（通信与信息系统专业论文）下一代网络增值业务中parlay+api与sip映射的研究.pdf

上海大学硕士学位论文 摘要 近十几年来，随着计算机和通信技术的迅猛发展，以软交换为核心的下 一代网络( n e x tg e n e r a t i o nn e t w o r k ) 的发展和部署是当前电信领域极为关注 的热点。同时，市场对于增值业务的要求在不断地提高，而基于n g n 架构下 增值业务开发正是下一代网络区别于传统电信网络的优势所在之一。但是， 由于通信协议的复杂性以及专业性，传统交换网中增值业务的开发要求电信 运营商花费较长的时间，因而带来了成本的增加。为了加快下一代网络中增 值业务的部署，许多运营商和设备制造商联合起来，提出了开放式业务架构， 并制定了p a r l a y 规范，使下一代网络增值业务更具竞争力。因此，为了实施 基于p a r l a y 技术的业务，必须解决p a r l a y 接口与底层通信协议问的映射，而 现在最为引人注目的通信协议要属s i p 协议。本课题旨在就p a r l a y 接口和s i p 之间映射的一些问题提出了自己的解决方案，为p a r l a y 网关的设计咀及p a r l a y 业务的部署提供了理论上的可靠依据。 本文在第一章和第二章中首先研究了下一代网络的特点和架构以及软交 换体系中开放业务的概况，然后介绍了p a r l a ya p i 的标准化进程，在此基础 上本文深入研究了p a r l a y 技术的总体结构和各类接 2 i ，并将研究的重点放在 了业务接口中的多方呼叫控制部分。在第三章中，本文详细介绍了s i p 协议。 第四章是本文的重点，其间，首先概要描述了实现p a r l a y 接口和s i p 协议映 射机制实体的p a r l a y 网关，然后提出了多方呼叫控制接口中呼叫分支定时器 数值的计算方法，通过在呼叫分支中设立定时器机制以避免呼叫中出现s i p 事务超时运行的可能性。在得出呼叫分支定时器计算方法的基础上，深入分 析了s i p 信令在起始呼叫分支中的映射问题。在主叫方的s i p 信令中，主要 就3 x x 响应提出了释放呼叫分支资源和保留呼叫分支资源两套映射方案并分 析了各自的应用环境，同时就保留呼叫分支资源方案通过仿真分析了s i p 信 令堆积的数量和类型以考察其对网关资源的消耗。在被叫方的s i p 信令中， 重点分析了4 x x 响应的映射这一难点，提出了双模式映射和单模式映射的概 念，并以延时为衡量手段分析和对比了两者的性能。接着在第五章中就本课 v 上海大学硕= l 学位论文 题所取得的成果和需要继续研究的内容做了进一步的探讨。作为本文的结束 最后一章展望了p a r l a y 技术最新的发展概况。 关键词：p a r l a y 接口 s i p 呼叫分支映射 卜海大学硕：l 学位论文 a b s t r a c t i nt h ep a s tf e wd e c a d e s ，w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fc o m p u t e ra n d c o m m u n i c a t i o nt e c h n o l o g y , t h ed e p l o y m e n to f n e x tg e n e r a t i o nn e t w o r kb a s e do n s o f s w i t c hi sb e c o m i n gaf o c a lp o i n ti nt h ef i e l do ft e l e c o m m e a n w h i l e d e m a n d f o rv a l u e a d d e ds e r v i c ei so nt h ei n c r e a s e a n dt h ed e v e l o p m e n to fv a l u e a d d e d s e r v i c eb a s e do nn g na r c h i t e c t u r ei so n eo ft h em o s td i s t i n c ta d v a n t a g e sf o rn e x t g e n e r a t i o nn e t w o r ko v e rt r a d i t i o n a lt e l e c o mn e t w o r k h o w e v e r , b e c a u s eo ft h e c o m p l e x i t ya n ds p e c i a l t yo fc o m m u n i c a t i o np r o t o c o l s ，i tt a k e sq u i t eal o n gt i m e f o rt e l e c o mo p e r a t o r st od e v e l o pv a h t e a d d e ds e r v i c ei nt r a d i t i o n a lt e l e c o m n e t w o r k ，w h i c hl c a d st oh i g h e rc o s t i no r d e rt os p e e du pt h ed e p l o y m e n to f v a l u e a d d e ds e r v i c ei nn g n m a n yt e l e c o mn e r o r ko p e r a t o r sa n de q u i p m e n t v e n d o r sc o o r d i n a t e dt h e i re f f o r t s p r o p o s e dt h ei d e ao fo p e ns e r v i c ea r c h i t e c t u r e a n di s s u e dp a r l a yg u i d e l i n e s w h i c hm a k e sv a l u e a d d e ds e r v i c ei nn g nm o r e c o m p e t i t i v e t h e r e f o r e ，i nab i dt od e p l o yp a r l a y b a s e ds e r v i c e ，m a p p i n gb e t w e e n p a r l a ya p ia n dc o m m u n i c a t i o np r o t o c o l sh a st ob es o i v e d ，a n dn o wt h em o s te y e c a t c h i n gc o n 3 m u n i c a t i o np r o t o c o li ss i p t h i sp a p e rp r o p o s e ss o l u t i o ns c h e m e sf o r m a p p i n gb e t w e e np a r l a ya p ia n ds i p , a n dl a y st h et h e o r e t i c a lf o u n d a t i o nf o rt h e d e s i g no f p a r l a yg a t e w a ya n dd e p l o y m e n to fp a r l a ys e r v i c e i n c h a p t e r o n ea n d c h a p t e rt w ot h i sp a d e rs t u d i e s t h ec h a r a c t e r i s t i c s a r c h i t e c t u r eo fn g na n db a s i ck n o w l e d g eo fo p e ns e r v i c ej ns o f l s w i t c hs y s t e m ， a n dt h e ni n t r o d u e e st h ep r o g j e s so fp a r l a ya p i b a s e do nt h e s e t h i sp a d e ra l s o s t u d i e sg e n e r a la r c h i t e c t u r ea n dv a r i o u sa p i so fp a r l a yt e c h n o l o g ya n dp u t st h e e m p h a s i so nm u l t i p a r t yc a l lc o n t r o ls c fi ns e r v i c ei n t e r f a e e i nc h a p t e rt h r e e t h e p a p e rd i s c u s s e ss i pi nd e t a i l c h a p t e rf o t ri st h ek e yp a r to ft h i sp a 口e r i nt h ef i r s t p l a c e ，c h a p t e r f o a tg i v e sa ni n t r o d u c t i o no fp a r l a y g a t e w a yw h i c h r e a l i z e s m a p p i n gb e t w e e np a r l a ya p ia n ds i p a n dt h e nw o r k so u tc o m p u t i n gm e t h o d sf o r c a l ll e gt i m e ri nt h ep a r to fm u l t i p a r t yc a l lc o n t r o ls c f t h ei n t r o d u c t i o no fc a l l l e gt i m e rp a v e st h ew a yt oa v o i dt h ep o s s i b i l i t yo fs pt r a n s a c t i o nt i m i n go u ti n c a l l i n g b a s e do nt h e s ec o m p u t i n gm e t h o d s ，t h i sp a p e ra c c o m p l i s h e ss o l u t i o n st o m a p p i n gb e t w e e ns pa n do r i g i n a t i n gc a l ll e g i ns i ps i g n a l l i n gf i o mc a l l e r , t h e p a p e rp r o p o s e st h ec a l ll e gr e l e a s i n gm a p p i n gs c h e m ea n dc a l ll e gr e s e r v i n g s c h e m ef o r3 x xr e s p o n s ea n da n a l y z e st h e i ra p p l i c a t i o ne n v i r o n m e n t o nt h ep a r t o fc a l ll e gr e s e r v i n gm a p p i n gs c h e m e ，t h en u m b e ra n dt y p eo fs i ps i g n a l l i n go n p a r l a yg a t e w a yi sa n a l y z e db ym e a n so fs i m u l a t i o n i ns 口s i g n a l l i n gf i o mc a l l e e t h ep a p e rs t u d i e st h es o l u t i o nt o4 x xr e s p o n s em a p p i n ga n dp r o p o s e st h ei d e ao f d o u b l em o d em a p p i n gs c h e m ea n ds i n g l em o d em a p p i n gs c h e m e t h e nt h i sp a p e r a n a l y z e st h e i rp e r f o r l i l a n c e sb yt i m ep a r a m e t e r i nc h a p t e rf i v e t h ep a p e re x p l o r e s t h ea c c o m p l i s h m e n t sa n dw h a tn e e d st ob es t u d i e di nf u t u r ew o r k a sac o n c l u s i o n ， 上坶大学砸：l 学位论文 i nf i n a lc h a p t e r , t h i sp a p e rp r o v i d e sap r e s e n t a t i o no ft h el a t e s td e v e l o p m e n to f p a r l a yt e c h n o l o g y k e yw o r d s ：p a r l a ya p i s i pc a l ll e g m a p p i n g v 上海犬学硕士学位论文 原创性声明 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。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人 已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所 做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名：筮! 堑日期：兰! ! ! ： 37 本论文使用授权说明 本人完全了解上海大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留论文及送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学 校可以公布论文的全部或部分内容。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签名：垒金扳导师签名：笙垫到垫日期：兰竺! ：! ：塑 上晦大学硕二i = 学位论文 1 1 课题来源 第一章引言 作为国内的固网运营商之一，中国电信，近几年来加大了对基于软交换的 下一代网络的研究，同时在增值业务的开发中，开放业务架构中p a r l a y 应用编 程接口是目前中国电信的首选技术。为了加快下一代网络增值业务的实施进度， 中国电信开始了基于开放业务接口p a r l a y 商业运营的试验。笔者自2 0 0 4 年7 月开始在导师的指导下在中国电信所属的上海电信技术研究院软交换项目组参 加实习，主要工作是完成项目中的p a r l a y a p i 与s i p 协议之间映射的解决方案， 所以本课题的研究内容正符合了下一代网络的当前发展方向。 1 2 下一代网络产生的背景 自上世纪9 0 年代以来，科学技术发展迅猛，以互联网为代表的新技术革命 正在深刻地全面地改变着传统电信网络的概念和体系，电信领域正面临着巨大 的变化，其特点是： 电信新业务层出不穷，数据业务快速发展引发了数据业务量迅速膨胀。在 一些经济发达国家，数据业务量已经明显地超过了传统的话音业务量。 新出现的语音压缩技术已经可将话音信号压缩在低于6 4 k b s 的信道上传 递。这种语音压缩技术已经普遍在m 电话、第二代、第三代移动通信系统 中得到应用。未来电信网络的宽带资源将主要用来实现数据业务，而话音 业务则可用固定不变的甚至更少的带宽。 计算机技术的不断发展和计算机与计算机间互连需求的逐步增加，使得基 于i p 或a t m 的分组交换数据网日益发展壮大，这种类型的分组交换网将 适合各种类型信息的传送，同时可以实现较高的网络资源利用率。 因此，电信界总体呈现的趋势是数据业务超过语音业务；分组交换业务超 过电路交换业务。这反映了电信市场对于个性化、信息以及经济方面的需求。 上海大学砸士学位论文 这是因为消费者希望看到各种个性化的新业务，希望以更低的费用享受优质的 新服务：同时，电信运营商在传统的话音业务趋于饱和的情况下也希望通过这 些新业务来寻求新的利润增长点，通过降低业务的维护费用提升其竞争能力以 获取更多的利润。 从上面的分析可以看到，不断增长的数据业务量以及市场对于个性化服务 的要求给传统的电信网带来了前所未有的压力。传统的电信网络是基于t d m 的p s t n 话音网，以电路交换为主，在设计之初主要是为了传输语音、保证语 音质量、承担语音业务而建造的，因而主要提供基于6 4 k b s 的业务，这种设计 一定程度上有利于传输语音，但是，对新业务的提供却需要较长的开发周期， 面对曰益竞争的市场显得力不从心。与此同时，计算机技术的发展和计算机互 连需求的增加，使得基于p 的分组交换数据网日益发展壮大，这种分组交换网 适合各种类型数据信息的传输，而且网络资源利用率高。这些市场和技术背景 使得电信运营商面对如何改善服务质量、处理数据拥塞、增加传输带宽、提供 多媒体业务等问题，从而引发了电信界开展对下一代网络( n e x tg e n e r a t i o n n e t w o r k ) 的研究。 1 3 下一代网络的特点和架构 下一代网络是能够提供集话音、图像、数据、视频为一体的多媒体综合业 务的开放式网络架构，是一种业务驱动型的网络。它主要有以下几方面的特点： 网络架构的开放性。在下代网络中，传统的交换设备被分离成独立的 网络组件，各组件有其自己的功能，因而可以各自独立发展，同时又能够组成 一个统一的有机整体；各个交换设备之间通过标准的协议接口等实现互通，允 许网络运营商根据自己的需求而选择网络组件，不必担心不同交换设备之间的 互通问题，原来封闭的通信网逐步地走向开放。 业务驱动的网络。网络架构的开放性导致了呼叫控制与承载相分离以及 业务与呼叫控制相分离，业务独立于网络，除了网络运营商外，第三方业务供 应商也可以快速灵活进行新业务的开发；个人用户能够实现自己的业务属性的 定义，无需关心网络结构及终端属性。不断提供新业务的特性使下一代网络竞 上海大学顸：卜学位论文 争力增强同时使其具备可持续发展的潜力。 统一口分组协议。近几年i p 技术的发展，使各种通信网络最终汇集到 统一的口网络成为了可能，允许以碑数据包传输为基础的业务能在不同的网 络上实现。下一代网络在核心网中以口包作为传输的载体，这可以降低业务的 开发成本和运营维护成本；同时互联网也是基于口分组，因此下一代网络能够 很方便地实现不同网络间的资源共享，向用户提供互联网资源。 业务的多媒体性。能够进行语音、视频及各种多媒体流的实时传输不仅 是下一代网络的特征，更是它最终的发展目标。 n g n 从网络架构上看分为四层：自上而下依次是业务，应用层、控制信令 层、传输层和媒体接入层i 峙】，如图卜1 所示： 信辛l s u p m a p r a n a p m g c p m e g a c o s p ) 图1 - 1n g n 的网络架构 媒体接入层的主要功能是将用户连接至网络，同时将信息格式转换成为能 够在网络上传递的格式。 传输层提供了从外部网络或终端到v o p n 的信令和媒体接口，实现用户数 据的传送，其功能由控制层的功能所控制。传输层可以进一步分为三个域：口 传输域、非口传输域和互通功能域。 控制信令层主要是为传输层提供控制功能，控制底层网络元素对业务流的 上海大学砸士学位论文 处理。n g n 是一个以软交换为核心的网络，在控制层实现通信地址和终端通话 能力的解析，处理呼叫信令，控制媒体信道的协商以及安全接入、计费、资源 管理等。 业务应用层的功能是利用传输层和控制信令层提供的网络能力构建增值业 务。独立的业务供应商可以通过业务层向n g n 快速引入和部署新的增值业务。 所以，在传输层和控制信令层的支持下，开放的业务应用层可以利用网络 里的各种数据库，使不同网络中的用户互通成为了可能，进而可实现不同网络 的业务融合。 从上面的分析中可以知道n g n 不但具有技术上的优势，同时还具有传统交 换网无法比拟的经济优势，因而n g n 技术是一种能够节省费用的技术，这主 要体现在两个方面：由于其特有的网络架构，基于分组的核心承载网络将具有 更高的带宽利用能力；业务与呼叫控制的分离使业务的产生、部署和管理将变 得更加灵活有效，业务开发和维护将成为基于商用平台的软件开发和管理过程， 在业务的运营初期成本较高，但后期将是低成本运作的。成本的降低引发了进 入通信领域门槛的降低，这将鼓励更多的服务提供商进入这个市场，其中一些 服务提供商将与现有的运营商在各种业务方面展开竞争，这些现有的运营商包 括因特网服务提供商( i s p ) ，有线电视公司，电力公用公司，应用服务提供商 ( a s p ) ，无线服务提供商。 因此，现有的各种网络将逐步融合，演进到以软交换为核心，以增值业务 为主要导向的下一代网络。 上海大学坝：卜学位论文 第二章下一代网络中增值业务的架构提供平台 2 1 下一代网络增值业务架构平台的提出 现今，p s t n 业务的发展已经接近饱和，各类数据业务的增长率是话音业 务的几倍甚至十几倍，尽管语音业务的收入占到电信总收入的较大部分，但增 长的态势十分疲软。由于p s t n 对数据和图像业务不能提供很好的支持，使得 p s t n 愈发不能满足用户对于新业务的需求。 尽管p s t n 能够提供很高的通信质量，但面对电信业务的种类和数量不断 增加，而这些新业务对通信网的要求，譬如在信令协议、连接建立、计费、安 全上，都不尽相似，如果将业务和呼叫控制捆绑在起的话，在需要对原有的 业务进行升级时，网络运营商都要对每一个业务去修改所有交换设备的配置， 使得开发周期和成本超出合理的范围。 为了保护原有的投资，同时顾及不断增长的p 、数据和多媒体业务，运营 商把目光投向了下一代网络。正是由于下一代网络业务与呼叫控制分离的特点， 决定了下代网络中增值业务架构提供平台的特点，这就是开放式的业务提供 平台，使下一代网络能够快速地提供和部署新业务。 2 2 下一代网络增值业务的特点 在现有的通信网上，各种业务特别是基本业务的部署都是由网络运营商提 供的，这种业务具有覆盖范围广、用户众多、使用率高和收益好的优点。但是 这些业务和各自的网络联系在一起，网络运营商即是业务供应商，因而业务在 不同的网络平台之间很难移植。由于网络运营商首要职责是网络的运营和管理， 市场拓展能力有限，对于新业务的需求反应较慢。原有的网络架构中，追求个 性化的用户也不能定制满足自己要求的业务。 随着口、移动业务的急剧发展，通信终端的不断智能化，人们不再满足原 有的窄带话音业务，而是转向了更先进的数据和宽带多媒体业务。终端用户将 ，i z 海大学i j i z l ：学位论文 通过智能的终端设备与网络交互，根据需求调整q o s 和带宽。在不远的将来， 用户能在任何时间、任何地点、使用各种终端设备、以各种媒体形式获得想要 的信息。 为了满足上述业务的发展趋势，在下一代网络中，增值业务必须具有四个 特点： 业务的多媒体性 实时、高质量的多媒体数据通信是下一代网络增值业务区别于传统话音业 务最明显、最基本的特性。随着光纤技术的飞跃发展，带宽己不再是业务开发 时需要考虑的问题，人们希望在进行语音通信的同时，获得更多图像信息，可 视电话只是开始，将来会议、商场导购、产品咨询等都需要多媒体化；业务的 多媒体性还包括语音识别和文本与语音的双向转换，比如人们可以从电话里收 听e m a i l ，人们的留言也可以用短消息的形式发送。这些技术大大拓宽了下一 代业务的范围。没有多媒体特性的下一代网络增值业务，是没有任何竞争力和 市场的。 业务的智能化 下一代网络中将分布着更多的智能业务。不同于现有智能网中的业务只是 基于数据库查找的路由定制，下一代网络中的业务将具有更全面的智能。通过 这些业务可以访问用户的个人属性、定制的业务信息，使业务提供商从中了解 用户的特点和要求，在某些特定的功能上代替用户做出决定，通知用户新的业 务资源或搜索、排列和过滤某些信息。 用户可对业务进行定制和管理 在下一代网络中，用户不用再被动地接受由网络运营商部署的大规模基本 业务，业务具有灵活的拆分重组性。用户能够管理个人的业务档案，对业务的 使用和费用信息监测，定制自己的业务界面，规定终端设备的在线行为以及建 立和管理属于自己的个性业务。业务供应商可以根据不同用户群的特点进一步 把市场细分，为企业提供满足其不同要求的个性化业务。业务的可定制和管理 性必定会促进下一代网络的发展，为网络运营商和业务供应商带来丰厚的利润。 用户操作的简易性 | 二海大学碗：匕学位论文 下一代网络业务的使用必然会非常简单，使用业务不再需要专业的开发人 员，普通人员也可以通过语音完成业务流程，访问和使用业务：在不同的通信 方式下使用相似的业务环境，并采取智能的“策略”方式管理业务，业务供应商 也可以通过多媒体形式给出业务使用帮助。 在下一代网络中，除了能提供传统网络中已有的诸如增值语音业务、数据 业务、虚拟专用网业务外，还能够提供其它种类的多媒体业务，这包括统一消 息业务、公共网络计算业务、信息代理业务、交互式游戏业务、分布式虚拟现 实业务、家居管理业务等。 2 3 开放式业务提供平台的构建 下一代网络通过软交换实现语音业务、数据业务、视频业务等的控制，在 软交换体系结构中引入了一个新的组件应用服务器( a p p l i c a t i o n s e r v e r ) ， 可以这么说，应用服务器是专为增值业务引入的。应用服务器用于负责各种增 值业务的逻辑开发和管理，并且还提供各种开放的应用编程接口( a p i ) ，为第 三方业务的开发提供创作平台。应用服务器是一个独立的组件，与控制层的软 交换无关，从而实现了真正意义上业务与呼叫控制的分离，有利于新业务的引 入。同时，随着各种网络的不断融合，下一代业务不会仅仅局限于某个特定的 网络，它将把各个网络所拥有的能力融合起来。为了满足上述的业务特点，下 一代网络需要具有开放式的业务体系结构，为语音、数据和多媒体提供基于 和移动方面的支持。网络运营商把业务从呼叫控制中分离出来，再把网络的资 源和业务的开发安全地对外开放，使业务供应商能够基于这一开放的业务平台 提供各种业务。 近十几年，在通信领域里提出了“开放式业务架构( o p e ns e r v i c e a r c h i t e c t u r e - - o s a ) ”的概念，即业务的开发和提供是开放的，可以在多个网络 问实现互通，它不同于过去的封闭网络。 由于下一代网络的特点是业务驱动的，因此开放式的业务架构是至关重要 的。它的目标是：从市场需求出发提供增值业务，并在任何地点和任何网络环 境中为客户提供所申请的业务：满足不同终端无缝的接入业务；采用了开放式 上海大学l i i - ：l ：学位论文 业务架构后，业务供应商能够比竞争对手更快地推出新业务。为了实现这些目 标，下一代网络中的开放式业务提供平台应该具有以下特点： 独立性 2 0 世纪9 0 年代的智能网技术已经具有了业务和呼叫控制相分离的原则， 下一代网络中的业务平台继承并发扬了这一原则。一个公共的、高效的、灵活 的业务控制平台能够支持各种业务，上层的业务运营维护不需要了解下层网络 架构，使得业务的开发和种类更加多元化，因此独立性是开放式业务平台的最 基本要求。 开放性 业务的定义、生成和部署应独立于下层网络，使业务具有跨网络平台的可 移植性，可由独立于网络运营商的第三方开发和提供，可由用户按照自己的要 求定制个性化业务a 分布性 业务控制将由传统智能网的集中式控制模式转化为分布式控制模式，支持 业务控制功能和网络控制功能交互的位置透明性。 融合性 应能灵活提供综合多种网络能力的融合业务，特别是话音数据融合业务将 是n g n 业务发展的重点。 实现上述要求后，将使网络运营商节省大量的业务开发和维护投资的成本， 相应有效地提升网络价值。同时第三方业务开发商和运营商获得了全新的市场 空间和公平的竞争环境，而用户充分享用下一代网络丰富的信息服务。 2 4 业务提供平台中的应用编程接口 在开放式业务架构中，业务逻辑在应用服务器上运行，应用服务器提供了 各种业务应用可编程接口，这种设计架构使得不必对软交换功能进行升级就能 很容易地实现增值业务的开发、管理和应用。对增值业务的处理从软交换中移 出，由应用服务器来负责，将应用编程接口置于应用服务器上，则可以快速、 有效地实现新业务的应用。业务供应商通过应用服务器向终端用户提供业务， 上海大学硕士学位论文 而应用服务器又是通过应用编程接口访问开放式业务架构中的业务能力服务 器，从而影响呼叫控制层的行为。 从业务开发商的角度看，应用编程接口抽象了网络的各种功能，屏蔽了底 层网络的复杂性，使业务开发人员不必精通复杂的下层通信网信令协议，从而 专注于应用服务器中业务逻辑的开发。从网络运营商的角度看，网络的各项功 能通过应用编程接口对外开放，增值业务的逻辑最终映射成为应用编程接口对 网络功能的调用。因此，应用编程接口将直接关系到开放式业务架构的性能。 2 4 1 p a r l a y 组织概述 应用编程接口是增值业务接入下代网络的桥梁，基于这一基本认识，在 电信界中已有许多组织提出了这样的应用编程接1 2 1 ，其中，p a r l a y 组织是最活 跃、最有影响力的一个。 p a r l a y 组织成立于1 9 9 8 年3 月，它是由多家网络运营公司、应用业务供应 商、独立软件销售商、设备制造商组成的一个非赢利性组织，它的主要目标就 是制定符合工业标准的应用编程接1 2 1 规范，促使第三方业务供应商或电信运营 商基于这一接口平台，采用不同的技术在无线网、i n t e m e t 或公众交换网上开发 通信产品、提供通信业务，同时为特定的用户群快速定制个性化业务以作为基 本业务的补充。 p a r l a y 最初由b t ( 英国电信) 、m s ( 微软) 、n o r t e l ( 北电) 、s i e m e n s ( 西门子) 和u l t i c o m ( 前身是d g m & st e l e e o m ) 联合发起成立，1 9 9 8 年1 2 月，p a r l a y 组织在英国和美国演示了一个p a r l a y 业务，并收集整理电信界的各种反馈，用 以修正p a r l a y 标准。1 9 9 9 年，a t & t 、c e g e t e l 、c i s c o 、e r i c s s o n 、m m 和l u c e n t 加入了p a r l a y 组织，现在它的成员已有六十几个，研究范围也由原先的呼叫控 制扩展到无线、口以及内容计费、移动电子商务、在席和可用性管理等应用。 在国际上p a r l a y 已开始部署用于实际应用系统。2 0 0 2 年4 月o k s i j e n 公司 宣布部署世界上第一个基于p a r l a y o s a 的商用智能网系统；2 0 0 2 年5 月k a b i r a 公司推出p a r l a y 计费网关，供无线运营商对第三方业务供应商的内容进行计费； 2 0 0 2 年6 月o r a c l e 和爱立信公司联手向j a v a 开发者开放3 g 市场；另外，爱 上海大学硕士学位论文 立信公司的j a m b a l as e r v i c ec a p a b i l i t ys e r v e rf j - s c s ) 以) ra p p i u m 公司的p a d a y 网关，都是比较成熟的p a r l a y 产品。从这几年的数据统计来看，采用p a r l a y a p i 确实缩短了新业务的开发周期，简化了业务的部署，并促进了业务供应商的发 展。 2 4 2 p a r l a ya p i 的标准化进程 在p a r l a y 组织里，p a r l a ya p i 的标准化工作是由各种技术工作组负责的， 这些工作组包括框架工作组、呼叫控制与用户交互工作组、策略管理工作组、 用户定位和状态( 移动性) 工作组等等。 p a r l a y 组织于1 9 9 8 年1 2 月颁布了p a r l a y a p i 的第一个版本( p a r l a y1 o ) ， 其标准由统一建模语言( u m l ：u n i f i e dm o d e l i n gl a n g u a g e ) 描述。主要定义了 应用程序访问p a r l a y 基本业务的接口，包括呼叫控制业务、多方呼叫业务、多 媒体业务、消息业务、会议业务等基本业务功能，除此以外，在p a r l a y1 0 里还 定义了框架接口，包括p a r l a y 用户的鉴权、认证、业务功能的搜索、事件通知 等接口，它们能保证业务接口的开放、安全、灵活和易于管理。 经过1 9 9 9 年5 月和9 月的两次修改，p a r l a y 组织又于2 0 0 0 年发布了p a r l a y a p i 的第二个版本p a r l a y2 0 。它在p a r l a y1 0 的基础上增n t 业务订购接口、 允许第三方提供基本业务功能的接口、移动业务( 移动用户定位和状态) 接1 3 以及用于设定q o s 等级的连通性业务接口。 随着3 0 p p ( 3 r d g e n e r a t i o n p a r t n e r s h i pp r o j e c t ) 和e t s i ( e u r o p e a n t e l e c o m m u n i c a f o n ss t a n d a r d si n s t i t u t e ) j j l l ) kp a r l a y 组织，以及与j a i n 的合作， p a r l a y 联合工作组( j o i n tw o r k i n gg r o u p ) 在2 0 0 1 年第三季度公布了它的第三 个版本p a r l a y3 0 。它在p a r l a y2 0 的基础上又增加了终端能力( 获得用户所用 终端的位置及属性等参数) 、数据会话( p 网络上的数据交互业务) 、基于内容 的计费、策略管理编程接口等；在p a r l a y3 0 中，p a r l a y 还和p a m 论坛组织合 作于2 0 0 2 年第一季度公布“在席和可用性管理”接口。 在2 0 0 2 年9 月和1 0 月，p a r l a y4 0 和p a r l a yx 相继推出。p a r l a y4 0 标准 除了映射到接口定义语言( 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 ) 外，还增加了 上海大学砸二忙学位论文 至网络业务描述语言w s d l ( 、v e bs e r v i c ed e s c r i p t i o nl a n g u a g e ) 的映射：p a r l a y x 面向扩展标记语言( 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 ) ，它在原p a r l a y a p i 之上又增加了一层a p i ，将p a r l a y a p i 简化、组合和封装，建立各具特色的p a r l a y 业务组件模板，有用于p c 桌面的p a r l a y x 、公司服务器的p a r l a y x 、用于p d a 的p a r l a yx 等，它们通过p a r l a y4 0 的w e b 服务器进入到网络，以适应不同业 务的需要并简化业务的开发。提出p a r l a y4 0 和p a r l a yx 目的就是把如今发展正 猛的网络业务( w e bs e r v i c e ) 引入到p a r l a y 业务中来，使i t 界完全和电信界融 合，业务供应商的范围更广，电信网更加开放。 目前，p a r l a y 标准在欧洲得到了很大的发展，其中，e t s i 和3 g p p 是它最 有力的推动者。 e t s i 主要研究如何利用p a r l a y 将目前封闭的智能网功能向第三方开放，该 项任务由负责研究交换和信令协议以及网络结构的s p a n l 2 ( 高级网络的业务和 协议) 工作组执行，其主要研究成果是提出了用抽象的i d l ( 接口定义语言) 定义 的智能网s c f ( 业务控制功能) 与第三方业务供应商之间的业务编程接口。 3 g p p 则基于p a r l a y 提出了第三代移动通信网提供业务的o s a 结构。其中， 各类应用服务器可由独立的第三方开发，它们通过p a r l a y 调用基本的网络功能， 包括用户定位、呼叫控制等，实现这些基本功能的设备是各种能力服务器，它 们构成了p a r l a y 的服务器端平台。该平台通过相应的接口协议调用移动网络中 相关的实体，如用户定位的h l r ( 原籍位置登记器1 、w a p 网关等。o s a 通过向 业务提供商提供一种开放的、标准的、统一的网络应用编程接口，为移动通信 用户提供个性化业务，并通过将业务部署和底层网络的分离，使第三方业务提 供商能公平地参与竞争，以利于实现多厂商环境和快速部署新业务。 2 4 3 p a r l a y a p i 架构 p a r l a y 的结构如图2 - 1 所示 上海大学硕= l 学位论文 图2 - lp a r l a y 的体系架构 其中p a r l a y 客户端就是应用服务器，它位于通信网之外，由第三方业务供 应商提供，用以开发各种业务提供给终端用户使用。p a r l a y 服务器又称p a r l a y 网 关，它包括多个业务能力服务器( s c s ) ，每个业务能力服务器对于应用来说是 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，为p a r l a y 客户端提供各种基本业务能力的支持：框架使p a r l a y 客户端的业 务能够有控制地、安全地进入到各通信网内，由于目前p a r l a y 标准中还没有规 定p a r l a y 服务器与底层网络之间的资源接口，所以p a r l a y 服务器和各通信网之 间的互通是采用网络运营商自己规定的通信协议，一般是沿用原通信网各自的 信令协议，所以p a r l a y 服务器现在是由各个网络运营商维护运营的。p a r l a y 客 户端通过调用p a r l a y 组织提供的a p i 访问p a r l a y 服务器，为了实现各个服务器 在网络上的分布性，p a r l a y 客户端和服务器之间可采用分布式对象技术c o r b a 进行通信。 2 4 4 p a r l a y a p i 的组成 p a r l a ya p i 主要由两部分组成 上海大学f o i - i _ - 学位论文 业务接口( s e r v i c e i n t e r f a c e ) ：这类应用编程接口可以访问p a r l a y 服务器所 提供的一系列基本业务功能，譬如建立或释放路由、与用户交互、发送用 户消息、设定q o s 级别等。业务供应商可以按照不同的业务逻辑对它们进 行调用以实现不同的业务。 框架接口( f r a m e w o r ki n t e r f a c e ) ：它们对业务接口提供必须的安全、管理 支持。框架接口可分为应用服务器与框架之间的接口、网络业务能力服务 器与框架之间的接口、企业经营者与框架之间的接口。 本文对于p a r l a y 接1 3 的研究是基于p a r l a y 4 0 标准，参考7 e t s i 的“f i n a ld r a f t e t s i e s2 0 19 1 5 系列参考文献【2 j - c 7 】。对：于二p a r l a ya p i 的研究主要是针对业务接 口，下面介绍一下p a r l a ya p i 中的业务接口。 p a r l a y 的业务接1 2 1 就是s c f 的接口，是第三方应用业务逻辑的实现部分。 第三方业务供应商在框架接1 2 1 的支持下获得了使用该业务接 2 1 的权限，通过调 用业务接 5 1 的方法使用p a r l a y 服务器中的s c f ，由s c f 将a p i 方法调用映射成 对底层网络资源的访问，从而将第三方开发的业务引入到通信网中。 目前p a r l a y4 , 0 标准中的s c f 共有1 1 类，分别实现了不同的功能。它们屏 蔽了底层通信网络的复杂性，呈现在用户面前的是一个个a p i 方法函数，是对 网络能力的抽象，也是通信网开放的具体体现。 在p a r l a y 中，所有的接口都是由i p i n t e r f a c e 类继承下来的，这个类没有提 供任何的函数方法。它是p a r l a y 的基类，相当于j a v a 中的o b j e c t 类。 i p s e r v i c e 从i p i n t e r f a c e 继承而来，所有业务接1 2 1 都是由i p s e r v i c e 派生的。 它包含了两个方法：s e t c a l l b a c k 0 和s e t c a l l b a c k w i t h s e s s i o n i d 0 ，设置客户端回 调函数的地址，p a r l a y 服务器可以通过设定的回调函数向客户端汇报一些网络 事件。方法s e t c a l l b a c k w i t h s e s s i o n l d 0 设定了针对某一个特定的呼叫的回调函 数地址，该设定只在这一次呼叫过程中有效。 其中，呼叫控制s c f 抽象了通信网中的呼叫连接和