在目前的通信网、即电信网和数据通信网中，不存在任何这样 的实时计费协议机制，即向订户提供业务的客户方可根据客户方计 算的费用，借以从驻留在计费服务器中的订户帐户中划款的实时计 费协议机制。
目前的实时计费协议机制不允许任何客户方请求计费服务器估 算业务事件费用并返回允许提供给订户的事件数量。
此外，目前的实时计费协议机制不允许任何客户方在业务事件 执行之前和之后，将所需金额通知给订户。
新一代网络(如第三代计费和帐单编制要求)规定了有关通信 网记帐应用(计费系统)的更关键的要求。记帐应用必须能够实时 对记帐信息估算费用。例如，业务环境处理业务事件信息，这些信 息必须在业务交付/执行之前或执行时估算费用。
还存在对新一代通信网络最终用户进行信用控制的要求。记帐 应用必须能够在执行所请求的业务事件之前检查最终用户的帐户是 否能够支付所述业务事件费用。在特定帐户的信用用尽或到期时， 必须禁止向最终用户提供与特定帐户相关的所有可计费事件。
在下一代网络中，提供给最终用户的业务数量和将这些业务交 付给最终用户的参与者数量都将增长。为了满足所有这些新的要求， 数据通信网中需要新型计费机制，用于支持信用控制应用/服务器和 业务环境之间的通信。
存在一种与智能网(IN)业务，如附加费率呼叫、移动虚拟专 用网(VPN)、预付费和个人号码有关的特殊问题。因为预付费本 身通常就是一种智能网业务，所以它不便用于为订户提供其他IN业 务的预付款。为了提供其他IN业务的预付款，预付费功能已经与现 有技术通信系统内的其他特定IN业务集成在一起。因此，每种IN 业务必须重新加以设计，增加预付费功能，以便能够提供预付费业 务。
发明概述
本发明旨在克服或至少减少现有技术的缺点。本发明提供了一 种在通信网中计费的系统和方法及通信网计费服务器。
根据本发明的第一方面，提供了一种在通信网中用于计费的系 统，所述系统包括与网络关联的、用于向与网络关联的订户提供业 务的客户方和适于处理订户帐户信息的计费服务器，其中，客户方 适于在某项业务被提供之前利用在线计费协议，向计费服务器发送 针对该业务的第一计费请求消息，计费服务器适于执行从订户帐户 中预留由包括在有关所述业务的所述消息中的信息确定的资源数量 的操作，并利用在线计费协议向客户方回送应答消息，该应答消息 包括这样一些信息，这些信息指示是否已从所述订户帐户中预留了 用于启用所述业务的足够资源。
根据本发明的第二方面，提供了一种在通信网中用于计费的系 统，所述系统包括与网络关联的、用于向与网络关联的订户提供业 务的客户方和适于处理订户帐户信息的计费服务器，其中，客户方 适于在某项业务被提供之前利用在线计费协议向计费服务器发送针 对该业务的第一计费请求消息，而计费服务器适于估算所述业务费 用，并利用在线计费协议向客户方回送应答消息，该应答消息包括 所请求的业务事件的价格指示。
根据本发明的第三方面，提供了一种在通信网中用于计费的方 法，包括与网络关联的、用于向与网络关联的订户提供业务的客户 方和拥有订户帐户信息并适于处理订户帐户信息的计费服务器，其 中，所述客户方(1，14)在某项业务被提供之前利用在线计费协议 向计费服务器发送针对该业务的第一计费请求消息，计费服务器执 行从订户帐户中预留由包括在有关该业务的消息中的信息所确定的 一定数量的资源的操作，并利用在线计费协议向客户方回送应答消 息，该应答消息包含一些信息，这些信息指示是否已从所述订户帐 户中预留了足够启用所述业务的资源。
根据本发明的第四方面，提供了一种在通信网中用于计费的方 法，包括与网络关联的、用于向与网络关联的订户提供业务的客户 方和拥有订户帐户信息并适于处理订户帐户信息的计费服务器，其 中，所述客户方在某项业务被提供之前利用在线计费协议向计费服 务器发送针对该业务的第一计费请求消息，计费服务器估算业务费 用并利用在线计费协议向客户方回送应答消息，该应答消息包括所 请求业务事件的价格指示。
根据本发明的第五方面，提供了一种在通信网中用于计费业务 的计费服务器，所述计费服务器适于处理订户帐户信息，在提供某 项业务之前利用在线计费协议从客户方接收针对该业务的第一计费 请求消息，执行从订户帐户中预留由包括在有关业务的消息中的信 息所确定的一定数量资源的操作，并利用在线计费协议向客户方回 送应答消息，该应答消息包括指示是否已从所述订户帐户中预留了 足够启用所述业务的资源的信息。
根据本发明的第六方面，提供了一种在通信网中用于计费业务 的计费服务器，其中，计费服务器适于处理订户帐户信息，在提供 某项业务之前利用在线计费协议从客户方接收针对该业务的第一计 费请求消息，并估算业务费用，然后利用在线计费协议向客户方回 送应答消息，其中，该应答消息包括所请求的业务事件的价格指示。
本发明的优点在于，任何客户网络可以从计费服务器中指定的 最终用户帐户中划款，任何客户方可以在不了解有关业务的实际价 格的情况下利用计费服务器来估算该业务事件费用并控制可向用户 提供多少这样的业务事件，并且客户方可以在业务执行之前向订户 提供费用估算以及在业务执行之后提供业务使用的最终费用。另一 优点在于，可以不用重新设计整个智能网业务(IN)，就可以以预 付费方式提供IN业务。因此，每种IN业务都无需重新设计以添加 预付费功能，即可提供预付费的业务。
附图说明
为了更好地理解本发明，并说明如何实施本发明，现将参照附 图，附图中：
图1说明根据本发明，用于在通信网中计费的系统；
图2说明根据本发明，通信网计费系统中按货币单位从帐户划 款的消息序列；
图3说明根据本发明，通信网计费系统中估算业务事件费用的 消息序列；
图4说明根据本发明，在通信网中计费所用的费用估算消息序 列；
图5说明根据本发明的通信网计费系统的框图；
图6说明图1所示系统的另一实施例；以及
图7说明在图6所示通信网计费系统中从帐户划款的消息序列。
发明的详细说明
根据本发明的解决方案提出了一种在通信网中计费的新机制。 此新计费机制允许任何客户网络从新在线计费服务器中指定的最终 用户帐户中划款。由客户方决定要扣除的金额。
在根据本发明的新计费机制中，网络中的客户方可以在不了解 实际价格的情况下利用计费服务器来估算业务事件费用并控制可向 订户提供多少所述业务事件。在根据本发明的新计费机制中，客户 方还可以在业务执行之前向订户提供费用估算，以及在业务执行之 后向订户提供最终费用。
图1说明根据本发明的在通信网中用于计费的系统。根据本发 明的计费系统中设有向订户提供业务的客户方1和具有订户帐户信 息的计费服务器或计费控制服务器2。客户方1和计费服务器2利用 在线计费协议通信。在线计费协议3是支持实时计费的双向协议。 实时计费是作为业务提供组成部分执行的计费。在线计费协议3最 好基于IP协议，如直径(Diameter)协议。或者，在线计费协议基 于Parlay(正在形成的支持第三方高级IN应用的运营商规范)协议、 INAP CS1(智能网应用协议能力集1)协议或SS7(七号信令协议)。
图2说明在根据本发明的通信网计费系统中，按货币单位从帐 户划款的消息序列。客户方可以通过向计费服务器2发送计费请求 消息4，为订户预留用于由客户方1控制计费的业务的金额。备选的 计费请求消息用标号6标记。
在计费请求4、6中，通过特定的订户ID、如IMSI、MSISDN、 IP地址或SIP_URL来标识要被计费的订户。客户方1指示它想要预 留多少钱，以供它所控制的业务使用(预留金额)。客户方1还可 以向计费服务器2表明使用所述金额的预计时长(预定期限)。计 费服务器2使用计费请求4、6的消息参数来取得它应该如何对请求 4、6作出响应。
然后，甚至不依赖于客户方1所请求值，计费服务器2确定要 从订户帐户中预留的金额。该金额可以是例如与请求值无关的默认 值。例如，在帐户上的钱足够时，该金额可以等于请求值。同样， 在订户帐户上的钱不够或者订户不可靠时，该金额可以少于请求值。
客户方1还可以不在计费请求4、6中指明请求的金额。在此情 况下，计费服务器2需要根据其他消息参数，例如计费请求4、6消 息中的业务所用参数如业务事件信息(如时间、数据量、业务特定 事件(如网页下载、时间表查询等))或计费服务器2中的配置参 数来确定要预留的金额。计费服务器2在计费应答消息5中将预留 金额返回给客户方1。备选的计费应答消息用标号7标记。
计费服务器2还确定允许的用于使用预留金额的期限。该期限 可以是与请求值无关的默认值。例如，如果存在信号传输容量问题， 则该期限可以大于请求值，或者，如果订户不可靠，则期限可少于 请求值。
如果客户方1未指明请求的预定期限，则计费服务器2需要根 据计费请求4、6中的其他消息参数或计费服务器2中的配置参数来 确定要预留的期限。计费服务器2在计费应答5、7中将预定期限返 回给客户方1。
计费服务器2还可以选择不对金额的使用施加任何时间限制， 在此情况下，它就不必发送预定期限消息参数。计费服务器2还可 以在计费应答5、7消息中向客户方1指示预留不成功，例如，在订 户帐户完全为空的情况下。
当计费应答5、7指示已成功预留了金额，则客户方1随后允许 订户在客户网络中发起可计费事务处理。在计费服务器2预留的全 部金额已被订户全部用完时，则客户方1通过发送新的计费请求6 从计费服务器2重新请求更多的钱。
如果计费服务器2预留的金额在计费服务器2所分配的预留期 限到期时未用完，则客户方1就用指示订户实际花费了多少钱(已 用金额)的新计费请求6联络计费服务器2。新计费请求消息6还可 以包括对更多钱的请求。
当计费服务器2收到有关订户已花费钱的信息时，它将最初预 留的金额返回到帐户，并从帐户中扣除已用金额。随后，计费服务 器2开始从帐户中预留下一笔金额。如果未在消息中收到有关订户 已花费钱的信息，计费服务器2就根据收到前一计费请求4、6时的 预留金额从帐户中扣款。
如果最初的预留请求4不成功，客户方1将确定它是否想用例 如预留货币单位的更小的值再次尝试预留。计费服务器2可以为客 户方1提供一些输入，以确定在预留不成功的情况下采取什么操作。 客户方和计费服务器之间的计费会话可以由客户方1根据来自计费 服务器2的指令(关闭计费会话)来结束。
计费服务器2在每个计费应答5、7中包括计费会话的累计费用 (累计费用)。最终的应答5、7消息还包括计费会话的总费用。
图3说明根据本发明的在通信网中用于计费的系统中估算业务 事件费用的消息序列。客户方1可以通过向计费服务器2发送第一 计费请求8消息来请求有关业务事件费用估算，并为订户预留用于 使用业务的钱。第二计费请求消息用标号10来标记。
在计费请求8、10中，用特定的订户ID、如IMSI、MSISDN或 SIP_URL来标识要被计费的订户。客户方1指明它要收费的业务事 件的类型(业务事件信息)和此类事件的数量。客户方1还可以向 计费服务器2指明使用业务事件的预计期限(预定期限)。计费服 务器2利用计费请求8、10的消息参数来确定它应该如何对请求8、 10作出响应。
计费服务器2随后利用业务事件信息和所请求的信息的数量来 估算所请求的业务的费用，并从订户帐户中预留对应数量的钱。
然后，计费服务器2甚至可以不依赖于客户方1所请求的事件 数量而确定准许订户使用的事件数量。事件数量可以是例如与请求 值无关的默认值。例如，如果帐户上有足够的钱，则事件数量可以 等于请求值。同样，如果订户帐户上没有足够的钱或者订户不可靠， 则事件数量可以小于请求值。
计费服务器2在计费应答9消息中将准许订户使用的事件的数 量返回给客户方1。备选的计费应答消息用标号11来标记。
计费服务器2还确定允许的用于使用预留金额的期限。该期限 可以是与请求值无关的默认值。例如，如果存在信号传输容量问题， 则该期限可以大于请求值，或者，如果订户不可靠，则该期限可以 小于请求值。
如果客户方1未指明请求的预留期限，则计费服务器2需要根 据其他消息参数、如计费请求8、10中的业务事件信息或计费服务 器2中的配置参数来确定预留期限。计费服务器2在计费应答9、11 消息中将预留期限返回给客户方1。
或者，计费服务器对准许数量的事件的使用不加任何限制，在 此情况下，它就不必发送预留期限消息参数。
计费服务器2还可以选择对准许数量的事件的使用不加限制， 在此情况下，它就不必发送预留期限消息参数。计费服务器2还可 以在计费应答9、11中向客户方指示预留不成功，例如，在订户帐 户完全为空的情况下。
当计费应答9、11指示估算业务事件费用和预留金额成功，则 客户方1允许订户在客户网络中发起可计费事务处理。在订户已用 掉所有计费服务器2预留的准许事件时，客户方1就通过发送新的 计费请求8、10向计费服务器2重新请求更多的业务事件。
如果计费服务器2预留的准许数量的事件在计费服务器2分配 的预留期限到期时未用完，则客户方1用指示订户实际使用的事件 数量(已用业务事件数量)的新计费请求10联络计费服务器2。新 的计费请求10消息还可以包括对更多事件的请求。
当计费服务器2收到有关订户所用业务事件的信息时，它就将 最初预留的金额返回到帐户，即取消预留，并从帐户中扣除数量等 于已用业务事件数量的金额。随后，计费服务器2对新业务事件请 求估算费用，并开始从帐户中预留对应的金额。如果未在消息中收 到有关订户已用业务事件的信息，则计费服务器2就根据已预留金 额从帐户中扣款。
如果初始预留请求8不成功，客户方1就确定它是否想利用例 如较少数量的事件来重新尝试预留。计费服务器2可以为客户方1 提供一些输入，以确定在预留不成功的情况下应该采取什么操作。 客户方和计费服务器之间的计费会话可以由客户方1根据计费服务 器2的指令(关闭计费会话)来结束。
计费服务器2在每个计费应答9、11中都包括计费会话的累计 费用(累计费用)。最终的应答消息9、11还可以包括计费会话的 总费用。
图4说明根据本发明，通信网中计费所用的费用估算消息序列。 客户方1可以在业务执行之前通过向计费服务器2发送计费请求12 消息来查询业务事件的价格(价格查询指示)。
利用业务事件信息和请求信息数量，计费服务器2计算所请求 业务的价格。计费服务器2不执行任何帐户结余检查或帐户调整。 计费服务器2在计费应答13消息中将计算出的价格指示返回给客户 方1。客户方1随后通知订户所请求业务的费用。
图5说明根据本发明的通信网计费系统的框图。根据本发明的 计费系统中设有业务/网络单元14和业务用户15、16。业务/网络单 元14可以是向业务用户15、16提供业务的业务单元14，或者可以 是允许业务用户15、16访问网络使用情况的网络单元14。
根据本发明的计费系统中还有信用控制服务器17。在提供业务 之前，业务/网络单元14使用信用控制协议18，借助所包括的业务 事件信息(如前图1-4中所示)联络信用控制服务器17。信用控制 服务器17根据业务事件信息并由其限定，估算业务事件费用、为业 务事件定价、执行信用检查和预留操作。
根据本发明的计费系统中还具有记帐服务器19。记帐服务器19 是对客户网络中的不同事件和业务进行记帐处理的服务器。
业务/网络单元14还可以利用记帐协议20将业务事件信息传送 给记帐服务器19，该记帐服务器19可以联络信用控制服务器17。 信用控制服务器17和记帐服务器19是逻辑实体。实现的配置可以 同时包含信用控制服务器17和记帐服务器19，从而形成单一主机或 计费服务器。
当业务用户15、16请求业务时，请求被转发到归属域中的业务/ 网络单元14，归属域即是业务用户15、16信用控制服务器17所处 的相同管理域。
接着，业务/网络单元14授权业务用户15、16，并向信用控制 服务器17发送请求。业务/网络单元14可以从授权服务器获取授权 信息。授权服务器还可以向业务/网络单元14发送有关信用控制协议 18和记帐协议20的指令和标识数据。
根据本发明的通信网计费系统具有两种主要的业务情况：
-用于价格查询和信用控制的一次(ONE TIME)事件，以及
-用于基于会话的信用控制的若干查询。
一次事件用在业务/网络单元14想在没有任何信用预留(credit reservation)的情况下了解业务事件费用。在一次事件已在业务环境 中发生时，它还可以用于信用控制。可能存在由应用业务提供者提 供的业务，但业务/网络单元不知道它们的价格。最终用户也可能想 在请求业务事件之前知道业务事件的准确价格。
在客户方发出请求12之后，信用控制服务器17计算所请求的 业务事件费用，但它不执行任何帐户结余检查或从帐户中执行任何 信用预留。所请求业务事件的价格用应答消息13返回到业务/网络单 元14。
存在一些业务执行在业务环境中总是成功的某些一次事件。在 这些情况下，业务/网络单元14可以将一次事件方案用于真实的信用 控制。在业务/网络单元14允许业务事件提供给业务用户15、16之 前，业务/网络单元14向信用控制服务器17发送信用控制请求消息 4、8。
信用控制服务器17估算业务事件费用，并从业务用户15、16 的帐户中扣除对应的金额，并向业务/网络单元14返回信用控制应答 消息5、9。
在基于会话的信用控制中，存在几个查询：第一查询、中间查 询和最终查询。在业务/网络单元14允许向业务用户15、16提供业 务事件之前，业务/网络单元14向信用控制服务器17发送查询消息 4、8。
信用控制服务器17估算业务事件费用，并从业务用户15、16 的帐户中扣除对应的金额，并向业务/网络单元14控制回送应答消息 5、9。依业务事件类型而定，准许的业务单元类型可以是时间、数 据量、事件或钱。
中间查询可以如下方式发送。当业务用户15、16用完所有准许 的业务单元时，业务/网络单元14向信用控制服务器17发送新的请 求6、10。信用控制服务器17估算业务事件费用，并从业务用户15、 16的帐户中扣除对应的金额，且与在第一查询中一样，向业务/网络 单元14返回信用控制应答消息7、11。在一个会话中可以有几次中 间查询。
当业务用户15、16结束业务事件或当所用准许的单元用完时， 业务/网络单元14向信用控制服务器17发送最终查询6、10消息。 在最终查询之后，信用控制服务器17将未用预留信用金额退还到业 务用户15、16的帐户中，从该帐户中扣除已用金额，并返回应答消 息7、11。
根据本发明的解决方案提出了一种新的协议机制，通过这种协 议机制，客户方可以在计费服务器的控制之下，对发生在(商用/业 务/多媒体)网络中的特定事件收取一定数量货币单位的金额。要收 取的金额由向维护帐户数据库的服务器发送计费请求的客户方确 定。服务器从帐户中预留钱，并分配使用该钱或重新联络服务器的 期限。返回消息回送到客户方。订户一用完预留的钱，客户方就请 求服务器从帐户中扣除所述金额。    
在根据本发明的新协议机制解决方案中，客户方能够请求计费 服务器(持有帐户数据库的服务器)在客户方的控制之下，对发生 在(商用/业务/多媒体)网络中的特定业务事件收取一定数量的货币 单位。服务器根据费用估算结果从帐户中预留钱，并分配若干事件 以及使用这些事件或重新联络服务器的期限。返回消息回送给客户 方。订户一用完这些业务事件，则客户方就请求服务器从帐户中提 取所述金额。
在根据本发明的新协议机制解决方案中，客户方能够提供这样 一种机制，这种机制可根据计费服务器提供的信息计算特定业务会 话期间所用业务事件的总费用。此解决方案提供了这样的可能性， 即在业务事件执行之前返回业务事件费用估算以及针对使用业务的 订户的业务事件执行之后的最终准确费用。此费用以钱的形式予以 通知。
根据本发明的新协议机制解决方案将通过允许根据查询网络计 算出的费用对帐户扣款而改进现有的计费系统。所提出的计费机制 可应用于例如对发生在业务网络和IP多媒体网络中的事件进行在线 计费。但是，应注意，本解决方案并不限于这些网络，客户方可以 存在于任何网络中。
根据本发明的新协议机制解决方案还将通过允许根据从业务网 络或IP多媒体网络或一些其他的网络接收的业务事件信息进行业务 费用估算而改进了现有计费系统。根据本发明的新协议机制解决方 案还将通过允许在业务执行之前提供费用估算以及在业务执行之后 提供最终费用而进一步改进了现有计费系统。
因特网工程任务组(IETF)的文献：“直径信用控制应用”中 对本发明作了进一步的说明。
在图6所示的本发明的另一实施例中，系统包括具有信令网的 智能网IN，信令网在网元之间执行消息交换。在本发明的这一实施 例中，将一种特定类型的信令协议，即GSM/UMTS的CAMEL应用 部分(CAP)21用作信息消息交换的载体，用于承载对智能网业务 有用的许多类型的信息元素。但是，CAMEL仅是一个示例，信令协 议可以基于另一种协议，如因特网协议(IP)、七号信令系统(SS7)、 用于固定网络的IN应用部分(INAP)，其中，CAP和INAP在 SS7/C7/SIGTRAN上传送。此外，智能网包括业务交换功能(SSF) 22，业务交换功能22通常位于GSM系统中的(G)MSC 23中。SSF 22检测指示需要IN的呼叫的事件，并在此触发之后，中止呼叫处理 并开始与业务控制功能SCF 24的一系列事务处理。在此实施例中， SCF 24位于处理IN业务的SCP(业务控制点)25上，IN业务即客 户方1、14，如费率优惠呼叫、移动虚拟专用网(VPN)、预付费计 费和个人号码。为了对IN业务进行预付费计费，计费服务器适于处 理在线费用估算和计费。在此实施例中，计费服务器是CCN(计费 控制节点)22。因此，SCP 25的IN业务通过根据本发明的在线计费 协议的另一实施例27向CCN 26发送计费数据。
从SCP 25到CCN 26的计费请求消息包括IN业务参数和IN业 务信息参数。IN业务参数标识IN业务，而IN业务信息用于区分相 同IN业务的不同的使用情况，例如VPN中的网内呼叫和网外呼叫。
从CCN 26到SCP 25的应答消息也包括参数，用于结合从CCN 26 收到的帐户状态来处理呼叫控制和最终用户通信连接，即预付费业 务的IN部分。帐户状态参数具有不同的取值，用于向SCP 25传递 订户帐户状态。在此实施例中，不同的取值为：有效、受控或禁用。 有效意味着帐户可以记帐；受控意味着帐户可以记帐但有警告，如 帐户很快将被禁用；禁用意味着帐户不可记帐。
此外，IN业务有必要能够结合它将从CCN 26收到的帐户上的 可用金额来处理呼叫控制以及最终用户通信。帐户值参数具有不同 的取值，用于将订户帐户的可用金额传递给SCP 25。
在此实施例中，不同的取值为：大、中或小。这些值分别意味 着帐户具有可以支付超出正常分配期限或数量的金额的款项、具有 只可支付正常分配期限或数量的金额的款项、或具有无法支付正常 分配期限或数量的金额的款项。
图7说明在图6所示通信网计费系统中从帐户扣款的消息序列。 当订户发起VPN呼叫时，MSC 23通知应该为该呼叫调用IN，于是 在步骤28，SSF 22发送初始DP以调用SCP 25。SCP 25调用所请求 的IN业务，即本示例中的VPN，并在步骤29向CCN 26发送费用 估算请求。CCN 26检查帐户并注意到需要提醒订户帐户余额少，然 后在步骤30向SCP 25回送结果。在步骤31，SCP 25检查结果并注 意到应该提醒订户，于是SCP 25就指示SSF 22连接到SRF(业务 费用估算功能)22′。进而，SCP 25在步骤32指示SRF 22′向订户播 放通知。当呼叫断开时，SCP 25在步骤33向SSF 22请求报告。在 下一步骤34，SCP 25指示SSF 22连接到VPN呼叫。呼叫连接起来 并在步骤35中继续。当呼叫断开连接时，SSF 22通知SCP 25连接 断开，并在步骤36中再次应请求报告播放通知。SCP 25调用IN业 务并在步骤37通过在线计费协议27向CCN 26发送计费请求。CCN 估算该呼叫的费用，并对帐户记帐，之后，它在步骤38向SCP 25 回送结果。当SCP在步骤39中指示SSF 22继续断开连接时，继续 断开连接。