High Throughput of WiMAX MIMO OFDM Including Adaptive Modulation and Coding
WiMAX技术基于IEEE 802.16规范,其中IEEE 802.16-2004和802.16e修正案是物理(PHY)层规范。IEEE 802.16-2004当前支持若干多天线选项,包括空时码(STC)、多输入多输出(MIMO)天线系统和自适应天线系统(AAS)。最新的WiMAX标准(802.16e)支持移动终端和膝上型计算机的宽带应用。利用自适应调制和编码(AMC)技术对WiMAX中OFDM物理层的出错率(BER)和数据吞吐量进行了仿真分析。对OFDM物理层进行了性能分析。在本文中,扩展的基本SISO模式,一些2 × 2 MIMO扩展分析下的数字调制(QPSK,16 QAM和64 QAM)和卷积码(CC)的不同组合与一半,三分之二和四分之三额定码。本文的目的是提供一个想法的好处,多天线系统在单天线系统的WiMAX类型的部署。
2010-02-09 cs.NI
TCP-aware Cross Layer Scheduling with Adaptive Modulation in IEEE 802.16 (WiMAX) Networks
在本文中,我们提出了传输控制协议(TCP)的感知跨层调度算法在多点到点网络,如IEEE 802.16(WiMAX)网络的上行链路。对TCP流的带宽分配不足可能导致超时,并且由于TCP源在超时之后立即丢弃其拥塞窗口($cwnd$),因此可能不利地影响平均吞吐量。另一方面,由于TCP源仅在带宽可用时线性地增加其$cwnd$,因此任何过量的带宽分配可能仍然未被充分利用。所提出的调度算法通过基于$cwnd$和TCP超时来分配资源来解决这个问题。此外,由于我们关注于上行链路调度,因此我们考虑仅将{ \em流}级资源要求传送到基站($BS$)而不是每{ \em分组}信息。这些干扰器还考虑了无线信道特性,因此本质上是跨层的。通过详尽的模拟,我们证明了所提出的调度器表现出增强的吞吐量和公平性相比,在不同的阴影轮循(RR)调度。实验结果表明,在不同的阴影下,RR调度器的吞吐量和信道利用率分别提高了3.5%~ 15%和15%~ 25%.
2016-12-08 cs.NI
Adaptive Priority-Based Downlink Scheduling for WiMAX Networks
WiMAX(IEEE 802.16)网络的主要关注点是支持用于各种多媒体服务的服务质量(QoS)保证。满足QoS要求的调度方案对于无线通信已经变得更加重要。我们提出了一种下行链路调度方案,称为自适应基于优先级的下行链路调度(APDS),在IEEE 802.16网络中提供QoS保证。APDS包括两个主要部分:优先级分配和资源分配。不同业务类型的连接主要依赖于它们的QoS要求来动态地调整优先级分配和调度带宽资源。我们考虑饥饿避免和资源管理。仿真结果表明,我们的APDS方法优于有代表性的调度方法在QoS满意度和保持公平性的饥饿预防。
2012-10-14 cs.NI
Performance Study of Mobile TV over Mobile WiMAX Considering Different Modulation and Coding Techniques
随着智能手机的广泛使用,近年来,移动无线网络上的视频流突然激增。考虑到其巨大的潜力,移动WiMAX正在成为一种可行的移动电视技术,预计将成为未来移动产业的关键重要性。在本文中,移动WiMAX上的移动电视的仿真性能研究进行了不同类型的自适应调制和编码,考虑到关键的系统和环境参数,其中包括在移动速度的变化,路径损耗,调度服务类与固定类型的调制。我们的仿真已经进行了使用OPNET仿真。仿真结果表明,基于信道条件的调制和编码方案的动态自适应可以在降低系统总带宽的同时提供更高的QoS。
2014-01-11 cs.NI
Effect of AWGN & Fading (Raleigh & Rician) channels on BER performance of a WiMAX communication System
WIMAX的出现吸引了来自无线通信各个领域的学生、研究人员、系统工程师和运营商的极大兴趣。WIMAX也可以被认为是实现无线传感器网络等其他网络的主要技术。通过查看WIMAX系统的模型,可以了解WIMAX系统。本文讨论了利用MATLAB7.5对WIMAX物理层进行建模的方法。该模型为WIMAX物理层实际数据通信在不同通信信道AWGN和衰落信道(Rayleigh和Rician)、不同信道编码速率和本文所述数字调制方式下的出错率(BER)性能评估提供了一个有用的工具。本文研究了基于IEEE 802.16 OFDM的WIMAX物理层通信信道的影响。本文提出的性能指标是:比特出错率(BER)与比特能量与噪声功率谱密度之比(Eb/No)。本文中使用的系统参数是基于IEEE 802.16标准。仿真结果表明,AWGN信道比瑞利衰落信道和莱斯衰落信道具有更好的性能。本文采用合成数据模拟了这一研究工作。
2012-11-19 cs.NI
Resource Allocation in Mobile WiMAX Network: An Optimal Approach
在过去的几年中,无线通信领域有了显著的增长。IEEE 802.16/WiMAX是为提供高速广域宽带无线接入而设计的网络,WiMAX是一种新兴的用于创建多跳Mesh网络的无线技术。下一代网络的特征将是可变的和高的数据率、服务质量(QoS)、网络内以及不同技术和服务提供商的网络之间的无缝移动性。IEEE开发了一种技术来满足这些需求,即802.16,也称为WiMAX(全球微波接入互操作性)。该架构旨在将长距离连接性、高数据率、高安全性、低功率利用率和优异的服务质量以及平抑部署成本应用于城市级别的无线接入技术。在本文中,我们已经观察到的WiMAX和WLAN-WiMAX客户端的基于位置的资源分配的性能分析,并在第二阶段,我们观察的速率自适应算法。我们知道,基站(BS)首先被观察到所有用户的测距,然后在它们之间建立链路,并且在最后阶段,它们将根据需求(UL)(即视频、语音和数据应用)分配具有子载波分配的资源。提出了线性规划、有效集优化和遗传算法在下行链路移动WiMAX网络中的资源分配问题。所提出的算法的目的是优化总吞吐量。仿真结果表明,遗传算法和有效集算法的性能优于以往的方法,在更高的容量,但遗传算法有较高的复杂度比有效集。
2012-11-08 cs.NI
Ber Performance Analysis of WiMAX PHY Layer under different channel conditions
本文介绍了IEEE 802.16标准WIMAX或全球微波接入互操作性。不同部分详细介绍了WiMAX网络的架构规范以及WiMAX网络的工作原理,包括其提供的服务。它还简要描述了这项技术的突出特点以及它如何使网络行业受益。还提供了WiMAX架构的基本构建块或设备的简要概述。本文还评估了IEEE 802.16 OFDM物理层的仿真性能。在仿真中,无线信道选择了变参数下的斯坦福大学临时(SUI)信道模型。在MATLAB环境下进行了仿真实验,并进行了性能测试和分析。
2013-06-11 cs.NI cs.PF
Service Level Agreement for the QoS Guaranteed Mobile IPTV Services over Mobile WiMAX Networks
虽然通过移动WiMAX网络支持移动IPTV服务,但是必须需要用于IPTV服务的某些保证的带宽,特别是如果移动WiMAX网络同时支持IPTV和非IPTV服务的话。IPTV服务的质量肯定取决于为该频道分配的带宽。然而,由于IPTV业务的高质量以及移动WiMAX网络对大量非IPTV业务的支持,不可能保证每次都有足够的有限移动WiMAX带宽用于移动IPTV业务。在移动IPTV服务提供商和移动WiMAX网络运营商之间为IPTV呼叫预留足够带宽的服务水平协议(SLA)可以提高移动IPTV用户的满意度。在本文中,我们提出了一个SLA协商过程中的移动IPTV用户在移动WiMAX网络。带宽代理控制为IPTV和非IPTV用户分配的带宽。所提出的用于IPTV服务的动态预留带宽增加了IPTV用户的满意度水平。仿真结果表明,我们提出的方案能够为IPTV用户提供更好的用户满意度。
2011-05-23 cs.MM cs.NI
Mobile Broadband Possibilities considering the Arrival of IEEE 802.16m & LTE with an Emphasis on South Asia
本文旨在更深入地寻找理想的移动宽带解决方案。通过一些比较分析,特别强调了南亚区域。WiMAX和LTE在众多方面证明了它们的能力,已经在电信行业占据了强势地位。WiMAX和LTE都是4G技术,旨在通过基于OFDM技术的IP网络传输数据而不是语音。因此,他们不像GSM和CDMA那样的典型技术竞争对手。但在LTE稳定商用之前很久,敌意的姿态似乎就已经爆发了。本文分析了WiMAX和LTE部署的各个方面。同样,我们试图尽一切可能考虑到南亚,即如何使该地区的大众受益。因此,它可能被视为一个很好的来源的情况下,作出重大的BWA部署决定在这一地区。同时也为进一步研究和深入思考这一问题开辟了道路。
2010-04-11 cs.NI
An Adaptive Power Efficient Packet Scheduling Algorithm for Wimax Networks
在802.16/802.16e网络中,接纳控制方案和调度算法被设计为提供QoS服务,并且许多研究已经调查了这些问题。但是现有的调度算法很少考虑信道条件和业务类的优先级。虽然已经为IEEE 802.16e提出了许多节能机制,但是还没有研究如何最小化具有多个实时连接的IEEE 802.16e移动站的功耗。此外,它们主要考虑IEEE 802.16e网络中的非实时的连接.在本文中,我们建议设计一个自适应的功率有效的数据包调度算法,提供了一个最小的公平分配的信道带宽为每个数据包流,并另外最大限度地减少功耗。在自适应调度算法中,分组根据信道条件自适应地从不同优先级的业务类别中按照分配的时隙发送。假设如果具有不良信道条件的高优先级业务队列的缓冲器大小超过阈值,则将通过调整现有低优先级业务的睡眠占空比来增加这些流的优先级,以防止饥饿。仿真结果表明,我们提出的调度器实现了更好的信道利用率,同时最大限度地减少延迟和功耗。
2010-05-24 cs.NI
Securing the IEEE 802.16 OFDM WiMAX PHYSICAL AND MAC Layer Using STBC Coding and Encryption
本文提出了一种基于正交频分复用(OFDM)和空时分组码(STBC)模型的IEEE 802.16 WiMAX物理层和MAC层安全模型设计。通常,它使用空时分组编码(STBC)、链路加密和消息认证码(MAC)技术来解决物理和MAC层安全问题。该模型符合多输入单输出(MISO)衰落信道,它模拟了多用户环境中的两个或多个发射机和一个接收机。假设两个衰落链路参数相同。与接收信号组合的每个链路的信道估计基于里德所罗门卷积编码(RS-CC)算法,其作为空时分集组合器块的结果而发生。此外,该模型还探索了在前向纠错(FEC)模式下采用加密算法和消息认证码(MAC)后,利用通信块来测量和显示比特出错率。信道SNR和速率ID估计被应用。最终结果显示身份验证以及对接收到的最终信息或数据的里德-所罗门解码。
2013-09-19 cs.CR cs.IT cs.NI
Modified Opportunistic Deficit Round Robin Scheduling for improved QOS in IEEE 802.16 WBA networks
自WiMAX网络诞生以来,WiMAX的分组和流调度算法一直是人们感兴趣的话题。WiMAX提供了优势,特别是在MAC级的较长范围内提供的服务质量方面。在我们的工作中,我们提出了两个信用的调度方案,其中一个完成的流分配剩余的信用平等地所有高优先级未完成的流(ODRREDC),另一个完成的流放弃所有多余的信用的最高优先级未完成的流(ODRRSDC)。这两种方案都与802.16 MAC协议兼容,并能有效地服务于实时的突发业务,减少了延迟,从而提高了实时的流的QOS。我们比较了这两种方案的延迟,带宽利用率和吞吐量的实时的突发流与基于机会的赤字轮循调度方案。虽然ODRR调度程序的重点是减少信用的错误流,我们的方法也分配这些剩余的信用与信用从完成的流之间的高优先级未完成的流或完全的最高优先级未完成的流。
2009-12-04 cs.NI
Using AMC and HARQ to Optimize System Capacity and Application Delays in WiMAX Networks
IEEE 802.16技术(WiMAX)由于其高速数据率、低部署成本和大覆盖区域而成为用于通过无线电链路提供最后一英里连接的有前景的技术。然而,在当前系统中定义的信道的最大数量可能导致潜在的瓶颈并且限制整个系统容量。本文的目的是比较用于减轻由于无线电信道的损害的不同解决方案对系统性能的影响。特别是,考虑到WiMAX系统容量以及应用延迟,本文提出了静态QPSK 1/2调制和编码方案(MCS)时,采用的仿真结果。然后,该研究的目的是评估通过采用自适应调制和编码(AMC)和AMC与混合自动重传请求(HARQ)联合引入的改进。结果表明,最好的策略是使用积极的AMC表与HARQ。
2010-05-27 cs.NI
Analytical Evaluation of Saturation Throughput of a Cognitive 802.11-based WLAN Overlaid on a WiMAX-TDD Network
本文分析了覆盖在IEEE 802.16e TDD WiMAX网络上的认知单跳WLAN的饱和吞吐量。在次节点之间的竞争之后,获胜节点在WiMAX的下行链路子帧的空时隙中发送其数据分组。关于OFDMA结构以及WiMAX中的时间调度资源,次级网络的机会的持续时间不遵循简单的指数开-关模式。为了模拟次级节点的机会以及利用机会的竞争的动态行为,我们提出了一个由离散时间马尔可夫链和两个相互关联的开放多类排队网络组成的分析模型。在我们的分析方法中,包括在不同帧的空时隙的随机数的随机下载数据量的结果,随机分组传输时间在WLAN由于随机的机会,在连续的WiMAX帧的空时隙的数量的依赖性,和802.11 MAC协议的细节。我们比较了两种资源分配的效果,即,水平和垂直条带化对认知WLAN的饱和吞吐量的影响。仿真结果证实了我们的分析方法在不同条件下的准确性。
2014-10-03 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
Measuring Data and VoIP Traffic in WiMAX Networks
由于其大覆盖区域、低部署成本和高速数据率,WiMAX是用于提供无线最后一英里连接的有前途的技术。该技术的物理层和MAC层参考IEEE 802.16 e标准,该标准定义了5种不同的数据传输服务类别,可以用于满足不同应用的服务质量(QoS)要求,如VoIP,视频会议,FTP,Web等。本文的主要目的是研究在蜂窝WiMAX网络上部署QoS的情况。特别是,本文比较了使用两种不同的QoS配置不同的传输服务类用于传输VoIP流量,即UGS或ertPS的性能。结果表明,对于延迟敏感的流量,波动超过其标称速率,有可能让它的一些保留带宽,ertPS的优势,允许BE流量的传输。
2010-04-26 cs.NI
Performance Evaluation of IPTV over WiMAX Networks Under Different Terrain Environments
在下一代(WiMAX)上部署视频点播(VoD)已成为当今研究的热门课题之一,并有望在不久的将来成为主要的收入来源。本文研究了固定移动WiMax网络上的IPTV在不同地形环境(自由空间、室外到室内和行人)下的服务质量性能。利用OPNET仿真软件对VoD在WiMAX上的性能进行了研究。我们的研究结果分析不同的网络统计数据,如数据包丢失,路径损耗,延迟,网络吞吐量。
2013-02-09 cs.NI
Performance Analysis of VoIP Traffic in WiMAX using various Service Classes
全球微波接入互操作性(Worldwide Interoperability for Microwave Access,WiMAX)是目前无线领域最热门的技术之一,它是基于IEEE 802.16无线技术的标准,能够提供长距离的高吞吐量宽带连接,支持点到多点(Point to MultiPoint,PMP)宽带无线接入。与此同时,基于互联网协议的语音是一种很有前途的新技术,它提供了基于互联网协议的网络上的语音通信的访问,它成为一个替代公共交换电话网,由于其传输语音的能力,作为分组在IP网络。因此,VoIP在很大程度上不能容忍延迟,因此它需要高优先级传输。在本文中,我们研究了最常见的VoIP编解码器,这是G711,G7231和G729在WiMAX网络使用各种服务类和NOAH作为传输协议的性能。为了分析QoS参数,使用流行的网络模拟器ns2。分析了决定实际应用场景和业务流的QoS的各种参数。我们的目标是比较不同类型的服务类的QoS参数,如吞吐量,平均抖动和平均延迟。
2013-08-01 cs.NI
QoE-Based Scheduling Algorithm in WiMAX Network using Manhattan Grid Mobility Model
WiMAX(全球微波接入互操作性的首字母缩略词)是基于IEEE 802.16标准的技术标准族,其定义了与DSL(数字用户线路)或其他有线技术不同的通过无线电波的高速连接。它可以覆盖半径几公里的偏远农村地区,这对一些农村或交通不便的地区来说是一个足够的反应。WiMAX可以提供点对点(P2P)和点对多点(PMP)模式。与传统的质量评估方法不同,现有的调度方法考虑了服务质量(QoS)和许多技术参数,而没有考虑用户体验质量(QoE)。在本文中,我们提出了一种调度算法,以提供服务质量在WiMAX网络下曼哈顿移动。提出了一种新的方法,特别是对于尽力而为(BE)服务类WiMAX,在该方法中,如果在链路连接上发生分组丢失,则系统降低该连接的传输速率以获得其最小允许传输速率。NS-2仿真结果表明,该算法在吞吐量、抖动、丢包率和时延等方面均提高了用户体验质量。
2014-10-22 cs.NI
Imprvoing QoS of all-IP Generation of Pre-WiMax Networks Using Delay-Jitter Model
本文的主题是在现场预Wimax环境中的QoS参数的评估。的主要贡献是验证的分析延迟抖动行为模型。这些模型可以用于优化算法,以提供机会和可靠的全IP网络。它允许了解抖动约束对无线系统中吞吐量和数据包丢失的影响。然而,我们表明,实时和交互式服务的实时QoS要求,可以避免在很大程度上只控制在固定和移动环境中的数据包延迟抖动。的QoS指标已计算出从现场测量在一个前WiMAX现实的环境(图卢兹/布拉尼亚克机场)。
2010-06-04 cs.NI
UMTS-WiMAX Vertical Handover in Next Generation Wireless Networks
下一代无线网络(NGWN)的目标是将不同的无线接入技术融合到一个基于IP的核心网络中,为移动用户提供业务连续性和无缝漫游。融合异构网络的主要问题之一是提供具有QoS支持的无缝垂直切换(VHO)。在本文中,我们已经审查了UMTS和WiMAX之间的各种互通架构和切换场景。此外,我们还比较了基于不同标准提出的解决方案,并揭示了每个方案的优点和缺点。该比较有助于在NGWN中采用更好的互通和切换机制。
2012-01-04 cs.NI
Performance Evaluation of Different Scheduling Algorithms in WiMAX
全球微波接入互操作性(WiMAX)网络被期望成为主要的宽带无线接入(BWA)技术,其提供诸如数据、语音和视频服务的若干服务,包括不同类别的服务质量(QoS),其又由IEEE 802.16标准定义。WiMAX中的调度是最具挑战性的问题之一,因为它负责在所有用户之间分配网络的可用资源,这导致了构造和设计高效调度算法的需求,以提高网络利用率,增加网络吞吐量,并最小化端到端的延迟。在本研究中,我们提出了一个模拟研究,以衡量在WiMAX中的几种调度算法,即严格优先级算法,轮循(RR),加权轮循(WRR),加权公平调度(WFQ),自时钟公平(SCF),区分服务算法的性能。
2011-11-13 cs.NI cs.PF
Estimation and compensation of inter carrier interference in wimax physical layer under various channel models
WiMAX是微波接入的无线互操作性,已经成为一种有前途的解决方案,用于为固定和移动应用传输更高的数据率。IEEE 802.16d和IEEE 802.16e是提出的标准。为了获得更高的数据率,具有多输入和多输出MIMO的多载波系统被并入WiMAX中。并且所有这些子载波被认为是彼此正交的。随着子载波的数量增加,不能保证持续的正交性,即在某些点上载波彼此不独立,并且因此正交性可能被放松,这导致干扰,并且还由于发射机和接收机本地振荡器之间的同步,它会引起称为载波间干扰(ICI)的干扰在该方案中,在发射机侧,调制数据和几个预定义的导频符号被映射到非相邻子载波上,其中加权系数为+1和-1。在导频符号的帮助下,通过使用最大似然估计MLE来精确地估计频偏,从而可以使频偏最小化。在解调阶段,接收信号与它们的加权系数和导频符号一起被线性组合,称为导频辅助自抵消方法PASCS。模拟进行斯坦福大学临时(SUI)的渠道。仿真结果表明,将该方法应用于WiMAX系统中,在传输中存在视距(LOS)分量的情况下性能更好,出错率(BER)和载波干扰比(CIR)也有所改善。CIR可提高20 dB。本文比较了PASCS方案与自抵消方法(SCM)的效果。它提供了精确的频偏估计,当残余CFO不太重要时,ICI可以成功地消除。
2012-10-13 cs.NI
Sharing Channel In IEEE 802.16 Using The Cooperative Model Of Slotted ALOHA
WIMAX的主要问题之一是多个竞争访问的用户共享介质。各种随机接入机制,如ALOHA及其相应的变化已经被广泛研究,作为协调竞争用户之间的媒体接入的有效方法。在本文中,时隙ALOHA协议实现为一个两状态系统。使用马尔可夫模型,我们评估的信道利用率,我们分析了吞吐量在不同的公平性条件下。考虑了合作团队问题。
2015-01-05 cs.IT cs.NI math.IT
Integration of IEEE 802.1AS-based Time Synchronization in IEEE 802.11 as an Enabler for Novel Industrial Use Cases
工业4.0引入了新的用例,越来越多的移动设备出现在工业领域。这些应用程序需要新技术和平滑集成到现有的棕地部署。新兴的移动用例可以分为可选移动和强制移动,其中第一点考虑由于软标准(如节省成本)而使用无线通信,第二点考虑由于其移动而无法被有线技术覆盖的用例,如AGV。对于大多数工业应用,高确定性、E2E延迟和同步性是最重要的。因此,我们根据这些需求提供了一个通用表格,列出了现有和新兴的移动用例。由于时间同步对无线用例的要求特别高,因此我们提出了一种在IEEE 802.11 WLAN中实现简单但精确同步的概念,并以TSN与OPC UA技术相结合为例进行了适当的集成。此外,这个概念进行评估的帮助下,利用国家的最先进的硬件测试平台。这意味着这个概念可以直接应用于现有的行业解决方案。可以表明,该概念已经适用于广泛的强制性移动应用。
2021-01-07 cs.NI
Realtime Estimation of IEEE 802.11p for Mobile working Machines Communication respecting Delay and Packet Loss
借助连接性对移动式作业机械进行车队管理不仅可以提高安全性,还可以提高生产率。然而,很少有移动工作机器利用了V2X。此外,没有人发表的仿真结果,是适合于评估的ad-hoc网络在高速公路上的工作地点的性能,那里是拥挤的,低流动性,没有建设。在本文中,我们建议,IEEE 802.11p应该实施车队管理,至少是第一个版本。此外,我们提出了一个机器的分析模型来估计ad-hoc网络的性能,即,根据我们在ns 3中进行的仿真结果,实时计算延迟和分组丢失概率。本文的模型可以进一步用于确定在相应的场景中何时应该使用ad-hoc或蜂窝网络。
2020-04-23 cs.NI
Context Awarw Mobile Initiated Handoff for Performance Improvement in IEEE 802.11 Networks
IEEE 802.11是广泛使用的无线LAN标准,其以低成本提供良好的带宽。在ESS中,多个AP可以以重叠的覆盖区域共存。移动节点连接到它从其接收最佳信号的AP。去往和来自不同MN的业务的变化随时间发生。负载不平衡可能在不同的AP上发展。通过AP的不同流的吞吐量和延迟,其中负载已经增加超过一定的限制,可能会恶化。与过载AP相关联的不同MN将经历性能降级。ESS的整体性能也将下降。在本文中,我们提出了一个方案,MN遇到性能下降将发起行动,并从关联AP的协助下执行切换到负载较少的AP在其范围内,以提高性能。
2011-05-27 cs.NI
Impact Of Mobility and Transmission Range On The Performance of Backoff Algorithms For IEEE 802.11-Based Multi-hop Mobile Ad hoc Networks
在IEEE 802.11无线局域网(WLAN)中,在共享信道上经历冲突的网络节点需要退避随机时间段,该随机时间段从竞争窗口(CW)中均匀地选择。该竞争窗口由退避算法动态控制。设计一种有效的多跳自组织网络退避算法的第一步是对现有的多跳自组织网络退避算法进行分析。因此,本文考虑了两种重要的多跳adhoc网络场景:(a)节点移动场景和(b)传输范围场景,分析和评估了移动性(即节点速度)和节点传输范围对各种退避算法性能的影响
2010-07-01 cs.NI
The performance evaluation of IEEE 802.16 physical layer in the basis of bit error rate considering reference channel models
固定宽带无线接入是一种很有前途的技术,它可以提供从发送端到客户端的高速数据率,可以提供高速的文本、语音和视频数据。IEEE 802.16 WirelessMAN是一个标准,它规定了媒体访问控制层和一组物理层,以固定和移动BWA在广泛的频率范围,它支持设备制造商,由于其在多径环境中的鲁棒性能。因此WiMAX论坛采用了这个版本来发展全球网络。本文利用Matlab仿真模型对IEEE802.16OFDM物理层的性能进行了研究。本标准的性能评估选择了斯坦福大学临时(SUI)信道模型。本文考虑了理想信道估计,并以误码率为基础进行了性能评估。
2013-12-25 cs.IT cs.NI math.IT
Multi-Path TCP with Network Coding for Mobile Devices in Heterogeneous Networks
现有的移动设备有能力同时使用多种网络技术来帮助提高性能;但它们很少(如果有的话)有效地并行使用这些技术。我们首先呈现经验数据以帮助理解当三个异构网络可用于移动终端时的移动环境(即,WiFi网络、WiMax网络和铱卫星网络)。然后,我们提出了一个可靠的,多路径协议称为多路径TCP与网络编码(MPTCP/NC),利用这些网络中的每一个并行。一个分析模型的开发和平均场近似推导出该协议的可实现的吞吐量的估计。最后,MPTCP和MPTCP/NC之间的比较使用的经验数据和平均场近似。我们的研究结果表明,网络编码可以为移动环境中的用户提供更高的服务质量,使使用多种网络技术和能力,以克服由于有损的数据包丢失,无线网络连接。
2013-06-10 cs.NI
Smart handover based on fuzzy logic trend in IEEE802.11 mobile IPv6 networks
一个适当设计的切换算法是必不可少的,在减少连接质量恶化时,移动节点移动跨越小区边界。因此,为了提高通信质量,我们在本文中确定了三个目标。第一个目标是通过使用附加参数来减少由于多径和阴影效应引起的RSSI读数的误报,从而最大限度地减少不必要的干扰并提高通信质量。第二个目标是通过利用位置因素作为模糊逻辑切换算法中的输入参数之一,根据用户的移动性来控制切换决策。第三个目标是通过在做出切换决定之前监视模糊逻辑输出的趋势一段时间来最小化由参数的突然波动引起的误切换警报。本文采用模糊逻辑,以RSSI、速度和距离作为切换触发算法的输入判决准则。在切换被触发之前,模糊逻辑输出趋势被监视一段时间。最后,通过仿真,我们证明了所提出的切换算法在实现更好的通信质量的有效性。
2012-05-08 cs.NI
Integration of 5G with TSN as Prerequisite for a Highly Flexible Future Industrial Automation: Time Synchronization based on IEEE 802.1AS
工业4.0带来了新的用例类型,其中移动用例发挥了重要作用。这些用例对自动化和通信系统都有严格的要求,这是最近的车间技术无法实现的。因此,IEEE时间敏感网络(TSN)和开放平台通信统一架构(OPC UA)等新技术正在引入。此外,为了实现移动用例,有线技术无法使用,必须由无线连接取代,这必须满足工业环境的高要求。在这里,第五代无线通信系统(5G)被视为有希望的候选者。特别令人鼓舞的和同样具有挑战性的是移动机器人的合作工作,其中对时间同步的要求特别高。因此,本文介绍了符合5G的TSN时间同步(IEEE 802.1AS)集成的概念,以满足这些用例的要求。此外,本文描述了一个试验台的离散制造,主要是工业设备,以评估所提出的方法。
2020-11-12 cs.NI
Evolving Military Broadband Wireless Communication Systems: WiMAX, LTE and WLAN
本文提出基于场景的军事宽带无线通信系统开发方法,分析其与WiMAX、LTE、WLAN等民用标准的相似度,评估各标准分层的适用性与修改需求,为高效构建军事宽带无线通信系统提供支撑。
2024-02-07 cs.CY cs.NI eess.SP
Extending Reference Broadcast Infrastructure Synchronization Protocol in IEEE 802.11 as Enabler for the IIoT
实现工业物联网,越来越多的移动用例将出现在工业领域,这需要新颖的概念和平滑的集成到传统部署中。由于精确的时间同步对于无线设备来说特别具有挑战性,因此我们提出了一种在IEEE 802.11无线局域网中扩展参考广播基础设施同步协议的简单但准确的同步概念,以及IEEE 802.1AS的适当集成,IEEE 802.1AS是IEEE时间敏感网络标准的一部分。此外,该概念的评估与测试平台使用商业现成的硬件和一个现实的离散自动化demonstratorequipped主要与工业组件。通过使用上述用于无线通信的设备,该概念可以直接应用于现有的工业解决方案中,从而验证了所提出的结果。结果表明,实现的同步性适用于广泛的强制性移动用例,这是最重要的一个功能齐全的工业物联网。
2021-06-07 cs.NI
Flexible Authentication Technique for Ubiquitous Wireless Communication using Passport and Visa Tokens
移动设备(CPU、内存和存储)的发展和移动网络(Ad-Hoc、Wi-Fi、WiMAX和3.5G)的引入为下一代移动服务开辟了新的机遇。移动互联网用户在任何地方都可以连接,这变得更加方便和可取。然而,无处不在的移动接入连接面临着无线网络提供商和无线网络技术之间的互操作问题。虽然移动用户希望在旅行时获得尽可能多的服务,但在当前的国外网络认证系统中缺乏识别访问用户的技术。这一挑战在于外地网络提供商最初不具有移动用户的认证凭证。现有的方法使用漫游协议来在归属网络和外地网络之间交换认证信息。本文提出了一种漫游协议的方法,设计基于我们的无处不在的移动接入模型。我们的方法包括两个令牌,护照(识别令牌)和签证(授权令牌),为移动用户提供一个灵活的身份验证方法来访问国外的网络服务。安全性分析表明,该方案更适用于普适移动通信,特别是在无漫游协议的环境中。
2010-03-29 cs.NI
A sparse recovery method for initial ranging in IEEE 802.16 OFDMA systems
初始测距构成无线通信标准所采用的同步过程的一部分。这允许基站(BS)检测愿意开始通信的用户站(SS)。此外,测距过程允许BS估计这些SS的上行链路信道参数。这些参数的准确估计是至关重要的,因为它们确保来自所有SS的上行链路信号同步地并且近似地以相同的功率电平到达BS。然而,当多个用户同时发起测距过程时,这种检测和估计问题变得非常具有挑战性。我们解决这个问题,利用潜在的稀疏性的估计问题。本文提出了一种快速稀疏信号恢复方法来提高多用户环境下的测距性能。与标准的相关技术相比,我们的方法在测距码检测,定时偏移和信道功率估计方面有明显的改善。虽然这种方法是围绕WiMAX标准开发的,但是其基本原理也适用于其他基于OFDM的标准。
2015-05-22 cs.IT cs.NI math.IT
Vertical Handover decision schemes using SAW and WPM for Network selection in Heterogeneous Wireless Networks
无缝连续性是第四代无线网络(FGWNs)的主要目标和挑战,为了实现无缝连接,使用了“切换”技术,切换机制主要用于当移动终端(MT)处于重叠区域时的服务连续性。在异构无线网络的主要挑战是不同的网络之间的连续连接,如WiFi,WiMax,WLAN,WPAN等。在本文中,垂直切换决策方案进行了比较,简单的加法加权法(SAW)和加权乘积模型(WPM)被用来选择最好的网络从可用的访客网络(VT)的连续连接的移动终端。在我们的工作中,我们主要集中在切换决策阶段,以减少切换期间的处理延迟。本文将SAW和WPM两种方法与移动终端的Qos参数进行比较,以选择最佳的网络接入方式。关键词:交递,垂直交递决策,简单加权,权积法。
2011-09-21 cs.NI
Practical Rate and Route Adaptation with Efficient Link Quality Estimation for IEEE 802.11b/g Multi-Hop Networks
准确、快速的分组投递率(PDR)估计用于评估无线链路质量,是提高移动、多跳、多速率无线adhoc网络性能的前提。不幸的是,当代PDR估计方法,即估计传输时间和预期传输计数度量中的基于信标的分组计数,具有不令人满意的性能。因此,在本文中,我们提出了一种新的PDR估计方法的基础上的SNR档案。我们对所有可能的链路质量估计方法进行分类,并对我们的设计进行分析比较。结果表明,它导致一个更有效的链路质量估计。进一步的调查与我们的方法在IEEE 802.11b/g测试平台的原型实现显示,在移动场景中的PDR估计的准确性可以提高到50%,相比,通用的基于分组的PDR。在不同测量场景下,使用相同的原型在链路层和路由层进行实验,结果表明,与传统的数据包计数方法相比,该方法能够以端到端吞吐量增加的形式实现更好的速率自适应和路由选择。
2010-02-18 cs.NI
QoS in IEEE 802.11-based Wireless Networks: A Contemporary Survey
除了移动蜂窝网络之外,基于IEEE 802.11的无线局域网(WLAN)代表了最广泛部署的无线联网技术。随着关键应用向数据网的迁移,以及诸如数字音频/视频和多媒体游戏的多媒体应用的出现,IEEE 802.11的成功关键取决于其提供服务质量(QoS)的能力。许多研究都集中在为IEEE 802.11 WLAN配备支持QoS的功能。在本调查中,我们提供了这些技术的概述。我们讨论的QoS功能纳入IEEE 802.11标准在物理(PHY)和媒体访问控制(MAC)层,以及其他更高层的建议。我们还专注于软件定义网络(SDN)和云网络的新架构的发展,可用于促进基于IEEE 802.11的网络中的QoS配置。最后,我们确定了一些开放的研究问题,供今后考虑本文。
2014-11-11 cs.NI
A Dynamic Multimedia User-Weight Classification Scheme for IEEE_802.11 WLANs
在本文中,我们暴露了一个动态的流量分类方案,以支持多媒体应用,如语音和宽带视频传输在IEEE 802.11无线局域网(WLAN)。显然,在Wi-Fi链路上并且为了更好地服务于这些应用(其通常具有严格的有界传输延迟或最小链路速率要求),可以将服务区分技术应用于由相同移动节点使用公知的802.11e增强分布式信道接入(EDCA)协议传输的媒体业务。然而,给定的EDCA模式不提供用户区分,这可以被视为多址无线网络中的缺陷。因此,我们提出了一个新的IEEE 802.11e网络的节点间优先级接入方案,这是兼容的EDCA计划。所提出的方案加入了一个动态的用户权重到每个移动台取决于其传出的数据,因此部署节点间优先级的信道接入,以补充现有的EDCA帧间优先级。这在接入点的相同覆盖区域内的多个用户之间提供了高效的服务质量控制。我们提供了性能评估,以比较所提出的访问模型与基本的EDCA 802.11 MAC协议模式,以阐明在802.11无线局域网的多媒体通信实现的质量改进。
2011-03-17 cs.NI
Throughput and range characterization of IEEE 802.11ah
物联网(IoT)基础设施最重要的部分是无线通信系统,它充当传递数据和控制消息的桥梁。然而,现有的无线技术缺乏支持来自分布在广阔区域上的许多电池驱动设备的大量数据交换的能力。为了支持物联网范式,IEEE 802.11标准委员会正在引入一个新的标准,称为IEEE 802.11ah。这是最有前途和吸引力的标准之一,旨在弥合传统移动网络与物联网需求之间的差距。在本文中,我们首先讨论了主要的物理层和MAC层的修订建议的IEEE 802.11ah。此外,我们还研究了IEEE 802.11ah作为远距离连接设备的回程链路的可操作性。此外,我们比较了上述标准与以前著名的IEEE 802.11修正案(即IEEE 802.11n和IEEE 802.11ac)的吞吐量(有和没有帧聚合),利用最强大的调制方案。结果表明,与以前的IEEE 802.11标准相比,IEEE 802.11ah的性能得到了改善(在经历不同的分组出错率的同时在长距离处接收的功率方面)。
2016-04-28 cs.NI
Impact of Random Loss on TCP Performance in Mobile Ad hoc Networks (IEEE 802.11), A Simulation-Based Analysis
最初,TCP的设计理念是有线网络通常是可靠的,传输中的任何段丢失都是由于网络拥塞而不是不可靠的介质(假设损坏导致的数据包丢失远小于1%)。这个概念在网络的无线部分不成立。无线链路是高度不可靠的,由于许多因素,它们总是丢失段。很少有论文使用TCP的MANET。在本文中,试图证明使用TCP的变种(塔霍和雷诺)的数据包丢失,由于随机噪声引入的MANET。对于本分析,通过引入0%、10%、20%和30%的噪声,对TCP变体(Tahoe和Reno)进行了模拟。TCP的变种的比较是通过运行模拟0,10,20和30%的数据包丢失,由于在传输链路中的噪声和吞吐量和拥塞窗口的影响进行了检查。在模拟过程中,我们观察到,当多个数据段丢失时,吞吐量会下降,此外,我们还观察到,在TCP变体(Reno)的情况下,吞吐量在1%时更好(图5),这意味着网络具有短的错误突发和低BER,仅导致一个数据段丢失。当由于链路的易出错性质而丢失多个段时,Tahoe的性能优于Reno(图13),与Reno相比,它显著节省了时间(64.28%)(表4)。为了更好地了解这些TCP变体及其执行功能的方式,已经使用ns 2模拟器运行了几次模拟。最后,我们讨论这些TCP版本是否可以用于移动Ad hoc网络。
2010-02-11 cs.NI
MAC Protocols for IEEE 802.11ax: Avoiding Collisions on Dense Networks
无线网络已经成为互联网接入的主要形式。据统计,到2019年,全球移动互联网普及率应超过70%。Wi-Fi是这一变化的重要参与者。该技术基于IEEE 802.11,对我们如何在家庭和企业网络中共享宽带接入具有至关重要的影响。然而,最近的工作表明Wi-Fi网络中存在性能问题,主要是在没有规划和高用户密度下部署时。因此,已经设计了不同的冲突避免技术和媒体访问控制协议,以便提高Wi-Fi性能。分析冲突问题,这项工作加强了文献中关于密集场景下低Wi-Fi性能的说法。然后,特别是,本文概述了在IEEE 802.11标准中使用的MAC协议,并讨论了解决方案,以减轻冲突。最后,提出了MAC协议的未来发展趋势。这有助于实现下一代Wi-Fi设备的预期改进。
2016-11-20 cs.NI
SDN based Control and Management of WLANs in the 3GPP 5G Network
移动宽带使用[1]的指数增长已经催化了对高数据率通信系统的需求。在这方面,用于标准化被称为第五代(5G)系统的下一代移动宽带系统的活动正在进行中。5G系统还能够集成电气和电子工程师协会(IEEE)无线局域网(WLAN),以提供具有成本效益的宽带连接。因此,迫切需要找到用于WLAN的控制和管理的解决方案,同时提供与蜂窝网络的无缝互通能力。在本文中,我们提出了一种新的基于软件定义网络(SDN)的架构,用于IEEE WLAN的有效控制和管理,同时提供了一种在5G系统中平滑集成WLAN的机制。
2018-01-27 cs.NI
Data traffic load balancing and QoS in IEEE 802.11 network: Experimental study of the signal strength effect
建立在无线系统上的多媒体应用的性能取决于带宽的可用性,这可能严重影响服务质量。IEEE 802.11标准没有提供用于通过网络的不同AP之间的数据负载分布来进行带宽管理的执行机制。然后,AP可能严重过载,导致吞吐量下降。负载均衡算法(LBA)被认为是通过可用的接入点带宽来共享业务的有吸引力的解决方案之一。然而,应用负载均衡算法并将移动连接从一个接入点转移到另一个接入点而不考虑相关AP的接收信号强度指示符可能导致最差的通信性能。本文是一个贡献,检查LBA算法的性能限制,通过实验评估的MPEG-4视频传输在IEEE 802.11网络的通信指标。在此基础上,提出了一种新的基于RSS层的LBA算法结构。
2012-12-11 cs.NI
Efficient handoff for mass transit connectivity using IEEE 802.11
近年来,WiFi标准由于其灵活性和廉价现成硬件的可用性而被用于开发不同类型的无线网络。即使该标准本身缺乏移动性支持,它也已用于具有移动节点的网络中。当涉及到移动性时,快速切换是至关重要的,特别是对于多媒体应用。当前的IEEE 802.11标准没有提供关于切换应该如何发生的任何规范。在本文中,我们提出了一个切换方案优化网络提供无线连接到公共交通工具。重新设计了过程的结构,以最大限度地减少延迟并确保可靠性。一个可靠的切换触发机制也被设计利用从一组初步的室外实验获得的结果。该方案已在实验平台上实现和部署,并进行了几次室内测试,以证明其可靠性和效率。
2015-08-01 cs.NI
Cooperation Between Stations in Wireless Networks
在无线网络中,移动节点(MN)重复地执行诸如层2(L2)切换、层3(L3)切换和认证的任务。这些任务至关重要,特别是对于VoIP等实时应用。我们提出了一种新的方法,即合作漫游(CR),其中MN可以相互协作,并分享有用的信息,他们移动的网络。我们展示了如何实现无缝的L2和L3认证,无论使用的认证机制,而无需对基础设施或协议进行任何更改。特别是,我们提供了一个工作实现CR,并显示如何与CR,MN可以实现一个总的L2+L3切换时间小于16毫秒,在一个开放的网络和约21毫秒的IEEE 802.11i网络。我们认为IEEE 802.11网络的典型行为,虽然这里解决的许多概念和问题适用于任何类型的移动网络。
2007-01-08 cs.NI
Active Connectivity Fundamentals for TSCH Networks of Mobile Robots
时隙信道跳变(TSCH)是IEEE 802.15.4标准中定义的介质访问协议,其已被证明是工业应用中最可靠的选择之一。TSCH被设计用于静态网络拓扑。因此,如果应用场景需要移动网络拓扑,则TSCH不能可靠地执行。在本文中,我们介绍了主动连接的移动应用场景,如移动机器人。这是一个功能,使选项能够调节物理特性,如节点移动时的速度,以便保持连接到TSCH网络。我们通过一个基本的例子,其中两个节点正朝着同一方向移动,推断所介绍的方法的主要原则,主动连接的方法建模。我们通过模拟评估主动连接功能,并量化连接和应用层性能之间的权衡。
2022-01-20 cs.NI
A new approach to services differentiation between mobile terminals of a wireless LAN
本研究旨在找出无线局域网中移动终端区分服务的几种机制的优缺点,以建立一个更好更优化的机制。本文在分析现有IEEE 802.11标准服务质量方法的基础上,提出了一种新的服务质量控制方法--DF-DCF差分帧DCF。建议的方法在网络仿真器(NS)环境中的性能允许其通过一组测试和仿真场景的验证。仿真结果表明,DF-DCF方法更适合于无线通信网络中的移动节点。
2009-08-09 cs.NI
Mobile and Residential INEA Wi-Fi Hotspot Network
自2012年以来,INEA一直在开发和扩展位于大波兰地区的IEEE 802.11兼容Wi-Fi热点(接入点)网络。该网络由公共汽车和电车上的330个移动(车辆)接入点和分布在全国能源协会客户家中的20 000多个固定住宅热点组成,通过“社区Wi-Fi”服务提供互联网接入。因此,本文旨在分享INEA在提供基于热点的互联网接入方面的4年经验。重点放在每日和每小时的趋势,以评估用户体验,以确定关键模式,并调查的影响,如公共交通的趋势,用户的位置和移动性,以及,无线电频率噪声和干扰。
2016-08-23 cs.NI
The impact of mobile nodes arrival patterns in mobile ad hoc networks using poisson models
移动自组织网络是由移动台或移动节点组成的动态网络。具体来说,MANN由随机放置在一条线(不一定是直线)上的节点集合组成。移动Ad hoc网络确实出现在许多现实世界的网络应用中,例如在城市环境中沿着高速公路或在特定位置的人建立的车载移动Ad hoc网络。移动自组织网络中的移动节点通常是笔记本电脑、个人数字助理或移动电话。这些设备可以使用蓝牙和/或IEEE 802.11网络接口,并且以分散的方式进行通信。移动性是移动Ad hoc网络的一个重要特征。每个节点可以作为路由器工作,并且网络可以随时间动态地改变;当新节点可以加入时,其他节点可以离开网络。本文介绍了比较结果,已通过矩阵实验室软件模拟进行。研究了移动节点的速度、到达率和移动节点的大小等参数对移动节点性能的影响。结果表明,移动节点的到达率可能会影响移动节点的人口(作为一个更大的数字)在一个位置。
2013-09-23 cs.NI
Hybrid Mobility Prediction of 802.11 Infrastructure Nodes by Location Tracking and Data Mining
在IEEE 802.11基础设施网络中,当移动节点从一个接入点移动到另一个接入点时,资源分配和平滑切换可能是一个问题。如果对移动节点的下一次移动进行可靠的预测,则可以在移动节点四处移动时最优地分配资源。这将增加无线网络的性能吞吐量。我们计划研究一种混合移动性预测方案,该方案使用位置跟踪和数据采掘来预测移动节点的未来路径。我们还提出了一个安全版本的相同的计划。通过仿真和分析,我们提出了我们的建议的预测精度。
2014-10-16 cs.NI
Seamless roaming and guaranteed communication using a synchronized single-hop multi-gateway 802.15.4e TSCH network
工业无线传感器网络(WSNs)被用于提高工业过程的效率、生产力和安全性。在这种情况下通常使用的开放标准是IEEE 802.15.4e。其TSCH模式采用基于时间同步的MAC方案以及信道跳变来减轻信道衰落的影响。到目前为止,大多数工业无线传感器网络都被设计为只支持静态节点,而不能处理移动性。在本文中,我们将展示如何单跳,多网关IEEE 802.15.4e TSCH网络架构可以解决移动性问题。我们介绍了虚拟大师(VGM)的概念,移动同步点从分离的骨干边界路由器(BBR)的骨干网络。通过所有BBR的时间同步,移动节点可以从一个BBR漫游到另一个BBR而无需时间解同步。除了时间同步之外,我们还引入了一种同步BBR之间的调度的机制,以支持移动节点的快速切换。
2018-08-12 cs.NI
FTMRate: Collision-Immune Distance-based Data Rate Selection for IEEE 802.11 Networks
FTMRate利用IEEE 802.11的FTM测距功能,通过统计学习估计距离和信道质量来选择数据速率,在密集和移动场景中优于基准并接近最优性能。
2023-08-09 cs.NI