JP2004501533A - 利用料金を把握するための方法 - Google Patents

Abstract

パケットデータ伝送回路網における利用料金を捕捉するために、伝送セションの進行中に、しきい料金額が超過された後、支払期限の来た料金に関する記録がなされる。しきい料金額の値は伝送セションのデータレートに関係して可変であるのが好ましい。

Description

【０００１】
本発明はパケットデータ伝送網における利用料金を把握するための方法に関する。
【０００２】
パケットデータ伝送網におけるデータ転送は不連続的なプロセスであり、加入者の振る舞いまたは利用に特に強く関係する。パケットデータ伝送網は、著しく異なる伝送アクティビティを展開する多数の利用に適している。それにはたとえば、低いアクティビティを有する時間と高いアクティビティを有する時間とが交互に生ずる伝送が行われ、またたとえばオーディオまたはビデオ伝送のような平均的ないし高い、等しくとどまる伝送レートを有する伝送も行われるデータ転送またはインターネットトラフィックと全く同様に、長く継続する伝送セションの進行中に比較的小さいデータ量が伝送される技術的装置の遠隔監視のようなテレマティク利用が属する。
【０００３】
決算および統計の目的でこのようなパケットデータ伝送網のノードにおいて、加入者の伝送アクティビティに関するデータが捕捉され、伝送されたデータ量または伝送セションの継続時間が特定のしきいを超過したときに、データセットまたは“レコード”としてたとえばハードディスクのような不揮発性のメモリ媒体に書込まれる。メモリ媒体は伝送網のノードまたはルータ自体のなかに設けられていてもよいし、伝送網の他の個所（中央）に設けられていてもよい。データセットの書込みはパケット交換の能力を減ずるので、記録過程の数を無条件に必要な最小の数に制限することが要求される。
【０００４】
他方において、データを保護しかつその後の処理をし得るために、必要なだけ頻繁にレコードが書込まれなければならない。それらが長く保護されていないほど、技術的擾乱又は第三者からシステムへの不正な介入によるこれらのデータの喪失の可能性がある。この危険ならびに不正な介入への動機はもちろん、記録がなされるのが稀なほど、すなわちなされた記録をもとにして後で計算され、加入者に請求される料金額が大きいほど、大きい。このことと結び付けられる、このような伝送網の運用者に対する経済的損失の危険を最小化するため、レコードを頻繁に記録することが望ましい。
【０００５】
遠隔報知回路網の際に簡単に実際的であるような固定された時間間隔でのレコードの生成は、パケットデータ伝送回路網の際に目的にかなっていない。その理由は、異なるセションの伝送レートは１０の何乗も異なり得ること、またそれに応じて、記録に相応し、伝送されるデータ量に関係して計算される料金値も非常にばらつくであろうことである。
【０００６】
従って、このようなレコードが生成される頻度は不可避的に互いに矛盾する要求の間の妥協である。
【０００７】
本発明の課題は、パケットデータ伝送網における利用料金を把握するための方法であって、支払期限の来た料金の生成および記録の際にわずかな費用でデータ喪失および外部からの介入に対する高い安全性を保証する方法を提供することである。
【０００８】
この課題は請求項１の特徴を有する方法により解決される。この方法では、伝送セションの進行中に支払期限の来た料金が計算され、計算された料金がしきいを超過したときに、支払期限の来た料金の記録がなされる。
【０００９】
それにより、低い伝送アクティビティを有する伝送セションに対して、記録がなされることが回避される、すなわちこの形式の伝送セションが、多数の処理かつ伝送すべき料金記録を有する伝送回路網に負担をかけることが回避される。
【００１０】
更にたとえば、異なる利用をそれぞれ異なる料金セットに対応付け、こうして、記録がなされる頻度をデータ喪失の際の経済的な危険に適合させることも可能である。
【００１１】
有利な構成は従属請求項の対象である。
【００１２】
特に、しきい料金額の値が伝送セションのデータレートに関係して決められることは目的にかなっている。
【００１３】
大まかな規則として、しきい料金額は、伝送セションのデータレートが低いほど、低く決められる。データが失われたり不正に介入されたりする確率が、料金データが保護されずにとどまる継続時間に比例していることから出発するならば、異なるデータレートを有するセションに対する危険は、各々のセションに対するしきい料金額を、しきい料金額と平均的なデータレートとの積がすべてのセションに対して等しいように決めることによって、ほぼ統一され得る。
【００１４】
この大まかな規則からの偏差は突発的なデータトラフィックを有するセションの際、たとえばデータ転送又はインターネットアクセスの際に目的にかなっている。このような伝送セションの際には記録は、データトラフィックが中断または休止しているがしきい料金額がまだ完全に到達されていないときにも発生されるべきであろう。なぜならば、さもなければかなりの料金額が長い時間にわたって保護されずにとどまる恐れがあるからである。
【００１５】
可変の記録時点を決めるために、本発明の有利な構成によれば、セション開始以後または最後の記録以後の伝送アクティビティに関係しまた伝送アクティビティと単調に増大する料金関数が計算され、この関数がしきいを超過するときに記録がなされ、その際しきいはセション開始または最後の記録以後の継続時間の減少関数である。関数の値は、記録により加入者に課される料金額と一義的な関係にある。従って、それは以下では簡単のために料金関数と呼ばれる。
【００１６】
時間の進行中のしきいの減少により、最小の伝送アクティビティの際にも有限の時間の後にしきいが超過され、また記録が行われることが保証されており、その際に、伝送アクティビティがセションにおいてしきいに到達する直前に中断する場合に、記録が行われるまでの待ち時間は、しきいが僅かに誤られたほど短い。既に回路網運用者によりもたらされた伝送能力が大きいほど、またこうして保護すべき料金額が大きいほど、記録が行われるまでの待ち時間は短い。
【００１７】
伝送セションの伝送アクティビティはビットで、または完全に等価にビットの倍数で測られ得る。しかし伝送アクティビティはパケットで測ることもでき、その際にパケットデータ伝送システムにおけるパケットの長さまたはビット数はすべてのパケットに対して等しくなくてもよい。伝送アクティビティは、伝送される情報量および伝送されるパケット数から計算され、またこうして料金を単に伝送される情報量、または伝送されるパケットの数により決定されるパケット伝送システムの伝送能力をもとにするだけではなく、両方のファクタを重み付けして料金計算に入れることが可能な導き出された量としても考察され得る。
【００１８】
記録の捕捉によるパケットデータ伝送回路網のノードの負荷をわずかに保つため、さらに、上述の料金関数が時間制御されるサイクルの中で計算されることは有利であり得る。すなわち正しい料金捕捉のために、各時点で現在の時点までの伝送容量に相当する関数の値が知られていることは必要でない。関数の時間制御される計算の結果として、関数がしきいを超過したことがわずかな遅れをもって初めて認識される場合、このことは料金捕捉にとって妨げとならない。
【００１９】
以下、本発明の実施例を図面により一層詳細に説明する。
【００２０】
図１に示されているパケットデータ伝送システムは複数のノードＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４を含んでおり、それらの各々は少なくとも１つの他のノードおよび加入者ＴＮ１１、ＴＮ１２、…、ＴＮ２１、…、などと接続されている。データメモリ領域の形の料金コントは、メモリ領域に加入者の伝送アクティビティにより回路網内に生じるコストについての記録がなされているが、各個々の加入者に対応付けられている。これらの料金コントは複数個のコントＫ１、Ｋ２、…に導かれていてよく、特に各加入者に対して料金コントが、加入者が直接に接続されているノードに導かれていてよい。しかし、すべての加入者の料金コントを回路網のノードまたはノードの１部分に中心に導くことも可能である。
【００２１】
料金の捕捉、それらの計算および記録は個々のノードの作業負荷に通じ、加入者の間のデータの仲介のために完全には利用されないという結果を伴う。料金コントが中央化されて導かれるならば、料金情報を加入者の間で伝送される利用データと同様に回路網を通じて送る必要により回路網の追加的な負荷が生じ、それによって伝送容量が阻害される。
【００２２】
図２は料金の捕捉の際の従来通常の進行の仕方を示す。それはグラフの形態で時間ｔの進行中に伝送セションにおいて２つの加入者間を伝送される、ビットまたはバイトまたはそれらの倍数で測ったデータ量Ｄを示す。伝送セションの開始時、時点ｔ＝０、にデータ量は零に等しい。それは時間の進行中に、時点ｔ_１でしきいＳに到達するまで増加する。この時点で記録が行われ、そのセションを開始した加入者の料金コントが伝送されたデータ量に相応する額を記帳される。同時にデータ量Ｄの数値が零にリセットされる。伝送されたデータ量は再び時間と共に増大し、その際にここに考察される例では時点ｔ_１′でデータレートが高められる。時点ｔ_２で新たにデータ量のしきいＳが到達され、別の記録が行われ、データ量の数値が新たに零にリセットされる。高いレートを有する伝送は時点ｔ_２′で、しきいＳの再度の到達の前に終了する。その後にデータが伝送されないかぎり、新たな記録は行われない。最後の記録以後に伝送されるデータ量に相応する料金額はこうして、伝送が継続されず、またはそのセションが終了され、その結果として新しい記録が行われるまで、記録により保護されずにとどまる。
【００２３】
本方法の第１の構成によれば、セションにおいて時間単位あたり伝送されるデータボリュウムが捕捉され、当該のセションに対するしきいＳが捕捉された値の関数として決められる。小さい伝送アクティビティを示すセションに対しては強い伝送アクティビティを有するセションに対するしきいＳよりも低いしきいＳが選ばれることによって、前者の際にも、損害の危険を是認可能な範囲内に保つために十分に頻繁な料金記録が行われることが保証されている。
【００２４】
しきいの決定は、セションの確立の際に、パケットデータ伝送回路網がセションの予測される伝送アクティビティの読出し又は推定をすることができるセションの形式に関する情報が伝送されるときに、行われ得る。パケットデータ伝送回路網の時間単位あたり伝送されるデータボリュウムが測定され、この測定値をもとにしてしきいが決められることは好ましい。このような測定がすべての伝送セションの間に行われることは目的にかなっており、その際にセションの開始と最初の記録との間または２つの記録の間の時間中に得られている測定結果はすぐ次に続く記録に対するしきいを決めるのに用いられる。
【００２５】
図３は本発明による方法の第２の実施例による記録時点ｔ_１、ｔ_２、…の決定を示す。この実施例では伝送の質の測定は必要でない。データ伝送ボリュウムの単調に増大する関数である料金関数ｆが計算される。簡単な変形例によれば関数ｆはたとえばｆ＝ｃ_１Ｄ＋ｃ_２Ｐの形態を有し得る。その際にＤはＭＢでの伝送されるデータ量であり、Ｐは伝送されるパケットの数であり、ｃ_１、ｃ_２は負でない定数であり、それらのうち１つは零であってよい。図３は典型的な伝送セションに対する時間の進行中の料金関数の経過を示す。図２中と同様に、時点ｔ＝０で開始し、時点ｔ＝０とｔ＝ｔ_１′との間で第１の低いデータレートを、次いで時点ｔ＝ｔ_２′まで第２の高いデータレートを有し、時点ｔ_２′の後に０のデータレートを有する伝送セションが考察される。
【００２６】
しきいＳはここでは時間ｔの関数である。それはそれぞれ伝送セションの開始時に時点ｔ＝０において高い開始値にセットされ、そこから単調に下降する。関数ｆ（Ｄ、Ｐ）はその出発値０からｔ＝０において先ず、それが時点ｔ_１で時間に関係するしきいＳ（ｔ）と交わるまで、直線的に増大する。
【００２７】
時点ｔ_１において記録が行われると共に料金関数ｆが値０に、しきいＳ（ｔ）が高い開始値にリセットされ、しきいＳ（ｔ）の下降および料金関数ｆ（ｔ）の増大が時間の進行中に伝送されるデータ量により新たに開始する。時点ｔ_１′で、料金関数ｆの上昇が増大するように、伝送セションのデータレートが引き上げられる。従ってｔ_２とｔ_１との間の時間間隔はｔ_１とｔ＝０との間の時間間隔よりも小さい。第２の時間間隔の間に伝送されるデータ量は第１の時間間隔の間に伝送されるデータ量よりも大きい。
【００２８】
時点ｔ_２′でデータ伝送が中断すると、料金関数ｆはもはや増大しない。しかし、しきいＳ（ｔ）は引き続いて下降するので、料金関数は時点ｔ_３で再びしきいＳに達し、記録が行われる。
【００２９】
その超過の際に記録が行われるしきい料金和はこうして、考察される時間間隔〔０、ｔ_１〕、〔ｔ_１、ｔ_２〕、…における伝送セションの平均的なデータレートが小さいほど小さい。
【００３０】
しきいの時間との関係はもちろん、料金関数が伝送ボリュウムの外側でも時間に関係していてよいことを排除しない。
【００３１】
図４は本方法の別の実施例を、ｔ＝０からｔ＝ｔ_０′まで一定の伝送アクティビティを有し、またｔ_０′において伝送が中断される典型的な伝送セションに対する料金関数ｆの時間的な経過を示すグラフにより説明したものである。料金関数ｆの経過は実線で示されている。
【００３２】
その超過の際に記録が行われるしきいＳは、短縮して平均料金レートと呼ばれる料金関数の平均的な時間微分により決められる。それは破線で示されている。平均料金レートｆ^＊（ｔ）はここでは簡単に時点ｔでの料金関数ｆの値と時間ｔとの比として定義されており、その際に時間はそれぞれより近く以前であるかに応じて、伝送セションの開始または最後の記録から計算される。
【００３３】
図４中で考察されるデータ伝送の経過において伝送ボリュウムは時点ｔ＝０からｔ_０′まで直線的に増大し、ｆ^＊は一定である。ｔ_０′以降はデータはもはや伝送されず、その結果としてｆ^＊は時間の進行中に時間の逆数値に比例して減少する。それに比例してしきいＳも減少し、時点ｔ_１で料金関数ｆはＳの値に達し、それに基づいて記録が行われる。
【００３４】
それに代えて平均料金レートは現在の時点ｔにおける料金関数ｆ（ｔ）と、固定的に選ばれた時間Δｔだけ遅れている時点における料金関数ｆ（ｔ−Δｔ）との間の差を時間Δｔにより除算したものとして定義されてもよい。その場合、伝送および料金関数の既に図４で考察されたものと等しい経過に対して、図５に示されているしきいＳの経過が生ずる。時点ｔ_０′での伝送の終了と共にしきいＳは直線的に下降を開始し、また遅れΔｔをもって値０に達する。次いで遅くとも料金関数は、時点ｔ_０′でのその値に無関係に、しきいＳに達し、記録がレリーズされる。
【００３５】
上記の方法の簡単な実施例では料金関数として、伝送されるビットまたはパケットの数値を直接的に使用することができる。しかし、たとえば高レート伝送の際に伝送されるメガバイトあたり、まばらなまたは遅い伝送の際よりも低い料金を計算することが可能なフレキシブルな料金構造は、直接的な数値から導き出された、計算された料金関数の計算を必要とする。料金の捕捉の際の計算費用を制限するため、上記の方法を発展させた実施例では、料金関数の計算が、伝送されるデータを数えることに伴って実行されずに、回路網のノードが、たとえば数分ないし半時間の時間間隔の間にノードに接続されている加入者の能動的な伝送セションに対する料金関数の計算を許すタイマーにより構成されている。その際に料金関数の計算は、しきいが到達されただけでなく、既に超過されているときに、行われ得る。しかし、このことは回路網の運用者に対して損失を意味しない。なぜならば、勘定につけられる料金額はしきいの値ではなく、実際に計算される料金値であるからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明を適用することのできるパケットデータ伝送回路網の概要図である。
【図２】
支払期限の来た料金の記録がなされる時点を決めるための従来の方法の説明図である。
【図３】
本発明による方法の第１の実施例の説明図である。
【図４】
本発明による方法の第２の実施例の説明図である。
【図５】
本発明による方法の第３の実施例の説明図である。
【符号の説明】
Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４　ノード
ＴＮ１１、ＴＮ１２、ＴＮ２１、ＴＮ２２、ＴＮ３１、ＴＮ４１、ＴＮ４２　加入者
Ｄ　データ量
Ｓ　しきい
Ｓ（ｔ） 時間に関係するしきい

Claims (10)

1. 伝送セションの進行中に伝送セションの料金に対して重要なデータの記録がなされるパケットデータ伝送網における利用料金を把握するための方法において、伝送セションの進行中に支払期限の来た料金が計算され、計算された料金がしきい料金額を超過したときに記録がなされることを特徴とする利用料金を把握するための方法。
2. しきい料金額の値が伝送セションのデータレートに関係して可変であることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 伝送セションのデータレートが低いほど、しきい料金額が低く決定されることを特徴とする請求項２記載の方法。
4. 突発的または中断されるデータトラフィックを有する伝送セションの際に、データトラフィックが休止するとき、しきい料金額に達する前にも記録が発生されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の方法。
5. セション開始以後または最後の記録以後のデータ伝送ボリュウムに関係し単調に増大する料金関数が計算され、この関数がしきい料金額を超過するときに記録がなされ、その際にしきい料金額がセション開始または最後の記録以後の継続時間の減少関数であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の方法。
6. データ伝送ボリュウムがビットで測られることを特徴とする請求項５記載の方法。
7. データ伝送ボリュウムがパケットで測られることを特徴とする請求項５記載の方法。
8. データ伝送ボリュウムが伝送される情報量および伝送されるパケット数から計算されることを特徴とする請求項５記載の方法。
9. 支払期限の来た料金が時間制御されるサイクルにおいて計算されることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の方法。
10. 料金額の増加が限界値を下回るとき記録がなされることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の方法。