《面向移動雲計算的智能終端傳輸優化》入選“清華大學優秀博士學位論文叢書”。1

●第1章引言1
1.1移動雲計算研究背景1
1.1.1智能終端應用程序及服務質量需求2
1.1.2移動雲計算技術的定義與主要特點2
1.1.3移動雲計算技術的主要研究內容4
1.2研究領域及面臨的主要挑戰5
1.2.1計算資源和功耗受限的移動終端5
1.2.2延遲、帶寬受限的無線網絡環境6
1.2.3移動性導致的網絡不穩定6
1.3研究方法、研究內容與研究成果6
1.3.1基於計算-網絡融合的協同優化方法6
1.3.2研究成果1：計算密集型移動應用QoE優化8
1.3.3研究成果2：網絡密集型移動應用QoE優化8
1.3.4研究成果3：移動網絡傳輸穩定性優化9
1.4本書框架9
第2章研究現狀與相關工作12
2.1移動雲計算技術對計算密集型應用的優化12
2.1.1移動虛擬現實應用13
2.1.2計算遷移和雲遊戲技術14
2.1.3圖像和視頻處理技術14
2.2移動雲計算技術對網絡密集型應用的優化15
2.2.1面向移動雲存儲服務的測量研究15
2.2.2面向雲存儲服務的繫統設計16
2.2.3基於內容的分塊方案和增量編碼技術16
2.3移動網絡、無線網絡環境傳輸框架17
2.3.1移動網絡和無線網絡測量研究17
2.3.2網絡異常處理機制18
2.3.3接口選擇方案18
第3章基於移動雲計算的高清、低延遲交互式虛擬現實繫統20
3.1背景及概述20
3.1.1VR的發展歷程20
3.1.2VR繫統基本架構及關鍵QoE指標21
3.1.3現有主流VR繫統及其局限性23
3.1.4VR繫統的渲染流程23
3.2VR性能瓶頸測量與分析24
3.2.1本地渲染的性能瓶頸24
3.2.2遠程渲染技術的性能瓶頸26
3.2.3未來計算硬件、網絡的發展無法直接解決VR性能瓶頸29
3.3Furion繫統設計33
3.3.1關鍵技術33
3.3.2架構設計34
3.3.3協同渲染機制35
3.3.4預加載和預渲染機制36
3.3.5並行解碼技術40
3.3.6背景環境碼率自適應40
3.4Furion繫統實現42
3.4.1Furion繫統的使用方法42
3.4.2Furion繫統主要模塊的實現43
3.5繫統評估45
3.5.1實驗環境設置45
3.5.2性能指標評估45
3.5.3應用相關的可擴展性評估48
3.5.4資源消耗情況49
3.5.5Furion繫統對變化網絡環境的適應性52
3.6本章小結55
第4章面向移動個人雲存儲的同步效率優化方案56
4.1概述56
4.2移動雲存儲服務性能瓶頸量化與分析59
4.2.1瓶頸1：移動平臺上的冗餘消除技術可能會帶來
額外計算開銷59
4.2.2瓶頸2：增量同步失效導致同步效率低下60
4.2.3瓶頸3：同步協議對網絡的帶寬利用率過低64
4.2.4同步效率低下原因分析66
4.3QuickSync繫統設計70
4.3.1網絡狀態可感知的動態分塊方案71
4.3.2基於分塊特征的增量同步算法74
4.3.3捆綁傳輸方案76
4.4QuickSync原型繫統實現77
4.4.1基於Dropbox的繫統實現78
4.4.2基於Seafile的繫統實現78
4.5繫統評估79
4.5.1基於網絡狀態的動態分塊方案性能評估79
4.5.2增量同步算法效果評估81
4.5.3延遲捆綁傳輸方案的實驗評估83
4.5.4對QuickSync總體繫統的性能評估85
4.6本章小結88
第5章面向移動終端的高效穩定傳輸繫統89
5.1概述89
5.2移動及無線網絡環境不穩定性測量與分析91
5.2.1測量方法和用戶數據集概述92
5.2.2數據集分析92
5.2.3移動應用程序對網絡不穩定狀況的處理情況95
5.2.4移動應用對網絡異常的處理情況研究分析99
5.3Janus繫統設計101
5.3.1設計目標101
5.3.2架構設計101
5.3.3應用自適應策略102
5.3.4智能無線鏈路選擇機制設計106
5.3.5多接口高效切換機制設計108
5.4Janus原型繫統實現109
5.5繫統評估110
5.5.1對比方案110
5.5.2Janus繫統和其他傳輸框架的性能對比111
5.5.3Janus繫統對真實應用的性能提升113
5.5.4真實戶外網絡環境下的運動實驗116
5.6本章小結117
第6章總結與展望119
6.1總結119
6.2展望121
參考文獻123
在學期間發表的學術論文與研究成果132
致謝134

移動雲計算技術是一種提升移動終端用戶體驗的重要技術，是移動通信技術與雲計算相結合的成果。移動雲計算提供了一種新型計算框架，通過無線網絡將雲端強大的計算和存儲能力傳遞到終端，可以為智能終端提供各式各樣的優質服務。然而，由於應用需求復雜多樣，智能終端的電池容量和計算存儲能力受限，移動網絡傳輸環境存在不穩定性，優化移動雲計算技術在實際應用場景中的服務質量是一項重要但充滿巨大挑戰的任務。
為了解決上述問題，《面向移動雲計算的智能終端傳輸優化/清華大學優秀博士學位論文叢書》針對新興移動應用場景，圍繞面向移動雲計算的智能終端傳輸優化技術介紹了三個方面的研究進展：①面向計算密集型應用的時延優化機制；②面向網絡密集型應用的傳輸效率優化機制；③移動網絡傳輸穩定性優化機制。
《面向移動雲計算的智能終端傳輸優化/清華大學優秀博士學位論文叢書》可供高校、科研院所的計算機網絡、通信和信息處理等

賴澤祺 著