JP3962046B2 - 通信ネットワーク内の設備要素ごとにリソース使用のローカル課金を行うためパラメータおよび／またはトラフィックストリームの測定を処理する装置 - Google Patents

Description

本発明は、管理通信ネットワークの分野に関し、より詳細には、これらのネットワークの顧客が行ったリソース使用に対する課金に関する。

ある種の管理通信ネットワークの運営組織（すなわちオペレータ）は、固定価格のサービス、またはネットワークリソースの予定使用に基づく顧客ごとに独自のサービスを、顧客が自由に利用できるように提供する。固定価格の場合は一般に、固定請求契約に関連付けられた一定の限界、例えば、使用時間についての一定の限界に基づくリソース使用に対応する。「特注」の場合は、選択された限界に基づく固定請求契約か、あるいはリソース使用に応じた請求に対応する。したがって、いずれの場合も、必要に応じて課金および請求を行うため、各顧客または顧客グループによって使用されるリソースを継続的に監視することが必要である。

この目的のため、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）の一部をおそらく形成する課金および請求マネージャは、まず初めに、（当業者がノードと呼ぶものを構成する）ネットワーク設備要素から、各顧客または顧客グループごとに、ローカルパラメータおよびトラフィック測定（またはストリーム）を表す個別値または累計値を収集しなければならない。課金および請求マネージャは、その次に、これらの値が、各顧客または顧客グループにとって適切な使用方法に対応しているかどうかをチェックするため、および／またはこれらの値に対応する請求を決定するため、これらの値をすべて処理しなければならない。

そのような集中型の課金および請求手続きは、あまり柔軟性がなく、多くのネットワークリソース、特に帯域幅、ＣＰＵ時間、および記憶容量といったネットワークリソースを消費し、その結果、ネットワーク性能、ならびに課金および請求の可能な代替案の数を制限する。

別の解決方法が、エリクソン社に付与された米国特許第６５８４５００号によって提案された。これは、ネットワークのアクセスポイントに設定された単一請求ポイントに基づく請求システムであり、単一請求ポイントでは、ネットワークユーザに関連付けられたカウンタまたはメータが、送信パケットの受信者とユーザとの距離に関連付けられた請求料率に従ってインクリメントされる。

この解決方法は、距離の概念（すなわち、パケットのホップ数）だけに基づいており、したがって、特にサービスの概念に考慮が払われていない点で非常に限定的であり、あまり満足が得られるものではない。したがって、この方法には発展性がなく、請求ポリシーの変更に対応できない。この方法は、請求ポリシーを搬送される情報の性質に関係付けることもできない。さらに、この方法は、同じ発信元から来る異なるデータストリームを区別できないので、これらの異なるデータストリームに異なる請求ポリシーを適用できないことが分かっている。

別の提案が、米国特許出願第２００２／０８３１８６号で提示された。この解決方法では、ネットワーク内の各設備要素が、パケット内の累積コストを表すフィールドを変更し、最終的に、この累積コストを用いてデータストリームのパケットに対する全請求を決定する。

したがって、そのような方法は、情報送信プロトコルの修正を必要とし、ひいては現行規格の修正を必要とし、このことは実用上の難点となる。さらに、ネットワーク内の設備要素は推奨方式でパケットを変更できなければならないので、この方法は、ネットワーク内のすべての設備要素の修正を必要とする。そのような修正に莫大なコストがかかることはきわめて明らかであり、膨大な数の設備要素を含むネットワークの運営組織がそれを実施するのは不可能ですらある。

最後に、標準化の理由から、この方法が、新しい請求ポリシーの展開を容易に行えない発展の可能性の乏しい解決方法であることが分かるかもしれない。
米国特許第６５８４５００号明細書 米国特許出願第２００２／０８３１８６号明細書 米国特許出願第２００１／００１０１２号明細書

したがって、本発明の目的は、上記の不都合の全部または一部を改善することである。

この目的のため、本発明は、課金および請求管理モジュールを備えた通信ネットワーク内の、ネットワーク設備要素用の処理装置を提案し、この処理装置は処理手段を含み、この処理手段には、第１に、設備および／またはこの設備によって受信された選択トラフィックストリームの選択ローカルパラメータを表す、ネットワーク内の顧客または顧客グループの識別子に関連付けられた値から、ネットワークリソースに関する前記顧客識別子に対応付けられた使用データを決定し、第２に、これらの使用データおよびそれに関連付けられた識別子を、この識別子によって指定される各顧客に対する可能な請求のため、課金および請求管理モジュールに送信するタスクが課される。

したがって、リソース使用に対する課金は、ネットワーク内の様々な設備要素、例えば、ルータ（コアまたはエッジ型）やスイッチなどに分散化される。したがって、ネットワーク設備とマネージャとの間を伝送されるデータの量は著しく低減され、その結果、この目的に使用される帯域幅は縮小され、課金および請求マネージャによって達成される処理の量は低減される。

本明細書では、データパケットのストリームおよびデータパケットのストリームの集合体のことを、トラフィックと呼ぶ。

本発明は、いかなる限定的な方法にもよらず、「ポリシールールに基づく設備管理を有する」と言われるタイプのネットワークに特によく適する。しかし、本発明は、おそらくネットワーク管理システムに属する課金および請求管理モジュールだけが、具体的なポリシールールによって管理を達成するネットワークにも特によく適する。こうした状況では、処理手段には、ネットワーク設備によって実施される特定の専用ポリシールールに従って、使用データを決定するタスクが課される。

本明細書では、「ｉｆ＜条件＞ｔｈｅｎ＜動作＞」型のルールのことを、「ポリシールール」と呼ぶ。これらのポリシールールは、ネットワークを構成する設備および顧客と交わされた契約に従って、ネットワークの運営組織（または管理組織）によって準備される。

本発明による装置は、単独でまたは組み合わせて利用できるその他の特徴を含むことができ、具体的には、以下のものを含む。

− 関連付けられたネットワーク設備における値を決定するタスクが課された解析手段を含む処理手段。例えば、解析手段は、ローカルパラメータの測定、トラフィック（またはトラフィックストリーム）のローカル測定、または「エンドツーエンド」型のトラフィックの測定を実行するように構成される。したがって、任意のタイプのトラフィックが、この測定処理の対象となり得るが、特にネットワークデータトラフィック、サービスデータトラフィック、および顧客データトラフィックが対象となる。

− いくつかのポリシールールは、少なくとも１つのカレンダーポリシーを表すことができる。

− 解析手段には、第１に、プロフィール、および／または署名（またはベースライン）、および／または傾向、および／または不連続を表すデータの値の一部を推定し、第２に、これらのデータを、ネットワーク設備で実施されるポリシールールの少なくとも一部によって定義され、かつ選択された消費値または使用値に関連付けられた、プロフィール、および／または署名、および／または傾向、および／または不連続データと比較し、第３に、プロフィール、または署名、または傾向、または不連続を認識する際に、顧客が行っているリソース使用が諸々の規則に従っているかどうかをチェックし、肯定的な結果の場合は、対応する第１の消費値（または使用データ値）をこの使用に関連付けるタスクを課すことができる。否定的な結果の場合、すなわち、顧客が所定の使用規則に従っていないことに関連する非識別の場合を意味するときは、例えば、ペナルティを含む第２の消費値をこの使用に関連付けることもできる。

− 処理手段には、第１に、決定された値の一部を以前に決定された値と累計するため、それらを保存し、第２に、各値の累計を実施されるポリシールールの一部によって定義された閾値レベルと比較し、第３に、閾値レベルが超過された場合、（例えば、設備にできるだけ近い「前払い」方式の管理のため）閾値を超過した値に関連付けられたトラフィックを中断するよう、ネットワーク設備に命じるタスクを課すことができる。

− 処理手段には、選択された時間間隔におけるリソース使用および／またはリソース使用のプロフィールを表す使用データを送出するタスクを課すことができる。

−処理手段は、自動的かつ周期的に、またはリクエスト時に、使用データを課金および請求管理モジュールに送信するように構成することができる。

− 処理手段に結合され、課金および請求管理モジュールによって送信される設定命令に従って、処理手段を設定するように構成される管理リソース。

処理装置は、ネットワーク設備要素に接続されるように構成されたユニットに実装することができ、あるいはネットワーク設備要素に直接組み込むことができる。実際、処理装置は、すでにネットワーク設備に存在する課金／請求エリアおよび／またはサービスエリアにおける要件に従って、あるいは実際に運営組織による課金／請求サービスの使用に従って構成することができる。

本発明のその他の特徴および利点は、以下の詳細な説明および添付の図面を検討することによって明らかとなるであろう。

添付の図面は、本発明を完全なものにするのに役立ち得るばかりでなく、それとは別に本発明の規定にも寄与し得る。

本発明の目的は、管理通信ネットワーク内のリソースの使用に対する、課金および請求処理の最適化を可能とすることである。本明細書では、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）を含むネットワークのことを、「管理ネットワーク」と呼ぶ。

以下において、通信ネットワークは、説明上の例では、少なくとも部分的にはインターネット（ＩＰ）タイプの通信ネットワークであると見なされる。しかし、本発明は、別のタイプのネットワーク、例えば、ＷＤＭ、ＳＯＮＥＴ、またはＳＤＨタイプの伝送ネットワーク、ＡＴＭタイプのデータネットワーク、従来タイプまたは移動タイプの音声ネットワーク、あるいはＮＧＮタイプのネットワークなどの音声−データ混合ネットワークにも適用される。

本明細書では、相互に接続されたＩＰドメインおよび／またはサブドメインの集団で構成されたマルチドメイン環境のことを、「ＩＰネットワーク」と呼ぶ。

図１に非常に概略的に示すように、インターネットネットワーク（Ｎ）は、受信したデータパケットのルーティングを達成するために互いに接続された１組のネットワーク設備（またはノード）（ＲＰｉおよびＲＣ）、および端末間でデータパケットを交換するため、アクセスサーバ型の１つまたは複数のその他の端末をおそらくは介して、あるネットワーク設備要素（またはノード）（ＲＰｉ）に接続された１組の通信端末（図示せず）になぞらえることができる。

本明細書では、例えば、ポータブルまたは固定コンピュータ、固定またはモバイル電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、あるいはサーバなど、データパケットを交換できる任意のネットワーク設備のことを、「通信端末」と呼ぶ。

ネットワーク設備要素（またはノード）は一般に、エッジルータ型（ＲＰｉ、ｉ＝１〜３、ただし、２以上の任意の値をとることが可能）およびコアルータ型の要素である。図面にはコアルータ（ＲＣ）は１つしか示されていないが、コアルータは複数存在することができる。

通常、各通信端末は、エッジルータ（ＲＰｉ）の１つに接続され、そのエッジルータは、通信端末のインターネットネットワーク（Ｎ）へのアクセスノードとして機能し、エッジルータ（ＲＰｉ）は一般に、１つまたは複数のコアルータ（ＲＣ）によって接続される。

さらに、従来のＩＰネットワークでは、各ドメインまたはサブドメインは、それ独自のエッジルータ（ＲＰｉ）およびそれ独自のコアルータ（ＲＣ）を有する。ＩＰ／ＭＰＬＳタイプのネットワークでは、ネットワーク設備要素は、ラベルスイッチルータと呼ばれ、ルータの形態か、またはルーティング機能によって制御されるＡＴＭスイッチの形態をとる。

ネットワーク（Ｎ）はまた、特にネットワーク設備要素（ＲＰｉおよびＲＣ）に接続されたネットワーク管理システム（ＮＭＳ）も含む。ネットワークオペレーティングシステムとしても知られるこのネットワーク管理システム（ＮＭＳ）は、特に、ネットワーク管理者（または監視者）が、ネットワークを構成するネットワーク設備要素（ＲＰｉおよびＲＣ）を管理できるようにする。

この目的のため、ネットワーク設備要素（ＲＰｉおよびＲＣ）は、例えば、ＲＦＣ２５７１〜２５８０の簡易ネットワーク管理プロトコル（ＳＮＭＰ）などのネットワーク管理プロトコルに従って、データを管理システム（ＮＭＳ）と交換できるように構成される。もちろん、その他のネットワーク管理プロトコルも使用することができ、特にＴＬ１、ＣＯＲＢＡ、またはＣＭＩＳＥ／ＣＭＩＰプロトコルを使用することができる。

本明細書の導入部で指摘したように、顧客が自由に利用できるリソースに関連付けられたサービスを提供する管理ネットワークの運営組織は、顧客との間で合意された契約に従ってリソースが使用されるように、各顧客（または顧客グループ）が行ったネットワークリソースの使用を監視し、計算しなければならない。

管理ネットワークでは、限界が超過された場合または請求の場合、各顧客によって使用されたリソースに対する課金と、これに続く動作、特に最初のマルチサービス提供の中断は、課金および請求管理モジュール（ＭＧＣＦ）によって管理される。このＭＧＣＦモジュールは、図１に示すように、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）に実装することができる。しかし、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）の外部に配置して、おそらくはＮＭＳに接続することもできる。以下において、ＭＧＣＦモジュールは、例の上では、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）の不可欠な部分を形成すると見なされる。

従来の管理ネットワークでは、課金および請求管理モジュール（ＭＧＣＦ）自体が、各設備要素のローカルパラメータおよび各設備要素が受信したトラフィックストリームに対して行われた測定を表す、ネットワーク設備要素（ＲＰおよびＲＣ）によって送信された情報データから、各顧客によるリソース使用に対する課金を実行する。

本発明は、この機能を別の仕方で実行することを可能にする。この目的のため、本発明は、ネットワーク設備要素ＲＰおよび／またはＲＣそれぞれのレベルで、それらが直接制御するリソースの使用に対する課金の全部または一部を実行することを提案する。

より正確には、本発明は、少なくともいくつかのネットワーク設備内に（または結合して）、具体的にはエッジルータ（ＲＰ）、特に端末をネットワーク（Ｎ）に接続できるようにするエッジルータ内に（または結合して）、少なくとも課金処理に専従する処理装置（Ｄ）を実装することを提案する。

以下において、処理装置（Ｄ）は、ネットワーク（Ｎ）のエッジルータ（ＲＰ）に実装されると見なされる。しかし、代替的に、少なくともいくつかの処理装置（Ｄ）は、エッジルータ（ＲＰ）（または別のタイプのネットワーク設備要素）に接続されるユニットを含むことができる。

図２に示すように、本発明による処理装置（Ｄ）は、少なくとも１つの処理モジュール（ＭＴ）を含み、この処理モジュール（ＭＴ）には、第１に、処理モジュール（ＭＴ）に関連付けられた各顧客が行った、処理モジュール（ＭＴ）が制御するネットワークリソースの使用を表すデータを決定するタスクが課される。この決定は、処理装置（Ｄ）が実装されたエッジルータ（ＲＰ）および／またはこのエッジルータ（ＲＰ）によって受信された１つまたは複数の選択トラフィックストリームの選択ローカルパラメータに相当する、各顧客の識別子または顧客グループの識別子に関連付けられた値に基づき実行される。処理モジュール（ＭＴ）には、次に、ＭＧＣＦモジュールが識別子によって指定される顧客に関する請求処理を必要に応じて実行できるように、決定した使用データとそれに関連付けられた識別子を、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）の（ＭＧＣＦ）モジュールに送信するタスクが課される。

したがって、各処理装置（Ｄ）は、それに関連付けられた顧客に課金するのに実行しなければならない監視および課金のタイプ、ならびに処理装置が制御するネットワークリソースのタイプに従って、具体的に設定される。しかし、与えられた設定が、おそらくは１組の処理装置（Ｄ）に関係し得ることは注目される。

この構成は、様々な方法で実行することができる。しかし、当業者がポリシールールと呼ぶものを用いて実行するようにすれば特に有利である。以下の場合がそうであるように、説明上の例では、このタイプの設定には、少なくともネットワークの課金および請求管理モジュール（ＭＧＣＦ）が、ポリシールールによって処理装置（Ｄ）を管理するように構成されることが必要である。しかし、もちろん、ネットワークは専ら、「ポリシールールに基づく設備管理を有する」として知られるタイプとすることができる。

ポリシールールは、「ｉｆ＜条件＞ｔｈｅｎ＜動作＞」型のルールである。ポリシールールの組は、ネットワーク（Ｎ）の運営組織によって指定され、例えば、監視および課金など、特定のタイプの管理に専ら関わるポリシーを構成する。ポリシールールは、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）によって、ネットワーク（Ｎ）の異なる管理設備要素に送信される。ポリシールールは、受信されたポリシールールによって定義されるポリシーの一部を実施するため、関係するネットワーク設備によって実行されなければならない処理を定義する。

このタイプのネットワークでは、管理ネットワーク内の各設備要素は、オブジェクトインスタンスベースとしても知られる管理情報ベース（ＭＩＢ）を含む。慣例により、各ＭＩＢは、関連付けられた管理設備を特徴付ける情報フィールドの値を表す管理データを保存する。さらに、各ＭＩＢは、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）内に保存されるＭＩＢ定義とも呼ばれる管理情報ベース定義（図示せず）に関連付けられる。

ポリシールール、特に監視および課金に専ら関係するポリシールールは、（後で説明するルールエンジンとおそらくは共に）専用モジュール内に保存することができる。しかし、これらのポリシールールは、ＭＩＢの専用ゾーン内に保存することもできる。

処理モジュール（ＭＴ）がネットワーク管理システム（ＮＭＳ）向けに使用データを決定できるようにする値は、図２に示すような処理装置（Ｄ）によって、またはエッジルータ（ＲＰ）によって決定され、図３を参照しながら後で見るように、処理装置（Ｄ）に供給することができる。

図２に示す実施の例では、処理装置（Ｄ）は、処理モジュール（ＭＴ）が、実施ポリシールールに従って管理システム（ＮＭＳ）に送信しなければならない使用データを決定するのに必要な、すべての測定を実行するタスクを課された解析モジュール（ＭＡ）を含む。

したがって、解析モジュール（ＭＡ）は、ローカル型または「エンドツーエンド」型とすることができるルータ上でルータのタイプに応じて測定を実行するため、ルータ内に実装されるルータ（ＲＰ）の入力インターフェース（ＩＥ）によって受信される特定のトラフィックストリームを、実施ポリシールールに照らしてフィルタリングするタスクを特に課される。その他のフィルタリングされないトラフィックストリームは、フィルタリングされたストリームと同様に、進行し続け、出力インターフェース（ＩＳ）を介してルータ（ＲＰ）を出て行く。

「エンドツーエンド」型のトラフィックは、データパケットのストリーム、あるいは複数のネットワーク、または１つのネットワーク、またはＩＰネットワークなどマルチドメインコンテキストネットワークの少なくとも１つのドメインまたはサブドメインを完全に通過する、データストリーム内のデータのパケットである。本明細書では、イングレス（または入口）ルータとも呼ばれるエッジルータ（ＲＰｉ）の１つを介してネットワークまたはドメインに入り、エグレス（または出口）ルータとしても知られる別のエッジルータ（ＲＰｉ）’を介して出ていくことを、「完全に通過する」という。エンドツーエンド型のトラフィックストリームの場合、エンドツーエンド測定は、ネットワークの両方のエンドポイントで、これら２つの測定ポイントの間に何が存在しまたは何が発生するかには無関係に実行することができ、または一方のエンドポイントで実行することができることは注目される。各測定ポイントは、ネットワークの１つのエンドに、またはネットワークの集団の１つのエンドに、または実際にマルチドメインネットワークの１つまたは複数のドメインの１つのエンドに設定することができる。例えば、ＬＳＰタイプのＭＰＬＳトンネルの場合、トンネル性能（例えば、データ速度など）の測定は、ＭＩＢに保存された対応するパラメータを単に読み取ることによって、トンネルの入口で簡単に達成される。

解析モジュール（ＭＡ）は、例えば、ネットワークデータトラフィックストリーム、顧客データトラフィックストリーム、あるいは実際にアプリケーションまたはサービスデータトラフィックストリームについての測定を実行することができる。例えば、測定は、ＵＤＰまたはＴＣＰパラメータ、顧客のインターネットトラフィック、ＩＰ上の音声、ビデオオンデマンド（ＶｏＤ）（ＭＰＥＧパラメータ）、個々のＬＳＰのトラフィック、あるいは実際にＩＰ−ＶＰＮタイプの仮想私設ネットワークのトラフィックに関係することができる。

さらに、解析モジュール（ＭＡ）は、課金目的で使用できるローカルエッジルータ（ＲＰ）パラメータがとる値を決定するように構成することができる。これらのローカルパラメータの測定は、統合されたデータストリームに関係し、トラフィックストリームについて達成されるローカルまたはエンドツーエンド測定の場合のように単一のストリームに関係するだけではない。これは、例えば、エッジルータ（ＲＰ）インターフェースのレベルでの帯域幅のローカル測定、コンピューティング能力（ＣＰＵ）使用の測定、または実際にパケット損失率の測定に関係する。

さらに、解析モジュール（ＭＡ）の一部は、フィルタリングされたトラフィックストリームについての多かれ少なかれ複雑な解析を実行するように、おそらくは構成することができる。したがって、この部分には、第１のステップにおいて、与えられた顧客識別子についてのプロフィールまたは署名（ベースライン）、傾向、あるいは不連続を表すデータを決定するタスクを課すことができる。これらのデータが決定された後、解析モジュール（ＭＡ）は、決定されたデータを、ルータ（ＲＰ）内で実施されるポリシールールによって関係する顧客について定義され、事前定義された消費値（または使用データ）に関連付けられたプロフィール、署名、傾向、または不連続についてのデータと比較する。その後、解析モジュール（ＭＡ）は、プロフィール、署名、傾向、または不連続を認識したとき、顧客によるリソース使用が諸々の規則に従っているかどうかをチェックする。肯定的な結果の場合、解析モジュール（ＭＡ）は、この使用を、対応する第１の消費値（または使用データ）に関連付ける。否定的な結果の場合、事前定義された使用に従わないのが顧客側であるならば、解析モジュール（ＭＡ）は、この使用を、例えば、ペナルティを考慮した対応する第２の消費値（または使用データ）に関連付ける。

最後に、必要であれば、ＭＩＢは、解析モジュール（ＭＡ）とのインターフェースとして動作することができる。

リソース消費に対する課金に専ら関係するトラフィック測定以外のトラフィック測定を実行するのに、解析モジュール（ＭＡ）がネットワーク設備によって使用され得ることは注目される。解析モジュール（ＭＡ）には、処理モジュール（ＭＴ）に役立つ測定だけを標準として供給するように「強制する」こともでき、強制されない場合、運営組織は、解析モジュール（ＭＡ）によって、その他のタイプの測定を必要であれば実行することができる。

先に指摘したように、処理モジュール（ＭＴ）には、本明細書では、結合された解析モジュール（ＭＡ）から供給された値から、使用データを決定するタスクが課される。

より正確には、処理モジュール（ＭＴ）は、担当する各顧客が行ったリソースの使用を、それに関連付けられた課金ポリシーおよび／または運営組織のカレンダーポリシーに従って計算するタスクを課されたコンピューティングモジュール（ＭＣ）を含む。

カレンダーポリシーは、本明細書では、専用ポリシールールによって定義される。例えば、カレンダーポリシーは、異なる請求料率に対応するオフピーク時間帯とピーク時間帯を定義する。カレンダーポリシーが、解析モジュール（ＭＡ）が値を決定するとき解析モジュール（ＭＡ）によって、および／またはコンピューティングモジュール（ＭＣ）が前記値から使用データを決定するとき解析モジュール（ＭＣ）によって、使用され得ることは注目される。

リソース使用（または消費）の計算は、即時タイプまたは累計タイプ（すなわち、時間にわたって累積した）の使用データを算出するように構成することができる。累計使用データの計算を可能にするため、コンピューティングモジュール（ＭＣ）は、専用メモリに、または実際に図２に示すようなＭＩＢの専用ゾーン（ＺＣ）に、特定の受信値を保存することができる。ＭＩＢの専用ゾーン（ＺＣ）に保存することによって、管理システム（ＮＭＳ）も、使用データを外部から直接読み取ることができる。累計使用データに対応する新しい受信値は、同タイプの古い値に加算することができ、加算結果によって、専用ゾーン（ＺＣ）内のそれまでの累計値が置き換えられる。

コンピューティングモジュール（ＭＣ）によって決定された使用データが、使用の発生を必ずしも表さないことは注目される。実際、それらの使用データは、使用プロフィールまたは挙動を表すことができる。

任意のタイプの課金を想定することができる。例えば、消費値単位（ＣＶＵ）を用いることができる。そのようなＣＶＵは、例えば、ピーク時間帯の１時間に使用される帯域幅の量（Ｘ）、オフピーク時間帯の１時間に使用される帯域幅の量（Ｙ）、または実際のアプリケーションを使用した時間数（Ｚ）に対応付けることができる。

処理モジュール（ＭＴ）のコンピューティングモジュール（ＭＣ）は、例えば、基本または複合ポリシールールなど、ポリシールールの複数のカテゴリを定義するのに使用される、ルールエンジンを含むこともできる。

基本ポリシールールは、例えば、選択された時間間隔におけるリソース使用を定義することができる。

複合（または高度）ポリシールールは、例えば、特定の環境に適するようにできるリソース使用、および／または修正できるリソース使用を定義することができる。例えば、ポリシールールは、前払い方式におけるリソース（またはサービス）使用を管理するのに使用することができる。この場合、処理モジュール（ＭＴ）には、より正確にはそのコンピューティングモジュール（ＭＣ）には、指定された顧客が前払いされた単位数分の消費値（ＣＶＵ）を使い尽くした場合に、リソースを使用し続けられなくするようエッジルータ（ＲＰ）に命令するタスクが課される。

使用を禁止するためのこの管理機能が、その他の状況でも、特に固定価格契約の場合でも、例えば、契約に含まれる各サービスごとの使用時間数を管理するのに実施できることは注目される。説明上の例では、契約は、第１に、無制限のインターネットアクセスに対応する第１のサービスに関係し、第２に、オフピーク時間帯には第１の請求料率に従い、その他の時間帯には第２の請求料率に従う、ＩＰ上での音声（音）（ＶｏＩＰ）の使用に対応する第２のサービスに関係し、第３に、１日当たり１時間に制限されたビデオオンデマンド（ＶｏＤ）サービスの使用に対応する第３のサービスに関係する。この場合、コンピューティングモジュール（ＭＣ）は、解析モジュール（ＭＡ）によって供給された値から、顧客が１時間より長く第３のサービスを使用したことを検出すると直ちに、翌日になるまで、その顧客がＶｏＤサービスを使用し続けられなくするようエッジルータに命令する。同様に、コンピューティングモジュール（ＭＣ）は、解析モジュール（ＭＡ）によって供給された値から、オフピーク時間帯ではない時間帯に顧客が第２のサービスを使用していることを検出した場合、この消費に関する課金の方法を変更する。

具体的な課金手続きにとって適切なその他の任意の機能を想定することができる。したがって、処理モジュール（ＭＴ）は、エッジルータ（ＲＰ）によって受信される処理モジュール（ＭＴ）が管理する顧客からのリクエストに応答し、顧客の現在の消費値を求める要求送信に応答するように構成することができる。より正確には、そのようなリクエストを受信した際、処理モジュール（ＭＴ）は、関係する顧客の消費を表す累積値を取得するため、ＭＩＢの専用ゾーン（ＺＣ）にアクセスし、リクエストした顧客の端末にこの値を送信するようエッジルータ（ＲＰ）に命令する。しかし、運営組織は、ＭＩＢの専用ゾーン（ＺＣ）に保存されたこのパラメータに直接にアクセスすることもできる。

図２に示すように、本発明による処理装置（Ｄ）はまた、管理モジュール（ＭＧ）を含むことができ、この管理モジュール（ＭＧ）は、処理モジュール（ＭＴ）、特にコンピューティングモジュール（ＭＣ）および／または解析モジュール（ＭＡ）に結合され、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）、特にＭＧＣＦモジュールから受信した設定命令に従って、コンピューティングモジュール（ＭＣ）および解析モジュール（ＭＡ）を設定するタスクを課される。これらの設定命令は、好ましくは、処理装置（Ｄ）のモジュールを設定するための専用ポリシールールである。

これらの設定命令（またはポリシールール）は、関係するエッジルータ（ＲＰ）の管理プロトコル（本明細書ではＳＮＭＰ）に準拠するコマンドの形式で直接、またはアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）またはＭＩＢを介して、ＭＧＣＦモジュールから送信することができる。

さらに、例えば、管理モジュール（ＭＧ）は、ＭＩＢによって設定されるため、あるいはＭＩＢからの入力を確定または取得するため、ＭＩＢと情報交換するように構成することができる。実際にＭＩＢは、静的（入力を確定し供給する）とすることも、設定可能（入力を確定し供給し、管理モジュール（ＭＧ）を設定する）とすることも、またはプログラム可能（ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）から新しい課金ポリシーを受信した場合、新しい入力を生成し、入力を確定し供給する）とすることもできる。

攻撃または不正行為を防止するため、設定、管理、および報告の送信に関する交換にセキュリティ保護を施すことが好ましい。

エッジルータ（ＲＰ）における顧客（Ｃ１）に対する課金に専ら関連するポリシールール実施の例を次に説明する。

第１のステップで、運営組織は、以下の高レベルルール、すなわち、
− インターネットへのアクセスには、標準アクセス課金ポリシーを適用し、
− ＩＰ上での音声（声）（ＶｏＩＰ）の使用には、オフピーク時間帯用の課金ポリシーを適用し、
− ビデオオンデマンド（ＶｏＤ）サービスには、「月当たり１時間」と定められたＶｏＤ課金ポリシーを適用する
というルールで定義される課金ポリシーを顧客（Ｃ１）に対して実施したいことを、ＭＧＣＦモジュールに通知する。

第２のステップで、ＭＧＣＦモジュールは、これらの高レベルルールを以下に示す（低レベルの）ポリシールールに変換する。

ＩＰアドレス１３２．２５．２４．１２４を有する顧客（Ｃ１）に対して、
− 今月中にインターネットアクセス（例えば、アプリケーションポートＸＸＸまたはプロトコル）が使用される場合、１消費値単位（ＣＶＵ）だけ消費値を増やす。

− ピーク時間帯にＩＰ上での音声（例えば、アプリケーションポートＹＹＹまたはプロトコル）が使用される場合、６０秒の使用時間につき２消費値単位（ＣＶＵ）だけ消費値を増やし、オフピーク時間帯にＩＰ上での音声が使用される場合、１２０秒の使用時間につき２消費値単位（ＣＶＵ）だけ消費値を増やし、最後に、その他の時間帯にＩＰ上での音声が使用される場合、９０秒の使用時間につき２消費値単位（ＣＶＵ）だけ消費値を増やす。

− ビデオオンデマンド（例えば、アプリケーションポートＺＺＺまたはプロトコル）が使用される場合、使用時間を計算する。使用時間数が１時間に等しくなった場合、今月の終りまですべてのビデオ供給を停止する。

− 各月の１日に、顧客（Ｃ１）の消費値（使用データ）を、ＳＮＭＰプロトコルを用いてＩＰアドレス１５５．６３．９８．１２５（ＭＧＣＦモジュール）に送信する。

次にＭＧＣＦモジュールは、顧客（Ｃ１）を担当するエッジルータ（ＲＰ）にインストールされた（または結合された）処理装置（Ｄ）にポリシールールを送信する。

第３のステップで、処理装置（Ｄ）は、エッジルータ（ＲＰ）のＸＸＸ、ＹＹＹ、およびＺＺＺポートに到着した（または指定されたプロトコルを使用する）、ＩＰアドレス１３２．２５．２４．１２４を有する顧客（Ｃ１）のデータストリームをフィルタリングするように、解析モジュール（ＭＡ）を設定することによって受信したポリシールールを実施する。そのようなストリームが検出および識別された場合、解析モジュール（ＭＡ）は、設定に従って測定を実行し、課金ポリシールールおよび任意のカレンダーポリシールールを考慮して、このストリームの消費値（使用データ）を決定できるように、測定値をコンピューティングモジュール（ＭＣ）に送信する。各月の１日に、顧客Ｃ１の消費値を含む報告が、ＭＧＣＦモジュールに送信される。

第４のステップで、ＭＧＣＦモジュールは、報告を受信すると、消費値およびローカル請求ポリシーに照らして、さらに必要であれば現地通貨のレートに照らして、顧客（Ｃ１）への請求額を計算する。その後、ＭＧＣＦモジュールは、任意の適切な手段（手紙、ファックス、または電子メール）によって顧客（Ｃ１）に請求書を送る。

先に述べたように、また図３に示すように、本発明の処理装置（Ｄ）は、解析モジュール（ＭＡ）を含まなくてもよい。その場合は、解析モジュール（ＭＡ）は、ネットワーク設備要素（ＲＰ）の一部を形成する、またはネットワーク設備要素（ＲＰ）に結合される簡単な測定モジュール（ＭＭ）によって置き換えられる。この場合、処理モジュール（ＭＴ）は基本的に、解析モジュール（ＭＡ）によって達成されていた先に説明した解析機能も実行するコンピューティングモジュール（ＭＣ）を含む。さらに、管理モジュール（ＭＧ）には好ましくは、測定モジュール（ＭＭ）が、使用データの決定に必要な値を処理モジュール（ＭＴ）のコンピューティングモジュール（ＭＣ）に送ることができるように、測定モジュール（ＭＭ）を受信ポリシールールに従って設定するタスクが課される。その場合、処理装置（Ｄ）の動作は、図２を参照して先に説明した動作と大体同じである。

本発明の処理装置（Ｄ）、特に処理モジュール（ＰＭ）および管理モジュール（ＭＧ）は、電子回路、ソフトウェア（コンピュータ）モジュール、または回路とソフトウェアの組み合わせの形態で実施することができる。

本発明は、上で例としてのみ説明した処理装置およびネットワーク設備に限定されず、特許請求の範囲に照らして当業者によって構想され得るすべての代替形態も包含する。

すなわち、上記の説明では、ポリシールールに基づく設備管理を有する通信ネットワークにおいて本発明を実施する一例を説明した。しかし、本発明はまた、課金および請求マネージャだけが、具体的なポリシールールによって管理を達成するネットワークに特に適している。

さらに、上記の説明では、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）に組み込まれる課金および請求管理モジュールについて説明した。しかし、この課金および請求管理モジュールは、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）の外部に存在することもでき、必要であればネットワーク管理システム（ＮＭＳ）に接続することもできる。

本発明による、課金および請求管理モジュールを備えたネットワーク管理システム（ＮＭＳ）と、ネットワーク設備要素を含む通信ネットワークの概略図である。 本発明による、処理装置の実施の第１の例に適した、ネットワーク設備の実施の第１の例の概略図である。 本発明による、処理装置の実施の第２の例に適した、ネットワーク設備の実施の第２の例の概略図である。

符号の説明

ＮＭＳ ネットワーク管理システム
ＭＧＣＦ 課金および請求管理モジュール
Ｎ 通信ネットワーク
ＲＰ ネットワーク設備要素（エッジルータ）
ＲＣ ネットワーク設備要素（コアルータ）
Ｄ 処理装置
ＭＴ 処理モジュール
ＭＡ 解析モジュール
ＭＣ コンピューティングモジュール
ＭＧ 管理モジュール
ＭＩＢ 管理情報ベース
ＺＣ 専用ゾーン
ＩＥ 入力インターフェース
ＩＳ 出力インターフェース
ＭＭ 測定モジュール

Claims (14)

1. 課金および請求管理モジュール（ＭＧＣＦ）を備える通信ネットワーク（Ｎ）内の、ネットワーク設備要素（ＲＰ）用の処理装置（Ｄ）であって、処理手段（ＭＴ）を含み、
   該処理手段（ＭＴ）が、
   ｉ）前記ネットワークの少なくとも１つの顧客の識別子に関連付けられた前記設備要素（ＲＰ）および／または前記設備要素（ＲＰ）によって受信された選択トラフィックストリームの選択ローカルパラメータを表す値から、ネットワーク（Ｎ）のリソースに関する前記顧客識別子に対応付けられた使用データを、前記関連付けられたネットワーク設備要素（ＲＰ）によって実施される専用のポリシールールに従って決定し、
   ｉｉ）前記使用データおよび関連付けられた識別子を、前記識別子によって指定される各顧客に対する可能な請求のため、前記課金および請求管理モジュール（ＭＧＣＦ）に送信するように構成されることを特徴とする処理装置。
2. 前記処理手段（ＭＴ）が、解析手段（ＭＡ）を含み、かつ前記関連付けられたネットワーク設備要素（ＲＰ）において前記値を決定するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記解析手段（ＭＡ）が、ローカルパラメータの測定と、前記ネットワーク設備要素を通過するトラフィックのローカル測定と、前記ネットワーク設備要素を通過するエンドツーエンド型のトラフィックの測定とを少なくとも含む群から選択される測定を実行するように構成されることを特徴とする、請求項１から２のいずれかに記載の装置。
4. 前記トラフィックストリームが、ネットワークデータトラフィックと、サービスデータトラフィックと、顧客データトラフィックとを少なくとも含む群から選択されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記ポリシールールのいくつかが、少なくとも１つのカレンダーポリシーを表すことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記解析手段（ＭＡ）が、ｉ）プロフィール、および／または署名、および／または傾向、および／または不連続を表すデータを、前記値の一部から推定し、ｉｉ）前記関連付けられたネットワーク設備要素の前記実施されるポリシールールの少なくとも一部によって定義され、かつ選択値と関連付けられる、プロフィール、および／または署名、および／または傾向、および／または不連続データと前記データとを比較し、ｉｉｉ）プロフィール、および／または署名、および／または傾向、および／または不連続を認識する際に、顧客が行っているリソースの使用が正しいかどうかをチェックし、肯定的な結果の場合は、前記選択値の１つを推定されたデータに関連付けるように構成されることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
7. 前記処理手段（ＭＴ）が、ｉ）前記決定された値の一部を以前に決定された値と累計するため、前記決定された値の一部をメモリ（ＺＣ）に保存し、ｉｉ）各値の累計を、前記ポリシールールの一部によって定義された閾値レベルと比較し、ｉｉｉ）前記閾値レベルが超過された場合、超過された値に関連付けられたトラフィックを中断するよう、前記関連付けられたネットワーク設備要素（ＲＰ）に命じるように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
8. 前記処理手段（ＭＴ）が、選択された時間間隔におけるリソース使用および／またはリソース使用プロフィールを表す使用データを送出するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
9. 前記処理手段（ＭＴ）が、前記使用データを、自動的かつ周期的に前記課金および請求管理モジュール（ＭＧＣＦ）に送信するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
10. 前記処理手段（ＭＴ）が、前記課金および請求管理モジュール（ＭＧＣＦ）の命令で、前記使用データを送信するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
11. 前記処理手段（ＭＴ）に結合され、かつ前記課金および請求管理モジュール（ＭＧＣＦ）によって送信される設定命令に従って前記処理手段（ＭＴ）を設定するように構成される管理リソース（ＭＧ）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
12. ネットワーク設備要素（ＲＰ）に接続されるのに適したユニットに実装されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
13. 課金および請求管理モジュール（ＭＧＣＦ）を備える通信ネットワーク（Ｎ）用のネットワーク設備要素（ＲＰ）であって、請求項１から１２のいずれか一項に記載の処理装置（Ｄ）を含むことを特徴とする、ネットワーク設備要素。
14. ルータおよびスイッチを少なくとも含む群から選択されることを特徴とする、請求項１３に記載のネットワーク設備要素。

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