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GSM预付费业务的研究与实现

2/14/2005来源:移动通信人气:8954

GSM预付费业务的研究与实现 摘要: 本文首先介绍了GSM预付费业务在欧洲推出和应用的情况、该业务的功能需 求、类型和特点,最后较详细地讲述了通过设立预付费业务处理中心和智 能网两种业务实现方案。文章认为,第一种方案对现有GSM网络影响较小, 易于实现,但不能对用户帐目完全实行监控,功能单一,采用非标准协议, 对其应用和发展产生限制。第二种方案虽然对现有网络影响大,但除预付 费业务外,还能提供其它特定业务,且采用标准协议,能提供多供应商的 运行环境。 主题词:全球移动通信系统用户识别模块预付费业务智能网 目前GSM普遍采用自动记帐。周期收费的计费方式。这种计费方式加上SIM卡与 移动设备的可分离性,容易给有意拖欠话费者以可乘之机,造成坏账,影响移动电 话的运营。另外,由于SIM卡被盗而造成用户话费大幅增加的情况时有发生。 预付费业务的弓队可以有效解决这两个问题。预付费业务要求移动用户预先购 买一定价值的通话时长,用户使用时,移动网络对其实时计费,从预先购买的通话 时长里减去本次通话费用,直至预付金额全部用完。用完后,移动网络通知该用户, 用户可以重新给其帐号续费,继续使用移动业务。 欧洲的GSM预付费业务 1996年底——1997年初,欧洲GSM市场开始出现预付费SIM卡,主要目的是开拓 移动电话新市场,争取更多的移动用户。市场上的主要应用包括: ①控制移动电话的使用,例如公司向雇员发放移动电话并欲控制话费和欲控制 电话费的个人用户; ②将移动业务提供给新的用户群,例如无法后付费的用户和对价格敏感的用户 等; ③移动电话租赁,例如偶然的旅行者和公司外派人员的租用; ④作为公司促销和市场营销工具; ⑤为犹豫不决的潜在用户提供试用。 移动运营商提供预付费业务通常不收月租费,不需用户提供详细个人信息,不 对用户做信用检查,不与用户签订长期合同,不向用户提供帐单。 起初这种预付费SIM卡业务存在一些问题,一是不能重新续费,如果预付金额用 完,移动用户不得不另买一张预付费SIM卡;二是不能保持移动用户号码(MSISDN), 即每买一张SIM卡,需要重新分配一个新的移动用户号码,这样会给移动用户带来极 大的不便;三是由于这种预付费业务的呼叫资率是预先规定的,因此除了禁止拨叫 附加费率业务号码,还禁止拨叫和接收国际长途。例如,芬兰提供的第一个GSM预付 费业务就仅提供普通移动呼叫、国内呼叫和紧急呼叫。 针对这些问题,欧洲的GSM市场又及时推出可续费的预付费业务,用户可查询自 己帐号剩余金额以便进行续费。大部分的预付费业务是用户通过电话接入查询帐目, 通过购买一定价值的电话卡进行续费。而葡萄牙的预付费业务在用户的移动终端屏 幕上显示其剩余金额,用户可直接从银行帐号转帐至其移动电话运营者。这种可续 费的预付费业务和预付费SIM卡具有相同的优惠,并解决了续费和移动号码保持的问 题。除正常的移动通信外,通常不同的运营商还提供一些补充业务,如,主叫号码 显示、GSM语音信箱、固定号码播出等。当然,预付费业务必须提供紧急呼叫,即使 预付金额已用完。目前,可续费的预付费业务也还有一些限制,例如用户购买的金额 有一定的有效时间;国内购买的预付费卡不能在国外使用;不能在其他的移动网络使 用;不能支付短消息业务的费用等。 这种预付费卡主要适用于经济收入较弱、使用移动电话频率较少或不想支付月租 费的人群。对于已经拥有普通注册移动电话的人群,该预付费电话卡主要用于支付办 公时间之外的私人电话。 在过去的两年里,欧洲大部分国家先后推出了GSM预付费业务,其扩展市场的能 力已得到充分验证。瑞典1998年售出大约125万张卡,英国为57万张,但英国1999年 第一季度新增移动用户190万,这种强劲的增长势头主要归功于预付费业务的推广。英 国四大移动运营商之一的One2One公司的新增移动用户有70%是预付费业务用户,另一 移动运营商Vodafone公司的预付费用户为180万,占其全部移动用户数量的三分之一。 预计到2001年,全球使用预付费业务的GSM用户数将达到40%。葡萄牙移动电话普及 率从1996年的6.7%上升到1998年底的30%,预计至1999年底将达到44%,预付费业务 是降低话费外扩大业务的重要因素。 尽管预付费业务为西欧的移动运营商大大扩展了市场,分析家仍然对在发展中国 家开放预付费业务持怀疑态度。然而,东欧的乌克兰已成功地推出GSM预付费业务。乌 克兰移动通信公司有11.2万用户,其中2.7万是预付费业务用户。 同样,预付费业务也为运营商带来巨大收益,例如,瑞典的Tellia公司1999年第 一季度的移动业务收益为4.13亿瑞典克郎,比1998年同期增长2.36亿瑞典克郎,其中 预付费业务扮演了举足轻重的角色。 由于预付费业务不向用户提供帐单、不对用户进行信用检查,大大降低了移动运 营商的运营费用。意大利的移动运营商TIM公司1997年上半年开具帐单和客户服务的费 用比1996年同期下降15%。而且,预付费业务避免用户欠资,大大改善了运营商的坏 帐和欠帐问题。TIM公司在提供预付费业务后用户欠费仅是原来的1/3-1/4。 预付费业务实现方案 1.预付费业务处理节点 该方案在现有的GSM网络中增加专门的预付费业务处理中心(PRepaid Service ProcessCenter, PSPC),具有PSPC的GSM网络见图1。PSPC主要具有以下功能模块: ·业务受理模块:处理移动用户对预付费业务的申请和撤消; ·帐目查询模块:支持移动用户通过移动终端查询其帐目余额; ·续费服务模块:支持移动用户通过移动终端将预先购买的价值凭证资金转至 其预付费帐号上; ·实时计费模块:根据移动交换机(MSC)送来的呼叫记录对移动用户的呼叫进 行实时监控和计费,并根据用户的帐目资金情况,通知本地位置寄存器(HLR)激活或 挂起某SIM卡; ·帐目信息库:移动用户预付费业务的相关信息库,包括移动用户的SIM卡信息 (例如 IMSI、 MSISDN等)和预付费业务信息(例如帐目余额、用户选择的语言等); ·凭证信息库:预付费业务有效价值凭证的相关信息库,包括凭证的密码PIN和 凭证价值。 从图1可以看出,预付费业务完全由新设的预付费业务处理中心负责提供。移动用 户申请预付费业预付费业务处理中心方案务时,SIM卡的标识信息连同预付费业务的相 关信息(包括初始信用植、用户选择的语言等)分别存放在PSPC中的帐目信息库和HLR 后,即可提供预付费业务。预付资移动用户呼叫时,由MSC在呼叫完成后或在呼叫过程 中(对较长的呼叫分段记录)立即将呼叫记录送至BPC,由计费模块实时完成呼叫费用 计算,并实时修改帐目信息库中的用户帐目。帐目余额用完时,实时计费模块及时通知 HLR将该SIM卡暂时挂起,直至该移动用户续费为止。移动用户可以拨入指定的接人码查 询余额或续费。 该方案对现有GSM网络的要求一是MSC在呼叫结束或呼叫过程中将呼叫记录送至PSPC 的实时计费中心;二是HLR接受PSPC的激活或挂起SIM卡的请求,并在用户申请业务时将 SIM卡的相关信息送至PSPC。因此对现有的GSM网络影响小,易于建设。 但是,预付费业务处理中心方案还不能提供对用户帐目的完全实时监控,原因是 PSPC的实时计费中心只能在呼叫结束后或呼叫过程中分段计费。而且该方案功能单一, 只能提供预付费业务。由于采用非标准协议,预付费业务处理中心的方案很难提供多供 应商的运行环境,未来很难向智能网过渡。 2.基于IN技术 移动智能网是预付费业务的另一种实现方案。欧洲电信标准化委员会(FISI)已颁 布了移动智能网的技术标准,即移动网络增强逻辑的客户化应用(CustomizedApplica- tionsfor M0bile nerwork Enhanced LogicCAMEL)。 HLR中存有移动用户的CAMEL业务的申请信息。当用户改变位置或改变业务申请信 息时,HLR将信息送给访问位置寄存器(VLR)。当信关移动交换中心(GMSC)请求路由 信息时,HLR将该移动用户的智能业务申请信息送给GMSC,GMSC向gsmSSF(gsm service Switching Function)请求呼叫处理指不,gsmSSF据此控制该呼叫的进行。 MSC从VLR处得到用户的CAMEL业务申请信息,在监视呼叫过程中将呼叫状态信息 上报给gsmSSF,gsmSSF据此控制该呼叫的进行。 gsmSCF(gsm Service ControlFunction):是具有CAMEL业务逻辑的功能实体。 gsmSSF是提供GMSC。MSC与gsmSCF间的接口的功能实体。 HLR-VLR、 HLR-GMSC以及HLR-gsmSCF间采用GSM的移动应用协议MAP刚(Mobile applicationProtocal),gsmSSF-gsmSCF间采用支持移动的智能网应用协议INAP,即 CAP(CAMEL Application Proto cal),GMSC/MSC-gsmSSF间则采用非标准的内部 协议。 采用IN方案时,预付费业务由gsmSCF和gsmSSF共同完成,gsmSCF中存放有移动用户 的帐目信息和预付费的业务逻辑。当预付费移动用户拨打/接听电话(与后付费用户相 同)时,MSC或GMSC查询用户信息并将呼叫上报给gsmSSF和gsmSCF,gsmSCF根据业务逻 辑控制呼叫的进行,并对呼叫进行实时计费监控。当帐目余额达到或低于运营者规定的 门限值时,gsmSCF通知gsmSSF终止呼叫,并通知该预付费移动用户续费。 当移动用户进行呼叫查询或续费时,用户拨人指定的接入码,gsm SCF指示gsmSSF 与移动用户进行通信,或是提示用户帐目信息,或提示用户输入价值凭证密码,gsmSCF 自动将相应的价值凭证上的金额划到用户的帐户上。 采用IN技术要求GSM具有IN能力,不仅 GMSC/ MSC需要更新以具有psmSSF的功能, 而且还需增加新的节点gsmSCF,对GSM网络影响较大。但是使用规技术,不仅能够提供 预付费业务,还能快速、方便地提供运营者特定的其他业务。由于网络中各节点之间采 用标准协议,因而能够提供多厂商的运行环境。