Mobile Data Ofoading: How Much Can WiFi Deliver?

Kyunghan Lee, Injong RheeDepartment of Computer Science

North Carolina State UniversityRaleigh, NC 27695, USA

{klee8, rhee}@ncsu.edu

Joohyun Lee, Song Chong, Yung YiDepartment of Electrical Engineering

KAISTDaejeon, Korea

jhlee@netsys.kaist.ac.kr,{songchong,yiyung}@kaist.edu

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

1. INTRODUCTIONQ06#7' .&*& *(&13 #$ 8(0;#)8 &* &) ,)%('3'.')*'. (&*'=

Q&)/ ('$'&(3"'($ 1(02 )'*;0(<#)8 &). )&)3#&7 $'3*0($ RBI4I ?4I ?ST 10('3&$* *"&* 6/ B@?UI &) &-'(&8' 6(0&.6&). 20>6#7' ,$'( ;#77 30)$,2' S5J 01 *(&13 %'( 20)*" ;"#3" #$ E=U*#2'$ 20(' *"&) *0.&/V$ &-'(&8' ,$'( 30)$,2'$ %'( 20)*"I&). *"' *0*&7 206#7' .&*& *(&13 *"(0,8"0,* *"' ;0(7. ;#77('&3" &60,* 4=D 'N&6/*'$ %'( 20)*"I 4K *#2'$ #)3('&$' 1(02B@@K &* & 302%0,). &)),&7 (&*' 01 ?@WF= G* #$ &7$0 %('.#3*'.*"&* &60,* DDF 01 *"#$ *(&13 #$ 206#7' -#.'0 .&*&= !"' 2&#)

A'(2#$$#0) *0 2&<' .#8#*&7 0( "&(. 30%#'$ 01 &77 0( %&(* 01 *"#$ ;0(< 10(%'($0)&7 0( 37&$$(002 ,$' #$ 8(&)*'. ;#*"0,* 1'' %(0-#.'. *"&* 30%#'$ &(')0* 2&.' 0( .#$*(#6,*'. 10( %(0* 0( 3022'(3#&7 &.-&)*&8' &). *"&* 30%#'$6'&( *"#$ )0*#3' &). *"' 1,77 3#*&*#0) 0) *"' ($* %&8'= !0 30%/ 0*"'(;#$'I *0('%,67#$"I *0 %0$* 0) $'(-'($ 0( *0 ('.#$*(#6,*' *0 7#$*$I ('+,#('$ %(#0( $%'3#3%'(2#$$#0) &).X0( & 1''=YZQ Z0[\]! B@?@I [0-'26'( 4@ ^ _'3'26'( 4 B@?@I A"#7&.'7%"#&I`aY=Z0%/(#8"* B@?@ YZQ ?>UE@4>@UUW>?X?@X?? ===b?@=@@=

.(#-' 6'"#). *"#$ 'N%70$#-' 8(0;*" #$ *"' #)3('&$' #) $2&(*206#7' .'-#3'$ *"&* 011'( ,6#+,#*0,$ G)*'()'* &33'$$ &). .#>-'($' 2,7*#2'.#& &,*"0(#)8 &). %7&/6&3< 3&%&6#7#*#'$=!"'(' &(' $'-'(&7 $07,*#0)$ *0 *"#$ 'N%70$#-' *(&13 8(0;*"

%(067'2= !"' ($* #$ *0 $3&7' *"' )'*;0(< 3&%&3#*/ 6/ 6,#7.>#)8 0,* 20(' 3'77 *0;'($ &). 6&$' $*&*#0)$ 01 $2&77'( 3'77$#H'$ L'=8=I %#303'77I 1'2*03'77M 0( ,%8(&.#)8 *"' )'*;0(< *0*"' )'N* 8')'(&*#0) )'*;0(<$ $,3" &$ c!\ Lc0)8 !'(2 \-0>7,*#0)M &). 9#Q&N= d0;'-'(I *"#$ #$ )0* & ;#))#)8 $*(&*'8/'$%'3#&77/ ,).'( & &* %(#3' $*(,3*,(' ;"'(' ('-'),' #$ #).'>%').')* 01 .&*& ,$&8'= G* #$ #)*'('$*#)8 *0 )0*' *"&* 20$* 01*"'$' .&*& 30)$,2%*#0)$ 302' 1(02 & $2&77 %'(3')*&8' 01206#7' ,$'($P ;"#7' $2&(*%"0)' ,$'($ 30)$*#*,*' &60,* 4F01 *"' *0*&7 ,$'($ #) Y!e!I *"'/ 30)$,2' &60,* U@F 01 *"')'*;0(< *(&13 &$ 01 *"' '). 01 B@@K R?4T= J'$#.'$I 'N%&).>#)8 *"' )'*;0(< 3&%&3#*/ 2&/ '-') 'N&3'(6&*' *"' %(067'26/ ')30,(&8#)8 20(' .&*& ,$&8'$ $#)3' *"' ($* .'%70/2')*01 *"' U5 )'*;0(<$ #$ 7#<'7/ *&(8'*#)8 *"' .')$'7/ %0%,7&*'.2'*(0%07#*&) &('&$ 7#<' Q&)"&**&) 0( a&) :(&)3#$30= !"'$'30). #$ *0 &.0%* & ,$&8' 6&$'. %(#3' %7&) ;"#3" 7#2#*$"'&-/ .&*& ,$&8'$= 9"#7' %(#3' ('$*(,3*,(#)8 #$ (&*"'( #)>'-#*&67'I %,(' ,$&8' 6&$'. %7&)$ &(' 7#<'7/ *0 6&3<(' 6/ $#)>87#)8 0,* & %&(*#3,7&( $'3*0( 01 ,$'( 8(0,%$I '=8=I $2&(*%"0)',$'($I ;"#3" "&-' *"' "#8"'$* %0*')*#&7 10( 1,*,(' ('-'),'8(0;*"=9#:# 010&.#)8 $''2$ *"' 20$* -#&67' $07,*#0) &* *"' 20>

2')*= J,#7.#)8 20(' 9#:# "0* $%0*$ #$ $#8)#3&)*7/ 3"'&%'(*"&) )'*;0(< ,%8(&.'$ &). 6,#7.>0,*= Q&)/ ,$'($ &(' &7$0#)$*&77#)8 *"'#( 0;) 9#:# YA$ &* "02'$ &). ;0(<= G1 & 2&>O0(#*/ 01 .&*& *(&13 #$ ('.#('3*'. *"(0,8"9#:# )'*;0(<$I 3&(>(#'($ 3&) &330220.&*' *"' *(&13 8(0;*" 0)7/ &* & 1&( 70;'(30$*= 5#-') *"&* *"'(' &(' &7('&./ & ;#.'>$%('&. .'%70/2')*01 9#:# )'*;0(<$I 9#:# 010&.#)8 &..('$$'$ *"' f*#2'>*0>3&%&3#*/g #$$,' 10( *"' 3,((')*7/ %('$$#)8 )''. 01 &..#*#0)&7)'*;0(< 3&%&3#*/=!"'(' &(' *;0 */%'$ 01 010&.#)8P on-the-spot &). de-

layed= C)>*"'>$%0* 010&.#)8 #$ *0 ,$' $%0)*&)'0,$ 30))'3>*#-#*/ *0 9#:# &). *(&)$1'( .&*& 0) *"' $%0*h ;"') ,$'($ 20-'0,* 01 *"' 9#:# 30-'(&8'I *"'/ .#$30)*#),' *"' 010&.#)8&). &77 *"' ,))#$"'. *(&)$1'($ &(' *(&)$2#**'. *"(0,8" 3'7>7,7&( )'*;0(<$= Q0$* 01 *"' $2&(*>%"0)'$ ;"#3" 8#-' %(#0(>#*/ *0 9#:# 0-'( *"' 3'77,7&( #)*'(1&3' #) .&*& *(&)$2#$$#0)$3&) 6' 'N%'3*'. *0 3,((')*7/ &3"#'-' on-the-spot 010&.#)8=

G) .'7&/'. 010&.#)8I '&3" .&*& *(&)$1'( #$ &$$03#&*'. ;#*"& .'&.7#)' &). &$ ,$'($ 302' #) &). 0,* 01 9#:# 30-'(&8'&('&$I #* ('%'&*'.7/ ('$,2'$ .&*& *(&)$1'( ,)*#7 *"' *(&)$1'(#$ 302%7'*'= G1 *"' .&*& *(&)$1'( .0'$ )0* )#$" ;#*"#) #*$.'&.7#)'I 3'77,7&( )'*;0(<$ )&77/ 302%7'*' *"' *(&)$1'(=Q0$* $2&(*%"0)'$ ;#*" 9#:# &(' &7('&./ %'(10(2#)8 0)>

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a'-'(&7 ,$&8' $3')&(#0$ &(' %0$$#67'= L?M Y7#3' ('30(.$ -#.'001 & 1&2#7/ 0,*#)8 &* & %&(< ,$#)8 "'( 3'77 %"0)' &). ;&)*$*0 &(3"#-' #* #) "'( .&*& $*0(&8' #) *"' G)*'()'*= a"' .0'$)0* )''. *"' -#.'0 #22'.#&*'7/ ,)*#7 $"' 302'$ "02' &1*'(& 1'; "0,($= LBM J06 ;&)*$ *0 '2&#7 Y7#3' & (077 01 %#3*,('$*"&* "' *00< 7&$* ;''<I 6,* #* .0'$ )0* "&-' *0 6' &-&#7&67'#22'.#&*'7/ &). 6'$#.'$ *"' 3&((#'( 3"&(8'$ 7'$$ #1 "' 0%*$ *0"&-' #* .'7#-'('. ;#*"#) *"#(*/ 2#),*'$= L4M J06 #$ *(&-'7#)8*"#$ &1*'()00) 1(02 ['; i0(< *0 c0$ Y)8'7'$ &). "' O,$*('&7#H'$ *"&* "' 3&) ,$' $02' ')*'(*&#)2')* .,(#)8 *"' 70)8#8"*= Y$ "' "&$ $'-'(&7 "0,($ 6'10(' *"' *(#%I "' $3"'.,7'$*0 .0;)70&. & 30,%7' 01 20-#'$ 0) "#$ 3'77 %"0)'$= LUM Y7#3';&)*'. *0 .0;)70&. &) '>600< 0) "'( #A&.I 6,* &$ *"' 3&((#'(3"&(8'$ 7'$$ 10( & *;0>"0,( .0;)70&. *"&) #22'.#&*' .0;)>70&.I $"' 0%*'. 10( *"&* $'(-#3'= J,* $"' 10,). 0,* 7&*'( *"'600< ;&$ &3*,&77/ .'7#-'('. #) *"#(*/ 2#),*'$ &$ $"' $*0%%'.6/ & 3011'' $"0% *"&* %(0-#.'. & 1('' 9#:# 30))'3*#-#*/= !"'($* $3')&(#0 #$ #) 1&3* 3,((')*7/ #2%7'2')*'. #) *"' `(6&)!0208(&%"/ %(0O'3* R?T=!"'(' #$ )0 .0,6* *"&* 60*" 0)>*"'>$%0* &). .'7&/'. 01>

0&.#)8 ('.,3' *"' 70&. 0) 45 )'*;0(<$= J,* &) #2%0(*&)*I/'* ,).'(>&..('$$'. +,'$*#0) #$ "0; 2,3" 6')'*$ 010&.>#)8 3&) 6(#)8 *0 )'*;0(< %(0-#.'($ &). ,$'($= ['*;0(< 3&((#>'($ &(' #)*'('$*'. #) <)0;#)8 "0; 2,3" *(&13 70&. 9#:# 01>0&.#)8 *&<'$ &;&/ 1(02 3'77,7&( )'*;0(<$ ,).'( & 8#-') 0(1,*,(' 9#:# )'*;0(< .'%70/2')*= C)>*"'>$%0* 010&.#)8 #$3,((')*7/ 6'#)8 011'('. *"(0,8" $2&(*%"0)'$= a#)3' 3&((#'($.0 )0* "&-' 30)*(07 0-'( 9#:# )'*;0(<$ *"&* ,$'($ 30))'3**0I *"'/ "&-' )0 #.'& "0; 2,3" 0)>*"'>$%0* 010&.#)8 "'7%$*"'2 '-') )0; 7'**#)8 &70)8 *"' 1,*,('= d0; 2,3" .0'$*"' )'; )0*#0) 01 .'7&/'. 010&.#)8 "'7% ('.,3' *"'#( *(&138#-') *"' %(0O'3*'. &20,)* 01 .&*& 8(0;*" #) *"' 1,*,('j !"'&)$;'($ *0 *"'$' +,'$*#0)$ 3&) %(0-#.' 37,'$ 0) *"'#( %(#3'&). 30$* ('$*(,3*,(#)8 $*(&*'8#'$= `$'($ &(' &7$0 #)*'('$*'.#) 010&.#)8 6'3&,$' 01 '30)02#3 ('&$0)$I '=8=I & %0*')*#&7.'3('&$' 01 $,6$3(#%*#0) 1''$ 0( 6'**'( $'(-#3' ;#*" *"' $&2'1''$= !"' &-'(&8' .'7&/$ 01 010&.'. .&*& &(' &7$0 #2%0(*&)**0 ,$'($= G1 *"'/ 3&) %('.#3* #) &.-&)3' "0; 70)8 *"' &3*,&7.&*& *(&)$1'($ ;#77 *&<' 0) &-'(&8' 6&$'. 0) *"'#( 0;) 20>6#7#*/ %&**'()$I *"'/ 3&) ,$' *"&* #)10(2&*#0) #) 3"00$#)8 *"'(#8"* %(#3' &). .'&.7#)'$ 10( *"'#( *(&)$1'( $'(-#3'$= `$'($ &('

&7$0 #)*'('$*'. #) &3*,&7 ')'(8/ $&-#)8 *"&* .'7&/'. 010&.>#)8 3&) &3"#'-'= Y77 *"' &60-' +,'$*#0)$ &(' 1,).&2')*&77/*#'. *0 *"' 206#7#*/ %&**'()$ 01 ,$'($ &$ ,$'($ 2&/ 302' #)&). 0,* 01 9#:# 30-'(&8'= G) *"#$ %&%'(I ;' 011'( (0,8" &).(,7'>01>*",26 &)$;'($ *0 *"'$' +,'$*#0)$=!"'(' "&-' 6'') $'-'(&7 ('3')* $*,.#'$ RDISI?EI?DT 0) *"'

('7&*'. *0%#3= a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temporal coverage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a'3*#0) U=9' 011'(I *0 *"' 6'$* 01 0,( <)0;7'.8'I *"' ($* +,&)>

*#*&*#-' &)$;'($ *0 $02' 01 *"'$' +,'$*#0)$ 6/ 30).,3*#)8&) 'N*')$#-' 2'&$,('2')* $*,./ #) a0,*" k0('&= :0( 0,(2'&$,('2')* $*,./I ;' ($* .'$#8)'. &). #2%7'2')*'. &)#A"0)' &%%7#3&*#0) *"&* *(&3<$ 9#:# 30))'3*#-#*/= 9' ('>3(,#*'. &60,* ?@@ #A"0)' ,$'($ 1(02 *"' G)*'()* ;"0 .0;)>70&.'. 0,( &%%7#3&*#0) *0 *"'#( %"0)'$ &). ,$'. #* 10( &60,*& *;0 &). "&71 ;''< %'(#0. #) :'6(,&(/ B@?@= Y60,* EEF01 *"' ,$'($ 7#-' #) a'0,7 &). *"' 0*"'($ #) *"' 0*"'( 2&O0(3#*#'$ #) k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

H0)' 10( S@F 01 *"'#( *#2' 0) &-'(&8' LD4F .,(#)8 *"' .&/*#2'M= !"'/ $*&/ #) & 30-'(&8' &('& 10( &60,* B "0,($ 0)

&-'(&8'I &). &1*'( 7'&-#)8 *"' &('&I *"'/ ('*,() *0 &) 9#:#&('& ;#*"#) U@ 2#),*'$ L*"#$ *#2' #)*'(-&7 #$ 3&77'. inter-connection timesM= !"' .#$*(#6,*#0)$ 01 *"'$' $*&*#$*#3$ "&-'& $*(0)8 "'&-/>*&#7 *').')3/= _&*& (&*'$ 1(02 *"' %"0)' *00,( 2'&$,('2')* $'(-'( #) *"' G)*'()'* &(' &60,* ?=BD Q6%$0) &-'(&8' .,(#)8 *"' .&/*#2' &). B=SD Q6%$ *"' )#8"**#2'=!"' 1,77 &)&7/$#$ #$ %('$')*'. #) a'3*#0) B=B=`$#)8 *"' .&*& *(&3'$ ;' 06*&#)'. 1(02 *"' 'N%'(#2')*$I

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

B= C)>*"'>$%0* 010&.#)8 &70)' L;#*"0,* &)/ .'7&/'. *(&)$>1'(M 3&) &3"#'-' &60,* EEF ')'(8/ $&-#)8 10( 206#7'.'-#3'$ 6'3&,$' 9#:# 010&.#)8 3&) ('.,3' *"' *(&)$>2#$$#0) *#2' 01 206#7' .'-#3'$ $,6$*&)*#&77/= d0;>'-'(I 10( .'7&/'. *(&)$1'($ ;#*" -'(/ $"0(* .'&.7#)'$7#<' ?@@ $'30).$I *"' &3"#'-&67' ')'(8/ $&-#)8 8&#)0-'( 0)>*"'>$%0* 010&.#)8 #$ "#8"7/ 7#2#*'. *0 &60,*4F= J,* ;#*" 0)' "0,( .'7&/I *"' &3"#'-&67' ')'(8/$&-#)8 8&#) #)3('&$' *0 &(0,). B@F=

4= :0( & %('.#3*#0)>6&$'. 010&.#)8 $*(&*'8/ 7#<' J('&.>3(,26$ RDI?ET *0 6' ,$'1,7I #* "&$ *0 %('.#3* 0-'( $'-'(&7*')$ 01 2#),*'$ $#)3' *"' #)*'(>30))'3*#0) *#2' "&$ &)&-'(&8' 01 U@ 2#),*'$= J'3&,$' 01 *"' "'&-/>*&#7 *')>.')3/ 01 *"' #)*'(30))'3*#0) *#2'$I *"#$ %('.#3*#0) ;#776' '-') "&(.'(=

U= !"' &-'(&8' 302%7'*#0) *#2' 01 .&*& *(&)$1'($ #$ 2,3"$"0(*'( *"&) *"'#( .'7&/ .'&.7#)'$= 9"#7' 0)>*"'>$%0*010&.#)8 06-#0,$7/ &3"#'-'$ 1&$*'( *(&)$1'( *"&) ,$>#)8 45 )'*;0(<$ 0)7/I #* #$ $,(%(#$#)8 *"&* -#.'0 7'*(&)$1'($ 01 $#H' 7&(8'( *"&) 4@QJ;#*" 0)'>"0,( .'&.>7#)' &(' 30)$#$*')*7/ 1&$*'( *"&) )0 010&.#)8= :,(*"'(>20('I *"' 45 )'*;0(< ,$&8' ('.,3*#0) 8&#) 01 *"'$'

Figure 1: An iPhone App, DTap for measuring WiFiavailability.

*(&)$1'($ #$ 20(' *"&) E@F 0-'( 0)>*"'>$%0* 010&.#)8&). 20(' *"&) W@F 0-'( )0 010&.#)8I ;"#3" #2%7#'$E@F 0( 20(' 30$* ('.,3*#0) 10( *"' 3&((#'($ *0 .'7#-'($,3" *(&)$1'($ &). *(&)$7&*'$ .#('3*7/ #)*0 %(#3' ('.,3>*#0)$ 10( ,$'($=

Q0(' .'*&#7'. &)&7/$#$ 01 0,( $#2,7&*#0) 3&) 6' 10,). #)a'3*#0)$ 4= 9' %('$')* $02' .#$3,$$#0)$ 0) *"' 7#2#*&*#0)$01 0,( ;0(< &). 1,*,(' ;0(< #) a'3*#0) E=

2. MEASUREMENT STUDY

2.1 Experimental Setup!"' %'(10(2&)3' 01 010&.#)8 "#8"7/ .'%').$ 0) *"' %&*>

*'()$ 01 9#:# 30-'(&8' &). ,$'( 206#7#*/= Y33,(&*' 20.'7>#)8 01 010&.#)8 %'(10(2&)3' 3&77$ 10( & 2'&$,('2')* $*,./=9' ($* .'-'70% &) Y%%7'V$ #A"0)' &%%7#3&*#0)I 3&77'. DTapL_'7&/ !07'(&)* YA%7#3&*#0)M *"&* ('30(.$ *"' $*&*#$*#3$ 019#:# 30))'3*#-#*/ #) *"' 6&3<8(0,). &). %'(#0.#3&77/ $').$*"' ('30(.'. $*&*#$*#3$ *0 & $'(-'( L$'' :#8,(' ? 10( & $3('')>$"0*M= l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a 703&*#0) ;"'(' *"'30))'3*#0) 033,($I &). *"' .,(&*#0)I .&*& (&*' &). *#2' 01

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 970

4

8

12

16

Day

user index

10 days

6 days

2 days

Figure 2: Number of valid experimental days for eachuser.

*"' 30))'3*#0)=_!&% .0'$ )0* %'(10(2 010&.#)8= !"#$ #$ 6'3&,$' %'(>

10(2#)8 010&.#)8 .#('3*7/ #) 37#')*V$ %"0)'$ 10( &(6#*(&(>#7/ 8')'(&*'. .&*& .(&#)$ *00 2,3" 6&**'(/ %0;'(I ;"#3"1&3'$ $*(0)8 ('$#$*&)3' 1(02 -07,)*''($= \-') ;#*" O,$* *"'9#:# $3&))#)8 &). %#)8#)8 *'$*$I *"' %"0)' .(&#)$ *"' 6&**'(/%0;'( -'(/ +,#3<7/= G)$*'&.I ;' *&<' &) &%%(0&3" 01 3077'3*>#)8 .'*&#7'. *(&3'$ 01 9#:# 30))'3*#-#*/ 10( & N'. %'(#0. 01*#2' &). 7&*'( ,$#)8 *"' *(&3'$ *0 $#2,7&*' 010&.#)8 ,).'(.#-'($' *(&13 %&**'()$=!"' 708 7'$ &(' ,%70&.'. *0 0,( $'(-'( ,$#)8 1*% 30))'3>

*#0)$ .&#7/ 6'*;'') UP@@ YQ *0 UP4@ YQ= !"' .&#7/ 708 7'$#H' #$ */%#3&77/ 7'$$ *"&) ? QJ= _!&% (,)$ ;#*" 3,$*02#H'.%&(&2'*'($ ;"#3" &(' 30)*&#)'. #) &) ]Qc 30)8,(&*#0)7' &,*02&*#3&77/ ,%.&*'. *0 37#')* %"0)'$ .&#7/= \&3" (0;01 *"' 708 7' 30)*&#)$ *"' 10770;#)8 *,%7'P (device id, timestamp, event name, eld 1, ... eld n). !"' .'-#3' #. #$*"' ,)#+,' #. 01 & %"0)'= !"' *#2' $*&2% #$ *"' *#2' ;"')*"' 30(('$%0).#)8 *,%7' #$ ('30(.'.= Q,7*#%7' '-')* )&2'$&(' ,$'. #) 0,( 'N%'(#2')*I .'%').#)8 0) ;"#3"I *"' ),2>6'( &). *"' -&7,'$ 01 &$$03#&*'. '7.$ &(' .'3#.'.= !"'/ &('$,22&(#H'. #) !&67' ?= !"' YA 7#$* ('%('$')*$ &77 *"' YA$*"&* *"' %"0)' 3&) 3,((')*7/ .'*'3*= 5Aa 703&*#0) #$ &$$03#>&*'. ;#*" *"' 703&*#0) &33,(&3/ #)10(2&*#0) %(0-#.'. 6/ *"'%"0)'=

Table 1: Event names and associated elds in the log le\-')* [&2' Y$$03#&*'. :#'7.$

9#:# 30))'3*#-#*/ @ 0( ?YA c#$*$ aaG_?I = = = I aaG_n5Aa 7&*#*,.'I 70)8#*,.'I &33,(&3/

_&*& (&*' (&*'

9' ('3(,#*'. KS -07,)*''($ ;"0 0;) #A"0)' 45X45a 1(02&) #A"0)' ,$'( 3022,)#*/ #) k0('& &). &$<'. *"'2 *0 #)$*&77_!&% #) *"'#( %"0)'$ 10( & %'(#0. 01 ?W .&/$ #) m&),&(/ &).:'6(,&(/ B@?@= !"' -07,)*''($ 302' 1(02 .#-'($' 033,%&>*#0)&7 6&3<8(0,).$ &). -&(#0,$ 2&O0( 3#*#'$ #) k0('& LD@F1(02 a'0,7M= :0( .&*& #)*'8(#*/I ;' "&-' 'N37,.'. & -'(/$2&77 ),26'( 01 .&#7/ *(&3'$ ;"#3" $"0; )0 20-'2')* L&$,$'($ 2#8"* "&-' 10(80**') *0 3&((/ *"'#( %"0)'$M= :#8,(' B$"0;$ *"' ),26'( 01 'N%'(#2')*&7 .&/$ 10( '&3" %&(*#3#%&)*=!"' *0*&7 ),26'( 01 -&7#. .&#7/ *(&3'$ ;' 3077'3* #$ S@E=

2.2 Key Observations

L&M !'2%0(&7 30-'(&8' 01 ,$'($=

9am 9am 9am 9am 9am 9am 9am 9am 9am 9am 9am

0.4

0.6

0.8

1

time

user

per

cent

age

Tue Wed Thu Fri Sat Sun Mon Tue Wed Thu

sec hourly average

Feb, 2nd Feb, 12th

L6M A'(3')*&8' 01 ,$'($ ;#*" 9#:# &33'$$ 1(02 KP@@ YQI :'6= B).*0 KP@@ YQI :'6= ?B*"=

0 10 20 30 40 50 60 70 80 900

0.2

0.4

0.6

0.8

1

average travel length per hour (km)

tem

pora

l cov

erag

e

L3M !'2%0(&7 30-'(&8' 10( "0,(7/ 206#7#*/

Figure 3: Temporal coverages per user, time and hourlymobility

9' 2'&$,(' *"' 10770;#)8 $*&*#$*#3$ ('7'-&)* *0 010&.#)8P*"' *0*&7 *#2' .,(&*#0) 01 9#:# 30))'3*#-#*/I *"' .&*& (&*'.,(#)8 30))'3*#0)$I *"' .#$*(#6,*#0)$ 01 30))'3*#0) *#2'$ &).#)*'(>30))'3*#0) *#2'$ &). *"' 30(('7&*#0)$ 01 *"' *0*&7 *(&-'77')8*"$ ;#*" *"' .&*& (&*' &). *#2' 019#:# 30))'3*#-#*/ *#2'=

Temporal coverage!"' %'(10(2&)3' 01 010&.#)8 "#8"7/ .'%').$ 0) *"' *#2'

.,(&*#0) *"&* & ,$'( $*&/$ #) & 9#:# 30-'(&8' &('& ;"#3" #$

.')'. &$ temporal coverage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

Figure 4: Locations of WiFi APs detected by the partic-ipants in a 3km by 3km area with the most dense WiFideployment inside Seoul (more visible in color).

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a .&*&= 9' 2&% *"' *'2%0(&7 30-'(&8'.,(#)8 '&3" "0,( *0 *"' *(&-'7 .#$*&)3' *"&* *"' ,$'( 2&<'$.,(#)8 *"&* *#2' %'(#0.= :#8,(' 4L3M $"0;$ *"' ('$,7*$= !"'('$,7*$ #).#3&*' *"&* ,$'($ ;#*" "#8" 206#7#*/ L#='=I #)37,.#)8*"0$' 20-#)8 #) & 3&(M "&-' -'(/ 70; *'2%0(&7 30-'(&8'=9' 2'&$,(' spatial coverage ;"#3" #$ .')'. *0 6' *"'

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∼W

*#2'$ 7&(8'( *"&) *"' $%&*#&7 30-'(&8' 10( & 8#-') ('8#0)I #)>.#3&*#)8 *"&* 20$* ,$'($ $*&/ #)$#.' &9#:# )'*;0(< 10( & 70)8*#2' 0)3' *"'/ 30))'3* *0 & 9#:# )'*;0(<= :#8,(' E $"0;$*"' ZZ_: LZ02%7'2')*&(/ Z,2,7&*#-' _')$#*/ :,)3*#0)M01 *"' $*&/ *#2' L3&77'. connection timesM= !"' &-'(&8' 30)>)'3*#0) *#2'$ #$ &60,* B "0,($ 10( &77 .&/ &). EB 2#),*'$ 10(.&/*#2' 0)7/= :#8,(' D $"0;$ *"' ZZ_: 01 inter-connectiontimesI *"' *#2' .,(&*#0) &1*'( & ,$'( 7'&-'$ & 30-'(&8' &('&I

Figure 5: The CCDF of connection duration. The aver-age connection duration is 122 minutes. The distributionts well with a Weibull distribution with k = 0.31 for allday and k = 0.52 for daytime. ! parameter is also givenin the bracket.

Figure 6: The CCDF of inter-connection times. Theaverage is 41 minutes. The distribution ts well witha Weibull distribution with k = 0.39 for all day andk = 0.51 for daytime. ! parameter is also given in thebracket.

,)*#7 #* ('*,()$ *0 & 30-'(&8' &('&= !"' &-'(&8' #$ &60,*U@ 2#),*'$ 10( &77 .&/ &). BE 2#),*'$ 10( .&/*#2'= Y)#)*'('$*#)8 06$'(-&*#0) 1(02 0,( *(&3' #$ *"&* 60*" ZZ_:$$"0; & "'&-/>*&#7'. *').')3/ &).I #) %&(*#3,7&(I * -'(/ ;'77;#*" 9'#6,77 .#$*(#6,*#0)$? ,$#)8 Qc\ LQ&N#2,2 c#<'7#>"00. \$*#2&*#0)M= !"' 9'#6,77 .#$*(#6,*#0) "&$ *;0 %&(&2>'*'($ k &). ! #) #*$ A_: LA(06&6#7#*/ _')$#*/ :,)3*#0)M &).;"') k #$ 7'$$ *"&) 0)'I *"' .#$*(#6,*#0) #$ "'&-/>*&#7'. &).&$ k 8'*$ $2&77'(I #* 6'302'$ 20(' "'&-/>*&#7'.= !"' 2'&>$,('. $*&*#$*#3$ * -'(/ ;'77 ;#*" k = 0.31 ∼ 0.52 10( 30)>)'3*#0) &). #)*'(>30))'3*#0) *#2'$= G* #$ #)*'('$*#)8 *0 $''*"&* *"' #)*'(>30))'3*#0) *#2' .#$*(#6,*#0) $"0;$ $#2#7&( %&*>*'() *0 *"' #)*'(>30)*&3* *#2' .#$*(#6,*#0) 06$'(-'. 1(02 ",>2&) 206#7#*/ ;"#3" #$ <)0;) *0 6' "'&-/>*&#7'. RKI ?UI ?WT=

?!"' A_: 01 *"' 9'#6,77 .#$*(#6,*#0) ;#*" *"' %&(&2'*'($ ! &).k #$ k

!( x

")k!1 exp[!( x

!)k].

!"' "'&-/>*&#7 *').')3/ 01 #)*'(>30))'3*#0) *#2'$ ;#*" &7&(8' &-'(&8' LBE *0 U@ 2#),*'$M #2%7#'$ *"&* *"' %('.#3*#0)>6&$'. 010&.#)8 $*(&*'8#'$ 7#<' J('&.3(,26$ RDI?ET 2&/ )0*6' $0 '11'3*#-'= !"'$' $*(&*'8#'$ ,$' %&$* "#$*0(/ 01 ,$'( 20>6#7#*/ &). %('.#3* ;"'*"'( ,$'($ ;#77 6' ')*'(#)8 & 9#:# H0)';#*" 1&$* *(&)$2#$$#0) (&*'$ ;#*"#) & 8#-') .'&.7#)'= !/%#>3&77/ *"'$' &780(#*"2$ ,$' ?@@ $'30).$ 10( 700<>&"'&. *#2'$=d0;'-'(I *"' 7&(8' &-'(&8' -&7,' 01 #)*'(>30))'3*#0) *#2'$('+,#('$ *"'$' &780(#*"2$ *0 700< &"'&. 1&(*"'( 6'/0). ?@@$'30).$= :,(*"'(20('I 6'3&,$' 01 *"' "'&-/>*&#7 *').')3/ 01#)*'(>30))'3*#0) *#2'$I *"#$ %('.#3*#0) 2&/ )0* 6' $0 &33,>(&*'=

End-to-end rates:#8,(' SL&M $"0;$ *"' 3,2,7&*#-' .#$*(#6,*#0)$ 01 ').>*0>

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

3. OFFLOADING EFFICIENCYG) *"#$ $'3*#0)I ;' ('%0(* *"' $#2,7&*#0) ('$,7*$ ,$#)8 *"'

*(&3'$ ;' .#$3,$$'. #) a'3*#0) B= a#)3' ;' "&-' .'*&#7'.('30(.$ 01 ,$'( 30))'3*#-#*/ &). .&*& (&*'$ .,(#)8 *"' 30)>)'3*#-#*/ 10( '-'(/ *"('' 2#),*' #)*'(-&7I *"'/ 3&) 6' ,$'. *0$#2,7&*' *"' 010&.#)8 01 #)%,* *(&13 ;#*" .#-'($' %&**'()$=

3.1 Simulation Method:0( '&3" ,$'(I ;' 8')'(&*' #)%,* .&*& *(&13 ;#*" $%'>

3#3 &((#-&7 &). $#H' %&**'()$= Y .&*& 7' 10( ,%70&.$ &(>(#-'$ .,(#)8 */%#3&7 &3*#-' "0,($ LKP@@∼ BUP@@M *0 *"' %"0)'01 *"' ,$'( ;#*" & (&).02 #)*'(>&((#-&7 *#2' &). & (&).02$#H' $'7'3*'. 1(02 #)%,* .#$*(#6,*#0)$ L*/%#3&77/ 'N%0)')*#&70( 9'#6,77M 01 & 2'&) a 10( #)*'(>&((#-&7 *#2'$ &). & 2'&) b10( 7' $#H'$= 9' $&/ *"&* b/a #$ trafc intensity= \&3" 7' #$&$$03#&*'. ;#*" & .'&.7#)' */%#3&77/ &$$#8)'. 6/ #*$ ,$'( 0(&%%7#3&*#0) %(08(&2= `%0) &((#-&7I '&3" 7' #$ $3"'.,7'. 10(,%70&.$ #) & :G:C 2&))'(= !"' *(&)$2#$$#0) *#2' 01 & .&*&*(&)$1'( #$ .'*'(2#)'. 6/ *"' 2'&$,('. .&*& (&*' 'N%'(#')3'.6/ *"' ,$'( &* *"' *#2' 01 *"' *(&)$1'( L*"#$ #$ *&<') 1(02 *"',$'( 708 *(&3'M= G1 *"' *(&)$1'( 3&))0* 6' )#$"'. 6'10(' #*$.'&.7#)'I *"' 7' #$ &$$,2'. *0 6' ,%70&.'. *"(0,8" 45 )'*>;0(<$ &). #$ $#2%7/ ('20-'. 1(02 *"' +,','= 9' .'-'70% &QY!cYJ $#2,7&*0( ;"#3" 10770;$ & $#2,7&*#0) 20.'7 .'>%#3*'. #) :#8,(' W=

0 10 20 30 40 50 60 70 800

0.2

0.4

0.6

0.8

1

user index

P(R<

r)

The cumulative distribution of WiFi data rates: R0~1Mbps 0~2Mbps 2~4Mbps 4~6Mbps over 6Mbps

L&M !"' 3,2,7&*#-' .#$*(#6,*#0)$ 01 *"' ').>*0>'). .&*& (&*'$

9am 9am 9am 9am 9am 9am 9am 9am 9am 9am 9am0

1

2

3

4

time

data

rate

s (M

bps)

Tue Wed Thu Fri Sat Sun Mon Tue Wed Thu

sec hourly average

Feb, 2nd Feb, 12th

L6M `$'(>&-'(&8'. ').>*0>'). .&*& (&*'$ 1(02 KP@@ YQI :'6= B).*0 KP@@ YQI :'6= ?B*"= _&*& (&*'$ &(' "#8" &* *"' )#8"**#2'=

L3M A'(>"0,( 206#7#*/ -$= _&*& (&*'

Figure 7: End-to-end data rates per user, day and hourlymobility.

!"##$%&'"#(&"()'*' +#&$,-!"##$%&'"# +#&$,-!"##$%&'"#

*'.$(/,,'01.2

!"##$%&

3,"4(5,"6(78$8$(98$(&"(,$#$:'#:(9$19.'#$;<,1#26'&(&=,"8:=(%$..8.1,(#$&>",?('#&$,51%$@

*'.$2/,,'01.2

AB AB

A** A**

Figure 8: A simulation model of a user. The data in theuser queue is serviced only when a mobile phone is con-nected to a WiFi network. When the delay deadline ofthe le in the queue expires, the le is removed from thequeue and uploaded through 3G networks.

9' .')' ofoading efciency *0 6' *"' *0*&7 6/*'$ *(&)$>1'(('. *"(0,8" 9#:# .#-#.'. 6/ *"' *0*&7 6/*'$ 8')'(&*'.=

3.2 Trafc Model

Table 2: Input data to the experiment for Figure 9. Weuse the projection from [2] on the amount of mobiledata trafc, their constituent types and proportion mo-bile data trafc in year 2014. We assign articial dead-lines to different types of data from short to long dead-lines. The mean inter-arrival times are estimated fromthe estimated monthly volumes. DL : Deadline.

n#.'0 _&*& ABA Y,.#0 Ln0GAM !0*&7l&*#0 RBT DU=@ F ?W=4 F ?@=D F S=? F ?@@ F_&*&X20)*" U=UW 5J ?=BW 5J SU@ QJ E@@ QJ S 5JY-8= GY! ? "0,( B "0,($ B "0,($ ? "0,( >!(&13 -07= ?@ QJ E=S QJ 4=4 QJ ?=? QJ >!(&13 .#$*= 9'#6,77 Lk=0.5M ! ! \N%0)')*#&7 >C)>*"'>$%0* @ $'3= @ $'3= @ $'3= @ $'3= >_cP$"0(* 4@ 2#)= 4@ 2#)= @ $'3= @ $'3= >_cP2'.#,2 ? "0,( ? "0,( @ $'3= @ $'3= >_cP70)8 D "0,($ D "0,($ @ $'3= @ $'3= >

on!the!spot 100 sec short medium long0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

deadline

offlo

adin

g ef

ficie

ncy

64.7% 66.4%

75.2%78.4%

87.5%

Figure 9: Ofoading efciency of delayed transfers withvarious deadlines when all the transfers are opted for de-layed transfers.

0 0.2 0.4 0.6 0.8 10

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

delayed transfer ratio

offlo

adin

g ef

ficie

ncy

gain

longmediumshort100 secon!the!spot

Figure 10: Ofoading efciency gains over on-the-spotofoading achieved by delayed transfers as the delayedtransfer ratio varies.

!0 ,).'($*&). *"' #2%&3* 01 010&.#)8 #) ('7#'-#)8 *"'1,*,(' *(&13 .'2&).$I ;' ,$' *"' %(0O'3*#0) .&*& ('7'&$'.1(02 ZGaZC RBT 0) *"' &20,)* 01 206#7' *(&13 .'2&).$6/ /'&( B@?U= G* #$ %('.#3*'. *"&* &) &-'(&8' ,$'( 30)$,2'$&60,* S5J %'( 20)*" &). *"' 30)*(#6,*#0) 01 -&(#0,$ .&*&

*/%'$ *0 *"#$ *(&13 #$ $,22&(#H'. #) !&67' B= 9' &$$#8)*"('' .#11'(')* */%'$ 01 010&.#)8 .'&.7#)'$ *0 '&3" .&*& */%'1(02 $"0(* *0 70)8 .'&.7#)'$= !"' $"0(* .'&.7#)' #$ 4@ 2#)>,*'$ ;"#7' 70)8 .'&.7#)' #$ D "0,($= [0*' *"&* &$ ;' $"&77 $''7&*'( #) a'3*#0) 4=UI 20$* *(&)$1'($ )#$" ;'77 6'10(' *"'#(.'&.7#)'$= 9' &$$,2' *"&* *"' #)*'(>&((#-&7 *#2' .#$*(#6,*#0)#$ 'N%0)')*#&7 &). *"' .#$*(#6,*#0)$ 01 *"' &((#-&7 *(&13 -07>,2'$ 01 -#.'0I *'N* &). .&*& &('9'#6,77 &). *"&* 01 *"' &,.#0Ln0GAM .&*& #$ 'N%0)')*#&7= !"' 2'&)$ 01 &77 *"' .#$*(#6,*#0)$&(' .'.,3'. 1(02 *"' '$*#2&*'. 20)*"7/ *(&13 01 '&3" */%'=Y,.#0 &). ABA L'=8=I .&*& $"&(#)8 #) *"' %(0N#2#*/M .&*& &('&$$,2'. *0 6' )0* .'7&/>*07'(&)* $0 H'(0 .'7&/ .'&.7#)'$ &('&$$#8)'. *0 *"'2=

3.3 3G Network Trafc ReductionG) *"#$ $'3*#0)I ;' 2'&$,(' *"' &20,)* 01 *(&13 010&.>

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a'3*#0) B=B=Y$ ;' #)3('&$' .'7&/ .'&.7#)'$I 010&.#)8 '13#')3/ #)>

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

*&#)7/ ,)('&7#$*#3= G* #$ )0* *(,' *"&* &77 *(&)$1'($ 01 -#.'0 &)..&*& #) !&67' B &(' 0%*'. 10( .'7&/'. *(&)$1'($ ;#*" $,3" &70)8 .'7&/ LD "0,($M= G* #$ %0$$#67' *"&* .'$%#*' %(#3#)8 #)3')>*#-'$I ,$'($ 2&/ 0%* 10( 0)>*"'>$%0* 010&.#)8 0)7/= !0 $''*"' '11'3* 01 *"#$I ;' 2'&$,(' *"' %'(10(2&)3' &$ *"' (&*#001 .'7&/'. *(&)$1'($ 0-'( *"' *0*&7 .&*& *(&13 L3&77'. delayedtransfer ratioM #$ -&(#'.= G) *"#$ %70*I ;' &(' #)*'('$*'. #) *"'8&#) &3"#'-'. 6/ .'7&/'. *(&)$1'($ 0-'( 0)>*"'>$%0*= Y8&#)*"' 8&#) &3"#'-'. 6/ ?@@ $'30). .'&.7#)'$ #$ -'(/ 2#)#2&71(02 B *0 4F 10( 4@ *0 E@F .'7&/'. *(&)$1'( (&*#0$= !"'8&#) 10( 0)' "0,( .'&.7#)' #$ &60,* ?4 *0 B?F ;#*" 4@ *0

Photo msg. Video msg. Video msg. Multimedia backup0

0.5

1

1.5

2

norm

alize

d co

mpl

etio

n tim

ecellularWiFiwaiting time

(100MB, 2hours)

26sec

9sec

20sec

9.4min

3min

1.1hour

32min45min

6.7min 20min

cellularonly

on!the!spot

3.5x

1.03x1x1x

1.6x1x

8.2x

2.7x

(30MB, 1 hour)(10MB, 30min)(500kB, 60sec)

5.3x 6.4x

delayedoffloading

19.6min

1x2x

9.2min

Figure 11: Comparison of average completion times ofofoading methods for various types of applications nor-malized to the time taken using only cellular networks.Parameters in the bracket show the size of les and ap-plied deadlines (more visible in color).

E@F .'7&/'. *(&)$1'(= !"#$ ('$,7* #).#3&*'$ *"&* $#)3' 0)>*"'>$%0* 010&.#)8 #$ &7('&./ -'(/ 800.I 10( .'7&/'. *(&)$1'($ *0&3"#'-' $,6$*&)*#&7 8&#)I *"'#( .'&.7#)'$ 2,$* 6' 1&#(7/ 70)8L'=8=I 70)8'( *"&) $'-'(&7 *')$ 01 2#),*'$M=

3.4 Completion Time_'&.7#)'$ 01 4@ 2#),*'$ 0( 0)' "0,( $''2 -'(/ 70)8 10(

$02' &%%7#3&*#0)$= d0;'-'(I 0,( ('$,7*$ #).#3&*' *"&* 20$**(&)$1'($ )#$" ;'77 6'10(' *"'$' .'&.7#)'$= G) :#8,(' ??I ;'2'&$,(' *"' &-'(&8' 302%7'*#0) *#2'$ 01 *(&)$1'($ ;#*" -&(>#0,$ *(&13 */%'$= :0( *"#$ 'N%'(#2')*I ;' $'* *"' .&*& (&*'01 45 )'*;0(<$ *0 B@@ k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a#)3' 9#:# 011'($ "#8"'( .&*& (&*'I 20(' ,$' 01 9#:# 7'&.$ *0$"0(*'( 302%7'*#0) *#2'= Y7*"0,8" .'7&/'. 010&.#)8 "&$ &70)8'( 302%7'*#0) *#2' *"&) 0)>*"'>$%0* 010&.#)8I #* ,$'$45 )'*;0(< 1&( 7'$$I ;"#3" #$ *(&)$7&*'. #)*0 30$* ('.,3*#0)10( 3&((#'($ &). %(#3' ('.,3*#0) 10( ,$'($= 9#*" 7&(8'( 7'$#H'$ 0( 70)8'( .'&.7#)'$I .'7&/'. 010&.#)8 &3"#'-' 1&$*'(302%7'*#0) *#2' &). 20(' 30$* ('.,3*#0) *"&) )0 010&.#)8=

3.5 Energy Saving!"'(' 'N#$*$ & 1,).&2')*&7 *(&.'>011 6'*;'') ')'(8/ 30)>

0 sec, 0 sec, 100 sec 30 min. 1 hour 6 hours0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

deadline

norm

alize

d en

ergy

con

sum

ptio

n file size = 10MBfile size = 100MB

on!the!spotcellular only

Figure 12: Normalized energy consumption of delayedtransfers of 10MB and 100MB les with one hour dead-line. File sizes and intervals are assumed to be exponen-tially distributed.

0 sec, 0 sec, 100 sec 30 min. 1 hour 6 hours0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

deadlinepe

rcen

tage

of e

nerg

y sa

ving

55% 53% 56% 53%64% 61%

66% 65%74% 74%

file size = 10MBfile size = 100MB

on!the!spotcellular only

Figure 13: The amount of energy saving gain over noofoading for 1 hour delayed transfers. File sizes andintervals are assumed to be exponentially distributed.

$,2%*#0) &). .'7&/ #) $2&(*%"0)' &%%7#3&*#0)$ &$ $2&(*>%"0)'$ "&-' 2,7*#%7' (&.#0 #)*'(1&3'$ ;#*" .#11'(')* *(&)$>2#$$#0) (&*'$ &). &-&#7&6#7#*/ R?EI ?DT= 9"#7' 45 )'*;0(<$&(' 20(' ;#.'7/ &-&#7&67' *"&) 9#:#I *"'#( .&*& (&*'$ &('2,3" 7'$$ *"&) 9#:#= !"'('10('I 6/ .'7&/#)8 *(&)$2#$$#0),)*#7 9#:# #$ &-&#7&67'I *"'(' &(' 0%%0(*,)#*#'$ *0 ('.,3' *"'*(&)$2#$$#0) *#2' &$ ;' "&-' $'') #* #) a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

*(&)$1'($ 01 ?@ QJ &). ?@@ QJ 7'$ ;#*" -&(#0,$ .'7&/.'&.7#)'$ ;"#3" #$ .#('3*7/ *(&)$7&*'. 1(02 *"'#( *(&)$2#$>$#0) *#2'$= !"' -&7,'$ &(' )0(2&7#H'. *0 *"' ')'(8/ 30)>$,2%*#0) 01 )0 010&.#)8= C)>*"'>$%0* 010&.#)8 &7('&./&3"#'-'$ EEF ')'(8/ $&-#)8 0-'( )0 010&.#)8 6'3&,$' 01('.,3'. *(&)$2#$$#0) *#2' *"(0,8" ,$' 01 9#:#= d0;'-'(I#) 0(.'( 10( .'7&/'. *(&)$1'($ *0 &3"#'-' $,6$*&)*#&7 ')'(8/$&-#)8 8&#) 0-'( 0)>*"'>$%0* 010&.#)8I *"' .'&.7#)'$ 2,$*

6' $,6$*&)*#&77/ 70)8= 9#*" ?@@ $'30). .'&.7#)'$I *"' $&-#)88&#) 0-'( 0)>*"'>$%0* #$ 'N*('2'7/ 7#2#*'.= C)' "0,( .'&.>7#)'$ &3"#'-' &60,* B@F 8&#)=

3.6 Impact of Trafc TypesG) *"#$ $'3*#0)I ;' 1,(*"'( '-&7,&*' *"' .'*&#7'. #2%&3* 01

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kJX2#)= :0( '&3"*(&13 #)*')$#*/I ;' *'$* *;0 .#11'(')* 3&$'$ 01 *(&13 6,($*>)'$$ &). 7' $#H'=C10&.#)8 '13#')3/ 10( 7'$$ 6,($*/ *(&13I $"0;) #) *"'

,%%'( *"('' %70*$ 01 :#8,(' ?UI ,)#10(27/ (&)8'$ 1(02 @=S*0 ? .'%').#)8 0) *"' $*(#)8')3/ 01 .'7&/ .'&.7#)'I 6,* #(>('$%'3*#-' 01 &-'(&8' 7' $#H'$ &). 7' $#H' .#$*(#6,*#0)$=a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d0;'-'(I $,3"& .'3('&$' #$ -#$#67' 0)7/ 10( $"0(* .'&.7#)'$I &). 10( 70)8.'&.7#)'$I *"' %'(10(2&)3' .#11'(')3' #$ )0* 30)$#.'(&67'=[0*' *"&* "'&-/>*&#7'. #)*'(>&((#-&7 .#$*(#6,*#0)$ &(' ('%0(*'.*0 &%%(0%(#&*'7/ 20.'7 *"' *#2' #)*'(-&7 6'*;'') 30)$'3,>*#-' '>2&#7$ RWT= !"' 60**02 %70*$ 01 :#8,(' ?U $"0; *"'%'(10(2&)3' 10( *"' 3&$'=G* #$ <)0;) *"&* &%%7#3&*#0)$ 01*') 8')'(&*'$ *(&13 ;"0$'

7'>$#H' .#$*(#6,*#0)$ &(' "'&-/>*&#7'. #) 2&)/ 3&$'$= a'' RUT10( *"' -#.'0 7' $#H' .#$*(#6,*#0)$ #) i0,!,6'= G)*,#*#-'7/I20(' "'&-/>*&#7'. *(&13 7'&.$ *0 70;'( 010&.#)8 '13#')3/$#)3' 7' $#H' 1&( 7&(8'( *"&) *"' 2'&) 3&) 6' 8')'(&*'. ;#*")0)>)'87#8#67' %(06&6#7#*/= :#8,(' ?E .'%#3*$ *"' 010&.#)8'13#')3/ 10( & -&(/#)8 "'&-/>*&#7 .'8('' #) *"' 7' $#H' .#$>*(#6,*#0) 30)*(077'. 6/ *"' k -&7,' 01 9'#6,77 .#$*(#6,*#0);#*" *"' 2'&) $'* *0 ?@@ QJ= !"' #)*'(>&((#-&7 *#2'$ "&-' &)'N%0)')*#&7 .#$*(#6,*#0) ;#*" 0)' "0,( &-'(&8'= l'3&77 *"&*$2&77'( k < 1 8')'(&*' 20(' "'&-/>*&#7'. *(&13I &). ;"')k = 1, #* 60#7$ .0;) *0 *"' 'N%0)')*#&7 .#$*(#6,*#0)= 9' 06>$'(-' *"&* '-') 10( -'(/ "'&-/>*&#7'. *(&13I *"' 010&.#)8'13#')3/ #$ &* 7'&$* B@FI &). 0-'( U@F 01 7'$ ;#*" *;0"0,( .'&.7#)'$ 3&) 6' 010&.'. *"(0,8"9#:# 'N3'%* *"' 'N>*('2' 3&$'I k = 0.1=

Figure 15: Ofoading efciency varying k parameter ofWeibull distribution. Mean le size is 100MB and thetrafc generation interval is 1 hour. When k = 1, Weibulldistribution is exponential. As k decreases, it is morelikely that a huge le arrives at the system.

Figure 16: Ofoading efciency of candidate applica-tions (text, photo, video-clip messaging and multimediabackup). Inter-arrival time, type of le size distribution(Det: deterministic, Exp: exponential), mean le size aredenoted in the bracket.

!0 8'* 20(' ('&7#$*#3 010&.#)8 '13#')3/I ;' $'* *"' #)>%,* %&(&2'*'($ 01 -&(#0,$ &%%7#3&*#0) .&*& 30)$#.'(#)8 *"'%(0%'(*/ 01 *"' .&*&= 9' $'* *"' #)*'(>&((#-&7 *#2' 01 @=? kJ*'N* 2'$$&8'$ *0 ? 2#) 30)$*&)*I E@@ kJ %"0*0 2'$$&8'$ *0&) 'N%0)')*#&7 .#$*(#6,*#0) ;#*" & 2'&) D@ 2#),*'$I ?@ QJ-#.'0 2'$$&8'$ *0 & 9'#6,77 .#$*(#6,*#0) ;#*" & 2'&) ?B@2#),*'$ &). k = 0.5I &). ?@@ QJ 01 2,7*#2'.#& 6&3<,% *0& 9'#6,77 .#$*(#6,*#0) ;#*" & 2'&) ?B@ 2#),*'$ &). k = 0.5=:#8,(' ?D $"0;$ *"' ('$,7*= !'N* &). %"0*0 2'$$&8'$ 3&) 6'010&.'. #)$*&)*7/ &* *"' (&*' 01 S@F= n#.'0 2'$$&8'$ &).2,7*#2'.#& 6&3<,% 3&) 6' 010&.'. &(0,). S@F ;#*" .'&.>7#)'$ 01 *"#(*/ 2#),*'$ &). B "0,($I ('$%'3*#-'7/=

3.7 Impact of WiFi Deployment9' #)-'$*#8&*' *"' #2%&3* 01 9#:# .')$#*/ &). .'%70/>

2')* $*(&*'8#'$ 0) 010&.#)8 '13#')3/= !0 *'$* *"'2I ;',$' *"' 3,((')* .'%70/2')* 06$'(-'. #) 0,( *(&3'$ &$ & 6&$'>7#)'I &). *"#) 0,* .')$#*/ 6/ %(08('$$#-'7/ '7#2#)&*#)8 9#:#YA$ &330(.#)8 *0 *;0 .#11'(')* $*(&*'8#'$P activity-based &).random= G) *"' &3*#-#*/>6&$'. $*(&*'8/I ;' 2'&$,(' *"' con-nection time of an AP ;"#3" #$ *"' $,2 01 *#2' .,(&*#0) *"&*'&3" ,$'( $%'). #) *"' 30-'(&8' 01 *"' YA= !"' &3*#-#*/>6&$'.$*(&*'8/ '7#2#)&*'$ 9#:# YA$ #) *"' #)3('&$#)8 0(.'( 01 *"'#(

:aP _'*'(2#)#$*#3 :aP \N%0)')*#&7 :aP 9'#6,77 Lk = 0.5MGY!P\N%0)')*#&7

LQ'&)P?2#)M

5MB500kB

50kB0.1kB

026121824

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.710.8

0.87

0.710.8

0.87

Average file size

0.67

0.8

0.97

0.87

0.43

0.7

0.97

0.77

0.96

5min !

0.99

30min !

on!the!spot !

Deadline (hour)

2 hours !

0.93

0.990.98

0.95O

ffloa

ding

effi

cienc

y

5MB500kB

50kB0.1kB

026121824

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.710.8

0.88

0.710.8

0.87

Average file size

0.67

0.8

0.97

0.87

0.43

0.7

0.97

0.77

5min !

0.96

0.99

30min !

on!the!spot !

Deadline (hour)

2 hours !

0.93

0.990.98

0.95

Offl

oadi

ng e

fficie

ncy

5MB500kB

50kB0.1kB

026121824

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.710.8

0.87

0.70.8

0.87

Average file size

0.66

0.8

0.97

0.86

0.42

0.68

0.97

0.76

0.96

5min !

0.99

30min !

on!the!spot !

2 hours !

Deadline (hour)

0.93

0.990.98

0.95

Offl

oadi

ng e

fficie

ncy

GY!P\N%0)')*#&7

LQ'&)P?"0,(M

300MB30MB

3MB6kB

026121824

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.710.81

0.87

0.70.8

0.87

Average file size

0.63

0.78

0.97

0.85

0.36

0.48

0.96

0.63

0.96

0.99

30min !on!the!spot !

Deadline (hour)

2 hours !

0.89

0.980.98

0.93

Offl

oadi

ng e

fficie

ncy

300MB30MB

3MB6kB

026121824

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.710.8

0.88

0.70.8

0.87

Average file size

0.63

0.75

0.97

0.85

0.330.42

0.96

0.57

0.95

0.99

30min !

Deadline (hour)

2 hours !

on!the!spot !

0.88

0.980.97

0.92

Offl

oadi

ng e

fficie

ncy

300MB30MB

3MB6kB

026121824

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.710.81

0.85

0.670.78

0.85

Average file size

0.510.59

0.96

0.69

0.220.26

0.96

0.32

0.9

0.98

30min !on!the!spot !

Deadline (hour)

2 hours !

0.6

0.97

0.92

0.73

Offl

oadi

ng e

fficie

ncy

GY!P9'#6,77Lk

=0.5M

LQ'&)P?"0,(M

300MB30MB

3MB6kB

026121824

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.70.8

0.87

0.62

0.790.86

Average file size

0.48

0.75

0.98

0.84

0.240.35

0.97

0.53

0.96

0.99

30min !

on!the!spot !

2 hours !

Deadline (hour)

0.86

0.980.98

0.92

Offl

oadi

ng e

fficie

ncy

300MB30MB

3MB6kB

026121824

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.690.79

0.86

0.62

0.780.86

Average file size

0.48

0.73

0.98

0.83

0.240.35

0.97

0.51

0.96

0.99

30min !

on!the!spot !

2 hours !

Deadline (hour)

0.85

0.980.97

0.91

Offl

oadi

ng e

fficie

ncy

300MB30MB

3MB6kB

026121824

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.710.81

0.86

0.59

0.770.84

Average file size

0.42

0.55

0.98

0.7

0.160.23

0.96

0.32

0.92

0.99

30min !2 hours !

on!the!spot !

Deadline (hour)

0.63

0.970.94

0.74

Offl

oadi

ng e

fficie

ncy

Figure 14: Ofoading efciency for different trafc intensity, le size distributions, and delay deadlines. IAT (Inter-Arrival Time) follows exponential or Weibull whose mean in the bracket determines trafc burstness. FS (File Size)follows deterministic, exponential or Weibull distribution whose mean is specied in the le size axis in the gures.(More visible in color)

30))'3*#0) *#2'$ ,)*#7 & *&(8'* .')$#*/ #$ ('&3"'.=9' $'* *"' .')$#*/ 01 *"' 3,((')* .'%70/2')* 2'&$,('.

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

4. RELATED WORK

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a#)3' *"'#( *(&3'$ &(' *&<') .,(#)8 .(#-#)8I *"'/ 30)*&#) &70* 01 $"0(* 30))'3*#0) &). #)*'(>30))'3*#0) *#2'$ ;#*" 9#:#;"#3" 30)*(#6,*' *0 *"' $,6$*&)*#&7 8&#)$ 01 .'7&/'. *(&)$>1'($ ;#*" $"0(* .'&.7#)'$ L&7$0 70; '13#')3/ 01 0)>*"'>$%0*010&.#)8M= d0;'-'(I *"'#( ;0(< #$ 7#2#*'. #) (''3*#)8 *"'&3"#'-&67' 8&#)$ 01 010&.#)8 10( &-'(&8' ,$'($ ;#*" ('8,7&(206#7#*/ %&**'()$= \$%'3#&77/I *"'#( *(&3'$ #8)0(' *"' '11'3*01 70)8 $0O0,() *#2'$ *"&* ,$'($ $%'). &* "02' 0( 013'$ &).

L&M l&).02 L*'N* 2$8=M L6M Y3*#-#*/ L*'N* 2$8=M

L3M l&).02 L-#.'0 2$8=M L.M Y3*#-#*/ L-#.'0 2$8=M

Figure 17: Ofoading efciency for various amount ofWiFi deployment and different deployment strategies.Irrespective of trafc type, activity-based deploymentwhich might primarily lead to install WiFi APs to users’houses shows clearly higher ofoading efciency thanrandom.

(0&2#)8 '11'3*$ *"(0,8" ;&7<#)8= !"'$' $70; 20-'2')*$3('&*' 70)8 30))'3*#0) *#2'$ .,(#)8 ;"#3" 0)>*"'>$%0* 01>0&.#)8 3&) 6' 20$* '11'3*#-'= :,(*"'(20('I *"'/ 3('&*'70)8 #)*'(>30))'3*#0) *#2'$ L0) &-'(&8' BE 2#),*'$ #) 0,(*(&3'$M ;"#3" 7'&.$ *0 *"' 70)8 ;&#*#)8 %'(#0. 6'10(' 9#:#30))'3*#-#*/= !"'('10('I *"'#( ('$,7*$ &(' 20(' 2'&)#)81,710( 010&.#)8 .,(#)8 .(#-#)8 6,* 7'$$ $0 10( $*,./#)8 *"' 01>0&.#)8 '13#')3/ 01 &-'(&8' ,$'($=!"'(' &(' $'-'(&7 20(' 2'&$,('2')* $*,.#'$ 103,$#)8 0)

9#:# &). 45 )'*;0(< &-&#7&6#7#*/ 0-'( 8#-')20-'2')* %&*"$=d&) '* &7= R?BT $,88'$* & *;0>%&$$ 2'&$,('2')* 2'*"0.07>08/ #)-07-#)8 (0,8" $'&(3" &). .'*&#7'.2'&$,('2')* %"&$'$10( 9#:# YA$= 5&$$ '* &7= R??T %('$')* & .'*&#7'. 2'&$,('>2')* ('$,7* 6/ 302%&(#)8 *"' 3"&(&3*'(#$*#3$ 01 45 )'*;0(<$&). 9#:# #) & 3#*/= J0*" 01 *"'$' ('$,7*$ &(' 6&$'. 0) ;&(>.(#-#)8 6/ -'"#37'$ 0( 6/ ;&7<=l& '* &7= R?DT %('$')* &) 0)7#)' &780(#*"2 3&77'. aYcaY

0-'(206#7' $2&(*%"0)'$;#*" 45X\_5\X9#:# #)*'(1&3'$ *"&*0%*#2#H'$ ')'(8/ &). .'7&/ *(&.'>011$ ,$#)8 & c/&%,)0- 0%>*#2#H&*#0) 1(&2';0(<= aYcaY #$ *'$*'. 0-'( ('&7 45X\_5\X9#:# 2'&$,('2')* %'(10(2'. ,$#)8 DD $&2%7' ;&7< *(&3'$01 &60,* 0)' "0,( 7')8*" #) -&(#0,$ &('&$ #)37,.#)8 3&2>%,$I $"0%%#)8 2&77 &). &#(%0(*= J&7&$,6(&2&)#&) '* &7= RST%('$')* & .#11'(')* */%' 01 ')'(8/ &). .'7&/ *(&.'>011$ &(#$#)81(02 ')'(8/ *"' 30)$,2%*#0) 3"&(&3*'(#$*#3$ 01 2,7*#>20.&7;#('7'$$ *'(2#)&7 '+,#%%'. ;#*" 9#:#I 45 &). 5aQ 206#7')'*;0(< *'3")0708#'$= J&$'. 0) & 2'&$,('2')* $*,./I *"'/

.'-'70% & ')'(8/ 30)$,2%*#0) 20.'7 10( '&3" *'3")0708/=!"' 20.'7 #$ *"') ,$'. *0 .'$#8) &) &780(#*"2 *"&* $3"'.>,7'$ L#='=I .'7&/$M *(&)$2#$$#0)$ *0 2#)#2#H' *"' 0-'(&77 *#2'$%')* #) "#8" ')'(8/ $*&*'$ L#='= ')'(8/ *&#7M ;"#7' ('$%'3*#)8,$'(>$%'3#'. .'7&/>*07'(&)3' .'&.7#)'$=[#3"07$0) '* &7= R?ET %(0%0$' & $3"'2' *"&* 3&) %('.#3*

)'&( 1,*,(' 9#:# 30))'3*#-#*/ &). +,&7#*/= !"' $3"'2' ')>&67'$ 206#7' .'-#3'$ *0 $3"'.,7' *"'#( .&*& *(&)$1'($ *0 "&(>)'$$ "#8"'( *(&)$2#$$#0) (&*'$ 019#:# YA$= G* 'N%70#*$ ,$'($V*').')3/ 01 10770;#)8 ('8,7&( 20-'2')* %&**'()$ &(0,). *"'('8#0) ;"'(' $*&*#3 9#:# YA$ &(' .'%70/'.= !"' &,*"0($$"0; *"&* .'7&/#)8 *(&)$2#$$#0)$ &330(.#)8 *0 $"0(*>*'(2 10('>3&$*$ 3&) &3"#'-' "#8"'( .&*& (&*' &$ ;'77 &$ 70;'( %0;'(30)$,2%*#0)=

5. DISCUSSIONS AND CAVEATS!"' %'("&%$ 6#88'$* $,(%(#$' #) 0,( &)&7/$#$ #$ DEF *(&1>

3 ('.,3*#0) 3,((')*7/ &3"#'-&67' 6/ 0)>*"'>$%0* 9#:# 01>0&.#)8 ;#*"0,* ,$' 01 &)/ .'7&/= Y$$,2#)8 20$* 206#7'.&*& .'2&).$ &(' 1(02 $2&(*%"0)' ,$'($I *"#$ 8&#) #$ ;"&**"' 3&((#'($ &(' 3,((')*7/ &3"#'-#)8= l0,8"7/ #* #2%7#'$ *"&*&60,* 4EF 01 *"' %(0O'3*'. S 5JX20)*" %'(>,$'( ,$&8' #)B@?U L&60,* B=E 5JM ;#77 6' *(&)$1'(('. *"(0,8" 45 )'*>;0(<$= 9#*" &..#*#0)&7 #)3')*#-'$ 10( .'7&/'. 010&.#)8I*"#$ 8&#) 3&) +,#3<7/ 8(0;= !"#$ 2'&)$ *"&* 1(02 ,$'(V$ %'(>$%'3*#-'I ;#*" & N'. %(#3' %7&) 01 B 5JX20)*" 0-'( 45 )'*>;0(<$ L;"&* #$ 3,((')*7/ &.0%*'. 6/ Y!e! 10( #A"0)' U5MI&-'(&8' ,$'($ .0 )0* 0-'($3(#6' &* &77= 9#*" 20(' 3('&*#-'%(#3' %7&)$ 10( .'7&/'. *(&)$1'($I ,$'($ 2&/ '-') 0%* 10( &3"'&%'( 20)*"7/ .&*& %7&) &). 3&) 010&. 20$* 01 'N3'$$.&*& *(&13=!"#$ %&%'( 103,$'$ 0)7/ 0) temporal ofoading= d0;'-'(I

&770;#)8 .'7&/$ #) &%%7#3&*#0)$ &7$0 ')&67'$ 70&. 6&7&)3#)8=\).>*0>'). .&*& (&*'$ &* )#8"* &(' 2,3" "#8"'( *"&) .&/*#2'6'3&,$' ;' *'). *0 'N%'(#')3' $*&67' 7#)<$ 0-'()#8"* &* "02'&$ ;'77 &$ 7'$$ 30)8'$*#0) #) *"' 6&3<"&,7 )'*;0(<= _'7&/'.*(&)$1'($I '$%'3#&77/ ;#*" 70)8 .'7&/ .'&.7#)'$ #$ 7#<'7/ *0 ')>&67' *(&13 .#$%'($#0) 0-'( *#2' $0 &$ *0 $"#1* *"' "#8" .&/>*#2' .'2&). 10( )'*;0(<#)8 ('$0,(3'$ *0 *"' )#8"* *#2'=C,( $*,./ 2&<'$ & ),26'( 01 30)-')#')* &$$,2%*#0)$=

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d0;'-'(I 0,( ('$,7*$ &('$*#77 2'&)#)81,7 &$ *"'/ 3&) 6' -#';'. &$ &) ,%%'(>60,).0) *"' %'(10(2&)3' 8&#) $#)3' 30)*')*#0) 3&) 0)7/ #)3('&$';#*" 20(' ,$&8'= G) *"' 0*"'( ;0(.$I 0,( ('$,7*$ &(' 2'&)>

#)81,7 #1 *"' 3&((#'($ 3&) %(0-#$#0) ')0,8" 9#:# ('$0,(3' *0$,$*&#) *"' 3,((')* 9#:# .&*& (&*'$=!"' 2&#) 103,$ 01 0,( $*,./ #$ %,('7/ %'(10(2&)3' 0(#>

')*'.= 9' #8)0(' & ),26'( 01 *'3")#3&7 &). %07#3/ #$$,'$ #)0,( $*,./= :#($*I ')'(8/ 30)$,2%*#0) #$ "#8" #1 206#7' .'>-#3'$ 30)$*&)*7/ $3&) 10( 9#:# 30))'3*#-#*/= Y ),26'( 01$07,*#0)$ L'=8=I REI ?@I B@TM 10( *"#$ %(067'2 &(' 6'#)8 .'-'7>0%'.= l&"2&*# &). o"0)8 RET .'$#8) &) #)*'77#8')* ')'(8/>$&-#)8 &780(#*"2 10( %('.#3*#)8 9#:# &-&#7&6#7#*/ &). .'-#3'$3&)$ 10( 9#:# YA$ 0)7/ #) &('&$ ;"'(' 9#:# #$ 7#<'7/ &-&#7>&67'= a'-'(&7 ('$'&(3"'($ R?@I B@T &(' .'-'70%#)8 &) ')'(8/>'13#')* 703&*#0) *(&3<#)8 $/$*'2 10( 206#7' %"0)'$ 6&$'.0) 2&% 2&*3"#)8 &). ;&(>.(#-#)8 0( 2&8)'*02'*'( &). &3>3'7'(02'*'( $')$0( ('&.#)8$ ;"#3" 30)$,2' 0)7/ & $2&771(&3*#0) 01 %0;'( ,$'. 10( 5Aa= Y$ ,$'($ *'). *0 2&#)*&#)('8,7&( 206#7#*/ %&**'()$ .&#7/I 206#7' %"0)'$ 3&) %'(10(2$3&))#)8 0)7/ ;"') *"'/ &(' #) & %('>('30(.'. &('& 01 9#:#$*&*#0)$=9' &7$0 .0 )0* 'N&2#)' #$$,'$ 01 $'3,(#*/ &). &.2#)#$*(&>

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

Acknowledgements!"#$ ;0(< #$ #) %&(* $,%%0(*'. 6/ [&*#0)&7 a3#')3' :0,).&>*#0) ,).'( 8(&)*$ Z[a>@K?@WDWI `=a= Y(2/ l'$'&(3" C13'LYlCM ,).'( 8(&)* 9K??[:>@W>?>@?@E2&)&8'. 6/ [Za`a'3,(' C%') a/$*'2$ G)#*#&*#-' LaCaGM &). G! le_ %(0>8(&2 01Qk\Xk\G! LkG@@B?4SI`7*(& a2&77 Z'77 J&$'. Y,>*0)02#3 9#('7'$$ ['*;0(<M=

6. REFERENCESR?T `(6&) *0208(&%"/ %(0O'3*=

"**%PXX*0208(&%"/=,$3='.,X=RBT Z#$30 -#$,&7 )'*;0(<#)8 #).'NP 5706&7 206#7' .&*&

*(&13 10('3&$* ,%.&*'I B@@K>B@?UI :'6(,&(/ B@?@="**%PXX;;;=3#$30=302X')X`aX$07,*#0)$X3077&*'(&7X)$4U?X)$EBEX)$E4SX)$S@EX)$WBSX;"#*' %&%'( 3??>EB@WDB="*27 =

R4T _&*&I .&*& '-'(/;"'('I :'6(,&(/ B@?@="**%PXX;;;='30)02#$*=302X$%'3#&7('%0(*$X.#$%7&/a*0(/=312j$*0(/ #.p?EEESUU4=

RUT Y= Y6"&(# &). Q= a0(&/&= 90(<70&. 8')'(&*#0) 10(/0,*,6'=Multimedia Tools and ApplicationsIUDL?MPK?^??WI B@?@=

RET l= Y"2&. &). o= c#)= Z0)*'N*>10(>;#('7'$$P30)*'N*>$')$#*#-' ')'(8/>'13#')* ;#('7'$$ .&*&*(&)$1'(= G) Proceedings of ACM MobiSysI B@@S=

RDT Y= J&7&$,6(&2&)#&)I l= Q&"&O&)I &).Y= n')<&*&(&2&)#= Y,82')*#)8 206#7' 48 ,$#)8 ;#=G) Proceedings of ACM MobiSysI B@?@=

RST [= J&7&$,6(&2&)#&)I Y= J&7&$,6(&2&)#&)I &).Y= n')<&*&(&2&)#= \)'(8/ 30)$,2%*#0) #) 206#7'%"0)'$P & 2'&$,('2')* $*,./ &). #2%7#3&*#0)$ 10()'*;0(< &%%7#3&*#0)$= G) Proceedings of ACMSIGCOMM IMCI B@@K=

RWT Y=>c= J&(&6&$#= !"' 0(#8#) 01 6,($*$ &). "'&-/ *&#7$ #)",2&) ./)&2#3$= NatureI U4EPB@S^B??I Q&/ B@@E=

RKT Y= Z"&#)*('&,I A= d,#I m= Z(0;3(01*I Z= _#0*I l= 5&$$I&). m= a30**= G2%&3* 01 ",2&) 206#7#*/ 0) *"' .'$#8)01 0%%0(*,)#$*#3 10(;&(.#)8 &780(#*"2$= G)Proceedings of IEEE INFOCOMI B@@D=

R?@T G= Z0)$*&).&3"'I l= l= Z"0,.",(/I &). G= l"''=!0;&(.$ 206#7' %"0)' 703&7#H&*#0) ;#*"0,*;&(>.(#-#)8= G) Proceedings of IEEE INFOCOMIB@?@=

R??T l= 5&$$ &). Z= _#0*= Y) 'N%'(#2')*&7 %'(10(2&)3'302%&(#$0) 01 45 &). 9#:#= G) Proceedings of ACMPAMI B@?@=

R?BT _= d&)I Q= k&2#)$</I Y= Y8&(;&7&I k= A&%&8#&))&<#I_= 5= Y).'($')I &). a= a'$"&)= Q&(<>&).>a;''%P5'**#)8 *"'f#)$#.'g $300% 0) )'#8"60("00. )'*;0(<$=G) Proceedings of ACM IMC (short paper)I B@@W=

R?4T != k&)'$"#8'= Y!e! #A"0)' ,$'($ #(&*' &* #.'& 01,$&8'>6&$'. %(#3#)8I _'3'26'( B@@K="**%PXX;;;=%3;0(7.=302X&(*#37'X?WUEWKX&*&).* #%"0)' ,$'($ #(&*' &* #.'& 01 ,$&8'6&$'. %(#3#)8="*27 =

R?UT != k&(&8#&))#$I m=>i= c= J0,.'3I &). Q= n0O)0-#3=A0;'( 7&; &). 'N%0)')*#&7 .'3&/ 01 #)*'( 30)*&3**#2'$ 6'*;'') 206#7' .'-#3'$= G) Proceedings of ACMMOBICOMI B@@S=

R?ET Y= m= [#3"07$0) &). J= _= [067'= J('&.3(,26$P10('3&$*#)8 206#7' 30))'3*#-#*/= G) Proceedings ofACM MOBICOMI B@@W=

R?DT Q=>l= l&I m= A&'<I Y= J= a"&(2&I l= 50-#).&)I Q= d=k(#'8'(I &). Q= m= [''7/= \)'(8/>.'7&/ *(&.'011$ #)$2&(*%"0)' &%%7#3&*#0)$= G) Proceedings of ACMMobiSysI B@?@=

R?ST Q= l'&(.0)= Z#$30 %('.#3*$ ;#('7'$$>.&*& 'N%70$#0)I:'6,(&/ B@?@="**%PXX)';$=3)'*=302XW4@?>4@DWD 4>?@UUKSEW>BDD="*27 =

R?WT G= l"''I Q= a"#)I a= d0)8I k= c''I &). a= Z"0)8= C)*"' 7'-/ ;&7< )&*,(' 01 ",2&) 206#7#*/= G)Proceedings of IEEE INFOCOMI B@@W=

R?KT Y= a"&(2&I n= [&-.&I l= l&2O''I n= [= A&.2&)&6"&)I&). \= Q= J'7.#)8= Z007>*'*"'(P ')'(8/ '13#')*0)>*"'>/ ;# "0*>$%0*$ ,$#)8 206#7' %"0)'$= G) ACMCoNEXTI B@@K=

RB@T Y= !"#&8&(&O&)I c= l&-#).(&)&*"I k= c&Z,(*$Ia= Q&..')I d= J&7&<(#$")&)I a= !07'.0I &).m= \(#<$$0)= n!(&3<P &33,(&*'I ')'(8/>&;&(' (0&.*(&13 .'7&/ '$*#2&*#0) ,$#)8 206#7' %"0)'$= G)Proceedings of ACM SenSysI B@@K=