Ad Hoc無線網路上具服務品質及排程機制之研究

Abstract

隨著無線網路的普及，未來使用者期待無線網路上所能提供的服務將日趨多元 化，其中尤以多媒體應用?例如網路電話（VoIP）和及時影像傳輸（real-time video streaming）等，在無線網路上執行所得到的服務品質（Quality of Service）更是大家關切 的重點，而這也將影響使用者對這些應用程式的接受度。本計畫所研究的基本平台?ad hoc 無線網路，因為它獨具的彈性與特點，更是國內外學者研究的焦點。Ad hoc 無線網 路是一種由可移動的節點（例如筆記型電腦或PDA），因其本身應用之需求，不需要固 定有線基礎網路設備的支援，在任意時間及任意地點，動態組成的一種網路。當某一特 定節點傳送資料時，在它傳送範圍內的其他節點都可以收到訊息。也因此，當節點需要 傳送資料給不在它直接傳輸範圍內的其他節點時，就需要事先建立路徑，由其他的節點 依序負責轉傳資料給目的地節點。所以網路中的節點除了擔任傳送接收資料的機器外 （即sender 和receiver），也需要負責路由器的工作。由於ad hoc 無線網路的彈性與特 點，目前已定義成為IEEE 802.11 的第二個操作模式。早期ad hoc 無線網路已被廣泛使 用於戰場及急救場所；而隨著技術的進步，未來更可運用在研討會議場所或教室等地 點，提供多媒體的服務。 在ad hoc 無線網路上提供多媒體服務，首要讓使用者滿意其所享受到的服務品質。 資源管理（resource management）是一個很重要，同時也是經常被探討的議題。而排程 機制（scheduling mechanism）是實施資源管理最常使用的方法。本計畫的主要目標是針 對mobile ad hoc 無線網路，在同時存在有對服務品質有一定要求之資料流（稱之為 guaranteed flow）和不要求特定服務品質的資料流（稱之為best－effort flow）的情形下， 設計一公平排程機制（fair scheduling mechanism），讓資源分配的結果能滿足guaranteed flows 對於頻寬使用之最低需求，並進一步達到best－effort flows 間使用頻寬的的公平 性。與目前被提出的排程機制不同的是，我們所設計的公平排程機制將考量『多節點路 徑資料流（multihop flow）』以及『節點移動性（node mobility）』等兩個重要議題。