1、电信交换2009 年 第 2 期基于 Parlay 网关的NGN 统一业务平台研究 尚楠 肖伟 余银凤（中讯邮电咨询设计院 郑州 450007）摘 要：介绍 了 Parlay 协议应用程序接口的基本概念及 Parlay 网关的体系结构和网络组成，探讨了基于 Parlay 网关的 NGN 统一业务 平台的业务解决方案。关键词：NGN 统一业务平台 Parlay 应用程序接口 Parlay 网关近年来，为了适应电信产业界多网融合的趋势，以及用户业务多样化的市场需求，基于软交换技术的 NGN 网络应运而生。 NGN（Next Generation Network）称为下一代网络，是一种综合、开放的网
2、络构架，可以在统一的分组网络上融合通信、信息、电子商务和交易等业务，满足多样化、个性化业务的需求；在继承的基础上实现与各种业务网络（PSTN/ISDN 、PLMN、IN、Internet）之间的互通；在全网内快速提供新的语音、数据和图像融合业务 1。因此，NGN 网络对业务平台及业务提供能力有着更高的要求。一、软交换及 IMS 对业务生成的要求软交换做为下一代交换技术的核心理念，其基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关中分离出来（即控制与承载分离） ，通过软件实现基本呼叫控制功能（包括呼叫选路、管理控制、连接控制和信令互通） ，从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离，为控制、交换和软件可编程功能建立分
3、离的平面。软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能；同时，软交换还将网络资源、网络能力封装起来，通过标准开放的业务接口和业务应用层相连，从而可方便地在网络上快速提供新业务。软交换的核心是一个采用标准化协议和应用编程接口(API)的开放体系结构；软交换与业务无关，这就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。软交换技术区别于其它技术最显著的特征，也是其核心思想的三个基本要素：首先，开放的业务生成接口；其次，综合的设备接入能力；第三，基于策略的运行支持系统。软交换提供业务的主要方式是通过 API 与“应用服务器”配合以提供新的综
4、合网络业务；同时，为了更好地兼顾现有的通信网络，它还能够通过 INAP 与 IN 中已有的 SCP 配合以提供传统的智能业务。作为下一代的软交换技术，IMS 是一种更标准化的软交换技术，促使接入网、移动网最终在 IMS 阶段与固网实现融合和统一，实现全 IP 的固定和移动一体化综合通信网络FMC2。 目前，3GPP、ITU-T 以及 ETSI 都已经确定将 IMS 作为 NGN 核心网基于 SIP 会话子系统的基本框架，一致认为基于 IMS 的网络融合是今后 NGN 发展的方向，而且3GPP 已经定义了 WLAN、ADSL 接入 IMS 的规范，TISPAN 和 ITU-T 则着力于构建基于I
5、MS 的下一代融合网络。二、OSA 结构及 API软交换采用分层方法来定义未来的网络结构，该结构主要有传输层、控制和信令层以及业务层，由此实现媒体传送和呼叫控制的分离以及呼叫控制和业务控制的分离。传 输 层是 一 个 基 于 IP/ATM 网 络 的 公 用 宽 带 数 据 传 送 网 络 平 台 。 控 制 层 是 下 一 代 网 络 控 制 核心 ， 通 过 标 准 的 API(开 放 式 应 用 程 序 接 口 )与 业 务 层 进 行 信 息 交 互 ， 并 根 据 业 务 层 的要 求 处 理 各 种 信 令 ， 控 制 传 输 层 完 成 业 务 的 信 息 包 和 相 关 控 制
6、 信 息 包 的 路 径 交 换 。尚楠，肖伟，余银凤：基于 Parlay 网关的 NGN 统一业务平台研究2而业务层是网络能力的抽象，其具体实现可以是提供各种基本网络功能的服务器，通过业务层的设置，网络功能将向第三方开放；在业务层可以部署由独立的业务提供商运营的各种应用服务器(AP)，开发满足用户特定需求的应用业务逻辑，业务逻辑中内嵌调用业务层功能的 API 函数；此时，应用服务器相当于应用编程接口的客户端，业务层相当于应用编程接口的服务器端。目前，最有影响的 API 有两个：一是由各国主要通信制造商和运营商联合开发的Parlay，已成立专门的 Parlay 标准化组织，推进该技术的更新、发
7、展和应用；另一个是由SUN 公司开发的基于 JAVA 的 JAIN。这两个 API 技术互相借鉴和补充，日益广泛地应用于 IP 通信网络。ETSI(欧洲电信标准协会)和 3GPP(第 3 代移动通信合作伙伴计划)都采用Parlay 作为 NGN 和 3G 网络业务提供的支撑技术， 3GPP 据此提出了开放式业务架构(OSA)，因而将 API 标准体系称为 Parlay/ETSI/3GPP。三、Parlay API 及 Parlay 网关由 Parlay 组织制定的 Parlay API 是众多 OSA 架构中的一种，目前，已被大多数工业组织所采用，并将成为下一代网络开放的标准接口。在这种情况下
8、，对基于 Parlay 网关的NGN 统一业务平台的研究逐步引起了业界的关注，NGN 统一业务平台是一个以 Parlay 网关为核心的、综合的系统平台。Parlay 网关是基于 NGN 统一业务平台的核心设备，负责对各种底层网络资源的汇聚和封装，并根据 Parlay 协议对外提供各种开放的 API，为第三方业务的开发提供创作平台；Parlay 网关是一个独立的组件，与控制层的软交换无关，从而实现业务和呼叫控制的分离，有利于新业务的引入。1. Parlay 的体系结构在 Parlay 的体系结构中，主要包括 Parlay 网关（框架、SCS 业务能力服务器） 、应用、企业经营者及相应的核心网络元
9、素等。核心网络元素指的是电信网中能够提供能力或者资源的功能实体，如软交换设备、媒体服务器、HLR 等 3。图 1 给出了 Parlay 的体系结构。应用服务器服务 服务 服务 资源接口 业务接口业务能力服务器 ( S C S )C C U I M M T C底层网络资源框架框架接口图 1 Parlay 的组成Parlay API 将电信网所提供的能力和资源抽象成多个业务能力特征，Parlay 网关以开放的、接口类的形式实现这些 SCF(业务能力特征)的业务功能，同时将这些 SCF 映射到底层网络。SCS 与应用之间、SCS 与框架之间、框架与应用之间的接口为开放的 Parlay 接口，应满足
10、ETSI ES203915 系列的要求。SCS 是一个功能实体，采用特定的中间件技术，可以在一个单独的物理实体上实现，尚楠，肖伟，余银凤：基于 Parlay 网关的 NGN 统一业务平台研究3也可以将不同的 SCF 分布在不同的物理节点上。SCS 可以在一个新的物理节点上实现，也可以与其他网络的逻辑节点（如 HLR）合设在一个物理实体上。2. 基于 Parlay 的统一业务平台的组网结构统一业务平台是一个综合的、以 Parlay 网关为核心的系统平台，包括媒体服务器、应用服务器、TTS 服务器、操作维护台和 信令网关等多种设备 4。 应用服务器是运行业务逻辑的服务器，其运行的业务一般由第三方应
11、用提供商开发。多台应用服务器可以连到同一台 Parlay 网关，使用同一台 Parlay 网关上的资源，但各自运行相关的业务，在逻辑上互相独立。任意一台应用服务器出现故障不会影响 Parlay 服务器和其他的应用服务器。这种灵活而安全的组网方式可以让更多的第三方应用提供商参与到智能业务的开发中。应用服务器和 Parlay 网关之间可以分离，也可以合并在同一台服务器上，它与 Parlay 网关之间采用 Parlay API 接口。 媒体服务器是统一业务平台体系中提供专用媒体资源功能的独立设备，也是下一代分组网络中的重要设备。它提供智能业务中的媒体处理功能，包括 DTMF 信号的采集与解码、信号音
12、的产生与发送、录音通知的发送、会议、不同编解码算法间的转换等各种资源功能以及通信功能和管理维护功能等。 TTS 服务器（TextToSpeech ）是用于语音合成的设备。它将文字信息转化成语音的形式播放给电话用户听。 信令网关（SignalingGateway ）连接 7 号信令网与 IP 网的设备。主要完成PSTN/ISDN/GSM/CDMA 侧的 7 号信令与 IP 网侧信令的转换，从而使这些传统网络中的设备可以统一接入统一业务平台。 操作维护台用于对 NGN 的统一业务平台系统进行管理和维护。包括数据配置、数据修改、信令跟踪、告警维护、呼叫信息查询、版本观察和更新、操作员管理等。图 2
13、为同一业务平台的组网结构图，由此可以看出 Parlay 网关统一为传统电路交换域和分组交换域内的用户提供服务，既有效地保护了原有网络设备投资，又为 NGN 网络中的用户提供服务。Parlay 网关是整个网络的核心，各种底层的网络设备（如软交换机、SSP等）在 Parlay 服务器进行汇聚，Parlay 服务器屏蔽了这些网元的协议细节。应用服务器运行的是各种业务，这些业务通过 Parlay 服务器获得并控制底层网元的能力，可以控制软交换机、媒体服务器、SSP、email 服务器、Web 服务器等各种网络设备，并协调工作，为用户提供丰富的业务。各种不同的业务如：WebCall 业务、Web 视频会
14、议业务、Web 800 业务、UMS 统一消息业务、语音信箱业务等，可以分布在多台应用服务器上运行。A p p l i c a t i o n A p p l i c a t i o n A p p l i c a t i o nP A R L A Y A P I o v e r C O R B A框架 呼叫控制 用户交互 移动管理 计费 操作维护内部数据通信总栈S I P M G C P C A M E L I N A P W I N S M P P 图 2 统一业务平台的组网结构图3. Parlay 网关在现网中的位置尚楠，肖伟，余银凤：基于 Parlay 网关的 NGN 统一业务平台研究
15、4Parlay 网关在现网中的位置如图 3 所示。Parlay API 位于现有网络之上，现有网络的网络单元通过 Parlay 网关与应用服务器进行交互，从而提供第三方业务或综合业务。Parlay网关与应用服务器之间的接口为 Parlay API，Parlay 网关与现有网络的网络单元之间的协议采用各个网络的现有协议 5。 第三方应用 第三方应用P a r l a y 网关P S T NS C PS S P / I PG S MI N A PS C PS S P / I PM S C H L RC A PM A PC D M AS C PS S P / I PH L RM S CW I NM
16、A PI P 分组网M R SE m a i l S e r v e rS S / I M SM M S C S M S CSIPMM7S M P PS I P / H . 2 4 8 / M G C PI M A P / P O P 3+ S M T P图 3 Parlay API 在网络中的位置为了支持传统的智能网业务，Parlay 网关还提供相应的 INAP/CAP/WIN 接口，分别和PSTN、 G 网和 C 网的 SSP 交互。此外，为了实现 SCP 与第三方服务器之间的一些用户数据的互访，Parlay 网关与传统固定电话网中的 SCP 采用 INAP 接口规范；与 CDMA 网络中
17、的 SCP 采用 WIN 接口规范。但目前 Parlay 网关与 GSM 网络中的 SCP 之间的接口没有相应的行业标准。如果 Parlay 网关支持 USSD 业务和位置业务等，则 Parlay 网关应提供 MAP 接口与PLMN 网络中的 MSC 和 HLR 进行交互。ParlayAPI 除了提供呼叫控制和基本的用户交互能力特征外，还提供了能够实现诸如短信、彩信、位置业务、电子邮件等数据业务的能力特征。如果要通过 Parlay 网关提供这些业务，则建议 Parlay 网关分别通过 SMPP、MM7 、MLP 、IMAP/POP3 与SMSC、 MMSC、GMLC 和邮件服务器交互。四、基于
18、 parlay 平台的 业务解决实例目前，国内部分运营商已经采用基于 Parlay 方案的 NGN 业务平台解决方案，例如浙江电信采用中兴方案的浙江电信 NGN 增值业务网项目其业务平台的组网结构如图 4 所示。浙江统一业务平台采用 Parlay/OSA，该网络覆盖浙江全省 11 个地市，主要接入各地的大客户企业集团用户和宁波、温州两地的少量网改用户。杭州电信中心机房放置软交换设备、信令网关、中继网关、综合网管系统、IAD 管理器、应用服务器等网络侧设备，为全网提供统一的呼叫控制、接续、CDR 话单提供、完成 NO.7 信令转换、与 PSTN 网的互通、网络管理及增值业务提供等功能；放置于其他
19、 11 个地市中心机房的中继网关，通过E1 中继接口分别与本地汇接局相联，完成与 PSTN 网的互通，实现本地 CENTREX 话务的疏导与 NGN 本地话务落地。放置于杭州的信令网关与杭州的 LSTP 对开设准直联信令链路，尚楠，肖伟，余银凤：基于 Parlay 网关的 NGN 统一业务平台研究5实现 NGN 网和 NO.7 信令网的互通；放置于杭州中心机房的 NMS 综合网管系统和 IAD 管理器为全网的设备提供了统一的网管平台和 IAD 终端分层管理平台；放置于杭州中心机房的应用服务器（选配）等设备为全省 NGN 网用户提供增值业务。A P P S E R V E R一号通服务器彩铃服务
20、器W E B 8 00 服务器S O F T DA 服务器P S / I M服务器 P a r l a y G a t e w a yM SM G C PP S T NP H SI P C o r eD a t a N e t w o r kT GI A D M S A GI A DT GS I PS SH L R图 4 浙江电信 NGN 业务平台组网图基于该架构的业务平台具有以下特点：（1）提供标准的、开放的接口，支持INAP、 CAMEL、WIN、SIP、MGCP、SMPP 、SMTP/IMAP 等多种协议，方便开展综合性业务；（2）应用和控制相分离，应用可以分布运行在多个应用服务器上，系
21、统的可靠性高，可扩展性强；（3）应用服务器与 Parlay 网关之间通过标准的 API 协议交互，组网灵活，可分设、可合设。本期考虑到浙江初期业务容量较小，因此应用服务器与 Parlay 网关采用合设方式。目前，浙江电信基于中兴统一业务平台开展的业务主要有：WEB CALL、一号通、WEB 800、彩铃、SOFTDA 等业务。随着项目的逐渐实施，未来还将进一步开展视频会议、多媒体、彩铃等媒体类业务。六、结论NGN 的出现及其带来的各种多媒体增值业务，为电信运营商提供了增强业务能力和企业竞争能力的新鲜血液，它的发展和生存之道在于其强大的增值业务提供能力，保证这种增值业务提供能力和不断创新能力的核
22、心是下一代网络的统一业务开放平台，它是实现下一代网络增值业务创新、第三方业务开放、用户数据统一、终端业务能力增强和商业价值链关系理顺的关键。Parlay API 作为通用的编程接口势必会成为开发业务必不可少的工具，而基于 Parlay API 技术的 Parlay 网关作为 NGN 统一业务平台的核心，其研究与应用，必将给 NGN 网络的业务带来巨大的发展。参考文献1 陆立，张鹏生，张华,等. NGN 协议原理与应用M .北京:机械工业出版社,2003.2 3G IP 多媒体子系统 IMS融合移动网与因特网M. 张同须，译. 北京:人民邮电出版社，2006.3 YD/T 1708-2007 开放业务接入 Parlay 网关设备技术要求（Technical Requirement for Parlay 尚楠，肖伟，余银凤：基于 Parlay 网关的 NGN 统一业务平台研究6gateway）S .2008.14 胡义东,郭俊能. 基于 NGN 的统一业务平台研究J. 山东通信技术，2006，26（4）5 YD/T 1262-2003 开放业务接入应用程序接口（Parlay API）技术要求（ The Technical Specification of Parlay API for Open Service Access）S. 2003.4
