多維嵌入式Web服務網(wǎng)關(guān)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、多維嵌入式Web服務網(wǎng)關(guān)(文中多維網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)關(guān)皆指該網(wǎng)關(guān))是一種基于當前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、嵌入式技術(shù)、無線傳感網(wǎng)技術(shù)和WebService技術(shù)而誕生的一種可以為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供實時數(shù)據(jù)查詢和遠程控制服務的網(wǎng)關(guān)。由于多維Web服務網(wǎng)關(guān)作為一種小型的、具有異構(gòu)網(wǎng)絡特性、并使用了一種跨平臺的中間件技術(shù)的設備,它可以很方便的實現(xiàn)把傳感網(wǎng)或控制網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)無障礙的通信,這一特點將對目前最熱門的物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有著巨大的促進作用。目前對于多維Web服務網(wǎng)關(guān)的研究還

2、是比較少,國內(nèi)也僅限于利用WebService進行遠程控制方面,但是利用網(wǎng)關(guān)來提供服務,特別是嵌入式網(wǎng)關(guān)設備提供WebService在國內(nèi)外還是空白。鑒于以上技術(shù)不足和全球各領(lǐng)域?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)應用的不斷增長的需求,本文對多維嵌入式Web服務網(wǎng)關(guān)在實現(xiàn)和實際應用中遇到的若干問題進行了研究,主要工作和創(chuàng)新點如下:
　　1、多維嵌入式 Web服務網(wǎng)關(guān)在遇到高并發(fā)問題時,會出現(xiàn)性能下降,導致網(wǎng)絡擁塞、響應延遲嚴重,從而降低服務質(zhì)量等問題。解決網(wǎng)

3、關(guān)在高并發(fā)情況下性能嚴重下降的問題是提高網(wǎng)關(guān)性能、提升用戶服務質(zhì)量的關(guān)鍵所在。本文對服務器高并發(fā)情況進行了深入研究,分析了經(jīng)典的服務器高并發(fā)問題的解決辦法,結(jié)合網(wǎng)關(guān)的實際特點,提出了一種改進的線程池算法——基于瞬時同類請求合并的最優(yōu)尺寸線程池算法。
　　2、多維嵌入式Web服務網(wǎng)關(guān)使用了多種通信信道,包括千兆以太網(wǎng)卡、wifi模塊、3G模塊、光纖接口等可以接入互聯(lián)網(wǎng),另外還有Zigbee、藍牙、紅外等方式與傳感網(wǎng)通信,所以多維嵌入

4、式Web服務網(wǎng)關(guān)可以很方便的構(gòu)建異構(gòu)網(wǎng)絡。但是不同信道之間的數(shù)據(jù)傳輸速率有很大差異,信息網(wǎng)一般較傳感網(wǎng)快,速率之間的不匹配也是導致網(wǎng)關(guān)性能下降、網(wǎng)絡出現(xiàn)擁塞、服務質(zhì)量下降的重要原因。本課題針對多維網(wǎng)關(guān)的異構(gòu)性進行了深入研究,在分析了經(jīng)典的流控算法和GPON(Gigabit-Capable PON,千兆無源光網(wǎng)絡)系統(tǒng)中的兩種DBA算法的基礎(chǔ)上,提出了基于多色多速令牌桶和無狀態(tài) DBA算法的請求調(diào)度算法——TB-DBA算法,該算法有效地解