一種支撐融合業(yè)務(wù)信控的計費(fèi)框架研究*

陳淑平 ，杜志濤 ，謝 攀 ，牛 軍

（1.中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司 北京 100140；2.聯(lián)通系統(tǒng)集成有限公司 北京 100032）

1 引言

NGOSS理念對世界各國電信業(yè)務(wù)的運(yùn)營發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響[1,2]。運(yùn)營商于2008年重組后進(jìn)入全業(yè)務(wù)運(yùn)營時代，經(jīng)過幾年的沉淀，融合業(yè)務(wù)需求日益清晰并逐漸強(qiáng)烈。堅持以客戶為中心，采用統(tǒng)一產(chǎn)品目錄，實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)綜合賬務(wù)，提供統(tǒng)一單據(jù)、統(tǒng)一客戶余額視圖，實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)、后付費(fèi)融合支撐等都是融合業(yè)務(wù)需求的體現(xiàn)[3]。隨著業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，對后臺計費(fèi)提出了更高的要求，如目前廣泛爭議的3G流量計費(fèi)問題，主要是由于后付費(fèi)用戶和預(yù)付費(fèi)用戶分屬不同的計費(fèi)系統(tǒng)所致，后付費(fèi)用戶沒有實(shí)時信控，容易在短時間內(nèi)發(fā)生大量費(fèi)用導(dǎo)致的計費(fèi)爭議[4]，并且原有融合業(yè)務(wù)概念需要進(jìn)一步澄清[5]。面臨這些新的挑戰(zhàn)，運(yùn)營商基于已有的系統(tǒng)采取了不同的演進(jìn)路線進(jìn)行應(yīng)對，并且正在積極尋找更加完善的整體解決方案[5]。

本文通過分析融合業(yè)務(wù)需求，剖析了融合業(yè)務(wù)需求的要點(diǎn)，提出了新的融合業(yè)務(wù)信控的概念。在分析各類支撐系統(tǒng)框架優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合筆者多年來在計費(fèi)系統(tǒng)領(lǐng)域的工程實(shí)踐，提出了新的融合計費(fèi)系統(tǒng)整體解決方案，完善了在線及離線計費(fèi)流程，并進(jìn)行了有效實(shí)踐。

2 融合業(yè)務(wù)計費(fèi)需求分析

目前運(yùn)營商在融合計費(fèi)和付費(fèi)概念上有些混淆，認(rèn)為實(shí)時計費(fèi)就是預(yù)付費(fèi)，非實(shí)時計費(fèi)就是后付費(fèi)，因此首先對相關(guān)概念進(jìn)行澄清。

融合計費(fèi)：支持全業(yè)務(wù)運(yùn)營時代電信運(yùn)營商對不同通信方式（有線通信、無線通信）、不同通信內(nèi)容（語音、數(shù)據(jù)、視頻）、不同用戶付費(fèi)模式（預(yù)付費(fèi)、后付費(fèi)）進(jìn)行統(tǒng)一計費(fèi)。根據(jù)計費(fèi)結(jié)果是否參與用戶通信過程控制，可以分為在線計費(fèi)和離線計費(fèi)，離線計費(fèi)又可以根據(jù)實(shí)時程度分為準(zhǔn)實(shí)時計費(fèi)或熱計費(fèi)（hotbilling）、非實(shí)時計費(fèi)[6]。

融合付費(fèi)：指用戶的付費(fèi)屬性可以分別是預(yù)付費(fèi)、準(zhǔn)預(yù)付費(fèi)、后付費(fèi)。預(yù)付費(fèi)用戶是先交錢，不允許欠費(fèi)；準(zhǔn)預(yù)付費(fèi)用戶是先交錢，允許欠費(fèi)，有一定的信用度；后付費(fèi)用戶是后交錢，允許欠費(fèi)，信用度較高。付費(fèi)方式可以指定到某業(yè)務(wù)上。

在上述概念的基礎(chǔ)上，從2個方面分析融合業(yè)務(wù)需求。

（1）從客戶角度看，客戶希望采用后付費(fèi)或混合賬戶的方式，希望能夠透明消費(fèi)，并且能夠完全控制自己的業(yè)務(wù)使用行為，可能的場景較多，舉例如下。

·后付費(fèi)用戶使用上網(wǎng)業(yè)務(wù)時采用在線信控。由于3G網(wǎng)絡(luò)帶寬高，客戶在感受上網(wǎng)便利的同時，也帶來了上網(wǎng)超出套餐所包含的免費(fèi)資源可能引發(fā)的高價話單，進(jìn)而造成用戶投訴。客戶希望對自己的高付費(fèi)風(fēng)險業(yè)務(wù)進(jìn)行使用限額控制，如若按照運(yùn)營商設(shè)定的超過6 GB后再自動停業(yè)務(wù)，選擇聯(lián)通3G“186套餐”的用戶交錢的上限可能超過1000元[7]，用戶可能希望限制當(dāng)月3G手機(jī)上網(wǎng)流量不超過2 GB。

·小額透支。某客戶的某用戶屬性為預(yù)付費(fèi)，當(dāng)跟某后付費(fèi)用戶捆綁在一起的時候，就可以由后付費(fèi)用戶擔(dān)保，繼續(xù)使用業(yè)務(wù)或?qū)π庞昧己谩⑾M(fèi)較高的預(yù)付費(fèi)用戶給予欠費(fèi)一定金額不停機(jī)的優(yōu)惠政策。期間應(yīng)由支撐系統(tǒng)給予短信提醒。

·某集團(tuán)客戶的員工擁有公司配的公務(wù)手機(jī)，公司全額報銷其市話業(yè)務(wù)，但長途業(yè)務(wù)每月只報銷50元，希望把長途業(yè)務(wù)做成在線控制方式，每月消費(fèi)不超過50元。

（2）從運(yùn)營商角度看，運(yùn)營商希望能夠在鼓勵用戶多使用業(yè)務(wù)的同時，在線控制高風(fēng)險業(yè)務(wù)的欠費(fèi)風(fēng)險，減少用戶投訴。運(yùn)營商希望能夠盡量縮短信控時間間隔，理想情況下希望對所有用戶都采用在線信控方式。運(yùn)營商除了提供管道能力外，希望為企業(yè)客戶提供強(qiáng)大的計費(fèi)賬務(wù)管理服務(wù)，從而綁定中小互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。

綜上所述，融合計費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)該具備以下能力。

· 業(yè)務(wù)綜合：預(yù)付、后付費(fèi)業(yè)務(wù)可任意捆綁。任意業(yè)務(wù)均遵循統(tǒng)一的業(yè)務(wù)處理流程，預(yù)后付屬性可指定到業(yè)務(wù)級別；業(yè)務(wù)的付費(fèi)屬性可靈活簡單互轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的產(chǎn)品目錄及相關(guān)處理流程。

· 信控融合：對于任意業(yè)務(wù)均能根據(jù)配置/訂購要求靈活進(jìn)行在線、離線處理，通過統(tǒng)一的余額管理實(shí)現(xiàn)賬戶統(tǒng)一視圖。

·統(tǒng)一賬務(wù)管理：業(yè)務(wù)間可跨地域共享賬戶余額或使用量，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一賬詳單及發(fā)票管理。

可以看到，由于目前大多數(shù)運(yùn)營商都存在離線和在線兩套計費(fèi)引擎，導(dǎo)致跨離線計費(fèi)和在線計費(fèi)的交叉需求難以實(shí)現(xiàn)，因此融合業(yè)務(wù)信控是其中的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)。結(jié)合以上需求分析，對融合業(yè)務(wù)信控定義如下：對于客戶使用的某個終端所涉及的各業(yè)務(wù)根據(jù)客戶訂購要求或運(yùn)營商設(shè)定結(jié)果，支持采用在線或離線方式進(jìn)行分業(yè)務(wù)信控，它是融合業(yè)務(wù)對融合計費(fèi)系統(tǒng)的最大挑戰(zhàn)。

3 現(xiàn)有融合計費(fèi)方案比較

OCS（online charging system）是遵循3GPP規(guī)范開發(fā)的在線計費(fèi)系統(tǒng)，采用了分片授權(quán)結(jié)合反算的模式，很好地解決了業(yè)務(wù)在線信控的問題[8]，但是系統(tǒng)整體成本較高。基于OCS技術(shù)的發(fā)展，圍繞融合計費(fèi)業(yè)務(wù)需求，各運(yùn)營商目前的融合計費(fèi)框架如圖1～3所示。

融合計費(fèi)框架1中，OCS作為預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)的在線計費(fèi)處理平臺，后付費(fèi)業(yè)務(wù)在綜合計費(fèi)賬務(wù)系統(tǒng)中處理，同時綜合計費(fèi)賬務(wù)系統(tǒng)承擔(dān)綜合賬務(wù)處理功能，兩者之間通過接口同步賬戶余額。其特點(diǎn)可以總結(jié)為：在線計費(fèi)與賬務(wù)分離，在線、離線計費(fèi)分離，離線計費(fèi)賬務(wù)融合。

融合計費(fèi)框架2中，OCS作為預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)的在線計費(fèi)處理平臺，后付費(fèi)業(yè)務(wù)在綜合計費(fèi)賬務(wù)系統(tǒng)中處理，并承擔(dān)綜合賬務(wù)處理功能，通過余額管理（ABM）平臺對余額進(jìn)行管理。其特點(diǎn)可以總結(jié)為：在線計費(fèi)與賬務(wù)分離，在線、離線計費(fèi)分離，離線計費(fèi)賬務(wù)融合，ABM共享余額。

融合計費(fèi)框架3中，由一套融合計費(fèi)系統(tǒng)負(fù)責(zé)離線計費(fèi)處理，由綜合賬務(wù)處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)融合賬務(wù)處理，其余額等數(shù)據(jù)在一套數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行共享。其特點(diǎn)可以總結(jié)為計費(fèi)賬務(wù)融合，在線、離線融合，共享數(shù)據(jù)服務(wù)。

3套框架各有優(yōu)缺點(diǎn)，基本上都能夠滿足現(xiàn)有業(yè)務(wù)需求。但是考慮到本文提出的融合計費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)該具備的能力，滿足程度各有不同，比較結(jié)果見表1。

4 融合計費(fèi)系統(tǒng)

結(jié)合BSS與OCS系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，從實(shí)用性的角度出發(fā)，根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]提供的方法論和體系結(jié)構(gòu)，可以將在線和離線信控在一套系統(tǒng)中完美實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)融合業(yè)務(wù)信控的支撐目標(biāo)。

4.1 融合計費(fèi)整體框架

融合計費(fèi)系統(tǒng)采用IPBF[9]作為架構(gòu)體系，采用統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型、統(tǒng)一批價引擎、統(tǒng)一賬務(wù)引擎、統(tǒng)一銷賬引擎實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)完整與統(tǒng)一。系統(tǒng)層面的功能如圖4所示。

接入層與交換側(cè)進(jìn)行交互，包括針對在線業(yè)務(wù)與SCP、GGSN、VAC等交互的在線接入功能和針對離線業(yè)務(wù)的準(zhǔn)實(shí)時詳單采集的離線接入功能。接入層接收到用戶請求后，實(shí)時向計費(fèi)控制模塊發(fā)出任務(wù)申請。針對不同的接入對象，可設(shè)計相應(yīng)的接入點(diǎn)功能。

對于在線業(yè)務(wù)，融合計費(fèi)模塊（charging）實(shí)時反算，并向ABM模塊申請余額，判斷是否允許用戶通話，同時扣減用戶余額或免費(fèi)資源量，觸發(fā)話單級實(shí)時賬務(wù)優(yōu)惠處理；對于離線業(yè)務(wù)，對詳單進(jìn)行批價扣減余額和資源量，同時生成累賬結(jié)果，批價完成后，觸發(fā)統(tǒng)一賬務(wù)引擎。

表1 融合計費(fèi)框架比較

賬務(wù)處理（billing process）實(shí)時進(jìn)行賬務(wù)優(yōu)惠處理、捆綁優(yōu)惠處理，對于離線業(yè)務(wù)，通過信用控制計算賬本余額和信用度，判斷是否允許用戶繼續(xù)使用。統(tǒng)一賬務(wù)引擎可設(shè)置為每天設(shè)定時間計算用戶的周期費(fèi)用，如日租、月租、一次性費(fèi)用等，其處理完成后形成賬單。

賬務(wù)管理（billing manage）負(fù)責(zé)用戶收費(fèi)、欠費(fèi)等日常營業(yè)性工作，營業(yè)員登錄系統(tǒng)后進(jìn)行繳費(fèi)等操作。

本框架特別設(shè)置了本地資源量管理模塊，用于對直接分配資源使用量的資費(fèi)套餐所涉及的業(yè)務(wù)直接進(jìn)行通信控制，減少批價引擎工作量。

4.2 融合計費(fèi)總體流程

為建立統(tǒng)一的業(yè)務(wù)融合信控流程，在新的融合計費(fèi)整體框架基礎(chǔ)上，設(shè)計了在線、離線的統(tǒng)一計費(fèi)及信控流程，如圖5所示。

該流程涉及融合業(yè)務(wù)的信控關(guān)鍵點(diǎn)見表2。

4.3 融合計費(fèi)系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)

為了解決OCS架構(gòu)成本高的問題，借鑒互聯(lián)網(wǎng)模式下支撐系統(tǒng)在降低成本和保證系統(tǒng)穩(wěn)定性方面的經(jīng)驗(yàn)，首次將下列技術(shù)應(yīng)用在電信大型支撐系統(tǒng)中。

表2 融合計費(fèi)框架比較

· 分布式架構(gòu)：將應(yīng)用與數(shù)據(jù)分離，數(shù)據(jù)集中管理，分布存儲；應(yīng)用無狀態(tài)，同一個用戶的計費(fèi)可以由任意應(yīng)用服務(wù)器處理，提高系統(tǒng)可靠性；應(yīng)用采用集群部署，由管理平臺統(tǒng)一管理，從而支持增大規(guī)模用戶量時的橫向動態(tài)擴(kuò)展方式，不影響業(yè)務(wù)開展，保證了應(yīng)用的高可靠性。

· 刀片服務(wù)器：以刀片為核心，降低硬件成本和能耗，機(jī)房占地面積小。

· 開源軟件的引入：Web、交易等中間層軟件均采用開源產(chǎn)品以節(jié)省投資。

· 分布式數(shù)據(jù)處理：自主研發(fā)了支持OLTP的分布式數(shù)據(jù)庫中間件，有效支撐大規(guī)模數(shù)據(jù)運(yùn)算和存儲。

5 結(jié)束語

進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時代，各運(yùn)營商為了增強(qiáng)自身競爭力，會為用戶提供更多的資費(fèi)和優(yōu)惠選項(xiàng)以吸引更多的公司和家庭用戶。對于計費(fèi)系統(tǒng)來說，傳統(tǒng)語音類資費(fèi)將越來越簡單，而待計費(fèi)的業(yè)務(wù)種類將會越來越多，實(shí)時性要求更高，賬務(wù)關(guān)系將會更加復(fù)雜。本文通過分析，提出融合業(yè)務(wù)支撐的關(guān)鍵是融合業(yè)務(wù)信控支撐，提出了一套統(tǒng)一的融合系統(tǒng)架構(gòu)和業(yè)務(wù)信控處理流程；在具體的產(chǎn)品設(shè)計中，參照互聯(lián)網(wǎng)模式下的IT設(shè)計架構(gòu)，創(chuàng)新性地開發(fā)了基于刀片機(jī)硬件平臺的分布式計費(fèi)系統(tǒng)，在關(guān)鍵運(yùn)營系統(tǒng)上走出了傳統(tǒng)電信技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的創(chuàng)新之路。

基于IPBF的融合計費(fèi)系統(tǒng)已經(jīng)在1年的POC測試中表現(xiàn)出良好的全業(yè)務(wù)支撐能力、可復(fù)用性和可擴(kuò)展性。在其投入實(shí)際使用以后，由于該系統(tǒng)所具有的產(chǎn)品化特性，將對互聯(lián)網(wǎng)模式下的電信產(chǎn)品營銷起到很大作用。

1 TMF.Enhanced telecom operations map(eTOM).The Business Process Framework for the Information and Communications Services Industry Release 6.0（DK），2005

2 唐巖,王勇.電信運(yùn)營支撐系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展.電信科學(xué)，2002，18（10）

3 李金.OCS是融合計費(fèi)的重要組成部分.通信世界，2010(18)4 倪然.全業(yè)務(wù)運(yùn)營呼喚綜合信控.通信世界，2010(3)

5 井國銘,楊曉更.融合計費(fèi)賬務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)與核心功能的研究與實(shí)現(xiàn).通信世界，2009(48)

6 吳鵬，楊麗.移動在線計費(fèi)建設(shè)方案探討.今日科苑，2009(20)

7 http://3g.10010.com/3gindex/3gfee/A_plan.html

8 李連祥,劉曉亮,董斌.3G融合在線計費(fèi)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案.電信科學(xué),2006(5)

9 謝攀,張明,馬祥欣,高原.支撐融合業(yè)務(wù)的新型電信銷賬業(yè)務(wù)集成框架研究.電信科學(xué)，2009（11A）