分組域網(wǎng)元與OCS計費平臺對接驗證測試的研究

紀雷 陶勇

【摘要】 伴隨3GPP（3rd Generation Partership Project）等組織在3G規(guī)范中明確定義并提出OCS （OnlineChargingSystem——在線計費系統(tǒng)）的相關(guān)概念和要求，席卷全球電信業(yè)的OCS熱潮已經(jīng)來臨，通過OCS系統(tǒng)的部署使運營商對業(yè)務(wù)使用方面計費更加透明、用戶也能實現(xiàn)私人定制方式的計費體驗與要求。由OCS來統(tǒng)一負責2G/3G電路域、分組域和業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)、PSTN的語音及寬帶業(yè)務(wù)實時的靈活計費、交叉捆綁。因此研究一種具有高效方便的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)與OCS平臺對接驗證的測試方法非常必要。

【關(guān)鍵詞】 OCS 分組域 對接驗證測試

一、引言

隨著4G時代的到來，整個移動通信業(yè)務(wù)模型出現(xiàn)新的變化，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呈現(xiàn)爆炸式增長?，F(xiàn)有的移動通信網(wǎng)絡(luò)支持的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)達數(shù)百種，如何有效、準確的對用戶使用的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行計費結(jié)算，減少用戶對業(yè)務(wù)使用方面的計費投訴是各大運營商面臨的主要問題。

在3G時代，傳統(tǒng)“煙囪式”的計費模式顯然需要從根本上進行升級，才能給運營商的產(chǎn)品、業(yè)務(wù)和營銷創(chuàng)新以支持。在線計費系統(tǒng)（OCS）解決方案因此廣受矚目。3GPP組織提出了OCS的參考結(jié)構(gòu)，給出了具有開放性和通用性的實時計費系統(tǒng)框架，支持基于承載、會話和內(nèi)容事件的統(tǒng)一計費。這一框架將設(shè)備的話務(wù)控制功能與計費功能相分離，并建立了計費體制與會話/服務(wù)控制的直接交互，使計費完全參與服務(wù)的使用過程。在這樣的體系下，既可以利用獨立計費系統(tǒng)的強大能力以提供接近于準實時計費系統(tǒng)的靈活性，又可以利用參與使用過程的實時特性，將欠費成本降到最低。3GPP32.299、IETFRFC3588、RFC4006定義了各網(wǎng)元與OCS（線計費系統(tǒng)）的接口協(xié)議，使用Diameter協(xié)議來實時交互計費信息、批價、反算預留，完成對用戶的信用控制。 中國聯(lián)通引入了3GPP的在線計費框架、功能模塊、接口協(xié)議、信令流程等，將GSM/3G/PSTN的SCP、ISMP、AAA的在線計費功能剝離，融入獨立的在線計費系統(tǒng)OCS，來統(tǒng)一負責2G/3G電路域、分組域和業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)、PSTN的語音及寬帶業(yè)務(wù)實時的靈活計費、交叉捆綁。

二、OCS系統(tǒng)組成架構(gòu)與分組域網(wǎng)元對接要求

2.1 OCS系統(tǒng)組成架構(gòu)

系統(tǒng)組成架構(gòu)如圖1所示。

在線計費系統(tǒng)（OCS）是指參與通信過程控制的計費系統(tǒng)，能夠解決用戶實時信用控制、預付費使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)實時計費等問題。

在OCS系統(tǒng)組成的架構(gòu)中分組域GGSN（Gateway GPRS Support Node 網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點）網(wǎng)元通過DIAMETER 接口協(xié)議與OCS平臺進行對接。

2.2 分組域網(wǎng)元與OCS平臺對接——GGSN網(wǎng)元改造要求

（1）GGSN要求支持數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的在線計費觸發(fā)；

（2）GGSN要求具有TCP/IP協(xié)議L3到L7的協(xié)議解析能力：

要求GGSN能夠根據(jù)第四層協(xié)議解析出端口號信息，并能夠根據(jù)端口號區(qū)分業(yè)務(wù)，此功能適用與熟知的應(yīng)用層端口號，如HTTP、靜態(tài)FTP、SMTP、POP3、并能夠根據(jù)業(yè)務(wù)采集計費所需要的時間、上下行流量等信息，根據(jù)配置針對業(yè)務(wù)選擇通過或者拒絕。

要求GGSN能夠根據(jù)第七層協(xié)議區(qū)分出如下業(yè)務(wù)：HTTP1.X、動態(tài)FTP、WAPG1.X 和 WAP2.0 RTSP媒體流、SIP、MMS和Kjava通過（URL區(qū)分），并根據(jù)業(yè)務(wù)采集計費所需要的時間、上下行流量等信息，根據(jù)配置針對業(yè)務(wù)選擇通過或者拒絕。

GGSN要求支持業(yè)務(wù)識別規(guī)則配置：根據(jù)從第3、4、7層協(xié)議解析出的IP、PORT、PROTOCOL、URL等信息配置業(yè)務(wù)識別規(guī)則，并根據(jù)業(yè)務(wù)識別規(guī)則及各種協(xié)議信息獲得對應(yīng)的Rating Group供OCS計費使用，對于默認規(guī)則應(yīng)單獨申請流量或時間配額。

（3）GGSN要求支持應(yīng)急話單生成。

三、分組域網(wǎng)元與OCS計費平臺對接驗證測試技術(shù)解決方案

OCS平臺的引入使數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的計費方式透明化，日常的運維過程中如何監(jiān)控OCS平臺與分組網(wǎng)元之間工作狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)分組域網(wǎng)元與OCS平臺的連接異常狀態(tài)？

3.1 OCS平臺接口介紹

OCS平臺通用接口采用Diameter cc 協(xié)議、SMPP+協(xié)議與外部網(wǎng)元設(shè)備（GGSN）進行通信。實現(xiàn)外部協(xié)議的轉(zhuǎn)換，將外部多協(xié)議格式轉(zhuǎn)換內(nèi)部標準格式的信息，并實現(xiàn)按號段、VPN等信息進行路由的分發(fā)。

轉(zhuǎn)換后的內(nèi)部消息提供給計費控制，并接受計費控制返回的業(yè)務(wù)使用結(jié)果信息，將其轉(zhuǎn)換為Diameter cc 協(xié)議、SMPP+協(xié)議響應(yīng)消息轉(zhuǎn)發(fā)給外部網(wǎng)元通信設(shè)備。

通用接口支持離線話單接口，用于網(wǎng)元設(shè)備不支持DCC等實時消息采用話單方式提供接入，支持OCS或網(wǎng)元異常的應(yīng)急話單處理。

當用戶使用業(yè)務(wù)時，由GGSN判斷用戶是否是在線計費用戶，對在線計費用戶通過DCC協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)到OCS系統(tǒng)進行計費鑒權(quán)，OCS將計費鑒權(quán)結(jié)果發(fā)送給GGSN實現(xiàn)對用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量使用的控制。

3.2 分組域網(wǎng)元與OCS平臺對接驗證測試流程

通過軟件方式仿真GGSN網(wǎng)元，實現(xiàn)Diameter 協(xié)議棧，與OCS平臺的信令接口對接，模擬實時計費用戶，發(fā)起數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)行為產(chǎn)生計費話單CDR（call detail record）輸送至OCS平臺。通過仿真GGSN網(wǎng)元與OCS對接測試，實現(xiàn)相應(yīng)的故障定位，具體組網(wǎng)實現(xiàn)如圖2所示。

通過對GI接口協(xié)議棧，實現(xiàn)了仿真GGSN設(shè)備與現(xiàn)網(wǎng)WAPGW以及UNINET公網(wǎng)出口的連接，在此基礎(chǔ)上通過虛擬移動臺、虛擬SIM卡功能，實現(xiàn)了在線計費用戶通過3GNET/UNINET網(wǎng)絡(luò)對各種上層業(yè)務(wù)進行測試。系統(tǒng)通過GRE隧道與現(xiàn)網(wǎng)WAPGW相連，實現(xiàn)UNIWAP出口相關(guān)上層業(yè)務(wù)測試。

在仿真GGSN網(wǎng)元實體中可以對在線計費用戶的PDP激活消息、獲得用戶的計費方式（在線、非在線）、CCR信用控制請求等信息配額消息。

通過仿真GGSN網(wǎng)元與現(xiàn)網(wǎng)OCS平臺直接GY接口（GGSN與OCS平臺之間接口），疊加Diameter 協(xié)議棧。

基于Diameter 協(xié)議棧中的Diameter cc 協(xié)議，仿真GGSN網(wǎng)元實現(xiàn)對不同計費方式用戶發(fā)起CCR消息，觸發(fā)OCS平臺回復CCA消息，通過仿真GGSN網(wǎng)元與OCS平臺交互消息發(fā)送實現(xiàn)對OCS平臺對接驗證測試（用戶狀態(tài)檢查、批價、余額分配等）。

四、應(yīng)用效果

本成果應(yīng)用可以解決如下場景存在的問題及隱患：

（1）OCS平臺性能實時測試-模擬Diameter接口信令，高頻度測試OCS平臺功能。先于用戶發(fā)現(xiàn)并定位故障，有效減少用戶投訴，節(jié)約費用支出。

（2）7*24小時進行主動測試，替代傳統(tǒng)的手工設(shè)備測試指標、人工巡檢的運維模式，極大的減少了人力投入，解放生產(chǎn)力。

綜上所述，通過分組域網(wǎng)元與OCS計費平臺對接驗證測試系統(tǒng)的引入，可以“先于用戶發(fā)行并準確故障定位技術(shù)”、“真實模擬各種不同客戶的業(yè)務(wù)實現(xiàn)技術(shù)”、“精細的原始碼流回溯技術(shù)”，為及時發(fā)現(xiàn)并解決故障提供了有效的指導性手段。

參 考 文 獻

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