在线计费系统OCS的技术架构与测试实现研究

徐艳

摘要：业务支撑系统是各大运营商竞争的有力工具，在业务支撑系统当中，计费系统属于电信业务关键组成部分，其可为电信运营商业务收入提供保障，还可自动化、精确地计算用户所用相关服务费用，属于一项核心系统。本文主要通过介绍在线计费系统OCS关键技术，分析该系统的技术架构，并研究在线计费系统测试的实现方法。

关键词：在线计费系统OCS;关键技术;架构;测试实现

一、前言

在线计费系统（OCS，ONLINE CHARGING SYSTEM）主要是指参与通信过程控制的计费系统，能够解决用户实时信用控制，预付费使用语音业务，数据业务和增值业务的实时计费等问题。近年来，电信市场竞争日渐激烈，各大电信运营商能否完善地建立业务支撑系统直接关系到其核心竞争力的提升。在现代信息技术不断发展过程中，计费系统功能与性能逐渐增强，电信运营商也在此背景下快速推出更多新资费、新产品，使各种业务组合以及捆绑式营销具有更坚实的计费基础。

二、在线计费系统OCS关键技术

在线计费是基于服务控制、计费机制实现的交互方式，主要是以实时计费信息为基础提供业务支撑，同步实时更新账户余额信息，在用户使用服务过程中同步计费，促进实时计费和服务提供之间的顺畅连接和密切关联。在线计费主要有三大特点：①在服务全过程贯穿计费业务。在线计费系统具有联机使用功能，其可渗透到整个服务过程中，并可实时地提供控制服务;②复杂计费。系统能够为复杂度较高的套餐计费提供技术支持，充分满足政策要求，并可同步处理积累量;③计费响应迅速。在线计费系统运行过程中，计费流程响应迅速，耗时短，可使用户不断提升业务体验[1]。

在线计费系统OCS能够实时地进行事务处理，具备高可靠性、高性能等优势，在面向用户过程中，可更灵活地做出市场响应。在线计费系统涉及到的关键性技术有三项：①网络侧动态适配以及开放性。在标准开放性接口利用下，OCS系统实现和附近各网元系统之间的相互联通，并以OCS标准规范以及附近各网元相互联通相关协议规范为基础，动态扩展协议内容，并适时配置与解析新参数，对网络侧发生的计费需求改变均可予以满足;②可动态地实现在线资费配置。OCS系统能够动态、灵活得实现在线配置，不需要升级软件，也不依赖程序员编码，可自动化地在线动态配置各项计费要素。同时，可以以不同计费参数为维度，在线实现计费规则的灵活化定制;③系统的实时处理性能达到电信级。在提升系统性能过程中，内存数据库发挥着重要作用，所涉及到的运行模式有三种：其一，选择商用性质的第三方内存数据库，基于标准化的SQL实现读写访问，如tt 内存库;其二，在应用程序相关地址空间当中映射商用的第三方内存数据库内存，如自主研发的QMDB 数据库;其三，统一设计并集中管理内存数据库以及应用程序，从而共享资源，保证整体协调[2]。

三、在线计费系统OCS的技术架构

1、整體系统架构

在线计费系统OCS中分布有多个模块单元，各模块单元有着不同的功能与逻辑，均具备可拆分性、独立性，组合后形成松耦合架构状态。具体分析，在线计费系统OCS有以下几个功能层次结构：①接入管理层。本层包含多个模块，包括路由分发模块、信息增强模块、协议适配模块、信息收发模块。其中，在路由分发模块中，可结合不同的区域、号段、业务类型、用户群等信息针对性地分发内部系统数据，重点向各类计费引擎当中分发计费请求。协议适配模块需要对CCR请求信息进行转换处理，将相应信息以OCS内部模块可识别的格式呈现出来。信息增强模块主要结合CCR请求信息涉及到的业务标识、被叫号、主叫号等信息，对呼叫业务类型、用户资料等相关信息作出补充。信息收发模块主要是在OCP协议基础上针对不同计费网元进行信息发送、信息接收;②计费控制层。此层包含多个模块，包括超时管理模块、AOC服务模块、用户鉴权模块、会话管理模块和余额管理模块。其中，超时管理模块是以会话为基础进行计费操作，可实时监控会话定时状态，并对异常会话展开监测。用户鉴权模块主要发挥余额管理、调度批价处理功能。会话管理模块具有会话建立以及关闭功能，同步全程监控会话。余额管理模块主要涉及费用实时扣费，信用控制，补款，余额查询等;③计费处理层。在该层可以正向批价形式对用户所需使用量和提供的金额进行计算，还可以反向批价形式对连续使用量最高值进行计算，包括时长、流量等。除此以外，在此层还可利用余额管理模块展开补费、扣费、余额返还、预留、余额查询等操作;④运维管理层。若在OCS系统运行过程中CPU使用量较大并达到一定阈值，系统会自动提供过载保护，在CPU使用率逐步下降之后，过载保护处理相关业务请求将自动取消，从而自动对系统实现过载管理。

2、接口和协议

对于在线计费系统OCS，要做好实时计费接口设计。当各网元将业务请求传输到实时计费接口后，该接口要同步把计费信息传输至OCS，为鉴权以及计费提供基础，同步实现信息反馈。同时，设计中要关注OCS和业务网元接口协议，以OCP协议为基础，使各项外部网元和通用接口实现顺利通信。最后，要对OCS和HB系统之间设计接口，主要利用余额更新接口针对预付费用户展开实时的余额管理，及时更新用户状态信息，如更新余额、同步产品信息、同步计费参数、同步更新用户资料等。

3、分布式部署架构

在电信业务中，业务数据快速增长，数据存储以及数据访问量巨大，如何实现海量数据可靠存储以及透明共享？传统单机数据库存在的问题如下：①容量瓶颈：随着数据量和访问量的增长，单机数据库会遇到很大的挑战，依赖硬件升级并不难能完全解决问题。②扩展困难：传统的数据库容量扩展往往意味着服务中断，很难做到业务无感知或者少感知;③使用成本高：当业务数据和访问量增加到一定量时，传统的数据库依赖特定的高端存储和小型机设备，再加上版权以及服务费用，成本快速上升。所以我们必须研发自主产权的分布式数据库，采用分库分表方式提供可扩展的服务容量和存储容量，采用数据库代理方式提供数据透明访问以及平滑扩缩容能力。

4、用户资料同步接口

在对用户资料同步接口进行设计期间，主要选择紧耦合方式，在CRM系统支持下，把用户变更/新增等信息传输至HB，并据此对用户是否为OCS用户作出判断。当判断其属于OCS用户，则经HB系统同步更新用户资料;若不属于OCS用户，则不需处理。

5、余额管理

在线计费系统OCS可利用HB和OCS对应的余额管理进行余额访问、查询用户状态、上载或下载余额和累积量，并实现账本扣费、余额充值等。

余额访问有两种模式，cs模式和异步模式。原来本地余额采用直连方式访问，跨主机的余额使用余额代理异步访问。现在单个处理槽内，OCS应用采用CS方式直接访问余额中心;跨处理槽、跨站点的余额访问依然采用余额代理的方式。余额服务器有运行余额代理服务，供跨异步方式余额访问使用。每台OCS主机上依然运行余额代理，以处理异步模式下的余额确认消息。

在余额管理中，首先对用户切换流程成功与否进行逻辑判断，若成功，需将执行上载消息传输至余额上载模块。其次锁定账户，同时对HB余额上载服务加以调用，更新OCS余额。

在余额充值中，首先将VC充值请求传输至HB，结合相应请求信息对是否属于OCS用户做出判定。若判定其为OCS用户，进入到充值流程;若判定其属于历史欠费用户，要先将历史欠费扣除之后，再把剩余金额传输至OCS系统。

四、测试实现

在计费系统中，我们要具有提供远程性能测试活动能力，包括不限于性能需求调研，性能测试场景以及计划输出，性能测试执行，性能测试报告整理等。

1.压力测试

將标准设定为1000万预付费用户具体设计容量，同步测试压力系统，所测试内容涵盖了事件计费业务、以会话为基础的分组业务、点对点的短信业务、语音业务。在正式上线之前展开至少三轮压力测试，以得出相对准确的测试结果。

2.性能测试

系统的性能是一个很大的概念，覆盖面非常广泛，对于一个系统而言包括执行效率，资源占用，稳定性，安全性，兼容性，可扩展性，可靠性等等。性能测试用来保证产品发布后的稳定使用。以1000万用户为例，测试用户的响应时间，系统吞吐量，资源使用率，和并发用户数。

3.全业务穿越测试

针对在线计费系统OCS展开全业务穿越测试，涉及到的测试项目主要有：①对短信业务、语音业务、增值业务、数据业务的具体计费状态正常与否进行测试;②对登录、业务办理、费用查询、客户资料管理、积分管理、充值缴费等业务展开测试;③对密码修改、实时费用查询、余额查询等业务展开测试;④对新装、账号信息更改、资费变更、后预互改等业务展开测试;⑤对缴费预存、余额转移或提取、销账冲正等业务展开测试。

结束语

在各大电信运营商竞争过程中，在线计费OCS以及融合计费属于重要的竞争工具，所以要科学、完善的设计在线计费系统OCS技术架构，加强测试实现与优化改进，使用户获得多样化、优质的业务体验。在电信领域持续发展中，要关注深入研究并进一步优化OCS系统，对OCS系统展开全方位的宽带联调、固网以及测试工作健全的建立ABM余额管理中心，最大程度防止发生欠费现象。

参考文献

[1]王倩，施志铭，张玲红.基于分布式技术的电信在线计费系统方案研究与设计[J].电脑编程技巧与维护，2018（12）：16-20