泛在末梢环境下基于动态备用的业务应急机制

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1、第35卷第8期电子与信息学报Vol.35No.82013年8月JournalofElectronics&InformationTechnologyAug.2013泛在末梢环境下基于动态备用的业务应急机制*王丽君郭少勇芮兰兰邱雪松(北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室北京100876)摘要：在移动自组织网络(MANET)组成的泛在末梢环境下，由于终端能力有限及网络拓扑的动态变化，无法保证持续高质量的异构业务。该文提出一种基于动态备用的业务应急机制，实现备用指标函数的构建和业务修复策略的设计，包括业务发现、业务选择和业务维护3个阶段。首先，该文综合终端个体能力、协同能力及终端移动性预测

2、，抽象出备用指标函数模型。其次，针对业务选择阶段提出基于时间预测算法(TPA)来构建稳健的业务执行及备用的终端集合。再次，针对业务维护过程的失效，提出全局备用算法(GBA)来动态维持业务的持续性。最后，通过仿真表明在该机制作用下，业务中断次数少于基于动态监督器的业务恢复方法(DMBSRS)和冷备用业务替代策略(CBSRS)约30%~45%和14%~28%，在效益方面分别高于这两者约10%~40%和0%~25%，同时具有最小重启时间，由此证明该机制具有较优的效率。关键词：移动自组织网络(MANET)；基于动态备用的业务应急机制；移动性预测；全局备用中图分类号：TP393文献标识码：A文章

3、编号：1009-5896(2013)08-1997-08DOI:10.3724/SP.J.1146.2012.01460ADynamicBackup-basedServiceContingencyMechanisminUbiquitousStubEnvironmentsWangLi-junGuoShao-yongRuiLan-lanQiuXue-song(StateKeyLaboratoryofNetworkingandSwitchingTechnology,BeijingUniversityofPostsandTelecommunications,Beijing100876,Chin

4、a)Abstract:Becausedevices’limitedabilityandnetwork’sdynamictopologycannotensurepersistenthigh-qualityheterogeneousservicesinMobileAdhocNETwork(MANET),aDynamicBackup-basedServiceContingencyMechanism(DBSCM)isproposed,whichincludesthreestages:servicerequest,selectandmaintenance.Firstly,theindividua

5、landcooperativecapabilityisfullytakenintoconsiderationtomodelthebackupindexfunction.Secondly,Time-PredictionbasedAlgorithm(TPA)isproposedtoconstructrobustdevices’setinserviceselection.ThenGlobalBackupAlgorithm(GBA)isproposedtoimproveexecutionpersistenceinservicemaintenance.Finally,thesimulationr

6、esultsdemonstratethatthemechanismlowers30%~45%and14%~28%aboutinterruptnumbers,improves10%~40%and0%~25%aboututilityandlowersrestart-timethanDynamicMonitorBasedServiceRecoveryStrategy(DMBSRS)andColdBackupServiceReplacementStrategy(CBSRS).Keywords:MobileAdhocNETwork(MANET);DynamicBackup-basedServic

7、eContingencyMechanism(DBSCM);Mobilityprediction;Globalbackup1引言分布式泛在业务需要通过终端协同和服务共享完[3]成。然而，终端能力的有限性和网络的动态性，导泛在网络以提供无处不在的服务而受到国内外[1]致异构泛在业务无法获取高质量的持续性保证，因极大关注。其中，泛在末梢网络是由处于网络边缘[2]此设计有效的应急机制及时解决业务中断问题，是的异构终端为了协同扩展分布式业务能力而组成泛在