Πολιτικές και Διαδικασίες Χρέωσης σε Αναδιαμορφώσιμα Δίκτυα Κινητών Επικοινωνιών

ΕΘΝΙΚΟ ΚΑΙ ΚΑΠΟΔΙΣΤΡΙΑΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Πολιτικές και Διαδικασίες Χρέωσης σε Αναδιαμορφώσιμα Δίκτυα Κινητών Επικοινωνιών Eυστράτιος Γ. Δημόπουλος Επιβλέποντες: Λάζαρος Μεράκος, Καθηγητής ΕΚΠΑ Αθανασία Αλωνιστιώτη, Διδάκτορας ΕΚΠΑ ΑΘΗΝΑ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ 2005

ΕΘΝΙΚΟ ΚΑΙ ΚΑΠΟΔΙΣΤΡΙΑΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Πολιτικές και Διαδικασίες Χρέωσης σε Αναδιαμορφώσιμα Δίκτυα Κινητών Επικοινωνιών Ευστράτιος Γ. Δημόπουλος Επιβλέποντες: Λάζαρος Μεράκος, Καθηγητής ΕΚΠΑ Αθανασία Αλωνιστιώτη, Διδάκτορας ΕΚΠΑ ΑΘΗΝΑ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ 2005

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Πολιτικές και Διαδικασίες Χρέωσης σε Αναδιαμορφώσιμα Δίκτυα Κινητών Επικοινωνιών Ευστράτιος Γ. Δημόπουλος Α.Μ.:1115200100037 ΕΠΙΒΛΕΠΟΝΤΕΣ: Λάζαρος Μεράκος, Καθηγητής ΕΚΠΑ Αθανασία Αλωνιστιώτη, Διδάκτορας ΕΚΠΑ

ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην πτυχιακή εργασία αυτή ξεκαθαρίζονται οι βασικές έννοιες για την χρέωση στα δίκτυα 4 ης γενιάς, εισάγεται μια οντότητα για τη διεκπεραίωση της διαδικασίας χρέωσης των software vendors από το σύστημα και αναπτύσσεται μια εφαρμογή που προσομοιώνει τη χρέωση όπως αυτή ορίζεται στο πλαίσιο OSA/ PARLAY. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια εισαγωγή στις έννοιες της χρέωσης, λογιστικής και τιμολόγησης στο χώρο του διαδικτύου αλλά και των τηλεπικοινωνιών, στα υπάρχοντα μοντέλα χρέωσης, στις οντότητες αλλά και στα επιχειρησιακά μοντέλα για τα δίκτυα 2 ης και 3 ης γενιάς. Επιχειρείται μια πρώτη επαφή με τα αναδιαμορφώσιμα συστήματα των μελλοντικών δικτύων 4 ης γενιάς και της απαιτήσεις για τη χρέωση σε αυτά. Το κεφάλαιο ολοκληρώνεται παρουσιάζοντας μια ολοκληρωμένη πλατφόρμα για τη χρέωση τη λογιστική και την τιμολόγηση. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται η παρουσίαση μιας οντότητας (module) για την εισαγωγή και επεξεργασία πολιτικών χρέωσης για αναδιαμόρφωση πρωτοκόλλων, καθώς επίσης και για διαπραγμάτευση της χρέωσης των downloadable πρωτοκόλλων από τους software ης vendors. Στην συνέχεια μελετήθηκαν πολιτικές και διαδικασίες χρέωσης για δίκτυα 4 γενιάς με δυνατότητες αναδιαμόρφωσης. Δόθηκε έμφαση σε σενάρια που αφορούν: Την αναδιαμόρφωση των πρωτοκόλλων του τερματικού από τον software vendor με σκοπό την αναβάθμιση του (διόρθωση σφαλμάτων που διαπιστώθηκαν κατά τη χρήση ή και προσθήκη χαρακτηριστικών για την καλύτερη λειτουργία του). Περιπτώσεις περιαγωγής, όπου ο χρήστης για να κάνει χρήση των υπηρεσιών του δικτύου που έχει επισκεφτεί μπορεί να χρειαστεί να μεταφορτώσει software για την αναβάθμιση των πρωτοκόλλων του τερματικού του. Περιπτώσεις αναδιαμόρφωσης της στοίβας πρωτοκόλλων του τερματικού για την παροχή υπηρεσιών που δεν υποστηρίζονται από τα υπάρχοντα πρωτόκολλα του τερματικού ή και για λόγους συνδεσιμότητας κατά την μετάβαση από ένα δίκτυο σε άλλο. Στο τρίτο κεφάλαιο υπάρχουν συνοδευτικά σχόλια, διαγράμματα κλάσεων, καταστάσεων και αλληλεπίδρασης, καθώς και αναλυτική περιγραφή των μεθόδων της εφαρμογής που έγινε και περιέχεται στο cd-rom. Στην εφαρμογή αυτή υλοποιήθηκε μέρος της λειτουργικότητας των διεπαφών χρέωσης, όπως καθορίζονται από το OSA/PARLAY πλαίσιο. Τέλος παρατίθεται ένα παράρτημα με τις σημαντικότερες συντμήσεις και τα σύμβολα που βρίσκονται εντός του κειμένου. ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΧΗ: Αναδιαμορφώσιμα δίκτυα επικοινωνιών 4 ης γενιάς ΛΕΞΕΙΣ ΚΛΕΙΔΙΑ: Αναδιαμόρφωση, Χρέωση, Λογιστική, Τιμολόγηση, Οντότητα χ Δημόπουλος Γ. Ευστράτιος 4

SUMMARY In this final work are clarified the basic significances of charging in the networks of 4th generation, an entity for the transaction of software vendors charging process is imported and an application that simulates the charging procedure,as this is defined in OSA / PARLAY framework, is developed. The first chapter is an import in the concepts of charging, accounting and billing in the internet but also telecommunications world, in the existing charging models, in the entities and the operational models of 2nd and 3rd generation networks. A first contact with the reconfigurable systems of future networks of 4th generation is attemted and the charging requirements in them. The capital is completed presenting a completed platform for the charging accounting and billing. The second chapter presents a module for the import and treatment of charging policies for protocol reconfiguration, as well as for negotiation of debit of downloadable protocols from software vendors. Then, were studied charging policies and processes for networks of 4th generation with reconfiguration capabilities. Emphasis is given in scripts that concern: The protocol reconfiguration of the terminal from the software vendor aiming at upgrade (correction of faults that was realised at the use or even addition of characteristics for better operation). Roaming cases, where the user in order to make use of the visited network services it is possible to need to download software to upgrade the protocols of his terminal. Cases of terminal s protocol reconfiguration on the benefit of services that is not supported by the existing protocols of terminal or even for reasons of connectivity at the transition from a network to an other. In the third chapter exist accompanying comments, case and interaction diagrams, as well as analytic description of application methods implemented and contained in the cd - rom. In this application a part of the OSA /PARLAY charging interfaces functionality is implemented. Finally is mentioned an annex with the more important abbreviations and the symbols that are found inside the text. Δημόπουλος Γ. Ευστράτιος 5

Ευχαριστίες Θα ήθελα να ευχαριστήσω ιδιαίτερα τον καθηγητή μου Λάζαρο Μεράκο, τη διδάκτορα του ΕΚΠΑ Αθανασία Αλωνιστιώτη και την υποψήφια διδάκτορα Μαρία Κουτσοπούλου για την στήριξη, βοήθεια και καθοδήγηση τους σε όλη τη διάρκεια της προσπάθειάς μου. Δημόπουλος Γ. Ευστράτιος 6

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1... 9 ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 9 1.1 Η κατάσταση που επικρατεί στις κινητές επικοινωνίες σήμερα.... 9 1.2 Χρέωση, λογιστική και τιμολόγηση [2]... 11 1.2.1 Χρέωση, λογιστική και τιμολόγηση στον κόσμο του διαδικτύου... 11 1.2.1.1 Η εξέλιξη της έρευνας... 11 1.2.1.2 Λειτουργικό πρότυπο (μοντέλο)... 12 1.2.2 Χρέωση, λογιστική, τιμολόγηση στον κόσμο των κινητών τηλεπικοινωνιών... 13 1.2.2.1 Η εξέλιξη της έρευνας... 13 1.2.2.2 Λειτουργικό πρότυπο (μοντέλο)... 13 1.2.3 Η αρχιτεκτονική του δικτύου [1]... 14 1.2.4 Οι δικτυακές οντότητες που εμπλέκονται στη χρέωση [2]... 16 1.2.5 Εμπλεκόμενοι παίχτες στην παροχή υπηρεσιών [ 1, 3]... 17 1.2.6 Υπαρκτά και νέα πρωτοποριακά επιχειρησιακά μοντέλα [ 1,3]... 19 1.2.7 Αναδιαμορφώσιμα (reconfigurable) συστήματα και μελλοντικά δίκτυα [1]... 20 1.2.8 Απαιτήσεις για τη χρέωση σε αναδιαμορφώσιμα δίκτυα [ 1,3]... 23 1.2.8.1 Απαιτήσεις για την χρέωση σύμφωνα με την IETF... 23 1.2.8.2 Απαιτήσεις για την χρέωση σύμφωνα με την 3GPP... 24 1.2.9 Μια ολοκληρωμένη πλατφόρμα για τη χρέωση, τη λογιστική και την τιμολόγηση [ 1, 4]... 25 1.2.9.1 Εισαγωγή στην πλατφόρμα CAB... 25 1.2.9.2 Σύντομη περιγραφή της λειτουργίας χρέωσης στα υπάρχοντα δίκτυα... 27 1.2.9.3 Εκκρεμή ζητήματα χρέωσης... 31 1.2.9.4 Περιγραφή του CAB... 32 1.2.9.5 Η υπηρεσία CAB στις διαφορετικές σχέσεις μεταξύ VHE-VASP... 34 1.2.9.6 Χρέωση βασισμένη στη θέση (Location Based Charging)... 36 2. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2... 38 ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΤΗΣ ΟΝΤΟΤΗΤΑΣ X ΤΟΥ CAB... 38 2.1 Λειτουργίες της οντότητας X... 38 2.1.1 Software download registration... 38 2.1.2 Software download parameters reconfiguration... 39 2.2 Σενάρια χρέωσης για την αναδιαμόρφωση πρωτοκόλλων του κινητού τερματικού.... 40 2.2.1 Customer Care Scenario... 40 2.2.2 Αναδιαμόρφωση πρωτοκόλλων για συνδεσιμότητα ή παροχή υπηρεσίας... 41 2.2.2.1 Χρέωση του χρήστη... 41 2.2.2.2 Χρέωση του παρόχου υπηρεσιών... 43 2.2.2.3 Χρέωση του κινητού διαχειριστή... 44 2.2.3 Roaming User Scenario... 46 2.2.3.1 Roaming User Scenario (1a)... 47 2.2.3.2 Roaming User Scenario (1b)... 48 2.2.3.3 Roaming User Scenario (2)... 49 2.2.3.4 Roaming User Scenario (3)... 50 2.2.3.5 Roaming User Scenario (4)... 52 3. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3... 54 ΣΧΟΛΙΑ - ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΗΝ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ OSA/ PARLAY CHARGING API [ 5,6]... 54 3.1 Διαγράμματα κλάσεων του charging SCF... 54 3.2 Περιγραφή μεθόδων της υλοποίησης... 55 3.2.1 Μέθοδοι του εξυπηρετητή... 57 3.2.1.1 Μέθοδος createchargingsession ()... 57 3.2.1.2 Μέθοδος creditamountreq ()... 57 3.2.1.3 Μέθοδος debitamountreq ()... 58 3.2.1.4 Μέθοδος directcreditamountreq()... 59 3.2.1.5 Μέθοδος directdebitamountreq()... 60 3.2.1.6 Μέθοδος extendlifetimereq()... 61 3.2.1.7 Μέθοδος getamountleft()... 61 3.2.1.8 Μέθοδος getlifetimeleft()... 61 3.2.1.9 Μέθοδος release()... 62 Δημόπουλος Γ. Ευστράτιος 7

3.2.1.10 Μέθοδος reserveamountreq ()... 62 3.2.2 Μέδοδοι του πελάτη... 63 3.2.2.1 Μέθοδος creditamounterr()... 63 3.2.2.2 Μέθοδος creditamountres()... 63 3.2.2.3 Μέθοδος debitamounterr()... 64 3.2.2.4 Μέθοδος debitamountres()... 64 3.2.2.5 Μέθοδος directcreditamounterr()... 65 3.2.2.6 Μέθοδος directcreditamountres()... 65 3.2.2.7 Μέθοδος directdebitamounterr()... 66 3.2.2.8 Μέθοδος directdebitamountres()... 66 3.2.2.9 Μέθοδος extendlifetimeerr()... 67 3.2.2.10 Μέθοδος extendlifetimeres()... 67 3.2.2.11 Μέθοδος reserveamounterr()... 67 3.2.2.12 Μέθοδος reserveamountres()... 68 3.2.3 Μέθοδοι που δεν προβλέπονται από το OSA/PARLAY... 68 3.2.3.1 Μέθοδος parse... 68 3.2.3.2 Μέθοδος Tp_PrintError... 68 3.3 Διαγράμματα καταστάσεων(state Transition Diagrams)... 69 3.3.1 Διαγράμματα καταστάσεων για το IpChargingSession... 69 3.3.1.1 Session Created State... 70 3.3.1.2 Amount Reserved State... 70 3.3.1.3 Volume Reserved State... 70 3.3.1.4 Reservation Ended State... 70 3.4 Σενάρια χρεώσεων για τη δοκιμή της υλοποίησης... 71 3.4.1 Σενάριο χρέωσης με κράτηση και πληρωμή σε δόσεις... 71 3.4.2 Σενάριο άμεσης χρέωσης... 73 3.5 Παραδοχές για το Service Level Agreement... 74 Δημόπουλος Γ. Ευστράτιος 8

1. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1 Η κατάσταση που επικρατεί στις κινητές επικοινωνίες σήμερα. Οι εξελίξεις στον τομέα των κινητών τηλεπικοινωνιών είναι ραγδαίες. Οι νέες τεχνολογίες, αποτέλεσμα της σύγκλισης των τηλεπικοινωνιών με το Internet, θα δώσουν σε όλους τη δυνατότητα να έχουν πρόσβαση μέσω του κινητού τους τηλεφώνου, οπουδήποτε και να βρίσκονται, στις πληροφορίες και τις υπηρεσίες που σήμερα παρέχονται από το διαδίκτυο. Τα τελευταία χρόνια, η κατάσταση στο χώρο των τηλεπικοινωνιών έχει αλλάξει πολύ, λόγω της ραγδαίας αύξησης της τεχνολογίας. Μέχρι πριν λίγο καιρό, ορισμένες υπηρεσίες όπως απλές τηλεφωνικές κλήσεις και μηνύματα SMS θεωρούνταν πολυτέλεια, ενώ οι καταναλωτές επιζητούν πλέον άλλων ειδών «πολυτέλειες», όπως ενημέρωση για την επικαιρότητα, τον καιρό, την κίνηση του χρηματιστηρίου, εφαρμογές Java, αποστολή και λήψη μηνυμάτων ΜΜS, e-mail και μηνυμάτων βίντεο καθώς και άλλων Multimedia υπηρεσιών. Και το σημαντικότερο, όλα τα παραπάνω τα θέλουν οπουδήποτε και αν βρίσκονται, με όποιον πάροδο και αν έχουν συμβόλαιο και βέβαια με χαμηλή και διάφανη χρέωση. Στη δεύτερη και σε μικρότερο βαθμό στην τρίτη γενιά δικτύων, οι υπηρεσίες που παρέχονται στους χρήστες ήταν άκαμπτα ενσωματωμένες στον δικτυακό εξοπλισμό ή είχαν αναπτυχθεί με ιδιόκτητα εργαλεία από διαχειριστές δικτύων ή κατασκευαστές υλικού. Αυτή η κατάσταση οδήγησε στην διαθεσιμότητα περιορισμένων υπηρεσιών, οι οποίες μάλιστα ήταν στενά συνδεδεμένες με τον τύπο του δικτύου ή και τον κατασκευαστή του εξοπλισμού στον οποίο έτρεχαν. Η σύγκλιση των κόσμων των τηλεπικοινωνιών και του πρωτοκόλλου διαδικτύου (IP), είχε έναν ισχυρό αντίκτυπο στις εξελίξεις. Στις κινητές επικοινωνίες τρίτης γενιάς και μετά, μια ανοικτή και πολύπλοκη αγορά αναμένεται να αναδυθεί : κινητές συσκευές με σημαντικά διαφορετικά χαρακτηριστικά (φορητοί υπολογιστές, υπολογιστές παλάμης, κυψελωτά τηλέφωνα κλπ) θα μπορούν να έχουν πρόσβαση σε μια μεγάλη ποικιλία διαφορετικών εφαρμογών και υπηρεσιών προστιθέμενης αξίας που έχουν αναπτυχθεί από «τρίτους» παροχείς υπηρεσιών, οι οποίοι τυπικά δεν στοχεύουν μόνο στα κινητά δίκτυα, χρησιμοποιώντας μια ποικιλία τεχνολογιών ασύρματης σύνδεσης (UMTS, GPRS, WLAN, Bluetooth). Εφαρμογές και υπηρεσίες θα παρέχονται στους τελικούς χρήστες, κάνοντας χρήση μια μεγάλης ποικιλίας δικτυακών τεχνολογιών και ετερογενών επικοινωνιακών υποδομών, οι οποίες θα πρέπει να συγκλίνουν και να συλλειτουργούν αδιάκοπα, ώστε να εξασφαλίζουν συνεπή, διάφανη και πανταχού παρούσα παροχή υπηρεσίας στους τελικούς χρήστες, αποκρύπτοντας την εσωτερική πολυπλοκότητα του δικτύου. Τα μελλοντικά δίκτυα επικοινωνιών 4 ης γενιάς θα χρησιμοποιούν ταυτόχρονα πολλαπλές τεχνολογίες ασύρματης πρόσβασης (GSM, GPRS, UMTS, Wireless LAN, Satellite, κλπ). Τα αντίστοιχα κινητά τερματικά αντί να διαθέτουν παραμετροποιημένα και προεγκατεστημένα όλα τα πρωτόκολλα επικοινωνίας για όλες τις παραπάνω τεχνολογίες ασύρματης πρόσβασης, θα είναι σε θέση, αξιοποιώντας μηχανισμούς download και online εγκατάστασης λογισμικού να αναδιατάσσουν τα πρωτόκολλα τους ώστε να επικοινωνούν με το εκάστοτε σύστημα ασύρματης πρόσβασης. Η αναδιάταξη αυτή επεκτείνεται και στις Δημόπουλος Γ. Ευστράτιος 9

προσφερόμενες υπηρεσίες για αυτά τα τερματικά, οι οποίες θα πρέπει να είναι προσαρμόσιμες για να λειτουργούν σε ένα ευρύ περιβάλλον λειτουργίας(από WLAN μέχρι adhoc ασύρματα δίκτυα Bluetooth παράλληλα με τα υφιστάμενα GSM και UMTS δίκτυα). Τα σχέδια χρέωσης, λογιστικής και τιμολόγησης που είχαν χρησιμοποιηθεί στα δίκτυα τηλεπικοινωνιών και δεδομένων μέχρι σήμερα ήταν αρκετά απλά. Οι χρήστες χρεωνόντουσαν με έναν επίπεδο τρόπο, βασισμένο στη συνδρομή τους ή/ και στη διάρκεια της σύνδεσης τους, είτε χρησιμοποιούσαν το δίκτυο για μια τηλεφωνική συνδιάλεξη, είτε για να πλοηγηθούν στο διαδίκτυο. Παρόλο που η τεχνολογία των δικτύων αυτών είναι αρκετά διαφορετική, οι χρήστες είχαν περίπου την ίδια ποιότητα υπηρεσίας για τις υπηρεσίες που χρησιμοποιούσαν. Συγκεκριμένα στα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα παρέχεται η ίδια ποιότητα για οποιαδήποτε κλήση χρήστη, ενώ στο διαδίκτυο, που είναι ένα περιβάλλον «καλύτερης προσπάθειας» (best effort) όλοι οι χρήστες διαχειρίζονται ισότιμα όταν κάνουν χρήση μιας υπηρεσίας πάνω από το πρωτόκολλο διαδικτύου (IP). Κατά το πρόσφατο παρελθόν έγινε κατανοητό ότι το πρωτόκολλο διαδικτύου θα διαδραματίσει πρωταγωνιστικό ρόλο στο UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). Αυτό βασίστηκε στην δυνατότητα που παρέχει το πρωτόκολλο διαδικτύου, για παροχή ασύνδετων υπηρεσιών στους τελικούς χρήστες με έναν εφικτό τρόπο. Αυτό το νέο μοντέλο εισάγει κάποιες δυσκολίες σε ότι αφορά την εκτέλεση της διαδικασίας χρέωσης. Αναμένεται, σε αντίθεση με τις υπάρχουσες προσεγγίσεις, ότι ο χρήστης θα έχει τη δυνατότητα πρόσβασης σε μια πληθώρα υπηρεσιών που θα παρέχονται τόσο από τον δικό του διαχειριστή, όσο και από διαχειριστές άλλων δικτύων, χωρίς να υπάρχει η ανάγκη πρόσθετων συμβολαίων. Για να γίνει αυτό εφικτό είναι απαραίτητη η χρησιμοποίηση καινοτόμων επιχειρηματικών μοντέλων, που θα εμπεριέχουν όλους τους «παίχτες» και που θα παρέχουν τη δυνατότητα διαμοιρασμού των κερδών με έναν ασφαλή, ευέλικτο και διάφανο τρόπο. Επιπλέον η εξέλιξη των κινητών τερματικών και οι δυνατότητες αναδιαμόρφωσης των δικτύων καθώς και θέματα που αφορούν στην προσαρμοστικότητα των υπηρεσιών, εγείρουν πρόσθετες απαιτήσεις και πολυπλοκότητα στους μηχανισμούς χρέωσης που θα εφαρμοστούν στο μέλλον. Επιπλέον η διείσδυση του IP στα δίκτυα κινητών επικοινωνιών, προκαλεί την υιοθέτηση και δημιουργία νέων σχεδίων για την παροχή υπηρεσιών που θα μπορούν να τρέχουν σε πραγματικό χρόνο σε αποδεκτή ποιότητα από τους χρήστες. Η ανάπτυξη τέτοιων σχεδίων σηματοδοτεί και την απαιτούμενη διαφοροποίηση μεταξύ των χρηστών, καθώς η πληροφορία και τα πακέτα ανταλλάσσονται στο δίκτυο. Αυτή η διαφοροποίηση με τη σειρά της, δημιουργεί την ανάγκη για δημιουργία νέων μηχανισμών που θα συλλέγουν όλη την πληροφορία, που σχετίζεται με την χρέωση κάθε χρήστη και στη συνέχεια, μετά από την κατάλληλη επεξεργασία, θα επιβάλλουν ένα εύκαμπτο πλάνο τιμολόγησης στους τελικούς χρήστες. Όλα αυτά θα πρέπει να γίνονται με έναν τρόπο που θα εξασφαλίζει την δυνατότητα για εφαρμογή διαφόρων πολιτικών χρέωσης (βασισμένες στο περιεχόμενο, στην τοποθεσία κλπ). Οι τρέχουσες τεχνολογικές πρόοδοι στα κινητά δίκτυα τηλεπικοινωνιών και στο διαδίκτυο τείνουν να αλλάξουν τα υπάρχοντα επιχειρησιακά πρότυπα. Αυτοί οι διαφορετικοί κόσμοι συγκλίνουν και δημιουργούν μια ελεύθερη αγορά, όπου ένας μεγάλος αριθμός ανεξάρτητων προμηθευτών εφαρμογών και υπηρεσιών θα προσφέρουν τις υπηρεσίες τους στους χρήστες μέσω ενός περιορισμένου αριθμού παροχέων δικτύου. Ταυτόχρονα η εξέλιξη των υπαρχουσών τεχνολογιών δικτύων και η προδιαγραφή των νέων εννοιών Δημόπουλος Γ. Ευστράτιος 10

απαιτεί νέες προηγμένες και ολιστικές λύσεις σε αρκετούς τεχνικούς τομείς. Μια τέτοια περιοχή συσχετίζεται με τη σχεδίαση και τη διαχείριση νέων περίπλοκων λειτουργιών και πρωτοκόλλων για να υποστηρίξει καινοτόμους, εύκαμπτους και αποδοτικούς μηχανισμούς χρέωσης, λογιστικής και τιμολόγησης. 1.2 Χρέωση, λογιστική και τιμολόγηση [2] 1.2.1 Χρέωση, λογιστική και τιμολόγηση στον κόσμο του διαδικτύου 1.2.1.1 Η εξέλιξη της έρευνας Η χρέωση, η λογιστική και η τιμολόγηση έχουν εμπνεύσει ένα διαφορετικό σύνολο από ερευνητές που εργάζονται για το σχεδιασμό νέων πρωτοκόλλων και πλαισίων. Η ομάδα εργασίας Authentication (πιστοποίησης), Authorization (εξουσιοδότησης) and Accounting (λογιστικής) (AAA), που δημιουργήθηκε από την Internet Engineering Task Force, έχει εστιάσει στην ανάπτυξη των απαιτήσεων για την πιστοποίηση, εξουσιοδότηση και λογιστική όπως εφαρμόζεται στη δικτυακή πρόσβαση. Τέτοιες απαιτήσεις μαζεύτηκαν από διάφορες IETF ομάδες εργασίας (π. χ., NASREQ, MOBILE IP, ROAMOPS) και έπειτα η ομάδα εργασίας AAA ζήτησε υποβολή των πρωτοκόλλων που θα κάλυπταν αυτές τις απαιτήσεις και αξιολόγησε τη λειτουργία τους. Η δουλεία τους εστίαζε σε ένα μεγάλο εύρος περιοχών που μια αρχιτεκτονική AAA θα μπορούσε να φανεί χρήσιμη. Το 1999 η ΑΑΑ εστίασε στην προδιαγραφή ενός πρωτοκόλλου λογιστικής για την υποστήριξη του Mobile IP, NASREQ και roaming ταυτοχρόνως. Μια άλλη ομάδα εργασίας που δημιουργήθηκε από την IETF ήταν η Authentication, Authorization and Accounting ARCHitecture Research Group (AAAARCH), η οποία δημιουργήθηκε για να ερευνήσει σε βάθος θέματα που αφορούσαν τη χρέωση, λογιστική και τιμολόγηση καθώς και αρχιτεκτονικές τους. Οι δύο αυτές ομάδες συνεργάστηκαν στενά για να δημιουργήσουν την ΑΑΑ αρχιτεκτονική της επόμενης γενιάς. Σήμερα, ο στόχος τους είναι ο άμεσος καθορισμός και η λεπτομερής περιγραφή ενός λειτουργικό προτύπου λογιστικής για πρόσβαση σε κάθε τύπο δικτύου. Μια άλλη οργάνωση, η IPDR, η οποία καθιερώθηκε το 1999, είναι μια ανοιχτή κοινοπραξία από ηγετικούς φορείς παροχής υπηρεσιών, προμηθευτές εξοπλισμού, ολοκληρωτές συστημάτων, προμηθευτές μηχανισμών τιμολόγησης. Ο οργανισμός IPDR υποστηρίζει τη διαλειτουργικότητα των συστημάτων και έχει ως στόχο να μειώσει το χρόνο και το κόστος ανάπτυξης τους. Η δραστηριότητα τυποποίησής τους εστιάζει στο ορισμό ενός τύπου εγγραφής-χρήσης (usage record) καθώς και στην προδιαγραφή πρωτοκόλλων παράδοσης. Θέματα τιμολόγησης και λογιστικής στο διαδίκτυο ερευνούνται επίσης στα πλαίσια ευρωπαϊκών ερευνητικών προγραμμάτων, όπως είναι τα IST, M3I, NG και Moby Dick. Ο κύριος στόχος του προγράμματος M3I είναι να επιτρέψει αποδοτική διαχείριση των πόρων μέσω της χρήσης διαφορετικών προτύπων χρέωσης. Το πρόγραμμα Moby Dick καθορίζει μια αρχιτεκτονική πιστοποίησης, εξουσιοδότησης, λογιστικής και χρέωσης (Authentication Authorization Accounting Charging) για τα δίκτυα IP. Τέλος το πρόγραμμα διαδικτύου NG εστιάζει στην ανάπτυξη και εισαγωγή μηχανισμών ποιότητας υπηρεσίας για το Διαδίκτυο και σε αυτό το πλαίσιο περιγράφεται ένα βασισμένο στον προμηθευτή σύστημα λογιστικής. Δημόπουλος Γ. Ευστράτιος 11

1.2.1.2 Λειτουργικό πρότυπο (μοντέλο) Σχήμα 1 :Το λειτουργικό πρότυπο της IETF. Σε αυτό το πρότυπο με τον όρο «μέτρηση» (metering) εννοούμε τη διαδικασία συλλογής όλων των δεδομένων που σχετίζονται με κατανάλωση πόρων του δικτύου και εκτελείται από συσκευές του δικτύου. Για να γίνει εφικτή η παραπάνω λειτουργικότητα είναι απαραίτητο οι συσκευές του δικτύου να ανταλλάσσουν τα δεδομένα με έναν καθορισμένο τρόπο. Με τον όρο «λογιστική» (accounting) εννοούμε τη συλλογή και αποθήκευση των λογιστικών δεδομένων και εκτελείται από τον διαχειριστή λογιστικής (accounting server). Η «λογιστική» μπορεί επιπλέον να συμπεριλαμβάνει: σύνοψη της περιλαμβανόμενης πληροφορίας, ελαχιστοποίηση των διπλότυπων δεδομένων καθώς και τη δημιουργία και επεξεργασία των εγγραφών μιας συνόδου. Επιπλέον οι εγγραφές συνόδου και τα σχετιζόμενα με αυτές IDs παράγονται και διαμερίζονται. Η «λογιστική» είναι επίσης υπεύθυνη για την προώθηση των εγγραφών αυτών σε άλλες όμοιες οντότητες, στην περίπτωση που έχουμε τερματικά περιαγωγής. Τα χαρακτηριστικά της λογιστικής έχουν άμεση εξάρτηση από την εφαρμοζόμενη πολιτική χρέωσης. Αυτά τα χαρακτηριστικά περιέχουν στοιχεία σχετικά με την ταυτότητα του χρήστη, τον τύπο της υπηρεσίας, τον όγκο των μεταδιδόμενων δεδομένων, τον χρόνο έναρξης και περάτωσης της συνόδου, τους δεσμευμένους πόρους του δικτύου κατά τη διάρκεια μια συνόδου κ.λ.π. Σε περίπτωση που διαφορετικές οργανώσεις εμπλέκονται σε μια λογιστική διαδικασία, τα λογιστικά στοιχεία και οι εγγραφές συνόδου θα διαπεράσουν τα διοικητικά όρια. Η διαδικασία της λογιστικής η οποία περιλαμβάνει τη συλλογή των πληροφοριών για τη χρήση των πόρων μιας οντότητας μέσα σε μια διοικητική περιοχή για τη χρήση μέσα σε άλλη διοικητική περιοχή καλείται λογιστική διά-περιοχών (inter-domain accounting). Σε ένα περιβάλλον πολλών περιοχών υπάρχει συχνά διαφορετική λογιστική στα συστήματα που χρησιμοποιούνται. Επομένως, διαφορετικοί τρόποι για την παρουσίαση των πληροφοριών είναι δυνατόν να υπάρξουν σε κάθε περιοχή. Κατά συνέπεια, η τυποποίηση της λογιστικής και των εγγραφών συνόδου όπως και η αποδοχή ενός γενικού ΑΑΑ πρωτοκόλλου είναι θεμελιώδης. Η λειτουργία της «τιμολόγησης» (billing) εξετάζει την προετοιμασία των λογαριασμών και την παρουσίαση στο συμβαλλόμενο μέρος που είναι αρμόδιο για την πληρωμή. Αυτή η λειτουργία λαμβάνει τις εγγραφές συνόδου ή τα επεξεργασμένα λογιστικά στοιχεία από τη λειτουργία λογιστικής μέσω ενός πρωτοκόλλου μεταφοράς όπως SMTP, FTP ή HTTP. Τέλος, προετοιμάζει τη χορήγηση τιμολογίων σύμφωνα με την κατάλληλη πολιτική τιμολόγησης. Δημόπουλος Γ. Ευστράτιος 12

1.2.2 Χρέωση, λογιστική, τιμολόγηση στον κόσμο των κινητών τηλεπικοινωνιών 1.2.2.1 Η εξέλιξη της έρευνας Η χρέωση, η λογιστική και η τιμολόγηση υπήρξαν αρκετά σημαντικά θέματα για τους φορείς των κινητών τηλεπικοινωνιών από την πρόωρη ανάπτυξη των πρώτων συστημάτων. Η άφιξη των κινητών συστημάτων 3 ης γενιάς, εντούτοις, μαζί με την κυριαρχία του πρωτοκόλλου διαδικτύου (IP) στη δικτυακή υποδομή, επέβαλε την ανάγκη να σχεδιαστεί και να επεκταθεί ένα νέο πλαίσιο. Αυτό το πλαίσιο έχει επηρεαστεί από τρεις κύριους παράγοντες: Την ενισχυμένη λειτουργικότητα των νέων συστημάτων (δηλ., GPRS, 3G). Την ανάγκη να συντηρηθούν και να ενισχυθούν οι υπάρχουσες και καλά καθορισμένες διαδικασίες (π.χ., διαδικασίες διανομής των κερδών από την χρέωση ενός χρήστη σε περιαγωγή μεταξύ των παροχέων). Το επιχειρησιακό μοντέλο που προβλέπεται από τους παροχείς, στο οποίο κρατούν το βασικό ρόλο όχι μόνο στη συνδεσιμότητα των δικτύων αλλά και στην παροχή υπηρεσιών. Στην 3GPP, η ομάδα εργασίας SA5 είναι αρμόδια για τη διαχείριση τηλεπικοινωνιών και εστιάζει σε ζητήματα χρέωσης, παρέχοντας νέες τεχνικές προδιαγραφές και αναφορές. Συγχρόνως, το UMTS φόρουμ εξετάζει επίσης αυτά τα ζητήματα και έχει προσδιορίσει ένα σύνολο από σχετικές απαιτήσεις. Από τότε που άρχισαν να μας απασχολούν ζητήματα σχετικά με την διαχείριση της χρέωσης, μια οργάνωση, αποκαλούμενη «The Global Billing Association», έχει δημιουργηθεί για να διευκολύνει τη συζήτηση, τον καθορισμό και τη διάδοση ζητημάτων, προβλημάτων, προκλήσεων και λύσεων που αφορούν θέματα τιμολόγησης. Ζητήματα που αφορούν τη χρέωση, τη λογιστική και τιμολόγηση έχουν επίσης ερευνηθεί στα πλαίσια του προγράμματος IST MOBIVAS, που είχε ως αποτέλεσμα ένα ενσωματωμένο σύστημα (που ονομάζεται Charging Accounting Billing). Αυτό συλλέγει τις πληροφορίες χρέωσης, παράγει έναν ενιαίο λογαριασμό χρήστη, και διανέμει το εισόδημα μεταξύ των περιληφθέντων φορέων. Το σύστημα CAB σχεδιάσθηκε και υλοποιήθηκε έχοντας λάβει υπόψη τις σχετικές προσεγγίσεις και συστάσεις της 3GPP. 1.2.2.2 Λειτουργικό πρότυπο (μοντέλο) Σχήμα 2 : Το λειτουργικό πρότυπο της 3GPP. Δημόπουλος Γ. Ευστράτιος 13

Η λειτουργία της «χρέωσης» (charging) συλλέγει τις πληροφορίες που είναι σχετικές με τo φορολογήσιμο γεγονός από τους διάφορους κόμβους δικτύων. Oι πληροφορίες χρέωσης που παράγονται από τους κόμβους δικτύων είναι δομημένες στη μορφή μιας «εγγραφής χρεωστικής πληροφορίας» (Charging Data Record) και μεταφέρονται μέσω τυποποιημένων πρωτοκόλλων χρέωσης. Αυτό είναι μια καλά καθιερωμένη διαδικασία η οποία βρίσκεται σε χρήση από την καθιέρωση του GSM και μέχρι σήμερα η σύντμηση CDR αντιπροσώπευσε «τις εγγραφές λεπτομέρειας κλήσης» (Call Detail Records).H λειτουργία της χρέωσης είναι αρμόδια για την περαιτέρω επεξεργασία και προσωρινή αποθήκευση το παραγόμενων CDRs, για το συσχετισμό των τμηματικών εγγραφών και για την ασφαλή μεταφορά τους στη λειτουργία της τιμολόγησης. Τα CDRs μεταφέρονται στη λειτουργία της τιμολόγησης μέσω ενός πρωτοκόλλου μεταφοράς, όπως το File Transfer Access Management (μεταφορά, πρόσβαση και διαχείριση αρχείων), το FTP, ή το TFTP (τετριμμένο πρωτόκολλο μεταφοράς αρχείων). Η λειτουργία χρέωσης ολοκληρώνεται από δύο οντότητες, την CGF (Charging Gateway Function) και την CCF (Charging Collection Functionality). Η λειτουργία της «τιμολόγησης» (billing) επεξεργάζεται τις εγγραφές που φθάνουν από τη λειτουργική οντότητα χρέωσης σύμφωνα με τα αντίστοιχα δασμολόγια, που είναι αποθηκευμένα στον κατάλογο εγχώριας θέσης (HomeLocationRegister),ο κύριος κατάλογος που αποθηκεύει τις αναλυτικές πληροφορίες σχετικές με το κάθε συνδρομητή, ή στο σύστημα τιμολόγησης, και υπολογίζει τη δαπάνη για την οποία ο χρήστης θα χρεωθεί. Στην περίπτωση των χρηστών που βρίσκονται σε περιαγωγή, η λειτουργία της «λογιστικής» (accounting) είναι αρμόδια για τη διανομή της χρέωσης μεταξύ του οικιακού περιβάλλοντος (home environment), του δικτύου εξυπηρέτησης (serving Network) και του χρήστη, και έπειτα για τον υπολογισμό του μεριδίου που ανήκει σε κάθε πάροδο. Η εγγραφή της τιμολόγησης (billing record) που είναι σχετική με τον περιπλανώμενο χρήστη διαβιβάζεται στον πάροδο του οικιακού δικτύου του, χρησιμοποιώντας την διαδικασία μεταφοράς λογαριασμού (Transfer Account Procedure) και μια συγκεκριμένη μορφή TAP. Η μεταφορά των TAP εγγραφών μεταξύ των επισκεπτόμενων (visited) και των οικιών (home) κινητών δικτύων μπορεί να εκτελεσθεί άμεσα, ή μέσω ενός γραφείου συμψηφισμού (clearing house). Τα γραφεία συμψηφισμού είναι ανεξάρτητοι επιχειρησιακοί φορείς αρμόδιοι για την δημιουργία, δασμολόγηση (tariffing) και επαναδασμολόγηση (re-tariffing) των TAP εγγραφών. Ο υπολογισμός του εισοδήματος μεταξύ των παροχέων συμβαίνει κανονικά μια φορά το μήνα. Σε μια ανοικτή αγορά, όπου πολλές ανεξάρτητες οντότητες (Mobile Operator, Network & Application Service Providers) περιλαμβάνονται στη διαδικασία παροχής υπηρεσιών, μια καλά καθορισμένη λογιστική λειτουργία θα επωμιστεί το βάρος της αυτόματης διανομής του εισοδήματος τους. 1.2.3 Η αρχιτεκτονική του δικτύου [1] Η δομή του ενός δικτύου κινητών 3 ης γενιάς χωρίζεται λογικά στο δίκτυο κορμού (Core Network), και στο δίκτυο πρόσβασης (Access Network). Το δίκτυο κορμού αποτελείται από μια περιοχή μεταγωγής κυκλώματος (Circuit Switched domain), μια περιοχή μεταγωγής πακέτου (Packet Switched domain), ένα υποσύστημα IP πολυμέσων(ip Multimedia Subsystem) και μία περιοχή υπηρεσιών (Service domain). Δύο διαφορετικοί Δημόπουλος Γ. Ευστράτιος 14

τύποι δικτύων πρόσβασης χρησιμοποιούνται από το δίκτυο κορμού: το Base Station Subsystem (BSS) για το GSM και το Radio Network System (RNS) για το UMTS. Η περιοχή μεταγωγής κυκλώματος αναφέρεται στο σύνολο όλων των οντοτήτων του δικτύου κορμού που προσφέρουν έναν CS-τύπο σύνδεσης για την κυκλοφορία χρηστών όπως και σε όλες οντότητες που υποστηρίζουν τη σχετική σηματοδότηση. Ένας CS-τύπος σύνδεσης είναι μια σύνδεση για την οποία διαθέτει το δίκτυο τους πόρους κατά την εγκαθίδρυση της σύνδεσης και τους απελευθερώνει στην απελευθέρωση της σύνδεσης. Οι περιληφθείσες οντότητες είναι το κέντρο μετατροπής κινητών-υπηρεσιών (Mobile Switching Center), ο κεντρικός υπολογιστής MSC, η λειτουργία (Media GateWay ), το MSC πυλών (GatewayMSC), ο κεντρικός υπολογιστής GMSC, και η αλληλεπιδρούσα λειτουργία (InterWorking Function). Η περιοχή μεταγωγής πακέτου αναφέρεται στο σύνολο όλων των οντοτήτων του δικτύου κορμού που προσφέρουν έναν PS-τύπο σύνδεσης για την κυκλοφορία χρηστών όπως και σε όλες τις οντότητες που υποστηρίζουν τη σχετική σηματοδότηση. Ένας PS-τύπος σύνδεσης μεταφέρει την πληροφορία των χρηστών χρησιμοποιώντας μια αυτόνομη αλληλουχία δυαδικών ψηφίων που αποκαλούνται πακέτα. Κάθε πακέτο μπορεί να δρομολογηθεί ανεξάρτητα από το προηγούμενο. Άλλες οντότητες που συμμετέχουν στην διαδικασία είναι ο κόμβος υποστήριξης GPRS (Serving GPRS Support Node), η πύλη του κόμβου υποστήριξης GPRS (Gateway GPRS Support Node), και η πύλη συνόρων (Border Gateway). Το IMS έχει εισαχθεί πρόσφατα προκειμένου να επιτρέψει πρόσωπο με πρόσωπο σε πραγματικό χρόνο υπηρεσίες (π.χ. κλήσεις φωνής) πάνω από μια περιοχή μεταγωγής πακέτου. Η εισαγωγή ενός μοντέλου πολυμεσικών κλήσεων που βασίστηκε στο πρωτόκολλο έναρξης συνόδου (Session Initiation Protocol) έκανε εφικτή την παράδοση σε πραγματικό χρόνο πολυμεσικών υπηρεσιών βασισμένων στο IP συμπεριλαμβανομένης και της φωνής πάνω από IP (voice over IP). Το IMS περιλαμβάνει όλα τα στοιχεία του δικτύου κορμού που παρέχουν υπηρεσίες που βασίζονται στο IP τόσο σε πραγματικό χρόνο όσο και σε μη-πραγματικό-χρόνο, αλλά και πολυμεσικές υπηρεσίες πρόσωπο με πρόσωπο (person-to-person) ή πρόσωπο με μηχανή (person-to-machine), οι οποίες περιλαμβάνουν ήχο, βίντεο, κείμενο, συνομιλία, κ.λπ., και συνδυασμό αυτών και οι οποίες παραδίδονται πέρα από την περιοχή μεταγωγής πακέτου. Άλλες οντότητες που συμμετέχουν στο IMS είναι η λειτουργία ελέγχου συνόδου κλήσης (Call Session Control Function), λειτουργία ελέγχου πύλης πολυμέσων (Media Gateway Control Function), η πύλη πολυμέσων (Media GateWay),ο ελεγκτής λειτουργίας των πόρων πολυμέσων (Multimedia Resource Function Controller),λειτουργία ελέγχου πυλών ξεμπλοκαρίσματος (Breakout Gateway Control Function), και ο διαχειριστής εφαρμογών (Application Server). Η περιοχή υπηρεσιών ενσωματώνει ένα ευρύ φάσμα των υπηρεσιών που έχουν αναπτυχθεί από τον προμηθευτή δικτύων (π.χ., υπηρεσία μηνυμάτων πολυμέσων (Multimedia Messaging Service), υπηρεσία θέσης (LoCation Service), ή από ανεξάρτητους φορείς παροχής υπηρεσιών/ εφαρμογών που χρησιμοποιούν την αρχιτεκτονική (Open Service Access). Δημόπουλος Γ. Ευστράτιος 15

Η αρχιτεκτονική OSA που διευκρινίστηκε από την 3GPP και που υιοθετείται από το ευρωπαϊκό ίδρυμα προτύπων τηλεπικοινωνιών (European Telecommunications Standards Institute) ανοίγει τα δίκτυα 2 ης γενιάς μέσω ανοικτών διεπαφών προγραμματισμού εφαρμογής (Application Programming Interface), επιτρέποντας στoυς ανεξάρτητους υπεύθυνους για την ανάπτυξη εφαρμογών υπηρεσιών να χρησιμοποιήσουν το υπόβαθρο των δικτύων χωρίς να το εκθέσουν σε μη εξουσιοδοτημένες επιχειρησιακές οντότητες. 1.2.4 Οι δικτυακές οντότητες που εμπλέκονται στη χρέωση [2] Σχήμα 3 : Οντότητες που συμμετέχουν στην δημιουργία, επεξεργασία και μεταφορά της χρεωστικής πληροφορίας Η CGF παρέχει έναν μηχανισμό για να μεταφέρουν τις πληροφορίες χρέωσης από τους κόμβους υποστήριξης GPRS (GSNs) στη λειτουργία της τιμολόγησης. Επιπλέον, ενεργεί ως μονάδα προσωρινής αποθήκευσης για την συλλογή των CDRs σε πραγματικό χρόνο και είναι σε θέση να εκτελέσει τη συνένωση των CDRs και προεπεξεργασία των πεδίων τους. Τα CDRs μεταφέρονται από τα GSNs στο CGF μέσω της τυποποιημένης διεπαφής GA και κάνοντας χρήση του πρωτοκόλλου χρέωσης GTP. Το CGF μπορεί να υλοποιηθεί σε ένα χωριστό δικτυακό στοιχείο, την πύλη χρέωσης (Charging Gateway), ή ενσωματώνεται στα GSNs. Η CCF είναι αρμόδια για την περιοχή IMS και είναι μία λογική λειτουργία ισοδύναμη με την CGF. Επιπλέον, είναι σε θέση να επικυρώσει, να συνδυάσει, να αθροίσει, και να παγιώσει την λαμβανόμενη πληροφορία χρέωσης, να παράγει τμηματικές εγγραφές, να αφαιρεί διπλότυπα χρεωστικά δεδομένα, και να υποστηρίζει διαμοιρασμό του φόρτου,πλεονασμός, υψηλή διαθεσιμότητα, και αποδοτική διαχείριση των CDRs που παράγονται. Οι οντότητες δικτύων IMS στέλνουν το CDRs στο CCF μέσω της τυποποιημένης διεπαφής RF (εκτός από το AS που χρησιμοποιεί τη διεπαφή RA). Όσον αφορά το πρωτόκολλο χρέωσης, χρησιμοποιούμενο πέρα από τη διεπαφή RF, το πρωτόκολλο Diameter προτάθηκε αρχικά αλλά μια απόφαση δεν έχει οριστικοποιηθεί ακόμα. Δημόπουλος Γ. Ευστράτιος 16

Τα δικτυακά στοιχεία που παράγουν τι εγγραφές χρέωσης είναι: Το MSC, για την περιοχή μεταγωγής κυκλώματος: Πληροφορίες σχετικές με διάρκεια κλήσης, την πηγή (ο αριθμός που καλεί), και ο προορισμός (ο καλούμενος αριθμός), την αιτία για τη λήξη, κλπ. Τα GSNs για την περιοχή μεταγωγής πακέτου: Πληροφορίες σχετικές με χρήση μιας ράδιο διεπαφής και των γενικών πόρων GPRS. Αυτά τα CDRs περιλαμβάνουν ιδιότητες όπως η διάρκεια χρήσης (Διάρκεια πλαισίου PDP), η πηγή (εξυπηρετούμενη IP διεύθυνση), και ο προορισμός (όνομα σημείου πρόσβασης (Access Point Name)), ο όγκος των δεδομένων που μεταφέρθηκαν, πληροφορίες σχετικές με την ποιότητα υπηρεσίας κλπ. Το proxy-cscf, το serving-cscf, το interrogating -CSCF, το MGCF, το MRFC, το BGCF, και ο εξυπηρετητής εφαρμογών για το IMS, το οποίο εγκαθιδρύει και ελέγχει τις IP συνόδους πολυμέσων μεταξύ των χρηστών. Σχετικά με την περιοχή υπηρεσιών, υπηρεσίες εφαρμογής τέτοιες σαν την υπηρεσία μηνυμάτων πολυμέσων (MMS) και η υπηρεσία θέσης (LCS) είναι σε θέση να παραγάγουν τις πληροφορίες χρέωσης υπό μορφή CDRs. Τα CDRs που παράγονται από τον MMS relay/server περιέχουν πληροφορίες σχετικές με τη χρήση των MMS πόρων, την πηγή και τον προορισμό, την χρήση των πόρων περιοχών PS, και την χρήση εξωτερικών δικτύων δεδομένων. Τέλος, δύο συστατικά αρμόδια για την χρέωση περιεχομένου έχουν εισαχθεί πρόσφατα. Ειδικότερα, η λειτουργία χρέωσης περιεχομένου συνδρομητή (Sybscribers Content Charging Function) η οποία χειρίζεται αιτήσεις για χρέωση περιεχομένου, όταν ένας συνδρομητής κάνει πρόσβαση σε έναν συγκεκριμένο περιεχόμενο. Τα αιτήματα χρέωσης περιεχομένου στέλνονται συνήθως στο SCCF από την λειτουργία χρέωσης προμηθευτών περιεχομένου (Content Provider Charging Function). H CPCF λαμβάνει τα αιτήματα χρέωσης περιεχομένου από τον κεντρικός υπολογιστής περιεχομένου, τα επεξεργάζεται, και τα αναμεταδίδει στο SCCF. Τέλος η CPCF διατηρεί και διαχειρίζεται τον λογαριασμό για τον προμηθευτή περιεχομένου. 1.2.5 Εμπλεκόμενοι παίχτες στην παροχή υπηρεσιών [ 1, 3] Μέχρι πρόσφατα το μοντέλο που κυριαρχούσε στα κινητά δίκτυα ήταν πολύ απλό, αφού οι μόνες οντότητες που υπήρχαν ήταν ο χρήστης (user) και ο κινητός διαχειριστής (Mobile Operator). Αντίστοιχα στα δίκτυα δεδομένων, οι μόνοι φορείς που υπήρχαν ήταν ο συνδρομητής (subscriber) και ο πάροχος δικτύου(network Provider). Στις μέρες μας, η εξέλιξη του UMTS έχει κάνει αυτούς τους δύο κόσμους να συγκλίνουν, δημιουργώντας έτσι, μία ανοιχτή αγορά, στην οποία ένας μεγάλος αριθμός παρόχων υπηρεσιών προστιθέμενης αξίας (Value Added Service Providers), είναι σε θέση να προσφέρουν τις υπηρεσίες τους στους χρήστες, χρησιμοποιώντας έναν περιορισμένο αριθμό παρόχων δικτύου. Η εξέλιξη της 3 ης γενιάς δικτύων διευκολύνει την ανάπτυξη υπηρεσιών και την παροχή περιεχομένου που παρέχεται από ανεξάρτητους παρόχους διαμέσου της δικτυακής υποδομής της τρίτης γενιάς. Αυτή η εξέλιξη οδηγεί στη συμμετοχή πρόσθετων φορέων στον έλεγχο και στη διανομή του κόστους μιας παρεχόμενης υπηρεσίας. Συνολικά, από την Δημόπουλος Γ. Ευστράτιος 17

άποψη ενός τελικού χρήστη οι διάφοροι ρόλοι, σχετικοί με την παροχή υπηρεσιών, που επηρεάζουν τη χρέωση του χρήστη/ συνδρομητή είναι αυτοί που φαίνονται στο σχήμα 4. Σχήμα 4 : Εμπλεκόμενοι φορείς στην παροχή υπηρεσιών. Αυτές οι οντότητες είναι συγκεκριμένα: Ο πάροχος περιεχομένου/ υπηρεσιών (content/service provider) αναπτύσσει υπηρεσίες (περιεχόμενο ή εφαρμογές) με προστιθέμενη αξία (καιρική πρόβλεψη, χάρτες, κλπ) στους συνδρομητές του. Ο Service aggregator είναι ένα υλικολογισμικό (middleware) που επιτρέπει στους χρήστες/ συνδρομητές να γνωρίζουν τις προς απόρριψη/ διαθέσιμες υπηρεσίες, ταξινομεί τις υπηρεσίες ανάλογα με το περιεχόμενό τους, την θέση, τις τελικές απαιτήσεις, κλπ. Σαν υπηρεσία ο aggregator μπορεί να θεωρηθεί κινητή πύλη (mobile portal). Ο φορέας παροχής υπηρεσιών διαδικτύου (Internet Service Provider) παρέχει στους συνδρομητές του την πρόσβαση στο διαδίκτυο. Ο κινητός διαχειριστής (Mobile Operator) προσφέρει κομιστικές και συμπληρωματικές τηλεπικοινωνιακές υπηρεσίες στους κινητούς χρήστες. Δημόπουλος Γ. Ευστράτιος 18

Ο σταθερός διαχειριστής (Fixed Operator) παρέχει τις τηλεπικοινωνιακές υπηρεσίες στους στάσιμους (σταθερούς) χρήστες αλλά και η υποδομή του θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως υπηρεσία μεταφορών από τους άλλους προμηθευτές (Internet Service Providers, φορείς παροχής υπηρεσιών). Ο συνδρομητής έχει μια σύμβαση με το διαχειριστή ή/ και τον πάροχο έτσι ώστε να πιστοποιηθεί και να χρεωθεί από τον διαχειριστή ή/ και τον προμηθευτή για τη χρήση υπηρεσιών του. Ένας συνδρομητής θα μπορούσε να παίξει το ρόλο του χρήστη, ή να δώσει σε έναν αριθμό διαφορετικών οντοτήτων τη δυνατότητα να κάνουν χρήση υπηρεσιών κάνοντας χρήση της υπηρεσίας μεταφοράς που παρέχεται από τους διαχειριστές του δικτύου. Οι προαναφερθέντες φορείς αντιπροσωπεύουν ρόλους που δεν χαρτογραφούνται απαραιτήτως σε διαφορετικές επιχειρησιακές οντότητες. Για παράδειγμα, ο ρόλος του service aggregator θα μπορούσε να αναληφθεί από τον κινητό διαχειριστή, από τον φορέα παροχής υπηρεσιών/ περιεχομένου ή από έναν ανεξάρτητο προμηθευτή. Επιπλέον, στα κινητά δίκτυα τρίτης γενιάς ο κινητός διαχειριστής παρέχει στους συνδρομητές GPRS πρόσβαση στο διαδίκτυο, καλύπτοντας κατά συνέπεια τη λειτουργία που παρέχεται από έναν φορέα παροχής υπηρεσιών διαδικτύου. 1.2.6 Υπαρκτά και νέα πρωτοποριακά επιχειρησιακά μοντέλα [ 1,3] Σήμερα, για να έχει πρόσβαση σε μια υπηρεσία ένας χρήστης/ συνδρομητής πρέπει αρχικά να έχει κάνει συμφωνία με έναν προμηθευτή δικτύων. Αυτή η συμφωνία επιτρέπει στο χρήστη να έχει πρόσβαση στις τηλεπικοινωνιακές υπηρεσίες και στις υπηρεσίες προστιθέμενης αξίας που παρέχονται από το συγκεκριμένο διαχειριστή. Επιπλέον, μέχρι τώρα για την πρόσβαση στο διαδίκτυο ήταν απαραίτητη μία πρόσθετη σύμβαση μεταξύ του διαχειριστή και του ISP. Αυτό, φυσικά, έχει αλλάξει μερικώς με την εισαγωγή του GPRS, δεδομένου ότι οι κινητοί χρήστες μπορούν να έχουν πρόσβαση στο διαδίκτυο άμεσα μέσω του κινητού διαχειριστή τους. Επιπλέον, η χρήση των υπηρεσιών που παρέχονται από ανεξάρτητες οντότητες, είτε είναι χωρίς δαπάνες είτε είναι δεμένες σε έναν διαχειριστή ή σε έναν ISP. Εναλλακτικά, ο χρήστης θα πρέπει να χρεώσει την πιστωτική του κάρτα παρέχοντας τις λεπτομέρειες των πιστωτικών καρτών του σε μη-έμπιστες οντότητες. Οι πρόσφατες εξελίξεις έχουν επιτρέψει την εισαγωγή νέων μοντέλων. Αυτά τα μοντέλα επιτρέπουν στους χρήστες να έχουν πρόσβαση στα διάφορα δίκτυα και στις υπηρεσίες ανεξάρτητα από τον ιδιοκτήτη του δικτύου που βρίσκεται από κάτω ή τον προμηθευτή της υπηρεσίας. Τρία βασικά επιχειρησιακά μοντέλα έχουν προσδιοριστεί: 1. Network Operator Centric Model:Σε αυτό το μοντέλο ο χρήστης πρέπει να έρθει σε συμφωνία με έναν διαχειριστή, o όποιος είναι αρμόδιος για να παρέχει στους συνδρομητές του τις τηλεπικοινωνιακές υπηρεσίες και τις υπηρεσίες προστιθέμενης αξίας που προσφέρονται από οποιονδήποτε από τους περιληφθέντες φορείς. Ο κινητός διαχειριστής ενσωματώνει τον ρόλο του service aggregator και είναι επίσης αρμόδιος για τη συλλογή των πληροφοριών χρέωσης ενώ παράγει έναν ενιαίο λογαριασμό για όλες τις δαπάνες που έχουν Δημόπουλος Γ. Ευστράτιος 19