JP5405399B2 - 通信リソース再割り当て用の追跡と課金のための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般に、通信システムの分野に関し、更に詳しくは、リソースの利用を追跡して、サービス及び／又はサービスのためにシステムリソースを提供することに伴う経費を提示し、更にオプションとして、追跡されたリソース利用及び／又は経費情報から、料金精算及び／又は経費情報を生成する方法及び装置に関する。

従来、パケットを送信するために用いられる通信リンクでは、競合するパケットフローによって共用することが可能な１つのリソース（例えば帯域幅）の量は固定されていた。このようなパケットフローは、前記通信リンクによってアクセスルータに接続された１つ又は複数のエンドシステムとの間に向けられる。このようなパケットは、通信リンクを介して、通信リンク上の様々なタイプのタイムスロットであるとみなされるリンク層フレーム中で送られる。通信リンク、つまり、この通信リンク上のタイムスロットは、一般的には直観的に分かっているものであり、したがって、多くのタイムスロットを利用することに伴うシステム経費は事前に分かっている。従来技術による通信リンクには複数のタイプのタイムスロットを持つものがあるが、それにもかかわらず、タイムスロットはタイプ毎にそのサイズが固定されている。アクセスルータは、一般的には、エンドシステムが利用したタイムスロットの数を追跡するか又は、単に各々のエンドシステムとの間で送受信されているパケットの数及び／又はサイズを追跡する、精算機能を実行する。タイムスロットの固定経費が分かっていれば、エンドシステムが用いたデータ単位の数は、それがタイムスロットして追跡されたものであろうとパケットとして追跡されたものであろうと、精算目的には十分である。次に、料金を請求する際に、例えば、データ単位の数にデータ単位あたりの料金を乗算することによって、精算情報をエンドシステムの請求書に変換することが可能である。他のより高度な請求及び精算システムでは、様々な課金期間（例えば昼間料金対夜間料金）を考慮したり、前記サービスクラスがスケジューリングアルゴリズムによって維持されている通信リンク帯域幅による異なるサービスクラスの使用と、通信リンクのための許可制御アルゴリズムと同様、各エンドシステムに対するサービスプロファイルによって管理されるサービスクラスに対するアクセスと、を追跡したりすることが可能である。繰り返しになるが、従来技術によるシステムは、各々のサービスクラスが利用したリソースの量を追跡する。そして、料金請求システムは、この使用量を具体的なサービスクラス料金を参照して請求可能金額に変換する。

複数の基本的なリンクリソースを追跡する必要があり、また、その各々のリソースの利用経費が非常に動的になりうる新規な通信リンクが開発されている。無線リンクは、時間と空間によって、また、あるセル及び隣接するセル中での、同時に通信することを能動的に試行しているエンドシステムの数、位置及び移動によって変化する、動的なキャパシティを有している。無線リンクでは、バッテリー容量、干渉の発生、及び規定上の制約による送信レベル上の制約がある。加えて、送信エネルギーを、複数の搬送波間で共有したり、シグナリングしている通信リンクと、エンドシステムパケット伝送と間で共有したりする必要もある。異なるタイムスロットにおける異なる送信レベルは、異なるタイムスロット容量を生み出す。更に、パケットのサイズは同じでもそのタイプが異なれば、通信リンクに対する負荷も非常に異なるものとなりかねない。これらの影響や他の明細書に記載されている他の影響の内のどれ１つとして、現在のところ、追跡されたり精算及び請求システムに提供されてはいない。集計されたシステム経費情報は、一般に、管理面で生成され、この情報はキャパシティの長期の範囲や更にデータ単位送信に対する課金レベルの概括的な選択には十分であるが、伝達されたサービスに対するエンドシステム毎の動的な経費の追跡及び／又は判定には不十分である。

サービスを提供するために用いられるリソースの利用量及び／又はサービスのためのシステムリソースの提供に伴う経費は、利用可能リソースが、他のユーザによるリソース利用を含む様々な条件によって変化するシステムで追跡される。本発明による方法は、例えばモバイル通信システムにように、サービスを提供するシステムに対するリソースの量及び／又は経費が動的であり、比較的急な時間スケールで変化しうるシステムに適している。従って、サービス利用中に追跡する必要がある。本発明は、帯域幅及び／又は他のシステムリソースが一般的に固定されているシステムで追跡されるレベルを超えた詳細レベルで、加入者毎にリソースの利用量が追跡される。サービス料金は、消費されたリソースの関数として決定することが可能であるが、固定量のデータ単位を伝達するために用いられるリソースの量は環境条件の関数として変化する。サービス料金は、しばしば、サービスを第１のユーザに提供する他のシステムユーザに対する影響の関数として、例えば、他のユーザへデータを供給するシステム能力に対してもたらされた干渉及び／又は影響に関して決定される。

ユーザは、自分に対してあらかじめ配分された、例えば、自分があらかじめ購入したリソースを、自分が使用しない場合にこれが他のユーザに提供されたら、これに対して払い戻しを受けることが可能である。

リソース利用量と経費追跡情報は、例えば、通信サービスの受け手であるモバイルノード、無線リンクを介してモバイルノードと通信するアクセスノードなどの様々な位置、及び／又は通信システム中の他の位置で発生する。経費とリソース利用量との情報は、加入者毎に維持されたり、しばしば、サービスレベル毎に加入者毎によりきめの細かく維持される。加入者毎の経費とリソース利用量情報は、例えば、ＲａｄｉｕｓやＤｉａｍｅｔｅｒなどの料金精算通信プロトコルを用いて、料金精算サーバやコアベースのノードに対して通信される。報告されたこの情報は、一部の実施形態では請求書を生成する目的で用いられる。この報告された情報を用いて、サービスの均一価格を決定するようにしてもよい。個々のユーザに関しては、この報告情報を用いて、アクセスノードで用いられるスケジューリングパラメータを調整して、ユーザが、例えば無線リンクを介するデータの送信及び／又は受信を、どの程度そしていつ許容されるかを決定することが可能である。ユーザがリソースを消費する際にスケジューリングの重みを調整して、特定のユーザによるリソース使用に伴うシステム経費を、このユーザが通信サービスに対して支払うことに同意した料金に対応したレベルを超えないように維持することが可能である。

加入者ベースで追跡されたリソース利用量とデータ伝達との情報を用いて、送信スケジューリングの優先順位及び／又はルールをアクセスノードで調整して、ユーザが異なれば受けるサービスレベルも異なるように、また、様々な条件次第でスループットが変化する無線式又は他の動的通信システム中で伝達可能なデータの量を変化させることによって生成可能な収益を最大化する及び／又は、少なくともこのような要因を料金請求目的で考慮していないシステムより増加させることが可能となるように、保証することが可能である。

本発明によれば、同じ量のデータを送信してもユーザが異なれば請求金額も異なるようなサービスを提供することが可能である。送信遅延に関してレイテンシが短いことを希望するユーザには、レイテンシが長くても受け入れることに同意するユーザよりも高く課金するようにしてもよい。加えて、ある固定量のデータを伝達するためによりよい信号条件化にあるユーザよりもより多くのリソースを必要としている悪い信号条件下にあるユーザには、よい条件化にあるユーザよりも高く課金して、悪い信号条件下にあるユーザに対してデータを伝達するとシステム経費が高くなることを示すようにしてもよい。

特定のレベルのサービスを求めているユーザは、帯域幅などの保証された量のシステムリソースの代金を支払う。本発明のある実施形態では、このようなユーザは、保証されるようにその代金を支払った未使用のリソースを他のユーザに配分することを許可できる。このリソースが配分されたユーザは、通常は、一般に利用可能なリソースに対する料金とは異なる料金を他のユーザから得られたリソースに対して請求される。この保証されたリソースが再配分されることを許可したユーザは、この再配分されたリソースの料金の一部を払い戻される。システム管理者は、リソースの転売人として作用することによって、この再配分による利益を得ることが可能であるが、一方、リソースの保証に対して最初に料金を支払ったユーザには、再配分されなければ未使用のリソースの料金の全額又は一部が弁償される。

本発明によれば、料金請求用と料金精算用の双方について、例えば、送信されたパケットのような様々なタイプのデータ単位を区別する。モバイルデバイスは、好ましくないデータ単位、例えば、単位ファイアウォールによって損失されたデータ単位を受信すると、これを報告する。本システムは、この情報を用いて、無線リンクで送信する前に、無線端末によって拒否されているタイプの好ましくないパケットを省略して、無線リンクをより効率的に用いるようにする。ある実施形態では、ユーザは、好ましくないと表示されているパケットに対して課金されることはなく、及び／又はユーザの請求書について好ましいパケットを送信した場合よりも値段を下げるようにする。送信されたが受信が不成功であって否定応答されたパケット及び／又はデータ単位とは異なるレベルの料金請求書が、肯定応答されたパケットに対して作成される。

再送信されたデータ単位に対しては、ユーザは、たった１回だけ送信されたパケットとは異なる料金を課金される。送信が繰り返されると料金が追加され、これによって、データ単位の再送信のためにより高い電力を用いたことによる、及び／又は再送信によって他のユーザに対する送信のスケジューリングが干渉を受けたことによる、システム経費が反映されることになる。

本発明のシステムで加入者毎／サービスレベル毎で追跡される情報の量を考えると、料金請求方式を極めて多様化することが可能となり、これで、システムが、例えば、一部の顧客の場合、他の顧客よりも、データ単位を送信するのに多くのリソースが必要とされ、システム全体のスループットが減少するような場合でさえも発生可能な収益の量を最適化させることが可能となる。一部の顧客は、他の顧客に対してマイナスの影響があっても、伝達に成功したあるレベルを持つデータ単位をある時間期間内で得るためには割増料金を喜んで支払うことを考えると、データを伝達する及び／又はある量のサービスを提供することによる実際の動的な経費と料金請求額が直接的に結びついているシステムよりも、本発明によるシステムのほうがシステム収益は増す可能性がある。

ある実施形態では、ユーザは料金を支払って、ある量のリソースが事前配分されるように、又はプールされているリソースのうちの所定の部分を受信することを保証されるようにすることが可能である。一部のユーザは、事前配分された一定量のリソースが保証されるために支払うようなことはせず、利用可能でかつ必要である場合に、特定のリソースプールからのリソースが許可される。例えばサービス加入者のようなユーザが、再配分の結果として権利が与えられているリソース以外の更なるリソース、又は特定のプールから入手可能なリソース量を必要とする場合、このユーザは、例えば、別のユーザに対して事前配分されているリソースのような更なるリソースを獲得することが許される。この再配分されるリソースは、他のユーザによって用いられる予定ではなかったリソースであったり、代替例でのように、あるサービス加入者がこのリソースに対して割増料金を喜んで支払う意思があったため他のユーザから取り上げられたリソースであったりする。このような実施形態では、リソースの再配分が追跡される。再配分されたリソースを受け取るユーザは、このリソースが事前に購入されていたり、このリソースを使用する権利を与えられたユーザによって用いられたりする場合に課金される料金よりも高い料金が、再配分リソースに対して課金される。ある実施形態では、リソースの再配分元のユーザには、この再配分されたリソースの料金が払い戻され、このリソースを受け取るユーザに料金が請求される。この払い戻し金額と、再配分されたリソースを受け取ったユーザに対して請求される金額との差は、再配分と料金精算サービスとを提供したシステムの利益となる。課金された金額及び／払い戻された金額は、例えば、複数のユーザがリソースの再配分を求めている場合には、例えばシステムユーザのようなサービス加入者の、再配分リソースを受け取る権利を決定する際に用いられる優先順位の関数でありうる。払い戻しの金額は、場合によっては、ある加入者が別のユーザに対して再配分するために事前配分されたリソースをいつ手放すかによって異なる。例えば、あるリソースが早々と手放されたため、本システムにとってこのリソースを用いることが可能な別のユーザを発見するための時間が比較的長いような場合には、リソースの再配分のための時間が比較的少ないようなユーザに対してよりも払戻金が多い。本システムは、再配分されたリソースに対して払戻金を支払うことに加えて、未使用の事前配分済みリソースに対しては、このリソースが使用された場合とは異なる料金を課金する。このようにして、本システムは、システムリソースを無駄にするユーザに対して割増金を課金する、及び／又はリソースがふんだんにあって、システム管理者が、事前配分済みのリソースの購入を促して、予測可能な最小の所得の流れを確保したいような場合に役に立たなくなる未使用の事前配分済みリソースに対して割引きを実行することが可能である。

ある実施形態では、モバイルノードを用いて、リソースとサービスの利用情報を追跡して、次に、累積された情報を、例えば、認証／認可／精算（ＡＡＡ）サーバの精算部分に報告する。これは、周期的な時間間隔で発生しうる。このようにして、モバイルノードは、ローミングし、モバイルのＡＡＡサーバ及び／又は料金請求システムに接続を持たず、自身の通常のサービスエリアの外部にあるシステム及びシステムオペレータからサービスを受信し、次に、この利用されたサービスを後日モバイルの料金精算及び／又は料金請求システムに対して報告する。これによって、料金精算問題が簡略化され、また、互いに接続されていないサービスプロバイダが、通常は異なるサービスプロバイダの料金精算サーバ間でネットワーク接続を確保する際に伴う問題を起こすことなく、料金請求及びクロスサービス提供の合意を結ぶことが可能となる。モバイルノードは、多くのタイプのデータを確実に追跡することが可能である。ある場合では、モバイルノードは、パケットフロー情報をストアしておいて、次に、フローベース又はグループフローベースでリソース利用情報を収集して格納する。モバイルノードは、特定のパケットフローのためのリソースを要求して、別のフローに対してこのリソース、例えば、トラフィックチャネルセグメントを用いることが可能である。モバイルノードは、１つのフローに対して要求されたリソースがいつ別のフローに対して用いられたかを示す情報をストアする。この情報は、様々な実施形態において、モバイルノードに関連する料金請求を調整又は制御するために用いられる。モバイルノードは、ある実施形態では、料金請求目的でアクセスノードにおいて追跡される様々なタイプのリソース情報を追跡することが可能である。料金請求目的で追跡される情報は、モバイルノードが望まずにモバイルノードによって受信された、及びファイアウォールを用いて破棄したフレーム又はパケットの数となりうる。例えば破棄されることによって省略されたフレーム及び／又はパケットは、受信されて用いられたパケット／フレームとは異なる料金が請求される。こうする代わりに、モバイルノードは、このようなフレーム及び／又はパケットの料金を払い戻してもらうようにしてもよい。

リソース使用量の追跡と記憶とは様々なノードで実行されるものと説明したが、リソース利用情報は様々な位置で監視されることが可能であり、位置が異なれば収集される情報の集合も異なり、例えば、エンドノードはアクセスノードでは利用できないリソース利用情報を追跡しうる。ネットワーク中の様々なポイントで収集されたリソース利用情報は、例えばＡＡＡサーバのような料金請求デバイスと通信し、請求書発行に用いることが可能である。

本発明の多くの更なる特徴と利益とを、以下の詳細な説明で解説する。

本発明による方法を用い、本発明にしたがって実現された例示のシステムの図である。 サービス利用情報と、送信されたデータ単位カウントと、経費コンポーネント情報と、本発明の様々な実施形態にしたがって料金請求動作で追跡され、ストアされ、報告され、用いられる、他の様々な情報との記憶を示す図である。 本発明にしたがってストアされて、図２Ａに示す他のエレメントを生成するために用いられる様々なエレメント同士間の関係を示す図である。 本発明にしたがってストアされて、図２Ａに示す他のエレメントを生成するために用いられる様々なエレメント同士間の関係を示す図である。 本発明にしたがって追跡されて用いられる可能性がある様々なタイプのリソース、経費及び料金の情報を示す図である。 様々なリソース利用と、経費コンポーネントと、本発明による図１のシステムでのサービスの追跡と利用に関連する他のタイプの値を生成して用いる、例示の方法を示す図である。 １人のユーザによってシフトされる、例えば借用されることが可能な、したがって、リソースを必要ともせず、特定のリソースの最終的な配分先であるユーザほどにはこのリソースに対して料金を支払う意思もない別のユーザから贈与されることが可能なリソースを配分、再配分及び課金する、例示の方法を示す図である。 本発明による例示のエンドノードでの料金精算プロセスを示す図である。

図１に、アクセス通信リンク１５０を介して通信デバイス１０１と１０２に対して直接的に接続されているアクセスノード１１０を備えている典型的なシステム１００を示す。アクセスリンク１５０は、様々なタイプのタイムスロットに分割されており、例えば、タイムスロットは、１つ以上のＣＤＭＡ符号値、又は１つ以上のＯＦＤＭトーン、又は単に１つの周波数搬送波を時分割したものによって定義することが可能である。タイムスロットは各々、１つの固定時間長、異なる時間長、又は可変時間長を有しうる。アクセスリンク１５０は、具体的には、通信デバイス１０１と１０２の双方に対して送られ、通信リンクを管理し、また、通信リンク１５０を介してデータ単位を搬送するために様々なタイプのタイムスロットを具体的に割り当てるために用いられる、ブロードキャストタイムスロット中の制御信号１５１を含んでいる。アクセスリンク１５０は、ユニキャスト、ブロードキャスト及びマルチキャストのトラフィックタイムスロットタイプを更に備えているが、これらのタイプは、通信リンク１５０に接続されている全ての通信デバイスの内の１つ、すべて又はこのサブ集合との間でデータ単位を搬送するために用いられる。更に、各々のタイムスロットタイプは、通信リンク上で、アップリンク、ダウンリンク、又はサイドリンクの内の１つでありうる、特定の方向を有する。アップリンクタイムスロットは、デバイス１０１などの通信デバイスからアクセスノード１１０に向かうタイムスロットであり、一方、ダウンリンクタイムスロットはアクセスノード１１０からデバイス１０１などの通信デバイスに向かうタイムスロットである。サイドリンクタイムスロットは、通信デバイス同士間例えば、デバイス１０１からデバイス１０２へのタイムスロットであり、最初はアクセスノード１１０に送られることはない。これらの「ピアツーピア」サイドリンクタイムスロット及び他の全てのトラフィックタイムスロットの割り当ては、ブロードキャスト制御信号１５１を用いてアクセスノード１１０が担当する。

ユニキャストダウンリンク信号（１５６、１５８）は、ユニキャストダウンリンクタイムスロットでアクセスノード１１０から通信デバイス（１０１、１０２）にそれぞれ送信される。ユニキャストアップリンク信号（１５５、１５７）は、ユニキャストアップリンクタイムスロットでアクセスノード１１０に対して通信デバイス（１０１、１０２）からそれぞれ送信される。ユニキャストサイドリンク信号１５９は、第１の通信デバイスから第２の通信デバイスに対して、例えば、デバイス１０１からデバイス１０２に対して、アクセスノード１１０を横断することなく、ユニキャストサイドリンクタイムスロットで通信される。ブロードキャスト信号には、それぞれ（ブロードキャストダウンリンクタイムスロット、ブロードキャストアップリンクタイムスロット及びブロードキャストサイドリンクタイムスロット）によって通信される、（ブロードキャストダウンリンク信号１５２、ブロードキャストアップリンク信号１５３及びブロードキャストサイドリンク信号１５４）が含まれる。同様に、マルチキャストダウンリンク信号には、それぞれ（マルチキャストダウンリンクタイムスロット、マルチキャストアップリンクタイムスロット及びマルチキャストサイドリンクタイムスロット）によって通信される、（マルチキャストダウンリンク信号１５２ａ、マルチキャストアップリンク信号１５３ａ及びマルチキャストサイドリンク信号１５４ａ）が含まれる。代替例では、マルチキャストダウンリンク信号１５２ａ、マルチキャストアップリンク信号１５３ａ及び／又はマルチキャストサイドリンク信号１５４ａがそれぞれブロードキャストダウンリンク、アップリンク及びサイドリンクタイムスロットを介して送信されてよく、マルチキャストタイムスロットのメンバーではないブロードキャスト受信機は、これらの好ましくないマルチキャストタイムスロットを無視するか、受信した好ましくないマルチキャスト信号と関連するコンテンツを省く。

アクセスノード１１０は、バックホールリンク１６１によってノード１６２に接続されている。バックホールリンク１６１は、同様に、様々なタイプのタイムスロットなどの通信リソースを有しているが、これらは、アクセスノード１１０との間のデータ単位の搬送に備えたものである。アクセスノード１１０は、１つの典型的な実施形態では、無線通信リンク１５０上のリソースを管理するために用いられる基地局インタフェース部分１１２と、アクセスリンク１５０上でインターネットプロトコルパケットの転送信号及び制御信号を制御するために用いられるアクセスルータ部分１１１と、有線もしくは無線の通信リンク１６１上でリソースを管理するために用いられるバックホールインタフェース部分１１３とを有している。パケットの操作は一般的にはアクセスルータ部分１１によって実行され、一方、リンク層の操作は基地局部分１１２によって実行される。どちらかのエンティティ又は双方が組み合わされて、パケット（例えば、インターネットプロトコル（ＩＰ））層とリンク層との間で必要とされる様々な通信処理とシグナリングとを担当して、通信リンク１５０上でパケットが伝送されるようにすることが可能である。同様に、通信デバイス１０１と１０２は、ある典型的な実施形態では、モデム部分１０１ｂ及び１０２ｂならびにＩＰホスト部分１０１ａ及び１０２ａから構成されている。これらのモデムは、通信リンク１５０に対するリンク層処理とシグナリングとを取り扱う一方、ＩＰホストは、インターネットプロトコルパケットを処理してこれらのシグナリングをサポートするが、代替例では、本発明は他の非ＩＰパケットシステムを対象としている。

ネットワークノード１６２は、リンク１６２を介して料金精算サーバ１２０に、リンク１６４を介して他のアクセスノードに更に接続される。この料金精算サーバ１２０は、リンク１６５を介してネットワークノード１６６に更に接続されており、このノード１６６は、リンク１６７を介して料金請求サーバ１３０に接続されている。料金精算サーバ１２０は、アクセスリンク１５０と、任意にバックホールリンク１６１を介して通信される、データ単位の数を示すアクセスノード１１０からの料金精算記録を収集してストアするために用いられるが、前記データ単位は、通信デバイス１０１と１０２の各々との間でやり取りされる。この料金精算記録は、通信デバイス１０１と１０２の各々に対して整数と実数のカウンタの形態でアクセスノード１１０において生成されるが、１又は複数のカウンタは、通信デバイス１０１と１０２の各々に対して用いられる。料金精算記録は、一般に、定期的に料金精算サーバ１２０に送られるが、こうする代わりに、料金精算サーバ１２０が取得することも可能である。料金精算サーバ１２０は、料金請求サーバ１３０に対して使用記録を提供し、これで、料金請求サーバ１３０が、データ単位の量と使用料金係数（すなわち、関税）の関数である料金として請求書を作成できるようになる。一例として、バイト毎経費の料金係数があるが、これにある測定期間にわたって通信デバイスが使用したバイト数を乗算して、請求書の料金とする。

第１の新たなステップでは、アクセスノード１１０は、通信デバイス１０１，１０２のための料金清算記録を作成する。これは、例えば、送信又は配信されたデータ単位に関連するようなある量のサービスを配信するシステム経費に関連付けられた請求可能な経費要素を含む。こうする代わりに、ある量のサービスは、サービスが提供された期間又は請求可能な最大経費によって定義することもできる。この最大経費は、料金清算記録が料金清算サーバ１２０へ送信される前に通信デバイスによって負担することができる。しかしながら、どちらの場合でも、多くのデータ単位が、この量のサービスを提供している間に送信／伝達される。１つの請求経費可能経費成分は、１つ以上のデータ単位カウントの要約数字として作成される。こうする代わりに、請求可能経費成分は、追跡されたデータ単位の数毎に作成してもよい。請求経費可能経費成分には、前記の数とデータ単位のタイプの送信中に、アクセスリンク１５０及び／又はバックホールリンク１６１上で消費された、１つ以上のリソースの量を含むことが可能である。請求経費可能経費成分には、これに加えて、前記リソースの使用効率に関する情報と、特定のタイムスロットの間に特定の通信デバイス１０１と１０２によって用いられている前記リソースの他のユーザに対する影響に関する情報とを含むことが可能である。請求経費可能経費成分は更に、受信機が前記データ単位を成功裏に受信した際に何らかの不確実性があることに起因する情報を含むことが可能であり、また、具体的には、成功裏に受信されなかったデータ単位に関する情報を含むことが可能である。したがって、経費請求可能経費成分は、送信されたこの量のデータ単位の経費の追跡と、前記送信されたデータ単位の伝達に伴う何らかの不確実性の追跡の双方が可能である。

料金請求サーバ１３０は、各々のタイプの送られたデータの数などのサービスの量とこのタイプのデータ単位の料金係数との関数として、また、前記タイプのデータ単位の内の１つ以上と関連する請求可能経費成分の関数として、請求書を作成する。

アクセスノード１１０は、固定システム経費成分パラメータと、リソースを使用した結果としての請求可能経費成分の固定部分を前記データ単位送信のための周知の固定経費によって決定して、データ単位の伝達が達成されなかったもしくは不確実な場合に固定経費を補正するために用いられるアルゴリズムとを含んでいる。

アクセスノード１１０は、請求可能経費成分の動的な部分に寄与する動的経費成分を決定するために用いられるアルゴリズムを含んでいる。この動的経費成分は、アクセスリンク１５０及び／又はバックホールリンク１６１と結合しているアクセスノード１１０での動的状態と、関連する固定経費成分との関数として決定される。動的経費を生じる他のソースとしては、パケット層タイムスロットとリンク層タイムスロット層間のマッピングの効率が含まれる。無線リンクの例示の場合におけるアクセスリンク１５０のある種の固定経費成分と動的経費成分とが、図３に概括されているが、後で検討する。ここで、これらの動的経費成分は一般的には、関連リンクのスケジューラ中の従来技術によるシステムによって決定されて用いられることに留意されたい。このスケジューラは一般に、このような経費成分を用いて、複数の送信機が同じタイムスロットを求めて争っている場合に、データ単位の送信に対して優先的にタイムスロットと他のリソースを割り当てる。この経費は、選択されている各々の送信機の利益の尺度と比較され、最良の経費／利益メトリックにタイムスロットが割り当てられる。しかしながら、特定の通信デバイス１０１と１０２に対するこれらの動的経費成分は、現時点では、ある測定時間間隔にわたってアクセスノード１１０では追跡もされず、料金精算システム中に転送もされないが、その後で、サービスの提供による実際のシステム経費に基づいて請求料金を調整するために用いられる。

料金請求サーバ１３０は、請求可能経費成分情報の１つ以上の履歴例を用いて、あるタイプとある量の送信データ単位に対する将来の料金係数を決定するので、将来の請求書は、前記履歴としての請求可能経費成分情報から周知である、上記タイプと数のデータ単位の送信経費をよりよく表すことになる。

アクセスノード１１０、料金精算サーバ１２０及び料金請求サーバ１３０は、アクセスノード１１０に対する更新された固定経費成分及び／又はアルゴリズムの重みを、ある分量の送信データ単位に対する、動的経費成分の１つ以上の履歴による分量と請求可能経費成分のある目標とに基づいて生成する。スケジューラに対してなされたフィードバックによって、サービス提供のシステム経費は、何れかの測定期間にわたって何れかを保証することによって管理されるようになる。また、特定の通信デバイスが、送信されたデータ単位のある量に対し請求可能なシステム経費を負担することが可能となる。あるいは、（スケジュールされることを制御し、もって、請求のサイズを制御するために）特定のシステム経費が本システム中に存在する場合、特定の通信デバイスがデータ単位を多少とも送出することが可能であるこれを、図４を参照して更に解説する。

図２Ａを図２Ｂ及び図２Ｃと組み合わせてみると、アクセスリンクとバックホールリンクリソース間の関係を、アクセス経費成分及びバックホール経費成分と、アクセス請求可能経費成分及びバックホール請求可能経費成分と、アクセス料金係数及び料金ならびにバックホール料金係数及び料金とを用いて示している。図２Ａ、２Ｂ及び２Ｃは、サービス層において送信サービスデータ単位の関連パラメータに対して、これらのアクセスパラメータとバックホールパラメータがどのように関連しているかを示している。最初に図２Ａを見ると、加入者は、アクセスノード１１０を介してサービスデータ単位が提供されている通信デバイス１０１と１０２のユーザと関連している料金請求エンティティである。加入者毎のリソース料金精算／請求情報２４０が論理メモリ２０１に格納されるが、このメモリは、通信デバイス１０１と、アクセスノード１１０と、料金精算サーバ１２０と、料金請求サーバ１３０との中の物理メモリに分割されている。アクセスリンクリソースカウント２４１は、アクセスリンク１５０を介してサービスデータ単位を送信する際に加入者が用いる１〜Ｍカウントの様々なタイプのアクセスリンクタイムスロット２４２と２４３を含んでいる。アクセスリンクリソースカウント２４１は、サービスデータ単位の送信目的でアクセスリンク１５０上の送信機が消費する１〜Ｍカウントの送信エネルギー（すなわち電力）２４４と２４５を更に含んでいる。アクセスリンク１５０は、料金精算／請求目的でその消費を追跡する必要がある他の僅かで価値のあるリソースを含みうる。これらのリソースの消費の固定システム経費と動的システム経費とは、１〜ＰのＡ＿リンク経費成分２４６と２４７に格納される。Ａ＿リンクリソース分類情報２４８は、各々のデータ単位の送信で用いられるリソースを分類し、これで、適切なリソースカウントがインクレメントされるようにする。アクセスリンク請求可能経費成分２５０は、ある数のサービスデータ単位の送信目的で様々なアクセスリンクリソース２４２、２４３、２４４及び２４５の消費に伴う請求可能経費を追跡する、１〜Ｓの請求可能経費成分２５１と２５２を含んでいる。請求可能経費成分は、リソース単位毎の平均経費成分又はある数のリソース単位の総経費であってよい。この請求可能経費成分は、ある数のデータ単位にわたって総計された、用いられた各々のリソースの量と１つ１つのリソースの使用に伴う経費成分との関数である。各々の請求可能経費成分と、関連のリソース及び経費成分間のマッピングは、リンクリソースカウントマッピングと経費成分マッピングの情報２５３にアクセスするために、アクセスリンクリソース請求可能経費成分にストアされる。アクセスリンクリソース料金２６０は、１〜Ｓのアクセスリンク料金係数２６１及び２６２ならびに１〜Ｓのアクセスリンク料金２６３及び２６４を含んでいる。このアクセスリンク料金２６３と２６４は、関連するアクセスリンク料金係数２６１と２６２及び請求可能経費成分２５１と２５２の関数である。一例として、この料金を経費係数に請求可能経費成分を乗算したものとして計算する演算がある。この請求可能経費成分が単位リソース毎の請求可能経費であれば、この料金は、経費係数に請求可能経費成分とリソースカウントの双方を乗算したものである。情報２６５は、各々の料金２６１及び２６２と、関連の料金係数２６３及び２６４と、請求可能経費成分２５１及び２５２と、リソースカウント２４２、２４３、２４４及び２４５との間のマッピングを格納する。

加入者毎リソース料金精算／請求情報２４０は、アクセスリンクリソース／経費／料金情報と同等であるバックホールリンクリソース情報を更に含んでいる。これはバックホールリンクリソースカウント２７０を含んでいるが、このカウント２７０は、１〜Ｎのバックホールリンクタイムスロットカウント２７１及び２７２と、１〜Ｎ’の送信エネルギー（すなわち電力）カウント２７３及び２７４と、１〜Ｑのバックホールリンク経費成分２７５及び２７６と、バックホールリンクリソース分類情報２７７とを更に含んでいる。バックホール情報はまたバックホールリンク請求可能経費成分情報２８０を含んでいるが、この情報２８０は、１〜Ｔの請求可能経費成分２８１及び２８２と、バックホールリンクリソースカウントマッピングに対するバックホールリンクリソース請求可能経費成分と、経費成分マッピング情報２８３とを更に含んでいる。加えて、バックホール情報はバックホールリンクリソース料金情報２９０を含んでいるが、この情報２９０は更に、１〜Ｔのバックホールリンク料金係数２９１及び２９２と、１〜Ｔのバックホールリンク料金２９３及び２９４と、バックホールリンクリソース料金からバックホールリンクリソース料金係数と、請求可能経費成分と、リソースカウントマッピング情報２９５とを含んでいる。

加入者毎サービス料金精算／請求情報２０２は更に論理メモリ２０１にストアされるが、このメモリは、通信デバイス１０１と、アクセスノード１１０と、料金精算サーバ１２０と、料金請求サーバ１３０の中の物理メモリに分割されている。サービス２２５の量が最大料金精算時間間隔を定義するが、この時間間隔は、データ単位のカウント２２６と、サービス持続時間２２７と、請求可能経費負担限界値２２８との内の少なくとも１つとして測定することが可能である。サービス２２５の量が経過すると、料金精算記録が料金精算サーバ１２０に送られるが、このサーバは、負担されたサービスの量（通信デバイスによる早期切断による最大量未満である）と、このサービス限界量の間に負担された関連の少なくとも１つの請求可能経費成分との双方を含んでいる。サービスデータ単位カウント２１０は、サービス量が提供されている間にインクレメントされ、１〜Ｌのサービスデータ単位クラシファイア２１１と２１２を含むが、これらは、サービスデータ単位を、Ｌ個のサービスクラスの内の１つ以上の特定のサービスクラスと整合するものであると識別する。サービスデータ単位カウンタ２１３と２１４は、Ｌ個のサービスクラスの各々１つ毎に存在して、データ単位が各々の特定のサービスクラスに整合するとインクレメントされて、この加入者に対するこのクラスでの送信済みのデータ単位の数の記録を生成する。こうする代わりに、サービスデータ単位カウントをマッピング情報２１７から決定することも可能である。Ｌ個のサービスクラスとは、１〜Ｏのサービスデータ単位（ＳＤＵ）経費成分２１５と２１６が関連しているが、これらの成分はデータ単位の送信に伴う固定システム経費と動的システム経費とを示している。これらの経費成分は、データ単位毎に又はある数のデータ単位に対する総計値として提供することが可能であり、また、マッピング情報２１８に基づいてアクセスリンク経費成分とバックホールリンク経費成分２４６、２４７、２７５及び２７６から決定することが可能である。経費成分はまた、リンク層セキュリティと、可変圧縮利得と、可変タイムスロット符号化利得と、順方向誤り誤り補正及び誤り符号化オーバヘッドと、タイムスロット割り当て経費と、自動繰り返し要求（ＡＲＱ）フィードバックの結果としての再送信とから生じる細分化と再アセンブリのオーバヘッドによる、サービスデータ単位（すなわちＩＰパケット）とアクセスリンクタイムスロットリソース（すなわちリンク層フレーム）との間のマッピング経費と関連付けることが可能である。

ＳＤＵ請求可能経費成分２２０は、請求可能経費成分１〜Ｒの２２１と２２２を含んでいるが、これらは、経費成分２１５と２１６によって決定されて、様々なタイプを有する（すなわち様々なサービスクラスに適合する）ある数のデータ単位に対する課金可能システム経費となる。この決定ステップは、ＳＤＵ請求可能経費成分からＳＤＵカウントマッピングと経費成分マッピング情報を含んでいる情報２２３によって制御される。この決定ステップは、こうする代わりに又はこうすることに加えて、ＳＤＵ請求可能経費成分からアクセスリンクとバックホールリンク経費成分マッピング情報を含む情報２２４によって制御し、これによって、ＳＤＵ請求可能経費を、データ単位を送信するために用いられたリソースと関連しているアクセスリンクとバックホールリンクの請求可能経費成分から、直接的に決定できるようにする。

ＳＤＵ料金情報２３０は、１〜ＲのＳＤＵ料金係数２３１及び２３２と、１〜ＲのＳＤＵ料金２３３及び２３４とを含んでいる。情報２３５は、他のＳＤＵ情報エレメントからＳＤＵ料金２３３と２３４を生成するために用いられた、ＳＤＵ料金からＳＤＵカウントマッピングまでと、ＳＤＵ料金係数マッピングと、ＳＤＵ請求可能経費成分マッピングの情報を含んでいる。こうする代わりに又はこうすることに加えて、ＳＤＵ料金２３３と２３４及び／又は料金係数２３１と２３２は、アクセスリンク及びバックホールリンクの料金と料金係数マッピング情報とのためのＳＤＵ料金／料金係数を含む情報２３６を用いて、アクセスリンクとバックホールリンクの料金／料金係数の情報エレメントから直接に生成するようにしてもよい。

図２Ｂに、どのようにしてＳＤＵ経費成分、データ単位カウント、請求可能経費成分、料金係数及び料金を、アクセスリンクと非アクセスリンク（例えばバックホール）用に維持されている同等のリソースカウントから生成することが可能であるかを示している。矢印２７８は、ＳＤＵカウント１の２１３が、マッピング情報２１７を用いてバックホールリンクスロットカウント１の２７３から生成されることを示している。矢印２７９は、ＳＤＵ経費成分１の２１５が、マッピング情報２１８を用いてバックホールリンク経費成分１の２７５から生成されることを示している。矢印２４９は、ＳＤＵカウントＬの２１４が、マッピング情報２１７を用いてアクセスリンクスロットカウントＭの２４３から生成されることを示している。矢印２５４は、ＳＤＵ経費成分Ｏの２１６が、マッピング情報２１８を用いてアクセスリンク経費成分Ｐの２４７から生成されることを示している。こうする代わりに、ＳＤＵ経費成分を事前にストアしておいて、サービス層で生成することも可能であり、これに並行して、ＳＤＵ情報又はサービス層情報とリソース層情報の組み合わせを用いて生成されたＳＤＵカウントを生成ステップで用いてもよい。

矢印２５５と２８５は、ＳＤＵ請求可能経費成分１の２２１が、マッピング情報２２４を用いてアクセスリンク請求可能経費成分１の２５１とバックホールリンク請求可能経費成分１の２８１の組み合わせから生成されることを示している。矢印２５６と２５７は、ＳＤＵ請求可能経費成分Ｒの２２２が、マッピング情報２２４を用いてアクセスリンク請求可能経費成分１の２５１とアクセスリンク請求可能経費成分Ｓの２５２の組み合わせから生成されることを示している。こうする代わりに、ＳＤＵ請求可能経費成分を、１つのリソース層請求可能経費成分から生成したり、図２Ｃに示すようにＳＤＵ経費成分から導出したりすることも可能である。

矢印２６５と２９６は、ＳＤＵ料金係数１の２３１が、マッピング情報２３６を用いてアクセスリンク料金係数１の２６１とバックホールリンク料金係数１の２９１から生成されることを示している。矢印２６７と２９７は、ＳＤＵ料金Ｒが、マッピング情報２３６を用いてアクセスリンク料金Ｓの２６４とバックホールリンク料金Ｔの２９４から生成されることを示している。ＳＤＵ料金係数と料金とは、複数のアクセスリンク又はバックホールリンクの料金係数と料金との関数として生成することが可能である。こうする代わりに、図２Ｃに示すように、ＳＤＵ料金係数をサービス層で事前にストアしておいて、ＳＤＵ料金をこの料金係数とＳＤＵ請求可能経費成分から生成することも可能である。

図２Ｃに、どのようにしてカウント、経費成分及び料金係数を用いて、リソース層とサービス層とで、バックホールリンク及び／又はアクセスリンクに対する請求可能経費成分と料金とを生成するかを示している。矢印２００１と２００２は、ＳＤＵ請求可能経費成分１の２２１が、マッピング情報２２３を用いてＳＤＵ経費成分１の２１５とＳＤＵ経費成分Ｏの２１６とから生成されることを示している。矢印２００３と２００４は、ＳＤＵ請求可能経費成分Ｒの２２２が、マッピング情報２２３を用いてＳＤＵ経費成分Ｏの２１６とＳＤＵカウントＬの２１４とから生成されることを示している。矢印２０１０と２０１１は、アクセスリンク請求可能経費成分１の２５１が、マッピング情報２５３を用いて送信エネルギーカウントＭ’の２４５とアクセスリンク経費成分Ｐの２４７から生成されることを示している。矢印２０１２と２０１３は、アクセスリンク請求可能経費成分Ｓの２５２が、マッピング情報２５３を用いてアクセスリンクスロットカウント１の２４２とアクセスリンク経費成分１の２４６から生成されることを示している。矢印２０２０は、バックホールリンク請求可能経費成分１の２８１が、マッピング情報２８３を用いてバックホールリンク経費成分１の２７５から生成されることを示している。矢印２０２１は、バックホールリンク請求可能経費成分Ｔの２８２が、マッピング情報２８３を用いてバックホールリンク経費成分Ｑの２７６から生成されることを示している。したがって、様々な実施形態で、請求可能経費成分が、１つ以上の経費成分の関数として、オプションとして、１つ以上のデータ単位又はリソース単位のカウントの関数として生成されることが示されている。

矢印２００７と２００８は、ＳＤＵ料金１の２２３が、マッピング情報２３５を用いてＳＤＵ料金係数１の２３１とＳＤＵ請求可能経費成分Ｒの２２２から生成されることを示している。矢印２００５、２００６及び２００９は、マッピング情報２３５を用いてＳＤＵ課金経費成分１の２２１と、ＳＤＵ料金係数Ｒの２３２と、ＳＤＵカウント１の２１３とから、ＳＤＵ料金Ｒの２３４が生成されることを示している。矢印２０１５と２０１６は、アクセスリンク料金１の２６３が、マッピング情報２６５を用いてアクセスリンク請求可能経費成分Ｓの２５２とアクセスリンク料金係数１の２６１から生成されることを示している。矢印２０１４と２０１７は、アクセスリンク料金Ｓの２６４が、マッピング情報２６５を用いてアクセスリンク請求可能経費成分１の２５１とアクセスリンク料金係数Ｓの２６２から生成されることを示している。矢印２０２２、２０２３、２０２４及び２０２５は、バックホールリンク料金１の２９３が、マッピング情報２９５を用いて、バックホールリンク請求可能経費成分１の２８１と、バックホール請求可能経費成分Ｔの２８２と、バックホールリンクスロットカウントＮの２７２と、バックホールリンク料金係数１の２９１から生成されることを示している。したがって、様々な実施形態では、この料金情報が、１つ以上の請求可能経費成分と料金係数とから、オプションとして、これに加えて、１つ以上のＳＤＵ又はリソースのカウントから、生成されることが示されている。

これで、リソースの消費（図２の左下側）を、図２Ｂで説明された垂直方向マッピングプロセスと図２Ｃで説明された水平方向マッピングプロセスとの任意の組み合わせを用いて追跡して、サービスデータ単位料金（図２の右上側）に変換することが可能であることが、更に明らかになるはずである。そして、これらのサービスデータ単位料金は、請求可能経費成分の生成を含むマッピングプロセスによる前記サービスデータ単位の送信と関連するリソースの消費と関連する固定経費成分と動的経費成分を反映する。簡単なシナリオでは、サービスデータ単位はアクセスリンク上のタイムスロットリソースに等しく、バックホールリンクは考慮されていない。より複雑な他の実施形態では、マッピング関数は高度なアルゴリズムを含んでおり、このアルゴリズムによってリソースとリソース経費とがサービス層にまでマッピングすることが可能となり、これで、負担経費を反映した現実的な料金を、請求可能経費情報を含んでいる料金精算情報から生成できるようにしている。

ある典型的な実施形態では、情報２１０、２２０、２４１、２５０、２７０及び２８０がアクセスノード１１０にストアされており、一方、情報２６０及び／又は２９０が料金請求サーバ１３０にストアされている。そして、送信されたデータ単位に関する情報２１１及び２１２と請求可能経費に関する情報２２１及び２２２が、アクセスノード１１０から料金精算サーバ１２０を介して料金請求サーバ１３０に送られ、これで、経費を反映した課金を実施可能となるようにする。この情報は様々なエレメントにわたって別様に分解され、この結果、様々な情報エレメントがこれらのエレメント間で送信され、これで、料金請求サーバ１３０は、経費を反映した加入者毎請求書を作成することが可能となることが当業者には明らかであろう。別の例示の分解を図６に示して後述する。

図３に、例示のアクセスリンク及び／又はバックホールリンクに対する様々なタイプのリソースと様々なタイプの固定経費成分及び動的経費成分を示す。

アクセスリンクリソース情報３０１が、アクセスリンクＩＤ３０２と送信スロット３０４とを含んでいる。各々のスロットは、送信エネルギー／電力３０３を有しており、事前配分されたスロット３０５又は動的配分されたスロット３３０のどちらかである。事前配分されたスロット３０５は、事前配分体１の３０６や他の事前配分体３１１などの事前配分体に分割される。事前配分体１の３０６は配分タイプ３０７を含んでおり、これは、多くのスロットと、スロットレートと、スロットのバーストと、スロットのレイテンシとの内の少なくとも１つであり、各々のタイプはオプションとして、対象となる事前配分体のどちらかの側の関連の分散を含んでいる。事前配分スロット方向３０８は、アップリンク（エンドノードからアクセスノードへ）、ダウンリンク（アクセスノードからエンドノードへ）又はサイドリンク（エンドノードからエンドノードへ）の内の１つでありうる。事前配分スロットモード３０９は、ユニキャスト（ポイントツーポイント）と、ブロードキャスト（すべてのエンドノード）と、マルチキャスト（マルチキャストグループのメンバーであるすべてのエンドノードの内の一部）と、ＭＰＴキャスト（ここでは、１つのマルチキャスト送信スロットではなく、複数のポイントツーポイント送信スロットを用いた同じデータ単位のマルチキャスト送信であると定義されるマルチポイントの略）との内の１つでありうる。各々の事前配分済みスロット３１０のスロット消費ステータスは、このスロットが、データ単位のある部分を搬送するために用いられたか、データ単位のある部分を搬送するために用いられなかったか、又は、スロット借用プロセスの一部として別の加入者によって用いられるように関連の加入者によって贈与されたかを示している。事前配分体の例として、ＶｏＩＰ電話コールのレイテンシとレート要件とのサービスを、アクセスノードでの承認中に提供するために必要とされるスロットの集合がある。

動的配分されたスロット３３０は、スロットプール１の３３１や他のスロットプール３３８などのスロットプールに分類される。スロットプール１は、動的配分体１の３３２と他の配分体３３７とを含んでいる。配分体１の３３２は、スロット番号と、レートと、バーストと、関連の分散でのレイテンシとの内の少なくとも１つであったりし、フレーム、フレームペイロード、パケット又はパケットペイロードという形で測定可能である、配分タイプ３３３を含む。ここで、配分タイプは固定しているが、この配分の特定のパラメータ（数と分散）は動的に追跡しなければならないことに留意されたい。配分体１の３３２は、アップリンク、ダウンリンク又はサイドリンクの内の１つであるスロット方向３３４を含む。配分体１の３３２はまた、ユニキャスト、マルチキャスト、ブロードキャスト又はＭＰＴキャストの内の１つであるスロットモード３３５を含んでいる。動的に配分された各々の配分されたスロット３３６のスロット消費ステータスもまた、使用されたか、使用されていないか、贈与されたか借用されたものであるかを、追跡される。ここで、動的に配分されたスロットは借用可能であるが、一方、事前配分されたスロットは贈与可能であるが、別の事前配分体中に借用不可能であり、この理由は、このスロットは言うまでもなく、定義によって事前配分されているからであることに留意されたい。したがって、アクセスリンクリソース情報３０１は、通信リンク１５０上の通信デバイスが消費することが可能な様々なタイプの主要なリソースに関する情報を含んでいる。

バックホールリソース情報３４０は、アクセスリンク（例えば１５０）のアクセスリンクリソース情報３０１と同等のバックホールリンク（例えば１６１）の情報を含んでいる。このバックホールリソース情報３４０は、リソース情報と関連しているリンクを識別するために用いられるバックホールリンク識別情報３４１を含んでいる。送信スロット３４２は、アクセスリンク送信スロット３０４に関して説明したように、バックホールスロットの様々なタイプ、方向、モード及び配分に関する情報を提供する。送信エネルギー／電力３４３は、各々のバックホールスロットを送信するために用いられたエネルギー／電力の量を追跡するが、これは、送信エネルギー／電力の総量が制約されていて多くのユーザ間で共有されるような、又は、エネルギー／電力レベルが異なれば、他の通信デバイスの発生干渉量も異なるような光方式や無線方式のバックホールリンクにとっては、特に重要な情報である。他のバックホールリソース情報３４４は、追跡する必要があるバックホールリンク送信リソースの他のタイプを表している。

図３はまた、通信リンク１５０のリソースの使用に伴う潜在的経費成分を示している。経費成分は絶対値であったり、相対値であったり、正規化値であったりし、正負どちらでもよい。経費成分はまた、通信リンクの性質や、この経費成分が変換するとシステム経費がそれに対して反応するかどうかによって、固定値であったり動的値であったりする。動的経費成分は、他の任意の固定成分の重み付けされた関数であり、これは、単に動的な実変数の測定値に依存したり、固定経費成分と動的実世界変数双方の関数であったりする。

固定及び／又は動的経費成分を含んでいるシステム関連の経費成分情報３５０を以下に説明する。特定の動的変数として、送信済みスロットの送信エネルギー／電力３６８がある。他の動的変数３６９には、日時と、特定のタイムスロットを割り当てられることを希望している通信デバイスの数などのリソースに対する瞬間的負荷の絶対尺度と、セル内からと他の隣接セルからのセル中での干渉量と、前記干渉による送信機と受信機間での無線リンクの特徴と、送信機と受信機のロケーション、相互距離及び速度とが含まれている。

固定経費成分には、ユニキャストスロット経費３７０や、マルチキャストスロット経費３７１や、ブロードキャストスロット経費３７２や、マルチポイントスロット経費３７３などの、様々なスロットモードの周知の固定経費が含まれうる。固定経費もまた様々なタイプのスロット配分体を関連付けることが可能であるが、それらには、例えば、スロット３７８のＲＡＴＥ、スロット３７９のＮＵＭＢＥＲ、スロット３８０のＢＵＲＳＴ、スロット消費３８１までの遅延と関連するＬＡＴＥＮＣＹ、ＲＡＴＥ、ＮＵＭＢＥＲ、ＢＵＲＳＴ及びＬＡＴＥＮＣＹの内のいずれかの配分体と加入者に実際に伝達された配分体間のトレランスの量と関連するＶＡＲＩＡＮＣＥ経費３８２がある。固定経費はまた、ＵＰＬＩＮＫスロット経費３８３、ＤＯＷＮＬＩＮＫスロット経費３８４及びＳＩＤＥＬＩＮＫスロット経費３８５などの様々なスロット方向と関連付けることが可能である。固定経費成分はまた、各々が、例えば、使用済みスロット／未使用スロット／借用済みスロット／贈与済みスロットのタイプ、方向及びモードと関連する経費成分に適用される乗数でありうる、使用済み経費３７７、未使用スロット経費３７６、借用済みスロット経費３７４及び贈与済みスロット経費３７５を持つ、サービスクラスと加入者との間のスロットの借用と関連させることが可能である。複数の従属固定経費成分の重み付け関数である複合固定経費成分もまた存在する。固定経費にはまた、インテグリティ保護、認証及び／又は暗号保護などのリンク層セキュリティ機能をサポートするために用いられる、様々なレベルのスロットセキュリティオーバヘッド３６０と関連する経費が含まれる。潜在的スロット符号化経費３６１は、スロットがリンク特徴を付与された最大許容送信電力（したがって符号化利得も）を用いている場合には送信機と他の受信機の内の少なくとも一方のシステム経費であり、したがって、より高い符号化利得がキャパシティという形でもたらす特典と、送信電力が高くなったため増加した干渉の経費との関数である。採用されたスロット符号化経費３６２は、実際の送信電力と関連しており、したがって、これが消費したスロットに対して採用された符号化利得及び干渉と関連している。未採用キャパシティ３６３のスロット経費は、システム電力／干渉上の理由から用いられない最大符号化利得と関連する経費と、この加入者にとってはこの符号化利得を完全に利用するために（例えば、十分なクレジットを持つ待ち行列で）送信するにはデータ単位が不十分であるために用いられない最大符号化利得と関連する経費と、最大符号化利得を採用しない結果として他の加入者にとって利用可能なリンクの瞬間的キャパシティの落ち込みによる経費との内の少なくとも１つを追跡する。

他の固定経費成分にはスロットアクセス経費３６４が含まれうるが、この経費３６４は、スリープ状態にある加入者を呼び出す経費を集約した呼び出し経費３６７と、通信デバイスをスロット割り当て可能状態にするために必要とされる状態遷移経費３６６と、当然のこととして、割り当てシグナリング経費及び割り当て処理経費を含むスロット割り当てプロセス３６５の経費とから成る、複合固定成分でありうる。このスロットアクセス経費３６４は、代替例では、呼び出し経費と状態遷移経費とが、例えば、リンクにカップリングされている通信デバイスの数や各々の通信デバイスに至る無線チャネルの品質に依存しているために極めて可変であるようなシステムでは、動的な経費でありうる。

様々なマルチキャストオーバヘッド経費３５４をここで説明する。マルチキャストトラフィックとブロードキャストトラフィックとは、データ単位の一部がマルチキャストもしくはブロードキャストのリンク層スロットを用いて２つ以上の受信者に対して送信されるという事実による特定の追加経費成分を有することがある。このようなシステムでは、各々の受信者に届く通信リンクは、特に無線システムでは、様々な瞬間的特徴を示し、これによって、送信電力を犠牲にしなければならず、したがって、他のデバイスの符号化利得と発生干渉とを犠牲にしなければならないようになる。加えて、送信機は一般的には、各々のマルチキャスト／ブロードキャストスロットとこのデータ単位ペイロードの受信に対して明示的に肯定応答する、各々のマルチキャスト／ブロードキャスト受信機を有する余裕がない。したがって、順方向誤り補正経費３５５は、ＦＥＣ符号をスロット中に追加してマルチキャスト／ブロードキャストスロットのビット誤りレートを上げるための追加経費を表している。代替例では、マルチキャスト肯定応答／否定応答シグナリング経費３５６は、受信機の一部からのフィードバックを提供して、マルチキャスト／ブロードキャストスロットの集合の受信に対して肯定応答又は否定応答するための経費を表している。代替例では、１つ以上のマルチキャスト／ブロードキャスト受信機による受信がＦＥＣシグナリングを用いても否定応答／肯定応答シグナリングを用いても保証も確認もされない場合、受信経費３５７の不確実性を用いて、データ単位の不確実な伝達と関連すべき収益の減少を把握する。この結果、複数のＩＰマルチキャスト／ブロードキャストグループが同じリンク層マルチキャスト又はブロードキャストのグループにマッピングすると、例えば、イーサネット（登録商標）マルチキャストフレームでのＩＰマルチキャストで一般的に発生するように、実際にはＩＰブロードキャスト／マルチキャストグループのメンバーではない通信デバイスに対してコンテンツが伝達されてしまう可能性が存在する。このため、特に、このような受信機がスリープ状態からアクティブ状態に移された場合や、重要なローカル処理、したがってバッテリー放電に着手して、このような好ましくないデータ単位を受信しなければならない場合などに、このような送信のシステム経費を把握する好ましくない受信経費３５８が発生する。最終的には、インターネットグループ管理プロトコル（ＩＧＭＰ）、マルチキャストリスナー発見（ＭＬＤ）とマルチキャストＡＡＡシグナリング、更に、マルチキャストデータ単位とマルチキャストリンク層スロット間のマッピングの定義に関連する任意の関連のリンク層シグナリングなどのマルチキャストグループ管理と関連する、グループ管理とアクセス制御シグナリングが、追加の複合グループ管理システム経費３５９をもたらす。

次に、他の固定経費が、通信リンク層上でのデータ圧縮に対してサービスデータ単位をどの程度修正して、ＩＰヘッダ圧縮利得／経費３５１を生成可能であるかと、サービスされたデータ単位がサービスデータ単位ヘッダオーバヘッド（例えばＩＰ中ＩＰ、Ｌ２ＴＰ、ＩＰＳＥＣ、ＩＰ中ＩＰ中ＩＰ、ＩＰｖ６などのルーティングヘッダなど）という点でどれくらい高価であって、ＩＰカプセル化／拡張ヘッダ経費３５２を発生させるかと、セキュリティ処理という観点から見てサービスデータ単位をどの程度修正して、ＩＰセキュリティオーバヘッド経費３５３を生成可能であるかによって影響される、リンク層スロットに対するＩＰパケットのより一般的なマッピングに関連付けられる。例えば、暗号化されたデータ単位を圧縮して、リンク利用度を改善したり、ファイアウォールによって分析したりすることは不可能であり、したがって、システムが攻撃されることがありうる。代替例では、このような攻撃や偽のパケットの受信を、通信デバイスサービスプロセスからのフィードバックの結果として受信された好ましくない経費３５８によって追跡することが可能である。

これらの様々な固定経費成分は、サービス提供者が、通信リンクでの多くのデータ単位のトランスポートなどの提供サービスに対する経費、したがって料金を決定するために重要であれば追跡することを希望するような、任意のパラメータの例である。また、ここで、これらの経費は固定経費であると説明したが、関連の通信リンクと通信デバイスの特徴を考えると意味があるような場合には、同様に動的経費成分でもありうることに留意されたい。

スケジューリングが決定された後で特定のタイプのリソース又はリソースの組み合わせを用いるとその結果、リソースの使用と関連する請求可能経費成分と呼ばれる総動的経費成分が決定される。したがって、この請求可能経費成分は、（リソース又は関連プロセスの）１つ以上の固定又は動的経費成分及び／又は通信リンク１５０と関連する動的変数の、重み付け及び／又は閾値（すなわち、ある限界値を超えた場合に負担される経費）関数である。この請求可能経費成分は、ある総計機能を用いて多くのスケジューリング決定にわたって維持されてよく、したがって、ある数の送信データ単位などのある伝達サービス量に対する請求可能経費成分を発生する。請求可能経費成分の例は、請求可能経費成分情報３９０に与えられるが、これには、ある時間期間又はあるカウントのマルチキャストデータ単位にわたって、加入者宛のマルチキャストパケットの伝達に関連する経費の各々を総計したマルチキャスト請求可能経費成分３９１を含んでいる。同様に、ユニキャスト請求可能経費成分３８２はある加入者宛のユニキャストデータ単位の伝達に関連する経費を総計し、サイドリンク請求可能経費成分３９３はサイドリンクデータ単位の伝達に関連する経費を総計するが、具体的には、アクセスノード１１０やバックホールリンクを介しての転送に関連する経費は含んでいない。セル同士間請求可能経費成分３９８は、同じ通信リンク上のエンドノード同士間の通信と関連する経費を総計するが、これは、サイドリンクスロットを採用せず、したがって、これらのアクセスノード１１０（すなわちダウンリンクプラスアップリンク）を介しての転送と関連する経費を含むが、バックホール経費は含んでいない。アップリンク請求可能経費成分３９７は、ダウンリンクと比較して、また、主として一次ダウンリンクパケット伝達に基づいてサービスに課金される（すなわちエンドノード１０１と１０２でのサーバではない）場合に非常に高価となる（すなわち、低キャパシティ、低性能）アップリンクを有する無線式や他のブロードキャストシステム（例えばＡＤＳＬ）にとって決定的なものとなりうる、アップリンクサービスデータ単位の送信と関連する経費を総計する。一般サービス請求可能経費成分３９５は、サービスデータ単位クラシファイア２１２によって定義された任意のサービスの伝達と関連する経費を総計する。ＶｏＩＰ請求可能経費成分３９４は、例えば、セッションシグナリングとメディアパケットを含み、また、アップリンクとダウンリンクのユニキャストとマルチキャストの経費成分を含む、ＶｏＩＰコールの伝達と関連する経費を総計する。仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）請求可能経費成分３９６は、潜在的にはバックホールリンクとアクセスリンク上での暗号化を含むＶＰＮトンネル中でのパケットの送信と関連する経費を総計する。

これで、請求可能経費成分と、送信サービスデータ単位数などの関連の伝達サービス量とが、料金精算サーバ１２０に対して送られることが可能となって、料金精算及び／又は請求サーバ１３０が次に請求可能経費依存の加入者請求書を決定するか、データ単位毎のその料金を調整して、通信された現在の、また、従来のストアされている請求可能経費を示すことが可能となる。このサービス料金は、請求可能経費成分と関連する料金係数との関数であるので、採用されるリソースの量は請求可能経費成分に含まれ、また、例えば、料金＝料金係数×請求可能経費成分 となりうる。

こうする代わりに、請求可能経費成分を、送信又は伝達されたデータ単位毎平均経費とし、したがって、料金精算サーバ１２０に通信されたデータ単位の数の関数としてもよいが、これは例えば次のようになりうる。
料金＝料金係数×請求可能経費成分×データ単位数
第３の例としては、請求可能経費成分が、正規化された目標とする請求可能経費の上下の請求可能経費を追跡する例がありうるが、これが例えば次のようになりうる。
料金＝料金係数×データ単位数×（１＋請求可能経費成分）
したがって、負担経費が目標経費である場合、料金は単に料金係数×データ単位数となるが、この料金は、請求可能経費が目標経費から逸脱するにつれて増減する。別のより一般的な例では、目標請求可能経費成分からの逸脱に対する料金依存度を、目標請求可能経費成分からの請求可能経費成分の逸脱の様々なタイプの関数を用いて調整することが可能であるが、例えば、次のようになる。
料金＝料金係数×データ単位数×関数（請求可能経費成分）
料金と料金係数との例が、財政料金と料金係数情報３１２に示されているが、この情報３１２は更に、料金発生のために用いられるアルゴリズムと入力を定義するサービス別課金アルゴリズム情報３２６を含んでいる。このアルゴリズムが料金発生入力として送信又は受信されたデータ単位の数に依存している場合、これらは事前配分又は動的配分リソース情報３０７と３３３と関連するＳＤＵカウントＬの２１４などのカウンタ中にストアされる。マルチキャスト料金３１３は、少なくともマルチキャスト料金係数３２０とマルチキャスト請求可能経費成分３９１から生成される。ユニキャスト料金３１４は、少なくともユニキャスト料金係数３２１とユニキャスト請求可能経費成分３９２から生成される。サイドリンク料金３１５は、少なくともサイドリンク料金係数３２２とサイドリンク請求可能経費成分３９３から生成される。アップリンク料金３１８は、少なくともアップリンク料金係数３２５とアップリンク請求可能経費成分３９７から生成される。ＶｏＩＰ料金３１６は、少なくともＶｏＩＰ料金係数３２３とＶｏＩＰ請求可能経費成分３９４から生成される。一般サービス料金３１７は、少なくともサービス料金係数３２４から生成される。これは更に、一般サービス請求可能経費成分３９５から、又は、アップリンク請求可能経費成分３９７、ユニキャスト請求可能経費成分３９２及びマルチキャスト請求可能経費成分３９１などの、他の請求可能経費成分の重み付けされた組み合わせから生成することも可能である。

図４に、固定経費成分、したがって、動的経費成分と請求可能経費成分の双方を、前回動的経費成分値と目標動的経費成分値もしくは目標請求可能経費成分値との関数として調整する、フィードバックシステムを示す。加入者サービスプロフィール情報４１０は、通信リンク１５０を介して提供される予定の加入者サービスのためのサービス情報の目標品質４１１を含んでいる。サービス情報の加入者動的品質４２０は、通信リンクを介して加入者に伝達されるサービスの品質を管理し、具体的には、サービス追跡情報品質４２２を含んでいる。リソース管理４３０は、スケジューリングプロセス４３２を含んでいるが、このプロセスは、通信リンク１５０にカップリングされている複数の加入者に対して、しばしば競合するサービス目標品質を合わせることを試みる。スケジューリングプロセスは、スケジュール上の決定をリソース割り当てプロセス４３４に提供し、これで、シグナリングが通信リンク１５０上で実行されて、通信デバイス１０１と１０２に対して自身が特定のタイムスロットを通信用に割り当てられたことを通知することが可能となるようにする。すると、このタイムスロットは、割り当てられた通信デバイスと関連する通信のために採用され、リソースの消費の結果がリソース消費プロセス４３６中に収集される。具体的には、消費（採用されたリソースと搬送されたデータ単位の利用を含む）と関連するいかなる経費情報も、加入者サービスデータ単位使用４５０に転送されて、リソース使用／経費４５４とデータ単位使用４５２にストアされる。スケジューラによってスケジューリングされたタイムスロットの量、レート及びキャパシティは、加入者サービスデータ使用４５０に送られ、また、リソース使用／経費４５４にストアされ、これで、割り当てられたが消費されていないか十分に消費されていないリソースが追跡可能となるようにする。提供されたリソースと送信されたデータ単位とに関する加入者サービスデータ単位使用４５０中の情報は、加入者動的サービス品質情報４２０に送られ、この情報は処理されて動的サービス品質追跡情報４２２にストアされる。スケジューリングプロセス４３２は、そのスケジュール上の決定に対して主要な２つの入力を有する。第１がサービス追跡情報品質４２２であり、これは、加入者毎のサービス情報の目標品質４１１と伝達されたサービス品質間の差の尺度であり、次のタイムスロットで自身がスケジューリングされる特典という形での加入者のランキングに変換される。第２の主要な入力は、スケジューリングされている各々の加入者に対するシステム経費をランク付けする加入者別のシステム動的経費成分であり、これは、タイムスロットを消費する際に必要とされるシステムリソースと関連する、加入者経費成分４４０中の動的ＳＤＵ請求可能経費決定４４６に貢献する、固定経費及び動的経費の成分４４４ならびに固定経費及び動的経費の成分の重み及び閾値４２２を考慮している。動的ＳＤＵ請求可能経費決定４４６は一般的には、システム関連の経費成分情報３５０に含まれているような１つ又は複数のものなどの固定経費及び動的経費成分４４４の重み付け関数又は閾値関数であり、また、物理的無線環境や、リソースを求めて競合している加入者の通信デバイスの数や、これらのデバイスからの通信リンク上での提示負荷などの、通信リンクのリアルタイムプロパティを追跡する実世界動的変数３６８と３６９の関数である。マルチキャスト請求可能経費成分３９１などの、請求可能経費成分情報３９０内に含まれる請求可能経費成分の例が示されている。

このように説明したシステムでは、スケジューラは、加入者全体にわたる経費／特典分析を実施して、次にスケジューリングされるべき最適な（少なくとも経費という点で最も特典である）加入者を識別する。例示の実施形態では、スケジューリングされた加入者毎に、スケジューラに対する経費の決定を、なんらかの形態の総計関数を用いて請求可能経費成分に含めて、あるサービス測定時間期間で請求可能経費を追跡する。しかしながら、スケジューラは、加入者のサービス目標の動的品質４２２と４１１が、ある数のデータ単位もしくはある時間期間での特定の請求可能経費目標以内にとどまるように調整することもできなければ、多数の加入者全体にわたる特定のサービスクラスを整合するデータ単位を伝達するシステム経費を、ある数のデータ単位又はある時間期間でのいずれかの経費目標以内に維持することも不可能である。

本発明の更なる新規な部分では、本システムは更に加入者／サービスクラスＳＤＵ固定経費調整４６０を含んでおり、この調整４６０は更に、固定／動的経費成分重み／閾値決定４６２と動的サービスデータ単位経費目標４６４とを含んでいる。特定の加入者又はサービスクラスに対する固定／動的経費成分４４４、簡単に言えば、各々のスケジューリング決定と関連する結果としての課金可能ＳＤＵ経費成分４４７は、加入者経費成分４４０から加入者／サービスクラスＳＤＵ固定経費調整４６０に渡される。次に、負担経費／複数経費を動的ＳＤＵ請求可能経費決定４６４中の経費目標と比較し、これを用いて、固定／動的経費成分の重みと閾値４６２を調整し、これを次に、加入者経費成分４４０中に固定／動的経費成分の重み／閾値４４２に渡す。平均システム経費を超える経費で最近スケジューリングされた加入者又はサービスクラスの場合、目的は、スケジューリングされている加入者又はサービスクラスが請求可能経費成分４４６に対する固定／動的経費成分４４４の貢献度を便乗して上げて、偏った請求可能経費成分４４８を作成して、これが次にスケジューラによって経費／特典分析に採用されてしまう確率を減少させることである。これで、この偏った経費は、同じ物理的システム条件に対しては他の加入者に対してより高く、したがって、この加入者／サービスクラスがスケジューリングされる可能性は低くなり、また、スケジューリングされた場合、実際のシステム経費４４７（マイナス重み付け料金）が、固定／動的経費成分重み／閾値決定４６２中に将来の比較目的でストアされる。無線システムの場合、次に加入者は、タイムスロットの平均的な配分を受信するためには平均より良好な無線環境（リンクが短く、干渉が低い）にある必要があり、したがって、平均未満のシステム経費でスケジューリングされ、これで、自身の長期サービス経費を軽減させる。同等に、加入者又はサービスクラスは、ある時間期間にわたって平均未満の経費で動作していた場合、ある種の経費クレジットを獲得するが、これは、スケジューラの経費／特典分析で請求可能経費成分を一時的に減少させることによって、平均未満の無線環境（したがって、平均を上回るシステム経費）にある場合でさえもスケジュールされたタイムスロットの平均的比率を維持することを可能とするものである。要約すると、請求可能経費成分負担額４４７を追跡し、また、これらをある加入者又はサービスクラスの目標請求可能経費成分４６４と比較することによって、固定／動的経費成分４４４を（重み／閾値４４２を用いて）調整して、スケジューラの経費／特典分析に対して偏った請求可能経費成分４４８を生成し、これで、加入者が、実際の請求可能経費成分４４７や、次のタイムスロットを求めて競合している他の加入者／サービスクラスのこのような実際の請求可能経費成分と比較して、スケジューリングされる可能性が多少ともありうるようにすることが可能である。次に、この実際の請求可能経費成分４４７は料金精算システム１２０に持ち込まれ、これで、真の収益レベルが、前述の経費依存料金精算システムによって維持されるようにする。

本発明を多くのサービス単位を料金精算サーバに送信することについて説明したが、料金精算報告の時間間隔やサービスの伝達量という形でのこのような報告の内容は、代替の情報を用いることも可能である。料金精算報告の時間間隔は、固定時間期間、固定負担経費額に基づいていてもよく、通信デバイス１０１や１０２が通信リンク１５０から離れるなどのシステム事象によってトリガされてもよい。報告されたサービス量は、通信デバイス１０１や１０２がアクセスノード１１０にカップリングされていた時間期間であってもよく、通信デバイスによって採用されたＶｏＩＰコールの数や電子メッセージ（ｅメール、ＳＭＳ、ＭＭＳなど）の数などの多数のアプリケーションレベル単位であってもよい。サービスの量は、最終的には、単に、関連の通信デバイスに対するアクセスノード中にストアされているある形態の前払い又はクレジットの限度額の満了を示す情報の送信でありうる。

図５に、例示の特定のタイプのリソース管理関数を示すが、これによって、タイムスロット、サービスデータ単位又は他のリソース消費メトリックが、メモリ５０１にストアされている図５中のリソース管理エンティティとして一般に識別される多くのサービスクラス及び／又は加入者に対して分割される。タイムスロットリソースの特定的な場合では、各々のエンティティは、事前配分体５０２に対する全体の利用可能リソースの内の多数の又はある比率のスロットを事前配分されているが、これを、各エンティティは自身で（親エンティティとして）消費するか又はエンティティ階層中の従属（又は子）エンティティに贈与する。例えば、エンティティＡの５１０は事前配分体Ｐ１の５１２を有しているが、これは、エンティティＢの５２０（矢印５４０で）とエンティティＣの５３０（矢印５４１で）に分割され、次にこれらは、それぞれ事前配分体Ｐ２の５２２とＰ３の５３２を有する。各々のエンティティ（Ａの５１０、Ｂの５２０、Ｃの５３０）はまた、事前配分体（Ｐ１の５１２、Ｐ２の５２２、Ｐ３の５３２）を得るために用いられる事前配分情報／関数（５１８、５２８、５３８）を含んでいる。エンティティＡの５１０はＨＴＴＰトラフィックなどのサービスクラスに対する事前配分を表すことがあるが、これは、エンティティＡのクラシファイア５１１を、通信リンク１５０上の通信デバイス１０１と１０２に対する配分を表すエンティティＢとＣに整合させるものである。エンティティＢの５２０及びエンティティＣの５３０のトラフィックは、これのエンティティクラシファイア５２１と５３１によって認識される。したがって、エンティティＢの５２０とＣの５３０は、これら自身のＨＴＴＰトラフィックのためのスロットを、Ｐ２の５２２とＰ３の５３２の比率だけ消費する。ここで、事前配分体Ｐ１の５１２、Ｐ２の５２２、Ｐ３の５３２の内、ある数又はある比率のスロットが、このエンティティクラシファイアと整合する各々のエンティティに対するＨＴＴＰトラフィックが不十分なため、ある時間期間にわたって未使用でありうる。これらのスロットはどのエンティティによっても未使用であり、したがって、各々のエンティティは、未使用事前配分体Ｕ１の５１７、Ｕ２の５２７及びＵ３の５３７を示す。加えて、事前配分体Ｐ１の５１２、Ｐ２の５２２、Ｐ３の５３２の内、一部のスロットは事前配分されたエンティティに対するスペアであるが、スロット借用プロセスによって別のエンティティに使用されることが可能である。したがって、これらのスペアスロットは借用エンティティエンティティに対して、これらエンティティが自身の事前配分体より大きいサービスに対するトラフィックを有していれば、贈与される。スロットの借用は、借用ルール／経費１の５１４、２の５２４及び３の５３４によって制御される。この借用ルール（５１４、５２４、５３４）は、例えば、再配分優先順位（５７２、５７２’、５７２’’など）の借用優先順位、及び／又は借用レート制御（５７６、５７６’、５７６’’など）によって定義された借用の最大レート、及び／又はエンティティスロットが借用可能な限度額、又は許可された借用者（５７０、５７０’、５７０’’など）及び許可された贈与者（５７１、５７１’、５７１’’）などのスロットの贈与先を、各々のエンティティに割り当てる。借用ルール（５１４、５２４、５３４）は更に先取り優先順位（５７３、５７３’、５７３’’）を含むことがあるが、これによって、より高い先取り優先順位を持つ第１のエンティティがより低い先取り優先順位の第２のエンティティからリソースを借用することが、この第２のエンティティが自身の事前配分体を利用することが可能である（すなわち、この事前配分体がスペアではない）場合でさえも、可能となる。事前配分体５０２に対する全体の利用可能リソースは、リンク上の物理的条件の関数として変化しうる。特定のエンティティの事前配分体（Ｐ１の５１２、Ｐ２の５２２、Ｐ３の５３３）は、事前配分レベル（５６０、５６０’、５６０’’）を含んでいる、そして任意には、事前配分体５０２に対する全体の利用可能リソースから前記事前配分体を導出する関数を更に含む、事前配分情報／関数（５１８、５２８、５３８）にストアされている情報から導出される。この事前配分体は、リソース全体が特定レベル未満であれば、ゼロであるか又は、事前配分最小レベル（５６１、５６１’、５６１’’）にストアされているある一般的な最小値に制限される。こうする代わりに又はこうすることに加えて、事前配分レベル（５６０、５６０’、５６０’’）は、事前配分最大値（５６２、５６２’、５６２’’）にストアされているある最大値に制限されてよい。あるエンティティの借用及び／又は先取り優先順位には、事前配分依存再配分優先順位関数（５６３、５６３’、５６３’’）と事前配分依存先取り優先順位関数（５６４、５６４’、５６４’’）とによって示されるように利用可能リソース全体によって変化してよいが、具体的には、エンティティに対して事前配分された、事前配分レベル／関数（５６０、５６０’、５６０’’）によって示されるリソースの量が、所定の閾値を上回る又は下回る場合には調整されうる。借用経費は、経費成分を、前記借用者料金と前記贈与者クレジット間の差額を規定する任意の差額関数（５７５、５７５’、５７５’’）を介して借用プロセスに対して割り当てる（すなわち、借用者には料金を、贈与者に対してはクレジットを割り当てる）が、ここで、前記借用者料金、贈与者クレジット又は差額は、任意には、スロットが贈与、借用及び／又は先取りされる際の優先順位と、スロットタイプ／モード／方向関連の借用経費（５７４、５７４’、５７４’’）によって示される借用されたスロットのタイプ／モード／方向、及び／又は事前配分体５０２に対する利用可能リソースの全体によって異なる。

したがって、各々のエンティティ（Ａの５１０、Ｂの５２０、Ｃの５３０）は、任意には、他のエンティティの内の１つ以上のエンティティに対して贈与された配分体を別々に示すベクトルとして実現される、スロットの贈与配分体（Ｄ１の５１５、Ｄ２の５２５、Ｄ３の５３５）を有している。例えば、ベクトルＤ１［２，３］は、エンティティＡの５１０がエンティティＢの５２０に贈与した配分スロットＤ１［２］と、エンティティＡの５１０がエンティティＣの５３０に贈与した配分スロットＤ１［３］とを別々に示す。同様に、各エンティティ（Ａの５１０、Ｂの５２０、Ｃの５３０）は、任意には、他のエンティティの内の１つ以上のエンティティから借用された配分体を別々に示すベクトルとして再び実現される、スロットの借用配分体（Ｂ１の５１６、Ｂ２の５２６、Ｂ３の５３６）をそれぞれ有している。例えば、ベクトルＢ２［１，３］は、エンティティＢの５２０がエンティティＡの５１０から借用した配分スロットＢ２［１］と、エンティティＢの５２０がエンティティＣの５３０から借用した配分スロットＢ２［３］とを別々に示す。事前配分スロット、未使用スロット、贈与スロット及び借用スロットを組み合わせると、使用済み配分体Ａ１の５１３、Ａ２の５２３及びＡ３の５３３などの事前配分体から多数の使用済みスロットが生成される。

図５の３エンティティシステムの場合、次のようになる。

Ｐ１＝Ｐ２＋Ｐ３であれば、エンティティＡの５１０のタイムスロット事前配分体は、エンティティＢの５２０とＣ５３０に対して完全に事前配分され、これで、エンティティＢの５２０もＣの５３０もエンティティＡの５１０から借用することが不可能となる。

Ｐ１＞Ｐ２＋Ｐ３であれば、エンティティＡの５１０のところには、ＨＴＴＰトラフィックのようにエンティティＢの５２０とＣの５３０に対して動的に配分されうるタイムスロット（Ｕ１＋Ｄ１）の事前配分された部分が残っており、したがって、Ｂ２［１］は非ゼロであってよく、Ｂ３［１］も非ゼロであってよいが、ここでＤ１＝Ｂ２［１］＋Ｂ３［１］である。

Ｐ１＜Ｐ２＋Ｐ３であれば、エンティティＡの５１０におけるタイムスロット比率がオーバーブッキングであり、したがって、エンティティＢの５２０とＣの５３０の双方にとっては、自身の完全なタイムスロット事前配分を同時に採用することは不可能である。この場合、リソース管理プロセスは、例えば、エンティティＢの５２０とＣの５３０でのＨＴＴＰトラフィック到達事象の統計に依存し、これで、１つのエンティティが自身の理論的な最大事前配分に達することが可能となり、一方、他のエンティティは自身の完全な事前配分体を同時に必要とすることはないようにする。この場合、例えば、エンティティＢの５２０は自身の事前配分Ｐ２＝Ａ２を用い、一方、エンティティＣの５３０はエンティティＡの５１０に対する贈与配分体Ｄ３［１］を有しており、これで、Ａ３＝Ｐ３−Ｄ３［１］となる。Ａ１＝Ａ２＋Ａ３の場合、Ａ１＝Ｐ２＋Ｐ３−Ｄ３［１］又はＰ１＋Ｂ１［３］＝Ｐ２＋Ｐ３となる。

明らかに、複数の階層レベルでリソース管理エンティティ（サービスクラス及び加入者）の数が増すに連れて、上記の単純な式は複雑なものとなるが、原則は同じである。階層中の各々の親エンティティに実際に採用された配分体は、これが直接カップリングしている子によって実際に採用されている配分体の和に等しい。親エンティティにおける事前配分体は、親に従属している子における事前配分体に等しいか、これより大きいか小さいかであるが、タイムスロットによって提供されるバランスは、未使用、贈与済み及び／又は借用済みのままである。スペアのスロットは、未使用であるか、エンティティ階層を（例えば矢印５５０を介して）上昇して贈与されて、次にエンティティ階層を（例えば矢印５５１を介して）下って借用され、これで、エンティティＣ５３０などのエッジエンティティが、エンティティＢの５２０などの他のエンティティがスペアのスロットを有していれば、自身の事前配分体より多くのスロットを得ることができるようにする。ここで、こうする代わりに、贈与／借用メカニズムは、エンティティ階層と明示的に関連している借用ルールを（５３４でも）無視する借用ルール／経費５３４に任意に含まれるエッジツーエッジ借用ルールを用いて、エッジツーエッジで（例えば矢印５５３を介して）実行することが可能であることに留意されたい。この代替メカニズムは、以下に更に説明する本発明の新規なリソース借用と経費追跡の態様とには影響を及ぼすことはない。

エンティティ階層を介してのリソースの分配とリソースの贈与／借用は、本発明の様々な実施形態にしたがって実行される。経費成分と借用メカニズムならびに使用済み、未使用、贈与済み及び借用済みのリソースの内の少なくとも１つとの関連付けは、本発明の様々な実施形態にしたがって実行される。加えて、これらの経費成分の内の少なくとも１つの関数である請求可能経費成分の追跡は、本発明の様々な実施形態にしたがって実行される。リソース管理関数、例えば、スロット事前配分と借用／贈与プロセスのための経費成分と請求可能経費成分が用いられるが、この理由は、これらが、以下に詳述するように料金精算と請求と密接な関係を持っているからである。リソースを事前配分すると、タイムスロットを最善努力して動的に配分した場合よりもスロット毎の発生収益が高いが、これは、事前配分を受けた特定の加入者や加入者サービスクラス（例えばエンティティ）用のリソースに対するアクセスがより良好に保証されるからである。あるシステム中のすべてのリソースが事前配分されて、これらの配分体が採用されると、最大収益利得が達成されるが、この理由は、動的配分された（すなわち最善努力による）スロットの量がゼロであり、また、加入者は、割戻しを引き起こすような自身の事前配分体が入手可能でないような状況を決して経験しないからである。しかしながら、一般に、多くの要因が、これが達成されるのを防止するように作用する。第１に、完全事前配分はすべての加入者が採用するわけではなく、したがって、スペアスロットがそれでも動的に利用可能である。第２に、無線リンクなどのアクセスリンクの総利用可能リソース量が物理的条件のために時間によって変化し、また、アクセスリンク毎の加入者数が、加入者が無線セル間を移動するにつれて時間と共に変化する場合、事前配分と動的配分用に利用可能なリソースの量は、非常に変化する。オペレータが、動的配分されたスロットの数を減少させるために事前配分をオーバーブッキングしようとすれば、これらの事前配分体が利用不可能な場合（すなわち、リンクキャパシティ、加入者負荷及びトラフィック到達の統計がオペレータにとって不利である場合）、割戻しを引き起こす恐れがある。予測不可能及び／又は非常に集中的な到達統計を持つサービスや加入者の場合、収益という観点からすれば、各々のエッジエンティティに対して「最小の」事前配分体を提供し、次に、オーバーブッキングされ、動的に配分されたスペアスロットに対しては優先的にアクセス権を提供して、すべての人が適切なサービスを受けられる（割り戻しなし）が、一部の人は、スペアスロットに対する優先順位に基づいたアクセス権を用いることによってより良好なサービスを受けられるようにする方がよい。

この料金精算システムは、どのようにして様々なスロットがシステム中で採用されてシステム経費やシステム収益生成効率を追跡されるかを追跡することが可能である。事前配分されたスロットを用いるとこれに対しては、動的スロットと、優先順位アクセスシステムに基づいた動的スロットに対するアクセスとの場合よりも、高いレートで課金すべきである。これで、事前配分されたスロットを使用した（又は使用しなかった）場合における請求可能経費成分に対する適切な経費調整が、これらのスロットの最終結果（ｆａｔｅ）に基づいて決定される。例えば、図３には事前配分されたスロットが示され、これは、未使用スロット経費３７６や使用済みスロット経費３７７を用いて調整される、ＲＡＴＥスロット経費３７８やＮＵＭＢＥＲスロット経費３７９などの経費成分を有している。一般スペアプール又は未使用事前配分済みスロットから借用された動的配分スロットは、贈与済みスロット経費３７５や借用スロット経費３７４などの更なる経費調整額となる。借用済みスロット経費は、一部の実施形態では、具体的には、様々な借用優先順位レベルに対する様々な借用スロット経費を持つテーブルとして実現することが可能であるか、又は、複数の個々の経費成分を優先順位レベル毎にストアすることが可能である。

借用ルール／経費１の５１４、２の５２４、３の５３４に含まれる請求可能経費成分は、場合によって又は時々、リンクの総キャパシティの動的な変化が経費と密接な関係があり、したがって、各々の事前配分スロットと加入者に配分された動的スロットとの経費もこれと密接な関係がある。しかしながら、リンク条件は、同じ時点でもセル中の加入者毎に（無線環境のために）異なり、このため、より高いキャパシティがスロットを配分される時点における各々の加入者に対するリンク予算（したがって、符号化利得）に依存する。このより高い符号化利得スロットは十分なペイロードを搬送可能であり、これで、加入者は、特定的に追跡されるべき他の加入者に対して将来の事前配分スロットを放出するようになる。

借用ルール／経費１の５１４、２の５２４、３の５３４に含まれる請求可能経費成分経費は、場合によって又は時々、前のスロットで平均キャパシティを超えるキャパシティが達成されたことによって将来の事前配分済みスロットを放出する加入者に対して褒賞を与えるが、これは、彼らがそれでも、（予測された符号化利得での事前配分済みスロットのある概念上の数と関連する）多数のデータ単位や接続時間などの自身が同意した量のサービスを消費する場合にも当てはまる。借用ルール／経費１の５１４、２の５２４、３の５３４に含まれる請求可能経費成分は、場合によって又は時々、未使用の、事前配分され、事前課金されたスロットの数と関連する経費調整（軽減）額を含む。

借用ルール／経費１の５１４、２の５２４、３の５３４に含まれる請求可能経費成分は、贈与された事前配分され、事前課金されたスロットの数と関連する経費調整（軽減）額を含むが、前記経費調整額は任意には借用者の借用優先順位によって異なる。

借用ルール／経費１の５１４、２の５２４、３の５３４に含まれる請求可能経費成分は、あるエンティティが借用したスロットの数と関連する経費調整（増加）額を含むが、前記経費調整額は任意にはこのスロットを借用する借用者が行使する借用優先順位によって異なる。

具体的には、事前配分されたスロットが配分され、これらの各々が使用されると、これに対して課金される場合、オペレータは、加入者トラフィックが同意した量未満であれば収益が不足する危険を冒すことになる。したがって、この加入者に対する借用ルール／経費１の５１４、２の５２４、３の５３４に含まれる請求可能経費成分は、各々の未使用スロットに対するスロット経費や、贈与済みスロットに対するより小額のスロット経費を含むことがありうるが、スロット毎の収益は借用側の加入者に対するスロット経費によって維持される。代替例では、配分を受けた加入者によって使用済みであろうとなかろうと無関係に事前配分済みスロットに対して課金する場合、オペレータは、請求可能経費成分を軽減させてスペアスロットの小額の割戻金を彼らに支払う。この割戻金の額は、これらのスペアスロットが借用されたかどうか（贈与の回数で追跡される）によって異なることがあり、更に、贈与／借用の優先順位によっても異なる可能性がある。この理由は、借用側の加入者は前記贈与済みスロットの使用に対して自分自身が課金され、したがって、また、スロット毎収益に貢献することになるからである。どちらの場合も、請求可能経費成分もまた、予測されたペイロードと比較した場合のスロット毎サービスペイロード（すなわち符号化利得）を、前述の固定経費成分と動的経費成分の入力を用いて考慮していることに留意されたい。

本発明の更なる特徴を次に説明する。アクセスノード１１０は、一般的ではないが、割り当てシグナリング帯域幅を有してよく、これで、通信デバイス１０１においてスロットを特定のリソース管理エンティティに対して割り当てることがある。加えて、このスロットがエンティティＢの５２０などの特定のエンティティに対して割り当てられた場合でも、この割り当てプロセス中で、この通信デバイス１０１のところにあるエンティティＣ５３０などの別の優先順位の高いエンティティが、次の利用可能スロットによるサービス提供を必要とする、したがって、これが借用する必要があるパケットを、生じることがある。どちらの場合も、アクセスノード１１０は、各々のエンティティによって採用されている帯域幅のスロットを正確に追跡することは不可能であり、したがって、料金精算システムが借用されたスロットと関連経費とを追跡する能力が損なわれることになる。加えて、前述したように、アクセスノード１１０が送信済みデータ単位の、すなわち、サイドリンク方向の通信経路上にないような事があり、したがって、割り当てられたスロットがどのように採用されたかについての認知性を有することがない。また、アクセスノード１１０が、送信機と受信機の内の一方として通信経路上にあるが、スロットがどのように採用されたか確かではないことがある。例えば、送信されたパケットが成功裏に特定の通信デバイス１０１によって受信された場合、成功裏に受信されたパケットは受信側の通信デバイス１０１に対して実際に容認可能であれば、この受信機はこのパケットの料金を喜んで支払う及び／又は、例えば、特定のマルチキャスペイロードをアクセスノード１１０に担わせるためにいくつのアップリンクマルチキャストスロットを用いたかを決定する。

したがって、リソース／ＳＤＵカウント、経費成分及び請求可能経費を追跡する特定の新規の実施形態では、このような情報とストレージ処理を通信デバイス１０１中に持っているはずであり、これで、より正確な情報が追跡可能となり、また、次にこの情報がアクセスノード１１０に返却され、これによってこのノードが完全な料金精算情報を有し、これを料金精算サーバ１２０に転送することが可能となるようにされることが明らかである。

したがって、図６に、加入者、例えば、モデム１の６４０にカップリングされているホスト１の６０１を採用している通信デバイス１０１’が更に通信リンク１５０’にカップリングされている、本発明の特定の例示の実施形態を示す。アクセスノード１１０’もまた、通信リンク１５０’にカップリングされており、１つのハウジング中にある少なくともアクセスルータ部分６１０と基地局インタフェース６５０とから構成されている。アクセスノード１１０’はまた、ネットワーク６９９を介して料金精算サーバ６２０にカップリングされている。図６の通信デバイス１０１’、アクセスノード１１０’、通信リンク１５０’及び料金精算サーバ６２０は、図１のそれぞれの通信デバイス１０１、アクセスノード１１０、通信リンク１５０及び料金精算サーバ１２０に類似している。図６のネットワーク６９９は、図１のリンク１６１及び１６３とノード１６２との組み合わせと類似している。料金精算システムは、例えば、アクセスノード１１０’と料金精算サーバ６２０との少なくとも一方におかれている、料金精算機能６１８と６２１をそれぞれ用いて実現される。アクセスノード１１０’中の料金精算機能６１８の場合、この機能は料金精算代理機能でありうる。通信デバイス１０１’は料金精算機能６７４を含んでおり、これで、自身が、上述した様々な料金精算情報を交換する目的で料金精算システム中の料金精算機能６１８及び６２１と通信可能となるようにする。

基地局Ｉ／Ｆ６５０は、Ｌ２リソースカウント６５１、Ｌ２リソース経費成分６５２及びＬ２リソース請求可能経費成分６５３などの、リンク層料金精算情報をストアしている。Ｌ２リソースカウント６５１と経費成分６５２は、アクセスリンクリソースカウント２４１に記載することが可能であり、リンク層スロット（すなわちフレーム）という形で定義されているアクセスリンクリソース情報３０１と、スロットセキュリティオーバヘッド３６０などのシステム関連経費成分情報３５０からのＬ２経費成分とを含んでいる。Ｌ２請求可能経費成分６５３は、アクセスリンク請求可能経費成分２５０に対して記述可能であり、サイドリンク請求可能経費成分３９３などの、請求可能経費成分情報３９０内のＬ２請求可能経費成分を含んでいる。

アクセスルータ６１０は、Ｌ３リソースカウント６１１、Ｌ３経費成分６１２及びＬ３請求可能経費成分６１３などのＳＤＵ料金精算情報をストアしている。Ｌ３リソースカウント６１１と経費成分６１２は、ＳＤＵカウント２１０に記述可能であり、リンク層フレームという形ではなくパケットという形で定義されているアクセスリンクリソース情報３０１を含んでいる。各々のＳＤＵのＬ３リソースカウント６１１は、ＳＤＵクラシファイア２１１などのＳＤＵサービスクラシファイアと整合するフローによって消費されるリソースをカウントする。アクセスルータ６１０はまた、ＩＰカプセル化オーバヘッド３５２などのシステム関連経費成分情報３５０中に記述されているような成分から得られたＬ３経費成分を含むことがある。Ｌ３請求可能経費成分６１３は、ＳＤＵ請求可能経費成分２２０に記述可能であり、ＶＰＮ請求可能経費成分３９６などの、請求可能経費成分情報３９０内のＬ３請求可能経費成分を含んでいる。すでに説明したように、アクセスノード１１０’中のこれらのカウント、経費成分及び請求可能経費成分は不正確となりかねず、したがって、同等のリソース情報を、モデム１の６４０とホスト１の６０１中で独立に追跡する。したがって、モデム１の６４０は、Ｌ２のリソースカウント６４１、Ｌ２リソース経費成分６４２及びＬ２リソース請求可能経費成分６４３を含み、ホスト１の６０１は、Ｌ３のリソースカウント６０２、Ｌ３経費成分６０３及びＬ３請求可能経費成分６０４を含んでいる。前述したように、リソースカウント、例えば、エンドノード中のＬ３の６０２とＬ２の６４１のリソースカウントは、ＳＤＵ及び／又はアクセスリンクリソースクラシファイア２１１と２４８によって定義されたフローと関連するリソースをカウントする。このようなフロー又はフローグループに対するＬ２カウントとＬ３カウント間及び経費成分と請求可能経費成分間の関係は、例えば、マッピング情報２１７、２１８、２２４によって定義される。Ｌ２情報６４１、６４２及び６４３は、基地局Ｉ／Ｆ６５０を介するなどして、新規な料金精算／追跡プロトコル６６１を用いて料金精算システムに通信し、次に、同等の情報６５１、６５２及び６５３と合併して、通信リンク１５０’のＬ２リソースの完全な又は少なくともより正確な使用記録とすることが可能である。加えて又はこうする代わりに、Ｌ３情報６０２、６０３及び６０４は、アクセスルータ６１０を介するなどして、新規な料金精算／追跡プロトコル６６２を用いて料金精算システムに通信し、次に、同等の情報６１１、６１２及び６１３と合併して、通信リンク１５０’のパケットの完全な又は少なくともより正確な使用記録とすることが可能である。

アクセスノード１１０’と通信デバイス１０１’は、更に、単位受信ルール６５７と６４７をそれぞれ含むことが可能であるが、これらのルールは、スロットやパケットなどのどのデータ単位がアクセスリンク１５０’上で受信されることが容認される及び／又は容認されないかを定義し、これで、容認不可能な受信データ単位がモデム１の６４０又は基地局Ｉ／Ｆ６５０中で削除され、また、リソースカウント、経費及び請求可能経費６４１、６４２、６４３、６５１、６５２及び６５３の内の少なくとも１つが、単位受信ルール６５７や６４７を有しない実施形態と比較したこの削除を反映するように修正されるようにするものである。単位受信ルール６５７と６４７は一般的には、受信容認可能であるフロー及び／又は受信容認不可能なフローを記述可能な少なくとも１つのフロークラシファイアのリストとして実施される。ここで、単位受信ルール６５７と６４７は、受信されたパケットに対して作用するが、また、これらを明瞭に用いて、このような単位がアクセスリンク１５０’の他方のエンドにある送信機から送信されるのを、この単位受信ルールが受信機のルール集合と整合する情報を含んでいれば、防止することが可能であることに留意されたい。単位受信ルール６４７と６５７は、図６に示すようにモデム／基地局Ｉ／Ｆ中のリンク層ファイアウォール機能中で実施可能であり、こうする代わりに、アクセスルータ／ホスト中のＩＰパケットファイアウォールの一部として組み込むことも可能である。更に発明的なステップでは、料金精算プロトコル６６１と６６２のどちらか一方又は双方は、アクセスノード１１０’と通信デバイス１０１’間で単位受信ルールの同期をとることが可能である。単位受信ルールは、通信デバイス１０１’からアクセスノード１１０’に対して通信したり、単位受信ルールを、アクセスノード１１０’から通信デバイス１０１’のところで受信したりすることが可能である。これによって、単位が受信されて削除されることが回避され、したがって、通信リンク１５０’上でリソースが無駄になることが回避される。

次に、エンティティがＢ、Ｃと２つある場合におけるＬ３のＳＤＵ帯域幅やＬ２のスロットなどのリソースの借用の追跡について考慮するが、この場合、各々のエンティティは加入者別のサービスクラス（すなわち、ＶｏＩＰに対する配分とＨＴＴＰトラフィックに対する配分）であり、したがって、１つの通信デバイス１０１’と関連している。エンティティクラシファイアは、このエンティティに属している、したがって、このエンティティに配分されたリソースを消費することが可能な、これらのデータ単位中のヘッダフィールドとペイロードフィールドとの値という形で少なくとも１つの単位データフローを記述する、フロークラシファイアとして実現される。基地局は、例えば、アクセスリンク１５０’上のユニキャストアップリンクスロットをモデム１に対して割り当てるが、アップリンク方向では他のタイプやモードのスロットの場合もありうる。これらのリンク層（Ｌ２）スロットはＩＰ層での（Ｌ３）帯域幅の量に等しいが、これは、物理的条件によって変動する。アクセスルータ６１０は、これら割り当てられたスロットがどのように採用されるか、したがって、例えば、配分された帯域幅がどれくらいエンティティＢによって使用されたかまた使用されなかったか、そしてＢ使用済みカウント６１４とＢ未使用カウント６１５にストアされたかに関する情報を、累積することを希望する。このアクセスルータはまた、例えば、どれくらいの帯域幅がエンティティＢによって贈与されてエンティティＣに借用されて、Ｃ借用済み６１６とＢ贈与済み６１７にストアされたかを知ることを希望する。リンク層（基地局）インタフェース６５０では、Ｃ借用済みスロット６５６やＢ贈与済みスロット６５５などのスロット借用のための同等のパラメータを維持することが可能である。具体的には、基地局Ｉ／Ｆ６５０はスロット割り当て（すなわち配分）情報６５４を含むが、通信デバイス１０１’には複数のエンティティが存在し、また、割り当てられたスロットをサービスクラスエンティティＢとＣ間で借用／贈与する通信デバイスのスケジューラの能力を考えると、これらの割り当てられたスロットがどのように実際に用いられたかを知ることは不可能である。更に、アクセスノード１１０’は、特定のリソースがどのように、再配分プロセスに関与するリソースエンティティの相対的及び／又は絶対的再配分及び／又は先取り優先順位レベルという形で借用されたかを知る必要がありうる。これは、これらが経費に影響し、したがって、通信デバイス１０１’によるリソースの使用と関連する後続の請求可能経費成分料金に影響する場合には特に重要である。

したがって、更に、Ｌ３借用カウント及び優先順位６０６と、Ｌ３借用経費及びＬ３借用ルール６０５と、Ｌ２借用カウント及び優先順位６４５と、Ｌ２借用経費６４６及びＬ２借用ルール６４４と、具体的にはエンティティＢ及びＣの各々に対するスロット／データ単位の事前配分（すなわちサービス目標品質）、更に、これらの間での借用がどのようにしてまたいつ許可されるかに関する情報を含む借用ルール６４４及び６０５と、通信デバイス１０１’における他の任意のサービスクラスエンティティとして、同等な情報がアクセスリンク１５０’の他方のエンドのところでストアされる。加えて、借用ルール６０５と６４４は、任意に、ｉ）少なくとも２つのエンティティが自身の事前配分を超過した場合にこれらエンティティによるスペアリソースに対するアクセスの順序を制御するこれら少なくとも２つのエンティティに対する再配分借用優先順位レベルと、ｉｉ）自身の事前配分を超過した２つのエンティティの内の一方が他方のエンティティからのスペアではないリソースを先取りすることが可能であるかどうかを制御する、これら少なくとも２つのエンティティに対する先取り再配分優先順位レベルと、を含む。借用ルール６０５と６４４は更に、借用行為に関与する相対的な再配分と先取りの優先順位レベルとを借用経費６０７と６４６中の適切な値に変換することを可能とする機能を含んでおり、また、この優先順位情報はまた、Ｌ３とＬ２の借用カウントと優先順位６０６と６４５中の借用リソースカウントと並行して追跡可能であり、これで、料金精算システムが、通信デバイス１０１’によるリソースの総使用量に対する料金を出す際に優先順位レベル情報を考慮に入れることが可能となるようにしている。これで、アクセスノード１１０’は、割り当てられたリソースと受信されたスロット／データ単位とを追跡し、また、これらの一部の間にわたって、借用活動のサブ集合のビューを維持することが可能である。その間、実際の借用活動は、借用カウントと優先順位６０６及び６４５と請求可能経費成分６０４と６４３に対するこれらの影響とを含めて、通信デバイス１０１’のところで追跡されて、料金精算プロトコル６６１と６６２のどちらか又は双方で通信され、これで、この情報が情報６５１、６５２、６５３、６１１、６１２及び６１３と合併されて、具体的には、図２と３に記載する関連の情報要素と共に図５に記載する借用プロセスに対する追跡済み情報の具体的な例である情報要素６１４、６１５、６１６、６１７、６５６、６５５及び６５４中に正確な値を発生する。

更に発明的なステップでは、借用ルール／経費カウント６０５と６４４（例えば経費アルゴリズム）が、アクセスノード１１０’から通信デバイス１０１’に通信され、通信デバイス１０１’によって容認され、通信デバイス１０１’からアクセスノード１１０’に通信されて、このアクセスノード１１０’に容認されるか、又は、連結中にアクセスノード１１０’と通信デバイス１０１’間で交渉される。代替例では、借用ルール６０５及び６４４と、単位受信ルール６４７と、リソース経費成分６４２と６０３にストアされている固定経費成分情報との内の少なくとも１つを事前プログラムし、管理プロトコルを用いて構成し、又はモデム１の６４０又はホスト１の６０１上のドライバソフトウエアによってプログラムされる。

通信デバイス１０１’は、こうする代わりに又はこうすることに加えて、自身の料金精算記録をアクセスノード１１０’などの様々な訪問されたアクセスノードに維持し、後で、これらの記録を自身のホームＡＡＡサーバに対して自身のホームドメイン中のアクセスノードを介して報告する。これは、２つのドメインが料金請求関係を有するが、（例えばＲＡＤＩＵＳ ＰＲＯＸＹを用いる）料金精算サーバの接続性を有しない、又は、このような接続性があまりに高価なため、この訪問されたドメイン中の１１０’などの訪問された各々のアクセスノードで生成された料金精算記録をトランスポートすることが不可能な場合には、特に有用である。このホーム料金精算／請求システムは次に、この訪問されたドメインのアクセスノードに累積されている料金精算記録に対して、これら訪問されたドメインに報酬を与える。

次の発明的ステップでは、ホスト１の６０１はＬ３の料金精算記録６７０を含むが、この記録は更に、オペレータＸの識別子で識別されるオペレータＸの６７１のＬ３記録を含んでいる。記録６７１は、通信デバイスを用いて加入者に提供されたサービスに関連するこのオペレータＸからの又はこれに対する、訪問されたアクセスノードで生成された料金精算記録をストアする。ホスト１の６０１は更に、オペレータＹ識別子で識別される別のオペレータＹの６７２に対するＬ３料金精算記録を含んでいる。記録６７２は、このオペレータＹからの、訪問されたアクセスノードで生成された料金精算記録をストアする。Ｌ３料金精算記録６７０はまた、通信デバイス１０１’のホームオペレータと関連しているホームオペレータＺの識別子で識別されるホームオペレータＺの６７３の料金精算状態を含んでおり、更に、ＸやＹなどの他のオペレータからの料金精算記録をストアしたり、これらの料金精算記録をホームオペレータの料金精算システムに転送したりするための命令を含んでいる。ホームオペレータＺの６７３に対する料金精算状態は更に、任意に、セキュリティ及びアクセス制御情報６７４、例えば、安全鍵などの暗号情報を含んでいるが、このような情報によって、オペレータは、料金精算記録６７１、６７２及び６７３が改ざんされないように保護することが可能であるが、加入者（すなわちモデム１の６４０及び／ホスト１の６０１のユーザ）は、請求書生成のためにオペレータが用いるかもしれないその料金精算記録履歴を変更することなく、この履歴を見ることが許可されてよい。

次の発明的なステップでは、モデム１の６４０はＬ２の料金精算記録６８０を含んでいるが、この記録は更に、オペレータＸの６８１のＬ２記録を含んでいる。モデム１の６４０はまた、オペレータＸからの、訪問されたアクセスノードで生成された料金精算記録と、オペレータＹからの、訪問されたアクセスノードで生成された料金精算記録をストアするために用いられる、オペレータＹの６８２のＬ２料金精算記録とをストアする。持続性のＬ２料金精算記録は、通信デバイス１０１’のホームオペレータであるオペレータＺの６８３の料金精算状態を更に含んでおり、したがって、一部の実施形態では、ＸやＹなどの他のオペレータからの料金精算記録をストアしたり、これらの料金精算記録をホームオペレータの料金精算システムに転送したりするための命令を含んでいる。ホームオペレータＺの６８３に対する料金精算状状態は更に、任意に、セキュリティとアクセス制御情報６８４を含んでいるが、このような情報によって、Ｌ２料金精算記録６８１と６８２を改ざんされないように保護することが可能であるが、加入者は、この料金精算記録履歴を見ることが許可されている。

Ｌ３とＬ２の料金精算記録６７０と６８０は、一般的には、持続性の、任意には取り外し可能な媒体に、ストアされており、これで、停電が発生しても、このような記録が失われないように、また、料金精算記録が取り外されて他の通信デバイス中に転送されるようにしている。

例えばリソースをスケジューリングする目的で本書に記載するリソースの一部を追跡しうるリソーススケジューラ及び／又は他のデバイスとは対照的に、本発明にしたがってリソース利用情報を追跡するアクセスノード、エンドノード及び／又は本発明の他のデバイスは、通常は、この追跡された情報を、リソース配分スケジューラの場合よりはるかに長い時間期間にわたって維持する。例えば、本発明のデバイスは、このような情報を請求書生成や他の理由で用いられるように料金精算システムに報告する以前にこのような情報を数秒、数分、数時間、数日、数週間、更には数ヶ月間にわたって追跡し、累積し、またメモリに維持することができる。したがって、一部の実施形態では、追跡されたリソース利用情報は、メモリやデータ記憶デバイスに１０秒間以上に渡ってストアされ、維持される。

メッセージは、ハードディスク、メモリ又は他の記憶デバイスなどの物理的マシン読み取り可能媒体中に、前記マシン読み取り可能媒体中の単位として置かれているビットの収集物としてストアされる。前記メッセージ内のフィールドは、記憶媒体中に隣り合ったビット集合としてストアされる。本発明にしたがって生成され通信されたメッセージは、メッセージをストアするために用いられる物理的マシン読み取り可能媒体として実現されるバッファ及び／又は他のメモリ中に、例えば一時的に、ストアされる。ソフトウエアモジュールもまた、物理的マシン読み取り可能メモリにストアされる。

本発明の様々な特徴はモジュールを用いて実現される。このようなモジュールは、ソフトウエア、ハードウエア又はこれらの組み合わせを用いて実現される。上記の方法や方法ステップの多くが、マシン、例えば、追加のハードウエアを持つもしくは持たない汎用コンピュータを制御するために、また、上記の方法のすべてもしくは一部を実施するために、メモリデバイス、例えば、ＲＡＭやフロッピー（登録商標）ディスクなどのマシン読み取り可能媒体に含まれている、ソフトウエアなどのマシン実行可能命令を用いて実現可能である。したがって、特に本発明は、マシン、例えば、プロセッサ及び関連のハードウエアに対して上記の方法の１つ以上のステップを実行させるマシン実行可能命令を含んでいる、マシン読み取り可能媒体を対象とするものである。本発明にしたがって生成及び／又は送信されたメッセージは、１つ又は複数のメッセージを生成、送信及び／又は受信するデバイス中のマシン読み取り可能媒体、例えば、メモリ（ＲＡＭ）にストアされる。本発明は、特に、本発明の新規なメッセージをストアするメモリを対象とする。

上述した本発明の方法と装置に対する多くの更なる変更が、本発明に関する上記の説明から当業者には明らかであろう。このような変更は本発明の範囲内であると考えられる。本発明の方法と装置は、基地局や、アクセスルータや、モバイルノードなどのアクセスノード同士間に無線通信リンクを提供するために用いられうる、ＣＤＭＡ、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）又は様々な他のタイプの通信技法で用いられてよい。したがって、一部の実施形態では、基地局が、ＯＦＤＭやＣＤＭＡを用いてモバイルノードとの通信リンクを確立する。様々な実施形態では、モバイルノードは、ノートパソコン、個人向け携帯型情報通信機器（ＰＤＡ）、又は本発明の方法を実施するための受信機／送信機回路及びロジック及び／又はルーチンを含んでいる他の携帯式デバイスとして実現される。

Claims (26)

1. 複数のユーザと、予め割り当てられたリソースからなる異なるセットとを含む通信システムにおいて使用される方法であって、前記予め割り当てられたリソースのセットのうちの第１のセットからのリソースを使用するために第１のユーザが割り当てられ、前記方法は、
   前記第１のユーザに割り当てられた前記予め割り当てられたリソースを超える通信サービスのためのリソースを、前記第１のユーザが必要とする時を判定することと、
   前記第１のユーザに予め割り当てられたリソースを超えるリソースを、前記第１のユーザが必要とすると判定することに応じて、予め割り当てられたリソースからなる第２のセットから前記第１のユーザに対して、再割り当てされたリソースを提供することと、
   前記再割り当てされたリソースのうちの少なくとも一部について第２のユーザに対してクレジットを割り当てることと、
   前記再割り当てされたリソースのうちの少なくとも一部について前記第１のユーザに料金請求することとを備え、
   前記再割り当てされたリソースのうちの少なくとも幾つかが前記第２のユーザに予め割り当てられ、
   前記再割り当てされたリソースはタイムスロットを含み、前記第１のユーザに料金請求された金額と、前記第２のユーザに割り当てられたクレジットに対応する金額との差は、タイムスロットタイプ、タイムスロットモード、及びタイムスロット方向のうちの少なくとも１つに基づく方法。
2. 前記再割り当てされたリソースのうちの少なくとも幾つかは、リソースプールからのものであり、前記第２のユーザは、前記リソースプールのうちの予め選択された部分の割り当てに対して権利が与えられる請求項１の方法。
3. 前記第２のユーザは、予め割り当てられたリソースからなる前記第２のセットのうち、予め選択された部分の割り当てに対して権利が与えられる請求項１の方法。
4. 前記再割り当てされたリソースのうちの少なくとも幾つかは、リソースプールからのものであり、前記第２のユーザは、前記リソースプールのうちの動的な割り当てに対して権利が与えられる請求項１の方法。
5. 前記第２のユーザは、前記予め割り当てられたリソースからなる第２のセットからのリソースの動的な割り当てに対して権利が与えられる請求項１の方法。
6. 前記第２のユーザは、前記再割り当てされたリソースの量に対応するクレジットが割り当てられ、この金額は、前記再割り当てされたリソースについて前記第１のユーザに料金請求された金額とは異なる請求項１の方法。
7. 前記予め割り当てられたリソースからなる第２のセットから再割当リソースが提供される前記第１のユーザの権利を判定するために、予め割り当てられたリソースを超えた他のユーザに対して前記再割当リソースが割り当てられる再割当優先度レベルとして、第１の優先度レベルが前記第１のユーザに割り当てられる請求項１の方法。
8. 前記再割当リソースは、第２のユーザに対して予め割り当てられ、
   前記第２のユーザは、前記再割当リソースの量に対するクレジットが割り当てられ、 この金額は、前記再割当リソースについて前記第１のユーザに料金請求された金額とは異なり、前記第１のユーザに料金請求された金額と、前記第２のユーザに割り当てられたクレジットに対応する金額との差は、前記第１のユーザ及び前記第２のユーザのうちの一方に関連する少なくとも優先度レベルに基づいて決定される請求項７の方法。
9. 前記料金請求された金額と、前記クレジットに対応する金額との差は、前記第１のユーザに関連付けられた第１の優先度レベルと、前記第２のユーザに関連付けられた再割当優先度レベルとの優先度レベル差に基づいて決定される請求項８の方法。
10. 前記第２のユーザは、前記再割当リソースの量に対応するクレジットが割り当てられ、この金額は、前記再割当リソースについて前記第１のユーザに料金請求された金額とは異なり、
    前記差は、前記第１のユーザの再割当優先度レベルと、前記第２のユーザの予め割り当てられたリソースの使用において競合する少なくとも１の他のユーザの再割当優先度レベルとに基づいて決定される請求項７の方法。
11. 前記差は、前記第２のユーザの予め割り当てられたリソースの使用において競合する少なくとも１の他のユーザに割り当てられた再割当優先度レベルに基づいて決定され、この再割当優先度レベルは、前記第１のユーザの再割当優先度レベル未満であるか、あるいは等しいかの何れかである請求項１０の方法。
12. 前記第１のユーザに再割り当てされた予め割り当てられたリソースは、前記第２のユーザによって使用されない請求項２の方法。
13. 前記第２のユーザに割り当てられたクレジットの量は、前記第２のユーザが前記再割当リソースを使用する場合に、前記第２のユーザに与えられたクレジットの量未満である請求項１２の方法。
14. 前記第１のユーザに再割り当てされた前記予め割り当てられたリソースは、前記第２のユーザによって使用されていたであろうリソースである請求項６の方法。
15. 前記第２のユーザに割り当てられたクレジットに対応する金額と、前記第１のユーザに料金請求された金額との差はまた、前記第１のユーザに割り当てられた第１の優先度レベルと、前記第２のユーザに割り当てられた第２の優先度レベルとに基づく請求項１４の方法。
16. 前記再割当リソースのうちの少なくとも幾つかは、前記第２のユーザに予め割り当てられたリソースの第１の部分であり、前記方法は更に、
    前記システムにおいて未使用である予め割り当てられたリソースの第２の部分について前記第２のユーザに料金請求することを備える請求項１の方法。
17. 前記再割当リソースの少なくとも幾つかは、前記第２のユーザに予め割り当てられたリソースの第１の部分であり、前記方法は更に、
    前記システムにおいて前記第２のユーザへ予め割り当てられたリソースの量について前記第２のユーザに料金請求することと、
    前記少なくとも幾つかのリソースが、別のユーザへ再割り当てされたか、あるいはどのユーザによっても使用されていないかの何れかである場合、前記第２のユーザに予め割り当てられた前記リソースのうちの少なくとも幾つかについて、前記第２のユーザに、少なくとも部分的なクレジットを割り当てることと
    を備える請求項１の方法。
18. 前記第１のユーザ及び前記第２のユーザのうちの少なくとも一方に対して予め割り当てられたリソースは、無線通信リンク上の帯域幅の一部であり、前記通信リンクの帯域幅は、物理条件に応じて変動し、もって、前記第１のユーザ及び第２のユーザのうちの少なくとも一方に対して予め割り当てられた帯域幅の量が変動する請求項１の方法。
19. 前記第１のユーザ及び前記第２のユーザのうちの少なくとも一方に割り当てられ、特定の時間におけるポイントにおいて利用可能な予め割当られたリソースの量を、時間とともに変動し、予め割り当てられた利用可能なリソースの量に影響を与える決定された物理条件に応じて決定するようにアクセスノードを操作することを更に備える請求項１の方法。
20. 前記第１のユーザ及び前記第２のユーザとは異なるユーザへ予め割り当てられたリソースの量が固定されている請求項１９の方法。
21. 前記第１のユーザ及び前記第２のユーザのうち少なくとも一方に対して予め割り当てられたリソースは、無線通信リンク上の帯域幅の一部であり、前記通信リンクの帯域幅は、物理条件に応じて変動し、もって、前記第１のユーザ及び第２のユーザのうちの少なくとも一方に対して予め割り当てられた帯域幅の量が変動し、前記方法は更に、
    予め割り当てたリソースの量が、予め決定したレベルより下がる場合には、前記第１のユーザ及び前記第２のユーザのうち少なくとも一方に対する再割当優先度レベルを増加させることを備える請求項７の方法。
22. 前記第１のユーザに対して予め割り当てられたリソースは、無線通信リンク上の帯域幅の一部であり、前記通信リンクの帯域幅は、物理条件に応じて変動し、前記通信リンクの帯域幅が予め決定したレベル未満である場合、前記一部はゼロである請求項１の方法。
23. 前記第１のユーザに対して予め割り当てられたリソースを解放するために、前記第１のユーザに対してクレジットを割り当て、別のユーザによる使用が可能となることを更に備える請求項１の方法。
24. 前記リソースが、前記通信システムにおける動的な再割り当てのためにスケジュールされる時より前に、前記第１のユーザが、前記予め割り当てられたリソースを解放する請求項２３の方法。
25. 予め割り当てられたリソースからなる異なるセットを有する通信システムであって、前記予め割り当てられたリソースからなるセットのうちの第１のセットからのリソースを使用するために第１のユーザが割り当てられ、前記システムは、
    前記第１のユーザに予め割り当てられたリソースを超える通信サービスのためのリソースを、前記第１のユーザが必要とする時を判定する手段と、
    予め割り当てられたリソースからなる第２のセットから、前記第１のユーザに対して、リソースを再割り当てする手段と、
    前記再割り当てされたリソースのうちの少なくとも一部について第２のユーザに対してクレジットを割り当てる手段と、
    前記再割り当てされたリソースのうちの少なくとも一部について前記第１のユーザに料金請求する手段とを備え、
    前記再割り当てされたリソースのうちの少なくとも幾つかが前記第２のユーザに予め割り当てられ、
    前記再割り当てされたリソースはタイムスロットを含み、前記第１のユーザに料金請求された金額と、前記第２のユーザに割り当てられたクレジットに対応する金額との差は、タイムスロットタイプ、タイムスロットモード、及びタイムスロット方向のうちの少なくとも１つに基づく通信システム。
26. 前記第２のユーザに対してクレジットを割り当てる手段は、前記再割り当てされたリソースの量に対応するクレジットを割り当て、この金額は、前記再割り当てされたリソースについて前記第１のユーザに料金請求された金額とは異なる請求項２５の通信システム。

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