基于ADSI协议的固定电话短信息系统

　研究了固定电话短信息业务服务器系统，采用计算机与CTI技术相结合的方法，按照标准的ADSI协议，实现中英文短信息的发送功能。
     关键词：ADSI协议，固定电话，短信息系统，CTI技术
　　 
1引言
1．1系统建设的背景及目标
　　当今社会是一个信息爆炸的时代，人们在日常工作和生活中已经越来越需要快速准确地获取信息。互联网、手机、BP机等各种先进的通信工具的出现，满足了人们不同层次的需要。可是，不论怎样，本地网电话还是目前普及程度最高的一种通信手段，其具有的普及性和使用的方便性等特点，使它具有长远的生命力。
　　电信行业是面向社会提供服务的行业，服务是电信行业工作的立足点。在市场经济环境中，为了迎接来自国内外的市场竞争，中国电信必须更好地完善企业的服务体系，不断推出新的增值业务，以使其能够在国家电信市场逐渐放开的情况下，面对国外电信巨擎的竞争能够立于不败之地。
　　目前，针对本地网电话用户，中国电信推出了很多增值业务，如168声讯台、电话银行、1000号服务等，给人们的日常生活带来了极大的方便。可是，由于普通电话固有的局限性，阻碍了电信增值业务的进一步纵深发展。同时，INTERNET的迅猛发展，网民数量的爆炸性增长，信息手段的不断丰富，给电信运营商带来了新的挑战，如何将各种信息统一到一个平台上是目前关注的一个热点。
　　固定电话短信息系统的建设目标是吸收国内外的先进经验，结合中国电信的实际情况，在本地网电信业务系统建设的基础上，利用先进的信令技术、数据库技术、Internet技术建立一个具有层次结构的、功能完善的固定电话短信息智能平台。
1．2系统特点
    固定电话短信息智能平台基本特点如下：
    ·采用高性能通信平台；
    ·采用高性能服务器系统；
    ·采用Dialogic数字网络接口模板；
    ·支持中国一号信令；
    ·提供计费功能；
    ·采用标准的开放接口；
　　·支持多个本地网短信息智能平台的互联，从而实现均衡话务量，提高系统资源的使用效率；
　　·完备的实时管理系统，提供系统管理、故障告警和诊断功能；
    ·提供图形界面管理工具；
　　·提供多种开发工具。
2系统体系结构
   固定电话短信息智能平台由三部分组成：
　　·智能通讯平台：PSTN服务器、短消息服务器；
　　·外部子系统：SMS子系统、寻呼子系统、EMAIL子系统、INTERNET子系统等；
    ·智能终端：智能电话机、其他兼容智能终端。用户服务器和PSTN服务器分开意味着对用户及信息的集中管理和PSTN设备的分布使用，这使得PSTN通道的扩展能力大为提高。智能平台的PSTN服务器采用Intel公司的Dialogic数字网络接口模板，通过一根或两根E1线路接收或拨出电话，单个PSTN服务器最多同时支持六十路电话信号的呼叫。为了提高系统容量，只需要再增加PSTN服务器就可以了。由于用户服务器被单独分离开，所以也具有很强的用户支持能力。
　　网络通信部分采用基于短连接技术的通信平台，节省服务器资源，使得通信稳定可靠。采用ORACLE作为智能平台的用户数据库，支持较大量的用户同时访问。
　　智能平台的用户管理采用先进的WEB方式，能够很方便地从远程进行用户管理，做添加、删除用户和修改密码等操作。数据库的接口采用ODBC技术，实现程序和底层数据的分离。智能平台的用户管理系统具有数据库无关性，可以支持多种数据库。
　　系统体系结构见图1。
3ADSI协议
　　ADSI（Analog Display Service Interface）协议前身是由Nortel和BellSouth于1988年开始开发的基于网络服务的用户接口协议。1992年，Bellcore（现为Telcordia Technologies）宣布将ADSI作为全国性的标准。基于已有的支持来电显示的CLASS（Custom Local Area Signaling Services）技术，ADSI允许更多的基于屏幕的先进应用和交互性，将电话变成了一个功能强大的通信设备。如果没有统一的标准，用户需要通过不同的设备来使用不同的服务。有了ADSI规范，用户可以使用一个基于屏幕的电话来定制不同的服务，包括（但不限于）家庭银行、股票、新闻、邮件、先进的呼叫服务和其它基于网络的服务。ADSI协议允许交互的话音和数据经
过公网中已经存在的电话线传输而无须额外的特殊设备支持。
3．1先进呼叫管理服务（Advanced CallManage-mentServices）
　　基于电话的服务如：来电显示（Caller ID）、呼叫等待显示（CallWaiting Display）和豪华呼叫等待显示（Deluxe Call Waiting Display）通过CLASS为服务提供商提供了呼叫显示能力。先进呼叫管理服务提供改进的基于显示的界面，并通过CLASS和定制的呼叫特性（CCF）如：重复拨号、自动回叫、屏幕列表编辑、三方呼叫、呼叫转接、缩位拨号和取消呼叫等待等来引导用户。它仍然支持如呼叫等待显示和豪华呼叫等待显示等基于显示的服务。
3．2抽象CPE概念
　　ADSI协议的核心是抽象CPE（客户家用设备）的概念，描述抽象客户端设备如何显示、软键（Softkey）以及如何与服务端交互。在介绍抽象CPE概念和ADSI协议之前，先介绍两种不同类型的ADSI会话：服务器显示控制（Server DisplayControl）和特色下载（Feature Download）。
　 （1）服务器显示控制会话（Server Display ControlSession）
　　服务器通过服务器显示控制会话与ADSI电话交互。服务器发送信息和软键到电话，用户通过键盘输入和按软键来响应。交互过程与用户和交互式语音响应系统（IVR）类似。服务包括家庭银行、目录服务、新闻、股票等等，可支持无限多种应用服务。
　 （2）特色下载会话（Feature Download Session）
　　在特色下载会话期间无服务器交互。根据电话的状态激活驻留在ADSI电话中的脚本（Script）。例如，在三方呼叫中，当一个呼叫发生时，电话识别出该状态激活脚本提供可激活三方呼叫的软键。当按下软键时，显示的内容改变为如何进行下一步操作的指示。由于脚本是驻留在电话中的，因此必须限制脚本的数目。尽管仅需要一个脚本，但在Bellcore的规范中建议可在电话中驻留四个脚本。
3．3ADSI协议栈
　　ADSI协议是由Bellcore在1992年定义的。该协议规定了ADSI终端和ADSI服务器之间的信息服务接口要求。它在服务器向终端发送信息时采用FSK方式，而终端向服务器确认信息或发送新的信息时采用DTMF。该协议规定了消息的格式、编码方式、交互的信令要求等等。协议栈可以分为三层：物理层、数据链路层和消息层。
　　ADSI协议为客户家用设备（CPE）与服务器在模拟电话线上进行双向数据通讯提供了标准。它利用了DTMF信令技术、FSK调制技术，同时使用了主叫显示技术，并拓展了信息显示的内容、显示方法和控制手段。
   （1）物理层
　　该层负责SPCS／SERVER和用户MODEM之间的物理数据单位（位流）经过接口的传输。包括DTMF和FSK信令的物理的、电性能的和传输的要求。
    ·SPCS／SERVER到CPE方向：
　　要求SPCS／SERVER能够产生CAS（CPEAlert Signal）提示CPE摘机；
　　要求SPCS／SERVER能够产生标准的拨号音和其它呼叫进程音。
    ·PE到SPCS／SERVER方向：
　　SPCS／SERVER能接收标准的DTMF信令和15个DTMF音调（除DTMFC外）；
　　SPCS／SERVER能接收55－70ms持续时间的DTMF信号，间隔为45－70ms或25－50ms持续时间，间隔为45－70ms；
　　对ADSI，SPCS／SERVER应能够在FSK数据突发后至下一次突发前检测DTMF确认信号，或其它CPE对某些命令的响应。
   （2）数据链路层
　　该层充分利用可用的比特率为SPCS／SERVER和CPE提供可靠的数据传输，进行差错检测和纠错。功能如下：建立和释放SPCS／SERVER和CPE之间的数据链路；在CPE检测传输错误，（SPCS／SERVER端可选）通过重传被CPENACK的信息来纠传输错误。
　　从SPCS／SERVER到CPE的ADSI数据链路层帧格式如下：
                      

Message Length Word定义如下：该字段以二进制表示，应包含layer 3data words字段的所有内容，如：参数类型，参数长度，参数数据字包括Message Number Word，不包括ChecksumWords，最大长度为255（除开0，因为在ADSI中信息长度永远不会是0）。这样，第三层的数据最大可到254字节。每个字由8位数据字节组成。
　　Message Number Word定义如下：该字段表示在多消息格式数据突发中发往CPE的消息的编号。消息号字段是一个字节长，其值的范围以二进制1～5表示。这允许在没有收到ACK的情况下连发5个消息。
　　Checksum Word定义如下：该字段是消息类型、长度、消息号（Message Number）和所有三层数据如所有参数类型、长度和参数数据字的模256和的补码。
   （3）消息层（Message Layer）
　　消息层处理字符集、所用的数据码以及数据在CPE上的显示。由SPCS／SERVER发往CPE的命令参数消息格式如下：
                       
3．4　用DTMF信号表示的8比特字符编码表　
 　 用DTMF信号表示的8比特字符编码表见表1。

                     
4系统结构图
   短信息服务系统平台是为短信息终端提供信息服务的服务器。其功能实体图如图2所示
4.1功能部件说明


                         

　　·简易信息接收机：一个自动运行的部件，能完成简易终端可完成的工作。在无人干预的情况下，能自动识别来自服务器的信息下载要求，摘机，接受信息，并产生提示信息，告知终端用户有短信息到来。另外，对下载信息能编辑、转发。
　　·简易终端接入服务器：依照ADSI（AnalogDisplay Server Interface）协议进行信息交互的接入服务器。完成ADSI协议的物理层和数据链路层的工作，它以FSK方式发送信息，以DTMF的方式接受来自终端的信息，并以DTMF作为信令服务；能产生CAS（CPEAlerting Signal），通知终端工作。该服务器还与AAA服务器（签权、认证、计费）通过Radius接口协议相连，为终端提供AAA服务。
　　·简易终端业务服务器：依照ADSI协议消息层的要求，组织、装配数据。将其发送到简易终端接口服务器上。同时，本服务器还要与短消息服务器相连，后者向前者提供信息下载的目的地和信息内容。
　　·短消息服务器：该服务器是本系统的核心，完成信息的获取、组织和转发。首先，它从用户业务定制服务器中获取用户对信息服务的要求，然后从本地资源数据库或远端资源服务器获得用户所要的信息，按用户的要求（时间、目的地）将信息送至简易终端服务器。另外，短消息还要接受异地短消息服务器转来的短消息发送给本地的用户；或者将本地用户的短消息发送出去。
　　·业务定制服务器：供用户访问，用来定制不同的短消息，如：天气、交通状况、新闻、杂志摘要等。对用户的短消息给出处理要求，如：黑名单输入限定、定义信息接受组、群发、短消息代收等等。定制服务器在给出服务选择的同时，给出服务收发信息。业务定制服务器与AAA有一个接口，用于确定用户是
否有权享用该服务。
　　·网关：这是一组与外界服务器相连的协议转换服务器。这些外界服务器包括：远端资源服务器（Web服务器、FTP服务器和其它类型的ISP服务器），异地短消息服务器。它们分别依照HTTP、FTP、SMPP等协议进行信息交互。
　　·远端资源服务器：为短消息服务器提供按业务定制要求的信息。本系统通过网关可以和各种不同的资源服务器相连，以获取各种信息。
　　·异地短消息服务器：包括同类型短消息服务器和不同类型的短消息服务器，使挂接在本信息平台上的用户可以把短消息发送到位于其它服务平台上的用户那里。异地短消息服务器可服务于PSTN网和移动网。
　　·AAA服务器：用于用户的身份认证、签权、计费。这里的计费是提供一个用户信息流量日志。
　　·计费服务器：能根据业务服务器提供的用户信息服务类型日志，以及AAA的日志记录，以不同的要求对用户进行计费。
4．2　系统配置图
    系统配置图见图3。
                         
4．3接口说明
　　在本系统中，按ADSI协议的概念，简易信息接收机就是ADSI终端，而简易信息接入服务器和简易信息业务服务器就是ADSI服务器。简易信息接入服务器完成ADSI物理链路层和网络层的工作，而简易信息业务服务器完成ADSI应用层的工作。
　　首先，简易信息接入服务器拨号到一个指定的用户，用户的简易信息接收机识别主叫号码，确认是来自服务器的服务，自动摘机，普通话音通道建立完成。然后，服务器发CAS音，接收机用DTMFA响应，建立ADSI信息服务通道。以后，服务器不断地向接收机发送信息，接受成功，接收机向服务器报告DTMFD1，失败则发D0，要求服务器重发信息。
　　接收机不断地处理服务器来的命令，接受短消息的下载。

最后，短消息下载完毕，服务器向接收机发“断开连接”命令，接收机自动挂机。短消息接受完成。
　　信息传送示意图如图4所示。
5结束语
　　鉴于我国目前还是一个发展中国家，仍有相当多的家庭买不起计算机，或者有计算机而承受不起上网费用，再或者虽然经济上承受得起但由于自身文化素质很难习惯使用计算机。所以，固定电话短信息系统具有很大的市场潜力和发展空间。
　　
参　考　文　献
1　Bellcore Co．Generic Requirements for an SPCSto Cu－stomer Premises Equipment Data Interface for AnalogDisplay Services，TR－NWT－001273 Issue 1．BellcoreCo．，December 1992
2　Bellcore Co．，LSSGR Co．Voiceband Data TransmissionInterface Section 6.6（GR－30－CORE）FR－NWT－000064 Issue 1．Bellcore Co．，December 1994