老猿学5G扫盲贴：3GPP中的5G计费架构

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一、计费逻辑架构和信息流

在32240子系列文档内定义了计费的逻辑架构和信息流，如图：

上图中：

• Network Element：网元，简称NE
• Network Function：网络功能体，简称NF
• BILLING DOMAIN：账务域，简称BD
• Charging Data Record :计费数据记录，也即通常所说的话单，简称CDR
• Charging Gateway Function：计费网关功能体，简称CGF,CGF完成话单的分拣、合并、过滤、解码、路由、分发等功能
• CDF：是Charging Data Function计费数据功能的简称，位于3GPP网络实体（核心网中产生计费信息的网元）与CGF（Charging Gateway Function，计费网关功能）之间。CDF负责将来自网络实体的计费信息构造成CDR（Call Detail Record，呼叫详细记录，即话单），并传送给CGF，是离线计费过程中一个重要的逻辑功能实体
• Billing Domain：计费账务域，简称BD
• Bx：Bx是个参考点（参考点是两个实体间的点对点接口），该参考点用于在任何网络域、子系统或业务的CGF与BD域之间的话单文件传输接口
• OCS：在线计费系统（Online Charging System），是指参与通信过程控制的计费系统
• Ro：是网元和OCS之间的在线计费参考点，如diameter协议
• Ga：是CDF和CGF之间的参考点，主要是在二者之间进行CDR的传送
• Rf：是离线计费中网元和CDF之间的参考点，在二者之间传递计费事件
• Offline Charging：离线计费，通过通信行为产生话单文件计费
• Online Charging：在线计费，是在会话进行过程中收集计费信息、实时判断是否有足够信用额度可以通信的授权及计费过程
• Converged Online Offline Charging ：融合在线和离线计费，是5G规范中新增的一种计费模式，在此模式下，在线和离线两种模式下，网元都通过Nchf服务化接口与CHF传递计费消息
• CCS：Converged Charging System融合计费系统的缩写，由四个不同的模块组成，即计费功能（ Charging Function，简称CHF）、账户余额管理功能（Account Balance Management Function，简称ABMF）、计费网关功能（CGF）和批价功能（ Rating Function，简称RF）。计费功能包括在线计费功能（ Online Charging Function，简称OCF）和计费数据功能（CDF）。融合计费系统使用Nchf服务化接口与CTF交互，并使用Bx接口与BD域交互

二、CCS融合计费系统

2.1、基于服务化接口的5G计费架构概览

CCS融合计费系统是R15和R16为5G计费构建的一套计费架构，下图表示基于服务化接口的5G计费架构概览：

上图中：

• SMSF：Short Message Service Function的简写，短消息业务功能体
• PCF：策略控制功能体
• SMF：会话管理功能体

2.2、融合计费功能架构

下图描述了网络侧融合计费的逻辑功能体以及这些功能体与BD计费账务域之间的接口：

上图中将整个计费架构分成了三部分：核心网域（CN Domain）、融合计费系统(CCS)和账务域（Billing Domain）。可以看到这儿说的融合计费系统与业务支撑说的计费账务处理不是一回事，账务域才是业务支撑说的计费账务处理的支撑实体。

下面来介绍一下上图中在前面还没出现的一些功能体：

• CTF：Charging Trigger Function计费触发功能的简写，CTF内嵌在所有计费相关的网元(NE)中，在NE内收集有关移动终端用户使用网络资源的计费信息，这些网络资源可涉及承载（例如CS、PS）、子系统（例如IMS会话）或业务（例如MMS）的使用/消耗情况。信息收集后CTF将这些计费信息发送给CDF（Charging Data Function，计费数据功能）。在5G系统内，CTF属于SMF的一部分。CTF通过Nchf服务化接口与CHF传递计费消息；
• CHF：Charging Function，计费功能的简称。负责产生CDR，并传送到CGF，最终由CGF创建CDR文件，并转发到计费账务域相关处理设备上；同时，CHF作为在线计费的配额控制节点，对用户的各种业务执行在线计费的费率处理，并通过ABMF完成用户费用的实时结算。实际上CHF包括CDF和OCF两部分；
• CGF：Charging Gateway Function计费网关功能体的简称，CGF接收CHF传递的CDR话单数据，完成话单的分拣、合并、过滤、解码、路由、分发等功能，并通过Bx接口将话单传递到BD计费账务域
• RF：Rating Function批价功能的简写，RF接收OCF提供的计费事件信息，确定OCF网络资源的使用量并返回计费信息（货币或非货币单位）给OCF。RF可以处理各种各样的计费类型，如数据量计费、会话/连接时间计费、业务事件计费
• ABMF：Account Balance Management Function账户余额管理功能的简写，用于保存在线计费用户的账户余额，OCF通过Rc接口与ABMF进行交互访问在线计费用户的账户信息。

三、小结

本部分介绍了3GPP规范中与5G计费相关的整体架构，可以看到3GPP将与5G计费相关的实体分成了三个部分，核心网域（CN Domain）、融合计费系统(CCS)和计费账务域（Billing Domain），核心网域通过Nchf服务化接口与融合计费系统进行交互，融合计费系统通过Bx文件接口与计费账务域进行交互。从这个过程来看，融合计费系统(CCS)是独立于核心网和计费账务域的单独系统，负责完成5G在线计费和离线计费的融合处理，并将5G在线计费和离线计费的CDR信息传递都进行了消息化，只在异常情况下保留了文件传输。

在老猿看来，这种划分方法虽然科学，但与现有电信企业的运维模式不太匹配，主要是因为核心网域和计费账务域在电信企业都有单独的运维部门，在两个部门之间并不存在第三个单独运营CCS的部门，而CCS又是同时需要与核心网域和计费账务域接口的系统，这个系统该怎么建设呢？估计这也是现在中国移动将CCS的建设内容进行了调整和界面的重新划分切割的原因之一。

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