Toward a Tactile Internet Reference Architecture: Vision and Progress of the IEEE P1918.1 Standard
术语触觉互联网广泛地指能够实时递送控制、触摸和感测/致动信息的通信网络。触觉互联网目前是各种标准化机构感兴趣的主题。新兴的IEEE P1918.1标准工作组正致力于为触觉互联网定义一个框架。本文的主要目的是提出一个参考架构的触觉互联网的最新发展的基础上，在IEEE P1918.1标准。本文深入讨论了各种体系结构方面，包括关键实体、接口、功能和协议栈。一个案例研究已经提出了作为一种表现的架构。性能评估展示了与通用触觉互联网应用程序有关的功能能力和底层使能因素对用户级实用程序的影响。
2018-07-31 cs.NI
Performance evaluation of the QOS provisioning ability of IEEE 802.11e WLAN standard for multimedia traffic
针对IEEE802.11e增强型分布式信道接入（EDCA）机制的不同接入类别（AC），提出了一种帧传输平均时延和抖动的分析模型。以下是我们模型的主要特点。如标准所定义的，我们考虑（1）除了外部冲突之外，每个EDCA站内部的不同AC之间的虚拟冲突。(2)优先级参数的影响，例如竞争窗口（CW）大小的最小值和最大值、仲裁帧间间隔（AIFS）。(3)不同AC的传输机会（TXOP）的作用。(4)分组在被丢弃之前经历的有限次数的重试。我们的模型和分析结果提供了一个深入的理解EDCA机制和服务质量（QoS）参数的IEEE 802.11 e协议的性能的影响。
2021-12-14 cs.NI
A Study of the Impact of the Contention Window on the Performance of IEEE 802.11bd Networks with Channel Bonding
如今，车联网（V2X）网络正在积极发展。大多数已经部署的V2X网络都基于IEEE 802.11p标准。然而，这些网络只能提供基本的V2X应用，不太可能满足现代V2X应用的严格要求。因此，IEEE推出了新的IEEE 802.11bd标准。该标准的一个显著的新颖性是信道绑定。IEEE 802.11bd描述了两种信道绑定技术，它们与现代Wi-Fi网络中使用的传统技术不同。我们的研究进行了比较分析的各种信道绑定技术和单信道接入方法从IEEE 802.11p通过仿真。我们比较他们在不同的竞争窗口大小，并证明传统技术提供了最好的服务质量的帧传输延迟和分组丢失率。此外，我们已经找到了一个准最佳的竞争窗口大小的传统技术。
2022-03-18 cs.NI
O-RAN: Analysis of Latency-critical Interfaces and Overview of Time Sensitive Networking Solutions
i2CAT Foundation（i2CAT基金会）；NEC Laboratories Europe（NEC欧洲实验室）；ICREA
本文针对O-RAN的延迟关键型接口挑战，分析了IEEE 802.1CM等TSN标准，探讨支持TSN的O-RAN架构设计，为O-RAN采用TSN技术开放vRAN生态系统提供参考。
2026-07-31 cs.NI
Comparative Study of MAC Protocols for Wireless Mesh Network
本文比较研究IEEE 802.11a/b/g/n/p/ac等MAC协议在无线网状网络中的性能，分析设计要求和开放挑战，并指出未来研究方向。
2024-11-08 cs.NI
A New IEEE 802.15.4 Simulation Model for OMNeT++ / INET
本文介绍了一种新的IEEE 802.15.4 OMNeT++ / INET仿真模型。802.15.4是无线传感器网络和物联网场景的重要底层标准。所提出的实现被设计为与OMNeT++ 4.x和INET 2.x兼容，并且被布置为可针对802.15.4标准的更新版本进行扩展。源代码可在https://github.com/michaelkirsche/IEEE802154INET-Standalone上获得
2015-09-13 cs.NI
Ultra-Low Latency (ULL) Networks: The IEEE TSN and IETF DetNet Standards and Related 5G ULL Research
许多网络应用，例如，工业控制，要求超低延迟（Ultra-Low Latency，简称UWB）。然而，传统的分组网络只能将端到端时延减少到几十毫秒的量级。IEEE 802.1时间敏感网络（TSN）标准和相关的研究已经寻求为GPRS网络提供链路层支持，而新兴的IETF确定性网络（DetNet）标准寻求提供补充的网络层GPRS支持。本文对IEEE TSN和IETF DetNet标准及其相关研究进行了全面的综述。这些标准和研究的调查是根据流概念、流同步、流管理、流控制和流完整性的主要类别组织的。物联网机制在新兴的第五代（5G）网络接入链中起着至关重要的作用，从无线设备经由接入、回程和核心网络。我们调查了专门针对5G网络中的VoIP支持的研究，主要类别包括前传，回程和网络管理。在整个过程中，我们确定了现有标准和研究的陷阱和局限性。因此，这一调查可以作为制定标准增强措施和未来可持续发展研究的基础，以解决已确定的缺陷和限制。
2018-09-24 cs.NI
A Modified IEEE 802.15.6 MAC Scheme to Enhance Performance of Wireless Body Area Networks in E-health Applications
最近发布的IEEE 802.15.6标准规定了用于无线体域网（WBAN）的各种医疗和非医疗应用的若干物理（PHY）层和介质访问控制（MAC）层协议。WBAN的医疗应用有几个强制性的要求和约束，即高可靠性，严格的延迟期限和低功耗。标准的IEEE 802.15.6 MAC方案不能满足WBAN医疗应用的所有要求。为了解决这个问题，我们提出了一个基于IEEE 802.15.6的MAC方案，是修改的MAC结构，用户优先级和访问机制的标准IEEE 802.15.6 MAC方案。该方法具有三个接入阶段：随机接入阶段（RAP）、管理接入阶段（MAP）和竞争接入阶段（CAP）。提出的四个用户优先级节点在RAP期间使用具有大竞争窗口值的CAMA/CA机制来接入信道。该方案采用RTS/CTS接入机制代替基本接入机制，以减轻隐藏和暴露终端问题的影响。此外，我们开发了一个分析模型来评估所提出的MAC方案的性能，并使用Maple求解分析模型。结果表明，在电子健康应用中，与标准IEEE 802.15.6 MAC方案相比，改进的IEEE 802.15.6 MAC方案在可靠性、吞吐量、平均接入时延、能量消耗、信道利用率和公平性等方面均具有更好的性能。
2022-09-01 cs.NI
Future Evolution of CSMA Protocols for the IEEE 802.11 Standard
本文提出了一种在无线局域网中替代目前流行的CSMA/CA介质访问控制协议的候选协议。该协议可以实现更高的吞吐量比CSMA/CA，同时保持公平性，而没有额外的实现复杂度。在某些情况下，即使竞争者的数量可变且可能很大，它也能够达到并保持无冲突操作。它是向后兼容的，允许新的和旧的站共存，而不会降低彼此的性能，这一特性可以使未来版本的标准的采用过程顺利和廉价。
2013-03-15 cs.NI
Throughput Limits of IEEE 802.11 and IEEE 802.15.3
IEEE 802.11和IEEE 802.15.3是最初为无线局域网（WLAN）和无线个域网（WPAN）设计的无线标准。本文研究了这两种标准的MAC吞吐量分析。我们提出了一个比较分析这两个标准的MAC吞吐量和带宽效率。数值结果表明，在所有情况下，IEEE 802.15.3的性能优于IEEE 802.11。
2009-11-08 cs.NI cs.PF
Sensing Performance of the IEEE 802.11bf Protocol and Its Impact on Data Communication
本文全面评估了IEEE 802.11bf协议在不同配置下的Wi-Fi感知性能及其对数据通信的影响，揭示了特定配置的局限性，为网络的高效运行配置提供了指导。
2024-05-31 cs.NI
Analysis and Evaluation of Real-time and Safety Characteristics of IEEE 802.11p protocol in VANET
近年来，交通系统对安全性的需求增加了车辆自组织网络（VANESTs）的普及和适用性。及时接收和处理可能发生的交通事故的报警信息，并采取预防措施，对减少交通事故造成的人员和经济损失具有重要作用。在这种情况下，安全应用程序的性能应该得到评估和保证，以显示它们是否可以确保人和汽车的安全。在本文中，我们分析了车载Ad-Hoc网络的行为，通过检查的实时的【形】性质的IEEE 802.11 p协议使用有色Petri网模型。为了分析相关标准的性能，使用CPNTools进行模拟。本研究评估了欧洲电信标准协会（ETSI）和车辆安全通信（VSC）的标准。我们将证明，在特定情况下，这些标准可能无法完全满足安全要求。
2016-12-06 cs.NI
IEEE 802.11ah: The Wi-Fi Approach for M2M Communications
M2M通信预计将成为未来几年IT行业增长最快的技术领域之一。传感器和执行器网络将通信机器和设备连接起来，以便它们自动传输信息，满足日益增长的环境数据采集需求。IEEE 802.11ah任务组致力于创建一个新标准，以响应此类网络的特殊要求：大量功率受限的站点、长传输范围、小且不频繁的数据消息、低数据速率和非关键延迟。本文探讨了这一正在开发的新标准的主要特性，特别是与降低MAC层能耗相关的特性。在这个方向上，已经执行了IEEE 802.11ah在四个典型的M2M场景中的性能评估。
2014-10-05 cs.NI
5G Replicates TSN: Extending IEEE 802.1CB Capabilities to Integrated 5G/TSN Systems
本文提出X-FRER框架，将IEEE 802.1CB的FRER能力扩展到3GPP定义的5G-TSN集成桥接模型，并通过单或多PDU会话多路径传输验证其端到端可靠性。
2024-10-24 cs.NI
Energy Efficiency of the IEEE 802.15.4 Standard in Dense Wireless Microsensor Networks: Modeling and Improvement Perspectives
无线微传感器网络是近年来研究的热点，目前正在工业应用中出现。这一转变中的一个重要里程碑是IEEE 802.15.4标准的发布，该标准规定了针对传感器节点无线电的可互操作的无线物理和介质访问控制层。在本文中，我们评估了802.15.4无线电在一个超低功耗的传感器节点在密集的网络中使用的潜力。从对现成的无线电进行的测量开始，推导出有效的无线电激活和链路自适应策略。它示出，在一个典型的传感器网络的情况下，每个节点的平均功率可以降低到211毫米mW。接下来，一个数据包传输的不同阶段之间的能量消耗的故障，指示收发器架构的哪一部分可以最有效地进行优化，以进一步降低无线电功率，使自供电的无线微传感器网络。
2007-10-25 cs.NI
Ensuring Reliable and Predictable Behavior of IEEE 802.1CB Frame Replication and Elimination
本文针对IEEE 802.1CB-2017帧复制与消除标准的四个关键限制提出解决方案，利用网络路径延迟确定算法选择、历史长度、重置定时器及突发大小，并通过仿真验证以提升TSN网络可靠性。
2023-06-23 cs.NI
High-Level System Design of IEEE 802.11b Standard-Compliant Link Layer for MATLAB-Based SDR
软件定义无线电（SDR）通过将无线电通信系统从严格的硬件平台过渡到更多用户控制的软件范例，允许前所未有的灵活性水平。然而，设计和实现这样的SDR仍然是耗时的，因为它们通常需要对操作环境的全面了解和对程序的仔细调优。在这项工作中，我们的贡献是设计了一个双向收发器，该收发器运行在常用的USRP平台上，并使用MATLAB Coder和MEX等标准工具在MATLAB中实现，以加快处理步骤。我们概述了如何创建一个基于状态-动作的设计，其中相同的节点之间的发送器和接收器的功能切换的策略。我们的设计允许最佳的参数选择，以满足与DBPSK物理层和CSMA/CA/ACK MAC层相关联的各种处理块提出的时序要求，使所有操作在功能上仍然符合IEEE 802.11b标准的1 Mbps规范。该系统的代码库通过通信系统接口启用，并结合了信道检测和指数随机回退以解决争用问题。目前的工作提供了一个实验性的测试平台，使新的MAC协议从基本的IEEE 802.11b标准开始创建。我们的设计方法保证了双向链路的一致性能，和三个节点的实验结果表明，系统的鲁棒性，在减轻数据包碰撞和执行节点之间的公平性，使其成为一个可行的框架，在更高层的协议设计。
2016-04-26 cs.NI
Real-Time Performance Analysis of Infrastructure-based IEEE 802.11 Distributed Coordination Function
随着无线网络的日益普及，无线局域网（WLAN）吸引了大量的研究兴趣，它在提供随时随地的连接方面发挥着关键作用。对于WLAN，IEEE 802.11标准是最成熟的技术，并且已经被广泛地用于无线网络。本文分析了IEEE802.11标准的实时的【形】性能，该标准采用了工作在基础设施模式的分布式协调功能（DCF）的MAC协议。已经进行了大量的模拟，以检查网络性能的实时指标，包括有效的数据率，延迟和数据包丢失率将受到一些关键参数（例如CWmin和数据包有效载荷）的影响。结果进行了介绍和分析。仿真结果的分析可以为实时应用的无线局域网参数配置和优化提供支持。
2011-12-31 cs.NI
The Child Prodigies of IEEE 802.11 Family
WiFi的设计只是为了取代有线连接，但它已经改变了整个互联网。WiFi用户日益增加，来自无线设备的流量正在主导互联网。随着用户数量的增加以及他们对QoS（服务质量）和数据率的期望，需要能够支持上述挑战的更好的WiFi技术。IEEE LAN/MAN标准委员会（LMSC）推出了IEEE 802.11ac、802.11ad和802.11ax等新协议。理解它们对于有效地使用它们来满足我们的期望非常重要。在本文中，我们总结了一些工作，其中谈到上述协议标准的WiFi，带来了显着的改善WiFi的性能。此外，我们讨论了协议的差异及其应用。我们还尝试比较这三种协议支持的数据率，传输范围和鲁棒性。
2018-11-23 cs.NI
A Joint Model for IEEE 802.15.4 Physical and Medium Access Control Layers
许多研究试图评估无线网络，特别是IEEE 802.15.4标准。因此，几篇论文旨在描述物理（PHY）和介质访问控制（MAC）层的功能。他们强调了实验结果的一些特征，并/或试图使用理论模型重现这些特征。在本文中，我们使用第一种方法来更好地理解IEEE 802.15.4标准。事实上，我们提供了一个全面的模型，能够更忠实地模仿这个标准在PHY和MAC层的功能。我们提出了两个相关模型的组合，这两个层。物理层的行为再现的数学框架，这是基于无线电和信道模型，以量化链路的可靠性。另一方面，MAC层由增强的马尔可夫链模拟。结果表明，我们的方法相比，基于马尔可夫链的IEEE 802.15.4 MAC层的模型的相关性。这一贡献使我们能够充分和更精确地估计网络性能与不同的网络规模，以及不同的指标，如节点的可靠性和延迟。我们的贡献使我们能够在两个层上捕捉可能的失败。
2012-05-15 cs.NI
Time-Sensitive Networking over 5G: Experimental Evaluation of a Hybrid 5G and TSN System with IEEE 802.1Qbv Traffic
本文通过测试平台实验评估混合5G与TSN系统承载IEEE 802.1Qbv实时流量的端到端确定性性能，揭示802.1Qbv参数与5G系统能力的影响，为3GPP定义的5G/TSN集成桥接模型设计与优化提供依据。
2024-07-08 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
A Discrete-Time Markov Chain Based Comparison of the MAC Layer Performance of C-V2X Mode 4 and IEEE 802.11p
车对车（V2 V）通信在智能交通系统（ITS）中起着关键作用，其中蜂窝车对一切（C-V2X）和IEEE 802.11p是两种相互竞争的使能技术。本文提出了多维离散时间马尔可夫链（DTMC）为基础的模型来研究IEEE 802.11p标准和C-V2X模式4的介质访问控制（MAC）层性能。这些模型与适当的基于DTMC的排队模型以及用于周期性协作感知消息（CAM）和事件驱动的分散式环境通知消息（DENM）的流量生成器相结合。获得了模型稳态概率的封闭式解，然后利用这些解来推导几个关键性能指标的表达式。一个高速公路的情况下的应用程序，提供数值结果，并得出见解的性能。特别是，IEEE 802.11p和C-V2X模式4之间的平均延迟，冲突概率和信道利用率方面的性能比较。结果表明，IEEE 802.11p在平均延迟方面更优越，而C-V2X模式4在冲突解决方面更出色。本文还包括对这两个标准未来可能的MAC层性能增强的设计见解。
2020-08-17 cs.NI
hMAC: Enabling Hybrid TDMA/CSMA on IEEE 802.11 Hardware
我们目前的工作进展的设计和实现的混合TDMA/CSMA介质访问架构，以下简称为HMAC，它可以用于商业IEEE 802.11现成的硬件。该纯软件解决方案基于流行的Linux ATH9 K softMAC驱动程序，因此可以与使用基于Atheros的无线网络设备的标准Linux系统一起使用。所提出的hMAC利用ATH9K设备驱动程序中存在的标准802.11省电功能来实现对软件分组队列的控制。这允许在无线链路和业务类别的基础上分配TDMA时隙。虽然该解决方案仅放置在设备驱动程序中，但硬件级别的CSMA/CA功能仍然有效。这使得能够与标准的未修改的802.11设备互通。我们在一个小型测试平台上测试了我们的原型hMAC实现。因此，我们实现了一个集中的干扰管理方案，其中对链路遭受隐藏节点的问题被分配到TDMA时隙上的每个链路的基础上。为了显示所提出的hMAC方法的益处，我们将结果与标准802.11 DCF和经典的（即，每个节点的）TDMA进行了比较。最后，为了实现与研究社区的合作，hMAC源代码作为开源提供。
2016-11-17 cs.NI
Vehicular Ad-hoc Networks
现代汽车需要先进的车载通信系统，以使乘客能够从现有服务中获益最多。IEEE 802.11p是IEEE 802.11标准的新扩展;特别针对高车辆环境提出。WAVE文档表示对IEEE 802.11标准的媒体访问控制（MAC）和物理（PHY）层的增强，以在高车辆环境中有效工作。在这项研究工作中，主要的重点是新的IEEE 802.11p的MAC和PHY层的增强。更具体地说，本研究的目标是建立一个仿真环境，这将使我们能够调查使用实时的语音应用，使用IEEE 802.11 p（WAVE）增强设置，在单跳和多跳环境中的节点不直接连接。此外，移动节点之间的传输的评估进行了测试，通过简单地发送和接收FTP文件之间的移动节点的速度变化。
2012-04-09 cs.NI
An Analytical Model of the IEEE 802.3ah MAC Protocol for EPON-based Access Systems
以太网无源光网络（EPON）接入系统被认为是ADSL的替代方案，用于高速接入Internet。在以太网第一英里联盟和IEEE的支持下，MPCP协议已被采纳为用于EPON的标准化MAC协议。此外，IPACT动态带宽分配机制已被提出用于分级复用。IPACT被认为是MPCP在EPON动态带宽分配方面的有益补充。在本文中，我们提出了一个原始的分析模型的MPCP+IPACT协议。从这个模型得到的数值结果进行了评论和比较计算机模拟。
2016-02-12 cs.NI
Analytical Model for IEEE 802.15.4 Multi-Hop Networks with Improved Handling of Acknowledgements and Retransmissions
IEEE 802.15.4标准允许部署具有成本效益和能量效率的多跳网络。本文件深入介绍了用于评估此类网络性能的分析模型。它认为一个通用的，静态的拓扑结构与泊松分布的数据收集以及数据传播流量。IEEE 802.15.4的非时隙CSMA/CA MAC层被紧密地建模，并且邻域的增强模型允许考虑分组的冲突，包括与应答的干扰。隐藏节点的问题被考虑在内，以及以前被忽视的重传的重复冲突的影响。该模型已被证明是适合于估计大规模的多跳网络的容量。
2015-01-29 cs.NI
Estimation of Medium Access Control Layer Packet Delay Distribution for IEEE 802.11
无线局域网中最重要的标准是IEEE 802.11。这就是为什么许多无线网络增强的研究工作通常是基于IEEE 802.11协议的行为。然而，IEEE 802.11介质访问控制层的某些行为方式对于保证服务质量仍然是不可靠的。例如，媒体接入控制层分组延迟、抖动和分组丢失率仍然是一个挑战。本研究的主要目的是提出一个准确的估计IEEE 802.11的媒体访问控制层的分组延迟分布。该估计考虑了忙概率和冲突概率之间的差异。这些差异用于实现更准确的估计。最后，对所提出的模型和仿真进行了实现和验证--采用MATLAB程序进行仿真，Maple程序进行方程组的计算。
2014-01-11 cs.NI
An Analytical Model for CBAP Allocations in IEEE 802.11ad
IEEE 802.11ad标准将WiFi操作扩展到毫米波频率，并且引入了关于物理（PHY）和介质访问控制（MAC）层的新颖特征。然而，虽然有大量的研究工作来开发用于建立和维护毫米波通信的定向链路的机制，但较少的工作涉及传输调度和该标准引入的混合MAC。混合MAC层提供两种不同类型的资源分配：基于竞争的接入周期（CBAP）和无竞争服务周期（SP）。在本文中，我们提出了一个马尔可夫链模型来表示CBAP，它考虑到由于预定的SP和耳聋和隐藏节点的问题，定向通信加剧了操作中断。我们还提出了一个数学分析，以评估站之间的干扰。我们推导出解析表达式来评估各种传输参数和数据传输间隔配置对一些关键性能指标，如吞吐量，延迟和丢包率的影响。该信息可以用于有效地设计传输调度器，该传输调度器基于应用要求来分配基于竞争的时段和无竞争的时段。
2019-06-10 cs.NI
Conception and FPGA implementation of IEEE 802.11s mesh network MAC layer transmitter
提出了一种无线Mesh网络（WMN）媒体接入控制器（MAC）层发射机的硬件实现方案.在文献中，大量的工作集中在WMN路由协议以及性能分析和WMN单元的软件集成，但很少有工作涉及WMN的硬件实现。在这一领域，我们的贡献是构思和FPGA上实现的WMN MAC发送模块。我们的实现，写在硬件描述语言（HDL）是基于IEEE 802.11 s标准。硬件实现保持了良好的速度性能。
2010-04-26 cs.NI
Impact of IEEE 802.11n/ac PHY/MAC High Throughput Enhancements over Transport/Application Layer Protocols - A Survey
自1997年无线局域网（WLAN）诞生以来，它在过去几年中得到了巨大的发展。IEEE 802.11通常被称为WLAN。为了向用户提供最后一英里无线宽带连接，IEEE 802.11增加了IEEE 802.11a、IEEE 802.11b和IEEE 802.11g。最近，引入了IEEE 802.11n、IEEE 802.11ac和IEEE 802.11ad，其中对物理（PHY）层和介质访问控制（MAC）子层进行了增强，以提供高得多的数据率，因此这些修改被称为高吞吐量WLAN（HT-WLAN）。对于这两种标准，PHY通过多输入多输出（MIMO）天线技术、信道绑定、短保护间隔（SGI）、增强的调制和编码方案（MCS）来增强。同时，通过引入帧聚合和块确认技术，降低了MAC层的开销。然而，现有的研究表明，尽管PHY和MAC增强有望显著提高物理数据率，但它们对上层协议产生了负面影响-主要是对于可靠的端到端传输/应用层协议。因此，大量的学校都集中在HT-WLAN的研究，以改善PHY/MAC和上层协议之间的协调，从而提高性能效益。在这篇综述中，我们讨论了增强的PHY/MAC层在HT-WLAN传输/应用层协议的影响。列出了下一代HT-WLAN技术开发中可以探索的各种开放性挑战。
2017-02-10 cs.NI
Effects Investigation of MAC and PHY Layer Parameters on the Performance of IEEE 802.15.6 CSMA/CA
本文通过建立基于马尔可夫链的IEEE 802.15.6 CSMA/CA分析模型，系统研究MAC层与PHY层参数对体域网可靠性、吞吐量、能耗和延迟的影响，为不同应用场景下的参数选择提供依据。
2024-01-15 cs.NI
IEEE 802.15.6-based Prototype System for WBAN: Design and Implementation
当前各种趋势，如不断增长的人口和加速老化的影响，有效地促进了无线体域网（WBAN）的增长。新兴的IEEE802.15.6标准作为无线宽带网的专用标准，正在不断完善和细化。实验是WBAN研究的基础，是对系统运行模式的再现，而现有的WBAN平台主要是仿真，在一定程度上不能高度符合实际，要求严格。因此，本文提出并实现了一个基于IEEE802.15.6标准的可靠、高效的系统--WBAN原型系统。通过对原型系统的场景测试分析，验证了原型系统的有效性、可信性和高效性。该系统在更接近实际的环境下运行，得到了较好的满足刚性要求的实验结果。在此基础上，通过实际测量，对IEEE 802.15.6标准中的两个参数进行了优化。我们得到了一个最佳的传输重试次数和负载长度的关系在30与FER，使资源浪费和高丢包率之间的权衡。
2017-01-10 cs.NI
Federated Spatial Reuse Optimization in Next-Generation Decentralized IEEE 802.11 WLANs
CTTC（加泰罗尼亚电信技术中心）；Trinity College Dublin（都柏林圣三一学院）；Imperial College London（伦敦帝国理工学院）；New York University（纽约大学）；University of Modena and Reggio Emilia（摩德纳和雷焦艾米利亚大学）；Xiamen University（厦门大学）；Universitat Pompeu Fabra（庞培法布拉大学）
随着无线标准的发展，引入了更复杂的功能来满足吞吐量、延迟、安全性和效率方面不断增长的要求。为了释放这些新功能的潜力，目前正在利用人工智能（AI）和机器学习（ML）从数据中导出模型和协议，而不是通过手工编程。在本文中，我们探讨了在下一代无线局域网（WLAN）中应用ML的可行性。更具体地说，我们专注于IEEE 802.11ax空间复用（SR）问题，并通过联邦学习（FL）模型预测其性能。本工作中概述的FL解决方案集是2021年国际电信联盟（ITU）AI for 5G挑战赛的一部分。
2022-06-07 cs.AI cs.DC cs.LG
Analytical Modeling of IEEE 802.11 Type CSMA/CA Networks with Short Term Unfairness
我们考虑单跳拓扑与饱和的发送节点，使用IEEE~802.11 DCF的介质访问。然而，与传统的WiFi不同，我们研究的系统中的一个或多个协议参数是不同的标准，和/或其中的节点之间的传播延迟是不可忽略的退避时隙的持续时间相比。我们观察到，对于几类协议参数，并为大的传播延迟，这样的系统表现出一定的性能异常称为短期不公平，这可能会导致严重的性能下降。标准的固定点分析技术（及其简单的扩展）不预测系统的行为，以及在这种情况下，基于平均场模型的渐近方法也不足以预测实际规模的网络在这种情况下的性能。我们提供了一个详细的随机模型，准确地捕捉系统的演变。由于这个模型的精确分析是计算上难以处理的，我们开发了一种新的近似，但准确的分析，使用一个吝啬的状态表示计算的易处理性。除了提供对系统行为的洞察之外，分析方法还能够量化系统中的短期不公平的程度，并且因此可以用于调整协议参数以实现期望的吞吐量和公平性目标。
2016-07-24 cs.NI
Toward Integrated Sensing and Communications in IEEE 802.11bf Wi-Fi Networks
本文探讨了在 IEEE 802.11bf Wi-Fi 网络中集成感知的实际影响，概述了物理层和 MAC 层的感知使能技术，分析了通信参数对感知性能的影响，并承诺公开数据集和代码以促进研究。
2023-04-25 cs.NI eess.SP
Comparison of Credential Management Systems Based on the Standards of IEEE, ETSI, and YD/T 3957-2021
本文比较了IEEE、ETSI和YD/T 3957-2021标准在V2X网络中的凭证管理效率及加密方法性能。
2026-03-03 cs.CR cs.NI cs.PF
Experimental Interference Robustness Evaluation of IEEE 802.15.4-2015 OQPSK-DSSS and SUN-OFDM Physical Layers
在本文中，我们实验评估和比较OQPSK-DSSS（偏移正交相移键控-直接序列扩频）和SUN-OFDM（智能公用事业网络-正交频分复用）物理层的抗干扰鲁棒性，如IEEE 802.15.4-2015标准中定义的。本研究的目的是提供一个全面的分析不同类型的干扰对这些调制产生的影响，在所产生的PDR（数据包传输率），并取决于被传输的数据包的长度。结果表明，SUN-OFDM物理层提供了显着的好处相比，无处不在的OQPSK-DSSS的干扰鲁棒性方面，无论干扰类型和数据包长度。总体而言，这证明了在工业场景中部署低功耗无线网络时选择SUN-OFDM物理层的适用性，特别是考虑到根据应用需求权衡鲁棒性和频谱效率的可能性。
2019-05-27 cs.NI
Analysis Framework for Opportunistic Spectrum OFDMA and its Application to the IEEE 802.22 Standard
我们提出了一个分析模型，使吞吐量评估的频谱正交频分多址（OS-OFDMA）网络。该模型的核心特点是基于离散时间马尔可夫链，考虑不同的信道和子信道分配策略下不同的主用户和次用户类型，流量和优先级。分析模型还评估了不同频谱感知策略对OS-OFDMA网络吞吐量的影响。该分析适用于IEEE 802.22标准，以评估两阶段频谱感知策略和无线麦克风的不同时间活动对IEEE 802.22吞吐量的影响。我们的研究表明，OS-OFDMA与子信道开槽和信道绑定可以提供几乎十倍的吞吐量相比，没有这些选项的设计，当无线麦克风的活动和密度非常高。此外，我们确认，在IEEE 802.22中使用的没有子信道陷波的OS-OFDMA实现能够支持实时和非实时服务质量类，只要无线麦克风的时间活动是适度的（大约每3,000个居民有一个无线麦克风，城市人口密度小，占空比短）。最后，两阶段的频谱感知选项提高OS-OFDMA的吞吐量，在每个阶段的频谱感知的长度是使用我们的模型进行优化。
2012-08-29 cs.IT cs.NI cs.PF
A Tutorial on IEEE 802.11bn Multi-AP Coordination for Wi-Fi 8: From Standardization to Performance Evaluation
Universitat Pompeu Fabra（庞培法布拉大学）；Nokia（诺基亚）；Nokia Bell Labs（诺基亚贝尔实验室）；Northeastern University（东北大学）；MaxLinear（迈凌科技）；Universitat Politècnica de València（瓦伦西亚理工大学）
本文全面介绍IEEE 802.11bn中多接入点协调（MAPC）框架，从现有方案到技术细节，并通过开源仿真工具Kom8ndor评估其实现超高性能可靠性目标的能力。
2026-06-23 cs.IT cs.NI eess.SP
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
When Next-Gen Sensing Meets Legacy Wi-Fi: Performance Analyses of IEEE 802.11bf and IEEE 802.11ax Coexistence
RWTH Aachen University（亚琛工业大学）
本文针对新一代Wi-Fi感知标准IEEE 802.11bf与传统802.11ax的共存问题，构建分析框架并开发开源ns-3模块开展仿真，分析多参数对感知时延和吞吐量的影响，揭示二者权衡关系并给出参数均衡建议。
2025-03-06 cs.NI cs.SY eess.SY
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
Cross-layer Optimization for Next Generation Wi-Fi
从最初的1997年规范到正在进行的IEEE 802.11ac标准化，每一代新规范的吞吐量都有飞跃。对下一代产品在吞吐量、范围、可靠性和功耗等方面的期望甚至更高。考虑到已经完成的所有工作，这是一个相当大的挑战。物理（PHY）和介质访问控制（MAC）层的跨层优化可能是进一步增强的有趣探索路径。在这篇论文中，我们研究了跨层优化技术，重点是IEEE 802.11ac标准。已经提出了一种新的多信道聚合方案，该方案涉及PHY层和MAC层之间的交叉知识，以提高易发生冲突的环境中的性能。我们已经展示了一些功能直接涉及PHY和MAC层。因此，需要PHY和MAC机制两者的准确建模以具有这样的功能的现实表征。一个跨层的模拟器，符合IEEE 802.11ac规范，从而实现。据我们所知，这是第一个为IEEE 802.11ac标准集成详细PHY和MAC功能的模拟器。作为IEEE 802.11ac的主要创新之一的多用户多输入多输出（MU-MIMO）技术需要同时考虑PHY层和MAC层。因此，我们使用实现的跨层模拟器来评估MU-MIMO的性能，并将其与单用户MIMO（SU-MIMO）进行比较。这些研究的目的是评估MU-MIMO解决方案（考虑PHY+MAC）相对于SU-MIMO解决方案的“实际”增益，而不是普遍接受的增益。特别研究了信道探测间隔的影响。最后，我们提出了一个短的PHY层版本的确认帧的开销减少在IEEE …
2013-01-20 cs.ET cs.NI
IEEE-GDL CCD Smart Buildings Introduction
本白皮书由IEEE-GDL CCD工作组发布，介绍了智能建筑的层次、服务分类法与最佳实践，呼吁采用开放标准提升互操作性，并以瓜达拉哈拉市两栋建筑为概念验证探讨创新机遇。
2024-03-19 cs.CY cs.NI
Topological analysis of the power grid and mitigation strategies against cascading failures
本文介绍了一个电网网络的复杂系统概述。近年来，由于世界不同地区的几次连锁停电，人们对电网鲁棒性的担忧有所增加。本文采用直流潮流模型，对IEEE 300节点试验系统、IEEE 118节点试验系统和WSCC 179节点等值模型三种不同网络的级联效应进行了仿真研究。功率退化已被讨论作为一种措施来估计损害的网络，在负载损失和节点损失。一个网络发生器已被开发来生成具有类似于IEEE标准网络的特性的图，然后将生成的图与标准网络进行比较，以显示拓扑结构在确定电网鲁棒性方面的影响。三个缓解策略，均匀的负载减少，有针对性的范围为基础的负载减少，并结合孤岛分布式可再生能源的使用，已经提出。均匀负载减少是最简单的实现，但基于范围的目标负载减少是最有效的策略。
2010-06-23 cs.NI nlin.AO
Performance Analysis of Security Certificate Management System in Vehicle-to-Everything (V2X)
本研究针对V2X安全系统部署的性能痛点，实现符合IEEE 1609.2系列标准的终端实体与SCMS，测量安全通信耗时并定位瓶颈，为系统效率优化提供参考。
2023-09-18 cs.CR cs.NI cs.SE
