無線隨意網路整合頻道補償暨電源控制的排程機制之研究(I)

Abstract

網際網路已成為目前最常被使用的通訊架構，再加上使用者對多樣化的應用服務需求也隨之增 加，為了讓網際網路能提供不同服務品質的服務型態，許多研究學者已針對有線環境的網路，設計許 多新的服務品質模式及演算法，以期能滿足使用者大眾的要求。同時，隨著產業技術的進步，無線網 路為使用者帶來」任何時間」，「任何地點」，不受網路線拘束的便利性。同理，為了能在無線網路上觀 看或傳送多媒體影音檔案，使用者的服務品質仍是一個重要且必須解決之議題。服務品質的保證可以 透過排程機制，資源預留協定(resource reservation protocol)，以及許可控制(admission control)等實現。 本計劃是以排程機制為主，探討服務品質的保證。 在無線網路中，僅有排程機制，不一定能達到服務品質保證。原因是與有線網路相較，無線網路 會有較高的資料錯誤率，而這是因為訊號傳送受到地形、以及周邊電波信號等的干擾等所造成的。所 以無線網路上使用者的服務品質保證除了排程機制外，尚須考量使用者的頻道狀況。本計劃第一年的 計畫內容是將節點的頻道狀況與排程機制相整合，讓排程因子與頻道狀況一同成為決策因素，用以決 定傳送的封包順序。當節點的頻道狀況不佳時，先將資源讓給其它頻道狀況好的節點使用，等到頻道 狀況回復良好時，再優先被補償。如此不僅可以讓節點在電力控制上獲得改善，更可以提升網路的整 體傳輸效率。本計劃的第一年之研究主題是設計考量頻道狀況的排程機制。我們將提出兩套機制，一 是以累積頻寬為主(稱為CBCP)，一是以服務時間戳記為主的協定(稱為TBCP)。預期目標是保證部分 資料流之服務品質，同時增加網路整體輸出總量。 無線隨意網路之電源控制議題近來被廣泛地探討，主要是因為無線裝置節點的電力有限，若能有 效減少電源損耗，就能延長無線隨意網路的使用時間，更能藉由頻道重複利用之特性，增加網路的輸 出總量。電源控制機制可以約略分成兩大類：一是節省節點電力的使用(稱為被動式電源控制)，一是 提升節點之電源配置效率(稱為主動式電源控制)。兩種省電模式均會在包括路徑建立維護、剩餘電力 管理、網路連結度、以及節點移動等方面增加排程機制設計上的複雜度。本計劃的第二年之研究主題 將是針對被動與主動電源控制方式，分別提出適用的排程機制，以最省電源的傳送方式，達到保證部 分資料流之服務品質，同時增加網路整體輸出總量。