oder sogar Nahbereichsfunksystem wie z.B. Bluetooth) gekoppelt sind. Alternativ dazu könnte die Mobilentität 20 eine einzelne Einheit wie z.B. ein Mobiltelefon mit WAP-Funktionalität sein. Wenn nur ein Senden/Empfangen von Daten benötigt wird (und keine Sprache), kann die Telefonfunktionalität 24 selbstverständlich weggelassen werden; ein Beispiel dessen ist ein PDA mit einer eingebauten GSM-Daten-fähigen Funktionalität, während ein weiteres Beispiel eine Digitalkamera (das Datenhandhabungsteilsystem) ist, ebenfalls mit einer eingebauten GSM-Daten-fähigen Funktionalität, die das Hochladen von Digitalbildern von der Kamera zu einem Speicherserver ermöglicht.
Obwohl die obige Beschreibung unter Bezugnahme auf ein PLMN gegeben wurde, das auf GSM-Technologie beruht, wird einleuchten, dass viele andere Zellularfunktechnologien existieren und üblicherweise dieselbe Art Funktionalität liefern können, wie sie für das GSM-PLMN 10 beschrieben wurde.
In letzter Zeit besteht großes Interesse an „positionsbewussten" Diensten für Mobilfunkbenutzer, wobei diese Dienste die aktuelle Position des Benutzers (oder eines anderen Mobilfunkteilnehmers) berücksichtigen. Es gibt eine Anzahl unterschiedlicher Arten und Weisen zum Bestimmen der Position einer Mobilentität, und 1 zeigt den Fall, bei dem eine Positionsbestimmung in dem Netzwerk erfolgt (bei spielsweise mittels eines Durchführens von Zeitvorrückungsmessungen für drei BTS 13 und eines Verwendens dieser Messungen, um die Position abzuleiten), wobei die resultierenden Positionsdaten an einen Standortserver 37 geleitet werden, von wo sie der betreffenden Mobilentität und autorisierten Diensten zur Verfügung gestellt werden können. Üblicherweise erfolgt eine Positionsbestimmung nur, wenn an dem Standortserver eine Positionsanfrage empfangen wird, wobei der Standortserver dann für ein Einleiten der Positionsbestimmung und für ein Liefern des Ergebnisses an die anfragende Entität verantwortlich ist. Der Standortserver 37 kann als Ressource verbunden sein, die über das GPRS-Netzwerk 17 zugänglich ist.
Es ist bekannt, für eine Nutzung von PLMN-Ressourcen (üblicherweise Sprachverkehr und SMS-Dienste) im Voraus zu zahlen, wobei dem Teilnehmer zentral ein Betrag, der seiner Vorauszahlung entspricht, gutgeschrieben wird; dieser anfängliche Gutschrifts- bzw. Guthabenbetrag wird je nach der Nutzung der PLMN-Ressourcen seitens des Teilnehmers dekrementiert, bis kein Guthaben mehr vorliegt, wobei die Bereitstellung von Diensten zu diesem Zeitpunkt aufgehoben ist. Der Teilnehmer kann seinen Guthabenbetrag wieder auffüllen, indem er allgemein zu einem beliebigen Zeitpunkt entweder bevor oder nachdem der anfängliche Guthabenbetrag aufgebraucht wurde, zusätzliche Zahlungen vornimmt. Die Verwendung von Netzwerkressourcen wird an Schlüsselpunkten (üblicherweise dem MSC) nachverfolgt, wobei diese Schlüsselpunkte Verrechnungsaufzeichnungen für verrechenbare Ereignisse erzeugen, wobei diese Aufzeichnungen an das zentrale Buchhaltungssystem zurückgeleitet werden, wo sie auf den Teilnehmer abgestimmt werden – wenn der Teilnehmer in einem Vorauszahlungsschema ist, wird der aktuelle Guthabenbetrag anschließend je nach den Verrechnungsaufzeichnungen angepasst. Die Verringerung des Guthabens hängt nicht nur davon ab, wie lange eine bestimmte Ressource (z.B. Sprachverkehrsschaltung) genutzt wurde, sondern auch von Faktoren wie z.B. der Tageszeit und der Dienstqualität.
Die WO 00/05871 offenbart ein Vorauszahlungssystem und -verfahren zum Ermöglichen, dass ein Vorauszahlungsteilnehmer eines drahtlosen Zellulartelekommunikationssystems während eines Anrufs Anrufmerkmale überprüft, um das Vorauszahlungskonto des Teilnehmers auf Echtzeitbasis zu belasten. Das Vorauszahlungs-Verwaltungsnetzwerk prüft ansprechend auf Echtzeitanrufereignisnachrichten, die von Anrufereigniserzeugungseinrichtungen empfangen werden, einen anfänglichen Gebührenbelastungstarif, um einen Echtzeitbelastungstarif zu erzeugen, der während des Anrufs verwendet wird, um das Vorauszahlungsdienstguthaben zu verringern.
Die GB-A-2 332 337 offenbart ein Dienstzentrum für ein Telekommunikationssystem, bei dem einem Teilnehmer bestimmte Nutzungsbeträge in unterschiedlichen Nutzungskategorien zugewiesen werden. Die Nutzungskategorien von Anrufen, die durch den Teilnehmer getätigt werden, werden anschließend überwacht, und für die Anrufe werden zu den Tarifen, die für die betreffenden Kategorien angemessen sind, Gebühren erhoben; zusätzlich werden die in jeder Kategorie verfügbaren verbleibenden Nutzungsbeträge entsprechend angepasst. Wenn ein Teilnehmer den Nutzungsbetrag, der diesem Teilnehmer in einer bestimmten Kategorie zur Verfügung steht, überschreitet, wird dem Teilnehmer ein höherer Anrufgebührentarif berechnet.
Aktuellen Implementierungen von Vorauszahlungssystemen fehlt es an Flexibilität und Reaktionsfähigkeit, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Vorauszahlungsverfahren und -system zu liefern.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben einer Kommunikationsinfrastruktur vorgesehen, die eine Mehrzahl von bemessenen Ressourcen aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte beinhaltet:

– Aufzeichnen einer Vorauszahlung eines Betrags seitens eines Benutzers für eine Nutzung der bemessenen Ressourcen;
– Verteilen zumindest eines Teils des Betrags als Guthabenwerte, die in Jeweiligen einer Mehrzahl von benutzerspezifischen virtuellen Geldbörsen gehalten werden, von denen jede einer Jeweiligen der Mehrzahl von bemessenen Ressourcen zugeordnet ist; und
– auf eine Nutzung einer bemessenen Ressource durch den Benutzer hin, entsprechendes Reduzieren des Guthabenwertes, der in der zugeordneten Geldbörse gehalten wird, wobei eine Nutzung der Ressource davon abhängt, dass der Guthabenwert in der Geldbörse über einer vorbestimmten Schwelle (die üblicherweise Null, aber möglicherweise eine positive oder eine negative Zahl ist) liegt.

Die virtuellen Geldbörsen bzw. Börsen befinden sich vorzugsweise bei oder in der Nähe ihrer zugeordneten Ressourcen; jedoch ist es auch möglich, alle Geldbörsen zentral anzuordnen.
Gemäß seiner Verwendung in dem vorliegenden Dokument bedeutet der Begriff „bemessene Ressource" jegliches Infrastrukturelement oder jeglichen Infrastrukturdienst, dessen Nutzung ein verrechenbares Ereignis ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Kommunikationsinfrastruktur vorgesehen, die folgende Merkmale aufweist:

– eine Mehrzahl bemessener Ressourcen,
– ein jeweiliges Geldbörsenteilsystem, das jeder bemessenen Ressource zugeordnet ist, zum Bereitstellen benutzerspezifischer virtueller Geldbörsen für diese Ressource;
– ein Vorauszahlungssystem zum Aufzeichnen einer Vorauszahlung eines Betrages durch einen Benutzer für eine Nutzung der bemessenen Ressourcen, wobei das Vorauszahlungssystem eine Verteilungsanordnung zum Verteilen zumindest eines Teils des Betrages als Guthabenwerte an Jeweilige einer Mehrzahl von virtuellen Geldbörsen, von denen jede diesem Benutzer zugeordnet ist und von denen jede durch ein Jeweiliges der Geldbörsenteilsysteme gehalten wird, umfasst; und
– eine jeweilige Nutzungskontrollanordnung, die jeder bemessenen Ressource zugeordnet ist und dahingehend wirksam ist, eine Nutzung dieser Ressource durch einen Benutzer nur dann zu ermöglichen, wenn der Guthabenwert in der Geldbörse des Benutzers für diese Ressource über einer vorbestimmten Schwelle liegt, wobei das der Ressource zugeordnete Geldbörsenteilsystem dahingehend wirksam ist, den in der Geldbörse des Benutzers gehaltenen Guthabenwert gemäß einer Nutzung der Ressource durch diesen Benutzer zu verringern.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nun werden anhand eines nicht einschränkenden Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden schematischen Zeichnungen ein Verfahren und System, die beide die vorliegende Erfindung verkörpern, zum Betreiben einer Kommunikationsinfrastruktur auf einer Vorauszahlungsbasis beschrieben. Es zeigen:
1 ein Diagramm einer bekannten Kommunikationsinfrastruktur, die zum Übertragen von Sprache und Daten an eine/von einer Mobilentität verwendbar ist;
2 ein Diagramm, das den Betrieb eines GPRS-Netzwerks der Kommunikationsinfrastruktur der 1 auf einer Vorauszahlungsbasis veranschaulicht.
Bester Modus zum Ausführen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird hiernach in Bezug auf eine vorausbezahlte Nutzung bestimmter Ressourcen des GPRS-Netzwerks 17 des Systems der 1 beschrieben, wobei dieses GPRS-Netzwerk zusammen mit einem Vorauszahlungssystem 60 in 2 ausführlicher gezeigt ist. Der Einfachheit halber wird keine Beschreibung dessen geliefert, wie ein Benutzer für eine Nutzung des PLMN 10, das nicht das GPRS-Netzwerk 17 ist, bezahlt, wobei es möglich ist, einen beliebigen geeigneten Gebührenberechnungsmechanismus für eine derartige Nutzung zu verwenden (einschließlich des Vorauszahlungsmechanismus, der nachfolgend in Bezug auf das GPRS-Netzwerk beschrieben wird).
Wie in 2 gezeigt ist, umfasst das GPRS-Netzwerk 17 zusätzlich zu dem SGSN-Knoten 18 und dem GGSN-Knoten 19 auch Schaltknoten 50 bis 53. Mit dem Schaltknoten 52 ist eine Datenbankressource 54 (z.B. eine Verzeichnisressource) verbunden, während der Standortserver 37 mit dem Schaltknoten 51 verbunden ist. Die Knoten 18, 19, 50, die Datenbank 54 und der Standortserver 37 stellen jeweils eine bemessene Ressource dar, das heißt, dass eine Nutzung der Ressource ein verrechenbares Ereignis ist und zur Erstellung einer Verrechnungsaufzeichnung führt. Jeder bemessenen Ressource ist ein Geldbörsenteilsystem 77 zum Halten benutzerspezifischer virtueller Geldbörsen zugeordnet; jedes Geldbörsenteilsystem ist beispielsweise als Software verkörpert, die auf demselben Prozessor wie die bemessene Ressource oder auf einem zugeordneten Prozessor, der sich am Ort der Ressource befindet, abläuft, wodurch eine Kommunikation von Verrechnungsereignissen von der bemessenen Ressource zu dem zugeordneten Geldbörsenteilsystem lokal ist und keine GPRS-Netzwerkressourcen verbraucht.
Das Vorauszahlungssystem 60 ist eine zentrale Einrichtung für das PLMN 10 und wird zum Verwalten von Vorauszahlungstarifkunden verwendet. Das System 60 weist eine Vorauszahlungsdatenbank 61 auf, die für jeden Vorauszahlungskunden eine entsprechende Aufzeichnung 62 aufweist. Diese Aufzeichnung hält den aktuellen Guthabenbetrag 64, der jedem Vorauszahlungskunden zugewiesen ist, wobei der Betrag anfänglich auf ein anfängliches Einsignieren eines Kunden mittels eines Einsignierungsvorgangs 67 festgelegt wird und später unter Verwendung eines Auffüllvorgangs 68 wieder aufgefüllt wird.
Die Benutzeraufzeichnung 62 enthält ferner ein Verteilungsmuster, das festlegt, wie der Guthabenbetrag zwischen bemessenen Ressourcen aufgeteilt werden soll, wobei diese Verteilung anhand der relativen Werte zwischen den bemessenen Ressourcen erfolgt – beispielsweise können die relativen Werte als folgende festgelegt sein:

Knoten 18: 10

Knoten 19: 10

Knoten 50: 5

Datenbank 54: 5

Standortserver 37: 8
Das Verteilungsmuster kann anfänglich auf ein Standardmuster eingestellt werden, das eine durchschnittliche Nutzung seitens aller Nutzer widerspiegelt, oder es kann gemäß einem durch den Benutzer festgelegten Muster eingestellt werden. Vorzugsweise wird das anfängliche Muster anschließend modifiziert, um das tatsächliche Nutzungsmuster des betreffenden Benutzers widerzuspiegeln. Da verschiedene Ressourcen allgemein verschiedene Preise haben, spiegelt das Verteilungsmuster allgemein selbstverständlich nicht nur wider, wie oft eine Ressource verwendet wird, sondern auch ihre relativen Kosten im Vergleich zu den anderen Ressourcen.
Die Aufzeichnung 62 für jeden Benutzer enthält außerdem Tarifregelinformationen, die die Gebührentarife, die durch jede Ressource für den betreffenden Benutzer zur Anwendung kommen sollen, darlegen oder angeben. Diese Gebührentarife sind allgemein von der Tageszeit und von der Dienstqualität abhängig. Die Tarifregelinformationen müssen nur eine entsprechende Skala angeben, die verwendet werden soll, wenn die Gebührentarife in Skalen organisiert sind, die den Geldbörsenteilsystemen 77 bekannt sind.
Bei der vorliegenden Anordnung wird, wenn ein Vorauszahlungsbenutzer zum ersten Mal als in dem PLMN präsent aufgezeichnet (im HLR (Heimatregister) registriert) wird, ein „Registrierungs"-Indikator von dem HLR an das Vorauszahlungssystem geleitet (Pfeil 78). Dieses leitet einen Vorgang 70 ein, der den in der Aufzeichnung 62 des Benutzers festgelegten Guthabenbetrag 64 an benutzerspezifische virtuelle Geldbörsen 55–59 verteilt (Pfeil 80), die je nach Bedarf in den Geldbörsenteilsystemen 77, die den bemessenen Ressourcen 18, 19, 50, 54, 37 zugeordnet sind, erzeugt werden. Der Guthabenbetrag 64 wird gemäß dem Verteilungsmuster 65 für diesen Benutzer zwischen Geldbörsen aufgeteilt. Zur selben Zeit werden Tarifregelinformationen für den Benutzer an die Geldbörsenteilsysteme 77 weitergeleitet. Der gesamte Betrag 64 kann auf einmal verteilt werden; alternativ dazu kann bezüglich des Maximalbetrags, der an die Geldbörsen verteilt werden kann, eine Grenze gesetzt werden.
Danach wird bei jeder Nutzung einer bemessenen Ressource seitens des Benutzers eine Verrechnungsaufzeichnung erstellt und an das entsprechende Geldbörsenteilsystem geleitet, wo der Guthabenwert um einen Betrag verringert wird, der von der Ressourcennutzung und dem entsprechenden Gebührentarif, wie er in den Tarifregelinformationen festgelegt ist, abhängt. Eine Fortsetzung der Nutzung einer bemessenen Ressource hängt davon ab, ob in der entsprechenden Geldbörse ein ausreichender Guthabenwert vorliegt, das heißt, ob der Guthabenwert über einer vorbestimmten Schwelle liegt, die üblicherweise Null, möglicherweise jedoch entweder ein positiver Wert (z.B. ein Wert, der gleich dem Minimalnutzungsbetrag für die betreffende Ressource ist) oder ein negativer Wert (wenn ein gewisser Grad an Schulden erlaubt ist) ist.
Wenn ein Benutzer nicht mehr in dem PLMN vorliegt (das heißt in dem HLR deregistriert ist), wird ein „Deregistrierungs"-Indikator (Pfeil 79) an das Vorauszahlungssystem 60 geleitet, wodurch ein Vorgang 71 ausgelöst wird. Der Vorgang 71 sammelt die verbleibenden Guthabenwerte von den Geldbörsen des Benutzers (die daraufhin zerstört werden) ein und legt diese Werte zu einem Restbetrag zusammen, der den bisherigen Guthabenbetrag 64 in der Aufzeichnung 62 ersetzt. Zur selben Zeit berechnet der Vorgang 71 erneut ein geeignetes Verteilungsmuster für den Benutzer, wobei er die während der letzten Nutzungssitzung erfolgte Ressourcennutzung berücksichtigt, wobei dieses neue Muster das bisherige Muster in der Aufzeichnung 62 ersetzt. Die Verrechnungsaufzeichnungen, die die bezüglich jeder Ressource erfolgte Nutzung zeigen, werden an jedem Geldbörsenteilsystem zusammengelegt und von dort an ein (nicht gezeigtes) Buchführungssystem geleitet.
Für den Fall, dass der Benutzer seinen Guthabenbetrag auffüllt, während er registriert ist (das heißt, während das vorherige Guthaben des Benutzers zwischen den Geldbörsen aufgeteilt ist), wird der Auffüllbetrag vorübergehend in der Aufzeichnung 62 gehalten und anschließend zu dem zusammengelegten Restbetrag, der auf den Vorangs 71 zurückzuführen ist, hinzuaddiert.
Das Auslösen der Vorgänge 70 und 71 kann ausgehend von „Präsenz"- bzw. Anwesenheitsereignissen erfolgen, die unmittelbarer mit der Nutzung des GPRS-Netzwerks zu tun haben als die bloße Registrierung/Deregistrierung des Benutzers bei dem HLR. Somit könnte der Verteilungsvorgang 70 dadurch ausgelöst werden, dass der Benutzer eine Verbindung mit dem PLMN einleitet, oder, noch spezifischer, könnte er daraufhin ausgelöst werden, dass der Benutzer versucht, das GPRS-Netzwerk zu nutzen; desgleichen kann der Vorgang 71 auf eine Verbindung, einen Abschluss oder eine Beendigung der Nutzung des GPRS-Netzwerks hin ausgelöst werden.
Es können eine Anzahl unterschiedlicher Vorgehensweisen verwendet werden, um die Dezimierung von Guthabenwerten in dem virtuellen Börsen zu kompensieren, während ein Benutzer präsent bzw. anwesend ist und der Guthabenbetrag 64 zwischen den Geldbörsen aufgeteilt wird. Dort, wo also anfänglich z.B. lediglich ein Teil des Betrags 64 verteilt wurde, kann, wenn der Guthabenwert in einer bestimmten Geldbörse unter ein bestimmtes Niveau abfällt, die Geldbörse anfordern, dass sie aus dem zurückgehaltenen Betrag wieder aufgefüllt wird.
Ein anderer Wiederauffüllmechanismus beinhaltet eine Umverteilung der verbleibenden Guthabenwerte, die in den Börsen enthalten sind, um das anfängliche Verteilungsmuster wiederherzustellen (oder um ein neues Muster herzustellen, das die jüngste relative Nutzung der Ressourcen berücksichtigt) – siehe Vorgang 72. Der Vorgang 72 kann beispielsweise dadurch ausgelöst werden, dass eine der Geldbörsen unter ein bestimmtes Niveau abfällt, und/oder kann durch einen Ablauf eines festgelegten Zeitraums ausgelöst werden.
Ein weiterer Wiederauffüllmechanismus, der sich als letztes Mittel eignet, beinhaltet, dass Bestimmte der bemessenen Ressourcen als wichtiger als Andere bezeichnet werden; in diesem Fall wird eine Börse, die einer wichtigeren Ressource zugeordnet ist, dann, wenn sie ein Schwelle-Niedrig-Niveau erreicht, aus einer Geldbörse, die einer weniger wichtigen Ressource zugeordnet ist, wieder aufgefüllt (Vorgang 73).
Während die Börsen 55–59 bei der oben beschriebenen Anordnung bei oder neben den entsprechenden bemessenen Ressourcen angeordnet sind, wäre es auch möglich, die Geldbörsen in dem Vorauszahlungssystem selbst anzuordnen, obwohl dies den Nachteil eines zunehmenden zeitkritischen Verrechnungsverkehrs aufweist, da Verrechnungsaufzeichnungen nun an das Vorauszahlungssystem geleitet werden müssen.
Man wird erkennen, dass das GPRS-Netzwerk gleichzeitig von Teilnehmern genutzt werden kann, die sich nicht in einem Vorauszahlungsschema befinden.
Ferner wird man verstehen, dass das oben beschriebene Verfahren und System auf den Betrieb anderer Kommunikationsinfrastrukturen angewendet werden können und nicht auf eine Verwendung bei GPRS-Netzwerken beschränkt sind.
Wenn die Kommunikationsinfrastruktur eine Mehrzahl von Netzwerken aufweist, von denen jedes bemessene Ressourcen aufweist, und der Benutzer zu einem Zeitpunkt lediglich in einem Netzwerk anwesend sein kann, kann außerdem das Guthaben eines Benutzers an das Netzwerk verteilt werden, in dem sich der Benutzer gerade befindet, und anschließend, wenn der Benutzer dieses Netzwerk verlässt, kann der verbleibende Guthabenwert wieder eingesammelt werden und steht zur erneuten Verteilung in dem Netzwerk, in dem der Benutzer als Nächstes anwesend ist, bereit.
Es kann auch wünschenswert sein, einen Mechanismus zum Rückrufen oder Abziehen der Guthabenbeträge in den Börsen zu liefern, wenn dem Benutzer in Bezug auf ein anderes gebührenpflichtiges Ereignis, das nicht mit der Nutzung der bemessenen Ressourcen in Zusammenhang steht, eine Gebühr entsteht.
Die bemessenen Ressourcen können einfach Umfangsknoten des Netzwerks sein, die einer Vorauszahlungsnutzung unterliegen – obwohl dies eine Nutzung interner Ressourcen nicht voll-ständig bemisst, erfasst es doch einen Verkehr, der sich über die Netzwerkgrenzen hinweg bewegt.
Wenn die Kommunikationsinfrastruktur ein PLMN ist, kann sowohl Verkehr, der von Mobilgeräten ausgeht, als auch Verkehr, der an Mobilgeräte gerichtet ist, dem oben beschriebenen Vorauszahlungsmechanismus unterworfen werden.

Claims

Ein Verfahren zum Betreiben einer Kommunikationsinfrastruktur, die eine Mehrzahl von bemessenen Ressourcen (18, 19, 37, 50, 54) aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte beinhaltet: Aufzeichnen einer Vorauszahlung eines Betrags seitens eines Benutzers für eine Nutzung der bemessenen Ressourcen (18, 19, 37, 50, 54); gekennzeichnet durch: Verteilen zumindest eines Teils des Betrags als Guthabenwerte, die in Jeweiligen einer Mehrzahl von benutzerspezifischen virtuellen Geldbörsen (55–59) gehalten werden, von denen jede einer Jeweiligen der Mehrzahl von bemessenen Ressourcen zugeordnet ist; und auf eine Nutzung einer bemessenen Ressource durch den Benutzer hin, entsprechendes Reduzieren des Guthabenwertes, der in der zugeordneten Geldbörse (55–59) gehalten wird, wobei eine Nutzung der Ressource davon abhängt, dass der Guthabenwert in der Geldbörse über einer vorbestimmten Schwelle liegt.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die virtuellen Geldbörsen (55–59) an ihren jeweiligen zugeordneten bemessenen Ressourcen (18, 19, 37, 50, 54) angeordnet sind.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Verteilung von Guthabenwerten auf die virtuellen Geldbörsen (55–59) daraufhin getätigt wird, dass bestimmt wird, dass der Benutzer bezüglich der Kommunikationsinfrastruktur (10) anwesend ist, wobei die verbleibenden Guthabenwerte in den Geldbörsen (55–59) daraufhin, dass der Benutzer aufhört, anwesend zu sein, zu einem Restbetrag zusammengelegt werden.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Verteilung von Guthabenwerten auf die virtuellen Börsen (55–59) gemäß einem gegebenen Muster relativer Werte zwischen den Geldbörsen erfolgt.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 4, bei dem das gegebene Muster gemäß der relativen Nutzung der bemessenen Ressourcen (18, 19, 37, 50, 54) seitens des Benutzers über einen vorhergehenden Zeitraum hinweg bestimmt wird.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem Gebührentarifinformationen mit den Guthabenwerten verteilt werden, um dadurch zu ermöglichen, dass die Verringerung von Guthabenwerten gemäß einem Gebührentarif, der auf den Benutzer und die Nutzung anwendbar ist, erfolgt.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem im Anschluss an eine anfängliche Verteilung von Guthabenwerten auf die virtuellen Geldbörsen (55–59) eine Summe verbleibt, wobei diese Summe später zumindest teilweise verteilt wird, um anschließend an eine Dezimierung infolge einer Nutzung der entsprechenden Ressource (18, 19, 37, 50, 54) eine oder mehr der Geldbörsen wieder aufzufüllen.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die in den Geldbörsen (55–59) gehaltenen Guthabenwerte zumindest im Fall eines der folgenden Umstände gemäß einem gegebenen Muster relativer Werte umverteilt werden: – der Guthabenwert in einer der Geldbörsen liegt unterhalb eines bestimmten Niveaus; – bei Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 8, bei dem das gegebene Muster unter Berücksichtigung der relativen Nutzung der bemessenen Ressourcen (18, 19, 37, 50, 54) seitens des Benutzers über den unmittelbar vorausgehenden Nutzungszeitraum bestimmt wird.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 8, bei dem Bestimmte der Ressourcen (18, 19, 37, 50, 54) als wichtiger als Andere bezeichnet werden, wobei eine Geldbörse (55–59), die einer wichtigeren Ressource zugeordnet ist, aus einer Börse, die einer weniger wichtigen Ressource zugeordnet ist, wieder aufgefüllt wird, wenn sie ein Schwelle-Niedrig-Niveau erreicht.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Kommunikationsinfrastruktur eine Mehrzahl von Netzwerken, von denen jedes bemessene Ressourcen aufweist, umfasst, wobei der Benutzer zu einem Zeitpunkt immer nur in einem der Netzwerke anwesend ist und die Schritte der Verteilung und der Verringerung des Guthabenwerts nur in Bezug auf Ressourcen des Netzwerks, in dem der Benutzer anwesend ist, getätigt werden, wobei die nach einer Nutzung dieses Netzwerks verbleibenden Guthabenwerte daraufhin, dass der Benutzer aufhört, in einem Netzwerk anwesend zu sein, zu einem Restbetrag zusammengelegt werden, wodurch dieser Restbetrag daraufhin, dass der Benutzer in einem der Netzwerke wieder anwesend wird, zur Verteilung zur Verfügung steht.
Eine Kommunikationsinfrastruktur, die folgende Merkmale aufweist: eine Mehrzahl bemessener Ressourcen (18, 19, 37, 50, 54), gekennzeichnet durch: ein jeweiliges Geldbörsenteilsystem (77), das jeder bemessenen Ressource zugeordnet ist, zum Bereitstellen benutzerspezifischer virtueller Geldbörsen (55–59) für diese Ressource; ein Vorauszahlungssystem (60) zum Aufzeichnen einer Vorauszahlung eines Betrages durch einen Benutzer für eine Nutzung der bemessenen Ressourcen, wobei das Vorauszahlungssystem (60) eine Verteilungsanordnung (70) zum Verteilen zumindest eines Teils des Betrages als Guthabenwerte an Jeweilige einer Mehrzahl von virtuellen Geldbörsen (55–59), von denen jede diesem Benutzer zugeordnet ist und von denen jede durch ein Jeweiliges der Geldbörsenteilsysteme (77) gehalten wird, umfasst; und eine jeweilige Nutzungskontrollanordnung, die jeder bemessenen Ressource (18, 19, 37, 50, 54) zugeordnet ist und dahingehend wirksam ist, eine Nutzung dieser Ressource durch einen Benutzer nur dann zu ermöglichen, wenn der Guthabenwert in der Geldbörse des Benutzers für diese Ressource über einer vorbestimmten Schwelle liegt, wobei das der Ressource zugeordnete Geldbörsenteilsystem (77) dahingehend wirksam ist, den in der Geldbörse des Benutzers gehaltenen Guthabenwert gemäß einer Nutzung der Ressource durch diesen Benutzer zu verringern.
Eine Infrastruktur gemäß Anspruch 12, bei der sich die Geldbörsenteilsysteme (77) und die Nutzungskontrollanordnungen an ihren jeweiligen zugeordneten bemessenen Ressourcen (18, 19, 37, 50, 54) befinden.
Eine Infrastruktur gemäß Anspruch 12, die ferner ein Anwesenheitserfassungssystem zum Erfassen, wann ein Benutzer bei der Kommunikationsinfrastruktur anwesend ist, aufweist, wobei das Vorauszahlungssystem (60) dahingehend wirksam ist, daraufhin, dass ein Benutzer durch das Anwesenheitserfassungssystem als anwesend bestimmt wird, Guthabenwerte an die virtuellen Geldbörsen (55–59) zu verteilen, und wobei das Vorauszahlungssystem (60) ferner dahingehend wirksam ist, daraufhin, dass der Benutzer gemäß der Bestimmung durch das Anwesenheitserfassungssystem aufhört, anwesend zu sein, die verbleibenden Guthabenwerte in den Geldbörsen (55–59) zu einem Restbetrag in dem Vorauszahlungssystem zusammenzulegen.
Eine Infrastruktur gemäß Anspruch 12, bei der das Vorauszahlungssystem (60) dahingehend wirksam ist, Guthabenwerte gemäß einem gegebenen Muster relativer Werte zwischen den Geldbörsen an die virtuellen Geldbörsen (55–59) zu verteilen.
Eine Infrastruktur gemäß Anspruch 15, bei der das gegebene Muster gemäß der relativen Nutzung der bemessenen Ressourcen (18, 19, 37, 50, 54) seitens des Benutzers über einen vorausgehenden Zeitraum hinweg bestimmt wird.
Eine Infrastruktur gemäß Anspruch 12, bei der das Vorauszahlungssystem (60) dahingehend wirksam ist, Gebührentarifinformationen mit den Guthabenwerten zu verteilen, um dadurch zu ermöglichen, dass die Verringerung von Guthabenwerten gemäß einem auf den Benutzer und die Nutzung anwendbaren Gebührentarif erfolgt.
Eine Infrastruktur gemäß Anspruch 12, bei der das Vorauszahlungssystem (60) dahingehend wirksam ist, anfänglich lediglich einen Teil des Betrags als Guthabenwerte an die virtuellen Geldbörsen (55–59) zu verteilen und dadurch eine anfängliche nicht-verteilte Summe zu belassen, wobei das Vorauszahlungssystem (60) ferner dahingehend wirksam ist, zumindest einen Teil der nicht-verteilten Summe zu verteilen, um im Anschluss an eine Dezimierung durch die entsprechende Nutzungskontrollanordnung infolge einer Nutzung der entsprechenden Ressource (18, 19, 37, 50, 54) eine oder mehr der Geldbörsen (55–59) wieder aufzufüllen.
Eine Infrastruktur gemäß Anspruch 12, bei der das Vorauszahlungssystem (60) dahingehend wirksam ist, die in den Geldbörsen (55–59) gehaltenen Guthabenwerte zumindest im Fall eines der folgenden Umstände gemäß einem gegebenen Muster relativer Werte umzuverteilen: – der Guthabenwert in einer der Geldbörsen liegt unterhalb eines bestimmten Niveaus; – bei Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums.
Eine Infrastruktur gemäß Anspruch 19, bei der das gegebene Muster unter Berücksichtigung der relativen Nutzung der bemessenen Ressourcen (18, 19, 37, 50, 54) seitens des Benutzers über den unmittelbar vorausgehenden Nutzungszeitraum bestimmt wird.
Eine Infrastruktur gemäß Anspruch 19, bei der Bestimmte der Ressourcen (18, 19, 37, 50, 54) als wichtiger als Andere bezeichnet werden, wobei eine Geldbörse (55–59), die einer wichtigeren Ressource zugeordnet ist, aus einer Börse, die einer weniger wichtigen Ressource zugeordnet ist, wieder aufgefüllt wird, wenn sie ein Schwelle-Niedrig-Niveau erreicht.
Eine Infrastruktur gemäß Anspruch 12, die eine Mehrzahl von Netzwerken, von denen jedes bemessene Ressourcen aufweist, und ein Anwesenheitserfassungssystem zum Bestimmen umfasst, wann ein Benutzer in einem der Netzwerke anwesend ist, wobei das Vorauszahlungssystem dahingehend wirksam ist, den Betrag nur in Bezug auf Ressourcen des Netzwerks zu verteilen, in dem der Be nutzer anwesend ist, wobei die Guthabenwerte, die nach einer Nutzung dieses Netzwerks verbleiben, daraufhin, dass der Benutzer aufhört, in einem Netzwerk anwesend zu sein, zu einem Restbetrag in dem Vorauszahlungssystem zusammengelegt werden, wodurch dieser Restbetrag daraufhin, dass der Benutzer erneut in einem der Netzwerke anwesend wird, zur Verteilung zur Verfügung steht.