Practical Resource Allocation Algorithms for QoS in OFDMA-based Wireless Systems
在这项工作中,我们提出了一个有效的资源分配算法基于OFDMA的无线系统支持异构业务。该算法为数据用户提供比例公平性,为实时用户提供短期速率保证。基于QoS要求、缓存占用率和信道条件,提出了一种时延受限会话的速率要求确定方案。然后,我们制定和解决的比例公平速率分配问题的速率要求和功率/带宽的限制。仿真结果表明,该算法相对于基准算法有明显的改进。
2007-11-08 cs.NI
Joint Power Allocation and Caching Optimization in Fiber-Wireless Access Networks
光纤-无线(FiWi)接入网络由于大容量光纤回程和无处不在的无线前端的互补优势而得到广泛部署。为了满足对带宽需求量大的应用的日益增长的需求,接入点(AP)被密集地部署,并且针对更高的数据率已经发布了新的无线网络标准。因此,FiWi接入网络中的光纤回程仍然面临着输入带宽容量紧缩。在本文中,我们涉及高速缓存FiWi接入网络,以应付光纤回程瓶颈,提高网络吞吐量。另一方面,功率消耗是无线接入网络中的重要问题。由于无线接入网络中的功率预算和光纤回程的带宽都受到限制,因此,适当地利用用于缓存的功率和用于无线传输的功率来实现最佳系统性能是具有挑战性的。为了解决这一挑战,我们制定了下行链路无线接入吞吐量最大化问题,通过联合考虑在FiWi接入网络的功率分配和缓存策略。为了解决这个问题,首先,我们提出了体积可调回程约束注水法(VABWF)推导出最优无线传输功率分配的表达式。然后,我们将问题转化为一个多选择背包问题(MCKP),并提出了一个动态规划算法来寻找MCKP问题的最优解。仿真结果表明,在不同FiWi接入网络场景下,该算法的系统吞吐量明显优于现有算法.
2018-12-29 cs.NI
Throughput Optimal Flow Allocation on Multiple Paths for Random Access Wireless Multi-hop Networks
在本文中,我们考虑随机接入无线多跳网状网络的多包接收能力,多个流被转发到网关通过节点不相交的路径。我们解决的问题,总吞吐量最优的流量分配有界延迟保证。我们提出了一个分布式的流量分配方案,制定流量分配作为一个优化问题,并推导出一个说明性的拓扑结构的非凸性的条件。我们还采用了一个简单的模型,捕获内和路径间干扰的所有流量实现的平均总吞吐量。通过NS-2仿真对所提出的方案进行了评估。我们的初步结果是来自网格拓扑结构,并表明,建议的流量分配方案略有低估的平均总吞吐量在两个模拟场景中观察到的两个和三个流分别。此外,它实现了显着更高的平均总吞吐量比单路径利用率在两个不同的交通情况下检查。
2013-09-03 cs.NI
Joint Computation Offloading and Resource Allocation in Cloud Based Wireless HetNets
本文研究了两层无线异构网络(HetNet)中的联合计算卸载和资源分配问题。我们的设计旨在优化计算卸载到云联合子信道分配,以最大限度地减少最大(最小-最大)加权能耗的实际约束的带宽,计算资源和允许的延迟的多用户多任务计算系统。为了解决这个非凸混合整数非线性问题(MINLP),我们采用二分法搜索方法来解决它,我们提出了一种新的方法来转换,并验证在每次迭代的潜在问题的可行性。此外,我们提出了一个低复杂度的算法,它可以减少二进制优化变量的数量,使更多的可扩展性计算卸载优化在实际的无线HetNet。数值研究表明,在严格要求的延迟为0.1s的情况下,与本地计算方案相比,所提出的设计实现了约55%的节能增益。
2018-11-16 cs.NI
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
Performance Improvement of Heterogeneous Wireless Networks using Modified Newton Method
其中不同无线电接入技术(RAT)共存的异构无线网络被广泛部署用于各种服务并且支持各种业务需求、信道分配。在异构无线网络下,用户可以通过单个或多个RAT同时发送数据。本文的目标是选择最佳的服务和功率分配的带宽。采用改进牛顿法的分布式联合分配算法最大化系统总容量。我们通过数值结果验证了所提出的算法的性能。
2012-06-12 cs.NI
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
Fronthaul-Aware Software-Defined Wireless Networks: Resource Allocation and User Scheduling
软件定义网络(SDN)提供了一种灵活且可编程的方式来通过控制-数据平面分离来优化无线电接入网络。然而,要想获得无线SDN的好处,关键在于充分利用有限的无线前传容量。在这项工作中,前端感知的资源分配和用户调度问题进行了研究。为此,提出了一种双时标前传感知SDN控制机制,其中控制器通过在长时标中强制执行粗略相关均衡来最大化时间平均网络吞吐量。随后,利用控制器的建议,每个基站在短时间尺度内使用李雅普诺夫随机优化来调度其用户,即,在每个时间段。仿真结果表明,在SDN控制器的帮助下,网络吞吐量显著提高,延迟降低高达40%。此外,对于更密集的网络部署,收益更为明显。
2017-10-30 cs.NI
Distributed Resource Allocation for Proportional Fairness in Multi-Band Wireless Systems
在多频带多小区自组织无线系统(诸如多信道Wi-Fi网络、3G/4G蜂窝网络中的毫微微/微微小区以及TV空白空间上的更近的无线网络)中的挑战性问题是分布式资源分配。这涉及四个组件:通道选择、客户端关联、通道访问和客户端调度。在本文中,我们提出了一个统一的框架,共同解决的四个组件与全球系统的目标,最大限度地提高客户端的吞吐量按比例公平的方式。我们的配方允许一个自然的问题分解成两个子部分。我们表明,第一部分,涉及信道接入和客户端调度,是凸的,并得出一个分布式的适应过程,实现帕累托最优解。对于第二部分,涉及信道选择和客户端关联,我们开发了一个吉布斯采样器为基础的方法,局部适应,以实现全球目标,以及从中获得快速贪心算法,实现良好的解决方案。
2011-02-13 cs.NI
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
Practical Scheduling Algorithms with Contiguous Resource Allocation for Next-Generation Wireless Systems
本文提出了三种新的无线通信系统的资源和用户调度算法与连续频域资源分配(FRDR)。第一个算法联合调度用户和资源自适应选择从两端的带宽部分(BWP),而第二和第三个应用不相交的用户和资源选择与单端或双端BWP策略。与现有的连续FTECH方法不同,所提出的方法符合第五代(5G)和5G以后通信的标准规范,并且具有较低的计算复杂性,因此更实用。仿真结果表明,在低到中等流量负载下,所提出的算法在吞吐量和丢包率方面都能达到接近最优的性能,其中第一种算法在用户数较大的情况下仍能保持较好的性能.
2020-10-06 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
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
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
Low-Cost Spectrum Analyzers for Channel Allocation in Wireless Networks 2.4 GHz Range
本文介绍了一种新的动态无干扰信道分配方案。该方案是基于额外的频谱分析仪在无线网络IEEE 802.11。设计和实现。
2019-02-22 cs.CR 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
Distributed Algorithms for Spectrum Allocation, Power Control, Routing, and Congestion Control in Wireless Networks
我们开发了分布式算法来分配资源,在多跳无线网络的总成本最小化的目的。为了观察的基本约束,共定位的发射机和接收机不能同时工作在同一频带上,我们首先设计了一个频谱分配方案,将整个频谱划分为多个子带,并激活每个子带上的无冲突链路。我们证明了所需的子带的最小数目与网络连通图的色数以对数速率渐近增长。一个简单的分布式和异步算法开发可行地激活可用的子带上的链路。给定一个可行的频谱分配,然后,我们设计基于节点的分布式算法,用于优化控制每个子带的活动链路上的传输功率,联合业务路由和用户输入速率,以响应信道状态和业务需求。我们表明,在特定的条件下,该算法渐近收敛到最佳的工作点。
2007-04-27 cs.NI
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
Collaborative Optimization of Wireless Communication and Computing Resource Allocation based on Multi-Agent Federated Weighting Deep Reinforcement Learning
本文提出基于多智能体联邦加权深度强化学习(MAFWDRL)的无线通信系统,通过联邦加权补偿节点信道异构差异并引入探索噪声,实现通信与计算资源的实时协同优化,在吞吐量、时延和能耗上显著优于基准方法。
2024-04-02 cs.NI
Flow Allocation for Maximum Throughput and Bounded Delay on Multiple Disjoint Paths for Random Access Wireless Multihop Networks
在本文中,我们考虑随机接入,无线,多跳网络,多包接收能力,多个流被转发到网关通过节点不相交的路径。我们探讨的问题分配流在多条路径上,表现出内部和路径间的干扰,以最大限度地提高平均总流量吞吐量(AAT),并提供有界的数据包延迟。提出了一种分布式流量分配方案,其中将路径上的流量分配问题转化为一个优化问题。通过一个说明性的拓扑结构,它表明,相应的问题是非凸的。此外,一个简单的,但准确的模型是采用所有流量,捕获内和路径间的干扰,通过SINR模型实现的平均总吞吐量。该方案进行了评估,通过NS2模拟几个随机的无线场景。仿真结果表明,所采用的模型,准确地捕捉到在模拟场景中观察到的AAT,即使当饱和队列的假设被删除。仿真结果还表明,对于所探索的绝大多数无线场景,所提出的方案实现了比以下流分配方案显著更高的AAT:一种是以循环方式分配路径上的流,一种是仅最佳地利用最佳路径,另一种是在每条路径上分配最大可能流。最后,探索了所提出的方案的变体,其中通过仅考虑其主要干扰节点来近似每个链路的干扰。
2016-03-26 cs.NI
An Efficient Multi-Carrier Resource Allocation with User Discrimination Framework for 5G Wireless Systems
在本文中,我们提出了一个有效的资源分配与用户歧视框架的5G无线系统之间分配多个载波资源的弹性和非弹性业务的用户。在用户设备(UE)上运行的每个应用被分配应用效用函数。该模型考虑了不同类别的用户组,并根据载波覆盖范围将用户划分为不同的组。每个用户都有一个最低要求的应用率基于其类和其应用程序的类型。我们的目标是最佳分配多个载波资源之间的用户,属于不同的类,位于载波的覆盖范围内。我们在UE上运行的应用的效用百分比中使用效用比例公平方法。保证每个用户具有最低服务质量(QoS),其中优先级标准基于用户的类别和在UE上运行的应用的类型。此外,我们证明了所提出的资源分配优化问题的最优解的存在性,并提出了一种多载波资源分配与用户歧视算法。最后,我们提出的算法的性能的仿真结果。
2015-08-21 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
A Decision-Theoretic Approach to Resource Allocation in Wireless Multimedia Networks
在保持合理的服务质量的同时分配稀缺的频谱资源以支持尽可能多的用户应用是无线通信中的基本问题。我们认为,这个问题是最好的制定决策理论。我们提出了一个计划,考虑到决策理论的关注(如偏好),并讨论了困难和微妙之处,从马尔可夫决策过程(MDP)的理论,在构建一个算法,是决策理论上最优的应用标准技术。作为所提出的框架的一个例子,我们构造这样一个算法在一些简化的假设。此外,我们还提供了分析和仿真结果,表明我们的算法达到了其设计目标。最后,我们研究如何远离最佳的一个众所周知的启发式。我们的研究结果的主要贡献是在近最优准入控制政策的设计提供了见解和指导。
2000-06-27 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
A Potential Game for Power and Frequency Allocation in Large-Scale Wireless Networks
在本文中,我们分析了无线网络中的功率和频率分配通过潜在的游戏。潜在的游戏是经常使用的文学为此目的,由于其理想的属性,如收敛性和稳定性。然而,潜在的游戏通常假设大量的消息传递,以获得必要的邻居信息,在每个用户,以实现这些属性。在本文中,我们展示了一个游戏的例子,我们能够描述必要的邻居信息,以表明游戏有一个潜在的功能和潜在的游戏的属性。我们考虑一个由本地接入点组成的网络,其中每个AP的目标是分配功率和频率以实现一些SINR要求。我们使用的物理SINR模型来验证一个成功的分配,并表明,给定一个合适的支付函数的游戏发出一个广义的序数势函数的假设下,足够的邻居信息。通过模拟,我们评估了所提出的游戏在大规模的信息量在每个AP的性能。
2012-12-04 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
Intelligent resource allocation in wireless networks via deep reinforcement learning
AIMS, Rwanda(非洲数学科学卓越中心,卢旺达);UNSTIM, Bénin(贝宁国立技术与管理学院);SMU, South Africa(南非开普敦大学);AIRINA Labs, Bénin(贝宁AIRINA实验室)
本文提出利用深度强化学习实现无线网络中智能资源分配,通过DQN智能体实现自适应功率控制,实验显示其在吞吐量和公平性方面优于传统方法。
2026-07-27 cs.NI
Comparison of different Broadcast Schemes for Multi-Hop Wireless Sensor Networks
在本文中,我们提出了不同的广播方案的多跳传感器网络的数学模型的基础上的性能。在不久的将来,许多应用将要求传感器网络具有多播(广播)通信功能。此广播特征不使用虚拟载波感测,而是依赖于物理载波感测来减少冲突。在本文中,我们分析了不同的广播方案的多跳无线传感器网络,并计算了可达到的吞吐量。
2010-08-17 cs.NI
Opportunistic Communication in Extreme Wireless Sensor Networks
如今,传感器网络可以在占空比低于1%的情况下传输99.9%的数据。然而,这种卓越的性能取决于一些重要的基本假设:低流量率,中等大小的密度和静态节点。在这篇论文中,我们研究了这些相同的资源受限的设备的性能,但在目前极端条件下的情况下:高流量,高密度和移动性:所谓的极端无线传感器网络(EWSNs)。
2017-05-16 cs.NI
Using Wireless Sensor Networks to Narrow the Gap between Low-Level Information and Context-Awareness
无线传感器网络终于成为现实。在本文中,我们提出了一个可扩展的架构,使用无线传感器网络与无线以太网网络相结合,提供一个完整的端到端的解决方案,以缩小低层次的信息和上下文感知之间的差距。我们开发并实现了一个完整的接近检测器,以使可穿戴计算机,如PDA,位置上下文。由于位置只是情境感知的一个要素,我们追求利用光传感器和温度传感器来尽可能多地了解环境。我们使用TinyOS RF Motes作为我们的测试床WSN(无线传感器网络),使用802.11兼容硬件作为我们的无线以太网网络,使用传统PC和有线802.3网络来构建架构的上层。
2004-11-12 cs.NI
Online Estimation of Battery Lifetime for Wireless Sensors Network
电池是无线传感器网络的主要硬件组成部分。大多数没有电源,一般部署时间较长。研究了电池物理模型及其对传感器的适应性。我们提出了一个实现一个真正的传感器操作系统和如何架构的约束已被假定。已经进行了实验,以测试一些参数的影响,如应用程序的吞吐量,对电池寿命。
2012-09-11 cs.NI
1-bit Compressive Data Gathering for Wireless Sensor Networks
近年来,压缩感知被广泛应用于无线传感器网络的数据采集中,以减少通信开销。在本文中,我们首先表明,通过简单的修改,1位压缩感知也可以用于无线传感器网络中的数据收集,以进一步减少通信开销。我们还提出了一种新的盲1比特CS重建算法,该算法优于其他最先进的盲1比特CS重建算法。在真实传感器数据集上的实验结果证明了该方法的有效性。
2014-01-07 cs.NI
Modeling and Resource Allocation for HD Videos over WiMAX Broadband Wireless Networks
移动视频被认为是WiMAX和LTE等宽带无线网络的主要应用和收入来源。因此,由于视频业务是吞吐量消耗和延迟敏感的,因此设计合适的移动视频资源分配方案是重要的。
2016-03-25 cs.MM cs.NI
Popularity based Bandwidth Allocation for Video Broadcast/Multicast over Wireless Networks
最近,无线网络上的视频广播/多播在无线通信领域引起了极大的兴趣。然而,无线资源对于以最佳质量同时广播/多播许多视频会话具有限制。因此,在通过无线网络进行视频传输时,最大限度地利用有限的带宽是非常重要的。当系统带宽不足以分配所需的带宽为所有的活动的广播/组播视频会话,而不是分配相等的带宽给他们中的每一个,我们提出的方案分配带宽每个视频会话的基础上流行的视频节目。使用数学和仿真分析,我们表明,该方案的平均用户满意度最大化。仿真结果还表明,大量的用户可以接收到显着改善的视频质量。为了提高大量订户的视频质量,唯一的折衷是极少数订户接收略微降级的视频质量。
2018-10-05 cs.NI
SARA -- A Semantic Access Point Resource Allocation Service for Heterogenous Wireless Networks
本文提出SARA语义接入点资源分配服务,基于SEANET知识库自动推理并选择异构无线网络中的最佳接入点,实验表明其能提升吞吐量并优于现有算法。
2020-11-11 cs.NI
Rate-Privacy in Wireless Sensor Networks
本文介绍了无线传感器网络中的速率隐私的概念。我们的讨论表明,这个概念确实是一个非常重要的隐私保护这样的网络。因此,我们提出了一个缓冲方案,以保护速率从对手。仿真结果验证了该方法的适用性。
2013-02-06 cs.NI
Auction-Driven Spectrum Allocation With AutoEncoder-Based Compression in Rural Wireless Networks: A Novel Framework for Reliable Telemedicine
Ahmed Ben Bella Oran 1 University(奥兰1贝拉艾哈迈德本大学);Hamad Bin Khalifa University(哈马德·本·哈利法大学)
本文提出一种结合自动编码器压缩与拍卖机制的新型框架,旨在提升农村无线网络的频谱利用率和通信效率,以改善远程医疗服务。
2025-12-31 cs.NI
Wireless Network Slicing: Generalized Kelly Mechanism Based Resource Allocation
无线网络切片(即,网络虚拟化)是用于解决与5G蜂窝网络相关的移动数据服务中的快速增长的需求的问题的潜在技术之一。它在逻辑上将当前的蜂窝网络分为两个实体:基础设施提供商(InP)和移动虚拟网络运营商(MVNO)。基站的资源(例如,由InP拥有的资源块、传输功率、天线)被共享给需要用于其移动用户的资源的多个MVNO。具体而言,InP的物理资源被抽象为多个隔离的网络切片,然后将其分配给MVNO的移动用户。在本文中,研究了网络切片中的两级分配问题,同时实现了有效的资源利用、切片间隔离(即,切片之间没有干扰),以及切片内隔离(即,在同一切片中的用户之间没有干扰)。设计了一种广义凯利机制(GKM),在此基础上实现了资源分配问题的上层(即,在InP和MVNO之间)被寻址。使用这种资源投标和分配框架的好处是,卖方(InP)不需要知道投标人(MVNO)的真实估值。为了解决较低级别的资源分配问题(即,在MVNO和它们的移动用户之间),通过使用KKT条件,从每个MVNO到它的移动用户导出最优资源分配。然后,将带宽资源分配给MVNO的用户。最后,通过仿真验证了本文提出的无线网络切片中两级资源分配问题的理论分析。
2019-07-05 cs.NI
Wireless and Service Allocation for Mobile Computation Offloading with Task Deadlines
在移动计算卸载(MCO)中,移动设备(MD)可以选择在本地执行任务,或者在远程边缘服务器(ES)上执行任务。本文解决了分配所需的无线通信带宽,以及用于任务执行的ES能力,使任务完成时间的限制得到满足的问题。我们的目标是获得这些分配,使移动设备的平均功耗最小化,受到成本预算约束。该文件包括软和硬任务完成期限约束的贡献。首先,制定的问题是混合整数非线性规划(MINLP)。然后通过将问题分解为可以有效解决的凸子问题的集合来获得近似解。结果表明,所提出的解决方案,它可以在很宽的系统参数范围内实现接近最佳性能的质量。
2023-01-28 cs.NI
DynaChanAl: Dynamic Channel Allocation with Minimal End-to-end Delay for Wireless Sensor Networks
随着无线通信、网络和低功耗传感器技术的最新进展,无线传感器网络(WSN)系统已经开始在从环境传感到移动医疗传感的各种应用中发挥重要作用。虽然一些无线传感器网络应用程序只需要有限的带宽,新出现的应用程序与一个值得注意的大量数据传输操作。处理这种应用的一种方式是通过利用多个无线信道的使用来最大化可用容量。本文提出了一种分布式动态无线信道算法DynaweekAl,其目标是在无线传感器网络系统中有效地将节点分布在多个无线信道上。具体来说,DynaeTime Al的目标应用程序,其中移动节点连接到一个预先存在的无线骨干网,并采取预期的端到端排队延迟作为其核心指标。我们使用IEEE 802.15.4无线电白名单提供的链路质量指标(LQI)值具有良好的链路质量的潜在的链接,并评估这样的链接与聚合的数据包传输延迟在每一跳。我们的方法对于需要最小端到端延迟的应用程序(即,医疗保健应用)。Dynasty Al是一种重量轻、易于采用的方案,可以轻松地与各种预先开发的组件和预先部署的应用程序相结合。我们在一个45节点的无线传感器网络测试平台上评估了DynaCable Al。作为第一个将端到端延迟作为无线传感器网络信道分配的核心指标的研究,实验结果表明,DynaCable Al能够成功地将多个(移动)源节点分配到不同的无线信道上,并使节点能够选择能够最小化端到端延迟的无线信道和链路。
2010-09-08 cs.NI
An Implementation for Dynamic Application Allocation in Shared Sensor Networks
提出一种基于中央控制器的共享传感器网络动态应用分配架构,通过空中重编程实现多应用支持,并用Waspmote和ZigBee验证可行性。
2024-02-08 cs.NI
LEAST: a Low-Energy Adaptive Scalable Tree-based routing protocol for Wireless Sensor Networks
路由问题是无线传感器网络面临的一个重要挑战。主要的挑战一直是有一个路由协议,减少通信开销,从而节省能源的传感器在网络中。分层路由协议是目前无线传感器网络中能量效率最高的路由协议。本文提出了一种基于树型数据结构的无线传感器网络分层路由协议。在建议的协议中的聚类具有一般树的格式,这是在一个自适应的方式构建的传感器的距离的基础上。结果表明,与现有的分层方法相比,提出的基于树的协议在网络的能耗和生命周期方面带来了显着的好处。
2022-11-17 cs.NI
Grid-based Network Architecture for Distributed Computation in Wireless Sensor Networks
无线传感器网络(WSNs)被用于执行分布式传感在各个领域,如健康,军事,家庭等,在WSNs中,传感器节点之间进行通信,并做分布式计算的传感器值,以确定事件的发生。本文假设传感器节点为无内存计算模型,即传感器节点只有两个寄存器。本文提出了一种最佳的结构,在无线传感器网络的分布式计算,并声称这种结构是最佳的所描述的计算模型。
2013-09-28 cs.NI
Fault-tolerant multipath routing scheme for energy efficient wireless sensor networks
无线传感器网络面临的主要挑战是提高节点的容错能力,同时提供能量有效的快速数据路由服务。本文提出了一种能量有效的无线传感器网络节点故障诊断和恢复方法,称为能量有效的无线传感器网络容错多路径路由方案(FTMRS),FTMRS基于多路径数据路由方案。FTMRS技术中的一条最短路径用于主数据路由,另外两条备用路径用于故障网络的备用路径和处理主信道上的过载流量。最短路径数据路由可确保高效节能的数据路由。性能分析表明,FTMRS的效果优于其他流行的容错技术在无线传感器网络。
2013-05-30 cs.NI
Location and Position Estimation in Wireless Sensor Networks
无线传感器网络由小型传感器节点组成,每个传感器节点由处理设备、少量存储器、电池和用于通信的无线电收发器组成。传感器节点是自主的,在空间上分布在调查的区域。无线传感器网络的某些应用和协议要求传感器节点应该知道它们相对于传感器网络的位置。为了使其具有重要意义和价值,传感器节点收集的数据(如温度、湿度和压力)必须归因于收集数据的相对位置。要做到这一点,传感器节点必须知道它们的相对位置。传统的定位解决方案,如全球定位系统,是不可行的无线传感器节点,由于多种原因。因此,需要开发新的方法、技术和算法来解决无线传感器节点的定位和位置估计问题。基于传感器节点的不同特性和属性的许多算法和技术已经被提出用于此目的。本章讨论了定位算法中使用的基本原理和技术,这些算法的类别,并更仔细地研究了几个代表性的定位方案。
2016-10-03 cs.NI
Design of Link-Quality-prediction-based Software-Defined Wireless Sensor Networks
在无线多跳网络中,无线链路的不稳定性会导致网络的不稳定。即使在新设计的软件定义的无线传感器网络(SDWSN)中,也存在类似的问题。为了进一步提高SDWSN的稳定性,我们引入了链路质量(LQ)预测模型的SDWSN架构。该预测模型用于提高邻居节点间的稳定性,从而提高无线多跳路由的稳定性。仿真结果表明,LQ预测模型能够对实际无线链路模型进行合理修正,能够很好地解决不稳定链路的约束性问题。因此,通过减少不稳定无线链路的使用,SDWSN网络的稳定性得到了提高。
2021-10-16 cs.NI
Bandwidth Allocation for Multiple Federated Learning Services in Wireless Edge Networks
University of Miami(迈阿密大学)
研究了一种联邦学习(FL)系统,其中\textit{multiple} FL服务共存于无线网络中,共享公共无线资源。它填补了现有文献中多个同时FL业务的无线资源分配的空白。我们的方法设计了一个两级资源分配框架,包括\emph{intra-service}资源分配和\emph{inter-service}资源分配。服务内资源分配问题旨在通过优化每个FL服务的客户端之间的带宽分配来最小化FL轮的长度。在此基础上,进一步考虑服务间资源分配问题,其在多个同时FL服务之间分配带宽资源。我们认为合作和自私的FL服务提供商。对于合作FL服务提供商,设计了一种分布式带宽分配算法,以优化多FL服务的整体性能,同时兼顾FL服务间的公平性和客户端的隐私性。针对自私的FL服务提供商,设计了一种新的拍卖方案,FL服务所有者作为投标人,网络提供商作为拍卖人。所设计的拍卖方案在整体FL性能和公平性之间取得了平衡。我们的仿真结果表明,所提出的算法优于其他基准在各种网络条件下。
2021-01-10 cs.LG cs.NI
Joint Optimization of Signal Design and Resource Allocation in Wireless D2D Edge Computing
在本文中,我们研究了设备到设备(D2D)网络的分布式计算能力。D2D网络的一个关键特征是其拓扑结构可重新配置以应对网络需求。对于分布式计算,由于有限的网络和通信资源,导致信道间干扰,资源管理是具有挑战性的。为了克服这一点,最近的研究已经解决了无线调度,子信道分配,功率分配和多输入多输出(MIMO)信号设计的问题,但没有考虑他们联合。在本文中,与以前的移动边缘计算(MEC)方法不同,我们提出了一种无线MIMO信号设计和网络资源分配的联合优化,以最大限度地提高能源效率。鉴于所产生的问题是一个非凸的混合整数规划(MIP),这是禁止在规模上解决,我们将其解决方案分解为两个部分:(i)一个资源分配子问题,优化的链路选择和子信道分配,和(ii)MIMO信号设计子问题,优化的发射波束形成器,发射功率和接收组合器。使用无线边缘拓扑结构的仿真结果表明,我们的方法产生的能量效率大幅提高相比,没有卸载和部分优化的方法的情况下,效率的规模以及网络的大小。
2020-03-04 cs.NI eess.SP
Auction-based Resource Allocation in MillimeterWave Wireless Access Networks
研究了60 GHz毫米波无线接入网中客户端对可用接入点的最优分配的资源分配问题。这个问题被看作是一个多任务优化问题。所提出的解决方案将初始问题转化为最小费用流问题,并允许设计一个有效的算法的组合拍卖算法。该解决方案算法利用了问题的网络优化结构,因此比计算密集型通用求解器更强大。理论和数值结果表明,许多属性,如最优性,收敛性和可扩展性相比,现有的方法。
2013-04-07 cs.GT cs.NI
Twin Sorting Dynamic Programming Assisted User Association and Wireless Bandwidth Allocation for Hierarchical Federated Learning
National Yang Ming Chiao Tung University(国立阳明交通大学);Mississippi State University(密西西比州立大学)
针对分层联邦学习系统的用户关联与带宽分配问题,提出双排序动态规划算法及多边缘服务器下的辅助算法,还求解了带宽分配凸优化问题,仿真显示性能优于多种方案。
2024-08-17 cs.LG cs.NI