用VXML促進(jìn)智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展

摘要：文章提出了一種基于智能網(wǎng)的語(yǔ)音可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言(VXML)語(yǔ)音瀏覽器；介紹了該瀏覽器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；給出了VXML標(biāo)志到INAP消息的映射策略；并以應(yīng)用服務(wù)器(AS)側(cè)發(fā)起的語(yǔ)音短信業(yè)務(wù)流程和網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起的短信重聽業(yè)務(wù)流程為例，描述了VXML語(yǔ)音瀏覽器功能實(shí)體之間的業(yè)務(wù)流程。文章認(rèn)為由于社會(huì)對(duì)聲訊、聊天、企業(yè)門戶等業(yè)務(wù)的需求不斷增加，傳統(tǒng)智能網(wǎng)業(yè)務(wù)生成系統(tǒng)已不能滿足用戶需要，而VXML適合開發(fā)各種交互式語(yǔ)音回應(yīng)(IVR)業(yè)務(wù)，可促進(jìn)智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能網(wǎng)；業(yè)務(wù)管理功能；業(yè)務(wù)管理接入功能；語(yǔ)音可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言

Abstract:Avoicebrowserbased on Intelligent Network (IN) and Voice Extensible Markup Language (VXML) is presented. The system architecture and the mapping strategy of VXML tag to Intelligent Network Application Part (INAP) message are analyzed. Taking the service flow of voice mail launched at the side of application server and the service flow of voice mail replay at the network side as examples, the service flows between different function-entities of VXML voice browser are described. With the increasing demand on voice information, chat and enterprise portal services, the traditional IN service generating system cannot meet the needs. But VXML is suitable to develop various interactive voice response services, so it can meet the demands and promote the development of IN services.

Keywords:IN;servicemanagement function; service management access function; VXML

傳統(tǒng)的智能網(wǎng)(IN)是疊加在各個(gè)承載網(wǎng)上的一層附加網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)智能網(wǎng)應(yīng)用協(xié)議(INAP)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)定制應(yīng)用邏輯應(yīng)用協(xié)議(CAP)等協(xié)議，智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)控制點(diǎn)(SCP)可以控制電信網(wǎng)完成路由、接續(xù)、計(jì)費(fèi)、會(huì)議等基本功能，智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)生成環(huán)境(SCE)通過(guò)組合業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)的基本功能組件(SIB)搭建出各種各樣的增值業(yè)務(wù)。隨著智能網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，以及社會(huì)對(duì)個(gè)性化業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)融合業(yè)務(wù)的需求，智能網(wǎng)系統(tǒng)本身，尤其是業(yè)務(wù)生成系統(tǒng)越來(lái)越不能滿足需要。

1.傳統(tǒng)智能網(wǎng)業(yè)務(wù)生成系統(tǒng)的弊端

智能網(wǎng)業(yè)務(wù)生成系統(tǒng)的不足和缺陷主要存在以下3個(gè)方面：

(1)業(yè)務(wù)開發(fā)

智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)開發(fā)環(huán)境基于設(shè)備廠家私有的SCE，智能網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系沒(méi)有對(duì)搭建業(yè)務(wù)的SIB進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。這樣，業(yè)務(wù)邏輯是和智能網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺(tái)緊密綁定的，從而使業(yè)務(wù)開發(fā)始終受限于智能網(wǎng)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方式。同時(shí)，業(yè)務(wù)的開發(fā)需要具有很強(qiáng)的電信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議知識(shí)背景，從而封殺了獨(dú)立業(yè)務(wù)提供商和獨(dú)立業(yè)務(wù)開發(fā)商的生存空間。

(2)業(yè)務(wù)的可移植性

由于智能網(wǎng)從設(shè)計(jì)之初就是和承載網(wǎng)絡(luò)綁定的，與業(yè)務(wù)邏輯開發(fā)和使用的智能網(wǎng)協(xié)議緊密相關(guān)，因此基于某一種網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)很難移植到其他網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。

(3)業(yè)務(wù)的客戶化

業(yè)務(wù)的客戶化是指根據(jù)用戶的需求，隨時(shí)改變業(yè)務(wù)的行為。傳統(tǒng)的智能網(wǎng)技術(shù)很難滿足用戶對(duì)業(yè)務(wù)客戶化和個(gè)性化的各種需求。

因此，傳統(tǒng)的智能網(wǎng)業(yè)務(wù)開發(fā)和運(yùn)營(yíng)模式造成了電信增值業(yè)務(wù)種類的單一，尋求新的業(yè)務(wù)開發(fā)模式和新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)是業(yè)界專家們關(guān)心的話題。

2.電話增值業(yè)務(wù)的新增長(zhǎng)點(diǎn)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展和普及，電話不再是人們僅僅用來(lái)進(jìn)行語(yǔ)音通信的工具，人們希望通過(guò)它獲得更多的信息；另一方面，互聯(lián)網(wǎng)上有大量的內(nèi)容和信息需要通過(guò)電話終端呈現(xiàn)。由于電信運(yùn)營(yíng)商有大量的空閑電話網(wǎng)絡(luò)，需要利用閑置資源來(lái)提升話務(wù)量和服務(wù)質(zhì)量，因而，語(yǔ)音互聯(lián)網(wǎng)，一種具有代表性的內(nèi)容服務(wù)業(yè)務(wù)應(yīng)運(yùn)而生。它可以使普通的電話用戶使用自然語(yǔ)言通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行交互，獲取相關(guān)的信息服務(wù)，且不需要特殊的終端；可以將使用互聯(lián)網(wǎng)的用戶擴(kuò)展到所有的電話用戶，有效地刺激話務(wù)量的增長(zhǎng)�；�于萬(wàn)維網(wǎng)聯(lián)盟(W3C)可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言(XML)的語(yǔ)音可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)(VXML)就是專門為開發(fā)此類業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)的一門語(yǔ)言。

3.語(yǔ)音可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言

VXML的結(jié)構(gòu)模型[1]如圖1所示。

VXML的結(jié)構(gòu)模型包含以下組件：

(1)文件服務(wù)器(即Web服務(wù)器)存放VXML腳本，保存應(yīng)用程序的服務(wù)邏輯，并提供數(shù)據(jù)庫(kù)查詢與其他系統(tǒng)的操作功能，能夠接收VXML編譯器的請(qǐng)求，根據(jù)請(qǐng)求的內(nèi)容以動(dòng)態(tài)生成的VXML文檔作為回應(yīng)；

(2)VXML編譯器負(fù)責(zé)解釋VXML文檔，引導(dǎo)和控制用戶與執(zhí)行平臺(tái)之間的交互作用；

(3)執(zhí)行平臺(tái)根據(jù)編譯器環(huán)境的指令，完成和用戶的交互。

和Web瀏覽器類似，VXML編譯器環(huán)境和執(zhí)行平臺(tái)構(gòu)成了一個(gè)語(yǔ)音瀏覽器。

VXML2.0規(guī)范中定義的功能包括：合成語(yǔ)音輸出功能、文語(yǔ)轉(zhuǎn)換功能、語(yǔ)音文件輸出功能、語(yǔ)音識(shí)別功能、識(shí)別雙音多頻(DTMF)輸入功能、錄音功能、簡(jiǎn)單的電話控制功能(如呼叫轉(zhuǎn)移)。從VXML的功能可以看出，VXML適合開發(fā)各種交互式語(yǔ)音回應(yīng)(IVR)業(yè)務(wù)，如聲訊類業(yè)務(wù)類業(yè)務(wù)、聊天類業(yè)務(wù)、企業(yè)門戶業(yè)務(wù)等。

4.基于智能網(wǎng)的VXML語(yǔ)音瀏覽器

4.1基于智能網(wǎng)的語(yǔ)音瀏覽器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖2是基于智能網(wǎng)的VXML語(yǔ)音瀏覽器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。整個(gè)系統(tǒng)由處于非電信域的應(yīng)用服務(wù)器(AS)和電信網(wǎng)域的開放智能網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)成。和傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)商業(yè)模式相比，智能網(wǎng)的VXML語(yǔ)音瀏覽器的業(yè)務(wù)(業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)邏輯)位于電信域之外的應(yīng)用服務(wù)器上。在非電信域，應(yīng)用服務(wù)器上的業(yè)務(wù)流程由VXML腳本描述，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)則存放在應(yīng)用服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)上。

在圖2中，在智能網(wǎng)體系中增加了一些新的設(shè)備和功能實(shí)體來(lái)實(shí)現(xiàn)開放，新增的設(shè)備就是智能網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，這是智能網(wǎng)實(shí)施對(duì)外開放功能必須增加的功能實(shí)體(這樣不僅實(shí)現(xiàn)了消息轉(zhuǎn)換功能，同時(shí)對(duì)非法的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，消耗的只是智能網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的計(jì)算時(shí)間和資源，不會(huì)對(duì)智能網(wǎng)和電信網(wǎng)絡(luò)造成影響)。

智能網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的定義如下：智能網(wǎng)網(wǎng)關(guān)是智能網(wǎng)的外部擴(kuò)展服務(wù)器。它是智能網(wǎng)系統(tǒng)中邏輯上的功能實(shí)體，其功能是可設(shè)計(jì)和可擴(kuò)展的。它將智能網(wǎng)的能力抽象為對(duì)外一致的可編程接口供第三方開發(fā)電信業(yè)務(wù)時(shí)簡(jiǎn)單調(diào)用。對(duì)AS來(lái)說(shuō)，智能網(wǎng)網(wǎng)關(guān)就是一臺(tái)能力服務(wù)器，對(duì)智能網(wǎng)側(cè)來(lái)說(shuō)，它將各種應(yīng)用的協(xié)議或者數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成智能網(wǎng)能夠識(shí)別的協(xié)議或者相反。智能網(wǎng)網(wǎng)關(guān)中包含兩類基本的功能實(shí)體，分別是VXML解釋能力服務(wù)器和智能網(wǎng)業(yè)務(wù)管理功能(SMF)實(shí)體。從用戶數(shù)據(jù)管理的角度講，智能網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可被視為一個(gè)Web服務(wù)器，提供Web模式數(shù)據(jù)管理功能，將智能網(wǎng)業(yè)務(wù)管理訪問(wèn)功能(SMAF)以Web界面的形式呈現(xiàn)，允許用戶通過(guò)Web方式管理和調(diào)整自己的用戶文件。

4.1.1VXML解析器和執(zhí)行平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)

和前面VXML的體系結(jié)構(gòu)相對(duì)比，智能網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可視為VXML的解釋器環(huán)境，它實(shí)現(xiàn)對(duì)VXML的解釋，將其轉(zhuǎn)換成SCP能夠識(shí)別的消息。而VXML體系結(jié)構(gòu)中的執(zhí)行功能由智能網(wǎng)中的SCP和IP來(lái)完成。SCP和IP之間通過(guò)用戶交互描述(UIScript)機(jī)制進(jìn)行消息交互。在VXML業(yè)務(wù)執(zhí)行中，SCP根據(jù)VXML業(yè)務(wù)的流程(此流程經(jīng)過(guò)了VXML解釋器的翻譯)，控制業(yè)務(wù)交換點(diǎn)(SSP)進(jìn)行接續(xù)、路由等與被叫用戶的連接。當(dāng)業(yè)務(wù)需要IP資源時(shí)，IP接受來(lái)自SCP的命令，實(shí)現(xiàn)VXML腳本中需要的和用戶交互的功能任務(wù)，如播放提示音、執(zhí)行文本轉(zhuǎn)語(yǔ)音(TTS)、自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別(ASR)功能等，并收集用戶的響應(yīng)信息(語(yǔ)音或字符輸入)。IP負(fù)責(zé)生成一些事件，響應(yīng)用戶操作和系統(tǒng)事件(如定時(shí)器到期)。IP上的資源完全具備標(biāo)準(zhǔn)的VXML2.0要求的資源功能。因此，SCP和IP是一個(gè)天然的VXML執(zhí)行平臺(tái)。

4.1.2擴(kuò)展的VXML功能

作為一種開放業(yè)務(wù)生成語(yǔ)言，適合業(yè)務(wù)部署和具有商業(yè)目的的附加功能尤為重要，如安全接入、業(yè)務(wù)管理功能等。然而VXML語(yǔ)義中未定義管理和第三方發(fā)起呼叫的功能，這就有必要通過(guò)某種機(jī)制來(lái)擴(kuò)展VXML的功能。具體的管理功能包含與業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)的部分和與業(yè)務(wù)相關(guān)的部分。與業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)的部分如安全接入管理，包括AS的注冊(cè)和認(rèn)證功能等；與業(yè)務(wù)相關(guān)的部分包括業(yè)務(wù)的注冊(cè)、業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)管理(費(fèi)率和話單的管理)等。這些擴(kuò)展功能通過(guò)AS和SCP之間協(xié)商的擴(kuò)展VXML消息(VXML支持這種擴(kuò)展模式)來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體的擴(kuò)展功能包括：AS的驗(yàn)證、計(jì)費(fèi)策略、AS發(fā)起呼叫、AS請(qǐng)求報(bào)告等。這些管理功能和智能網(wǎng)的SMF和SMAF完成的功能一致，可將這些功能直接遷移到智能網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。業(yè)務(wù)商用時(shí)，運(yùn)營(yíng)商將SMAF管理終端以Web頁(yè)面的格式提供給第三方，SP的注冊(cè)、業(yè)務(wù)特服號(hào)和文檔服務(wù)器的統(tǒng)一資源定位(URL)地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以通過(guò)Web SMAF設(shè)置。

4.2VXML標(biāo)志到INAP消息的映射分析

XML是一種介于計(jì)算機(jī)和人之間，容易被兩者都理解的語(yǔ)言。XML中的標(biāo)志(TAG)可以根據(jù)設(shè)計(jì)主體要表述的信息和數(shù)據(jù)的特征來(lái)命名，易于人的理解。XML采用結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使得機(jī)器處理時(shí)不會(huì)產(chǎn)生異義。XML中的TAG是沒(méi)有語(yǔ)義的。VXML汲取了XML的所有優(yōu)點(diǎn)，賦予每一個(gè)TAG以明確的含義，因此VXML語(yǔ)言是語(yǔ)義化了的XML語(yǔ)言。VXML業(yè)務(wù)被執(zhí)行時(shí)需要和網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)體進(jìn)行交互。通過(guò)智能網(wǎng)的方式實(shí)現(xiàn)時(shí)，智能網(wǎng)網(wǎng)關(guān)中的VXML解釋器將VXML語(yǔ)義映射成INAP、CAP、無(wú)線智能網(wǎng)(WIN)協(xié)議、會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議(SIP)等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。映射的原則和策略為：不是所有的TAG都需要映射到底層協(xié)議。語(yǔ)義中用到的和終端用戶的交互、連接被叫、釋放呼叫等這些需要底層網(wǎng)絡(luò)解釋執(zhí)行的TAG需要映射，其他為了業(yè)務(wù)流程順序執(zhí)行的TAG只要在SCP上用相應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯解釋實(shí)現(xiàn)就可以了。

4.3業(yè)務(wù)流程描述

基于智能網(wǎng)的VXML語(yǔ)音瀏覽器是一種開放業(yè)務(wù)模式，業(yè)務(wù)可以由網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起，也可以由應(yīng)用側(cè)發(fā)起。

當(dāng)業(yè)務(wù)由AS側(cè)發(fā)起時(shí)，AS將業(yè)務(wù)呼叫請(qǐng)求發(fā)給智能網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，在腳本被解釋執(zhí)行之前先進(jìn)行一些資格認(rèn)證，消息的傳輸都通過(guò)擴(kuò)展的VXML腳本來(lái)執(zhí)行解釋；智能網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將解析過(guò)的請(qǐng)求發(fā)給SCP；SCP根據(jù)業(yè)務(wù)請(qǐng)求，通過(guò)SSP建立和被叫用戶的連接(此時(shí)需要發(fā)起呼叫請(qǐng)求[2]來(lái)發(fā)起業(yè)務(wù))；在需要資源時(shí)連接IP，并通過(guò)智能網(wǎng)網(wǎng)關(guān)請(qǐng)求業(yè)務(wù)腳本描述；根據(jù)腳本的流程執(zhí)行業(yè)務(wù)。圖3是AS側(cè)發(fā)起業(yè)務(wù)時(shí)的消息流程圖。該消息流程圖以語(yǔ)音短信業(yè)務(wù)為例。具體流程為：用戶登錄網(wǎng)站，在語(yǔ)音短信業(yè)務(wù)網(wǎng)頁(yè)上填寫短信內(nèi)容(也可以點(diǎn)播歌曲等)，將其發(fā)送到指定的用戶終端。用戶在收聽短信時(shí)同時(shí)收到該短信的編碼和密碼，以備重聽時(shí)使用。

當(dāng)業(yè)務(wù)由網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起時(shí)，用戶撥接入號(hào)碼，智能網(wǎng)的SCP根據(jù)業(yè)務(wù)的配置，將業(yè)務(wù)提交給智能網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，智能網(wǎng)網(wǎng)關(guān)向?qū)��?yīng)的URL地址(對(duì)應(yīng)AS的文檔服務(wù)器)請(qǐng)求業(yè)務(wù)運(yùn)行腳本；智能網(wǎng)網(wǎng)關(guān)上的解釋器解釋VXML腳本，并將其轉(zhuǎn)換成SCP能夠識(shí)別的消息，SCP根據(jù)腳本的流程，通過(guò)SSP實(shí)現(xiàn)連接控制，通過(guò)IP實(shí)現(xiàn)和用戶的交互。在業(yè)務(wù)運(yùn)行的過(guò)程中，SCP、智能網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和AS會(huì)根據(jù)業(yè)務(wù)的需要進(jìn)行多次的腳本傳輸。圖4描述了網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起業(yè)務(wù)時(shí)的消息流程圖，這個(gè)消息流程圖以短信重聽功能(語(yǔ)音短信業(yè)務(wù)的功能之一)為例，被叫用戶在收到語(yǔ)音短信后，還可以在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)撥語(yǔ)音短信業(yè)務(wù)的接入碼，重新收聽短信內(nèi)容。

在業(yè)務(wù)部署和運(yùn)行的過(guò)程中，AS定時(shí)或者實(shí)時(shí)掌控業(yè)務(wù)信息(定制費(fèi)率或者請(qǐng)求話單)等業(yè)務(wù)控制的主動(dòng)權(quán)由業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)者掌握。

5.結(jié)束語(yǔ)

VXML的出現(xiàn)為電話語(yǔ)音系統(tǒng)帶來(lái)全新的應(yīng)用和開發(fā)概念，使語(yǔ)音系統(tǒng)開發(fā)人員可以用極其簡(jiǎn)單的方法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)的開發(fā)�；�于智能網(wǎng)的VXML技術(shù)的電話語(yǔ)音系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)結(jié)合了智能網(wǎng)先進(jìn)的組網(wǎng)模式、強(qiáng)大的呼叫控制功能、專門的語(yǔ)音資源功能以及VXML技術(shù)本身的優(yōu)點(diǎn)，利用了現(xiàn)有智能網(wǎng)設(shè)備能力，減少了設(shè)備投資和重復(fù)建設(shè)，并將VXML強(qiáng)大的業(yè)務(wù)功能引入到智能網(wǎng)體系中，對(duì)于智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的演進(jìn)[3]起到了很好的促進(jìn)作用。

6.參考文獻(xiàn)

[1]WorldWideWeb Consortium. Voice Extensible Markup Language (VoiceXML) Version 2.0 [S].

[2]ITU-TRecommendationQ.1214. Physical Plane for Intelligent Network Capability Set 2 [S].

[3]王柏.智能網(wǎng)教程[M]. 北京:北京郵電大學(xué)出版社, 2000.7.

作者簡(jiǎn)介：

王曉慶，北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院在讀博士生，研究方向?yàn)橄乱淮�網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供技術(shù)。張小強(qiáng)，北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院在讀博士生，研究方向?yàn)橄乱淮�網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供技術(shù)。