OCS在线计费系统原理及建设要点

OCS在线计费系统原理及建设要点
摘要：本文对OCS在线计费系统的系统结构、业务流程、计费及功能等方面进行阐述并提出OCS在线计费系统的建设要点。

关键词：OCS；计费；原理
一．引言
目前，全球电信行业正在从单纯的网络和语音服务向综合信息服务转变，网络技术本身也在持续的融合和变革。

进入3G时代以来，国内各大电信运营商打破了传统的业务划分，进一步加快企业转型步伐，从单一业务向全业务运营迅速转变，各种固话、移动和宽带等业务逐步走向融合。

而运营商为了更好的开展新业务，提供优质的服务质量，在计费系统上的革新是必不可少的。

OCS（Online Charging System）是3GPP（TS32.296）规范制定的在线计费系统。

基于IMS网络环境，OCS正成为承载层、子系统层、业务应用层等IP 网络环境的计费基础。

那么，OCS的原理是什么？它的建设要点又有哪些？下面我们分几个部分进行阐述。

OCS体系结构
OCS由智能网和数据业务网网元承担其核心功能，计费、批价功能由专门负责在线计费的OCS 系统完成。

其体系结构如下图所示：
如上图所示，OCS 周边涉及的系统主要包括：SCP、ISMP、CCG 等计费触发点，SRD、帐务系统、网管系统等。

SCP：智能网设备中的业务控制点，负责智能网处理的话音业务在线计费计费触发。

CCG：实现了3GPP 标准中定义的话务平面功能(TPF)，是基于内容进行流量区分的计费触发点。

CCG 可以是独立的设备，也可以同GGSN 集成。

ISMP：ISMP 是实现各种移动增值数据业务公共管理的功能实体，提供
统一管理和统一认证等功能，数据业务网络的业务引擎（SE）触发计费请求，由ISMP判断是否需要在线计费，如果需要由ISMP 统一触发到OCS 进行预留、批价，并将结果返回业务引擎。

余额管理平台（ABM）：提供后付费和预付费的统一余额视图，统一余额管理，实现预后的全面融合和实时切换，提供用户统一的客户感知。

帐务处理系统：OCS 通过文件接口，向帐务处理系统传送话单文件，帐务系统负责对这些话单文件进行后处理。

网管系统：OCS 的网管处理系统。

其它网络：负责其它网络同OCS 系统接口的网元设备，如NGN 网络、IMS网络、WLAN 和其它未来中国电信移动、固定网络。

实现移动、固定的在线计费融合。

OCS业务流程
在线计费系统应支持基于事件计费（EBC）以及基于会话计费（SBC）。

（1）基于事件计费（Event Based Charging）：由网元识别可计费的事件后，例如用户与网元间的信令交互等，映射为一单独的计费事件传送到计费系统处理。

这整个过程必须是实时的。

计费的过程可以是通过对用户帐户进行单位预留（unitreservation），也可以是直接扣费方式，即ECUR（Event Charging with UnitReservation）和IEC（Immediate Event Charging）。

（2）基于会话计费（Session Based Charging）：用户会话的开始由网元识别，例如通过信令交互，再将此可计费的事件传送至计费系统处理。

对于在线计费，初始事件（会话开始）通过Ro 或CAP 接口传送至基于会话计费功能(SBCF)，在经过对用户帐户的信用控制后对此会话授权。

由于在会话开始时不可能预知整个会话的时间长短或者数据流量。

在此过程中，当用户的额度将使用完时，网元可出中间的计费事件，要求再分配新的使用额度，使会话继续。

当会话结束后，OCS 对整个会话进行扣费，并将未使用完的预留资金（小于一个单位）返回用户帐户。

这整个处理过程都必须是实时的。

同时需注意，在一个用户会话中可能会有多个服务并发进行。

综上，OCS 主要有3 类计费模式：即时事件计费（IEC）；单位预留方式的事件计费（ECUR）以及单位预留方式的会话计费（SCUR）。

以下是一个典型的基于会话的预留反算业务流程：
OCS 主要计费步骤如下：
(1) OCS 收到计费触发点（如SCP）发出的计费请求CCR 后，根据用户信息获取其帐户资料，按服务的费率计算所需预留的数量（金额、流量、条数等），当其余额足够时，发送CCA 到计费触发点，由其控制接续会话。

(2) 当预留的数量使用完时，由SCP 控制再发出计费请求CCR，通知OCS再进行预留反算。

若余额足够，则会话继续。

当会话持续时，这个步骤会重复执行。

(3) 当会话结束时，由SCP 向计费发出CCR 请求，通知OCS 完成计费、扣费操作，并生成话单。

OCS系统功能
根据3GPP 的定义，在线计费系统主要需满足以下的需求：
(1) 能为针对接入网/核心网元（e.g. SGSN, GGSN, IP Flow Handler,WLAN）提供在线承载计费。

(2) 能提供应用/服务的在线计费。

(3) 能提供IMS 在线计费。

(4) 能提供承载、服务及IMS 的组合计费。

(5) 能与充值平台、HotBilling 等外部系统配合进行统一的帐户余额管理。

(6) 能提供CDR 给帐务系统进行后续帐务处理。

要满足以上需求，OCS 系统应具备以下的功能：基于会话计费、基于事件计费、批价处理、帐户余额管理、计费网关、通用接口层以及系统管理等。

(1) 通用接口层
通用接口层是OCS 与外部系统进行计费信息交互的功能模块，OCS 内部功能模块通过通用接口层实现计费信息的格式转化和交互。

通用接口层与外部网元采用OCP 进行计费消息的交互，同时支持计费文件的识别和处理，与内部
模块采用IF1 接口通讯。

主要包括协议转换、计费信息格式化、基本用户资料加载、计费信息的路由分发等功能。

(2) 基于会话计费
该功能模块处理基于会话的计费请求并进行信用度控制，与批价处理模块交互确定业务请求的资费、价格或使用量，与帐户余额管理模块交互查询、更新帐户余额和累计量。

(3) 基于事件计费
该功能模块处理基于事件的计费请求并进行信用度控制，与批价处理模块交互确定业务请求的价格，与帐户余额管理模块交互查询、更新帐户余额和累计量。

(4) 用户帐户余额管理
该功能模块对用户的帐户余额和累计量进行管理，包括帐户余额的预留/返还、扣费、补款、外部帐户使用、实时余额查询、帐户余额监控等功能。

(5) 批价
该功能模块根据业务使用请求和用户信息确定需要的资费、价格或使用量。

提供服务使用过程中的费用或使用量的计算，批价公式的灵活定义，跨产品与跨业务的优惠等功能。

(6) 计费网关
该功能模块接收计费模块的话单输出请求，按照一定的策略（定时/定量/定时定量结合等）输出话单文件。

(7) 系统管理
该功能模块对OCS 的运行进行配置、监控和维护，包括运行管理、业务统计、审核校验、数据管理、日志管理、版本管理等功能。

OCS建设要点
根据上述对OCS 方案的介绍，可知在线计费系统对比起以往的计费系统，它与网元的关系更紧密，直接参与话务的控制，因此OCS 的建设涉及范围更大，主要的关键点如下。

(1) 网元的建设与改造
在新的计费方案下，OCS 实时参与话务控制，因此，原有的SCP、ISMP 等需要改造，以支持OCP 协议，使得这些网元能与OCS 对接。

网元的改造是实施OCS 的前提条件，只有当网元支持，OCS 才能成功实施。

从目前来看，由于网元（SCP、ISMP 等）的厂家较多，各厂家设备的改造难度不一，不同厂家之间的设备互联以及与OCS 系统的对接亦需要长时间的测试。

因此，网元是否具备与OCS 对接的条件是限制OCS 建设的最主要因素。

(2) 匹配余额管理中心的建设
余额管理中心将负责OCS、HotBilling、CRM、充值平台多个系统间的余额、三户、产品、资费数据共享。

余额管理中心的实施直接关系到帐户余额的统一管理、预付后付的切换、多业务的融合计费等关键功能的实现。

由于各个系统的开发商不一致，因此，若无统一的规范限制各厂家遵照执行，要实现数据的共享难度比较大。

目前，广东公司将余额管理中心功能纳入OCS之中，后期将通过建设ABM（余额管理平台）将余额管理功能独立出来。

(3) 与计费帐务系统的关系
计费帐务系统定位于HotBilling 以及综合帐务处理系统，OCS 定位于预付费的处理，在具体实施时，须统一数据模型，明确业务流程，同时对计费帐务系统可能需进行相应的改造，具体视厂家而定。

(4) OCS 的性能与可靠性
OCS 参与实时话务控制，进行实时计费处理，对OCS 的性能、稳定性与可靠性的要求高，必需达到智能网平台级别的要求。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。