面向智能网演进的异构网络中间件体系研究

论文摘要

下一代网络将是一种可以提供话音、数据和多媒体等各种业务的综合性开放式网络。本文以实现网络开放、智能网（IN）的在线演进为目标，研究异构网络中间件的原理及其实现技术问题。在对异构网络中间件的概念、原理进行详细定义的基础上，以OSA／Parlay的技术标准为背景，以独立于实现技术的MDA方法对异构网络中间件的体系结构进行了全面描述。之后详细研究了基于IN平台构建异构网络中间件的原理和实现方法，并提出了基于最小改变策略的增强IN模型以满足异构网络中间件平台的功能和性能新需求，为了应对开放环境下异构网络中间件平台的新挑战，将反射特征以业务的方式引入到中间件平台。 论文工作的主要创新点简要归纳如下： 1．建立了异构网络中间件的原理框架 首先从网络运营商的角度，以开放网络能力、支持第三方简捷制作业务为目标，提出在业务层和网络层之间引入异构网络的中间件层，以屏蔽网络的异构性，为基于异构网络中间件的业务开发人员提供了一个直观的、易于理解的基准模型。 2．分析了异构中间件平台体系结构的全貌 从全局的视点，以与具体实现技术无关的MDA模型，借助“4+1”多视点的方法，分析了中间件平台体系结构的全貌，为构造独立于实现技术的异构网络中间件平台提供了统一的理论模型。 3．提出了基于IN构造异构网络中间件平台的方法 深入研究了基于IN平台基本架构，用私有化的IN平台和制作业务的私有技术，构建开放式异构网络中间件平台的理论和实现技术，并以业务的方式实现了OSA GCC SCF原型系统。 4．提出了基于最小改变策略的增强IN平台功能模型 针对用IN平台直接构造异构网络中间件平台在许多功能和性能的支撑方面的不足，基于最小改变策略，将截取器的概念自然引入到异构网络中间件平台，作为增强IN功能的基本手段。 5．研究了基于IN业务特征的反射式异构网络中间件平台 以面向业务层的需求为导向，利用IN本身的特征，建立了基于

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景介绍
• 1.2 本文的宗旨
• 1.3 本文的组织
• 第二章 异构网络中间件原理框架
• 2.1 中间件的概念
• 2.1.1 中间件技术的产生背景
• 2.1.2 中间件概念及现状
• 2.1.3 中间件的发展趋势
• 2.2 电信领域的中间件系统
• 2.2.1 业务与应用及服务的概念
• 2.2.2 业务驱动的概念
• 2.2.3 业务平台的演进
• 2.2.3.1 基于SPC的业务提供
• 2.2.3.2 基于传统智能网的业务提供
• 2.2.3.2.1 智能网概念模型
• 2.2.3.2.2 智能网体系结构
• 2.2.3.3 基于API的业务提供
• 2.2.3.3.1 Parlay API技术
• 2.2.3.3.2 JAIN API技术
• 2.2.3.3.3 Web Service技术
• 2.2.3.3.4 SIP技术
• 2.2.4 业务平台的特征分析
• 2.3 下一代网络的业务提供
• 2.3.1 下一代网络的概念
• 2.3.2 下一代网络的特征
• 2.3.3 下一代网络的业务提供
• 2.3.3.1 下一代网络的业务特点
• 2.3.3.2 下一代网络的业务提供方式
• 2.4 实现开放的业务体系
• 2.4.1 实现开放业务体系的需求
• 2.4.2 目前网络的现状
• 2.4.2.1 异构的网络
• 2.4.2.2 异构的业务平台
• 2.4.2.3 异构的开放API技术
• 2.4.3 异构网络中间件
• 2.4.3.1 异构网络中间件概念
• 2.4.3.2 异构网络中间件功能框架
• 2.4.4 异构网络中间件的外延
• 2.4.4.1 异构网络中间件和OSA
• 2.4.4.2 异构网络中间件和智能网
• 2.4.5 研究异构网络中间件的意义
• 2.5 传统智能网的演进
• 2.5.1 传统智能网的缺陷
• 2.5.2 针对智能网演进的研究
• 2.5.3 智能网的演进目标
• 2.6 面向智能网演进的异构网络中间件体系
• 2.6.1 针对智能网演进研究的不足
• 2.6.2 针对开放业务体系研究的不足
• 2.6.3 解决方案概述
• 2.7 本章小结
• 2.8 本章参考文献
• 第三章 异构网络中间件体系结构的复合视点分析
• 3.1 对异构网络中间件体系的分析应具有的特征
• 3.2 分析方法选择
• 3.2.1 模型的概念
• 3.2.2 模型的作用
• 3.2.2.1 从系统分析与开发过程角度
• 3.2.2.2 从系统分析与开发方法角度
• 3.2.3 MDA方法
• 3.2.4 API规范的模板选取
• 3.3 异构网络中间件体系结构的复合视点研究
• 3.3.1 视点和平面的概念
• 3.3.2 基于异构网络中间件的网络模型
• 3.3.3 异构网络中间件的复合视点研究
• 3.3.3.1 可借鉴的多视点模型
• 3.3.3.2 “5+1”复合视点的形成
• 3.3.3.3 中间件平台的逻辑视点模型
• 3.3.3.3.1 异构网络中间件构造的商业角色及其关系
• 3.3.3.3.2 基于异构网络中间件的商业模型研究
• 3.3.3.4 异构网络中间件平台的开发视点模型
• 3.3.3.4.1 异构网络中间件平台上的功能组件以及关系
• 3.3.3.4.2 协议适配中的关键问题
• 3.3.3.5 异构网络中间件平台的进程视点模型
• 3.3.3.6 异构网络中间件平台的部署视点模型
• 3.3.3.7 异构网络中间件平台的物理视点模型
• 3.3.3.8 异构网络中间件平台的场景视点模型
• 3.3.3.8.1 异构网络中间件服务的基本机制
• 3.3.3.8.2 异构网络中间件平台实现应用的主要步骤
• 3.3.3.8.3 场景视点模型实例
• 3.4 本章小结
• 3.5 本章参考文献
• 第四章 基于IN的异构网络中间件平台实现方法研究
• 4.1 智能网模型的演进
• 4.1.1 智能网模型与异构网络中间件模型
• 4.1.2 基于IN的异构网络中间件体系参考模型
• 4.2 基于IN构建异构网络中间件的可行性分析
• 4.2.1 基于API抽象网络能力的可行性
• 4.2.2 功能上的相似性
• 4.3 智能网相关技术
• 4.3.1 智能网的平台特性
• 4.3.2 基于SIB的业务
• 4.3.2.1 SIB和SLPL介绍
• 4.3.2.2 业务的生命周期管理
• 4.3.2.3 业务（SLP）之间的交互
• 4.4 基于IN的异构网络中间件平台的实现
• SCP到异构网络中间件平台'>4.4.1 从IN_SCP到异构网络中间件平台
• 4.4.2 基于IN的异构网络中间件实现原理
• 4.4.3 基于IN的异构网络中间件平台软件体系结构
• 4.4.3.1 通信服务功能的增强
• 4.4.3.2 中间件平台的协议栈
• 4.4.3.3 SCE开发环境的增强
• 4.4.3.4 其它需要考虑的问题
• 4.4.3.4.1 安全保障机制的增加
• 4.4.3.4.2 过载控制和优先级调度功能的增加
• 4.4.4 异构网络中间件平台功能集的实现
• 4.4.4.1 Framework功能集的实现
• 4.4.4.2 SCS功能集的实现
• 4.4.4.3 协议适配器功能集的实现
• 4.4.5 基于业务的中间件平台服务过程
• 4.4.5.1 服务对象的标识和触发条件的设置
• 4.4.5.2 基于业务的中间件平台服务实例
• 4.4.5.2.1 网络触发服务逻辑
• 4.4.5.2.2 应用触发服务逻辑
• 4.4.6 基于IN的异构网络中间件平台原型系统的实现
• 4.4.6.1 原型系统设计与实现
• 4.4.6.2 连通性测试
• 4.4.7 基于IN构建异构网络中间件平台的优势
• 4.5 本章小结
• 4.6 本章参考文献
• 第五章 基于截取器原理增强IN的异构网络中间件平台研究
• 5.1 引言
• 5.2 基于IN的异构网络中间件平台关键问题
• 5.2.1 集中式到分布式的转变
• SCP平台中的ORB'>5.2.1.1 IN_SCP平台中的ORB
• ORB的不足'>5.2.1.2 IN_ORB的不足
• 5.2.2 为应用提供不同的Qos
• 5.3 增强IN的异构网络中间件平台
• ORB的平台功能'>5.3.1 增强IN_ORB的平台功能
• 5.3.1.1 IN平台对CORBA的支持机制
• 5.3.1.2 IN平台对Web Service的支持机制
• ORB的服务功能'>5.3.2 基于截取器原理增强IN_ORB的服务功能
• 5.3.2.1 对象的生命周期
• 5.3.2.2 截取器的工作原理
• 5.3.2.3 截取器的种类
• 5.3.2.3.1 请求级截取器
• 5.3.2.3.2 消息级截取器
• 5.3.2.4 增强IN平台中的截取器
• 5.3.2.4.1 安全截取器
• 5.3.2.4.2 服务调度截取器
• 5.3.2.4.3 命名服务截取器
• 5.3.2.5 截取器的顺序问题
• 5.3.2.6 截取器的效率问题
• 5.3.2.7 截取器的实现
• 5.3.3 截取器中的计算
• 5.3.3.1 一种复合的优先级排队模型及过载控制算法
• 5.3.3.1.1 优先级排队模型
• 5.3.3.1.2 过载控制
• 5.3.3.1.3 低时延、自适应负载控制算法
• 5.3.3.2 系统仿真
• 5.3.3.3 仿真结果分析
• 5.4 本章小结
• 5.5 本章参考文献
• 第六章 基于反射的异构网络中间件平台研究
• 6.1 软件系统的可靠性
• 6.2 IN系统中的高可靠性设备
• SCP系统自维护'>6.2.1 IN_SCP系统自维护
• 6.2.1.1 单机监控技术
• 6.2.1.2 异机监控技术
• 6.2.1.3 基于监控技术实现系统维护的弊端
• 6.3 异构网络中间件面向的应用环境
• 6.4 需要解决的关键技术问题
• 6.5 可用技术分析
• 6.5.1 反射系统
• 6.5.2 自治系统
• 6.5.3 基于反射的系统自治
• 6.6 开放网络环境下的SLA
• 6.6.1 SLA的概念
• 6.6.2 中间件平台上的SLA
• 6.6.3 SLA与QoS
• SCP反射机制'>6.7 IN_SCP反射机制
• 6.7.1 反射策略
• 6.7.2 元层实体的引入
• 6.7.3 元层实体的命名
• 6.7.4 元层实体和基层实体之间的耦合关系
• 6.7.4.1 元层实体的构成
• 6.7.4.2 建立元层实体与基层实体的关联
• 6.7.4.3 反射三元素
• 6.7.5 平台的反射
• 6.7.5.1 平台反射接口的增加
• 6.7.5.2 平台反射机制
• 6.7.5.3 反射运行时
• 6.7.5.4 平台的反射计算
• 6.7.6 服务的反射
• 6.7.6.1 应用执行空间的概念
• 6.7.6.2 服务反射的元层实体的引入
• 6.7.6.3 元层实体和基层实体的映射
• 6.7.6.4 服务的反射计算
• 6.8 反射的正确性保证
• 6.9 反射性的不足
• 6.10 本章小结
• 6.11 本章参考文献
• 第七章 结束语
• 7.1 本文工作总结
• 7.2 进一步研究工作
• 附录
• 致谢
• 攻读博士学位期间发表的论文