移动自组网络中基于概率式运动预测的可靠服务执行方法

【摘要】随着移动设备功能的越来越强大，它们所提供的服务变得越来越专业且单一。将这些设备所提供的服务有机的结合起来，可以实现更加复杂的功能，这一过程我们称之为组合服务。这种面向服务的计算模式正逐渐成为趋势。本文要讨论的MANET(MobileAdHocNetwork，移动自组网络)中的复杂服务正是通过网络中的移动节点所能提供的单一服务进行组合而实现的。但是设备的移动性会带来很多问题，例如由于设备之间的距离变化所引起的信号不稳定，或者是提供服务的设备自主移入移出网络所带来的服务短暂可用的情况，都对移动环境下的组合服务带来严峻的挑战。只有在组合的过程中提供更加精确且有效的考量和判断，才能在最后的选择中起到更好的导向作用。以前的组合服务的研究内容主要是面向静态的无线网络环境的。根据对当前环境的感知信息，从多属性综合评估、度量服务的可用性等方面，通过相应的规划算法来挑选服务。然而，现有的研究工作很少涉及当所能提供服务的节点自身处于运动状态时，如何评估特定空间和时间区域内的所提供服务的可用性，以及在此基础上度量整个服务执行过程的可靠性等问题。而移动自组网络的移动性正是很多组合服务产生不稳定性的根源。本文首先对移动节点之间的连接可靠性进行了评估。主要是通过对节点移动速率、移动方向的不同情况进行分类，然后分别预测节点将来某时刻所处物理位置的概率，并在此基础上利用积分的方法计算传感器节点之间在将来某个特定时间点处于有效通信区域内的概率。在整个计算的过程中采用蒙特卡罗模拟的近似计算方法来进行处理。在选择原子服务的过程中，进一步考虑了服务执行会经常涉及到的最大时间阈值以及最小可靠性阈值的问题。给出了完全遍历的服务选择算法以及Pareto-控制(Pareto-dominated)的局部k最优服务选择算法。这种局部选优算法避免了结果集的迅速扩大，实现在合理的时间范围内得到满足要求的结果集。文章最后通过对运动模型的可靠性进行了统计实验，并在此基础上验证了本文提出的局部最优选择算法的有效性和必要性。
【作者】张俊峰；
【导师】胡海洋；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，计算机软件与理论，2014，硕士
【关键词】移动自组网络；通信可靠性；移动预测；服务执行；

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