物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務運營支撐系統(tǒng)建設分析和探討

（中國移動通信集團設計院有限公司， 北京 100080）

1 前言

物聯(lián)網(wǎng)是指通過傳感設備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與信息網(wǎng)絡連接起來，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。中國移動提出建立物聯(lián)網(wǎng)標準產(chǎn)品體系，占據(jù)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展關鍵環(huán)節(jié)，促進移動信息服務的應用拓展，取得移動物聯(lián)網(wǎng)市場的領先地位。如何利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡資源構建合理的物聯(lián)網(wǎng)，如何打造統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和服務的業(yè)務運營支撐基地，是擺在中國移動面前的一個重要難題?；诖?，本文提出物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品業(yè)務運營支撐系統(tǒng)建設方案，推進物聯(lián)網(wǎng)標準產(chǎn)品體系的建立，推進NGBOSS規(guī)劃中產(chǎn)品業(yè)務運營支撐系統(tǒng)的真正落地。

2 系統(tǒng)建設驅動力

2.1 業(yè)務驅動

針對物聯(lián)網(wǎng)這一新興且在快速發(fā)展的業(yè)務，中國移動只有整合各種網(wǎng)絡、設備和內容資源，集中力量打造一個統(tǒng)一的產(chǎn)品和服務的研發(fā)支撐基地，才能在這個市場有更大的作為。物聯(lián)網(wǎng)基地提供的產(chǎn)品可以供全國各省使用，迫切需要一個產(chǎn)品管理的集中系統(tǒng)來提供統(tǒng)一的服務，供各省的業(yè)務支撐系統(tǒng)進行產(chǎn)品查詢、產(chǎn)品開通、產(chǎn)品使用記錄采集和產(chǎn)品的綜合結算等功能。可見，建設物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務運營支撐系統(tǒng)，是實現(xiàn)產(chǎn)品運營、實現(xiàn)管理和營銷端到端流程整合等業(yè)務需求發(fā)展的具體體現(xiàn)。

2.2 規(guī)劃驅動

為助力“移動信息專家”、“One CM”兩大戰(zhàn)略轉型目標，NGBOSS規(guī)劃提出產(chǎn)品/運營（以下簡稱P/C）專業(yè)化分離和一體化運營，各省運營邊界弱化，業(yè)務流程跨地域整合成為全網(wǎng)一體化運營流程。客戶運營以客戶為中心組織營銷、服務相關、收入生產(chǎn)的業(yè)務過程和業(yè)務能力，而產(chǎn)品運營以產(chǎn)品為中心組織產(chǎn)品、服務、資源、供應商的業(yè)務過程和業(yè)務能力，后者解決的核心問題是產(chǎn)品供給的豐富性和滿足市場需求。

物聯(lián)網(wǎng)這一新興產(chǎn)品業(yè)務運營支撐系統(tǒng)（PBOSS）的建設，是NGBOSS規(guī)劃中P/C專業(yè)化分離理論的首次實踐和落地，也為檢驗NGBOSS規(guī)劃是否具備架構彈性和適應性奠定了基礎。

3 物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務體系架構

物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務體系包括3大平臺：基礎網(wǎng)絡平臺、運營支撐平臺、業(yè)務支撐平臺。

3.1 基礎網(wǎng)絡平臺

基礎網(wǎng)絡平臺包括核心網(wǎng)和接入網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)核心網(wǎng)搭建物聯(lián)網(wǎng)專屬SMSC、HLR和GGSN，物聯(lián)網(wǎng)接入網(wǎng)共用現(xiàn)有2G/3G接入網(wǎng)絡。

3.2 運營支撐平臺

為分離物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的管理功能和通信功能，物聯(lián)網(wǎng)運營支撐平臺分為運營管理平臺和業(yè)務網(wǎng)關。物聯(lián)網(wǎng)運營管理平臺提供對基礎通信服務、智能通道服務、集成應用服務、能力系統(tǒng)的運營管理。物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務網(wǎng)關提供對基礎通信服務、智能通道服務、集成應用服務、能力系統(tǒng)的接入、路由、協(xié)議轉換、鑒權等服務。

3.3 業(yè)務支撐平臺

物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務支撐平臺包括物聯(lián)網(wǎng)一級業(yè)務支撐系統(tǒng)、省級業(yè)務支撐系統(tǒng)。

一級業(yè)務支撐系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務產(chǎn)品發(fā)布、服務開通、話單采集、計費結算等業(yè)務能力提供中心。省級業(yè)務支撐系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務面向客戶提供營業(yè)受理、業(yè)務變更、客戶服務、合帳繳費等業(yè)務支撐能力提供中心。

4 物聯(lián)網(wǎng)PBOSS實現(xiàn)技術方案

4.1 建設目標

物聯(lián)網(wǎng)PBOSS的建設目標主要體現(xiàn)在進一步提升中國移動對物聯(lián)網(wǎng)機器卡和碼號的統(tǒng)一管理能力；提升中國移動對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的集中化管理能力；提升中國移動對物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的統(tǒng)一開通服務能力；提升中國移動對物聯(lián)網(wǎng)集中化支撐能力等四個方面。

4.2 功能架構

物聯(lián)網(wǎng)PBOSS系統(tǒng)的主要功能說明如圖1所示。

其中資源管理是對物聯(lián)網(wǎng)資源進行管理，包括生命周期管理、調度管理、倉儲管理和信息管理等。物聯(lián)網(wǎng)資源包括物聯(lián)網(wǎng)機器卡、用戶號碼、號段等。

產(chǎn)品管理主要滿足物聯(lián)網(wǎng)專網(wǎng)專號業(yè)務集中化管理需求，負責處理物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品創(chuàng)建、變更、退出以及配置等操作。

產(chǎn)品發(fā)布管理負責將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品信息發(fā)布給所有需要使用產(chǎn)品信息的一級系統(tǒng)及省級局數(shù)據(jù)中心，并對發(fā)布過程進行監(jiān)控，提供產(chǎn)品信息一致性管理，確保各網(wǎng)元間產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)的一致性。

服務開通主要滿足集中化開通需求，是指按照銷售省業(yè)務支撐系統(tǒng)提交的服務開通類定單的要求，實現(xiàn)開通工單的控制管理，并執(zhí)行相應的服務開通的過程。

信息管理是對物聯(lián)網(wǎng)PBOSS系統(tǒng)在結算等處理中所依賴的用戶信息、訂購信息進行管理。包括：信息接收創(chuàng)建、信息提供、用戶資料管理等功能。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)PBOSS系統(tǒng)功能架構圖

合作伙伴管理是指中國移動物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務相關的合作伙伴的資料管理與業(yè)務管理。

采集管理包括采集和預處理。采集完成原始服務使用記錄的采集，預處理屏蔽網(wǎng)元側的物理差異，為物聯(lián)網(wǎng)一級業(yè)務支撐系統(tǒng)其他功能域提供標準格式的服務使用記錄。

計費管理包含批價處理、使用量累計、錯單管理、話單分發(fā)等功能模塊。批價處理主要完成物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的集中計費處理；使用量累計主要完成物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務使用量情況的累計，以便提供客戶查詢；錯單管理主要完成批價過程中的錯單處理；話單分發(fā)主要根據(jù)批價后詳單所屬用戶的銷售省進行分揀，下發(fā)給省BOSS系統(tǒng)進行賬務處理。

綜合結算即根據(jù)計費處理后的話單（即進行資費優(yōu)惠后的話單）、包月業(yè)務的定購關系、各省上報的業(yè)務實收費用信息等，進行結算處理、生成結算報表，可支持多種結算對象以及靈活的結算規(guī)則。

運維管理提供統(tǒng)一的運維工作Portal，對運行環(huán)境、業(yè)務系統(tǒng)等進行維護管理，屏蔽運營人員直接操作后臺數(shù)據(jù)。

對外能力提供網(wǎng)關作為物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務支撐系統(tǒng)對外提供信息查詢能力的網(wǎng)關，對外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)訪問提供接入功能。

4.3 技術架構

物聯(lián)網(wǎng)PBOSS系統(tǒng)遵循層次化、平臺化和組件化的設計思想，充分考慮支撐系統(tǒng)的業(yè)務多變性，以工作流引擎、規(guī)則引擎為基礎，形成穩(wěn)定、開放的技術架構。本系統(tǒng)技術架構可分為展現(xiàn)層、業(yè)務邏輯層、數(shù)據(jù)層3層架構。各層主要實現(xiàn)如下：

表現(xiàn)層提供各類交互界面，進行內容和展現(xiàn)形式的管理，利用界面集成技術，架構上具備整合不同的頁面及服務，提供統(tǒng)一的訪問入口及門戶。

業(yè)務邏輯層引入規(guī)則引擎，提供流程定制工具組裝服務或頁面形成業(yè)務流程，支持靈活的配置工單的生命周期以及流轉的節(jié)點。該層通過實例化流程的執(zhí)行完成業(yè)務流程處理，并通過嵌套組裝，可更好的實現(xiàn)流程及服務的重用能力。

數(shù)據(jù)層實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的持久化、查詢等一系列操作。該層通過接口適配提供與外部系統(tǒng)的協(xié)議適配、接口類型適配，提供一致的對外訪問邏輯。

4.4 組網(wǎng)與接口

物聯(lián)網(wǎng)PBOSS系統(tǒng)作為一級業(yè)務支撐系統(tǒng)的一部分，通過IP專用承載網(wǎng)實現(xiàn)與物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務網(wǎng)關、運營管理平臺、一類業(yè)務平臺以及其他業(yè)務支撐系統(tǒng)等系統(tǒng)的接口。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)支撐體系邊界可以分為一級業(yè)務支撐系統(tǒng)內部系統(tǒng)間接口和相關網(wǎng)元間接口。其中：

一級業(yè)務支撐系統(tǒng)內部系統(tǒng)間接口主要包括與一級BBOSS、一級BASS系統(tǒng)、一級BOMC系統(tǒng)以及中國移動各省業(yè)務支撐系統(tǒng)接口（一級BOSS樞紐）之間的接口。

相關網(wǎng)元間接口主要包括與物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務網(wǎng)關、物聯(lián)網(wǎng)運營管理平臺、一類業(yè)務平臺等業(yè)務網(wǎng)網(wǎng)元的接口以及與物聯(lián)網(wǎng)HLR、物聯(lián)網(wǎng)GGSN等核心網(wǎng)網(wǎng)元的接口。

系統(tǒng)建設需從接口功能、接口協(xié)議、相關系統(tǒng)的改造等多方面進行梳理，最終形成具體且可實施的接口方案，實現(xiàn)多平臺、多系統(tǒng)之間的流程協(xié)同。本系統(tǒng)接口的主要實現(xiàn)方案見表1所示。

4.5 系統(tǒng)技術實現(xiàn)的重點與難點

4.5.1 產(chǎn)品生命周期管理的實現(xiàn)

具備產(chǎn)品生命周期是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品特有的屬性，且該生命周期不能轉讓，不能重復使用。出廠前集成了通信模組的物聯(lián)網(wǎng)終端，如電梯衛(wèi)士，其產(chǎn)品特性的通信管理和終端管理服務會隨著電梯的使用壽命終止而終止。此外，物聯(lián)網(wǎng)的終端具有海量和無人值守的特性，因此必須實現(xiàn)終端產(chǎn)品生命周期的自動化和智能化管理。移動現(xiàn)有傳統(tǒng)產(chǎn)品并沒有使用生命周期的概念，產(chǎn)品生命周期的管理對物聯(lián)網(wǎng)PBOSS的產(chǎn)品管理和定義提出了新的挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)PBOSS需要建立一套適應物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務特征的產(chǎn)品管理，涉及到產(chǎn)品定義、計費、產(chǎn)品使用周期管理等方面。

表1 系統(tǒng)接口實現(xiàn)方案

物聯(lián)網(wǎng)PBOSS在產(chǎn)品模型的訂購屬性上增加產(chǎn)品生命周期的開始時間和使用壽命字段記錄產(chǎn)品的生命周期信息，同時在產(chǎn)品實例化時記錄該產(chǎn)品實例對應的實物編碼的關聯(lián)關系。一旦實物產(chǎn)品到了使用壽命或者因災害損壞后，可以找到對應的通信服務對應的實例，對其進行銷毀和釋放占用的通信資源（碼號資源）。系統(tǒng)可以通過定期掃描的方式對快到使用生命周期的產(chǎn)品進行告警，實現(xiàn)產(chǎn)品的自動化和智能化管理。

4.5.2 全網(wǎng)產(chǎn)品集中化管理與省級產(chǎn)品個性化的協(xié)同管理

產(chǎn)品集中化是后續(xù)計費和業(yè)務管理集中的重要嘗試和基礎，快速和閉環(huán)的產(chǎn)品管理和發(fā)布流程對物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務成功運營具有重要的戰(zhàn)略意義。省級運營管理平臺被取消，導致托管省的省級產(chǎn)品編碼由全網(wǎng)運營管理平臺下發(fā)到省運營管理平臺的流程斷裂。省運營管理平臺的產(chǎn)品編碼生成功能必須上移到全網(wǎng)運營管理平臺，才能實現(xiàn)產(chǎn)品管理流程的閉環(huán)。

對于省級產(chǎn)品，PBOSS的產(chǎn)品配置和審批功能界面通過界面集成到全網(wǎng)運營管理平臺的Portal，通過Portal將其開放給省公司業(yè)務管理人員，系統(tǒng)給每個省分配配置本省物聯(lián)網(wǎng)二三類產(chǎn)品的權限。通過統(tǒng)一的產(chǎn)品下發(fā)流程下發(fā)到省級業(yè)務支撐系統(tǒng)，既實現(xiàn)了全網(wǎng)產(chǎn)品和省級產(chǎn)品協(xié)同管理，又提高了發(fā)布流程效率，降低了數(shù)據(jù)一致性比對復雜度。

4.5.3 服務開通長流程的實現(xiàn)

物聯(lián)網(wǎng)PBOSS系統(tǒng)重在實現(xiàn)跨省和集團兩級流程的打通，建立全網(wǎng)業(yè)務兩級運營支撐管理的流程體系，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務支撐流程端到端的貫通。以個人客戶基礎通信業(yè)務開通為例，從圖2可知，個人客戶開通業(yè)務涉及本系統(tǒng)至物聯(lián)網(wǎng)HLR、省BOSS,物聯(lián)網(wǎng)運營管理平臺、物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務網(wǎng)關等多個系統(tǒng)及網(wǎng)元之間的信息交互。

服務開通長流程處理涉及多個系統(tǒng)及網(wǎng)元。如何保證超長開通流程的正確執(zhí)行和及時反饋，盡量提高業(yè)務的開通率，是系統(tǒng)建設的又一大難點。

服務開通模塊采用多線程多任務自動分配與擴展的內核技術，實現(xiàn)根據(jù)業(yè)務量大小增加和減少服務開通流程處理的線程數(shù), 保障了業(yè)務準確性和高效性。該模塊通過故障隔離技術及異常管理功能，提供高效、準確的異常監(jiān)控和處理能力。

4.5.4 采集、計費及結算等新業(yè)務模式的實現(xiàn)

物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務新增對采集話單業(yè)務分析、解碼等處理規(guī)則，新增按產(chǎn)品生命周期計費的新型計費模式，新增引入SI等新的結算模式，這些都是傳統(tǒng)業(yè)務暫未實現(xiàn)的模式。特殊、復雜的業(yè)務需求及業(yè)務模式對物聯(lián)網(wǎng)PBOSS的建設帶來不小的挑戰(zhàn)。

物聯(lián)網(wǎng)PBOSS的采集模塊，可支持13位號段的需求，支持物聯(lián)網(wǎng)能力話單等特殊話單及特殊字段。物聯(lián)網(wǎng)PBOSS的用戶資料、批價、業(yè)務分析等功能模塊，支持按產(chǎn)品生命周期的計費模式、支持同一集團客戶在一定周期內按總流量進行計費、支持計費起始點的功能、支持短信優(yōu)先級差別定價計費模式。物聯(lián)網(wǎng)PBOSS的結算模塊具備向能力提供省結算能力使用費、向SI結算SI相關費用的能力。

可見，物聯(lián)網(wǎng)開創(chuàng)了諸多新的業(yè)務模式，物聯(lián)網(wǎng)PBOSS系統(tǒng)的實現(xiàn)也為后續(xù)新產(chǎn)品業(yè)務運營支撐系統(tǒng)的建設提供了思路和經(jīng)驗。

4.5.5 保障卡數(shù)據(jù)的高級別安全性

卡數(shù)據(jù)信息屬于高度機密信息，需確保在物聯(lián)網(wǎng)PBOSS系統(tǒng)中安全的生成卡數(shù)據(jù)、制卡文件、業(yè)務文件、鑒權文件等內容，且要保障在將卡數(shù)據(jù)及文件傳輸給省公司和卡商過程中的安全性。經(jīng)過綜合比較，系統(tǒng)提出安全隔離網(wǎng)閘的方案。通過安全隔離網(wǎng)閘實現(xiàn)兩個網(wǎng)絡在鏈路層斷開，通過對硬件上的存儲芯片的加密讀寫完成數(shù)據(jù)交換和定制文件交換，如圖2所示。

PBOSS的資源管理模塊將制卡定單通過安全隔離網(wǎng)閘傳輸給卡數(shù)據(jù)生成模塊后，卡數(shù)據(jù)生成模塊分解制卡定單，生成卡數(shù)據(jù)和密鑰，并通過加密機加密后回傳給資源管理模塊。系統(tǒng)通過多種加密算法和公私密鑰對等方式實現(xiàn)卡數(shù)據(jù)加密、文件加密、密鑰加密，保障了卡數(shù)據(jù)的高級別安全性。

4.5.6 良好的業(yè)務擴展性

物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務作為一個新生業(yè)務，隨著業(yè)務類型、業(yè)務模式的不斷發(fā)展及逐漸明確，會出現(xiàn)更多的業(yè)務模式和更新的業(yè)務種類。同時，考慮物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務通信模式與傳統(tǒng)通信模式的差別，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的用戶及話單量將遠遠大于傳統(tǒng)業(yè)務的用戶及話單量，給物聯(lián)網(wǎng)PBOSS系統(tǒng)帶來功能和性能的擴展性需求。

圖2 卡數(shù)據(jù)安全隔離網(wǎng)絡圖

我們需要考慮系統(tǒng)橫向和縱向兩種平滑部署擴展的能力，使系統(tǒng)可以支持物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務全面發(fā)展到億級、十億級規(guī)模時的平滑割接和部署。我們更要進一步考慮系統(tǒng)設計在業(yè)務模式和新業(yè)務下帶來的沖擊，滿足業(yè)務模式擴展對系統(tǒng)架構的改變需求。通過模塊化和分層架構、數(shù)據(jù)封裝、流程嵌套及自定義接口平臺，系統(tǒng)可以隨時支撐新業(yè)務需求。

5 結束語

建設物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的業(yè)務運營支撐系統(tǒng)，可以提升物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品集中化管理的能力，形成對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的閉環(huán)管理支撐，并以此提高用戶整體感知度。該系統(tǒng)的建設是NGBOSS架構PC分拆理論中產(chǎn)品運營策略的首次落地，推進了中國移動以產(chǎn)品為核心、以產(chǎn)品供給為目標的發(fā)展戰(zhàn)略，為中國移動建立物聯(lián)網(wǎng)標準產(chǎn)品體系，發(fā)掘物聯(lián)網(wǎng)應用的潛在價值，占據(jù)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展關鍵環(huán)節(jié)，取得物聯(lián)網(wǎng)市場的領先地位奠定了結實的基礎。

[1] 中國移動通信企業(yè)協(xié)會. 物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務支撐系統(tǒng)總體技術要求[S].