JP2006509430A - ユーザデータフローに基づいた課金を行うためのｗｌａｎサービスシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、ユーザデータフローに基づいた課金を行うためのＷＬＡＮサービスシステムを開示する。本システムは、ＷＬＡＮユーザ端末装置と、ＷＬＡＮアクセスネットワークと、パケットデータゲートウェイと、課金情報を生成しかつパケットデータゲートウェイに接続される課金サービス装置とを含む。本発明はまたユーザデータフローに基づく課金方法を開示し、本方法において、パケットデータゲートウェイは現在のユーザデータフローに関する統計情報を生成して元のデータフロー情報を取得し、次にこれは課金サービス装置へ送信され、課金サービス装置は、課金に関連した元の情報を受信すると課金情報を生成し、次にこれは課金システムへ転送される。本システム及び方法を使用すれば、パケットデータゲートウェイを通過するパケットデータは、データフローに基づいて課金されることが可能である。

Description

本発明は、一般に、電気通信の課金に関し、特に、ＷＬＡＮ（無線ローカルエリアネットワーク）のアクセスネットワークにおけるユーザデータフローに基づいた課金を行うためのＷＬＡＮサービスシステム、及びその課金方法に関する。

加入者らによって要求される無線アクセスレートはますます増大しつつあるので、ローカルな範囲において高レートの無線アクセスを提供するためにＷＬＡＮが作られている。ＷＬＡＮでは様々な技術を採用しているが、より一般的なものは、２．４ＧＨｚ周波数帯を採用しているＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格である。２．４ＧＨｚ周波数帯はブルートゥース（Bluetooth）によっても利用されているが、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ及びＥＴＳＩ ＢＲＡＮのハイパーラン２（Hiperlan2）等の他の技術では５ＧＨｚ周波数帯を採用している。

無線アクセスには複数の異なる技術が存在するが、大部分のＷＬＡＮはＩＰパケットデータを伝送するためにに使用される。無線ＩＰネットワークの場合、ＷＬＡＮアクセスネットワークは上位のＩＰ層にとってトランスペアレントである。ＷＬＡＮアクセスネットワークの基本構造は、ユーザ端末装置のための無線アクセスに使用されるアクセスポイント（ＡＰ）と、ＡＰに接続され、ＩＰ伝送ネットワークを構成するネットワークコントローラとを備える。

ＷＬＡＮ技術の発生及び発展に伴って、ＷＬＡＮと、ＧＳＭ、ＣＤＭＡシステム、ＷＣＤＭＡシステム、ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステム及びＣＤＭＡ２０００システム等の様々な無線移動通信ネットワークとの間の相互動作（インターワーキング）が研究の焦点となっている。図１に、３ＧＰＰによって定義される３ＧＰＰ−ＷＬＡＮの相互動作を示す。ＷＬＡＮアクセスネットワークを介して、ユーザ端末装置は、インターネット又はイントラネットへ接続することが可能であり、また３ＧＰＰホームネットワークへ接続することも可能である。３ＧＰＰホームネットワークは主として、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）／ホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）と、認証、承認及びアカウンティング（ＡＡＡ）サーバと、課金ゲートウェイ（ＣＧｗ）／課金情報収集機能（ＣＣＦ）と、オンライン課金システム（ＯＣＳ）と、パケットデータゲートウェイとを含む。

図１に示すように、ユーザ端末装置、ＷＬＡＮアクセスネットワーク、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ、パケットデータゲートウェイ及び課金システムは、ＷＬＡＮサービスシステムとして動作させられることが可能な、３ＧＰＰ−ＷＬＡＮの相互動作を構成する。３ＧＰＰ ＡＡＡサーバは、加入者の認証、承認及びアカウンティングを担当し、また、ＷＬＡＮアクセスネットワークから課金情報を収集して課金システムへ送信することも担う。パケットデータゲートウェイは、ＷＬＡＮアクセスネットワークから３ＧＰＰネットワーク又は他のパケットネットワークへユーザデータを送信することを担当する。課金システムはユーザの課金情報を受信して記録し、さらに、ＯＣＳは、オンラインで課金されているユーザのアカウンティング状態に基づいてオンラインアカウンティング情報を周期的に送信するようにネットワークに命令する。課金システムは、アカウンティング情報に基づいてユーザ端末装置を制御してＷＬＡＮ等に接続させ、課金情報に関する統計処理機能を実行する。

この既存の課金方法では、例えば電話料金である課金情報は、サービスネットワーク内で生成されて変換され、次にＣＧｗ又はＣＣＦへ送信されて課金が実施される。ユーザの支払いモードに基づく課金方法は、オフライン課金及びオンライン課金の２方法で実装される。オフライン課金の場合、ユーザの支払額は、ユーザがシステムとの接続を切った後に、その都度、課金情報に基づいて決定される。オンライン課金の場合、ユーザは所定の金額を前払いし、ＯＣＳは、前払い金の残高に基づいて、現在の呼のために利用できる課金許可値をネットワークに知らせる。例えば、各呼について１５分間維持されることが許容されると仮定する場合、制限時間が近づくと、ネットワークはＯＣＳから別の時間制限を申請する。申請が認められれば、セッションはユーザがハンドオフするまで継続され、課金情報はＯＣＳへ送られて課金が行われる。それと同時に、課金情報は、詳細な電話料金を決定するためにＣＧｗ／ＣＣＦに送られてもよい。ハンドオフより前に前払い金の残高が使い果たされると、ＯＣＳは現在のユーザサービスを終了するようにネットワークに知らせる。上述の課金情報では、測定の単位として一般には時間による単位が採用されるが、パケットデータネットワークではユーザデータフローによる単位も測定の単位として採用可能である。

しかしながら、現在のこの３ＧＰＰ−ＷＬＡＮシステムには、ユーザデータフローを測定に利用する課金方法は存在しない。パケットデータゲートウェイは３ＧＰＰネットワーク又は他のパケットデータネットワークへユーザデータを送信することはできるが、パケットデータゲートウェイと３ＧＰＰ ＡＡＡサーバとの間に課金情報のやりとりは存在せず、よってパケットデータゲートウェイのユーザパケットデータフローに基づく課金は実装不可能であった。

本発明の目的は、パケットデータゲートウェイを通過するユーザデータフローに基づく課金を実装するＷＬＡＮサービスシステムを提供することにある。

本発明のもう１つの目的は、ＷＬＡＮサービスシステムにおいてパケットデータゲートウェイを通過するユーザデータフローに基づく課金方法を提供することにある。

上述の目的は、下記の技術的方式によって、すなわち、
ＷＬＡＮユーザ端末装置と、ＷＬＡＮアクセスネットワークと、パケットデータゲートウェイとを含み、ユーザデータフローに基づいた課金を行うための無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のサービスシステムによって実行され、
これはさらに、パケットデータゲートウェイに接続され、ユーザパケットデータの課金情報を生成する課金サービス装置を備える。

上記課金サービス装置は、課金ゲートウェイ（ＣＧｗ）／課金情報収集機能（ＣＣＦ）エンティティ（システム）と、オンライン課金システムとに各々接続される。課金サービス装置は、独立したエンティティである場合もあれば、ネットワークエンティティにおける機能モジュールである場合もある。課金サービス装置は、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバにおける課金機能モジュールであってもよい。課金サービス装置は、パケットデータゲートウェイにおける機能モジュールであってもよい。

ＷＬＡＮサービスシステムに基づく課金方法は、
ａ．パケットデータゲートウェイにより、現在のユーザデータフローに関する統計情報を生成して元のデータフロー情報を取得し、次に課金サービス装置へ送信することと、
ｂ．課金サービス装置が元のデータフロー情報を受信したとき、これに基づいて課金サービス装置により課金情報を生成し、次にこの課金情報を課金システムへ送信することとを含む。

本方法はさらに、上記課金サービス装置によって、課金ゲートウェイ（ＣＧｗ）／課金情報収集機能（ＣＣＦ）エンティティに、又はオンライン課金システムに、生成された課金情報を送信することを含む。

ステップａは、パケットデータゲートウェイにより、各ユーザの元のデータフロー情報を課金サービス装置へ送信すること、又はデータコンテンツ別に分類された１つ又は複数の元のデータフロー情報を課金サービス装置へ送信することを含む。

ステップｂにおける課金情報を生成するステップは、上記課金サービス装置により、元のデータフロー情報を課金情報として直接的に取得すること、又は、上記元のデータフロー情報を解析してその統計情報を生成し、次に解析された統計的結果を課金情報として取得することを含む。上記元のデータフロー情報を解析してその統計情報を生成するステップは、課金サービス装置により、異なるユーザ、異なるパケットデータゲートウェイ、異なるコンテンツ又はこれらの任意の組み合わせに基づいて元のデータフロー情報を分類し、次に分類されたデータフロー情報の統計情報を生成して異なる種類の課金情報を生成することを含む。

パケットデータゲートウェイと課金サービス装置との間の相互作用に際しては、ＤＩＡＭＥＴＥＲ（ダイアミーター）又はＲＡＤＵＳ（ラディウス）プロトコルに準拠される。

本発明は、ユーザデータフローに基づく課金の方法及びシステムを提供することが分かる。すなわち、パケットデータゲートウェイは統計的なデータフロー情報を取得して課金サービス装置へ送信し、課金サービス装置はこれを変換し、解析しかつ計算して課金情報を生成し、次にこれが課金システムへ送信されてオフライン課金又はオンライン課金が行われる。ＷＬＡＮには新たな課金情報が追加され、これにより、新たな課金情報に基づいて新たな課金方法が実行される。ユーザデータフローに基づいてデータリソースをユーザに直接的に提供するサービスでは、サービス及び課金の提供はさらに便利になる。本発明は現在のネットワーク構造上で実装され、よって実装は容易であって現在のネットワーク機能に何の影響もなく実装される。

図面及び実施形態を参照して、本発明をさらに詳しく説明する。

図２に、ＷＬＡＮアクセスネットワークにおいてユーザパケットデータフローに基づいて課金を行う課金システムを示す。本システムは主として、ＷＬＡＮユーザ端末装置２０１と、ＷＬＡＮアクセスネットワーク２０２と、パケットデータゲートウェイ２０３と、課金サービス装置２０４とを含む。パケットデータゲートウェイ２０３は、カレントユーザのパケットデータフローに関する統計情報を生成し、統計的結果を処理のために課金サービス装置２０４へ送信する。課金サービス装置は独立したエンティティである場合もあれば、あるエンティティにおける機能モジュールである場合もある。例えば、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバにおける課金機能モジュールが課金サービス装置として動作してもよく、又は、課金サービス装置はパケットデータゲートウェイ２０３内の機能モジュールであってもよい。パケットデータゲートウェイ２０３及び課金サービス装置２０４が異なるエンティティに設けられる場合、両者は直接的に接続されるか、又は中間の装置又は機器を介して接続されることが可能である。パケットデータゲートウェイ２０３と課金サービス装置２０４との接続は、ＲＡＤＵＳプロトコル及びＤＩＡＭＥＴＥＲプロトコルに基づく。

本発明の課金情報は、図２に示すシステム構成に基づいて下記のステップで生成される。

１）ＷＬＡＮユーザ端末装置がＷＬＡＮアクセスネットワークを介して３ＧＰＰネットワークと通信すると、パケットデータゲートウェイを介してユーザパケットデータが送信され、パケットデータゲートウェイは現在のユーザデータフローに関する統計情報を生成して元のデータフロー情報を取得し、次に元のデータフロー情報を課金サービス装置へ送る。統計情報を生成する方法には、分類されたデータコンテンツに基づくものなどのような様々なものがある。
２）上記元の課金情報を受信すると、課金サービス装置は、元のデータフロー情報を直接的に適用した後に、又は元のデータフロー情報を変換し、解析しかつ計算した後に、上記データフローに関する課金情報を生成し、生成された課金情報は、次に、オンライン課金のためのＯＣＳやオフライン課金のためのＣＧｗ／ＣＣＦなどのような課金システムへ送信され、課金が完了される。

ステップ２において、元の課金情報が変換され、解析されかつ計算されるステップは下記の通りである。すなわち、２つ以上のパケットデータゲートウェイが存在すれば、課金サービス装置は、異なるユーザ、異なるパケットデータゲートウェイ、異なるデータコンテンツ又は異なるデータソースに基づいて全てのパケットデータフローの統計情報を生成する必要がある。上記課金情報は、ユーザデータフローそのものであってもよく、又は変換後のユーザデータフローであってもよい。

図３及び図４は各々、本発明のＷＬＡＮサービスシステムに基づくオフライン課金のフローチャート及びオンライン課金のフローチャートを示す。図３は、下記のステップを含む。

ステップ３０１乃至３０２で、ユーザデータがパケットデータゲートウェイを通過すると、パケットデータゲートウェイはユーザデータフローの統計情報を生成し、次に統計的なユーザデータフローを課金サービス装置へ報告する。課金サービス装置は、パケットデータゲートウェイへ肯定応答を返してもよい。

ステップ３０３乃至３０４で、統計的なユーザデータフローを受信すると、課金サービス装置はこれを記録し、次に異なる分類他に基づいて統計情報を生成して、課金情報を生成する。課金情報は、次に、オフライン課金のためのＣＧｗ／ＣＣＦへ送信される。

図４に示すように、オンライン課金のためのフローチャートは下記のステップを含む。

ステップ４０１で、まず、アクセスネットワークは、ネットワークへ接続するユーザ端末装置を認証し、これにより上記ユーザはオンラインになる。

ステップ４０２で、通信の間に、オンライン課金システムは、ユーザのリアルタイム課金のための準備が完了していることを課金サービス装置に知らせる。すなわち、オンライン課金システムは、ユーザの前払い状況に基づいて、ユーザ通信のためのオンライン課金情報及び課金許可値を課金サービス装置へ送信する。

ステップ４０３乃至４０４で、ユーザデータがパケットデータゲートウェイを通過しているとき、パケットデータゲートウェイはユーザデータフローの統計情報を生成し、次に統計的なユーザデータフローを課金サービス装置へ報告する。課金サービス装置は、パケットデータゲートウェイへ肯定応答を返してもよい。報告を行う時点は、セッション／データ送信サービス動作の終了時であってもよく、又は、報告はデータ送信の間に周期的に行われてもよい。上記周期の値は、予め定義された時間間隔である場合もあれば、予め定義されたデータ量に到達した時点である場合もある。

ステップ４０５乃至４０６で、統計的なユーザパケットデータフローを受信すると、課金サービス装置はこれを記録し、オンライン課金情報に従って新たな課金許可値を要求するか否かを判断する。要求を行うと決定されれば、課金サービス装置はオンライン課金システムに新たな課金許可値を要求し、そうでなければ、引き続き統計情報の生成及び判断を継続する。これにより、ユーザデータフローに基づくオンライン課金が実行される。課金サービス装置が新たな課金許可値を要求するとき、ユーザがオンライン課金システムにおいて十分な前払い金を持たないならば、課金サービス装置に新たな課金許可値がさらに送られることはなく、課金サービス装置は次に現在の接続が終わりであることを知らせる。

ステップ４０７で、課金サービス装置は、後にオフラインで課金情報に照会可能になるように、ユーザデータフローに関する全ての課金情報をＣＧｗ／ＣＣＦに送信し、格納させる。

課金サービス装置の機能は３ＧＰＰ ＡＡＡサーバによって実行されてもよく、すなわち、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ内の課金機能モジュールが本発明の課金サービス装置として動作してもよい。図５に示すように、パケットデータゲートウェイと３ＧＰＰ ＡＡＡサーバとの間には、ユーザデータフロー情報を送信するために、ＤＩＡＭＥＴＥＲ又はＲＡＤＩＵＳ（ラディウス）プロトコルに基づく接続が存在する。この場合、パケットデータゲートウェイはユーザデータフロー情報を３ＧＰＰ ＡＡＡサーバへ送信し、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバはこれを変換し、解析しかつその統計情報を生成して課金情報を生成し、これは次にＣＧｗ／ＣＣＦ及びＯＣＳを備える課金システムへ送信される。課金情報は、オンライン課金の場合には、課金手順の間に周期的にＯＣＳへ送信される。

図５に示す構成に基づくとき、課金手順は、オフライン課金の場合の図３及びオンライン課金の場合の図４とそれぞれ同じである。

機能モジュールとしての課金サービス装置は、パケットデータゲートウェイにおいて実施されてもよい。図６はこのことを示す。この場合、パケットデータゲートウェイは変換、解析及び統計情報の生成を行って、課金情報を生成する。課金情報は次に、ＣＧｗ／ＣＣＦ及びＯＣＳを備える課金システムへ送信される。課金情報は、オンライン課金の場合には、課金手順の間に周期的にＯＣＳへ送信される。

上記説明は全て、本発明の実施形態であるに過ぎず、決して本発明の保護範囲を制限するものではない。

３ＧＰＰ−ＷＬＡＮの相互動作の構成を示す図である。 本発明のＷＬＡＮサービスシステムの構成を示す図である。 オフライン課金機構による本発明の課金手順を示す図である。 オンライン課金機構による本発明の課金手順を示す図である。 ある実施形態に係るＷＬＡＮサービスシステムの構成を示す図である。 別の実施形態に係るＷＬＡＮサービスシステムの構成を示す図である。

Claims (13)

1. ＷＬＡＮユーザ端末装置と、ＷＬＡＮアクセスネットワークと、パケットデータゲートウェイとを含み、ユーザデータフローに基づいた課金を行うための無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスシステムであって、上記ＷＬＡＮサービスシステムはさらに、上記パケットデータゲートウェイに接続され、ユーザパケットデータの課金情報を生成する課金サービス装置を備えるＷＬＡＮサービスシステム。
2. 上記課金サービス装置は、課金ゲートウェイ（ＣＧｗ）／課金情報収集機能（ＣＣＦ）エンティティと、オンライン課金システムとにそれぞれ接続される請求項１記載のＷＬＡＮサービスシステム。
3. 上記課金サービス装置は、独立したエンティティであるか、又はネットワークエンティティにおける機能モジュールである請求項１記載のＷＬＡＮサービスシステム。
4. 上記課金サービス装置は、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバにおける課金機能モジュールである請求項１記載のＷＬＡＮサービスシステム。
5. 上記課金サービス装置は、上記パケットデータゲートウェイにおける機能モジュールである請求項１記載のＷＬＡＮサービスシステム。
6. 請求項１記載のＷＬＡＮサービスシステムに基づく課金方法であって、
   ａ．パケットデータゲートウェイにより、現在のユーザデータフローに関する統計情報を生成して元のデータフロー情報を取得し、次に上記元のデータフロー情報を課金サービス装置へ送信することと、
   ｂ．上記課金サービス装置が上記元のデータフロー情報を受信したとき、上記課金サービス装置により、上記元のデータフロー情報に基づいて課金情報を生成し、次に上記課金情報を課金システムへ送信することとを含む課金方法。
7. 上記課金サービス装置により、上記生成された課金情報を課金ゲートウェイ（ＣＧｗ）／課金情報収集機能（ＣＣＦ）エンティティへ送信することをさらに含む請求項６記載の課金方法。
8. 上記課金サービス装置により、上記生成された課金情報をオンライン課金システムへ送信することをさらに含む請求項６記載の課金方法。
9. ステップａは、上記パケットデータゲートウェイにより、各ユーザの元のデータフロー情報を上記課金サービス装置へ送信することを含む請求項６記載の課金方法。
10. ステップａは、上記パケットデータゲートウェイにより、データコンテンツ別に分類された１つ又は複数の元のデータフロー情報を上記課金サービス装置へ送信することを含む請求項６記載の課金方法。
11. ステップｂにおける課金情報を生成するステップは、上記課金サービス装置により、上記元のデータフロー情報を上記課金情報として直接的に取得すること、又は、上記元のデータフロー情報を解析してその統計情報を生成し、次に上記解析された統計的結果を上記課金情報として取得することを含む請求項６記載の課金方法。
12. 上記元のデータフロー情報を解析してその統計情報を生成するステップは、上記課金サービス装置により、異なるユーザ、異なるパケットデータゲートウェイ、異なるコンテンツ又はこれら３種類の任意の組み合わせに基づいて上記元のデータフロー情報を分類し、次に上記分類されたデータフロー情報の統計情報を生成して異なる種類の課金情報を生成することを含む請求項１１記載の課金方法。
13. 上記パケットデータゲートウェイと上記課金サービス装置との相互作用に際しては、ＤＩＡＭＥＴＥＲ又はＲＡＤＵＳプロトコルに準拠される請求項６記載の課金方法。
    

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