下一代网络开放业务接口的研究

陈 霄， 汪学明

（贵州大学 计算机科学与信息学院，贵州 贵阳 520025）

0 引言

早期的电信业务主要是话音业务，通常由分散在网络中的基础设备来提供，缺点是业务完全分散在网络的各个设备中，业务修改或新业务开发需要全网交换机同步改动，这样不利于业务的快速开发，开发成本也比较大。

智能网[1]的产生，使得业务控制和业务数据完全从基础网络中分离出来，能够快速、方便、经济、灵活、有效地生成和实现各种新业务。但是随着智能网技术的广泛应用，在体系结构、业务开发等方面的缺陷，并且已经严重障碍了电信增值业务的进一步发展。

随着下一代网络的发展，出现了第三方业务提供模式，可以有效解决传统智能网所带来的问题。在这种模式下，业务控制与呼叫控制分离，业务控制和数据完全集中，业务提供商与网络提供商彻底分离。第三方提供模式有不同的表现形式，如可以通过应用编程接口（API）开放第三方接口，这样可以充分利用网络运营商提供丰富的网络资源和用户资源以及第三方丰富的业务和内容资源，为用户提供丰富多彩的业务。将对这些开放接口进行深入研究，针对Parlay X存在的不足提出增强型业务呼叫接口的改进方案，并给出其实现模型。

1 下一代网络开放的APIs

1.1 下一代网络的概念、业务体系目标及业务提供方式

下一代网络泛指采用了比目前的网络更为先进的技术或能够提供更先进业务的网络。2004年国际电联组织（ITU）提出下一代网络[2](NGN)的定义：NGN是基于分组技术的网络；能够提供包括电信业务在内的多种业务，在业务相关功能与下层传送相关功能分离的基础上，能够利用多种带宽、有服务质量（QoS）支持能力的传送技术；能够为用户提供到多个运营商的无限制接入；能够支持普遍的移动性；确保用一致的、普遍的业务提供能力。

NGN业务[2]提供方式有5种：①直接由软交换提供公共电话交换网（PSTN）基本业务及补充业务；②软交换[3]系统和现有智能网的业务控制点（SCP）进行互通，充当业务交换点（SSP），从而实现现有 PSTN网络的传统智能网业务；③利用应用服务器，实现现有的增值业务、智能业务及未来的各项业务；④由第三方提供业务；⑤和互联网提供商/互联网内容提供商（ISP/ICP）或专用平台互联，提供ISP/ICP和专用平台所具有的业务。其中第四种方式将应用服务器的标准业务接口提供给第三方开发商，由他们不断为用户开发各种新型业务，为企业集团用户提供客户定制业务，或给网络运营商提供增值业务平台。

1.2 典型的APIs

1.2.1 JAIN

基于Java平台的综合网络API (JAIN[4])是太阳公司和其他设备商、运营商一起制定的规范，旨在开发基于Java平台的针对下一代网络的开放接口，以及提供业务的可移植性，多网融合及支持网络访问的安全性。JAIN的基本思想是定义一系列标准的JAVA API，通过这些API开发可移植的网络应用,通过JAIN透明了网络层以下的设备，实现业务和承载分离。JAIN把原来的封闭网络（如有线网、无线网及分组交换网）融合为单一的网络体系结构，在此基础上提供一个通信业务执行环境，支持业务快速部署和安全执行。JAIN 有3个特点：便利的服务、网络透明化以及开放的接口。

1.2.2 Parlay/OSA

Parlay[5]组织于1998年3月成立，其主要目标就是制定符合工业标准的应用编程接口(API)规范，促使第三方业务供应商或电信运营商基于这一接口平台，采用不同的技术在公众交换网、移动通信网或互联网上开发通信产品、提供通信业务，同时为特定的用户群快速定制个性化业务，以作为普遍业务的补充。第三代合作方通用移动通信系统（3GPP UMTS）引入 Parlay规范后，该规范就被简化，只取子集并改称为开放业务接入（OSA）,因此也用 Parlay/OSA来表示Parlay。开放程序应用编程接口（Parlay API）是一组与具体的网络技术和协议无关的应用编程接口,具有简单、易扩充、可应用于不同类型的网络和业务的特点。Parlay /OSA API 和JAIN API在设计思想上类似且功能互补。

1.2.3 Parlay X

Parlay组织把Parlay API进行组合和封装，并使用基于网页业务的网页服务描述语言（WSDL）语言对API进行描述，推出了Parlay X Web Service规范，简称Parlay X。2003年4月推出Parlay X Web Service[6]规范1.0，目前最新的版本是Parlay X Web Service 2.0。Parlay X Web Service旨在促进下一代网络应用的发展，而这些业务的开发可以由不具备电信领域方面专业知识的IT开发者就可以完成。

Parlay X[6]是在 Parlay API层之上对 API的组合和封装 ，形成各具特色的业务组件模板，使得第三方在开发业务时不必理会纷繁复杂的Parlay API，只需要专注特定的业务组件模板，因此大大提高业务开发的效率。Parlay X Web Service和Parlay API之间的关系如图1所示,图1中Parlay用（1），Parlay API用（2）表示，Parlay X Web Service用（3）表示。

图1 Parlay X Web Service和Parlay API之间的关系

Parlay X的抽象程度要比Parlay高，既可通过直接访问底层资源实现，也可通过进一步组合和封装 Parlay API来形成具有各种电信网络能力的业务组件，从而达到减少重复工作、满足不同用户业务需求的目的。采用Parlay X API作为业务提供接口，业务提供商能够更加快速地理解和掌握Parlay标准，迅速开发和部署新的增值业务，从而推动通信价值链的不断完善和发展的进程。

2 Parlay X 增强型呼叫业务接口的改进及实现

2.1 Parlay X 呼叫业务接口存在的问题

从Parlay X呼叫业务接口分析中得知，Parlay X呼叫业务接口实现的呼叫控制是一种全呼叫模型，无论是应用发起的还是网络发起的，应用和网络的交互都是一次性的，在呼叫建立后，应用无法对呼叫的进展保持跟踪，因而不能根据呼叫的具体情况做出进一步的处理，呼叫业务不能和用户进行直接交互。同时，应用也无法利用网络专有资源向用户提供服务，这很大程度上限制了应用开发商开发业务的灵活性和多样性。这就使得复杂的呼叫业务在基于 Parlay X业务接口的平台上实现起来十分的困难，遇到了很大的瓶颈。

而现有的Parlay X呼叫类业务接口只能实现一些非常简单的通信类业务和服务类业务，并且业务内容不够灵活丰富。比如不能满足类似共振、多号码顺乎等通信类业务以及个人号码簿、日程秘书、语音查询等大多数服务类业务，在彩铃等娱乐类业务方面更是无法实现。

2.2 Parlay X 增强型呼叫业务接口的改进

为了弥补上述的缺陷，提出 Parlay X 增强型呼叫业务接口改进方案。增强型呼叫业务接口，可以根据语音增值的呼叫流程进行定义就能够实现一次或者多次呼叫的语音增值业务，它能够以简单的方式为应用开发商提供了持续控制一个呼叫的功能。通过使用增强型呼叫接口，应用开发商不需要掌握详细的电信知识，就能对呼叫进行持续并且有效的监控，并且以更为灵活的交互方式为用户提供更丰富更灵活的特殊资源。

增强型呼叫业务接口在保持Parlay X基本设计思想的基础上，按业务需要对 Parlay X接口规范进行扩展，例如在业务功能上保证原有的第三方呼叫、呼叫控制、播放语音等功能之外增加彩铃、用户交互等增值业务功能。增强型呼叫接口实现的业务功能有：应用侧能发起网络呼叫、呼叫流程状态、能够触发接受处理网络侧发起的呼叫、能接收到呼叫中网络侧传来的业务和用户之间的交互信息、能多次有序地发送呼叫控制信息并控制网络侧呼叫。

2.3 Parlay X 增强型呼叫业务接口的实现模型

使用JAIN业务逻辑执行环境软件进行Parlay X增强型呼叫业务接口的实现。JAIN业务逻辑执行环境（JSLEE）是基于事件的 Java应用的运行平台，它定义了一个业务运行容器，所有业务逻辑都在容器中执行，通过定义丰富的时间过滤机制和路由规则来满足各种交互需求。JSLEE主要用于开发基于JSLEE服务器的、可靠的、伸缩性强的应用，其核心组件主要包括：基于JMX的标准管理接口、面向网络基础设施的资源适配器、通用接口、持久性数据管理和并发控制等，还包括一些定时器、日志管理等。

使用 JAIN SLEE，电信增值业务开发人员只需关心应用业务逻辑，其他一般公用性的功能容器环境提供支持，更加方便业务的开发、部署以及移植。

基于 JSLEE的增强型业务呼叫接口的实现模型设计如图2所示。

图2 基于JSLEE的增强型业务呼叫接口的实现模型

通过JSLEE的容器标准，就可以完成Parlay X增强型呼叫接口的开发。该呼叫接口向上提供 Parlay X API高层接口，向下则可以通过资源适配器使用网络资源，网络资源可以是数据库访问、日志功能、定时器和各种网络能力等。

3 结语

下一代网络业务开放接口的出现，使得业务能得以快速开发以及网络资源的充分利用。提出了 Parlay X增强型业务呼叫接口的改进方案，弥补了原来Parlay X API缺陷，使得只需要用简单的方式就能为应用开发商提供持续控制一个呼叫的功能，应用开发商不需要掌握丰富的电信知识就能够对呼叫进行持续有效的监控，并且可以用更为灵活的交互方式为用户提供更丰富的特殊资源。下一步工作则是对实现模型进行更详细的设计。

[1] 王柏.智能网教程[M].北京：北京邮电大学出版社,2000：2-10.

[2] 龚双瑾,刘多.下一代电信网的关键技术[M]. 北京：国防工业出版社,2003：74-76.

[3] 朱晓民,廖建新,王鹏.软交换机的关键技术研究与设计[J].电子学报,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] 陈世康.NGN网络中的资源控制技术研究[J].通信技术,2009,42(07)：273-276.

[8] 杨碧玉.基于Parlay API的多媒体消息业务的设计与仿真[J]. 通信技术,2009,42(01)：1-3.