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深度解析 3GPP TS 32.255：5.2.2.12 PDU session charging for roaming in Home routed scenario (归属地路由漫游计费流程)

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好的，我们继续5G计费流程的深度探索。

在完成了对非漫游和4G/5G互操作场景的剖析后，我们将再次回到国际漫游这个复杂而关键的领域。在之前的原则篇中，我们已经理解了“归属地路由”（Home-Routed）的概念，即漫游用户的数据需要“回家”才能访问互联网。现在，我们将通过详细的信令流程图，一步步追踪在HR漫游模式下一个PDU会话的完整生命周期，揭示拜访地网络（VPLMN）和归属地网络（HPLMN）的SMF与CHF之间是如何通过一系列精密的“跨国对话”来协同完成用户计费和网间结算的。

深度解析 3GPP TS 32.255：5.2.2.12 PDU session charging for roaming in Home routed scenario (归属地路由漫游计费流程)

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“5.2.2.12 PDU session charging for roaming in Home routed scenario”的核心章节，旨在为读者通过详细的消息流程图，直观展示HR漫游场景下PDU会话建立、修改和释放过程中的双边计费交互细节。

1. “跨国开户”：PDU会话建立计费流程 (5.2.2.12.2)

用户小杰的飞机降落在日本东京，他开机后，手机自动注册到当地合作运营商的网络。一场跨越两大运营商的复杂计费协同就此拉开序幕。规范中的**“Figure 5.2.2.12.2.1: PDU session charging: establishment roaming Home Routed”**为我们完整地展示了这一过程。

拜访地网络（VPLMN）的“迎宾与记账” (步骤3ch-a, b, c, d)

3ch-a. The UE is identified as a roamer…, the CHF is selected accordingly… 3ch-b. A Charging Data Request [Initial] is sent to CHF, indicating “in-bound roamer”, triggered by “Start of PDU Session”. 3ch-c. The CHF opens a CDR (indicating “in-bound roamer”) 3ch-d. The CHF acknowledges by sending Charging Data Response [Initial] to the SMF and optionally supplies a “Roaming Charging Profile”…

  • 信令分析 (VPLMN侧)：
    1. 识别身份：当AMF将PDU会话建立请求转发给V-SMF时，V-SMF通过检查用户的SUPI发现，其PLMN ID与当前网络不同，从而识别出这是一个“入境漫游用户”（in-bound roamer）。
    2. V-SMF行动：V-SMF立即启动对V-CHF的计费流程，发送Charging Data Request [Initial]。这个消息除了包含标准会话信息外，还特别打上了"in-bound roamer"的标签。
    3. V-CHF行动：V-CHF收到后，为这次漫游服务打开一个专门的CDR，用于记录VPLMN为这个用户提供了多少网络资源。这份CDR是未来向HPLMN收费的原始凭证。
    4. 下发“记账指南”：V-CHF在响应中，除了确认“开户”外，还可能下发一份“漫游计费协议”（Roaming Charging Profile），这是根据两家运营商的漫游协议预设的，它指导V-SMF后续应该如何进行QBC（基于QoS流的计费）的数据收集。

归属地网络（HPLMN）的“远程审批与开户” (步骤11ch-a, b, c, d)

主流程中，V-SMF会将PDU会话建立请求转发给远在国内的H-SMF。H-SMF才是真正为小杰服务的“老板”。

11ch-a. Based on UE is identified as roaming in a different PLMN, the CHF is selected accordingly. 11ch-b. A Charging Data Request [Initial] is sent to CHF, triggered by “Start of PDU Session”, indicating “out-bound roamer”, with the “Roaming Charging Profile” received from the VPLMN… 11ch-c. The CHF opens a CDR (indicating “out-bound roamer”). 11ch-d. The CHF acknowledges by sending Charging Data Response [Initial] to the H-SMF and supplies the HPLMN selected “Roaming Charging Profile”…

  • 信令分析 (HPLMN侧)：
    1. H-SMF决策：H-SMF收到请求，知道自己的用户正在“出境漫游”（out-bound roamer）。它会根据用户的签约信息和PCF的策略，决定是否批准这次漫游会话。同时，它会选择一个H-CHF来处理用户的个人计费。
    2. H-SMF行动：H-SMF向H-CHF发送Charging Data Request [Initial]。这个消息内容非常丰富，它不仅包含了会话信息和"out-bound roamer"标签，还把从VPLMN收到的那份Roaming Charging Profile也一并带上。
    3. H-CHF决策与行动：H-CHF收到后，为小杰的这次漫游服务打开一个个人CDR。然后，它会审阅从VPLMN传来的“记账指南”，并根据HPLMN自身的策略（以及与VPLMN的协议）进行最终决策，生成一份最终版的Roaming Charging Profile。
    4. 下发最终“合同”：H-CHF在响应中，将这份最终确认的Roaming Charging Profile返回给H-SMF。H-SMF在后续的主流程步骤13中，会再把这份“最终合同”传回给V-SMF。

至此，V-SMF和H-SMF都拿到了同一份、经过双方确认的“记账指南”，保证了后续网间结算数据口径的一致性。

QoS流计费的启动（步骤12ch & 13ch-a, b, c）

12ch. Counts per QFI are started. 13ch-a. ACharging Data Request [Update] is sent to CHF with charging information received from H-SMF… and counts per QFI are started.

  • 信令分析：
    1. HPLMN侧：当H-SMF在UPF上为不同的QoS流建立好承载后（步骤12a-b），它会立即启动按QFI（QoS流标识符）为单位的计数器（步骤12ch）。
    2. VPLMN侧：当V-SMF收到了H-SMF返回的、包含最终Roaming Charging Profile的会话建立响应后（步骤13），它也会启动自己这一侧的、按QFI为单位的计数器，并可能向V-CHF发送一次Update消息，正式开始QBC计费（步骤13ch-a）。

核心要点：HR漫游的建立过程，是一个双边并行的计费初始化过程。VPLMN和HPLMN各自在自己的计费系统里“开户立账”，并通过Roaming Charging Profile的传递与协商，就后续的“记账规则”（QBC）达成一致。

2. “跨国策略同步”：PDU会话修改计费 (5.2.2.12.3)

小杰在日本漫游时，拨打了一个VoNR高清视频电话。这需要网络为他动态创建一个具有保障比特率（GBR）的专用QoS流。

规范中的**“Figure 5.2.2.12.3.1: UE or network requested PDU Session Modification (for home-routed roaming scenario)”**展示了这一过程。

计费交互流程：双边同步更新

拜访地网络（VPLMN）的更新（步骤9ch-a, b, c）

9ch-a. A Charging Data Request [Update] is sent to V-CHF with charging information received from V-SMF, if needed and new counts per QFI are started.

  • 信令分析：主流程中，会话修改请求会从UE→V-SMF→H-SMF→H-PCF，策略制定完成后再原路返回。当V-SMF收到最终的指令，需要在VPLMN的用户面建立新的QoS流承载时（步骤9a, 9b），它会触发一次计费更新。
    • V-SMF行动：向V-CHF发送Charging Data Request[Update]，报告新增了一个QFI，并为这个新的QFI启动一个独立的计数器。
    • V-CHF行动：更新CDR，记录下这个新的、高价值的QoS流的诞生。

归属地网络（HPLMN）的更新（步骤16ch-a, b, c）

16ch-a. A Charging Data Request [Update] is sent to H-CHF with charging information received from H-SMF, if needed, and new counts per QFI are started.

  • 信令分析：几乎同时，在HPLMN侧，当H-SMF在H-UPF上为这个新的QoS流建立承载时（步骤16a, 16b），它也会触发一次计费更新。
    • H-SMF行动：向H-CHF发送Charging Data Request[Update]，同样报告新增了QFI，并启动计数。
    • H-CHF行动：更新CDR，记录下用户开始使用VoNR业务。如果VoNR有独立的计费策略（例如按分钟收费），H-CHF会开始执行新的计费逻辑。

核心要点：会话修改过程中的计费交互，同样是双边同步的。任何对QoS流的增、删、改，都会同时在VPLMN和HPLMN的计费系统中留下精确的记录，确保了用户计费和网间结算的数据能够持续保持一致。

3. “跨国结账”：PDU会话释放计费 (5.2.2.12.4)

小杰的东京之旅结束，他在登机前关闭了手机的移动数据。

规范中的**“Figure 5.2.2.12.4.1: PDU session charging: release roaming home Routed”**展示了最后的“结账”流程。

计费交互流程：双边同步终止

这个流程非常清晰，HPLMN侧和VPLMN侧都会执行一次标准的计费终止流程。

HPLMN侧（步骤2ch_a, b, c）

2ch_a. A Charging Data Request [Termination] is sent to CHF with the set of QFI(s) counts.

  • 信令分析：当H-SMF释放H-UPF上的会话资源时，它会向H-CHF发送Charging Data Request[Termination]，上报所有QFI的最终使用量，关闭用户的个人漫游计费会话。

VPLMN侧（步骤4ch-a, b, c）

4ch-a. A Charging Data Request [Termination] is sent to CHF with the set of QFI(s) counts.

  • 信令分析：当V-SMF释放V-UPF上的会话资源时，它也会向V-CHF发送Charging Data Request[Termination]，上报所有QFI的最终使用量，关闭用于网间结算的计费会话，并将生成的CDR归档，等待结算周期到来。

核心要点：会话释放过程，是两个独立的计费会话在各自网络内的终结。它们各自汇总最终数据，关闭CDR，为一次完整的HR漫游计费过程画上句号。

文章结尾

通过对5.2.2.12节HR漫游计费全流程的详细解读，我们仿佛亲历了一场跨国、跨运营商的精密协同作战。我们看到，5G计费系统通过在VPLMN和HPLMN两侧并行运行、并通过Roaming Charging Profile进行策略同步的机制，完美地解决了HR漫游场景下的用户计费与网间结算两大难题。

  • 建立阶段：双边并行开户，协商并统一“记账规则”。
  • 修改阶段：双边同步更新，确保任何业务变化都被精确记录。
  • 释放阶段：双边独立结账，各自完成计费会话的生命周期闭环。

这套严谨而清晰的流程，是全球数以百计的运营商能够建立起互信、实现“无缝漫游”这一商业奇迹的技术基石。在下一篇文章中，我们将继续探索更复杂的漫游计费场景，例如漫游过程中的SMF变更等。

FAQ环节

Q1：在HR漫游时，为什么VPLMN和HPLMN都要各自运行一套计费流程？不能由HPLMN统一处理吗？ A1：不能。因为两者的计费目的和计费实体完全不同。HPLMN的计费是为了向最终用户收费，依据的是用户套餐，计费实体是H-CHF。VPLMN的计费是为了向HPLMN这个“机构客户”收取网络租用费，依据的是两家运营商之间的批发协议，计费实体是V-CHF。这两套账本和逻辑是完全独立的，必须并行运行。

Q2：“漫游计费协议”（Roaming Charging Profile）在建立流程中传来传去，最终以谁为准？ A2：最终以HPLMN的H-CHF决策为准。流程是这样的：V-CHF先提供一个建议版本 → V-SMF传给H-SMF → H-SMF传给H-CHF → H-CHF根据自身策略和与VPLMN的协议，做出最终裁决，生成最终版本 → H-CHF传回给H-SMF → H-SMF再传回给V-SMF。V-SMF最终必须以从H-SMF收到的这个最终版本为准来执行QBC计费。

Q3：为什么在HR漫游的流程图中，计费交互都是按QFI（QoS流）进行的，而不是按Rating Group（业务）？ A3：因为HR漫游流程图主要关注的是QBC（Roaming QoS flow Based Charging），即网间结算。如前所述，运营商之间的结算关心的是“提供了什么质量的承载”（由QFI体现），而不是“用户具体用了什么App”。与此同时，在HPLMN内部，H-SMF和H-CHF之间其实还在并行地进行着FBC（基于Rating Group的计费），但这属于HPLMN的内部事务，为了流程图的清晰，规范在这里没有画出FBC的详细交互，但它确实在发生。

Q4：如果我在漫游时，从一个国家移动到另一个国家（例如从日本到韩国），计费流程会是怎样的？ A4：这将触发一次“Inter-PLMN V-SMF insertion/change”流程（在5.2.2.12.5和5.2.2.12.6节中有详细描述）。简单来说，流程会是：

  1. 您在韩国网络注册，会选择一个新的V-SMF（在韩国）。
  2. 旧的V-SMF（在日本）会向V-CHF（在日本）发送Termination请求，结束在日本的计费会话。
  3. 新的V-SMF（在韩国）会向H-SMF获取上下文，并发起一次全新的Initial计费流程，与韩国的V-CHF建立新的计费会话，并与HPLMN协商新的Roaming Charging Profile。 这相当于结束了在日本的漫游计费，重新开始一次在韩国的漫游计费。

Q5：这些复杂的漫游计费流程，对手机的耗电量和网络性能有影响吗？ A5：对手机的耗电量几乎没有影响，因为所有的计费交互都发生在运营商的核心网内部（SMF与CHF之间），与手机（UE）无关。对网络性能有一定影响，因为这些都是信令交互，会占用网络的信令资源。但3GPP在设计时已经充分考虑了效率问题，例如通过deferred report机制来减少不必要的更新，并且这些信令消息的数据量都很小。相对于庞大的用户数据流量，计费信令的开销在合理范围内，是保障精确计费所必需的“管理成本”。

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