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一個整合普適計算環境的運作機制之研究---無線感測網路上省電之資料管理技術之研究
(2009)
黃俊龍
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Huang Jiun-Long
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國立交通大學資訊工程學系(所)
隨著無線感測網路技術的進步，未來生活環境中，將佈滿感測器，用以監測並蒐集和生活環境相關的資料。此外，感測器間亦會利用無線網路互相連結形成一無線感測網路。然而無線感測網路具有低耗電、不具龐大記憶單元、低無線網路通訊頻寬及硬體運算能力較弱等限制。因無線感測器之限制，使得在無線感測網路上的資料處理、查詢與傳統分散式系統有所不同，且這些限制使得如何在有限的資源內，提供低耗電，有效率之資料處理與查詢成為日漸重要的課題。本計畫為一為期三年之計畫，探討在無線感測網路下，如何有效率處理使用者的查詢。第一年的工作重點在於設計省電的位置管理(location management)機制，目的在於設計省電的物計位置估計查詢處理方法。具體的工作內容包括(1)研發階層式之位置伺服器(Hierarchical Location Servers)架構；(2)設計處理估計查詢之訊息流程：(3) 研發位置伺服器的移動與複製演算法及(4)設計更新訊息的多重播送(multicast)方法。在第二年裡，我們將著重於感測器讀數的查詢。我們將考慮在使用者能接著某種程度誤差的情形下，如何有效率地收集或查詢感測器的讀數。具體的工作內容包括(1)設計合適的關聯性評估公式；(2)設計感測器群集演算法；(3)設計多代表點群集演算法及(4)設計群集維持(maintenance)機制。在第三年的研究中，我們將探討在大規模的感測網路上如果有效地進行資料傳播(data dissemination)。主要工作內容包括(1)設計角色化階層式資料傳播機制；(2) 設計事件偵測機制之流程；(3) 設計Sink 節點位址註冊機制之流程與(4) 設計資料傳輸機制之流程。近年來，無論工業界或是學術界對於無線感測網路均相當的重視並且投入大量的人力及研究，無線感測網路於農業應用極為適合，我們相信此計畫之執行，將可研發出適用於無線感測網路系統中的資料處理前瞻性技術。
在On-Demand Broadcast環境下省電索引機制之研究
(2006)
黃俊龍
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Huang Jiun-Long
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國立交通大學資訊工程學系(所)
近年來，無線網路技術的進步已經大大地改變我們的生活。今日，我們能夠在任何時間、任何地點，透過各式各樣的行動設備連上網路，擷取我們想要的資訊。然而，在未來的幾年中，電池壽命很難有突破性的增長，因此在設計行動裝置時，節省能源消耗是一個相當重要的研究課題。在本計畫中，我們將研發適用於行動計算環境的無線資訊系統。為了提昇系統的效能，我們將採用on-demand broadcast 技術做為資料傳輸的方式。本計畫主要探討的課題如下：一是研發整合on-demand broadcast 技術與資料索引技術之系統架構：我們將提出一整合資料廣播技術與資料索引之系統架構，以提昇系統的延展性(scalability)與節省行動設備之能源消耗；二為研發系統負荷評估機制，透過系統運行時的統計資料評估系統目前的負荷狀況；三是研發省電的資料索引機制：研究顯示，在資料廣播環境中加入適當的資料索引能夠有效地減少行動設備的能源消耗。因此我們將研發適合本系統之資料索引機制，並將其與本系統整合，以減少行動設備的能源消耗；四是研發系統參數調整機制：根據評估出之系統負荷，動態調整系統參數以提昇系統效能。近年來，無論工業界或是學術界均相當重視行動資訊系統之研發，並已投入大量人力與資源進行研究。我們相信此計畫之執行，將可研發出適用於行動計算環境中，具服務品質與省電感知之行動資訊系統之前瞻性技術。
無線感測網路上省電之資料管理技術之研究
(2010)
黃俊龍
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Huang Jiun-Long
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國立交通大學資訊工程學系（所）
隨著無線感測網路技術的進步，未來生活環境中，將佈滿感測器，用以監測並蒐集和生活環境相關的資料。此外，感測器間亦會利用無線網路互相連結形成一無線感測網路。然而無線感測網路具有低電量儲存、少量記憶單元、低無線網路通訊頻寬及較弱的硬體運算能力限制。因無線感測器之限制，使得在無線感測網路上的資料處理、查詢與傳統分散式系統有所不同，且這些限制使得如何在有限的資源內，提供低耗電，有效率之資料處理與查詢成為日漸重要的課題。本計畫為一為期三年之計畫，探討在無線感測網路下，如何有效率處理使用者的查詢。本計畫目前正在執行第一年計畫，我們初步設計出一資料傳播機制，透過分配特定感測器特定的角色，以節省感測器之能源消耗並提高系統的整體存活時間。本計畫第二年的工作重點在於設計省電的位置管理(location management)機制，目的在於設計省電的物計位置估計查詢處理方法。具體的工作內容包括(1)研發階層式之位置伺服器(Hierarchical Location Servers)架構；(2)設計處理估計查詢之訊息流程：(3)研發位置伺服器的移動與複製演算法及(4)設計更新訊息的多重播送(multicast)方法。在第三年裡，我們將著重於感測器讀數的查詢。我們將考慮在使用者能接著某種程度誤差的情形下，如何有效率地收集或查詢感測器的讀數。具體的工作內容包括(1)設計合適的關聯性評估公式；(2)設計感測器群集演算法；(3)設計多代表點群集演算法及(4)設計群集維持 (maintenance)機制。近年來，無論工業界或是學術界對於無線感測網路均相當的重視並且投入大量的人力及研究，無線感測網路於農業應用極為適合，我們相信此計畫之執行，將可研發出適用於無線感測網路系統中的資料處理前瞻性技術。
無線感測網路上省電之資料管理技術之研究
(2011)
黃俊龍
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Huang Jiun-Long
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國立交通大學資訊工程學系（所）
隨著無線感測網路技術的進步，未來生活環境中，將佈滿感測器，用以監測並蒐集和生活環境相關的資料。此外，感測器間亦會利用無線網路互相連結形成一無線感測網路。然而無線感測網路具有低電量儲存、少量記憶單元、低無線網路通訊頻寬及較弱的硬體運算能力限制。因無線感測器之限制，使得在無線感測網路上的資料處理、查詢與傳統分散式系統有所不同，且這些限制使得如何在有限的資源內，提供低耗電，有效率之資料處理與查詢成為日漸重要的課題。本計畫為一為期三年之計畫，探討在無線感測網路下，如何有效率處理使用者的查詢。本計畫目前正在執行第一年計畫，我們初步設計出一資料傳播機制，透過分配特定感測器特定的角色，以節省感測器之能源消耗並提高系統的整體存活時間。本計畫第二年的工作重點在於設計省電的位置管理(location management)機制，目的在於設計省電的物計位置估計查詢處理方法。具體的工作內容包括(1)研發階層式之位置伺服器(Hierarchical Location Servers)架構；(2)設計處理估計查詢之訊息流程：(3)研發位置伺服器的移動與複製演算法及(4)設計更新訊息的多重播送(multicast)方法。在第三年裡，我們將著重於感測器讀數的查詢。我們將考慮在使用者能接著某種程度誤差的情形下，如何有效率地收集或查詢感測器的讀數。具體的工作內容包括(1)設計合適的關聯性評估公式；(2)設計感測器群集演算法；(3)設計多代表點群集演算法及(4)設計群集維持 (maintenance)機制。近年來，無論工業界或是學術界對於無線感測網路均相當的重視並且投入大量的人力及研究，無線感測網路於農業應用極為適合，我們相信此計畫之執行，將可研發出適用於無線感測網路系統中的資料處理前瞻性技術。
行動環境上之高效能與省電之KNN查詢處理系統之研究
(2007)
黃俊龍
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Huang Jiun-Long
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國立交通大學資訊工程學系(所)
在眾多無線網路服務媒體所提供的服務查詢中，以Nearest Neighbor (NN)查詢與 k-Nearest Neighbor (k-NN)查詢最為常見。舉例來說：人們在下了火車離開火車站後，通常想找離火車站最近(NN)的飯店休息，因此他會要求服務媒體提供離火車站最近飯店的位址資訊；在市區中的汽車駕駛想要從他現在的位址連接到高速公路上，因此他會要求服務媒體提供離他目前位址最靠近的k 個(k-NN)交流道位址資訊。研究文獻結果指出，在行動資訊系統與行動設備間架設支援k-NN 查詢的proxy 能在少量增加建置成本的情形下，有效地增快查詢的反應時間與降低行動資訊系統的總工作量。因此在本計畫中，我們想要針對NN 與k-NN 查詢服務提出一個方案，提昇行動資訊系統的延展性與效能，並節省使用端行動設備的能源消耗。我們將研發適用於行動計算環境下之支援k-NN 查詢的系統架構，其主要議題如下：在第一年中，我們首先將研發提供整合NN 查詢服務的系統架構，用以提升行動資訊系統的延展性與系統效能；接著我們將研發快速的estimated valid region 成長方法；最後我們將研發合適之快取管理演算法。在第二年中，我們將著重於k-NN 查詢。我們首先將修改之前設計之系統架構以支援k-NN 查詢。我們也將著手研發省電之行動設備端(mobile client)與服務提供端(service provider)的溝通機制，由於行動設備大部分消耗電源在於與伺服器通訊，如果能有效的減少行動設備與伺服器的通訊量，將有效的減少行動設備的能源消耗。因此我們將研發適合行動資訊系統與行動設備的溝通機制，並將其與proxy 整合，減少proxy 與行動設備間資料的傳輸量，並藉以減少行動設備的能源消耗。最後，我們將著手開發實驗平台並實作所開發之演算法，以便進行效能評估。
行動環境上之高效能與省電之KNN查詢處理系統之研究
(2008)
黃俊龍
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Huang Jiun-Long
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國立交通大學資訊工程學系(所)
在眾多無線網路服務媒體所提供的服務查詢中，以 Nearest Neighbor (NN)查詢與 k-Nearest Neighbor (k-NN)查詢最為常見。舉例來說：人們在下了火車離開火車站後，通常想找離火車站最近(NN)的飯店休息，因此他會要求服務媒體提供離火車站最近飯店的位址資訊；在市區中的汽車駕駛想要從他現在的位址連接到高速公路上，因此他會要求服務媒體提供離他目前位址最靠近的k 個(k-NN)交流道位址資訊。研究文獻結果指出，在行動資訊系統與行動設備間架設支援k-NN 查詢的proxy 能在少量增加建置成本的情形下，有效地增快查詢的反應時間與降低行動資訊系統的總工作量。因此在本計畫中，我們想要針對NN 與k-NN 查詢服務提出一個方案，提昇行動資訊系統的延展性與效能，並節省使用端行動設備的能源消耗。我們將研發適用於行動計算環境下之支援k-NN 查詢的系統架構，其主要議題如下：在第一年中，我們首先將研發提供整合NN 查詢服務的系統架構，用以提升行動資訊系統的延展性與系統效能；接著我們將研發快速的estimated valid region 成長方法；最後我們將研發合適之快取管理演算法。在第二年中，我們將著重於k-NN 查詢。我們首先將修改之前設計之系統架構以支援k-NN 查詢。我們也將著手研發省電之行動設備端(mobile client)與服務提供端(service provider)的溝通機制，由於行動設備大部分消耗電源在於與伺服器通訊，如果能有效的減少行動設備與伺服器的通訊量，將有效的減少行動設備的能源消耗。因此我們將研發適合行動資訊系統與行動設備的溝通機制，並將其與proxy 整合，減少proxy 與行動設備間資料的傳輸量，並藉以減少行動設備的能源消耗。最後，我們將著手開發實驗平台並實作所開發之演算法，以便進行效能評估。
行動環境中新型位置相依查詢之研究
(2015)
黃俊龍
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Huang Jiun-Long
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國立交通大學資訊工程學系（所）
行動環境中新型位置相依查詢之研究
(2014)
黃俊龍
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Huang Jiun-Long
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國立交通大學資訊工程學系（所）
行動環境之高效能空間查詢
(2013)
黃俊龍
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Huang Jiun-Long
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國立交通大學資訊工程學系（所）
行動計算環境下之省電與服務品質感知Transcoding Proxy之設計
(2005)
黃俊龍
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Huang Jiun-Long
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國立交通大學資訊工程學系(所)
近年來，無線網路技術的進步已經大大地改變我們的生活。今日，我們能夠在任何時間、任何地點，透過各式各樣的行動設備連上網路，擷取我們想要的資訊。然而，各種行動設備間能力的高度差異性(如顯示能力、計算能力等)，使得行動資訊系統(mobile information system)的設計更顯困難。由於行動資訊系統設計者無法在系統架設初期即針對各種行動備設提供合適的內容，因此，系統所提供的物件並不一定適合所有的行動設備。研究結果指出，在行動資訊系統與行動設備間架設transcoding proxy 能在少量增加行動資訊系統管理者工作量的情形下，有效地調合行動資訊系統與行動設備之間的不協調(mismatch)。因此，transcoding proxy 已被公認為是解決行動資訊系統與行動設備間不協調的一個重要解決方案，進而吸引眾多研究人員對其進行深入研究。在本計畫中，我們將研發適用於行動計算環境的transcoding proxy，其主要探討的課題如下。一是研發整合on-demand broadcast 技術之transcoding proxy 架構：我們將提出一整合資料廣播技術之transcoding proxy 架構，以提昇transcoding proxy 的延展性 (scalability)與系統效能；二為研發適用於transcoding proxy 的服務品質提供機制：我們將研發系統效能評估機制，針對評估出之系統效能動態調整版本決定機制(version decision policy)與服務允諾控制(service admission control)機制之參數，藉以將使用者感受到之服務品質控制在一合理的範圍內；三是研發省電的資料索引機制：研究顯示，在資料廣播環境中加入適當的資料索引能夠有效地減少行動設備的能源消耗。因此我們將研發適合transcoding proxy 之資料索引機制，並將其與transcoding proxy 整合，以減少行動設備的能源消耗。近年來，無論工業界或是學術界均相當重視行動資訊系統之研發，並已投入大量人力與資源進行研究。我們相信此計畫之執行，將可研發出適用於行動計算環境中，具服務品質與省電感知之transcoding proxy 之前瞻性技術，並藉而促進行動資訊系統的發展。
行車環境之高效能空間查詢
(2012)
黃俊龍
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Huang Jiun-Long
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國立交通大學資訊工程學系（所）
在本計畫中，我們針對位置感知服務(Location Based Service)中最常用之NN/kNN查詢與Window/Range查詢服務提出一個整合方案，提昇行動位置相關服務系統的延展性與效能，並節省使用端行動裝置的能源消耗。在第一年中，我們首先研發整合NN/kNN查詢與Window/Range查詢服務的系統架構，藉以提升系統之延展性及其效能。同時，我們將為NN/kNN查詢之estimated valid region設計新的演算法。我們在第二年中，將為Window查詢引進合適索引結構；接著，我們將提出新的資料結構定義Window查詢之estimated valid region；最後，我們將研發快速Window查詢之estimated valid region計算演算法。在第三年中，我們將延伸Window查詢處理機制來支援Range查詢；此外也將設計有效演算法，讓NN/kNN查詢與Window/Range查詢的結果相互支援，進一步提昇系統效能。我們也將研發省電之行動裝置端(mobile client)與服務提供端(service provider)的溝通機制，來減少兩者之間的通訊量，進而降低行動裝置能源消耗。最後，我們將著手開發實驗平台並實作所開發之演算法，以便進行效能評估。