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业务融合关键技术研究
作 者: 卢美莲
导 师: 程时端
学 校: 北京邮电大学
专 业: 通信与信息系统
关键词: 业务融合 信息融合 融合业务体系架构 跨网络/跨设备 业务移动性和连续性 自适应语音帧组合
分类号: TN925.93
类 型: 博士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
随着网络技术和终端能力的不断发展和演进,电信网、互联网和广播电视网之间的业务界限逐渐淡化,并衍生出丰富的业务供用户使用。但用户对业务的需求也逐渐发生了变化,从单纯的语音通信逐渐向多种媒体信息交互转变,从单一终端单一网络的接入方式向多终端多网络接入和多终端协同通信方式转变,从统一的业务提供模式向智能化个性化业务提供模式转变。因此,提供跨网络、跨终端,具有环境感知能力和智能性的新一代融合业务成为了一种必然的趋势。在本论文中,作者对业务融合的若干关键技术,包括业务融合的体系结构、信息融合架构和模型、融合业务的跨设备移动性和连续性,以及融合业务中实时媒体流在无线接入网络环境中的传送效率等问题进行了深入的研究,并取得了一些研究成果。论文的主要贡献和创新点如下:1、针对传统通信业务各自独立设计而导致的业务体系结构独立、业务能力重复和无法重用、业务体验单一等问题,提出了一种新型的融合业务体系架构。该融合业务体系架构采用水平化、组件化的思想进行设计,能够支持多种业务能力的融合,具有用户和网络环境感知能力,支持多种设备的协同通信,支持跨设备、跨网络的业务移动性和连续性,支持业务组件能力的动态重用,并具有智能化、个性化业务提供能力。2、针对现有网络和业务环境中,支撑融合业务能力的用户信息存在分散存储、冗余、不一致,以及由此引起的业务性能差等问题,提出了一种集中式的用户信息融合模型架构,以及基于该架构的以用户为中心的信息关联模型、基于统一语义的信息存储模型和基于Push模式的动态信息感知模型。该模型架构在信息查询效率、信息一致性和完整性、网络流量,以及业务提供时延、业务准确性和智能化业务提供等方面均具有明显的优势,解决了融合业务系统可能存在的性能问题和扩展性问题,增强了用户的业务体验。3、对融合业务的跨设备业务/会话移动性和连续性进行了系统的研究,提出了一种通过在网络中部署业务移动管理服务器和上下文感知信息库的跨设备业务/会话移动架构,提出了基于该架构的跨设备业务/会话移动控制机制和方法。基于排队论理论,对异构接入网络环境中的融合业务的跨设备业务/会话移动行为进行了网络建模,对跨设备业务/会话移动的时延性能进行了理论分析和网络仿真。该方案能够保证融合业务在跨设备移动时的连续性,业务移动时延短,可以提供较好的用户业务体验。4、针对WLAN宽带无线接入网络的特殊性,提出了一种能够提高融合业务中的实时语音流的传送效率的多状态自适应语音帧组合模型。该模型综合考虑了多STA竞争、MAC层重传机制、物理信道的信噪比等因素,能够根据WLAN网络环境的变化实时调整应用层语音帧组合长度,从而提高融合业务实时语音流在WLAN中的传送效率。通过理论推导、仿真和实验,证明了模型的效果。
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全文目录
摘要 5-7 ABSTRACT 7-13 第一章 绪论 13-20 1.1 研究背景 13-16 1.2 研究内容及主要贡献 16-17 1.3 论文组织结构 17 1.4 本章参考文献 17-20 第二章 业务融合技术综述 20-33 2.1 业务融合的概念和关键技术 20-22 2.1.1 业务融合的概念 20-21 2.1.2 业务融合需要研究的关键问题 21-22 2.2 业务融合技术研究现状 22-31 2.2.1 ITU-T的融合业务框架 22-24 2.2.2 ITU-T基于Web Service的NGN融合业务模型 24-25 2.2.3 OMA Web Service使能者 25-26 2.2.4 OMA融合IP消息业务 26-28 2.2.5 欧盟SPICE项目 28-29 2.2.6 方案对比分析 29-31 2.3 本章小结 31-32 2.4 本章参考文献 32-33 第三章 融合业务体系架构 33-43 3.1 引言 33-34 3.2 新型融合业务体系架构设计 34-39 3.2.1 设计原则 34-35 3.2.2 系统总体架构 35-36 3.2.3 水平分层的系统平台架构 36-38 3.2.4 组件化融合业务客户端架构 38-39 3.3 融合业务系统能力 39-41 3.4 本章小结 41-42 3.5 本章参考文献 42-43 第四章 信息融合架构和模型 43-71 4.1 引言 43-44 4.2 相关工作 44-46 4.2.1 3GPP的通用描述信息存储模型 44-45 4.2.2 SPICE项目的分布式通信环境 45-46 4.3 用户信息融合模型 46-61 4.3.1 用户信息的融合模型架构 46-48 4.3.2 用户信息的分类 48-52 4.3.3 融合用户信息的组织模型 52-53 4.3.4 融合用户信息的存储模型 53-54 4.3.5 用户信息的动态感知模型 54-58 4.3.6 用户信息的感知、融合和应用方案 58-61 4.4 模型应用效果和性能分析 61-69 4.4.1 基于融合用户信息的智能化业务提供 61-63 4.4.2 信息应用流程分析 63-66 4.4.3 网络流量分析 66-68 4.4.4 信息查询效率分析 68-69 4.4.5 务能力和性能分析 69 4.5 本章小结 69 4.6 本章参考文献 69-71 第五章 融合业务的跨设备移动性和连续性 71-102 5.1 引言 71-72 5.2 相关工作 72-76 5.2.1 3GPP关于业务/会话移动性的研究 72-74 5.2.2 IETF的SIP对会话移动性的支持 74-75 5.2.3 相关文献对业务/会话移动性的研究 75-76 5.3 基于上下文感知的跨设备会话移动性方案 76-84 5.3.1 融合业务的跨设备移动架构和关键问题分析 77-79 5.3.2 协同会话的锚定 79 5.3.3 会话移动请求和控制方法 79-81 5.3.4 会话移动请求消息需要携带的信息 81-82 5.3.5 移动控制原语的定义和承载 82-83 5.3.6 协同会话信息的定义 83-84 5.4 跨设备会话移动性能建模 84-91 5.4.1 跨设备会话移动典型流程 84-88 5.4.2 跨设备会话移动的时延分析 88-89 5.4.3 会话移动排队网络模型的建立 89-91 5.5 会话移动时延仿真和结果分析 91-99 5.5.1 软硬件环境 92 5.5.2 仿真参数设置 92-94 5.5.3 仿真结果及分析 94-98 5.5.4 与会话建立时延的对比 98-99 5.6 本章小结 99-100 5.7 本章参考文献 100-102 第六章 融合业务实时媒体流在WLAN中的传送效率 102-138 6.1 引言 102-103 6.2 实时语音流的传送效率分析 103-113 6.2.1 IP层语音流传送效率分析 103-104 6.2.2 WLAN工作机制和帧结构分析 104-109 6.2.3 WLAN网络中实时语音流的传送效率分析 109-113 6.3 提高WLAN网络语音流传送效率的技术方案 113-116 6.3.1 包头压缩技术 113-114 6.3.2 语音帧组合技术 114-116 6.3.3 静音抑制和舒适噪声生成技术 116 6.4 基于WLAN的自适应语音帧组合技术 116-126 6.4.1 基于WLAN的自适应语音帧组合模型 116-122 6.4.2 帧成功传送概率的计算 122-123 6.4.3 最大会话数的计算 123-126 6.5 自适应语音帧组合模型仿真分析 126-130 6.5.1 仿真模型 126 6.5.2 仿真结果评估标准 126-127 6.5.3 仿真结果分析及结论 127-130 6.6 自适应语音帧组合模型的实验验证 130-133 6.6.1 实验方案 130-131 6.6.2 实验结果分析及结论 131-133 6.7 理论分析结果、仿真结果以及实验结果的对比和分析 133-136 6.8 本章小结 136 6.9 本章参考文献 136-138 第七章 总结和展望 138-140 缩略语 140-144 图形目录 144-147 表格目录 147-148 致谢 148-149 攻读学位期间发表的学术论文 149-151 攻读学位期间申请的发明专利 151-153 个人简介和科研工作 153-154
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 无线电中继通信、微波通信 > 无线用户环路(无线接入网)
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