筑基5G云智能一体化融合计费系统架构 浪潮商用机器助力中国联通领跑5G时代

 5G网络作为新一代的蜂窝移动通信技术，具备高数据速率、减少延迟、提高系统容量和大规模设备连接等突出代表特点，为各行业的数字化提供了可能。5G，为万物互联打下了基础，全球的通信与信息沟通将会变得更简单、更快速、更没有距离。

5G，之于普通用户，是更紧密的联结，无论是追剧、开黑、直播带货，都突破了时间和空间的限制，随时随地，随心所欲。

5G，之于运营商，是万物移动互联，是使得流量和数据像空气一样如影随形不可或缺。但同时也意味着业务服务模式的巨大机遇和营销挑战，因其背后涉及到极其复杂的计费平台的融合调整。

在集约化过程中，中国联通计费系统经过不断的创新、升级、迭代，目前已经可以支撑全国4亿多移动端用户，为建立全球最大规模的电信计费容器云——5G云智能一体化融合计费平台搭建起坚实的架构基础。

5G让联结无处不在  运营商机遇和挑战并存

5G时代，万物互联成为可能，改变着人们的日常生活，尤其传输速度的提升，使得大数量的超高清视频、自动驾驶、远程医疗、智能零售、即时翻译、AR/VR等等应用场景成为现实，并且无处不在。

这样的变化，对家庭来说，一方面，使得家庭成员之间的联结更加紧密，能够随时掌控彼此间的即时动态，让关爱近在咫尺；另一方面，子女因求学、工作等原因，不和父母生活在同一个城市，高频次的联系成为了父母与子女之间的纽带。以家庭为单位按需定制产品和服务，共享流量和语音包，统一付费满足全家需求，成为普遍的共同需求。

家庭成员因需求差异而各有特点，如作为淘宝店主的妈妈需要直播带货、男主人喜欢玩游戏，老人喜欢在线看电视剧等需求，对网络的稳定性的要求十分苛刻，尤其黄金时段用户过多时，容易出现卡顿现象，甚至出现客户因网络延迟而秒杀商品不成功、游戏败局等不好的用户体验，因此，如何在关键时间段有效保障网络使用优先级，成为摆在运营商面前的首要难题。尤其年关临近，电商各类促销、秒杀等活动层出不穷，直播带货亟需稳定的网络，持续保障每天的直播能够顺畅平滑的完成。实时监测家庭共享融合套餐使用情况并及时预警提醒也成为了刚需。

5G通过通信技术升级，大带宽、低时延和多连接等能力，结合用户需求场景的复杂化、多样化，单一用户消费方式及消费体量增加，为运营商开辟了新的收入来源，增强移动宽带和固定无限接入、大规模机器类通信及关键实时通信等典型应用场景，为运营商新业务的开展开拓了极大空间。5G通过融合联接、AI、云、计算、行业应用等领域，为运营商转型云计算服务、网络即时服务及差异化服务等提供了全新的发展机遇。

但随着5G的推广和普及，运营商也面临着提速降费等层层技术难题。比如，5G带来的个人及家庭用户需求的多样化，运营商如何才能提供更好的个性化和定制化的产品或者内容服务？快速开发并上线新产品易并非难点，真正的难点在于，业务服务模式的巨大变化给计费系统架构带来的革新。

而随着用户对网络（带宽，延迟等）个性化需求不断提升，运营商提供的服务类目更加丰富，计费模式也不再局限于判断流量、时长，次数等静态计费因素，更加入了网络性能差异类（带宽，延迟，速率，移动速度，服务质量，服务内容等）以及引入用户年龄、客户等级、权益等动态计费因素。现网的计费模式已远远不能满足业务发展的需求，而新的计费模式涉及到量纲多样化的背景下如何获取量纲，计费如何支撑种类繁多的量纲，服务体验随量纲变化而变化的情况下如何算价等，同时兼顾系统的高可靠性和敏捷响应速度，技术难度大。
 
中国联通“天宫云”  首推5G云智能一体化融合计费系统

截止目前，中国联通服务着全国31省4亿多用户，占据了全中国人口的30%，每天处理话单量超过400亿条。在这样的体量基础上，提高服务水平，为客户提供更有针对性的服务，成为联通品牌追求的终极目标。

随着5G的推广普及，运营商IT系统普遍面临着海量用户、海量话单、多样化业务、组网模式等一系列变革的冲击。一直以来，异地业务都是通信消费中的需求痛点，而运营商也因底层架构限制不能完全打通业务受理系统和计费系统，大多数业务只能局限在特定的区域内，融合套餐产品不能跨域限制在全国范围内推广、离线计费周期长、后付费用户体验差、硬件资源利用率低、投资运营成本高等问题。

基于此，中国联通推出了5G云智能一体化融合计费系统，致力于通过优化统一融合计费平台架构并改变资源提供方式，打破原计费架构只能支持省内共享套餐的限制，实现异地家庭成员办理跨域融合产品，共享家庭语音和流量套餐，由主账户进行付费。

由于5G业务的推广出现了多场景、多元化的计费模式，依托于5G云智能一体化融合计费系统，中国联通志在实现多场景计费智能推送功能，根据用户生活、消费习惯，智能推送适合用户的5G产品，并根据用户选择的5G产品进行灵活多场景计费，助力运营商改变原有计费模式。

尤其值得一提的是，面对业务需求多样性对网络的巨大挑战，中国联通创新性地通过网络切片技术，实现了在一个通用的物理平台上构建多个专用的、虚拟化的、互相隔离的逻辑网络，以满足不同客户对网络能力的不同要求。由此，通过基于5G服务化架构的网络切片技术，运营商将能够最大程度地提升网络对外部环境、客户需求、业务场景的适应性，提升网络资源使用效率，最优化运营商的网络建设投资，构建灵活和敏捷的5G网络。

此外，原计费模式因离线计费周期较长，易引发因流量使用提醒不及时造成用户高额费用的投诉。中国联通希望通过建设消息计费，将计费周期缩短至10秒以内，在用户使用过程中根据流量使用情况及时提醒，避免因流量使用提醒不及时造成的高额费用纠纷。

项目至今，中国联通携手浪潮商用机器完成了基于浪潮K1 Power Linux的架构全云化，通过分布式架构和容器云实现了统一账户集中计费，异地家庭成员共享业务、账单合并成为可能，在同一运营商品牌下保留一个共同账户，实现了统一账户计费。
 
浪潮K1 Power Linux筑基底层架构  分布式加容器云提升用户体验

运营商传统计费系统不支持横向扩展，在部署方式上按区域独立，仅支持按地区拆分进行扩容，其能够支撑的最大用户数量只有2000万左右，能够支撑的最大话务量约为20亿/天，且系统CPU利用率过高。5G时代，用户话单极速增长，数据统计显示，4G用户人日均话单规模是3G用户的6.1倍，而5G用户人日均话单规模是4G用户的4倍左右，运营商传统计费系统急需优化以满足日益增长的用户数和业务的需要，尤其发布难、扩容难、实施难、维护难四大难题，其分布式和容器化改造势在必行，尤其要改变资源提供方式，通过迭代开发，小步快跑，持续满足业务体量从千万级到亿级急剧增长的需求。

中国联通5G云智能一体化融合计费系统是全云化的集中计费系统，采用了集中统一的部署方式，支持横向扩展动态扩展，目前，可支撑的最大用户量已达4亿，并仍有很大的扩展空间，能够支持的最大话务量已达400亿/天，同样拥有无限的动态扩展空间。由于其底层架构采用了单机性能更优的浪潮K1 Power Linux服务器，使得系统计费批价性能得到大幅提升。

为快速支持基于5G服务的业务升级需求，中国联通在融合计费系统中应用了经过互联网验证的先进的DC/OS技术进行资源管理，利用DC/OS的容器化将应用封装成镜像，还对应用进行了微服务改造，统一了开发环境和生产环境，实现了开发、生产一体化，解决了发布难的问题。再加上应用和各计费模块打包至容器且实现了标准化，在业务量激增时，能够在云环境中直接调度资源进行快速扩容和部署，从而大幅改进了原计费架构部署时间长、误操作多、运维监控不全面不及时等问题。

计费系统是运营商最核心的业务系统，要求底层架构服务器既要有强大的单机性能，并同时能够兼顾稳定性，易于横向扩展，还要对容器化有较好的支持。基于此，浪潮K1 Power Linux服务器承载了中国联通一体化融合计费系统最核心的关键业务场景部分——内存数据库和分布式计算，容器化后，资源调度打破了单台限制，更加灵活，资源利用率和投资回报率也进一步提升。浪潮K1 Power Linux服务器保持了强大的单机性能和高稳定性，保证了整个计费系统的可靠性。在运维监控方面则采取自动化运维，自动化部署和镜像打包，开发、生产一体化，减少了人为误操作错误的影响。

通过在浪潮K1 Power Linux服务器上部署cBSS核心分布式节点，中国联通打造的电信数字敏捷云平台天宫云具备更易用、更自主、更完善、更丰富、更安全等特性，拥有上万个节点，几十万容器，单台部署容器密度高，节省了大量的硬件投资的同时，提升了总体资源利用率。

此外，基于浪潮K1 Power服务器的分布式存储AS13000G5-P，还为中国联通提供了存储服务，满足了在视频监控、广电媒资、高性能、传统应用、云计算、影像、人工智能、大数据共八大应用场景需求。

聚焦4G、5G计费诉求，量纲如何统一管理、如何快速配置化实现多量纲计费、量纲组合如何算价是多量纲计费的核心问题，中国5G云智能一体化融合计费系统通过引入量纲服务平台，实现多量纲计费，将量纲无状态化，并纳入量纲服务平台统一管理，对外提供量纲修改、查询服务，解决量纲二义性、难管理等问题；计费应用集成量纲管理平台，通过量纲管理能力进行灵活的规则组合，解决了多量纲计费难、产商品算价难等问题。

不仅如此，中国联通还引入智能营销平台挖掘业务匹配群组，深入分析用户喜好、行为以及需求，制定相应促销活动，智能寻找最佳营销时机，在用户最需要的时候提供服务信息；根据用户属性、使用偏好、搜索内容、套餐资费、消费行为等数据，将用户的常态特征与实时特征通过协同过滤、基于流行度、内容等算法计算出用户产商品偏好度模型，通过AI策略匹配与计算，实时向用户推荐；通过及时监测流量使用情况及短信提醒，避免因流量超套餐导致限速或停机，影响用户使用。

未来，随着5G云智能一体化融合计费系统全面完成后，依托于更加智能化的云上服务，中国联通将以“异地同享”业务品牌，重新构建全国一体化的跨域运营新模式，面向全国用户打造“本地/异地、线上/线下”全渠道的便捷、无地域障碍的服务体验。