JP2007511125A - 通信システム - Google Patents

Abstract

通信システムは、第１通信ノードと、第２通信ノードと、複数の課金ノードと、メモリと、を備え、前記第１ノードは、前記課金ノードの少なくとも１つへ情報を送信するための手段を含み、前記第２ノードは、前記課金ノードの少なくとも１つへ情報を送信するための手段を含み、前記メモリは、前記課金ノードの少なくとも１つを識別する情報を記憶するための手段を含み、更に、前記第１ノード及び前記第２ノードは、前記メモリに記憶された前記情報に基づいて同じ前記少なくとも１つの課金ノードへ各情報を送信するように構成される。

Description

本発明は、テレコミュニケーションシステムにおいて課金を行う方法及び装置に係る。特に、本発明は、ＵＭＴＳ（ユニバーサル移動テレコミュニケーションシステム）／ＧＰＲＳ（汎用パケット無線システム）アーキテクチャーにおいて実施するのに適しているが、これに限定されない。

ワイヤレスセルラー通信ネットワークが一般に広く知られている。このようなシステムでは、通信ネットワークによりカバーされる全エリアがセルへと分割される。各セルにはベーストランシーバステーションが設けられ、このベーストランシーバステーションは、それに関連したセル内の移動ステーション又は他のユーザ装置と通信するように構成される。

これら既知のシステムでは、１人のユーザにチャンネルが割り当てられる。このチャンネルは、回路交換チャンネルと考えることができ、換言すれば、ユーザは、このチャンネルを経てベースステーションへ接続され、そしてデータがユーザ装置からベーストランシーバステーションへ通過する間にこのチャンネルを使用する。例えば、ＧＳＭ（移動通信用のグローバルシステム）規格の場合には、ユーザに、所与の周波数帯域と、その周波数帯域における特定のタイムスロットとが割り当てられる。他の通信システム、例えば、コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）システムでは、２つ以上のユーザ装置エレメントを同じ物理的リソースに指定してもよいが、それらは、追加コードシーケンスの使用により互いに区別することができる。このようなシステムを経て外部サーバーへ進むデータは、ユーザ装置から、指定の経路を経て、セルのベーストランシーバステーション、ベースステーションコントローラ、又はゲートウェイへ通過した後に、外部サーバーへ進行する。

ワイヤレス通信システムの外部にあるコンピュータネットワーク、例えば、インターネットとして知られているコンピュータのネットワークは、パケット形態のデータを使用して通信を行う。これらのパケットは、ネットワークへ送られ、次いで、ネットワークのノードからネットワークのノードへと通過し、やがて、それらの行先に到達する。ネットワークパケットがたどる実際の経路は、重要と考えられず、順次のパケットは、送信ノードから受信ノードへ常に同じ経路をたどらなくてよい。

多数のワイヤレス通信プロトコルが、交換ネットワーク内で、真のワイヤレスパケット通信又はパケット通信エミュレーションのいずれかを試み又は提案する。その一例は、ＧＰＲＳ（汎用パケット無線システム）ネットワークであり、これは、ＧＳＭネットワークの一部分として実施されてもよいし、又はＣＤＭＡシステムの一部分として実施されてもよい。ＣＤＭＡシステムの一例は、ＧＰＲＳ及びＧＳＭネットワークエレメントの部分を組み込むことのできるユニバーサル移動テレコミュニケーションシステム（ＵＭＴＳ）である。

ＵＭＴＳシステムは、第３世代即ち３Ｇネットワークシステムとしても知られている。

ＵＭＴＳ／ＧＰＲＳシステム内のビリング（勘定処理）は、課金データ記録（ＣＤＲ）をビリングシステムへ送信する種々のファンクションエレメントから実行される。ビリングシステムは、次いで、各加入者に対するＣＤＲを照合する。あるネットワークエレメントは、ＣＤＲをビリングシステムへ直接供給できるが、ネットワーク内のスイッチングノードの幾つかは、課金ゲートウェイファンクション（ＣＧＦ）を実行するネットワークエレメントへそれらのＣＤＲを送り込む。この課金ゲートウェイファンクションは、受け取ったＣＤＲに対して最初の照合及びフィルタリングを実行して、その処理されたＣＤＲをビリングシステムへ送り込む。課金ゲートウェイファンクションが他のファンクションとは個別に実行される場合には、課金ゲートウェイファンクションは、課金ゲートウェイ（ＣＧ）において実行されると言える。ネットワークプロバイダーにより提供される単一ネットワークは、多数の課金ゲートウェイを有してもよい。

各移動テレコミュニケーションネットワーク内には、多数の形式のスイッチングノードがある。サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）は、ユーザとコアネットワークエレメントとの間のゲートウェイとして振舞う。ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）は、コアネットワークエレメントと、ユーザが接続を望む外部ネットワークとの間のゲートウェイとして働く。これらの外部ネットワークは、例えば、パケット交換ネットワーク、例えば、インターネットや、別のネットワークプロバイダーに属する個別のコアネットワークである。

ＳＧＳＮ及びＧＧＳＮは、両方とも、ＣＤＲを課金ゲートウェイに送り込む。ビリングが正確であるためには、各加入者及び各パケットデータプロトコル（ＰＤＰ）に対してＳＧＳＮ及びＧＧＳＮの両方からのＣＤＲを単一の課金ゲートウェイに送り込まねばならない。実際には、パケットデータプロトコルは、使用するプロトコルごとに個別のＣＤＲを発生できるようにするために、使用するデータプロトコルを確立する。パケットデータプロトコルの一例は、インターネットプロトコル（ＩＰ）である。

ＧＧＳＮは、各加入者／セッション／ＰＤＰコンテクストに対するＣＤＲを課金ゲートウェイへ送信する。この課金ゲートウェイ情報は、ＧＧＳＮ及びＳＧＳＮの両方が各加入者／セッション／ＰＤＰコンテクストに対するＣＤＲを同じ課金ゲートウェイへ送信するようにするために、各加入者／セッション／ＰＤＰコンテクストに対してＳＧＳＮへ送り込まれる。しかしながら、実際には、ＧＧＳＮは、常に、それが発生する全てのＣＤＲを、いつでもアクティブな課金ゲートウェイとして働く課金ゲートウェイへ送信する。

従って、何らかの理由で、アクティブな課金ゲートウェイがＧＧＳＮにおいて変化した場合には、その時点から生成される全てのＣＤＲが、新たなアクティブな課金ゲートウェイへ送信される。これは、同じ加入者／セッション／ＰＤＰコンテクストに対して、ＧＧＳＮにより発生されたＣＤＲが、ＧＧＳＮにより最初に命令されたＳＧＳＮによりアドレスされる課金ゲートウェイとは異なるアクティブな課金ゲートウェイへ向けられるという問題を引き起こし得る。

例えば、２つの課金ゲートウェイＣＧ１及びＣＧ２を伴うシステムにおいてＰＤＰ１と称される第１のＰＤＰコンテクストを生成するＧＰＲＳセッションをユーザがスタートするときに、このようなことが発生し得る。ＧＧＳＮのアクティブな課金ゲートウェイは、最初、ＣＧ１であり、従って、ＳＧＳＮは、コンテクストＰＤＰ１に対するＣＤＲを第１の課金ゲートウェイＣＧ１へ送信するように命令される。

何らかの理由で、ＳＧＳＮ及びＧＧＳＮの両方からＣＧ１へ至る通信リンクが失われた場合に、問題が発生し得る。この時点から、ＳＧＳＮ及びＧＧＳＮは、両方とも、第１のパケットデータプロトコルコンテクストに対するＣＤＲを第２の課金ゲートウェイＣＧ２へ向け直す。同じ理由で、ＧＧＳＮに対するアクティブな課金ゲートウェイは、ＣＧ２となる。

ＧＧＳＮに対するアクティブな課金ゲートウェイがＣＧ２である状態で、ＳＧＳＮにより生成される新たなパケットデータプロトコル（例えば、第２のＧＰＲＳセッションはＰＤＰコンテクストＰＤＰ２を生成する）は、新たなパケットプロトコルに対するＣＤＲを第２の課金ゲートウェイＣＧ２へ送信するように命令される。同様に、第１のセッションに対する新たなセッションパケットデータプロトコル（例えば、ＰＤＰ３）も、ＧＧＳＮが、ＳＧＳＮに、アクティブな課金ゲートウェイＣＧ２へＣＤＲを送信するよう命令するようにさせる。

ここでは、ＳＧＳＮは、パケットデータプロトコルの各々に対してどの課金ゲートウェイを使用すべきか覚えているが、ＧＧＳＮは、その全てのＣＤＲをアクティブな課金ゲートウェイへ送信するので、問題が発生する。従って、第１の課金ゲートウェイＣＧ１との接続が再確立されると、ＳＧＳＮは、第１のパケットデータプロトコルに対する新たなＣＤＲを第１の課金ゲートウェイＣＧ１へ送信する。しかしながら、ＧＧＳＮに対するアクティブなゲートウェイは、依然として第２の課金ゲートウェイＣＧ２であり、そして第１のパケットデータプロトコルに対する新たなＣＤＲが第２の課金ゲートウェイＣＧ２へ送信される。

従って、第１のパケットデータプロトコルに対して、ＧＧＳＮ及びＳＧＳＮからのＣＤＲが同じ課金ゲートウェイにより受信されない。

この問題に対する従来の解決策は、ＧＧＳＮのアクティブな課金ゲートウェイを、第１の課金ゲートウェイであるように手動でリセットすることである。この方法には、２つの制約がある。上述した状況において、通信リンクがフェイルしたときに、付加的なセッション又は付加的なパケットデータプロトコルコンテクストが生成される。アクティブな課金ゲートウェイは、オリジナルの課金ゲートウェイＣＧ１ではない。１つのパケットデータプロトコルコンテクストに対してＣＤＲ同期を再確立するためにＧＧＳＮのアクティブなゲートウェイをこのように単にリセットすると、その後のパケットデータプロトコルに対するＣＤＲ同期を遮断することがある。

本発明の実施形態の目的は、上述した問題の１つ以上に対処し又は少なくとも部分的に軽減することである。

本発明によれば、第１通信ノードと、第２通信ノードと、複数の課金ノードと、メモリとを備え、前記第１ノードは、前記課金ノードの少なくとも１つへ情報を送信するための手段を含み、前記第２ノードは、前記課金ノードの少なくとも１つへ情報を送信するための手段を含み、前記メモリは、前記課金ノードの少なくとも１つを識別する情報を記憶するための手段を含み、更に、前記第１ノード及び前記第２ノードは、前記メモリに記憶された前記情報に基づいて同じ前記少なくとも１つの課金ノードへ各情報を送信するように構成された通信システムが提供される。

前記第１又は第２のノードは、前記第１ノードと前記第２ノードとの間に通される通信データのコンテクストに基づいて前記少なくとも１つの課金ノードを選択するための手段を含んでもよい。

前記通信データのコンテクストは、前記通信データを要求又は送信する加入者、前記加入者により要求されたセッション、前記加入者により要求された前記セッションに使用されるパケットデータプロトコル、の少なくとも１つに依存してもよい。

前記通信システムは、ＵＭＴＳアーキテクチャー通信システムでよい。

前記通信システムは、ＧＰＲＳアーキテクチャー通信システムでよい。

前記第１通信ノードは、ゲートウェイＧＰＲＳサービスノード（ＧＧＳＮ）でよい。

前記第２通信ノードは、サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）でよい。

前記少なくとも１つの課金ノードは、課金ゲートウェイファンクション（ＣＧＦ）を含んでもよい。

前記少なくとも１つの課金ノードは、課金ゲートウェイ（ＣＧ）を含んでもよい。

前記メモリは、前記第１又は前記第２通信ノード内に位置されてもよい。

前記第１又は第２の通信ノードの他方には、第２メモリが位置されてもよく、前記第２メモリは、前記課金ノードの少なくとも１つを識別する情報を記憶するように構成されると共に、前記第２メモリは、前記メモリに記憶される値が前記第２メモリに記憶される値と同期されるように構成されてもよい。

前記第１及び第２ノードの少なくとも１つにより送信される情報は、少なくとも１つのデータ記録を含んでもよい。

本発明の第２の態様によれば、通信システムにおいてビリングを行う方法であって、第１通信ノードから複数の課金ノードの少なくとも１つへ情報を送信するステップと、第２通信ノードから複数の課金ノードの少なくとも１つへ情報を送信するステップと、前記複数の課金ノードの少なくとも１つを識別する情報をメモリに記憶するステップとを備え、前記第１通信ノード及び前記第２通信ノードは、前記メモリに記憶された前記情報に基づいて同じ少なくとも１つの前記課金ノードへ各情報を送信するように構成された方法が提供される。

前記方法は、更に、前記第１通信ノードと前記第２通信ノードとの間に通される通信データのコンテクストに基づいて少なくとも１つの課金ノードを選択するステップを含んでもよい。

前記方法は、更に、前記選択された少なくとも１つの課金ノードを識別する値を前記メモリ装置へ送り込むステップを含んでもよい。

前記少なくとも１つの課金ノードを選択する前記ステップは、前記通信データを要求又は送信する加入者、前記加入者により要求されたセッション、前記加入者により要求された前記セッションに使用されるパケットデータプロトコル、の少なくとも１つに依存してもよい。

前記方法は、更に、前記複数の課金ノードの少なくとも１つを識別する前記情報を更に別のメモリ装置に記憶するステップを含んでもよい。

前記方法は、更に、前記課金ノードの少なくとも１つを識別する情報が同じであるように前記メモリ及び前記第２メモリを維持するステップを含んでもよい。

本発明の第３の態様によれば、通信システムに使用するための通信ノードであって、該ノードは、課金ノードへ情報を送信するように構成され、前記ノードは、前記ノードが前記情報を送信すべきところの課金ノードを識別する情報を記憶するためのメモリを備えた通信ノードが提供される。

前記ノードは、前記メモリの前記情報を第２ノードへ送信するよう構成されてもよい。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を一例として詳細に説明する。
図１を参照すれば、ＵＭＴＳ／ＧＰＲＳ通信システムに対して提案された一般的な論理的アーキテクチャーであって、本発明を実施できる他のシステムにも適したアーキテクチャーが示されている。

種々のユーザ装置（ＵＥ）、例えば、コンピュータ（固定又はポータブル）、移動電話、パーソナルデータアシスタント又はオーガナイザー等は、当業者に知られたもので、インターネットにアクセスしてサービスを得るのに使用できる。移動ステーション（ＭＳ）１と称される移動ユーザ装置は、ワイヤレスインターフェイスを経て、別の装置、例えば、移動テレコミュニケーションネットワークのベースステーション又は他のステーションと通信できる手段として定義することができる。

ここで使用する「サービス」という語は、ユーザが希望し、要求し又はユーザに提供されるサービス又は商品を広く包含するものと理解されたい。又、この語は、優待サービスの提供も包含すると理解されたい。より詳細には、これに限定されないが、「サービス」という語は、インターネットプロトコルマルチメディアＩＭサービス、会議、電話、ゲーム、リッチコール、存在、ｅ−コマース、及びメッセージング、例えば、インスタントメッセージングを包含することが理解されよう。

移動ステーション（ＭＳ）１は、１つ以上のベースステーション（ＢＳ）２と無線で通信することができる。各ベースステーションは、単一の無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）４にリンクされる。ベースステーション及びＲＮＣに対して使用される用語は、規格に依存する。例えば、ベースステーションは、「ノードＢ」と称され、そしてＲＮＣは、「ベースステーションコントローラ」と称される。「ベースステーション」及び「ＲＮＣ」という用語は、同様の機能を遂行する他の規格における同等のエレメントも包含すると解釈すべきであることが明らかであろう。

又、本発明の幾つかの実施形態では、ＲＮＣ機能は、ベースステーションとベースステーションとの間に分散できることが明らかであろう。

各ベースステーション２は、更に、予め画成されたエリア１００内の移動ステーション１に対して送信及び受信を行えるように構成される。これらのエリアは、インターロックされ且つ部分的に重畳して、移動ステーションカバレージのパッチワークを生成することができる。各ベースステーションは、更に、移動ステーションとベースステーションとの間の通信に使用される物理的なリソースを、全通信ネットワーク１０１にわたって再使用できるように構成される。

各ＲＮＣ４は、１つ以上のＢＳ２にリンクすることができる。各ＲＮＣ４は、コアネットワーク（ＣＮ）５にリンクされる。ＣＮ５は、接続される移動ステーションに通信サービスを提供することのできる１つ以上のサービスノード、例えば、移動交換センター（ＭＳＣ）７、及びサービングＧＰＲＳ（汎用パケット無線サービス）サポートノード（ＳＧＳＮ）８を備えている。これらのユニットは、ＲＮＣ４に接続される。又、ＣＮ５は、他のテレコミュニケーションネットワーク、例えば、固定ラインネットワーク９、他の移動ネットワーク（例えば、別のコアネットワーク１２）、又はパケットデータネットワーク１０、１１、例えば、インターネット又は専用ネットワークにも接続され、ＵＭＴＳネットワークの外部への前進的通信接続を許す。又、ＣＮ５は、ネットワークへのアクセスを制御する上で助けとなるホーム位置レジスタ（ＨＬＲ）１３及びビジター位置レジスタ（ＶＬＲ）１４のような他のユニットも含む。ＨＬＲ１３は、ＣＮ５自体への移動ステーション加入者の契約詳細を記憶する。ＶＬＲ１４は、ＣＮ５に現在アタッチされているが、このネットワークに契約していない移動ステーションに関する情報を記憶する。ＢＳ２及びＲＮＣ４は、ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）を構成する。

各コアネットワーク５は、１つ以上の課金ゲートウェイファンクションエンティティ１５、１６と、ビリングオペレーションを遂行するためのビリングシステム１７、１８とを備えている。（例えば、ＧＰＲＳでは、課金ゲートウェイファンクションが個別の物理的ユニットにおいて実施される場合に、それに対応するネットワークエレメントは、課金ゲートウェイ（ＣＧ）として知られている。）課金情報を発生する各ネットワークエンティティ（例えば、ＧＰＲＳではＧＧＳＮ及びＳＧＳＮ）は、少なくとも１つの課金ゲートウェイファンクション（ＣＧＦ）にリンクされるが、冗長性の理由で、通常、多数のＣＧＦにリンクされる。又、課金ゲートウェイは、一緒にリンクされてもよい。移動ステーションが、それが契約したネットワーク（ホームネットワーク）とは別のコアネットワークで動作するときには、その別のコアネットワークは、課金ゲートウェイ及びビリングシステムによりホームネットワークに課金情報を通信して、ホームネットワークがその別のコアネットワークの使用について加入者に勘定請求を行えるようにする。

コアネットワークにおいて、ＭＳＣ又はＳＧＳＮのような各サービングノードは、移動ステーションに１組のサービスを提供することができる。例えば、
ＭＳＣは、例えば、スピーチ、ＦＡＸ、又は非透過的データサービスに対して回路交換（ＣＳ）通信を提供することができ、それ故、回路交換ドメイン内の他のエンティティ、例えば、ＧＳＭ（移動通信用のグローバルシステム）のような他のＣＳ移動ネットワーク、及び従来の音声電話ネットワークのようなＣＳ固定配線ネットワークへのリンクを有する。

ＳＧＳＮは、例えば、インターネットプロトコル（ＩＰ）データ送信のためのパケットデータプロトコル（ＰＤＰ）コンテクストに対して、パケット交換（ＰＳ）通信を提供することができ、それ故、パケット交換ドメイン内の他のエンティティ、例えば、ＧＰＲＳ装備のＧＳＭネットワーク及びインターネットへのリンクを有する。パケット交換サービスは、慣習的なデータサービス、例えば、ファイル転送、ｅメール、及びワールドワイドウェブ（ＷＷＷ）ブラウジング、並びに派生データサービス、例えば、ボイス・オーバー・ＩＰ（例えば、Ｈ．３２３プロトコルによる）を含んでもよい。

サービングノード間でのサービスの分割は、システムの仕様において指定され、仮定されたネットワークアーキテクチャーに結び付けられる。オーバーラップ又は付加的なサービスを提供するＭＳＣ又はＳＧＳＮ以外のノードがあってもよい。

移動ステーション１は、コアネットワーク５のカバレージエリアにおいて通信動作を開始するときには、最初に、コアネットワーク５へアタッチするプロセスを受ける。このプロセスにおいて、移動ステーション１は、その認識を指示し、次いで、ネットワークへアタッチするプロセスを受ける。コアネットワーク５は、移動ステーション１が契約したコアネットワーク５のＨＬＲ１３から移動ステーションの契約情報を得る。この契約情報は、移動ステーション１が受ける権利のあるサービス（例えば、移動ステーションがアクセスしてもよいＧＧＳＮ２１のアクセスポイント）を指示するアクセス情報と、加入者に勘定請求する方法を指示するビリング情報（例えば、通常契約、プリペイド契約、ホットビリング契約又はフラットレート契約、及び使用するアクセスポイントに基づいてビリングを行うべきかどうか）とを含む。この情報を使用して、コアネットワーク５は、移動ステーション１にサービスを提供し、そしてそれに応じて加入者に勘定請求することができる。ネットワークにアタッチした後に、移動ステーションは、ＧＰＲＳシステムにおけるＰＤＰコンテクストのアクチベーションを含む通信サービスの必要性をコアネットワーク５へ通信することができる。

あるシステム、例えば、ＧＰＲＳでは、ＣＤＲ（課金データ記録）チケット又は他の課金メッセージが、課金ゲートウェイファンクションにより収集され、そしてファイルとして適当なビリングシステムに向けて前方に送信される。これらのＣＤＲチケットは、ビリングシステムが動作していれば、直接送信することもできるし、或いは一時的に記憶して、ある遅延の後に、ビリングシステムへ周期的に送り込むこともできる。例えば、このようなファイルは、１０分ごと又は３０分ごとに送信されてもよい。ホットビリングでは、メッセージが、通常、遅延なしに、又は数秒のみの遅延の後に、適当なビリングシステム又はビリングサーバーに向けて迅速に送信される。これは、アドバイス・オブ・チャージ（ＡｏＣ）及びプリペイド契約のようなサービスをより効率的に提供できるようにする。

コアネットワークは、他のネットワーク９、１０、１１とインターフェイスするためのゲートウェイ装置１９、２０、２１を備えている。各々の他のネットワークがパケット交換ネットワーク（例えば、ネットワーク１０、１１）である場合には、ゲートウェイ装置が、ＳＧＳＮ８と各ネットワークとの間をインターフェイスするＧＧＳＮ（ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード）である。通信セッション中及び／又はセッションが完了した後に、セッションがルーティングされて通るところのＧＧＳＮは、１つ以上のＣＤＲチケットメッセージを発生し、これらメッセージは、適当な課金システムへ向けられ、セッションに対して加入者に勘定請求できるようにする。

図２を参照すれば、ＵＭＴＳアーキテクチャーにより使用される課金システムを、ＳＧＳＮ８及びＧＧＳＮ２１を参照して更に詳細に説明する。ここに述べるシステムは、本発明の実施形態を使用できるものである。アーキテクチャーを実際に示すために、アーキテクチャー１５１は、パケットデータネットワークＰＤＮ１２１を経てコンピュータのファイルへのアクセスを希望するユーザ装置の断片からの接続の一部分として示されている。

更に、ＵＭＴＳシステム内の他のエンティティ、例えば、ホーム位置レジスタ１３が、課金データ記録を発生できることが知られているが、これらの例では、ＳＧＳＮ８とＧＧＳＮ２１との間の同期について明確に検討する。

図２に示すシステムは、ビリングアーキテクチャー１５１と、移動ステーション２と、ユーザ装置１２５と、パケットデータネットワーク１２１と、ターゲットコンピュータ１２３とを備えている。

ＳＧＳＮ８及びＧＧＳＮ２１に対するビリングアーキテクチャー１５１は、サービングＧＰＲＳサービスノード（ＳＧＳＮ）８と、ゲートウェイＧＰＲＳサービスノード（ＧＧＳＮ）２１と、第１課金ゲートウェイ（ＣＧ１）１５と、第２課金ゲートウェイ（ＣＧ２）１６と、ビリングシステム１７と、一連の相互接続部１５３、１５５、１５７、１６１、１６３、１７１、１７３とを備えている。ＳＧＳＮ８及びＧＧＳＮは、相互接続部１５３により接続される。ＳＧＳＮ８及び第１課金ゲートウェイ１５は、相互接続部１５５により接続される。ＳＧＳＮ８及び第２課金ゲートウェイ１６は、相互接続部１５７により接続される。ＧＧＳＮ２１及び第１課金ゲートウェイは、相互接続部１６１により接続される。ＧＧＳＮ２１及び第２課金ゲートウェイは、相互接続部１６３により接続される。第１課金ゲートウェイ１５は、相互接続部１７１によりビリングシステム１７に接続される。第２課金ゲートウェイ１６は、相互接続部１７３によりビリングシステム１７に接続される。

本発明の幾つかの実施形態においてコアネットワーク内に使用される相互接続部１５３、１５５、１５７、１６１、１６３、１７１、１７３は、指定の回路交換相互接続部ではなくて、相互接続部のパケット交換ネットワークの一部分でもよく、従って、パケットは、２つ以上のルートに沿って１つのエンティティから別のエンティティへ送信されて、アドレスされたエンティティに到達し得ることが知られている。更に、本発明の他の実施形態では、このような課金ゲートウェイが３つ以上存在してもよいことが知られている。それとは別に又はそれに加えて、課金ゲートウェイの機能は、コアネットワークの他の機能と共に単一のユニット内で実施されてもよい。

ユーザ装置１２５は、移動ステーション２に接続される。或いは又、移動ステーションそれ自体が、ユーザ装置それ自体である。この接続は、赤外線又は他のショートレンジの電磁波接続を使用するワイヤレスのものでもよいし、又は配線されたものでもよい。移動ステーションは、上述したように、ビリングアーキテクチャーに接続される。この接続は、図２において、移動ステーション２とコアネットワークのビリングアーキテクチャー１５１との間のリンク１９１として示されている。コアネットワークのビリングアーキテクチャーは、パケットデータネットワーク１２１を経てターゲットコンピュータ１２３に接続される。パケットデータネットワークは、リンク１８１を経てコアネットワークのビリングアーキテクチャー１５１へ接続される。

図３を参照し、本発明の第１の実施形態に使用されるＧＧＳＮ２１について更に説明する。ＧＧＳＮ２１は、このＧＧＳＮがＵＭＴＳのＧＧＳＮの機能を実施できるようにする良く知られた特徴を備えている。本発明の第１の実施形態のＧＧＳＮは、更に、パケットデータプロトコル−課金ゲートウェイメモリユニット２０１を備えている。

ＰＤＰ−ＣＧメモリユニットを使用して、特定のＰＤＰに対しＧＧＳＮにより発生された課金データ記録を指向することについて、図２及び３に示すエレメントを使用し図４を参照して説明する。

第１ステップ３０１は、移動ステーション２を経てユーザ装置１２５を使用する加入者ＡがＧＰＲＳセッションをスタートするときである。これは、ＳＧＳＮ８及びＧＧＳＮ２１の両方に対して第１のＰＤＰコンテクスト（ＰＤＰ１）をアクチベートする。

第２ステップ３０３において、ＧＧＳＮ２１は、どの課金ゲートウェイに現在アクティブな状態が指定されているか決定するためのチェックを行う。次いで、ＧＧＳＮ２１は、その値を、設定されつつあるＰＤＰコンテクストの値と共に、ＰＤＰ−ＣＧメモリユニット２０１に記憶し、そしてこの特定の加入者／セッション／ＰＤＰ組合せに対して発生されたＣＤＲを、ＰＤＰ−ＣＧメモリユニット２０１に記憶された課金ゲートウェイへ送信するようにそれ自身構成する。

第３ステップ３０５により、ＧＧＳＮは、その特定の加入者／セッション／ＰＤＰ組合せに対してＳＧＳＮ８により発生されたＣＤＲをどの課金ゲートウェイに送信すべきかをＳＧＳＮ８に命令する。次いで、ＳＧＳＮ８は、その組合せに対して発生されたＣＤＲを、順序付けされた課金ゲートウェイへ送信する準備ができる。

第４ステップ３０７において、ＧＧＳＮ２１及びＳＧＳＮ８は、加入者／セッション／ＰＤＰのこの組合せに対して発生されたＣＤＲを同じ課金ゲートウェイへ送り込む。

最終ステップ３０９において、加入者、ＧＧＳＮ２１及びＳＧＳＮ８によりセッションが終了されて、それ以上のＣＤＲをもはや生成も送信もしない。更に、ＧＧＳＮは、第２のステップ中にＰＤＰ−ＣＧメモリ２０１に記憶されたメモリ値を削除する。

ＧＧＳＮ２１は、ここで、ＰＤＰコンテクストに対する課金ゲートウェイの値を記憶するので、従来技術で生じた問題は、本発明の実施形態では、少なくとも部分的に軽減される。

この実施形態では、接続がフェイルすると、ＳＧＳＮ８及びＧＧＳＮ２１の両方が、アドレスされる課金ゲートウェイをスイッチして、最初にアドレスされた課金ゲートウェイではない課金ゲートウェイへＣＤＲを送り込むようにさせる。しかしながら、ＰＤＰ−ＣＧメモリ２０１内に記憶された値は、同じに保たれる。

この技術で知られたＧＧＳＮ及びＳＧＳＮは、フェイルして注目されるいずれの課金ゲートウェイの状態についても規則的なチェックを遂行する。それ故、これらのチェックは、最初の課金ゲートウェイへの接続の回復がいつ達成されたか決定することができる。最初の課金ゲートウェイへの接続の回復に続いて、ＳＧＳＮ８は、従来技術で示されたように、特定の加入者／セッション／ＰＤＰコンテクストに対する新たなＣＤＲを、ＰＤＰコンテクストの設定中にＧＧＳＮ２１により最初に命令された課金ゲートウェイへ送信することにより、動作する。

本発明のこの実施形態におけるＧＧＳＮ２１は、発生されたＣＤＲをアクティブな課金ゲートウェイへ送信するのではなく、加入者／セッション／ＰＤＰ値に対して記憶されたＰＤＰ−ＣＧメモリ値２０１を使用して、この値に基づき特定の加入者／セッション／ＰＤＰコンテクストに対するＣＤＲを送信する。従って、最初の課金ゲートウェイへの接続が回復されると、ＧＧＳＮ２１は、この加入者／セッション／ＰＤＰ組合せにアタッチされた新たに発生されたＣＤＲを、ＰＤＰ−ＣＧメモリユニット２０１に記憶された最初のゲートウェイへ送信する。

換言すれば、特定の加入者／セッション／ＰＤＰ組合せに対して、ＧＧＳＮがＣＤＲを送信するところのアドレスは、通信リンクのフェイルから回復した後にその最初の位置へリセットされたと考えることができる。

この状態において、本発明の実施形態では、一次ＣＧへの通信リンクのフェイル中に加入者により発生される新たなセッション又は新たなＰＤＰコンテクストの問題も取り扱われる。このような状態において、新たな加入者／セッション／ＰＤＰ組合せは、ステップ３０１−３０７での取り扱いと同様に設定される。新たな値がＰＤＰ−ＣＧメモリユニット２０１に記憶され、そしてＳＧＳＮ８及びＧＧＳＮ２１は、この加入者／セッション／ＰＤＰ組合せに対して発生されたＣＤＲを、新たなアクティブな課金ゲートウェイへ送り込むように構成される。

通信リンクの回復に続いて、アクティブな課金ゲートウェイ、即ち新たなＰＤＰコンテクストに対する課金ゲートウェイが、最初の課金ゲートウェイであるようにリセットされても、ＳＧＳＮ８及びＧＧＳＮ２１により発生されたＣＤＲは、依然として、加入者／セッション／ＰＤＰ組合せの設定中に定義された同じ課金ゲートウェイへ送信される。ＧＧＳＮ２１は、その加入者／セッション／ＰＤＰ組合せにより生成されたＣＤＲを、その加入者／セッション／ＰＤＰ組合せに対してＰＤＰ−ＣＧメモリユニット２０１に記憶された値により定義されたものへ送信し、そしてＳＧＳＮ８は、同じ加入者／セッション／ＰＤＰ組合せに対するＣＤＲを、その加入者／セッション／ＰＤＰ組合せの設定中にＧＧＳＮ２１により命令された課金ユニットへ送信する。

本発明の第２の実施形態が図５に示されている。図５は、図２に既に示されたように、相互接続部１５３により接続されたＳＧＳＮ８及びＧＧＳＮ２１を示している。ＳＧＳＮ８は、更に、図２に既に示されたように、相互接続部１９１により移動ステーション（図示せず）へ接続される。ＳＧＳＮ８は、更に、既に示されたように、相互接続部１５５により第１の課金ゲートウェイ（図示せず）へ接続され、そしてＳＧＳＮは、更に、相互接続部１５７により第２の課金ゲートウェイ（図示せず）へも接続される。ＧＧＳＮは、図２に既に示されたように、相互接続部１８１を経てパケットデータネットワーク（図示せず）へ接続される。ＧＧＳＮ２１は、更に、相互接続部１６１により第１の課金ゲートウェイ（図示せず）へ接続されると共に、相互接続部１６３により第２の課金ゲートウェイ（図示せず）へ接続される。

図５において、前記実施形態及び従来技術で説明したＳＧＳＮは、更に、スレーブＣＧ方向ユニット４０１を備えている。このスレーブＣＧ方向ユニット４０１は、特定の加入者／セッション／ＰＤＰ組合せに対するＣＤＲを、定義された課金ゲートウェイへ送信するようにＳＧＳＮを構成するのに使用できる値を記憶できるメモリユニットである。

従来技術で説明したＧＧＳＮは、更に、マスターＣＧ方向ユニット４０３も備えている。このマスターＣＧ方向ユニット４０３は、特定の加入者／セッション／ＰＤＰ組合せに対するＣＤＲを、定義された課金ゲートウェイへ送信するようにＧＧＳＮを構成するのに使用できる値を記憶できるメモリユニットである。

スレーブＣＧ方向ユニット４０１は、更に、マスターＣＧ方向ユニット４０３から値を受け取るように構成される。

第２の実施形態においてマスター／スレーブＣＧユニットを使用して、特定の加入者／セッション／ＰＤＰ組合せに対してＧＧＳＮ及びＳＧＳＮにより発生された課金データ記録を指向することは、図６を参照して、図２及び５に示したエレメントを使用して説明する。

第１ステップ５０１は、移動ステーション２を経てユーザ装置１２５を使用する加入者ＡがＧＰＲＳセッションをスタートするときである。これは、ＳＧＳＮ８及びＧＧＳＮ２１の両方に対して第１のＰＤＰコンテクスト（ＰＤＰ１）をアクチベートする。

第２ステップ５０３において、ＧＧＳＮ２１は、どの課金ゲートウェイに現在アクティブな状態が指定されているか決定するためのチェックを行う。この加入者／セッション／ＰＤＰ組合せに対するアクティブな値がＧＧＳＮマスターＣＧユニット４０３に記憶される。次いで、ＧＧＳＮ２１は、その加入者／セッション／ＰＤＰ組合せに対して発生されたＣＤＲを、記憶された値によりアドレスされた課金ゲートウェイへ送信するように構成される。

第３ステップ５０５は、その特定の加入者／セッション／ＰＤＰ組合せに対してＳＧＳＮ８により発生されたＣＤＲをどの課金ゲートウェイに送信すべきかをＧＧＳＮがＳＧＳＮ８に命令するときに行われる。ＧＧＳＮは、マスターＣＧユニットである。次いで、ＧＧＳＮ２１は、その加入者／セッション／ＰＤＰ組合せに対して発生されたＣＤＲを、記憶された値によりアドレスされた課金ゲートウェイへ送信するように構成される。

第４ステップ５０４において、ＳＧＳＮ８により受け取られたアクティブなＣＧ値は、加入者／セッション／ＰＤＰ組合せの値と共に、ＳＧＳＮスレーブＣＧユニット４０１に記憶される。受け取った値を使用して、ＳＧＳＮ８は、その加入者／セッション／ＰＤＰ組合せに対して発生されたＣＤＲを、その受け取った値によりアドレスされた課金ゲートウェイへ送信するように構成される。

最終的に、第５ステップ５１１において、加入者Ａは、セッションを終了し、マスターユニット４０１及びスレーブユニット４０３に書き込まれた値が削除される。

従って、セッションが生成される間に、マスター及びスレーブユニットが同期されると共に、ＳＧＳＮ８及びＧＧＳＮ２１は、特定の加入者／セッション／ＰＤＰ組合せに対するＣＤＲを同じ課金ゲートウェイへ送信するように構成される。

ＳＧＳＮ８及びＧＧＳＮ２１の両方によりアドレスされた課金ゲートウェイへの通信の欠陥に関する問題は、前記実施形態と同様に取り扱うことができる。欠陥状態の間に、ＳＧＳＮ８及びＧＧＳＮ２１は、特定の加入者／セッション／ＰＤＰ組合せを参照して生成されたＣＤＲを、１つ以上の課金ゲートウェイへの通信欠陥の場合にＧＧＳＮ及びＳＧＳＮ内に記憶されたルート情報に基づいて別の課金ゲートウェイへ送信する。本発明の一実施形態において、マスターＣＧ方向ユニット４０１及びスレーブＣＧ方向ユニット４０３内に記憶された値は、通信欠陥中のＣＤＲのアドレスの変化を反映するように変更されない。次いで、通信欠陥からの回復に続いて、ＳＧＳＮ８及びＧＧＳＮ２１は、マスター及びスレーブＣＧ方向ユニット内に記憶された課金ゲートウェイ、換言すれば、最初の構成ステップ中に割り当てられた課金ゲートウェイ、へＣＤＲを送信するように戻る。

本発明の更に別の実施形態では、ループ５５１を使用して構成同期をとることができる。このループ５５１は、セッションの終了を待機する間に実行される。このループでは、図６に示すビリングプロセスがそれ自身戻るステップにおいて、ＧＧＳＮ２１が、そのＧＧＳＮに記憶された特定の加入者／セッション／ＰＤＰ組合せに対するアドレス値を検査して、そのアドレス値をＳＧＳＮ８へ送り込む。従って、何らかの理由で、ＧＧＳＮ２１が、例えば、ＣＤＲ発生ファンクションと課金ゲートウェイとの間の通信リンクの一時的又は永久的欠陥の間に、特定の加入者／セッション／ＰＤＰ組合せに対するＣＤＲ位置に強制的に再アドレスされた場合には、ＳＧＳＮ８が、ＧＧＳＮ ＣＤＲ発生ファンクションに対して使用される同じルートをたどって、同じ課金ゲートウェイへＣＤＲを送信するように再構成される。

本発明のこの更に別の実施形態では、ＧＧＳＮからＳＧＳＮへのループメッセージを使用して、ＧＧＳＮにより検出されるビリング情報に対する変化又は追加をＳＧＳＮに通知することができる。例えば、これらの変化は、課金ゲートウェイに到達し得ないことをＧＧＳＮが検出した後に使用することのできる課金ゲートウェイのリストであってもよい。この実施形態は、サービスクオリティの問題又はＳＧＳＮの変化のためにＳＧＳＮが更新ＰＤＰコンテクストを要求するのに応答してＳＧＳＮを更新するだけである従来の方法とは相違する。

上述した実施形態は、更に別の実施形態の基礎として使用することができる。本発明の更に別の実施形態では、特定のセッション又は加入者により使用されるべく選択される課金ゲートウェイは、単にアクティブなゲートウェイとして選択されるだけではなく、全ての同じセッション又は加入者パケットデータプロトコルコンテクストＣＤＲを、同じ課金ゲートウェイにより強制的に処理するために選択される。これは、通信欠陥のためにＣＤＲを別の課金ゲートウェイにより一時的に受信させる場合だけは使用されないセッションデフォールト課金ゲートウェイを生成する。

従って、このような実施形態では、ユーザが既存のセッションに対してより多くのＰＤＰコンテクストを発生するときには、ＧＧＳＮ及びＳＧＳＮにより発生される全てのＣＤＲが、第１のＰＤＰコンテクスト（もしあれば）に対する最初のアドレスと同じ課金ゲートウェイにアドレスされる。又、更なるセッションＰＤＰコンテクストを要求するときに最初のセッションＰＤＰコンテクストをどの課金ゲートウェイアドレスに送信すべきか既に決定されているものとは別の課金ゲートウェイアドレスを記憶する必要もない。

本発明の更に別の実施形態では、ＰＤＰ−ＣＧアドレスユニット２０１、スレーブＣＧユニット４０１、及びマスターＣＧユニット４０３は、各ユーザ／セッション／ＰＤＰコンテクストに対して、最初の課金ゲートウェイがフェイルした場合に使用されるべき課金ゲートウェイのアドレスを記憶する。

本発明の更に別の実施形態では、ＳＧＳＮ及びＧＧＳＮ通信ノードは、第１のアドレスされた課金ゲートウェイがフェイルした場合に別の課金ゲートウェイへＣＤＲを自動的にルーティングするように構成される。

このような実施形態では、オペレータは、ＧＧＳＮ及びＳＧＳＮがＣＤＲを送り込むことのできる課金ゲートウェイのアドレスのリストを設けることにより、ＧＧＳＮ及びＳＧＳＮを構成する。更に、このリストは、どの課金ゲートウェイを使用すべきかのプライオリティの最初の順序を与える。次いで、ＧＧＳＮ及びＳＧＳＮは、このリストを使用し、ラウンドロビンシステムを用いて得られる課金ゲートウェイへＣＤＲをアドレスする。従って、リストの最上位の課金ゲートウェイがフェイル下場合には、次の課金ゲートウェイが使用される。これもフェイルすると、リストの次のゲートウェイが使用される。リストの最下部に達すると、次に使用可能な課金ゲートウェイを指すポインタが、リストの最上位の最初の課金ゲートウェイへリセットする。

更に別の実施形態では、ＰＤＰ−ＣＧアドレスユニットが課金ゲートウェイの外部に配置される。同様に、スレーブＣＧユニット４０１及びマスターＣＧユニット４０３の機能が合体され、ＧＧＳＮ及びＳＧＳＮの外部に配置される。このような実施形態では、ＧＧＳＮ及びＳＧＳＮは、両方とも、特定の加入者／セッション／ＰＤＰ組合せに対してアドレスされるべきＣＧユニットのアドレスを外部エレメントからフェッチする。

上述した実施形態は、ＧＰＲＳ又はＵＭＴＳ通信システムに関して説明した。これら実施形態において示された本発明は、同様のビリングシステムを実施する他の通信システムにも適用することができる。

更に、本発明は、一般的なゲートウェイサービスノード及びスイッチングゲートウェイサービスノードに関して説明したが、同じ又は同様の機能を組み込んだ通信システム内のエレメントにも適用することができる。

ＵＭＴＳセルラーテレコミュニケーションシステムの回路図である。 本発明を実施できるパケットデータネットワークと通信する移動ステーションの例を使用してＵＭＴＳテレコミュニケーションシステムのビリングアーキテクチャーを示す回路図である。 本発明の第１実施形態におけるＧＧＳＮを示す回路図である。 本発明の第１実施形態の方法を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態におけるＧＧＳＮ及びＳＧＳＮを示す回路図である。 本発明の第２実施形態の方法を示すフローチャートである。

Claims (20)

1. 第１通信ノードと、
   第２通信ノードと、
   複数の課金ノードと、
   メモリと、
   を備え、前記第１ノードは、前記課金ノードの少なくとも１つへ情報を送信するための手段を含み、
   前記第２ノードは、前記課金ノードの少なくとも１つへ情報を送信するための手段を含み、
   前記メモリは、前記課金ノードの少なくとも１つを識別する情報を記憶するための手段を含み、更に、
   前記第１ノード及び前記第２ノードは、前記メモリに記憶された前記情報に基づいて同じ前記少なくとも１つの課金ノードへ各情報を送信するように構成された通信システム。
2. 前記第１又は第２ノードは、前記第１ノードと前記第２ノードとの間に通される通信データのコンテクストに基づいて前記少なくとも１つの課金ノードを選択するための手段を含む、請求項１に記載の通信システム。
3. 前記通信データのコンテクストは、
   前記通信データを要求又は送信する加入者、
   前記加入者により要求されたセッション、
   前記加入者により要求された前記セッションに使用されるパケットデータプロトコル、
   の少なくとも１つに依存する、請求項２に記載の通信システム。
4. 前記通信システムは、ＵＭＴＳアーキテクチャー通信システムである、請求項１に記載の通信システム。
5. 前記通信システムは、ＧＰＲＳアーキテクチャー通信システムである、請求項１に記載の通信システム。
6. 前記第１通信ノードは、ゲートウェイＧＰＲＳサービスノード（ＧＧＳＮ）である、請求項１に記載の通信システム。
7. 前記第２通信ノードは、サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）である、請求項１に記載の通信システム。
8. 前記少なくとも１つの課金ノードは、課金ゲートウェイファンクション（ＣＧＦ）を含む、請求項１に記載の通信システム。
9. 前記少なくとも１つの課金ノードは、課金ゲートウェイ（ＣＧ）である、請求項１に記載の通信システム。
10. 前記メモリは、前記第１又は前記第２通信ノード内に配置される、請求項１に記載の通信システム。
11. 前記第１又は第２の通信ノードの他方に配置された第２メモリを更に備え、該第２メモリは、前記課金ノードの少なくとも１つを識別する情報を記憶するように構成されると共に、前記第２メモリは、前記メモリに記憶される値が前記第２メモリに記憶される値と同期されるように構成される、請求項１０に記載の通信システム。
12. 前記第１及び第２ノードの少なくとも１つにより送信される前記情報は、少なくとも１つのデータ記録を含む、請求項１１に記載の通信システム。
13. 通信システムにおいてビリングを行う方法であって、
    第１通信ノードから複数の課金ノードの少なくとも１つへ情報を送信するステップと、
    第２通信ノードから複数の課金ノードの少なくとも１つへ情報を送信するステップと、
    前記複数の課金ノードの少なくとも１つを識別する情報をメモリに記憶するステップと、
    を備え、前記第１通信ノード及び前記第２通信ノードは、前記メモリに記憶された前記情報に基づいて同じ少なくとも１つの前記課金ノードへ各情報を送信するように構成された方法。
14. 前記第１通信ノードと前記第２通信ノードとの間に通される通信データのコンテクストに基づいて少なくとも１つの課金ノードを選択するステップを更に備えた、請求項１３に記載の方法。
15. 前記選択された少なくとも１つの課金ノードを識別する値を前記メモリ装置へ送り込むステップを備えた、請求項１４に記載の方法。
16. 前記少なくとも１つの課金ノードを選択する前記ステップは、
    前記通信データを要求又は送信する加入者、
    前記加入者により要求されたセッション、
    前記加入者により要求された前記セッションに使用されるパケットデータプロトコル、
    の少なくとも１つに依存する請求項１４に記載の方法。
17. 前記複数の課金ノードの少なくとも１つを識別する前記情報を更に別のメモリ装置に記憶するステップを更に備えた、請求項１３に記載の方法。
18. 前記課金ノードの少なくとも１つを識別する情報が同じであるように前記メモリ及び前記第２メモリを維持するステップを更に備えた、請求項１７に記載の方法。
19. 通信システムに使用するための通信ノードであって、該ノードは、課金ノードへ情報を送信するように構成され、更に、前記ノードは、前記ノードが前記情報を送信すべきところの課金ノードを識別する情報を記憶するためのメモリを備えた通信ノード。
20. 前記ノードは、前記メモリの前記情報を第２ノードへ送信するように構成される、請求項２０に記載のノード。

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