CN114747240A - 用于交互服务的pc5上的装置到装置通信中的计费 - Google Patents

用于交互服务的pc5上的装置到装置通信中的计费 Download PDF

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CN114747240A CN202080081892.6A CN202080081892A CN114747240A CN 114747240 A CN114747240 A CN 114747240A CN 202080081892 A CN202080081892 A CN 202080081892A CN 114747240 A CN114747240 A CN 114747240A
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Abstract

提出针对基于5GS的D2D直接通信的新计费解决方案，其允许网络准确且灵活地对UE的使用进行计费。

Description

用于交互服务的PC5上的装置到装置通信中的计费
技术领域
本发明涉及通信系统。特别地但不排他地，本发明与根据第三代合作伙伴计划(3GPP)标准或其等同项或衍生项操作的无线通信系统及其装置相关。特别地但不排他地，本发明与涉及所谓的“5G”(或“下一代”)系统中的装置到装置通信和关联计费的交互服务相关。
背景技术
3GPP工作组当前正在定义5G系统，并且3GPP TSG SA WG2(SA2)正在指定5G系统的系统架构和过程。在SA2内，在技术规范(TS)23.303V15.1.0[4]中已定义并记录基于邻近的服务(ProSe)。
最近，在SA2中已提出新研究，以调查如何增强5GS中的基于邻近的服务。
发明内容
在当前5G系统中，UPF负责基于PCF的指令进行用于计费的用户流量测量。SMF负责强制使UPF执行计费，并且还负责流量使用报告。然而，由于5GS中的PC5上的D2D直接通信在UE之间，因此SMF/UPF不能测量和报告关于PC5的流量使用。
因此，需要为5GS中的PC5上的D2D直接通信定义新的计费解决方案。
根据本发明的一方面，一种用户设备即UE包括：生成部件，用于在满足报告标准的情况下生成关于PC5接口的使用信息报告；以及发送部件，用于向核心网络中的网络功能节点发送包括所述使用信息报告的非接入层消息即NAS消息。
根据本发明的另一方面，一种核心网络节点中的网络功能节点即NF节点，包括：接收部件，用于从用户设备即UE接收非接入层消息即NAS消息，所述NAS消息包括所述UE上的PC5接口的使用信息报告；以及发送部件，用于向所述核心网络节点中的计费功能节点发送所述使用信息报告。
根据本发明的另一方面，一种核心网络中的策略控制功能节点，包括：接收部件，用于从应用功能节点接收用户设备即UE上的PC5接口的计费策略，所述计费策略包括以下各项中至少之一：计费密钥、服务标识符、应用服务提供商标识符、计费方法、测量方法、应用功能记录信息、服务标识符级别报告、以及所述PC5接口的参考接口ID；以及发送部件，用于基于所述计费策略经由所述核心网络中的网络功能节点向所述UE发送报告规则，其中，使用信息报告从所述UE发送至计费功能节点由所述报告规则触发。
根据本发明的另一方面，一种应用功能节点，包括：用于向会话管理功能节点和策略控制节点中至少之一发送用于订阅计费服务的订阅消息的部件；以及用于发送用户设备即UE上的PC5接口的计费策略的部件，所述计费策略包括以下各项中至少之一：计费密钥、服务标识符、应用服务提供商标识符、计费方法、测量方法、应用功能记录信息、服务标识符级别报告、以及所述PC5接口的参考接口ID。
根据本发明的另一方面，一种用于用户设备即UE的报告方法，所述报告方法包括：在满足报告标准的情况下生成关于PC5接口的使用信息报告；以及向核心网络中的网络功能节点发送包括所述使用信息报告的非接入层消息即NAS消息。
根据本发明的另一方面，一种用于核心网络节点中的网络功能节点即NF节点的报告方法，所述报告方法包括：从用户设备即UE接收非接入层消息即NAS消息，所述NAS消息包括所述UE上的PC5接口的使用信息报告；以及向所述核心网络节点中的计费功能节点发送所述使用信息报告。
根据本发明的另一方面，一种用于核心网络中的策略控制功能节点的控制方法，所述控制方法包括：从应用功能节点接收用户设备即UE上的PC5接口的计费策略，所述计费策略包括以下各项中至少之一：计费密钥、服务标识符、应用服务提供商标识符、计费方法、测量方法、应用功能记录信息、服务标识符级别报告、以及所述PC5接口的参考接口ID；以及基于所述计费策略经由所述核心网络中的网络功能节点向所述UE发送报告规则，其中，使用信息报告从所述UE发送至计费功能节点由所述报告规则触发。
根据本发明的另一方面，一种用于应用功能节点的控制方法，所述方法包括：向会话管理功能节点和策略控制节点中至少之一发送用于订阅计费服务的订阅消息；以及发送用户设备即UE上的PC5接口的计费策略，所述计费策略包括以下各项中至少之一：计费密钥、服务标识符、应用服务提供商标识符、计费方法、测量方法、应用功能记录信息、服务标识符级别报告、以及所述PC5接口的参考接口ID。
附图说明
图1示意性地示出用于经由PCF 12对PC5上的流量进行计费报告的示例性过程。
图2示意性地示出用于经由AMF 11对PC5上的流量进行计费报告的示例性过程。
图3示意性地示出用于基于SBA对PC5上的流量进行计费的示例性过程，其中AF 16助力产生PC5计费策略。
图4示意性地示出用于经由PCF 12对PC5上的流量进行计费报告的示例性过程。
图5示意性地示出用于经由AMF 11对PC5上的流量进行计费报告的示例性过程。
图6示意性地示出用于AF的计费请求消息所触发的UE报告的示例性过程。
图7是基于SBA进行PC5上的计费的高级图示。
图8示意性地示出用于AF的订阅消息所触发的UE报告的示例性过程。
图9示意性地示出UE的应用层触发UE 3经由PCF 12收集和报告其关于Uu和PC5这两者的使用信息的示例性过程。
图10示意性地示出UE应用层触发UE 3经由AMF 11收集和报告其关于Uu和PC5这两者的使用信息的示例性过程。
图11示意性地示出SMF 15与CHF 13交换消息以用于使用信息收集和报告的示例性过程。
图12示意性地示出以上示例实施例适用于的移动(蜂窝或无线)电信系统1。
图13是示出图12所示的UE(移动装置3)的主要组件的框图。
图14是示出图12所示的示例性(R)AN节点5(基站)的主要组件的框图。
图15是示出图1至12所示的通用核心网络节点(或功能)的主要组件的框图。
具体实施方式
为了解决上述问题，发明人提出以下解决方案：
-解决方案1对PC5上的流量进行计费报告
-解决方案2基于SBA对PC5上的流量进行计费报告-AF助力产生PC5计费策略
-解决方案3利用预配置的使用信息收集和报告对PC5上的流量进行计费报告
-解决方案4由AF触发的UE报告
-解决方案5由UE的应用层触发的UE报告
-解决方案6经由SMF进行关于PC5的UE报告计费
对PCC规则的修改
建议向3GPP TS 23.503[3]中规定的当前PCC规则添加以下内容：
-针对PC5的计费：PCC规则中的该属性包括计费密钥、服务标识符、应用服务提供商标识符、计费方法、测量方法、应用功能记录信息、服务标识符级别报告、参考接口ID(即PC5)和其它种类的相关计费参数。
-针对PC5的使用监视和报告：PCC规则中的该属性包括具有应用层组ID、层2组ID、UE应用ID、应用ID、应用服务器ID、关于PC5的使用报告或其它种类的相关使用参数的参数。关于PC5的使用报告包括发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。还包括触发条件和阈值。
-解决方案1对PC5上的流量进行计费报告
--示例方面1-1：在满足标准的情况下，UE经由PCF向CHF报告使用报告
该解决方案的主要思想是，PCF 12定义UE 3用于收集和报告其关于Uu和PC5这两者的使用信息的规则和策略。在该示例方面中，UE 3经由PCF 12向CHF 13报告使用信息。例如，标准可以是配置的使用信息的收集期已经过去。作为另一示例，当UE 3不在RAN覆盖范围内时，UE 3在每个收集期从记录的使用信息生成报告并存储非空报告，并且一旦UE 3返回覆盖范围，就发送报告。
图1示意性地示出用于经由PCF 12对PC5上的流量进行计费报告的示例性过程。
步骤1：当UE 3发起ProSe服务时，进行ProSe服务授权。在该步骤中，按照3GPP TS23.303[4]中所述成功执行了ProSe服务授权。尽管在本示例中使用了ProSe功能，但是应当理解，ProSe功能的功能性可以由PCF 12(或负责邻近服务的另一节点)提供。
步骤2：AF 16调用PC5计费强制执行过程或任何其它过程，或向PCF 12发送Npcf_PC5_charging消息以向PCF 12通知PC5计费策略。PC5计费策略包括计费密钥、服务标识符、应用服务提供商标识符、计费方法、测量方法、应用功能记录信息、服务标识符级别报告、以及参考接口指示符(即PC5)、使用报告标准和其它种类的相关使用参数。
步骤3：PCF 12调用PC5计费强制执行过程或任何其它过程，或向AMF 11发送Namf_PC5_charging消息以向AMF 11通知PC5计费策略。PCF 12可以在PCC规则中添加使用信息收集和报告。使用信息收集和报告包括使用信息报告标准和使用信息测量，其具有应用层组ID、层2组ID、UE应用ID、应用ID、应用服务器ID、“关于PC5的使用报告”指示符、“关于Uu的使用报告”指示符以及其它种类的相关使用参数。
步骤4：AMF 11使用UE配置更新过程向UE 3递送PC5计费策略和PCC规则。
步骤5：AMF 11向PCF 12发送Namf_PC5_charging确认消息。
步骤6：PCF 12向AF 16发送Npcf_PC5_charging确认消息。
步骤7：进行PC5通信。在满足报告标准的情况下，UE 3创建使用信息报告。例如，标准可以是配置的使用信息的收集期已经过去。作为另一示例，当UE 3不在RAN覆盖范围内时，UE 3在每个收集期从记录的使用信息生成报告并存储非空报告，并且一旦UE 3返回覆盖范围，就发送报告。
步骤8：UE 3调用使用报告过程或任何其它服务过程，或向AMF 11发送具有PC5计费报告信息的MM消息。该报告包括应用层组ID、应用ID、层2组ID、UE应用ID、应用服务器ID、关于PC5的使用报告、关于Uu的使用报告以及其它种类的相关使用参数。关于PC5的使用报告包括经由PC5发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。关于Uu的使用报告包括经由Uu发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。
步骤9：AMF 11利用PC5计费报告信息向PCF 12发送使用信息报告。
步骤10：PCF 12利用PC5计费报告信息向CHF 13发送计费数据请求消息。
步骤11：CHF 13基于在步骤10中接收到的PC5计费报告信息生成CDR。
步骤12：CHF 13向PCF 12发送计费数据响应消息。
-示例方面1-2：在满足标准的情况下，UE经由AMF向CHF报告使用报告
该解决方案的主要思想是，PCF 12定义UE 3用于收集和报告其关于Uu和PC5这两者的使用信息的规则和策略。在该示例方面中，UE向CHF 13的报告是在满足标准的情况下经由AMF 11进行的。例如，标准可以是配置的使用信息的收集期已经过去。作为另一示例，当UE 3不在RAN覆盖范围内时，UE 3在每个收集期从记录的使用信息生成报告并存储非空报告，并且一旦UE 3返回覆盖范围，就发送报告。
图2示意性地示出用于经由AMF 11对PC5上的流量进行计费报告的示例性过程。
步骤1：当UE 3发起ProSe服务时，进行ProSe服务授权。在该步骤中，按照3GPP TS23.303[4]中所述成功执行了ProSe服务授权。尽管在本示例中使用了ProSe功能，但是应当理解，ProSe功能的功能性可以由PCF 12(或负责邻近服务的另一节点)提供。
步骤2：AF 16调用PC5计费强制执行过程或任何其它过程，或向PCF 12发送Npcf_PC5_charging消息以向PCF 12通知PC5计费策略。PC5计费策略包括计费密钥、服务标识符、应用服务提供商标识符、计费方法、测量方法、应用功能记录信息、服务标识符级别报告、以及参考接口指示符(即PC5)、使用报告标准和其它种类的相关使用参数。
步骤3：PCF 12调用PC5计费强制执行过程或任何其它过程，或向AMF 11发送Namf_PC5_charging消息以向AMF 11通知PC5计费策略。PCF 12在该消息中包括CHF相关信息、即CHF地址信息，使得AMF 11可以向CHF 13报告使用信息。PCF 12可以在PCC规则中添加使用信息收集和报告。使用信息收集和报告包括使用信息报告标准和使用信息测量，其具有应用层组ID、层2组ID、UE应用ID、应用ID、应用服务器ID、“关于PC5的使用报告”指示符、“关于Uu的使用报告”指示符以及其它种类的相关使用参数。
步骤4：AMF 11使用UE配置更新过程向UE 3递送PC5计费策略和PCC规则。
步骤5：AMF 11向PCF 12发送Namf_PC5_charging确认消息。
步骤6：PCF 12向AF 16发送Npcf_PC5_charging确认消息。
步骤7：进行PC5通信。在满足报告标准的情况下，UE 3创建使用信息报告。例如，标准可以是配置的使用信息的收集期已经过去。作为另一示例，当UE 3不在RAN覆盖范围内时，UE 3在每个收集期从记录的使用信息生成报告并存储非空报告，并且一旦UE 3返回覆盖范围，就发送报告。
步骤8：UE 3调用使用报告过程或任何其它服务过程，或向AMF 11发送具有PC5计费报告信息的MM消息。该报告包括应用层组ID、应用ID、层2组ID、UE应用ID、应用服务器ID、关于PC5的使用报告、关于Uu的使用报告以及其它种类的相关使用参数。关于PC5的使用报告包括经由PC5发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。关于Uu的使用报告包括经由Uu发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。
步骤9：AMF 11利用PC5计费报告信息向CHF 13发送计费数据请求消息。
步骤10：CHF 13根据在步骤9中接收到的PC5计费报告信息生成CDR。
步骤11：CHF 13向AMF 11发送计费数据响应消息。
-解决方案2基于SBA对PC5上的流量进行计费报告-AF助力产生PC5计费策略助力
--示例方面2-1：AF助力产生PC5计费策略
该解决方案的主要思想是，AF 16助力产生PC5计费策略，并且PCF 12经由AMF 11/SMF 15向UE递送计费策略。UE 3在满足报告标准的情况下向SMF 15报告其使用，并且SMF15向CHF 13通知使用报告。
图3示意性地示出用于基于SBA对PC5上的流量(诸如交互服务)进行计费的示例性过程，其中，AF16产生PC5计费策略。
步骤1：当UE 3发起ProSe服务时，进行ProSe服务授权。在该步骤中，按照3GPP TS23.303[4]中所述成功执行了ProSe服务授权。尽管在本示例中使用了ProSe功能，但是应当理解，ProSe功能的功能性可以由PCF 12(或负责邻近服务的另一节点)提供。
步骤2：AF 16调用PC5计费强制执行过程或任何其它过程，或向PCF 12发送Npcf_PC5_charging消息以向PCF 12通知PC5计费策略。PC5计费策略包括计费密钥、服务标识符、应用服务提供商标识符、计费方法、测量方法、应用功能记录信息、服务标识符级别报告、以及参考接口指示符(即PC5)、使用报告标准和其它种类的相关使用参数。
步骤3：PCF 12调用PC5计费强制执行过程或任何其它过程，或向SMF 15发送Nsmf_PC5_charging消息以向SMF 15通知PC5计费策略。PCF 12在该消息中包括CHF相关信息、即CHF地址信息，使得AMF 11可以向CHF 13报告使用信息。PCF 12可以在PCC规则中添加使用信息收集和报告。使用信息收集和报告包括使用信息报告标准和使用信息测量，其具有应用层组ID、层2组ID、UE应用ID、应用ID、应用服务器ID、“PC5上的使用报告”指示符、“Uu上的使用报告”指示符以及其它种类的相关使用参数。
步骤4：SMF 15调用PC5计费强制执行过程或任何其它过程，或向AMF11发送Namf_PC5_charging消息以向AMF 11通知PC5计费策略和PCC规则。
步骤5：AMF 11使用UE配置更新过程向UE 3递送PC5计费策略和PCC规则。
步骤6：AMF 11向SMF 15发送Namf_PC5_charging确认消息。
步骤7：SMF 15向PCF 12发送Nsmf_PC5_charging确认消息。
步骤8：PCF 12向AF 16发送Npcf_PC5_charging确认消息。
步骤9：进行PC5通信。在满足报告标准的情况下，UE 3创建使用信息报告。例如，标准可以是配置的使用信息的收集期已经过去。作为另一示例，当UE 3不在RAN覆盖范围内时，UE 3在每个收集期从记录的使用信息生成报告并存储非空报告，并且一旦UE 3返回覆盖范围，就发送报告。
步骤10：UE 3调用使用报告过程或任何其它服务过程，或经由AMF 11向SMF 15发送具有PC5计费报告信息的SM消息。该报告包括应用层组ID、应用ID、层2组ID、UE应用ID、应用服务器ID、PC5上的使用报告、Uu上的使用报告以及其它种类的相关使用参数。PC5上的使用报告包括经由PC5发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。Uu上的使用报告包括经由Uu发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。
步骤11：SMF 15利用PC5计费报告信息向CHF 13发送Nchf_Notify消息。然后，SMF15基于在该步骤中接收到的PC5计费报告信息生成CDR。
-解决方案3利用预配置的使用信息收集和报告对PC5上的流量进行计费报告
--示例方面3-1：在满足标准的情况下，UE经由PCF向CHF报告
该解决方案的主要思想是，UE 3被预配置为收集和报告其关于Uu和PC5这两者的使用信息。在该示例方面中，UE向CHF 13的报告是在满足标准的情况下经由PCF 12进行的。例如，标准可以是配置的使用信息的收集期已经过去。作为另一示例，当UE 3不在RAN覆盖范围内时，UE 3在每个收集期从记录的使用信息生成报告并存储非空报告，并且一旦UE 3返回覆盖范围，就发送报告。
图4示意性地示出用于(利用关于使用信息收集和报告的预配置规则)经由PCF 12对PC5上的流量进行计费报告的示例性过程。
步骤1：UE 3使用预配置的使用信息收集和报告策略。
步骤2：在满足报告标准的情况下，UE 3创建使用信息报告。例如，标准可以是配置的使用信息的收集期已经过去。作为另一示例，当UE 3不在RAN覆盖范围内时，UE 3在每个收集期从记录的使用信息生成报告并存储非空报告，并且一旦UE 3返回覆盖范围，就发送报告。
步骤3-4：UE 3调用使用报告过程或任何其它服务过程，或经由AMF 11向PCF 12发送使用信息报告消息以向网络报告UE的使用信息报告。使用信息报告具有应用层组ID、应用ID、层2组ID、UE应用ID、应用服务器ID、关于PC5的使用报告、关于Uu的使用报告以及其它种类的相关使用参数。关于PC5的使用报告包括经由PC5发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。关于Uu的使用报告包括经由Uu发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。
步骤5-7：PCF 12联系CHF 13以创建CDR。CHF 13可以交叉检查来自不同UE的使用信息报告。
-示例方面3-2：在满足标准的情况下，UE经由AMF向CHF报告
该解决方案的主要思想是，UE 3被预配置为收集和报告其关于Uu和PC5这两者的使用信息。在该示例方面中，UE向CHF 13的报告是在满足标准的情况下经由AMF 11进行的。例如，标准可以是配置的使用信息的收集期已经过去。作为另一示例，当UE 3不在RAN覆盖范围内时，UE 3在每个收集期从记录的使用信息生成报告并存储非空报告，并且一旦UE 3返回覆盖范围，就发送报告。
图5示意性地示出用于(利用关于使用信息收集和报告的预配置规则)经由AMF 11对PC5上的流量进行计费报告的示例性过程。
步骤1：UE 3使用预配置的使用信息收集和报告策略。
步骤2：在满足报告标准的情况下，UE 3创建使用信息报告。例如，标准可以是配置的使用信息的收集期已经过去。作为另一示例，当UE 3不在RAN覆盖范围内时，UE 3在每个收集期从记录的使用信息生成报告并存储非空报告，并且一旦UE 3返回覆盖范围，就发送报告。
步骤3：UE 3调用使用报告过程或任何其它服务过程，或向AMF 11发送使用信息报告消息以向网络报告UE的使用信息报告。使用信息报告具有应用层组ID、应用ID、层2组ID、UE应用ID、应用服务器ID、关于PC5的使用报告、关于Uu的使用报告以及其它种类的相关使用参数。关于PC5的使用报告包括经由PC5发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。关于Uu的使用报告包括经由Uu发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。
步骤4-6：AMF 11联系CHF 13以创建CDR。CHF 13可以交叉检查来自不同UE的使用信息报告。
在该解决方案中，UE 3使用预配置的计费策略。作为其结果，允许网络准确且灵活地对UE的使用进行计费。
-解决方案4由AF触发的UE报告
--示例方面4-1：由AF的计费请求消息触发的UE报告
该示例方面的主要思想是，AF 16请求网络提供计费报告，并且网络触发UE 3报告其使用。
图6示意性地示出用于AF的计费请求消息所触发的UE报告的示例性过程。
步骤1：当NCIS会话结束时，AF 16调用计费报告过程或任何其它服务过程，或向PCF 12发送计费报告请求消息，以向PCF 12通知NCIS会话结束并请求网络提供计费信息。
步骤2-3：PCF 12发送UE使用信息报告请求。该消息可以包括UE ID、组ID、应用ID、使用信息报告指示和其它种类的相关使用参数。
步骤4-5：UE 3调用使用报告过程或任何其它服务过程，或经由AMF 11向PCF 12发送使用信息报告消息以向网络报告UE的使用信息报告。使用信息报告具有应用层组ID、应用ID、层2组ID、UE应用ID、应用服务器ID、关于PC5的使用报告、关于Uu的使用报告以及其它种类的相关使用参数。关于PC5的使用报告包括经由PC5发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。关于Uu的使用报告包括经由Uu发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。
步骤6-8：PCF 12联系CHF 13以创建CDR
在该示例方面中，AF 16请求网络提供计费报告。作为其结果，允许网络准确且灵活地对UE的使用进行计费。
--示例方面4-2：在UE已被授权ProSe服务之后强制执行CDR生成
该解决方案的主要思想是，在UE 3已被服务器授权的情况下，ProSe应用服务器16向SMF 15/PCF 12发布订阅消息。SMF 15表现为生产商代理。一旦SMF 15/PCF 12接收到订阅消息，SMF 15/PCF 12就进行UE配置更新过程，使得UE 3可以获得计费策略。
图7是基于SBA在PC5上进行计费的高级图示。
图8示意性地示出用于AF的订阅消息所触发的UE报告的示例性过程。
步骤1：按照3GPP TS 23.303所述成功执行了ProSe服务授权。尽管在本示例中使用了ProSe功能，但是应当理解，ProSe功能的功能性可以由PCF 12(或负责邻近服务的另一节点)提供。
步骤2：AF 16调用PC5计费服务过程或任何其它过程，或向PCF 12发送Npcf_PC5_charging_subscribe消息以订阅网络的PC5计费服务。
步骤3-5：PCF 12向UE 3递送包括PC5计费策略的策略以及CHF相关信息。CHF相关信息是需要接收使用信息报告的CHF ID。如果UE 3处于CM-CONNECTED，则利用具有使用信息收集和报告的新PCC规则的UE策略递送在UE策略容器中。AMF 11透明地将从PCF 12接收到的UE策略容器传递到UE 3。使用信息收集和报告包括使用信息报告标准和使用信息测量，其具有应用层组ID、层2组ID、UE应用ID、应用ID、应用服务器ID、关于PC5的使用报告指示符、关于Uu的使用报告指示符和其它种类的相关使用参数。
步骤6-8：AMF 11通过向网络发送消息Namf_PC5_charging确认来确认UE策略，该消息Namf_PC5_charging确认经由SMF 15/PCF 12传递到AF 16。
步骤9：在PC5上进行直接通信，并且UE 3在满足报告标准的情况下创建使用信息报告。例如，标准可以是配置的使用信息的收集期已经过去。作为另一示例，当UE 3不在RAN覆盖范围内时，UE 3在每个收集期从记录的使用信息生成报告并存储非空报告，并且一旦UE 3返回覆盖范围，就发送报告。
步骤10：UE 3调用使用报告过程或任何其它服务过程，或向SMF 15发送具有PC5计费报告信息的SM消息以向网络报告UE的使用信息报告。使用信息报告具有应用层组ID、应用ID、层2组ID、UE应用ID、应用服务器ID、关于PC5的使用报告、关于Uu的使用报告以及其它种类的相关使用参数。关于PC5的使用报告包括经由PC5发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。关于Uu的使用报告包括经由Uu发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。
步骤11：SMF 15通知CHF 13创建CDR。CHF 13可以交叉检查来自不同UE的使用信息报告。
在该示例方面中，AF 16订阅PCF的关于计费报告的服务，并且PCF 12向CHF 13提供报告。作为其结果，允许网络准确且灵活地对UE的使用进行计费。
-解决方案5由UE的应用层触发的UE报告
--示例方面5-1：在满足标准的情况下，UE经由PCF向CHF报告
该解决方案的主要思想是，UE应用层触发UE 3以收集和报告其关于Uu和PC5这两者的使用信息。在该示例方面中，UE向CHF 13报告是在满足标准的情况下经由PCF 12进行的。例如，标准可以是配置的使用信息的收集期已经过去。作为另一示例，当UE 3不在RAN覆盖范围内时，UE 3在每个收集期从记录的使用信息生成报告并存储非空报告，并且一旦UE3返回覆盖范围，就发送报告。
图9示意性地示出UE的应用层触发UE 3经由PCF 12收集和报告其关于Uu和PC5这两者的使用信息的示例性过程。
步骤1：当NCIS会话结束时，UE的应用层通知其层2。
步骤2：在满足报告标准的情况下，UE 3创建使用信息报告。例如，标准可以是配置的使用信息的收集期已经过去。作为另一示例，当UE 3不在RAN覆盖范围内时，UE 3在每个收集期从记录的使用信息生成报告并存储非空报告，并且一旦UE 3返回覆盖范围，就发送报告。
步骤3-4：UE 3调用使用报告过程或任何其它服务过程，或经由AMF 11向PCF 12发送使用信息报告消息以向网络报告UE的使用信息。使用信息报告具有应用层组ID、应用ID、层2组ID、UE应用ID、应用服务器ID、关于PC5的使用报告、关于Uu的使用报告以及其它种类的相关使用参数。关于PC5的使用报告包括经由PC5发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。关于Uu的使用报告包括经由Uu发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。
步骤5-7：PCF 12联系CHF 13以创建CDR。CHF 13可以交叉检查来自不同UE的使用信息报告。
--示例方面5-2：在满足标准的情况下，UE经由AMF向CHF报告
该解决方案的主要思想是，UE应用层触发UE 3收集和报告其关于Uu和PC5这两者的使用信息。在该示例方面中，UE向CHF 13的报告是在满足标准的情况下经由AMF 11进行的。例如，标准可以是配置的使用信息的收集期已经过去。作为另一示例，当UE 3不在RAN覆盖范围内时，UE 3在每个收集期从记录的使用信息生成报告并存储非空报告，并且一旦UE3返回覆盖范围，就发送报告。
图10示意性地示出UE应用层触发UE 3经由AMF 11收集和报告其关于Uu和PC5这两者的使用信息的示例性过程。
步骤1：当NCIS会话结束时，UE的应用层通知其层2。
步骤2：在满足报告标准的情况下，UE 3创建使用信息报告。例如，标准可以是配置的使用信息的收集期已经过去。作为另一示例，当UE 3不在RAN覆盖范围内时，UE 3在每个收集期从记录的使用信息生成报告并存储非空报告，并且一旦UE 3返回覆盖范围，就发送报告。
步骤3：UE 3调用使用报告过程或任何其它服务过程，或向AMF 11发送使用信息报告消息以向网络报告UE的使用信息报告。使用信息报告具有应用层组ID、应用ID、层2组ID、UE应用ID、应用服务器ID、关于PC5的使用报告、关于Uu的使用报告以及其它种类的相关使用参数。关于PC5的使用报告包括经由PC5发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。关于Uu的使用报告包括经由Uu发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。
步骤4-6：AMF 11联系CHF 13以创建CDR。CHF 13可以交叉检查来自不同UE的使用信息报告。
在该解决方案中，UE应用层触发UE 3收集并报告其使用信息。作为其结果，允许网络准确且灵活地对UE的使用进行计费。
-解决方案6经由SMF进行关于PC5的UE报告计费
--示例方面6-1：经由SMF进行关于PC5的UE报告计费
该解决方案的主要思想是，SMF 15与CHF 13交换消息以用于使用信息收集和报告。
图11示意性地示出SMF 15与CHF 13交换消息以用于使用信息收集和报告的示例性过程。
步骤1：按照3GPP TS 23.303所述成功执行了ProSe服务授权。尽管在本示例中使用了ProSe功能，但是应当理解，ProSe功能的功能性可以由PCF 12(或负责邻近服务的另一节点)提供。
步骤2：如果UE 3处于CM-CONNECTED，则利用具有使用信息收集和报告的新PCC规则的UE策略递送在UE策略容器中。AMF 11透明地将从PCF12接收到的UE策略容器传递到UE3。使用信息收集和报告包括使用信息报告标准和使用信息测量，其具有应用层组ID、层2组ID、UE应用ID、应用ID、应用服务器ID、关于PC5的使用报告指示符、关于Uu的使用报告指示符和其它种类的相关使用参数。
步骤3：在满足报告标准的情况下，UE 3创建使用信息报告。例如，标准可以是配置的使用信息的收集期已经过去。作为另一示例，当UE 3不在RAN覆盖范围内时，UE 3在每个收集期从记录的使用信息生成报告并存储非空报告，并且一旦UE 3返回覆盖范围，就发送报告。
步骤4-5：UE 3调用使用报告过程或任何其它服务过程，或经由AMF 11向SMF 15发送使用信息报告消息以向网络报告UE的使用信息。使用信息报告具有应用层组ID、应用ID、层2组ID、UE应用ID、应用服务器ID、关于PC5的使用报告、关于Uu的使用报告以及其它种类的相关使用参数。关于PC5的使用报告包括经由PC5发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。关于Uu的使用报告包括经由Uu发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。
步骤6-8：SMF 15联系CHF 13以创建CDR。CHF 13可以交叉检查来自不同UE的使用信息报告。
在该解决方案中，SMF 15与CHF 13交换消息以用于使用信息收集和报告。作为其结果，允许网络准确且灵活地对UE的使用进行计费。
总结
有益地，上述示例实施例包括但不限于以下功能中的一个或多于一个：
1)所提出的基于5GS的新计费解决方案允许UE向网络报告UE关于PC5接口和Uu接口这两者的使用，其当前依赖于SMF/UPF来仅提供关于Uu接口的使用信息。它填补了没有关于5GS中的PC5接口的使用报告的空白。
2)基于LTE的ProSe计费解决方案不能直接用于5GS，并且所提出的基于5GS的新计费解决方案基于5GS中的基于服务的架构。
3)新使用信息报告消息可以由AF/网络/应用层触发，这允许AF和网络灵活地获得关于D2D直接通信的实时计费信息。
4)用于监视和报告UE使用的新PCC规则、新触发和新测量允许网络准确且灵活地对UE的使用进行计费。
5)AF可以从PCF订阅计费策略，其中该PCF进行UE配置更新过程以向UE递送计费策略。
6)AF可以对PCF强制执行计费策略，其中该PCF进行UE配置更新过程以向UE递送计费策略。
CHF可以交叉检查来自不同UE的使用信息报告。它减少了“欺诈”使用报告的机会。
为了提供这些功能性，以上示例方面描述了包括(至少一些)以下步骤的示例性方法：
1)NAS消息“使用信息报告请求/响应”用于UE使用信息报告，其能够实现来自AF/PCF的按需请求。
2)用于使用信息收集和报告的PCC规则包括PC5的计费规则和PC5的使用监视和报告规则。
3)PC5的预配置使用信息收集和报告用于NCIS。
4)使用用于监视UE使用的测量，其中测量分别对关于PC5和Uu的数据流使用进行分类，并添加诸如应用层组ID、层2组ID、UE应用ID、应用ID和应用服务器ID等的NCIS相关参数。关于PC5和Uu的使用报告具有发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置的数据的量的列表。
可以基于AF的请求或AF的订阅或UE的应用层消息的UE使用信息报告触发用于D2D直接通信中的NCIS的计费和使用报告。
益处
提出用于基于5GS的D2D直接通信的新计费解决方案。通过使用这些解决方案，允许网络准确且灵活地对UE使用进行计费。
系统概述
图12示意性地示出以上示例实施例适用于的移动(蜂窝或无线)电信系统1。
在该网络中，移动装置3(UE)的用户可以使用适当的3GPP无线电接入技术(RAT)(例如，E-UTRA和/或5G RAT)经由相应的基站5和核心网络7与彼此以及其它用户通信。应当理解，多个基站5形成(无线电)接入网络或(R)AN。如本领域技术人员将理解的，虽然为了说明目的而在图12中示出一个移动装置3和一个基站5，但是系统在实现时将通常包括其它基站和移动装置(UE)。
各基站5(直接地或经由诸如家庭基站、中继器、远程无线电头、分布式单元和/或类似物等的其它节点)控制一个或多于一个关联小区。支持E-UTRA/4G协议的基站5可以称为“eNB”，并且支持下一代/5G协议的基站5可以称为“gNB”。应当理解，一些基站5可被配置为支持4G和5G这两者和/或任何其它3GPP或非3GPP通信协议。
移动装置3及其服务基站5经由适当的空中接口(例如所谓的“Uu”接口和/或类似物等)连接。相邻基站5经由适当的基站到基站接口(诸如所谓的“X2”接口、“Xn”接口和/或类似物等)彼此连接。基站5还经由适当的接口(诸如所谓的“S1”、“N2”、“N3”接口和/或类似物等)连接到核心网络节点。
核心网络7通常包括用于支持电信系统1中的通信的逻辑节点(或“功能”)。通常，例如，“下一代”/5G系统的核心网络7将包括控制面功能(CPF)和用户面功能(UPF)等其他功能。应当理解，核心网络7还可以包括：接入和移动管理功能(AMF)11；策略控制功能(PCF)12、计费功能(CHF)13、ProSe功能14；以及会话管理功能(SMF)15等。应当理解，在一些系统(例如3GPP版本16及以后版本)中，ProSe功能14的功能性可以由PCF 12(或另一合适节点)提供。因此，每当本说明书涉及ProSe功能14所进行的动作时，其意图是在适当的情况下覆盖PCF 12正在进行的相同动作。
应用功能(AF)16也可以设置在核心网络7内或耦合到核心网络7。还从核心网络7提供到外部IP网络20(诸如因特网)的连接。
该系统1的组件被配置为进行上述示例性实施例中的一个或多于一个。
用户设备(UE)
图13是示出图12所示的UE(移动装置3)的主要组件的框图。如图所示，UE包括收发器电路31，该收发器电路31可操作地经由一个或多于一个天线33向连接的节点发送信号并从其接收信号。尽管在图13中不一定示出，但是UE当然将具有传统移动装置的所有常见功能性(诸如用户接口35)，并且该功能可以通过硬件、软件和固件的任意一个或任意组合适当地提供。控制器37根据存储在存储器39中的软件来控制UE的操作。例如，软件可以预先安装在存储器39中，以及/或者可以经由电信网络1或者从可移除数据存储装置(RMD)下载。软件包括操作系统41和通信控制模块43等。通信控制模块43负责处理(生成/发送/接收)UE 3和其它节点(包括(R)AN节点5、核心网络节点和应用功能)之间的信令消息和上行链路/下行链路数据分组。这种信令包括与针对装置到装置通信的计费相关的适当格式化的请求和响应。
(R)AN节点
图14是示出图12所示的示例性(R)AN节点5(基站)的主要组件的框图。如所示出的，(R)AN节点5包括收发器电路51，该收发器电路51可操作地经由一个或多于一个天线53向连接的UE 3发送信号并从其接收信号，以及经由网络接口55(直接地或间接地)向其它网络节点发送信号并从其接收信号。网络接口55通常包括适当的基站-基站接口(诸如X2/Xn)和适当的基站-核心网络接口(诸如S1/N2/N3)。控制器57根据存储在存储器59中的软件来控制(R)AN节点5的操作。例如，软件可以预先安装在存储器59中，以及/或者可以经由电信网络1或从可移除数据存储装置(RMD)中下载。软件包括操作系统61和通信控制模块63等。通信控制模块63负责处理(生成/发送/接收)(R)AN节点5与其它节点(诸如UE 3和核心网络节点/应用功能)之间的信令。这种信令包括与针对装置到装置通信的计费相关的适当格式化的请求和响应。
核心网络节点
图15是示出图1至12所示的通用核心网络节点(或功能)的主要组件的框图，例如AMF 11、PCF 12、CHF 13、ProSe功能14和SMF 15。应当理解，相同的框图也可适用于AF 16。如图所示，核心网络节点包括收发器电路71，该收发器电路71可操作地经由网络接口75向其它节点(包括UE 3和(R)AN节点5)发送信号并从其接收信号。控制器77根据存储在存储器79中的软件来控制核心网络节点的操作。例如，软件可以预先安装在存储器79中，以及/或者可以经由电信网络1或从可移除数据存储装置(RMD)中下载。软件包括操作系统81和至少通信控制模块83等。通信控制模块83负责处理(生成/发送/接收)核心网络节点与其它节点(诸如UE 3、(R)AN节点5、AF 16和其它核心网络节点)之间的信令。这种信令包括与针对装置到装置通信的计费相关的适当格式化的请求和响应。
修改和替代
以上描述了详细的示例实施例。如本领域技术人员将理解的，可以对以上示例实施例进行多种修改和替代，同时仍然受益于其中体现的发明。现将仅通过图示的方式来描述许多这样的替代和修改。
在以上描述中，为便于理解，UE、(R)AN节点和核心网络节点被描述为具有许多分立模块(诸如通信控制模块)。虽然例如在已经修改了现有系统以实施本发明的情况下，针对某些应用可以以这种方式提供这些模块，但在其它应用中，例如在从一开始就考虑到本发明的特征而设计的系统中，可以将这些模块内置到整个操作系统或代码中，并且因此这些模块可能无法作为分立实体来辨别。这些模块可以以软件、硬件、固件或其混合的形式实现。
各控制器可以包括任何合适形式的处理电路，包括(但不限于)例如：一个或多于一个硬件实现的计算机处理器；微处理器；中央处理单元(CPU)；算术逻辑单元(ALU)；输入/输出(IO)电路；内部存储器/高速缓存(程序和/或数据)；处理寄存器；通信总线(例如控制总线、数据总线和/或地址总线)；直接存储器存取(DMA)功能；硬件或软件实现的计数器、指针和/或定时器等；和/或类似物。
在以上示例实施例中，描述了多个软件模块。如本领域技术人员将理解的，软件模块能够以编译或未编译的形式提供，并且可以作为信号通过计算机网络供给给UE、(R)AN节点和核心网络节点或者在记录介质上供给。此外，可以使用一个或多于一个专用硬件电路来进行通过该软件的部分或全部进行的功能。然而，软件模块的使用是优选的，因为它便于更新UE、(R)AN节点和核心网络节点以更新其功能。
上述示例实施例还适用于“非移动”或一般静止的用户设备。
各种其它修改对于本领域技术人员将是明显的，并且将不在这里进一步详细描述。
缩写和术语
3GPP 第三代合作伙伴计划
5GC 5G核心网络
5GS 5G系统
5G-AN 5G接入网络
AF 应用功能
AMF 接入和移动管理功能
AN 接入网络
CHF 计费功能
CM-CONNECTED 连接管理-连接状态
CM-IDLE 连接管理-空闲状态
D2D 装置到装置
DNN 数据网络名称
GFBR 保证流比特率
MM 移动管理
N1 UE与接入和移动管理功能之间的参考点
N2 (R)AN与接入和移动管理功能之间的参考点
NAS 非接入层
NCIS 网络控制交互服务
NF 网络功能
NG 下一代
NG-RAN 下一代无线电接入网络
OAM 操作、管理和维护
OTT 过顶
PC3 UE和ProSe功能之间的参考点
PC5 用于ProSe直接发现、ProSe直接通信和ProSe UE到网络中继所用的控制面和用户面的具有ProSe能力的UE之间的参考点
PCC 策略和计费控制
PCF 策略控制功能
PDB 分组延迟预算
PDU 协议数据单元
PER 分组错误率
ProSe 基于邻近的服务
QFI QoS流标识符
RAN 无线电接入网络
RRC 无线电资源控制
SBA 基于服务的架构
SM 会话管理
SMF 会话管理功能
UE 用户设备
UPF 用户面功能
Uu UE和无线电接入网络之间的参考点
V2X 车辆到万物
列出本说明书中所述的所有参考文献
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[3]3GPP TS 23.503 V16.1.0
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[5]3GPP TS 32.277 V15.1.0
本申请基于并要求2019年9月30日提交的欧洲专利申请19200645.0的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
参考标记列表
1 电信系统
3 移动装置(UE)
31 收发器电路
33 天线
35 用户接口
37 控制器
39 存储器
41 操作系统
43 通信控制模块
5 (R)AN节点(GNB/ENB)
51 收发器电路
53 天线
55 网络接口
57 控制器
59 存储器
61 操作系统
63 通信控制模块
7 核心网络
11 AMF
12 PCF
13 CHF
14 PROSE功能
15 SMF
16 AF(PROSE应用服务器)
71 收发器电路
75 网络接口
77 控制器
79 存储器
81 操作系统
83 通信控制模块
20 外部IP网络

Claims (20)

1.一种用户设备即UE，包括：
生成部件，用于在满足报告标准的情况下生成关于PC5接口的使用信息报告；以及
发送部件，用于向核心网络中的网络功能节点发送包括所述使用信息报告的非接入层消息即NAS消息。
2.根据权利要求1所述的UE，还包括：
接收部件，用于经由所述网络功能节点从所述核心网络中的策略控制功能节点接收报告规则；以及
配置部件，用于利用所述报告规则来配置所述UE，其中，
所述生成部件被配置为生成由所述报告规则触发的所述使用信息报告。
3.根据权利要求1所述的UE，还包括：
接收部件，用于经由所述网络功能节点从所述核心网络中的策略控制功能节点接收报告所述使用信息报告的请求，其中，
所述生成部件被配置为响应于所述请求而生成所述使用信息报告。
4.根据权利要求1所述的UE，其中，
所述生成部件被配置为基于所述UE中的预配置规则来生成所述使用信息报告。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的节点中至少之一。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的UE，其中，
所述使用信息报告被发送至计费功能节点以创建所述UE的计费数据记录。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的UE，其中，
所述使用信息报告包括以下各项中至少之一：应用层组ID、应用ID、层2组ID、UE应用ID、应用服务器ID、关于所述PC5接口的使用报告，关于所述PC5接口的使用报告至少包括经由所述PC5接口发送和接收的具有时间戳、源ID、目的地ID和UE位置信息的数据的量的列表。
8.根据权利要求2所述的UE，其中，
所述接收部件被配置为从所述策略控制功能节点接收策略和计费控制规则即PCC规则，其中，
所述PCC规则至少包括所述PC5接口的计费策略以及所述报告规则，
所述PC5接口的计费策略包括以下各项中至少之一：计费密钥、服务标识符、应用服务提供商标识符、计费方法、测量方法、应用功能记录信息、服务标识符级别报告、以及所述PC5接口的参考接口ID，以及
所述报告规则包括以下各项中至少之一：使用信息报告标准和使用信息测量，所述使用信息报告标准和使用信息测量至少包括应用层组ID、层2组ID、UE应用ID、应用ID、应用服务器ID、关于所述PC5接口的使用报告的指示符、以及Uu接口上的使用报告的指示符。
9.一种核心网络节点中的网络功能节点即NF节点，包括：
接收部件，用于从用户设备即UE接收非接入层消息即NAS消息，所述NAS消息包括所述UE上的PC5接口的使用信息报告；以及
发送部件，用于向所述核心网络节点中的计费功能节点发送所述使用信息报告。
10.根据权利要求9所述的NF节点，还包括：
接收部件，用于从所述核心网络中的策略控制功能节点接收报告规则；以及
发送部件，用于向所述UE发送所述报告规则，其中，
所述使用信息报告的接收由所述报告规则触发。
11.根据权利要求9或10所述的NF节点，其中，
所述NF节点包括接入和移动管理功能节点。
12.根据权利要求9或10所述的NF节点，其中，
所述NF节点包括会话管理功能节点。
13.根据权利要求12所述的NF节点，还包括：
接收部件，用于从应用功能节点接收用于订阅计费服务的订阅消息；以及
通知部件，用于向所述计费功能节点通知订阅所述计费服务。
14.一种核心网络中的策略控制功能节点，包括：
接收部件，用于从应用功能节点接收用户设备即UE上的PC5接口的计费策略，所述计费策略包括以下各项中至少之一：计费密钥、服务标识符、应用服务提供商标识符、计费方法、测量方法、应用功能记录信息、服务标识符级别报告、以及所述PC5接口的参考接口ID；以及
发送部件，用于基于所述计费策略经由所述核心网络中的网络功能节点向所述UE发送报告规则，其中，
使用信息报告从所述UE发送至计费功能节点由所述报告规则触发。
15.根据权利要求14所述的策略控制功能节点，还包括：
接收部件，用于从应用功能节点接收用于订阅计费服务的订阅消息；以及
通知部件，用于向所述计费功能节点通知订阅所述计费服务。
16.一种应用功能节点，包括：
用于向会话管理功能节点和策略控制节点中至少之一发送用于订阅计费服务的订阅消息的部件；以及
用于发送用户设备即UE上的PC5接口的计费策略的部件，所述计费策略包括以下各项中至少之一：计费密钥、服务标识符、应用服务提供商标识符、计费方法、测量方法、应用功能记录信息、服务标识符级别报告、以及所述PC5接口的参考接口ID。
17.一种用于用户设备即UE的报告方法，所述报告方法包括：
在满足报告标准的情况下生成关于PC5接口的使用信息报告；以及
向核心网络中的网络功能节点发送包括所述使用信息报告的非接入层消息即NAS消息。
18.一种用于核心网络节点中的网络功能节点即NF节点的报告方法，所述报告方法包括：
从用户设备即UE接收非接入层消息即NAS消息，所述NAS消息包括所述UE上的PC5接口的使用信息报告；以及
向所述核心网络节点中的计费功能节点发送所述使用信息报告。
19.一种用于核心网络中的策略控制功能节点的控制方法，所述控制方法包括：
从应用功能节点接收用户设备即UE上的PC5接口的计费策略，所述计费策略包括以下各项中至少之一：计费密钥、服务标识符、应用服务提供商标识符、计费方法、测量方法、应用功能记录信息、服务标识符级别报告、以及所述PC5接口的参考接口ID；以及
基于所述计费策略经由所述核心网络中的网络功能节点向所述UE发送报告规则，其中，
使用信息报告从所述UE发送至计费功能节点由所述报告规则触发。
20.一种用于应用功能节点的控制方法，所述方法包括：
向会话管理功能节点和策略控制节点中至少之一发送用于订阅计费服务的订阅消息；以及
发送用户设备即UE上的PC5接口的计费策略，所述计费策略包括以下各项中至少之一：计费密钥、服务标识符、应用服务提供商标识符、计费方法、测量方法、应用功能记录信息、服务标识符级别报告、以及所述PC5接口的参考接口ID。
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