中国联通企业信息化规划咨询项目3G规划组3G支撑演进专题规划 附录二 内容计费 v1.0.doc

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1、中国联通企业信息化规划3G支撑演进专题规划附录二内容计费Sing Off PagePrepared by :Date :Reviewed by :Date :Date :Date :Date :Approved by :Date :变更记录RevisionDateDescription of Contents缩略语文档中所涉及的缩略语解释请参见下表。缩略语英文全称中文全称AOCAdvice of Charge计费通知APIApplication Programming Interface)应用程序接口ARPUAverage Revenue Per User每个用户带来的平均收入值BSCBase

2、 Station Controller基站控制器BSSBusiness Support System业务支撑系统CDMACode Division Multiple Access码分多址，扩频多址CDRCall Detailed Record通话详单CPDContent Provider Directory内容供应商目录CRBTCustomized Ring Back Tone个性化回铃音CRMCustomer Relationship Management客户关系管理CSGContent Service Gateway内容服务网关CSRCustomer Service Representat

3、ive客服代表DRMDigital Right Management数字版权管理DSLADigital Speech Level Analyser语音质量测试工具EAIEnterprise Application Integration企业应用集成ERPEnterprise Resource Planning企业资源规划GGSNGateway GPRS Support NodeGPRS支持节点网关GSMGlobal System for Mobile communication全球移动通信系统IMSIInternational Mobile Subscriber Station Identit

4、y全球移动用户识别号INIntellegence Network智能网IVRInteractive Voice Response交互式语音应答LBSLocation Based Service位置服务MCPMaster Content Provider集成内容供应商MDNMobile Directory number移动电话号码MPMobile Portal移动门户MSCMobile Switching Center移动交换中心MSPMaster Service Provider集成服务供应商MSSManagement Support System管理支撑系统OMAOpen Mobile Al

5、liance国际移动标准机构OSSOperation Support System运营支撑系统PDSCPPrepaid Data Service Control Point预付费数据服务控制点PDSNPacket Data Serving Node分组数据服务节点PGPayment Gateway支付网关PMOProject Management Office项目管理办公室PPCPrepaid Postpaid Convergence预付费后付费融合PRMPartner Relationship Management合作伙伴管理PSPVAGProvince Service Provider V

6、oice Access Gateway地方性SP语音接入网关QoSQuality of Service服务质量SCGService Content Gateway服务内容网关SCPService Control Platform服务控制平台SDPService Delivery Platform服务交付平台SGSNServing GPRS Support NodeGPRS服务支持节点SLAService Level Agreement服务水平协议SMGShort Message Gateway短信网关SMSAhort Message Service短消息服务SMSCShort Message

7、Service Center短消息服务中心SPMCService Provider/Content Provider Managing Center“炫铃”业务统一接入管理中心SPMSService Provider Management SystemSP管理系统SPSMGService Provider Short Message Gateway全国性SP集中接入网关SPVAGService Provider Voice Access Gateway全国性SP语音接入网关SSPService Swithing Point业务交换点UMTSUniversal Mobile Telecommun

8、ications System通用移动通信系统VAGVoice Access Gateway语音接入网关WAPWireless Application Protocol无线应用协议目 录1.内容计费的概念72.内容计费面临的挑战83.内容计费的模式93.1.模式1：免费提供内容服务93.2.模式2：收取月租费，但不限制内容访问量113.3.模式3：依据数据流量计费123.4.模式4：按数据通信时长计费而不是内容计费133.5.模式5：基于事件的内容计费而不是基于数据通信量143.6.模式6：对流量和内容都收费153.7.模式7：通信量或内容套餐计费153.8.模式8：向访问内容的用户奖励164

9、.内容计费的解决方案和建议164.1.内容计费的基础：OSI 7层参考模型174.2.基于网元设备改造的方案194.3.网元设备改造的进一步探讨214.4.基于SDP的方案234.5.方案比较及推荐324.5.1.基于网元改造的方案的优缺点324.5.2.基于SDP的方案的优缺点334.5.3.两种方案的比较335.内容计费的案例介绍（Orange）346.参考资料371. 内容计费的概念 “内容”是运营商在2.5G和3G网络环境下在传统语音服务之外提供给用户的一种新的服务或产品。我们引用国际组织OMA（Open Mobile Alliance）对内容提出的定义，认为内容是一个数字作品（Con

10、tent is a digital work）。这是广义的定义。那么任何不同于传统语音的图形、图象、多媒体服务，如：MMS、彩铃、屏保、新闻、游戏、软件等都可以看作是“内容”，这些“内容”通过网络运营商的通信网络传递到用户使用的各种终端设备，如手机、PDA、电脑等，然后由终端设备展示给用户并支持与用户的交互。这些“内容”不仅可以由电信运营商，还可以通过第三方的合作伙伴，比如网络服务提供商、软件开发商或内容提供商来开发、提供和管理。在移动运营的实际商务环境中，任何“内容”在标价之后（当然也可能免费），会被移动运营商封装为一种产品或服务提供给用户。因此另一种定义是运营商从产品或服务的角度得到的，它

11、们将“内容”的概念定义为移动数据类业务，包括移动因特网浏览、多媒体下载等电子娱乐类业务。这是一个狭义的定义，它有别于其他3G业务，如移动电子商务类业务（mCommerce)和移动消息类业务(Messaging)，这两种业务类别是在“内容产品”的基础上增加商务属性或特性，以及进行商品包装后的结果。内容计费(基于内容的计费)是指运营商可通过对用户使用的数据包进行过滤和分析，以识别区分用户数据传送的内容种类、属性，并把相关的信息传送到运营商计费系统，使运营商可以通过这些内容计费信息对用户作出灵活的计费处理。3G运营环境下通常要求能同时提供内容计费、融合计费、实时计费等三大功能。同时，3G业务的丰富性

12、也要求资费优惠规则以及计费模型能满足灵活性和多样性的要求。对内容计费专题的研究主要是围绕“内容”如何计费的问题展开的，同时也包括对内容进行包装后的业务计费。本专题研究将从内容计费的技术挑战、计费模式、体系架构等方面进行较深入的探讨和分析，介绍相关的内容计费案例，并给出埃森哲的解决方案和建议。2. 内容计费面临的挑战选择内容计费模式需要考虑诸多问题，例如： 对于数据内容计费，是上行计费、下行计费、还是上下行都计费？ 当用户的上行流量主要为用户发起的服务请求时，比较合理的一种方式是按数据包对下行流量计费。但如果上行流量中相当大的比例为用户上载大数据量的应用和数据，那么这个方式就不太适合了。 另一种

13、方式是按数据包对上下行流量都计费。 对数据包，不仅要计数，还要能够识别内容，这样才能对不同的数据包作相应的处理。例如，同样为1M字节的两个数据包，一包为普通的流行歌曲，另一包为最近当红歌星推出的新曲，很可能对用户的价值是不同的，因此相应的价格也可以是不同的。 对于失败的数据传输，是否扣减下载失败的流量？ 当数据下载开始后，将对内容费进行扣减，无论传输成功与否，都予以扣减，只不过在断点续传时，不另收取内容费。当然，在断点续传成功的可能性较小时，这种方式会招致用户的抱怨。 按下载量进行内容扣费，传输失败的，按下载量进行扣减。 大文件/小文件 内容的计费问题。 如果按照每下载100MB数据收取1元来

14、计费，那么对小文件进行计费，由于计费的金额还不足以用来支付计费成本，因此很不合理。例如，传输100KB(这是一个常见的文件大小)，只产生0.001元的费用，当计费系统对此文件进行计费时，系统本身的计费成本可能就不止0.001元，如果对这样的文件进行计费，显然违背企业盈利的原则，如果不对此类文件进行计费，日积月累，损失也是不可估量。 另一种方式，如果按照每下载10KB数据收取0.01元来计费，那么会由于大文件资费过高而阻碍3G业务推广。 在制定资费模型的时候，需要避免非线性资费模型给市场带来的无风险套利机会。比如说给与了某些渠道商这样的盈利机会，而没有使最终用户享受本来是针对他们的资费优惠。 对

15、新的设备/应用可能产生计费不公的问题。 有更高分辨率或有更丰富应用的相机，在发送相片或视频剪辑时会显著提高所需的数据流量。 多种类型的内容如何定价的问题。 对于不同的内容种类、相同种类的不同内容、以及不同的使用单位，都需综合考虑 内容计费对AOC提出更高的要求。 采用用户交互策略，赋予用户对服务或内容费用的知情权，令用户可以在线订阅并主动接受或拒绝该项收费。 同时将用户与服务平台之间的交互信息用于客户行为深度分析。 需要能够管理财务风险。 根据对客户信用度的分析，为用户配置相应的内容使用权。 比如，昂贵的内容只向信用高的用户提供。 固网与移动网络互联的情况下，内容计费的统一问题。 例如，对于同

16、一项内容，在固定线路的互联网上免费提供或按月收费，但对移动用户提供时，客户缴纳的手机费中包含内容服务费。于是，用户通过固网和移动网络享受同一项内容服务时，至少会在心理上产生费用不公的情绪。 在2G和3G网络之间漫游，内容下载资费的一致性问题，都需要考虑。 对2G和3G用户是否该使用同样的资费？ 或者是否该对3G用户收费较低以鼓励3G服务的使用？ 若用户在2G和3G之间漫游，需支付2G还是3G的资费？ 2G和3G是否分开计费？ 2G和3G下内容下载的资费是否有区别？ 不同的QoS对应不同资费可能导致“计费不公”的问题。 商务客户峰值时间查收email，带宽没有达到一定要求是否意味着可以以以较低的

17、费率付费？ 学生用户在网络非繁忙时间上网，享受高带宽，是否需要付出额外的费用？3. 内容计费的模式3.1. 模式1：免费提供内容服务免费提供内容服务这是3G运营商提供3G内容服务计费功能支撑的最简单的方式。这种模式的优势在于： 尽管在这种模式下，内容服务本身不能产生收入流，但是由于这种资费模型具有很强的吸引力，采用该种模式的运营商市场份额会因此而不断增长。如果客户从竞争对手那里转网，那么收入就会来自于新用户的语音业务。对于已饱和或正趋于饱和的市场，这种模式效果会很好。 实现方式较简单，与内容提供商的接口、话单记录处理相对简单。这样也能减少内容提供商的运营复杂程度，所以一定程度上降低了内容提供商

18、的行业进入门槛。 由于计费系统基本不需做改变，数据服务能很快推向市场。由于不需采集，处理数据花销也很小。这也便利了漫游协议的签署。 由于上行下行数据包不需处理，所以对于预付费用户的计费也不复杂。 由于该模式下业务内容免费，用户的期望值相应比较低，当用户发送信息或下载文件失败时，用户的投诉和抱怨会比较少。 由于资费模型较简单，客户服务也较易操作。帐单的查询与投诉的解决不会存在太大问题。 用户在2G、3G使用同一事务时的网间漫游收费问题也不存在。 在这种模式下用户仍会收到垃圾邮件但是不会被计费。 很有可能会加速数据业务市场的形成，因为客户如果拥有一个数据或视频手机，在不失去先前各种服务的前提下，还

19、能够得到额外的数据服务，在这种情形下，客户会乐于接受更多更新的内容服务，从而推动数据业务市场的迅猛发展。 为了能够免费使用数据服务，用户将更愿意升级到3G手机，无形中促进了3G业务的的渗透和发展。但这种模式也会存在一些问题，比如： 没有新的数据ARPU产生（尽管内容提供商有可能会付费获得网络的使用权等）。 可能产生网络拥堵。如果3G服务的推出过快，不论是无线网络还是内容服务器都有可能拥塞。可以通过为语音分配更合适的带宽来解决收入流失。而将拥塞仅仅局限于数据业务。不过从另外一个角度说，由于3G初期的终端价格一般比较昂贵，所以网络拥塞问题不会很快就发生。 除此之外，对漫游来访的用户来说，如果按照数

20、据使用量来收费，那么系统要支持全部的内容计费功能（数据处理，互联，漫游，客户服务，帐单查询等）来实现对漫游用户的计费。这将违背该模式简单易行的特点。因此，如果采用这种模式，最好不向漫游客户提供数据服务。综上所述 如果在运营商3G策略中，对内容ARPU的期望不很重要，那么这样一个简单的内容计费模式是很合适的。如果内容收入并不重要，那么花时间和金钱去开发一个方案就不如不对内容进行收费来得方便。 这种策略在3G初期网络覆盖率不高、市场渗透率又较低的时候比较有效。对于强势运营商来说也比较适用（这里所说的强势运营商是指具有市场主导地位的，可以左右内容提供商的那些运营商）。而弱势运营商不具备在初期支撑内容

21、提供商付费的财务能力。所以他们的内容提供不会很丰富，从而会失去很多数据用户。 从某种意义上讲，如果一个运营商采取免费提供内容的模式，那么同一市场上的其他运营商将会跟从这种策略，否则将会失去客户群。 对于中国的3G终端市场，这种模式也会有一定的促进帮助。3.2. 模式2：收取月租费，但不限制内容访问量在该模式下，用户需缴纳月租费，但不被限制访问的内容量，也不必再缴纳数据流量费用。该模式的优势在于： 除具有模式一的优点之外，还会给运营商带来一定的内容收入。 实现较简单。计费系统不需作改变，也不需要对数据作额外的处理。与内容提供商的接口也不会很复杂，因为内容提供商也愿意按月收费。 对于预付费用户，可

22、以购买内容下载充值卡，这些充值卡可以是一个月的、一周的或一天的。与目前的预付费模式相比，3G的预付费系统可能需要改变，但是相比来说并不多。 由于模式二也不对内容收费，所以对于没有完成的数据传输任务不存在计费问题。2G、3G网间漫游和垃圾邮件的问题也较容易得到解决。 此模式会加速3G的市场推广，同时也将吸引更多的用户使用3G终端。虽然其优势不如第一种模式那么明显。但是其网络拥堵的现象相对会少些。 另有一种对内容进行计费的方法，就是有线电视常用的方法：不同的内容包的月租费不同。用户可以选择访问有限的内容，或者多付一些费用访问额外的内容。同样的资费结构也可以用于预付费用户，来选择不同级别的内容包。这

23、种方法在有线电视行业已经使用多年。 漫游来访的用户可以购买在固定时间内无限制访问内容的充值卡，这种情况下不需要签订漫游协议，因为用户已经直接付费。 一个扁平的内容资费结构更适用于不注重宽带内容服务的3G策略。如果内容服务不是很重要，那么一个简单的资费模型会是不错的选择。该模式存在的问题主要有： 在这种模式中，客户服务会较模式1复杂，因为存在较多的资费选项可供用户自由选择。3.3. 模式3：依据数据流量计费在这种情况下，用户需要对下载的内容和数据应用的使用按流量交费。内容和应用供应商也要收取一部分费用。在这种模式中，假设： 内容的价值是与数据流量成正比例。 高分辨率的图片或复杂的数据应用会自动产

24、生更多的数据流量。 用户愿意为复杂的应用付更多的费用。 移动运营商考虑对不同的服务类型及不同的内容提供不同的费率。这种方法的概念很简单，但是实现起来比模式一、模式二都复杂。会面临以下问题： 它要求计费系统能够处理数据包计费。内容提供商也需要对不同的基于流量的不同应用得到不同的结算补偿。由于基于流量的资费结构将使内容供应商使用更多的带宽，这将激励内容供应商开发更多新的内容。 但是用户在使用数据服务时由于无法估算应付费用，所以会很小心，尤其是对那些未曾使用过的新服务。这将成为3G新业务推出的障碍。 对于预付费系统，需要作很大的改动来满足这种资费模型。 计费过程中会遇到诸如：是否对上下行流量都计费，

25、2G、3G网络下载资费是否一致等问题。如果不一致，那么会面临“需要一种什么样的机制来处理2G、3G割接”的费率问题。 不同QoS的计费问题也是存在的：当一个用户使用高级别的带宽时就应该付更多的费用，区分不同的QoS并不很难，但若依据数据流量计费时却很不容易。同样的问题存在于基于位置的计费中。 还有一个问题需要考虑：如何实现不同移动网络或移动与固网之间的数据传输计费，以及漫游情况下上述问题该如何解决。 关系到互联网下载的问题也是存在的：比如如果从互连网上可以免费或以低价格下载内容，用户是不愿意从3G上使用类似服务的。这样看来包月费的方式将更加有效：用户将很愿意为使用无限制的内容访问而支付固定的费

26、用。 如果传输被中断，用户将会试图重新下载该内容，如果让用户多次付费，会因此而遭至用户的不满和投诉。用户会要求对其损失进行补偿，这会给客服带来新的压力，对客服提出更高的要求。如果3G运营初期网络状况不稳定，也会导致客户的不满，而阻碍3G市场的服务推广。 移动垃圾邮件问题依然存在：用户不得不对下行流量付费，显然用户会抱怨这种现象。 如果依据数据流量计费，则还需考虑如何对视频电话收费的问题。即：可以按流量，也可以按时间计费。按流量计费比较合理，但是按分钟收费更容易被客户接受。 还需要考虑的一个问题是如何避免用户手机升级而遭受的损失：使用高分辨率的终端以享用更丰富的服务将意味着大大增加其通信费用。由

27、于这将影响到一个运营商的高端客户，所以有必要仔细考虑解决方案。由于计费问题是很复杂的，模式三的选择前提应该是宽带内容服务成为3G策略的重要组成部分，并且期望3G内容服务和应用产生更多的ARPU值。否则对于实现和支撑系统的投入就变得物无所值。3.4. 模式4：按数据通信时长计费而不是内容计费在这种模式中，数据通信按照分或秒计费，就像语音通话一样。该模式的优点在于： 便于用户控制自己的通话。 与基于流量的计费方式比较，这种方式实现起来也容易。虽然要采集所有的数据传输，但按时间计费却很简单，而且对预付费用户也是一样的。移动内容提供上也可以考虑对不同的内容类型和服务类型申请不同的资费。 对于视频电话，

28、也可以同样使用基于时间的计费方式。该模式存在的问题包括： 2G，3G割接时如何计费的问题。一个比较好的选择是2G，3G使用统一的资费。用户很容易升级到3G，从而也愿意迁移到3G。这种方法能有效解决2G与3G资费不统一的问题，同时也提升了3G服务的市场机会。 比较复杂的一个问题是如何处理不同的移动网络间的通信，或者移动和固网之间的通信，如果没有签订互连协议：那么互连双方可能不会愿意使用同样的按分钟计费的方式。总之： 在网络拥塞状态时使用服务的用户要付出更多代价：如果数据传输慢，那么用户将缴纳更多的费用。这在基于流量的计费方法中不会有问题。同时对于中断的数据传输，还应有一定的机制避免多次向用户重复

29、收费。 对于上行下行数据流量是否计费或者使用CPP(Calling Party Pays)的概念。 内容提供商比较愿意按流量收费的方案，因为按照时长收费会使其收费更多依靠网络质量，而网络质量是超出其控制范围的因素。 按分钟计费对于3G运营商经营传统的e-mail、企业网访问更有利，向内容提供商付费也不复杂，而用户则更加习惯于使用因特网一样按时长计费。3.5. 模式5：基于事件的内容计费而不是基于数据通信量在这种模型中，用户要对下载内容或使用应用交费。访问内容时产生的数据流量不再另收费。这种计费模型中的服务可以有：MMS、游戏、电子商品交易如：音频歌曲、视频剪辑或物理商品交易如电影票、彩票等。该

30、模式的优点在于： 与基于流量的计费概念相比，数据处理要求很有限。而用户使用2G还是3G网络所造成的资费不同也不存在。当然更无需考虑是双向（上下行）还是单项收费问题。 预付费系统需要支持新的基于事件的计费功能，但是在2.5G时就应该就已具备这样的功能，比如铃声下载，LOGO和壁纸下载等。因此不会带来新的压力。中国联通可以进行大规模的PDSCP改造，向预付费用户提供数据业务的计费支撑。 与内容提供商之间的计费接口也需要实现，但这与2.5G时代的很相似，比基于流量计费的模型中的接口简单得多。 这种资费模型适用于将3G内容服务作为发展重点并且致力于建设充满生机的内容提供商行业市场的运营商。需采取的措施

31、包括： 根据内容资费的不同，可以开发一个内容托管模型：个体的内容提供商可以选择第三方来托管其内容服务，这个托管者集合了多种内容并收取一部分内容服务费。这样内容供应商就不需要处理IT运营了，而运营商的接口也将减少。这样的内容托管模型在基于流量的计费模型中时很难处理的。一般SP（服务提供商）就具有托管者的性质。 对于不成功的下载需要给予已收费用户补偿，计费系统要解决最终用户运营商之间，以及运营商内容提供商的补偿问题。联通目前采取的模式，将内容完全控制在联通的网络内，因此只需考虑最终用户运营商之间的补偿问题。 将资费水平按不同的内容类别进行分级，比如1元，5元，10元。不但使计费简单，而且方便客户支

32、持服务。因为用户对资费信息了解得越清楚，就越愿意使用内容服务。这可以通过AoC或在网站上列表实现。3.6. 模式6：对流量和内容都收费这种模式其实是模式五和模式三的结合。或者是模式五和四的结合。这样所有模式三、四、五重的的问题都需要解决。中国联通目前采用的就是这种模式。这是所有资费框架中最灵活的一种，当然也为移动运营商给内容提供商提供了灵活的支付费用结构。但同时，数据处理要求和复杂度很高，处理量较大。销售工作对于新的资费的解释较复杂。帐单计费需求也会较复杂。由于实现这种计费模式的支撑需要较大投入，所以只有在运营商不得不采取这种模式才能满足业务需求的情况下，才考虑实施这种计费模式。3.7. 模式

33、7：通信量或内容套餐计费在这种模型中，用户支付内容访问包月费，包月费中包含固定数额的数据流量，或一定时长的内容使用量。一旦用户超出阈值，内容将按流量、时长或事件计费。中国联通也采取了这种计费模式。这种方式中，如果用户不超过阈值，系统操作相对简单。所有传输的数据都要处理，对用户是否超越阀值作判断。一旦用户超过阈值，客户服务、计费需求将变得复杂。因为解释为什么客户超过阈值较有难度。依据后面的计费是基于流量，还是时长或事件，所有前面模式涉及的问题都需要解决。比如未完成的传输以及2G、3G网的资费不同问题。与内容提供商的结算也要考虑，因为内容提供商不关心一个客户是否超越了阈值，而只关心对所有下载的收费

34、。向预付费用户和漫游用户提供套餐计费服务更困难。这两类用户可以按实际使用收费。3.8.3.9.3.10. .模式8：向访问内容的用户奖励3G市场初期的低渗透现象对广告商来讲是锁定高价值用户的机会而不是阻碍。这种情况下，3G用户在下载内容或运行应用时应该得到奖励。而运营商可以从广告商那里得到补偿。由于这种计费模式不同寻常，所以实现起来有一定难度。值得注意的问题是：如何避免用户重复下载同一内容。还需确定客户是按流量得到奖励，还是按时长或事件。而且内容供应商应该怎样支付运营商费用。一般预付费用户和漫游用户不考虑这种模式。这种选择只在3G市场初期，市场渗透率不高，客户主要集中在高端客户时有效。这时用户

35、对3G服务的兴趣可能并不高，但内容访问会带来额外奖励会是一个有趣的选择，因而移动广告起到了传播教育这些客户对3G服务的使用。对于同样的内容或服务，资费计划可以根据最终客户的基本情况来指定，比如依据预付费还是后付费，个人还是企业客户，或者客户定购的服务等。4. 内容计费的解决方案和建议在IT系统整体架构中，与内容计费密切相关的模块主要涉及客户关系管理系统、合作伙伴管理系统、综合计费帐务系统、综合采集系统以及服务交付平台。如图4-1所示：图4-1 内容计费相关模块在总体架构中的位置图4.1. 内容计费的基础：OSI 7层参考模型如果要实现真正意义上的内容计费，并实现内容和流量的关联，就需要对数据包

36、进行分析和过滤，获取其中的内容信息。这样，数据包的结构就决定了过滤和分析的方法。在这里，我们先介绍一下与数据包结构相关的OSI 7层参考模型。OSI 7层参考模型是内容计费的基础。它由物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、以及应用层组成（如图4-2所示），每一层具有不同的网络功能。图4-2 OSI 7层协议图简单介绍如下： 第七层应用层 介绍：为用户的应用程序提供网络服务，与OSI其他几层不同之处在于，它不为任何其他OSI层提供服务，而只是为OSI模型以外的应用程序提供服务。应用层为需进行通信的实体建立连接。它包含了一些应用程序，通过激活这些网络程序和服务来实现有实际意义的功能。

37、 应用举例：浏览器，Telnet，HTTP，E-mail，文件传输和访问。 第六层表示层 介绍：确保一个系统应用层发送的信息可以被另一种系统的应用层读取。 应用举例：数据格式转换，如JPEG,ASCII 第五层会话层 介绍：建立、管理和终止两台通信主机之间的会话。 应用举例：连接时控制通信会话的两种可能方式：1. 在建立一次连接中，可以发生几次会话。2. 一次会话需要传输层建立几次连接才能完成。 第四层传输层 介绍：是OSI中最重要，最关键的一层，是唯一负责总体的数据传输和数据控制的一层。 应用举例：为端到端连接提供可靠的传输服务。为端到端连接提供流量控制，差错控制，服务质量(Quality

38、of Service，QoS)等管理服务。TCP, UDP, SPX，NetBios 第三层网络层 介绍：提供如何跨越各种通讯网络的信息，使两终端系统可以传送信息。 应用举例：路由路径选择及网络寻址(Network Addressing)。IP, IPX 第二层数据链路层 介绍：该层将物理层提供的可能出错的物理连接改造成逻辑上无差错的数据链路，并对物理层的原始数据进行数据封装。 应用举例：把比特组合为字节并把字节组合为帧，使用MAC地址来访问介质，错误检测但没有纠正。 第一层物理层 介绍：为传输数据所需要的物理链路建立、维持、拆除,而提供具有机械的、电子的、 功能的和规范的特性。 应用举例：在

39、设备间移动比特数据（一些2进制数据如：0101010010101001） 。OSI7层参考模型支持基于内容的计费功能，主要是通过对用户的上下行数据进行深层的数据包过滤和分析来实现。即：运营商可以通过在某些网元上配置不同的数据包过滤和分析规则。相关网元设备（例如GGSN）会根据这些规则，对用户数据包进行如下处理： 第三层过滤：源/目的地IP地址 首先，指定网元会打开用户数据包的IP包头，检查源目的地IP地址是否符合过滤规则。如发现分组数据包与过滤规则匹配，那么，该网元会继续打开更深层的数据包。 第四层过滤：端口号 指定网元打开TCPUDP包头，检查里面的源目的地端口号是否符合配置好的过滤规则。

40、第七层过滤：URL 最后该网元会检查数据包的应用层。应用层主要检查WAP协议包头属性及URL。通过检查HTTP URL，可以将用户访问互联网站产生的数据流进行区分。这些互联网站的URL可以在过滤规则配置。例如通过检查WAP协议包头和URL，我们可以区分用户属于MMS的数据流量。 4.2. 基于网元设备改造的方案基于网元设备改造，主要是通过IP 5 tuple规则过滤分析用户的分组包。（所谓5 tuple，是指源IP地址、目的地IP地址、源端口号、目的地端口号以及IP层上的协议号，即：Src IP, Src Port, Dest IP, Dest Port, Protocol ）。基于网元设备改

41、造的方案简单示意如下 在这里的网元改造方案以及相关信息介绍中，为方便起见，我们以WCDMA的3G网络为例，这样涉及的网元主要是GGSN和SGSN。方案中的介绍同样适用于CDMA 2000的网络，涉及的主要网元为PDSN,读者可以默认GGSN/SGSN和PDSN这里可以互换。但是在本报告编写时，3GPP已经对GGSN为内容计费而进行改造提出了初步的标准, 3GPP2中尚未对PDSN的改造提出指导意见，不排除会提出其他方式的内容计费解决方案。: 图4-3 基于网元设备改造的方案示意简图在分组核心网中用户数据分别流经SGSN和GGSN节点，但从功能和网络结构位置上看，由于GGSN会在数据会话过程中储

42、存移动终端位置的IP地址，而SGSN主要是使用既有的GSM注册及认证计划来核实数据用户的身份，由此看来，GGSN更适于提供内容计费功能（我们会在后一节详细探讨这个问题）。该方案的具体步骤如下： 首先，GGSN打开用户数据包的IP包头，检查源目的地IP地址，看是否符合过滤规则。如发现分组数据包与过滤规则相匹配，则GGSN将基于过滤规则的内容，继续向上一层打开数据包。 如果IP地址符合规则，GGSN继续打开TCPUDP包头，检查里面的源目的地端口号是否符合配置好的过滤规则。 最后GGSN会检查数据包的应用层。应用层可检查的数据的例子有WAP协议包头属性和URL。通过检查HTTP URL，我们可以区

43、分因用户访问互联网站而产生的数据流。这些互联网站的URL可以根据过滤规则进行配置。通过检查WAP协议包头和URL，我们可以区分用户属于MMS的数据流量。 GGSN区分用户数据包内容后，把属于相关内容的上下行数据包流量标记在GGSN话单（GCDR的Record Extension扩展域）中，内容计费信息成为GCDR话单的一部分。如图4-4所示：图4-4 基于网元设备改造的方案示意详图4.3. 网元设备改造的进一步探讨在前面的论述中我们提到，如果要实现功能要求目标网元能够用户数据包做3、4、7层分析, 包括分析源地址、源端口、目的地址、目的端口、 应用协议而且能产生相应内容计费的字段。而GGSN和

44、SGSN同为3G接入网中的设备，本节会探讨GGSN改造相对于SGSN的优势。下面我们就会根据一些标准对SGSN改造和GGSN改造的方案进行些比较。下面列了部分重要的评估因素，例如网元对内容计费功能的实现必须与国际通用3G规范对该网元的功能定义相协调, 避免对网元的内核功能进行改动，从而在避免以后限于独立进行设备开发的窘境；网元对内容计费的实现应该具有独立性, 不会随着网络结构与上层应用的变化而带来新的软件修改或新的功能需求；网络性能影响和后台计费系统影响相对要小，而且该网元应有利于内容计费功能的扩展；实现内容计费功能的网元能解决特殊的漫游费率问题；实现内容计费功能的网元能解决现有流量计费与新的

45、内容计费协调与扣除问题等。下面根据上述若干因素对内容计费功能在SGSN实现和GGSN实现进行简单的比较分析:n 网元对内容计费功能的实现必须与国际通用的3G规范对网元的功能定义相协调, 避免对网元的内核功能进行改动我们知道，2G SGSN 只解析到SNDCP层,，而用户数据包是被直接封装到GTP, 中间并不对用户数据包作分析, 所以要实现内容计费需要在SNDCP与GTP的Relay前插入 内容计费分析栈, 这涉及到对内核功能的改动而在UMTS中, GTP-U起点是RNC, 也就是说用户数据包在RNC就被封装, SGSN只承担GTP-U转发功能, 所以要实现内容计费需要解GTP-U封装, 内容计费分析后再封装回GTP-U, 这涉及到对内核功能的改动另外，在3GPP R6定义的one-tunnel 方案中，3G SGSN 只负责控制面，GTP-U由RNC直接到GGSN, 这样要在3G SGSN中实现内容计费就与3GPP规范的定义有一定冲突GGSN 作为GTP-U的终点，需要将数据包路由到外部网络（互联网或其他应用），需要对用户数据包进行第三层解析， 所以要实现内容计费需要原第三层解析基础上增加到7层解析，这不改变GPRS核心网内的协议栈，不涉及到对内核功能的改动n 网元对内容计费的实现在2G和3G网络中具有一致的适用性考虑到中国联通如果要建设3GWCDMA网络，这一选择标准实际