Биллинговые системы для мобильной связи решения

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ № 6 декабрь 2003
БИЛЛИНГОВЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ
РЕШЕНИЯ РОССИЙСКИХ РАЗРАБОТЧИКОВ
Л.В. Голомшток, ведущий научный сотрудник ФГУП ЛОНИИС, к.т.н.
Исторически услуги сотовой радиотелефонной (мобильной) связи явились
логическим продолжением услуг, предоставляемых в сетях фиксированной связи. Эта
преемственность была особенно заметной на первом этапе становления стандарта
GSM, ставшим в некотором смысле развитием стандарта ISDN. Логично, что в
биллинговых системах (в отечественной литературе они также называются
автоматизированными системами расчетов), которые применялись в первых сетях
мобильной связи, поддерживалась уже сложившаяся в обычных телефонных сетях
технология обслуживания.
Мобильная связь пришла в Россию извне вместе с определенными технологиями
работы с абонентами, однако программные продукты, которые российские
разработчики стали создавать для мобильных операторов, с самого начала несли в себе
отпечаток характерных именно для нашей страны различий между обычной и
мобильной связью.
В данном обзоре рассмотрены основные функции, возможности и принципы
реализации систем отечественных разработчиков. Биллинговым решениям в области
мобильной связи зарубежных компаний предполагается посвятить отдельную
публикацию.
Особенности биллинга в сетях мобильной связи
Несмотря на всю популярность слова "конвергенция", которым часто
характеризуются процессы, протекающие сегодня в телекоммуникационной отрасли,
развитие технологий мобильной и фиксированной связи представляет наглядный
пример дивергенции. Уже только поэтому биллинг в мобильной связи имеет ряд
отличий от биллинга традиционной телефонии.
Мобильность абонентов
В отличие от фиксированной связи, в которой ресурсы жестко резервируются для
вызова, в сетях мобильной связи оператор обязан поддерживать вызов при любых
перемещениях абонентов, а для этого он должен управлять сетевыми ресурсами, что
связано с дополнительными расходами. Как правило, такие расходы отражаются на
уровне тарифов и не требуют специальной функциональности от биллинговой
системы. Однако заключение между оператором и абонентом соглашения об уровне
обслуживания (Service Level Agreement - SLA) может привести к необходимости
распределять сетевые ресурсы по приоритетам, а такое решение уже должно
поддерживаться биллинговыми системами.
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ № 6 декабрь 2003
При создании систем подвижной связи само обеспечение мобильности абонента
рассматривалось как принципиально новая услуга, как сервис номер один в иерархии
предоставляемых услуг. Обеспечение мобильности привело сразу к нескольким
важным последствиям с точки зрения обслуживания абонентов и расчетов с ними.
Тарифные планы
Абонент фиксированной связи совершает вызов из одной и той же точки,
поэтому тарифы оператора "привязаны" к этой точке и в этом смысле являются для
абонента константой. Для оператора мобильной связи любой внутрисетевой вызов
может быть интерпретирован как локальный, но если территория обслуживания
велика, то состоявшийся вызов (соединение) абонента, например, из Владивостока
абоненту той же сети в Москве, будет, разумеется, стоить больше, чем вызов,
совершаемый в пределах одного города. Поэтому биллинговая система оператора
мобильной связи должна позволять реализовывать различные тарифные планы и
тарифицировать состоявшиеся вызовы с учетом того, откуда они были совершены.
Обеспечение расчетов по роумингу
В результате обеспечения мобильности абонентов возникла необходимость
решения еще одной задачи – реализации возможности использовать телефон в сетях
других операторов с сохранением своего номера. Эта возможность получила название
роуминг. В процесс расчетов с абонентом по роумингу вовлекается не только его
собственный оператор, но и те компании, в сетях которых он пользовался связью. В
данном случае биллинговая система должна обеспечивать расчеты не только с
абонентами, но и с операторами других сетей. Это условие является абсолютно
необходимым для полноценной деятельности оператора.
Дополнительные услуги
Существуют и другие особенности биллинга в мобильных сетях. Если
изначально мобильная связь рассматривалась лишь как беспроводное удлинение
обычной связи, ориентированной на передачу голоса, то теперь реализуется целый ряд
дополнительных услуг. Среди новых сервисов мобильной связи можно выделить
услуги Location Based Services, то есть услуги, основанные на определении
местонахождения абонента. Как известно, сеть мобильной связи "определяет", где
находится абонент (это нужно хотя бы для того, чтобы адресовать ему входящий
вызов), поэтому по запросу абонента ему может предоставляться информация,
имеющая отношение к району в котором он находится (ближайшие остановки
транспорта, кафе, банкоматы, наличие "пробок" на дорогах и т.д.). Расчеты за такие
услуги являются частью более общей задачи расчетов за голосовой и
информационный трафик.
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ № 6 декабрь 2003
Авторизация
Еще одной характерной особенностью мобильной связи является необходимость
авторизации абонентов. Эта задача не связана с расчетами за услуги оператора, но
имеет непосредственное отношение к задачам обслуживания абонентов, поэтому, в
биллинговой системе должны храниться как минимум атрибуты авторизации
абонентов.
Оперативность обслуживания
Дополнительным фактором, который нужно учитывать, когда речь идет о
биллинге в сотовых сетях, является обеспечение оперативности обслуживания.
Возможность быстрого решения вопросов служит одним из аргументов в пользу
мобильной связи. Излишне, пожалуй, говорить о том, что биллинговые системы
мобильной связи должны поддерживать активное управление услугами в режиме
реального времени.
Самообслуживание абонентов
Есть еще один важный аспект - обеспечение самообслуживания абонентов. Как
правило, абонент оператора мобильной связи должен иметь в своем распоряжении
инструменты, позволяющие узнать информацию о текущем состоянии своего счета,
просмотреть и распечатать документы, в которых отражены начисления за
пользование услугами, подключить или отключить услугу, поменять тарифный план и
пр. Одним из способов самообслуживания реализуется путем доступа через Интернет
в ту часть базы данных биллинговой системы, которая относится к данному абоненту.
Возможен доступ и через каналы мобильной связи. Так или иначе, биллинговая
система
должна
поддерживать
необходимую
для
самообслуживания
функциональность.
Услуги передачи данных
Реализация разных моделей тарификации
"Центр тяжести" телекоммуникационных услуг все сильнее перемещается в
сторону передачи данных. В мобильной связи этот процесс происходит гораздо
быстрее, чем в фиксированной. Показательна в этом отношении эволюция услуг в
сетях стандарта GSM, который изначально создавался как цифровой. Если в первых
GSM-сетях пользователям просто предоставлялась услуга передачи данных, которая,
как и передача голоса, тарифицировалась по времени (хотя и тогда уже от
биллинговой системы требовалась способность поддержать соответствующую
структуру тарифных планов и распознать, какая из услуг использовалась), то по мере
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ № 6 декабрь 2003
развития технологий и увеличения скорости передачи трафика картина становилась
все сложнее.
Сейчас передача данных позволяет реализовать огромный спектр услуг (передача
и получение видео- и аудиофайлов, получение справочной информации, различного
рода заказы, игры, транзакции и пр.), которые требуют применения различных
принципов расчетов. Поставщиком таких услуг как правило выступает не сам
оператор, а третья сторона - контент-провайдеры, с которыми оператору также нужно
проводить расчеты.
Классы услуг
Переход к активному использованию широкополосной передачи данных
происходит медленнее, чем предполагалось, однако уже сейчас можно выделить как
минимум три класса услуг, расчеты за которые требуют применения разных моделей:
• услуги с расчетами за продолжительность их потребления, например,
голосовая связь, видеоконференции, видеофильмы;
• услуги с расчетами за объем переданной информации, включая Web-трафик,
e-mail, FTP-файлы;
• услуги с расчетами за транзакции, например, игры, запросы к базам данных,
сделки (сюда можно отнести, в частности, совершение, покупок с помощью
мобильного телефона, банковские операции и т.д.).
На такую и без того непростую картину накладывается необходимость учета
качества предоставления услуги (Quality of Service - QoS), которое зависит от
технических параметров передачи (приоритетности, помехоустойчивости, задержек и
пропускной способности). Расчет стоимости предоставленной услуги происходит с
учетом фактического уровня QoS.
Поддержка роуминга
Основные задачи
В силу особой значимости роуминга для мобильного оператора, остановимся
более подробно на требованиях к соответствующим расчетам.
При роуминге абоненты оператора получают возможность беспрепятственно
пользоваться сетью других операторов, но рассчитываются за все они со своим
оператором. Отсюда вытекают следующие общие задачи, относящиеся к расчетам со
своими абонентами и операторами-партнерами:
• необходимость различать вызовы своих и чужих абонентов, зафиксированные
в своей сети;
• тарифицировать состоявшиеся вызовы абонентов других операторов по
соответствующим тарифным планам;
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ № 6 декабрь 2003
• готовить файлы для операторов-партнеров с информацией о вызовах их
абонентов, отправлять эти файлы (желательно автоматически), выставлять
счета за соответствующие вызовы/файлы, учитывать оплату счетов;
• обрабатывать информацию о вызовах своих абонентов в чужих сетях,
оперативно учитывать ее на текущих балансах и в выставляемых счетах,
учитывать счета, приходящие от операторов-партнеров по роумингу.
Стандартизация обмена информацией
Поскольку в процессы расчета вовлекается большое количество операторов,
правила роуминга и связанных с ним расчетов должны быть максимально
стандартизованы и формализованы. Для этого используются соответствующие
стандарты, например ТАР3, который устанавливает формат обмена роуминговой
информацией и ряд связанных с этим процедур. Этот стандарт разработан ассоциацией
GSM, однако он обеспечивает роуминг не только в сетях данного стандарта, но и
между сетями различных стандартов.
Функции обеспечения роуминга
Вот примерный набор функций, который должна поддерживать современная
биллинговая система мобильного оператора в области роуминга:
• автоматический прием и обработка входящих файлов;
• автоматический ввод обработанной информации о роуминговых вызовах
своих абонентов в сетях операторов-партнеров;
• автоматическая обработка информации о протарифицированных вызовах
абонентов других операторов;
• автоматическая подготовка исходящих файлов по индивидуальному
расписанию для каждого оператора-партнера;
• многовалютность и многоязычность (поддержка кросс-курсов валют);
• поддержка технологии GPRS;
• работа со вспомогательными данными (генерация, прием, передача и
обработка тестовых роуминговых файлов и работа с тестовыми SIM-картами);
• ведение взаиморасчетов с операторами-партнерами по роумингу (выставление
счетов, учет полученных счетов и выплат по счетам, проверка корректности
полученных счетов, генерация отчетов и т.д.);
• ведение fraud–контроля, формирование fraud–индикаторов, подготовка и
автоматическая отправка fraud-отчетов;
• поддержка процедуры Reject&Return.
Средства оптимизации взаимодействия операторов
Поскольку в расчеты по роумингу вовлекается большое количество операторов,
как крупных, так и не очень, важное значение приобретают решения, позволяющие
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ № 6 декабрь 2003
упростить и упорядочить процедуры взаимных расчетов, например, с помощью услуг
клирингового центра. В последнее время популярной стала опция роумингового
брокера. Система, которая обладает такой опцией, позволяет организовать и
поддерживать взаимодействие нескольких операторов, один из которых является
координирующим. Реализация концепции позволит существенно уменьшить
количество рассчитывающихся между собой участников и упростить процедуры
расчетов.
Портрет идеальной системы
Попробуем нарисовать портрет биллинговой системы, обладающей идеальным
набором функций и возможностей, необходимых мобильному оператору (свойства,
общие для всех биллинговых систем, опустим). Итак, в подобной системе реализуется:
• поддержка широкого набора стандартов мобильной связи (NMT, GSM,
CDMA, AMPS, D-AMPS, UMTS и др.);
• поддержка всех процедур роуминга в сетях как своего, так и других
стандартов;
• активное управление услугами и возможность самообслуживания абонентов;
• поддержка тарификации состоявшихся вызовов в зависимости от
местонахождения абонента в момент их совершения и соответствующих
тарифных планов;
• поддержка услуг Location Based Services;
• управление сетевыми ресурсами в зависимости от местонахождения абонента;
• поддержка современных технологий передачи данных (SMS, MMS, GPRS и
др.) и расчетов за соответствующий контент.
Сводная таблица характеристик биллинговых систем составлена редакцией по данным, полученным
непосредственно от разработчиков. В число обязательных вошли параметры, принципиально важные,
по мнению автора статьи, для сравнения различных систем.
Сертификат Поддерживаемые Поддержка передачи
данных, GPRS, переданстандарты
Минсвязи
ного/ полученного
сотовой связи
контента
ОС/1-СТ-273 GSM, CDMA,
Поддержка роуминга для
D-AMPS, NMT,
GPRS; тарификация
ISP,
GPRS по объему данных
фиксированная
и/или длительности сессвязь
сии; определение тарифной зоны по APN и GGSN
IP-адресу; объемные скидки; хранение всей информации о сессии GPRS в
базе данных; слияние
записей длинной GPRSсессии в Switch Driver;
поддержка GPRS в
отчетах
ОС/1-СТ-270 GSM, DAMPS,
Да, поддерживаются все
CDMA
перечисленные услуги
Производитель
Название
изделия
Protek
Development
ACP Protek
(версия 2)
АВККоммьюникейшнз, ЗАО
ACP
"Атлант"
Восточный
Ветер
EastWind
Billing
System
(EW BIS)
ОС/1-СТ-277
GSM-900/1800,
NMT, AMPS/DAMPS, CDMA800; GPRS/EDGE,
CDMA-2000 1x;
UMTS/CDMA2000 PSTN
Начисление оплаты за
услуги передачи данных
(WAP—сервисы, MMS,
контент, GPRS-сервисы
и т.п.)
Интелсофт,
ЗАО
ACP
Formula.Net
ОС/1-СТ-275
NMT-450, CDMA
Нет
Функциональность поддержки
роуминга
Емкость сети
электросвязи,
обслуживаемая
системой
Тип
СУБД
Цена
Дополнительные
характеристики
ТАР 3.10
До 2 млн. номеров в качестве
универсальной
тиражируемой
АСР
Реляционная
(PDBMS)
Oracle
Зависит от
конфигурации и
количества
абонентов
Настраиваемая система расчета
сетевых событий, позволяющая
обновлять баланс абонентов в
режиме реального времени. Сбор,
расчет стоимости событий и
генерация счетов выполняются
параллельно в распределенной
архитектуре. Масштабируемость
системы. Поддержка многоязычности для пользовательского
интерфейса и данных. Встроенная
подсистема обслуживания клиентов
(CRM) с гибкой конфигурацией
бизнес-процессов.
Автоматический и
административный
роуминг, форматы
ТАР (2.х-3.9),
функции
клирингового
центра,
мультивалютность,
операторские
взаиморасчеты
До 100 тыс.
номеров
Oracle
Конфиденциально
Поддержка различных версий TAP/
CIBER (в т.ч. для
услуг GPRS). Модуль для обеспечения функций клирингового центра и
роумингового
брокера.
Мультивалютность
операторских
взаиморасчетов
ТАР формат,
мультивалютность,
До 1,5 млн.
номеров
MS SQL
-
Возможность одновременной единой
работы с различными стандартами
связи в системе; сохранение номера
абонента при переходе со стандарта
на стандарт внутри сети оператора;
поддержка фронт-офиса для любых
preapaid-платформ; функции CRM;
интеграция с любым сетевым оборудованием с помощью Mediation
Device (работа с 80 и более
разнородными устройствами в одной
сети); минимальные требования к
серверному оборудованию
-
3 млн.
абонентов
MS SQL
Server
Полный
набор
Модульная АСР. Стыковка с 1СБухгалтерия, on-line авторизация и
клиринговый центр
2000
модулей –
40 000 дол.
MS SQL
2000
от 20 000
тыс. евро.
100 тыс.дол
тарификация, СТК, гибкая
тарификация, ведение складского
учета, управление коммутаторами
Универсальная АСР для всех
режимов биллинга (on-line, off-line,
hot-line) и всех видов расчетов (postpaid, pre-paid), в т.ч. с использованием универсальных карт. Стык с
оборудованием оператора производится на основе универсальных
шлюзов гибридной интеллектуальной сети. Дополнительная опция –
"Телебанкинг"
Пользовательская оболочка Access-97
Интент, ООО
ACP
"Ольга"
ОС/1-СТ-145
Все стандарты с
использованием
ГИС
Да
Возможна
Кузбасская
Сотовая
Связь, ЗАО
Навиком,
ЗАО
ACP
"КРУСС"
ОС/1-СТ-81
Да
Роуминг, ТАР-файл, 200 тыс.
мультивалютность номеров
Oracle 9.2
ACP
"Дельта-С
9.0с"
Отсутствует
Опции на заказ
Мультивалютность
интерфейсы
роуминга на заказ
Более 1 млн.
номеров
Cache 4.1+ От 800 у.е
(сервер)/
за логин
VFP6
(клиент)
ПетерСервис, ЗАО
(стр.44-45,79)
PeterService BIS
ОС/1-СТ-238
NMT-4501,
CDMA-2000 (IMTMC-450)
Мультистандарт +
единый счет,
интерфейсы с
коммутатором –
на заказ
GSM-900/1800,
CDMA, NMT-450,
NMT-4501,
AMPS/D-AMPS
Поддержка передачи
данных, расчеты за
контент, GPRS
6,5 млн.
абонентов
Oracle 91
-
СНИИПСофтел, ООО
Bill-on-Line
ОС/1-СТ-274
D-AMPS, GSM,
CDMA
Передача данных, GPRS
от 1000 до 1
млн. номеров
MS SQL
-
-
Уралсвязьинформ, АО
ИБК
"БуерЪТелесеть"
ОС/1-СТ-122
GSM, AMPS/DAMPS, NMT-450,
IMT-MC-450
Передача данных,
мобильный Интернет,
GPRS, контент
Многовалютность,
курсы SDR, автоматическое начисление за роуминг на
балансе. Форматы
TAP1, ТАР2+,
ТАР3, RАР, IOT
функций брокера и
клиринга, автоматические расчеты с
партнерами
ТАР2, ТАР3
(многовалютность,
обмен по e-mail с
шифрованием через
клиринговый центр
или напрямую
TAP1, ТАР2,
ТАР2+, ТАР3,
многовалютность
Высокопроизводительная
универсальная масштабируемая
АСР, адаптируемая под самый
широкий спектр биллинг-задач для
любых видов и стандартов связи.
Высокопроизводительная
тарификация; любые тарифные
планы и сценарии тарификации, в
т.ч. для роумеров; тарификация в
зависимости от положения абонента;
CAMEL; самообслуживание,
поддержка LBS
До 500 тыс.
абонентов
Oracle
1-3 дол. за
абонентский номер
Поддержка всех видов оказываемых
оператором услуг, в т.ч. VoIP,
выставление единого счета или
нескольких счетов, кросс-скидки и
т.п. Расчеты с партнерами;
поддержка распределенных
региональных структур оператора и
сетей дилеров. Интеграция с
системами абонентского
обслуживания и VAS-сервисов
До 1 млн.
номеров
(Беркут, Протей). Возможность
интеграции нескольких
коммутаторов в рамках одной
инсталляции. Карточная платформа.