張珂珂 ，杜志濤 ，何 杰 ，宋齊軍 （.中訊郵電咨詢設(shè)計院有限公司，北京00048；.中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司，北京0003）

0 前言

在線計費系統(tǒng)（OCS）是參與通信過程控制的計費系統(tǒng)。一方面它解決了用戶全業(yè)務(wù)的實時信用控制及計費等問題，有效降低了運營商運營風(fēng)險；另一方面它為用戶提供了全渠道業(yè)務(wù)受理、實時短信提醒等高質(zhì)量的服務(wù)，帶來了良好的用戶感知。OCS的這些優(yōu)勢，必將使其成為運營商計費支撐的首選，進而承載越來越多用戶的在線計費業(yè)務(wù)。

隨著OCS規(guī)模及業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，OCS當(dāng)前面臨2個迫切需要解決的問題：一個是OCS的大容量平滑擴容問題；另一個是集中建設(shè)的，面向全網(wǎng)服務(wù)的核心網(wǎng)網(wǎng)元（比如國際GGSN）與各省OCS之間實時計費消息的路由問題。本文提出的一種基于兩級消息路由代理機制的OCS部署方案，可以有效解決以上問題，使OCS部署更加靈活。

1 OCS當(dāng)前新的支撐需求

1.1 OCS自身大容量擴容

當(dāng)前典型的OCS部署架構(gòu)如圖1所示，各省OCS獨立部署，OCS通過通用接口與各網(wǎng)元對接，并由計費引擎根據(jù)后臺數(shù)據(jù)庫存放的用戶及產(chǎn)品信息完成會話的控制及計費。

隨著支撐的用戶規(guī)模不斷擴大，OCS需要頻頻擴容。從OCS的技術(shù)架構(gòu)上考慮，OCS的擴容存在以下2種方式。

a）縱向擴展（單臺設(shè)備能力的擴充）。縱向擴展是通過對系統(tǒng)平臺進行增配來實現(xiàn)擴容的一種擴容模式，如增加主機的CPU、內(nèi)存配置等方式。該擴容模式的缺點是擴容不僅受到硬件能力上的限制，而且擴容過程需要做雙機切換或者停機處理。由于OCS是在線系統(tǒng)，該擴容模式會對業(yè)務(wù)造成一定影響。此外，在IT硬件設(shè)備性價比不斷提高的情況下，此擴容模式的經(jīng)濟性較差。

圖1 省分OCS部署現(xiàn)狀

b）橫向擴展。橫向擴展是通過增加OCS計費節(jié)點的方式來實現(xiàn)OCS的擴容。該擴容模式在計費接口能力允許的情況下，增加多套計費節(jié)點對OCS進行平滑的擴容，對現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)影響較小，擴容風(fēng)險較低，同時擴容不會受到單套計費節(jié)點硬件能力的約束，可以實現(xiàn)OCS大容量的擴容。

橫向擴展模式的優(yōu)點是非常明顯的，但是要采用該種模式擴容需要首先解決以下2個問題。

a）計費消息在不同OCS計費節(jié)點間的路由問題。

b）單套計費節(jié)點出現(xiàn)故障時，不能影響其他計費節(jié)點的正常運行。

雖然在當(dāng)前OCS技術(shù)架構(gòu)下，OCS的通用接口模塊實現(xiàn)了簡單的協(xié)議轉(zhuǎn)換和計費消息的路由功能，但是在多套OCS計費節(jié)點并存的情況下，通用接口的能力就略顯不足，而且無法實現(xiàn)諸如“單節(jié)點放通”等復(fù)雜的功能。

橫向擴展模式應(yīng)該是OCS擴容的理想方式，但要采用該模式進行擴容就需要解決計費消息路由和單節(jié)點放通等問題。

1.2 OCS架構(gòu)對核心網(wǎng)集中化網(wǎng)元支撐的適應(yīng)性

當(dāng)前OCS架構(gòu)采用計費消息回歸屬地的方式來實現(xiàn)實時計費，OCS只與本地網(wǎng)元連接。當(dāng)用戶漫游時，由電路域、分組域、業(yè)務(wù)域分別完成本網(wǎng)內(nèi)的業(yè)務(wù)請求，然后再由歸屬網(wǎng)元將計費請求消息觸發(fā)到用戶歸屬OCS，并由用戶歸屬OCS完成后續(xù)計費控制。

以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為例，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)路由組織如圖2所示。A省用戶漫游到B省使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，用戶的業(yè)務(wù)請求會接入到B省當(dāng)?shù)氐腟GSN，B省SGSN發(fā)現(xiàn)該用戶為漫游用戶，則會通過數(shù)據(jù)域的IP承載網(wǎng)將用戶請求消息路由到用戶歸屬的A省GGSN，然后由A省GGSN觸發(fā)計費請求消息到用戶歸屬的OCS（藍(lán)色虛線所示），并由OCS完成后續(xù)計費控制，最后A省GGSN會根據(jù)OCS的應(yīng)答消息來完成用戶業(yè)務(wù)的接入（紅色虛線所示）。在這種情況下，用戶的業(yè)務(wù)接入和計費接入均是在用戶歸屬地完成的。目前現(xiàn)網(wǎng)中的語音業(yè)務(wù)、增值業(yè)務(wù)的路由組織原則均與此類似。

采用屬地化計費的方式，有效簡化了OCS部署。但是由于在該模式下，各省OCS是獨立的，OCS之間沒有路由關(guān)系，導(dǎo)致核心網(wǎng)集中化網(wǎng)元無法實現(xiàn)與全國各省OCS的對接。核心網(wǎng)集中化網(wǎng)元，如國際GGSN，是集中建設(shè)的、服務(wù)全網(wǎng)的核心網(wǎng)網(wǎng)元，負(fù)責(zé)某類業(yè)務(wù)的集中接入。這類業(yè)務(wù)需要通過核心網(wǎng)集中化網(wǎng)元承載，不能通過網(wǎng)元所屬承載網(wǎng)絡(luò)將業(yè)務(wù)路由到歸屬網(wǎng)元，因而也就無法通過當(dāng)前的計費路由組織模式來實現(xiàn)對此類業(yè)務(wù)的支撐。

OCS的平滑擴容問題和核心網(wǎng)集中化網(wǎng)元與各省OCS間的路由問題，都對當(dāng)前OCS的部署架構(gòu)提出了新的要求和挑戰(zhàn)。為了解決這些問題，需要對OCS現(xiàn)有部署架構(gòu)進行調(diào)整，提出一種更加靈活的部署架構(gòu)，將全網(wǎng)OCS組成一個有機的統(tǒng)一整體，即省內(nèi)多套OCS對省內(nèi)網(wǎng)元提供統(tǒng)一接口、全國OCS對集中業(yè)務(wù)接入網(wǎng)元（如國際GGSN）提供統(tǒng)一接口，最終實現(xiàn)OCS對網(wǎng)元來說始終只有一套的目標(biāo)。這樣OCS的支撐能力和擴展能力均將得到進一步的提升和完善。

2 基于兩級消息路由代理機制的解決方案

圖2 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路由組織示意

針對OCS大容量平滑擴容、實現(xiàn)核心網(wǎng)集中化網(wǎng)元的在線計費支撐等方面的新需求，本文提出基于兩級消息代理的部署架構(gòu)（見圖3）。在該系統(tǒng)架構(gòu)下，一級路由代理節(jié)點負(fù)責(zé)完成集中建設(shè)網(wǎng)元與OCS間的實時消息路由；二級路由代理節(jié)點負(fù)責(zé)完成省內(nèi)多套OCS間的計費消息路由，實現(xiàn)OCS大容量平滑擴容。

圖3 兩級DCC消息代理架構(gòu)

一級消息路由代理節(jié)點上端連接網(wǎng)元節(jié)點，下端與各省二級路由代理節(jié)點或OCS對接，接收網(wǎng)元觸發(fā)的計費請求消息，并將該消息路由回用戶歸屬省，實現(xiàn)計費消息在全國范圍內(nèi)的路由和轉(zhuǎn)發(fā)，解決核心網(wǎng)集中化網(wǎng)元（如國際GGSN節(jié)點）和各省OCS之間實時計費消息的路由問題。一級消息代理節(jié)點將全網(wǎng)OCS組成了一個整體，對外提供了統(tǒng)一的接口。

二級消息路由代理節(jié)點上端與一級消息路由代理節(jié)點對接，下端與省分OCS對接，用于解決省分存在多套OCS情況下計費消息的路由和轉(zhuǎn)發(fā)問題。同時，省分二級消息代理節(jié)點與本省內(nèi)GGSN、SACP、VAC、SMSC等網(wǎng)元節(jié)點連接，接收來自網(wǎng)元的實時計費請求消息，并完成協(xié)議轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)多網(wǎng)元、多協(xié)議的統(tǒng)一接入。二級消息路由代理節(jié)點使省內(nèi)多套OCS組成一個整體，對外部網(wǎng)元提供統(tǒng)一的接口。此外，二級消息代理節(jié)點還可以實現(xiàn)對單套OCS計費節(jié)點的放通功能，可以保證一套計費節(jié)點出現(xiàn)異常不會影響其他計費節(jié)點的正常工作。

OCS采用該兩級消息代理部署架構(gòu)后，對網(wǎng)元提供了統(tǒng)一的接口，解決了OCS大容量平滑擴容問題以及核心網(wǎng)集中化網(wǎng)元與OCS間的路由問題。

省分OCS在擴容時，只需要在二級消息代理節(jié)點后端部署新的計費節(jié)點，并在二級消息代理中配置相應(yīng)的路由策略和放通規(guī)則即可。省分OCS擴容部署架構(gòu)圖如圖4所示。二級消息代理屏蔽了網(wǎng)元協(xié)議的差異，使得OCS的擴容對網(wǎng)元透明，不會對現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)產(chǎn)生任何影響。

圖4 省分OCS擴容部署示意

在該部署架構(gòu)下，核心網(wǎng)集中化網(wǎng)元只需與一級消息路由代理連接，即可實現(xiàn)與全網(wǎng)OCS的對接。以國際漫游數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為例，其業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)組織如圖5所示，用戶業(yè)務(wù)請求通過國外SGSN觸發(fā)到國際GGSN節(jié)點，國際GGSN節(jié)點觸發(fā)計費請求消息到一級消息代理，一級消息代理通過二級消息代理將該計費請求消息路由到用戶歸屬的OCS，最后由OCS完成對國際漫游數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實時計費。

圖5 國際漫游數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)組織

3 結(jié)束語

本文針對當(dāng)前OCS部署中新的支撐需求進行了分析，并提出了一種基于兩級消息代理架構(gòu)的OCS部署方案，在該架構(gòu)下，OCS可以靈活、方便地進行大容量平滑擴容，同時實現(xiàn)了對需要核心網(wǎng)集中化網(wǎng)元承載的業(yè)務(wù)（如國際漫游數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)）的實時計費支撐。