JP6360839B2 - 収束ゲートウェイのための課金アーキテクチャ - Google Patents

Description

収束ゲートウェイのための課金アーキテクチャに関する。

関連出願の相互参照
本出願は、参照により内容が本明細書に組み込まれている、２０１３年２月１９日に出願された米国特許仮出願第６１／７６６，４６０号明細書の利益を主張する。

近年、移動体ネットワークおよび移動体ネットワークに接続している移動体コンピューティングデバイスの数が急速に増大している。移動体ユーザは、ライセンスされたおよび／またはライセンス不要のスペクトルを介して移動体ネットワークに接続して、移動体ネットワークサービスプロバイダによって提供されたサービスを利用することができる。移動体サービスプロバイダは、様々なサービスに関して移動体ユーザに課金することがある。移動体ネットワークサービスプロバイダによって使用されている現行の課金技術は不適切なことがある。

課金を実装する、たとえば、エンドユーザ（たとえば、ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ））に提供されるコンテンツに関連付けられた課金情報を提供するためのシステム、方法、および手段が提供される。ゲートウェイデバイス（たとえば、収束されたゲートウェイ（以下、収束ゲートウェイ）（converged gateway：ＣＧＷ））は、コンテンツプロバイダに対する要求（たとえば、コンテンツを求めるＷＴＲＵからの要求、この場合、ＷＴＲＵはセルラネットワークのようなネットワークに接続されてよい）を検出することができる。ゲートウェイデバイスは、コンテンツプロバイダに要求を送ることができる。ゲートウェイデバイスは、セルラコアネットワークを迂回して、コンテンツプロバイダに要求を送ることができる。ゲートウェイデバイスは、認可メッセージ（たとえば、要求に関連付けられた認証および認可（authentication and authorization：ＡＡ）要求）を、ネットワーク（たとえば、コアネットワーク内のＰＣＲＦエンティティ）に送ることができる。ゲートウェイデバイスは、Ｒ_xインターフェースを介して認可メッセージを送信することができる。ゲートウェイデバイスは、たとえば、ＰＣＲＦエンティティから、第１の認可メッセージの肯定応答（たとえば、ＡＡ要求に応答するＡＡ応答）を受信することができる。ゲートウェイデバイスは、たとえばセルラコアネットワークを迂回して、コンテンツプロバイダから、要求に関連付けられたトラフィックを受信することができる。ゲートウェイデバイスは、課金メッセージを課金エンティティに送ることができる（たとえば、課金メッセージは、送達されたコンテンツに関連付けられたオフロードされたトラフィックに関する情報を、ネットワークに提供することができる）。ゲートウェイデバイスは、ＷＴＲＵに向けてトラフィックを送ることができる。

ゲートウェイデバイスは、課金に関係付けられたメッセージ（以下、課金関係メッセージ）を、オンライン課金システム（online charging system：ＯＣＳ）に送信することができる。ゲートウェイデバイスは、たとえばＧ_yインターフェースを介して、課金関係メッセージを送信することができる。ゲートウェイデバイスは、たとえばＧ_aまたはＲ_fインターフェースを介して、別の課金関係メッセージをオフライン課金システム（offline charging system：ＯＦＣＳ）に送信することができる。認可メッセージは、課金情報、ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）、サービス品質（ＱｏＳ）要件、または支出限度（spending limit）のうちの少なくとも１つを含むことができる。

ゲートウェイデバイスは、ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）分離メッセージを受信することができる。ゲートウェイデバイスは、たとえばＧ_yインターフェースを介して、終了を示すクレジット制御（ＣＣ）要求を送信することができる。ゲートウェイデバイスは、終了を示すＣＣ要求に肯定応答するＣＣ応答を受信することができる。ゲートウェイデバイスは、別のＣＣ要求を課金エンティティに送信することができ、第２のＣＣ要求に肯定応答するＣＣ応答を受信することができる。

１または複数の開示されている実施形態が実装され得る例示的通信システムのシステム図である。 図１Ａに示された通信システム内で使用され得る例示的ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）のシステム図である。 図１Ａに示された通信システム内で使用され得る例示的無線アクセスネットワークおよび例示的コアネットワークのシステム図である。 図１Ａに示された通信システム内で使用され得る別の例示的無線アクセスネットワークおよび別の例示的コアネットワークのシステム図である。 図１Ａに示された通信システム内で使用され得る別の例示的無線アクセスネットワークおよび別の例示的コアネットワークのシステム図である。 ローカルアプリケーション機能課金アーキテクチャを有する例示的収束ゲートウェイシステムを示す図である。 図２に示されたローカルアプリケーション機能課金アーキテクチャを有する例示的収束ゲートウェイシステムについての例示的メッセージシーケンスチャート（ＭＳＣ）を示す図である。 ローカル選択されたＩＰトラフィックオフロード（以下、ローカル選択ＩＰトラフィックオフロード）（local selected IP traffic offload：ＳＩＰＴＯ）、およびローカルＩＰアクセス（local IP access：ＬＩＰＡ）課金アーキテクチャを有する、例示的収束ゲートウェイシステムを示す図である。 図４のローカルＳＩＰＴＯおよびＬＩＰＡ課金アーキテクチャを有する収束ゲートウェイシステムについての例示的ＭＳＣを示す図である。 ローカルＩＰフローモビリティ（IP flow mobility：ＩＦＯＭ）課金アーキテクチャを有する例示的収束ゲートウェイシステムを示す図である。 図６のローカルＩＦＯＭ課金アーキテクチャを有する収束ゲートウェイシステムについての例示的ＭＳＣを示す図である。 ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）分離を処理する収束ゲートウェイシステムについての例示的ＭＳＣを示す図である。

次に、例示的な実施形態の詳細な説明が様々な図を参照して説明される。この説明は可能な実装形態の詳細な例を提供するが、詳細は例示であることが意図され、本出願の範囲を何ら限定するものではない。加えて、図は、例示であることが意図されるメッセージシーケンスチャートを示すことがある。他の実施形態が使用されてもよい。メッセージの順序は、適宜に変更されてもよい。メッセージは必要でない場合に省略されてもよく、追加的フローが追加されてもよい。

図１Ａは、１または複数の開示されている実施形態が実装され得る例示的通信システム１００の図である。通信システム１００は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、放送などのコンテンツを複数のワイヤレスユーザに提供する多元接続システムとすることができる。通信システム１００は、ワイヤレス帯域幅を含むシステムリソースの共有を通じて複数のワイヤレスユーザがそのようなコンテンツにアクセスすることを可能にすることができる。たとえば、通信システム１００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、およびシングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）など、１または複数のチャネルアクセス方法を利用することができる。

図１Ａに示されるように、通信システム１００は、ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および／または１０２ｄ（全体的または集合的にＷＴＲＵ１０２として参照され得る）、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０３／１０４／１０５、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０４、インターネット１１０、ならびに他のネットワーク１１２を含むことができるが、開示されている実施形態が任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を企図していることは理解されよう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの各々は、ワイヤレス環境において動作および／または通信するように構成された任意のタイプのデバイスとすることができる。例として、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、ワイヤレス信号を送信および／または受信するように構成されてよく、ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）、移動局、固定もしくは移動体加入者ユニット、ページャ、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、ワイヤレスセンサ、および家庭用電化製品などを含むことができる。

通信システム１００はまた、基地局１１４ａおよび基地局１１４ｂを含むことができる。基地局１１４ａ、１１４ｂの各々は、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、および／またはネットワーク１１２などの１または複数の通信ネットワークへのアクセスを促進するために、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの少なくとも１つとワイヤレスでインターフェースを取るように構成された、任意のタイプのデバイスとすることができる。例として、基地局１１４ａ、１１４ｂは、基地トランシーバ局（ＢＴＳ）、Ｎｏｄｅ−Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ、Ｈｏｍｅ Ｎｏｄｅ Ｂ、Ｈｏｍｅ ｅＮｏｄｅ Ｂ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、およびワイヤレスルータなどとすることができる。基地局１１４ａ、１１４ｂは各々が単一の要素として示されているが、基地局１１４ａ、１１４ｂが、任意の数の相互接続された基地局および／またはネットワーク要素を含むことができることは理解されよう。

基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５の部分とすることができ、ＲＡＮは、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノードなど、他の基地局および／またはネットワーク要素（図示せず）を含むこともできる。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、セル（図示せず）と呼ばれることがある特定の地理的領域内で、ワイヤレス信号を送信および／または受信するように構成され得る。セルは、さらにセルセクタに分割され得る。たとえば、基地局１１４ａに関連付けられたセルは、３つのセクタに分割され得る。したがって、一実施形態では、基地局１１４ａは、３つのトランシーバ、すなわち、セルのセクタごとに１つを含むことができる。実施形態において、基地局１１４ａは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を利用することができ、したがって、セルのセクタごとに複数のトランシーバを利用することができる。

基地局１１４ａ、１１４ｂは、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を介して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１または複数と通信することができ、エアインターフェースは、任意の適切なワイヤレス通信リンク（たとえば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光など）とすることができる。エアインターフェース１１５／１１６／１１７は、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立され得る。

より具体的には、上述されたように、通信システム１００は、多元接続システムとすることができ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、およびＳＣ−ＦＤＭＡなど、１または複数のチャネルアクセス方式を利用することができる。たとえば、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５内の基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））を使用してエアインターフェース１１５／１１６／１１７を確立できる、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装することができる。ＷＣＤＭＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または進化型（ＨＳＰＡ）（ＨＳＰＡ＋）を含むことができる。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含むことができる。

実施形態において、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、進化型ＵＭＴＳ地上波無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装してもよく、この無線技術は、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および／またはＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）を使用してエアインターフェース１１５／１１６／１１７を確立することができる。

実施形態において、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわち、マイクロ波アクセス用世界的相互運用性（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ ＥＶ−ＤＯ、暫定標準２０００（ＩＳ−２０００）、暫定標準９５（ＩＳ−９５）、暫定標準８５６（ＩＳ−８５６）、移動体通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭエボリューション用拡張データレート（ＥＤＧＥ）、およびＧＳＭ ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）などの無線技術を実装することができる。

図１Ａの基地局１１４ｂは、たとえば、ワイヤレスルータ、Ｈｏｍｅ Ｎｏｄｅ Ｂ、Ｈｏｍｅ ｅＮｏｄｅ Ｂ、またはアクセスポイントとすることができ、職場、家庭、乗り物、およびキャンパスのような局所的エリアにおけるワイヤレス接続性を促進するために、任意の適切なＲＡＴを利用することができる。一実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実装して、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立することができる。実施形態において、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実施して、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立することができる。さらに他の実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、セルラベースのＲＡＴ（たとえば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなど）を利用して、ピコセルまたはフェムトセルを確立することができる。図１Ａに示されるように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０に対する直接接続を有することができる。したがって、基地局１１４ｂは、コアネットワーク１０６／１０７／１０９を介してインターネット１１０にアクセスする必要がないことがある。

ＲＡＮ１０３／１０４／１０５は、コアネットワーク１０６／１０７／１０９と通信することができ、コアネットワークは、音声、データ、アプリケーション、および／またはボイスオーバインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１または複数に提供するように構成された、任意のタイプのネットワークとすることができる。たとえば、コアネットワーク１０６／１０７／１０９は、呼制御、請求サービス、移動体ロケーションベースのサービス、プリペイド通話、インターネット接続性、ビデオ配信などを提供することができ、および／または、ユーザ認証などの高レベルセキュリティ機能を実行することができる。図１Ａには示されていないが、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはコアネットワーク１０６／１０７／１０９は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用する他のＲＡＮと直接的または間接的に通信することができることは理解されよう。たとえば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用できるＲＡＮ１０３／１０４／１０５に接続されるのに加えて、コアネットワーク１０６／１０７／１０９は、ＧＳＭ無線技術を利用する別のＲＡＮ（図示せず）と通信することもできる。

コアネットワーク１０６／１０７／１０９は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄがＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスするためのゲートウェイの役割をすることもできる。ＰＳＴＮ１０８は、基本電話サービス（ＰＯＴＳ）を提供する回路交換電話網を含むことができる。インターネット１１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイートの伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、およびインターネットプロトコル（ＩＰ）など共通の通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスのグローバルシステムを含むことができる。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される有線またはワイヤレス通信ネットワークを含むことができる。たとえば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用できる１または複数のＲＡＮに接続された別のコアネットワークを含むことができる。

通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのいくつかまたはすべては、マルチモード機能を含むことができ、たとえば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、異なるワイヤレスリンクを介して異なるワイヤレスネットワークと通信するための複数のトランシーバを含むことができる。たとえば、図１Ａに示されたＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラベースの無線技術を利用できる基地局１１４ａと通信し、またＩＥＥＥ８０２無線技術を利用できる基地局１１４ｂと通信するように構成され得る。

図１Ｂは、例示的ＷＴＲＵ１０２のシステム図である。図１Ｂに示されるように、ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８、トランシーバ１２０、送信／受信要素１２２、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、ディスプレイ／タッチパッド１２８、着脱不能メモリ１３０、着脱可能メモリ１３２、電源１３４、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６、および他の周辺機器１３８を含むことができる。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態と整合性を保ちながら、上記の要素の任意の部分的組合せを含むことができることは理解されよう。また、実施形態は、基地局１１４ａおよび１１４ｂ、ならびに／または基地局１１４ａおよび１１４ｂが表し得るノード、たとえば、以下に限定されないが、特に、トランシーバ局（ＢＴＳ）、Ｎｏｄｅ−Ｂ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、Ｈｏｍｅ Ｎｏｄｅ−Ｂ、ｅｖｏｌｖｅｄ Ｈｏｍｅ Ｎｏｄｅ−Ｂ（ｅＮｏｄｅＢ）、Ｈｏｍｅ ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ（ＨｅＮＢ）、Ｈｏｍｅ ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂゲートウェイ、およびプロキシノードなどが、図１Ｂに示され本明細書で説明される要素のいくつかまたはすべてを含むことができることを企図する。

プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連した１または複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、他の任意のタイプの集積回路（ＩＣ）、および状態機械などとすることができる。プロセッサ１１８は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／または、ＷＴＲＵ１０２がワイヤレス環境で動作することを可能にする他の任意の機能性を実行することができる。プロセッサ１１８は、トランシーバ１２０に結合されてよく、トランシーバ１２０は、送信／受信要素１２２に結合されてよい。図１Ｂは、プロセッサ１１８とトランシーバ１２０を別々のコンポーネントとして示しているが、プロセッサ１１８とトランシーバ１２０は、電子パッケージまたはチップ内に一緒に統合され得ることは理解されよう。

送信／受信要素１２２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を介して、基地局（たとえば基地局１１４ａ）に信号を送信し、または基地局から信号を受信するように構成され得る。たとえば、一実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されたアンテナとすることができる。実施形態において、送信／受信要素１２２は、たとえば、ＩＲ、ＵＶ、または可視光信号を送信および／または受信するように構成されたエミッタ／ディテクタとすることができる。さらに他の実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号と光信号の両方を送信および受信するように構成され得る。送信／受信要素１２２がワイヤレス信号の任意の組合せを送信および／または受信するように構成され得ることは理解されよう。

加えて、図１Ｂでは送信／受信要素１２２は単一の要素として示されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送信／受信要素１２２を含むことができる。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２はＭＩＭＯ技術を利用することができる。したがって、一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を介してワイヤレス信号を送信および受信するための２つ以上の送信／受信要素１２２（たとえば、複数のアンテナ）を含むことができる。

トランシーバ１２０は、送信／受信要素１２２によって送信される信号を変調し、送信／受信要素１２２によって受信された信号を復調するように構成され得る。上述されたように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード機能を有することができる。したがって、トランシーバ１２０は、ＷＴＲＵ１０２が、たとえば、ＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１などの複数のＲＡＴを介して通信することを可能にするための、複数のトランシーバを含むことができる。

ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８（たとえば、液晶表示（ＬＣＤ）ディスプレイユニットもしくは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合されてよく、それらからユーザ入力データを受信することができる。プロセッサ１１８はまた、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８にユーザデータを出力することができる。加えて、プロセッサ１１８は、着脱不能メモリ１３０および／または着脱可能メモリ１３２など任意のタイプの適切なメモリからの情報にアクセスし、またそのようなメモリにデータを記憶することができる。着脱不能メモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または他の任意のタイプのメモリ記憶デバイスを含むことができる。着脱可能メモリ１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、およびセキュアデジタル（ＳＤ）メモリカードなどを含むことができる。実施形態において、プロセッサ１１８は、ＷＴＲＵ１０２上に物理的に配置されずにサーバまたはホームコンピュータ（図示せず）上などにあるメモリからの情報にアクセスし、またそのようなメモリにデータを記憶することができる。

プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取ることができ、ＷＴＲＵ１０２内の他のコンポーネントへの電力の分配および／または制御をするように構成され得る。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に電力供給するための任意の適切なデバイスとすることができる。たとえば、電源１３４は、１または複数の乾電池（たとえば、ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）など）、太陽電池、および燃料電池などを含むことができる。

プロセッサ１１８は、ＧＰＳチップセット１３６に結合されてもよく、ＧＰＳチップセット１３６は、ＷＴＲＵ１０２の現在位置に関する位置情報（たとえば、経度および緯度）を提供するように構成され得る。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、またはその代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（たとえば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）からエアインターフェース１１５／１１６／１１７を介して位置情報を受信することができ、および／または２つ以上の近くの基地局から受信された信号のタイミングに基づいてその位置を決定することができる。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の適切な位置決定方法を用いて位置情報を獲得することができることは理解されよう。

プロセッサ１１８は、他の周辺機器１３８にさらに結合されてよく、他の周辺機器１３８は、追加的な特徴、機能性、および／または有線もしくはワイヤレス接続性を提供する、１または複数のソフトウェアモジュールおよび／またはハードウェアモジュールを含むことができる。たとえば、周辺機器１３８は、加速度計、電子コンパス、衛星トランシーバ、（写真またはビデオ用）デジタルカメラ、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、振動デバイス、テレビトランシーバ、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）ラジオユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、およびインターネットブラウザなどを含むことができる。

図１Ｃは、実施形態によるＲＡＮ１０３およびコアネットワーク１０６のシステム図である。上述されたように、ＲＡＮ１０３は、ＵＴＲＡ無線技術を利用して、エアインターフェース１１５を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信することができる。ＲＡＮ１０３は、コアネットワーク１０６と通信することもできる。図１Ｃに示されるように、ＲＡＮ１０３は、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを含むことができ、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃはそれぞれ、エアインターフェース１１５を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１または複数のトランシーバを含むことができる。Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃはそれぞれ、ＲＡＮ１０３内の特定のセル（図示せず）に関連付けられ得る。ＲＡＮ１０３は、ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂも含むことができる。ＲＡＮ１０３は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の数のＮｏｄｅ−ＢおよびＲＮＣを含むことができることは理解されよう。

図１Ｃに示されるように、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂは、ＲＮＣ１４２ａと通信することができる。加えて、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ｃは、ＲＮＣ１４２ｂと通信することができる。Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、Ｉｕｂインターフェースを介して、それぞれのＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂと通信することができる。ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂは、Ｉｕｒインターフェースを介して、互いに通信することができる。ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂの各々は、それが接続されたそれぞれのＮｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを制御するように構成され得る。加えて、ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂの各々は、外側ループ電力制御、負荷制御、アドミッション制御、パケットスケジューリング、ハンドオーバ制御、マクロダイバーシティ、セキュリティ機能、およびデータ暗号化など、他の機能性を実行またはサポートするように構成され得る。

図１Ｃに示されるコアネットワーク１０６は、メディアゲートウェイ（ＭＧＷ）１４４、移動通信交換局（ＭＳＣ）１４６、サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）１４８、および／またはゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）１５０を含むことができる。上記の要素の各々はコアネットワーク１０６の部分として示されているが、これらの要素のいずれも、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または運営され得ることは理解されよう。

ＲＡＮ１０３内のＲＮＣ１４２ａは、ＩｕＣＳインターフェースを介してコアネットワーク１０６内のＭＳＣ１４６に接続され得る。ＭＳＣ１４６は、ＭＧＷ１４４に接続され得る。ＭＳＣ１４６およびＭＧＷ１４４は、ＰＳＴＮ１０８などの回路交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の陸線通信デバイスとの間の通信を促進することができる。

また、ＲＡＮ１０３内のＲＮＣ１４２ａは、ＩｕＰＳインターフェースを介してコアネットワーク１０６内のＳＧＳＮ１４８に接続されてもよい。ＳＧＳＮ１４８は、ＧＧＳＮ１５０に接続され得る。ＳＧＳＮ１４８およびＧＧＳＮ１５０はインターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を促進することができる。

上述されたように、コアネットワーク１０６は、ネットワーク１１２にも接続されてよく、ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線またはワイヤレスネットワークを含むことができる。

図１Ｄは、実施形態によるＲＡＮ１０４およびコアネットワーク１０７のシステム図である。上述されたように、ＲＡＮ１０４は、エアインターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するために、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用することができる。ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０７と通信することもできる。

ＲＡＮ１０４はｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃを含むことができるが、ＲＡＮ１０４は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の数のｅＮｏｄｅ−Ｂを含むことができることは理解されよう。ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃはそれぞれ、エアインターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１または複数のトランシーバを含むことができる。一実施形態では、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃはＭＩＭＯ技術を実装することができる。したがって、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａは、たとえば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａにワイヤレス信号を送信し、ＷＴＲＵ１０２ａからワイヤレス信号を受信することができる。

ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々は、特定のセル（図示せず）に関連付けられてよく、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、ならびにアップリンクおよび／またはダウンリンクにおけるユーザのスケジューリングなどを処理するように構成され得る。図１Ｄに示されるように、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、Ｘ２インターフェースを介して互いに通信することができる。

図１Ｄに示されるコアネットワーク１０７は、モビリティ管理ゲートウェイ（ＭＭＥ）１６２、サービングゲートウェイ１６４、およびパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１６６を含むことができる。上記の要素の各々はコアネットワーク１０７の部分として示されているが、これらの要素のいずれも、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または運営され得ることは理解されよう。

ＭＭＥ１６２は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々に接続されてよく、制御ノードの役割をすることができる。たとえば、ＭＭＥ１６２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザの認証、ベアラアクティブ化／非アクティブ化、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの初期アタッチの際の特定のサービングゲートウェイの選択などを担うことができる。ＭＭＥ１６２は、ＲＡＮ１０４とＧＳＭまたはＷＣＤＭＡなど他の無線技術を利用する他のＲＡＮ（図示せず）との間の切替えのための制御プレーン機能を提供することもできる。

サービングゲートウェイ１６４は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々に接続され得る。サービングゲートウェイ１６４は、一般に、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃへの／からのユーザデータパケットのルーティングおよび転送を行うことができる。サービングゲートウェイ１６４は、ｅＮｏｄｅＢ間ハンドオーバ中にユーザプレーンのアンカリングすること、ダウンリンクデータがＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに利用可能な場合にページングをトリガすること、ならびにＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストを管理および記憶することなど、他の機能を実行することもできる。

サービングゲートウェイ１６４は、ＰＤＮゲートウェイ１６６に接続されてよく、ＰＤＮゲートウェイ１６６は、インターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を促進することができる。

コアネットワーク１０７は、他のネットワークとの通信を促進することができる。たとえば、コアネットワーク１０７は、ＰＳＴＮ１０８などの回路交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の陸線通信デバイスとの間の通信を促進することができる。たとえば、コアネットワーク１０７は、コアネットワーク１０７とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースの役割をするＩＰゲートウェイ（たとえば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含むことができ、またはそのようなＩＰゲートウェイと通信することができる。加えて、コアネットワーク１０７は、ネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができ、ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線またはワイヤレスネットワークを含むことができる。

図１Ｅは、実施形態によるＲＡＮ１０５およびコアネットワーク１０９のシステム図である。ＲＡＮ１０５は、ＩＥＥＥ８０２．１６無線技術を利用してエアインターフェース１１７を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信する、アクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）とすることができる。さらに後で論じられるように、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、ＲＡＮ１０５、およびコアネットワーク１０９の異なる機能エンティティ間の通信リンクは、参照点として定義され得る。

図１Ｅに示されるように、ＲＡＮ１０５は、基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃおよびＡＳＮゲートウェイ１８２を含むことができるが、ＲＡＮ１０５は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の数の基地局およびＡＳＮゲートウェイを含むことができることは理解されよう。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃはそれぞれ、ＲＡＮ１０５内の特定のセル（図示せず）に関連付けられてよく、各々がエアインターフェース１１７を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１または複数のトランシーバを含むことができる。一実施形態では、基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃはＭＩＭＯ技術を実装することができる。したがって、基地局１８０ａは、たとえば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａにワイヤレス信号を送信し、ＷＴＲＵ１０２ａからワイヤレス信号を受信することができる。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ハンドオフトリガリング、トンネル確立、無線リソース管理、トラフィック分類、およびサービス品質（ＱｏＳ）ポリシー実施など、モビリティ管理機能を提供することもできる。ＡＳＮゲートウェイ１８２は、トラフィック集約点の役割をすることができ、ページング、加入者プロファイルのキャッシング、およびコアネットワーク１０９へのルーティングなどを担うことができる。

ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＲＡＮ１０５との間のエアインターフェース１１７は、ＩＥＥＥ８０２．１６仕様を実装するＲ１参照点として定義され得る。加えて、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの各々は、コアネットワーク１０９との論理インターフェース（図示せず）を確立することができる。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとコアネットワーク１０９との間の論理インターフェースは、Ｒ２参照点として定義されてよく、Ｒ２参照点は、認証、認可、ＩＰホスト構成管理、および／またはモビリティ管理のために使用され得る。

基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃの各々の間の通信リンクは、ＷＴＲＵハンドオーバおよび基地局間のデータの転送を促進するためのプロトコルを含む、Ｒ８参照点として定義され得る。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃとＡＳＮゲートウェイ１８２との間の通信リンクは、Ｒ６参照点として定義され得る。Ｒ６参照点は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの各々に関連付けられたモビリティイベントに基づいてモビリティ管理を促進するためのプロトコルを含むことができる。

図１Ｅに示されるように、ＲＡＮ１０５は、コアネットワーク１０９に接続され得る。ＲＡＮ１０５とコアネットワーク１０９との間の通信リンクは、たとえば、データ転送およびモビリティ管理機能を促進するためのプロトコルを含む、Ｒ３参照点として定義され得る。コアネットワーク１０９は、移動体ＩＰホームエージェント（ＭＩＰ−ＨＡ）１８４、認証認可アカウンティング（authentication, authorization, accounting：ＡＡＡ）サーバ１８６、およびゲートウェイ１８８を含むことができる。上記の要素の各々はコアネットワーク１０９の部分として示されているが、これらの要素のいずれも、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または運営され得ることは理解されよう。

ＭＩＰ−ＨＡは、ＩＰアドレス管理を担うことができ、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃが、異なるＡＳＮの間および／または異なるコアネットワークの間でローミングするのを可能にすることができる。ＭＩＰ−ＨＡ１８４は、インターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を促進することができる。ＡＡＡサーバ１８６は、ユーザ認証、およびユーザサービスのサポートを担うことができる。ゲートウェイ１８８は、他のネットワークとの網間接続を促進することができる。たとえば、ゲートウェイ１８８は、ＰＳＴＮ１０８などの回路交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の陸線通信デバイスとの間の通信を促進することができる。加えて、ゲートウェイ１８８は、ネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供し、ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線またはワイヤレスネットワークを含むことができる。

図１Ｅには示されていないが、ＲＡＮ１０５が他のＡＳＮに接続されてよく、コアネットワーク１０９が他のコアネットワークに接続されてよいことは理解されよう。ＲＡＮ１０５と他のＡＳＮとの間の通信リンクは、Ｒ４参照点として定義されてよく、Ｒ４参照点は、ＲＡＮ１０５と他のＡＳＮとの間でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのモビリティを調整するためのプロトコルを含むことができる。コアネットワーク１０９と他のコアネットワークとの間の通信リンクは、Ｒ５参照として定義されてよく、Ｒ５参照は、ホームコアネットワークと訪問されたコアネットワークとの間の網間接続を促進するためのプロトコルを含むことができる。

収束ゲートウェイ（ＣＧＷ）に関連付けられたオンラインおよびオフライン課金アーキテクチャを提供することができるシステム、方法、および手段が、本明細書に説明される。アーキテクチャは、課金を促進することができるコアネットワークコンポーネントに対するインターフェースを含むことができる。

ＣＧＷのオペレータは、コンテンツの送達を可能にするためのコンテンツプロバイダとの取決めを有することができる。コンテンツプロバイダまたはＣＧＷオペレータは、コンテンツの送達について課金され得る。

たとえば、コンテンツプロバイダと移動体ネットワークオペレータまたは複数のオペレータの組合せが、コンテンツの送達を可能にするための取決めを有することができる場合に、ＣＧＷのオペレータが課金され得る。この方法は、エンドユーザ（たとえばＷＴＲＵ）へのコンテンツの課金を可能にすることができる。コンテンツの送達に関係付けられたトラフィックは、コアネットワークを介して流れなくてよい。

ＣＧＷは、コアネットワーク内のポリシー課金およびルール機能（policy charging and rules function：ＰＣＲＦ）コンポーネントに、たとえば、それがローカルＩＰフローモビリティ（ＩＦＯＭ）を実行し得ることを通知することができる。ＣＧＷは、課金情報をコアネットワーク、たとえば、課金エンティティに送ることができる。異なるエアインターフェースを介してデータを受信するユーザが課金され得る。課金は、エアインターフェースの各々について異なることがある。たとえば、セルラインターフェースを介して受信されたデータは、第１のレートで課金されてよく、他方で、ＷｉＦｉインターフェースを介して受信されたデータは、第２のレートで課金されてよく、たとえば、課金されないことが可能である。

本明細書に論じられる方法、システム、および手段は、３Ｇベースのコアネットワークおよび／または４Ｇコアネットワーク（たとえば、進化型パケットコア（ＥＰＣ）ネットワーク）に適用可能であり得る。３Ｇベースのネットワークと４Ｇベースのネットワークにおけるネットワーク要素の名前は異なることがある。たとえば、３Ｇネットワーク内のゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）は、４Ｇネットワーク内のパケットドメインネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ（ＰＧＷ）における等価または同等なコンポーネントを有し得る。各ノードの課金要素および機能は同等であり得る。

ネットワーク、たとえば、４Ｇ ＬＴＥネットワークは、たとえば、Ｄｉａｍｅｔｅｒシグナリングプロトコルを使用することができる。Ｄｉａｍｅｔｅｒプロトコルを使用するネットワークでは、属性値ペア（ＡＶＰ）が再使用されてよく、または個別ＡＶＰが作成されてよい。Ｄｉａｍｅｔｅｒシグナリングプロトコル以外に、他のシグナリングプロトコル（たとえば、ＧＰＲＳトンネルプロトコルプライム（ＧＴＰ’）、リモート認証ダイヤルインユーザサービス（ＲＡＤＩＵＳ）、ライトウェイトディレクトリアクセスプロトコル（Lightweight Directory Access Protocol：ＬＤＡＰ））が使用されてもよい。使用されるメッセージコンテンツは、使用されるシグナリングプロトコルに従うことができる。

いくつかのＣＧＷ構成が本明細書で説明され得る。ＣＧＷは、単一ユニットとしてフェムトセルと統合されてよい。ＣＧＷは、フェムトセルおよびＷｉＦｉアクセスポイント（ＡＰ）と共に単一ユニットに統合されてもよい。ＣＧＷは、たとえば、ＷｉＦｉ ＡＰと共にまたはＷｉＦｉ ＡＰ無しで、異なる無線アクセス技術の複数のフェムトセルと統合されてもよい。ＣＧＷは、スタンドアロンであってもよく、フェムトセルおよび／またはＷｉＦｉ ＡＰと物理的に統合されなくてよい。フェムトセルは、たとえば、フェムトセル、ピコセル、マイクロセル、メトロセル、および／またはスモールセルを含むことができる。

本明細書に開示されている主題（たとえば、ＣＧＷを参照して開示されている主題）は、アクセスネットワークとコアネットワークとの間に配置され得るエッジノードエンティティ、たとえば、ＣＧＷ以外のエンティティに適用されてよい。たとえば、本明細書に説明されているアーキテクチャ、インターフェース、および／または方法は、ローカルゲートウェイ（ＬＧＷ）、たとえば、第３世代パートナーシップ（３ＧＰＰ）規格に関連付けられたローカルゲートウェイなどに適用されてもよく、またはＨｏｍｅ（ｅｖｏｌｖｅｄ）Ｎｏｄｅ Ｂに適用されてもよい。エッジノードデバイスは、企業ネットワークまたはマクロセル展開のエッジに配置されてもよい。

本明細書に提案されているアーキテクチャ、インターフェース、および方法は、オンラインおよび／またはオフライン課金をサポートすることができる。オンラインおよび／またはオフライン課金は、異なるインターフェース名を使用することができる。課金要素は、コアネットワークの内部および／または外部にあってよい。

図２は、例示的システム２００を示し、このシステムにおいて、ＣＧＷ２０２のオペレータは、コンテンツプロバイダ２０４または他の何らかのエンティティに課金され得るコンテンツの送達を可能にするために、コンテンツプロバイダ２０４と取決めを有することができる。ＣＧＷ２０２を介して接続されたユーザ（たとえばＷＴＲＵ）は、コンテンツをプレビューするのを可能にされ得る。たとえば、ＣＧＷオペレータは、ユーザがそれらの企業、キャンパス、および／または都市の位置などにいる間に、フリーデータアクセスをユーザに公表することができる。ＣＧＷ２０２は、たとえば、Ｒ_xインターフェースをサポートするために、ローカルアプリケーション機能（ＡＦ）２０６を含むことができる。ＡＦ２０６は、アプリケーションおよび／またはコンテンツおよび／またはコンテンツのタイプに関連付けられたＩＰフローに関して動的ポリシーおよび／または課金を使用、要求、または実行できる要素を備えることができる。

図３は、たとえば、図２に示されたシステム２００の例示的アーキテクチャについての例示的メッセージシーケンスチャート（ＭＳＣ）を示す。図３に示されるように、３０２で、ＣＧＷオペレータとコンテンツプロバイダは、ＣＧＷを介して接続され得るエンドユーザへのコンテンツの送達について誰が支払うかに関する取決めを有することができる。エンドユーザデバイス（たとえばＷＴＲＵ）は、たとえば、３０４で初期アタッチ手順を実行することにより、ネットワークに接続することができる。初期アタッチ手順の部分として、ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）は、デフォルトベアラアクティブ化によってＩＰアドレスを割り当てられ得る。ＷＴＲＵ（たとえば、ＷＴＲＵを介するエンドユーザ）デバイスは、３０６で、コンテンツプロバイダに対して要求を開始することができる。たとえば、エンドユーザ（たとえばＷＴＲＵ）は、ユニフォームリソースロケータ（ＵＲＬ）をウェブブラウザに入力することができる。要求はＣＧＷを通過することができ、ＣＧＷは、３０８で要求を検出することができる（要求はＣＧＷによって受信および／または傍受され得る）。ＣＧＷは、要求の受信者、たとえば、ＣＧＷオペレータと取決めを有するコンテンツプロバイダを認識することができる。ＣＧＷは、３１０で、認証および／または認可（ＡＡ）要求メッセージなどの認可メッセージを、たとえばＲ_xインターフェースを介して、ＰＣＲＦに送ることができる。認証および／または認可メッセージは、課金情報、ＷＴＲＵアイデンティティ、サービス品質（ＱｏＳ）要件、および／または支出限度を含むことができる。課金情報は、セッションについて課金され得るエンティティ（たとえば、ＣＧＷまたはコンテンツプロバイダ）を示すことができる。特定のリソースがコンテンツを送達するために必要とされる場合、専用にされたベアラ（以下、専用ベアラ）の確立をトリガするためにＱｏＳ要件が使用され得る。支出限度は、ＰＣＲＦが再認可を求めることになる前に流れることが可能にされ得るデータの量を制限するために使用され得る。

ＰＣＲＦは、３１２で、ポリシーおよび課金制御（Policy and Charging Control：ＰＣＣ）ルールを、ＰＧＷのポリシーおよび課金実施機能（policy and charging enforcement function：ＰＣＥＦ）に送ることができる。これらのルールは、サービスデータフロー（service data flow：ＳＤＦ）ルール、および／またはイベントトリガを含むことができる。ＰＣＲＦは、３１４で、ＡＡ応答メッセージをＣＧＷに送ることにより、認可メッセージ、たとえば、ＡＡ要求メッセージに肯定応答することができる。コンテンツは、ＷＴＲＵとコンテンツプロバイダとの間を流れることができる。データは、ＰＧＷ／ＰＣＥＦ、ＣＧＷ、および／またはアクセスネットワーク（ＡＮ）を横切ることができる。

３１６で、コンテンツがエンドユーザ（たとえばＷＴＲＵ）に送達されるとともに、３１８で、ＰＧＷ／ＰＣＥＦが、たとえばＧ_yインターフェースおよび／またはオフライン課金システム（ＯＦＣＳ）を介して、たとえばＧ_aまたはＲ_fインターフェースを介して、オンライン課金システム（ＯＣＳ）へ課金関係メッセージを発行することができる。課金関係メッセージは、たとえば、イベントがトリガされたとき、またはＩＰフローが終了されたときに、発行され得る。

データおよび／または時間閾値が満了した場合、ＣＧＷおよび／またはＰＣＲＦは、追加のコンテンツが送達されることを可能にするように課金を再認可するために通信することができる。エンドユーザ（たとえばＷＴＲＵ）は、コンテンツのプレビューをダウンロードすることができる。エンドユーザ（たとえばＷＴＲＵ）とコンテンツプロバイダは交渉することができ、コンテンツ全体がエンドユーザ（たとえばＷＴＲＵ）に送達され得る。ＣＧＷは、ＰＣＲＦへ再認可を示すことができる。

ＣＧＷは、誰が課金されるべきかを示すことができる。課金レコードは、ＰＧＷ／ＰＣＥＦによって生成され得る。課金は、オンライン課金および／またはオフライン課金に適用することができる。

図２に示されるように、Ｒ_xインターフェースは、あるコンテンツの送達について課金され得るエンティティに関してＰＣＲＦに通知するために使用され得る。Ｒ_xインターフェース／機構は、エンドユーザ（たとえばＷＴＲＵ）からコンテンツプロバイダへの要求を検出することができるノードと組み合わされてよい。コンテンツプロバイダは、コンテンツが要求されたとき、Ｒ_xインターフェース、またはＲ_xインターフェースをサポートできるノードへのインターフェースをサポートしないことがある。たとえば、３ＧＰＰ規格対応のシステムでは、コンテンツが要求された後、コンテンツプロバイダが、ＡＦおよび／またはＡＦへのインターフェースを提供することができる。提供されるＡＦは、データパスの部分でなくてよい。

図４は、ローカル選択ＩＰトラフィックオフロード（ＳＩＰＴＯ）およびローカルＩＰアクセス課金アーキテクチャを有する、例示的収束ゲートウェイシステム４００を示す。図４に示されるように、ＣＧＷ４０２は、たとえば、Ｒ_x、Ｇ_x、Ｇ_y、Ｒ_f、およびＧ_aインターフェースをサポートするために、ローカルＡＦ４０４および／またはローカルＰＣＥＦ４０６を含むことができる。ＣＧＷオペレータは、コンテンツプロバイダ４０８と取決めを有することができ、コンテンツプロバイダ４０８は、インターネット４１０に接続されて、トラフィックがコアネットワーク４１２を通って流れること無しに、エンドユーザ（たとえばＷＴＲＵ）へのコンテンツの送達および／または課金を可能にすることができる。エンドユーザ（たとえばＷＴＲＵ）、コンテンツプロバイダ４０８、および／またはＣＧＷオペレータは、コンテンツをエンドユーザ（たとえばＷＴＲＵ）に送達するためにライセンスされたスペクトルを使用することに対して請求され得る。移動体オペレータのライセンスされたスペクトルが使用され得るため（たとえば、移動体オペレータのライセンスされたスペクトルのみが使用され得るため）、コンテンツはより低いレートで課金され得る。このアーキテクチャでは、コアネットワーク内の要素はデータトラフィックを処理しなくてよい。

図５は、たとえば図４に示されたアーキテクチャに対応する、例示的ＭＳＣを示す。ＣＧＷを介して接続され得るエンドユーザ（たとえばＷＴＲＵ）へのコンテンツプロバイダのコンテンツの送達について支払うことができるエンティティに関して、ＣＧＷオペレータとコンテンツプロバイダとの間に取決めが存在し得る。ＣＧＷオペレータとコンテンツプロバイダは、トラフィックがＣＧＷから公衆インターネット上へまたはコンテンツプロバイダへオフロードされることができるという取決めを有することができる。トラフィックは、移動体コアネットワークを迂回することができる。移動体コアネットワークがデータプレーンに関して迂回され得るシナリオは、エンドユーザ（たとえばＷＴＲＵ）に対する課金がないことが可能である。オペレータが、（たとえば、セルラエアインターフェースが使用されることを想定して）オペレータにライセンスされたスペクトルを使用して、コアネットワークを介してＷＴＲＵが接続することを可能にするなど（たとえば認証など）のサービスを提供し、請求サービスなどを提供することができる。エンドユーザ（たとえばＷＴＲＵ）は、たとえば、これらのサービスについて課金され得る。

エンドユーザデバイス（たとえばＷＴＲＵ）は、５０２で手順、たとえば、初期アタッチ手順を実行することにより、ネットワークに接続することができる。この手順の部分として、ＷＴＲＵは、デフォルトベアラアクティブ化を介してＩＰアドレスを割り当てられ得る。エンドユーザデバイス（たとえばＷＴＲＵ）は、５０４で、コンテンツプロバイダに対して要求を開始することができる。例は、ＵＲＬをウェブブラウザに入力することを含んでよい。要求はＣＧＷに到達することができ、ＣＧＷは５０６で要求を検出することができる（たとえば要求はＣＧＷによって受信および／または傍受され得る）。ＣＧＷは、たとえば、コンテンツプロバイダとの取決めに基づいて、５０８で、（たとえば、非セルラインターフェースを介して）コアネットワークを迂回し、要求をコンテンツプロバイダへ直接ルーティングすることができる。

ＣＧＷは、５１０で、たとえばＲ_xインターフェースを介して、ＡＡ要求などの認可メッセージをＰＣＲＦに送ることができる。メッセージは、たとえば、課金情報、ＷＴＲＵアイデンティティ、ＱｏＳ要件、支出限度などを含むことができる。課金情報は、セッションについて課金されるＣＧＷオペレータまたはコンテンツプロバイダを示すことができる。特定のリソースがコンテンツを送達するために必要とされる場合、専用ベアラの確立をトリガするためにＱｏＳ要件が使用され得る。支出限度は、ＰＣＲＦが再認可を求めることになる前に流れることが可能にされ得るデータの量を制限するために使用され得る。ＰＣＲＦは、５１２で、ＡＡ応答メッセージをＣＧＷに送ることにより、認可メッセージ、たとえば、ＡＡ要求メッセージに肯定応答することができる。

ＣＧＷは、５１４で、たとえばＧ_xインターフェースを介して、クレジット制御（ＣＣ）要求メッセージをＰＣＲＦへ発行することができる。ＣＣ要求メッセージは、エンドユーザデバイス（たとえばＷＴＲＵ）に割り当てられた、国際移動体加入者ＩＤ（ＩＭＳＩ）のようなＷＴＲＵ ＩＤおよび／またはＩＰアドレスを含むことができる。ＣＧＷは、エンドユーザデバイス（たとえばＷＴＲＵ）の国際移動体装置識別（ＩＭＥＩ）を使用してＣＣ要求メッセージを発行することができる。ＣＣ要求メッセージは、デバイスタイプ課金を可能にすることができる。ＡＶＰは、このタイプの課金をサポートすることができる。ＰＣＲＦは、５１６で、ＣＣ応答メッセージをＣＧＷに送ることができる。このメッセージは、ＰＣＣルール、イベントトリガ、および／またはクレジット情報を含むことができる。ＰＣＣルールは、データセッションが進行中に発生し得るイベントのトリガを示すことができる。トリガは、たとえば、ＳＤＦの開始および停止、ならびにデータおよび時間閾値を含むことができる。ＣＧＷは、再認可を要求する、または更新された課金割当てを提供することができる。

コンテンツは、５１８で、移動体コアネットワークを迂回して、コンテンツプロバイダからＣＧＷを介してＷＴＲＵへ流れることができる。ＣＧＷは、５２０で、たとえばＧ_yインターフェースを介して、コアネットワーク内のＯＣＳへ、および／または、たとえばＲ_fもしくはＧ_aインターフェースを介して、コアネットワーク内のＯＦＣＳへ、課金関係メッセージを発行することができる。ＣＧＷは、コンテンツが送達されると課金関係メッセージを発行することができる。課金関係メッセージの発行は、イベントがトリガされるおよび／またはＩＰフローが終了されるとき、たとえば定期的および／または継続的に、反復され得る。コンテンツを送達するために使用されるスペクトルがライセンスされているかまたはライセンス不要のかに基づいて、オペレータが課金をすることがあるので、課金は、使用され得るエアインターフェースを示してもよい。

データおよび／または時間閾値が満了した場合、ＣＧＷおよび／またはＰＣＲＦは、追加のコンテンツが送達されることを可能にするように課金を再認可することができる。エンドユーザ（たとえばＷＴＲＵ）は、コンテンツのプレビューをダウンロードすることができる。エンドユーザ（たとえばＷＴＲＵ）とコンテンツプロバイダは交渉することができ、コンテンツ全体がエンドユーザ（たとえばＷＴＲＵ）に送達され得る。ＣＧＷは、ＰＣＲＦへ再認可を示すことができる。

図４に示されたアーキテクチャでは、たとえば、データトラフィックがＰＧＷ／ＰＣＥＦを横切らなくてよいので、ＰＣＲＦは、たとえばＧ_xインターフェースを介して、ＰＣＣルールをＣＧＷに提供することができる。これらのルールは、課金情報をどのようにＯＣＳおよび／またはＯＦＣＳに提供するかを、ＣＧＷに通知することができる。ＣＧＷは、適切なエンティティが課金され得るように、インターフェースを介して使用統計をＯＣＳおよび／またはＯＦＣＳに報告することができる。ＣＧＷは、ＯＣＳおよび／またはＯＦＣＳのために統計を追跡することができる。たとえば、それは、データおよび／または継続時間の量を追跡することができる。ＣＧＷは、ＣＧＷによってオフロードされ得るＩＰフローに関して、ＳＤＦごとの統計を追跡することができる。

ＣＧＷとコンテンツプロバイダは、ＣＧＷによってオフロードされ得るトラフィックに関する取決めを有することができる。ＣＧＷとコアネットワークが、たとえばＳＩＰＴＯまたはローカルオフロードを介して、オフロードされ得るトラフィックに関する取決めを有する場合に、同様の取決めが適用されてよい。ＣＧＷと移動体コアネットワークは、たとえばＣＧＷとコンテンツプロバイダではなく、ＳＩＰＴＯを介してオフロードされ得るトラフィックに関する取決めを有することができる。移動体コアネットワーク、ＣＧＷ、およびコンテンツプロバイダは、ＳＩＰＴＯを介してオフロードされ得るトラフィックに関する取決めを有することができる。たとえば図４に示されるように、ローカル選択ＩＰトラフィックオフロード（ＳＩＰＴＯ）を有する例示的収束ゲートウェイシステムは、ローカルＩＰアクセス（ＬＩＰＡ）トラフィックに適用されてよい。

たとえば図４に示されるようなアーキテクチャでは、データトラフィックは、ＣＧＷでＳＩＰＴＯを介してオフロードされ得る。データは、コアネットワーク要素（たとえばＳＧＷ）に接触しなくてよい。ＣＧＷは、オフロードされたトラフィックについての課金を実行するために、コアネットワークの１または複数の要素への１または複数のインターフェースを有することができる。

図６は、ローカルＩＰフローモビリティ課金アーキテクチャを有する例示的収束ゲートウェイシステム６００を示す。ＣＧＷ６０２は、たとえば、Ｇ_x、Ｇ_y、Ｒ_f、およびＧ_aインターフェースをサポートするために、ローカルＰＣＥＦ６０４を含むことができる。ＣＧＷ６０２は、それがローカルＩＦＯＭを実行できることをＰＣＲＦ６０６に通知することができる。ＣＧＷ６０２は、課金情報をＯＣＳおよび／またはＯＦＣＳに送ることができる。データは、セルラおよび／またはＷｉＦｉインターフェースを介して送られてよく、インターフェースの各々について異なるように課金されてよい。たとえば、セルラインターフェースはライセンスされたスペクトルを使用するので、セルラインターフェースを介して送られるデータのトラフィックは、たとえばライセンス不要のＷｉＦｉスペクトルを介して送られるデータよりもコストが高くなり得る。

図７は、図６に示されたアーキテクチャに対応する例示的ＭＳＣを示す。７０２で、エンドユーザデバイス（たとえばＷＴＲＵ）が初期アタッチ手順を介してネットワークに接続することができ、または、すでに接続されたＷＴＲＵが専用ベアラを確立することができる。ＣＧＷは、７０４で、発生しているこれらのイベントを検出することができる。ＣＧＷは、ＩＰフローのローカルＩＦＯＭを実行することができる。ＣＧＷは、ＰＣＲＦに課金情報を要求することができる。ＣＧＷは、７０６で、たとえばＧ_xインターフェースを介して、ＰＣＲＦにＣＣ要求を送ることができる。要求メッセージは、ＷＴＲＵ ＩＤ、および／またはＷＴＲＵのＩＰアドレスを含むことができる。ＣＧＷは、ＷＴＲＵの他の識別特性を送ってもよい。ＰＣＲＦは、たとえばＧ_xインターフェースを介して、７０８で、ＣＣ応答メッセージをＧＣＷに送ることができ、ＣＣ応答メッセージは、たとえば、ＰＣＣルール、イベントトリガ、および／またはクレジット情報を含む。ＣＧＷは、課金目的で要求メッセージを使用することができる。ＣＧＷは、要求メッセージのコンテンツを使用して、専用ベアラの作成を開始しようとする。

ＰＧＷ／ＰＣＥＦは、７１０で、ＰＧＷとＰＣＲＦとの間で、たとえばＧ_xインターフェースを介して、ＰＣＣルールに関してＰＣＲＦと連絡を取る。ＰＧＷ／ＰＣＦＥは、ＣＣ要求メッセージをＰＣＲＦに送ることができる。ＰＣＲＦは、ＣＣ応答メッセージを使用して、たとえばＧ_xインターフェースを介して、ＰＣＣルールで応答することができる。コンテンツは、７１２で、ＷＴＲＵとコンテンツプロバイダとの間を流れることができる。データは、たとえばバックホールネットワークを介して、コアネットワークおよびＣＧＷを横切ることができる。ＡＮを介するＣＧＷとＷＴＲＵとの間のデータは、セルラエアインターフェースおよび／またはＷｉＦｉエアインターフェースを使用することができる。

７１２で、コンテンツが流れることができるとともに、７１４で、ＣＧＷは、たとえばＧ_yインターフェースを介して、ＯＣＳに、ならびに／または、たとえばＲ_fおよび／もしくはＧ_aインターフェースを介して、ＯＦＣＳに、このユーザについてＳＤＦごとに各エアインターフェースによって使用されるデータの量を通知することができる。ＰＧＷ／ＰＣＥＦは、７１６で、たとえばＧ_yインターフェースを介して、ＯＣＳに、または、たとえばＲ_fもしくはＧ_aインターフェースを介して、ＰＦＣに、どのくらいのデータがコアネットワーク要素を横切ったかを通知することができる。

ＯＣＳおよび／またはＯＦＣＳは、７１８で、たとえばＣＧＷおよび／またはＰＧＷ／ＰＣＥＦから受信された課金データを組み合わせて、請求レコードを作成することができる。ＯＣＳおよび／またはＯＦＣＳは、請求レコードを請求ドメインに送出することができる。ＣＧＷは、ＰＣＲＦへのＧ_xインターフェース、ＯＣＳへのＧ_yインターフェース、ならびにＯＦＣＳへのＲ_fおよびＧ_aインターフェースをサポートすることができる。ＣＧＷは、ＳＤＦのために使用され得る移送、接続の継続時間、およびＳＤＦごとに送信および受信され得るデータの量を追跡することができる。ＣＧＷは、ＰＣＲＦによって構成されるように課金イベントを報告することができる。たとえば、ＣＧＷは、ＳＤＦの開始／停止、タイマ満了もしくは閾値到達、および／または再認可イベントを報告することができる。

ＰＧＷ／ＰＣＥＦおよび／またはＣＧＷは、ＷＴＲＵに対する請求イベントを報告することができる。ＰＧＷ／ＰＣＥＦは、コアネットワークコンポーネント、たとえば、ＰＧＷおよび／またはＳＧＷの使用状況を報告することができ、ＣＧＷは、エアインターフェースの使用について報告することができる。請求レコード、たとえば、関係付けられた請求レコードは、いくつかの手法でＯＣＳおよび／またはＯＦＣＳ内に組み合わされ得る。ＯＣＳおよび／またはＯＦＣＳは、たとえば、使用されたエアインターフェースに基づいて、ＣＧＷからの報告を使用することができる。ＣＧＷは、たとえば、使用されたコアネットワークリソースに基づいて、ＰＧＷ／ＰＣＥＦからの報告を使用することができる。ユーザに対する全課金は、使用されたスペクトル（たとえば、ライセンスされているかそれともライセンス不要のか）およびどのくらいのデータがコアネットワークを通って移動したかに応じることが可能である。たとえば、ライセンス不要のスペクトル使用についての課金は、ライセンスされたスペクトルの場合よりも低くてよい。

ＣＧＷは、コアネットワークを横切るトラフィックの量、およびスペクトル使用状況を報告することができる。ＣＧＷにおけるインターフェースは、ＰＧＷ／ＰＣＥＦと対話することができる。ＣＧＷは、ユーザおよび／またはデータセッションに対する請求情報を報告することができる。ＣＧＷは、スペクトル使用状況を、インターフェースを介してＰＧＷ／ＰＣＥＦに報告することができる。ＰＧＷ／ＰＣＥＦは、スペクトル使用状況とネットワークを通過することができるトラフィックの量との両方に関係付けられた課金情報を、ＯＣＳおよび／またはＯＦＣＳに報告することができる。ＷＴＲＵがコアネットワークから分離する、またはネットワークがＷＴＲＵを分離する場合、コアネットワークへのインターフェースをサポートするＣＧＷ構成は、課金セッションを終了するようにＰＣＲＦならびに／またはＯＣＳおよび／もしくはＯＦＣＳに通知することができる。

図８は、ＷＴＲＵ分離のための収束ゲートウェイ処理の例を示す。ＷＴＲＵまたはネットワークは、８０２で分離手順を開始することができる。ＣＧＷは、８０４で、分離を検出することができ、８０６で、たとえばＧ_xインターフェースを介して、終了を示すＣＣ要求をＰＣＲＦに送ることができる。ＰＣＲＦは、８０８で、たとえば終了を肯定応答するＣＣ応答によって応答することができる。ＣＧＷは、８１０で、たとえばＧ_yインターフェースを介して、ＣＣ要求をＯＣＳおよび／またはＯＦＣＳに送ることができる。この要求メッセージは、請求のための報告（たとえば最終報告）を含むことができる。ＯＣＳおよび／またはＯＦＣＳは、８１２で、たとえば適切なインターフェースを介して、ＣＣ応答である肯定応答を発行することができる。ＣＧＷがＯＣＳおよび／またはＯＦＣＳへのインターフェースを有する場合、ＰＣＲＦは、ＰＣＣルールをＣＧＷへ発行することができる。ＰＣＲＦがルールを変更する場合、それは、たとえばＧ_xインターフェースを介して、再認可（ＲＡ）要求メッセージをＣＧＷへ発行することができる。ＲＡ要求メッセージは、ＰＣＣルールおよびイベントトリガを含むことができる。ＣＧＷは、要求メッセージを受信すると、たとえばＧ_xインターフェースを介して、ＲＡ応答メッセージによって応答して、ＲＡ要求メッセージの受信を確認することができる。

図２、図４、および図６に示された例示的アーキテクチャでは、課金要素はＥＰＣ内に配置され得る。他のアーキテクチャでは、たとえば、課金要素の１または複数は、ＣＧＷ内または公衆インターネット上に配置され得る。

ＣＧＷは、たとえばＢ_pインターフェースを介して、請求ドメインに接続（たとえば直接接続）され得る。ＣＧＷは、請求ドメインに接続されたローカルＯＣＳおよび／またはＯＦＣＳを有することができる。ＣＧＷは、ＣＤＲをフォーマットし、ネットワークプロトコル、たとえば、ファイル転送プロトコル（ＦＴＰ）を介して、フォーマットされたＣＤＲを請求ドメインにアップロードすることができる。

ＣＧＷは、ＣＧＷ内にＯＣＳおよび／またはＯＦＣＳのいくつかのコンポーネントを有することができる。ＯＣＳおよび／またはＯＦＣＳ課金パスは、課金トリガ機能（Charging Trigger Function：ＣＴＦ）、課金データ機能（Charging Data Function：ＣＤＦ）、および課金ゲートウェイ機能（Charging Gateway Function：ＣＧＦ）を含むことができる。ＣＧＷは、様々な組合せ、たとえば、ＣＴＦ（たとえば、ＣＤＦおよびＣＧＦがコアネットワーク内にあり得る）、ＣＴＦおよびＣＤＦ（たとえば、ＣＧＦがコアネットワーク内にあり得る）、ならびに／または、ＣＴＦ、ＣＤＦ、およびＣＧＦ（たとえば、ＧＣＷインターフェースが請求ドメインに接続（たとえば直接接続）され得る）を含むことができる。

ＣＧＷは、これらのデバイスに対する３ＧＰＰ規格対応インターフェースをサポートすることができる。ＣＴＦ、ＣＤＦ、ＣＧＦ、またはこれらの機能の組合せがＣＧＷ内に含まれるとき、それらはそれぞれ、ローカルＣＴＦ、ローカルＣＤＦ、および／またはローカルＣＧＦと呼ばれることがある。ローカルＣＴＦがＣＧＷに含まれる場合、ＣＧＷとコアネットワークとの間のインターフェースはＲ_fインターフェースであり得る。ＣＴＦとＣＤＦの両方がＣＧＷに含まれる場合、ＣＧＷとコアネットワークとの間のインターフェースはＧ_aインターフェースであり得る。それらの機能がＣＧＷに含まれる場合、ＣＧＷとコアネットワークとの間のインターフェースはＢ_pインターフェースであり得る。

アプリケーション層プロトコル、たとえば、Ｄｉａｍｅｔｅｒおよび／またはＧＰＲＳトンネルプロトコルプライム（ＧＴＰ’）は、ＣＧＷとコアネットワーク内の課金エンティティとの間でメッセージを移送するために使用され得る。コアネットワーク内の課金エンティティは、Ｄｉａｍｅｔｅｒおよび／またはＧＴＰ’対応にすることができる。使用される他のプロトコルは、たとえば、リモート認証ダイヤルインユーザサービス（ＲＡＤＩＵＳ）プロトコル、ライトウェイトディレクトリアクセスプロトコル（ＬＤＡＰ）、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）プロトコル、３ＧＰＰ規格プロトコル、および／または独自のアプリケーション層プロトコルを含むことができる。

トランスポート層プロトコルは、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）またはストリーム制御伝送プロトコル（ＳＣＴＰ）とすることができる。課金エンティティ間でメッセージを移送するために信頼できる送達が使用され得る。他の使用されるトランスポートプロトコルは、たとえば、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）を含むことができる。パケットの信頼できる送信／受信がアプリケーション層プロトコルで追加され得る。インターネット層についてはＩＰが使用され得る。ＣＧＷとコアネットワーク内の課金要素との間のセキュアなトンネルを確実にするために、インターネットプロトコルセキュリティ（ＩＰＳｅｃ）が使用され得る。ＣＧＷは、コアネットワーク外部に位置付けられてよく、ＣＧＷとインターフェースを取る課金エンティティは、コアネットワークの内部に配置されてよい。ＣＧＷと課金エンティティとの間のインターフェースはセキュアにされ得る。

ＣＧＷは、たとえばＳｅＧＷを介して、コアネットワーク内へのＩＰＳｅｃトンネルを有することができる。ＣＧＷと、課金エンティティ、たとえば、ＰＣＲＦ、ＰＣＥＦ、ＯＣＳ、ＯＦＣＳ、および／または請求ドメインとの間の課金インターフェースを搬送するために、トンネルが使用されてよい。ＣＧＷと課金エンティティは、信頼されるセキュアな接続を確立するために、たとえば証明書および／または鍵を使用して、互いに認証（たとえば相互認証）することができる。たとえば、セキュアソケットレイヤ（ＳＳＬ）、セキュアＨＴＴＰ（ＨＴＴＰＳ）、またはセキュア接続プロトコルが使用され得る。課金インターフェースをセキュアにするために、他のセキュリティ方法が使用されてもよく、たとえば、ＣＧＷは、それがタンパ耐性またはタンパプルーフを持つように物理的にセキュアにされてよい。

ＣＧＷがいくつかのフェムトセルおよび／またはＡＰを管理している場合、いくつかのメッセージがＣＧＷと課金エンティティとの間で交換され得る。ＣＧＷから課金要素へのメッセージは圧縮され得る。課金要素は、圧縮されたメッセージを復元することができる。

ネットワークは冗長な課金要素を有してもよく、たとえば、ＰＣＲＦ、ＰＧＷ／ＰＣＥＦ、ＣＤＦ、ＣＴＦ、および／またはＣＧＦの１または複数があり得る。ＣＧＷは、これらの要素の１または複数へのインターフェースを、たとえば同時に、サポートすることができる。ＣＧＷは整合性を有することができ、たとえば、ＣＧＷは、特定のＳＤＦに対するネットワーク要素の課金情報の報告を開始することができる。ＣＧＷは、同じＳＤＦおよび／または加入者に対して同じネットワーク要素に報告を継続することができる。

課金要素の位置は、ＣＧＷ上に設定され得る。この設定は、たとえば、課金要素のＩＰアドレスおよび／または完全修飾ドメイン名（ＦＱＤＮ）を含むことができる。ＦＱＤＮが使用される場合、ＣＧＷは、たとえば、ドメインネームシステム（ＤＮＳ）サーバに問い合わせることにより、ＦＱＤＮを解決することができる。

ＣＧＷは、製造時にＦＱＤＮ情報を予めプログラムされてよい。ＣＧＷは、ＣＧＷの運用管理保守（Operations, Administration and Management：ＯＡＭ）設定の部分として設定され得る。設定要素は、ＦＱＤＮをＣＧＷに送ることができる。ＣＧＷは、ＦＱＤＮを解決することができる。設定要素は、コアネットワークの内部であっても外部であってもよい。課金要素は、接続しているＣＧＷのアイデンティティ（たとえばＦＱＤＮ）によって事前設定され得る。ＣＧＷは、コアネットワーク内のエンティティに登録をして、課金サービスを提供するその能力を指し示すことができる。この指示は、コアネットワーク内のＣＧＷの存在に関する情報を提供することができる。

本明細書に説明されている方法、システム、および手段は、たとえば、アクセスネットワーク、ＷｉＦｉアクセスポイント（ＡＰ）、およびｈｏｍｅ ｅＮｏｄｅＢ（ＨｅＮＢ）、ならびに／またはコアネットワーク要素（ＳｅＧＷ、ＳＧＷ、ＰＧＷ、ＰＣＲＦ、ＯＣＳ、および／もしくはＯＦＣＳ）の間に存在する、エッジベースのエンティティにおいて使用され得る。方法、システム、および手段は、パケットゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）でアンカリングおよび／または実行され得る３ＧＰＰ規格ベースのＩＰフローモビリティに適用され得る。

ＣＧＷは、たとえば、Ｇ_xインターフェース、Ｇ_yインターフェース、Ｒ_xインターフェース、Ｒ_fインターフェース、および／またはＧ_aインターフェースを含む、複数のインターフェースおよびプロトコルをサポートすることができる。Ｇ_xインターフェース、Ｇ_yインターフェース、Ｒ_xインターフェース、およびＲ_fインターフェースは、Ｄｉａｍｅｔｅｒプロトコルをサポートすることができる。Ｇ_aインターフェースは、ＧＴＰ’プロトコルをサポートすることができる。ＣＧＷは、Ｂ_pインターフェースをサポートすることができる。Ｂ_pインターフェースは、ＦＴＰプロトコルをサポートすることができる。

トランスポート層において、ＣＧＷは、ＴＣＰおよびＳＣＴＰプロトコルをサポートすることができる。ＩＰ層において、ＣＧＷは、ＩＰＳｅｃまたは等価なプロトコルをサポートすることができる。オンライン課金およびオフライン課金のために、ＣＧＷは、クレジット制御およびクレジット管理をサポートすることができる。ＣＧＷは、サービス送達前に課金ユニットの予約を要求することが可能であり得る。ＣＧＷは、イベント課金（たとえば即時イベント課金）、ユニット予約を伴うイベント課金、および／またはユニット予約を伴うセッション課金をサポートすることができる。

ＣＧＷは、ＳＤＦの開始／停止、タイマ満了もしくは容量閾値、再認可イベント、および／またはエアインターフェースの変更を含むがこれらに限定されない課金イベントを報告することができる。ＣＧＷは、コンテンツプロバイダおよび／または課金に関係付けられた移動体ネットワークオペレータとの取決めをサポートすることができる。ＣＧＷは、５タプルのデータパケットを用いてトラフィックを検出することができ、５タプルのデータパケットを、ＰＣＲＦから受信されたＰＣＣルールと比較することができる。５タプルは、たとえば、発信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、発信元ポート番号、宛先ポート番号、および使用中のプロトコルを含むことができる。ＣＧＷは、エアインターフェースを介して、５タプルの各々についてトラフィックの量および継続時間を追跡することができる。ＣＧＷは、ＰＣＲＦからＰＣＣルールを受け入れることができる。ＣＧＷは、ＰＣＣルールを要求することができ、および／または、ＰＣＲＦは、それらをＣＧＷへ送出することができる。ＣＧＷは、ＷＴＲＵがコアネットワークにアタッチするときに検出することができる。ＣＧＷは、専用ベアラがＷＴＲＵに対して確立され得るときに検出することができる。ＣＧＷは、ＷＴＲＵが分離し得るまたはコアネットワークによって分離され得るときに検出することができる。ＣＧＷは、ローカルＳＩＰＴＯ、ローカルＩＦＯＭ、および／またはＬＩＰＡを実行することができる。ＣＧＷは、メッセージの圧縮をサポートすることができる。ＣＧＷは、タンパ耐性を持つことができる。

特定の組合せで特徴および要素が上記に説明されているが、各特徴または要素は単独でまたは他の特徴および要素との任意の組合せで使用され得ることは、当業者には理解されよう。加えて、本明細書に説明された方法は、コンピュータまたはプロセッサによって実行するためにコンピュータ可読媒体に組み込まれるコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実装され得る。コンピュータ可読媒体の例は、（有線またはワイヤレス接続を介して送信される）電子信号、およびコンピュータ可読記憶媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスクおよび着脱可能ディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、ならびにＣＤ−ＲＯＭディスクおよびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光媒体を含むが、これらに限定されない。ソフトウェアに関連するプロセッサは、ＷＴＲＵ、ＷＴＲＵ、端末、基地局、ＲＮＣ、または任意のホストコンピュータで使用するための無線周波数トランシーバを実装するために使用され得る。

Claims (19)

1. トラフィックオフロードのための方法であって、
   ゲートウェイデバイスを介して、コンテンツプロバイダへ、セルラコアネットワークを迂回している要求を送ることと、
   ポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）エンティティへ、前記要求に関連付けられた認可メッセージを送ることであって、前記認可メッセージは、課金情報、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）識別またはサービス品質（ＱｏＳ）要件の１つ以上を含み、
   前記コンテンツプロバイダからの、前記セルラコアネットワークを迂回している前記要求に関連付けられたトラフィックを受け取ることと、
   前記トラフィックを計測することによって、前記セルラコアネットワークを迂回している前記コンテンツプロバイダからのトラフィックのヴォリュームを決定することと、
   課金エンティティへ、前記受け取られたトラフィックと関連付けられた課金メッセージを送ることであって、前記課金メッセージは前記受け取られたトラフィックが前記セルラコアネットワークを迂回したことを示していることと
   を備えることを特徴とする方法。
2. 前記ＰＣＲＦエンティティへ、クレジット制御メッセージを送ることと、
   前記ＰＣＲＦエンティティから、前記クレジット制御メッセージの肯定応答を受け取ることと
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記クレジット制御メッセージは、前記ＷＴＲＵ識別または前記ＷＴＲＵに関連付けられたＩＰアドレスのうちの１以上を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記認可メッセージは、支出限度を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記ＷＴＲＵからの、前記コンテンツプロバイダに関連付けられた前記要求を検出することと、
   前記ＰＣＲＦエンティティから、前記認可メッセージの肯定応答を受け取ることと
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記認可メッセージは第１の認可メッセージであり、
   データ閾値または時間閾値の少なくとも１つの満了に応答して、前記ＰＣＲＦエンティティへ、第２の認可メッセージを送ること
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記課金エンティティはオンライン課金システム（ＯＣＳ）エンティティまたはオフライン課金システム（ＯＦＣＳ）エンティティであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. ゲートウェイデバイスであって、
   メモリと、
   プロセッサであって、
   コンテンツプロバイダへ、セルラコアネットワークを迂回している要求を送り、
   ポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）エンティティへ、前記要求に関連付けられた認可メッセージを送り、前記認可メッセージは、課金情報、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）識別またはサービス品質（ＱｏＳ）要件の１つ以上を含んでおり、
   前記コンテンツプロバイダからの、前記セルラコアネットワークを迂回している前記要求に関連付けられたトラフィックを受け取り、
   前記トラフィックを計測することによって、前記セルラコアネットワークを迂回している前記コンテンツプロバイダからのトラフィックのヴォリュームを決定し、
   課金エンティティへ、前記受け取られたトラフィックと関連付けられた課金メッセージを送り、前記課金メッセージは前記受け取られたトラフィックが前記セルラコアネットワークを迂回したことを示している
   ように構成されたプロセッサと
   を備えたことを特徴とするゲートウェイデバイス。
9. 前記プロセッサは、
   前記ＰＣＲＦエンティティへ、クレジット制御メッセージを送り、
   前記ＰＣＲＦエンティティから、前記クレジット制御メッセージの肯定応答を受け取る
   ようにさらに構成されたことを特徴とする請求項８に記載のゲートウェイデバイス。
10. 前記クレジット制御メッセージは、前記ＷＴＲＵ識別または前記ＷＴＲＵに関連付けられたＩＰアドレスのうちの１以上を含むことを特徴とする請求項９に記載のゲートウェイデバイス。
11. 前記認可メッセージは、支出限度を含むことを特徴とする請求項８に記載のゲートウェイデバイス。
12. 前記プロセッサは、
    前記ＷＴＲＵからの、コンテンツプロバイダに関連付けられた前記要求を検出し、
    前記ＰＣＲＦエンティティから、前記認可メッセージの肯定応答を受け取る、
    ようにさらに構成されたことを特徴とする請求項８に記載のゲートウェイデバイス。
13. 前記認可メッセージは第１の認可メッセージであり、
    前記プロセッサは、データ閾値または時間閾値の少なくとも１つの満了に応答して、前記ＰＣＲＦエンティティへ、第２の認可メッセージを送るようにさらに構成されたことを特徴とする請求項８に記載のゲートウェイデバイス。
14. 前記認可メッセージは第１の認可メッセージであり、
    前記プロセッサは、支出限度に到達した場合に、前記ＰＣＲＦエンティティへ、第２の認可メッセージを送るようにさらに構成されたことを特徴とする請求項８に記載のゲートウェイデバイス。
15. 前記課金エンティティはオンライン課金システム（ＯＣＳ）エンティティであることを特徴とする請求項８に記載のゲートウェイデバイス。
16. 前記課金エンティティはオフライン課金システム（ＯＦＣＳ）エンティティであることを特徴とする請求項８に記載のゲートウェイデバイス。
17. 前記課金メッセージは、前記トラフィックを送達するために複数のインターフェースのどれが使用されたかを表示することを特徴とする請求項８に記載のゲートウェイデバイス。
18. 課金要求はＲｘインターフェースを使用して送られ、前記課金メッセージはＧｙインターフェースを使用して送られることを特徴とする請求項８に記載のゲートウェイデバイス。
19. 前記プロセッサは、ＷＴＲＵへ向けて前記トラフィックを送るようにさらに構成されたことを特徴とする請求項８に記載のゲートウェイデバイス。