基于数据仓库的计费分析系统的设计

1、基于数据仓库的计费分析系统的设计罗桂莲1; 彭毓强2摘要：该文主要研究基于数据仓库的电信计费分析系统的设计与实现。根据经营管理实际需要对计费系统海量数据进行有效、快捷、精确分析，以解决电信运营管理的实际问题。该系统在生产实践中得到检验。关键词：数据仓库；计费分析系统；计费数据；分析主题前言近年，数据仓库及其相关技术在电信、证券、商业等众多领域得到了越来越广泛的应用。电信企业利用数据仓库技术能快速、准确地分析用户的需求，对企业未来的经营管理和长远规划提供理论指导。2 某固定电话运营商省分公司（以下简称T运营商）现有的计费系统没有涉及经营分析和决策分析，因此需要建设基于数据仓库的计费分析系统，对海

2、量的计费数据进行分析、挖掘，提高计费分析的科学性、准确性、高效性。1数据仓库及其技术数据仓库是面向主题的、集成的、稳定的、随时间变化的数据集合，用于支持管理决策过程。3数据仓库技术主要包括联机分析处理技术和数据挖掘技术两种类型的分析技术，将数据仓库中的数据作为分析对象，帮助企业对用户数据进行加工处理，发现内在的规律性，帮助决策者指导企业决策和发掘企业的竞争优势。12系统分析2.1 系统目标计费分析系统的建设目标是建立一个统一的数据共享平台，采用先进的数据仓库及其相关技术和分析工具，提取企业计费数据中的有价值信息，为企业的市场营销、经营决策等提供科学有效的数据，提升企业的经营水平和竞争能力。2.

3、2系统分析主题计费分析系统主要用于分析电话业务量，由此确定了计费分析系统的分析主题，每个分析主题又包括若干个分析功能，并能根据需要进行主题内部要素的扩充、主题的新增以及跨主题的重构。计费分析系统按分析类别划分为以下主题和功能模块。2.2.1长途直拨话务量分析主题 主要分析长话的话务量，一是分析长话话务量在时间上分布情况；二是分析每次通话的时长分布情况；三是分析每次通话的话费分布情况。研究用户拨打长途电话的情况，找出话务量较少的用户，通过分析，制定营销策略。2.2.2本网高频次被叫分析主题 对本网话务中的高频次被叫用户进行分析，通过分析本网呼叫数据，研究大来话务量的用户，对高频次来话用户分析，做

4、好服务和优化网络，确保通话无接听溢出，使来话保持并上升，增加收入。2.2.3他网高频次被叫分析主题 对拨出他网话务中的高频次被叫用户进行分析，属于本网用户的拨出行为分析，通过分析拨出他网呼叫数据，研究大去话务量的被叫用户，对高频次被叫拨出用户进行分析，了解用户情况，确定该类用户是未来发展用户。2.2.4 用户消费习惯分析主题 对用户的呼叫特征进行分析，通过对用户的呼叫时间、类型、热点区域等信息进行分析，找出每一类用户的消费模式、消费能力，针对不同的用户指定相应的营销策略，并预测用户消费潜力。主要分析不同用户ARPU值情况，以了解用户的价值，有助于决策分析，做出不同的优惠政策，以发展有利于收入增

5、长的业务和用户。一是ARPU值分析，二是用户消费额度分析，三是用户消费额度趋势分析。2.2.5 用户欠费分析主题 通过对用户的欠费相关数据与用户类型、业务类型、信用度、缴费方式等资料相联系，分析欠费用户的特征和分布，从而制定出相应的缴费策略和催缴方案，加速话费的回收，降低欠费率。一是用户欠费时间分布情况，二是欠费用户的年龄和性别构成，三是欠费用户性质、种类、身份分布分析。2.2.6 被叫结算收入分析主题 根据结算表分析，按地区、片区分析，按帐目类型分析，按用户类别分析，省间业务、省内业务的摊分分析。3系统设计3.1 系统的架构计费分析系统分为数据仓库、OLAP服务器、应用终端三大部分。系统从原

6、有的计费系统中将相关的计费数据进行抽取、清洗、加工、整理、加载到数据仓库中，在数据仓库中形成基础的计费数据的存储。5地市公司根据自身管理、计费分析需求在数据仓库中建立适合自身应用的数据集市。数据仓库、数据集市中蕴含的信息通过报表、OLAP分析向系统使用人员展现。计费分析系统结构如图1所示，形成数据获取层、数据存储层和数据访问层（分析展示层）的三层结构。图1 计费分析系统的结构Fig.1 Billing Analysis System Structure3.2 系统的网络运行环境计费分析系统的网络拓扑图如图2所示。整个计费网分为三级网络，即全国计费中心、省级计费中心、地市级计费中心，三级中心通过

7、广域网连接。地市级计费设备主要负责计费数据的采集和用户数据的录入等工作，省级计费设备功能最强大、最完整，负责所用用户存储、计费和帐务处理。计费分析系统放在省级计费中心的局域网中，数据库服务器采用HP小型机，操作系统是HP UNIX，数据库是Informix。用户服务系统是基于Linux的JSP系统，分析软件开发语言是Java语言。图2 计费分析系统网络拓扑图Fig.2 Billing System Network Topology Map3.3 系统数据仓库设计3.3.1数据源分析计费分析系统数据仓库的数据源主要来自省计费中心计费系统的各个数据库的计费数据。计费系统将电话业务分成营业受理收费、

8、计费、帐务、销帐、结算五个模块分别运行在四台服务器上，共设计了五个数据库2000多张数据表，计费系统每月从各地市分公司采集的原始话单数据大约有800万到1000万条，这些海量的计费数据存放在多个异构的数据库中，数据非常庞大而分散。3.3.2主题域设计为了从海量的计费数据中提取有价值的信息，要在数据仓库中重新按主题组织计费数据。因此，对需求范围内的业务及其相互之间的关系进行分析，把密切相关的业务对象进行归类，确定计费分析系统数据仓库的5个主题域是：用户主题、服务主题、资源主题、帐务主题和结算主题。（1）用户主题 用户包括T运营商能获取资料的所有本网用户和潜在用户。用户主题对所有用户进行统一编码，

9、用户分为特别重要用户、重要用户和一般用户。用户实体记录所有用户的基本信息，其他实体记录本范围内特定信息。用户群是当前或今后确定的某种特定用户群体，用户细分实体记录用户与用户群之间的隶属包含关系。主要有用户表、用户群表、客户表等。用户主题的主要E-R图如图3所示。用户用户客户关系黑名单红名单灰名单重要用户 一般用户特别重要用户用户细分用户群图3 用户主题主要E-R图Fig.3 Consumer Topic Main E-R Map（2） 服务主题 服务是T运营商的广义上的产品，包括向用户提供的所有业务和服务。包括用户使用产品和服务的过程的记录、服务使用话单、费率、优惠规则等。 （3） 资源主题

10、存放的是T运营商拥有的各类资源的情况以及相关资源的分配情况。包括号码资源、终端资源、网络资源，用户所占用的资源。（4） 帐务主题 帐务是使用T运营商的产品和服务的用户的缴费信息，包含用户的帐目类型，用户的帐目优惠及优惠规则，用户的综合帐单、明细帐单、缴费记录等内容。（5）结算主题 结算是T运营商与其他合作运营商间由于业务往来而发生的相互间费用支付的内容。一方面是T运营商与其他电信运营商相互使用对方的业务的详细记录，即结算清单，另一方面又是分类统计的各种类型的费用的结算帐单。4.系统应用在T运营商提供的计费数据的基础上，进行了计费分析系统的一些实际应用，检验了计费分析的效果。4.1他网高频次被叫

11、分析他网（即非T运营商）高频次被叫分析主题是对T运营商拨出他网用户话务中的高频次被叫用户进行分析。分析样本取自XX年1月数据，用户数为：50万，其中普通电话、公话、校园电话、办公电话用户分别为：32万、5万、6万、7万。XX年1月发话高频次用户分析见表1。表1 XX年1月发话高频次用户分析表Tab.1 Analysis Table for High Frequency Calling Users in January XX编号区（区间）被叫号码所属运营商被叫号码累计通话次数话单张数（张）平均每张话单次数结算支出费用（元）XXX运营商B5052xxx11615321.91174.15XXX运营商

12、A2931xxx8663326.24129.9XXX运营商A8942xxx10524622.87157.8XXX运营商B5569xxx7483720.22112.2XXX运营商A5123xxx15318617.80229.65XXX运营商A3318xxx11128213.56166.8XXX运营商A8279xxx7904318.37118.5XXX运营商A3489xxx10582346.00158.7XXX运营商A8973xxx8644121.07129.6XXX运营商A3274xxx17447822.36263.07如某用户5052XXX在XX年1月被叫次数1161，话单张数53，结算支出1

13、74.15元。经过分析，当月他网高频次被叫用户的最高被叫次数为1744次，结算支出263.07。这些用户号码分别是宾馆前台、酒店前台、企业产品配送中心、公路客运和火车站问讯电话等等。针对他网高频次用户的数据，确定了业务发展方向，实践当中，T运营商发现他网高频次号码通常均是产品配送中心等单位的号码。T运营商量身订制了一些套餐和服务项目，争取了同类型的一些客户，如：联系有价值的用户，增加发展一部电话与原电话并存，对外宣传两个号码，业务收入有明显提高。42用户消费习惯分析l ARPU值分析按编号区、分局、用户性质、在网时长、城乡性质、优惠方式进行ARPU值的趋势分析。XX年综合ARPU值用折线图表示

14、，如图4 所示。图4 XX年综合ARPU值图Fig.4 Total ARPU Value Graph for XX通过对各类用户的ARPU值分析，对不同时期的消费水平制定资费策略，确保用户的ARPU不下滑。同时将重点工作放在ARPU高的用户和区域。通过对不同用户类型、不同地域、不同时间段的数据，了解用户的消费习惯，充分做好相应的服务和价值挖掘工作。5.结论计费分析系统使用数据仓库按主题组织计费数据，帮助电信运营企业进行计费分析是可行的，从准确性、灵活性、高效性等方面都比传统的手工和电子表格等方法有很大的提高，为企业的经营决策和精细管理发挥了良好的作用。参考文献：1王丽珍,周丽华.数据仓库与数据

15、挖掘原理及应用M.北京:科学出版社,2005:144-146 271-2862仇春芳,徐小琳.数据仓库在电信行业中的应用研究J.中国新通信,2006(24):88-893WH Inmon, Ken Rudin Christopher, K Buss Ryan Sousa.Data Warehouse PerformanceM.电子工业出版社,2004:68-724Lizhen Wang, Lihua Zhou , Tao Chen.A New Method of Attribute_oriented Spatial GeneralizationC. Proceedings of the Third International Con