××省移动公司短消息计费系统建议方案_短消息

　 

　XX省移动短消息

　计费系统

　技术建议方案

　北京华胜天成科技股份有限公司

　第1章 前言 4

　第2章 系统概述 4

　2.1 系统概况 5

　2.1.1 现有系统概况 5

　2.1.2 建设系统概况 5

　2.1.3 系统设计目标 5

　2.1.4 数据库平台要求 5

　2.1.5 主机服务器平台要求 6

　2.1.6 计费数据处理要求 6

　2.1.7 维护管理要求 7

　2.2 系统设计原则 7

　第3章 系统结构设计 9

　3.1 短消息计费系统的特点 9

　3.2 应用软件体系结构 10

　3.3 数据处理流图 11

　3.4 软件功能模块 12

　3.5 服务器处理模式设计 12

　第4章 平台及运行环境设计 13

　4.1 主机系统设计原则 13

　4.2 主机系统平台现状 13

　4.3 主机系统需求分析 14

　4.3.1 影响性能的几个方面 14

　4.3.2 服务器性能分析 15

　4.3.3 在线存储容量计算 16

　4.3.4 建议方案 17

　第5章 应用软件设计 20

　5.1 短消息计费系统功能介绍 20

　5.2 数据采集与传输子系统 20

　5.2.1 功能简介 20

　5.2.2 传输系统结构 21

　5.2.3 系统功能 22

　5.3 数据预处理 23

　5.4 话单划价 25

　5.5 重复话单过滤 26

　5.6 话单并行入库 26

　5.7 计费结算 28

　5.8 统计分析 28

　5.9 稽核排错 28

　5.10 数据交互 29

　5.11 系统查询 29

　5.12 系统维护 30

　第6章 系统关键问题 31

　6.1 与GSM计费系统的融合 31

　6.1.1 简述 31

　6.1.2 系统结构图 32

　6.2 关于帐务系统 33

　6.3 关于超额部分 33

　6.4 关于SMC话单 33

　第7章 系统平滑过渡 34

　7.1 组织 34

　7.2 系统过渡割接的方式 34

　7.3 系统过渡割接步骤 34

　第1章

　 前言

　随着我国移动通信事业的迅猛发展，为了迎接日益临近的市场竞争，电信部门在开拓市场业务，扩大电信网通信能力的同时，越来越重视电信企业内部的服务意识，并不断完善电信企业的服务体系，为此作出了不懈的努力。

　南京联创系统集成股份有限公司自成立之初便确立了以电信行业作为自己重要的发展方向。目前，在电信行业已具有了丰富的积累和长足的发展，取得了可喜的成绩。尤其在电信计费、电信业务这一领域，公司着眼长远，立足未来，投入了大量的精力，进行电信计费、业务等应用软件的研究开发工作，致力于为电信行业提供全面的解决方案。现在公司已具有一批既精通计算机技术又深谙电信业务的专业技术人员和一支稳定的高素质开发队伍，为能够开发移动短消息计费系统准备了充足的人力资源和强大的技术支持。而且，江苏移动的短消息计费的一期工程也是由联创公司承建的，我们对原来系统的了解将有助于我们更好的建设新系统。

　同时，我们真诚地希望，藉此机会能够和贵局进行广泛的交流，进一步巩固和加强相互间长期的友好合作关系。我们将虚心地向贵局的行家们学习、请教，进一步提高我们的知识水平和业务能力，从而为江苏移动提供更加优质、完善的服务。

　第2章

　 系统概述

　江苏移动通信有限公司已于2000年5月根据集团公司的要求建设了短消息计费应急系统，实现短消息按条计费的要求。随着短消息用户数的增加，目前所有的GSM用户都可以是短消息用户，同时随着手机炒股，GPS定位、以及MONTERNET计划中大量基于短消息的丰富应用逐步推出，原来的短消息应急系统在性能和功能上都难以适应业务的发展要求，迫切需要建设一个完善的短消息计费系统。

　2.1 系统概况

　2.1.1 现有系统概况

　移动计费的短消息计费系统目前为应急系统，其中有五台机器组成，两台pc机及三台惠普的pc server，pc机上安装有SCO UNIX，分别运行短消息话单的预处理及下发程序。Pc server上安装有NT操作系统，运行SYBASE11.9.2的数据库服务器，分别处理南京、无锡、苏州等三个短消息中心产生的短消息话单。目前该系统支持全省1

　00万用户的短消息业务，每月的短消息话单数大概为2000万。

　2.1.2 建设系统概况

　本期工程设计主要实现省计费中心系统实时处理能力满足数字网（GSM）300万以上移动用户每天7条短消息话单的计费需求。

　2.1.3 系统设计目标

　随着电信企业向着规模化、多元化经营转变的不断加剧，越来越多的电信企业开始从传统、单一的经营模式向着“以市场为导向，以满足用户需求为经营目标、以服务于用户为经营宗旨”的经营理念转变，这就更进一步加大了电信企业间竞争的力度。如何更好地服务于用户、更好地满足市场的需求已开始成为众多电信企业经营者的关注所在。

　本期工程就是要为XX省构架一个覆盖全省的短消息计费管理平台，系统的建设按满足到2002年移动通信网用户发展的需要考虑（300万以上GSM短消息用户）。本期工程的建设目标是，建立一套能满足300万短消息用户的短消息计费平台。

　 2.1.4 数据库平台要求

　数据库平台应采用SYBASE数据库平台,能完成大容量数据的实时处理和管理的能力，SYBASE数据库能满足以下要求：

　² 支持ANSI/ISO SQL-89、ANSI/ISO SQL-92；

　² 支持并行处理技术；

　² 支持主流厂商的操作平台；

　² 支持多种复制功能

　² 支持联机分析处理（OLAP）；

　² 支持联机事物处理（OLTP）；

　² 支持C2级以上安全标准、多级安全控制；

　² 具有强的容错能力、错误恢复能力、错误记录及预警能力；

　² 支持联机、脱机备份等。

　2.1.5 主机服务器平台要求

　主机服务器平台应具有较高的安全控制机制，各平台除有足够的能力进行计费处理外，还应具有其它（例如故障检查、故障处理等）的应急处理能力。

　所选择的主机平台应该满足以下特性：

　1．高扩展性。当业务量增加或增加新业务时，主机能以增加节点、处理器、内存等方式提供更高的性能来满足新的要求。

　2．高可靠性。主机系统需7*24小时连续运行，同时系统应具有良好的容错能力。系统应采用冗余配置，保证系统无单一故障点。

　3．支持并行技术。支持多台主机并行的处理，以保证大容量数据处理的要求。

　4．易于管理与使用。保证系统的易使用性，并使系统在较优的状态下运行，以提高系统的的运行和处理效率。

　5．恢复周期短。当对系统进行扩容或系统发生不可预见的故障时，系统应能在24小时内恢复到正常运行状态。

　2.1.6 计费数据处理要求

　数据处理包括三部分数据：

　² 短消息中心采集到的原始话单数据。

　² 短消息网关采集到的原始话单数据。

　² 集团中心下发的本省用户的全国性业务的话单文件。

　为保证忙时的数据处理要求，系统完成对话单的计费处理（包括格式转换、检错、纠错、入库、查找重单、分检）的速度正常情况下要达到：

　² 本地话单，从话单出现在计费采集接口到完成计费处理（包括采集、预处理、批价、存储、分检），不超过15分钟；

　² 全国业务话单，从话单放在全国移动计费结算中心设在省中心的通信服务器到完成数据的处理（包括话单的检查、存储、分检），不超过15分钟。

　2.1.7 维护管理要求

　² 系统具有良好的交互性，操作简单、明确。

　² 系统提供多种访问手段，允许管理员在不同的环境下对系统进行管理。

　² 系统提供完备的监控和调度工具，具有完备的监视、故障检查与告警、故障处理功能。

　² 尽量将主机、网络、数据库、应用系统、以及第三方产品的管理集中到单一的监控和管理平台上。

　² 系统的管理应具有较高的自动化程度。

　² 系统应具有可靠的备份机制。

　2.2 系统设计原则

　针对移动短消息计费系统的特点，为了保证系统的成功实施，我们制订系统设计原则为：系统性、正确性、完整性、可维护性、先进性、继承性、安全性、规范性和容灾考虑。

　u 系统性：移动短消息计费系统是一个覆盖了全省的计算机管理工程，要想成功地构架这一系统，使之能满足XX省目前直到300万以上移动用户的需要，则必须正确合理地综合分析主机、网络、数据库系统所提供的性能并充分考虑到整体系统的可扩展性，使整个应用系统的性能达到最佳状态，以满足不断增长的用户数及话单数的要求。

　u 正确性：指数据的正确性。数据的正确性必须贯穿在整个短消息计费系统的每个环节中，数据采集、数据传输要有相应的数据校验，必须剔除计费过程中各种类型的错误话单，排除用户三个月以内的重复话单、与各业务管理中心等系统进行数据交互时的准确性、兼容性。在系统设计时充分考虑系统运行过程中数据的正确性并提供合理的解决方案。

　u 完整性：指系统功能的完整性。它要求短消息计费系统应满足XX省移动通信业务经营、管理、决策的需要，同时要求系统能与其它系统（如集团中心的短消息中心）进行信息共享或提供数据接口。

　u 可维护性：指系统中某一相对独立的模块发生改变时，不影响其他模块的运行，维护操作简单，用户操作界面友好；当系统处理的某些指标需要动态改变时，不需要修改程序代码就可以实现相应功能，充分做到代码与数据的独立性，以减少操作维护人员的工作量和工作繁重程度。

　u 先进性：指系统模式结构的先进性以及软件设计思想的先进。在构架移动短消息计费系统时必须采用先进、成熟、可靠的技术，确保整体系统的先进性，利用面向对象的设计思想，对一些通用性、规范性较强的模块采用面向对象的“构件”技术，对于超大规模的数据量，引入“数据挖掘”等先进技术，为系统的决策支持、数据分析提供先进的工具平台。

　u 继承性：指本系统在开发实施阶段，应充分考虑利用XX省原有的短消息计费系统及移动电话计费系统数据资源以及其他一些可以继承的软、硬件资源，必须在建设系统中得到充分利用，以充分保护用户的投资利益。

　u 安全性：计费数据是移动经营最重要的收入来源，而整个计费系统是构架在全省范围内的一个大型广域网系统。因此，在信息高度共享的系统中，必须充分利用主机、网络以及数据库管理系统提供的安全保障机制，确保计费数据的绝对安全。对于应用系统而言，对所有系统数据的操纵，严格按照权限级别进行，严禁非法用户进入系统，对于操作人员进行的相应重要的操作有相应的操作日志。同时，对系统重要数据提供可靠的备份和恢复机制，以确保整个应用系统的安全。

　u 规范性：在技术、业务的理解上要完全遵循XX省移动公司关于短消息计费的要求；在主机的安装、网络的设计时严格遵守相应的规范；应用系统实施数据库设计时，也应按照规范化理论进行，同时保留一定的冗余，确保系统的效率和性能。

　u 容灾考虑：系统应尽量考虑到如何避免异常状况的出现，同时也应考虑在异常情况出现时的处理方法。

　第3章

　 系统结构设计

　3.1 短消息计费系统的特点

　短消息计费系统与传统的GSM话音计费是有着许多的区别的，因此，短消息计费系统在业务处理上和流程上应该有其自身的要求，如：

　1、 短消息系统的话单源与GSM计费系统有差别。短消息系统的话单源不仅产生在短信中心，同时，也会产生在短信网关，并且，这两种类型的话单源还起着不同的作用，一个是用来计算用户的通信费，一个是向用户代收取信息费以及与SP之间的结算；

　2、 短消息系统的话单根据采集点及话单的不同，分为MO、MT、SMO、SMT、SMC、SMF、SMA多种类型，分别起着不同的作用，而在传统的计费系统中，一般所涉及到的话单类型为MOC、MTC、POC、PTC几种；

　3、 短消息话单中某些话单是已经批好价的，如从短信网关传送回的话单，已经包括了用户的信息费，而对于GSM来说，所有的话单都需要进行批价计费。

　4、 从短信中心产生的话单和从短信网关产生的话单的格式是不一样的。

　5、 短消息的费用类型与GSM与区别，GSM话单的费用类型可以分为通信费、长途费两大类，而短消息所涉及到的费用为通信费、信息费、劳务费

　6、 短消息牵涉到与SP之间的结算，而GSM牵涉到的是只与联通、电信等电信运营商的结算。

　7、 短消息系统不仅是要向用户“收钱”，而且由于有“WAD”信息发布、广告业务，短消息计费系统还要向用户“送钱”，这一部分送的钱需要与帐务系统间重新定义接口，以便于将其转换为用户的预存话费。

　但是，短消息系统的处理流程又与原有的GSM话单计费的流程有着很多的相似之处，如：

　1、 都包括对话单的采集和预处理；

　2、 对需要对话单的正确性进行校验；

　3、 都需要对话单进行稽核统计；

　4、 都需要对话单按照某一政策、按不同的费率进行计费批价；

　5、 都会对部分话单进行上传和下发的接收处理工作；

　6、 都需要将计费产生的用户费用信息传递给帐务系统，由帐务系统最终形成综合化的帐单，向用户收取费用。

　3.2 应用软件体系结构

　在充分考虑到短消息计费系统自身的特点以及与GSM计费的共同点之后，我们对短消息计费系统的体系结构进行了合理的划分：

　短消息计费系统应用软件的体系结构可以分成四层：即预处理层、核心处理层、管理层和接口层。如下图：

　这样的划分对于系统的整体灵活性有着非常大的好处，可以使系统能更加适应今后业务的变化。

　结合应用软件的功能和应用软件的分布情况，应用系统的结构如下图所示：

　考虑到系统充分利用现有的设备，因此，计费批价服务器采用目前已有的L2000服务器，数据库服务器采用HP的N4000服务器。

　3.3 数据处理流图

　短消息计费系统的数据流图如下：

　3.4 软件功能模块

　短消息计费系统主要有以下几种功能模块，各主要功能模块间的关系图如下：

　3.5 服务器处理模式设计

　随着各种短消息业务的开通，短消息的话单和刚开通短消息是相比，已经取得了长足的增长，目前应急计费系统已从开始的一台数据库服务器扩充到三台数据库服务器，目前每月的话单数已经达到了3000多万，而且数据量还在不断的增加，因此在进行主机选型的时候，一定要考虑到主机的性能要满足数据量不断增加的需要。

　由于短消息计费系统在处理流程上与移动电话计费系统的相似性，我们在考虑服务器处理模式的时候将以目前的移动计费系统的处理模式为参考，即系统由多台处理服务器组成，每台服务器的处理能力达到极限后可以在系统上有机的增加服务器从而增加整个系统的处理能力，而系统的总体结构不需做大的调整。

　第4章

　 平台及运行环境设计

　4.1 主机系统设计原则

　联创系统集成股份有限公司在进行主机系统方案设计时遵循以下设计原则：

　u 开放性－计算机系统应支持工业标准或事实标准，以便随着今后需求的发展可添加和更新新的模块。

　u 先进性－在兼顾系统成熟性的前提下采用业界先进的技术，这样才能保证现有系统的先进性，并随着技术不断发展得到相应的更新。

　u 可扩展性－用户的业务及需求在不断地发展，当现有系统不能满足应用需求时，系统应有平滑升级的能力。

　u 高性能－高性能应体现在整个计算机系统中，包括服务器、网络、I/O操作以及软件。

　u 可管理性－由于计算机环境的不断扩大，IT系统的更加复杂以及覆盖面的增加，对服务器、网络设备和应用软件的管理已成为设计计算机环境不可缺少的一部分。

　u 选领导地位厂商产品－如所选厂商不在业界处于领导地位，尽管有时所选产品在技术上有暂时的领先性，但很容易被激烈的市场竞争所淘汰，用户的投资将得不到保护。

　短消息计费处理系统应严格按照业务协议的内容设计、执行，做到计费数据处理及时、准确，系统简洁，便于维护，各类功能齐全而易于扩充。采用先进和技术成熟的主机、网络和应用系统，建立一个具有高可用性、高可靠性、高安全性、有良好的可扩展性和可维护管理性的准确、快速、开放的高性能系统。

　4.2 主机系统平台现状

　目前系统的平台现状如下：

　各机器的配置信息如下：

　数据库服务器：PC服务器，CPU 400MHZ以上，内存1G以上、硬盘100G

　（目前数据库服务器已从一台扩充到三台）；

　预处理服务器：高档PC,CPU300以上，内存256M以上、20G以上；

　下发服务器：高档PC，CPU300MHZ以上，内存256M以上、20G硬盘，MO驱动器；

　应用服务器：PC、CPU300以上，内存128M以上、4G以上。

　软件环境如下：

　数据库服务器：操作系统Win NT4.0、数据库Sybase 11.9.2；

　预处理服务器：操作系统 Sco Unix 5.0以上版本、Sybase 11.9.2 Client；

　应用服务器：操作系统Win9X、Sybase 11.9.2 Client、PowerBuilder 6.5以上；

　下发服务器、预处理服务器：操作系统 Sco Unix 5.0以上版本、Sybase11.9.2。

　4.3 主机系统需求分析

　4.3.1 影响性能的几个方面

　影响服务器整体性能的因素是多方面的，针对不同的应用，设计时考虑的侧重点也不同。移动通信计费系统这类联机事务处理的应用，主要从CPU、内存和I/O三个方面考虑，下面分别进行论述：

　CPU：联机事务处理的主机，主要是作为数据库服务器而不是计算服务器，因此以服务器的TPM值作为相对选型参考值。需要说明的是厂家公布的服务器TPM值，一般是采用最大的硬件配置、按照100%的利用率所得到的，而在实际建设中的系统配置往往小得多，系统性能的TPM不会有公布值那么高，在对服务器处理能力进行估算时，需要将一些经验值和TPM值一起综合考虑。

　内存：内存是所有程序运行的环境，在CPU和系统软件处理能力的范围内，内存越大则服务器的处理性能越好，但不同的应用对内存的要求不同，所以在计费系统服务器内存设计中，需要从应用需求的角度来考虑，寻找最佳的配置。

　I/O：在CPU处理能力一定的情况下，磁盘阵列的I/O速度，可使服务器的整体性能表现相差几倍到几十倍，所以我们在设计中要特别注意磁盘阵列I/O的选型，尽量选择I/O带宽高的磁盘阵列，同时考虑到单个磁盘的I/O速度是一定的，需要靠多磁盘的并行读取来提高磁盘阵列I/O速度，在容量和性价比容许的情况下，尽量选择容量小而数量多的磁盘，能大大提高磁盘阵列的I/O吞吐性能。根据应用对磁盘阵列的划分进行优化也是提高I/O性能的一个重要方面。

　4.3.2 服务器性能分析

　4.3.2.1 预处理服务器

　l 联机事务处理能力的分析

　预处理服务器主要用于将采集系统传来的原始话单标准化，并统一批价后形成话单清单供计费服务器排重入库，其处理是文本转换和简单计算的过程。根据联创在移动计费上的经验和一百万用户级系统实际运行的测算，一百万用户的话单预处理需要TPM值为2000左右的服务器，则300万用户量需要6000tpmC处理能力的服务器。

　l 服务器内存容量的分析

　为保证预处理的高效，文本转换的过程应全部在内存中完成，批价所需的费率等参数表也应常驻内存以避免反复读取影响效率。根据联创在移动计费上的经验和一百万用户级系统实际运行的测算，一百万用户的话单预处理需要内存200MB，则300万用户为600MB，考虑到系统本身的开销，所以推荐内存配置为1GB。

　4.3.2.2 计费数据库服务器

　计费数据库服务器是整个移动计费系统的中心服务器，运行数据库管理系统，负责进行话费排重和入库，并提取供统计分析使用的相关数据。

　l 联机事务处理能力的分析

　一张话单的处理流程包括：打开文件、读记录、纠错、入库、出库等等，根据联创在移动计费上的经验和一百万用户级系统实际运行的测算，每张话单的处理约等价于0.5个标准事务，则：

　300万用户，平均每个用户每天7张话单，即每天2100万张话单；

　平均每分钟处理的话单为：2100万/(24×60分钟)=14584张；

　假设通话高峰时间每天为8小时，则高峰时服务器负荷按平均负荷的3倍计算，此时要求系统的tpmC值为：14584×0.5×3=21876 tpmC；

　建议系统利用率不超过80％，则需要配置的处理能力为21876/80％=27345tpmC。

　l 服务器内存容量的分析

　计费结算是将经过标准化和批价的原始话单入库和汇总的过程。由于交换机是定时向外传送话单信息，因此在某种程度上计费结算是一个批处理过程。根据联创在移动计费上的经验，综合考虑数据库共享内存的使用和系统、数据库本身的开销，建议按照1GB/CPU配置内存。

　l 提高I/O性能的途径

　1.采用高传输带宽（100MB/s的光纤通道或相当）的存储设备；

　2.根据应用对磁盘阵列进行划分，使尽可能多的磁盘并行读写；

　4.3.3 在线存储容量计算

　根据江苏移动短消息计费系统的业务量和具体特点，以及从数据库、磁盘使用技术等方面的考虑，我们按以下要求配置存储设备容量：

　s 本工程满足300万用户量的处理需求，每用户每天平均7张话单；

　s 在线存储的容量主要考虑话单清单容量，每张话单按200字节计算；

　s 话单在线存储4（3+1）个月，每个月按30天计算；

　s 数据库冗余度50%（主要是考虑到数据库索引和其他一些表占用空间、数据库不能及时释放的空间、数据库运行、恢复、日志、临时与共用池空间）；

　s 磁盘利用率85%（主要考虑到磁盘的最佳使用性能和一些额外磁盘开销）；

　s 数据存储保护技术决定的空间利用率，镜像为50%；

　则所需磁盘容量=300万×7×30×4×200×（1+50%）/0.85/0.5=1657GB。

　4.3.4 建议方案

　虽然高档UNIX服务器出故障的可能性很小，但由于江苏移动短消息计费系统是江苏移动通信公司业务支撑系统的重要组成部分，因此在进行主机系统方案设计时仍须考虑其高可用性，同时兼顾性价比。

　4.3.4.1 详细设计

　上一节中，我们对满足江苏移动300万用户规模的短消息计费系统所需的主机处理能力、内存大小和存储容量等进行了详细的分析。联创建议方案的出发点就在于在满足性能要求的前提下，如何提高性能价格比，最大限度的为用户节省投资。

　预处理服务器采用两台的HP A500服务器，配置单550MHz PA8600CPU，1GB内存，双18GB内置硬盘，考虑到联创计费软件预处理模块的特点，可以不组成双机系统，而通过手工切换；计费数据库服务器采用HP N4000服务器双机系统，每台配置4×550MHz PA8600 CPU，4GB内存，性能达到33000tpmC。下发服务器和应用服务器可以采用已有的L2000服务器。

　联机存储采用HP FC60磁盘阵列，配置容量2TB，通过光纤交换机与上述服务器连接，组成存储区域网（SAN）。

　 4.3.4.2 方案特点

　² 高可用性

　采用的高可用性技术：

　系统停机因素

　保护策略

　系统（System）

　MC/ServiceGuard技术保证当系统中一台服务器失效时，其它服务器迅速恢复这台服务器上的应用程序和数据库系统正常工作。

　内存（Memory）

　系统可以动态检查内存，当发现坏内存页时屏蔽该内存页不再分配给系统使用。

　网卡（Network Interface card）

　系统配置双网卡，一块工作，一块作备份。

　MC/ServiceGuard可监测网卡，当其中一块不能正常工作时，MC将自动切换到备份网卡。

　接口卡

　服务器与磁盘阵列通过双接口卡连接，其中一块卡失效时另一块卡仍可保证系统正常运行。

　Internal磁盘（Disk）

　系统盘：用MirrorDisk/UX软件对引导区（root）、交换区（swap）镜像。

　高可用性存储系统（High Availability Storage System）

　可热插拔的磁盘、电源和风扇模块。

　FC60

　冗余电源子系统和系统后备电池。

　磁盘和高速缓存的检测和纠错。

　应用（Application）

　MC/ServiceGuard可以在同一系统上再次启动应用软件，或将应用迁移到备份系统上。

　HP-UX

　当系统出现突发停机时，HP的日志文件系统（JFS）将在10秒以内使系统恢复运行。

　² 灵活性

　由于采用了SAN技术，当业务量出现突发性增长时，可以方便地通过增加服务器或存储设备的方式提高系统处理能力，而不需要重新构架。这种灵活性既保护了用户的投资，又提高了业务系统对市场变化的适应能力。

　² 可扩充性

　在满足300万用户规模计费性能要求的同时，该系统还具有充分的扩充能力，可以平滑扩展到更高用户量的处理能力要求，具体表现如下：

　主机系统通过增加CPU扩展性能：

　A500单机最多可配置2个550MHz PA8600 CPU，处理能力可达15000tpmC。

　N4000单机最多可配置8个550MHz PA8600CPU，处理能力可达60000tpmC。

　主机系统通过增加内存扩展性能：

　N4000单机现在对内存的支持最高可达32GB。A500单机现在对内存的支持最高可达8GB，主机系统增加内存会对数据库等大内存需求的应用有很大的性能提高。

　主机系统通过升级CPU扩展性能：

　目前HP已经推出了性能更高的550MHz PA8600芯片，HP会推出PA8xxx芯片及以后的IA－64结构的CPU，N4000可以通过CPU升级达到系统性能提升的目的。

　主机系统I/O扩展能力：

　N4000单机支持12个PCI的I/O槽口，I/O带宽可达5.8GB/s。

　主机系统复杂扩展:

　除了上述简单的扩展方法外，也可以通过在群集中加入新的结点的方法来实现性能的扩展。现在MC/ServiceGuard可支持的HP 9000 Server结点数为16个，因此也具有相当的扩展余地。另外，如果应用的性质会转为数据仓库的话，在增加一个基结点后，现有的服务器都可作为附加结点加入到企业并行服务。

　存储系统容量的扩展：

　HP FC60最大可扩充至4TB。

　第5章

　 应用软件设计

　5.1 短消息计费系统功能介绍

　短消息计费系统是一个综合复杂的系统，它的处理流程与移动计费系统类似，由许多子系统共同组成，并和其他相关系统存在不同的接口。短消息计费系统主要包括数据采集与传输子系统、预处理子系统、划价子系统、下发子系统、统计子系统、稽核子系统、查询子系统、监控子系统等，下面对各子系统的功能要求进行详细的描述：

　5.2 数据采集与传输子系统

　5.2.1 功能简介

　短消息计费系统的数据源有三种：

　1、 短信中心的话单文件

　2、 短信网关的话单文件

　3、 集团中心下发的话单文件。

　其中1、2的话单文件由华为的采集机负责采集，而3的话单文件是集团中心通过自己的传输系统将文件放在江苏移动公司和集团中心的通信机上，对于短消息计费系统来说，只需将三种数据源的数据传送到预处理机上。

　传输系统主要完成短消息计费中心与全国计费中心之间、短消息计费中心与地市业务中心之间、短消息计费中心与计费数据采集机之间以及短消息计费中心与外部系统之间的信息交互与数据传输，以保证各级管理系统之间的移动通信资源和数据能够实时（或准实时）地共享和保持一致，为实现移动通信专业化集中管理和分级处理提供保证。

　5.2.2 传输系统结构

　在部、省、地市各级中心之间、短消息计费中心与外部系统之间以及短消息计费中心与采集系统之间的交互信息主要有：计费原始数据、用户清单数据、统计数据等。对于这些数据的传输设计，必须充分考虑数据的传输效率，以保证计费结算的高效处理。传输系统的主要数据流向如下图所示：

　u 短信采集系统与短消息计费中心的数据传输

　短信采集系统与短信计费中心之间传输的主要是由数据采集系统从短信中心及短信网关实时采集到的所有计费原始数据，这些数据主要由短信采集系统流向短信计费中心，是一个数据集中的过程，所有的数据传输都是实时而且自动化无人值守的，由短信计费中心集中对数据传输进行监控。

　u 短信计费中心与地市帐务中心的数据传输

　G 短信计费中心与地市帐务中心之间传输的主要是地市帐务中心所需的用户帐单、用户清单和统计数据，所有的数据传输都是实时而且自动化无人值守的，由短信计费中心集中对数据传输进行监控。

　用户清单数据文件定期下发，传输周期可以由参数以分钟为单位来设置。每个下发文件中包含文件头、用户清单，文件头中包含文件类型、文件长度（包含文件头）、下发清单数、用户数、帐单记录数、各项费用统计值等信息，下发文件的命名规则为：

　TLLLYYYYMMDDhhmm.NNN

　其中各位的含义为：

　T --- 文件类型。

　LLL

　--- 地区编号，全省统一编号。

　YYYYMMDD --- 下发文件生成日期，年月日。

　hhmm --- 下发文件生成时间，时分。

　NNN --- 下发文件编号，000-999循环。

　传输系统通过文件名和文件头信息来验证数据传输的正确性。

　u 短信计费中心与集团中心的数据传输

　短信计费中心与集团中心传输的主要是省间结算数据，这是一个双向数据交换的过程，包括上传集团中心的结算话单数据及集团中心下发的结算话单数据。

　u 短信计费中心与外部系统之间的数据传输

　短信计费中心与外部系统之间主要是网间结算数据和业务统计结果数据的传输，系统提供拷盘、联网文件传输、数据库共享等传输方式，具体的传输方式需要与相关运营商或业务部门共同协商确定。

　5.2.3 系统功能

　传输系统由联创公司基于FTP自主开发，该传输软件具有以下功能：

　1) 应用系统或程序之间可靠的、无人值守的双向数据传输功能；

　2) 提供自动数据传输和定时通信功能；

　3) 具有传输消息事件触发功能，在传输正确完成后自动触发用户指定的处理进程；

　4) 传输系统提供配置和监控工具，实时监测传输线路和传输应用的运行状况，并能及时传送到省中心的集中监控系统；

　5) 具有自动错误恢复功能；

　6) 自动重试和断点重传功能：数据传输中断后，能自动重新传输并跳过已传输的数据；

　7) 提供多种数据安全性控制机制：标识与认证、数字标记等；

　8) 提供详细的传输事件日志，并定期对传输两端的日志进行传输一致性检查，若发现漏传或错传，传输系统自动重传；若发现其它异常或故障，通知集中监控台，给出告警。

　9) 对短消息中心采集的原始话单文件的连续性进行检查，确保无话单文件重复

　5.3 数据预处理

　前台预处理子系统是短信计费系统的核心功能子系统之一，它完成不同格式的计费原始数据的数据提取、标准化等一系列处理工作。计费预处理功能在预处理服务器上完成。

　鉴于各种交换机计费信息的格式不一，需要在入库前对各种类型的计费信息进行标准化处理，将不同类型交换机的计费信息统一成标准格式。同时将原始数据中由于各种原因造成的不能计费的话单标识出来，供计费模块判别。

　目前短信计费中心的原始话单类型主要有：

　短信平台话单：对于短信平台话单文件，主要有以下几种话单类型：

　点对点短消息的话单

　人工台或自动台发起的MT方式的短消息话单

　由移动台发起的各种收费信息话单，如股票查询、用户订阅的消息等

　各种公众信息源发布的MT方式的短信话单，如天气预报等

　开通移动梦网后，在短信网关上会增加以下几种话单类型：

　短信网关话单类型：

　SP发送给点播用户的短消息话单（其中包括用户自点播、用户为别人点播、及SP主动发送的信息三种）

　集团中心下发话单：

　集团中心每两小时下发一个M文件，每天12个文件，文件中包括SMT、SMC、SMT-F、SMC-F四种话单类

　计费预处理功能

　数据提取：原始记录中包含许多通话信息，但计费分拣应用所需的数据域只是原始通话记录域的一个子集。由数据提取功能提取计费系统所需的数据域。

　· 支持多种类型交换机原始计费数据的数据提取；

　· 支持多通话业务的数据提取，并对新业务提供数据提取接口；

　· 对原始计费记录提取过程提供完善的差错检测功能：

　ü 提供记录级的差错检测：支持对每条提取的计费记录进行数据审核校验，识别其中的错误或无效话单，包括：

　Ø 格式错，与移动交换机定义的数据结构不符

　Ø 重要记录域为空

　Ø 错误字符，包括：

　G 通话日期、时间、时长非法

　G 对端号码错误

　G 记录域中含有非法字符

　Ø 计费信息不足

　Ø 不需计费话单

　ü 提供数据块级的差错控制：话单提取后计算出的块长度（包括块头、块尾、有效话单、错误话单）与原始数据块长度一致性检验、块序号连续性检验。

　ü 提供文件级的差错控制：相邻处理文件中拨打时间的连续性检验、文件序号连续性检验、数据块数检验、转换字节数与文件长度一致性检验。

　ü 对数据差错或丢失情况记录日志，并根据差错级别提供不同的告警。

　u 记录标准化

　· 支持原始计费记录数据格式向计费系统定义的标准记录格式的转化；

　· 支持按设置的参数对大文件进行拆分；

　· 按照计费系统的设计进行计费记录的数据分类。

　u 预处理配置与管理

　· 提供对整个预处理子系统的各种参数的查询、配置和修改；

　· 支持原始计费数据的实时备份和数据转储；

　提供对预处理各个模块的实时监控和管理，如：物理空间检测、用户口令权限管理、预处理过程监测、入库状态监测、进程管理等。

　预处理阶段统计

　² 正常有效话单统计

　² 异常话单统计

　² 无效话单统计

　² 错单纠正统计

　² 对预处理阶段非正常的话单应存储在文件中或数据库中，以备查询。

　² 可以对每台交换机的产生的每个文件的有效话单数、异常话单数、无效话单数的统计，该统计可以按日、周、月、季进行。

　5.4 话单划价

　话单划价所完成的功能是将经过预处理的话单按照相关的资费标准计算出基本费用的过程，也称为划价或批价，划价后形成计费清单数据。计费处理过程能适应最新的短信资费政策，并可满足今后业务不断发展的需要。

　计费处理能够实时地处理短信平台及短信网关产生的和集团中心下发的话单，接收到的计费文件在下一文件传到之前处理完毕，做到话务高峰时不出现话单积压。

　在计费划价的过程中，系统可正确的对各种类型的话单进行划价，同时可区分不同的话单类型，并做不同的标记，按照事先确定的分拣规则进行分拣，以生成不同的清单文件进行并行入库。

　对包月类及封顶类的短消息话单类型，划价程序也进行正常的划价，清单留做查询及统计用，具体的收费有帐务系统确定。

　对按条收费的短消息话单，系统可以根据不同的话单类型进行不同费率的划价，并可满足不同优惠的需要。

　对于不同类型的话单，通过统一的参数管理，进行费率的灵活配置，对于信息发布业务（WAD），需要建立单独的用户费用记录，传送给帐务系统，用来做为用户的预存话费。考虑到这部分费用与用户的信用度等判断有关，建议采用每15分钟一次的间隔，将WAD产生的用户的预存费用下发给帐务系统。

　5.5 重复话单过滤

　要对重复话单进行过滤，首先应分析一下产生重复话单的原因及如何标识重复话单。

　产生重复话单的原因主要有：

　² 交换机生成原始通话记录时产生的重复；

　² 采集过程中故障重采产生的重复；

　² 文件传输过程中产生的重复；

　² 数据交互过程中产生的重复（来、出访话单的上传、下发）等。

　重复话单的标识：

　同一用户（IMSI）、同一天（sdate）、同一时刻（stime）产生两条相同的通话记录。

　按照集团中心的要求，需排除三个月以内的重复话单。因此对重复话单过滤技术要求就很高。解决的办法是：

　² 数据分割

　² 优化索引机制

　² 快速定位

　² 以空间换性能

　这是快速“过滤网”技术的设计思想。

　5.6 话单并行入库

　目前在建的短消息计费系统以后每月处理话单的数量可达上亿张，这些己划价的话单是计费系统的基础数据，需存储在数据库中。话单入库的效率将直接影响计费处理的整体效率，尤其是月末处理的性能。

　话单入库的效率除了与磁盘I/O的读写速度有关外，与数据库系统的整体设计也有着密切的关系，尤其是出现月初与月末性能差异太大时。

　解决的办法：

　² 合理地进行数据分割

　² 有效地建立索引

　² 合理的应用分布，降低磁盘读写冲突，减少访问磁盘的次数。

　系统效率的提高，需从系统整体设计着手，下面将针对下发文件的处理，来说明如何降低访问磁盘的次数，以提高系统整体效率。

　对经计费处理后的话单文件，需经重复话单的检测，实验证明重复话单的检测，应充分利用数据库的特性，在数据库内排重效率最高、最彻底。但发生重复的概率较小。因此在设计时，考虑到将排重的结果信息反馈给Client端，若无重复话单，则该入库文件直接送给相应的下发队列，并在数据库中产生一条统计记录（文件名、有效记录数、重复记录数、处理时间等）。这样就无需再从数据库取相应的下发数据，减少了磁盘访问的次数。若发现有重复话单，则分两种情况处理：

　² 完全重复：即该文件的所有记录都为重复话单记录（文件重复），则在数据库中产生一条统计记录（文件名、有效记录数、重复记录数、处理时间等），该文件入重复话单文件队列。

　² 部分重复：即该文件有部分记录为重复话单记录，则在数据库中产生一条统计记录（文件名、有效记录数、重复记录数、处理时间等），并排除重复话单，形成重复话单文件入重复话单文件队列；将有效话单生成下发文件入相应下发队列。

　计费划价后产生的标准话单文件通过并行入库程序多通道拷贝到数据库中，并调用存储过程进行以下工作：

　排除三个月（包括本月的重单）

　生成月清单数据

　生成统计中间表数据

　生成下发表数据

　入库程序记录详细的日志信息，包括入库话单数，入库花费时间等。

　入库话单不仅包括需要计费的MO、MT等话单，还要包括已经计好费的用户信息费的短消息网关传送的话单，以及用于进行网络故障分析的SMA/SMA-F话单。

　5.7 计费结算

　短消息计费中心具有集中计费结算功能，能进行省间、省中心与集团中心间、以及省中心与各个SP间的结算工作。

　计费结算模块可以根据用户通话详单中的不同的短消息类型和已计算出的费用情况，形成相应的漫游结算和网间结算数据，结算比率可以通过参数设置进行动态调整。具体类型主要有：

　l 省公司之间的结算

　l 省公司与集团中心间的结算

　l 省公司与SP之间的结算

　l 省公司与广告业务的广告方的结算

　5.8 统计分析

　统计分析主要包括以下几个模块：

　文件统计：

　 对每天，每个统计月的原始文件的话单量统计，包含有效话单、错误话单、无效话单、发送失败话单。

　业务量统计：

　 对全省或各地市的每天，每个统计月的业务业务构成量的统计。

　收入统计

　对全省或各地市的每天，每个统计月的短消息收入的统计。

　5.9 稽核排错

　计费系统直接面向广大的电信用户，是反映电信企业业务水平和管理层次的重要体现，因此，计费系统必须确保将一些错误因素排除在用户面前。稽核排错主要完成计费过程中一些异常情况的处理并形成相应的出错报告，避免异常话单出现在用户面前，同时，系统也应能将一些经过修改可以向用户收取费用的话单进行回收，重新进行计费分拣，使电信企业避免不必要的损失。

　稽核排错分为两部分：

　原始计费数据的稽核排错，即分拣出各短信平台的异常话单和错误话单

　贯彻于整个计费过程中的稽核排错，具体包括以下这些错误类型：

　² 格式错

　² 错误字符

　² 信息不足话单

　² 重复话单

　² 无费率话单等

　我们针对“重复话单”这一错误类型，在系统中采用了先进的“过滤网排重”技术，可以在系统开销很小的情况下迅速排除重复话单，完全能够满足排除3个月内重复话单的要求。系统对于出现的各种错误话单有相应的统计报告，可以让相关部门对这些错误话单进行分析。

　对于经过相应修改可以向用户收取费用的话单，系统具有完善的回收功能，对这部分话单进行重新计费分拣，以避免电信企业不必要的损失，系统给操作管理人员提供相应的维护界面，具有自动批量回收、人工回收、生成上报文件、错单打印输出、舍弃等处理方式，操作维护简便。

　5.10 数据交互

　由于采用的是全省集中式的计费系统，即所有的用户通话记录全部传送至省计费中心进行计费分拣，而经过省计费中心计费分拣后形成的用户清单必须下发到各个地市业务管理系统；短消息计费中心与集团计费中心之间也需要有漫游来、出访的数据交互，同时，各种结算数据也需要进行相应的数据交互，因此，必须有相应的数据交互模块负责进行各类交互数据的传输和下发。

　短消息计费中心向各地市的业务管理系统发送的数据包括：

　² 省内用户详细话单（包括短信网关清单和短信中心清单）

　² 省内用户帐单（包括短消息费用及用户由WAD所产生的预存费用）

　² 统计数据

　² 用户业务变更数据（SMC/SMCF）

　5.11 系统查询

　系统查询管理完成计费系统各种相应的对内对外查询功能，主要是客户查询、业务查询。

　系统查询应能迅速查询出本省用户的通话话单，并且系统查询与计费处理不能产生冲突，发生查询和计费互相锁定的状况。

　系统查询要求：

　² 具有本省用户的详细话单查询（按月份、按日期段）

　² 能支持一些复杂条件的查询。

　² 能支持对各种计费参数的查询。

　5.12 系统维护

　系统维护是整个短消息计费系统中非常重要的环节，它能对整个系统的运行状况、运行效率、安全操作等起到重要的监测、维护作用。

　同时，XX省短消息计费系统的最终用户是移动通信局计费中心的相关业务人员，他们有较强的业务知识和管理经验，但是整个工程牵涉面广，维护工作量大，为了减轻用户的维护工作量，要求“移动计费系统”有较好的用户界面，操作简单直观。

　Ø 参数管理：

　在设计移动短消息计费结算系统中充分引入了参数驱动的设计思想。在应用程序中，凡是不能确定的因素或是可能变动的因素都尽量做到参数化，以达到通过对参数的设置就可适应不同情况、不同应用时期的要求。在计费系统的设计中，各种费率、基本资源、资费信息、优惠定义、结算标准等都是以参数的形式存放于数据库的相应的表中，当某些业务发生变化需要修改时，只需修改相应的参数即可做到整个计费业务的修改，做到了参数的修改与程序的修改相独立。

　在参数管理中，引入了“计费参数预定义”的设计思想，即可以预先定义某些计费参数和它的启用日期。当系统运行到了这个启用日期后会自动启用这些新的计费参数。这种设计思想大大地加强了系统的自适应性和灵活性。

　参数管理主要包括：

　u 费率管理

　u 优惠管理

　u 省内资源维护

　u 其它资源维护

　Ø 系统管理：

　计费系统中很大的一部分维护工作量是体现在数据库系统的管理维护上，而对于电信企业来说，不可能也没有必要去培训一批数据库专家来为系统做管理维护，因此，系统提供一些图形化的界面反映出数据库系统的活动状况，以便于操作管理人员进行系统维护；对重要的参数数据具备记录校验功能，防止非法删改。同时，系统具有自动备份、日志管理等功能，对任何被保护的数据资源，如系统文件、应用程序文件、数据库文件等的访问、拷贝或修改等操作记录详细日志，包括操作员工号、操作类型、操作对象、操作时间、操作设备点、操作结果等。当有任何非法的存取操作时，系统立即反映到主控操作台并给出告警提示。

　数据库系统的管理备份也可以采用第三方的工具软件来完成，如百达灵公司的数据库管理工具等。系统也具备相应容错手段，允许操作人员在有限范围内的误操作，对于一些关键性的操作要经过多次确认后方能进行，并会根据用户的登录名、时间等记录下完整的用户操作日志，对每次非法操作产生告警。同时，系统具备完整的操作权限管理办法，例如：操作口令管理，修改或删除用户的权限等。不具有某些权限的用户绝对不能进行相对应的操作，系统具有在线帮助功能。

　第6章

　 系统关键问题

　6.1 与GSM计费系统的融合

　6.1.1 简述

　移动短信计费系统作为移动局业务支撑系统的一个有机的组成部分，是不可能和移动计费系统完全独立的，作为业务支撑系统的一部分，该系统的很多组成部分将和现有的移动计费系统共用，主要有以下几个方面：

　参数管理

　目前的短消息计费系统的参数是从计费系统传来的，系统每天接收一次移动计费系统的参数表数据，由于网络及计费数据库的原因，有时参数传递会失败从而导致短消息计费产生错单，在本期短消息计费系统的设计上，我们将短消息计费的参数放入移动计费系统的参数数据库中，由移动计费的参数管理系统统一管理，从而避免两个系统参数的不一致造成的技术和管理上的不方便。

　上传下发

　集团中心下发的M文件可以和计费系统的D文件、I文件等放在同一个通信机上，由传输程序将文件传送到短信计费中心的预处理机上处理。对下发各地市的清单文件，同样可以和计费系统的下发服务器共用，采用此方法，即可以充分利用目前的软件及硬件资源，又可以减少维护的复杂程度。

　统计分析

　通过SYBASE的复制服务器，可以将短信计费系统的统计信息实时复制到计费系统的统计服务器上，在现在的统计结算模块中增加对短消息信息的统计报表输出，同时可以将短信的统计结果和移动计费的统计结果合并到一张报表中。

　6.1.2 系统结构图

　短信计费系统与移动计费系统的系统结构图如下：

　6.2 关于帐务系统

　在我们的建议方案中，并没有包括关于帐务系统的内容，原因如下：

　1、 短消息计费系统是目前的GSM计费系统的功能扩充，是与GSM计费系统有着密切的联系的，应当将GSM计费系统与短消息计费系统进行有机的结合；

　2、 目前，一台清、一单清是提高服务水平，提高服务质量的普遍要求，不能因为增加了一项业务功能，就需要单独建立一个相应的帐务系统，这样对用户来说很不方便；

　3、 目前GSM的帐务系统所采用的模式已经固定，如果要对其进行改造则非常困难，应当不属于短消息计费系统所应考虑的范围。

　6.3

　关于超额部分

　短消息计费系统需求中提出：

　1、 实现月租 + 超额信息量计费方式；

　2、 月租 + 超额次数计费方式；

　同时，需求中也明确提出希望以上两项功能在帐务系统中实现。

　当然，在帐务系统中实现是最容易实现的方法，但如果要想在清单一级体现出以上两项功能，则需要计费系统进行相应的判断，为此，计费系统必须要获得相关的用户资料，才能进行准确判断，这对整个系统的开销都是比较大的。因此，考虑到实际情况，我们也认为以上两种计费方式应当由帐务系统实现。

　6.4 关于SMC话单

　SMC话单反映出用户的业务变化情况，需要及时通知各地市的业务系统。

　为了实现这一功能，可以采取类似于移动漫游用户话单上传的方式，即每15分钟生成一个文件，向各地市业务系统下发，以便业务系统能及时了解到用户业务变更的信息，同时，考虑到传输的稳定可靠和处理的及时性，可以由各地市的业务系统在收到这些SMC话单话向省中心传送确认文件，用以确保各地市收到相关的信息。

　第7章

　 系统平滑过渡

　7.1 组织

　成立系统割接领导小组，确定双方技术负责人员，明确双方技术人员在系统割接各环节的分工及职责；

　确定系统割接各阶段的时间进度表，并落实到每个执行人；

　7.2 系统过渡割接的方式

　系统过渡割接一般采用如下三种方式之一：

　² 分步到位

　² 一次到位

　² 并行运行

　建议采用并行运行的方式。即新老系统并行运行1~3个月，运行过程中，双方技术人员进行全方位的比较测试，确保万无一失。

　7.3 系统过渡割接步骤

　在整个割接过程中，关键在于准备工作是否充分，测试、验收工作是否细致。整个过程分如下步骤：

　准备工作

　² 主机服务器性能测试；

　² 网络传输可靠性测试；

　² 交换机原始计费数据文件传输测试；

　² 客户端维护终端测试；

　² 预处理与原始计费数据文件传输队列接口测试；

　² 入库性能测试；

　² 负载均衡测试；

　² 参数准备及维护测试；

　² 计费正确性测试；

　² 上传、下发接口测试；

　² 系统性能调优测试等。

　在整个系统过渡割接过程中，始终要保证预处理服务器地址不变。系统过渡割接的时间应选择在一个计费周期的开始。