Beschreibung Verfahren zur Vergebührung von Prepaid-Teilnehmern eines Mo- bilfunkkommunikationsnetzes Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verge- bührung von sogenannten Prepaid-Teilnehmern in einem Mobil- funkkommunikationsnetz. Prepaid-Teilnehmer sind Teilnehmer eines Mobilfunkkommunikationsnetzes, die jeweils über ein ih- nen zugeordnetes, in einem sogenannten Service Control Point (SCP) des Mobilfunkkommunikationsnetzes verwaltetes Geld- Konto verfügen, von welchem quasi in Echtzeit für sie anfal- lende Gebühren automatisch abgebucht werden. Eine echtzeitna- he Gebührenerfassung, auch als Online-oder Prepaid-Charging bezeichnet, für eine Nutzung von paketorientierten Übertra- gungsdiensten, wie GPRS-/UMTS Bearer Services, erfolgt gegen- wärtig mittels eines standardisierten auf CAMEL (Customized Applications for Mobile Network Enhanced Logic) basierenden Verfahrens an einem Serving GPRS Support Node (SGSN) eines entsprechenden Mobilfunkkommunikationsnetzes. Von dem SGSN erhält der SCP über eine CAMEL-Schnittstelle Nachricht, die es ihm zu ermitteln ermöglicht, welche Gebühren von dem ent- sprechenden Konto abzubuchen sind. Falls sich ein Prepaid- Teilnehmer zeitweise in ein Netz eines fremden Betreibers eingebucht hat, das heißt im Falle des sogenannten Roamings, befindet sich auch der für den Teilnehmer aktuell zuständige SGSN in dem Netz des fremden Betreibers. In diesem Fall kann das Online-Charging nur dann gewährleistet werden, wenn die SGSNs im Netz des fremden Betreibers ebenso die oben be- schriebene standardisierte Lösung unterstützen. Das bedeutet, dass von den jeweiligen SGSNs eine Camel-Schnittstelle zu dem SCP des Heimatnetzes des Prepaid-Teilnehmers existieren muss.

Die erforderliche Hochrüstung des Netzes bedeutet aber einen

großen Aufwand für einen Netzbetreiber, insbesondere für kleinere Netzbetreiber.

Das beschriebene Problem wird momentan dadurch umgangen, dass man bei Prepaid-Teilnehmern das Roaming unterbindet. Alterna- tiv muss ein Prepaid-Teilnehmer zusätzlich zu seinem Geld- Konto, das in dem SCP seines Heimatnetzes verwaltet wird, noch eine Einzugsermächtigung erteilen, für den Fall der Nut- zung eines fremden Netzes. Diese Umgehungslösungen sind zum einen nutzerunfreundlich und zum anderen nicht für den Mas- senmarkt geeignet.

Es war somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dessen Hilfe es möglich wird, ein Online-Charging gewährleisten zu können, unabhängig von dem Netz, in welchem sich ein Prepaid-Teilnehmer befindet bzw. eingebucht hat.

Gelöst wird diese Aufgabe durch das erfindungsgemäße Verfah- ren gemäß Anspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den entsprechenden Unteransprüchen aufgeführt.

Gemäß Anspruch 1 wird ein Verfahren zur Vergebührung von sei- tens eines Prepaid-Teilnehmers eines Mobilfunkkommunikations- netzes aktivierten Verbindungen bereitgestellt, wobei das Mo- bilfunkkommunikationsnetz einen SCP mit einem integrierten Vergebührungssystem und mindestens einen dedizierten GGSN aufweist, und wobei bei dem Verfahren für den Prepaid-Teilnehmer Verbindungsdaten zur Berech- nung fälliger Gebühren in dem GGSN erfasst werden, - in dem GGSN ein Datensatz oder eine Nachricht generiert wird, die die zur Berechnung der fälligen Gebühren not- wendigen Verbindungsdaten umfasst,

- der Datensatz oder die Nachricht an den SCP geleitet wird, - die fälligen Gebühren mittels des integrierten Verge- bührungssystems berechnet und von einem dem Prepaid- Teilnehmer zugeordneten und im SCP verwalteten Konto abgebucht werden.

Gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens wird demnach eine echtzeitnahe Erfassung von Verbindungsdaten zur Berechnung fälliger Gebühren für einen Prepaid-Teilnehmer an einem GGSN des Heimatnetzes des Prepaid-Teilnehmers durchgeführt, der in eine seitens des Prepaid-Teilnehmers aktivierten Verbindung einbezogen ist. Dadurch wird gewährleistet, dass die Gebüh- renerfassung immer im Heimatnetz des Prepaid-Teilnehmers durchgeführt wird und demnach auch immer sichergestellt ist.

Ein Vorteil dabei ist unter anderem auch, dass der Betreiber des Heimatnetzes Kontrolle über den Datenverkehr seiner Teil- nehmer behält. Er kann sich beispielsweise einen Überblick über das Gebührenaufkommen verschaffen. Auch die Garantie der Dienstgüte ist damit sichergestellt. Da der Heimatnetzbetrei- ber selbst den Zugang, wie beispielsweise einen Internet Ac- cess, am eigenen GGSN erbringt, erhöht sich obendrein sein Verdienst.

Ferner entfällt das Kompatibilitätsproblem zwischen jeweils zwei Netzbetreibern. Der Betreiber des Heimatnetzes wird un- abhängig vom Ausrüstungsstand der anderen Netze und kann die Online-Gebührenerfassung selbständig auch im Falle eines Roa- mings durchführen.

Vorteilhaft ist auch, dass das erfindungsgemäße Verfahren keine jeweils mehrere Netze betreffende CAMEL-Architektur er-

fordert, sondern existierende Mechanismen in den Netzen nutzt.

Vorzugsweise wird der dedizierte GGSN mit Hilfe eines APNs ausgewählt, der derart strukturiert ist, dass er diese Aus- wahl ermöglicht. Bei dem APN handelt es sich um einen zusam- mengesetzten Uniform Resource Locator (ULR), der in symboli- scher Form sowohl den Operator, der den Teilnehmer zugeordne- ten GGSN betreibt, bezeichnet (Operator Identifier) als auch einen Verweis auf den hinter dem GGSN erbrachten Dienst oder einbezogenen Dienstanbieter (Network Identifier) enthält. Der Network Identifier Anteil im APN ist beliebig strukturierbar.

Dadurch lassen sich weitere Informationen darin unterbringen.

Für den Zugang eines Postpaid-Teilnehmers zu einem Dienstan- bieter würde beispielsweise"dienstanbieter". com als Network Identifier ausreichen. Bei einem Prepaid-Teilnehmer muss noch eine zusätzliche Information gegeben werden bezüglich der Ad- ressierung des Prepaid Services. Diese Information kann er- findungsgemäß im Network Identifier des APN aufgenommen wer- den und dadurch ins Heimatnetz signalisiert werden und ist dort dann zur Adressierung des Prepaid Services verfügbar.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der APN derart strukturiert, dass er zumin- dest eine Kennzeichnung des Teilnehmers als Prepaid- Teilnehmer und eine Adresse des das Konto des Teilnehmers verwaltenden SCP beinhaltet. Der Network Identifier für die Asuwahl des oben beschriebenen Dienstanbieters könnte für ei- nen Prepaid-Teilnehmer beispielsweise"servi- ce 1". SCP2". "dienstanbieter". com lauten.

Gemäß dem Stand der Technik wird beim Verbindungsaufbau der APN einem Teilnehmer entweder durch ein sogenanntes Home Lo-

cation Register (HLR) des Mobilfunkkommunikationsnetzes zuge- wiesen, man spricht dann von einem"APN subscribed", oder er wird vom Teilnehmer selbst an einem Mobilfunkkommunikations- endgerät eingegeben, wobei es sich dann um einen sogenannten "APN requested"handelt. Es sind verschiedene Kombinationen von APN subscribed und APN requested möglich, die beim Ver- bindungsaufbau logisch verknüpft werden. Ferner kann er auch als eine Defaulteinstellung in einem SGSN konfiguriert wer- den. Dies fände dann Anwendung, wenn der Teilnehmer keinen APN eingibt und im HLR für den Teilnehmer kein APN eingetra- gen ist. Man spricht dann von einem"APN SGSN". Der APN be- steht grundsätzlich aus zwei logischen Elementen, nämlich ei- nem sogenannten Network Identifier (NI) und einem Operator Identifier. Der Network Identifier (NI) ist beliebig struktu- rierbar und wird im Heimatnetz durch einen sogenannten Domain Name Service (DNS) stufenweise aufgelöst. Die Behandlung ei- nes APNs in einem GPRS-/UMTS-Netzwerk ist in 3GPP TS 23.060 beschrieben.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der APN automatisch unter Verwendung von im Mobilfunkkommunikationsnetz verfügbaren Daten generiert. Die verfügbaren Daten werden von dem HLR des Mobilfunkkommunika- tionsnetzes bereitgestellt. Die automatische Generierung von APNs, insbesondere des Network Identifiers anhand bereits vorhandener Daten, hat den Vorteil, dass im HLR für Prepaid- Teilnehmer keine speziellen APNs eingerichtet werden müssen.

Dadurch wird der Administrationsaufwand beim Betreiber deut- lich reduziert. Es kommt zudem zu keinen Dateninkonsistenzen, da die gleichen Informationen nicht mehrfach administriert werden, sondern bereits im HLR vorhandene Informationen wie- derverwendet werden. Ferner gibt es keine Einschränkung bzgl. einer Service-Nutzung durch einen oder wenige APNs. Hierbei

gibt es prinzipiell zwei Möglichkeiten. Wird der APN durch das HLR fest zugewiesen, werden alle Eingaben am Terminal ü- berschrieben. Der Teilnehmer hat keine Wahl mehr. Ein APN subcribed wird für alle Verbindungen des Teilnehmers benutzt.

Darf der Teilnehmer hingegen einen APN requested wählen, wird dieser gegen einen oder mehrere APNs subscribed geprüft. Ist der eingegebene APN requested in der Liste im HLR enthalten, kann er benutzt werden. Andernfalls wird der Verbindungs- wunsch abgewiesen.

Besonders bevorzugt erfolgt die Generierung des APNs in einem SGSN. Dies kann beispielsweise dadurch vorgenommen werden, dass im SGSN eine Abbildungstabelle und eine Zeichenketten- verarbeitung eingeführt werden. Ein Prepaid-Teilnehmer gibt dann beispielsweise einem von ihm gewünschten Uniform Resour- ce Locator (URL) ein, wie beispielsweise <BR> ". "dienstanbieter". com. Dieser APN wird zu dem für den Teil- nehmer aktuell zuständigen SGSN geschickt und dort analy- siert. Durch die aus dem HLR des Heimatnetzes in den SGSN ge- ladenen Daten des entsprechenden Teilnehmers kann ermittelt werden, dass es sich um einen Prepaid-Teilnehmer handelt.

Mittels einer tabellengesteuerten Abbildung wird im SGSN aus den vom HLR erhaltenen Daten der Domain-Name für den den Teilnehmer verwaltenden SCP ermittelt. Die vom Teilnehmer eingegebenen und die im SGSN ermittelten Informationen werden dann in dem SGSN zu einem vollständigen APN verkettet. Vor- teil bei der automatischen Generierung des APN ist es, dass netzinterne Informationen, wie beispielsweise die Identität des dem Teilnehmer zugeordneten SCPs weder vom Teilnehmer noch vom Netzbetreiber zusätzlich eingegeben bzw. administ- riert werden müssen. Vielmehr wird diese Information aus be- reits vorhandenen Daten abgeleitet, wie beispielsweise aus den im HLR eingerichteten CAMEL Service Information. Im Falle

der Generierung des APN im SGSN sind keine Modifikationen an Systemschnittstellen erforderlich.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird der APN in einem HLR des Mobilfunkkommunikationsnetz generiert.

Eine alternative Lösung, den Prepaid-Service am GGSN zu un- terstützen, wäre, die benötigten Informationen, wie bei- spielsweise Teilnehmer-Kennzeichnung und SCP-Name, beim Auf- bau des PDP-Kontextes vom SGSN zum GGSN als eigene Parameter zu übertragen, anstatt die Information im APN unterzubringen.

Dazu muss das GTP, d. h. das GPRS Tunneling Protocol erweitert werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens baut der dedizierte GGSN unmittelbar selbst eine Verbindung zu dem für den Prepaid-Teilnehmer zuständigen SCP des Mobilfunkkommunikationsnetzes auf und leitet die in ihm generierte Nachricht direkt an den SCP bzw. an das dort in- tegrierte Vergebührungssystem. Dies erfolgt vorzugsweise über ein funktionales Protokoll zwischen GGSN und SCP, wie bei- spielsweise über RADIUS oder DIAMETER oder über einen CAMEL- Dialog, der dann allerdings im Heimatnetz des Prepaid- Teilnehmers abläuft.

In einer anderen alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die im GGSN generierte Da- tensatz oder die Nachricht über eine Mediation Funktion zu dem SCP geleitet.

Vorzugsweise wird dabei in der Mediation Funktion ein Filter realisiert, der den im GGSN generierten Datensatz oder die Nachricht bewertet und entweder einem Nachverarbeitungssystem

oder direkt dem SCP zusendet. Erfindungsgemäß wird als Fil- terkriterium der in dem durch den GGSN generierten Datensatz oder Nachricht enthaltene APN verwendet. Erfindungsgemäß ent- hält der APN ja sowohl eine Kennzeichnung des Teilnehmers als Prepaid-Teilnehmer wie auch einen Verweis auf den das Geld- Konto des Teilnehmers verwaltenden SCP. Wie bereits erläutert handelt es sich bei dem APN um einen Uniform Resource Locator (URL), der in symbolischer Form den dem Teilnehmer zugewiese- nen GGSN des Mobilfunkkommunikationsnetzes bezeichnet. Stan- dardmäßig besteht der APN wie bereits genannt aus zwei logi- schen Bestandteilen, nämlich dem Network Identifier und dem Operator Identifier, wobei letzterer jedoch nicht zum GGSN übertragen wird. Der Network Identifier ist beliebig struktu- rierbar und wird im Heimatnetz mittels eines sogenannten Do- main Name Service (DNS) stufenweise aufgelöst. Die Auflösung ergibt letztlich die IP-Adresse des GGSN mit der nachgelager- ten Filterfunktion. Über die weiter oben beschriebene Filter- funktion werden aus allen Datensätzen bzw. Nachrichten dieje- nigen der Prepaid-Teilnehmer herausgefiltert.

Der NI kann dabei folgendermaßen strukturiert sein : scp_identifier. isp_domain. top-level-domain, wie beispielswei- se"service_l"."SCP2"."dienstanbieter". com.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens werden an- hand der folgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 Schematische Darstellung eines Ablaufs einer Ausfüh- rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ; Fig. 2 Schematische Darstellung eines Ablaufs einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ;

Fig. 3 Schematische Darstellung des Prinzips einer erfin- dungsgemäßen Adressierung eines GGSNs und eines SCPs in einem Mobilfunkkommunikationsnetz ; Fig. 4 Schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Gene- rierung eines APNs an einem SGSN.

In Figur 1 sind zwei Netze dargestellt, nämlich ein Heimat- netz 1 eines Teilnehmers MS und ein fremdes Netz 2. In dem Heimatnetz 1 sind ferner ein für den Teilnehmer MS zuständi- ger SCP und ein dem Teilnehmer MS zugeordneter GGSN darge- stellt. In dem Fremdnetz 2 ist ein für den Teilnehmer MS ak- tuell zuständiger SGSN dargestellt. Der Teilnehmer MS hat sich in dem fremden Netz 2 eingebucht. Von dem fremden Netz 2 aus möchte er eine Verbindung zu einem Paketdatennetz PDN aufbauen, um von dort Paketdaten zu beziehen oder dorthin zu senden. Eine derartige Verbindung 3 verläuft vom Teilnehmer MS über den für ihn aktuell zuständigen SGSN des fremden Net- zes 2 zu dem ihm zugeordneten GGSN des Heimatnetzes 1 und von dort zu dem Paketdatennetz PDN. Erfindungsgemäß werden die aufgrund der seitens des Teilnehmers MS aktivierten Verbin- dung 3 anfallenden Gebühren in dem GGSN des Heimatnetzes 1 erfasst und mittels einer in dem GGSN generierten Nachricht dem SCP zugesendet. Dabei baut der GGSN unmittelbar eine Ver- bindung zu dem SCP auf. Dies kann beispielsweise über RADIUS, DIAMETER oder CAMEL-Dialog erfolgen. In einem in dem SCP in- tegrierten Vergebührungssystem wird dann veranlasst, die Ge- bühren von einem im SCP verwalteten Geld-Konto des Teilneh- mers MS abzubuchen.

In Figur 2 sind ebenfalls ein Heimatnetz 1, ein fremdes Netz 2 und ein Paketdatennetz PDN dargestellt. Im Gegensatz zu Fi- gur 1 baut der GGSN nicht unmittelbar eine Verbindung zum SCP

auf, sondern nur mittelbar über eine Mediation Funktion MF.

Durch einen in der Mediation Funktion realisierten Filter wird die in dem GGSN erfindungsgemäß generierte Nachricht be- wertet und entweder einem Nachverarbeitungssystem NVS zuge- sendet oder für das im SCP integrierte Vergebührungssystem näher analysiert. Das Analyseergebnis wird in einer Transak- tion zum SCP bzw. zu dem dort integrierten Vergebührungssys- tem geleitet. Dort wird dann eine entsprechende Abbuchung der angefallenen Gebühren von dem im SCP verwalteten Geld-Konto des Teilnehmers MS veranlasst. Alternativ dazu kann die Medi- ation Funktion MF auch selbst die auf dem GGSN erzeugten und gespeicherten Datensätze abfordern und verarbeiten.

In Figur 3 sind wiederum ein Heimatnetz 1 und ein fremdes Netz 2 dargestellt. Im Heimatnetz 1 befindet sich ein HLR, ein SCP3, ein GGSN und ein DNS. Im fremden Netz 2 ist ein SGSN dargestellt. Einem Teilnehmer MS wird in einem APN subscribed ein spezieller Network Identifier NI fest zugewie- sen. Dieser NI wird in den SGSN des fremden Netzes 2 geladen.

Der NI wird dann durch den DNS aufgelöst und dadurch ein spe- zieller, dedizierter GGSN ausgewählt. Die IP Adresse des GGSN mit der Filterfunktion oder allgemeiner mit der Schnittstelle zum relevanten SCP wird zu dem SGSN zurückgeliefert. Sodann wird ein PDP Kontext zum ausgewählten GGSN aufgebaut. Dabei wird der NI mitsignalisiert. Im GGSN wird der NI in ein durch den GGSN generierten Datensatz 4 eingetragen und dem SCP3 zu- geleitet.

In Figur 4 ist schematisch eine erfindungsgemäße Generierung eines APNs in einem SGSN dargestellt. Ein Teilnehmer MS gibt einen von ihm gewünschten Uniform Resource Locator (URL) ein.

Hier beispielsweise will der Teilnehmer auf AOL zugreifen und gibt demnach aol. com ein. Dieser APN wird zu dem SGSN gesen-

det und dort bewertet. Teilnehmerspezifische Daten aus dem HLR des Heimatnetzes werden in den SGSN geladen. Dabei wird erkannt, dass es sich bei dem Teilnehmer MS um einen Prepaid- Teilnehmer handelt. Mittels einer tabellengesteuerten Abbil- dung wird im SGSN aus der SCP-Adresse und der Dienstkennung das Label für den den Teilnehmer verwaltenden SCP ermittelt, hier scp_3. Die von dem Teilnehmer MS eingegebenen Informati- onen werden dann zusammen mit den im SGSN ermittelten Infor- mationen zu einer Zeichenkette scp_3 + aol. com verkettet. Es entsteht so ein vollständiger Network Identifier NI als Be- standteil eines APN. Dieser nun vollständige NI kann dann mittels eines Domain Name Services (DNS) aufgelöst werden.