Professor Ting-Chao Hou
Research Interests/Projects

近期發展方向與重點如下 (Recent Research Interests)

近期發展方向及重點為第四/五代行動通信網路技術、新興網路架構技術。

Recent research interests include 4th/5th generation mobile communication systems (including small cells, D2D communications) and Emerging network architecture (Shortest Path Bridging, TRILL, SDN, Data center network architecture).

重點包括:極微小細胞系統 (Femtocell)、D2D通訊、802.11 無線技術定位、ECT演算法、資料中心網路互連

D2D Communications

Device-to-Device (D2D) communication underlaying cellular network is a kind of peer-to-peer communication that can reuse resource block (RB) with cellular-network user equipment (CUE) to communicate directly without going through the base station. However, D2D may generate interference to the existing cellular networks when it reuses RB to communicate. We proposed an algorithm to allocate RB for D2D when it reuses uplink resource with CUE to maximize system performance (total throughput, TTP or total throughput power ratio, TPR) and discussed the impact of partial channel condition on the system performance. The proposed algorithm is divided into three steps. It first performs reuse pairing check which finds the CUEs that a D2D can share the RB with without violating the quality-of-service (QoS) requirements for both D2D and CUE. It then controls the transmission power of D2D and CUE to maximize the chosen system performance objective. Finally the resource allocation problem can be regarded as maximum weight bipartite matching. And the Hungarian Algorithm is used to find the optimal resource allocation for CUE and D2D.

ECT Algorithms

Shortest Path Bridging (SPB) is a new layer 2 switching technology which is the latest on the IEEE 802.3 Ethernet evolution path and provides improved scalability. It is suitable for large-scale cloud data center networks that require hundreds or thousands of switches (or bridges) to connect up to tens of thousands of servers. In SPB, 16 ECT (equal cost tree) algorithms are introduced to select one of multiple equal cost shortest paths (ECSPs). However, some ECSPs may not be selected by these ECT algorithms at all. We propose provisioning bridge priority to address this issue. The proposed distinct XOR relation (DXR) constraint on the bridge priority is shown to allow maximum number of ECSPs to be selected by the ECT algorithms.


前期發展方向與重點如下 (Previous Research Interests)

過去發展主題重點為電信及網際網路技術、QoS路由處理技術、無線網路技術。

重點包括:網路處理器 based MPLS路由器、Ad Hoc 無線網路、802.11 無線區域網路 、網際網路監測與分析、藍芽系統。

MPLS路由器:

多重協定標籤交換(Multiprotocol Label Switching, MPLS) 是一種先進的封包傳遞技術。 它具有第二層之高效能 (performance) 與訊務管理 (traffic management)的優點, 以及第三層之可擴充性 (scalability) 與彈性 (flexibility)等特性,為一種高效率的 封包傳送技術,我們可以預見MPLS將會是次世代網路的主流。 有鑑於此,計劃利用Intel IXP2400為平台完成MPLS路由器的雛型設計,其中包含 LSR(Label Switching Router)、Label Distribution Protocol等開發,並以其為主軸, 開發 DiffServ(Differentiated Services)、VPN等機制,提供具有QoS的 網路服務。此計畫為國科會多年計畫。

Ad Hoc 無線網路:

Ad Hoc Network是一種能夠在沒有事先建置基礎架構(infrastructure)的環境下, 由無線主機所臨時組成的網路。因為Ad Hoc Network 具有自我組織(self-organization) 的能力,一方面它不但可以簡化網路的管理,提高其強健性 (robustness) 和彈性, 另一方面,它更能在處於動態的狀況如位置移動,不定的連結,和無法預測的流量負載 的既定基礎結構下,作最理想的資源有效使用。由於它容易佈建的特性,Ad Hoc Network 有許多實際的用途,如個人區域網路、家庭區域網路、軍事用途、緊急救災及搜救行動。 目前主要發展方向為Ad Hoc Network routing, Transmission range control, Self-reconfiguration等。

網際網路監測與分析:

隨著上網人數持續的增加,網路延遲與網路資源的濫用情況也愈加嚴重。在這種情況下, 必須有一套公平的準則,將有限的網路資源做更有效的分配。為了達到這個目的,我們 必須先獲得資料流特性和使用網路者的上網習性。因此我們設計一套網路量測系統, 觀察與監控網路上封包的傳輸情形,經由程式的統計與分析後,可以詳細的解析 Web Traffic 的 特性,觀察 HTTP 應用的特性和運作模式,並概略推得使用 者的上網習性。在實務上,利用量測系統所 蒐集到的資料,提供工研院在設計Web Switch時的參考,藉此提升 Web switch 的效能。 另外我們也積極參與教育部委辦計畫,設計一套監控系統(NETUSS) 來觀察學術網路頻寬的使用情況, 目的是讓資源能做夠做更有效的分配。提出一個新的量測方法,即時地分析網路上最 普遍的HTTP與FTP協定,網管人員可利用這些資訊做相關路由政策的考量,公平地分配有限 的網路資源,達到資源共享的目的。

NETUSS Installation Guide

藍芽系統:

藍芽 (Bluetooth) 系統是一種小範圍的無線通訊網路,可以不受方向限制,穿透障礙物, 進行最多一對七的短距離資訊傳輸。其目的是連接通信、資訊、消費性電子產品,使能在 近距離中相互傳送信號,發展多樣化應用。未來藍芽系統將存在於每項產品之中。就像 網際網路將全世界的電腦連起來,藍芽系統的無線訊號將能緊密地連結一百公尺內的每部 機器。由於藍芽系統將在未來扮演極重要之角色,所以目前有超過1600家廠商相繼投入 藍芽系統之研發並陸續推出各式 Bluetooth 產品。有鑑於藍芽系統在未來之重要性, 所以我們也將藍芽系統列為主要研究方向之一,目前主要發展方向為藍芽系統之系統架構 及相關應用。目前已開發出【藍芽無線電話系統】及【藍芽耳機】 等完整系統。未來之發展方向主要為繼續開發出完整之藍芽系統 架構同時將研發成果與相關通訊技術做進一步整合,藉以實現藍芽系統之完整功能。

802.11 無線區域網路:

寬頻整合服務數位網路:

主要的包括非同步傳輸模式(ATM)網路交換機之設計與製作、ATM網路介面卡 之設計與製作、ATM網路之控制與管理、寬頻整合服務數位 網路上之各種應用(遠距教學、視訊會議、視訊點播等)、ATM與現有網路之連接、 ATM區域網路仿效。


Area Topics Details
Ad Hoc Networks Clustering Protocols
Medium Access Control
Transmission Range Control
TPMA
BlueTooth Protocol Software
Application Software
TCS
SDP
Multi-function Bluetooth Phone
Headset
QoS Router Protocol Software Implementation RIP SNMP
MPLS
Internet Traffic Measurement OC3 Traffic Monitor OC3TG
ATM Hardware Implementation ATM Network Interface Cards
SAR IC
ABR
ATM Access Switch
~ Software Implementation ATM Driver
TCP over ATM
~ ATM Flow Control ATM Flow Control
~ Path Reconnectrion Strategies for Survivable Slef-Healing Ring TBA



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