泛在末梢环境中面向业务质量的多终端选择与维护关键技术

The quality of a ubiquitous service is affected by the processing abilities of executive devices, the quality of communication links between them and other factors. Therefore, to make researches on key techniques about QoS-oriented multi-device selection and maintenance, it is necessary to consider the limit of device capability, the dynamic change of network topology and other characteristics of ubiquitous edge environments. By this way, the ubiquitous edge network could allocate the best network resources for the ubiquitous services and maintain their continuity and stability. The existing studies on multi-device selection and maintenance technologies show some problems such as lacking QoS-oriented network and service relationship model, taking no account of multiple targets in multi-device selection mechanism, short of dynamic multi-device maintenance mechanism and so on. In terms of these issues, the research contents of our project are as follows: 1) To establish QoS-oriented network and service relationship model for ubiquitous edge network; 2) To design single-service-oriented multi-device selection algorithm based on multi-attribute decision, to design multi-service-oriented device composition mechanism and algorithm to equilibrate qualities of multi-service; 3) To propose dynamic multi-device maintenance mechanism which can minimize the impact on subscribers' experience, including design the generation algorithm of backup device set and coming up with service recovery mechanism and algorithm according to the multi-device restoration strategy. Finally, the project will validate the mechanisms and algorithms by emulation. According to the above research, the project will provide the theoretic and technology basis for the QoS-oriented multi-device selection and maintenance management.

泛在业务的质量受执行业务的终端设备的处理能力、终端之间通信链路的质量等因素的影响。因此需结合泛在末梢环境中终端能力有限及网络拓扑动态变化等特点，展开面向业务质量的多终端选择和维护关键技术的研究，为泛在业务提供最佳的网络资源配置，并维护业务的持续性和平稳性。针对目前多终端选择和维护管理研究中存在缺乏面向业务质量的网络业务关系模型、多终端选择机制未考虑多目标、缺少多终端动态维护机制等问题，本项目的研究内容为：1）建立面向业务质量的泛在末梢网络业务关系模型；2）面向单业务设计基于多属性决策的多终端选择算法，面向多业务建立均衡多业务质量的终端聚合机制及算法；3）提出用户影响最小化的多终端动态维护机制，包括设计备用终端集合的生成算法，并根据多终端修复策略提出业务恢复机制和算法。最后通过仿真实验来验证相应的机制与算法。通过上述研究，为面向业务质量的多终端选择和维护管理提供理论和技术基础。

泛在业务的质量受执行业务的终端设备的处理能力、终端之间通信链路的质量等因素的影响。因此需结合泛在末梢环境中终端能力有限及网络拓扑动态变化等特点，展开面向业务质量的多终端选择和维护关键技术的研究，为泛在业务提供最佳的网络资源配置，并维护业务的持续性和平稳性。. 按照本项目的计划书，本项目近三年面向基于MANETs的泛在末梢环境，从泛在末梢网络业务关系模型、满足业务质量指标的多终端选择机制和算法、多终端动态维护机制三个方面展开研究。本项目的研究工作按计划进行，在以3个方面取得了创新性成果，具体包括：面向业务质量的泛在末梢网络业务关系模型方面，提出了泛在业务实现的总体架构和业务网络关系映射模型；满足业务质量指标的多终端选择机制和算法方面，面向单业务设计了基于多属性决策的多终端选择算法，面向多用户建立了均衡多业务质量的终端聚合机制及算法；用户影响最小化的多终端动态维护机制方面，提出了基于终端干扰和链路稳定性的多终端协同维护机制、基于恢复节点的业务重传方法、基于信任评价的业务恢复方法、基于异常节点检测的业务路由重聚合方法。 . 对比项目任务书，本项目已经达到了项目所需实现的预期目标，部分成果超出了任务书要求。经过3年的执行，本项目共发表了27篇学术论文（19篇期刊论文，8篇国际学术会议论文），其中7篇可被SCI检索，20篇可被Ei检索；申请发明专利9项。在本项目和其他相关项目的资助下，在终端属性采集方面的成果形成了1个新的ITU-T 国际标准X.784: Guidelines for implementation conformance statements proformas associated with SNMP-based management systems。培养的博士2人毕业、硕士8人毕业。本项目结合泛在末梢环境中终端能力有限及网络拓扑动态变化等特点，展开面向业务质量的多终端选择和维护关键技术的研究，为泛在业务提供最佳的网络资源配置，并维护业务的持续性和平稳性，对提升用户的满意度有着极为重要的作用，具有重要的社会和经济意义。