开放业务管理平台关键技术研究

【摘要】： 开放业务管理平台是下一代网络中实现电信网络能力向第三方开放的关键系统。本论文对开放业务管理平台的过载控制机制、开放业务QoS的差异化实现机制、基于开放业务管理平台的微支付原理和协议和基于开放业务管理平台的移动支付等关键技术进行了研究。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： (一)在对开放业务QoS的特点进行分析的基础上，对开放业务管理平台的过载控制机制进行了研究，提出了窗口算法和漏桶算法相结合的过载混合控制机制。为适应开放业务的业务类型多和业务突发性强等新特点，过载混合控制机制对已有的基于窗口和基于漏桶的过载控制算法进行了改进。通过计算机仿真表明：过载混合控制机制既能保证关键业务的吞吐率，又能保证普通业务接纳的公平性，是非常有效的。 (二)利用信道预留和令牌的思想，基于开放业务管理平台，提出了一种实现业务QoS差异化的令牌算法。利用三维Markov链对该令牌算法进行了数学建模，给出了稳态概率平衡方程及数值求解的方法。理论数值计算结果和计算机仿真结果表明该算法有效而灵活，能够对关键业务提供可靠的QoS保证，实现业务QoS的差异化。与后面的优先级令牌算法相比，令牌算法原理简单、易于实施、健壮性强。 (三)利用优先级排队和优先级令牌的思想，基于开放业务管理平台，提出了一种实现业务QoS差异化的优先级令牌算法。利用四维Markov链对该算法进行了数学建模，给出了稳态概率平衡方程及数值求解的方法。理论数值计算结果和计算机仿真结果表明该算法是有效而灵活的，能够对关键业务提供可靠的QoS保证，实现业务QoS的差异化。在系统重载情况下，与令牌算法相比，优先级令牌算法能保证更高的系统利用率。 (四)借鉴PayWord的思想，提出了主从支付字(payword)链的概念，一条主从支付字链由相互绑定的一条主支付字链和一条从支付字链构成。利用主从支付字链，基于开放业务管理平台，设计了部分公平的微支付协议(PFMP)，该协议包括注册、支付和结算3个子协议，能够实现微支付的部分公平性和非单元支付功能，并具有安全、高效、灵活和不可否认的特点。部分公平的微支付协议适用于交易金额微小、仅要求支付的部分公平性的微支付业务。 (五)利用主从支付字链，基于开放业务管理平台，设计了完全公平的微支付协议(CFMP)。该协议包括注册、支付、仲裁、结算和注销5个子协议，能够实现微支付的完全公平性和非单元支付功能，并具有安全、高效、灵活和不可否认的特点。完全公平的微支付协议适用于交易金额略大、要求支付完全公平的微支付业务。 (六)对移动支付的内容、特点、要求和分类进行了分析。基于开放业务管理平台，给出了一个实现移动支付的系统架构，并设计了三类移动支付方案即小额支付、大额支付和转帐支付，以适应不同的开放业务需求。利用这些移动支付方案，进一步提出了一个移动电子票据的实现方案。