移动运营商的增值网络分层结构

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众所周知，国内三大电信运营商移动通信网络的制式是不同的，分别是CDMA2000、TD-SCDMA和WCDMA。不过，增值业务技术采用的是“交换和业务控制相分离”的方式，因此增值业务与网络制式没有必然的关系。CP/SP通过业务接入层统一接入，业务网络负责屏蔽下层基础网络之间的实现细节，为业务接入层提供统一的业务能力，CP/SP的业务逻辑和下层基础网络之间是互相隔离的，这样CP/SP在不同的网络上可以提供相同的业务产品，如图1所示。

图1：CP/SP在整个业务网络中的位置

下面，我们来了解一下移动增值业务网络与周边系统的关系

1 移动增值业务网络与移动交换网的关系

移动交换网的主要作用是在2G或3G的移动网络中提供移动语音和数据通信服务，在整个移动网络中起到承上启下的重要作用，那么业务网络是如何与移动交换网建立关系的呢？下面以常见的短信业务为例进行介绍。

一般的下行短信业务流程是CP/SP将业务信息（如天气预报、广告等）提交给业务网络，业务网络通过短信中心在移动交换网中建立和用户之间的短信通道后，将包含业务信息的短信发送给用户。通过该流程可以看出，业务网络通过短信中心（SMSC)、彩信中心(MMSC)等业务使能部件与移动交换网进行连接，并利用移动交换网与用户进行信息传递。通过这种体系结构，业务网络可以在为上层CP/SP提供短信、彩信等电信网基本能力的同时，对CP/SP屏蔽网络细节，使其专注于业务实现，同时明确了业务网络和移动交换网的职责分配，使移动交换网可以专注地提供通信服务。

2 移动增值业务网络与OCS的关系

在线计费系统（OCS,Online Charging System)作为传统智能网(IN，Intelligent Network)产品的换代产品，被客户广泛接受和认可，处理预付费用户的计费功能。OCS作为融合计费的组成部分，也具有处理后付费用户话单的计费能力，从而实现统一的预、后付费的计费引擎(Charging Engine)。

OCS产品概念是由第二代移动通信合作计划组织（3GPP,Third Generation Partnership Projects)提出并推广，明确定义了OCS本身的实现框架和M元设备对于不同业务的接口技术标准以及具体的实现标准。3GPP规范的计费架构部分具有良好的分层框架与开放性，为运营商构建网络提供了更多的灵活性，在运营支撑领域得到越来越多的重视与应用。

下面基于3GPPM络介绍OCS内部的功能模块，如图2所示。

图2:3GPP的OCS计费架构示意

计费触发器功能（CTF,Charging Trigger Function)是注册在核心网或子系统中的触发器(Trigger)，由网络设备实现，当用户发起网络资源使用请求时，CTF触发计费事件请求并跟踪业务使用，根据计费系统的反馈或其他网络情况（例如超时）使能（Enable）或强制中断（EnforceTermination)最终用户的网络资源使用。

在线计费功能（OCF,Online Charging Function)内部分为基于会话的计费功能（SBCF，Session Based Charging Function)和基于事件的计费功能（EBCF,Event Based Charging Function)2个功能模块。

基于会话的计费功能包括语音通话、上网（IPCAN,IP Connectivity Access Network)等会话形式的计费功能。

基于事件的计费包括例如短信、彩信等事件类型的计费功能。

批价功能（RF,Rating Function)决定了网络资源的价值（determines the value of the network resourceusage)。也就是根据计费要素生成使用网络资源的价格，这些计费要素可以是流量（Volume)、连接时间或事件类型。

账户余额管理功能（ABMF,Account Balance Management Function)管理用户的账户余额，完成相应的扣费和充值功能。

在线计费用户的CDR生成功能：OCS本身并不负责用户的账单生成，在线用户的账单在Billing模块完成，3GPP规范定义了OCS系统可以生成计费原始记录(CDR，Call Detail Record)文件供Billing Domain处理以生成账单。

OCS和业务网络之间的关系是怎样定位的呢？

业务网络定位于网络上海量个性化的内容计费，如个性化的彩铃、下载和游戏等。时OCS定位于基于承载能力的汁费，如语音、数据和点到点短信等，为了实现两者的统一，由移动增值业务网络实现对用户使用的业务进行批价和计费，而OCS负责扣费。将扣费和计费概念剥离，提升增值业务计费的灵活性，可以方便快捷地在移动增值业务平台中实现各种业务组合。

3 移动增值业务网络与CP/SP的关系

移动增值业务网络使用综合业务管理平台（ISMP,Integrated Service Management Platform)作为CP/SP业务的统一管理平台，使用综合业务接入网关（ISAG,Integrated Service AccessGateway)作为CP/SP的统一接入平台，完成下列能力：

(1)实现对用户数据、SP数据、业务数据的统一管理。

(2)提供用户业务的个性化定制页面，为用户提供一站式服务。

(3)提供CP/SP业务的快速接入，支持“一点接入、全网服务、一点结算”。

(4)实现对各种业务流程的代计费。

移动增值业务网络和CP/SP关系示意如图3所示。

图3：移动增值业务网络和CP/SP关系示意

4 移动增值业务网络与CCG的关系

内容计费网关（CCG,Content Charging Gateway)主要解决目前移动通信网络承载的数据业务的接入、业务控制、流量统计和计费支持等功能，支持各种典型的数据业务，如超文本传输协议（HTTP,Hyper Text Transfer Protocol)业务、WAP浏览类业务、MMS业务、流媒体业务、邮件类业务和FTP业务等。

CCG在网络中的位置如图4所示。

图4：CCG网络位置示意

用户在上网过程中，PDSN实现用户PPP的终结，所有用户数据都是通过反向隧道送到归属代理（HA,Home Agent),所有数据流量都经过CCG再到数据业务网络。PDSN只能统计总流景的大小，不实现内容计费的功能，内容计费的功能在CCG中实现。一方面，CCG与OCS通过OCP(Diameter CC接口协议）接口协议完成在线计费功能；另一方面，CCG也能够产生离线计费内容计费话单UDR，话单通过认证、授权、计账（AAA，Authentication Authority Account)设备传送到计费中心，完成离线计费功能。

从功能和网络结构位置上看，CCG是连接业务网络和分组数据网的网关节点，提供按内容区分的业务流计费功能，与传统的基于承载层简单计费的方法相比，很显然拓展了内容计费的功能，为内容的分等分级计费奠定了基础，是移动数据业务精细化运营的关键一环。