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c o r b a 在n g n i s m s 中的应用 计算机软件与理论 硕士生：郭利锋 指导教师：张光昭教授 摘要 随着n g n ( 下一代网络) 技术的不断成熟，针对n g n 所开展的业务也紧锣密 鼓的在开展着。为更好地配合下一代网络的业务运营和管理，不断推出新业务， 需要建立一个新的针对n g n 网络的业务支撑管理系统，以满足日趋个性化和多样 化的市场需求。为此，广东省电信研究院将推出新的下一代网络综合业务管理系 统n g n i s m s ( n e x t6 e n e r a t i o nn e t w o r ki n t e g r a t e ds e r v i c em a n a g e m e n t s y s t e m ) 。 n g n i s m s 将用统一的n g n 综合业务管理系统替代软交换设备厂家各自提供 的n g n 业务管理系统，为n g n 电信运营商提供统一的n g n 综合业务管理平台，实 现与不同厂家的软交换产品之间的无缝结合。 c o r b a 规范是由o m g 提出的应用程序体系结构和对象技术规范，是一项已经 在电信领域运用得非常成熟的技术，凭借着其在异构系统以及跨平台系统之间的 分布式应用的优势，在电信级应用的开发中一直占有着很大比例。利用c o r b a 技术开发的软件即可充分利用面向对象技术，又具有可重用、可移植及互操作等 特点，这样的一个特点对当前网络时代的软件工程具有十分重要的意义。 此次开发采用的是当今国际上较流行的r u p 软件开发流程，并严格按照c m m 二级的规范进行的。在论文中，首先对c o r b a 技术进行了阐述，并分析了在本系 统中采用c o r b a 技术的原因；随后从软件工程的角度对系统的丌发流程、流程管 理工具等进行了介绍：最后详细描述了系统的设计和实现，包括i d l 的设计、r o s e 模型的设计和数据库的设计。 本论文是篇工程性质较强的论文，从软件开发流程、c o r b a 技术的应用等 方面阐述了系统的实现过程，为类似的分布式系统提供了一个可供参考的实现模 型。 关键词：下一一代网络，n g n i s m s ，c o r b a ，r u p ，c m t h ea p p l i c a t i o no fc o r b at ot h e _ f i c o m p u te rs o f t w a r ea n dt h e on n a m e ：g u ol i f e n g s u p e r v i s o r ：z h a n gg u a n g z h a o a b s t r a c t s ；, 1 s ：0 i e s s o r w i t ht h ed e v e l o p m e n to ft h et e c h n o l o g yo ft h en e x t g e n e r a t i o n n e t w o r k ，t h e r ea r em o r en g ns e r v i c en e e db ep r o v i d e d 。f o rb e t t e rm a n a g e m e n t a n dm o r ec o n v e n i e n c et ou s e r ，i ti sn e c e s s a r yt ob u i l dam a n a g e m e n t p l a t f o r mf o r n g ns e r v i c e t h e r e f o r e ，g u a n g d o n gt e l e c o ms c i e n c ea n d t e c h n o l o g yi n s t i t u t i o n w i l ld e v e l o pt h en e x t g e n e r a t i o nn e t w o r k i n t e g r a t e ds e r v i c em a n a g e m e n ts y s t e m 。 t h en g n i s m sw i l lr e p l a c et h es y s t e m sp r o v i d e db yt h ed i f f e r e n t e n t e r p r i s e sw h op r o v i d e rt h es o f t s w i t c he q u i p m e n t ，a n do f f e rt h es e r v i c e p r o v i d e r sau n i f o r mm a n a g e m e n tp l a t f o r m t h ec o m m o no b j e c tr e q u e s tb r o k e ra r c h i t e c t u r e ( c o r b a ) i sa ne m e r g i n g o p e nd i s t r i b u t e do b j e c t c o m p u t i n gi n f r a s t r u c t u r eb e i n gs t a n d a r d i z e db y t h eo b j e c tm a n a g e m e n tg r o u p ( o m g ) ，a n di sav e r ym a t u r et e c h n o l o g yi n t e l e c o md o m a i n b yr i g h to ft h ea d v a n t a g eu s e do nd i v e r s eo p e r a t i n gs y s t e m p l a t f o r m sa n dd i s t r i b u t e de n v i r o n m e n t ，c o r b ah a sab i gp r o p o r t i o n i n t e l e c o ma p p l i c a t i o n i ti ss i g n i f i c a n tt ot h ep r o j e c to ns o f t w a r ee n g i n e e r d e v e l o p e du s i n gc o r b af o rt h ef e a t u r e so fo b j e c t o r i e n t e d 、r e l i a b i l i t y a n dt r a n s p l a n t a t i o n r a t i o n a lu n i f yp r o c e s s ( r u p ) i sa d o p t e di nt h ep r o j e c t ，a n ds t r i c t l y a c c o r d i n gt o2l e v e lo fc m ms p e c i f i c a t i o n i nt h ed is s e r t a t i o n ，f i r s t l y ， t h ek n o w l e d g eo fc o r b ai si n t r o d u c e d ，a n da n a l y z e st h ereasonso fa d o p t i n g c o r b a 7 i _ h e nd i s c u s st h es o f t w a r ed e v e l o p m e n tp r o c e s sa n dt h et o o lsu s e d i np r o c e s s c o n t r 0 1 a t l a s tt h ed e s i g na n dt h er e a li z a ti o no ft h es y s t e m i si n t r o d u c ei nd e t a h t h ed i s s e r t a t i o ni n t r o d u c e sa na g i l ew a yf o rd e v e l o p i n gt h es i m i l a r d i s t r i b u t e ds y s + - ：r l v o l v i n gs o f t w a r ed e v e l o p m e n tp r o c e s sa n d - 1 、eo f c o r b at e c h n i q u e ， k e yw o r d s ：n g n n g n i s m s ，c o r b a ，r u p ，c 删 1 1 意义 第l 章概述 n g n ( 下一代网络) 网络“，是目前国际和国内通信领域研究的焦点 之一。n g n 网络是一个含义非常广泛的概念，涉及到了很多新的技术和传统 意义上的多种网络。而n g n 网络之所以涉及到如此之广的范围，原因在于n g n 提出的目标需要多种网络能够融合。也就是以前经常提到的三网( 数据网、 电话网和有线电视网) 的融合。当然三网的融合并不是真正的目的，而是实 现目的的手段。同时，还需要多种技术的支持，以及网络结构、网络性能等 多个方面的进一步发展来保证达到最初的假想目标。 n g n 项目发展的主要驱动力量可以从多个方面找到来源。首先是通信领 域的进一步开放的结果。通信领域的开放使更多的通信设备制造商、通信服 务提供商有机会进入到通信领域。通信领域的开放加剧了各运营商之间的开 放竞争，也进一步需要网络结构更加开放。另外，数字传输，特别是i n t e r n e t 网络的扩张使通信网络的整体格局发生了变化。网络融合势在必行，数字传 输将成为通信传输的主要技术。第三方面是用户对新业务、新特性的需求， 像移动通信，多媒体业务等。这些新的特性和业务将给运营商带来新的收入 增长点。而更好的支持这些业务和特性需要更进一步的改造现有的网络系统。 下一代网络涉及的内容十分广泛，不同专业和背景的人都在应用，绝不 限于软交换系统。从网络角度，实际涉及了从干线网、城域网、接入网、用 户驻地网到各种业务网的所有网络层而。如果涉及业务网层面，则下一代网 络指下一代业务网( 例如对于交换网，则下代网络指软交换系统；对于数 据网，则下一代网络指下一代互联网；而对于移动网，则下一代网络指3 g 网) ：如果涉及接入网层面，则下一代网络指各种宽带接入网；如果涉及传送 网层面，则下一代网络往往指下一代智能光传送网。一句话，泛指的下一代 网络实际包容了，l 乎所有新一代网络技术，而其中下述五大战略方向是关键。 运营商推动网络向n g n 演进的过程中，最为关心的n g n 提供新业务和业 务增长点、降低成本的能力。n g n 以市场为驱动力，经过不断的演进，最终 将向用户提供质量可侣。；- 易与管理的具有新的业务能力地新一代网络。 伴随着不同厂家肼交换技术的实现，为用户和管理者提供一个统 针对n g n 业务的管理平j 就显得尤为重要。 1 2 背景 我国已经对n g n 进彳_ j 二了一段时期的跟踪和研究。“1 我国对n g n 的跟踪和 研究一直尽量保持着和世界相对同步。当然，很多在各个国家遇到的问题也 同样会在我国遇到。从总体来讲，n g n 前景广阔，但是在目前阶段又没有完 全成熟，主要体现在技术的发展和业务的扩展。在技术和业务都没有被确定 的时候，一个项目显然是非成熟的。同时，也只有在一个项目没有完全成熟 的时候才意味着发展和机遇。因此我国开展了若干n g n 项目，但是都带有试 验性质。不过这种类型项目的数量和规模都在不断扩大。另外，在进行各个 试验项目的同时，我国也对n g n 进行了一些技术上的研究，制定了自己的规 范和建议。 随着我国对电信垄断格局的打破，各个电信运营商对n g n 的跟踪、研究 和投资具有相对独立的计划和重点。同时运营商们根据自己的计划和侧重点 又进一步选择电信设备提供商、电信设备提供商所提供的设备、所开展的业 务和合适的开展业务的方式等等。事实上在我国，各个运营商在面对n g n 所 采取的策略已经显示了比较明显的不同，并具有相对独立的灵活性。而就这 一点来说，也正是n g n 所应该面对的发展环境。并且随着n g n 的进一步发展， 从技术选择到业务的开展将会给运营商带来更大的灵活性。 中国电信作为传统的电信运营商，其主营的固话业务正遭受移动和i p 业务的巨大分流。在这样的形势下，中国电信亟需寻找降低网络成本，增加 业务收入，开发新业务的战略性新途径，下一代网络的出现恰好给中国电信 提供了这样一个重要机遇。为了及时把握发展趋势，中围电信2 0 0 2 年在4 个城市启动实施了采用软交换系统的下一代交换网实验1 2 程，目前已完成技 术试验，转入了试商用和商用阶段。其目的是为将来中幽电信网全面实施战 略转型积累实际网络经验，并从观念、技术、业务和人员培训上作好准备工 作。 广东省n g n 试j jf 、比务实验”。将在广州、深圳和珠海三地展开。水。i - 验的商用业务包括i 之间的长途业务( 如v o l p 语音分流、广域c e n 【 t ) 和各商用城市的本地、i k 务( 如c 4 汇接、c 5 端局、c e n t r e x 业务、u p t 业务、 智能网s s p 业务、p i n t 类业务、宽带个性化业务和宽带多媒体业务等) 。 本次试商用实验的厂家有北电、中兴、华为和爱立信，各个厂家提供的 业务和实现业务的方式各不相同，不利于n g n 业务的开展。鉴于此，有必要 建立一个统一的业务门户，面向最终用户提供统一的业务接入。 1 3 研究内容 为更好地配合下一代网络的业务运营和管理，不断推出新业务，需要建 立一个新的针对于n g n 网络的业务支撑管理系统，以满足日趋个性化和多样 化的市场需求。为此，广东省电信研究院将推出新的下一代网络综合业务管 理系统n g n i s m s 。( n e x tg e n e r a t i o nn e t w o r ki n t e g r a t e ds e r v i c e m a n a g e m e n ts y s t e m ) 。 本项目将用统一的n g n 综合业务管理系统替代软交换设备厂家各自提供 的n g n 业务管理系统，为n g n 电信运营商提供统一的n g n 综合业务管理平台， 实现与不同厂家的软交换产品之间的无缝结合，可以快速地推广新业务，灵 活定义各项业务的资费政策，增强客户的忠诚度和满意度，并切实提高企业 的竞争力，在n g n 通信领域的激烈竞争中保持领先地位。 一方面，目前缺乏一个统一的n g n 综合业务管理平台，广东电信将使用 至少四个独立一家的软交换产品，由于各个厂家的软交换产品使用自己独立 的软交换配置管理系统，一些厂家还没有业务管理系统，有业务管理系统的 厂家的业务管理系统所覆盖的功能也不全面，造成了电信运营尚无法针对 n g n 业务实现集中统一管理，电信运营商需要维护多个独立的系统，导致运 营成本高。另一方面，目前缺乏一个统一的用户门户，为n g n 客，、，提供统一 管理自身业务的窗口。此外，各个厂家的相关产品也没有提供针对n g n 业务 的计费帐务和统计分析功能。 建立统一的n g n 综合业务管理平台将上述问题得到合理的解决，新系统 1 为n g n 运营商提供统一的业务管理、统一的计赞r 1 等，统一的统计分析，为 洲客户提供统一的用户门户，从而满足运营商二 往出n g n 新业务、统一 制定资费、集中管理的需要，大大降低n g n 运营h 本。 1 4 主要贡献 本次研究是在广东省电信研究院展开的。作为n g n i s m s 项目开发组的一 员，我主要负责的是后台系统的设计与实现。后台系统也就是c o r b a 服务端， 是整个系统的业务引擎，所完成的主要任务是提供给前台跟数据库和软交换 系统数据交互的接口。这部分工作主要包括：后台架构的总体设计和详细设 计、i d l 的设计、c o r b as e r v e r 的实现和部署。 同时作为项目组的成员，还要参与流程管理中的其他活动：包括项目需 求的获取、需求变更时的讨论等等。 第2 章c o r b a 技术简介 2 1c o r b a 技术的引入 c o r b a 技术。“是一项已经在电信领域运用得非常成熟的技术，凭借着 其在异构系统以及跨平台系统之间的分布式应用的优势，在电信级应用的开 发中一直占有着很大比例。利用c o r b a 技术开发的软件即可充分利用面向对 象技术，又具有可重用、可移植及互操作等特点，这样的一个特点对当前网 络时代的软件工程具有十分重要的意义。网络环境下的应用必须是分布式的， 同时由于各种实际的技术与经济上的考虑，这些分布的计算机往往具有不同 的硬件平台及操作系统，这就使得在这样的环境下开发与维护应用软件更加 复杂而且易于出错。解决这个问题的一个核心方法就是采用对象请求代理 ( o b j e c tr e q u e s tb r o k e r ，o r b ) 的分布式计算模型。这个模型是分布式对象系 统中对象间发送和接收消息的“软总线”，可以简化本地与远端对象问的通信， 使之以透明的方式实现互连、互通与互操作，免去繁琐易于出错的底层工作， 使大型分布软件开发相对的提高速度并增加其可靠性，而o m g 推出的c o r b a 就是对o r b 一种实现。n g n - i s m s 系统平台的开发最大的目的是封装、统一n g n 系统中软交换所提供的业务接口，从而提供一个统一的业务平台，这就注定 了系统的整体架构是基于分布式的，c o r b a 也就成为此次开发的首选技术。 2 2c o r b a 技术原理 c o r b a ( c o m m o no b j e c tr e q u e s tb r o k e rh r c h i l ，e c t u r e ，公共对象请求 代理体系) 作为d o c ( d i s t r i b u t e do b j e c tc o m p u t i n g ，分布式对象计算技 术) 的一个重要技术，由于其分布式和面向对象的特点和集成异构网络的优 点，在大型的基于分布式的系统中得到了很大的运用。 简单地说，c o r b a 允许应用之间相互通信，而不管它们存在于哪里以及 是谁设计的。c o r b a l 1 于1 9 9 1 年由o m g 发布，其中定义了接 ：i 定义语言( i d i ) 以及在对象请求代理( o r b ) 中实现客户对象与服务器对象之间交互的应用编 程接口( a p i ) 。c o r b a ! i ) 于1 9 9 4 年发布，规定了各个供应商之间的o r ： 通信规则。 c o r b a 标准”。主要分为三个部分：接口定义语言( i d l ) 、对象请求代，2 ( o r b ) 以及o r b 之间的互操作协议i i o p 。 o r b 是对象之间建i 7c 1 i e n t s e r v e r 关系的中间件。使用o r b ，客户可以 透明地调用一个服务对象上的方法，这个服务对象可以在本地，也可以在通 过网络连接的其他机器上。o r b 截获这一调用同时负责查找实现服务的对象 并向其传递参数、调用方法返回最终结果。客户并不知道服务对象位于什么 地方，它的编程语言和操作系统是什么，也不知道不属于对象接口的其他系 统部分。这样，o r b 在异构分布环境下为不同机器上的应用提供了互操作性， 并无缝地集成了多种对象系统。 在开发传统的c l i e n t s e r v e r 应用时，开发者使用他们自己设计的或一 个公认的标准来定义用于设备之间通信的协议。协议的定义依赖于实现语言、 网络传输和许多其他因素，而o r b 的出现简化了这一过程。使用o r b 时，协 议是使用接口定义语言( i d l ) 定义的，而i d l 是独立于语言的。并且o r b 提供很强的灵活性，它使程序员选择最适合的操作系统、执行环境，甚至系 统各个组件也可以采用不同的编程语言实现。更重要的是，它允许现有组件 的集成。在一个基于o r b 的解决方案中，开发者可以使用与创建新对象一样 的i d l 对遗留系统进行建模，他f f 怠g 建“包装”代码以在标准化的软件总线 与遗留系统接口之间传递信息。 使用c o r b a ，用户可以透明地访问信息，并不需要知道信息存在于什么 软件中、使用什么硬件平台，以及位于企业网络的什么地方。作为面向对象 系统的通信核心，c o r b a 为今天的计算环境带来了真正的互操作性。 2 3c o r b a 与j a v a 的相互关系 c o r b a 不只意味表对象请求代理( o r b ) ，它还是非常全面的分布式对象 平台。c o r b a 使j a v a 应用可以跨越网络、语言以及操作系统，并为j a v a 提 供了一组分布服务，如分布式自我观察、动态发现、事务、关系、安全和命 名等。 j a v a 不仅是一种语言，它还是一个动态代码系统，它对运行对象来说是 一个可移植的虚拟机( j v m ) 。j a v a 为开发、管理、发布c 1 i e n t s e r v e r 应用 提供了更简单的方式。人们可以通过将应用放在一个w e b 服务器上将这一应 用发布给成千上万个用户，而不必关心它的安装和升级。j a v a 还非常适合服 务器的开发，它可以动态地将服务代码移向最需要它们的地方。 j a v a 将会使c o r b a 对象能够运行在从主机、网络计算机到蜂窝电话等可 编程的各种机器上，并简化了大型c o r b a 系统的代码发布。对客户和服务对 象来说j a v a 是很理想的编程语言，j a v a 内置的多线程、垃圾收集和错误处 理使编写健壮的网络对象变得很容易。 这两种对象模型可以很好地相互补充，c o r b a 处理网络的透明性，j a v a 处理实现的透明性，c o r b a 为j a v a 可移植应用环境提供了一个分布式的结 构。 2 4c o r b a 技术在本系统中的应用 本系统的整体架构是基于w s ( w e bs e r v i c e ) 结构的，即最终是要以w e b 的形式发布的。而如何将c o r b a 应用扩展到w e b 上，是当今c o r b a 业界的热 门课题之一。j a v a 语言作为一门新兴的网络上的世界语，自1 9 9 5 年诞生以 来引发了基于w e b 的计算模式的革命。j a v a 的简单性、面向对象性、平台无 关性、代码的可移动性和内置的安全性等特点大大提高了w e b 的网络计算能 力，又由于c o r b a 具有可扩展性和业界广泛的支持，可以提高j a v a 编程语 言的性能。利用已有的基于标准的技术，j a v a 开发者可以编写出功能强大的 w e b 应用程序。因此实现w e b 上分布式客户机服务器模式的应用程序，特别 是对于必须服务于大量用户的应用，应该首选c o r b a 。 它的特点和优势还表现在：c o r b a 的“即插即用”的“软件总线”特 性，为w w w 创建了一根面向对象的软构件环境，使得再开发新的w e b 应 用是十分便利。各种新开发的w e b 应用，只要使用i d l 语言封装成c o r b a 对象，在c o r b a 系统中登记注册后，就可以动态地加载进入w e b 系统，迅 速地为客户提供服务。只要接口不变，对实现对象的修改对于客户来说是完 全透明，使w e b 应用程序【：【。芑布和维护的负担大大降低。 由于j a v a 语言在w e b算中的重要地位，以及它与c o r b a 同样采用 面向对象技术，同样适用于行布式系统开发，并且具有很强的互补性，因此， 它很容易地成为c o r b a 技术与w e b 相结合的切入点，从而构成一种新型的 基于c o r b a 的w e b 对象计算模式，其体系结构如图5 所添。 ，w e b 浏览器、 厂w 曲服务器 、 厂、 馥辐麟：饔镒鬻 h 哪 “一鳓巍i 目蘸簿糕鬻t 剽 蒸怒嚣篓| | i 瓣用糕蓐| 弱j s p i 蠢。；i 溅糊匿蔫爨鬻鬻 辫s e 嘶 誊 i | | | i ；鬻扩疆鬻笺美誊季 i 鬻攀慧 滋漾然! 王习 q a ：v a o 聃。 隧瓣壤；匿罗 ! 囊赫禳i 0 p 潋麟碧鋈l ；翅糕 艄，、 琏荽薰疆 、4 t o o r b 客户层 应用层 图5 基于c o r b a 的w e b 对象计算模式 资源层 2 5b e a 平台 本系统采用b e aw e b l o g i ee n t e r p r i s e 。和j 2 e e 应用服务器产品 w e b l o g i cs e r v e r ( 以下分别简称为w l e 和w l s ) 作为系统开发、运行和管理 平台，构成稳定高效、扩充性优良的三层分布系统。 b e aw e b l o g i ce n t e r p r i s e 凭借其最灵活的、基于组件的开发环境、可 靠的交易管理平台和对业内标准的积极支持等多种优势，b e aw e b l ，o g i c e n t e r p r i s e 简化了在各种电子商务和企业环境中，构建和集成遗留系统与新 的电子商务应用系统的工作。凭借这一企业级解决方案，用户可以拥有一个 满足业务要求和应用标准的开发环境，来构建新的应用系统。 b e a t u x e d o 是业内历史最为悠久、应用最为广泛的中间件产品，也是企 业采用c 、c + + 和c o b o l 语言构筑分布式应用系统的标准平台，而新版本的 b e at u x e d o 还蕴涵了b e a 的c o r b a 分布式应用技术。通过集成采用其它c o r b a 环境开发的遗留系统、大型机和其它企业应用系统，b e at u x e d o8 0 实现了 对长期i t 投资的保护。新版b e aw e b l o g ice n t e r p r is e 和b e at u x e d o 还包 含新的双向安全和交易管理功能，迸一步加强了b e a 应用服务器平台上的应 用集成。 依靠系统平台提供的的标准c o r b a 和j 2 e e 分布式计算技术，以及 w l e w l s 特有的高扩充性，高可用性，并发交易管理，消息队列、负载均衡、 应用级容错性等优秀特性，构建了一个以高可扩展性和对新业务的适应能力 为核心目标，包括资费引擎、安全引擎、业务管理引擎、实时计费服务器、 系统监控服务器、标准r a d i u s 等基础支持组件的稳定高效的i p 业务综合管 理平台。逻辑上系统包括三大部分： w e b 应用服务层：实现与用户的动态页面交互，以j s p s e r v l e t 为主要 技术实现业务管理和发布功能，选用最流行的j 2 e e 应用服务器的b e a w e b l o g i cs e r v e r 应用服务器运行在l i n u x 操作系统，以保证应用的可扩充 性、可靠性、业务动态发布能力和远程管理能力。可重用的部分数据请求由 j 2 e e 应用服务层发送到后台的c o r b a 服务层完成。 c o r b a 应用服务层：为了满足不同平台和编程语言的程序的通讯，实 现系统业务逻辑。系统的认证服务、计费服务和客户管理服务的所有服务组 件都运行在该层，并相互通信。对于c o r b a 应用平台，电信研究院对比了国 内外多家o r b 厂商的产品，b e a 的w e b l o g i ce n t e r p r i s e 以其大规模并发业 务量下的性能优势、系统的稳定性和高可用性、对开放标准的兼容性，以及 动态的管理和配置能力等企业级特性成为首选核心应用中间件平台。 w e b l o g i ee n t e r p r i s e 不仅完成系统各模块间的c o r b a 通讯，也提供系统级 的请求路由、动态负载均衡、全局事务管理、消息事件服务、数据库连接池 和安全控制机制等系统服务。 b e a 系统公司以其强有力的技术支持能力和b e aw e b l o g i ce n t e r p r i s e 以其对c o r b a 标准的兼容性、灵活配置管理的优越表现成为我们的首选核心 通信平台。它的运行能够满足对高性能、大吞吐量、可移植性和分布式异构 9 平台通信的要求，对其他省市也有着极强的推广和借鉴作用。 第3 章项目需求设计 为更好地配合下一代网络的业务运营和管理，不断推出新业务，需要建 立一个新的针对于n g n 网络的业务支撑管理系统，以满足日趋个性化和多样 化的市场需求。为此，广东省电信研究院务将建立新的下一代网络综合业务 管理系统n g n i s m s ( n e x tg e n e r a t i o nn e t w o r ki n t e g r a t e d s e r v i c e m a n a g e m e n ts y s t e m ) 。 3 1 系统需求体系结构 n g n i s m s 体系架构如下图所示。其中业务管理子系统和用户门户子系 统将是本次需求设计的主要组成部分，计费子系统以及统计子系统将在后期 的开发中纳入进来。 n g n i s m s 体系架构 其中各部分模块介绍如下： 1 ) 用户门户：用户门户子系统的一部分，面向n g n 客户，实现网上用 户自我定制的w e b 站点。 l o 2 ) 用户门户服务器：用户门户子系统的一部分，负责从前台用户门户 收集客户信息，整理、分类后与业务管理服务器交互。 3 ) 业务管理子系统客户端：业务管理子系统的一部分，面向业务系统 的管理员( 如营业前台、1 0 0 0 号n g n 业务坐席服务员) ，实现业务 受理功能。 4 ) 业务管理服务器：业务管理子系统的一部分，响应前台业务管理员 的指令，负责与数据库之间的用户信息交互，并形成统一格式的工 单交给软交换系统。 5 ) 数据库系统：负责存放客户资料、系统资源信息等数据信息。 6 ) 软交换系统：泛指核心设备，可以包括软交换、应用服务器、以及 其自身的0 s s 等，负责最终完成用户资料的登记、业务的定制等操 作。 3 2 用户门户子系统： 用户门户网站是n g n - i s m s 提供给客户的一个自服务系统。通过该门户， 用户可以完成注册为n g n 客户、定制n g n 业务，维护个人信息、修改个 人密码、查询个人帐单、查询使用记录等。 其功能结构图如下所示： 1 1 3 3 业务管理子系统 业务管理予系统是提供给营业厅管理员进行用户管理和业务管理的平 台。具体功能包括：用户信息管理、业务工单管理、业务配置管理、号码 管理、代码管理、审计管理、计费管理以及历史数据管理。 其功能结构图如下所示： 3 4 数据库系统 数据库系统存储了系统需要存储的一些信息。系统以客户为中心建立 信息模型，以产品为中心进行营销，提供给客户包括电信各种业务的服务。 目前可分为客户信息、产品信息、业务信息等几大类信息。 客户信息：记载客户的基本信息以及个性化的扩展信息 产品信息：记载产品的基本信息、资源使用情况 业务信息：记载业务的基本信息、适用范围以及规则 3 5 软交换系统 软交换n 是n g n 的控制功能实体，为n g n 提供具有实时性要求的业务呼 1 2 叫控制和连接控制功能，是n g n 呼叫与控制的核心。软交换设备位于控制层， 提供多种业务的连接控制、路由、网络资源管理、计费、认证等功能。软 交换设备与各种媒体网关、终端、应用服务器及其它软交换设备间采用标 准协议相互通信。 简单地看，软交换是实现传统程控交换机的“呼叫控制”功能的实体， 但传统的“呼叫控制”功能是和业务结合在一起的，由于不同的业务所需 要的呼叫控制功能不同，因此要求软交换提供的呼叫控制功能是各种业务 的基本呼叫控制。 目前软交换主要完成以下功能：媒体网关接入功能、呼叫控制功能、 业务提供功能、互连互通功能( h 3 2 3 和s i p 、i n ) 、支持开放的业务应用 接口功能、认证与授权功能、计费功能、资源控制功能和o o s 管理功能、协 议和接口功能等。 括： 3 6 业务介绍 3 6 1 基础业务 基础业务就是传统的普通电话业务，普通电话服务的业务信息配置包 来电显示 呼出限制 恶意跟踪 遇忙回叫 呼叫等待 无应答前转 无条件前转 遇忙前转 三方呼叫 会议电话 主叫号码显示限制 3 6 2u p t 业务 u p t 服务实质上就是“e 号通”业务，e 号通利用n g n 网络的强大功能， 为申请该业务的用户分配一个唯一标识该用户的e 号码，使得用户能将不 同终端或将多个号码绑定到该e 号码之上，从而实现灵活地把来话接续到 不同的终端以及控制相应的接续顺序，用户也可以根据情况选择最方便、 最合适的方式( 终端) 来接听来电。 u p t 业务的配置可以分为基本配置信息和高级配置信息。 3 6 2 1u p t 基本配置信息 申请u p t 基本服务的号码 震铃的方式； 震铃的时间间隔。 3 6 2 2u p t 高级配置信息 u p t 高级配置信息包括：号码组合设置、来话组合设置、接续规则设 置。 1 ) 号码组合设置 n g n 客户可以申请多个u p t 基本业务，多个u p t 基本业务形成号码 组合。其业务规则同u p t 服务的基本业务。 2 ) 来话组合设置 n g n 客户可以申请一个或多个u p t 来话业务，多个u p t 来话业务形 成来话组合。 3 ) 接续规则设置 n g n 客户可以申请一个或多个u p t 接续规则。接续规则的基本信息 包括： 规则生效时间 对规则生效的来话设置 对规则生效的号码组合 1 4 第4 章系统开发流程控制 4 1r u p 开发流程 本系统采用r u p 1 2 】开发流程进行开发。r u p ( r a t i o n a lu n i f yp r o c e s s l 是 用例( u s e rc a s e ) 驱动的，以架构为核心的，进行风险评估的迭代式的统 一开发流程。 4 1 1i 砌p 的特点 r u p 最重要的四大特点是： 1 ) 软件开发是一个迭代过程， 2 ) 软件开发是由u s ec a s e 驱动的 3 ) 软件开发是以构架设计( a r c h i t e c t u r a ld e s i g n ) 为中心的。 4 ) 风险评估的 4 1 2 与传统瀑布式模型相比的优点 按照传统的瀑布( w a t e r f a l l ) 开发模式，软件开发大致经历如下几个 步骤：商务需求分析( b u s i n e s sr e q u i r e m e n ta n a l y s i s ) ，系统分析( s y s t e m a n a l y s i s ) ，系统设计( s y s t e md e s i g n ) ，开发实现( i m p l e m e n t a t i o n ) ， 测试( t e s t ) ，发布( d e p l o y m e n t ) ，系统支持( s u p p o r t i n g ) 和系统变更 管理( c h a n g em a n a g e m e n t ) 。 传统的瀑布开发模式假定在进行新的开发过程时，上一个过程已经完 成，而且不会回到上一个过程。初看起来，这似乎是一个非常合理，高效 率的解决方案，但2 0 多年的实践证明，这个开发模式存在着很大的弊病， 原因是软件开发是一个非常复杂的工程，有诸多的因素影响工程的效率和 成败。软件开发需要许多不同背景的个人和团队参与。由于这些复杂性， 在软件开发的整个生命周期中每一个阶段都有可能留下隐患和错误。如果 等到系统已经开发实现完毕，在测试阶段发现了重大问题，这时的返工将 会造成人力、物力、财力及时间上的巨大浪费。 1 5 鉴于以上的考虑，r u p 强调软件开发是一个迭代模型( i t e r a t i v e m o d e l ) ，r u p 定义了四个阶段：初始化阶段( i n c e p t i o n ) ，精化阶段 ( e l a b o r a t i o n ) ，建造阶段( c o n s t r u c t i o n ) ，产品化阶段( t r a n s i t i o n ) 。 其中每个阶段都有可能经历以上所提到的从商务需求分析开始的各个步 骤，只是每个步骤的高峰期会发生在相应的阶段。例如开发实现的高峰期 是发生在建造阶段。实际上这样的一个开发方法论是一个二维模型。这种 叠代模型的实现在很大程度上提供了及早发现隐患和错误的机会，因此被 现代大型信息技术项目所采用。 所以，跟传统的瀑布式开发模型相比，r u p 开发模式有着以下的优点： 1 ) 以用例为驱动的开发模型，可以更好的把握系统开发的方向，不 致使系统偏离需求方向。 2 ) 需求的逐步精化和确认，可以很好的控制需求变更，从而降低在 后期需求变更时一次性对系统进行修改时的成本。 3 ) 大规模的系统的设计很难一次性设计完美，采用迭代式的设计过 程，可以逐步的发现设计的问题，从而更好的把握整个系统的设 计架构。 钔迭代式的开发会逐步的发现风险，并逐步的消除风险，避免晚期 因为无法解决的风险而导致整个项目的失败。 5 ) 加快了整个开发工作的进度。因为开发人员清楚问题的焦点所在， 他们的工作会更有效率。 r u p 所倡导的“迭代开发模式”的创立是在“快速原型法”与“瀑布法”的 理论基础上，经过技术改良，取其精华，去其糟泊，其实并非是一种全新 的开发模式理论。r u p 开发过程中的每一次迭代过程都是遵循瀑布式的分 析、设计、开发和测试过程的，只不过采用了迭代式的模型尽可能的早发 现问题，因为软件开发过程中问题越早解决，所需要的代价就越小。 4 1 3r u p 开发的各个阶段 1 6 1 ) 初始阶段 初始阶段的目标是为系统建立商业案例并确定项目的边界。为了达到 该目的必须识别所有与系统交互的外部实体，在较高层次上定义交互的特 性。本阶段具有非常重要的意义，在这个阶段中所关注的是整个项目进行 中的业务和需求方面的主要风险。对于建立在原有系统基础上的开发项目 来讲，初始阶段可能很短。初始阶段结束时是第一个重要的里程碑：生命 周期目标( l i f e c y c l eo b j e c t i v e ) 里程碑。生命周期目标里程碑评价项目基 本的生存能力。 2 ) 精化阶段 细化阶段的目标是分析问题领域，建立健全的体系结构基础，编制项 目计划，淘汰项目中最高风险的元素。为了达到该目的，必须在理解整个 系统的基础上，对体系结构作出决策，包括其范围、主要功能和诸如性能 等非功能需求。同时为项目建立支持环境，包括创建开发案例，创建模板、 准则并准备工具。 细化阶段结束时第二个重要的里程碑：生命周期结构 ( l i f e c y c l ea r c h i t e c t u r e ) 里程碑。生命周期结构里程碑为系统的结构建 立了管理基准并使项目小组能够在构建阶段中进行衡量。此刻，要检验详 细的系统目标和范围、结构的选择以及主要风险的解决方案。 3 1 构造阶段 在构建阶段，所有剩余的构件和应用程序功能被开发并集成为产品， 所有的功能被详细测试。从某种意义上说，构建阶段是一个制造过程，其 重点放在管理资源及控制运作以优化成本、进度和质量。构建阶段结束时 是第三个重要的里程碑：初始功能( i n i t i a lo p e r a t i o n a l ) 里程碑。初始功 能里程碑决定了产品是否可以在测试环境中进行部署。此刻，要确定软件、 环境、用户是否可以开始系统的运作。此时的产品版本也常被称为“b e t a ” 版。 4 1 产品化阶段 1 7 产品化阶段即交付阶段，这阶段的重点是确保软件对最终用户是可用 的。交付阶段可以跨越几次迭代，包括为发布做准备的产品测试，基于用 户反馈的少量的调整。在生命周期的这一点上，用户反馈应主要集中在产 品调整，设置、安装和可用性问题，所有主要的结构问题应该已经在项目 生命周期的早期阶段解决了。在交付阶段的终点是第四个里程碑：产品发 布( p r o d u c tr e l e a s e ) 里程碑。此时，要确定目标是否实现，是否应该开始 另一个开发周期。在一些情况下这个里程碑可能与下一个周期的初始阶段 的结束重合。 4 。2c m m 规范 本系统的开发过程是严格按照c m m 二级规范来进行的。 4 2 1c m m 概念 c m m 是软件过程成熟度模型1 踟( c a p a b i l i t ym a t u r i t ym o d e l ) 的缩写。 软件过程成熟度是指一个软件过程被明确定义、管理、度量和控制的有效 程度。成熟度代表软件过程能力改善的潜力。c m m 是由美国卡内基梅隆大学 软件工程研究所1 9 8 7 年研制成功的，是目前国际上最流行最实用的软件生 产过程标准和软件企业成熟度等级认证标准。是评估软件能力成熟度的一 套标准，又是帮助改善软件质量的方法。 4 2 2c 姗标准 c m m 为每个软件组织建立和改善软件过程提供了一个阶梯式的过程成 熟度框架，这个框架有5 个成熟度等级构成。成熟度等级反映了一个软件 组织进行软件产品开发的能力。除初始级以外，其余的成熟度等级都包含 了若干个关键过程域，每个关键过程域又包含了若干个关键实践。关键实 践是对关键过程域起重要作用的基础设施或活动，只要认真地执行关键实 践，就能实现关键过程域目标，进而改善组织的软件过程能力。 c m m 标准共分五个等级“，从第一级到第五级分别为：初始级、可重复 级、定义级、管理级和优化级，从低到高，软件开发生产的计划精度越来 越高，每单位工程的生产周期越来越短，每单位工程的成本也越来越低。 这五个级别具体内容包括： 1 ) 初始级 过程无序，进度、预算、功能、