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一、电话计费
作为电信运营网络，在向用户提供服务的同时，也伴随着服务的收费。计费本质上是对用户使用网络资源的一种度量，目前计费的内涵已经不仅仅是单纯的收费，计费的策略将引导用户的消费行为，有利于协调网络的使用情况，并向用户提供个性化的服务。
从PSTN到GSM，话音通信的计费手段并无太多区别。语音通信采用电路交换，其计费的衡量标准就是时间与带宽，而对电话通信而言，目前计量的带宽基本都认为是64kbit/s，因此通信的时长成了主要计费因素。电信网络普遍采用显式信令方式，即通过信令来控制一次通信的建立与释放，通信的起始与终止非常明确。控制呼叫接续的交换机只要对通信双方的号码及起止时间作简单的LOG，形成话单就可用于计费。GSM移动电话由于“无线”及“移动”的特点，话单中就需要另外包含手机位置（如LAC，Local Area Code）、漫游号等字段。
二、数据计费
数据通信与语音通信的区别不仅仅表现在数据最适合采用分组传送方式，而且表现在分层的体系结构，即数据网往往需要在传输平台上叠加应用才能向用户提供合适的服务，业务的分层特性也决定了计费的层次性，通常认为数据计费分为网络层计费与信息层计费。
分组的传送方式由于共享物理信道，因此计费依据应当以流量为主，而不以时间为主，但并不排除以一个较低的费率考虑时间因素。Internet起初并非是电信运营网络，计费是后来增加的，因此计费机制并不完善。网络层计费依赖于路由器或网管，如Cisco路由器安装Netflow可输出分组记录，但事实上目前的数据计费基本采取粗略的计费策略，如通过网管记录某端口的流量达到专线计费的目的，而拨号上网按时间计费。
至于信息层计费虽有一些解决方法，但是很不完备。如果说网络层计费的采集信息还在网络设备（如路由器等），那么信息层计费的采集点在ICP，计费存在一定障隘。
本文讨论GPRS（General Packet Radio Service）计费属于网络层计费，因为GPRS只是一种接入手段，在此层面无法完成信息层计费。
三、GPRS话单的产生
GPRS是叠加在GSM网络上的一种无线分组数据接入手段，它也是由ETSI制订的，很明显沿用电信界的许多思路与方法。ETSI在制定详细的GPRS通信技术规范时，也明确了其计费规范，即GSM 12.15，“GPRS Charging”。图1反映了GPRS的网络图。
图1
GPRS虽然声称“一直在线”，但事实上这种说法明显带有商业的味道，无线资源是非常宝贵的，为节省手机对无线资源的占用，GPRS中规定手机有idle，stand-by，ready三种状态，只有在ready状态下手机才可收发数据。所谓“一直在线”只能说相对以前的拨号上网省略拨号的过程，转入ready状态非常快。
手机如果想发起一次通信，首先向SGSN（Service GPRS Support Node）发起激活PDP（Packet Data Protocol）上下文的请求，SGSN根据本次会晤的APN（Access Point Name）选择合适的GGSN（Gateway GPRS Support Node），随后SGSN向GGSN发起创建PDP上下文的请求，请求中包含所采用的协议类型（如IP或X.25等）、地址类型（如静态地址或动态地址）、APN、QoS轮廓等，最终由GGSN决定PDP上下文的创建结果，如果创建成功，GGSN会为本次通信分配C-ID（Charging ID），并发响应消息给SGSN，SGSN随后向手机发送PDP上下文激活的响应消息，手机转入ready状态准备收发数据，同时SGSN与GGSN打开CDR准备记录“话单”（仍沿用GSM的传统说法）。PDP上下文建立过程如图2所示。如果通信结束，将关闭本次PDP上下文，相应GSN停止计费。
图2
由此可见，GPRS的通信仍然沿用显式信令方式，这与电话通信类似，因此计费模式也可以沿用原先的习惯，即每次会话产生话单记录，反映本次会话所占用的网络资源的状况。SGSN产生S-CDR、M-CDR、S-SMO-CDR、S-SMT-CDR，GGSN产生G-CDR。
四、GPRS的计费特点
使用无线资源：GPRS采用无线接入手段，而无线频谱是网络非常宝贵的资源，因此对无线资源的占用情况是计费的重要组成部分，这一点与现行GSM语音的无线话费类似。
移动特性：手机向人们提供了随时随地接入网络的功能，在提供便利性的同时系统需要付出昂贵的移动性管理之代价，如越区切换、位置更新、小区重选等等。
对外连接：GPRS提供了一种对外部网络的移动接入手段，因此对外网资源的使用情况也是计费的重要组成，这与GSM语音通信中长途话费有一些类似。
漫游特性：手机在各地漫游导致网络和运营商对手机管理开销增大，而且存在复杂的运营商之间的费用结算，这些管理开销最终以漫游费的形式出现。
分组特性：GPRS最引以自豪的是在无线接入链路上实现了分组化传送，分组数据计费一般以数据量为依据，而且对距离不敏感。
数据接入特性：GPRS制定之初旨在提供一种通用的无线数据接入手段，至于外部数据网络可以是IP、X.25或其它协议，数据通信协议复杂，这与语音通信很不相同。由于语音的单一性决定了用户在漫游时完全可由拜访地提供服务，但是数据业务的复杂决定了业务可划分为拜访地业务与归属地业务两类，前者一般是通用业务，如对Internet的访问，可由任何GGSN提供，漫游时为了优化路由，可由拜访地GGSN提供此业务；后者往往是专用业务，如对特定企业网的访问，这时业务由归属地GGSN提供，拜访地SGSN仅起无线接入的作用。
QoS特性：GPRS由电信界提出，有人认为GSM是无线的ISDN，笔者认为GPRS在某些方面可以说是无线的ATM，它沿用了ATM中许多特点，如CAC（Connection Admission Control）及QoS，其QoS体现在5个方面：延时、可靠性、优先级、平均吞吐量、峰值吞吐量，每个方面有一些可选等级。每次会话时，手机向SGSN提出QoS轮廓，SGSN向GGSN提出，最终由GGSN确定。
五、GPRS话单分析
GPRS中共涉及5种CDR，其中M-CDR用于记录手机的移动轨迹，反映系统在移动性管理方面的开销，一般情况下不起用M-CDR，但是对于一些特殊应用，如车辆定位等可考虑基于位置管理的计费。
S-SMO-CDR及S-SMT-CDR主要用于手机收发短消息计费记录，因为短消息可以通过GPRS来承载，而短消息的CDR可以从短消息中心得到也可以从SGSN得到。
针对每次PDP上下文，有两种话单，即S-CDR与G-CDR。
S-CDR中主要包含以下几类信息：
* 用户和手机属性：IMSI、IMEI、手机网络能力（如A类、B类、C类）；
* 节点标识：SGSN的IP地址，GGSN的IP地址，节点标识名；
* 位置信息：LAC（Local Area Code）、RA（Routing Area）、CI（Cell Identity）；
* 某些属性标识：是否为网络侧发起，是否是匿名接入，是否使用动态地址；
* 时间标识：记录起始时间，记录持续时间；
* 流量记录：List of Traffic Data Volumes；
* 源、目的端标识：源端用手机PDP地址标识，目的端用APN（在承载IP等无连接业务时）或远端PDP地址（在承载X.25等面向连接业务时）；
* 计费记录标识：C-ID（Charging ID），记录流水号；
* 诊断码：记录关闭原因、连接释放原因等。
G-CDR记录包含的字段与S-CDR类似，不同之处在于不包含手机位置信息。在以上诸多信息中，尤其需要关注的是C-ID、流量记录、APN等。对于一次PDP上下文过程，同时存在S-CDR和G-CDR，而且由于数据通信持续时间长、包含的情况复杂，为了降低话单丢失的风险，在GSN（GPRS Support Node）节点上一次会话可能产生多个部分记录（Partial Record），另外当手机穿越多个SGSN时，每个SGSN都留有部分S-CDR。描述一次PDP上下文的多个部分记录需要一个标识符号来表示它们属于同一次会话，这个标识符号就是C-ID。C-ID在SGSN与GGSN之间建立PDP上下文的过程中确定下来，这样保证了一次会话S-CDR与G-CDR的关联性。GGSN与C-ID的组合在很长时间内是唯一的。
流量记录是GPRS计费的核心问题，在GPRS中上、下行流量具备不对称性，所以分别计列。GPRS中支持多种QoS轮廓，对流量的描述采取列表的形式，按照每种QoS轮廓及费率等级分别统计数据量。
六、计费网关
在GPRS的计费中引入了CGF（Charging Gateway Function）的逻辑实体，当CGF外置时认为是一个网元设备，即计费网关。计费网关的主要功能是采集GSN产生的话单，提供话单的存储，对话单作必要的处理后送给BS（Bill System）。一个智能的CG还提供部分话单的合并、优化等功能。对于BS而言，其话单采集点在CG。
作为电信运营网络，在向用户提供服务的同时，也伴随着服务的收费。计费本质上是对用户使用网络资源的一种度量，目前计费的内涵已经不仅仅是单纯的收费，计费的策略将引导用户的消费行为，有利于协调网络的使用情况，并向用户提供个性化的服务。
从PSTN到GSM，话音通信的计费手段并无太多区别。语音通信采用电路交换，其计费的衡量标准就是时间与带宽，而对电话通信而言，目前计量的带宽基本都认为是64kbit/s，因此通信的时长成了主要计费因素。电信网络普遍采用显式信令方式，即通过信令来控制一次通信的建立与释放，通信的起始与终止非常明确。控制呼叫接续的交换机只要对通信双方的号码及起止时间作简单的LOG，形成话单就可用于计费。GSM移动电话由于“无线”及“移动”的特点，话单中就需要另外包含手机位置（如LAC，Local Area Code）、漫游号等字段。
二、数据计费
数据通信与语音通信的区别不仅仅表现在数据最适合采用分组传送方式，而且表现在分层的体系结构，即数据网往往需要在传输平台上叠加应用才能向用户提供合适的服务，业务的分层特性也决定了计费的层次性，通常认为数据计费分为网络层计费与信息层计费。
分组的传送方式由于共享物理信道，因此计费依据应当以流量为主，而不以时间为主，但并不排除以一个较低的费率考虑时间因素。Internet起初并非是电信运营网络，计费是后来增加的，因此计费机制并不完善。网络层计费依赖于路由器或网管，如Cisco路由器安装Netflow可输出分组记录，但事实上目前的数据计费基本采取粗略的计费策略，如通过网管记录某端口的流量达到专线计费的目的，而拨号上网按时间计费。
至于信息层计费虽有一些解决方法，但是很不完备。如果说网络层计费的采集信息还在网络设备（如路由器等），那么信息层计费的采集点在ICP，计费存在一定障隘。
本文讨论GPRS（General Packet Radio Service）计费属于网络层计费，因为GPRS只是一种接入手段，在此层面无法完成信息层计费。
三、GPRS话单的产生
GPRS是叠加在GSM网络上的一种无线分组数据接入手段，它也是由ETSI制订的，很明显沿用电信界的许多思路与方法。ETSI在制定详细的GPRS通信技术规范时，也明确了其计费规范，即GSM 12.15，“GPRS Charging”。图1反映了GPRS的网络图。
图1
GPRS虽然声称“一直在线”，但事实上这种说法明显带有商业的味道，无线资源是非常宝贵的，为节省手机对无线资源的占用，GPRS中规定手机有idle，stand-by，ready三种状态，只有在ready状态下手机才可收发数据。所谓“一直在线”只能说相对以前的拨号上网省略拨号的过程，转入ready状态非常快。
手机如果想发起一次通信，首先向SGSN（Service GPRS Support Node）发起激活PDP（Packet Data Protocol）上下文的请求，SGSN根据本次会晤的APN（Access Point Name）选择合适的GGSN（Gateway GPRS Support Node），随后SGSN向GGSN发起创建PDP上下文的请求，请求中包含所采用的协议类型（如IP或X.25等）、地址类型（如静态地址或动态地址）、APN、QoS轮廓等，最终由GGSN决定PDP上下文的创建结果，如果创建成功，GGSN会为本次通信分配C-ID（Charging ID），并发响应消息给SGSN，SGSN随后向手机发送PDP上下文激活的响应消息，手机转入ready状态准备收发数据，同时SGSN与GGSN打开CDR准备记录“话单”（仍沿用GSM的传统说法）。PDP上下文建立过程如图2所示。如果通信结束，将关闭本次PDP上下文，相应GSN停止计费。
图2
由此可见，GPRS的通信仍然沿用显式信令方式，这与电话通信类似，因此计费模式也可以沿用原先的习惯，即每次会话产生话单记录，反映本次会话所占用的网络资源的状况。SGSN产生S-CDR、M-CDR、S-SMO-CDR、S-SMT-CDR，GGSN产生G-CDR。
四、GPRS的计费特点
使用无线资源：GPRS采用无线接入手段，而无线频谱是网络非常宝贵的资源，因此对无线资源的占用情况是计费的重要组成部分，这一点与现行GSM语音的无线话费类似。
移动特性：手机向人们提供了随时随地接入网络的功能，在提供便利性的同时系统需要付出昂贵的移动性管理之代价，如越区切换、位置更新、小区重选等等。
对外连接：GPRS提供了一种对外部网络的移动接入手段，因此对外网资源的使用情况也是计费的重要组成，这与GSM语音通信中长途话费有一些类似。
漫游特性：手机在各地漫游导致网络和运营商对手机管理开销增大，而且存在复杂的运营商之间的费用结算，这些管理开销最终以漫游费的形式出现。
分组特性：GPRS最引以自豪的是在无线接入链路上实现了分组化传送，分组数据计费一般以数据量为依据，而且对距离不敏感。
数据接入特性：GPRS制定之初旨在提供一种通用的无线数据接入手段，至于外部数据网络可以是IP、X.25或其它协议，数据通信协议复杂，这与语音通信很不相同。由于语音的单一性决定了用户在漫游时完全可由拜访地提供服务，但是数据业务的复杂决定了业务可划分为拜访地业务与归属地业务两类，前者一般是通用业务，如对Internet的访问，可由任何GGSN提供，漫游时为了优化路由，可由拜访地GGSN提供此业务；后者往往是专用业务，如对特定企业网的访问，这时业务由归属地GGSN提供，拜访地SGSN仅起无线接入的作用。
QoS特性：GPRS由电信界提出，有人认为GSM是无线的ISDN，笔者认为GPRS在某些方面可以说是无线的ATM，它沿用了ATM中许多特点，如CAC（Connection Admission Control）及QoS，其QoS体现在5个方面：延时、可靠性、优先级、平均吞吐量、峰值吞吐量，每个方面有一些可选等级。每次会话时，手机向SGSN提出QoS轮廓，SGSN向GGSN提出，最终由GGSN确定。
五、GPRS话单分析
GPRS中共涉及5种CDR，其中M-CDR用于记录手机的移动轨迹，反映系统在移动性管理方面的开销，一般情况下不起用M-CDR，但是对于一些特殊应用，如车辆定位等可考虑基于位置管理的计费。
S-SMO-CDR及S-SMT-CDR主要用于手机收发短消息计费记录，因为短消息可以通过GPRS来承载，而短消息的CDR可以从短消息中心得到也可以从SGSN得到。
针对每次PDP上下文，有两种话单，即S-CDR与G-CDR。
S-CDR中主要包含以下几类信息：
* 用户和手机属性：IMSI、IMEI、手机网络能力（如A类、B类、C类）；
* 节点标识：SGSN的IP地址，GGSN的IP地址，节点标识名；
* 位置信息：LAC（Local Area Code）、RA（Routing Area）、CI（Cell Identity）；
* 某些属性标识：是否为网络侧发起，是否是匿名接入，是否使用动态地址；
* 时间标识：记录起始时间，记录持续时间；
* 流量记录：List of Traffic Data Volumes；
* 源、目的端标识：源端用手机PDP地址标识，目的端用APN（在承载IP等无连接业务时）或远端PDP地址（在承载X.25等面向连接业务时）；
* 计费记录标识：C-ID（Charging ID），记录流水号；
* 诊断码：记录关闭原因、连接释放原因等。
G-CDR记录包含的字段与S-CDR类似，不同之处在于不包含手机位置信息。在以上诸多信息中，尤其需要关注的是C-ID、流量记录、APN等。对于一次PDP上下文过程，同时存在S-CDR和G-CDR，而且由于数据通信持续时间长、包含的情况复杂，为了降低话单丢失的风险，在GSN（GPRS Support Node）节点上一次会话可能产生多个部分记录（Partial Record），另外当手机穿越多个SGSN时，每个SGSN都留有部分S-CDR。描述一次PDP上下文的多个部分记录需要一个标识符号来表示它们属于同一次会话，这个标识符号就是C-ID。C-ID在SGSN与GGSN之间建立PDP上下文的过程中确定下来，这样保证了一次会话S-CDR与G-CDR的关联性。GGSN与C-ID的组合在很长时间内是唯一的。
流量记录是GPRS计费的核心问题，在GPRS中上、下行流量具备不对称性，所以分别计列。GPRS中支持多种QoS轮廓，对流量的描述采取列表的形式，按照每种QoS轮廓及费率等级分别统计数据量。
六、计费网关
在GPRS的计费中引入了CGF（Charging Gateway Function）的逻辑实体，当CGF外置时认为是一个网元设备，即计费网关。计费网关的主要功能是采集GSN产生的话单，提供话单的存储，对话单作必要的处理后送给BS（Bill System）。一个智能的CG还提供部分话单的合并、优化等功能。对于BS而言，其话单采集点在CG。