软控策略赋能消息计费项目的解决方案研究

时间：2024-07-28

方军丘华

（中国联合网络通信有限公司广东省分公司，广东广州 510000）

1 引言

消息计费系统是目前国内各大电信运营商通过消息报文触发加快计费效率所采取的主要系统架构。按照总部OCS上迁cBSS的要求，广东省在2020年6月份已经圆满完成了全量OCS用户上cBSS的任务。目前广东的消息计费系统已承载所有850万户的原OCS用户数据业务计费，但是OCS用户上迁后变成后付的计费模式，难免会改变用户的使用习惯，造成原OCS用户在余额或信用度超额的时候，仍然继续使用业务，造成巨大的欠费量，不仅给公司带来了潜在的费用回收风险，也给原OCS客户带来不良的影响，大额欠费投诉急剧上升，亟需建设软控策略来压降用户欠费率。本项目通过打造面向消息计费客户关爱统一服务管理平台来提升消息计费核心能力，在现有提醒短信基础上，丰富短信实时提醒内容，充分发挥消息计费及时的优势，通过软控策略来大幅压降用户的巨额欠费，从而提升用户服务感知。

2 实施目标

（1）动态配额功能：建设数据业务流量动态配额功能。

（2）低余额用户提醒管理模块：实时触发的短信提醒用户低余额情况，提醒用户进行充值等操作，以免产生后续的停机。

（3）实时软停机功能：通过与省分实时消息接入结合，实现用户实时软停机和开机能力，是本次开发的重点功能。在用户达到一定欠费程度的时候对用户实施停机功能，有效避免用户产生巨额欠费，而当用户余额恢复到可用状态时候，对用户实施及时开机。实现软停功能能够直接有效控制用户的欠费额度，因此在此功能上需具备非常高的实时性和精准的要求。实时软停机与低余额提醒、动态配额功能配合使用实现对欠费用户的进一步压降，其中包含了用户信息分布式高速缓存模块、实时鉴权模块、同步开机模块以及消息克隆模块等。

（4）系统集成部署：鉴于CES提升客户关爱平台的海量数据以快速计算属性，通过EDAS分布式服务框架进行系统集成部署，将数据下沉服务、统计接口服务、应用服务和数据服务进行封装，对外提供相应的服务层次。

3 技术方案

赋能消息计费系统达到软控管理功能，需建设消息计费客户关爱服务管理平台，此平台属于独立于消息计费主模块的外围系统，实现的目标需求比较繁琐，业务功能点较多，要求开发人员对消息计费系统架构和业务流程熟悉程度比较高，因此采用自研和外聘相结合的方式，通过DEVOPS敏捷开发方式，达到快速实现项目落地和运行的目的。

根据对目标需求的深入调研和分析，总体系统架构如图1。

图1 总体系统架构图

项目实施技术方案如图2。为有效串联用户各种个性化提醒、动态额度管理、停开机控制等功能，将相关服务模块进行整合，建立消息计费客户关爱统一服务管理平台。该平台实现了接入域接收cBSS下沉各项状态变更、停开机、短信下发、消息计费接入等关键数据来源接入途径，通过数据域同步到本地内存数据库中，并匹配规则域相关信控、提醒、监控等规则生成控制信号，通过信控域的管理生成信控、配额、欠费等逻辑策略，对用户的数据业务行为进行介入控制，例如动态调整用户的流量配额、上网限速、数据业务停机使用，并通过短信域的提醒和下发等功能通知客户端，形成透明化的用户高额欠费的管控一体化流程。

图2 CES提升客户关爱管理平台功能架构图

3.1 动态配额功能

建设数据业务流量动态配额功能，主要鉴于如下两个方面的目的：

（1）通过动态配额功能，可对低余额的用户进行一定程度的限流限速，使得用户终端使用可分配的流量额度限制在一定范围内，用户上网的额度消耗受到一定程度的减缓，从而有时间通知用户进行必要的短信提醒，避免用户在不知情的情况下产生高额的欠费。

（2）对不同的用户群体进行不同级别的流量额度分配，例如5G用户可区分的动态分配较大的配额，例如每bit150Mb的配额，用户在高配额情况下可以减少与计费系统的交互，上网速率得到较大的提升。

通过根据用户的实时状态，比如用户余额、信用度、使用网络等信息动态计算用户的配额，在返回的CCA应答包中动态修改用户的配额授权值。

动态配额的业务流程如图3。

图3 动态配额业务流程图

1）接收网元ggsn的请求消息ccr包；

2）ocs根据路由信息将请求包ccr路由转发到消息计费系统；

3）接收消息计费系统的应答包cca，判断用户的授权配置值是否需要修改，如果是则修改配额值并返回cca；

3.2 低余额用户提醒管理

由于目标用户大多数属于OCS迁转cBSS用户，用户原来的使用习惯是预付费模式，即在用户余额接近一定阈值的时候，短信提醒用户低余额情况，提醒用户进行充值等操作，以免产生后续的停机，上迁到cBSS后，基于一切为了用户的理念考虑，为这部分尽量实现近似的个性化提醒功能。

低余额用户提醒功能业务流程如图4。

图4 低余额用户提醒功能业务流程图

3.3 实时软停机功能

软停机模块是本项目的重点模块，需要与上述的短信提醒与动态配额功能结合使用，在用户余额低于一定阈值时候进行短信前期的提醒，引起用户的注意，在低于更小阈值时候进行动态配额控制，进一步对用户的额度进行控制，在用户达到一定欠费程度的时候对用户实施停机功能，有效避免用户产生巨额欠费，而当用户余额恢复到可用状态时候，对用户实施及时开机。实现软停功能能够直接有效控制用户的欠费额度，因此在此功能上需具备非常高的实时性和精准的要求，实时软停机与低余额提醒、动态配额功能一起实现对用户欠费的进一步压降。

消息计费的配额授权值根据用户的余额、信用度或使用网络等实时动态调整并及时停机。整体业务流程如图5。相关系统架构如图6。

图5 实时软停机功能业务流程图

图6 实时软停机功能系统架构图

3.3.1用户信息分布式高速缓存模块业务流程（图7）

图7 用户信息分布式高速缓存模块业务流程图

（1）用户基本配额信息资料和属性的定期更新：通过定期扫描用户数量，根据相关策略规则匹配（如：品牌ID+产品ID--->通配品牌+产品ID--->品牌ID+通配产品--->通配品牌+通配产品），只要有一个规则匹配成功则结束规则匹配循环，在用户配额日志表理论上每个用户只有一条记录，如果记录存在，则更新配额信息。若用户处于已动态配额状态，如果使用量小于授权配额值，表示用户配额值暂未使用完，更新用户操作状态表里的授权配额值，剩余授权配额值=授权配额值-已使用量。

（2）查询用户状态操作表以会话ID作为查询条件，以会话级别控制用户的软停机。已使用量为当前CCR中所有收费RG的使用量累计，属性为免费的RG使用量不作为本次累计使用量，根据用户可用余额=实时余额+信用度的模式进行判定。

（3）用户确认需要停机操作前需调用能力平台的查询CB用户余额接口（由于时限问题，可设置相关超时配置），并且查询用户开机记录表，用户开机时间内不做停机，以免由于消息积压造成误停机。

3.3.2实时鉴权模块业务流程（图8）

图8 实时鉴权模块业务流程图

程序后端同时连接两条通信链路，包括消息计费通信链

路和消息克隆通信链路，所有请求包优先转发给消息计费链路，只有UT包才转发给消息克隆链路。接收到CCR时，转发完请求包需要在redis里保存会话记录，计费用户信息标准化后再保存，以便CCA可以通过会话ID找到用户号码信息，会话失效时间为2小时。接收到CCA时，需查询用户鉴权表，用户处于停机状态则将CCA的所有收费RG的返回码修改成4012，用户处于动态配额状态则将所有收费RG的配额修改成最新配额，删除会话表记录。查询redis的表信息失败，不做任何的修改报文动作，先保证请求可以正常返回。用户在白名单中且有效，该用户不动态配额、不软停机。

3.3.3同步开机模块业务流程（图9）

图9 同步开机模块业务流程图

开机服务注册到dubbo上，实现功能为查询redis里是否存在用户停机记录，并可对外提供OAM界面做紧急开机处理，而在开机时候需要写入开机记录表，该表提供给实时信控程序在停机前做判断。

3.3.4消息克隆模块业务流程（图10）

实时消息克隆模块分为父进程和子进程，父进程负责监听socket连接，每条链路拉起一个子进程，并在系统IPC上开辟一块共享内存，父进程和子进程在共享内存上进行数据交互，对于接收到的消息CER/DWR请求包，直接回复应答包，而子进程将接收到的CCR请求包转换成json消息，并通过kafka集群写入高速缓存。

3.4 系统集成部署方案

鉴于CES提升客户关爱平台的海量数据以快速计算属性，通过EDAS分布式服务框架进行系统集成部署，将数据下沉服务、统计接口服务、应用服务和数据服务进行封装，对外提供相应的服务层次。

4 建设成效

本项目于2020年6月在广东省已经圆满完成了全量OCS用户上cBSS的任务。目前广东的消息计费系统已承载850万户的原OCS用户数据业务计费，具备庞大的原预付费用户群，压降欠费意义重大。

预计项目将建成消息计费系统CES指标提升用户关爱统一服务管理平台，此平台将为上迁到cBSS的预付费用户进行关爱服务，提供低余额短信预提醒、用户高额欠费管控等功能，通过EDAS、MQ、redis、kafka等热门组件技术应用，提供全流程配套管理，保障业务快速有效开展，此项目的应用将提高系统的运营能力，实现如下客户服务能力的提升：

（1）减少投诉：减少99%短信及时性引发的投诉。

（2）减少损失：实时软停机减少用户欠费。

（3）提升用户服务感知：及时短信提醒用户。

（4）提高创收：满足更多个性化需求。

通过对用户的欠费情况管控，从而达到高额欠费率降低到1%以下，大大降低了上迁到cBSS的预付费用户的欠费风险，为总部和其他省分公司提供新型的辅助运营方案参考，并且对外输出能力接口，从而灵活推广到其他系统的接入应用。