（计算机应用技术专业论文）开放业务环境中的业务定制技术研究.pdf

南京j 邮电学院硕卜论文 摘要 满足用户需求的定制化业务的快速生成与提供是网络运营商、业 务提供商取得成功的关键。本文首先探讨了传统智能网技术在业务定 制化方面的不足以及业界在网络融合、业务体系结构建模、新的软件 开发技术应用以及开放业务接口方面的诸多尝试。其中，重点讨论 p a r l a y o s a 对于业务定制的全面支持。然后论文详细讨论了基于 p a r l a y 的移动互联网业务定制框架及其相关技术。结合p a r l a y o s a 的相关能力特征，作者使用微软的n e t 开发环境对业务定制流程给 出了初步验证。最后，对现有业务定制技术进行归纳总结，给出了开 放业务环境中业务定制技术的一些进一步研究问题。 南京邮电学院硕 。论文 a b s t r a c t f a s tc r e a t i o na n dp r o v i s i o n i n go fc u s t o m i z e ds e i c e s ，w h i c hc a n s a t i s 矽t h eu s e r s n e e d s ，a r et h ek e yf a c t o r s f o rt h es u c c e s so fn e t w o r k o p e r a t o r s a n ds e r v i c e p r o v i d e r s 1 1 1 i st h e s i sf i r s ti n t r o d u c e st h ew e a k p o i n t s o ft r a d i t i o n a l i n t e u i g e n tn e t w o r k f o r p r o v i s i o n i n g c u s t o m i z e d s e r v i c e sa n dt h e e x p e r i e n c e s f b mi n d u s t r yt os o l v et h e s e p r o b l e m s i n c l u d i n g n e t w o r k c o n v e 唱e n c e ， s e r v i c ea r c h i t e c t u r e m o d e l i n g ， a p p l i c a t i o no f n e ws o r w a r ed e v e l o p m e n tt e c h n o l o g i e sa n do p e ns e r v i c e a p i s p a r t i c u i a r l y ， i t e m p h a s i z e s t h e c o m p r e h e n s i v es u p p o r t s f r o m p a r l a y 0 s af o r s e r v i c ec u s t o m i z a t i o n t h e n ，i td i s c u s s e si nd e t a i lt h e c u s t o m i z a t i o nf r a m e w o r ko fm o b i l ei n t e m e ts e r v i c e sb a s e do np a r l a ya n d t h er e l a t e dt e c h n i q u e s a c c o r d i n gt om er e l a t e ds c f s ( s e r v i c ec a p a b n i t y f e a t u r e ) f r o mp a r l a y 0 s a ，w eg i v ea ne l e m e n t a r yv e r i f i c a t i o no f s e r v i c e c u s t o m i z a t i o n t h r o u g h m s n e td e v e l o p i n ge n v i r o n m e n t f i n a l l y ，w e g i v eas u m m a r ya b o u ts o m e k i n d so fs e r v i c ec u s t o m i z a t i o nt e c h n o l o g i e s a n ds o m ep r o b l e m sa b o u tt h es e r v i c ec u s t o m i z a t i o nu n d e rt h e o p e n s e r v i c ee n v i r o n m e n tf b rf h r t h e rr e s e a r c h 南京邮电学院硕士论文 前言 随着传统电信网络和因特网进一步融合，传统智能网业务开发平台和网络运 营商紧密耦合，只趋显现业务开发技术独立性和开放性的不足。新的网络环境需 要进一步开放的业务丌发环境，以满足用户业务定制化需求。作者首先讨论了相 关业务定制技术的研究现状。业界在网络融合、业务体系结构建模、新的软件开 发技术应用以及开放业务接口方面都做了很多研究工作。其中p a r l a y 、3 g p p 、 e t s i 和j a i n 共同研究制定的p a r l a y 0 s a( 开放业务访问，o p e ns e r v i c e a c c e s s ) 接口规范，在充分借鉴了相关研究成果的基础上提供一系列开放的应用 编程接口( a p i ：a p p l i c a t i o np r o g r a m i n gi n t e r f a c e ) ，使得i n t e r n e t 和电子 商务公司、独立软件供应商( i s v ) 、软件开发者、网络设备供应商、业务运营商、 应用服务提供商( a s p ) 、应用提供者以及大小企业能够开发跨越多个网络平台环 境的应用解决方案，很好的保证开放业务环境下，用户业务的定制化需求。 随着无线移动网络和因特网的融合，人们对于移动通信网络的业务需求也越 来越高。目前g s m 提供的单纯的语音交流和简单的数据业务已经不能满足用户的 需求。移动互联网提供智能化、个性化的移动多媒体增值业务是网络运营商、业 务提供商以及最终用户共赢的基础。移动互联网已经受到广泛关注：针对用户终 端能力的移动互联网定制技术更是移动互联网成功实施的关键，结合 p a r l a y o s a 丌放业务体系结构，作者给出了基于p a r l a y 的移动互联网业务定制 框架结构，并讨论了该结构的相关技术细节；在此基础上，作者采用m s n e t 开 发环境，描述了基于p a r l a y 的移动互联网体系结构的业务应用部分简单实例， 论述移动互联网业务定制体系结构的可行性；最后作者探讨了业务定制技术需要 进一步研究的问题。 南京邮l u 学院坝1 。论文 第一章从传统智能网到p a r l a y o s a 1 1 传统智能网概述 电信技术的发展以及市场对高级业务的需求，推动了智能网技术相关标的诞 生。1 9 j 6 年第一条海底电缆每分钟使用费要7 5 美元：1 9 7 6 年电路使用费用降低 了lo o 倍。在连接费用降低的情况下，各种连接以外的业务才得到关注。直到 2 0 世纪8 0 年代，电信网络的发展仍然以通信端点之间提供廉价、高效的互连互 通为目标。随着廉价、高效互连互通业务的普及，终湍用户对业务提出了越来越 高的个性化业务需求：同时对于电信运营商来说，能否快速推出符合市场需求的 新型业务也是区分运营商的重要标志；智能网应运而生。 智能网( i n t e l l i g e n tn e t w o r k ，i n ) 是综合了交换设备的交换能力和现代 电脑信息处理能力，提供增值业务，满足网络营运商和客户需要的通信网。 智能网的概念八十年代起源于美国。当时a t t 公司用集中数据库方式提供 8 0 0 号( 免费电话) 和2 0 0 号( 记账卡) 业务，这是智能网的雏形。后来，国际 电联i t l _ 一t 。在1 9 9 2 年公布了0 1 2 1 0 系列建议，即智能网能力集1 ( c s 1 ) ， f 式命名了智能网一词。智能网是在现有交换与传输的基础网络结构上，为快速、 方便、经济地提供电信新业务而设置的一种附加网络结构。可以看出，i n 是以 快速提供新业务为目的。尽管智能网技术由于所应用的网络不同面带来内容的一 些差异，但统一的理论模型，即智能网概念模型( i n t e l l i g e n tn e t w o r k c o n c e p t u a lm o d e l ，i n c m ) 构成了智能网技术的最基本的原理和最主要的特征。 i t u t 关于智能网能力集( c a p a b i l i t ys e t ，c s ) 的研究也是基于该模型的增强 和扩展。 i n c m 是i t u t 在q 1 2 1 0 系列建议当中提出，i n c m 是设计和描述智能网体 系结构的综合规范框架。i n c m 运用了层次化、结构化和面向对象等原理和技术， 将智能网用一个四层平面模型来表示，每个层面代表不同角度所提供的网络能 力。四个层面从上到下依次为：业务平面、整体功能平面、分布功能平面和物理 平面( 如图1 1 智能网概念模型) 。 南京邮电学院硕上论义 功能平面 理平面 s f ：业务特征b c p ：基本呼叫处理s i b ：业务无关构筑块p o r ：返同喜 p o l ：起始点f e ：功能实体p e ：物理实体 幽1 1 智能网概念模型 业务平面从业务使用者的角度来描述智能业务，只说明智能业务所具有的业 务属性，而与业务的具体实现无关。在i n c s l 中，业务平面上共定义了2 5 种 智能业务( 如缩位拨号、呼叫转移、被叫集中付费等) 和3 7 种业务属性( 如缩 位拨号、呼叫转移、用户规定振铃音等) 。 整体功能平面是面向业务设计者的，也是面向业务生成的平面。整体功能平 面定义了一系列的业务无关块( s i b ) ，并描述了s i b 是如何链接及如何按一定顺 序执行( 这些描述又叫做整体业务逻辑( g s l ) ) ，以实现某种业务。s i b 独立于业 务、可重用，不同的g s l 可调用同一个s i b ，同一个g s l 也可多次调用同一个s i b 。 不同的g s l 实现不同的业务。i t u t 在i n c s 一1 中定义了1 3 种s i b ( 如筛选、 计费等) 以及一个特殊的基本呼叫处理( b c p ) s i b 。 分布功能平面描述了每个s i b 的功能是如何完成的。每个s i b 包含三种元素： 功能实体动作( f e a ) 、功能实体( f e ) 、功能实体之间的信息流( i f ) 。其中每个 功能实体包含有若干个功能实体动作。图1 2 是i t u t 定义的分布功能平面模 南京邮电学院硕士论文 型： 幽12 分布功能平面模型 图1 2 分向功能平面模型中包含的功能实体： 呼叫控制功能( c c f ) ：处理所有呼叫，包括识别智能业务，通常指程控交 换机。 呼叫控制接入功能( c c a f ) ：通常是终端呼叫设备，如话机、p a b x 等。 业务交换功能( s s f ) ：处理c c f 和s c f 之问的通信，即接收c c f 发来的智 能业务识别，作相应的处理后转发给s c f ，并且执行s c f 返回的命令。 业务控制功能( s c f ) ：这是智能网的核心，在s c f 中存有业务逻辑和特殊 数据，而且可以通过标准接口和s s f 、s r f 、s d f 通信，在s c f 的控制下实现完整 的次智能业务呼叫。 专用资源功能( s r f ) ：向用户提供网络的专用资源，如话音提示、话音识 别和接收d t m f 二次拨号等。 业务数据功能( s d f ) ：是智能网的数据库，提供用户和网络的数据。 业务管理功能( s m f ) ：完成智能网的全部管理功能，包括对业务的管理、 网络的管理和用户的管理。 业务管理接入功能( s m a f ) ：是与s m f 接口的人机界面。 业务生成环境功能( s c e f ) ：完成新的智能业务的生成、验证和测试功能。 物理平面是面向实现的，它描述了如何将分东功能平面上的各个功能实体映 射到实际的物理实体上，也就是各个功能实体在网络上的物理产品中实现。在每 4 南京邮电学院硕卜论文 个物理实体中可以包括一个或多个功能实体，但一个物理实体中不可能有多于 个的同样的功能实体。物理平面包含的物理实体有： 业务交换点( s s p ) ：具有呼叫控制功能( s c f ) ，业务交换功能( s s f ) 。当 s s p 是一个与用户相连的交换机时，它还具有呼叫控制代理功能( c c a f ) ，专用 资源功能( s r f ) 也可以包含在s s p 内。 业务控制点( s c p ) ：具有业务控制功能( s c f ) ，也可以含有业务数据功能 ( s d f ) ，作为智能网的核心部件，s c p 可以直接或经过信令网访问s d p 中的数据， 可以通过信令网连接到s s p 和i p 。 业务数掘点( s d p ) ：具有业务数据功能( s d f ，可以直接由s c p 或s m p 接 入，或经过信令网接入。 智能外设( i p ) ：具有s r f 功能，也可以含有业务交换呼叫控制功能( s s f c c f ) 。i p 连接到一个或多个s s p ，并与信令网相连和其它实体通信。 附件( a d ) ：功能与s c p 相同，但它通过高速接口直接与s s p 相连。 业务节点( s n ) ：具有s c f ，s d f ，c c f s s f 和s r f 功能。业务节点可以控 制智能网业务，与用户进行各种信息交互。由于内部的各种功能实体包含在同一 物理节点内，所以他们之间的通信可以采用内部协议，s n 直接连到一个或多个 s s p ，采用点到点的信令和传送连接。 业务交换和控制点( s s c p ) ：具有s c f ，s d f 和c c p s s f 的功能。 业务管理点( s m p ) ：具有s m f 功能，完成业务提供、收集状态等操作维护 任务，为了管理目的s m p 可以和任何其他物理实体相连。 业务生成环境点( s c e p ) ：具有s c e f 功能。用于定义、开发和测试一项智 能业务，并把它输入到s m p ，再经s m p 加载到s c p ，因此s c e p 直接与s m p 连接。 业务管理接入点( s m a p ) ：具有s m a f 功能。s m a p 直接与s m p 相连。也可以 包含在s m p 中。 例如传统智能网中常见的缩位拨号业务( a b d ：a b b r e v i a t e dd i a l i n g ) 。缩 位拨号是指使用比较短的拨号( 如三位) 代替一个较长的拨号( 如八位) 的拨号 方案。如图1 3 所示的智能网中，交换机a 、b 、c 所有用户的拨号方案数据都由 s c p ( 通常包含业务控制功能s c f 和业务数掘功能s d f ) 管理，当交换机收到用 户的缩位拨号后，通过s s 7 链路访问s c p 数据库，返回对应的电话号码，然后交 南京邮电学院硕 ：论文 换机通过公网把呼叫接通到该电话号码，就和用户直接拨打该电话号码一样。 图1 3 缩位拨号业务 p b x ：p riv a t eb r a n c he x c h a n g e 专用小交换机 1 2 传统智能网的不足 智能网概念的发展主要基于以下三个动因 l 、减少p s t n 网络业务概念到业务部署的时间 2 、减轻网络运营商对具体设备制造商的依附 3 、便于第三方提供业务 智能网系统到底在多大程度上达到这些目标还有待进一步考察，但显然智能 网已经成为一个明显的商业事实，智能网业务已经渗透到电信业务的各个层面， 同时用户对定制更加复杂的业务属性提出了更高的要求。 随着全球范围内电信市场管制的进一步放松，一个更加开放的业务环境就会 诞生，使得第三方业务提供商可以获得公共基础网络的访问权。电信业务环境的 丌放主要用柬解决现存智能网( 传统智能网) 平台的不足。 l 、智能网本身的缺陷：现实当中智能网的应用大都基于能力集1 ，这样就把 智能业务逻辑限制在对( 语音) 呼叫建立阶段的控制，以响应网络交换机激活的 触发事件。有一段时间，增强智能网的能力的需求比较明显，允许智能网控制呼 u q 的整个过程，允许多方、多连接呼叫，甚至包括多媒体数据的交互。这就是能 力集2 的目标。此外能力集2 还提供了更加开放的智能业务的部署和访问，例如， 南京邮i u 学院硕l 。论义 可以从因特网终端访问业务逻辑；业务控制点和因特网节点都可以包含相关的组 件。然而，业务部署需要更新交换机的软件，部署交换机中触发器也是一个问题。 智能网技术在其发展过程中一直基于i t u ti n c m 模型，采用渐进方式演进：i 9 9 7 年发布了能力集2 ，2 0 0 0 年发布能力集3 ，2 0 0 1 年发布了能力集4 。i nc s 一1 针 对p s t n 网提出的一套智能网体系结构，i nc s 一2 主要研究网问互联以及网间业 务，c s 一3 和c s4 研究内容主要包括移动网和宽带网络以及i n t e r n e t 网与智能 网的结合。从一丌始，智能网就注定要和具体的承载网络绑定在一起。不同的承 载网内的智能网技术采用不同的协议，这不仅导致了不同网络的用户无法方便的 共享相同的增值业务，还为跨网络提供混合业务增加了困难。 2 、业务开发和部署方面的不足：智能网的一个目标就是缩短业务概念到公 共电话网的全局部署周期。然而，迅速变化的客户需求带来更快的业务部署需求。 自动化快速丌发业务所需要的业务创建和验证所需要的方法学和工具并不能满 足这样的需求。在很大程度上这是出于业务验证的复杂度、检测业务之间的意外 交互需要耗费大量的时问。此外，业务组件通常没有从重用性和可定制的角度考 虑。这样新业务的开发周期偏长，不能满足迅速变化的市场需求。通用业务的部 署和管理技术并不成熟。 3 、业务7 ：发商和技术独立性方面的不足：电话业务需要严格的可靠性和性 能指标，因此智能网业务需要设备容错和专用软件的支撑。由于通信协议和业务 逻辑版本的变化导致不同制造商设备的互操作功能不是太好。给小规模的设备制 造商和第三方业务提供商进入智能网市场带来很大障碍。 4 、智能网平台开放性不足：业务创建、管理和部署的标准化接口的缺失是 智能网发展成为一个真正开放的业务环境的主要障碍。开放的业务平台使得非电 信专家利用这些标准接口以及商业软件开发方法和工具，可以顺利地开发智能网 业务：甚至是那些希望创建和定制业务的终端用户都可以利用这些接口来满足自 己的业务需求。 考虑到智能网的不足之处，今后智能网的发展的主要目标是：用户可以采用 各种方式使用众多的业务，同时用户可以定制已经存在的业务，甚至可以尽可能 简单、迅速、高效创建新的业务。这就需要运营商提供更加高效、开放的业务创 建、部署和管理设施和智能网业务平台进行统一集成。 南京邮电学院硕士论文 1 3 新一代智能网研究领域的发展动态 推进智能网演进的主要动力来自于新的网络环境对新业务能力的支持。与此 同时在计算机领域，新的软件开发技术和分布式计算技术( 例如：与平台无关 的编程语言、分靠环境下的软件集成技术以及移动代理等技术) 都为智能网技术 的发展提供了新的思路和解决方案。本小节从新的业务网络环境、业务体系结构 的建模、最新软件技术方法的应用以及标准开放接口集的定义方面概要介绍新一 代智能网研究领域的发展动态。 1 3 1 新网络环境对智能网的影响 随着固定网、移动网络、因特网以及企业网之间互联程度的不断提高，能否 提供通用的丌发、部署通信业务平台是网络互联成功与否的关键。方面现有网 络运营商会充分利用现有系统提供业务能力；另一方面因特网日益流行、迅速成 长：以及用户接入手段越来越多，让网络运营商、客户和第三方开发商非常希望 通过因特网访问智能网。智能网的第一个演化阶段就是和因特网互联，来提供混 合服务( 如图1 3 1 所示) 。分析因特网和智能网联合产生混合业务的时候，有 四个方面的问题需要考虑：通过w e b 接口管理业务：利用因特网数据资源；用于 业务调用和呼叫控制的前端系统；专用资源的新应用。 8 南京邮电学院硕士论文 嘲1 3 1 钾能州2 j i 州特i 刈1 联提供淀含啦务 1 3 1 1 混合网络问题一：基于w e b 的业务管理 客户最早的一个需求就是通过基于w e b 访问来管理他们的业务。以前，客户 只能通过专用终端与业务管理代理功能( s m a f ) 交互来管理业务简本( p r o f i l e ) 。 客户甚至连这种管理业务的权限都没有，需要和运营商协调或者访问一个专门的 双音多频的交互系统来完成业务管理工作。因特网域提供业务管理代理功能 ( s m a f ) 服务器，能够为客户通过标准的w e b 浏览器管理业务提供了便利的接口。 只要客户拥有个人计算机和因特网接入就可以定制自己的业务。 1 3 。l 。2 混合网络问题二：因特网数据资源的存储和访问 因特网是世界上最大的互联数据库。智能网的业务数据功能( s d f ) 也能够在 因特网域实现。国际电信联盟一电信标准化部在x 5 0 0 ”3 建议中定义了开放系统 互联的目录服务。使用轻量级目录访问协议( l d a p ) ” 平口x 5 1 9 目录访问协议访问 一个x 5 0 0 目录，因特网成为一个高效的智能网用户数据、业务数据和订购数据 的存储仓库。事实上是，i t u t 决定使用x 5 1 0 目录访问协议的一个子集定义智 能网能力集2 当中的s c f s d f 接口，以此来完成相关的工作。 南京邮电学院硕士论文 1 3 1 3 混合网络问题三：业务调用和呼叫控制 i e t f 建议可以采用p i n t 方式实现p s t n i n 和因特网之间联网。p s t n 和因特 网互联( p i n t ) 工作组”1 探讨一些协议，通过这些协议因特网应用可以请求p s t n 连接来提供更加丰富的电话业务，使用因特网来控制和发起p s t n 中的操作，扮 演s c f 的角色。p i n t 工作组为了完成这项功能，重点考虑了p i n t 客户端到p i n t 服务器端的协议。利用这些协议，p i n t 提供一个开放的接口来请求p s t n 网络能 力。p i n t 客户端就是一个发出请求调用p i n t 服务的因特网站点。p i n t 服务器处 理这些请求。典型的安排是，p i n t 服务器和p s t n 网络当中的s c f 连接，完成p i n t 客户请求的动作。比如p i n t 点击拨号业务，用户简单地点击个超文本w e b 页 面按钮，通过w e b 浏览器请求建立一个双方参与的p s t n 呼叫。一个p i n t 客户请 求就会发送到p i n t 服务器，p i n t 服务器就会请求s c f 来创建这样一个呼叫。 1 e t f 还研究另一个综合p s t n i n 与因特网提供混合业务的方法。p s t n 事件 向因特网服务器通告协议，也就是s p i r i t s ( s e r v i c ei nt h ep s t n i nr e q u e s t i n g i n t e r n e ts e r v i c e ) 协议”1 。使用s p i r i t s 协议的因特网服务器称作s p i r i t s 服 务器。比如：s p i r i t s 服务器提供事件通告给因特网计算机用户，例如现在在同 条 包话线t ：面有一个新的呼叫。因特网用户控制网络对这个呼叫做出合适的处 理，比如用户可以把呼叫转接到语音信箱当中去，因特网用户使用w e b 浏览器实 现业务定制。 1 3 1 4 混合网络问题四：专用资源的新应用 另一个向混合业务演化的方案是在因特网当中提供一个新的专用资源功能 ( s r f ) 能力。一个非常流行的例子就是通过一个标准的电话语音连接来访问w e b 内容。可以通过双音多频( d t m f ) 输入和语音识别技术来完成和用户的交互工作， 通过专用资源功能( s r f ) 使用语音合成技术向p s t n 电话网用户提供w e b 内容。 当然这些仅仅是典型的混合业务的示例。联合智能网和因特网功能，网络运 营商使用智能网能力束向因特网业务提供商( i s p ) 提供新的业务。对于i s p 来说， 可以从网络运营商那里获得业务运营管理服务，甚至是对于那些购买因特网业务 的客户都可以使用网络的管理功能；方便业务定购者和使用者的业务定制化操 南京邮电学院硕士论文 作。 下一代业务网络是一个基于包网络的混合网络，采用新的分布处理、控制、 管理和信令技术来提供各种类型的业务，从基本的窄带语音电话业务到高级宽带 多媒体业务。正是控制、管理以及信令的新的处理方式，使得高级多媒体业务成 为可能。高级多媒体业务包括： l 、多方参与的多媒体会议：参与的各方可以使用语音、媒体流( 视频) 以及 数掘进行交互。用户之间在显示可视信息的同时可以相互语音交流。 2 、共享计算资源：可以共享计算机资源、文档、应用程序和群件技术来处理 交互性的工作 3 、远程教育：用户可以远程学习交互性的课程。课程的提供基于计算机的培 训方式或者使用实时虚拟教室环境。 4 、数据服务：在终端之间建立实时的数据连接，对于那些以前限制在固定电 路上的用户拥有动态切换电话的能力。 5 、虚拟专用网：数据虚拟专用网在传统的p s t n 虚拟专用网的基础上进行了 扩展，同时提供了安全和联网功能，允许虚拟专用网用户作为一个封闭的 用户组来使用这个共享的i p 网络。 6 、公共网络计算：公司和个人用户利用网络提供的通用处理和存储能力来构 造自己的网页：存储、维护和备份数据：也包括对应用程序的访问。 7 、信息代理：用户和信息代理业务提供商之间通过提供商的广告、相互寻找 来完成匹配操作。例如，用户可以基于除直接订购信息代理业务方式以外， 根据事先指定的规则或者基于用户个人偏爱和行为模式来接受信息。 8 、电子商务：公司和个人可以通过网络购买商品和服务。这包括事务处理、 付款信息的验证、安全以及商品和业务的可交易性。电子商务业务包括家 庭银行和家庭购物。公司对公司的应用包括供应链管理和知识管理应用。 9 、交互性游戏：消费者使用一系列的交互工具在线玩视频游戏。 为了实现下一代网络这些高级多媒体业务，网络业务体系结构建模方面也提 出了新的需求。 南京邮电学院硕卜论史 1 3 2 业务体系结构建模方面的研究 1 9 9 0 年t i n a ( 电信信息联网体系结构) 工作组成立。工作组第一次谈及电 信领域需要进一步提高业务创建方式，以满足不断增长的用户业务需求，同时希 单研究工作会给新业务的发展带来机遇。1 9 9 3 年，t i n a 论坛”1 成立，由来自电信 运营商、f 乜信设备制造商以及计算机制造商等4 0 家公司组成，相互合作来定义 一个通用的业务体系结构。随着通信全球化的进一步深入，移动设备的持续爆炸 式增长，语音、数据和视频的进一步融合以及因特网接入的全面部署，全球电信 市场成为增长最快也是变化最快的市场。因特网的出现在电信市场上扮演了一个 重要的角色。因特网的发展给电话业务和其他传统电信业务带来了重大影响。具 体的说，因特网技术很大程度上依赖于用户终端的智能，而对于传统的电信网， 智能在电信网络内部。因特网业务开发人员直接得益于不断增强的计算机软硬件 能力，相对来说，可以迅速高效的丌发出因特业务。而传统电信网的优点是高度 安全、可靠和保证服务质量。如果可以把这两者结合起来，就会给多变的多媒体 和信息服务带来空前的机遇；同时也会给开发和提供这些业务的方式带来新的变 化。传统电信网中新业务的提供也从来没有停止过。比如多媒体会议业务、虚拟 专用网业务等。每一种新的业务都需要新的通信能力集。随着市场规模和复杂度 的持续增长，市场的业务需求却成了业务发展的障碍。用户的业务需求已经超过 电信运营商的业务提供能力。为了提供新的业务和能力，在基础网络中的每一点 改变都会付出很大的代价。如果电信网络由多个制造商提供，问题会更加严重。 如何利用新的技术机遇? 如何在因特网和传统电信网共存的情况下提供多媒体 业务? 如何控制创建、部署和管理这些业务的代价? 为了解决这些问题，需要定 义一个新的软件体系结构，充分利用最新的计算机和通信技术，合理化组织复杂 的业务和网络管理软件。t i n a 诞生了。 1 3 2 1t i n a 基本原理 t i n a 在逻辑上将高层的应用和物理基础网络分离，避免两者之间的直接通 信。t i n a 把所有的控制和管理功能集成到一个统一的逻辑软件体系结构当中。 t i n a 幽一个单独的分布处理环境( d i s t r i b u t e dp r o c e s s i n ge n v i r o n m e n t ) 支撑。 南京l | 1 1 j l b 学院硕i 。论义 这样就意味着控制和管理功能可以灵活的位于网络的各个位置，而不是必须位于 一个专门的位置。此外，t i n a 还定义了很多参考点( r e f e r e n c ep o i n t s ) 。这些 参考点清晰地定义业务提供过程中的每个角色之间的独立性，允许每一个角色独 立灵活的进入业务市场拓展自己的业务。 t i n a 可以用于电信网和信息系统的各个部分。例如：终端( 个人计算机等) ， 传输服务器( 交换系统、路由器等) ，业务服务器( 视频点播，w e b 应用等) 和 管理服务器( 认证服务器、计费服务器等) 。t i n a 主要基于以下四个原理，这些 原理确保了软件组件之间的互操作性、可移植性以及重用性：在业务消费者、业 务提供者和连接业务提供者之间分担创建和管理复杂系统的任务。 1 ) 面向对象分析和设计，从不同的角度分析系统，降低分析系统的复杂度； 将复杂的系统分解为一系列模型的集合。 2 ) 分柿处理，业务软件组件分布在网络的不同位罱，以满足流量特征、业 务负载以及具体的客户需求。分布处理环境支持这种软件组件的分布。 3 ) 软件组件的解耦合、松耦合可以避免由于底层技术( 比如标准、语言、 程序、网络等) 的变化造成相应软件组件的变化；同时一个组件的变化对其他组 件的影响也会降到最低水平。 4 ) 分离思想，t i n a 中的分离思想体现在两个方面。第一种分离体现在应用 程序和运行环境( 分和处理环境) 的分离；另一种分离体现在将应用分解为业务 具体相关的部分和通用的管理和控制部分。按照分离思想，t i n a 含有三个体系 结构： 计算体系结构：定义概念模型和分布处理环境。分布处理环境位于异构网络 的不同设备，通过隐藏分布处理细节，分布处理环境给上层的应用提供了一个单 一的系统。当然，t i n a 分布处理环境基于对象管理组织推出的通用对象请求代 理体系结构( c o r b a ) 0 1 ，当然这里的c o r b a 为了适应电信网做了一些匹配工作。 业务体系结构：定义了一系列业务提供原理。在业务提供的过程中，业务体 系结构引入了会话的概念来考察实体间的各种事件和关系。 网络体系结构：描述了一个通用的，与具体技术独立的模型，用于建立连接 和管理电信网络。 南京邮电学院硕士论文 1 3 2 2t i n a 模型和参考点 t i n a 采用面向对象的分析方法将业务系统分解成多个模型。同时t i n a 在交 易模型( b u s i n e s sm o d e l ) ”1 中定义了一系列的参考点，来确保t i n a 产品的互操 作性。交易模型表述了业务提供过程中涉及的业务实体以及他们之忸j 的关系。为 了从复杂的电信和信息市场当中分离出来，交易模型定义了不同的角色：业务消 费者、业务零售商、代理、第三方业务提供商以及连接业务提供商。参考点含有 一系列接口，用于描述这些角色之间的交互活动。比如零售商参考点描述的是业 务消费者和业务零售商之间的关系。为了在整个体系结构中获得市场需求，t i n a 论坛把交易模型定义为系统规范的出发点。图l _ 3 2 2t i n a 交易模型显示了在提 供、世务的过程中参与的各种业务角色。业务的使用者( c o n s u m e r s ) 包括个人用 户( r e s i d e n t i a 】) 和企业( e n t e r p r i s e ) 最终用户。这两类用户使用业务的基 础刚络( in f r a s t r u c t u r e ) 相同。 图1 3 22t i n a 交易模型 业务零售者( r e t a i l e r ) 为业务消费者提供一站式( 0 n e s t o ps e r v i c e ) 服 务，更加方便消费者对业务的访问。业务零售者管理业务消费者对业务的访问和 南京邮电学院硕士论文 订购。业务零售者可以自己确保业务的提供也可以把业务提供功能外包给第三方 业务提供者。但某项业务需要建立一个媒体通信( 建立连接) 的时候，业务零售 者可以把提供业务承载的功能转移给连接业务提供者。代理( b r o k e r ) 基于搜索 准则完成角色之间和对方建立联系( c o n t a c t ) 。例如，一个第三方业务提供商可 以搜索业务零售者，以发布自己的业务。业务消费者可以搜索提供最能满足他们 业务订购约定的业务零售者。然而业务消费者、业务零售者以及连接业务提供者 在t i n a 中都有详细的介绍，并且包括他们之间的接口( 在t i n a 中称作参考点， r e f e r e n c ep o i n t s ) 。这使得不同的t i n a 成员实现t i n a 原型、标准化以及产品 化成为可能。t i n a 业务模型推荐业务访问和业务订购由业务零售者域来处理， 业务使用和管理由业务提供者域管理。业务零售者参考点( r e t ) ，是最终用户和 业务零售者之阳j 一个重要的接口，在t i n a 当中已经详细说明。t i n a 业务体系结 构和底层的传输技术独立，可以让系统结构设计者不必考虑太多的底层使用的传 输技术，而专注于开发更多的业务智能( s e r v i c ei n t e l l i g e n c e ) 。这也允许业 务平台在设汁和规范化以后可以使用一种新的传输技术。 t i n a 是用“现在的技术解决将来的问题”，其目标过于远大，不仅要适应 未来的交互式多媒体业务、信息业务、操作和管理型业务的需求，而且保证操作 这些业务的灵活性；其体系结构过于复杂，要求从网络资源和计算资源两个独立 的抽象层次理解，在一个公共的分布式环境上集成业务网和管理网。此外，t a 的处理过程对终端和信令的要求都很高，虽然t i n a 未能获得大范围的成功，但 是t i n a 提出的一系列有益的观点都是值得借鉴的，特别是会话分离的思想、角 色概念和业务组件的观点，对于研究具有分布智能的下一代网络的业务架构具有 一定的启发性。 1 3 3 最新软件技术方法的应用 1 3 3 1c 0 r b a 与智能网的互联技术 c o r b a 是由对象管理组织“0 1 定义的一种软件体系结构，使得软件对象之间可 以不用考虑彼此的位置信息以及软件对象宿主机器信息进行相互交互。采用 c o r b a 柬丌发大规模的应用软件，具有较好的系统扩展性、较高的软件重用性、 南京邮电学院坝l ：论文 易于分布处理、与实现语言独立以及面向对象等优点。1 9 9 8 年9 月，对象管理 组织的电信域任务组( t h et e l e c o m sd o 帆i nt a s kf o r c e ) 发布了基于c o r b a 的系 统与电信信令系统( 比如智能网和移动网络) 的联网规范1 。如图1 3 - 3 1 智能 网与c o r b a 的互联所示： 【一一一一一一一t 丢蔷丽一飞西_ _ 一一一一一一一! 阁1 3 3 1 趔谴雌与c o r b a 的且酝 智能网和c o r b a 联网的目的就是提供一个联网机制，将现有的业务基础设施 ( 传统智能网，使用事务能力( t c ：t r a n s a c t i o nc a p a b i l i t i e s ) 通信) 和基于 c 0 r b a 的业务对象( 使用对象问请求代理通信) 联网。该联网规范定义了一个框 架，用来设计基于c o r b a 的t c 用户应用( 例如智能网应用协议i n a p ) 通过一个 网关和传统t c 用户( 例如业务交换点) 通信。规范的另一部分，允许基于c o r b a 的系统使用现有的七号信令基础网络作为传输网络在提供c o r b a 接口的交换机 和提供业务逻辑的c o r b a 对象之间传递c o r b a 消息。 由于分布式面向对象处理环境带来的技术优点，c o r b a 这样的中间件技术越 来越被看好，非常适用于未来业务网络。联网规范“”所提供的c 0 r b a 接口提供了 标准的接口，允许更加开放和分布智能网业务的实现。同时，c o r b a 方案提供了 一个更加集成的网络和简单的业务管理机制。i n c o r b a 联网方案也提供了因特 网和专用数据库连接能力。同时该联网方案还提供了与任何七号信令协议栈同构 的接口，使得业务创建独立与专用的七号信令协议栈。联网方案对基于c o r b a 的智能网和移动应用协议( m a p ) 系统互联也具有指导意义，有利于固网和移动网 络的融合。c o r b a 服务本身所具有的安全、命名、消息和通告机制都可以加速应 6 南京邮电学院坝士论文 用业务的开发。 虽然i n c o r b a 方案提供了智能网演化的各种可能性，但是也存在一些缺点。 i n c o r b a 解决方案从网络底层考虑，虽然不失一般性和通用性但本质上没有 给智能网业务的丌发提供特殊的支持。在高容错实时环境下，c o r b a 也并不像想 像的那样提供电信级的服务。从一个更一般的观点看，由i t 组织( 即对象管理 组织“。1 ) 控制c 0 r b a 的标准化工作，而不是由一个电信组织定义。毕竟c o r b a 以实现通用分布式系统软件体系结构为目标，在c o r b a 上引入电信系统需求，存 在一定的困难。 1 3 3 2 代理技术 1 3 3 2 1 代理技术概述 代理是一种自治的智能软件实体。为了完成任务，代理可以迁移和寄存在网 络结点上。代理技术可以应用于很多领域，例如用户接口，个人助理，移动计算、 信息检索、电子交易以及电信业务和网络管理控制领域。移动代理技术是分都式 对象技术的一种补充，为应用软件的设计提供了更大程度的灵活性。为了完成预 定处理事务，代理是一个自包含的软件元素，具有一定的智能，从预定执行规则 到高级的自学习人工智能。为了实现任务的自动化，代理代表用户或者一个进程 完成相应的操作。代理通常由事件或者时间驱动，具有自治性。为了完成相关的 任务，代理可以和用户、系统资源以及其他的代理通信。高级代理可以和其他的 代理一起合作完成单个代理不能完成的任务。 在有关人工智能、计算机科学和通信研究领域，经常非j 下式的将代理划分为 两类：智能代理和移动代理。智能代理起源与分布式人工智能( d i s t r i b u t e d a r t i f i c i a li n t e l l i g e n c e ) ，主要强调代理的智能性，例如代理的自学习和自适 应能力，代理之间彼此通过特殊的代理通信语言( a g e n tc o m m u n i c a t i o n l a n g u a g e ，a c l ) 和知识本体进行通信( o n t o l o g y ，便于电脑理解语义，借知识本 体定义关键字，并作逻辑推理；本体逻辑通过资源描述框架r d f 描述系统中所有 术语的关系来定义这些术语) 。与智能代理不同，移动代理具有自己的特点：移 动性和自治性，并可以在异构网络中由一个机器迁移到另一个机器。移动代理可 以自己决定何时、何地进行迁移，不仅可以迁移数据，还可以迁移任务的执行状 南京邮电学院硕l 论文 态，可以在任意地点将自己挂起，传送自己到另一个机器再恢复执行。移动代理 技术可以带来如下好处：任务的异步自治执行，也就是说客户系统在发布代理以 后，就可以终止相关的工作，而由代理去控制相关任务的执行；降低网络流量和 对客户处理能力的需求，在低速带宽和低端用户终端环境下，用户和代理直接进 行局部交互，只需要将任务执行结果在网络当中传输；业务提供的健壮性得到保 证，由于代理的移动性，降低了网络失效影响；任务的分前i 处理，代理可以在不 同位置完成预先定义的任务；代理可以提供软件或者业务分布的按需提供，具有 更高的业务提供灵活性。 1 3 3 2 2 代理技术用于电信业务领域的优点 丌放的电信网环境需要新的控制和管理模式。代理技术很有希望解决电信网 络的异构性、分布性、扩展性和动态业务生成问题。代理的自治和异步操作特性 可以降低基础网络的流量与可获得性需求；通过代理的智能和自治性，可以在资 源的安装、操作和维护阶段，降低对客户智能的需求；通过动念代理从业务提供 系统下载业务到客户系统或者反过束从客户系统到业务提供系统可以提供业务 的定制化操作；基于代理软件的解决方案提供了系统的灵活性、重用性以及有效 性：控制和管理代理可以尽可能的靠近相关资源，从而实现分布的业务管理和控 制。 1 3 3 2 3 基于代理技术的智能网环境 随着智能业务的增多以及业务用户数量的增长，传统智能网业务控制点 ( s c p ) 已经成为整个系统的瓶颈。此外，业务管理系统( s m s ) 在部署和订购业 务方面不够开放、不够高效，不能满足开放业务市场需求。由于集中控制体系结 构，服务器的失效