電信級統一消息系統的計費系統設計

電信級統一消息系統的計費系統設計

摘要：以電信級統一消息系統UMS的規劃建設及應用實踐為例，重點描述了UMS的計費系統方案設計。對其它網絡統一消息系統的建設及應用具有一定的參考意義。

    關鍵詞：統一消息系統（UMS） Billing 計費系統

統一消息系統（Unify Messaging System）是伴隨著CTI（計算機電話集成）技術和Internet電子郵件系統的融合而發展的熱門應用技術。它使用統一應用平臺完成以電子郵件系統為中心的各種不同類型應用信息的集成，即用戶可以采用Internet WWW方式收發E-Mail、可以采用FAX傳真機收發E-Mail、還可以采用話音方式（如電話、移動電話）收發E-Mail、E-Mail可以通過SMS短消息、BP呼機通知用戶。統一信息技術適應了當前通信手段多樣化的狀況，使用戶能在任何時候、任何地點使用多種設備收發信息，已成為下一代網絡（NGN）的過渡和重要參考技術。在UMS系統中，計費系統是其中的一個重要組成部分，實現的技術難度較大。下面對UMS及其計費系統進行詳細的討論。

1 UMS系統概況

統一消息系統（UMS）是電信技術和計算機技術集成的產物，它使用戶把各種信息（如語音信息、郵件信息、傳真信息、文件信息）統一存儲和管理，同時用戶可以使各種通信手段（如PC、電話、移動手機、PDA、BP呼機、傳真機）來使用這些信息。

作為電作級的UMS，筆者在設計中采用了NC（網絡運營商）、NN（網絡節點）、NE（網絡企業節點）三級分布式設計。

·NC為最高級節點，即中心節點，它的覆蓋范圍網絡運營商，包括E-Mail中心、認證中心、管理中心（含網管、計費、業務管理等），目的是完成UMS的功能，并與其它UMS完成網絡運營商級的溫游、業務開展、網絡管理等任務。(范文先生網m.baimashangsha.com收集整理)

·NN為基本節點，是中心節點下屬的功能節點，它的覆蓋范圍是網絡運營商的分支機構，完成UMS的基本功能，分散中心的流量。

·NE為附加節點，主要是滿足大中型企業的UMS需求，使其利用自有的PBX，組建UMS，也是網絡運營商的業務增值點，同時主系統和管理由網絡運營商提供，節省了企業的投資。

三級管理方式與電信現有的電話中心交換系統、局交換系統、企業交換系統三級方式相似，方便建設和管理。

與傳統的E-Mail系統不同，設計中針對電信業務的特點，提出：

（1）UID（用戶ID）

采用用戶ID來標識用戶是通用做法，借鑒電話號碼的設計，為每個用戶分配了統一且唯一的ID，采用電話號碼方式分配和管理。這樣，使用一個號碼就可以訪問（包括電話、FAX、郵件等），具有Single-Number Calling的功能。電信運營商也可以分配給用戶一個電話號碼分配方式的ID，用戶采用特服號碼（如 1001）訪問系統，享受UMS服務。

（2）Service Plan(服務計劃)

系統中提供各種方式服務，如Web-Mail、FAX-Mail、Voice-Mail、SMS等，不同用戶需求不同，服務也不同，計費方式也不一樣。根據筆者提供的Service Plan設計，管理方可以制訂不同的Plan，供用戶選擇。

（3）多級用戶管理

采用運營商、業務商、企業、用戶四級業務管理方式。運營商可以招募業務發展商，由業務發展商開展業務（就像業務批發）。幾個業務發展商在自己范圍內向企業提供服務，就如ISP向電信運營商租用線路，再向企業提供接入服務。業務商可以面對企業和個人用戶。企業可以管理自己的的用戶。用戶可以通過管理界面設置和管理個性化信息。

統一消息系統由網絡分系統、郵件分系統、UMS分系統、網絡管理分系統組成。如圖1所示。

2 計費系統設計

2.1 計費系統設計要求

計費系統是UMS的重要組成部分，是面向運營商服務的綜合性支撐子系統，系統主要完成計費信息的采集和處理功能。計費的內容包括：主叫、被叫、起始時間、時長、用戶名、流量、訪問的服務類型、訪問服務的起始和結束時間等，同時要支持漫游計費和對業務發展商的計費。需滿足可靠性、完備性、靈活性。

2.2 計費系統的設計

計費系統主要由數據采集子系統、數據處理子系統和數據庫子系統三部分組成。如圖2所示。

2.2.1 數據采集子系統

數據采集子系統是計費系統的關鍵所在，針對UMS系統的數據來源比較復雜的特點，設計了率費采集軟總線，所有數據源均通過Adapter(軟件適配器)聯入軟總線，再按要求入數據庫，以便處理。結構如圖3所示。

（1）計費采集軟總線

實現中采用滿足J2EE的中間件來構架，具有高性能。海量伸縮性和可用性，能支持大規模的處理，能支持多種客戶端，能支持多種主流的關系數據庫。正如對硬件系統復雜化而導致 了總線結構的興起，軟件開發也迎來了“總線時代”。軟總線結構，是指所有的功能部件以相同的方式連接在一個用來相互通信的結構性部件上。由此帶來的好處是：部件的內部設計具有獨立性，設計人員可以專注于部件的功能設計。由于遵從統一的通信機制，完全實現了部件通用化。在這種軟件體系結構中，軟件構件（主要是中間件）就像硬件的“插件”，可以隨意添加和刪減，大大提高了系統的靈活性和可靠性。

為了提高系統的效率和伸縮能力，軟總線是客戶的應用建立和維護數據庫的連接池，供多個客戶的請求，能夠共享和重用，避免了為每個連接請求重新建立新的連接。在系統運動過程中，當應用為客戶的請求建立數據庫的連接時，它實際上只是建立了虛擬的連接，真正的數據庫連接由軟總線建立和管理，并將它們和應用建立的虛擬連接聯系起來。當某個連接不被使用時，該連接被標志為空閑。如果數據庫連接空閑的時間達到預先設定的值，它將會被釋放。應用可以從系統的多線程的處理能力獲得很多好處。多線程處理能力，可以優化應用的處理性能，因為多線程機制可以充分利用多處理器的平行處理能力。開發者的應用可以運行數據庫的操作如查詢、插入、更新、刪除等操作于異步方式。異步方式的操作允許系統在提交耗時的長事務處理后，可以繼續處理其它短事務。支持應用的分割，它允許應用邏輯被分布在多個服務器上，以適應系統負載的增加。利用系統管理工具，可以將應用按照功能模塊進行分割并且部署在多臺服務器上。

（2）計費采集適配器

主要提供標準接口，使各數據源的連接方便且易于擴展。IDL是一種接口定義語言，通過它實現了對象接口與對象實現分離，屏蔽了語言和系統軟件帶來的異構件。通過標準的IDL編譯器，可生成客戶端的IDLStub和服務器端的Skeleton,IDL Stub提供了訪問對象服務的靜態接口，而Skeleton則包含了服務對象的靜態接口并負責實現與對象實現中具體方法的連接。

目前有基于iPlanet Mail Server的適配器、基于Avaya PBX的適配器、基于Nortel PBX的適配器，還可以根據標準接口開發其它適配器，以滿足要求。

a）支持實時數據的采集、存貯、管理；

b）通過數據軟總線進行數據格式轉換；

c）事件驅動、數據前推；

d）伸縮性的構架——不同的數據對象可以選擇不同的適配器組件；

e）多種形式的數據共享接口，可以方便發將數據導出到其它管理系統中，如EXCEL、ODBC/JDBC數據庫等。

2.2.2 數據庫子系統

采集來的數據存入數據庫，原始的計費源數據稱為CDR（Call Detail Record），CDR數據將由計費系統處理后計費和生成帳單。

CDR數據是在UMS系統中由各數據源觸發事件而產生的，大體上分為對郵件系統操作產生的CDR、對PBX操作產生的CDR、對移動設備操作產生的CDR、其它如管理操作產生的CDR。各數據源觸發事件而產生的數據經相應的計費采集適配器連入軟總線，再進入數據庫，形成郵件CDR數據庫表、PBX、CDR數據庫表、移動設備CDR數據庫表、其它CDR數據庫表，以供數據處理子系統進行后處理，生成帳單或轉入其它系統。

CDR數據基于Group Name、Group ID、Network ID(用戶郵箱ID)、起始時間、終止時間等，數據足夠豐富以滿足計費系統對每個用戶的使用周期和使用情況計費。

E-mail的操作計費：由E-mail的日志記錄，包括用戶訪問郵箱的讀寫等操作。

E-mail到傳真包括兩種：One Call Fax和Two Call Fax。One Call Fax是UMS用戶用自己的傳真機通過DID或特服號連接UMS系統的郵箱，然后將郵箱中的郵件從自己的傳真機上打印出來，這種情況由用戶發起，是對叫號碼的計費；Two Call Fax是用戶指定某個傳真號碼，然后將UMS郵箱中的郵件或傳真從被叫的號碼上通過傳真機打印出來。這種情況下，當用戶動作完成后，UMS網關將產生基于被叫的傳真號碼、用戶Mail-box ID、時長等CDR數據，然后計費系統可基于此CDR數據對Two Call Fax情況計費。

話音的計費：由PBX等設備經IVR服務器產生。

漫游的計費：UMS用戶在漫游到相應的UMS節點（NC節點）時，撥打相應的PID或特服號，這時用戶需輸入自己的Mailbox ID和PIN number，這時當發的UMS節點會根據Mai

lbox ID中的家和地區號，將用戶認證經過LDAP智能提交（LDAP referring）提交到遠端用戶歸屬地的LDA系統，然后調入遠端的LDAP信息進行認證，認證后用戶可以使用當地的UMS系統。其上的計費是當用戶動作完成后，當地的UMS系統產生基于用戶Mailbox ID(Network ID)、時長等CDR計費數據源，然后計費系統據此計費。

2.2.3 數據處理子系統

數據處理子系統包括數據處理模塊和API接口。

數據處理模塊由GUI管理配置部分、處理引擎、帳單部分組成。處理引擎按照GUI管理配置部分的計費配置要求，根據數據庫子系統的數據計算出帳單到帳單部分，而帳單部分以多種形式（郵件、XML、打印）將賬單出發。

系統的API接口供與其它帳務系統連接使用。

統一消息系統的計費系統體現了以下特點：

（1）系統的分層結構性：使設計層次分明，便于實施；

（2）系統的靈活性：軟總線和適配器的引入，數據源可以靈活連接；

（3）系統的擴展性：各部分模塊化設計，方便擴展。

電信級的統一消息系統是一個復雜的系統工程，系統建設應著眼于系統的生命力，在計算機技術和電信技術飛速發展的現在，保證一個系統若干年不落后很困難，但一個系統由于基于開放、標準和主流的技術基礎而能不斷發展是完全可以的，這也就是系統的生命力。

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