JP5755248B2 - サービスの品質を動的に制御するための方法およびシステム - Google Patents

Description

本発明は、ネットワークを介して、より具体的には移動通信ネットワークを介して送達されるコンテンツに対して加入者に課金することに関する。

汎用コンピュータ・システムおよび外部通信リンクによって接続された特殊なデバイスのネットワークは、良く知られており、商業的に幅広く使用されている。ネットワークは、しばしば、コンピュータ・システムとデバイスとの間での情報の受け渡しを容易にする、１つまたは複数のネットワーク・デバイスを含む。ネットワーク・ノードは、通信リンクによって接続されたネットワーク・デバイスまたはコンピュータあるいは特殊なデバイスである。エンド・ノードは、ネットワークを介した通信を発信または終結させるように構成された、ネットワーク・ノードである。中間ネットワーク・ノードは、エンド・ノード間でのデータの受け渡しを容易にする。

加入者は、ネットワーク・アクセス・ゲートウェイを通じて、インターネット・サービス・プロバイダ（ＩＳＰ）のパケット交換網（ＰＳＮ）へのアクセスを取得する。ネットワーク・アクセス・ゲートウェイは、認証、認可、およびアカウンティング（ＡＡＡ）サーバとパケットを交換することによって、アクセスを試行しているエンティティが、実際にネットワークへのアクセスを許可された加入者であるかどうかを決定する。

現在のＩＳＰは、異なる加入者に対して異なるサービスを提供することができる。サービスのネットワーク品質とは、加入者のエンド・ノードと、ＩＳＰのネットワークを通じて到達するリモート・エンド・ノードとの間の、データ・パケットの異なるフローに対して、異なる処理を提供するための技法を言い表すものである。ベスト・エフォートが同じであるすべてのフローのすべてのパケットを転送するのではなく、一部のフローが、より多くの帯域幅、保証された最低帯域幅、より短い遅延、到達時間のより少ないばらつき（こうしたばらつきをジッターと呼ぶ）、またはより少ないノイズ、あるいは他の特典に関して、単独で、または何らかの組み合わせで、優遇される。ネットワーク・サービス品質を提供する中間ネットワーク・ノードは、様々なフローに関してリソースの転送を割り振るために使用される統計をとる。

ネットワーク・ノード間の通信は、通常、データの個別パケットを交換することによって達成される。情報は、多くのプロトコルのうちの１つまたは複数に従って、データ・パケットと交換される。これとの関連において、プロトコルは、通信リンクを介して送信される情報に基づいてノードがどのように互いに対話するかを定義する規則セットからなる。各パケットは、通常、特定のプロトコルに関連付けられたヘッダ情報と、ヘッダ情報に続きその特定のプロトコルとは無関係に処理可能な情報を含む、ペイロード情報とを備える。ヘッダは、プロトコルに応じて、パケットのソース、その宛先、ペイロードの長さ、および他のプロパティなどの、プロトコルによって使用される情報を含む。しばしば、特定のプロトコルに関するペイロード内のデータは、情報交換のための細部の異なる層に関連付けられた異なるプロトコルに関するヘッダおよびペイロードを含む。特定のプロトコルに関するヘッダは、通常、そのペイロード内に含まれる次のプロトコルのタイプを示す。通常、ペイロード内のより高い層のプロトコルが、ヘッダ内のより低い層のプロトコル内にカプセル化されることになるものと言われる。

インターネットなどの、複数の異種ネットワークをトラバースしているパケットに含まれるヘッダは、通常、開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）参照モデルによって定義されるような、物理（層１）ヘッダ、データリンク（層２）ヘッダ、インターネットワーク（層３）ヘッダ、およびトランスポート（層４）ヘッダを含む。

データリンク・ヘッダは、１つのネットワーク・ノードと隣接するノードとの間の特定の通信リンクを定義する情報を提供する。インターネットワーク・ヘッダは、コンピュータ・ネットワーク内のソースおよび宛先アドレスを定義する情報を提供する。経路は複数の物理リンクにまたがることが可能であることに留意されたい。インターネットワーク・ヘッダは、論理経路のエンド・ポイントで、ソースおよび宛先の両方のノードのＩＰアドレスを指定する、インターネット・プロトコル（ＩＰ）に従ってフォーマット可能である。したがって、パケットは、パケットのインターネットワーク・ヘッダ内に格納された宛先ＩＰアドレスに割り当てられたエンド・ノードに達するまで、その論理経路に沿ってノード間を「ホップ」することができる。各ホップの後、パケットのデータリンク・ヘッダ内のソースまたは宛先アドレスは、必要に応じて更新することができる。しかしながら、ソースおよび宛先ＩＰアドレスは、通常、パケットがネットワーク内でリンクからリンクへ転送される間、未変更のままである。ＩＰペイロードは、しばしば、アプリケーション用のデータ（層７のヘッダおよびペイロード）を含む。

ルータおよびスイッチは、ネットワークを通じてデータ・パケットの進行をサポートするためにどちらの通信リンクを採用するかを決定する、中間ネットワーク・ノードである。インターネットワーク・ヘッダ（層３）内の情報に基づいてどのリンクを採用するかを決定する中間ネットワーク・ノードは、ルータと呼ばれる。

これらの原理は、移動通信ネットワークにも適用される。移動通信ネットワークは、同じセッション内の音声、ビデオ、メッセージング、データなどの動的な組み合わせを提供するために開発されてきた。ＩＰマルチメディア・サブシステム（ＩＭＳ）は、移動通信ネットワークを介してＩＰマルチメディア・サービスを提供するための、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）によって定義された技術である。

ＩＭＳは、ユーザ端末間、またはユーザ機器（ＵＥ）間（あるいはユーザ機器とアプリケーション・サーバ間）の呼び出しまたはセッションをセットアップおよび制御するために、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）を使用する。ＳＩＰ信号送信によって伝搬されるセッション記述プロトコル（ＳＤＰ）は、セッションのメディア構成要素を記述および取り決めるために使用される。ＳＩＰはユーザ対ユーザプロトコルとして作成されたが、ＩＭＳは、オペレータおよびサービス・プロバイダがサービスへのユーザアクセスを制御し、それに応じてユーザに課金できるようにするものである。

通信の制御は、３つの層で実行される。最低位の層は、ベアラ面とも呼ばれる接続層であり、信号はこれを介して、ネットワークにアクセスする機器へと、またはこの機器から送られる。ＧＰＲＳネットワークは、様々なＧＰＲＳサポート・ノード（ＧＳＮ）を含む。ゲートウェイＧＰＲＳサポート・ノード（ＧＧＳＮ）は、ＧＰＲＳバックボーン・ネットワークと他のネットワーク（無線ネットワークおよびＩＭＳネットワークまたは他のオペレータのＩＰサービス・インフラストラクチャ）との間のインターフェースとして動作する。システム・アーキテクチャ・イボリューション（ＳＡＥ）ネットワークは、様々な進化型パケット・コア（ＥＰＣ）ノードを含む。ＰＤＮゲートウェイ・ノード（Ｐ−ＧＷ）は、ＥＰＣバックボーン・ネットワークと他のネットワークとの間のインターフェースとして働く。

ＩＭＳは、中間の制御層および接続層を介して動作するコア・ネットワークと、サービス・ネットワークとを含む。ＩＭＳコア・ネットワークは、接続層でＧＧＳＮを介してＧＰＲＳネットワークへ／ＧＰＲＳネットワークから信号を送信／受信するノードと、中間の制御層においてＩＭＳ内でＳＩＰプロキシとして動作する、呼び出し／セッション制御機能（ＣＳＣＦ）を含むネットワーク・ノードとを含む。３ＧＰＰアーキテクチャは、ＳＩＰ端末用のＩＭＳ内の第１の接触ポイントであるプロキシＣＳＣＦ（Ｐ−ＣＳＣＦ）と、ユーザが加入しているユーザにサービスを提供するサービス提供ＣＳＣＦ（Ｓ−ＣＳＣＦ）と、正しいＳ−ＣＳＣＦを識別し、そのＳ−ＣＳＣＦにＳＩＰ端末から受信した要求をＰ−ＣＳＣＦを介して転送する役割の、問い合わせＣＳＣＦ（Ｉ−ＣＳＣＦ）という、３つのタイプのＣＳＣＦを定義する。

最上位は、ＩＭＳサービス・ネットワークを含むアプリケーション層である。アプリケーション・サーバ（ＡＳ）は、ＩＭＳサービス機能を実装するために提供される。アプリケーション・サーバは、エンド・ユーザにサービスを提供し、エンド・ポイントとして接続されるか、またはＳ−ＣＳＣＦによって「リンク・イン」されることが可能である。

ＩＭＳアーキテクチャは、２人またはそれ以上のユーザがＳＩＰセッション中にデータを交換する、ピアツーピア・アプリケーションを展開可能にする。こうしたピアツーピア・アプリケーションの例には、マルチメディア・テレフォニー（ＭＭＴｅｌ）、プッシュトートーク・オーバー・セルラ（ＰｏＣ）、ストリーミング、リアルタイム・ビデオ共有、ファイル共有、ゲームなどが含まれる。移送接続は、２つのエンド・ポイント（ユーザ機器）間でのＳＩＰ／ＳＤＰプロトコル交換を使用して、動的に取り決められる。

こうしたピアツーピア・アプリケーションをサポートするためには、加入者のＩＭＳセッションに関連付けられたＳＩＰ信号フローを選択的に制御するためのメカニズムが必要であること、および、サービスの利用に対して効果的な課金を適用するために、動的に取り決められた移送接続を介してＩＰフローを制御するための機能が必要であること、という、２つの要件がある。１つの重要な態様は、セッションに提供される異なるサービス品質（ＱｏＳ）に影響を与えることになる、セッションに必要なリソースに関する（たとえば、エンド・ユーザ間でデータが転送されるデータ速度）。以下の考察では、ＱｏＳという用語は、エンド・ユーザによって体験されるセッション・サービスの品質を決定する、要求されたかまたは進行中のセッションの、それらのパラメータを言い表す際に使用される。ＱｏＳに影響を与える、唯一ではないが主要なベアラ・リソース特徴は、セッションに関する使用可能帯域幅である。

３ＧＰＰではこうしたニーズを認識し、ポリシーおよび課金制御（ＰＣＣ）アーキテクチャ（３ＧＰＰ ＴＳ ２３．２０３を参照のこと）を定義した。図１は、ＰＣＣアーキテクチャの基本的概要を提示している。アプリケーション機能（ＡＦ）１６は、トラフィック面リソースの動的ポリシーおよび／または課金制御を必要とする、要素提供アプリケーションである。アプリケーション層で、アプリケーション・サービスが開始され、サービス特徴が取り決められるが、ＩＭＳの場合、Ｐ−ＣＳＣＦがＳＩＰ信号送信面（制御層）でＡＦ １６の役割を果たす。接続層内のポリシーおよび課金強制機能（ＰＣＥＦ）１２は、サービス・データ・フローを監視し、ユーザ面トラフィックに対してネットワーク・ポリシーを強制する。さらにＰＣＥＦ １２は、監視対象のデータ・フローおよび適用された課金ポリシーに基づいて、課金を適用する。この情報は、Ｇｙインターフェースを介してオンライン課金システム１３へ、および／または、オフラインで課金記録を統合するためのオフライン課金システム（ＯＦＣＳ）１５へ、提供される。ＧＰＲＳネットワークでは、ＰＣＥＦ １２はＧＧＳＮ内に配置される。３ＧＰＰ リリース８に定義されたシステム・アーキテクチャ・イボリューションでは、ＰＣＥＦはＰＤＮゲートウェイに配置される。

ポリシーおよび課金規則機能（ＰＣＲＦ）１４は、ＡＦ １６とＰＣＥＦ １２の間に常駐する。ＰＣＲＦ １４は、監視されるデータ・フローに基づいてポリシーおよび課金を制御するエンティティである。ＰＣＲＦ １４は、Ｓｐインターフェースを介して、加入者情報のデータベースを含む加入プロファイル・リポジトリ（ＳＰＲ）１８から情報を取り出すことによって、特定の加入者に適用されることになる課金およびポリシーに関する規則を決定する。ＰＣＲＦ １４は、Ｇｘインターフェースを介して、これらのＰＣＣ規則をＰＣＥＦ １２にインストールする。これらによって、要求されたサービスに関連付けられた認証されたメディア・フローのみが許可されることを保証する。加えて、ＰＣＥＦ １２にインストールされたＰＣＣ規則によって、適切なＱｏＳ、課金、および優先度が、適切なベアラを介して適用されることが保証される。したがってＰＣＲＦ １４は、Ｇｘｘインターフェースを介して、ベアラ結合およびイベント報告機能ＢＢＥＲＦ １７からの入力を受信する。

通信ピア間でセッション特徴が取り決められ、このセッション特徴がＡＦ内で認可されると（たとえば、ＩＭＳコア・ネットワーク…）、ＡＦ １６は、Ｒｘインターフェースを介してＰＣＲＦ １４に入力を提供するため、結果として接続層で対応するリソース予約を実行することができることになる。

実際には、ＰＣＲＦはそのポリシー決定に関して他の機能と対話する。主に要求されたサービス、ネットワーク機能、およびユーザの加入に関する入力に基づいて、ＰＣＲＦは、適用されることになるＱｏＳおよび対応する帯域幅を導出する。

多くのイベントは、ＱｏＳまたは帯域幅の変更（たとえば、サービス記述または無線アクセス技術の変更）を含む、ＰＣＣ決定をトリガすることができる。

ユーザ・アカウントに十分なクレジットがないか、または、アカウントが補充される場合（それぞれ、イベントＯＵＴ＿ＯＦ＿ＣＲＥＤＩＴおよびＲＥＡＬＬＯＣＡＴＩＯＮ＿ＯＦ＿ＣＲＥＤＩＴ）、ＰＣＣには、ＱｏＳまたは帯域幅を動的に変更する意味がない。ユーザ・アカウントに十分なクレジットがない場合、通常、ＰＣＣは徹底したセッションの打ち切りを実施し、これは、単にＱｏＳを低下させる方が適切である場合、特にエンド・ユーザを困らせる。低下モードでセッションが開かれた後に、ユーザが自分のアカウントを補充した場合、この補充はＱｏＳまたは帯域幅の動的な改善につながらない。この技術的問題を解決するための好適な解決策はない。

これらの欠点を克服するために、いくつかの提案が考察されている。さらに課金・イベントに対してＱｏＳ／帯域幅を動的に変更するために、ＯＣＳとＰＣＲＦとをインターフェースさせることが提案された。他の提案は、このＱｏＳ／帯域幅変更に関して関連するユーザ・データを動的に変更するために、ＳＰＲを通じてＯＣＳをＰＣＲＦにインターフェースさせることであった。他の提案は、ＯＣＳおよびＰＣＲＦの機能の組み合わせを単一のシステムに統合することであった。これらの提案には欠点が見られる。これらの提案は、冗長な標準化プロセスが必要であるか、または多くの場合、単に適切でない。

３ＧＰＰ ＴＳ ２３．２０３ ３ＧＰＰ リリース８

したがって、これらの欠点を克服する、対応するＱｏＳ制御方法が求められている。

本発明は、３ＧＰＰ準拠通信ネットワークにおいて、ユーザ機器の通信セッションに対してアトリビュートされたサービス品質を動的に制御するための方法であって、
−前記通信ネットワーク上で通信セッションを開始するステップと、
−ユーザに対してアトリビュートされたサービス品質のパラメータの変更を実行すべきである旨を、前記ネットワークのオンライン課金システムが決定するステップと、
−オンライン課金システムが、適用されることになるサービス品質の変更命令を、前記ネットワークのポリシー制御強制機能に送信するステップと、
−ポリシー制御強制機能が、前記命令を、前記ネットワークのポリシーおよび課金規則機能に転送するステップと、
−前記ポリシーおよび課金規則機能が、セッション内のサービス品質の変更に関する転送された命令から、修正されたポリシー課金および制御規則を導出するステップと、
−前記ポリシー制御強制機能が、前記セッションに関する前記修正されたポリシー課金および制御規則を受信および適用するステップと
を含む、方法に関する。

ある実施形態では、オンライン課金システムは、前記セッションのユーザのアカウント上でのイベントを検出し、この検出ステップによって前記決定ステップがトリガされる。

前記検出イベントは、ユーザのアカウントが所定のしきい値に及ばないこととすることが可能であり、前記命令は、セッション内のサービス品質を低下させるための要求である。

オンライ課金システムは、前記ユーザのアカウント上に残るクレジット・ユニットを、適用されることになるサービス品質の変更命令の送信と共に、最終的に付与されたユニットの消費後に、前記ポリシー制御強制機能に付与することが可能である。

前記ポリシー制御強制機能は、付与されたクレジット・ユニットが使い尽くされた際にのみ、前記命令を転送することができる。

他の実施形態によれば、前記検出されたイベントはユーザのアカウントの補充であり、前記命令は、セッション内のサービス品質を向上させるための要求である。

オンライン課金システムは、前記サービス品質の変更命令を送信する前に、前記ポリシー制御強制機能に対して、現在の割当を再認可するよう要求することができる。

サービス品質の変更命令は、好ましくは、ＯＣＳとＰＣＥＦとの間のＧｙインターフェース上で送信される。

サービス品質の変更命令は、好ましくは、ＰＣＥＦとＰＣＲＦとの間のＧｘインターフェース上で転送される。

本発明は、３ＧＰＰ準拠通信ネットワーク向けのシステムに関し、
−ユーザに対してアトリビュートされたサービス品質のパラメータの変更を実行すべきである旨を決定するように適合され、サービス品質の変更命令を送信するように適合された、オンライン課金システムと、
−セッション内のサービス品質の変更に関して、オンライン課金システムによって送信された命令から、修正されたポリシー課金および制御規則を導出するように適合された、ポリシーおよび課金規則機能と、
−ポリシーおよび課金規則機能との通信インターフェースを有し、オンライン課金システムとの通信インターフェースを有する、ポリシー制御強制機能であって、オンライン課金システムからサービス品質の変更命令を受信するように、ならびにこれを前記ポリシーおよび課金規則機能に転送するように、適合され、さらに、前記ユーザの進行中の通信セッション内でアトリビュートされたサービス品質を提供するために、ポリシーおよび課金規則機能によって送信された修正されたポリシー課金および制御規則を受信および適用するように適合された、ポリシー制御強制機能と
を備える、システムに関する。

ある実施形態では、オンライン課金システムは、前記セッションのユーザのアカウント上でのイベントを検出するように適合され、検出ステップに基づいて前記パラメータの変更を決定するように適合される。

本発明の利点は、添付の図面を参照しながら、いくつかの実施形態の以下の説明を読めば明らかとなろう。

ＰＣＣアーキテクチャの概要を示す概略図である。 本発明の実施形態に従った、ＵＥとＰＣＣエンティティとの間の信号フローを示す図である。 本発明の実施形態に従った、ＵＥとＰＣＣエンティティとの間の信号フローを示す図である。 本発明の実施形態に従った、ＵＥとＰＣＣエンティティとの間の信号フローを示す図である。

本発明は、３ＧＰＰ準拠通信ネットワークにおいて、ユーザ機器の通信セッションに対してアトリビュートされたサービス品質を動的に制御することを提案する。通信セッション中、オンライン課金システムは、セッションのユーザのアカウント上でのイベントを検出する。オンライン課金システムは、このイベントが、適用されたサービス品質のパラメータにおける変更を誘起しなければならない旨を決定する。オンライン課金システムは、適用されることになるサービス品質の変更命令を、ポリシー強制機能に送信する。このポリシー強制機能は、要求をポリシーおよび課金規則機能に転送する。次にポリシーおよび課金規則機能は、セッション内のサービス品質の変更に関する転送された命令から、修正されたポリシー課金および制御規則を導出する。ポリシー制御強制機能は、進行中のセッションに関する修正されたポリシー課金および制御規則を受信し、適用する。

したがって本発明は、アーキテクチャの変更を必要としない。本発明は、既存の属性値ペアまたは専用の属性値ペアのいずれかにおける、ＧｘおよびＧｙインターフェースをサポートするプロトコルでのわずかな拡張によって実施可能である。ＱｏＳを多様に向上させることおよび低下させることは、ユーザのアカウント・バランスをリアルタイムに調査することによって、動的にトリガ可能である。本発明は、ＰＣＥＦ、ＯＣＳ、およびＰＣＲＦのわずかな修正のみを必要とする。したがって本発明は、大幅なコストの増加または冗長な標準化プロセスを招くことがない。サービス品質のレベルは、当該変更が進行中の通信セッションで実行される場合、動的に変更されるものとみなすことができる。

図２は、本発明のいくつかの実施形態に共通なプロセスに従った、ＵＥとＰＣＣエンティティとの間の信号フローを示す。このプロセスはセッションの開始に対応し、それ自体が当業者に知られている。この「Ａ」プロセスは、ステップ２０１から２１０を含む。

ステップ２０１で、ユーザ機器（ＵＥ）は、ポリシー制御強制機能（ＰＣＥＦ）に対するセッション要求を開始する。ステップ２０２で、ＰＣＥＦは、ポリシーおよび課金規則を要求するＧｘ ＣＣ要求を、ＰＣＲＦに送信する。

ステップ２０３で、ＰＣＲＦは、適用されることになるＱｏＳを備えたＰＣＣ規則を導出する。ＰＣＣ規則は、ＰＣＥＦによって提供されたネットワーク入力に基づいて、あるいは、Ｒｘインターフェースを通じたＡＦ入力および／またはＳｐインターフェースを通じたＳＰＲ入力に基づいて、導出される。

ステップ２０４で、ＰＣＲＦは、適用されることになるＱｏＳを備えたＰＣＣ規則を含むＰＣＥＦに対して、Ｇｘ ＣＣ回答を送信する。ステップ２０５で、ＰＣＥＦは、ＰＣＲＦによって提供されたＰＣＣ規則をインストールする。

ステップ２０６で、ＰＣＥＦは、Ｇｙ ＣＣ要求を送信することによって、これらのＰＣＣ規則に関連付けられた格付けグループ（ＲＧ）（ユーザおよびサービスのセットに関する課金キーまたは課金パラメータに対応する）に関して、ＯＣＳにユニットを要求する。

ステップ２０７で、ＯＣＳは、使用中のサービスに関するユーザのアカウントを制御し、対応する格付けグループに関するユニットを予約する。

ステップ２０８で、ＯＣＳは、Ｇｙ ＣＣ回答を送信することによって、ＰＣＥＦにユニットを付与する。ステップ２０９で、ＰＣＥＦは、インストールされたＰＣＣ規則を強制し、ＵＥの通信セッションを確立する。

ステップ２１０で、セッションはインストールされたＰＣＣ規則を続行し、ＰＣＥＦは消費されるクレジットを制御し、ＯＣＳに対して定期的に、さらにユニットを要求する。

図３は、予測可能なイベントにおいて、ＱｏＳを動的に修正するためのプロセスに従った、ＵＥとＰＣＣエンティティとの間の信号フローを示す。この例の予測可能なイベントは、累進的なクレジット消費による、ユーザのアカウントでのクレジット不足である。この「Ｂ」プロセスは、ステップ３０１から３１２を含み、上記で詳述した「Ａ」プロセスの後で実行される。

ステップ３０１で、ＵＥの通信セッション中に、ＰＣＥＦは、Ｇｙ ＣＣ要求を通じてＯＣＳに追加のユニットを要求する。ステップ３０２で、ＯＣＳは、セッション用の残りの予約されたユニットが、現在のＱｏＳ／帯域幅使用率でのユーザのアカウント内のクレジットしきい値に達したことを検出する。ＯＣＳは、これらの残りの予約されたユニットを超えてＱｏＳ／帯域幅を変更するために、対応する専用命令を生成する。クレジットしきい値は、事前支払または事後支払のユーザ・アカウントのいずれかに対して設定可能である。

ステップ３０３で、ＯＣＳは、残りの予約されたユニットをＰＣＥＦに付与し、生成された命令をＰＣＥＦに送信する。ステップ３０４で、残りの予約されたユニットは、通信セッションを続行することによって消費される。

ステップ３０５で、ＰＣＥＦは、インストールされたＰＣＣ規則に関して、ユーザのクレジットが使い尽くされた旨をＰＣＲＦに通知する。ＰＣＥＦは、ＯＣＳによって生成された命令を、Ｇｘ ＣＣ要求を通じてＰＣＲＦに転送する。ステップ３０６で、ＰＣＲＦは、クレジットの枯渇に対してさらに適用されることになるＱｏＳを備えた更新されたＰＣＣ規則を動的に導出する。更新されたＰＣＣ規則は、ＰＣＥＦによって転送された命令に基づいて、および、ＰＣＥＦによって提供されたネットワーク入力に基づいて、導出される。ＰＣＲＦの内部規則、ならびに／あるいは、Ｒｘインターフェースを通じたＡＦ入力および／またはＳｐインターフェースを通じたＳＰＲ入力も、考慮に入れることができる。

ステップ３０７で、ＰＣＲＦは、適用されることになるＱｏＳを備えた更新されたＰＣＣ規則を含むＧｘ ＣＣ回答をＰＣＥＦに送信する。ステップ３０８で、ＰＣＥＦは、ＰＣＲＦによって提供された更新されたＰＣＣ規則をインストールする。

ステップ３０９で、ＰＣＥＦは、Ｇｙ ＣＣ要求を送信することによって、これらの更新されたＰＣＣ規則に関連付けられた格付けグループ（ＲＧ）に関して、ＯＣＳにユニットを要求する。

ステップ３１０で、ＯＣＳは、使用中のサービスに関してユーザのアカウントを制御し、更新されたＰＣＣ規則に関連する対応する格付けグループに対して、ユニットを予約する。

ステップ３１１で、ＯＣＳは、Ｇｙ ＣＣ回答を送信することによって、ＰＣＥＦにユニットを付与する。ステップ３１２で、ＰＣＥＦは、インストールされた更新されたＰＣＣ規則を強制し、ＵＥの通信セッションを続行する。

図４は、予測不可能なイベントにおいて、ＱｏＳを動的に修正するためのプロセスに従った、ＵＥとＰＣＣエンティティとの間の信号フローを示す。たとえば以下の例に示されるように、ＱｏＳは、ユーザのアカウントが補充されるか、または追加の割当が購入された場合に、向上させることができる。ＱｏＳは、クライアントのアカウントによって予期せぬ問題が識別された場合に、低下させることもできる。この「Ｃ」プロセスは、ステップ４０１から４１６を含み、上記で詳述された「Ａ」プロセスの後に実行される。

ステップ４０１では、以前にインストールされたＰＣＣ規則と共にセッションが進行中である。ＰＣＥＦは消費されるクレジットを制御し、ＯＣＳに対して定期的に、さらにユニットを要求する。

ステップ４０２で、ユーザのアカウントは変更される。ステップ４０３で、ＯＣＳは、そのアカウント変更を、通信セッションに対して適用されるＱｏＳ／帯域幅を修正すべきであるイベントとして、識別する。たとえばＯＣＳは、ユーザ・アカウントが補充されているか、またはユーザが追加の割当を購入したものと、決定することができる。こうしたイベントの場合、ＯＣＳは、適用されるＱｏＳ／帯域幅を向上させるべきであるものと決定する。

ステップ４０４で、ＯＣＳは、Ｇｙ再認可要求をＰＣＥＦに送信する。ステップ４０５で、ＰＣＥＦはこの再認可要求に回答する。

ステップ４０６で、ＰＣＥＦは、Ｇｙ ＣＣ要求を送信することによって、現行の格付けグループ（ＲＧ）に関して、ＯＣＳにユニットを要求する。

ステップ４０７で、ＯＣＳは、ユーザのアカウントがＱｏＳ／帯域幅を向上させてセッションを続行すべきであるものと決定する。

ステップ４０８で、ＯＣＳは、現行のＱｏＳ／帯域幅の使用率に関するアカウントしきい値に達した旨を、ＰＣＥＦに通知する。ＯＣＳは、次に適用されることになるＱｏＳ／帯域幅を変更するために、対応する専用命令を生成する。

ステップ４０９で、ＰＣＥＦは、これ以上の割当が割り振られないことがわかる。

ステップ４１０で、ＰＣＥＦは、インストールされたＰＣＣ規則に対する割当が使い尽くされたことを、ＰＣＲＦに通知する。ＰＣＥＦは、ＯＣＳによって生成された命令を、Ｇｘ ＣＣ要求を通じてＰＣＲＦに転送する。

ステップ４１１で、ＰＣＲＦは、アカウントの変更に対してさらに適用されることになる向上されたＱｏＳを備えた更新されたＰＣＣ規則を動的に導出する。更新されたＰＣＣ規則は、ＰＣＥＦによって転送された命令に基づいて、およびＰＣＥＦによって提供されたネットワーク入力に基づいて、導出される。「Ｂ」プロセスの場合と同様に、ＰＣＲＦの内部規則、ならびに／あるいは、ＡＦ入力および／またはＳＰＲ入力も、考慮に入れることができる。

ステップ４１２で、ＰＣＲＦは、適用されることになるＱｏＳが向上された更新されたＰＣＣ規則を含む、Ｇｘ ＣＣ回答を、ＰＣＥＦに送信する。ステップ４１３で、ＰＣＥＦは、ＰＣＲＦによって提供された更新されたＰＣＣ規則をインストールする。

ステップ４１４で、ＰＣＥＦは、Ｇｙ ＣＣ要求を送信することによって、これらの更新されたＰＣＣ規則に関連付けられた格付けグループに関して、ＯＣＳにユニットを要求する。

ステップ４１５で、ＯＣＳは、使用中のサービスに関するユーザのアカウントを制御し、更新されたＰＣＣ規則に関連する対応する格付けグループに対して、ユニットを予約する。

ステップ４１６で、ＯＣＳは、Ｇｙ ＣＣ回答を送信することによって、ＰＣＥＦにユニットを付与する。ステップ４１７で、ＰＣＥＦは、インストールされた更新されたＰＣＣ規則を強制し、ＵＥの通信セッションを続行する。

各通信セッションは、同じセッション内のいくつかのサービスまたはいくつかのメディア・フローを組み合わせることができる。セッション内で、各サービスまたはメディア・フローは、他のサービスまたはメディア・フローとは無関係に、そのＱｏＳを変更することができる。たとえば、音声フローに関するＱｏＳは、ＯＣＳの決定に応じて、ビデオ・フローに関するＱｏＳと並行して、または異なるタイミングで、修正することができる。

ＯＣＳによって生成された命令は、ＯＣＳ、ＰＣＥＦ、およびＰＣＲＦによって解釈可能である。これらの命令は、要求されたＱｏＳ／帯域幅変更の高水準記述とすることが可能であるため、ＯＣＳによる加入および格付けの見地から、および／または、ＰＣＲＦによるネットワーク・ベアラ特徴の見地から、解釈することができる。したがって、ユーザのアカウント上に課金イベントが発生する場合、所与のセッションに対して異なる向上／低下モードが動的に使用可能である。

前述の例でＱｏＳを修正するためのＯＣＳ決定は、ユーザのアカウント上でのイベント検出に基づくものである。しかしながら、ＯＣＳ決定をトリガするために、他のパラメータも考慮に入れることができる。こうしたパラメータは、加入者、加入者のプロファイル、または所与の期間中にユーザによって消費された量に関する、ＯＣＳの内部規則とすることができる。

図１のアーキテクチャに示されるように、ＰＣＲＦは、ＢＢＥＲＦまたはＰＣＥＦからのネットワーク情報、ＡＦからのサービス関連情報、またはＳＰＲからの加入関連情報を収集することができる。ＰＣＲＦは、この情報を考慮に入れて、適用されることになるＱｏＳを備えたＰＣＣ規則を生成または更新することができる。

本発明は、任意の３ＧＰＰ準拠移動パケット通信ネットワークに適用可能である。たとえば本発明は、ＧＰＲＳ、ＵＭＴＳ、またはＬＴＥ通信ネットワークに関して適用可能である。

Claims (11)

1. ３ＧＰＰ準拠通信ネットワークにおいて、ユーザ機器（ＵＥ）の通信セッションに対してアトリビュートされたサービス品質を動的に制御するための方法であって、
   前記通信ネットワーク上で通信セッションを開始するステップと、
   ユーザに対してアトリビュートされた前記サービス品質のパラメータの変更を実行すべきである旨を、前記ネットワークのオンライン課金システム（ＯＣＳ）が決定するステップと、
   前記オンライン課金システムが、適用されることになるサービス品質の変更命令を、前記ネットワークのポリシー制御強制機能（ＰＣＥＦ）に送信するステップ（３０３）と、
   前記ポリシー制御強制機能（ＰＣＥＦ）が、前記命令を、前記ネットワークのポリシーおよび課金規則機能（ＰＣＲＦ）に転送するステップと、
   前記ポリシーおよび課金規則機能（ＰＣＲＦ）が、前記セッション内のサービス品質の変更に関する転送された命令から、修正されたポリシー課金および制御規則を導出するステップと、
   前記ポリシー制御強制機能（ＰＣＥＦ）が、前記セッションに関する前記修正されたポリシー課金および制御規則を受信および適用するステップと
   を含む、方法。
2. 前記オンライン課金システムは、前記セッションのユーザの前記アカウント上でのイベントを検出し（３０２）、前記検出ステップによって前記決定ステップがトリガされる、請求項１に記載の方法。
3. 前記検出イベントは、前記ユーザのアカウントが所定のしきい値に及ばないことであり、前記命令は、前記セッション内の前記サービス品質を低下させるための要求である、請求項２に記載の方法。
4. 前記オンライ課金システム（ＯＣＳ）は、前記ユーザのアカウント上に残るクレジット・ユニットを、適用されることになる前記サービス品質の変更命令の送信と共に、最終的に付与されたユニットの消費後に、前記ポリシー制御強制機能（ＰＣＥＦ）に付与する、請求項３に記載の方法。
5. 前記ポリシー制御強制機能（ＰＣＥＦ）は、前記付与されたクレジット・ユニットが使い尽くされた際にのみ、前記命令を転送する、請求項４に記載の方法。
6. 前記検出されたイベントは前記ユーザのアカウントの補充であり、前記命令は、前記セッション内の前記サービス品質を向上させるための要求である、請求項２に記載の方法。
7. 前記オンライン課金システム（ＯＣＳ）は、前記サービス品質の変更命令を送信する前に、前記ポリシー制御強制機能に対して、現在の割当を再認可するよう要求する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記サービス品質の変更命令は、前記ＯＣＳと前記ＰＣＥＦとの間のＧｙインターフェース上で送信される、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記サービス品質の変更命令は、前記ＰＣＥＦと前記ＰＣＲＦとの間のＧｘインターフェース上で転送される、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
10. ３ＧＰＰ準拠通信ネットワーク向けのシステムであって、
    ユーザに対してアトリビュートされたサービス品質のパラメータの変更を実行すべきである旨を決定するように適合され、サービス品質の変更命令を送信するように適合された、オンライン課金システム（ＯＣＳ）と、
    セッション内のサービス品質の変更に関して、前記オンライン課金システムによって送信された命令から、修正されたポリシー課金および制御規則を導出するように適合された、ポリシーおよび課金規則機能（ＰＣＲＦ）と、
    前記ポリシーおよび課金規則機能（ＰＣＲＦ）との通信インターフェースを有し、前記オンライン課金システム（ＯＣＳ）との通信インターフェースを有する、ポリシー制御強制機能（ＰＣＥＦ）であって、前記オンライン課金システムからサービス品質の変更命令を受信するように、ならびにこれを前記ポリシーおよび課金規則機能に転送するように、適合され、さらに、前記ユーザの進行中の通信セッション内でアトリビュートされた前記サービス品質を提供するために、前記ポリシーおよび課金規則機能によって送信された修正されたポリシー課金および制御規則を受信および適用するように適合された、ポリシー制御強制機能（ＰＣＥＦ）と
    を備えることを特徴とする、システム。
11. 前記オンライン課金システムは、前記セッションの前記ユーザの前記アカウント上でのイベント（３０２）を検出するように適合され、前記検出ステップに基づいて前記パラメータの変更を決定するように適合された、請求項１０に記載のシステム。

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