基于着色Petri网的Internet电话业务冲突检测

摘要

Internet电话系统中的业务创建和配置比传统电话系统要复杂,业务种类的定制和增加也更为快捷和灵活。因此,在业务不断增加的过程中,业务冲突与业务发展之间的矛盾日益突出,并已经成为制约 Internet电话发展的瓶颈。特别在 Internet电话系统的信令服务器和端系统中,用户通过系统语言创建自己的预设业务往往会和系统中的其它业务产生冲突,严重影响Internet电话系统的正常运营。如何检测业务冲突,尽早对业务设计方案进行修改,保障 Internet电话系统可靠和稳定运营,已经成为Internet电话技术中理论研究和工程应用的热点。本文在总结国内外对业务冲突研究的理论成果基础上,给出了基于着色Petri网的Internet电话业务冲突检测方法。主要研究内容和创新点如下:
　　研究了Internet电话信令服务器中基于着色Petri网的业务冲突检测方法。针对信令服务器中的CPL脚本,利用XML开发工具Stylus Studio生成脚本的业务逻辑树。利用业务逻辑树节点的特性和CPL的定义,提出CPL脚本到着色Petri网模型的通用转化规则,将CPL脚本语言描述的Internet电话业务转换成CPNs模型,并运用分层网描述呼叫过程,从而实现了对Internet电话业务的形式化建模。利用CPN Tools对建立的业务模型进行仿真并分析模型状态空间,判断是否发生不期望的情形,从而检测业务间是否存在冲突。最后,通过典型的业务实例验证了该方法在检测Internet电话信令服务器中业务冲突的可行性和有效性。
　　研究了Internet电话端系统中基于着色Petri网的业务冲突检测方法。针对端系统专属脚本语言 LESS的逻辑树,分析了业务节点的特性及 LESS脚本结构。提出了LESS脚本到着色Petri网模型的通用转化规则,将端系统中基于SIP的Internet电话呼叫过程转化为分层CPNs模型中的顶层模型,并在子网中对替换变迁进行描述,实现业务集成并通过比较终止标识来检测业务冲突。以典型业务实例对该方法进行了验证。最后,通过对实验结果的分析,总结了LESS脚本中所有信令行为之间可能存在的业务冲突。
　　研究了采用着色Petri网检测Internet电话信令服务器和端系统之间的业务冲突。在不同的替换变迁里分别对信令服务器和端系统中的业务进行形式化建模,整合业务后利用CPN Tools进行仿真,检测信令服务器和端系统之间的业务冲突。以两个典型的智能业务为例讨论了业务建模、仿真及冲突检测的过程。实验表明,该方法能够成功应用于检测信令服务器和端系统之间的业务冲突。最后,对信令服务器和端系统之间可能存在的业务冲突进行了总结。

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第一章 绪论

§1.1 研究背景

§1.2 研究现状

§1.3 论文的主要内容和结构安排

第二章 SIP协议

§2.1 SIP系统基本组成

§2.2 SIP消息

§2.3 SIP中的地址与命名

§2.4 SIP的主要工作过程

§2.5 本章小结

第三章 着色Petri网及其分析工具CPN Tools

§3.1 背景知识

§3.2 着色Petri网的形式化定义

§3.3 分层着色Petri网

§3.4 CPN Tools工具

§3.5 本章小结

第四章 信令服务器中的业务冲突检测

§4.1 CPL脚本及其结构

§4.2 CPL的业务冲突

§4.3 呼叫过程的CPNs模型描述

§4.4 业务集成和冲突检测

§4.5 本章小结

第五章 端系统中的业务冲突检测

§5.1 端系统业务语言（Language for End System Services—LESS）

§5.2 LESS中的业务冲突

§5.3 呼叫过程的CPNs模型描述

§5.4 端业务集成和冲突检测

§5.5 实验结论

§5.6 本章小结

第六章 信令服务器与端系统之间的业务冲突检测

§6.1 CPL业务和端业务的CPNs模型描述

§6.2 冲突检测

§6.3 实验结论

§6.4 本章小结

第七章 总结与展望

§7.1 全文总结

§7.2 研究展望

参考文献

致谢

附：在学期间撰写及发表的论文