业务网络的开放多平面体系及其资源重构理论的研究

根据业务网络统一化、个性化、开放化、智能化的总体趋势，本课题拟提出一种新的网络架构：业务导向型网络（SON），强调基于业务导向的视角自顶向下设计未来的业务网络，支持具有融合、开放、自组织特性以及异构互联的复杂业务网络环境。开放式体系架构不再限于业务平台本身，也涵盖了与业务相关的所有网络节点和主机（终端）。按照业务流程的分阶段性，业务导向型网络拟分为业务展现、业务集成、信令控制和业务承载四个功能平面。在SON框架结构内，课题拟初步建立网络资源重构理论体系，对业务、传输、接入资源进行虚拟化能力抽象，使之具备可感知、可表示、可迁移、可替换的特性；解决用户跨越异构网络、终端所带来的服务质量保证、平滑移动性、资源虚拟化及运营管理等一系列新的关键问题，实现高效的业务控制和一致的用户体验。课题成果将为我国未来网络的技术架构设计和性能提升提供必要的理论依据和技术参考。

随着网络终端的异构化以及服务资源的集成化的双重趋势，急需解决用户跨越异构网络、终端所带来的服务质量保证、平滑移动性、资源虚拟化及运营管理等一系列新的关键问题，实现高效的业务控制和一致的用户体验。本项目作为国内首个专项从事业务网络体系架构研究的基金项目，较为系统性地提出了一套新的网络架构：业务导向型网络（SON），强调基于业务导向的视角自顶向下设计未来的业务网络，支持具有融合、开放、自组织特性以及异构互联的复杂业务网络环境。在SON框架结构内，课题初步建立了网络资源重构理论体系，对业务、传输、接入资源进行虚拟化能力抽象，使之具备可感知、可表示、可迁移、可替换的特性。经过项目组全体成员的共同努力，圆满实现了预定计划和总体目标，具体成果如下：.（1）创建业务导向型网络SON的分平面层次体系框架。归类不同网络下的业务结构体系，层次化处理同类功能或属性，形成拟定业务导向型网络的多平面层次体系框架(Multi-Plane Framework, MPF)，从整体上把未来网络分为网络层，业务叠加层和应用层。在业务叠加层内部，横向上细分为3个功能平面，网络中的每个设备可能只负责一个独立平面的工作；纵向上细分为至少4个任务平面，自顶向下传导业务需求，这样该框架就形成了3X的网状体系架构；.（2）对业务承载平面进行虚拟化抽象研究，创新性地提出了一套面向多宿主主机通信的并行多路径传输机制；考虑物理节点的连接度属性来进行网络映射，还提出一种统一考虑节点和链路映射的混合映射算法，提高了业务网络与基础网络的拓扑匹配程度；.（3）对信令控制平面进行流量控制研究，提出一种分布式的端到端SIP过载控制机制，该机制部署在SIP网络的边缘服务器上易于实现；此外，针对消息类业务，提出了一种基于令牌桶的消息发送控制模型，除了可以控制通知信令速率外，还能起到减少冗余通知信息的功能；.（4）对业务集成平面进行业务组合研究，提出一种基于QoS的业务选择机制。研究了一种基于小生境技术的环状粒子群服务选择算法。这种结构可以增强粒子群算法对服务选择问题中次优解的抵抗力，提高了服务选择的精确度；.（5）提出群组聚合的QoS信令控制模型，包括会话控制流程、消息格式、资源动态调整机制及空闲带宽资源共享算法。.本项目在业务导向型网络方向上形成了一整套创新性研究成果，已在国际知名学术期刊发表SCI索引论文16篇，在业务网络相关领域