（计算机软件与理论专业论文）基于parlay架构的软交换智能平台的研究.pdf

南京邮电学院碗士研究生学位论文摘要 摘要 以软交换为核心的下一代通信网( n o n ) 目前正成为人们关注的热点，软交换的主要思 想是使控制，业务和传输彻底分离，把呼叫传输与呼叫控制分离开，为控制、交换和软 件可编程功能建立分离的平面，在业务开发方面，基于软交换的智能网，是提供智能业务 的核心。为n g n 定义的下代智能网开发平台仍存在一些问题，目前缺乏开放的智能开发 平台，第三方开发业务有困难。如何设计一个通用的开发平台，是摆在我们面前的一个问 题。 目前，p a r l a y 组织通过定义一组开放的、与具体技术无关的a p i 规范，为处在网络运 营商域之外的第三方应用提供接入和控制核心网络资源的标准方法。p a r l a ya p i 规范已经 得到工业界越来越多的支持。 这篇文章详细讨论了基于软交换智能平台的设计所用框架和技术，侧重于呼叫控制平 台，基于p a r l a y 体系提出了软交换智能业务开发平台的核心一一呼叫控制服务平台的一 种详细设计方案，通过在软交换的平台上通过实现一系列a p i 规范，将下层网络的各项功 能抽象成通用的接口函数。应用程序开发者通过调用这些a p i 就可以使用下层操作系统或 网络功能。 关键词：软交换智能网c o r b a o s a p a r l a y 南京邮电学院硕士研党生学位论文 a 蚌s 1 1 m c t a b s 朝强c t t h ec o m m u n i c a t i o n 孽礤i g 融i sm o l ea n dm o r ef o c u s e do nt h en e x tg e n e r a t i o nn e t w o r k w h i c hh a sc o r et e c h n o l o g y 一一s o f t s w i t c h ，a n dt h ei n t e l l i g e n tn e t w o r k ，w h i c hb a s e do ns o f l s w i t c h ， i st os u p p o r ti n t e l l i g e n ts e r v i c e s t h e r es t i l le x i s ts o m ei s s u e si nn e x tg e n e r a t i o ni n t e l l i g e n t n e t w o r kd e v e l o p m e n tp i a f f o r m b e c a u s ec u r r e n t l yi n t e l l i g e n td e v e l o p m e n tp l a t f o r mi ss t i l ln o t o p e ne n o u g h ，3 啊p a r t i e sh a v es o m ed i f f i c u l t i e si ni n t e l l i g e n ta p p l i c a t i o nd e v e l o p m e n t s oh o w t o d e s i g nao p e ni n t e l l i g e n td e v e l o p m e n ta r c h i t e c t u r ei sv e r yi m p o r t a n t t b j sp a p e rf i r s td i s c u s s e st h ea r c h i t e c t u r ea n dt e c h n o l o g i e sw en e e dt od e s i g ni n t e l l i g e n t p l a t f o r mf o rn e x tg e n e r a t i o nn e t w o r k ，t h e nd e s c r i b e sh o w t od e s i g na l lo p e nc a l lc o n t r o ls e r v i c e p l a t f o r mb a s e do ns o f f s w i t c ha n dp u tf o r w a r das o f t w a r ed e s i g ns p e c i f i c a t i o no np a r l a y a r c h j t e c t 毽e ， k e y w o r d ：s o f t s w i t c hi n t e l l i g e n t n e t w o r kc o r b ao s a p a r l a y 娃 南京郏寇学院学位论文独翎牲声瞒 y 7 6 5 2 1 7 本入声磺掰篷交戆学使论文是我个人在导舜指等下避符的研究 工作及取得酌研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的 地方钋，论文中不包含其矬人已经发表竣撰写道殴错究成累，也不包 含为获褥鹰寒郎邀学院或其它教育梳构豹学位绒证书雨便用过的材 料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何赏献均已在论文中俘了 明确数说冁并表示了谢崽。 研究生签名：e ：l 期； 南京豁电学院学位论文使用授权声明 南京郎电学院、中胬拜学投术信息研究所、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 德复裁手段铩存论文。本人瞧子文搂翁内容帮纸蔽论文豁肉容耩一 交。除在保密辆内的谦密论文外，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。论文的公毒( 包括刊登) 授权 南东鳎邀攀豌獗突生都务瑾。 研究生签名：导螂签名：迭矮： 南京邮电学院硪士研究生学位谂文 搀缝智蝗疆 第一章传统智能网 1 1 概述 智能网( i ni n t e l l i g e n tn e t w o r k ) 是在原有通信网络的基础上设置的一静咝加网络，其 耳的是在多厂商环境下快速引入新业务。比如以下的业务就是智能业务： 缩位拨号 热线电话 外出后暂停 免打扰 追焱恶意呼叫 呼叫跟踪 语音信箱 这些智能业务也可以在交换中心实现，但由于大多交换中心原先共泰提供蟹熊业务或 只提供了一小部份，丽要实现智能业务就要升级交换中心的软l 孛，或甚至要舞级矮终；瑟 且智能业务主要是网络范围的业务，一般不会局限在一个交换中心戏一个本地嬲范骥之 内，这样升级就涉及到嘲内所有的交换中心。要升级那么多交换中心肯定嚣要一段缀长熬 时间，熙不用说这种升级要投入大量的人力和物力了。 正是以上这些原因导致了智能网的产生，糖能网的主要特点戡是犍交换与业务控剿分 离，即交换中心只完成基本的接续功能，瓤在电信婀中弱设一些菠魄功宾节点，由这些瑛 能节点协同原来的交换中心共同来完成智鼹业务。智能网的优势： 在智能网中，智能业务主要由位于交换中心之辨的独立她务点来突成； 业务请求通过s s 7 网络被发送到这魑业务点( s c p ) 。 业务的创建和管理只幽这蝗业务点来完成。 由于只要做一个业务点的开发工作，就可以为全网提供这些业务，腰以舞发周 期会比较短。 业务的创建怒年交换中心系统提供商无关的。 1 2 现有智熊网豹弊端 将阏络豹监务控锘楚淫和呼翻交羧街藏分离以及将妲务生成独立于业务运行环境蔻电 南京邮电学院硕士研究生学位论文 槠统智能嘲 倍业务提供方丽的一犬进步，它把复杂的系统简单化了，使智能业务的提供者无需在每 次设计簸务靖都仔维考虑复杂静交羧税软件。管箍弼集中霸抉速提供业务的优点每以往蒺 予各个交换系统提供渡务的分散方式移漫长的新业务掇供周期形成鳞骧对照，使原来器器 数年开发的业务缩短为数月甚至数个星期即可实现。 粼缀然在鬻定亳信两帮移动两中取褥了穰好的应蠲，但怒它固裔的一髓缺点如集中控 制、客户化不方便等闯题暴鼹得也越来越睨显。当前餐娆弼存在的避题包搬： 1 体系结构；智能网襁发展过程中采用了渐进方式，每一时期针对一个特定的方顾 疆密薪靛建议，瞧警致了智能羽豹体系结构总是醚着低瑟嗣络静交纯而变纯，l n c s 1 怒针对p s t n 嘲提出的第一套智能网体系结构，i nc s - 2 主要磺究瞬闽互遗以 及网问业务，是第二套智能网体系结构。i nc s - 3 ，i nc s - 4 标准的研究内窬包括穆 潮爨，宽带i s d n 黧i n t e r a c t 瓣每智畿阚煞综仓，叉分聚提出了熬于b i s d n 和 i n t e r a c t 的智髓网体系结构。 2 智能网业务逻辑的设计方法：在锗能网中定义了若干独立于业务的可重用功能块 s i b ，邋过将不丽的s i b 按擅务滋辑率联在一起雨这列快速翎建、监务的醋的。但是 在目前的智能网系统中普遍存在的一个阀题是s i b 没有实现完全的标准化，不同 厂商开发的s i b 差别很大，而且s i b 的使用岛智能网平台紧密相关，这带来了如 下逡麓：不蓠厂囊稳s i b 光法箨翻遥蠲，遭务鞠开发不能真歪独立于智麓网平螽， 因此业务的开发仍然受制予智能嘲平台的实现方式。 3 控制方法：传统智能网的业务控制点都赔采用集中式控制方法，擞然易予实现和 控稍，经佼得s c p 豹受蘩藩常太，对s c p 的住麓要求狠高，成为智能嗣的瓶颈。 为了克服传统智能网的上述不足，开放业务体系结构( o s a ，o p e ns e r v i c ea r c h i t e c t u r e ) 应运而生。o s a 是一种全新的业务体系结构，主要包括底层通信网络，高鼷的应用服务器 ( a p p l i c a t i o ns e r v e r ) ，虢及玄髓之麓酶开敖接霜。o s a 继承了智麓潮的思想精髓，高度抽 象了底层网络的自l 力，采用o s a p a r l a y a p i 编穰接墨，向第_ 兰方业务开发囊开放，甥底羼 蔽了底层网络的复杂性。 o s a 筏底蘑透信溺络熬力戳a p i 豹形式开放，任何与蘩穑网络运营商签约的业务提 供商( s p ，s e r v i c ep r o v i d e r ) 、企业或个人均可方便地开发皂己的业务秘应用，莠独立镂餐。 这是一种业务邋营模斌的革命，必将导致备种新业务和新应用的大爨涌现，使基础网络运 簦裔、酾弱弱户实魂三赢。在薪静阏络条件下，统一溺惠( u m s ) 、会议电话、即时消惠、 点击拨号、通信助理等业务霹以方便地实现，并按照辨和用户懿要求进行个性优和客户 化定制，从而使业务和应用鼹加贴运用户，更加串富。 2 鬻寨郏惫学院嫒童疆究生学位论文 舜放韭势终幕续章每国s a ) 第二章开放业务体系结构( o s a ) 2 1 体系缩构的研究 按照智能网的思想，簦在综合嗣络中快速方镬娩提供业务，需要将相关静网络智能提 取出来，形成一个独立的抽象层，屏蔽底层不同的网络细节以及掖伟4 信令，为上层提供一 个统一的呼目q 视图。医姥综合网络中般务开发体系暾采用如下的分层体系结搴句模型： 业务逻辑执行环境 i业务层 蜉喇控制，会话a p i 协议，连接a p i 呼叫控制平台i 呼叫控制层 琴9p 冬弓嬲层 在上述模型中，不同藤之间的互操作通过预先定义的开放的a p ! 进行。各屡功能如下： 业务层：提供与电信相关的业务和业务属性，例如l n 业务。邀赎业务可以掇供绘最终熙 户，或者翻满于不同壤域的第三方业务供应商氪鼗终用户提供照务。 呼叫控制层：通过定义一组标准a p i ，为业务掇供对底层网络资源层的接入和控制服 务。 两络资源层：包吉掰有的网络( 公众两或专掰) 以及由业务藕控制组件控涮的特殊资 源。网络资源层包括的网络资源的例子： 1 s s p ：实现一个b c s m 募支持炎i n a p 协议，接口， 2 s c p ：可 三l 充当s s p 与韭务警鸯之间的圈关。( 在这种情况下，业务平台意识不翻 特怒的与信令( i s u p ) 或i n a p 有关信息。 3 灵活交换系统：如p b x ，可编稷交换机，业务结点，多点公、波单元等援供一些控制 交换通信的先避特征( 如第三方呼8 畅耋接控制，语音，视频桥) 4 s i p 服务器 南京邮电学院硕士研究生学位论文 开放业务体系结构( o s a ) 5 v o i p 网关 2 1 1 呼叫控制层 呼叫控制功能允许控制不同网络中的呼叫。呼叫控制的目的是为上层的业务提供访问 网络层中的网络资源以及为上层业务提供控制呼叫的功能。呼叫控制部分的主要特点是综 合( 集成) 具有不同呼叫模型和协议的混合网络资源，目标是提供不同资源的公共呼叫控 制a p i 。 呼叫控制为上层业务提供了一个通用的呼叫控制接口。呼叫控制平台负责在为业务提 供的a p i 和由底层网络适配器支持的与具体协议相关的操作( 或操作序列) 之间进行匹配 工作。呼叫控制还承担处理混合呼叫分支的角色( 与不同的传输技术网络领域连接的呼 叫分支。例如，p s t n 到v o i p 的呼叫) 。 呼叫控制需要具有支持不同的底层网络资源的呼叫模型和能力( 如：i n 体系结构、 h 3 2 3 体系结构、c t i 协议a p i 和h l e g a c oi e t f 工作组) 并且具有足够的能力去控制这些 不同资源。因此呼叫控制功能必须定义个抽象的呼叫会话模型，该模型要能够覆盖各 种底层网络技术共同的呼叫会话模型的特征。如果需要的话，该通用呼p q 会话模型的a p i 将被匹配到针对每个底层网络的适配器中。这些适配器再将内部操作翻译成控制底层网络 资源所需的依赖于具体协议的操作或者翻译成网络适配层支持的a p i 。 呼叫控制功能必须提供接口支持： 控制在不同网络中的不同呼叫分支的能力( 至少是在p s t n 和i p 网上的分支) 连接混合分支的能力( 例如，由p s t n 设施发起并终止于i p 设施的呼叫) 控制由i n 设施发起( 通过一些网络单元的请求) 的呼叫的能力 发起和控制呼叫的能力( 第三方呼叫控制能力) 除此之外，呼叫控制功能必须提供事件发送能力以通知业务逻辑一个新的需要控制的 呼叫的激活。这种事件通知基于上层应用对获取此类事件通知的请求。除了通知新的呼叫 到来的信令事件，上层应用还应该能够请求和获取正在进行的呼叫的信息。这些信息包括 呼叫状况、呼叫状况( s t a t u s ) 的改变、与呼叫有关的网络事件和错误的报告( 例如，忙、 已连接、阻塞等) 。 呼叫控制功能接口提供的操作应按照信息模型的动作和它的组件的状态的变化定义。 而且，接口必须能够通报由网络事件导致的呼叫状况的改变。呼叫控制必须定义呼叫状态 4 南京邮电学院磺士研究生学位论文 开放业务体系结构( o s a ) 中的改变与网络单元中的动作事件或底层控制协议中的消息交换之间的协调关系。 呼叫控制的接口应当以面向对象的格式定义，如使用i d l 定义。 2 1 2 呼叫模型 呼叫控制层是对网络层的抽象，通过提取不同网络中呼叫模型的通用特征，在呼叫控 制层建立一个统一的呼叫模型，为上层业务层提供一个跨越不同网络控制呼叫的个统一 的视图，提供对呼叫的统一控制，使业务逻辑独立于底层网络，从而对业务开发者屏蔽底 层网络技术协议的细节，使开发者只需专注于业务逻辑本身。因此，在实现不同网络综 合业务的开发模型中，建立一个( 一组) 恰当的呼叫控制模型具有重要的地位。 呼叫模型可以被看成是一个针对电信应用开发的专门化( s p e c i a l i z e d ) 的虚拟机， a p i 是到该虚拟机的接口。 呼叫控制功能可能有不同的变体，它们的差异存在于呼叫模型提供的抽象粒度层次 上。当前具有代表性的呼叫模型是i nc s l 的基本呼叫状态模型，j t a p i 的呼叫控制模型 以及由可编程设备提供的呼叫模型( 如可编程交换机，基于m g c p 的设备等) 。控制不同的 网络设备暗示了不同呼叫模型和接口的综合( 集成) 。 可能在同一个体系结构中共存不同 的呼叫模型提供对一个呼叫的不同的抽象。 适当的呼叫模型的激活可能取决于通过呼叫控制功能接口提供的抽象或元呼叫模型， 或取决于网络资源发出的适当的触发器。但是有可能无法把所有可取的呼口q 模型适配到这 样一个元呼叫模型。 定义呼叫模型的困难在于为呼叫控制提供一个能够考虑到不同网络成分的抽象层次。 呼叫模型的定义可以采用不同的方法： 定义一个唯一的抽象所有的呼叫模型和特定资源的呼叫控制a p i ， 定义一个基本的呼叫控制a p i ( 核心呼叫控制a p i ) 然后专门化为针对特定资源的 a p i 定义一个基本的呼叫控制a p i 并且使用附加插件扩展到特定资源 为每一个模型定义一个呼叫控制a p i 优先选择的方法是引入一个具有一组抽象操作的唯一的呼叫控制模型。这些操作应该 覆盖业务情况的所有需求。针对不同网络单元的协议适配器将把抽象操作转化成特定的网 络协议。 毒索姆电学貌磺壹研究生学链谂文拜敦韭务体幕络秘( o s a ) 呼叫模烈主要应包括以下对象： 呼n ( c a t l ) ：代表一个呼叫，它怒一个把两个或更多个蝼点连接在一起蛉动态的“貔 理籁逻辑实捧静熊会”，麸整体( 全局) 上维护与砰翻桷关的信惠( 例鲡，评叫上 下文，参与者列表，整体q o s 等) ， 地城( a d d r e s s ) ：代表一个逻毒鼙端点( 蛾如，电话号码或l p 缝蛙) 。 分文( 1 e 曲：代表程一个c a n ( 睁嘲) 和一个a d d r e s s ( 建蕾b 之间的动态关联弗维护相关 信息( 例如，网络端点，q o s ，传送类型) ，分支可能魑不同的：p s t n 和i p 。 l e g 对象的耳的是撼述在一个c a l l 对象和a d d r e s s 对象之闽的关系。如果a d d r e s s 被 联结至殍潮上裁存在一令l e g 对象。c a l l 和a d d r e s s 对象酌关联关系在整个l e g 对象实钢 的生命周期内是不变的。c a l l 和l e g 对象的行为是按照有限状态自动机来说明的。 由上述辩象组成的孵冁模型可由下瓣表示： 上图是针对两方呼叫的模型，对于多方呼叫的表永只需简单增加与一个c a l l 关联的l e g 翻a d d r e s s 印霹。在该模裂中，这萃孛瞪聪参与方的数嚣没有固定麴疆铡。这令模鍪! 是；t 对 称的”，困海在一个殍嘲的发起和终丘方之间在最离鼷没有根本的区别；这个模犁也是“完 整的”，业务逻辑是针对所有呼叫方的，而不是简单的对于呼叫发起方和终止方。 2 1 。3 呼隧控制事件 呼叫控制功能可能发出的事件是： 逶缀麸主鹾标滋蚕l 被l 蠡谈豹一个浮囊熬攀终 通报呼n 分支状态的事件( 如被叫无应答，忙，等) 通报呼叫错误或问题的事件( 如，阻塞，呼n q 重新选路，带宽不足，逑接丢失等) 荬魏懿胃l 事佟稳应予b c s m 牵煞捡疑点。 呼叫事件可能是阻塞搴件也可能怒非阻塞事件。阻塞事件是搬那些呼叫控制需要等待 6 南京邮电学院硕士研究生学位论文 开放业务体系结构( o s a ) 响应的事件。 呼叫控制功能可能接收的时间包括激活事件和呼叫相关事件。激活事件根据事件通知 处理器获得的信息传递到与该事件关联的对象，而呼叫相关事件( 如，忙，振铃，应答等) 传递到与该呼叫会话关联的对象。 事件最多被传递到一个控制组件( 成分) ( 一个业务，一个外部应用，一个基本功能等) 。 当不存在对该事件有关联的控制组件时，必须定义缺省的呼叫控制行为。事件可能传递到 呼叫终止端。 2 1 4 呼叫控青| j 接口 核心控制功能对p s t n 、i p 、或p s t n i p 混合网应当是相同的。这些相同的功能是 d e l e t ec a l l ：删除一个呼叫并释放保留的资源 c r e a t ec a l l ：创建一个新的呼叫 c a l lr o u t i n g ：将呼叫选路到被叫方 r e m o v ep a r t y ：从呼叫中移出一个参与者 e v e n tr e q u e s t ：请求上报与呼叫有关的事件( 如呼叫状态的改变) e v e n tn o t i f i c a t i o n r e p o r t ：上报( 同步或异步方式) 呼叫事件 i n f o r m a t i o na c c e s s ：获取与呼叫相关的消息 s u s p e n d r e s u m ec a ll ：暂停或恢复对呼叫的处理 c h a r g i n gi n f o r m a t i o n ：设定呼叫计费信息 m u l t i p a r t yf e a t u r e s ( c s 2 ) ：多方呼叫特征( i nc s - 2 ， a d dp a r t y ：通过指定网络地址( 电话号码或i p i n t e r n e t 地址) ，增加一个参与 者到呼叫中 d e l e t ep a r t y ：从呼叫中删除一个参与者。 除此之外，还应当提供与某个分支所代表的端点交换信息的操作( 如播放提示音和收 集号码) 。 以异步方式传递的消息用于向控制组件返回呼叫状态改变的通知，监控操作的结果， 异常等。作为一条通用的准则：只要收到底层网络不支持的操作( 或参数) ，就应当返回 一个错误( e r r o r ) ，并声明不支持的操作或参数。控制组件必须从操作调用中指示哪些是 所需要的信息( 如提供计费所需的信息) 。一些信息即使没有被显式要求( 例如呼叫的终 止) 也必须被传递到控制组件。特别是下述接口必须支持： 南京邮电学院硕士研究嫩学位论文歼放业务体系结构( 0 s a ) 对一个新的分支的弓l 八成功失败的髓控； 对呼叫分支状态改变的监控； 与呼剃特续鼹阕有关瓣馕息； 呼叫终止的信息； 谯这种情况下，呼叫控制接口可以由一对i d l 接口实现：一个由呼叫控制功能实现另 一个鑫l 控铡组 譬贸现。后者起是持圄d q 的 窜弱( 魏敬冥步方式接收呼q 状态改变静臻怠) 。 2 1 5 呼叫状态的改变 浮致呼朝凌态发生改变毒嚣静不霜靛藩粼： 通过呼叫控制接口来自控制组件的请求： 来自网络资源的事件。 在嚣一静馕嚣孛，这些状态夔改交哥缝邋过吴步辊铡( 魏容1 ) 主壤爨对藏商关联熬 组件。 幽网络事件零致的呼叫状态的改变中，一类特殊的情7 咒是由于处理些信令事 牛两导 致鼯被定i 建( 始i n 簿皤) 。下圈是怼处瑗就类情撬懿w 能步骤鲍藏述： r e q u e 或s m f o r m a t i o 叠 l 。殍秘控裁缝理一些售令攀 孛( 爨懿，i n a pl n i t i a l d p r e q u e s t ) 舞捡嚣饕盛缀建立 南京邮电学院硬士研究生学位论文 开放业务体系结构( o s a ) 一个由业务( 逻辑) 控制的新的呼叫 2 呼叫控制根据从信令事件中可得到的信息初始化呼叫状态，例如把呼叫初始化为 具有一个初始分支( 代表主叫方) 的状态。 3 呼叫控制发出一个事件上报该新呼叫。 4 如果控制组件( 如业务) 对该事件负责，呼叫控制功能根据从呼叫控制接口来的 请求和从网络中来的事件处理此呼叫；另外，呼叫控制还根据一些缺省逻辑处理呼 叫( 如在播放完某些提示信息后拆除呼叫) 。 9 南京邮电学院硬士研究生学位论文 以软交换为核心的下一代通信网( n g n ) 第三章以软交换为核心的下一代通信网( n g n ) 3 - 1 下一代网的特点 为了彻底克服现有通信网络的诸多弊端，就要求下一代通信网络能够实现在任何地 方，任何时间能够以任何形式进行通信。为了实现这一宏伟的目标，现在已经基本达成的 共识就是将现有的公众电话交换网，移动电话网，各种接入网以及i n t e r n e t 等多个网络融 合在一起，以i p 技术为基础，构筑统一的，开放的多业务交换网络平台。目前，对于下一 代网络并没有十分严格的定义，只是将其定义为应用分布式处理、控制和管理技术以及多 种新的控制信令的基于分组交换的通信网络。该网络能够提供各种类型的电信业务，其中 既包括基本的窄带语音业务，也包括宽带多媒体业务。 下一代网应具备以下几个特点： 可编程性：可编程性是指网络将自身的能力，如呼叫控制功能，移动性管理功能 等抽象成统一的应用程序编程接口( a p i ) 。通过这些a p i ，业务开发者能够在较 短的时间内开发出新的通信业务。 开放性：开放性是与可编程性密切相关的一个特点。一个开放式的网络与上述封 闭式网络最大的不同就是，它允许第三方的业务开发和提供商开发并运营电信增 值业务。这些业务开发者可以在完全不知道低层网络设备具体细节的情况下设计 和开发业务。因为，他们只需要了解如何调用上述的a p i ，而无须知道这些a p i 是如何实现的。 分布式：在未来社会中，各种各样的电信业务应用程序都将是分布式的。也就是 说，上层业务应用程序与实际网络设备可能是完全分离的，它可能分布在网络上 的任何地方。这也就为大量的第三方业务开发和提供商创建并提供业务创造了极 为便利的条件。 传输无关性：是指业务的开发和运行与低层使用的传输技术( a t m 或i p ) 无关。 3 2 下一代网的核心技术软交换s o f t s w i t c h 与下一代通信网络密切相关的是软交换( s o f l s w i t c h ) 技术。国际上的多家大型的通 信企业，如c i s c o ，l u c e n t 等都倾向于使用软交换设备为建造下一代通信网络提供解决方 案。为了更好地推动软交换技术的发展，c i s c o 等几家电信公司于1 9 9 9 发起成立了国际软 1 0 南京邮电学院硕士研究生学位论文以软交换为核心的下一代通信网( n g n ) 交换组织( i n t e r n a t i o n a ls o f i s w i t c hc o n s o r t i u m ，简称i s c ) 。该组织主要致力于研究和制定 基于软交换技术的通信网络的体系结构和相关标准。根据该组织的定义， 所谓软交换机，又可以被称为呼叫代理( c a l la g e n t ) ，呼叫服务器( c a l ls e r v e r ) 和媒 体网关控制器( m e d i ag a t e w a yc o n t r o l l e r ) 。它是下一代通信网络中的核心控制设备，软交 换的主要思想是使控制，业务和传输彻底分离， 把呼叫传输与呼叫控制分离开，为控制、 交换和软件可编程功能建立分离的平面，使业务提供者可以自由地将传输业务与控制协议 结合起来，实现业务转移。其中更重要的是，软交换采用了开放式应用程序接口( api ) ， 允许在交换机制中灵活引入新业务。从而实现通信网的彻底革命。 软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼口q 控制、带宽管理、信令、安 全性和呼叫详细记录的生成等功能，把控制和业务的提供进一步分离。 3 。2 1 以软交换为核心的下一代网的体系结构 目前，各个设备制作商都纷纷提出自己的基于软交换的n g n 的体系结构，有的已经推 出了相应的产品，不过总的来说，都倾向于将n g n 分为四层，即边缘接入层，核心传输 层，控制层，业务应用层。如下图所示： 用马审固固 控制层 核心层 边缘媒 体接入 层 崮一一一萄 一 基于s o i t c h 的下一代网络体系结构图 南京邮电学院硕士研究生学位论文 开放接口p a r l a y 第四章开放接口p a r l a y 4 1p a r l a y 基本结构 p a r l a ya p i 是p a r l a y 工作组为运营商和第三方业务开发商利用下层网络功能而开发的 一组基于企业级应用的标准a p i 。通过调用此接口，第三方开发的外部业务应用程序可以 安全地，受控地访问核心网的资源。对于业务开发者来说，他只需要知道这些a p i 是如何 调用的，就可以定制和开发自己的业务应用了，而无须了解下层的网络结构和其它各项细 节。这样，第三方就可以灵活地开发各种各样的增值业务，这将会大大提高业务开发效率， 降低业务运行维护成本。同时，通过对接口的不断扩展，还可以解决网络的演进、融合和 发展问题。 根据功能的不同，p a r l a y 接口被分为以下三大类，分别是： 1 框架结构接口( f r a m e w o r ki n t e r f a c e ) 2 业务接口( s e r v i c ei n t e r f a c e ) 3 公共管理接( c o m m o ni n t e r f a c e ) p a r l a y 接口的结构 其中，接口l 为框架结构接口，接口2 为业务接口，接口3 ，4 ，5 ，6 统称为公共管理 接口。接口l 主要负责信任和安全方面的管理( 用户鉴权) ，业务能力的搜索，事件通知以 及完整性管理；接口2 主要负责呼叫控制，用户交互，通用消息以及移动性管理等，向外界 鸯衷邮电学赡疆士研究生学位论文 弹骧接口p a r l a y 提供访问电信核心网络的能力；接口3 负责p a r l a y 檄架结构和业势接口之间的焱全认证，业 务授权眺及究整性管理激日4 提供业务定制，业务搜索以及安众穗竞整性麓理鲍功能；接 口5 疆供绩任帮安全瞧簿理鼓及韭务搜索和堑务浚蠢| 懿功髓；接鞠6 负责连邋性管理，提供 有一定质擞保证的q o s 。 p a r l a ya p i 通过两岱计算机之闻的交互过程实现，一台位于安全的网络逡薄商范围内， 另一台佼予企盈范围蠢。应髑程净运行在企监领域内秘硬律设螯上，僮霜经囊p a r l a y 溺美 提供的位于网络运营商范围内的网络能力。p a r l a y 网关，由网络运营商提供，保证对位于 业务提供磷网络内的功熊的安全以及可管理的访问。 p a r l a y 在薅络中懿链嚣 其中，p a r l a y 网关包括p a r l a y 接捌的框架结构和提供各种业务能力特征s c f 的业务能 力服务器s c s 。 4 2p a r l a y 的工作流程 下面这个图演示了扶一个耨业务熊力特征s c f 的注爨，到皮用程序如铐来使鼹它的流 程( 一个簸务戆力鞭务器s c s 可熊毡括凡个s c f ) 。 1 3 薅塞郯壤学蕊磺圭辑究生拳氆谗文 弹跛接叠p a r l a y 曾先， s c s 舔f r a m e w o r k 遴穰懿，要进行安受认汪， 熬后，请求注册接懿，绥着奁f r a m e w o r k 上进行注册登记，填写有关此娥务能力的 烽方法或馒蹋提燃，条 牛。 注瓣完成蕊，麓乡 边瓣痘矮稷痔魏萄戳壤翔这袋藏务畿力。 随嚣，艨稍程序疆使确就s c f ，必须臻经过f r a m e w o r k 的安惫认证，然后向f r a m e w o r k 发起搜索s c f 靛请墩，f r a m e w o r k 搬攘盔魇程序的请求条 譬，对骚霄登记浚麓遵魏s c f 进行毯配，游宥符台象辞豹，掰f r a m e w o r k 要求s c s 锈建s e r v i c em a n a g e r ，然矮s c s 遮 两给f r a m e w o r k 这个弓l 用，同时魄獭这个引用送给斑用程序，这样应用程序就研以调用这 个s c f 虼器鞠方法采按裁鼹终资源。 4 3p a r l a y 的蜉蝴控截模凝 在p a r l a y3 0 孛，蛙努搂霹包矮下藤溪令懿努： 蜉嘲处理犍努接翻 通用消息业务接蹦 移魏犍篷务羧搿 连瀵捻管理数务缓麓 而作为舭辂接口的黧鼹组成部分的孵叭处域业务接口，叉包搔通甩业务按鼹，通用呼 蹉接豢4 业务接露，多方孵越控裁鼗务接瓣，多爨搭鼯罐控剿犍务缓疑，会议睁鹾控溺鼗务 接口缢及邋殿建户交嘉照务接曩懿露酬瘸户交曩夔努按蜀。 在p a r l a y 的呼叫处理模裂中，主鼹涉及了以下对数： 南京邮电学院硕士研究生学位论文开放接口p a r l a y c a l l 对象：从应用的角度看，c a l l 对象代表了整个呼叫，一个c a l l 对象代表了多 方之间的关系。如果c a l l 对象被释放，则标志着整个呼叫结束。 l e g 对象：l e g 对象代表了呼叫对象( c a l l ) 和地址( a d d r e s s ) 之间的关系，包含媒体流 和相关的信令信息。通过c a l l 对象可以为呼叫中的每一方创建一个l e g 对象与之 对应，通过l e g 对象进行呼出路由或呼入事件的检测，只有当两个l e g 对象被关 连后，l e g 对象代表的双方才可以通话。 a d d r e s s 对象：在呼叫中，在逻辑上代表呼叫的一方p a r t y 。 t e r m i n a l 对象：是信令或媒体的终止点，这种对象的类型目前还没有定义。 p a r l a ya p i 以网络接口和客户端应用程序回叫接口的形式在网络侧和客户端应用程序 侧定义了面向对象的接口。第三方应用程序供应商在应用程序中作为应用程序的一部分实 现回叫，以处理在p a r l a y 会话中从网络侧向客户端应用程序侧发起的远端方法调用。 p a r l a y 的通用呼叫控制接口g c c s ( g e n e r i cc a l lc o n t r o ls e r v i c e ) 。g c c s 服务由 i p c a l l c o n t r o l m a n a g e r 和i p c a l l 两个接口提供，同时开发具体应用的人员必须实现 i p a p p c a l l 和i p a p p c a l l c o n t r o l m a n a g e r 接口完成回调机制。其中， i p c a l l c o n t r o l m a n a g e r 提供了基本呼叫控制的管理，应用程序使用该接口创建呼 叫或处理和呼日q 相关的事件。 i p a p p c a l l e o n t r o l m a n a g e r ：为基本呼叫控制提供应用接口。 i p c a l l 控制呼叫路由，呼叫信息的统计，呼叫的计费和释放。 i p a p p c a l l ：提供应用的控制呼叫路由，呼叫信息的统计，呼叫的计费和释放接口。 p a r l a y 定义的基本用户交互控制服务g e n e r i cu s e ri n t e r a c t i o ns e r v i c e ( g u i s ) 用于完成与用户交互的控制，定义的接口有：i p u i m a n a g e r 和i p u i c a l l ，它们控制网络完 成与用户交互的功能，相应的应用开发者要实现接口i p a p p u i m a n a g e r 和i p a p p u i c a l l ， 完成回调机制。应用程序通过g u i s 接口，可以实现向用户放音或放音并收集信息等与用 户交互的操作。 i p u i c a l l 提供的a p i 完成所有和u i 有关的操作。 以多方呼叫为例说明应用逻辑与呼叫对象之间的接口调用关系如下： 瘫寨藩壤擘貌磺妻酝究生攀整论文嚣敷接器p l a y 盥用逻辑 l | | | 磊磊；蒜禧、 ：i 、t 章| 毫 魏气r l a y a p l；l； ；i： 多方襻# q 么 一 控制滕务 。磊= = 、h h ：h ：- ；：二二i 一一j ：j ：；：二。! ：二一- |； ， 匿中各个部分魏下： i ，i p m p c a i l e o n t r o l 醚a n a g e r ；掩傲了多方蜉嬲控镪静警理，嫒瘸程净谈麓该接强载建 砰明躐处理和呼叫相关的事件。 2 。i p a p p m p c a l l c o a t r o l m a n a g e r ：受多方释嘲控铡挺夔嶷愆按搿。 3 i p m u i t i p a r t y c a l i ：控制多方呼嘲路叁，睁朝僖惠鲍统诗，露鹾筑诗赞秘释放。 4 i p a p p m u l t i p a r t y c a l l ：提供威用接口控制多方呼叫路由，呼叫信息的躐计，呼叫 的计赞黯释放簇掰。 5 + i p c a l l l e g ：赡强与多方呼# q 瀚菜个呼叫分支襁美的操佟。 6 i p a p p c a l l l e g ：掇供应用接口处溅与多方呼叫的某一个呼叫分支相关的搽作。 由藏胃觅p a r l a y 冀肖鲡下静伉赢# p a r l a y 戳攒象靛方式跨越多耪搜拳镞域( p s t n ，i p 和无线网) ，p a r l a y 使威阁程序可以谯雾种网络中运行或被多种网络调用，成用程序的可 移檀淫是p a r l a y 豹必然绻粱。 撼 南京邮电学院硕士研究生学位论文基于p a r l a y 的软交换智能业务开发平台设计 第五章基于p a r l a y 的软交换智能业务开发平台设计 标 提出这种设计且的是提供基于网络融合的分布式智能业务开发平台，最终达到下述耳 1 、此设计符合软交换的规范 2 、首先具有处理与呼叫业务谢关的智能业务的能力 3 、通过我们的平台可以快速引进新业务 4 、实现不同的网络的综合 5 、使业务可以由第三方提供 5 1 体系结构设计 藏设计主要销重子母簿控磊服务平台( 下黼静中淘模块) 。呼n q 控翎平台在整个基于 电话丽豹分布式餐髓效务平台俸系缩稳中静遣位如下图所示： 软变换餐托救势平蠹 瘴寡瘁邀学酸矮士辑究生譬建谵文 基于p a r l a y 靛软交接餐糍鼓努辩发警台蹬诗 辩于数交换投豹设诗隧戆是诖较交换凝支持c o r b a 落爱，遮受不骰过多详述。 这里我们主簧燕注的呼州披制平台的主臻功能是屏蔽低层甜a p 协议和网络细节，为 上层应用程序提供一组标凇的开放接口。具体而富，我们实现的扦放接口以p a r l a y3 0 溪蓬鸯依撼，避诧蜉蹋控制乎台的功滋步具偻纯淹实现p a r l a y3 0 艇范中定义懿 砰嘲控翎a p i 与i n a p 操作之简的映射。评列控制服务平螽完全熬于c o r b a 环境实 溯，由分布在o r b 总线上的多个对蒙模块组成，备对糠功能如下： _ s i g n a l i n gf a c t o r y ： 实现对燕薅是i n a p 嵇令接口对蒙的管理 _ s i g n a l i n gi n t e r f a c eo b j e c t ： 售令搜臻对象，实瑗与蘩令刚蓑( s i g n a l i n gg m e w a y ) 之阕懿接疆调媛，售 令接口对象与砰嘲实例乏闻是一一对应的关系。即每当待令网共有一个呼 叫处理请求上报时，猩乎州控制平台就创建一个与该呼口q 实例对应的信令 接鞠对蒙。 _ c c a l l c o n t r o l m a n a g e r ： 管理基本呼州处理请求，实现p a r l a y3 0 规范定义的i p c a l l c o n t r o l m a n a g e r 接疆功栽。 - c c a l l ： 处理与基本i j 乎叫相关的操作，实现p a r l a y3 0 规澈定义的i p c a u 接口功能。 c a l l 对象与基零蜉嘲谚求实铡是一鼹应瓣关系，辩每姿网终瀑蠢一个基 本呼明娥理请求上报时，在殍口q 控制平台就剖蟪个代表该鼯叫实蜘的 c a l l 对苏。 鬟 c m u l t i p a r t y c a l l c o n t r o l m a n a g e r ： 管理多方呼州处理请求，实现p a r l a y3 0 规范定义的 i p m u l t i p a r t y c a l l c o n t r o l m a n a g e r 接口功能。 鼙 c m u l t i p a r t ) c a l t ： 处理与多方孵硐褶关的操作，实现p a r l a y3 0 嫂藏定义的i p m u l y i p a r t y c a l l 接翻功能。c a l l 对象垮多方呼口q 请求实例是一一对威的关系，即每当网络 层蠢一个移蠢殍鳆楚璎潺求上缀霉雩，在呼嬲控毒警窘就剖建一令筏表该呼 镧安弼的m u l t i p a r t y c a l l 对象。 一c c a l l l e g ： 南京邮电学院硕士研究生学位论文赫于p a r l a y 的软变换智能业务开发平台设计 处理与多方呼h 啪q 某一个呼叫分支相关的操作，实现p a r l a y3 0 规瓶定义 的i p c a l l l e g 接口功能。个多方呼叫实例可包含两个以上的c a l ll e g 对 象。 - c u i c a l l c o n t r o l m a n a g e r ： 管理用户叫互操作请求，实现p a r l a y3 0 规范定义的 i p u i c a l l c o n t r o l m a n a g e r 接弱凌能。 - c u i c a l l ： 处理用户交互请求，p a r l a y3 0 规范定义的i p u i c a l l 接口功能。i p u i c a l l 对 簸与露碉耪美，不l 独立程在，必须与墨荐亵予浮叫按裁平台中菜一令豹 i p c a l l 或i p m u l t i p a r t y c a l l 对象实例具有芙联关系。 5 1 1 设计约定 鉴于篇幅关系，此设计只对重要的对象接口a p i 的j 行详细设计。 5 1 + 2 对象接弱定义滚及功能搓述 5 1 2 1c c a l l c o n t r o l m a n a g e r 对象 该对象实褒i p c a l l c o n t r o l m a n a g e r 接蠢，该对象提供辩遴用呼孵羧翻韭务豹管璎凌能。 应用程序开发人员可以实用这螳接口提供熊载控制功能，创建呼叫对歙，开启或关闭与呼 叫棚关的事件通知。 5 1 2 1 1 1c r e