基于4G系统的移动服务技术.pdf

《基于4G系统的移动服务技术.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于4G系统的移动服务技术.pdf（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、基于基于基于基于基于基于基于基于 4G4G4G4G4G4G4G4G 系统的移动服务技术系统的移动服务技术系统的移动服务技术系统的移动服务技术系统的移动服务技术系统的移动服务技术系统的移动服务技术系统的移动服务技术 目录：目录：目录：目录：目录：目录：目录：目录： 第第 1 1 章章 4G4G 移动新架构移动新架构 1 1 1 1 1 1 以用户为中心的时代以用户为中心的时代 1 1 1 1 2 2 商业模型上的考虑商业模型上的考虑开放编程环境的需求开放编程环境的需求 3 3 1 1 3 3 泛在服务和网络环境泛在服务和网络环境 5 5 1 1 4 4 上下文感知上下文感知 9 9 1 1 5

2、5 个性化个性化 1111 1 1 6 6 未来的移动服务未来的移动服务 1212 第第 1 1 部分新体系架构的核心支撑部分新体系架构的核心支撑 第第 2 2 章移动通信网络章移动通信网络 1717 2 2 1 1 无线技术概览无线技术概览 1717 2 2 1 1 1 1 分类分类 1717 2 2 1 1 2WLAN2WLAN：IEEEIEEE 802802 11112121 2 2 1 1 3 3 蜂窝网络：蜂窝网络：GSMGSM 和和 UMTSUMTS3232 2 2 2 2 无线网络一览无线网络一览 2626 2 2 2 2 1 1 蜂窝网络的架构蜂窝网络的架构 2727 2 2

3、2 2 2 2 移动性管理和切换移动性管理和切换 2828 2 2 2 2 3 3 寻呼寻呼 2929 2 2 2 2 4 4 漫游漫游 2929 2 2 2 2 5 5 服务质量服务质量 3030 2 2 2 2 6 6 位置服务位置服务 3131 2 2 2 2 7 7 广播和组播服务广播和组播服务 3131 2 2 3 3 基于基于 IPIP 的下一代移动网络的下一代移动网络 3232 2 2 3 3 1 1 异构接入和移动性异构接入和移动性 3333 2 2 3 3 2IP2IP 服务质量服务质量 3535 2 2 4 4 泛在计算和自组织组网泛在计算和自组织组网 3838 2 2 4

4、 4 1 1 移动自组织计算移动自组织计算 3939 2 2 4 4 2 2 多跳无线接入网和网状网多跳无线接入网和网状网 4141 2 2 4 4 3 3 传感器网络传感器网络 4141 2 2 4 4 4 4 可穿戴计算可穿戴计算 4343 2 2 4 4 5 5 车载网络组网车载网络组网 4444 2 2 4 4 6 6 周边环境组网周边环境组网 4444 2 2 5 5 可编程网络可编程网络 4545 2 2 5 5 1 1 适应性的概念适应性的概念 4545 2 2 5 5 2 2 可编程网络基础设施节点可编程网络基础设施节点 4646 2 2 5 5 3 3 可编程的移动终端架构可

5、编程的移动终端架构 4747 2 2 6 6 小结小结 4848 第第 3 3 章移动服务系统章移动服务系统 4949 3 3 1 1 服务平台一览服务平台一览 4949 3 3 1 1 1 1 移动服务和支撑平台移动服务和支撑平台 5050 3 3 1 1 2 2 电信服务平台电信服务平台 5151 3 3 1 1 3 3 蜂窝网络服务平台蜂窝网络服务平台 5555 3 3 1 1 4 4 基于基于 IPIP 的移动服务平台的移动服务平台 5757 3 3 1 1 5 5 开放开放 API62API62 3 3 1 1 6 6 移动互联网移动互联网 6363 3 3 1 1 7 7 移动服务

6、平台需求移动服务平台需求 6767 3 3 2 2 下一代服务体系架构下一代服务体系架构 6868 3 3 2 2 1 1 挑战挑战 6868 3 3 2 2 2 2 通用服务特征通用服务特征 7070 3 3 2 2 3 3 泛在服务特征泛在服务特征 7171 3 3 3 3 泛在服务示例：会话移动性泛在服务示例：会话移动性 7171 3 3 3 3 1 1 移动性分类移动性分类 7272 3 3 3 3 2 2 支持支持 SIPSIP 的泛在服务环境中的服务移动性的泛在服务环境中的服务移动性 7474 3 3 3 3 3 3 实现会话移动性实现会话移动性 7676 3 3 3 3 4 4

7、发现泛在设备发现泛在设备 7878 3 3 4 4 小结小结 7979 第第 4 4 章泛在性扩展：移动章泛在性扩展：移动 P2P81P2P81 4 4 1P2P1P2P 系统的定义和分类系统的定义和分类 8282 4 4 1 1 1 1 非结构化非结构化 P2PP2P 网络网络 8484 4 4 1 1 2 2 结构化结构化 P2PP2P 网络网络DHT85DHT85 4 4 2DHT2DHT 的一些问题的一些问题 8888 4 4 2 2 1 1 维护开销维护开销 8888 4 4 2 2 2 2 复杂查询复杂查询 8989 4 4 3 3 移动移动 P2P90P2P90 4 4 3 3

8、1P2P1P2P 技术给移动用户、运营商和服务提供者带来的好处技术给移动用户、运营商和服务提供者带来的好处 9191 4 4 3 3 2 2 移动移动 P2PP2P 应用应用 9191 4 4 3 3 3 3 移动移动 P2PP2P 面临的挑战面临的挑战 9393 4 4 3 3 4 4 异构移动环境下的移动异构移动环境下的移动 P2PP2P 叠加网络叠加网络 9494 4 4 3 3 5P2P5P2P 叠加网络和物理网络感知性质叠加网络和物理网络感知性质 9696 4 4 3 3 6P2P6P2P 信任和信誉度管理信任和信誉度管理 9797 4 4 4 4 小结小结 9898 第第 5 5

9、章移动中间件章移动中间件 9999 5 5 1 1 移动中间件技术移动中间件技术 100100 5 5 1 1 1 1 订阅订阅/ /发布中间件发布中间件 101101 5 5 1 1 2 2 反射中间件反射中间件 101101 5 5 1 1 3 3 移动代理中间件移动代理中间件 101101 5 5 1 1 4P2P4P2P 中间件中间件 102102 5 5 1 1 5 5 移动中间件平台的挑战移动中间件平台的挑战 102102 5 5 2 2 结构组件结构组件 103103 5 5 2 2 1 1 服务支撑层服务支撑层 103103 5 5 3 3 动态服务交付模式动态服务交付模式 1

10、05105 5 5 4 4 智能设备支持移动中间件智能设备支持移动中间件 107107 5 5 4 4 1 1 智能卡技术智能卡技术 108108 5 5 4 4 2 2 无签约智能卡技术无签约智能卡技术 109109 5 5 4 4 3RFID3RFID 技术技术 110110 5 5 4 4 4 4 智能设备举例智能设备举例 111111 5 5 5 5 小结小结 111111 第第 6 6 章跨层设计章跨层设计一种新的移动通信系统优化方法一种新的移动通信系统优化方法 113113 6 6 1 1 简介简介 113113 6 6 2 2 跨层功能架构跨层功能架构 116116 6 6 3

11、3 跨层优化的实现跨层优化的实现 118118 6 6 4 4 视频流媒体系统中的跨层优化视频流媒体系统中的跨层优化 120120 6 6 5 5 无线视频流媒体跨层优化架构无线视频流媒体跨层优化架构 121121 6 6 5 5 1 1 抽象层参数抽象层参数 122122 6 6 5 5 2 2 优化优化 123123 6 6 5 5 3 3 性能和成本分析性能和成本分析 124124 6 6 6 6 小结小结 126126 第第 2 2 部分基础智能服务的提供部分基础智能服务的提供 第第 7 7 章本体章本体 129129 7 7 1 1 描述逻辑描述逻辑 129129 7 7 1 1 1

12、 1 基础描述语言基础描述语言 130130 7 7 1 1 2 2 推理服务推理服务 131131 7 7 1 1 3 3 语言扩展语言扩展 133133 7 7 1 1 4 4 描述逻辑系统描述逻辑系统 135135 7 7 1 1 5 5 应用应用 136136 7 7 2Web2Web 本体语言本体语言 136136 7 7 2 2 1 1 语言元素语言元素 137137 7 7 2 2 2 2 子语言子语言 140140 7 7 2 2 3 3 基于规则的扩展基于规则的扩展 140140 7 7 2 2 4 4 语言缺陷语言缺陷 143143 7 7 3 3 本体工程本体工程 144

13、144 7 7 3 3 1 1 设计原则设计原则 144144 7 7 3 3 2 2 结构化结构化 145145 7 7 3 3 3 3 开发流程开发流程 146146 7 7 3 3 4 4 标准本体标准本体 147147 7 7 3 3 5 5 开发环境开发环境 149149 7 7 4 4 小结小结 150150 第第 8 8 章语义服务章语义服务 151151 8 8 1 1 挑战与机遇挑战与机遇 151151 8 8 2 2 实际体验实际体验 152152 8 8 3Web3Web 服务服务 154154 8 8 3 3 1Web1Web 服务描述语言服务描述语言 154154 8

14、 8 3 3 2 2 统一发现、描述与集成规范统一发现、描述与集成规范 155155 8 8 3 3 3 3 面向服务的体系架构面向服务的体系架构 156156 8 8 4 4 从从 XMLXML 到本体到本体 157157 8 8 5 5 使用语义网技术表示服务使用语义网技术表示服务 159159 8 8 5 5 1 1 服务配置服务配置 161161 8 8 5 5 2 2 基础设施无关性基础设施无关性 164164 8 8 6 6 过程模型和绑定过程模型和绑定 165165 8 8 6 6 1 1 使用使用 OWLOWL S S 过程模型与服务交互过程模型与服务交互 167167 8 8

15、 6 6 2 2 使用使用 OWLOWL S S 查找服务并与服务交互查找服务并与服务交互 167167 8 8 7 7 关于关于 WebWeb 服务语义的其他方案服务语义的其他方案 168168 8 8 7 7 1Web1Web 服务建模本体服务建模本体 168168 8 8 7 7 2WSDL2WSDL S S 和和 SAWSDL169SAWSDL169 8 8 8 8 语义在语义在 WebWeb 服务中的应用服务中的应用 170170 8 8 8 8 1 1 使用语义服务方便用户的交互使用语义服务方便用户的交互 170170 8 8 8 8 2 2 使用用户上下文和偏好进行计算使用用户上

16、下文和偏好进行计算 171171 8 8 8 8 3 3 使用语义控制能量消耗使用语义控制能量消耗 172172 8 8 9 9 问题和未来的挑战问题和未来的挑战 172172 8 8 9 9 1 1 循环中的用户循环中的用户 173173 8 8 9 9 2 2 信任和隐私信任和隐私 173173 8 8 9 9 3 3 完成循环完成循环 173173 8 8 9 9 4 4 使用上下文信息使用上下文信息 174174 8 8 9 9 5Web5Web 服务组合服务组合 174174 8 8 1010 小结小结 175175 第第 9 9 章动态适配章动态适配实时调整服务实时调整服务 177

17、177 9 9 1 1 导言导言 177177 9 9 2 2 方法方法 178178 9 9 2 2 1 1 模块化和变更点模块化和变更点 179179 9 9 2 2 2 2 面向方面的编程面向方面的编程 179179 9 9 2 2 3 3 后绑定与反射后绑定与反射 180180 9 9 2 2 4 4 平台平台 181181 9 9 3 3 案例：第三方服务集成案例：第三方服务集成 182182 9 9 3 3 1 1 基础服务基础服务 183183 9 9 3 3 2 2 辅助安全措施辅助安全措施 183183 9 9 3 3 3 3 设计指南的一致性设计指南的一致性 185185

18、9 9 3 3 4 4 后用户界面的品牌化后用户界面的品牌化 187187 9 9 3 3 5 5 升级、更新和补丁升级、更新和补丁 189189 9 9 3 3 6 6 服务集成服务集成 190190 9 9 3 3 7 7 使用说明和计量使用说明和计量 191191 9 9 4 4 展望展望面向上下文的编程面向上下文的编程 193193 9 9 5 5 小结小结 194194 第第 3 3 部分环境中的服务和智能嵌入部分环境中的服务和智能嵌入 第第 1010 章上下文感知的移动性管理章上下文感知的移动性管理 197197 1010 1 1 上下文感知的移动性管理实例上下文感知的移动性管理实

19、例 198198 1010 1 1 1 1 上下文感知切换上下文感知切换 198198 1010 1 1 2 2 定制寻呼服务定制寻呼服务 199199 1010 2 2 移动网络中的上下文管理移动网络中的上下文管理 201201 1010 2 2 1 1 上下文管理和上下文感知切换的相关工作上下文管理和上下文感知切换的相关工作 202202 1010 3 3 上下文感知切换的上下文管理方法上下文感知切换的上下文管理方法 202202 1010 3 3 1 1 上下文交互协议方法上下文交互协议方法 203203 1010 3 3 2 2 上下文感知决策代理的动态下载上下文感知决策代理的动态下载

20、 205205 1010 3 3 3 3 综合方案综合方案 207207 1010 4 4 移动网络上下文管理的体系架构移动网络上下文管理的体系架构 208208 1010 4 4 1 1 移动网络中管理上下文信息的体系架构移动网络中管理上下文信息的体系架构 210210 1010 5 5 上下文感知移动性管理的实现上下文感知移动性管理的实现 211211 1010 5 5 1 1 动态节点平台和服务配置动态节点平台和服务配置 212212 1010 5 5 2 2 节点服务配置节点服务配置 213213 1010 5 5 3 3 上下文感知切换的网络层服务配置方案上下文感知切换的网络层服务配

21、置方案 213213 1010 5 5 4 4 整体流程整体流程 213213 1010 5 5 5 5 评估场景评估场景 214214 1010 5 5 6 6 实验和评估实验和评估 214214 1010 6 6 小结小结 215215 第第 1111 章智能上下文章智能上下文 217217 1111 1 1 简介简介 217217 1111 2 2 研究原型研究原型 217217 1111 2 2 1OWL1OWL SFSF218218 1111 2 2 2 2 上下文感知器上下文感知器 220220 1111 2 2 3McAnt3McAnt224224 1111 2 2 4MobOW

22、LS4MobOWLS226226 1111 2 2 5PERCI5PERCI226226 1111 3 3 小结和展望小结和展望226226 第第 1212 章从个人移动性到移动个性化章从个人移动性到移动个性化 228228 1212 1 1 简介简介 228228 1212 2 2 未来用户配置和个性化未来用户配置和个性化 229229 1212 3 3 新移动生活新移动生活 231231 1212 3 3 1 1 高级个性化概念高级个性化概念 231231 1212 3 3 2 2 上下文感知计算和管理上下文感知计算和管理 231231 1212 3 3 3 3 灵活的服务支撑中间件及其演

23、进灵活的服务支撑中间件及其演进 232232 1212 4 4 主动服务发现的偏好模式主动服务发现的偏好模式 233233 1212 4 4 1 1 具体应用场景具体应用场景 233233 1212 4 4 2 2 用户偏好用户偏好 233233 1212 4 4 3 3 协同服务发现协同服务发现 234234 1212 4 4 4MobiXpl4MobiXpl面向基于偏好发现的用户界面面向基于偏好发现的用户界面 235235 1212 5 5 面向移动个性化面向移动个性化 235235 1212 6 6 结论和展望结论和展望 237237 第第 1313 章主动服务走向现实章主动服务走向现实

24、 238238 附录附录参考文献及延伸阅读参考文献及延伸阅读 241241 样章：样章：样章：样章：样章：样章：样章：样章： 10.410.410.410.4 移动网络上下文管理的体系架构移动网络上下文管理的体系架构移动网络上下文管理的体系架构移动网络上下文管理的体系架构 基于上一节对于上下文感知切换的讨论， 我们的目标在于设计一个适合不同网络功能的 通用上下文管理体系架构。该体系架构的第一个版本由 Mendes 等人5提出。在这个架构中， 能够收集、 处理和分发非结构化的以及短有效期的信息， 这些信息可存在于不同的网络节点 和设备。 这个架构也应该能确保不同的应用能在合适的时间获得合适的信息

25、。 设计这样一个 体系架构所面临的一个主要问题是需要考虑不同的应用需求， 这些需求可能涉及到信息交互 模式、 上下文信息的数据模型或者传输数据的大小等， 其中最后一项对于无线网络来说尤为 重要。 稀缺的无线信道资源限制了移动设备交互信息的数量。 另外一个重要需求是使用跨层 接口在不同协议层有效收集信息的能力。 它不但能在应用层， 而且也能在网络和链路层进行管理， 它将应用层特定的上下文和通 用的上下文区分开来。特定的和通用的上下文区分可以实现一个通用机制来收集上下文信 息。通用上下文信息的调整由特定的适配器实现，以满足应用的具体需求。 我们这里提出的架构其主要目标是便于大量应用能收集、 预处理

26、、 分发和使用不同的上 下文信息。 构建一个通用架构的第一个障碍在于上下文信息本质上是和应用相关的。 为解决 这个问题，通用架构分为两个部分，一部分模块是针对所有类型的应用，另一部分是针对特 定应用的，如图 10-6 所示。 图图 10101010- - - -6 6 6 6上下文管理框架的组件上下文管理框架的组件 在本节中我们将侧重于应用特定的适配机制，并不详细介绍独立于应用的上下文交互。 它要求有一个上下文信息的通用模型以及有效的可扩展的信息处理方法。 由于每种应用都有它自己的特征，原始的上下文信息需要转换成应用可以理解的格式， 还需要以每个应用都支持的协议进行交互。为此，在我们的通用架构

27、中，上下文信息的收集 由 GCCP（ Generic Context Collection Point）执行。一个 GCCP 能够和不同的上下文信息提 供者以及其他 GCCP 建立连接，如图 10-6 所示。针对特定应用的原始信息调整由 CSA （Context Service Adapter）实施。 收集的原始信息分布在不同应用中。每种应用，在架构中被称为 CC（Context Client）， 都有它自身的特定需求。例如不同的应用可以要求不同的数据模型（如层次型或扁平型） 或 者有不同的传输模式（如客户-服务器模式，点对点模式） 。 由于GCCP负责提供原始的上下文信息， 因此可能有一系列

28、不同的CSA和同一个GCCP 进行交互。 每个 CSA 发送适配后的信息给负责和 CC 交互的 CSAC（Context Service Adapter Client） 。在架构中 GCCP 和 CC 之间存在两种组件，这使得上下文信息的分发和利用变得更 加灵活。 由于不同类型的 CSA 和 CSAC 模块可以在不同时间和地点使用，因此在上述管理架构 中包含有一个 SDF（Service Deployment Framework） ，它负责控制网络中特定应用业务的提 供。 10.4.1 移动网络中管理上下文信息的体系架构 这一节我们将阐述在上下文管理架构中， 用于实现在移动网络中配置和管理不同

29、类型业 务的体系架构。在这一架构中，应用特定的适配器将依据需要由业务配置架构进行安装。图 10-7 显示了在拥有两个移动网络和两种业务类型环境中的架构。 图图 10101010- - - -7 7 7 7移动网络中上下文信息管理的网络架构移动网络中上下文信息管理的网络架构 GCCP 间上下文信息的交互是独立于应用的， 然而交互协议的配置取决于 GCCP 所在的 位置。 例如位于不同运营商网络的 GCCP 间通信很可能是受限的，而和移动设备中的 GCCP 进行通信则可能比较顺畅。 为了应对无线链路和设备的稀缺资源，当 CSCA 位于移动设备时，所提出的框架将把 大多数应用相关的计算放在网络侧的

30、CSA 进行。 移动设备所需的上下文信息不但可以由本地的 GCCP 发起请求，或者由移动设备所登 录的网络侧 GCCP 发起请求，还可以由其它网络的 GCCP 发起。从其他网络进行检索上下 文信息将取决于不同运营商的策略。例如不同运营商也许会同意交换网络能力相关的信息， 但对于用户的参数和配置信息则往往不会用于交互。 CSA 和 CSAC 是和应用相关的，它们可能还和特定运营商相关。这意味着那些漫游到 不同网络的移动设备也许不一定能够使用在原有网络中应用的 CSAC。另外在外部网络的 CSAC 和本地网络的 CSA 之间的通信也有可能受限。 然而这是假定网络提供商只能将 CSAs 配置在它自己的网络， 以及将 CSAC 配置在所需的移 动设备。 SDF 的实现要求在网络中有一个 SDS （Service Deployment Server） ， 如图 10-7 所示， 它将存储运营商网络中所有可用业务的描述以及控制这些业务的配置。 http:/