无线泛在网基于资源分配的服务发现理论与方法

随着信息产业的深入发展，信息将渗透到人们日常生活的方方面面，社会即将步入任何人无论何时何地都可通过合适的终端设备接入网络，获取个性化信息服务的"泛在信息社会"。泛在网络中的节点差异较大，服务发现就是用户搜寻自身需要的资源，获得其他节点提供的服务的过程。本项目在无线泛在网络的背景下，对服务发现原理与方法进行研究。出于对服务提供质量的优化，本项目引入资源分配机制，通过设计资源分配算法，对网络中的吞吐量、用户公平性以及能量等进行控制与管理，优化网络性能。进而，基于跨层的设计原则，构建出以服务发现性价比为目标函数，以网络环境参数和协议参数为边界条件的数学模型，利用迭代平均和高阶拉格朗日插值对模型求取最优解。最后针对服务质量问题，通过对模型的进一步优化，提出提高服务质量指标的技术途径，并进行仿真验证与模拟实现。本项目的研究成果在提高学术论文水平及人才培养等基础之上，将推动泛在通信网络相关技术的发展。

本项目在无线泛在网络的背景下，对服务发现原理与方法进行研究。出于对服务提供质量的优化，我们设计了信道分配，带宽分配，异构网络融合等泛在网络资源分配方法，优化网络性能。进而，基于跨层的设计原则，构建出以服务发现性价比为目标函数，以网络环境参数和协议参数为边界条件的数学模型，利用迭代平均和高阶拉格朗日插值对模型求取出了最优解，即找到根据网络环境自适应的传播半径。证明了在此种情况下可使网络评估目标最优化，即性价比最高。以此归结出泛在网络服务发现机理，并提出了优化方案。最后本项目用实物搭建了小型泛在仿真平台，实现了计算机无线网、智能手机无线网、无线传感器节点、嵌入式节点等多种网络、多种节点的互联互通，并且在该平台上对课题中提出的泛在网络服务发现理论进行了测试与验证。