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引言：数据采集是移动通信系统进行计费的重要步骤，当前通信网络计费系统中，处理效率慢、安全性不高、服务质量差等问题的存在，不仅给客户带来了很大的不便，而且也制约了运营商的发展，必须要投入必要的人力、技术和资金，支持计费系统的更新与升级。在整个通信网络计费系统中，数据的采集和传输是最基础的部分，同时也对整个系统的运行效果有较大的影响，需要引起相关人员的重视。
一、通信网络计费数据采集的模式
1、分布式采集
由于通信网络中交换机数量较多且分散分布，在安装交换机时，可以在交换机旁边同时安装一台前置采集机。在后期交换机工作过程中，采集到的计费数据，可以通过前置采集机进行格式转换，然后以一种本地计费账务中心可识别的格式发送出去。在分布式采集下，每一台前置采集机都是独立的，这种数据采集模式的优点是提高了系统运行的稳定性，即便是其中一台交换机或前置采集机发生故障，并不会对其他设备产生影响。另外，这种独立分布方式，还方便后期根据业务需求，随时进行系统的扩展。但是分布式采集中设备的管理难度更大，后期维修需要投入更多的人力和财力。
2、集中式采集
集中式采集就是将全省或全市的交换机，全部连入同一个网络，交换机上的计费数据，先集中存储，然后再将原始话单数据打包发送给省或市的计费中心。集中式采集的优点在于：首先，无论是从前期投入成本还是后期维护成本上，这种模式所需成本较低；其次，每台交换机只需要复杂做好计费数据的采集与暂存工作即可，计费数据按照一定频率自动发送，不需要额外安装配套的采集机；最后，计费数据集中管理，可以提高计费数据的完整性。但是集中采集也有自身的不足，例如对于通信网络的稳定性和传输速率有更高要求，如果网络信号差，或是突然断网，很有可能造成数据丢失。
二、通信网络计费数据采集系统设计
1、数据采集模块组成
数据采集系统的功能模块主要包括数据存放模块、数据备份模块、参数配置以及统计模块等，硬件设备上有交换机、路由器、网关等。
2、数据采集流程图
（1）采集进程。本地收费管理系统会根据程序指令，按照一定的频率发送计费数据采集命令。各个交换机在接收到数据采集的信号后，会将暂存在交换机中的计费话单，或是其他与之相关的数据，通过打包形式传输给收费管理中心。如果是在一些交换机数量较多的省、市，还会针对每个交换机分别设置一个采集点，以保证交换机计费数据的实时和稳定传输。
（2）发送/接受进程。在交换机准备好发送计费数据时，收费管理中心会同步接到交换机的发送信号，并做好接受准备。这样就可以实现计费数据的流式传播，保证了传输的稳定性。另外，在发送的过程中，交换机还会进行自动备份，为保证计费数据安全提供了双重保障。
（3）监控信息进程。为了保证计费数据在传输保持中的完整性，还需要引进数据监控系统，该系统一方面可以监控计费数据传输网络的安全性，通过加密等方式，保证传输线路不受非法访问的干扰；另一方面还能够动态的获取采集机及本地服务器的运行参数，一旦有设备异常，则通过终端计费数据传输保证安全。
（4）管理进程。负责做好整个计费数据采集与传输系统的管理与维护，除了可以直接控制整个系统的开、关外，管理模块还负责以下事项：做好日志管理，将每天的计费数据采集与传输信息，通过日志形式进行记录、保存，方便后期管理人员的检查。实现计费数据过滤，将不符合传输格式要求的文件，进行强制转化，如果转化不成功，则将其过滤掉，保证后续计费数据的正常传输。
3、市内采集网组网设计
（1）单机无备份网络方式。数据采集与传输线路采用统一配置，提高了计费数据系统的兼容性。在组网设备方面，比较重要的有可提供4个EICON接口卡的采集机，可支持8路接线的交换机，连接线路方面使用DDN方式的单线路，可以根据具体情况，选择是否提供备份线路。通常对于市级以下的通信网络计费系统，对备份线路的需求度不高。单机无备份网络方案，更适合交换机数量不超过4台的城市，但是在数据安全性和系统可扩展性方面，都存在不足。
（2）双机备份网络方式。在单机无备份网络的基础上，采用并联的方式，增加一条新的传输拨号备份线路，这样既可以减轻主线路的运行负荷，又能够与主线路搭配使用，可以实现不间断的计费数据采集与传输工作，进一步提高了通信网络计费系统的运行效率。该模式下所用的主要设备有1台最高可支持32路接线的交换机，以及最高运行速率可以达到2M/min的EICON卡。其优势在于具有较强的可扩展性，系统运行更加稳定，保障了计费数据的完整性，但是也容易因为设备冗余，而导致后期维护工作压力大。
三、计费数据采集与传输框架
1、计费数据采集框架
国内通信运营商采取的计费方式主要为联机实时计费采集方式，其组成框架结构如图1所示。在该框架中，交换机除了能够发挥话单记录功能外，还能够做到对通信信息的采集与暂存，并且按照上级控制指令，配合完成这些信息数据的备份、传输或删除等工作。在4G网络时代，交换机也逐渐从程控交换机发展到软交换交换机，在未来几年，5G技术的普及，将会推动交换机的数据采集与传输功能得到进一步提升。从计费数据的产生到最终的使用，中间需要三个部门进行协调配合，分别是计费部门、网络部门的监控部门。其中，计费与网络部门联合，做好数据采集和传输。而监控部门则主要负责计费数据在暂存、传输过程中，不会出现丢失、损害等问题，提高了计费数据的利用价值。
四、通信网络计费数据相关模型的建立
1、计费数据采集模型
通信网络计费数据采集系统，直接受终端计算机的控制，根据计算机发送的信号指令，配合完成数据采集、分类和暂存工作。就计费数据采集工作来说，现阶段采集方式主要有三种：第一种是融合计费数据采集，可以将不同交换机中的计费数据进行集中收集，然后对比分析，融合处理。将其中重复的计费数据删除，只保留一份原始数据和一份备份数据；第二种是集中计费数据采集，这种采集模式能够在一定程度上解决不同网域计费数据分散而导致的管理成本增加问题；第三种是联机计费数据采集，综合了上述两种模式的优势，是现阶段通信运营商计费数据采集常用的方式。
2、计费数据传输模型
一种是融合计费数据传输模型。主要是将不同网络领域的通信数据进行输送的模型。它的工作原理是借助信息交换技术将获取的通信数据传送到指定的位置，进而有效处理由于网络领域不同而导致数据难以集中的问题，给通信网络计费提供了准确的数据。另一种是时间无关性计费数据传输模型时间无关性计费数据传输模型可以有效处理由于各项通信数据之间具备一定的时间相关性而导致的数据在传送过程中出现的质量问题，进而保证通信数据的实时性和稳定性。
五、保障计费数据与传输安全的策略
1、数据安全措施
随着通信运营商提供的业务种类不断增加，以及对服务质量要求的提高，关于计费数据传输的安全问题也引起了关注。现阶段各大通信运营商采取的数据安全保障策略有多种，其中应用较广、效果较好的有：（1）数据加密技术。交换机在进行计费数据发送前，需要将这些数据进行打包处理。数据加密技术就是在这一过程中，对计费数据进行加密。这样就相当于增加了一道保护屏障，可以杜绝计费数据传输过程中被恶意破坏等问题。（2）数据告警与修正技术。依托监控设备，对计费数据进行筛选，如果出现格式错误或数据丢失，先进行报警。同时，系统自动尝试对计费数据进行格式修正。如果修正无效，则根据相关要求，进行数据删除，或是提示管理员进行处理。
2、数据实时处理
部分计费数据时在交换机发送前，就已经存在了错误，例如存储格式不正确、数据压缩过程中出现了丢失等。除了这种情况外，计费数据还有可能在传输过程中出现错误，或是交换机发送数据后，不能识别正确的接受位置，导致传输系统中出现数据冗余，导致系统堵塞。针对这种情况，就需要通过数据实时处理技术，保证数据能够完整、安全的到达指定位置。例如，选择Unix系统作为收费系统，可以提高数据处理效率和保障数据安全。另外，还可以提高防火墙的等级，也能够实现对数据传输的有效控。
结语：我国通信事业的发展，采用合理的计费数据采集与传输系统尤其必要。计费数据从采集到传输，再到接受，中间需要经过多个流程，使用到多个设备，只有不断的优化计费数据采集与传输系统设计，才能在满足计费数据基本传输要求的前提下，不断提高计费数据传输效率，保证数据传输过程中的安全，为最终的计费数据处理提供必要的帮助，在维护通信运营商利益的同时，推动我国通信事业的不断发展。
参考文献：
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论文作者:王金芸
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第2期
论文发表时间:2019/3/18
标签：数据论文; 交换机论文; 数据采集论文; 数据传输论文; 系统论文; 通信网络论文; 过程中论文; 《中国西部科技》2019年第2期论文;