影響固網(wǎng)交換機(jī)計費時長準(zhǔn)確性的專案分析

摘要：時長測試是固定電話網(wǎng)交換機(jī)計費準(zhǔn)確性檢測中的關(guān)鍵技術(shù)之一，通過深入分析在實際網(wǎng)絡(luò)上的測試方案和試驗數(shù)據(jù)，說明了影響交換機(jī)計費時長準(zhǔn)確性的幾種因素。

2003～2005年，信息產(chǎn)業(yè)部在全國范圍內(nèi)對多家運營企業(yè)的固定電話網(wǎng)在用局用電話交換設(shè)備計費性能進(jìn)行了檢測。如圖1所示，為了評估交換系統(tǒng)的計費準(zhǔn)確率，在檢測中采用七號信令測試儀表采集信令鏈路上的消息，對信令數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼、分析、統(tǒng)計等一系列的處理，得到整個測試時間段內(nèi)的呼叫流程并合成儀表話單，然后將儀表話單與交換局提供的局方話單相比較。在檢測過程中時長測量是一個很重要的環(huán)節(jié)，文章通過列舉一些問題實例，針對影響計費時長準(zhǔn)確性的因素進(jìn)行分析。

圖1　測試方案圖

1、固網(wǎng)計費檢測的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

測試所采用的通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為YD/T1278-2003《在用局用交換設(shè)備計費技術(shù)要求和檢測方法——固定電話網(wǎng)部分》，該標(biāo)準(zhǔn)對交換機(jī)計費性能作了如下規(guī)定：

（1）交換機(jī)向相關(guān)計費處理系統(tǒng)提供的CDR中，開始時間、結(jié)束時間和通話時長的分辨率應(yīng)不低于0.1 s。

（2）交換機(jī)計費時長的處理標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，設(shè)x為測試儀表實測的通話時長，y為計費端局提供的統(tǒng)一呼叫時長，x、y的單位為s。n=x-[x]，其中[]為取整符號。當(dāng)一個呼叫的計費時長不大于4 h時，y應(yīng)滿足以下要求：

當(dāng)0≤n＜0.2時，[X]≤y≤[x]+1

當(dāng)0.2≤n＜0.55時，[x]≤y≤[x]+2

當(dāng)n＞0.55時，[x]+1≤y≤[x]+2。

（3）對采用詳單計費方式的交換機(jī)，交換機(jī)的時間與北京標(biāo)準(zhǔn)時間的誤差應(yīng)不大于±30 s。

（4）交換局提供給用戶的話單中，通話時長精確到秒位，相關(guān)計費處理系統(tǒng)應(yīng)對交換機(jī)提供的CDR中的通話時長進(jìn)行進(jìn)位處理。進(jìn)位處理方式為：

當(dāng)x＞[x]時，y=[x]+1（s）

當(dāng)x=[x]時，y=[x]（s）

其中，[]為取整符號，x為交換機(jī)CDR提供的通話時長，y為交換機(jī)提供給用戶話單的通話時長。

2、測試對象

由于計費準(zhǔn)確性是由交換機(jī)和計費處理系統(tǒng)共同決定的，因此計費檢測的對象主要針對交換機(jī)和相關(guān)計費處理系統(tǒng)兩大部分。

（1）交換機(jī)

對交換機(jī)，主要進(jìn)行計費時長的測試，檢查交換機(jī)向相關(guān)計費處理系統(tǒng)提供CDR話單是否準(zhǔn)確。

（2）相關(guān)計費處理系統(tǒng)

相關(guān)計費處理系統(tǒng)包括前置采集機(jī)、計費中心、賬務(wù)中心等各種設(shè)備，是除交換機(jī)外其他計費設(shè)備的總稱，主要進(jìn)行計費后臺處理工作。對相關(guān)計費處理系統(tǒng)，主要進(jìn)行批價的測試。

3、問題實例分析

通過對大量測試數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)影響交換機(jī)計費準(zhǔn)確性的主要因素有如下幾個方面：

3.1與交換機(jī)相關(guān)的因素

（1）交換機(jī)版本低，精度不夠

某型號交換機(jī)在X版本前詳單計費話單時長精確度為1 s，不支持0.1 s計費精度。其計時方法為：當(dāng)應(yīng)答或釋放信號分別落在兩個秒脈沖之間時，以應(yīng)答與釋放時間內(nèi)所包含的秒脈沖個數(shù)為準(zhǔn)。與標(biāo)準(zhǔn)要求相比較，當(dāng)0≤n＜0.55時，時長可符合標(biāo)準(zhǔn)要求，當(dāng)n≥0.55時，則時長會有部分不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

例如，當(dāng)通話時長為3.6 s時，交換機(jī)話單通話時長有可能是3 s，也可能是4 s。當(dāng)結(jié)束時間落在秒脈沖區(qū)間內(nèi)，交換機(jī)計費系統(tǒng)接收到3個秒脈沖，通話時長落單為3 s，則與標(biāo)準(zhǔn)不符；當(dāng)結(jié)束時間落在秒脈沖點上，交換機(jī)計費系統(tǒng)接收到4個秒脈沖，通話時長為4 s，則結(jié)果符合。如圖2所示。

圖2　通話1脈沖計費示意

通話1的實測時長為3.6 s，由于結(jié)束時間落在秒脈沖點上，交換機(jī)計費系統(tǒng)接收到4個秒脈沖，因此通話時長△t落單為4 s。如圖3所示。

圖3　通話2脈沖計費示意

通話2的實測時長為3.6 s，由于結(jié)束時間落在秒脈沖區(qū)間內(nèi)，交換機(jī)計費時長接收到3個秒脈沖，因此通話時長△t落單為3 s。

（2）交換機(jī)參數(shù)設(shè)置匹配問題

交換機(jī)內(nèi)部參數(shù)設(shè)置對計費時長的影響也不容忽略，檢測過程中發(fā)現(xiàn)某型號交換機(jī)存在時長超差問題，經(jīng)查找原因確定是由內(nèi)部定時器參數(shù)設(shè)置不匹配造成的。該交換機(jī)內(nèi)部有2個定時器，作用為設(shè)置時鐘計數(shù)和校正時鐘計數(shù)，不同版本的時鐘計數(shù)參數(shù)值不同，因此參數(shù)值的設(shè)置與版本的不匹配導(dǎo)致話單時長的不準(zhǔn)確。

（3）交換機(jī)時間與北京標(biāo)準(zhǔn)時間誤差大

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，檢測交換機(jī)時間與北京標(biāo)準(zhǔn)時間誤差范圍滿足≤±30 s，造成誤差大于30 s的原因主要是由時鐘板老化及人為引入誤差所致，由此對跨越優(yōu)惠時段的計費單元處理造成誤差，影響計費精確度。

時間誤差大在計費精度和故障判定等方面帶來問題，故需要定期在規(guī)定的調(diào)整范圍內(nèi)動態(tài)地修正各種設(shè)備的軟硬件時間使時間同步。

（4）時鐘不匹配

時鐘系統(tǒng)是實現(xiàn)數(shù)字同步通信網(wǎng)內(nèi)同步的心臟設(shè)備，時鐘系統(tǒng)的工作穩(wěn)定與否，它所產(chǎn)生的同步信號的好壞在很大程度上決定了交換系統(tǒng)的運行穩(wěn)定程度，對計費精確度造成一定影響。

例：某局某模塊在測試期間主用狀態(tài)的MP出現(xiàn)了大量的CMOS時鐘調(diào)整記錄。通過對以前的日志對比分析，MP的CMOS時鐘是由該交換機(jī)的基準(zhǔn)8 k進(jìn)行同步的，當(dāng)CMOS時鐘和基準(zhǔn)8 k之間相位差到一定程度后，MP將對CMOS時鐘進(jìn)行調(diào)整，因為交換機(jī)的計費時鐘是以CMOS時鐘為準(zhǔn)的，過于頻繁的調(diào)整造成時長超差。

（5）計費點控制方式不同的影響

由于呼叫的釋放控制方式直接與計費有關(guān)，計費點采用不同的控制方式，交換機(jī)所記錄的時長就不一致。采用互不控方式計費，收到主叫或者被叫任意一方掛機(jī)信號便停止計費。與互不控方式對比，采用主叫控制或者被叫控制方式計費交換機(jī)記錄時長偏長或者偏短。

（6）交換機(jī)“計費結(jié)束信令”與標(biāo)準(zhǔn)不符

按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，一條正常呼叫，以七號信令采用ISUP為例：計費開始點是當(dāng)計費點收到被叫應(yīng)答信號（ANM消息）時，計費結(jié)束點是計費點收到拆線信令或者收到掛機(jī)信令（REL消息）。

檢測過程中曾發(fā)現(xiàn)某交換機(jī)處理呼叫的信令流程與正常呼叫的信令流程不同，其計費結(jié)束信令與標(biāo)準(zhǔn)不符而造成時長超差。該交換機(jī)在收到REL信號之前主叫發(fā)送CCL消息，收到CCL消息就停止計費，從而產(chǎn)生偏差。

其呼叫的七號信令流程如圖4所示。

圖4　一條呼叫的七號信令流程

3.2　相關(guān)計費系統(tǒng)造成的問題

（1）計費采集軟件對話單時長百毫秒位的處理問題

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)對本地交換機(jī)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確實時地采集處理，主要分為前置采集和賬務(wù)后期處理兩個方面。前置采集機(jī)的精度直接影響數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確度。如果對交換機(jī)所記話單未精度到百毫秒位，會造成時間超差的問題。

由于交換機(jī)只記錄話單的開始時間和結(jié)束時間（精確到百毫秒位），不直接記錄時長，時長需要計費采集軟件根據(jù)開始時間和結(jié)束時間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如果計費采集軟件對交換機(jī)所記錄話單時長舍棄交換機(jī)所記的百毫秒位，由結(jié)束時間（精度到秒）減去開始時間（精度到秒）得出時長，這種計算方式下結(jié)束時間毫秒位大于開始時間毫秒位的情況會造成時長差1 s。

（2）計費中心后期處理問題

交換機(jī)向相關(guān)計費處理系統(tǒng)提供CDR話單，交換機(jī)記錄一個呼叫開始時刻和結(jié)束時刻這兩項數(shù)值，應(yīng)可精確到百毫秒位，即開始時間、結(jié)束時間分辨率應(yīng)不低于0.1 s。交換機(jī)對開始時刻和結(jié)束時刻兩個時間值的十毫秒位可按向上取整、四舍五入或向下取整其中一種方式處理，但必須是惟一的方式，即開始時刻和結(jié)束時刻的十毫秒位要么都向上取整，要么都四舍五入，要么都向下取整。賬務(wù)中心通過CDR計算一個呼叫的結(jié)束時刻和開始時刻的差得到呼叫時長，此時呼叫時長仍應(yīng)到百毫秒位，然后再對百毫秒位數(shù)值大于0時向上進(jìn)1準(zhǔn)確到秒位。此時得到的時長就是最終提供給用戶的時長。如果交換機(jī)和賬務(wù)中心是按上述方式處理且交換機(jī)計時準(zhǔn)確，檢測結(jié)果就應(yīng)該符合檢測標(biāo)準(zhǔn)，否則交換機(jī)記錄時間的準(zhǔn)確性就有可能產(chǎn)生誤差。

4、結(jié)語

文章通過對固定電話網(wǎng)在用局用電話交換設(shè)備計費測試過程發(fā)現(xiàn)問題加以分析，從不同方面對影響計費檢測時長準(zhǔn)確性的可能性因素作出歸納總結(jié)。隨著固網(wǎng)智能化改造的進(jìn)行，各地網(wǎng)絡(luò)開始向下一代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，與之相應(yīng)的計費方式也呈現(xiàn)多樣化，許多本地網(wǎng)呼叫都要先送到SHLR，由SHLR查詢完用戶的簽約信息后將簽約業(yè)務(wù)的接入碼返回給端局，端局根據(jù)SHLR返回的智能業(yè)務(wù)接入碼再接續(xù)到SSP，實現(xiàn)彩鈴等智能業(yè)務(wù)的觸發(fā)。呼叫中所有的信令均是通過LSTP進(jìn)行轉(zhuǎn)接的，不同于普通業(yè)務(wù)呼叫。這對計費準(zhǔn)確性測試方法的研究提出了更高的目標(biāo)和要求。