王敏麗 石靖寧 李 微

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)信息技術(shù)有限公司，廣東 深圳 518048）

1 引言

移動(dòng)通信技術(shù)持續(xù)演進(jìn)，新業(yè)務(wù)和新的結(jié)算模式不斷涌現(xiàn)，未來(lái)Billing and Charging Evolution（BCE）將取代Transferred Account Procedures（TAP），成為國(guó)際漫游結(jié)算的主流機(jī)制。但正如移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的演進(jìn)是一個(gè)逐步替代的過(guò)程，TAP在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)無(wú)法被BCE替代是運(yùn)營(yíng)商的普遍共識(shí)，國(guó)際漫游的BCE和TAP結(jié)算機(jī)制勢(shì)必長(zhǎng)期共存。

在當(dāng)前形勢(shì)下，繼續(xù)沿用TAP機(jī)制滿足新技術(shù)場(chǎng)景、BCE結(jié)算機(jī)制下對(duì)結(jié)算資費(fèi)模式的新需求，以及隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，國(guó)際漫游的話單量將可能大幅度增長(zhǎng)，都將給國(guó)際漫游結(jié)算批價(jià)系統(tǒng)的建設(shè)帶來(lái)新的考驗(yàn)。

2 國(guó)際漫游資費(fèi)批價(jià)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)分析

國(guó)際漫游TAP和BCE兩種結(jié)算機(jī)制共存，對(duì)國(guó)際漫游資費(fèi)批價(jià)系統(tǒng)至少有兩方面的影響：一方面，通過(guò)升級(jí)改造TAP話單支撐物聯(lián)網(wǎng)、5G等新業(yè)務(wù)，TAP話單就會(huì)變得更加復(fù)雜；另一方面，國(guó)際漫游的部分業(yè)務(wù)的結(jié)算通過(guò)BCE機(jī)制完成，BCE下的資費(fèi)模式更加靈活多樣，對(duì)系統(tǒng)的批價(jià)能力的要求更高。當(dāng)前，國(guó)際漫游資費(fèi)批價(jià)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所面臨的難點(diǎn)具體分析如下：

2.1 TAP話單資費(fèi)節(jié)點(diǎn)復(fù)雜

2.1.1 話單資費(fèi)節(jié)點(diǎn)多

TAP文件依據(jù)ASN.1解碼，資費(fèi)相關(guān)節(jié)點(diǎn)集中在Charge Information節(jié)點(diǎn)組下的21個(gè)節(jié)點(diǎn)中，如運(yùn)營(yíng)商開(kāi)通CAMEL業(yè)務(wù)，CAMEL Service Used節(jié)點(diǎn)組下也存在5個(gè)相關(guān)資費(fèi)節(jié)點(diǎn)。此外，IMSI、主被叫號(hào)碼、撥號(hào)號(hào)碼、APN、通話開(kāi)始時(shí)間、通話時(shí)長(zhǎng)、OSI等節(jié)點(diǎn)也可能屬于資費(fèi)相關(guān)節(jié)點(diǎn)。而且話單樹(shù)形結(jié)構(gòu)中節(jié)點(diǎn)存在必填（M），重復(fù)出現(xiàn)（R），選填（O），在某些條件下出現(xiàn)（C）等不確定因素，也給話單依據(jù)節(jié)點(diǎn)填值匹配資費(fèi)規(guī)則帶來(lái)難度。

2.1.2 隨著業(yè)務(wù)發(fā)展，節(jié)點(diǎn)填值擴(kuò)展造成屬性變化

隨著新業(yè)務(wù)的發(fā)展，TAP話單的節(jié)點(diǎn)填值需要不斷擴(kuò)充，在不修改TAP話單節(jié)點(diǎn)組結(jié)構(gòu)的情況下，給原有節(jié)點(diǎn)賦予新的填值是TAP機(jī)制支撐新業(yè)務(wù)的主要手段。比如，VoLTE話單基于GPRS流量話單承載，為識(shí)別VoLTE業(yè)務(wù)，TD.58規(guī)定根據(jù)CTL2和APN節(jié)點(diǎn)賦予新的填值區(qū)分；5G因?yàn)槟壳安捎肗SA架構(gòu)，話單通過(guò)GPRS承載，所以在流量話單里暫時(shí)無(wú)法識(shí)別，而物聯(lián)網(wǎng)（包括M2M/NB-IOT等）等其他話單類型則可能通過(guò)IMSI、APN等區(qū)分。

通過(guò)對(duì)TAP話單節(jié)點(diǎn)的賦值，改造量相對(duì)較小，可以快速支撐新業(yè)務(wù)的上線，但增加了批價(jià)系統(tǒng)去匹配業(yè)務(wù)以及話單類型與資費(fèi)規(guī)則的復(fù)雜度，直接影響到了批價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性和效率。

2.2 資費(fèi)規(guī)則復(fù)雜且模式多樣

2.2.1 資費(fèi)規(guī)則復(fù)雜

當(dāng)前，國(guó)際漫游結(jié)算資費(fèi)規(guī)則復(fù)雜，全球1000余家運(yùn)營(yíng)商其協(xié)議資費(fèi)因國(guó)情不同，資費(fèi)種類多、收費(fèi)名目多，方式各異。如資費(fèi)單元按線性、初始后續(xù)不同，Airtime和Toll Charge資費(fèi)單元不同等；資費(fèi)時(shí)段存在多個(gè)忙閑時(shí)區(qū)間；稅率分為固定稅率、固定稅值、區(qū)間稅率、可變稅率等；流量分切割話單、分段資費(fèi)、上下行分別收費(fèi)等。再者，運(yùn)營(yíng)商除了在AA.14或RAEX IOT中發(fā)布了標(biāo)準(zhǔn)資費(fèi)的協(xié)議外，和部分漫游伙伴又存在著優(yōu)惠資費(fèi)SIOT，基礎(chǔ)資費(fèi)和協(xié)議資費(fèi)交叉共存。

2.2.1 資費(fèi)模式靈活多樣

5G網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景及其商業(yè)模式分別為國(guó)際漫游的結(jié)算模式的發(fā)展提供了條件和推動(dòng)力，未來(lái)國(guó)際漫游的結(jié)算模式將會(huì)更加多樣化。套餐資費(fèi)、階梯計(jì)費(fèi)等累計(jì)用量的模式將逐步取代當(dāng)前的單價(jià)模式，成為5G國(guó)際漫游主要的結(jié)算模式；基于流量、速率、時(shí)延、連接次數(shù)或連接設(shè)備等多量綱、多層次的5G國(guó)際漫游結(jié)算模式也將逐漸成為趨勢(shì)；而且，憑借BCE結(jié)算機(jī)制，資費(fèi)模式將更加靈活，比如，結(jié)算周期可以按日、周、月或年等靈活進(jìn)行；參與結(jié)算的對(duì)象既可以是漫游的個(gè)人用戶，也可以是連接設(shè)備；既可以對(duì)全體漫游用戶實(shí)行統(tǒng)一的資費(fèi)模式，也可以針對(duì)細(xì)分群體制定相應(yīng)的資費(fèi)模式等。

2.3 系統(tǒng)處理要求高

隨著4/5G的演進(jìn)以及M2M、NB-IOT等技術(shù)在通信領(lǐng)域的應(yīng)用，國(guó)際漫游話單量尤其是流量話單呈快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，例如，香港某運(yùn)營(yíng)商自2016年至2021年話單量增長(zhǎng)近5倍。同時(shí)部分運(yùn)營(yíng)商提出了更高的話單回傳時(shí)限要求，如灣區(qū)共享套餐要求出訪漫游業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)批價(jià)，VPMN話單需要在20分鐘內(nèi)完成包括資費(fèi)校驗(yàn)和批價(jià)等處理下發(fā)給HPMN。國(guó)際漫游話單量大幅度的增長(zhǎng)，極大影響著批價(jià)系統(tǒng)的處理能力。

3 設(shè)計(jì)思路建議

通過(guò)上文對(duì)國(guó)際漫游資費(fèi)批價(jià)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所面臨的難點(diǎn)的具體分析，國(guó)際漫游資費(fèi)批價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路有以下4點(diǎn)建議：

3.1 統(tǒng)一資費(fèi)規(guī)則參數(shù)，易于維護(hù)

運(yùn)營(yíng)商資費(fèi)規(guī)則雖然復(fù)雜，但是在參數(shù)方面存在共性，可大致分類為公共參數(shù)、話單節(jié)點(diǎn)參數(shù)、資費(fèi)協(xié)議參數(shù)、費(fèi)用參數(shù)等。依據(jù)不同的參數(shù)類別進(jìn)行前臺(tái)公參表和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)表字段設(shè)計(jì)，可以得到類別統(tǒng)一的資費(fèi)維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)表。雖一套資費(fèi)分不同表配置，但各表之間也存在公共參數(shù)，方便配置人員理解和維護(hù)，降低了程序識(shí)別資費(fèi)規(guī)則的難度。例如，依據(jù)運(yùn)營(yíng)商在資費(fèi)制定時(shí)，優(yōu)惠資費(fèi)和批價(jià)資費(fèi)基于普通語(yǔ)音、短信和流量話單，對(duì)于短號(hào)號(hào)碼、海事衛(wèi)星等特殊號(hào)碼不存在優(yōu)惠資費(fèi)或者批價(jià)，所以將普通語(yǔ)音和短號(hào)、海事衛(wèi)星進(jìn)行拆分，分表維護(hù)。

3.2 流程扁平化，減少程序黑盒

圖1 資費(fèi)場(chǎng)景參數(shù)歸類圖

資費(fèi)規(guī)則引擎雖然具備場(chǎng)景豐富、匹配功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)，但存在功能復(fù)雜、流程冗長(zhǎng)、維護(hù)難度大、可視化程度低、配置人員學(xué)習(xí)成本高等問(wèn)題。復(fù)雜的系統(tǒng)導(dǎo)致操作流程牽涉人員角色多、配置流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)多、上線流程長(zhǎng)、資費(fèi)匹配錯(cuò)誤溯源難度大等問(wèn)題，無(wú)法滿足現(xiàn)有資費(fèi)維護(hù)需求。

因此，需摒棄原有龐大復(fù)雜的規(guī)則引擎實(shí)現(xiàn)方式，數(shù)千套資費(fèi)協(xié)議、數(shù)十萬(wàn)條資費(fèi)規(guī)則，要求流程簡(jiǎn)潔、扁平、透明。因此，通過(guò)前臺(tái)界面公參維護(hù)，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)表通過(guò)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)，實(shí)時(shí)刷新，實(shí)現(xiàn)一鍵匯聚導(dǎo)入導(dǎo)出功能，省掉資費(fèi)包、規(guī)則文件配置等人工操作難度大、易錯(cuò)等流程，成為更優(yōu)選擇。

圖2 資費(fèi)規(guī)則前后臺(tái)更新邏輯圖

具體前臺(tái)公參表和后臺(tái)規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)同步邏輯可以設(shè)計(jì)為前后臺(tái)定時(shí)刷新方式。當(dāng)前臺(tái)配置界面規(guī)則記錄變更后，系統(tǒng)與現(xiàn)有配置數(shù)據(jù)按關(guān)鍵字進(jìn)行生、失效時(shí)間的交叉判斷與規(guī)則拆分，對(duì)物理庫(kù)進(jìn)行增刪改操作，同時(shí)將增刪改的數(shù)據(jù)的主鍵信息發(fā)送到消息中間件。內(nèi)存庫(kù)對(duì)比刷新應(yīng)用，從消息中間件獲取刷新主鍵，將物理庫(kù)數(shù)據(jù)刷新至內(nèi)存庫(kù)。內(nèi)存庫(kù)對(duì)比刷新應(yīng)用定時(shí)對(duì)內(nèi)存庫(kù)與物理庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，如發(fā)現(xiàn)差異以物理庫(kù)為準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新。

3.3 預(yù)留節(jié)點(diǎn)，靈活支撐新業(yè)務(wù)場(chǎng)景

面對(duì)未知的新業(yè)務(wù)和技術(shù)場(chǎng)景以及有限的已知的TAP節(jié)點(diǎn)，可行的建設(shè)思路是擴(kuò)展系統(tǒng)中資費(fèi)相關(guān)節(jié)點(diǎn)，在資費(fèi)表中增加可變字段，支持?jǐn)U展TAP文件常用的節(jié)點(diǎn)組信息，進(jìn)行靈活配置。例如預(yù)留OSI、Cell Id、IMEI、Bearer Service Code等40余個(gè)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)，支持字段填值前綴、后綴、區(qū)間等靈活匹配方式，節(jié)點(diǎn)填值可識(shí)別、可配置，以便靈活支撐后續(xù)新業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)最少改動(dòng)量。

設(shè)計(jì)前臺(tái)展示字段和數(shù)據(jù)庫(kù)表字段，同時(shí)考慮到話單通常是基于數(shù)個(gè)節(jié)點(diǎn)填值組合判斷匹配資費(fèi)規(guī)則，可以在相關(guān)界面增加節(jié)點(diǎn)名稱+節(jié)點(diǎn)填值字段組，字段組數(shù)量依據(jù)語(yǔ)音、流量、短信等具體的話單類型而定，通常2～3個(gè)可變節(jié)點(diǎn)組即可滿足需求。

3.4 引入分布式內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)，提升系統(tǒng)處理性能

為滿足億級(jí)話單的實(shí)時(shí)資費(fèi)校驗(yàn)與批價(jià)需求，可以應(yīng)用分布式內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)存放資費(fèi)校驗(yàn)與批價(jià)業(yè)務(wù)規(guī)則，供后臺(tái)資費(fèi)校驗(yàn)程序直接使用。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)存放費(fèi)校驗(yàn)與批價(jià)前臺(tái)配置數(shù)據(jù)。HDFS共享文件系統(tǒng)，存放資費(fèi)校驗(yàn)與批價(jià)處理前和處理后的話單文件。

系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中外部接口層負(fù)載分發(fā)接口負(fù)責(zé)與預(yù)處理的Socket鏈接，并將接收到的預(yù)處理消息通過(guò)輪詢的方式以Dubbo協(xié)議分發(fā)給資費(fèi)校驗(yàn)接口。前臺(tái)配置接口負(fù)責(zé)對(duì)資費(fèi)校驗(yàn)前臺(tái)配置管理信息的處理，如配置規(guī)則的生、失效規(guī)則。處理層：由資費(fèi)校驗(yàn)與批價(jià)負(fù)責(zé)實(shí)際的業(yè)務(wù)處理；由內(nèi)存庫(kù)對(duì)比刷新應(yīng)用定時(shí)將內(nèi)存庫(kù)與物理庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。數(shù)據(jù)訪問(wèn)層則統(tǒng)一封裝數(shù)據(jù)訪問(wèn)組件，可分為數(shù)據(jù)庫(kù)中間件訪問(wèn)組件、內(nèi)存庫(kù)查詢刷新組件、HDFS讀寫(xiě)組件。

圖3 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)思路圖

采用分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)，要求主體節(jié)點(diǎn)資源具備良好的擴(kuò)展性。具體使用Redis還是MDB則依據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景而定，如果需要緩存的數(shù)據(jù)只是簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)時(shí)，一般采用MDB，它也足夠穩(wěn)定可靠。如果涉及到存儲(chǔ)、排序等一系列復(fù)雜的操作時(shí)，則建議選擇Redis。

4 結(jié)語(yǔ)

本設(shè)計(jì)思路滿足了國(guó)際漫游復(fù)雜結(jié)算資費(fèi)的批價(jià)需求，可供擁有數(shù)十萬(wàn)級(jí)資費(fèi)規(guī)則和百億級(jí)業(yè)務(wù)量的結(jié)算系統(tǒng)進(jìn)行參考。鑒于未來(lái)BCE和TAP將長(zhǎng)期共存，如CS電路域用TAP結(jié)算、PS分組域用BCE結(jié)算等，運(yùn)營(yíng)商和清算中心應(yīng)積極跟進(jìn)BCE標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)進(jìn)程，盡早完成國(guó)際漫游資費(fèi)批價(jià)系統(tǒng)相關(guān)功能的建設(shè)。