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北京邮电大学硕士学位论文智能业务结点中计费服务器的设计与实现 前言 业务节点s n 是智能网中一个功能十分齐全并且组网十分灵活的物理节点。通过s n 平 台来承载各种智能增值业务，可以使网络运营商和业务提供商最大限度地减少开发周期和运 营成本，从而以最快的速度和最小的投资响应市场变化，并最终争取到更多的用户和收入。 灵活的计费是智能增值业务的一个基本要求，因此s n 平台必然需要一套功能强大且性 能稳定的计费系统。计费服务器就是这样的一套计费系统，用来向运行在s n 平台上的智能 增值业务提供各种计费功能与服务。 本文的目的就在于分析和计费服务器相关的技术背景与网络环境，并详细地讨论如何在 智能业务节点中设计和实现计费服务器。 北京邮电大学硕士学位论文智能业务结点中计费服务器的设计与实现 第一章概述 计费系统是电信行业中一个至关重要的组成部分，它直接关系到运营商的收入和用户对 电信业务的满意程度。网络运营商或业务提供商开设各种电信业务的最终目的是为了获得更 多的收入，因此几乎所有的电信业务都不可避免的需要使用计费系统。 本文所讨论的计费服务器( c h a r g i n gs e r v e r ) 就是一种计费系统。开发该系统是有一定的 项目背景的，因此本章的主要目的便是向读者交代清楚为什么要开发计费服务器，以及该计 费系统是给什么样的系统提供计费功能的。 1 1 项目背景 作者所在的程控交换与通信网国家重点实验室多年来一直从事于智能网产品的研究和 开发工作。从1 9 9 5 年起，实验室下属的正方兴通信技术研究所口项目组开始研制独立i p ， 并于2 0 0 0 年实现产品化，而且还起草和发表了中国智能网设备智能外设技术规范。 独立i p 完成智能网中的特殊资源功能s r f 。在智能网发展初期，由于智能业务对特殊 资源功能的需求比较简单，s r f 的功能往往被集成在s s p 之中，由交换机向网络提供发提 示音和收集用户信息的功能。目前市场上常见的各种s s p 产品一般均有s r f 功能。随着智 能网业务的不断发展和业务逻辑的日趋复杂，要求s r f 对复杂而频繁的用户交互动作进行 支持。这就导致了对s r f 功能需求的增强。s r f 不再象过去那样仅仅提供简单的提示音和 d t m f 收号，而是从两个方面增强了其功能：一是s r f 要有执行部分业务逻辑的能力，这 样就可以独立于s c p 的控制和用户进行复杂的交互动作；二是提供更多的吸引用户的专用 资源，诸如语音、数据、图像的接收发送设备、语音识别设备等。这种增强型的s r f 功能 也是未来业务发展的需要，特别是象u p t 、f p h 等业务、声讯服务类业务( 语音信箱、信 息咨询等) ，都要求s r f 具有灵活的同用户进行交互的能力以及大容量的话音处理和存储能 力。因此，在s s p 中实现s r f 已经是不现实的了，而应该把s r f 从s s p 中提取出来，形成 一个独立的设备，即独立智能外设( i n d e p e n d e n ti n t e l l i g e n tp e r i p h e r a l ) 。 在独立i p 产品化、商用化以后，该项目组开始在独立i p 的基础上，研究和开发智能网 业务节点( s e r v i c en o d e , s n ) 。业务节点是智能网概念模型中物理平面的一种实体，包含了 分布功能平面的各种主要功能( s c f 、s d f 、s r f 、s s f c c f 等) 。s n 通过数字中继( 如e 1 ) 直接连接到s s p ，而不像s c p 那样要通过7 号信令网以及i n a p 协议来和s s p 进行通信。 s n 对s s p 的要求也十分低，只需要s s p 能够把智能呼叫局向或路由到s n ，而其他的 s s f c c f 功能则完全由s n 来提供。s s p 和s n 之间只需要使用一般的i s u p 信令，而通常 的交换机都支持i s u p 信令。因此，从这一点来考虑，和s n 相连的s s p 可以不必支持在i t u - t 的智能网系列建议中为s s p 规定的各种功能。更直接地说，为了支持智能业务，我们只需 要把s n 直接连接到p s t n 中某个普通的交换机上，而不需要把该交换机升级为s s p 。 另外，在s n 中，s s f c c f 、s c f 、s d f 以及s r f 之间的信息流是通过内部接口雨i 协议 来实现的，而s c p 、s d p 、s s p 和i p 之间则因为互联互通的要求而必须实现诸多标准的但 是却是庞大复杂的接口和协议。如果从这个角度出发米考虑，s n 的设计和实现都比较灵活， 完全可以根据实际情况而进行相应的调整。 冈此，作为一种包含了s c f 、s s f c c f 、s d f 和s r f 等功能实体的物理实体，智能业 务1 ，点s n 具有功能强人、规模适中、组网灵活、价格低廉等特点，十分适合h 4 米承载地区 性的以及川户要求千变万化的智能业务。 北京邮电大学硕士学位论文智能业务结点中计费服务器的设计与实现 在与s s p 的连接这一点上，s e r v i c en o d e 和独立口是相同的。不同的是，s e r v i c en o d e 不需要和s c p 相连，而独立i p 则必须通过i n a p 协议和s c p 进行通信。因此，从对外接 口的角度来考虑，把独立i p 改造成s n 十分容易。在智能网c s 2 中，独立i p 能够通过用户 交互脚本u i s c r i p t ( u s e r i n t e r a c t i o n s 删p t ) 控制各种特殊资源同用户进行交互，因此已经初 步具备了业务控制的功能。因此，把独立i p 改造成一个s n 是非常容易和方便的。 事实上在独立i p 产品化的当年，项目组就开发成功了s e i c en o d e 。在这之后，s n 项目组开始致力于s n 的产品化工作，以及智能增值业务的开发工作。基于s n 中的u i s c r i p t 机制，可以很容易地构建各种智能新业务，特别是各种信息类服务。在这个过程中，网络运 营商和业务提供商都对业务计费提出了要求，因此在2 0 0 0 年，项目组开始开发计费服务器。 1 2 项目进展 从s n 项目组决定开发计费服务器，到计费服务器投入实际的商业运行，整个计费服务 器项目( 作为s n 项目中的一个子项目) 经历了以下这四个阶段： 1 ) 设计出一个可供讨论和分析的原型。在这个原型中，主要确定了数据结构、计算模 型、数据库表结构等技术问题。在这个原型中，计费服务器仅仅支持后付费业务。 2 ) 对计费服务器原型进行了功能上的增强。由于原来的计费服务器仅仅支持预付费业 务，因此在这个阶段主要是在计费服务器中增加了对预付费业务的支持。 3 ) 在这个阶段，s n 项目组根据智能业务对性能的要求，对计费服务器的内部结构进行 了一定的调整，主要是引入了分布式计算的技术。经过这个阶段，计费服务器在性能和功能 上都趋向于成熟，唯一缺少的就是现场的测试、运行和维护。 4 ) 在江西铁通智能业务平台项目中，计费服务器投入了实际的商业运行。在这个阶段 里面，项目组主要是对计费服务器进行全方位的测试，并根据测试中发现的问题对计费服务 器进行升级。项目的结束，标志着计费服务器开发工作的成功。 本人参加了第2 、第3 和第4 阶段的工作，并主要负责第3 、第4 阶段计费服务器的分 析、设计、编码以及部分功能的测试工作。 1 3 论文组织 首先，摘要部分概括地介绍了一下本文的主要内容。 为了交代清楚计费服务器的开发动机，作者在第一章介绍了计费服务器的项目背景、研 发历史和开发进度。同时对论文的组织也给出了详细的说明。 各种不同的网络和系统都有自己的计费系统，而这些计费系统的功能和特点会根据它们 所处的技术环境而大相径庭。正是因为如此，我们才在第二章着重介绍计费服务器所处的网 络环境以及技术背景。本文所讨论的计费服务器是专门为智能业务节点提供计费支持的，因 此第二章对智能网技术以及业务节点技术进行概括的介绍。 如果说第二章仅仅是介绍了计费服务器的技术背景，那么接下来的第三章则主要介绍和 计费服务器直接相关的方方面面，即计费理论币i 计费技术。这些理论和技术与计费服务器的 分析与设计息息相关，而很多需求都直接来自于这些理论和技术。 第四章详细介绍计费服务器的设计平实现，其中也列举出了对计费服务器的功能需求和 环境约束。这里所讨论的设计与实现主要集中在粗粒度的工作上，而不过多地涉及细饥 而最斤章则极为简单地介绍了计费服务器的运行情况以及相应的分析。 论文的晶后是结束语、参考文献以及对那些有助于写出本文的人们的致谢词。 北京邮电大学硕士学位论文 智能业务结点中计费服务器的设计与实现 第二章智能业务节点 在这一章，我们首先介绍智能网概念模型以及智能业务节点技术。在叙述中，我们有意 着重地介绍r r u - t 智能网系列建议中与计费相关的方方面面。通过对这些细节的介绍，我 们可以更加深刻地理解计费服务器在业务节点以及智能网中所处的网络位置，理解计费服务 器的功能接口需求，以便更好地设计智能业务节点中的计费服务器。 1 1 智能网概念模型( i n c m ) 智能网概念模型( i n c m ，i n t e l l i g e n tn e t w o r kc o n c e p t u a lm o d d ) 本身并不是一个体 系，而是描述和设计智能网体系的一个框架。这个框架既适用于c s - 1 也适用于c s - 2 ，从原 则上讲，i n c m 也适用于智能网的其它能力级。i n c m 由业务平面、全局功能平面、分布 功能平面和物理平面组成，每一个平面都概括了智能网在不同方面提供的能力。 图1 是智能网概念模型的示意图。 b c pb a $ 一a i 口 e fe i n a r v f l m c b o “ f ef i c , n n ie n | j f e f 删d n de n l ya a 。n l fi n 把r m a b o nn o w pp o i p ep h y i i e n l l y p o lp o h t o f n m a * o n p o rp o n io fr o a n s fs a ef o l 咖r s l bs e r y - e t m d d e _ tb u i l d h t ob o c k 一t 目 图1 智能网概念模型( i n c m ) 北京邮电大学硕士学位论文 智能业务结点中计费服务器的设计与实现 1 1 1 业务平面 在业务平面，智能网呈现出来的是一个个的业务和组成这些业务的业务特征( s f ，s e r v i c e f e a t u r e ) 。在业务平面中把业务细分成业务特征的方法是出于模块化和重用化的考虑。不同 的业务可以具有相同的业务特征，也可以具有一个或几个不同的业务特征。 最小的业务单位就是单个的业务特征。比如“呼叫前转”这个业务特征，不仅可以作为 一个业务特征，也可以作为一种业务，并且在作为业务特征时可为其他业务所拥有。被叫集 中付费业务、虚拟专用网业务等，都可以具备“呼叫前转”这个业务特征。反过来，“呼叫 前转”本身也可以是一种业务，类似于在电话网和i s d n 上提供的呼叫前转业务。同样，“一 个号码”是一个业务特征，这个业务特征，对u p t 业务而言是一个必备的特征，对于被叫 集中付费业务也是一个必备的业务特征。 1 1 2 全局功能平面 全局功能平面以一种全局的观点来对网络的功能性进行建模。在全局功能平面，智能网 被看成是一个单一的实体，而业务和业务特征则根据网络的功能被重新定义。 全局功能平面包括的功能有基本呼叫处理( b c pb a s i cc a l lp r o c e s s ) 、独立于业务的积木 式组件( s i n , s e r v i c ei n d e p e n d e n tb u i l d i n gb l o c k ) 以及b c p 和s i b 之间的起始点( p o i , p o i n t o f i n i t i a l ) 和返回点( p o r , p o i n t o f r e t u r n ) 。业务平面中的每一个业务或业务特征都需要全 局功能平面中的b c p 以及一个或几个s m 来实现。 除了s 1 b 外，全局功能平面还包括全局业务逻辑，它说明了完成一个业务各s i b 键接在 一起的模型和参数。业务逻辑是网络能力与基本呼叫模型相互作用的一组程序和规则，可用 来开发和实现智能网业务。在c s - 1 中有两种类型的业务逻辑：在全局功能平面里有一组全 局的业务逻辑( g s l ，g l o b a ls e r v i c el c g i c ) ，在分布功能平面中有一组分布的业务逻辑( d s l ， d i s t r i b u t e ds e r v i c el o g i c ) 。 1 1 3 分布功能平面 i n c m 中第三个平面是分布功能平面，具体内容包括在分布功能平面中有哪些功能实 体，各个s i b 的功能分布在哪些功能实体中，同时说明了分布业务逻辑d s l 。 分布业务逻辑( d s l ) 主要包括实现s i b 功能时各个功能实体的动作以及功能实体之间的 交换的信息流。u t 建议的分布功能平面所包含的功能实体有：c c a f 、c c f 、s s f 、s c f 、 s d f 、s r f 、s m f 、s m a f 和s c e f 。 c c f ：呼叫控制功能，为网络用户提供建立和控制承载业务的手段。在传统意义上，呼 叫控制功能指的是呼叫与连接处理。 s s f ：业务交换功能，提供i n 呼叫的识别以及i n 业务的触发等功能，并与呼叫处理以 及这些呼叫的业务逻辑交互动作。 s c f ：业务控制功能，包含提供对呼叫请求i n 业务进行逻辑控制的业务逻辑，并处理 与业务有关的行为，例如分析、翻译、筛选、寻找路由。 s r f ：专用资源功能。通过对诸如d t m f 接收器、话音识别功能、规程转换、通知和 语音处理等资源的控制，为所有终端川户提供与i n 的相互作用。 s d f ：业务数据单元，处理与业务相关的数据及网络数据的接入。 北京邮电大学硕士学位论文智能业务结点中计费服务器的设计与实现 c c a f ：呼叫控制接入功能，提供至用户的业务接入，并提交给c c f 。 s m f ：业务管理功能，提供业务准备、配置和管理控制，传送与业务逻辑和业务数据有 关的信息至所有i n 功能实体。 s c e f ：业务生成环境功能，为新的i n 业务提供生成、证实和测试等能力。这种功能 的输出包括业务逻辑和业务数据模型。 s m a f ：业务管理接入功能，提供至s m f 的接口，包括审核访问功能的权限。 在分布功能平面中，i t u - t 还进一步给每一个s m 规定了各个功能实体采取什么动作及 在功能实体之间传送什么信息流。比如对于计费s i b ，n u - t 共规定了在s s f 和s c f 之间传 送的6 个信息流，即提供计费信息、发送计费信息、申请计费、申请计费报告、请求通知计 费事件、计费事件通知。 1 1 4 物理平面 i n c m 模型中的第四个平面是物理平面。物理平面上表现的是用什么样的物理实体来 实施在分布功能平面中所要求的功能。总的来说，智能网间功能用什么样的物理实体来实现 是非常灵活的，但应满足以下基本要求： ( 1 ) 分布功能平面中的各个功能实体应能转换到物理平面的物理实体中去。 ( 2 ) 在同一个物理实体中，可以具有一个或多个功能实体。 ( 3 ) 不同的物理实体可以具有相同的功能实体，但一个功能实体不能分散在两个物理实 体中去实现，即同一个功能实体只能对应到一个物理实体。 ( 4 ) 每个物理实体应提供标准接口。 在c s - 1 阶段总共建议了8 种物理实体，s c p ( 业务控制点) 、s n ( 业务节点) 、a o ( 附属设 备) 、i p ( 智能外设) 、s s p 业务交换点) 、s d p ( 业务数据点) 、s s c p ( 业务交换控制点) 、n a p ( 网 路接入点) 。这些物理实体具有的功能可用物理实体与功能实体间的关系来表示，见图2 。 脑f e j s c f鼯f c c fc c a f翻坩s d fc u s fs r f附 s c p co s nccoccc a dc e s s pocooco i pc s d pc s s c pccco n a pc 【c c f i y ) i s d noco c p e c w s pcc ( c c f o n l y ) cc o r e oo 商a 船l n o ta i l 删c d 图2 物理实体与功能实体间的映射关系 如幽2 所示，s c p 具有分布功能平面中的s c f 功能( 业务控制功能) 、s d f 功能( 业务数 据功能) ，s s c p 则是把业务控制、业务交换、业务数据功能集中设置在一起。智能外设( i p ) 根据网络实际可以与s s p 放在一起，也可以和s s c p 放在一起，还可以单独设置。 北京邮电大学硕士学位论文智能业务结点中计费服务器的设计与实现 1 2 智能业务节点( s e r v i c en o d e ) 业务节点( s e r v i c en o d e , s n ) 位于i n c m 的第四个平面，即物理平面。在智能网q 1 2 x 5 建议中，兀u - t 对s n 的功能和接口进行描述。图3 给出了s n 在i n c m 物理平面的位置。 “嚣瀑黧糕怒戆尝户 - - - - - - - 一 r m m a 一目g m _ n go o # * o m i * 辫戮黼t 躺c p 铀h s 咖n 均删c m d p 口 图3s n 在i n c m 物理平面的位置 1 2 1 业务节点的功能 f 哪d o 硼柏嘲i f 日畸 c c fc 0 d r m 咖 c c fc o 蒯 口明i f m t m s c fs 日恤c 口i l 口f l m c o n s 口fs v i 册d l r 啪n s r f 目h d r a t t l e f i j i a n s s f8 w 她目矗帅口r i 曲n 作为一个物理实体( p e s ) ，s n 中包含了i n c m 分布功能平面的如下功能实体( f e s ) - s c f 、 s s f c c f 、s d f 和s r f 。可以看出，s n 包含了i n c m 分布功能平面最主要的功能实体，因此 s n 的功能是非常强大的。同时，由于s n 内部各个功能实体( f e s ) 间的信息流( i f s ) 可以使用内 部协议( 而不一定要使用i n a p 协议) 来实现，因此s n 的功能和实现都是非常灵活的。 s n 能够控制各种智能增值业务的运行，以便同用户进行灵活的信息交互。s n 需要通 过数字中继直接( 而不是通过7 号信令网) 同一个或多个s s p 通信。s n 和与之通信的每个 s s p 之间既有信令( s i g n a l l i n g ) 连接，也有传输( t r a n s p o r t ) 连接。在信令连接上，s n 和s s p 通过i s u p 协议来传递各种信息流( i f s ) ，从而进行各种请求与应答操作。 s n 中的s s f c c f 是同s c f 紧密地整合在一起的，它只能被s n 内部的s c f 使_ l | = | ，而 不能供s n 外部的其他s c f 使州。专有的s s f c c f 使得s n 能够在内部对接入s n 的川户 进行各种业务交换和呼叫控制的功能，而不必借助丁外部的s s f c c f 。 北京邮电大学硕士学位论文 智能业务结点中计费服务器的设计与实现 和附属设备( a d j u n c t , a d ) 一样，s n 从与之直接相连的s s p 处( a d 也是同s s p 直接相 连的) 接收消息，执行业务逻辑程序( s e r v i c el o s i cp r o g r a m , s l p ) ，并发送消息给s s p 。在 功能上，s n 、a d 都等同于s c p 。但是，由于s n 和a d 都是通过高速接口同s s p 直接相 连的，因此在性能上s n 和a d 都具有同s c p 不一样的性能特征。s n 、a d 与s s p 之间传 递的应用层消息在内容上与s c p 与s s p 之间通过7 号信令网传递的那些是等同的。 s n 中的s r f 能够让s n 以一种类似于i p 的方式同用户进行交互，而实际上s n 也能作 为一个纯粹意义上的i p 来使用。例如，s c f 可以请求s s f 把用户连接到与该s s f 或其他s s f 相连的s n 中的某个资源上去。 1 2 2 业务节点的对外接口 从图3 中可以看出，s n 对外只能和s s p 进行通信。由于s n 和s s p 之间的通信没有经 过7 号信令网，因此它们之间的连接是直接的。 在u - t 智能网系列建议中，推荐采用的s n 与s s p 间的接口为i s d n 的基本速率接 口( b a s i cr a t ei n t e r f a c e , b r i ) 或基群速率接口( p r i m a r yr a t ei n t e r f a c e , p ) ，或两者同时使 用。在i s d n 的d 通道上，s n 和s s p 通过在u tq 9 3 2 中确定的公共元素过程( c o m m o n e l e m e n tp r o c e d u r e ) 来交换应用层的消息。然而，s n 和s s p 也可以使用一个单独的d 信道， 该d 信道独立于传送公共元素过程消息的d 信道，来进行通信。 1 2 3 业务节点的一种实现 图4 所示的是作者所在的北京邮电大学程控交换与通信网国家重点实验室正方兴通信 技术研究所设计并完成了的一种s n 的实现方式。 图4s n 的一种实现方式 北京邮电大学硕士学位论文 智能业务结点中计费服务器的设计与实现 在上图中，虚线方框中的部分即为s e r v i c en o d e 。可以看出，s n 通过e 1 脉i 接口与 s s p 进行通信，高层协议使用的是7 号信令中的i s u p 。s s p 和s c p 都接入7 号信令网，它 们使用智能网应用协议( i n t e l l i g e n tn e t w o r ka p p l i c a t i o np r o t o c o li n a p ) 进行透信。 作为一种可编程的交换机，e x c e l 交换机不仅实现了i s u p 协议，而且还向用户提供了 p p l 工具用于修改系统协议实现。用户既可以根据s d l 图来修改信令协议，也可以在改动 不大的情况下直接通过a p i 消息来修改。用户通过a p i 消息就可以在协议流程的任意部分 截取和发送所需的信息，作到对交换机的完全控制。通过在e x c e l 可编程交换机中创建基本 呼叫状态模型( b a s i c c a l l s t a t e m o d e l ，b c s m ) ，我们在s n 中实现了s s f 和c c f 的功能。 配备有若干板卡的工控机通过e 1 线及i s u p 协议和e x c e l 可编程交换机进行通信。它 们之间既有信令连接，也有传输连接。工控机在应用软件的控制下，负责向整个系统提高语 音、传真及其他资源的支持，以实现特殊资源功能( s r f ) 。 呼叫服务器( c a us e w e r ) 是整个s n 系统的核心部分，它完成了s c f 的功能。c a l ls e r v e r 提高了运行s i p 的接口，这样，应用服务器( a p p n c a t i o ns e r v e r ) 就能通过这些接口运行装 载在其上的s l p 。c a l ls e r v e r 和a p p l i c a t i o ns e r v e r 协同工作，完成了s c f 的功能。 数据库服务器( d a t a b a s es e r v e r ) 维护着运行智能业务所需的各种数据，呼叫服务器和应 用服务器都可以访问这些数据。d a t a b a s es e r v e r 提供了s d f 功能。 e x c e l 可编程交换机和工控机都通过t c p i p 协议接入局域网，以接收c a l ls e r v e r 的控 制，同时在需要的时候上报各种系统事件。 整个s n 系统可以通过l a n 和路由器接入i n t e r n e t ，以实现i n 和i p 的互通。在此基 础上，可以在s n 中实现7 号信令网关、h 3 2 3 网关等i n t e m e t 和p s t n 互联的设备。更进 一步地讲，s n 还可以通过p a r l a y 网关、s o f t s w i t c h 设备来向第三方的业务开发商提供开放 的接口，以利用p s t n 网络的传输能力和呼叫控制能力，从而最大限度地推广各种增值业 务( v a l u e a d d e d s e r v i c e s ) ，提高网络的资源利用率，更重要的是增加网络运营商的收入。 1 3 智能网中的计费s i b 从i nc s l 开始，计费s i n ( c h a r g es m ) 就一直是智能网各个能力集中一个必选的业 务无关构建模块( s e r 叫c ei n d e p e n d e n tb u i l d i n gb l o c k , s i n ) ，这实际上反映了智能增值业务 对灵活计费功能的迫切要求。 1 3 1 计费s i b 的定义 计费s i b 用来确定在一个呼叫处理过程中那些需要进行特殊处理的地方。在这里，特殊 是指除了基本呼叫处理以外的任何计费处理。在基本的呼叫处理中，交换机仅仅是简单地把 一个呼叫的基本计费信息( 例如，主叫、被叫、通话开始时间、通话结束时间) 保存到文件 中，供后台的计费系统联机或脱机采集，然后生成计费清单。普通的市话和长话都是以这种 方式来进行计费的，而没有其他特殊的处理。 在智能网c s 2 中，这意味着计费s i b 提供了产生和记录数据的功能。通常情况“f ，这 需要计费s i b 确定以下一些方面：呼叫使用的资源及相关数据( 例如，资源开始及结束被使 用的时间) ，各种运营数据( 例如对资源的限制) 以及呼叫本身。 应该指出的是，计费s i b 仅仅负责智能业务的计费，而不负责用户的帐务处理。帐单的 产生是由网络运营商或服务提供商现有的帐务系统米完成的。 任何需要特殊i n 计费的智能业务都可以使_ 【 j 计费s i b 。 北京邮电大学硕士学位论文 智能业务结点中计费服务器的设计与实现 1 3 2 计费s i b 的接口 计费s i b 所输出的计费信息必须与网络运营商或业务提供商现有的或将有的计费帐务 系统相兼容。然而，计费s i b 既没有定义这些输出的格式，也没有确定为了进行准确的计费 而必须使用哪些信息。 c h a r g es i b 用来对特定资源进行计费。在一个业务( 或业务特征) 实例中，计费s i b 可能被调用多次。多个并发的或连续的呼叫实例都可以都同一个帐号进行计费。 典型的可以在其上发生计费的资源有： 1 ) 电路模式的承载电路； 2 ) 数据包或消息； 3 ) 特殊资源( 即s r f 资源，比如语音通告、语音消息存储等) ； 4 ) 对s c f 的占用。 典型的可以把计费所产生的费用指定到的对象有： 1 ) 由c l i 确定的帐号； 2 ) 由被叫号码( 既可以是用户在拨号盘上实际拨打的电话号码，也可以是呼叫的最终 目的地号码) 确定的帐号； 3 ) 由收集到的用户信息所确定的帐号或信用卡； 4 ) 主叫用户的交换机累加器( “c h a n g ea c c u m u l a t o r ) ； 5 ) 投币式公用电话。 计费启动( c h a r g ei n i t i a t i o n ) 操作总是必需的，并且如果需要计费报告操作的话，计费 启动操作必须先于计费报告( c h a r g er e p o r t i n g ) 给出。因此，s i b 操作计费报告前总是有计 费启动s i b 操作，而计费启动s i b 操作后的计费报告操作则可有可无。 1 3 3 计费s i b 的参数 计费s i b 包含了两个操作：一个是计费启动操作( c h a r g ei n i t i a t i o n ) ，另一个是计费报 告操作( c h a r g er e p o r t i n g ) 。每一个操作都有各自的输入参数和输出参数，下面对这些参数 中和设计计费服务器相关的那些进行一个简单的介绍。 1 ) 计费启动s i b 操作 计费启动s i b 操作用来对需要该操作的呼叫发起i n 计费。 计费启动s i b 操作的输入参数有： a ) 指向后继计费报告s i b 操作的引用。该参数是一个业务级的数据。 b ) 需要计费的帐号的数目。该参数是一个业务级的数据。 c ) 需要计费的帐号。 注意，参数b ) 的值指定了参数c ) 的个数。有n 个参数c ) ，参数b ) 的值就应该等于n 。 每一个帐号都由两个参数确定：一个是号码参数，另一个是百分比参数，如下所述。 号码参数是可以标识该帐号的一个号码，它或者是一个线路号码( 主叫号码、被叫号码、 目的号码) ，或者是一个帐户号码( 在呼叫过程中由用户输入的信用卡或主叫卡号码) ，或者 是对所有呼叫实例都相同的固定帐号。该参数是一个呼叫实例级的数据。 百分比参数表示该帐号在总共的费用中应该分担的比例。计费启动s i b 操作中所有帐号 分担的比例只和应该等于1 0 0 。该参数是一个业务级的数据。 d ) 为之计费的资源的类型( 例如承载电路、语音通知、s c f 使州等) 。该参数是个 业务级的数据。1 北京邮电大学硕士学位论文 智能业务结点中计费服务器的设计与实现 e ) 单位参数为特定资源类型确定了一个额外的( p r e i n i 哪) 值。该参数是一个业务级的 数据。 f ) 计费操作应用到其上的业务或业务特征的标识符。该参数是一个业务级的数据。 g ) 如果确定类型参数，那么它表示脉冲计量和主叫或被叫线路相关联的方式。该参数 是一个呼叫实例级的数据。 计费启动s i b 操作的输出参数有： 如果计费启动s i b 操作成功，那么它不会输出额外的信息。但是，一旦操作失败，则计 费启动s i b 操作将使用错误原因( e r r o rc a u s e ) 参数来说明引起该错误的特定原因。这个参数 是一个呼叫实例级的数据。 有以下一些导致计费启动s i b 操作失败的原因： a ) 计费帐户不合法； b 1 不合法的分摊比例( 大于1 0 0 或小于0 ) ； c ) 不合法的分摊总和( 不等于1 0 0 ) ； d ) 不合法的业务或业务特征； e ) 不合法的资源； f ) 不合法的单位； g ) 系统错误，例如不能进行记录。 图5 显示了计费启动s i b 操作的输入输出模型。 图5 计费启动s i b 操作 l c c 葛s e r r o r 2 ) 计费报告s i b 操作 计费报告s i b 操作用来向业务逻辑发送一个计费报告消息。 计费启动s i b 操作的输入参数有： a ) 指向先前计费启动s i b 操作的引用。该参数是一个业务级的数据。 b ) 如果确定类型参数，那么它表示脉冲计量和主叫或被叫线路相关联的方式。该参数 是一个呼叫实例级的数据。 计费报告s i b 操作的输出参数有： 同计费启动s i b 操作一样，如果成功，则计费报告s i b 操作也不会输出额外的信息。但 是，一且操作失败，则计费报告s i b 操作将使用错误原因( e r r o rc a u s e ) 参数来说明引起该错 误的特定原因。这个参数是一个呼叫实例级的数据。 有以下一些导致计费报告s i b 操作失败的原因： a ) 计费帐户不合法； b ) 不合法的分摊比例( 人丁1 0 0 域小丁o ) ； c 1 不合法的分摊总利( 不等丁1 0 0 ) ： 北京邮电大学硕士学位论文智能业务结点中计费服务器的设计与实现 d ) 不合法的业务或业务特征； e ) 不合法的资源； f 1 不合法的单位； 异) 系统错误，例如不能进行记录。 除了错误原因外，计费报告s i b 操作还会使用一个同名的参数来标识该计费报告。每一 个报告都和一个特定的被计费方相关联。这个参数是一个呼叫实例级的数据。 图6 显示了计费报告s i b 操作的输入输出模型。 图6 计费报告s i b 操作 1 4 智能网中的计费i f s e 丑d e 耵。r 在i n c m 全局功能平面定义的各种s i b s 都要由在分布功能平面定义的各个功能实体来 实现。实现一个s i b 时，仅仅依靠一个功能实体往往不够的，而经常需要多个功能实体协同 操作才能实现。既然多个功能实体之间需要进行协作，那么它们之间就需要传递各种各样的 信息，这些信息的流动就叫做信息流( i n f o r m a t i o nf l o w , i f ) 。 为了实现计费s i b ，相关的功能实体都需要进行各自的处理过程。在这里，我们只关系 功能实体间的计费信息流，而不关系它们内部的处理过程。 1 4 1 四种类型的计费信息流 计费s i b 仅仅向那些和智能业务相关的呼叫或者需要i n 功能帮助的呼叫提供特殊的计 费特性( 比如特殊的费率、反向计费、分割计费) ，而不影响那些非i n 的呼叫。 在智能网c s 2 中确定了以下四种类型的计费i f s ： 类型1 ：支持s s f 中帐务记录的生成；s c f 不涉及帐务记录的生成。 类型2 ：支持向网络中的计费功能发送计费信息。 类型3 ：向s s f 请求得到有关s s f 检测到的计费事件的通知。 类型4 ：请求在s s f 中生成的计费数据的报告。 计费s i b 也支持在s c f 中执行特殊的计费处理，但对于这种类型的计费处理，所有与 智能业务相关的信息都可以通过其他s i b s 来得到，并且不需要额外的信息流域元素。 上述四种类班的信息流支持不同的情况。它们也可以被组合使用，以向给定的服务或网 络提供合适的功能。另外，每一种信息流以及每一种信息流的组台都可以在一个呼叫处理过 科中使川多次。 北京邮电大学硕士学位论文智能业务结点中计费服务器的设计与实现 类型1 包括一条i f 原语：f u r n i s hc h a r g i n gi n f o r m a t i o n ；类型2 包括一条原语：s e n d c h a r g i n gi n f o r m a t i o n ；类型3 包括两条原语：r e q u e s tn o t i f i c a t i o nc h a r g i n ge v e n t 和 e v e n tn o t i f i c a t i o nc h a r g i n g ；类型4 包括两条原语：a p p l yc h a r g i n g 和a p p l yc h a r g i n g r e p o r t 。以下我们对这6 条原语进行简单的介绍，这样就可以设计计费服务器时得到启发。 1 4 2 提供计费信息 提供计费信箱( f u r n i s hc h a r g i n gi n f o r m a t i o n ) 是由s c f 发送到s s f 的，s s f 需要利用 这些信息来进行一些离线的计费操作。有了这些计费信息，s s f 就能够对当前呼叫产生合适 的帐单记录。需要注意的是，帐单记录是在呼叫结束时才产生的，因为帐单记录中的某些信 息必须等到呼叫结束时才能确定。 在呼叫结束时产生的帐单记录可以被送往某个o a & m ( o p e r a t i o n sa d m i n i s t r a t i o n a n dm a i n t e n a n c e ，操作维护管理) 系统进行处理，以便生成某些统计分析与决策数据。 提供计费信息i f 包含了以下信息元素( i n f o r m a t i o ne l e m e n t s ) ：c a l li d ，用以标识当前 的呼叫：计费帐务特性( b i l l i n g c h a r g i n g c h a r a c t e r i s t i c s ) ，用以提供诸如资费政策此类的和 计费帐务相关的信息。 当检测到一个智能呼叫后，s s f 就向s c f 发送i n i t i a ld p 信息流，这样s c f 与s s f 之 间的控制与被控制的关系就建立了。在s c f 与s s f 之间的这种关系建立后，s ( = f 就可以向 s s f 发送f u r n i s hc h a r g i n gi n f o r m a t i o n 信息流了。s c f 向s s f 发送完提供计费信息信息流 后，将继续执行它的s l p i 。而s s f 在收到s c f 的提供计费信息信息流后，也就获得了所需 的计费帐务信息。如果呼叫处理过程在某个检测点( d e t e c t i o np o i n t ) 处暂停，那么s s f 将等 待s c f 进一步的指令，例如c o n t i n u e 信息流。 该信息流可以在一个呼叫处理过程中被调用多次。 1 4 3 发送计费信息 发送计费信息( s e n dc h a r g i n gi n f o r m a t i o n ) i f 是由s c f 发送到s s f 的。如果s s f 能够 处理特定网络中7 号信令系统的资费消息，但是却可能不具备计算通话费用以及生成帐单记 录的能力，那么s c f 就可以使用s e n d c h a r g i n g i n f o r m a t i o n 信息流来达到以下两个目的： 1 ) 如果s s f 是一个本地交换机，那么该信息流可以让s s f 执行特定的操作，就好像s s f 已经收到了些脉冲或7 号信令系统资费消息一样。如果s s f 是一个汇接交换机，那么该 信息流允许s s f 向a 方的本地交换机发送一些脉冲或7 号信令系统资费消息。 2 ) 发送计费信息i f 也可以用在7 号信令系统资费消息( 被作为是计费事件) 是以e d p r 的方式( 即拦截方式，i n t e r c e p t e d ) 被请求的情况。在这种情况f ，该信息流的结果既可以 是s s f 继续像以往那样处理7 号信令系统资费消息( 即转发该7 号信令系统资费消息，或 许某些参数会发生变化) ，也可以确认该7 号信令系统资费消息已被收到( 即发送一个7 号 信令系统a c k 消息) 。需要强调的是，在呼叫模型中没有定义和计费相关的事件d p 。 注意，该信息流用在使用了特定网络的计费机制的情况下。例如，如果该信息流指出必 须开始计费，并且s s f 是一个网关或转接交换机，那么s e n dc h a r 酊n gi n f o r m a t i o n 信息流 暗示s s f 要发送一个回应消息米表明计费已经开始了。 在一个只涉及两方的呼叫处理过群中，该信息流适用于s c f 和s s f 之间业已建立了控 制与被控制的关系的情况。s e n dc h a r g i n gi n f o r m a t i o n 信息流包含的信息元素有：计费帐 务特性、c a ui d 、付费方( p a r t yt oc h a r g e ，可选元素) 。 北京邮电大学硕士学位论文 智能业务结点中计费服务器的设计与实现 1 4 4 请求通知计费事件 通过请求通知计费事件( r e q u e s tn o t i f i c a t i o nc h a r g i n ge v e n ) ，s c f 可以请求s s f 去监 视和计费相关的那些事件。当这种事件被检测到后，s s f 将发送一个计费事件通知( e v e n t n o t i f i c a t i o n c h a r g i n g ) 信息流给s c f 。特定的计费事件是由网络运营商定义的，因此在s s f 的呼叫模型中是没有定义这些事件的。 该信息流携带了以下两个信息元素：c a l li d ，用以标识一个双方的呼叫；计费事件的 序歹o ( s e q u e n c eo f c h a r g i n ge v e n t ) ，用来告诉s s f 监视哪些计费事件。 1 4 5 计费事件通知 计费事件通知( e v e n tn o t i f i c a t i o nc h a r g i n g ) i f 对应着请求通知计费事件i f 。当s c f 请 求s s f 监视计费事件后。s s f 通过该信息流来向s c f 报告某个期望的计费事件已经发生。 在e v e n tn o t i f i c a t i o nc h a r g i n g 信息流中，需要传递以下信息元素：c a l li d ，用以标 识一个呼叫；计费事件的类型( e v e n tt y p e ( m a r g i n 曲；和特定事件相关的计费信，息( e v e n t s p e d f i ci n f o r m a t i o nc h a r g i n g ) ，这是一个可选元素；l e gi d ，这是一个可选元素：监视模 式( m o n i t o rm o d e ) ，这是一个可选元素。 如果监视模式为已中断( i n t e r r u p t e d ) ，那么当监视到两方呼叫的一个期望的计费事件 后，s s f 就使用e v e n tn