KR100613885B1 - 원격통신 네트워크에서의 과금 - Google Patents

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Abstract

이벤트 데이터를 생성하고 상호 시그널링 접속을 갖는 다수의 네트워크 엔티티들을 통해 세션들이 접속되는 통신 네트워크에서, 세션 특정 이벤트 데이터를 수집하기 위한 방법 및 시스템이 제공된다. 본 발명의 목적은 한 세션에 관한, 그러나 서로 다른 많은 네트워크 엔티티에서 생성되는 이벤트 상세 기록들이 중앙집중적인 방식으로 실시간으로 소정의 수집 네트워크 엔티티에 전송하는 솔루션을 제공하는 것이다. 따라서, 이벤트 데이터 조합이 최적화되고, 한 수집 네트워크 엔티티로부터 다른 수집 네트워크 엔티티로의 불필요한 전송을 회피할 수 있다.

Description

원격통신 네트워크에서의 과금{CHARGING IN TELECOMMUNICATIONS NETWORK}
본 발명은 일반적으로는 원격통신 네트워크(telecommunications network)에서의 요금 부과에 관한 것이다.
제 3세대 이동 통신 시스템은 유럽에서 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)라 불린다. 이는 국제 통신 연합(International Telecommunications Union)의 IMT-2000 시스템의 일부이다. UMTS/IMT-2000은 전세계의 무선 매체 시스템이며, 이는 현존 이동 네트워크들보다 높은 전송 속도(2Mbit/s)를 제공한다.
이동 통신 세계화 시스템(Global System for Mobile Communications: GSM)의 UMTS와, GPRS(General Packet Radio Service)은 패킷 교환형(packet-switched) 환경 및 회선 교환형(circuit-switched) 환경의 무선 통신 서비스들을 제공하기 위해 발전해왔다.
도 1a는 UMTS 네트워크를 매우 단순화된 도면으로 도시한다. 실제 발명의 관점에서 중요한 네트워크 요소(network element)들만이 도시된다. 물론 네트워크는 요소의 통신용량(capacity), 이동 가입자들의 수, 그리고 네트워크의 조직(organization)에 따라, 하기에 기술된 각각의 네트워크 요소를 하나 이상 포함할 수 있다.
사용자 단말기(100)들은, 예를 들면 UMTS과 GSM 같은 적어도 두 개의 무선 액세스 기술들을 이용하여 동작할 수 있는, 다중 모드 단말기(multi-mode terminal)일 수 있다.
게이트웨이 GPRS 지원 노드(Gateway GPRS Support Node: GGSN)(102)가 외부 네트워크에 대한 게이트웨이(gateway)이며, 이것은 GPRS 지원 노드(support node)로의/로부터의 라우팅 데이터 패킷들을 현재 주어진 GPRS 단말기에 서비스하는 라우터로서 기능한다.
서빙 GPRS 지원 노드(Serving GPRS Support Node: SGSN)(101)가 이동 전화 교환국(mobile switching center: MSG)과 같은 계층 레벨에 존재한다. 이것은 그 서비스 영역 내의 GPRS 단말기 위치에 관한 정보를 유지하여, 보안 및 사용자 액세스 제어 기능들을 수행한다. 데이터 전송 동안, SGSN은 기지국 서브시스템(base station subsystem)으로/으로부터 데이터 패킷들을 전송하고 수신한다. SGSN은 홈 위치 레지스터(home location register: HLR)(103)로부터의 라우팅 정보 및 가입자 정보를 요청하며, 여기에 모든 가입자 정보가 영구적으로 저장된다.
UMTS 사양은 네트워크 가입자가 하나 이상의 패킷 데이터 프로토콜(packet data protocol: PDP) 어드레스를 갖는 것을 허용한다. 각각의 어드레스는 사용자 단말기, SGSN 및 GGSN에서 하나 이상의 패킷 데이터 프로토콜 문맥(PDP context)들에 의해 표시된다. 패킷 데이터 프로토콜 문맥은 선택적으로 그리고 독립적으로 활성화되고, 변형되고, 그리고 비활성화될 수 있다. 가입자의 모든 패킷 데이터 프로 토콜 문맥들은 그 가입자의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)에 대한 동일한 이동성 관리(mobility management: MM) 문맥과 관계된다. 패킷 데이터 프로토콜이 설정되는 경우, 이는 통신 채널이 설정된 것임을 의미한다.
도 1a에서, SGSN 및 GGSN은 동일한 도메인 A에 위치한다. 가입자와 인터넷(108)간에 접속이 설정될 경우, 예를 들면, 이동 단말기(mobile terminal)(100)가 무선 액세스 네트워크(RAN)(106)를 통해 SGSN(101)에 활성 패킷 데이터 프로토콜 문맥 요청을 전송한다. 이 메세지는 다양한 파라미터들을 포함하며, 패킷 데이터 프로토콜 어드레스와 APN(Access Point Name)을 더 포함한다. APN은 사용될 GGSN를 나타내는 논리 명칭이다. 여기서 APN은 데이터 패킷들이 이동 단말기와 인터넷간에 라우팅되는 것을 통해 GGSN(102)을 나타낸다. 접속이 종료되기 전에 여러가지 메세지들이 상기 네트워크 요소들 사이에서 전송된다.
이벤트(호출/세션)에 따른 구체적인 상세 정보가 과금(billing)을 위해 또는 이벤트(호출/세션) 상세의 감시를 위해 필요할 때, 이벤트(호출/세션) 상세 데이터 수집(event detailed data collection)이 항상 사용된다. 따라서, 어떤 미리 정해진 한계에 이를때까지, 각각의 네트워크 요소들은 각각의 호출/세션에 속한 데이터를 수집한다. 이 한계는, 예를 들면 메가바이트(megabyte)와 같은, 어떤 양의 데이터, 시간 또는 다른 한정할 수 있는 트리거 값들이다. 그 다음, 네트워크 요소는 이벤트 상세 기록(event detail record)을 생성하여, 활성 프로토콜을 사용하여 IP-네트워크(Internet Protocol network)(107)를 통해 과금 게이트웨이 기능(Charging Gateway Function: CGF) CGF1(104)에 그것을 전송한다. 일반적으로, 적어도 다음과 같은 네트워크 요소들, 즉 SGSN, GGSN, 호출 상태 제어 기능(call state control function: CSCF)과, 그리고 GERAN(General Packet Radio Service) 또는 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)-이는 3GPP(Third Generation Partnership Project)에서 현재 구체화된 광대역 다중 액세스 무선 네트워크임-과 같은 무선 액세스 네트워크 내의 어플리케이션 서버(들)는 이벤트 호출 상세 기록들을 생성한다. 정상적으로는, 한 세션 동안, 상기 네트워크 요소들 각각은 이 세션에 관련된 많은 이벤트 호출 상세 기록들을 생성한다.
과금 게이트웨이 기능은, 예를 들면 SGSN으로부터의 동일한 세션에 속하는 네개의 이벤트 상세 기록들 및 GGSN으로부터의 네개의 이벤트 상세 기록들을 수신하며, 그 다음에 각 이벤트 상세 기록에서 발견되는 일련의 번호의 도움으로 그것들을 조합한다. 포맷된 이벤트 호출 상세 기록이 처리를 위해 CGF로부터 과금 센터(Billing Center: BC)(105)로 전송된다.
상기 기술한 방법이 제 3세대 이동 통신 시스템의 가장 최근의 릴리즈(release)에서 정의된 바와 같이 이용되는 경우, 많은 문제들이 발생한다. 몇개의 문제는 하기의 도 1b와 관련하여 간략히 기술된다.
수 백만개의 이벤트 상세 기록들이 SGSN(101), GGSN(102), CSCF(109), 어플리케이션 서버(110) 또는 몇몇 다른 네트워크 요소 N(111) 등과 같은 네트워크 요소들 각각에서 끊임없이 생성된다. 그 다음, 각각의 네트워크 요소들은 독립적으로 호출 상세 기록들을 과금 게이트 기능 CGF1 - CGFN(112)에 넘겨준다. 문제는 그 순간에 자동적으로 실시간으로 특정한 과금 게이트웨이 기능(예를 들면, CGF1)에 대해 한 세션에 속한 모든 이벤트 상세 기록을 직접 고려되는 네트워크/도메인에 집중시킬 메커니즘이 없다는 것이다. 반대로, 이벤트 상세 기록들은 많은 서로 다른 과금 게이트웨이 기능에 보내진다. 이는 동일한 세션/호출에 속한 그 이벤트 상세 기록들을 어떻게 조합시킬 것인가 하는 문제를 야기한다. 한 솔루션(solution)은, 이벤트 상세 기록들의 추가의 처리를 위해 과금 센터(106)로 전송하기 전에, 상기 이벤트 상세 기록들을 수집하고 조합하기 위해, 미디에이터(mediator)로 불리는 독립형 디바이스를 사용하는 것이다. 미디에이터에서 이벤트 상세 기록들을 조합하는 것은 꽤 복잡하고 시간이 많이 소요된다.
한 솔루션은, 올바른 이벤트 상세 기록들을 조합하기 위해 고유 세션 식별자(unique session identifier)를 사용하는 것이다. 이 유형의 솔루션은 출원인의 선행 미국 특허 출원 09/577,152호에 개시되어 있으며, 이것은 본 발명의 출원일까지 아직 공개되지 않았다. 식별자는 글로벌 트랜잭션(global transaction) ID(고유 세션 식별자)로 불린다.
그러나, 이 솔루션은 상기한 많은 시간이 소요된다는 문제점을 해결하지 못하며, 즉, 서로 다른 네트워크 요소들은 여전히 서로 다른 과금 게이트 기능들에 이벤트 상세 기록들을 전송한다.
본 발명은 포괄적으로는 통신 네트워크에서의 이벤트 상세 기록(event detail record: EDRs) 수집 및 관리(과금, 감시, 합법적인 인터셉팅(intercepting) 등에 관한)에 관한 것이며, 구체적으로는 제 3세대 이동 통신 네트워크에서 선불 과금에 근거한 후불 및 이벤트 상세 기록에 관한 것이다.
본 발명의 목적은, 한 세션에 관련되지만 다수의 서로 다른 네트워크 엔티티에 의해 생성되는 이벤트 상세 기록들이, 소정의 수집 네트워크 엔티티(collecting network entity)에 실시간으로 중앙집중적인 방식으로 전송되는 솔루션을 제공하는 것이다. 따라서, 이벤트 데이터 조합은 최적화되며, 한 수집 네트워크 엔티티로부터 다른 수집 네트워크 엔티티로의 이벤트 상세 기록들의 불필요한 전송을 회피할 수 있다. 이 목적은 독립항들에 기술된 것에 의해 특징지워진 방법 및 시스템을 통해 달성된다.
발명의 아이디어는, 한 세션동안 사용자 접속들이 이벤트 상세 기록들을 생성하고 상호 시그널링 접속(mutual signaling connects)을 갖는 다수의 네트워크 엔티티들을 통해 접속되는 때, 소정의 수집 네트워크 엔티티에서 세션 특정 데이터(session-specific data)를 수집하는 것이다.
도메인/네트워크에서 이벤트 상세 기록들을 생성하는 각각의 네트워크 엔티티들은 이벤트 상세 기록들을 수집하는 네트워크 엔티티들의 어드레스들의 세트를 구비하는, 대응 테이블을 갖는다. 수집 네트워크 엔티티 어드레스는 범용적으로 고유하다.
접속 설정 동안, 접속/세션 확립 요청을 수신하는 네트워크 엔티티는 상기 테이블로부터 수집 네트워크 엔티티에 대한 어드레스를 선택하며, 이벤트 상세 기록들을 생성하는 다음의 네트워크 엔티티에 전송될 시그널링 메세지에 상기 어드레스를 고유 세션 식별자와 함께 삽입함으로써 이벤트 상세 기록들을 생성하는 네트워크 엔티티에 그 어드레스를 제안한다.
이벤트 상세 기록들을 생성하는 네트워크 엔티티가 제안 어드레스를 수신하면, 이 네트워크 엔티티는 상기 어드레스가 수집 네트워크 엔티티들의 테이블에 구성되는지 여부를 체크한다.
만약 제안 어드레스가, 구성된 테이블에서 수집 네트워크 엔티티의 1차 어드레스(primary address)와 매칭하면, 네트워크 엔티티는 메세지를 다음의 네트워크 엔티티에 더 전송한다.
제안 어드레스가 구성된 테이블의 수집 네트워크 엔티티의 1차 어드레스와 매칭하지 못하는 경우, 네트워크 엔티티는 테이블상의 다음 어드레스가 매칭하는지 등의 여부를 체크한다. 만약 어드레스가 발견되면, 메세지는 상기한 바와 같이 다음의 네트워크 엔티티로 전송된다.
만약 제안 어드레스가 테이블에서 발견되지 않는다면, 상기 네트워크 엔티티는 테이블에서 1차 수집 네트워크 엔티티 어드레스를 선택하여, 상기 제안된 어드레스를 상기 선택된 어드레스로 대체하고, 다음의 네트워크 엔티티에 메세지를 전송한다.
제안된 수집 네트워크 엔티티가 사용되고 있지 않거나 응답하지 않는 경우, 본 네트워크 엔티티는 제안된 어드레스를 구성된 테이블로부터의 다음 어드레스로 대체하고, 다음의 네트워크 엔티티에 메세지를 전송한다.
본 세션/호출에 속하는 모든 이벤트 상세 기록들은 실시간으로 세션/호출 동안 이렇게 선택된 동일한 수집 네트워크 엔티티 어드레스에 전송된다.
세션에 관계된 이벤트 상세 기록들의 조합은 이 상술된 수집 네트워크 엔티티에서 고유 세션 식별자를 이용하여 수행된다.
따라서, 한 세션/호출에 관계된 여러 네트워크 엔티티들로부터 생성된 이벤트 상세 기록들은 동일한 수집 네트워크 엔티티에 집중화된다. 이는 이벤트 상세 기록들의 실제 조합을 가속시킨다.
본 발명에 따른 솔루션은 동적이며, 네트워크 엔티티들이 동일한 네트워크/도메인에 존재하는지 상이한 네트워크/도메인에 존재하는지 여부에 관계없이 네트워크에서 이벤트 상세 기록들의 전송을 단순화한다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 보다 면밀히 기술된다.
도 1a은 제 3세대 이동 통신 시스템의 단순화된 도면을 도시한다;
도 1b는 통신 네트워크에서 호출 상세 기록들을 전송하기 위한 종래의 솔루션을 도시한다;
도 2는 본 발명에 따른 방법의 구현의 예를 블록도로 도시한다;
도 3은 기본 접속 설정의 예를 도시한 시그널링도이다;
도 4는 제 3 세대 이동 통신 네트워크의 한 도메인에서의 과금 게이트웨이 어드레스 전송을 도시한다;
도 5는 제 3 세대 이동 통신 네트워크의 한 도메인에서의 과금 게이트웨이 전송을 도시한다;
도 6은 제 3 세대 이동 통신 네트워크의 두 도메인에서의 과금 게이트웨이 어드레스 전송을 도시한다.
후술에서, 제 3 세대 이동 통신 시스템의 동적인 실시간 이벤트 상세 기록 수집 및 관리 또는 All IP(3GPP, rel.5) 네트워크가 기술된다. 그러나, 본 발명은 UMTS All-IP 네트워크에 한정되는 것이 아니라, 동적인 실시간 이벤트 상세 기록 수집 및 관리가 필요한 어떠한 유형의 네트워크에서도 실시될 수 있다는 것이 이해되어야 할 것이다.
하기에서 개시되는 방법의 아이디어는 기술된 수집 네트워크 엔티티에 있어서 통신 네트워크의 서로 다른 네트워크 요소들에서 발생된 이벤트 상세 기록들의 전송에 집중된다.
이하 이벤트 상세 기록은 EDR(event detailed records)로, 서빙 GPRS 지원 노드는 SGSN(serving GPRS support node)으로, 게이트웨이 GPRS 지원 노드는 GGSN(gateway GPRS support node)으로, 과금 게이트웨이 기능은 CGF(charging gateway function)로, 어플리케이션 서버는 AS(application server)로, 그리고 호출 상태 제어 기능은 CSCF(call state control function) 또는 CPS(call processing server)로 지칭한다.
이제 본 발명은 도 2 내지 도 6과 관련한 몇몇 예들과 함께 구체적으로 기술된다. 이벤트 데이터는 과금 데이터이고, 네트워크 엔티티들은 이하의 예들의 네트워크 요소들이다.
도 2는 과금의 효율성을 증가시키기 위해 요구되는 기능(functionality)을 구현하는 한 방식을 도시한다.
과금 데이터 조합에 많은 시간이 소요되는 점과 서로 다른 과금 게이트웨이 기능들 간의 이벤트 상세 기록들의 부적절한 전송의 문제점을 극복하기 위하여, 도메인/네트워크의 각 네트워크 요소는 동일한 CGF에 한 세션/호출과 관계된 EDR들을 전송한다. 따라서, SGSN(201), GGSN(202), 어플리케이션 서버(203), 그리고 CPS(204)의 네트워크 요소들은 모든 EDR들을 UMTS All-IP 네트워크의 Ga 인터페이스를 경유하여 CGF(205)에 전송한다.
이것은 매우 단순화된 예라는 것에 주목하여야 한다. 보편적으로 UMTS 네트워크는 다양한 네트워크 요소들을 포함하고, 그 각각은 계속적으로 수백만개의 이벤트 상세 기록들을 생산한다.
도 3에서, 음성 호출 설정(voice call set up)이 예시로서 고려된다. 시그널링도가 3GPP rel.5 네트워크의 기본 접속 설정(basic connection setup)을 보인다. 여기서 언급된 시그널링 메세지들은 단지 예시들일 뿐이며, 다른 많은 종류의 시그널링 메세지들이 존재할 수도 있다. 이 예는 호출/세션에 속하는 시그널링 메세지들을 교환하는 네트워크 요소들간에 CGF 어드레스를 전송하는 가능한 방식들 중 오직 한가지만을 나타낸다. 대안적으로는, 사용자 단말기는 고유 세션 식별자 및 CGF 어드레스를 전송하는 프로세스에 관계될 수도 있다.
호출 설정 시그널링(call set-up signaling)은 한편의 호출 가입자(calling subscriber)와 어플리케이션 서버간과, 다른 편의 어플리케이션 서버와 피호출 가 입자(called subscriber)간에 대칭을 이룬다. 따라서, 한쪽 편의 시그널링도만을 검토해도 충분하다.
패킷 데이터 프로토콜(PDP) 문맥이 활성화되었다고 가정한다. 이미 상기 언급한 바와 같이, 각 패킷 데이터 프로토콜 문맥은 선택적으로 그리고 독립적으로 활성화되고, 변형되고, 비활성화될 수 있다.
호출 진영(calling party), 즉 이동 가입자 A는 피호출 진영(called party)(이는 이 구체적인 예에서 또 다른 이동 가입자 B일 것이다)에 음성 호출을 행하기를 원한다. 음성 호출에도 불구하고, 접속은 또한 사용자 단말기 및 서비스 제공자들에 따라 세션(즉, 가입자로부터 비디오 서버 또는 네트워크 게임 등으로의 세션)이 또한 될 수 있다.
사용자 단말기는 서빙 무선 액세스 네트워크 RAN, SGSN 및 GGSN을 통하여 인바이트(INVITE) 메세지(300)를 CSCF에 또는 보다 정확히 프록시 호출 상태 제어 기능(proxy call state control function: P-CSCF)에 전송한다.
호출 상태 기능 CSCF는 두개의 논리 부분으로 나눠질 수 있는바, 즉 CSCF는 프록시 CSCF 또는 서빙 CSCF(SCSCF)로 동작할 수 있다. CSCF는 여러가지 기능들을 처리하는 바, 제 1 엔트리 포인트로서 기능하여, 들어오는 호출들의 라우팅을 수행하고; 과금, 감사(audit), 인터셉팅(intercepting) 또는 다른 목적을 위하여 호출 이벤트들을 보고하고; 서버 트리거 메커니즘을 제어할 수 있고; 어플리케이션 레벨 등록을 수신하여 처리하고; 최초 사용자의 액세스(예를 들면, CSCF 시그널링 전송 어드레스 및 사용자 ID)의 홈 도메인을 통지한다.
P-CSCF는 인터넷 프로토콜 멀티미디어 서브 시스템(IMS) 내의 사용자 단말기에 대한 첫번째 접촉 포인트이다. 모든 사용자 단말기는 항상 이와 관계되고 동일한 네트워크에 위치한 프록시 CSCF를 갖는다.
인바이트(INVITE) 메세지(300)는 "나는 가입자 B에 대해 음성 호출 접속을 설정하고 싶다"는 요청이다. 단계(301)에서, 수신된 메세지에 응답하여, 프록시 CSCF는 고유 호출-ID(unique Call-ID)를 생성하고, 호출 동안 생성되는 모든 EDR들이 전송되는 1차 과금 게이트웨이로서 사용될 과금 게이트웨이를, 구성된 리스트로부터 식별한다. 이들 두개의 고유 파라미터들은 메모리에 저장되고, 이 파라미터들은 또한 수신된 메세지에 부가된다. 호출-ID는 IP 멀티미디어 코어 네트워크 서브 시스템(IMS) EDR들에 대해 유용하다.
지금부터는, 상기 과금 게이트웨이는 제안된 과금 게이트 기능, 제안된 CGF, 또는 제안된 IPv6 CGF 어드레스(IPv6=인터넷 프로토콜 버젼 6)로 칭하기로 한다.
단계(302)에서, P-CSCF는 제안된 과금 게이트웨이의 호출-ID와 IPv6 어드레스를 포함하는 SIP 인바이트 메세지를, 호출/세션 상태들은 처리하는 S-CSCF에 전송한다. 그 다음, P-CSCF는 호출 접속을 확립하기 시작한다. 호출-ID는 IMS EDR들에 대해 유용하다.
세션 개시 프로토콜(session initiation protocol: SIP)은 IP 네트워크에 세션을 확립하는데 사용되는 어플리케이션 레벨 시그널링 프로토콜이다. 세션이 단순한 양방향 전화 통화(two-way telephone call) 또는 공동 멀티미디어 회의 세션(collaborative multimedia conference session)일 수 있다. SIP는 하나 이상의 참여자를 가진 세션을 생성하고, 변조하며 종료하기 위한 프로토콜이다. 이는 또한 사용자 이동성을 지원하며, 요청들의 방향을 사용자의 현재 위치로 돌린다.
S-CSCF는 목적지 어드레스를 분석하고, 가입자가 동일한 네트워크 오퍼레이터의 가입자인지 혹은 다른 네트워크 오퍼레이터의 가입자인지를 결정한다. S-CSCF는 또한 제안된 CGF 어드레스가, 구성된 CGF 어드레스들의 리스트에 있는 1차 CGF 어드레스와 매칭하는지 여부를 검사한다. 만약 비교의 결과가 참(TRUE)이라면, 즉 그 어드레스들이 동일하다면, 이 특정한 호출에 관한 S-CSCF에서 생성된 모든 EDR들은 상기 제안된 CGF 어드레스로 전송될 것이다. 상기 제안된 CGF 어드레스는 초기에 그리고 호출 확립 단계 동안에 이 특정한 호출에 관한 서로 다른 네트워크 요소들간의 메세지들에 포함된다. 구성된 CGF 어드레스들의 리스트로부터의 상기 제안된 CGF 어드레스의 검사는 이 시점으로부터 그 호출에 속하는 메세지들을 수신하는 모든 네트워크 요소에 의해 반복된다.
상기 제안된 어드레스가 상기 구성된 어드레스들의 리스트에 있는 과금 게이트 기능의 1차 어드레스와 매칭하지 않는 경우, 네트워크 요소는 상기 리스트에서 다음의 과금 게이트 기능 어드레스를 선택하여, 상기 제안된 어드레스를 그것으로 교체하고, 이에 관한 메세지를 고유 세션 식별자와 함께 다음의 네트워크 요소에 전송한다.
또한, 상기 제안된 과금 게이트 기능이 사용되지 않거나 또는 응답하지 않는 경우, 본 네트워크 요소는 상기 제안된 어드레스를 상기 구성된 어드레스들의 리스트로부터의 다음 어드레스로 교체한다.
그 다음, 단계(303)에서, 제안된 과금 게이트웨이의 호출-ID 및 IPv6 어드레스와 함께 SIP 인바이트 메세지가 S-CSCF로부터 어플리케이션 서버로 전송된다. 호출-ID는 어플리케이션 서버 EDR들에 대해 유용하다. 어플리케이션 서버는 S-CSCF에 응답(RESPONSE) 메세지(304)를 전송함으로써 상기 메세지의 수신을 확인한다.
이에 응답하여, S-CSCF는 제안된 과금 게이트웨이의 호출-ID 및 IPv6 어드레스를 포함하는 SIP 인바이트 메세지(305)를 질문 CSCF(interrogating CSCF: I-CSCF)에 전송한다. I-CSCF는 네트워크 오퍼레이터의 가입자로 향하는 모든 접속들을 위한 오퍼레이터의 네트워크 내의 접촉 포인트이다. 호출-ID는 IMS EDR에 대해 유용하다.
여기서 제 1 태스크는 피호출 가입자가 위치하는 곳과, 가입자의 이동 단말기가 자유롭게 음성 호출을 행할 수 있는지 여부를 알아내는 것이다.
이동 단말기의 위치가 알려지고, 호출들을 자유롭게 수신할 수 있는 경우, 접속이 확립될 수 있음을 통지하는 OK 메세지(306)가 어떤 다른 오퍼레이터의 네트워크에 위치한 S-CSCF와 같은 네트워크 요소로부터 전송된다. 이 메세지는 CSCF, GGSN 및 SGSN을 경유하여 가입자 A의 사용자 단말기에 전송된다.
지금까지, 상기 네트워크 요소들간의 메세지들은 시그널링 채널들을 통해 전송되었다. 즉, 트래픽 채널이 아직 할당되지 않았다. 시그널링도의 하부의 메세지들이 미디어/트래픽 경로 설정을 위해 필요하다.
단계(307)에서, 사용자 단말기는 SGSN에 2차 PDP_context 요청 활성화(Activate SecondaryPDP_Context REQUEST) 메세지를 전송하고, SGSN은 PDP_context 요청 생성(CreatePDP_Context REQUEST) 메세지를 GGSN에 전송한다. 이 메세지의 수신에 응답하여, GGSN은 과금-ID(Charging-ID)를 생성하는 바, 이는 SGSN EDR 및 GGSN EDR에 대해 유용하다. 그 다음, GGSN이 인증 요청(Authentication REQUEST) 메세지(309)를 전송하며, 이는 예를 들면 COPS(공통 개방 정책 서비스 프로토콜: common open policy service protocol) 메세지들에 기초할 수 있다.
정책 제어 기능(policy control function)은 논리 엔티티이며, 어떤 패킷들이 GGSN을 통과할 수 있도록 제어한다. 메세지에 응답하여, P-CSCF는 제안된 과금 게이트웨이의 호출-ID 및 IPv6 어드레스를 포함하는 결정(DECISION) 메세지(310)를 전송함으로써 PDP 문맥 활성화 허가에 관한 결정을 GGSN에 알린다. 이 호출-ID는 PS EDR들에 대해 유용하다.
다음 단계는, GGSN이 SGSN에 대하여 제안된 과금 게이트웨이의 호출-ID, 과금-ID 및 IPv6 어드레스를 포함하는 PDP_context 응답 생성(CreatePDP-Context RESPONSE) 메세지(311)로 응답하는 것이다. 호출-ID 및 과금-ID는 PS EDR들에 대해 유용하다. 단계(312)에서, SGSN은 2차 PDP_context 수락 활성화(Activate SecondaryPDP-Context ACCEPT) 메세지를 사용자 단말기에 전송한다.
이 호출에 속하는 모든 EDR들은 전술한 네트워크 요소들 각각으로부터 제안된 CGF에 자동적으로 전송된다.
하기에서, 본 발명이 도 4 내지 도 6과 관련하여 세 개의 실시예와 함께 도시된다.
도 4는 제 3세대 이동 통신 시스템에서 사용될 고유 과금 게이트웨이 어드레스를 전송하는 프로세스를 도시한다. 고유 호출-ID가 또한, 전술한 바와 같이 과금 게이트웨이 어드레스와 함께 전송된다.
도 4의 도면 번호는 도 1의 도면 번호와 대응되게 부여되었는 바, 도면번호 100 내지 108의 네트워크 요소들 및 네트워크들은 도면번호 400 내지 408의 네트워크 요소들 및 네트워크들에 대응한다. 홈 가입자 서비스(Home Subscriber Services: HSS) 레지스터(403)는 홈 위치 레지스터(Home Location Register: HLR)로 강화된다.
패킷 데이터 프로토콜 PDP 문맥이 활성화된다. 즉, 시그널링 채널이 사용자 단말기(400)와 호출 상태 제어 기능 CSCF(409)간에 생성된다. 사용자 단말기는 피호출 가입자에 대한 접속 확립을 요청한다. 대안적으로는, 사용자 단말기의 가입자는 멀티미디어, 비디오 및 게임 등을 서비스하는 어플리케이션 서버에 접속하기를 원할 수 있다. 접속이 설정되는 때 필요한 시그널링 메세지들은 SGSN(401) 및 GGSN(402)을 경유하여 CSCF에 전송된다. CSCF는 수신된 메세지(예를 들면, 호출 설정 요청)의 컨텐츠를 분석하고, 다른 오퍼레이터의 네트워크에 위치한 CSCF에 요청을 전송하는 것과 같은 동작들을 실행한다. 네트워크 요소들, 즉 SGSN(401), GGSN(402) 및 CSCF(409) 각각은 과금 게이트웨이 기능 어드레스로 구성된 리스트(410 내지 412)를 갖는 것이 도 4에서 보여진다. CSCF는 리스트(410)로부터 본 세션에 관계되는 모든 네트워크 요소들에 의해 사용될 과금 게이트웨이 기능 어드레스 CGF1을 선택한다. 제안된 과금 게이트웨이 기능 어드레스는 메세지와 함께 GGSN로 전송되고, 그 다음 GGSN는 그것을 메세지와 함께 SGSN으로 전송한다. 메세지 전송 및 제안된 과금 어드레스의 검사는 상기와 같이 실행된다. 네트워크 요소들 내의 리스트들은 서로 대응한다.
도 5 또한 제 3세대 이동 통신 시스템에서 한 도메인의 고유 과금 게이트웨이 어드레스를 전송하는 프로세스를 도시한다. 도면에서, 패킷 데이터 프로토콜 PDP 문맥이 사용자 단말기와 어플리케이션(500) 사이에서 활성화되고, 사용자 단말기와 어플리케이션간의 접속이 설정되어 활성화된다. CSCF는 접속 동안 사용될 제안된 CGF를 어플리케이션(도 3에서 기술됨)에 메세지로 통지한다. CSCF와 상기 어플리케이션간의 메세지들은 어플리케이션 계층(application layer)에서 전송된다.
도 6은 제 3세대 네트워크의 두 개의 도메인에서 고유 과금 게이트웨이 어드레스를 전송하는 프로세스를 도시한다.
오퍼레이터 A는 도메인 A의 네트워크를 소유하고, 오퍼레이터 B는 도메인 B의 네트워크를 소유한다. 구성된 리스트들은 서로 다른 네트워크 소유자들의 네트워크 요소들에서 서로 다르다. CSCF(409)는 CGF5 어드레스를 GGSN(402)에 제안하나, GGSN은 그 자신의 리스트에서 상기 제안된 어드레스를 발견하지 못한다. 이 경우, GGSN은 그의 리스트에서 1차 과금 게이트 기능 CGF1을 선택하며, CGF5를 그것으로 교체하고, 그 메세지를 SGSN에 전송한다.
가입자는 음성 호출, 이메일, 비디오 세션 등과 같은 많은 활성 호출들/세션들을 동시에 가질 수 있다. 고유 식별자의 도움으로, 생성된 과금 정보를 상세히 추적할 수 있다(예를 들면, 얼마나 많은 데이터량이 음성 호출, 이메일 또는 비디오 세션 동안 전송되었는지에 관하여 과금 정보와 구별할 수 있다).
한 네트워크 요소에서 다음 네트워크 요소로 전송되는 고유 세션 식별자와 고유 과금 게이트웨이 어드레스에 의하여, 신속하고, 명확하고 그리고 동적인 과금과, 감시, 통계자료 수집 및 합법적인 인터셉팅에 관한 동작들을 달성할 수 있다.
비록 본 발명이 제 3세대 이동 통신 시스템에 특히 적합하게 설계되었지만, 본 발명이 이러한 시스템에 대한 적용에만 제한되는 것은 아니다. 기술된 과금 방법 및 시스템은 그 어떠한 종류의 네트워크에도 설치될 수 있다. 물론, 사용자 단말기도 그 어떠한 종류로도 될 수 있다. 또한, 고유 세션 식별자와 CGF 어드레스는, 고유 세션 식별자 및 CGF 어드레스가 문제의 세션/호출에 포함된 모든 네트워크 요소들에 전달되도록 하기 위해서, 사용자 단말기에 그리고 후속하여 과금 데이터를 생성하는 다른 네트워크 요소들에 전달될 수 있다.
서로 다른 예로 본 발명의 구현 및 실시예들을 상기 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기 실시예들의 구체적인 설명에 의해 제한되지 않고, 본 발명의 특징적인 사항으로부터 벗어남이 없이 당업자에 의해 많은 변화 및 변형이 가능하다는 것이 이해되어야 한다. 기술된 실시예들은 예시적인 것일 뿐 발명을 제한하는 것이 아닌 것으로 고려되어야 한다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항들에 의해서만 한정되어야 한다. 따라서, 청구항에 의해 정의되는 대안적인 실시예들과, 균등한 실시예들은 본 발명의 범주에 포함된다.

Claims (20)

  1. 이벤트 데이터를 생성하고 상호 시그널링 접속을 갖는 다수의 네트워크 엔티티들을 통해 세션동안 사용자 접속들이 접속되는 네트워크에서 세션 특정 이벤트 데이터를 수집하기 위한 방법에 있어서,
    접속에 관한 이벤트 데이터를 생성하는 각 네트워크 엔티티에서,
    이벤트 데이터를 수집하는 네트워크 엔티티들에 대한 어드레스들의 세트를 저장하는 단계와;
    상기 접속의 설정 동안 상기 어드레스들의 세트로부터 하나의 어드레스를 선택하는 단계와; 그리고
    상기 접속 동안 생성된 이벤트 데이터를, 상기 선택된 어드레스를 갖는 상기 이벤트 데이터를 수집하는 네트워크 엔티티에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세션 특정 이벤트 데이터를 수집하기 위한 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수집 엔티티의 어드레스는 범용적으로 고유한 것을 특징으로 하는 세션 특정 이벤트 데이터를 수집하기 위한 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 접속 설정 동안 이벤트 데이터를 생성하는 네트워크 엔티티에서,
    세션/접속 확립 요청을 수신하는 단계와; 그리고
    선택된 어드레스를 시그널링 메시지에 삽입함으로써 적어도 이벤트 데이터를 생성하는 또 다른 네트워크 엔티티에 상기 선택된 어드레스를 제안 어드레스로서 제안하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세션 특정 이벤트 데이터를 수집하기 위한 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 세션에 관련된 범용적으로 고유한 식별자가 상기 시그널링 메세지에 삽입되는 것을 특징으로 하는 세션 특정 이벤트 데이터를 수집하기 위한 방법.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    이벤트 데이터를 생성하는 또 다른 네트워크 엔티티에서,
    제안 어드레스를 포함하는 시그널링 메세지를 수신하는 단계와; 그리고
    상기 제안 어드레스를 적어도 상기 저장된 어드레스들의 세트의 1차 어드레스와 비교하는 단계를 포함하며,
    상기 어드레스를 선택하는 단계에서 상기 제안 어드레스가 상기 저장된 어드레스들의 세트에서 발견되는 경우 상기 선택 어드레스는 제안 어드레스이고, 상기 제안 어드레스가 상기 저장된 세트로부터 발견되지 않는 경우 상기 선택 어드레스는 상기 선택된 어드레스들의 세트로부터의 어드레스인 것을 특징으로 하는 세션 특정 이벤트 데이터를 수집하기 위한 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제안 어드레스가 상기 저장 세트로부터 발견되지 않는 경우, 상기 선택 어드레스는 상기 저장 세트의 1차 어드레스인 것을 특징으로 하는 세션 특정 이벤트 데이터를 수집하기 위한 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 선택 어드레스를 포함하는 시그널링 메세지를 적어도 다음의 네트워크 엔티티에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세션 특정 이벤트 데이터를 수집하기 위한 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 선택 어드레스를 갖는 이벤트 데이터를 수집하는 상기 네트워크 엔티티가 응답하지 않거나 또는 사용되지 않는 경우, 상기 저장된 어드레스들의 세트로부터 다음의 어드레스를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세션 특정 이벤트 데이터를 수집하기 위한 방법.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 네트워크 엔티티들은 네트워크 요소들인 것을 특징으로 하는 세션 특정 이벤트 데이터를 수집하기 위한 방법.
  10. 제 1항에 있어서, 사용자 단말기가 이벤트 데이터를 생성하는 네트워크 엔티티들 간에 상기 선택 어드레스를 전송하는데 관련되는 것을 특징으로 하는 세션 특정 이벤트 데이터를 수집하기 위한 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 어드레스들의 세트의 컨텐츠는 적어도 동일한 도메인 내의 네트워크 엔티티들에서 동일한 것을 특징으로 하는 세션 특정 이벤트 데이터를 수집하기 위한 방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 어드레스들의 세트의 컨텐츠는 적어도 동일한 네트워크 내의 네트워크 엔티티들에서 동일한 것을 특징으로 하는 세션 특정 이벤트 데이터를 수집하기 위한 방법.
  13. 제 1항에 있어서,
    이벤트 데이터를 생성하는 네트워크 엔티티들 내에 저장된 어드레스들의 세트는 테이블의 형태인 것을 특징으로 하는 세션 특정 이벤트 데이터를 수집하기 위한 방법.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 이벤트 데이터는 과금 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 세션 특정 이벤트 데이터를 수집하기 위한 방법.
  15. 적어도, 라우팅 네트워크 엔티티들과, 이벤트 데이터를 생성하는 네트워크 엔티티들과, 그리고 이벤트 데이터를 수집하는 네트워크 엔티티들을 포함하는 통신 시스템에 있어서,
    상기 이벤트 데이터를 생성하는 네트워크 엔티티들 각각은:
    상기 이벤트 데이터를 수집하는 네트워크 엔티티들에 대한 어드레스들의 세트를 저장하는 저장 수단과;
    상기 어드레스 세트로부터, 세션에 대한 이벤트 데이터를 수집하는 네트워크 엔티티의 하나의 어드레스를 선택하기 위한 선택 수단과;
    상기 이벤트 데이터를 생성하는 네트워크 엔티티들 사이에 상기 선택 어드레스를 제안 어드레스로서 시그널링하기 위한 시그널링 수단과;
    상기 세션 동안 생성된 이벤트 데이터를 상기 선택 수단에 의해 선택된 어드레스에 전송하기 위한 전송 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  16. 제 15항에 있어서,
    이벤트 데이터를 생성하는 상기 네트워크 엔티티들은 상기 제안 어드레스를 상기 저장 수단의 어드레스들의 세트와 비교하는 비교 수단을 포함하고, 상기 선택 수단은 상기 제안 어드레스가 상기 저장된 어드레스들의 세트에서 발견되면 상기 제안 어드레스를 선택하고, 상기 제안 어드레스가 상기 저장된 어드레스들의 세트로부터 발견되지 않으면 상기 저장된 어드레스들의 세트로부터 어드레스를 선택하도록 된 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 선택 수단은 상기 제안 어드레스가 상기 저장 세트로부터 발견되지 않으면 상기 저장된 어드레스들의 세트의 1차 어드레스를 선택 어드레스로서 선택하도록 된 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  18. 이벤트 데이터를 생성하는 생성 수단을 포함하는, 통신 시스템을 위한 네트워크 엔티티에 있어서,
    이벤트 데이터를 수집하는 네트워크 엔티티들에 대한 어드레스들의 세트를 저장하는 저장 수단과;
    세션에 대한 이벤트 데이터를 수집하는 네트워크 엔티티의 하나의 어드레스를 상기 어드레스들의 세트로부터 선택하는 선택 수단과;
    이벤트 데이터를 생성하는 네트워크 엔티티들 사이에 상기 선택 어드레스를 제안 어드레스로서 시그널링하는 시그널링 수단과; 그리고
    상기 세션 동안 생성된 이벤트 데이터를 상기 선택 수단에 의해 선택된 어드레스에 전송하는 전송 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템을 위한 네트워크 엔티티.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 제안 어드레스와 상기 저장 수단의 어드레스들의 세트를 비교하는 비교 수단을 포함하며, 상기 선택 수단은 상기 제안 어드레스가 상기 저장된 어드레스들의 세트에서 발견되는 경우 상기 제안 어드레스를 선택하고, 상기 제안 어드레스가 상기 저장된 어드레스들의 세트로부터 발견되지 않는 경우 상기 저장된 어드레스들의 세트로부터의 어드레스를 선택하도록 된 것을 특징으로 하는 통신 시스템을 위한 네트워크 엔티티.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 선택 수단은 상기 제안 어드레스가 상기 저장된 세트로부터 발견되지 않는 경우에, 상기 저장된 어드레스들의 세트의 1차 어드레스를 선택 어드레스로서 선택하도록 된 것을 특징으로 하는 통신 시스템을 위한 네트워크 엔티티.
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