OCS在线计费系统原理及建设要点
中国联通在线计费(OCS)技术规范汇报
总体概述 系统定位 IT系统划分 IT系统划分 在BSS中定 BSS中定 位 在计费域中 定位 建设要求
在线计费系统（OCS）位于BSS的服务支撑层， 同综合计费帐务系统共同组成计费功能域
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系统定位－ 总体概述 - 系统定位－在计费域中定位
总体概述 系统功能架构 运维管理 外部设备改造要求 系统技术架构 部署架构 系统技术要求 附录
数据业务
增值业务
OCS与本省SACP连接，完成语音业务的在线计费； OCS与本省SMSC连接，完成点对点短消息业务的在线 计费； OCS与本省GGSN连接，完成数据业务的在线计费； OCS与本省VASP/VAC连接，完成增值业务的在线计费； 集团总部VASP/VAC与各省VASP/VAC连接，用户订购 的集团总部增值业务由集团总部VASP/VAC路由到归属省 VASP/VAC，再由归属省VASP/VAC触发到本省OCS。
对关键性应用服务器主机可采用双机备份的冗余配置， 保证系统无单一故障点，发生故障后能够快速切换到备机， 待故障主机修复后再切换回来。 对关键性应用服务器可采用N+1备份方式组成集群。集 群中N台主机的某一台主机出现故障时，业务应该由集群 中备份主机接管，不影响OCS系统的使用。 OCS系统应该具备两种过负荷处理的能力，静态过负荷 控制和动态过负荷控制。 静态过负荷控制：监视同时对话的数目，如果超 出限制，则过负荷掉超出的部分。 动态过负荷控制：系统监视对话处理的相应情况， 以此判断系统已经过负荷。在呼叫量超出系统处理 能力时，可以分多个级别屏蔽掉一定比例的呼叫或 操作的接入，保持当前正在处理或者允许接入的呼 叫，保证系统在允许的负荷内正常运行。当呼叫量 恢复到正常水平时，可以自动取消过负荷屏蔽，恢 复正常处理。
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探讨在线计费系统OCS的技术架构与测试实现
探讨在线计费系统OCS的技术架构与测试实现OCS（Online Charging System）是一种充值计费系统，其主要用于计费和结算在线服务的费用。
OCS的核心是计费系统，其中包括了统计使用量、计价策略管理、开票和支付等功能。
本文将主要探讨OCS的技术架构和测试实现。
一、OCS的技术架构OCS的架构非常复杂，主要包括以下几部分：数据采集系统、业务支撑系统、计费系统和结算系统。
数据采集系统：这是OCS的数据源。
数据采集系统必须能够把所有与价格相关的数据，如数据量、在线时间、流量等，汇总到OCS中。
一般来说，这个系统会通过SDK等API来和其他系统进行交互，以获取数据。
业务支撑系统：这个系统主要用于管理计价策略、制定价格计划和维护用户信息。
这个系统也可提供API接口，被其他系统使用。
计费系统：这是OCS最核心的部分。
计费系统需要按照对应的计价策略来计算费用。
然后，计费系统将费用的详细信息和账单信息发送到支付系统和结算系统。
结算系统：这个系统主要用于结算和管理所有账单。
结算系统需要将计费系统产生的账单进行汇总和处理。
一般来说，结算系统是负责向客户提供账单的系统。
二、OCS的测试实现在构建OCS之前，必须进行各种测试。
考虑到OCS架构的复杂性，测试可能遇到各种技术难题。
下面是OCS的测试实现过程和技术要点。
1. 单元测试在编写代码时，OCS需要建立单元测试框架。
单元测试是代码测试的基本单位，这个测试可以帮助对一个模块或者函数进行完整性的测试。
单元测试也有助于减少debugging时间和代码维护。
2. 集成测试在OCS实现当中，集成测试也是至关重要的部分。
集成测试需要对OCS的不同模块进行测试并验证它们彼此之间的交互。
这个测试需要保证整个系统的功能正确性、兼容性、一致性和稳定性。
3. 系统测试系统级测试要对整个OCS应用进行测试。
在这个测试过程中，必须考虑到各种可能出现的测试场景和问题。
随着测试的进行，可以不断地优化测试用例来最大化系统的覆盖度。
电信运营的在线计费系统
中国电信在线计费系统(OCS)方案介绍
业务丰富
统一客户视图 资费灵活性 业务捆绑和套餐 市场推广方式
不能共享 低 低 中 不支持 不支持 高 高 高 较高 较高 中
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共享 高 高 少 要登记客户资料 不支持 没有实时计费 不支持 低 高 低 低 中 高
共享 高 高 多 支持 有 高 中 成熟的商用案例不多 中 各设备只关注其核心功能 高 中 低
无 根据用户的信用级别，可以把信用低的用户 欠费 放在OCS方案中管理；对于信用高的放在Hot 成本 billing中管理。 高 高 低 有如下潜在ARPU值损失和用户流失 有如下潜在ARPU值损失和用 本方案的风险主要在于设备成熟度方面，通 成本： 户流失成本： 过测试和网上应用可以消除。 １）没有统一的用户管理，市场推 1）需要记录比较完整的用 １）用户可以在系统间自由切换 广支持能力差。 户资料，拓展渠道受限。 ２）可以实现多业务捆绑和交叉优惠 2）存在时延和不能提供AoC 3）用户体验好，支持灵活的市场推广 机会 2）不能实现多种业务捆绑。 成本 3）不能实现同离线系统的融合计 ，用户使用体验存在缺陷。 费。 3）高附加值业务开展门槛 4）计费策略不灵活 高（如国际长途，小额支付 5）升级改造时间长，失去最佳市 ）。 场推广时间 6）付费属性不能自由切换 低 中 低 集成 包括同客服系统，帐务系统等支撑 包括同客服系统，帐务系统 包括同客服系统，帐务系统等支撑系统的集 33 成本 中国电信股份有限公司上海研究院 系统的集成费用 等支撑系统的集成费用 成费用
64%
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ48%
36%
29%
40% 30% 20% 10% 0%
2001
2002 签约用户
2003 预付费用户
2004
中移动2004年 新增用户中95% 根据中国移动2004年统计,签约用户ARPU值为预付费用户 根据中国联通2003年统计,签约用户ARPU值
探讨在线计费系统OCS的技术架构与测试实现
探讨在线计费系统OCS的技术架构与测试实现在线计费系统（Online Charging System，简称OCS）是一种用于实时计费和扣费的系统，广泛应用于电信运营商、互联网服务提供商等领域。
本文将探讨OCS的技术架构和测试实现。
OCS的技术架构主要包括前端接口、计费引擎、数据库和外部系统接口。
前端接口是OCS与用户进行交互的接口，通常是基于Web或API的形式。
用户可以通过前端接口查询余额、充值、订购业务等操作。
计费引擎是OCS的核心组件，负责实时计费和扣费的逻辑处理。
它根据用户的行为、业务规则和运营商制定的计费策略，对用户的话费进行计算和扣费操作。
数据库用于存储OCS的核心数据，包括用户信息、充值记录、业务订购信息等。
常见的数据库类型有关系型数据库（如MySQL、Oracle）和NoSQL数据库（如MongoDB、Redis）。
外部系统接口是OCS与其他系统进行数据交互的接口，包括账务系统、业务支撑系统等。
通过外部系统接口，OCS可以获取用户的账务信息，更新用户的余额等。
OCS的测试实现主要包括功能测试、性能测试和安全测试。
功能测试是验证OCS的各项功能是否按照规定的需求进行正确实现的过程。
测试用户查询余额、充值、订购业务等功能是否能够正常操作。
性能测试是验证OCS在高负载情况下的性能表现，包括并发用户数、响应时间、吞吐量等指标。
通过性能测试，可以评估OCS的性能瓶颈，优化系统的性能。
安全测试是验证OCS的安全性，包括用户身份认证、数据传输的加密等方面。
通过安全测试，可以确保OCS的安全性，防止用户信息泄露和非法访问。
在实际的测试过程中，可以采用自动化测试工具进行测试，如JMeter、LoadRunner等。
自动化测试可以提高测试效率和准确性，并降低测试成本。
OCS的技术架构和测试实现对于保障系统稳定运行和提高用户体验非常重要。
通过合理设计的技术架构和全面的测试实现，可以确保OCS系统的稳定性、性能和安全性，满足用户的需求。
在线计费系统(OCS)
在线计费系统（OCS）作者：李霞来源：《中国新通信》2012年第14期1OCS背景及概述随着全业务经营时代的到来，国内电信运营商展开了新一轮的市场竞争。
为了适应未来业务发展的需要，电信运营商正不遗余力地提升业务系统的支撑能力。
OCS是电信运营商提高其支撑能力的必要手段。
OCS（Online Charging System），即在线计费系统，是3GPP网络架构中最重要的组成部分之一。
3GPP提出的在线计费系统（OCS）的参考结构，给出了具有开放性和通用性的实时计费系统框架，支持基于承载、会话和内容事件的统一计费。
OCS弥补了BOSS系统的非实时和IN系统的不灵活；针对智能网系统对数据业务支持能力不足，能实现多业务的支持；整合了智能网平台、业务管理平台与BOSS系统数据孤岛；支持AOC，提升用户感知体验；灵活支持预后付费用户的捆绑营销；OCS也是运营商规避欠费风险的有效手段。
2OCS架构OCS主要由通用接口、计费控制、批价处理、帐务处理、帐户管理、计费网关、数据管理以及系统管理模块构成，如图1所示：OCS系统各模块的功能如下：1.通用接口：提供外部协议格式与内部协议格式之间的转换，完成计费信息格式化等功能。
对接收到的OCS用户协议请求，实现OCS系统内部分发功能；对接收到的非OCS用户协议请求，根据路由表进行转发；对路由表中没有配置的，予以抛弃或落地记录；2.计费控制：实现对OCS接收到的计费请求进行会话管理，并协调批价处理模块、帐户管理和帐务处理模块，完成批价及余额更新操作等功能；3.批价处理：完成用户使用事件的在线费用计算、余额预留等功能；4.帐务处理：实现根据帐务处理规则对客户所产生的费用进行帐务优惠处理、消费累计和周期性费用处理功能；5.帐户管理：完成用户对帐户余额的充值、补款、扣款、锁定、查询及生命周期管理等功能；6.计费网关：实现计费后详单的定时、定量生成并输出等功能；7.数据管理：实现对客户资料、产品资料等信息从综合计费帐务系统的同步和管理，及系统内与业务相关的数据的管理；8.系统管理：实现包括故障管理、配置管理、性能管理、安全管理、系统备份、统计报表及网管接口等功能。
中国电信在线计费系统(OCS)总体技术方案V0.8
项目负责人：李连祥、刘晓亮
项目组：董斌（组长）、周峰、李洁，张峰，高国文，解彦良，石松奇，梁林志，王巍，戴志强、黄怡婷、曾旸、王晓强、綦群、魏科学、陈松、Cynthia Leung等。
在项目组工作期间，得到了中国电信股份有限公司业务支撑中心张国珍总监、李连祥资深专家及上海研发中心移动通信部秦达主任等领导的大力支持和亲自指导，并对文档提出了许多宝贵的建议和意见。另外，在文档编制过程中，得到了华为、西门子、HP、联创、天源迪克等公司的积极协助，在此一并表示感谢！
定价策略（Tariff）：一套定义利用电信网络使用承载/会话/服务电信服务的价格参数。
DCC Proxy：Diameter Credit ControlProxy。DCC协议路由Proxy，负责Diameter协议的转发。
[11]3GPP TS 32.297: "Telecommunication management; Charging management; Charging Data Records (CDR) file format and transfer".
[12]3GPP TS 32.298: "Telecommunication management; Charging management; Charging Data Record (CDR) parameter description".
综合业务管理平台（ISMP）：主要负责数据增值业务的用户管理、SP/CP管理、内容管理、产品管理、定价管理、鉴权/计费、定购关系管理、终端管理、统一配置管理、用户门户、SP门户、统计分析等功能的综合管理平台。
业务控制点(SCP)：负责存储与执行用户数据和业务逻辑的功能实体，它的主要功能是接收SSP送来的查询信息并查询数据库，并能根据SSP上报来的呼叫事件启动不同的业务逻辑，向相应SSP发出呼叫控制指令。
OCS计费常识
OCS计费原理与实现Error! Reference source not found.Error! Referencesource not found.1.1OCS计费要素概述1）业务用量，包含两方面意思：消费的业务是什么，消费的量是多少。
如：20分钟的长途费消费，2M的GPRS流量消费。
如果新增一种计费请求消费类别，能够很容易得到扩展；2）计费事件和计费要素，每种“计费事件”包含不同的“计费要素”和“计费要素”求解过程，这样新增计费请求种类只需要新加代码，不需要修改原先的实现，便于继承和扩展；3）模板，就是根据业务用量进行计费的一个实体，每个模板都能实现不同的计费功能，如将定期赠送话费的计费能力做成一个“赠送模板”，赠送的内容做成参数，供其他模块调用；呼叫提供按业务用量的计费模板，将费率和适配条件作为参数。
4）定价计划，定价计划通过调用多个“模板”，实现新的资费优惠数据。
如“20元套餐赠送500分钟市话通话时长、200条网内短信、所有省内漫游低至1毛/分钟”这样的优惠套餐，可以调用“赠送模板”，“赠送内容参数”配置成“300分钟市话通话时长”、“200条网内短信”实现赠送的优惠，调用“呼叫计费模板”，传入费率参数为“1毛/分钟”，适配条件为“省内漫游”。
这样子，通过预先定义一系列不同计费能力的“模板”，在局方推出活动的时候，只需新定义一个“定价计划”来调用这些“模板”即可实现快速推出优惠资费包；5）后付费和预付费，它们仅仅是支付方式不同，计费时是统一的。
为实现这种统一，将业务用量类型分为“请求业务用量”、“已使用业务用量”、“授权业务用量”；−预付费用户在使用之前，业务控制系统应该发起计费请求，传入“请求业务用量”的大小，如果用户帐户余额足够，则返回“授权业务用量”的值为“请求业务用量”；如果不够，系统根据用户的帐户余额进行计算出“授权业务用量”。
业务控制系统根据“授权业务用量”控制用户消费；−后付费使用业务完成之后，将消费的记录（一般指话单，包含业务的使用量）传送给计费系统，业务的使用量作为“已使用业务用量”，系统根据“已使用业务用量”进行批价入帐。
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OCS在线计费系统原理及建设要点
摘要：本文对OCS在线计费系统的系统结构、业务流程、计费及功能等方面进行阐述并提出OCS在线计费系统的建设要点。
关键词：OCS；计费；原理
一．引言
目前，全球电信行业正在从单纯的网络和语音服务向综合信息服务转变，网络技术本身也在持续的融合和变革。
进入3G时代以来，国内各大电信运营商打破了传统的业务划分，进一步加快企业转型步伐，从单一业务向全业务运营迅速转变，各种固话、移动和宽带等业务逐步走向融合。
而运营商为了更好的开展新业务，提供优质的服务质量，在计费系统上的革新是必不可少的。
OCS（Online Charging System）是3GPP（TS32.296）规范制定的在线计费系统。
基于IMS网络环境，OCS正成为承载层、子系统层、业务应用层等IP 网络环境的计费基础。
那么，OCS的原理是什么？它的建设要点又有哪些？下面我们分几个部分进行阐述。
OCS体系结构
OCS由智能网和数据业务网网元承担其核心功能，计费、批价功能由专门负责在线计费的OCS 系统完成。
其体系结构如下图所示：
如上图所示，OCS 周边涉及的系统主要包括：SCP、ISMP、CCG 等计费触发点，SRD、帐务系统、网管系统等。
SCP：智能网设备中的业务控制点，负责智能网处理的话音业务在线计费计费触发。
CCG：实现了3GPP 标准中定义的话务平面功能(TPF)，是基于内容进行流量区分的计费触发点。
CCG 可以是独立的设备，也可以同GGSN 集成。
ISMP：ISMP 是实现各种移动增值数据业务公共管理的功能实体，提供
统一管理和统一认证等功能，数据业务网络的业务引擎（SE）触发计费请求，由ISMP判断是否需要在线计费，如果需要由ISMP 统一触发到OCS 进行预留、批价，并将结果返回业务引擎。
余额管理平台（ABM）：提供后付费和预付费的统一余额视图，统一余额管理，实现预后的全面融合和实时切换，提供用户统一的客户感知。
帐务处理系统：OCS 通过文件接口，向帐务处理系统传送话单文件，帐务系统负责对这些话单文件进行后处理。
网管系统：OCS 的网管处理系统。
其它网络：负责其它网络同OCS 系统接口的网元设备，如NGN 网络、IMS网络、WLAN 和其它未来中国电信移动、固定网络。
实现移动、固定的在线计费融合。
OCS业务流程
在线计费系统应支持基于事件计费（EBC）以及基于会话计费（SBC）。
（1）基于事件计费（Event Based Charging）：由网元识别可计费的事件后，例如用户与网元间的信令交互等，映射为一单独的计费事件传送到计费系统处理。
这整个过程必须是实时的。
计费的过程可以是通过对用户帐户进行单位预留（unitreservation），也可以是直接扣费方式，即ECUR（Event Charging with UnitReservation）和IEC（Immediate Event Charging）。
（2）基于会话计费（Session Based Charging）：用户会话的开始由网元识别，例如通过信令交互，再将此可计费的事件传送至计费系统处理。
对于在线计费，初始事件（会话开始）通过Ro 或CAP 接口传送至基于会话计费功能(SBCF)，在经过对用户帐户的信用控制后对此会话授权。
由于在会话开始时不可能预知整个会话的时间长短或者数据流量。
在此过程中，当用户的额度将使用完时，网元可出中间的计费事件，要求再分配新的使用额度，使会话继续。
当会话结束后，OCS 对整个会话进行扣费，并将未使用完的预留资金（小于一个单位）返回用户帐户。
这整个处理过程都必须是实时的。
同时需注意，在一个用户会话中可能会有多个服务并发进行。
综上，OCS 主要有3 类计费模式：即时事件计费（IEC）；单位预留方式的事件计费（ECUR）以及单位预留方式的会话计费（SCUR）。
以下是一个典型的基于会话的预留反算业务流程：
OCS 主要计费步骤如下：
(1) OCS 收到计费触发点（如SCP）发出的计费请求CCR 后，根据用户信息获取其帐户资料，按服务的费率计算所需预留的数量（金额、流量、条数等），当其余额足够时，发送CCA 到计费触发点，由其控制接续会话。
(2) 当预留的数量使用完时，由SCP 控制再发出计费请求CCR，通知OCS再进行预留反算。
若余额足够，则会话继续。
当会话持续时，这个步骤会重复执行。
(3) 当会话结束时，由SCP 向计费发出CCR 请求，通知OCS 完成计费、扣费操作，并生成话单。
OCS系统功能
根据3GPP 的定义，在线计费系统主要需满足以下的需求：
(1) 能为针对接入网/核心网元（e.g. SGSN, GGSN, IP Flow Handler,WLAN）提供在线承载计费。
(2) 能提供应用/服务的在线计费。
(3) 能提供IMS 在线计费。
(4) 能提供承载、服务及IMS 的组合计费。
(5) 能与充值平台、HotBilling 等外部系统配合进行统一的帐户余额管理。
(6) 能提供CDR 给帐务系统进行后续帐务处理。
要满足以上需求，OCS 系统应具备以下的功能：基于会话计费、基于事件计费、批价处理、帐户余额管理、计费网关、通用接口层以及系统管理等。
(1) 通用接口层
通用接口层是OCS 与外部系统进行计费信息交互的功能模块，OCS 内部功能模块通过通用接口层实现计费信息的格式转化和交互。
通用接口层与外部网元采用OCP 进行计费消息的交互，同时支持计费文件的识别和处理，与内部
模块采用IF1 接口通讯。
主要包括协议转换、计费信息格式化、基本用户资料加载、计费信息的路由分发等功能。
(2) 基于会话计费
该功能模块处理基于会话的计费请求并进行信用度控制，与批价处理模块交互确定业务请求的资费、价格或使用量，与帐户余额管理模块交互查询、更新帐户余额和累计量。
(3) 基于事件计费
该功能模块处理基于事件的计费请求并进行信用度控制，与批价处理模块交互确定业务请求的价格，与帐户余额管理模块交互查询、更新帐户余额和累计量。
(4) 用户帐户余额管理
该功能模块对用户的帐户余额和累计量进行管理，包括帐户余额的预留/返还、扣费、补款、外部帐户使用、实时余额查询、帐户余额监控等功能。
(5) 批价
该功能模块根据业务使用请求和用户信息确定需要的资费、价格或使用量。
提供服务使用过程中的费用或使用量的计算，批价公式的灵活定义，跨产品与跨业务的优惠等功能。
(6) 计费网关
该功能模块接收计费模块的话单输出请求，按照一定的策略（定时/定量/定时定量结合等）输出话单文件。
(7) 系统管理
该功能模块对OCS 的运行进行配置、监控和维护，包括运行管理、业务统计、审核校验、数据管理、日志管理、版本管理等功能。
OCS建设要点
根据上述对OCS 方案的介绍，可知在线计费系统对比起以往的计费系统，它与网元的关系更紧密，直接参与话务的控制，因此OCS 的建设涉及范围更大，主要的关键点如下。
(1) 网元的建设与改造
在新的计费方案下，OCS 实时参与话务控制，因此，原有的SCP、ISMP 等需要改造，以支持OCP 协议，使得这些网元能与OCS 对接。
网元的改造是实施OCS 的前提条件，只有当网元支持，OCS 才能成功实施。
从目前来看，由于网元（SCP、ISMP 等）的厂家较多，各厂家设备的改造难度不一，不同厂家之间的设备互联以及与OCS 系统的对接亦需要长时间的测试。
因此，网元是否具备与OCS 对接的条件是限制OCS 建设的最主要因素。
(2) 匹配余额管理中心的建设
余额管理中心将负责OCS、HotBilling、CRM、充值平台多个系统间的余额、三户、产品、资费数据共享。
余额管理中心的实施直接关系到帐户余额的统一管理、预付后付的切换、多业务的融合计费等关键功能的实现。
由于各个系统的开发商不一致，因此，若无统一的规范限制各厂家遵照执行，要实现数据的共享难度比较大。
目前，广东公司将余额管理中心功能纳入OCS之中，后期将通过建设ABM（余额管理平台）将余额管理功能独立出来。
(3) 与计费帐务系统的关系
计费帐务系统定位于HotBilling 以及综合帐务处理系统，OCS 定位于预付费的处理，在具体实施时，须统一数据模型，明确业务流程，同时对计费帐务系统可能需进行相应的改造，具体视厂家而定。
(4) OCS 的性能与可靠性
OCS 参与实时话务控制，进行实时计费处理，对OCS 的性能、稳定性与可靠性的要求高，必需达到智能网平台级别的要求。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。