（计算机应用技术专业论文）基于工作流的移动电信业务的研究与实现.pdf

南京邮电大学硕士研究生学位论文 摘要 摘要 在过去的一个世纪中，通信网络的发展主要取决于技术的更新。自上世纪末开始，业 务驱动网络发展的趋势已经明朗，业务提供已经成为下一代网络( n g n ) 的关键技术之一， 快速高效地生成和部署有市场前景的增值业务将是n g n 能否成功的核心问题。 在传统的智能网提供方式中，网络运营商负责提供智能业务，网络运营商同时扮演着 服务提供商的角色。随着3 g 4 g 通信技术的发展，消费者对业务的需求越来越高，这种 单一、封闭的业务模式已经无法满足复杂多变的业务需求。以p a r l a y o s a 为代表的下一 代网络开放业务技术打破了智能网的封闭环境，形成一个具有竞争力的增值业务开发环 垃 嘎。 移动电信网络和因特网的融合，以及业务融合是未来的业务开发趋势。本文采纳因特 网s o a 架构思想，结合软件开发领域的工作流技术，提出了一种新型的电信业务提供平 台基于工作流的移动电信业务系统模型。该模型在开放业务环境下，为业务创建和定 制提供生成环境，为业务部署、运行、控制提供执行环境。由于这种业务创建和定制方法 采用开放业务技术，因此能够解决当前智能网业务提供中的专有性、封闭性等缺陷。 本文提出了一种在万维网服务环境下使用b p e l 工作流语言的实现方案，并实现原型 系统，在仿真环境下开发了一个业务应用实例，并对原型系统进行业务测试，验证了模型 和实现方案。 关键词：下一代网络；万维网服务；工作流；商业流程执行语言 南京邮电大学硕士研究生学位论文 a b s t r a c t a b s t r a c t i nt h ep a s tc e n t u r y , t h ec o m m u n i c a t i o n sn e t w o r kd e p e n d sp r i m a r i l yo nt h et e c h n o l o g y d e v e l o p m e n t s i n c et h ee n do ft h el a s tc e n t u r y , t h et r e n do fi ti sc l e a rt h a tn e t w o r kd e v e l o p m e n t ，i sd d v e nb ys e r v i c ep r o v i s i o n ，a n dt h a ti sw h ys e r v i c ep r o v i s i o nh a sb e c o m eo n eo ft h ek e y t e c h n o l o g i e so fn g n t h er a p i da n de f f i c i e n tc r e a t i o na n dd e p l o y m e n to fv a l u e a d d e ds e r v i c e s f o rm a r k e tp r o s p e c t sw i l lb et h ec o r ei s s u ef o rn g n ss u c c e s s i nt h et r a d i t i o n a lw a yo fs e r v i c ep r o v i s i o ni ni n t e l l i g e n tn e t w o r k ( i n ) ，n e t w o r ko p e r a t o r s a r er e s p o n s i b l ef o rs e r v i c ep r o v i s i o n ，t h a tn e t w o r ko p e r a t o r sa r ep l a y i n gb o t har o l eo fn e t w o r k p r o v i d e sa n dar o l eo fs e r v i c ep r o v i d e r s w i t ht h ed e v e l o p m e n to f3 g 4 gc o m m u n i c a t i o n t e c h n o l o g y , c o n s u m e r s d e m a n do nt h es e r v i c ei sg e r i n gh i g h e ra n dh i g h e r , as i n g l e ，c l o s e d s e r v i c em o d e lh a sb e e nu n a b l et om e e tt h ec o m p l e xa n dc h a n g a b l es e r v i c er e q u i r e m e n t s p a r l a y o s ai so n eo fn g n o p e ns e r v i c et e c h o n o l g y s ，a n di tb r e a k st h ei n sc l o s e de n v i r o n m e n t ， c r e a t i n gac o m p e t i t i v ev a l u e - a d d e ds e r v i c e sd e v e l o p m e n te n v i r o n m e n t i n t e r n e ta n dm o b i l et e l e c o m m u n i c a t i o n sn e t w o r kc o n v e r g e n c ea n ds e r v i c ec o n v e r g e n c ei s t h ef u t u r et r e n do fs e r v i c ec r e a t i o n , t h et h e s i sa d o p t ss o at h o u g h ti ni n t e r a c ta p p l i c a t i o n d e v e l o p m e n t ，u s e sw o r k f l o wt e c h n o l o g yi ns o f t w a r ed e v e l o p m e n tf i e l d ，a n dp r o p o s e san e w t y p e o ft e l e c o m m u n i c a t i o n ss e r v i c e p r o v i s i o np l a t f o r m ，t h a ti s ，w o r k f l o w - b a s e dm o b i l e t e l e c o m m u n i c a t i o n ss e r v i c es y s t e mm o d e l t h i sm o d e lp r o v i d e sa no p e ne n v i r o n m e n tf o r s e r v i c ec r e a t i o na n dc u s t o m i z a t i o n ；i ta l s op r o v i d e sas e r v i c el o g i ce x e c u t i o ne n v i r o n m e n tf o r s e r v i c ed e p l o y m e n t ，n m n i n ga n dc o n t r 0 1 f o rt h i ss e r v i c ec r e a t i o na n dc u s t o m i z a t i o nm e t h o da d o p t so p e ns e r v i c et e c h n o l o g y , i tc a l l r e s o l v et h ed e f e c t so fc u r r e n ti n t e l l i g e n tn e t w o r ks e r v i c e sp r o v i s i o n , s u c ha sp r o p r i e t a r y , c l o s e d i s s u e s t oi m p l e m e n tt h es e r v i c em o d e l ，t h i st h e s i sp r o p o s e sa na p p r o a c hb a s e do nw e bs e r v i c e s t e c h n o l o g y , w h i c hu s e s b p e lw o r k f l o wl a n g u a g et oi m p l e m e n tt h es e r v i c ec r e a t i o na n d c u s t o m i z a t i o nm e t h o d s i nt h ee n d ，t h et h e s i sd e s i g n sas m a l lp r o t o t y p eo ft h es e r v i c es y s t e m ， d e v e l o p ss o m es e r v i c es c e n a r i o st oe m u l a t es e r v i c ec r e a t i o np r o c e s s e s ，t e s t i n ga n dv a l i d a t et h e s e r v i c em o d e l k e y w o r d s ：n g n ；w e bs e r v i c e s ；w o r k f l o w ；b p e l i i 南京邮电大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个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的 地方外，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 含为获得南京邮电大学或其它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已在论文中作了 明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：盘垒日期：2 翌呈：生：z 参 南京邮电大学学位论文使用授权声明 南京邮电大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留 本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其 他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一 致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布 ( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权 南京邮电大学研究生部办理。 研究生签名： 趋圣 导师签名 南京邮电大学硕士研究生学位论文 第一章绪论 1 1 研究背景和意义 第一章绪论 移动通信是当今发展最快、应用最广和技术最前沿的通信领域之一。随着全球范围内 移动通信市场竞争的日趋激烈和传统业务市场的日趋饱和，传统固定电话业务持续下降， 促使世界各国的移动运营商开始大力推出各种移动新业务，移动通信市场的竞争日益集中 于新业务的竞争和服务的竞争。各种新业务的出现，不但为运营商带来可观的收益，提高 了网络利用率，增强了核心竞争里，也为广大移动用户带来了前所未有的丰富体验。 随着移动互联网在接入速率上的不断提高，应用内容的日益丰富以及计算机与通信的 日趋融合，移动通信技术与互联网应用的距离越来越近，两者之间的结合也越来越紧密， 从而推动着移动增值电信业务快速地向前发展。下一代网络是包括移动通信网在内的多种 网络的发展趋势，被普遍认为是业务驱动的网络，业务领域的相关研究是当前网络研究的 重要组成部分，如何适应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网络运营商、i t 应用服务提供商等最关注的技术。 在传统电信领域中，增值业务的提供主要通过智能网实现，但是智能网的固有缺陷使 其难以在多网融合的下一代网络环境下接纳更多角色参与到新业务的定义、设计和运营中 来，难以快速提供支持多网融合的个性化业务。 当前电信网向n g n 转型，网络走向融合。互联网应用和软件开发领域出现了万维网 服务( w e bs e r v i c e ) 技术、语义万维网( s e m a n t i cw e b ) 技术、面向服务的计算技术等， 新的网络结构和软件开发技术手段给电信业务创建和定制带来了机遇和挑战。 本文研究工作正是在上述背景和需求下进行的有意义的尝试，针对智能网业务提供的 不足，遵循n g n 业务开放性、分布性、综合性的发展趋势，结合互联网应用和软件开发 领域的先进思想和成熟技术，探讨多网融合环境下业务创建和定制技术。 1 2 工作内容及成果 本文在对移动电信业务的创建和定制技术进行研究和分析的基础上，着眼于未来业务 发展具有开放、融合的趋势，提出一种新型的电信业务系统模型，它能为业务生成和执行 提供支撑环境，为业务开发提供开放的平台。 南京邮电大学硕士研究生学位论文 第一章绪论 该业务系统模型作为业务开发平台，可以安全、方便地使用底层网络，使第三方业务 开发商方便、快捷地开发出电信智能的业务。业务平台可以通过对业务能力服务器的适配， 提取业务能力特性，实现单一业务对多种业务能力服务器的调用，有效地屏蔽网络的复杂 性。业务平台拥有多种网络的接入能力，能够对业务统一控制，提供身份验证、监控等功 能。同时采用综合接入技术，便于新业务的接入，为用户提供更为方便和完善的增值业务。 对不断增长的业务需求和瞬息万变的市场变化，业务系统模型能够重复利用业务资源，进 行二次开发，并对业务修改提供简便的操作方式，尽可能减小对业务的影响，增强系统适 应性。 为了完成模型设定的目标，业务系统模型采了如下设计方案：通过面向服务架构，将 工作流技术和工作流管理系统运用到移动电信业务创建和业务系统模型中；利用工作流达 到业务创建的快速性、高效性、灵活性，保障业务执行的安全、有序、可控；采用目前互 联网软件开发的万维网服务分布式计算环境，实现这种模型。最后本文设计了实现方案， 基本实现了一个小型原型系统，通过仿真平台，进行业务实例的创建、部署，对业务执行、 业务控制功能进行了测试，验证了该业务系统模型。 1 3 论文组织结构 第二章，介绍了当前移动电信业务的主要体系、技术和概念，包括智能网、下一代网 络、i m s 业务提供、o m a 业务提供方式。讨论了业务开发的主要方法，包括基于协议、 基于a p i 、基于脚本、基于构件的业务开发方法。 第三章，结合前面部分的介绍，参考和借鉴多种当前业务提供方式，并针对其不足之 处，提出了一种符合未来移动通信网络环境下的业务创建和定制方法基于工作流的移 动电信业务系统模型。分析和研究这种业务系统模型的目标和关键特征，整体设计思想、 总体架构和主要部分结构设计。 第四章，结合第三章的模型方案，提出一种面向万维网服务的实现技术和解决方案， 论述了系统模型的可行性和可操作性。 第五章，通过在满足业务模型架构的原型系统上生成一个具体的业务案例，并对业务 进行部署和测试，完成对整个业务系统模型的模拟和测试。 第六章，总结所做工作，指出所存在的问题并提出下一步的主要工作。 2 南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章移动电信业务相关分析和研究 第二章移动电信业务相关分析和研究 2 1 移动电信业务提供现状与研究 2 1 1 智能网业务提供方式 在传统的电话业务开发中，业务的增加、修改都要对所有交换机进行软件升级或改造， 从而带来费用高、周期长、可靠性差的问题。智能网( i n t e l l i g e n tn e t w o r k ，i n ) m 就是为了 解决这一问题而提出来的。其基本思想是将传统交换机的交换功能和业务控制功能相分 离，在交换网上设置一些功能部件，原来的交换机仅完成基本的接续功能，所有新业务的 提供和控制由这些功能部件协同原有交换机共同完成。这样，网络可以快速、灵活、方便 地产生各种新的电信业务，促进电信业务的发展。 智能网是在原有通信网基础上设置的一层叠加网络，是快速、方便、经济、灵活、有 效地生成和实现各种新业务的体系结构，如图2 1 所示。其目标是为现在及未来的所有通 信网络服务，包括电话网( p s t n ) 、综合业务数字网( i s d n ) 、移动通信网( g s m 、c d m a ) 茅i 因特网( i n t e m e t ) ，等等，不断为各种网络提供满足用户需要的新业务。智能网的定义中并 没有包含通常人们理解的“智能”含义，它仅仅是一种“业务网”。通常，叠加在p s t n i s d n 上的智能网系统称为固定智能网，叠加在移动通信网之上的智能网系统称为移动智能网， 叠加在b i s d n 上的智能网称为宽带智能网，叠加在i n t e m e t 之上的智能网系统称为i p 智 能网。 图2 - 1 智能网总体结构 般地，一项新业务由业务生成环境( 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 ) ，主成，经过验 南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章移动电信业务相关分析和研究 证后由业务管理点( s e r v i c em a n a g e m e n tp o i n t , s m p ) 提交给业务控制点( ( s e r v i c ec o n t r o l p 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 r 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。s c e 是 智能网中关键实体，对上述业务开发步骤提供了多项工具支持。智能网提供的业务主要是 电话业务方面，包括被叫集中付费( 8 0 0 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诸多国家得到了运行，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陷【2 】： 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i p 网互通的方案【3 1 1 4 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 务量的急剧增长，对s c p 性能的要求越来越来高，s c p 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 1 q ( c o m m o no b j e c tr e q u e s tb 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标准化。由不同厂商开发的差别很大，而且与智能网业 务平台紧密相关，因而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，这样就封杀了 4 南京邮电大学硕士研究生学位论文 第二章移动电信业务相关分析和研究 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。 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。 2 1 2 n g n 业务提供方式 下一代网络烈e x tg e n e r a t i o nn e t w o r k , n g n ) 7 】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，i t 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【5 】：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。 n g n 具有开放、分层的体系结构。在前期的研究中，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i t u 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、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规范。p a r l a y a p i 2 0 】和s i p 协议【1 8 】分别是这样的开放规范的代表。 南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章移动电信业务相关分析和研究 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 g n 业务支撑环境主要包括三个组 成部分，如图2 2 ： 图2 - 2 下一代网络支撑环境功能部件 业务逻辑执行环境( s e r v i c el o 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 ) ：s c e 以s l e e 提供的业务丌发a p i 为基础，提供图形化的业务设计和仿真测试环境。 s l e e 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 l e e ，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同。 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，通过标准的呼叫控制协议或者开放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。 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1 6 的业务开发。 业务种类丰富多样化，支持智能网业务，提供v o i p 业务，并且尤其强调提供多 媒体业务、网络融合业务。 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 6 南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章移动电信业务相关分析和研究 识。而与移动数据增值业务提供方式相比，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。 2 1 3 im s 业务提供方式 i m s ( i pm u l t i m e d i as u b s y s t e m ，i p 多媒体子系统) 【1 4 l 【15 1 是3 g p p 8 1 在u m t sr 5 版本中提 出的支持i p 多媒体业务的子系统，通过i m s 可以为用户提供p p t ( p u s ht ot a l k ) 、即时消 息、多媒体会议等多媒体业务。 i m s 采用了层次化的网络架构，分为应用层、控制层和接入互联层3 个部分，如图2 3 所示。i m s 接入互联层，也叫用户层、传输承载层或接入网络。该层实现i p 分组承载及该 承载类型与其他各种承载类型之间的转换，完成与基于电路交换( c s ) 的传统p s t n p l m n 网络在承载层面的互连互通，为各种终端接入i m s 网络提供接入及移动管理性，支持 2 5 g 3 g 等各种接入网络及w l a n 、x d s l 等各种接入技术。通过该层实现i m s 核心网与 下层接入技术的无关性。i m s 控制层，又称为会话控制层、i p 多媒体核心网络。该层提供 对多媒体业务的会话控制，完成用户注册、s i p 会话路由控制、维护管理用户数据、提供 q o s 保障和计费管理，通过与应用层的交互执行应用业务中的会话控制，并在信令层面实 现与外部信令系统的互联互通。应用层，又称为业务网络，业务子系统。该层实现了多种 业务提供技术，向用户提供各种应用业务。该层通过与控制层的交互，实现对s i p 会话的 控制和对用户及业务数据的访问，从而完成各种业务能力。通过开放的接口和简单的控制 协议，业务网络允许第三方安全地使用网络资源和业务能力，提供更为丰富多彩的业务。 7 南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章移动电信业务相关分析和研究 i m s 的业务提供框架如图2 - 4 所示，由s - c s c f , h s s 以及三种类型的应用服务器组成。 h s s 存储i m s 用户的签约数据、业务属性数据、位置信息、鉴权信息等，也可提供传统的 归属位置寄存器( h l r ) 功能( 如电路域签约数据、分组域签约数据) 和各种接口。s - c s c f 使用统一的i s c ( i n t e m a ls e r v i c ec o n t r o l ，内部业务控制) 接口与应用服务器相连，i s c 接口 中使用的是s i p 协议。第一种是s i p 应用服务器，由于i s c 接口采用了s i p 协议，所以s i p 应用服务器可以直接与s - c s c f 相连，减少了信令的转换过程，s i p 应用服务器可以提供 点击呼叫、w e b8 0 0 号、会议电视等增值业务。第二种是采用o s a ( 2 1 】应用服务器，支持基 于p a r l a y a p i 的增值业务开发，s - c s c f 与o s a 应用服务器之间的o s as c s 相当于一个网 关，把p a r l a ya p i 与i s c 接口的信令进行映射。第三种应用服务器是i p 多媒体业务交换功 能( i pm u l t i m e d i as e r v i c es w i t c h i n gf u n c t i o n ，i m s s f ) ，可以开发基于c a p ( c a m e l a p p l i c a t i o np a r t ，c a m e l 应用部分) 的智能网业务，c a m e l 服务器与s - c s c f 之间需要一 个功能实体完成c a p 协议与s i p 协议的转换，该功能由i m s s f 完成。对于已存在基于 c a m e l 的移动智能网平台，那么相当于i m s 提供了对智能网平台的接口，从而实现已有 智能网投资的继承。 2 1 4 o m a 业务提供方式 图2 - 4i m s 业务提供框架 与传统的智能业务和电信业务不同，移动数据增值业务一般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 t 8 1 、3 g p p 2 9 1 、o m a 1 0 1 等。另外很多设备以及设备商联盟也有自己 的技术标准。其中2 0 0 2 年6 月成立的o m a ( o p e nm o b i l ea 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。 南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章移动电信业务相关分析和研究 o m a 提出的业务框架中：终端、服务器、应用、网络各司其职，一般采用松散的协 议接口或者a p i 进行交互。终端应用平台包括嵌入式操作系统、m e x e ( m o b i l ee x e c u t i o n e n v i r o n m e n t , 移动执行环境) 、u s a t ( u n i v e r s a ls i ma p p l i c a t i o nt o o l k i t ，通用s i m 卡应用工 具箱) 等。服务器应用平台指的是诸如w e b 服务器、流媒体服务器这样的业务运行环境。 网络服务指的是短消息、多媒体消息传递、w a p 接入、终端定位等服务，建立在基于负责 承载的网络之上，终端、服务器同样需要与网络建立连接。需要指出的是这样一个业务框 架不仅仅适用于移动增值业务，而是可以作为通用的业务框架。 o m a 组织的最主要工作就是提出并定义了一系列业务引擎( s e r v i c ee n a b l e r ) 。业务引 擎的定义如下 1 3 】：业务引擎是一种用于开发、部署或者操作一个业务的技术，被一个或者 一组规范定义，被o m a 以包的形式发布。例如终端浏览引擎、数字内容下载引擎、即时 消息和呈现( p r e s e n c e ) 弓i 擎、设备管理引擎、数字版权管理引擎等，这些业务引擎包括除了 短消息的当前移动数据增值业务的主要技术( 这是因为短消息技术比较成熟，其标准已经在 g s m 等规范中定义) 。 o m a 的业务引擎提供了标准的构件用于业务开发和部署环境的生成，但是当前o m a 在定义业务引擎时较少关注它们之间的交互和功能的复用，所以业务实现采取的是一种垂 直和基于每个业务的构件集成方式，o m a 称这种方式为“s i l o 。这种s i l o 方式的业务提 供在新业务开发和部署等方面存在一些问题，例如对于第三方业务提供者，每引入一个新 业务，很多功能和相关数据均要复制，并且部署时与底层网络设施的集成也必须重复一次。 为此，o m a 定义了开放业务环境o s e ( o m as e r v i c ee n v i r o n m e n t ) ，在o s e 中，业务 引擎规范的定义要遵循若干重用原则( 例如新业务引擎尽量重用己有的业务引擎等) ，o s e 使得o m a 的业务提供将从当前的s i l o 方式向一种集成的、统一的、协作的方式演进，垂 直架构的业务系统将变革为水平系统，不同业务系统可以共享鉴权、计费等公共功能。o s e 的体系结构如图2 5 所示，o s e 在业务提供者或者终端域，可以部署在运营商网络、或者 第三方服务器、或者终端。其中策略实施者( p o l i c ye n f o r c e r ) 提供基于策略的管理机制，使 o s e 以一种受控的方式向内部和第三方应用开发人员暴露业务资源，并且以一种集成方式 管理这些资源。o s e 主要存在4 种类型的接口1 0 ，1 0 + p , 1 1 和1 2 。o s e 只是给出了体系结构 逻辑上的定义，具体实现可以基于p a r l a y 、j c p 和l i b e r t y 联盟等组织定义的规范。 9 南京邮电大学硕士研究生学位论文 第二章移动电信业务相关分析和研究 图2 - 5 开放业务环境( o s e ) 体系架构 2 1 5 其他领域的业务提供方式 前几节介绍了电信领域的移动电信业务的提供方式。在其他领域，由于不涉及电信资 费，业务( s e r v i c e ) 的中文说法应该改为服务更恰当，或称为应用。本节简单介绍企业网、 因特网，以及它们向n g n 发展演进的高性能计算机网络中服务和应用的提供方式。 企业网 在企业网络中，保留有很多系统，如记账系统、人力资源系统和服务订单系统。这些 系统之间大多比较独立，采用的技术也千差万别。如何将这些系统集成起来提供其他的业 务流程是一个难点。企业应用集成( e n t e r p r i s ea p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o n ，e a i ) 是提供不同系统 间互连的解决方法，面向服务的体系架构( s e r v i c eo r i e n t e da r c h i t e c t u r e ，s o a ) 的概念被提 出。在s o a 中，系统被划分成多个基本服务组件，这些服务是能够提供某种独立的功能， 并具有复用性。s o a 提供如e s b 和b p e l 的方式来完成对这些组件服务进行连接。服务 组件间接口通常是相同的，万维网服务( w e bs e r v i c e s ) 是一个比较常用的候选方案。 因特网 当今，万维网服务是因特网上最受推崇的技术之一。g o o g l e ，a m a z o n ，f l i c k r 提供的 服务都是非常典型的例子。一方面是这些服务本身非常有趣，另一方面服务可以使用w e b s e r v i c ea p i 进行服务之间的连接和交互也是其成功之处，这种协调称为“m a s h - u p 。比如， g o o g l e 地图提供的信息可以为另一个w e b 应用提供创建旅游地图站点的功能。 1 0 南京邮电大学硕士研究生学位论文 第二章移动电信业务相关分析和研究 高性能计算机网络 下一代网络不是电信网的延伸，也不是因特网的发展，而是多种网络的融合和发展， 高性能计算机网络是互联网领域向下一代网络的发展【1 6 】，面向交互的网络体系结构框架模 型f i n a 】是按照对现有网络不足和未来网络发展的认识提出的宏观高性能计算机网络体 系结构，如图2 - 6 。f i n a 改变了计算机网络只针对内部应用进程为目标的传统模式，提出了 提供面向用户的应用服务的新思路，将服务的部署和经营也纳入到网络体系和业务提供中 来。 图2 - 6f i n a 与o s i r m 分层对应结构 框架在与o s i 对应的应用层之上又增加一层用户应用层，负责提供面向用户的应用， 包括用户定制应用系统、用户标识和用户权限的管理。该层的供应商主要负责部署和经营 网络服务。 应用服务层提供各种面向应用的服务构件，包括传统应用中的文件传输服务、电子邮 件服务、远程终端服务等。相当于o s i 中的应用层。该层的供应商主要负责设计、实现和 提供网络服务。 2 2 移动电信业务创建技术现状和发展 业务创建是一项复杂的软件开发活动，业务创建技术随着软件技术的发展而不断发 展。目前存在多种业务创建技术，按其技术表现形式可以划分为四大类：基于协议、基于 a p i 、基于脚本、和基于构件的业务创建技术。 南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章移动电信业务相关分析和研究 2 2 1 基于协议的业务创建 基于协议的业务创建一般来讲针对性很强，即业务开发者通过c ，c h ，j a 、，a 等高级语 言操作特定的协议栈，来实现满足需求的业务。目前基于协议的业务开发可以分为三种情 况：基于交换机的电信呼叫业务开发；以短消息增值业务为代表的数据增值业务开发；基 于s i p ( s e s s i o ni n i t i a lp r o t o c o l ，会话发起协议) 【1 8 l 等协议多媒体会议增值业务开发。 在智能网之前电信业务的提供主要是在交换机上根据信令协议，直接进行编程修改交 换机软件。这种在交换机上基于协议的业务开发适合提供一些处理简单的业务，例如补充 业务，对于复杂的业务，直接基于协议的业务开发难度较大。智能网出现以后，业务开发 一般都转移到专门的业务平台，采用智能网业务开发技术，不再直接基于协议进行业务开 发。 短消息增值业务，一般是第三方业务提供商等通过类似s m p p 的协议接入到运营商， 业务开发是基于类似s m p p 协议进行短消息的收发提供信息服务。类似的w a p 、位置服务 等数据增值业务目前也是采用直接基于协议的业务开发方法。 h 3 2 3 。s i p 等v o i p 协议定义了用于在i p 网络中提供多媒体通信的终端和其他相关实 体，以及它们之间的呼叫控制流程。基于h 3 2 3 ，s i p 可以提供v o i e 多媒体会议等增值业 务。特别是s i p 协议，是一种i n t e m e t 风格的应用层协议，被广泛的应用于信令控制和业 务开发。由于s i p 协议与h t t p 应用协议有一定的类似，是客户端j j 及务器结构，类似于 w e b 服务器针对h t t p 协议处理的扩展，对s i p 服务器同样有多种扩展方法，包括s i pc g i ， s i ps e r v l e t 等【1 9 1 ( 如图2 7 所示) ，这样现有w 曲开发人员可以很快就熟悉s i p 服务器扩展 方式的业务开发。 2 2 2 基于开放a pi 的业务创建 基于开放a p i 的创建技术是指基于应用编程接口开发业务的方式。目前比较成熟的 南京邮电大学硕i 研究生学位论文第= 章移动电信业务相关分析和研宄 a p i 有o s a p a r l a y p a l ，p a r l a yxw e bs e r v i c e 口。l 阱】，s i ps e r v l 科( 前一节己介绍) 等下面以 p a r l a y a p i 为例进行说明。 1 p a r l a y a p i p a r l a y a p i 是p a r l a y 组织制订的一套抽象网络能力的编程接口，p a r l a y 组织覆盖了国际 上著名的电信运营商、网络设备商和计算机软硬件提供商。自3 0 版本丌始，p a r l a y 组织 与e t s i ，3 g p p 合作，共同发布a p i 规范，p a r l a y a p i 与o s a i “i ( o p e ns e w i c e a c c e s s ) 融a ， p 村l 州a p i 也被称为o s a 或者p a r l a y o s a 。 p a r l a y a p i 的体系结构如图2 - 8 所示，由四个部分组成。 一“l nnc o 1 、nl n1 “ g m “- o 2 、芹 片j #片 叫i i 茸j 荨i 等ji 荨 a p i 二二= = = 二! = = = 二! = = = ! 兰 p ar i a vb a m w 自v , e t w c r kc a p a b i l i ：i e s j 图2 - 8p a r l a y a p i 体系结构 1 应用程序：具体的基于p a r l a y a p i 的电信业务或者第三方业务。 2 框架：框架在p a r l a y 体系结构中主要负责控制应用程序对网络服务接口的安全的 访问，包括认证授权以及引入新的网络服务接口( 业务注册) 的功能。因此它在其中处于 核心地位。 3 网络服务：它由网络服务接r t ( 向p b 部展示其功能) 和网络服务对象( 具体实现) 构 成。它通过网络服务接口开放网络运营商允许第三方使用的网络功能。网络服务对象就是 实现了一个或多个服务接口的并且与网络元素交互的逻辑实体。 4 网络资源：是