（计算机应用技术专业论文）基于vxml的ngn语音增值业务平台研究.pdf

a b s t r a c t c u s t o m e r sn e e dm o r ea n dm o r es y n c r e t i cs e r v i c e sa st e l e c o mn e t w o r ka n dt h ei n t e m e ti s d e v e l o p e dm a t u r ef o ral o n gt i m ea n dp o p u l a ri nw o r l dw i d e t h e r ea r eg r e a tm a r k e tp o t e n c e a n de c o n o m i cb e n e f i t si fw ec a l lc o m b i n et h ep s t nw i t hi n t e m e tf o rt h et e c h n o l o g i e so f i n t e l l i g e n tn e t w o r ka n di n t e r n e th a v eb e e nr i p ea n db o t ho f t h e m h a v el a r g ec u s t o m e r c o m m u n i t i e s t h ev x m l t e c h n o l o g yg r e a t l ys u p p o r t st h i sc o m b i n a t i o n b yt h ev x m l i n t e r p r e t e rp l a t f o r ma n a l y z i n ga n de x e c u t i n gt h ev x m l s e r v i c ed o c u m e n t s ，t h e nb r i n g i n g t h ei n t e r n e tr e s o u r c e st op h o n eu s e r si nt h ev o i c ew a y , t h ev x m lt e c h n o l o g yn o to n l y e n r i c h e st h es e r v i c et y p e so fp s t nb u ta l s om a k e sf u l lu s eo ft h ei n t e m e ti n f o r m a t i o na n d m a n yq u a l i f i e dd e v e l o p e r so fi ti n d u s t r ya n dw e bt e c h n o l o g i e se x i s t e dt od e v e l o pm o r e a d d e d - v a l u es e r v i c e s ，i no r d e rt os a t i s f ym o r ec u s t o m e r s t h i sp a p e ra n a l y z e st h ep a r l a y o s as t a n d a r d se s t a b l i s h e db ye t s i ，p a r l a y o r g a n i z a t i o n ，3 g p pa n ds oo n ，a n dt h ev x m lr e c o g n i z e db yw 3 c a st h es p e a k i n g c r i t e r i o n a c c o r d i n gt ot h er e q u e s to ft h et r e n do fi n t e g r a t i n gn e t w o r ka n dt h er e q u e s to f o p e n n e s so fs y s t e ms t r u c t u r e ，t h em o d e o fs e r v i c ep r o v i d e do ft h en g na r ec o m p a r e dw i t h t h eo r i g i n a ln e t w o r k v x m la n do s a p a r l a ys p e c i f i c a t i o n sa r er e s e a r c h e d t h ef a l ls h o r to f p a r l a ya p ii nv o i c es e r v i c ea r ea n a l y z e d s u m m a r i z e dt h et e l e c o mn e t w o r k ，t h ei n t e r n e ta n d t h ei n t e r r e l a t e ds p e c i f i c a t i o n s ，v x m lv o i c ev a l u e - a d d e ds e r v i c e sp l a t f o r mb a s e do n n g n v x m li n t e r p r e t e ri sj u s tac o m m o ns e r v i c eo fs l e e s l e ep r o v i d e st h ei n t e r f a c eo f v x m l s c r i p t ，a n di st h ee x e c u t i n ge n t i r o n m e n t t h ep r o c e s so ft h ew h o l es y s t e md e s i g ni s d i s c u s s e di nd e t a i l ，i n c l u d i n gt h ed e s i g no ft h es y s t e ms t r u c t u r e ，t h ep a r t i t i o no fm o d u l e sa n d d e s i g no ft h ei n t e r f a c eo ft h ep a r t i t i o no fm o d u l e s as e r v i c ei n s t a n c ei ss h o w e dl a s t ， i n c l u d i n gv x m l d o c u m e n t sa n dm e s s a g e si n t e r a c t i o nb e t w e e np l a t f o r ma n dp h o n eu s e r k e yw o r d s ：v x m ln e x tg e n e r a t i o nn e t w o r ks l e es c ev x m l g a t e w a y i i 目录 第一章绪言1 1 1 研究背景介绍l 1 1 1 语音增值业务1 1 1 2 电信业务提供方式1 1 2 当前国内外的研究情况2 1 3 本论文的主要工作及研究意义。3 1 4 论文的主体结构4 第二章n g n 语音增值业务实现的技术5 2 1 语音应用技术5 2 1 1 语音浏览技术5 2 1 2a s r 技术。6 2 1 3t t s 技术6 2 1 4d t m f 技术6 2 2 语音增值业务的业务提供方式的发展7 2 2 1 基于智能网的业务提供方式7 2 2 2 基于下一代网络( n g n ) 业务提供方式及与原有网络的比较1 0 2 3 p a r l a y a p i 在语音业务中的应用及问题1 2 2 3 1n g n 开放式a p i 技术1 2 2 3 2p a r l a y o s a 发展1 2 2 3 3p a r l a y o s a 语音增值业务相关能力1 3 2 3 3 1g c c s 1 3 2 3 3 2u i 1 3 2 3 3p a r l a y a p i 开展语音业务的问题1 4 2 4 脚本技术在语音业务的应用1 6 2 4 1n g n 业务提供方式中脚本语言的引入16 2 4 2v m x l 脚本技术17 第三章基于v x m l 脚本的n g n 语音业务平台设计1 8 3 1系统环境介绍18 3 1 1 系统环境的实体结构1 8 3 1 2 支持v x m l 解释器的硬件软件平台的要求。1 9 3 2 基于v x m l 脚本技术结构模型设计2 1 3 2 1n g n 应用服务器一2 l 3 2 1 1 业务生成环境s c e 。2 2 3 2 1 2 业务执行环境s l e e 2 2 3 3 2 基于v x m l 语音网关的平台交互结构模型2 3 3 3 2 1v x m l 解释器的s l e e 执行环境2 3 3 3 2 2v x m l 解释器的体系结构一2 3 3 3 2 3 基于s l e e 的v x m l 解释器业务执行过程2 5 第四章v x m l 语音网关功能模块及其接口2 6 4 1v x m l 语音网关功能模块划分2 6 i i i 4 1 1 相关技术2 6 4 1 1 1e c m a s c r i p t 在v x m l 中的作用2 6 4 1 2 删l 语音网关功能模块2 6 4 1 3v x m l 语音网关的业务解释过程3 0 4 2v x m l 与平台的接口实现3 3 4 2 1v x m l 与互联网的接口3 3 4 2 2v x m l 与数据库的接口3 3 4 2 3v l 语音网关与平台的接口3 5 4 2 3 1 p r o m p t i n ga p i 。3 6 4 2 ：；2 l o g a p i 3 8 第五章n g n 语音业务平台应用开发实例3 9 5 1高考查分业务描述。3 9 5 2 用户与平台的交互过程一3 9 5 3语音开发测试环境。4 0 5 3 1 语音开发测试工具。4 0 5 3 2 通过i b mw e b s p h e r ev o i c et o o l k i t 开发中文语音应用程序4 0 5 4v x m l 业务文档4 l 5 5v x m l 解释器与s l e e 交互流程4 3 第六章结束语4 5 6 1 工作总结4 5 6 2 进一步的工作4 5 参考文献4 7 致谢4 9 攻读学位期间发表的学术论文。5 0 1 v 基于v x m l 的n g n 语音增值业务平台研究 第一章绪言 1 1 研究背景介绍 1 1 1 语音增值业务 语音服务主要都是r ( i n t e r a c t i v ev o i c er e s p o n s e ) ，即互动式语音应答，是语音 增值业务的统称，信息内容以语音方式提供，用户上行或下行中至少有一方是语音的信 息内容服务。具体地说就是在电信网、互联网上，使用预先录制或现场合成的语音文件 向用户播放语音，手机、固话、互联网用户只要拨打指定号码，就可根据操作提示收听、 点送所需语音信息或者参与聊天、交友等互动式服务。业务内容可以由s p 进行了开发 和制作，也可以由业务运营商自行提供【l 】。 语音增值业务不仅仅是一个单一的应用、单一的服务，它是一个结合：是数据技术 和语音技术的结合、是语音增值业务和数据增值业务的结合、是基础业务和语音增值业 务的融合与相互促进全面渗透到增值业务中去 2 】。 语音增值业务做得最早的是固话语音增值业务，固话语音增值业务被人们习惯称为 “声讯业务 ，在九十年代声讯市场曾一度达到业务收入的顶峰，但随着用户个性化需 求的不断增加以及市场管制措施，固话语音增值业务逐渐步入低谷，业务收入逐年下滑。 现在广泛应用的业务如1 6 0 1 6 8 ，电话银行，1 0 0 0 0 客户，电话听广播，电话答题等等 3 】。 1 1 2 电信业务提供方式 随着现代通信技术的飞速发展，以口技术为代表的新技术革命正深刻地改变着传统 电信的概念和体系，异构网络间的多网融合已是大势所趋。而传统的智能网仍然是一个 封闭的系统，其业务生成环境与具体的通信协议和信令相关，业务开发只能由网络运营 商来完成，所生成的业务又与具体的运行平台相关。因此，传统的智能网技术已不能适 应下一代网络业务驱动、多网融合、开放灵活的发展要求。 n g n 采用分层、开放的体系结构，其主要技术优势是各实体间采用开放的协议或 a f i 接口，从而有利于打破传统封闭的电信网，实现融合p s t n 、互联网、移动通信网 的m s 和业务提供 4 】。下一代网络除了能够支持原有电信基本业务和智能网业务外，还 基于v x m l 的n g n 语音增值业务平台研究 将支持各种新型的融合业务，未来新业务将逐步占据越来越大的比重。 目前，全球运营商的a r p u ( a v e r a g er e v e n u ep e ru s e r ，每用户平均收入) 普遍下 滑，在这种情况下，精明的运营商在适时推出了种类繁多的融合数据业务的同时，也没 有遗忘语音业务的庞大市场，内容丰富的语音增值业务日趋多元化，彩铃、背景 音、p t t 、一号通、话务分销等增值业务正在日趋升温，运营商看到了增收曙光的同 时，作为利益共同体的产业链上的各方也都看到了自己的商机。那么如何实现价值链的 良性互动，整合资源，进一步拓展语音增值业务，打造更大的盈利空间，这是值得产业 链上各个环节探讨的。随着i n t e m e t 的迅猛发展和深入普及，用户对p s t n 、移动网与 i n t e m e t 互通业务的需求越来越迫切。由于目前p s t n 、移动网和i n t e r n e t 的技术都已成熟 且拥有巨大用户群，将这通信和i n t e r n e t 技术有机地结合起来，将极具市场潜力并产生 极大的经济效益。 p a r l a y o s a 为下一代电信增值业务网络提供了开放业务接口规范，但是，p a r l a ya p i 在开展语音增值业务方面有其本身的局限性和复杂性；而且对于电信领域的开发者而 言，适用于具备良好人机交互界面的、简单的脚本语言编辑环境 5 】。所以，对比和选 择适合的脚本语言加入下一代开发平台，有助于缩短语音增值业务的开发周期，促进语 音增值业务的发展。 v x m l 是一个相对规范的、功能强大的、被较多大厂商支持的脚本协议，用其开发 的业务部署在w e b 服务器上，是一种分布式的业务部署架构，同时w e b 侧可以找到各 种支持v x m l 的脚本开发工具，免除了维护开发工具的负担。 1 2 当前国内外的研究情况 在日本和美国，语音增值业务起步较早，并已形成相当的市场规模，为移动通信开 拓了更大的成长空间。国外所有的g s m 网国家，基本上语音增值方面的业务量都会比 数据业务量大【6 】。 从开展此项服务较早的中国台湾地区的发展情况来看，其移动i v r 用户数量已超过 短信用户的数量。近年来，中国电信投资3 0 亿元开展的固网智能化系统改造工程以及基 于该系统之上不断开发的新的语音业务，为中国电信庞大的固网业务注入了新的活力。 2 0 0 5 年，中国电信非话音业务增长率达n 2 5 2 。在转型战略引导下，中国电信加大 2 了语音增值业务的内容、产品和渠道推广的开发力度，加强了与s p 的合作，坚持“一 种信息内容，多种表现形式；一类应用服务，多种推广渠道；一位合作伙伴，多种合作 领域”的三个一运营模式，创新思路，加快发展，取得了较好业绩。中国电信表示，公 司将在声讯及语音增值业务开发上继续努力，旨在让客户逐步体验现代固网与传统固网 本质上的区别，并倾力打造与多方协同式的产品开发、推广和营销服务的模式，以高度 的责任感营造一个良好的产业发展环境。 国内的许多大公司都可以提供各自功能强大的语音增值业务服务器，如新太 n a p 2 0 0 0 语音识别服务器，i v s p 声讯平台，中科大讯飞的中科模识识别器，言丰e t a l k ， 华深科技v o p r o m o t e 智能语音操作系统，迈可行m p s 2 0 0 0 语音增值业务平台等，对于运 营商采用这种方式不仅投入大，而且不利于今后业务的扩充。万维网联合会( w r o d dw i d e w e bc o n s o r t i u m ) 通过了v x m l 的技术规范。由于v x m l 技术和语音技术的快速发展， 国内外共有1 5 0 多家公司支持v x m l ，i b m 、m o t o r o l a 、l u c e n t 等公司己开发出了基于 v x m l 的产品。 1 3 本论文的主要工作及研究意义 本文的主要工作就是通过分析n g n 业务生成环境的体系结构及n g n 中各种开发技 术，研究v x m l 脚本技术在n g n 业务生成环境中实现。包括研究：n g n 业务生成环境 的体系结构及开发技术，p a r l a y 规范，n g n 业务生成环境上基于v x m l 脚本技术业务开 发的设计和实现。研究内容主要包括： ( 1 ) 从异构网络的融合趋势及体系结构开放性要求，将下一代网络业务提供方式 以及与原有网络的业务提供方式进行比较，为后面系统设计和实现打下基础。 ( 2 ) 分别对v x m l 标准和o s a p a r l a y 标准进行了比较详细的研究，总结出p a r l a y a p i 在语音业务提供方面的局限性，以及v x m i 在语音业务方面的优势。 ( 3 ) 在总结电信网业务和互联网业务的创建机制以及相关规范基础上，提出了在 基于n g n 开放业务平台基础上v x m l 增值业务平台，v x m l 解释器就是s l e e 中一个普 通的业务，s l e e 提供与v x m l 脚本的接口，是v x m l 解释器的执行环境。详细论述了 系统的整个设计过程，包括对系统总体结构的设计、各个模块的划分、各个模块的接口 设计。 3 基于v x m l 的n g n 语音增值业务平台研究 ( 4 ) 利用提出的开放语音增值业务的创建方法，结合高考查分系统业务实例，使 用i b m 开发语音应用软件的工具组件“w e b s p h e r ev o i c et o o l k i t 进行v x m l 文档的编 辑和测试，以图形方式描述了业务执行过程中v x m l 与s l e e 交互过程，分析和说明语 音增值业务的解释执行过程。 所作的工作是系统中上层应用，所设计和实现的平台是基于n g n 开放生成环境之 上进行v x m l x 寸语音增值业务创建的探讨和尝试，尤其在p 砌a y a p i 进一步抽象层次脚 本技术层进行研究和实现，利用n g n 提供的网络资源能力，利用基于p a r l a y 的s l e e 为 业务逻辑提供运行环境，同时利用其环境对业务数据提供监视、统计及管理功能，对于 下一代网络的实际业务模型的开发创建有一定的借鉴作用。 1 4 论文的主体结构 第一章，简要介绍了研究背景，国内外的研究情况，本论文的主要工作及研究意义。 第二章，语音应用增值业务相关技术的发展，下一代网业务的创建方法与智能网及原有 网络的比较。语音增值业务在n g n 业务平台应用，基于p 砌a y 的n g n 、_ i k 务平台的业务创 建方法，相对于v x m l 而言，p 耐a y 在开展语音业务的不足，以及v x m l 技术的加入， 为后面系统设计和实现打下基础。第三章，对基于v x m l 的n g n 语音增值业务平台构 架做了分析介绍。在n g n 融合网络体系架构中，把v x m l 语音网关加入到n g n 应用服 务器中，而v x m l 解释器作为基于p 砌a y 下一代业务支撑环境中s l e e - - 个普通的业务存 在于n g n 应用服务器中。第四章，出了v x m l 语音网关各功能模块的划分，阐述了业 务解释过程，对v x m l 与互联网、数据库及平台部分接口进行设计分析，给出了必要的 结构图和流程图。第五章，以一个高考查分业务实例从用户的角度介绍了业务的使用过 程以及系统中主要的消息交互，并使用i b m 开发语音应用软件的工具组件“w e b s p h 凹e v o i c e t o o l l ( i t ”进行v x m l 文档的编辑和测试，最后以图形方式描述了业务执行过程中 v x m l 与s l e e 交互过程。 4 基于v x m l 的n g n 语音增值业务平台研究 第二章n g n 语音增值业务实现的技术 本章对语音技术规范、语音增值业务提供平台的研究。将下一代网络n g n 与原有 网络进行对比，并在对比之下，选择下一代网络( n g n ) 作为语音增值业务平台的基 础软件平台。重点研究了p 砌a y o s a 规范中的g c c s 和u i 网络功能，及分析t p a r l a y a p i 在开展语音业务方面的不足及v x m l 在这方面的优势，为后续研究工作做铺垫。 2 1 语音应用技术 所谓语音应用技术( v o i c ea p p l i c a t i o nt e c h n o l o g y ) 【7 】，是指人们可以使用固定电 话或移动电话，以及p c 、p d a 和其它智能设备通过语音识别、语音合成和语音浏览等 技术实现人们访问互联网络，以及实现个人服务和商业服务的应用技术。它是语音技术、 语音浏览技术等多种技术的集合，并着重于应用开发。 语音应用技术是建立在以语音为核心的电话网络和以数据为核心的互联网络之间 的一座桥梁，电话成为了互联网络的信息终端，为人们以自然语言交互的方式去邀游信 息世界提供了方便之门。语音应用技术覆盖语音识别、语音合成、语音浏览、w 曲服务 等技术领域，可以轻松介入现有的网络信息系统。语音应用技术，使人们以对话方式与 远端语音服务器交谈，以语音方式命令机器为自己服务。具体语音应用技术要结合语音 。 浏览技术( 删l 技术等) 、a s r 技术、t t s 技术、d t m f 技术等。 2 1 1 语音浏览技术 语音浏览技术，类似于w e b 浏览技术，它以一种x m l 标记语言为数据载体，通过 各种网络数据传输协议，以c l i e n t s e r v e r 的方式为语音浏览器所解析，通过语音的方式 呈现给用户。这类似于w 曲服务器与i e 浏览器的概念，只不过i e 以图象文字的方式在 显示器上将信息呈现出来，而语音浏览器以语音方式在电话、手机或其它语音通道中呈 现。i e 接受用户的鼠标和键盘指令，而语音浏览器接受用户的说话和d t m f 键盘为指 令【8 】。 基于v x m l 的n g n 语音增值业务平台研究 2 1 2a s r 技术 a s r ( 自动语音识别) 技术 9 】是让机器”听懂”人类口述的声音。这里听懂有两种含 义，第一种是将这种口述语言逐词逐句的转换为相应的书面语言( 即文字) ，第二种是 对口述语言中所包含的要求或询问作出正确的响应，而不拘泥于所有词的正确转换为书 面文字。在人机交互系统中主要是第二种，能使得应用系统能够识别电话用户的语音输 入，将这些声音以波形的形式缓存起来，然后用专用的切割算法将波形切割为一个个音 素，再将这些音素的特征值提取出来，与系统中存放的标准( 经过训练) 的参数进行比 较，如果相似( 当然要定一个最大似然比) ，则识别成功，否则失败【8 】。目前，最好的 a s r 系统能够在一定范围内达到自然语言的识别。虽然由于技术的局限和中国多方言多 口音的特征，使得a s r 系统的应用受到一定的限制，但是a s r 技术仍然在不断地走进人 们的日常生活，人们也在开始使用语音的方式与电话语音应用系统进行交流 1 0 】。 2 1 3t t s 技术 t t s 技术则和a s r 技术相反，t t s 是先将要求输出的文本进行规范化，然后进行基 于规则的文本标注，将文本解析为基于匹配基元的程序可识别的标准文本，再根据这些 标注检索这些基元的发音，按照一定的拼接算法将一个个基元进行拼接，对韵律进行修 饰后达到一定的自然度，然后输出合成语音【1 1 】。t t s 技术相对于a s r 技术来说在实际 应用中显得更成熟。目前，较好t t s 系统已经可以达到比较好的可懂度和自然度。t t s 技术是使互联网信息流向公用电话网的关键技术，它可以将诸如及时新闻等的文本信息 转换成语音格式并通过电话播放给用户，从而摆脱了电话用户只能收听到预先录制好的 录音的传统使用方式。而a s r 技术和t t s 技术结合起来，就可以将双手解放出来，使得 人和机器可以象人与人交流那样流畅和自然，如果识别率和合成语音自然度比较高的话 可以抛弃键盘和鼠标。 2 1 4d t m f 技术 d t m f ( 双音多频) 技术已经相当成熟，d t m f 系统通过电话网络中的硬件和软件 对按键式输入进行翻译，实现音频播放( 这里的音频是已经录制好的真人语音，不同于 6 基于v x m l 的n g n 语音增值业务平台研究 t t s 系统灵活合成的方法) 。目前的电话机基本上都有键盘，每个按键都能够产生一个 可被识别的唯一的音频。它使得用户可以使用电话键盘将数字信息输入v x m l 应用程 序，并且由程序负责接受和理解这些数字信息。 随着w 曲服务内容的逐渐丰富，语音应用技术将会得到更广泛的应用。不仅为用户 带来更多样化、个性化的服务，同时也为电信运营商和i n t e r n e t 内容提供商带来了源源 不断的收益，形成了一种多赢的良性循环。 2 2 语音增值业务的业务提供方式的发展 2 2 1 基于智能网的业务提供方式 2 2 1 1 智能网的体系结构 传统的p s t n 业务生成环境和专用编程语言与控制机制紧密耦合，创建新业务较为 困难，智能网允许业务提供商在电路交换技术和n o 7 信令的基础上独立开发自己的业 务，最大的特点就是网络的交换功能和控制功能的分离，把电话网中原来位于各个端局 交换机中的网络智能集中到了新设的功能部件上，而让原有的交换机仅完成基本的接续 功能。从而加速业务实现速度，实现业务的多样化。 智能网的物理实体主要包括：业务交换点( s s p ) ，业务控制点( s c p ) ，业务管理 系统( s m s ) ，业务生成环境( s e e ) ，智能外设( i p ) 等几部分组成【1 2 。如图2 1 智 能网的总体结构。 7 基于v x m l 的n g n 语音增值业务平台研究 图2 1 智能网的总体结构 业务交换点s s p ：向用户提供网络接口，执行交换功能并允许用户接入到智能网业 务。s s p 可以检测到用户的智能业务请求，并可以与其他智能网物理实体通信。提供呼 叫、连接处理及控制的功能。 业务控制点s c p ：是智能网的核心，它提供用户数据以及业务逻辑，负责业务逻辑 的解释执行。可以直接或通过信令网访问客户和网络的数据。还负责s s p 上报的呼叫事 件启动不同的业务逻辑，根据业务逻辑向s s p 发出呼叫控制指令，从而实现智能呼叫。 业务管理系统s m s ：负责智能网业务的配置和提供业务管理功能，并支持对业务 的监视和计费。还担负智能网故障管理，性能管理和安全管理的任务。s c p 中的业务逻 辑由s m s 来加载和管理。完备的s m s 还可以接受远端用户发来的业务控制指令，修改 相应的业务数据，从而改变业务逻辑的执行过程。 业务生成环境s c e ：是业务开发商设计新智能网业务的专用系统，可以根据用户的 需求生成新业务。 智能外设i p ：协助完成智能业务的专用资源，具有各种语音功能，如：语音合成、 播放录音通知、接受双音多频拨号、语音识别等。 基于v x m l 的n g n 语音增值业务平台研究 2 2 1 2 智能网业务提供方式的不足 智能网的目标是有效的使用网络资源，让网络功能模块化，重复使用标准的网络功 能，快速生成和实施新业务，使用独立于业务的接口，功能实体问实现标准通信。 智能网的基本思想是业务控制和业务交换分离，将控制智能网业务所需的业务逻辑 及相应的数据库置于交换网络以外的智能节点一业务控制点( s c p ) 中，大量的业务交换 点( s s p ) 通过与少量智能节点的协同工作向用户提供智能网服务。虽然智能网取得了很 大的成功，但是也逐渐暴露出缺陷 1 2 】。 1 、体系结构方面：智能网与具体的承载网络绑定在一起，成为承载网络内的实体， 不同承载网内的智能网技术采用不同的协议。目前，国内电信运营商已经先后组建了 p s t n 固定智能网、g s m 移动智能网和c d m a 无线智能网，但由于这3 种智能网分别基 于p s t n 网、g s m 网和c d m a 网组建，智能网协议包括：p s t n 智能网协议，g s m 网 的c a m e l 协议，c d m l 、网的w 矾协议等，各智能网间相互独立，所开展的新业务也 仅局限于本网用户，跨网业务实现困难，也很难推出面向所有用户群的综合业务。 2 、业务开放方面：i t u t ( 国际电信联盟的电信标准部) 在智能网标准中定义了 若干独立于业务的可复用软件功能块( s i b ) ，希望通过将不同的s i b 按业务逻辑连接在一 起以达到快速创建业务的目的。但是，在目前的智能网系统中很难实现s i b 的标准化， 不同厂商开发的s i b 差别很大，从而使业务的开发始终受制于智能网平台的实现方式。 一般网络运营商只有在设备供应商的技术支持下才能开放增值业务，从而封杀了独立业 务提供商和独立业务开发商的生存空间。 3 、系统控制方面：传统智能网的业务控制点采用集中式控制技术，适合业务种类 和业务量较少的智能网初期阶段，但是这种集中式控制技术使s c p 的可扩展性受到限 制，成为网络处理能力的一个瓶颈。 4 、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，不适合提供那些生命周期较短、针对特定用户群的特殊业务，也很难适应根据用 户的需求随时改变业务的行为。来自网络运营商的业务开发者很难具有各行各业的专用 知识，由于不了解业务，不可能快速发现和开发面向不同领域的新业务。 5 、业务个性化程度方面：由于受集中控锘o s c p 的约束及电信业务开发封闭性的限 制，当前智能网业务通常是针对绝大多数用户的需求，在全局范围内为所有用户服务， 9 基于v x m l 的n g n 语音增值业务平台研究 故很难满足用户对业务个性化的各种需求。 2 2 2 基于下一代网络( n g n ) 业务提供方式及与原有网络的比较 2 2 2 1 下一代网络( n g n ) 及其体系结构 n g n 泛指一个以i p 为中心，同时可以支持语音、数据和多媒体业务的融合或部分 融合的全业务网络。一方面，n g n 不是现有电信网和i p 网的简单延伸和叠加，也不是 单项节点技术和网络技术，而是整个网络框架的变革，是一种整体解决方案。另一方面， n g n 的出现与发展不是革命，而是演进，即在继承现有网络和业务的基础上实现的平 滑过渡。n g n 建立基于t c p i p 协议、巨大通信容量( 带宽) 、经济成本低、灵活可靠、 可持续支持一切可能业务。最终n g n 是一个智能光网络、i p v 6 、业务支撑为主体的全 新网络体系，在演变过程中网络融合包含电信网和计算机网络融合( 设备和业务生成) ， 话音和数据业务融合( 边缘到核心承载) ，有线和无线融合( 不同制式、边缘到核心承 载) ，传送网和各业务网融合( 设备、协议和信令控制、业务生成) ，管理融合( 认证、 计费、业务、运营管理等管理) 。 网络技术成熟，理论和实践层面提高，特另l j i p 技术和业务开发技术、智能网技术的 进步为n g n 发展奠定基础。e p n g n 是由通信环境发展需求、网络技术发展和业务发展 需求共同驱动的结果。 1 、n g n 解决电信界长期关注的发展中三大基础问题：综合业务网络、可靠可运 营网络、业务开放性。 2 、n g n 满足新一轮丰富多业务和业务创新市场需要。 3 、n g n 是i n t e m e t 之后，网络技术和网络应用技术发展的必然途径，解决业务重 心转移和原t d m 网络瓶颈。 4 、运营商技术和经营转型的必然选择，n g n 解决新的赢利模式，又能保护原有投 资。 根据n g n 业务与承载相分离和承载与控制相分离的思想，n g n 在功能上可以分成 四层：应用层、控制层、接入层以及传送层，如图2 2 所示。 1 0 基于v x m l 的n g n 语音增值业务平台研究 应用层 控制层 传输层 接入层 图2 2n g n 分层体系结构 应用层包括各种数据库、应用服务器等实体，负责在呼叫建立的基础上，通过开放 的a p i 接口提供各种各样的增值业务。控制层完成呼叫控制、信息处理传送等功能。传 输层将信息格式转换成能够在网络( i p 网) 上传递的信息格式( 如话音信号分割成i p 分组包) 。接入层提供各种接入方式和手段，将用户连接到网络。 2 2 2 2n g n 与原有网络比较 ( 1 ) n g n 和p s t n 比较： l 、p s t n 建设采用本地网、汇接局、长途局，以及专门s d h 网、同步网、信令网多 项目投资，实现单一话音业务。n g n 通过软交换或i m s 分层、分布的开放体系，融合 p s t n 、g s m 、i p 等已有网络，提供高质量话音、数据、视频综合业务。且n g n 投入设 备少、机房环境要求低，经济性好；投资回收期短。 2 、n g n 可随业务扩大，灵活逐步追加投入( p s t n 先期投入形成能力) ，可提供实 时、综合的、基于策略的管理( p s t no s s 能力厂家确定和b s s f l 皂力另行开发) 。 ( 2 ) n g n 和智能网比较： 智能网是实现业务逻辑和呼叫控制分离，来产生和提供电信新业务的体系概念， 智能网和n g n 有类似分布结构，类似业务开放思想。 l 、智能网主要基于话音网络( p s t n 、g s m ) ，n g n 网针对全网络的多媒体业务： 基于v x m l 的n g n 语音增值业务平台研究 智能网能力集窄，n g n 支持更丰富的接入类型。 2 、n g n 较智能网具有更开放的体现结构( 下层标准接口协议，上层开放a p i ) ，有 利于实现网络融合和业务融合。相对来说智能网业务开发技术要求周期长。一般认为智 能网是向n g n 过渡的产物，逐步转为辅助角色。 所以，本论文选择下一代网络( n g n ) 作为语音增值业务平台的基础软件平台， 是适应异构网络间的多网融合势趋的需要，也是适应市场快速发展业务的需要。 2 3 p a r l a ya p i 在语音业务中的应用及问题 2 3 1n g n 开放式a p i 技术 使用应用编程接口( a p i ) 生成业务是实现开放式业务结构的关键技术，也是下一 代网络区别于传统网络的主要特点之一。 目前，已经有很多组织提出了多个a p i 规范，大体而言，这些a p i 主要包括两个层 面：一个是协议层a p i ，协议层a p i 主要提供与呼叫控制信令相关的a p i ，如j a i n 的s i p s c r v l e t a p i ；另外还有业务层a p i ，该层a p i 提供的是与业务模型相关的a p i ，主要有 p a r l a y 组织、3 g p p 和e t s i 共同制定的p a r l a y o s a a p i 和s u n 公司的j a i ns l e e a p i 1 3 ，1 4 。 2 3 2p a r l a y o s a 发展 p a r l a y 夫e 范由e t s i 、p a r l a y 组织、3 g p p 等标准组织共同参与制定，1 9 9 8 年1 2 月颁布 的p a r l a y a p i1 o 版本，定义了框架接口和基本业务接口，用u m l 语言描述；2 0 0 3 年5 月， 通过将w e bs e r v i c e 技术引入p a r l a y ，p a r l a y xv 1 0 作为p a r l a y 4 0 的一部分被发布；2 0 0 7 年4 4 颁布p a r l a y6 0 草案【1 5 。p a r l a y o s a 作为支持下一代网络中快速开发新业务的开 放业务接i a p i 规范，屏蔽了底层网络的实现细节，提供了安全、开放融合的网络底层 能力，因此大大降低了第三方业务提供商开发n g n 、_ k 务的复杂性和难度 1 5 】。 p a r l a y5 0 规范定义了1 2 个业务能力特征：1 呼叫控f l 钊( c a l lc o n t r 0 1 ) ，2 用户交互( u s e r i m e r a c t i o n ) ，3 移动。 生( m o b i l i t y ) ，4 终端能力( t e r m i n a lc a p a b i l i t i e s ) ，5 数据会话控$ 1 j ( d a t a 1 2 基于蝴l 的n g n 语音增值业务平台研究 s e s s i o nc o n t r 0 1 ) ，6 通用消息( g e n e r i cm e s s a g i n g ) ，7 连通性管理_ ( c o n n e c t i v i t y m a n a g e m e n t ) ，8 帐目管理( a c c o u n tm a n a g e m e n t ) ，9 计费( c h a r g i n g ) ，1 0 策略管理( p o l i c y m a n a g e m e n t ) ，1 1 在席与可用性管j 里( p r e s e n c ea n d a v a i l a b i l i t y m a n a g e m e n t ) ，1 2 多媒体 消息( m u l t i m e d i am e s s a g i n g ) ，其中，多媒体消息是p a r l a y5 0 规范新增的一个业务能力 特征 1 5 1 。此外，p a r l a y 还提供了丰富的接入控制和其他管理功能，而且p a r l a y a p i 在 进行适配的时候会更容易些。 2 3 3p a r l a y o s a 语音增值业务相关能力 以下是本论文研究的基于v x m l 的n g n 语音增值业务平台要用到的网络侧的网络 业务能力：g c c s 和u i 。 2 3 3 1g c c s 即g e n e d cc a l lc o n t r o ls c f 是c a l lc o n t r o ls