СИСТЕМА СВЯЗИ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к сетям связи. Помимо этого, настоящее изобретение относится к способам связи. Кроме того, настоящее изобретение относится к программе. Настоящее изобретение также относится к машиночитаемому носителю.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Технология WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access, общемировая совместимость для микроволнового доступа) может рассматриваться как телекоммуникационная технология, обеспечивающая беспроводную передачу данных различными способами, от реализации двухточечных соединений до предоставления полного мобильного доступа с использованием сотовой связи. Технология WiMAX основана на стандарте IEEE 802.16. WiMAX можно определить как стандартную технологию, позволяющую доставлять данные "последней мили" с помощью беспроводного широкополосного доступа в качестве альтернативы кабельной связи, DSL, а также высокоскоростному пакетному доступу.

Однако недостаток стандарта WiMAX заключается в том, что эта технология не поддерживает специфические услуги.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Существует необходимость в системе связи с надлежащими рабочими характеристиками.

Эту потребность можно удовлетворить с помощью сети связи, способа связи, программного элемента и машиночитаемого носителя в соответствии с независимыми пунктами формулы изобретения. Далее описываются варианты осуществления настоящего изобретения, соответствующие зависимым пунктам формулы изобретения.

В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения предлагается сеть связи, содержащая объект сети услуг доступа (ASN, Access Service Network), объект правил политики и тарификации (PCRF, Policy and Charging Rules) и объект аутентификации, авторизации и учета (ААА, Authentication, Authorization and Accounting) (данные объекты могут соединяться для взаимодействия друг с другом в сети или для сети, которая предоставляет такую услугу, как услуга связи (например, услуга беспроводного широкополосного доступа), для одной или более мобильных станций или абонентов), при этом объект сети услуг доступа адаптирован для предоставления информации о возможностях (например, о любых возможностях, связанных с сетевой услугой, в частности с возможностями тарификации (например, онлайн- или офлайн-тарификации)) объекту аутентификации, авторизации и учета (например, путем передачи соответствующего коммуникационного сообщения), при этом объект аутентификации, авторизации и учета адаптирован для принятия решения о том, должны ли быть активированы упомянутые возможности, и для предоставления упомянутого решения объекту сети услуг доступа (например, путем передачи соответствующего коммуникационного сообщения), при этом объект сети услуг доступа адаптирован для передачи упомянутого решения объекту правил политики и тарификации (например, путем передачи соответствующего коммуникационного сообщения).

В соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения предлагается способ связи в сети связи, включающий предоставление объектом сети услуг доступа информации о возможностях, в частности о возможностях тарификации, объекту аутентификации, авторизации и учета, принятие объектом аутентификации, авторизации и учета решения о том, должны ли быть активированы указанные возможности, и предоставление этого решения объекту сети услуг доступа, а также предоставление упомянутого решения из объекта сети услуг доступа объекту правил политики и тарификации.

В соответствии с еще одним примером осуществления настоящего изобретения предлагается программный элемент (например, системная программа в исходном или исполняемом коде), которая при выполнении процессором адаптирована для управления по меньшей мере частью способа связи, реализующего вышеуказанные функции, или для выполнения по меньшей мере части этого способа.

В соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения предлагается машиночитаемый носитель (например, компакт-диск, карта памяти USB, гибкий или жесткий диск), на котором хранится компьютерная программа, которая при выполнении процессором адаптирована для управления по меньшей мере частью способа связи, реализующего вышеуказанные функции, или выполнения по меньшей мере части этого способа.

Процедура обработки данных для осуществления связи, которая может выполняться согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, может быть реализована с помощью компьютерной программы, то есть программного обеспечения, или с помощью одной или более специализированных электронных схем оптимизации, то есть аппаратного обеспечения, или посредством сочетания программных и аппаратных компонентов.

Термин "сеть связи" может обозначать любую сеть для проводной или беспроводной связи между множеством узлов или объектов. Такие узлы или объекты могут также включать в свой состав мобильные станции, например, мобильные телефоны, и могут содержать один или более объектов управления. Часть сети может представлять собой одну или более базовых станций, соединенных с одной или более указанных мобильных станций.

Термин "объект сети услуг доступа" (ASN) может обозначать объект, который предоставляет услугу доступа к сети, например такой объект, как поставщик сетевых услуг. Сеть услуг доступа может выполнять ряд сетевых функций, которые могут включать такие функции, как вход в сеть, управление радиоресурсами, управление многоадресной и широковещательной передачей, поддержка учета, обеспечение качества обслуживания (QoS, Quality of Service) и т.д.

Термин "объект правил политики и тарификации" (PCRF) может обозначать поставщика услуги тарификации, который, например, может позволять выполнять онлайн-тарификацию услуг, предоставляемых в сети. Функция определения правил политики и тарификации (PCRF) может выполняться узлом, предназначенным для определения правил политики. Например, набор правил политики может быть активирован для проверки разрешения доступа, проверки и дебетования кредитового остатка и т.д., например, в режиме реального времени. Объект PCRF может выполнять эти правила политики. Объект PCRF может также выполнять функцию принятия решения о политике (PDF, Policy Decision Function).

Термин "объект аутентификации, авторизации и учета" (ААА) может, в частности, обозначать систему ААА, то есть сетевую услугу для распознавания пользователей, управления правами и услугами тарификации. В сервере ААА может храниться абонентский профиль QoS и связанные с ним правила политики для каждого абонента.

В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения может быть реализована простая, удобная и безопасная система управления возможностями тарификации и обмена соответствующими коммуникационными сообщениями между объектом ASN, объектом PCRF и объектом ААА. Это позволяет также интегрировать в сетевую архитектуру возможности онлайн-тарификации, даже в том случае, если данная сетевая архитектура в действительности не обеспечивает такую услугу.

Далее приводятся другие примеры вариантов осуществления сети связи. Однако эти варианты осуществления настоящего изобретения также применимы к способу связи, программному элементу и машиночитаемому носителю.

Объект сети услуг доступа может быть адаптирован для предоставления информации о возможностях онлайн-тарификации, возможностях офлайн-тарификации и/или потоковых возможностях. Другими словами, объект сети услуг доступа может иметь способность выполнять тарификацию услуг, предоставляемых в сети в онлайн-режиме. Системы тарификации, работающие в онлайн-режиме, могут выполнять функции взаимодействия с PCEF (Policy and Charging Enforcement Function, функция реализации правил политики и тарификации) с целью управления кредитом в онлайн-режиме. Системы тарификации, работающие в офлайн-режиме, могут выполнять функции взаимодействия с PCEF с целью предоставления информации о тарификации в офлайн-режиме. Кроме того, могут быть предоставлены другие возможности.

Объект сети услуг доступа может быть адаптирован для предоставления информации о возможностях тарификации для тарификации услуги, предоставляемой посредством сети связи. Такая услуга может представлять собой телекоммуникационную услугу, игровую услугу, предоставляемую операторам мобильных станций, например, мобильных телефонов. Такие телефонные услуги должны тарифицироваться, при этом оплата может, например, сниматься с предоплаченной карты, включаться в счет, предоставляемый пользователю, и т.д. Кроме того, такие услуги могут частично или полностью покрываться с помощью единой ставки.

Объект сети услуг доступа может быть адаптирован для предоставления мобильной станции, которая соединена с сетью связи, информации о возможностях тарификации. Такая мобильная станция (MS, mobile station) или терминал мобильной связи может представлять собой мобильный телефон, персональный цифровой помощник (PDA) или любой другой мобильный терминал, например портативный компьютер, который может использовать услуги, предоставляемые поставщиком сетевых услуг.

Объект сети услуг доступа может быть адаптирован для предоставления информации о возможностях тарификации объекту аутентификации, авторизации и учета путем передачи запроса на принятие в объект аутентификации, авторизации и учета в процессе входа в сеть. После входа мобильной станции в сеть такое электронное сообщение может передаваться из объекта ASN в объект ААА.

Объект аутентификации, авторизации и учета может быть адаптирован для передачи ответа о принятии в объект сети услуг доступа, после принятия решения о необходимости активации возможностей тарификации. Так, с помощью последующего электронного сообщения объект ААА может ответить на запрос на принятие, если, например, объект ААА принимает решение о необходимости активации возможностей тарификации.

Объект аутентификации, авторизации и учета может быть адаптирован для принятия решения о том, следует ли активировать возможности тарификации, на основе профиля абонента. Абонент, использующий мобильную станцию, может идентифицироваться в сети связи посредством набора специфических для абонента данных, например, включающих также информацию, относящуюся к онлайн-тарификации, такую как наличие средств и сумма на счете (например, на предоплаченной карте) и т.д.

Варианты осуществления настоящего изобретения могут также применяться в контексте системы роуминга, в которой особый интерес может представлять тарификация услуг, предоставляемых в различных связанных друг с другом сетях.

Объект сети услуг доступа может быть адаптирован для предоставления упомянутого решения объекту правил политики и тарификации при передаче индикации установления сеанса связи объекту правил политики и тарификации. Так, информация о решении, касающемся возможностей тарификации, и индикация установления сеанса связи могут содержаться в одном и том же электронном сообщении.

Объект правил политики и тарификации может быть адаптирован для определения политики тарификации на основе упомянутого решения. Другими словами, объект PCRF может принять решение о рамочных условиях на основе того, какие возможности тарификации предоставляются.

Как правило, PCRF требуется только знать, может ли поддерживаться в объекте ASN онлайн-тарификация для данной мобильной станции MS. To есть, ASN требуется только предоставить такую информацию в PCRF. PCRF не требуется с помощью сообщения обратной связи уведомлять ASN о своем решении. Далее активация онлайн-тарификации в ASN зависит только от решения ААА, но не от решения PCRF. Таким образом, в ответное сообщение, передаваемое из PCRF в ASN, не требуется включать информацию о решении PCRF. В варианте осуществления настоящего изобретения требуется только, чтобы ASN предоставил решение из ААА в PCRF. PCRF не требуется обязательно уведомлять ASN о своем решении с помощью сообщения обратной связи. Далее требуется только добавить информацию о возможностях онлайн-тарификации в сообщение CCR (Credit Control Request, запрос на управление кредитом), передаваемое из ASN в PCRF, однако необходимость передачи сообщения ССА из PCRF в ASN отсутствует. То есть, цель состоит в том, чтобы позволить объекту PCRF знать о возможностях онлайн-тарификации в ASN для данной мобильной станции MS, а использование PCRF онлайн-тарификации определяется спецификой объекта PCRF.

Опционально объект правил политики и тарификации может быть адаптирован для передачи подтверждения установления сеанса в объект сети услуг доступа. Посредством этой операции объект ASN также может вовремя информироваться о предоставленных возможностях тарификации. Однако объекту PCRF не требуется с помощью обратной связи сообщать объекту ASN о своем решении.

Сеть связи может быть адаптирована для работы согласно стандарту IEEE 802.16. Семейство стандартов 802.16 может называться WirelessMAN и, в частности, может охватывать WIMAX. Это семейство, в частности, может использоваться в качестве стандарта для беспроводной широкополосной передачи в режиме "точка - группа точек" в диапазоне частот 10 ГГц - 66 ГГц по линии прямой видимости (LOS, line of sight). Этот стандарт может использовать физический стандарт передачи с одной несущей.

Сеть связи может представлять собой сеть WiMAX, сеть LTE (Long Term Evolution, технология долгосрочного развития) проекта 3GPP или применяться в любой другой подходящей сетевой схеме. Таким образом, варианты осуществления настоящего изобретения применимы к стандарту WiMAX как часть РСС (управление политикой и тарификацией) WiMAX. Однако в общем случае варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы также для LTE или других сетей.

Следует отметить, что варианты осуществления настоящего изобретения описаны со ссылкой на различные объекты изобретения. В частности, некоторые варианты осуществления настоящего изобретения описаны со ссылкой на пункты формулы изобретения, касающиеся устройства, в то время как другие варианты осуществления настоящего изобретения описаны со ссылкой на пункты формулы изобретения, касающиеся способа. Однако специалист в этой области техники из приведенного выше и последующего описания может сделать вывод, что, если явно не указано иное, в данной заявке помимо любой комбинации характеристик, относящихся к одному типу объекта, также раскрываются любые комбинации между характеристиками, относящимися к различным объектам, в частности между характеристиками, относящимися к пунктам формулы изобретения, касающимся устройства, и характеристиками, относящимися к пунктам формулы изобретения, касающимся способа.

Аспекты и типовые варианты осуществления настоящего изобретения, описанные выше, и последующие аспекты изобретения станут очевидными благодаря приведенным ниже примерам осуществления и объясняются со ссылкой на эти примеры.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 показана схема, иллюстрирующая систему связи в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.

На фиг.2 показана сеть WiMAX в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения, в которой реализована система управления онлайн-тарификацией.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Иллюстрации на чертежах являются схематичными. Необходимо отметить, что на различных чертежах сходные или одинаковые элементы обозначены сходными или одинаковыми позициями.

В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения может выполняться обмен информацией о возможностях онлайн-тарификации между объектом сети услуг доступа ASN и объектом правил политики и тарификации PCRF.

Структура управления политикой и тарификацией (РСС, Policy and Charging Control) в сети WiMAX позволяет приложениям, таким как IMS (Internet Multimedia Subsystem, мультимедийная Интернет-подсистема), динамически запрашивать атрибуты качества обслуживания (QoS) и тарификации (которые также можно назвать правилами тарификации) для специфического потока IP из сети доступа, в которой указанная структура проверяет авторизацию для запрошенного уровня качества обслуживания. В соответствии с требованиями к услугам может оказаться желательной онлайн-тарификация для PCRF.

Согласно текущей спецификации РСС WiMAX объект PCRF не может быть осведомлен о том, поддерживает ли ASN онлайн-тарификацию. Вследствие этого возможен следующий сценарий: PCRF активирует онлайн-тарификацию для некоторых мобильных станций (MS) на основе требований к обслуживанию данного абонента. Далее PCRF может сгенерировать правила онлайн-тарификации для обслуживания этой мобильной станции MS и затем передать указанные правила онлайн-тарификации в объект ASN, который не может должным образом поддерживать онлайн-тарификацию.

Перед стандартизацией онлайн-тарификации в WiMAX и в процессе стандартизации онлайн-тарификации в рамках РСС WiMAX был проигнорирован тот факт, что, возможно, ASN не способен поддерживать возможность онлайн-тарификации. И даже, если ASN может поддерживать возможность онлайн-тарификации, он может не поддерживать ее для конкретных мобильных станций, например мобильных станций, находящихся в состоянии роуминга.

Далее более подробно описывается решение для преодоления этого недостатка, которое может быть реализовано в стандартах WiMAX.

В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения может быть выполнена следующая последовательность процедурных шагов:

1. ASN в процессе АА предоставляет объекту ААА информацию о своих возможностях тарификации.

2. Объекту ААА необходимо только решить, должна ли быть активирована онлайн-тарификация для конкретной мобильной станции (MS) в зависимости от профиля абонента, после чего этот объект может вернуть свое решение в ASN.

3. Если управление политикой и тарификацией (РСС) активировано, ASN может передать указанное решение из ААА в PCRF в процессе начального взаимодействия с PCRF. В рамках этой процедуры предлагается включить индикатор возможности онлайн-тарификации для данной мобильной станции в начальное сообщение CCR, передаваемое из ASN в PCRF в процессе установления сеанса IP, для уведомления PCRF о том, активирована ли онлайн-тарификация для данной мобильной станции. Такой индикатор возможности онлайн-тарификации может представлять собой AVP возможности учета согласно определению группы NWG форума WiMAX (NWG WiMAX diameter) со специфическим расширением для онлайн-тарификации. С этой целью можно также определить новый параметр AVP, например AVP возможности PCC-R3-0C со значением TRUE (поддержка онлайн-тарификации) или FALSE (онлайн-тарификация не поддерживается).

4. Объект PCRF может решить, способен ли он активировать онлайн-тарификацию на основе информации о возможности онлайн-тарификации, передаваемой из ASN на шаге 3.

Далее со ссылкой на фиг.1 объясняется конкретная реализация такой архитектуры связи.

На фиг.1 показана система 100 связи, содержащая объект 102 сети услуг доступа (ASN), объект 104 правил политики и тарификации (PCRF) и объект 106 аутентификации, авторизации и учета (ААА).

На первом шаге процедуры осуществления связи мобильная станция входит в сеть, как обозначено позицией 110. Это будет отмечено объектом ASN 102. На шаге 115 процедуры ASN 102 посылает в ААА запрос на принятие (с информацией о возможности онлайн-тарификации в ASN). Таким образом, ASN 102 предоставляет объекту 106 ААА информацию о своих возможностях тарификации.

Объект 106 ААА может передать обратно в ASN 102 ответ о принятии, как обозначено позицией 120. Посредством такого ответа о принятии объект 106 ААА может принять решение, должны ли быть активированы возможности тарификации, и передать это решение в ASN 102.

На шагах 115, 120 в процессе выполнения процедуры ААА объект 102 ASN уведомляет объект 106 ААА о возможностях онлайн-тарификации. На основе профиля абонента объект 106 ААА решает, должна ли быть активирована онлайн-тарификация для этой мобильной станции, и на шаге 120 возвращает это решение в объект 102 ASN.

Затем в объект 102 ASN может быть передан запрос 125 на установление сеанса IP-CAN. Объект 102 ASN может указать объекту 104 PCRF на установление сеанса IP-CAN (с информацией о возможности онлайн-тарификации для мобильной станции), как обозначено позицией 130. Таким образом, объект 102 ASN предоставляет объекту 104 PCRF упомянутое решение.

На шаге 135 из объекта 104 PCRF 104 в объект 106 ААА может быть передан запрос профиля. В ответ на запрос 135 профиля может быть передан ответ 140 о профиле из объекта 106 ААА в объект 104 PCRF (с информацией о конфигурации онлайн-тарификации).

На шаге 145 объект 104 PCRF принимает решение о политике, касающейся обработки информации о возможностях тарификации.

На шаге 150 объект 104 PCRF посылает в объект 102 ASN подтверждение установления сеанса IP-CAN. В ответ на это сообщение 150, как обозначено позицией 155, объект 102 ASN устанавливает правила РСС и реализует требуемую политику.

Кроме того, в завершение процедуры обмена информацией о возможности онлайн-тарификации из объекта 102 ASN передается ответ 160 об установлении сеанса IP-CAN.

В процессе установления сеанса IP, выполняемого на шагах 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155 и 160, объект 102 ASN указывает объекту PCRF на установление сеанса IP путем передачи сообщения CCR (Credit Control Request, запрос на управление кредитом) на шаге 130. В этом сообщении предоставляется информация о возможностях онлайн-тарификации данной мобильной станции для уведомления блока 104 PCRF о том, активированы ли возможности онлайн-тарификации этой мобильной станции.

Блок 104 PCRF опционально может запросить у объекта 106 SPR/AAA профиль для этой мобильной станции. На шаге 140 на основе этой информации, в случае если активирован режим онлайн-тарификации для этой мобильной станции, объект 104 PCRF разрешает выполнение онлайн-тарификации для этой мобильной станции. Это означает, что PCRF при необходимости может реализовать правила онлайн-тарификации для этой мобильной станции.

На фиг.2 показана схема, иллюстрирующая систему 200 связи в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.

На фиг.2 показан первый терминал 202, а именно портативный компьютер, а также домашний объект 204 и мобильный телефон 206. Эти блоки (202, 204, 206) могут осуществлять связь через одну или более базовых станций 208 сети 210 WiMAX. Через концентратор (хаб) 212 сети WiMAX может выполняться связь с другой сетью 214, например с общедоступной сетью Интернет.

В заключение необходимо отметить, что приведенные выше варианты осуществления настоящего изобретения служат в качестве иллюстрации и не ограничивают настоящее изобретение, и специалисты в данной области техники могут разработать множество альтернативных вариантов осуществления без выхода за рамки объема настоящего изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения. Любые обозначения позиций в формуле изобретения не должны рассматриваться в качестве ограничения формулы изобретения. Слова "содержащий" и "содержит", а также подобные им, не исключают наличие элементов или шагов, отличных от тех, что перечислены в любом из пунктов формулы изобретения или в описании в целом. Упоминание элемента в единственном числе не исключает наличия множества подобных элементов, и наоборот. В пунктах, относящихся к устройству, перечисление нескольких средств означает, что несколько таких средств могут быть реализованы с помощью одного и того же элемента программного или аппаратного обеспечения. Тот факт, что некоторые характеристики излагаются в различных зависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что для усовершенствований не может использоваться комбинация этих характеристик.

Список ссылок и аббревиатур

100 - сеть связи

102 - объект сети услуг доступа

104 - объект правил политики и тарификации

106 - объект аутентификации, авторизации и учета

110 - процедура входа в сеть

115 - запрос на принятие

120 - ответ о принятии

125 - запрос на установление сеанса

130 - процедура установления сеанса

135 - запрос профиля

140 - ответ о профиле

145 - решение о политике

150 - подтверждение установления сеанса

155 - реализация политики

160 - ответ об установлении сеанса

200 - сеть связи

202 - терминал

204 - домашний объект

206 - мобильный телефон

208 - базовые станции

210 - сеть WiMAX

212 - концентратор WiMAX

214 - другая сеть.