摘要：計費數(shù)據(jù)采集與傳輸模型的設(shè)計目標是為計費系統(tǒng)提供關(guān)鍵的計費信息，并確保這些信息能夠精確無誤地傳送到相應的處理中心。為了實現(xiàn)這一目標，該系統(tǒng)需要具備跨網(wǎng)絡(luò)的整合能力，能夠兼容多種類型的交換設(shè)備，并且能夠適應不同的操作系統(tǒng)環(huán)境，以滿足各類終端用戶的具體需求。該文對計費數(shù)據(jù)采集與傳輸模型展開研究，分析了計費數(shù)據(jù)的采集方法以及交換設(shè)備對數(shù)據(jù)采集過程的支持情況。

關(guān)鍵詞：計費數(shù)據(jù)；采集與傳輸；安全性

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.11.012

中圖分類號：TP 274" " " " " " " " "文獻標志碼：A" " " " " " 文章編碼：1672-7274（2024）11-00-04

Research on the Integration Technology of Communication Billing Data Collection and Transmission

ZHANG Li

（Shenzhen Tianyuan Dike Information Technology Co.， Ltd. Beijing Branch， Beijing 100026， China）

Abstract： The design goal of billing data collection and transmission is to provide critical billing information for the billing system and ensure that this information can be accurately and correctly delivered to the corresponding processing center. To achieve this goal， the system needs to have cross network integration capabilities， be compatible with multiple types of switching devices， and be able to adapt to different operating system environments to meet the specific needs of various end users. This article conducts research on the model of billing data collection and transmission， analyzes the collection methods of billing data and the support of exchange devices for the data collection process.

Keywords： billing data; collection and transmission; security

1" "計費數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)膬?nèi)涵

計費數(shù)據(jù)采集與傳輸機制在現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中至關(guān)重要，主要實現(xiàn)精確收集和傳輸交換機中的話單和統(tǒng)計信息至計費中心進行處理。這一過程須確保數(shù)據(jù)的準確性和完整性，為數(shù)據(jù)分析和業(yè)務處理奠定基礎(chǔ)。傳輸機制使計費數(shù)據(jù)能在不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間無縫交換，實現(xiàn)統(tǒng)一計費管理和資源優(yōu)化。全網(wǎng)計費中心作為中樞，集中管理和控制數(shù)據(jù)采集，并提供統(tǒng)一框架處理不同業(yè)務數(shù)據(jù)，幫助運營商監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，優(yōu)化資源配置，提升服務品質(zhì)[1]。

計費數(shù)據(jù)采集是通信計費系統(tǒng)的主要功能，其作用是從多個計費業(yè)務源頭收集服務使用記錄，并將這些記錄傳送至計費結(jié)算模塊進行進一步處理，以實現(xiàn)精確計費。該過程包括從交換機獲取數(shù)據(jù)，常用的采集協(xié)議有X.25和TCP/IP，不同類型的交換機支持不同的協(xié)議。數(shù)據(jù)采集的實現(xiàn)方式主要有聯(lián)機采集（包括實時采集和定時采集）和脫機采集。聯(lián)機采集適用于需要高實時性的場景，而脫機采集則適用于對實時性要求較低的場景。整個過程注重數(shù)據(jù)的完整性和準確性，涉及數(shù)據(jù)處理、校驗和分析等操作。

在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，計費數(shù)據(jù)的傳輸至關(guān)重要，其主要作用是實現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、全網(wǎng)收費中心與采集站、全網(wǎng)收費中心與區(qū)域收費中心間的呼叫記錄與統(tǒng)計信息的快速傳送。它既要滿足即時性、高效性和可靠性要求，又要考慮數(shù)據(jù)中斷后的重傳、數(shù)據(jù)加密和壓縮、優(yōu)先級等先進功能。為確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?，現(xiàn)代通信系統(tǒng)越來越多地采用消息中間件。消息中間件具有安全可靠、易開發(fā)、穩(wěn)定性高、可擴充性好等特點，再加上它優(yōu)秀的交易管理和信息交互功能，是實現(xiàn)多平臺信息交流與處理的理想選擇。

計費數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃詫τ诒Ｕ贤ㄐ庞嬞M系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可信度至關(guān)重要。安全性指通過加密和其他安全措施防止數(shù)據(jù)泄露和被篡改，并確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的完整性?？煽啃灾竿ㄟ^斷點續(xù)傳和自動重傳機制確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院统晒β?，即使在網(wǎng)絡(luò)異?；蛑袛嗟那闆r下也能保持數(shù)據(jù)的連續(xù)性。此外，計費數(shù)據(jù)傳輸需要根據(jù)業(yè)務需求和網(wǎng)絡(luò)負載動態(tài)調(diào)整傳輸優(yōu)先級，以確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)優(yōu)先傳輸。支持人工和自動傳輸模式可以適應不同的操作場景和管理模式，從而提高操作的靈活性和效率。

2" "計費數(shù)據(jù)采集與傳輸模型

2.1 計費數(shù)據(jù)采集模型

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它的核心職責是獲取由前端控制計算機發(fā)出的指令信號，逐一處理由傳感器傳輸過來的信息，并按照規(guī)定的格式存儲到計算機內(nèi)部[2]。

（1）融合計費數(shù)據(jù)采集模型：融合計費數(shù)據(jù)采集模型采用創(chuàng)新的數(shù)據(jù)管理策略，通過整合不同網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務的話單及統(tǒng)計信息，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的統(tǒng)一化和高效化。該模型的核心優(yōu)勢在于其能夠顯著減少重復勞動，通過單一平臺對多源數(shù)據(jù)進行采集，不僅大幅提升了工作效率，而且還降低了人力資源的消耗和系統(tǒng)運行的負擔。此外，該模型有助于合理規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)資源，通過在同一平臺上整合和分析跨網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，促進了網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)化配置和共享，增強了網(wǎng)絡(luò)間的兼容性。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和業(yè)務模式的不斷演進，融合計費數(shù)據(jù)采集模型展現(xiàn)出強大的擴展性和適應性，能夠有效支持網(wǎng)絡(luò)的擴展和業(yè)務的多樣化，為應對日益復雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和多元化的業(yè)務需求提供了有力的技術(shù)支撐。

（2）集中計費數(shù)據(jù)采集模型：集中計費數(shù)據(jù)采集模型是針對同一網(wǎng)絡(luò)在不同地理位置的計費數(shù)據(jù)管理需求而設(shè)計的一種解決方案。該模型通過將分散在各個地點的話單和統(tǒng)計信息集中起來進行統(tǒng)一規(guī)劃和管理，確保了數(shù)據(jù)的一致性和完整性。這種集中化管理方式不僅提高了數(shù)據(jù)的準確性和可靠性，還為運營商提供了更精確的計費依據(jù)，從而提升了服務質(zhì)量和用戶滿意度。

（3）聯(lián)機實時計費數(shù)據(jù)采集模型：聯(lián)機實時計費數(shù)據(jù)采集模型是一種高度動態(tài)和響應迅速的數(shù)據(jù)管理方案，它通過實時接口實現(xiàn)了對用戶數(shù)據(jù)的即時采集和處理。該模型的核心優(yōu)勢在于其能夠確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r效性和精確性，從而使運營商能夠迅速響應用戶的各類需求。其實時數(shù)據(jù)處理能力不僅提升了服務的質(zhì)量和效率，還為用戶提供了一種更為可靠的使用體驗。此外，該模型還具備提供差異化服務的能力，可以根據(jù)不同用戶的需求制定個性化的服務策略，特別是一些需要特殊關(guān)注和實時數(shù)據(jù)支持的用戶。這種靈活性和定制化服務進一步提升了運營商的服務水平和客戶滿意度。更重要的是，聯(lián)機實時計費數(shù)據(jù)采集模型為運營商開辟新服務提供了強有力的支持。通過快速采集和分析數(shù)據(jù)，運營商能夠更加敏銳地捕捉市場動態(tài)，及時推出符合市場需求的新業(yè)務，從而在激烈的市場競爭中占據(jù)優(yōu)勢。

2.2 計費數(shù)據(jù)傳輸模型

（1）融合計費數(shù)據(jù)傳輸模型：融合計費數(shù)據(jù)傳輸模型是一種創(chuàng)新的解決方案，旨在應對源于不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和業(yè)務領(lǐng)域的數(shù)據(jù)傳輸挑戰(zhàn)。該模型通過整合多種技術(shù)和策略，確保數(shù)據(jù)能夠在復雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下高效、準確地傳輸，從而支持跨平臺的計費和結(jié)算需求。該模型通過建立統(tǒng)一的接口和規(guī)范，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫傳輸，不僅簡化了數(shù)據(jù)處理流程，還顯著提高了傳輸?shù)男屎蜏蚀_性。它借助高效且安全的信息交換技術(shù)，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的完整性和可靠性，減少了由于格式不一致引起的錯誤。更重要的是，融合計費數(shù)據(jù)傳輸模型為網(wǎng)絡(luò)融合提供了強大的支持，促進了網(wǎng)絡(luò)資源的共享和優(yōu)化，從而提升了整個網(wǎng)絡(luò)的運營效率和管理水平。

（2）時間無關(guān)性計費數(shù)據(jù)傳輸模型：時間無關(guān)性計費數(shù)據(jù)傳輸模型是一種將數(shù)據(jù)傳輸、發(fā)送和接收三個環(huán)節(jié)在時間上相互獨立的新型數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，大大提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎涂煽啃?。該模型允許各環(huán)節(jié)獨立處理數(shù)據(jù)，無須嚴格的時序同步，從而有效避免了網(wǎng)絡(luò)波動或設(shè)備故障對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊憽７植絺鬏敽头植际絺鬏數(shù)奶匦?，使其特別適合在長距離和復雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實現(xiàn)實時、可靠的數(shù)據(jù)傳輸。采用該模型，數(shù)據(jù)的完整性得到了保障，同時網(wǎng)絡(luò)資源得到了更優(yōu)的利用，實現(xiàn)了傳輸速度與質(zhì)量的雙重提升。

2.3 計費數(shù)據(jù)采集方式

數(shù)據(jù)采集是通信領(lǐng)域的核心環(huán)節(jié)，它涉及從各種源頭（如傳感器、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)等）捕獲、轉(zhuǎn)換和傳輸數(shù)據(jù)的過程。這一過程的實現(xiàn)方式多樣，主要包括聯(lián)機采集、脫機采集以及定時采集。聯(lián)機采集方式，顧名思義，是指在產(chǎn)生數(shù)據(jù)的同時進行實時采集。這種方式可以細分為實時采集和定時采集。實時采集指的是在數(shù)據(jù)產(chǎn)生的同時進行采集，以確保數(shù)據(jù)的及時性和準確性，適用于需要實時監(jiān)控和分析的場景。定時采集則是根據(jù)預定的時間間隔或特定時間點進行數(shù)據(jù)的批量采集，適合于數(shù)據(jù)量較大或數(shù)據(jù)更新頻率較低的情況，能夠有效降低系統(tǒng)負荷并提高運行效率。不同的采集方式可以根據(jù)實際需求進行選擇，以支持各種數(shù)據(jù)驅(qū)動的業(yè)務運作和決策需求。

3" "交換機對數(shù)據(jù)采集提供的支持

通信技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展經(jīng)歷了交換技術(shù)從人工到如今的智能軟交換技術(shù)的轉(zhuǎn)換。隨后，縱橫制交換機（機電制電話交換機）和程控交換機出現(xiàn)了，標志著交換技術(shù)向數(shù)字化、自動化邁進。特別是程控交換機的推廣應用，使得通信系統(tǒng)能夠?qū)崟r采集和處理海量的計費數(shù)據(jù)，支持各類用戶的通信計費處理。

現(xiàn)代交換機不僅能夠提供詳盡的通話數(shù)據(jù)，還能自動生成符合標準的通話清單，便于后續(xù)的賬單生成和管理。例如，程控交換機支持對用戶通話的實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，能夠快速生成準確的通話記錄和費用信息。隨著技術(shù)的進步，交換機支持的計費數(shù)據(jù)收集模式經(jīng)歷了從單一到多元化的顯著發(fā)展，從最初的 PAMA （Private Automotive Message Accounting）發(fā)展到了目前根據(jù)流量與內(nèi)容的計費數(shù)據(jù)采集方法，因此也供了更豐富的計費依據(jù)和更靈活的網(wǎng)絡(luò)管理手段，同時也為用戶提供了更優(yōu)質(zhì)、更個性化的通信服務[3]。

軟交換技術(shù)的興起進一步推動了通信系統(tǒng)的演進。它實現(xiàn)了可擴展的、分散的軟件系統(tǒng)，從而讓通信管理不再受限于特定的硬件設(shè)備和操作系統(tǒng)，而是更加靈活和高效。軟交換系統(tǒng)能夠處理各種同步通信協(xié)議，提供更多元化的服務支持，包括賬單管理、網(wǎng)絡(luò)管理和其他后營業(yè)支持系統(tǒng)。相較于傳統(tǒng)的電路交換方案，軟交換方案采用開放、標準的接口，更有利于強大的計費數(shù)據(jù)采集功能的實現(xiàn)，進一步提升了系統(tǒng)的整體性能和可維護性。圖1展示了傳統(tǒng)電話交換方案與軟交換方案的對比。

4" "計費數(shù)據(jù)采集與傳輸安全性

4.1 計費數(shù)據(jù)采集與傳輸使用底層協(xié)議或?qū)Ｓ脜f(xié)議

在現(xiàn)代計費數(shù)據(jù)采集與傳輸過程中，底層協(xié)議或?qū)Ｓ脜f(xié)議的使用顯得尤為重要。不同的協(xié)議可以提供不同層次的安全性和可靠性，以確保數(shù)據(jù)的完整性和機密性。在國外交換機通常采用X.25協(xié)議進行數(shù)據(jù)采集，而國內(nèi)的交換機則多采用TCP/IP。這些協(xié)議在設(shè)計上考慮到了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院桶踩?，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中不易受到干擾或篡改。

4.2 國內(nèi)采用統(tǒng)一子網(wǎng)系統(tǒng)，與國際相連采用專用通道、加密手段等

在國內(nèi)采用統(tǒng)一子網(wǎng)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的集中管理和優(yōu)化分配，降低網(wǎng)絡(luò)運維的復雜性，同時，統(tǒng)一子網(wǎng)系統(tǒng)也有助于提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性，確保網(wǎng)絡(luò)服務的持續(xù)運行。與國際相連時采用專用通道，主要是為了確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性，專用通道通常具有更高的帶寬和更低的延遲，能夠滿足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?，此外，專用通道還可以避免與其他網(wǎng)絡(luò)流量的干擾，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。

為了進一步提高安全性，與國際網(wǎng)絡(luò)相連接時，通常采用專用通道和加密手段。專用通道是指通過物理上或邏輯上隔離的通信路徑，將國內(nèi)的計費數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)與國際網(wǎng)絡(luò)進行連接，這些通道旨在提供一個安全、穩(wěn)定的傳輸環(huán)境，以防止數(shù)據(jù)在跨國界傳輸過程中受到未經(jīng)授權(quán)的訪問和攻擊。加密手段是指通過使用高級加密算法，可以有效保護數(shù)據(jù)內(nèi)容，防止在傳輸過程中被竊取或篡改。通過這種方式，可以確保數(shù)據(jù)在跨國界傳輸過程中免受未經(jīng)授權(quán)的訪問和攻擊。

4.3 多方面的安全措施

（1）不斷收集和傳輸計費數(shù)據(jù)是確保通信服務提供商能夠準確計費并提供優(yōu)質(zhì)服務的關(guān)鍵步驟。在這個過程中，如果計費數(shù)據(jù)無法成功發(fā)送到目標位置，系統(tǒng)將不停地執(zhí)行數(shù)據(jù)收集和傳輸過程，直到數(shù)據(jù)成功到達為止。

（2）在計費數(shù)據(jù)采集與傳輸完畢后，必須滿足一定的條件——備份數(shù)據(jù)成功——才能刪除原始數(shù)據(jù)。如果未能滿足這些條件，系統(tǒng)將保留原始數(shù)據(jù)，確保在任何情況下，數(shù)據(jù)都能夠安全到達目的地。

（3）對計費數(shù)據(jù)格式進行檢查是保障數(shù)據(jù)有效性的關(guān)鍵步驟。如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式錯誤，系統(tǒng)會通過多種方式發(fā)出警報，并且重新收集或傳輸數(shù)據(jù)，或者在需要的情況下從別的渠道獲得新的計費數(shù)據(jù)。

（4）在程序停止收集數(shù)據(jù)前，必須確認所有正在進行的收集任務都已經(jīng)完成后，才允許收集進程結(jié)束。

（5）在數(shù)據(jù)收集和傳輸流程中，確保每個階段的任務按順序執(zhí)行是維護數(shù)據(jù)完整性和系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。特別是在計費數(shù)據(jù)處理過程中，這種順序執(zhí)行的要求尤為嚴格。當前一個階段的收費數(shù)據(jù)僅在后一個階段的任務完成后才會被移除，這一設(shè)計原則確保了數(shù)據(jù)的連續(xù)性和準確性，防止了數(shù)據(jù)丟失或處理中斷的風險。這種分階段處理的方法確保了即使在發(fā)生停電等意外情況下，數(shù)據(jù)也能被完整地保存和恢復，避免了數(shù)據(jù)丟失。

（6）為了保證在遠距離傳送或網(wǎng)絡(luò)信號不穩(wěn)定的情形下計費數(shù)據(jù)的可靠性，采用數(shù)據(jù)發(fā)送、傳輸和接收時間分離的策略。這種方法通過分散不同時間段的數(shù)據(jù)處理任務，減輕了網(wǎng)絡(luò)負擔，并提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)某晒β屎桶踩浴?/p>

5" "結(jié)束語

綜上所述，利用融合、集中的數(shù)據(jù)采集和傳輸方式可以降低對交換機等設(shè)備的要求，并解決系統(tǒng)的兼容問題和簡化升級流程，也可以對多種操作系統(tǒng)進行支持，從而實現(xiàn)對多種操作系統(tǒng)的統(tǒng)一管理。融合、集中化、實時化和優(yōu)化用戶體驗以及用戶界面的直觀化是未來收費信息收集和傳輸系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢。這些趨勢不僅符合技術(shù)發(fā)展的規(guī)律，也滿足了市場和用戶的需求變化。因此，在未來的系統(tǒng)設(shè)計和升級中，應充分考慮這些趨勢，并采取相應的措施來實現(xiàn)這些目標。

參考文獻

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