IMS多媒體業(yè)務(wù)的靈活組合和定制機制
2008/10/15
隨著(zhù)不同行業(yè)在互聯(lián)網(wǎng)的熔煉，一種新的、豐富的通信文化逐漸成形。通信已經(jīng)成為隨時(shí)隨地分享日常體驗、看法、心情的媒介。適應，并主動(dòng)影響著(zhù)這種通信文化潮流，運營(yíng)商需要采用IMS，來(lái)從不斷涌現的創(chuàng )新性應用開(kāi)發(fā)中受益。
由于消費興趣不斷推陳出新，運營(yíng)商不得不考慮提高自身的提供豐富個(gè)性化業(yè)務(wù)的能力，而不是在某項具體業(yè)務(wù)過(guò)多投資。因此，高效的新業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)成為實(shí)現個(gè)性化通信消費產(chǎn)品的系統集成項目的關(guān)鍵要素。而新業(yè)務(wù)的上市時(shí)間（TTM）的重要性也日益突出。
作為下一代融合網(wǎng)絡(luò )的核心，IMS標準和IMS技術(shù)一直廣受業(yè)界關(guān)注。關(guān)于IMS技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有很多，其中對應用層開(kāi)放而靈活的標準接口一直是其中的亮點(diǎn)之一。下面，我們一起來(lái)看一下，基于IMS 機制和開(kāi)放接口，如何靈活地組合出各種多媒體新業(yè)務(wù)，愛(ài)立信研究人員又做過(guò)哪些技術(shù)開(kāi)發(fā)。
IMS中的SIP Servlet容器
讓我們先假想一個(gè)實(shí)際的應用例子，把基于IMS的IPTV與呈現（Presence）驅動(dòng)的聊天應用組合在一起。一個(gè)名叫Shelley的用戶(hù)在家中想讓她的朋友通過(guò)呈現業(yè)務(wù)（Presence）知道自己正在看一檔選秀節目，從而可以一邊看節目，一邊跟同時(shí)在看此節目的朋友聊天評論這些選秀明星。
實(shí)現此功能的傳統方法必須修改IPTV設備（例如：機頂盒），使其能夠向呈現服務(wù)器發(fā)送SIP PUBLISH消息，然后由該服務(wù)器通知Shelley的朋友。修改IPTV設備所需要的工作會(huì )嚴重影響該業(yè)務(wù)的上市時(shí)間，從而影響對消費興趣的吸引，最終影響到商業(yè)機遇。不僅僅如此，更改接收選臺信息的IPTV控制器還會(huì )提高實(shí)體的復雜性。
那么，有沒(méi)有一種辦法，能夠僅僅通過(guò)修改IMS 網(wǎng)絡(luò )端的配置來(lái)將這兩種已有業(yè)務(wù)組合起來(lái)呢？
JSR 289草案中定義的SIP Servlet容器可以容納和管理SIP應用程序，同時(shí)通過(guò)Java API提供對會(huì )話(huà)發(fā)起協(xié)議（SIP）機制的訪(fǎng)問(wèn)。
Java EE是電信業(yè)使用的可擴展中間件平臺。Java EE應用服務(wù)器（AS）是用于部署SIP Servlet容器的平臺。AS提供收發(fā)SIP請求與響應的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)。
IMS中的AS通過(guò)IMS服務(wù)器控件接口（ISC）連接到提供服務(wù)的呼叫會(huì )話(huà)控制功能模塊（CSCF）。CSCF發(fā)起的SIP請求被轉發(fā)到容器，容器通過(guò)查詢(xún)稱(chēng)為應用路由器（AR）的實(shí)體來(lái)識別相關(guān)SIP應用，然后把請求分配到所選擇的SIP應用服務(wù)器。只要SIP應用不終止請求，則容器會(huì )再次向AR查詢(xún)下一個(gè)調用的SIP應用。
通過(guò)在SIP路由報頭加入路由信息（與到IMS應用服務(wù)器的CSCF路由大同小異），應用路由器也可以指示容器把請求路由到部署在另一臺服務(wù)器上的SIP應用。
IMS業(yè)務(wù)組合引擎
愛(ài)立信的研究人員定義并且實(shí)現了一種業(yè)務(wù)組合引擎，其采用AR接口在運行時(shí)間為容器提供SIP路由決策——動(dòng)態(tài)SIP路由。該引擎根據以下幾方面的數據來(lái)算出路由決策：
- 組合引擎的狀態(tài)；
- 具體的SIP消息；
- SIP實(shí)體在引擎中的SIP業(yè)務(wù)的形式描述；
- 運行時(shí)，動(dòng)態(tài)查詢(xún)到的外部實(shí)體的數據 （通過(guò)SIP協(xié)議或其它技術(shù)，如Web技術(shù)）；
- Java虛擬機（JVM）數據，如：時(shí)間與當前負載。
愛(ài)立信開(kāi)發(fā)的業(yè)務(wù)組合引擎可以看成是這么一種可編程狀態(tài)機，它組合容器中記錄的SIP應用，而創(chuàng )建出新的多媒體業(yè)務(wù)。
所實(shí)現的算法是基于事件，并且由數據驅動(dòng)的，而并非采用WS-BPEL中面向進(jìn)程的方法。在WS-BPEL中，進(jìn)程活動(dòng)是其核心關(guān)注點(diǎn)，而并不明確對事件的支持。支持會(huì )話(huà)、基于事件的模式與呼叫控制中的信令能方便進(jìn)行直接關(guān)聯(lián)，在組合實(shí)時(shí)通信方面更加自然、更加靈活。因此，現有面向進(jìn)程、與Web服務(wù)相關(guān)的技術(shù)（如：WS-BPEL）不適用于組合SIP業(yè)務(wù)。
該算法以業(yè)務(wù)屬性以及控制業(yè)務(wù)屬性的約束條件為中心，根據事件和執行環(huán)境的狀態(tài)，動(dòng)態(tài)建立和路由SIP會(huì )話(huà)。上面提到的約束條件，一般是指業(yè)務(wù)交互方式和它們的相關(guān)性。
對組成業(yè)務(wù)的描述都保存在業(yè)務(wù)數據庫中，業(yè)務(wù)數據庫將其提供給SIP業(yè)務(wù)組合引擎。利用組合模板和約束條件，組合算法可以在數據庫中搜索需要添加到組合業(yè)務(wù)中的下一個(gè)組成業(yè)務(wù)。這種在運行中動(dòng)態(tài)選擇具體組成業(yè)務(wù)的方法稱(chēng)為后期綁定。此方法支持松散耦合，從而大大提高組合業(yè)務(wù)里各種組成業(yè)務(wù)構建的靈活性。
該算法能夠通過(guò)在建立的會(huì )話(huà)中逐個(gè)添加組成業(yè)務(wù)（每個(gè)業(yè)務(wù)都滿(mǎn)足全部約束條件）而構建組合業(yè)務(wù)。只要在業(yè)務(wù)模型中預先定義了它們的相關(guān)性，這種方式還可以實(shí)現對互動(dòng)業(yè)務(wù)的管理。
核心組合邏輯適用于多種技術(shù)和協(xié)議。因此，組合引擎并不僅限于SIP業(yè)務(wù)。例如，Web服務(wù)調用就可以用于查詢(xún)外部實(shí)體，以便做出路由決策或者執行SDP（Service Delivery Platform）業(yè)務(wù)流程，如：計費或用戶(hù)統計信息收集。
此外，提供SIP業(yè)務(wù)的SIP應用也可以部署在不同的應用服務(wù)器上。此情況下，組合引嬋梢圓捎肁R接口添加指向另一臺應用服務(wù)器的SIP路由。如果組合引擎需要在另一臺應用服務(wù)器完成處理之后把SIP請求返回到當前應用服務(wù)器，則可以添加指向自身的SIP消息。當然，另一臺應用服務(wù)器也可以保留在標準SIP路由路徑中。
在該SIP業(yè)務(wù)組合引擎中，用于業(yè)務(wù)組合的業(yè)務(wù)創(chuàng )建環(huán)境是基于Eclipse的圖形化業(yè)務(wù)創(chuàng )建環(huán)境。此環(huán)境通過(guò)提供用于定義業(yè)務(wù)描述與約束條件的視圖來(lái)支持業(yè)務(wù)組合，同時(shí)支持把組成業(yè)務(wù)組合到組合模板上的圖形化編輯器。在圖形化編輯器上完成相應組合后，組合引擎就開(kāi)始部署和執行了。
該圖形化界面還允許用戶(hù)監控正在運行的組合業(yè)務(wù)以及檢查保存在組合引擎中的所有狀態(tài)信息。此外，用戶(hù)也可以通過(guò)設置斷點(diǎn)以及在調試模式下執行自定義的組合業(yè)務(wù)，來(lái)驗證和糾錯。
這種圖形化表現形式和模塊化方法，能夠大大縮短組合業(yè)務(wù)的定制時(shí)間，讓用戶(hù)把精力集中在應用邏輯上，而非源代碼的細節上。另一方面，功能的模塊化整潔封裝，還可以簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)組成業(yè)務(wù)的應用設計人員的工作，實(shí)現任務(wù)與能力的分離（設計SIP應用是一項任務(wù)，而組合SIP業(yè)務(wù)是另一項任務(wù)）。
部署示例
讓我們接著(zhù)前面提到過(guò)的應用實(shí)例，看看通過(guò)該業(yè)務(wù)組合引擎，如何把IMS IPTV和呈現業(yè)務(wù)（Presence）驅動(dòng)的聊天應用組合起來(lái)。
通過(guò)正確匹配iFC，CSCF將把部署業(yè)務(wù)組合引擎的AS連接到IPTV SIP會(huì )話(huà)中。隨后，CSCF再連接到IPTV控制器。在Shelley選臺時(shí)，組合引擎會(huì )截取攜帶選臺信息的SIP消息。組合引擎（根據相應策略）決定是否在IPTV SIP會(huì )話(huà)中包含狀態(tài)呈現網(wǎng)絡(luò )代理（PNA）。如果包含PNA，則組合引擎執行該PNA，后者把含有選臺信息的SIP PUBLISH消息發(fā)送到呈現服務(wù)器。
組合引擎能夠以逐個(gè)會(huì )話(huà)為基礎，做出有關(guān)組成業(yè)務(wù)的、詳細的、與上下文相關(guān)的決策。示例表明，我們可以根據業(yè)務(wù)組合，定制和擴展IMS應用的業(yè)務(wù)邏輯，而無(wú)需實(shí)際更改產(chǎn)品及其源代碼。
針對狀態(tài)呈現信息的發(fā)布這個(gè)例子，其實(shí)是可以定義不同類(lèi)型的策略（如：基于位置的策略）。這些策略并非硬編碼，而是在IPTV會(huì )話(huà)建立過(guò)程中由組合引擎動(dòng)態(tài)評估的，每個(gè)用戶(hù)都可以有不同的配置組合策略。更新現有策略或者定義新策略，也無(wú)需修改呈現擴展組合模板。用戶(hù)（Shelley）甚至可以通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)web門(mén)戶(hù)，來(lái)修改自己的業(yè)務(wù)組合策略，在建立下一個(gè)會(huì )話(huà)時(shí)，這些策略修改將會(huì )自動(dòng)被組合引擎執行。
只有當用戶(hù)位于家中時(shí)，該策略才會(huì )被選中執行。在成功評估相關(guān)策略之后，呈現擴展組合模板即把PNAHandler成分添加到SIP業(yè)務(wù)鏈中。
總結
愛(ài)立信是JSR 289標準組織中的重要成員，該組織一直在致力于應用路由器（AR）與Java EE SIP Servlet容器間接口的標準化，而此Java EE SIP Servlet容器正是負責控制SIP實(shí)體按順序加入SIP會(huì )話(huà)的應用服務(wù)器。
愛(ài)立信研究人員通過(guò)實(shí)際的開(kāi)發(fā)已經(jīng)證明，可擴展的組合引擎能夠為IMS提供靈活的定制業(yè)務(wù)實(shí)現方式。
組合引擎利用數據驅動(dòng)的算法，根據事件動(dòng)態(tài)控制SIP會(huì )話(huà)建立。除了SIP信令中包含的信息，組合引擎還可以通過(guò)狀態(tài)、約束、外部數據（如：Web服務(wù)）以及SIP業(yè)務(wù)的形式化描述來(lái)做出有關(guān)SIP請求路由的上下文相關(guān)的決策。文中所介紹的機制支持松耦合，從而使組合業(yè)務(wù)具有比傳統方法開(kāi)發(fā)的業(yè)務(wù)更高的適應性。
該業(yè)務(wù)組合機理，實(shí)現了任務(wù)與角色的分離：設計IMS應用是一項任務(wù)，而組合IMS業(yè)務(wù)又是另一項任務(wù)。通過(guò)讓用戶(hù)使用業(yè)務(wù)組合引擎的圖形化業(yè)務(wù)創(chuàng )建環(huán)境，將顯著(zhù)縮短組合業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)時(shí)間，推動(dòng)新業(yè)務(wù)盡快進(jìn)入市場(chǎng)。
要想在此領(lǐng)域取得商業(yè)上的成功，業(yè)界在通用IMS應用框架（例如：API、SIP消息擴展、SIP業(yè)務(wù)形式化描述）的持續合作和共同遵守，是至關(guān)重要的因素。
通訊世界(www.tele.com.cn)
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