行動計算與網路通訊實驗室(三)

★重點領域

本實驗室的研究範疇包括無線網路、行動網路、核心網路及不同網路間的介接。研究重點為行動通訊系統之無線電資源管理、行動網路管理、行動通訊系統效能最佳化、新世代無線網路整合平台、WiFi技術及產品(Security、QoS、Roming、Video Streaming)的研發等相關研究議題。

★研究成果

• 行動代理人(Mobile Agents)的管理：對行動代理人之多種搜尋策略、 對行動代理人之執行狀態的控制、多個代理人間的「搜尋協調」策略。

• 用戶行動能力管理：網路管理設備之分佈方式、行動用戶移動時的註冊及註銷策略、動態拓樸架構圖形之產生、多重路徑的產生方法及行動用戶對其中最佳路徑之選擇策略、行動用戶間彼此作動態連接的方式、行動用戶之行動能力的分析、對行動用戶之位置的定位及追蹤。

• 行動區域網路(Mobile LAN)的行動管理：提出一個結合隨意型多跳接網路及區域網路(LAN)而成的行動區域網路(Mobile LAN)架構。研究重點為位置管理機制、繞徑協定、服務品質保證、決策模式、系統模擬最佳化。

• 第三代行動通訊網路之有服務品質(QoS)保障的交遞架構：研究重點為交遞程序的設計、交遞位置預測、有服務品質保證的資源分配、封包遞送、系統調適及系統模擬。

• All-IP網路上無線電接取網路之資源管理：研究重點為無線電接取網路(Radio Access Network，RAN)內的無線電網路控制器(Radio Network Controller，RNC)，如何在考量封包漏失(packet loss)、延遲(delay)和抖動(jitter)等限制下，能依所傳輸的資料型態及資料量，選擇適當的傳輸通道來傳輸資料，並作最佳化的頻寬分配，以提供較為完備的QoS保証。

• UMTS複合式訊務模型的研究：提出的複合式訊務模型包括行為模型、無線電傳播模型、行動模型及會期模型四個子分析模型，發展出一套具彈性且能即時對網路做分析與追蹤的訊務模型。

• 雙網環境下的計價(Billing)：以UMTS與WLAN的異質網路整合環境作為基礎，提出Pricing-Improved QoS的觀念，結合Non usage-based pricing、Usage-based pricing、Static pricing和Dynamic pricing的優點；及根據DiffServ劃分服務等級的機制，實際設計出使用者效用函數(utility function)與網路成本函數(cost function)，並以分級訂價方式訂定價格。藉著價格機能，讓使用者表達其對服務等級的需求或期望，並使網路資源適當地分配給各種服務，以符合QoS需求並提高整體社會福利及增加廠商收益。

• 適用於UMTS系統之以回饋為基礎的服務品質控制架構：提出一回饋型服務品質控制架構與方法，將需要服務品質保證之即時服務的效能轉換為使用者滿意度並即時回饋此滿意度，以動態協商資源並調整到所需之服務品質。如此不僅更能真實反應使用者滿意程度，更能有效提升網路資源的使用。

• 改善SCTP協定於無線網路中點對點之效能：提出SCTP-EnhancedProbing機制，用以判斷packet-loss發生的真正原因；SCTP-Duplicate機制藉助multi-homing機制來幫助提升SCTP-EnhancedProbing機制的效能；SCTP-Changeover機制用來補足SCTP-Duplicate機制所引發的問題。

• 新世代無線網路整合平台：研究並開發3G應用之加值服務與模擬服務環境，及提供該服務所須具備的軟體架構及相關協定。本計畫建置兩套系統，第一套為模組化之能提供動態部署(Dynamically Deploy)的加值服務架構(3G Interworking主系統)，讓加值服務管理者(VAS Manager)可動態地使加值服務提供商(VAS Provider)部署一般性及MMS (Multimedia Message Service)與LBS (Location Based Service)兩套特殊性的加值服務系統。第二套為一Service Environment系統，建置一個在服務應用端上與行動終端設備間的共通平台，用以提供服務應用端進行服務開發與測試的環境；不但可根據不同設備來調整Content的顯示格式，亦提供統合Content Provider的管理環境，如：提供應用服務執行環境、測試環境、服務上下架、拆帳等功能。此外，還提供計費、授權、認證等功能。

• WiFi相關技術及產品研發：IEEE 802.11 Multiple SSID (MSSID) for VLAN、IEEE 802.11e Wireless Multi-Media (WMM)、IEEE 802.11i Wi-Fi Protected Access 2 (WPA2)、IEEE 802.11f Inter-Access Point Protocol (IAPP)、Wi-Fi TV、3G/WiFi Mobile Gateway。

★未來研究方向

• Dual network (WLAN/3G/GPRS, or WLAN/IEEE 802.16/3G) integration and management (mobility management，QoS)

• Video streaming on wireless networks

• Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMax)

• Vehicular Ad Hoc Networks (VANET)

• Forth generation mobile communication network (4G)

★實驗室之光

• 方任瑋，羅啟文，「第二屆華佗盃網路解疑技能大賽」，佳作，2006

• 馮文捷，吳岱廷，國立政治大學資訊科學系「2006程式達人爭霸賽」，第一名，2006

• 林暐清，羅啟文，方任瑋，「首屆思科網院杯大中華區大學生網路技術大賽」，集體優勝獎，廣東省深圳市，Jan. 26-29，2007