CN1650574A - 用于在分组数据通信系统中提供结算更新的方法和装置 - Google Patents

用于在分组数据通信系统中提供结算更新的方法和装置 Download PDF

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Abstract

一种分组数据通信系统(200)，其包括可有效地连接到分组控制功能(PCF)(230)的基站子系统(220)和可有效地连接到PCF的分组数据业务节点(PDSN)(240)，该系统提供关于由BSS接收和/或发送的数据的结算更新。该BSS确定由BSS从移动站(202)接收和/或由BSS发送到移动站的数据的量，并且将关于数据的确定的量的第一组信息(228)传送到PCF。响应于接收第一组信息，PCF将关于数据的确定的量的第二组信息(238)传送到PDSN。响应于接收第二组信息，PDSN将关于数据的确定的量的第三组信息(246)传送到计费业务(260)。

Description

用于在分组数据通信系统中提供结算更新的方法和装置
技术领域
本发明通常涉及蜂窝通信系统，并且具体地说涉及一种在分组数据通信系统中的数据传输协议。
背景技术
TIA/EIA(电信工业协会/电子工业协会)IS-2001，或IOS(3GPP2互操作性规范)标准提供用于操作为cdma2000、1XEV-DO或任意其它由基于IS-2001的接入网络支持的技术的蜂窝移动电信系统的兼容性标准。该标准保证在cdma2000系统中工作的移动站(MS)可以在根据标准制造的蜂窝通信系统或个人通信系统(PCS)中工作时获得通信服务。为保证兼容性，由标准指定无线系统参数和呼叫处理过程，包括由MS和服务MS的基站执行的呼叫处理步骤，以建立呼叫以及在包括基站的基础结构的元件之间交换的数字控制消息和模拟信号。
图1是示出了现有技术的典型cdma2000通信系统100的框图。通信系统100包括和基站子系统(BSS)106经空中接口103通信的MS 102。通常，在MS 102和BSS 106之间通过根据无线链路协议(RLP)的空中接口104传送数据。BSS 106和分组控制功能(PCF)110经A8/A9，或Aquinter、包括A8接口和A9信令接口的接口108连接，其中A8接口提供在BSS和PCF之间的承载电路路径。PCF 110和分组数据业务节点(PDSN)114经A10/A11、或Aquater、包括A10接口和A11信令接口的接口112连接，其中A10接口提供在PCF和PDSN之间的承载电路路径。将BSS 106、PCF 110和PDSN 114统称为无线基础结构。接下来，PDSN 114连接到提供MS 104到因特网118和与因特网连接的网络服务器120(示出一个)的接入的因特网服务提供商(ISP)116。
在通信系统100中，当MS 102从网络服务器120下载数据时，将数据经ISP 116、PDSN 114、PCF 110和BSS 106传送到MS 102。该数据通常包括在根据网际协议(IP)标准格式化的数据分组中。PDSN114监控由无线基础结构，并且具体地说由PDSN发送和/或接收的来自ISP 116的字节数量，并且PDSN 114保存发送和/或接收的字节的数量的计数。PDSN之后将接收的字节的数量的计数以结算请求消息传送到和ISP 116相关联的认证、鉴权和结算(AAA)服务器122。计费业务124之后从AAA服务器122检索结算记录并且基于由PDSN114发送和/或接收的字节的数量的计数对和MS 102相关联的客户计费。
和由通信系统100提供的计费或结算、处理相关联的一个问题是由PDSN 114传送到AAA服务器122的字节计数不反映在由PDSN 114从ISP 116接收之后由基础结构丢下(drop)的任意数据分组，并且该处理不反映在从BSS 106到MS 102因为空中接口104的不良情况而丢失的任意数据分组。另外，当MS 102的越区切换从PCF 110到另一PCF(没有示出)发生时，数据分组可能由PCF 110丢弃从而不反映在和MS 102相关联的客户的计费中。
例如，当MS 102在关于BSS 106的不良覆盖区域中时，不良覆盖可以造成高级别的帧消除率(FER)。高级别的FER可以引起从ISP116传送到MS 102的数据分组在位于BSS 106的缓存器中排队。数据分组在BSS 106的排队可以引起从ISP 116传送到MS 102的数据分组在位于PCF 110的缓存器中排队。当在BSS 106和PCF 110中的缓存器充满的时候，可以丢掉由BSS和PCF接收、意在用于MS 102的另外的数据分组。但是，这些丢下的分组由PDSN 114计数，作为成功传送并且同样由PDSN报告给AAA服务器122。丢下的数据分组之后可以由PDSN 114或ISP 116重发，重发的数据分组由PDSN 114计数，作为成功传送并且同样由PDSN报告给AAA服务器122。结果是和MS 102相关联的客户为每一丢下的数据分组而计费，从而产生不能正确地对应于由MS实际接收的数据分组的数量的计费。
另一实例中，MS 102可以在仍然参与有效会话、但是不为其分配无线资源时休眠。同时PDSN 114可能不知道MS 102休眠并且继续将数据送到PCF 110。再一次，当PCF 110的缓存器充满时，可能丢掉由PCF接收、并且意在用于MS 102的另外的数据分组，并且丢下的分组由PDSN 114计数，作为成功传送并且同样由PDSN报告给AAA服务器122。再一次，结果是和MS 102相关联的客户为从来没有由MS接收的数据而计费。
因此，需要一种提供为传送到比如MS 102的移动站的数据量提供更精确的结算系统的方法和装置。
附图说明
图1是现有技术的无线通信系统的框图。
图2是根据本发明的实施例的无线通信系统的框图。
图3是由图2的通信系统在提供根据本发明的实施例的计费系统的结算时执行的步骤的逻辑流程图。
图4是根据本发明的实施例的A8/A9版本或更新消息的使用报告数据字段的框图。
图5是根据本发明的实施例的A10/A11登记请求消息的标准卖主/组织特定扩展(NSVE，Normal Vendor/Organization Specific Extension)的框图。
具体实施方式
为解决提供对传送到移动站的数据量的更为精确的结算系统的方法和装置的需要，提供一种分组数据通信系统，包括基站子系统(BSS)，其经A8/A9接口可有效地连接到分组控制功能(PCF)；和分组数据业务节点(PDSN)，其经A10/A11接口可有效地连接到PCF。该分组数据通信系统提供关于由BSS接收和/或发送的数据的结算更新。该BSS确定由BSS从移动站接收、和/或由BSS发送到移动站的数据的量，并且将关于数据的确定的量的第一组信息传送到PCF。响应于接收第一组信息，PCF将关于数据的确定的量的第二组信息传送到PDSN。响应于接收第二组信息，PDSN将关于数据的确定的量的第三组信息传送到计费业务。
通常，本发明的实施例包括用于提供在分组数据通信系统中的结算更新的方法。该方法包括步骤：由基站子系统(BSS)确定由BSS从移动站接收的数据的量和由BSS发送到移动站的数据的量的至少其中之一；由BSS将关于数据的确定的量的第一组信息经A8/A9接口传送到分组控制功能(PCF)。该方法进一步包括步骤：由PCF响应于接收第一组信息将关于数据的确定的量的第二组信息经A10/A11接口传送到分组数据业务节点(PDSN)和由PDSN响应于接收第二组信息将关于数据的确定的量的第三组信息传送到计费业务。
本发明的另一实施例包括用于提供分组数据通信系统的结算更新的装置。该装置包括基站控制器，其确定由基站子系统(BSS)从移动站接收的数据的量和由BSS发送到移动站的数据的量的至少其中之一，并且组装包括关于数据的确定的量的第一组信息的A8/A9使用报告参数。
本发明的再一实施例包括用于提供分组数据通信系统的结算更新的装置。该装置包括分组控制功能(PCF)，其接收关于由基站子系统从移动站接收的数据的量和由基站子系统发送到移动站的数据的量的至少其中之一，并且基于发送和/或接收的数据，组装包括关于发送和/或接收的数据的信息的A10/A11空中链路记录。
本发明的又一实施例包括机器可读的介质，在其上储存有机器可执行的指令，该指令用于组装包括由基站子系统从移动站接收的数据的量和由基站子系统发送到移动站的数据的量的至少其中之一的A8/A9消息。
本发明的又一实施例包括机器可读的介质，在其上储存有机器可执行的指令，该指令用于组装包括由基站子系统从移动站接收的数据的量和由基站子系统发送到移动站的数据的量的至少其中之一的A10/A11消息。
可以参考图2-5更加全面地描述本发明。图2是根据本发明的实施例的无线通信系统200的框图。通信系统200包括经包括正向链路206和反向链路208的空中接口204通信的至少一个移动站(MS)202和基站子系统(BSS)220。BSS 220优选包括至少一个基站收发信机站(BTS)221，其可有效地和基站控制器(BSC)222连接。
BSS 220，优选的是BSS 220的BSC 222，可有效地和分组控制功能(PCF)230连接，PCF 230又可有效地和分组数据业务节点(PDSN)240连接。BSS 220、PCF 230和PDSN 240在这里统称为电信基础结构210。电信基础结构210，优选的是PDSN 240，可有效地连接到包括和因特网252通信并且经因特网和网络服务器254通信的ISP 250的外部网络。BSC 222、PCF 230和PDSN 240中的每一个包括各自的处理器223、232、242，比如一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)，它们的组合或其它本领域普通技术人员熟知的设备，以及一个或多个相关联的存储器设备224、234、244，比如随机存取存储器(RAM)，动态随机存取存储器(DRAM)，和/或只读存储器(ROM)或其等效物，这些存储器可以存储数据和由相应处理器执行的程序。
通信系统200包括无线分组数据通信系统。为了MS 202能建立和外部网络，比如包括ISP 250、因特网252、和网络服务器254的网络的分组数据连接，BSS 220、PCF 230和PDSN 240中的每一个根据公知的无线电信协议工作。通过根据公知的协议工作，MS 202的用户可以保证MS 202将能够和基础结构210通信并且经基础结构210建立和外部网络的分组数据通信链路。优选的是，通信系统200根据3GPP2和TIA/EIA(电信工业协会/电子工业协会)IS-2001，或IOS(互操作性规范)标准工作，这些标准提供IS-2000的可兼容性标准，就是说，cdma2000或1xEV-DO系统，并且基础结构210包括IS-2001接入网络。标准执行无线电信系统工作协议，包括无线系统参数和呼叫处理过程。但是，那些本领域普通技术人员将认识到通信系统200可以根据多种无线分组数据通信系统，比如全球移动通信系统(GSM)通信系统，时分多址(TDMA)通信系统，频分多址(FDMA)通信系统，或正交频分复用(OFDM)通信系统中的任意一个工作。
BSC 222和PCF 230由A8/A9接口226连接，通过该接口它们交换A8/A9消息。A8/A9接口226包括提供在BSS和PCF之间的承载电路路径的A8接口和A9信令接口。在BSC 222和PCF 230的每一个中通过它们各自的处理器223、232并且依照存储在它们各自的存储器设备224、234中的软件组装A8/A9消息。PCF 230和PDSN 240由A10/A11接口236连接，通过该接口它们交换A10/A11消息。在PCF230和PDSN 240的每一个中通过它们各自的处理器232、242并且依照存储在它们各自的存储器设备234、244中的软件组装A10/A11消息。
为了避免和MS 202相关联的客户为由基础结构210丢下的数据分组而计费，通信系统200提供计费系统260由BSS 220从MS 202接收的数据的量和由BSS 220发送到MS 202的数据的量的结算。图3是由通信系统200，并且具体地说由基础结构210，在提供计费系统260结算时执行的步骤的逻辑流程图300。逻辑流程图300在BSS 220，优选的是BSC 222或BTS 221确定(304)(优选的是计数)由BSS经正向链路206发送到MS 202的数据的量，比如字节的数量时开始(302)。BSS 220，优选的是BSC 222或BTS 221，另外计数(306)由BSS 220经反向链路208从MS 202接收的数据的数量，比如字节的数量。BSS 220，优选的是BSC 222，之后组装包括关于正向链路数据计数、反向链路数据计数，或正向链路和反向链路数据计数两者的第一组信息的A8/A9使用报告参数228，并且将组装的A8/A9使用报告参数228通过A8/A9接口226传送到PCF 230(310)。
响应于接收A8/A9使用报告参数228，PCF 230组装包括关于从BSS 220接收的正向链路和/或反向链路数据计数的A10/A11空中记录238(312)，并且将组装的A10/A11空中记录238经A10/A11接口236传送到PDSN 240(314)。响应于接收A10/A11空中记录238，PDSN 240组装包括关于由PDSN从PCF 230接收的正向链路和/或反向链路数据计数的第三组信息的修改的结算请求消息(316)，并且将修改的结算请求消息传送到和ISP 250相关联的计费系统260(318)。之后逻辑流程终止(320)。
在本发明的一个实施例中，A8/A9使用报告参数228包括A9-版本-A8消息，修改其以通知由BSS 220发送到MS 202和/或由BSS 220从MS 202接收的数据的量。在本发明的另一实施例中，A8/A9使用报告参数228可以包括A9-更新-A8消息，修改其以通知由BSS 220发送到MS 202和/或由BSS 220从MS 202接收的数据的量。分别在TIA/EIA IS-2001规范中详细描述了A9-版本-A8消息和A9-更新-A8消息，这些部分可从电信工业协会获得并且在此将其完全包括作为参考。
优选的是，对修改的A9-版本-A8消息和修改的A9-更新-A8消息中的每一个进行修改以包括将消息识别为A8/A9使用报告参数，并且通知由BSS 220发送到MS 202和/或由BSS 220从MS 202接收的数据的量的A8/A9使用报告参数字段。图4是根据本发明的实施例的修改的A9-版本-A8消息和修改的A9-更新-A8消息的A8/A9使用报告参数字段400。将A8/A9使用报告参数字段400细分为多个数据字段401-404。多个数据字段401-404的第一数据字段401是将A8/A9消息识别为使用报告消息的A9元件标识符数据字段。多个数据字段401-404的第二数据字段402是通知使用报告数据字段400的长度的使用报告数据字段长度数据字段。多个数据字段401-404的第三数据字段403是正向字节计数，或正向八位字节计数，其是通知由BSS 220发送到MS 202的数据的量的数据字段。多个数据字段401-404的第四数据字段404是反向字节计数，或反向八位字节计数，其是通知由MS 202发送到BSS 220的数据的量的数据字段。
在系统200的一个实施例中，其中MS 202确认由MS成功接收的数据分组，正向字节数据字段403可以仅包括由BSS 220发送并由MS 202确认的数据的量的计数。但是，在系统200的另一实施例中，正向字节计数数据字段403可以包括无论是否确认数据的发送的数据的计数，这是不包括确认的系统200的实施例的情况。
优选地，A10/A11空中链路记录238包括A11-登记请求消息，将其修改以通知由BSS 220发送到MS 202或由BSS 220从MS 202接收的数据的量。A11-登记请求消息是本领域普通技术人员公知的并且在TIA/EIA IS-2001规范中有详细描述，该规范可从电信工业协会获得并且在此将其完全包括作为参考。优选地，修改A11-登记请求消息以包括将消息识别为A10/A11空中链路记录、并通知由BSS 220发送到MS202或由BSS 220从MS 202接收的数据的量的使用报告扩展。可以进一步修改该A11-登记请求消息以通知在包括在该消息的空中链路记录中、由BSS 220发送到MS 202或由BSS 220从MS 202接收的数据的量。
图5是根据本发明的实施例的A11-登记请求消息的新的正常卖主/组织特定扩展(NVSE)500的框图。NVSE 500包括多个数据字段501-505。多个数据字段501-505的第一数据字段501是将在A11-登记请求消息中的NVSE本身识别为包括结算信息的A11元件标识符数据字段501。多个数据字段501-505的第二数据字段502是扩展长度数据字段。多个数据字段501-505的第三数据字段503是为了系统200的操作者的目的而保留的。多个数据字段501-505的第四数据字段504包括3GPP2卖主标识符。多个数据字段501-505的第五数据字段505是识别由BSS 220发送到MS 202或由BSS 220从MS 202接收的数据的量的A10/A11结算记录。
优选地，A10/A11结算记录数据字段505包括多个数据字段506-509。多个数据字段506-509的第一数据字段506是识别在A11-登记请求消息中的结算记录的应用类型数据字段。多个数据字段506-509的第二数据字段507是将在应用类型中的应用子类型识别为RADIUS记录的应用子类型数据字段。多个数据字段506-509的第三数据字段508和第四数据字段509是应用数据数据字段，其中PCF230，并且具体地说PCF的处理器232分别嵌入关于正向字节计数、或正向八位字节计数，和/或反向字节计数、或反向八位字节计数的数据，PCF从BSS 220接收的数据以及分别通知由BSS 220发送到MS 202和由BSS 220从MS 202接收的数据的量的数据。PCF 230，并且具体地说PCF的处理器232，可以进一步通过嵌入对应于正向字节计数、或正向八位字节计数，和/或反向字节计数、或反向八位字节计数的数据，在A11-登记请求消息的空中链路记录中的数据，来修改A11-登记请求消息。
PDSN 240之后将关于正向字节计数、或正向八位字节计数，和/或反向字节计数、或反向八位字节计数的数据，在A10/A11空中链路记录中PDSN从PCF 230接收的数据的信息传送到计费系统260，优选地到计费系统260中的认证、鉴权和结算代理(AAA)262，并且之后将计费数据经结算网关264传送到和ISP 250相关联的计费业务266。优选地，由PDSN 240将正向字节结算和/或反向字节计数数据以修改的结算请求消息246传送到计费系统260。不像现有技术的结算请求消息，对修改的结算请求消息246进行修改以包括正向字节计数、或正向八位字节计数数据字段，和/或反向字节计数、或反向八位字节计数数据字段，其中PDSN 240的处理器242嵌入对应于正向字节计数、或正向八位字节计数，和/或反向字节计数、或反向八位字节计数的数据，PDSN从PCF 230在A10/A11空中链路记录238接收的数据。
总的来说，分组数据通信系统200提供关于由BSS 220从MS 202接收和/或由BSS 220发送到MS 202的数据的结算更新。BSS 220确定由BSS从MS 202接收的数据的量和由BSS 220发送到MS 102的数据的量的至少其中之一，并且组装包括关于确定的数据的量的第一组信息的A8/A9使用报告参数228。在本发明的一个实施例中，A8/A9使用报告参数228包括A9-版本-A8消息。在本发明的另一实施例中，A8/A9使用报告参数228包括A9-更新-A8消息。BSS 220之后将组装的A8/A9使用报告参数228传送到PCF 230。
响应于从BSS 220接收A8/A9使用报告参数228，PCF 230组装包括关于由BSS 220从MS 202接收和/或由BSS 220发送到MS 202的数据的确定的量的第二组信息的A10/A11空中链路记录238。在本发明的一个实施例中，A10/A11空中链路记录238包括A11-登记请求消息。PCF 230之后将组装的A10/A11空中链路记录238传送到PDSN240。响应于从PCF 230接收A10/A11空中链路记录238，PDSN 240组装包括关于由BSS 220从MS 202接收和/或由BSS 220发送到MS202的数据的确定的量的第三组信息的结算请求246。第一、第二和第三组信息中的每一个可以是相同的信息或可以是不同但相关的信息。PDSN 240之后将结算请求246传送到计费系统260，由此允许计费系统合适地对和MS 202相关联的客户为实际上由MS接收和/或发送的数据分组的数量计费。
虽然参考特定实施例示出并描述了本发明，本领域普通技术人员应该理解在不脱离本发明如权利要求所述的范围的情况下，可以对其做出多种修改和替代。因此，说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的，并且所有修改和替代意在被包括在本发明的范围之中。
上面关于特定实施例描述了益处，其它优点和问题的解决方案。但是，益处，其它优点和问题的解决方案，以及可以带来任意益处，其它优点和问题的解决方案的元件在提到时将不被解释为任意或所有权利要求的重要的、必需的或基本的特征或元件。如这里使用的，术语“包括”、“包含”或任意变型意在覆盖非排他性的包括，比如包括一系列元素的过程、方法、物品或装置，不仅包括那些列出的元素，而且也包括没有清楚列出或这些过程、方法、物品或装置所固有的其它元素。

Claims (11)

1.一种用于提供分组数据通信系统中的结算更新的方法，该方法包括步骤：
由基站子系统(BSS)确定由BSS从移动站接收的数据的量和由BSS发送到移动站的数据的量的至少其中之一；
由BSS将关于数据的确定的量的第一组信息经A8/A9接口传送到分组控制功能(PCF)；
响应于接收第一组信息，由PCF将关于数据的确定的量的第二组信息经A10/A11接口传送到分组数据业务节点(PDSN)；并且
响应于接收第二组信息，由PDSN将关于数据的确定的量的第三组信息传送到计费业务。
2.如权利要求1所述的方法，其中，由基站子系统(BSS)将关于数据的确定的量的第一组信息经A8/A9接口传送到分组控制功能(PCF)的步骤包括步骤：
由BSS组装包括关于数据的确定的量的第一组信息的A8/A9使用报告参数、A9-版本-A8消息、A9-更新-A8消息的至少其中之一；
以及
由BSS将A8/A9使用报告参数、A9-版本-A8消息、A9-更新-A8消息的至少其中之一发送到PCF。
3.如权利要求1所述的方法，其中，由分组控制功能(PCF)将关于数据的确定的量的第二组信息经A10/A11接口传送到分组数据业务节点(PDSN)的步骤包括步骤：
由BSS组装包括关于数据的确定的量的第二组信息的A10/A11空中链路记录和A11-登记请求消息的至少其中之一；以及
由PCF将A10/A11空中链路记录和A11-登记请求消息的至少其中之一发送到PDSN。
4.如权利要求1所述的方法，其中，由分组数据业务节点(PDSN)将关于数据的确定的量的第三组信息传送到计费业务的步骤包括步骤：
由PDSN组装包括关于数据的确定的量的第三组信息的结算请求消息；以及
由PDSN将结算请求消息发送到计费业务。
5.一种用于提供分组数据通信系统的结算更新的装置，分组数据通信系统包括基站控制器(BSC)，其确定由基站子系统(BSS)从移动站接收的数据的量和由BSS发送到移动站的数据的量的至少其中之一，并且组装包括关于数据的确定的量的第一组信息的A8/A9使用报告参数。
6.如权利要求5所述的装置，其中，基站控制器进一步发送A8/A9使用报告参数，并且其中该装置进一步包括分组控制功能(PCF)，其接收A8/A9使用报告参数，并且响应于接收A8/A9使用报告参数，基于第一组信息组装包括第二组信息的A10/A11空中链路记录。
7.如权利要求6所述的装置，其中，分组控制功能进一步发送A10/A11空中链路记录，并且其中该装置进一步包括分组数据业务节点(PDSN)，其接收A10/A11空中链路记录，并且响应于接收A10/A11空中链路记录，基于第二组信息组装包括第三组信息的结算报告消息。
8.一种用于提供分组数据通信系统的结算更新的装置，该分组数据通信系统包括分组控制功能(PCF)，其接收由基站子系统从移动站接收的数据的量和由基站子系统发送到移动站的数据的量的至少其中之一，并且基于发送和/或接收的数据，组装包括关于发送和/或接收的数据的信息的A10/A11空中链路记录。
9.如权利要求8所述的装置，其中，分组控制功能进一步发送A10/A11空中链路记录，并且其中该装置进一步包括分组数据业务节点(PDSN)，其接收A10/A11空中链路记录，并且响应于接收A10/A11空中链路记录，组装包括关于发送和/或接收的数据的信息的结算报告消息。
10.一种机器可读的介质，在其上存储有机器可执行的指令，该指令用于组装包括由基站子系统从移动站接收的数据的量和由基站子系统发送到移动站的数据的量的至少其中之一的A8/A9消息。
11.一种机器可读的介质，在其上存储有机器可执行的指令，该指令用于组装包括由基站子系统从移动站接收的数据的量和由基站子系统发送到移动站的数据的量的至少其中之一的A10/A11消息。
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