JP5947403B2

JP5947403B2 - アプリケーション層データに対して課金制御を実行するための方法および装置

Info

Publication number: JP5947403B2
Application number: JP2014552716A
Authority: JP
Inventors: ヤンリ，シャン; カイ，イギャン
Original assignee: アルカテル−ルーセント
Priority date: 2012-01-21
Filing date: 2013-01-21
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2033-01-21
Also published as: JP2015505649A; CN103220651A; KR20140119751A; WO2013108138A1; US20140376412A1; US9641346B2; EP2805452A1

Description

本発明は、通信技術の分野に関し、より詳細には、アプリケーション層データに対して課金制御を実行する技術に関する。

３ＧＰＰによって、ポリシーおよび課金制御（ＰＣＣ：Policy and Charging Control）アーキテクチャーが導入されている。３ＧＰＰＴＳ２３．２０３ｖ１１．０．１（２０１１年１月）の最新バージョンでは、ＰＣＣアーキテクチャー中に新しいノード、すなわちアプリケーション検出および制御（ＡＤＣ：Application Detection and Control）が追加され、それは、トラフィック検出機能（ＴＤＦ：Traffic Detection Function）を含む。ＡＤＣ／ＴＤＦは、アプリケーション・トラフィック（Application Traffic）を検出し、それをＰＣＲＦにレポートする。ＴＤＦは、独立したデバイスであることもでき、またはポリシーおよび課金実施機能（ＰＣＥＦ：Policy and Charging Enforcement Function）と一体にすることもできる。ＡＤＣ／ＴＤＦを含むＰＣＣアーキテクチャーは、ＰＣＲＦ中で決定された課金ポリシー・ルールに基づき、アプリケーション層サービス・ポリシー発行（application-layer service policy issue）のアドレスを指定する。ＰＣＣアーキテクチャーは、ポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ：Policy and Charging Rule Function）と個々のＡＤＣ／ＴＤＦとの間に常駐するＳｄ参照ポイントを導入する。ＴＤＦは、ＡＤＣルールに基づき、そのルールがＴＤＦ中にプリセットされ、またはＳｄ参照ポイントを介してＰＣＲＦによって動的に提供されるのかどうかにかかわらず、アプリケーション検出およびサービス・データ・フローを動的に制御することができる。

しかし、ＴＳ２３．２０３ｖ１１．０．１でのＰＣＣアーキテクチャーは、オンライン課金システム（ＯＣＳ：Online Charging System）からのアカウント情報に基づき、アプリケーション層データに対して課金制御を実行することはできない。課金関連のポリシーの決定をサポートする、ＴＤＦとＯＣＳの間の直接のインターフェースが存在しない。しかし、３ＧＰＰでは、大部分の運用者は、ＰＣＣアーキテクチャーに基づき、アプリケーション層データに対して課金制御を実行したいという要望を持っている。

したがって、ＰＣＣアーキテクチャーに基づき、アプリケーション層データに対して課金制御をどのようにして実行するのかを解決することは、当業者にとって切迫した問題になっている。

３ＧＰＰＴＳ２３．２０３ｖ１１．０．１（２０１１年１月）

本発明の目的は、アプリケーション層データに対して課金制御を実行するための方法および装置を提供することである。

本発明の一態様によれば、ポリシーおよび課金制御アーキテクチャーに基づき、アプリケーション層データに対して課金制御を実行するための方法が提供され、その方法は、
ａ．トリガー条件が満たされたとき、ＴＤＦは、第１のクレジット制御要求（credit control request）をＯＣＳに送信するステップであって、第１のクレジット制御要求は、ＴＤＦによってアプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックを検査した結果を含む、ステップと、
ｂ．ＯＣＳが、第１のクレジット制御要求に基づき、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに関する課金制御情報を決定して、クレジット制御応答（credit control answer）を生成するステップと、
ｃ．ＯＣＳが、クレジット制御応答をＴＤＦに送信するステップと
を含む。

好ましくは、この方法は、
ＰＣＥＦが第２のクレジット制御要求をＯＣＳに送信するステップ
をさらに含み、
ステップｂは、
ＯＣＳが第２のクレジット制御要求に基づき、ＴＤＦから受け取った第１のクレジット制御要求と組み合わせて、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに関する課金制御情報を決定して、クレジット制御応答を生成するステップ
を含み、
ステップｃは、
ＯＣＳがクレジット制御応答をＰＣＥＦに送信するステップ
を含む。

より好ましくは、トリガー条件は、次の項目、
ＴＤＦが、ＰＣＲＦまたはＰＣＥＦから送られる命令情報を受け取ること、
ＴＤＦが、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックの更新情報を検査すること
のうちの少なくともいずれか１つを含む。

好ましい実施形態では、本方法は、
ＰＣＲＦが課金ステータス要求（charging status request）をＯＣＳに送信するステップと、
ＯＣＳが課金ステータス要求に基づき、課金管理データベース中でマッチング・クエリー（matching query）を実行して、ユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データを得、それらをＰＣＲＦに返すステップと、
ＰＣＲＦがユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データに基づき、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに対する課金制御ルールを決定し、課金制御ルールをＰＣＥＦに送信するステップと
をさらに含む。

別の好ましい実施形態では、本方法は、
ＯＣＳがユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データをＰＣＲＦに送信するステップと、
ＰＣＲＦがユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データに基づき、アプリケーション層データに対する課金制御ルールを決定し、課金制御ルールをＰＣＥＦに送信するステップと
をさらに含む。

好ましくは、本方法は、
ＰＣＥＦが、ＰＣＲＦから受け取った課金制御ルールに基づき、ＯＣＳから受け取った課金制御情報と組み合わせて、課金制御ルールを課すステップ
をさらに含む。

好ましくは、本方法は、
ＰＣＲＦが課金制御ルールをＴＤＦに送信するステップと、
ＴＤＦが課金制御ルールに基づき、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックのために、次の動作、
アプリケーション・トラフィック検査、
アプリケーション層ＱｏＳ検査、
アプリケーション・トラフィック・レポート、
アプリケーション・ゲートウエイ制御、および
アプリケーション・トラフィックリダイレクト
のうちの少なくともいずれか１つを実行するステップと
をさらに含む。

好ましくは、ＴＤＦが、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに対してアプリケーション・トラフィックリダイレクトを実行し、本方法は、
ＴＤＦが、課金制御ルールに基づき、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックの検査と組み合わせて、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックをＰＤＮ／ＡＦにリダイレクトするステップ
をさらに含む。

さらに好ましい実施形態では、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックが終了され、本方法は、
ＰＣＥＦが、ユーザ機器によってレポートされたアプリケーション終了メッセージ（application termination message）に基づき、課金制御終了要求（charging control termination request）をＰＣＲＦに送信するステップと、
ＰＣＲＦが、課金制御終了要求に基づき、課金制御ルールを削除し、課金制御終了応答（charging control termination answer）をＰＣＥＦに返すステップと、
ＰＣＲＦがセッション終了要求（session termination request）をＴＤＦに送信するステップと、
ＴＤＦが、セッション終了要求に基づき、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックの検査を終了し、セッション終了応答（session termination answer）をＰＣＲＦに返すステップと、
ＰＣＥＦが、課金残高（charging balance）をＯＣＳに送信するステップと、
ＯＣＳが、課金残高に基づき、ユーザ・アカウント情報（user account information）を更新し、終了応答（termination answer）をＰＣＥＦに返して、課金処置を終了するステップと
をさらに含む。

本発明の別の態様によれば、ポリシーおよび課金制御アーキテクチャーに基づき、アプリケーション層データに対して課金制御を実行するためのＴＤＦがさらに提供され、ＴＤＦは、上記の動作を実行する。

本発明のさらなる態様によれば、ポリシーおよび課金制御アーキテクチャーに基づき、アプリケーション層データに対して課金制御を実行するためのＯＣＳがさらに提供され、ＯＣＳは、上記の動作を実行する。

本発明の別のさらなる態様によれば、ポリシーおよび課金制御アーキテクチャーに基づき、アプリケーション層データに対して課金制御を実行するためのＰＣＥＦがさらに提供され、ＰＣＥＦは、上記の動作を実行する。

好ましくは、ＰＣＥＦがＴＤＦを含む。

本発明の別のさらなる態様によれば、ポリシーおよび課金制御アーキテクチャーに基づき、アプリケーション層データに対して課金制御を実行するためのＰＣＲＦがさらに提供され、ＰＣＲＦは、上記の動作を実行する。

本発明の別のさらなる態様によれば、ポリシーおよび課金制御アーキテクチャーに基づき、アプリケーション層データに対して課金制御を実行するための、上記のＴＤＦ、ＯＣＳ、ＰＣＥＦまたはＰＣＲＦを含むシステムがさらに提供される。

従来技術と比べると、本発明では、ＴＤＦは、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックを検出し、検出結果をＯＣＳに供給し、ＯＣＳは、アプリケーションまたはアプリケーション・フローに対する課金制御情報を決定し、それをＴＤＦに返し、それによってアプリケーション層データに対する課金制御を実現し、かつ課金システムの正確さを向上させる。

本発明の他の特徴、目的および利点は、次の添付図面を参照して非限定の実施形態に関する詳細な記述を読むと、より明らかになるはずである。

本発明の一態様による、アプリケーション・レベルのデータに対して課金制御を実行するための装置の図である。本発明の別の態様による、アプリケーション層データに対して課金制御を実行するための方法を示すフローチャートである。本発明の好ましい実施形態による、アプリケーション層データに対して課金制御を実行するための方法を示すフローチャートである。本発明の別の好ましい実施形態による、アプリケーション層データに対して課金制御を実行するための方法を示すフローチャートである。

図中の同じ、または同様の参照番号は、同じ、または同様の構成要素を表す。

下記に、添付図面を参照して詳細に本発明をさらに説明する。

図１は、本発明の一態様による、アプリケーション層データに対して課金制御を実行するための装置の図を示し、ＰＣＣアーキテクチャーが、ＴＤＦ、ＯＣＳ、ＰＣＥＦ／ＰＧＷ、ＰＣＲＦ、ＳＰＲおよびＡＦを含む。ＰＣＣアーキテクチャーは、ＴＤＦとＯＣＳの間に参照ポイントＧｙ’を、ＯＣＳとＰＣＲＦの間に参照ポイントＳｄを、およびＰＣＲＦとＴＤＦの間に参照ポイントＳｄを有する。

トリガー条件が満たされたとき、ＴＤＦは、第１のクレジット制御要求（ＣＣＲ：Credit Control Request）をＯＣＳに送信し、そこでは、第１のクレジット制御要求は、ＴＤＦによるアプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックを検出した結果を含む。ここで、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックは、ＴＤＦを通過することになり、ＴＤＦは、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに対してディープ・パケット検査（Deep Packet Inspection）またはシャロー検査（Shallow Inspection）を実行し、ディープ・パケット検査は、たとえば、ストリーム媒体、Ｐ２Ｐ、ＶｏＩＰ、ＳＭＳ、ブラウジング（browsing）、ダウンロードおよびマルチメディアに対して検査を実行し、シャロー検査は、たとえば、ポート、宛先局、プロトコルなどに対して検査を実行する。ＴＤＦは、たとえば、第１のクレジット制御要求をＯＣＳにＧｙ’インターフェースを介して送信する。ここで、ＴＤＦは、独立したデバイスであることも、またはＰＣＥＦ中に設置することもできる。

ここで、トリガー条件は、次の項目、
ＴＤＦがＰＣＲＦまたはＰＣＥＦから送られる命令情報を受け取ること、
ＴＤＦがアプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックの更新情報を検査すること
のうちの少なくとも１つを含む。

たとえば、ＰＣＥＦは、命令情報をＴＤＦに送信し、ＴＤＦは、命令情報を受け取った後、通過しているアプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックを検査し、検査結果に基づき、第１のクレジット制御要求を生成し、さらに第１のクレジット制御要求をＯＣＳに送信する。あるいは、ＰＣＲＦは、課金制御ルールをＴＤＦに送信する。課金制御ルールは、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックを検査するための命令情報を含む。ＴＤＦは、命令情報を受け取った後、通過しているアプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックを検査し、検査結果に基づき第１のクレジット制御要求を生成し、さらに第１のクレジット制御要求をＯＣＳに送信する。

別の例では、ＴＤＦは、ＴＤＦを通過するアプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックを絶えず検査し、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックを更新することが検出されたとき、たとえば、ユーザがアクセスしていたアプリケーションを変えたとき、ＴＤＦは、アプリケーションの更新を検出することができ、それによって第１のクレジット要求をＯＣＳに送信し、その要求は、ＴＤＦによって検出されたときのアプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックの更新情報を含む。

当業者は、上記のトリガー条件が単に例示するものであり、他の既存の、または将来恐らく開発されるトリガー条件が、本発明に適用できる場合、やはり本発明の保護範囲内に含むべきであり、それらは、参照によって本明細書に援用されることを理解すべきである。

ＯＣＳは、第１のクレジット制御要求に基づき、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに関する課金制御情報を決定して、クレジット制御応答（ＣＣＡ：Credit Control Answer）を生成する。具体的には、ＯＣＳは、ＴＤＦから受け取った第１のクレジット制御要求に基づき、その要求の特定のフィールドから、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに対する検査結果を構文解析し、検査結果に対応する課金制御情報、たとえば課金割当量（charging quota）を決定する。好ましくは、ＯＣＳは、さらに、アプリケーション識別子、サービス・タイプ、ユーザ・アカウント情報（残高タイプ、利用できるトラフィック・プラン）およびＯＣＳ中に格納された他の情報を組み合わせて、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに関する課金制御情報、たとえば課金割当量を決定し、さらに、ＯＣＳは、課金制御情報に基づきクレジット制御応答を生成する。

ここで、ＯＣＳは、さらに、ＴＤＦから送られる検査結果に基づき検査結果に対応する動作を実行することができ、たとえば、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックが事前に決定されたモニター閾値に達したとき、ＯＣＳは、種々の動作、たとえば、適切なアプリケーション課金ポリシーを選択する、対応するアプリケーション・ページに出力先を変更する、サービスＱｏＳの品質を下げる、アプリケーション・カタログをフィルタリングする、または特定のアプリケーションへのアクセスを限定するなどの動作を実行することができる。

ここで、ＯＣＳは、種々の課金関連情報を格納することができる。たとえば、ＯＣＳは、ユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データ、たとえば価格リスト、ディスカウント情報、ユーザ・アカウント情報などを格納する課金管理データ・ベースを含むことができ、ＯＣＳは、上記の課金関連情報に基づき、対応する課金制御情報を決定する。ユーザまたはサービス・プロバイダーから提供された情報に基づき、課金管理データ・ベースを構築する、または更新することができる。

その後、ＯＣＳは、クレジット制御応答をＴＤＦに送信する。クレジット制御応答は、ＯＣＳがＴＤＦから送られる第１のクレジット制御要求を受け取ったことを示すだけでもよいし、またはＯＣＳが決定したようなアプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに関する課金制御情報、たとえば課金割当量などを含むこともできる。たとえば、ＯＣＳは、クレジット制御応答をＴＤＦにＧｙ’インターフェースを介して送信する。

好ましくは、ＰＣＥＦが第２のクレジット制御要求をＯＣＳに送信し、そこでは、ＯＣＳは、第２のクレジット制御要求に基づき、ＴＤＦから受け取った第１のクレジット制御要求と組み合わせて、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに関する課金制御情報を決定して、クレジット制御応答を生成し、ＯＣＳは、クレジット制御応答をＰＣＥＦに送信する。この実施形態では、ＯＣＳは、ＴＤＦから送られる第１のクレジット制御要求を受け取ると、第１のクレジット要求をキャッシュに格納し、その後、ＰＣＥＦが第２のクレジット制御要求をＯＣＳにＧｙ参照ポイントを介して送信したとき、ＯＣＳは、第１のクレジット制御要求と第２のクレジット制御要求を組み合わせて、あるいは、さらにアプリケーション識別子、サービス・タイプ、ユーザ・アカウント情報（残高タイプ、利用できるトラフィック・プラン）およびＯＣＳ中に格納された他の情報と組み合わせて、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに関する課金制御情報を決定し、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに関する課金制御情報、たとえば課金割当量などを決定し、次いでＯＣＳは、課金制御情報に基づきクレジット制御応答を生成し、次に、ＯＣＳは、クレジット制御応答をＰＣＥＦにＧｙインターフェースを介して送信する。

１つの好ましい実施形態では、ＰＣＲＦは、課金ステータス要求をＯＣＳに送信し、ＯＣＳは、課金ステータス要求に基づき課金管理データ・ベース中でマッチング・クエリーを実行して、ユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データを得、それらをＰＣＲＦに返し、ＰＣＲＦは、ユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データに基づき、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに対する課金制御ルールを決定し、それらをＰＣＥＦに送信する。ここで、課金管理データ・ベースは、ユーザまたはサービス・プロバイダーから提供されたユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データ、たとえば価格リスト、アプリケーションＩＤ、ゲートウエイ制御標準（gateway control standard）、ＱｏＳおよび課金レート、ディスカウント情報、ユーザ・アカウント情報などを事前に格納する。ここで、ＰＣＲＦは、プル（PULL）によって、課金ステータス要求を送信してＯＣＳから対応するユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データを得る。好ましくは、ＰＣＲＦが課金ステータス要求をＯＣＳに送信し、ＯＣＳは、課金ステータス要求に基づき、課金管理データ・ベース中でマッチング・クエリーを実行して、ＯＣＳが現在使用している課金ポリシーを得、課金ポリシーをＰＣＲＦに返し、その後、ＰＣＲＦは、課金ポリシーに基づき、アプリケーションまたはアプリケーション・フローに対する課金制御ルールを更新し、更新された課金制御ルールをＰＣＥＦに送信し、ＰＣＥＦは、更新された課金制御ルールに基づき、通過しているアプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックを検査する。ここで、ＯＣＳは、ユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データをＰＣＲＦにＳｙ参照ポイントを介して提供し、ＰＣＲＦは、課金制御ルールをＰＣＥＦにＧｘ参照ポイントを介して提供する。

別の好ましい実施形態では、ＯＣＳが、ユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データをＰＣＲＦに送信し、ＰＣＲＦは、ユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データに基づき、アプリケーション層データに対する課金制御ルールを決定し、それをＰＣＥＦに送信する。ここで、ＯＣＳは、プッシュ（PUSH）によって、ユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データをＰＣＲＦに直接送信し、それによってＰＣＲＦは、ユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データに基づき、アプリケーション層データに対する課金制御ルールを決定する。

好ましくは、ＰＣＥＦが、ＰＣＲＦから受け取った課金制御ルールに基づき、ＯＣＳからの課金制御情報と組み合わせて、課金制御ルールを課す。たとえば、ＰＣＥＦは、ＯＣＳから送られる課金制御情報、たとえば課金割当量を受け取り、２００Ｍのトラフィックを有し、ＰＣＲＦから受け取った課金制御ルールを課して、アプリケーション層データに課金する。

好ましくは、
ＰＣＲＦが、課金制御ルールをＴＤＦに送信し、
ＴＤＦは、課金制御ルールに基づき、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックのために、次の動作、
アプリケーション・トラフィック検査、
アプリケーション層ＱｏＳ検査、
アプリケーション・トラフィック・レポート、
アプリケーション・ゲートウエイ制御、
アプリケーション・トラフィックリダイレクト
のうちの少なくともいずれか１つを実行する。

ここで、ＴＤＦは、ＰＣＲＦからＳｄ参照ポイントを介して送られる課金制御ルールを受け取り、たとえば、そのルールに基づきアプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックのために、アプリケーション・トラフィック検査、ＱｏＳ検査、アプリケーション・トラフィック・レポート、ゲートウエイ制御またはアプリケーション・トラフィックリダイレクトを実行する。たとえば、ＴＤＦが、通過しているアプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに対してアプリケーション・トラフィックリダイレクトを実行したとき、ＴＤＦは、ＰＣＲＦから送られて受け取った課金制御ルールに基づき、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックの検査結果と組み合わせて、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックをＰＤＮまたはＡＦにリダイレクトする。

さらに好ましい実施形態では、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックが終了され、そこでは、ＰＣＥＦは、ユーザ機器からレポートされたアプリケーション終了メッセージに基づき、課金制御終了要求をＰＣＲＦに送信し、ＰＣＲＦは、課金制御終了要求に基づき、課金制御ルールを削除し、課金制御終了応答をＰＣＥＦに返し、ＰＣＲＦは、セッション終了要求をＴＤＦに送信し、ＴＤＦは、セッション終了要求に基づき、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックの検査を終了し、セッション終了応答をＰＣＲＦに返し、ＰＣＥＦは、課金残高をＯＣＳに送信し、ＯＣＳは、課金残高に基づき、ユーザ・アカウント情報を更新し、終了応答をＰＣＥＦに返して、課金処置を終了する。

図２は、本発明の別の態様による、アプリケーション層データに対して課金制御を実行するための方法のフローチャートを示す。図２は、ユーザ機器がＰＣＣアーキテクチャーを介してアプリケーション層データのためにＩＰ−ＣＡＮを構築することを要求したときの呼び出しフローを示す。

図２を参照すると、
１）ユーザ機器は、ＬＴＥネットワーク中でｅＮＢおよびＳＧＷを介してアプリケーション・トラフィックのためにＩＰ−ＣＡＮを構築する目的で、ＰＧＷに対してＩＰ−ＣＡＮベアラーを構築することを求める要求を開始する。
２）ＰＧＷ／ＰＣＥＦは、ＣＣＲイニシャル・メッセージ（CCR initial message）をＰＣＲＦにＧｘ参照ポイントを介して送信して、アプリケーション層データのために構築するＩＰ−ＣＡＮセッションを開始し、アプリケーション層データを認証することを要求する。
３）ＰＣＲＦが、Ｇｘ参照ポイントを通じてＣＣＲイニシャル・メッセージを受け取ったとき、ＰＣＲＦは、ユーザ・データ要求を加入者プロファイル・レポジトリー（ＳＰＲ：Subscription Profile Repository）にＳｐ参照ポイントを介して送信して、ユーザ・データを要求する。ＰＣＲＦは、ユーザ・データに基づき、対応する課金制御ルールを決定することができる。
４）ＳＰＲが、ユーザ・データ要求を受け取り、マッチング・クエリーを実行し、ユーザ・データを得、次いでユーザ・データ応答をＰＣＲＦにＳｐ参照ポイントを介して送信し、そこでは、ユーザ・データ応答は、ＳＰＲのマッチングから得られたユーザ・データを含む。ここで、ＳＰＲは、すべてのユーザに関する情報、またはすべてのこれらのユーザとの契約、たとえばユーザに許可されたトラフィック、各許可されたトラフィックの優先レベル、ユーザに許可されたＱｏＳ情報、ユーザ・タイプ、ユーザ・トラフィックの課金関連情報（たとえばアクセス・タイプ、位置情報、使用時間など）を含む。ＳＰＲは、サービス・プロバイダーによって提供されたアプリケーションＵＲＬアドレスまたはユーザによって提供されたユーザ情報に基づき、更新することができる。
５）ＰＣＲＦは、課金ステータス要求をＯＣＳにＳｙ参照ポイントを介して送信して、ユーザ・アカウント・データおよびアプリケーション・ポリシー・データを要求する。
６）ＯＣＳは、課金ステータス要求（charging status request）を受け取り、課金管理データ・ベース中でマッチング・クエリーを実行して、ユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データ（たとえばアプリケーション課金レート、ＱｏＳ、ゲートウエイ制御および他の情報）を得、さらに、それに基づき課金ステータス応答（charging status response）を生成し、その応答をＰＣＲＦに返す。ここで、課金管理データ・ベースは、ユーザまたはサービス・プロバイダーによって提供されたユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データ、たとえば価格リスト、アプリケーションＩＤ、ゲートウエイ制御標準、ＱｏＳおよび課金レート、ディスカウント情報、ユーザ・アカウント情報などを事前に格納する。
７）ＰＣＲＦは、ＯＣＳによって提供されるユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データを受け取り、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに対する課金制御ルールを決定する。
８）ＰＣＲＦは、セッション確立要求（session establishment request）をＴＤＦにＳｄ参照ポイントを介して送信し、そこでは、セッション確立要求は、課金制御ルールを含む。
９）ＴＤＦは、課金制御ルールを受け取り、そのルールに基づきアプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックの検査を実行し、さらにセッション確立肯定応答（session establishment acknowledge）をＰＣＲＦにＳｄ参照ポイントを介して返す。
１０）ＰＣＲＦは、ＣＣＡイニシャル・メッセージをＰＧＷ／ＰＣＥＦにＧｘ参照ポイントを介して返し、ＣＣＡイニシャル・メッセージは、ＩＰ−ＣＡＮセッションの確立を認可する課金制御ルールを含む。
１１）ＴＤＦは、第１のクレジット制御要求をＯＣＳにＧｙ’参照ポイントを介して送信し、第１のクレジット制御要求は、ＴＤＦによるアプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックの検査結果を含む。
１２）ＯＣＳは、クレジット制御応答をＴＤＦにＧｙ’参照ポイントを介して送信し、そこでは、クレジット制御応答は、たとえば、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに関する課金制御情報、たとえば課金割当量を含むことができる。ＴＤＦは、たとえば、クレジット制御応答に基づきアプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックを検査し、検査結果を生成して、それをＯＣＳにレポートする。
１３）ＰＧＷ／ＰＣＥＦは、ＰＣＲＦから受け取った課金制御ルールを課し、第２のクレジット制御要求をＯＣＳにＧｙ参照ポイントを介して送信する。
１４）ＯＣＳは、第２のクレジット制御要求に基づき、ＴＤＦから受け取った第１のクレジット制御要求と組み合わせて、課金エンジンを実行し、課金制御情報を決定し、さらに課金制御情報に基づきクレジット制御応答を生成し、その応答をＰＣＥＦに返す。
１５）ＰＣＥＦは、課金制御情報に基づき、ＰＣＲＦから受け取った課金制御ルールを実行する。ＰＧＷは、ＩＰ−ＣＡＮベアラーの確立を肯定応答する。
１６）ＰＤＮ／ＡＦに対するＱｏＳ認証をアプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに実施する。ここで、ＡＦは、異なるアプリケーションＵＲＬを有し、各アプリケーションＵＲＬは、対応するアプリケーションＩＤにマッピングされる。

図３は、本発明の好ましい実施形態による、アプリケーション層データに対して課金制御を実行するための方法のフローチャートを示す。図３は、ＴＤＦがアプリケーション変更を検出したときのフローチャートを示す。

図３を参照すると、
１）ＴＤＦは、アプリケーションまたはアプリケーション・フローの初期確立プロセスの間、アプリケーションのゲートウエイ制御を実行する。ＴＤＦは、ＴＤＦを通過するアプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックを絶えず検査して、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックが更新されるのかどうかを検査する。
２）アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックが更新を実行するのを、ＴＤＦが検出したとき、ＴＤＦは、第１のクレジット制御要求をＯＣＳにＧｙ’参照ポイントを介して送信し、その要求は、ＴＤＦによって検出されたときのアプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックの更新情報を含む。
３）ＯＣＳは、第１のクレジット制御要求を受け取り、その要求の特定のフィールドからの更新情報を構文解析し、更新情報をＯＣＳのデータ・ベースにキャッシュで格納し、さらにクレジット制御応答をＴＤＦにＧｙ’参照ポイントを介して送信する。
４）ＯＣＳは、内部ポリシーを適用して、ユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データ、たとえばアプリケーション課金レート、ＱｏＳ、ゲートウエイ制御および他の情報を得、さらに、それに基づき更新課金ステータス要求を生成し、その要求をＰＣＲＦにＳｙ参照ポイントを介して送信する。
５）ＰＣＲＦは、更新課金ステータス応答をＯＣＳにＳｙ参照ポイントを介して送信する。
６）ＰＣＲＦは、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに対する課金制御ルールを更新することを決定する。ここで、ＰＣＲＦは、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックの変更に関する検査結果をＴＤＦから既に受け取っている可能性があり、検査結果と組み合わせて、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに対する課金制御ルールを更新することを決定する。
７）ＰＣＲＦは、セッション更新要求をＴＤＦにＳｄ参照ポイントを介して送信し、セッション更新要求は、更新された課金制御ルールを含む。
８）ＴＤＦは、更新された課金制御ルールを受け取り、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックを検査するためのルールを再設定する。
９）ＰＣＲＦは、再認可要求（ＲＡＲ：Re-Authorization Request）をＰＧＷ／ＰＣＥＦにＧｘ参照ポイントを介して送信する。
１０）ＰＧＷは、再認可要求ＲＡＲに基づき、再認可応答（ＲＡＡ：Re-Authorization Answer）を生成し、それをＰＣＲＦに送信する。
１１）ＰＧＷは、ルール更新要求をＰＣＲＦにＧｘ参照ポイントを介して送信して、更新された課金制御ルールのクエリーを行う。
１２）ＰＣＲＦは、ルール更新要求に基づき、ルール更新応答をＰＣＥＦに返し、その応答は、更新された課金制御ルールを含む。
１３）ＰＣＥＦは、更新された課金制御ルールを課し、第２のクレジット制御要求をＯＣＳにＧｙ参照ポイントを介して送信する。
１４）ＯＣＳは、第２のクレジット制御要求に基づき、ＴＤＦから受け取ったクレジット制御更新要求と組み合わせて、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに関する課金制御情報を決定する。たとえば、ＯＣＳは、第２のクレジット制御要求中に含まれる更新された課金制御ルールに基づき、ＯＣＳ中に格納されたクレジット制御更新要求、ユーザの利用できる残高および選択された価格と組み合わせて、対応する課金割当量を決定する。
１５）ＯＣＳは、課金割当量に基づきクレジット制御応答を生成し、それをＰＧＷにＧｙ参照ポイントを介して返す。
１６）ＰＧＷは、ＩＰ−ＣＡＮベアラー経路を調節する。
１７）ＰＤＮ／ＡＦに対するアプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックが、新しいＱｏＳまたは他の関連パラメータに基づき更新される。

図４は、本発明の好ましい実施形態による、アプリケーション層データに対して課金制御を実行するための方法のフローチャートを示す。図４は、ＩＰ−ＣＡＮを終了するフローを示す。

図４を参照すると、
１）ユーザ機器は、ＩＰ−ＣＡＮを終了する要求をＰＧＷに送信する。
２）ＰＣＥＦは、ユーザ機器によってレポートされたアプリケーション終了メッセージに基づき、課金制御終了要求をＰＣＲＦに送信する。
３）ＰＣＲＦは、課金制御終了要求に基づき、課金制御ルールを削除し、課金制御終了応答をＰＣＥＦに返す。
４）ＰＣＲＦは、セッション終了要求をＴＤＦに送信する。
５）ＴＤＦは、セッション終了要求に基づき、アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックの検査を終了し、セッション終了応答をＰＣＲＦに返す。
６）ＴＤＦは、クレジット制御要求をＯＣＳに送信する。
７）ＯＣＳは、クレジット制御応答をＴＤＦに返す。
８）ＰＣＥＦは、課金残高をＯＣＳに送信する。
９）ＯＣＳは、課金残高に基づき、ユーザ・アカウント情報を更新し、課金処置を終了する。
１０）ＯＣＳは、終了応答をＰＣＥＦに返す。

当業者には、本発明が上記の例示の実施形態に関する細部に限定されず、本発明は、本発明の趣旨または基本的な特徴から逸脱せずに、他の具体的な実施形態を用いて実装することができることが明らかである。それゆえ、いずれもの視点からでも、実施形態は、例示的で非限定なものと見なすべきである。本発明の範囲は、上記の記述の代わりに、添付の特許請求の範囲によって限定される。したがって、特許請求の範囲内に含まれる同等の要素および本発明の範囲内のすべての変形実施形態の意味は、本発明内に含まれることが意図される。特許請求の範囲内のいかなる参照番号も、関与する請求項を限定するものと見なすべきである。その上、「備える、含む（comprise）」および「含む（include）」のような用語は、他のユニットまたはステップを排除するものでなく、単数形は複数形を排除しないことが明らかである。装置の請求項中に述べられた複数のユニットまたはモジュールは、また、ソフトウェアまたはハードウェアを通じて、単一のユニットまたはモジュールによって実装することができる。「第１の（first）」および「第２の（second）」などの用語は、名称を表すために使用され、いかなる具体的な順序も表すものでない。

Claims

ポリシーおよび課金制御アーキテクチャーに基づき、アプリケーション層データに対して課金制御を実行するための方法であって、
ａ．トリガー条件が満たされたとき、トラフィック検出機能（ＴＤＦ：Traffic Detection Function）が第１のクレジット制御要求をオンライン課金システム（ＯＣＳ：Online Charging System）に送信するステップであって、前記第１のクレジット制御要求は、前記ＴＤＦによってアプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックを検査した結果を含む、ステップと、
ｂ．前記ＯＣＳは、前記第１のクレジット制御要求に基づき、前記アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに関する課金制御情報を決定して、第１のクレジット制御応答を生成するステップと、
ｃ．前記ＯＣＳは、前記第１のクレジット制御応答を前記ＴＤＦに送信するステップと
を含む方法。
ポリシーおよび課金実施機能（ＰＣＥＦ：Policy and Charging Enforcement Function）が第２のクレジット制御要求を前記ＯＣＳに送信するステップ
をさらに含み、
前記ステップｂは、
前記ＯＣＳが、前記第２のクレジット制御要求に基づき、前記ＴＤＦから受け取った前記第１のクレジット制御要求と組み合わせて、前記アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに関する課金制御情報を決定して、第２のクレジット制御応答を生成するステップを含み、
前記ステップｃは、
前記ＯＣＳが前記第２のクレジット制御応答を前記ＰＣＥＦに送信するステップを含む、
請求項１に記載の方法。
前記トリガー条件は、次の項目、
前記ＴＤＦがポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ：Policy and Charging Rule Function）または前記ＰＣＥＦから送られる命令情報を受け取ること、
前記ＴＤＦが前記アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックの更新情報を検査すること
のうちの少なくともいずれか１つを含む、請求項１または２に記載の方法。
ＰＣＲＦが課金ステータス要求を前記ＯＣＳに送信するステップと、
前記ＯＣＳが前記課金ステータス要求に基づき、課金管理データ・ベース中でマッチング・クエリーを実行して、ユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データを得、それらを前記ＰＣＲＦに返すステップと、
前記ＰＣＲＦが前記ユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データに基づき、前記アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに対する課金制御ルールを決定し、前記課金制御ルールをＰＣＥＦに送信するステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記ＯＣＳがユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データをＰＣＲＦに送信するステップと、
前記ＰＣＲＦが前記ユーザ課金データおよびアプリケーション・ポリシー・データに基づき、前記アプリケーション層データに対する課金制御ルールを決定し、前記課金制御ルールをＰＣＥＦに送信するステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記ＰＣＥＦが前記ＰＣＲＦから受け取った前記課金制御ルールに基づき、前記ＯＣＳから受け取った前記課金制御情報と組み合わせて、前記課金制御ルールを課すステップ
をさらに含む、請求項４または５に記載の方法。
前記ＰＣＲＦが前記課金制御ルールを前記ＴＤＦに送信するステップと、
前記ＴＤＦが、前記課金制御ルールに基づき、前記アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックのために、次の動作、
アプリケーション・トラフィック検査、
アプリケーション層ＱｏＳ検査、
アプリケーション・トラフィック・レポート、
アプリケーション・ゲートウエイ制御、および
アプリケーション・トラフィックリダイレクト
のうちの少なくともいずれか１つを実行するステップと
をさらに含む、請求項４乃至６のいずれか１項に記載の方法。
前記ＴＤＦは、前記アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックに対してアプリケーション・トラフィックリダイレクトを実行し、前記方法は、
前記ＴＤＦが前記課金制御ルールに基づき、前記アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックの検査と組み合わせて、前記アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックをＰＤＮまたはＡＦにリダイレクトするステップ
をさらに含む、請求項７に記載の方法。
前記アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックが終了され、前記方法は、
ＰＣＥＦがユーザ機器によってレポートされたアプリケーション終了メッセージに基づき、課金制御終了要求をＰＣＲＦに送信するステップと、
前記ＰＣＲＦが前記課金制御終了要求に基づき、課金制御ルールを削除し、課金制御終了応答を前記ＰＣＥＦに返すステップと、
前記ＰＣＲＦがセッション終了要求を前記ＴＤＦに送信するステップと、
前記ＴＤＦが前記セッション終了要求に基づき、前記アプリケーションまたはアプリケーション・トラフィックの検査を終了し、セッション終了応答を前記ＰＣＲＦに返すステップと、
前記ＰＣＥＦが課金残高を前記ＯＣＳに送信するステップと、
前記ＯＣＳが前記課金残高に基づき、ユーザ・アカウント情報を更新し、終了応答を前記ＰＣＥＦに返して、課金処置を終了するステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
ポリシーおよび課金制御アーキテクチャーに基づき、アプリケーション層データに対して課金制御を実行するためのトラフィック検出機能（ＴＤＦ：Traffic Detection Function）であって、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の動作を実行する、ＴＤＦを備えた装置。
ポリシーおよび課金制御アーキテクチャーに基づき、アプリケーション層データに対して課金制御を実行するためのオンライン課金システム（ＯＣＳ：Online Charging System）であって、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の動作を実行する、ＯＣＳ。
ポリシーおよび課金制御アーキテクチャーに基づき、アプリケーション層データに対して課金制御を実行するためのポリシーおよび課金実施機能（ＰＣＥＦ：Policy and Charging Enforcement Function）であって、請求項２乃至９のいずれか１項に記載の動作を実行する、ＰＣＥＦを備えた装置。
請求項１０に記載の前記ＴＤＦを含む、請求項１２に記載のＰＣＥＦを備えた装置。
ポリシーおよび課金制御アーキテクチャーに基づき、アプリケーション層データに対して課金制御を実行するためのポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ：Policy and Charging Rule Function）であって、請求項３乃至９のいずれか１項に記載の動作を実行する、ＰＣＲＦを備えた装置。
ポリシーおよび課金制御アーキテクチャーに基づき、アプリケーション層データに対して課金制御を実行するための、請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の前記ＴＤＦ、前記ＯＣＳ、前記ＰＣＥＦまたは前記ＰＣＲＦを含むシステム。