3G網路用戶設備非必要流量控制與性能提升之研究

Abstract

『Internet帶著走』的口號隨著MID（Mobile Internet Devices,行動上網機）問世而蔚為風潮，不管是筆記型電腦、PDA、手機能透過WiFi、3G、WiMAX無線接取方式上網已成為商業訴求。然而WiFi需要大量佈建熱點(Hot Spot)，而WiMAX網路善未完全成熟，因此最近3G無線上網隨著基地台廣佈漸躍身為首選接取方式。但是3G行動上網架構需透過繁複的信令溝通，加上基地台後端網路(backhul)頻寬以及無線電資源有限，如何確保其上網品質已成為極重要的研究議題。另一個重要的議題則為手持裝置的續航力(Play Time)，目前各式先進功能訴求都能不斷加諸於行動裝置，行動及手持裝置續航力已隨著不斷增加的功能迅速遞減。本論文藉由用戶端設備行為的探討、電信業者的配套措施分析，討論手持裝置加上網路接取功能引發的系統負載。經由實測分析發現網際網路固有的攻擊行為不但佔去3G有限的頻寬，也使用戶端設備被迫回應非必要的封包流，造成系統效能和電力損耗。本文乃提出透過防火牆設定的防禦機制，藉由簡易的過濾規則設定減少核對規則時間，不僅較一般商用個人防火牆減少佔用系統資源也更為人性化。最重要的發現則是經由控制手持裝置在接取網路時減少回應非必要封包流，我們確認可以減少電力損耗，增加頻寬使用率及手持裝置的續航力。當有效控制攻擊行為除了用戶端設備安全性和電力效用可以提升，電信業者也可因頻寬減少攻擊行為的佔據，而提高3G無線網路服務品質，進而減少為運成本，製造商可以因為此產品特色創造雙贏的局面。