下一代網(wǎng)絡統(tǒng)一服務提供平臺和服務發(fā)現(xiàn)的研究.pdf

1、下一代網(wǎng)絡(NGN)是一個基于IP的融合網(wǎng)絡，能夠提供所有類型的服務和應用。IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)已經(jīng)成為發(fā)展下一代網(wǎng)絡服務提供平臺的基礎。研究IMS和其他服務提供方式的結(jié)合以實現(xiàn)統(tǒng)一的服務提供平臺，具有重要的現(xiàn)實意義。NGN在服務層面的融合，不僅豐富了網(wǎng)絡可提供服務的類型，也極大地增加了服務的數(shù)量?？紤]用戶在不同網(wǎng)絡間的自由移動，在動態(tài)環(huán)境下從海量的服務資源中找到滿足用戶需求的服務是一個亟待解決的關鍵性研究課題。 本論文圍

2、繞下一代網(wǎng)絡服務提供平臺和服務發(fā)現(xiàn)，重點研究了IMS和Peer-to-Peer(P2P)技術(shù)的融合以實現(xiàn)統(tǒng)一服務提供平臺，以及服務發(fā)現(xiàn)架構(gòu)的理論建模與分析。本論文的工作主要包括如下四個方面： 1、基于IMS和P2P技術(shù)的無縫融合，提出了下一代網(wǎng)絡統(tǒng)一服務提供平臺。我們從兩個方面研究了IMS和P2P的融合。首先，提出了基于IMS的P2P覆蓋網(wǎng)，利用IMS功能實體實現(xiàn)P2P覆蓋網(wǎng)的創(chuàng)建和維護，通過與現(xiàn)有P2P覆蓋網(wǎng)的深入比較，得到了

3、所提出方案的優(yōu)勢。然后，研究了運用P2P技術(shù)加速IMS中的信息查找，并通過仿真驗證了在IMS中引入P2P技術(shù)不僅可以提高查找的效率，而且可擴展性更好。 2、提出了集中式服務發(fā)現(xiàn)架構(gòu)的理論模型。我們把服務目錄映射成一個M/G/c/c排隊系統(tǒng)。服務通告的發(fā)送頻率直接影響著服務目錄所維護信息的有效性和服務發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的網(wǎng)絡流量，于是進一步研究了來自單一服務提供者的周期性服務通告。在此基礎上，我們分別推導了成功率、網(wǎng)絡流量和緩存利用率等性能指標，利

4、用計算機仿真詳細評估了集中式服務發(fā)現(xiàn)架構(gòu)的性能，并得出了優(yōu)化系統(tǒng)性能的方案。通過為服務提供者選擇最佳的更新周期，不僅能夠保證服務發(fā)現(xiàn)的成功，而且能降低服務發(fā)現(xiàn)對網(wǎng)絡和服務目錄的要求，便于集中式服務發(fā)現(xiàn)架構(gòu)的廣泛采用。 3、基于上一部分的研究結(jié)果，發(fā)展出半集中式服務發(fā)現(xiàn)架構(gòu)的理論模型。首先，分析了半集中式服務發(fā)現(xiàn)架構(gòu)如何從基本的集中式服務發(fā)現(xiàn)架構(gòu)發(fā)展而來，探討了如何進行模型的擴展。服務目錄仍然映射為排隊系統(tǒng)，而單一服務提供者的周期

5、性通告仍然是理論分析的一個重點。同時，我們考慮了服務目錄的動態(tài)變化對模型的影響?；趯?shù)值仿真結(jié)果的分析，設計了一種半集中式服務發(fā)現(xiàn)協(xié)議，利用NS-2進行了網(wǎng)絡仿真。仿真結(jié)果表明，所提出的方案損失了一定的成功率和響應時間，但是節(jié)省了至少三分之一的網(wǎng)絡帶寬。在帶寬資源緊張的無線環(huán)境中，這樣的折衷是非常值得的。 4、綜合研究兩種基本服務發(fā)現(xiàn)架構(gòu)，提出了一種通用的服務發(fā)現(xiàn)架構(gòu)模型。基于對兩種基本服務發(fā)現(xiàn)架構(gòu)的細致對比與分析，得出了通用