民航数据网VOIP计费系统技术方案书.docx
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1、中国民航数据网VOIP计费系统中国民航数据网VOIP计费系统技术方案书2003年5月目 录第一章 系统分析11.1 概述11.2 系统运行环境2第二章 总体设计32.1.系统架构32.2.采集模块42.2.1.概述42.2.2.采集特点42.2.3.功能描述42.3.格式化模块82.3.1.功能概述82.3.2.功能描述82.4.分拣模块112.4.1.功能概述112.4.2.功能描述112.5.批价计费模块122.5.1.功能概述122.5.2.功能描述132.6.结算模块152.7.统计查询模块162.8.系统监控模块182.8.1.系统体系结构182.8.2.功能概述192.9.参数配置
2、模块202.9.1.功能概述202.9.2.资费政策和优惠配置20第三章硬件配置21第四章外部接口224.1.和语音网关的接口224.2.提供给外部系统进行二次开发的接口22术语解释23技术方案书 第 25 页 共 27 页第一章 系统分析1.1 概述中国民航数据网经过改造后,支持传统的语音应用,如PBX和PSTN等设备,都可以通过语音网关以VOIP的方式集成到IP网络上来,并利用IP网的服务质量保证(QOS)功能保证语音应用的服务质量。中国民航数据网采用的语音网关设备(CISCO2600路由器)都支持并本地保存一定的CDR(Call Detailed Record)信息,这些信息可以用来对每
3、次通话计费,生成帐单作为收费的依据,并可提供通话量、费用、收入、网络应用情况等各种统计数据,用于分析语音业务的发展状况,以便提供更高效、优质的网络服务,降低网络运行成本。为此,我们提出中国民航数据网VOIP计费的解决方案:中国民航数据网VOIP计费系统,系统建设在北京总局空管局主网管中心,可实现“集中管理、集中计费”,对全网VOIP语音业务进行统一集中计费管理,为VOIP语音业务的持续高速发展提供有力的支撑。系统主要完成语音业务的原始计费数据采集、计费、和分局结算,为用户提供原始计费信息、计费帐单和统计报表等。系统采用文件和内存等技术,系统运行稳定、高效。网络结构见系统网络结构图:系统网络结构
4、图1.2 系统运行环境 硬件:主机服务器:通用系列中、小型机客户端:PC微机 软件:数据库:Oracle或Sybase、SqlServer(推荐Oralce)操作系统:主机Unix,客户机Windows95/98/2000/Xp应用软件:无开发工具:C、C Builder、JSP第二章 总体设计 2.1. 系统架构中国民航数据网VOIP计费系统负责整个民航数据网的语音业务集中采集计费,完成和各分公司的结算,实现合理的费用分摊。计费系统预留和财务系统的接口,以便将来可以方便的向各分公司收费。本系统采用了层次化、模块化的设计和开发方法,从而使系统具有强大的伸缩能力和扩展能力。系统的逻辑结构见计费系
5、统逻辑结构图。根据上面对中国民航数据网VOIP计费系统的功能逻辑结构进行分析,系统的功能划分为数据采集、格式化、分拣查重、批价计费、结算、统计查询、参数配置以及系统监控八大模块。2.2. 采集模块2.2.1. 概述采集模块负责将各分局语音网关(CISCO2600路由器)上的原始计费信息定时采集到计费系统中,系统采用TFTP协议从网关上直接采集原始计费信息文件。数据采集为后台独立运行的子系统,稳定的进行不间断数据采集,为保证系统长时间稳定运行,系统具备完整而可靠的监控系统和恢复机制。软件系统采用总线化、模块化的体系结构。2.2.2. 采集特点 适用于多种主流UNIX主机平台(SINIX、HPUX
6、、AIX、SOLARIS)。 采集系统平台可同时采集多台交换机,和同时采集多种类型的交换机。 支持分散式采集方式和集中式采集方式。 采集进程监控、采集链路监控、计费数据监控,保障软件系统7*24运行。2.2.3. 功能描述2.2.3.1. 数据采集单元数据采集模块由协议接口、联机数据采集和计费数据管理构成。软件系统通过TFTP、协议实现与IP语音网关的连接,实现对IP语音网关上详细计费原始文件的实时采集,定时读取语音网关产生的原始计费信息。2.2.3.1.1. 话单文件校验数据一致性校验:采集程序对每一个采集到的数据文件进行正确性校验:数据文件长度是否与网关内的文件大小一致、采集机与网关通信双
7、方数据传输是否确认成功。数据连续性校验:采集进行根据网关话单命名规范对计费数据(话单文件)的连续性进行校验。话单文件校验异常将向监控管理系统发出告警信息,并记录错误日志。计费信息包括:Date 通话日期Orig. Time 通话时间Origination IP 主叫IP地址Orig. Device 主叫网关Dest Device 被叫网关QoS 服务质量Orig QoS Quality of service shows the voice quality grade achieved for the calls.Dest QoS The QOS category experienced by
8、the receiver of the call.Term. Time 通话结束时间Duration(s) 通话时长Orig The directory number from which the call was placed.Dest The directory number to which the call was originally placed. Orig. Codec The codec type (compression or payload type) that the call originator used on its sending side during this
9、 call. This may differ from the codec type used on its receiving side.Dest. Codec The codec type (compression or payload type) that the destination used on its sending side during this call. This may differ from the codec type used on its receiving side.2.2.3.1.2. 采集进程监控采集进程异常退出,监控进程自动重新启动一个新的采集进程继续
10、进行采集,记录错误日志。确保采集系统7*24小时运行。2.2.3.1.3. 数据备份灵活的数据备份方法。实时将计费数据文件进行备份,设定以自然月建立备份路径,然后在该路径下再按语音网关代码建立子目录,备份路径的日期以文件名中的日期为准。2.2.3.2. 监控告警 线路状态监控:监控各采集点与网管系统、网关之间的线路状况,各采集点与采集服务器之间的线路状态。 磁盘空间监控:显示采集服务器话单备份空间总量,已使用空间,剩余空间。 计费数据状态监控:文件处理状况视图,以可视界面实时显示各采集机最后采集文件的时间。 异常告警信息视图:以可视界面实时显示各应用进程运行过程中所产生的告警记录,包含以下信息
11、:告警日期、告警时间、告警点、告警描述。 向统一告警平台发送告警信息。包括告警位置,告警级别,详细信息。2.2.3.3. 状态报告为更好的对系统状况进行了解,给维护人员提供便捷的系统维护功能。采集系统可以提供采集运行状态报告。城市名称采集服务器地址网关数据量统计时间磁盘空间状况【网关1】网关名称网关ID网关类型网关链路类型网关链路状况最后话单采集名称采集时间话单校验结果。2.2.3.4. 数据管理采集系统提供数据管理工具。数据管理任务负责对采集成功并已传输给后台计费系统的历史数据进行的管理。 备份数据管理:原始话单在线保留X月,X由参数配置;备份数据目录在超出在线保存期限后能被自动删除,以节省
12、磁盘空间,在线保存期限由配置文件设定。 数据检索:连续性查询,输入序号范围;话单查询,输入起始序号;检索序号范围内的话单文件名称、文件大小、文件数量,不连续话单文件名称、数量;显示所查询话单的存在状况,文件名称、文件大小;显示日期范围内序号重复话单文件名称、采集日志(采集日期)、大小;显示日期范围内序号不连续话单文件序号,数量。2.2.3.5. 日志管理对各任务执行过程中所产生的日志记录进行集中的管理,并对管理工作提供辅助手段。 告警日志:在采集过程中若发生任何异常事件,数据采集模块记录这些事件信息,包括:发生日期、发生时间、网关编号、告警类型、告警描述。 运行日志:记录一次采集活动成功后有关
13、计费文件的信息,包括:、开始日期、开始时间、结束时间、交换机号、活动类型文件名、文件大小。 日志格式如下:“年月日”“时分秒” “网关ID” “文件类型” “进程号”“action:操作类型”“content:详细信息”。其中详细信息包括,采集文件名称、文件大小。操作类型包括采集状态:成功、失败、重传。 日志在线保留X月,X由参数配置;备份数据目录在超出在线保存期限后能被自动删除,以节省磁盘空间,在线保存期限由配置文件设定.2.3. 格式化模块2.3.1. 功能概述格式化模块负责把采集模块传输过来的原始计费记录转换成为标准格式的文本计费记录文件,供分拣计费进一步处理,同时完成计费记录的过滤等主
14、要功能。格式化功能图在处理过程中,计费记录格式化程序将根据交换机进行轮循处理文件。不同的类型的交换机计费记录文件格式存在着差异,计费记录格式化程序能够最终将各种交换机的计费记录统一成相同格式的文本文件。2.3.2. 功能描述2.3.2.1. 计费记录文件完整性检测在正式处理计费记录文件以前,首先对文件进行完整性检测。主要来说是检测原始计费记录文件的字节数,其文件字节数必须是计费记录长度的整数倍才可以,否则可能是文件在交换机发生了错误或者传输过程中发生了错误。格式化程序在检测到不正常的计费记录文件时将向监控告警系统发送告警信息,同时作日志记录,并把不正常计费记录文件备份。2.3.2.2. 计费记
15、录格式转换计费记录格式转换是格式化程序的核心功能。格式化程序读取原始计费记录文件(二进制或文本)后,从文件中提取通话记录信息,经过计费记录校验、计费记录过滤、分析处理,使其成为能够易于识别的字符串信息。格式化程序生成的错误计费记录、无需处理计费记录、重复计费记录、有效计费记录采用统一的格式保存。2.3.2.3. 计费记录校验这里的计费记录校验是在记录级的。检查一段被标记为一条计费记录的数据是否能够成为一条有效的计费记录,即从中找出主叫、被叫、通话起始时间、通话结束时间或时长、中继信息、卡号信息、费用信息等,并检查这些信息的有效性和合法性。只有通过了计费记录检验的计费记录记录,才能进入后继的计费
16、记录处理过程。2.3.2.4. 计费记录过滤所谓的计费记录过滤就是剔除不需要处理的计费记录。过滤的规则是通过参数驱动的,我们可以在不需要处理的计费记录域配置信息表中自由配置过滤规则。该配置表简单灵活,含义明确,因此能在计费记录格式化时过滤掉所有不需要处理的计费记录,保证后续分拣计费处理的计费记录都是有效的。2.3.2.5. 计费记录剔重计费记录格式化期间的计费记录剔重是比较简单的,但是也是比较有效的。A文件级剔重文件重复是指在文件发生重复传输时造成计费记录文件重复。计费记录格式化程序取得文件名称以后,到稽核数据中查找该文件记录是否存在,如果存在,则告警并备份该文件到重复计费记录文件目录中,从而
17、避免重复文件再次处理而导致后继处理重单的出现。B记录级剔重根据以往的经验,重单一般出现在同一原始计费记录中的相邻记录。因此在计费记录格式化时,作相邻计费记录的剔重,是十分有效的。相邻计费记录剔重的过程为:每次处理完成一条计费记录记录以后,将计费记录数据保存在历史计费记录记录中,在处理下一条有效计费记录时,将这两条计费记录记录的主叫、被叫、起始通话时间、通话时长等作对比,由于是同一交换机的同一计费记录内的记录,因此从格式上应该是一致的,具备了可以比较的条件,从而可以判断两条计费记录是否是重单,达到剔重的目的。2.3.2.6. 故障恢复功能采用临时文件的机制,在系统出错的时候进行文件级故障恢复。把
18、文件作为处理的断点标志,能保证计费记录文件处理的完整性与安全性。在一个原始计费记录文件没有处理完成的时候,如果发生了意外导致进程中断,如文件系统空间满、数据库错误等,原始计费记录还在原来的位置,目标文件也没有生成,数据库也没有进行提交。当下次重新启动处理进程的时候,进程重新创建需要的所有临时文件,就如同不知道上次中断退出一样,按照正常的逻辑运行。2.4. 分拣模块2.4.1. 功能概述分拣模块从格式化模块生成的有效计费记录文件目录中读取有效计费记录文件进行分析处理,完成对计费记录的业务分析、用户类型分析、查重、计费记录校验纠错,分发给批价模块的各个计费通道去处理。分拣功能图2.4.2. 功能描
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