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智慧型網路交警管控資源不塞車

97/10/08 22998

王郁涵｜臺灣大學新聞研究所

無線網際網路提供的服務，給行動辦公、洽商、生活帶來便利性，發展方向也不斷朝向低成本、低耗能、高傳輸速率與服務品質保證，以及跨系統的網路連線能力等前進。目前熱門的 B3G（Beyond 3G）的高速網路，由於可以提供消費者使用像影像視訊、動畫、音訊的多媒體資訊，更增加了這種服務的潛在優勢。

但是如果只有網路頻寬增加，卻沒有一套有效的控管機制，也無法發揮其便利的效果，「甚至會比 2G 時代的狀況還糟」，交通大學電信工程系張仲儒教授指出。他的「無線資源管理技術之研究」，正是要解決這個問題。

張仲儒教授指出在追求頻寬速度的同時，還必須有一套精密、有效率的「管理資訊機制」來管控資訊量。就如同道路越做越寬，若少了紅綠燈、交通警察和匝道管控管理車流量，必定是有人盡情奔馳，有人卻只能堵在半路上。而在這方面「公平性很重要」，這也正是張教授「無線資源管理技術之研究」的核心概念。

張教授說，電信業者在實際的考量上，會傾向把資源給「距離基地台近者」，因為用戶的使用效率高，業者的收益相對好。但這樣就犧牲了距離基地台遠者的利益，造成資源分配不均。張教授設計的「智慧型控制機制」，正是面對兩難時設定出一個能考慮到各種狀況，讓通訊環境「四通八達」、「不塞車」，達到業者與用戶雙贏的情況。張教授說：「我們就是在做最好的分配決策。」

張教授的思考是重新訂定分配的規則，不只考慮距離遠近，也把用戶使用服務所需的資源量和時序都考慮進去，並根據用戶需要的服務與期望的服務品質，以及網路本身的剩餘資源與運作狀況，決定這一用戶的資料是否允許進入網路。例如，這用戶雖然住得遠，但當系統得知這次用戶只是要做「非即時性」的資料下載，由於其資訊需求量較小，因此仍會優先把資源挪移給他，讓用戶通行，取得資源獲得滿足。

另一方面，某用戶雖然離基地台近，但所需服務若是資訊需求量大的「即時性」通訊，即使資源足夠供給，但供給後會導致其他用戶資源不足，品質下降，因此就會加以拒絕，以維護網路「通暢最大化」。

這套結合了類神經網路靈感，能自我學習的智慧型管控系統，正是要解決「何時給？該如何給？」的非線性問題。張教授說，他們借重經濟學的理論，演算出一套公平原則，目前已成功地分別從時域及頻譜軸兩個角度來設計管控機制，調整相關係數，達到最佳化的控制。

資料來源

《科學發展》2008年10月，430期，74 ~ 75頁

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