支持业务云的IP多媒体子系统会话控制关键技术研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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支持业务云的IP多媒体子系统会话控制关键技术研究

项目名称：支持业务云的IP多媒体子系统会话控制关键技术研究
项目类别：青年科学基金项目
批准号：61101119
申请代码：F010201
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2012-01-01-2014-12-31

项目负责人：戚琦
依托单位：北京邮电大学
批准年度：2011

中文摘要：

业务云是构建在云计算基础设施、平台及软件之上的应用集合，通过屏蔽复杂的底层硬件逻辑、网络协议和软件架构，对外提供可靠服务。随着网络的发展演进，在异构网络环境中实现业务云的会话控制与管理已成为必然趋势。IP多媒体子系统（IMS）是异构网络的统一核心网架构，但IMS的会话控制功能在支持业务云的动态业务提供、会话资源迁移以及自适应控制等特性方面存在亟待解决的技术难点。本课题从云计算的特性和业务云对IMS会话控制的需求入手，提出支持业务云的IMS会话控制模型；通过基于全局最优策略的动态多业务触发过程实现业务云的动态调用；利用跨层上下文感知功能，完成业务云多场景会话连续性控制；通过群组移动用户的会话资源共享机制，提供透明、易扩展和按需配置资源的业务云。研究成果将实现业务云的服务质量保证、动态业务组合、平滑移动性、资源虚拟化等一系列关键技术，并为高效、合理利用异构网络资源提供理论指导和解决方案。

中文主题词：异构网络；IP多媒体子系统（IMS）；云计算；业务云；会话控制

英文摘要：

Heterogeneous network；IP Multimedia Subsystem (IMS)；Cloud computing；Service cloud；Session control

英文主题词： Heterogeneous network；IP Multimedia Subsystem (IMS)；Cloud computing；Service cloud；Session control

结论摘要：

随着网络与云计算的发展演进，大量业务者通过云计算的三层服务为用户提供应用。由于传统IMS（IP多媒体子系统）的会话控制无法支持业务云的动态业务提供、会话资源迁移以及自适应控制等需求，不能充分发挥IMS作为异构核心网的优势，如何实现支持业务云的会话控制是亟待解决的技术难点。本项目作为国内首个专项从事IMS会话控制的基金项目，较为系统性地提出了一套支持业务云的IMS会话控制模型及其关键机制，包括业务触发、会话切换、移动子网的会话资源共享、过载控制以及多路径传输控制等。经过项目组全体成员的共同努力，圆满实现了预定计划，并已获批“多用户协作移动业务云的构建与资源优化技术研究”面上基金项目。具体成果如下（1）确定了较为完备的支持业务云的IMS会话控制模型，包括应用层、控制层和接入层，引入会话控制功能的故障监控和叠加网络资源调度机制，并通过具体的应用案例进行了验证。（2）考虑业务云中一次会话调用多个业务的场景，提出一种IMS线性链式业务触发机制，减少会话建立时延和网络负载；优化了多业务选择算法，基于全局最优策略实现跨平台、自适应的业务提供和动态的业务组合。（3）提出了上下文感知的自适应IMS会话切换机制，以业务需求和编码方式为主导，通过分析链路信息和终端电量信息，实现多场景会话切换模式的转换；优化了终端同时开启多业务的会话切换过程，将多条独立的切换信令统一为一条信令，节约网络和终端资源。（4）提出IMS移动子网业务云模型，扩展了移动子网服务器功能，通过对移动终端接入带宽、处理时延和电量三方面的评估和选择，构建多个资源共享的虚拟网络，为用户提供透明、自适应资源配置和个性化定制的服务。（5）针对业务云中用户访问量激增、会话控制实体负载增加的问题，深入研究了IMS会话控制实体的端到端过载控制，提出了分布式的过载控制和基于探测的过载控制算法，可有效、及时地应对业务云中业务量骤增导致的负载变化。（6）研究IMS会话控制功能对多个承载路径的选择和调度机制，通过定义多路径相关性指标，分析评估其性能和相互之间的影响，选择无共享瓶颈的多条路径传输会话数据。同时，提出多路径流量调度策略，保证业务云可按序解析来自多路径的会话数据。本项目在IMS会话控制方向形成了一整套创新性研究成果，已在国际知名学术期刊发表SCI索引论文22篇，也在云计算领域产生了一定的学术影响力。

成果综合统计