下一代網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一服務(wù)提供平臺和服務(wù)發(fā)現(xiàn)的研究.pdf

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

2、繞下一代網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供平臺和服務(wù)發(fā)現(xiàn)，重點(diǎn)研究了IMS和Peer-to-Peer(P2P)技術(shù)的融合以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一服務(wù)提供平臺，以及服務(wù)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(luò)統(tǒng)一服務(wù)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(shí)體實(shí)現(xiàn)P2P覆蓋網(wǎng)的創(chuàng)建和維護(hù)，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(yùn)用P2P技術(shù)加速IMS中的信息查找，并通過仿真驗(yàn)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(kuò)展性更好。 2、提出了集中式服務(wù)發(fā)現(xiàn)架構(gòu)的理論模型。我們把服務(wù)目錄映射成一個M/G/c/c排隊(duì)系統(tǒng)。服務(wù)通告的發(fā)送頻率直接影響著服務(wù)目錄所維護(hù)信息的有效性和服務(wù)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量，于是進(jìn)一步研究了來自單一服務(wù)提供者的周期性服務(wù)通告。在此基礎(chǔ)上，我們分別推導(dǎo)了成功率、網(wǎng)絡(luò)流量和緩存利用率等性能指標(biāo)，利

4、用計(jì)算機(jī)仿真詳細(xì)評估了集中式服務(wù)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(wù)提供者選擇最佳的更新周期，不僅能夠保證服務(wù)發(fā)現(xiàn)的成功，而且能降低服務(wù)發(fā)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)目錄的要求，便于集中式服務(wù)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(wù)發(fā)現(xiàn)架構(gòu)的理論模型。首先，分析了半集中式服務(wù)發(fā)現(xiàn)架構(gòu)如何從基本的集中式服務(wù)發(fā)現(xiàn)架構(gòu)發(fā)展而來，探討了如何進(jìn)行模型的擴(kuò)展。服務(wù)目錄仍然映射為排隊(duì)系統(tǒng)，而單一服務(wù)提供者的周期

5、性通告仍然是理論分析的一個重點(diǎn)。同時，我們考慮了服務(wù)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(shè)計(jì)了一種半集中式服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議，利用NS-2進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)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(yīng)時間，但是節(jié)省了至少三分之一的網(wǎng)絡(luò)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(wù)發(fā)現(xiàn)架構(gòu)，提出了一種通用的服務(wù)發(fā)現(xiàn)架構(gòu)模型。基于對兩種基本服務(wù)發(fā)現(xiàn)架構(gòu)的細(xì)致對比與分析，得出了通用