移动计费与客户管理系统.docx
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移动计费与客户管理系统
移动计费与客户管理系统
项目可行性报告
计算机与信息工程学院
软件工程课程可行性分析报告
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计算机与信息工程学院
软件工程课程可行性分析报告
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黑河学院
二○一七年三月
第1章概述
1.1.全球及中国移动通信领域发展趋势
进入90年代，全球移动通信业高速发展，1998年已达2亿用户，近几年平均每年增加新用户约1个亿，预计2000年用户数可达4亿。
目前，固定电话的用户数是7至8亿，预计到2010年固定电话与移动电话的用户数将持平，用户数将分别达14亿左右。
同时，我国移动通信业进入了一个持续高速的发展时期，到1999年，中国已经建成世界第三大移动通信网络，移动用户数已突破4000万，从1990到1999年十年间，国内移动用户数激增了2400倍，预计2000年我国的移动用户约为6000万，2003年为1.2亿，2010年可达3.5亿用户，成为世界最大的移动通信大国。
1999年，我国移动通信业务收入突破1000亿元，占全国电信业务收入的三分之一以上，已成为中国电信业的主要增长点。
中国电信（香港）是由广东、江苏、浙江等省的移动通信公司组成的香港上市公司，目前市值超过1000亿美金，按股票市值计算，列全球第三大移动通信公司。
如此之高的股票市值表明了全球投资者十分看好中国移动通信市场的未来潜力。
1.2.电信计费领域的发展变化
全球电信领域的迅速发展变化，为电信服务软件领域带来了巨大的市场机遇，特别是计费软件市场，1996年至1999年间，全球主要的计费软件厂商平均每年收入增长率超过了100%。
在1996年之前还鲜为人知的电信计费软件领域，如今已经成为全球软件行业新的增长点。
美国主要的电信计费软件商Amdocs公司，1999年营业收入达到6.3亿美金，股票市值超过150亿美金，1999年2月，该公司在股票市场以10亿美金的价格收购了加拿大互联网计费软件商Solect公司。
LHS公司是新兴的专业电信计费软件供应商，1999年营业收入2.6亿美金，股票市值30亿美金，最近与法国SEMA集团（SEMA：
全球主要的计费软件供应商之一）合并，合并后的公司一跃成为全球领先的电信服务软件供应商。
Portal公司是专业的互联网计费软件供应商，目前，年收入约1亿美金，股票市值达106亿美金。
上述三家公司均在NASDAQ上市，中国目前尚无一家上市的专业计费软件公司。
国外电信运营商每年在与计费相关的计算机系统方面的投资达到其年度总收入的4~7%，而新兴的电信运营商的投资达到8~12%。
随着中国加入WTO，国外电信运营商将进入中国，市场竞争将日趋激烈，这就迫使中国的移动运营商（中国移动和中国联通等）加大投资建设功能更强的计费软件系统，以提高服务质量并丰富业务种类。
1998年之后，中国的电信运营商（包括：
中国电信、中国移动、中国联通等）逐年增加其在计费系统领域的投资，根据本公司承接的中国四个省的移动计费系统的建设项目来看，计费系统投资比例已经达到了其年度收入的3~6%，按中国移动1999年的1000亿收入，计费领域的投资约30亿人民币，而且呈现逐年上升的局面。
可以说，继中国在通信基础设施方面的投资和建设速度令全世界为之惊叹之后，中国的电信运营商在计费软件领域的投资和建设速度同样呈现了高速发展的态势，这为中国的计费软件开发商提供了一个难得的发展机遇。
1.3.市场对高性能计费软件的需求
随着中国移动通信的迅速发展，中国的移动运营商需要性能更高、功能更完善的计费软件系统，以此来提高客户服务质量，实施灵活多样的市场营销策略。
由于移动用户数量的迅速增加和功能的多样化，需要对目前的移动计费软件系统进行版本升级和技术更新，通过开发新一代高性能移动计费软件系统来满足市场的需求。
另外，国外电信计费软件厂商早已准备进入潜力巨大的中国市场。
中国的计费软件开发商必须在短时间内投入人力物力改进产品，尽可能地扩大市场占有率，做好与国外厂商竞争的准备。
1.4.移动计费软件的主要用途
“移动计费与客户管理系统”（以下简称移动计费软件）是基于大型UNIX服务器和大型关系数据库之上的大规模并行软件系统，是移动通信运营商（如：
中国各个省的移动通信公司）日常运营的核心系统之一，该软件提供的基本功能包括：
管理用户资料、处理用户订单、计算用户每次通话的费用、收取用户费用并进行销帐等。
随着移动通信技术的高速发展和市场竞争日趋激烈，移动运营商为留住用户并获得更高的收益，其服务模式正在向下述方向发展：
●为用户提供更周到的个性化服务；
●为用户提供新的数据业务（如WAP等）；
●有效防止话费流失……
新的服务模式使得计费软件在完成基本功能的基础上，采用数据仓库、商务智能（BI）、CORBA组件和电子商务等计算机领域的新技术，来实现诸如：
用户呼叫行为分析、资费套餐、反欺诈、客户关系管理（CRM）、网上付费等多种多样的功能。
同时随着移动数据业务的出现，移动计费软件还需要支持基于字节流或数据包的数据计费模式。
移动通信运营商通过利用计费软件提供的这些功能，可以根据市场竞争情况，制定吸引用户的资费政策和个性化服务策略并有效推出新的业务种类，来赢得用户并占领市场。
本公司目前投入市场的“移动计费与客户管理系统”V3.0是针对中国移动运营商的特点而设计，为用户提供营业受理、计费结算、帐务处理、数据采集、联机指令、高额控制、信用度控制等功能。
目前的处理能力为400万用户。
已经在江苏、上海、云南和新疆四个省投入使用。
本次投入研发的新一代移动计费软件V4.0版将支持1000万以上用户量，并附加数据计费（GPRS计费）、呼叫行为分析等更多的功能。
本产品的主要应用范围：
●中国移动通信集团公司及其所属各省级移动分公司；
●中国联通公司及其所属各省级分公司；
●在中国电信集团公司加入移动通信市场之后，其所属的各省级的移动通信分公司；
●加入WTO之后进入中国的国外移动通信运营商。
1.5.移动计费与客户管理系统V3.0技术开发状况
1996年，公司为江苏移动公司开发了国内第一个集中式的移动计费系统，改变了国内当时分散计费的处理模式。
集中计费模式的优点包括：
便于集中管理，能够统一快速实施新的资费政策，便于高额控制，能够很好地解决边界漫游问题。
但是采用集中处理模式必须解决大数据量实时并发处理等技术难点。
当时，公司组织一批技术骨干，经过6个月的技术攻关，开发了自主知识产权的“过滤网”和“虚拟并行处理”（VPP,VirtualParallelProcessor）等核心软件技术，成功地实现了集中模式的移动计费系统。
1997~1998年，为适应当时中国移动用户迅速增加的需求，公司在第一代产品的基础上进行V2.0版本产品开发，通过改进和完善原有的系统功能，大大提高了“过滤网”和VPP的处理性能和不间断运行的稳定性，并且增加了高额实时控制的功能特性。
由于V2.0产品在江苏移动得到了较好的应用，使得公司在1998年成为中国移动通信公司的指定开发商，为适应国内不同地区移动通信运营商的需求，公司在V2.0版的基础上进行了较大的扩充和改进，开发成功了V3.0版本软件。
V3.0版本在帐务处理方面开发了“组状态处理器”（GSP,GroupStatueProcessor）等新的中间件产品，开发了新的基于VOS的联机指令系统，研制成功了支持双机热切换的联机数据采集系统，并且能够支持内建时隙的传输模式。
由于V3.0的性能表现优异，1999年该软件中标上海、江苏、云南和新疆的移动计费系统。
经过半年多的实施建设，各个系统均投入正常运行，并且经受住了移动用户量快速增长的考验，同时，该产品能够通过灵活配置以支持“本地通”等新业务，为移动运营商开发新业务提供了强有力的手段，受到了用户的好评。
目前的V3.0版本“移动计费与客户管理系统”具备了较高的处理能力和稳定性，该系统的特点包括：
●处理能力：
400万用户容量；
每秒处理1700条话单；
●功能特点：
1.支持实时高额控制；
2.边界漫游处理；
3.同城漫游处理；
4.支持用户自定义费率功能；
5.用户异地交费；
6.用户信用度控制；
7.联机指令系统：
支持多厂商交换机种，采用VOS支持批量指令实时处理；
8.联机采集系统：
支持双机备份切换，支持内建时隙传输模式。
1.6.本项目（移动计费与客户管理系统V4.0）技术开发状况
在原有的V3.0“移动计费与客户管理系统”产品的基础上，通过对关键技术的改进试验，决定投资开发新一代产品—“移动计费与客户管理系统”V4.0版本，新一代产品开发目标主要包括：
●支持1000万以上用户量级；
●每秒话单处理量不低于5000条记录；
●支持WAP/GPRS数据业务计费；
●支持与用户属性相关的资费策略；
●支持呼叫行为分析功能；
●改进实时高额控制模块，实现反欺诈功能；
●支持WAP网上付费功能。
目前，各项关键技术改进已通过测试和论证，下一步的主要工作在于对原型产品进行商品化开发。
V4.0版本软件大幅度提升了处理能力并增加了系统功能（特别增加了对移动数据业务的支持），使得该系统在性能和功能方面均处于国际领先水平。
1.7.投资的必要性和社会经济意义
1.7.1.计费软件需求的迅速增长和巨大的市场潜力
以下几个因素将导致中国移动计费软件市场的迅速增长：
由于中国加入WTO和电信市场竞争的日趋激烈，中国移动通信企业越来越意识到管理和服务的重要性，功能强大的计费软件是改进服务质量的重要工具之一，国内的移动运营商势必会加大这方面的投入。
目前国内已经有中国移动通信集团公司和中国联通两家移动运营商，他们之间的市场竞争已经逐步开始，为改进服务质量，两家运营商已经加大了计费及其相关系统的投入。
1999年中国移动各个省在计费结算系统（不包括业务管理系统）的投资被纳入一级干线管理，投资均在5000万人民币以上。
中国移动通信市场的迅速增长为移动计费软件产业的发展带来了新的机遇。
目前中国移动每年在计费相关系统的投资约占其年度收入的3%，按1999年约1000亿的收入计算，该领域的投资约为30亿人民币。
按国际电信运营商的投入水平在4%至7%计算，未来的计费市场还将有更大的增长潜力。
投入开发新产品能够为企业带来可观的利润。
1.7.2.保障中国移动通信业务的迅速增长
移动通信的高速增长及业务发展对计费软件提出了新的要求。
移动用户数量的增加、新的数据业务的推出、个性化服务的推出均需要开发新的计费产品，以保障中国移动通信业务的迅速增长。
1.7.3.提高国内电信企业经营管理水平及竞争力
开发“移动计费与客户管理系统”有利于提高电信企业的经营管理水平及竞争力。
中国电信业由于长期垄断，造成了电信企业在经营、管理及服务等许多方面存在问题，随着中国加入WTO和电信市场的开放，拥有先进的技术、管理、服务和资金优势的国外电信公司，将使我国电信企业面临相当大的压力和挑战。
建立起先进的“移动计费与客户管理系统”，通过计费系统提供的多种多样的功能，迅速提高服务质量，抢占更多的市场。
这不仅可以提高移动通信企业自身的竞争力，更重要的是，可以确保国民经济命脉之一的通信产业不会被国外的企业所控制。
1.7.4.提高国产软件水平，发展中国软件产业
由于国外电信市场的成熟发展，使得国外的计费软件系统具有一定的优势，如果我们不加大投入，开发自主版权的计费软件产品，国外软件厂商势必会迅速占领我国利润丰厚的计费软件市场，影响我国民族软件产业的发展。
通过投资开发V4.0版“移动计费与客户管理系统”，将使国产计费软件达到国际领先水平，在保持国内市场优势地位的同时，为参与国际竞争创造条件。
1.7.5.国家安全
计费系统是电信运营商的关键系统，特别是直接控制移动交换机的联机指令系统。
如果完全采用国外软件商的产品，对国家的通信安全会构成严重的威胁。
所以开发高性能自主版权的计费软件系统是十分必要的。
1.8.本企业实施该项目的优势
1.8.1.市场占有率第一
1998年，公司被中国移动集团总公司选为指定开发商。
至1999年为止，本公司占有国内江苏、上海、云南、新疆四个移动计费的市场。
市场占有率与另外4家软件开发商（亚信德康、思特奇、邦讯、太极得捷）并列第一。
由于本公司占有了江苏与上海的移动计费市场，使得市场占有率的含金量高于其它4家开发商。
另外，由于公司拥有的其它计费产品系列在国内得到推广销售，也使得我们计费产品系列的总体市场占有率处于领先地位。
1.8.2.专业技术人才优势
本公司拥有一支刻苦钻研，踏实肯干，勇于创新开拓，并富有强烈市场竞争意识的技术队伍，并且专业知识结构合理、员工年富力强。
公司现有员工228人，平均年龄27.2岁，88.1％具有本科以上学历，33%以上具有硕士、博士学位或高级技术职称。
此外，公司拥有多名业界认证的工程技术人员，其中拥有Oracle认证专家（OCP）三名，Sybase认证专家四名，经过美国CISCO公司CCIE（CISCO公司认证互联网络专家）认证工程师4名（全球仅3000多名）、CCDP（CISCO公司认证网络设计专家）认证工程师2名、CCNP（CISCO公司认证网络专员）认证工程师2名、HP公司认证的技术顾问工程师3名、IBM公司认证的技术顾问工程师2名。
另外，从1996年开始，公司就开始致力于研发计费产品，经过几年的发展，公司培养了一批熟悉电信计费知识的专业软件开发人才。
1.8.3.软件工程管理优势
公司在长期的软件开发工程中，十分重视软件工程管理。
我们按照美国软件工程研究中心（SEI）制定的软件能力成熟度模型（SW-CMM）和ISO9000-3国际质量体系标准，结合公司在长期软件项目开发过程中的经验，制定了完整的《软件工程规范》，该规范强调面向过程的管理，采用了当代软件工程管理技术领域的最新成果。
我们把整个软件开发过程分为三种过程，即主要过程、支持过程和组织过程。
主要过程包括获取过程、供应过程、开发过程、运行过程和维护过程五个基本过程；支持过程包括文档编制过程、配置管理过程、质量保证过程、验证过程、确认过程、联合评审过程、审核过程和问题解决过程八个基本过程；组织过程包括管理过程、基础设施过程、改进过程和培训过程四个基本过程。
针对这些基本过程，我们制订了完善的软件项目管理、计划管理、合同管理、需求管理、质量管理、配置管理、过程管理、培训管理和维护管理工作流程和控制程序，保证了软件开发的质量和进度，降低了软件开发成本。
针对国内软件企业配置管理普遍薄弱的现状，公司特别加强了软件开发过程中的版本控制、变更控制和标识控制。
公司设有专门的软件工程管理部，负责软件开发过程的各项管理工作，软件工程管理部先后组织实施了江苏、上海、云南、新疆等地的移动计费系统、网间结算本地网计费与帐务系统等大型软件系统，积累了丰富的软件工程管理经验，具备了开发各种大型应用软件系统的工程管理能力。
1.8.4.集成服务领域的优势
计费软件是运行在大型广域网和UNIX服务器之上的大型软件系统。
网络系统与服务器系统的设计与优化是软件高效率可靠运行的保障，这需要经过专业认证的工程师提供强有力的支持。
公司设有专门的网络部门和主机服务器部门，拥有多名CCIE和HP、IBM认证工程师，是大型广域网系统集成和高可用主机系统集成方面的专业部门。
公司先后承接了江苏、云南、新疆、甘肃、湖北、青海、宁夏等数十个省市级的网络设计、工程建设、系统优化、扩容改造和系统维护工程，在大型IP网络和ATM网络的总体规划、地址划分与分配、路由策略、流量规划、可靠性设计、安全性解决方案等方面有着国内一流的技术水平。
此外，在群集高可用性计算机系统、大容量数据存储系统、异地容灾计算机系统的系统建模、设计、安装调试、计算机系统和网络系统的整体优化等方面具有多项大型工程的经验与技术优势。
通过提供包括计费软件、网络设计、主机集成在内的完整的解决方案，增加了用户的满意度，提高了计费软件产品的市场竞争力。
1.8.5.专业的计费软件公司
本公司是国内计费领域最专业的公司，我们的计费产品系列是最全面的。
计费产品系列如下：
●移动计费与客户管理系统；
●本地网计费与帐务系统；
●网间结算系统；
●互联网计费与用户管理系统；
●客服中心系统，是计费系统的相关产品。
本公司计费产品系列的全面性明显优于其它4个开发商。
产品系列
亚信德康
思特奇
邦讯
太极得捷
移动计费
有
有
有
有
有
网间结算
有
无
无
无
无
本地网计费
有
无
无
无
无
智能网计费结算
有
无
无
无
无
互联网计费
有
有
无
无
无
的本地网计费系统和网间结算系统在中国电信的固定网系统中有大量的用户，由于中国电信即将进入移动通信领域，这十分有利于本公司的移动计费产品扩展至潜在的市场。
1.8.6.专有技术与处理能力领先
本公司拥有“虚拟并行处理器”（VPP，VirtualParallelProcessor）、“过滤网”、“组状态处理器”（GSP，GroupStatusProcessor）等专有技术，使得我们的产品在并行处理方面的性能处于国际领先水平。
IBM公司在1999年“电信峰会”上公布其S70机型的计费处理能力时，引用本公司在上海移动计费系统（该系统使用了IBM公司的S70机型）的话单处理指标为其目前最高处理性能指标。
1.8.7.国际合作与技术引进
1999年，本公司与美国惠普公司成立了“计费软件联合开发中心”，引进惠普公司的计费中间件产品SmartUsage，1999年底，该中心开发成功了基于SmartUsage的“本地网计费”软件，该产品在惠普中国测试中心经过初步测试，性能达到了国外同类产品水平。
SmartUsage是基于CORBA技术的中间件产品，目前本公司已在其它计费产品中采用该中间件的设计模式。
该技术的引进使得公司在软件产品的构件化和中间件开发方面处于国内领先地位。
第2章技术可行性分析
2.1.关键技术
“移动计费与客户管理系统”是基于UNIX和大型关系数据库的大规模并行处理系统，其实现技术涉及并行处理、快速检索、数据压缩、商务智能等技术。
V4.0版“移动计费与客户管理系统”主要有以下一些关键技术：
2.1.1.话单排重的核心技术—过滤网中间件
排除重复话单是电信计费软件最基本的和最重要的功能之一，同时也是系统处理的主要瓶颈之一。
从移动交换机采集下来的数据是计费的来源，也是向用户收费的依据，但由于各种原因，比如广域网的传输、用户的误操作、交换机本身错误等，均会产生重复话单记录，如果不将这些重复的话单记录进行剔除，则会出现这样的情况：
即一个用户只打了一次电话，但却重复地收了两次以上的钱，这样势必会造成用户极大的不满。
在1000万用户情况下，假设每个用户1天拨打10个电话，那么通话数每个月就是30亿条记录，按运营商目前的做法，系统至少要保存4个月的用户数据，并排除3个月内的重复话单，即系统要在满足实时处理的前提下，在120亿条数据中发现与某一条记录完全一样的所有记录。
按每条话单150字节计算，120亿条记录所占的空间为1800G，即1.8T，这么大的数据量，采用普通的检索技术是无法实现实时处理的。
我们分析移动交换机和各个环节产生重复话单特点与模式，经过多次试验、摸索，开发了“过滤网”排除重复的技术。
目前，“过滤网”技术已普遍使用在江苏、上海、云南、新疆各省市的移动计费系统中，经过实践证明，过滤网技术排除重复效率高、系统开销小，完全可以满足目前移动计费系统的要求。
V4.0版软件的过滤网能够满足1000万用户实时排重复的处理要求，达到每秒处理5000条话单记录的能力，这一指标处于国际领先水平。
2.1.2.大数据量实时处理核心技术—虚拟并行处理中间件（VPP）
VirtualParallelProcessor是本公司计费软件的核心中间件，是实现大规模并行处理的关键技术。
VPP由多个VPU（VirtualProcessUnit）组成，结合了并行处理与动态负载均衡技术，配合高效的过滤网中间件，具有非常高效的数据处理能力。
VPP的体系结构如下图所示：
V3.0版VPP可以很好地支持400万用户容量的高效处理，每秒处理1700条话单记录。
V4.0版VPP满足1000万容量的设计要求，产品设计能力达到每秒5000条话单处理性能。
这一指标处于国际领先水平。
2.1.3.组状态处理器（GSP）控制出帐
采用中间件GSP（GroupStatusProcessor）技术,使出帐过程变得可视、可控制、可回退、可实时审核，组状态处理器是系统“并行化”设计的一部分，目前GSP的处理能力是能够满足1000万用户容量要求的。
GSP的可回退功能是其特有的优点。
下面是GSP的结构示意图：
2.1.4.高速索引压缩算法
现在几乎所有的移动计费项目都是由C/C++语言来完成话单的实时批价过程。
这种处理方式具有简洁、高效的特点，基本上与数据库无关，可以保持相当的处理性能。
但是，随着客户服务向个性化方向发展，今后的移动计费批价业务必然是和每个用户的本身特点属性相关的，即每个用户可以自己选择自己所喜爱的计费原则和费率优惠政策，这样一来，在进行每条话单的批价过程中，势必要结合用户的业务资料，包括用户选择的特定的计费规则和费率以及优惠政策。
为保障处理速度和符合内存空间的要求，我们研制开发了高效的适合于移动计费处理特点的高速索引压缩算法。
2.1.5.实时高额控制技术
国际上有专门的高科技犯罪团伙利用国际间结算规则，采用恶意拨打的方式盗取话费。
恶意拨打会给移动运营商造成巨大的经济损失。
计费软件要能够有效地防止恶意拨打。
采用的主要技术包括：
●实时的数据提取和快速分析，立即发现可能的恶意拨打号码，并告警；
●对可疑号码进行实时跟踪；
●通过联机指令实施控制；
这里的关键技术是要在处理大量数据的同时能够进行实时数据提取并分析。
本公司的移动计费软件系统在实时高额控制方面表现优异，不仅有效地防止了话费流失，还通过实时跟踪技术协助警方破获多起犯罪案件。
2.1.6.商务智能技术
为增加新的功能特性（包括：
用户呼叫行为分析、反欺诈等），需要采用数据仓库、智能挖掘和商务智能模型等新的技术手段。
在V3.0版的产品中已经初步实现了类似的信用度控制和实时高额控制的功能。
目前国外的计费软件厂商也在加紧开发具备商务智能的计费系统。
V4.0版在商务智能模型的引进方面与国外软件处于同类水平。
2.2.与国外产品的性能比较
2.2.1.国外计费软件厂商的特点
目前，国外的电信计费软件供应商，如法国的Sema、美国的Amdocs公司等，他们的产品比较符合国外电信运营商的运营模式。
目前还没有一家国外计费公司被中国移动和中国联通指定为软件供应商，国外软件在国内使用还需要根据中国的情况进行本地化的定制工作。
但是国外产品具有一些共同的优点：
●费率优惠的种类和形式多样化；
●产品的体系结构比较成熟；
●用户呼叫行为分析的功能比较强，但是往往属于第三方产品；
●国外计费软件大量采用第三方的成熟中间件产品；
但是国外产品也存在相应的缺点，列举如下：
●各个软件厂商的产品功能相对比较专业，同时也比较单一，比如：
呼叫行为分析功能往往是属于第三方厂商提供的独立产品。
●联机采集和联机指令系统往往不包括在计费系统之内；
●产品与中国的资费政策和客户管理模式存在差异；
本公司产品与国外产品相比
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