A One-Hop Information Based Geographic Routing Protocol for Delay Tolerant MANETs
延迟和中断容忍网络(DTN)可能缺乏连续的网络连接。因此,DTN中的路由是一个挑战,因为它必须处理网络分区,长延迟和动态拓扑。与此同时,传统的移动自组织网络(MANET)的路由协议不能很好地工作,因为它的假设,大多数网络连接是可用的失败。在这篇文章中,提出了一个地理路由协议的MANNETWORK在延迟容忍的情况下,通过使用不超过一跳的信息。设计了一个效用函数来实现欠控制复制策略。为了减少消息泛滥所造成的开销,我们采用了一个标准来评估消息的冗余程度。因此,一个消息冗余处理机制被添加到我们的路由协议。大量的仿真结果表明,当节点移动速度较低时,该路由协议在引入可接受的网络开销率的同时,在投递率和平均跳数方面优于Epidemic、Spray and Wait、FirstContact等协议.
2017-06-21 cs.IT cs.NI math.IT
Packet Speed and Cost in Mobile Wireless Delay-Tolerant Networks
提出并分析了一种移动无线时延容忍网络(DTN)模型,该模型中,无限多个节点最初按照均匀泊松点过程(PPP)放置在R^2上,然后沿着由线段组成的轨迹相互独立地移动,在形成泊松过程的时刻改变移动方向,每次从任意分布中选择一个新的移动方向;所有节点保持恒定速度。单个信息分组根据广泛类别的可能路由规则的成员,使用无线传输和在节点缓冲器上的逗留朝向给定方向行进。对于这个模型,我们计算的长期平均值的速度与数据包向其目的地和无线传输成本的累积率。由于问题的复杂性,我们采用两个直观的,简化的近似;模拟验证,近似误差通常很小。我们的研究结果量化的基本权衡存在于移动无线DTNs之间的数据包速度和数据包传输成本。这里开发的框架是通用的和多功能的,可以作为进一步调查的起点。
2018-02-28 cs.IT math.IT
Analysis of a Delay-Tolerant Data Harvest Architecture Leveraging Low Earth Orbit Satellite Networks
本文提出基于Cox点过程的LEO卫星容迟数据收集网络模型,推导服务时间比例、过境上传量、容量与延迟分布等指标。
2024-08-09 cs.IT eess.SP math.IT
Deep Learning-Aided Delay-Tolerant Zero-Forcing Precoding in Cell-Free Massive MIMO
在无小区大规模多输入多输出(CFmMIMO)的背景下,迫零预编码(ZFP)在频谱效率方面是优越的。然而,由于前传和处理延迟,它遭受信道老化。在本文中,我们提出了一种鲁棒的方案,即延迟容忍迫零预编码(DT-ZFP),它利用深度学习辅助信道预测来减轻过时的信道状态信息(CSI)的影响。由一组用户特定的预测模块组成的预测器是专门为这种多用户场景设计的。利用由预测时域带来的自由度,可以并行化通过前传网络的CSI和预编码数据的递送以及通过空中接口的用户数据和导频的传输。因此,DT-ZFP不仅有效地对抗信道老化,而且避免了CFmMIMO中规范ZFP的低效停止和等待机制。
2022-10-11 cs.IT eess.SP math.IT
MPAR: A Movement Pattern-Aware Optimal Routing for Social Delay Tolerant Networks
社交延迟容忍网络是由具有社交特性的移动设备组成的一种特殊的延迟容忍网络。现有路由算法的研究成果往往对每个中继节点的可用收益进行单独评估,无法从全局角度实现路由算法的全局最优性能。在本文中,我们提出了一个运动模式感知最优路由(MPAR)的SDTN,通过选择最佳的中继节点设置为每个消息,这最终基于运行一个搜索算法的超立方体的解决方案空间。具体地,可以从节点的移动记录中提取一组节点的移动模式。然后得到中继节点集合和目的节点的共同访问位置集合,通过该集合可以进一步评估中继节点集合的共同交付概率。在寻找最优中继节点集的过程中,采用了局部搜索和禁忌搜索两种策略,并证明了基于禁忌搜索的Tabu-MPAR路由算法能够引导中继节点集向最优中继节点集演化.我们演示了如何通过大量的模拟,合成SDTN移动模型的基础上,MPAR算法显着优于以前的。
2017-06-21 cs.IT cs.NI math.IT
Interference Networks with Random User Activity and Heterogeneous Delay Constraints
针对物联网系统中随机用户活动与异构时延业务的理论框架需求,提出干扰网络下的编码方案与信息论逆结果,推导两类网络的复用增益区域界,表明收发协作可降低时延敏感业务的增益损失甚至提升总增益。
2023-10-07 cs.IT math.IT
Information Propagation Speed in Mobile and Delay Tolerant Networks
本文的目标是增加我们对移动和延迟容忍网络(DTNs)的基本性能限制的理解,其中端到端的多跳路径可能不存在,通信路由可能只能通过时间和移动性。我们使用分析工具,推导出通用的理论上界的信息传播速度在大规模的移动和间歇连接的网络。换句话说,我们上限的最佳性能,在延迟方面,可以实现使用任何路由算法。然后,我们将展示我们的分析如何应用于特定的流动性和图形模型,以获得特定的分析估计。特别是,在二维网络中,当节点以最大速度$v$移动,其密度$ν$是小的(网络是稀疏的,肯定断开),我们证明了信息传播速度的上界由($1+O(ν^2))v$在随机路点模型,而它的上界由$O(\sqrt{νv} v)$为其他移动模型(随机行走,布朗运动)。我们还提出了模拟,确认在这些情况下的界限的有效性。最后,我们将我们的结果推广到一维和三维网络。
2009-03-06 cs.IT cs.NI math.IT
A Delay-Optimal Packet Scheduler for M2M Uplink
在本文中,我们提出了一个延迟最优的分组调度器,用于处理M2M应用服务器(AS)的M2M上行链路流量。由于上行链路业务的时延异质性,我们将其分为延迟容忍和延迟敏感业务。然后,我们映射不同的延迟要求,每一类的数据包延迟的sigmoidal函数,并制定一个效用最大化的问题,结果在一个比例公平的延迟最优调度。我们注意到,解决这个优化问题相当于解决每个类的最佳时间分数(抢占)优先级,使其最大化系统效用。利用Monte-Carlo模拟AS的排队过程,我们验证了最优调度器的分析结果的正确性,并表明它优于其他国家的最先进的分组调度器,如加权轮循,最大权重调度器,公平调度器和优先级调度。我们还注意到,在较高的流量到达率,建议的调度结果在一个接近最小的延迟方差的延迟敏感的流量,这是非常可取的。这是以延迟容忍业务的延迟方差稍高为代价的,延迟容忍业务由于其延迟容忍性质而通常是可接受的。
2016-07-17 cs.IT cs.NI math.IT
Delay-Tolerant Constrained OCO with Application to Network Resource Allocation
University of Toronto(多伦多大学);Ontario Tech University(安大略理工大学);Ericsson Canada(爱立信加拿大公司)
我们考虑在线凸优化(OCO)与多时隙反馈延迟,其中一个代理作出一系列的在线决策,以尽量减少积累的时变凸损失函数,受到短期和长期的约束,可能是时变的。当前凸损失函数和长期约束函数只有在决策完成后才能向智能体揭示,并且它们可能会延迟多个时隙。现有的工作OCO在这个一般的设置集中在静态后悔,它衡量的差距之间的损失在线决策序列和离线基准,是固定的。在这项工作中,我们认为静态遗憾和更实际的有意义的动态遗憾,其中的基准是一个随时间变化的序列的每槽优化。我们提出了一种高效的算法,称为延迟容忍约束OCO(DTC-OCO),它使用了一种新的约束惩罚与双重正则化,以解决信息反馈和决策更新之间的矛盾。我们推导出上界的动态遗憾,静态遗憾,约束违反,证明他们是次线性温和的条件下。我们进一步应用DTC-OCO一般的网络资源分配问题,这出现在许多系统,如数据网和云计算。仿真结果表明,DTC-OCO在已知的最佳替代品的显着的性能增益。
2021-05-09 cs.IT cs.LG math.IT
Performance evaluation of the Mojette erasure code for fault-tolerant distributed hot data storage
数据包擦除码是当今容错分布式存储系统中复制的真正替代方案。在本文中,我们提出了基于Mojette变换(以前的层析工具)的Mojette擦除码。编码和解码的性能进行了比较,里德-所罗门代码实现的两个开源的参考库,即ISA-L和Jerasure 2.0。结果清楚地表明,我们的离散几何代码相比,经典的代数方法有更好的性能。与ISA-L Intel相比,测量的增益系数高达$2$。这些非常好的性能允许部署Mojette擦除码用于热数据分布式存储和I/O密集型应用。
2015-04-27 cs.IT math.IT
On Space-Time Capacity Limits in Mobile and Delay Tolerant Networks
我们调查的基本容量限制的时空旅程的信息在移动和延迟容忍网络(DTNs),其中信息是由移动节点传输或携带,使用存储-携带-转发路由。我们定义了旅行的容量(即,从源到目的地的空间和时间中的路径)作为在给定行程中可以从源传送到目的地的最大数据量。结合一个随机模型(传送所有可能的旅程)和分析的持续时间的节点的遭遇,我们研究的行程,最大限度地提高时空信息的传播能力,比特米每秒的属性。更具体地说,我们提供了理论上的信息传播速度的下限和上限,作为行程容量的函数。在随机路点类模型的特定情况下(即,当节点在改变方向之前移动网络域大小的数量级的距离时),我们表明,对于相对大的行程容量,信息传播速度与移动节点速度具有相同的数量级。这意味着,令人惊讶的是,在稀疏但大规模的移动DTNs中,以比特米每秒为单位的空时信息传播容量保持与移动节点速度和传输数据束的大小成比例,当束相对较大时。我们还验证了我们所有的分析界限是准确的,在几个模拟场景。
2009-12-17 cs.IT cs.NI math.IT
Leveraging Automorphisms of Quantum Codes for Fault-Tolerant Quantum Computation
容错量子计算是从噪声物理构建块构建可扩展量子计算机所必需的技术。实现容错计算的关键是能够执行作用于底层量子码的码空间的通用量子门集合。为了实现这样的通用门设置容错是一个昂贵的任务,在物理操作方面,任何可能的快捷方式保存操作是潜在的有益的,并可能导致容错计算的开销减少。我们展示了如何利用量子码的自同构群,仅通过置换物理量子比特,就可以容错地在编码的量子态上实现一些算子。我们推导出的条件,代码必须满足,以便有一个大组的操作,可以实现横向结合横向CNOT与自同构。我们给出了几个具有大群的量子码的例子,包括具有参数[[8,3,3]]、[[15,7,3]]、[[22,8,4]]和[[31,11,5]]的码。
2013-02-05 cs.IT math.IT quant-ph
Improved Constructions of Skew-Tolerant Gray Codes
本文研究斜容错格雷码,提出了首个渐近非零的码构造(实现指数级改进)及线性时间编解码算法,并将定义扩展至非二进制字母表,为所有基m≥3提供了完整的m元斜容错格雷码构造。
2024-11-12 cs.DM cs.IT math.CO
Improved Contact Graph Routing in Delay Tolerant Networks with Capacity and Buffer Constraints
Mitsubishi Electric Research and Development Centre Europe(三菱电机欧洲研究与开发中心)
本文提出改进接触图路由算法,通过接触分裂和边修剪操作,在路由搜索前或期间考虑容量和缓冲约束,以优化交付时间。
2026-03-07 cs.IT cs.NI math.IT
Fault-Tolerant Quantum LDPC Encoders
提出容错量子LDPC编码器,通过分组量子比特和预共享纠缠实现横向操作,减少错误传播,适用于两类量子LDPC码。
2024-05-12 cs.IT math.IT quant-ph
Fault-tolerant noise guessing decoding of quantum random codes
本文提出一种噪声猜测译码器,使量子随机线性码在制备、测量和门错误等现实噪声下具备容错能力,并给出渐近阈值错误率。
2024-07-01 cs.IT math.IT quant-ph
Quantum Codes with Arbitrary Z-Rotation logical Gates and Applications to Fault-Tolerant Code Switching
Tecnun - University of Navarra(纳瓦拉理工大学);Hitachi Cambridge Laboratory(日立剑桥实验室)
本研究构建了支持任意Z旋转逻辑门的量子色码,扩展了容错码切换协议,实现了基于旋转表面码的低开销容错魔术态制备。
2026-08-12 cs.IT math.IT quant-ph
Tolerant identification with Euclidean balls
识别码的概念是由Karpovsky,Chakrabarty和Levitin在1998年提出的。识别码可以应用于例如传感器网络。在本文中,我们将集合Z^2视为传感器,其中一个传感器可以在欧几里得距离r内检查其邻居。我们构建宽容的识别码在这个网络中,对每个传感器监测的邻居的一些变化是强大的。我们给出了一个宽容的识别代码的一般值的r和Delta的最小密度的界限。我们还提供了无限的家庭的价值观(r,德尔塔)与最佳的这样的代码和研究的情况下,小值的r。
2012-03-01 cs.DM cs.IT math.CO