电信业务能力开放技术标准.docx

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电信业务能力开放技术标准

电信业务能力开放技术标准

∙版本

电信业务能力开放技术标准

OpenTechniqueStandardsofTelemunicationServiceCapability

杨勇,贾霞,董振江

摘要：

电信业务能力的开放是电信技术发展过程中长期研究的热门课题之一，电信业务能力的开放技术在不断的发展，相应的标准也在不断的提出或更新。

在这些标准规X之中，JCP和Parlay系列规X是两大主流的国际规X，分别提供了不同层次的、面向不同用户对象的业务能力开放技术标准。

其中，JCP针对JAVA应用开发人员制定了JSR21、JSR32、JSR116和JSR289等系列规X，而Parlay则提出了Parlay和ParlayX等规X，规X的版本也在不断地更新之中。

各种不同的能力开发技术实现方法不同，各有各的优势和生命力。

随着业务开发的群体不断壮大和融合业务开发的要求越来越明显，提供一种快速、高效和简易的业务能力开放技术就成为业务能力开放技术研究的重点。

关键词：

电信业务能力；开放技术；JCP

Abstract:

Theopentechniqueoftelemunicationservicecapabilityisoneofthemostinterestingsubjectsintheresearchoftelemunicationtechnique,andthecorrespondentstandardsarealsoproposedorupdatedcontinuously.Amongthestandardgroup,JCPandParlayarethetwoactiveinternationalstandardsgroups,whichproposedifferentkindsoftechniquestandardsfordifferentusersindifferentlevels,suchasJSR21,JSR32,JSR116andJSR289inJCP,andParlay/ParlayXwithdifferentversioninParlaygroup.Eachofthesestandardsisrealizedindifferenttechnique,andeachonehasitsownadvantageandlifecycle.Withtheapplicationdeveloperandtheneedfortheconvergentapplicationsbeingmoreandmoreobvious,itismoreimportanttoprovideakindoffast,efficientandeasyservicecapabilityopentechnique.

Keywords:

telemunicationservicecapability;opentechnique;JCP

   电信业务能力的开放是电信技术发展过程中长期研究的热门课题之一[1-7]，其主要目的就在于将电信能力开放出来，使得电信业务开发变得更为容易和高效，丰富电信增值业务，促进电信行业的发展和繁荣。

   最早的电信业务能力开放技术要追溯到传统的智能网和基于用户交换机（PBX）的计算机集成（CTI）技术[8]，它为第三方监控和控制呼叫提供了技术支持。

智能网[9]技术实现了业务和呼叫控制的分离，它将业务控制从交换机中分离出来，同时，提供了一种高效的、图形化的业务生成环境（SCE）；随着业务能力开放的日益增长的需要和Java技术的发展，业务能力开放技术规X也在以更快的速度在不断地发展和完善。

   关于业务能力开放技术的标准规X主要包括了两大组织，JCP和Parlay/OSA，其中，JCP是由SUN公司于1995年发起成立的一个开放的国际组织，主要由Java开发者以及被授权者组成，职能是发展和更新Java技术规X、参考实现和技术兼容包。

目前JCP有1200多个成员加入，由数百名来自世界各地Java代表成员一同监督Java发展的正式程序。

Parlay/OSA组织成立于1999年，它是一个由65家通信和IT领域的公司共同参与的非盈利性组织，致力于定义一个让IT开发人员快速创建电信业务的应用程序接口（API）。

这些接口覆盖了各种电信网的功能如呼叫控制、短消息服务/多媒体短消息服务（SMS/MMS）、定位、计费、在席和可用性管理以及策略管理等等。

   下面，首先从传统的智能网技术入手，来分析并介绍一下业务开发和业务能力开放的不同模式以及标准规X。

1CTI技术   最早的CTI技术有两大技术规X，其一是应用程序接口（TAPI），它是微软和英特尔推出的产品，其1.0版本最初在1993年发布，提供一组用于编程的应用程序接口（API）函数，支持Windows平台上的CTI应用。

它的优点是能在基于Windows的应用系统和系统之间建立连接；其二是服务应用程序接口（TSAPI），它是由Novell和AT＆T共同创造的。

正因为有AT＆T的参与，TSAPI可以与现有的交换机很好地兼容。

基于CTI技术的呼叫中心业务，作为PBX交换机的功能补充，也得到了广泛的发展和应用，特别地，伴随着VoIP技术的发展，集成CTI技术的下一代呼叫中心业务目前得到了大规模的应用。

2智能网技术   智能网的目标不仅在于今天能向用户提出诸多的业务，而且着眼于今后也能方便、快速、经济地向用户提供新的业务。

因此，智能网为了向用户提供新的业务而采用了一种新的方法，即建立集中的业务控制点和数据库，进而进一步建立起集中的业务管理系统和业务生成环境来达到上述目的。

   智能网定义了一个完整的业务总体架构，包括业务交换点（SSP）、业务控制点（SCP）、业务管理点（SMP）、业务数据点（SDP）和SCE等，它是一个用于产生和提供电信业务的体系结构，能快速、方便、灵活、经济、有效地生成和实现各种新业务的体系。

这个体系的目标是为所有的网络服务，即它不仅可以为现有的公共交换网络（PSTN）、分组交换公共数据网（PSPDN）以及窄带综合业务数字网（N-ISDN）服务，还可以为宽带综合业务数字网（B-ISDN）、公共陆地移动网（PLMN）和Internet服务。

   作为一个生成和提供新业务的体系，它的特征是：

∙有效地使用网络资源；

∙网络功能的模块化；

∙重复使用标准的网路功能生成和实施新的业务；

∙网路功能灵活地分配在不同的物理实体中；

∙通过独立于业务的接口，网路功能之间实现标准通信；

∙有效的使用信息处理技术；

∙业务用户可以控制由用户所规定的业务属性；

∙业务使用者可以控制由使用者所规定的业务属性；

∙标准化的业务逻辑管理。

   智能网的目标，是利用独立于业务的功能块、功能实体的标准通信，有效地利用已有的资源，快速、简便、灵活地提供各种新的补充业务。

智能网的目标是逐步完成的，目前正在建设的智能网是能力级1（CS-1），CS-1主要限于向PSTN、N-ISDN和在一个网的网内提供各种智能网业务。

但是随着网路发展以及实际网路运行的复杂性，用户还有业务管理和业务生成等方面的要求，因此在CS-2增加了网间互通业务、呼叫方处理业务（如呼叫转移、呼叫等待等等）、终端移动性业务、业务管理业务、业务生成业务等。

   目前CS-1和CS-2方面的建议已经标准化，国际电信联盟远程通信标准化组（ITU-T）现正着手CS-3方面的研究。

除了对CS-3进行研究外，还在研究智能网长期架构（LTA）。

LTA的研究是为适应当前技术的快速进步，用户对业务需求的快速增长，各种业务间的互连以及由于通信市场引入竞争机制而提出的，目的在于提出一种灵活地、适应新技术发展的、又能满足各种可能的业务需求的新型通信网控制和管理机制。

   因此，智能网的发展是以业务发展为前提，并且将逐步扩展到移动通信和宽带通信领域，还要与电信管理网结合起来，提供一种更灵活、适应最新技术发展的通信系统。

   智能网近期的发展是使用综合智能网系统，同一个智能网可以接入GSM、CDMA、PSTN、Parlay、HTTP等不同的协议，业务逻辑处理与网络类型无关。

   早在1994年，鉴于对国际智能网业务的迫切需求，我国首先建设了国际智能网，提供300、800及VPN三种业务。

从1995年起，开始建设国内智能网，它与国际智能网是分别进行建设和使用的，各自提供不同的业务，拥有各自的用户。

两个智能网间是不互通的。

   智能网技术的出现，使得呼叫控制与业务相分离，极大促进了业务的发展。

然而，在传统的智能网体系中，SCE是与业务执行点SCP紧密捆绑在一起的，没有形成统一的标准，也不具备开放性。

通常情况下，只有电信设备商自己的开发人员利用自己的SCE来开发智能业务。

3JCP相关规X   随着Java技术的迅速发展，Java开发人员和许多组织都投入研究基于Java技术的电信业务能力开放技术，相关的技术规X也在快速的制定或更新之中。

   JCP是一个基于Java的开发组织，专门制定一些Java的技术规X。

最早基于Java的CTI技术标准是Java应用程序接口（JTAPI）是由Intel、Lucent、NortelNetworks、Novell以及Sun微系统等公司组成的工作组在1996年共同开发出来的。

JTAPI是一种为电脑应用程序而设的基于Java的应用编程接口，它由一组语言包组成，核心包为简单的过程提供了一个基本的框架，例如：

打、接、还有挂等，而其它的扩展包提供了附加的特性。

JTAPI在不同的电脑平台下可以共同使用，它与TAPI相类似，二者之间的关系就类似于开放数据库连接（ODBC）和Jave数据库连接（JDBC）的关系。

   JCP组织在发展过程中，不断完善了基于Java的技术规X并定义为JCP的标准，陆续发布了多个电信业务能力开放的Java规X[10-11]。

下面，我们对这些Java规X做一个较为详细的介绍。

3.1JSR21规X

   JSR21规X[12]全称是“JAINJavaCallControlApplicationProgrammingInterface”，它是一组用于在融合的PSTN、分组交换和无线环境下创建、监控、控制、操作和拆除通讯会话的Java接口。

它为第三方应用提供了使用包括核心网和外围设备在内的网络元素的能力。

Java呼叫控制（JCC）允许应用在会话建立过程中被触发或调用，本质上类似于智能网（IN）或高级智能网（AIN）中业务被调用的模式。

因而JCC允许编程人员开发应用，同时这些应用可以在支持这些API的任意平台上运行。

这就使得业务提供商可以通过自己开发或购买第三方开发的业务的方式来快速高效的提供业务给终端用户。

JCC规X中所定义的API是从JTAPI继承下来的。

   JCCAPI并不是用于将电信网络信令架构开放给公众，它只是将网络能力进行封装，使得电信能力采用可见对象技术以一种安全、可管理和可计费的方式被表述和使用。

这种方式允许独立的业务开发者来开发电信业务，不会对网络安全和可靠性带来不利影响。

JCCAPI由一些相关的互相交互的对象的集合所定义，这些对象模化了一个会话中所涉及的不同的物理和逻辑元素或相关功能。

应用通过面向对象的过程图与各个对象交互。

JCCAPI不仅仅可以控制语音呼叫，而且还可以控制数据和多媒体会话。

   JCCAPI从结构上可以分为3类：

∙基本的呼叫控制，这个Java软件包包括了发起和应答呼叫的基本工具。

∙核心的呼叫控制，这个Java软件包包括监视、发起、应答、处理和操纵呼叫的工具，同时还提供了在呼叫过程中调用其它应用并返回结果的一些工具，可以满足绝大部分基本呼叫和增值业务实现的需要。

∙扩展的呼叫控制，该Java软件包还提供了一些扩展的细粒度的呼叫控制功能。

特别地，与JCC不同，JCAT能够支持所有通用的AIN应用以及与其它的语音/数据和下一代业务的集成。

   基于以上的软件包开发的应用可以执行在交换机平台自身上，也可以以协作式、分布式的方式横跨多个平台。

JCCAPI只提供JavaAPI接口定义，接口的实现需要设备商自已去做。

这组API屏蔽了网络传输层，适用于PSTN、IP网或无线网等任何网络类型，同时也不关心底层的通讯协议或信令，可以是媒体网关控制协议（MGCP） [13]、会话初始协议（SIP） [14]、或七号信令等任意信令方式。

对于应用开发人员来讲，这些网络基础知识他都无需关心。

   从以上的简要介绍可以看到，JSR21规X的主要目的是，满足第三方Java开发人员开发呼叫业务。

但是，该规X中定义的API接口是一种面向底层的呼叫控制信令的操作接口，对于应用的开发人员而言，需要具备通讯的基础知识。

此外，由于SIP协议的扩展性非常强，利用JCCAPI开发基于SIP协议的应用时，应用的功能往往会受到API的扩展性的限制。

3.2JSR32

   JSR32规X[15]的全称是“JAINSIPAPISpecification”，它是JCP组织定义并开发的一套用于开发SIP应用的接口规X，为开发人员提供了一个与RFC3261规X兼容的基于Java语言的标准的SIP服务接口。

   JSR32规X支持SIP基本规XRFC3261以及下述扩展规X：

∙RFC2976：

INFO方法

∙RFC3262：

可靠的SIP响应；

∙RFC3265：

事件通知框架；

∙RFC3311：

UPDATE方法；

∙RFC3326：

Reason头部；

∙RFC3428：

Message方法；

∙RFC3515：

REFER方法和即时消息的定义；

∙RFC3581：

通过共享的多播地址分发可靠的命名服务器；

∙RFC3903：

PUBLISH方法；

   JSR32规X标准化了SIP协议定义的普通交易模型，提供从交易接口接入对话的功能。

该架构用于J2SE环境下的应用开发，是一个基于事件的侦听/提供模型，定义了很多工厂类，用于创建请求消息和响应消息的SIP头。

它为每个支持的头定义了通用接口，可添加到Request消息和Response消息中。

SIP消息通过一个事务被传到侦听/提供模块用于监听到来的事件，包括请求的响应或者新的请求。

此外，JAINSIP被设计为可扩展的，定义了通用的扩展头接口，以便应用处理规X中不支持的SIP头域。

   需要注意的是，对SIP消息重发的缺省处理是取决于应用类型，所有的重发都是由用户代理（UA）中的协议栈来处理的。

由于JAINSIPAPI是对SIP标准的完整定义，任何基于SIP的程序可将JAINSIPAPI用作Java标准接口，成为经JAINSIP认证的栈。

这意味着应用服务器、SIP、网关及网关控制器、SIP服务器、基于SIP的业务、SIP计费解决方案、开发者工具包、SIP测试工具、SIP用户代理以及SIP网络管理，均可利用JAINSIPAPI实现在SIP栈实施中的通用性。

典型的SIP网络中，JAINSIP接口应用于代理服务器、媒体网关和客户端。

JAINSIPAPI涵盖了比用户代理或客户端软件所需更多的内容。

   JAINSIPAPI提供的基本类可以分为4个软件包，分别是：

∙javax.sip：

该程序包包含的是，从应用开发人员和协议栈提供商的角度所提供的基础架构的主要接口。

∙javax.sip.address：

该程序包包含用以表示SIP协议中的地址组件的接口。

∙javax.sip.header：

该程序包包含本规X所支持的SIP头域表示和获取接口。

∙javax.sip.message：

该程序包包含用以表示SIP消息体的接口。

   JSR32规X同JSR21规X相比，它是一种专门针对下一代网络（NGN）或IP多媒体子系统（IMS）等SIP协议网络，同时，它为应用开发人员提供了一个Java的SIP协议栈及相应接口，这个接口是协议层的接口；而JSR21规X它是一种功能操作级别的接口，比JSR32规X的层次要高得多。

JSR32提供的接口，允许开发人员获取或操作包括SIP头域中的各个字段和SIP消息体在内的所有的SIP消息内容，应用开发人员必须具备专业性的SIP协议知识，才能开发SIP应用。

3.3JSR116

   JSR116规X的全称是[16]“SIPServletSpecificationv1.0”，它是JCP组织定义并开发的一套基于SIP容器的SIP应用开发规X。

   SIPServlet是一个基于Java的应用组件，它由SIP容器管理，同时实现SIP信令的处理。

和其它的基于Java的组件一样，Servlet是与平台无关的Java类，可以动态加载在基于Java的SIP应用服务器中来运行。

容器是提供Servlet功能的服务器扩展，借助于Servlet容器，Servlet通过请求和响应消息之间的交换来实现与客户端的交互。

SIPServlet容器是应用服务器的一部分，它为网络层业务提供请求和响应消息的接收和发送，它决定了接收到的SIP消息触发哪个应用，同时，以什么顺序来触发。

SIPServlet容器同时包含Servlet的生命周期管理功能，它还负责网络侦听点的管理，SIP规X要求所有的SIP网元应该支持用户数据报协议（UDP）和传输控制协议（TCP），可选支持安全传输层（TLS）和流控制传输协议（SCTP）等。

SIPServlet主要用于开发基于SIP协议的应用，目前，基于SIP的应用主要包括呼叫类的应用、即时消息、在线和由SIPMessage方法衍生出来的SIP短消息等。

用于开发SIP应用的接口规X，为开发人员提供了一个与RFC3261规X兼容的基于Java语言的标准的SIP服务接口。

   在JSR116规X中，SIPServlet容器的作用主要包括：

∙应用管理

一个SIP应用的Servlet上下文可以包含多个SIPServlets一旦部署之后，Servlet上下文的生命周期由Servlet来维护。

尽管Servlet上下文可以随着服务器的起停而起停，但是系统管理员也可以显式地启动/停止/重载Servlet上下文。

∙SIP消息处理

SIPServlet容器提供的SIP消息功能包括：

分析接收到的SIP消息、将分析后的SIP消息转发给相应的SIPServlet、发送SIPServlet产生的消息给相应的UA、自动生成SIP响应，如"100Trying"、自动管理SIP头部字段。

SIPServlet处理的SIP消息都被表示为SipServletRequest或SipServletResponse对象，接收到的SIP消息首先分析器分析之后，再翻译成这些对象，然后发送给SIPServlet容器。

∙工具功能

SIPServlet定义了下述的工具：

SIP会话和应用会话、SIP工场和代理。

JSR116规X是一种针对SIP协议，并提供容器式SIP应用管理的SIP应用开发工具。

从接口的封装程度上讲，它是一种介于JSR21和JSR32之间的接口规X，不仅提供了方法级的操作接口，而且提供了协议层的数据操作接口。

从应用开发的角度讲，灵活性和易用性都不错。

JSR116是SIP容器产品的1.0规X版本，目前1.1版本规XJSR289也已经发布，同JSR116相比，大的框架上没有变化，仅仅对部分接口定义做了改进。

最新的SIPServlet规X是1.1版本，参见JSR289[17]。

   此外，由于SIPServlet规X仅仅定义了基于SIPServlet所提供的接口来开发SIP应用，但是，我们知道，大多数电信应用都会涉及到放音、收号和会议等基本电信功能，而包括JSR116和JSR289在内的SIPServlet规X，都没有定义与此相关的功能接口，因而2007年JCP组织发布了JSR309规X[18]——“JavaMediaServerControl”，该规X定义了与媒体服务器控制相关的功能接口来配合基于Java的SIP应用开发。

除以上规X之外，JCP还定义了一个关于业务执行环境的JAVA规X，JAINSLEEV1.0。

JAINSLEE是JAINAPI集合中的一个组成部分，它处于JAIN的核心地位，是应用的逻辑执行环境，具体参见JSR22[19]，在此不在赘述。

4Parlay相关规X   Parlay组织成立于1999年，它是一个由65家通信和IT领域的公司共同参与的非盈利性组织，致力于定义ParlayAPIs为一组开放的、独立于技术的、可扩展的API，以便于第三方业务开发商、独立软件提供商能通过ParlayAPI来开发业务。

到目前为止已经发布了多个版本的Parlay规X。

Parlay组织的公司成员包括阿尔卡特、英国电信、爱立信、富士通、惠普、IBM、Init、朗讯、NTT、西门子、SUN、Telcordia科技、意大利电信、Teltier和其他50个北美、欧洲及亚洲的公司。

OSA在3GPP和3GPP2的移动业务体协结构中被引用，而Parlay就是OSA中的API部分。

   ParlayAPI[20]的定义采用接口描述语言（IDL）来描述，API的实现采用分布式的Corba中间件技术。

   Parlay组织研究开放的接口部分，并不关心任何基础电信网络结构和技术，该接口介于业务提供网络部分和核心网络部分之间。

当Parlay组织正着手研究Parlay2标准时，3GPP和ETSI也开始研究基于第三代网络的应用服务开发API接口。

由于在研究领域上有很大的重叠性，3GPP和ETSI很快就发现Parlay可以应用在他们关于第三代网络的API接口上。

因而，Parlay被引入了3GPP/ETSI标准框架中并命名为OSA，3GPP/ETSI对Parlay标准进行了进一步的补充。

   现在3GPP已经发布了Release5版本的API标准，ETSI和ParlayGroup也发布了相应的版本，最高版本已经发展到Parlay6.0。

   在ParlayAPI的版本发展到Parlay4.0时，Parlay组织发现，Parlay规X在IT研发人员看来，还是相当的庞杂，对于IT研发人员而言，采用Parlay协议规X研发基于电信网络的应用还是有相当的难度。

基于此，3GPP提出了ParlayX规X[21]。

ParlayX协议在原有ParlayAPI协议的基础上，对API进行了进一步的抽象，并使用基于Web业务的WSDL语言对API进行描述，从而提供了IT研发人员一个更为清楚、简洁、抽象、易于理解的电信业务研发接口。

这样IT研发人员无需掌控电信网络专业知识，即能够根据ParlayX协议接口研发、应用下一代网络业务。

从而促进下一代网络业务的发展。

   在Parlay4.1规X发展为ParlayX规X之后，后来逐渐出现了两个分支，原来的Parlay规X急需发展下去，直到现在的6.0规X，而ParlayX规X也不断发展，逐渐推出了2.0、2.1、2.2等，直到现在的ParlayX3.0规X。

   下面，我们对Parlay组织定义的相关规X分别做一简单介绍。

4.1Parlay规X

   Parlay规X定义了多组业务能力特征（SCF），每组SCF对应有一组业务能力开放的接口API。

   Parlay/OSA的逻辑结构中主要包括以下几个部分，如图1所示。

Parlay应用、Parlay/OSA框架、业务能力特征服务器（SCS