电话计费系统开题报告—王远

本科毕业设计开题报告

题目：基于FPGA的电话计费系统的设计

院（系）：电气与信息工程学院

班级：电技08-4班

姓名：王远

学号： 01号

指导教师：陈晓洁

教师职称：讲师

黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告

题目基于FPGA的电话计费系统的设计来源工程实际

1、研究目的和意义

当今社会，随着科学技术的发展和信息技术的普及，无论是科研生产还是日常生活，计算机技术已经融入我们的生活，特别是复杂可编程逻辑芯片的应用已经渗透到生产、生活等各个方面，推动了社会发展，尤其在实时控制方面有很强的功能。通常，我们要实现这些功能可以用单片机来完成，但是，用可编程逻辑FPGA同样可以实现。

我此次要完成的设计是基于FPGA的电话计费系统，这样实时的电话计费系统是企、事业单位信息管理的一个重要组成部分，也是我们现代生活中各种计费电话机中一个重要的组成部分。

目前在中国电信市场上，各大电信运营商充分利用现有网络资源和政策优势，发展IP电话超市、话吧、IP公话直通车，以拓展各运营商的公话市场。其市场定位主要为流动人口较多、外来人员密集的公共场所，如车站、码头、工业区、租用住宅、大中专院校等。公话营业厅采用话费预付押金、电脑自动结算等超市型方式进行营业，使运营过程简单、快捷、准确。

2、发展情况(文献综述)

随着国内、国际电信技术的迅速发展和广大用户保护自身权益的意识不断增强，人们对各种计费系统的需求越来越多。计费系统按照规模的大小，可分为大、中、小型三类。小型的电话计费系统通常是指公共电话的计费系统。

电信计费系统经历了三个历史发展阶段：第一个阶段是“脱机磁带计费”。当时由于话单采集功能不完善，计费数据需要定期由交换机导入磁带中，再由磁带导入计算机开始计费，实时性差；第二个阶段是“联机实时计费”。话单采集功能逐步完善，原则上，只要交换机产生话单，计费系统可以立即得到并依据标准费率计费，实时性强，极大地提高了运营商的防欺诈能力；第三个阶段是“个性化服务计费”。随着竞争的激烈，市场提出了“个性化服务”的要求，客户可以定制需要的服务及计费规则。为了适应这种变化，电信计费系统不得不由“面向号码段计费”改为“面向客户计费”。

电信计费的广义概念是：从用户使用电信业务开始，到用户最终完成缴费的全过程。具体各分为两个阶段，第一阶段为交换机计费，以电话为例，用户开始通话到通话结束，交换机复式计次过程完成或交换机将主叫、被叫、通话时长、始话时间等实时记录的过程；第二阶段为后台计费账务处理，即把采集到的交换机记录的用户呼叫信息经过预处理、过滤划价、累计求和，形成用户账单，到最终完成缴费并销帐的过程。后台计费账务处理系统就是一般定义的电信计费系统。

电信计费系统是随着电信产业和计算机产业的发展而不断成长起来的，特别是随着交换机技术和计算机技术的不断进步而不断完善的。

在人工交换时期，市话计费采用包月制，长途按距离和通话时长采用人工计费方式完成，使

用的工具是笔和算盘或计算器。随着半自动、全自动交换机的采用，特别是八十年代中期和九十年代程控交换机的大量引进，通信能力的迅速扩大，电信用户及电信业务量的急剧增长，迫使人们改变传统的人工计费方式。进入八十年代，计算机技术有了突破性的进步，基于集成电路技术的小型机、大型机和PC机相继问世，用计算机取代笔和算盘作为电信计费的工具成为可能。这时候才形成了真正意义的电信计费系统。

电信计费系统的建设初期，由于计算机硬件性能的限制，软件开发成本和难度的过高，以及电信运营者服务意识和竞争意识的淡漠，只能以自动化为目标，以算费、记帐和收费的简单功能实现。这样的简单功能，不能跟上电信业务的发展变化，不能满足用户的服务需求，更不能适应市场经济下竞争的环境。随着计算机技术和数据库技术的发展，软件产业的日趋成熟，计算机投资成本的下降，使电信计费系统朝着灵活化、复杂化、全面化方向发展成为可能。与此同时，由于市场竞争的形成，用户服务需求的扩大，电信运营商也迫切需要这样的计费系统。

近二十年来，中国电信业的发展建设始终超前于国民经济，呈跳跃性、超常规发展趋势。电信网络的规模、密度、电信设备的安装、客户群的发展都有了突破性的发展。在看到电信业取得重大成绩的同时，也应该注意到：在经济体制下，多年以来，电信行业的主要矛盾是通信能力不足。

电信计费系统经历了从人工到自动的进程，计费系统正从初级走向高级、从分散处理走向集中处理，关于计费系统的建设也已经逐步形成一整套完整的理论。无论是朝着什么方向发展，电信计费系统一方面要面向用户，完成对用户计费、收费及一系列相关服务；另一方面要面向电信运营商自身，为企业提供市场预测、经营分析等报告，为企业制定市场经营策略提供有力支持，为企业增加利润、扩大市场份额、稳定和扩大客户群、有针对性的展开市场营销等工作提供帮助。

电信计费系统正在向集中处理模式演变，整个电信计费系统从系统设计、技术实现、平台和开发工具的选定、业务流程和管理模式等方面具有高度的统一性和规范性，能够非常灵敏地响应市场变化，能够以统一的立场为用户提供服务。另外，电信计费系统也正朝着个性化、多样化的客户服务方向发展。今后的计费系统应能够向用户提供不同形式的客户账单、不同的缴费方式、不同的费用查询方法、不同的缴费周期，甚至可以为用户提供定制的电信计费服务。

电信计费系统的网间计费功能越来越复杂，同时也越来越重要。随着竞争的加剧，经营基本电信业务的运营商越来越多，各运营商之间的互联互通关系越来越复杂。对于互联互通的每一方而言，网间结算的费用会远远大于某一个用户的额费用、甚至是目前水平的大用户的费用。结算功能得不到强化，损失将是巨大的，也是不易察觉的。

电信计费系统掌握庞大的电信企业数据和用户数据，这些数据隐含着许多市场信息，客户消费行为信息，经营决策信息等。随着高性能计算机技术和数据仓库技术的发展，以及数据分析、数据挖掘软件工具的采用，电信计费系统已突破原有的单纯的算费、记账收费概念，正朝着充分利用计费数据为企业提供经营决策支持的方向发展。