Real-Time Rate-Distortion Optimized Streaming of Wireless Video
移动网络物理系统在过去十年中受到了相当大的关注,因为通信,计算和控制都在一个共同的平台上。理解控制大型复杂网络物理系统行为的复杂交互并不是一件容易的事情。本文的目标是解决这一挑战的特定背景下,多媒体传输的自主飞行器(AAV)网络。实时的【形】视频流的带宽要求和严格的延迟约束,加上底层实现平台对计算复杂性和功耗的限制,使得跨层和跨域协同设计方法成为必要。在本文中,我们提出了一种新的,低复杂度率失真优化(RDO)算法,专门针对移动嵌入式网络的视频流。我们测试我们的RDO算法的性能,使用网络的AAV在模拟和实施。
2014-06-07 cs.NI
Cost Efficiency Optimization of 5G Wireless Backhaul Networks
无线回程网络为第五代(5G)无线网络的城市部署提供了有吸引力的解决方案,其使得未来的超密集小小区网络能够满足不断增长的用户需求。5G无线回程网络的优化部署和管理是一个有趣且具有挑战性的问题。在本文中,我们提出了最佳网关部署和无线回程路由方案,以最大限度地提高5G无线回程网络的成本效益。通常,网关部署和无线回程路由的变化会在不同的时间尺度上呈现。具体而言,在5G无线回程网络的长时间尺度中优化网关的数量和位置。考虑到无线信道的时变特性,在5G无线回程网络的短时间尺度下对无线回程路由进行了优化。数值结果表明,网关和无线回程路由优化显著提高了5G无线回程网络的成本效率。此外,所提出的优化算法的成本效率优于传统的和最广泛使用的最短路径(SP)和贝尔曼福特(BF)算法在5G无线回程网络。
2018-11-19 cs.NI
Exploring Social Networks for Optimized User Association in Wireless Small Cell Networks with Device-to-Device Communications
在本文中,我们提出了一种新的社会网络感知的方法,在无线小蜂窝网络中的用户关联。所提出的方法利用用户设备(UE)和他们的物理接近度之间的社会关系,以优化网络吞吐量。我们制定的问题作为一个匹配的游戏之间的UE和他们的服务节点(SN)。在我们提出的游戏中,服务节点可以是小型小区基站(SCBS)或具有设备到设备能力的重要节点。在这个游戏中,SCBS和UE最大化它们各自的效用函数,捕获网络的空间和社会结构。我们表明,建议的游戏属于一类匹配游戏的外部性。随后,我们提出了一种分布式算法,使用该算法的SCBS和UE的互动,并达到稳定的匹配。我们所提出的算法的收敛性,并研究所产生的匹配的属性。仿真结果表明,所提出的社会意识的用户关联方法可以有效地卸载流量,同时产生显着的增益达到63%的数据率相比,经典的(社会意识)的方法。
2016-04-29 cs.NI
iPLAN: Redefining Indoor Wireless Network Planning Through Large Language Models
本文提出iPLAN框架,将多模态室内环境表示与LLM优化器结合,用于既有建筑IWN规划及无线友好建筑的IWN与IE联合设计。
2025-07-25 cs.NI
Performance evaluation of different optimization techniques for coverage and connectivity control in backbone based wireless networks
在本文中,性能评估的牛顿-拉夫森和共轭梯度方法进行了研究,比较最陡下降方法的覆盖和连接控制在骨干无线网络。为了设计这样的无线网络,主要的挑战是确保网络需求,例如网络覆盖和连接。为了优化覆盖和连通性,骨干节点将通过使用基于上述方法的移动性控制来重新定位。从而使网络自组织,自主地实现能量最小化配置。此外,通过使用MATLAB R2010 a进行仿真,基于优化的成本、迭代次数和经过的时间(即执行算法所花费的总时间)对方法进行比较。
2015-06-14 cs.NI
On the Minimization of Handover Decision Instability in Wireless Local Area Networks
本文讨论了切换决策的不稳定性,对用户感知和网络性能的负面影响。为此,提出了一种基于IEEE 802.11标准的无线局域网(WLAN)水平切换的新技术--切换判决稳定技术(HODSTAT)。HODSTAT基于滞后余量分析,结合基于效用的功能,评估切换的需要,并确定是否需要或避免切换。实际上,如果移动终端(MT)仅暂时切换到更好的网络,则由于切换开销和短的使用持续时间,来自使用该新网络的增益可能会减少。我们在本文中采用的方法旨在减少导致网络连接中断的最小切换发生率(这是由于WLAN中切换的性质,即先中断后连接,导致额外的延迟和数据包丢失)。为此,MT仅在当前网络的连通性受到威胁或者相邻网络的性能与当前网络相比确实更好且具有滞后裕度时才执行切换。这种滞后应该在切换发生和改变当前附接网络的必要性之间进行权衡。我们广泛的仿真结果表明,我们提出的算法优于其他的切换判决算法的判决稳定性的方法。
2010-05-11 cs.NI
Distributed Computation of the Cech Complex and Applications in Wireless Networks
本文介绍了一种计算灵芝Cech复形的分布式算法。该算法的目的是解决自组织无线网络中的覆盖问题。提出了两个基于灵芝Cech复形分布式计算的应用。第一个应用程序检测覆盖漏洞,而后者优化无线网络的覆盖。
2016-12-12 cs.NI
Cross-layer optimized routing with low duty cycle TDMA across multiple wireless body area networks
在本文中,我们研究了两个跨层优化的动态路由技术的性能,以减轻无线电干扰在多个共存的无线体域网(BAN),基于现实生活中的测量。在网络层,根据来自物理层的信道状态信息来选择最佳路由,与MAC层的低占空比TDMA相关联。路由技术(即,最短路径路由(SPR)和结合了3分支选择组合的新颖的协作多路径路由(CMR)执行跨在2.4GHzISM频带附近操作的BAN的实时和可靠的数据传送。一个开放获取的实验数据集的“日常”混合活动被用来分析建议的跨层优化。我们发现,CMR增益高达14 dB的改善与8.3%的TDMA占空比,甚至10 dB的改善与0.2%的TDMA占空比超过SPR,在10%的中断概率在一个现实的信号干扰噪声比(SINR)。可接受的数据包传输率(PDR)和频谱效率,获得从SPR和CMR与合理敏感的接收器在TDMA低占空比的范围内,高达9 dB的改善CMR SPR在90%PDR。通过路由的接收信干噪比的分布拟合也得到了理论分析和验证。
2017-03-08 cs.NI
An Energy Driven Architecture for Wireless Sensor Networks
大多数无线传感器网络都是在非常有限的能量源(电池)下运行的,因此它们在实际应用中的实用性受到了严重的限制。具有挑战性的问题是如何优化其能量的使用或收获其自身的能量,以延长其寿命,用于更广泛的应用类别。解决这些重要问题需要一个强大的架构,考虑到功能成分的能源消耗水平及其相互依赖性。如果没有这样的架构,将很难制定和优化无线传感器网络的整体能耗。与目前大多数研究集中在单一的能量成分的无线传感器网络独立于其他成分,本文提出了一种新的体系结构,能源驱动架构(EDA),并指出了一种新的方法,以最小化的总能源消耗的无线传感器网络
2012-06-10 cs.NI
Optimizing data collection for object tracking in wireless sensor networks
针对无线传感器网络中目标跟踪算法的不足,提出了一种改进算法。所考虑的任务是控制移动接收器的移动,该移动接收器必须在尽可能短的时间内到达目标。通过仅将选定的数据读数(目标位置)传输到移动接收器来优化WSN资源的利用。进行模拟以评估针对最先进的方法提出的修改。所得到的结果表明,所提出的跟踪算法允许大幅减少数据汇集的成本没有显着增加的时间量,它需要赶上目标。
2013-11-02 cs.NI
QoE Enhancement Schemes for Video in Converged OFDMA Wireless Networks and EPONs
接入网络中无线和有线客户端的带宽需求持续快速增长,这主要是由于视频流量的增长。可以在接入网络中利用应用感知来优化终端客户端的体验质量(QoE)。在这项研究中,我们利用客户端应用程序中的信息(例如,视频分辨率)以实现改善用户QoE的优良资源分配。我们强调优化系统的QoE,而不是服务质量(QoS),因为用户满意度直接依赖于QoE和优化QoS不一定优化QoE,如本研究所示。我们提出了应用程序感知的资源分配方案的以太网无源光网络(EPON),它支持无线(利用正交频分多址)和有线客户端运行视频会议应用程序。数值结果表明,应用感知的资源分配方案提高了有线和无线客户端的视频会议应用的QoE。
2018-06-16 cs.NI
An Optimize-Aware Target Tracking Method with Combine MAC layer and Active Nodes in Wireless Sensor Networks
无线传感器网络是由具有特定目标的不同大小的节点组成的网络。跟踪应用在无线传感器网络中非常重要。本研究提出了一种方法,以减少在无线传感器网络的能量消耗,考虑目标跟踪。提出了一种基于MAC层的预测方法,该方法利用MAC层的媒体访问控制机制,使少数节点处于活动状态跟踪目标,而其余节点则处于休眠状态。通过减少参与目标跟踪的节点数量和仅激活有限数量的必要节点来减少能量消耗。实验结果表明,该算法在不同通信距离下的能量消耗、节点数对能量消耗的影响、通信距离下参与跟踪的节点数以及目标丢失等情况下,都具有比同类算法更好的性能。这意味着所提出的方法更优越,更有效。当目标进入模拟区域时,网络节点通过所提出的方法(这是最优方法)识别目标节点,并在目标节点位于模拟区域内时对其进行跟踪。性能标准,包括能源,其他节点,和吞吐量在模拟中使用。实验结果表明,该方法具有最优性能,降低了网络跟踪过程中的能量消耗。仿真结果表明,与已有方法相比,该方法在提高目标跟踪精度的同时,在可接受的范围内降低了能量消耗。关键词:主动节点,MAC层,能量效率,目标跟踪,无线传感器网络,目标跟踪。
2020-04-21 cs.NI
Popularity versus Similarity in Growing Networks
受欢迎程度是有吸引力的--这是偏好依恋的基础公式,也是对不断发展的网络中出现扩展的流行解释。如果新的连接优先于更受欢迎的节点,那么节点的连接数量的分布遵循在许多真实网络中观察到的幂律。优先连接已经在包括Internet在内的一些真实网络中得到了直接验证。优先连接也可以是基于节点适应度、排名、优化、随机游走或复制的不同底层过程的结果。在这里,我们表明,受欢迎程度只是吸引力的一个方面。另一个维度是相似性。我们开发了一个框架,新的连接,而不是喜欢流行的节点,优化流行度和相似性之间的某些权衡。该框架承认一个几何解释,其中流行的偏好出现从局部优化。与偏好连接相反,优化框架准确地描述了技术(互联网)、社会(信任网络)和生物(大肠杆菌代谢)网络的大规模进化,并以惊人的精度预测了其中新链接的概率。因此,开发的框架可以用于预测新的链接在不断发展的网络,并提供了一个不同的角度优先连接作为一种新兴的现象。
2013-04-18 cond-mat.stat-mech cs.NI cs.SI
Investigating Quality Routing Link Metrics in Wireless Multi-hop Networks
本文提出了一种新的链路质量度量(QLM)--反向预期传输计数(InvETX)。然后,我们比较了三种现有的基于丢失概率测量的QLM的性能;静态无线多跳网络(SWMhN)中的预期传输计数(ETX)、最小延迟(MD)、最小丢失(ML)。本文的一个新的贡献是在传统的OLSR增强,以实现高效率的优化路由负载和路由延迟。为此,我们首先提出了一个数学框架,然后为了验证这个框架,我们选择了三个性能参数来模拟默认和增强版本的OLSR。三个选择的性能参数是:吞吐量,归一化路由负载和端到端延迟。从仿真结果中,我们得出结论,调整频率的拓扑信息交换的结果是高效率的。
2013-11-15 cs.NI
DBSR: Dynamic base station Repositioning using Genetic algorithm in wireless sensor network
无线传感器网络(WSNs)通常被用于各种无处不在和普及的应用。在有限的能量资源下,最佳的动态基站替换可以延长传感器网络的生命周期。本文提出了一种动态优化的基站替换方法,以节省传感器能量,延长网络寿命。由于定位问题是一个NPhard问题[1],因此我们将采用遗传算法来解决定位问题。我们已经考虑了能量和距离参数,以找到BS的最佳位置。在我们的算法中,基站的位置在每一轮都是固定的,它的定位在下一轮开始时完成,然后它将被放置在优化的位置。评估我们提出的算法,我们将执行DBSR算法的LEACH和HEED协议。
2010-04-19 cs.NI
Proportional fairness in wireless powered CSMA/CA based IoT networks
本文考虑在基于802.11的无线供电物联网网络中部署混合无线数据/电力接入点。在每个设备的能量中性和CPU能力的约束下,考虑了物联网节点之间按比例公平分配吞吐量。无线供电和数据通信资源的联合优化考虑了CSMA/CA随机信道接入特征,例如退避过程、冲突、协议开销。仿真结果表明,该优化方案能有效地平衡节点间的单个吞吐量,同时在能量约束下按比例最大化总吞吐量.
2018-10-24 cs.NI
Node-Based Optimal Power Control, Routing, and Congestion Control in Wireless Networks
我们提出了一个统一的分析框架内,无线网络的功率控制,速率分配,路由,和拥塞控制可以在一个连贯和综合的方式进行优化。我们考虑一个多商品流模型的干扰限制的物理层计划中,功率控制和路由变量的选择,以尽量减少凸链路成本的总和,例如,排队延迟。分布式网络的算法,其中联合功率控制和路由进行逐节点的基础上。我们表明,通过适当选择参数,这些算法可以以有限的成本从任何初始点迭代收敛到全局最优解。接下来,我们研究了更精确的链路容量模型的算法的改进,并将结果扩展到无线网络中,其中物理层可达速率区域由任意凸集给出,并且链路成本是严格拟凸的。最后,我们证明,拥塞控制可以无缝地纳入我们的框架,使算法开发的功率控制和路由可以自然地扩展到优化用户输入速率。
2007-09-18 cs.NI
Interworking Scheme Using Optimized SIP Mobility for MultiHomed Mobile Nodes in Wireless Heterogeneous Networks
如今,移动用户希望使用他们的多接口移动设备通过基于异构无线技术的网络附着点(PoA)来访问互联网。他们还希望在正在进行的会议期间无缝地改变活动方案,以提高服务质量和/或降低货币成本。如果处理得当,多宿主移动节点提供了一个潜在的解决方案,这个问题。因此,异构环境下多宿主移动节点的管理是一个重要的研究课题。在本文中,我们提出了对SIP移动性(预呼叫加呼叫中移动性)的改进,以支持异构无线网络中多宿主移动节点的无缝移动性。预呼叫移动性被扩展为关联用户标识符(即,SIP URI)和接口标识符(即,IP地址)。移动终端的多个地址由用户加权以在SIP服务器中创建优先级列表,从而保证移动节点的弹性可达性并避免通过无线链路的不必要信令,从而节省无线电资源。然后,三种变化的通话中移动性,称为硬,混合和软程序,也提出了。其主要目的是尽量减少,甚至避免,在移动节点的接口切换过程中的数据包丢失。所提出的解决方案已实现在一个无线异构测试床组成的802.11 WLAN加3.5蜂窝网络,这是完全可控和可配置的。该测试平台已被用来研究的性能和鲁棒性的三个拟议中的呼叫移动程序。
2009-08-05 cs.MM cs.NI
Intelligent reflecting surface aided wireless networks-Harris Hawks optimization for beamforming design
智能反射表面(IRS)被认为是一种有前途的绿色和具有成本效益的解决方案,以提高无线网络的性能,通过智能地重新配置信号传播。在本文中,我们研究了一个IRS辅助的多输入单输出无线网络,其中多天线接入点(AP)服务的IRS辅助下的单天线用户。目标是通过联合优化AP处的发射波束成形和IRS处的反射系数来最大化接收信号功率。制定的优化问题是非凸的,并受到约束。我们采用了一种新的自然启发的优化技术命名为哈里斯霍克斯优化(HHO)来解决这个问题。利用罚函数法将约束问题转化为无约束问题,然后利用HHO算法对该问题进行优化。据我们所知,这是第一次使用元启发式算法来解决IRS辅助网络优化问题。仿真结果验证了该方案的可行性。结果表明,与其他优化算法相比,基于HHO的方案可以提供相似甚至更好的优化结果。
2020-12-24 cs.NI
Placement Of Energy Aware Wireless Mesh Nodes For E-Learning In Green Campuses
能源效率解决方案对于绿色网状网络(GMN)园区更为重要。今天,学生受益于使用这些电子学习方法。太阳能、风能、水能等可再生能源在节能无线网络中有着巨大的应用,可以满足不断增长的流量需求。设计GMN的主要问题之一是最大限度地减少部署的网状路由器和网关的数量,并满足可持续的基于QOS的能量约束。在低流量时段期间,网状网路由器被切换到省电模式或睡眠方式。在本文中,我们已经制定了一个单一的目标函数与多个约束条件,以优化能量。目标是将最小数量的网状路由器和网关在一组候选位置。网格节点使用太阳能供电,以满足交通需求。本文比较了两种全局优化算法,以优化能量可持续性,保证无缝连接。
2015-05-18 cs.NI
Wireless Peer-to-Peer Scheduling in Mobile Networks
本文考虑了多个无线设备的网络对等调度。设备的子集是需要特定文件的移动用户。每个用户可能已经在其缓存中拥有某些流行的文件。其余设备是通常可以访问较大文件集的访问点。用户可以从接入点或附近的用户下载其请求文件的数据包。我们以前的工作优化对等调度在一般情况下,但由此产生的延迟可以很大,当应用于移动网络。本文着重于移动的情况下,并开发了一种新的算法,通过机会主义地抓住当前邻居的数据包,以减少延迟。然而,它处理了一个更简单的模型,其中每个用户都希望有一个无限长的单个文件。一个算法,可证明优化吞吐量效用,同时激励参与开发这种情况下。该算法扩展为一个简单的启发式在更一般的情况下,有限的文件大小和随机的活动和空闲期间。
2012-02-19 cs.NI
On the performance evaluation of wireless networks with broadcast and interference-limited channels
在这份报告中,我们提出了一个多目标(MO)的性能评估框架,无线ad hoc网络的标准,如容量,鲁棒性,能量和延迟同时优化。在这样的框架内,我们可以确定帕累托最优性能界限和提供这些界限的网络参数。这种方法的独创性在于它考虑了传输的固有广播特性,并对干扰分布进行了精细建模。在该模型中,当存在多个流(源-目的地传输)时,可以优化网络性能。我们的方法的一个好处是复杂性不会随着流的数量而增加。本文的另一个主要贡献是新的分析制定的性能指标。它依赖于由干扰受限和广播无线信道施加的约束的矩阵表示。由于该矩阵与马尔可夫转移矩阵的相似性,我们可以利用马尔可夫链理论的经典结果来推导相对于容量、鲁棒性、能量和延迟的稳态性能指标。这些新指标的另一个非常有趣的特征是,与它们相关的帕累托最优解提供了容量、鲁棒性、能量和延迟的严格约束。
2010-09-15 cs.NI
Wireless Coverage Area Computation and Optimization
无线网络的设计必须包括优化其无线发射机的覆盖区域-蜂窝网络中的移动和基站、WLAN中的无线接入点或无线自组织网络中的传输调度节点。通常,通过空间复用来解决公共信道的覆盖优化,即保持接入网络远离。然而,随着无线网络部署(包括物联网)密度的增加和频谱的缺乏,以及像白空间设备和自组织认知网络这样的新发展,需要通过有效的算法来管理干扰和优化覆盖范围,这些算法正确设置发射功率,以确保传输仅使用必要的功率。在这项工作中,我们研究的方法计算和优化干扰有限的覆盖范围地图的一组发射机。我们通过越来越现实的网络场景不断进步。我们开始与一个固定的发射机设置的磁盘模型,并提出了一个最佳的算法计算的覆盖图。然后,我们增强模型,以包括网络更新,以添加或删除一个发射机的形式。在这种动态设置中,我们提出了一个最佳的算法来保持更新的覆盖地图。然后,我们转向更现实的干扰模型-SINR模型。对于SINR模型,我们首先显示覆盖图的几何基础。然后,我们提出了一种方法来近似测量的覆盖区域。最后,我们提出了一种算法,使用这种措施,以最小的总发射功率的覆盖区域进行优化。
2015-08-14 cs.NI
Minimization of Handoff Failure Probability for Next-Generation Wireless Systems
在过去的几年中,移动通信理论的进步已经使得能够开发和部署彼此互补的不同无线技术。因此,它们的集成可以实现具有各个网络的最佳特性的统一无线系统。下一代无线系统(NGWS)集成了不同的无线系统,每个系统都针对特定的业务和覆盖区域进行了优化,为移动用户提供无处不在的通信。在本文中,我们提出了在NGWS切换管理协议,以提高移动IP在无线IP网络中的切换性能,通过减少误切换概率。在此基础上,分析了误切换概率对移动速度和切换时延的影响。
2010-06-17 cs.NI
Optimize Energy Consumption of Wireless Sensor Networks by using modified Ant Colony Optimization ACO
本文提出一种改进蚁群优化的WSN路由协议,通过在概率方程中引入节点间距离倒数、信息素和剩余能量,并迭代调参,以降低平均能耗并提升网络性能。
2024-02-19 cs.NI
Cooperation Optimized Design for Information Dissemination in Vehicular Networks using Evolutionary Game Theory
提出了一种演化博弈论的方法来研究无线自组网中节点的合作行为。进化博弈论(EGT)被用来研究生物网络和社交网络中合作行为增长的条件。我们提出了一个模型的节点合作行为在动态无线网络,如车载网络。我们的工作是出于这样一个事实,即类似于现有的EGT研究,在动态无线网络中的节点行为的特点是决策,只依赖于直接的邻居。我们调整我们的模型来研究在无线网络中的信息传播的背景下的合作行为。我们得到的条件,确定网络是否从所有节点的完全合作的状态演变。最后,我们使用我们的模型来研究合作行为的演变及其对车载网络中内容下载的影响,同时考虑到现实的网络条件。
2013-01-07 cs.GT cs.NI
A Method in Security of Wireless Sensor Network based on Optimized Artificial immune system in Multi-Agent Environments
计算机网络中的安全性是计算机系统最令人感兴趣的方面之一。它通常由首字母CIA表示:机密性,完整性和身份验证或可用性。虽然在计算机网络中已经确定了许多用于数据保护的访问级别,但是入侵者仍然会找到许多方法来危害站点和系统。网络系统特别是无线传感器网络的适应性和安全性监控成为一个具有挑战性的问题。人工免疫系统算法是无线传感器网络安全的最新算法之一。人类淋巴细胞在识别和破坏未知元素中起主要作用。本文针对这些缺陷系统的启发,提出了两种算法来保证复杂系统的安全性,第一种算法通过相关因素来区分自节点和非自节点,第二种算法通过消除敌方节点的危险性,实验结果表明,该算法成功率高,对未知目标的检测率好;它可以提供具有高亲和力和适应度的最佳节点以供选择来对抗未知代理。
2015-08-07 cs.CR cs.NI
A Double-station Access Protocol for Optical Wireless Scattering Communication Networks
提出了一种适用于光无线散射通信网络(OWSCN)的具有多重退避机制的双站接入协议(DS-CSMA)。%,其中两个站可以同时向单个目的地传输数据。可以避免帧彼此冲突。此外,我们扩展现有的Bianchi马尔可夫模型的状态传输模型,分析碰撞概率,吞吐量和平均延迟。对于协议的应用,我们提出了优化初始竞争窗口和指示矩阵,以最大化吞吐量。数值和仿真结果表明,该协议可以实现更高的吞吐量和更低的传输延迟相比,最先进的基线。
2020-04-12 cs.NI
A Survey of Machine Learning Algorithms for 6G Wireless Networks
无线技术中人工智能/机器学习(AI/ML)集成的主要重点是减少资本支出、优化网络性能并建立新的收入来源。用深度学习人工智能技术取代传统算法,大大降低了功耗,提高了系统性能。此外,ML算法的实现还使得无线网络服务提供商能够(i)从可应用于网络边缘的分布式AI/ML架构提供高自动化水平,(ii)在接入网络上实现基于应用的业务导向,(iii)实现动态网络切片以解决具有变化的服务质量要求的不同场景,以及(iv)实现跨各种6G通信平台的无处不在的连接。在本章中,我们回顾/调查ML技术,适用于6G无线网络。并列出需要及时解决的研究中的公开问题。
2022-03-16 cs.NI
Modeling and Evaluating Enhancements in Expanding Ring Search Algorithm for Wireless Reactive Protocols
在高动态拓扑的情况下,反应式路由协议通过更快的路由发现和路由维护来提供快速收敛。频繁的路播在广播成本Bk和预期时间成本E[t]方面降低了路由效率。这些成本使用不同的机制进行优化。因此,我们选择了三个反应式路由协议:Ad-hoc按需距离矢量(AODV),动态源路由(DSR),和动态自组网按需(DYMO)。我们对扩展环搜索(ERS)进行建模;在所选协议中的优化机制,以减少Bk和E[t]。这项工作的一个新的贡献是增强了协议中的默认ERS,以优化Bk和E[t]。使用NS-2,我们评估和比较这些协议使用的默认ERS; AODV-ERS 1,DSR-ERS 1和DYMO-ERS 1与增强型ERS; AODVERS 2,DSR-ERS 2和DYMO-ERS 2。通过建模和分析比较,我们得出结论,通过调整网络的生存时间(TL)值,可以实现Bk和E[t]的有效优化。
2012-03-13 cs.NI
Balancing the trade-off between cost and reliability for wireless sensor networks: a multi-objective optimized deployment method
传感器节点的部署对无线传感器网络的系统性能起着决定性的作用。在这项工作中,我们提出了一个实际的异构无线传感器网络的可靠性和部署成本之间的权衡深入了解的最佳部署方法。具体来说,这项工作旨在提供SN的优化部署,以最大限度地提高覆盖度和连接度,同时最小化总体部署成本。此外,这项工作充分考虑了SN的异构性(即差异化的感知范围和部署成本)和三维(3-D)部署场景。这是一个多目标优化问题,非凸,多峰和NP-难。为了解决这个问题,我们开发了一种新的基于群体的多目标优化算法,称为竞争性多目标海洋捕食者算法(CMOMPA),其性能通过与其他十个国家的最先进的多目标优化算法的综合比较实验进行了验证。计算结果表明,CMOMPA在收敛性和精度方面优于其他算法,在多峰多目标优化问题上表现出优异的性能。充分的仿真也进行了评估的有效性CMOMPA为基础的最佳SN部署方法。结果表明,优化部署可以平衡部署成本、感知可靠性和网络可靠性之间的权衡。源代码可在https://github.com/iNet-WZU/CMOMPA上获得。
2022-07-19 cs.NE cs.NI
Threshold-Controlled Global Cascading in Wireless Sensor Networks
我们研究了随机几何网络中阈值控制(复用)传播的级联动力学。我们发现,这样的本地动态可以作为一个有效的,强大的,可靠的原型激活协议在传感器网络中响应各种报警情况。我们还考虑了在一个修改后的网络上增加一些长距离通信链路,从而形成一个小世界网络的相同动态。我们发现,这样的建设可以进一步提高和优化网络的响应速度,同时保持在一个可管理的水平的能源消耗。
2006-06-12 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
Joint Coding and Scheduling Optimization in Wireless Systems with Varying Delay Sensitivities
吞吐量和每包延迟可以提出强的权衡,是重要的延迟敏感的applications.We调查这样的权衡使用随机线性网络编码方案的一个或多个接收器在单跳无线数据包擦除广播信道的情况下。我们捕捉不同类型的网络应用程序的延迟敏感性,使用一类基于数据包到达时间的范数的延迟度量。利用这些时延度量,我们建立了一个统一的框架来描述应用的速率和时延要求,并优化系统参数。在单接收机的情况下,我们证明了平均数据包延迟之间的权衡,我们认为作为吞吐量的倒数,和最大有序的到达间隔延迟的各种系统参数。对于一个单一的广播信道与多个接收机具有不同的延迟约束和反馈延迟,我们共同优化的编码参数和时分调度参数的发射机。我们制定的优化问题作为一个广义几何规划(GGP)。该方法允许发射机自适应地调整编码和调度参数,以在不同的延迟约束下有效地分配网络资源。在接收器由多个非干扰无线广播信道服务的情况下,相同的优化问题被公式化为符号规划,其通常是NP难的。我们提供的近似方法,使用连续制定的几何规划,并显示近似的收敛性。
2012-02-03 cs.NI
Robots-Assisted Redeployment in Wireless Sensor Networks
连通性和覆盖是无线传感器网络的两个关键问题。一些研究集中在提出解决方案,以改善和调整无线传感器网络的初始部署,以满足这两个标准。在我们的工作中,我们提出了一个新的层次结构的传感器网络,有利于收集冗余信息的拓扑结构。然后,几个移动机器人必须以优化的方式重新定位冗余传感器,以实现网络的最佳连接和覆盖。移动机器人必须相互合作,协调它们的运动。一个性能评估进行研究所需的机器人的数量和它的网络连接率和覆盖率的影响之间的权衡。
2012-07-31 cs.NI
MIMO Cluster Cooperative Assignment Cross Layer Scheme for Hybrid Wireless Sensor Networks
研究了混合无线传感器网络的双交叉场景,提出了一种新的MIMO分簇协作分配跨层调度方案(MCCA-CLSS)。通过对比分析,论证了该方案的优越性,并对簇进行了优化.仿真结果表明,该算法的相对能耗和端到端阻塞率都得到了改善。该方案可以在参数和外部信息不变的情况下提高寻址成功率,并使网络能够容忍更多的跳数以支持可靠的传输。
2010-08-06 cs.NI
TRASA: TRaffic Aware Slot Assignment Algorithm in Wireless Sensor Networks
在无线传感器网络的典型应用模式--数据收集应用中,传感器节点可能有不同的流量需求。对每个节点的不均等信道访问可能导致拥塞、带宽的低效使用和应用性能的降低。本文证明了当p跳节点不被分配相同的时隙时,时隙分配问题是NP-完全的,其中对任意严格正整数h,1 <= p <= h.我们提出了TRASA,一个TRAffic意识时隙分配算法能够分配时隙的传感器成比例的需求。我们评估的性能TRASA为不同的物流,并证明它提供了一个优化的空间重用和最小化的周期长度。
2012-09-13 cs.NI
Spatio-Temporal Wireless-Optical Planning for Multi-UAV Networks
Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Faculty of Computer Science and Artificial Intelligence, Shenzhen University of Advanced Technology(深圳先进技术大学计算机科学与人工智能学院)
针对多无人机网络路径规划忽视光回传拥塞的问题,提出STWO算法,联合优化飞行距离、无线链路质量与光链路负载,实验显示峰值负载率降低56.4%,拥塞率降低72.6%。
2026-10-01 cs.NI
Identifying Design Requirements for Wireless Routing Link Metrics
在本文中,我们确定并分析了为无线多跳网络设计新的路由链路度量的要求。考虑到这些要求,当链路度量被提出时,则链路度量与路由协议的设计和实现都变得容易。第二,网络问题很容易解决。第三,保证了网络的可观性能。随着三个链路指标预期传输计数(ETX),最小延迟(MD)和最小损耗(ML)的现有实现,我们实现了反向ETX; invETX与优化链路状态路由(OLSR)使用NS-2.34。仿真结果表明,一个度量的计算负担如何降低各自的协议的性能,以及如何度量必须权衡不同的性能参数之间。
2011-08-18 cs.NI
Optimizing coverage of 3D Wireless Multimedia Sensor Networks by means of deploying redundant sensors
覆盖问题是无线多媒体传感器网络的基本问题之一。它反映了WMSNs检测场的能力。在传统二维WMSNs覆盖增强算法的基础上,建立了一种新的三维WMSNs感知模型,并在此基础上提出了一种新的覆盖增强算法。该算法将传感器模型定义为梯形金字塔,通过计算关键参数(倾角)来优化传感器网络,提高覆盖率,但优化后的网络中仍然存在冗余传感器。为了有效利用这些冗余传感器,提高网络覆盖率,引入集合覆盖模型算法对冗余传感器进行筛选,并根据贪婪策略将其部署到未覆盖区域,从而提高WMSNs的整体路径覆盖性能。
2015-09-16 cs.NI
Continual Meta-Reinforcement Learning for UAV-Aided Vehicular Wireless Networks
University of Bologna(博洛尼亚大学);King’s College London(伦敦国王学院)
无人空中基站(UABS)可以部署在车载无线网络中,以支持诸如通过车联网(V2X)服务的扩展感测等应用。在这样的系统中的一个关键问题是设计算法,可以有效地优化轨迹的UABS,以最大限度地提高覆盖率。在现有的解决方案中,通常通过传统的强化学习(RL),对于任何新的业务配置从头开始执行这种优化。在本文中,我们建议使用连续元RL作为一种手段,将信息从以前经历的交通配置转移到新的条件下,目标是减少优化UABS的政策所需的时间。采用连续Meta策略搜索(CoMPS)策略,我们证明了显着的效率提高相比,传统的RL,以及天真的迁移学习方法。
2022-10-05 cs.LG 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
AMCTD: Adaptive Mobility of Courier nodes in Threshold-optimized DBR Protocol for Underwater Wireless Sensor Networks
在密集的水下传感器网络中,主要面临的问题是高误码率、传感器节点拓扑结构的不断变化以及数据传输的能量消耗。然而,水下无线传感器网络在海底管理、油藏管理、深海态势探测、水灾害防治等方面有着显著的应用前景。为了实现这些应用,忽视声学通信的局限性,如高延迟和低带宽是不可行的。在本文中,我们提出了自适应移动性的Cumber-optimized基于深度的路由(AMCTD),探索熟练的深度阈值的修正和实现最佳的权重函数,以实现更长的网络寿命。我们隔离我们的计划在3个主要阶段的权重更新,深度阈值变化和自适应移动的信使节点。在数据转发过程中,我们提供了一个改变阈值的框架,以应对网络的稀疏条件。我们最终进行了详细的模拟,以审查我们提出的方案的性能,并与其他两个显着的路由协议的网络寿命和其他重要参数的比较。仿真结果表明,该方案的性能优于其他技术,在UWSN领域接近最优。
2013-07-26 cs.IT cs.NI math.IT
Multi-UAV Data Collection Framework for Wireless Sensor Networks
在本文中,我们提出了一个框架设计的无线传感器网络的基础上,多无人机(UAV)。具体而言,我们的目标是在预算和电力限制方面最大限度地降低部署和运营成本。为此,我们首先优化簇头(CH)的数量和位置,保证从所有传感器收集数据。然后,以最小化数据收集飞行时间为目标,对无人机的数量和飞行轨迹进行优化。因此,我们区分两种轨迹方法:1)无人机悬停在访问CH的上方; 2)无人机悬停在CH的范围内。这一结果包括数据收集设计的指导方针。讨论了传感器节点K均值聚类的特点。接下来,我们说明了轨迹规划的最优和启发式解决方案的性能。遗传算法被证明是接近最优的,只有$3.5\%$退化。研究了航迹进场、环境和无人机高度等因素的影响。最后讨论了无人机航迹的公平性问题。
2019-12-03 cs.NI eess.SP
Deterministic End-to-End Transmission to Optimize the Network Efficiency and Quality of Service: A Paradigm Shift in 6G
本文针对端到端通信网络分层协调松散导致的传输不可靠及资源浪费问题,提出了面向6G及更远未来的确定性端到端传输设计方法与解决方案,以优化网络效率与服务质量并带来范式转变。
2023-07-02 cs.NI eess.SP
A bibliometric Analysis on Spectrum Sensing in Wireless Networks
本文运用 PRISMA 方法对无线网络频谱感知优化研究进行文献计量分析,发现机器学习及混合模型在低 SNR 下优于传统技术,并指出未来应开发低 SNR 频谱感知优化模型。
2023-09-30 cs.DL cs.NI
Resilient Architectures for Free Space Optical Wireless Interconnection Systems
在本文中,我们提出了使用两个无源光网络(PON)为基础的网络架构连接自由空间光无线通信(OWC)接入点(AP)在一个房间内的多个用户。我们通过混合线性规划(MILP)模型优化移动OWC用户分配到多个AP,以提高前传网络的弹性,即OWC系统和有线网络连接到AP,并研究用户分布和信道特性的影响。
2021-02-10 cs.NI eess.SP
MAxLM: Multi-Agent Language Model-Based Scheduling and Resource Allocation in MU-MIMO-OFDMA-Enabled Wireless Networks
University of Louisville(路易斯维尔大学)
本文提出MAxLM框架,利用预训练语言模型优化无线网络的上行调度接入,通过WiSER平台实现自主调度与资源分配,实验表明其在不同STA数量和天线设置下均优于基准方法。
2026-05-15 cs.MA cs.NI eess.SP
Analytics and Machine Learning Powered Wireless Network Optimization and Planning
使用有限的无线频谱资源来很好地优化和规划无线网络以服务于爆炸性增长的业务和最终用户的各种应用需求是重要的。考虑到无线系统的动态性和复杂性以及网络规模的挑战,期望具有自动监控、分析、优化和规划网络的解决方案。本文讨论了数据分析和机器学习驱动的优化和规划的方法和解决方案。这些方法包括分析开放系统互连(OSI)模型的低层和高层的一些重要性能和体验度量,以及导出最终用户感知的网络拥塞指标的度量。这些方法包括监测和诊断,如指标的异常检测,对不良性能和体验的根本原因分析。这些方法包括通过调整建议来实现网络优化,直接以优化最终用户体验为目标,通过灵敏度建模和分析最终用户体验与由于调整硬件配置而导致的较低层度量的改进。这些方法还包括推导用于网络规划的预测度量、流量需求分布和趋势、被抑制的流量需求的检测和预测以及如果网络升级则流量增益的激励。这些优化和规划方法用于大规模地准确检测优化和升级机会,从而实现更有效的优化和规划,例如调整小区配置、利用更先进的技术或新硬件升级小区容量、添加更多小区等。改善网络性能并为最终用户提供更好的体验。
2022-09-14 cs.NI cs.SY eess.SY
Backhaul-Aware Interference Management in the Uplink of Wireless Small Cell Networks
University of Oulu(奥卢大学);University of Miami(迈阿密大学)
用于干扰管理的分布式机制的设计是新兴的无线小小区网络中的关键挑战之一,其回程是容量有限的并且是异构的(有线、无线及其混合)。在本文中,提出了一种新的,回程感知的方法来干扰管理在无线小小区网络。所提出的方法使得宏小区用户设备(MUE)能够通过利用相邻小小区基站的存在来优化其上行链路性能。该问题被制定为一个非合作的MUE之间的游戏,寻求优化他们的延迟率权衡,给定的条件下的无线接入网络和-可能异构-回程。为了解决这个问题,提出了一种新的分布式学习算法,利用该算法,在给定有限的可用信息量的情况下,MUE自主地选择其最佳上行链路传输策略。所提出的算法的收敛性和它的性质进行了研究。仿真结果表明,在各种类型的回程,所提出的方法产生显着的性能增益,在平均吞吐量和延迟的MUE,相比现有的基准算法。
2013-08-27 cs.GT cs.LG cs.NI
Optimum Bi-level Hierarchical Clustering for Wireless Mobile Tracking Systems
提出了一种基于层次移动分簇的无线网络能量效率优化方法。新的双层聚类技术可以最大限度地减少节日和体育赛事等大型公共集会中使用的大规模跟踪系统的相互干扰和能耗。这种技术通过使用智能手机蓝牙和Wi-Fi连接的组合来跟踪大量人在有限区域内的随机移动。它可以有效地用于监测人群成员的健康状况,并提供他们的位置和移动方向。一个整数线性规划(ILP)模型的问题,制定了一个两级层次结构中的集群的形成优化。为了评估所提出的技术,它相比,从ILP模型获得的单级和两级聚类的最佳解决方案。此外,Matlab/Simulink仿真模型的开发,并用于测试在现实的操作条件下的技术性能。结果表明,所提出的技术的一个非常好的性能。
2019-02-08 cs.CY cs.DC cs.NI
Wireless-Friendly Window Position Optimization for RIS-Aided Outdoor-to-Indoor Networks based on Multi-Modal Large Language Model
Department of Electronic and Electrical Engineering, the University of Sheffield(电子与电气工程系,谢菲尔德大学);Department of Computer Science and Technology, University of Cambridge(计算机科学与技术系,剑桥大学);Brunel University London(伦敦布鲁内尔大学);School of Information and Electronic Engineering, Zhejiang Gongshang University(信息与电子工程学院,浙江工商大学);Design & Health Lab, Department of Architecture, Built Environment and Construction Engineering, Politecnico di Milano(设计与健康实验室,建筑、环境与土木工程系,米兰理工学院);Department of Computer Science, Brunel University London(计算机科学系,伦敦布鲁内尔大学);The State Key Laboratory of Synthetical Automation for Process Industries and The College of Information Science and Engineering, Northeastern University(过程工业综合自动化国家重点实验室和信息科学与工程学院,东北大学);Centre for Wireless Innovation, Queen’s University of Belfast(无线创新中心,贝尔法斯特女王大学)
本文提出基于多模态大语言模型的LMWO框架,联合优化RIS辅助室外到室内网络的窗户位置与RIS波束方向,在保证采光性能的同时显著提升无线性能。
2025-06-21 cs.LG cs.NI eess.SP
Caching Eliminates the Wireless Bottleneck in Video-Aware Wireless Networks
蜂窝数据流量每年几乎翻一番,大大增加了网络容量。这一发展的主要驱动力是无线视频。用于容量增加的传统方法(如使用更多频谱和增加基站密度)非常昂贵,并且没有利用视频的独特特征,特别是高度的{ \em异步内容重用}。在本文中,我们概述了我们的工作,提出并详细介绍了一种新的传输模式,利用内容重用,以及存储是现代硬件中增长最快的数量。我们的网络结构在辅助站(毫微微缓存)和/或设备中使用缓存,并结合高频谱效率的短距离通信来传输视频文件。对于毫微微缓存,我们开发了优化视频质量的最佳存储方案和动态流媒体策略。对于设备上的缓存,结合设备到设备的通信,我们表明,移动台的{ \em集群}内的通信应使用;集群大小可以调整,以优化频率重用和设备找到所需的文件缓存在同一集群中的另一个设备的概率之间的权衡。我们表明,在许多情况下,网络吞吐量随用户数量线性增加,并且D2 D通信在吞吐量和中断之间提供比传统的以基站为中心的系统更好的折衷方面也是优越的。与现实的用户数和信道条件的仿真结果表明,网络吞吐量(可能与中断约束)可以增加两个数量级相比,传统的计划。
2014-05-22 cs.IT cs.NI math.IT
A Cross-Layer Design Based on Geographic Information for Cooperative Wireless Networks
无线自组织网络和传感器网络中的地理路由方法在设计路由协议时,大多没有考虑介质访问控制(MAC)层和物理层。在本文中,我们专注于一个跨层的框架设计,利用网络,MAC和物理层之间的协同作用。在建议CoopGeo,我们使用一个无信标转发方案,通过竞争过程中选择的节点的地理位置的基础上的下一跳。我们优化这个网络MAC层的相互作用,使用协作中继技术与中继选择方案也基于地理信息,以提高系统的可靠性方面的性能。
2012-06-05 cs.NI cs.PF