基于免疫原理在线检测和解决下一代网络业务冲突方法的研究

摘要

在传统的电信网中，业务冲突问题就早已引起专家们的重视，在下一代网络中这个问题并没有因网络能力的增强和丰富的网络信令而消失。与此相反，随着增值业务的提供方式以及业务的个性化，业务冲突问题显得更加突出。现有的业务冲突研究的静态方法往往需要分析业务逻辑的内部实现细节，但是这些细节很难获得，而现有的动态方法也都存在不同程度的不足，如基于智能体协商的方法与网络架构不符，基于特征交互管理器的方法往往只检测和解决某一类或者某几类冲突等，故这些方法都只在特定条件下具有适用性。 本文以下一代网络中的业务冲突问题为出发点，在对业务冲突管理系统与免疫系统之间相似性进行分析的基础上，对如何将免疫系统中的免疫原理与机制借鉴到业务冲突的在线检测和解决中展开了深入的研究。 论文对研究过程中取得的主要创新成果进行了详细阐述。这些创新工作简要归纳如下： 1.提出一种基于免疫系统多层防护的业务冲突管理系统通过研究业务冲突管理系统与免疫系统之间的相似性并建立映射关系，提出了一种基于免疫系统多层防护的业务冲突管理系统，借鉴免疫系统的多层防护机制，从多个层面进行业务冲突的在线检测和解决。系统独立于具体的网络，既可以设置在现有通信网的交换机和智能网平台之间，也可以设置在下一代网络的软交换和应用服务器之间，或者第三代移动通信中IP多媒体子系统的服务呼叫状态控制功能实体和应用服务器之间，系统具有良好的适应性、扩展性和通用性。 2.提出一种基于免疫原理的业务冲突检测方法 在免疫系统多层防护机制基础上，提出了一种业务冲突在线检测方法，方法借鉴了免疫系统的抗原识别，免疫学习，协同刺激，克隆选择以及阴性选择等免疫原理。实验和研究结果表明该方法不仅能够有效检测已知的业务冲突，而且能够逐渐识别新的、未知的业务冲突，具有良好的扩展性和适应性。通过与以往的检测方法相比较，该方法的检测能力和检测效率都有显著提高。 3.提出一种基于遗传算法进化业务冲突检测规则的方法 完备和正确的检测规则是业务冲突管理系统在线检测冲突时提高检测率的关键。考虑到单纯依靠克隆选择过程进化业务冲突检测规则会导致新生成的检测规则的多样性不好，覆盖能力有限，所以借鉴遗传算法的随机搜索能力提出一种冲突检测规则进化方法。该方法中加入已知冲突信息作为指导，并以概率递减选择新业务参与变异提高了系统进化速度，对检测规则集进行优化降低系统时间和空间复杂度。实验证明此算法提高了系统检测率和检测效率。 4.提出基于免疫原理的业务冲突解决方法 考虑到不同的用户对同一种业务冲突解决方法不尽相同，提出一种借鉴免疫系统的输入疫苗方式解决业务冲突的方法，方法适用于对已知业务冲突的解决以及对未知业务冲突的解决，同时尽可能地满足用户意愿。 而且，针对业务冲突问题中比较重要的共享触发类业务冲突，提出一种新的解决方法。方法不同于以往从同时触发的业务中选择一个业务解决共享触发类业务冲突的方法，而是将共享触发的业务分为相容性业务和互斥性业务，相容性业务可以根据用户意愿和系统策略顺序触发执行，互斥性业务的优先级确定是借鉴免疫网络理论中免疫细胞相互作用的机制，不仅根据共享触发的业务本身，而且结合能够提供用户信息的业务，如Presence、Location业务等，推测用户对业务的执行意愿，根据策略一致性动态选择最佳的业务执行。实例证明该方法能够有效解决共享触发类业务冲突，更好满足用户需求。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:主要缩略语及中英文对照

独创性(或创新性)声明及关于论文使用授权的说明

第一章引言

第二章业务冲突问题的研究综述

第三章基于免疫原理的业务冲突管理系统架构

第四章基于免疫原理的业务冲突检测方法

第五章基于遗传算法进化业务冲突检测规则的研究

第六章基于免疫原理的业务冲突解决方法

第七章结束语

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文

致谢