对宽带无线接入网络进行切换计费的方法.pdf

本发明提供了一种对宽带无线接入网络进行切换计费的方法，该方法主要包括：服务接入业务网网关ASN GW建立了正在宽带无线接入网络中进行切换的移动终端的用户数据记录UDR后，向计费服务器发送指示开始计费的消息；计费服务器根据接收到的所述指示开始计费的消息，对所述移动终端的业务流进行计费操作。利用本发明所述方法，从而可以当移动终端在WiMAX网络上进行切换时，对该移动终端进行计费操作。

1、  一种对宽带无线接入网络进行切换计费的方法，其特征在于，包括：
A、服务接入业务网网关ASN GW建立了正在宽带无线接入网络中进行切换的移动终端的用户数据记录UDR后，向计费服务器发送指示开始计费的消息；
B、计费服务器根据接收到的所述指示开始计费的消息，对所述移动终端的业务流进行计费操作。

2、  根据权利要求1所述对宽带无线接入网络进行切换计费的方法，其特征在于，所述的宽带无线接入网络包括全球互动微波接入WiMAX网络。

3、  根据权利要求2所述对宽带无线接入网络进行切换计费的方法，其特征在于，所述的步骤A具体包括：
A1、服务ASN GW在给所述移动终端的业务流建立了R6接口连接和R6接口业务连接后，利用保存的所述移动终端的R6连接建立空口链路记录信息、激活开始空口记录信息和收集到的WiMAX的IP网络信息，建立所述用户终端的UDR；
A2、服务ASN GW向计费服务器发送了指示结束所述移动终端在原BS上的计费的消息后，向计费服务器发送指示开始所述移动终端在目的BS上的计费的消息。

4、  根据权利要求3所述对宽带无线接入网络进行切换计费的方法，其特征在于，所述的R6连接建立空口链路记录信息包括：
空口链路记录类型Airlink Record Type；
和/或，
R6连接标识R6 Connection ID；
和/或，
空口链路序列号Airlink Sequence number；
和/或，
移动台标识MSID；
和/或，
电子序列号ESN；
和/或，
移动设备标识MEID；
和/或，
服务接入业务网网关Serving ASN-GW；
和/或，
基站标识BSID。

5、  根据权利要求3所述对宽带无线接入网络进行切换计费的方法，其特征在于，所述的激活开始空口记录信息包括：
空口链路记录类型Airlink Record Type；
和/或，
R6连接标识R6Connection ID；
和/或，
空口链路序列号Airlink Sequence number；
和/或，
用户区User Zone；
和/或，
前向基本信道多选项Forward FCH Mux Option；
和/或，
反向基本信道多选项Reverse FCH Mux Option；
和/或，
业务选项Service Option；
和/或，
前向业务类型Forward Traffic Type；
和/或，
反向流量类型Reverse Traffic Type；
和/或，
基本信道帧长FCH Frame Size；
和/或，
前向基本信道速率配置Forward FCH RC；
和/或，
反向基本信道速率配置Reverse FCH RC；
和/或，
专用控制信道帧长DCCH Frame Size；
和/或，
前向分组数据信道速率配置Forward PDCH RC；
和/或，
前向专用控制信道多选项Forward DCCH Mux Option；
和/或，
前向专用控制信道速率配置Forward DCCH RC。

6、  根据权利要求3所述对宽带无线接入网络进行切换计费的方法，其特征在于，所述的步骤A1具体包括：
A11、当移动终端在一个ASN GW覆盖范围内的两个BS间进行切换，目的BS检测到有新的移动终端开始切换进入时，向服务ASN GW发送携带R6连接建立空口链路记录信息的R6注册请求消息，服务ASN GW为所述移动终端的业务流建立了R6接口连接后，向目的BS返回R6注册响应消息；
A12、目的BS收到所述R6注册响应消息后，向服务ASN GW发送携带激活开始空口链路记录信息的R6注册请求消息，服务ASN GW为所述移动终端的业务流建立了R6接口业务连接后，向目的BS返回携带所述激活开始空口链路记录信息的R6注册响应消息。

7、  根据权利要求3所述对宽带无线接入网络进行切换计费的方法，其特征在于，所述的步骤A1具体包括：
A13、当移动终端在不同ASN GW覆盖范围内的两个BS间进行切换，目的BS检测到有新的移动终端开始切换进入时，向目的ASN GW发送携带R6连接建立空口链路记录信息的R6注册请求消息，目的ASN GW向服务ASNGW发送携带所述R6连接建立空口链路记录信息的R4注册请求消息；
A14、服务ASN GW为所述移动终端的业务流建立了R6接口连接后，向目的ASN GW返回携带所述R6连接建立空口链路记录信息的R4注册响应消息，目的ASN GW向所述移动终端返回携带所述R6连接建立空口链路记录信息的R6注册响应消息；
A15、目的BS收到所述R6注册响应消息后，向目的ASN GW发送携带激活开始空口链路记录信息的R6注册请求消息，目的ASN GW向服务ASN GW发送携带所述激活开始空口链路记录信息的R4注册请求消息，服务ASN GW为所述移动终端的业务流建立了R6接口业务连接后，向目的ASN GW返回R4注册响应消息，目的ASN GW向目的BS返回R6注册响应消息。

8、  根据权利要求3所述对宽带无线接入网络进行切换计费的方法，其特征在于，所述的步骤A2具体包括：
A21、当服务ASN GW同时收到原BS和目的BS周期性发送的业务流的R6注册消息时，服务ASN GW向该原BS返回携带指示信息的R6注册响应消息，该指示信息指示原BS释放与目的BS上正在使用的业务流相同的业务流的连接；
A22、服务ASN GW储存原BS上的所述移动终端的业务流的空口链路记录，生成相应的计费信息，将该计费信息发送给计费服务器，然后，立即向计费服务器发送指示开始对目的BS上的所述移动终端的业务流进行计费的消息。

9、  根据权利要求2、3、4、5、6、7或8所述对宽带无线接入网络进行切换计费的方法，其特征在于，所述的步骤B具体包括：
计费服务器接收到所述指示开始计费的消息后，对目的BS上的所述移动终端的每一个激活了的业务流进行实时计费操作，通过和服务ASN GW之间进行消息的交互，将获得的计费信息实时保存在所述UDR中。

10、  根据权利要求6所述对宽带无线接入网络进行切换计费的方法，其特征在于，所述的步骤B还包括：
B1、当移动终端需要结束一种业务时，目的BS向服务ASN GW发送携带激活停止空口链路记录信息的R6注册请求消息，服务ASN GW结束该业务后，向目的BS返回携带所述激活停止空口链路记录信息的R6注册响应消息；
B2、服务ASN GW利用所述UDR上保存的R6连接建立空口链路记录信息、激活开始空口记录信息和收集到的WiMAX的IP网络信息，重新生成该用户终端的UDR，将该UDR上的计费信息发送给计费服务器，计费服务器根据该计费信息对用户进行扣费执行操作。

11、  根据权利要求10所述对宽带无线接入网络进行切换计费的方法，其特征在于，所述的激活停止空口链路记录信息包括：
空口链路记录类型Airlink Record Type；
和/或，
R6连接标识R6 Connection ID；
和/或，
空口链路序列号Airlink Sequence number；
和/或，
以秒为单位的激活连接时间秒Active Connection Time in Seconds。

12、  根据权利要求7所述对宽带无线接入网络进行切换计费的方法，其特征在于，所述的步骤B还包括：
B3、当移动终端需要结束一种业务时，目的BS向目的ASN GW发送携带激活停止空口链路记录信息的R6注册请求消息，目的ASN GW向服务ASNGW发送携带所述激活停止空口链路记录信息的R4注册请求消息；
B4、服务ASN GW结束该业务后，向目的ASN GW返回携带所述激活停止空口链路记录信息的R4注册响应消息，目的ASN GW结束该业务后，向目的BS返回携带所述激活停止空口链路记录信息的R6注册响应消息；
B5、服务ASN GW利用所述UDR上保存的R6连接建立空口链路记录信息、激活开始空口记录信息和收集到的WiMAX的IP网络信息，重新生成该用户终端的UDR，将该UDR上的计费信息发送给计费服务器，计费服务器根据该计费信息对用户进行扣费执行操作。

对宽带无线接入网络进行切换计费的方法
技术领域
本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种对宽带无线接入网络进行切换计费的方法。
背景技术
宽带无线接入BWA(宽带无线接入)设备可以为用户提供方便的宽带接入方式。目前有基于私有协议的宽带无线接入设备，也有基于标准协议的宽带无线接入设备。IEEE(电子电气工程师协会)802.16标准定义的宽带无线接入设备，是宽带无线接入技术的系列标准的一个子集。基于802.16标准的BWA设备中包括WIMAX全球互动微波接入)设备。
全球互动微波接入的互操作性网络的结构示意图如图1所示，该互操作性网络主要由MSS/SS(客户端)、ASN(接入业务网)和CSN(连接业务网)三个部分组成，其中ASN包括BS(基站)和ASN GW(接入业务网网关)，CSN包括PPS(预付费服务器)、认证和AAA Server(授权和计费服务器)等逻辑实体。
在图1所示的网络结构中，各个逻辑实体间通过从R1到R6的接口来进行通信，各个接口具体的位置如图1中所示。其无线侧是基于IEEE 802.16d/e标准的无线城域网接入技术。现在主要遵循的是2004年7月制定的IEEE802.16-2004(802.16d)标准，该标准的工作频段是2GHz到11GHz，是授权和非授权的混合频段。采用OFDM(正交频分复用)和OFDMA(正交频分复用接入)的物理层，能有效的抗多径衰落。该标准在最佳信道衰落情况下，传输速率可以逼近75Mbps。该标准用于城域网中的非视距点对多点技术，主要是固定和游牧网络的形式。
现有的WiMAX网络的计费框架示意图如图2所示，该计费框架中的主要网元有SS/MSS、AAA Proxy/Client(AAA代理)、Visited AAA Server(访问AAA服务器)、Home AAA Server(家乡AAA服务器)、PrepaidServer(PPS)(预付费服务器)、Hot-Iining Device(HLD)(热线设备)和Hot-Iining Application(HLA)(热线申请)等。
SS/MSS是固定和移动的用户终端，主要在计费中充当用户的角色；AAA Client是计费客户端，该计费客户端对用户终端所有的计费信息进行收集后发送给AAA Proxy；AAA Proxy是一个中间设备，该设备将收到的计费信息进行处理并生成一个计费记录报文，转发给远端的AAA服务器；VisitedAAA Server是本地的AAA服务器，作为用户终端漫游时的转发功能实体；Home AAA Server是用户原来初始注册或是用户原属地的AAA服务器，其上有用户的签约信息，用户的具体计费操作也通过该服务器来完成；PrepaidServer(PPS)是预付费服务器，其主要作用是存储预付费用户的帐单，在用户上线后根据该帐单对用户的进行实时扣费操作；Hot-Ining Device(HLD)，Hot-Iining Application(HLA)两个实体是Hot-Iining的实现实体。该两个实体是为那些无权使用数据分组业务的用户服务的。在实际应用中，当用户出现某种问题后，比如，比如预付费用户的余额不足了，该用户就没有权利再使用数据分组业务了。于是，无线操作者将设置该用户为Hotlining(热线)状态，Hot-Iining Device将通知该用户的Hot-Iining状态情况，Hot-Iining Application做一些应用层上的处理，即提供通知用户的信息、提供用户在线充值的业务等等。在用户恢复使用网络的权限后，就将用户的数据分组业务返回到普通状态。
在无线通讯系统中，切换就是MS(移动台)在通话阶段中发生了小区的改变，并引起了无线通讯系统进行相应操作。切换的依据是BSC(基站控制器)根据MS对周邻BTS(基站收发信台)信号强度的测量报告和BTS对MS发射信号强度及通话质量来统一评价后决定的。下面我们分别结合附图来介绍现有的三种不同的切换流程。
1、由相同BSC控制的小区间的切换，该切换的原理示意图如图3所示，包括如下步骤：
1-1、BSC预订一个新的BTS，并激活一个TCH(业务信道)。
1-2、BSC通知旧的BTS通过FACCH(快速随路控制信道)向MS发送一个信息，该信息包括频率、时隙及发射功率参数等信息。
1-3、MS在规定新频率上通过FACCH向新的BTS发送一个切换接入突发脉冲。
1-4、新的BTS收到此突发脉冲后，通过FACCH将时间提前量信息返回给MS。
1-5、MS通过新的BTS向BSC发送切换成功信息。
1-6、BSC通知旧的BTS释放相关TCH。
2、由相同MSC(移动交换中心)、不同BSC控制的小区间的切换。该切换的原理示意图如图4所示，包括如下步骤：
2-1、旧的BSC把切换请求及切换目的小区标识一起发给MSC。
2-2、MSC向新的BSC发送切换请求。
2-3、BSC预订一个新的BTS，并激活一个TCH。
2-4、新的BSC把频率、时隙及发射功率的参数信息通过MSC、旧的BSC和旧的BTS传送到MS。
2-5、MS在规定新频率上通过FACCH向新的BTS发送一个切换接入突发脉冲。
2-6、新的BTS收到此突发脉冲后，通过FACCH将时间提前量信息返回给MS。
2-7、MS通过新的BSC将切换成功信息发送至MSC。
2-8、BSC通知旧的BTS释放相关TCH。
2-9、BTS执行BSC转发的MSC的命令。
3、由不同MSC控制的小区间的切换，该切换的原理示意图如图5所示，包括如下步骤：
3-1、旧的BSC把切换目标小区标志和切换请求信息发送至旧的MSC。
3-2、旧的MSC判断出该小区属于另一个新的MSC管辖。
3-3、新的MSC分配一个切换号(路由呼叫用)，并向新的BSC发送切换请求信息。
3-4、新的BSC激活BTS的一个TCH。
3-5、新的MSC将收到的BSC返回的信息和切换号一起发送至旧的MSC。
3-6、一个连接在MSC间被建立(也许会通过PSTN网)
3-7、旧的MSC通过旧的BSC向MS发送切换命令，该命令中包含频率、时隙和发射功率信息。
3-8、MS通过FACCH在新频率上向新的BTS发送一个接入突发脉冲。
3-9、新的BTS收到此突发脉冲后，通过FACCH将时间提前量信息返回给MS。
3-10、MS通过新的BSC和新的MSC向旧的MSC发送切换成功信息。BSC通知旧的BTS释放相关TCH。
上述切换过程简单理解就是通话路径的变化。其中原来的通话路径中的网络原称为原网络，后来切换到的网络称为目的网络。
在WiMAX网络中，切换是一个经常发生的现象，在切换过程中主要涉及的BS和ASN GW网元。BS的作用主要是及时报告空口信息给ASN GW，并且周期地去向ASN GW注册业务连接。ASN GW的作用主要是在切换的过程中，检测正在使用的业务流，通过特殊的消息或内部原语(计费客户端在接入业务网关内的情况)将检测到的业务流通知给计费客户端。同时，ASNGW还应该收集关于WiMAX的IP网络侧的信息，进而生成UDR(用户数据记录)。ASN GW也及时和BS进行通信来了解更新的空口情况。
在WiMAX网络中，根据终端切换的具体情况包括两种不同的切换流程，即BS切换和ASN GW切换。
BS切换的网络结构示意图如图6所示，该切换的基本原理为：移动终端在一个ASN GW覆盖的范围内的两个BS间进行切换。其特点是仅仅是和移动终端进行通信的BS发生了变化，和BS进行通讯的ASN GW并不改变。
ASN GW切换的网络结构示意图如图7所示，该切换的基本原理为：移动终端在不同的ASN GW覆盖的范围内的两个BS间进行切换。其特点是不仅是和移动终端进行通信的BS发生了变化，和BS进行通讯的ASN GW也改变了
在上述切换过程中，在切换前和切换后相应的计费信息，如空口记录的信息将会改变。现有的技术中还没有在上述切换过程中，对WiMAX网络进行切换计费的方法。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种对宽带无线接入网络进行切换计费的方法，从而可以当移动终端在WiMAX网络上进行切换时，对该移动终端进行计费操作。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种对宽带无线接入网络进行切换计费的方法，包括：
A、服务接入业务网网关ASN GW建立了正在宽带无线接入网络中进行切换的移动终端的用户数据记录UDR后，向计费服务器发送指示开始计费的消息；
B、计费服务器根据接收到的所述指示开始计费的消息，对所述移动终端的业务流进行计费操作。
所述的宽带无线接入网络包括全球互动微波接入WiMAX网络。
所述的步骤A具体包括：
A1、服务ASN GW在给所述移动终端的业务流建立了R6接口连接和R6接口业务连接后，利用保存的所述移动终端的R6连接建立空口链路记录信息、激活开始空口记录信息和收集到的WiMAX的IP网络信息，建立所述用户终端的UDR；
A2、服务ASN GW向计费服务器发送了指示结束所述移动终端在原BS上的计费的消息后，向计费服务器发送指示开始所述移动终端在目的BS上的计费的消息。
所述的R6连接建立空口链路记录信息包括：
空口链路记录类型Airlink Record Type；
和/或，
R6连接标识R6 Connection ID；
和/或，
空口链路序列号Airlink Sequence number；
和/或，
移动台标识MSID；
和/或，
电子序列号ESN；
和/或，
移动设备标识MEID；
和/或，
服务接入业务网网关Serving ASN-GW；
和/或，
基站标识BSID。
所述的激活开始空口记录信息包括：
空口链路记录类型Airlink Record Type；
和/或，
R6连接标识R6 Connection ID；
和/或，
空口链路序列号Airlink Sequence number；
和/或，
用户区User Zone； 
和/或，
前向基本信道多选项Forward FCH Mux Option；
和/或，
反向基本信道多选项Reverse FCH Mux Option；
和/或，
业务选项Service Option；
和/或，
前向业务类型Forward Traffic Type；
和/或，
反向流量类型Reverse Traffic Type；
和/或，
基本信道帧长FCH Frame Size；
和/或，
前向基本信道速率配置Forward FCH RC；
和/或，
反向基本信道速率配置Reverse FCH RC；
和/或，
专用控制信道帧长DCCH Frame Size；
和/或，
前向分组数据信道速率配置Forward PDCH RC；
和/或，
前向专用控制信道多选项Forward DCCH Mux Option；
和/或，
前向专用控制信道速率配置Forward DCCH RC。
所述的步骤A1具体包括：
A11、当移动终端在一个ASN GW覆盖范围内的两个BS间进行切换，目的BS检测到有新的移动终端开始切换进入时，向服务ASN GW发送携带R6连接建立空口链路记录信息的R6注册请求消息，服务ASN GW为所述移动终端的业务流建立了R6接口连接后，向目的BS返回R6注册响应消息；
A12、目的BS收到所述R6注册响应消息后，向服务ASN GW发送携带激活开始空口链路记录信息的R6注册请求消息，服务ASN GW为所述移动终端的业务流建立了R6接口业务连接后，向目的BS返回携带所述激活开始空口链路记录信息的R6注册响应消息。
所述的步骤A1具体包括：
A13、当移动终端在不同ASN GW覆盖范围内的两个BS间进行切换，目的BS检测到有新的移动终端开始切换进入时，向目的ASN GW发送携带R6连接建立空口链路记录信息的R6注册请求消息，目的ASN GW向服务ASNGW发送携带所述R6连接建立空口链路记录信息的R4注册请求消息；
A14、服务ASN GW为所述移动终端的业务流建立了R6接口连接后，向目的ASN GW返回携带所述R6连接建立空口链路记录信息的R4注册响应消息，目的ASN GW向所述移动终端返回携带所述R6连接建立空口链路记录信息的R6注册响应消息；
A15、目的BS收到所述R6注册响应消息后，向目的ASN GW发送携带激活开始空口链路记录信息的R6注册请求消息，目的ASN GW向服务ASN GW发送携带所述激活开始空口链路记录信息的R4注册请求消息，服务ASN GW为所述移动终端的业务流建立了R6接口业务连接后，向目的ASN GW返回R4注册响应消息，目的ASN GW向目的BS返回R6注册响应消息。
所述的步骤A2具体包括：
A21、当服务ASN GW同时收到原BS和目的BS周期性发送的业务流的R6注册消息时，，服务ASN GW向该原BS返回携带指示信息的R6注册响应消息，该指示信息指示原BS释放与目的BS上正在使用的业务流相同的业务流的连接；
A22、服务ASN GW储存原BS上的所述移动终端的业务流的空口链路记录，生成相应的计费信息，将该计费信息发送给计费服务器，然后，立即向计费服务器发送指示开始对目的BS上的所述移动终端的业务流进行计费的消息。
所述的步骤B具体包括：
计费服务器接收到所述指示开始计费的消息后，对目的BS上的所述移动终端的每一个激活了的业务流进行实时计费操作，通过和服务ASN GW之间进行消息的交互，将获得的计费信息实时保存在所述UDR中。
所述的步骤B还包括：
B1、当移动终端需要结束一种业务时，目的BS向服务ASN GW发送携带激活停止空口链路记录信息的R6注册请求消息，服务ASN GW结束该业务后，向目的BS返回携带所述激活停止空口链路记录信息的R6注册响应消息；
B2、服务ASN GW利用所述UDR上保存的R6连接建立空口链路记录信息、激活开始空口记录信息和收集到的WiMAX的IP网络信息，重新生成该用户终端的UDR，将该UDR上的计费信息发送给计费服务器，计费服务器根据该计费信息对用户进行扣费执行操作。
所述的激活停止空口链路记录信息包括：
空口链路记录类型Airlink Record Type；
和/或，
R6连接标识R6 Connection ID；
和/或，
空口链路序列号Airlink Sequence number；
和/或，
以秒为单位的激活连接时间秒Active Connection Time in Seconds。
所述的步骤B还包括：
B3、当移动终端需要结束一种业务时，目的BS向目的ASN GW发送携带激活停止空口链路记录信息的R6注册请求消息，目的ASN GW向服务ASNGW发送携带所述激活停止空口链路记录信息的R4注册请求消息；
B4、服务ASN GW结束该业务后，向目的ASN GW返回携带所述激活停止空口链路记录信息的R4注册响应消息，目的ASN GW结束该业务后，向目的BS返回携带所述激活停止空口链路记录信息的R6注册响应消息；
B5、服务ASN GW利用所述UDR上保存的R6连接建立空口链路记录信息、激活开始空口记录信息和收集到的WiMAX的IP网络信息，重新生成该用户终端的UDR，将该UDR上的计费信息发送给计费服务器，计费服务器根据该计费信息对用户进行扣费执行操作。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明针对WiMAX网络的BS切换和ASN GW切换分别定义了两种计费流程，从而可以当移动终端在WiMAX网络上进行切换时，对该移动终端进行计费操作。本发明可以当用户终端成功切换到目的网络后，服务ASN GW通知用户终端的原BS释放掉原网络中与目的网络正在使用的业务相同的业务流的连接，从而可以节约资源，使WiMAX网络更加完善。
附图说明
图1为全球互动微波接入的互操作性网络的结构示意图；
图2为现有的WiMAX网络的计费框架示意图；
图3为由相同BSC控制的小区间的切换原理示意图；
图4由相同MSC、不同BSC控制的小区间的切换原理示意图；
图5为由不同MSC控制的小区间的切换原理示意图；
图6为本发明所述BS切换的网络结构示意图；
图7为本发明所述ASN GW切换的网络结构示意图；
图8为本发明所述BS切换的计费方法的具体处理流程图；
图9为本发明所述ASN GW切换的计费方法的具体处理流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种对宽带无线接入网络进行切换计费的方法。本发明根据3GPP(第三代伙伴组织计划)2中的切换计费机制，针对上述WiMAX网络中的BS切换和ASN GW切换，提出了两种切换计费的方法。
下面结合附图来详细描述本发明，本发明所述BS切换的计费方法的具体处理流程图如图8所示，包括如下步骤：
步骤8-1、当目的BS检测到有新的移动终端开始切换进入的时候，便向在使用的服务ASN GW发送一个携带R6连接建立空口链路记录信息的R6Registration Request(R6注册请求)消息，请求为新的移动终端的激活了的业务建立一个R6接口连接。上述R6连接建立空口链路记录包含的属性或者信元如表1所示。
表1：R6连接建立空口链路记录