《基於用戶需求的自治無線網路協作模型與最佳化機制研究》是依託清華大學，由趙有健擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於用戶需求的自治無線網路協作模型與最佳化機制研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：趙有健
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著國家出台寬頻中國和智慧城市等相關檔案，未來家用無線網路迅速發展，為用戶提供靈活多樣的無線套用。目前大部分無線網路無序部署，各自自治管理，已成為抑制用戶性能的主要因素。本項目提出以滿足用戶需求為主要目的的自治網路協作模型，通過量化用戶性能需求，協調用戶無線資源，達到用戶性能的共同提高。首先，本項目以現有家用無線網路為基礎，總結現有的無線網路自治管理，干擾嚴重，用戶需求多樣，性能評估困難等特點，探索自治無線網路協作的基本要素。其次，基於博弈論和最最佳化理論提出協作最佳化目標和相關約束，提出自治無線網路協作模型的設計原則和性能評價體系。最後，基於OpenWrt實驗平台，分析現有家用無線網路基本要素，提出一種自治無線網路協作參考模型，在保證用戶隱私安全的條件下，實現無線網路的無線環境監測，性能下降根因分析，用戶行為特點分析和網路性能最佳化。
結題摘要
國家“寬頻中國”和“智慧城市”相關檔案的下發和移動網際網路的快速發展，自治家用無線網路得到了極大的普及。本項目通過搭建OpenWrt實驗平台和真實部署自治無線網路到居民網路等方法，測量發現現有的無線網路由於無序部署、自治管理，高密度等原因，導致干擾嚴重，無線時延大、吞吐低等問題。本項目首先提出了使用的自治無線網路測量和檢測的使用方法，通過大量的網路行為數據進行大數據分析，對性能下降的原因進行根因分析，並結合機器學習決策樹進行了相應的最佳化。其次，本項目提出了自治無線網路干擾測量的方法，能夠在不需要藉助企業級設備的前提下測量自治無線網路各實體之間的干擾圖，並以此作為輸入，利用最最佳化理論探索自治無線網路協同的方法。通過實驗床相關實驗，改方法能夠顯著降低自治無線網路各實體的實驗。再次，本項目進一步追本溯源，指出自治無線網路之間干擾嚴重其核心是因為無線網路協定CSMA/CA機制的缺陷，本項目提出一種對時延友好的協定，能夠在不降低吞吐率的情況下，更好的保證各無線實體之間的公平性，防止干擾者無限制占用信道，以此達到降低時延的目的。最後，本項目針對自治無線網路中用戶隱私的保護也做了探索，指出了自治無線網路中存在的安全隱患，提出了易用的測量工具，幫助自治無線網路用戶儘早發現安全隱患並加以防範。所以本項目從理論到實踐，從測量、分析到最佳化，從協定、實體、內容，用戶等多個交叉維度進行了研究工作，旨在基於用戶需求，對自治無線網路進行全方位的測量和最佳化。
