【毕业学位论文】（Word原稿）中国移动省级BOSS系统建设技术研究-软件工程

中图分类号： 学校代码： 10055 密级： 硕 士 专 业 学 位 论 文 中文题目： 中国移动省级 统建设 技术 研究 N F 要 I 中国移动省级 统建设的研究 摘 要 统是中国移动业务支撑系统体系的核心系统，依据两级架构分为一级 统和省级 统，本文的研究重点是省级 统 的建设和未来发展趋势。 运营商 统 的建设 是个 非常复杂的工程 ， 从 前期的需求梳理、现状调研、业务预测、 系统 规模预测 到 后期的 设计 、 采购、施工 、 验收 ， 每一步都 非常重要 。 而 重中之重 是业务预测和 系统 规模预测，这两 步 决定了 工程 建设的规模和投资；如果业务和 系统 规模预测 小于 实际需求 ， 会 影响后期系统运行； 反之 ，会导致投资过高，超出资本开支 要求 。 因此如何 合理 地 进行业务和 系统 规模预测 成了系统 建设过程中的最大难题。 本文依托中国移动某省公司近几年 统的发展现状， 以现网数据为基础， 重点 研究业务预测和系统规模预测的方法和 模型 ， 结合 具体的工程来分析 如何 进行业务预测和系统规模预测。 最后结合 省级 统 的发展趋势， 分析了云计算等先进技术 在 运用在省级 统中 的 。 本文的研究能给省级 统的建设给予有效的指导。 关键词： 统 业务 预测 系统 规模预测 云计算 N F is of is of in of is a of of of is is of of If is On it to So to On of on of to It of as to of 录 摘 要 . I . 录 . 一章 绪论 . 1 第一节 课题研究背景和意义 . 课题研究背景 . 1 题研究意义 . 2 第二节 论文的主要工作 .三节 论文的组织结构 .二章 省级 统概述 . 4 第一节 业务支撑系统体系架构 . 体系架构 . 4 务支撑网功能模块 . 5 务支撑网发展历程 . 5 第二节 省级 统 . 统的 概念 . 6 统结构 . 7 能结构 . 8 第三节 本章小结 .三章 省级 统的软硬件资源需求 . 11 第一节 硬件资源 . 11 机设备 . 11 储设备 . 12 第二节 软件资源 . 第三方软件 . 14 用软件 . 16 第三节 本章小结 .四章 省级 统总体设计 . 17 第一节 业务预测 . 话单量预测 . 17 易量预测 . 21 第二节 硬件设计 . 主机能力设计 . 23 目录 V 储能力设计 . 27 第三节 软件设计 . 第三方软件 . 30 用软件 . 31 第四节 本章小结 . 五章 省级 统发展趋势 . 45 第一节 中国移动云计算发展情况 . 总体发展策略 . 45 设原则 . 45 设经验 . 46 级云计算资源池建设情况 . 47 第二节 资源池系统架构 . 私有云总体架构 . 47 源池总体架构 . 49 第三节 云计算在省级 统中的运用 . 数据层的云化 . 51 务层的云化 . 51 入层的云化 . 52 第四节 本章小结 .六章 总结和展望 . 54 第一节 论文工作总结 .二节 展望 .考文献 . 55 缩略语 . 56 致谢 . 57 第一章 绪论 1 第一章 绪论 第一节 课题研究 背景和意义 本节 通过 介绍 业务 支撑系统 的 发展 、 在运营商中发挥 的 重大作用以及在建设过程 遇到 的困难引出本 课题 的研究背景和意义 。 课题研究 背景 业务支撑 系统 体系 是以 业务运营、客户服务 和管理为核心，以 客户服务和计费等 关键性事务操作 为 主要功能，为网络运营商提供 全面运营解决方案的一个综合运营和管理平台 。 业务支撑 系统 体系 在电信运营商的运营中发挥着不可估量的作用： 通过 提高 运营、服务、管理等 能力，进而提升运营商 的 核心竞争力。 通过合理的数据及经营分析，有利于发展新业务 ， 从而提高争取市场 份额的能力 。 通过建立客户服务系统，实现 客户服务与客户信息共享， 从而 奠定为客户 更好服务的基础 。 通过合理的使用软件系统，能够提升企业的运营管理水平 。 随着 电信业务的飞速发展和不断开放，以及 3G、 4G 的陆续商用，电信运营商的网络差异逐渐变小 ；运营商之间的竞争方式也由 。 网络竞争 。 和 。 规模竞争 。转变为 。 业务竞争 。 ， 运营方式也正在从以业务为中心的方式向以客户为中心的方式转变 ， 例如为不同 服务质量、不同的流量特征提供不同的计费方式和业务质量管理等 。 这些 变化对运营商的业务支撑系统 提 带来了 更大的挑战 。 中国移动业务支撑系 统体系 由 集团 一级业务支撑系统和省级业务支撑系统两部分 组成 ， 务运营支撑系统）系统是其中最重要的一部分 ，也是核心系统之一 ；本文将重点研究省级 统的建设。 中国移动省级 统 于 1995 年开始在全国 31 省陆续建设，版本； 2008 年，集团公司 目群正式启动，截止 2013 年年底，中国移动省级 业务运营支撑系统 版本为 第一章 绪论 2 课题研究 意义 运 营商 统 的建设 是个 非常复杂的工程 ，从 前期的需求梳理、现状调研、业务预测、 系统 规模预测 到 后期的 设计 、采购、施工 、 验收 ， 每一步都 非常重要 。 而 重中之重 是业务预测和 系统 规模预测，这两 步 决定了 工程 建设的规模和投资；如果业务和 系统 规模预测 小于 实际需求， 会 影响后期系统运行； 反之 ，会导致投资过高，超出资本开支 要求 。 因此如何 合理 地 进行业务和 系统 规模预测 成了系统 建设过程中的最大难题。 本文依托中国移动某省公司近几年 统的发展现状，以现网数据为基础， 重点 研究业务预测和系统规模预测的方法和模型 ， 结合 具体的工程来分析 如何 进行业务预测和系统规模预测。 最后结合 省级 统 的发展趋势， 分析了云计算等先进技术 在 运用在省级 统中 的 。本文的研究能给省级 统的建设给予有效的指导。 第二节 论文的主要工作 本文以中国移动省级 统 为研究对象，重点 研究业务预测和系统规模预测的方法和模型 ， 并 从主机处理能力、存储容量、第三方软件和应用软件 等方面来阐述在新的一期工程中该如何去 评估 上述 软 硬件的扩容升级方式 ；同时，讨论在近些年来 统建设的投资日趋压缩，而对 统的要求却丝毫没有减小的情况下，我们应该如何通过引入新 技术、新架构来优化我们现有的系统架构，从而降低对硬件的要求，以减少投资。 第三节 论文的组织 结构 第一章 提出 了本文 的研究背景和意义，并简要描述了本文的研究工作及论文的组织结构。 第二章 先 介绍中国移动业务支撑系统体系， 进 而 由大及小介绍省级 统的 概念、 技术架构 和功能架构 。 第三章 介绍了 统建设中所必须的软硬件资源及其技术指标 。 第 四 章 研究了 统的业务预测模型，然后以此为基础研究 系统 规模 预测 模型 （ 主要包括： 主机能力、存储能力的预测模型 ） ，最后讨论了软件需求 。 第 五 章 先介绍了中国移动云计算的发展情 况和资源池的系统架构，然后重点研究 了云计算在省级 统中的运用，为中国移动省级 统的建设提第一章 绪论 3 供了方向指导 。 第六章 对本文的工作进行了 总结 和展望 。 第二章 省级 统 概述 4 第二章 省级 统概述 第一节 业务支撑系统 体系架构 中国移动业务支撑 系统体系 以 计算机、存储 、 网络等相关应用技术 为 基础 ，为 中国移动业务运营 提供 强有力 的系统，是企业运营和管理、客户服务的支撑平台，它承载业务流程，匹配组织结构，支撑企业战略，实现运营目标。 体系 架构 中国移动的业务支撑 系统 体系架构由 两级架构 组成，分别是：集团一级业务支撑系统和省级业务支撑系统； 其中， 一级业务支撑系统归属于 集团 公司， 由集团公司 业务 支撑部门 建设； 省级业务支撑系统归属于 各省移动，由省公司根据集团标准和省内需求各自独立建设 ，如下图所示： B A S （ 总 部 ） 业 务 支 撑 系 统二 级 （ 省 ） 业 务 支 撑 系 统B O S M 系 统生 产 系 统B O S S 系 统容 灾 系 统B O M P - B O S 国移动业务支撑系统体系架构 两级架构中， 集团一级业支 系统具有 实体、管理和枢纽 功能，为集团公司的全网业务管理 和 运营 提供 保障 和 支撑 。 而 省 （二） 级业务运营系统具有 实体 和 管理 功能， 主要 作用 是保障和支撑 省内业务 管理 和 运营 。省级业支 系统通过接口上联到一级业务支撑系统，实现两级系统的数据交互 ，二者相 互协作 、有机配合 ，第二章 省级 统 概述 5 共同 为中国移动业务运营和 管理 提供强有力的 盾 。 业务支撑网 功能模块 省级业务支撑网包括 户关系管理系统） 、 宽带 营分析系统）和 务支撑网网管）五大 系统。 统包括 采集预处理、融合控制 、融合计费、 综合帐务、局数据管理和发布、服 务开通、产品管理、信息管理、 综合结算 、基础管理、 合 作伙伴管理等功能域。 统包含 渠道管理、市场营销、销售 管理、 资源管理、客户管理、产品管理、 客 户服务、基础管理等功能域 。 宽带 统以实现对宽带业务长流程的支撑为目标，提供包括宽带业务的服务开通、服务保障、施工调度、资源管理等系统功能及相关基础功能。 统 通过 提取 统 的相关数据，建立统一的数据信息 共享 平台，并采用数据仓库技术和分析挖掘工具，为 经营决策、客户服务、市场营销等工作提供强有力的 支撑。 主要分为：经营服务域、信息服务域和数据管 理域三部分。 统 包括 监控管理、业务管理、运维管理和运营分析 四个中心 。 业务支撑网发展历程 中国移动业务支撑网的发展历程是从分散到集中、从单一系统到支撑网络。2000 年以前，营业、账务、计费 、 客户 务 等核心系统都 分散 在全国各地市公司 ；2000 年实现了省级计费系统集中，次年又实现了营业、账务系统的升级集中，2003 年全面实现了省级业务支撑系统的集中建设和管理，同年启动了省级经分系统的建设。 2008 年是中国移动业务支撑系统开启新纪元的元年，启动了建设。详见下图： B O S S 1 . 0经 分 1 . 0B O S S 1 . 5经 分 1 . 5B O S S 2 . 0B O S S 3 . 0经 分 2 . 0B O M C 1 . 0N G 1 - C R 1 - B O S 1 - 经 分N G 1 - B O M B O S S 2 . 0N G B O S S 3 . 0N G B O S S 3 . 5N G B O S S 4 . 0N G B O S S 4 . 52 0 0 1 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3N G B O S 段N G B O S S 快 速 发 展 阶 段图 国移动省级业务支撑系统发展历程 第二章 省级 统 概述 6 段，主要工作 停用原有的地市 统，着手搭建省级统一的业务支撑平台，建立省级统一的营业系统、计费 系统、账务系统和客户服务系统。 段，重点工作是 实现 各省 软件版本 的统一、优化 软件成熟度，同时整合周边与支撑系统有关的小 系统、初步与经分 进行数据互通 ，增强集团业务、数据业务、市场营销支撑；启动容灾、网管工程实施 。 段，重点工作是 优化 系统 和流程， 完 善内容计费、主动营销 等 能力， 加 强 对集团客户业 务管理和营销资源管理的支撑，提升系统 欠费 风险控制能力，进一步整合 标准化客服信息。 段 ，侧重保持架构稳定，满足市场 变化和 奥运 特殊 要求 ； 完善接口域功能，建立数据同步机制； 加强面向客户服务的支撑系统规划和建设；实现 分功能的重新部署；为 支撑 3G 业务奠定基础。 2008 年，启动 设，重点工作是： 1、横向整合， 整合功能重复的系统模块 ；纵向解耦， 帐务 /计费松耦合 ， 加强 析互动与营销能力。 2、提升欠费风险控制能力 。 3、丰富 统 数据源， 提高质量、 优化架构， 完善分析业务应用。 4、完善 构与功能，加强处理能力流程监控，建立 4A 平台，集中 4A 安全提供。 随着 4G 的商用，中国移动业务支撑网需要进一步完善其功能、优化其架构，进一步提升技术规范和接口数据的标准化和规范化程度，通过支撑系统应用架构、信息模型重构和开放平台能力构建，推进支撑系统云化、互联网化和共享化，为适应三大驱动力、专业化公司协同的要求，不断创新发展，提升企业核心综合竞争力。三个大的发展方向是： 1、从传统的集中式计算架构向分布式云化架构演进，降低总体成本，提升并发处理能力，适应大数据时代的流量经营 要求； 2、从 。 传统电信业务 。 模型向 。 互联网 +实物 。 混合模型演进，支撑新资费体系和超市化运营，适应互联网时代的存量经营要求； 3、从封闭系统向 。 生态系统 。的共享开放平台转型，整合价值链，协同内部各单位及专业公司，适应 。 创业布局创新发展 。 要求。 第二节 省级 统 统的概念 统 是 进行全网业务管理和业务运营提供支撑和保障，实现全网信息的交换和管理，具有管理、实体和枢纽功能 的 系统 。 根据中国移动 划，经过几年的发展， 省级 统的架构 已经相对比较成熟 ，形成了以融合第二章 省级 统 概述 7 计费和综合账务为核 心 ， 以 产 品管理、服务开通、采集处理、融合控制、融合计费、信息管理、综合结 算、合作伙伴管理和局数据管理与发布等 为主要 功能 的统 。 系统结构 结合 年来的最佳实践，依托 构 规划思想， 统结构设计遵循以下原则： 1. 可复用原则：系统核心由一系列服务组成，服务又由一个或多个组件构成，组件的粒度满足高可复用性要求； 2. 可扩展原则：系统 分层 部署， 各层之间有统一的接口和数据传输方式，各层之间独立， 提高 了 系统 的 可扩展性； 3. 流程与服务分离原则：流程与服务实现各自独立部署 ，提高 了 系统的灵活性和快 速部署能力。 根据以上原则， 统结构分为接入层、业务层、数据层，如下图所示： 接入逻辑 1 接入逻辑 2 接入逻辑 业务流程 2 业务流程 业务组件 2 业务组件 接入层业务层数据层图 国移动省级 统结构 图 接入层由接入逻辑构成，主要负责 统与外部进行数据交互 。 同时为系统使用者提供多种多样 的集成逻辑，实现对业务逻辑的共享。 业务层 （或称应用层） 是 负责 统的业务处理， 通过 调用 数据访问子层的 访问业务数据，完成 不同的业务功能 。 业务流程 和业务组件共同组成了业务第二章 省级 统 概述 8 层 ， 业务流程 通过调用业务组件，为接入层提供业务服务，实现业务逻 辑的共享，完成相应的业务功能。 数据层是 整个 统 的核心和基础。通过对业务数据进行统一组织、集中管理，由 数据访问子层为业务 层提供规范、高效的数据服务，最终实现业务数据的充分共享 。 功能结构 B O S S 系 统 功 能采 集 预 处 理 预 处 理综 合 采 集 融 合 控 制 配 置 调 度 管 理监 控 管 理 可 视 化 管 理综 合 帐 务帐 务 处 理帐 务 管 理信 用 管 理积 分 管 理服 务 开 通服 务 开 通 类 订 单 管 理开 通 与 激 活工 单 管 理融 合 计 费计 费 预 处 理计 费 引 擎错 单 管 理 输 出 管 理详 单 管 理高 额 管 理控制范围管理产 品 管 理产 品 目 录 管 理产 品 创 建发 布 管 理产 品 退 出产 品 变 更配 置 管 理信 息 管 理信 息 接 收 与 创 建局 数 据 信 息 管 理帐 单 信 息 管 理订 购 信 息 管 理余 额 信 息 管 理三 户 信 息 管 理累 积 量 信 息 管 理 产 品 资 费 信 息 管 理局 数 据 管 理 与 发 布全 网 局 数 据 发 布省 级 局 数 据 发 布局 数 据 监 控 告 警局 数 据 查 询局 数 据 一 致 性综 合 结 算结 算 预 处 理数 据 分 发结 算 报 表 处 理 结 算 监 管结 算 回 退结 算 帐 务 处 理基 础 管 理系 统 管 理业 务 局 数 据 管 理 计 费 帐 务 稽 核数 据 一 致 性 管 理统 计 报 表 管理合 作 伙 伴 管 理资 质 管 理业 务 管 理服 务 管 理信 息 审 核 发 布考 核 管 理信 息 管 理错 单 回 收 处 理审 核 校 验结 算 调 帐对 帐 处 理结 算 批 价重 单 检 查C R 分 析系 统P B O S S O S C P R A D I U 系 统合 作 伙 伴 系 统 国 内 其 它 运 营 商A D 提 醒 管 理报 告 管 理图 国移动省级 能结构图 1. 产品管理 产品管理主要功能是配置管理产品的服务和 资费， 同时 根据服务、资费 的不同，对产品进行分类 、打包 ，从而 形成客户可以订购的产品。产品管理包括产品的基本属性管理、产品资费管理和产品的服务管理。对于产品变更需要通过 版本管理来进行跟踪和追溯。 2. 服务开通 服务开通是指按照 用控制和 交的服务开通类定单的要求，实现开通工单的控制管理，并执行相应的服务开通的过程。 服务开通模块负责即开即通类业务的开通，如语音、短信、彩铃、 业务的开通。 3. 采集预处理 第二章 省级 统 概述 9 采集预处理包括综合采集和预处理。综合采集完成原始服务使用记录的采集和在线计费消息的接入。预处理屏蔽网元侧的物理差异，为 他功能域和其他系统提供标准格式的网络服务使用记录。 4. 融合控制 融合控制的范围涉及 统中的计费预处理、计费引 擎、帐务处理、帐务管理等功能组件，通过对上述功能组件进行流程的配置、监控，实现在线计费、离线计费和月结出帐的流程调度，并实现各功能组件的负载均衡控制。 5. 融合计费 融合计费是依据计费资源、产品资费、用户资料信息实现个人客户、家庭客户和集团客户跨地域、跨业务等的计费过程。融合计费功能域需要具备全业务融合计费能力、在线计费与离线计费融合计费能力、实时消费提醒触发能力。 6. 综合帐务 综合帐务是指对综合帐单的生成、管理及核算的过程，包括：帐务管理、帐务处理、信用管理、积分管理、消费提醒管理，同时在本规范中对信用管理、积分管理、消费提醒管理进行了优化。 7. 信息管理 信息管理是对 统在计费、帐务、结算等处理中所依赖的三户信息、订购信息、局数据、产品资费信息、累积量、帐单和余额的共享存储管理。信息管理将上述数据集中统一管理，供 部融合计费、综合帐务、综合结算等相关功能域使用。 8. 综合结算 综合结算是中国移动与其他通信运营商、合作伙伴之间以及中国移动内部根据结算规则完成收入分摊、核对、调整和监管的过程。结算规则、核对方式以及公司内部管理要求等内容来自结算双方合作协议或合同。 9. 合作伙伴管理 合作伙伴管理包括合作伙伴资质 管理、合作伙伴信息管理、合作伙伴业务管理、合作伙伴考核管理、合作伙伴服务、合作伙伴信息审核发布。通过合作伙伴管理，规范与合作伙伴的合作模式，可以整合与合作伙伴的业务流程，提高与合作伙伴的合作效率。 10. 基础管理 基础功能是系统提供的一组公用功能，包括系统管理、 标体系管理、数据一致性管理、业务局数据和统计报表等功能。 11. 局数据管理与发布 局数据管理与发布包括全网业务局数据发布、省级业务局数据发布、局数据第二章 省级 统 概述 10 监控告警管理、局数据查询、局数据一致性管理等功能，规范局数据的发布与管理流程，提升局数据的一致性和准确 性，实现局数据发布的同步监控功能。 第三节 本章小结 本章由大到小先后介绍了业务支撑网和省级 统。 首先介绍了业务支撑网的体系架构、功能模块和发展历程，从中我们能很清楚的了解到 统在整个业务支撑网中的地位。 然后从概念、系统技术架构和系统功能架构三方面介绍了 统，阐释了从技术角度来看 统是如何分层实现的，概述了 统各模块主要实现的业务功能。 第三章 省级 统 的软硬件资源需求 11 第三章 省级 统 的软硬件资源需求 现有的 省级 统由软件和硬件组成。硬件资源一般包括：计算资源、存储资源、网络设备；软件资源 一般包括：和业务无关的操作系统、数据库、中间件、备份软件、虚拟化软件等第三方软件以及应用软件。 第一节 硬件资源 广义上讲， 统的硬件资源包括： 主机、存储、网络、电源柜、机柜及相关配套设备；但重中之重是主机和 存储 ，且与业务需求构成直接关系的也是这两 部分 。 本章将以该两 部分为重点研究对象。 主机设备 简单来讲，主机是网络上一种为客户端计算机提供各种服务的高性能的计算机，它在网络操作系统的控制下 ， 将与其相连的 外置 设备提供给网络上的客户站点共享，也能为网络用户提供集中计算、信息发表及数据管理等服务。 在大型生产系 统中使用的主机通常业务称为服务器，和我们的最常用 比， 它的高性能主要体现在 超强的计算能力、长时间的无间断 运行和强大 的外部数据吞吐能力等方面。服务器 的 主要硬件构成同样 包含如下几个主要部分： 存、芯片组、 I/O、电源等，这也成了我们选购服务器时应该重点 关注的指标 。 服务器主机主要具备如下的特点：高可靠性（ 一直 运 行 ， 不会 停机 。高可用性（ 重要 设备 资源 均 主备 配置 ； 设备能 检测到 自身潜在运行风险 ，并且能够 将 其上正在运行的任务到 转移到 其它 可用 资源， 从而使设备尽 量不停机 ； 同时还 具有延迟 维护和实时在线维护功能 。高服务性（ 可以实时在线诊断， 从而精确定位 问题 ，做到 高效率 的快速修复。 服务器的分类 按照 在 统中用途不同 来分， 对应 节 统结构， 服务器一般分为数据级服务器、应用级服务器 和访问级服务器，具体如下： 数据级服务器通常 用来承载核心数据库（主要包括客户数据和交易数据）的处理需求；主要 完成数据的存储、数据的访问、数据的完整性约束及用户角色的控制等；并具有客户机 /服务器的关系型数据库管理系统。作为 统中 最第三章 省级 统 的软硬件资源需求 12 高端的服务器组， 数据级服务器群通常具有极 高的处理 能力 ， 高速 的 I/O 和非常大 的内存。 应用级服务器通常作为 计费、结算、服务开通 等应用程序和中间件的承载，是应用逻辑处理的核心，是具体业务的具体体现。应用级服务器一般和数据级服务器之间有密集的数据交互，应用级服务器向数据级服务器发送 求，数据级服务器将 句对数据库进行操作访问然后将结果返回给应用级服务器；因此应用级的服务器 需要很快的处理速度来 处理大量的复杂的业务逻辑，同时要求有较高的 I/O 和内存。 访问级服务器群通常用作 务器、接入服务器 等；访问级服务器群的特点是对 设备处理能力 的要求较低， I/O，内存的要求视服务的具体规模和要求而定。 务器的 性能指标 通常 用处理能力、内存和 I/O 性能等指标来衡量服务器的性能。 在移动集团小型机设备招标中，通产以处 理能力的高低来划分设备的档次；并且在工程建设中通常根据处理能力 决定服务器的扩容规模。因此，在这里仅讨论服务器的处理能力指标。 目前 员会制定的 试基准和测试结果 是 国际上最常用的衡量服务器 性能 的标准 。 简称 ： 事务处理性能委员会 )是 总部设在美国 的 一家 的非盈利组织 。 成员主要是 包括 内 的 计算机软硬件供应商 。 该 组织的主要工作是 完成 各类测试指标的测试基准及测试规范 的编制工作 ， 从而可以 从 客观 角度 评估业界服务器的系统性能指标 ，其结果 是当今计算机界最 具有公开性、公正性与权威性 的