Sybase数据库在四川GPRS系统中的应用

核心提示：一、背景随着通信技术的快速发展，我们的商务活动涵盖了新的内容，Sybase数据库在四川GPRS系统中的应用，提出了新的需求，移动通信技术开始走近商务，该系统还具有充分的可扩展能力，能够随着技术的不断演进而实现轻松的升级，而现在移动通信系统也在发生巨大的变化，应用广泛的GSM通信网络正在向第三代移动通信系统迈进

一、背景

随着通信技术的快速发展，我们的商务活动涵盖了新的内容，提出了新的需求，移动通信技术开始走近商务。而现在移动通信系统也在发生巨大的变化，应用广泛的GSM通信网络正在向第三代移动通信系统迈进，而GPRS则是其必经的过渡阶段。因此，当前的许多电信运营商都在开始向新技术演进，以充分把握未来的无限商机。然而，技术的演进将涉及到众多问题，如基础设施的建设、应用系统的更新及各项服务的跟进等。鉴于这种发展趋势，致力于该领域的许多解决方案提供商也正在全力开发具有很强针对性的技术，以便帮助电信运营商实现顺利的演进。作为业界著名的独立软件开发商和电子商务基础架构解决方案提供商，Sybase公司率先在自己的产品中融入了适合时代特征和趋势演进需求的功能特点，可以帮助当前的电信运营商解决在系统演进方面面临的难题，从而推动它们的前行步伐。日前，四川移动通讯总公司就在其最新的GPRS计费系统中采用了Sybase的数据库解决方案，成功地解决了新型业务的计费问题，同时该系统也是国内第一个GPRS计费系统。

二、需求

四川移动GSM900网从96年开始建设，目前已建成了以一对一级汇接局TMSC1、一对二级汇接局TMSC2、一对信令转接点STP为上层网的移动通信网。截止2001年1月，四川省移动通信网包括全省21地市移动业务本地网，交换容量427万，端局33个，基站3564个，共计21225个载频。

四川省GPRS业务运营支撑系统的建设目的是为即将投入建设的GPRS业务系统提供一个具有先进性、开放性、标准性、可扩展性、可管理性和安全性的高性能的计费结算系统。建设完成并投入运行后，该系统将支持5万移动数据用户的GPRS业务计费结算系统，并通过GPRS计费网关提供计费数据的采集。

三、实施

（一）配置方案原则
(1) 采用客户/服务器（C/S）体系的两层结构和浏览器/WEB服务器/数 据库服务器（B/W/D）体系的多层结构相结合
(2) 数据库选择、定位 ● 开放、互连性 ● 扩展性 ● 可靠性 ● 安全性 (3) 开发工具选择 ● 开发高效性 ● 通用性 ● 开放性 ● 扩展性

（二）系统组成

四川省GPRS业务运营支撑系统由一个GPRS省计费中心和成都GPRS计费采集点组成。

由于四川移动的网络建设相对完善，另外也考虑到GPRS业务可能在短期内业务量相对较小的情况，GPRS计费结算系统作为省计费结算中心的一个相对独立的子系统将共享现有GSM计费结算系统的局域网和覆盖全省的计算机广域网，并通过它连接本省GPRS网络的计费网关（CG），同时连接省计费结算中心GSM计费结算系统、各地市营帐处理系统、网管系统、相关管理部门以及集团公司计费结算中心。

GPRS计费结算系统与集团公司计费结算中心漫游数据的交互，仍将采用现有GSM计费结算系统的通信服务器相连接。 为了保证计费结算系统的可靠性，计费软件主机平台采用高可用软件（双机备份软件）来组成高可用的集群系统。一旦一个主机或主机中的应用发生故障，应用会自动切换到另外一台主机上，从而保证GPRS计费业务应用的高可用性。

其子系统的构成为：

1．数据采集系统

数据采集系统应该包括GSN与CGF之间的原始话单采集和CGF与BS之间的CGF话单采集两部分。采集系统能够支持以下采集方式
· 联机采集（准实时采集）：采集系统与主、备CG和应用服务器直接连接，定时查询CG是否有新的原始文件产生，每当新的原始计费数据文件产生时，将通过相关协议读取其原始计费数据文件，并将文件传送至省GPRS计费结算中心。
· 脱机采集：能够从CG提供的磁带或光盘介质中读取CGF计费数据文件。
· 实时采集：能够从CG提供的实时采集口，实时地采集原始计费数据，实现实时计费。

数据采集系统的接口采用符合工业标准，计费网关和应用服务器支持符合工业标准的采集协议，如FTAM或TCP/IP。

2．话单预处理系统

预处理系统对采集得到的CGF话单文件和由集团公司GPRS计费结算系统下发的省出访漫游话单文件进行处理。它包括话单文件的格式转换、话单文件的检错、校验分析处理等功能。

3．批价计费系统

计费处理具备很强的规范性和灵活性，能够实现计费标准的参数化，即不修改程序的源代码就能够适应计费政策的各种变化。批价计费系统主要对标准预处理话单进行相应的处理，按照计费规则进行各项费用的计算，形成标准批价话单，并将标准批价话单存储在数据库中，主要包括如下功能：

· 联机数据批价（含热批价计费处理）
· 测试批价（指定数据文件批价入单独的话单表）
· 错单批价（对错单表中的数据进行重新批价）
· 重批价（对已批价数据进行重新批价）
· 出访漫游话单的接收和补充计费
· 数据完整性检测
· 批价数据入库

计费数据的差错检测是指在话单计费的过程中对数据的准确性、完整性和有效性等进行的检查和处理。其功能是为系统提供自动完善的测试功能、合理的数据检查方法，确保计费数据的正确性、完整性和接口数据的正确性，检测的内容包括：

· 数据完整性检测
· 数据正确性检测
· 计费正确性检查
· 各类接口数据文件的准确性

同时计费结算中心还将每日、每月、每季检出的异常计费数据，类型（包括新出现的错误类型）进行汇总统计。

4．数据传输系统

数据传输系统负责与集团公司计费业务中心、地市帐务中心和其它有关单位的数据交换，按照话单的类型将话单发送到相应的处理中心

5．结算管理系统

根据话单数据进行国际、省际出访漫游结算处理。包括以下几部分功能：
· 省际漫游结算 · 国际漫游结算 · 结算结果统计

6．查询系统

计费系统支持以下多种查询方式，查询的内容包括话单查询、结算查询、 统计结果查询、高额查询和其它多种信息的查询。同时查询系统也具有查询权限，根据不同的查询权限，提供不同的查询服务。

7． 统计分析系统

统计分析系统能对各种业务、话单文件、话务量、高额等进行详细的分类统计，生成相应的报表。

8． 高额处理系统

高额分为累计高额、实时高额，系统能够定时检查出省内、省际/国际来访漫游高额用户，并生成相应的高额报告，同时具有统计功能。

（三）系统功能

1．数据采集。数据采集保证实时性和准确性。鉴于GPRS计费对实时性的要求比较高，系统可以完成高速的数据采集。具体而言，从CG采集数据的时间间隔：忙时最长不超过15分钟；非忙时最长不超过4小时。对某些实时性要求更高的业务，系统可以从CG中实时地采集数据。而且，系统可以在采集过程中进行实时监控，以便尽早发现CG或采集机的故障，并产生提示或告警信息。　
2．数据处理。数据处理的数据包括两部分：（1）、本地数据：从本地的CG采集获得的原始话单数据。（2）、结算数据：由集团公司GPRS计费结算中心下发的省际/国际出访漫游话单。
为保证忙时的数据处理要求，系统完成对话单的计费处理（包括格式转换、检查、话单合并、纠错、入库、查找重单、分检）的速度能够达到以下目标：（1）、本地话单：从话单出现在计费采集接口到完成计费处理（包括采集、预处理、批价、存储、分检），不超过15分钟；（2）、漫游出访话单：从话单放在集团公司设在省中心的通信服务器到完成数据的处理（包括话单的检查、存储、分检），不超过15分钟。
3、系统管理 （1）系统具有良好的交互性,所有管理界面均采用中英文,操作简明,并提供丰富的在线帮助信息。 （2）系统提供多种访问手段，允许管理员在不同的环境下对系统进行管理。 （3）系统提供完备的监控和调度工具，具有完备的监视、故障检查与告警、故障处理功能。 （4）尽量将主机、网络、数据库、应用系统、以及第三方产品的管理集中到单一的监控和管理平台上。 （5）系统的管理具有较高的自动化程度。

（四）系统中的Sybase产品

四川省GPRS业务运营支撑系统本期工程主要建设GPRS省计费中心和成都GPRS采集点，Sybase产品配置方案的功能特点：
(1) 可靠性。根据四川移动通信GPRS计费系统的技术要求，GPRS省计费中心数据库服务器Adaptive Server Enterprise均采用双机热备式结构。采用高可用软件（双机备份软件）来组成高可用的集群系统。一旦一个主机或主机中的应用发生故障，应用会自动切换到另外一台主机上，从而

保证GPRS计费业务应用的高可用性保证整个系统的可靠性。在GPRS省计费中心配备复制服务器Replication Server，在HA之上为数据更添一层保障，实现数据的热备份、异地备份，达到异地容灾目的。Backup Server则实现数据的冷备份，将数据备份到脱机磁介质上。
(2) 可扩展性。整个系统采用成熟的客户/服务器(C/S)体系结构与浏览器/Web服务器/数据库服务器(B/W/S)体系结构相结合的方式，整个体系结构先进，适应性强。能满足未来需求的变化，以保护四川省移动通信公司现在及已有的投资，充分考虑系统的可扩展性。
(3) 先进性。采用了多种先进技术手段，包括Internet信息管理技术、功能应用服务器、开放的异构数据库互连接口等。EA Server提供以页面和组件为基础的应用开发平台，支持目前主流的各种组件标准（CORBA、COM、EJB等）。
(4) 可管理性。通过Sybase Central、SQL Monitor 能够对数据库进行有效的管理、监控，以保证系统正常运行。
(5) 安全性。良好的安全保密性能，在Sybase解决方案中不仅在数据库中有多级的安全机制，符合NCSC定义的C2级安全标准，能够有效地保证数据的安全，而且在网络传输过程中基于网络传输低层协议之上也具有多种加密机制。
(6) 高性能。针对信息量大，信息结构复杂的特点，对数据库和开放工具的性能要求比较高，Sybase的产品能较好地满足这种要求。并且Sybase的开发工具能完整的提供。 这些产品配置充分显示了Sybase产品在下列基本业务需求方面的出色表现：
１）数据收集：Sybase提供的OpenClient是访问Sybase服务器的标准接口，是一种调用级接口(API)，具有多平台、多语种(3GL，C、COBOL等)支持能力，其效率、灵活性远远高于传统的嵌入式SQL(E_SQL)、ODBC等，且各平台完全一致，使应用具备良好的可移植性。
２）数据库的设计和访问：SYBASE提供了众多的工具，尤其是从最底层的3GL开发语言Watcom系列(业界最快的编译技术)，到最高层的PowerBuilder、PowerJ等应用开发环境。而且,Sybase的工具大多能直接支持多种数据源而无需其它产品。
３）数据管理：Sybase Adaptive Server Enterprise是当今众多RDBMS中性能极为出色的数据库服务器产品,能够使用户的系统达到较好的性能/价格比。
４）功能强大的应用服务器：Sybase的应用服务器EA Server为基于浏览器/WEB服务器体系结构的应用提供了开放、高性能的平台。EA Server支持当前主流的WEB服务器（基于ISAPI、NSAPI和标准的CGI方式）及主流的组件标准（CORBA、COM、EJB等），为应用系统未来的可伸缩性、可维护性提供了保证。
５）自定义服务器：Sybase是唯一一个提供开放服务器端编程接口的数据库厂商，这为用户利用标准的OpenClient/OpenServer协议编写自定义功能的服务器、并透明地接入Sybase环境提供了可能。

四、评估

在具体的实施过程中，该系统提供了卓越的性能，在下列方面取得了良好的效果：

◆ 安全性：保证数据不被非法入侵破坏和盗用，并保证数据的一致性。
◆ 可靠性/稳定性：采用故障检查、告警和筛选机制，保证了数据不因意外情况丢失或损坏：采用灵活的任务调度机制实现负载均衡，并可防止"瓶颈"产生，在任何情况下，都保持可预见的输出。
◆ 可扩展性/可伸缩性：组件化设计原则使用户可以选择需要的组件来构成不同规模的应用系统，而新功能、新业务的增加能够在不影响原有系统运行的情况下实现。
◆ 易操作、易管理：系统提供良好的用户操作界面、完备的帮助信息，使系统参数的维护与管理可完全通过操作界面实现。
◆ 实时性：实时完成大容量数据的处理，对实时性要求更高的业务提供了特殊的处理方法。
在帮助四川移动顺利实施了GPRS项目的计费管理后，该系统还具有充分的可扩展能力，能够随着技术的不断演进而实现轻松的升级，从而满足未来的业务需求。