（计算机应用技术专业论文）综合业务系统中呼叫服务器的设计与实现.pdf

北京邮电大学硕士论文综合业务系统中呼叫服务器的设计与实现 前 近年来，智能网技术在全球范围内迅猛发展。它为用户带来丰富多彩智能业务的同时也 为众多网络运营商和设备提供商带来巨大的收益。智能网技术将网络的业务交换功能与业务 控制功能彻底分离，且业务的执行环境独立于具体业务的提供，从根本上改变了电信网提供 业务的传统方式，毫无疑问这是电信网技术发展史上的一次重大变革。 智能网具有电信基本承载业务之外的一些业务能力，主要包括：灵活的路由，灵活的计 费，增强的用户交互等等。在智能网技术的实际应用中最为典型的就是记帐卡呼叫业务 ( a c c ) 和被叫付费业务( f p h ) ，这两种业务充分体现了智能网灵活的路由和灵活的计费 的业务能力，成为目前电信网上的核心业务。 目前随着i n t e r n e t 的普及，各种网络应运而生，新的增值业务需求层出不穷，业务平 台灵活多变，应用规模大小不一，承载网络复杂多样，智能网在这些多变的环境之中，显得 英雄无用武之地。 针对以上这些情况，北京邮电大学国家重点实验室结合多年智能网的开发经验及近年来 关于下一代网络的研究成果，开发出开放式智能化综合业务系统。该系统采用分层结构实现， 各层之间尽量采用规范的协议和标准，可以灵活有效地实现各种增值业务。系统实现时既充 分吸收了智能网的设计思想业务独立于平台、平台独立于网络，又融合了各种单一平台 的优点规模小巧、灵活多变，这样就使得系统可以快速稳定地实现各种新的增值业务。 作者在研究生的学习和实践阶段，有幸参与了该系统的设计和研发工作。主要负责呼叫 服务器的设计与实现。下面的各个章节将对相关技术问题作深入阐述。 本论文中包括以下内容： 第一章综合业务系统概述：简述产生背景及系统模型。 第二章p a r l a y 的呼叫控制：介绍呼叫服务器所参考的p a r l a y 中的呼叫控制。 第三章c i n - i p 系统中的呼叫控制：分析了原有c i n i p 系统中的呼叫控制方法。 第四章呼叫服务器的设计与实现：主要介绍了呼叫服务器所要实现的概念模型，主要 包括c a l l 、l e g 两个对象，及其收到事件后相应的状态转移。 第五章呼叫服务器的测试：从功能和性能两方面给出呼叫服务器的测试方案，并对测 试结果进行了分析。 第六章呼叫服务器的应用：介绍了综合业务系统的一个典型应用，并对其中呼叫服务 器部分做了分析。 北京| | _ | ：l u 人学程摔交换，通信h 固家重点实验宣 言日 北京邮电丈学硕士论文综合业务系统中呼叫服务器的设计与实现 1 1背景 第一章综合业务系统概述 电信技术正以令人不可思议的速度发展，新技术、新概念层出不穷，用户对电信业务的 需求也在发生翻天覆地的变化，原有的业务已远远不能满足需要，因此，各个电信运营商都 希望能方便、快捷地为用户提供新业务。在这种情况下，智能网( i n ) 逐渐成为了传统电 信网发展的趋势。 1 1 1 智能网的概念模型 智能网系统能真正集中、快速提供业务，关键在于交换和控制实现了分离，并且通过业 务生成系统快速生成新业务，实现了业务的动态加载。这正是r r u t 建议中的概念模型( t y c o n c e p t u a lm o d e l ，r n c m ) 所体现的思想。i n c m 由四个平面组成，每个平面概括地表达了由 i n 所构成的网路在不同的平面所提供的功能。这四个平面分别是：业务平面，全局功能平 面，分布功能平面，物理平面。 沣：s i b 独一于业务的积水纽件 s f 业务特征 b c p 綦奉呼1 处理 幽卜l f e a 功能实体动作f e 功能实体 e f译“功能f ff i 息流 p o 起始点p o r 返1 1 ：2 i 电 智能m 概念模刑 物理实体 协议 指小语 北京邮电大学硕士论文 综合业务系统中呼叫服务器的设计与实现 业务平面( s e r v i c ep l a n e ，s p ) 是面向业务用户和业务提供者的。这一层呈现山智能网所 提供的业务及其各种业务属性，如电话计帐卡业务a c c 、被叫集中付费业务f p h 、虚拟专 用网业务v p n 、电话投票业务v o t 、大众呼叫业务m a s 等等，i t u t 在i nc s l 建议中提 出了2 5 种业务和3 8 种业务属性。i nc s 2 除了包括i nc s l 中提出的所有业务和业务属性之 外，还补充提出了1 6 种新业务和6 4 种新业务属性。 全局功能平面( g l o b a lf u n c t i o n a lp l a n e ，g f p ) 是面向业务设计者的。在这一层上呈现山 智能网网络平台的开放性，它将i n 看作一个整体，通过构造业务的可重用软件功能模块来 标识网络的基本能力，然后描述如何将这些模块组合在一起实现业务平面中所确定的业务和 业务属性。这些软件模块覆盖了网络的鉴权、计算、号码翻译、用户交互、连接、数据查询 和修改、计费等所有基本能力。i t u t 在i nc s l 中示意性地定义了l5 种功能模块，称之 为s i b ( s e r v i c e i n d e p e n d e n t b u i l d i n g b l o c k ) 。s i b 中还包含c i d ( 呼叫实例数据) 和s s d ( 业 务支持数据) 两类数据，其参数值在生成具体业务时指定。 分布功能平面( d i s t r i b u t e df u n c t i o n a lp l a n e ，d f p ) 是面向智能网的设计与实现者的。这一 层呈现出智能网内部各功能实体的划分及其实现，并定义了功能实体的实现模型和规定了功 能实体间的消息流。 i n 的分布功能模型见下图卜2 。其中： 除 外 网 图1 2 智能网分布功能平面模型 呼叫控制代理功能( c c a f ) ：提供川户的接入，是用户和c c f 之间的接口； 呼叫控制功能( c c f ) ：为网络用户提供建立和控制承载业务的手段。除提供传统意义 上的呼叫与连接处理外，它还提供接入i n 的触发机制； 业务交换功能( 嬲f ) ：在s c f 平c c f 之间起桥梁作州。识别i n 呼叫并把它上报给s c f ， 同时接收s c f 发米的呼叫控制命令，传送给c c f 止后者完成真正的乎叫处理； 业务控制功能( s c f ) ：整个系统的核心，起指挥n 乎叫控制的作_ l ；j 。提供对i n 业务进行 逻辑控制的业务逻辑，处理与业务有关的行为，如路由选择、呼叫屏蔽等； 业务数据功能( f ) ：s d f 包含_ l j 户数据和网路数据，是s c f 在执行i n 业务时需实 时提取的。s d f 接受s m f 的管理，包括数据的加载、修改和商询。 业务生成环境功能( s c e f ) ：是系统的业务跛计平台。提供i n 业务的生成、模拟、 汪实和测试功能。生成的业务逻辑由s m f 加载芏i _ s c f , f l ls d f 。 专心资源管瑚( s r f ) ：提供i n 、j k 务所需的号川资源。 北京邮电大学硕士论文综合业务系统中呼叫服务器的设计与实现 业务管理接入功能( s m a f ) ：提供业务管理者和s m f 之间的接口，它允许业务管理者 通过s m f 去管理他们的业务。 业务管理功能( s m f ) ：是整个i n 系统的管理中心，对i n 系统中的s c f 、s d f 、s r f 等进行实时监测和控制。提供业务逻辑的加载和管理、1 e j 户数据的加载和管理、i n 系统的 设备管理及一些统计数据的收集和分析等功能。 物理平面( p h y s i c a lp l a n e ，p p ) 是面向网络运营商及设备提供商的。描述将第三层各功 能实体组合成实际物理系统的各种可能方案以及物理系统间的具体通信协议。 这四个平面，形成了对智能网的四个方位的表示或者四个方位的抽象。这样我们就不需 要构造出包括所有可能观点的庞人模型，而是对每个平面构造一个模型。 1 1 2 智能网的优势与不足 目前智能网作为一种成熟并得到广泛应用的技术，有其优点和缺点，总体来说，智能网 具有以下几方面的特征： 业务的快速生成：按照过去传统的技术和软件编程方法，个新的业务从定义到最后可 以上网使用，周期一般要1 5 到5 年，智能网将这个周期减少到最多6 个月! 可以想象，由 此带给电信部门和用户的巨大经济利益和方便。新业务的开发周期缩短，意味着大人缩减开 发投资；业务提前向用户开放，又会及早地收同大量资金，提高网络的利用率，增强网络的 智能性，这就是智能网能够迅速发展的源动力。 交换与业务控制分离：智能网对智能业务的处理采用了一种基于检测点的思想，网络中 的交换机除了具有一般的交换功自之外，还能上报检测点，触发s c p 中的智能业务。它还 能接受s c p 控制进行呼叫处理，这样增加新业务只要修改s c p 中的业务逻辑和相关的数据， 而不用修改交换机中的交换软件。 业务的重用：全局功能平面上定义的s i b 体现了业务重川的思想，s i b 是一种与具体的 业务和实现业务的技术无关的模块，它是可以重复使用的。s i b 各种不同的组合可组成不同 的新业务。引入s i b 的空r 处在于它简化了业务的实现，同时为_ 【_ l j 户在高层定制业务提供了 通用构件，使得业务的客户化更加容易。 集中的业务控制：作为智能网的业务控制中心，这种方式造成性能和可靠性的瓶颈，网 络上e 在向分布的和开放的方向发展，所以在f 一代智能网中需要克服智能网的集中控制的缺 点，实现开放分布的业务控制。 业务控制的集中使得人部分业务逻辑的执行 i i 计算都发生在s c p 处，在大薛务量的情 况f 造成s c p 运转繁忙。同时也要求业务必须开展在大规模的电信网络上，否则无法构架 s c p 。然而随着电信业和i n t e r n e t 技术的发展，各种网络应运而生，人们新需求的增值业务 层出不穷，国际电联无法也无需在智能网中规范山这些创新多变的业务，那么人们该如何实 现、检验这些新的构思呢? 这就是本章即将介纠的开放式智能化综合业务系统。 1 2综合业务系统模型 “开放”意味着可扩展陛、符合标准；“综俞”意味着适应性强、膨j h 范同j 。北京邮 电人学群控交换与通信网国家m 点实验室研制出的钾能化综合h k 务系统真j l ：结合了“开放” 平j | “综合”的特点：采川r 一代网络中的核心技术s o f l s w i t c h f 软交换) ，荩i f n a p 协议、 北京邮电大学硕士论文综合业务系统中呼叫服务器的设计与实现 p a r l a y 规范等，实现了可融合多种应川的系统框架。 智能化综合业务系统的设计采j ：f j 分层化的概念模型结构。这个概念模型中包括网络接入 层、核心控制层、业务层和应用网关层四个层面，以及监视、维护各层的管理层( 如图l 一3 所示) 。系统整个体系采用软总线设计思想，各层之间定义明确的功能接口，并且采刚协议 或a p i 封装接口，保持层间相对独立。 图卜3 智能化综合业务系统分层概念模型 网络接入层 ( 1 ) 负责与p s t n i s d n 以及v o l p 网络的语音接入及相应的信令处理。 ( 2 ) 网络接入层可能包含的物理实体有前端交换机、七号信令网关、排队机、c t i 服务 器、普通i v r 以及某些特殊的媒体服务器等设备，是系统组网能力的保证。 呼叫控制层 ( 1 ) 负责对各类呼叫( 如：传统的p s t n 呼叫、v o l p 的h 3 2 3 呼叫等等) 的信令与媒体 进行适配，并抽象为一个统一的呼叫模型； ( 2 ) 负责接收业务的呼叫控制需求，通过解释转化为具体的媒体及信令操作，向网络接 入层提交，在网络接入层的配合f 完成呼叫控制功能； 这一部分是本文论述的重点，其参考的模型及实现将在斤续部分介纠。 业务层 ( 1 ) 负责在统一n 于叫模型的基础上提供个作灿世务支撑环境的虚拟机，针对具体业 务，向核心控制层提交n 于叫控制需求： ( 2 ) 负责实现每个l 体的业务，每一个业务都通过一个业务脚本米实现，系统提供脚 本升发环境。业务脚本运行相：虚拟机h 通过些明确定义的a p i 接u 来访问底层的资沥i 。 北京邮电大学硕士论文综合业务系统中呼叫服务器的设计与实现 数据应用层 “，负责协助业务层访问数据库系统，通过标准的s q l 语言或o d b c 中间件适配各种 类型的关系数据库，将具体的数据库访问操作抽象为各种业务相关的事务处理。 ( 2 ) 负责实现与其他的各种应用系统网络( 如银行、证券以及i m e m e t 等等) 的互联， 适配各种应用协议( 如w w w 、p o p 3 、s m t p 、i n a p 以及各种专用协议) 。 ( 3 ) 数据应用层包括应用服务器及其他各种应用网关。 管理层 负责对以上四层的管理，包括网络接入层的网路管理、数据管理、接入管理，核心控制 层的呼叫管理、资源管理，业务层的业务管理，数据应用层的日志管理、统计n 量等。 如图1 - 3 所示的概念模型，上两层为各种具体的业务及相关的应用系统，在业务层上采 用虚拟机技术可动态加载业务，数据应用层的各种网关和应用系统采用网络协议可访问各种 网络资源，使得系统具有灵活多变、可伸缩、可扩展等特点；下两层为网络接入和核心控制 部分，网络接入层采用商用可编程交换机，保证系统稳定可靠，核心控制层实现的电信业务 操作系统具有成熟规范等特点。模型的这种分层封装方式，既保障上层应用的变化和业务的 增加不影响下层的稳定性，又保障下层的优化和扩容不影响上层应用业务的正常运行。 北京邮屯大学硕士论文综合业务系统中呼叫服务器的设计与实现 第二章p a r l a y 的呼叫控制 p a r l a y 工作组成立= f1 9 9 8 年4 月，创建的目的是提供一套标准的a p i ，使企业级的应 用通过这套标准的a p i 访问网络信息，使用网络能力。p a r l a y 工作组于1 9 9 8 年1 2 月出版了 第一版规范，并推出了一个假想的“可靠呼叫前转”业务演示。在1 9 9 9 年6 月前p a r l a yj 二 作组的工作主要侧重于呼叫控制、消息处理和安全管理，1 9 9 9 年6 月后进入第二阶段，：r 作侧重于无线网和i p 网，一个最主要的目标是无线网、p s t n 和i p 网的融合。p a r l a y1 ，2 只定义了一个呼叫控制管理服务接口( 包括三类对象i p c a l l c o n t r o l m a n a g e r 、i p c a l l 和 i p c a l l l e g ) ，管理所有类型的呼叫；另外针对i n a p 协议专门定义了一个扩展接口，以适应 智能网的需要：在p a r l a y2 1 中呼叫模型作了较大改动；由一个统一的模型扩展为针对不 同类型业务的多个呼叫模型，包括基本呼叫控制，多方呼叫控制、多媒体呼叫控制和会议呼 n q 控制这些呼叫模型之间具有继承的关系，后一种模型都是在前一种模型基础之上的扩展， 提供更深层次的控制功能。 2 1 p a r l a y a p i p a r l a y 组织采用了开放应用编程接口( a p i ) 方法实现第三方应用供应。a p i 方法的优 势在于通过定义一组安全的可扩展的实时接口，p a r l a y a p i 在网络运营商和第三方应用供应 商之间提供了一个清晰的划分。外部的或第三方公司通常是典型的最终用户、业务供应商、 企业和其他的网络运营商，p a r l a y a p i 为处在可信任的网络运营商空间之外的第三方应， f j 提 供了接入和控制核心网络资源的标准方法。p a d a y a p i 是一组开放的与具体技术无关的a p i ， 正因如此，第三方业务开发商、独立软件提供商( i s v ) 能通过p a r l a ya p i 开发电信业务。 同时p a r l a y a p i 力争做到简单和可扩充，以便应用于不同类型的网络和业务。 p a r l a y 的目标是提供一套开放的、独立于网络和技术的可扩展编程接口，实现对现有通 信网络进行安全的公开访问，从而确立一种标准化的、抽象的、在人多数情况下能够简单地 对网络进行控制的方式。同时，通过对接口的不断扩展，还可以解决网络的演进、融合平i i 发 展问题。 按照功能的不同，p a r l a y 接口可划分为以v j l 大类： ( 1 ) 框架结构接口( f r a m e w o r ki n t e r f a c e s ) ( 2 ) 业务接口( s e r v i c ei n t e r f a c e s ) ( 3 ) 公共管理接口( c o m m o ni n t e r f a c e s ) 在1 1 版本的p a r l a y a p i 中，业务接口提供的功能有通川呼叫控制功能，i n a p 呼叫控 制功能，通川消息功能，通州用户交互功能，呼叫户交互功能( 包括对_ l j 户的语音提示， d t m f 收号等) 。框架接口的具体功能有鉴权、定位、事件通知、完整性管理、o a & m ( 运行， 管理，维护) 等功能。p a r l a y1 作组对这两个接口上的a p l 给出了详细定义。 其中，业务接口是p a r l a y 接口的核心，包括： ( 1 ) 呼叫处理业务接l j ( c a l lp r o c e s s i n gs e r v i c e i n t e r f a c e s ) ( 2 ) 迎刚消息业务接口( g e n e r i c m e s s a g i n gs e r v i c e i n t e r f a c e s ) 北京邮电大学硕士论文综合业务系统中呼叫服务器的设计与实现 ( 3 ) 移动性业务接口( m o b i l i t ys e r v i c e i n t e r f a c e s ) ( 4 ) 连通性管理业务接口( c o n n e c t i v i t y m a n a g e rs e r v i c e i n t e r f a c e s ) 而作为业务接口主体的呼叫处理业务接口义可分为： ( 1 ) 通用业务接口( g e n e r i cs e r v i c ei n t e r f a c e s ) ( 2 ) 通用呼叫控制业务接口( g e n e r i cc a l lc o n t r o ls e r v i c ei n t e r f a c e s ) ( 3 ) 多方呼叫控制业务接i s i ( m u l t i p a r t y c a l l c o n t r o ls e r v i c e i n t e r f a c e s ) ( 4 ) 多媒体呼叫控制业务接口( m u l t i m e d i ac a l lc o n t r o ls e r v i c ei n t e r f a c e s ) ( 5 ) 会议呼叫控制业务接口( c o n f e r e n c ec a l lc o n t r o ls e r v i c el u t e r f a c e s ) ( 6 ) 通用用户交互业务接口( g e n e r i c u s e r i n t e r a c t i o ns e r v i c e i n t e r f a c e s ) ( 7 ) 呼叫用户交互业务接口( c a l lu s e ri n t e r a c t i o ns e r v i c ei n t e r f a c e s ) p a r l a y 接口在网络中的位置如图2 - 1 所示。p a r l a y 接口的结构如图2 - 2 所示，其中，接 口1 称为框架结构接口，接口2 称为业务接口其余( 接口3 、4 、5 和6 ) 统称为公共管理 接口。 图2 - 1p a r l a y 按口在网络中的位置 基础电信承载网络 圈2 2 p a r l a y 接r 】的结构 s 擎茬 窗 北京邮电大学硕士论文综合业务系统中呼叫服务器的设计与实现 p a r l a ya p i 以网络接口和客户端应用程序回调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 = 导一部分实现 回调，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。 2 2 p a r l a y 的呼叫控制 p a r l a y2 1 中定义的呼叫处理模型有一下几种：基本呼叫处理( g e r n e r i cc a l lc o n t r o l s e r v i c e ) ，多方呼叫处理( m u l t i p a r t yc a l lc o n t r o ls e r v i c e ) ，多方多媒体呼叫处理 ( m u l t i m e d i ac a l lc o n t r o ls e r v i c e ) 和会议处理( c o n f e r e n c ec a l lc o n t r o ls e r v i c e ) 。 对于用户交互( u s e ri n t e r a c t i o nu i ) 部分，p a r l a y 的g e r n e r a lu s e ri n t e r a c t i o ns e r v i c e 给出了定义。 对应用来说有两种方式可以控制一个呼叫： ( 1 ) 当符合条件的事件发生时通知该应用：在网络中发生一个呼叫，并且该呼叫满足 了某个应用要求的标准，那么激活( n o t i f y ) 该应用，交给该应用控制呼叫。 ( 2 ) 由应用主动创建呼叫。 2 2 1g c c s ( 基本呼叫处理) 模型 下面以g c c s 模型为例详细介绍一下p a r l a y 定义的呼叫控制。g c c s 是基于第三方模型 提供的基本呼叫控制，就是说它允许呼叫从网络上发起并在网络上路由。g c c s 为当今的基 于电路交换或分组交换的智能网服务提供了足够的呼叫路由和呼叫控制管理。g c c s 的目的 是要被用于具体的呼叫控制中，例如i t u t 的h3 2 3 、i s u p 、q 9 3 1 等其它任何呼叫控制。 p a r l a y 的呼叫控制模型中含有以下对象： ( 1 ) c a l l 对象：一个呼叫对象( c a l l ) 代表了多方( p a r t y ) 的关系。从应用的角度 看c a l l 对象代表了整个呼叫，如果c a l l 对象被释放的话，将标准着整个呼叫结束。然而， 由于不同的应用对相同的物理呼叫对象的视角不同，例如从发起方看的应用和终止方的应用 对呼叫的视角是完全不同的。应用之间的通信将通过网络的信令完成，p a r l a y 目前对应用 之间的交互没有定义。 ( 2 ) c a l ll e g 对象：l e g 对象代表了c a l l 和地址( a d d r e s s ) 之间的关系，包括了和 p a r t y 相关的信令关系。当该l e g 被路由后这种关系才建立，否则该l e g 处丁空闲( i d l e ) 状态，和a d d r e s s 无关。使用呼叫对象c a l l 为呼叫中的每一方创建一个l e g 而建立呼叫。 l e g 代表了信令关系，同时也代表了呼叫的媒体连接。l e g 能够关联到c a l l 对象上，或从 c a l l 对象上分离。当l e g 被关联时，和l e g 相关的媒体流将平c a l l 对象的其它l e g 的媒体 流进行连接，l e g 所代表的呼叫方便可以真正开始对话。在g c c s 提供的服务中没有对l e g 的控制，也就是说g c c s 提供的a p i 没有显示地对媒体的控制，这部分功能由多方控制m p c c 服务提供。另外，g c c s 中的呼叫仅限于两方连接的情况。 ( 3 ) a d d r e s s 对象：在呼叫中，在逻辑上代表n 乎叫的一方p a r t y 。 ( 4 ) t e r m i n a l 对象：是信令或媒体的终i r 点，这种对象的类型目前还没有定义。 g c c s 服务由i p c a l 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 m a n a g e r 接口完成同调机制。 ( 5 ) i p c a i 。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，戍州使川该接口创建n , r , n q 城处理雨f 呼叫相关的事什。 ( 6 i p a p p c a l l c o n r o l m a n a g e r ：为基本呼叫控制提供应_ l j 接口。 北京i i 1 ；i 也人学雕拎变换i 通t 目田象草占1 史验宅 北京邮电大学硕士论文 综合业务系统中呼叫服务器的设计与实现 ( 7 ) i p c a l l ：控制呼叫路由，呼叫信息的统计，呼n u 的计费和释放。 ( 8 ) 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。 g c c s 模型定义了以下对象和接口( 详见p a r l a y 规范2 1 ) ： 表2 - 1g c c s 模型定义的对象及接口 i p c a ll c o n t r 0 1 m a n a g e ri p a p p c a ll c o n t r o l m a n a g e r c r e a t e c a l1 ( ) e n a b l e c a l l n o t i f i e a t i o n0 d is a b l e c a l l n o t i f i c a t i o n ( ) g e t c r i t e r i a ( ) s e t c a l l l o a d c o n t r o l0 c h a n g e c a l l n o t i f i c a t i o n ( ) i p c a l l r o u t e r e q0 r e l e a s e ( ) d e a s s i g n c a l10 g e t c a l1i n f o r e q0 s e t c a l1 c h a r g e p i a n0 s e t a d v i c e o f c h a r g e0 g e t m o r e d i a l l e d d i g i t s r e q s u p e r v i s e c a l l r e q0 c a l l a b o r t e d ( ) c a l i e v e n t n o t i f y0 c a l i n o t i f i c a t i o n i n t e r r u p t e d ( ) c a l l n o t i f i c a t i o n c o n t i n u e d0 c a ll o v e r l o a d e n c o u n t e r e d ( ) c a l l o v e r l o a d c e a s e d0 i p a p p c a l1 r o u t e r e s0 r e u t e e r r ( ) g e t c a l l i n f o r e s0 g e t c a l l i n f o e r r0 s u p e r v i s e c a l l r e s0 s u p e r v i s e c a l l e r r0 c a l l f a u l t d e t e c t e d0 g e t m o r e d i a l l e d d i g i t s r e s0 g e t m o r e d i a l l e d d i g i t s e r r0 c a l l e n d e d0 2 2 2g u i s 服务 p a r l a y 定义的基本刷户交互控制服务g e n e r i cu s e ri n t e r a c t i o ns e r v ic e ( g u i s ) 用 丁二完成用户交互控制，定义的接口有：i p a r l a y u i m a n a g e r ，i p a r l a y u l 和i p a r l a y u i c a l l 它 们控制网络完成用户交换功能，相应的应用开发者要实现接口i p a r l a y a p p u i m a n a g e r 和 i p a r l a y a p p u i 完成同调机制。 它们提供的a p i 完成所有和u i 有关的操作，例如： s e n d l n f o r e q0 将信息发送给用户，例如放音。 s e n d i n f o a n d c o l l e c t r e q 0 将信息发送给用户并且收集其它信息，例如放音并收号。 2 3 p a r l a y 的呼叫控制举例 r 面以呼叫阻截( c a l lb a r r i n g ) 为例介引一pp a r l a y 的n f 叫控制机制。该业务完成的功 能是对呼叫的呼山设置权限，呼山需要进行密码验证，通过后才能进行。 北京i l l l uj 、学程 、交换ij 通信1 4 【土_ 尔苇d 共验盆0 北京邮电大学硕士论文综台业务系统中呼叫服务器的设计与实现 i p a p p c a l i p u i m ai p u l 1 p a p p l o g i 。c o n t r o l i p a p pi p a p p u ii d c a l i c o n t r o l i p c a l i c a l lc a l l m a n a g e r c a l l m a n a g e r if l e w 0 - 2 e1 a b l e c a l l n o t l f i c a t i o n q 3 c a l i e v e n t n o t i f v 石 4 f o r w a r de, e n t 9 哪( ) 6 n娜( ) 7 c r e a tu i c a l l 0 8 n e w 0 ，s e n d i n f o a “c o l l e c t r e q ( 1 0 !e n d i n f o a n d c l l e c t r e s 0 1 1 f o m r dj v e n t 。 1 2 f l e a s e 0 1 3io u t e r e q ( ) 1 4 o u t e r e s ( ) 1 5 f o r w a r (e v e n t ” 1 6 ：a l l e n d ( ) 1 7 f o r w a r e v e n t 1 8d e s s i g n c a l l0 图2 - 3b a r r i n g 呼叫控制流程 ( 1 ) 由应用程序创建一个实现了i p a p p c a l l c o n t r o l m a n a g e r 接v i 的对象。 ( 2 ) 应用程序对它接受的呼叫事件进行设置，即对于所有被叫为某一特定地址的呼叫 将触发该业务。当呼叫满足上述要求时，由呼叫控制的m a n a g e r 创建一个实现i p c a i l 的c a l l 对象。 ( 3 ) 将c a l l 对象的句柄交给应_ 耳j j ，并且触发应j l j 。 ( 4 ) 将该事件交给i p a p p l o g i c 对象处理。 ( 5 ) 应用之创建回调接口。 ( 6 ) 创建应用的u i 对象。 ( 7 ) 通知u i c a l lm a n a g e r 创建u i c a l l 对象。 ( 8 ) 创建u i c a l l 对象，实现用户交互服务。 ( 9 ) 呼叫阻截机制被触发，要求州户输入密码。 ( 1 0 ) 完成收号功能，将用户的输入上报。 ( 1 1 ) 将收到的用户密码上报给业务，由业务进行密码验证的处理。 ( 1 2 ) 释放u i c a l l 对象。 ( 1 3 ) 密码验证通过后，进行呼山。 ( 1 4 ) 完成吁出操作，并将结果上报业务。 ( 1 5 ) 当呼叫完成时，释放呼叫对象，麻川停 r 对呼叫的控制。 北京邮电大学硕士论文 综合业务系统中呼叫服务器的设计与实现 第三章c i n i p 系统中的呼叫控制 北京邮电大学国家重点实验室i p 项目组自从1 9 9 5 年开始研制独立i p ，到1 9 9 9 年底实 现i p 的产品化，历经了三个阶段： 第一阶段：规划设计了c i n i p 基本硬件结构，系统结构采用集中控制的分布式系统。 控制单元简单，主要实现v m s 业务。 第二阶段：在s c b u s 的基础上基本完成c i n i p 结构，业务上形成u i s c r i p t 机制原型， 可以使用u i s c r i p t 语言进行业务描述，业务翻译，业务执行。系统可以进行多种业务演示， 通过了国家8 6 3 计划的中期检查。 第三阶段：结构上引入e x c e l 交换机作为前端交换系统，业务上全面实现u i s c r i p t 机 制，通过国家8 6 3 计划验收，实现c i n i p 产品化，并作为上海智能网工程的一部分在公网 上运行。 3 1c i n i p 系统构成 在我国，智能网包括七种类型的物理节点：业务管理点( s m p ) 、业务管理接入点( s m a p ) 、 业务生成环境( s c e p ) 、业务控制点( s c p ) 、业务数据点( s d p ) 、业务交换点( s s p ) 和 智能外设( i p ) 。 i p 可通过n o 7 信令网与s s p 和s c p 相连，i p 与s s p 的接口协议为i s u p ，i p 与s c p 的 接口协议为i n a p 。业务管理点( s m p ) 与i p 具有管理关系。 i p 通过n o 7 信令网或通过s s p 的转接功能接收来自s c p 的指令。在s c p 的控制下，s s p 将用户连接到i p ，再由i p 连接到相应的资源上，完成播送通知、信号音，收集用户信息等 功能。 幽31c i n i p 系统的构成 由上幽可以看i ，控制服务器在接收外部s c p 的控制指令及s m p 的管理指令的同时， 还要管理内部交换机上报的呼叫信息，响廊管理服务器提j 的管理请求，是i p 系统构成中 北京| _ _ _ ju 人学程拄交换i 通竹i q i 稠缘誊 实验室 北京邮电大学硕士论文综合业务系统中呼叫服务器的设计与实现 的核心部分。 3 2c i n i p 系统的呼叫控制 3 2 1 上层接口 c i n i p 整个系统按照分布式系统设计，各个部分之间通过u n 环境下的通用消息机 制通信，在这种体系下，系统的灵活性很高，可以很方便地添加和删除系统的设备软件部分， 为系统的无缝升级打下基础，同时也可以很灵活地对系统进行备份配置。 为说明c i n i p 中呼叫控制部分上层接口的定义，我们先来看一下图3 - 1 中核心控制服 务器的软件结构。 图3 - 2 核心控制服务器软件结构 由上图可以看出，系统的呼叫控制主要集中在a d a p t e r 的资源管理处，对上层提供服务 主要是与u l s c r i p t 业务应用的接口。 与u i s c r i p t 的通信接口主要完成业务逻辑中涉及到呼叫控制的部分，包括如下消息： a d a p t e r - - u i s c r i p t 消息名称含义 i d c a l l l n 呼叫到来 i d c a l l o u t r e s p 呼山同应 i dd i s c o n n e c t 连接断开 i d _ p i c k u p p h o n e 被叫摘机 i d s p e c i a l i z e d r e s o u r c e r e p o n 放音结束 i dr e c e i v e d l n f o r m a t i o n 收号介纠 1 0 一m e s s a g e r e c e i v e d 录音结求 北京_ _ | f i b 人、程摔交换1j 迎竹l t q 冈乐重- 皇止验窀 北京邮电大学硕士论文综合业务系统中呼叫服务器的设计与实现 u i s c r i p t - - a d a p t e r 消息名称含义 i d _ c a l l l n r e s p 呼叫应答 l dc a l l o u t呼出 i d _ c c f i s c o n n e c t断开连接 i dc o n n e c t 连接两话路 i d _ p l a y a n n o u n c e m e n 放音 i do r o m p t a n d c o l l e c t u s e r i n f o r m a t i o n 收号 i d j o r o m p t a n d r e c e i v e m e s s a g e 录音 3 2 1 内部处理 c i n i p 中对呼叫的控制实际上是对一个数据表的管理，每一条话路对应表中的一条数 据，管理程序要做到的是根据情况对表进行维护。 系统中所有的电路可以分为三类，呼入电路，呼出电路和语音资源电路。 每一条电路可以有以下一些状态 消息名称含义 i d i e 空闲 i n s e i z e 呼入等待 c l u t s e i z e 呼出等待 c o n n e c t连接 o o s ( o u to f s e r v i c e ) 无法使用 电路的状态转移如下图所示 幽3 - 3电路的状态转移 其中稃个状态输入及状态 移如i 、 i l 尿】i _ | f u 人学程控炎换。j 通信i - j 【司缘审占实验空4 北京邮电大学硕士论文综合业务系统中呼叫服务器的设计与实现 o o s 输入事件转移至状态 初始化i d l e i d l e 输入事件 转移至状态 i d c a l l l ni n s e i z e i dc a l l o u t0 u t s e i z e 严重异常 o o s i n s e i z e 输入事件转移至状态 i dd i s c o n n e c ti d l e i dc o n n e c tc o n n e c t 严重异常 o o s 0 u t s e i z e 输入事件转移至状态 i dd i s c o n n e c ti d l e i dc o n n e c tc o n n e c t 严重异常 o o s c o n n e c t 输入事件转移至状态 i d _ d i s c o n n e c t i d l e 严重异常 o o s 为了便于查询，还将空闲电路抽出来作为可用资源表，以提高分配资源的效率，提高系 统性能。该表采用用静态的双向链表实现，进行插入删除等操作非常方便且利于查询。 北京邮电大学硕士论文综合业务系统中呼, q n 务器的设计与实现 第四章呼叫服务器的设计与实现 如第一章图z 一2 所示，综合业务系统的分层概念模型中，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异类网络控制呼叫的一个统一的视图，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，在实现异类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 1 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) 。可能在同一个体系鲒构中 共存不同的呼叫模型提供对一个呼叫的不同的抽象。定义呼叫模型的困难在于为呼叫控制提 供一个能够考虑到异质成分的很好的抽象层次。 由于p a r a y 2 i 规范定义的砰州模型能够很好地满足上述要求，因此我们的砰叫模型就 是在p a r l a y2 1 规范定义的g c c s 模型的基础上设计并实现的。p a r l a y2 1 的基本呼叫模型没 有定义对l e g 对象的操作，对l e g 对象的操作在多方呼叫模型中定义。本文的作者在基本呼 叫模型和多方呼叫模型的基础上设计呼叫模型，在基本呼叫模型中加入对l e g 对象的控制， 并实现了两方呼叫控制的功能。 4 1 呼l i l l l l i l 务器的对象 模型主要包括以f 对象： ( 1 ) 呼n q ( c a l l ) ：代表一个呼q ，它是一个把两个或更多端点连接在一起的“物理和逻 辑实体的集合”，维护与呼叫相关的信息( 例如，呼n u 上下文，参与者列表等) ； ( 2 ) 分支( 1 e g ) ：代表在一个c a l l ( 呼叫) 和参与c a l l 的实际端点之间的动态关联，并维 护相关信息，分支可麓是异质的：p s t n 和i p 。l e g 对象的目的是描述在一个c a l l 对象，手| ”珂! 叫参与对象之间的关系。 对于多