物联网业务运营支撑系统建设分析和探讨

（中国移动通信集团设计院有限公司， 北京 100080）

1 前言

物联网是指通过传感设备，按照约定的协议，把任何物品与信息网络连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。中国移动提出建立物联网标准产品体系，占据物联网发展关键环节，促进移动信息服务的应用拓展，取得移动物联网市场的领先地位。如何利用现有的网络资源构建合理的物联网，如何打造统一的物联网产品和服务的业务运营支撑基地，是摆在中国移动面前的一个重要难题。基于此，本文提出物联网产品业务运营支撑系统建设方案，推进物联网标准产品体系的建立，推进NGBOSS规划中产品业务运营支撑系统的真正落地。

2 系统建设驱动力

2.1 业务驱动

针对物联网这一新兴且在快速发展的业务，中国移动只有整合各种网络、设备和内容资源，集中力量打造一个统一的产品和服务的研发支撑基地，才能在这个市场有更大的作为。物联网基地提供的产品可以供全国各省使用，迫切需要一个产品管理的集中系统来提供统一的服务，供各省的业务支撑系统进行产品查询、产品开通、产品使用记录采集和产品的综合结算等功能。可见，建设物联网业务运营支撑系统，是实现产品运营、实现管理和营销端到端流程整合等业务需求发展的具体体现。

2.2 规划驱动

为助力“移动信息专家”、“One CM”两大战略转型目标，NGBOSS规划提出产品/运营（以下简称P/C）专业化分离和一体化运营，各省运营边界弱化，业务流程跨地域整合成为全网一体化运营流程。客户运营以客户为中心组织营销、服务相关、收入生产的业务过程和业务能力，而产品运营以产品为中心组织产品、服务、资源、供应商的业务过程和业务能力，后者解决的核心问题是产品供给的丰富性和满足市场需求。

物联网这一新兴产品业务运营支撑系统（PBOSS）的建设，是NGBOSS规划中P/C专业化分离理论的首次实践和落地，也为检验NGBOSS规划是否具备架构弹性和适应性奠定了基础。

3 物联网业务体系架构

物联网业务体系包括3大平台：基础网络平台、运营支撑平台、业务支撑平台。

3.1 基础网络平台

基础网络平台包括核心网和接入网。物联网核心网搭建物联网专属SMSC、HLR和GGSN，物联网接入网共用现有2G/3G接入网络。

3.2 运营支撑平台

为分离物联网业务的管理功能和通信功能，物联网运营支撑平台分为运营管理平台和业务网关。物联网运营管理平台提供对基础通信服务、智能通道服务、集成应用服务、能力系统的运营管理。物联网业务网关提供对基础通信服务、智能通道服务、集成应用服务、能力系统的接入、路由、协议转换、鉴权等服务。

3.3 业务支撑平台

物联网业务支撑平台包括物联网一级业务支撑系统、省级业务支撑系统。

一级业务支撑系统是物联网业务产品发布、服务开通、话单采集、计费结算等业务能力提供中心。省级业务支撑系统是物联网业务面向客户提供营业受理、业务变更、客户服务、合帐缴费等业务支撑能力提供中心。

4 物联网PBOSS实现技术方案

4.1 建设目标

物联网PBOSS的建设目标主要体现在进一步提升中国移动对物联网机器卡和码号的统一管理能力；提升中国移动对物联网产品的集中化管理能力；提升中国移动对物联网业务的统一开通服务能力；提升中国移动对物联网集中化支撑能力等四个方面。

4.2 功能架构

物联网PBOSS系统的主要功能说明如图1所示。

其中资源管理是对物联网资源进行管理，包括生命周期管理、调度管理、仓储管理和信息管理等。物联网资源包括物联网机器卡、用户号码、号段等。

产品管理主要满足物联网专网专号业务集中化管理需求，负责处理物联网产品创建、变更、退出以及配置等操作。

产品发布管理负责将物联网产品信息发布给所有需要使用产品信息的一级系统及省级局数据中心，并对发布过程进行监控，提供产品信息一致性管理，确保各网元间产品信息数据的一致性。

服务开通主要满足集中化开通需求，是指按照销售省业务支撑系统提交的服务开通类定单的要求，实现开通工单的控制管理，并执行相应的服务开通的过程。

信息管理是对物联网PBOSS系统在结算等处理中所依赖的用户信息、订购信息进行管理。包括：信息接收创建、信息提供、用户资料管理等功能。

图1 物联网PBOSS系统功能架构图

合作伙伴管理是指中国移动物联网业务相关的合作伙伴的资料管理与业务管理。

采集管理包括采集和预处理。采集完成原始服务使用记录的采集，预处理屏蔽网元侧的物理差异，为物联网一级业务支撑系统其他功能域提供标准格式的服务使用记录。

计费管理包含批价处理、使用量累计、错单管理、话单分发等功能模块。批价处理主要完成物联网业务的集中计费处理；使用量累计主要完成物联网业务使用量情况的累计，以便提供客户查询；错单管理主要完成批价过程中的错单处理；话单分发主要根据批价后详单所属用户的销售省进行分拣，下发给省BOSS系统进行账务处理。

综合结算即根据计费处理后的话单（即进行资费优惠后的话单）、包月业务的定购关系、各省上报的业务实收费用信息等，进行结算处理、生成结算报表，可支持多种结算对象以及灵活的结算规则。

运维管理提供统一的运维工作Portal，对运行环境、业务系统等进行维护管理，屏蔽运营人员直接操作后台数据。

对外能力提供网关作为物联网业务支撑系统对外提供信息查询能力的网关，对外部系统的数据访问提供接入功能。

4.3 技术架构

物联网PBOSS系统遵循层次化、平台化和组件化的设计思想，充分考虑支撑系统的业务多变性，以工作流引擎、规则引擎为基础，形成稳定、开放的技术架构。本系统技术架构可分为展现层、业务逻辑层、数据层3层架构。各层主要实现如下：

表现层提供各类交互界面，进行内容和展现形式的管理，利用界面集成技术，架构上具备整合不同的页面及服务，提供统一的访问入口及门户。

业务逻辑层引入规则引擎，提供流程定制工具组装服务或页面形成业务流程，支持灵活的配置工单的生命周期以及流转的节点。该层通过实例化流程的执行完成业务流程处理，并通过嵌套组装，可更好的实现流程及服务的重用能力。

数据层实现对数据的持久化、查询等一系列操作。该层通过接口适配提供与外部系统的协议适配、接口类型适配，提供一致的对外访问逻辑。

4.4 组网与接口

物联网PBOSS系统作为一级业务支撑系统的一部分，通过IP专用承载网实现与物联网业务网关、运营管理平台、一类业务平台以及其他业务支撑系统等系统的接口。根据物联网支撑体系边界可以分为一级业务支撑系统内部系统间接口和相关网元间接口。其中：

一级业务支撑系统内部系统间接口主要包括与一级BBOSS、一级BASS系统、一级BOMC系统以及中国移动各省业务支撑系统接口（一级BOSS枢纽）之间的接口。

相关网元间接口主要包括与物联网业务网关、物联网运营管理平台、一类业务平台等业务网网元的接口以及与物联网HLR、物联网GGSN等核心网网元的接口。

系统建设需从接口功能、接口协议、相关系统的改造等多方面进行梳理，最终形成具体且可实施的接口方案，实现多平台、多系统之间的流程协同。本系统接口的主要实现方案见表1所示。

4.5 系统技术实现的重点与难点

4.5.1 产品生命周期管理的实现

具备产品生命周期是物联网产品特有的属性，且该生命周期不能转让，不能重复使用。出厂前集成了通信模组的物联网终端，如电梯卫士，其产品特性的通信管理和终端管理服务会随着电梯的使用寿命终止而终止。此外，物联网的终端具有海量和无人值守的特性，因此必须实现终端产品生命周期的自动化和智能化管理。移动现有传统产品并没有使用生命周期的概念，产品生命周期的管理对物联网PBOSS的产品管理和定义提出了新的挑战。物联网PBOSS需要建立一套适应物联网业务特征的产品管理，涉及到产品定义、计费、产品使用周期管理等方面。

表1 系统接口实现方案

物联网PBOSS在产品模型的订购属性上增加产品生命周期的开始时间和使用寿命字段记录产品的生命周期信息，同时在产品实例化时记录该产品实例对应的实物编码的关联关系。一旦实物产品到了使用寿命或者因灾害损坏后，可以找到对应的通信服务对应的实例，对其进行销毁和释放占用的通信资源（码号资源）。系统可以通过定期扫描的方式对快到使用生命周期的产品进行告警，实现产品的自动化和智能化管理。

4.5.2 全网产品集中化管理与省级产品个性化的协同管理

产品集中化是后续计费和业务管理集中的重要尝试和基础，快速和闭环的产品管理和发布流程对物联网业务成功运营具有重要的战略意义。省级运营管理平台被取消，导致托管省的省级产品编码由全网运营管理平台下发到省运营管理平台的流程断裂。省运营管理平台的产品编码生成功能必须上移到全网运营管理平台，才能实现产品管理流程的闭环。

对于省级产品，PBOSS的产品配置和审批功能界面通过界面集成到全网运营管理平台的Portal，通过Portal将其开放给省公司业务管理人员，系统给每个省分配配置本省物联网二三类产品的权限。通过统一的产品下发流程下发到省级业务支撑系统，既实现了全网产品和省级产品协同管理，又提高了发布流程效率，降低了数据一致性比对复杂度。

4.5.3 服务开通长流程的实现

物联网PBOSS系统重在实现跨省和集团两级流程的打通，建立全网业务两级运营支撑管理的流程体系，实现物联网业务支撑流程端到端的贯通。以个人客户基础通信业务开通为例，从图2可知，个人客户开通业务涉及本系统至物联网HLR、省BOSS,物联网运营管理平台、物联网业务网关等多个系统及网元之间的信息交互。

服务开通长流程处理涉及多个系统及网元。如何保证超长开通流程的正确执行和及时反馈，尽量提高业务的开通率，是系统建设的又一大难点。

服务开通模块采用多线程多任务自动分配与扩展的内核技术，实现根据业务量大小增加和减少服务开通流程处理的线程数, 保障了业务准确性和高效性。该模块通过故障隔离技术及异常管理功能，提供高效、准确的异常监控和处理能力。

4.5.4 采集、计费及结算等新业务模式的实现

物联网业务新增对采集话单业务分析、解码等处理规则，新增按产品生命周期计费的新型计费模式，新增引入SI等新的结算模式，这些都是传统业务暂未实现的模式。特殊、复杂的业务需求及业务模式对物联网PBOSS的建设带来不小的挑战。

物联网PBOSS的采集模块，可支持13位号段的需求，支持物联网能力话单等特殊话单及特殊字段。物联网PBOSS的用户资料、批价、业务分析等功能模块，支持按产品生命周期的计费模式、支持同一集团客户在一定周期内按总流量进行计费、支持计费起始点的功能、支持短信优先级差别定价计费模式。物联网PBOSS的结算模块具备向能力提供省结算能力使用费、向SI结算SI相关费用的能力。

可见，物联网开创了诸多新的业务模式，物联网PBOSS系统的实现也为后续新产品业务运营支撑系统的建设提供了思路和经验。

4.5.5 保障卡数据的高级别安全性

卡数据信息属于高度机密信息，需确保在物联网PBOSS系统中安全的生成卡数据、制卡文件、业务文件、鉴权文件等内容，且要保障在将卡数据及文件传输给省公司和卡商过程中的安全性。经过综合比较，系统提出安全隔离网闸的方案。通过安全隔离网闸实现两个网络在链路层断开，通过对硬件上的存储芯片的加密读写完成数据交换和定制文件交换，如图2所示。

PBOSS的资源管理模块将制卡定单通过安全隔离网闸传输给卡数据生成模块后，卡数据生成模块分解制卡定单，生成卡数据和密钥，并通过加密机加密后回传给资源管理模块。系统通过多种加密算法和公私密钥对等方式实现卡数据加密、文件加密、密钥加密，保障了卡数据的高级别安全性。

4.5.6 良好的业务扩展性

物联网业务作为一个新生业务，随着业务类型、业务模式的不断发展及逐渐明确，会出现更多的业务模式和更新的业务种类。同时，考虑物联网业务通信模式与传统通信模式的差别，物联网业务的用户及话单量将远远大于传统业务的用户及话单量，给物联网PBOSS系统带来功能和性能的扩展性需求。

图2 卡数据安全隔离网络图

我们需要考虑系统横向和纵向两种平滑部署扩展的能力，使系统可以支持物联网业务全面发展到亿级、十亿级规模时的平滑割接和部署。我们更要进一步考虑系统设计在业务模式和新业务下带来的冲击，满足业务模式扩展对系统架构的改变需求。通过模块化和分层架构、数据封装、流程嵌套及自定义接口平台，系统可以随时支撑新业务需求。

5 结束语

建设物联网产品的业务运营支撑系统，可以提升物联网产品集中化管理的能力，形成对物联网产品的闭环管理支撑，并以此提高用户整体感知度。该系统的建设是NGBOSS架构PC分拆理论中产品运营策略的首次落地，推进了中国移动以产品为核心、以产品供给为目标的发展战略，为中国移动建立物联网标准产品体系，发掘物联网应用的潜在价值，占据物联网发展关键环节，取得物联网市场的领先地位奠定了结实的基础。

[1] 中国移动通信企业协会. 物联网业务支撑系统总体技术要求[S].