下一代網絡開放業務接口的研究

陳 霄， 汪學明

（貴州大學 計算機科學與信息學院，貴州 貴陽 520025）

0 引言

早期的電信業務主要是話音業務，通常由分散在網絡中的基礎設備來提供，缺點是業務完全分散在網絡的各個設備中，業務修改或新業務開發需要全網交換機同步改動，這樣不利于業務的快速開發，開發成本也比較大。

智能網[1]的產生，使得業務控制和業務數據完全從基礎網絡中分離出來，能夠快速、方便、經濟、靈活、有效地生成和實現各種新業務。但是隨著智能網技術的廣泛應用，在體系結構、業務開發等方面的缺陷，并且已經嚴重障礙了電信增值業務的進一步發展。

隨著下一代網絡的發展，出現了第三方業務提供模式，可以有效解決傳統智能網所帶來的問題。在這種模式下，業務控制與呼叫控制分離，業務控制和數據完全集中，業務提供商與網絡提供商徹底分離。第三方提供模式有不同的表現形式，如可以通過應用編程接口（API）開放第三方接口，這樣可以充分利用網絡運營商提供豐富的網絡資源和用戶資源以及第三方豐富的業務和內容資源，為用戶提供豐富多彩的業務。將對這些開放接口進行深入研究，針對Parlay X存在的不足提出增強型業務呼叫接口的改進方案，并給出其實現模型。

1 下一代網絡開放的APIs

1.1 下一代網絡的概念、業務體系目標及業務提供方式

下一代網絡泛指采用了比目前的網絡更為先進的技術或能夠提供更先進業務的網絡。2004年國際電聯組織（ITU）提出下一代網絡[2](NGN)的定義：NGN是基于分組技術的網絡；能夠提供包括電信業務在內的多種業務，在業務相關功能與下層傳送相關功能分離的基礎上，能夠利用多種帶寬、有服務質量（QoS）支持能力的傳送技術；能夠為用戶提供到多個運營商的無限制接入；能夠支持普遍的移動性；確保用一致的、普遍的業務提供能力。

NGN業務[2]提供方式有5種：①直接由軟交換提供公共電話交換網（PSTN）基本業務及補充業務；②軟交換[3]系統和現有智能網的業務控制點（SCP）進行互通，充當業務交換點（SSP），從而實現現有 PSTN網絡的傳統智能網業務；③利用應用服務器，實現現有的增值業務、智能業務及未來的各項業務；④由第三方提供業務；⑤和互聯網提供商/互聯網內容提供商（ISP/ICP）或專用平臺互聯，提供ISP/ICP和專用平臺所具有的業務。其中第四種方式將應用服務器的標準業務接口提供給第三方開發商，由他們不斷為用戶開發各種新型業務，為企業集團用戶提供客戶定制業務，或給網絡運營商提供增值業務平臺。

1.2 典型的APIs

1.2.1 JAIN

基于Java平臺的綜合網絡API (JAIN[4])是太陽公司和其他設備商、運營商一起制定的規范，旨在開發基于Java平臺的針對下一代網絡的開放接口，以及提供業務的可移植性，多網融合及支持網絡訪問的安全性。JAIN的基本思想是定義一系列標準的JAVA API，通過這些API開發可移植的網絡應用,通過JAIN透明了網絡層以下的設備，實現業務和承載分離。JAIN把原來的封閉網絡（如有線網、無線網及分組交換網）融合為單一的網絡體系結構，在此基礎上提供一個通信業務執行環境，支持業務快速部署和安全執行。JAIN 有3個特點：便利的服務、網絡透明化以及開放的接口。

1.2.2 Parlay/OSA

Parlay[5]組織于1998年3月成立，其主要目標就是制定符合工業標準的應用編程接口(API)規范，促使第三方業務供應商或電信運營商基于這一接口平臺，采用不同的技術在公眾交換網、移動通信網或互聯網上開發通信產品、提供通信業務，同時為特定的用戶群快速定制個性化業務，以作為普遍業務的補充。第三代合作方通用移動通信系統（3GPP UMTS）引入 Parlay規范后，該規范就被簡化，只取子集并改稱為開放業務接入（OSA）,因此也用 Parlay/OSA來表示Parlay。開放程序應用編程接口（Parlay API）是一組與具體的網絡技術和協議無關的應用編程接口,具有簡單、易擴充、可應用于不同類型的網絡和業務的特點。Parlay /OSA API 和JAIN API在設計思想上類似且功能互補。

1.2.3 Parlay X

Parlay組織把Parlay API進行組合和封裝，并使用基于網頁業務的網頁服務描述語言（WSDL）語言對API進行描述，推出了Parlay X Web Service規范，簡稱Parlay X。2003年4月推出Parlay X Web Service[6]規范1.0，目前最新的版本是Parlay X Web Service 2.0。Parlay X Web Service旨在促進下一代網絡應用的發展，而這些業務的開發可以由不具備電信領域方面專業知識的IT開發者就可以完成。

Parlay X[6]是在 Parlay API層之上對 API的組合和封裝 ，形成各具特色的業務組件模板，使得第三方在開發業務時不必理會紛繁復雜的Parlay API，只需要專注特定的業務組件模板，因此大大提高業務開發的效率。Parlay X Web Service和Parlay API之間的關系如圖1所示,圖1中Parlay用（1），Parlay API用（2）表示，Parlay X Web Service用（3）表示。

圖1 Parlay X Web Service和Parlay API之間的關系

Parlay X的抽象程度要比Parlay高，既可通過直接訪問底層資源實現，也可通過進一步組合和封裝 Parlay API來形成具有各種電信網絡能力的業務組件，從而達到減少重復工作、滿足不同用戶業務需求的目的。采用Parlay X API作為業務提供接口，業務提供商能夠更加快速地理解和掌握Parlay標準，迅速開發和部署新的增值業務，從而推動通信價值鏈的不斷完善和發展的進程。

2 Parlay X 增強型呼叫業務接口的改進及實現

2.1 Parlay X 呼叫業務接口存在的問題

從Parlay X呼叫業務接口分析中得知，Parlay X呼叫業務接口實現的呼叫控制是一種全呼叫模型，無論是應用發起的還是網絡發起的，應用和網絡的交互都是一次性的，在呼叫建立后，應用無法對呼叫的進展保持跟蹤，因而不能根據呼叫的具體情況做出進一步的處理，呼叫業務不能和用戶進行直接交互。同時，應用也無法利用網絡專有資源向用戶提供服務，這很大程度上限制了應用開發商開發業務的靈活性和多樣性。這就使得復雜的呼叫業務在基于 Parlay X業務接口的平臺上實現起來十分的困難，遇到了很大的瓶頸。

而現有的Parlay X呼叫類業務接口只能實現一些非常簡單的通信類業務和服務類業務，并且業務內容不夠靈活豐富。比如不能滿足類似共振、多號碼順乎等通信類業務以及個人號碼簿、日程秘書、語音查詢等大多數服務類業務，在彩鈴等娛樂類業務方面更是無法實現。

2.2 Parlay X 增強型呼叫業務接口的改進

為了彌補上述的缺陷，提出 Parlay X 增強型呼叫業務接口改進方案。增強型呼叫業務接口，可以根據語音增值的呼叫流程進行定義就能夠實現一次或者多次呼叫的語音增值業務，它能夠以簡單的方式為應用開發商提供了持續控制一個呼叫的功能。通過使用增強型呼叫接口，應用開發商不需要掌握詳細的電信知識，就能對呼叫進行持續并且有效的監控，并且以更為靈活的交互方式為用戶提供更豐富更靈活的特殊資源。

增強型呼叫業務接口在保持Parlay X基本設計思想的基礎上，按業務需要對 Parlay X接口規范進行擴展，例如在業務功能上保證原有的第三方呼叫、呼叫控制、播放語音等功能之外增加彩鈴、用戶交互等增值業務功能。增強型呼叫接口實現的業務功能有：應用側能發起網絡呼叫、呼叫流程狀態、能夠觸發接受處理網絡側發起的呼叫、能接收到呼叫中網絡側傳來的業務和用戶之間的交互信息、能多次有序地發送呼叫控制信息并控制網絡側呼叫。

2.3 Parlay X 增強型呼叫業務接口的實現模型

使用JAIN業務邏輯執行環境軟件進行Parlay X增強型呼叫業務接口的實現。JAIN業務邏輯執行環境（JSLEE）是基于事件的 Java應用的運行平臺，它定義了一個業務運行容器，所有業務邏輯都在容器中執行，通過定義豐富的時間過濾機制和路由規則來滿足各種交互需求。JSLEE主要用于開發基于JSLEE服務器的、可靠的、伸縮性強的應用，其核心組件主要包括：基于JMX的標準管理接口、面向網絡基礎設施的資源適配器、通用接口、持久性數據管理和并發控制等，還包括一些定時器、日志管理等。

使用 JAIN SLEE，電信增值業務開發人員只需關心應用業務邏輯，其他一般公用性的功能容器環境提供支持，更加方便業務的開發、部署以及移植。

基于 JSLEE的增強型業務呼叫接口的實現模型設計如圖2所示。

圖2 基于JSLEE的增強型業務呼叫接口的實現模型

通過JSLEE的容器標準，就可以完成Parlay X增強型呼叫接口的開發。該呼叫接口向上提供 Parlay X API高層接口，向下則可以通過資源適配器使用網絡資源，網絡資源可以是數據庫訪問、日志功能、定時器和各種網絡能力等。

3 結語

下一代網絡業務開放接口的出現，使得業務能得以快速開發以及網絡資源的充分利用。提出了 Parlay X增強型業務呼叫接口的改進方案，彌補了原來Parlay X API缺陷，使得只需要用簡單的方式就能為應用開發商提供持續控制一個呼叫的功能，應用開發商不需要掌握豐富的電信知識就能夠對呼叫進行持續有效的監控，并且可以用更為靈活的交互方式為用戶提供更豐富的特殊資源。下一步工作則是對實現模型進行更詳細的設計。

[1] 王柏.智能網教程[M].北京：北京郵電大學出版社,2000：2-10.

[2] 龔雙瑾,劉多.下一代電信網的關鍵技術[M]. 北京：國防工業出版社,2003：74-76.

[3] 朱曉民,廖建新,王鵬.軟交換機的關鍵技術研究與設計[J].電子學報,2007(04)：1-2.

[4] KEIJZER DE J, DOUGLAS T, ROB G. JAIN： New Approach to Services in Communication Networks[J]. IEEE Communications Magazine,2000(38)：1-4.

[5] MOERDIJK J A, LUCAS K. Opening up the Networks with Parlay/OSA：Standards and Apspects behind the APIs[J].IEEE Network,2003(17)：1-3.

[6] LOFTHOUSE H, YATES M J, STRETCH R. Parlay X Web Services[J].BT Technology Journal, January 2004,22(01)：1-3.

[7] 陳世康.NGN網絡中的資源控制技術研究[J].通信技術,2009,42(07)：273-276.

[8] 楊碧玉.基于Parlay API的多媒體消息業務的設計與仿真[J]. 通信技術,2009,42(01)：1-3.