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2024年6月19日发(作者:)

李文彬,符刚,马瑞涛,李国辉 

电信交换 

朱斌,

n Switching 

VoLTE计费策略研究 

Vo LTE计费策略研究 

Research on Billing Strategy of VoLTE 

朱斌’,李文彬。。符 刚’,马瑞涛’,李勇辉’(1.中国联通网络技术研究院,北京100048;2.中国联通广东分公司,广东广 

Institute,Beijing 100048。 

州510627) 

Zhu Bin’,Lin Wenbin ,Fu Gang’,Ma Ruitao’,Li Yonghui (1.China Unicorn Network Technology 

China;2.China Unicom Guangdong Branch,Guangzhou 510627,China) 

蔓 誓: 

随着VoLTE的逐步商用成熟,如何解决基于IMS的VoLTE计费问题成为研 

究重点,由于VoLTE业务基于LTE数据承载,并且具有被叫锚定和业务域选 

| 

VoLTE;计费关联;话单筛选;IMS 

doi:10.1 20454 issn 1007—3043 2017 01 01 2 

中图分类号:TN914 

文献标识码:A 

择等特性,因此在计费方式上有新增需求。首先介绍VoLTE计费需求,重点 

对计费关联、话单删选等关键问题进行了分析,最后对VoLTE计费策略提出 

建议。 

r t一 

文章编号:1 007—3043(201 7)01—0058—05 

L 

With the gradual maturity of commercial VoLTE,how tO solve the I MS-based VoLTE billing issue has become important,due 

to the VoLTE business based on LTE data bearer,and has features of anchoring and terminating access domain selection,SO 

the new billing increasing demand.It introduces VoLTE billing demand,analyzing and focusing on key issues of charging corre— 

lation and duplicated CDR filter,finally give the advice of VoLTE service provisioning and billing strategy. 

0  ,

VoLTE;Charging correlation;CDR filter;IMS 

朱斌,李文彬,符刚,等.VoLTE汁费策略研究[J].邮电设计技术,2017(1):58—62 

VoLTE相关的信令消息还是语音视频等媒体数据都需 

1背景 

随着VoLTE的逐步商用成熟,基于IMS的VoLTE 

计费问题成为研究的重点,由于VoLTE业务基于LTE 

要通过LTE侧的用户平面来承载,VeLTE业务是以一 

种数据承载的形式出现。 

南于VoLTE的信令和媒体都属于LTE的数据业 

务,VoLTE用户的业务均占用数据流量,即IMS域的 

VoLTE AS和分组域S/P—GW等网元将产生计费话单, 

若延续原有电路域按时长收费的模式后,将会出现既 

收取流量费又收取时长费的情况。因此,需要避免 

VoLTE流量的重复计费。 

数据承载,并且具有被叫锚定和业务域选择等特性, 

在计费方式上有新增需求 

VoLTE业务F}{IMS来控制,站在IMS的角度看,基 

于IMS的VoLTE业务都在LTE的用户平面来承载,如 

图1和2所示,VoLTE相关信令消息通过IMS控制面, 

而相关媒体数据通过IMS用户面,但都承载于LTE数 

据承载G I'P等相关协议层之上。因此,即不论是 

奠甜』 j 2016-11—18 

同时,在LTE网络初期不能保证网络全覆盖,当终 

端移动到LTE未覆盖的区域时,语音业务需要通过es— 

RVCC技术从LTE切换到2G/3G网络的电路域并保证 

业务的连续性,也存在电路域MSC和IMS域Vo[ TE AS 

58 1 2017/01/DTPT 

I 

朱斌.李文彬。符刚,马瑞涛,李勇辉电信交换 

VoLTE计费策略研究.Telecommunication Switching 

无线接口 

SIP 

UDP 

sJ S 5 S,3 

SIP 

UDP 

IP 

PDCP 

RLC 

MAC 

PHY 

PDCP GTP 

RLC 

MAC 

UDP 

IP 

GTP 

UDP 

IP 

GTP 

UDP 

IP 

IP 

GTP 

L2 

IP 

L2 

UDP 

IP 

L1 Ll 

PHY L2,Ll L2几l L2/Ll L2/Ll 

UE eNodeB S-GW P—GW 应用服务器 

图1 E用户面 议栈(IMS控制面一SIP信令) 

图2 lJrrE片j户面协议栈(IMS用户面一AMR语音) 

多个网元产生话单问题。 

此外,由于VoLTE业务存在被叫锚定和域选择的 

特性,即一个VoLTE用户做主叫通常不锚定,做被叫 

在接收业务的时候采用锚定方式(用户签约锚定业 

务,被叫时全部路由至IMS域进行处理),也存在被叫 

用户在MSC、VoLTE AS以及SCP AS等网元产生计费 

从目前已经商用的VoLTE运营商来看,音视频业 

务多数沿用原有的计费方式,即按时长计费,因此,按 

时长计费的同时,需要进行数据流量的核减T作, 

2.2流量核减 

南于IMS的分层结构,对于IMS域和分组域的计 

费分别进行,需要IMS具有计费关联的能力,能够将业 

务层、会话控制层和承载层的计费信息进行关联。 

从3GPP相关标准来看,IMS域的计费关联主要通 

过以下参数实现:IMS计费标识(ICID)、接入网计费标 

话单问题,为了避免多次计费,也需要进行话单筛选。 

2关键问题分析 

2.1计费模式 

识(ACID)、跨运营商标识符(10I)。这些计费关联信 

息都通过SIP信令消息传送,并被相关IMS网络实体 

加入CDR,在Billing Domain依据这些信息进行计费关 

从第l章介绍中可以看 ,VoLTE的相关信令及 

媒体均在数据承载上,VoLTE业务采用专用的“IMS” 

的APN配置,从承载方面来看信令及媒体采用不同的 

QCI值,具体要求如下: 

a)默认承载(信令):QcI=5。 

b)专用承载(媒体):语音通话QCI=1,视频通话 

QCI=2。 

联;分组域的SIP—GW应支持缺省承载和专有承载分 

别产生PGW—CDR话单,并分配唯一且不同的GCID? 

PCRF把IMS产生的ICID从P—CSCF传递给P—GW。 

另外,考虑到从LTE到2G/3G的eSRVCC切换,增 

强的MSC应支持通过SIP消息将其产生的ICID传递 

给IMS网元,同时IMS应该把related—ICID发送给增强 

从计费方式来看,VoLTE相关业务既可以按时长 

计费,也可按照流量计费,而不同的计费方式,对于现 

有IT支撑系统的处理改造要求不同,具体如表l所示。 

的MSC。另外,为支持剔除MSC所产生的SRVCC切 

换话单,eMSC应支持把其call reference发送给其他 

邮电设计技术/2。17/。1【59 

Telecommunication Switching{VoLTE计费策略研究 

电信交换朱斌,李文彬,符刚,马瑞涛,李勇辉 

表1 不同计费方式对支撑系统的影响 

方式 业务需求 影响 

默认承载(Vo1 TE信令):数据流照需要核减,汁费系统需改造 

用承裁(VoLTE 体):数据流 需要核减,计费系统需改造 当VoL rE. ̄lk务按时长收费后,需要避免v c,L1 流量的霞复汁费. 

HtK 通话中的切换(需要时数据和音视频进行联合汁费,对汁赞系统有新的改造要 

eSRVCC功能):从LTE切换到2G/3G后,由电路域承载,沿 

“j电路域按照时£乇II‘费方式 求 

堪本通话(禽默认和々有承载):Vo1.TE信令和媒体按照流量收费,VoLTE 当VoLTE业务按流量收费后,通话和切换巾要求支撑系统核减 

流量 AS等网冗产生的话 需要核减 VoLTE AS等网元相关计费话单,在LTE网络下采用流星计费, 

通话中的切换(eSRVCC功能):从LTE切换到2G/3G后,南电路域承载,无 通话中切换到2G/3G后,fl1于仍然锚定在IMS域,需核减VoLTE 

法按流量收费(不经过分组域),需要在2G/3G电路域按照时长计费 AS话单,电路域MSC时长计费 

MSC。MSC(包括eMSC)可以控制是否产生eSRVCC 

切换话单。 

从实际应用部署的角度m发,若无需对每个用户 

括了2个必选子AVP: 

Call-Reference-Info::=<AVP header:720 l 04 1 5> 

{Call—Reference—Number} 

{AS—Number) 

分别采用不同的计费方式,则不需要以上复杂的参数 

传递,『可以采』}】女¨下2种方式: 

a)方式1(APN核减):针对IMS特殊的APN,将 

[AVP] 

按照现有规范CallReferenceNumber::=OCTET 

STRING(SIZE(1—8))的格式规定见表2。 

业务标识根据T—CSI中的业务键来填写,f}{于2 

VoLTE信令、音频和视频等业务所产生的流量全部进 

行核减, 区分业务。 

},)方式2(RG核减):在APN的基础上进行细分 

处理,针对某个APN下不同的数据业务承载分别核 

个参数取值范围不同,业务键与业务标识之间存在一 

定的对应关系,具体的映射关系根据具体业务来确 

定。 

减,为不同的业务流量分配单独的RG/SID值,例如: 

QCI=l,RG/SI D Voice;QCI=2,RG/SID Video;QcI=5, 

RG/SII)Signal , 

2.3.1.2方案2:主叫号码前缀筛选方案 

该方案基于cS域话单中主叫号码前缀标识进行 

筛选,针对VoLTE用户被叫在2G/3G网络时,MSC生 

2.3话单筛选 

2.3.1 MSC与VoLTE AS挑单方案 

成的话单中在主叫号码前增加前缀,例如60,并在生 

成话单中携带前缀标识,话单采集系统依据前缀剔除 

该部分话单,同时主叫号码显示业务中要删除前缀, 

th于VoI TE用户采用被叫全锚定方式,VoLTE用 

户作为被叫 2G/3G网络时,MSC和VoLTE AS均会产 

生被叫话单,计费系统依据VoLTE AS话单进行计费, 

即对MSC上的相应话单进行剔除,计费中心需要对 

VoLTE.I__}j户在cs域MSC网元上产生被叫话单进行筛 

选。 

保证主叫号码的正常显示。具体处理要求如下: 

a)主叫侧关口局收到没有加区号的主叫同网用 

户消息后,将区号补全,即“区号”+“主叫固定用户号 

码”,移网号码不做处理。 

b)被叫侧MGCF在发给CS域的IAM消息中,在 

主叫号码增加前缀,例如“60” 

2.3.1.1方案1:智能网呼叫参考号筛选方案 

该方案沿j{j原智能用户呼叫参考号进行筛选, 

VoLTE AS生成呼叫参考号,通过Diameter接口与HSS 

互通,在Diameter消息rf1携带CallReferenceNumber,然 

C)被叫侧CS域MSC在给话单采集系统提供的话 

单中主叫号码为“60”+“区号”+“主叫同定用户号码” 

或“60””+“主叫移动号码”。 

d)被叫侧CS域MSC主叫号码显示业务中要删除 

前缀“60”。 

后HSS做转换,通过PRN消息传递该字段给MSC, 

MSC 离线话单巾携带该字段,话单采集系统依据呼 

叫参考号剔除该部分语单(见图3)。 

在3GPP TS 29.329中,Call-Reference-Info AVP包 

2.3.2智能网业务挑单方案 

表2 CallReferenceNumber格式含义 

字节 

1 

含义 

业务标识 

图3呼叫参考号筛选方案信令流程 

2---.8 呼叫参考号码 

60 I 201 7/01/DTPT 

朱斌,李文彬,符刚,马瑞涛,李勇辉 电信交换 

VoLTE计费策略研究Telecommunication Switching 

预付费、在线信控、VPN用户在使用VoLTE业务 

SCP—AS 3类网元,话单筛选方式如下: 

a)SCP AS生成业务挑单标识,由VoLTE AS将业 

务挑单标识写到话单中,计费系统根据此标识进行话 

单的剔除。 

b)VoLTE AS生成呼叫参考号或MGCF增加主叫 

号码前缀,并传递给MSC,由MSC将呼叫参考号或主 

叫号码前缀写到话单中,计费系统根据此进行话单的 

剔除。 

时,将在智能网平台和VoLTE AS上分别产生话单,为 

了避免多次计费,需要进行剔重。 

通常采用的方式是在呼叫的相关信令消息中增 

加字段头域,在头域中携带挑单标识。即SCP AS生成 

业务挑单标识,即在SIP消息的头域中增加业务挑单 

标识,通过信令传递给VoLTE AS,由VoLTE AS将业务 

挑单标识写到话单中,计费系统根据此标识进行话单 

的剔除(见图4)。 

3 VoLTE计费建议 

从计费的角度来看,中国联通的业务可以划分为 

后付费和预付费用户(含cBSS在线信控用户),其中预 

付费又包括实时预付费和在线信控2类。实时预付费 

是由智能网平台实现的在线计费,它能很好地控制成 

本,实时获取使用量信息,有效防止欠费情况的发生; 

在线信控用户也采用智能网平台实现在线计费控制, 

图4 VoLTE智能网用户的话单删选方案 

但在线信控和后付费业务的计费都南IT支撑系统实 

现离线话单采集完成计费。 

a)智能网SCP AS业务平台,在主叫流程200响应 

中、被叫流程在INVITE中增加头域以携带剔单信息。 

如图5所示,综合考虑预付费、在线信控、VPN等 

各类型用户需求,计费要求及话单分拣规则建议如 

下。 

b)VoLTE AS识别200响应或INVITE中的剔单信 

息,写入话单中。 

结合VoLTE用户在2G/3G网络做被叫场景,从实 

际话单计费点考虑来看,主要在MSC、VoLTE—AS、 

3.1普通的VoLTE用户 

普通的VoLTE用户非智能网、非在线信控。 

{ SCP AS } 

...—j 

[二 

 I1. ... . ................ .... j. 

}(纯wVPN)l 

【.......................................一

臣圆匦 

CDR(非智能网、在线信控) 

集团 

-_。。。’。。‘●‘●。_。●。● ___ ___ _。_。 ’ ’_●’。-。’ 。-。。。 。’。’。’。。一 

叫 OCS(省分) j 

厂  ÷

CDR(非智能网、PPS、PPS/ 

iVPN、纯iPVN、在线信控) 

省分 

CDR(PPS、PPS/ 

iVPN、在线信控) 

CDR 

CDR(非智能网、PPS、PPS/ 

iVPN、纯iVPN、在线信控) 

(1.被叫在cs场景下:非 

智能网、纯iVPN、PSS、PSS/ 

iVPN、在线信控 

2.主叫在cs场景下: 

非智能网、纯iVPN、PPS、 

PSS/iVPN、在线信控) 

[ 

图5 VoLTE系统与信息化对接接口情况 

) 

邮电设计技术/2017/01 1 61 

 l

电信交换 朱斌,李文彬,符刚,马瑞涛,李勇辉 

Telecommunication Switching VoLTE计费策略研究 

3.1.1主叫时:以所在网络话单为准 

a)当.}}j户在2G/3G网络主叫时,只在端局有话 

单,以该活单为准。 

b)当用户在4G网络主叫时,在VoLTE AS生成话 

单,以该话单为准,p-一GW产生的流量话单进行核减。 

3.1.2被叫时:以VoLTE AS话单为准 

准,需要剔除智能网话单,并对P—GW产生的流量话单 

进行核减。 

4结束语 

计费对于任何服务提供商而言都是必不可少的 

功能,电信运营商也不例外。本文结合VoLTE业务基 

于LTE数据承载,并且具有被叫锚定和业务域选择等 a)当用户在2G/3G网络被叫时,在端局、VoLTE AS 

均有话单,以VolXE AS话单为准,剔除端局被叫话单。 

b)当HJ户在4G网络被叫时,在VoLTE AS生成话 

特性,介绍了其计费方式上的新增需求,分析_,流量 

核减、话单筛选等关键问题,最后对VoLTE业务计费 

策略提m建议。 

参考文献: 

[1]Single Radio Voice Call Contimdty(SRVCC);Stage 2:3GPP TS 

单,以该话单为准,P—GW产生的流量话单进行核减。 

3-2智能网的VoLTE用户 

智能网的VoLTE用户为签约预付费或VPN等智 

能网业务,但非在线信控用户。 

3.2.1主叫时:以智能网平台话单为准 

a)当用户在2G/3G网络主叫时,以智能网平台话 

单为准,需要剔除端局话单。 

b)当用户在4G网络主叫时,以智能网平台话单 

为准,需要剔除端局和VoLTE AS话单,并对P—GW产 

生的流量话单进行核减。 

23.216[S/OL.].[2016-09-一1 1].http://www.ttc.or.jp/imths/ 

ts23216re18v860.paC 

[2]IP Media Subsystem(IMS);Stage 2:3GPP TS 23.228[S/O1 1.12016一 

O9一l1 J.http://www.qtc.jp/3GPP/Spee ̄23228-一820.pdf. 

[3] 1P Media Subsystem UMS)Service Continuity;Stage 2:3GPF TS 

23.237[S/OL].[2016—09-11].http://www.qte.jp/3GPP/Spe ̄-s/ 

23237-一a90.pdf. 

3.2.2被叫时:以智能网平台话单为准 

a) {川户存2G/3G网络被叫时,以智能网话单为 

准,需要剔除端局及VoLTE AS被叫话单。 

【4 j Telecommunication management;Charging management;Online 

Charging System(OCS):Applications and interfaces:Stage 2:3GPP. 

TS 32.296[S/O[ ].[2016—09-1 1].https://porta1.3gpp.o desktop. 

modules/Speciifcations/SpeciicatfionDetai[s.aspx?spec cali(】nI{{= 

1913. 

b) 川户在4G网络被叫时,以智能网平台话单 

为准,需要剔除VoLTE AS被叫话单,并对P—GW产生 

的流量话 进行核减。 

[5] IMS Profile f0r Voice and SMS v7.O:GSMA IR 92[S/OL].【2016一 

o9一l 1 J.http://www.gsma.com/newsroom/wp-一c(mlent/upl(Iads/2OI3/ 

04/IR.92‘w7.O.pdf. 

3.3在线信控的VoLTE用户 

3.3.1主叫时:以所在网络生成话单为准 

[6]聂敏.裴昌幸.现代通信系统计费原理[M].北京:电子h }}|版 

社,2Oo4. 

a) 【j川户在2G/3G网络主叫时,以端局话单为 

准,需要剔除掉的智能网话单。 

b)、【,』}j户在4G网络主叫时,以VoLTE AS话单为 

准,并对P—GW产生的流量话单进行核减。 

3.3.2被叫时:以VoLTE AS话单为准 

[7]李连祥,刘晓亮,董斌.3G融合在线计费系统的实现方案l J J.电信 

科学,2006(5). 

。。jj著叠 :,、: 

朱斌,高级 l:程师,硕士.主要从事网络总体架构日}究及新技术跟踪研究』:作;拿戈彬, 

高级工程师,颁士,J三要从事嘲络建没管理等片面的l'if-; ̄HIl,高级】二程师,硕1:. 要 

从事列络总体架构 f究及新技术跟踪研究l:作;t 瑞涛.高级【: 师.硕l , 嘤从 lf网 

作;李 蛑.高级1_=程师.博l:, 要从事网络总体 

架构6Jf究及新技术韪{踪6』f究 作 

a)当川户 2G/3G网络被叫时,以VoLTE AS话 

单为准,需要剔除端局被叫话单和智能网话单。 

b)当J1J户 4G网络被叫时,以VoLTE AS话单为 

网络切片试点加速助力5G场景多样化 

不同于过往任何一种网络,5G最大 

的特点就是可以提供丰富的应用场景, 

从虚拟现实、增强现实到无人驾驶,再到 

工业自动化乃至层出不穷的垂直化应 

求。网络切片可以让运营商在一个硬件 

基础设施切分出多个虚拟的端到端网 

络,每个网络切片从设备到接入网到传 

种类型应用场景的不同特征需求。 

中国移动、韩国KT、SK Telecom、德 

国电信、KDDI、Nr丌等主流运营商,以及 

华为、爱立信、诺基亚等设备商均认为网 

投入研发,推动试点工作。 

输网再到核心网在逻辑上隔离,适配各 络切片是5G时代的理想网络架构,积极 

用。不同的应用场景对5G提出不同需 

62  I201 7/01/DTPT 

f 

本文标签: 话单计费业务