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精品文档22 系统总论和系统结构2.1 介绍全国移动电话计费结算BCS系统作为中国移动全国清算中心，主要负责对已批价过的国内GSM漫游话单、国内模拟TACS漫游话单、国际GSM漫游来访话单和国际GSM漫游出访话单进行收集、检错、分拣，按归属省/国际运营者合并下发话单，并按照漫游话单归属地转发到相应的各省计费中心、国际清算中心或各国际运营者。BCS系统同时负责提供对国内各省省间数字和模拟漫游结算、中国移动与国际清算中心或运营者之间的数字漫游结算的帐务统计、业务统计和业务分析。除清算功能之外，BCS系统还具有检查高额话单等功能，以防止漫游用户潜在欺诈行为。并实时处理并尽快转发从被访地上传的漫游用户高额报告到其归属地。BCS系统除了具有生产功能，还具有业务管理的功能。作为一个完善的计算机系统，它也提供了对自身的系统管理功能以及消除单点故障的系统高可靠性。本章给出了BCS系统的高层描述，定义了系统的功能范围，功能特征，硬件配置和网络拓扑结构，这旨在给读者一个对系统的大致了解和总体认识。31省计费中心国际运营者国际清算中心相关部门MessageQTCP/IPDDNFTAMX.25 全国移动电话计费清算系统三期工程系统接口图全国移动电话计费结算三期工程系统2.2 BCS系统功能说明BCS系统由全国中心系统和省中心系统组成。全国中心系统是BCS系统的核心，它将完成BCS系统的所有核心业务，省中心系统将配合全国中心系统，提供与全国中心通信以及文件级检错的服务。全国中心系统包括数据传输、话单预处理、下发文件生成、计费清算、反欺诈、统计分析、新业务管理、系统管理这九大功能子系统，它们构成一个全国移动电话计费结算的软件核心系统。 数据传输子系统：完成全国中心同各省中心以及国外电信运营公司之间的话单数据、汇总数据和高额报告数据等的传输功能。完成全国中心同国际清算中心之间的话单数据和处理报告等的传输功能。 话单预处理子系统：完成对全国中心接收到的国内GSM和国内TACS漫游话单数据文件进行预处理的工作，包括文件级和话单级检验，重单检测和入库，话单分拣，生成错单文件、漫游汇总文件和日志文件。完成对全国中心接收到的国际GSM漫游话单数据文件进行预处理的工作，包括文件级和话单级检验，重单检测和入库，话单格式转换，话单分拣，生成错单文件、漫游汇总文件和日志文件。 下发文件生成：全国中心对采集的漫游话单根据归属省或归属运营者进行分拣，并对分拣后的话单合并产生规定格式的文件。这些文件包含了同一省或同一运营者的出访话单，它们将由数据传输子系统发送到归属地。 结算子系统：提供全国各省之间关于移动电话漫游的帐务应收、应付以及冲销结算的依据，以及提供根据接收或发送的文件来进行对帐的凭据。提供中国移动同国外电信运营公司之间关于移动电话漫游的冲销结算的依据。 统计分析子系统：完成对移动电话漫游话单数据、高额话单/话费数据查询，省际结算、国际结算等统计报表产生，业务数据的分析，以便为信息产业部、中国移动和其他相关部门提供参考资料和决策依据。 反欺诈子系统：实时检测高额用户话费并对国内、国际用户欺诈行为报警，产生高额报告，检测国际声讯台，向归属地发送高额报告信息，并将接收来的国际高额传真输入系统，加以分析。 新业务管理子系统：用于支持和管理将来如租机、租卡、数据承载等新的移动电信漫游业务的省际或国际结算。新业务的开发、测试是在新业务服务器上进行的。 系统管理子系统：完成对全国中心系统中的网络设备、主机设备、数据库系统、应用系统等进行状态监控、故障监测和参数调整等功能，完成日志管理功能，同时也监控省中心的传输通信服务器系统及路由器。省中心通信服务器还要完成：省级数据传输和上发文件的文件级检错。这两个模块均产生日志文件，该日志文件由省中心查看。国内GSM处理服务器国内TACS处理服务器国际GSM处理服务器国内通信服务器国内GSM上发国内GSM下发国内TACS上发国内TACS下发国际通信服务器省计费中心国际运营者/清算中心国际GSM来访上发国际GSM来访下发国际GSM出访上发国际GSM出访下发欺诈管理服务器国内/国际出访高额报告至国内通信服务器传真服务器国际来访/国内严重高额报告国内通信服务器/传真服务器转发高额报告国内GSM话单国内TACS话单国际GSM话单国内漫游出访/ 国际来访下发/国际出访下发/高额4 预处理 9下发文件生成 5详单数据库欺诈管理 8数据传输 (接收) 3数据库访问图例： BCS系统模块间数据流图7 结算/ 统计分析 10系统管理 11错单文件上发文件 数据传输(发送) 3综合业务管理 12联机控制信息新业务库报表联机数据流省中心 6 66 省中心 6 国际运营者/国际清算中心 国际运营者/国际清算中心 系统硬件及网络系统高可靠性介绍13欺诈管理数据库审计数据库1412系统总论和结构2.3 BCS性能要求1997年中国移动的移动电话全国总用户数（GSM和TACS）为1000万。到1998年，移动电话全国总用户数递增到2000万，预计到2000年移动电话用户数会达到3000万。1997年国内GSM漫游话单量是400万张/天，到1998年，国内GSM漫游话单量也翻倍到800万张/天，数据量相当于1GB/天。预计到2000年国内GSM用户每天漫游数据量为4GB：年份(年初)每天话单量（百万张）3个月数据量1997445GB1998890GB199916180GB200032360GB200264720GB国内模拟TACS漫游用户和话单数将不会再有较大的增加。目前漫游话单每天为133万张/天，3个月数据量为10GB。国际GSM目前(1998年)每天的出访和来访漫游量共为30MB/天，三个月的话单总量为3GB，目前是占国内GSM话单总量的3%。但国际GSM漫游业务增长迅速，话单数和数据量应预留达到国内GSM漫游量的10%。BCS系统话单处理量要满足2002年业务量增长。以国内GSM为例，到2002年，每天的话单量预计为6千万张/天，这相当于系统平均处理能力为740张/秒。类似地，对国内TACS和国际 GSM话单平均处理量应达到74张/秒。峰值时1小时话单处理量占全天话单量的30%。由于移动业务和漫游业务本身发展快，新业务、新功能不断涌现，系统应保留一定的处理能力来适应新功能的加入。为使系统建成后能满足到2002年的数据量以及适应其业务增长，三期系统目前在性能上有更严格的处理要求，远远超过 2002年国内GSM的740张/秒、国内TACS的74张/秒和国际 GSM 的74张/秒要求，以确保对将来新业务的支持。全国中心的处理能力主要体现在高峰时每秒钟的话单处理数量上。话单处理主要包括话单的接收（不包括广域网上的文件传输）、检错/纠错、入库、重单检查等功能。在硬件，软件及数据库充分优化，系统正常工作情况下话单并行处理速率争取达到：1）国内GSM结算每秒处理6000张话单。2）国内TACS结算每秒处理1500张话单。3）国际GSM结算每秒处理2000张话单。2.4 BCS特征说明为更好地适应移动业务规模难于预见的增长，新功能和新要求不断出现的特点，BCS系统在设计时应具有以下特征：(1)先进性 硬件采用惠普公司高处理性能的开放平台 采用专线网络，具有很高的安全性 局域网采用ATM技术，传输速度快 成熟的软件平台 数据吞吐量大，可满足2002年的业务要求 准确性高 实时性(2)灵活性 移动计费的业务特点及一、二期工程的经验客观上要求软件系统要满足最大程度的灵活性。在业务需求发生变化时，用户可通过修改应用系统配置参数来定义和更新相应的业务功能，而不需要总是修改应用程序。用户可自行修改的应用系统配置参数包括：(i)平台可提供的修改，例如：话单输入或输出格式(要求固定长度)，数据传输频度(定时传输以分为单位，实时传输无限制)，话单检验规则(改变话单字段有效值)。(ii) 应用程序级别上可提供的修改，例如：话费费率(每分钟漫游通话费和每分钟长话费)，费率优惠(优惠时段、日期和优惠比例)，计费规则(对数据业务以字节计费)，摊分比例，结算周期，高额话费门限值，定义新的处理作业，RMB与SDR的汇率，详见11.9节。用户通过在BCS系统提供的图形用户界面上修改以上系统配置参数，改变系统功能而不必直接修改程序，便可以满足用户业务需求的变化。以对租机租卡新业务支持为例，用户可以通过自行定义系统配置参数来实现一个新的处理作业，它实时采集租机租卡新业务数据，采用新的话单校验规则、话费费率和摊分比例进行处理，并将处理结果实时下发。(3)可扩展性移动通信的计费结算数据量的增长是非常之快的，这要求整个系统具有极大的可扩展性。在处理能力上，BCS可以通过增强单机处理器的性能，如将目前8个CPU的V2200国内GSM处理服务器增加CPU到16个，或将其升级到更高档次的V2250服务器；在存贮容量上，可以增加EMC磁盘容量配置来提高系统对话单的在线保存天数。这当然要求应用软件在设计时要考虑适应这种硬件的扩展。软件可扩展性包括以下三方面内容：(1)可扩充新的数据来源；(2)可修改现有业务及增加新业务,详见新业务一章；(3)可增加新的数据出口（即下发文件）；(4)系统软件及应用软件可升级。(4)不同业务模块相对独立国内漫游业务话单量大，国际漫游业务话单量虽小，但其业务复杂，随着国际漫游业务的发展还可能承接其他漫游业务。因此，为保持本系统具有最大的灵活性，将各业务子系统划分成国内GSM漫游、国内TACS漫游、国际漫游、反欺诈、综合业务管理以及统计分析等六个相对独立的业务子系统。国内TACS漫游业务与国内GSM漫游业务的话单格式及计费方法也不一样，并且国内GSM漫游业务增长迅速，系统扩充要求高。国内模拟TACS漫游用户和话单数将不会再有较大的增加。因此系统在设计时也应从硬件和软件上将国内TACS漫游业务与国内GSM漫游业务区分开来。 (5)高可靠性本系统在性质上是一个任务关键系统，在系统运行过程中若出现数据丢失或应用长时间故障都会给运营商带来巨大的经济损失，因此可靠性保证应作为系统设计的出发点。除了数据传输要可靠外，系统必须具备良好的文件和数据库备份机制，定期对系统进行备份，并在系统数据丢失的情况下提供数据恢复。系统具有双机热备份，自动切换，可消除单点故障的能力。在通信服务器、处理服务器、网卡、路由器、ATM交换机、数据库系统、应用程序中出现单点故障时，系统应能自动监测、报警、切换，以确保应用能持续稳定地运行。当软件发生不可恢复的故障时，系统自动切换到备份服务器，并重新启动系统。当软件发生可恢复的故障时，系统自动重新启动应用进程，从断点处继续执行。(6)安全性系统运行在专网环境下，能够更有效地防止非法用户的入侵，保护系统数据的合法使用。系统发生的各种事件包括所有用户的访问操作以及非法系统登录尝试都记录在系统管理子系统中，并由系统管理子系统实时在网管工作站上提供报警。系统有不同级别的用户，每个用户具有明确的系统访问和操作权限。(7)本地化特性系统可以支持双字节（汉字）信息存贮和输出： 日志信息 出错信息 跟踪信息 帮助信息 应用手册 审计日志信息 菜单项目 图形用户界面(8)系统2000年安全BCS系统应能安全地通过2000年而不出问题。尽管系统接收两位年份话单数据，但系统在进行处理和存储之前应将其转成四位年份，以保证应用系统的2000年安全。另外，系统也应在操作系统和采用的软件开发工具上保证2000年安全。BCS系统应安全通过以下时间测试点： 1999年9月8日23点59分 1999年12月31日23点59分 2000年1月31日23点59分 2000年2月28日23点59分(2000年是闰年) 2000年2月29日23点59分(2000年是闰年) 2000年12月31日23点59分 2001年2月28日23点59分(2001年不是闰年) 2002年12月31日23点59分 2004年2月28日23点59分(2004年是闰年) 2004年2月29日23点59分(2004年是闰年)2.5 BCS网络连接BCS网络包括： 全国中心局域网负责全国中心服务器之间的通信，它采用两层结构，即骨干层和接入层。骨干层由ATM交换机组成，接入层由局域网交换机组成。 全国中心同各省中心及国外电信运营公司之间的广域网全国中心局域网通过国内通信服务器、路由器以DDN、X.25 (将来为Frame Relay) 作为传输平台与各省中心的路由器、 通信服务器相连，提供全国移动电话计费结算系统与31个省中心的广域网连接，其通信协议为基于TCP/IP的文件传输协议；全国中心局域网通过国际通信服务器以X.25平台与各国外电信运营公司及清算中心相连，提供与国外移动电话计费结算系统的广域网连接，通信协议为基于X.25 的FTAM。2.5.1 局域网全国中心局域网采用骨干层和接入层两层结构。骨干层采用ATM为主干，所有的服务器都直接挂接在ATM主干之上。全国中心系统配置了一主一备两台Cisco ATM交换机， 挂接两台国 内GSM漫游处理算服务器、国内TACS漫游处理服务器、国际GSM漫游处理服务器，欺诈管理/统计分析服务器、国际通信服务器、国内通信服务器、备份服务器及路由器。每台服务器通过两块ATM网卡同时与这两台ATM交换机相连。综合业务管理服务器、新业务开发服务器、网管工作站和所有PC客户机操作终端都挂接在局域网接入层上，该接入层通过一台ATM-以太网交换机与系统ATM主干相连。2.5.2 广域网整个广域网络是以计费清算部全国中心作为网络拓扑的核心，以星型方式连接全国各省以及国外独立运营者和国际清算中心。全国中心和各省计费中心采用双路由的方式连接，通过不同速率的CHINADDN线路作为主线路与全国中心的国内通信路由器相连，同时使用CHINAPAC作为备份线路。全国中心通过国际通信服务器以基于X.25平台的FTAM协议与各国外电信运营公司相连，提供与国外移动电话计费结算系统的广域网连接。当主备网络都发生故障时，用户可用PSTN网络拨号传输，手工采集话单文件，处理之后再手工下传。2.6 BCS系统硬件配置全国中心的主要业务包括国际GSM漫游业务、国内GSM漫游业务、国内模拟漫游业务三种。国内GSM漫游业务和国内模拟漫游业务处理流程主要包括接收上传话单文件、话单纠错/检错并产生下发话单文件、重单检测、话单入库、计费结算、查询、统计分析、高额话单检测等。国际GSM漫游业务处理流程主要包括接收上传话单文件、话单纠错/检错并产生下发话单文件、话单格式转换、重单检测、话单入库、计费结算、查询、统计分析、高额话单检测等。为了方便将来移动业务的扩展和重组，我们依照业务流程及