随着通信事业的发展,手机将成为移动用户的“钱包”。电信运营商可以通过把客户的手机号码与银行卡等支付账户进行“捆绑”,随时随地为手机用户提供移动支付服务。空中充值业务也是一项移动支付业务,该业务是一项代理商(空中充值服务的使用者)利用账户间的转账操作,为客户进行话费充值或缴纳的业务。代理商户在空中充值、缴费平台中建立代理商账户,并预存一定金额的预存款(或者绑定了银行卡)后,即可使用该手机帐户为客户进行话费充值或缴纳。充值或缴纳金额从代理商账户中扣减后转入客户的话费账户中。代理商根据充值金额获得相应的佣金。空中充值作为现有充值方式的补充和扩展,具有充值金额灵活、充值成本低、服务质量高等优点。对此,北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室在小额支付平台(MPP∶Micro Payment Platform)的基础上开发出了空中充值系统(OTAC∶Over the Air Charging)。本文围绕着空中充值系统展开。首先介绍什么是空中充值业务。接下来对业务平台的需求进行详尽的分析,从实际出发为用户设计了许多特色业务功能,描述了几个主要的业务流程,并且分析了该系统在设计时应该注意的要点。之后对系统总体方案进行设计,包括系统的软件分层结构、软件模块结构等。随后对系统的两个主要子系统:MSP(Micro Payment Platform)子系统和WWW服务子系统进行了详细的设计,其中涉及到MVC(Model-View-Controller)模式、工厂模式、连接池、有限自动机等多种流行技术。然后对系统进行了测试,包括功能方面和性能方面,并且通过测试提出了一些对原有系统改进的方案。在本文的最后对系统进行了总结和展望。系统在设计与实现的过程中运用到几个重要的方法和技术,这在文中都有涉及。在系统的软件框架里,后台模块(包括MSP和MPP)的对外接口增加了协议映射模块,可以灵活的扩展外部实体而不影响主模块;系统采用有限自动机机制,针对不同的消息,生成不同的自动机进行业务的处理;系统后台模块间采用FIFO(First-In First-Out)消息通信机制,前置模块(WWW服务模块)与后台主模块之间的连接采用Socket池机制;前置模块采用struts+spring+hibernate来实现MVC模式,不仅实现视图与控制的分离,而且有效的利用了三种技术各自的优点,使得软件可维护性,可扩展性,灵活性以及封装性大大提高。系统的性能和流量控制等重要问题也都在设计中得到了体现。目前,空中充值系统在湖北省进入商用阶段,日充值额达到100多万。该期工程不仅实现了空中充值的基本功能还提供了很多特色功能,如授权、提现、批量充值等功能。该系统具备良好的扩展性,今后可以逐步加入缴水费、电费、煤气费等业务,实现一个增值业务综合支撑系统。