（计算机科学与技术专业论文）3g网络内容计费的研究与应用.pdf

北京邮电大学硕士学位论文 3 g 网络内容计费的研究与应用 摘要 内容计费( c o n t e n t b a s e dc h a r g i n g ) 是一种新的计费方式，它对 网络上的数字信息产品按其内容的不同而进行有区分度计费，尤其适 用于业务种类繁多的3 g 网络的计费需求。3 g 业务的计费特点使得 价值链利益分配、计费数据采集、融合计费和个性化计费成为内容计 费的主要内涵。国际标准化组织，如3 g p p 、t m f 等，都已经在新版 本的规范中加入了对内容计费的支持。各大电信设备厂商和运营商都 提出了内容计费的实现方案。内容计费的实施效果将对3 g 业务的发 展产生直接影响。 本文首先分析了内容计费提出的背景以及现有计费系统存在的问 题；然后研究了计费相关的国际规范、运营商的内容计费现状、以及 设备商提出的内容计费方案，并分析了方案中的不足之处；论文主要 工作是提出了一个适用于3 g 网络环境的分层内容计费体系架构，并 详细讨论了架构中的内容层计费结构、话单关联机制等关键技术，由 此解决了内容计费中话单精确采集、融合计费等问题；之后，基于信 息经济学的理论和对议价策略的研究，提出了一种个性化的内容计费 方案，它支持用户个性化的业务定制，并通过议价机制实现了对业务 内容的清晰、合理和差异化的计费。该方案已经在内容业务定购博弈 系统中得到实现。 关键词：内容计费话单关联信息商品议价策略用户支付意愿 s t u d yo nc o n t e n t - b a s e dc h a r g i n gi n3 g n e t w o r ka n di m p l e m e n l a n 0 n a b s t r a c t c o n t e n t b a s e dc h a r g i n gi san o v e lc h a r g i n gm e t h o dw h i c hc h a r g e s t h ed i g i t a li n f o r m a t i o np r o d u c t so nt h en e t w o r kb a s e do nt h e i rc o n t e n t ，i n o r d e rt od i f f e r e n t i a t et h ec o n t e n tv a l u e i t s e s p e c i a l l ys u i t a b l ef o rt h e c h a r g i n gr e q u i r e m e n t so f3 gn e t w o r kw h i c hh a sv a r i o u st y p e so fs e r v i c e s n et r a i to f3 gs e r v i c e sm a k e st h eb e n e f i td i s t r i b u t i o no nt h ev a l u ec h a i n t h ec o l l e c t i o no fc h a r g i n g d a t a ，t h em e r g e n c eo fs e r v i c e sb i l l sa n d i n d i v i d u a l i z e dc h a r g i n gb e c o m em o s ti m p o r t a n tm a t t e ri nc o n t e n t b a s e d c h a r g i n g m a n yi n t e r n a t i o n a ls t a n d a r d i z a t i o no g a n i z a t i o n s ，s u c ha s3 g p p a n dt m f , a l r e a d ys u p p o r tc o n t e n t b a s ec h a r g i n gi nt h el a t e s tr e l e a s e d s t a n d a r d s s e v e r a lb i gt e l e c o me q u i p m e n tm a n u f a c t u r e r sa n dt h et e l e c o m o p e r a t o r sp r o p o s e d s o l u t i o n sf o r c o n t e n t - b a s e d c h a r g i n g t h e i m p l e m e n t a t i o no fc o n t e n t - b a s e dc h a r g i n gw i l li m p a c td i r e c t l yo i lt h e d e v e l o p m e n t o f3 gs e r v i c e s f i r s t l y , t h eb a c k g r o u n do fc o n t e n t b a s e dc h a r g i n ga n dt h ep r o b l e m si n t h ee x i s t i n gc h a r g i n gs y s t e mi s a n a l y z e di nt h i sp a p e r ；s e c o n d l y , t h e c h a r g i n g r e l a t e d i n t e m a t i o n a l s t a n d a r d s ，t h ec u r r e n ts t a t u so ft h e d e v e l o p m e n ti nt e l e c o mo p e r a t o r sa n dt h es o l u t i o n so ft h em a n u f a c t u r e r s a r e i n t r o d u c e d ；t h i r d l y , t h e 3 g m u l t i l a y e r c o n t e n t b a s e d c h a r g i n g a r c h i t e c t u r ei sp r o p o s e da n ds e v e r a li m p o r t a n t t e c h n o l o g i e sa r ed i s c u s s e d ； f i n a i l l y , b a s e do nt h et h e o r yo fi n f o r m a t i o ne c o n o m ya n dt h er e s e a r c ho n b a r g a i n n i n gs t r a t e g y , ai n d i v i d u a l i z e dc o n t e n t b a s ec h a r g i n gs o l u t i o ni s p r o p o s e d t h i ss o l u t i o ne n a b l e si n d i v i d u l i z e ds e r v i c ep a c k a g e sa n d d i f f e r e n t i a t e dd e a lp r i c e k e yw o r d s ：c o n t e n t b a s e dc h a r g i n g ，c d rc o r r e l a t i o n ，i n f o r m a t i o n p r o d u c t ，b a r g a i n n i n gs t r a t e g y , w i l l i n g n e s st op a y ( w t p ) 5 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论 本人签名： ，本人承担一切相关责任。 吼地声扯 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被 查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、 缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守 此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论 文注释：本学位 本人签名： 导师签名： 适用本授 日期： 日期： 3 北京邮电大学硕士学位论文3 g 网络内容计费的研究与应用 第1 章3 g 网络内容计费概述 1 1 内容计费提出的背景 随着网络技术的发展，电信业正从原来的单一话音业务向以i p 技术为基础 的数据业务过渡。当数据业务逐渐成熟和并且进入稳步发展的阶段，内容增值 服务已经开始进入电信运营商的关注范围。业务价值链和网络运营架构的变化， 使传统的基于时长或流量的计费模式已经无法满足多样化的数据业务对计费系 统的要求。如何对内容业务计费是运营商拓展市场和确保赢利首要解决的问题。 1 1 1 业务价值链的变化 在传统的移动通信业务的价值链中，设备商、运营商、代理零售商和用户1 构成了传统价值链。移动运营商通过为用户提供端到端的业务则可以获取大部 分的电信业务收入。设备商、运营商和用户间的关系只是单纯买卖关系，不承 担对方经营的风险。在传统移动业务价值链中，运营商集网络运营和业务提供 为一体，为用户提供端到端的业务，占绝对主导和核心地位。 图卜1 ：传统的业务价值链 2 g 网络主要是承载语音，经营好了网络就等于经营好了业务，而3 g 网络却 是能够提供或者支撑多种不同信息内容的一个综合网络平台，而且网络和业务 是可以分开经营的。从竞争上看，2 g 基本上是单个企业之间的竞争，而3 g 基 本上是企业生态系统或者价值链之间的竞争。通过合作来竞争会产生非常大的 竞争优势，此时协调产业价值链成员问的关系，创造一种良性的、正反馈机制 至关重要。 图1 - 2 ：3 6 的业务价值链 与传统价值链不同，3 g 的业务价值链( 如图1 - 2 所示) 中出现了新角色： 内容提供商( c p ) 、服务提供商( - s p ) 。随着3 g 业务价值链的演进，将出现 s p a p c p 的进一步细分。发展3 g 业务价值链需要注意以下两个方面： ( 1 ) 加强对s p 的控制：随着s p 的大发展，出现了鱼龙混杂的现象，其中最严 n 京邮电太学碰学位论文 3 g 月络自窑计费的 究与应月 重的问题就是收费陷阱问题。主要现象有：s p 业务收费无提示；开通后退出困 难：某些服务发送大量的广播信息，强迫用户付费；用户使用一些业务时，黑 箱开通其他s p 服务，被动订阅。以上现象的存在，其根本原因是价值链运营 商对s p 管理松懈，表现在：运营商对s p 提供的服务缺乏控制，目前仅是对s p 自己提供的服务进行测试，s p 可以根据自己的想法随意设计服务，而其中存 在的管理漏洞和欺诈陷阱很难在一次测试中发现。 ( 2 ) 保护c p 的权益：为了保证3 g 业务价值链的良性发展，必须保护c p 的 权益。内容提供商( c p ) 的缺失，是当前移动业务价值链的薄弱环节，同时足3 g 业务价值链演进中必需考虑的问题。目前业务内容在服务过程中实际是被免费 使用，使单纯的c p 失去了存在的经济基础。随着新的3 g 业务内容的丰富， 内容开发及提供的工作量加大，难度提高，使内容的附加值越来越商，因此免 费使用的成本也越来越高。其次，服务内容所包含的附加版权利益将成为越来 越严重的问题。由于内容的价值得不到体现，内容提供商积极性下降，将直接 导致内容缺乏，影响业务对用户的吸引力。 1 1 2 网络运营架构的变化 2 6 2 5 6 的运营架构以各业务技术为中心，分别建设多个分离的业务子体系 ( 如图卜3 所示) ，分别完成各自所需业务功能，形成了一个个垂直的业务“烟 囱”及其相应的运营管理系统。每个业务系统自成体系，有各自独立的用户数 据库、业务管理模式、业务创建和分发平台、计费方式和对外的开放接口。 目1 - 3 ：2 g 2 s g 网络的运营架构 由于缺乏统一的业务开放和运营管理架构，造成了一类业务一个系统，这 种“业务孤岛”式的运营架构阻碍了业务的进一步发展，具体体现在：多重 的基础设施、支撑系统的建设，造成了资源和人力的浪费；不方便进行业务 北京邮电大学硕士学位论文 3 a 网络内容计费的研究与应用 的交叉捆绑销售； 多方多接口，不方便跨网络的融合业务的开发：缺乏 对业务提供方( c p s p ) 的有效监控和管理问韪。 3 g 网络将采用综合的业务运营体系架构，统一管理用户、s p c p 、业务；数 据统一管理，不同部分数据构成统一数据库，使数据冗余较少：向s p c p 提供 统一的接入管理，s p c p 可以通过统一接口接入到不同的业务引擎设备：对应 用层开放统一a p i ，加快s p c p 新业务开发速度；综合业务开发将相对容易， 如语音与数据业务相结合，多种业务使能技术相结合等：平台统一处理，计费 策略整合容易；对业务运营状况进行综合分析，使市场反应速度快。 1 2 现有计费系统存在的问置 随着业务价值链和网络运营架构的变化，现有的计费系统存在以下问题： 1 在承载层难以区分不同的业务流 由于传统的g g s n 缺乏必要的业务流区分技术，导致在承载网络层进行计费 时，无法根据不同的业务流采取不同的计费策略，只能采用粗粒度的计费模式， 即针对i p 总流量或时间的计费( 如图卜4 所示) ，无法根据具体的应用或单项 业务进行差异化的业务量计费。因此，限制了运营商采用不同的计费策略。 9 ，_ a 9 九 ! ! 竺堕璺鱼! 翌 图1 4 ：粗放式的承戴层计费模式 运营商要保持在价值链中的主导地位，迫切需要一种手段感知网络中传输 的各种业务，并给予有区分的资费政策以引导业务的发展。如图卜5 所示，运 营商需要通过内容计费系统获取业务及其使用量相关的各种信息，这样不仅可 以更精确的计费，还能通过后续的统计分析不断调整和改进自己的费率政策以 适应用户不断变化的个性化需求。另外，需要将同一内容产品在业务交易过程 中在内容层面、业务网络层面和承载网络层面的计费话单关联起来，从而支持 计费系统进行灵活的计费策略配置和批价，实现精确计费。 北宜邮电大学醺l 学位论文 3 0 h 络内容计费的研究与应月 图l 一5 ：基于业务漉的精细计费模式 2 重复计费的问题 正是由于承载层缺乏业务流区分机制，导致无法生成业务使用的承载流量 的精确话单，和业务层的话单缺乏必要的关联，造成了重复计费的问题。如目 前彩信的计费是按条进行计费的，并不考虑彩信本身的大小，由彩信中心l & i s c 来产生相应的计费c d r 传送到计费中心进行批价。但由于州s 在承载网络层 也产生了相应的g p r s 流量计费，所阻计费中心在对某一彩信进行计费时，需要 将该彩信引起的网络( g p r s ) 流量计费剔除掉：但由于当前的s g g n 和g g s n 无 法区分该彩信引起的p d p ，因此只能采取粗略的计算方法，即用“s g s n 流量一 彩信大小$ l _ 3 ”的方法来剔除掉彩信产生的大致的网络流量，无法从根本上解 决重复计费的问题。因此，需要提供能够关联内容层、业务层和承载层的综合 计费系统，确保精细化的计费。 3 不支持预付费和后付费的融合、帐户统一管理 在现有的计费系统中，预付费是通过智能网的s c p 来控制的，话务控制和 计费功能是绑定在一起的，因此造成了预付费用户的数据和后付费用户的数据 分离，无法实现统一帐户管理，不能实现预付费和后付费的灵活切换。使得预 付费用户在业务使用上受到一定限制，无法支撑数据业务和灵活的业务捆绑计 费方式；不利于语音和数据业务的融合计费。相对后付费用户来说，预付费用 户的忠诚度比较低：而预付费方式在移动市场上占有很大比重。因此，实现预 付费和后付费的融合是当务之急。 目前，各大运营商都在对计费系统进行升级和改造，将智能嘲中的话务控 制和计费功能相剥离，构建统一的在线计费系统支持电路域、分组域和业务域 北京邮电大学硕士学位论文 3 g 网络内容计费的研究与应用 的实时计费，实现预付费用户和后付费用户数据的集中管理，提供统一的客户 信息、帐户信息、业务产品商品信息以及资费信息视图，使两个计费系统成为 一个统一的整体，使预付费后付费灵活互转等市场需求可以较容易的实现。 4 无法体现内容价值 在当前的资费模式下，运营商只能提供给用户“最廉价的资费，但无法提 供“最适合的资费 ，因此，难以实现内容提供商、电信运营商和最终用户的共 赢。因此，需要将内容产品作为信息化商品来对待，通过商品的特有属性来决 定信息内容的价值。如对于目前的下载类业务，如铃声，图片，游戏等，如某 个铃声下载的量或次数越多，说明其的价值应该更高，因此需要根据交易的情 况实现价值的动态浮动。而信息作为商品又有一些自己独特的性质，对有些信 息商品，传播范围对其价值存在着影响。信息价值论中有一条规律，即信息价 值的大小取决于掌握该信息人数的多寡，并且与多寡成反比，即知道该信息的 人数越多，该信息的价值就越低。总之，目前简单的按资源、按栏目包月的内 容计费模式很难做到这种灵活的计费。因此，对于丰富多彩的内容产品，需要 根据设计相应的内容价值计费模型，以便更加真实的反映信息商品的价值。 5 没有实现个性化计费 目前存在的情况是既没有区分不同歌曲之间的价值差异( 如老歌与新歌， 名曲与一般的曲目等) ，更无法区分该信息对不同消费者的的价值差异性( 同一 首对不同的用户的价值是不同的) 。社会化的普遍价值是由凌架于个人之上的某 个普遍力量或本质力量( 如社会平均必要劳动时间) ，而个性化的价值需要从个 人方向出发的赋予，每个人经历不同，面对事物时表现出的意向性就不同，意 向性对价值进行赋值的结果，只能是一人一价。我们必须考虑与用户个人相关 的个性化的业务使用环境。另外，用户的经历，感受和体验程度的差异对商品 的价值评估影响也很大，对于同一个商品，用户的经历不同，对其内涵和重要 性的理解和感受都不同，因此对它的价值评估也不同。 1 3 内容计费的概念 目前，针对内容计费的含义存在着一些不同的理解，总结起来，有狭义和 广义之分。 狭义的内容计费可以理解为：对用户的上下行数据包进行包过滤和分析， 以识别用户上下行数据传送的内容种类，并把相关的信息传送到运营商的预 付费和后付费计费系统，使运营商司= 以根据这些内容计费信息对用户作出更灵 活的计费处理。 广义的内容计费把现代电信的传送内容划分为语音、数据、电子商务三种， 5 北京邮电大学颐学位论文3 g 月培内容计赞的目f 究与应用 然后根据不同的内容提供不同的计费策略。这基本上涵盖了从2g 到3g 的所 有计费模型，涉及到智能数据采集、融合计费、基于资源的计费、以价值为基 础的计费以及价值链利益分配等多个与下一代电信服务环境紧密相关的概念， 因此广义的内容计费是3 g 或者下一代网络的计费模式，是把传统的时长、流 量、次数等因子与当前所关注的内容、价值、q o s 等因子相结合的面向所有业 务的计费框架。 从广义的概念上来说，由十3 g 网络采用了水平分层的网络架构( 如图卜6 所示) ，因此计费也分为3 个层面，分别是承载平面，业务平面和应用内容提供 平面，而这三个层面的计费是互相关联的。如在基于删s 的娱乐新闻应用中， 既有内容提供商提供的娱乐新闻的信息价值，该业务在业务层面又使用了删s 的服务能力，而m 佑在承载层又产生了相应的通信流量。因此，需要针对内容、 业务、承载三层不同的计费策略从而形成最终的业务使用费用。 增值应用层 业务层 承载网络层 田l 一6 ：基于内容的分屡综合计量 本文将根据3 g 网络对内容计费的需求，针对现有计费系统存在的问题，对 广义的内容计费展开讨论。本文共分为六章：第二章阐述了对内容计费相关情 况的调研，包括对3 g p pr 7 版本规范和n g o s s 规范的学习，对运营商开发内容 计费系统的现状及趋势的分析，以及对设备厂商的内容计费解决方案的研究； 第三章提出一个分层的内容计费体系架构，并详细讨论了架构中的计费接口、 话单关联机制等关键技术，通过这个体系架构解决了内容计费中业务计费细分、 话单精确采集、预付费和后付费融合等问题；第四章首先分析了现有的业务定 价模式，然后简单介绍了信息经济学中的信息商品相关概念，晟后结合一种议 价算法提出了内容计费的个性化方案，该方案实现丁业务定制的个性化和成交 价格的个性化，体现了内容价值随着市场环境和用户支付意愿动态变化的特征； 第五章根据卜一章的方案，为实现一个内容业务定购博弈系统而进行详细设计； 第六章阐述了内容业务定购博弈系统的运行测试结果。 北京邮电大学硕士学位论文3 g 网络内容计费的研究与应用 第2 章3 g 网络内容计费的相关研究 2 1n g o s s 规范 为了在新的运营环境下，组织、指导下一代面向业务的、分布式的o s s b s s 系统的开发、设计、实现，t m f 组织制定了支持组件开发、独立于实现技术( 如 j a v a 、x m l 、c o r b a ) 的n g o s s ( n e x tg e n e r a t i o no p e r a t i o n ss y s t e m sa n d s e r v i c e s ：下一代运营系统与软件) 规范。 e t o m 是n g o s s 规范的重要组成部分。e t o m 关注的是运营商使用的业务过程、 这些过程之间的关联、接口的定义、以及这些过程使用涉及到的客户、业务、 资源、供应商合作方等信息。e t o m 是t m f 为i c t 产业提供的业务过程框架。 t m f 根据这些业务过程的重要性和优先级将这些过程分成不同的详细级别。 s i d 模型主要关注业务过程( b u s i n e s sp r o c e s s e s ) 、业务过程流( b u s i n e s s p r o c e s sf l o w s ) 、业务应用合同( b u s i n e s sa p p l i c a t i o nc o n t r a c t s ) 、共享数 据和信息( s h a r e dd a t ai n f o r m a t i o n ) 。s i d 从业务实体的角度提供了一个信 息数据参考模型以及一个通常的信息数据术语。s i d 和e t o m 一起可用于说明 怎样将过程与s i d 组合在一起满足一个业务需求。与e t o m 有多个不同的层次一 样。n g o s ss i d 也具有与e t o m 对应的不同层次的描述。对每个s i d 域，n g o s s 规范对这些域进行了进一步的划分，并识别出了域内的a b e s 。a b e 是一组高内 聚、低耦合的业务实体组成。 n g o s s 提供了一个通用的o s s b s s 框架，n g o s se t o m 提供了o s s b s s 的业 务过程框架，s i d 给出了业务过程中涉及到的信息数据实体。n g o s s 适用于包 括3 g 网络在内的所有网络的运营。虽然现阶段的e t o m 、s i d 的相关规范尚仅提 供了一个关于业务过程、信息数据的框架，但e t o m 、s i d 的设计还是考虑了未 来多种业务的可能性、以及对这些业务的支撑。例如： 1 ) 通过业务举例可以看到e t o m 规范考虑到了各种计费对象( 资源、业务、产 品) 、各种计费方式( 预付费、后付费、实时计费) ，并考虑到有相应的过 程对此进行支持。虽然e t o m 中没有明确地提出内容计费的概念，但本文要 探讨的3 g 内容计费可以看成是一种对业务产品的计费。 2 ) 虽然业务实体c o m p o n n e t p r o d p r i c e 中的属性定义( p r i c e t y p e 、 u n i t o f m e a s u r e 、p r i c e ) 没有给出可操作的具体定义。但这些定义提供了 一个基础，在此基础上可进行扩展，提出针对资源、业务、产品( 包括内 容) 的计费单元、以及计费类型、计费策略及相应的价格。 7 北京邮电大学砚学位论文3 g 同络内容计费的研究与应月 2 23 g p p 的计费规范 2 , 2 13 g p p 计费体系结构 t s 3 2 2 4 0 1 1 规范描述了3 g p p 网络中的计费原则，并描述适用于3 g p p 网络 的各个承载域( 电路域、分组域、无线局域网) 、子系统( i m s ) 和各个业务( 如 唧s 、l c s 等) 的逻辑上的计费体系结构。图21 给出了3 g p p 网络计费的逻辑 体系结构和信息流。 翻2 - l ：3 g p p 计费逻辑结构置信息流 其中，对3 g p p 网络的计费分成离线计费和在线计费两大类。离线计费指的 是在网络资源被用户使用的同时，收集关于网络资源使用的计费信息这么一个 过程，计费信息被收集后送给后续的计费功能进行处理，在这个订费处理过程 的展后阶段，网络形成计费c d r 。c d r 随后送给运营商的帐务域( b i l l in gd o m a i n ) 以便对客户进行收费和运营商之间的结算。在线计费虽然和离线计费一样，在 网络资源被使用的| 司时计费信息被收集，但网络资源被用户客户使用之前， 对资源的使用必须得到授权。t s 3 2 2 4 0 1 1 分别给出了离线计费和在线计费的逻 辑体系结构，如图2 - 2 所示。 北京雌电太学磺士学位论文 3 0 罔络内容计贽的研究与应用 勘 囝2 - 23 0 p p 巍计费律摹簟构 离线计费主要由c g f ( c h a r g i n gg a t e w a yf u n c t i o n ，计费网关功能) 、c d f ( c h a r g i n gd a t af u n c t i o n ，计费数据功能) 功能块实施，而在线计费由o c s 实旌，并由o c s 实旖对网络资源使用的授权。对于不同3 g p p 域( 承载域、子系 统和各个业务) 的计费，不管是离线计费还是在线计费，都需要考虑计费信息 的收集。计费事件是由c t f 产生的，c t f 根据网元( n e ：n e t w o r ke l e m e n t ) 中 的可计费事件( c h a r g e a b l ee v e n t ) 产生计费事件。离线计费和在线计费可旋 加于3 g p p 网络的各个域。例如在3 g p p 分组域中，c t f c d f 驻留在g s n 上；在 i m s 子系统中，c t f 驻留在b g c f 、m f l c f 、盯r c 、s i pa s 、p - c s c f 、i - c s c f 、sc s c f 等i m s 实体上。 3 g p p 只考虑了承载网( c nd o m a i n ) 、业务网( s e r v i c ee l e m e n t ) 和子系统 网( s u b s y s t g m ) 的离线计费和在线计费功能。参照此设计思想，如果要增加对 应用层的内容计费，也应该在应用层上实现c t f ，c d f ，c g f 和o c f 等功能。 2 2 23 g p p 计费接口定义 2 工2 1r f 接口 r f 接口用于离线计费，它支持计费触发功能( c t f ) 和计费数据功能( c d f ) 的 交互，它的网络位置如图2 - 2 所示。c t f 实现各个层次的计费事件触发，通过 r f 接口送给c d f ，c d f 生成话单，送给c g f ，c g f 收集话单后送费计费域。 r f 接口上有两个基本计费场景：基于事件的计费和基于会话的计费。在r f 接口上，基于事件和会话的计费操作都使用计费数据传输操作( c h a r g i n gd a t a t r a n s f e r ) ，它包括： 计费数据请求( c h a r g i n gd a t ar e q u e s t ) ：该消息从c r f 到c d f 。当检测到可 计费事件后，c i f 向c d f 发c h a r 垂n g d a t a r e q u e s t 北京邮电大学硕士学位论文3 g 网络内容计费的研究与应用 计费数据响f 立( c h a r g i n gd a t ar e s p o n s e ) ：该消息从c d f 到c t f 。c d f 使用 c h a r g i n gd a t ar e s p o n s e 作为c h a r g i n gd a t ar e q u e s t 的回复，通知c t f 计费 数据已收到 计费数据请求的消息格式包括一个与业务内容相关的参数，即 s e r v i c e - i n f o r m a t i o n 。s e r v i c e i n f o r m a t i o n 是一个a v p ( a t t r i b u t ev a l u e p a i r s ) 组。它的目的是允许传送没有在3 g p p 标准中描述的附加的业务信息。 这个参数中各个域的格式和内容具体在各个业务应用的规范里。若有新业务出 现，更多的域可能被添加入该参数中。这为内容计费的实施提供了条件。 s e r v i c e i n f o m a t i o n 的a b n f 语法如下： s e r v i c e i n f o r m a t i o n ：= s u b s c r i p t i o n i d1 p s i n f o r m a t i o n1 fw l a n i n f o r m a t i o n1 i m s i n f o r m a t i o n1 rm m s i n f o r m a t i o n1 fl c s i n f o r m a t i o n1 p o c - i n f o r m a t i o n1 m b m s i n f o r m a t i o n1 fs e r v i c e g e n e f i c - i n f o r m a t i o n1 在r f 接口上运行的协议为d i a m e t e r 协议。应用在计费数据传输器 ( c h a r g i n gd a t at r a n s f e r ) 上的d i a m e t e r 消息为计费请求( a c c o u n t i n gr e q u e s t ： a c r ) 和计费响应( a c c o u n t i n ga n s w e r ：a c a ) 。 在正常的会话过程中，我们使用三种类型的a c r ：s t a r t , i n t e r i m 和 s t o p 非会话时，我们使用e v e n t 类型的a c r ，它用于简单的注册或审查和成 功的业务事件或会话建立不成功时。 2 2 2 2r o 接口 r o 接口用于在线计费，它支持计费触发功能( c t f ) 和在线计费功能( 0 c f ) 的 交互。r o 接口在网络中的位置如图2 - 2 所示。c t f 实现各个层上的计费事件触 发，通过r o 或c a p 接口送给o c f ，然后通过c g f 将计费信息送到计费域。 r o 接口上有三种基本计费场景： 立即事件计费( i m m e d i a t e e v e n tc h a r g i n g ：i e c ) ：接收到事件后，立即扣费 单元预留的事件计费( e v e n tc h a r g i n gw i t hu n i tr e s e r v a t i o n ：e c u r ) ：接收到事 1 0 北京邮电大学硕上学位论文 3 0 网络内容计费的研究与应用 件后，先进行单元预留，再次接收时间后，则进行扣费 单元预留的会话计费( s e s s i o nc h a r g i n gw i t hu n i tr e s e r v a t i o n ：s c u r ) ：会话过 程包括：初始、更新和结束。在初始和更新时进行单元预留，结束时进行 扣费。 与离线计费不同，在线计费过程中包括两个重要的子功能：批价( r a t i n g ) 和单元确定( u n i td e t e r m i n a t i o n ) 。通过这两个子功能，可实现对所需预留的 单元的确定以及请求的资源到货币的转换。 批价和单元确定都可以由以下两种方式实现： 集中式，也就是在o c f 上实现 分散式，也就是在c t f 上实现 单元确定涉及非货币单元( 如业务单元、数据流量、时间和事件等) 的数量的 计算，它应在业务传输之前完成。在集中式的情况下，由o c f 决定一个业务用 户将消耗的非货币单元的数量，这基于它从c t f 收到的业务标识。在分散式的 情况下，由c t f 决定它自己需要多少单元来开始业务传送，然后向o c f 请求 这些单元。检查用户账户余额后，o c f 返回允许的单元给c t f 。c t f 负责监控 业务传送( 单元用完过期) 。 批价涉及从非货币单元计算出价格。在集中式的情况下，c t f 和o c f 交换 有关非货币单元的信息o c f 将其转换成货币单元；在分散式的情况下，相应的 批价控制在c t f 中完成，c i t 和o c f 交换的信息就是货币单元。 在线信用控制中包括两个基本逻辑操作：单元借记( d e b i tu n i t s ) 和单元预留 ( r e s e r v eu n i t s ) 。i e c 场景下，直接使用一次单元借记，即使用单元借记请求和 单元借记响应两种消息。而s c u r 和e c u r 场景下，则需使用两种操作，即单元 借记和单元预留。在单元借记和预留请求应答消息中，业务相关参数有： m u l t i p l e - s e r v i c e s i n d i c a t o r 、m u l t i p l e - s e r v i c e s - c r e d i tc o n t r o l 和s e r v i c e i n f o r m a t i o n 。 m u l t i p l e s e r v i c e s i n d i c a t o r ：多业务标识。它指示客户端是否有能力在一个 ( 子) 会话中独立处理多业务。省略该a v p 就意味着不支持多业务。服务器如果 不支持独立的多业务信用控制，则必须将该a v p 视为无效。对于同一个会话， 客户端只须在第一个询问中使用该a v p 。 m u l t i p l e s e r v i c e s c r e d i tc o n t r o l ：包含多业务独立信用控制相关的a v p 。每 个实例可携带一个或多个业务，或一个与r a t i n g g r o u p 相关的单元。 r a t i n g g r o u p 中包含标识计费策略的计费键c h a r g i n g k e y 。 s e r v i c e i n f o r m a t i o n 如l 上节所述。 北京邮电大学硕士学位论文3 g 网络内容计费的研究与应用 r o 接口上使用i e t f 定义的d i a m e t e r 信用控制协议。在线计费中，使用的 d i a m e t e r 消息为：信用控制请求( c r e d i tc o n t r o lr e q u e s t ：c c r ) 和信用控制应答 ( c r e d i tc o n t r o la n s w e r ：c c a ) 。在三种在线计费的场景下，这两种消息的使用类 型各有不同： 在立即事件计费( i m m e d i a t ee v e n tc h a r g i n g ：i e c ) 的场景下，使用类型为 e v e n tr e q u e s t 的消，g ( c c r c c a ) 进行信用控制 在单元预留的事件计费( e v e n tc h a r g i n gw i t hu n i tr e s e r v a t i o n ：e c u r ) 的场景 下，使用类型为i n i t i a l _ r e q u e s t 和t e r m i n a t i o n _ r e q u e s t 的消 息( c c r c c a ) 进行信用控制 在单元预留的会话计费( s e s s i o nc h a r g i n gw i t hu n i tr e s e r v a t i o n ：s c u r ) 的场 景下，使用类型为i n i t i a lr e q u e s t 、u p d a t er e q u e s t 和 t e r m i n a t i o nr e q u e s t 的消g ( c c r c c a ) 进行信用控制。 2 2 3 计费的层次和话单关联问题 在规范t s3 2 2 4 0 1 1 1 提到了3 g 计费的层次和关联问题。3 g 计费系统主要 分了三个计费的层面，分别是承载层( 基于数据域电路域补充业务的承载计 费) 、子系统层和应用层。在最新的r 7 规范中，只是列出了标题，还有待进一 步完善。规范中对承载层和子系统层的计费已经有了较详尽定义，但对应用层 计费尚未明确定义，这是本文要解决的主要问题之一。 对于话单的关联问题，包括层内关联( 部分c d r s 的关联) 和层间关联( 例 如i m s 和承载层之间的关联) 。 计费数据的关联是把c t f 产生的属于同一个承载会话业务的资源使用情 况的计费事件组合起来。这种关联将移动用户的资源使用情况的计费信息联系 起来。同一计费会话的计费信息必须整合，同一业务的计费信息必须关联。 计费数据的关联是基于特定接入网络的计费标识： 电路域：m s c 地址和呼叫引用号码 分组域：g g s n 地址和g p r s 计费标识 w l a n 接入：p d g 地址和w l a n 计费标识 固定宽带接入：多媒体计费标识 i m s 子系统：i m s 计费标识 ( 1 ) 层内关联：层内关联是将属于同一个计费会话的计费时间聚合的过程：如， 一段时间，临时的计费记录的生成。 ( 2 ) 层间关联：层间计费是把属于同一业务但不是由同一c t f 生成的计费事 件关联的过程：如，通过i m s 子系统访问分组域的控制。 北京邮电大学硕士学位论文 3 g 网络内容计费的研究与应用 ( 3 ) 不同网络间的管理：为了标识i m s 会话相关的不同运营商，需要引入不 同运营商标识( i o i ) 的概念。i o i 允许参与会话信令的不同运营商通过在 s i p 信令中交换i o i 标识来识别不同运营商。 在3 g p pr 7 版本中，对承载层与子系统层的话单关联方法已经有了较详细 的描述，但对于加入应用层后的三层的话单关联机制并没有详细定义，这也是 本文要解决的另一个重要问题。 2 2 43 g p p 的开放接口技术o s a 中的计费a p i 规范 2 2 4 1p a r l a y o s a 接口的体系结构 p a r l a ya p i 是一组开放的、与具体技术无关的接口，它提供底层网络资源 能力的访问接口方法和参数，p a r l a y o s a 接1 2 的体系结构如下： 1 一a p p l i c a t i o n a c c e s s i 茫 r e f e r e n c e s 图2 - 3p a r l a y 0 s a 接口的体系结构 如图2 3 所示，p a r l a y 接口分为两大部分：服务接口部分和框架接口部分。 服务接口部分是底层网络能力的抽象和封装。应用通过这部分的接口获取 底层网络的各种能力。服务提供商对这些服务接口按照不同的处理逻辑进行调 用即可实现不同的业务。 框架接口部分为服务接口提供一系列辅助功能，如开放性、安全性和可管 理性等，但与特定的网络能力无关。从业务应用的角度看，它为业务应用提供 了完整性管理，发现网络能力的支持。从底层网络的角度看，它保证了业务应 用接入和访问网络的安全性，网络侧的s c f 通过向其注册，对外公布其能力。 2 2 4 2p a r l a yx 接口的体系结构 对于一般的n 领域的人员，p a r l a y o s a a p i 比较复杂，业务开发的技术门 1 3 北京邮电大学碰十学位论文 3 g 目络内吝计费的研究应月 槛比较高，业务开发比较困难。因此为了促进电信网和互联网业务的融合， 需要定义更高抽象层次的a p i ，降低a p i 的复杂度，简化业务的开发。通过定 义一套强大的、简单的、高度抽象的、电信能力集，使那些没有电信和电话知 识的r r 界的开发者也能参与到电信应用开发中来，使l t 圈旱的开发者就可以 快速领会并快速开发新的电信增值应用，增强访问电信能力的筒易性：为快速、 广泛、廉价的提供业务，方便提供个性化和差异化的服务提供条件。 为此，p a r l a y 组织和3 g p p 组织等共同制定了基于w e b s e r v i c e 技术的p a r