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智慧型網路交警 管控資源不塞車

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。
 
 
 
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。
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