ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ БИЛЛИНГОВЫХ СИСТЕМ: ТРЕБОВАНИЯ И РЕАЛИЗАЦИЯ

Качественное предоставление услуг Internet и IP-телефонии невозможно без надежной полнофункциональной биллинговой системы.

В своем коротком докладе я постараюсь изложить основные принципы проектирования такого рода биллинговой системы, которых наша фирма придерживалась при разработке собственной ,биллинговой системы «Сатурн», а также базовые функциональные возможности, предоставляемые этим реально работающим комплексом.

Биллинговая система представляет собой интегрированный программный продукт, обеспечивающий все стороны взаимодействия оператора связи (провайдера) и абонентов, мониторинг и управление оборудованием провайдера, а также взаимосвязь с комплексной системой управления предприятия, предоставляющего услуги связи.

Краткая характеристика объектов, с которыми взаимодействует биллинговая система:

• Абоненты - физические и юридические лица, которым оказываются услуги Internet и/или IP-телефонии.
  
• Оборудование провайдера - территориально разнесенная сеть Linux-серверов и маршрутизаторов, имеющая набор оконечных устройств связи для работы абонентов в Internet, с IP-телефонией, передачи данных вышестоящему провайдеру и от него.
• АСУ предприятия - комплексная система управления предприятием, обеспечивающая первичный учет операций предприятия во всех видах его деятельности, бухгалтерский учет и отчетность предприятия и его филиалов, взаимодействие между подразделениями, управление материальными запасами, расчет себестоимости и т.д. Биллинговая система является органичной частью АСУ предприятия в случае оказания им услуг связи на основании соответствующих лицензий на деятельность в области связи.

В первую очередь, при постановке самой задачи и в процессе дальнейшей разработки, большое внимание уделялось вопросам общей производительности системы. Количество пользователей Интернет стремительно увеличивается. То же самое можно сказать о темпах роста количества пользователей Интернет-телефонии. Как следствие, резко увеличивается нагрузка на используемое коммутационное оборудование, сервера баз данных и приложений. К программному обеспечению, которое непосредственно осуществляет межпроцессное взаимодействие, предъявляются все боле жесткие требования, причем основными моментами здесь являются быстрота реакции, работа в режиме реального времени, общая стабильность на всех этапах и уровнях работы системы, возможность дальнейшего масштабирования системы и др.

Не менее критичен вопрос выбора сервера баз данных для обеспечения заданной производительности системы, что особенно важно при больших объемах операций. Имея успешный опыт разработки автоматизированной банковской системы, мы решили остановить свой выбор на Linux Slackware 7.1 в качестве операционной системы и Informix Dynamic Server 2000 в качестве сервера баз данных. Данный выбор позволил существенно снизить требования к аппаратному обеспечению коммуникационного сервера и при всем этом предоставляются великолепные возможности для последовательного наращивания мощности коммуникационного оборудования, что, безусловно, имеет огромное значений для Интернет-провайдеров и провайдеров Интернет-телефонии, только начинающих осваивать рынки.

Биллинговая система «Сатурн» как интегрированный программный продукт связывает для решения поставленных задач следующие программные средства:

• Набор программных модулей собственной разработки.
• Мощную систему управления базами данных (Informix).
• Операционную систему, максимально ориентированную на телекоммуникации (Linux Slackware).
• Системное сервисное программное обеспечение - WEB-сервер (Apache), коллектор данных (Radius), реализующий сбор биллинговой информации непосредственно с сетевых устройств и серверов, SNMP-агент для контроля за состоянием оборудования сети связи.

В силу открытости последних трех составляющих биллинговой системы путем оптимальной генерации и настройки, а также вставкой собственных модулей, обрабатывающих специфические свойства именно биллинга, достигается полная функциональная законченность системы. В своем докладе в силу временных ограничений я не буду останавливаться на технологических нюансах работы с этими тремя составляющими.

Выбор модульной архитектуры при построении задачи, позволяет не только проводить ввод системы в эксплуатацию поэтапно, но и без значительных затрат существенно расширить перечень предоставляемых фирмой услуг. При организации корпоративной территориально разнесенной сети использование единого сервера баз данных и распределенных коммуникационных портов позволяет унифицировать документооборот внутри фирмы, в любой момент контролировать текущее состояние лицевого счета(ов) абонента системы, а использование терминального доступа, позволяет минимизировать объемы передаваемой между территориально удаленными узлами информации. Абонент системы при желании может обратиться в любой центр обслуживания и получить не менее быстрое, качественное, профессиональное обслуживание, чем в центральном офисе фирмы. С другой стороны, система позволяет использовать распределенные сервера баз данных, что так же увеличивает скорость реакции системы.

Набор программных модулей собственной разработки содержит:

• Ядро биллинговой системы «Сатурн».
• Подсистему взаимодействия с абонентом.
• Подсистему функциональной статистики биллинговой системы для персонала провайдера.
• Подсистему мониторинга оборудования провайдера.
• Системные модули, расширяющие возможности универсальной операционной системы и системного сервисного ПО.

Ядро реализовано на языке программирования 4GL, 2-4 подсистемы на языках PERL и HTML, системные модули на языке C.

Структурную основу ядра биллинговой системы «Сатурн» составляют следующие базовые конструкции:

• Абонент и информация о нем.
• Лицевые счета абонента.
• Учетные записи на лицевых счетах абонента.
• Операции.
• Схемы расчета.
• Календарь праздничных дат.
• Справочники городов, районов, стран.
• Тарификационный справочник.
• Справочники технических параметров телефонии.

Основные функции ядра биллинговой системы «Сатурн»:

• Ведение необходимых справочников - типов абонентов, валют, схем расчетов, телефонных кодов, провайдеров и др.
• Обработка поступающей от коллектора данных биллинговой информации на основании заданных схем расчета, сохранение ее в базе данных.
• Тарификация - расчет стоимости каждой операции абонента.
• Создание и ведение лицевых счетов абонентов, учетных записей, идентификаторов, паролей, секретных и PIN-кодов.
• Аутентификация и авторизация доступа в системе, как абонента, так и персонала провайдера.
• Зачисление платежей, поступающих из АСУ предприятия, на лицевые счета абонентов.
• Расчет цен (тарифов) на услуги связи на основе информации о ценах провайдера, конкурентов, текущего курса доллара и заданного уровня рентабельности. Автоматическая генерация прайс - листов в различных валютах в HTML-формате для размещения их на WEB-сервере провайдера.
• Анализ и генерация отчетов.
• Активизация системных сервисов.
• Автоматическая генерация серии лицевых счетов и персональных учетных записей, паролей и секретных кодов для выпуска заданного количества скретч-карт.
• Конструирование произвольных отчетов с использованием SQL-запросов.

А теперь хотелось бы более подробно остановиться на некоторых функциональных возможностях системы.

Как уже упоминалось, предусмотрены механизмы взаимодействия биллинговой системы с различными системами АСУ предприятия системами для осуществления автоматизированного обслуживания абонентов системы. При поступлении платежа бухгалтерская система обрабатывает данный платеж, после чего происходит зачисления указанной суммы на лицевой счет абонента. При этом оператор, принявший платеж, может указать лицевой счет абонента, на который следует произвести зачисление. В случае, если оператор не указывает номер лицевого счета или если при формировании передачи платежа происходит какая-либо ошибка, система предпринимает попытку на основании самого платежа произвести зачисление на лицевой счет абонента системы. Если результат проверки отрицательный, то формируется информационное сообщение операторам системы о невозможности произвести автоматическое зачисление на лицевой счет абонента. После этого платеж поступает в неправильно распознанные суммы, а оператор биллинговой системы получает возможность выяснить причину отказа системы в автоматическом обслуживании абонента и провести платеж в ручном режиме. Мне кажется, что данные свойства системы должно заинтересовать в первую очередь фирмы, имеющие большую абонентскую базу, оказывающие большой спектр самых разнообразных услуг как в области телекоммуникаций, так и в сопутствующих областях.

Следует отметить, что при отсутствии у провайдера общей АСУ предприятия, информация об абоненте и его платежах ведется непосредственно в биллинговой системе.

Помимо ранее рассмотренного, хочется упомянуть о наличии инструмента, позволяющего абоненту получить возможность работы в кредит на определенный период времени. После исчерпания установленного кредита (драфта), как по причине исчерпания денежных средств, так и при пересечении временной границы срока предоставления кредита, происходит автоматическая блокировка абонента.

Биллинговая система позволяет предоставлять пользователям множество самых разнообразных тарифных планов, причем как при использовании сервисов Интернет, так и при использовании сервисов Интернет-телефонии. Существует возможность предоставлять скидки определенным группам клиентов и проводить другие маркетинговые программы. Следует заметить, что количество возможных тарифных планов не ограничено.

Тарифная политика в области Интернет-телефонии позволяет вести категории клиентов(коммерческие предприятия, бюджетные организации, физические лица), что предоставляет дополнительные возможности для организации более качественного сервисного обслуживания.

Предоставляется возможность ограничения звонков по отдельным направлениям для определенного типа клиентов. В зависимости от ситуации на рынке телекоммуникационных услуг либо от требований отдельных корпоративных заказчиков иногда необходимо запретить отдельные направления звонков.

Механизм расчета вводимых тарифов автоматизирован. Для обеспечения максимальной доходности операций Интернет-телефонии предоставляется механизм расчета на основании установленных основным конкурентом расценок по различным направлениям. Мы исходили из того, что необходимо считаться со сложившейся в традиционной телефонии тарифной политикой и сформированными в результате этого привычками наших потенциальных клиентов.

Многие провайдеры используют самые простые механизмы расчета стоимостей телефонных переговоров по различным направлениям, например: 20 центов - вся Россия, 30 -Ближнее зарубежье, 40 - Дальнее зарубежье.

В данном случае налицо огромное недополучение доходов. С другой стороны, некоторые производители биллинговых систем используют зональную структуру тарификационного справочника для обеспечения более сбалансированной тарифной политики и упрощения принципа формирования расценок по различным направлениям, пытаясь тем самым повторить структуры тарификационного справочника основного конкурента. Но при таком подходе возникает сложность выделения областных городов, стоимость звонков в которые зачастую гораздо ниже, чем по области. На наш взгляд, провайдеров Интернет-телефонии может заинтересовать возможность устанавливать расценки по отдельным направлениям в зависимости от текущего состояния рынка и договорных отношений с другими провайдерами Интернет-телефонии.

В зависимости от вводимых на этапе ввода системы в эксплуатацию установок Вы можете использовать практически любую валюту для расчетов. Тем не менее, практика показывает на использование большинством провайдеров Интернет-телефонии в качестве базовой валюты американских долларов (условных единиц). С другой стороны, абсолютное большинство абонентов предпочитает видеть расценки в рублях. Поэтому для удобства работы как операторов, администраторов, менеджеров системы, так и абонентов предоставляется возможность получения прайс-листа как в базовой валюте, так и в валюте, используемой для расчетов с абонентами.

После формирования расценок существует возможность получения как аналитического прайс-листа, так и прайс-листа, предоставляемого абонентам системы. При формировании расценок используется алгоритм, учитывающий договорные отношения между провайдерами Интернет-телефонии (стоимость по предоставляемым направлениям, приостановление работы с данным провайдером, выбор провайдера с наилучшим качеством соединения и наиболее низкими расценками и др.).

Разработаны и используются автоматы обновления курсов валют, зачисления платежей на лицевой счет абонента системы, автоматического формирования прайс-листа (при колебании курсов валют изменяются рублевые расценки на отдельные направления). Расценки в базовой валюте по направлениям в данном режиме работы не меняются). Существует возможность указывать тип формируемого прайс-листа с перечислением всех установленных в системе городов (направлений), либо со сведением городов с одинаковыми расценками в регионы. Отдельно можно указать режим формирования прайс-листа с выносом наиболее выгодных направлений ("Золотые направления") и без выноса ("Стандартный прайс лист")

Существует возможность (формирования) выпуска отдельных серий карт только телефония, только Интернет, Интернет + телефония различных номиналов и количеств. Для сохранения высоких характеристик производительности работы системы установлен жизненный цикл карт. В настоящее время используются следующие состояния серий карт:

• "Сформированные серии карт".
• "Сгенерированны лицевые счета".
• "Инициализированные серии карт".
• "Активные серии карт".
• "Доступ блокирован".
• "Серии в архиве".

Администраторам коммуникационного оборудования предоставляется возможность получения dial планов на основании текущего состояния расчетов с провайдерами Интернет-телефонии. При формировании новых тарифных планов производится анализ текущего состояния договорной базы, тарифов провайдеров, качества линий связи с провайдерами Интернет-телефонии, используемых при взаимодействии протоколов передачи голоса и других технических факторов. Тем не менее, необходимо констатировать тот факт, что ручной ввод технических характеристик в коммуникационное оборудование зачастую приводит к ошибкам в конфигурации и как следствие невозможности осуществления телефонных соединений.

Даже внесение минимальных изменений в конфигурацию оборудования, например, добавление нового провайдера Интернет телефонии, требует больших временных затрат. При формировании dial планов производится анализ, аналогичный анализу используемому при формировании новых тарифных планов, что позволяет существенно уменьшить количество ошибок администратора коммуникационного оборудования и даже значительно облегчить работу специалистов высокой квалификации при конфигурации коммуникационного оборудования. Нам кажется, что данное свойство представляет наибольший интерес для провайдеров Интернет-телефонии, только начинающих освоение рынка Интернет-телефонии.

Предусмотрена возможность конфигурации системы под оператора с контролем прав выполнения отдельных задач и ведением истории изменения наиболее важных параметров системы.

Подсистема взаимодействия с абонентом включает в себя:

• авторизованный доступ к WEB-серверу статистики
• получение абонентом с WEB-сервера статистики отчета по времени, трафику и стоимости работы в Internet за любой период времени
• получение абонентом с WEB-сервера статистики отчета по времени, направлению, номеру телефона, стоимости звонка по IP-телефонии за любой период времени
• получение абонентом с WEB-сервера статистики остатков на любом из своих лицевых счетов
• отчет по суммам и датам платежей абонента за любой период времени
• предупреждение абонента на E-mail или пейджер о близком исчерпании средств на лицевом счете
• автоматическое формирование счетов на оплату для юридических лиц или квитанций Сбербанка на оплату для физических лиц

Использование Web-сервера статистики позволяет абонентам самостоятельно контролировать расход своих денежных средств без привлечения внимания оператора. Интуитивно понятный интерфейс Web-браузера, грамотно разработанный Web-сервер статистики позволяет существенно сократить временные затраты операторов, связанные с предоставлением статистики работы абонентов, существенно снизить и другие затраты фирмы, связанные с этим. Используемые средства аутентификации пользователей и защиты информации позволяют не только контролировать доступ абонентов к серверу статистики, но и предоставлять абонентам только те данные, на получение которых он имеет право. Помимо сервера статистики разработаны и активно применяются автономные модули оповещения об остатках на лицевых счетах абонентов - при пересечении установленных границ формируется информационное письмо абоненту системы с указанием остатка на лицевом счете. Следует заметить, что данный сервис играет очень значительную роль непосредственно для работы абонентов. Вследствие того, что последние зачастую просто забывают контролировать свою статистику - ненавязчивое напоминание о пересечении установленных уровней остатков на лицевых счетах абонентов не рассматривается как нежелательная корреспонденция, особенно при условии достижения нулевого остатка на лицевом счету и вследствие этого - прекращения обслуживания абонента. При желании абонента возможна отправка сообщений на пейджер о наличии средств на лицевом счете абонента.

Подсистема функциональной статистики для персонала провайдера позволяет получать:

• Статистику по абонентам Интернет-Цента, включая текущий остаток на лицевом счете абонента, статистику входов в систему и произведенных абонентом платежей.
• Статистика по абонентам VoIP - Остаток, статистика работы и платежи.
• Отказы в аутентификации - Анализ проблем, связанных с аутентификацией пользователя в системе.
• Состояние почтовых ящиков по UUCP.
• Состояние почты абонентов по POP3.
• Состояние почты сотрудников фирмы.
• Статистика работы по HTTP доступу к WWW статистика работы ПРОКСИ-сервера по HTTP.

• Состояние работы по портам доступа.
• Статистика работы по каналам - Данные по работе каналов за период.
• Статистика работы по портам.
• Статистика работы по портам провайдера верхнего уровня.
• Статистика работы MRTG по интерфейсам.

Наличие данной подсистемы позволяет контролировать необходимые технические характеристики используемого оборудования, просматривать статистику использования портов, анализировать техническое состояние каналов и др.

Системные модули, расширяющие возможности универсальной операционной системы и системного сервисного ПО.

Подсистема Аутентификации и аккаунта построена на адаптированном к нуждам биллинговой системы Cistron RADIUS v1.6.3. В основном разработки касались расширению и обеспечения формальной полноты внутренних функций RADIUS сервера для работы с так называемыми вендор- специфичными структурами данных которые аппаратура Cisco использует при Аутентификации и аккаунте. Некоторые переделки специфичны для работы с гейтвэями серии 1750, но возможность работы с другими гейтвэями не исключалась. Нагрузочные характеристики RADIUS сервера по количеству одновременно обслуживаемых запросов ничем не отличаются от соответствующих характеристик используемого прототипа и для детальной информации необходимо обращаться к соответствующей документации и конференциям. Возможна работа с несколькими гейтвеями. Максимальное их число не определено параметрами программного обеспечения и может быть ограничено только быстродействием используемого сервера.

В заключение хотелось бы отметить, что это решение представляется оптимальным для небольших провайдеров в силу использования в качестве серверов дешевых персональных компьютеров, бесплатной, но очень мощной и надежной операционной системы, свободно распространяемого системного сервисного программного обеспечения.

Ведущий специалист ЗАО "Рубцовск" В. Владимирский

Доклад на IV Всероссийском семинаре "Сибирские зори".