基于应用层协议的移动设备带宽合并中间件

摘要

移动网络带宽较窄，网络质量差已经成为影响移动设备用户体验的瓶颈，因此如何同时使用多条网络接口进行带宽合并，进而来提高网络的传输能力，成为目前研究的热点。传统带宽合并方法可分为针对具体应用的方法和针对相关协议层的方法。针对具体应用的方法适用面太窄，如流媒体播放。针对相关协议层的方法需要物理层的支持，或者需要修改协议栈，在部署上较为困难。
　　因此，为了解决上述问题，提出了基于应用层协议的带宽合并中间件ALP-A系统，从应用层协议的角度出发对任务进行分解，进而可以以中间件的形式完成带宽合并。在ALP-A系统中，提出了吞吐量优先的带宽合并算法T-SCHEDULE算法，能充分利用多条网络链路的传输能力。在T-SCHEDULE算法的基础上，将移动设备能耗问题考虑在内，提出了能效敏感的带宽合并算法E-SCHEDULE算法，依据传输特性动态分配传输任务，能在保证用户体验的前提下尽可能降低移动设备能耗。
　　在Android平台上实现了ALP-A框架与上述算法，并设计网页浏览与流媒体播放两组实验。实验数据表明，对于网络浏览和视频播放，ALP-A相对单独使用3G接口传输速度有明显提高，能耗有明显降低。

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1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容

1.4 论文结构

2 基于应用层协议带宽合并框架ALP-A系统设计

2.1 ALP-A系统设计目标

2.2 ALP-A系统总体设计

2.3 ALP-A系统详细设计

2.4 ALP-A系统工作流程

2.5 小结

3 基于应用层协议带宽合并框架ALP-A关键算法

3.1 网络接口能耗概述

3.2 基本数学模型

3.3 吞吐量优先的带宽合并算法

3.4 能耗敏感的带宽合并算法

3.5 小结

4 测试与分析

4.1 测试环境

4.2 测试数据

4.3 实验结果分析

4.4 小结

5 总结与展望

致谢

参考文献

附录1 攻读硕士期间发表的学术论文

附录2 攻读硕士期间申请的国家发明专利