（信号与信息处理专业论文）下一代网络中业务开发方式的研究与实现.pdf

一 下一代网络中业务开发方式的研究与实现 摘要 下一代通信网( n g nn e x tg e n e r a t i o nn e t w o r k ) 将是业务驱动的网 络，业务开发的好坏将直接影响n g n 的成败。在向n g n 逐步演进的过程 中，出现了多种业务开发技术，如：i n 、v o i c e x m l 、p a r l a y 和基于w e b 技术的p a r l a y x 等。 本文首先介绍v o i c e x m l 技术和v o i c e x m l 解释器算法，并根据实际 应用中g o i c e x m l 在呼叫控制和会议桥功能上的欠缺对v o i c e x m l 进行了 扩展。同时将v o i c e x m l 解析器应用在智能外设中，以v o i e e x m l 解析器 作为用户交互脚本服务器，利用智能外设原有的资源功能作为v o i c e x m l 的执行平台，实现了支持c s 2 标准的增强型智能外设。由于v o i c e x m l 协 议本身功能集的欠缺，无法支持会议桥和呼叫控制，因此在实现的时候对 v o i c e x m l 协议进行扩展，增加了创建会议、加入会议、退出会议、删除会 议、创建呼叫和切断呼叫等标签，增强了v o i c e x m l 在语音呼叫方面的功 能。 基于智能网的业务开发方式，本身提供的s i b 功能有限，而且对于增 值业务的描述没有标准，因此业务的开发只能是运营商和设备制造商，无 法满足下一代业务的开发需求因此，论文的后半部分介绍了基于a p i 的 业务开发方式，首先介绍了p a r l a ya p i s ，p a r l a ya p i s 分为两个部分，框 架接口和业务接口，框架接口主要是确保业务应用是合法的，能够安全的 访问底层网络，而业务接口主要是给业务应用提供底层网络的抽象能力 集。随着协议的发展，进一步简化开发，提出了p a r l a y x ，这是一种基于w e b s e r v i c e 分布式计算技术，使用w s d l 作为接口描述语言，s o a p 为通信网络 协议然，通过u d d i 进行服务注册和查找绑定。为了能够基于p a r l a y x 进 行业务开发，在p a r l a ya p i 的基础上实现了p a r l a y x 网关，对于基于两 种不同技术的网关之间互连出现的安全问题和回调问题进行解决，通过 两个网关之间的认证，确保p a r l a y x 应用能够安全的访问底层网络，通过 签署的服务协议获得底层网络的能力极实现p a r l a y x 提出的功能：同时在 p a r l a y x 网关设计和实现中，维持一张会话号和p a r l a y 的接入对话之间的 映射关系，来解决基于c o r b a 和w e bs e r v i c e 技术进行转换出现的回调问 题。 最后通过在论文期间对a p i 、脚本和图形化s c e 的开发方式实现的基 础上，对开发方式进行比较，根据在下一代网络中存在的开发人员适宜的 场景也进行描述，最后对它们未来的发展进行了讨论。此外也对下一步的 研究与开发提出一些建议。 关键词业务创建方式v o i c e x m lp a r l a y x 智能外设u i s c r i p t 北京邮电大学硕士学位论文 r e s e a r c ha n dd e v e l o p 正强叮to f s e r c ec r e a t i o nt e c 目匣n o l e d g i e si nn g n a b s t r a c t n e x tg e n e r a t i o nn e t w o r k g mi sas e m i t e d r i v e nn e t w o r kw h i c hw i l lb ea f f e c t e d m o s t l yb ys e r v i c e sc r e a t i o n i nt h ed e v e l o p m e n to fn g n ，s o m es e r v i c ec r e a t i o n t e c h n o l o g i e sa r ei n t r o d u c e d , s u c ha si n ，v o i c e x m l ，p a r l a ya n dp a r l a y xb a s e do nw e b t e c h n o l o g y , a n de t c i nt h i st h e s i sv o i c e x m l ( v o i c ee x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) a n di t si n t e r p r e t e r a l g o r i t h ma l ef i r s t l yi n t r o d u c e d f o ri t ss h o r t c o m i n gi nt e r m so fc o n t r o l l i n gt h et e l e p h o n e c a l la n ds u r p o r t i n gt h ec o n 点e e n c eb r i d g e , t h et h e w sd o e ss o m ee x t e n s i o nt ov o i c e x m l a n dw ei n p l e m e n ta ne n h a n c e di n t e l l i g e n tp e r i p h e r a lb yu s i n gt h ev o i c e x m li n t e r p r a t o ra s t h eu i s c r i p ts e r v e ra n du s i n gt h er e s o u r c ef u n c t i o no f t h ei e b u tv o i c e x m lh a sl i m i t e di n i t s f u n c t i o n s ，w ee x t e n d t h e m ，s u c ha sc r e a t e c a l l 、d e t r o y c a l l 、c r e a t e c o n f e r e n c e 、j o i n 、u n j o i n 、 d e s t r o y c o n f e r e n c e ，a n de t c t h e nt h et h e s i sd e s c r i b e sp a r l a yp r o t o c 0 1 n 他p a r l a ya p i sc o n s i s t so ft w oc a t e g o r i e s o fi n t e r f a c e f r a m e w o r ki n t e r f a c e sa n ds e r v i c ei n t e r f a c e s mf r a m e w o r ki n t e r f a c e s p r o v i d ea p p l i c a t i o n sw i t hb a s i cm e c h a n i s m sf o rm a k i n gu s eo ft h es e r v i c ec a p a b i l i t i e si n t h en e t w o r k n l es e r v i c ei n t e r f e c e so f f e ra p p l i c a t i o n sa c c e s st ot h en e t w o r kc a p a b i l i t i e s s u c ha sc a l lm a n a g e m e n to fn s e ri n t e r a c t i o n t h e r ei san e w e ra p p r o a c hf o ru s i n gp a r l a y a p i s s oc a l l e dp a r l a y x i nt h i sv a r i a n t , as e r v i c ei si m p l e m e n t e d 研m 订lp d u so nt o p o fh r i pu s i n gt h es o a p m a p p i n g n l ex m ld o c u m e n t sc a l ls c r i p t si na n ys t a n d a r dx m l m e t h o d ( 1 i k ex p a t h x l i b ) n l e s es c r i p t sc a l lp a r l a ya p i s t h i ss e r v i c ec r e a t i o nm e t h o di s s i m i l a rt oc p l ，o rh t m l ，c g is e r v i c ec i e a t i o n a n dt h ep a r l a y x g a t e w a yi si m p l e m e n t e d a n di td e s c r i b e ss o m ei s s u e sa n ds o l u t i o nw h e ni m p l e m e n tt h eg a t e w a yb a s e do np a r l a y a p i t h i sp a p e rh a sp r e s e n t e dv e r yb r i e f l yt h em a i ns e r v i c ec r e a t i o nt e c h n o l o g i e sa n d i l l u s t r a t e ds o m ea p p r o a c h e sf o rt h e i rc o m p a r i s o ni na ne a r l ys t a g e s e r v i c ec r e a t i o ni so n l y o n ea s p e c to fs e r v i c ed e v e l o p m e n t ；t h e r ea r ea l s os e r v i c ep r o v i s i o n i n ga n ds e r v i c e m a n a g e m e n ts o l u t i o n s d u et o t h el i m i t e ds p a c ea n dt i m ew ec a n n o td i s c u s st h e s e t e c h n o l o g i e s ，b u tt h e ys h o u l d b e c o n s i d e r e dw h e nc o m p a r i n gt h es e r v i c et e c h n o l o g y a l t e r n a t i v e s l a s t l y , d i f f e r e n ts e r v i c ec r e a t i o nt e c h n o l o g i e sa r ec o n c e m e da n ds o m ei s s u e s a r ep r o v i d e df o rf u r t h e rr e s e a r c h k e yw o r d ss e r v i c ec r e a t i o n ；v o i c e x l v l l ：p a r l a y x ：i p ：u i s c r i p t 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阻外，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。与我一同工作的同学、同事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。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：l 盘焦 日期： 逊：i ：蔓 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，即： 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) 非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名：魄焦 导师签名： 日期：塑：! ! 型 日期 北京邮电人学坝 擘位论文 第一章前言 n g n ( n e x tg e n e r a t i o nn e t w o r k ) 即。f 一代网络，它是电信史一块里程碑，标志 着新一代电信网络时代的到来。从发展的角度来看，n g n 是从传统的以电路交换为主 的p s t n 网络中逐渐迈出了向以分组交换为主的步伐，它承载了原有p s t n 网络的所有 业务，把大量的数据传输卸载到i p 网络中以减轻p s t n 网络的重荷，又以i p 技术的 新特性增加和增强了许多新老业务。从这个意义上讲，n g n 是基于t d m 的p s t n 语音 网络和基于i p a t m 的分组网络融合的产物 室堡堡垄堑二垡婴垒圭堕煮二塑塑：塾 据等综合业务成为了可能。目前，对n g n 的研究成为热点，在研讨下一代网络体系及 技术时，应从业务需求分析和网络装备的情况，研究新一代网络体系架构。n g n 具有 广泛的内涵，其研究范围相当广泛，主要研究的内容有：新业务和应用；网络传送的 基础设施；网络体系架构：i p 网络技术；网络融合技术：互通和互操作；新型的控 制、管理和运维机制；各网络单元：新的网络协议；网络安全体系和技术；测试技术 等。 在上述研究范围中，新业务的创建和引入对于n g n 的发展有着重要的地位。除了 软交换本身支持的增值业务外，现在可行的是采用另外两种方式实现增值业务：种 量皇塑墼旦亘逼提供坦值业夤；墨二翌墨利用应用服务餐提供增值业务。前一种，只 要将软交换与智能网中的业务控制点( s c p ) 通过基于i p 网的i n a p 协议相结合，通 过软交换接入的用户就可以方便地使用原来智能网上的业务。这种方式不但可最大限 度地保护电信运营商在智能网上的投资，还能有效继承传统的智能网业务。从理论上 讲，型遵婆型查塑堕堡塑有智能网中的所有业务，如记帐卡、被叫集中付费 等。后一种，软交换专门为增值业务而引入了一个新的组件一应用服务器( a s ) ，应 用里塑塑查登擅值些篓煦望揖，鼍生塑篁理：茎旦堡堡墨弛噩夔塑竺! ! 皇! ! 复至堕 了电信网络复杂的底层能力，使第三方的企业经营者可以灵活地开发各种有特色的业 务。这样不仅提高了服务种类，而且加快了服务应用的速度。 基于上面的研究背景，作者认为研究下一代业务开发方式，存在很大的实用和研 究价值。作者在硕士学习和实习期间，参加了以下工作： 1 参与软信通科技有限公司的i p ( c s l ) 开发项目，负责c s i 功能测试。 北京邮电人学硕士学位论文 2 参与软信通科技有限公司的i p ( c s 2 ) 开发项目，负责c $ 2 测试和u i s c r i p t ， 机制的实现。 3 参与软信通科技有限公司的p a r l a y 应用服务器开发项目，参与p a r l a y 应用 服务器的开发。 4 参与软信通科技有限公司p a r l a y x 开发项日，负责p a r l a y x 网关的开发。 本文学习和实习期间用到的技术、业务丌发方式和实现平台等研究工作进行了总 结，共分为四部分： 1 业务驱动的下一代网络 概述下一代网络概念，以及业务开发方式的总体概述。 2 v o i c e x m l 及其在智能外设中的应用 简要介绍v o i c e x m l 的总体介绍，并探讨v o i c e x m l 的执行平台一智能外设。 3 p a r l a y x 简要介绍p a r l a y 的架构，以及基于p a r l a y x 网关的实现以及存在问题的相关解 决。 4 总结 比较不同业务开发方式的优缺点，并对下一步工作提出建议。 2 北京邮l 乜人学顺l j 学位论文 第二章业务驱动的下一代网络 2 1 下一代网络介绍 下一代网络( n g n ) “。是可以在电信网、计算机网和有线电视网3 种互联互通的 网络上提供语音、数据、视频的新一代网络，它实现了业务与网络的分离，并采用开 放的体系结构，使n g n 能够提供丰富的多媒体业务，n g n 时代的到来也就成为电信网 络发展巾的一座重要里程碑。 n g n 明确的概念是：n g n 是以业务驱动为特征的网络，让电信与电视和数据业务 灵活地构建在一个统一的开放平台上，构成可以提供现有3 种网络上的语音、数据、 视频和各种业务的网络解决方案。n g n 的一个核心思想是媒体弓业务分离、媒体与控 制分离，从而使媒体层的设备不需要知道业务逻辑和控制智能，以降低媒体层设备的 成本，并使网络具备可扩展性和快速部署新业务的能力。 下一代网络在功能上可分为如下四层( 如图2 1 所示) 。 一接入和传输层：将用户连接至网络，集中用户业务将它们传递至目的地，包 括各种接入手段： 一媒体层：将信息格式转换成为能够在网络上传递的信息格式。例如：将话音 信号分割成a t m 信元或i p 包。此外，媒体层可以将信息选路至目的地； 一控制层：提供呼口q 控制和连接控制功能，实现各种信令协议的互通和转换； 网络服务层：提供增值业务逻辑、业务开发平台和第三方可编程接口； 每个平面均包含多个网络元素，主要有软交换、信令网关、媒体网关、应用服务 器、媒体资源服务器以及智能终端等。 3 北京邮电人学顺i 。学位论且： 图2 - 1n g n 体系结构 随着芯片技术软件技术以及计算机通信等技术革命性地突破，使人们对通信的需 求也由语音变为对数据、图像、语音的综合需求，业务驱动网络发展的趋势已经明朗， 业务和市场决定新技术的取舍已成为人们的共识。最早支持这一观念的成功网络应用 就是上世纪9 0 年代初标准化的智能网技术。智能网提出了快速提供增值业务的新的 网络架构，它并没有改变原有电信网的基础技术，却极大提升了网络的收益，驱动全 球电信网十余年的持续高速发展。正因为如此，业务和提供已成为下一代网络( n g n ) 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酊景的 增值业务将是n g n 能否成功的核心问题。 2 2 下一代网络的业务特征 业务是多种通讯方式融合用户可以同时使用一种或多种不同数据格式的媒体进 4 北京邮电人q - 顺i 学位论文 行信息交换，从通讯方式的能力来看p s t n 主要是提供语音，n g n 可提供的业务能力 得到了很大的扩展，如： 实时通讯方式：语音，文本，视频。 _ 非实时通讯方式：语音下载，视频下载，语音流媒体，视频流媒体，数据文 件传输，文本消息( 短消息) ，e m a j 】，网页浏览，多媒体消息( m m s ) 。 由于n g n 的分组化、丌放式、高带宽多种媒体流统一承载等特性，使n g s 能够 将多种能力组合包装成各种用户感受的新业务，和电子商务、教育、医疗、娱乐、休 闲、自动控制等结合起来，为人们提供新的工作、生活方式。通信的对象也由单纯的 人与人扩展为人与物、物与人、人与人、物与物等。未来网络的业务的含义比今天通 信业务的含义将有较大的扩展，有些业务已经超出单纯通信的范畴。 如果将具体的业务抛开，将其特性进行总结，可以将未来的业务特性归结为以下 的特征： 2 2 1 多媒体特性明显 目前通信带宽的制约将随着n g n 网络的建设而消失，人们需要在语音沟通的同时 得到更多的信息。例如可视电话在人们进行语音交流的同时，还可以看到对方的相貌 和表情，通过网络举行w e b 会议，人们不需要专业的设备，计算机加上摄像头以及 终端软件就可以进行远程视频会议。视频点播( v o d ) 目前已经广泛地开展将来通过 网络来收看电视节目( p a y t v ) 和电视教学也将被广泛地应用。多媒体特性的另一个 表现为语音识别和语音文本的双向转换，人们可以从电话中收听e r n a 订，也可以将 会议的录音直接转换为文本进行存贮。 n g s 中发展最快的特性将是多媒体特性，同时多媒体特性也是n g s 最基本、最 明显的特性。 2 2 2 日益完善的开放性 随着n g n 网络的建设，人们可以更加广泛地利用网络，对网络业务的要求也越 来越多。除了网络运营商提供的普遍业务之外，越来越多的专业化业务提供商需要利 用自身的优势为特定用户群提供量身定做的个性化业务，而这一点恰恰是对网络运营 商在业务运营上的补充，构成一个良性循环的n g n 价值链。这就需要网络具有标准 北京邮电人学顺0 学位论文 的、丌放的接口。由专业软件公司或者电信运营商自身jf 发的程序可以方便地通过开 放的应用程序接口o p 刚a p i 加载到网络上为用广- 快速提供多样的定制业务。 基于歼放a p i 开发应用体系架构的一些规范诈如m 后春笋一样不断的产生，如 t i n a 、j a i n 、p a r l a y ，还有面向无线应用的o s a 等，基于这些开放的a p i 使更多 i t 人员参与进来，这种业务提供方式将给n g n 带来更# 富的业务以及应用。目前国 际上比较流行的o p e na p i 是p a r l a y 作为开放的标准接口，p a r l a y 是由网络设备提 供商丌放给应用软件提供商的。它的接口能力覆盖了呼叫控制、用户交互、消息、移 动业务、连接管理等。总的来讲p a r l a y 是网络和资源能力的a p i 的封装，应用软件 提供商可以用p a r l a y 所提供的资源对网络进行控制从而达到生成新业务的目的。 22 3 业务提供个性化 个性化业务是指针对某一个特殊群体的业务，如针对某个公司、某所大学或某个 城市丌展的业务。例如一个跨国公司对于某项决策需要多人会签，这些人可能分布在 世界各地，大家以通过网络发表各自意见并进行电子签名，既可以提高效率，又使资 料保存更加方便。这个业务的个性化表现为会签的群组会经常改变，会签可以在计算 机上完成，可以在移动终端上完成。这类业务除了要求实时性外，其内容还需要进行 加密。这样的业务公司还需要具有自助管理的功能，公司可以对会签的人员进行定义， 加密的方法也可以由公司进行设定。 电子商务将依赖于n g n 个性化的业务，个性化的业务反过来也会推动电子商务， 一些大公司会根据自己的需要开发一些个性化业务，这样会促进个性化业务的种类。 个性化业务的提供将给未来的运营业带来丰厚的利润。 224 业务的智能化 n g n 的通信终端具有多样化、智能化的特点，网络业务和终端特性结合起来可以 提供更加智能化的业务。同时用户可以将多种业务组合起来，形成新的业务；用户也 可以通过业务门户进行简单的选择和配置生成个性化的业务。 例如在开放式办公环境中，员工的座位并不固定，员工在上班时通过网络设置办 公桌的电话号码以及电话的特性。这样无论他坐在哪个办公桌都可以使用个人固定的 电话号码，他也可以设定自己喜爱的通信方式，如可视电话或p cp h o n e 等。用户也 北京邮f 也人学坝l j 学位论文 可以根据需要漫定不同时i 刈段采用不同的通信方式，或者在某个时问段将呼叫转接给 秘书处理，这类个人路由策略业务将在未来的n g s 中被广泛应用。 业务的智能化还表现在通信和自动控制、智能终端的配合上，智能型的通信业务 将和人们的工作、生活的联系越来越紧密。 2 3 下一代网络的业务创建方式 2 3 1 目前业务的创建方式 2 3 11 在电话交换网络中的业务创建方式 r n l 在电话交换网络中，业务是由智能网( i n t e l i g e n tn e t w o r k ，i n ) 创建的“。智 能网的基本思想是让交换机主要承担交换接续这一最基本、最主要的任务，而把交换 接续以外的各种智能化新功能集中由智能网来解决。智能网依靠n o 7 信令刚和大型 数据库来支持。它最大的特点是将交换功能与控制功能分离，交换机采用标准信令接 口与业务控制点相连，并听从业务控制点的控制。 智能网一般幽啦务交换点( s s p ) 、业务控制点( s c p ) 、智能外设( i p ) 、业务生 成环境( s c e ) 和业务管理系统( s m s ) 等部分组成。业务的创建主要在s c e 上完成。 s c e 为业务开发者提供了多个标准的可重用的功能块，称为“与业务无关的构成块 ( s e r v i c ei n d e p e n d e n tb u i i d i n gb l o c k ，s i b ) ”。每个s i b 完成某种标准的网络功 能，都预先定义了输入、输出及接口关系。业务开发者只需描述出一个业务需要用到 哪些s i b ，这些s i b 之问的先后顺序，每个s i b 的输入、输出参数等即完成了一个业 务的设计。业务生成后加载到s c p 上，并在s s p 上配置相应的业务触发条件，s c p 就 能够控制智能网的各个节点完成业务。 2 3 1 2 在移动网中的业务创建方式 在移动网中，业务的生成和引入方式也主要是通过智能网实现的。根据移动智能 网所服务的网络不同，可分为g s m 智能网和c d m a 智能网。为g s m 网络服务的智能网 叫做移动网络增强的客户化应用逻辑( c a m a l ，c u s t o m i s e da p p l i c a t i o nf o rm o d e l e n h a n c e dl o g i e ) ，为c d m a 网络服务的智能网叫做无线智能网( w i n ，w i r e s s i n t e l l i g e n tn e t w o r k ) 。移动智能网与固定智能网一样核心思想都是将网络交换功能 北京邮【b 人学硼i 学位论文 和业务控制功能相分离，通过集中的业务控制、业务数据、业务管理和业务生成体系， 快速、方便、灵活、经济、有效地生成和实现各种新业务。无论c a m a l 还是w i ，体 系结构都是相同的，都与固定智能网相似，即采用以s c p 为核心完成业务控制、s c e 完成业务的生成和加载、s s p 完成业务触发，s m p 和s m a p 完成业务管理。但是在移动 智能网中h l r 也起着重要作用，它作为集中数据库存储用户状态、位置等信息。 2 3 1 3 在i n t e r n e t 中的业务创建 早期i n t e r n e t 上的业务没有什么特定的开发方式，只要客户端和服务器端定义 好协议，采用s o c k e t 编程就可以丌发服务。基本的i n t e r n e t 数据业务，如：t e l n e t 、 f t p 和s m t p 等都是这样发展起来的。随着i n t e r n e t 的发展，特别是在h t t p 发明之 后，才出现了一种业务创建方法：使用h t m l 、j a v aa p p l e t s 、c o m m o ng a t e w a yi n t e r f a c e ( c g i ) 和p h p 脚本等方式进行w w w 的业务创建。由于其简单易学，现在这种方式丌 发的业务已经迅速流行，并在i n t e r n e t 服务中占据了统治地位。 上述的三个不同网络业务创建都与协议发展分离。在日益竞争的市场，业务开发 需要一个完全独立的业务平台和加快速度的业务创建过程。短期的目标是：融合业务 创建方法中好的方面，使在i p 网络中能够有p s t n i n 的业务，在p s t n 移动网络中 有i p 类型的业务。长期的目标是：创建一个安全、易于使用的、开放的业务开发环 境，即业务网络架构的创建。 2 3 2 下一代网络的业务创建方式 2 3 2 1 智能网( i n ) 在n g n 体系结构中，智能网位于业务提供平面，仍然具有重要的地位。网络中心 的软交换将实现s s f 功能，通过信令网关与传统的智能网系统互连，接受智能网的控 制。通过这种方式，n g n 将能够在基于分组的核心网上实现a c c 、f p h 、v p n 、u p t 、w a c 、 v o t 、m a s 、a d 、n p 等传统智能网业务。此外，这种体系结构还将分组网( i p a t m 网) 纳入到综合智能网中，使现有的综合智能网网络和业务得到扩展，实现功能更加 强大的统一账号、统一v p n 、统一8 0 0 等综合智能业务。随着智能网标准的进一步发 展，未来n g n 借助智能网平台还将支持宽带多媒体智能业务，如视频点播、会议电视、 宽带v p n 等。 一 2 3 2 - 2p a r l a y p a r l a y x r 在n g n 业务中最重要的一个就是丌放式业务提供架构。，这是n g n 和传统电信网 的重要区别。尽管智能网实现了业务控制和网络控制的分离，这样的分离机制也己被 n g n 所认同，但是这两个控制层之间采用的仍然是电信网内部协议，整个智能网仍然 是一个封闭的网络，不符合i n t e r n e t 网络开放的理念，与n g n 在网络层采用开放的 i p 技术直接矛盾。成立于1 9 9 8 年的p a r l a y 组织p a r a ya p i s ，目的就是在应用层和 网络业务组件层之间提供一个统一的a p i 接口，开放电信网络能力，使得业务开发者 可以不需要了解电信网络底层的知识，便能利用标准的i t 技术和工具生成各种新的 技术，从而缩短业务的开发周期。 p a r l a ya p i 主要有两部分组成：框架接口和业务接口。框架接口，主要是对业 务接口提供必须的安全、管理支持。业务接口，这类应用编程接口可以访问p a r l a y 服务器所提供的一系列基本业务功能，譬如建立或释放路由、与用户交互、发送用户 消息、设定q o s 级别等。业务供应商可以按照不同的业务逻辑对它们进行调用以实现 不同的业务。p a r l a y 客户端n 务端的通信采用i i o p c o r b a 、s o a p w e b s e r v i c e 等协 议；p a r l a ya p i 与底层网络之间的映射可以采用内部通信协议( 如i n a p 、s i p 等) 。 业务创建使用p a r l a ya p i s ，在实现中就使用c o r b a 编写对象，这些对象直接调用 p a r l a ya p i s 。通过这种方式，p a r l a y 业务丌发就类似与应用程序的开发。 p a r a ya p i 采用标准建模语言( u m l ) 定义，遵循交互式数据语言( i d l ) 接口 定义标准。但是人们在随后使用p a r l a ya p i 发现i d l 标准过于复杂，因此p a r l a y 组织成立了专门的工作组，进行了基于x m i 和w e b 服务规范的研究，推出了结合w e b 技术的p a r l a y x 。p a r l a y x 是在p a r l a ya p 层之上对a p i 的组合和封装，形成各具有 特色的业务组件模版，使得第三方在开发业务时不必去理会纷繁复杂的p a r l a ya p i ， 只需要专注于特定的业务组件模版，因此大火提高了业务开发的效率，也使得更多的 i t 人员进入到业务开发的领域“1 。 在使用p a r l a ya p i 进行业务开发时，发现还是过于复杂，而且为了引入w e b 的 网络资源，p a r l a y 组织又定义了基于w e b 的p a r l a y x 。 2 3 2 3v o i c e x m l v o i c e x m l ( 语音可扩展标记语言) 是通信网与i n t e r n e t 相结合的产物，它作为世 界上第一个真正的语音通信标准，它定义了i n t e r n e t 应用开发商向电话网用户提供 新型信息访问服务的方式。就结构而言，v o i c e x m l 应用与目前应用广泛的h t m l 应用 北京邮i 乜大学硕卜学位论文 相同，唯。的差别在于前者使用语音浏览器，而后者使用n e t s c a p e 或i n t e r n e t e x p o r e r 作为浏览器。 通过v o i c e x m l ，互联网语音应用运营商能向电活用户发布他们感兴趣的信息， 就像管理w e b 页的网管人员向w e b 服务器发布网页内容那样，如订货信息、股票查询、 航班时刻等等。基于v o i c e x m l 的业务开发方式简单丌放，统一了不同平台、不同网 络的差异，将声讯网、移动网、互联网进行语音数据互联，使得人们能够利用电话以 自然语音交互的方式进行互联网上的商务活动，真正实现了移动性和方便性“。 2 3 2 4s i ps e r v l e t s i p 协议是由i e t f 提出并主持研究的一个应用层控制( 信令) 协议，用来创建、 修改以及终结一个或多个参与者参加的会话进程。s i p 借鉴了h t t p 和s m t p 协议的设 计思路，遵循了i n t e r n e t 一贯坚持的简练、开放、兼容和可扩展等原则，并充分考 虑了对传统公众电话网的各种业务，包括i n 业务和i s d n 附加业务的支持。而且，基 于s i p 协议的a p i 进行业务开发，可以很容易地利用em a i l 等i n t e r n e t 中特有的业 务特性，形成新的业务增长点。 对于可信度较高的用户，i e t f 针对s i p 应用的开发人员提供的业务开发技术是： s i ps e r v l e t s 和s i pc g i 。 圆圈囤 e 圈匦圈叵匦 厂面面蔬画 i 一一i i 而藕r t = = = = = = = = j = j j j = = = = = z j e = = j z i = = z = = = = ：= ：= 到、= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = ! = ! ! = = = z ， 规则引擎 i s i p 协议栈 i 图2 - 2s i p 应用服务器 图2 2 所示的应用服务器可以提供对基于s i ps e r v l e t 、s i pc g i 、c p l 等多种接 口业务的运行支持。底层是s i p 协议栈，用来提供协议能力。之， 二引入了一个规则引 擎，主要用来处理业务冲突和事件分发。s i ps e r v l e t 引擎提供基于s i ps e r v l e t 业 务的运行环境，而s i pc g i 环境则提供对基于s i pc g 业务的支持。c p l s e r v l e t 是 对c p l 业务脚本解释程序。 1 0 北京l l i g i u 人- 羊彻l 学位论文 上述所述的业务创建方式在实际应用场合可能有各自的优点和缺点，而且互相之 间也可以结合起来。但是下一代网络最根本的思想是：业务与控制，控制与传输相分 离，为了简化业务开发，方便引入丰富多彩的业务，下一代网络的业务开发方式以应 用服务器提供的各种a p i 为基础，通过将应用框架构件技术和脚本技术引入业务生 成环境中，可以提高业务开发的抽象层次，简化业务的开发。 北京 乜人学坝f j 学位论立 第三章v oic e x m l 及其在智能外设中的应用 3 1v o i c e x m l 简介 v o i c e x m l 由v o i c e x m l 论坛制定的通过人机对话访问i n t e r n e t 网络的标准。其 目的在于为电话和移动设备提供一种能够便捷访问i n t e r n e t 、获取服务和信息的手 段。主要目标是将网络开发和数据传送的全部功能实现在语音应答服务上。语音服务 的开发人员可以从最低级的编程和资源管理的工作中解放出来。就像编写h t m l 文档 的人不关心浏览器是如何将其内容显示出来的一样，v o i c e x m l 文档的开发人员只关 心实际通话过程的流程就可以了。 基于v o i c e x m l 的语音应用系统能够播放提示信息、记录和识别用户的语音或按 键输入、合成语音输出，实现人和计算机之间的交互对话。v o i c e x m l 能够利用人们 非常熟悉的客户机服务器方式，将语音服务和数据服务融合起来。v o i c e x m l 的标准 化将简化语音应答服务的创建，加速实现人们通过语音和电话访问网站信息和服务的 希望。 v o i c e x m l 作为x m l ( 可扩展标记语言) 的一种扩展应用，主要有以下特点： 通过在每个文件里指定多个交互对话单元，最小化客户机n 务器之问的数 据交互； _ 使语音应用开发者不必接触低层的平台相关的技术细节； 将与用户作用的代码( 放在v o i c e x m l 中) 同服务逻辑( c g i 脚本) 分离开； 推动语音服务在不f 日实现平台上的可移动性。对于内容服务商、工具提供商 和平台提供商来说，v o i c e x m l 是公共语言； 对于简单交互过程，v o i c e x m l 非常易于使用；同时它也提供了能支持复杂对 话的语言特性。 北京邮i u 人学烦小学位论文 3 11v o i c e x m l 结构 v o i c e x m i 的结构模型如图3 1 所示，包含以下主要部分： d m r l f 疑h * l i r e q u e s t d w u ! m n t v c e x i 皿。 i n t 1 e 妞r， c o 妊键避 v o i c e x i v ll n 妊坤m 证o i i ” l0 i 描爹l e l 黼鹏幅。斡p 1 甜口m 、 图3 - 1v o i c e x m l 结构模型 文档服务器( d o c u m e n ts e r v e r ) ( 例如，一个w e b 服务器) ，它处理从解释器发 来的文档请求，将合适的文档返回给解释器。 v o i c e x m l 解释器( v o i c e x m li n t e r p r e t e r ) ，通过v o i c e x m l 解释上下文( v o i c e x m l i n t e r p r e t e rc o n t e x t ) 。服务器产生一个v o i c e x m l 文档响应，这个文档被v o i c e x m l 解释器处理。v o i c e x m l 解释上下文可以检验用户的输入与v o i c e x m l 解释器比较。例 如，一个v o i c e x m l 解释上下文可以监听用户是否说了特殊的表示要将用户带到更高 一级的个人辅助功能的退出短语，而另一个v o i c e x m l 解释器上下文可能会监视用户 是否说了更改用户优选特性的断语，例如音量和文本到语音的特征。 执行平台( i m p l e m e n t a t i o np l a t f o r m ) 是被v o i c e x m l 解释文本和v o i c e x m l 解 释器控制。比如，在一次语音交互应用中，v o i c e x m l 解释文本负责监测呼叫，获得 最初的v o i c e x m l 文档，并且响应呼叫，然后v o i c e x m l 解释器负责应答后的事务。执 行平台产生用户动作( 比如，口头或字符输入的接收，断开连接) 和系统时间( 如， 超时) 的响应。其中一些时间直接由v o i c e x m l 解释器处理，如v o i c e x m l 文档中定义 的，其他由v o i c e x m l 解释文本处理。 北京l l l g i 乜人学坝l 。学位论义 3 12 v o i c e x m l 基本概念 一个v o i c e x m l 文档( 或一个v ( ，i c e x m l 文档的集合称为应用) 形成。个对话的有 限状态机。用户经常是在一个会话状态或在一个对话中。每个对话决定了所迁移的下 一对话。转换是用u r i 定义的，它定义了下一个使用的文档和对话。如果个u r i 没有提供下一个文档，则使用现在的文档。如果没有提供对话，则使用文档的第一个 对话。当一个对话没有提供继承者，或则有一元素退出会话，则此次执行结束。 3 1 2 1对话和子对话 有两种类型的对话：窗体( f o r m ) 和菜单( m e n u ) ，窗体呈现信息并收集输入，菜单 提供下一+ 步操作的选择。f o r m 定义了收集表格内变量值的方法。每个表格可以指定 一个语法，来定义这个表格允许的输入。如果提供了一个f o r m 级的语法，则它用 种说话方式来处理多个表格。一个m e n u 提供给用户一些选项，并把它传递到基于这 些选择的对话中。 一个子对话就象一个函数调用，在那它提供了一个调用新人机交互的机制，并且 最后返回到原f o r m 。变量实例，语法，声明信息被保存下来，并返回给调用的文档。 例如，子对话可以用来在数据库查询时创建了一认证序列；