（计算机科学与技术专业论文）基于ngn网络parlayx网关增强呼叫部分的研究与实现.pdf

北京邮电大学硕士研究生毕业论文摘要 基于n g n 网络p a r ia y x 网关增强呼叫部分的研究与实现 摘要 基于软交换的下一代网络( n g n ) 是目前通信业界的一个热点 技术，它所倡导的以分组提供承载，控制与承载分离的思想得到了 业界的广泛认同。目前国内外传统的和新兴的运营商都在从不同角 度和不同的场合来应用它。随着通信新技术不断出现和电信行业竞 争态势的日益加剧，业务驱动网络发展的趋势已经日益明朗，业务 和市场决定新技术的成败成为人们的共识。因此，业务提供已成为 下一代网络的关键技术之一，人们已经清醒地认识到，能否快速高 效地生成和部署有市场前景的增值业务将是下一代网络能否成功的 核心问题。本文在研究基于n g n 网络p a r l a v x 网关增强呼叫部分的 基础上，希望在下一代网络业务提供上通过使用p a r l a v x 网关，以 达到进一步提高电信业务开发效率的目的。 本文包括三个部分。第一部分首先简要说明了本项目的背景、 国内外研究现状，其中着重介绍了北京邮电大学网络与交换技术国 家重点实验室和上海欣方在承担中国电信移动业务网络综合业务接 入网关( s a g ) 项目中实现的p a r l a y x 网关，本文所做的主要工作 都是包含于该项目之中。其次，介绍了下一代网络的基本概念和发 展情况。最后，对下一代业务生成技术的国内外研究现状进行了简 单的介绍，其中主要包括了基于x m l 的业务脚本语言c p l 、v o i c e x m l ，基于构件的业务开发技术，以及开放式业务开发技术p a r l a y a p i 、j a i na p i ，并对各种下一代网络业务生成技术的特点和适用范 围进行了简单的分析。 第二部分详细介绍了p a l l a y x 网关增强呼叫部分的需求分析、 总体设计及实现工作。在第一部分对各种业务生成技术进行分析的 基础上，提出了基于p a r l a y x 网关的业务开发方式，并对p a r l a y x 的 研究范围、提供的业务能力和应用体系架构进行了简要的概述。然 后从运营商、设备商、c p s p 的角度对目前的业务需求现状进行分 析从而引出了p 砌a y x 网关增强呼叫部分( e c c ) 的产生背景。接 着笔者介绍了中国电信p a l l a v x 网关的网络结构和功能结构并且指 出了e c c 模块在中国电信p a r l a v x 网关中的位置。最后笔者在e c c 的功能需求和质量需求的的基础上对e c c 模块进行了总体设计和 北京邮电大学硕士研究生毕业论文摘要 模块设计。 第三部分本文对研究生阶段的研究工作进行了总结，针对系统 的不足提出了进一步的研究计划。 关键词：下一代网络p 砌a y xp 砌a ya p is a g 北京邮电大学硕士研究生毕业论文英文摘要 t h es t u d ya n di m p l e m e n t a t i o no fe n h a n c e d c a l l i n gp a r to fp ：a r l a y xg a t e ，a yb a s e do n n g n a b s t r a c t n es o 舡w i 劬- b 髂e dn e x tg e n e r a n 伽n c t w o r k 州g n ) i sa h o t p o tt c c h n o i o g y i n c o m m u n i c a n o n si n d u s 仃，t h ec o r ci d e a o fp a c k e t - b a s e db e a r i n ga n dt l l e s e p a m b o no fc o n t r o l a n db e 撕n g h a sb e e nw i d e l yr e c o g n i z e d a tp r e s e n t ，d o m e s 石co p e r a t o r s 柚da b r o a do p e r a t o r sa l l a p p l yt h i st e c h n o l o g yi n t op r a c t i c ef f o md i 仃色r e n ta n g l e sa n da td i f ! f 色r e n to c c a s i o n s a l o n gw i t h t l e u n c e a s i n gd e v e l o p r l l e n t0 fn e w0 e c h n o l o g y 柚dt h ei n 咖l s m c 撕加o ft c l c c o r n m u n i c a n o n i n d u s t r yc o m p c 6 石o n ，l ct c n d e n c yo fs e i c e 拍v en e t w o r kd e v e l o 珊n th 硒h ni n c r e 髂i n g l y c l e a r 卸dd i s t i n “t h es e r v i c e 柚dt l i e 瑚r k e td c c i d ct i l et a k i n go rr c j c c n n go fa wt c c h n o l o g y b e c o r 眦sp c 叩i e km u t l l a l 僦o g i i i 廿o n t h e 佗f b 砖s e r v i c cd e v e l 叩i n c n th 勰b e c o m e eo f e s s e n n a lt e c h n o i o g i e so fn g n p e 叩l eh a v es o b e r l yf c a l i z e dt 1 1 a t 山ef 嬲t 粕de 胁d v cc 托a 虹 a n dd 印l o y n 】e n to fv a l u e - a d d e d i c ew i t t lm a r k e tf o r e 掣d u n di st l l ec o 犯q u e s 吐彻m a tw h e t h e r n g nc a ns u c c e e d t h i st h e s i sh o p e st ou s ep a r l a y xg a t e w a yi ns e r v i c ed c v e l 叩i n c n tb a s e d0 n n g ni no r d e rt oi n c r c a s ct 1 1 ee 币c i e n c yo fm ed e v e i 叩m e n to ft e l e c o m m u n i c a t i o ns e r v i c c s t h et h e s i sc o n s i s t so ft h r e ep a m t h ef l r s tp a r tg i v e sab r i e fi n 仃0 d u c 石o nt 0 山eb a c k 粤_ 0 u n d o ft h ep r o j e c t ，t h er e s e a r c hp m g 陀s s0 ft 1 1 et o pf 弧ny 粕di n m 砌u c e sp a r l a y xg a t e w a yw h i c hi s d e v e l o p c db ys t a t ek e yb b o r a t o r yo fn e t w o r k 卸ds w i 曲i n g1 k h n o l o g yo fb 蜘i n gu n i v c r s i t y 0 fp o s t s 柚dt e l e c o m m u n i c a d o n si nt h ep r o j c c to f “c n a 础o ms e r v i c ea c c e s s g a t e m w ，t h ei i l a i nr c s e 盯c hw o r ko fm em e s i si sb 船eo nt t l i ss y s t e m 1 1 1 e ni t 画v e sa n e x p a t i a t i o nt om ec o n c 印ta n dd e v e l o p r l l c n ts i t u a 吐o no fn g n a tl a s t ，i ti n t r o d u c e sn l e d e v e l o p m c n to fs e r v i c ec r e a n o nt e c h n o l o g i e si np 删c u la r i n c l u d i n gs c n p tl a n g u a g e s ( c p l ， v o i c ex j ，p a l l a ya p i ，j a a p ia n ds e r v i c ec o m p o i l e n t t h es c c o n dp a r td e 诅i l sd e m 粕d 柚a l y s i s ，d e s i g i ia n di r n p l e t m n t a n o na b o u tt h ee i l h a n c e d c a l lc o n 盯o li np a r l a yxg a 把w a y _ o n 咖eb 船i so fa n a l y s i sa b o u ts e r v i c eg e n e r a t c dt e c h n o l o g y i nt h ef i 埽tp a n ，m ew a yo fs e r v i c ed e v c l o p 科l ti np a r l a yxg a t e w a yh 船b e e n 印d p 嘴e d ，锄dd l c s c o p eo ft | l es t u d ya b o u tp a n a yx ，t l l co p c r a b o n a lc a p a b i l i n e sa n da p p l i c 撕0 nf h l r 埠w o r kh a v e a l s ob e e np m v i d e di nab e fo v e r v i e 砒t h e ng i v i n gt h e 辩r v i c cd e m a n d 卸a l y s i si nc u r r e n ts t a t u s 北京邮电大学硕士研究生毕业论文英文摘要 f r o mn l eo 衄啪a n de q u i p 玎蛤n tm 叫f a c t m 娜舳dc p ，sp - s t a n d p o i n t a 缸rl 量l i se c c 毫 b a c k g r o 明dh 嬲b e c n i n 廿i ) d u c e d f o l l o w i n g ， t h w r i 伧rd i s c 璐s c dt t i e c h i n e s e t e l c c o 唧u n i c 撕咖sp 训a yxg a t e w a y | n c m o r ks 咖c t m _ e 粕df i l n c n m o d u l es t n l 咖a i i d t 1 1 a tt h ep o s i n o no fe c cf r l o d u l ei nc h i n a1 色l c c 鲫p a d a yx g a t c w a y f i n a l l y i tg i v e s 幽ed 郫i g n o fe c cm o d u l e 伽山eb a s i so ft h eq u a l i t yd e m a n d 舳df u n c 石册d c 姗n d t h et l l i r dp a ns u m m a r i z c st l l ed e f i c i e n c i e s ，柚dt h en e x tr e 辩a r c h 懿p e c l k e yw o r d s ：n g n ，p 砌a y x ，p a r l a ya p i 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 声明 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。 申请学位论文与蜜料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：i 囊；j 薄一日期- l 碑! 立。丛一 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。郎： 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年解密后适用本授权书。非保密 论文注释：本 本人签名 导师签名 ，适用本授权书。 。日期：逝丑：主：丛 日期出丑! i ! 鉴 北京邮屯大学硕： ：研究生毕业论文第一章引言 第一章引言 本章将概述p a r l a y x 的研究背景。在此基础上，介绍本文研究的主要内容 和本人主要的研究工作。最后说明了本文的组织与结构。 1 1 研究背景 随着通信技术和i n t e m e t 的快速发展，p s t n 、移动网和i n t e m e t 之间的融 合已经成为大势所趋。人们对网络业务需求也逐步呈现多样化、综合化和个性 化的趋势。在这一背景下，基于p s t n 、i n t e m e t 、p l m n 等多种异构网络融合、 能够提供多媒体综合业务的、开放的下一代网络体系结构逐渐形成，并成为国 内外关注的研究热点。 下一代网络是由固定网、无线网、电路交换网、分组交换网组成的融合网 络，能够提供丰富的语音、数据、图像和多媒体业务。下一代网络发展的关键 在于快速、有效地开发和部署创造性的、可盈利的新业务，从而使运营商实现 提高网络使用率、增加收益的目标。实际上，下一代网络体系结构的目标之一 就是把业务应用移出网络运营商之外，向独立的业务提供商开放业务市场。从 某种意义上说，下一代网络是业务驱动的网络，业务是下一代网络的关键环节， 能否快速高效地生成和部署有市场前景的增值业务将是下一代网络能否成功的 核心问题。 从根本上说，现有网络业务不能实现跨网移植的主要原因在于：业务的开 发需要针对具体的网络，业务逻辑一般通过专有协议直接控制网络功能实体。 因此，为特定网络开发的业务很难被移植到其它网络上去。另一方面，跨网智 能业务的开发要求业务开发人员对不同网络的底层通信网络协议都有深入的了 解，这些因素抑制了业务的迅速开发，无法满足用户对业务需求快速增长的需 要。 解决这一问题需要从业务接口和业务生成技术两个方面进行考虑： 在业务接口方面，要真正实现业务层的融合，需要通过某种方式屏蔽不同 的底层网络的技术细节，使上层的业务执行与具体网络无关，从而能够以一种 统一的方式实现跨越多个异构网络的业务。下一代网络的重要思想之一是呼叫 控制与业务提供相分离。在下一代网络的体系结构中，控制层与业务层分别实 现呼叫控制和业务提供的功能。而控制层与业务层之问的业务接口则起到了屏 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 第一章引言 蔽异构网络的目的。业务接口存在两种形式，即使用s p 协议和开放式分布技 术。其中开放式分布技术包括：开放式a p i 技术( 如o s 加a 1 1 a v a p i 、j a l n a p i 等) 、w 曲s e r v i c e 技术( 如p a r l a y x ) 和脚本语言( s c m l 、c p l 、v 0 i c e 沮。、 c c x m l 等) 。 在业务生成技术方面，需要根据不同业务开发人员的知识背景和能力，提 供多种多样的业务开发方式，从而达到快速、高效开发业务的目的。根据抽象 层次的不同，可以大致把下一代网络的业务生成技术分为a p i 级、脚本( s c d p t ) 级和构件级三类。a p i 级的业务生成技术是指基于相应的a p i 规范直接开发业 务。与脚本级和构件级的业务生成技术相比，可以获得最大的灵活性。脚本级 业务开发比a p i 级业务开发的抽象层次更高，它屏蔽了底层软件的线程控制、 资源提供、a p i 调用等复杂的编程问题，更适合对业务流程较为了解而编程能 力不强的业务开发人员。而且，通过限制脚本语言的能力，还可以确保基于脚 本的业务逻辑不能进行一些容易出错的操作，提高系统的安全性。构件级业务 生成方式的主要思路是把a p i 封装成具有一定功能的构件，基于这些构件来搭 建更高抽象层次的业务框架，业务的开发基于构件进行。 1 2 国内外研究现状 p a r l a ya p i 是p a 订a y 组织制定的、提供给广泛的市场参与者在多种网络环 境下开发先进电信应用的一套开放的、技术独立的、面向对象的应用编程接口。 p a r i a y 组织是1 9 9 8 年3 月由b t 、u l t i c o m 、m i c m s o f t 、n o n e i 和s i e m e n s 等5 家公司联合发起成立的。目前p a r l a y 组织成员数量超过6 0 个，而且获得i t u t ， e t s i ，3 g p p ，3 g p p 2 ，j a i n 以及o m a 等国际组织的支持。p a r l a y a p i 的最新 版本是p a r l a y5 o ，这个版本是由p a r l a y 组织、e t s i 和3 g p p 共同制定的。 p 盯l a y 规范过于庞大和复杂，比较难以掌握，而且目前8 0 的p 州a y 业务 只用到了2 0 的p a r l a y a p i 。基于这个原因p a r l a y 组织又推出了p a r l a y x 规范， 对p a r l a y a p i 进行了组合和封装。p a r l a y 网关中业务能力也是网络中的分布式软 件，而且其重要的应用方向是提供和i n t e m e t 相结合的融合业务，因此很自然 地提出了如何在p a r l a y 中引入w e bs e r v i c e 的问题。在p a r l a y 4 0 版本中除了将 p a r l a y u m l 标准映射到d l ( 接口描述语言) 外，还映射到了w s d l ( w 曲服 务描述语言) 。习惯上，把映射到d l 的p 硝毋标准称作p a l l a y a p i ，而把映射 到w s d l 的p a r l a y 标准称作p a r l a vw 曲s e r v i c e s 。 从2 0 0 4 年以来，北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室和上海欣方 承担了中国电信移动业务网络综合业务接入网关( s a g ) 项目。s a g 基于 2 北京邮电大学硕 研究生毕业论文第一章引言 p a r l a y x ，可以向s p c p 提供统一、开放的标准接口，能够支持中国电信自营增 值业务、第三方s p c p 增值业务以及各种企业应用。s a g 可以使运营商在未来 的3 g 网络上引入第三方s p ，c p 共同开展各项增值业务，因此也被认为是3 g 时代创造中国电信未来利润增长点的关键设备之一。s a g 是上海欣方增值业务 解决方案的重要产品之一，覆盖了g s m 、c d m a 、p h s 、p s t n 、3 g 、n g n 等 几乎所有类型网络的应用领域。目前国内的其它一些知名企业如中兴、华为也 都在该领域提供类似的产品。基础协议都是采用p 盯l a y x ，通过s a g 为c p s p 提供统一的业务接入接口，通过该接口，c p ，s p 可以按照统一的规范调用不同 的业务引擎资源，获取到各种不同的用户信息( 例如：用户的状态信息、位置 信息等) ，为用户提供更加丰富多彩的组合业务。 1 2 论文主要工作 笔者自2 0 0 5 年初进入北京邮电大学网络与交换技术国家重点室和上海欣 方智能有限公司以来，参加了中国电信移动业务网络综合业务接入网关 ( s a g ) 的研发工作，主要负责基于下代网络的p a r l a y x 网关呼叫部分的研 究和开发。本论文就是在这些工作的基础上形成的。 本人的主要开发工作成果如下： p a r l a v x 网关增强呼叫部分呼叫模块的开发与设计 p a r i a v x 网关增强呼叫部分路由模块的开发与设计 p a n a v x 网关增强呼叫部分日志模块的开发与设计 p a r l a v x 网关增强呼叫部分s p 鉴权模块的开发与设计 p a r l a v x 网关增强呼叫部分详单模块的开发与设计 p 盯l a v x 网关增强呼叫部分订购关系鉴权模块的开发与设计 在项目过程中，还完成了以下文档： p a 订a y x 网关增强呼叫部分需求分析文档 p a r f a v x 网关增强呼打q 部分详细设计文档 本论文就是围绕基于p a n a y x 网关的下一代网络业务展开的。 1 3 本文的组织与结构 本文将从以下几个方面介绍作者的工作： 第一章，引言，即本章。对论文的项目背景、研究工作和组织结构进行了 简单的介绍。 第二章，下一代网络业务生成技术体系简介及分析，阐述了下一代网络和 北京邮电大学硕士研究生毕业论文第一章引言 业务支撑环境的基本概念和发展情况。其中着重介绍了业务支撑环境的重要组 成部分业务生成环境和下一代业务生成技术的国内外研究现状，其中主要 介绍了基于x m l 的业务脚本语言c p l 、r o i c e ) 几，开放式业务开发技术p a d a y a p i 、j a a p i 以及业务构件技术，并对上述各种业务生成技术的特点和适用 范围进行简单的比较。 第三章，眦a y x 网关增强呼叫部分需求分析，在上一章分析各种业务 生成技术特点的基础上首先提出了基于p a r l a y x 网关的业务开发方式，对 p a r l a y x 的研究范围、提供的业务能力和应用体系架构简要的概述，然后从多 种角度对目前的业务需求现状进行了比较详尽的分析引出了中国电信p a f l a v x 网关增强呼叫部分的产生的背景。接着笔者介绍了中国电信p a l l a v x 网关的网 络结构和功能结构并且指出了e c c 模块在中国电信p 盯l a y x 网关中的位置。最 后对p a r l a y x 网关增强呼叫部分模块进行了功能需求分析和质量属性需求分 析。 第四章，p a r l a y x 网关增强呼叫部分的总体设计，介绍了该模块的总体设 计方案，包括总体结构、基本工作机制和外部接口的详细说明。 第五章，p a r l a y x 网关增强呼叫部分的设计与实现，介绍了模块中各个子 模块的设计和具体实现。 第六章，本文对研究生阶段的工作进行了总结，针对系统的不足提出了进 一步的研究计划。 4 北京邮电大学硕士研究生毕业论文第二章下一代网络业务生成技术简介及分析 第二章下一代网络业务生成技术简介及分析 2 1 下一代网络简介 2 1 1 下一代网络的概念 下一代网络是内涵十分丰富，外延及其宽泛的一个术语，它泛指一个不同 于目前的，大量采用创新技术，以m 为中心，同时支持语音、数据和多媒体业 务的融合网络。2 0 0 4 年初国际电联n g n 会议对下一代网络作了如下定义：下 一代网络是一个基于分组的网络，它能够提供包括电信业务在内的各种业务， 并能够使用各种宽带的且有q o s 保证的传送技术；业务功能与所用的承载传送 技术无关；使用者通过下一代网络能够不受限制地接入不用业务提供商；它支 持通用移动性，允许无处不在地提供业务给用户。 下一代网络的概念范围很广，如果从业务网层面看，下一代网络是指下一 代业务网；如果从数据层面看，下一代网络指下一代互联网；如果特指传送网 层面，则下一代网络指下一代传送网。通常，广义的下一代网络包括了所有的 新一代网络技术，而下一代网络往往指的是以软交换为控制层，兼容所有三网 技术的开放式网络体系构架。目前电信界对下一代网络比较公认的看法是：下 一代网络是以软交换为核心，以光网络和分组交换技术为基础的开放式融合网 络。它应具有以下的特点： ( 1 ) 支持业务的多样化，包括语音、数据和多媒体业务，支持实时的和非 实时的业务，支持业务的个性化、业务的移动性和灵活性； ( 2 ) 基于协议的包传送； ( 3 ) 控制层与媒体层和业务层相分离； ( 4 ) 业务层与网络层松耦合并提供开放的业务接口，使第三方业务开发商 能够参与竞争开发新业务： ( 5 ) 具有端到端的宽带传输能力： ( 6 ) 能与现有的传统网络配合使用和互通；【1 1 5 北京邮电大学硕士研究生毕业论文第二章下一代网络业务生成技术简介及分折 2 1 2 下一代啊络的体系结杓 根据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 为四层。垂直方向上，它从下到上依次分成：接入层、传输层、控制层和业务 层。其结构如图2 一l 所示： 应j | _ j 层 控制层 传输层 接入层 r a d f u s；丌放；j i 一：望m p ls n m p o 鼐 图2 一l ：下一代网络体系结构 各层功能如下： 接入层：提供各种网络和设备接入到核心骨干网的方式和手段，主要包括 信令网关、媒体网关、接入网关等多种接入设备。 传输层：负责提供各种信令和媒体流传输的通道，n g n 的核心传输网将是 p 分组网络。 控制层：主要提供呼叫控制、连接控制、协议处理等能力，并为应用业务 6 北京邮电大学颈士研究生毕业论文第二章下一代碍络业务生成技术简介及分析 层提供访问底层各种网络资源的开放接口。该层的主要组成部分是软交换控制 器。 应用层：利用底层的各种网络资源为用户提供丰富多样的应用业务。主要 包括应用服务器( a p p l i c a t i o ns e r v c r ) 、策略，管理服务器( p 0 l i c ys e e r ) 、a 从 服务器( a u t h o r i t ya u t h e n t i c a t i o na n da c c o u n t i n gs 删等。其中最主要的功能实 体是应用服务器，它提供业务的执行环境。【2 1 2 2 下一代业务支撑环境 业务支撑环境是业务实现的重要环节。下一代网络的业务支撑环境主要包 括应用服务器、业务管理服务器和业务生成环境，它们互相配合，共同完成向 用户提供多样灵活的基于下一代网络的增值业务的任务。其中应用服务器是支 撑环境的主体，业务管理服务器和业务生成环境可以作为应用服务器的组成部 分。 2 2 1 应用服务器 业务支撑环境是下一代网络的一个核心组成部分，而应用服务器则是业务 支撑环境的主体，它提供各种增值业务或智能业务的业务逻辑的驻留和执行环 境，而且还提供各种开放的a p i ，为第三方的业务开发提供创作平台。业务管 理服务器和业务生成环境也可以作为应用服务器的组成部分，使得应用服务器 能够支持业务管理和业务创建。应用服务器通过开放的协议或a p i 与软交换设 备之间的交互来间接地利用底层的网络资源，从而实现业务与呼叫控制的分离， 有利于新业务的引入。 应用服务器的主要功能如下： 业务验证功能：运行于应用服务器上的业务可以是第三方业务开发者开发 的，为保证业务的运行不给应用服务器乃至其上运行的其它业务带来不良 后果，必须对业务进行验证。 业务执行：电信应用服务器的核心功能就是支持业务的执行，为此，它必 须做到以下几点： 具有合适的事件分发机制； 为运行在应用服务器上的业务的执行提供开放的a p i ，这些a p i 必须易 于使用和扩充，以便被广大的业务开发者接受； 为使用不同语言( 如j a 、，a 、c p l 、x t m 【，) 编写的业务的运行提供支 持： 7 北京邮电大学硕士研究生毕业论文第二章下一代网络业务生成技术简介及分析 - 允许业务使用a p i 与下层网络资源通信： - 提供开放的业务组件支持机制，允许新业务组件的在线加入，并允许业 务组件由第三方开发； 业务管理：电信应用服务器必须为业务运营商乃至业务用户管理业务提供 支持，如业务生命周期管理、业务配置管理等： 数据管理：电信应用服务器以及其上运行的业务都需要进行数据处理，因 此，应用服务器必须为各种数据的存储、访问提供安全、方便的支持手段： 话务量管理：电信应用服务器可以接受来自一个或多个实体的业务请求， 某时间段的业务或者某一特定业务的请求量可能很大，导致系统无法及 时处理请求甚至崩溃，因此必须进行话务量管理，使得其在任何时刻的负荷 都是可以接受的； 统计管理：为保证系统的正常运行，方便系统和网络的管理，正确评价系 统及业务的服务质量，电信应用服务器需要为系统乃至业务的重要数据的 统计提供支持： 除了上述的功能性要求外，性能、可用性、可扩充性、可伸缩性乃至安全 性等都对电信应用服务器提出了很高的要求。1 3 l 2 2 2 业务管理服务毒 业务管理服务器与应用服务器相配合，主要负责业务的生命周期管理、业 务的接入和定购、业务数据和用户数据的管理等。业务管理服务器可以与应用 服务器配合存在，也可以通过指定业务管理服务器和应用服务器之间的开发接 口标准，作为独立的实体存在。 2 2 3 业务生成环境 业务生成环境以应用服务器提供的各种开放a p i 为基础，具有良好的图形 化界面，以供完备的业务开发环境、仿真测试和冲突检测环境。通过将应用框 架构件技术和脚本技术引入到业务生成环境中，可以提高业务开发的抽象层 次，简化业务的开发。 下一代网络的业务生成环境与传统智能网中的业务生成环境的根本不同点 在于：传统的业务生成环境与具体的信令协议相关、所生成的业务与具体的运 行平台相关，不支持独立业务的开发商，根本无法提供基于融合网络的混合业 务。而下代网络的业务生成环境基于开放的a p i 规范和脚本技术，支持独立 的业务开发商和跨网业务。 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 第二章下一代网络业务生成技术简介及分析 2 3 下一代网络的业务生成技术概述 下一代网络是业务驱动的网络，业务是下一代网络的关键环节。促成高效 业务开发的一个关键因素是可编程的开放式a p i ( 如0 s 胛a na y ，j a 斟，s 口 s e r v l e t 等) 以及各种脚本语言( 如c p l ，v o i c e 儿，) ，s c m l 等) 的出现。 目前市场上已有的业务开发环境所使用的业务生成技术主要包括以下三种：开 放式a p i 技术、脚本语言技术和业务构件技术。以下就对这三种生成技术进行 简要的介绍。 2 3 1 开放式a p l 业务生成技术 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，关于下一代网络的开 放式业务a p i 标准主要包括：由p a r l a y 组织、3 g p p 和e t s i 共同指定的 p a r l a y o s a a p i 和s u n 公司的j a 矾a p i 等。 2 3 l 1p a r l a ya h p a r l a va p i 是由p a n a v 组织最先制定和发布的。在2 0 世纪9 0 年代，英国 电信( b t ) 为了促进电信业的竞争，联合u l t i c o m 、n o r t e l 和s i e m e n s 等厂商于 1 9 9 8 年3 月发起成立了p 州a y 组织，研究开发安全的开放式交换机接口，该接 口屏蔽了交换机的原有控制接口，但是业务提供者却可以利用该接口向交换机 发出控制指令。为此，该组织制定了一套开放的、独立于具体技术的、用于第 三方业务开发和部署的a p i ，称为p a l l a ya p l 。 p a r l a va p i 是一组开放的、与具体技术无关的a p i 。它屏蔽了底层网络的实 现细节，提供了安全、开放的接入底层网络的能力，因此降低了第三方业务提 供商、独立软件提供商开发电信业务的复杂性和难度。业务应用开发者通过此 接口利用网络的能力为各个网络的用户提供服务。p a l l a ya p i 在网络中的位置 如图2 2 所示； 9 北京邮电大学硕士研究生毕业论文第二章下一代网络业务生成技术简介及分析 图2 2 ：刚a y a p i 在网络中的位置 由图中可见，p 刚a ya p i 位于现有网络之上，现有网络的网络单元通过 p a r j a y 网关与应用服务器进行交互，从而提供第三方业务或综合业务。p 盯l a y 网关与第三方应用服务器之间的接口为p a r l a y a p i 。p a d a y 网关是p a l l a y 模型中 的重要网元，它由框架( f r a m e w o r k ) 和业务能力服务器( s e r v i c ec 印a b l i t y s e r v e r ) 组成，业务能力服务器由一个或多个业务能力特征组成( s e n ，i c e c 印i b i l i t yf e 砒u r e ) 组成。业务能力特征是对网络所提供功能的抽象，负责为高 层应用提供访问底层网络资源和信息的能力：框架提供了保证业务接口开发、 安全以及可管理所必需的能力。p a r l a y 网关与现有网络的网络单元之间的协议 采用各个网络的现有协议，如i n a p 、m a p 、c a p 、s 口等。p a r l a v 网关应具有 以下基本功能： 业务能力服务器功能： 应用层协议转换功能： 承载协议适配功能； 通信功能； 操作维护和网管功能： p 盯1 a y a p i 规范的优势有以下几点： 编程语言广泛采用； 应用与网络无关； 1 0 北京邮电大学硕士研究生毕业论文第二章下一代网络业务生成技术简介及分析 获得了标准化组织的广泛支持； 获得了诸多运营商、制造商和第三方软件商的支持； 丰富的业务能力；【” 2 3 1 2j a i na p i j a 矾是由s u n 公司发起的旨在融合现有各种网络，并能通过统一的平台提 供业务的网络体系标准集。由于其使得各个接口标准化，从而能够实现各设备 商的设备之间互通，降低运营成本，同时可与p a n a ya p i 相结合，向第三方业 务提供商有控制地开放网络能力。 j a i na p i 定义了一套基于j a v a 技术的a p i ，它能用于快速开发基于j a v a 的下一代通信产品和业务，是开发的业务具有可移植性、与底层网络无关等特 点，并使得电话、数据和无线网络更加开放。j a 矾a p i 的目标是创建一个从网 络设备制造商、计算机设备制造商、终端设备制造商到第三方业务提供商以及 消费者的开放的价值链。通过创建这一价值链，将许多私有的和专用的容器以 及j 衄用接口，变成一套可用的可管理的标准接口，从而降低通信产品开发、配 罱和维护的成本及复杂性。j a 玳a p i 的适用范围如图2 3 所示： 图2 3 ：j a a p i 的结构 由上图所示：j a 小a p i 是一套业界定义的j a v a 标准，统一了复杂的有线、 无线及口通信接口。协议a p i 规范将各种网络的具体协议适配进j a 矾模型， 而后对协议a p i 进一步抽象出业务使用的呼叫控制、协调和事务处理模型，这 北京邮电大学硕士研究生毕业论文第二章下一代网络业务生成技术简介及分析 些模型都在应用a p i 规范中定义。容器技术的接口提供了标准的、统一的方法 来开发和部署新业务，缩短了业务的开发周期。应用接口提供不同层次的抽象 和接入来满足不同的业务开发者，以使其开发出更加丰富多彩的电信业务。 2 3 2 业务脚本语言 基于脚本语言的业务生成技术是指开发者通过编写特定的脚本语言来规定 业务信息，进行业务开发的方式。目前出现的用来开发下一代网络业务的脚本 大部分是) 也形式的，包括c p l 、v o i c e 叽、x n 也、c c ) a 沮，等。下文将 对其中的c p l 和v o i c e v 儿进行简单的介绍。 2 3 2 1c p l 语言 c p l ( c a j lp m c e s s i n gl a n g u a g e ) 是由m t p 和i p r l l e l w g 推荐的、在h 3 2 3 ， s i p 网络系统中使用的呼叫处理语言。它是一种简单的脚本语言，没有循环， 不支持用户自定义的变量，采用x m l 结构描述如何对呼叫请求信息选择路由。 c p l 能支持客户应用脚本，也可与s m 同时使用。 c p l 是一种用来解释和控制毋电话业务的语言，它可以分别在服务器端或 者用户端执行，也可以在两端同时执行，具有功能强大、资源消耗少、工作高 效、容易实现、易于检验、运行安全、方便编写和处理、独立于操作系统网 络控制协议、可扩展性好等优点。c p l 推出的目的是为了给业务提供商，第三 方业务开发商、终端用户提供更加方便的手段来进行业务定义和开发。c p l 没 有与某个特定的协议进行紧密的关联，因此c p l 是与底层信令协议无关的脚本 语言，可以与任何的底层协议配合使用，如h 3 2 3 协议、s p 协议等。 c p l 能够描述的的业务能力包括： 多方呼叫转移； 信息地址； 智能用户定位； 用户信息表示；【1 】 2 3 2 2v m x m l 语言 v o j c e 咀。是由a t & t 、m m 、l u c e n t 以及m o t o r o l a 等公司，通过w 3 c 协 会于2 0 0 0 年联合推出的电话语音应用系统标准，是为语音应用制定的基于 x m l 的语音可扩展标记语言。 1 2 北京邮电大学硕士研究生毕业论文第二章下一代厢络业务生成技术简介及分析 v o i c e 沮。包含一个语音接口和大量用于定义数据和执行模型的标签。这 些标签使它不但能够处理用户界面，同时还能够处理数据模型和编程过程。 v o i c e x m l 的创建者摒弃了在一个大框架里包含专用软件和浏览器软件的模 型，而是提出了分布式模型的设想。根据这个模型，浏览器可以通过h n 虹协 议和i n t e m e t 互换信息。服务器上也将安装v o i c e 沮。软件，以此和呼叫中心 或取得的数掘实现互动。v o i c e x m l 的标准化将简化w 曲上具有语音响应服务 的个性化界面的创建，使人们能够通过语音和电话访问网站上的信息和服务。 v o i c e x m l 的技术特点： v o i c e x m l 提供一种通过每一文件里指定的多重交互功能，能够最小化客户 机服务器之间的交互工作； 实现应用开发者与底层的软件和系统平台上的软、硬件细节无关的开发环 境； 将与用户交互的代码从服务逻辑中分离出来； 提供的服务随处可得，能够跨越不同的执行平台； 简单的交互功能易于使用，所提供的语音界面能够支持复杂对话； v o i c e x m l 在下一代网络中的应用： 信息提取： 电子商务； 通信服务： 统一消息： 语音门户：1 1 】 2 3 3 业务构件 软件复用是在软件开发中避免重复劳动的解决方案，通过软件复用，可以 提高软件开发的效率和质量。目前，软件构件技术被视为实现成功复用的关键 因素之一。构件是指应用系统中可以明确辨识的构成成分。而可复用构件 ( r e u s a b l ec o m p o n e m ) 是指具有相对独立的功能和复用价值的构件。智能网的 业务开发中的s m 已经是一种业务构件。 智能网概念模型( i n t c l l i g e l l tn e t w o r kc o n c e p tm 0 d c l ，玳c m ) 的全局功能平 面( g l o b a lf u n c t i o n a lp l a n e 。g f p ) 将整个智能网看成是一个单独实体，在其上以 业务独立构建块( s e “i c ei n d e p e n d e n tb u i l d i n gb l o c k ，s m ) 的形式提供了标准的 基本功能模块，这些功能模块在全网范围内是统一的、标准的、可重用的。业 务开发者每次创建业务时只需将s m 按业务需求组合起来，因而可以快速、灵 北京邮电大学硕士研究生毕业论文第二章下一代网络业务生成技术简介及分析 活地创建新业务，而无需为开发新业务而不断修改软件。但是s m 的最大缺点 在于它是协议相关的，使用s m 开发的业务很难在不同网络间进行移植。嘲 下一代网络中的业务构件以各种开放式a p i 为基础，同时具有s 琚可重用 和开放式a p i 与底层协议无关的特点，可以用来更加方便的开发业务。 2 3 4 各种业务生成技术的特点及比较 上文已经对三种业务生成技术进行了简单介绍，通过简单分析可以发现这 三种技术各有其特点和利弊： 以p a r l a ya p i 为代表的开放式a p i 技术屏蔽了网络的细节，将网络能力抽 象出来，提供给业务开发人员，大大促进了业务开发的效率，但仍难以达到快 速高效地生成和部署业务的目标。首先，由于底层异构网络的复杂性，开放式 a p i 也就难免相当复杂，要求业务开发者有丰富的电信知识和背景，在前面对 p a r l a y a p i 和j a i n a p i 的介绍中我们可以清晰的认识到这一点。另外