2.3 VANETs车载网络服务组合研究现状及分析
近十几年来，基于VANETs领域的相关研究吸引了全世界范围内大批科研工作者的目光，这些研究主要集中在VANETs下路由协议的设计，安全体系的架构，QoS质量的保障及广播、组播策略研究上。针对于VANETs的服务组合研究及可借鉴的研究成果几乎没有。到目前为止，经过文献查阅与整理，仅仅发现一篇关于VANETs背景下服务组合机制研究的重要文献。因而，本书需要借鉴和参考无线Adhoc网络及MANETs背景下服务组合研究中一些具有启示意义及实用价值的思想和方案，充分考虑VANETs区别于一般移动自组织网络的特殊性，进行深入且有针对性的服务组合探讨。首先，我们对MANETs及无线Adhoc网络中一些具有参考意义的服务组合进行提炼和分析。
2.3.1 VANETs车载网络服务组合研究动机
随着车载终端设备的迅猛发展和普及，如GPS导航，车队管理，速度采集及实时交通信息播报等等的广泛应用，VANETs下分布式应用达到了前所未有的规模和力度。其中较为成功的一个商业应用典范就是通用汽车的安吉星（OnStarSystem）。安吉星系统通过GPS和无线通信技术为用户提供广泛的汽车安全信息服务，业务范围涉及从远程车况诊断到紧急电话等十余项，目前该系统的订购者已经超过了600万。这是一种利用长距离无线传输技术开发的车载通信系统服务模式，用户需要付费订购所需的服务才能获取相应的信息服务。
如何采用短距离移动通信技术VANETs，利用免费但充沛的分布式车载服务资源，基于有效、可行的服务组合机制，向用户提供方便、灵活、丰富的个性化服务是本书研究动机所在。
2.3.2 VANETs车载网络服务组合研究现状
由于VANETs特殊的网络环境、特殊的运动规律及特殊的应用背景，对其开展服务组合的相关研究存在着很大的困难。首先，节点的快速移动性导致拓扑的高度动态性，底层链路的频繁断裂造成服务组件不定期失效进而引起整个服务组合进程失败，建立具有伸缩性及动态适应性的服务组合模型对于指导VNAETs下服务资源的动态发现与选择具有重要研究价值和实用价值；其次，在这种高动态环境下进行执行代价小、恢复时间短、服务质量及稳定性有一定约束的服务重建是服务组合机制的有益保障及必要补充；最后，上层服务资源的发现与选择最终都是由底层路由寻路来支撑的，不同应用型网络相应的路由策略截然不同，设计适应于VANETs服务发现与选择的底层路由算法对于服务组合执行代价和组合效率影响重大。
作为仅有一篇面向车载应用的服务组合文献，Jeppe也仅仅提出一个面向普适计算环境的通用服务组合模型（如图2.5所示），并没有结合VANETs典型特征进行深入的分析和设计，不能满足高动态性环境下服务组合及重建的需求。
鉴于上述分析，基于VANETs的服务组合是一个崭新而充满挑战的研究领域，可直接借鉴的研究成果非常之少，总结并分析其他自组织网络服务组合研究的要点和思路，发现一些对于VANETs服务组合具有实用参考价值的思想和方案是本书主要探讨的内容。
（1）移动自组网服务组合模型研究现状及分析
相对于研究较为成熟的传统网络以及网格环境下的服务组合模型，MANETs下的服务组合模型的研究仍处在起步阶段，目前并没有完善统一的模型来描述动态网络下服务组合问题。由于MANETs节点移动性及网络拓扑动态性，面向传统静态网络的集中式服务组合体系结构已经不再适应，人们开始将目光转向MANETs环境的服务组合研究上。
近年来针对于MANETs服务组合研究主要分为两大类，如图2.6所示。第一类是使用代理的方式，通过设置代理进行服务组合；第二类是无代理无中心节点的方式，无需代理进行服务组合。
早期研究对第一类使用代理的方式关注较多，其基本思路与传统有线网络接近，只是针对MANETs的特点做出了相应的改进。Kalasapur提出了一种基于分布式代理的组合服务体系结构。该体系结构将将网络分成有限的小区域，并在每个小区域设置一个或几个代理来负责服务的发现、选择和组合。该服务组合体系结构试图在拓扑实时动态变化的网络环境中选择几个稳定、可靠的代理负责服务组合执行，是不适宜的。Guenter提出了一套基于模糊系统（FuzzySystems）理论来建立服务组合执行路径的方法。其核心思路是，在服务组合执行路径确立的过程中，除考虑节点本身的位置信息外，还参考为每个节点设置的资源管理中间件所返回的该节点的其他辅助信息，如当前负载状况、信号强度、移动速度等，系统最后通过综合评定选择合适的节点作为服务组合执行路径上的候选服务方案。Chakraborty提出了基于代理的两种服务组合策略，即基于动态代理选择的方式和基于分布式代理选择的方式，前者为每个服务组合请求动态的选择一个代理负责服务组合发现、组合执行，后者则为每个服务组合请求动态的选择多个代理，每个代理负责执行组合服务的一部分，最终共同实现最终的服务组合。不难发现，上述基于代理方式的服务组合方法在传统固定网络中是有效、可行的，但却无法适应于开放和动态变化的移动自组织网，特别是节点快速移动、拓扑实时变化的VANETs环境。
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