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北京邮电大学硕士研究生学位论文 3 g 业务管理平台的设计和实现 3 g 业务管理平台的设计和实现 摘要 随着3 g 时代的来临，网络技术和应用技术的发展已经为增值业 务的发展构筑了坚实的基础，各大运营商和服务提供商都将提供更加 丰富多彩的增值业务。然而，传统网络的业务管理方式逐渐暴露了一 系列问题，它已经满足不了越来越丰富的业务类型，原有的业务管理 平台的用户门户模式也已经不能满足3 g 业务新的需要。因此，如何 对这些类型各异的业务进行有效的管理，如何提高用户的体验，这是 运营商和提供商面临的主要问题。 传统2 g 和2 5 g 网络使用了分离式业务管理平台，这种业务平 台为每种业务类型均建立一个独立的业务管理平台，不仅造成了各个 f - j p 的重复开发，增加了接入的复杂度，而且也为发展用户门户带来 很大困难。因此本文在分析3 g 业务网络的综合业务平台的发展趋势 的基础上，建立了新型的综合性的3 g 业务管理平台，它能抽取各种 增值业务管理的共性，实现统一接入和统一管理。它采取水平的体系 架构，具有统一的业务管理、统一的用户信息管理、统一的门户管理 和统一的标准化终端管理四个特点。 本文首先对综合业务平台的发展趋势进行分析，在此基础上分析 了3 g 业务管理平台的网络架构，确定了其业务需求、功能需求，及 各功能模块间的关系。然后构建了3 g 业务管理平台的整体系统架构， 并完成了业务管理平台的门户子系统的设计和实现，门户子系统实现 了统一的门户功能，为用户提供统一的服务访问点，它包括用户门户、 服务提供商门户和系统操作员门户。最后设计和实现了一个应用业务 实例r s s ( 网摘) 聚合业务，它主要采用现在流行的r s s 技术和搜 索技术，实现r s s 聚合信息功能，能够自动向用户推送用户感兴趣 的信息。 关键字3 g 业务管理业务门户r s s 北京邮电大学硕士研究生学位论文3 g 业务管理平台的设计和实现 t h ed e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no f 3 gs e r v i c e sm a n a g e m e n tp i 。a t f o r m a b s t r a ( 了r w i t ht h ec o m i n go f3 g ，t h ed e v e l o p m e n to fn e t w o r kt e c h n o l o g i e s a n da p p l i e dt e c h n o l o g i e s l a y a s t r o n g f o u n d a t i o nf o rv a l u e - a d d e d s e r v i c e s ，t h em o b i l et e l e c o mc a r r i e ra n ds e r v i c e sp r o v i d e r sw i l lp r o v i d e m o r ea n dm o r ev a l u e - a d d e ds e r v i c e s h o w e v e r ，t h ec o n v e n t i o n a ls e r v i c e s m a n a g e m e n tp a t t e r nb e t r a y e das e r i e so fp r o b l e m s ，i tc a n ts a t i s f ym o r e a n dm o r et y p e so fs e r v i c e s ，a n dc o n v e n t i o n a lu s e rp o r t a lm o d e lc a n t m e e tn e wn e e d so f3 gs e r v i c e st o o s o ，h o wt om a n a g ev a r i o u ss e r v i c e s e f f e c t i v e l y ，h o wt oi m p r o v ee f f e c t so fu s e re x p e r i e n c e ，t h e s ea r ep r i m a r y p r o b l e m so p e r a t i o np r o v i d e r sw i l lf a c e c o n v e n t i o n a l2 gn e t w o r ka n d2 5 gn e t w o r ka d o p t e dt h e i n d e p e n d e n ts e r v i c e sm a n a g e m e n tp l a t f o r m ，w h i c hb u i l to n ei n d e p e n d e n t s e r v i c em a n a g e m e n tp l a t f o r mf o re v e r yt y p eo fs e r v i c e i tb r o u g h ta b o u t d u p l i c a t ed e v e l o p m e n t ，m o r ec o m p l e x i t yo fl i n k ，a n dm o r ep r o b l e m so f u s e re x p e r i e n c e s o ，t h i sp a p e rw i l lb u i l dt h en e wf a s h i o n e di n t e g r a t e d3g s e r v i c e sm a n a g e m e n tp l a t f o r mb a s e do nt h ea n a l y s i so fd e v e l o p m e n t t r e n do f3 gi n t e g r a t e ds e r v i c e sp l a t f o r m a n dt h en e wf a s h i o n e d i n t e g r a t e dp l a t f o r mc a ne x t r a c to v e r a l lc h a r a c t e r so f s e r v i c e sm a n a g e m e n t a n di m p l e m e n tc e n t r a l i z a t i o no fm a n a g e m e n tt oi n t e g r a t ea l ls e r v i c e s ，t h a t i s ，t h en e wf a s h i o n e di n t e g r a t e dp l a t f o r mi m p l e m e n t su n i f o r ma c c e s sa n d u n i f o r mm a n a g e m e n t i ta d o p t sh o r i z o n t a la r c h i t e c t u r e ，a n di th a s f o u r p u b l i cf e a t u r e s ，i n c l u d i n gu n i f o r ms e r v i c e sm a n a g e m e n t ，u n i f o r mu s e r i n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t ，u n i f o r mp o r t a lm a n a g e m e n ta n du n i f o r m s t a n d a r d i z e dt e r m i n a lm a n a g e m e n t t h ef i r s t p a r t o ft h i s p a p e ra n a l y z e st h ed e v e l o p m e n tt r e n d o f i n t e g r a t e ds e r v i c e sp l a t f o r m , b a s e d o nt h i s ，i t a n a l y z e st h en e t w o r k a r c h i t e c t u r eo f3 gs e r v i c e sm a n a g e m e n tp l a t f o r m ，a n dd e f i n i t es e r v i c e r e q u i r e m e n t ，f u n c t i o n a l i t yr e q u i r e m e n ta n d t h er e l a t i o n s h i pa l o n gt h e 北京邮电大学硕士研究生学位论文3 g 业务管理平台的设计和实现 f u n c t i o n a l i t ym o d u l e s t h ef o l l o w i n gp a r t sb u i l tt h es y s t e ma r c h i t e c t u r e o f3 gs e r v i c e s m a n a g e m e n tp l a t f o r m ，a n d f i n i s h e dt h e d e s i g n a n d i m p l e m e n t a t i o no fp o r t a ls u b s y s t e mw h i c ha c h i e v e du n i f o r i l lp o r t a la n d p r o v i d e du n i f o r ms e r v i c ea c c e s sp o i n t t h ep o r t a ls u b s y s t e mi n c l u d e s u s e rp o r t a l ，s p c pp o r t a la n da d m i n i s t r a t o rp o r t a l f i n a l l y , t h ed e s i g na n d i m p l e m e n t a t i o no fa na p p l i c a t i o ns e r v i c ei n s t a n c e - - t h er s sa g g r e g a t e d i n f o r m a t i o ns e r v i c ew i l lb ei n t r o d u c e d t h i ss e r v i c em a k e su s eo fr s s t e c h n o l o g y a n ds e a r c h i n gt e c h n o l o g yt oi m p l e m e n tt h ef u n c t i o no f i n t e g r a t e di n f o r m a t i o n k e yw o r d s ：3 gs e r v i c e sm a n a g e m e n ts e r v i c e sp o r t a l r s s i v 北京邮电大学硕士研究生学位论文3 g 业务管理平台的设计和实现 图2 - 1 分离式业务网络架构 图表索引 图2 - 2 综合业务网络架构。6 图2 3 基于o s a 的3 g 业务平台8 图2 - 43 g 综合业务平台网络架构l o 图3 - 13 g 业务管理平台的网络架构图1 3 图4 1 业务管理平台的功能架构图1 8 图5 1 业务管理平台的软件体系结构图2 7 图5 - 23 g 业务管理平台的逻辑结构层次图3 0 图5 3 面向服务的体系结构3 3 图6 - 1 门户子系统的功能架构图。3 4 图6 2 用户门户框架设计图3 5 图6 - 3s t r u t s 体系结构3 9 图6 4l - l i b e m a t e 工作过程4 0 表6 1 用户基本信息数据库表4 0 表6 - 2 业务基本信息表4 1 表6 _ 3 订购关系表。4 l 一 图6 - 5 门户子系统实现概更设计。4 2 图6 石实现代码目录层次图4 4 图6 - 7a c e g i 安全的基本组件。4 9 图7 1r s s 聚合业务应用的系统框架5 5 图7 2r s s 聚合业务平台的用例图5 6 图7 3r s s 展示界面运行图5 8 图7 _ 4r s s 分类浏览界面运行图5 9 图7 - 5r s s 关键字搜索界面运行图5 9 图7 击用户订阅确定r s s 源界面运行图6 0 图7 7 首页和搜索关键字的w a p 界面6 1 图7 8 搜索结果显示的w a p 页面。6 1 图7 - 9 系统管理界面运行图。6 2 图7 1 0 订购关系同步接口实现的程序框图6 3 图7 1 1 业务提供流程图6 4 图7 1 2 业务使用流程图6 5 v 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，本人承担一切相关责任。 本人签名：盈幺鱼日期：趁鳗：主：；2 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：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。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。 本人签名：豳趱日期：型堕：主：；! 导师签名： 日期：立盟立毕一 北京邮i 【1 人学硕i j 研究生学位论义 3 g 业务管理、l ，台的改计和实现 第一章绪论 1 1 中国增值业务发展前景 目前人们越来越关注3 g ，其中最受重视的领域主要集中在两个层面：一个 是3 g 无线网络规划；另一个就是3 g 业务。3 g 无线网络规划属于一项工程性、 阶段性的工作，而3 g 业务的发展则属于一项系统性、持续性的重要工作。 2 g 时代的移动通信业务主要以话音为主，业务分类比较简单，而且传统的 语音业务增长趋缓，而以移动数据业务为代表的增值服务市场迅速扩大，成为运 营商和服务提供商新的业务增长点。 3 g 时代的网络带宽的成倍提高为数据业务提供了广阔的发展空间。对于运 营商和服务提供商来说，3 g 不仅是一个历史机遇而且也是一个现实挑战。在传 统语音业务收入增长乏力的时候，如何寻找新的业务增长点，以维持和加快自身 的发展，是运营商和服务提供商在3 g 时代需要认真考虑的问题。毫无疑问，除 了争取更多的用户外，大力推广和丌拓3 g 业务将是运营商和提供商的首要任务。 尤其是在目前移动通信发展的焦点已开始由关注用户数量的增长转为注重业务 量和新业务的增长的行业背景下，能否提供满足用户需求的业务将成为未来运营 商和服务提供商竞争的焦点。 随着3 g 时代的到来，现有的增值业务( 如s m s 、m m s 和w a p 等) 将得 到更大的发展，同时，3 g 的魅力在于它的网络能力和业务能力，随着信道带宽 的不断增加，以及相关技术的不断成熟，使运营商和服务提供商向用户提供丰富 多彩的语音、视频、数据业务成为可能，将出现很多新的类型的增值业务，如流 媒体( s t r e a m i n g ) 、定位( l c s ) 、移动支付等。总之，与话音业务不同，未来的 3 g 业务将提供实时在线的数据环境，能够在任何时间、任何地点连接到多媒体 内容的服务。3 g 数据业务提供的业务形式、业务功能、业务资费相对于语音而 言要丰富得多。 同时，市场决定一切，在建设承载网络的同时必须同步推出具有个性化、多 样化的业务，才能将广大用户吸引到3 g 网络和应用中。这些增值业务必将应用 到各个领域，在给运营商和服务提供商带来收入增加的同时，也影响到人们工作 和生活的方方面面，给人们带来很多便利。 1 2 增值业务发展存在的业务管理问题 目前，各大运营商和服务提供商纷纷对3 g 加入更大投入， 3 g 网络设备发 展迅速，增值业务的发展也迎来了蓬勃的春天，然而在3 g 增值业务的发展上， 北京邮i u 人学硕l j i j | ：究生学位论义3 g 业务管理r 台的设计和实现 3 g 业务管理的发展相对滞后。一直以来由于缺乏有效的技术手段，运营商难以 对s p c p ( 内容服务提供商) 进行非常有效的监督和管理，同时，服务提供商 也难以开发自己的业务和管理自己的业务，而且要想统一管理各种数据业务用户 群也比较困难。综合来看，主要存在下面一系列问题： 1 、内容不够丰富，缺乏统一的应用视图。 每个业务都建立一个独立的业务平台，为用户提供一个业务的应用视图，导 致一个平台上的业务单一，内容不够丰富，不能让用户在一个平台中体验到各种 不同的业务，影响用户的体验。 2 、用户数据分散管理，“数据孤岛现象严重。 业务管理手段粗放，缺乏对用户业务数据的统一管理和有效控制。由于各 个业务系统自成体系，每个业务都有独自的业务管理平台，分别拥有各自的用户 管理、用户数据的存储和维护、与其他系统的接口，同一用户信息分散在各个业 务平台之中。这样，造成网络上存在多个分散的用户数据点，缺乏统一的用户管 理和存储手段，从而导致网络结构不清晰，也不利于新业务系统的增加。 3 、s p 和业务分散管理，缺乏对s p 综合评价的手段，业务开发复杂。 s p 管理分散，缺乏对s p 的管理。业务分散管理，系统功能重复建设。每套 系统独立进行业务部署，用户管理、鉴权、计费等支撑功能每个系统多必不可少， 造成重复建设，缺乏统一的业务开发和部署平台。业务集成与开发复杂，增加了 新业务生成周期，市场响应速率慢。 另外，s p 的业务不能共享，这也导致对s p 缺乏统一监控，业务质量难以保 证，无法形成对s p 的综合评价，不能更好的对s p 进行管理和服务。同时，增 加了s p 业务部署的工作量。而且业务的开发对网络的依赖较大，s p 很难开发复 杂的、融合的业务。 4 、缺乏业务的统- i - j 户，用户使用业务不方便，业务品牌无法树立。 由于每个业务需在各自的平台上进行认证鉴权授权，功能重复建设，不利 于资源共享；目前已经开通的w a p1 2 、w a p 2 0 、l b s 、m m s 、电子邮件等业 务，各有不同的业务门户，用户需要不同的使用方式，导致用户无法通过一个统 一的门户使用多种业务；同时，这种业务提供方式不利于统一数据业务品牌的树 立。随着3 g 的到来，将会有更多的业务开通，包括流媒体、视频等，更需要从 根本上解决业务的统- 1 7 户问题，提高业务的可用性。 5 、计费功能重复建设，业务系统投入成本增加，多点分散计费无法实现。 多业务套餐计费各业务系统均提供计费功能，导致业务系统的建设成本增 加，且各系统实现的计费功能不同。 6 、缺乏对移动数据业务整体的统计以及经营决策分析。 北京邮l 乜人学硕i ：研究生学位论文3 g 业务管理f 台的设计和实现 目前各业务系统单独提供业务的统计分析，包括业务使用情况、业务使用趋 势等，无法得到对业务整体的统计以及发展的预测，无法分析和挖掘新的有价值 的应用。 诸如此类的问题，已经严重制约了数据增值业务的发展，这种传统的业务管 理方式已不能满足各方的要求。从用户的角度而言，他们希望通过业务平台能够 获得规范和优质的服务，享受统一的体验，灵活使用丰富的接入手段，方便快捷 地得到个性化服务；从运营商的角度而言，他们希望通过业务平台能够对业务进 行统一管理，快速提供用户所需的多种业务，规范s p 服务和管理；从业务提供 商角度而言，他们希望能够更好的管理类型各异的业务，并且通过业务平台能够 简化接入，快速响应市场推出新产品，降低接入门槛以减少前期投入成本。 如何对3 g 增值业务进行有效的管理，将会对3 g 业务的发展产生巨大的影 响，能够积极推动3 g 增值业务在中国的发展，给人们的生活带来极大的方便。 1 3 课题研究的意义 基于2 g 和2 5 g 网络的分离式业务管理平台，业务丌发周期长，用户体验 差，不能够充分提供个性化的服务，服务提供商的投入高。在将来的3 g 网络的 业务管理必须要克服这种状况，提供一种新型的业务管理平台，建立统一的业务 管理平台，充分整合和共享相关资源，以满足各方需求。 为了解决传统的业务管理平台带来的这些问题，国内外运营商和服务提供商 一直在探索综合数据业务解决方案，其核心就是建立一个综合业务管理平台，统 一管理用户、s p c p 、业务执行及相关后台支撑计费部分。3 g 业务管理平台正是 移动通信技术和市场的发展而产生的支撑3 g 业务管理的系统。在承载网络之上 建立一套以业务管理平台为核心，以用户门户、业务网关为支撑的开放、完善的 综合业务运营管理体系。它是解决上述问题的有效手段，是开展3 g 业务运营的 必要支撑。新的3 g 业务管理平台可以带来以下好处： l 、整合业务，为用户提供一个统一的方便使用的业务平台。 3 g 业务类型多种多样，必须要能够整合多种多样的业务类型，提供一个统 一的方便使用业务的平台，让用户能够在一个平台中体验到类型各异的业务。 2 、快速推出特色业务，缩短业务推向市场的周期。 统一便捷的s p c p 接入体系，降低了s p c p 接入的技术门槛，提供快速接 入、快速运营的技术保障，帮助s p c p 快速开发和部署新业务，简化新业务的开 发过程，缩短新业务推向市场的周期。通过对用户行为、s p 行为和业务运营分 析，更能够提高运营商的决策分析能力，为新业务的开发推广提供有效依据。 3 、集中鉴权计费，实现组合营销，提供可信赖的业务。 北京邮i 【i 人学坝i j 研究生学位论文3 g 业务管理i ，台的i 殳计和实现 通过灵活的资费策略定义，快速制订和实施灵活的业务套餐及优惠策略。而 系统的集中鉴权与计费，更可大大减少s p 欺诈的发生，保证服务提供商为用户 提供可信赖的业务。 4 、实现统一管理。 对用户、业务系统屏蔽了底层网络的异构性，给上层用户和业务系统提供单 一的服务访问入口。系统自动保持客户数据与服务信息的一致性，还能降低客户 支持的成本。减少重复开发。同时，依托于该业务管理平台所营造的信息服务集 中发布环境、单一个性化的服务访问入口，在3 g 时代，将为最终用户提供个性 化增值服务，提升业务运营效率，加快市场部署速度，重新打造业务品牌，构建 完整的商业价值链。 1 4 主要工作 在论文准备和撰写过程中，主要工作内容具体描述如下： ( 1 ) 参与互联网转换网关的测试工作，学习转换网关的整体架构设计； ( 2 ) 参与p u s h m a i l 业务项目的业务流程设计，学习增值业务相关知识； ( 3 ) 开发实现p u s h m a i l 项目中业务订购功能、接口协议、w e b 门户和 w a p 门户； ( 4 ) 学习3 g 业务管理平台相关规范，参与业务管理平台的需求分析、功 能架构设计、软件架构设计和数据库结构设计； ( 5 ) 参与3 g 业务管理平台项目中门户子系统的整体架构设计，并编程实 现用户门户子系统和部分统一管理相关功能： ( 6 ) 参与r s s 聚合业务的需求分析、整体设计和数据库结构设计； ( 7 ) 实现r s s 聚合业务的部分功能，包括应用业务门户和相关管理功能。 1 5 论文章节安排 本文重点研究的是3 g 业务管理平台，第二章介绍了综合业务平台，分析比 较分离式的业务平台和综合业务平台的两种网络架构方式；第三章分析3 g 业务 管理平台的在移动网络中的网络架构，及该平台的需求、设计目标和公共能力特 性；第四章构架了3 g 业务管理平台的功能结构，并对基本功能模块做了详细描 述；第五章主要介绍了3 g 业务管理平台的软件体系结构和逻辑结构；第六章介 绍了3 g 业务管理平台的门户子系统的整体设计方案，并实现了用户门户模块的 部分功能，包括统一管理的相关功能；第七章介绍了r s s 聚合业务的功能需求 和设计目标，并对该业务做了整体设计，然后实现了该业务，最后对业务流程做 了整体设计。 北京邮1 1 5 人学硕j j 研究生学位论文3 g 业务管理甲台的设计和实现 第二章3 g 综合业务平台概述 2 1 综合业务平台架构分析 数据业务平台按照移动业务网络的不同，有不同的体系架构。移动通信运营 商的业务网络主要有分离式业务网络架构和综合业务网络架构两种。 2 1 1 分离式业务平台的网络架构 在分离式业务网络架构中数据业务平台一般采取垂直体系架构，即每个业务 都有一个对应的业务管理平台，对单一业务能力进行支撑而构建数据业务系统， 如：短消息业务平台、多媒体短消息业务平台等。平台之间的关系是平等的。 分离式业务平台的网络架构以各业务引擎设备为中心，独立建设多个分离的 业务子系统，各业务子系统分别完成各自的业务功能，如下图所示： 图2 1 分离式业务网络架构 分离式业务网络架构特点是对单一业务的支撑能力强，其主要技术特点是： ( 1 ) 以业务引擎设备为中心，构成多个分离的业务子系统，用户、s p c p 、 业务管理相对独立，业务引擎设备通过不同的网关接入承载网( 某些业务引擎设 备可以不需要通过网关直接接入承载网络) 。 ( 2 ) s p c p 通过不同的业务管理平台接入到不同的业务引擎设备，调用其 业务能力，完成业务能力到s p c p 应用的转化。提供给s p c p 的接口不统一， 需要针对不同的业务引擎设备进行接入管理。 ( 3 ) 保存并管理各自的用户数据，同一用户的数据在若干业务管理平台中 均有保存。 北京邮i u 人学硕l j 研究生学位论义3 g 业务管理卜俞的设计和实现 ( 4 ) 各业务管理平台保存并管理与该业务引擎相关的s p c p 及其业务相关 数据。如果一个s p c p 提供多类业务，则需在两个业务平台中都保存其相关的数 据。 2 1 2 综合业务平台的网络架构 综合业务平台的网络架构中，数据业务平台一般采取水平体系架构，它提取 分离式网络架构中各业务平台的共性来构建综合业务管理平台。即将计费、鉴权、 用户管理、业务管理等公共支撑功能从基本业务能力中剥离出来，所有的业务能 力共同使用同一套业务运营支撑机制，并通过这部分公共能力与后台支撑系统、 网管中心等发生交互。如下图所示： c p ，s p 综合业务平台 业务引擎1业务引擎2业务引擎n i 网关1n - 关- 2f l 网关n 承载网络 图2 2 综合业务网络架构 综合式业务平台的网络架构的主要技术特点包括： ( 1 ) 各业务引擎设备通过网关接入承载网。 ( 2 ) 通过综合业务平台中的s p 网关向s p c p 提供统一接口，可以控制将 业务能力开放给s p c p ，同时完成s p c p 接入请求到各业务引擎的映射。 ( 3 ) 统一进行用户管理，如用户状态维护、业务订购及业务退订等。 ( 4 ) 统一进行s p c p 管理及业务管理等，如s p 状态维护、业务生命周期 管理、业务发布与开通等。 2 1 3 业务平台网络架构方式的比较 分离式业务平台对每一种业务能力构建一套垂直业务平台，它的业务部署方 式呈“竖井”式，会带来一系列不可避免的问题。对运营商来说，“竖井”式的 部署意味着在引入新业务时面临功能和数据的重复，它必须为每个业务平台提供 北京邮l 乜大学硕i j 研究生学位论文3 g 业务管理甲台的设计和实现 一套用户管理、业务管理、鉴权、计费等运营支撑机制，存在投资巨大、功能重 复开发、重用性不强、维护成本高昂等众多弊端；对s p 来说，就意味着每提供 一个新业务，就需要建立一个新的业务平台，就必须与运营商重新进行整合；对 用户来说，就意味着不一致的用户体验，如业务订购、取消方式不一致，用户必 须不断学习使用新的业务，这在很大程度上闲置了新的业务的推广。随着业务能 力的不断丰富，重复的业务平台投资会成使运营成本难以收回，影响用户使用业 务和s p 提供服务的积极性。 在技术上，综合业务平台无论从技术先进性、业务开展的灵活性等方面均优 于分离式业务平台，综合业务平台在运维成本及提供差异化竞争等方面具有明显 的优势，但综合业务平台在技术成熟度上稍弱于分离式业务平台，初期建网的风 险及成本均比分离式业务平台高。 综合分析比较，必须将传统“竖井”式的垂直架构改造为水平架构，逐步发 展到综合业务平台的网络架构。 2 2 综合业务平台的发展趋势 随着移动数据市场的进一步发展，分离式的业务网络架构逐步暴露出对用户 管理冗余，对s p c p 的管理混乱，对新业务快速丌发与部署的支持不足等弱点。 分离式业务网络架构向综合业务网络架构演变逐渐成为一种趋势。 3 g 数据业务发展的趋势是业务可以独立网络而存在，从软交换到智能网到 p a r l a y o s a 深刻地反映了这一趋势。p a r l a y o s a 作为软交换架构中不可或缺的 业务解决方案，随着软交换网络规模的扩张，在3 g 启动之前就已经为3 g 完成 了o s a ( 开放业务架构1 理念的启蒙与普及。 o s a 的实质就是将网络能力抽象成与网络无关的能力特征，并以开放式a p i 的方式提供给应用，以便软件开发商可以快速进行业务的开发。因而，从业务实 现的角度来说，不管是基于软交换的固定网络，还是g s m 、c d m a 、w c d m a 还是c d m a2 0 0 0 ，也不管w c d m a 、c d m a2 0 0 0 处于哪个发展阶段，都可以 基于统一的o s a 业务平台实现业务融合。此时，对移动网络来说，核心网的差 异，只体现在o s a 平台在接入相关的业务使能部件( m s c 或m s c 服务器) 时 所采用的协议不同，如采用m a p 还是s i p ，完全不会影响上层应用。因此，本 文采用开放业务架构，遵循o m a 、3 g p p ( 第三代移动通信伙伴项目) 等标准化 组织的规范，推出了面向3 g 的增值业务平台及应用系统的解决方案，完成业务 实现、业务控制、业务决策等主要功能，全面解决用户受理、s p 管理、计费和 结算等环节。统一的业务平台如图2 3 。 其中，基础网络指采用不同技术体制的承载网络，业务使能部件则代表具体 北京邮i u 人学坝i j 研究生学位论文 3 g 业务管理甲台的设计和实现 的网络能力，如g s m 网络中的m s c 、w c d m a 中的m s c 服务器均代表s s p 的 能力。3 g 业务平台一方面作为统一的业务丌发执行平台，为应用的开发提供丌 放的业务接口，屏蔽底层网络的复杂性；一方面作为统一的业务接入管理平台， 为网上运营的业务系统提供统一的业务接入以及业务运行管理支撑，实现“一点 接入、全网服务、一点结算”。 应用日臼臼臼囡q9 业务使能部件 基础网络 f 乏宇呼。甲甲甲 图2 - 3 基于o s a 的3 g 业务平台 2 3 综合业务平台的组成 完整的3 g 业务平台包括业务管理平台及业务开发执行平台两部分。其中业 务管理平台提供鉴权、计费、用户管理、业务管理、s p 管理等综合业务管理支 撑功能，实现“一点接入、全网服务、一点结算”，是业务运营管理中心和数据 中心；业务开发执行平台则是应用与业务使能部件之间的基础平台，负责以开放 a p i 的形式向应用提供抽象的网络能力，另外也可以选择提供中间业务或业务逻 辑执行环境，以便第三方业务开发商更加快速地进行业务的开发和部署。 2 3 13 g 业务开发执行平台 业务开发执行平台向上层应用提供标准与非标准两种开放性的a p i ，其中标 准的a p i 指已经标准话的业务接口( 如p a r l a y 、p a r l a yx ) ，非标准a p i 则指业务 平台厂商自定义的开放行接口以及由运营商制订的接口规范。非标准化的接口主 要集中在数据业务方面，如p u s h 能力的抽象。随着技术的发展，非标准化的接 签= 二 北京邮电人学硕l ：研究生学位论文3 g 业务管理、f 台的设汁和实现 口也将逐渐标准化。 p a r l a y 、p a r l a yx 集中在电话应用及电信使能的i t 应用( 如呼叫控制) ，对 数据业务的研究不足，因而可以将其看作是主要用来提供语音类的增值业务及融 合业务的接口。 如果网络中已经存在p a r l a y 网关时，它可以通过标准接口( c o r b a ) 直接 接入业务开发执行平台，此时p a r l a y 网关的能力将被透明传送至业务开发执行平 台。若网络中不存在p a r l a y 网关，可以由业务开发执行平台提供其对应的功能， 此时相关的业务使能部件如各类s s p 直接接入业务平台，由业务平台提供其对 应的能力抽象及业务运作机制。 业务开发执行平台与业务接入管理平台是业务平台中两个逻辑独立的实体， 在物理上则采用分布式结构，其功能也可以分布在多个服务器上。 由于3 g 业务平台汇聚了网络能力的全集，因而可以在应用层面通过能力的 组合，方便地融合业务。它与底层网络无关，不仅可以在3 g 网络上应用，也可 以在现有的包括2 g 、2 5 g 在内的无线网络( g s m 、c d m a 、p h s ) 上以及基于 软交换的n g n 上运行。 3 g 业务平台方案，可以灵活组合成满足移动运营商、虚拟运行商、业务开 发商等不同用户需求的基础平台，以便它们在业务平台的基础上高效、简便地实 施业务部署、业务丌发以及业务运营。 2 3 2 业务支撑管理层面的融合 由于初期s p c p 大量进入移动数据领域，运营商开始引入了s p c p 管理、 业务管理等概念，并相应出现了介于s p c p 和业务网络之间的业务管理平台。但 由于此时的业务开发一般只涉及到某个业务能力( 如s m s ) ，因此业务管理平 台只关注与此业务能力相对应的s p c p 管理。而当新的业务能力引入时，已存在 的业务能力已经形成了包括用户管理、s p c p 管理及业务管理的综合体系，这样 就需要为新的业务能力重新建立一个适合该业务能力发展的体系一分离式的业 务平台。因此，在现网中，业务平台在移动网络中是分离式业务网络架构。 根据传统的网络层次划分标准，可以将核心网络以上的层次定义为业务层。 在分离式业务平台下，业务层包括众多单独的业务平台，如语音业务平台、短消 息平台等，每个业务平台独立地进行业务部署，并提供相关的业务支撑功能，这 种业务部署方式带来一系列不可避免的问题，要解决这些问题，就必须将这种垂 直架构改造为水平架构。3 g 业务管理平台就是这样一种基于水平架构的管理模 式，为业务提供统一的管理支撑功能。它包括三部分，即业务接入网关、业务管 理模块和业务门户。 北京邮i u 人学顺i ：t o f j 生学位论文3 g 业务管理、i 台的改计和实现 业务接入网关作为隔离s p 与运营商设备之问的界面，在s p 应用、业务管 理平台、业务使能部件如w a p 网关、短消息网关之间提供s p 代理的作用，提 供协议转换、鉴权、可信的计费采集点以及保证内部网络的安全性。 业务管理模块负责提供鉴权、计费、用户管理等管理功能，并作为数据中心 和管理中心。 业务门户则是业务管理功能的组织者和呈现者，是用户的业务接入点。 2 4 综合业务平台的网络架构 根据上述对3 g 业务平台组成和业务平台设计原则的介绍，在遵循目前3 g 标准化组织3 g p p 、3 g p p 2 、p a r l a y 、j c p 、o m a 以及其他自由组织制定的相 关技术标准的基础上，提出基于o s e 的业务平台水平分层体系架构如下： 业务戍 运营商 弟= 力服务憷侠 商( s p c p ) j f j 层 应j f 发t 具 麻川j l ：发丁具 业 s p 业务接入业务汁册发现 用户管理 计费管理 b o s s 接 务 l - j 公其框 接 w e bs e r v i c e 管 c p s p 管理【f j 户服务管理 架业务 入 绑定 其它绑定 蛩 终端管理业务管理 i 网管接 管理层 u 厚 p a r l a yw e b 数据分析 鉴权 s e r v i c e 叫关 | i 志管理 消息 移动位置 p u s hm m s i 业务引擎层 p o c流媒体i m其它业务 l 。，。i m m s c li w a p 叫关 w l m 卡s m s c i i 网络功能层 l m a p h l r 其他 f 镕镕* | + 自 o，锄女a “口勰m * 赫赫“臻m 黼j 甜， 6 。 “ g g s n2 g2 5 g 。 ； 承载网络层 p i 搿4 御呵? 女缈一一 p d s nv v l a n k 1 3 g b 一 二，_ 蕾囊。魏。i3 锄 渤 图2 - 43 g 综合业务平台网络架构 在3 g 承载网络的基础上，将整个业务平台由下至上分为四层：网络功能层、 业务引擎层、公共框架层和应用服务层。 1 、网络功能层 该层为增值业务平台的业务应用服务提供核心网的支持，使业务引擎部件可 以获得必要的网络服务功能。在这里，既包括电路域、分组域以及i m s 域中的 一些网元设备，又含有创建业务引擎需要的基本功能元素。目前o m a 组织实现 北京邮i u 人学硕i ：研究生学位论义3 g 业务管理、r 台的设计和实现 基础性3 g 业务如：m m s 、p o c 、p u s h 、位置业务、终端管理等所必须的业务 引擎实现模块( s e r v i c ee n a b l e ri m p l e m e n t a t i o n ) 组成的层次。该层利用网络功能 层的基本网元能力，将运营商提供的基础性3 g 业务抽象成为专用的业务引擎实 现模块，然后通过s a p ( 服务访问点) 为上层提供业务服务能力。 2 、业务引擎( s e r v i c ee n a b l e r ) 层 业务引擎( s e r v i c ee n a b l e r ) 是o m a 组织提出的一种用于业务丌发、部署 和操作的技术，是为实现某类具体业务，所采用的网络和终端功能。包括标准的 工具、协议和应用接口等，用以提供基本的传送和控制机制。标准的业务引擎实 现模块只完成该类业务所必须的本质功能。一个业务引擎可以通过标准定义的接 口调用其他业务引擎作为支撑和增强来完成本类业务的功能，如p o c 业务需要 调用群组管理、p r e s e n c e 、终端管理等业务引擎实现模块。对于所有特定业务都 必须的功能，如鉴权、认证、计费、路由管理和连接控制、业务注册和发现等， o m a 将其定义成公共业务引擎实现模块，并部署在公共框架层，提供标准的接 口，由位于业务引擎层的专用业务引擎实现模块在运行的时候调用。这样，就把 目前垂直架构的业务系统变革为水平架构的系统，不同业务系统可以共享公共框 架层提供的功能，业务引擎之间也能够协同工作，因此会在很大程度上降低业务 开发周期，减少功能的重复开发，降低开发成本和风险。 3 、公共框架层 本层主要涉及两个部分：业务能力特征服务器( s c s ) 模块和策略执行部件 ( p o l i c ye n f o r c e r ) 。业务能力特征模块主要采用p a r l a y 组织的思想，通过 p a r l a y o s a 网关和p a d a yw e bs e r v i c e 网关将业务引擎层中各专用业务引擎实现 模块提供的业务服务能力绑定为标准的p a r l a ya p i 接1 ：3 ，采用组件的形式发布到 业务注册中心，完全屏蔽了下层的技术细节，便于运营商本身和第三方服务提供 商通过接口进行新业务的开发和使用。策略执行部件包括o m a 组织定义的公共 业务引擎实现模块，如：鉴权、接入控制、计费、i d 管理、用户属性、终端属 性、业务注册发现等，为下层网