什么是计费？
计费，就是记账收钱。当你使用了某种服务，就需要根据服务内容和时长，支付相应的费用。这就是计费。
我们每天都在使用手机，我们也要为手机充值。那么，大家有没有想过，移动通信系统是如何进行计费的呢？
今天这篇文章，我们就来了解一下，2/3/4/5G计费相关的知识。
什么是话单（CDR）？
我们还是从基础开始说起吧。
首先要介绍的一个概念，是话单。
通信专业术语里面的话单，和我们平常所指的话单，是两个不同的概念。
我们平常所指的话单，例如通过运营商App查到的那些，是账单和详单。
账单是月度总费用的明细。详单是每天通话或上网的具体记录。简单来说，账单是详单的汇总结算。
账单
详单
我们通信行业专业术语里所说的话单，我们称之为CDR（Call Detail Record，呼叫详细记录）。
CDR是通信系统内部传递的一种文件数据，记录了每一条原始通信记录的信息。
话单文件范例，每个文件有很多条记录
它的每一条记录，都由不同的字段组成。这些字段包括流水号、用户标识、主叫号码、被叫号码、起始时间、结束时间、通话时长、上网流量、通话性质等一系列信息。
直接看CDR文件，是很难看懂的。必须根据各个运营商的话单格式规范，进行解读（翻译）。
说白了，CDR话单不是给人看的，是给运营商的营帐BOSS平台看的。这里的BOSS不是“老板”的意思，它是指Business & Operation Support System（业务运营支撑系统）。
BOSS系统对话单进行解析，然后生成详单和账单，发给手机用户，收取费用。
CDR话单分为很多种，包括语音话单，短信话单，还有数据业务话单（上网话单）。只要你的手机使用了业务，就会产生话单。
那么，2/3/4G通信系统，是如何产生、传输并存储CDR话单的呢？
概括来说，有两种方式，分别是离线计费和在线计费。
离线计费，是一种非实时的计费方式。它根据用户的业务使用情况，实时产生CDR话单并存储在本地，定期上传Billing System（计费系统）。运营商定期对话单费用进行结算。
离线计费不会对服务过程产生实时影响，属于典型的“先用服务，再付费用”。就像你在网吧尽情上网，想离开的时候，再结算费用。
早期的通信服务（例如家庭电话），都是这种“后付费”的方式。现在很多企业套餐，也都是这种方式。
下图是离线计费的框架，以及其中各功能实体的作用：
再来看看在线计费。
在线计费，是一种实时交互的计费方式，一般针对“预付费”业务。大家现在使用的手机计费方式，还有早期的一些电话卡业务，都基于在线计费。
在线计费要求用户在业务使用前，往账户中存入一定金额。OCS（在线计费系统，Online Charging System）会对用户账户进行实时监控，“掐表”计算你的余额。当余额不足时，实时停止服务。
这就像你到网吧上网，存了10块钱，一旦用完，立刻锁定计算机，不让你继续使用。
在线计费，实现原理更为复杂，但可以有效控制欠费风险，避免给运营商和用户带来损失。
一个晚上一套房的惨剧，在OCS下并不会发生。
下图是在线计费的框架，以及其中各功能实体的作用：
好了，到了5G时代，又该如何计费呢？
5G时代，核心网的网络架构发生了很大的变化。
5G核心网采用了SBA微服务架构，看上去有点像总线架构。传统通信网元变成了很多个NF（Network Function，网络功能实体）。
这些NF可以独立自治，实现自动化管理。NF之间可以根据需求任意通信。
5G核心网架构，橙色框内的就是核心网NF
为了适应SBA架构，一种全新的计费方式出现了，那就是——融合计费（CCS，Converged Charging System）。
在线计费或离线计费，都是先获取计费信息，再将其发送给不同的功能实体。而融合计费系统将在线计费功能和离线计费功能融合在一起，采用统一的服务化接口Nchf，与网元侧的各NF对接。
融合计费架构
融合计费各功能实体的作用
由离线计费的CDF和在线计费的OCF融合而成的CHF，同时支持离线计费和在线计费，一方面生成计费话单，另一方面完成配额管理，控制当前用户使用业务的可用量。
CDF和OCF融合成为CHF
融合计费的优势非常明显。
首先，它将原先两套独立的计费系统合二为一，统一了接口，实现了“瘦身”，简化了计费流程，降低了运维难度，节约了网络资源。
其次，融合计费的SBA架构，让自身可以满足更多的业务场景需求。5G时代形形色色的计费需求，都可以找它。
最后，融合计费带来了更高的安全性。SBA架构中带有多种安全措施，如接入认证、加密传送等，可以有效保障计费信息传送的安全性。
说了这么多，融合计费到底是怎样的一个流程呢？流程中都有哪些NF在发挥作用？
请大家看下面的融合计费业务流程图：
SMF（Session Management Function，会话管理功能）
PCF（Policy Control Function，策略控制功能）
CHF（Charging Function，计费功能）
CCS（Converged Charging System，融合计费系统）
UPF（User Plane Function，用户平面功能）
AMF（Access and Mobility Management Function，接入和移动性管理功能）
NR
CGF
ABMF（Account Balance Management Function，账户余额管理功能）
RF（Rate Function，批价功能）
计费触发功能CTF内置在5GC网络侧的SMF中，因此，SMF是融合计费业务使用者。SMF检测到网络资源的使用后，触发计费功能，向PCF获取计费策略。
SMF向CHF发起建立计费会话请求，CCS侧开始记录计费话单。
SMF选择UPF并建立数据面传输通道，同时下发/激活计费规则。
SMF把从CHF获取到的业务配额下发至UPF进行监控。
UPF则向SMF上报UE使用的用量信息。
SMF将收到的信息再次上报给CHF，CCS内部完成在线扣费并同步生成计费话单信息后，再次分配新的份额给SMF，开启新一轮的配额监控。
貌似有点复杂，看不懂也没关系，哈哈。
未来的很长一段时间，我们会处于2/3/4/5G共存的状态。因此，我们要同时实现2/3/4G和5G下的计费功能。
为此，中兴通讯提出了2/3/4/5G融合的核心网计费解决方案。
在方案中，各网元协同配合，对不同的接入方式采取不同的计费方式：
对于2/3G接入：仍然提供传统的计费接口。
对于5G接入：提供符合3GPP标准的融合计费接口Nchf。
对于4G接入：通过准确的识别用户是否具有5G能力，从而选择采用传统的计费接口还是新的Nchf接口。
灵活的计费解决方案，能够提供多种5G计费演进路线。这些路线的最终演进目标，就是“2/3G网络退出，用户全部签约5G”。不过，这会是一个漫长的过程。
中兴通讯推出两种5G计费演进路线