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動態服務品質提供與資源最佳化於次世代無線網路

為了解決無線路由器基地台差別的問題，作者鄭志川 這樣論述：

次世代無線網路將是一個由不同存取技術和服務所組成的異質網路，這些無線存取網路被搭配使用以支援無縫、無所不在的網路服務。由於異質網路的多樣式，使得資源管理比起同質網路的資源管理更為複雜，網路提供者必須妥善的運用及管理各種無線網路中可用的資源來提供使用者要求的流量及服務品質以達到節省成本目的。因此，提供具服務品質要求的多媒體服務於這種高度異質性的無線網路中成為目前非常具有挑戰性的研究議題。 由管理的角度來看，次世代無線網路的服務品質的提供及資源最佳化可分為四個階層：核心網路層、存取路由器層、無線基地台層及行動裝置層。於核心網路層，主要的任務是保證端對端的服務品質；於存取路由器層，存

取路由器責任是無線存取網路的資源管理及無線存取網路與核心網路間的服務品質對應；於無線基地台層，無線基地台依賴MAC協定來提供差別式服務的多媒體傳輸；於行動裝置層，主要的資源管理則著重於能源效率因為行動裝置皆由電池供電。 我的論文致力於存取路由器層和行動裝置層的動態服務品質供應和資源最佳化，此動態機制會依各種網路條件求解各種決策以最佳化目標函數(如：最大化獲益及最大化網路存活時間)並保證服務品質的要求(如：最小化通話中斷/阻礙機率及最小化失真度)，本文中，我們的研究內容實現其目的，由此提出一套統一的允入控制機制於具服務品質感知的異質網路及設計節能繞路機制於無線感測網路。 明確地，我們

首先發展一套最佳化允入控制機制於次世代異質無線網路，此最佳化允入控制機制的設計是以馬可夫決策理論及靈敏度分析為基礎，其中在事先給定目標的條件下，馬可夫決策理論可用於求解最佳允入控制決策，而靈敏度分析亦可大大地降底不必要的允入控制決策之重算於每當網路條件改變時。同時，為了支援各種服務品質要求，我們更進一步思索所有可能的目標函數，每一個目標函數以服務提供者為客製化對象。接著，我們提出目標導向作業規劃引擎於無線感測網路，針對給定的需求(如：最大化網路存活時間及最大化清潔效率)時，目標導向作業規劃引擎可以有效的選擇階層式繞路協定的叢集頭以達成目標。最後，我們提出智慧型情境感知聚集代理人於智慧型環境，為

減少能量消耗同時滿足失真度要求，智慧型情境感知聚集代理人執行增廣迪基-福勒檢驗來分析環境資料的性質，並根據檢驗統計結果選擇有效率的方法來抑制冗員傳輸，我們更利用NS2及小型無線感測網路實驗平台來驗證智慧型情境感知聚集代理人之效能，結果顯示智慧型情境感知聚集代理人不僅能有效的節制能量消耗，還能輕易的被實現於實際環境中。總結來說，使用不同的技術來分析網路條件的特性即能實現動態的最佳化資源管理並達到滿足服務品質要求的目的。