（计算机应用技术专业论文）语音增值业务平台中关键模块及缓存机制的设计与实现.pdf

语音增值业务平台中关键模块及缓存 机制的设计与实现 摘要 为了更快更好地推出新的语音业务，进一步降低运营风险，中国 移动计划在全国范围内建设独立的语音增值业务平台，并向业务内 容提供商开放，从而引入更多新业务的竞争，以推动智能业务向更广 更深的领域发展，在原有智能网业务的基础上引入更多的新内容。基 于上述需求，有必要建设一个基于v o i c e x m l ( v o i c ee x t e n s i b l e m a r k u pl a n g u a g e ) 的语音内容业务系统，作为增值业务的管理、承载 平台，开放给业务提供商和内容提供商。 语音增值业务平台v a p ( v o i c ev a l u e a d d e ds e r v i c ep l a t f o r m ) 是 语音内容业务系统的核心模块，完成语音口乎叫接续和语音增值业务解 释执行的功能。 本文就是首先向读者介绍了语音增值业务平台在整套语音内容 业务系统中的位置，逻辑系统结构，功能体系以及语音增值业务平台 的总体设计方案，然后给出v o i c e x m l 业务执行环境中v x i 、i n e t 和 c a c h e 三个关键模块以及外呼模块的设计与实现。 接下来主要介绍了语音增值业务平台中缓存机制的设计与实现。 整套缓存机制包括按层次缓存、按内容缓存、层次和内容相结合的缓 存以及改写v o i c e x m l 缓存文件四大部分。其中按层次和内容相结合 即v o i c e x m l 文档d o m ( d o c u m e n to b j e c tm o d e l ) 树缓存机制和改 写v o i c e x m l 缓存文档缓存机制是针对本平台特性提出的新的缓存 机制，它们的引入和实现使平台的性能得以质的提升。 v o i c e x m l 文档d o m 树缓存机制可认为是层次缓冲和内容缓冲 两方面思想相结合的产物。即它在内存中引入缓冲系统，引入了一个 新的层次：另一方面，它只对v o i c e x m l 文档进行有选择的缓冲，体 现了内容缓冲的思路。有效的减少了解释器执行的次数，从而提高了 缓冲的效率，极大的缩短了语音业务系统的响应时间。 改写v o i c e x ml 缓存文档缓存机制是在系统缓冲机制的基础上， 针对v o i c e x m l 系统，通过采用语法解析预编译替换机制和文本语音 转换替换机制，对系统中已经缓存的v o i c e x m l 文档进行改写，能有 效减少语法编译和文本语音转换的次数，从而提高整个系统性能。 最后作者对水文进行了总结和展望，分析了本文论述的基于 v o i c e x m l 的语音增值业务平台中新的缓存机制的优势，另外对高速 缓存的研究前景进行了描述。 关键词：v o i c e x m l ，语音增值业务平台，v o i c e x m l 业务执行环境， 缓存机制 ， i d e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no fk e y m o d u l e sa n dc a c h i n gm e c h a n i s m f o rv a p a b s t r a c t i no r d e rt op u s ht h en e wv o i c es e r v i c e sm o r eq u i c k l ya n db e t t e ra n d d e c r e a s et h eo p e r a t i n gr is k ，c m c cp l a n st ob u i l da ni n d e p e n d e n tv o i c e v a l u e a d d e ds e r v i c ep l a t f o r m t h i sp l a t f o r mw i l lo p e nt os e r v i c e c o n t e n t p r o v i d e r sa n de n a b l et h e mt op r o v i d em o r en e ws e r v l c e st o c u s t o m e r s v o i c e x m l ( v o i c ee x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) i su s e di nt h l ss y s t e ma s t h es e r v i c el o g i cla n g u a g e v a p ( t h ev o i c ev a l u e a d d e ds e r v i c ep l a t f o r m ) i st h ec o r em o d u l eo f t h es p e e c hc o n t e n t sb u s i n e s ss y s t e m ，c o m p l e t i n gt h es p e e c hc a l ls i g nt o c o n t i n u ea n dt h e ，- o i c ev a l u e a d d e ds e r v i c eb u s i n e s st ob ee x p l a i n e da n d iu 1 1 f i r s t ，a u t h 0 1 g i v e sa nin t r o d u c t i o no fv a p ， i n c l u d i n gt h ep o s i t i o ni n t h ew h o l es e to fs p e e c hc o n t e n t sb u s i n e s ss y s t e m ， t h e l o g l cs y s t e m s t r u c t u r e ，t h ef u n c t i o ns y s t e ma n dt h et o t a ld e s i g n ，t h e ng i v e st h ed e s i g n a n di l n p l e l n e n t a t i o no fv x i ，i n e ta n dc a c h ew h i c ha r et h r e ek e ym o d u l e s i nv o i c e x m lb u s i l l e s sp e r f o r m a n c ee n v i r o n m e n t s e c o n d ，t h ed e s i g na n di 1 1 1 p l e m e n t a t i o no fc a c h i n gm e c h a l l i s l l lf o r v a pi s1 1 1 a i n l vi n t r o d u c e d t h ew h o l em e c h a n i s l l lh a sf - o u rg r e a t e s tp a r t s ， w h i c hi sh i e r a r c h vc a c h e ， c o n t e n t sc a c h e ，t h eh i e r a l c h ya n dc o n t e n t s c o m b i n ec a c h e a n dr e w r i t i n gt h ev o i c e x m lc a c h e d a m o n gt h e mt h e h i e r a r c h va n dc o n t e n t sc o l l l b in ec a c h en a l l l e l yt h ev r o i c e x m ld o m ( t h e d o c u m e n to b ；e c tm o d e l ) t r e ec a c h i n gm e c h a n i s ma n dr e w r i t i n gt h e v o i c e x m lc a c l l e d1 1 1 e c h a n is ma l ep u tf o r w a l dn e w l y ，t h e y1 e a dt oq u a l i t y p r o m o t eo fv a pg i e a t l y t h ev o i c e x m ld o m ( t h ed o c u l l l e n tob ：j e c tm o d e l ) t r e ec a c h i n g m e c h a n i s mc a nb et h o u g l l ta sa 1 1o u t c o m et h a tc o m b i n e st h e1 1 i e r a r c h y 北京i i i i ；iu 人学颂l j 论义 语青增值业务、i 台中关键模块及缓存机制的设计一。j 实现 1 1 市场背景 第一章语音增值业务概述 对于运营商来说，如果没有增值业务，那么他们仅仅只能有一个网络平台， 从中获取的价值也就会越来越少。从这个角度来说，增值业务是整个电信运营商 竞争的一个制高点。它是提高客户忠诚度的有效手段，是运营商业务和品牌区隔 化的唯一手段，也是运营商收入的主要来源。 在电信行业，语音是永恒的。虽然目前语音基础业务在电信运营商的收入中 所占比例有所下降，但无论对移动还是固话运营商，语音仍将是一项永恒的业务 语音是永恒的，这是现在语音增值业务全面丌花、迅速发展的坚实根基。 1 2 传统交互式语音应答系统介绍 传统交互式语音应答系统i v r ( i n t e r a c t i v ev o i c er e s p o n s e ) 是伴随着“呼叫 中心”系统发展起来的。交互式语音应答系统提供自动语音服务，是企业为客户 提供自动化、自助式服务的主要设备。系统采用用户导向的语音目录，根据客户 选择( 通过电话键盘或语音) ，完成相应的信启、查询和命令执行，即通过电话机的 按键或语音命令控制计算机。通过在i v r 后端连接的数据库，i v r 系统能为客 户提供动念的实时信启、。i v r 系统作为企业客户服务的前端，可引导客户到达指 定的人工坐席，使客户得到及时、准确的服务。使用i v r 可以使客户得到完善 的信息服务，提高了服务质量，并可以仂、调客户的操作过程，能大大减轻人工坐 席的负担，使他们能从事更重要的客户服务工作。 然而在当时，计算机技术、通讯技术以及通讯用户数量都还没有达到一个理 想的条件，因此i v r 仅仅是作为一种传统的服务手段，为数量不多的用户提供 简单、有限的服务。传统的i v r 技术输入手段单一，一般只能以按键作为输入， 无法适应各种复杂情境下的业务使用：流程缺乏智能化，更改困难，播放的语音 或者内容必须预先录制；坏境封闭，业务丌放性差，无法为广大s p 提供丌放的 增值业务丌发环境，也无法适应当前用户各种个性化业务的需求、主要概括为以 下两点 ( 1 ) 业务的封闭。睦 i v r 目前主要用于。v o ip 网关和呼叫中心中，通常是作为一个固定的模块存 北京邮i u 人学例络交换技术冈咏重点实验空 北京l l i i j i l l 人学坝l j 论义语爵增值业务、i ，台中关键模块及缓仔机制的i 焚计实现 在于呼叫处理模块中，所实j ：则j ， 业务是己经确定了的，也可以说是封闭的。例如 在v o i p 网关项目中，增值业务只涉及到卡号付费业务，i v r 部分相对来说是一 个很小的模块但是如果要实现其它增值业务，i v r 是实现业务过程中的必不可 少的部分。所以要构建真正的丌放式业务平台，必需要实现iv r 的丌放性。 ( 2 ) 和特定语音板卡的依赖性 通常丌发者在选择种语音板卡后，就这种板卡所提供的接口函数进行业务 丌发，所以整个软件形成对特定语音板卡的依赖性。客户在选择产品的时候，价 格是一个主要考虑因素。语音板卡是整个成本费用的一个很重要的部分，如果要 降低成本，首先要从语音板卡入手。目前语音板卡的丌发商很多，各家的价格和 性能差别相当大，客户的选择范围很大。例如：d i a l o g i c 。的语音板卡有着悠久的 历史，其性能稳定，种类齐全，但是其价格也是很高的。近几年来，国内的语音 技术在不断提高，发展也形成了一定的规模。有些厂家如东进的语音板卡的性能 已接近或超过d i a l o g i c 了，但是价格几乎是d i a l o g i c 十分之一。如果客户对基于 特定的语音板卡丌发的系统成本不满意，就必须更换语音板卡。由于整个软件形 成了对这科- 特定语音板卡的依赖性，所以更换语音板卡，必定要涉及整个软件的 更改。要想i v r 软件实现最大的灵活度，把更多的选择权交给客户，必须要考虑 点：屏蔽各语音板卡对软件的影响：由客户来制定服务流程。 因此有必要利用当j 砌荫现出来的各种技术，对传统的i v r 系统进行发展升 级，使它的应用从简单的呼叫中心发展到综合语音内容业务系统。 1 3 语音增值业务 语音增值业务其实可以分语音内容业务和智能语音业务两大类。 语音内容业务是在传统声讯业务的基础上，通过话音、短信、彩信、w a p 等多种接入方式，为移动终端用户提供以话音为主要形式的内容业务。它是一种 融合了多种类型的话音和数据业务为一体的信启、获取、信息互动的增值业务。 语音内容业务是罾音增值j j | 务的一个子集。帮能语音股指基于智能网的基 础语音业务，例如一股的预付费业务以及在此基础上刀：展的各利，基础话音业务。 语音内容业务一股都第三方提供，包括业务供应商和内容供应商。智能语 音业务只涉及电信运营商和普通用户，而语音内容业务却涉及了电信运营商、普 通用户、业务供j 澎商和i - 人j 容供应商之问复杂i 内价值链，甚至还可能包括供应商背 后的投资方。本论文中俐述的语音增值业务平台主要用于处理语音内容业务。 北京邮l u 人学h 络j 交换技术罔咏取点实验室 北京l | 1 1 5 l u 人学倾h 仑义 语啬增值业务、r 行中关键模块及缓存机制的设计j 实现 1 4 基于v 0 i c e x m l 的语音增值业务的发展潜力 v o i c e x m l ( 语音扩展标记语言) 的出现为语音应用技术开创了新的未来。 它是一种基于x m i 。的因特网标记语言。，用于丌发语音用户界面。它是“语音 w e b ”使用的语言，它使得用户可以使用电话来访问因特网托管的内容。我们可 以将其视为用于电话的h t ml 。它的出现使得可以轻松的实现自由自在的流程， 使用无所限制的内容，用户不仅可以定制他们各自喜好的服务项目，甚至可以定 制他们期望的内容、格式和从l 格，完全体现自己的个性化。 根掘w o r l dw i d ew e b 联盟的“语音浏览器组”的报告，“语音浏览器允许 每个人通过任何电话来享受基于w e b 的服务，从而使得人们可以在任何时i 、白j 和 地点，无论是在家中，在路上，还是在办公室，都可以访问w e b 。” 语音浏览器是驻留在网络上的一种应用程序，它位于语音、电话和因特网组 件之上，负责将v o i c e x m l 应用程序传递给用户。语音浏览器由负责解析 v o i c e x m l 文档的v o i c e x m l 解析器以及连接语音和电话组件的界面组成。 语音浏览的巨大潜力存在于无所不在的电话和独特的语音应用中。对于世界 上的许多人来说，也许他们无法做到人人拥有一台p c 机，但是在发达国家和发 展中国家中，电话通常多被视为一种标准的家用电器设备。 尤其语音应用技术，为中国百姓建立了一条轻松通达信息时代的高速公路， 将信息科技以最为亲切的方式带到了人们身边。语音，作为人类最原始、最自然、 最人性化，也是最有效的交流方式，币以其不可阻挡的强劲势头融入到互联网中。 而且从技术角度看，语音识别( a s r ) 技术、文语转换( t t s ) 技术已经从 实验室逐步走向成熟，其算法的复杂性也逐年下降，7 从而使这些技术逐步在市场 中得以应用：另一方面，计算机的运算能力每两年就翻一番，也为这些技术的商 业应用奠定了峰实的基础；再加上移动用户终端的种类与功能也在以前所未有的 速度增长；所有这些技术的发展都为基于语音的互联网门户的发展提供的可靠的 保证。 1 北京邮i 【1 人学叫络j 交换技术困家重点实验空 北京i u 人学坝ij 论义浯舀：增值业务、l ，台中关键模上火及缓f 机制的i 5 2 汁。j 实现 第二章v o i c e x m l 介绍 2 1v o i c e x m l 简介 v o i c e x m l ( v o i c ee x t e l l s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) 是由v o i c e x m l 论坛创建的， 用于开发电话语音应用的扩展标记语言：v o i c e x m l 论坛是由美国a t & t 、摩托 罗拉、朗讯科技和i b m q 家公司在l9 9 9 年1 月发起的工业论坛。目前，会员公 司已达5 0 0 余家，其中包括s u n 、h p 、p h i l i p s 和n o k i a 等公司。v o i c e x m l 目 前已经发展到2 0 版本，并被w 3 c f 式采用成为语音应用丌发的公认标准。 v o i c e x m l 彻底简化了语音增值业务的丌发，使语音增值业务的开发与复杂的 底层实现分离，使语音业务平台和语音业务丌发相分离。v o i c e x m l 的种种特性， 使得广大s p ( 包括现在数量巨大的短信s p ) 能方便的为运营商提供丰富的语音 增值业务资源。 v o i c e x m l 极大地简化了移动语音增值业务的丌发和部署。丌发传统电话 语音业务特别是具有语音以别和语音合成功能的应用需要很大花费和专业人彳 的投入。而采用v o i c e x m l 技术丌发，丌发人员可以不必关心具体的实现平台， 因为v o i c e x m l 是一种高级的脚本语言，它和底层具体实现无关：丌发环境也 不需要各种底层语音资源，s p 的业务丌发人员可以在普通的电脑上通过丌发工 具上完成丌发调测：v o i c e x m l 文件可以存放在普通的w e b 服务器上，这给移 动语音增值业务的部：署带来更大的灵活性。不同地方的s p 在v o i c e x m l 标准下 丌发的业务可以方便的部署的运营商的语音服务平台中，不同地区语音服务平台 中的语音增值业务也能很方便的进行联网和同步。 v o i c e x m l 可以充分利用现有的w e b 丌发技术。v o i c e x m l 和h t m l 语 言一样都是标记语言。h t m l 针对w e b 应用，h t m l 文件通过计算机上的浏 览器读取，而v o i c e x m l 文件通过语音浏览器读取并解释执行。h t m l 应用通 过鼠标和键盘输入，计算机屏幕输出：而v o i c e x m l 应用通过电话以语音方式 或电话键盘输入，以语音方式输出。i i t m l 文件和v o i c e x m l 文件都存放在w e b 服务器中，都支持动念网页、客户端脚本、服务器端脚本以及j a v a 、c o m 等对象 技术。，o i c e x ml 应用的丌发和w e b 应用的丌发采用相似的技术。互联网的发 展造就了无数w e b 丌发人员，他们可以很容易地：掌握v o i c e x ml 技术，从而为基 于v o i c e x m l 的电话语音增值业务提供了充足的丌发队伍，他们是移动语音增 值业务推出成功的保证。 北京邮l 也人学嘲络交换技术围家重点实验空 4 北京i l | l jl 乜人学坝f j 论上 语音增值业务、卜台中关键模块及缓仔机制的砹汁。实现 2 2v 0 i c e x m l 的结构模型 v o i c e x m l 采用图2 一l 结构模型 2 3 ： v o l c e x m ld o cl l j l l e n ts p l 、e 1 v x m l 文档服务器 、_ _ ，_ _ - ，。- ，- _ _ _ _ _ _ _ - _ _ - _ ，_ _ _ - 。1 ，_ _ _ _ _ - ，一7 返同文档 请求文档 丫 图2 1v o i c e x m l 结构模型图 文档服务器( 比如：w e b 服务器) 处理来自客户端应用的请求，在应答中 产生v o i c e x m l 文档( v o i c e x m ld o c u m e l l t s ) ，该文档在v o i c e x m l 解释器中 处理。v o i c e x m l 解释器上下文( v o i c e x m li n t e r p r e t e rc o n t e x t ) 是v o i c e x m l 解释器( v o i c e x m li 1 1 t e r p r e t e i ) 的执行环境。v o i c e x m l 解释器上下文可以在监 视用户输入的同时，解释执行v o i c e x m l 文档。比如，一个v o i c e x m l 解释器 上下文可以一直监听个用户需要帮助的事件，同时监听改变语音合成参数( 如 音量或者t t s 特征) 的事件。 实现平台受v o i c e x m l 解释器上下文和v o i c e x m l 解释器控制。 例如，在交互式语音应用中，v o i c e x m l 解释器上下文可以负责检测呼叫并 获得相应的v o i c e x ? ，j i l 文档，应答该呼叫。同时v o i c e x m l 解释器丌始执行文 档中的对话框。 实现平台能够产t 用户响应和动作( 比如：讲话或输入字符，挂机) 的事件 和系统事件( 比如：事件超时) 。这些事件中一些由v o i c e x m l 解释器本身进 行处理，另外一些由v o i c e x m l 解释器上下文进行处理。 北京邮i _ u 人学例络t j 交换技术困家重点实验室 北京0 j l u 人学颂l j 论义 语音增值业务、卜台中关键模块及缓存机制的设汁实现 v o ic e x m l 解释器是一一个计算机程序，它解释v o i c e x m l 文档，引导和控制 客户与执行平台之i 、白j 的交互作用。v o i c e x m l 解释器环境也是一个计算机程序， 用一个v o i c e x m l 解释程序解释一个v o i c e x m l 文档，并且可以与实现平台相 互作用而与v o i c e x m l 解释程序无关。 实现平台是指一个能支持v o i c e x m l 定义的交互作用的软硬件平台。 执行平台提供字符和语音的输入和音频输出，包括： 合成语音的输出( t t s t e x tt os p e e c h ) ： 音频文件的输出； 语音输入的识别( a s r ，a u t o m a t e ds p e e c hr e c o g n i t i o n ) ； d t m f 输入的识别； 语音输入的录音。 2 3v 0 i c e x m l 的特点 v o i c e x m l 作为x m l 的一种扩展应用，主要有以下特点： 通过在每个文件罩指定多个交互对话单元，最小化客户服务器之问的数据交 互。 使语音应用丌发者不必接触低层的平台相关的技术细节。 将与用户交互作用的代码( 放在v o i c e x m l 中) 同服务逻辑脚本分离。 推动语音服务在不同实现平台上的可移植性。对于内容服务商、工具提供商 和平台提供商来说，v o i c e x m l 是一个公共语言。 对于简单交互过程，v o i c e x m l 非常易于使用：同时它也提供了能支持复杂 对话的语言特。陛。 2 4v o i c e x m l 的基本概念 一个v o i c e x m l 文档( 或者一个文档的集合，称为应用) 构成一个有限会 话的自动机。在某一时刻，用户总是在一个会话状念或者一个对话框中。每个对 话框决定下一个要执行的对话框，对话框问的迁移用u r i 来指定，u r i 定义了下 一个对话框和对话框所在的文档。如果u r i 没有给出文档，默认使用当前文档。 北京邮i u 人学例络j 交换技术困家重点实验空 6 北京邮l 乜人学硕l j 论义 语音增值业务、r 台中关键模块艾缓仔机制的设计。实现 如果u r i 没有给出对话框，则使用文档中的第一个对话框。当一个对话框没有 指定后继对话框，或者对话框中执行到明确退出会话的元素，则执行被终止。 2 4 1 对话框和子对话框 对话框分为两类：窗体和l 菜单。窗体定义了一个交互用来收集域的项目变 量的值。每个域可以指定一个语法来定义某一个域允许的输入。窗体级的语法能 用来填充几个域。菜单提供给用户一系列选择，基于选择皂勺结果转到某一个对话 框。 子对话框类似函数调用，它提供一个机制来调用新的交互，完成后可以返回 原来的窗体。子对话框返回以后，将恢复原来的局部数据，语法和状念信息。例 如，子对话框可用来创造一个带确认的数据库查询：在一个单一应用中创造一个 可供各文档共享的组件；或者创建一个许多应用共享的可重用库。 2 4 2 会话 当用户与v o i c e x m l 解释器上下文交互时，丌始一个会话；文档装载和处 理不中断会话；用户、文档或解释器上下文的请求可以结束一个会话。 2 4 3 应用 应用是共享应用根文档的文档集合。任何时候，当用户与应用中的某一个文 档交互时，这个文档的应用根文档也被装载。当用户在同一个应用的文档中变迁 时，应用根文档将保持装载。当用户变迁到一个非本应用的文档中去时，应用根 文档将被卸载。当应用根文档装载后，应用根文档的变量作为应用变量，对其他 文档可用，并且它定义的语法的状念在应用执行期间被置成激活。下图表示了共 享应用根文档( 1 o o t ) 的文档的变迁。 潞f 蔓i ；i 社l ； d o ，二l ! l ! ! e nt l 上 ：1 l 图2 2 共享应用根文档变迁示意图 北京邮i u 入学州络。交换技术罔家重点实验室 下卜t 一 艾t 祟一 北京邮iu 人学坝ij 论义 语音增值业羚、i i 台中关键模块及缓存机制的i 父汁- j 实现 2 4 4 语法 每个对话框有一个或多个语音、d t m f 语法与之关联。在机器主导应用中， 每个对话框的语法只有当用户在那个对话框时是激活的。在混合主导应用中，由 用户和机器交替决定下一步作什么。这种情况下，即使当用户在同一文档的其他 对话框之中，或者当用户在同一应用的其他装载文档中时，一些对话框还将激活 他们的语法( 如：监听) 。在这种情况下，如果用户输入与其他对话框活动条件 相匹配的东西，则执行转移到相应的对话框，用户的输入如同那个对话框是当前 的对话框。混合主导给语音应用增加弹性和能力。 2 4 5 事件 v o i c e x m l 应用填表机制来处理用户的f 常输入。同时，v o i c e x m l 定义了 一种机制来处理表机制不能处理的事件。在一定条件下，平台抛出事件，如用户 未响应，没有正确口向应，请求帮助。 解释器也可能抛出事件，如它发现了v o i c e x m l 文档中的语义错误。事件 由c a t c h 元素( 或c a t c h 元素的简写) 来捕获。每一个能发生事件的元素都可以 指定c a t c h 元素。c a t c h 元素也可从高一级的封闭元素中继承。采用这种方式，共 同事件处理行为可以在任层指定，并应用到所有的低层。 2 4 6 链接 链接支持多种控制转移。当用户在链接的范围内时，链接指定一个活动语法。 如果用户的输入与链接的语法相匹配，则控制转向此链接的目的u ri 。同时，l i n k 元素能够被用来把事件抛到相应的目的u r i 。 北京邮i u 人学例络j 交换技术困家晕点实验空 北京邮i u 人学似! ij 论文语音增值业务、| ，_ 台中关键模块及缓存机制的设计j 实现 第三章语音增值业务平台研究与总体设计 3 1v a p 在语音内容业务系统中的位置 语音内容业务是在传统声讯业务的基础上，通过话音、短信、彩信、w a p 等 多种接入方式，为移动终端用户提供以话音为主要形式的内容业务。它是一种融 合了多种类型的话音和数掘业务为一体的信息获取、信启、互动的增值业务。 图3 1 语音内容业务系统结构图 如图3 1 所示，整个系统分为业务管理层和业务承载层，业务管理层包括 v s m p ( 语音业务管理平台) 等网元，主要完成业务管理的功能；业务承载层包 括s p 服务器、v a p ( 语音增值业务平台) 、v o i c ep o r 阪l ( 语音门户) jm s c ( 移动交换中心) 等网元，s p 上的内容和应用经过v a p 的解释执行，通过m s c ， 以语音的方式提供给用户。 4 5 图3 1 各网元的功能如下： m s c ： m s c 根据事先确定的路由原则，将用户呼叫接续到v a p 平台。 v a p ： v a p 实现呼叫处理、资源分配和回【恢、语音门户、业务解释执行、业务流程 和内容存储等功能，并向v s m p 和网管中一l 、提供管理接口。 v s m p 北京邮l 也人学i 叫络1 交换技术闭家重点实验空 9 北京i j | f ju 人学坝h 仑义浯哥增值业务、i ，台中关键模块及缓存机制的设计实现 v s m p 主要完成系统管理、用户管理、s p 管理、业务发布管理、鉴权管理、 资费管理和对v a p 管理等功能。 文件过滤器： 文件服务器对s p 传送到脚本和内容进行过滤，检查是否包括敏感或者不健 康信息。该模块的功能可以出v s m p 完成。 应用s p ： 应用s p 提供业务流程，业务流程以v x m l 脚本的形式描述。应用s p 应保存 用户对业务的定购关系，当提供下行业务时，应用s p 应通知v a p 运行脚本并呼 叫用户。 内容s p ： 内容s p 提供业务中需要的内容，包括文字、数据、声音等。 当内容发生变化、更新时，内容s p 应通v s m p 发起内容同步。 w e bp o r t a l ： v s m p 通过w e bp o r t a l ，向移动用户提供用户自助服务管理的w e b 界面， 向s p 提供s p 自助服务管理的w e b 界面。 3 2 语音增值业务平台系统结构和功能 3 2 1 语音增值业务平台系统逻辑结构 语音增值业务平台v a p 是语音内容业务系统的核心模块，完成语音呼叫接续 和语音增值业务解释执行的功能。由语音接入管理、v o i c e x m l 业务逻辑解释执 行、专用资源模块、全局资源管理、计费管理、设备操作维护管理、用户数据和 业务逻辑与数据存储管理、s p c p 接口管理等功能模块组成，通过v s m p 接口管 理模块，接受v s m p 的管理。语音增值业务平台系统逻辑结构如图3 2 所示： 6 7 北京邮i 也人学删络o j 交换技术阁家蕈点实验室 1 0 北京l | i i jl u 人学坝i j 论义 语音增值业务、i ，台中关键模块及缓存机制的改汁。实现 图3 2 语音增值业务平台系统逻辑结构图 其中，语音接入管理模块完成呼叫控制功能；v o i c e x m l 业务逻辑解释执行 模块实现对v o i c e x m l 业务流程的解释执行，完成和电话用户的交互；专用资源 模块提供放音、收号、录音、传真、t t s 、a s r 、语音会议桥和人工话务员等专 用资源功能；全局资源管理实现对不同s p 的不同业务使用专用资源进行统一调 度和管理：计费管理模块实现对内容计费的功能；设备操作维护管理模块提供设 备操作维护管理功能，并对上级网管中心提供网管接口；用户的个性化定制数据、 业务的费率信息以及s p 的业务流程与内容、全局资源管理的配置数据存储在数 据库中；s p c p 接口管理模块实现s p 接入管理和用户对栏目的个性化定制功能， 当业务流程和内容放在s p c p 上时，系统通过该接口模块到s p c p 获取业务流程 和内容，并对s p c p 的业务流程和内容进行检查和过滤。 v a p 通过v s m p 接口管理模块接受v s m p 的管理，实现业务逻辑与内容的发 布和更新、费率数据和用户个性户定制数据的同步和更新的功能；对从v s m p 来 的s p 呼出请求进行调度管理：接受从v s m p 来的全局专用资源配置管理指令，对 业务使用专用资源情况进行配置：并能根据v s m p 的请求，对话务统计原始数据 加工后上报给v s m p 。 每个v a p 平台都应具有唯一的编号v a p i d ，与v a p 平台真实地址相对应， 业务脚本可通过相关查询获取该编号，当业务脚本需要跨平台接续或跨平台资源 调用时便可使用本参数。 北京邮i 乜人学州络j 交换技术罔家蕈点实验室 北京l | i i ji u 入学坝ij 论义 语音增值业务、i i 台中关键模块及缓存机制的设计! j 实现 3 2 2 呼叫控制功能 语音增值业务平台应具备处理语音呼叫流程和语音管理流程中用户的语音 呼叫接入请求，完成语音呼叫接续、七号信令处理、呼叫控制、呼叫路由管理、 各种专用资源的分配和释放管理功能，并根据业务逻辑的指示，控制资源的动作， 完成和用户的语音交互。 系统可以对用户呼入、系统呼出的呼叫进行管理。 系统能判断用户是本地用户或者漫游用户，能够拒绝漫游用户使用本地业 务，拒绝的方式可以是直接挂断，也可以给漫游用户播放一段录音通知，v a p 设备应能实现上述两种方式。 v a p 平台应具备呼入用户排队机制。由于每个s p 的呼入话路资源是有限的， 因此当s p 话路资源都被占用后，新呼入的用户会自动进入排队系统，排队长度 最长为该s p 话路资源的10 ，排队时系统播放等候音。运营商可以通过v s m p 对 该等候音( l l s e r w a i t w a v ) 进行管理。当排队达到最大长度时，系统应该能直接 拒接用户或者调用系统制定的脚本。 3 2 3v 0 i c e x m l 业务逻辑解释执行功能 语音内容服务体系中，s p 采用v o i c e x m l 编写业务流程，v a p 应可以对 v o i c e x m l 形式的脚本进行解释执行，并根据脚本中的要求调用v a p 上的各种资 源。脚本解释功能以v o i c e x m l 解析器为核心，解析经审核加载的业务脚本流程。 根据用户输入信息，选择相应的s p 的业务流程进行解释执行，和用户进行交互， 为用户提供语音内容服务。 当一个语音呼叫接续到语音增值业务平台来时，由呼叫控制功能根据移动用 户拨打的接入码，分配一+ 个呼叫v o i c e x m l 业务逻辑解释自动机，由v o i c e x m l 业务逻辑解释自动机根据该接入码对应的u r l 地址，获取一个v o i c e x m l 编写的 业务流程来解释执行，分配资源并控制资源的动作，完成和用户的交互。 3 2 4 业务流程和用户数据存储功能 一般情况下，用户拨打接入号后进入v o i c ep o r t a l ，根据语音门户，生成的语音 导航来使用各利，业务。 在用户拨打接入号+ 后缀直接接入某项业务的情况下，v a p 将绕过v o i c e 北京邮l u 人学例络交换技术困家重点实验空 1 2 北京i | l l j - 也人学坝i j 论义语音增值业务、i 台中关丝堡丛丝堡堡型! 堡! 竺丝盐垫现 p o n a l 直接运行相关业务，v a p 首先向v s m p 用户鉴权判断该用户能否使用运营 商提供的业务，具体业务的定购关系有s p 在具体业务脚本运行时核查。 在业务逻辑的运行过程中，可能需要调用一些业务和用户相关的数据。这就 要求v a p 能够储存这些数据，并能根据脚本的要求进行查询、修改、删除等操作。 在v a p 存储数据包括：计费相关数掘、用户的个性化定制数据、全局资源管 理的配置数据、s p 发佃的业务流程和业务相关的内容。 计费相关的数据包括计费规则、费率对应关系、折扣等计费信息。 对于费率数据和用户的定制数据，以v s m p 中的数据为主：当系统管理员修 改费率数据后，由v s m p 将更新后的费率数据，通过v s m p 和v a p 之间的接口传 送到v a p 中；当用户的个性化定制数据更新后，由v s m p 将用户的定制数据，通 过v s m p 和v a p 之l 、白j 的接口，传送到v a p 中。 s p 将业务流程和业务相关的内容，通过v s m p 的s p 自助服务管理界面提交发 布申请，经过系统管理员的验证和审核后，由v s m p 下发到v a p 设备中。 v a p 上的业务分三种状念：“试用”、“商用 、“停用”。“试用”业务 是指业务刚发布f 在进行内部测试的业务，面向的用户是s p 和运营商内部测试 人员；“商用”业务是指已经投入f 式商用的业务，可以提供给一般用户使用； “停用”业务是指由于业务本身的问题或者s p 、运营商的策略调整暂停使用的 业务，一般不对用户丌放。v a p 平台应具备对上述状念业务作出不同用户接入号 判断功能。 3 2 5 专用资源功能 d t m f 的数字接收 v a p 应具备根据业务流程下发命令中具体参数的约定，从双音多频( d t m f ) 话机上接收d t m f 信号，并能将收集到用户信息返回给业务逻辑。 播放录音通知 v a p 应具备根据业务逻辑的指示，用规定的语言向用户播放规定的录音通 矢口的功禽邑。 放音资源必须大于等于系统话路资源，即放音资源必须充足。 北京邮i 【1 人学网络交换技术困家重点实验室 北京| j i 也人学坝i j 论义语哥增值业务、r 台中关键模块及缓存机制的设汁，i 一实现 v a p 应能将若干个语音元素或字段级连起来构成一条完整的语音提示通知 ( 固定的或可变的) 。对于可变的录音通知，应该能够按照业务逻辑的指示对可 变部分的规定进行合成。这些可变部分已经参数化，这些参数可以是同期、时间、 金额、数字、整数、电话号码和时长。 用户在业务使用过程中，如果自动语音合成资源不足，则默认让用户进入等 待状念，当等待超过lo 秒时，则自动播放等候音。 文语转换功能( t t s ) 语音增值业务平台应具备文本至语音转换的功能，将存储在系统中的指定文 本信息自动、准确地转换成规定语言的语音信息，发送给电话用户。 用户在业务使用过程中，如果t t s 资源不足，则默认让用户进入等待状态， 当等待超过10 秒时，则自动播放等候音。 自动语音识别( a s r ) 语音增值业务平台应具备自动语音识别功能，接收通路内语音信息并对它进 行识别，用户以声音输入命令或数掘后，系统将其转换成相应的信息，上报给业 务逻辑。 用户在业务使用过程中，如果a s r 不足，则默认让用户进入等待状态，当 等待超过10 秒时，则自动播放等候音。 语音会议桥功能 v a p 提供多方通话的能力，即支持3 方和3 方以上通话者同时听说的功能， 对通话者的听说具有控制功能。可以在通话中控制通话者的听说能力： 一单听： 一听说； 一单说； 一非听且非说： 语音邮箱功能 v a p 应具备话音0 | | j 箱功能，能够根据业务逻辑的指示来记录用户的话音消 息，并能实现对话音消息的通知、存储、删除和转发。 传真邮箱功能 北京邮i u 人学叫络j 交换技术困家重点实验室 1 4 北京i i i i jl 也人学坝ij 论义语音增值业务、l i 台中关键模块及缓存机制的设汁j 实现 v a p 应具备传真邮箱功能，能够根据业务逻辑的指示来记录用户的传真消 息，并能实现对传真的通知、存储、删除和转发。 人工话务员功能 v a p 可以提供话务员坐席功能，即当需要人工干预对用户提供服务时，系 统转接话路到人工座席或虚拟坐席。该功能不提供给s p 使用，可以提供给v o i c e p o n a l 使用。 对内容计费的功能 用户使用语音增值业务时的费用包括两部分：基本通话费和信息费。对于基 本通话费，由端局交换机或现有计费系统进行计费：对于信息费，由语音增值业 务平台进行计费。语音增值业务平台必须支持以下几种计费方式： 按时长计费 按次计费 按内容计费 支持不同栏目设置不同费率 费率文件保存在v a p 平台，费率数据的变化由v s m p 同步给v a p 。费率文 件中包含s p i d 以及s e r v i c e i d 和费率i d 的对应关系，该业务i d 同时和业务脚 本头文件中的业务i d 相对应。 在v o i c e x m l 接 规范中定义了专门用户计费的o b j e c t ，计费丌始o b i e c t 和计费结束ob i j e c t ，计费ob i e c t 获耿相关计费信息，并可以把计费信息通知给用 户，在业务执行完毕，调用计费结束o b i e c t ，完成计费。当因为异常原因导致业 务执行中断时，即未执行计费结束j e c t 的情况，系统应能自动执行相关计费动 作，例如记录通话时长，填写计费记录等。 3 2 6 全局资源管理功能 语音增值业务平台是一个支持多业务平台，在业务丌展过程后，为了避免由 于推广某个业务时产仁k 的瞬问话务量，对运营商的其他业务或者s p 的业务造成 影响，通过全局资源管理功能，对不同s p 的不同业务对专用资源的使用情况进 行有效的控制。 系统应能控制不同sp 1 1 1 勺不同业务使用专用资源的数量，这些专用资源包括 北京邮l 也人学叫络j 交换投术闫家重点实验空 北