一种基于边缘计算的话单计算系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于边缘计算的话单计算系统及方法，包括网络节点MME，生成话单；边缘计算网关服务器EC‑GW，配置有TPM应用；计费网关CG，与边缘计算网关服务器EC‑GW相连接；核心侧业务网元S‑GW，连接上述边缘计算网关服务器EC‑GW；归属签约用户服务器HSS，连接并接收来自边缘计算网关服务器EC‑GW的注册信息。本发明专利技术的一种基于边缘计算的话单计算系统及方法与现有技术相比，能够保障用户呼叫的计费数据的安全性，同时提高整个计费的服务器系统的可靠性，实用性强，适用范围广泛，易于推广。

A single computing system and method based on edge computing

The invention discloses a method based on edge computing system and calculation method of single node MME, including network, then a single generation; edge computing gateway server EC GW, equipped with TPM application; Accounting Gateway CG, and EC GW edge computing gateway server connected to the core business of S network side; GW, computing gateway the GW server EC edge connection; home subscriber server HSS to connect to and receive from the edge computing gateway EC GW registration information. The invention is based on a single edge computing calculation system and method compared with the existing technology, can guarantee the security of user call billing data, and improve the reliability of the whole billing server system, strong practicability, wide application range, easy popularization.

【技术实现步骤摘要】
一种基于边缘计算的话单计算系统及方法
本专利技术涉及信息通信
，具体地说是一种基于边缘计算的话单计算系统及方法。
技术介绍
随着5G网络定义的提出和规划在移动用户的位置侧布署提供信息服务环境和云计算能力，呼叫流程发生改变，用户呼叫过程中的涉及的业务应用、服务和内容部署在分布式的通信网络边缘侧，从而更好的支持5G网络中低时延和高宽带的业务要求。基于此，原有计费模块部署在核心侧并与所有业务网元相连进行消息交互，通信成本较高，呼叫流程的改变使得运营商无法对通信业务进行计费，因此，亟需一种新的离线话单计算方法，满足边缘测通信计费请求。
技术实现思路
本专利技术的技术任务是针对以上不足之处，提供一种基于边缘计算的话单计算系统及方法。一种基于边缘计算的话单计算系统，包括，网络节点MME，生成话单；边缘计算网关服务器EC-GW，配置有TPM应用；计费网关CG，与边缘计算网关服务器EC-GW相连接；核心侧业务网元S-GW，连接上述边缘计算网关服务器EC-GW；归属签约用户服务器HSS，连接并接收来自边缘计算网关服务器EC-GW的注册信息。所述边缘计算网关服务器EC-GW通过RF接口与计费网关CG连接，并接收生成的话单，将生成的话单文件传送给计费网关CG。所述的TPM应用由可信平台模块TPM芯片和对应的可信软件协议栈TSS组成，提供基于硬件保护的安全存储和密码运算功能。一种基于边缘计算的话单计算方法，基于上述系统，其实现步骤为：一、首先通过归属签约用户服务器HSS完成用户注册；二、然后在用户进行呼叫接通时，由边缘计算网关服务器EC-GW查询用户的开通业务数据并构造计费请求信息；三、提取其中相应的计费信息，生成话单；四、最后通过TPM应用设定加密算法，对话单进行加密，完成整个计费信息的收集、处理和发送。步骤一中完成用户注册的过程为：当用户发起注册时，边缘计算网关服务器EC-GW收到用户的注册消息后，构造用户数据请求UDR消息，发送至归属签约用户服务器HSS中，请求下载用户数据存储在本地，用户数据中包含该用户签约的通信业务，用于呼叫过程中的计费。在步骤二中，当呼叫接通时，边缘计算网关服务器EC-GW收到核心侧业务网元S-GW的应答的200消息后，查询用户的开通业务数据并构造计费请求消息ACR，并携带呼叫相关的属性值对AVP发送给计费网关CG。在步骤三中生成话单的过程为：在一次会话中，边缘计算网关服务器EC-GW会发送一个开始计费请求信息StartACR、0或多个临时计费请求信息InterimACR和一个结束计费请求信息StopACR，计费网关CG收到一个会话相关的所有ACR后，提取其中相应的计费信息，生成ASN.1格式的话单。本专利技术的一种基于边缘计算的话单计算系统及方法和现有技术相比，具有以下有益效果：本专利技术的一种基于边缘计算的话单计算系统及方法，通过在网络通信的边缘基站侧布署边缘计算网关EC-GW服务器，可以对一些部署在基站侧的低时延、高宽带的通信业务进行计费，同时，该边缘计算网关内置TPM芯片，可以满足系统运行的可信性，利用TPM能够根据不同的算法产生的秘钥，灵活的对呼叫过程中产生的呼叫详细记录，即话单CDR进行加密，并将秘钥封装到TPM内部，能够保障用户呼叫的计费数据的安全性，同时提高整个计费的服务器系统的可靠性，实用性强，适用范围广泛，易于推广。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。附图1是实施例中用户注册流程图。附图2是实施例中呼叫计费流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术的方案，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种基于边缘计算的话单计算系统，涉及一个含有TPM芯片的EC-GW、HSS、计费网关（CG）、MME、核心侧业务网元S-GW（P-CSCF、S-CSCF、MMtelAS、SCCAS）等。其结构具体包括，网络节点MME，生成话单；边缘计算网关服务器EC-GW，配置有TPM应用；计费网关CG，与边缘计算网关服务器EC-GW相连接；核心侧业务网元S-GW，连接上述边缘计算网关服务器EC-GW；归属签约用户服务器HSS，连接并接收来自边缘计算网关服务器EC-GW的注册信息。所述边缘计算网关服务器EC-GW通过RF接口与计费网关CG连接，并处理收到来MME和IMS-CORE的呼叫信息构建话单CDR，并将生成的话单文件传送给计费网关CG。所述的TPM应用由可信平台模块TPM芯片和对应的可信软件协议栈TSS组成，为计算平台提供基于硬件保护的安全存储和各种密码运算功能。一种基于边缘计算的话单计算方法，基于上述系统，其实现步骤为：一、首先通过归属签约用户服务器HSS完成用户注册；二、然后在用户进行呼叫接通时，由边缘计算网关服务器EC-GW查询用户的开通业务数据并构造计费请求信息；三、提取其中相应的计费信息，生成话单；四、最后通过TPM应用设定加密算法，对话单进行加密，完成整个计费信息的收集、处理和发送。步骤一中完成用户注册的过程为：当用户发起注册时，边缘计算网关服务器EC-GW收到用户的注册消息后，构造用户数据请求UDR消息，发送至归属签约用户服务器HSS中，请求下载用户数据存储在本地，用户数据中包含该用户签约的通信业务，用于呼叫过程中的计费。在步骤二中，当呼叫接通时，边缘计算网关服务器EC-GW收到核心侧业务网元S-GW的应答的200消息后，查询用户的开通业务数据并构造计费请求消息ACR，并携带呼叫相关的属性值对AVP发送给计费网关CG。在步骤三中生成话单的过程为：在一次会话中，边缘计算网关服务器EC-GW会发送一个开始计费请求信息StartACR、0或多个临时计费请求信息InterimACR和一个结束计费请求信息StopACR，计费网关CG收到一个会话相关的所有ACR后，提取其中相应的计费信息，生成ASN.1格式的话单。下面结合附图1、图2给出一个实例：如附图1所示，当用户发起注册时，EC-GW收到UE的注册消息Register后构造用户数据请求UDR消息，发送至HSS中，请求下载用户数据存储在本地，用户数据中包含该用户签约的通信业务，用于呼叫过程中的计费。如附图2所示，当终端发起呼叫时，EC-GW收到用户实发的INVITE消息，给本次会话分配一个会话计费标识(ICID)，并通过invite消息中P-Charging-Vector头域发送带给S-GW中的每一个业务网元(P-CSCF、S-CSCF、MMtelAS、SCCAS)，当呼叫接通或者发生媒体更新时，EC-GW收到200/ACK消息，并构造StartACR消息；当呼叫结束时，业务网元收到主被叫通过网络侧发送的BYE消息，同时构造StopACR消息，消息中携带ICID、会话ID、主被叫号码等AVP，并利用TSS软件栈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于边缘计算的话单计算系统，其特征在于，包括，网络节点MME，生成话单；边缘计算网关服务器EC‑GW，配置有TPM应用；计费网关CG，与边缘计算网关服务器EC‑GW相连接；核心侧业务网元S‑GW，连接上述边缘计算网关服务器EC‑GW；归属签约用户服务器HSS，连接并接收来自边缘计算网关服务器EC‑GW的注册信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于边缘计算的话单计算系统，其特征在于，包括，网络节点MME，生成话单；边缘计算网关服务器EC-GW，配置有TPM应用；计费网关CG，与边缘计算网关服务器EC-GW相连接；核心侧业务网元S-GW，连接上述边缘计算网关服务器EC-GW；归属签约用户服务器HSS，连接并接收来自边缘计算网关服务器EC-GW的注册信息。2.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的话单计算系统，其特征在于，所述边缘计算网关服务器EC-GW通过RF接口与计费网关CG连接，并接收生成的话单，将生成的话单文件传送给计费网关CG。3.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的话单计算系统，其特征在于，所述的TPM应用由可信平台模块TPM芯片和对应的可信软件协议栈TSS组成，提供基于硬件保护的安全存储和密码运算功能。4.一种基于边缘计算的话单计算方法，其特征在于，基于权利要求1-3所述的系统，其实现步骤为：一、首先通过归属签约用户服务器HSS完成用户注册；二、然后在用户进行呼叫接通时，由边缘计算网关服务器EC-GW查询用户的开通业务数据并构造计费请求信息；三、提取其中相应的计费信息，生成话单；四、最后通过TPM应用设定...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭，段成德，于治楼，
申请(专利权)人：济南浪潮高新科技投资发展有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37