中国联通在线计费(OCS)技术规范汇报.ppt

中国联通在线计费系统(OCS)技术规范汇报,二OO八年七月,目 录,技术规范内容介绍总体概述系统技术架构系统功能架构部署架构运维管理系统技术要求外部设备改造要求 附录,总体概述-系统定位IT系统划分,建设要求,在计费域中定位,在BSS中定位,总体概述,IT系统划分,系统定位,中国联通IT应用系统架构从系统域角度上可以分为BSS、OSS、MSS三大系统域及企业集成平台。,总体概述-系统定位在中定位,建设要求,在计费域中定位,在BSS中定位,总体概述,IT系统划分,系统定位,在线计费系统（OCS）位于BSS的服务支撑层，同综合计费帐务系统共同组成计费功能域,总体概述-系统定位在计费域中定位,建设要求,在计费域中定位,在BSS中定位,总体概述,IT系统划分,系统定位,OCS完成在线计费的计费控制、计费处理、帐户管理功能综合计费帐务系统完成离线计费、后付费用户的计费帐务处理、信用控制以及跨预、后付费用户的交叉帐务优惠功能,总体概述-系统定位建设要求,建设要求,在计费域中定位,在BSS中定位,总体概述,IT系统划分,系统定位,从系统结构角度上看，需实时参与到业务提供的过程之中，该系统出现问题会直接影响到对用户业务的提供,应当达到网络设备的可靠性要求。从灵活性和与业务的紧密关系角度看，需具备灵活的计费功能，能够支持业务快速推出和开展，需要较强的资费策略配置提供能力，应当达到IT设备的灵活性要求。,目 录,技术规范内容介绍总体概述系统技术架构系统功能架构部署架构运维管理系统技术要求外部设备改造要求 附录,系统技术架构 技术体系架构,关键技术,数据层,业务逻辑层,系统技术架构,接入层,技术体系架构,中国联通OCS系统按照业务逻辑划分为三层：接入层、核心业务层、数据层，如图所示。,系统技术架构 关键技术,关键技术,构件技术,规则引擎,系统技术架构,内存数据管理和内存数据库,技术体系架构,J2EE架构体系,内存数据库(MMDB:Main Memory Database)是将所有数据存于物理内存，从而获得极高的存取速度和极强的并发访问能力的数据库系统。,目 录,技术规范内容介绍总体概述系统技术架构系统功能架构部署架构运维管理系统技术要求外部设备改造要求 附录,系统功能架构,系统间集成关系,功能架构,系统功能架构,模块功能定义,模块间集成关系,OCS系统主要由通用接口、计费控制、批价处理、帐务处理、帐户管理、计费网关、数据管理以及系统管理模块构成,系统功能架构 系统间集成关系,系统间集成关系,功能架构,系统功能架构,模块功能定义,模块间集成关系,系统功能架构 模块功能定义,系统间集成关系,功能架构,系统功能架构,模块功能定义,模块间集成关系,通用接口：提供外部协议格式与内部协议格式之间的转换，完成计费信息格式化和路由分发等功能；计费控制：实现对OCS接收到的计费请求进行会话管理，并协调批价处理模块、帐户管理和帐务处理模块，完成批价及余额更新操作等功能；批价处理：完成用户使用事件的在线费用计算、余额预留等功能；帐务处理：实现根据帐务处理规则对客户所产生的费用进行帐务优惠处理、消费累计和周期性费用处理功能；帐户管理：完成用户对帐户余额的充值、补款、扣款、锁定、查询及生命周期管理等功能；计费网关：实现计费后详单的定时、定量生成并输出等功能；数据管理：实现对客户资料、产品资料等信息从综合计费帐务系统的同步和管理，及系统内与业务相关的数据的管理；系统管理：实现包括OMC中的故障管理、配置管理、性能管理、统计报表、网管接口，及系统备份、安全管理等功能。,系统功能架构 模块间集成关系,系统间集成关系,功能架构,系统功能架构,模块功能定义,模块间集成关系,目 录,技术规范内容介绍总体概述系统技术架构系统功能架构部署架构运维管理系统技术要求外部设备改造要求 附录,部署架构 部署原则,应用部署,OCS按省集中部署；OCS系统要求支持集群方式，随业务量增长可通过增加节点扩展系统处理能力；OCS系统通过专线或VPN同周边网元设备相连；SACP、VASP/VAC、GGSN和SMSC能够根据号段或签约信息路由到用户归属的OCS；OCS位于BSS的服务支撑层，与BSS其他功能域交互，实现统一客户服务和业务运营支撑，同综合计费帐务系统共同组成计费功能域。,部属架构,部署原则,网络组织,数据备份,容灾,部署架构 应用部署,应用部署,典型OCS的服务器物理部署如上图所示，各服务器上的应用分布建议如下：核心计费服务器：主要功能是计费控制、计费处理和账户管理，包括会话管理、实时计费及实时优惠、周期性费用处理、余额管理等核心功能；主数据库服务器：主要功能是数据管理和业务受理接口，包括客户资料管理、定价配置、业务配置等功能；同时完成数据的物理存储和管理。计费接口路由服务器：主要功能是协议转换、路由和话单接口，包括DCC和SMPP+实时消息接口、CDR话单等接口；其它接口服务器：完成OCS批价后CDR话单对外的接口；实现AoC等接口，完成OCS与相关设备连接，支持AoC提示信息发送；OMC服务器：主要功能是实现系统管理和网管接口；在实际物理部属时，以上应用服务的分布可按实际要求进行调整。,部属架构,部署原则,网络组织,数据备份,容灾,过负荷控制,集群N+1备份,双机备份,部署架构 应用部署,应用部署,部属架构,部署原则,网络组织,数据备份,容灾,过负荷控制,集群N+1备份,双机备份,关键性应用服务器主机的可靠性可采用双机备份或集群N+1备份方式进行保障，同时核心应用服务器应具备过负荷控制能力。对关键性应用服务器主机可采用双机备份的冗余配置，保证系统无单一故障点，发生故障后能够快速切换到备机，待故障主机修复后再切换回来。对关键性应用服务器可采用N+1备份方式组成集群。集群中N台主机的某一台主机出现故障时，业务应该由集群中备份主机接管，不影响OCS系统的使用。OCS系统应该具备两种过负荷处理的能力，静态过负荷控制和动态过负荷控制。静态过负荷控制：监视同时对话的数目，如果超出限制，则过负荷掉超出的部分。动态过负荷控制：系统监视对话处理的相应情况，以此判断系统已经过负荷。在呼叫量超出系统处理能力时，可以分多个级别屏蔽掉一定比例的呼叫或操作的接入，保持当前正在处理或者允许接入的呼叫，保证系统在允许的负荷内正常运行。当呼叫量恢复到正常水平时，可以自动取消过负荷屏蔽，恢复正常处理。,部署架构 网络组织,应用部署,OCS与本省SACP连接，完成语音业务的在线计费；OCS与本省SMSC连接，完成点对点短消息业务的在线计费；OCS与本省GGSN连接，完成数据业务的在线计费；OCS与本省VASP/VAC连接，完成增值业务的在线计费；集团总部VASP/VAC与各省VASP/VAC连接，用户订购的集团总部增值业务由集团总部VASP/VAC路由到归属省VASP/VAC，再由归属省VASP/VAC触发到本省OCS。,部属架构,部署原则,网络组织,数据备份,容灾,数据业务,点对点短信业务,语音业务,增值业务,部署架构 网络组织 语音业务,应用部署,电路域业务通过SACP与OCS相互配合实现在线计费功能，SACP寻址用户归属的OCS 对于省外漫游的情况，用户电路域业务信令通过省间信令网由拜访地MSC/SSP路由回归属地SACP,部属架构,部署原则,网络组织,数据备份,容灾,数据业务,点对点短信业务,语音业务,增值业务,部署架构 网络组织 点对点短信业务,应用部署,点对点短消息业务通过SMSC与OCS系统相互配合实现在线计费功能，SMSC寻址用户归属的OCS 对于省外漫游的情况，点对点短消息业务信令通过省间信令网由拜访地MSC路由回归属地SMSC,部属架构,部署原则,网络组织,数据备份,容灾,数据业务,点对点短信业务,语音业务,增值业务,部署架构 网络组织 数据业务,应用部署,分组域业务通过GGSN与OCS系统相互配合实现在线计费功能，GGSN寻址用户归属的OCS 对于省外漫游的情况，用户分组域业务由拜访地SGSN路由回归属地GGSN,部属架构,部署原则,网络组织,数据备份,容灾,数据业务,点对点短信业务,语音业务,增值业务,部署架构 网络组织增值业务,应用部署,VASP/VAC按照省和总部两级设置，省分VASP/VAC负责本省增值业务管理和鉴权，一个省有一个VASP/VAC。总部VASP/VAC负责总部增值业务管理和鉴权。省分增值业务的鉴权由业务引擎触发至VASP/VAC进行鉴权，增值业务的在线计费由VASP/VAC与OCS系统相互配合实现在线计费功能，VASP/VAC寻址用户归属的OCS。总部增值业务的鉴权由总部业务引擎触发至总部VASP/VAC进行鉴权，对在线计费用户由总部VASP/VAC将计费请求转发至省分VASP/VAC，经过省分VASP/VAC，寻址到归属OCS，共同完成计费处理。,部属架构,部署原则,网络组织,数据备份,容灾,数据业务,点对点短信业务,语音业务,增值业务,部署架构 数据备份,应用部署,为了应对系统的异常破坏对系统内的数据需要制定相应的备份策略。备份策略的制定以在生产数据异常损坏时能很快恢复生产数据为原则。从备份的存储上可分为：联机备份和脱机备份。从备份的内容上可分为：全量备份和增量备份。为了进行历史数据的保存与归档，必须从业务及维护上定义备份的策略，以减少历史数据堆积对系统性能的影响。备份策略一般应采用全量备份和增量备份相结合的方法，对实时变化的数据库数据采取在线增量备份，对全局数据(包括数据库和文件系统)定期采取全量备份，对时效性强的数据采取联机备份方式，对时效性弱的数据进行磁带库等脱机备份。,部属架构,部署原则,网络组织,数据备份,容灾,部署架构 容灾,应用部署,容灾是为了保证业务系统在遇到灾难性破坏时依旧可运行而采用一种措施。容灾可分为数据级容灾和应用级容灾。数据级容灾：在异地建设一套独立的存储，系统运行期间实时同步生产系统的数据，从而保证系统遇到灾难性破坏时能迅速恢复系统的数据支撑。应用级容灾：在异地建设一套相同的系统，在生产系统遇到灾难时切换至备用系统继续支撑业务的运行，从而使系统遇到灾难性破坏时保证系统的良好运行。OCS系统应能支持数据级容灾,部属架构,部署原则,网络组织,数据备份,容灾,目 录,技术规范内容介绍总体概述系统技术架构系统功能架构部署架构运维管理系统技术要求外部设备改造要求 附录,运维管理 两级网管体制,运维管理,两级网管体制,OMC要求,OCS系统采用中国联通OMC和中国联通省级OMC两级架构，即采用联通总部OCS运营管理中心和省级OCS运营管理中心管理体系两级体系。,运维管理要求,故障管理实现对设备和应用的告警信息和运行状态进行实时监控，定义告警事件，查询和配置告警信息，以及进行故障诊断及定位分析。,系统管理,OMC要求,配置管理完成对设备的配置，查询和操作功能。,性能管理收集设备和应用的性能以及资源使用情况，使系统管理员可以随时了解OCS系统运行的基本情况和性能状态，预防系统故障的发生，帮助系统管理员用户对系统的管理和运营进行合理的规划。,接口协议支持标准SNMP协议，支持V2以上版本；与上级联通集团OCS全网网管和省网管系统交互；采集周期poll轮询；提供完善的信息安全机制，提供对交互信息的全面保护；支持接口的运行情况可监控，便于及时发现错误及排除故障；接口灵活扩充，提供快速、方便和准确的实现方式；应满足接口方式与OCS系统数据源之间的松耦合关系。,统计报表能够对系统运行过程中的平台性能数据、业务数据进行统计分析和报表展现。多种分类统计方式，如时间、地域、应用种类，CAPS等。统计分析结果支持直方图、曲线图、饼图等多种方式,两级网管体制,目 录,技术规范内容介绍总体概述系统技术架构系统功能架构部署架构运维管理系统技术要求外部设备改造要求 附录,系统技术要求总体要求,系统安全与可靠性,开放性、灵活性,接口标准性、一致性,系统技术要求,实用性、易操作性,总体要求,性能指标要求,接口技术要求,相关软硬件设备要求,可扩展性可复用性,可用性、容错性、可靠性,模块化、兼容性,实用性、易操作性接口标准性、一致性开放性、灵活性可扩展性可复用性可用性、容错性、可靠性模块化、兼容性,系统技术要求性能指标要求-网元侧估算模型,系统安全与可靠性,其他性能指标,侧业务模型估算与性能要求,系统技术要求,网元侧话务模型估算与性能要求,总体要求,性能指标要求,接口技术要求,相关软硬件设备要求,OCS容量要求：每组OCS核心计费服务器(双机)具备支持300万用户1028Caps的能力；单套OCS系统可扩容至支持2000万用户，6853Caps的能力。计费正确率不小于99.999；,网络带宽要求,系统技术要求性能指标要求-网元侧时延要求,系统安全与可靠性,其他性能指标,侧业务模型估算与性能要求,系统技术要求,网元侧话务模型估算与性能要求,总体要求,性能指标要求,接口技术要求,相关软硬件设备要求,网络带宽要求,系统技术要求性能指标要求-网元侧时延要求(续）,系统安全与可靠性,其他性能指标,侧业务模型估算与性能要求,系统技术要求,网元侧话务模型估算与性能要求,总体要求,性能指标要求,接口技术要求,相关软硬件设备要求,网络带宽要求,系统技术要求性能指标要求-BSS侧估算模型,系统安全与可靠性,其他性能指标,侧业务模型估算与性能要求,系统技术要求,网元侧话务模型估算与性能要求,总体要求,性能指标要求,接口技术要求,相关软硬件设备要求,以下表格以300万用户一个月的实际业务量来估算忙时请求数，计算公式为：单业务每分钟忙时请求数=一个月总的业务量/每月使用天数/峰值忙的小时数/60。,网络带宽要求,系统技术要求性能指标要求-BSS侧性能指标,系统安全与可靠性,其他性能指标,侧业务模型估算与性能要求,系统技术要求,网元侧话务模型估算与性能要求,总体要求,性能指标要求,接口技术要求,相关软硬件设备要求,OCS系统的实时业务接口在300万用户的情况下每分钟处理业务量的性能要求,网络带宽要求,系统技术要求性能指标要求-BSS侧性能指标,系统安全与可靠性,其他性能指标,侧业务模型估算与性能要求,系统技术要求,网元侧话务模型估算与性能要求,总体要求,性能指标要求,接口技术要求,相关软硬件设备要求,OCS系统的实时业务接口单笔业务平均性能,网络带宽要求,系统技术要求性能指标要求-BSS侧性能指标,系统安全与可靠性,其他性能指标,侧业务模型估算与性能要求,系统技术要求,网元侧话务模型估算与性能要求,总体要求,性能指标要求,接口技术要求,相关软硬件设备要求,OCS提供批量处理接口的性能,网络带宽要求,系统技术要求性能指标要求-网络带宽要求,系统安全与可靠性,网络带宽要求,侧业务模型估算与性能要求,系统技术要求,网元侧话务模型估算与性能要求,总体要求,性能指标要求,接口技术要求,相关软硬件设备要求,OCS与网元（包括SACP/VASP/VAC/GGSN/SMSC等）的具体连接要根据网元的位置而确定，网络带宽根据网元要求OCS提供的容量（CAPS）来分配带宽。公式：带宽需求业务CAPS每呼叫消息数(请求包大小响应包大小)8协议开销系数冗余系数。CCR和CCA大小取1K，AUTH_ACC和AUTH_ACC_RESP 大小取500Byte.300万用户，按前面的话务量估算值，可得到：与间的带宽需求643*3*(1+1)*8*1.2*1.3=48148K=47MbOCS与SMSC间的总带宽416*(0.5+0.5)*8*1.2*1.3*1.05=5421K=5.3Mb OCS与GGSN间的总带宽585*(1+1)*8*1.2*1.3=14601K=14.3MbOCS与VASP/VAC间的总带宽154.8*(1+1)*8*1.2*1.3*1.05=4057K=4.0MbOCS系统与支撑系统的带宽包括：OCS与综合计费帐务系统之间的数据交互非常频繁，实时性要求非常高，建议与支撑系统的组网采用千兆以太网。建议OCS系统内部采用千兆以太网进行组网，OCS内部各主机通过双GE链路挂接到LAN交换机，以保证网络的带宽与可靠性。,网络带宽要求,系统技术要求性能指标要求-其他性能指标,系统安全与可靠性,其他性能指标,侧业务模型估算与性能要求,系统技术要求,网元侧话务模型估算与性能要求,总体要求,性能指标要求,接口技术要求,相关软硬件设备要求,数据（除详单外）全备份周期7天，备份时间12小时。详单数据全备份周期1个月，备份时间36小时。数据增量备份周期24小时，备份时间2小时。操作系统备份周期1个月，备份时间36小时。保存帐务记录数据1年，其中在线可查询6个月内的记录。网络设备应保证7*24小时不间断运行，系统构成应具有冗余和容错等安全措施。设备平均无故障时间应大于5万小时。计费差错率105。OCS系统应该支持双机热备功能。主备机的呼叫处理同步，保证单机故障时系统切换到备机可以正常运行，不丢失已有呼叫，应保证双机切换时间不大于秒。,网络带宽要求,目 录,技术规范内容介绍总体概述系统技术架构系统功能架构部署架构运维管理系统技术要求外部设备改造要求 附录,外部设备改造要求 OCS涉及到的改造点,SMSC,外部设备改造要求,SCP,GGSN,VASP/VAC,BSS侧,VPN业务,PPS业务,OCS的建议涉及到中国联通三个网络的改造，通信网络需改造的网元有SCP、GGSN，业务网络需新建和改造的设备有VASP/VAC，业务支撑网需改造的系统主要有BILLING、综合采集系统。,外部设备改造要求 SCP改造要求,SMSC,外部设备改造要求,SCP,GGSN,VASP/VAC,BSS侧,VPN业务,PPS业务,SCP的鉴权、计费功能移到OCS，简化后的SCP称为SACP。SACP需要支持通过DCC协议进行实时鉴权和计费的功能，包括初始的信用额度申请、DCC会话终结、信用额度重新申请和信用监控功能。,外部设备改造要求 SCP改造要求 PPS业务,SMSC,外部设备改造要求,SCP,GGSN,VASP/VAC,BSS侧,VPN业务,PPS业务,智能网的配合改造主要包括：流程的变化改造，DCC接口支持的改造，数据库的改造等部分。,外部设备改造要求 SCP改造要求 VPN业务(1),SMSC,外部设备改造要求,SCP,GGSN,VASP/VAC,BSS侧,VPN业务,PPS业务,预付费SCP和OCS并存，SACP向SCP（VPN）申请集团客户使用配额,外部设备改造要求 SCP改造要求 VPN业务(2),SMSC,外部设备改造要求,SCP,GGSN,VASP/VAC,BSS侧,VPN业务,PPS业务,预付费SCP和OCS并存，OCS向SCP（VPN）申请配额,外部设备改造要求 SCP改造要求 VPN方案比较,SMSC,外部设备改造要求,SCP,GGSN,VASP/VAC,BSS侧,VPN业务,PPS业务,外部设备改造要求 SCP改造要求 VPN改造愿景,SMSC,外部设备改造要求,SCP,GGSN,VASP/VAC,BSS侧,VPN业务,PPS业务,预付费用户、VPN用户呼叫触发到SACP上；SACP判断用户，如果不是后付费VPN用户，转向，否则：如果有集团账户，向OCS申请配额，转向；如果无集团账户，则SACP不需向OCS申请配合，做号 码翻译、控制呼叫、出话单，结束；OCS计算出用户可用时长（如果有集团账户，则包含集 团账户可分配的配额），返回给SACP；SACP向OCS申请配额；OCS为用户返回配额。,外部设备改造要求 SMSC改造要求,SMSC,外部设备改造要求,SCP,GGSN,VASP/VAC,BSS侧,解决散号用户的签约信息触发。SMSC要求支持短信业务的在线计费触发，采用SMPP+协议SMSC要求支持应急话单生成当短信发送失败，SMSC应能发起回补请求。,外部设备改造要求 GGSN改造要求,SMSC,外部设备改造要求,SCP,GGSN,VASP/VAC,BSS侧,GGSN要求支持数据业务的在线计费触发GGSN要求具有TCP/IP协议L3到L7的协议解析能力：要求GGSN能够根据第四层协议解析出端口号信息，并能根据端口号区分业务，此功能适用于熟知的应用层端口号，比如HTTP、静态FTP、SMTP、POP3，并能够根据业务采集计费所需的时间、上下行流量等信息，可以根据配置针对业务选择通过或者拒绝。要求GGSN能够根据第七层协议区分出如下业务：HTTP 1.x、动态FTP、WAP 1.x 和 WAP 2.0、RTSP 媒体流、SIP、MMS和KJava(通过URL区分)，并能够根据业务采集计费所需的时间、上下行流量等信息，可以根据配置针对业务选择通过或者拒绝。GGSN要求支持业务识别规则配置：根据从第3、4、7 层协议解析出的IP、PORT、PROTOCOL、URL等信息配置业务识别规则，并根据业务识别规则以及各种协议信息获得对应的Rating Group供OCS计费使用，对于默认规则应单独申请流量或时间配额。GGSN要求支持应急话单生成,外部设备改造要求 VASP/VAC改造要求,SMSC,外部设备改造要求,SCP,GGSN,VASP/VAC,BSS侧,支持增值业务的在线计费触发：VASP/VAC应保存用户签约属性，区分用户是否是在线计费用户，对于在线计费用户触发OCS计费流程；针对内容计费，若发生OCS已经扣费完成，但VASP/VAC发现用户业务使用失败（如联通在信业务发送的短信未抵达用户端，或者JAVA下载失败等），支持向OCS发送补款信息;总部VASP应能根据用户签约信息，对在线计费用户支持触发实时计费请求到归属省的VASP/VAC，协议可以采用VASP/VAC内部协议。要求支持应急话单生成。,外部设备改造要求 BSS侧改造要求,SMSC,外部设备改造要求,SCP,GGSN,VASP/VAC,BSS侧,新建OCS系统后，现有CRM、BILLING、综合采集系统部分需要进行改造,目 录,技术规范内容介绍总体概述系统技术架构系统功能架构部署架构运维管理系统技术要求外部设备改造要求 附录,总体概述 附录3GPP计费架构模型,系统架构的发展,帐户余额管理,批价功能,附录,在线计费功能,3GPP架构模型,联通OCS对3GPP的改进,国际标准组织3GPP对IMS从理念到完善不继演进，在5阶段便提出了整个计费的建议方案，到8计费体系已经发展成为IMS定义的六大实体之一，逐步趋于完善、实用。提出的计费架构如图所示.,总体概述 附录OCS架构模型,系统架构的发展,帐户余额管理,批价功能,附录,在线计费功能,3GPP架构模型,联通OCS对3GPP的改进,总体概述 附录联通对改进,系统架构的发展,帐户余额管理,批价功能,附录,在线计费功能,3GPP架构模型,联通OCS对3GPP的改进,将各省已建的SCP改造为SACP，在SACP和OCS之间采用DCC协议，而3GPP采用CAP协议直接连接MSC中国联通保留了短信中心的SMPP+协议和综合采集话单接口，增加了协议转化功能中国联通由于计费回归属地GGSN所以删减了3GPP中OCS和SGSN之间的CAP接口,总体概述 附录3GPP OCS架构的发展,系统架构的发展,帐户余额管理,批价功能,附录,在线计费功能,3GPP架构模型,联通OCS对3GPP的改进,随着后续IMS网络的建设和业务的大规模开展，OCS计费越来越复杂，一个计费流程里将会关联会话、内容等多个层次的信息。2007年年底3GPP组织对此提出了新的草案Enhanced OCS architecture for online correlation，主要的改进点如下：增加Base Context Monitor Function(BCMF)完成不同层次的计费关联不再严格区分基于事件和会话的计费考虑中国联通目前尚未建设IMS网络，对此还没有实际的需求，本次OCS规范仍沿用R6作为参考基准，未来根据业务发展需要再对OCS规范进行升级。,汇报完毕谢谢!,