JP5174674B2 - 課金方式の切替方法 - Google Patents

Description

本出願は、２００５年１１月３日に中国特許局に出願された、出願番号が２００５１０１１９５１３．５であり、「ＷｉＭＡＸにおいて移動加入者ステーションを用いた課金方式の切替方法」を発明の名称とする中国特許出願の優先権を主張し、その内容全体は参照により本明細書の一部として取り入れられる。

本発明は、通信技術に関し、特に、マイクロウェーブ・アクセス世界的相互運用（Worldwide Interoperability Microwave Access、ＷｉＭＡＸ）中の課金方式の選択及び切替方法、並びにそれらの装置に関する。

インターネット・サービスの迅速な発展及び無線ネットワークの広い応用につれ、ＷｉＭＡＸ、汎用パケット無線サービス（General Packet Radio Service、ＧＰＲＳ）、及び第３世代移動通信（３Ｇ及びＢ３Ｇ）のようなワイヤレス・アクセス・ネットワークが多くの応用及び世間の注目を獲得した。また、このようなワイヤレス・アクセス・ネットワークは、大容量、大きなデータ・トラフィック、及び異なるＱｏＳ要求のような様々なサービスを提供できるように要求されている。現在、ワイヤレス・アクセス・ネットワークでは、加入者に提供されるデータボリューム／サービス時間のような課金情報を如何にして得るかということが、通信システムにとって非常に重要である。

先行技術では、ＷｉＭＡＸの課金方式はプリペイド課金方式及びポストペイド課金方式を含んでいる。

プリペイド課金方式は、加入者が予めキャリアーに前納して一定期間の中で通信サービスを使用する権利を購入することを指している。その利点は、キャリアーが滞納のリスクを負わないことであり、よって、サービス算定レートが低い。プリペイド課金方式は、通信代金に敏感で、低い信用を有する加入者グループに適している。プリペイド課金方式の欠点は、通信サービスの使用中に、一旦預けた金額が使い尽くされれば、キャリアーが加入者の使用中の通信サービスをすぐに停止し、且つ、加入者が自分の口座に一定の金額を再び預けるまで加入者のために通信サービスを再開しないという点である。しかしながら、実際では、加入者が時には特別な事情のために再入金できない場合がある。その場合でも、キャリアーが加入者へのサービスを停止するため、加入者は、通信サービスを使用することができないために経済的損失を被る可能性があり、また、キャリアーに対する満足度も低下する。

ポストペイド課金方式は、加入者が通信サービスを先に使用するのを許可され、キャリアーが一定期間ごとに加入者と通信代金を清算することを指している。ポストペイド課金方式の利点は、それが加入者にとって便利であり、加入者が口座残高に注意を払う必要がなく、また、残高不足による使用中止の状況を心配しなくてもよいことである。ポストペイド課金方式は、通信費に関して敏感でなく、高い信用を有する加入者グループに適している。ポストペイド課金方式の欠点は、キャリアーが滞納のリスクを負うことである。したがって、課金レートがプリペイド・サービスより通常高い。

現在、多くの加入者は、プリペイド・サービスの低い課金レートの利点を享受したいが、特殊状況での残高不足のために使用を中止されたくもないので、このような通信サービスを使用することができない。また、既存のシステムでは、プリペイド課金用の課金システム及びポストペイド課金用の課金システムが互いに独立している。両者は通常、それぞれ自体の加入者グループに対して特色のある通信サービスを打ち出している。通常、加入者が、１つの課金方式の特色のあるサービスだけを享受することができる。加入者が別の課金方式の特色のあるサービスを享受したければ、加入者は課金方式を切り替えるようキャリアーを通じて修正登録をする必要がある。それは、加入者にとって大きな不便である。加入者が異なる特殊なサービスを使用する必要があれば、加入者はプリペイド・サービス及びポストペイド・サービスの間で頻繁に切り替える必要がある。結果的に、キャリアーの人件費が増大し、また、加入者の満足度が低下する。

本発明は、加入者が通信サービス又はニーズに応じて課金方式を任意に選択し、あるいは切替えることができない問題を解決できる、課金方式を切替える方法を提供する。

また、本発明によって提供される課金方式の切替方法は、
加入者によって選択されたプリペイド課金方式に基づいてセッションを確立した後、プリペイド課金サーバーが、課金を行うステップと、
前記セッションの課金割当量が使い尽くされた後、アクセス・サービス・ネットワーク・ゲートウェイが、前記加入者の認証許可データに基づいて、前記プリペイド課金方式からポストペイド課金方式へ課金方式を切り替え、且つ、ポストペイド課金を開始するよう認証許可課金サーバーに通知するステップと
を含む。

本発明によって提供される課金方式の切替方法は、
アクセス・サービス・ネットワーク・ゲートウェイのプリペイド・クライアントが、セッションを確立するようプリペイド課金サーバーに通知するステップと、
前記プリペイド課金サーバーが、前記プリペイド・クライアントへ前記セッションの課金割当量を割り当てるステップと、
前記セッションの前記課金割当量が使い尽くされると、前記プリペイド・クライアントが、この使い尽くされたことを前記プリペイド課金サーバーに通知するステップと、
前記プリペイド課金サーバーが、加入者の割当量が使い尽くされたと判定した場合に、プリペイド課金を中止するよう前記プリペイド・クライアントに通知するステップと、
確立されている前記セッションを維持させるステップと、
前記アクセス・サービス・ネットワーク・ゲートウェイの課金クライアントが、ポストペイド課金を開始するよう認証許可課金サーバーに通知するステップとを含む。

本発明は、ＷｉＭＡＸワイヤレス・アクセス・ネットワーク中で通信サービスを中断せずに、課金方式をプリペイド課金方式からポストペイド課金方式へ切り替える技術的解決方法を提供する。この方法は、加入者が低料金を享受できるのみならず、加入者の課金残高が使い尽くされる場合においても加入者が通信サービスの中断による損失を被らないことを可能にする。さらに、本発明は、サービスを始める前に、加入者が課金方式を選択することを可能にしたので、キャリアーにより再登録を必要とせずに、加入者がより多くのタイプの通信サービスを享受するのに便利なだけでなくキャリアーが人件費を節約するのにも有利である。また、加入者の満足度も改善される。

本発明をより理解しやすくするために、本発明を説明する前に、まず、ＷｉＭＡＸ課金ネットワークのアーキテクチャーを紹介する。

図１は、ＷｉＭＡＸ課金ネットワークのアーキテクチャーを示す概略図である。このネットワークは、移動加入者ステーション（ＭＳＳ：Mobile Subscriber Station）、アクセス・サービス・ネットワーク（ＡＳＮ：Access Service Network）、及び接続サービス・ネットワーク（ＣＳＮ：Connectivity Service Network）を含む。ここでは、ＭＳＳは、移動加入者機器である。図１に示すように、加入者がＭＳＳを使用してＷｉＭＡＸネットワークにアクセスする。

ＡＳＮは、ＷｉＭＡＸターミナルにワイヤレス・アクセス・サービスを提供するためのネットワーク機能集合として定義され、図１に示すＢＳ１、ＢＳ２及びＢＳ３のようなベース・ステーション（ＢＳ）と、図１に示すＡＳＮ ＧＷ１、ＡＳＮ ＧＷ２及びＡＳＮ ＧＷ３のようなアクセス・サービス・ネットワーク・ゲートウェイ（ＡＳＮ ＧＷ：Access Service Network Gateway）とを含む。ＡＳＮ ＧＷは、ＭＳＳのために認証、許可及び課金を行うクライアント機能を提供する。課金クライアント（Accounting Client）が、ＡＳＮ ＧＷ上に設けられて、ＡＳＮの課金データ及び情報を収集し、ＡＡＡサーバーに課金情報を報告する。また、課金クライアントはＡＳＮ ＧＷ上に設けられてもよいが、独立したネットワーク要素であってもよい。１つのＭＳＳに対応する課金クライアントは、１つのＡＳＮ ＧＷに位置し、別のＭＳＳに対応する課金機能エンティティーは、別のＡＳＮ ＧＷに位置する。

ＣＳＮは、ＷｉＭＡＸターミナルにＩＰ接続サービスを提供する。ＣＳＮの主な機能は、ＭＳＳのＩＰアドレスの割付け、ＡＡＡプロキシー又はサーバーの認証、ＡＳＮからＣＳＮへのトンネリング、移動ＩＰテクノロジーにおけるホーム代理（ＨＡ）の提供、ＷｉＭＡＸ加入者の課金及びキャリアー間の清算（主に課金サーバー／課金プロキシーによって行われる）、並びに、加入者に基づいた許可制御を含む。

図１に示すＷｉＭＡＸ課金ネットワークのアーキテクチャーの中で、ＡＳＮ ＧＷ１は、ＭＳＳが最初にセッションを確立する時のアクセス・サービス・ゲートウェイとして機能する。ＡＳＮ ＧＷ２は、ＭＳＳが切り替えられた後のアクセス・サービス・ゲートウェイの役割をする。ＭＳＳは、ＢＳ、ＡＳＮ ＧＷ、及びＨＡを介してインターネットにアクセスし、データ・サービスを利用する。

当業者が本発明をよりよく理解するために、以下にて、本発明を、添付の図面を参照しながらさらに詳しく説明する。

図２は、本発明に係る課金方式の選択方法を示すフローチャートである。本方法は、以下のようなステップを含む。
ステップＳ１１：加入者がＭＳＳ上で課金方式のタイプを登録する。
ステップＳ１２：セッションを確立する前に、課金方式を選択する。
ステップＳ１３：選択された課金方式に従って、対応するセッション接続を確立する。

セッションが確立される前に、プリペイド課金方式が選択された場合の具体的な実施過程は図３に示す。図３に示すように、加入者がキャリアーに加入者加入情報を登録するとき、プリペイド及びポストペイドの２つの課金方式を同時に選択することができる。言いかえれば、加入者がＭＳＳを使用してセッションを確立し、データ・サービスを使用する前に、加入者はニーズに応じて、ＭＳＳ上でプリペイド課金方式及び（または）ポストペイド課金方式を任意に選択することができる。加入者がプリペイド課金方式を選択すれば、ＭＳＳは、まずＲ１インタフェースを介してＢＳにアクセスし、ＢＳは、ＡＳＮ ＧＷを通じて、許可、認証及び課金サーバー（ＡＡＡサーバー： Authorization, Authentication, and Accounting Server）へ認証プロセスを開始させる。ＡＡＡサーバーがＭＳＳを認証許可した後、ＡＳＮ ＧＷは、ＡＡＡサーバーの認証許可データに従って加入者がプリペイド課金方式を使用することを決定する。ＡＳＮ ＧＷのプリペイド・クライアント（ＰＰＣ： Prepaid Client）が、データセッションを確立するようプリペイド課金サーバー（ＰＰＳ： Prepaid Accounting Server）に通知する。また、ＰＰＳが、設定された加入者の課金ステータス（つまり加入者の口座残高）に基づいてセッションを確立するのを許可するかどうかを判定する。加入者口座に残高が存在する場合、ＰＰＳはセッション確立を許可すると応答し、且つ、課金割当量を割り当てる。課金割当量は、セッションの長さ、データボリューム、あるいはそれらの組合せを含む。加入者口座に残高が存在しない場合、ＰＰＳは、セッションの確立を許可しないとＰＰＣに通知する。また、ＡＳＮ ＧＷは、セッションを終了するようＭＳＳに通知する。

同様に、セッションが確立される前に、加入者がポストペイド課金方式を選択する場合の詳細な実施過程を図４に示す。図４に示すように、加入者がＭＳＳ上でポストペイド課金方式を選択すれば、加入者に関する認証許可プロセスを完了した後、ＡＳＮ ＧＷは認証許可データに従って加入者がポストペイド課金方式を採用することを決定する。セッションが確立された後、ＡＳＮ ＧＷの課金クライアントは、課金を開始するようＡＡＡサーバー上のポストペイド課金モジュールに通知する。また、ＡＡＡサーバーは加入者の課金請求額の生成の役割をする。また、加入者が次のセッションサービスを始める前に課金方式をプリペイド課金方式に切り替えなければ、加入者の課金方式は、ポストペイド課金方式として維持される。

上記した課金方式の選択方法を通じて、加入者が、通信サービスの特定条件及び自分のニーズに応じて、通信サービスを利用する前に課金方式のタイプを選択し、ＷｉＭＡＸ中で課金方式を柔軟に切り替えることができる。

また、図５は、本発明に係る方法における、課金方式をプリペイド課金方式からポストペイド課金方式へ切り替えるフローチャートである。次のようなステップを含む。
ステップＴ１１：サービスの開始前に、プリペイド課金方式が選択される。
ステップＴ１２：プリペイド課金方式に従ってセッション接続が確立された後、課金が実行される。
ステップＴ１３：セッションの課金割当量が使い尽くされた後、アクセス・サービス・ネットワーク・ゲートウェイは、加入者の認証許可データに基づいてプリペイド課金方式からポストペイド課金方式へ切り替え、且つポストペイド課金を開始するようＡＡＡサーバーに通知する。

この方法の具体的な実施過程を図６に示す。加入者がキャリアーにより加入者加入情報を登録するとき、加入者はプリペイド課金方式及びポストペイド課金方式の両方を同時に選択し、且つ、課金割当量が使い尽くされた後は、課金方式がポストペイド課金方式に自動的に切り替わることを登録し、そして、一定の費用を口座に予め預金する。加入者が通信サービスを使用する前に、加入者はＭＳＳ上でプリペイド課金方式を選択する。ＭＳＳはＢＳにアクセスし、ＡＳＮ ＧＷを介してＣＳＮ中のＡＡＡサーバーへ認証プロセスを開始させる。ＣＳＮ中のＡＡＡサーバーは、加入者へのサービスタイプ、ＱｏＳ、及び課金方式のような情報に対して認証、許可を行う。また、ＡＳＮ ＧＷは、ＣＳＮ中のＡＡＡサーバーの認証許可データに従って加入者がプリペイド課金方式を選択することを決定する。ＡＳＮ ＧＷのプリペイド・クライアントが、データセッションを確立するようプリペイド課金サーバーに通知する。また、プリペイド課金サーバーは、加入者の課金ステータスに基づいてセッションを確立するべきかどうかを判断する。残高が加入者口座に存在する場合、プリペイド課金サーバーが、セッション確立を許可する応答をし、さらに課金割当量を割り当てる。課金割当量は、セッション時間の長さ、データ・トラフィック、又はそれらの組合せを含む。セッションの課金割当量が使い尽くされた後、ＡＳＮ ＧＷのプリペイド・クライアントは、課金割当量が使い尽くされていることをプリペイド課金サーバーに通知する。加入者の割当量が使い尽くされたとプリペイド課金サーバーが判定した場合、プリペイド課金サーバーは、プリペイド課金を停止するようＡＳＮ ＧＷのＰＰＣに通知する。この時点では、加入者の通信セッションが維持されている。ＡＳＮ ＧＷが、ユーザの認証許可データに従って、加入者がポストペイド課金方式に切り替わるのを許可するかどうかを決める。許可する場合、ＡＳＮ ＧＷの課金クライアントが、課金を開始するようＡＡＡサーバーのポストペイド課金ユニットに通知する。ＡＡＡサーバーが加入者のポストペイド課金請求額の生成を行う。所定の期間の後、キャリアーが加入者と課金を清算する。加入者がプリペイド課金方式に切り替えたい場合、加入者は加入者口座に一定の金額を予め預金さえすれば、プリペイド課金方式を選択することができる。

同様に、本発明はさらに、課金方式の切替方法を提供する。図７はこの方法を説明するフローチャートである。この方法は、以下のようなステップを含む。

ステップＭ１１：プリペイド・クライアントが、セッションを確立するようプリペイド課金サーバーに通知する。また、プリペイド課金サーバーは、プリペイド・クライアントにセッションの課金割当量を割り当てる。

ステップＭ１２：セッションの課金割当量が使い尽くされた後、プリペイド・クライアントがプリペイド課金サーバーに通知する。また、プリペイド課金サーバーが、プリペイド課金を停止するようプリペイド・クライアントに通知する。

ステップＭ１３：確立されたセッションが維持されている一方、プリペイド・クライアントが、ポストペイド課金を開始するようＡＡＡサーバーに通知する。

ステップＭ１４：ポストペイド課金方式に切り替えられたＭＳＳがプリペイド課金方式を使用する必要がある場合、ＭＳＳに対応する口座に一定の金額を予め預金し、且つ、新しいセッションが確立される前に、ＭＳＳ上で課金方式をプリペイド課金方式に戻すように切り替える。

この切替方法の具体的な実施過程は前述の方法と同じなので、ここではその重複説明を省略する。

さらに、本発明は、図８に示すような構造を有する課金方式の切替装置を提供する。この装置は、選択ユニット８１、セッション確立ユニット８２、切替ユニット８３、及び（または）課金預金ユニット８４（図８の破線によって示されたような）を含む。選択ユニット８１は、セッションが確立される前に、課金方式を選択するように適合されている。セッション確立ユニット８２は、選択ユニット８１と通信し、選択された課金方式に従ってセッション接続を確立し、課金を開始するように適合されている。切替ユニット８３は、セッション確立ユニット８２と通信し、セッションの課金割当量が使い尽くされた後、課金方式を切り替え、かつポストペイド課金を開始するようＡＡＡサーバーに通知するように適合されている。課金預金ユニット８４は、切替ユニット８３と通信し、ＭＳＳに対応する口座に一定の金額を預けるように適合されている。

本発明はさらに、図９に示すような構造を有する課金方式の選択装置を提供する。この装置は、登録ニット９１、選択ユニット９２、及び課金ユニット９３を含む。登録ユニット９１は、ＭＳＳ上で加入者によって登録された課金方式のタイプを格納するように適合されている。選択ユニット９２は、登録ユニット９１と通信し、セッションが確立される前に、課金方式を選択するように適合されている。課金ユニット９３は、選択ユニット９２と通信し、選択された課金方式に基づいて、対応するセッション接続を確立するように適合されている。

装置中の各ユニットの機能及び作用は、上述方法における各ステップの具体的な実施過程を参照されたい。ここでは、重複する記述を省略する。

上記の実施の形態から分かるように、加入者がＷｉＭＡＸワイヤレス・アクセス・ネットワーク（ネットワークがＷｉＭＡＸワイヤレス・アクセス・ネットワークに制限されていなく、さらに別のワイヤレス・アクセス・ネットワークであってもよい）の通信サービスを使用する場合、加入者口座に預けられた金額が使い尽くされた後、通信サービスを中断せずに、課金方式をプリペイド課金方式からポストペイド課金方式へ自動的に切り替える。加入者がキャリアーに再登録するのを必要とせずに、加入者の使用する通信サービスの連続性を保証することができる。したがって、加入者の預金が使い尽くされた後、加入者が通信サービスの中断により損失を被ることを回避することができる。その結果、加入者の満足度を上げ、また、キャリアーが人件費を節約することができる。

以上では、本発明の最良の実施の形態を説明した。当業者は本発明の発明原理から逸脱することがなく、様々な修正及び変更をすることができることが指摘されるべきである。これらの修正及び変更も本発明の範囲内に属すると見なされるべきである。

本発明の実施の形態によるＷｉＭＡＸ課金ネットワークのアーキテクチャーを示す図である。 本発明に係る課金方式の選択方法を示すフローチャートである。 本発明に係る方法中の、プリペイド課金方式を使用するフローチャートである。 本発明に係る方法中の、ポストペイド課金方式を使用するフローチャートである。 本発明に係る課金方式の切替方法を示すフローチャートである。 本発明に係る方法中の、プリペイド課金方式をポストペイド課金方式へ切替えるフローチャートである。 本発明に係る別の課金方式の切替方法を示すフローチャートである。 本発明に係る課金方式の切替装置の構造を示す図である。 本発明に係る課金方式の選択装置の構造を示す図である。

Claims (7)

1. アクセス・サービス・ネットワーク・ゲートウェイのプリペイド・クライアントが、セッションを確立するようプリペイド課金サーバーに通知するステップと、
   前記プリペイド課金サーバーが、前記プリペイド・クライアントへ前記セッションの課金割当量を割り当てるステップと、
   前記セッションの前記課金割当量が使い尽くされると、前記プリペイド・クライアントが、この使い尽くされたことを前記プリペイド課金サーバーに通知するステップと、
   前記プリペイド課金サーバーが、加入者の割当量が使い尽くされたと判定した場合に、プリペイド課金を中止するよう前記プリペイド・クライアントに通知するステップと、
   確立されている前記セッションを維持させるステップと、
   前記アクセス・サービス・ネットワーク・ゲートウェイの課金クライアントが、ポストペイド課金を開始するよう認証許可課金サーバーに通知するステップとを含むことを特徴とする課金方式の切替方法。
2. ポストペイド課金方式に切り替わった移動加入者ステーションがプリペイド課金方式を使用する必要がある場合、
   前記移動加入者ステーションに対応する口座に一定の金額を加入者が預けるステップと、
   新しいセッションを確立する前に、前記加入者が前記移動加入者ステーション上で課金方式を前記プリペイド課金方式に切り替えるステップと
   をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の課金方式の切替方法。
3. 前記セッションを確立するよう前記プリペイド課金サーバーに通知する前記ステップの前に、プリペイド課金方式を選択するステップ
   をさらに含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の課金方式の切替方法。
4. 前記プリペイド課金サーバーが、移動加入者ステーションに対応する口座情報に基づいて、前記セッションの確立を許可するか否かを判定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の課金方式の切替方法。
5. 残高が前記移動加入者ステーションに対応する口座に存在する場合には、前記プリペイド課金サーバーが、前記プリペイド・クライアントに前記セッションの確立を許可し、課金割当量を割り当てるステップ、又は
   残高が前記移動加入者ステーションに対応する口座に存在しない場合には、前記プリペイド課金サーバーが、前記プリペイド・クライアントにセッション確立を許可しないことを通知し、前記プリペイド・クライアントが、セッションを停止するよう前記移動加入者ステーションに通知するステップ
   をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の課金方式の切替方法。
6. 前記認証許可課金サーバーが、加入者の課金請求額を生成するステップ
   をさらに含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の課金方式の切替方法。
7. 前記プリペイド・クライアントが、前記アクセス・サービス・ネットワーク・ゲートウェイ上に設けられている要素、又は独立したネットワーク要素であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の課金方式の切替方法。

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