[发明专利]一种通用分组无线业务网络网关支持节点装置及计费方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信网络领域，特别涉及GPRS网关支持节点(GGSN)，具体的讲是一种通用分组无线业务网关支持节点装置及计费方法。

背景技术

GPRS(General Packet Radio Service)全称为通用无线分组业务，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。通俗地讲，GPRS是一项高速数据处理的技术，方法是以“分组”的形式传送资料到用户手上。虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术，但是它在许多方面都具有显著的优势。

由于使用了“分组”的技术，用户上网可以免受断线的痛苦。此外，使用GPRS上网的方法与WAP并不同，用WAP上网就如在家中上网，先“拨号连接”，而上网后便不能同时使用该电话线，但GPRS就较为优越，下载资料和通话是可以同时进行的。从技术上来说，声音的传送(即通话)继续使用GSM，而数据的传送便可使用GPRS，这样的话，就把移动电话的应用提升到一个更高的层次。而且发展GPRS技术也十分“经济”，因为只须沿用现有的GSM网络来发展即可。GPRS的用途十分广泛，包括通过手机发送及接收电子邮件，在互联网上浏览等。

使用了GPRS后，数据实现分组发送和接收，这同时意味着用户总是在线且按流量计费，迅速降低了服务成本。例如用户在浏览网页的时候，新打开一个窗口然后进行阅读，产生了5kByte的流量，则只收用户5kB的钱，阅读的时间是不收费的；用户进行网上聊天，在一个小时内发送或者接收了6条信息，流量为1kB，则只收1kB的钱，而不是按一小时来收费；用户下载一首mp3，流量为4M，然后在线收听，则收费为4M的流量费用，收听的时候是不收费的。GPRS的优势还在于它的数据传输速度不是WAP所能比拟的。目前的GSM移动通信网的传输速度为每秒9.6K字节，GPRS手机推出时已达到56Kbps的传输速度，到现在更是达到了115Kbps(此速度是常用56Kmodem理想速率的两倍)。

图1为现有技术GPRS中收费系统的构成图。移动交换系统(MSC)向GPRS计费仲裁服务器传送基于流量或时间的计费数据记录(CDR)，计费网关(CGF)向GPRS计费仲裁服务器传送基于流量或者时间的CDR，业务服务器将基于事件的CDR向GPRS计费仲裁服务器传送，由GPRS计费仲裁服务器将计费记录向计费系统传送。

GPRS业务支持节点(SGSN)，通过Gb接口提供与无线分组控制器PCU的连接，进行移动数据管理，如用户身份识别、加密、压缩等功能；通过Gr接口与归属位置寄存器(HLR)相连，进行用户数据库的访问及接入控制；通过Gn接口与GPRS网关支持节点(GGSN：GatewayGPRS Supporting Node)相连，提供IP分组到无线单元的传输通路和协议变换等功能；还可以提供与MSC的Gc接口以及与短消息服务中心(SMSC)的Gd接口连接，用以支持数据业务和电路业务的协同工作和短信收发等功能。

GGSN是3G核心网络中非常重要的一部分，主要是起网关作用，它可以和多种不同的数据网络连接，如公用分组数据网(PSPDN)和LAN等。有的文献中，把GGSN称为GPRS路由器。GGSN可以把GSM网中的GPRS分组进行协议转换，从而可以把这些分组传送到远端的TCP/IP或X.25网络。

在欧洲电信标准协会etsi GSM12.15(GPRS计费)规范中，规定了五种类型的CDR记录，即S-CDR、M-CDR、G-CDR、S-SMO-CDR、S-SMT-CDR。这五种记录除G-CDR由GGSN产生外，其它四种记录均由SGSN产生。S-CDR反映了无线资源的使用情况，G-CDR反映了对外部数据网资源的使用状况，M-CDR反映了系统在移动性管理上的开销。图中已经标明移动终端接入费用采集点在SGSN和GGSN。

GPRS系统中计费分组包括SGSN与GGSN所产生的计费信息，如SGSN中与移动相关的M-CDR和与进程处理相关的S-CDR、以及GGSN中的G-CDR。计费网关用以提供系统中各网元内部计费数据收集，并进行网络与计费系统之间的数据转发工作。

网络在向用户提供服务的同时，需要记录用户对网络资源的占用情况。计费从本质上说，是根据用户对网络资源的使用情况，按照一定的规则计算费用。各种业务对网络资源的占用状况不同，有不同的计费策略，同样GPRS的计费也与其业务特性有密切关系。