基于服務組合、支持業(yè)務質量感知的電信業(yè)務提供若干關鍵問題研究.pdf

1、在融合網(wǎng)絡為開放各種網(wǎng)絡的業(yè)務能力提供可能和服務技術為軟件復用問題提供很好的解決方案的背景下，電信業(yè)務提供領域更迫切地需要采用軟件領域中的新科學方法和技術來改進其原有的業(yè)務提供方法與技術。隨著Parlay等技術被成功地應用，基于“開放業(yè)務能力+協(xié)調框架”思想的架構被證實是融合網(wǎng)絡環(huán)境下一種很好的電信業(yè)務提供架構。構件技術發(fā)展衍生出來的服務技術在繼承了構件技術原有的解決軟件復用的優(yōu)點的基礎上，為構建更加松耦合的系統(tǒng)提供了很好的支持。因此，

2、采用服務來封裝開放業(yè)務能力，以服務為元素進行組合來生成電信業(yè)務的方法被認為是一種靈活、有效的業(yè)務提供方法。而服務本身的合約性為基于服務組合方式提供滿足一定程度下業(yè)務質量需求的業(yè)務提供了可能。 目前關于服務組合技術已經展開了廣泛的研究，本文立足于解決采用服務組合來提供電信業(yè)務的方法中有關業(yè)務質量的問題，進行了包括對業(yè)務提供系統(tǒng)架構、業(yè)務質量體系、服務發(fā)現(xiàn)、服務選擇、服務組合執(zhí)行中負載均衡這五個問題的研究。 本文的結構安排如

3、下，首先闡述了研究背景和意義并介紹了主要研究工作(第一章)，然后在研究綜述中分析了基于服務組合來提供電信業(yè)務的方式是網(wǎng)絡融合背景下的趨勢并概述了當前服務組合研究的現(xiàn)狀并對其進行了歸納，從而指出基于服務組合、支持業(yè)務質量感知的業(yè)務提供方法的研究方向(第二章)，接著提出了一種基于服務開放業(yè)務能力的業(yè)務提供系統(tǒng)架構，并基于服務的合約性構建了一種支持業(yè)務質量感知的增強架構(第三章)，結合面向融合網(wǎng)絡的角色模型和支持業(yè)務質量感知的服務組合架構，提

4、出了一種面向基于服務組合提供業(yè)務的業(yè)務質量體系架構，和相應的業(yè)務質量指標體系及業(yè)務綜合質量評價方法(第四章)，針對該增強架構下如何有效發(fā)現(xiàn)可用服務實例的問題，提出一種基于語義的服務描述模型和基于此模型的服務匹配機制(第五章)，針對開放網(wǎng)絡環(huán)境下每個服務請求可能發(fā)現(xiàn)多個滿足其功能需求的服務實例時如何選擇服務實例來滿足業(yè)務質量約束的問題，根據(jù)服務組合特性構建了單目標優(yōu)化的服務選擇模型，并通過改進的遺傳算法來求解該模型(第六章)，針對服務組合

5、執(zhí)行中的負載均衡問題，基于博弈論方法和相對負載測度方法提出了在服務疊加網(wǎng)中的有效的服務組合路由方法(第七章)，最后對論文研究工作進行了總結，并提出一些進一步研究的可能方向(第八章)。 論文的主要工作和創(chuàng)新歸納如下： (1)在現(xiàn)有SDP(Service Delivery Platform)模型基礎上，引入SOA(service OrientedArchitecture)的概念，構建了一個在融合網(wǎng)絡環(huán)境下以服務來開放業(yè)務能力

6、進而通過服務組合方式來提供電信業(yè)務的基本業(yè)務提供模型；在基本模型的基礎上，通過引入服務合約模型進而構建出支持業(yè)務質量感知的增強模型。基于此增強架構，可以基于封裝了來自各種網(wǎng)絡的業(yè)務能力、符合現(xiàn)有服務規(guī)范要求的服務通過組合的方式來提供滿足特定業(yè)務質量需求的業(yè)務。 (2)為支持上述業(yè)務提供模型，結合面向下一代網(wǎng)絡的業(yè)務提供角色模型，提出了相應的業(yè)務質量體系結構，并使用Z語言對其進行形式化規(guī)約并驗證該體系結構的有效性(對層內元素及層間

7、映射關系的驗證)，針對其業(yè)務層元素，提出了相應的業(yè)務質量指標體系和對業(yè)務質量進行綜合評價的評價方法。 (3)針對服務描述中語義信息不足的問題，通過應用領域本體實現(xiàn)了基于語義擴展的服務發(fā)現(xiàn)，在服務發(fā)現(xiàn)算法中進行了語義擴展，使得對服務語義的計算更加全面和準確；針對服務質量描述和匹配問題，本文在服務描述模型中加入了可擴展的服務質量描述，并給出了匹配計算的方法。 (4)針對其它針對基于業(yè)務質量感知的服務選擇問題研究的不足，提出了

8、一種服務組合流程的表示方法，進而將服務選擇全局優(yōu)化問題建模為一個帶有業(yè)務質量指標約束的組合優(yōu)化問題，針對服務選擇的特征來設計遺傳算法的編碼方法、適應度函數(shù)、交叉算子、變異算子、選擇算子來執(zhí)行基于組合流程信息的搜索，生成一組滿足約束條件的服務組合流程集。在此遺傳算法基礎上，引入免疫學知識對該算法進行擴展來驗證該遺傳算法和給出改進方向。 (5)針對分布式服務組合中服務路由和負載均衡問題，提出了一種自適應的分布式負載均衡算法。該算法基