GSM移动智能网计费检测方法

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电信计费不准确一直是消费者投诉的热点，近年来电信运营商与电信消费者之间发生计费纠纷的案例呈现上升趋势。市场竞争呼唤公正监管，加快建立诚信机制对维护消费者和运营商的切身利益尤为关键。
    自2002年起，信息产业部通信计量中心开始对全国范围内的固定电话网络和移动电话网络的计赞系统进行检测，加大了政府监管的执行力度，同时保护了广大消费者的合法权益。
    目前开展的移动电话计费检测工作主要是针对后付费用户，但对于占用户大多数的智能网用户的计费检测方法的研究还是一项空白。为进一步完善计费检测体系，根据信息产业部的要求，信息产业部通信计量中心于2005年开始对移动智能网的计费检测方法进行研究，检测对象主要是预付费用户和移动虚拟专用网(VPMN)的基本语音业务，目前研究成果已经作为标准《YD/T1431-2006在用局用交换设备计费技术要求和检测方法——移动通信网智能网部分》颁布。
    一．GSM移动通信智能网计费原理
    1．计费点和计费用户
    GSM移动通信网智能网的计费是由网络中的交换设备(MSC/SSP、HLR/AUC)、业务控制节点(SCP)、信令系统、时钟传送系统、计费系统、账务系统等部分相互协作、共同完成的。对于GSM移动通信网智能网的基本语音业务，其计费点通常是移动通信网用户归属地的SCP。
    预付费业务的计费对象是预付费业务用户。用户通话时，系统实时地从账户上减去用户的话费，包括对主叫用户计费和被叫用户计费两种情况；VPMN业务的计费对象是VPMN业务用户指定的账号或电话号码，包括对主叫用户计费和被叫用户计费两种情况。
    2．计费方式和话单生成
    每个GSM用户要申请成为移动网络增强型逻辑的客户化应用(CAMEL)业务用户，就要在原有用户信息的基础上增加关于CAMEL业务的信息，称为CAMEL用户签约信息(CSI)。CSI主要包括：gsm业务控制功能(gsmSCF)地址(即激活CAMEL业务时，处理业务的归属gsmSCF地址)，业务键(用户申请的CAMEL特定业务)，缺省呼叫处理(当SSF与SCF之间的对话出现故障时，是否应释放呼叫或继续呼叫1，触发测试点(TDP)列表(指示处罚测试点的位置)，DP触发条件(指示gsmSSF是否向gsmSCF请求指令)，CAMEL处理能力(指示CAMEL阶段)，翻译信息标记以及定时器等。

    图1  CAP信令和ISUP信令的配合（预付费用户做主叫）

    如图1所示，当智能网用户发起呼叫时，交换平台查询此用户的信息，发现有O-CSI信息，符合触发原则，就触发CAMEL呼叫，发送IntialDP操作到SCP，SCP根据IntialDP报告的参数选择业务逻辑。通话接续前，SCP向SSP发送申请计费操作，通知SSP该呼叫所允许的最大通话时长SSP根据所允许的呼叫时长，对呼叫进行监视，当达到允许呼叫时长时，SSP向SCP发送申请计费报告，并根据SCP的指示或者将呼叫释放(可以提前播放通知音，并可以根据运营者定义的时间播放通知音)，或者允许呼叫继续进行。如果没有达到呼叫时长但用户挂机，SSP采用申请计费报告(ACR)将监视到的呼叫时间信息报告给SCP。SSP收到释放呼叫操作时，先完成相应的计费动作再释放呼叫。
    移动通信网智能网采用详细计费方式，SSP监视呼叫的开始和结束，并把相关信息通过CAMEL应用协议(CAP)消息送给SCP。计费信息的产生、存储在SCP完成。当通话结束时，SCP根据计费矩阵(或计费树)和费率表，计算话费，按照运营商现行的批价规则完成批价。
    3．计费的开始时间和结束时间
    对主叫计费时，计费开始时间是指主叫用户所在MSC收到被叫方应答信号的时间；对被叫计费时，计费开始时间是指被叫用户应答的时间。
    如图l所示，计费开始的时间为T1时刻，当被叫应答后，被叫所在MSC向主叫所在的MSC发送应答信令ANC，主叫用户所在MSC收到ANC后，SSP开始对呼叫过程进行监视。
    移动网中的释放方式为互不控方式，主被叫一方挂机的时刻即为计费的结束时刻，停止对呼叫双方的计费。若主叫用户先挂机，在主叫方挂机后或在计费局收到挂机信号后停止在主叫计费交换局的计费，被叫方则在收到释放信号后停止计费；若被叫用户先挂机，则被叫用户的计费交换局应停止对被叫用户的计费，主叫用户的计费交换局在收到被叫挂机信号后，停止对主叫用户的计费。
    如图l所示，T2为呼叫结束的时刻，SSP收到释放呼叫操作时，SSP先完成相应的计费动作再释放呼叫。
    二．GSM移动通信智能网fl-费检测
    1．计费检测方法
    通过上面的分析可见，使用计费检测仪实时采集被测MSC与SCP之间的CAP信令，生成GSM移动智能网基本话音业务的呼叫流程作为仪表话单，通过仪表话单和SCP输出的话单进行比对得出计费检测结果。
    移动智能网计费检测环境如图2所示，MSC1为被测MSC，SCP为控制被测MSC的业务控制节点，一个SCP可以控制多个MSC。计费检测仪通过高阻跨接至被测MSC和SCP之间。

    图2  移动智能网计费测试环境示意图——CAP信令采集

    通常SCP输出的话单的通话时长精确到秒位，SSP上报的通话时长(或通话的开始时间和结束时间)精确到百毫秒位，误差主要是由于进位取整引入的误差，计费时长的判据如下。
    设x为测试仪表的实测通话时长，y为交换局计费处理系统提供的话单中同一呼叫的计费时长，x、y的单位为秒，y应满足以下的要求：
    -1≤y-x≤+1
    2．测试的呼叫类型
    移动用户的呼叫可分为未漫游呼叫和漫游呼叫两种类型，每种类型都包括图3所示的呼叫分类。

    图3  呼叫分类示意

    图3中各种呼叫类型的含义如下：
    ·未漫游呼叫：指移动用户发生在归属地的呼叫，包括移动用户做主叫和做被叫两种情况。
    ·漫游呼叫：指移动用户离开归属地后在漫游地发生的呼叫，包括移动用户做主叫和做被叫两种情况。对于移动通信网智能网用户，话单在用户归属地的SCP产生。
    ·网间呼叫：指发生在两个不同运营商的电信网之间或同一运营商的两个不同电信网之间的呼叫，如中国移动GSM网和中国网通同定电话网之间的呼叫，中国联通的GSM网和中国联通的CDMA网之间的呼叫。
    ·网内呼叫：相对于网间呼叫而言，指发生在某一电信网内部的呼叫，包括局间呼叫和局内呼叫。
    ·局间呼叫：指呼叫发生在同一个移动网的不同MSC之间，即主被叫用户在不同的MSC。
    ·局内呼叫：呼叫发生在一个MSC内部，即主被叫用户在同一MSC下。
    通过采集MSC与SCP之间的CAP信令的检测方法，可以检测上面所提到的所有呼叫类型。
    3．抽样率
    根据标准GF015．1《900MHzTDMA数字蜂窝移动通信系统设备总技术规范第一分册》的要求，计费差错率应该满足l×10-4，即错误话单数/总话单数≤1×10-4。在实际检测过程中我们应该至少采集多少张话单才能满足检测要求，才能保证检测结果是可信的呢?
    计费检测中错单的出现的次数服从参数为n，p的二项分布，k可表示错误话单的张数，p则为差错率。在n次试验中错误话单等于或者小于N张的概率可表示为
    （1）
    错误话单大于N张的概率可表示为：
    （2）
    我们规定一个标准差错率Pb，若实际测试中错单数小于N张，那么在差错率Pb下检测到多于N张错单的概率p(α>N|Pb)就确定了我们对真实的差错率小于Pb的可信度，这个概率就是置信度。
    用累加二项式函数的方式，置信度可定义为：
    （3）
    上式中γ为百分比形式的置信度，计费测试中选择Pb为标准中规定的差错率。
    已知计费差错率为l×10-4，即Pb=10-4，根据置信度计算公式，测试标准给出的理想差错率为10-4，若保证99％的置信度，测试所需要的有效话单总数至少应该在40000张以上。
    三．结语
    本文通过分析和计算给出了GSM移动智能网计费检测方法和技术要求以及实际检测过程中合理的话单采样数，这些结论为标准《YD/T1431-2006在用局用交换设备计费技术要求和检测方法——移动电话智能网部分》的制定提供了理论基础，进一步完善了我国的计费检测手段，弥补了目前我国计费检测领域的一项空白。