新一代电信业务支撑系统软件体系结构的研究

上海大学 2013 ～ 2014 学年 冬 季学期研究生课程考试

课程名称： 软件体系结构 课程编号： 08Z137005

论文题目:

新一代电信业务支撑系统软件体系结构的研究

研究生姓名: 张诗韵 学 号: 13721084

论文评语:

成 绩: 任课教师:

评阅日期:

注：后接研究生小论文，格式参照公开发表论文的样式。

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新一代电信业务支撑系统软件体系结构的研究

张诗韵 (上海大学 计算机工程与科学学院,上海市 201900)

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Study on the Software Architecture of the New Generation Business Support System

ZHANG Shiyun

(Shanghai University, Shanghai, 201900)

Abstract:This paper proposes the software architecture of NGBSS (New Generation Business Support System) for China telecoms. The NGBSS architecture incorporated some new achievements from studies on software architecture and NGOSS (New Generation Operation System and Software) from TM forum. As an example, an implementation domain specific framework for telecommunication business support system in China is given, and some key. Techniques are discussed in detail. In addition, a formal description for the software architecture of NGBSS is presented in order to understand and reason accurately. Finally, some advices are suggested for the transition of the business support system from old one.

Key words: software architecture ；new generation business support system;

摘 要: 本文针对国内新一代电信业务支撑系统的实际需求,提出了一种国内新一代电信业务支撑系统

(NGBSS)软件体系结构,设计和部分实现了新一代电信营业系统应用框架,并对其中的关键技术进行了研究,同时使用形式化的方法对NGBSS软件体系结构进行了描述。 关键词: 软件体系结构；新一代业务支撑系统；

1 研究背景

随着通信网络、电信技术的不断发展,网络运营质量不断提高,电信运营支撑系统成为电信运营商提高服务质量和生产效率的重要手段。然而,在电信领域,长期以来应用软件功能滞后于市场需求。传统的以业务为中心的电信运营支撑系统存在着开发周期长、可维护性差等问题,很难满足不断增长的新业务和快速变化的市

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场需求。如何构建具备良好的适应性和扩展性,能提供高质量、高可靠性服务的新一代电信运营支撑系统成为国内各大电信运营商普遍关注的问题。需求分析,可以作为开发人员和用户之间针对系统需求进行沟通的一个有效手段。

因此,对电信软件体系结构的研究和软件复用技术的运用成为电信运营支撑系统关注的重点,一期望从良好的体系结构上获得系统的重要性能,从应用框架的构造和应用上获得系统开发的有效支持。

用例图的主要元素是参与者(Actor)、用例(Use Case)以及它们之间的关系,它表示了一个系统中所有用例和参与者的交互。 1.1 电信运营支撑系统

电信运营支撑系统即通常电信业内所指的OSS/BSS(Operation Support System/Business support system),是电信运营商利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其它办公设备,提高企业办公效率、企业劳动生产率和企业竞争力的人机系统,是电信运营商为支持电信业务的经营活动而构造的系统,是电信企业内支撑面向客户的业务运营的信息系统。其中,OSS是运行支撑系统,是电信业务开展和运行时所必须的支撑平台,包括网络和网元管理、业务提供(网络指配)等功能;BSS是业务支撑系统,集生产、服务和帐务于一身,实现面向客户的服务,包括客户服务、计费帐务、结算、业务管理等功能。对于客户而言,OSS和BSS并没有区别,只是提供他们所需要的信息和服务;对于运营商而言,由于历史原因,OSS一般属于运行维护部门管理,BSS属于信息系统(或计费帐务)部门管理,在不同运营商内部,部门间管理范围不尽相同,OSS和BSS没有统一的功能界面划分。业界对运营支撑系统的说法也不尽相同,如中国移动将其统称为Boss(Business Operation Support system系统。

尽管说法不同,电信运营支撑系统对运营商的作用是相同的。运营商通过电信运营支撑系统,进行网络管理、资源管理、生产管理和其它生产经营活动,包括网络和网元管理、业务提供(网络指配)、维护、计费、客服、业务流程(升级、订单管理、销售等)、人力资源管理、网络规划、资产和结构等内容,是整个网络运营的基础。

图1-1 电信运营支撑系统功能框图

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1.2 电信领域背景

随着通信网络、电信技术的不断发展,各电信运营企业硬件设施日趋完善,网络运营质量不断提高,电信运营商的经营模式己经从传统的面向网络和技术经营模式逐步转变到/以网络为基础、以市场为导向、以客户为中心、以业务为依托、以效益为目的0的经营模式。这种经营模式的转变使电信运营商对电信运营支撑系统提出了新的需求,主要体现在以下几个方面:

(l)以客户为中心,能够提供个性化服务,满足不断增长的客户需求,如服务质量需求。 (2)实现端到端的业务流程,为用户提供一站式服务。

(3)能够快速响应不断变化的市场需求,如支持新套餐的推出。

(4)具有良好的扩展性,支持新增业务和新增功能,满足企业发展的需求。 (5)支持市场营销管理,有利于企业统一品牌形象,增强市场竞争能力。 (6)支持企业内部决策,提高企业的管理水平与管理效率。 (7)实现电子商务环境下,对业务运营的支持。

1.3 NGBSS的定位

新一代电信运营支撑系统是一个庞大的系统,包括对电信网络运行的支撑,对电信业务经营的支撑以及对整个企业运营管理的支撑。目前,国内的电信运营商集网络运行和业务经营于一身,随着网络技术的不断发展,网络运行质量不断提高,对电信业务的支撑成为各电信运营商竞争的焦点。本文给出NGBSS在运营支撑系统中的定位如图1-2所示。

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图1-2 新一代电信业务支撑系统定位

1.4 软件领域背景

自1968年,在NATO(北大西洋公约组织)会议上EBayer首次提出软件工程概念以来,软件工程界已经提出了一系列的理论、方法、语言和工具,解决了软件开发过程中的若干问题。但是,软件固有的复杂性、易变性和不可见性,使得软件开发周期长、代价高和质量低的问题依然存在。进入90年代后,人们在开发方法方面提出了新的思路:从只集中于单个产品转移到集中于一个产品族的设计与生产;从只集中注意设计转移到集中注意软件的体系结构;强调软件重用。与软件重用相关的研究工作包括:软件构件技术、软件体系结构技术、基于构件的软件开发、领域工程技术、产品线技术等。

软件体系结构指可预制和可重构的软件框架结构,是设计过程的一个层次,研究整体结构设计和描述方法,包括软部件、部件之间的联系,以及系统构造、方式、约束、语义、分析、属性和系统需求。软件体系结构是软件生命周期中的重要产物,它影响到软件开发的各个阶段,并在软件开发中发挥着十分重要的作用。

在国内,不同的电信运营商都在构建自身的电信业务支撑系统;又由于电信业务支撑系统是以省分公司为单位进行建设,同一运营商,不同省份也都在建设业务支撑系统。虽然由于运营商支持的业务不同,各省业务开展的实际情况也略有差别,但总的来说,建设中的业务支撑系统在许多方面,都具有相似性。因此,可以从软件体系结构的高度对电信业务支撑系统进行研究,以期从更高的层次实现复用,更好地解决电信业务支撑系统建设中存在的问题。

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2 国内NGBSS需求分析

体系结构需求的获取有三个来源:

l)考察系统的质量目标:如安全性、扩展性、性能等;

2)考察系统的商业目标:如设计的体系结构是用于单一系统还是一个产品线,基于后者所设计的体系结构显然需要比前者更具通用性和灵活性;

3)考察构造系统的组织所在的背景。由于系统的体系结构很大程度上决定了系统的质量目标和商业目标能否达到,一般将来自这两方面的需求称为体系结构需求。

2.1 各电信运营商对NGBSS的需求

图2-1 中国移动BOSS2.0系统业务功能框架

中国移动BOSS2.0系统总体功能要求主要包含以下几个方面:

(l)系统应以国际先进电信企业的业务流程为指导,打破部门之间的信息壁垒,将跨部门的业务活动以

流程的方式连接起来,并提供强大的支撑。

(2)系统应能够适应2.5/3G时代对业务处理和服务提供的要求,能应对市场的快速变化,具备快速的业务开发能力、灵活的业务组合和服务捆绑能力、便捷的流程实现和调整的能力、强大的商业智能和自我学习与完善的能力,以满足基于市场细分的差异化经营和服务策略,推动服务与业务创新。

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(3)系统应充分支撑产业价值链和服务供应链的各环节,不仅支持企业内部的生产活动,同时与SP等建立

双赢的结算和管理模式,畅通价值链的上、下游流程。

(4)系统应引入多种分析工具、模拟软件和学习软件,能实现对主要市场要素变化的计算机模拟,为市场经营和决策人员制定客户服务、业务发展和市场竞争等策略提供科学、准确、及时的定量分析。提升市场营销活动的针对性和及时性。

(5)系统应能通过即席查询、预定义报表、联机分析处理、数据挖掘等手段实现面向主题的业务智能;应能根据需要进行主题内部要素的扩充、主题的新增以及跨主题的重构;应能成为业务决策者专业的咨询顾问。

图2-2 中国联通IT系统架构图

中国联通IT系统架构采用自上而下逐级分层细化的方法进行设计，将IT系统划分为BSS(业务支撑系统)、OSS(运营支撑系统)和MSS(管理支撑系统)三个系统域。其中，BSS包括客户关系管理类系统、计费结算类系统、分析型系统和外部门户系统，为市场营销、客户服务等企业的经营活动提供全面支撑。其中客户关系管理类系统包括实现合作战略共赢的合作伙伴管理系统和面向客户提供统一售前、售中、售后支撑的客户关系管理系统;计费结算类系统包括实现综合业务与3G支撑的综合计费帐务系统、综合结算系统和综合采集系统;分析型系统实现全面洞察客户及各种营销分析的经营分析处理;企业外部门户系统面向所有公众客户提供统一展现中国联通企业形象的外部门户支撑。

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IT系统总体架构包括应用系统架构、数据架构、集成架构和基础架构。其中，数据架构主要是为实

现系统数据的标准化、一致性、准确性和可靠性，充分发掘数据价值,有效支撑企业信息数据管理和经营决策分析,实现企业数据的统一管理和信息的透明共享而制定的规划体系;集成架构是描述应用系统之间的主要集成关系;基础架构是应用系统架构的基础和保障。

中国联通综合电信业务支撑系统的建设遵循以下几个原则: (l)实用、先进、可持续发展

参照国际上先进的电信运营框架,汲取国内外运营商支撑系统建设中正反两方面的经验教训,结合中国联通企业管理、业务发展和支撑系统现状,认真处理好当前业务快速发展的基本需求与加强基础性工作、提高系统支撑质量的目标之间的矛盾,兼顾实用、先进与可持续发展三方面因素。

(2)面向市场与客户

面向市场与客户,加强客户资源与业务资源的整合,加强各系统间的信息共享以及端到端的流程闭环管理。从而达到以客户为中心,实现统一客户视图、统一客户接触与统一客户感受的效果。以市场为导向,实现综合业务支撑、组合营销、精细化营销,并能对自身以及合作伙伴的业务开展的售前、售中和售后提供综合支撑。

(3)模块化、规范化、标准化

采用/统一架构、标准模块0的设计方式,以功能为主线划分模块,体现 系统设计扁平化的思想。制定统一、标准的规范,实现系统数据模型、业务功 能模块、对外接口的标准化。 (4)面向未来3G业务

系统应能适应未来3G业务的业务需求,具有灵活的应变能力和适用性。实现流程可配置和业务可配置,提高系统灵活性,提升对新业务、新需求支撑的响应速度,满足3G业务的实时性、多样性和产品复杂性的要求。

(5)实时性

提高处理的自动化程度、实时性和准确性,支持实时采集、实时计费、即时出帐、实时销帐。实时性的提高可帮助中国联通改善现金流,增加网络使用率,降低客户流失并扩大市场份额。

(6)明确划定与业务网络系统间的界面。

新业务的不断出现、以及客户服务功能的多样化,使得负责业务执行层面功能的业务网络系统与负责业务管理及客户管理层面功能的系统间的功能划分界面、以及之间的信息交互接口变得趋于交叉与模糊,因此必须明确界定部门间的职责和系统间的界面。

(7)处理好同时建设的相关系统的接口协调问题。

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图2-3 中国电信业务支撑系统功能图

中国电信BSS作为CTG一MBOSS的重要组成部分,实现了客户关系管理(CRM)、计费、结算和营销分析四个主要系统,不仅能支撑中国电信固定电话、宽带、小灵通、增值等现有业务,还能支撑3G等新业务。

BSS系统总体功能上可分为提供、保障和计费3个功能区域。其中,提供域由市场营销、销售管理和合作伙伴管理等功能域组成;保障域由综合客服、客户管理、产品管理和防欺诈管理等功能域组成;计费域由数据采集、计费处理、结算数据处理、计费数据提供和客服保障等功能域组成。 2.2 NGBSS业务流程分析

NGBSS建设的最终目的是实现以客户为中心的经营理念,能更好的为用户提供服务,提升企业在市场中的竞争能力,从而为企业创造更好的效益。其中对营销的闭环管理,如图2-4所示,是基本且重要的要求。

图2-4 营销闭环管理

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如图2一4所示,在营销的闭环管理中,BSS所提供的业务开通、业务保障和业务计量等基本功能,是为用户提供端到端的业务流程的保障,是实现NGBSS的关键所在。因此,对业务开通、业务保障和业务计量等通用业务流程进行分析,对实现NGBSS具有重要意义。

3 业务流程分析

3.1 业务开通流程

图3-1 业务开通流程

业务开通流程包括销售、订单处理、资源管理、配置管理、业务配置等处理过程。图3一1展示了业务开通过程的活动序列:

1:业务咨询 2:产品推荐及宣传 3/3A:订单生成及申请 4:业务配置请求 5:资源查询/预占申请 6:资源查询/预占确认 7:工单生成及申请 8:资源分配申请 9:资源配置确认 10:工单处理确认 11:业务完成确认

12/12A:订单处理确认

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业务开通过程的活动序列包括客户请求响应、服务配置、服务实施和请求完成。根据不同的服务提供商,订单可以经过销售流程到达订单处理流程,也可以直接送至订单处理流程。对特定的服务提供商,一些客户可能由专门的销售人员提供支持,这些销售人员提交他们部分或全部的订单并跟踪直至完成。

业务开通过程包括如下功能:接受客户的业务订单、跟踪订单的进程并不断更新客户信息和完成订单并通知客户。业务开通过程的目标是为客户订购需要的业务,使客户了解他们的订单处理过程,追踪和管理订单直至成功完成。该过程开始于一个订单,结束于一个己完成的订单和满意的客户。 3.2 业务保障流程

图3-2 业务保障流程

业务保障(Assurance)流程负责记录与客户签订的服务水平保证协议,及时处理网络故障,实施对业务的有效保障。该过程开始于一个客户的问题投诉或系统内部的网络告警信息,结束于故障的恢复,提供给业务计量流程的折扣信息(若减免费用),以及满意的客户。业务保障流程包括客户问题处理、客户QOS管理、业务问题处理、业务质量管理、网络管理和网络故障处理等处理功能。

图3-2以投诉受理的处理过程为例,展示客户投诉处理过程的活动序列: 1:客户投诉

2:投诉受理单生成及提交 3:投诉处理工单生成及提交 4:网络处理/配置申请单生成及提交 5:网络处理/配置处理确认 6:投诉处理工单确认 7:投诉受理单确认

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8:客户投诉反馈 3.3 业务计量流程

图3-3 业务计量流程

业务计量(Billing)流程负责及时和正确的处理帐单和收费。业务计量流程包括发票与收费、计费帐务处理和网络数据管理等。

图3-3所示为典型的业务计量流程。 1:原始话单

2/ZA/ZB/ZC:预处理话单 3:一次批价后帐单 4:二次优惠后综合帐单

业务计量流程开始于创建、更新客户账户,记录指定客户的SLA术语,最 终使客户满意。业务计量流程包括:正确实时的账目发布、客户账目或账务查 询、及时精确的账目调整和账务管理等。 3.4 各运营商的共性需求分析

通过对中国联通、中国移动和中国电信业务支撑系统的功能需求进行分析,可以得出,虽然国内不同的电信运营商所经营的业务有所不同,但是其业务支撑系统的功能需求具有很多共性之处,主要表现为以下几点:

(l)与国际标准规范接轨:基于eToM业务流程。

(2)完整性:电信业务支撑系统覆盖电信企业运营管理的全部活动。

(3)以客户为中心,强调端到端的业务流程,完成业务开通、业务保障和业务计量等功能。 (4)规范企业内部业务生产、管理流程。

(5)注重市场营销管理,不仅强调客户服务管理,还包括合作伙伴关系的管理。

(6)以数据为核心,保持数据的一致性,对经营分析、管理决策提供强有力的支持。 (7)建立综合业务支撑平台,整合原有的、相互独立的系统。 (8)全面支持新业务的扩充,提升企业运营效率,降低成本。 (9)面向未来3G业务,具有良好的适应性。

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因此,国内NGBSS应能够融合现有各种独立业务系统,协调电信运营商内部和外部业务流程,形成统一的管理和支持能力,满足企业运营、业务管理和客户服务等方面的共性需求。国内NGBSS应包括对客户的服务与管理功能;应实现端到端的业务流程处理,完成业务开通、业务保障和业务计量等功能;实现企业内部的管理功能。

4 NGBSS功能需求

4.1 NGBSS功能需求

图4-1 NGBSS功能框架

在对国内NGBSS共性需求分析的基础上,本文提出了一种国内NGBSS功能框架,如图4-1所示,对国内NGBSS的功能需求进行描述。在该框架中,将NGBSS功能按层次分为客户接口管理层和业务管理层。其中客户接口管理层包括综合营业、综合客户服务和综合缴费。业务管理层又分为两个层次,包括客户服务处理和业务操作处理。客户接口管理层负责客户的接入处理,是电信运营商为客户提供端到端服务的起点。其服务内容包括业务受理、业务投诉和费用催缴等。服务渠道包括传统营业厅、网上营业厅、呼叫中心、分销商和代理商等途径。用户可通过到营业厅、打电话、上网和发短信等方法,获取运营商提供的服务。客户服务处理为客户接口管理层提供服务,包括客户管理、综合业务受理、定单管理、故障处理、客户QOS管理、综合帐务管理和综合结算等处理过程。其中客户管理实现与客户信息相关数据的采集、分类、整理、分析、管理与维护;综合业务受理实现从客户申请业务到业务完成的整个流程,例如各种业务的申请、开通和变更等;定单管理实

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现对客户申请从业务受理开始至业务完成的各种工单状态的调度、监控和管理;故障处理实现从故障受理开始到故障解决为止的整个业务流程;客户QOS管理负责检测、管理和报告服务质量,及时为服务提供商提供有益的性能信息;综合帐务管理实现各业务的交叉优惠、捆绑销售、客户化帐单及/一单清0,实现帐务分类汇总、多业务合帐/出帐、销帐等处理;综合结算完成结算数据采集和预处理、省际漫游结算处理、国际漫游结算处理、网间结算处理,根据统一的接口获取各省中心的统一报表数据、业务统计分析、数据备份和公共费率等数据的维护及下发、系统及网络管理等。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/sma3.html