移动网与广电网互联互通付费系统 方案

1. 概述

    随着信息化社会的不断向前发展，人们不再是满足打电话和看电视，而是出现了众多新的双向交互式业务，如视频点播、会议电视等。这些业务种类多而且要求高质量、高速度、可靠、有效及经济的传输。

    在数字化风靡全球的今天，数字电视正以其独特的魅力，展示出诱人的市场前景。目前，国家已经把数字电视产业化项目列入"十五"计划的12项重点项目中。根据国家广电总局的远景规划，到2005年我国有线数字电视用户超过3000万户；2008年将用数字电视转播奥运会；2010年全面实现数字广播电视；2015年停止模拟广播电视的播

    作者简介：金纯（1966-）,男，博士/教授，主要研究方向为蓝牙技术，有线数字电视；韩娅（1981-）女，硕士，主要研究方向为软件工程，数字电视.

    本论文由重庆市自然科学基金资助，编号：CSTC，2005BB2220出。伴随着电视广播的全面数字化，传统的电视媒体将在技术、功能上逐步与信息、通信领域的其它手段相互融合，从而形成全新的、庞大的数字电视产业。

    另据中国信息产业部报道，2004年中国的手机用户超过了3.29亿，2005年中国手机用户的数量将达到4.02亿。其中SMS(Short Messaging Service)是最早的短信业务，也是现在普及率最高的一种短信业务。而MMS（Multimedia MessagingService）即多媒体短信业务，是开发的最新业务。它是在GPRS网络或cdma2000 1X网络的支持下，以WAP无线应用协议为载体传送视频片段、图片、声音和文字。短信业务的迅速发展也对通信提出了新的要求。

    由于通信技术、计算机技术和数字技术的迅猛发展，电信系统、计算机网络和有线电视网络开始互相渗透，因此势必提出一项新的项目：即移动网与广电网之间的互通。当移动网与广电网实现了互联互通，那么手机用户就可以通过移动网来定购数字电视节目。广电用户也可以通过数字电视这个强大的平台向移动网的用户发送信息。

2. 技术创新点

    目前，三网合一已经成为发展的趋势。其中，移动网络与互联网之间有了互通。而移动网络和广电网络之间的互联互通还没有建立起来。为了适应发展的需要，移动网与广电网之间的双向交互被提到了日程上。例如，可以通过手机发送文字或者多媒体信息到数字电视端，数字电视端的用户就可以在电视机上看见发送者发送来的信息。并且电视用户也可以通过数字电视给手机用户发送信息。

    与此同时，作为这个系统中一项重要组成部分的基于移动网与广电网互联互通的计费系统的设计也就成为研究的新重点。

3. 设计思想

3.1 计费系统原理

    计费是一项复杂、庞大的关键性任务应用，它不仅要求承担计费任务的计算机系统具有强大的计算能力与吞吐能力，而且要求整个系统具有最高限度的可靠性与可用性以保证计费业务的绝对稳定运行。

    通信领域的联机实时计费系统和客户服务系统对运营商的意义，在中国社会的信息化进程中得到了体现。同时社会对客户服务的要求也越来越高。为适应通信用户量的迅速增长，系统的可扩展性也是非常重要的因素。

    计费应用在逻辑上分为三层，如图3.1所示：

    这三层分别是前端数据采集、计费处理、后端数据库。其中计费处理和后端数据库要求系统具有非常高的可靠性。

    系统采用分层结构设计，每层是一个独立的子系统，保证提交给下层的数据符合要求，并且有自己的错误管理机制和审核机制，同时实现采集、计费处理流程和帐务处理流程的各层次间的接口。这种设计是基于软件工程与数据库进行的。每个层次的功能实现以数据流为驱动，各层次都能够单独的完成各自的数据流处理流程，以保证每个层次间保持着高聚合、低耦合性，使整个系统拆分性好，可以适应计费业务和计费系统的变化。

计费系统构建的原则：

   1. 采用主流先进的计算机网络技术，适应当前和将来一段时间内的业务发展要求；

   2. 由于通信行业业务的特殊性，需要保证系统数据、信息的安全性、完整性和可靠性；在软、硬件上会有所侧重；

   3. 系统需具备强大的兼容性，能够与通信行业的应用兼容；具备强大、灵活的系统扩展空间，便于将来的系统升级；

   4. 整个系统便于管理、维护，降低整体管理成本和管理人员的工作难度。

3.2 移动网与广电网之间的通信

    目前在移动网中有两种交换原理：分组交换和电路交换。在信息的传输上又分为GSM、GPRS、MMS三种。广电网中的数字电视系统具有实现双向交互业务、抗干扰能力强、频率资源利用率高等特点，它可提供优质的电视图像和更多的视频服务。

    移动网和广电网的物理结构图如图3.2所示：

3.3 移动网与广电网互联互通计费系统的设计

3.3.1 付费系统物理结构

    图3.3为该付费系统的deployment框图。其中付费系统与广电网的数字电视系统和移动网是通过付费网关进行连接的。并且广电网数字电视系统与移动网的连接是双向的。

3.3.2 付费模式概述

    随着网络承载和业务分离，计费原始记录必须来自底层网络承载和上层应用两个层面。客户及

合作伙伴究竟愿意为哪些服务提供支付费用需要市场的验证，并需要灵活的进行调整。这些因素使得此计费系统需要考虑支持多种计费模式。传统计费模式的基本特征是各种业务独立计费，而且对预付费和后付费分别管理。即通过智能网实现预付费管理，通过非实时的采集、计费、帐务系统实现后付费管理。而移动网与广电网通信的计费系统的发展，要求系统必须是实时的和融合的。实时的系统是因为：该系统只有是实时的计费系统，才能使底层网络承载和上层应用计费得到统一，使运营商能在此系统上向不同类型的用户提供各种增值服务；才能有效的帮助运营商填平数据业务预付费和后付费两者之间的技术鸿沟；才能使运营商和合作伙伴的关系建立在更加稳固的技术基础上。

融合的系统是因为：预付费和后付费融合，就可以通过一套完整的付费系统实现预付费和后付费的统一管理，不管客户选择的是哪种付费方式，运营商的后台处理过程是完全一致的，可以简化流程，缩减建设成本；移动网和广电网通信中存在语音、数据、视频等多种业务，要求该付费系统必须是多业务的融合，不论何种业务都可通过统一的计费引擎和帐务系统进行处理，并根据客户的需要产生业务帐单。

    此外，该系统要求体现公平性、合理性，使得以下计费模式成为该业务计费的主流。

3.3.2.1基于使用量的计费

     在提供该项服务的初期可以采用包月方式，一方面是系统不是非常的稳定，可能无法为客户提供精确的计费，同时可以通过包月制来刺激用户，从而扩大业务量。这种包月的方式也可以采用套餐形式。套餐的处理采用基于规则驱动的处理机制，"规则驱动"就是把传统的"固化"在程序中的或参数化实现的业务策略从系统中提取出来，被提取的业务规则将作为一种可管理的对象存储在规则库中。使用规则驱动，业务规则可以实时部署，不需要或很少涉及到计费程序的代码修改。每条资费套餐包含一条或多条规则，根据营销需要，可以将不同的套餐打包，在资费套餐和套餐包上定义优先级和冲突关系。对规则的管理是资费套餐定义的核心，是为了体现以客户为中心的思想。资费套餐的定制可作为产品定义的一部分，在定义新产品、用户购买电信产品时都可以定制或选择产品的资费套餐。

    但是随着业务导入阶段的结束，用户使用量的增加，需要采用基于使用量的计费方式。按使用量的计费方式所提供的是一种按成本加价的计费模式，它包括了提供网络的成本和一个利润百分比，可以有效的弥补包月制的不足。

3.3.2.2基于服务/内容价值的计费

    现在传统计费中的时长、流量、次数等计费要素都是从网络承载层面实现计费。这样无法体现并保证服务提供商和内容提供商的利益。因此该计费系统应该允许服务提供商、内容提供商为其提供的服务和内容自主确定价格，并通过技术手段提供给计费采集单元，并在计费原始记录中体现，而计费系统需要根据以上外部价格进行定价。

3.3.2.3基于服务质量和服务水平的计费

    针对不同的用户，服务质量的标准是不同的。这取决于用户愿意为类型和特点各不相同的服务支付多少费用。因此，计费模式应具有很强的灵活性以满足每个服务提供商的不同要求。这样，服务提供商能使其计费模式与通过网络向用户提交的服务直接挂钩。这样做可以在设计计费模式时有效的避免盲目性，并更好的掌握成本和收益的相互关系。

3.3.3 系统功能

    该系统应具有以下几点功能：

    • 数据采集。对所有的计费数据进行实时采集。数据预处理。对原始采集的数据进行分析，并将有效数据转换成后续模块能处理的统一格式并入库。

    • 实时计费。进行实时的信息计算、分拣等处理。

    • 出帐。对实时计费后提供的帐单按用户帐单进行帐务汇总。

    • 帐务管理。包括客户帐目管理、催缴管理、分帐及总帐管理等。

    • 客户管理。提供面向客户的操作，如客户查询、客户调查等。

    • 系统管理。包括网络及系统管理、安全管理、数据库管理、业务设置、权限设置等。

    付费系统的主要模块是付费处理模块，它主要完成的功能是：对采集后的数据进行分拣、纠错和批价计费处理，提供计费处理实时监控平台。对计费数据入库、回退实时监控，并产生相应的日志。计费处理的源数据由交换机采集得到，处理后的结果提交给帐务系统进行出帐处理。

     计费处理采用WINDOWS平台或者UNIX平台操作模式，分布式的数据库管理系统。

     而计费处理模块中的核心是计费计算模块。其根据3.3.2中提到的付费模式在费率表中查找满足条件的费率及其优惠政策，从而计算出此次业务应向用户收取的基本费用。考虑到业务的发展与变化，系统可对费用中的各项子费用单独计算，并能够适应新的优惠政策的增加。

4. 结语

     移动网与广电网的互联互通是通信业务的发展趋势。而其中的付费系统的设计也就成为一个重要的环节。

     该系统通信业务的要求使得实时计费和融合计费成为其发展的主要方向。在设计付费系统的时候需要考虑到付费模式的选取，系统功能的实现等问题。随着通信的发展，该方面问题的研究也将成为研究的热点。

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