好的，这是深度解析3GPP TR 21.914系列文章的第二十七篇。在本篇中，我们将继续探讨第12章的系统改进，聚焦于12.11节中一个与运营商网络运维（O&M）和计费紧密相关的话题——充电和OAM的独立改进。由于内容较多，我们将首先聚焦于12.11.4节，即Rel-14计费（Charging）的增强。

深度解析 3GPP TR 21.914：12.11 Charging and OAM stand alone improvements (Part 1 - Rel-14计费增强)

本文技术原理深度参考了3GPP TR 21.914 V14.0.0 (2018-05) Release 14规范中，关于“12.11.4 Rel-14 Charging”的核心章节，旨在为读者深入剖析随着ProSe（近场服务）、MTC（机器类型通信）等新业务的引入，3GPP Rel-14是如何对已有的计费（Charging）架构和流程进行“与时俱进”的增强。本文将以ProSe计费为例，揭示4G网络是如何为这些“新物种”量身定制计费规则，确保运营商在开拓新业务蓝海的同时，也能实现商业价值的闭环。

前言：当“新物种”涌入网络，计费系统面临的“灵魂拷问”

在之前的章节中，我们已经领略了Rel-14带来的诸多激动人心的新业务：ProSe让终端之间可以“窃窃私语”，CIoT让亿万设备得以“万物互联”。然而，在运营商的网络里，任何新业务的诞生，都必然伴随着一个最朴素、也最根本的商业问题：“这个服务，该怎么收费？”

资深工程师李工的团队，正在为运营商规划ProSe（近场服务）的商用部署方案。市场部提出了一个棘手的问题：“我们的ProSe业务，既有服务于公共安全的‘一对多’发现，也有服务于商业广告的‘一对一’直连，还有通过中继（Relay）扩展覆盖的场景。这些不同的用法，成本和价值都不同，我们的计费系统能区分它们吗？能支持对发起方收费、对接收方收费，甚至对提供中继服务的‘活雷锋’进行奖励（反向计费）吗？”

“小王，你看，”李工指着这些问题，“这正是对我们计费系统的‘灵魂拷问’。传统的计费系统，主要围绕着‘用户通过基站上网’这一单一模型来设计，依据时长、流量等简单维度进行计费。但ProSe这样的‘新物种’，它的通信发生在终端之间，甚至可以脱离网络覆盖，这完全颠覆了传统的计费逻辑。”

“3GPP Rel-14在12.11.4节中，就直面了这些‘灵魂拷问’。它没有重新发明一套计费系统，而是在现有的、成熟的3GPP计费架构（在线计费OCS和离线计费OFCS）基础上，进行了一次精巧而深刻的功能扩展。今天，我们就以ProSe计费为核心案例，深入探索Rel-14是如何为这些‘新物种’，量身定制计费的‘DNA’的。”

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1. ProSe计费增强：为“近场通信”量体裁衣

TR 21.914的概述部分虽然对计费的总结较为简略，但它明确指出了Rel-14计费工作的核心之一是Charging Aspects of Enhanced Proximity-based Services（增强型近场服务的计费切面）。其成果主要体现在对TS 32.277（ProSe计费）、TS 32.298（CDR参数）和TS 32.299（Diameter AVP）的更新中。

The functionality addresses the charging aspect of enhancement to Proximity-based Service, including restricted ProSe Discovery for ProSe-enabled UE, ProSe Discovery on Model B, ProSe Discovery for public safety use, ProSe direct one-to-one communication and ProSe direct communication via UE-to-Network Relay.

“这段话，为我们勾勒出了ProSe计费增强的全景图。它告诉我们，Rel-14的计费系统，已经能够精准地识别和区分ProSe的各种‘玩法’，并为它们制定不同的计费策略。”

1.1 可计费事件（Chargeable Events）的“精细化识别”

李工解释道，计费的第一步，是准确地识别出哪些网络行为是需要收费的“可计费事件”。Rel-14为ProSe定义了极其精细的可计费事件，例如：

• ProSe发现（Discovery）：

  • 受限发现（Restricted Discovery）：例如，社交App中“寻找附近的朋友”，这是一种商业应用，可以对发起发现的用户收费。

  • 公共安全发现（Public Safety Discovery）：例如，消防员在现场寻找附近的队友，这属于公共服务，通常免费，但需要记录其使用情况。

  • Model B发现：终端直接向ProSe功能实体请求发现，与Model A（终端间直接广播）不同，其网络交互更多，计费模型也不同。

• ProSe直连通信（Direct Communication）：

  • 一对一通信：例如，两个用户通过直连分享文件，可以根据通信时长或传输流量，对发起方或双方进行计费。

  • 通过UE-to-Network Relay的通信：这是最复杂的场景。通信的发起方、接收方，以及提供中继服务的Relay UE，三方都可能成为计费对象。

“这种精细化的事件识别能力，”李工强调，“是实现差异化、精细化计费的前提。它让运营商可以从过去‘一刀切’的套餐，演进为更灵活、更贴近业务价值的‘点菜式’收费。”

1.2 计费信息的“丰富化”

识别了事件，还需要收集足够丰富的信息来支撑计费。Rel-14在ProSe的CDR（呼叫详细记录）中，增加了大量新的字段（在AVP中体现），例如：

• ProSe应用ID：明确是哪个App（如社交、游戏、广告）发起的ProSe通信。

• 角色信息：明确UE在本次通信中的角色是“发起方”、“接收方”，还是“中继方”。

• 通信类型：明确是“发现”还是“直连通信”。

• 公共安全标识：明确本次通信是否属于公共安全用途。

• Relay UE信息：如果使用了中继，CDR中会包含Relay UE的身份标识。

“这些丰富的计费信息，就像为每一次ProSe交互都拍下了一张详细的‘快照’。”李工打了个比方，“会计师（计费系统）拿到这张快照，就能清楚地知道：‘是谁’（用户ID）、‘为了什么’（应用ID）、‘扮演了什么角色’（发起/接收/中继）、‘做了什么事’（发现/通信），从而可以执行最精准的计费策略。”

1.3 计费策略的“灵活性”

有了精细的事件和丰富的信息，运营商就可以制定极其灵活的计费策略。

• 按应用计费：社交App的“附近的人”功能，可以单独包月；近场游戏对战，可以按时长收费。

• 按角色计费：可以只对通信发起方收费，也可以对双方都收费。

• 激励机制（反向计费）：对于提供UE-to-Network Relay服务的“活雷锋”，运营商可以根据其服务的时长或中继的流量，给予话费奖励或流量赠送，从而激励用户分享自己的网络连接，自发地优化网络覆盖。

• 公共安全免费：对于带有“公共安全”标识的ProSe通信，计费系统可以自动将其费用置零，但仍然生成话单用于统计和审计。

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2. 其他新业务的计费扩展

除了ProSe，Rel-14的计费增强还覆盖了其他几个重要的新业务领域，虽然TR 21.914的概述中没有详细展开，但它们同样重要。

2.1 MTC（机器类型通信）的计费增强

Summary based on the input provided by Nokia in SP-170765.

This work item provides solutions for charging from SMS-SC, the SMS deliveries using T4 (between MTC-IWF and SMS-SC)… and “MSISDN-less MO-SMS via T4” functionalities.

Rel-14引入了多种MTC增强特性，例如通过T4接口的设备触发（Device Triggering）和无MSISDN的物联网短信。这些新流程，都需要计费系统能够正确地识别和计费。

• T4接口计费：Rel-14标准化了对MTC-IWF（MTC互通功能）和SMS-SC（短信中心）之间通过T4接口传递的信令进行计费的能力，包括在线和离线计费。

• 无MSISDN计费：对于那些没有手机号码、只有External ID的物联网终端，计费系统需要能够基于其External ID来生成话单和进行账户关联。

2.2 计费架构的持续优化

Resource Optimization for PS Domain Online Charging (CH14-ROPOCH)

这项工作虽然概述中没有提供摘要，但其标题揭示了Rel-14在计费架构自身优化方面的努力。随着网络速度越来越快，在线计费（OCS）的信令交互（Diameter Gy接口）可能会成为瓶颈。Rel-14对在线计费的资源使用和流程进行了优化，以适应更高的吞吐率和更低的时延要求，确保计费系统不会成为网络性能的“绊脚石”。

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3. 计费增强的系统性意义

“小王，我们今天探讨的计费增强，看似都是些‘后台’的、‘琐碎’的细节。但它们对于一个新业务能否成功商用，是至关重要的‘最后一公里’。”李工总结道。

3.1 实现商业闭环

再好的技术，如果无法转化为商业价值，也难以长久。精细化的计费能力，是运营商能够设计出有吸引力的、可持续的商业模式的基础。它确保了运营商在为新技术投入巨额网络建设成本后，能够通过灵活的定价策略，收回投资并获得盈利。

3.2 驱动生态创新

灵活的计费策略，特别是按应用计费和对第三方的激励机制，能够极大地激发应用开发者的创新热情。开发者可以围绕ProSe、MTC等新能力，设计出各种新奇有趣的应用，而无需担心计费模式的限制。这对于构建一个繁荣的网络应用生态至关重要。

3.3 保障公平与合规

计费系统不仅是为了“收钱”，更是网络资源公平分配和满足监管要求的关键工具。

• 公平性：确保“多用多付，少用少付”，并能对高价值应用（如商业广告）和公共服务（如应急通信）进行区分。

• 合规性：准确记录每一次网络资源的使用情况，生成合法、可审计的话单，是满足电信监管要求的基础。

总结：为创新“定价”，为价值“赋能”

“通过今天对12.11.4节的学习，我们看到了3GPP在推动技术创新的同时，那种商业与技术‘两手抓、两手都要硬’的务实精神。”李工最后总结道。

“Rel-14的计费增强，核心就是**‘跟上创新的步伐’。面对ProSe、MTC等颠覆传统模型的新业务，它没有选择回避或简化，而是通过对计费事件、计费信息和计费流程的精细化扩展**，为这些‘新物种’量身定制了一套灵活、强大、可演进的‘计费基因’。”

“这场计费系统的‘自我进化’，其意义远不止于‘如何收钱’。它是在为网络上所有的新技术、新应用，进行价值的发现、度量和定价。它确保了每一次技术创新，都能最终转化为可持续的商业模式，从而为整个移动通信生态的持续繁荣，注入了最根本、最持久的动力。”

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FAQ环节

Q1：为什么说ProSe（近场服务）对传统的计费系统提出了颠覆性的挑战？

A1：因为ProSe打破了传统“UE←>网络←>对端”的通信模型。ProSe的通信可以发生在UE之间，甚至脱离网络覆盖，这使得传统的、基于网络侧网关（如P-GW）进行流量统计的计费模式失效。此外，ProSe引入了“发现”、“直连”、“中继”等多种新角色和新行为，这些都是传统计费系统无法识别和区分的。

Q2：Rel-14是如何为ProSe实现精细化计费的？

A2：主要通过三个层面的增强：

1. 精细化可计费事件：能够区分“受限发现”、“公共安全发现”、“一对一通信”、“中继通信”等不同的ProSe行为。

2. 丰富化计费信息：在CDR中增加了应用ID、UE角色（发起/接收/中继）、通信类型等大量新字段。

3. 灵活的计费策略：基于上述信息，运营商可以实现按应用、按角色、公共服务免费、甚至对中继者进行奖励（反向计费）等多种灵活的计费模式。

Q3：什么是针对ProSe中继（Relay）的“反向计费”？它有何意义？

A3：“反向计费”是指对提供服务的用户进行奖励，而不是收费。在ProSe中，当一个UE（Relay UE）利用自己的网络连接，为另一个处于信号盲区的UE提供中继服务时，它消耗了自己的流量和电量。为了激励用户分享连接，运营商可以通过计费系统，根据该Relay UE提供的服务时长或中继的流量，给予它话费或流量奖励。这是一种利用经济杠杆，鼓励用户自发参与网络覆盖优化的创新模式。

Q4：Rel-14在MTC（物联网）计费方面，主要解决了什么新问题？

A4：主要解决了随着MTC技术演进而出现的新流程的计费问题。例如，Rel-14增强了设备触发（Device Triggering）机制，引入了通过T4接口（MTC-IWF与SMS-SC之间）的信令交互，计费系统需要能够对这些新的接口和信令进行计费。此外，随着大量无手机号码（MSISDN-less）的物联网设备接入，计费系统也需要增强能力，以支持基于它们的外部ID（External ID）来进行计费和账户管理。

Q5：从商业角度看，Rel-14的计费增强对运营商和应用开发者有什么深远影响？

A5：

• 对运营商：使其能够将ProSe、MTC等新技术，转化为可落地、可盈利的商业产品，实现了技术投资的商业闭环。

• 对应用开发者：提供了一个可预期的、灵活的商业合作框架。他们可以围绕网络新能力进行创新，并与运营商共同设计出对最终用户有吸引力的计FE模式（如定向免流、按次收费、免费增值等），从而极大地促进了整个应用生态的繁荣。