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CN107211260A - 用于授权和非授权频带中的数据使用的差异计费 - Google Patents

用于授权和非授权频带中的数据使用的差异计费 Download PDF

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CN107211260A CN201680007396.XA CN201680007396A CN107211260A CN 107211260 A CN107211260 A CN 107211260A CN 201680007396 A CN201680007396 A CN 201680007396A CN 107211260 A CN107211260 A CN 107211260A
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Abstract

基站接收指示用于授权频带和非授权频带的数据使用费率的计费策略。基于数据使用费率，基站选择性地向用户设备分配授权或非授权频带中的一个或多个。网络计费系统传输指示用于授权和非授权频带的数据使用费率的计费策略。网络计费系统接收包括用于基于计费策略选择性地被分配的授权或非授权频带中的一个或多个的数据使用的计费参数的消息。

Description

用于授权和非授权频带中的数据使用的差异计费
技术领域
本公开通常涉及无线通信系统，更具体地，涉及无线通信系统中的授权和非授权频带。
背景技术
对于移动无线数据的需求一直以指数率增长，并且预计未来几年将继续增长多个数量级。满足不断增长的需求将需要可用于无线通信的频谱数量的相应增加。可用频谱可通过将授权频带与非授权频带组合来增加。非授权频带是不必使用授权的射频频谱的部分，因此，可被任何设备用于传输或接收射频信号。例如，非授权国家信息基础设施(UNII)由无线电频谱的部分形成，包括在5.15GHz至5.825GHz的范围中的频带，诸如在5.15-5.25GHz范围中的U-NII-1带、在5.25-5.725GHz范围中的U-NII 2a、b、c带、和在5.725-5.825GHz范围中的U-NII 3带。非授权频带可以与被授权给特定服务提供商的授权频带形成对比，并且可仅用于由服务提供商授权的无线通信。
发明内容
以下提出所公开的主题的简化概要，以便提供对所公开的主题的一些方面的基本理解。该概要不是所公开的主题的详尽概述。它并非意图识别所公开的主题的关键或关键要素或描述所公开的主题的范围。其唯一目的是以简化的形式呈现一些概念，作为稍后讨论的更详细的描述的序言。
在一些实施例中，提供了用于支持授权和非授权频带中的数据使用的差异计费的方法。该方法包括：在基站处，接收指示用于授权和非授权频带的数据使用费率的计费策略。该方法还包括：基于数据使用费率，在基站处，选择性地向用户设备分配授权或非授权频带中的一个或多个。
在一些实施例中，提供了用于创建计费策略以支持授权和非授权频带中的数据使用的差异计费的方法。该方法包括：从网络计费系统传输指示用于授权和非授权频带的数据使用费率的计费策略。该方法还包括：在网络计费系统处，接收包括用于基于计费策略选择性地被分配的授权或非授权频带中的一个或多个的数据使用的计费参数的消息。
在一些实施例中，提供非暂时计算机可读介质，其具体化支持授权和非授权频带中的数据使用的差异计费的可执行指令组。该可执行指令组用于操作处理器以：接收指示用于授权和非授权频带的数据使用费率的计费策略，并基于数据使用费率，选择性地向用户设备分配授权或非授权频带中的一个或多个。
附图说明
通过参考附图，可以更好地理解本公开，并且其许多特征和优点对于本领域的技术人员是显而易见的。在不同的附图中使用的相同的附图标记指示类似或相同的项。
图1是根据一些实施例的无线通信系统的示意图；
图2是根据一些实施例的网络计费系统的框图；
图3是根据一些实施例的用于授权和非授权频带中的数据使用的差异计费的方法的流程图；
图4是根据一些实施例的可在小小区与网络计费系统之间传输的消息的框图；
图5是根据一些实施例的无线通信系统的框图。
具体实施方式
在授权频带上提供无线数据的成本与在非授权频带上提供无线数据的成本不同。然而，没有任何机制就在授权和非授权频带上传输的数据而对用户进行差异计费。至少部分地为了解决常规实践中的这个缺点，无线通信系统可被配置为支持使用基站对在授权频带和非授权频带上传输的无线数据进行差异计费，基站基于在由无线通信系统向基站提供的计费策略中指示的数据使用费率，选择性地向用户设备分配授权频带和非授权频带。基于数据使用费率来选择性地分配授权或非授权频带可被称为“智能定价”。基站的一些实施例可以是从核心网络计费和策略元件接收计费策略的小小区。计费策略可以包括用于指示计费策略的有效持续时间的到期定时器。
基站的一些实施例实现策略引擎，该策略引擎基于在计费策略中指示的费率的比较来确定是否在授权频带或非授权频带上传输与会话相关联的数据。例如，响应于策略引擎确定用于非授权频带的费率小于用于授权频率的费率，基站可以将用于会话的尽力服务数据传输从授权频带切换到非授权频带。会话由单个会话标识符指示，而无论数据在授权频带中传输还是在非授权频带中传输。因此，基站可以收集并向网络计费系统发送用于会话的计费参数(诸如数据使用、数据是在授权频带中传输还是在非授权频带中传输的指示、切换指示符等)，网络计费系统其可以基于会话标识符确定费用，并向正确的用户收取费用。
图1是根据一些实施例的无线通信系统100的示意图。无线通信系统100包括根据第一无线电接入技术(例如，根据由第三代合作伙伴计划(3GPP)定义的长期演进(LTE)标准)提供无线连接的一个或多个eNodeB 105。eNodeB 105在第一地理区域或小区110内提供无线连接。无线通信系统100还包括一个或多个根据第一无线电接入技术提供无线连接的小小区115。如在本文中所使用的，术语“基站”可用于指示作为宏蜂窝网络的一部分的eNodeB或覆盖宏蜂窝网络的小小区。小小区也可称为家庭基站路由器、宏小区、微小区、微微小区、毫微微小区等。
小小区115可以在由虚线椭圆125指示的小区内在授权频带中的一个或多个载波122上向用户设备120提供上行链路或下行链路通信。授权载波122可称为LTE授权(LTE-L)载波。小小区115还可以在由虚线椭圆130指示的小区内支持在一个或多个非授权频带中的载波123上的无线连接。非授权载波123可称为LTE非授权(LTE-U)载波。非授权频带可以包括非授权国家信息基础设施(UNII)，其由包括在5.15GHz至5.825GHz的范围中的频带的频谱的部分形成，诸如在5.15-5.25GHz范围中的U-NII-1带、在5.25-5.725GHz范围中的U-NII2a、b、c带、和在5.725-5.825GHz范围中的U-NII 3带。在一些实施例中，由小小区115用于在授权频带中传输信号的传输功率大于由小小区115用于在非授权频带中传输信号的传输功率。因此，图1中的小区125大于小区130。
小小区115可以以不同的操作模式操作非授权载波123中的一个或多个。例如，小小区115可以在非授权频带中实现补充下行链路载波。补充下行链路载波用于将来自小小区115的尽力服务下行链路数据携带到用户设备120。主载波锚定在授权频带中，并用于将来自用户设备120的用于补充下行链路载波的控制数据及上行链路数据携带到小小区115。对于另一个示例，小小区115可以实现载波聚合模式，其中，非授权频带中的辅载波携带上行链路尽力服务数据和下行链路尽力服务数据两者。主载波锚定在授权频带中，并用于携带用于辅载波的控制数据。
如在本文中所讨论的，数据使用费率对于在授权频带中的载波122上传输的数据和在非授权频带中的载波123上传输的数据可能不同。因此，无线通信系统100可被配置为支持对通过授权频带和非授权频带传输的无线数据进行差异计费。小小区115的一些实施例可以基于在提供给小小区115的计费策略中指示的数据使用费率，选择性地向用户设备120分配授权频带和非授权频带。计费策略可以由诸如LTE核心网络策略和计费控制实体的网络计费系统135生成。计费策略可以包括用于指示计费策略的有效持续时间的到期定时器。虽然在图1中示出的实施例中，选择性分配在小小区115中执行，但是在本文中描述的选择性分配可以在一些实施例中由其它类型的基站执行。
小小区115的一些实施例实现策略引擎，该策略引擎基于在计费策略中指示的费率的比较来确定是否在授权频带中的载波122上或在非授权频带中的载波123上传输与会话相关联的数据。例如，响应于策略引擎确定用于非授权频带的费率小于用于授权频带的费率，小小区115可将用于该会话的尽力服务数据传输从载波122切换到载波123。小小区115可以收集并向网络计费系统135发送用于会话的计费参数(诸如数据使用、数据是在授权频带中传输还是在非授权频带中传输的指示、切换指示符等)，网络计费系统135可以基于识别会话而无论数据在授权频带中传输还是在非授权频带中传输的会话标识符来确定数据使用的费用，并向正确的用户收取费用。
图2是根据一些实施例的网络计费系统200的框图。网络计费系统200可用于实现在图1中示出的网络计费系统135的一些实施例。网络计费系统200用于确定向终端用户收费的费用或金额。网络计费系统200的架构可以根据由3GPP TS 23.203定义的策略和计费控制参考架构“技术规范组服务和系统方面、策略和计费控制架构”来定义。然而，网络计费系统200的其它实施例可以根据其它参考架构来定义。
网络计费系统200包括执行策略控制决策制定和基于流量的计费控制的策略控制和计费规则功能(PCRF)205。在线计费系统(OCS)210可以向PCRF 205提供数据使用费率或策略，以指示用于诸如LTE-L和LTE-U的授权频带和非授权频带的数据使用费率。OCS 210可以以推送模式(例如，无需来自PCRF 205的特定请求)或者拉取模式(例如，响应于来自PCRF205的请求)来提供信息。可以基于订户的计费帐户或与一组订户相关联的帐户来确定计费策略。用于非授权频带的数据使用费率可远远低于用于授权频带的数据使用费率。然而，OCS 210的一些实施例可以基于诸如网络业务、用户设备的位置、服务质量等其它因素来确定数据使用费率。因此，用于非授权频带的数据使用费率在一些情况下可高于用于授权频带的数据使用费率。
网络计费系统200还包括连接到PCRF 205的的网关215，诸如服务网关(SGW)或移动性管理实体(MME)。网关215可以用于支持网络计费系统200与基站、eNodeB、小小区等之间的通信。网关215包括执行数据流检测、策略执行、和基于流量的计费的策略和计费执行功能(PCEF)220。OCS 210可以连接到PCEF 220，以提供由PCEF 220使用的策略信息。离线计费系统(OFCS)225也在网络计费系统200中包括，并连接到PCEF 220，以提供用于离线计费的策略。
流量检测功能(TDF)230执行应用检测并报告所检测的应用。TDF 230还向PCRF205提供服务数据流描述符。承载绑定和事件报告功能(BBERF)235用于执行承载绑定和绑定验证，以及向PCRF 205提供事件报告。用户简档储存库(SPR)240包含基于订阅的策略所需的所有与订户/订阅有关的信息。SPR 240还存储指示由PCRF 205使用的IP-CAN承载级别规则的信息。应用功能(AF)245提供可要求动态策略或计费控制的应用。AF 245可以与PCRF205进行通信，以向PCRF 205传送动态会话信息。
PCRF 205的一些实施例被配置为向诸如在图1中示出的小小区115的基站提供计费策略。PCRF 205可以基于基站中的条件(诸如可以由TDF 230检测的条件)来生成计费策略。PCRF 205可以在建立基站与用户设备(诸如在图1中示出的用户设备120)之间的IP-CAN承载期间，向基站提供计费策略。例如，PCRF 205可以向网关215提供计费策略，网关215可以将计费策略转发到eNodeB(诸如在图1中示出的eNodeB 105)以传输到基站。在一些实施例中，网关215还可以直接向基站提供计费策略。PCRF 205可以基于由服务提供商提供的信息，静态地配置基站，或者例如可以响应于下面所讨论的数据服务标准的改变，动态地配置基站。
图3是根据一些实施例的用于授权和非授权频带中的数据使用的差异计费的方法的流程图。方法300包括由网络计费系统(NCS)、eNodeB和小区执行的动作，以及在这些实体之间传输的消息或信号。方法300可以在图1中示出的网络计费系统135、eNodeB 105和小小区115的实施例中实现。在框305，网络计费系统生成包括用于授权和非授权频带的数据使用费率的计费策略。计费策略的一些实施例可以基于与授权或非授权频带相关联的数据服务标准来确定。例如，计费策略可以基于与授权和非授权频带相关联的数据使用费率来确定，从而具有较低的数据使用费率的频带是优选的。对于另一个示例，计费策略可以通过信噪比(SNR)来确定，以便根据计费策略操作的用户设备可以依据频带的SNR特性在授权频带和非授权频带之间切换。计费策略还可以基于避免高速移动的用户设备的不必要的频繁切换的用户设备的速度、安全标准、基于邻近的能量效率、用户设备的位置、或小小区的所有权来确定。计费策略的实施例可以以任何组合的方式组合或加权在本文中讨论的数据服务标准。
网络计费系统向eNodeB传输(在310)包括定义计费策略的信息的信号或消息，然后eNodeB将该信号或消息转发(在315)到小小区。可以使用空中接口上的无线连接，或者使用有线连接将信号或消息转发到小小区。在一些实施例中，如果在网络计费系统和小小区之间有不同的连接可用，则可不必向eNodeB传输信号或消息。在框320，小小区存储定义计费策略的信息。
在框325，小小区运行策略引擎以基于所存储的计费策略来确定如何向用户设备选择性地分配授权或非授权频带。小小区的一些实施例可以基于用于对应的频带的数据使用费率的比较，选择性地分配授权或非授权频带。例如，当用于在非授权频带上的尽力服务业务的数据使用费率低于用于在授权频带上的尽力服务业务的数据使用费率时，小小区可以向尽力服务数据传输分配非授权频带。对于另一个示例，响应于在诸如数据使用费率或对应的频带的SNR的数据服务标准的改变，小小区可以将尽力服务数据传输从授权频带切换到非授权频带。小小区的一些实施例可以在选择性地分配授权或非授权频带之前，验证用于计费策略的到期定时器尚未到期。如果到期定时器已经到期，小小区可不选择性地分配授权或非授权频带。一旦小小区已经选择性地将授权或非授权频带分配给用户设备，则小小区和用户设备开始在所分配的授权或非授权频带上进行通信。
在框330处，小小区收集与在选择性地分配的授权或非授权频带上的数据传输相关联的计费参数。用于授权和非授权频带中的数据使用的计费参数与识别小小区与用户设备之间的会话的单个会话标识符相关联。由小小区收集的计费参数指示在授权或非授权频带上传输的数据量，并可以包括非授权频带中的操作模式，诸如补充下行链路或载波聚合。计费参数还可以包括诸如室内、室外、独立小区、在eNodeB内集成的小小区、或与Wi-Fi接入点集成的小小区的部署模式。计费参数进一步可以包括核心网络类型、授权或非授权频带的一个或多个信道、授权或非授权频带内的一个或多个子带、或在授权频带与非授权频带之间切换的指示符。切换指示符可以指示源频带、目标频带、和切换发生的时间。
小小区向eNodeB传输(在335)包括所收集的计费参数的信号或消息，eNodeB将信号或消息转发(在340)到网络计费系统。例如，信号或消息可以被传输到在网络计费系统处的网关，诸如在图2中示出的网关215。可以使用空中接口上的无线连接，或者使用有线连接将信号或消息传输到eNodeB。在一些实施例中，如果网络计费系统和小小区之间的不同的连接可用，则可不必向eNodeB传输信号或消息。
在框345，网络计费系统计算用于由从小小区接收的信号或消息中的会话标识符指示的会话的数据使用费用。例如，网络计费系统可以基于由小小区收集并转发到网络计费系统的计费参数来计算数据使用费用。网络计费系统可以基于向在线计费系统请求的参数或策略来计算数据使用费用，在线计费系统可以根据由服务提供商提供的计费方案，对数据使用进行评级。在框350，网络计费系统传输指示用于会话的数据使用费用的计费请求。
方法300的实施例可以在小小区与用户设备之间的会话开始时、以预定的时间间隔或者响应于数据服务标准的改变来执行。例如，授权或非授权频带的SNR的改变可以触发方法300的执行。然后，网络计费系统可以响应于数据服务标准的改变来修改计费策略，并向小小区提供修改的计费策略。小小区也可以运行其策略引擎，选择性地分配授权或非授权频带，并基于修改的计费策略或改变的数据服务标准来收集/报告计费参数。
图4是根据一些实施例的可以在小小区与网络计费系统之间传输的消息400的框图。消息400可以在小小区(诸如在图1中示出的小小区115)与网络计费系统(诸如在图1中示出的网络计费系统135)之间传输，以用于传送由小小区收集的计费参数。消息400标记有指示小小区与用户设备之间的会话的会话标识符405。因此，在会话期间对在授权和非授权频带上的数据使用的计费可以基于单个会话标识符405而与用户设备或对应的用户/订户相关联。
消息400指示在授权频带(LTE-L)和非授权频带(LTE-U)中的数据使用。数据使用可以基于非授权频带的操作模式，诸如补充下行链路或载波聚合，来进一步细分。消息400还指示数据使用是否处于服务质量(QoS)级别或尽力服务(BE)。例如，消息400指示150MB的数据用于向授权频带中的用户设备提供QoS服务，20MB的数据用于在补充下行链路模式下的非授权频带中提供尽力服务服务，40MB的数据用于在载波聚合模式下的非授权频带中提供尽力服务服务。
图5是根据一些实施例的无线通信系统500的框图。通信系统500包括生成并向无线通信系统500中的实体提供计费策略的网络计费系统505。网络计费系统505的一些实施例可用于实现在图1中示出的网络计费系统135，或在图2中示出的网络计费系统200。网络计费系统505包括用于传输和接收信号的收发信机510。例如，网络计费系统505可以生成计费策略并将它们提供给eNodeB 515，以用于有线或无线传输到其它实体。网络计费系统505还包括处理器520和存储器525。处理器520可用于执行在存储器525中存储的指令，并将诸如所执行的指令的结果的信息存储在存储器525中。处理器520和存储器525的一些实施例可以被配置为执行在图3中示出的方法300的部分。
通信系统500还包括基站530，其可以用于实现在图1示出的小小区115的实施例。基站530包括用于经由天线540传输和接收信号的收发信机535。收发信机535的一些实施例包括用于根据不同的无线电接入技术进行通信的多个无线电收发机，诸如用于在授权LTE频带(LTE-L)通信的无线电收发机545和用于在非授权LTE频带(LTE-U)通信的无线电收发机550。例如，LTE-L无线电收发机545可以用于与在授权频带中的用户设备进行通信，LTE-U无线电收发机550可以用于与在非授权频带中的用户设备进行通信。基站530还可以通过有线或无线通信链路555与eNodeB 515进行通信。例如，基站530可以通过通信链路522从eNodeB 515接收由网络计费系统505生成的计费策略。
基站530还包括处理器555和存储器560。处理器555可以用于执行在存储器560中存储的指令，并将诸如所执行的指令的结果的信息存储在存储器560中。处理器555和存储器560的一些实施例可以被配置为执行在图3中示出的方法300的部分。例如，处理器555可以实现策略引擎565，该策略引擎565用于基于由网络计费服务器505提供的并在存储器560中存储的计费策略来选择性地分配授权或非授权频带(例如，选择性地控制无线电收发机545、550的操作)。
在一些实施例中，以上所描述的技术的某些方面可以由执行软件的处理系统的一个或多个处理器来实现。软件包括在非暂时性计算机可读存储介质上存储或以其它方式有形地具体化的一个或多个可执行指令组。该软件可以包括当由一个或多个处理器执行时，操作该一个或多个处理器以执行以上所描述的技术的一个或多个方面的指令和某些数据。非暂时性计算机可读存储介质可以例如包括磁盘或光盘存储设备、诸如闪存的固态存储设备、高速缓存、随机存取存储器(RAM)或其它非易失性存储器设备等。在非暂时性计算机可读存储介质上存储的可执行指令可以采用由一个或多个处理器解释或以其它方式执行的源代码、汇编语言代码、目标代码或其它指令格式。
计算机可读存储介质可以包括在使用时可由计算机系统访问以向计算机系统提供指令和/或数据的任何存储介质或存储介质的组合。这种存储介质可以包括但不限于光学介质(例如，光盘(CD)、数字多功能光盘(DVD)、蓝光盘)、磁性介质(例如，软盘、磁带、或磁盘驱动器)、易失性存储器(例如，随机存取存储器(RAM)或高速缓存)、非易失性存储器(例如，只读存储器(ROM)或闪存)、或基于微机电系统(MEMS)的存储介质。计算机可读存储介质可嵌入计算系统(例如，系统RAM或ROM)中、固定地附着到计算系统(例如，磁盘驱动器)、可移除地附着到计算系统(例如，光盘或基于通用串行总线(USB)的闪存)、或者经由有线或无线网络耦合到计算机系统(例如，网络可访问存储(NAS))。
注意，不是所有以上在一般性描述中所描述的活动或元件都是必需的，可能不需要特定活动或设备的一部分，除了所描述的那些之外，可以执行一个或多个其它活动，或者包括其它元件。更进一步，其中活动被列出的顺序不一定是它们被执行的顺序。此外，这些概念已经参考具体实施例进行描述。然而，本领域的普通技术人员应认识到，在不脱离如在所附权利要求中阐述的本公开的范围的情况下，可以进行各种修改和改变。因此，说明书和附图应被理解为是说明性的而不是限制性的，并且所有这种修改旨在落入本公开的范围内。
益处、其它优点、和问题的解决方案已经在上面针对特定的实施例进行描述。然而，益处、优点、问题的解决方案、和任何可以使任何益处、优点、或解决方案发生、或者变得更加显著的特征都不应被解释为任何或全部权利要求的关键的、必需的、或必要的特征。此外，以上所公开的具体实施例仅仅是说明性的，所公开的主题可以以具有本文教导的益处的、对本领域技术人员而言是显而易见的、不同的但是等同的方式进行修改和实践。本文示出的结构或设计的细节不受所附权利要求中所描述的限制。因此，显而易见的，以上所公开的具体实施例可以被改变或修改，并且所有这些改变应被理解为落入所公开的主题的范围内。因此，本文寻求如在所附权利要求中所阐述的的保护。

Claims (10)

1.一种方法，包括：
在基站处，接收指示用于授权频带和非授权频带的数据使用费率的计费策略；以及
在所述基站处，基于所述数据使用费率，选择性地向用户设备分配所述授权频带或所述非授权频带中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，接收所述计费策略包括：接收指示所述数据使用费率的到期时间的计费策略。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
收集用于所述授权频带或所述非授权频带中的至少一个的数据使用的计费参数；以及
生成包括所述计费参数和涉及所述授权频带和所述非授权频带的会话的会话标识符的消息。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
向网络计费系统传输所述消息。
5.一种方法，包括：
从网络计费系统传输指示用于授权频带和非授权频带的数据使用费率的计费策略；以及
在所述网络计费系统处，接收包括用于所述授权频带或所述非授权频带中的至少一个的数据使用的计费参数的消息，其中，基于所述计费策略，所述授权频带或所述非授权频带中的至少一个选择性地被分配。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，传输所述计费策略包括：传输指示所述数据使用费率的到期时间的计费策略。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，接收所述消息包括：响应于数据服务标准的改变，接收所述消息，其中，所述数据服务标准包括信噪比、接收信号强度、用户设备的速率或速度、所述用户设备的位置、所述数据使用费率和所述基站的所有权中的至少一个。
8.根据权利要求5所述的方法，还包括：
基于在所述消息中接收的所述计费参数，计算用于所述会话的数据使用费用；以及
基于所计算的数据使用费用，生成计费请求。
9.一种具体化可执行指令组的非暂时性计算机可读介质，所述可执行指令组用于操作处理器以：
在基站处，接收指示用于授权频带和非授权频带的数据使用费率的计费策略；以及
基于所述数据使用费率，选择性地向用户设备分配所述授权频带或所述非授权频带中的至少一个。
10.根据权利要求9所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述可执行指令组用于操作所述处理器以：
收集用于所述授权频带或所述非授权频带中的至少一个的数据使用的计费参数；以及
生成包括所述计费参数和涉及所述授权频带和所述非授权频带的会话的会话标识符的消息。
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