軟控策略賦能消息計費項目的解決方案研究

方軍 丘華

（中國聯合網絡通信有限公司廣東省分公司，廣東 廣州 510000）

1 引言

消息計費系統是目前國內各大電信運營商通過消息報文觸發加快計費效率所采取的主要系統架構。按照總部OCS上遷cBSS的要求，廣東省在2020年6月份已經圓滿完成了全量OCS用戶上cBSS的任務。目前廣東的消息計費系統已承載所有850萬戶的原OCS用戶數據業務計費，但是OCS用戶上遷后變成后付的計費模式，難免會改變用戶的使用習慣，造成原OCS用戶在余額或信用度超額的時候，仍然繼續使用業務，造成巨大的欠費量，不僅給公司帶來了潛在的費用回收風險，也給原OCS客戶帶來不良的影響，大額欠費投訴急劇上升，亟需建設軟控策略來壓降用戶欠費率。本項目通過打造面向消息計費客戶關愛統一服務管理平臺來提升消息計費核心能力，在現有提醒短信基礎上，豐富短信實時提醒內容，充分發揮消息計費及時的優勢，通過軟控策略來大幅壓降用戶的巨額欠費，從而提升用戶服務感知。

2 實施目標

（1）動態配額功能：建設數據業務流量動態配額功能。

（2）低余額用戶提醒管理模塊：實時觸發的短信提醒用戶低余額情況，提醒用戶進行充值等操作，以免產生后續的停機。

（3）實時軟停機功能：通過與省分實時消息接入結合，實現用戶實時軟停機和開機能力，是本次開發的重點功能。在用戶達到一定欠費程度的時候對用戶實施停機功能，有效避免用戶產生巨額欠費，而當用戶余額恢復到可用狀態時候，對用戶實施及時開機。實現軟停功能能夠直接有效控制用戶的欠費額度，因此在此功能上需具備非常高的實時性和精準的要求。實時軟停機與低余額提醒、動態配額功能配合使用實現對欠費用戶的進一步壓降，其中包含了用戶信息分布式高速緩存模塊、實時鑒權模塊、同步開機模塊以及消息克隆模塊等。

（4）系統集成部署：鑒于CES提升客戶關愛平臺的海量數據以快速計算屬性，通過EDAS分布式服務框架進行系統集成部署，將數據下沉服務、統計接口服務、應用服務和數據服務進行封裝，對外提供相應的服務層次。

3 技術方案

賦能消息計費系統達到軟控管理功能，需建設消息計費客戶關愛服務管理平臺，此平臺屬于獨立于消息計費主模塊的外圍系統，實現的目標需求比較繁瑣，業務功能點較多，要求開發人員對消息計費系統架構和業務流程熟悉程度比較高，因此采用自研和外聘相結合的方式，通過DEVOPS敏捷開發方式，達到快速實現項目落地和運行的目的。

根據對目標需求的深入調研和分析，總體系統架構如圖1。

圖1 總體系統架構圖

項目實施技術方案如圖2。為有效串聯用戶各種個性化提醒、動態額度管理、停開機控制等功能，將相關服務模塊進行整合，建立消息計費客戶關愛統一服務管理平臺。該平臺實現了接入域接收cBSS下沉各項狀態變更、停開機、短信下發、消息計費接入等關鍵數據來源接入途徑，通過數據域同步到本地內存數據庫中，并匹配規則域相關信控、提醒、監控等規則生成控制信號，通過信控域的管理生成信控、配額、欠費等邏輯策略，對用戶的數據業務行為進行介入控制，例如動態調整用戶的流量配額、上網限速、數據業務停機使用，并通過短信域的提醒和下發等功能通知客戶端，形成透明化的用戶高額欠費的管控一體化流程。

圖2 CES提升客戶關愛管理平臺功能架構圖

3.1 動態配額功能

建設數據業務流量動態配額功能，主要鑒于如下兩個方面的目的：

（1）通過動態配額功能，可對低余額的用戶進行一定程度的限流限速，使得用戶終端使用可分配的流量額度限制在一定范圍內，用戶上網的額度消耗受到一定程度的減緩，從而有時間通知用戶進行必要的短信提醒，避免用戶在不知情的情況下產生高額的欠費。

（2）對不同的用戶群體進行不同級別的流量額度分配，例如5G用戶可區分的動態分配較大的配額，例如每bit150Mb的配額，用戶在高配額情況下可以減少與計費系統的交互，上網速率得到較大的提升。

通過根據用戶的實時狀態，比如用戶余額、信用度、使用網絡等信息動態計算用戶的配額，在返回的CCA應答包中動態修改用戶的配額授權值。

動態配額的業務流程如圖3。

圖3 動態配額業務流程圖

1）接收網元ggsn的請求消息ccr包；

2）ocs根據路由信息將請求包ccr路由轉發到消息計費系統；

3）接收消息計費系統的應答包cca，判斷用戶的授權配置值是否需要修改，如果是則修改配額值并返回cca；

3.2 低余額用戶提醒管理

由于目標用戶大多數屬于OCS遷轉cBSS用戶，用戶原來的使用習慣是預付費模式，即在用戶余額接近一定閾值的時候，短信提醒用戶低余額情況，提醒用戶進行充值等操作，以免產生后續的停機，上遷到cBSS后，基于一切為了用戶的理念考慮，為這部分盡量實現近似的個性化提醒功能。

低余額用戶提醒功能業務流程如圖4。

圖4 低余額用戶提醒功能業務流程圖

3.3 實時軟停機功能

軟停機模塊是本項目的重點模塊，需要與上述的短信提醒與動態配額功能結合使用，在用戶余額低于一定閾值時候進行短信前期的提醒，引起用戶的注意，在低于更小閾值時候進行動態配額控制，進一步對用戶的額度進行控制，在用戶達到一定欠費程度的時候對用戶實施停機功能，有效避免用戶產生巨額欠費，而當用戶余額恢復到可用狀態時候，對用戶實施及時開機。實現軟停功能能夠直接有效控制用戶的欠費額度，因此在此功能上需具備非常高的實時性和精準的要求，實時軟停機與低余額提醒、動態配額功能一起實現對用戶欠費的進一步壓降。

消息計費的配額授權值根據用戶的余額、信用度或使用網絡等實時動態調整并及時停機。整體業務流程如圖5。相關系統架構如圖6。

圖5 實時軟停機功能業務流程圖

圖6 實時軟停機功能系統架構圖

3.3.1用戶信息分布式高速緩存模塊業務流程（圖7）

圖7 用戶信息分布式高速緩存模塊業務流程圖

（1）用戶基本配額信息資料和屬性的定期更新：通過定期掃描用戶數量，根據相關策略規則匹配（如：品牌ID+產品ID--->通配品牌+產品ID--->品牌ID+通配產品--->通配品牌+通配產品），只要有一個規則匹配成功則結束規則匹配循環，在用戶配額日志表理論上每個用戶只有一條記錄，如果記錄存在，則更新配額信息。若用戶處于已動態配額狀態，如果使用量小于授權配額值，表示用戶配額值暫未使用完，更新用戶操作狀態表里的授權配額值，剩余授權配額值=授權配額值-已使用量。

（2）查詢用戶狀態操作表以會話ID作為查詢條件，以會話級別控制用戶的軟停機。已使用量為當前CCR中所有收費RG的使用量累計，屬性為免費的RG使用量不作為本次累計使用量，根據用戶可用余額=實時余額+信用度的模式進行判定。

（3）用戶確認需要停機操作前需調用能力平臺的查詢CB用戶余額接口（由于時限問題，可設置相關超時配置），并且查詢用戶開機記錄表，用戶開機時間內不做停機，以免由于消息積壓造成誤停機。

3.3.2實時鑒權模塊業務流程（圖8）

圖8 實時鑒權模塊業務流程圖

程序后端同時連接兩條通信鏈路，包括消息計費通信鏈

路和消息克隆通信鏈路，所有請求包優先轉發給消息計費鏈路，只有UT包才轉發給消息克隆鏈路。接收到CCR時，轉發完請求包需要在redis里保存會話記錄，計費用戶信息標準化后再保存，以便CCA可以通過會話ID找到用戶號碼信息，會話失效時間為2小時。接收到CCA時，需查詢用戶鑒權表，用戶處于停機狀態則將CCA的所有收費RG的返回碼修改成4012，用戶處于動態配額狀態則將所有收費RG的配額修改成最新配額，刪除會話表記錄。查詢redis的表信息失敗，不做任何的修改報文動作，先保證請求可以正常返回。用戶在白名單中且有效，該用戶不動態配額、不軟停機。

3.3.3同步開機模塊業務流程（圖9）

圖9 同步開機模塊業務流程圖

開機服務注冊到dubbo上，實現功能為查詢redis里是否存在用戶停機記錄，并可對外提供OAM界面做緊急開機處理，而在開機時候需要寫入開機記錄表，該表提供給實時信控程序在停機前做判斷。

3.3.4消息克隆模塊業務流程（圖10）

實時消息克隆模塊分為父進程和子進程，父進程負責監聽socket連接，每條鏈路拉起一個子進程，并在系統IPC上開辟一塊共享內存，父進程和子進程在共享內存上進行數據交互，對于接收到的消息CER/DWR請求包，直接回復應答包，而子進程將接收到的CCR請求包轉換成json消息，并通過kafka集群寫入高速緩存。

3.4 系統集成部署方案

鑒于CES提升客戶關愛平臺的海量數據以快速計算屬性，通過EDAS分布式服務框架進行系統集成部署，將數據下沉服務、統計接口服務、應用服務和數據服務進行封裝，對外提供相應的服務層次。

相關系統集成部署如圖11。

圖11 系統集成部署圖

在CES提升客戶關愛平臺采用物理機與虛擬機結合部署方式，使用4臺服務機和6臺虛擬機進行系統架構部署，相關功能模塊對應的機器部署如圖12。

圖12 系統模塊部署圖

4 建設成效

本項目于2020年6月在廣東省已經圓滿完成了全量OCS用戶上cBSS的任務。目前廣東的消息計費系統已承載850萬戶的原OCS用戶數據業務計費，具備龐大的原預付費用戶群，壓降欠費意義重大。

預計項目將建成消息計費系統CES指標提升用戶關愛統一服務管理平臺，此平臺將為上遷到cBSS的預付費用戶進行關愛服務，提供低余額短信預提醒、用戶高額欠費管控等功能，通過EDAS、MQ、redis、kafka等熱門組件技術應用，提供全流程配套管理，保障業務快速有效開展，此項目的應用將提高系統的運營能力，實現如下客戶服務能力的提升：

（1）減少投訴：減少99%短信及時性引發的投訴。

（2）減少損失：實時軟停機減少用戶欠費。

（3）提升用戶服務感知：及時短信提醒用戶。

（4）提高創收：滿足更多個性化需求。

通過對用戶的欠費情況管控，從而達到高額欠費率降低到1%以下，大大降低了上遷到cBSS的預付費用戶的欠費風險，為總部和其他省分公司提供新型的輔助運營方案參考，并且對外輸出能力接口，從而靈活推廣到其他系統的接入應用。