（计算机应用技术专业论文）开放智能网的研究及in业务接入平台网关的设计与实现.pdf

北京邮电大学硕士学位论文 开放智能网的研究及 i n 业务接入平台网关的设计与实现 缩略语 3 g p p 3 r d g e n e r a t i o np a r t n e r s h i pp r o j e c t e t s i 正肼 r r u i p c s c o r b a i n i n a p t c a p 口 a p i 第3 代移动通信合作伙伴 计划 e u r o p e a nt e l e c o ms t a n d a r d si n s t i t u t e 欧洲电信标准组织 i n t e m e te n g i n e e r i n gt a s kf o r c ei n t e r a c t 工程任务组 i n t e r n a t i o n a l t e l e c o mu n i o n国际电信联盟 i n t e l l i g e n tp e r i p h e r a l c a p a b i l i t ys e t 智能外设 能力集 c o m m o n o b j e c tr e q u e s t b r o k e r 公共对象请求代理 a r c h i t e t l n e i n t e l l i g e n tn e t w o r k 智能网 i n t e l l i g e n t n e t w o r k a pp l j c a n o np r o t o c o l 智能网应用规程 t r a n s a c t i o n c a p a b i l i t y a p p l i c a t i o np m t 摩务处理能力应用部分 i n t e r n e tp r o t o c o l i n t e m e t 协议 a p p l i c a t i o np r o g r a mi n t e r f a c e 应用编程接口 s s f s s p s e r v i c es w i t c h i n gf u n c t i o n p o i n t s c p s i b i s u p j a 町 s e r v i c ec o n t r o lp o i n t 业务交换功能业务交换 点 业务交换结点 s e r v i c e n d e p e n d e n tb u i l d i n gb l o c k 业务无关的构件 i s d n u s e r p a r t 综合业务数据网用户部分 i n t e g r a t e dn e t w o r ka p l sf o r t h e j a v aj a v a 智能网络接口 p l a t f o m n g nn e x tg e n e r a t i o nn e t w o r k 下一代网络 北京邮1 n 大学佛9 络和变换囤摩重点实验室 铕 页 型堡业塑拦塑圭堂垡堡兰 茎堕塑堂塑堕堑! i ：墅型些墨堡垒! 鱼塑差盟堡盐量壅銎 o s a p s l n q o s s c e s d f s o a s c f c a 匝l c a p a s e s m e s m s c 矾a p s 口 x m e d l s m p p s o a p u d d i o p e ns e r v i c ea c c e s s开放式业务接入 p u b l i cs w i m h e dt e l e p h o n en e t w o r k 公众电话交换网 q u a l i t yo fs e r v i c e业务质量 s e r v i c ec r e a t i o ne n v i r o n m e n t 业务生成环境 s e r v i c ed a t af u n c t i o n 业务数据功能 s e r v i c e o r i e n t e da r c h i t e c t u r e 面向服务的架构 s e r v i c ec a p a b i l i t yf e a t u r e 业务能力特征 c u s t m i z e d a p p l i c a t i o n f o r m o b i l e 移动网络增强定制业务逻 n e t w o r ke n h a n c e dl o g i c 辑 c a m e l a p p l i c a t i o np a r t c a m e l 应用部分 a p p l i c a t i o ns e r v i c e应用服务 e x t e n d e ds h o r tm e s s a g ee n t i t y 外部短消息实体 s h o r tm e s s a g es e r v i c ec e n t e r 短消息中一d i n t e l l i g e n tn e t w o r k a p p l i c a t i o np r o t o c o l智能网应用协议 s e s s i o ni n i t i a t i o np r o t o c o l 会话初始化协议 e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e 可扩展标记语言 i n t e r f a c ed e f i n i t i o nl a n g u a g e 接口定义语言 s h o r tm e s s a g ep e e rc op e e r短消息s m p p 协议 s i m p l eo b j e c t a c c e s sp r o t o c o l简单对象访问协议 u n i v e r s a ld e s c r i p t i o n ，d i s c o v e r ya n d 统一描述、发现和集成防 i n t e g r a t i o n议 w s f lw e bs e r v i c e sf l o wl a n g u a g e w e b 服务工作流语言 w s d lw e bs e r v i c e sd e s c r i p t i o nl a n g u a g ew e b 服务描述语言 北京邮电大学网络和交换国家重点实验塞第7 8 页 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 包含其他人己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。 申请学位论文与资料若有不实之处 本人签名：王去 本人承担切相关责任。 日期：叟些兰旦坦 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) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。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：叁至 同期： d ：三：生 导师签名 犟乒、物隰鸥：；。t 髟 生塑堕薹壁型里主兰垡丝苎! 堕塑堂塑塑竺壅墨! ! ! 些墨蕉兰鱼旦差塑堡盐兰壅堡 开放智能网的研究及 i n 业务接入平台网关的设计与实现 摘要 i t 界的开发商被认为是创建下一代网络业务市场增长奇迹的关键力 量。然而，电信接1 ：1 协议的复杂性为第三方应用开发商进入电信业务市场 设置了较高的壁垒，使得电信新业务市场难以出现百花齐放的繁荣景象。 对此，电信界和i t 界都在不断探索解决方案。p a r l a y o s aa p i 正是 源以一种开放的思想。接着，业界又出现了p a r l a yxa p i ，它是比 p a r l a y o s a 接口更为抽象的开放接口。同时，还引入了w e bs e r v i c e 技 术。 i n 业务接入平台正是借鉴了p a r l a yxw e bs e r v i c e 的理念，在现 有智能网业务平台的基础上，为i t 界的开发者提供一套简单易行的接口 工具，利用电信网络能力进行业务开发。它可以提供第三方发起呼叫、网 络发起呼叫、增强型呼叫控制、短消息、位置服务、多媒体消息，为应用 开发商提供调用网络数据业务能力等种类的服务接口。 本文本文首先指出o s a p a r l a ya p i 出现的背景：针对智能网技术的 缺陷，介绍了智能网技术的改进智能网与i n t e r n e t 互通；在此基础 上，提出基于o s a p a r l a ya p i 的新一代业务体系；接着详细介绍了w e b s e r v i c e 技术及p a r l a yxa p i 。在此基础上，对 i n 业务接入平台的设计 进行了概要说明，该平台由现有的智能网业务平台和 i n 业务接入平台网 关两部分构成。对该平台的开发工作就主要集中在对 i n 业务接入平台网 关的实现部分。又着重对网关分别从功能、设计、实现方面进行讨论：描 述网关所蕴含的各个功能模块；并从应用场景，接口定义，接口协议，协 议影射，接口实现方案，主要消息流程等方面着重介绍了网关中增强型呼 叫控制( c a p 协议部分) 和短消息服务部分。 关键词：p a r l a yxa p i ，w e bs e r v i c e ， i n 业务接入平台网关 北京邮电大学网络和交换国家重点实验室 j ! 至唑皂点堂堡主堂堡垒壅 茎堕塑堂堕盟堕壅垦! ! ! 些堑堡垒兰鱼旦叁塑堡：! 量壅望 a b s t r a c t t h es e r v i c e sd e v e l o p e r si nt h ei tc o m m u n i t ya r et h o u g h tt ob et h ep r i m ep o w e r t o a c c e l e r a t et h ed e v e l o p m e n to fn g ns e r v i c e sm a r k e t i ti s v e r yd i f f i c u l tt ot h es e r v i c e s d e v e l o p e r si nt h ei tc o m m u n i t yj o i ni nt h em a r k e to ft e c e l o ms e r v i c e s ，b e c a u s et h et e c e l o m i n t e r f a c ep r o t o c o l sa r et o oc o m p l e x s o ，t h ei ta n dt h et e c e l o mc o m m u n i t ya l lw a n tt of i n das c h e m et or e s o l v et h e q u e s t i o n o s a p a r l a ya p ib a s e s o no p e ns e r v i c ea r c h i t e c t u r e t h e n ，t h e p a r l a yxa p i a p p e a r s i ti sa m o r e h i g h l ya b s t r a c t e do p e na p i t h a np a r l a y o s aa p i a tt h es a m et i m e 、 t h ew e bs e r v i c et e c h n o l o g yi si n t r o d u c e d i n p l a t f o r ms u p p l y sa s e to f p o w e r f u ly e ts i m p l e ，h i g h l ya b s t r a c t e d ，i m a g i n a t i v e ， t e l e c o m m u n i c a t i o n s c a p a b i l i t i e st h a td e v e l o p e r si nt h ei tc o m m u n i t y c a nb o t hq u i c k l y c o m p r e h e n d a n du s et og e n e r a t en e w ，i n n o v a t i v ea p p l i c a t i o n s t h ep l a t f o r mt a k e se x a m p l e b y t h ec o n c e p t i o no f p a r l a y x a p ia n db a s e so nt h ee x i s t e di ns e r v i c es y s t e m t h e p l a t f o r ms u p p l y t h i r d p a r t y c a l l 、n e t w o r k i n i t i a t e dt h i r d p a r t yc a l l 、e n h a n c e dc a l l c o n t r o l 、s h o r tm e s s a g es e r v i c e 、c o n f e r e n c ec a l ls e r v i c e 、l o c a t i o ns e r v i c e 、 m u l t i m e d i am e s s a g es e r v i c ea p i st os e r v i c e sd e v e l o p e r s t h i sd i s s e r t a t i o nf i r s t l yi n t r o d u c e st h eb a c k g r o u n do fo s a p a r l a ya p ia p p e a r a n c e ： a i m i n ga t i nt e c h n o l o g y s i n s u f f i c i e n c y , n e wg e n e r a t i o n s e r v i c ea r c h i t e c t u r eb a s e do n o s a p a r l a ya p i i sb r o u g h tf o r w a r d ；a n dt h ew e bs e r v i c e st e c h n o l o g ya n d p a r l a yx a p ii s b r i e f l yi n t r o d u c e d t h e nt h ed e s i g no f i np l a t f o r m i si n t r o d u c e d t h ee x i s t e di ns e r v i c e s p l a t f o r ma n d i np l a t f o r mg a t e w a ym a k e t h ep l a t f o r m t h ee m p h a s e so fd e v e l o p i n gt h e p l a t f o r mi st h ei m p l e m e n t o f i n p l a t f o r mg a t e w a y a tt h el a s t ，t h eg a t e w a y i si n t r o d u c e d i nd e t a i l ：i n c l u d i n gt h ea l lf u n c t i o nm o d u l e ：t h e a p p l i c a t i o n 、i n t e r f a c ed e f i n i t i o n 、i n t e r f a c e p r o t o c o l 、p r o t o c o lm a p p i n g 、m e s s a g ef l o w o fe n h a n c e dc a l lc o n t r o l ( c a p ) a n ds h o r t m e s s a g es e r v i c e k e y w o r d s ：p a r l a y xa p ，w e bs e r v i c e ， i n p l a t f o r mg a t e w a y 北京邮电大学嘲络和交换国家重点实验室 第2 页 北京邮电大学硕士学位论文开放智能网的研究及 i n 业务接入平台网关的设计与实现 第一章智能网技术的发展 在电信市场日趋开放和竞争日益剧烈的今天，电信业务提供商面临着巨大的挑战， 他们追切需要开发出标新立异的业务来吸引更多的用户。而与此同时，技术的变化也 充斥着从传统的公共交换电话网( p s t n ) 向新的基于i p 分组交换网演进的整个过程。 为了适应动态市场的变化，如何快速、高效和低成本地开发新的业务已经成为业务提 供商们在竞争中取得一席之地的关键。 目前，电信的增值新业务主要由智能网技术提供。智能网的主要思想在于使电信 业务经营者能经济有效地提供用户所需要的各类电信新业务，使用户对网络有更强的 控制功能，能够方便灵活地获取所需要的信息。随着技术的发展和智能网标准的完善 智能网在电信领域得到了迅速而广泛的应用，各种智能业务吸引了众多的用户，为电 信运营商带来了巨额的利润。智能网也成为提供传统电信增值业务的主流技术。 在现有的电信网络中，应用程序和业务都是网络运营商的部分，而且基本上都 是使用智能网技术来构建的。这个方法比较适合于简单的大规模市场和运营商类型的 应用程序。但是要快速的开发出新颖，个性化的业务对传统智能网的能力来说无疑是 一个巨大的挑战。因此，为了适应发展的要求，需要构思出一个开放式的业务体系结 构，将网络底层的能力提供给更多的企业和开发商，这样p a r l a y o s a 体系结构应运 而生。 i i 智能网的特点 传统程控交换机提供的业务在交换机方案设计时就已确定，一旦产品定型，要修 改或增加某种业务就十分困难，因为业务与交换机是紧耦合的，提供新业务需要对设 备的软硬件进行修改，导致新业务的提供周期长，费用高，反应缓慢，市场竞争力不 强，等等。 智能网( i n ，i n t e l l i g e n tn e t w o r k ) 是在原有通信网的基础上，为快速提供新业务 而设置的附加网络结构。其基本思想是将传统交换机的交换功能和业务控制功能相分 离并使业务生成独立于业务运行环境。它的最大特点是将网络的交换功能与控制功能 分离，把电话网中原来位于各个交换机的业务控制功能集中到了新设定的功能部件 ( 称为业务控制点) 上，而让原来的交换机仅完成基本的交换和业务接入功能，不再 为新业务的引入做任何的改动。由于网络的业务控制功能已不再分散于各个交换机 上，因此一旦需要增加或修改新业务只需在业务控制点中增加新的业务逻辑，并在 大型集中式数据库中增加新的业务数据和用户数据即可。智能网的另一特点就是业务 生成独立于业务运行环境，这使得业务的提供不依赖于智能网系统供应商，保证了业 北京邮电大学网络和交换国家重点实验室第5 页 塑塑! 皇奎兰婴主兰堡堡壅 茎垫塑堂塑塑堕壅垄! ! ! 些箜堡垩鱼塑叁塑堡盐量塞翌 务平台的开放性，为业务的快速发展提供奠定了基础。 将网络的业务控制处理和呼叫交换彻底分离以及将业务生成独立于业务运行环境 是电信业务提供方式的一大进步。它把复杂的系统简单化。使智能业务的提供者无需 在每次设计业务时都仔细考虑复杂的交换机软件。智能网集中和快速提供业务的优点 与以往基于各个交换系统提供业务的分散方式和漫长的新业务提供周期形成鲜明对 照，使原来需要数年开发的业务缩短为数月甚至数个星期即可实现。 1 2 智能网的局限性 智能网技术将网络能力抽象成独立于业务的可复用软件功能块s i b ( s e r v i c e i n d e p e n d e n tb l o c k ) ，采用集中控制的方式，并在此基础上开发新业务。这样的优点 就是可以采用已有的电信运营模式，能够确保业务体系的安全性，适合于大规模市场 运营而且开发周期比较长的业务。但是基于传统智能网业务平台具有以下局限性： 传统的智能网位于封闭的电信网络中，业务是由网络运营商自己来提供，不 能向第三方开放，难以支持与i t 应用的有机结合 传统的智能网业务开发模式是以网络为中心的业务提供方式，运营商们开发 的业务都是适合大规模用户需求，而且运行周期比较长的业务，不可能去开 发那些小规模市场型，周期短的业务。这样难以满足用户对业务客户化和个 性化的要求，不适合业务驱动的模式 传统的智能网虽然将业务网与底层通信网相分离，但其相关性比较大，需要 开发人员有很强的技术背景业务开发起来比较复杂 此外在智能网中定义了若干独立于业务的可重用功能块s i b ，通过将不同的 s i b 按业务逻辑串联在一起而达到快速创建业务的目的。但是在目前的智能网 系统中普遍存在的一个问题是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 的使用与智能网平台紧密相关，这带来了如下问题： 不同厂商的s i b 无法作到通用，业务的开发不能真正独立于智能网平台，开 发出来的业务难以在各个设备提供商之间进行移植，因此业务的开发仍然受 制于智能网平台的实现方式。 1 3 开放式体系的提出 开放体系的一个宗旨就是，应用程序的开发和底层的网络技术在某种程度上独立 起来。“开放体系“的思想已经被计算机工业界实践证明，并且得到了广泛应用。它 的提出给计算机界带来了革命性的变化。随着下一代网络技术的提出，电信界也迫切 的需要改变目前网络封闭的情况，把电信网络底层的能力开放给越来越多的开发者， 从而给电信业务带来新的价值链。 北京邮电大学网络和交换国家重点实验童 第6 页 生盈型堡型苎塑型兰燮蔓堑丝塑堂塑塑婴壅垄! ! ! 些墨堡垩垒堕羞塑堡盐墨塞婆 因此，人们提出在应用层和网络的业务层提供一个统一的a p i s 接口，以此来开放 网络的能力。从开放角度来看，该统一的a p i s 应该遵循以下出发点： a p i s 应该实现大部分的网络功能：原则上，电信网的所有功能都可以通过a p i s 来访问。这样在开发业务时，可以利用一个统一的编程模型来结合不同的网络能 力 这些a p i s 必须建立在开放的i t 技术的基础上，以利于大多数的开发者使用 这砦a p s 必须从现有的网络协议中抽象出来，而且在此基础上开发业务不需要具 有很高深的电信专业知识。所开发出来的业务在支持平滑的过渡到下一代网络的 同时还要和现有的网络兼容。 a p i s 要能够支持新的商业模式。在此模式下网络运营商可以专注于大市场范围的 业务，而由第三方应用程序提供商提供小市场份额的业务，这样同样可以扩展业 务量 我们把以上这些方面称为“开放网络”。开放a p i 给创建业务提供了一个简单和合作 性的环境，第三方企业不需要拥有底层的网络就可以获得电信底层的能力。可以看到， 采用开放性的体系结构有以下的优点： 开放的体系结构打破了业务由运营商独立控制的局面，使得更多的企业来专 门进行业务的开发，进一步促进了业务开发的多样性和灵活性。而电信网络 运营商也可以通过提高网络的使用率来增加收入，同时还不需要承担业务开 发和部署所带来的开销，这样网络运营商的注意力可以集中在底层网络的开 发和改善上，从而给上层的业务提供一个更加优化的运行环境。业务提供商 和网络运营商之间明确的分工，使得电信业务进入一个良性的发展循环。 通过开放a p i ，将计算机及软件界的思想新技术，如分布式技术，面向对象技 术，x m l ，j a v a ，j 2 e e ，w e bs e r v i c e s 等引入到电信界，将会促进新颖的业务 的产生，而且在开发周期方面可以大大的缩短，进一步加快电信界和计算机 界的融合，从而给电信界带来革命性的变化。 一次开发，到处运行。应用程序的开发是基于开放的a p i 接口，不需要依赖 于具体的网络设备供应商，在各平台之间可以方便的进行移植。这样就大大 的节约重复开发所消耗的时间，进一步节省了开发和维护业务的成本。 目前有很多组织都从不同的出发点提出了各自的a p i 规范，有o m g ，3 g p p ，e t s i ， p a r l a y 和j a i n 等。其中最有影响的a p i 有两个：一个是由各国主要通信制造商和运 营商联合开发的p a r l a y ，另一个是由s u n 公司开发的基于j a v a 的j a i n 。这两个a p i 互相补充和借鉴，已经广泛的应用予通信网络。 北京邮电大学嘲络和交换国家重点实验宣 箱7 页 北京邮电大学硕士学位论文开放智能网的研究及 i n 业务接入平台网关的设计与实现 第二章p a r l a y o s a 开放式体系结构及p a r l a yx 技术 由运营商向业务提供商开放特定的业务接口，这是现在大多数增值业务的提供方 式，如目前使用最广泛的消息类增值业务，语音类增值业务。这些增值业务取得了很 大的成功，但是这种方式对业务提供商的技术要求比较高，所提供的业务网络比较单 一，开发的业务之间相对独立，造成运营成本较高，运营商对业务监管困难的局面。 网络运营商和业务提供商正在寻找新的盈利手段和新的增值业务，他们迫切需要 把现有的电信网从一个私有的，只有话音的网络转化成基于i p 的，开放的网络，从 而提供灵活多样的语音和数据业务。同时，需要把电信网络底层的资源开放给更多的 开发者、业务提供商，降低业务开发的门槛，从而带来个性化的，多样化的业务。 下一代开放业务体系机结构的特点之一就是向第三方提供标准的开放的a p i 接 口，以支持更多的第三方业务的开发。p a r l a y o s a 使电信新业务的开发可以采用i t 领域的一些快速应用程序构建技术：开放的a p f ，分布式计算、j a v a 和w e b 服务。 p a r l a y o s h 既支持固定网的业务的开发，也可以用来开发移动数据业务和下一代网络 的业务。p a r l a y o s a 提供了包括强化移动数据业务、定位、终端能力、联机管理和计 费在内的各种功能。 2 1p a r l a y 概述 p a r l a y 组织是在1 9 9 8 年由英国电信，微软，北电，西门子和u l t i c o m 五家公司 联合发起，并在一年之内完成了p a r l a y l 0 规范的制定。后来i b m 等各大公司逐渐加 盟，目前组织的成员几乎包含了电信界和计算机界的各个著名厂商。随着p a r l a y 2 0 版本工作的进行，e t s i 组织为了标准化的原因，他们决定加入p a r l a ya p i 的研究工 作。而与此同时，3 g p p 也在制定具有相似功能的a p i ( o p e ns e r v i c ea c c e s s ) ，o s a 即开放式业务接口，它在3 g p p ( 第三代移动通信伙伴项目) 和3 g p p 2 的移动业务体协 结构中被引用。为了避免出现相同用途的三个不同a p i 版本，这三个组织决定合作成 立p a r l a y o s a 工作组。目前为止p a r l a y 4 0 规范已经定稿，而且p a r l a y 4 1 规范的 草稿也已经发布。 p a r l a y 小组开发并公布了一系列电信网络的开放a p i ，这些接口覆盖了各种电信 网的功能如呼叫控制、用户接口、s m s 、定位和位置告警、计费、在席和可用性管理 以及策略管理等。p a r l a ya p i 接口是与网络和技术无关的，他们被设计成用在基于 i p 的下一代网络，以及当前使用的固定和无线网络。p a r l a ya p i 还被3 g p p 2 组织和 中国信产部用在3 g p p 的开放式业务接口( o s a ) 。 目前国际上已经开始出现了基于p a r l a y o s a 的实际应用系统。2 0 0 2 年4 月， 北京邮电大学网络和交抉国家重点实验室 第8 页 j ! 重坚皇丕堂堡圭堂堡丝兰墅墼塑墅堕塑研究b r i n 业务接入平台网关的设计与实现 o k s i j e n 开发了世界上第一套基于p a r l a y o s a 的商务i n 系统。2 0 0 2 年6 月，0 r a c l e 和e r i c s s o n 联手把3 g 市场推向j a v a 开发市场。而2 0 0 3 年4 月在法国南部的s o p h i a a n t i p o l i s 的e t s i 总指挥部进行的基于p a r l a y 0 s a 接口设备之间的互操作性测试的 成功，标志着p a r l a y 0 s a 已经为第三方电信业务提供商打开了机会之门。 2 2p a r l a y o s a 体系结构 2 2 1p a r l a y o s a 在网络中的位置 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、在大多数情况 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、融合和发展问题。p a r l a ya p i 的特点是能够使得第三方用户不用了解基础 网络所采用的具体技术和协议，只要知道基础网络能够提供什么样的能力并利用这些 能力，就可以开发出多种多样的业务。同时应用服务器通过一定的鉴权机制，可以利 用电信运营商的基础网络来提供业务。p a r l a y 在网络中的位置如图2 - 1 所示。 图2 1p a r l a y o s a 在网络中的位置 p a r l a r o s a ：芷喇络中的位置 p a r l a y 0 s a 模型引入了一个新的网元p a r l a y 0 s a 网关，通过它，应用程序就 能够使用p a r l a y 0 s aa p i 与现有网元打交道。网络运营商控制着p a r l a y 0 s a 网关， 他是与p a r l a y 0 s a 交互的唯一通道。这就意味着应用程序是与网络内部的协议是分 开的，它可以在不影响现有应用程序和业务的情况下介入网络。 北京邮电大学网络和交换国家重点实验室 第9 页 韭塞坚皇查堂堡主堂垡堡寥翌幽网的研究及 i n 业务接入平台网关的设计与实现 这给厂商提供了一种灵活的网关实现方式，许多厂商采用独立网关和各种网元如 s s p 、位置信息服务器和采用本地协议( s s 7 i n a p ) 的策略管理引擎打交道。p a r l a y 网关的这种灵活性，使得其他厂商也可以将p a r l a y 网关集成到现有的智能网平台中， 比如你可以把它直接放在s c p 中。上海欣方智能系统有限公司的o p e n i n 网关就是直 接把p a r l a y 网关放在s c p 中，0 p e n i n 网关连接原有的s c p ，从而提供多样化的业务 开发方式。 从运营商的角度来说，采用s s 7 和i p 与现有网元打交道的p a r l a y o s a 网关给他 们提供了更多的选择，他们可以选用不同网关产品，无需任何修改就可以直接和现有 的设备互连。 p a r l 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 l 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的业务，p a r l a y 网关与应用服务器之间的 接口为p a r l a ya p i 。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。 业务提供商利用p a r l a y 0 s a 的优势，通过访问p a r l a y 网关，利用底层的网络资 源，给用户提供满意的业务。 2 2 2p a r l a y 0 s a 的结构 p a r l a y 0 s a 为业务提供商使用底层的网络资源提供了一个开放的平台， p a r l a y 0 s aa p i 主要由两部分组成：p a r l a y 框架( f r a m e w o r k ) 接口和p a r l a y 业务 ( s e r v i c e ) 接口。p a r l a g 框架接口在应用和业务之间提供安全，开放和可管理的接 口。从应用的角度看，它是获取网络能力的桥梁；从网络的角度看，它保证应用接入 网络是安全的。p a r l a y 业务接口是网络能力的抽象与封装，应用通过这些接口获得底 层网络的能力。图2 2 给出了p a r l a ya p i 规范的体系架构。 北京邮电大学网络和交换国家重点实验室 第1 0 页 些京邮电大学硕士学位论文一一 开放智能匿的研究及 i n 业务接入平台网关的设计与实现 尉2 - 2 p a r l a y o s a 的体系结构 应用和框架之间通过框架接口来进行通信，与业务之间通过业务接1 2 1 来进行通信。 框架与业务之间通过框架与业务接1 2 1 来进行通信，而业务接口作为底层网络能力的代 表，需要通过资源接口来进行交互。网络资源接口层提供了一种集成网络资源的结构 化方法，把些具体的协议添加到网络资源接口，这样就使得p a r l a ya p i 适用于各 种各样的网络，实现网络的融合。网络资源接口并不属于p a r l a y o s aa p i 的范围。 2 3p a r l a y 发展的新阶段p a r l a yx p a r l a y 组织定义p a r l a y 规范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、在大多数情况下能够简单地对网络进行控制的方式。 但是随着这套标准的完善，p a r l a y 规范变得越来越复杂庞大，比较难以掌握，第 三方软件厂商不容易使用这套接1 2 1 开发新的业务，根据统计，目前8 0 的p a r l a y 业务 只用到了2 0 的p a r l a ya p i ，所以p a r l a y 组织成立了p a r l a yx 工作组，开始着手定义 p a r l a y x 协议。 由应用服务器、p a r l a y 网关以及底层网络设备组成的开放业务体系结构与传统的 智能网业务体系结构相比，具有革命性的变化，其先进性是显著的，然而其性能和实 际效果也还有待验证。p a r l a y o s a 要完全被业务采纳还需要一个不断发展提炼的过 程。 2 3 ip a r l a yx 的概述 p a r l a yx 的目的是通过把原来的p a r l a ya p i 进行组合和封装，在p a r l a ya p i 层之上 建立了各具特色的p a r l a y 业务组件模板，每种p a r l a yx 组件只用到了较少的a p i ，以 北京邮电大学悯络和交换国家重点实验室 第i i 页 北京邮电大学硕士学位论文 开放智能网的研究及 i n 业务接入平台网关的设计与实现 适应不同的业务需要，使第三方开发业务更加方便。p a r l a y x 提供了一套功能强大而 简单的功能集。它使得没有电信背景的应用程序开发者和i t 技术团体可以很快的理 解和使用p a r l a yx 来创建新颖的应用程序a 从而促进下一代网络应用程序的发展。 图2 - 3p a r l a y x 结构图 p a r l a yx 具有以下特点： p a r l a yx 中的每个模块都是根据p a r l a ya p i 所能表示的电信功能集中提取出 来的 应用程序与构造模块( p a r l a yxa p i ) 之间的交互可以通过基于x v l l 的消息 交换来完成，其目的就是采用简单的消息交互( 例如请求和响应) ，从而容易 理解、设计、应用并且测试这些消息交换采用简单的语义，这样开发人员仅 仅需要w e bs e r v i c e s 的知识就可以进行电信业务的开发 每个业务组件模块都具有通用性，不会专门针对某个特定的网络。组件化的 结构，有利于扩展，并支持第三方的w e bs e r v i c e s 接口 口 皂一组应用程序接 二：，不需要提供a a a ( a u t h o r i z a t i o n 、a u t h e n t i c a t i o n 、 a n da c c o u n t i n g ) 、s l a ( s e r v i c el e v e la g r e e m e n t s ) 或其它特定环境能力 的实现 p a r l a yx 通过提供高度抽象，组件化的接口，把底层的网络资源的复杂性屏蔽起 来，降低了开发的复杂性，大大的扩展了p a r l a y a p i 应用程序开发者的范围。p a r l a y x 的出现带来了新的价值链： 对网络运营商来说，随着新的增值业务的开发，他们可以提高网络资源的利用率， 降低资源的空闲；而且，网络运营商只要实现p a r l a y 功能的一个子集，从而降低了成 北京邮电丈学同络和交换国家重点实验室第】2 页 ! 燮皇壅堂堡士璺笪j i 奎墅堑智能网的研究及 i n 业务接入平台网关的设计与实现 本。 对业务提供商来说，他们可以在较短的时间内用较少的成本，冒较低的风险开发 出各种新的应用业务：可以通过多种手段提供个性化的业务，扶而适应个性化市场的 需要： 对应用程序开发商来说，由于标准的应用编程接口屏蔽了底层异构网络以及复杂 的信令交互，因此软件开发商不需要掌握太多的通信背景知识，就可以编写出运行在 不同通信网平台上的应用程序；能够采用广泛的集成开发环境进行w e bs e r v i c e s 开 发；能够采用一般的应用框架( 3 2 e e ，n e 丁) 来构建和部署应用。对用户终端来说，可 以享受到更大范围的更便捷的通信服务。 2 3 2w e bs e n ，i c e s 技术 目前，w e b 服务已经成为全球关注的焦点，全球i t 业正在向w e b 服务时代迁移。随着 w e b 服务的全面开发，它已经成为一项业界颇为看好的重要技术。w e b 服务平台是一套标 准，它定义了应用程序如何在w e b 上实现互操作性。可以用任何你喜欢的语言不同的平 台来编写w e b 服务，通过b 服务的标准来对这些服务进行查诲和访问，w e b 服务是建立 可互操作的分布式应用捌芋的新平台。利用w e b 服务，能够创建出可供任何人从任何地方 使用的功能非常强大的应用程序，它极大地拓展了应用程序的功能，并实现了软件的动态 提供。今天的w e b 服务已经开始通过网络把服务直接递送给终端用户，在这种情况下，软 件已经不完全指哪些从光盘t 进行安装的程序，而是演变为一种服务。 开放互操作能力自从网络和i n t e r n e t 开始蓬勃发展以来，就一直是系统架构人员和应 用开发人员牵肠挂肚的一个不圆满的梦。从w e b 服务架构慢慢成形开始这个梦将慢慢地 被圆了。w e b 服务不但令技术向前了一大步，同时由w e b 服务革命所引发的新的商业模式的 革命正蓄势待发。 w e b 服务在电子商务和企业数据交换与整合中的普遍应用以及分布式对象和消息 中间件架构在企业内部应用整合中的推广，从多方面启发了业界的智慧，于2 0 0l 年 推出了整合三者优势的舱bs e r v i c e 技术与面向服务架构( s e r v i c e o r i e n t e d a r c h i t e c t u r e ，s o a ) ，用以满足包括电信行业在内的各商务领域对新型整合技术与框 架的需求。与此同时，p a r i a y 从4 o 规范开始也提供对w e b 服务的支持，p a r l a y 与 w e b 服务的结合使得电信网出现了新的价值链，进一步推进了电信与i p 网络的业务融 合。 2 。3 2 1w e bs e n ，i c e s 基本概念 w e b 服务的国际标准是由制定w e b 和x l l 标准而著名的w 3 c 组织制定的。目前，由w e b 北京邮电大学网络和交换国家重点实验室第1 3 页 北京邮电大学硕士学位论文开放智能网的研究及 i n 业务接入平台嗣关的设计与实现 服务架构组达成一致意见的w e b 服务的暂行定义为：w e b 服务是由u r i ( 统一资源标 识符) 标识的软件应用程序，其接口和绑定可以通过j ( 1 v l l 构件进行定义、描述和发现， w e b 服务支持通过基于因特网的协议使用基于x m l 的消息与其它软件应用程序直接交 互。 w e b 服务是一种部署在w e b 上的对象，因此具有对象技术的所有优点，同时，w e b 服务的基石是以x m l 为主的、开放的w e b 规范技术，因此具有比任何现有的对象技术 更好的开放性aw e b 服务是建立可互操作的分布式应用程序的新平台。w e b 服务是一 套平台标准一它定义了应用程序如何在w e b 上实现互操作性。应用开发者可以用任何 自己喜欢的语言，在任何喜欢的平台上写w e b 服务，只要可以通过w e b 服务标准对这 些服务进行查询和访问。 从外部的使用者的角度丽言，w e b 服务是一种部署在w e b 上的对象组件