（信号与信息处理专业论文）基于c的corba映射在parlay+framework中的应用及研究.pdf

北京邮电大学硕士学位论文基于c + + 的c o r b a 映射在p a r l a yf r a m e w o r k 中的应用及研究 基于c + + 的c o r b a 映射在p a r l a y f r a m e w o r k 中的应用及研究 摘要 在通信技术不断发展的大背景下，现有的通信模式已经不能满足 日益增长的通讯需要，传统的业务提供方式也逐渐显示出其弊端。在 人们所构想的n g n 的蓝图中，p a r l a y o s a 结构处在逐渐被认识和 认可的过程中，在这方面的研究也越来越多。 本文对n g n 以及p a r l a y o s a 结构进行了简单的介绍，指出了 n g n 的背景和技术优势，综合分析了p a r l a y o s a 业务体系结构的 基本运行机制，简单对软交换进行了介绍，软交换是一种功能实体， 为下一代网络( n g n ) 提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接 控制功能，是下一代网络呼叫与控制的核心。并且着重对p a r l a y 结 构中的p a r l a yf r a m e w o r k 和s c f 部分进行了研究，包括 f r a m e w o r k a p i 的功能介绍以及各接口的详细分析等。 另外，文中还对分布式计算技术进行了描述，分布式计算技术的 目标是要把整个i n t e m e t 合成为一台巨大的超级计算机，实现计算资 源，通信资源，软件资源，信息资源，知识资源的全面共享。介绍了 目前存在的几种典型技术以及它们共同存在的问题，并且对我们所要 采用的c o r b a 技术进行了较为详细的研究。o r b 和i d l 作为 c o r b a 的重要组成部分，在本文中作了展开举例说明。 最后文章研究了我们所采用的c o r b a 产品a c e t a o 。a c e t a o 是开源的产品，使用该产品可以节省我们的成本；另一方面， a c e t a o 是比较成熟的产品，有专门的人员对其进行维护，并且支持 的平台较多。以此为基础，详细描述了c + + 的c o r b a 映射在 p a r l a yf r a m e w o r k 中的设计和应用，并对下一步的研究方向进 行了阐述。 关键词：p a r l a y o s aa p ip a r l a yf r a m e w o r kc o r b a 映射 c + + 北京都电大学硕士学位论文基于c + + 的c o r b a 映射在p a r l a y f r a m e w o r k 中的应用及研究 r e s e a r c ha n di m p l e m e n t a t l 0 no fc o r b a s m a p p i n gb a s e d0 nc + + l a n g u a g ei n p a r l a yf r a m e w o r k a b s t r a c t w i t ht h e d e v e l o p m e n t o ft h ec o m m t m i c a t i o n t e c h n o l o g i e s ，t h e c o m m u n i c a t i o np a t t e r nn o wi nu s ec a l ln o tm e e tt h ei n c r e a s i n gn e e d s o f c o m m u n i c a t i o na n yl o n g e r ，t h ec u s t o m e db u s i n e s sp r o v i d i n gm e t h o ds h o w s i t s s h o r t a g e sa l s o t h ea r c h i t e c t u r eo fp a r l a y o s ah a sb e e nr e c o g n i z e d a n da c k n o w l e 电e db yp e o p l ei nt h e i ri m a g i n a t i o na b o u tn g n t h ea r c h i t e c t u r e so fn g na n dp a i 也a y ，o s aa r ei n t r o d u c e dh e r e t h e f i r s tp a r to ft h ep a p e rm e n t i o n st h eb a c k g r o u n da n dt e c h n o l o g ya d v a n t a g eo f p a r l a y 0 s a ，a n a l y s e st h eb a s i cr u n n i n gm e c h a n i s m ，e m p h a s i z e st h ep o i n t a tt h e s t u d y o fp a r l a yf ra 匝w o r ka n d s c f i n c l u d i n g t h e i n t r o d u c t i o nt ot h ep a r l a ya p if i m c t i o na n dd e t a i l e da n a l y s i so fe a c h i n t e r f a c e t h es e c o n dp a r to ft h ep a p e rd i s c r i b e st h ed i s t r i b u t e d c o m p u t i n g t e c h n o l o g y ，i n t r o d u c e s s o m et y p i c a lt e c h n o l o g i e sn o we x i s t i n ga n dt h e p r o b l e m st h e yh a v e i ta l s os t u d i e st h ec o r b at e c h n o l o g yt h a tw ew i l l a d o p t o r ba n di d lw h i c ha r e t h ei m p o r t a n tc o m p o n e n t so fc o r b aa r e e x a m p l e ds u b s e q u e n t l y f i n a l l y ，t h ep a p e ri n t r o d u c e st h ec o r b ap r o d u c t i o n - - a c e t a o ， b a s e do nw h i c ht h ed e s i g na n dc o m p l i c a t i o no fc o r b a sm a p p i n gb a s e do n c + + l a n g u a g ei np a r l a yf r a m e w o r k i si n t r o d u c e d 北京邮电大学硕士学位论文基于c + + 的c o r b a 映射在p a r l a yf r a m e w o r k 中的应用及研究 k e yw o r d s ：p a r l a y o s aa p ip a r l a yf x a m e w o r kc o r b am a p p i n gc + + 4 北京邮电大学硕士学位论文基于c + + 的c o r b a 映射在p a r l a y f r a m e w o r k 中的应用及研究 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机 构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论交互资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：刍晖豳， 日期：! 盟z12 。篮! 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研 究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学 校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段 保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文 注释：本学位 本人签名 导师签名 授权书。非保密论文 印 ，鲁 北京邮电大学硕士学位论文 基于c + + 的c o r b a 映射在p a r l a yf r a m e w o r k 中的应用及研究 第一章绪论 随着通信技术的不断进步，通信网络的发展已由技术驱动转向业务驱动。在 传统的电信网络中，电信业务的提供主要由智能网( i n ) 来实现，这种业务提供 方式在一定时期内很好地满足了大众化业务的需求。但是，传统的智能网是一个封 闭系统，业务控制和业务创建环境只能由网络运营商来开发，并且对业务开发者的 要求较高，所依赖的i n a p 协议复杂，s i b 的种类稀少，业务的开发不具各开放 性，不适合生命周期较短的业务的部署，难以与i t 业务融合；同时，p s t n 和智 能网的业务提供方式适宜提供容量大、生命周期长、普遍的公众业务，而对于个性 化、范围小、生命周期短、灵活的快速业务生成能力不足；并且，随着i p 、移动 业务的急剧发展，通信终端的不断智能化，如何在融合不同的通信网( p s t n 、 i n t e r n e t 和移动网) 的同时提高它们的利用率，为用户提供各种个性化的业务以满 足市场的颓需求成为电信业发展的当务之急。 下一代网络n g n 通过应用编程接口a p i 将网络资源能力抽象化，屏蔽复杂的 底层网络实现细节，业务开发者不必了觯通信刚络架构及复杂的协议，就可以采用 面向对象的编程技术调用各类a p i 创建和部署各种业务。采用a p i 技术使业务生 成对外开放，产生了独立于网络运营商的业务供应商，从而形成一条由设备制造 商、网络运营商、业务供应商、业务开发商和终端用户组成的价值链，各方共同参 与提供和使用业务，从而达到一种多赢的局面。 o s a p a r l a ya p i 就是在这种背景下出现的，它通过对网络( 现有及n g n ) 的 业务提供能力进行抽象( 表现为不同的业务能力特征s c f ) ，向第三方提供开放的接 h a p i 。它与智能网的基本思想相类似，即业务控制功能与呼叫控制功能相分离， 从而使业务独立于底层网络。 基于0 s a p a r l a ya p i f l o j 新一代业务体系的优势在于：能将电信网络资源和i t 业强大的创造性相结合，应用可在网络域外创建、测试以及运行：网络运营商之外 的其它商业实体可以参与业务的开发和运营一结合自身企业数据和网络核心资源 ( 可被安全可控的访问) ，创造出更多、特征更丰富、更个性化的业务，有益于网络 和业务融合的趋势以及业务平台与网络技术独立发展的要求。 北京邮电太学硕士学位论文基于c _ h 的c o r b a 映射在p a r l a y f r a m e w o r k 中的应用及研究 随着通信技术从现有网络到下一代网络的飞速发展，对相应的技术管理手段也 提出了更高的要求。随着分布对象中间件技术在电信应用研究的不断深入，作为 拥有众多知名i t ) - + 商支持的o m g 组织提出的c o r b a 技术逐渐浮出水面，并已经在 电信领域得到认可和应用，采用c o r b a 技术来建立适合电信领域的可扩展的、分布 的、跨越多个平台的i t 系统正成为一种趋势。并且采用基于标准的c o r b a 技术， 可以很好的适应应用技术的发展，提高产品的核心竞争力，从而在日趋激烈的电信 市场竞争中占据有利地位。 在本论文中将对n g n 中，c o r b a 的c + + 实现在p a r l a yf r a m e w o r k 方面的 应用进行研究。具体体现在p a r l a yf r a m e w o r k 同p a r l a ys c s ，p a r l a y a p p l i c a t i o ns e r v e r 的互联互通，以及互通之后，c o r b a 在业务处理过程中 的工作。 北京邮电大学硕士学位论文基于c + + 的c o r b a 映射在p a r l a yf r a m e w o r k 中的应用及研究 第二章下一代网络n g n 简介 2 1n g n 背景介绍 随着社会经济的进步，电信业务发展迅猛，以互联网为代表的新技术革命 正在深刻地改变着传统电信的概念和体系，电信业界正在发生着巨大的变化，其特 点是【l 】： ( 1 ) 计算机技术的发展和计算机互联需求的增加，使得基于i p 或a t m 的分 组交换数据网日益壮大，这种分组交换网将适合各种类型信息的传送，而且网络资 源利用率高。 ( 2 ) 新业务层出不穷，数据业务快速发展，数据业务量迅速膨胀。在一些经 济发达国家，数据业务量已经超过话音业务量。 ( 3 ) 新的语音压缩技术已经可将话音信号压缩在低于6 4 k b i t s 的信道上传 递。未来网络的带宽资源将主要用于数据业务，而话音业务则可用固定不变的甚至 更少的带宽。 相对于语音通信，基于i p 的网络通信有着令人难以置信的增长速度，其占用带 宽的增加速度比语音通信高的多，基于i p 的各种业务也以前所未有的速度被开发和 应用。i p 通信的高速发展推动着传输和分组交换技术的进步。密集波分复用 ( d w d m ) 技术使光纤的通信容量大大增加，也提高了核心路由器的传输能力。这些 技术反过来又降低了i p 通信传输和交换的成本。 在这样的情况下，基于t d m 的p s t n 话音网和分组交换数据网的融合已经成为必 然趋势，可以传递话音和数据等综合业务的新一代网络就呼之欲出了。 所谓的下代网络( n g n ，n e x tg e n e r a t i o nn e t w o r k ) ，实际上只是一个具有 极其松散定义的术语，即，泛指一个不同于当代或者前一代的网络体系结构。 在2 0 0 4 年初国际电联n g n 会议上，经过激烈的辩论，n g n 的定义终于有了定 论：n g n 是基于分组的网络，能够提供电信业务；利用多种宽带能力j u q o s 保证的 北京邮电大学预士学位论文基于c + + 的c o r b a 映射在p a r l a yf r a m e w o r k 中的应用及研究 传送技术：其业务相关功能与其传送技术相独立。n g n 使用户可以自由接入到不 同的业务提供商；n g n 支持通用移动性。n g n 是“下一代网络( n e x tg e n e r a t i o n n e t w o r k ) ”或“新一代网络( n e wg e n e r a t i o nn e t w o r k ) ”的缩写。n g n 是以软交换为 核心，能够提供话音、视频、数据等多媒体综合业务，采用开放、标准体系结构， 能够提供丰富业务的下一代网络。它是电信史上的一块里程碑，标志着新一代电信 网络时代的到来。 从发展的角度来看，n g n 是从传统的以电路交换为主的p s t n 网络中逐渐迈向 以分组交换为主，它承载了原有p s t n 网络的所有业务，把大量的数据传输卸载到 i p 网络中以减轻p s t n 网络的重荷，又以i p 技术的新特性增加和增强了许多新老业 务。从这个意义上讲，n g n 是基于t d m 的p s t n 语音网络和基于i p a t m 的分组网 络融合的产物，它使得在新一代网络上语音、视频、数据等综合业务成为了可能。 目前，对n g n 的研究成为热点，在研讨下一代网络体系及技术时，应从业务需求 分析和网络装备的情况，研究新一代网络体系架构。 2 2n g n 体系结构介绍 n g n 是一个广义的概念， 它包含了正在发生的网络构建方式的多种变革。一 般而言，下一代网络是可以提供包括话音、数据和多媒体等各种业务在内的综合开 放的网络构架，有以下三大特征： 一、 采用开放的网络构架体系，其特点如下： 将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件，各个部件可以按 相应的功能划分，各自独立发展。 部件间的协议接口基于相应的标准。部件化使得原有的电信网络逐步 走向开放，运营商可以根据业务的需要自由组合各部分的功能产品来组建网 络。部件间协议接口的标准化可以实现各种异构网的互通。 二、 下一代网络是业务驱动的网络，其功能特点是： 业务与呼叫控制分离 呼叫与承载分离 分离的目标是使业务真正独立于网络，灵活有效的实现业务的提供。用户可以 自行配置和定义自己的业务特征，不必关心承载业务的网络形式以及终端类型，使 得业务和应用的提供有较大的灵活性。 北京邮电大学硕士学位论文基于c + + 的c o r b a 映射在p a r l a yf r a m e w o r k 中豹应用及研究 n g n 是业务独立于网络的网络，通过业务与呼叫控制分离以及呼叫控制与承 载分离实现相对独立的业务体系，允许业务和网络分别提供和独立发展，提供灵活 有效的业务创建、业务应用和业务管理功能，支持不同带宽的、实时的或非实时的 各种媒体业务使用，使得业务和应用的提供有较大的灵活性，从而满足用户不断发 展更新的业务需求，也使得网络具有可持续发展的能力和竞争力。 三、下一代网络是基于统一协议的分组网络。 现有的信息网络，无论是电信网、计算机网还是有线电视网都不可能以其中某 一网络为基础平台来生长信息基础设施。但近几年随着i p 的发展，才使得人们真 正认识到电信网络、计算机网络及有线电视网络将是最终汇集为统一的i p 网络， 即人们通常所说的“三网”融合。i p 协议使得各种以i p 为基础的业务都能在不同 的网上实现互通，首次具有了统一的为三大网都能接受的通信协议，从技术上为国 家信息基础设施( n i i ) 奠定了最坚实的基础。 下一代网络( n g n ) 的网络结构对话音和数据采用基于分组的传输模式，采用 统一的协议。它把传统的交换机的功能模块分离成为独立的网络部件，它们通过标 准的开放接口进行互联，部件化使得原有的电信网络逐步走向开放，运营商可以根 据业务的需要，自由组合各部分的功能产品来组建新网络。部件间协议接口的标准 化可以实现各种异构网的互通。 n g n 通过网关设备实现与现有网络，例如p s t n 、1 $ d n 和g s m 等的互通，同 时n g n 也支持现有终端和i p 智能终端，包括模拟电话、传真机、i s b n 终端、移 动电话、g p r s 终端、s i p 终端、h 2 4 8 终端、m g c p 终端、通过p c 的以太网电话、 线缆调制解调器等。 电信网络从承载单一业务的独立网络向承载多种业务的统一的下一代网络的演 进正成为不争的事实，运营商必须设法改变其现有网络的设计，以适应迅速增长的 数据通信业务。这种改变的核心是利用分布式的体系结构，将语音和数据汇聚在同 一个无缝网络中，通过将接入、呼叫控制和电信应用程序分离的三层结构，使运营 商利用现有网络提供更灵活的适应性和更强的管理能力，这种网络结构就是下一代 网络( n g n ) 的基本框架。 与目前的i p 长途电话类似，当前n g n 核心技术仍然是分组话音及其控制信 令，但n g n 旨在真正将语音融合到数据网络中，在数据网络的统一平台上构筑电信 级的话音大网，与以节省长途费用为主要目的的i p 电话有本质区别。n g n 的一个 核心思想是媒体与业务分离、媒体与控制分离，从而使媒体层的设备不需要知道业 北京邮电大学硕士学位论文基于c + + 的c o r b a 映射在p a r l a yf r a m e w o r k 中的应用及研究 务逻辑和控制智能，以降低媒体层设备的成本，并使网络具各可扩展性和快速部署 新业务的能力。 下一代网络在功能上可分为如下四层( 见图2 1 ) ： ( 1 )接入和传输层：将用户连接至网络，集中用户业务将它们传递至目的地， 包括各种接入手段。 ( 2 ) 媒体层：将信息格式转换成为能够在网络上传递的信息格式。例如：将话 音信号分割成a t m 信元或i p 包。此外，媒体层可以将信息选路至目的 地。 ( 3 )控制层：提供呼叫控制和连接控制功能，实现各种信令协议的互通和转 换。 ( 4 ) 业务应用层：提供增值业务逻辑、业务开发平台和第三方可编程接口。 每个平面均包含多个网络元素，主要有软交换、信令网关、媒体网关、应 用服务器、媒体资源服务器以及智能终端等。 图2 1 下一代网络的分层结构 2 3n g n 技术优势 在传统的p s t n 中，业务交换和业务控制都集中在传统交换机中，所以新业务 的提供是通过全面升级交换机的软件来实现的。传统p s t n 提供新业务方式的缺陷 在于每增加一项新业务，就要大规模地升级全网交换机的软件。 智能网是为了在p s t n 中快速提供新业务而提出的。但传统的智能网仍是一个 封闭的系统，其所谓的开放仅局限在网络内部：智能业务由专业开发人员使用专用 北京邮电大学硕士学位论文基于c + + 的c o r b a 映射在p a r l a y f r a m e w o r k 中的应用及研究 的s c e 工具创建，运行在同一个厂商的s c p 上：并且业务创建过程需要专门的知 识，难度较大，业务提供的周期仍然较长。 n g n 将业务与呼叫控制分离，呼叫控制与承载分离。分离的目标是使业务真 正独立于网络，为快速、灵活、有效地提供新业务创造了有利条件：业务不再受制 于网络承载类型及控制方式，便于第三方业务及新型业务的快速接入，同时用户可 以自行配置和定制自己的业务。 n g n 采用的实现技术在开放、分布和综合方面具有优势： ( 1 ) 开放性 首先，支持第三方业务开发商和支持第三方业务供应商。随着用户对增值业务 需求越来越多以及市场竞争日趋激烈，在未来的增值业务供应链中将会出现独立业 务提供商和开发商的行业。而不是象今天这样的网络运营商、业务提供商和业务开 发商三位一体的境况。其次，支持企业应用对网络核心资源的访问。当然网络开放 的前提是必须有相应程度的网络安全性保障，新业务的配置和网络安全域以外的应 用对网络资源的访问不能影响电信网络的可靠性，并且不能妨碍其它增值业务的运 行。 ( 2 ) 分布性 随着增值业务类型( 如多参与方、多协议和多媒体业务) 的增多和业务量的增 大，集中式业务处理方式已成为制约整个智能网性能的主要因素。目前研究人员比 较致的看法是采用基于c o r b a 环境的大型分布式处理系统。不同运营商的业务 平台可以进行相互协作，协同提供高级的增值业务，满足单个业务平台无法满足的 用户需求。另外，在分布式业务平台上设计业务时，设计者只需要专注于应用逻辑 本身，各种高级的分布式功能( 如访问透明性、容错透明性、复制透明性和事务处 理透明性等) 都由分布式平台来完成。 ( 3 ) 综合性 目前，网络融合的大趋势已经被学术界和工业界的专家所公认，并且这种趋势 在实践中已经有所体现。从网络智能化的角度来说，网络的融合主要是指业务层面 的融合。综合性对用户和业务( 包括业务的开发和运营) 来说屏蔽了网络的具体差 别，它以统一的视点，不仅支持原来单一网络所提供的各种业务，还可以支持跨跃 多个单一网络的混合业务。可以看出，n g n 采用分层、开放的体系结构，其主要 技术优势是各实体间采用开放的协议或a p i 接口，从而有币b 于打破传统电信网封闭 北京邮电大学硕士学位论文基于c + + 的c o r b a 映射在p a r l a yf r a m e w o r k 中的应用及研究 的格局，实现多种异构网络间的融合。更为准确地说，n g n 体系通过将业务与呼 叫控制分离、呼叫控制与承载分离来实现相对独立的业务体系，使得上层业务与底 层的异构网络无关，从而为实现业务提供了更为广阔的空间。毫无疑问，如果将 n o n 技术优势单纯定位在“系统化的v o l p 解决方案”或“c 4 c 5 交换局的替代产 品”都有失偏颇。 2 4 软交换简介 软交换( s o f t s w i t c h ) 是目前颇受推崇的面向网络融合的新一代多媒体业务 体系结构和整体解决方案。它在继承的基础上实现了对目前在各个业务网络( 如 p s t n i s d n 、p l m n 、i n 和i n t e r n e t 等) 之间进行互通的思想的突破。它通过优化 网络结构不但实现了网络的融合，更重要的是实现了业务的融合，使得包交换网络 能够继承原有电路交换网中丰富的业务功能，同时可以在全网范围内快速提供原有 网络难以提供的新型业务”1 。 软交换是一种功能实体，为下一代网络( n g n ) 提供具有实时性要求的业务的 呼叫控制和连接控制功能，是下代网络呼叫与控制的核心。 简单的看，软交换是实现传统程控交换机的“呼叫控制”功能的实 体，但传统的“呼叫控制”功能是和业务结合在一起的，不同的业务 所需要的呼叫控制功能不同，而软交换则是与业务无关的，这要求软 交换提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制。相信未来的软 交换应该是尽可能简单的，智能控制功能则尽可能地移至外部的业务 和应用层。基于软交换的网络系统结构如下图所示。从图中可以看 出，软交换位于控制层。 北京邮电大学硕士学位论文基于c h 的c o r b a 映射在p a r l a y f r a m e w o r k 中的应用及研究 业务平面 控制平面 传输平面 s i p t b i c c 软交换蹬备 软交换设备 面尽已区 一一厂 厂 | 跚网络 嘟岍洲l 各种接入方式| l j o 。l o 图2 - 2 软交换系统结构示意图 软交换作为一个开放的实体，与外部的接口必需采用开放的协议。图卜3 举 例示出软交换与外部的接口，实际的接口可能与此不同。 媒体网关与软交换间的接口：用于软交换对媒体网关的承载控制、 资源控制及管理。此接口可使用媒体网关控制协议( m g c p ) ，i n t e r n e t 设 备控制协议( i p d c ) 或h 2 4 8 ( m e g a c o ) 协议。 北京邮电大学硕士学位论文基于c + + 的c o r b a 映射在p a r l a y f r a m e w o r k 中的应用及研究 信令网关与软交换间的接口：用于传递软交换和信令网关间的信令 信息。此接口可使用信令控制传输协议( s c t p ) 或其它类似协议。 软交换间的接口：实现不同软交换间的交互。此接口可使用s i p - t ，或h 3 2 3 协议。 软交换与应用业务层之间的接口：提供访问各种数据库，三方应用 平台，各种功能服务器等的接口，实现对各种增值业务，管理业务和三方应 用的支持。如： 。软交换与应用服务器间的接口一此接口可使用s i p 协议或a p i 如p a r l a y ，提供对三方应用和各种增值业务的支持功能。 o 软交换与策略服务器间的接口一实现对网络设备的工作进行动 态干预，此接口可使用c o p s 协议。 o 软交换与网关中心间的接口一实现网络管理，此接口可使用 s n m p 协议。 o 软交换与智能网的s c p 之间的接口一实现对现有智能网业务的 支持，此接口可使用i n a p 协议。 图2 - 3 软交换的对外接口 s o f t s w i t c h c a l ls e r v e r 的主要功能有 北京邮电大学硕士学位论文基于c 抖的c o r b a 映射在p a r l a y f r a m e w o r k 中的应用及研究 提供支持多种信令协议( 包括h 2 4 8 ，h 3 2 3 ，s i p * ，s c t p 、i s u p + 、 i n a p + 、r a d i u s 、s n m p ) 的接口，实现p s t n 网和i p 网a t m 网间的信令互通 和不同网关的互操作。 s o f t s w i t c h c a l ls e r v e r 主要处理实时业务：第一阶段是话音，以 后也将处理视频和多媒体业务。虽然数据业务量增长很快，但目前话音业务 的收益仍是数据业务的好几倍，所以，从经济角度来看，s o f t s w i t c h c a l l s e r v e r 首先应能支持话音业务。但在网络融合的过程中势必会出现新的应 用，所以s o f t s w i t c h c a l ls e r v e r 还应该具有利用新的网络服务设旋提供 各种增值业务和补充业务的能力。 提供可编程的，逻辑化控制的开放的a p i 协议，实现与外部应用平台 的互通。 通过不同的逻辑与媒体层的网关交互，对网关设备或i p a t m 网的核 心设备进行控制，完成融合网络中的呼叫控制，会话的建立，修改和拆除过 程以及媒体流的连接控制。 提供网守功能，即接入认证与授权、地址解析和带宽管理功能。 操作维护功能，主要包括业务统计和告警等。 计费功能，应具有采集详细话单的功能。 北京邮电大学硕士学位论文基于c + + 的c o r b a 映射在p a r l a yf r a m e w o r k 中的应片j 及研究 第三章p a r l a y 0 s a 开放式分布技术 3 1 开放a p i 产生的背景 在现在的电信网络中，传统交换网业务的提供都是仅限于网络运营商自己，也 就是第三方不能利用网络的各种能力去给用户提供业务。导致这种情形的出现主要 是因为各种标准的不兼容性，但是这却保证了网络的安全性和一致性。同时，出现 了两种业务提供机制： ( 1 ) 网络中心( n e t w o r kc e n t r i e ) 业务提供机制，例如智能网( i n ) 业务。 这种业务只在运营商的网络域内运行，通常无法因为一种特定的需要而访问企业内 部的数据。 ( 2 ) 网络边缘( e d g eo f n e t w o r k ) 业务提供机制，例如呼叫中心( c a l l c e n t e r ) 。这种业务在运营商网络的外围运行，通常不能访问核心网中的一些重要 信息和其它网络资源。 目前，电信网的增值新业务主要由智能网( i n ) 技术提供。i n 技术将网络能 力抽象成s i b ( s e r v i c ei n d e p e n d e n tb l o c k ) ，在此基础上开发新业务。这种以网络 为中心的业务提供方式比较适合简单的具有相当市场规模和运营商级的应用，但对 个性化业务的生成无能为力。这种业务提供方式只针对传统电话网，且开发比较 长，不适合快速推向市场。那些运行在网络边缘的业务如呼叫中心等c t i ( c o m p u t e rt e l e p h o n yi n t e g r a t i o n ) 业务，能够根据不同企业的需要进行个性化的 配置。这种业务提供方式如果能够与网络能力有机的结合，将大大提高业务的效 率。在电信市场竞争日益激烈和网络逐步走向分组化的今天，在i p 网络上提供以 前在传统p s t n 网络和i n 网上的业务的同时，快速开发和提供将网络能力与企业 数据结合的革新性的应用，正成为电信网络运营商的迫切需求。如果将以网络为中 心的业务提供方式的经济性和可靠性与网络边缘的业务提供方式的灵活性结合起 来，开放网络，将会极大地丰富电信网络上的应用，增加企业收入。下一代业务的 目标就是把业务应用移到网络运营范围之外，向独立的业务供应商开放市场，同时 为语音、多媒体和数据提供基于i p 和移动方面的支持。这就需要通信网具有标准 北京邮电大学硕士学位论文基于c + + 的c o r b a 映射在p a r l a y f r a m e w o r k 中的应用及研究 的、开放的应用编程接口( a p i ) ，使第三方业务供应商能够根据市场的需求设计 出丰富多彩的电信业务，这些业务能够通过标准的接口在通信网内部得以实现，让 用户充分享受到现代通信所带来的舒适与方便。 基于上述需求，人们提出在应用层和网络的业务组件层之间提供一个统一的 a p i ( a p p l i c a t i o np r o g r a m m i n gi n t e r f a c e ) 接口，开放网络的能力。利用统一a p i 接 口，业务开发者不需要了解网络底层的知识，业务的开发和传统的软件开发流程一 样，能够用标准的i t 技术和工具生成，新的应用将以更短的开发周期提供给市 场。 目前最有影响的a p i 有两个：一个是由s u n 公司提出的基于j a v a 技术的 j a i n ；另外一个是由各国主要的通信制造商和运营商联合开发的p a r l a y ，已成立专 门的p a r l a y 标准化组织，推进该技术的更新、发展和应用。目前，这两个a p i 相 互补充和借鉴，日益广泛地应用于基于i p 技术的通信网络。欧洲电信业界最具权 威的两大标准化组织：e t s i ( 欧洲电信标准协会) 和3 g p p ( 第3 代移动通信合作 伙伴计划) 都采用p a r l a y 作为n g n 和3 g 网络业务提供的支撑技术，3 g p p 据此提 出了开放式业务架构o s a ( o p e ns e r v i c ea r c h i t e c t u r e ) 。因此，与p a r l a ya p i 相关 的标准体系也可称为p a r l a y e t s i 3 g p p 。 3 2p a r l a y 简介 为了促进电信业的竞争，英国电信部在2 0 世纪9 0 年代宣布英国电信( b t ) 必须 允许第三方业务提供商访问其交换机，这意味着必须开放交换机的控制接口，将对 运营商网络的安全和完整性带来巨大的挑战。自然，b t 不愿意公开这些控制接口 而让第三方直接进入其网络。为此，b t 联合微软、北电和西门子等制造厂商发起 成立了p a r l a y 组织，研究开发安全的开放式交换机接1 3 ，该接v i 屏蔽了交换机的原 有控制接口，但是业务提供者却可以利用该接口向交换机发出控制指令。实际上就 是开放原来封闭的智能网业务控制接口，形成一个更有竞争性的增值业务开发环 境。p a r l a y 的英文原意就是赌博中连本带利增值的意思。 随着研究的进展，p a r l a y 标准已不仅仅是开放智能网业务交换功能( s s f ) 和业 务控制功能( s c f ) 之问的接口，还包括诸如传讯、q o s 协商、计费、移动网中的位 置管理等其他网络的访问能力。其功能和适用网络的类型随着p a r l a y 版本的升级不 断扩充，已成为下一代网络中最为重要的技术。 p a r l a y 模型由3 个部分组成： 北京邮电大学硕士学位论文基于c + + 的c o r b a 映射在p a r l a yf r a m e w o r k 中的应片j 及研究 ( 1 ) 客户端应用( a p p l i c a t i o n ) 第三方开发的业务逻辑程序，通过p a d a y 接口访问相应的网络功能。由第三方 管理。 ( 2 ) 框架接口( f r a m e w o r k ) 提供p a r l a y 可靠运行必须的安全和管理功能。由网络运营商管理。 ( 3 ) 业务接1 2 1 ( s e r v i c e ) 提供访问底层网络的具体能力，如呼叫控制、用户交互等。由业务运营商管 理。 需要注意的是，p a r l a y 标准定义的是控制底层网络资源的a p i ，并非网络协 议。两者的差别在于：协议面向具体的网络，由严格定义的一组消息和通信规则组 成；a p i 面向软件编程者，由一组抽象的操作或过程组成。在不同的网络中完成同 样的功能所用的协议可能完全不同，但是所用的a p i 则完全相同。这样，原来对 通信网技术知之甚少的软件人员也可以利用p a r l a y 接口自如地开发应用业务程序。 p a r l a ya p i 接口是用对象管理组织( o m g ) 提出的中性的i d l 语言定义的，理论 上可以用任何技术实现，事实上最直接的实现方法a 然就是采用o m g 定义的 c o r b a 中间件技术。它可以很好地支持分布式第三方业务逻辑的远程控制。但如 何提高效率、加快响应速度是c o r b a 应用于多媒体实时业务控制必须解决的问 题，o m g 正在对此进行研究。 在p a r l a y 组织成立后不久，3 g p p 和e t s l 启动了3 g 系统u m t s 的开放式业务 架构的研究，称之为o s a 。两者非常类似，最初的o s a 标准就是由p a r l a y1 ，2 和 2 1 加上少量的3 g p p 新增功能组成的。其后，两个组织决定从p a r l a y3 0 和o s a r 5 开始统一发布接e l 标准，命名为p a r l a y o s a ，这奠定了固定和移动n g n 业务 层融合的技术基础。两者的差别在于，p a d a y 是单纯的接口标准；o s a 是一种业务 结构，不但包括业务接1 3 ，还包括体系结构以及p a r l a y 至移动网络协议，如 m a p 、c a p 等的映射。 p a r l a y 工作组于1 9 9 8 年1 2 月出版了第一版规范，并推出了一个假想的“可靠 呼叫前转”业务演示。在1 9 9 9 年月前p a r l a y 工作组的工作主要侧重于呼叫控制、 消息处理和安全管理，1 9 9 9 年6 月后进入第二阶段，工作侧重于无线网和i p 网， 一个最主要的目标是无线网、p s t n 和i p 网的融合。p a r l a ya p i 的版本中比较具有 影响力的版本是2 1 和3 0 ，p a r l a y 标准化组织以后的版本只对版本3 0 具有向后兼 容性而对2 1 版本没有向后兼容性。p a r l a y 组织在2 0 0 2 年第二季度推出的p a r l a y 4 0 ，把p a r l a y 规范和目前的底层通信网协议互相映射，也就是开始着手定义资源 北京邮电大学硕士学位论文基于c + + 的c o r b a 映射在p a r l a yf r a m e w o r k 中的应用及研究 接口，譬如和s i p 相融合。p a r l a y 以抽象的方式跨越多种技术领域( p s t n ，i p 和 无线网) ，p a r l a y 使应用程序可以在多种网络中运行或被多种网络调用，应用程序 的可移植性是p a r l a y 的必然结果。p a r l a ya p i 目前已被很多研究项目采用，如 s p a n ，j a i n 等。 p a r l a y 的目标是提供一套开放的、独立于网络和技术的可扩展编程接1 ：3 ，实现 对现有通信网络进行安全的公开访问，从而确立种标准化的、抽象的、在大多数 情况下能够简单地对网络进行控制的方式。同时，通过对接口的不断扩展，还可以 解决网络的演进、融合和发展问题。p a r l a ya p i 以网络接1 ：3 和客户端应用程序供应 商在应用程序中作为应用程序的一部分实现回叫，以处理在p a r l a y 会话中从网络侧 向客户端应用程序侧发起的远端方法调用。p a r l a y 在网络中的位置如图3 一l 所 不： 图3 1p a r l a y - 接t 3 在网络中的位置 北京邮电人学硕士学位论文基于c 十+ 的c o r b a 映射在p a r l a yf r a m e w o r k 中的应用及研究 p a r l a ya p i 规范用u m l ( u n i f i e dm o d e l i n gl a n g u a g e ) 语言定义，遵循i d l ( i n t e r f a c ed e f i n i t i o nl a n g u a g e ) 标准。为简化i d l 版本，p a r l a y 成立了专门的工作 组进行基于x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) 和w e b 服务( w e bs e r v i c e s ) 规 范的工作，这些工作的成果在p a r l a y 4 0 中得到体现。 p a r l a y 规范的目的是现在对网络运营商范围外的应用的支持，它使得外部( 不 信任的第三方) 的和内部( 传统网络运营商) 的业务创作者可以控制核心网络资 源。相信p a d a ya p l 的引入将会为网络运营商、方案供应商和应用开发人员提供大 量的机会。用户将会得到越来越多的好处，他们的业务需求将会更有效、更快速地 得到满足。 3 3p a r l a ya p i 介绍 p a r l a y a p i 是一组开放的、独立于技术的、可扩展的a p i ，它采用了面向对象 的方法，使用u m l 语言进行描述。 p a r l a ya p i 是一组开放的与具体技术无关的a p i ，第三方业务开发商以及独立 软件提供商能通过p a r l a ya p i 来开发业务。业务应用开发者通过此开放的标准的接 e l 利用网络的能力为各个网络的用户提供服务。p a r l a ya p i 提供了一个安全、开放 的接入现有网络的能力。p a f l a y o s a 网关包括多个业务能力服务器( s c s ) ，每个 业务能力服务器对应用来说是一个或多个业务能力特征( s c f ) ，此业务能力特征 是对网络所提供的功能的抽象，负责为高层应用提供访问网络资源和信息的能力； 框架( f r a m e