Mobility and Handoff Management in Wireless Networks
随着对新的数据和实时业务的需求不断增长，无线网络应该支持具有不同业务特征和不同服务质量（QoS）保证的呼叫。此外，当前存在各种无线技术和网络，其可以满足移动用户的不同需要和要求。由于这些不同的无线网络在其能力和对不同应用的适用性方面相互补充，因此这些网络的集成将使移动用户能够根据其要求始终连接到最佳可用接入网络。然而，异构网络的这种集成将导致接入技术和网络协议的异构性。为了满足移动用户在这种异构环境下的需求，将需要一个通用的基础设施来互连多个接入网络。在本章中，提出了一些移动性管理方案的设计问题。这些方案中的每一个都利用基于IP的技术来实现异构网络中的高效漫游。高效的切换机制对于确保无缝连接和不间断的服务交付至关重要。本章还介绍了异构网络环境中的一些切换方案。
2010-11-09 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
Parametric Estimation of Handoff
无线技术的效率取决于用户在任何时间任何地点的无缝连接，异构无线网络是不同网络和不同技术的集成。无缝垂直切换的最基本要求是接收信号强度应该始终是健康的。移动终端采用多种无线技术使得在高度动态的环境中保持无缝连接成为可能。由于可用带宽有限，用户数量迅速增长，因此将接收信号强度保持在健康阶段是一个真正的挑战。在这项工作中，提出了，用于垂直切换的成本有效的参数估计表明，通过考虑新的概念，接收信号强度保持健康水平。
2013-01-22 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
Vertical Handoff Decision Based On Genetic Algorithm in 4G Network
移动时代的快速发展是为了支持尽可能多的移动设备，使用户能够随时随地在常见的实际应用方面受益，例如互联网访问，视频点播，视频会议系统和更多的应用。在本文中，在无线通信中的移动世代的审查，以突出和比较的问题和挑战，涉及到每一代从早期的几代开始，沿以下几代，最后到第四代（4G）。4G无线网络旨在补充和取代当前几代。随时随地传输信息，无缝连接各种信息和服务，接收大量信息、数据、图片、视频等，是4G的关键特征。根据移动通信的发展趋势，4G将具有更宽的带宽、更高的数据率、更平滑和更快的切换，以提供跨多种无线系统和网络的无缝服务。无缝移动性的主要问题之一是切换管理。设计智能切换管理方案是4G系统面临的主要挑战。本文提出了一种基于遗传算法的自适应多属性垂直切换判决算法。
2012-09-22 cs.NI
A Novel Adaptive Channel Allocation Scheme to Handle Handoffs
无线网络正在成为一种日益重要和流行的方式，为移动中的用户提供全球信息访问。无缝移动性的主要挑战之一是简单和鲁棒的切换算法的可用性，它允许移动节点在异构无线网络之间漫游。在本文中，作者设计了一种方案，一种新的自适应信道分配方案（ACAS）的保护信道（S）的数量自动调整的基础上测量的平均切换阻塞率在过去的一段时间。切换阻塞率被控制在指定的门限之下，新呼叫阻塞率被最小化。ACAS的性能评估是通过对节点的仿真来完成的。结果表明，ACAS方案通过控制切换拒绝概率的硬约束，性能优于静态信道分配方案。该方案通过最大化资源利用率来实现最优性能，并自动适应不断变化的流量条件。
2012-06-15 cs.NI
Throughput and Robustness Guaranteed Beam Tracking for mmWave Wireless Networks
随着对超高速无线通信和现有低频带（例如，sub-6 GHz）变得越来越拥挤，具有大频谱可用的毫米波（mmWave）被认为是未来无线通信的最有前途的频带。由于毫米波具有严重的路径损耗，因此应采用波束成形技术将发射功率和接收区域集中在窄波束上，以实现长距离通信。然而，用户的移动性会带来频繁的波束切换，这将降低体验质量（QoE）。因此，有效的光束跟踪机制需要仔细研究。然而，现有的波束跟踪机制集中在系统吞吐量最大化没有考虑波束切换和链路鲁棒性。针对移动毫米波通信系统，提出了一种同时考虑系统吞吐量和切换概率的吞吐量和鲁棒性保证波束跟踪机制。仿真结果表明，所提出的吞吐量和鲁棒性保证的波束跟踪机制可以提供更好的性能比其他波束跟踪机制。
2017-09-12 cs.NI
Supporting Bandwidth Guarantee and Mobility for Real-Time Applications on Wireless LANs
基于IEEE 802.11的无线局域网的激增为创建若干无线和面向移动性的服务开辟了途径。这些服务中的大多数，如WLAN语音、媒体流等，产生延迟和带宽敏感的业务。这些流量需要具有一定QoS保证的不间断网络连接。不幸的是，没有足够的支持内置到这些无线局域网对QoS供应。此外，在这些无线LAN中由移动节点引起的网络层切换等待时间对于实时的【形】应用来说太高而不能正常工作。在本文中，我们描述了一个QoS机制，称为Rether，有效地支持无线局域网的带宽保证。Rether旨在支持当前的无线局域网技术，如802.11b和802.11a，并具有为802.11e等面向QoS的技术量身定制的特定功能。我们还描述了一个低延迟的切换机制，加快网络级切换提供实时的【形】应用程序的无缝移动性的额外优势。
2004-11-22 cs.NI
Wireless Mobility Management with Prediction, Delay Reduction and Resource Management in 802.11 Networks
在802.11无线基础设施网络中，当移动节点从一个接入点移动到另一个接入点时，如果切换是平滑的并且如果在目标接入点中预留了足够的资源，则活动连接将不会被严重丢弃。在一个5 × 5的接入点网格中，在一个6 × 6的区域网格中，通过位置跟踪和数据采掘，我们预测移动节点的移动模式具有良好的准确性。移动节点的预扫描，以及预认证的相邻接入点和预重新关联被用来减少扫描延迟，认证延迟和重新关联延迟分别。该模型利用预测结果进行第一阶段预留，并根据分组内容类型进行第二阶段预留，使得移动节点在切换到下一个接入点时能够预留足够的资源。因此，整个移动性管理方案减少了切换延迟。性能仿真验证了所提出的模型。
2014-10-08 cs.NI
AWiMA: An architecture for Adhoc Wireless Mobile internet Access
本文提出了一种无线广域网接入的系统架构，在没有直接连接到无线广域网的移动客户端节点和连接到无线广域网的移动服务提供商节点之间使用adhoc网络。它提供了一种使用服务器进行隧道和路由、注册和认证来安全地提供这种自组织无线联网服务的手段。该体系结构还提供了对客户端节点从一个服务提供商到另一个服务提供商的切换的支持，其中客户端和服务器之间的隧道的持久性实现了软切换。不同的无线协议可以用于自组织联网，其中在服务提供商节点处实现经认证的客户端的过滤互连。该体系结构适用于不同的广域网协议，并提供对多个广域网络协议的同时支持。
2009-07-13 cs.NI
Proactive QoE Provisioning in Heterogeneous Access Networks using Hidden Markov Models and Reinforcement Learning
异构接入网络（HAN）中的体验质量（QoE）供应可以经由QoS来实现。当前用于QoE感知的QoS检测的方法要么缺乏网络路径探测方法的可用性，要么缺乏用于QoE预测的有效方法的可用性。此外，当前的方法没有探索主动的QoE感知的拥塞的益处，使得用户的QoE通过从过去的网络条件学习以及通过移动终端关于拥塞采取的动作而被最大化。在本文中，我们的贡献是双重的。首先，我们提出，开发和验证一种新的方法，用于QoE预测的基础上被动探测。我们的方法是基于隐马尔可夫模型和多宿主移动性管理协议，消除了需要额外的探测包的QoE预测。它实现了97%的平均QoE预测准确率。其次，我们提出，开发和验证一种新的强化学习为基础的主动QoE感知算法。我们表明，我们的方法优于现有的方法，通过减少60.65%的垂直的browsoff的数量，同时保持高的QoE水平，并通过扩展关键的功能，如被动探测机制。
2016-12-25 cs.NI
An Adaptive Multimedia-Oriented Handoff Scheme for IEEE 802.11 WLANs
先前的研究已经表明，在IEEE 802.11无线局域网（WLAN）中采用的实际切换方案不满足许多多媒体应用（如IP语音）的严格延迟约束。标准切换过程中支持的主动和被动扫描模式都具有重要的延迟，这影响了802.11网络上实时通信所需的服务质量（QoS）。此外，由于802.11基础设施WLAN中占用的接入点（AP）的有限覆盖区域造成频繁的拥塞，该问题进一步复杂化。我们提出了一个新的优化和快速切换方案，减少切换延迟和发生，通过执行一个无缝的预防扫描过程和有效的下一个AP的选择。通过仿真和性能评估，我们证明了新的自适应切换，减少了过程延迟，并增加了新的上下文为基础的参数的有效性。结果表明，QoS延迟方面所需的应用程序和优化的AP选择，消除切换事件是无益的。
2011-02-25 cs.NI
Eliminating Scanning Delay using Advanced Neighbor Discovery with Caching (ANDWC)
近年来，无线技术和便携式设备（例如智能电话）的进步使得无线局域网（WLAN）流行。如今，WLAN由于易于安装、合理的价格和能够支持实时的应用的高数据率而在私人和公共部门中被广泛接受。然而，在当前的IEEE 802.11规范中没有提供这种实时应用所需的快速切换。因此，在这些WLAN中提供无缝移动性是一个重要的问题。为了解决这个问题，提出了一种新的快速切换方案，称为先进的邻居发现缓存（ANDWC）。这种新机制基于用户在两个或更多个不同基本服务集之间的移动性（第2层移动性）。ANDWC可以消除扫描延迟（占总切换延迟的90%），提供无缝切换，通过使用预邻居发现和缓存机制。
2012-06-25 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
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
Preserving HTTP Sessions in Vehicular Environments
车载环境中的无线互联网是一个不断发展的现实，反映了无线技术的逐渐成熟。其复杂性反映在无线技术的多样性和动态变化的网络环境中。适应这种环境的动态和生存的能力，由于网络故障的瞬态故障是非常重要的，在故障易发的车辆环境。在本文中，我们确定了几个新的问题所产生的网络异构性在车辆环境中，并专注于设计和实现一个网络感知的原型系统，支持HTTP会话的连续性，在网络的波动性，重点是以下专门定制的功能：（1）自动和透明的HTTP故障恢复，（2）网络感知和自适应，（3）应用层抢占式网络切换。在CDMA { \it 1xRTT}和IEEE 802网络的实际应用环境中，给出了实验结果并进行了分析。
2010-08-03 cs.NI
Optimization of Speed and Network Deployment for Reliable V2I Communication in the Presence of Handoffs and Interference
该研究面向存在切换与干扰的 V2I 场景，推导考虑切换的中断概率和遍历容量闭式表达式，并联合优化 CAV 速度与基站密度以最大化交通流。
2023-05-31 cs.NI
Design and Implementation of Distributed Resource Management Mechanisms for Wireless Mesh Networks
在本文中，我们设计并实现了一个资源管理方案的基础上，合作的关联，其中STA可以共享有用的信息，以提高性能的关联/切换过程。协同关联机制是受无线网络中快速设计的协作协议的启发而提出的。此外，我们引入了一个负载均衡机制，考虑到上行链路和下行链路的信道条件，路由性能和拥塞控制的跨层方式操作。我们提出的迭代启发式算法，以分布式的方式控制每个网状AP的通信负载。我们通过OPNET仿真和测试平台实验来评估我们的机制的性能。
2012-06-30 cs.NI
An Enhanced Evaluation Model For Vertical Handover Algorithm In Heterogeneous Networks
垂直切换决策被认为是NP难问题。为此，已经提出了大量的垂直切换算法（VHA）来帮助用户动态地选择在服务质量（QoS）方面最佳的接入网络。本文的目的是提供一种新的方法来评估的垂直切换算法，以选择最合适的算法，应该用来选择最好的接入网络。仿真结果的评估和测试我们的新的评估模型
2012-06-08 cs.NI
Multicast-based Architecture for IP Mobility: Simulation Analysis and Comparison with Basic Mobile IP
随着新一代无线设备和技术的引入，对IP移动性的高效架构的需求变得越来越明显。已经提出了几种体系结构来支持IP移动性。然而，大多数研究表明，目前的架构，在一般情况下，从满足无线应用，主要是音频的性能要求。其他研究表明，通过使用多播来减少切换过程中的延迟和数据包丢失，可以提高性能。在这项研究中，我们提出了一个基于组播的架构，以支持IP移动性。我们评估我们的方法，通过模拟，我们比较它的主流方法的IP移动性，主要是移动IP协议。比较是根据所需的性能标准，如平滑切换和有效的路由。我们的模拟结果表明，所提出的架构显着改善。平均而言，基本的移动IP消耗几乎两倍多的网络带宽，并经历了两倍多的端到端和切换延迟，我们提出的架构。此外，我们提出了移动IP的扩展，以支持我们的架构，以最小的修改。
2000-06-10 cs.NI cs.PF
Deep Learning for THz Drones with Flying Intelligent Surfaces: Beam and Handoff Prediction
我们考虑的问题，主动切换和波束选择太赫兹（THz）无人机通信网络辅助可重构智能表面（RIS）。无人机已经成为下一代无线网络的关键资产，以提供无缝连接并扩展覆盖范围，并且可以在很大程度上受益于在THz频段中操作以实现高数据率（例如考虑用于6 G）。然而，太赫兹通信非常容易受到信道损伤和阻塞效应的影响，这在考虑无人机移动性时变得格外具有挑战性。RISs通过适应渠道动态，提供了扩展覆盖范围的灵活性。为了将RIS集成到THz无人机通信中，我们提出了一种基于递归神经网络的新型深度学习解决方案，即门控递归单元（GRU），该解决方案基于无人机位置/波束轨迹的先前观察，主动预测每个无人机的服务基站/RIS和服务波束。该解决方案有可能扩大无人机的覆盖范围，并增强下一代无线通信的可靠性。基于无人机波束/位置轨迹预测未来波束显著降低了波束训练开销及其相关延迟，因此成为服务于时间关键型应用的可行解决方案。基于真实3D射线跟踪模拟的数值结果表明，所提出的深度学习解决方案通过实现接近最佳的主动切换性能和超过90%的波束预测准确度，对于未来的RIS辅助THz网络是有希望的。
2021-02-22 cs.IT cs.NI math.IT
ÆtherFlow: Principled Wireless Support in SDN
软件定义网络（SDN）彻底改变了设计、构建、测试和运营网络的意义和过程。目前SDN技术对无线网络的支持已经落后于有线网络的开发和部署。这项工作的目的是为无线接入网络带来原则性的支持，以便它们可以获得与有线接口相同的可编程性水平。具体来说，我们的目标是通过提出一套新的无线设备和接口的抽象来操作它们，从而将无线协议集成到一般的SDN框架中。我们验证我们的方法，通过实现我们的设计作为现有的OpenFlow数据平面的扩展，并将其部署在IEEE 802.11接入点。我们证明了软件定义的无线接入网络的可行性，通过开发和测试的无线切换应用程序。实验的结果表明，我们的框架是能够提供新的功能，在一个有效的方式。
2015-09-15 cs.NI
Network Selection schemes in Heterogeneous Wireless Networks
异构无线网络HWN是由不同无线电接入技术RAT组成的组合网络。下一代网络NGN将提供高带宽连接和高数据吞吐量，并平滑地支持用户的QoS要求，在这种情况下，具有多接口终端的用户将能够同时连接到不同的无线技术，例如802.16、802.11系列和蜂窝系列UMTS、HSPA和LTE。NGN的思想是用户将不受与单个运营商的合同约束，而是用户将能够考虑用户的QoS请求来选择无线电接入网络RAT。本文主要研究网络选择策略和网络间的交互技术，对现有的网络选择方法进行了描述，讨论了各种方法的优缺点，并提出了自己的观点。
2022-01-28 cs.NI
Energy Efficient Spectrum Sensing and Handoff Strategies in Cognitive Radio Networks
有限的频谱资源和高数据率通信的急剧增长已经激发了使用认知无线电网络的有前途的概念的机会性频谱接入。虽然这一概念的出现主要是为了提高频谱利用率，但能源消耗的重要性带来了新的挑战，因为能源效率和通信性能可能不一致。本文对现有的能量有效的频谱感知和切换方法进行了分类。能量消耗和吞吐量之间的权衡建立作为认知无线电网络的众多设计参数的函数，无论是在本地和合作频谱感知的情况下。有人认为，一些重要的方面仍然需要研究，如公平性，动态行为，反应和主动计划的能源效率。
2013-11-30 cs.ET cs.NI cs.PF
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
Millemeter-Wave Fixed Wireless Access Using IEEE 802.11ay
IEEE 802.11ay定义了新的PHY和MAC规范，可在60 GHz毫米波（mmWave）频段实现100 Gbps通信。在IEEE 802.11ay支持的各种用例中，固定无线接入是传统固定接入的一种经济高效的高性能替代方案和/或补充方案，由于其独特的要求和特性而与众不同。在本文中，我们的目标是识别和描述纳入IEEE 802.11ay的关键元素，包括调度，波束成形和链路维护，有效地支持固定无线接入。因此，IEEE 802.11ay是形成未来几代标准兼容（即，非专有的）毫米波固定无线接入网络。
2019-06-28 cs.NI
WiMAX or Wi-Fi: The Best Suited Candidate Technology for Building Wireless Access Infrastructure
本文介绍了现有的无线技术Wi-Fi和WiMAX，并对Wi-Fi（IEEE 802.11）和WiMAX（IEEE 802.16）进行了比较，指出哪种技术为构建无线接入基础设施提供了更好的解决方案。每种技术都根据一些关键特性进行评估。本文的结论是，哪种技术将是最好的和最具成本效益的解决方案，以最终用户的声明。
2012-08-18 cs.NI
Distributed Time-Frequency Division Multiple Access Protocol For Wireless Sensor Networks
众所周知，在无线传感器节点中，生物启发的自维护算法以分散的方式和非常低的复杂度实现接近最佳的时分多址（TDMA）特性。我们扩展这样的分布式TDMA方法，多个信道（频率）。这是通过扩展协作反应式监听的概念来实现的，以便平衡所有可用信道中的节点数量。我们证明了新协议的稳定性和估计的延迟，直到达到平衡的系统状态。我们的方法是基准对单通道分布式TDMA和信道跳频方法使用TinyOS imote2无线传感器。
2012-05-17 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
Medium Access Control for Wireless Sensor Networks based on Impulse Radio Ultra Wideband
本文详细描述了基于脉冲无线电超宽带（IR-UWB）物理层（PHY）的无线传感器网络分布式介质访问控制（MAC）协议的性能评估。两个主要类别的媒体访问控制协议已被认为是：时隙和非时隙的可靠性。可靠性基于自动重传请求（ARQ）。性能评估是使用一个完整的无线传感器网络（WSN）的全球移动信息系统模拟器（GloMoSim）上建立的模拟器。首先从时隙大小、重传时延和重传次数等方面讨论了IR-UWB的最佳工作参数，然后从可靠性、时延和功率效率等方面比较了IR-UWB与其他传输技术的性能。
2010-02-02 cs.NI
Proposition of a full deterministic medium access method for wireless network in a robotic application
今天，许多网络应用程序需要更短的反应时间。机器人领域是这些需求的一个很好的例子：机器人的反应时间对其任务的复杂性有直接的影响。在这里，我们提出了一个完整的确定性介质访问方法的无线机器人应用程序。这种贡献是基于一些低功耗的无线个域网，如ZigBee标准。实际上，ZigBee已经识别出由于非确定性介质接入和介质预留请求期间的可能冲突而导致的服务质量的限制。在本文中，提出了两个主要的改进：一个有效的轮询的星型节点和时间确定性分布的对等消息。这种新的无冲突的MAC协议提供了一些QoS能力。
2008-06-16 cs.NI
Optimizing Client Association in 60 GHz Wireless Access Networks
60 GHz频段的毫米波通信被认为是实现多千兆位无线接入的关键技术之一。然而，在这样的频带中的高传播损耗对无线资源的最佳利用构成了主要障碍，其中高效的客户端与接入点（AP）的关联的问题至关重要。本文研究了60 GHz无线接入网中的客户端关联问题。AP利用率和快速消失的通信链路的质量是控制参数。由于客户端关联优化问题具有复杂的非凸性和组合性，因此提出了一种新的求解方法来保证资源分配的均衡性和公平性。基于拉格朗日对偶理论和次梯度方法，提出了一种新的分布式、轻量级、易于实现的关联算法。结果表明，该算法是渐近最优的，即相对的对偶差距减少到零的客户端的数量增加。理论和数值结果表明，许多有用的属性的算法，如快速收敛，可扩展性，时间效率，和公平执行相比，现有的方法。最后得出结论，所提出的解决方案可以应用在即将到来的60 GHz无线接入网络。
2013-02-11 cs.NI
On Randomized Sensing and Access Schemes in Wireless Ad-Hoc Cognitive Networks
在过去的十年中，我们见证了无线通信系统的快速增长和发展，以至于传统的频谱分配策略可能无法满足所有这些需求。联邦通信委员会（FCC）将某些频率段许可给特定地理区域中的特定用户。工业、科学和医疗（ISM）无线电频带也被设想为供所有其他未许可用户共享，只要它们遵循某些功率规定。但随着最近无线技术的蓬勃发展，这些开放的信道已经变得过于拥挤，从无线网络到无线控制器。因此，管理和标准化机构一直致力于无线通信系统的新频谱管理策略。其基本思想是让未授权用户使用授权频带，只要它们能够保证对授权用户的低干扰。虽然看似简单，但需要复杂的干扰管理协议来满足许可用户所接受的预期透明度水平。在本报告中，我们采用动态频谱接入方法来限制对主用户的干扰，并分析基于随机感知和接入方案的认知MAC协议的性能。
2013-02-08 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
Wireless Full-duplex Medium Access Control for Enhancing Energy Efficiency
近年来已经见证了电池供电的移动设备的激增，例如，智能手机、平板电脑、传感器和膝上型电脑，这导致对具有高能效的高容量无线通信的显著需求。在提供效率的技术中有全双工无线通信。全双工无线通过利用有限的频率资源同时发送上行链路和下行链路数据来增强容量。以往对全双工无线的研究主要集中在网络容量的加倍，而在本文中，我们讨论全双工无线也可以提供更高的能源效率。我们提出了低功率通信的无线全双工（LPFD），专注于全双工通信持续时间成为一半的半双工通信持续时间的事实。在LPFD中，通过使用无线通信终端中提供的收发器被关断的睡眠状态，无线通信终端的功耗被降低，并且无线全双工中的能量效率被提高。仿真结果表明，通过LPFD实现的能量效率高达约17.3倍，高于现有的全双工媒体接入协议实现的能量效率。此外，它比使用半双工通信的省电模式的能量效率高约27.5倍。
2017-03-31 cs.NI
Distributed Association Control and Relaying in MillimeterWave Wireless Access Networks
在毫米波无线网络中，快速变化的无线信道需要快速和动态的资源分配机制。这个挑战由此通过分布式方法来解决，该分布式方法最优地解决了联合客户端关联和中继的基本资源分配问题。该问题被视为一个多任务优化问题，通过一系列的变换，建立了一种新的求解方法，从而得到一个易于处理的最小费用流问题。该方法允许设计分布式拍卖解决方案的算法，其中客户端和中继异步动作。新算法的计算复杂性远优于集中式通用求解器。结果表明，该算法总是收敛到一个解决方案，最大限度地提高总的网络吞吐量在所需的范围内。理论和数值计算结果表明，许多有用的性能相比，标准的方法和潜在的应用，即将毫米波无线接入网络。
2013-07-29 cs.NI
Performance modelling of access control mechanisms for local and vehicular wireless networks
载波侦听多址接入冲突避免（CSMA/CA）是许多无线网络中管理对共享介质的接入的基本方案。利用CSMA/CA，希望开始传输的站必须首先找到在给定持续时间内空闲的信道，否则它将进入\emph{backoff}，即，在随机选择的延迟内抑制传输。采用CSMA/CA规则的无线网络的性能分析不是一项容易的任务：除了简单的网络配置，无法获得关键性能指标（KPI）的分析解决方案，因此必须求助于正式的建模工具。在本文中，我们提出了一个性能建模研究，针对不同类型的CSMA/CA基于无线网络，即：IEEE 802.11无线局域网（WLAN）和802.11p车载Ad Hoc网络（VANESTA），它扩展了802.11与优先级超过数据包。我们引入的建模框架允许考虑：i）任意大量的站，ii）不同的业务条件（饱和/非饱和），iii）关于共享信道的不同假设（理想/非理想）。我们应用统计模型检验来评估不同网络配置的KPI。
2018-12-30 cs.NI
Placement Optimization of Energy and Information Access Points in Wireless Powered Communication Networks
将无线电能传输技术应用于无线通信，可以帮助构建一个无线供电通信网络（WPCN），与传统的电池供电网络相比，该网络具有更可靠和可持续的供电能力。然而，由于无线信息和功率传输的根本差异，需要重新设计传统电池供电的无线通信网络的许多重要方面，以实现WPCN的有效操作。在本文中，我们研究了WPCN中的能量和信息接入点的布局优化，其中无线设备（WD）在下行链路中收集由专用能量节点（EN）传输的射频能量，并使用所收集的能量在上行链路中向信息接入点（AP）传输数据。特别是，我们感兴趣的是通过优化它们的位置，同时满足WD的能量收集和通信性能要求，以最小数量的EN和AP来最小化网络部署成本。具体来说，我们首先研究的最小成本的布局问题时，EN和AP是分开的位置，其中交替优化方法提出了联合优化的位置EN和AP。然后，我们研究了每对EN和AP共置和集成为一个混合接入点时的布局优化问题，并提出了一种有效的算法来解决这个问题。仿真结果表明，所提出的方法可以有效地降低网络部署成本，同时保证给定的性能要求，这是未来WPCN应用的一个关键考虑因素。
2015-12-09 cs.NI
Wireless Resources Virtualization for Cloud Radio Access Networks (C-RAN)
本文提供了用于虚拟化C-RAN无线资源并在多个移动网络运营商（MNO）之间共享它们的解决方案。所提出的解决方案动态地将无线资源分配给跨网络订阅MNO的用户。此外，所提出的解决方案在不同的MNO之间保持高水平的隔离，提供高效且公平的资源利用，实现不同的调度策略，并管理小区间干扰（ICI）。一个最优的解决方案制定为一个组合问题，这是计算昂贵的。因此，两个低复杂度的次优解决方案具有可比的性能。最优和次优的解决方案进行了比较的复杂性和性能。
2015-09-16 cs.NI
Reinforcement Learning Random Access for Delay-Constrained Heterogeneous Wireless Networks: A Two-User Case
在本文中，我们研究了时延受限的异构无线网络的随机接入问题。作为第一次尝试研究这个新问题，我们考虑一个网络，两个用户谁提供延迟受限的流量的接入点（AP）通过一个共同的不可靠的冲突无线信道。我们假设一个用户（称为用户1）采用ALOHA，并且我们优化另一个用户（称为用户2）的随机接入方案。这个问题最有趣的部分是用户2不知道用户1的信息，但需要最大化系统的及时吞吐量。DARPA设想了这种协作共享频谱的范例，以更好地动态匹配未来的供应和需求[1]，[2]。首先，我们提出了一个马尔可夫决策过程（MDP）制定推导出一个基于模型的上限，它可以量化的性能差距的任何设计方案。然后，我们利用强化学习（RL）来设计一个基于R学习的[3]-[5]随机访问方案，称为TSRA。最后，我们进行了大量的模拟，以表明TSRA实现了接近上限的性能和更好的性能比现有的基线DLMA [6]，这是我们的对应方案的延迟无约束的异构无线网络。所有源代码都可以在https://github.com/DanzhouWu/TSRA上公开获得。
2021-07-15 cs.NI
Performance Analysis of CSMA/CA based Medium Access in Full Duplex Wireless Communications
全双工通信通过允许在同一信道内同时进行分组发送和接收而承诺了无线网络中的范式转变。虽然最近的原型表明这一概念的可行性，但在实际无线网络中全双工如何影响介质访问控制（MAC）协议方面缺乏严格的理论发展。在本文中，我们制定了第一个分析模型的CSMA/CA为基础的全双工MAC协议的无线局域网网络组成的接入点服务的移动客户端。我们的工作有两个主要的贡献：首先，我们的马尔可夫链为基础的方法的结果在封闭形式的表达的吞吐量为这类新的网络的接入点和客户端。其次，我们的研究提供了定量的见解，多少经典的隐藏终端的问题，可以通过全双工缓解。我们特别证明了网络吞吐量的改善是高达35-40\%的半双工的情况下。我们的分析模型进行了验证，通过包级模拟在ns-2。我们的研究结果还揭示了全双工的好处，根据不同的网络配置参数，如隐藏终端的数量，客户端密度和竞争窗口大小。
2015-12-13 cs.NI
Power Saving Techniques for Wireless LANs
快速无线接入已迅速变得普遍。无线接入点和热点服务器到处都是。电池寿命仍然是移动计算中的关键问题。本文首先概述了WLAN节能策略，然后说明了一个系统级的方法，以节省电力在异构无线环境中。
2007-10-25 cs.NI
5G New Radio: Unveiling the Essentials of the Next Generation Wireless Access Technology
第五代（5G）无线接入技术，被称为新无线电（NR），将解决从增强型移动宽带到超可靠低延迟通信再到大规模机器类型通信的各种使用场景。关键技术特性包括超精简传输、对低延迟的支持、先进的天线技术以及频谱灵活性，包括在高频带中的操作以及高频带和低频带之间的互通。本文概述了以3GPP NR技术规范为代表的5G无线技术的最新发展水平的要点，重点是物理层。我们描述了5G NR的基本概念，详细解释了物理信道和参考信号的设计，并分享了影响标准化的各种设计原理。
2018-06-18 cs.NI
Coordination-based Medium Access Control with Space-reservation for Wireless Ad Hoc Networks
移动设备中的高效无线电频谱利用和低能耗对于开发下一代无线网络至关重要。本文提出了一种新的媒体访问控制（MAC）机制，以提高频谱效率，降低能量消耗的无线自组织网络。分布在网络区域中的一组协调器节点基于来自源节点的传输请求，周期性地为网络中的所有数据传输/接收调度无竞争时隙。相邻的协调器交换调度信息以有效地增加空间频谱重用并避免传输冲突。此外，所提出的MAC方案允许节点在其不发送/接收分组时将其无线电接口置于睡眠方式，以便减少能量消耗。仿真结果表明，该方案实现了显着更高的吞吐量，并具有显着降低能耗相比，现有的计划。
2015-10-19 cs.NI
Analyzing Medium Access Techniques in Wireless Body Area Networks
本文介绍了无线体域网（WBAN）的媒体访问控制（MAC）协议中使用的接入技术的比较。对时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）、载波侦听多址（CSMA/CA）、纯ALOHA和时隙ALOHA（S-ALOHA）进行了比较。用于比较的性能度量是吞吐量（T）、延迟（D）和提供的负载（G）。比较的主要目的是显示哪种技术随着负载的增加而提供最高的吞吐量和最低的延迟。能量效率是WBAN中的主要问题，这就是为什么需要知道哪种技术在能量节约方面表现最好，并且还提供最小延迟。针对不同的场景进行模拟，并对所有技术的结果进行比较。我们建议TDMA作为最好的技术，用于WBAN的MAC协议，由于它的高吞吐量和最小的延迟与负载的增加。MATLAB是用于仿真的工具。
2013-04-03 cs.NI
Building Flexible, Low-Cost Wireless Access Networks With Magma
由于服务的可用性或可负担性，数十亿人仍然无法上网。在本文中，我们提出了岩浆，一个开放和灵活的系统，用于建立低成本的无线接入网络。Magma旨在连接由于人口密度低或收入水平等问题而难以获得运营商经济效益的用户，同时保留蜂窝网络中预期的功能，如认证和计费策略。为了实现这一点，与传统的蜂窝网络相比，Magma采用了一种广泛利用互联网设计模式的方法，在边缘终止接入网络特定的协议，并将接入网络从核心架构中抽象出来。这一决定使Magma能够使用SDN（软件定义网络）原则重构无线核心，并利用现代分布式系统的其他技术。通过这样做，Magma降低了网络运营商的成本和运营复杂性，同时实现了弹性、可扩展性和丰富的策略支持。
2022-09-20 cs.NI
Fair Coexistence of Scheduled and Random Access Wireless Networks: Unlicensed LTE/WiFi
我们研究了共享同一频率信道的调度和随机接入发射机的公平共存。对共存的兴趣是热门话题，因为需要新兴的未授权LTE技术与WiFi公平共存。然而，这种兴趣并不局限于LTE/WiFi，因为共存可能在物联网网络和5G之后变得越来越普遍。在这篇文章中，我们表明，混合调度和随机访问招致和固有的吞吐量/延迟成本，异构性的成本。我们推导出联合比例公平速率分配，这对当前的LTE/WiFi讨论投下有用的光。我们目前的实验结果间的技术检测，并考虑不完善的载波侦听的影响。
2016-05-02 cs.NI
RCFD: A Novel Channel Access Scheme for Full-Duplex Wireless Networks Based on Contention in Time and Frequency Domains
在过去的几年里，信号处理和集成电路技术的进步使几个研究小组能够开发带内全双工无线系统的工作原型。这种革命性概念的引入在提高网络性能方面很有希望，但同时也带来了一些新的挑战，特别是在MAC层。因此，需要创新的信道接入策略来利用全双工提供的机会，同时处理由于采用全双工而增加的复杂性。在这个方向上，本文提出了RTS/CTS在频域（RCFD），全双工ad hoc无线网络的MAC层方案，时频信道竞争的思想的基础上。根据这种方法，不同的OFDM子载波用于协调节点如何访问共享介质。所提出的方案导致有效的传输调度的结果，避免冲突和利用全双工的机会。通过理论分析和网络仿真，突出了相对于标准和最先进的无线网络MAC协议的相当大的性能改进。
2017-09-15 cs.NI
Random Access with Opportunity Detection in Wireless Networks
这封信提出了一种新的随机媒体访问控制（MAC）的基础上的传输机会预测，这可以测量的形式，给定的发射机侧干扰的条件成功概率。传输概率取决于机会预测，防止不加选择的传输并减少导致冲突的过度干扰。使用随机几何，我们推导出一个不动点方程，以提供最佳的传输概率最大化成比例公平的吞吐量。其近似解以封闭形式给出。建议的MAC是适用于全双工网络，导致显着的吞吐量提高，允许更多的节点进行传输。
2019-12-13 cs.NI
Fair Pricing In Heterogeneous Internet of Things Wireless Access Networks Using Crowdsourcing
价格和服务的服务质量是无线网络用户在选择他们的网络提供商时考虑的两个关键因素。无线技术和大规模基础设施部署的最新进展已经带来了更好的覆盖，目前在每个给定的无线覆盖区域，都有一些网络提供商，每个提供商都有不同的定价策略。这些供应商可能会为其服务设定不公平的昂贵价格。在本文中，我们提出了一种新的基于众包的方法，在物联网（IoT）的公平无线服务定价。在我们考虑的寡头垄断中，监管机构设定了一个动态的最高允许服务价格，以防止反垄断行为和不公平的服务定价。我们提出了一个三轮胎定价模型，监管机构，无线网络提供商和客户端是我们的游戏的球员。我们的方法考虑到客户的偏好定价，发现公平的服务定价略高于每个网络提供商的边际成本。我们的结果表明，我们的模型是不容易合谋，将收敛，只有当一个网络宣布公平的价格
2020-10-10 cs.NI
Reversible Models for Wireless Multi-Channel Multiple Access
本文提出了一种同时具有持久用户和非持久用户的无线多址接入系统的网络层模型。存在具有多个相同信道的单个接入点。每个想要发送文件的用户首先扫描通道的子集，以找到空闲的通道。如果找到至少一个空闲信道，则用户通过该信道传输文件。如果没有找到空闲信道，则持久用户将在稍后时间重复访问尝试，而非持久用户将离开。这是一个适用于“咖啡店”情况的数学模型，在这种情况下，一组持久用户在接入点附近停留很长一段时间，而非持久用户来来去去。用户具有异构的活动行为、文件上传速率和服务持续时间。该系统是一个复杂的多维马尔可夫链。稳态概率发现利用潜在的可逆性。这使得吞吐量和阻塞概率的表达式变得简单。
2019-09-22 cs.NI
Adaptive-Reliable Medium Access Control Protocol for Wireless Body Area Networks
收发器通信操作消耗大量能量[1]。现有的MAC层的研究集中在最大限度地提高电池供电的传感器节点的寿命。无线局域网MAC层协议设计的瓶颈是实现高可靠性和能量最小化。大多数为WBAN设计的MAC协议都是基于TDMA方法。然而，需要定义新的协议来实现高能量效率、公平性并避免由于同步而导致的额外能量消耗。
2012-07-16 cs.NI
SWAM: SDN-based Wi-Fi Small Cells with Joint Access-Backhaul and Multi-Tenant Capabilities
需要密集部署小型基站，以提供5G网络所承诺的容量。在本文中，我们提出了SWAM，一个系统，建立在商品Wi-Fi路由器与多个无线接口，提供一个无线接入基础设施，支持多租户，移动性，集成的无线接入和回程。基础设施提供商可以部署廉价的SWAM节点以覆盖给定的地理区域，并转售该容量以向移动网络运营商提供按需连接。我们的主要贡献是设计的SWAM数据路径和控制平面，这是由覆盖技术的启发，用于使多租户在数据中心网络。我们原型SWAM在办公室无线测试平台，并通过实验验证其功能。
2018-04-19 cs.NI
Enabling Mobile Base Stations in 5G via Wireless Access Backhaul (WAB): A Multi-Band Experimental Study
Politecnico di Milano（米兰理工大学）
本文通过多频段WAB实验验证了移动基站的可行性，展示了WAB在车辆和室内外场景中的高效性能，克服了FR2的局限性。
2026-04-09 cs.NI
