автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Методы моделирования и разработки биллинговых систем

Санкт-Петербургский государственный университет

На правах рукописи

Ильина Елена Викторовна

Методы моделирования и разработки биллинговых систем

Специальность 05.13.01 — "Системный анализ, управление и обработка информации (по прикладной математике и процессам управления)"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

\

Санкт-Петербург — 2003

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете, на факультете Прикладной математики — процессов управления.

Научный руководитель: кандидат физико-математических наук,

доцент Сергеев Сергей Львович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Братчиков Игорь Леонидович,

кандидат технических наук Дюк Вячеслав Анатольевич

Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный

университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

Защита состоится 18 июня 2003 г. в 16 часов на заседании Диссертационного Совета Д-212.232.50 по защитам диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9, Менделеевский Центр.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке имени А.М.Горького Санкт-Петербургского государственного университета.

Автореферат разослан «» мая 2003 года.

Ученый секретарь Диссертационного Совета, д.ф.-м.н.

Курбатова Г.И.

Актуальность темы. Биллинговые информационные системы предназначены для учета потребления услуг клиентами телекоммуникационных компаний. Повсеместное распространение и непрерывное развитие телекоммуникационных сервисов, появление в этой сфере новых технологий и услуг, необходимость улучшения качества обслуживания клиентов требуют особенно тщательного и грамотно обоснованного подхода к организации биллинговых систем, не только расчитан-ных на переработку больших объемов разнородной информации, но и готовых к новым достижениям техники и новым требованиям рынка. Моделирование биллинговой системы в таких условиях из прикладной задачи превращается в предмет научного исследования.

Цель работы. Целью работы является разработка и обоснование методов моделирования биллинговых систем, проектирование и создание системы для провайдеров интернет на основе построенной модели, ее экспериментальная проверка и оценка качества в процессе эксплуатации.

Методика исследования. Работа основана на анализе предметной области, всестороннем изучении и классификации ее основных сущностей, выделении главных проблемных точек и поэтапном построении модели, удовлетворяющей поставленным требованиям. При разработке модели использовались теория реляционных баз данных, теория множеств, математический анализ. Теоретическая модель была реализована программно и запущена в эксплуатацию, что позволило откорректировать ее с учетом опыта практической работы.

Научная новизна и практическая значимость. Все результаты, изложенные в диссертационной работе, получены впервые и являются но-

* -

I г к а

1 ,,

Предложенные в диссертации методы впервые формализуют полнофункциональную модель универсальной биллинговой системы, что является новым знанием в области информационных технологий. На основе предложенных методов построена модель ядра системы и ее оболочки, разработан математический аппарат, описывающий сущности системы и позволяющий представить связи между ними в точном и унифицированном виде. В работе предлагаются и обосновываются приемы программирования отдельных задач, анализируются принципы оптимизации.

Изложенная схема проектирования и практические рекомендации по развитию описанной в работе модели могут быть использованы для создания систем биллинга как в области телекоммуникаций, так и в смежных областях.

Апробация. На основе предложенных методов и построенной модели реализована биллинговая система для телекоммуникационной компании. Система была внедрена в эксплуатацию в 1998 году Санкт-Петербургском филиале ЗАО «Ситилайн» и зарекомендовала себя как удобный в эксплуатации и очень надежный продукт, легко адаптирующийся к новым тенденциям рынка телекоммуникаций. Автором сделаны доклады по результатам диссертационной работе на XXXIV конференции факультета ПМ-ПУ СПбГУ «Процессы управления и устойчивость», на кафедре Технологии Программирования факультета ПМ-ПУ СПбГУ и на факультете Экономики и Управления Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций им. Бонч-Бруевича.

Публикации. По основным вопросам диссертации опубликованы 3 работы, список публикаций приведен в конце автореферата.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов по работе, списка цитируемой литературы и 3 приложений. Список литературы включает 68 наименований. Работа изложена на 116 страницах и 69 страницах приложений, содержит 10 рисунков и 4 таблицы.

Содержание работы.

Во введении дается краткое определение предмета исследования и дается обоснование актуальности темы.

В первой главе проводится анализ развития и состояния биллинго-вых систем. Автоматизированные системы расчетов ведут свою историю с момента появления первых телефонных станций. Именно в то время впервые возникла необходимость автоматизировать учет предоставляемых услуг. Системы расчетов совершенствовались с развитием вычислительной техники и компьютерных технологий. Главными стимулами их совершенствования были требования к качеству услуг, разнообразным возможностям их тарификации, быстродействию. Проблема разработки автоматизированной системы расчетов встает в новом ракурсе в связи с появлением новых телекоммуникационных сервисов — интернета, электронной почты, технологии World Wide Web, компьютерной телефонии, сотовой связи. Характер предоставления и тарификации множества разнообразных услуг, объединение их в удобные тарифные схемы, появление различных форм расчетов с клиентами рождают новые задачи для разработчиков расчетных систем. С 1998 года интерес к расчетным системам (которые приобретают устойчивое название биллинговых) неуклонно растет, превращаясь в самостоятельную область разработки программного обеспечения. Появляются публикации и целые издания, посвященные биллинговым решениям, про-

водятся форумы и семинары, появляются стандарты.

Этапы взаимодействия между оператором (поставщиком) и клиентом (потребителем) услуг можно проиллюстрировать схемой (рис. 1):

Рис. 1. Этапы взаимодействия оператора и клиента

Система биллинга сопровождает оператора и клиента на каждом этапе получения услуги от составления прейскуранта и регистрации пользователя до формирования аналитических отчетов и бухгалтерских документов. Каждому этапу соответствуют функции биллинговой системы:

- регистрация клиентов;

- организация платежных планов;

- подписка клиентов на выбранные ими платежные планы;

- прием, фиксация, обработка и контроль платежей;

- учет предоставляемых услуг;

- предоставление статистики, отчетов и прочей информации из

биллинговой системы и др.

Помимо функциональных требований к биллинговым системам предъявляются технологические: масштабируемость, надежность, отказоустойчивость, гибкость, переносимость.

Проведенная систематизация существующих систем позволяет говорить о том, что отечественный рынок биллинговых систем развивается в двух направлениях. «Большие» биллинговые системы предназначены для крупных операторов, имеющих свыше 1 млн. подписчиков, требуют мощной аппаратной платформы, дорогого дополнительного программного обеспечения. Требуется большой штат сотрудников для обслуживания таких систем.

«Малые» решения вполне доступны среднему оператору, но не всегда обладают нужной ему функциональностью и трудно адаптируются к изменениям рынка, необходимости подключения новых услуг и схем тарификации.

Целью настоящего исследования является построение модели и проектирование биллинговой системы, которая могла бы вести учет любых услуг, легко настраивалась и изменялась в соответствии с маркетинговыми стратегиями, работать на минимальной аппаратной и программной базе, расширять свою функциональность путем подключения необходимых модулей.

Во второй главе выдвигается принцип универсальности биллипго-

вых систем. Он заключается в том, чтобы систематизировать и классифицировать сервисы, унифицировать их параметры и характеристики, используемые биллинговой системой.

Для реализации этого принципа предлагается подход, основанный на ресурсах — элементарных, неделимых составных частях сервисов. Если задачу обработки какого-то сервиса удается разделить на независимые подзадачи, каждая из которых может являться составной частью процесса обработки другой услуги, то сервис можно представить как набор ресурсов. Если этого не удается сделать, то сервис можно считать состоящим из одного ресурса. Введение понятие ресурса дает нам возможность при классификации сервисов работать с простыми составляющими, для которых легче выделить типы.

Следующим шагом является четкое разделение системы на две составных части. Одна из этих подсистем ведет учет клиентов и отвечает за расчеты с ними (назовем ее расчетной подсистемой), вторая взаимодействует с технологическими серверами и включает в себя элементы технологии предоставляемых услуг (назовем ее технологической подсистемой).

Эти подсистемы по функциональности слабо связаны между собой, каждая из них может независимо модифицироваться и достраиваться, не затрагивая работу другой; выход из строя одной из подсистем не приведет к сбоям в другой; различные требования к этим подсистемам диктуют различную их архитектуру; наконец, наиболее ресурсоемкие операции биллинга — взаимодействие с технологическим оборудованием в момент получения услуги и учет денег — разделены по разным подсистемам, при необходимости — могут быть разнесены на разные аппаратные платформы.

Поскольку биллинговая система может представлять собой боль-

шой комплекс, выполняющий ряд сильно или слабо взаимосвязанных задач, логично выделение ядра системы как минимальной функционально необходимой ее части.

Ядро отвечает за движение потока данных (data flow) и потока денег (cash flow) и реализует цепочку «деньги => услуга => деньги». Ядро состоит из части базы (или нескольких баз) данных и алгоритмов, осуществляющих логику работы ядра.

Ядро охватывает и часть расчетной подсистемы, и часть технологической подсистемы. Ту часть ядра, которая относится к расчетной подсистеме и отвечает за функции, связанные с клиентским учетом и денежными расчетами, назовем расчетной частью ядра. Часть ядра, относящаяся к технологической подсистеме и влияющая на технологические процессы оказания услуг, будет называться технологической частью ядра.

Для синхронизации работы двух частей ядра используется механизм синхронизации, переводящий по определенным алгоритмам изменения, произошедшие в одной части ядра, к изменениям в другой.

Общая схема биллинговой системы изображена на рис. 2.

г-----------------— —------------------------------------------т

Рис. 2. Структура биллинговой системы

В основе построения расчетной части ядра лежит идея о том, что каждый платежный план (тариф, услуга, сервис) может быть представлен как набор ресурсов. Для того, чтобы «превратить» платеж клиента в этот набор ресурсов, вводится сущность, которая связывает оба эти объекта — характеристики платежа позволят определить «объемы» разрешенных клиенту ресурсов, а платежный план уточнит виды ресурсов и их начальные лимиты. Клиент, совершив «покупку» тарифного плана, получает досгуп к ресурсам, который может регулироваться через «состояние покупки», которое вычисляется автоматически.

Покупка — это информационный объект, закрепленный за клиентом, который содержит информацию о виде платежного плана (код платежного плана), наборе ресурсов, их лимитов и параметров, времени начала и окончания покупки. Являясь связующим звеном между платежом, ресурсами и клиентом, покупка представляет собой центральное звено расчетной части ядра (рис. 3).

Рис. 3. Структура расчетной части ядра

В основе построения технологической части ядра лежит разбиение

ресурсов на типы. Для каждого типа в соответствии с его спецификой строится ряд объектов технологической части ядра, полностью описывающий свойства данного типа. Обязательными для любого типа ресурса являются только атрибуты идентификатора клиента (дающего соответствие характеристик ресурса конкретному клиенту) и состояние ресурса (которое вычисляется исходя из состояния покупок данного кли-» ента и характеризует возможность использовать этот ресурс в текущий момент времени).

Функцией механизма синхронизации является передача актуальной информации из расчетной в технологическую подсистему бил-линга. По состоянию покупки нужно получить возможность вычислить состояния всех ресурсов. Если состояний покупки может быть описано сколь угодно много, поскольку они введены для удобства управления покупками, то состояний ресурсов может быть только два — «включен»/«выключен».

Рассмотрим метод вычисления состояний каждого ресурса для клиента, имеющего несколько покупок.

Пусть имеется т различных ресурсов Ле^, ...1{е$т. Пред-

* ставим их состояния как матрицу-строку К = г2 ... г = { О, 1}. Значения 0, 1 соответствуют состояниям ресурса «выключен», • «включен».

Рассмотрим одну произвольную покупку Р*. Пусть матрица-строка = ... 5 = {0,1} состоит из элементов

я к, таких что а * = 1, если покупка находится в состоянии /, в противном случае $ * = 0.

Введем матрицу соответствия состояний следующим образом:

/

Х= Хп *22 ■ Х2т ,х.={0,1}

\Хя1 Хл2 • •

X

. X

пт /

Здесь элемент х соответствует состоянию ресурса г покупки, находящейся в состоянии 5.

Таким образом, имеем матрицу состояний всех ресурсов для одной произвольной покупки. Если клиент имеет несколько покупок, то его права доступа к каждому ресурсу определяются как поэлементная логическая сумма матриц состояний ресурсов для каждой из покупок. Другими словами,ресурс будет разрешен клиенту, если хотя бы одна из его покупок, включающих этот ресурс, будет иметь состояние, разрешающее его использование.

Тогда произведение матрицы состояний покупки на матрицу соответствия состояний будет давать матрицу состояний ресурсов $ для данной покупки:

(2)

(3)

к к

Аналогичным образом получается отображение лимитов ресурсов,

которыми может располагать клиент.

Минимальный набор функций, который обеспечивает ядро, может быть дополнен модулями, отвечающими за решение проблем разного уровня сложности и объема. Эти модули могут включаться и отключаться, при этом не будет нарушена работоспособность ядра и других модулей.

В третьей главе описываются методы реализации и оптимизации биллинговой системы, предлагаются некоторые приемы программирования, дается функциональное описание успешно эксплуатирующейся системы.

В этой главе решается сразу несколько задач. Во-первых, показано, что теоретическая модель оправдала себя на практике, зарекомендовав себя как надежный и удобный продукт. Во-вторых, конкретизированы некоторые теоретические положения, рассказано, как те или иные функции выглядят с точки зрения клиента или сотрудника оператора. В-третьих, дано обоснование некоторых технологических решений.

В частности, обосновывается выбор сопутствующего программного обеспечения и СУБД, описываются взятые за основу выбора критерии.

Описывается структура базы данных и технологии, помогающие повысить производительность и переносимость системы, такие как денормализация, использование индексов, работа с метаданными.

Описываются программные модули, их функции, техники оптимизации с учетом критериев быстродействия для выполняемых ими функций. Самостоятельной разработкой, которую можно использовать в любом произвольном приложении, работающем с базами данных, является библиотека доступа к базе данных.

Библиотека служит для унификации интерфейса к типовым запросам и к полученным данным. Использование библиотеки в приложениях делает их полностью независимыми от используемой СУБД, так как библиотека может быть настроена на любую базу данных, это не отразится на коде приложения.

Вызов библиотечной функции позволяет избежать написания громоздкого БС^Ь-запроса и сложного доступа к полученным в результате его выполнения данным, необходимости проверки типов данных, специфической предварительной обработки данных разных типов. Он берет на себя проблему преобразования типов данных и временных форматов, обрабатывает ошибки. Полученные данные представляются в виде переменных, массивов или ассоциативных массивов, которые могут быть использованы в программе без предварительной обработки.

В четвертой главе анализируется качество реализации на основе некоторых критериев.

Производительность системы рассматривается на примере самых ресурсоемких процессов. Показано, каким образом и за счет чего производительность может быть повышена. Даются цифры и расчеты допустимых нагрузок.

Самым важным процессом для слаженной работы двух подсистем является механизм синхронизации. Для него построена зависимость времени полного цикла обработки данных от количества покупок, требующих синхронизации, которая изображена на рис. 4.

Линия а отражает быстродействие процесса обновления состояний покупок, линия Ь — быстродействие процесса обновления состояний ресурсов. График с отражает быстродействие всего процесса при последовательном выполнении его этапов. Из графика видно, что зависимость между нагрузкой (количество клиентских покупок, требующих

синхронизации) и временем операций хорошо прогнозируема, кроме того, процесс оптимизирован при возрастании количества записей, подлежащих обновлению (т. е. время обработки одной покупки уменьшается при увеличении покупок).

количество покупок

I

Рис. 4. Быстродействие механизма синхронизации

I

Проведен анализ достоверности результатов обработки данных * действующей системы. Указаны причины возможных погрешностей, их процентные пределы и пути их минимизации. Описано, какие качества модели обеспечивают ее надежность, отказоустойчивость, гибкость и переносимость.

В этой же главе предлагаются направления использования и развития как теоретической модели, так и практической реализации.

^ Основные результаты работы:

1

1. Разработаны методы классификации ресурсов, унификации их параметров и построения сервиса из элементарных составляющих.

/

2. Предложены и обоснованы методы построения модели биллинго-вой системы, основанные на принципе универсальности в смысле вида предоставляемого сервиса.

3. На основе выполненной классификации ресурсов и предложенных методов моделирования построена модель ядра системы и ее оболочки.

4. Разработан математический аппарат, описывающий сущности ядра модели, благодаря которому могут быть установлены простые, точные и непротиворечивые связи между подсистемами модели.

5. На основе разработан ной модели построена действующая биллин-говая система для телекоммуникационного оператора. Обоснованы методы программной оптимизации системы, предложены приемы программирования отдельных задач. Создана специализированная библиотека доступа к произвольной СУБД, ориентированная на выполнение типовых запросов к базе данных, связанных с биллинговыми задачами, на более высоком уровне, чем SQL.

6. Проведены апробация и тестирование системы по различным критериям. Результаты тестов, а ткже практика эксплуатации системы, позволяют утверждать пригодность модели и разработанного на ее основе программного комплекса для решения описанного класса проблем с учетом современных требований и поставленных задач.

7. Приведены примеры дальнейшего использования и развития как программной реализации системы, так и ее модели.

Публикации по теме диссертации:

1. Ильина Е.В. Модель универсальной биллинговой системы. — С.-Петерб. ун-т. СПб., 2001. Деп. в ВИНИТИ. № 1614-В01 от 9.07.01 —7 с.

2. Ильина Е.В., Сергеев С. Л. Биллинговая система интернет - провайдера: принципы моделирования. СПб., 2001. http://www.elian.spb.ru/articles.

3. Ильина Е.В. Методы моделирования и разработки биллинговых систем. — СПб.: НИИ Химии СПбГУ, 2002. — 112 с.

ЛР № 040815 от 22.05.97.

Подписано к печати 06.05.2003 г Формат бумаги 60X84 1/16. Бумага офсетная. Печать ризографическая Объем 1 п л Тираж 100 экч Заказ 2921. Отпечатано в отделе оперативной полиграфии НИИХ СПбГУ с оригинал-макета заказчика. 198504, Санкт-Петербург, Старый Петергоф, Университетский пр , 26

РНБ Русский фонд

2005-4 16632

Введение

Глава 1. Состояние вопроса и постановка задачи

1.1. Терминология.

1.2. История появления и развития биллинговых систем

1.3. Стандарты. Классификации. Сертификация

1.4. Схема процесса и функции биллинга

1.5. Требования к биллинговым системам

1.6. Обзор существующих систем

1.7. Проблемы, возникающие при разработке и эксплуатации систем биллинга.

1.8. Тенденции и перспективы развития

1.8.1. Универсальность

1.8.2. Интересы клиента

1.8.3. Повышение масштабируемости

1.8.4. Комплексные системы

1.8.5. «Публичный биллинг» и аренда биллинга

1.9. Постановка задачи

1.10. Выводы по главе 1.

Глава 2. Описание модели универсальной биллинговой системы

2.1. Универсальность как основа модели

2.2. Подход, основанный на ресурсах.

2.3. Структура системы.

2.4. Расчетная часть ядра

2.4.1. Регистрация клиентов.

2.4.2. Платежные планы, их отображение в ресурсы.

2.4.3. Покупки

2.4.4. Платежи

2.4.5. Состояние покупки и контроль доступа

2.4.6. Корректировка лимитов.

2.4.7. Структура расчетной части ядра

2.5. Технологическая часть ядра.

2.5.1. Взаимодействие с серверами доступа

2.5.2. Структура технологической части ядра

2.6. Синхронизация расчетной и технологической частей ядра.

2.7. Организация дополнительных модулей и интерфейсов

2.7.1. Клиентский учет

2.7.2. Бухгалтерский учет

2.7.3. Дилерская система.

2.7.4. Система оценки.

2.7.5. Пользовательские интерфейсы

2.8. Выводы по главе

Глава 3. Техническое и функциональное описание программной реализации

3.1. Техническое описание.

3.1.1. Выбор среды разработки и программного обеспечения

3.1.2. Структура базы данных

3.1.3. Программные модули.

3.1.4. Окружение.

3.2. Функциональное описание

3.2.1. Регистрация клиентов.

3.2.2. Платежные планы

3.2.3. Технологические ресурсы

3.2.4. Платежи и покупки.

3.2.5. Управление доступом к ресурсам

3.2.6. Оценка потребленных ресурсов и расчет остатков счетов и лимитов

3.2.7. Дилерская система.

3.2.8. Карточки и авторегистрация

3.2.9. Бухгалтерия

3.2.10. Информационные сервисы

3.3. Выводы по главе

Глава 4. Контроль качества системы и возможности ее применения.

4.1. Внедрение.

4.2. Контроль качества

4.2.1. Производительность и масштабируемость

4.2.2. Надежность и достоверность

4.2.3. Отказоустойчивость. Гибкость и переносимость

4.3. Возможности использования и развития

4.3.1. Возможности использования

4.3.2. Возможности развития

4.4. Выводы по главе

Биллинговая система — это автоматизированная система расчетов фирмы-поставщика товаров или услуг с клиентами. Она предназначена для вычисления стоимости товаров или услуг исходя из определенных в ней данных о ценах, тарифах и других стоимостных характеристиках; для различных способов учета и обработки данных о клиентах, товарах, услугах, платежах и других объектах и событиях, а также для выставления счетов клиентам и организации прочих форм отчетов. Прототипы современных биллинго-вых систем зародились вместе с появлением первых вычислительных устройств, однако биллинговые системы в современном понимании (и сам этот термин) появились всего несколько лет назад [27, 60,49].

Области, в которых используются биллинговые системы, могут быть самыми различными. В сущности, там, где есть взаимоотношения между продавцом и покупателем, биллинг присутствует так или иначе. Но самой благоприятной для развития и распространения биллинговых систем оказалась сфера телекоммуникаций и связи, поскольку, во-первых, здесь мы имеем дело с огромным количеством транзакций, которое невозможно отследить и обслужить вручную, во-вторых, данные для учета уже имеют цифровую природу, и не требуется человеческих ресурсов, чтобы вводить в компьютер основную часть информации. Биллинг успешно развивается и в других областях, в основном, связанных с обслуживанием: страхование, транспортные перевозки, аренда автомобилей, кабельное телевидение, муниципальные и коммунальные службы, гостиничное дело [60, 1, 25]. Как правило, для этих нужд разрабатываются независимые узкоспециализированные биллинговые системы.

Правильный выбор биллинговой системы критичен для прибыльности предприятия сферы обслуживания. На определенном этапе роста компании биллинг превращается из надежного и быстрого помощника в сборе и обработке информации в инструмент для расширения и усовершенствования сервиса на существующей технической базе [49], а значит, для привлечения новых клиентов. От надежности работы биллинговой системы зависит качество обслуживания клиентов и возможности, которые получает фирма-поставщик. Например, быстрое и точное получение статистических данных о продажах, предоставленных услугах и активности клиентов помогают вовремя определить новые векторы развития, спланировать мероприятия по усовершенствованию технических мощностей, вовремя отреагировать на новые требования потребителей. Все это очень важно в такой динамичной области, как телекоммуникации.

С конца 2000 года наблюдается заметный всплеск интереса к биллинговым системам в области телекоммуникаций и проблемам их разработки. Свидетельство тому — появление в научной печати статей, посвященных исследованиям в этой области, создание периодического журнала «Биллинг», проведение ряда семинаров, конференций и симпозиумов, в том числе, международных. Повышение спроса на разработку программного обеспечения этого направления, вызванное быстрым развитием телекоммуникационной отрасли, изменением структуры продаж и организации телекоммуникационного бизнеса, делают биллинг одним из самых динамично развивающихся направлений развития программных решений [25].

Отечественные производители ПО адекватно отреагировали на повышение интереса заказчиков к решениям в области биллинга. За 1999 год появилось как минимум 6 тиражируемых биллинговых систем для телекоммуникаций. К осени 2002 года эта цифра превысила 50 тиражируемых систем. Изначально такие системы исполняются на заказ под конкретные нужды и требования заказчика, впоследствии их функциональность расширяется. Ряд разработчиков идет по пути распространения уже созданной модели биллинга на другие области деятельности. Как результат, появляются новые узкоспециализированные решения для выполнения аналогичных функций в «смежной» области (система «Атлант» компании Атлант-Информ, «Барсум» петербургской компании Рексофт). Однако общая тенденция к универсализации биллинга, насущность разработки бил-линга «чего угодно и каким угодно образом» заставляет задуматься о построении такой модели биллинговой системы, которая могла бы позволить использовать единую систему в самых различных областях сферы обслуживания и торговли.

Предпосылки к этому создаются не только в области развития интернета и телефонии. Наметившиеся в последнее время тенденции к централизации коммунальных услуг, включающих телефон, интернет, кабельное ТВ, в новостройках и районах индивидуальной застройки естественным образом приводят к идее единой системы учета и контроля предоставления услуг. Та же самая тенденция намечается в гостиничном бизнесе, где спектр услуг является решающим фактором для клиентов. Комплексных биллинговых решений требуют и другие виды бизнеса, например такие, как аренда помещений, становящаяся популярной аренда программных приложений и т.п.

Речь идет не о том, чтобы учесть в системе все возможные требования рынка и сферы применения. Идея «конвергентного», или универсального, биллинга заключается в абстрагировании самого понятия сервиса и в его представлении как объекта с изменяемыми и неизменяемыми параметрами. При таком рассмотрении системе безразлично, что считать—секунды или байты, литры или киловатты, деньги или условные единицы. Построение такой модели позволило бы избежать в дальнейшем «утяжеления» системы при расширении сервиса или переносе системы на другие отрасли, где структура предоставления услуг схожа с телекоммуникациями [25, 44].

В работе предлагается модель универсальной биллинговой системы, обосновываются принципы и методы ее построения, описывается реализация предложенной модели, затрагиваются технологические вопросы построения биллинговой системы для оператора интернет-услуг, даются результаты и показатели реальной эксплуатации биллинговой системы для телекоммуникаций, рассматриваются методы адаптации системы, построенной на данной модели, для других видов услуг и комплексных решений.

Общие выводы по работе

Данная диссертационная работа имеет следующие результаты:

1. Разработаны методы классификации ресурсов, унификации их параметров и построения сервиса из элементарных составляющих.

2. Предложены и обоснованы методы построения модели биллинговой системы, основанные на принципе универсальности в смысле вида предоставляемого сервиса.

3. На основе выполненной классификации ресурсов и предложенных методов моделирования построена модель ядра системы и ее оболочки.

4. Разработан математический аппарат, описывающий сущности ядра модели, благодаря которому могут быть установлены простые, точные и непротиворечивые связи между подсистемами модели.

5. На основе разработанной модели построена действующая бил-линговая система для телекоммуникационного оператора. Обоснованы методы программной оптимизации системы, предложены приемы программирования отдельных задач. Создана специализированная библиотека доступа к произвольной СУБД, ориентированная на выполнение типовых запросов к базе данных, связанных с биллинговыми задачами, на более высоком уровне, чем SQL.

6. Проведены апробация и тестирование системы по различным критериям. Результаты тестов, а также практика эксплуатации системы, позволяют утверждать пригодность модели и разработанного на ее основе программного комплекса для решения описанного класса проблем с учетом современных требований и поставленных задач.

7. Приведены примеры дальнейшего использования и развития как программной реализации системы, так и ее модели.

1. АСР «Биллинг АйТи» // Мир связи. 2000. № 2.

2. Автоматизированные системы расчетов с пользователями за услуги электросвязи. Общие технические требования М., 1998.

3. Callender J. Perl for Web Site Management. — O'Reilly & Associates, 2001.

4. Christiansen Т., Torkington N. Perl Cookbook. — O'Reilly & Associates, 1998.

5. Dodd A.Z. The Essential Guide to Telecommunications (3rd Edition) — Prentice Hall PTR., 2001.

6. DuBous P. MySQL Cookbook. — O'Reilly & Associates, 2002.

7. Fried J. Mastering Regular Expressions, 2nd Edition. — O'Reilly & Associates, 2002.

8. Goleniewski L. Telecommunications Essentials — Addison Wesley Professional, 2001.

9. Guelich S., Gundavaram S., Birznieks G. CGI Programming with Perl, 2nd Edition. — O'Reilly & Associates, 2000.

10. Harrelson W.E., Ofrane A, Harte L.J. Telecom Made Simple — APDG Publishing, 2001.

11. Harte L.J. Telecom Basics (2nd Edition) — APDG Publishing, 2002.

12. Horak R., Newton H., Miller M.A. Communications Systems and Networks — John WileySons, 2002.

13. Hunter J.M., Thiebaud M. Telecommunications Billing Systems — McGraw-Hill Professional, 2002.

14. Laurie В., Laurie P. Apache: The Definitive Guide, 3rd Edition.— O'Reilly & Associates, 2002.

15. Ofrane A. Lawrence H. Telecom Billing: Usage Events, Call Detail Records, and Bill Cycles — APDG, Inc., 2002.

16. Peek J., TodinoG., Strang J. Learning the UNIX Operating System, 5th Edition. — O'Reilly & Associates, 2001.

17. Reese G., Yarger R.J., King T. Managing & using MySQL, 2nd Edition — O'Reilly & Associates, 2002.

18. Schwartz R.L., Phoenix T. Learning Perl, 3rd Edition. — O'Reilly & Associates, 2001.

19. Sheopard S. Telecom Convergence: How to Profit from the Convergence of Technologies, Services, and Companies — McGraw-Hill Professional, 2002.

20. Shepard S. Telecom Crash Course — McGraw-Hill Professional, 2001.

21. Srinivasan S. Advanced Perl Programming. — O'Reilly & Associates, 1997.

22. Wall L., Christiansen Т., Orwant J. Programming Perl, 3rd Edition. — O'Reilly & Associates, 2000.

23. Widenius M., Axmark D. MySQL Reference Manual. — O'Reilly & Associates, 2002.

24. Worsley J.C., Drake J.D. Practical PostreSQL. — O'Reilly & Associates, 2002.

25. АвдуевскийА. Человек, счет! // LAN. 2001. №3.

26. Аладдин Р.Д., Сабанов А.Г. Биллинговые системы: проблемы защищенного доступа: Доклад на 3-ем Международном форуме «Billing. IT Telecom — 2002» 18-20 декабря 2002 г.

27. Болынова Г. Минуты любят счет // Сети. 1999. № 10.

28. Буланов М. Биллинг для Internet-провайдеров // Computerworld Россия. 2000. № 12.

29. Буланов М. В. Краткий обзор систем биллинга. Обзор тарифных планов. Проблемы реализации: Доклад на семинаре «Системы биллинга для IPS. Проблемы и решения» 2 октября 2000 г.

30. Верхолетов А. Ю. Система биллинга для ISP. Основные функции: Доклад на семинаре «Системы биллинга для IPS. Проблемы и решения» 2 октября 2000 г.

31. Волков Д. А. Интеграция автоматизированных систем в единое информационное пространство // Биллинг. Компьютерная телефония. 2002. №6(19).

32. Голубев В. Проблемы конвергенции //Биллинг. Компьютерная телефония. 2002. №5(18).

33. ГореткинаЕ. Биллинг биллингу рознь//Сети. 1999. №4.

34. Гребешков А. Организация современной системы расчетов и работа с клиентом // Компьютерная телефония. 2000. №6.

35. Дейв Энсор, Йен Стивенсон. Oracle. Проектирование баз данных: Пер. с англ — К.: Издательская группа BHV, 2000.

36. ДейтК.Дж. Введение в системы баз данных, 6-е издание: Пер. с англ. — К.; М.;СПб.: Издательский дом «Вильяме», 1999.

37. Денисов В. С. Система биллинга Tizona 2.0. Краткое описание: Доклад на семинаре «Системы биллинга для IPS. Проблемы и решения» 2 октября 2000 г.

38. Докукин В. TAXXI для биллинга//Компьютерная телефония. 2000. №6.

39. Ездаков А., Раденко Р. Корпоративный биллинг. Рост объема затрат на телекоммуникационные услуги диктует необходимость их детального учета // Мир связи. 2000. №2.

40. Елисеев И. Биллинг в бизнесе телекоммуникаций // Computerworld Россия. 2000. №41.

41. Елисеев И. Истина в биллинге // Computerworld Россия. 2000. №40.

42. Елисеев И. Круглый стол с острыми углами // Computerworld Россия. 2001. №5.

43. Зингерман М. Биллинг телекоммуникаций — 2000 // Компьютерная телефония. 2000. №6.

44. Ильина Е. В. Модель универсальной биллинговой системы.— С.-Петерб. ун-т. СПб., 2001. Деп. в ВИНИТИ. № 1614-BOl от 9.07.01.

45. Ильина Е. В., Сергеев С. JL Биллинговая система интернет-провайдера: принципы моделирования. СПб., 2001. http://www.elian.spb.ru/articles.

46. Ильина Е.В. Методы моделирования и разработки биллинго-вых систем. — СПб.: НИИ Химии СПбГУ, 2002.

47. Казымов А. А. Перспективы развития АСР: Доклад на 1-й Международной выставке—симпозиуме «Биллинг телекоммуникаций — 2000» 19-21 декабря 2000 г.

48. Канайлов А.Р. Универсальная тарификация // Биллинг. Компьютерная телефония. 2002. №6(19).

49. Кузнецов А., Люлькин Ю., Дунский А. и др. Сделайте правильный выбор. Биллинговые системы в России: состояние и тенденции развития // Мир связи. 1999. №6.

50. Кузьменко В. Н. Тарификация в биллинговых системах // Мобильные системы. 1998. №3.

51. Кулаева М. Умный биллинг нужен всем // Компьютерная телефония. 2000. №6.

52. Ляшков В. Критерии выбора АСР // Мир связи. 1999. №6.

53. Мазепа И., Лункин П., Катков В. Услуга биллинга для ISP // Компьютерная телефония. Биллинг. 2001. №2(8).

54. Медведев В. Е. О сертификации систем расчетов за услуги электросвязи // Сети. 2000. № 12.

55. Медведев В. Е. Процедура сертификации в системе «Электросвязь»: Доклад на семинаре «Системы биллинга для IPS. Проблемы и решения» 2 октября 2000 г.

56. Муссель К. Цепь взаимосвязи. Как добиться максимальной расширяемости телекоммуникационных систем? // Компьютерная телефония. 2000. №6.

57. НасыровИ.З., Егоров Р.В. АСР в системе комплексной автоматизации межрегионального оператора // Биллинг. Компьютерная телефония. 2002. №5(18).

58. Николаев А. АСР. Рынок растет // Компьютерная телефония. 2000. №4.

59. Новичков A. Tizona v2.0 — биллинг для Интернет-провайдеров // Сети и системы связи. 2000. № 11.

60. Орлов Д. Биллинг становится универсальным // Мир связи.2000. №4.

61. ПалаткинН.В.,БалихинО.Г. Об истории биллинга в России// Компьютерная телефония. Биллинг. 2001. № 1(7).

62. Прижуков Р.Д. Корпоративные стандарты АСР: Доклад на 3-ем Международном форуме «Billing. IT Telecom — 2002» 18-20 декабря 2002 г.

63. Ромашова Н. Плохих биллингов нет // Мир связи. 1999. №6.

64. Свеженец А. А. Переход к тарификационным системам нового поколения:Доклад на 3-ем Международном форуме «Billing. IT Telecom — 2002» 18-20 декабря 2002 г.

65. Текотев С. Модель учетных данных // Открытые Системы.2001. №2.

66. Федорушкин И.В. Комплексные решения по биллингу для операторов связи: Доклад на 3-ем Международном форуме «Billing. IT Telecom — 2002» 18-20 декабря 2002 г.

67. Хендерсон Д., Ломбарди Р. Есть ли в вашей системе утечка доходов // Computerworld Россия. 2000. №33.

68. Шваб А.О. Новые технологии организации баз данных — основа построения современной биллинговой системы // Биллинг. Компьютерная телефония. 2002. №6(19).