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软交换业务提供技术的发展趋势

        从本质上看,下一代网络是一个业务驱动的网络,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。之所以提出基千分组传送、业务与网络分离等NGN结构概念模型,就是为了能够引入更丰富的网络业务。VoIP软交换系统完全体现了NGN网络业务驱动的思想和理念,提供了独立千底层网络的业务提供体系,其业务开发方式也更加灵活,能够更加开放和有效地实现业务的提供,从而能够满足人们多样的、不断发展的业务需求。本章主要对VoIP软交换系统中的典型业务技术和业务提供方式进行分析。
        NGN业务的特点来自业务需求发展和网络结构演进两方面。一方面,经过电信行业多年的运营,如今电信业务的发展逐渐呈现出多媒体化、移动化、多样化、个性化、智能化的趋势;另一方面,NGN独特的网络架构又使得处千网络顶端的NGN业务具有业务能力综合化、业务提供开放化、商业模式细分化等特点。而同时,这两方面的特点又是互相关联和对应的。例如,业务功能上的多媒体化、移动性、智能化等特点,就要求网络能够提供相应的通信及处理支撑能力,尤其是这些能力的综合;而业务多样化、个性化、差异化等特点,则对NGN的业务开发和提供方式提出了更高的要求,千是需要开放的业务提供环境和精细化的商业模式,让更多的角色参与到业务的开发过程中来。
VoIP软交换系统的主流业务提供技术
在VoIP软交换系统的业务层中,应用服务器是业界公认的未来NGN业务提供的主体。应用服务器是一个独立的组件,与控制层的VoIP软交换设备无关,负责控制业务的执行和管理,通过开放的协议或API与VoIP软交换设备交互,间接地利用底层的网络资源,从而实现了业务控制与呼叫控制的分离,有利于新业务的引入。
一、什么是应用服务器
        应用服务器最初是Internet领域的概念,实际上就是三层结构的Web应用服务器,位千用户与企业信息系统之间。应用服务器包含应用逻辑,使得用户可以使用统一的瘦客户端软件(Web浏览器)访问各种企业信息系统。在VoIP软交换系统中,应用服务器的含义有所不同,它是Web应用服务器的扩展。除了支持Web应用外还可以提供通信服务。它的主要功能是为业务逻辑提供执行环境,并负责业务逻辑的生成和管理。因此,从严格意义上讲,应该称为电信应用服务器。
         应用服务器在功能上与智能网中的业务控制点(SCP)很类似。与SCP不同的是,应用服务器采用标准的协议(例如SIP协议)或者开放式编程接口(P如aralyAPD与网络设备交互,这是应用服务器的重要特征之一。并且应用服务器还能够向第三方厂商提供各种层次的业务开发接口,通过这些接口,第三方业务提供商可以方便、快速地开发和部署各种新业务。
二、.应用服务器的结构
VoIP软交换系统中的应用服务器主要包括3种功能实体,即业务逻辑执行环境(SLEE,ServiceLogicExecutionEnvironment)、业务管理环境(SME,ServiceManagementEnvi­ronment)以及业务生成环境(SCE,ServiceCreationEnvironment)。
1、SLEE
        SLEE为业务逻辑提供驻留和运行的环境,同时对业务的运行提供监视、统计以及管理方面的支持。SLEE和VoIP软交换设备之间的接口采用开放式API(如ParlayAPD或标准协议(如SIP)。SLEE应该提供电信级的可靠性、可用性和可扩展性,同时要具备很高的性能,以满足各种电信增值业务的需求。灵活的可编程性是VoIP软交换业务提供技术的关键特征,SLEE可以提供基千不同抽象层次的API供业务逻辑调用。
2、 SME
SME主要目的是为业务运营商业务定购者以及最终用户提供一个安全的、集中的业务及数据管理环境,主要负责业务的生命周期管理、业务的接入和定购、业务数据和用户数据的管理等。此外,SME还提供网络监视、网络话务管理、网络数据收集等功能。
3、SCE
SCE以应用服务器提供的各种开放式API为基础,通过将应用框架/构件技术和脚本技术(如CPL、VoiceXML、XTML等)引入到业务生成环境中,可以提高业务开发的抽象层次,简化业务的开发,为各种能力层次的业务开发人员提供方便的、有效的业务生成工具和验证工具。SCE生成的业务可由SME加载到SLEE上,经过SLEE验证后即可投入运行。
4、各功能实体之间的关系
应用服务器 I SLEE、SME和SCE的逻辑关系如下图示。
SLEE、SME和SCE的逻辑关系
SLEE、SME和SCE的逻辑关系
        它们互相配合,共同完成向用户提供灵活多样的下一代网络增值业务的任务。其中SLEE是应用服务器的主体,SME和SCE是可选功能,可以作为应用服务器的组成部分出现。也就是说,只要提供SLEE功能就可称为应用服务器。在物理配置上,SLEE、SME、SCE可以配合存在千同一个物理节点中,也可以通过制定三者之间交互的开放接口标准,各自作为独立的物理实体存在。
三、.应用服务器的分类
        应用服务器的分类没有固定标准,主要的分类方式有两种:一种是根据应用服务器运行的业务性质以及在网络中的位置进行分类,另一种是根据应用服务器与VoIP软交换设备之间的接口进行分类。
根据不同的业务性质,可以从业务用户的角度将运行于应用服务器的各种业务分为应用范围广泛的通用型大众业务和个性化性强而利用率相对低的个人业务。根据需要提供的业务特点的不同,应用服务器可以采用不同的技术,具有不同的结构特点。比如传统智能网提供的业务主要是全局性的大众业务(例如300、800业务),这类业务的特点是需要对集中数据库进行操作,数据屋大且通用性高。运行这类大众型业务的应用服务器具有很高的性能要求,一般适合千部署在核心网络上,并由网络运营商维护,可以称之为“网络核心应用服务器”。而提供个性化业务(如个人通信助理业务)的应用服务器需要经常与用户交互,更适合部署于网络的边缘,可以称为“网络边缘应用服务器”。“网络边缘应用服务器”更体现出了下一代网络的智能分布的特点。
        根据应用服务器与VoIP软交换设备之间的接口进行分类的方式是目前业界最常采用的分类方式。应用服务器和VoIP软交换设备之间的接口主要有IETF制定的SIP协议和Parlay组织制定的ParlayAPI规范。从这个角度来看,又可以把应用服务器分为SIP应用服务器和Parlay应用服务器两类,前者与VoIP软交换设备之间采用SIP协议进行交互,而后者则将ParlayAPI作为与VoIP软交换设备之间的交互接口。
四、软交换业务的主要提供模式
基于上述对应用服务器技术的分析,结合目前业务技术的应用现状,可以给出软交换系统业务提供的主要模式,如图所示。
软交换系统的业务提供模式
软交换系统的业务提供模式
 
上图中,软交换系统提供业务的主要模式包括以下4种。
(1)由软交换设备直接提供业务
这种模式延续4类和5类电路交换机模式,软交换设备可以直接为终端提供各种基本业务和补充业务,包括PSTN和ISDN基本语音业务、PSTN补充业务、ISDN补充业务,同时能够对这些业务的功能作一定的扩展。
(2)通过接入智能网SCP提供业务
此方式下智能业务仍旧由传统智能网的业务控制点(SCP)来提供,软交换实现业务交换功能(SSF),负责智能业务的触发,然后通过信令网关与传统智能网SCP互通,接受
SCP对智能呼叫的控制,为软交换用户提供现网的智能业务。
(3)通过SIP应用服务器提供业务
利用SIP应用服务器向NGN用户提供个性化的多媒体增值业务,这种方式下主要由运营商自行开发并运行业务。
(4)通过Parlay应用服务器提供业务
通过开放的Parlay应用服务器或Parlay网关,将网络能力开放给第三方业务提供商,由第三方开发业务,应用服务器仅负责业务加载和运行。在上述4种软交换业务提供模式中,显然(2)、(3)、(4)居于主流地位。下面详细分析软交换系统这3种主流的业务提供技术模式。