导师序言

随着5G/6G、边缘计算等基础架构的日臻完善，移动互联网将会成为下一代互联网发展的重要组成部分。面对未来新型应用业务的新需求，在海量用户与海量流量背景下，如何保证智能终端的用户体验，已成为移动互联网所面临的重要问题。由于重量、大小和散热等因素的限制，智能终端的计算资源、存储资源与传统的非移动设备相比存在较大差距，使得传统有线网络中的计算、传输优化方案不能完全适用于移动场景中。为了突破移动终端计算、存储和电池等资源限制，移动云计算作为一种新的技术应运而生，它将移动终端的计算任务迁移到云端或边缘节点执行，进而达到增强移动终端性能、降低功耗等目的。然而在实际应用中，由于现今应用程序复杂多样，智能终端的电池容量和计算存储能力有限，移动场景下网络传输环境存在不稳定性，保障移动云计算技术中低延迟、高效率、高可靠的数据传输仍然面临着巨大的实际挑战。

为了克服移动云计算中数据传输面临的诸多挑战，本书采用端-边-云协同优化的技术路线，重点从以下几个方面展开研究。

首先，提出面向计算密集型应用的时延优化机制，并将其应用于虚拟现实（VR）这一新型应用。利用基于边缘计算的协同渲染技术，将复杂的计算任务合理地分配到端、边两侧协同执行。并通过预加载技术和并行解码技术，优化了数据传输时的网络传输效率，首次在现有无线网络环境和智能手机平台上实现高画质、低延迟的交互式虚拟现实应用。端-边协同渲染相关的代码已经在GitHub上开源，为移动虚拟现实方向的后续研究与工程实现提供了有效帮助。

其次，提出面向传输密集型应用的传输效率优化机制，针对现今主流的个人云存储服务进行了大规模的测量分析，找出了移动场景下同步效率低下的原因。基于测量中的新发现，设计并实现了面向移动个人云存储服务的同步效率优化机制，利用网络自适应的冗余消除技术、增量编码技术和延迟捆绑传输技术提升了在移动环境下个人云存储服务的同步效率。第94 届国际互联网工程任务组（IETF）大会专门组织了以该技术成果为核心的特别研讨会（BoF），我们团队（包括赖泽祺）与来自谷歌、微软、华为等企业的一百余名与会专家进行了交流和讨论，该技术得到了专家们的关注与认可。

最后，为了保障移动应用在不稳定移动网络环境中的用户体验，设计并实现了面向移动终端的稳定、高效的传输系统，通过智能链路选择算法和流量调度算法，根据不同应用的QoE 需求选择最佳的无线接口，透明地处理网络切换导致的断链现象，改进了网络不稳定环境的用户体验。

综上所述，本书在主流的移动应用场景下，围绕移动云计算在实际部署时的传输问题，从多角度设计了立体的优化方案，有效地改进了移动网络环境下各种类型应用程序的用户体验。上述研究成果同时也发表在移动计算领域顶级会议ACM MobiCom 和顶级期刊IEEE TMC 上，为移动云计算领域内的传输优化做出了贡献。在移动云计算未来的发展道路上，低延迟、高可靠的网络传输仍会成为研究的重要问题；确定性时延、智能化的计算与传输协同机制可能会成为新的研究热点。希望本书中的研究内容能够为移动云计算领域的发展增添一份力量。

崔勇

清华大学计算机科学与技术系