CN1287752A

CN1287752A - 分组交换网中的智能网业务

Info

Publication number: CN1287752A
Application number: CN99801742A
Authority: CN
Inventors: 图杰·赫塔; 瑞诺·塔梅拉; 朱卡·沃伦尤斯
Original assignee: Nokia Networks Oy
Current assignee: Microsoft Technology Licensing LLC
Priority date: 1998-10-01
Filing date: 1999-10-01
Publication date: 2001-03-14
Anticipated expiration: 2019-10-01
Also published as: FI105972B; WO2000021310A1; AU5987599A; FI982128A0; DE69937630D1; US6985446B1; CN1131642C; JP3851090B2; JP2002527962A; CA2310015C; DE69937630T2; FI982128L; EP1042927A1; EP1042927B1; CA2310015A1; ATE379928T1

Abstract

本发明涉及通过智能网向分组交换网用户提供业务的一种方法和网络节点。在分组网络中,当用户登记到网络时,为用户发出的和发向用户的分组的路由寻址功能建立一个会话。为了按照智能网原则实现业务,在分组网节点中加入会话的控制记录(SR),该控制记录识别触发到智能网的连接的事件。或者可以在用户激活PDP环境时生成控制记录。

Description

分组交换网中的智能网业务

本发明涉及分组交换网中提供的智能网业务，尤其涉及无线分组网中提供的业务。

移动通信系统的开发旨在将人们从固定电话终端中解放出来，而不损害他们的可接通性。随着移动通信系统的出现，还开发了各种由移动台提供的业务。目前正在规划的各种新的业务形式被称为第三代移动通信系统，例如通用移动通信系统(UMTS)和IMT-2000(国际移动电信2000)。这些业务中的很大一部分被设计成使用分组交换传输。当前的移动通信系统，例如泛欧移动通信系统GSM(全球移动通信系统)也开发了分组交换业务，ETSI(欧洲电信标准委员会)的GSM阶段2＋标准的一个目标是通用分组无线业务GPRS。GPRS允许移动数据终端和外部数据网之间进行分组数据传输，由GSM网络充当接入网。

人们希望开发中的移动通信系统能够满足众多未来业务的需要。现在甚至无法想象将来所需的许多业务。业务将变得越来越复杂，它们所包含的独立功能也会越来越多。将这些业务中的至少一些作为智能网业务来实现是合理的。但是，问题在于，现有技术智能网方案基于电路交换数据传输，它们无法同样应用于分组交换业务。

智能网的使用基于呼叫控制。呼叫通过交换中心的始发和呼入基本呼叫状态模型O_BCSM和T_BCSM建模。分组交换网无法使用该模型，因为它并不知道‘呼叫’的概念。在分组交换网中，数据在会话过程中传送，在会话期间，分组流送入终端或从终端传出。此外，在同一会话期间，终端可以向若干其它方发送和/或接收分组。在会话期间，不区分发送和接收方，只处理分组流，而不管它的方向如何。在会话期间，还可以不传送任何信息。在智能网基本呼叫状态模型中，没有描述这些情况。

因此，本发明的一个目的是提供一种方法和实现该方法的设备，以消除上述问题。本发明的目的通过这样一种方法来实现，该方法通过智能网向分组交换网用户提供业务，在该方法中，分组网接收用户的网络登记，为用户发出和发向该用户的分组的路由寻址功能建立会话。该方法的特征在于，生成一个会话控制记录，在会话期间利用它控制事件管理，该会话控制记录具有到至少一个智能网业务控制功能的功能性连接，其特征还在于，将至少一个会话事件定义成控制记录的智能网事件，遇到该事件则会导致智能网控制原则的应用。

在本申请中，用户是指由租用所标记的实体，并且由终端和实际用户组成。

在本申请中，‘控制记录’的概念不仅仅包括记录，而且还包括相应的实体。

应用智能网控制原则意味着分组网服务节点中事件管理被挂起，信息被发送给智能网的业务控制功能SCF，等待从智能网的业务控制功能来的指令，或者只是将发生事件的信息发送给智能网的业务控制功能。

本发明还涉及通过智能网向分组交换网用户提供业务的方法，在该方法中激活PDP环境以传送数据分组，该方法的特征在于，生成一个PDP环境控制记录，利用它控制PDP环境的事件管理，该控制记录可以通过状态模型建模，它具有到至少一个智能网业务控制功能的功能性连接，其特征还在于，将至少一个PDP环境事件定义成控制记录的智能网事件，遇到该事件则会导致智能网控制原则的应用。

本发明还涉及一种分组网节点，它包括一个连接部分，用以传送分组，并建立到分组网络的连接，以及一个应用部分，用以建立和维护用户始发和发向用户的分组的路由寻址功能的会话。本发明的分组网服务节点的特征在于，应用部分生成会话控制记录，使得控制记录中至少一个会话事件被定义成智能网事件，遇到该事件则会导致智能网控制原则的应用。该节点还包括会话管理装置，用以检测是否遇到智能网事件。该应用部分在遇到智能网事件之后，应用智能网控制原则。该连接部分在智能网和应用部分之间传送消息。

本发明的基本思想在于，在分组网服务节点中加入会话控制功能，该会话控制功能识别触发到智能网的连接的那些会话事件。这具有以下优点：业务可以智能网原则实现，并且提供的分组交换业务也具有智能网的优点：快速并以较低的成本实现业务，业务的改动较为容易。本发明的进一步优点在于，可以从同一智能网平台控制电路交换和分组交换智能网业务。本发明还具有以下优点：运营商可以利用已有的智能网结构。

在本发明的一种优选实施例中，在激活PDP环境之后，生成一个会话控制记录。这具有以下优点：直到需要传送数据分组时才生成记录。因此，只在可能传送分组时才生成记录。

在本发明的一种优选实施例中，在用户数据中，最好是在归属位置寄存器中维护智能网事件信息。这具有以下优点：服务支持节点简单并可靠地接收用户特定的网络业务信息。

在本发明的一种优选实施例中，智能网事件信息位于服务网络节点的存储器中。这具有以下优点：总能检测到这些智能网事件，并且不需要通过信令承载对每个人都相同的信息。这节省了网络资源。

在本发明的一种优选实施例中，与各种环境的状态相关的事件，例如移动台的网络登记和PDP环境的激活，被定义成智能网事件。这具有以下优点：智能网控制可以按照移动台的环境情况客户化，并且至少可以向智能网报告环境的建立和情况的变化。

在本发明的一种优选实施例中，将物理和逻辑连接的分配定义成智能网事件。这具有以下优点：因为分组业务量在网元间传送，所以可以为事件使用固定分配的传输容量，从而可以优化接入网和核心网资源的使用。

在本发明的一种优选实施例中，监控需要传送的分组，只有在满足给定条件时，才向智能网的业务控制功能发送报告消息。这具有以下优点：可以优化发送给智能网的信息量，使得智能网能够按照它的需要频繁接收所需信息，同时尽量减小网络负荷。

在本发明的一种优选实施例中，从智能网接收计费条件，基于传送的分组和服务节点中的计费条件生成计费记录。这具有以下优点：可以使用各种计费条件，仅通过一个附加消息生成计费记录。

在本发明的一种优选实施例中，不断观察花费的金额，将其与服务节点中的可用金额比较。这具有以下优点：可以使用预付费连接。

在本发明的一种优选实施例中，从智能网接收一个证书，该证书包括鉴权用户的公钥。证书的使用具有以下优点：用户和网络可以协商使用的鉴权方法。

本发明的方法和分组网络的优选实施例在相关的权利要求中公开。

下面参看附图，结合优选实施例详细描述本发明，在附图中：

图1示出了一种分组无线网络；

图2说明了按照本发明的第一实施例的信令；

图3示出了按照本发明的第一优选实施例的服务网络节点的框图；

图4示出的流程图说明了分组数据传输的监控过程；

图5示出的流程图说明了分组数据连接的计费控制；以及

图6示出了会话记录的简化状态模型。

本发明可以应用于符合以下条件的任何分组交换系统：在这些系统中，连接基于会话建立，该系统有到智能网业务控制功能的功能性连接。这种系统的例子是第三代移动通信系统UMTS和IMT-2000。下面利用第二代GSM系统的GPRS业务为例描述本发明，此后称为GPRS系统，但是本发明并不局限于这种特定系统。移动通信系统的规范发展很快。这种发展可能需要本发明的附加变动。因此，所有术语和表达应当从广义上解释，它们用于描述而不是限制本发明。对本发明重要的是功能，而不是哪个网元或哪个设备完成哪个功能。

图1示出了GPRS系统的一般网络体系结构，因为该网络的更为具体的结构与本发明无关。GPRS系统包括实际的接入网，在图1的例子，它是基站子系统BSS，以及一个或多个核心网CN。接入网包括基站BTS和控制它们的基站控制器BSC。接入网BSS主要负责与无线路径相关的事情，所以它向核心网提供无线行为所需的无线接入。核心网CN是传统或未来的电信网，对它进行改进以在无线通信中有效利用接入网。通过核心网CN，可以形成到其它网络ON1、ON2的连接。其它网络是，例如其它GPRS系统网络，数据网和公用电话交换网。

在GPRS系统中，接入网业务由核心网CN提供。在图1的例子中，由基于GSM的网络充当核心网，在该网络中，传统的GSM网络提供信息的电路交换传输，而GPRS提供信息的分组交换传输。传统GSM网络的用户业务至少由移动交换中心MSC和访问位置寄存器VLR提供。它们是实现移动性管理、控制和信令的中心网元。在图1的例子中，移动交换中心具有到智能网业务控制点SCP，以及其它网络ON1，例如公用电话交换网PSTN的交换机连接。

图1还示出了对本发明重要的GPRS网元：服务GPRS支持节点SGSN和网关GPRS支持节点GGSN。这些不同类型的支持节点SGSN和GGSN通过运营商间骨干网GBB互连。运营商间骨干网可以通过例如本地网，例如IP网来实现。需要注意，还可以在没有运营商间骨干网的情况下实现运营商GPRS网络，例如通过将SGSN和GGSN功能连接到同一网元来实现。

服务GPRS支持节点SGSN是服务移动台MS的节点。每个支持节点SGSN控制蜂窝分组无线网中一个或多个小区区域的分组数据业务。为此，每个支持节点SGSN连接到接入网的特定本地部分。该连接通常连接到基站控制器BSC。位于小区中的移动台MS与基站通过无线接口同心，并进一步通过基站控制器与这样的支持节点SGSN通信，该小区属于前述支持节点SGSN的服务区。本发明的服务支持节点SGSN将针对图3详细描述。

网关GPRS支持节点GGSN将运营商GPRS业务连接到其它数据网ON2，例如IP网(因特网，企业网)、X.25网或PLMN间骨干网。它是不同运营商的支持节点可以借以彼此通信的数据网，例如SGSN与另一运营商的SGSN，或者GGSN与另一运营商的GGSN通信。GGSN包括GPRS用户路由寻址信息，即SGSN地址。

在图1的例子中，位于核心网的归属位置寄存器HLR包括GPRS用户数据。用户数据包括例如移动用户国际ISDN号码MSISDN，路由寻址信息和国际移动用户标识IMSI。此外，GPRS用户数据可以包括一个或多个分组数据协议环境租用记录。在用户数据中，本发明的HLR还维护与分组无线业务，例如预付费呼叫(所谓的预付费SIM)相关的智能网事件的信息。智能网事件最好表示成触发信息，其中列出了事件类型，为事件类型定义了准则及其条件，并根据特定情况定义了智能网业务控制功能的连接指令。连接指令最好包括智能网业务控制功能的地址，业务标识，以及业务控制功能和分组网络节点之间是否建立对话的信息，或者是否只向智能网的业务控制功能发送报告的信息。漫游移动台MS的归属位置寄存器HLR所在的移动通信网可以不是服务SGSN。

在图1的例子中，智能网业务控制点SCP位于移动通信网GPRS。业务控制点SCP代表了图1例子中的智能网。业务控制点SCP是可以载入业务功能并执行这些功能的业务平台。业务控制点SCP可以是包含智能网业务控制功能的任何网络节点或网元，或者到业务控制功能的连接。利用SCF控制这些功能以实现智能网业务。在本申请中，SCF和SCP是等同的。它们甚至可以是同一业务的若干个业务控制点SCP。

在本申请中，移动台MS一般是指移动台用户和实际终端的实体。终端可以是能够在移动通信系统中通信的任何终端，或者若干设备的组合，例如多媒体计算机，例如Nokia出产的卡话机连接到该终端以建立移动连接。

实现本发明功能的移动通信系统不仅包括按照现有技术实现这些业务所需的装置，而且包括在涉及智能网业务的会话期间识别这些事件的装置，以及应用智能网控制原则的装置。这些装置最好位于服务支持节点SGSN。它们还可以位于网关支持节点GGSN或同时位于这两个节点。

图2说明了按照本发明第一优选实施例的信令。在第一优选实施例中，为服务支持节点SGSN中的整个会话生成控制记录。现有技术信令尚未完整描述，也没有考虑所有可能的信令选择。图2中示出了会话期间的示例性事件。因此，它不是对智能网事件的扩展性描述。

参看图2，移动台MS发送“GPRS连接”消息2-1给服务支持节点SGSN。在接收到消息2-1之后，服务支持节点SGSN通过消息2-2从归属位置寄存器HLR中搜索用户数据。用户数据包括从归属位置寄存器接收的PDP环境用户数据和/或为该用户定义的智能网事件信息。之后，服务支持节点SGSN在消息2-3中发送用户信息，完成到智能网业务控制点SCP的GPRS连接，在消息2-4中从SCP接收有关智能网检测点的配置指令。在智能网术语中，消息被称为操作。但是在本申请中，使用术语“消息”。智能网检测点的配置指令是指这样一种情况，其中服务支持节点接收到这些事件的信息，以及可能与这些事件相关的准则和条件，如果满足这些准则和条件，则应用智能网控制原则。在步骤2-5中，服务支持节点SGSN为移动台建立MM环境以管理用户移动性，并生成会话控制记录，后者可以是会话特定的实体。控制记录包括消息2-2和2-4中定义的智能网事件。此外，控制记录可以包括服务支持节点中可能定义的智能网事件。这些事件对所有用户都是相同的。之后，服务支持节点SGSN向移动台MS发送GPRS连接接受。

移动台希望激活PDP环境，在消息2-7中发送“激活PDP环境请求”。该激活请求包括例如所需的PDP类型和PDP地址。PDP地址对应于所用的网络业务。PDP地址可以是例如IP地址版本4，IP地址版本6或者X.121地址。服务支持节点SGSN检查用户PDP环境的用户数据，以搜寻参数对应于消息2-7中传送的信息的纪录。在发现正确的PDP环境之后，服务支持节点SGSN在消息2-8中向智能网业务控制点SCP发送PDP环境激活信息，并在消息2-9中从SCP接收与PDP环境相关的智能网检测点的配置指令。之后，服务支持节点SGSN在步骤2-10中更新控制记录，使其对应于消息2-9中接收的指令。在消息2-11中，服务支持节点SGSN根据PDP环境得到网关支持节点GGSN的正确地址，并按照现有技术更新GGSN信息。消息2-11使得GGSN能够在SGSN和外部分组数据协议网络(PDP网络)之间为消息寻路。在步骤2-11A中，服务支持节点SGSN建立与PDP环境相关的物理和逻辑连接。因为服务支持节点SGSN已在消息2-12中发送PDP环境激活的接受，所以可以在网关支持节点GGSN和移动台MS之间为PDP分组寻路。PDP分组也被称为PDP-PDU。

SGSN在消息2-13中从GGSN接收封装分组PDP-PDU，并解开分组的封装。SGSN考察分组的地址信息，识别该消息发往的移动台，并检查会话控制记录。在该例中，地址信息导致遇到控制记录中定义的智能网事件。该分组可能从例如因特网服务器发送，移动台只允许在一天的特定时间从该因特网服务器接收信息。该分组也可以是发送方支付接收的分组。服务支持节点SGSN在消息2-14中发送业务控制点所请求的信息给业务控制点SCP，在消息2-15中从业务控制点接收指令。指令可以是例如允许传送分组或计费指令。之后，服务支持节点封装分组PDP PDU，在消息2-16中将其发送给移动台MS。

对应地，因为移动台在消息2-17中向服务支持节点SGSN发送分组PDP PDU，SGSN解开该分组的封装。之后，SGSN检查分组的地址信息，识别该消息所关联的移动台和/或PDP环境，检查会话控制记录。在该例中，分组的地址信息同样导致遇到控制记录中定义的智能网事件。服务支持节点SGSN在消息2-18中发送业务控制点所请求的信息给业务控制点SCP，在消息2-19中从业务控制点接收指令。指令可以是例如涉及分组从网关支持节点发送到何处。换句话说，端地址可以改变。例如，发送给定购商行的某次定购可以被寻址到某个地址，该地址不同于询问交付定购物品的消息所寻址的地址，尽管移动台将它们发送给同一个定购商行地址。之后，服务支持节点封装分组PDP PDU，在消息2-20中将起发送到网关支持节点。

移动台向服务支持节点SGSN发送消息2-21，从而启动PDP环境的去激活。它在步骤2-22中，从控制记录中删除与PDP环境相关的智能网事件，更新PDP环境信息，使其对应于抑制状态。之后，它在消息2-23中发送PDP环境去激活信息给智能网业务控制点，按照现有技术继续PDP环境的去激活。在另一些实施例中，SGSN可以停止并等待智能网的指令。

如果连接建立(消息2-11)失败，则服务支持节点SGSN检测智能网事件，之后它并不转移到步骤2-11A，而是转移到步骤2-11B，即连接建立故障。服务支持节点SGSN在消息2-24中向智能网业务控制点报告物理和逻辑连接建立失败。智能网业务控制点SCP在消息2-25中发送与PDP环境相关的智能网配置指令给服务支持节点SGSN。之后，如果需要，服务支持节点SGSN在步骤2-26中更新会话控制记录，使其对应于消息2-25中接收的指令。

移动台MS通过消息2-27完成从网络的GPRS脱离。在步骤2-28中，服务支持节点删除会话控制记录，负责完成正在进行的处理，更新或者删除MM环境和可能的PDP环境。此外，服务支持节点SGSN在消息2-29中向智能网业务控制点SCP报告移动台的退出系统。

图2所描述的信令消息仅是说明性的，可以包含不同的消息以传送相同的信息。此外，这些消息也可以包括其它信息。并且，也可以以不同于上述的次序发送消息并完成SGSN的行为。相同的消息和步骤还可以在不同的阶段重复，例如在会话的PDP环境激活时，消息2-7、2-8、2-9、2-11和2-12和步骤2-10总可以重复。根据运营商和系统的不同，指派了不同功能的其它网元也会参与数据传输和信令。此外，尽管发生了前述事件，但一些信令消息不需要传送。这类信令消息是例如消息2-4、2-14、2-15、2-18、2-19和2-25。根据为会话定义的智能网事件的类型的不同，服务支持节点SGSN也可以在其它步骤发送消息给智能网业务控制点SCP，并从后者接收指令。在第一优选实施例中，不论出于什么原因，在GPRS连接之后，必须生成会话控制记录，并维持到移动台退出系统。在第一实施例中，必须至少将与移动台相关的环境(MM环境，PDP环境)中的状态改变定义成控制记录中智能网事件。最好还将环境内容的改变定义成智能网事件。内容改变的一个例子是PDP环境改变。

在第二实施例中，为每个PDP环境生成控制记录，维护该控制记录直到PDP环境去激活。对第二实施例而言，必须在控制记录中将PDP环境的所有状态改变都定义成智能网事件。导致状态改变的消息的例子是图2的消息2-7和2-21。也可以将与PDP环境相关的其它事件，例如内容改变和路由寻址定义成智能网事件。

图3示出了按照本发明第一优选实施例的分组网络服务节点SGSN的框图。该服务节点包括连接部分CP，用以从其它网络节点接收信令和分组，将它们发送到其它网络节点，控制连接部分的应用部分AP，以及存储器部分MP。

应用部分AP包括服务节点的实际功能。应用部分AP包括会话管理装置，或者基本会话管理BSM，它检测智能网事件。基本会话管理BSM包括节点SGSN的服务区中连接到网络的每个移动台的单独的会话记录SR。应用部分AP完成从智能网业务控制点SCP接收的消息中给出的功能，对该消息予以响应，请求指令并在会话记录和SCP之间传送会话管理指令。根据智能网业务的触发信息，应用部分还发送不同的报告给智能网的业务控制功能。应用部分的功能的例子在图4和5中示出。

在第一优选实施例中，在移动台的MM状态是备用或就绪时，会话记录SR包括与用户移动性管理相关的MM环境。移动台有三种不同的MM状态：空闲，备用和就绪。每种状态代表了分配给移动台MS和服务GPRS支持节点SGSN的特定的功能和信息层。在备用和就绪状态中，移动台MS连接到网络。就绪状态是实际的数据传输状态，其中移动台MS能够收发用户数据。在GPRS网络寻呼移动台MS，或者在移动台MS开始数据传输或信令交互时，MS从备用状态改变到就绪状态。即使未传送用户数据或者没有进行信令交互时，移动台MS都可以停留在就绪状态(由定时器所限定的一段时间)。在生成MM环境时，将会话的智能网事件加入会话记录SR。它们从SCP、归属位置寄存器HLR或者从服务节点，例如SGSN或GGSN的存储器接收。智能网事件是例如用户GPRS连接，PDP环境的激活、改变和去激活，会话之外的逻辑和物理连接的分配，分组的路由寻址和各种差错情况。差错情况的例子是会话建立失败，连接建立失败，以及移动台在任何事件过程中从网络脱离。

会话记录SR可以包括一个或多个PDP环境。在图3所示例子中，会话记录包括两个PDP环境。它们是PDP环境1和PDP环境2。服务节点SGSN在PDP激活过程中生成PDP环境。每个PDP地址都有它自己的PDP环境，PDP环境或者处于活跃状态，或者处于抑制状态。活跃的PDP环境用于在移动台和GPRS网络内的用户所用的GGSN之间进行路由选择。数据传输只能在PDP环境活跃时进行。单个PDP环境的状态独立于其它PDP环境的状态或者MM环境的状态。对应地，MM环境的状态独立于用户的PDP环境的数量和状态。一个例外是，当MM环境的状态变为空闲状态时，所有活跃PDP环境的状态都变为抑制。在本发明的第一优选实施例中，会话记录SR可以包括为活跃PDP环境定义的环境特定的智能网事件。它们在激活或者修改PDP环境时加入会话记录。环境特定智能网事件通常从归属位置寄存器HLR接收，或者从智能网业务控制点SCP接收。图4和5示出了环境特定的智能网事件的例子。这种事件的例子还包括PDP环境的各种差错情况。

透明转发功能可以定义成会话记录的智能网事件。例如，涉及计费的转发消息可以从智能网业务控制点接收，该消息可以包括完整的计费记录。会话记录从消息中吸取计费记录，将其透明地传送到计费网关，并且从那里进一步传送到计费系统。在这种情况下，业务控制点所生成的计费记录还被传送到计费网关，并且与分组网本身所生成的计费记录一起传送到计费系统。转发消息还可以包括需要与计费记录组合的数据元。数据元可以是例如对主用户之外的其他用户计费的信息。数据元包括特定的信息，根据该信息可以识别出计费对象。服务支持网络的会话记录从消息中析取数据元，负责将所述数据元透明地传送到所有分组无线网节点和网关，这些节点和网关收集与该连接相关的计费信息。该数据元与分组网本身生成的计费记录组合。数据元内容则不需要指定。

透明转发功能的另一例子是从智能网业务控制点接收证书消息，该消息包括例如鉴权用户的公钥。该会话记录从消息中析取密钥，利用它如下进行移动台鉴权：例如比较移动台在编码它所发送的消息时是否使用同一密钥，或者对应于公钥的私钥。如果网络和移动台希望协商使用的鉴权方法，则会话记录充当中介。在一些实施例中，会话记录可以参与移动台的鉴权，并且例如协商使用的鉴权方法。

服务节点的存储器部分MP可以包括预定的智能网事件，这些事件对服务节点的所有用户都是相同的。不同环境的状态改变可以认为是公共的智能网事件。其它公共的智能网事件可以是例如与特定业务相关的时间和事件中可能满足的条件，这些条件在服务网络节点中定义。一个例子是结合图2讨论的定购商行的定购。智能网事件可以表示成触发信息，其中列出了这些事件类型，业务控制功能和分组网络节点之间形成对话，或者仅向智能网业务控制功能发送报告，定义事件类型的附加条件，并定义智能网业务控制功能的地址。存储器部分MP的位置还可以相互隔离，甚至呈分布状态，只要应用部分AP与它连接。

在第二优选实施例中，会话记录SR仅包括为PDP环境定义的智能网事件，例如PDP环境的状态和内容改变。术语‘环境记录’也可以代替会话记录。图6示出了按照本发明第二优选实施例的会话记录的状态模型的一个例子。

服务支持节点SGSN还可以包括例如用于计费和监控目的的不同计数器(该图未示出)，这些计数器由应用部分按照从例如智能网业务控制点SCP接收的指令维护。计数器维护指令还可以包含在用户数据和/或网络节点中定义的智能网事件。

以上描述的位于服务支持节点的本发明的功能也可以位于任一其它分组网络节点，例如网关支持节点GGSN。它们所在的小区与移动台之间必须有连接。此外，必须确保节点能够生成控制记录或者其它相似的控制实体，定义智能网事件，将智能网事件与普通事件相分离。

作为流程图，图4说明了在服务支持节点SGSN中通过智能网业务控制点监控分组数据传输并传送周期消息的一个例子。监控和将监控相关的消息传送给智能网业务控制点或者在智能网业务控制点请求下完成，或者基于智能网事件的触发信息完成。监控和监控消息的传送可以早在生成会话记录时就被定义成智能网事件，或者在此之后的会话期间定义成智能网事件。监控消息可以定期发送，或者在预定事件类型之后发送。

定期报告消息总是在特定时隙之后发送，在预定量数据到达之后发送，或者在经过特定时隙并且特定的预定量数据到达之后发送。预定数据量可以是基于数据分组内容多少或者传送的数据分组数量的数据量阈值。与定期报告消息相关的时隙或预定数据量也可以由业务质量(QoS)类别和/或传送方向来指定。

如果指定的事件类型在活跃的PDP或MM环境中发生，则发送应当在指定的事件类型之后发送的监控消息。在活跃环境期间发生的，必须报告的事件类型是传送的数据量到达了特定阈值，在特定时隙中到达了特定阈值，传送的数据分组的业务质量(QoS)类别发生改变，以及移动台位置的改变。活跃的环境期间发生的事件的报告消息在业务控制功能请求下发送，或者基于智能网业务的触发信息发送。在这种情况下，列出需要报告的事件类型。在触发信息或者在业务控制功能的请求中，最好为事件类型的报告定义附加的条件，这些条件确定了与PDP环境相关的那些值或者值的集合，事件类型在前述PDP环境中报告。这种属性是例如需要传送的数据的主要业务质量(QoS)，传送的数据量，输出和端地址以及移动台位置。事件类型的报告请求或者是第一次遇到满足条件的事件相关的单个请求，或者与后来遇到该事件相关的永久请求。

与数据传输相关的报告消息，例如数据量，最好在每个PDP环境中单独报告，因而数据量是环境特定的。

图4所示例子以PDP环境激活开始，作为其结果，PDP环境激活信息在步骤401中传送给业务控制点SCP。然后，步骤402中从SCP接收消息。在步骤403中，检测到它是包含监控指令的消息，在该消息中总是请求传送了数据量X之后定期报告。在步骤404中，将计算传送的数据量的计数器的值到达X的情况定义成该PDP环境的智能网事件。之后，在步骤405中将该计数器的值设置为0，转移到步骤406，等待传送的分组。

在步骤407接收传送的分组。在步骤408中，将计数器的值增量包含在分组中的数据量。然后，在步骤409转发该分组，之后，转移到步骤410，其中检查计数器的值是否小于X。如果计数器的值小于X，则该方法返回步骤406，等待传送的分组。如果在步骤410检测到计数器的值不小于X，则在步骤411遇到智能网事件，在步骤412将请求的报告消息传送给智能网业务控制点。该报告消息可以包括计数器的值。之后，它返回步骤405，将计数器的值设置成0。

在另一实施例中，在步骤412之后，可以从计数器值中减去X，然后返回到步骤406。

重复上述步骤，直至遇到结束监控的智能网事件。这类智能网事件可以是例如PDP环境去激活。在监控消息中，还可以指定结束监控的智能网事件。

图5示出的流程图说明了服务支持节点SGSN中通过智能网对分组数据连接的计费控制。为简明起见，在该例中假定对移动台计费所有传送的分组。图5的例子也是以PDP环境激活开始，作为其结果，PDP环境激活信息在步骤501中传送给业务控制点SCP。然后，步骤502中从SCP接收计费消息。在步骤503中，从计费消息中减去资费。传送的数据量的单价可以是固定的，单价也可以随传送数据的总量，业务值量(QoS)，从GPRS网络接入点到另一分组网所用的地址，传送方向，输出和端地址及其组合而变化。在资费中，可以为特定数据量设置固定价格，或者为特定时隙内传送不同数据量设置不同价格。价格最好表达成例如确定了价格的计费脉冲，或者金额。

在图5的例子中还假定移动台使用了预付费连接时间。换句话说，在移动台中有所谓的预付费用户卡。因此，在步骤504搜索可用的金额。根据应用的不同，可以例如从MM环境的用户数据中搜索，也可以从归属位置寄存器或者智能网的业务控制点SCP中搜索。在步骤505中，将事件“可用金额已被花完”定义成该PDP环境的智能网事件。

然后，在步骤506中将该计数器的值设置成0，转移到步骤507，等待传送的分组。在步骤508中，接收并转发传送的分组。在步骤509中，计数器的值增量该分组中包含的数据量。之后，在步骤510中根据资费确定对应于计数器的值的计费价格，在步骤511中，检查计费价格是否小于可用金额。

如果步骤511中应答是肯定的，则返回到步骤507等待传送的分组。

如果步骤511中的答案是否定的，则在步骤512中遇到智能网事件，步骤513中生成报告消息，步骤514中将报告消息传送给智能网的业务控制点SCP。该报告消息可以包含计费记录。该计费信息还可以发送给其它网络节点，例如计费网关。然后，会话终止。

计费价格的定义可以仅基于传送的数据量，或者随环境而定，基于以不同业务质量传送的数据量，环境行为事件，输出和端地址或者整个会话的持续时长定义。

图4和5中的上述步骤不是以绝对的时序给出的，它们中的一部分可以同时执行，或者以不同于上述的次序执行。在这些步骤之间，还可以完成其它功能，例如涉及资源管理的功能。也可以取消部分功能。必须遵从从智能网业务控制点接收的指令，或者包含在触发信息中的指令。

尽管针对图4和图5描述的步骤401和501在PDP环境激活过程中完成，它们也可以在GPRS连接过程中完成。这样，图4的监控和图5的计费可以是会话特定的，或者PDP环境特定的。

图6说明了可以用于本发明的会话记录建模的状态模型。图6的例子示出了按照第二优选实施例的状态模型。在第二优选实施例中，每个PDP环境具有其自身的状态模型。描述该模型的部分是会话内点PIS，检测点DP，转移和事件。会话内点表示了会话处于相应状态时所完成的那些功能。检测点指示了控制或信息可以传送给智能网的点。转移描述了会话期间从一个会话内点到另一会话内点的转移。转移由图2的箭头表示。箭头指向转移的方向。事件导致转移进入会话内点，以及从会话内点转处。

参看步骤6，PDP环境在会话内点PIS1(空闲)时处于空闲状态。当遇到某个激活PDP环境的事件时，转移到检测点DP1。事件发起方可以是移动台或者网关支持节点GGSN。在检测点DP1，向智能网业务控制点SCP报告PDP环境激活，在第二优选实施例中，接收智能网中其它检测点的配置指令。

当会话控制返回到服务支持节点时，转移到会话内点PIS2(激活PDP环境)。此时，按照现有技术分析PDP环境激活请求。如果需要处理服务支持节点SGSN之间的越区切换，则向前一服务网络节点请求活跃的PDP环境。之后，转移到检测点DP2。在检测点DP2，向智能网业务控制点SCP请求PDP环境配置指令。

然后，转移到会话内点PIS3(建立连接)，其中通常建立到基站控制器BSC的连接，即服务移动台的无线网络控制器和按照现有技术的网关支持节点GGSN。在生成了到RNC的虚连接和到GGSN的通道之后，转移到检测点DP3。在检测点DP3，向智能网业务控制点报告连接，可以接收涉及图4所描述的监控的指令，或者涉及图5所描述的计费的指令。

在接收到传送的分组时，转移到会话内点PIS4(数据报激活)，其中向基站控制器或者网关支持节点GGSN传送数据分组。从会话中的这一点可以转移到检测点DP4，在遇到预定的智能网事件时，总能从DP4返回。这样的一个例子是定期报告的发送。

如果PDP环境去活，则从状态PIS2，PIS3和PIS4转移到检测点DP6，在DP6中将状态转移信息以及计费信息传送到智能网的业务控制点SCP。然后，转移到会话内点PIS1，等待PDP环境的激活。PDP环境的去活可以由移动台或者网络发起。PDP环境可能例如因移动台移动到网络的盲区而去活。

如果在会话PIS2、PIS3和PIS4的某一点出现故障，则转移到检测点DP5。故障可以是例如无法激活PDP环境的情况。在检测点DP5，可以向智能网的业务控制点SCP报告故障。SCP也可以发送管理指令。从检测点DP5转移到会话内点PIS5(例外)，在该处处理涉及分组数据协议的例外情况。在该步骤中，确保没有资源被无效占用。

从会话内点PIS5转移到会话内点PIS1，等待PDP环境激活。

如果在图6的例子中，会话内点PIS1和PIS2之间加入GPRS连接的检测点和会话内点，可能是用于移动台鉴权的检测点和会话内点，处理故障的会话内点及其检测点，以及GPRS脱离的检测点，该模型可以应用于本发明第一优选实施例的建模。在这种情况下，应当可以为每个PDP环境同时执行点PIS2、PIS3、PIS4和PIS5。这可以如下建模：在激活另一PDP环境时，加入从点PIS2、PIS3、PIS4和PIS5到检测点DP1的转移。

利用一个状态模型，可以为整个PDP环境的活跃状态或者整个会话建模。不需要为呼入移动台和从移动台发出的分组建立单独的状态模型。

对本领域技术人员而言，显然随着技术的发展，本发明的基本思想可以通过不同方式实现。因此，本发明及其实施例并不局限于上述例子，而是可以在权利要求书范围内有所变化。

Claims

1．一种通过智能网向分组交换网用户提供业务的方法，该方法包括以下步骤：

分组网(2-1)接收用户的网络登记，

为从该用户发出的和呼入该用户的分组的路由寻址功能建立会话，

其特征在于，

生成一个会话控制记录(2-5)，在会话期间利用它控制事件管理，该会话控制记录具有到至少一个智能网业务控制功能的功能性连接，以及，

将至少一个会话事件定义成控制记录(2-5)的智能网事件，遇到该事件则会导致智能网控制原则的应用。

2．根据权利要求1的方法，其特征在于，利用状态模型对会话进行建模。

3．根据权利要求1或2的方法，其特征在于，

在用户信息中，维护至少一个智能网事件的信息；

生成控制记录时(2-2)时，在包含用户信息的寄存器中搜索该信息；以及

将用户信息中的这些智能网事件作为会话的智能网事件(2-5)加入。

4．根据权利要求1、2或3的方法，其特征在于，

在服务用户的节点中，维护至少一个智能网事件；以及

将维护在节点中的这些智能网事件作为会话的智能网事件(2-5)加入。

5．根据任一前述权利要求的方法，其特征在于，将用户的GPRS连接定义成控制记录(2-1)的智能网事件。

6．根据任一前述权利要求的方法，其特征在于，将PDP环境激活和去活定义成控制记录(2-7，2-21)的智能网事件。

7．根据权利要求6的方法，其特征在于，将PDP环境的改变定义成控制记录的智能网事件。

8．根据权利要求6或7的方法，其特征在于，将分组的路由寻址定义成控制记录的智能网事件。

9．根据任一前述权利要求的方法，其特征在于，

在遇到智能网事件之后，向智能网业务控制功能发送消息(401)；

从智能网接收请求报告的消息(402)，该消息包括至少一个准则以及该准则的相关条件，在满足该准则及相关条件之后发送报告；

维护准则计数器；

初始化所述计数器(405)；以及

启动监控，在监控期间重复以下步骤：

a)响应于按照准则传送的分组，增量(408)计数器；

b)检查(410)为准则给出的条件是否满足，如果满足条件，则向智能网的业务控制功能发送(412)报告。

10．根据权利要求9的方法，其特征在于，

从智能网业务控制功能接收的所述消息是请求定期报告的消息；以及

在发送该报告消息之后，初始化计数器(405)，重复监控步骤。

11．根据任一前述权利要求的方法，其特征在于，

从智能网接收计费消息(502)，该消息包括计费准则；

维护计数器；

初始化所述计数器(506)；

响应于传送的分组，增量(509)计数器；以及

基于计费准则和计数器的值生成计费记录。

12．根据权利要求11的方法，其特征在于，

使用预付费连接；

搜索(504)用户可用的金额；

基于计费准则和计数器的值增量计数器的值之后，定义(510)计费价格；

比较(511)计费价格和可用金额；以及

如果计费价格小于金额，则继续分组传送；或者

如果计费价格不小于金额，则终止分组传送。

13．根据任一前述权利要求的方法，其特征在于，会话期间将逻辑和物理连接的分配定义成控制记录的智能网事件(2-11)。

14．根据任一前述权利要求的方法，其特征在于，

向智能网发送用户的GPRS连接信息(2-3)；

从智能网接收证书消息，该消息包括一个公钥；以及

利用该公钥鉴权用户。

15．根据任一前述权利要求的方法，其特征在于，将用户的GPRS脱离定义成控制记录的智能网事件(2-27)。

16．一种通过智能网向分组交换网用户提供业务的方法，该方法包括以下步骤：

激活PDP环境以传送数据分组(2-7)，

其特征在于，

生成一个PDP环境控制记录，利用它控制PDP环境的事件管理，该控制记录可以通过状态模型建模，它具有到至少一个智能网业务控制功能的功能性连接，以及，

将至少一个PDP环境事件定义成控制记录的智能网事件，该事件会导致智能网控制原则的应用。

17．根据权利要求16的方法，其特征在于，将PDP环境激活和去活定义成控制记录(2-7，2-21)的智能网事件。

18．根据权利要求16或17的方法，其特征在于，将逻辑和物理连接的建立定义成控制记录的智能网事件(2-11)。

19．一种分组网络节点(SGSN、GGSN)，它包括

一个连接部分(CP)，用以传送分组，并建立到分组网络的连接；以及

一个应用部分(AP)，用以建立和维护用户始发和发向用户的分组的路由寻址功能的会话，其特征在于，

应用部分(AP)生成会话控制记录，使得控制记录中至少一个会话事件被定义成智能网事件，遇到该事件则会导致智能网控制原则的应用；

该节点还包括会话管理装置(BSM)，用以检测是否遇到智能网事件；

该应用部分(AP)在遇到智能网事件之后，应用智能网控制原则；以及

该连接部分(CP)在智能网和应用部分之间传送消息。

20．根据权利要求19的分组网络节点，其特征在于，

应用部分(AP)得到用户信息中定义的智能网事件；以及

会话管理装置(BSM)负责检测是否遇到智能网事件。

21．根据权利要求19或20的分组网络节点，其特征在于，

该网络节点包括存储器部分(MP)，其中定义了至少一个智能网事件；以及

会话管理装置(BSM)负责检测是否遇到智能网事件。

22．根据权利要求19、20或21的分组网络节点，其特征在于，应用部分(AP)负责为会话生成控制记录，在用户的GPRS连接之后，应用智能网控制原则。

23．根据权利要求19、20或21的分组网络节点，其特征在于，应用部分(AP)负责为会话生成控制记录，在用户的PDP环境激活之后，应用智能网控制原则。

24．根据权利要求19、20、21、22或23的分组网络节点，其特征在于，它是分组无线网的服务支持节点(SGSN)。

25．根据权利要求19、20、21或22的分组网络节点，其特征在于，它是分组无线网(GGSN)的网关支持节点。