预付费1X业务实时计费方案

　　[摘要]文章描述预付费用户1X业务实时计费的技术方案，现网运用效果很好，供各通信同行借鉴参考。
　　[关键词]预付费，1X实时计费，计费方案
　　1．引言
　　随着预付费用户的开拓，为了更好的为用户提供高质量增值业务，需要解决预付费用户的1X实时计费问题。预计随着1X网络的开通，数据服务将呈爆炸性的增长，为了面向预付费用户开通1X数据业务，也要求能够提供数据实时计费的解决方案。
　　2．技术方案
　　2.1预付费用户1X数据业务实时计费网络结构
　　
　　图1:PDSCP数据业务实时计费体系结构示意图
　　除基本的按流量/时长的1X数据业务外，PDSCP平台还可承载其它增值数据业务。如WAP、BREW/Java下载、多媒体邮件业务等。
　　2.2计费流程
　　当1X用户使用数据业务时，首先由PDSN发起接入请求，AAA服务器收到接入请求后，从本地信息中，根据用户IMSI号码确定用户的电话号码，并确定该用户是否预付费用户，如果是预付费用户，则将AAA消息代理到PDSCP服务器；否则按其现有流程处理。
　　PDSCP服务器收到接入请求后，到SCP查询用户的状态和余额，如果用户状态非法，则直接返回接入拒绝；如果用户状态合法，则分配用户余额的一部分将之反算为最大可接入时间(或流量)，如果允许接入，返回带有接入时间（或流量）的接入允许。
　　AAA服务器代理PDSCP回应消息给PDSN。
　　用户经过认证鉴权后，就可以使用1X数据业务，在使用过程中，根据用户的操作或网络的实际情况，会产生多次使用记录，形成用于计费的用户使用记录详单：UDR。
　　PDSCP对生成的UDR进行实时批价后向SCP发起对应的扣费请求。如果不能实时扣费成功，则系统记录扣费数据，转入异步扣费流程。
　　2.3消息序列图
　　
　　2.4流程描述：
　　此处假设用户按照流量记费,0.1元/K,并且PDSCP每次分配的配额为50K,PDSCP每次向SCP申请的金额为15000分。（在实际计费流程中，PDSCP可以在向SCP发送计费请求前，先发查询余额请求，再向SCP发送计费请求消息，消息中的扣费金额是余额的比例或固定金额分配的）
　　1. PDSN具有预付费能力，发送Access-Request给HAAA，携带PrePaidAccountingCapability
　　（PPAC）属性告诉HAAA预付费客户端支持的预付费能力。
　　2. HAAA进行常规的认证和授权操作。如果用户资料显示这是预付费用户，需向PDSCP转发Access-Request。由于PDSCP不需要对用户身份进行认证，HAAA需重新构造Access-Request的User-Password(2)
　　3. PDSCP发送扣费请求到SCP,申请一定用户金额
　　4. SCP检查用户金额是否足够,返回扣费响应
　　5. PDSCP根据扣费响应消息判断用户的状态以及金额状况,如果扣费成功,则返回Access-Accept给AAA,反之返回Access-Reject.返回的Access-Accept必须携带PPAC和PPAQ属性,PPAC用来表明该用户使用的预付费方式(流量/时长).PPAQ则携带配额（Quota）,配额门限（Threshold）和相应的QuataID。同时PDSCP需反算出申请到的金额对应的最大配额数.
　　6. AAA转发PDSCP的答复消息
　　7. PDSN开始记录用户使用的流量,当发现到达配额门限时,发送Access-Request(PPAQ).其中VQ属性表明使用的流量值(包含上行和下行流量)
　　8. AAA转发该消息
　　9. PDSCP由携带PPAQ的Access-Request得知是对于一个已有会话的再次配额申请,检查该会话对应的用户金额,重新分配配额,发送Access-Accept(PPAQ),包含VQ和VT, VQ为累计的分配流量配额.(如第一次分配流量50K,本次再次分配50K,VQ=100K)
　　10. AAA转发该消息
　　11. 同7
　　12. 同8
　　13. 同9
　　14. 同10
　　15. 同7
　　16. 同8
　　17. PDSCP此时发现分配的配额达到最大可分配配额,从SCP处获得的金额已经使用完毕,则重新向SCP发起扣费请求
　　18. SCP检查用户金额是否足够,返回扣费响应
　　19. PDSCP根据扣费响应消息判断用户的状态以及金额状况,如果扣费成功,则返回Access-Accept给AAA,反之返回Access-Reject.返回的Access-Accept必须携带PPAC和PPAQ属性,PPAC用来表明该用户使用的预付费方式(流量/时长).PPAQ则携带配额（Quota）,配额门限（Threshold）和相应的QuataID。
　　20. AAA转发该消息
　　21. 当用户主动断开连接时,PDSN发送Access-Request(PPAQ)请求配额，其中预付费属性PPAQ的子属性UR(Update-Reason)设置为4:用户主动结束预付费会话,VQ携带已经使用的流量
　　22. AAA转发该消息
　　23. PDSCP检测到PPAQ的Update-Reason为4,由VQ得出已经使用的流量,算出对于此次剩余配额对应的金额.向SCP发送补款请求.将原来得到的金额未分配的余额重新补给用户
　　24. SCP更新用户余额,发送补款回应消息
　　25. PDSCP发送不带PPAQ的Access-Accept给AAA,表明不在分配配额,会话结束
　　26. AAA转发该消息,PDSN收到转发的不到PPAQ的Access-Accept,结束会话
　　3.关于预付费的几个问题
　　3.1关于用户余额预扣费和费率切换
　　为了便于实现预付费用户的灵活的记费方案和套餐方式。PDSCP制定了一套机制支持一个用户的多会话（Session）管理和费率切换机制。
　　当预付费客户端（PDSN）向PDSCP发送“AccessRequest”时，PDSCP将向SCP申请用户的一部分余额，并根据记费规则反算出用户本次Request分配的的最大接入时长（或流量）。
　　这样的过程将一直重复，直到用户终止本次会话或用户的余额用尽。
　　这里有一个问题，每次PDSCP应向SCP申请多少的余额。如果申请的数量太小，Access－request（Quotadepleted）将会在一次会话（Session）中重复多次，造成PDSN－AAA－PDSCP的负荷加重。若申请的余额过大，将限制用户支付其他费用（因为用户的大部分余额被PDSCP预分配），如内容记费的支付和多会话的使用。
　　同时为了适应灵活多变的记费策略，应考虑费率切换的临界点。
　　 按时间收费，不同时段可对应不同价格。例如：在每天18:00之前每小时4元，18:00之后每小时2元
　　 按流量收费，不同时段可对应不同价格。例如：在每天18:00之前每MB4元，18:00之后每MB2元
　　 按流量收费，随着用户的消费流量增加而调整价格。例如：在前30MB每小时4元，后面每MB2元
　　下面是一种推荐的预扣费方案：
　　1． 根据用户申请的用户业务特性，分配让用户能工作M个小时的余额（M可配置文件）
　　2． 用户余额的一部分N（N的取值范围1%－50%）（N可配置）
　　3． 用户费率切换的临界点
　　4． 先查询用户余额，根据余额所属金额范围进行扣款
　　余额取上述三项中的最小值。
　　同时可规定每次分配的下限（最小值）
　　3.2关于用户在线
　　PDSCP应对用户在线状况进行监控，当PDSCP监控的某个用户在一段时间（可配置）内，PDSN没有发送ACCESS_request消息，则PDSCP发送disconnect_request消息给HAAA，由HAAA转发给PDSN，PDSN根据用户的状况如用户一直在线，但没有流量产生，则断开用户的连接，并向PDSCP发送disconnect_accept消息；如用户在线，但有流量产生，则向PDSCP发送disconnect_reject消息。
　　4．结束语
　　综上所述，采用以上技术方案，只要预付费用户有充足余额及正常状态，就可以实现预付费用户使用1X业务的实时计费功能。现网运行至今，运行情况良好，避免了因延迟扣费造成的高额欠费等问题。