（通信与信息系统专业论文）parlayosa业务开放技术的研究以及其在3g网络中的应用.pdf

南京邮电学院硕士学位论文 摘要 摘要 随着计算机与电信网的不断融合，涌现了许多新的增值业务。这些业务推 动了i t 业的进一步发展。然而由于电信信令协议的复杂性和专业性，一项电 信业务的开发和部署需要电信运营商花费很长的时间和很高的成本，而且缺少 个性化的特点；同时，由于电信网的封闭性，第三方业务运营商很难将自己开 发的业务在电信网中部署，减少了电信网的利用率。因此许多网络运营商、设 备制造商和业务供应商联合起来成立了p a r l a y 组织，制定了一系列的标准，提 出了开放式业务的架构，从而使第三方能够快速地在网络中部署增值业务。新 一代的电信删山传统电信嘲向ip 电信网转换，它将在总结传统电信网经验的 蜒础上，借助m t c r n 。l 的成功经验而完成。这种电信嘲是以ip 技术为基弼 的丌放平台，_ j 二将对电信网的运营带来新的业务，有巨火的市场空问。现有的 ip 网已被普遍用来承栽电话业务、数据业务、会议电视。这。趋势标志着末 束的电信阚足、务驱动的网络，而_ = 放式的业务接【 则是在新代电信网中快 速提供丰富业务的摹础。 本文首先研究下一代网络业务提供架构的实现要求及其构建原则，概要叙 述应用编程接口p a r l a ya p i 的标准化进展；然后深入研究p a r l a y 技术的总 体结构、框架接口和业务接口，详细描述了多方呼叫、用户交互业务的p a r l a v 控制流程，对p a r l a y 框架接口a p l 和多方呼叫、用户交互a p l 作用进行了详细 的分析。分析p a r l a y 在3 g 中的应用，并引入了s i p 协议；在此基础上，作者 根据p a r l a y 的开放式业务架构设计了三方呼叫业务。 兰皇i ! l ! 兰堕塑l ：兰坚堕兰 墨兰塑茎 a b s t r a c t w i t ht h ei n t e g r a t i o n 。fc o m p u t e ra n dt e l e c o mn e t w o r k s ，m a n yn e wv a l u e 。 a d d e ds e t v i c e sh a v ee m e t g e dt h e s es e t v i c e sp r o m o t et h ep r o g r e s so f i tm a r k e t h o w e v e rb e c a u s eo ft h e c o m p l e x i t y a n d s p e c i a l t y o ft e l e c o mp r 。t o c o l s ， n e t w o r ko p e r a t o r sh a v et os p e n dal o to ft i m ea n dc o s ti nd e v e l o p i n ga n dd e p l o y i n g t e l e c o ms e r v i c e s ，w h i c hu s u a l l ya r e1 a c k i n go fp e r s o n a l i t y i na d d i t i o n ，i t s d i m c u l tf o rt h e3 r dp a r t ys e r v i c ep r o v i d e r st od e p l o yt h e i rs e r v i c e si nt h ec u r r e n t c l o s e dn e t w o r ke n v i r o n m e n tt h e r e f o r e ， m a n y n e t w o r k o p e r a t o r s n e t w o r k e q u i p m e r l tv e n d o r s ， s e r v i c ep r o v i d e r sa n d。t h e rc o m p a n i e sf o u n d e dp a r l a y o r g a n i z a t i o nt o 、 o r ko u tas e “e so fs t a n d a r d sa n dp r o p o s et h eo p e ns e r v i c e a r c h i t e c t u r e i tm a k e st h e3 r dp a r t ys e r v i c ep r o v i d e r sd e p l o ya p p l i c a t i o n sq u i c k l y t h en e wg e n e r a t i o nt e l e c o mn e t w o r ki st r a n s f o r m e df r o mt 1 1 et r a n d i t i o n a l t e l e c o m n e t w o r kt oi pt e l e c o mn e t w o r k ，i tw a b s o r bt h ee x p e r i e n c eo ft r a d i t i o n a lt e l e c o m n e t w o r ka n ds l i c c e e db ym e a n so ft h es u c c e s s 凡le x p e “e n c eo fi n t e m e tt 1 1 i st y p e o fn e t w o r ki st h co p e np l a t f o r mo nt h eb a s i so fi pt e c h n o l o g y ，a n dw i l lb o r r o wt h e t e l e c o m en e t w o r kn e ws e r v i c e s c u r r e n ti pn e t w o r ki su s e dt oc a r r ) t e l e p h o n e s e r v i c e d a t as e r v i c ea n dc o n f e r e n c et v t h i sm e a n st h a tt h em t u r et e l e c o m e n e t w o r ki san e t w o r kd r i v e nb ys e r v i c ea n dt h eo p e ns e r v i c ei n t e r f a c ei st h eb a s i so f t h er a p i da n da b u n d a n c es e r v i c ep r o v i d e ri nt h en e wg e n e r a t i o nt e l e c o mn e t 、o r k f i r s to fa u ，t h i sp a p e rs t u d i e st h ei m p l e m e m a t i o nr e q u i r e m e n t sa n dd e s i g n s p r i n c i p l e s o fn g ns e r v i c ea r c h i t e c t u r ea n db r i e n yi n t r o d u c e st h ep r o g r e s so f p a r l a ya p is t a n d a r d i z a t i o n t h e nt h ep a p e rg i v e sa ni n - d e p t hi n v e s t i g a t i o ni n t o p a n a yt e c h n 0 1 0 9 y i n c l u d i n gi t sg e n e r a la r c h i t e c t u r e f r a m e w o r ki n t e r f a c ea n d s e r v i c ei n t e r f h c e f o l l o w i n gt h i ss t u d y ，p a r l a yc o n t r o ln o w sa n dt h ea p if b r t y p i c a ls e i 、，i c e s a n da r ep r e s e n t e di t s a p p l i c a t i o ni n3 gn e t w o r k si sa n a l y z e da n d a n a l y s et h es i pp r o t o c 0 1 b a s e do nt h ea b o v es t u d y t h ea u t h o rd e s i g nat h r e ep a r t c a l ls e r v i c ei np a r l a yo p e ns e r v i c ea r c h i t e c t u r e 南京邮电学院学位论文独创性声明 v7 6 5 3 2 9 本人声明所呈交的学位论文是我个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的 地方外，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 含为获得南京邮电学院或其它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。 研究生签名：丑叁堡日期垫堕：生尘 南京邮电学院学位论文使用授权声明 南京邮电学院、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留 本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其 他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一 致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布 ( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权 南京邮电学院研究生部办理。 研究生签名：噼茎猛 导师签名：傅姗吼 目录南京邮电学院颂上学位论文 绪论 第一章绪论 下一代网络( n g n ) 是目前运营商和设备厂商都在讨论的热点技术，国内外 许多网络运营商也都在探讨，并正在( 或考虑) 建试验网进行更深入的研究。 1 1 下一代网络( n g n ) 的特点 n g n 是个广义的概念，它包含了正在发生的网络构建方式的多种变 革。般而言，下一代网络是可以提供包括话音、数据和多媒体等各种业务在 内的综合开放的网络构架，有以下三大特征： 一是下代网络( n g n ) 的网络结构对话音和数据采用基于分组的传输模 式，采用统一的协议。它把传统的交换机的功能模块分离成为独立的网络部 件，它们通过标准的开放接口进行互联，部件化使得原有的电信网络逐步走向 开放，运营商可以根据业务的需要，自由组合各部分的功能产品来组建新网 络。部件问协议接口的标准化可以实现各种异构网的互通。 二是n g n 也是业务独立于网络的网络，通过业务与呼叫控制分离以及呼 叫控制与承载分离实现相对独立的业务体系，允许业务和网络分别提供和独立 发展，提供灵活有效的业务创建、业务应用和业务管理功能，支持不同带宽 的、实时的或非实时的各种媒体业务使用，使得业务和应用的提供有较大的灵 活性，从而满足用户不断发展更新的业务需求，也使得网络具有可持续发展的 能力和竞争力。 三是n g n 通过网关设备实现与现有网络，例如p s t n 、l s d n 和g s m 等的 互：通，同时、( ；n 也支持现有终端和i i ，智能终端，包括模拟电话、传真机、 i s d n 终端、移动电话、g p r s 终端、s i p 终端、h 2 4 8 终端、m g c p 终端、通过 p c 的以太网电话、线缆调制解调器等。 目录南京邮电学院顺士学位论文 绪论 1 2 下一代网络( n g n ) 业务提供方式 近年来，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，所 以人们在等待n g n ( n e x tg e n e r a t i o nn e t w o r k 下一代网络) 来提供新一代的 通信业务。在n g s ( n e x tg e n e r a t i o ns e r v i c e 下一代业务) 提供的背后是网 络结构的变化，p s t n ( p u b l i cs w i t c ht e l e p h o n en e t w o r k ) 将逐步由n g n 所 替代，n g n 采用新的体系结构、新的交换技术，所以n g s 也具有与p s t n 业务 较大的差异，在业务提供方式上也产生了变化。 抛开具体的业务，将n g n 特性进行总结，可将未来的业务特性归结为多媒 体特性、开放性、个性化、虚拟业务特性、业务的智能化五大特点；其中发展 最快的特性将是多媒体特性，同时多媒体特性也是n g n 最基本最明显的特性。 n g n 在具体的业务实现方式上，与p s t n 存在一些变化，具体有如下几种 在n g n 中可能的业务提供的方式。 方式一：软交换设备自身提供基本业务和补充业务 传统p s t n 网络经过了多年长足的发展之后，已经形成了大量的p s t n 基本 业务和补充业务、i s d 、基本业务和补充业务、商业网业务，n g n 要逐渐替代 p s t n 网络，软交换作为n g n 网络的核心控制部件，能够全面继承p s t n 网络中 交换机提供的业务，同时对这些业务进行了业务特性上的增强。 方式二：现有的传统智能网设备提供传统智能业务 n 网络构架中，传统的智能业务应当被继承，如8 0 0 、2 0 0 、v o t 、m a s 等，从充分利用现有业务网络资源的角度出发，在n g n 网络中的用户应当能通 过现有的业务网络享受这些传统的智能业务，所以软交换设备要具备通过与现 有s c ) 互通来铁墩智能业务的能力。 方式三：增值业务应用服务器提供多媒体增值业务 应用增值业务服务器通过s i p ( s e s s i o ni n i t i a t i o np r o t o c 0 1 ) 协议与 软交换配合提供多媒体增值业务。s i p 是由i e t f 于1 9 9 7 年7 月提出的应用层 控制协议，它与h t t p 很类似，是端到端的通信协议，能建立、调整和终止多 媒体的呼叫和会话，构成下一代的增值业务平台。采用s i p 可方便地将数据业 目录南京邮电学院硕士学位论文 绪论 务和语音业务连接起来，使未来的终端和其他连接到互联网上的设备可以更直 接地通过i p 数据流进行多种媒体的混合通信，可用于创建、修改和终结与一 个或多个参与者的会话，这些会话可以包括i n t e r n e t 多媒体会议、远程学 习、i n t e r n e t 电话呼叫以及多媒体发布。s i p 可以在两个不同类型通话设备 之间通信会话，支持建立和终止多媒体通信的用户定位、能力、可用性、通话 建立和通话处理五个方面。s i p 具有良好的可扩展性。对其头域进行简单扩 展就能很方便地支持补充业务或智能业务。比如携带s o a p 、c p l 脚本，扩充 i n f o 方法携带计费信息等等这种业务提供方式可提供传统智能网所不能提供 的增值多媒体协同工作业务，其优势在于将基于w e b 的新业务和s i p 协议的优 势结合起来，提供创新的综合业务，开拓广阔的新市场。 方式四：内容服务提供商配合提供融合业务 这种业务提供方式可以把i n t e r n e t 上的大量孤立的应用和n g n 网络的其他 业务组成密不可分的运营业务整体，由运营商打包提供给用户。 方式五：通过p a r l a y o s a 应用接口将业务开放给第三方 应用服务器上提供了各种业务应用可编程接口( a p i ) 。它定义了一套技术 独立的接口，这些接口规定了方法、事件、参数及语义，使得外部( 不信任 的第三方) 的和内部的( 传统网络运营者) 应用创作者可以控制核心网络资 源。p a r l a y 系统可为访问基于网络的p a r l a y 业务的外部应用提供资源地位、 认证和授权功能，使得不必对软交换设备的功能进行升级就能实现增值业务的 开发管理和应用。如果所有的增值业务都由软交换负责，那么我们将重蹈旧 辙，新的功能将需要耗费资金的软交换升级，而业务推向市场的周期也会因新 的软交换软硬件的出台而拉长。相反，将对增值业务的处理从软交换中移出， 通过在应用服务器上运行p a r l a y 应用程序，网络运营者提供p a r l a y 网关， 负责访问业务提供者网络的安全和管理，使n g n 可以安全、有效、快速实现新 业务的应用。 1 3 本人所做的工作 经过电信界和i t 界多年反复的研究和实践，a p i 技术已被认为是下一代 网络中可行的业务提供技术。业务供应商拥有自己的应用服务器，用以维护业 目录南京邮电学院i i ! i i 士学位论文 绪论 务逻辑，向用户提供业务。应用服务器( a s ：a p p l i c a t i o ns e r v e r ) 通过内嵌的 a p i 访问网络应用层中各业务能力服务器( s c s ：s e r v i c ec a p a b i l i t ys e r v e r ) ， 此时应用服务器相当于a p i 的客户端，应用层相当于a p i 的服务器端。 目前，在业界最有影响力的a p i 是p a r l a y ，它是各国主要通信设备制造商 和电信运营商联合开发制定的，并于1 9 9 8 年成立了p a r i a y 标准化组织，以推 进该技术的发展、更新和应用。欧洲电信界最具权威的两大标准化组织欧 洲电信标准化协会( e t s i ：e u r o d e a nt e l e c o m r n l l n i c a t i o n ss t a n d a r d si n s t i t u t e ) 和第三代移动通信合作伙伴计划( 3 g p p ：t h e3 r dg e n e r a t i o np a n n e r s h i p p r o j e c t ) 都已采用p a r l a ya p i 作为n g n 和3 g 网络中业务提供平台的支撑技 术，并在p a r l a y 的基础上，3 g p p 提出了开放式业务架构( o s a ：o p e ns e r v i c e a r c h i t e c t u r e ) 的概念。因此，常可将此a p i 标准体系称为p a r l a y e t s i 3 g p p ， p a r l a y 目前已成为工业界事实上的标准。鉴于a p i 对于网络智能实现的重要 性，i t u t 归口研究智能网标准的第研究组( s g l l l 设立了专题研究课题， 总结已有的a p i ，提出a p i 的选用建议，最终将给出技术报告“网络控制和应 用层之间的a p i 对象接口参考文件”。 本文首先研究下一代网络业务提供架构的实现要求及其构建原则，概要叙 述应用编程接口p a r l a ya p i 的标准化进展；然后深入研究p a r l a y 技术的总 体结构、框架接口和业务接口，对p a r l a y 框架接口a p i 和多方呼叫、用户交互 a p i 作用进行了详细的分析，详细描述了多方呼叫、用户交互业务的p a “a v 控 制流程。了解了各接口之间以及与网络其它组件之间的关系和各函数的作用。 分析p a r l a y 在3 g 中的应用，并引入了s i p 协议。笔者又深入研究了p a r l a y a p i 技术在第三代移动通信网中的应用。在此基础上，作者根据p a r l a y 的开放 式业务粲构结合s i p 协议设计了i 方呼叫业务逻辑。 南京邮电学院硕士学位论文 下一代网络的结构及业务架构 第二章下一代网络的结构及业务架构 2 1 下一代网络( n g n ) 网络结构 电信网络从承载单一业务的独立网络向承载多种业务的统一的下一代网 络的演进正成为不争的事实，运营商必须设法改变其现有网络的设计，以适应 迅速增长的数据通信业务。这种改变的核心是利用分布式的体系结构，将语音 和数据汇聚在同一个无缝网络中，通过将接入、呼叫控制和电信应用程序分离 的三层结构，使运营商利用现有网络提供更灵活的适应性和更强的管理能力， 这种网络结构就是下一代网络( n g n ) 的基本框架。 与目前的i p 长途电话类似，当前n g n 核心技术仍然是分组话音及其控制 信令，但n g n 旨在真正将语音融合到数据网络中，在数据网络的统一平台上构 筑电信级的话音大网，与以节省长途费用为主要目的的i p 电话有本质区别。 n g n 的一个核心思想是媒体与业务分离、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： ( 1 ) 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。 ( 2 ) 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。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耳的地。 ( 3 ) 控制层：提供呼叫控制和连接控制功能，实现各种信令协议的互通和 转换。 ( 4 ) 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。 由此可见，在传输层和控制层的支持下，开放的业务层可以利用网络层里 的各种数据库，实现不同网络的业务融合，这也正是n g n 的最大优点之一。 南京邮电学院硕士学位论文 下一代网络的结构及业务架构 2 2 下一代网络( n g n ) 业务开放技术 n g n 控制核心可向业务层提供屏蔽了各种下层网络细节的标准化协议甚至 可编程a p i 。之所以要提出软交换、可编程网络等概念，就是为了能够引入更 丰富的基于融合网络的业务。离开了业务这一层面，下一代网络的建设和发展 将毫无意义。 2 2 1 业务层的应用编程接口 要真正实现业务层的融合，需要通过某种方式屏蔽不同底层网络的技术细 节，使上层的业务执行与具体网络无关，能够以一种统一的方式实现跨越多个 异构网络的业务。p a r l a ya p i 是实现这一目标的一种有效技术 由于p a r l a ya p i 的定义与具体技术无关，具有网络独立性，基于 p a r l a ya p i 开发的应用能在多种网络上运行。因此，p a r l a ya p i 为基础实现 多网业务层面的融合和互通。基于p a r l a ya p i 实现多网业务层融合的基本思 路是引入p a r l a y 网关( g a t e w a y ) 和p a r l a y 应用服务器( a s ，a p p l i c a t i o n s e r v e r ) ，通过p a r l a ya p i 的各种服务接口屏蔽下层各种网络的差异性，并 向p a r l a y 应用服务器开放各种网络资源，同时由p a r l a y 框架接口来保证资源 访问的安全性。 p a r l a y 网关与各种网络中的实体之间通过相应的协议进行交互，如通过 i n a p ，c a p 协议与p s t n 和g s m 中的s s p 进行交互，通过s i p 协议与i p 网中的 s i pp r o x ys e r v e r 进行交互。 p a r l a y 网关由网络运营商提供，其主要功能是 实现l n a p ，c a p ，s i p 、短消息等现有协议与p a r l a ya p i 中相应业务接口之间 的映射工作，实现网络能力的对外丌放，并保证外界对运营商网络能力的访问 和使用是安全和可管理的。因此，p a r l a y 刚关需要根据下层网络的能力实现 相应的p a r l a y 服务接口和框架接口，并可根据需要进行不断扩充。 p a r l a y 应用服务器( a s ， a p p l i c a t i o ns e r v e r ) 与p a r l a y 网关通过 p a r l a ya p i 进行交互，可以访问多种网络资源，实现多网融合的业务。 p a r l a y 应用服务器可以由网络运营商运营，也可以由第三方业务运营商和企 业运营。p a r l a y 应用服务器可以提供适合众多用户的大规模智能业务，也可 南京邮电学院硕士学位论文 下一代网络的结构及业务架构 以由第三方业务运营商或企业根据自己的需要和特点提供面向特定领域的业 务、企业专用的业务等。与s c p 相比，p a r l a y 应用服务器可以提供开放的运 行环境，以及多种形式的业务开发工具来实现网络资源和业务开发方式的开 放。 目前，p a r l a ya p i 已得到了工业界的广泛认同，全球电信运营商和通信 设备供应商几乎都是p a r l a y 组织的成员。自3 o 版本开始，p a r l a y 组织与 e t s i ，3 g p p 展开合作，共同发布a p i 规范，p a r l a ya p i 规范也被称为o s a ( o p e ns e r v ic ea c c e s s ) 或p a r l a y o s a 。止e 夕h ，i t u t ，i e e e ，i e t f ，o m g ， t i n a c ，s o f t s w i t c h 论坛，j a i n 等其它标准化组织和工业组织相继宣布在自 己制定的标准规范中已经采用或者即将采用p a r l a ya p i 规范。可以说， p a r l a y o s a 得到了众多标准化组织和厂商的支持，是面向下一代网络的、事 实上的开放式网络a p i 标准。目前，国际上与p a r l a y 规范的组织主要有i t u t ( s g l lq 4 ) ，e t s i( e t s is p a n1 2 在2 0 l9 1 5 系列规范中制定了 p a r l a ya p i ，在t r l 0 19 1 7 系列规范中定义了到底层协议的映射，在 e s2 0 21 7 0 制定i m p l e m e n t a t i o nc o n f o r m a n c es t a t e m e n t ，在e s2 0 21 9 6 制 定一致性测试规范) ，3 g p p ( 3 g p pw g 5 在2 9 1 9 8 系列规范中制定了 p a r l a ya p i ，在2 9 9 9 8 系列规范中定义了到底层协议的映射) ，3 g p p 2 ( x s 0 0 1 7 ) ，o m g ，s u n ( ”i ns p a ) ，p a r l a y 国际组织等。 2 2 2 开放式业务体系结构 下一代网络能够根据客户的需要提供业务，并在任何地点和网络环境中为 客户提供他所申请的业务；满足不同终端无缝的接入业务；采用了丌放式业务 架构后，业务供应商能够比竞争对手更快地推出新业务。开放式业务平台应该 具有以下特点：独立性、开放性、分布性、融合性。因此，业务架构应采用多 种技术的结合。 为了实现业务提供的位置透明性，业务平台应采用分布对象计算技术，利 用中间件访问所需的业务服务器对象，业务逻辑可以分布在网络中最合适的地 方。由于c o r b a 标准化程度高，技术比较成熟，己经在包括电信管理等各种 南京邮电学院硕士学位论文 下一代网络的结构及业务架构 应用中得到广泛的应用，因此，下一代网络首选c o r b a 作为业务平台的分布 式处理环境。 为了实现业务控制层和网络控制层之间的交互，业务架构必须借鉴传统智 能网中的业务触发技术，在呼叫控制层和业务控制服务器中设置相应的触发 点，第三方业务提供者还应具有动态配置触发点的能力。 为了实现业务融合，业务架构必须包含多媒体信息处理网络实体，相当于 传统智能网中的s r f 功能，在业务逻辑的控制下，提供和用户的交互，信息 存储、变换和转发，语音门户等功能。另外，与任何开放式系统一样，业务平 台架构必须具有完善的安全保护机制，网络资源能够合理、有效、安全地被第 三方使用。 开放式业务体系结构如下图： 圈回回圈圜圜 s o n s 、v i t c hp s t ni n t e m e t 图2l 下一代网络业务体系结构 在业务体系结构中，应用服务器由业务供应商提供，用于开发各种电信业 务，面向终端用户；开放式业务接入平台为应用服务器提供各种基本业务能力 的支持，例如c a l lc o n t r 0 1 服务器负责呼叫的建立、选路、监视和释放等呼叫 控制的功能，这里的呼叫可以是普通呼叫也可以是会议或多媒体形式的呼叫； u s e ri n t e r a c t i o n 服务器负责与用户交互的功能，包括接收、发送d t m f 信号， 播放语音通知、录音等，相当于原智能网中的i p ；g e n e r i cm e s s a g e 服务器负 - 8 一 南京邮电学院硕士学位论文下一代网络的结构及业务架构 责处理用户的消息。p a r l a yf r a r i l e w o r k 是整个平台的框架服务器，负责对使用 这些基本业务服务器的业务供应商进行认证和鉴权，根据他们的要求搜索和选 择相应的基本业务；同时p a r l a yf r a m e w o r k 还有综合性管理( 负载管理、故障 管理、操作维护管理) 以及业务订购等功能，它使在应用服务器上开发的业务 能够有控制地、安全地、正确地进入到各通信网内。应用服务器通过标准的开 放式业务应用编程接口( p a r l a ya p i s ) 访问业务平台上的p a r l a y 框架和基本业 务能力服务器，它们之间的通信采用分布式的通信中间件，譬如c o r b a ，因 此服务器可以放在网络上的任何位置；应用服务器通过p a r l a y 框架返回的基本 业务能力接口旬柄使用各业务。 此外，开放式业务平台除了固有的这些业务能力外，还允许第三方提供各 种基本业务能力( 3 r ds e r v i c ec a p a b i l i t y ) ，这一点非常重要。譬如一些很复杂 但基本的业务逻辑或算法，以及对一些数据库或目录的访问都可以进行集成， 作为单独的基本业务能力；而且通信标准是不断发展的，现在的一些信令协议 ( 如s i p ) 发展地非常快，过一段时间就会有新的方法标准颁布，如果把信令 解释的基本功能模块固化在业务平台中，将使平台的使用受到很大的限制，不 能够适应如今快速发展的通信技术的要求。所以业务平台允许这些基本业务由 第三方开发，第三方开发的基本业务功能可以通过p a r l a ya p i 的业务注册接口 向p a r l a y 框架注册登记，为开放式业务平台引入新的基本业务功能模块，使平 台具有可扩展性，能够根据业务的需要从外界对基本业务能力进行增加或修 改，为下一代网络提供一个方便灵活的业务接入平台。 从逻辑上看，开放式业务平台位于应用层，是应用层和网络层的接口，它 除了要支持第三方增值业务的接入外，还必须具有网络映射的功能，把各基本 业务功能映射成为各种通信网的标准协议，譬如s i p 、h 3 2 3 、i n a p 、m a p 、 c a p 、i s u p ，将业务逻辑转换成网络层的控制，使业务能够接入到通信网 中。基本业务功能还可以和网络中已有的一些特定服务器相关联，譬如u s e r i n t e r a c t i o n 用到了媒体服务器的一些功能，g e n c r i cm e s s a g e 可以和电子邮件服 务器( e m a i ls e r v e r ) 或短消息中心( s m c ：s h o r tm e s s a g ec e n t e r ) 关联。 由于开放式业务平台对底层各种网络及其功能的屏蔽，使得过去需要多种 网络或多种服务器配合才能实现的业务现在可以通过开放式业务平台很容易地 南京邮电学院硕士学位论文 下一代网络的结构及业务架构 实现，如会议预订通知业务、电子钱包等。业务开发商不再关心业务是在哪个 网络中运行，信令如何交互，如何同特定的服务器打交道，他们只需专注于业 务逻辑的实现。而且屏蔽了底层网络后，传输和控制的任何变动都不会影响上 层业务的开发和运营，使业务真正独立出来。 南京邮电学院硕士学位论文 第三章p a r l a y 技术 3 1 p a r l a y 逻辑结构 图3 1p a r l a y 逻辑体系结构 如图3 1 所示，p r a l a y 体系结构主要包括5 个功能实体。第一个功能实 体是业务能力特征( s e r v i c ec a p a b i l i t yf e a t u r e ) 是向应用提供的网络能力 的抽象定义，p a r l a y 规范定义了1 4 种s c f ，例如多媒体呼叫控制s c f ，计费 s c f 等等，p a r l a ya p i 客户端通过p a r l a ya p i 调用就可以获得这些s c f ，从 而生成各种应用。第二个功能实体是业务能力服务器( s e r v i c ec a p a b i l i t y s e r v e r ) 相当于p a r l a y 网关的功能，它包括多个s c f 它具有与底层网络交互 从而实现的s c f 的功能。第三个功能实体是客户应用( c 1i e n ta p p l i c a t i o n ) 是通过p a r l a ya p i 调用访问s c f ，从而实现各种提供给最终电信用户的业 务，例如多媒体业务，会议业务等。它可以是属于运营商业务，也可以是属于 第三方业务提供商的业务。第四个功能实体是框架( f r a m e w o r k ) 在客户应用 和业务能力之间提供安全和管理功能，例如它所具有的鉴权功能保证了客户应 用安全的访问网络资源，它所具有发现功能，注册功能，使客户应用能够找到 所需要的s c f 。五个功能实体是企业经营者，它是p a r l a y 定义的定购模型的 一个角色，定购模型有三个角色：企业经营者代表s c f 的定购者，客户应用代 南京邮电学院硕士学位论文p a r l a y 技术 表s c f 的使用者，框架所有者代表s c f 的销售者，当企业运营者向框架所有者 购买所需要的s c p ，企业运营者向所辖的客户应用提供s c f 。 逻辑结构图种箭头表示p a r l a ya p i ，p a r l a ya p i 是p a r l a y 规范定义的五 个逻辑功能实体之间交互的标准化接口，它包括框架与应用之间a p i ，框架与 企业经营者之间的a p i ，框架与s c f 之间的a p i ，应用与s c f 之间的a p i 。 p a r l a ya p i 之间的通信机制通常采用中间件技术，例如c o r b a 等。p a r l a y 规 范并没有定义p r a l a y 服务器与控制层的通信协议，目前的采用的协议包括 s i p ，i n a p ，c a m e l ，m a p 等等。 在p a r l a y 中，所有的接口都是由i p i n t e r f a c e 类继承下来的，这个类没有提 供任何的函数方法。它是p a r l a y 的基类，相当于j a v a 中的0 b j e c t 类。 i p s e r v i c e 从i p i n t e r f a c e 继承而来，所有业务接口都是由i p s e i c e 派生 的。它包含了两个方法：s e t c a i l b a c k 和s e t c a l l b a c k w i i h s e s s i o n i d ，设置客户端 回调函数的地址，p a r l a y 服务器可以通过设定的回调函数向客户端汇报一些网 络事件。s e t c a l l b a c k w i t h s e s s i o n i d 设定了针对某一个特定的呼叫的回调函数 地址，该设定只在这一次呼叫过程中有效。 3 2 p a r l a y 框架 p a r l a y 框架接口访问p a r l a y 服务器中的框架服务器，它对使用p a r l a y 服务 器的用户进行鉴权，只有通过框架接口，用户才能使用p a r l a y 业务接口。框架 接口包括框架访问初始期接口、框架至业务供应商接口、框架至企业用户接 口、框架至基本业务能力接口四类。 3 2 1 框架接入a p i i p i n i t i a l 类继承自i p i n t e r f a c e ，初始化框架接口是被客户端用来初 始化和框架间的相互授权。 1 2 南京邮电学院硕士学位论文p a r l a y 技术 i p i n i t i a i i n i t i a t e a u t h e n t i c a t i o n ( c l i e n t d o m a i n ：i nt p a u t h d o m a i n ，a u t h t y p e ：i n t p a u t h t y p e ) ：t p a u t h d o m a i n 表3 1i p i n i t a l 类 i n i t i a t e a u t h e n t i c a t i o n ( ) 方法是被客户端调用来开始和框架间的相互 授权的过程。它返回的是一个框架的域名，通过提供给客户端一个框架标志符 和一个引用来调用框架的授权接口。 s t r u c t u r et p a u t h d o m a i ni d o m a i n i d ： t p d o m a i n i d ： a u t h i n t e r f a c e ： i p i n t e r f a c e r e f ： ： 这里的d o m a i n i d 参数是一个框架的识别符( 比如t p f w i d ) 。它用于框 架到客户端的识别。这里的a u t h i n t e r f a c e 参数是一个框架的鉴权接口的引 用。这个接口的类型类型是由a u t h t y p e 参数定义的。客户端使用这个接口来 鉴别框架。 i p c l i e n t a p i l e v e l a u t h e n t i c a t i o n 类继承自i p i n t e r f a c e 。 i n t e r f a c e ) l d c l i e n l a p l l e v e i a u f h e n t c a t j o n a u t h e n t i c a l e ( c h a ij e n g e ：j nt p o c t e l s e t ) ：t p o c l e t s e t a b o r t a u t h e n t i c a i i o n ( ) ：v o i d a u t h e n t i c a t l o n s u c c e e d e d ( ) v o i d 表3 2i p c l i e n t a p i l e v e l a u t h e n t i c a t i o n 类 a u t h e n t i c a t e ( ) 方法作用是用来鉴别客户端的，其中的c h a l l e n g e 参数 被用s e l e c t e n c r y p t i o n m e t h o d 规定的机制来加密。客户端必须正确匹配框架 提出来的c h a 】l e n g e s 。 a b o r t a u t h e n t i c a t i o n ( ) 方法作用是用来取消授权过程。 a u t h e n t i c a t i o n s u c c e e d e d ( ) 方法作用用来通知整个授权过程成功，在 i p c l i e n t a p i l e v e l a u t h e n t i c a t i o n 接口中这个方法是和a u t h e n t i c a t e ( ) 交替 被客户端调用的。 南京邮电学院硕士学位论文 i p a u t h e n t i c a t i o n d 类继承自i p i n t e r f a c e ，被客户端用来请求接入其它 被框架支持的接口。这个相互的