淺析移動網絡中的實時計費技術

康學福

（中國移動通信集團河北有限公司，河北 石家莊 050035）

關鍵字：OCS；實時；預付費

一、引言

在移動通信系統中，按照對用戶的計費方式的不同，移動用戶可以分離線計費用戶和實時計費用戶。在移動通信商用之初，對用戶普遍開展的是離線后付費方式，即用戶先使用業務，隨后移動計費系統對用戶產生的費用進行扣減，但是此種計費方式存在一個問題，用戶存在很大的欠費風險。尤其是隨著4G數據業務的普及使用，用戶上網的速度不斷提高，各種智能手機和APP的層出不窮，用戶很可能在不知情的情況下產生了大量費用，此時實時計費方式顯得尤為重要，它采用的是預付費方式，當用戶使用業務時，系統首先判斷如果用戶已經欠費，將不再給用戶提供服務，以此避免用戶產生更大的額外費用，如果用戶話費充裕則繼續提供服務。

二、實時計費系統的網絡構架

實時計費系統（Online Charging System，OCS）是一個實時的基于業務使用和系統進行交互計費的系統。實時計費在會話進行過程中收集計費信息，實現實時結算。如果賬戶沒有錢了，業務也就停止了。實時計費的應用，能夠有效的提升移動數據業務的計費實時提醒能力，增加客戶消費透明度、提醒更加及時。下圖是實時計費系統的總體方案和構架。

如圖所示，對于使用GGSN設備提供服務的2G/3G用戶，由GGSN和BOSS共同配合完成實時計費；對于使用P-GW設備提供服務的LTE用戶（包括使用LTE接入方式以及2G/TD接入方式），由P-GW和BOSS共同配合完成實時計費。其中系統中涉及到的各個網元的功能如下：

（一）BOSS（Business & Operation Support System，業務運營支撐系統）

1.對用戶帳戶余額進行實時更新，判斷用戶是否欠費；

2.為用戶提供實時計費開戶/更新/撤銷操作，通過對HLR/HSS中的相應用戶簽約信息（ChargingCharacteristics字段）進行CC取值為0x0400（僅P2位置1）告知網絡側用戶未實時計費用戶；

3.支持OCS功能，支持與GGSN或P-GW之間的DCC接口，并完成信令交互實現對用戶的業務使用控制。

（二）GGSN以及P-GW負責以下功能

1.作為實時計費和業務控制點，GGSN通過對CC字段的判斷發起實時計費流程；CC字段將在用戶附著時由HLR/HSS插入到SGSN或MME中，并傳遞到GGSN或P-GW，GGSN或P-GW判斷計費特性是實時計費用戶，然后啟用實時計費流程；

2.通過DCC接口完成與BOSS的信令交互實現對用戶的業務使用控制；

（三）SGSN/MME負責以下功能

當用戶接入到移動網絡時，CC字段將在用戶附著時有HLR/HSS傳送到SGSN/MME，SGSN/MME通過后續的信令流程將該參數最終傳遞給GGSN/PGW，進而實現實時計費功能。

三、實時計費的流程

下面將以移動數據業務的實時計費為例，詳細介紹實時計費的具體流程：

（一）用戶開機上線，GGSN/P-GW收到手機發送的PDP上下文/默認承載創建請求；（二）GGSN或P-GW對該創建請求消息中的CC字段進行判斷，如果是實時計費用戶，觸發后續實時計費流程；（三）GGSN或P-GW判斷用戶為實時計費目標用戶后，發送CCR消息到BOSS，該CCR消息用于建立DCC連接；（四）BOSS收到該CCR消息后，進行用戶的認證和授權，檢查用戶的余額或帳戶，并分配業務使用量的配額等；（五）如果用戶余額充足未欠費，則BOSS發送消息給GGSN或P-GW允許用戶使用業務；在用戶欠費或者余額不足等，BOSS下發消息不允許用戶使用業務；（六）GGSN或P-GW收到CCA消息后，授權終端用戶使用相應服務，發送PDP上下文或默認承載創建響應消息；（七）用戶正常使用數據業務；（八）當用戶預留配額快要用完或者要過期時等情況發生時；（九）GGSN或P-GW再次向BOSS發送新的配額預留請求CCR，并上報已使用流量；（十）BOSS根據上報的使用流量對用戶進行計費，并再次進行配額分配；（十一）BOSS將相應的配額通過CCA消息回復給GGSN或P-GW；（十二）當用戶下線時，該PDP上下文去激活或承載結束，GGSN或P-GW發送終止信用控制服務的消息到BOSS；（十三）BOSS進行扣款等帳戶操作；（十四）BOSS向GGSN或P-GW發送CCA回應CCR。

結束語

當前移動通信系統中，運營商通過在計費系統中使用實時計費技術，既能保障用戶對于實時余額的知情權，避免產生天價的欠費，同時也能使運營商及時提醒用戶套餐的剩余情況，避免用戶產生欠費增加壞賬率，達到了用戶和運營商雙贏的局面。