Beschreibung
Verfahren zum Vergebühren und Vergebührungseinheiten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vergebühren, bei dem die folgenden Verfahrensschritte ausgeführt werden:
- in einem Netzelement eines Datenübertragungsnetzes Speichern eines Gebührendatensatzes mit einem Gebührendatum, das den Kontostand eines Gebührenkontos eines Nutzers angibt, der Nutzdaten über das Datenübertragungsnetz überträgt,
- Übertragen einer Dienstanfordungsnachricht zur Nutzung eines Dienstes durch den Nutzer,
- abhängig von der Dienstanforderrungsnachricht Zuweisen eines Dienstabbruchdatums an den Nutzer, wobei das Dienstabbruchda- turn eine Begrenzung für die Nutzung des Dienstes festlegt und wobei der Wert des Gebührendatums verändert wird,
- Ändern des Abbruchsdatums abhängig von der Nutzung des Dienstes .
Das Datenübertragungsnetz ist insbesondere ein Datenpaket- Übertragungsnetz, insbesondere das Internet oder ein 3GPP- Netz {third Generation Partnership Programm) , insbesondere ein UMTS-Netz (Universal Mobile Telecommunication System) . In einem Datenpaketkopf wird u.a. eine Zieladresse gespeichert. In einem Datenpaketru pf befinden sich die Nutzdaten.
Ein Vergebührungsverfahren wird b>spw. in den Standards der 3GPP-Gruppe (Third Generation erläutert, die bspw. im Internet unter der Adresse ftp://ftp.3gpp.org/specs/archive veröf- fentlicht sind, insbesondere in den Standards:
- 3GPP TS 32.200, 3GPP, Technical Specification Group Service and System Aspects, Telecommunication Management, Charging Management, Charging principles,
- 3GPP TS 32.225, 3GPP, Technical- Specification Group Service and System Aspects, Telecommunication Management, Charging
Management, Charging Data Description for the IP-Multimedia Subsystems (IMS) .
Als geeignetes Protokoll wird das Diameter Base Protokoll vorgeschlagen, das eine Erweiterung des RADIUS-Protokolls ist (Remote Authentication Dial In User Service) und im Folgenden kurz als Diameter Protokoll bezeichnet wird. Das Protokoll Diameter befindet sich noch in der de-facto Standardisierung und ist als Entwurf bzw. später als Draft auf der Internetseite (www.ietf.org) der IETF (Internet Engineering Task Force) verfügbar. Beide Protokolle sind sogenannte AAA- Protokolle (Authentication, Authorization, Accounting) .
Es ist Aufgabe der Erfindung ein einfaches Verfahren zur Ver- gebührung anzugeben, das insbesondere mit einfach aufgebauten Programmen ausgeführt werden kann und das insbesondere vor- handene Standards bzw. sich gerade in der Standardisierung befindende Standards nutzt. Außerdem sollen einfach aufgebaute Vergebührungseinheiten angegeben werden.
Die auf das Verfahren bezogene Aufgabe wird durch ein Verfah- ren mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrensschritten gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben .
Bei dem er indungsgemäßen Verfahren werden zusätzlich zu den eingangs genannten Verfahrensschritten die folgenden Verfah- rensschritte ausgeführt:
- Ändern des Abbruchsdatums abhängig von der Nutzung des Dienstes in dem Netzelement dass auch die Kontenverwaltung übernimmt und nicht wie bisher in einem anderen Netzelement, und - Ermitteln des Endes des Dienstes abhängig vom Dienstabbruchsdatum ebenfalls in dem Netzelement.
Die Erfindung geht insbesondere von den folgenden Überlegungen aus. In Mobilfunknetzen der zweiten Generation, d.h. ins- besondere in dem europäischen GSM-Netz (Global System Mobile) , können autorisierte Mobilfunkkunden ohne eine feste Vertragsbeziehung zwischen dem Mobilfunknetzbetreiber und dem
Kunden verschiedene Dienste nutzen, z.B. Sprachdienste, oder SMS (Short Massage Service) , wenn die Bezahlung des gewünschten Dienstes vor der Ausführung des Dienstes garantiert ist. Der Geldbetrag kann vom Guthabenkonto des Kunden direkt abge- bucht oder reserviert werden. Die anfallenden Kosten können vom sogenannten Prepaidkunden jederzeit überwacht werden. Das Budget Control erfolgt aber in einem anderen Netzelement als die Guthabenkontoführung.
In Mobilfunknetzen der zweiten Generation werden die angebotenen Dienste entweder nach der Zeit, z.B. bei Sprachtelefo- nie, oder nach Ereignissen vergebührt, z.B. bei SMS. Paketdienste, z.B. MMS (Multimedia Message Service) in Mobilfunknetzen der 2.5-ten Generation können auch nach dem Volumen abgerechnet werden, z.B. in Kilobyte. Dabei wird insbesondere der Dienst GPRS (Global Paket Radio Service) genutzt.
Mobilfunknetze der 3. Generation, d.h. insbesondere UMTS- Netze (Universal Mobile Telecommunication Service) sind nicht nur für Sprache und variable Datenströme ausgelegt, sondern erlauben dem Kunden auch die Nutzung multimedialer Dienste . Die Vergebührung zur Nutzung von multimedialen Diensten ist sehr komplex und bisher nicht zufriedenstellend gelöst. Verschiedene Vergebührungsmodelle sollen für das Online-Charging und für das Offline-Charging zur Verfügung stehen. Jedoch ist insbesondere die zeitbasierte Vergebührung in Mobilfunknetzen der 3. Generation gegenwärtig nur mit einem sehr hohen technischen Aufwand möglich, so dass ein einfaches und kostengünstiges Verfahren gefunden werden muss. Eine wesentliche Eigenschaft eines solchen Verfahrens sollte eine Überwachung des eingeräumten Budgets, d.h. des Guthabens zum Zeitpunkt der Ausführung eines Dienstes sein. Diese Eigenschaft wird auch als Budget Control bezeichnet und lässt sich in verschiedenen Netzelementen implementieren, insbesondere beim IP (Internet Protocol) Multimedia Subsystem (IMS) . Für Offline- Charging wird dagegen kein Budget Control benötigt.
Bisher musste den Netzelementen die Vergebührungsmethode mit Vergebührungsnachrichten übermittelt werden, bspw. über eine Adresse der im OCS bzw. im CCF enthaltenen Event Charging Function (ECF) , die Teil eines sogenannten OCS (Online Char- ging System) ist.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren entsteht dagegen die Möglichkeit, die Auswahl der Vergebührungsmethode dem OCS bzw. einem CCF (Charging Collection Function) bei einer Off- line Vergebührung zu überlassen.
Als geeignetes Protokoll für die Autorisierungsnachricht und die Vergebührungsnachricht kommt insbesondere das Diameter Protokoll in Frage. Bisher wurde aber nur der Accounting-Teil dieses Protokolls im Zusammenhang mit der Vergebührung benutzt. Bspw. durch die Einbeziehung des Autorisierungsteils in die Vergebührung ergeben sich jedoch zahlreiche Vorteile. Insbesondere kann eine Vergebührung von einem Vergebührungs- server aus gestoppt werden. Eine solche Möglichkeit bietet der Accounting-Teil bisher nicht. Der Autorisierungsteil lässt sich in den Accounting-Teil einbetten. Alternativ lässt sich der Accounting-Teil bspw. des Diameter Protokolls in den Autorisierungsteil dieses Protokolls einbetten.
Durch die Zusammenführung von Kontenverwaltung und Budget Control, insbesondere unter Verwendung des Diameter Protokolls, ergeben sich die folgenden Vorteile:
- Die beteiligten Kern-Netzelemente brauchen die Vergebührungsmethode nicht mehr zu kennen. Die Auswahl der Vergebüh- rungsmethode wird der Vergebührungsfunktion überlassen, d.h. bspw. dem OCS oder dem CCF.
- Durch die örtliche bzw. topologische Nähe der Netzelemente zu dem OCS bzw. CCF kann für die zeitbasierten Vergebührungs- methoden eine hohe zeitliche Genauigkeit erreicht werden. - Da kein zusätzlicher Austausch von Reservierungsnachrichten über das Netzwerk erfolgt, kann die Granularität der Reser-
vierung, d.h. das Zeit- bzw. Volumenintervall, beliebig klein sein, ohne die Netzwerkperformance übermäßig zu beeinflussen.
- Deutliche Reduzierung des Implementierungsaufwandes im Netzelement und im OCS/CCF. - Erhöhte Zuverlässigkeit auf Grund der vereinfachten Verfahren.
- Vereinheitlichung der Protokolle für das Online- und das Offlinevergebührungsverfahren .
- Das Verfahren ist unabhängig vom Zugangsnetz, z.B. GPRS, UMTS, Bluetooth, WLAN IEEE 802.11.
- Das Diameter Base Protokoll muss nicht - kann aber - erweitert werden. Das Protokoll lässt sich auf einige wenige Nachrichten reduzieren. Dadurch lassen sich handelsübliche Netzknoten für verschiedene Vergebührungsmethoden verwenden. - Neue Vergebührungsmethoden lassen sich auf einfache Art einführen, da nur Änderungen im OCS/CCF erforderlich sind.
Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Autorisierungsnachricht zum Vorbereiten der Vergebührung oder beim Beenden der Vergebührung genutzt. Alternativ werden die Autorisierungsnachrichten sowohl zum Vorbereiten der Vergebührung als auch beim Beenden der Autorisierung genutzt.
Bei einer anderen Weiterbildung enthält die Autorisierungs- nachricht ein Nutzerkennzeichen, das den Nutzer der Datenübertragung angibt. Abhängig von dem Nutzerkennzeichen wird die Berechtigung bzw. Autorisierung des Nutzers zur Datenübertragung geprüft. Auf Grund der Autorisierungsnachricht und/oder abhängig vom Inhalt der Autorisierungsnachricht wird außerdem noch eine Vergebührungsart und/oder eine Abrech- nungsart gewählt .
Bei einer nächsten Weiterbildung wird auf Grund der Autorisierungsnachricht und/oder abhängig vom Inhalt der Autorisie- rungsnachricht eine Reservierung eines Vergebührungsbetrages oder einer Vergebührungszeit vorgenommen. Zusätzlich oder Alternativ wird beim Bearbeiten der Autorisierungsnachricht ein
Datensatz für die Vergebührung erzeugt wird. Damit wird die Autorisierungsnachricht bei unverändertem Format für zusätzliche Zwecke im Vergleich zur bisherigen Nutzung genutzt.
Bei einer anderen Weiterbildung wird die Autorisierungsnachricht vor Abschluss der Vorbereitung der Datenübertragung ü- bertragen, so dass ein sicheres Verfahren gegen Missbrauch entsteht. Alternativ wird die Autorisierungsnachricht nach Abschluss der Vorbereitung der Datenübertragung übertragen wird, so dass schnell Nutzdaten, z.B. Sprachdaten und/oder Videodaten übertragen werden können .
Bei einer Weiterbildung erfüllt die Autorisierungsnachricht die Vorgaben des Diameter Protokolls oder eines darauf auf- bauenden Protokolls. Die Autorisierungsnachricht wird insbesondere gemäß Diameter Protokoll oder gemäß einem auf diesem Protokoll aufbauenden Protokoll bearbeitet. Der konkrete Aufbau der Autorisierungsnachricht ist im Diameterprotokoll nicht vorgegeben und hängt von der betreffenden Anwendung ab.
Bei einer Weiterbildung ist die beim Beenden genutzte Autorisierungsnachricht eine Abbruchnachricht, die zum Abbruch der Nutzdatenübertragung führt, insbesondere die Abort-Session- Request-Nachricht des Diameter Protokolls oder eines darauf aufbauenden Protokolls.
Bei einer alternativen Weiterbildung enthält die Dienstanforderungsnachricht ein Nutzerkennzeichen, das den Nutzer der Datenübertragung angibt. Abhängig von dem Nutzerkennzeichen wird die Berechtigung des Nutzers zur Datenübertragung geprüft, so dass keine separate Autorisierungsnachricht für diesen Zweck gesendet werden muss. Zusätzlich wird insbesondere gemäß dem eigentlichen Zweck der Vergebührungsnachricht eine Vergebührungsart und/oder eine Abrechnungsart gewählt.
Bei einer anderen Weiterbildung ist die Vergebührung eine On- line-Vergebührung, die die Nutzdatenübertragung beeinflussen
kann. Die Überwachung der Vergebührung wird in einem Diensterbringungsrechner durchgeführt, der zusätzlich zu einem Diensterbringungsrechner vorgesehen ist, welcher die Datenübertragung steuert.
Bei einer anderen Weiterbildung werden für eine Online- Vergebührung und für eine Offline-Vergebührung die gleiche Dienstanforderungsnachrichten übertragen, insbesondere Nachrichten mit dem gleichen Nachrichtenkennzeichen. Vorzugsweise wird Account-Request-Nachricht gemäß Diameter Protokoll verwendet, wobei in beiden Nachrichten vorzugsweise der gleiche Account-Record-Type verwendet wird, insbesondere ein EVENT_RECORD . Dadurch entsteht ein einfaches Verfahren, bei dem für mehrere Vergebührungsmethoden möglichst gleiche Nach- richten verwendet werden. Die Vergebührungsmethode muss im Steuerrechner nicht bekannt sein oder ermittelt werden.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Server-Vergebührungs- einheit und eine Client-Vergebührungseinheit, insbesondere mit Einheiten zum Durchführen der Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens oder einer seiner Weiterbildungen. Damit gelten die oben genannten technischen Wirkungen auch für die Vergebührungseinheiten.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen: Figur 1 Funktionseinheiten für eine Signalisierungsdaten- übertragung und für die Vergebührung, Figur 2 den Meldungsfluss für eine SIP-Session mit Online- Vergebührung, mit Autorisierung vor Aufbau der Datenübertragungsmöglichkeit und mit Auslösung durch ein Endgerät, Figur 3 den Meldungsfluss für eine SIP-Session Online- Vergebührung, mit Autorisierung nach Aufbau der Da- tenübertragungsmöglichkeit und mit Auslösung durch einen Vergebührungsrechner,
Figur 4 einen Teil des Meldungsflusses einer SIP-Session Online-Vergebührung, mit Auslösung durch eine Steuereinheit zum Steuern der Datenübertragung,
Figur 5 den Meldungsfluss einer SIP-Session mit Offline- Vergebührung,
Figur 6 Funktionseinheiten einer Servereinheit, die zur Vergebührung dient, und
Figur 7 Funktionseinheiten einer Clienteinheit, die zur Vergebührung dient.
Figur 1 zeigt Funktionseinheiten eines Datenübertragungsnetzes 10 für eine Signalisierungsdatenübertragung und für die Vergebührung. Ein Endgerät 12 ist über ein Zugangsnetz 14 angeschlossen. Das Zugangsnetz 14 führt über eine GPRS-Einheit 16 (Global Packet Radio Service) zu einem IP Multimedia Subsystem 18 (IMS) .
Die GPRS-Einheit enthält eine SGSN-Einheit 20 (Serving GPRS Service Node) und eine GGSN-Einheit (Gateway GPRS Service No- de) 22, deren Funktionen insbesondere im Standard 3GPP TS 32.200 erläutert sind.
Das Subsystem 18 enthält eine OCS/CCF-Einheit bzw. eine Auto- risierungs-/Vergebührungseinheit 24 sowie eine Steuereinheit 26, insbesondere eine P-CSCF (Proxy Call Session Control Function) oder eine S-CSCF (Serving Call Session Control Function) . Außerdem enthält das Subsystem 18 einen Anwendungsserver 28, z.B. einen Videoserver, eine MRF-Einheit (Media Resource Function) bzw. eine MRFC-Einheit (Media Resource Function Controller) .
Damit sowohl die S-CSCF 26 als auch andere Netzelemente möglichst einfach gehalten werden können, wird die Budget- Kontrollfunktion BC: 1. dem Online Charging System (OCS) und
2. der Charging Collection Function (CCF) des Offline Charging Systems zugeordnet.
Das OCS und das CCF sind nicht notwendigerweise einem gemeinsamen Netzelement zugeordnet. Infolge der Weiterentwicklung von Vergebührungsmethoden, d.h. dem Convergent Charging, wird das Offline Charging ähnlich dem Online Charging durchgeführt .
Zwischen dem OCS/CCF und der Steuereinheit 26 bzw. der Einheit 28 wird das Diameter Base Protokoll verwendet, so wie unten anhand der Figuren 2 bis 5 erläutert. Damit sind die standardisierten Schnittstellen Ro (Online) und Rf (Offline) bereits einander ähnlicher als im Standard ursprünglich vorgesehen. Die in den folgenden Szenarien verwendeten Nachrichten lassen sich durch die folgenden Kommandos des Diameter Base Protokolls abbilden:
Für alle Szenarien gilt:
- Die Budget Control Function BC ist auf dem OCS und der CCF positioniert. - Das Autorisierungsprotokoll des Diameter Protokolls wird für die zeitbasierte Vergebührung von Multimedialen Diensten angewendet. - Das Autorisierungsprotokoll wird kombiniert mit dem Ac- countingprotokoll (Event__Methode) angewendet. Somit werden ursprünglich unabhängige Teile des Diameter Base Protokolls zur Vergebührung von multimedialen Diensten mit optionaler Kreditreservierung verwendet, insbesondere gemäß der Diameter Erweiterung für die Kreditsteuerung von Anwendungen (Credit Control Applications) . - Abbildungsvorschriften zur Steuerung einer SIP-Session unter Verwendung von Diameter Nachrichten werden angege- ben.
Im Folgenden werden insbesondere die SIP-Nachrichten nicht mit allen Datenfeldern und in aller Ausführlichkeit dargestellt . Auch die Attribut-Wert-Paare der Nachrichten des Dia- meter Base Protokolls (DBP) werden nicht vollständig erläutert.
Figur 2 zeigt den Meldungsfluss für eine SIP-Session mit On- line-Vergebührung (Prepaid) , mit Autorisierung vor Aufbau der Datenübertragungsmöglichkeit und mit Auslösung durch ein Endgerät. Es wird eine Prepaidvergebührung erläutert. Die Zeitgeber zum Warten auf Nachrichten sind nicht dargestellt.
In Figur 2 sind ein Endgerät 50 eines A-Teilnehmers, eine Verbindungsteuerungssteuereinheit 52, z.B. eine S-CSCF-
Einheit (Call State Control Function) , ein Endgerät 54 und die Autorisierungs-/Vergebührungseinheit 24 dargestellt, die für das Online Charging eine Online-Charging-Function (OSC) und für das Offline Charging eine Charging-Collection- Function (CCF) enthält.
Das Endgerät 50 arbeitet gemäß SIP-Protokoll und dient der Übertragung von multimedialen Daten (z.B. Audio- und Videodaten) , insbesondere von Sprachdaten, in dem Datenpaketübertra- gungsnetz 10, z.B. im Internet oder in 3GPP-Netzen. Die Ver- bindungs-Steuereinheit 52 arbeitet ebenfalls gemäß SIP- Protokoll und dient der Verbindungssteuerung bei der Übertragung von Daten von und zu dem Endgerät 50.
Das Endgerät 54 dient auch der Sprachübertragung bzw. der Ü- bertragung von multimedialen Daten. An Stelle des Endgerätes lässt sich auch ein AnwendungsServer 54 verwenden, der ebenfalls gemäß SIP-Protokoll (RFC3261) arbeitet und einen Dienst zur Verfügung stellt, bspw. das Ansehen, Kaufen oder Mieten von Videos. An Stelle des AnwendungsServers 54 tritt in einem anderen Ausführungsbeispiel eine Multimedia Resourcen Function Steuereinheit (MRFC) bzw. eine MRF.
Zu einem Zeitpunkt tO will der A-Teilnehmer eine Verbindung von seinem Endgerät 50 zum Endgerät 54 des B-Teilnehmers auf- bauen um zu telefonieren. Dafür wird eine INVITE-Nachricht 60 im Endgerät 50 erzeugt und zur Steuereinheit 52 übertragen. Die Steuereinheit 52 bearbeitet die INVITE-Nachricht gemäß SIP-Protokoll. Zu einem Zeitpunkt tl sendet die Steuereinheit 52 eine SIP-INVITE-Nachricht 61 an das Endgerät 54. Die SIP- Nachrichten 61, 76, 94 können auch über mehrere Steuereinheiten 52 bis zu dem Endgerät 54 geführt werden.
Zu einem Zeitpunkt t2 sendet die Steuereinheit 52 eine Auto- risierungs-Anfrage-Nachricht 62 an die Autorisierungs- /Vergebührungseinheit 24. Die Nachricht 62 ist im Diameter
Protokoll angesprochen. Der Inhalt der Nachricht 62 hängt jedoch von der Anwendung ab. Die Nachricht 62 enthält im Ausführungsbeispiel u.a.:
- eine Session ID, die die aufzubauende Signalisierungs- Verbindung eindeutig kennzeichnet, und
- ein Nutzerkennzeichen, das den A-Teilnehmer eindeutig kennzeichnet,
- den gewünschten Dienst, und
- ggf. eine gewünschte Zahlungsart, sofern sich die Zahlungsart nicht schon aus dem Dienst ergibt.
Damit ist die INVITE-Nachricht 60 Triggerpunkt für die Autorisierung bzw. für die Vorbereitung der Vergebührung.
Die Nachricht 62 wird von der Autorisierungs-/Vergebührungs- einheit 24 bearbeitet. Dabei wird geprüft, ob der A-Teilneh- iner autorisiert ist, siehe Verfahrensschritt 64. Dies ist im Ausführungsbeispiel der Fall. Deshalb wird in einem folgenden Verfahrensschritt 66 die Vergebührungsart festgelegt, z.B. Prepaid. In einem Verfahrensschritt 68 wird geprüft, ob das Geldguthaben des A-Teilnehmers einen Mindestwert hat. In ei- nem nächsten Verfahrensschritt 70 wird eine Mindestsumme bspw. für den Dienst "Sprachtelefonie" reserviert.
Danach wird zu einem Zeitpunkt t4, eine Autorisierungs- Antwort-Nachricht 72 erzeugt, die im Ausführungsbeispiel u.a. die folgenden Datenfelder bzw. AVPs (Attribute Value Pairs) enthält :
- Session ID,
- Autorisierungsdauer,
- Autorisierungssitzungszustand.
Die Nachricht 72 wird von dem Netzelement mit der Autorisie- rungs-/Vergebührungseinheit 24 zur Steuereinheit 52 übertragen und dort bearbeitet . Gemäß Diameter Protokoll wird der angeforderte Dienst zugelassen.
Die INVITE-Nachricht 61 wird im Anwendungsserver 54 gemäß SIP-Protokoll bearbeitet und mit einer Bestätigungsnachriqht 76 zu einem Zeitpunkt t8 beantwortet. Die Bestätigungsnachricht 76 wird auch als 200θK-Nachricht bezeichnet. Die Bestä- tigungsnachricht 76 wird vom Anwendungsserver 54 zu der Steuereinheit 52 übertragen. Die Steue.reinh.eit 76 erzeugt nach dem Empfang der Bestätigungsnachricht 76 zu einem Zeitpunkt
tlO gemäß SIP-Protokoll eine Bestätigungsnachricht 78 zur Seite des Endgerätes 50 hin.
Danach ist zwischen dem Endgerät 50 und dem Anwendungsserver 54 eine SIP-Sitzung 80 aufgebaut worden. Über eine UDP- (User Datagramm Protocol) oder RTP-Verbindung (Real Time Protocoll) werden u.a. Sprachdaten zwischen den Endgeräten 50 und 54 ü- bertragen . Die zur SIP-Sitzung 80 gehörende Nutzdatenübertragungsverbindung hat ein Call ID (Identifier) , der mit dem in der Nachricht 62 angegebenen Session ID korreliert werden muss .
Zu einem Zeitpunkt tl2 sendet die Steuereinheit 52 nach dem Aufbau der SIP-Session 80 bzw. der Nutzdatenübertragungsver- bindung (RTP/UDP) eine Diameter Vergebührungs-Anfrage- Nachricht 82 an die Autorisierungs-/Vergebührungseinheit 24. Die Nachricht 82 wird auch als Accounting-Request Nachricht bezeichnet. Die Nachricht 82 enthält u.a.: - das Sitzungskennzeichen bzw. das Session ID, und - den Accountign-Record-Type Event_Record.
Die Nachricht 82 wird von der Autorisierungs-/Vergebührungs- einheit 24 bearbeitet, wobei ein Timer für die Budgetkontrolle in einem Verfahrensschritt 84 gestartet wird. Außerdem wird von der Autorisierungs-/Vergebührungseinheit 24 zu einem Zeitpunkt tl4 eine Diameter Vergebührungs-Antwort-Nachricht 86 an die Steuereinheit 52 gesendet. Die Nachricht 86 enthält ebenfalls u.a. die Session ID.
Die Steuereinheit 52 bearbeitet die Nachricht 86 und lässt die Übertragung der Sprachdaten zu.
Zu einem Zeitpunkt tl8 beendet der Teilnehmer A das Gespräch, wobei in seinem Endgerät 50 eine Endenachricht 92 erzeugt und zur Steuereinheit 52 gesendet wird. Die Steuereinheit 52 erzeugt auf Grund der Nachricht 92 eine Session-Ende-Anfrage- Nachricht 90, die gemäß Diameter Protokoll auch als Session-
Termination-Request-Nachricht (STR) bezeichnet wird und eigentlich nicht für den Abbruch der Vergebührung vorgesehen worden ist.
Jedoch wird bei dem erläuterten Ausfuhrungsbeispiel die Nachricht 90 an die Autorisierungs-/Vergebuhrungseinheit 24 gesendet und hier zum Beenden der Vergebührung genutzt. Auf Grund der Nachricht 90 wird der Vergebuhrungstimer nämlich angehalten und ein ggf. vorhandenes Restguthaben dem Konto des Teilnehmers A gutgeschrieben.
Zu einem Zeitpunkt t20 erzeugt die Steuereinheit 52 eine Endenachricht 94 gemäß SIP-Protokoll. Die Ende-Nachricht 94 wird zum Endgerat 54 übertragen und dort gemäß SIP-Protokoll bearbeitet. In einem folgenden Verfahrensschritt 96 wird die SIP-Session bzw. die SIP-Sitzung beendet.
Nach dem Stop des Vergebuhrungstimers sendet die Autorisie- rungs-/Vergebuhrungseinheit 24 zu einem Zeitpunkt t22 eine Session-Ende-Antwort-Nachricht 98, die auch als Session-
Termination-Answer-Nachricht (STA) bezeichnet wird und gemäß Diameter Protokoll nur im Rahmen einer De-Autoπsierung und nicht wie hier auch im Zusammenhang mit dem Ende der Vergebührung verwendet wird.
Bei einem anderen Ausfuhrungsbeispiel wird das anhand der Figur 2 erläuterte Verfahren so beendet, wie es unten für die Figuren 3 und 4 erläutert wird.
Figur 3 zeigt den Meldungsfluss für eine SIP-Session Online- Vergebuhrung (Prepaid) , mit Autorisierung nach Aufbau der Da- tenübertragungsmόglichkeit und mit Auslösung durch einen Ver- gebuhrungsrechner .
Zu einem Zeitpunkt t50 will der A-Teilnehmer eine Verbindung von seinem Endgerat 50 zum Endgerat 54 des B-Teilnehmers aufbauen um zu Telefonieren. Dafür wird eine INVITE-Nachricht
150 im Endgerät 50 erzeugt und zur Steuereinheit 52 übertragen. Die Steuereinheit 52 bearbeitet die INVITE-Nachricht gemäß SIP-Protokoll. Zu einem Zeitpunkt t52 sendet die Steuereinheit 52 eine SIP-INVITE-Nachricht 152 an das Endgerät 54. Das Endgerät 54 bearbeitet die Nachricht 152 gemäß SIP- Protokoll und sendet zu einem Zeitpunkt t54 eine Bestätigungsnachricht 154, die auch als 200θK-Nachricht bezeichnet wird. Die Bestätigungsnachricht 154 wird vom Endgerät 54 zu der Steuereinheit 52 übertragen. Die Steuereinheit 52 erzeugt nach dem Empfang der Bestätigungsnachricht 154 zu einem Zeitpunkt t56 gemäß SIP-Protokoll eine Bestätigungsnachricht 156 für das Endgerät 50.
Danach ist zwischen dem Endgerät 50 und dem Endgerät 54 eine SIP-Sitzung 80 aufgebaut. Außerdem werden u.a. Sprachdaten zwischen den Endgeräten 50 und 54 übertragen. Die SIP-Sitzung 80 hat ein Session ID (Identifier) , die im Folgenden benötigt wird.
Zu einem Zeitpunkt tl02 sendet die Steuereinheit 52 eine Au- torisierungs-Anf age-Nachricht 162 an die Autorisierungs- /Vergebührungseinheit 24. Die Nachricht 162 entspricht der Nachricht 62. Damit dient im Gegensatz zu Figur .2 nicht eine INVITE-Nachricht sondern die Bestätigungsnachricht 154 als Triggerpunkt für die Autorisierung bzw. für die Vorbereitungen zur Vergebührung.
Die Nachricht 162 wird von der Autorisierungs- /Vergebührungseinheit 24 bearbeitet. Dabei wird geprüft, ob der A-Teilnehmer autorisiert ist, siehe Verfahrensschritt
164. Dies ist im Ausführungsbeispiel der Fall. Deshalb wird in einem folgenden Verfahrensschritt 166 die Vergebührungsart festgelegt, z.B. Prepaid. In einem Verfahrensschritt 168 wird geprüft, ob das Geldguthaben des A-Teilnehmers einen Mindest- wert hat. In einem nächsten Verfahrensschritt 170 wird eine
Reservierung einer Mindestsumme für den Dienst "Sprachtelefo- nie" durchgeführt.
Danach wird zu einem Zeitpunkt tl04, eine Autorisierungs- Antwort-Nachricht 172 erzeugt, die der Nachricht 72 entspricht .
Die Nachricht 172 wird von dem Netzelement mit der Autorisie- rungs-/Vergebührungseinheit 24 zur Steuereinheit 52 übertragen und dort bearbeitet. Gemäß Diameter Protokoll wird der angeforderte Dienst zugelassen.
Zu einem Zeitpunkt tll2 sendet die Steuereinheit 52 nach dem bearbeiten der Nachricht 172 eine Diameter Vergebührungs- Anfrage-Nachricht 182 an die Autorisierungs-/Vergebührungs- einheit 24. Die Nachricht 182 entspricht der Nachricht 82. Da sich die Nachrichten entsprechen, haben Sie gleiche Datenfelder und gleiche Funktionen.
Die Nachricht 182 wird von der Autorisierungs-/Vergebührungs- einheit 24 bearbeitet, wobei ein Timer für die Budgetkontrol- le in einem Verfahrensschritt 184 gestartet wird. Außerdem wird von der Autorisierungs-/Vergebührungseinheit 24 zu einem Zeitpunkt tll4 eine Diameter Vergebührungs-Antwort-Nachricht 186 an die Steuereinheit 52 gesendet. Die Nachricht 186 enthält ebenfalls u.a. die Session ID.
Die Steuereinheit 52 bearbeitet die Nachricht 186 und lässt die Übertragung der Sprachdaten zu.
Zu einem bestimmten Zeitpunkt läuft der Budgettimer ab, siehe Verfahrensschritt 188. Bspw. ist das dem Teilnehmer A eingeräumt Budget aufgebraucht. Daraufhin erzeugt die Autorisie- rungs-/Vergebührungseinheit 24 zu einem Zeitpunkt tllδ eine Diameter Abbruch-Sitzung-Anfrage-Nachricht 190, die auch als Abort-Session-Request- Nachricht (ASR) bezeichnet wird. Die Nachricht 190 enthält ebenfalls u.a. die Session ID und wird zur Steuereinheit 52 übertragen.
Die Steuereinheit 52 erzeugt gemäß SIP-Protokoll auf Grund der Nachricht 190 zu einem Zeitpunkt tllβ eine Endenachricht 192 für das Endgerät 50. Die Endenachricht 192 wird auch als BYE-Nachricht bezeichnet. Auf Grund der Nachricht 190 erzeugt die Steuereinheit 52 zu einem folgenden Zeitpunkt tl20 außerdem eine SIP-Endenachricht 194 für das Endgerät 54. Damit ist der Empfang der Nachricht 190 das Kriterium für das beidsei- tige Auslösen der SIP-Session.
Auf Grund der Endenachrichten 192 und 194 wird die SIP- Sitzung beendet, siehe Verfahrensschritt 196. Danach erzeugt die Steuereinheit 52 zu einem Zeitpunkt tl22 eine Diameter Abbruch-Sitzung-Antwort-Nachricht 98, die auch als Abort- Session-Answer-Nachricht (ASA) bezeichnet wird. Die Nachricht 198 wird zur Autorisierungs-/Vergebührungseinheit 24 übertragen und dort gemäß Diameter Protokoll bearbeitet. Die Nachricht 198 enthält u.a.:
- die Session ID, und
- einen Ergebniscode.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird die SIP-Session gemäß Figur 2 bzw. gemäß Figur 3 beendet.
Die Wahl der Triggerpunkte gemäß Figur 1 bzw. Figur 2 ist un- abhängig von der Vergebührungsmethode bzw. der Abbuchungsmethode, prepaid oder postpaid.
Figur 4 zeigt einen Teil des Meldungsflusses einer SIP- Session Online-Vergebührung (Prepaid) , mit Auslösung durch eine Steuereinheit zum Steuern der Datenübertragung.
Bis zu einem Verfahrensschritt 260 wird der bis zum Verfahrensschritt 160 gehende Teil des Verfahrens gemäß Figur 3 ausgeführt. Alternativ wird bis zu einem dem Verfahrens- schritt 280 entsprechenden Verfahrensschritt 280 der bis zum Verfahrensschritt 80 gehende Teil des Verfahrens gemäß Figur 2 ausgeführt. Im Verfahrensschritt 260 bzw. 280 sind also die
Vorbereitungen für die Datenübertragung im Rahmen einer SIP- Sitzung abgeschlossen.
Zu einem dem Verfahrensschritt 260 bzw. 280 folgenden Zeit- punkt t212 wird von der Steuereinheit eine Nachricht 282 erzeugt, die der Nachricht 82 bzw. 182 entspricht. Beim Bearbeiten der Nachricht 282 in der Einheit 24 wird der Vergebüh- rungszeitzähler (Timer) gestartet. Anschließend wird eine Nachricht 286 erzeugt, die der Nachricht 86 bzw. 186 ent- spricht.
Nach dem Empfang und der Bearbeitung der Nachricht 286 tritt ein unerwarteter SIP-Session-Fehler 285 auf. Folgende unerwartete SIP-Session Fehler sind bspw. möglich: - Operator sperrt den A-Teilnehmer über die Cx-Schnittstelle, die zwischen dem HSS (Home Subscriber Server) und der S-CSCF gemäß Standard vorgesehen ist, oder - die Authentifikation /ist fehlerhaft.
Auf Grund des SIP-Session-Fehlers 285 sendet die Steuereinheit 52 zu einem Zeitpunkt t218 eine SIP-Endenachricht 292 an das Endgerät 50 und zu einem Zeitpunkt t220 eine SIP- Endenachricht 294 an das Endgerät 54. Auf Grund der beiden Nachrichten 292 und 294 wird die SIP-Session anschließend in einem Verfahrensschritt 296 beendet.
Im Zusammenhang mit dem Beenden wird zu einem Zeitpunkt t221 von der Steuereinheit 52 eine Session-Ende-Anfrage-Nachricht 290 an die Autorisierungs-/Vergebührungseinheit 24 gesendet. Die Nachricht 290 entspricht der Nachricht 90. Auf Grund der Nachricht 290 stoppt die Autorisierungs-/Vergebührungseinheit 24 in einem Verfahrensschritt 291 den Vergebührungstimer bzw. -Zeitzähler. Danach sendet die Autorisierungs-/Vergebührungs- einheit 24 zu einem Zeitpunkt t222 eine Session-Ende-Antwort- Nachricht 298, die der Nachricht 98 entspricht, an die Steuereinheit 52.
Figur 5 zeigt den Meldungsfluss einer SIP-Session mit Offline-Vergebührung. Es werden bis auf die im Folgenden erläuterten Abweichungen die gleichen Nachrichten übertragen und auf gleiche Art bearbeitet, wie oben anhand der Figur 2 erläu- tert. Deshalb sind gleiche Zeitpunkte und gleiche Nachrichten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei den Zeitpunkten und Nachrichten gemäß Figur 5 zur Unterscheidung eine 3 vorangestellt ist.
Die Unterschiede betreffen die folgenden Verf hrensschritte:
- Im Verfahrensschritt 366, der an Stelle des Verfahrensschrittes 66 durchgeführt wird, wird anhand des Nutzerkennzeichens und/oder anhand des Dienstes erkannt, das eine Off- line-Vergebührung durchgeführt werden soll, die mit einem Postpaid Verfahren abgerechnet wird.
- Der den Balancecheck betreffende Verfahrensschritt 68 ist entfallen und hat deshalb keinen entsprechenden Verfahrensschritt .
- Im Verfahrensschritt 370 wird an Stelle einer Reservierung ein Gebührendatensatz erzeugt, der als S-CSCF CDR (Charging
Data Record) bezeichnet wird. Ein solcher Gebührendatensatz ist bspw. im Standard 3GPP TS 32.225 näher erläutert.
- Im Verfahrensschritt 384 wird der CDR-Datensatz entsprechend der Nachricht 382 geändert. - Im Verfahrensschritt 391 wird der CDR-Datensatz ordnungsgemäß abgelegt, bzw. geschlossen.
Aus der Sicht der Steuereinheit 52 braucht die Vergebührungsmethode nicht bekannt zu sein, so dass bis auf die genannten Unterschiede der gleichen Ablauf wie bei Figur 2 durchgeführt wird.
Figur 6 zeigt eine Servereinheit 400, die die Funktionen der Autorisierungs-/Vergebührungseinheit 24 erbringt und die fol- gende Einheiten enthält:
- eine Speichereinheit 402,
- eine Sende-/Empfangseinheit 404, die die Autorisierungs- nachrichten 62, 162, 262 und 362 sowie die Vergebührungsnachrichten 82, 182, 282 und 282 empfangen kann,
- eine Vergebührungseinheit 406, die ein Vergebührungsdatum abhängig vom Inhalt der Vergebührungsnachrichten 82, 182, 282 bzw. 282 ändert, und
- eine Autorisierungseinheit, welche nach dem Empfang der Autorisierungsnachricht 62, 162, 262 bzw. 362 die Autorisierung durchführt, siehe Verfahrensschritt 64, 164, 264 bzw. 364.
Gegebenenfalls enthält die Servereinheit 100 noch weitere Einheiten 410 zur Durchführung der oben anhand der Figuren 2 bis 5 erläuterten Verfahren.
Bei einem Ausführungsbeispiel greifen alle Einheiten 404 bis 410 auf den Speicher 402 zu, um ihre Funktionen zu erbringen, siehe Pfeil 414. Besonders eng ist das Zusammenwirken von Vergebührungseinheit 406 und Autorisierungseinheit 408 insbe- sondere beim Durchführen der Verfahrensschritte 66 bis 70,
166 bis 170 bzw. beim Durchführen der Verfahrensschritte 366 und 370.
Bei einer ersten Alternative enthält die Servereinheit 400 keinen Prozessor, der ein Programm abarbeitet. Die Einheiten 404 bis 410 enthalten Schaltungen, die fest verdrahtet sind. Bei einer alternativen Variante werden die Funktionen der Einheiten 404 bis 410 jedoch bei Abarbeitung eines im Speicher 102 gespeicherten Programms durch einen Prozessor 416 erbracht.
Figur 7 zeigt Funktionseinheiten einer Clienteinheit 450, die mit der Servereinheit 400 bei den anhand der Figuren 2 bis 5 erläuterten Verfahren zusammenarbeitet. Die' Clienteinheit 450 enthält:
- eine Speichereinheit 452 zum Speichern von Datensätzen,
- eine Sende-/Empfangseinheit 454 zum Senden der Nachrichten 62, 162, 262, 362, 82, 182, 282, 382, 90, 290 und 390, und
- eine Erzeugungseinheit 456, die die eben genannten Nachrichten erzeugen kann.
Die Erzeugungseinheit 456 greift beim Erzeugen der Autorisierungsnachricht und beim Erzeugen der Vergebührungsnachricht auf denselben Datensatz in der Speichereinheit 452 zu.
Gegebenenfalls enthält die Clienteinheit 450 noch weitere Einheiten 458, um die Funktionen für die Autorisierung und die Vergebührung zu erbringen, insbesondere eine Empfangseinheit zum Empfangen der Antwortnachrichten, bzw. der Nachricht 190.
Bei einem Ausführungsbeispiel greifen alle Einheiten 454 bis 458 auf den Speicher 452 zu, um ihre Funktionen zu erbringen, siehe Pfeil 460.
Bei einer ersten Alternative enthält die Clienteinheit 450 keinen Prozessor, der ein Programm abarbeitet. Die Einheiten 454 bis 458 enthalten Schaltungen, die fest verdrahtet sind. Bei einer alternativen Variante werden die Funktionen der Einheiten 454 bis 456 jedoch bei Abarbeitung eines im Spei- eher 452 gespeicherten Programms durch einen Prozessor 462 erbracht .