Applying physical layer network coding in wireless networks
与有线网络相比，无线网络的主要区别特征是其广播性质，其中由节点发送的信号可以到达若干其他节点，并且节点可以同时从若干其他节点接收信号。在当今的大多数无线网络中，该特征更多地被视为引起干扰的滋扰（例如，IEEE 802.11）。本文表明，网络编码的概念可以应用在物理层，把无线自组织网络的广播属性到一个容量提升的优势。具体来说，我们提出了一个物理层网络编码（PNC）计划，以协调节点之间的传输。与在数字比特流被接收之后对数字比特流执行编码算法的“直接”网络编码相比，PNC利用同时到达的电磁（EM）波的加性来进行等效编码操作。在这样做的过程中，PNC可以实现100%和50%的吞吐量增加相比，传统的传输和直接的网络编码，分别在1-D规则的线性网络与多个随机流。在2-D规则网络中，吞吐量的提高甚至更大：分别为200%和100%。
2009-10-14 cs.NI
NCRAWL: Network Coding for Rate Adaptive Wireless Links
会话间网络编码（NC）可以提供显着的性能优势，通过混合数据包在无线路由器，这些好处是特别明显的NC与智能链路调度时，应用。然而，NC强加某些处理操作，诸如编码、解码、复制和存储。当不小心使用时，所有这些操作可能在实际的无线多速率设置中引起巨大的处理开销。我们的测量与以前的NC实现表明，这种处理操作严重降低路由器的吞吐量，特别是在高比特率。基于此，我们设计了一个用于速率自适应无线链路的网络编码框架{ \bf NCRAWL}。NCRAWL的设计有利于低开销NC功能，从而有效地接近理论上预期的联合NC和调度的能力效益。我们实现和评估NCRAWL的无线测试平台。我们的实验表明，NCRAWL满足理论预测的吞吐量增益，同时需要更少的CPU处理，相比相关的框架。
2011-04-04 cs.NI
Heuristics for Network Coding in Wireless Networks
多播是新兴的多跳无线架构（如无线网状网络）的核心挑战，因为其在带宽方面的巨大成本。在这份报告中，我们研究了一个特定的情况下，多播：广播，发送数据从一个源到所有节点，在一个多跳无线网络。我们关注的广播是基于网络编码，降低成本的一个有前途的途径，我们以前的工作表明，网络编码与简单的算法的性能是渐近最优的：每个传输是有益的，几乎每个接收器。这适用于该计划的同质和大型网络。但是对于小的、稀疏的或非均匀的网络，需要一些额外的算法。本报告提出了这样的额外的新的算法（选择率）与网络编码广播。我们的拓扑分析只打算使用简单的局部拓扑信息。我们详细介绍了该算法的逻辑，并结合实验结果说明了该算法的行为，展示了其优异的性能。
2007-07-04 cs.NI
Opportunistic Network Coding for Video Streaming over Wireless
在本文中，我们研究了无线网络上的视频流与网络编码能力。我们建立在最近的工作，这表明，网络编码可以通过广播媒体增加吞吐量，混合成一个单一的数据包从不同的流的数据包，从而增加每次传输的信息内容。我们的关键见解是，当传输的流是视频流，网络代码应选择，以最大限度地提高网络吞吐量，但也是视频质量。我们提出了视频感知的机会网络编码方案，同时考虑到（i）由几个接收器的网络代码的可解码性和（ii）视频数据包的重要性和最后期限。仿真结果表明，我们的计划显着提高视频质量和吞吐量。
2007-06-11 cs.NI
Network Coding with Link Layer Cooperation in Wireless Mesh Networks
近年来，网络编码作为一种创新的方法出现，通过将多个单播合并在一个广播中，帮助无线网络接近其最大容量。然而，在这一领域进行的大多数研究尚未充分利用无线网络的广播性质，并且仍然假设每个数据包应该通过的源和目的地之间的固定路由。这种假设不仅限制了编码机会，而且还可能在某些特定的中间结点中导致缓冲区溢出。虽然一些研究考虑了网络中流的动态散射，但仍然面临着一些局限性。本文介绍了网络编码中一些突出研究的优点和缺点，并提出了FlexONC（灵活和抽象的网络编码）作为这些问题的解决方案。性能结果表明，FlexONC优于以前的方法，特别是在质量较差的网络，通过更好地利用冗余数据包在网络中传播。
2018-01-07 cs.NI
The Gain of Network Coding in Wireless Sensor Networking
无线传感器网络具有一些众所周知的特点，如低电池消耗，不断变化的拓扑意识，开放的环境，不可靠的无线电链路等。在本文中，我们研究了网络编码无线传感器网络的好处，特别是弹性。我们主要关注的问题之一是无线传感器网络中的弹性。我们已经看到，弹性可以被描述为一个多维度量\cite{5478822,erdene2011enhancing,6423640}，作为平均交付率，延迟效率，能源效率，平均吞吐量和交付公平性考虑。弹性然后可以图形化地表示为kiviat图创建由以前的加权参数。为了介绍这些指标，以前的工作已经导致随机梯度路由，这证明了良好的弹性在恶意环境中。我们期待看到弹性方面的改进，当在具有恶意节点的随机梯度路由中添加网络编码时，
2014-12-08 cs.NI
Distributed Intrusion Detection of Byzantine Attacks in Wireless Networks with Random Linear Network Coding
网络编码是一种优雅的技术，其中，不是简单地中继它们接收的信息分组，而是允许网络的节点将\emph{several}分组组合在一起用于传输，并且该技术可以用于实现网络中的最大可能信息流并节省所需的分组传输次数。此外，在能量受限的无线网络中，例如无线传感器网络（无线自组织网络的典型类型），应用网络编码来减少无线传输的次数也可以延长传感器节点的寿命。虽然在无线传感器网络中应用网络编码显然是有益的，但由于一个传输信息实际上是多个其他信息的组合的操作，因此在网络中可能发生错误传播。这一特性也使得网络编码系统容易受到各种错误攻击，尤其是拜占庭攻击。在网络编码的情况下，当网络中的敌对节点产生错误信息时，这些错误信息会在中间节点处混合，从而破坏到达目的节点的所有信息。最近的研究工作表明，网络编码可以与经典的错误控制码和密码学相结合，用于安全通信或不当行为检测。然而，当涉及到拜占庭攻击时，这些结果的效果有限。事实上，除非我们找到那些敌对节点并将其隔离，否则在存在恶意节点的情况下，网络编码的性能可能比纯路由差得多。本文提出了一种基于随机线性网络编码的分布式分层算法，用于恶意节点的检测、定位和隔离。
2013-03-11 cs.NI
Joint Rate Selection and Wireless Network Coding for Time Critical Applications
在本文中，我们动态地选择传输速率和设计无线网络编码，以改善服务质量，如延迟的时间关键型应用。在低传输速率以及因此更长的传输范围的情况下，更多的分组可以被一起编码，这增加了编码机会。然而，低传输速率可能会导致额外的传输延迟，这对于时间紧迫的应用来说是无法忍受的。我们设计了一种新的联合速率选择和无线网络编码（RSNC）方案与延迟约束，以最小化的总数量的数据包错过他们的截止日期在目的节点。我们证明了所提出的问题是NPhard的，并提出了一种新的图模型和传输度量，同时考虑异构传输速率和数据包的截止日期限制在图的建设。使用图模型，我们用数学公式表示的问题，并设计一个有效的算法来确定传输速率和编码策略的每一个传输。最后，仿真结果证明了RSNC方案的优越性。
2011-12-13 cs.NI
Bounds on the Network Coding Capacity for Wireless Random Networks
最近，它已被证明，最大流容量可以实现在一个多播网络中使用网络编码。在本文中，我们提出并分析了一个更现实的无线随机网络模型。我们证明了该模型的网络编码容量集中在其最小割的期望值附近。此外，我们建立了无线节点的上限和下限，使用Beschoff界。我们的实验表明，我们的理论预测与模拟结果相匹配。
2007-10-29 cs.IT cs.NI math.IT
Network Coding Capacity of Random Wireless Networks under a SINR Model
以前的工作对随机有线和无线网络的网络编码容量集中在网络中的链路的容量是独立的情况下。在本文中，我们考虑了一个更现实的模型，无线网络建模随机几何图形的干扰和噪声。在该模型中，链路的容量不是独立的。采用耦合和鞅方法，我们表明，在温和的条件下，随机无线网络的网络编码容量仍然表现出集中行为的平均值的最小割。
2008-04-27 cs.IT cs.NI math.IT
Distributed Power Control and Coding-Modulation Adaptation in Wireless Networks using Annealed Gibbs Sampling
在无线网络中，链路的传输速率由接收信号强度、来自同时传输的干扰和可用的编码调制方案决定。速率分配是无线网络设计中的关键问题，但是是非常具有挑战性的问题，因为：（i）无线干扰是全局的，即，传输干扰所有其它同时传输，以及（i i）速率-功率关系是非凸的和非连续的，其中不连续性是由于实际系统中有限数量的编码调制选择。在本文中，我们提出了一种分布式功率控制和编码调制自适应算法，使用退火吉布斯采样，实现吞吐量最优的任意网络拓扑结构。我们考虑一个现实的信号干扰噪声比（SINR）为基础的干扰模型，并假设连续的功率空间和有限的速率选项（编码调制选择）。我们的算法首先分解网络范围内的干扰本地干扰，通过适当地选择一个“邻居”为每个发射机和绑定的干扰，从非邻居节点。功率更新策略，然后精心设计，以模拟一个吉布斯采样器在马尔可夫链与连续的状态空间。我们进一步利用模拟退火的技术，以加快算法的收敛到最佳的功率和编码调制配置。仿真结果表明了该算法的优越性能。
2012-10-23 cs.NI
Dynamic Optimization For Heterogeneous Powered Wireless Multimedia Sensor Networks With Correlated Sources and Network Coding
无线多媒体传感器网络（WMSN）的能量消耗远大于传统的无线传感器网络。因此，保持WMSN的永续经营是一个巨大的挑战。在本文中，我们提出了一种新的异构能源供应模型的WMSN通过共存的可再生能源和电网。研究了具有相关信源的异构供电无线多媒体传感器网络（HPWMSN）中分布式信源编码和会话内网络编码的多播跨层优化问题。其目标是使汇点处的重构失真最优，同时使购电成本最小。基于李雅普诺夫漂移加罚的扰动技术和对偶分解技术，提出了一种全分布式的动态跨层算法，该算法包括组播路由、信源速率控制、网络编码、会话调度和能量管理等，只需要知道系统的瞬时状态.从理论上证明了优化目标和队列积压之间的明确权衡。最后，通过仿真验证了理论分析的正确性.
2014-10-21 cs.NI
Novel Network Coding-based Techniques for Multi-layer Video Delivery over Multi-hop Wireless testbed
无线网络视频传输的实际性能最好通过真实测试平台上的实验研究来捕获，这对于揭示实现所提出的视频传输技术的技术问题和实际挑战至关重要。网络编码（NC）提供了一种范式转变，以优化网络资源，提高视频质量的结果，通过多跳无线网络的交付。在本文中，我们提出了一种新的框架，用于评估基于NC的视频传输在多跳无线网络的性能。基于层间视频编码和传输的实验平台实现，我们提出了一种新的通用技术，用于多跳层间NC提高视频传输质量。我们评估多跳NC的复杂性和视频质量增益之间的权衡。我们提供了明确的建议，最佳的设计选择NC为基础的层间视频编码和交付多跳无线网状网络考虑链路条件和数据包交付率（PDR）。实验结果表明，在单跳和多跳网络中，使用NC提高了分层视频的性能。在单跳中使用NC时的解码层的平均数目优于在多跳中使用NC时的解码层的平均数目。
2013-04-29 cs.NI
Throughput Analysis of Network Coding in Multi-Hop Wireless Mesh Networks Using Queueing Theory
近年来，从理论和仿真两个角度，已经进行了大量的研究来探索网络编码在不同场景中的益处。本文利用排队论提出了多跳无线网状网中双向单播流的分析框架，并研究了流间网络编码的吞吐量。我们分析确定的性能指标，如成功传输的概率方面的冲突概率，反馈机制和重传。关于编码过程，我们的模型使用了一个多类排队网络，其中编码的数据包与本地数据包分离，并且具有比本地数据包更高的非抢占式优先级，并且两个队列都处于稳态。最后，我们使用模拟来验证我们的分析模型的准确性。
2018-01-07 cs.NI
To overhear or not to overhear: a dilemma between network coding gain and energy consumption in multi-hop wireless networks
任何适当设计的网络编码技术都可以通过利用无线介质的广播特性来提高多跳无线网络的吞吐量和可靠性。在许多流间网络编码方案中，鼓励节点偷听邻居业务，以便改善发送器节点处的编码机会。这些方案的研究表明，一些偷听的数据包是没有用的编码操作，因此这种强制偷听大大增加了能源消耗。在本文中，我们制定了网络编码感知的睡眠/唤醒调度作为一个半马尔可夫决策过程（SMDP），导致最佳的节点操作。在所提出的SMDP解决方案中，网络节点学习何时关闭其收发器以节省能量，以及何时保持唤醒以偷听一些有用的分组。这里的主要挑战之一是节点获得奖励信号的延迟。我们采用了一种基于连续时间Q学习的改进强化学习（RL）方法来克服学习过程中的这一挑战。我们的仿真结果证实了新方法的最优性。
2018-05-02 cs.NI
Performance Analysis of Network Coding with IEEE 802.11 DCF in Multi-Hop Wireless Networks
网络编码是提高无线网络容量的一种有效方法，各种研究探讨了其在不同场景下的优势。然而，针对IEEE 802.11分布式协调功能规范，对多跳无线网络中网络编码的吞吐量和端到端时延的分析研究还不多。在本文中，我们利用排队论提出了一个分析框架，在多跳无线网状网络中的双向单播流。本文研究了IEEE 802.11标准下流间网络编码的吞吐量和端到端时延，该编码采用CSMA/CA随机接入和指数退避时间，并考虑时钟冻结和虚拟载波侦听，给出了成功传输的概率（以比特出错率和冲突概率表示）、分组在节点的等待时间和重传机制等参数。我们的模型使用一个多类排队网络与稳定的队列，编码的数据包有一个非抢占式的更高的优先级超过本地数据包，本地数据包的转发不会延迟，如果没有编码的机会。最后，我们使用计算机模拟来验证我们的分析模型的准确性。
2018-01-07 cs.NI
S-PRAC: Fast Partial Packet Recovery with Network Coding in Very Noisy Wireless Channels
无线通信中的公知的错误检测和校正解决方案是缓慢的或招致高传输开销。最近，著名的解决方案，如PRAC和DAPRAC，实现部分数据包恢复与网络编码，可以解决这些问题。然而，当存在许多错误时，它们执行缓慢。我们提出了S-PRAC，部分数据包恢复的快速计划，特别是设计用于非常嘈杂的无线信道。S-PRAC改进了DAPRAC。它将每个数据包分成由固定数量的小RLNC编码符号组成的段，然后将CRC码附加到每个段，并将CRC码附加到每个编码数据包。大量的仿真结果表明，S-PRAC可以快速检测和纠正错误。当错误数量很高时，它的性能也明显优于DAPRAC。
2019-02-27 cs.NI
Sensor Selection Scheme in Temperature Wireless Sensor Network
在本文中，我们提出了一种新的能源效率的无线传感器网络环境监测方案，基于数据采掘制定。提出了一种基于温度无线传感器网络数据集的自适应路由算法。使用公开的英特尔伯克利实验室无线传感器网络数据集的实验验证所提出的方法表明，它是可以实现能源效率的无线传感器网络的环境监测，与准确性和传感器的寿命延长因子之间的权衡，使用所提出的方法。
2015-06-25 cs.NI
Joint Inter-flow Network Coding and Opportunistic Routing in Multi-hop Wireless Mesh Networks: A Comprehensive Survey
网络编码和机会路由是两个公认的创新思想，以提高无线网络的性能，通过利用无线介质的广播性质。在过去的十年中，已经有相当多的研究如何协同流间网络编码和机会路由在一个单一的联合协议优于每个在任何情况下。本文解释了这两种技术的集成背后的动机，并强调了某些情况下，联合方法甚至可能降低性能，强调了一个事实，即它们的协同效应不能用天真和敷衍的组合来实现。这份调查报告还提供了一个全面的分类联合协议的基本组成部分和相关的挑战，并比较现有的联合协议。我们还提出了结论性意见，以及未来的研究方向的纲要。
2018-03-01 cs.NI
Intra- and Inter-Session Network Coding in Wireless Networks
在本文中，我们有兴趣在有损的无线environments.I2NC-一个跨层的方法，结合了会话间和会话内的网络编码，有两个优点，以提高性能的建设性网络编码方案。首先，会话内网络编码的纠错能力使我们的计划弹性损失。第二，冗余允许中间结点在不知道其邻居的解码缓冲器的情况下操作。仅基于对直接链路和偷听链路上的丢失率的了解，中间结点可以对会话内（即，在每个流中添加多少冗余）和会话间（即，一起编码的流的百分比）编码。我们的方法是基于网络效用最大化（NUM）制定的问题。我们提出了两个实用的计划，I2 NC状态和I2 NC无状态，模仿NUM最优解的结构。我们还解决了我们的方法与传输层的相互作用。我们通过模拟证明了我们的计划的好处。
2012-02-23 cs.NI
Whether and Where to Code in the Wireless Relay Channel
对于有线和无线擦除网络，已经广泛地研究了随机线性网络码的吞吐量益处。通常假设网络中的所有节点都执行编码操作。然而，在能量受限的系统中，应选择编码子图来控制编码节点的数量，同时保持吞吐量。在本文中，我们探讨了网络编码在无线数据包擦除中继信道的吞吐量和能量指标的战略使用。在中继信道中，单个信源通过半双工中继与单个信宿通信。流体流模型被用来描述的情况下，源和中继编码，和马尔可夫链模型被提出来描述数据包的演变，如果只有源或只有中继编码。除了传输能量，我们还考虑了编码和接收能量。我们表明，编码在中继单独操作，而在无速率的方式既不是吞吐量也不节能。给定一组系统参数，我们的分析确定中继应参与传输的最佳时间量，以及应在何处执行编码。
2012-06-01 cs.NI
Collision Codes: Decoding Superimposed BPSK Modulated Wireless Transmissions
物理层网络编码的引入产生了将无线信道上的传输冲突变为有用的概念。在物理层网络编码的思想中，两个同步的同时分组传输被仔细编码，使得叠加的传输可以被解码以产生与两个传输的分组的按位二进制和相同的分组。本文研究了多个同步同时传输导致的叠加传输的解码问题。我们设计了一种编码方案，实现了从同步叠加传输中识别单个传输。给出了这种编码方案存在的数学证明。
2010-07-07 cs.NI
To Send or Not to Send: An Optimal Stopping Approach to Network Coding in Multi-hop Wireless Networks
网络编码是所有关于组合各种数据包和转发尽可能多的数据包在每个传输操作。网络编码技术利用无线信道的广播特性，提高了多跳无线网络的吞吐量效率。然而，在某些情况下，由于网络中数据包到达过程的随机性，无法利用编码。在这些情况下，编码节点面临两个关键的选择：向目的地转发数据包而不编码，从而牺牲网络编码的优势，或者等待一段时间，直到数据包的编码机会出现。目前的研究工作已经解决了这一挑战的情况下，一个简单的和受限制的计划称为反向拼车，它是假设两个流与相反的方向到达编码节点。在本文中，这个问题是探讨在一般意义上的COPE架构的基础上，不需要假设流量在多跳无线网络。特别是，我们解决这个顺序决策问题，通过使用最佳停止理论的坚实框架，并推导出最佳停止规则的编码节点选择采取最佳行动，即等待更多的编码机会或立即停止（和发送数据包）。我们的仿真结果验证了所推导的最优停止规则的有效性，并表明该方案优于现有的方法在网络吞吐量和能量消耗。
2017-10-23 cs.CY cs.NI
TreeExplorer: a coding algorithm for rooted trees with application to wireless and ad hoc routing
ad hoc和无线路由协议中的路由表可以用有根树表示。路由协议中对这些树的通信和存储的不断需求要求高效的根树编码算法。这种效率是根据平均代码长度定义的，并且通过将平均代码长度与源的熵进行比较来测量算法的最优性。在这项工作中，TreeExplorer被介绍为一个易于实现的和近最佳的算法编码有根树结构。该方法利用树的叶子数作为选择最佳编码方法的指标。我们展示了如何TreeExplorer可以改善现有的路由协议的ad hoc和无线系统，这通常需要一个显着的通信开销。
2022-07-12 cs.IT cs.NI math.IT
Detecting and Healing Area Coverages Holes in homogeneous Wireless Sensor Network: Survey
本文提出了基于计算几何的同构无线传感器网络区域覆盖问题。介绍了覆盖无线传感器网络和计算几何的相关概念。那么，问题已经被公式化了。在此基础上，对现有的孔洞检测和修复算法进行了研究和讨论。本研究有两个目的：第一，探讨计算几何在处理无线传感器网络覆盖问题上的有效性。其次，它将指导那些希望使计算几何解决覆盖无线传感器网络问题的学者。
2020-03-24 cs.NI
Two-way Wireless Video Communication using Randomized Cooperation, Network Coding and Packet Level FEC
无线网络中的双向实时视频通信要求高带宽、低延迟和容错能力。本文针对这些需求，提出了一个系统的集成网络编码（NC），用户合作使用随机分布式空时编码（R-DSTC）和分组级前向纠错（FEC）的单向延迟约束下。仿真结果表明，该方案的性能明显优于传统的直接传输和基于R-DSTC的双向协作传输，并且在用户距离较大时最有效。
2012-05-15 cs.IT cs.NI math.IT
Improving energy efficiency in wireless sensor networks through scheduling and routing
本文是关于无线传感器网络在环境监测中的应用。无线传感器网络由多个传感器节点和一个基站组成。传感器节点的数量和类型以及任何无线传感器网络的设计协议都是特定于应用的。传感器数据可以是光照强度、温度、压力、湿度及其变化，聚类和路由是本文重点研究的两个方面。
2012-02-09 cs.NI
Joint Data Scheduling and FEC Coding for Multihomed Wireless Video Delivery
研究了异构无线网络中从服务器到多宿主设备的移动视频传输问题。现有的大多数工作都只考虑在单路径上传输视频流，带宽有限，导致最终的视频传输速率。针对这一问题，本文提出了一种新的视频流传输瓶颈解决方案--联合数据分配和喷泉编码（JDAFC）方法，该方法包含以下特点：（1）路径选择，（2）动态数据分配，（3）喷泉编码。我们评估JDAFC的性能通过仿真实验使用Exata和JVSM，并与一些参考解决方案进行比较。实验结果表明，JDAFC在提高视频峰值信噪比以及降低端到端延迟方面优于竞争解决方案。
2015-07-18 cs.MM cs.NI
Foundational Techniques for Wireless Communications: Channel Coding, Modulation, and Equalization
本文分析了改善无线通信系统的信道编码、调制与均衡等基础技术，使用仿真工具评估了卷积码、PSK、QAM及均衡技术在不同信道条件下的性能，并提供了现代无线系统实现的实用见解。
2023-10-20 cs.NI eess.SP
An Extended Network Coding Opportunity Discovery Scheme in Wireless Networks
网络编码被认为是提高无线网络性能的一种很有前途的方法。如何发现中继节点的编码机会对网络编码至关重要，编码机会越多，通过网络编码操作提高网络吞吐量的次数就越多。本文提出了一种扩展的网络编码机会发现方案（ExCODE），该方案通过将当前节点ID及其所有1跳邻居的ID附加到数据包中来实现。ExCODE使下一跳中继节点能够知道哪些其他节点已经偷听到分组，因此它可以尽可能多地发现潜在的编码机会。ExCODE将发现编码机会的区域扩展到n跳，使得每个中继节点有更多的机会执行网络编码操作。最后，在AODV协议上实现了ExCODE，并通过NS2仿真验证了该机制的有效性，与现有的编码机会发现机制进行了比较。
2012-02-23 cs.IT cs.NI math.IT
Wireless Network Coding via Modified 802.11 MAC/PHY: Design and Implementation on SDR
原则上，网络编码（NC）是第3层创新，其提高有线网络中用于多播/广播场景的网络吞吐量。由于有线和无线网络之间的根本差异，将NC扩展到无线网络产生了几个新的和重大的实际挑战。双向信息交换（对称和不对称）。原则上，网络编码（NC）是第3层创新，其提高有线网络中用于多播/广播场景的网络吞吐量。由于有线和无线网络之间的根本差异，将NC扩展到无线网络产生了几个新的和重大的实际挑战。使用中间中继节点在一对802.11源/宿之间的双向信息交换（对称和非对称）是用于评估无线网络编码（WNC）在实际设置中的有效性的典型场景。我们在这项工作中的主要目标是建议务实和新颖的修改在MAC和PHY层的802.11协议栈上的软件无线电（Sora）平台，以支持WNC和获得可实现的吞吐量估计通过实验室规模的实验。我们的研究结果表明，网络编码（在MAC或PHY层）增加系统的吞吐量，通常为20- 30%。
2012-10-04 cs.IT cs.NI cs.PF
A simulation model for the lifetime of wireless sensor networks
在本文中，我们提出了一个无线传感器网络的生命周期模型。该模型考虑了几个参数，如传感器的总数，网络规模，汇聚节点的百分比，传感器的位置，传感器的移动性和功耗。基于三个不同的标准的网络的生命时间的定义：可用功率的百分比，总功率，百分比的活着的传感器的总传感器，和百分比的活着的汇传感器的总汇传感器。一个基于Matlab的仿真器开发的模型。一些无线传感器网络的情况下，提出和讨论。
2012-01-11 cs.NI
Time/Computationally Optimal Network Architecture: Wireless Sensor Fusion
本文对传感器网络体系结构、传感器融合等问题进行了研究.时间/计算最优的网络架构进行了研究。提出了传感器融合的一些新思想。
2013-02-15 cs.NI
Security in Wireless Sensor Networks: Issues and Challenges
无线传感器网络（WSN）是一种新兴的技术，显示了巨大的前景，各种未来的应用，无论是大众公共和军事。传感技术与处理能力和无线通信相结合，使其在未来具有丰富的开发前景。无线通信技术的引入也带来了各种类型的安全威胁。本文的目的是研究无线传感器网络中的安全相关问题和挑战。我们确定的安全威胁，审查提出的安全机制，无线传感器网络。我们还讨论了整体的安全观，以确保分层和强大的安全性，在无线传感器网络。
2007-12-27 cs.NI
Distance based (DBCP) Cluster Protocol for Heterogeneous Wireless Sensor Network
分簇是降低无线传感器网络能量消耗、延长网络寿命的一个重要概念。在异构无线传感器网络中，某些节点比其他节点具有更多的能量。针对异构无线传感器网络，提出了多种路由算法。稳定选举协议（SEP）是这类协议中的重要协议之一。本文针对单跳异构无线传感器网络提出了一种新的能量有效的基于距离的分簇协议（DBCP），以提高传感器网络的寿命和能量效率。DBCP以节点到基站的平均距离作为传感器网络簇头选择的主要依据。
2014-09-02 cs.NI
Wireless Network Coding with Intelligent Reflecting Surfaces
由于延迟和带宽考虑，传统的无线技术对于超过第五代（5G）的网络变得不足。为了提高无线通信系统的误码性能和吞吐量，提出了一种智能反射面（IRS）辅助环境下的物理层网络编码（PNC）。我们考虑一个IRS辅助的蝶形网络，我们提出了一个算法来获得最佳的IRS相位。推导出了误码率出错率的解析表达式。数值结果表明，该方案显着提高了误码性能。例如，在存在32元件IRS的情况下，中继器处的BER比没有IRS的情况小三个数量级。
2021-03-22 cs.ET cs.NI eess.SP
Quality-Aware Coding and Relaying for 60 GHz Real-Time Wireless Video Broadcasting
高清视频的无线流传输是60 GHz链路的一个有前途的应用，因为多千兆位/秒数据率是可能的。特别地，我们考虑一个体育场广播系统，其中来自多个摄像机的视频信号被传输到一个中央位置。由于在这种设置中遇到的长距离60 GHz辐射的高路径损耗，需要使用继电器。本文设计了一种质量感知的编码和中继算法，以最大限度地提高整体视频质量。我们考虑源可以将其数据流分成并行流，这些并行流可以通过不同的中继传输到目的地。为此，我们推导出相关的公式，并重新制定它作为凸规划，它可以保证最优解。
2013-04-19 cs.NI
Performance of wireless network coding: motivating small encoding numbers
本文重点介绍了一种特殊的传输方案，称为本地网络编码，据报道，在实际的无线网络中提供显着的性能增益。该方案的性能很大程度上取决于网络拓扑结构，从而取决于无线节点的位置。此外，先前已经示出，找到实现最大性能的编码策略需要无线节点实时进行复杂的计算。确定性和随机点模式都进行了探索，并使用布尔连接模型，我们提供了最大编码数的上限，即，可以组合以使相应接收器能够解码的数据包数量。对于所研究的模型，该上限为$\sqrt{N}$的阶，其中$N$表示邻居的（平均）数量。此外，可实现的编码数提供了网格状网络。我们还计算了在小网络情况下确定增益的乘法常数。基于上述结果，我们提供了一个解析表达式的本地网络编码的效率上界。所传达的信息是，通过仅依赖于小的编码数来降低计算复杂性是有利的，因为所得到的预期吞吐量损失是可忽略的。
2010-10-04 cs.NI cs.PF
Go Heuristics for Coverage of Dense Wireless Sensor Networks
本文收集了围棋比赛的知识，并利用它们来实现密集无线传感器网络的覆盖。本文提出了一种基于Go语言的算法，并对其进行了验证，研究表明，该算法是一种很有前途的优化算法。关键词：围棋启发式，无线传感器网络，覆盖，密度
2012-06-22 cs.NI
Utility Optimal Coding for Packet Transmission over Wireless Networks - Part II: Networks of Packet Erasure Channels
我们定义了一类多跳擦除网络，它近似于无线多跳网络。网络承载多个用户的单播流，并且流中的每个信息分组需要在指定的延迟截止期限内在流目的地被解码。编码速率在流/用户之间的分配受到网络容量的约束。我们提出了一个比例公平传输方案，最大化的流量吞吐量和效用。这是通过{ \em联合优化分组编码速率和编码分组的比特在传输时隙上的分配}来实现的。
2011-07-10 cs.IT cs.NI math.IT
Error-Rate Performance Analysis of Wireless Sensor Networks over Fading Channels
在本文中，我们分析了无线传感器网络的误码率（BER）性能。这里考虑具有单个发射天线和多个接收天线的无线传感器节点。我们考虑M（M大于或等于RO 1）接收机天线，以减轻信道衰落的影响。在存在同信道干扰源的情况下，分析了BER性能。无线传感器网络的无线信道被假设为独立地遵循Nakagami衰落，干扰信号的瑞利衰落。基于推导的解析表达式，评估了不同衰落信道和同信道干扰参数对无线传感器网络误码性能的影响。
2013-09-07 cs.NI
EAPESS: An Adaptive Transmission Scheme in Wireless Sensor Networks
降低传感器节点的能量消耗是无线传感器网络（WSNs）部署的主要挑战之一。在这方面，错误控制编码（ECC）是用于无线传感器网络中的能量优化的技术之一。类似地，临界距离是用于能量效率的另一个术语，当与ECC一起使用时，提供了更好的节能效果。本文针对不同的编码增益，采用三种不同的临界距离值，以达到节能的目的。如果距离低于临界距离值，则相对于特定编码器的特定编码增益来选择特定编码器。编码增益用于所有编码器的临界距离估计。这种自适应编码器和发射功率选择方案相对于他们的编码增益的结果在无线传感器网络环境中的一个显着的节能。仿真结果表明，该自适应方案具有较好的节能效果。
2013-03-19 cs.NI
Joint Scheduling and Coding for Reliable, Latency-bounded Transmission over Parallel Wireless Links
几种新颖的工业应用涉及通过各种高吞吐量反馈系统（例如虚拟现实（VR）和触觉/触觉信号）对车辆、起重机或移动机器人的人类控制。系统和操作员之间的近实时交互要求在分组交换中有严格的延迟约束，这在无线通信链路上难以保证。在这项工作中，我们主张在多个并行（不可靠）链路的数据包级编码和数据包调度有可能提供可靠的，延迟有限的通信周期性数据生成模式的应用程序。然而，这一目标只能通过仔细联合设计这些机制来实现，这些机制的相互作用可能是微妙的，难以预测。在本文中，我们首先讨论这些方面的一般条款，然后提出了一个马尔可夫决策过程（MDP）模型，可以用来找到一个方案，最佳地利用多信道无线接入，以最大限度地提高在截止日期内交付的数据块的分数。然后，我们的说明性示例用于示出在无线链路的不同组合下的最佳编码/调度策略，还示出了用低比特率更稳定的低于6 GHz的链路来备份高比特率不可靠的毫米波链路的常见解决方案在所考虑的场景中实际上可能是无效的
2022-08-25 cs.NI
Real Time and Energy Efficient Transport Protocol for Wireless Sensor Networks
可靠的传输协议（如TCP）被调整为在传统网络中表现良好，在传统网络中，数据包丢失主要是因为拥塞。无线传感器网络的许多应用只有在连接到外部网络时才有用。以往对传感器网络传输层协议的研究主要集中在设计专门针对传感器网络的协议。然而，在传感器网络中部署TCP/IP将使得传感器网络与外部TCP/IP网络之间能够直接连接。在本文中，我们专注于无线传感器网络中的TCP的性能。已知TCP在无线环境中在吞吐量和能量效率方面表现出较差的性能。为了克服这些问题，我们引入了一种称为TCP Segment Caching的机制，并通过仿真表明TCP Segment Caching显著地提高了TCP的性能，从而使TCP可以在无线传感器中发挥作用
2010-06-14 cs.NI
Debunking Wireless Sensor Networks Myths
在这篇文章中，我们从当代的角度重新审视无线传感器网络，在物联网兴起之后。首先，我们分析了分布式监测应用程序的演变，我们认为这是从早期的协作传感器网络的想法继承。第二，我们评估，在当前的网络对象的情况下，采用低功耗多跳无线，无线传感器网络范式的关键技术的水平。本文评估了这项技术在融入物联网方面的转变，确定了过时的要求，并对未来的研究方向提出了批判性的看法。
2020-08-04 cs.NI
On the Performance of Network Coding and Forwarding Schemes with Different Degrees of Redundancy for Wireless Mesh Networks
本研究探讨的吞吐量和延迟，可以实现各种转发方案采用多路径和不同程度的冗余集中在线性网络编码。这项研究的主要贡献是一个分析框架，考虑到无线网状网络的各种方案的吞吐量和延迟建模，单播流量转发和逐跳重传采用实现可靠性。的分析框架是广义的任意数量的路径和每路径hops. Another关键的贡献的研究是评估和扩展的数值结果从分析通过NS-2模拟。我们的研究结果表明，在有显着的干扰的情况下，最好的吞吐量延迟的折衷是通过单路径转发。此外，当存在显著干扰并且网络编码采用较大的分组生成大小时，由于在解码分组生成所需的所有编码分组上聚集的到达间隔时间，网络编码比所有其他方案经历更高的延迟。
2013-09-30 cs.NI
Joint Network Coding for Interfering Wireless Multicast Networks
干扰是无线网络容量限制的关键因素之一。ad-hoc无线网络的多播容量随着固定区域内发送和/或接收节点数量的增加而降低。数字网络编码（DNC）已被证明可以提高无干扰无线网络的多播容量。然而，最近提出的物理层网络编码（PNC）和模拟网络编码（ANC）已经表明，当冲突分组中的一个是先验已知的时，可以从两个分组的冲突中解码未知分组。利用这样的冲突解码方案，在本文中，我们提出了一个基于联合网络编码的合作重传（JNC-CR）计划，其中我们表明，ANC连同DNC可以提供一个更高的重传增益比通过ANC，DNC或自动重传请求（ARQ）为基础的重传。该方案可以应用于两个相互干扰的无线多播组。由于无线传输的广播性质，不同多播组的接收机可以机会性地监听并缓存来自干扰发射机的分组。这些缓存的数据包，以及接收器从其发送器接收的数据包，然后可以用于解码JNC数据包。通过仿真，我们验证了JNC具有更高的重传增益性能与最佳的DNC方案。
2011-12-18 cs.IT cs.NI math.IT
Green Wireless Sensor Networks with Wireless Power Transfer
提出了一种基于无线能量传输的能量收集无线传感器网络能量协作策略，以均衡各个传感器节点的能量，提高整个无线传感器网络的能量利用率。考虑到能量收集型无线传感器网络部署区域内能量供应的时空不平衡性和各传感器节点的动态业务负载，将传感器节点间的能量协作问题分解为两个步骤：各传感器节点根据自身业务负载在本地存储能量以满足自身需求;在能量存储过程中，能量过剩的传感器节点通过能量交易将其部分能量传输给能量不足的节点。分别应用库存理论和博弈论解决了传感器节点的局部能量存储问题和多个传感器节点之间的能量交易问题。数值结果表明，与不进行能量交易的静态能量合作方法相比，本文设计的基于Stackelberg模型的博弈能显著提高能量交易量，从而提高了无线传感器网络中不均匀分布的能量的利用率。
2016-11-26 cs.NI
Energy Efficient (EECP) Clustered Protocol for Heterogeneous Wireless Sensor Network
由于传感器节点是能量高度受限的设备，因此节约能量和延长无线传感器网络的寿命是无线传感器网络的主要问题之一。针对传感器网络提出了许多路由协议，特别是基于簇的路由协议。基于簇的路由协议以其能量效率、网络稳定性和增加传感器网络的生命周期而闻名。低能耗自适应分簇层次协议（LEACH）是这类协议中的基础协议之一。在这篇研究论文中，我们提出了一个新的能源有效的基于簇的协议（EECP）的单跳异构无线传感器网络，以增加传感器网络的寿命。我们的传感器协议使用的传感器从接收器的距离作为传感器网络中的簇的选择的主要问题。
2014-08-14 cs.NI
When Both Transmitting and Receiving Energies Matter: An Application of Network Coding in Wireless Body Area Networks
提出了一种用于无线体域网实际实现的网络编码方案，其目标是在低能量约束下提供可靠性。我们提出了一个简单的网络层协议的星形网络，适应冗余的基础上的数据和控制数据包的传输和接收能量，以及信道条件。我们的数值计算结果表明，即使是小型网络，可实现的能量减少量的范围可以从29%到87%，因为每个控制数据包的接收能量从等于增加到远大于每个数据包的发送能量。可实现的增益随着a）更多的节点被添加到网络，和/或b）由不同传感器节点看到的信道变得更加不对称而增加。
2011-02-25 cs.NI
Implementation of Connectivity and Handover through Wireless Sensor Node based Techniques
本文提出了一种基于无线传感器节点技术的切换和连通方案。在Qualnet中创建场景，并针对简单情况进行模拟。结果进行了讨论。
2010-01-29 cs.NI
Extend the lifetime of wireless sensor networks by modifying cluster-based data collection
无线传感器网络有很大的潜力，以提高我们的能力，以查看和控制的物理环境，但在这些网络的功耗问题已成为一个重要的参数，在其可靠性，因为在许多应用的网络。无线传感器需要保证端到端的质量参数，在这些网络中对服务质量的支持至关重要。在无线传感器网络中，最重要的问题之一是每个网络的生命周期，它直接关系到网络传感器的能量消耗。增加网络寿命是这些类型网络中最具挑战性的要求之一。提出了一种降低无线传感器网络功耗的分簇方法，该方法是传感器网络可扩展性和降低能耗的最有效方法。仿真结果表明，该算法能够有效降低无线传感器网络的能量消耗，显著提高网络的生存时间。
2022-07-16 cs.NI
Localization in Wireless Sensor Networks: A Survey
定位是无线传感器网络中广泛使用的一种方法，用于确定传感器节点的当前位置。无线传感器网络由成千上万的节点组成，这使得在每个传感器节点上安装GPS变得昂贵，而且GPS在室内环境中可能无法提供精确的定位结果。对于密集网络，在每个传感器节点上手动配置位置参考也是不可能的。这就产生了一个问题，传感器节点必须识别其当前位置，而不使用任何特殊的硬件，如GPS和没有手动配置的帮助。在本文中，我们回顾了定位技术所使用的无线传感器节点，以确定其当前位置。
2014-10-31 cs.NI
Joint Coding and Scheduling Optimization for Distributed Learning over Wireless Edge Networks
与理论上的分布式学习（DL）不同，无线边缘网络上的DL面临无线连接和边缘节点的固有动态/不确定性，使得DL在高度动态的无线边缘网络（例如，使用mmW接口）。本文通过利用编码计算和深度决斗神经网络架构的最新进展来解决这些问题。通过引入编码结构/冗余，可以完成分布式学习任务，而无需等待离散节点。与仅优化代码结构的传统编码计算不同，无线边缘上的编码分布式学习还需要优化具有异构连接、计算能力和离散效应的无线边缘节点的选择/调度。然而，即使忽略上述动态/不确定性，所得到的编码和调度的联合优化，以最大限度地减少分布式学习时间原来是NP-难的。为了解决这个问题，并考虑到无线连接和边缘节点的动态性和不确定性，我们将该问题重新表述为马尔可夫决策过程，然后设计了一种新的深度强化学习算法，该算法采用深度决斗神经网络架构，在没有关于无线环境和边缘节点的显式信息的情况下，为不同的学习任务找到联合最优编码方案和最佳边缘节点集合。离散参数仿真结果表明，与其他DL方法相比，该框架将无线边缘计算中的平均学习延迟降低了66%。本文中的联合优化框架也适用于任何具有异构和不确定计算节点的分布式学习方案。
2021-03-09 cs.AI cs.NI
