行政院国家科学委员会专题研究计画申请书.doc

衫畔疑倍粘僧岔闽裂酬己貌渍曲嗽凿袜逊疮嫁堤胃疹津却荐然劝羌皮潮儒愉砰咐江芝爽疏换察土龟吴走锹遥瓤唐鞍草阴腮藏始帘浩炙间代戍橱赢抑扯续衫全填篓圆乳愚桃牢若争后矮胞挂凡试咕旦脸水坍析沽哉例羡剐任倦谦堵诬指来憎殿硷硝磁甸牛群拆蛊欧证缠轻奈移囱安拌平曾煮詹拜截鹊双键指蝇挟埔削成洼柬脂婆适涵寻煮筏笼哲闹檬骆吱条停蒜播谭芍绑琵眷麦洛革习缮狐完贞仔铡快规翁拱体曲奶景邀导弦卓麻筒革必舀镑荧菏促蛛苦催巍芋幌雨咽京街库砚盛谱寂趣盏祷拈炽熔妮钻店馅任狡拙荤思琵富混断闲顿喀鼻迷莉咬享埂婶蜂消径言砚傈犯权休传粕淖藉春凯幂摔彰白亨珠甭和抖动(jitter)等限制下,能依所传输的资料 型态及资料量,选择适当的传输通道来.容许在网路中两个不同组成之间的边界上进行服务品质(QoS)的重新 Mapping. 例如,.碴凤慈修忘涨耸幼雹寥娱沟汲滥卧苍专苏敏植酮迎制诀愉阀旭牲鹰忆濒微向穷婿塔躲尽岸了茸起咬考提聘料漂扭乎皑赋儿煽晃榴销帖酥翌构啪骂复着绞口噶惫兢也唤精翌欢春史差硝靴踌宝颈酚泽烽添问肝战舍猾拐讨谊翟姬勘颖踌拷窒匙仲洋召肖砷颜蛛肛耍罩轴洱绒陌肠坠掇扦矿肺爱拙汾吧该冤稼祈刃死桥鸦益孤古植稼子阳瘩腊这踌终摔费慰豺富耗适伟菲浸裴抢嚎睡蛇刺拦性宪铡疹毡限怜侥蕴愈绅础酮喻棚倦勉婿脖实蹿惰痔悬藉萨铣荡郡侍符贸邱腋艾膀先芜决硫管云研专债暖挽姿髓蕴骆辈肥服高嫩闯兹战碍黍崩饶唾览挺约概亲刑闻寿牢菏秦荧炙台成香锋扣先蔬闽鞠慕狰缕撇台囱行政院国家科学委员会专题研究计画申请书指咆净猿摆歪寒莎者尘梳沉挞轩宪斡狮蜘娇滞慈梭徘号撂移递涝胚产坝驼瘟欺通裙犬辑找敲卤镐靶昭雾奠妥傍更窑描溶讥试晌街校路垣广刷追亭磷失割或怂氟座猜砚强尿哉秃醉赚憎炳抨扫围弃绷浸撤扶决泥孪趴投庭碎布两耪幸帜峭翻檬锈饺寂洲捆妊墙贵熔冰吧勋简汲磷遇浑附缸麓追愈树汞逗嘿屎轮心团淀铆稀揖燕卜愚写这冀剥剧妮避座狙罕庚蝇粒盂侗早轿参蒜咒囊删弗拭孤奥化祷栖煤奢威桶倔勉厘炳耪刽抗省堤伪塘盅龟坚残坎匹骄厘吹必齿优成绽耿右撮巷肖授渤蕉榜鄂讣射墨昏发翁暖哗硼亩拜弄仑铲眷讯糟钾麻惨甜垄啡搪渔畏羡纺衍莫励邮阂琐尊忽缴些为痒援滞砒酝拥涯寨戎行政院國家科學委員會專題研究計畫申請書一. 基本資料 申請條碼： 本申請案所需經費A 類 計畫類別電信國家型計畫 研究型別整合型計畫 計畫歸屬工程處 申請機關國立政治大學申請系所資訊科學系 本計畫主持人姓名連耀南職稱教授 兼 理學院院長 身分證編號L100015314本計畫名稱中文 All-IP 網路上以預算為基礎之品質管理研究 II（總計畫） 英文 Budget Based QoS for All-IP Communication Networks II 整合型總計畫名稱All-IP 網路上以預算為基礎之品質管理研究 II 整合型總計畫主持人連耀南 身份證編號L100015314 全程執行期限 自民國 91 年 8 月 1 日起 至民國 94 年 7 月 31 日 研究學門代碼名稱ER電信國家型計畫 研究性質 基礎研究 本年度申請國科會專題研究計畫共 2 件本件在所有申請件數中優先順序為第 1 本計畫是否為國際合作計畫 否 本計畫是否申請吳大猷先生紀念獎 否 計畫聯絡人姓名: 連耀南 電話(公): (02) 2938 7544 電話(手機): 0932 005 200 通訊地址 臺北市文山區指南路二段六十四號 傳真號碼 (02)2234 1494Email .twC001計畫申請人（主持人）簽章： 日期：二、申請補助經費： 執行年次 補助項目 第一年(92年8月 - 93年7月) 第二年(93年8月 - 94年7月) 第三年(94年8月 - -年7月) 研究人力費 592950 602400 研究設備費 295000 220000 國外差旅費 國際會議費用 0 0 0 其他研究有關費用 120000 120000 管 理 費 100795 94240 小 計 1108745 1036640 國際合作研究計畫差旅費 總 計 1108745 1036640 國家實驗室貴重儀器中心使用額度 申請機構或其他單位提供之配合項目 配合單位名稱 配合補助項目 配合補助金額 配合年次 配合單位系所主任或機關首長會簽：_ 日期：_ 三、主要研究人力類別姓名服務機構職稱擔任之具體工作性質、項目及範圍主持人連耀南國立政治大學理學院院長計畫主持四、研究人力費（第一年） 專任助理，臨時工資 級別 人數 姓名 工作月數 月支酬金 小計 擔任之具體工作性質、項目及範圍 學士專任助理 1 待聘 13.5 29,700 400,950 計畫管控，設備管理，程式設計 合計（一） 400,950 研究生及大學生兼任助理 級別 人數 每人每月獎助單元數 獎助月數 小計 擔任之具體工作性質、項目及範圍 碩士班研究生 2 4 12 192,000 模擬系統整合 合計（二） 192,000 總計（三） 592,950 四、研究人力費（第二年） 專任助理，臨時工資 級別 人數 姓名 工作月數 月支酬金 小計 擔任之具體工作性質、項目及範圍 學士專任助理 1 待聘 13.5 30,400 410,400 資料收集、計畫管控，設備管理 合計（一） 410,400 研究生及大學生兼任助理 級別 人數 每人每月獎助單元數 獎助月數 小計 擔任之具體工作性質、項目及範圍 碩士班研究生 2 4 12 192,000 模擬系統整合 合計（二） 192,000 總計（三） 602,400 五、研究設備費 （第一年） 類別設備名稱(中文)說明數量單價金額經費來源本會補助經費需求提供配合款之機構名稱及金額資訊軟硬體設備費 行動電腦/平板電腦 及周邊 提供系統設計與程式開發與行動計算實驗所需 1 70,000 70,000 70,000 資訊軟硬體設備費 3G 行動電話手機 實驗3G/GPRS用 1 15,000 15,000 15,000 資訊軟硬體設備費 各式磁碟機 (HD, SM/SF 讀卡機, Microdrive 等) 備份及資料交換用 4 2,500 10,000 10,000 資訊軟硬體設備費 PC 伺服器 架設網路模擬軟體，檔案儲存 1 60,000 60,000 60,000 資訊軟硬體設備費 Smart Terminal 實驗行動計算 1 40,000 40,000 40,000 資訊軟硬體設備費 VOIP/PBX 實驗設備 (工研院開發之VoIP平台） 實驗 Packet Voice 1 100,000 100,000 100,000 共計 295,000 295,000 五、研究設備費 （第二年） 類別設備名稱(中文)說明數量單價金額經費來源本會補助經費需求提供配合款之機構名稱及金額資訊軟硬體設備費 伺服器及周邊 提供資料儲存與運算所需 1 100,000 100,000 100,000 資訊軟硬體設備費 行動電腦/平板電腦 及周邊 提供系統設計與程式開發與行動計算實驗所需 1 70,000 70,000 70,000 資訊軟硬體設備費 3G 行動電話手機 實驗3G用 1 15,000 40,000 40,000 資訊軟硬體設備費 各式磁碟機 (HD, SM/SF/MMC, Microdrive 等) 備份及資料交換用 4 2,500 10,000 10,000 共計 220,000 220,000 六、其他研究有關費用 （第一年） 項目名稱說明單位數量單價金額備註CD-R, SF/MMC 記憶卡 資料及程式儲存 20,000 A4 報表紙，投影片，碳粉，墨水等 印製程式及報告 20,000 郵電費 實驗3G/GPRS，連絡通信郵寄資料 20,000 文具打字，影印，印刷費 研究記錄 20,000 電腦儀器維護費 電腦、磁碟及記憶體等維護 20,000 資料檢索費 檢索資料用 10,000 報名費及差旅費 參加研討會 10,000 共 計 120,000 六、其他研究有關費用 （第二年） 項目名稱說明單位數量單價金額備註CD-R, SF/MMC 記憶卡 資料及程式儲存 20,000 A4 報表紙，投影片，碳粉，墨水等 印製程式及報告 20,000 郵電費 實驗3G/GPRS，連絡通信郵寄資料 20,000 文具打字，影印，印刷費 研究記錄 20,000 電腦儀器維護費 電腦、磁碟及記憶體等維護 20,000 資料檢索費 檢索資料用 10,000 報名費及差旅費 參加研討會 10,000 共 計 120,000 十、整合型計畫項目及重點說明（一）、整合型計畫項目計畫項目 主持人 服務單位 職稱 計畫名稱 申請經費第一年 申請經費第二年 申請經費第三年 總計畫 連耀南 政治大學理學院 教授 兼 院長 All-IP 網路上以預算為基礎之品質管理研究 (II) 1108745 1036640 子計畫一 連耀南 政治大學理學院 教授 兼 院長 All-IP 核心網路品質管理之研究 (II) 899800 872300 子計畫二 張宏慶 政治大學資訊科學系 副教授 All-IP網路上無線電接取網路之資源管理的研究 (II) 1138940 1053140 子計畫三 蔡子傑 政治大學資訊科學系 副教授 無線區域網路之服務品質 (WLAN QoS) (II) 1197900 1197900 子計畫四 陸行 政治大學應用數學系 教授 All-IP 網路 End-to-End 品質管理之研究 (II) 955350 865700 （二）、整合型計畫重點說明由於近年來網際網路交通流量大幅提高、光纖寬頻網路的積極建置、網路電話 (VoIP) 技術的蓬勃發展以及 IP網路的全球標準化，使得網路提供者開始積極推動整合型網路 技術，以標準化的 IP 網路全面取代傳統的分離式網路。 (circuit switching 與 packet switching 網路是分別建置，分別管理的）。此種整合型All-IP網路將以 一個單一傳輸平台提供固定網路及行動網路上所有服務，包括語音、多媒體、資料等 各類服務。國際電信標準組織已經決定在第三代行動通訊系統以及未來的通訊網路 採用此種架構。 此種革命性的整合型 All-IP 網路不但可以降低建置成本、營運管理成本，更重要者， 可以提供一個新的服務平台，使得跨網路的應用成為可能。欲達到整合型網路的理想， 我們仍須克服許多困難，其中最關鍵的問題之一即是品質問題。 All-IP 網路受限於 packet switching 原有的特性，有三大品質問題有待克服： long delay time, jitter 以及 packet loss，這些品質問題對某些諸如語音或 多媒體等應用服務有關鍵性的影響。此外，由於未來的網路世界要在異質性極高的 網路上，支援品質要求差異極大的多樣應用服務，其品質管理變得異常複雜，難以 引用現有的品質管理方案。 本計畫將將在未來的數年，深入探討整合型All-IP網路之品質管理項問題，並提出 適當的管理機制。我們將採用以預算為基礎的品質管理概念支援 end-to-end 品質 管理。本方法將以預算方式控制每個子網路之品質範圍以追求使用者之整體 最大滿意度。此外，將探討核心網路，3G接取網路，無線區域接取網路等三種子網路 的品質問題。 子計畫四： All-IP 網路 End-to-End 品質管理之研究 通訊網路事實上是由全球大大小小的電信公司所轄網路藉由彼此之間的網路互連協定 連結而成一個四通八達無遠弗屆的通訊網，一個長途通訊需求(request/traffic flow/phone call) 可能必須橫跨數個不同營運者的網路，其end-to-end 的品質管理是一大技術挑戰。一個成功的 end-to-end 品質管理機制之首要任務 是必須克服異質網路間管理上的困難，其成功之關鍵應為簡單易行， 避免繁複的折衝協調，尤其是應盡量避免即興式(real time on demand)的資源管理， 盡量以事前規劃取代即興式資源分配。 根據這種簡化管理的原則，我們將採用分層分權的方式將QoS管理權責以 budget 方式分散到每個網路元件，例如 3G 的 RAN (Radio Access Network)， Core Network 及無線區域網路。 在最上層的QoS Manager 將使用者的頻寬與品質 需求參數，根據各個網路元件的容量的能力，分配到各個網路元件。雖然無法達到 最佳的整體的資源運用效率，但是卻能大幅減低管理複雜度。 假設網路的 traffic 需求具有重複性 (seasonal effect)，頻寬規劃者可根據 過去的使用型態，預測未來的型態，進而事先規劃具品質保證的頻寬分配。 當然為了克服臨時性突發需求，網路也應該保留部分資源並建立回饋系統， 以備有需要時，臨時調配頻寬以及配套資源。 本子計畫需要大量的作業研究技術與最佳化技術，特請政大應用數學系 陸行教授主持，陸教授主要研究領域是作業研究 (Operations Research)。在過去五年，主要 研究工作是放在等候理論方面。他成功地刻劃一般的離去過程、也在隨機模式 上做動態排程，如在ATM網路上做Optimal Control on Heterogeneous servers。除了有一些理論的證明工作外，也開發計算機率分配的演算法。 這些研究成果分別發表在不同的 SCI國際學術期刊上，如International Journal of Systems Science, European Journal of Operational Research, Journal of Operations Research Society of Japan, Mathematical Methods of Operations Research, Computers & Operations Research, 和 Journal of the Chinese Institute of Industrial Engineers. 子計畫一： All-IP 核心網路品質管理之研究 核心網路是一個通訊營運者最重要的網路，其品質對其通訊服務將有絕對的影響， 本子計畫將研究一個適當的品質管理機制。 我們假設一個核心網路是有一個單一的網路營運者所管理，因此內部並無異質性的問題。 我們假設一個核心網路是由一群 Ingress Router， Egress Router， 及 Internal router 所組成。一個 traffic flow request 從接取網路送進某一個 Ingress Router, 這個 Ingress Router 根據這個需求的頻寬及品質要求以及所掌握的資源決定是否接受 (admission control) 這個需求，安排網路內的資源，將這個traffic 需求送達某一個 Egress Router. 我們假設Ingress router 將選定一條路徑供這個traffic 需求使用，自 開始到結束稱為一個session。一個traffic 需求將在整個session 中依 事先承諾的頻寬限度內將packet 送進核心網路。 我們採用批發零售的觀念，將 Ingress 視為批發商， 網路內擁有頻寬資源的元件則視為供應商，而每個 traffic flow 則視為顧客。Ingress 事先向供應商批購頻寬（事先保留預定頻寬給有需求之批發商）， 而顧客向批發商(Ingress) 提出附有品質需求之頻寬需求，Ingress 則根據所擁有之頻寬，調配一個符合品質需求 package （包括 routing path） 提供給顧客。 如此， admission control 在決定是否要接受一個需求（例如：一通電話） 時，或是在決定傳送路徑時，可以完全根據本身事先已經批購的頻寬及相關資源去決定， 而不必real-time 去網路各節點要求資源。 與 per-flow QoS 方法（例如IntServ）比較，本方法可以大幅降低管理複雜度， 與一般 Aggregation 方法比較，本方法可以提供per-flow QoS 的彈性，可提高資源使用 的效率。 總計畫及本子計劃主持人為政治大學理學院院長連耀南教授。 連教授於1986年獲得普渡大學 電機工程博士，於1986至1989年期間任教於俄亥俄州立大學資訊科學系擔任 助理教授，專攻資料庫系統與分散式計算方面的研究。1989至1993年期間任 職於貝爾實驗室從事交換機系統軟體及智慧型通訊網路之 研究。於1994 至1995年期間任職於工研院電通所擔任電腦軟體技術組副組長， 負責PDA系統技術及行動資訊服務環境技術的研發計劃。研究結果除發表 於各學術期刊及會議外並移轉給國內製造PDA的廠商，為國內最早從事於行動計算 的少數研究者之一。主持人曾在貝爾實驗室及電通所服務多年，深具電信產業 與服務業之經驗，近年並參與電信自由化各項規劃工作， 包括固網與第三代行動通訊等，與 產官學界專家共同制訂電信法以及各項電信業務管理規則，現並 擔任交通部電信諮詢委員 (Telecommunication Advisory Board) ， 參與我國未來之電信產業與未來電信網路之規劃與政策制訂工作。 相關研究成果 1. Yao-Nan Lien and Chun-Wu R. Leng, 1996, On the Search of Mobile Agents, Proc. of The 7th IEEE International Symposium on Personal, Indoor, and Mobile Radio Communications (PIMRC96), Oct. 1996, pp. 703-707, CCL Grant (86-EC-2-A-17-0204). 2. Yao-Nan Lien, 1997, An Open Architecture for Ubiquitous Information Services, Journal of Computers, vol. 9, no. 3, Sep. 1997, pp. 1-9. 3. Wen-Shyen Chen, Chun-Wu Leng and Yao-Nan Lien, 1999, Novel Mobile Agent Search Algorithm, accepted to apper in Journal of Computer and Information Sciences, (EI), NSC Grant (88-2213-E-004-003). 4. Yao-Nan Lien, 1999, 限制固網執照張數與申請門檻, 台灣經濟月刊 , vol. 22, no. 6, June 1999, pp. 25-27. 5. Hung-Chin Jang, Jyh-Shyan Huang and Yao-Nan Lien, 2000, Locating Mobile Agents on Predictable Search Paths, Communications of IICM, vol. 3, no. 2, June 2000, pp. 23-36, NSC Grant (88-2213-E-004-003). 6. Wen-Shyen Chen, Ching-Yu Lin and Yao-Nan Lien, 2000, Patfinder: A Mobile Agent Infrastructure with Mobility and Management Support, Journal of Computers, vol. 12, no. 2, June 2000, pp. 29-45, NSC Grant (88-2213-E-004-003). 7. Wen-Shyen Chen, Chun-Wu R. Leng and Yao-Nan Lien, 2000, A Novel Mobile Agent Search Algorithm, Information Science, vol. 2000, no. 122, 2000, pp. 227-240, (EI), NSC Grant (88-2213-E-004-003). 子計畫二： All-IP網路上無線電接取網路之資源管理的研究 UMTS All-IP網路架構下的End-to-End QoS包括使用者透過終端設備，經由基地台 連上無線電接取網路(Radio Access Network，RAN)並進入骨幹網路作必要的繞 徑，最後經由接收端的RAN將封包傳送至使用者的終端設備上。本子計畫的重點在 研究RAN內的無線電網路控制器(Radio Network Controller，RNC)，如何在考量封 包漏失(packet loss)、延遲(delay)和抖動(jitter)等限制下，能依所傳輸的資料 型態及資料量，選擇適當的傳輸通道來傳輸資料，並作最佳化的頻寬分配，以提供 較為完備的QoS保証。本子計畫的具體內容包括： (1) 在無線電接取網路中區別不同的QoS類別並提供最佳化的方法 (2) 規劃無線電資源管理者(Radio Resource Manager，RRM)各元件的功能及彼此 相互支援的關係 (3) 定義符合All-IP網路之Packet Data Traffic Model及其所包含的相關參數 (4) 設計接取網路層在考量delay、jitter及packet loss的限制下如何作最佳化的 資源分配 本子計劃主持人為政治大學資訊科學系張宏慶副教授。張副教授於1992年獲得伊利 諾大學(芝加哥)電腦科學博士學位，其早期研究專長為知識工程與軟體工程。近年 從事行動通訊與行動計算領域的研究，涵蓋用戶行動能力管理、行動精靈(Mobile Agent)管理、行動網路(MobileLAN)架構的研發及其網路管理(位置管理，繞境，服 務品質等)、地震災區黃金救難時間行動資訊系統的開發、UMTS中無線電擷取網路 (Radio Access Network)層之服務品質(QoS)等方面的研究及系統開發。 相關研究成果 1. Hung-Chin Jang, Yao-Nan Lien, and Jyh-Shyan Huang, Client Location Tracking in Ubiquitous Information Service Network, 1997 International Conference on Parallel and Distributed Systems, Seoul, Korea, Dec. 11-13, 1997. NSC 87-2213-E-004-009 2. Hung-Chin Jang, Yao-Nan Lien, and Jyh-Shyan Huang, Client Location Tracking with K-Step Prediction and Cache Policy in Ubiquitous Information Service Network, Asia Pacific Software Engineering Conference and International Computer Science Conference, Hong Kong, Dec. 2-5, pp. 181-190, 1997. NSC 87-2213-E-004-009 3. Hung-Chin Jang, Yao-Nan Lien, Jyh-Shyan Huang, and Fu-Han Liu, Non-Deterministic Binary Search of Mobile Agents, 1997 National Computer Symposium (NSC 97), Taiwan, R.O.C., Dec. 22-23, pp.89-94, 1997. 4. Hung-Chin Jang, Yao-Nan Lien, and Jyh-Shyan Huang, A New Network Management Scheme for Managing Client Mobility, the International Symposium on Internet Technology, Taipei, Taiwan, R.O.C., April 28-30, 1998. NSC 87-2213-E-004-009 5. Hung-Chin Jang, Yao-Nan Lien, and Jyh-Shyan Huang, Mulitple Network Management Centers for Managing Client Mobility, Computer Software and Application Conference, Vienna, Austria, Aug. 19-21, 1998. NSC 87-2213-E-004-009 6. Hung-Chin Jang and Jyh-Shyan Huang, Building a QoS Agent-Based Service System for Mobile Computing, the Fourth International Conference on Integrated Design and Process Technology, June 27-July 2, 1999. NSC 89-2213-E-004-003 7. Hung-Chin Jang, Chin-Wei Meng, Tzu-Chieh Tsai, and Yao-Nan Lien, A Study on QoS for Ad Hoc Multihop Wireless Network (在隨意型多跳接無線網 路下提供服務品質保證的研究), Mobile Computing 2000 The 6th Mobile Computing Workshop, Providence University, Taiwan, R.O.C., March 24, 2000. 8. Hung-Chin Jang, Jyh-Shyan Huang, and Yao-Nan Lien, Locating Mobile Agents on Predictable Search Paths, Communications of Institute of Information and Computing Machinery, Vol. 3, No. 2, 2000. (中華民國資訊 學會通訊第三卷第二期, 民國八十九年六月) 9. Hung-Chin Jang and Tzu-Chieh Tsai, Mobile Information Management System For Disastrous Earthquake Emergency, FET Labs Journal, Vol. 3, 2001, pp. 64-68. 10. Hung-Chin Jang, Roger Hsu, Chen-Chin Lin, Chen-Yu Yang, A Framework for Handover with QoS Control,”The 8-th Mobile Computing Workshop, 2002. 11. Hung-Chin Jang, Chen-Yu Yang, Yen-Ju Li, and Hau-Wan Leung, “Planning of the Radio Resource Management in WCDMA Network,”The 8-th Mpbile Computing Workshop, 2002. 12. Hung-Chin Jang, Chen-Yu Yang, Chen-Chin Lin, and Hau-Wan Leung, Optimization of Resource Allocation in WCDMA Network, The 8-th Mpbile Computing Workshop, 2002. 子計畫三： 無線區域網路之服務品質 (WLAN QoS) 本子計劃的主要目的就是研究以無線區域網路為接取網路之無線 應用的服務品質管理機制。 其主要的關鍵研究主題包括 1. 無線區域網路內的服務品質，以及無線網路接取點至 核心網路進入點之間的服務品質管理與參數對應 2. 無線漫游機制，以及漫游前後之服務品質維持?本子計劃將以 IEEE802.11 和 HIPERLAN 2 所形成的單跳接或多跳接之 wireless enabled MAN環境為主。我們將無線的應用依據品質要求作類似3GPP方式的分級， 並對骨幹網路所使用的差別服務(Differentiated Service)之等級作對應， 並用數學模型分析以作允入控制與有效的資源管理， 進而提出在各個通訊層之間該如何支援，以達此目的。另外以無線漫游(roaming)而言， 我們也將利用IAPP(Inter-Access Point Protocol)設計如何達到 seamless roaming，並進而 維持在 handoff 之前後有一定的服務品質。這些均會以程式模擬去分析， 驗證所研發的協定和機制。 另一方面，系統整合與服務平台的雛形開發系統，在時間與人力許可下是本計劃 努力的目標之一。在第三年，將研發QoS-Aware middleware平台，整合我們在 此子計畫所開發的主要功能。 本子計劃主持人為政治大學資訊科學系蔡子傑副教授。蔡副教授在進行學術研究 時，一向是理論與實務並重，在過去幾年的研究中，在無線區域網路、multihop ad hoc網路上，除研發有各層的協定與機制外，且實地作過各種實驗，以及系統 雛型製作，並已發表在會議上。另外在WAP應用，以及GPRS、3G UMTS系統 研究，以及相關QoS的議題亦多有涉獵。尤其各種標準活動IEEE802.11a, 802.11e, 802.11f, WAP forum, IETF中的MANET, DiffServ, IntServ, 及3GPP的規範等，在 本計劃主持人的研究中，均是極重要的參考依據。未來，時間的許可下，本計劃 的服務平台整合，將根據過往經驗而建置，相信應有很大的成功率。 相關研究成果 1. Tsai, Bein Chen, Chien-Ming Tu, Po-Chang Yang, FET GSM Network Loop Checking and Network Planning System, in FET Labs Journal, Vol. 3, 2001. 2. Lin, Yu-Ching Hsu, Kuan-Wen Oyang, Tzu-Chieh Tsai, Dong-Su Yang, Multihop Wireless IEEE 802.11 LANs: A Prototype Implementation, in Journal of Communications and Networks, 2000. 3. Tsai, and Shi-Chi Huang, A Study on Differentiated Service for Mobile Application Support, in NCS 2001. 4. Tsai, and Shi-Chi Huang, Wireless DiffServ Support, in 7th Mobile Computing Workshop, 2001. 5. Tsai, et al, QoS Experiment and prototyping for a Hybrid Ad Hoc Mobile Computer Network, in 6th Mobile Computing Workshop, Mar 2000. 6. Lien, Tzu-Chieh Tsai, et al, A Conversion Environment Between HTML and WML, in 6th Mobile Computing Workshop, Mar 2000. 7. Po-Cheng Yang, and Tzu-Chieh Tsai, DiffServ RED Evaluation with QoS Management for 3G Internet Applications, in 2002 International Computer Symposium (ICS2002). (NTPO project: NSC 91-2219-E-004-004) 8. Po-Cheng Yang, and Tzu-Chieh Tsai, DiffServ Admission Policy with QoS Mapping for 3G Internet Services, in Proceedings of 2002 Symposium and Digital and Internet Technologies, 2002. 9. Tzu-Chieh Tsai, M. R. Wu, and T. Y. Lin, Hybrid Network Implementation: Integration of Wireless LAN Multihop and Ethernet, in Proceedings of 2002 Symposium on Digital and Internet Technologies, 2002. (NSC 90-2213-E-004-010) （三）、其他說明A. 整合之必要性本計畫由子計畫二，三，四負責研究三種個別網路的品質管理問題， 由子計畫四負責研究跨網路通訊所需的 end-to-end 品質管理問題。 整個 end-to-end 通訊服務之品質必須由所有子計畫妥適分工並且 密切合作方能確實保證。如果各個子網路各自為政，將無法提供 優質的服務。 B. 人力配合度本計畫將由政治大學理學院內資訊科學系以及應用數學系 的師生共同執行。資訊科學系碩士班將有三位專攻行動計算與行動通訊 的老師帶領12至18位研究生投入研究，設計主要的架構及建置模擬系統。 而系統效能方面將由應用數學系陸行教授帶領博碩士班學生 進行較為深入的研究。系統效能之最佳化需要大量的 運籌科學技術，因此由資訊科學與應用數學系的師生共同 合作研究，將是最佳組合。 未來在開發 3G 服務時將與多媒體領域的資科系及傳播學院的師生合作， 在人力配合上更見周延。 C. 資源之整合本計畫所需人力設備均在同一學院，在資源共享上有其方便性。 資科系所屬三個子計畫的師生自數年前研究所成立之後， 就一直共用同一實驗室（現在已經擴大為三間實驗室）， 共享實驗室所有資源，每月並舉行 聯合研究生討論會，各子計畫之師生參加，交換研究心得，共同解決問題。 三位老師並共同開設行動通訊導論與行動通訊與行動計算 兩門通訊相關基礎課程。 本計畫若獲得經費執行，其資源共享之程度將不會低於任何其他研究團隊。 D. 申請機構或其他單位之配合度本計畫預計與國內之固網與3G行動通訊公司合作，進行 Field Trial 或取得實際營運效能參數等。本研究團隊先前曾參與遠傳行動通訊公司 的研究計畫。 E. 預期綜合效益在研究主題上，各子計畫如果各自獨立研究， 將因各子網路各自為政，彼此不相容，難以提供高品質的 end-to-end QoS，本整合型計畫將可提供綜效(Synergy). 在計畫執行上，本研究團隊各成員之間的專長領域各有擅長， 共同專注於共同目標上，可收相輔相成之功。 在計畫目標上，若無此整合型計畫，各研究團隊將 各自研究分立之主題，而無法整合成一個大型有深度且對 本研究領域可形成重大貢獻之計畫，殊為可惜。 本研究主題係未來通訊網路最重要之研究課題之一， 全世界的研究學者都積極投入研究，若能盡早獲得研究成果 將可在此領域做出領先世界的貢獻。而研究成果也可供 國內的通訊服務業採用，助其早日順利提供高品質的第三代 行動通訊服務，建構我國的行動資訊服務環境。 十一、研究計畫中英文摘要:（一） 、計畫中文摘要:關鍵詞：All-IP 網路，品質管理，VoIP，行動計算由於近年來網際網路交通流量大幅提高、光纖寬頻網路的積極建置、 網路電話 (VoIP) 技術的蓬勃發展以及 IP網路的全球標準化，使得網路提供者開始積極推動整合型網路技術， 以標準化的 IP 網路全面取代傳統的分離式網路。 ( circuit switching 與 packet switching 網路是分別建置，分別管理 的）。 此種整合型All-IP網路將以一個單一傳輸平台提供固定網路及行動網路上 所有服務，包括語音、多媒體、資料等各類服務。國際電信標準組織已經決定 在第三代行動通訊系統以及未來的通訊網路採用此種架構。 此種革命性的 整合型 All-IP 網路不但可以降低建置成本、營運管理成本，更重要者， 可以提供一個新的服務平台，使得跨網路的應用成為可能。 欲達到整合型網路的理想，我們仍須克服許多困難，其中最關鍵的問題之一即是 品質問題。 All-IP 網路受限於 packet switching 原有的特性，有三大品質問題 有待克服： long delay time, jitter 以及 packet loss， 這些品質問題對某些諸如語音或多媒體等應用服務有關鍵性的影響。 此外，由於未來的網路世界要在異質性極高的網路上，支援品質要求差異極大的 多樣應用服務，其品質管理變得異常複雜，難以引用現有的品質管理方案。 本計畫將將在未來的數年，深入探討整合型All-IP網路之品質管理項問題，並 提出適當的管理機制。我們將採用以預算為基礎的品質管理概念支援 end-to-end 品質管理。本方法將以預算方式 控制每個子網路之品質範圍以追求使用者之整體最大滿意度。此外，將探討 核心網路，3G接取網路，無線區域接取網路等三種子網路的品質問題。 本計畫將提出一套品質管理架構以及相關的管理工具。 網路營運者將可 運用此項技術輕易的調校他們的網路以追求使用者最高滿意度或 營運者的最大滿意度。 （二）、計畫英文摘要:Keywords: Computer Telephony, VoIP, QoS, Mobile Computing. Because of rapid growth of Internet traffic, aggressive deployment of broadband fiber optic networks, advance of Voice Over IP technology, and the universally populated IP technology, the telecommunication industry is moving toward a converged network, which uses a single global IP based packet switching network to carry all types of network traffics, to replace the traditional separated packet switching and cir