PT1611711E - Processo para débito em linha com controlo do limite de transmissão de dados - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO

"PROCESSO PARA DÉBITO EM LINHA COM CONTROLO DO LIMITE DE TRANSMISSÃO DE DADOS" A presente invenção refere-se a um processo para o controlo e gestão de um orçamento central de IP (Internet Protocol -Protocolo de Internet) posto à disposição de um assinante, como seja, por exemplo, de tempo, de volume de transferências, ou de número de pacotes, numa rede de comunicações baseada em pacotes, com um débito em linha e com verificação de limites de transferências de dados. Em redes de comunicações, com e sem-fios, são frequentemente utilizados processos de comunicação, os quais se baseiam na transferência de pacotes de dados (por exemplo IP-Paketen, (Pacotes IP), sendo IP = Protocolo da Internet) . Fala-se por isso de redes de comunicações baseadas em pacotes. Como rede de comunicações baseada em pacotes pode tratar-se, por exemplo, de uma rede de radiofonia móvel da terceira geração, a qual funciona segundo os processos do GPRS (GPRS = General Packet Radio System - Sistema Geral de Pacotes Rádio). Em redes de radiofonia móvel baseadas em pacotes, uma avaliação dos custos tem por base, entre outras coisas, uma avaliação dos pacotes IP transferidos. Os custos são aqui calculados a partir do volume total dos pacotes IP transferidos de e para um utilizador, do seu número ou do número de bytes de dados. Os custos podem também ser determinados com base no tempo de transferência. Esta utilização de recursos é referida, no quadro da presente invenção, como orçamento IP. Os serviços de pagamento em linha existentes para o GPRS baseiam-se numa observação do orçamento IP para um contexto PDP (Programmed Data Processor - Processador de Dados Programado). Um contexto 2 PDP é um exemplo de uma chamada ligação de camada 2, de um assinante para a rede de comunicações. 0 orçamento, posto à disposição pelo calculador de custos para uma corrente de dados é determinado por meio de parâmetros reais, como sejam por exemplo um crédito do assinante, uma largura de banda posta à disposição, ou por meio de uma exigência de qualidade (QoS, Quality of Service) de uma corrente de dados. Com isso podem encontrar-se diversas correntes de dados dentro de um contexto de camada 2/PDP (Parallel Data Processing - Processamento de Dados em Paralelo). Um orçamento concreto posto à disposição está sempre ligado aos parâmetros de uma corrente de dados. Se um orçamento colocar, por exemplo 300kB à disposição, esse orçamento apenas pode ser utilizado para uma corrente de dados com a largura de banda ou a qualidade de serviço predeterminadas. Se concretamente o orçamento for posto à disposição para, por exemplo, uma chamada corrente de dados "Best Effort -Melhor Esforço", esse orçamento não pode ser usado com a mesma latitude para uma outra corrente de dados, por exemplo uma chamada corrente de dados em tempo real "realtime". Apresenta-se com isso a necessidade de uma obtenção diferenciada de dados transferidos, em que cada uma das correntes de dados é diferenciada no âmbito de um contexto de camada 2/PDP. As correntes de dados isoladas realizam para isso transacções de uma utilização entre dois ou mais pontos terminais IP (Internet Protocol - Protocolo de Internet). No sistema GPRS (Generalised Packet Radio Service - Serviço Generalizado de Pacotes Rádio) é definida para isso uma função de controlo, uma chamada função de fluxo IP. Nesse conceito apresenta-se apenas o problema do ordenamento dos orçamentos sobre cada uma das correntes de dados. Além disso coloca-se a interrogação acerca da forma de procedimento no caso de se atingir o limite dos 3 orçamentos, ou seja, quando o calculador dos débitos ou o servidor de débito em linha, quando solicitado, já não pode por mais nenhum orçamento à disposição. Até aqui todo o contexto PDP era verificado por meio de um nó de controlo da rede GPRS, um chamado SGSN (Nódulo de Suporte do GPRS) e no caso de ser atingido o limite dos orçamentos a ligação era cortada.

Com a realização da função de fluxo IP os orçamentos eram directamente ordenados em relação às correntes de dados e no caso de serem atingidos os limites dos orçamentos, as correntes de dados respectivas eram interrompidas, pelo que as correntes de dados restantes podiam continuar a existir.

Este conceito é sempre muito rígido em relação à distribuição dos orçamentos e não permite qualquer flexibilidade ao ser atingido o limite dos orçamentos em relação a uma corrente de dados concreta. 0 documento XP002264014 descreve um processo para o débito em linha de transferências de dados no UMTS (Universal Mobil Telecommunications System - Sistema Universal de Telecomunicações Móveis), em que é determinada a intensidade da carga específica das correntes de dados.

Um objecto da presente invenção é portanto proporcionar um processo, com o auxílio do qual é possível controlar, flexível e simultaneamente, um orçamento de IP posto à disposição de um assinante, distribuído por cada uma das correntes de dados.

Esse objecto é atingido por meio de um processo de acordo com a invenção, conforme a reivindicação 1. Outras formas 4 de realização vantajosas estão descritas nas reivindicações subordinadas.

Numa forma de realização preferida do processo de acordo com a invenção é utilizada, como rede de comunicações à base de pacotes, uma rede GPRS. A função de controlo está para isso localizada, de preferência, num GGSN da rede GPRS. No exemplo do GPRS, conforme já foi referido, encontram-se diversas correntes de dados num contexto PDP. Conforme já foi referido, um contexto PDP representa um exemplo de uma chamada ligação de camada 2, de um assinante para a rede de comunicações. Ligações analógicas de camada 2 estabelecem-se também numa rede sem-fios de comunicações locais, uma chamada WLAN (Wireless Local Area Network -Rede Sem-fios de Área Local) . 0 processo de acordo com a invenção pode ser utilizado para qualquer fluxo/corrente de dados de IP.

No processo de acordo com a invenção é, além da determinação do calculador de custos para determinação da intensidade da descarga do orçamento IP central, é predeterminado um factor de ponderação específico da corrente de dados e após a transferência é verificado, por meio da função de controlo com o factor de ponderação um volume de dados na corrente de dados, identificada a partir disso a porção do orçamento IP correspondente e a porção daí resultante do orçamento IP é imediatamente retirada do orçamento IP. Isso significa que, para isso, na verificação de cada uma das correntes de dados isoladas, não são aqui instalados nenhuns orçamentos IP específicos das correntes de dados, mas antes uma distribuição, por meio do calculador de custos, para a totalidade de correntes de dados de um assinante ou de um endereço de IP do assinante 5 ou de um contexto do assinante. Isso significa que a função de controlo põe primeiramente à disposição todo o orçamento IP de um assinante ou de um endereço IP ou de um contexto para serem distribuídos. Desse modo todas as correntes de dados de um assinante ou de um endereço IP do assinante ou de um contexto do assinante, do conjunto do orçamento IP, estão igualmente disponíveis. Por cada volume de dados transmitido em cada uma das correntes de dados é portanto determinada a respectiva porção do orçamento de IP, por meio do factor de ponderação específico das correntes de dados e imediatamente retirada do orçamento IP. Nesta forma de realização existe um contador, no qual é adicionado o volume total de transferência ponderado, o qual em regra é comparado com o orçamento IP previamente fixado.

Numa outra forma de realização preferida do processo de acordo com a invenção, o orçamento IP central é apenas carregado, para fins de utilização de recursos, pelas correntes de dados que pertençam todas elas a um contexto, que possa ser atribuído a um endereço IP do mesmo assinante.

Particularmente preferido é que o orçamento IP apenas seja debitado pela utilização de recursos por correntes de dados, que pertençam todas ao mesmo contexto. No caso de GPRS trata-se para isso portanto de uma ligação de camada 2 ou de um contexto PDP.

Por meio do processo de acordo com a invenção pode ser tratado, de forma simples e flexível, o caso, que surge frequentemente, de diversas correntes de dados terem de ser diferentemente debitadas. Devido a isso é necessário, ao debitar-se o orçamento central de IP, que se considerem os 6 parâmetros específicos de corrente de cada uma das correntes de dados. Com essa finalidade verifica-se, de acordo com a invenção, uma ponderação da utilização de recursos devidos a cada uma das respectivas correntes de dados, antes do orçamento central IP ser debitado por eles. Além disto o calculador de custos fornece, de acordo com a invenção, no quadro da sua declaração de custos, à função de controlo do débito de uma corrente de dados, um factor de cálculo ou factor de ponderação específico da corrente de dados, para a determinação da porção a determinar do orçamento IP, específica da corrente de dados. Através desse factor de ponderação pode ser avaliada a utilização de recursos incorrida, em correspondência com o pretendido para a corrente de dados. Por exemplo, pode ser fornecida uma corrente de dados "Fluxo 1" com um factor de ponderação 1 = lOBytes por unidade e uma outra corrente de dados "Fluxo 2” com um factor de ponderação 2 = 20kBytes por unidade. Por cada lOOkByte da corrente de dados "Fluxo l" transmitidos é também transmitido pelo calculador de custos um índice para uma tabela de distribuição intercalada na função de controlo, com a ajuda do qual é fornecida à função de controlo a correcta posição na tabela, em que o respectivo factor de ponderação se encontra inserido. Além dos factores de ponderação a tabela de distribuição pode conter também outras contribuições em relação à correspondente corrente de dados, como sejam por exemplo as prioridades predeterminadas ou uma informação acerca delas, ou se a corrente de dados é para ser toda debitada ou se está livre de despesas. Isso significa que a função de controlo para a verificação do factor de ponderação se baseia numa tabela, a qual compreende todos os elementos de débito específicos das correntes de dados atribuíveis a um assinante. Desse modo o índice pode seleccionar 7 genericamente uma tabela específica para o assinante, na qual o factor de ponderação, devido às propriedades das correntes de dados, pode ser endereçado, ou o índice pode apresentar-se semelhante a um determinado factor de ponderação. Essa tabela é, numa forma de realização preferida do processo de acordo com a invenção, avaliada estatisticamente na função de controlo. Há ainda a possibilidade de que a tabela seja transmitida por intermédio do calculador de custos ou de uma outra função para a função de controlo. Na introdução de correntes de dados novas, até aí não identificadas, a tabela de distribuição é então alargada com uma nova entrada. Alternativamente pode também ser fornecido pelo calculador de custos um índice suplementar para uma tabela já existente.

Numa outra forma de realização preferida do processo de acordo com a invenção, são definidas para as correntes de dados isoladas, prioridades complementares, as quais ao alcançarem um determinado valor de onda são consideradas para o resto do orçamento. Assim, por exemplo, uma corrente de dados, que se destina a informações de sinalização, é tratada com uma maior duração, ou seja com uma prioridade mais elevada; o resto da corrente de dados será terminado. Pode assim ser garantido que, com um resto de orçamento se possa executar uma "comunicação mínima", por exemplo um carregamento da conta, da parte do assinante.

Numa forma de realização particularmente preferida do processo de acordo com a invenção, na introdução de uma nova corrente de dados, o orçamento IP existente é de novo utilizado e é interrogado pelo calculador de custos acerca de se a utilização de recursos através dessa corrente de dados deve ser ponderada em relação ao orçamento IP.

Numa forma de realização particularmente preferida do processo de acordo com a invenção é, com a introdução de uma nova corrente de dados, de novo utilizado o orçamento IP existente, mas no entanto é colocada na função de controlo, por meio do calculador de custos, um orçamento IP complementar, o qual se adiciona ao existente.

Numa outra forma de realização preferida do processo de acordo com a invenção, ao terminar uma das correntes de dados, a função de controlo envia de novo o orçamento de IP para o calculador de custos. 0 calculador de custos distribui então, tendo em consideração os novos números e combinações da corrente de dados, a função de controlo de um novo orçamento de IP.

Numa outra forma de realização preferida do processo de acordo com a invenção, a função de controlo informa o calculador de custos acerca da introdução ou do desaparecimento de uma das correntes de dados. 0 calculador de custos informa então a função de controlo, como é que o orçamento IP existente deve ser de novo utilizado.

Numa outra forma de realização particularmente preferida do processo de acordo com a invenção, o calculador de custos solicita de novo, com a introdução ou a retirada de uma corrente de dados, o orçamento de IP existente e envia para a função de controlo as propriedades da nova corrente de dados bem como da combinação das diversas correntes de dados de um novo orçamento IP. Isto é especialmente 9 significativo para se adaptar a totalidade do orçamento de um assinante às novas realidades.

No processo de acordo com a invenção o calculador de custos comunica à função de controlo, por meio de uma tabela ou de indicador numa posição de uma tabela, com que factor de ponderação o orçamento IP de uma corrente de dados, no caso de uma modificação de parâmetros (por exemplo, modificação da QoS), essa corrente de dados deve ser de novo avaliada.

Outras vantagens são indicadas com a ajuda da figura que se segue. Esta mostra

Figura 1 Uma representação esquemática de uma forma de realização do processo de acordo com a invenção.

Na Figura 1 está representada uma forma de realização do processo de acordo com a invenção. Estão representados um calculador de custos 1, uma função de controlo 2 e uma ligação 3 de camada 2. Para um assinante TE é estabelecida, por meio de um aparelho terminal móvel MS (Mobil Station) , através de uma rede de entrada, a ligação 3 de camada 2 na rede de comunicações baseada em pacotes. A ligação 3 de camada 2 compreende diversas correntes de dados 4,1,- 4,3. 0 calculador de custos 1 fornece à função de controlo 2, para a cobrança dos débitos de cada uma das correntes de dados, factores de ponderação específicos das correntes de dados, Z-l - z-3. A função de controlo 2 administra um orçamento IP 7. Após a transferência de um volume de dados numa corrente de dados, por exemplo na corrente de dados 4,1, o volume de dados transferido é avaliado por intermédio da função de controlo 2, através do factor de ponderação Z-l. Desse modo é verificada, através da função 10 de controlo 2 a porção correspondente do orçamento IP 7. A porção assim determinada do orçamento IP é então imediatamente retirada do orçamento IP. Isso significa que desse modo não são colocados no prólogo de cada uma das correntes de dados 4,1 - 4,3 nenhumas porções fixas do orçamento IP, especificas da corrente de dados. Isso quer dizer que para a função de controlo 2 o orçamento IP 7 está imediatamente disponível para distribuição. O orçamento IP 7 pode por isso ser o orçamento que, através do calculador de custos de um assinante, é colocado num endereço IP ou num contexto. Desse modo o orçamento IP 7 está igualmente à disposição de todas as correntes de dados correspondentemente ordenáveis 4,1 - 4,3. Por cada volume de dados transferido em cada uma das correntes de dados 4,1 - 4,3, as porções correspondentes, determinadas por meio dos factores de ponderação específicos das correntes de dados Z-l - Z-3 são então imediatamente retiradas do orçamento IP 7. Para a verificação de cada um dos factores de ponderação Z-l - Z-3 a função de controlo 2 recorre a uma tabela, a qual compreende os elementos de débito, específicos das correntes de dados, que se podem ordenar para todas as correntes de dados de um assinante. Há ainda mais possibilidades para que o factor de ponderação seja fornecido à função de controlo. Por um lado o calculador de custos 1 pode verificar um índice na tabela intercalada na função de controlo 2. Para isso o índice pode escolher genericamente uma tabela específica para o assinante, na qual o factor de ponderação pode ser endereçado com base nas propriedades das correspondentes correntes de dados ou o índice pode incidir imediatamente sobre um determinado factor de ponderação. Essa tabela é por exemplo estatisticamente escolhida na função de controlo 2. Há ainda também a possibilidade de que a tabela seja 11 transferida por meio do calculador de custos ou de uma outra função para a função de controlo 2.

Lisboa, 12 de Dezembro de 2007

Claims (9)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Processo para o controlo e a gestão de um orçamento IP posto à disposição de um assinante (TE) numa rede de comunicações à base de pacotes, com um pagamento em linha de transferências de dados, no qual uma função de controlo (2) está prevista num nódulo da rede de comunicações, a qual avalia um orçamento de IP (7) central, enviado de um calculador de custos (1) e que depois do fornecimento do débito pelo calculador de custos (1) debita um orçamento IP central, por uma utilização de recursos numa transferência de dados através de diversas correntes de dados (4,1 - 4,3) num contexto atribuível ao assinante, em que o valor do débito é determinado de modo especifico quanto às correntes de dados, caracterizado pelo facto de, do lado do calculador de custos, para determinação do valor do débito devido a uma corrente de dados, ser fornecido um factor de cálculo ou factor de ponderação (Z-l - Z-3), depois da transferência de um volume de dados na corrente de dados, o volume de dados transferido ser avaliado por meio da função de controlo com o factor de ponderação, a partir disso ser verificada uma porção respectiva dele decorrente do orçamento IP e a porção do orçamento IP daí resultante ser imediatamente retirada do orçamento IP, por a função de controlo para a verificação do factor de ponderação recorrer a uma tabela, a qual compreende entradas de custos específicos de corrente de dados, das correntes de dados atribuíveis a um assinante, por com a introdução de cada nova corrente de dados ser enviada para a função de controlo, pelo calculador de custos, um novo factor de ponderação, ou um índice ou 2 um identificador sobre um elemento da tabela, por o calculador de custos partilhar com a função de controlo por meio de uma tabela ou de um indicador numa posição da tabela, com qual factor de ponderação um volume de dados transferido numa corrente de dados deve ser avaliado, no caso de uma modificação dos parâmetros.

2. Processo de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pelo facto de como rede de comunicações baseada em pacotes ser usada uma rede GPRS.

3. Processo de acordo com a reivindicação 2 caracterizado pelo facto de a função de controlo se encontrar localizada num GGSN (Nódulo de Suporte do GPRS).

4. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de o orçamento IP central apenas ser debitado pela utilização de recursos por correntes de dados, que pertençam todas a um contexto e possam ser todas atribuídos ao mesmo endereço IP do mesmo assinante.

5. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de o orçamento IP central apenas ser debitado pela utilização de recursos por correntes de dados que pertençam todas ao mesmo contexto.

6. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de, com introdução de uma nova corrente de dados e com uma 3 utilização de recursos, a parte da nova corrente de dados ser debitada no orçamento IP existente.

7. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo facto de o calculador de custos enviar para a função de controlo um orçamento IP complementar para avaliação.

8. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de a função de controlo, com a introdução e/ou a retirada de pelo menos uma corrente de dados, enviar o orçamento IP restante para o calculador de custos e o calculador de custos enviar para a função de controlo um novo orçamento IP.

9. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto a função de controlo informar o calculador de custos acerca da introdução e/ou da retirada de uma corrente de dados e o calculador de custos fornecer à função de controlo indicações acerca de uma nova utilização do orçamento IP. Lisboa, 12 de Dezembro de 2007