范暉+黃健+呂林濤

摘 要： 隨著電信業(yè)務(wù)需求的發(fā)展，業(yè)務(wù)的快速開發(fā)成為研究的熱點(diǎn)。為了提高業(yè)務(wù)流程的開發(fā)效率，針對(duì)電信增值業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種業(yè)務(wù)生成系統(tǒng)。系統(tǒng)采用類C語(yǔ)法結(jié)構(gòu)對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行描述，通過業(yè)務(wù)邏輯解釋程序進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)生成，再通過業(yè)務(wù)邏輯編譯程序和業(yè)務(wù)邏輯執(zhí)行程序完成標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)組件SSC的生成。業(yè)務(wù)使用者通過SSC組合來完成新業(yè)務(wù)流程的處理。同基于CPL腳本的業(yè)務(wù)生成系統(tǒng)的比較，證明了該系統(tǒng)是可行有效的，可以提高業(yè)務(wù)開發(fā)速度，降低業(yè)務(wù)描述復(fù)雜度。

關(guān)鍵詞： 增值業(yè)務(wù)； 業(yè)務(wù)邏輯； 標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)組件； 業(yè)務(wù)邏輯編譯； 業(yè)務(wù)邏輯執(zhí)行； 腳本語(yǔ)言

中圖分類號(hào)： TN98?34； TP314 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2018）01?0160?05

Abstract： With the development of the telecommunication service demand， the rapid development of service becomes the research hotspot. According to the characteristics of the telecommunication value?added service， a business generation system was designed to improve the development efficiency of service process. The class C syntax structure is adopted in the system to describe the services. The service logic interpretive program is used to perform service data generation. The standard service component （SSC） generation is realized by means of the service logic compiling program and service logic executive program. The service user can process the new service flow by means of SSC combination. In comparison with the service generation system based on CPL script， the proposed system is feasible and effective， can improve the speed of service development， and reduce the complexity of service description.

Keywords： value?added service； service logic； standard service component； service logic compiling； service logic execution； scripting language

0 引 言

隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)信息的需求量日益增大，各種用戶對(duì)電信業(yè)務(wù)的需求也變得越來越復(fù)雜，這就要求電信網(wǎng)能迅速而靈活地向用戶提供各種電信業(yè)務(wù)。傳統(tǒng)做法是：用戶特征控制集中于每一個(gè)交換機(jī)中，每增加一種新業(yè)務(wù)，通信網(wǎng)中的全部交換機(jī)就需要增加一部分軟件，由于交換機(jī)數(shù)量十分龐大，而且其類型多種多樣，每種交換機(jī)的結(jié)構(gòu)、軟件、設(shè)計(jì)方法等各不相同。每增加一種新業(yè)務(wù)，必須要對(duì)網(wǎng)中全部交換機(jī)軟件進(jìn)行修改，不但工作量極大，而且由于對(duì)業(yè)務(wù)規(guī)范理解不一致，各種交換機(jī)間新業(yè)務(wù)互通經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種問題。因此，傳統(tǒng)的新業(yè)務(wù)提供方法成本很高，可靠性差，而且需要較長(zhǎng)時(shí)間[1]。

智能網(wǎng)（Intelligent Network，IN）是在原有通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上為快速提供新的業(yè)務(wù)而設(shè)置的附加網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其目的是為現(xiàn)有的、未來的所有通信網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)，使得電信運(yùn)行商能經(jīng)濟(jì)有效地提供客戶所需的各類電信新業(yè)務(wù)，使得客戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)有更強(qiáng)的控制能力，能夠方便靈活地獲取所需的信息。

當(dāng)前業(yè)務(wù)的生成方式，根據(jù)其抽象程度，分為：基于API的編程方式；基于構(gòu)件的開發(fā)方式；基于腳本語(yǔ)言的開發(fā)方式等[2]。文獻(xiàn)[3]設(shè)計(jì)了一個(gè)基于CPL腳本的可視化編輯器，為開發(fā)電信增值業(yè)務(wù)提供了一種有效的方式。文獻(xiàn)[2]在CPL語(yǔ)法基礎(chǔ)上進(jìn)行了擴(kuò)展，引入了很多新的語(yǔ)法，擴(kuò)展后的語(yǔ)言稱為XPL，業(yè)務(wù)開發(fā)者可以通過手工書寫腳本的方式開發(fā)業(yè)務(wù)流程。

目前這些業(yè)務(wù)流程開發(fā)大多使用腳本語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì)，需要進(jìn)行解釋，降低了業(yè)務(wù)執(zhí)行速度，效率較低。腳本語(yǔ)言的描述是松散的類型定義，沒有類型聲明，并且需要在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)類型檢查，不能提前發(fā)現(xiàn)業(yè)務(wù)生成的問題，需要等到業(yè)務(wù)部署后才可以發(fā)現(xiàn)。同時(shí)由于腳本語(yǔ)言的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)受限，導(dǎo)致不能描述豐富多彩的業(yè)務(wù)內(nèi)容，個(gè)性化不夠。而且，腳本語(yǔ)言不易理解，需要將其翻譯成目標(biāo)語(yǔ)言才能執(zhí)行。

針對(duì)這個(gè)問題，以C語(yǔ)言為藍(lán)本設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種面向智能網(wǎng)IN的業(yè)務(wù)生成系統(tǒng)。為了適應(yīng)電信業(yè)務(wù)的定制需要，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)C的語(yǔ)法單位進(jìn)行了擴(kuò)展，通過使用這種擴(kuò)展C語(yǔ)言，對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行規(guī)則描述，編寫相應(yīng)的處理動(dòng)作，交給業(yè)務(wù)邏輯解釋程序、業(yè)務(wù)邏輯編譯程序和業(yè)務(wù)邏輯執(zhí)行程序，最后形成C目標(biāo)程序（業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)組件SSC），用戶通過組合不同SSC完成對(duì)業(yè)務(wù)的靈活設(shè)置。同時(shí)，業(yè)務(wù)開發(fā)者也可以快速進(jìn)行SSC的開發(fā)。

1 業(yè)務(wù)邏輯設(shè)計(jì)

業(yè)務(wù)是電信運(yùn)營(yíng)部門為滿足用戶對(duì)通信的要求而提供的通信能力。業(yè)務(wù)邏輯則是由用戶定制的一系列業(yè)務(wù)處理動(dòng)作的集合。endprint

業(yè)務(wù)邏輯首先由業(yè)務(wù)生成系統(tǒng)或者業(yè)務(wù)開發(fā)者手工編寫。之后再由業(yè)務(wù)邏輯解釋程序翻譯成業(yè)務(wù)執(zhí)行程序可以識(shí)別且高效執(zhí)行的中間語(yǔ)言。最后交由業(yè)務(wù)編譯程序編譯成目標(biāo)代碼，由業(yè)務(wù)執(zhí)行程序按照一定的規(guī)則執(zhí)行，完成所規(guī)定業(yè)務(wù)動(dòng)作。

設(shè)計(jì)的系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯由用戶使用系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)組件SSC（Standard Service Component）進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以用巴克斯范式（BNF）描述業(yè)務(wù)邏輯。

SSC在提取眾多業(yè)務(wù)特征基礎(chǔ)上，抽取和業(yè)務(wù)無關(guān)的部分，編寫最基本的功能模塊。這些SSC可以被不同的業(yè)務(wù)邏輯復(fù)用。業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)時(shí)，通過對(duì)不同的SSC進(jìn)行順序組合，即可完成不同業(yè)務(wù)需求的定制。

一個(gè)SSC通常包括：輸入、輸出和功能。其中輸入包含三部分：邏輯入口、業(yè)務(wù)支撐數(shù)據(jù)、呼叫實(shí)例數(shù)據(jù)。

輸出包含兩部分：邏輯出口、呼叫實(shí)例數(shù)據(jù)。

功能包括兩部分：編解碼、操作。

業(yè)務(wù)邏輯詞法描述和C語(yǔ)言類似，下面重點(diǎn)介紹語(yǔ)法結(jié)構(gòu)。

定義1：輸入信息描述了SSC的輸入?yún)?shù)的格式。BNF定義如下：

INPUT：：=″″|″″| ″″；

其中第一列表示輸入字段的名字；第二列表示輸入字段的長(zhǎng)度或者分隔符；第三列表示對(duì)輸入字段進(jìn)行預(yù)先轉(zhuǎn)換的函數(shù)。

定義2：輸出信息描述了SSC的輸出格式。

BNF定義如下：

OUTPUT ：：=″< OutLength 2 int >″|″< OutDest 2 int>″ | ″< ErrorCode 1 int>″ |″″；

其中第一列表示輸出字段的名字；第二列表示輸出字段的長(zhǎng)度或者分隔符；第三列表示輸出字段的類型。

定義3：編解碼規(guī)則描述SSC對(duì)輸入數(shù)據(jù)的解碼和對(duì)輸出數(shù)據(jù)的編碼。

1） TRANSIN_request：：=″″； 表示將標(biāo)準(zhǔn)的輸入消息（INPUT）或者指針p所指向的數(shù)據(jù)，按照消息結(jié)構(gòu)request進(jìn)行解碼。

2） FILLOUT_relay：：=″″；表示將指針p所指向的數(shù)據(jù)或者relay數(shù)據(jù)，按照OUTPUT結(jié)構(gòu)進(jìn)行編碼，結(jié)果存入OUTPUT中。

業(yè)務(wù)邏輯的語(yǔ)法支持以下幾種邏輯：

1） 任意算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。

2） 支持變量、臨時(shí)變量（聲明、賦值、讀?。?。

3） 選擇語(yǔ)句。

if（Expr）Statement；if（Expr）Statement

else Statement；

4） 循環(huán)語(yǔ)句。

while （Expr） Statement；do Statement

while （Expr）；break；continue。

業(yè)務(wù)邏輯語(yǔ)法又在上面子集的基礎(chǔ)上進(jìn)行了擴(kuò)展：

1） SQL語(yǔ)句。

2） 輸入?yún)f(xié)議解讀/輸出協(xié)議組成。

3） 調(diào)用外部C程序函數(shù)。

下面重點(diǎn)介紹SQL語(yǔ)句，分為以下幾種：

EXEC SQL select_statement，EXEC MYSQL

select_statement，EXEC SQL plsql_statement，EXEC SQL dml_state? ment，EXEC SQL ddl_statement，COMMIT，ROLLBACK，F(xiàn)ETCH，F(xiàn)ETCHME等9種語(yǔ)句。

為了支持SQL語(yǔ)句的嵌套執(zhí)行，必須有多個(gè)SQL句柄。而以前使用的登錄句柄中只包含了一個(gè)語(yǔ)句句柄，無法執(zhí)行SQL語(yǔ)句的嵌套。因此，對(duì)登錄句柄的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改。

修改后，登錄句柄中有兩個(gè)公用句柄：一個(gè)專門執(zhí)行查詢語(yǔ)句；另外一個(gè)執(zhí)行DML，DDL語(yǔ)句。

用戶又可以自己申請(qǐng)一個(gè)私有語(yǔ)句句柄，存儲(chǔ)自己的語(yǔ)句信息。關(guān)鍵字EXEC MYSQL和FetchMe就是利用用戶句柄執(zhí)行SQL語(yǔ)句。

編程人員使用詞法和語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，根據(jù)要求編寫業(yè)務(wù)邏輯，形成標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)組件SSC，再通過詞法分析工具FLEX和語(yǔ)法分析工具YACC進(jìn)行處理，形成變量表、SQL語(yǔ)句表、執(zhí)行動(dòng)作表，最后形成業(yè)務(wù)邏輯數(shù)據(jù)。具體如圖1所示。

2 業(yè)務(wù)邏輯數(shù)據(jù)定義

業(yè)務(wù)執(zhí)行程序的業(yè)務(wù)邏輯數(shù)據(jù)全部來自業(yè)務(wù)解釋程序。業(yè)務(wù)解釋程序與業(yè)務(wù)執(zhí)行程序之間的數(shù)據(jù)接口為某種格式的文件，具體見表1所示。

1） 變量表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

struct VARLIST

{

int Type；

char IsCnst；

char Name[20]；

union

{

int iValue；

double fValue；

char sValue[VARLEN]； }；

}VarList[MAXVAR]；

2） SQL語(yǔ)句存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

struct SQLLIST

{

char SQL[SQLLEN]；

int SqlLen；

int BindNum；

int BindVar[MAXSQLVAR]；

int DefineNum；

int DefineVar[MAXSQLVAR]；

}SqlList[MAXSQL]；

3） 執(zhí)行動(dòng)作存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

struct _Quadruple

{

char Op[5]；

int arg1；

int arg2；

int Result；

}QuadrupleList[MAXQUADRUPLE]；

執(zhí)行動(dòng)作存儲(chǔ)說明：

Op ： 操作符。

arg1： 操作數(shù)據(jù)源，符號(hào)表的編號(hào)。

arg2： 操作數(shù)據(jù)源，符號(hào)表的編號(hào)。

Result： 當(dāng)操作符為運(yùn)算操作符時(shí)，表示操作數(shù)據(jù)的目的地，記錄的是符號(hào)表的編號(hào)；當(dāng)操作符為跳轉(zhuǎn)操作符時(shí)，表示跳轉(zhuǎn)的目的地，記錄的是動(dòng)作編號(hào)；當(dāng)操作符為執(zhí)行SQL操作時(shí)，表示SQL語(yǔ)句的編號(hào)。

4） 輸入消息存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

struct _INPUT

{

char Name[IDENLEN]；

//輸入變量的名字

int StartPos；

//輸入變量在協(xié)議中的開始位置

int Length；

//輸入變量在協(xié)議中的長(zhǎng)度

int PLACE；

//輸入變量在符號(hào)表中的位置

char Func[IDENLEN]；

//輸入變量的預(yù)處理函數(shù)

void （*FuncAddr）（）；

//輸入變量的預(yù)處理函數(shù)的地址

}Input[MAXINPUT]；

5） 輸出消息存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

struct _OUTPUT

{

char Name[IDENLEN]；

//輸出變量的名字

int StartPos；

//輸出變量在協(xié)議中的開始位置

int Length；

//輸出變量在協(xié)議中的長(zhǎng)度

int PLACE；

//輸出變量在符號(hào)表中的位置

int Type；

//輸出變量的類型

}Output[MAXOUTPUT]；

3 業(yè)務(wù)執(zhí)行算法

業(yè)務(wù)邏輯解釋程序一次性生成接口數(shù)據(jù)文件，傳遞給業(yè)務(wù)邏輯編譯程序和業(yè)務(wù)邏輯執(zhí)行程序，由業(yè)務(wù)邏輯編譯程序生成目標(biāo)代碼，然后交由業(yè)務(wù)執(zhí)行程序執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯所規(guī)定的動(dòng)作。

根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯解釋程序與業(yè)務(wù)邏輯執(zhí)行程序的接口，對(duì)接收的消息包按照?qǐng)?zhí)行動(dòng)作表進(jìn)行相應(yīng)處理。

業(yè)務(wù)執(zhí)行算法包括以下七步：

1） 接收消息。讀取輸入描述變量，根據(jù)輸入描述中對(duì)各字段規(guī)定的預(yù)處理函數(shù)對(duì)輸入進(jìn)行預(yù)處理。

2） 業(yè)務(wù)執(zhí)行程序讀入第一條執(zhí)行動(dòng)作作為當(dāng)前動(dòng)作。

3） 如果當(dāng)前執(zhí)行動(dòng)作為動(dòng)作表中的最后一個(gè)動(dòng)作，則跳轉(zhuǎn)至7），否則取得當(dāng)前執(zhí)行動(dòng)作的操作符OP。

4） 如果OP為無條件跳轉(zhuǎn)符號(hào)，則取執(zhí)行動(dòng)作的result值域所指向的執(zhí)行動(dòng)作為當(dāng)前執(zhí)行動(dòng)作，跳轉(zhuǎn)至3）。如果為條件跳轉(zhuǎn)，若條件成立，則取執(zhí)行動(dòng)作的Result值域所指向的執(zhí)行動(dòng)作為當(dāng)前執(zhí)行動(dòng)作，跳轉(zhuǎn)至3）；若條件不成立，讀入下一條執(zhí)行動(dòng)作作為當(dāng)前動(dòng)作，跳轉(zhuǎn)至3）。

5） 如果OP為執(zhí)行SQL語(yǔ)句，則執(zhí)行Result所指向的SQL語(yǔ)句，并讀入下一條執(zhí)行動(dòng)作作為當(dāng)前動(dòng)作，跳轉(zhuǎn)至3）。

6） 如果OP為運(yùn)算或賦值操作，則將arg1和arg2指向的數(shù)據(jù)執(zhí)行OP操作，結(jié)果存入Result所指向的數(shù)據(jù)地址。并讀入下一條執(zhí)行動(dòng)作作為當(dāng)前動(dòng)作，跳轉(zhuǎn)至3）。

7） 讀取輸出描述變量，根據(jù)輸出描述中對(duì)各字段規(guī)定的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)化，并將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，跳轉(zhuǎn)到1）。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

圖2是開發(fā)的面向智能網(wǎng)IN的業(yè)務(wù)生成系統(tǒng)的軟件框架結(jié)構(gòu)。

業(yè)務(wù)使用者通過交互式GUI界面，使用鼠標(biāo)拖放和簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)配置來使用系統(tǒng)提供的SSC組件，即可自行設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)處理流程。同時(shí)系統(tǒng)提供了業(yè)務(wù)在線仿真功能，來驗(yàn)證業(yè)務(wù)的正確性。

業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)者通過類C語(yǔ)言設(shè)計(jì)SSC，通過業(yè)務(wù)邏輯解釋、業(yè)務(wù)邏輯編譯、業(yè)務(wù)邏輯執(zhí)行程序生成SSC。設(shè)計(jì)的SSC使用前就可以發(fā)現(xiàn)語(yǔ)法和邏輯錯(cuò)誤，避免前述論文所設(shè)計(jì)的腳本語(yǔ)言在執(zhí)行期才可以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的弊端。

從業(yè)務(wù)的開發(fā)速度、業(yè)務(wù)描述的復(fù)雜度、業(yè)務(wù)使用的難易度、業(yè)務(wù)執(zhí)行速度等方面，測(cè)試了本文設(shè)計(jì)的業(yè)務(wù)生成系統(tǒng)及參考文獻(xiàn)[3]的基于CPL腳本的業(yè)務(wù)生成系統(tǒng)。

圖3是兩種不同方案在開發(fā)速度和業(yè)務(wù)復(fù)雜度的對(duì)比?？梢钥闯鲭S著業(yè)務(wù)流程復(fù)雜度的提高，SSC比CPL表現(xiàn)出更快的執(zhí)行速度，這主要是由于SSC使用類C開發(fā)語(yǔ)言設(shè)計(jì)，接近于自然語(yǔ)言，比腳本這種解釋型語(yǔ)言更容易理解，語(yǔ)法也比其更加豐富，能夠設(shè)計(jì)復(fù)雜的業(yè)務(wù)流程，同時(shí)由于其是一次性編譯，而CPL是解釋型的，執(zhí)行速度較慢。

5 結(jié) 語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種電信增值業(yè)務(wù)生成系統(tǒng)，通過使用自定義的類C擴(kuò)展語(yǔ)言來設(shè)計(jì)基本的SSC，將C語(yǔ)言進(jìn)行了擴(kuò)充，使得其適宜開發(fā)復(fù)雜電信業(yè)務(wù)，經(jīng)過業(yè)務(wù)邏輯解釋程序、業(yè)務(wù)邏輯編譯程序和業(yè)務(wù)邏輯執(zhí)行程序來完成業(yè)務(wù)的快速開發(fā)和實(shí)施。同基于腳本語(yǔ)言的CPL業(yè)務(wù)生成系統(tǒng)的對(duì)比測(cè)試表明，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有開發(fā)速度快、開發(fā)復(fù)雜度低等特點(diǎn)，適宜電信增值業(yè)務(wù)的快速部署。

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