（2）媒體獨立切換協(xié)議

圖  MIH功能

    媒體獨立切換（Media Independent Handover）協(xié)議[76，81]，即IEEE 802，21協(xié)議，主要解決的是異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)（包括IEEE 802網(wǎng)絡(luò)和非IEEE 802網(wǎng)絡(luò)）之間的切換與互操作的問題，該協(xié)議對現(xiàn)有的物理層和MAC層沒有做任何修改，也不需要新的上層移動性管理協(xié)議的支持，其核心思想是在MAC層（2層）和網(wǎng)絡(luò)層（3層）之間引入一種新的功能模塊，即媒體獨立切換功能（Media Independent Handover Function，MIHF），如圖6所示，MIHF模塊作為2，5層，與上層、底層都有接口，可以傳遞切換所需的信息，上層可以是一些移動性管理協(xié)議，如MIPv4、MIPv6、mSCTP、SIP等；底層包括各種無線或有線的接入?yún)f(xié)議，如802，3、802，11、802，16、3GPP等，MIHF模塊將來自底層或?qū)Φ饶�塊的、異構(gòu)的切換相關(guān)信息以統(tǒng)一的格式提供給上層決策模塊，從而使得上層能夠綜合所有切換相關(guān)信息進(jìn)行切換判決，同時，MIHF模塊還將上層的指令發(fā)送給對應(yīng)的MAC協(xié)議以控制接口的切換等操作，MIHF模塊主要提供3種類型的服務(wù)：媒體無關(guān)的事件服務(wù)、媒體無關(guān)的命令服務(wù)和媒體無關(guān)的信息服務(wù)，事件服務(wù)主要是向上層提供鏈路特征、狀態(tài)等信息，使得上層能夠?qū)崟r掌握底層狀況；命令服務(wù)主要是向底層下發(fā)切換相關(guān)操作的指令，使得底層更好地理解和支持上層決策；信息服務(wù)主要是發(fā)現(xiàn)并獲取網(wǎng)絡(luò)相關(guān)信息（網(wǎng)絡(luò)類型、運(yùn)營商、接入點相關(guān)信息等），用以協(xié)助切換。

    3.3 無線局域網(wǎng)

    WLAN是移動互聯(lián)網(wǎng)中一種重要的無線接入方式，具有帶寬高、部署成本低等優(yōu)勢，可以和3G網(wǎng)絡(luò)形成技術(shù)上的互補(bǔ)，目前，WLAN 在全球得到廣泛部署，覆蓋區(qū)域已經(jīng)從熱點分布向大面積熱區(qū)分布發(fā)展。

    傳統(tǒng)的WLAN采用AP與有線交換機(jī)直接連接的組網(wǎng)方式，其中AP獨立完成用戶的無線接入、權(quán)限認(rèn)證、安全策略實施，被稱為“胖”AP，隨著越來越多企業(yè)和運(yùn)營商開始大規(guī)模WLAN 的建設(shè)，這種基于“胖”AP的組網(wǎng)方式日益暴露出許多突出的問題，由于網(wǎng)絡(luò)沒有集中式的管理功能，需要以手動方式逐一對AP 進(jìn)行配置、管理與監(jiān)控，大規(guī)模WLAN由成百上千個AP組成，網(wǎng)絡(luò)管理的負(fù)擔(dān)非常大，另外，AP設(shè)備通常位于室外，物理安全無法得到保證，將所有功能都在AP中實現(xiàn)，包括認(rèn)證、加密等一些安全配置，會使得AP成為泄密渠道，為了解決上述問題，滿足網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性和安全需要，各大廠商推出了基于集中控制型架構(gòu)的WLAN解決方案，即無線控制器（Access Controller，AC）＋“瘦”AP的模式，簡稱AC－AP架構(gòu)，如圖7所示，AC－AP架構(gòu)對WLAN的功能進(jìn)行了重新劃分，無線控制器負(fù)責(zé)無線網(wǎng)絡(luò)的接入控制、AP的配置監(jiān)控、漫游管理、安全控制等功能；而“瘦”AP只負(fù)責(zé)802，11報文的加解密、802，11的PHY功能等簡單功能，由于WLAN功能被分散到AC和“瘦”AP兩個獨立的設(shè)備上，需要AC和“瘦”AP之間通過相應(yīng)的交互控制協(xié)議來協(xié)同完成，該協(xié)議是AC－AP架構(gòu)的核心，

圖 基于AC－AP架構(gòu)的WLAN

    到目前為止，AC－AP交互控制協(xié)議沒有公認(rèn)的國際標(biāo)準(zhǔn)，各廠商在實現(xiàn)上都采用私有協(xié)議，因而不同廠家的AC和AP產(chǎn)品無法實現(xiàn)互通，出于對未來WLAN 網(wǎng)絡(luò)互通性的考慮，IETF 成立了的CAPWAP（Control And Provisioning of WirelessAccess Points）工作組，進(jìn)行AC－AP架構(gòu)及AC－AP交互控制協(xié)議技術(shù)的研究，制定統(tǒng)一的AC－AP交互控制協(xié)議，在工作組成立最初，有4個候選協(xié)議被推選出來作為CAPWAP協(xié)議的草案初稿，它們分別是輕量接入點協(xié)議（Light Weight Access PointProtocol，LWAPP）[82]、安全輕量接入點協(xié)議（Secure Light Access Point Protocol，SLAPP）[83]、CAPWAP隧道協(xié)議（CAPWAP Tunneling Protocol，CTP）[84]、無線局域網(wǎng)控制協(xié)議（Wireless LANControl Protocol，WiCoP）[85]，經(jīng)過深入研究，LWAPP協(xié)議因為和工作組定義的目標(biāo)最為相近，且協(xié)議本身比較完善而最終被采納，作為工作組草案的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，

    CAPWAP協(xié)議[86－87]于2009年提出，該協(xié)議將整個WLAN網(wǎng)絡(luò)分成AC和“瘦”AP兩個部分，AP可以看作是AC的遠(yuǎn)程端口，接受AC的控制，AP的部分功能遷移到AC上，即采用分離MAC設(shè)計，實時幀交換與MAC管理的一些實時部分在AP中完成，而認(rèn)證、安全管理以及移動性管理則由AC處理，AP收到移動終端的數(shù)據(jù)，通過CAPWAP協(xié)議封裝傳至AC，AC通過CAPWAP控制隧道實現(xiàn)對AP的集中控制與管理，因此，CAPWAP協(xié)議規(guī)范了AP與AC的通信行為，實現(xiàn)對AP的集中控制與管理，該協(xié)議有4 個運(yùn)行階段，其流程如圖8所示：

    （1）發(fā)現(xiàn)AC，AP對網(wǎng)絡(luò)上存在的AC進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，獲取其當(dāng)前負(fù)荷狀況、工作能力等信息，

    （2）加入AC，從發(fā)現(xiàn)的AC中選擇最佳AC，并建立控制隧道，

    （3）固件升級，AP根據(jù)AC要求的固件版本號進(jìn)行匹配升級，然后重啟。

    （4）正常運(yùn)行，與AC交互，獲取AP的配置參數(shù)，建立數(shù)據(jù)隧道，接收來自AC和終端的數(shù)據(jù)信息。

圖8 CAPWAP協(xié)議流程

圖9 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

    OpenCAPWAP[88]是CAPWAP協(xié)議的開源實現(xiàn)，文獻(xiàn)[88]描述該開源軟件的架構(gòu)并給出性能測試，其結(jié)果表明該軟件能夠在現(xiàn)實環(huán)境中使用，可實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的管理、監(jiān)控和配置，Bernaschi等人[89]針對大規(guī)模WLAN 環(huán)境中的頻率規(guī)劃問題，提出了一種基于OpenCAPWAP的解決方案，實驗結(jié)果表明該技術(shù)方案能有效地提高網(wǎng)絡(luò)性能。

    3.4 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)

    無線Mesh網(wǎng)絡(luò)[58]（Wireless Mesh Networks，WMN）是一種自組織、自配置的多跳無線網(wǎng)絡(luò)，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖9所示，在WMN 中，Mesh路由器（Mesh Router，MR）以無線互連的方式構(gòu)成無線骨干網(wǎng)，少數(shù)作為網(wǎng)關(guān)（Gateway）的MR以有線方式連接到Internet，MR不僅作為AP為其覆蓋范圍內(nèi)的移動終端提供無線連接，還作為路由器為其它MR轉(zhuǎn)發(fā)報文，移動終端（Phone，PDA 等）與覆蓋其區(qū)域的MR建立連接，并以無線多跳的方式通過網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)Internet接入，與傳統(tǒng)的WLAN 相比，WMN有著許多優(yōu)勢：（1）由于只需要很少的有線網(wǎng)絡(luò)連接點（網(wǎng)關(guān)），網(wǎng)絡(luò)的布線成本大大降低；（2）多跳無線通信提供了更廣的無線覆蓋范圍；（3）無線骨干網(wǎng)中多點到多點的連接，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的可靠性；（4）MR之間自動建立和維護(hù)連接，易于網(wǎng)絡(luò)的增量部署，網(wǎng)絡(luò)具有很好的可擴(kuò)展性。

    為了推動WMN技術(shù)的發(fā)展，IEEE802的多個標(biāo)準(zhǔn)組正在制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)出現(xiàn)在IEEE 802，11s、802，15、802，16和802，20中[90]，其中，IEEE 802，11s協(xié)議[91]則是專為WMN 所制定的，其主要目的在于拓展WLAN的覆蓋范圍，通過擴(kuò)展802，11MAC層協(xié)議，構(gòu)建擴(kuò)展業(yè)務(wù)集合（Extended Service Set，ESS）下的WMN，在AP間建立無線連接，使得多個AP之間能夠通過自動配置拓?fù)鋪斫M網(wǎng)，支持單播、廣播及組播業(yè)務(wù)，目前802，11s協(xié)議草案正處于不斷的修改完善中。

    在學(xué)術(shù)界，WMN 受到了廣泛的關(guān)注和深入的研究，涉及網(wǎng)絡(luò)的性能、安全、管理等多方面的問題[58]，其中網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化是學(xué)者們研究的重點，關(guān)于如何提升和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，現(xiàn)有的研究工作主要包括高性能路由協(xié)議、信道分配、路由和信道分配聯(lián)合以及拓?fù)湟?guī)劃。

    （1）高性能路由協(xié)議

    路由協(xié)議控制著WMN 骨干網(wǎng)中的報文傳輸路徑，最短路徑路由協(xié)議沒有考慮到鏈路質(zhì)量、鏈路穩(wěn)定性及信道干擾等重要因素，導(dǎo)致較差的網(wǎng)絡(luò)性能（吞吐量、延遲、丟包率等），因此，需要設(shè)計高性能的路由協(xié)議，其路徑選擇機(jī)制要綜合考慮上述的鏈路因素，現(xiàn)有的WMN路由協(xié)議主要有以下幾種：

    ①鏈路感知路由，使用基于鏈路質(zhì)量的路由判據(jù)，如期望傳輸次數(shù)（Expected Transmission Count，ETX）[92]、期望傳輸時間（Expected TransmissionTime）[93]等。

    ②負(fù)載感知路由，考慮到節(jié)點負(fù)載對路徑性能的影響，選擇負(fù)載較小的路徑，如負(fù)載均衡Ad Hoc路由協(xié)議（LOAd Balanced Ad Hoc Routing，LBAR）[94]、動態(tài)負(fù)載感知路由（Dynamic Load－Aware Routing，DLAR）[95]等。

    ③干擾感知路由，在多信道WMN 中，路徑的信道差異是路徑選擇時需要考慮的一個重要因素，為了最小化數(shù)據(jù)流的流內(nèi)干擾，使得傳輸路徑的鄰近跳盡可能地在不同信道上通信，Draves等人[93]提出了一種干擾感知路由判據(jù)，即加權(quán)積累ETT（Weighted Cumulative ETT，WCETT），但WCETT沒有考慮數(shù)據(jù)流的流間干擾，為此，Yang等人[96]提出了干擾和信道切換的等壓性判據(jù)（Metricof Interference and Channel switching，MIC）。

    ④多徑路由，多路徑路由是指在源節(jié)點和目的節(jié)點之間發(fā)現(xiàn)和使用多條路徑，主要有以下兩種方式：（i）對流量進(jìn)行分割并在多條路徑上并發(fā)傳輸，從而獲得較高的網(wǎng)絡(luò)吞吐量并實現(xiàn)負(fù)載均衡[97]；（ii）從多條路徑中選擇一條作為主路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其余路徑作為備份路徑，從而增強(qiáng)路由的容錯能力。

    （2）信道分配

    早期的WMN 采用單信道MAC層協(xié)議，每個MR只配備一個無線射頻接口，當(dāng)鄰近區(qū)域中的多條鏈路同時傳輸時，會產(chǎn)生干擾導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸性能的下降，因此，單射頻單信道限制了網(wǎng)絡(luò)容量，為解決這一問題，WMN使用多個正交信道接入模式，每個MR配備多個無線射頻接口[99]，每個射頻接口對應(yīng)一個正交信道，這樣，每個節(jié)點就可以同時在不同的信道上與其它節(jié)點進(jìn)行通信，并且鄰近區(qū)域中的多條鏈路也可以在不同的信道上并發(fā)傳輸，理論和實驗[100]表明信道數(shù)量和射頻接口數(shù)量的增加可顯著提高網(wǎng)絡(luò)容量，但是由于信道資源有限，如IEEE802，11b／g和IEEE 802，11a標(biāo)準(zhǔn)提供的正交信道數(shù)量分別為3和12，鏈路干擾仍然是制約網(wǎng)絡(luò)容量的一個重要因素，這就需要一個高效的信道分配方法來提高信道資源的利用效率。

    目前，國內(nèi)外關(guān)于信道分配已經(jīng)做了大量的研究，取得了很多研究成果，現(xiàn)有的信道分配方法按射頻接口切換策略的不同可分為3類：

    ①靜態(tài)分配，射頻接口所占用的信道在長時間內(nèi)保持不變，Raniwala等人[101]提出了一種集中式的、基于貪心思想的負(fù)載感知信道分配算法，根據(jù)最小的干擾度來分配信道，這里的“干擾度”指的是在干擾域中被分配了相同無線信道的虛擬鏈路上預(yù)計負(fù)載的總和，Ramachandran等人[102]提出了基于干擾感知的集中式分配算法，各節(jié)點依據(jù)測得的鏈路干擾值和信道使用情況計算信道排名，然后從網(wǎng)關(guān)開始，按照廣度優(yōu)先遍歷的順序根據(jù)信道排名情況對各節(jié)點的射頻接口進(jìn)行信道分配。

    ②動態(tài)分配，射頻接口所占用的信道會動態(tài)切換，Wu等人[103]提出了動態(tài)信道分配算法DCA，該算法要求每個節(jié)點將一個射頻接口綁定在預(yù)先定義的公共信道上用于信道協(xié)商，其余射頻接口用于發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，源節(jié)點在數(shù)據(jù)發(fā)送前使用公共信道與目的節(jié)點進(jìn)行協(xié)商，完成信道協(xié)商后就可以選擇一個空閑的射頻接口并將其切換到協(xié)商好的信道上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

    ③混合式分配，靜態(tài)分配和動態(tài)分配相結(jié)合，Kyasanur等人[104]提出了一種混合信道分配算法，將節(jié)點的射頻接口分為兩類，包括用于數(shù)據(jù)接收的固定射頻接口和用于數(shù)據(jù)發(fā)送的可變射頻接口，固定射頻接口所占用的信道在一段時間內(nèi)保持不變，源節(jié)點向目的節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)前，需要將其可變射頻接口的信道切換到目的節(jié)點的固定射頻接口所使用的信道，對于固定射頻接口所占用的信道，該算法以均衡同一沖突域中使用相同信道的節(jié)點數(shù)目為原則進(jìn)行分配。

    （3）路由和信道分配聯(lián)合

    路由和信道分配有著很密切的關(guān)系，為了最大限度地提高網(wǎng)絡(luò)性能，應(yīng)該同時考慮這兩個問題，而不是分開處理，因此，Alicherry等人[105]提出了一種聯(lián)合路由、信道分配和鏈路調(diào)度的RCL算法（Routing，Channel－assignment and Link－scheduling，RCL），實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)吞吐量的最大化，文中使用整數(shù)線性規(guī)劃對聯(lián)合路由和信道分配問題進(jìn)行形式化描述，充分考慮網(wǎng)絡(luò)中信道數(shù)量，每個MR的射頻接口數(shù)量以及鏈路干擾，首先，利用線性規(guī)劃松弛技術(shù)對問題進(jìn)行求解，得到路由和信道分配方案，由于將整數(shù)線性規(guī)劃放寬至線性規(guī)劃，該方案未必可行；其次，調(diào)整信道分配以獲得一個可行的方案，同時保持路由方案不變，使得網(wǎng)絡(luò)吞吐量不會減少，Mohsenian－Rad等人[106]針對聯(lián)合邏輯拓?fù)湓O(shè)計、接口分配、信道分配和路由問題，首先使用混合整數(shù)線性規(guī)劃方法對問題進(jìn)行建模；在此基礎(chǔ)上，提出一個基于迭代局部搜索的啟發(fā)式求解算法，Gardellin等人[107]則利用分治法來解決聯(lián)合路由和信道分配問題。

    （4）拓?fù)湟?guī)劃

    路由和信道分配是針對給定的Mesh骨干網(wǎng)拓?fù)溥M(jìn)行網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化，由于不合理的骨干網(wǎng)拓?fù)鋾�極大地限制網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)化，拓?fù)湟?guī)劃研究同樣具有重要意義，現(xiàn)有的研究工作主要集中在Mesh路由器部署和網(wǎng)關(guān)部署兩個方面：

    ①Mesh路由器部署，確定MR的數(shù)量和位置，以最小的部署成本滿足用戶覆蓋需求和網(wǎng)絡(luò)連通性要求，Srinivas等人[108]提出了二階段部署算法來構(gòu)建一個Mesh骨干網(wǎng)，在第一階段使用矩形條覆蓋算法來部署節(jié)點，完成區(qū)域覆蓋；第二階段通過構(gòu)建最少Steiner節(jié)點的Steiner樹來實現(xiàn)節(jié)點間的連通，Robinson等人[109]研究非均勻傳播模型下的Mesh路由器部署問題，考慮了無線信道的非均勻傳播模型，鏈路存在與否取決于兩節(jié)點之間的信號質(zhì)量估計，將Mesh路由器部署問題形式化為終端Steiner樹問題，提出了近似算法，最小化MR節(jié)點數(shù)量的同時，使用最小次數(shù)的鏈路測量來確保所有骨干網(wǎng)鏈路是連通的。

    ②網(wǎng)關(guān)部署，在MR位置已經(jīng)確定的前提下，確定網(wǎng)關(guān)的數(shù)量和位置，以最小的部署成本為所有MR提供QoS保證的Internet接入服務(wù)，Bejerano[110]提出了一種基于分簇的網(wǎng)關(guān)部署算法，將WMN中的MR分成最小數(shù)量的不相交的簇，每個簇中的簇頭節(jié)點便是網(wǎng)關(guān)，在每個簇中，建立以網(wǎng)關(guān)為根的生成樹，簇中各節(jié)點以生成樹中的路徑來進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，Drabu等人[111]提出了一種分離－合并－轉(zhuǎn)移（splitmerge－shift）算法來最小化簇的數(shù)量，該算法首先以迭代的方式選擇度數(shù)最大的節(jié)點構(gòu)建單跳（onehop）簇，然后對節(jié)點數(shù)量較少的簇進(jìn)行合并；當(dāng)不存在可合并的簇時，將節(jié)點數(shù)量較少的簇分離成單點簇，并通過轉(zhuǎn)移操作并入到其它簇中，從而實現(xiàn)網(wǎng)關(guān)數(shù)量的最小化。

4 應(yīng)用服務(wù)

    應(yīng)用服務(wù)是移動互聯(lián)網(wǎng)的核心，移動互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，不同于傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，具有移動性和個性化等特征：用戶可以隨時隨地獲得移動互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)；這些服務(wù)可以根據(jù)用戶位置、興趣偏好、需求和環(huán)境進(jìn)行定制，隨著Web 2，0技術(shù)的發(fā)展，讓用戶從信息的獲得者變?yōu)樾畔⒌呢暙I(xiàn)者，移動互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用服務(wù)也日益繁榮，蘋果公司于2008年7月推出在線應(yīng)用商店，依托蘋果的iPhone和iPod Touch的龐大市場取得了極大的成功。

    應(yīng)用服務(wù)研究包括移動搜索、移動社交網(wǎng)絡(luò)、移動電子商務(wù)、移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用拓展、基于云計算的服務(wù)、基于智能手機(jī)感知的應(yīng)用等[112－117]，本文將重點介紹移動搜索和移動社交網(wǎng)絡(luò)的研究進(jìn)展。

    4.1 移動搜索

    移動搜索是一種典型的移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，移動搜索是基于移動網(wǎng)絡(luò)的搜索技術(shù)，是指用戶通過智能手機(jī)、PDA 等移動終端，采用瀏覽器、短信、交互式語音應(yīng)答（Interactive Voice Response，IVR）等多種方式搜索，獲取所需的信息和服務(wù)（文本、圖像、動畫、聲音、視頻等），作為傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)搜索的進(jìn)一步延伸，移動搜索可為用戶提供隨時隨地的、個性化的信息服務(wù)[112]，以Google、Baidu為代表的搜索引擎門戶已相繼推出了移動搜索服務(wù)，讓用戶可以通過手機(jī)進(jìn)入WAP或WEB進(jìn)行網(wǎng)頁搜索。

    移動搜索不同于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)搜索，除了終端的移動性，還表現(xiàn)在以下兩個方面：

    （1）用戶操作的便捷化和結(jié)果顯示的簡約化

    由于移動終端的處理能力較弱、屏幕較小、電池電量有限、鍵盤操作不便以及無線接入網(wǎng)絡(luò)的帶寬有限等諸多因素，移動搜索更注重用戶操作的便捷化和結(jié)果顯示的簡約化，Kamvar等人[118]提出了一種智能的查詢輸入補(bǔ)全方法，在用戶輸入的過程中，根據(jù)用戶的上下文信息，如用戶位置，當(dāng)前時間、日期等，對單詞進(jìn)行預(yù)測和補(bǔ)全，使得用戶的按鍵次數(shù)最少，Jones等人[119]提出了一種基于關(guān)鍵詞的查詢結(jié)果顯示方式來替代基于標(biāo)題的顯示方式，這種方式更加簡潔、有效，能使用戶迅速、準(zhǔn)確地找到所需信息，對于關(guān)鍵詞獲取，文中提出了一種從文檔中自動抽取關(guān)鍵詞的方法，Karlson等人[120]通過對大規(guī)模數(shù)據(jù)集進(jìn)行層次分類，利用迭代過濾的方法進(jìn)行內(nèi)容導(dǎo)航，使得用戶以最少的操作準(zhǔn)確地獲取所需信息。

    （2）個性化

    個性化是移動搜索的一個重要特點，由于移動終端與用戶綁定，移動搜索可結(jié)合用戶的搜索記錄、搜索習(xí)慣等能反映其偏好的信息，對搜索結(jié)果進(jìn)行分析篩選，為用戶提供最符合個人興趣的信息；同時，移動終端具有GPS、攝像頭等多種感知設(shè)備，可以對用戶上下文（位置、環(huán)境等）進(jìn)行感知，移動搜索可以根據(jù)用戶上下文提供最符合用戶需求的信息。

    個性化搜索通過對用戶偏好、用戶上下文進(jìn)行建模來理解用戶的信息需求，并在此基礎(chǔ)上，對搜索結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，Pretschner等人[121]提出了一種基于本體的個性化搜索方法，用基于本體的用戶配置文件來對用戶偏好進(jìn)行建模，然后在用戶搜索時結(jié)合用戶查詢輸入和用戶配置文件對搜索引擎的返回結(jié)果重新排序，由于移動終端的特點，移動搜索中的用戶相關(guān)信息可以通過感知自動獲取，即上下文感知，基于上下文感知的個性化搜索就是在搜索過程中考慮用戶的上下文信息，向用戶推送與其當(dāng)前上下文相關(guān)的信息[122]，Coppola等人[123]提出了一種移動搜索框架Context－aware Browser，不同于用戶向搜索引擎輸入查詢請求的模式，該系統(tǒng)能自動感知用戶的上下文信息（如位置、時間、身份等），推斷出用戶當(dāng)前的行為活動和查詢需求，進(jìn)行主動搜索，并將相關(guān)信息推送給用戶，目前，應(yīng)用商店里的應(yīng)用服務(wù)的數(shù)量呈現(xiàn)出爆炸性增長的態(tài)勢，用戶通過瀏覽的方式尋找自己感興趣的應(yīng)用服務(wù)逐漸變?yōu)椴豢赡�，因此，Yan等人[124]提出了一種個性化的應(yīng)用服務(wù)推薦系統(tǒng)AppJoy。

    4.2 移動社交網(wǎng)絡(luò)

    社會網(wǎng)絡(luò)（Social Network）的理論基礎(chǔ)是哈佛大學(xué)的心理學(xué)教授Stanley Milgram于1967年提出的六度分隔理論（Six Degree of Separation），“每個人最多只需要通過6個人就能認(rèn)識任何一個陌生人”[125]，社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（Social Network Services，SNS）是一種互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，旨在為一群存在社會關(guān)系或擁有共同興趣的、以各種形式在線聚合的用戶提供信息共享與交互服務(wù)，當(dāng)前，出現(xiàn)了許多著名的提供SNS的社交網(wǎng)站，如Facebook、MySpace等。

    隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，SNS開始逐漸面向移動終端用戶，移動SNS無縫地將移動計算和社會計算結(jié)合起來，極大地增強(qiáng)了用戶的真實性、地域性和交互的實時性[126]，移動終端與用戶的綁定保證了社交網(wǎng)絡(luò)的真實性；位置信息的引入，帶來了多樣化、個性化的社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；移動終端“永久在線”，可以提供用戶間的實時交互，另外，移動終端可以利用用戶的歷史位置信息以及與其它用戶相遇的歷史記錄（藍(lán)牙等短距離無線通信的服務(wù)發(fā)現(xiàn)）來感知社會上下文，并實現(xiàn)基于社會上下文的應(yīng)用[127]，移動SNS應(yīng)用是目前的一個研究熱點，現(xiàn)有的移動SNS應(yīng)用大致可分為集中式和分布式兩類。

    （1）集中式的移動SNS

    集中式的移動SNS大多數(shù)基于Internet，將用戶數(shù)據(jù)存儲在中心服務(wù)器上，允許用戶通過手機(jī)客戶端來尋找好友和共享數(shù)據(jù)，Social Serendipity[128]是一種典型的集中式移動SNS應(yīng)用，用戶個人信息存儲在中心服務(wù)器上，并建立與其終端上藍(lán)牙接口的MAC地址的映射，移動用戶通過藍(lán)牙來發(fā)現(xiàn)周圍的某個“陌生人”，獲得它的藍(lán)牙MAC地址，并將其提交給中心服務(wù)器，查找該用戶個人信息，若中心服務(wù)器查到相應(yīng)的信息，則對這兩個用戶的信息做一個相似度計算，得出一個分值（若分值大于用戶設(shè)定的閾值，中心服務(wù)器則認(rèn)為兩個人有共同的興趣愛好），中心服務(wù)器根據(jù)這個分值向用戶發(fā)送查詢結(jié)果消息，用戶根據(jù)這個消息就可決定是否去認(rèn)識這個“陌生人”，PeopleTones[129]增強(qiáng)了鄰近區(qū)域中朋友之間的感知和交互功能，系統(tǒng)獲取用戶當(dāng)前的位置，并通知給他的好友們，Microblog[130]是一種全球信息共享、瀏覽和查詢平臺，該平臺將用戶智能手機(jī)傳感器所獲取的各種信息上傳到服務(wù)器，然后平臺用戶可以根據(jù)自身需要查詢相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的各類實時信息。

    （2）分布式的移動SNS

    分布式的移動SNS采用移動終端間直接交互的方式，不需要第三方服務(wù)器的支持，例如，People－Net[131]是一種基于智能手機(jī)的分布式信息查詢匹配系統(tǒng)，它的核心思想就是通過智能手機(jī)之間的交互從朋友以及朋友的朋友那里獲取所需的信息，每個用戶的智能手機(jī)上有一個數(shù)據(jù)庫，存放相關(guān)信息；從地理上將城市劃分為多個不同功能的社區(qū)，如體育、汽車等；用戶的查詢請求首先通過蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)傳到相關(guān)的社區(qū)，然后隨機(jī)找?guī)讉�用戶，在該社區(qū)中進(jìn)行分布式的查詢匹配，相比于集中式的系統(tǒng)，該系統(tǒng)不需要服務(wù)器對大量的信息進(jìn)行集中存儲，且用戶獲得的信息具有很好的時效性、地域性和社區(qū)性，E－SmallTalk[132]是一種在物理鄰近區(qū)域中提供SNS的分布式系統(tǒng)，能夠自動發(fā)現(xiàn)移動用戶的共同興趣和話題，移動用戶通過藍(lán)牙來交互相關(guān)信息，并進(jìn)行信息匹配，找出共同感興趣的話題。

    綜上所述，集中式的移動SNS雖然易于大規(guī)模的部署和應(yīng)用，但存在著以下兩個問題：首先，用戶需要將個人信息提交給中心服務(wù)器，這個過程中存在隱私泄露的威脅；其次，中心服務(wù)器上的用戶信息是相對靜態(tài)的，不能實時地反映周邊環(huán)境的動態(tài)變化，而分布式的移動SNS雖然在隱私泄露和信息實時性等方面具有優(yōu)勢，但會受到網(wǎng)絡(luò)連通性、帶寬、能耗等因素的限制。

5 安全與隱私保護(hù)

    安全與隱私保護(hù)是移動互聯(lián)網(wǎng)所面臨的一大緊迫問題，已經(jīng)成為影響其發(fā)展的重要因素之一，在移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)中的安全問題依然存在，同時還出現(xiàn)了一些新的安全問題。

    安全與隱私保護(hù)研究涉及移動終端、接入網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用服務(wù)3個層面，包括移動終端安全、無線網(wǎng)絡(luò)安全、應(yīng)用安全、內(nèi)容安全、位置隱私保護(hù)等[133－136]，本文將重點介紹移動終端安全和位置隱私保護(hù)的研究進(jìn)展。

    5.1 移動終端安全

    由于移動終端的特點，移動終端安全問題與傳統(tǒng)的PC安全相比，存在以下一些區(qū)別：（1）由于移動終端的計算和存儲能力有限，一些安全防護(hù)技術(shù)的開發(fā)存在很大局限性，例如，不可能采用復(fù)雜的加密算法、無法存儲較大的病毒庫等；（2）移動終端上惡意軟件的傳播途徑更多樣化，隱蔽性也較高；（3）移動終端“永遠(yuǎn)在線”的特性使得竊聽、監(jiān)視和攻擊行為更加容易；（4）移動終端電池電量有限，因此，在設(shè)計安全防護(hù)方法時，能耗也是需要考慮的重要因素。

    目前，惡意軟件（如病毒、木馬等）已對移動終端的安全構(gòu)成重大威脅，移動終端的內(nèi)存和芯片處理能力的不斷增強(qiáng)給了惡意軟件更多的生存空間；開放的操作系統(tǒng)和應(yīng)用編程接口極大地方便了惡意軟件的開發(fā)和入侵；同時，移動用戶日趨增加，為惡意軟件的傳播創(chuàng)造了環(huán)境，因此，如何進(jìn)行惡意軟件的檢測和防護(hù)，是實現(xiàn)移動終端安全所亟需解決的問題，在工業(yè)界，很多殺毒軟件廠商都推出了移動版的殺毒軟件，如ESET、Kaspersky、McAfee、Norton等，不過它們的核心技術(shù)仍然是傳統(tǒng)的基于特征碼的檢測方法；在智能終端操作系統(tǒng)方面，很多操作系統(tǒng)都加強(qiáng)了權(quán)限控制，例如在最新的Symbian操作系統(tǒng)中，程序運(yùn)行某項功能時，必須要有授予相應(yīng)權(quán)限的證書的簽名[137]，在學(xué)術(shù)界，學(xué)者們在惡意軟件的檢測和防護(hù)方面做了很多研究工作，取得了不少研究成果。

    Bose等人[138]提出了一種行為檢測框架，用以檢測移動終端上的病毒、蠕蟲、木馬等惡意軟件，該框架通過訓(xùn)練一個基于支持向量機(jī)（Support VectorMachines，SVM）的分類器來辨別惡意軟件行為和正常應(yīng)用程序行為，Enck等人[139]針對Android系統(tǒng)提出一種輕量級的應(yīng)用程序安全驗證方法，通過對Android系統(tǒng)的安全分析，產(chǎn)生一些可以匹配惡意軟件特征的規(guī)則，并應(yīng)用這些規(guī)則在程序的安裝階段發(fā)現(xiàn)和清除惡意軟件，Kim 等人[140]針對惡意軟件的“能量耗盡”攻擊，提出了一種基于能耗監(jiān)控的檢測方法，通過發(fā)現(xiàn)能耗異常來檢測惡意軟件，Cheng等人[141]提出了一種基于移動終端間協(xié)作的病毒檢測和預(yù)警系統(tǒng)，從移動終端搜集其通信行為信息，通過聯(lián)合分析來檢測單個終端或整個系統(tǒng)的異常行為，當(dāng)檢測到病毒存在時，給直接受其威脅的移動終端發(fā)送警報，該系統(tǒng)采用基于代理的結(jié)構(gòu)，對移動終端的處理負(fù)荷進(jìn)行分流，并簡化了移動終端之間的協(xié)作，Bickford等人[142]針對惡意軟件檢測帶來移動終端額外能耗的問題，從攻擊監(jiān)控范疇和惡意軟件掃描頻率考慮，提出了一種在安全與能耗之間折中的檢測方法，只需消耗少量的額外能量，就能檢測出絕大多數(shù)已知惡意軟件的攻擊。

    5.2 位置隱私保護(hù)

    用戶位置涉及用戶曾經(jīng)去過哪里、做過什么或者即將去哪里、正在做什么，屬于個人隱私，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)中基于位置服務(wù)的應(yīng)用越來越廣泛，位置隱私保護(hù)逐漸引起了人們的重視，目前，學(xué)者們已廣泛開展位置隱私保護(hù)的研究，提出了多種位置隱私保護(hù)方法，如制定位置信息的存儲和訪問規(guī)則[143]、隱藏用戶身份與位置的關(guān)系[144]、位置匿名[145－150]等，位置匿名是一種有效的位置隱私保護(hù)方法，其核心思想是：移動終端或第三方可信匿名服務(wù)器對用戶的位置信息進(jìn)行處理，使之不能重定位到用戶的身份，然后將處理后的位置信息發(fā)送給服務(wù)提供者進(jìn)行查詢服務(wù)。

    根據(jù)位置匿名化處理方法的不同，位置匿名技術(shù)可以分為以下3類：

    （1）位置k 匿名，將用戶位置隱藏在k 個用戶的位置集中，k－匿名[145]由美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)的Latanya Sweeney提出，最早使用在關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)發(fā)布隱私保護(hù)中，使得一條數(shù)據(jù)表示的個人信息和至少其它k－1條數(shù)據(jù)不能區(qū)分，其主要目的是為了解決如何在保證數(shù)據(jù)可用的前提下發(fā)布帶有隱私信息的數(shù)據(jù)，使得每一條記錄都無法與確定的個人匹配，Gruteser等人[146]最先將k－匿名的原理應(yīng)用到位置隱私上來，提出了位置k－匿名，通過一種基于四叉樹（Quadtree）的位置匿名算法，高效地找出滿足位置k－匿名的位置集，該算法自頂向下地對提出查詢的用戶的周邊區(qū)域進(jìn)行劃分，如果該用戶所在區(qū)域的用戶數(shù)大于k，則將這個區(qū)域等分為4部分，重復(fù)該步驟，直至區(qū)域中所包含的用戶數(shù)小于k，則將這個區(qū)域作為該用戶的匿名區(qū)域。

    （2）假位置，如果不能找到其它k－1個用戶進(jìn)行k匿名，則可以通過發(fā)布假位置達(dá)到以假亂真的效果[147]，用戶可生成一些假位置（Dummies），并同真實位置一起發(fā)送給服務(wù)提供者，這樣，服務(wù)提供者就不能分辨出用戶的真實位置，從而使得用戶位置隱私得到保護(hù)，其中，假位置和真實位置的距離則取決于用戶在隱私度和服務(wù)體驗方面的需求，假位置距離真實位置越遠(yuǎn)，服務(wù)體驗越差，但隱私度越高，。

    （3）空間加密，空間加密方法不需要向服務(wù)提供者發(fā)送其它的位置，而是通過對位置加密達(dá)到匿名的效果，例如，Khoshgozaran等人[148]提出了一種基于Hilbert曲線的位置匿名方法，其核心思想是將空間中的用戶位置及查詢點位置單向轉(zhuǎn)換到一個加密空間，在加密空間中進(jìn)行查詢，該方法首先將整個空間旋轉(zhuǎn)一個角度，在旋轉(zhuǎn)后的空間中建立Hilbert曲線，用戶提出查詢時，根據(jù)Hilbert曲線將自己的位置轉(zhuǎn)換成Hilbert值，提交給服務(wù)提供者；服務(wù)提供者從被查詢點中找出Hilbert值與用戶Hilbert值最近的點，并將其返回給用戶。

    基于位置服務(wù)的應(yīng)用在滿足用戶位置隱私需求的同時，還需要給用戶提供位置相關(guān)的信息服務(wù)，如何基于匿名后的位置為用戶提供位置相關(guān)的查詢結(jié)果也是一個重要問題，傳統(tǒng)查詢處理中查詢對象都是一個位置點，而經(jīng)過匿名處理之后的查詢對象變成了一個匿名區(qū)域，因此，需要改進(jìn)已有的方法或者提出新的查詢處理方法，例如，查詢距離用戶當(dāng)前位置最近的醫(yī)院，由于用戶的位置是一個匿名區(qū)域，需要計算該匿名區(qū)域中每個點的最近醫(yī)院，使得查詢結(jié)果集中包含用戶所需的信息這個問題可以利用區(qū)域最近鄰（Range Nearest－Neigbor）查詢方法[149]來解決。

    連續(xù)查詢是基于位置服務(wù)中的一種常見并且重要的查詢類型，不同于快照（snap shot）查詢，連續(xù)查詢具有位置頻繁更新和時效性的特點，將上述的靜態(tài)匿名算法應(yīng)用于連續(xù)查詢隱私保護(hù)時，會出現(xiàn)隱私泄露、匿名服務(wù)器負(fù)擔(dān)過重、網(wǎng)絡(luò)資源浪費等問題，針對這些問題，Pan等人[150]提出了δp－隱私模型和δq－質(zhì)量模型，解決了在用戶查詢有效期內(nèi)如何選擇進(jìn)行位置匿名的時間點等難點問題，在連續(xù)查詢中有效地實現(xiàn)了隱私保護(hù)與服務(wù)質(zhì)量的均衡，

6 一個WLAN基站系統(tǒng)

    近年來，我們在移動互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域開展了相關(guān)的研究工作，主要包括支持CAPWAP、Mesh 和PMIPv6的WLAN 基站原型系統(tǒng)以及無線Mesh網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化的理論研究。

    針對傳統(tǒng)WLAN 存在的覆蓋范圍有限、缺乏集中式統(tǒng)一管理、移動性支持能力弱等問題，我們研究IEEE 802，11s Mesh 協(xié)議[91]、CAPWAP 協(xié)議[86－87]和PMIPv6協(xié)議[80]，設(shè)計并開發(fā)了一套支持CAPWAP、Mesh和PMIPv6的WLAN基站原型系統(tǒng)，該原型系統(tǒng)使用研祥EC5－1712工控板，板上集成400MHz FSB的超低功耗ULV Celeron－M 處理器，配置512MB內(nèi)存；采用兩塊無線網(wǎng)卡，一塊PCI接口的TP－LINK WN650G用于終端接入，另一塊Mini－PCI接口的TP－LINK WN660G則用于Mesh互連；存儲則使用8GB的CF卡，根據(jù)上述硬件環(huán)境，在自定制Linux和開源無線驅(qū)動Madwifi的基礎(chǔ)上，進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，總體架構(gòu)如圖10所示，在MAC層之上，通過802，1DBridge將用于終端接入的無線接口ap0、用于Mesh互連的無線接口mesh0與以太網(wǎng)接口eth0橋接起來，實現(xiàn)WLAN接入網(wǎng)、Mesh骨干網(wǎng)和有線網(wǎng)的互連互通，遵循802，11s協(xié)議，在MAC層與IP層之間實現(xiàn)了Mesh發(fā)現(xiàn)與路由機(jī)制，在應(yīng)用層，實現(xiàn)了基于CAPWAP協(xié)議的AP管理，通過CAPWAP協(xié)議實現(xiàn)AC與AP的交互，通過TFTP協(xié)議從AC下載固件更新，使用HOSTAPD來配置AP認(rèn)證方式；實現(xiàn)了基于PMIPv6協(xié)議的移動性管理，終端無需安裝額外軟件即可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層的快速切換。

    為優(yōu)化無線Mesh網(wǎng)絡(luò)性能，我們在拓?fù)湟?guī)劃和組播優(yōu)化方面開展了相關(guān)理論研究工作，針對節(jié)點部署成本最小化問題，提出了一種聯(lián)合Mesh路由器部署和網(wǎng)關(guān)部署的節(jié)點部署模型[151]，綜合考慮覆蓋Mesh路由器、轉(zhuǎn)發(fā)Mesh路由器和網(wǎng)關(guān)這3種類型節(jié)點的部署，提出了高效的啟發(fā)式算法，在保證網(wǎng)絡(luò)性能的前提下，最小化節(jié)點部署成本，針對網(wǎng)關(guān)部署中的負(fù)載均衡問題，在綜合考慮部署成本、MR－GW 路徑長度等因素的基礎(chǔ)上，提出了一個兩階段的負(fù)載均衡網(wǎng)關(guān)部署算法[152]：第1階段為基于節(jié)點權(quán)重的網(wǎng)關(guān)選擇貪心算法，第2階段為負(fù)載均衡的Mesh路由器關(guān)聯(lián)算法，算法在不增加網(wǎng)關(guān)部署成本和MR－GW 路徑長度的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了網(wǎng)關(guān)負(fù)載均衡，針對網(wǎng)關(guān)部署中的可靠性問題，提出了網(wǎng)關(guān)部署的K－容錯模型，每個Mesh路由器可以與K個不同的網(wǎng)關(guān)關(guān)聯(lián)，其中一個為主網(wǎng)關(guān)，其余為備份網(wǎng)關(guān)，在此基礎(chǔ)上，提出了一種K 容錯的網(wǎng)關(guān)部署算法[153]，只部署少量額外的網(wǎng)關(guān)就可實現(xiàn)網(wǎng)關(guān)容錯，針對組播中的傳輸時間和干擾最小化問題，提出了一種聯(lián)合路由和信道分配的組播優(yōu)化機(jī)制MT3－DA[154]，該機(jī)制包含兩個核心算法，即基于最小傳輸時間的組播樹構(gòu)建算法和最小化干擾的重疊信道分配算法，可實現(xiàn)較高的組播吞吐量。

7 總結(jié)與展望

    作為當(dāng)前的熱點，移動互聯(lián)網(wǎng)在近幾年得到了廣泛的研究，本文分別從移動終端、接入網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用服務(wù)、安全與隱私保護(hù)4個方面闡述和分析移動互聯(lián)網(wǎng)的研究進(jìn)展，并介紹了作者在WLAN基站原型系統(tǒng)及無線Mesh網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化方面的研究成果。

    雖然移動互聯(lián)網(wǎng)研究已經(jīng)取得了一定的成果，但是仍有很多問題需要解決，集中體現(xiàn)在以下幾個方面：

    （1）精確、無縫與低能耗的移動終端定位，定位精度是一項非常重要的性能指標(biāo)，現(xiàn)有的工作大多數(shù)只是針對某一種定位技術(shù)研究如何提高其定位精度，在多種定位基礎(chǔ)設(shè)施（如3G 網(wǎng)絡(luò)、WLAN 等）重疊覆蓋的區(qū)域，如何綜合利用多種定位技術(shù)（網(wǎng)絡(luò)定位、感知定位等）提供更為精確的服務(wù)，是一個值得研究的問題，一些大型的應(yīng)用，既有室內(nèi)場景，又有室外場景，需要分別采用室內(nèi)與室外定位技術(shù)，定位服務(wù)的無縫化問題亟需解決，而問題的難點在于室外／室內(nèi)的定位技術(shù)切換和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理。定位作為移動終端上運(yùn)行的一項功能，同樣需要考慮能耗，對于連續(xù)實時定位，能耗問題尤為突出[155]，如何在定位的準(zhǔn)確性和能耗上進(jìn)行權(quán)衡，如何在不降低終端軌跡準(zhǔn)確性的前提下盡可能地利用低能耗定位技術(shù)和降低定位使用頻率，都是需要進(jìn)一步研究的問題。

    （2）高效、動態(tài)的無線頻譜資源管理與利用，為解決日益增長的無線通信需求和有限的無線頻譜資源之間的矛盾，學(xué)者們一直致力于研究頻譜資源的管理和利用，通過調(diào)制、編碼、多信道、多天線、認(rèn)知無線電等技術(shù)最大化頻譜資源的利用效率，其中，認(rèn)知無線電技術(shù)是當(dāng)前研究的熱點，在頻譜感知和頻譜分配上還存在著很多未解決的難題和挑戰(zhàn)，在頻譜感知方面，如何在編碼、角度等維度上進(jìn)行頻譜檢測以發(fā)現(xiàn)更多的頻譜機(jī)會，如何在多用戶合作感知時提高協(xié)同增益和減少系統(tǒng)開銷，如何通過學(xué)習(xí)和預(yù)測的方法來估計頻譜的占用狀況以降低感知開銷，都是值得深入研究的問題；在頻譜分配方面，如何綜合考慮多種頻譜特征參數(shù)來分配頻譜，如何實現(xiàn)多頻譜分配的功能使得用戶可以同時使用多個不連續(xù)的空閑頻譜進(jìn)行通信，如何實現(xiàn)發(fā)送端和接收端之間的握手協(xié)商以將發(fā)送端的分配結(jié)果通知接收端，還有待進(jìn)一步研究。

    （3）大規(guī)模、高性能的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)，目前，構(gòu)建大規(guī)模、高性能WMN的技術(shù)問題還沒有完全解決，主要體現(xiàn)在容量和可擴(kuò)展性兩個方面，容量問題是WMN的基礎(chǔ)研究問題，如何對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行容量優(yōu)化是當(dāng)前的一個研究重點，主要包括路由、信道分配、鏈路調(diào)度、拓?fù)湟?guī)劃等方面，現(xiàn)有的研究工作主要包括針對已部署的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行路由、信道分配和鏈路調(diào)度的優(yōu)化以及沒有綜合考慮路由、信道分配和鏈路調(diào)度的拓?fù)湟?guī)劃，聯(lián)合拓?fù)湟?guī)劃、路由、信道分配和鏈路調(diào)度，可以更好地提升網(wǎng)絡(luò)容量，但由于問題更加復(fù)雜，如何利用優(yōu)化理論來建模和求解都相當(dāng)困難，需要更為深入的研究，此外，當(dāng)前的研究工作還存在著實用性不高的問題，模型中存在一些理想的假設(shè)，如何提高模型的實用性也是一個值得關(guān)注的問題，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大時，多跳無線傳輸路徑的增長會極大降低端到端的吞吐量；現(xiàn)有的MAC、路由和傳輸層協(xié)議，其協(xié)議開銷會大量增加網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的負(fù)荷，從而影響網(wǎng)絡(luò)性能，因此，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和協(xié)議的可擴(kuò)展性也是WMN亟需解決的問題。

    （4）基于云計算的移動互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，移動互聯(lián)網(wǎng)與云計算的結(jié)合越來越受到人們的關(guān)注，移動終端在計算能力上的局限性，需要云端強(qiáng)大的計算能力來互補(bǔ)，云計算平臺具有海量數(shù)據(jù)存儲和高性能計算能力[156]，可以為實現(xiàn)可運(yùn)營、可管理、低成本、高效率、高擴(kuò)展、靈活的移動互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供技術(shù)支撐，因此，基于云計算的移動互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)是未來一個重要的研究方向，有很多問題有待進(jìn)一步解決：①端到云通信的優(yōu)化，將終端計算遷移到云平臺，既可以充分利用云平臺的計算資源，又可以降低終端的計算開銷，減少終端能耗，但會給終端帶來額外的通信開銷，需要研究如何降低終端的通信開銷，如何在計算開銷和通信開銷之間進(jìn)行折中；②可靠性保證，無線網(wǎng)絡(luò)中鏈路的不穩(wěn)定性會導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸失敗或服務(wù)的中斷，因此需要在云平臺提供針對無線網(wǎng)絡(luò)鏈路特點的可靠性保證機(jī)制；③面向移動終端的服務(wù)訪問接口，由于移動終端計算能力有限以及無線接入網(wǎng)絡(luò)帶寬較小等因素，需要云平臺提供面向移動終端的服務(wù)訪問接口。

    （5）智能手機(jī)的感知技術(shù)及應(yīng)用，智能手機(jī)內(nèi)置多種感知設(shè)備，如加速度計、電子羅盤、GPS、麥克風(fēng)、攝像頭等，具備了豐富的感知功能，在醫(yī)療衛(wèi)生、社交網(wǎng)絡(luò)、環(huán)境監(jiān)控、交通管理等領(lǐng)域已有了廣泛的應(yīng)用[116]，研究智能手機(jī)感知的新技術(shù)，綜合運(yùn)用多種感知技術(shù)和拓展基于智能手機(jī)感知的應(yīng)用是今后努力的方向，現(xiàn)有的感知模式有兩種，即參與模式和機(jī)會模式，參與模式需要用戶手動觸發(fā)，由于受用戶參與積極性的影響，感知數(shù)據(jù)的獲取量得不到保證；而機(jī)會模式則根據(jù)手機(jī)上下文自動觸發(fā)，但對復(fù)雜上下文的感知卻是個難題，因此結(jié)合參與模式和機(jī)會模式的混合感知模式值得關(guān)注，可能會出現(xiàn)在未來的許多應(yīng)用中，此外，連續(xù)感知是當(dāng)前研究的熱點，在連續(xù)感知中，節(jié)能必須被考慮，因此需要限制連續(xù)感知和通信的代價，如何在保證準(zhǔn)確性和實時性的前提下降低能耗需要進(jìn)一步的研究。

    （6）移動互聯(lián)網(wǎng)安全，目前，移動互聯(lián)網(wǎng)安全面臨著一系列的挑戰(zhàn)，①移動終端安全：需要在硬件、操作系統(tǒng)、軟件平臺和應(yīng)用軟件各層面給終端提供安全防護(hù)，其中惡意軟件的檢測和防護(hù)還待進(jìn)一步研究，監(jiān)控能耗、增加平臺多樣性和增強(qiáng)硬件沙盒（sandbox）[137]等方法值得關(guān)注；② 接入網(wǎng)絡(luò)安全：異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)需要統(tǒng)一、安全的認(rèn)證機(jī)制，該機(jī)制要能夠屏蔽底層異構(gòu)的鏈路層技術(shù)，承載多種認(rèn)證方法以適用于不同的接入環(huán)境；由于移動終端在計算、存儲能力上的限制，需要更為高效的加密算法和密鑰協(xié)商機(jī)制；WLAN 由于其安全體制缺陷，還存在許多安全問題亟需解決，如虛假AP“釣魚”、鏈路攻擊、信息泄露等；③應(yīng)用服務(wù)安全：面向移動互聯(lián)網(wǎng)的流量監(jiān)控和信息監(jiān)管機(jī)制還待更為深入的研究，特別是研究針對移動終端和接入網(wǎng)絡(luò)特點的基于內(nèi)容的非法信息識別和過濾方法；在云計算平臺中，數(shù)據(jù)的所有權(quán)和管理權(quán)分離，使得數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)面臨更大挑戰(zhàn)，虛擬化的云平臺在隔離用戶資源方面還存在漏洞，需要進(jìn)一步完善。 

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。

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本文標(biāo)題：移動互聯(lián)網(wǎng)：終端、網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)（下）

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