Den fenomenala ökningen av mobiltelefoni under de senaste åren har visat vilket värde människor sätter på mobil röstkommunikation. Målet med nästa generations trådlösa system är att göra det möjligt för mobila användare att komma åt, manipulera och distribuera röst, video och data var som helst, när som helst. I takt med att efterfrågan på mobila multimediatjänster ökar kommer det att krävas snabba trådlösa utbyggnader av befintlig bredbands- och Internetteknik för att stödja en sömlös leverans av röst-, video- och data till mobila enheter med bibehållen hög kvalitet. Nya trådlösa tjänster kommer att omfatta tillgång till interaktiv multimedia, videokonferenser och realtidsdata samt traditionella tjänster som röst-, e-post- och webbåtkomst. Den trådlösa och mobila miljön innebär ett antal tekniska utmaningar för denna vision. För det första bidrar fysiska lagernedskärningar till tidsvarierande felegenskaper och tidsvarierande kanalkapacitet som observerats av mobila enheter. Vi beskriver kvalitetsindexet som upprätthålls över den trådlösa kanalen som trådlös servicekvalitet (QoS). För det andra kan användarens rörlighet orsaka en snabb försämring av den levererade signalens kvalitet. Detta kan leda till tillfälliga driftsavbrott som resulterar i avlämning i cellulära bredbandsnät när en ny åtkomstpunkt inte kan rymma en ny mobil enhet på sin nuvarande servicenivå. Som ett resultat kan mobila applikationer uppleva omotiverade förseningar, paketförluster eller förlust av service. Vi beskriver det kvalitetsindex som upprätthålls under överlämnandet mellan åtkomstpunkterna som mobil QoS. Det råder växande enighet om att adaptiva tekniker [1] utgör en genomförbar metod för att motverka tidsvarierande QoS-nedsättningar som finns i trådlösa och mobila nätverksmiljöer. Att tillhandahålla systemövergripande (dvs. slutsystem och nätverk) adaptiv QoS-stöd för mobil multimediakommunikation är dock komplicerat att förverkliga i praktiken och inte väl förstådd av gemenskapen [2]. Nyligen föreslogs ett antal adaptiva mobila system [3] [4] [5] [6] [7] [8] i litteraturen, men det finns i dag få experimentella system för att bedöma genomförbarheten hos adaptivt tillvägagångssätt. Vi anser att det finns ett behov av att bygga adaptiva mobila nätverk testbäddar, studera deras beteende, och lära av dessa experiment för att bygga mer skalbara adaptiva mobila system. Vi anser att det finns ett behov av att ta hand om system i kombination med en analys av väl underbyggda adaptiva QoS-modeller för att undersöka genomförbarheten i tillvägagångssättet och nyttan med adaptiva mobila nätverk för mobila användare. För att ta itu med dessa utmaningar har vi byggt ett öppet [9] och aktivt [10] programmerbart mobilt nätverk [11, 12] som styrs av en programvara middleware toolkit som kallas mobiware [13]. Mobiware utökar COMET-gruppens tidigare arbete med programmerbara bredbandsnät [14] till den mobila och trådlösa domänen. Med öppna menar vi att det finns ett behov av att "öppna upp" hårdvaruenheter (t.ex. mobila enheter, åtkomstpunkter och mobila-kompatibla switchar och routrar) för implementering av nya mobila signaler, transport och adaptiva QoS-hanteringsalgoritmer. På den lägsta nivån av programmerbarhet, mobiware abstracts hårdvaruenheter och representerar dem som distribuerade datorobjekt baserat på Common Object Request Broker Architecture (CORBA) teknik [15]. Dessa objekt (t.ex. en åtkomstpunkt objekt) kan programmeras via en uppsättning av öppna programmerbara nätverksgränssnitt för att stödja adaptiva QoS försäkringar. Med programmerbar menar vi att dessa programmerbara nätverksgränssnitt är tillräckligt hög nivå för att nya adaptiva tjänster ska kunna byggas med hjälp av distribuerad objektdatateknik. Med aktiv menar vi att adaptiva QoS-algoritmer kan representeras som aktiva transportobjekt baserade på Java-objekt och injiceras på flugan i mobila enheter, åtkomstpunkter och mobilkompatibla nätverksbrytare/routers för att ge mervärde QoS-stöd när och där det behövs. I den här artikeln presenterar vi en översikt över mobiware följt av en detaljerad diskussion om utformning, genomförande och utvärdering av mobiware programmerbara mobila nätverksskikt. Källkodsdistributionen för mobiware v. 1.0 kan laddas ner fritt från [13] Befintliga mobila system (t.ex. mobil IP, mobil ATM och tredje generationens cellulära system) saknar den inneboende arkitektoniska flexibiliteten för att hantera komplexiteten i att stödja adaptiva mobila applikationer i trådlösa och mobila miljöer. Vi anser att det finns ett behov av att utveckla alternativa nätverksarkitekturer från de befintliga för att hantera de enorma krav som ställs på underliggande mobil signalering, anpassningshantering och trådlösa transportsystem till stöd för nya mobila tjänster (t.ex. interaktiv multimedia och webbåtkomst). I den här artikeln presenterar vi design, implementation och utvärdering av mobiware, en mobil middleware toolkit som gör det möjligt att anpassa mobila tjänster för att dynamiskt utnyttja de inneboende skalbara egenskaperna hos mobila multimediaapplikationer som svar på tidsvarierande mobilnätsförhållanden. Mobiware toolkit är mjukvaruintensiv (comet.columbia.edu/mobiware) och är byggd på CORBA och Java distribuerad objektteknik. Baserat på ett öppet programmerbart paradigm utvecklat av COMET Group, körs mobiware på mobila enheter, trådlösa åtkomstpunkter och mobila-kompatibla switch/routers som tillhandahåller en uppsättning öppna programmerbara gränssnitt och algoritmer för adaptiva mobila nätverk.
Anpassningsstrategin i Odyssey är dock inte lämplig för Internet-baserade värdar och metoden är mot passiva mätningar snarare än aktiva Mobiware REF, som bygger på CORBA och Java distribuerade objektteknik, och är en mellanprogram verktygslåda som stöder anpassning av applikationer till varierande mobila nätverksförhållanden.
The Mobiware Toolkit: Programmable Support for Adaptive Mobile Networking
{'venue': 'IEEE Personal Communications', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}