好的，我们继续深入探索5.2节的具体计费流程。

在完成了对5G原生（Non-roaming）场景下各种标准及高级拓扑的计费流程解读后，我们将把目光投向一个在5G时代依然至关重要的话题——与4G EPC网络的互操作（Interworking）。5G网络不可能一蹴而就，在相当长的时间内，它将与庞大的4G网络共存。用户在5G和4G网络之间的无缝移动，对计费系统的连续性和兼容性提出了极高的要求。

本文将聚焦于5GS与EPS（EPC）之间通过N26接口实现无缝切换时的计费流程，我们将扮演“时空旅人”，跟随用户小杰在4G与5G两个“时代”之间穿梭，揭示计费系统是如何在这种跨代切换中保持账目清晰、万无一失的。

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深度解析 3GPP TS 32.255：5.2.2.11 PDU session charging for interworking with EPC (5G/4G互操作计费)

本文技术原理深度参考了3GPP TS 32.255 V18.6.0 (2024-12) Release 18规范中，关于“5.2.2.11 PDU session charging for interworking with EPC”的核心章节，旨在为读者通过详细的消息流程图，解析基于N26接口的5G-4G双向切换过程中的计费交互机制与关键原则。

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1. 跨代计费的“大脑”与原则 (5.2.2.11.1 General)

在分析具体流程之前，规范首先定义了实现5G/4G互操作计费的核心网元和基本原则。

PCF + PCRF, PGW-C + SMF and UPF + PGW-U are dedicated for interworking between 5GS and EPC… When 5GS and EPC interworking, interaction between the PGW-C + SMF and CHF is using the same interface as for interaction between SMF and CHF.

深度解析：

这里引入了一系列“合体”网元：

• PGW-C + SMF：这是互操作的核心，一个网络功能实体同时扮演了4G的控制面网关（PGW-C）和5G的会话管理（SMF）两种角色。
• UPF + PGW-U：用户面也类似，一个实体同时作为4G的用户面网关（PGW-U）和5G的用户面功能（UPF）。
• PCF + PCRF：策略层也一样，一个实体同时实现5G的PCF和4G的PCRF功能。

这个“三合一”的融合设计是实现无缝切换的关键。对于计费系统（CHF）而言，好消息是：

interaction between the PGW-C + SMF and CHF is using the same interface

这意味着，无论这个融合网关当前是在为4G会话服务，还是在为5G会话服务，它与CHF“对话”的方式和接口（Nchf）是完全一致的。这大大简化了CHF的设计，CHF无需为了兼容4G而开发一套全新的接口。

计费会话的建立

• When a UE is served by EPC, a charging session is established between the PGW-C+SMF and CHF via Nchf interface for EPC online charging and offline charging if 5GS interworking indication from SGW indicates that the UE supports 5G…
• When a UE is served by 5GS, a charging session is established between the PGW-C+SMF and CHF via Nchf interface for 5GS converged online and offline charging.

深度解析：

无论用户的初始接入是在4G还是5G，只要网络判断这是一次可能发生跨代切换的会话（例如，UE和网络都支持N26接口），那么从一开始，PGW-C+SMF就会选择使用5G的Nchf接口与CHF建立计费会话。这意味着，即使用户身在4G，他的计费会话也已经“生在5G”，为未来的无缝切换做好了准备。

切换时的触发器行为

• If the trigger for interworking is enabled and the category is set to “immediate reporting”, the PGW-C+SMF will report usage in source network and/or request quota for target network.
• If the trigger… is set to “deferred reporting”, the PGW-C+SMF will close the count in source network and start a new count in target network…

深度解析：

切换本身（Handover start/complete, RAT type change）会被定义为计费触发器。CHF可以灵活配置这些触发器的报告模式，以实现不同的运营需求：

• 立即报告：每次发生4G/5G切换，PGW-C+SMF都立即上报一次使用量。这提供了最精细的计费数据，可以用于分析不同网络的资源消耗，但信令开销较大。
• 延迟报告：切换时，PGW-C+SMF仅在内部切换计数器，等到其他需要立即报告的事件发生时再一并上报。这样可以减少信令，但计费数据在时间上的粒度较粗。

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2. 从5G到4G：一次“降维”之旅 (5.2.2.11.2 5GS to EPS handover using N26 interface)

规范中的**“Figure 5.2.2.11.2.1: 5GS to EPS handover using N26”**详细描绘了用户从5G覆盖区移动到4G覆盖区的切换流程。

场景再现： 小杰正在5G网络下流畅地进行视频通话。他走进一栋建筑深处，5G信号减弱，手机决定无缝切换到信号更强的4G网络。

计费交互流程：连续的Update

初始状态（步骤0 & 0ch）

• 小杰的PDU会话建立在5G网络，PGW-C+SMF与CHF之间已经存在一个活跃的、通过Nchf接口建立的计费会话。

切换过程中的计费交互（步骤10ch & 16ch）

10ch-a. This step occurs if steps 10a-c occurred. All counts are closed and a Charging Data Request [Update] is sent to CHF, if required by “Handover start” trigger. 10ch-b. The CHF updates CDR for this PDU session. 10ch-c. The CHF acknowledges by sending Charging Data Response [Update] to the PGW-C+SMF.

• 信令分析（Handover Start）：
  1. 主流程：切换决策做出后，AMF（5G侧）会向MME（4G侧）发送切换请求（通过N26接口）。PGW-C+SMF收到上下文转移的请求，开始准备切换。
  2. 触发：如果Handover start被配置为触发器，事件被触发。
  3. 计费动作：PGW-C+SMF发送[Update]消息给CHF，报告切换开始，并上报在5G网络下的使用量。CHF更新CDR，记录下这次跨代切换事件的起点。

16ch-a. All counts are closed and a Charging Data Request [Update] is sent to CHF, if required by “RAT type change” trigger.

• 信令分析（Handover Complete）：
  1. 主流程：用户面路径成功从NG-RAN切换到E-UTRAN，UE正式连接到4G网络。
  2. 触发：RAT type change事件被触发（从NR变为E-UTRA），这通常是一个Immediate Report事件。
  3. 计费动作：PGW-C+SMF再次发送[Update]消息给CHF。
  4. 消息内容：该消息的核心是报告接入技术类型已变更为4G。同时，它可能携带了切换过程中极短时间内的流量使用。CHF收到后，再次更新CDR，并可能下发一套适用于4G网络的计费策略（例如，如果4G和5G的资费不同）。

核心要点：在5GS到EPS的切换中，由于核心网元PGW-C+SMF保持不变，PDU会话（在4G中称为PDN Connection）的IP地址和会话标识也得以保持。因此，计费会话是连续的，全程没有[Termination]和[Initial]。整个切换过程在计费层面，是通过一次或两次Update交互来完成的，实现了计费上下文的平滑过渡。

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3. 从4G到5G：一次“升维”之旅 (5.2.2.11.3 EPS to 5GS handover using N26 interface)

规范中的**“Figure 5.2.2.11.3.1: EPS to 5GS handover using N26 - preparation”** 和 **“Figure 5.2.2.11.3.2: EPS to 5GS handover using N26 - execution”**共同描述了用户从4G切回5G的流程。

场景再现： 小杰从建筑里走出来，手机检测到优质的5G信号，决定从4G网络切回5G网络。

计费交互流程：同样是连续的Update

初始状态（步骤0 & 0ch）

• 小杰的PDN连接在4G网络下，但由于这是一次支持互操作的连接，PGW-C+SMF与CHF之间早已通过Nchf接口建立了一个5G形态的计费会话。

切换过程中的计费交互（步骤13ch & 10ch - in execution figure）

13ch-a. All counts are closed and a Charging Data Request [Update] is sent to CHF, if required by “RAT type change” trigger.

• 信令分析（Handover Start/Preparation）：
  1. 主流程：MME向AMF发起切换准备请求。PGW-C+SMF被通知需要将会话资源从EPC迁移到5GC。
  2. 触发：RAT type change事件被触发（从E-UTRA变为NR）。
  3. 计费动作：PGW-C+SMF发送[Update]消息给CHF，报告接入技术类型即将变更为5G，并上报在4G网络下的累计使用量。CHF更新CDR，并准备好适用于5G网络的计费策略。

切换执行阶段的流程与5GS→EPS切换类似，最终完成切换后，可能会有Handover complete触发器再次触发一次Update交互，确认切换成功。

核心要点：与5GS到EPS的切换完全对称，在EPS到5GS的切换中，计费会话同样是连续的。PGW-C+SMF作为稳定不变的“中枢”，保证了计费上下文在跨代迁移过程中的一致性和完整性。整个过程依然是通过Update消息来驱动的。

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文章结尾

通过对5.2.2.11节的深度解读，我们清晰地看到，5G计费系统为了实现与4G的无缝互操作，在架构设计上做出了精妙的“向前兼容”：

1. 融合的控制面网元（PGW-C+SMF）是实现无缝切换的基石，它在计费层面扮演了稳定不变的“锚点”。
2. 统一的计费接口（Nchf），使得CHF可以“用一种语言”与处于不同“时代”（4G/5G）的会话进行交互，大大降低了自身的复杂性。
3. 连续的计费会话，通过在切换过程中使用Update消息而非“终止-新建”模式，完美地映射了业务的连续性，保证了计费的准确无误，避免了因切换导致的计费中断或错误。

这套成熟的互操作计费方案，是5G能够在现网中平滑引入、与4G长期共存并协同发展的关键保障。

在下一篇文章中，我们将把目光转向漫游场景下的计费流程，看看在上一章学习的漫游计费原则，是如何在具体的Home-Routed和Local-Breakout消息流程中得到最终体现的。

FAQ环节

Q1：什么是N26接口？它在4G/5G互操作计费中扮演什么角色？ A1：N26是3GPP定义的一个可选接口，连接4G核心网的MME和5G核心网的AMF。它主要用于在两个核心网之间传递会话和移动性管理上下文，是实现无缝切换的关键。在计费流程中，N26接口本身不直接传输计费信息，但它触发的切换流程（如从MME到AMF的上下文转移），会驱动PGW-C+SMF启动相应的计费交互（发送Update消息），从而将切换事件告知CHF。

Q2：为什么需要PGW-C+SMF这样的融合网元？不能直接让4G的PGW和5G的SMF对话吗？ A2：不能直接对话，因为它们属于不同的系统架构和协议体系。PGW-C+SMF融合网元的设计，就是为了在内部“翻译”和“适配”这两种体系。当UE在4G时，它对外表现得像一个PGW；当UE切换到5G时，它又能无缝地承担起SMF的职责。这种“一身分饰两角”的能力，使得上层的PDU会话/PDN连接可以保持稳定不变，从而实现了IP地址不变、业务不中断的无缝体验，计费会话也因此得以连续。

Q3：在4G/5G切换时，我的套餐资费会变吗？计费系统如何知道？ A3：资费是否会变，取决于您运营商的套餐设计。计费系统完全有能力支持这种变化。当发生RAT type change时，PGW-C+SMF会立即将这一事件报告给CHF。CHF内部的计费策略引擎可以配置这样的规则：“如果RAT type = NR，应用套餐A；如果RAT type = E-UTRA，应用套餐B”。因此，CHF在收到切换通知后，就可以在后续的计费处理中自动切换到对应的资费标准。

Q4：如果我的手机或网络不支持N26接口，从5G移动到4G会发生什么？计费会如何处理？ A4：如果不支持N26，那么将无法进行“无缝切换”，而是会发生“硬切换”或“重定向”。通常情况下，流程会是：在5G信号丢失后，PDU会话被释放；然后手机在4G网络下重新发起一次PDN连接建立请求。在计费上，这将体现为两个独立的计费会话：一个5G会话的Termination流程，和一个4G会话的Initial流程。这类似于SSC Mode 2的切换，业务会经历一次短暂的中断。

Q5：从流程图上看，5G到4G和4G到5G的切换计费流程几乎是对称的，它们在实现上有什么本质区别吗？ A5：从计费交互逻辑上看，它们确实是高度对称的，都依赖于PGW-C+SMF的稳定性和Update消息来传递状态变更。本质区别在于底层的会话上下文转换。从5G到4G是“降维”：需要将5G精细化的QoS Flow模型映射到4G的EPS Bearer模型。从4G到5G是“升维”：需要将EPS Bearer模型转换回QoS Flow模型。PGW-C+SMF的核心复杂性之一就在于如何正确、高效地完成这种双向的QoS模型转换，而计费系统则忠实地记录下转换前后的网络状态。