（计算机应用技术专业论文）基于parlayosa的多媒体个人移动业务管理系统的设计与实现.pdf

南京邮电学院硕士研究生毕业论文 摘要 目前网络的业务应用是与具体的核心网络紧密联系的。一个业务的生成需要 特定的网络协议，采用固定的业务生成环境，开发一种新型的业务往往需要对核 心网中的多个实体进行修改，并引入新的终端设备。而下一代网络需要快速的业 务发展和部署，实现多领域的业务互通，实现对多媒体业务的控制。因此，未来 的业务特征是业务的融合性和开放性。融合性表现在各种业务的包含，特别是多 媒体业务的提供。而开放性表现在网络对第三方的可接入性。这些需求给业务提 供商、业务开发商提出了更高的要求，现有的网络接入方式和业务提供能力都不 能快速满足这种灵活多变的市场需求，而将业务提供与网络层分离将可能成为今 后通信网络的发展趋势。 为了满足未来多媒体业务和3 g 网络的发展要求，基于p a r l a y o s a 技术规范， 本文讨论了多媒体个人移动业务的体系结构，力求实现业务提供层和网络层分离 的要求，使之能够灵活的根据市场的变化开发多样的业务。本文首先研究了多媒 体个人移动业务的体系结构；然后设计了一个多媒体个人移动业务管理系统 ( s m ) ，并对该系统的各模块功能进行了分析；在此基础上应用u m l 工具进行 s m 模块设计，实现了多媒体个人移动业务管理系统的计费、业务定购、签署业 务合同和部分系统维护的功能：最后对进一步的研究工作进行了总结。 第3 页 堕壅塑皇兰堕堡主堡塑圭兰些笙塞 a b s t r a c t a t p r e s e n t t h es e 九，i c e 印p l i c a t i o no fn e t w o r kh a sc l o s er e l a t i o nw i t h c o n c r e t ec o r en e t w o r k as e n ，i c e a p p l i c a t i o n i sm a d ew i t h s p e c i a l n e 撕o r kp r o t o c o la 1 1 df i x e ds e r v i c e m a d e - e n v i r o m e m i ta l w a y sn e e d m o d i 母m a n y u n i t so fc o r en e t w o r ka n di m p o r tn e wt e m i n a li no r d e rt o c r e a t ean e w t y p eo f s e r v i c e h o w e v e rn e x tg e n e r a t i o nn e t w o r km u s tb e d e p l o y e d a n d d e v e l o p e dq u i c k l yt or e a l i z em e s e r v i c ei n t e r c o m m u n i o no f s e v e r a lf i e l d sa n dc o n t r o lo fm u l t i m e d l as e r v i c e t h e r e f b r et h ec h a r a c t e r s o f 如t u r es e n ，i c ea r ea m a l g a m a t i o na n do p e n i n go fs e i c e a m a l g a m a t i o n m e a n st h e i n c l u d i n go fa l l k i n d so fs e r v i c e s ，e s p e c i a l l yt h e s u p p l yo f m u l t i m e d i as e r v i c e a n dt h er e p r e s e n t a t i o no fo p e n i n gi st h ea c c e s so f n e t w o r kt ot h e3 r dp a r t a 1 1 山e s en e e dg i v em o r er e q u i r e m e n tt os e r v i c e p r o v i d e r sa n d s e r v i c ed e v e l o p e r s s i n c et 1 1 ea c c e s st on e t 、v o r ka n ds u p p l y o fs e r v i c ep r e s e n t l yc a n tb es a t i s f i e db y 也em a r k e td e m a n dn e a t l y ，t h e s e p a r a t i o no fs u p p l y o fs e r v i c ea n dn e t w o r kl a y e rb e c o m e st ot h et r e n di n t 1 1 e f u t u r e i no r d e rt om e e tt h ed e v e l o p m e n to ff u t u r em u l t i m e d i as e r v i c ea n d 3 g n e t w o r k ，t 1 1 i sp a p e rd i s c u s s e st l l ea r c h i t e c t u r eo f m u l t i m e d i a p e r s o n a l m o b i l es e r v i c e b a s i n gp a r l a y o s as p e c i f l c a t i o n i tt r i e s t or e a l i z et h e r e q u i r e m e n tt os e p a r a t et h es e r v i c e s u p p l i e dl a y e ra n d n e t w o r kl a y er a u t h e s ec a nm a _ k eh d e v e l o pn e wt ) r p eo f s e r v i c eb a s i n gc h a n g eo fm a r k e t 第4 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 f i r s t l y 廿1 i sp 印e rr e s e a r c h e s t h ea r c h i t e c t u r eo fm u l t i m e d i ap e r s o n a l m o b i l es e r v i c e t h e ni t d e s i g n s am a n a g e m e n ts y s t e mo fm u l t i m e d i a p e r s o n a lm o b i l es e r v i c e b a s i n gm i s ，i ta n a l y z e s 也em o d u l eo fs mu s i n g 眦t o o la n dr e a l i z e st l l e 如n c t i o n so fc h a r g i n g ，s e r v i c es u b s c r i p t i o n ， s u b s c r i p t i o no f s e i c ec o n t r a c ta n d s y s t e m m a i n t e n a l l c eo f s m f i n a l l y ，i t d r a w sac o n c l u s i o nt ot h ef u r t h e rr e s e a r c hw o r k 第5 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 1 1 引言 第一章p a r l a y 0 s a 技术规范介绍 目前网络的业务应用是与具体的核心网络紧密联系的。一个业务的生成需要 特定的网络协议，采用固定的业务生成环境，这往往需要对核心网中的多个实体 进行修改，并引入新的终端设备。而下一代网络需要快速的业务发展和部署，实 现多领域的业务互通，实现对多媒体业务的控制。因此，网络的智能化和个性化 是发展的必然趋势。 未来业务生成可采用多种开放、可编程平台。该种方式不仅限于现有的智能 网方式，而且实现业务应用与核心网分离。该方式包括： 1 ) 建立商业化的标准软件平台( 例如采用通用j a v a 语言) 2 ) 底层设计混合的媒体业务 3 ) 在业务设计时采用灵活的方式，可采用独立的、委托服务器或分布式服 务器环境( 可采用网络设施中设备或终端设备来实现) 。 当前，网络的业务提供属于网络运营商业务范畴，业务的开发和特定的网络 紧密结合，业务的修改和增加需要改动所有网元节点，因此用户应用部署的成本 相当可观。随着3 g 网络的发展，要求快速开发新型应用并综合各种网络能力和 企业数据，这对原先的业务提供模式形成了巨大挑战。 为了适应3 g 业务的发展要求，必须把业务层和网络层分离。这会使运营商、 业务提供商和用户都能受益。第三方业务提供商可以快速根据市场需求开发增值 业务，而不用考虑接入的核心网络；业务运营商只需发现业务提供商提供的新业 务，并提供给用户，无须关心新增业务的类型；而移动用户无论接入哪种网络， 使用何种终端设备，都会得到他所定制的个性化服务。 受t j n a 的启发，p a r l a y 等组织在业务网络与核心网之间增加了接口，利 第6 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 用开放的技术开发a p i ，让应用具有可以访问核心网的能力。在逻辑上，应用位 于业务网络中，开发方式既独立于核心网，又独立于接入网。这种把业务层和网 络层分离的方法使运营商、业务提供商和用户都能受益。这导致了0 s a ( 0 p e n s e r v i c ea c c e s s ) 的产生。o s a 的目标是提供标准化、可扩展和可延伸的接口来 实现应用，可以在不作很大改动的情况下引入新业务。与智能网业务相比，o s a 架构允许开发者更快的设计和建立业务。更重要的是，第三方的开发者也可以参 与业务的提供，而智能网出于可靠性和安全性的考虑不允许这样做。 1 2p a r l a y o s a 技术规范 下一代网络的技术特点之一是向第三方提供标准的开放的a p i 接口，从而能 够由第三方来提供业务。p a r l a ya p i 就是一个重要的a p i ，是目前最具有影响力 的一个a p i ，它的特点是能够使得第三方用户不用了解基础网络所采用的具体技 术和协议，只要知道基础网络能够提供什么样的能力并利用这些能力，就可以开 发出多种多样的业务。同时应用服务器通过一定的鉴权机制就可以利用基础运营 商的网络来提供业务。 早在1 9 9 8 年，p a r l a y 组织就已经成立，其目标是促进计算机和通讯领域的 融合，通过采用i t 领域的开发技术来简化和加快通信应用的开发，开发一套a p i ， 用于获得核心网络的能力。p a r l a y 工作组通过推广和规范应用程序接口，致力 于推动通信应用的发展。截至现在，p a r l a y 工作组已经拥有各类成员6 0 多个。 随着研究的深入，p a r l a y 工作组逐渐与其他标准化组织或论坛，例如e t s i 、 3 g p p 。3 、j a i n 等建立起合作关系，目前最新的规范p a r l a y4 1 由e t s i 、3 g p p 共同制定( 与j a i n 协会合作) 。采用u 札来对功能和接口进行描述，具有很好的 可读性，并且很方便的转换为其他语言的接口，最新的p a r l a y4 1 规范已经将 w s d l 和c o r b ai d l 作为两个基本承载语言。因此，p a r l a y 客户端和p a r l a y 服务 端的通信即可采用i i o p c o r b a ，也可采用s o a p w e bs e r v i c e s 协议；p a r l a ya p i 到底层网络之间的映射采用内部通信协议( 如j a i n 、i n a p 、s i p 等) 。 p a r l a ya p i s 是一组开放的与具体技术无关的a p i ，第三方业务提供商、独立 软件开发商能通过p a r l a ya p i 来开发业务。业务应用开发者通过此开放的标准 第7 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 接口利用网络的能力为各个网络的用户提供服务。o s a 是3 g p p 咖和e t s i “3 将 p a r l a ya p i s 标准化后产生的，o s a ”1 在网络业务和业务能力之间提供一个纽带。 用此种方式提供的业务独立于底层网络技术。业务为0 s a 的顶层，通过0 s a 与 s c s ( s e r v i c ec a p a b i l i t ys e r v e r ，业务能力服务器) 相连。p a r l a y 0 s a 网关包括 许多s c s ，每个s c s 对应用来说是一个或多个业务能力特征( s c f ) ，此业务能力特 征是对网络所提供的功能的抽象，负责为高层应用提供访问网络资源和信息的能 力。 1 2 1p a r l a ya p i 在网络中的位置 图11p a r l a ya p i 在网络中的位置 由上图可见，p a r l a ya p i 位于现有网络之上，现有网络的网络单元通过 p a r l a y 网关与应用服务器进行交互，从而提供第三方业务或综合的业务，p a r l a y 网关与应用服务器之间的接口为p a r l a ya p i 。p a r l a y 网关与现有网络的网络单元 之间的协议采用各个网络的现有协议。 1 2 2p a r l a ya p i 的体系结构 第8 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 p a “a ya p i s 是一组开放的、独立于技术的、可扩展的a p i ，它采用了面向 对象的方法，使用u m l 语言进行描述。 p a r i a y o s a 网关包括多个业务能力服务器( s c s ) ，每个业务能力服务器 对应用来说是一个或多个业务能力特征( s c f ) ，此业务能力特征是对网络所提 供的功能的抽象，负责为高层应用提供访问网络资源和信息的能力；框架 ( f r a m e w o r k ) 提供保证业务接口开放、安全、以及可管理所必需的能力。 此p a r l a ya p i 技术规范共定义了以下五种接口( 见图1 2 ) 1 ) 客户应用和框架间的接口( 接口1 ) 2 ) 客户应用和业务能力特征之间的接口( 接口2 ) 3 ) 框架和业务能力特征之间的接口( 接口3 ) 4 ) 框架和企业经营者之间的接口( 接口4 ) 5 ) 框架和第三方业务提供商之间的接口( 接口5 ) 1 2 3p a r l a y 结构框架 图1 2p a r l a y 接口 第9 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 概述 框架a p i 包含：应用服务器与框架之间的接口、网络业务能力服务器( s c s ) 与框架之间的接口、企业经营者与框架之间的接口。见图1 3 。 应用与框架之间接口的基本机制为： 鉴权：在被允许使用其他任何o s a 接口前，应用必须通过鉴权。 授权：鉴权后，应用被授权接入确定的业务( s c f ) 一框架和网络业务能力特征的开发：鉴权成功后，应用可以获得可用的框架接 口并使用开放接口获得被授权的网络业务能力特征的信息。鉴权成功后，开放接 口可以在任何时间被使用。 一业务协议的建立：在任何应用与网络业务能力特征交互前，必须建立业务协 议。业务协议包含离线部分和在线部分。应用在被允许接入任何网络业务能力特 征前需要签订在线部分的业务协议。 一接入网络业务能力特征：框架通过指定的安全级、上下文、域等为应用的a p i 方法提供批准接入业务能力特征或业务数据的接入控制能力。 册。 框架与业务能力服务器之间接口的基本机制为： 网络业务能力特征的注册：由业务能力服务器提供的s c f s 可以在框架上注 框架与企业经营者之间接口的基本机制为 一业务订购功能：此功能代表企业经营者和框架之间的合同。在订购商业模型 中，企业经营者代表业务的订购者，客户应用代表业务的使用者，框架代表业务 的销售者。 第1 0 页 南京邮电学院硕七研究生毕业论文 图13p a r l a y 结构框架 1 2 4p a r l a y o s a 的逻辑结构和物理结构 1 ) 逻辑结构 图1 4 给出了p a r l a y 0 s a 的逻辑结构。p a r l a y 0 s a 主要由三部分组成 应用( a p p l i c a t i o n ) ：指面向用户的业务支持能力，应用在应用服务器中执行， 通过p a r l a y o s a 的a p i 与框架( f r a m e w o r k ) 和业务能力服务器( s e r v i c ec a p a b i l i t y s e r v e r ) 。 框架( f f a m e w o r k ) ：指为应用提供利用网络业务能力的基本机制。框架主要用 于对应用进行鉴权和授权，另外业务能力服务器要向框架进行业务能力特征 ( s c f ) 的注册。 业务能力服务器( s e r v i c ec a p a b i l i t ys e r v e r ) ：业务能力服务器是逻辑实体而 不是物理实体，主要为应用提供业务能力特征。它是s c f ( s e n ，i c ec a p a b i l i t y f e a t u r e ) 的接口类，它能与核心网元进行交互。这些实体可能包含在h l r ( h o m e 1 0 c a t i o nr e g i s t e r ) 、m s c ( m o b i l es w i t c hc e m e r ) 、s s p ( s e r v i c es w i t c hp o i n t ) 中，因 第l l 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 此s c s 可以看作核心网的代理或网关。 图1 4p w i a y ，o s a 逻辑结构 2 ) p a r l a y o s a 的物理结构 提供p a r l a y o s aa p i 功能的物理实体有多种类型，如交换机、h l r 、g s s n 、 计费服务器等。p a r l a y o s a 中的s c s 只是逻辑实体，在翘范中并没有救定它是 否是网络中的独立单元，他们可以分布在个或多个物理节点中。原则上，s c s 可以作为网络中单独的节点开发，或者也可以是核心网络的节点。 1 2 5 基本接口和业务接口规范 1 。2 ，5 1 接口规范格式 本条款规定了组成部分a p 工规范的接口、方法和参数。通过统一建模语言 ( u m l ) 定义接口的类。接口规范的通用格式在下文描述。 接口类 给出了对某接口所支持方法的u 礼接口类的说明。以及相关的参数和类型。 面向客户应用的业务接口和框架接口用名为i p 的类表示；对应用的呼口q 返回接口用名为i p a p p 的类表示。对于在业务和框架之间的接口，业务接 口用名为i p s v c 的类表示，框架接口用名为i p h 的类表示。 方法描述 第1 2 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 说明了各种方法。a p i 中所有方法均返回一个类型为t p r e s u l t 的值以指明方 法调用是否成功执行。 同步方法和异步方法在a p i 中均被使用。异步方法的请求以后缀”r e q ”标识。 如果可行，则用后缀”r e s ”或”e r r ”分别标识方法的结果和错误。为处理响应和报 告，应用或业务开发者必须实现相应的i p a p p 或i p s v c 接口来提供 呼叫返回机制。 参数描述 说明了每种方法参数及其可能的数值。描述为”i n ”的参数表示当 方法被调用时需要赋值的参数，描述为”o u t ”的参数表示方法返回时 包括方法返回结果的参数。 状态模型 状态模型用来说明执行所描述接口的状态。 1 2 5 2 基本接口 接口罗肇i p i n t e r f a c e 所有的应用，框架和业务接口均继承自i p i n t e r f a c e 。此a p i 基 本接口不提供任何附加的方法。 1 2 5 3 业务接口 概述 业务接口提供进入基础网络能力的接口，例如呼叫控制、用户交互、消息、 第1 3 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 移动性和连通管理的接口。 通过业务所提供的接口被称为业务接口，通过应用所提供的接口被称为应用 接口( 例如：a p i 呼叫返回) 。 基本业务接口 接口类i p s e r v i c e 继承自i p i n t e r f a c e 所有的业务接口均继承于i p s e r v i c e 第1 4 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 第二章系统体系结构分析及其管理系统模块设计 2 1 引言 3 g 移动通信网络的不断发展为我们提供了更多的数据业务，特别是随着网 络速度的大幅度提高和网络带宽的快速扩容，我们对综合视频、音频、数据等多 种媒体的多媒体业务提出了更多的需求。个人移动用户对业务的要求也不断提 高，已经不能满足于原有的数据业务和音频业务。从近几年来彩信业务和带摄像 头手机的火爆就可看出移动用户对多媒体业务的巨大需求市场。而且未来的发展 方向使得越来越多的用户提出了任何时间、任何区域内通过各种类型的终端都能 进行通信，并且获得他们所定制的个性化业务服务的要求。 未来业务特征是业务的融合性和开放性。融合性表现在各种业务的包含，特 别是多媒体业务的提供。而开放性表现在网络对第三方的可接入性。这些需求给 业务提供商、业务开发商提出了更高的要求，现有的网络接入方式和业务提供能 力都不能快速满足这种灵活多变的市场需求。将业务提供与网络层分离就成为必 然的发展趋势。 2 2 体系结构模型 本文讨论的多媒体个人移动业务体系结构满足未来多媒体业务和3 g 网络的 发展要求，实现了业务提供层和网络层分离的要求，能够灵活的根据市场的变化 开发多样的业务。如图2 1 所示，是多媒体个人移动业务管理系统所在系统的体 系结构模型。 第1 5 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 图2 1 多媒体个人移动业务体系结构模型图 从体系结构模型图可以看出，多媒体个人移动业务体系划分成五大子系统： 应用系统( a p p ，a p p l i c a t i o n ) 是基于i p 网络的多媒体业务，由第三方业务提 供商提供；虚拟主环境( v h e ，v i r t u a lh o m ee n v i r o n m e n t ) 负责业务授权、业 务发现、签署业务协定、业务访问、终端支持；用户管理( u m ，u s e rm a n a g e m e n t ) 侧重身份验证和用户交互；信令协议( s i p ) 是呼叫控制、数据会话控制；业务管 理系统( s m ，s y s t e mm a n a g e m e n t ) 侧重记帐管理、计费、合帐、统计、业务定 购、签署业务合同、系统维护。 本文讨论的多媒体个人移动业务体系，满足未来3 g 业务生成的需求，采用 3 g p p ( 3 一g e n e r a t i o np a n n e r s h i pp r o j e c t ) 提出的v h e l 6 j 理论模型。v h e 定义为在网 络之间或者在终端之间可以移动、可以携带的个人业务环境( p s e ) 。具体是指 用户无论在什么地方，处于哪个网络管辖范围，使用何种终端接入网络，都可以 持续的享受个性化的业务。对于用户而言，一切业务的提供就像在自己最初入网 的环境一样。 第1 6 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 应用 l v h e 组件、) i ， p a r l a y 0 s a 网关 - 图22v h e 组件与p a r l a y o s a 网关在体系结构中的功能层次图 v h e 理论模型目前只是一个抽象的概念，许多项目组织( 如i s t v e s p e r 【7 ) 设计了自己的v h e 8 】模型。在本文的多媒体个人移动业务体系中，v h e 充当媒 体网关，被看成中间件，透明化接入网络、所用终端与用户位置，将客户端和服 务器间的媒流体类型自由转换。它的主要特点就是被定制的用户环境将始终跟随 用户移动，独立于所接入的网络和所用终端。v h e 组件在体系结构中的功能层 次一1 如图2 2 所示。 2 3 体系结构层次分析 应用系统( a p p ) 尝 虚拟主环境 篓 用户管理 会话信令 t c p u d p 传输网 图2 - 3 多媒体个人移动业务体系结构层次图 在多媒体个人移动业务体系结构中，各子系统之间功能不同，但是彼此都是 相互联系的。 1 ) 从纵的方向看，多媒体个人移动业务体系结构层次图如图2 3 所示。业 第1 7 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 务管理系统功能繁杂，与其它四大模块都有牵连，交互信息多。在结构上涉及到 了应用系统、用户管理系统、s i p 以及虚拟主环境( v h e ) 。从功能上看，业务 管理系统涉及到计费管理、帐务管理、业务定购、运营维护和对自身平台的管理 ( 包括故障、报警、对数据库的操作和维护等) 。 2 ) 从横的方向看，体系结构系统部署图如图2 4 所示。本文所要设计和实 现的管理系统是在i p 网络环境下的个人多媒体移动业务原型系统，是可以支持 个人多媒体移动业务的部署、配置、计费和性能管理等功能的。在体系结构的五 大子系统中，除了u m 只出现在服务器端以外，其他的四个子系统都采取客户 端服务器模式。这是由它们各自的功能需求决定的。 端到端传输网( t n ) 是系统的公共平台 a p p 、s m 、v h e 、s i p 都有客户端模块，标记为c + a p p 、s m 、v h e 、s i p 都有服务器模块，标记为s 一+ u m 包括服务器模块和系统管理员模块 s m 服务器模块与a p p 、u m 、v h e 、s i p 交互，提供统一的系统管理员界面 s m 客户端模型与a p p 、v h e 、s i p 交互，提供统一的用户管理界面 c a p pi - s a p pc a p p 1 j c v h e ic c 一 c v h e 卜 - s v h e s 一。 s v h e s m 【c s i p s 1 9 s s i iu ms mu ms s i s i p 一 c s i pi s m t nb 7 c p 儿” - t n 一t c p u d p t n i pn e t w o r k s 图2 4 多媒体个人移动业务客户端服务器模式分层图 2 4 s m 功能分析 目前i n t e 功e t 网络的多媒体业务应用是与具体的核心网络紧密联系的。一个 业务的生成需要特定的网络协议，采用固定的业务生成环境，业务的修改和增加 需要改动所有网元节点，这往往需要对核心网中的多个实体进行修改，并引入新 的终端设备。随着3 g 网络的发展，要求快速开发新型应用并综合各种网络能力 和企业数据，实现多领域的业务互通，实现对多媒体业务的控制。这对原先的业 第1 8 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 务提供和管理模式形成了巨大挑战。特别是个人多媒体移动系统的业务品种多 样，网络环境异构性使得管理系统设计和实现尤为困难。由于移动业务本身的动 态性，以及使用网络资源的不确定性，所以，要求管理系统具备即时部署、配置、 计费【1 2 】和维护的能力。 2 4 1 系统边界定义 多媒体个人移动业务管理系统涉及计费管理、合帐统计、业务定购、合同签 署和运营维护( 包括故障，报警，恢复，对数据库本身的维护) 。 2 4 2 系统设计原则 多媒体个人移动业务管理系统一方面应适用目前我国网络管理体制和经营 体制，另一方面应能满足改革和发展的需要，为多媒体移动通信业务提供管理支 撑平台，因此在系统设计时应遵循以下原则： 1 ) 采用分布式数据采集，集中式管理的计费帐务处理模式： 2 ) 各级系统问的接口、数据标准、数据库结构统一： 3 ) 连接各种交换设备、平台的接口应符合国际标准和规范： 4 ) 设计使用目前国际上最先进且成熟方法，应符合面向对象的设计思想，使用 软件工程的方法进行软件的开发管理； 5 ) 具备较强的容错能力，达到定的安全机制； 6 ) 设计时应充分考虑利用现有的各种资源，同时考虑到可扩充性； 2 4 3 功能总体需求 1 ) 提供一个业务综合、技术先进、功能齐全的个人多媒体移动业务管理系统 2 ) 实现异种网络间的分布式计费处理和综合结算、帐务处理： 3 ) 提供客户化综合帐单与灵活、方便、多样的交费和查询方式； 4 ) 实现灵活、实时、满足不同需求层次的业务定制； 5 ) 提供先进、完善、准确的业务间摊分结算功能： 第1 9 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 6 ) 生成业务统计分析报告及为经营分析决策提供依据 2 4 4 系统功能模块需求分析 多媒体个人移动业务管理系统主要由计费模块、业务定购模块和运营维护模 块组成，完成对用户、业务定购和系统维护的管理。 计费模块作为业务提供系统中必不可少的一部分，其首要目标是具有快速灵 活且准确地提供市场需要的各种业务的计费能力。计费系统应实现如下设计目 标： 1 ) 对市场变化的快速响应能力： 2 ) 满足用户种类和需求的多样性： 3 ) 各区域间对用户计费的兼容性和唯一性： 4 ) 完备高效的帐务处理和统计能力； 5 、运营管理方便和低成本； 6 ) 易于扩展和扩充； 7 ) 高度的安全可靠性： 8 ) 高性价比和高投资回报。 在个人多媒体移动业务系统中，各类用户可实时地定制不同的业务，这包含： 不同种类的用户，于任何时间段，在异构的接入网问，使用各种终端设备，请求 已定制的业务或该接入网所提供的特有的业务，这涉及到一个复杂的计费系统。 首先，计费模块必须完成计费数据的采集，如用户地址、业务种类与计费类 型、服务对闻段等必需计费参数：其次，须根据业务的费率标准和用户开户种类 等要素实时计费，获得计费数据清单，以供用户查询：再其次，对各种来源的计 费结算数据进行分拣、汇总、统计及摊分处理，形成计费结算数据，支持多种收 费方式。支持异地跨区收费，并可肉用户提供客户化综合账单。实现自动催缴和 停复机处理等；最后，能定期、高效的做出规定格式的统计报表和明细账单统计 数据库。根据统计分析的报表数据按定的比例在内容提供商、网络提供商和运 营服务商之间进行利润分配。 第2 0 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 通过对计费模块的需求分析，它包含的主要功能有：数据采集功能、计费处 理功能、费率调整功能、销帐处理功能、帐务处理功能( 如服务提供商、内容提 供商、网络提供商之间的利润分配) 、统计分析功能、业务定制功能、用户服务 功能( 如查询) 、系统管理功能( 包括用户资料库管理和计费数据库管理) 等。 应用v h e 和o s a 模型理论，计费模块系统的层次结构如图2 5 所示。 图25 多媒体个人移动业务体系结构模块功能图 业务定制模块对移动用户来说是个新型服务提供方式，对第三方业务提供商 来说提供了灵活接入新业务的控制平台。该模块涉及到多媒体业务的实时传输与 第2 l 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 多种媒体流的同步，不同种类的媒体流之间的转换，用户终端多媒体业务的多线 程处理和新型业务的无缝接入。 在用户终端，用户需要可视化的、可预览、可自由选择的多种业务，这些业 务包括该终端设备和接入网络支持的所有业务，如用户定制的业务、接入网所特 有的业务、用户未定制的业务等。对于新增业务，必须及时通知用户，定期自动 更新用户终端界面。另外，用户还需要业务的并发处理能力，这也是个人移动多 媒体业务管理系统的新型服务。如正进行可视电话业务服务的用户，又得到第三 方的呼叫或文本留言，这就需要业务有多线程代理处理能力，实时给用户必要的 提示信息，由用户决定是同时参与多方业务服务，还是提示用户忙等应答信息。 对第三方业务提供商来讲，业务定购系统应该提供大量的标准接口，以方便 引入新的业务，且可扩展性要高，以便适应新型业务类型。同时，业务定购系统 须对多种多样的业务类型进行统一管理。对同种业务，要提供不同程度的可比性， 能根据用户的需求标准列出业务排列等级；对于异种业务或交叉业务，要保证业 务之间的兼容性和可比点。 另外，管理系统还需要对自身的运营进行维护，提供一定程度的安全机制， 包括故障提示，报警，恢复，和对用户资料库和计费数据库的维护等。运营维护 系统负责日常的业务管理和系统维护工作，通过一套灵活易用的运营维护工具， 可提供资费政策制定、用户管理、操作员管理、系统管理、账务管理、结算管理 和报表管理等功能。运营维护工具可完成以下工作：资费配置：用户的开户、销 户、暂停、恢复、修改、查询：用户账务协议的签订：用户优惠策略的制定；结 算方案的配置；操作员及操作员组的添加、修改和权限管理；系统参数的调整： 用户数量及上网情况的各类查询统计；操作日志查询；错误日志查询等。 性能管理包括以下几个步骤： 1 ) 收集网络管理员感兴趣的性能参数的原始数据。基本功能是跟踪系统、网 络或业务，为判别性能收集合适的数据，及时发现网络出现拥塞或性能恶化的情 况。 2 ) 分析数据以确定标准( 基准) 水平。决定各重要参数的适当性能阀值，管理 第2 2 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 实体不断地监视性能参数，当阀值被超越时，即表示出现了值得注意的网络故障 管理实体将产生警告，并通知网络管理系统。 3 ) 收集统计数据。对这些数据应用一定的算法进行分析以获得系统的性能参 数。要用一定的模型来评价一个系统是否满足吞吐量要求；是否有足够的响应时 间；是否过载或系统是否得到有效的使用。 4 1 当性能由于超过了某一用户定义的阂值而变得无法接受时，系统则做出 反应，发送消息。性能管理也支持主动方法。例如，网络模拟能用于研究网络增 长对性能参数的影响。这样的模拟能够有效地提醒管理人员关注紧迫的问题，及 时采取措施。 2 5s m 功能模块设计 审核校验： 审核数据采集中的各类数据，包括正常数据和异常数据，并能就异常数据文 件进行分析，且明显地提示( 如屏幕显示、声音、e - m a i l 通知) 给操作人员，还 能对计费和帐务处理的过程进行监控。通过审核校验，如发现异常，能以人工或 自动方式进行纠错或重新处理。 数据采集： 数据采集提供计费所需的数据，负责完成原始计费数据的提取和预处理工 作，包括原始计费数据分析、提取、过滤、收集、处理等一系列过程。数据采集 得到的数据是标准的计费数据清单( u n i v e r s a ld a t ar e c o r d s ，u d r ) ，这些标准 清单是计费处理的数据源。 业务定制： 根据不同的终端属性和用户的个人意愿，企业运营商为用户定购各种业务。 企业经营者的业务定购涉及到业务合同的签署、修改和删除等过程。 第2 3 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 用户查询服务： 该构件为计费系统的所有用户提供以下功能：查询自己的基本信息及其它相 关信息；查询定制的业务种类和各种费率；查询用户账单。 业务提供： 管理内容提供商提供的服务，实时添加增值业务，修改或删除现有业务。而 且根据用户属性在用户请求服务时提供合理的服务。 计费处理： 负责完成实时计费和定期出账结算的功能。该构件实时读取数据采集构件生 成的标准计费数据清单( u d r ) ，根据相应的资费标准及用户使用的历史情况对 数据进行实时计费处理，自动生成帐目并实时激活新添的资费政策。 费率标准： 根据实际情况动态调整服务的费率，为计费处理提供结算依据。 帐务处理( 如服务提供商、内容提供商、网络提供商之间的利润分配) 对计费清单数据进行分拣，形成计费结算数据：对各种来源的计费结算数据 进行分拣、汇总、统计及摊分处理；对于漫游用户的计费数据，能够区分并进行 单独结算。此构件定时进行结算及数据结转，并根据统计分析的报表数据按一定 的比例进行利润分配。 销帐处理： 支持多种收费方式，支持异地跨区收费；向用户提供客户化综合账单：实现 自动催缴和停复机处理；提供清单、账单及各种报表的打印服务以及账单定期打 印封装；用户缴纳服务费用后，实时修改用户资料库的费用记录；对于费用争议， 第2 4 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 在销账系统中能进行调账和补退处理。每次调账、补退在销账系统中产生日志记 录，且能查询、统计、打印；对坏账( 无法收回的费用) 进行特殊的销账处理， 将其费用转入坏账处理系统中，并纳入黑名单管理。 统计分析： 利用计费处理、帐务处理和销账处理得到数据，灵活按用户类别、业务类别、 时间段等统计要素统计各种结算数据，形成规定格式的统计报表和明细账单统计 数据库。 用户资料库： 记录本系统所需所有用户资料，包括：用户i d 号、用户名、用户种类、用 户所在地、用户费用余额。 用户计费数据库： 对清单数据、明细账单数据、综合账单数据、销账数据、结算数据及异常数 据进行存储处理。 系统管理： 本系统自身的运营维护，包括故障，报警，恢复，对用户资料库和计费数据 库的维护等。 2 6s m 功能模块数据流程 2 6 1 功能模块关联 第2 5 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 2 6 2 功能模块流程说明 图26 功能模块关联图 由于系统的计费数据有多种来源，如本地采集的数据，第三方服务提供商提 供的数据等，而且这些数据格式都不尽相同，为了方便下一流程的计费模块进行 统一处理，需要数据采集后提供一致的接口和数据格式。这样对计费和下面流程 的模块来说，就屏蔽了底层数据的物理格式，加强了系统的灵活性和可扩展性。 一旦增加了新的数据源后，只要在数据采集层做相应的处理即可，而其它的模块 基本上不要修改。 计费采用实时计费，这样可以为定期出帐做准备。根据不同种的业务费率不 同与采集到的数据信息合起来处理，可以得到用户所花的费用。当第三方提供新 第2 6 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 业务或费率有调整时，要能响应新的费率。进行计费处理。生成帐单，便于用户 交费，用户交费后能及时进行销帐处理。 为了对数据采集、计费处理和帐务处理一套流程进行监控，需要审核校验 并实时反馈错误提示信息。 系统在运作过程中不断和用户资料库和计费数据库进行数据读写，并且提供 了一系列接口，如和用户查询服务的接口，便于用户查询个人帐务；和统计分析 模块的接口，易于统计分析过程中信息的提取。 在本系统中，业务定制模块只考虑企业经营者对业务的定购和业务合同的签 署，不考虑企业内用户个性化的业务定制。因此，称此模块为业务定购。 第2 7 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 第三章多媒体个人移动业务管理系统u m l 设计 3 1s mu s ec a s e 视图 在设计多媒体个人移动业务管理系统时，我们采用了统一建模语言u m p 。 它是在著名的b 。o c h 方法、0 舸方法和0 0 s e 方法基础上，进行大量的实践而形 成的统一标准建模语言，代表了面向对象软件建模和开发技术的最新发展方向。 本文使用u m l 设计多媒体个人移动业务管理系统的用况视图( u s ec a s ev i e w ) 如 图3 1 所示。 系统中，有四个与业务系统交互的对象。用户终端( u s e r ) 、v h e 和企业经营 者( e n t e r p r i s eo p e r a t o r ) 是位于系统外与系统交互的对象，将它们抽象成业务角 色，作为业务流程的起点。系统管理员( a d m i n i s t r a t o r ) 本身就在系统内参与各种 管理工作，把它抽象成业务工人。确定了系统的角色后，就可以根据系统的功能 模块设计业务用例。 a u t h e n l 。c a t el d e n i i t y a c c o u n l n gm 钏n t a i n w m e _ o # j t c i n c i u d e ) li ) 。 1 4 一，、 j 一0 j r e q u e 科s 。一c e ，c h a 唧n g a d m l n i s t 哪。r e n i e r p n 5 eo p e 曙l o r _ “刚u 6 譬。一。、 ，- 蔓、 一、 一一1 二一= “ 、 、 。一。7 、一一 、一， v h e g r s e 腑8刚e n gs e 嘶c es u b s c p t i o “ 图3 1 多媒体个人移动业务管理系统用况视图 本系统主要由计费模块、业务定购模块和系统维护模块组成完成对用户业 务的经营管理，对企业经营者定购业务的管理和系统的性能维护。这里所提到的 业务定购是指企业为自己的用户群定购可提供的业务。 第2 8 页 南京邮电学院硕士研究生毕业论文 终端用户使用业务时，由u s e r 激发，u s e r 在获得u m 系统的认证授权后， 向本系统申请业务的使用。系统在确认用户帐户上有足够的金额支付服务费和用 户有权获得该项业务后，将用户需求提交给v h e ，由v 既决定业务是否可以提 供。如果可以提供，v h e 直接向u s e r 提供服务，同时激发本系统的计费模块。 因此，本系统将认证授权、业务定购和业务合同签署各自单独设为一个业务用例， 而将计费模块划分成c h a 曙i n g 、b i l i i n g 、a c c o u m i n g 三个业务用例。企业经营者 的业务定购由e m e r p r i s eo p e r a t o r 激发。系统为企业经营者( e