（计算机应用技术专业论文）基于soa的电信领域业务生成若干关键技术研究及实现.pdf

摘要 下一代网络是业务驱动的网络，但是当前业务提供和业务开发技术还远远不能满足人们 日益增长的业务需求在电信网和i n t e r a c t 日益融合的趋势下，吸收电信领域已有业务提供 和业务开发技术的成功经验，并结合s o a ( 面向服务的架构) 这一软件领域新兴技术的优 势是面向融合网络业务提供技术的一个重要指导原则 本论文在上述原则下，围绕着如何采用s o a 等技术构建面向融合网络的业务提供体系 以及若干关键问题进行了深入研究，取得下列一系列研究成果； 1 融合同络条件下通信类业务的特点应该是业务种类繁多、内容丰富、具有个性化。当前 一些国际组织提出了一些用来描述呼叫类业务的语言本文介绍了一种面向电信增值业 务领域的流程描述语言x p l 以及支持该语言的业务生成系统 l 拥有较强的语音 类业务描述能力和数据类业务描述能力，具有抽象层次高。使用灵活简单，开发业务速 度快的特点该业务生成系统基于s o a ( 面向服务的构架) 适用于网络融合条件下的 业务生成 z本文在x p l 中引入了一种基于元组空间通信的协同技术，通过这种技术，x p l 可以开 发出内容更加丰富多彩的业务，不同的终端用户可以实现比较复杂的交互从而在一定 程度上满足融合网络条件下业务种类多样化的需求 3 随着网络技术和中间件技术的不断演进，面向特定领域的软件支捧框架正向s o a 的方 向发展，一方面如何进行w e b 和构件之问的协同成为基于s o a 的软件框架的关键问题 之一。另一方面，基于工作流视图的构件组装在面向业务流程的服务提供技术中有重要 作用，因此研究s o a 条件下能够提供工作流视图的构件组装框架有重要的应用价值 本文提出了一种面向服务流程的构件组织元模型，其设计思想是将w e bs e r v c 操作和 流程控制操作尽可能的从构件的实现中剥离出来，由构件组织框架按照一个统一的模式 进行处理，使得构件的实现能够尽量的简洁和标准化；业务开发者使用构件所对应的构 件描述符来描述业务流程由构件描述符可以形成面向特定领域的业务描述语言 4 基于位置的服务被认为是继短信之后电信增值业务发展的下一次高潮，本文在x p l 基 础之上进一步提出了一种描述地理信息服务的语言g d l ，g d l 可以和x p l 配合使用， 共同描述基于位置的电信服务x p l 和g d l 具有抽象层次高使用灵活简单，开发业 务速度快的特点。本文还介绍了支持x p l 和g d l 的业务生成系统该业务生成系统基 于s o a ( 面向服务的构架) ，适用于同络融合条件下的业务生成 关键词：s o a ；业务生成；w e bs e l v i c e s ；构件；构件组装；c p l ；x p l ：元组空间；中间 件；咀。g i s ：l b s a b s t r a c t n e x tg e n e r a t i o nn e t w o r k 缸帕笋r d c d 髓s e r v i c ed r i v e nn e t w o r k t h ed e m a n df o r q u i c k l y d e l l v e r i a gn 钾s e r v i c ei si n c r e a s i n g l yb e c o m i n g - b u s i n e s si m p e r a t i v et o d a y h o w e v e r , t h i s d e m a n d 啪tb em e tb yc m z e n t 础t v i p r o v i s i o na n d _ ：i d e v e l o p m e n tt e c h n o l o g i e s i nt h e t r e n do f t e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r ka n di n t e m e tt o w a r d sc o n v e r g e n c e , i tbi n 印咖tt ol e a r nt h e g l o 8e x p e r i e n c e so fe x i s t e ds g i v g 。p m v i s ma n ds e r v i c 。d e v e l o p m e n tt e c h n o l o g i e sf r o m t e l e c o m m u n i c a t i o nd o m a i na n di n t r o d u c e 岫cn wt e c h n o l o g i e so fs o a ( s e n - i c e so r i e n t e d a c h i t e c h t m e lh a ms o f t w a r ed o m a m s , 细c o n v e r g e n tn e t w o r ko r i e n t e do e x tg e n e r a t i o ns e r v i c e p r o v i s i o n d l i v nb yt h ed e m a n da n dp l i n c i p l = d i s c u s s e da b 州t h i sd i s s e r t a t i o ns t u d i e sh o wt ob u i l d1 s o ab a s e d 。自i o p r o v i s i o na r c h i t e c t u mf o rc o n v e r g e n tn e t w o r ka n dr e s e m - c h e ds o l l zk e y t e c h n o l o g y o f t h e p r o p o s e da r c h i t e c t u r e t h e m a i nc o n t r i b u t i o n s a l t a s f o l l o w s ： 1 t h eu ：l e c o m m u n i c a t i o ns e r v i c e s u n d e r c o n d i t i o n o f n e t m e r g i n g s h o u l dh a v e t h e c h a n k ! i c 幅o f g e a rv a r i e t y , p l e n t i f u lc o n t e n ta n di n d i v i d u a f i o n s o m ei n t e r n a t i o n a lo r g a n i z a t i o nc u r r e n t l y h a sb r o u g h tu ps o i i kl a n g u a g e st od e s c r i b et h ea m 呜k i n ds g t v g 。t s t h i sp a p e rp r e s e n t s4 s = v i c ef l o wd e s c r i b i n gl a n g u a g ex p lw h i c hm a i n l yf o c u s e s v a l u e - a d d e ds e r v k ei n t e l e c o mf i e l d , a n dt h es u p p = 【t i n ss , y s t e mo ft h i nl a n g u a g e x p lh a st h ea b i l i t yt od e s c n b e b o t hc a l l i n ga n dd i g i t a l0 唧i t h i sl a n g u a g ei ia th i g ha b s t r a c tl e v e l , e a s i l yu s e da n df a s t a td e v e l o p i n g 翻x v i o c d u et ot h eb a s eo fs o a , t h es u p p o r t i n gs y s t e ms u i t ss e l v i c ec r e a t i o n u m d e rt h ec o n d i t i o no f n e tm e r g 自a g 2h 啦p a p e r , a d dac o o r d i n a t i o nt e c h n o l o g yb a s e do nm p ks p a c ec o m m u n i c a t i o ni n l t h e n 期lh 柚l k 曩吼i 哆衄出s a i b c 妇a n d 删t 删豫州i 刊畸c hm e 珊 d i f f e r e l 删叫e n di 喀c n 锄h a v ec o m p l i c a t ei n t e r a c t i o n a n dt h i s 伽m e e tt h e m c r , i r e m e m o f t h e w i f i c i y o f 她i r v l 。c c s t o m e e x t e n d u n d e r t h e c o n d i t i o n o f n e t m e r g i n g 3 s i 蒯f i e l do r i e n t e ds o f t w a r e 朔 m f r a m e w o r ki sa d v a n c i n gt o w a r ds o a , w i t ht h e p r o g r e s so ft h e 嘣a n dm i d d k 哪怕曲加l o 贸o no h a n dt h ec oo p e r a t i o nh 拥，啪t h e w e ba n dt h ec o m p o n e n ti so 世h yp m b k mo ft h cs o f t w a r ef r a m e w o r kb a s e d s o a , o rt h e o t h e rh a n d , c o m p o s i t i o ni x m e do nw o r kf l o whi m p o r t a n tf o r t h eb u s i n e s sf l o wo r i e n t e d s u p p o r a v et e c h n o l o g y , s ot h e 他髯岫o rt h ef r a m e w o r kw h i c hi sa b l et os u p p o r w o k ef l o w v i e wp o i n tu n d e rt h ec o n d i t i o no fs o ah a si m p o r t a n ta p p l i c a t i o nv a l u e t h i sp a p e rp r e s e m sa b u s i n e s sf l o wo r i e n t e dm c t a 芦n nb a s e do nc o m p o n e n to r g a n i z a t i o n t h ei d e ao ft h i s p a t t o mi s t oa b s t r a c tt h ew e bs c l v i c e so p e r a t i o na n d f l o wc o n t m lo p a r a t i o nf r o mt h e c o m p o n e n ta sm u c ha sp o s s i b t e , a n dl e tt h e e n g i n ec h a g g gw i t hi t , s ot h ec o m p o n e n t s c o u l db c c o l ms i m p l e r t h ec o m p o n e n td e s c r i p t o r sa g eu s e dt od e s c r i b et h eb u s i n e s sf l o w , a n d t h e y b e c o m et h es p e c i a lf i e l do r i e n t e db u s m e 路l a n g u a g e 4 t h el o c a t i o n - b a s e ds e r v i c e sw i l lb et h en e x tc l i m a xo ft h et e l e c o mv a l u e - a d d e ds e r v i c e sa f t e r t h es m s , a n dt h i sp a p e rp r e s c m s - g e o g r a p h yi n f o r m a t i o n 。州c ed e s c r i b i n gl a n g u a g eg d l b a s e d l kx p lx p la n dg d lh a v et h ea b i l i t yt od e s c r i b el b s - o r i e n t e dt e l e c o ms e r v i c e s i nc o o r d i n a t i o n t h o s el a n g u a g e sa ma th i 【g ha b s t r a c tl e v e l , e a s i l yu s e da n df a s ta td e v e l o p i n g s e r v i c e t h i sp a p e ra l s op r e s e n t st h es u p p o r t i n gs y s t e mo ft l m s el a n g u a g e s d u et ot h eb a s e o f s o a , t h e m p p o r t i n gs y s t e ms u i t ss e f v i c e c r e a t i o n u n d e r t h e c o n d i t i o n o f n e t t m r g i n g k e yw o r d s ：s o a ；s e r v i c e sc r e a t i o n ；w e bs e r v i c e s ；c o m p o n e n t ；c o m p o n e n tc o m p o s i t i o n ；c p k x p kt u # s p a c e ；m i d d l e a w a r e ；x m l ；g i s ；l b s 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 学、同事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 申请学位论文与资料若有不实之处， 本人签名：物刍曼 本人承担一切相关责任 日期。递i 。2 ：l 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问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) 非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 l ，1 j 本人签名：物披 ： i t w l ： 垄! ：2 ：l 导师签名： 北京岬电大学博士学位论文绪论 绪论 1 研究背景和意义 近年来，下一代网络逐渐成为电信界的热点问题，在全球范围内，包括学术 研究机构、标准化组织、设备提供商、电信运营商以及信息技术商等在内的各方 都对下一代网络给予了高度的关注并展开大量的研究、讨论、标准化以及实践工 作下一代网络被普遍认为是业务驱动的网络，业务领域的相关研究是下一代网 络研究的重要组成部分，但是当前下一代网络对业务领域的研究主要还是限于网 络能力开放接口，业务提供和业务开发技术研究的还不够充分与此同时，电信 运营商的竞争焦点逐渐从用户数量的争夺转到业务的竞争上，如何适用市场需求 快速开发和提供新业务是电信运营商的核心竞争力之一，业务提供和业务开发技 术成为电信网络运营商、r r 应用提供商等最为关注的技术。 另一方面，业务提供和业务开发技术随着网络的演进而演进，随着软件新技 术的发展而发展，基于s o a 的软件开发和业务提供技术给下一代网络条件下的 电信领域业务提供和业务开发带来了机遇与挑战s o a 与生俱来的整合异构资 源的特点非常适合在网络融合的条件下集成i n t c m n 和传统电信领域业务能力， 拓展出新型的电信增值业务和加快业务的开发速度。电信领域的业务提供和业务 开发可以吸收已有技术的成功经验，结合i n t e r a c t 、软件领域新技术的优势，更 好的满足人们对新业务的需求 本文研究工作正是上述背景和需求下进行的有意义的尝试 2 主要研究工作 本文作者在博士研究生期间，主要从事n g n ( 下一代网络) 、n g i ( f 一代互联 网1 的研究和开发工作，参加的相关课题主要包括： 【1 】。国家自然科学基金重点项目。智能移动业务平台的基础性研究”，项目编号： 6 0 4 3 2 0 1 0 ； 【2 】国家重点基础研究发展规划3 ) ：一体化可信网络与普适服务体系基础研究， 项目编号：2 0 0 7 c b 3 0 7 1 0 0 ； 【3 】国家发改委。中国下一代因特网通用业务平台”，项目编号：c n g i - 0 4 - 1 4 - 1 t ； 北京邮电大学博士学位砼文 绪论 本论文是在这些项目的支持下完成的。概括起来，作者在攻读博士学位期间 的研发工作主要包括以下几个方面： 1 研究了下一代网络体系结构和应用服务器业务提供方案，参与融合网络条件 下的通用业务平台的设计和研发工作，包括通用业务平台的业务需求分析及 业务实现方案设计、业务生成系统的设计和开发等。 2 对包括当前下一代网络在内的业务提供和业务开发技术进行了研究，深入分 析了s o a 技术本质特点及其在终端、网络能力开放接口中的应用，提出基于 s o a 的业务提供体系、基于w e bs e r v i c e s 组合和构件组装的业务开发方法， 并给出对应的业务生成技术体系参考模型和业务提供体系中一些实体的若干 具体设计。 3 较全面研究了当前电信领域基于脚本语言的业务生成技术和方法，并针对当 前技术和方法中存在的问题，提出基于一种面向综合通信的新型脚本语言， 并基本实现了支持该语言的业务生成系统。 4 较全面的研究了当前的g i s 技术和w e b g i s 技术，研发了通用业务平台之上 的。终极搜索”、。物流监控”等典型应用，提出和实现了一套面向基于位置 的电信增值业务的方法和系统，将智能网业务生成的理念拓展到一个新的业 务领域。 3 论文创新点 本论文的主要创新点可以归纳如下： 1 在i e t f 颁布的呼叫处理语言c p l ( c a l l i n gp r o c e s sl a n g u a g e ) 的基础上，发 展出一种面向综合通信能力的语言x p l ( e x t e n d e d - c a l l i n g p r o c e s sl a n g u a g e ) ， 该语言具有融合的通信手段多样，流程控制力强，使用安全的特点，并在通 用业务平台之上实现了支持x p l 的业务生成系统，该语言和业务生成系统 适合于s o a 条件下的业务生成。 2 在x p l 中设计了一种基于元组空间通信的工作流协同技术，通过工作流实 例之间的协同，达到同时参与业务的多个用户之间通过多种通信手段进行协 同的目的，是一种松散、安全的并发操作，丰富和强化了业务生成系统的能 力 2 北京电大学博士学位论文睹论 3 提出一种面向服务流程的构件组织元模型，该元模型通过将w e bs e r v i c e s 和 组成业务流程的构件之间进行协同、以及构件本身之间协同的复杂问题尽可 能地抽象出来，用一种统一的模式来处理，从而达到简化s o a 环境中面向 特定领域的业务开发，提高业务开发速度和质量的目的。 4 在o p e n i sc o r es e r v i c e s 规范的基础上提出了一种描述地理信息服务的语言 g d l ( g e o g r a p h y d s c r i p t i o n l a n g u a g e ) ，通过将x p l 和g d l 进行有机整合， 提出了一种面向l b s 的业务描述方法，将智能网业务生成的概念拓展到了 l b s 领域。实现了支持x p n g d l 的业务生成原型系统，该系统基于w e b g i s 技术，便于在s o a 的环境中融合入g 塔资源。 4 论文内容和结构 本文的主要研究内容是基于s o a 的电信领域业务生成若干关键技术的研究， 及其相应的实现论文总共包括七章，各章内容和之间的关系如下： 【1 】第一章：电信领域业务提供与业务开发技术综述 本章较为全面的介绍了当前电信领域业务提供主要的体系，技术和概念，包 括智能网、下一代网络、移动数据增值业务提供、基于位置的服务同时介绍了 基于协议，基于a p i 、基于脚本、基于构件的业务开发方法 【2 】第二章：s o a 与电信领域业务提供技术 本章首先分析介绍了s o a 技术，突出其技术本质特点分析，总结了w e b s e r v i c e s 在电信领域网络能力开放接口中的应用，在此基础上提出基于s o a 的 电信领域业务生成环境的若干研究内容和关键技术。 【3 1 第三章：x p l ：面向综合通信的语言 在前面介绍的电信领域业务提供技术和s o a 在电信领域应用的背景下，针对 第二章所提出的关键技术研究，提出一种解决方案，并介绍方案的实现。 【4 】第四章：基于元组空间通信的x p l 业务实例协同技术 在第三章的基础上对x p l 中的一项重要的语言特征进行充分详细的介绍和 论证 【5 】第五章：一种面向服务流程的构件组织元模型研究 北京邮电大学博士学位论文琦论 在第三章的基础上将其中的实现技术进行进一步的总结和扩展，在一定的条 件下，使其具有一定的通用性。 【6 】第六章：x p l + g d l ：面向l b s 的业务生成方法及实现 在第三章的基础上，引入地理信息描述方法，发展出面向l b s 的业务生成方 案，并介绍方案的实现 【刀第七章：结束语 总结全文，提出进一步的研究内容。 4 北京岬屯大学博士学位论文第一章电信增值业务领城业务提供技术综述 第一章电信增值业务领域业务提供技术综述 1 1 引言 传统的电信网主要是提供简单的通话服务，随着技术的发展，除了基本的通 话服务，电信网还可以提供各种附加功能的通话服务，并且进一步可以提供包括 语音、数据、多媒体在内的通信服务和各种各样的信息服务。业务是网络的灵 魂，体现了网络的价值”，这一观念在以市场需求为驱动的电信产业中已经得到 了普遍认同。当前，电信运营商的竞争焦点逐渐从用户数量的争夺转到业务的竞 争上，如何适用市场需求快速开发和提供新业务是电信运营商的核心竞争力之 一。所以业务提供和业务开发技术成为电信网络运营商、盯应用提供商等最为 关注的技术之一 关于业务提供，目前为止没有一个非常精确的定义，为了讨论方便，本文中 给出一个定义：业务提供是指如何通过网络以及相应网络接入设备为用户提供各 种各样的服务，满足人们的生活需求，业务提供是包括业务开发、业务部署、业 务维护、相应的网络基础设施部署等在内的一个综合系统工程，业务开发是其中 的一个核心环节。据此，我们给出业务生成的定义：所谓业务生成，就是指如何 尽可能快的提供满足需求的业务，所提供的业务开发方法应该是抽象层次较高， 对于业务开发者来说简单易行，并且能够尽可能的保证业务的正确性和安全性。 本章的结构如下：第二节分析总结了已经采用和当前正在研究的主要业务提 供体系、技术和概念，包括智能网、下一代网络、移动数据增值业务提供、基于 位置的服务；第三节分着重介绍了业务开发的主要技术、包括基于协议、基于 a p i ，基于脚本、基于构件的业务开发；最后是本章小结 1 2 业务提供的现状与研究 1 2 1 智能网 智能网( h t c l h g tn e t w o r k , 小) 是在原有通信网的基础上设置的叠加网络，它 使电信运营者能够经济有效的向用户提供新业务，使用户可以更灵活方便的获取 信息i s , 2 1 北京邮电大学博士学位论文第一幸屯信增值业务领：喊业务提供技术综述 传统电话交换网以交换机为基础提供业务，交换机除了提供基本呼叫处理， 还可以修改交换机软件程序，提供遇忙前转等较简单的补充业务。如果提供更加 复杂的新业务，那么需要对所有交换机进行相应的改动，这是一种非常繁琐低效 的方式。智能网改变了这种业务提供方式，它将网络的交换功能与控制功能分离， 在每个交换节点上只提供基本呼叫处理，而把业务逻辑从普通的网络节点上分离 处理，设置了集中的业务控制点和数据库，将业务提供从面向具体的交换机转向 上层的计算机平台。 图1 1智能网总体结构 智能网的总体结构如图1 1 所示。其中s c e 是智能网中业务生成的关键实体， 对业务开发提供了多项工具支持一般地，一项新业务由业务生成环境( s e r v i c e c r e a t i o ne n v h o n m e n t , s c d 生成，经过验证后由业务管理系统( s e r v i c e m a n a g e m e n ts y s t e m , s m s ) 提交给业务控制点( s e r v i c ec o n t r o lp o i n t , s c p ) ，业务逻 辑执行由s c p 控制，业务交换点( s e g v i c es w i t c h i n gp o i n t , s s p ) 负责业务的触发， 业务的一次执行是由s c p 和s s p 共同协作完成，还可能包括智能外设( i n t e l l i g e n t p e r i p h e r a l , i p ) ，i p 提供智能业务所需的专用资源，如语音合成、播放录用通知等。 智能网提供的业务主要是电话业务，包括被叫集中付费( 8 号业务) 、呼叫卡类 业务、预付费业务等等，这些业务已在包括中国在内的国家得到了运行，为运营 商带来了很好的经济效益，满足了人们的生活需求。近年来，智能网的业务提供 方式也逐步向非话务方向扩展，例如可以采用智能网方案提供目前市场上深受欢 迎的主叫个性化回铃音业务( 如中国移动的“彩铃”业务) 智能网技术将网络的业务呼叫控制功能与业务控制功能分离，从根本上改变 了电信网业务提供的传统方式，是电信网技术发展上的一次重大变革，具有重要 6 北京邮电大学博士学位论文第一幸电信增值业务领域业务提供技术综述 的意义。但智能网在体系结构、业务开发、系统控制、业务种类和客户化能力这 五个方面存在缺吲玑 体系结构方面：智能网技术在其发展过程中采用了渐进方式演进，每一 阶段针对一个特定的方面提出新的增强性建议。从一开始，智能网就与 具体的承载网绑定在一起不同承载网内的智能网技术采用了不同的协 议，这不仅导致不同网络的用户无法共享相同的增值业务，还为跨网络 提供综合业务增加了困难。尽管智能网与口网互通的方案尝试提供了有 限的跨网业务能力，但要为此增加很多专用网关和有针对性地增强已有 智能网系统的能力这种修补性的技术演进依然没有走出封闭智能网的 阴影 系统控制方面：传统智能网的业务控制点都是采用集中式控制技术，比 较适合业务种类和业务量相对较少的智能网应用的初期阶段但是这种 集中式控制技术使s c p 的可扩展性较差，随着业务量的急尉增长，对s c p 性能的要求越来越来高，s c i 逐渐成为智能网处理能力的瓶颈。虽然目 前存在将分布式技术c o r b a l 4 1 ( c o m m o * o b j e c tr e q u e s t b r o k e r a r c h i t e c t u r e ，公共对象请求代理体系结构) 引入到智能网中来的研究，但 是c o r b a 化的智能网在智能网触发与c o r b a 事件配合、高性能、实 时性等方面存在一些问题 业务开发方面：目前的智能网系统中很难实现s i r 的标准化。由不同厂 商开发的s i b 差别很大，而且与智能网业务平台紧密相关，因两业务的 开发始终受制于智能网平台的实现方式。由于业务平台的专用性，一般 网络运营商只有在设备供应商的技术支持下才能开发增值业务，封杀了 独立业务开发商的生存空间 业务种类方面：目前的智能网主要提供用户群非常大、生命周期比较长 的通用业务( 如免费电话业务和记账卡业务) ，不适于提供那些用户群较 小、生命周期较短的特殊业务，也很难根据用户的需求随时改变业务的 行为一方面，新业务推向市场的速度较慢。另一方面，来自网络运营 商的业务开发者很难具有各行各业的专业知识，从而不了解、也很难去 发现和开发面向不同领域的新业务 7 北京邮电大学博士学位珞文 第一幸电信增值业务领域业务提供技术综述 客户化程度方面：业务客户化是指根据用户量身定制业务。由于受集中 控制的s c p 的约束，以及电信业务开发封闭性的限制，决定了当前智能 网业务通常是针对绝大多数用户的需求。并且在全局范围内为所有用户 服务，很难满足用户对业务客户化和个性化的各种需求。在传统智能网 的框架下，人们尝试解决这一问题，但由于受智能网基本原理的限制， 无法取得突破 1 2 2 下一代网络 下一代网络( n e x tg e n e r a t i o nn e t w o r k , n g n ) 是一个松散的概念，泛指以分组 交换技术为基础的，可同时支持语音、视频、数据、多媒体等业务的新型融合网 络。2 0 0 4 年2 月，r r u - t 在新颁布的d r a f tr e c o m m e n d a t i o ny n g n - o v e r v i e w 中 给出了n g n 的基本定义闭：n g n 是一个分组网络。它提供包括电信业务在内的 多种业务，能够利用多种带宽和具有q o s 能力的传送技术，实现业务功能与底 层传送技术的分离；它提供用户对不同业务提供商网络的自由接入，并支持通用 移动性，实现用户对业务使用的一致性和统一性。在此基础上，i t u t 对n g n 的特征、能力、目标、研究领域等进行一系列延伸描述 u - t 在n g n2 0 0 4p r o j c c t 的研究中将n g n 的主要特征归纳为：基于分组 传送：呼叫控制功能与承载能力分离；业务与网络分离，并提供开放接口；支持 广泛的业务，包括实时流月# 实时和多媒体业务；具有端到端透明宽带传递的能 力：与现有传统网络互通；具有通用移动性，即允许用户作为单个人始终如一地 使用和管理其业务而不考虑其采用何种接入技术；给用户提供自由选择业务提供 商的能力等。 n g n 具有开放、分层的体系结构n g n 一般被划分为一个四层结构：接入 层( 提供各种网络和设备接入到核心骨干网的方式和手段) 、传送层( 负责各种信令 和媒体流传输，建立在分组技术之上) 、控制层( 提供呼叫控制、连接控制、协议 处理等) 、业务层( 利用底层各种网络资源为用户提供业务) 近来删- t 对n g n 的网络层面模型亦做出了愈来愈简明清晰的描述，按照扁平化原则将n g n 分为 三个主要层面：传输( 接入) 层( 以光为基础的传输层及接入层) 、以分组为基础的 网络( 业务承载) 层、以a p i 及会话为基础的业务层。每一层均设置有用户平面、 8 北京岬屯大学博士学位论文第一章电信增值业务领域生务提供技术纬连 控制平面及管理平面，各层面还可细分为一些子层。无论层次怎么划分，n g n 都是一个分层的结构，并且业务与网络之间是开放的a p i 或者标准协议这样的 开放接口。 n g n 是业务驱动的网络，在n g n 的诸多研究中，业务提供是不可或缺的重 要一项，n g n 业务提供依赖于一个功能强大的业务支撑环境。n o n 业务支撑环 境主要包括三个组成部分，如图1 2 所示： 图1 2n o n 业务支撑环境功能部件 业务逻辑执行环境( s e r v i c elo g i ce x e c u t i o ne n v i r o n m e n t , s l e e ) ：s l e e 为业务逻辑提供驻留和运行的环境，同时对业务的运行提供监视、统计 和管理方面的支持。 业务管理环境( s e r v i c em a n a g e m e n te n v i r o n m e n t , s m e ) s m e 为部署在 s l e e 上的业务提供与具体业务无关的管理环境。 业务生成环境( s e r v i c ec r e a t i o ne n v i r o n m e n t , s c e ) ls c e 以s l e e 提供的 业务开发a p i 为基础，提供图形化的业务设计和仿真测试环境 s 啦和网络层之间接口采用开放式a p i 或者标准协议s c e ，s l e e 、s m e 可以灵活部署在一个或者多个物理结点上。n g n 的s c e s u 强、s m e 在名称 和作用类似于智能网中的s c e 、s c p 、s m p 但是它们在设计理念、技术实现上 均有较大的不同。例如s l e e 与s c p 在对业务形式、业务开发技术、业务逻辑 集中与分布式运行方式的支持、业务功能扩展以及与网络层接口上均有不刚q 。 从业务提供角度来看，n g n 主要有如下特点： 业务与网络分离，呼叫控制与承载分离，通过标准的协议或者开放a p i 屏蔽网络能力，并且这种网络能力是独立于具体承载网络的。 业务平台建立在分布式中间件之上，业务执行是分布式而不是集中式控 制系统伸缩性可以得到很好的保证，容错、负载均衡功能可以方便实 现，并且不同业务平台可以更好的协作。 9 北京邮电大学博士学位论文 第一幸电信增值业务领域业务提供技术综连 业务种类丰富多样化，支持智能网业务，更加“天然”的提供v o w 业 务，并且尤其强调提供多媒体业务、网络融合业务。 业务开发方式更加多样化，支持第三方业务开发商，n g n 业务支撑环境 提供a p i 级、脚本语言级和构件级的业务开发n n g n 对业务提供的支持主要是开放网络能力，并且强调网络的整体性，融 合性。n g n 的这些业务提供特点是对智能网业务提供方式的有效改进，这在业 界已经达成共识。虽然n g n 业务提供中也包括了数据业务的提供，但是目前首 先强调的是对已有电信业务、多媒体业务的继承和支持，对各种数据增值业务的 支持目前考虑的还不够全面，而且n g n 的研究目前还在进行，许多新的概念、 技术正在发展中。 1 2 3 移动数据增值业务提供 对于移动数据业务，并没有严格的定义，一般来说，就是指通过无线的手段 向移动用户提供数据服务 s 1 移动数据增值业务是移动网络运营商与众多的第三方业务提供商、内容提供 商等共同合作，根据不同用户群基于移动终端提供的增值服务，满足人们对商务、 娱乐、日常生活、特定行业的各种服务需求，广泛的渗入到人们的生活中，是未 来最有发展潜力的一类业务 图1 3短消息增值业务典型系统结构 移动数据增值业务的种类很多，当前国内发展最成功的移动数据增值业务是 短消息类业务。短消息增值业务是指以短消息为通信手段提供的各种信息服务， 其典型系统结构如图1 3 所示，存在两个关键实体；短消息中心和短消息网关。 两者之间采用标准的s m p p ( s h o r tm e s s a g ep o i n tt op o i n t ，短消息点对点协议1 互 北京邮电大学博士学位论文第一幸电信增值业务领域业务提供技术综述 通。第三方业务提供商( s p ) 和内容提供商( c p ) 的业务平台通过类似s m p p 的协议 ( 例如中国移动采用的是c m p p ( c h i n am o b i l ep o i n tt op o i n t ) 、中国联通采用的是 s g m ( s h o f lm e s s a g eg a t e w a yi n t e r f a c ep r o t o c 0 1 ) ) 与短消息网关连接接入到移动 网络。 对于每一类的移动数据增值业务，运营商都需要一套相应的管理平台提供各 种管理功能。管理平台的主要功能包括： s p l v 管理：维护管理s p c p 签约信息和基本数据 用户管理：处理用户业务相关信息，包括用户终端号码、终端类别、终 端能力、用户业务定制、用户帐号状态等。 业务管理：实现业务生命周期管理，包括业务的发布、撤销、使用权限 授权等管理 计费结算管理：提供业务计费策略的制定、业务的计费监控、计费数据 的采集以及与s p c p 等第三方的结算处理 开放的业务接入接口：向s p c p 等第三方提供标准开放标准的业务接入 接口，使业务系统可以根据接口标准方便的接入到运营商的网络，并受 管理平台的监控。 支持。一点接入，全网服务、一点结算”：s p c p 只需要接入到管理平台 就可以服务于全网用户，而不是受限于接入地的用户管理平台并且需 要实现s p c p 在接入地与运营商之间关于全网用户的业务费用的结算。 支持s s o ( s i n g l es i g no n ，单点认证h 对于业务系统来说，一般都需要 用户的接入认证s s o 使得用户只需要经过一次认证，那么在后续的应 用中不需要重新进行认证管理平台维护用户认证信息并负责后续的认 证，方便用户的业务使用 与其他平台的系统集成：管理平台主要负责终端用户的移动数据增值业 务部分。需要与运营商的智能网平台、b o s s 系统、网管系统等系统集 成，向用户提供全面的业务环境。 与传统的智能网业务和电信业务不同，移动数据增值业务一般并没有具体的 业务标准，而更多的是相关的技术标准，但是技术标准不完备、不统一目前制 定这方面技术标准的论坛和组织主要包括3 g p p 、3 g p p 2 、o m a 等，另外很多设 北京邮电大学博士夸位论文 第一章t , 4 t 埘t 值业务领域业务提供技术综述 备商以及设备商联盟也有自己的技术标准。这与移动数据增值业务市场大、牵涉 面广、业务价值链包含的商业角色多不无关系。其中2 0 0 2 年6 月成立的 o i a ( o p e nm o b i l e a l l i a n c e ，开放移动联盟) 是目前制定全球统一的移动数据增值 业务技术标准最积极的国际标准化组织之一，并且已经将w a p 论坛、s y n c m l 、 多媒体消息互操作组( m m s i o p ) ，无线协会( w i r e l e s sv i l l a g e ) 等业务相关标准组 织整合进来o m a 的成员包括了全球主要的移动运营商，设备供应商，信息技 术公司，应用提供商和内容提供商等业务价值链的众多角色。 上面主要介绍了移动数据增值业务提供自身的发展状况，从前面也可以看出 这与智能网的业务提供方式有较大不同，而智能网用户如何使用数据业务，智能 网如何提供移动数据增值业务等问题需要对移动数据增值业务提供与智能网的 结合进行研究，这方面的研究可以参考博士论文唧 1 2 4 基于位置的服务 从市场需求的发展来看，基于位置的服务，也称l b s ( l o c a t i o nb a s e d s e r v i c e s ) ，它被认为是继短信之后增值业务发展的下一次高潮，它是集成通信网 资源尤其是移动通信网资源，和地理信息资源的新颖的业务形式【m 、1 1 1 。在网络 融合的背景下其体系结构如图1 4 所示 图1 4融合网络条件下l b s 类业务的体系结构 北京岬屯大学博士学位论文第一幸电信增值业务领域业务提供技术综连 l b s 服务相关标准从宏观上可以划分为两个层面，即移动台地理位置坐标的 获取和l b s 服务信息提供标准。移动台位置坐标获取标准主要来自于和移动通 讯网络有关的定位技术体系，而l b s 服务信息提供标准则将重心放在了l b s 行 业应用标准、导航数据标准、数据集成标准、l b s 服务质量评价标准以及地理信 息领域的相关标准上。因此相应地，l b s 的相关标准化工作也对应着不同的标准 组织及企业。按照如上划分原则，目前l b s 主要涉及移动定位技术体系标准、 地理信息技术体系标准、和运营商类企业体系标准。 下面对目前l b s 产业涉及到的相关标准作以下介绍与分析 1 2 4 1 移动定位技术体系标准 移动定位技术体系标准主要针对如何对移动台进行位置坐标获取，其标准规 范涉及到定位网络的组网、传输、业务流程等。目前主要在3 g p p 、3 g p p 2 以及 0 m a ( 移动开放联盟) 中进行标准化工作。他们各自的侧重点不同，3 g p p 3 g p p 2 侧重于无线网络实现，而o m a 侧重于数据