Proposition and validation of an original MAC layer with simultaneous medium accesses for low latency wireless control/command applications
控制/命令过程要求传输系统具有高可靠性、低延迟和对消息传递的强保证等特性。关于有线网络，现场总线技术如FIP提供这种服务（周期性任务，实时的约束.）。不幸的是，很少有无线技术能够提出尊重这种约束的通信系统。事实上，无线传输必须处理介质特性，这使得有线网络使用的机制不可能直接转换。本文的目的是提出一个原始的媒体访问控制（MAC）层的实时的低功耗无线个域网（LP-WPAN）。建议的MAC层已被验证的几种互补的方法，在本文中，我们专注于特定的同时保证时隙（SGTS）的一部分。
2008-06-16 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
Medium Access for Push-Pull Data Transmission in 6G Wireless Systems
Aalborg University（奥尔堡大学）；University of Pisa（比萨大学）；University of Padova（帕多瓦大学）
本文提出了一种基于推式和拉式通信的分类方法，为6G无线系统中的MAC协议设计提供了目标导向的指南，并探讨了其在O-RAN和6G系统中的整合原则。
2026-03-09 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
Analysis of the 802.11e Enhanced Distributed Channel Access Function
IEEE 802.11e标准修改了前IEEE 802.11标准的媒体访问控制（MAC）层，用于无线局域网（WLAN）中的服务质量（QoS）提供。802.11e的增强型分布式信道接入（EDCA）功能定义了多个接入类别（AC），包括AC专用争用窗口（CW）大小、仲裁帧间间隔（AIFS）值和传输机会（TXOP）限制，以支持MAC级QoS和优先级。我们提出了一个分析模型的EDCA功能，它结合了一个准确的CW，AIFS，和TXOP分化在任何流量负载。所提出的模型还示出捕获MAC层缓冲区大小对性能的影响。分析和仿真结果进行了比较，以证明所提出的方法的准确性，不同的流量负载，EDCA参数，和MAC层缓冲区空间。
2008-03-28 cs.NI
Goal-Oriented Medium Access with Distributed Belief Processing
针对分布式传感器网络异常报告中的介质访问冲突与信息新鲜度问题，提出基于动态认知逻辑和 AoI 信念推断的 DELTA 协议，理论与仿真证明其显著优于随机访问及现有调度方案。
2025-03-19 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
An NDN-Enabled Fog Radio Access Network Architecture With Distributed In-Network Caching
为了满足下一代蜂窝网络（例如，6 G），必须采用先进的网络技术。一方面，雾无线电接入网络（F-RAN）已经被提出作为云无线电接入网络（C-RAN）的增强。另一方面，高效的网络架构，如命名数据网络（NDN），已被公认为未来互联网的主要候选者。然而，F-RAN和NDN之间的相互作用值得进一步研究。在本文中，我们提出了一个支持NDN的F-RAN架构，其特点是分布式网络内缓存的策略。通过模拟研究，我们证明了所提出的网络中的缓存策略的优越性相比，基线缓存策略的网络资源利用率，缓存命中，和前传信道的使用。
2023-01-18 cs.NI
Deep Multi-User Reinforcement Learning for Distributed Dynamic Spectrum Access
研究了多信道无线网络中网络效用最大化的动态频谱接入问题。共享带宽被划分为K个正交信道。在每个时隙的开始，每个用户选择一个信道并以一定的传输概率发送一个分组。在每个时隙之后，已经发送分组的每个用户接收指示其分组是否被成功递送的本地观测（即，ACK信号）。我们的目标是一个多用户的频谱访问策略，最大限度地提高了一定的网络效用，在分布式的方式，没有在线协调或用户之间的消息交换。由于频谱接入问题的状态空间较大，且状态具有部分可观测性，因此获得频谱接入问题的最优解通常在计算上是昂贵的。针对这一问题，提出了一种基于深度多用户强化学习的分布式动态频谱接入算法。具体地，在每个时隙，每个用户基于用于最大化目标函数的训练的深度Q网络将其当前状态映射到频谱接入动作。博弈论分析的系统动力学建立设计原则的算法的实施。实验结果表明该算法具有较强的性能。
2018-11-05 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
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
A Synchronous, Reservation Based Medium Access Control Protocol for Multihop Wireless Networks
我们描述了一个新的同步和分布式介质访问控制（MAC）协议的多跳无线网络，提供带宽保证单播连接。我们的MAC协议是基于时隙时分多址（TDMA）的架构，与多迷你时隙信令阶段调度数据传输时隙在下面的数据阶段。在帧的开始处解决争用允许带宽的有效利用。我们的协议基本上结合了TDMA架构的优点与IEEE 802.11 MAC协议的分布式预留机制，从而即使在高负载下也能很好地执行。我们在每个数据槽之前实现双向握手，以避免死锁，这是困扰802.11的现象。通过理论分析，我们得出了我们的MAC协议实现的系统吞吐量。我们实现了我们的MAC协议到ns-2模拟器，并通过大量的仿真证明其巨大的优越性，IEEE 802.11和同步MAC协议CATA。
2022-11-15 cs.NI
Protecting Public-Access Sites Against Distributed Denial-of-Service Attacks
分布式拒绝服务（DDoS）攻击可能会使受害网站充斥恶意流量，导致服务中断甚至完全失败。像amazon和ebay这样的公共访问网站特别容易受到这种攻击，因为它们无法事先阻止未经授权的流量。我们提出了主动互联网流量过滤（AITF），一种机制，保护公共访问网站的高度分布式攻击，导致不需要的流量被阻止尽可能接近其来源。我们确定过滤器作为一种稀缺资源，并表明，AITF保护了大量的受害者的带宽，同时需要从每个参与路由器的过滤器，可以容纳今天的路由器。AITF是可增量部署的，因为它甚至为第一个部署它的站点提供了实质性的好处。
2004-05-24 cs.NI
Probabilistic Medium Access Control for Full-Duplex Networks with Half-Duplex Clients
实际的带内全双工无线电的可行性最近已被实验证明。在网络设置中利用全双工的一种方式是启用三节点全双工，其中全双工接入点（AP）向一个节点发送数据，但同时从另一个节点接收数据。然而，这种三节点全双工通信引入了客户端间干扰，直接影响全双工增益。因此，启用三节点全双工传输可能并不总是有益的。在本文中，我们提出了一种分布式全双工介质访问控制（MAC）协议，允许AP自适应全双工和半双工模式之间的切换。我们制定了一个模型，确定全双工和半双工接入的概率，以最大限度地提高预期的网络吞吐量。进一步提出了一种MAC协议，使AP和客户端能够以分布式方式基于其分配的概率来竞争全双工或半双工传输。我们的评估表明，通过结合集中式概率调度和分布式随机接入的优势，我们的设计提高了整体吞吐量的2.70倍和1.53倍，平均而言，相比半双工802.11和贪婪的下行链路-上行链路客户端配对。
2016-08-31 cs.NI
A Novel Distributed Pseudo TDMA Channel Access Protocol for Multi-Transmit-Receive Wireless Mesh Networks
近年来，无线网状网络（WMN）技术已经用于城市和农村地区的宽带接入。一个关键的发展是为路由器配备多个定向天线，以便这些路由器可以同时向多个邻居发送或从多个邻居接收。如果采用合适的调度策略，多发送接收（MTR）功能可以显着提高网络容量。在本文中，我们提出了一个分布式链路调度称为PCP-TDMA，充分利用MTR能力。特别是，它在最短的时间内至少激活每个链接一次。我们评估了PCP-TDMA在各种网络拓扑结构中的性能，并将其与称为ALGO-2的集中式算法和两种分布式方法：JazzyMAC和ROMA进行了比较。结果表明，PCP-TDMA在所有场景下都能达到与集中式算法相似的性能，并明显优于分布式算法。具体地，在全连接网络中，PCP-TDMA的最终带宽长度分别小于JazzyMAC和ROMA的1/3和1/2。
2016-07-07 cs.NI
DDSAT: Distributed Dynamic Spectrum Access Protocol Implementation Using GNURadio and USRP
频谱是无线通信中的宝贵资源之一。使用认知无线电，频谱效率将通过利用频谱空洞来提高。动态频谱接入技术允许次级用户在给定时间内在主用户未使用的空信道上进行传输。本文设计并实现了一种基于分布式动态频谱接入的时分多址协议（DDSAT）。所提出的协议执行两个主要功能：频谱感知和频谱管理。频谱感测被执行以使用贡献的次级用户以合作的方式发现频谱空洞。频谱管理对次用户进行分布式管理，以公平有效地分配频谱空洞。DDSAT协议使用软件定义无线电（SDR）和通用软件无线电外设（USRP）实现。评估和性能测试表明，系统的吞吐量和公平性。
2014-12-17 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
Energy Efficient Medium Access with Interference Mitigation in LTE Femtocell Networks
随着LTE毫微微蜂窝基站（FBS）部署数量的迅速增加，毫微微蜂窝网络的能量消耗已经成为严重的环境问题。因此，需要能量有效的协议来平衡能量节省和带宽利用之间的权衡。所需的协议，以防止能量和带宽浪费的关键组成部分是干扰缓解，然而，大多数以前的工作没有适当考虑。为此，在本文中，我们操纵用户设备（UE）的关联和OFDMA调度与干扰缓解的组合。认识到该问题的NP难性，我们提出了两个保证收敛的分布式算法。大量的模拟表明，我们的算法优于替代算法在多个指标，如效用，功耗和收敛速度。
2015-08-06 cs.NI
A Study of Medium Access Control Protocols for Wireless Body Area Networks
低功耗、无创、侵入性/非侵入性的轻量级传感器节点的无缝集成促进了主动且不显眼的无线体域网（WBAN）的发展。WBAN为患者提供长期健康监测，而不会对他/她的正常日常生活活动造成任何限制。这种监测需要侵入性/非侵入性传感器节点的低功率操作。换句话说，需要功率高效的媒体接入控制（MAC）协议来满足包括低功耗的严格WBAN要求。在本文中，我们首先概述了WBAN的要求，是一个低功耗MAC协议的设计很重要。然后，我们研究了低功耗MAC协议提出/调查WBAN，强调他们的优点和缺点。我们还审查了WBAN的不同的节能机制。此外，有用的建议，以帮助MAC设计者开发一个低功耗的MAC协议，将满足严格的WBAN的要求。
2010-07-31 cs.NI
QoS group based optimal retransmission medium access protocol for wireless sensor networks
针对环境监测、农业、工业工厂等领域中低成本、短距离、低数据率和低能耗的传感器节点应用，设计了一种基于组的最优重传介质访问协议（Group-Based Optimal RetransmissionMedium Access，RIMA），该协议结合了冲突避免（Collision Avoidance，CA）和能量管理（Energy Management）协议。在源节点不具有接收电路的情况下，WSNs中的一跳QoS重传组和两个QoS组中的传感器节点能够自主地获得服务质量（QoS）。因此，它们只能向汇聚节点发送数据，而不能从汇聚节点接收确认控制信号。所提出的协议REMOMA提供QoS的节点独立工作的预定义的时间，允许他们在给定的时间内发送每个数据包的最佳次数。仿真结果表明，该协议的性能，最大限度地提高了一跳QoS组和两个QoS组的交付概率和最小的能量消耗。
2014-04-11 cs.NI
AirSync: Enabling Distributed Multiuser MIMO with Full Spatial Multiplexing
先进无线设备的巨大成功推动了对更高无线数据率的需求。通过每平方英里部署更多接入点实现更密集的频谱重用，有可能成功满足对更多带宽日益增长的需求。从理论上讲，提高密度的最佳方法是通过分布式多用户MIMO，其中几个接入点连接到中央服务器，并作为大型分布式多天线接入点运行，确保所有发射信号功率都用于数据传输目的，而不是产生“干扰”。“在实践中，虽然企业网提供了一个自然的设置，其中分布式MIMO可能是可能的，有严重的实施困难，主要是需要消除联合协调接入点之间的相位和定时偏移。在本文中，我们提出了AirSync，一种新的计划，它不仅提供时间，而且还提供相位同步，从而使分布式MIMO与全空间复用增益。AirSync使用通过空中广播的公共参考以及密切跟踪相位漂移的卡尔曼滤波器来锁定所有接入点的相位。我们在WARP无线电平台的FPGA中将AirSync实现为数字电路。由两个接入点和两个客户端组成的实验测试平台表明，AirSync能够在几度范围内实现相位同步，并使系统几乎达到理论上的最佳复用增益。我们还讨论了实际部署的MAC和更高层方面。据我们所知，AirSync首次实现了完整的多用户MIMO增益，即能够随着联合协调接入点的数量线性增加无线客户端的数量，而不会降低每个客户端的速率。
2012-08-14 cs.NI
Efficient Medium Access Arbitration Among Interfering WBANs Using Latin Rectangles
多个无线体域网（WBAN）之间的传输范围的重叠被称为共存。当不同WBAN的传感器同时使用同一信道进行传输时，干扰最有可能影响通信链路并降低性能。在本文中，我们提出了一种分布式的方法，适应网络的大小，即，共存WBAN的数量以及形成每个单独WBAN的传感器的密度，以便通过基于拉丁矩形的动态信道跳变来最小化同信道干扰的影响。此外，所提出的方法选择，以减少由信道跳变所产生的开销，并降低传输延迟，并节省在传感器和WBAN级的功率资源。具体来说，我们提出了两个方案的信道分配和媒体接入调度，以减少WBAN间干扰的概率。第一种方案，即使用拉丁矩形的分布式干扰避免（DAIL），分配信道和时隙组合，降低了介质访问冲突的概率。DAIL适用于拥挤的区域，例如，共存WBAN的高密度，并且由于WBAN协调器和传感器处的频繁信道跳变而涉及开销。第二种方案，即CHIM，利用相对较低密度的并置WBAN，通过仅在各个节点的级别检测到干扰时在信道之间跳频来节省功率。我们提出了一个分析模型，推导出的冲突概率和网络吞吐量。通过仿真进一步验证了DAIL和CHIM的性能。
2017-01-27 cs.NI
Consensus-Before-Talk: Distributed Dynamic Spectrum Access via Distributed Spectrum Ledger Technology
本文提出了一种由分布式账本技术（DLT）利用的频谱礼仪架构--先讨论后讨论（CBT）。在CBT中，二级用户的频谱接入请求以分布式方式达成共识，从而实现无冲突的分布式动态频谱接入。为了达成这种共识，次用户需要为额外的请求交换延迟付费。在考虑共识延迟的基础上，研究了CBT协议下的端到端延迟。延迟分析和数值评估都验证了所提出的CBT实现了较低的端到端延迟，特别是在严重的二级用户流量下，与先听后说（LBT）基准计划相比。
2018-08-25 cs.CR cs.DC cs.NI
Low-Complexity Distributed Radio Access Network Slicing: Algorithms and Experimental Results
无线电接入网络（RAN）切片是在5G网络中动态分配网络资源的有效方法。RAN切片的主要挑战之一是它可证明是NP难问题。出于这个原因，我们设计了接近最优的低复杂度分布式RAN切片算法。首先，我们将切片问题建模为一个拥塞博弈，并证明了这种博弈存在唯一的纳什均衡（NE）。然后，我们评估NE的无政府代价（PoA），即，的效率NE相比，社会最优，并证明了PoA的上限为3/2。接下来，我们提出了两个完全分布式的算法，可证明收敛到唯一的NE，而不透露从切片租户的隐私敏感参数。此外，我们引入了一个自适应的无线资源定价机制，以提高网络所有者的利润。我们通过模拟和部署在Amazon EC2云上的实验测试平台来评估我们的算法的性能，两者都基于OpenCellID项目的真实基站数据集。结果表明，我们的算法收敛到网元迅速，并实现近最优的性能，而我们的定价机制有效地提高了网络所有者的利润。
2018-03-20 cs.NI
AI-Enabled Bit-Mapping Medium Access Control Protocol for Intelligent and Energy-Efficient IoT Networks
Maharishi International University（玛哈里希国际大学）
本文提出EEI-BMA协议，通过轻量神经网络预测事件概率，动态调整传输调度，降低能耗并保持传感可靠性，实验显示在不同条件下均优于传统协议。
2026-03-13 cs.NI
Optimal Medium Access Control in Cognitive Radios: A Sequential Design Approach
媒体访问控制协议的认知用户希望机会性地利用具有多个频带的无线电频谱的部分内的频带的设计被认为是。在所考虑的情况下，每个信道的可用性概率是未知的先验的认知用户。因此，有效的媒体访问策略必须在探索可用的信道和利用迄今为止确定的机会之间取得平衡。使用顺序设计方法，最佳的媒体访问策略。为了避免这种最优策略的过高的计算复杂性，一个低复杂度的渐近最优策略也被开发。所提出的策略不需要任何先验的统计知识的流量模式上的不同渠道。
2008-01-21 cs.IT cs.NI math.IT
Power Minimization in Distributed Antenna Systems using Non-Orthogonal Multiple Access and Mutual Successive Interference Cancellation
本文介绍了非正交多址接入与分布式天线系统相结合的新方法。该研究的目标是在每个小区的总发射功率最小化，用户速率和功率复用的约束下。提出了几种新的次优功率分配技术。他们被证明产生非常接近的性能，最佳的功率分配方案。提出了一种基于成对用户间相互连续干扰消除的新方法。不同的技术被设计用于子载波、天线和功率的联合分配，特别注意保持适度的复杂度。非正交多址接入到分布式天线系统的耦合被示出为大大优于具有分布式或集中式部署场景的正交/非正交多址接入方案的任何其他组合。
2018-10-17 cs.NI eess.SP
Optimal Medium Access Protocols for Cognitive Radio Networks
本文主要研究认知无线电网络的媒体接入控制协议设计。首先考虑单个认知用户希望机会性地利用具有多个频带的无线电频谱的部分内的空频带的可用性的情况。在这种情况下，每个信道的可用性概率是未知的先验认知用户。因此，有效的介质访问策略必须在探索（学习）信道的可用性概率和利用迄今为止识别的可用性概率的知识之间取得平衡。对于这种情况下，一个最佳的媒体访问策略，并通过例子说明其底层递归结构。为了避免这种最优策略过高的计算复杂性，提出了一种低复杂度的渐近最优策略。接下来，多认知用户的情况下，被认为是低复杂度的介质访问协议，在这样的竞争环境中的探索和开发之间取得最佳平衡，开发。
2008-02-19 cs.IT cs.NI math.IT
Distributed Algorithms for Learning and Cognitive Medium Access with Logarithmic Regret
研究了多个次用户认知网络中的分布式学习和信道接入问题。信道的可用性统计数据最初是未知的次要用户和估计使用感测决策。二级用户之间没有明确的信息交换或事先协议。我们提出了分布式学习和访问的策略，这些策略在自我发挥的情况下实现了顺序最优的认知系统吞吐量（成功的二次传输的数量），即，当在所有次要用户处实现时。同样，我们的策略最大限度地减少了分布式学习和访问中的遗憾。我们首先考虑的情况下，二级用户的数量是已知的政策，并证明总遗憾是对数的传输时隙的数量。我们的分布式学习和访问策略通过与任何一致良好的学习和访问策略下的渐进下限进行比较，实现了订单最优遗憾。然后，我们考虑的情况下，二级用户的数量是固定的，但未知的，并估计通过反馈。我们提出了一个政策，在这种情况下，其渐近和遗憾的增长略快于对数的传输时隙的数量。
2010-06-08 cs.NI stat.ML
SMURF: Efficient and Scalable Metadata Access for Distributed Applications
随着大数据处理和分析主导分布式和云基础设施的使用，对分布式元数据访问和传输的需求也在增加。在许多应用程序域中，生成的数据量超过PB，而相应的元数据量达到TB甚至更多。本文提出了一种新的解决方案，有效的和可扩展的元数据访问的分布式应用程序在广域网，称为SMURF。我们的解决方案结合了新颖的流水线和并发传输机制与可靠性，提供分布式连续缓存和预取策略，以回避获取延迟，并实现可扩展的和高性能的元数据获取/预取服务在云中。我们还研究了真实跟踪日志中的语义局部性现象，这在元数据访问预测中没有得到很好的利用。我们实现了一种新的预取预测器的基础上，这一观察，并比较它与现有的三个国家的最先进的预取计划雅虎！Hadoop审计跟踪。通过有效地缓存和预取元数据的访问模式的基础上，我们的连续体缓存和预取机制显着提高本地缓存命中率，降低了平均读取延迟。我们从真实的审计跟踪中重放了大约2000万次元数据访问操作，其中我们的系统在预取预测期间实现了90%的准确性，并且与最先进的机制相比，平均获取延迟减少了50%。
2021-05-29 cs.DC cs.NI
k-rAC - a Fine-Grained k-Resilient Access Control Scheme for Distributed Hash Tables
分布式哈希表（DHT）是分散式应用程序的常见架构，因此适合于隐私感知应用程序。然而，当前存在的DHT允许每个对等体访问任何索引。为了构建隐私感知应用程序，我们需要控制这种访问。在本文中，我们提出了k-rAC，一个隐私感知的细粒度AC的DHT。对于认证，我们提出了三种不同的机制，基于公钥密码学，零知识证明，和加密哈希。对于授权，我们使用分布式AC列表。我们的方法的安全性是基于k-弹性。我们表明，我们的方法引入了一个可以接受的开销，并讨论其适用于不同的情况。
2016-09-29 cs.CR cs.NI
Distributed Vehicular Dynamic Spectrum Access for Platooning Environments
在本文中，我们提出了一个分布式车辆动态频谱接入（VDSA）的车队编队车辆的框架。考虑到在用于车辆应用的许可频带（例如5.9GHz）中的显著拥塞的可能性。我们的方法建议卸载部分的排内数据流量的频谱白空间，以提高车辆的连接性，以支持在道路上的操作。为了实现VDSA，采用基于动物行为模型的基于大黄蜂的决策过程，以提供分布式传输频带选择的手段。仿真结果表明，分布式VDSA框架提高了5%的领导包的接收率，从而表明其潜在的提高排内通信的可靠性。
2022-03-22 cs.NI eess.SP
Cognitive Medium Access: Exploration, Exploitation and Competition
本文建立了认知媒体接入与竞争多臂强盗问题的等价性。首先，考虑单个认知用户希望机会性地利用具有多个频带的频谱中的空频带的可用性的情况。在这种情况下，每个信道的可用性概率是未知的认知用户的先验。因此，有效的媒体接入策略必须在探索其他免费频道的可用性和利用迄今为止发现的机会之间取得平衡。通过采用贝叶斯方法，这个经典的强盗问题，最佳的媒体访问策略，并通过例子说明其底层递归结构。为了避免最优策略过高的计算复杂性，提出了一种低复杂度的渐近最优策略。所提出的策略不需要任何先验的统计知识的流量模式上的不同渠道。接下来，多认知用户的情况下，被认为是低复杂度的介质访问协议，在这样的竞争环境中的勘探和开发之间取得最佳平衡，开发。最后，这种形式主义的情况下，每个认知用户能够同时感知和使用多个信道。
2007-10-06 cs.IT cs.NI math.IT
Quantum Internet: from Medium Access Control to Entanglement Access Control
本文针对量子互联网中的多体纠缠资源，提出了一种分布式纠缠访问控制协议，可联合提取 EPR 对并唯一确定收发节点身份，同时避免经典网络信令开销并支持节点匿名性。
2022-05-24 cs.NI quant-ph
Stable Nash equilibria of medium access games under symmetric, socially altruistic behavior
我们考虑利他行为对随机介质访问控制（时隙ALOHA）的局域通信网络的影响。对于一个理想化的，同步迭代的，两个玩家的游戏与不对称的球员的需求，我们发现一个哈密顿量下的纯粹利他行为的Jacobi动力学。虽然内部纳什均衡点的位置不改变利他行为的存在，其局部渐近稳定的性质。存在一个局部利他行为区域，在该区域内，两个内部纳什均衡点都不是局部渐近稳定的。此外，对于一个单一的纳什均衡的权力控制游戏，我们展示了它的稳定性如何变化的函数的利他主义参数。这些利他主义的游戏框架的变化进行了讨论，考虑功率（而不是吞吐量）为基础的成本和线性效用函数。
2010-08-24 cs.GT cs.NI
A Traffic-Aware Medium Access Control Mechanism for Energy-Efficient Wireless Network-on-Chip Architectures
无线互连已经成为解决传统片上网络（NoC）中有线路径上的多跳通信的挑战的节能解决方案。然而，为了确保这种新型互连技术的全部好处，需要设计简单，公平和高效的媒体访问控制（MAC）机制，以授权访问片上无线通信信道。此外，为了适应来自在多核环境上运行的应用的变化的业务需求，MAC机制应该动态地调整无线接口（WI）的传输时隙。传输时隙中的这种动态调整将导致提高无线NoC（WiNoC）中的无线介质的利用率。在本文中，我们提出了两个动态MAC机制的设计，调整传输时隙的WI预测的流量需求的基础上，并允许部分数据包传输。通过系统级仿真，我们证明了流量感知MAC机制是更节能的，以及能够维持更高的数据带宽在WiNoCs。
2018-09-04 cs.AR cs.NI
Stability conditions for a discrete-time decentralised medium access algorithm
我们考虑一个随机的分布式系统建模的无线网络的行为与节点采用离散时间版本的标准分散介质访问算法。系统是{ \em不饱和} --每个节点以每个时隙$λ$分组的速率接收外部分组流。每个数据包需要一个时隙来传输，但相邻节点不能同时传输。我们研究的算法是{ \em standard}的，因为：具有空队列的节点{ \em not}竞争介质访问;节点的访问过程{ \em not}依赖于其队列长度，只要它不为零。两个系统的拓扑结构被认为是，与节点排列在一个圆圈和一条线。我们证明了，对于任一拓扑，系统在条件$λ< 2/5$下是随机稳定的。该结果对于环形拓扑是直观的，因为每个节点在饱和系统（具有无限队列）中接收的吞吐量等于所谓的{ \em停放常数}，其大于$2/5$。(The然而，后一个事实无助于证明我们的结果。）对于线路拓扑，结果根本不直观，因为在饱和系统中，一些节点接收的吞吐量低于$2/5$。
2018-03-20 cs.NI math.PR
Medium Access Control protocol for Collaborative Spectrum Learning in Wireless Networks
Faculty of Engineering, Bar-Ilan University（巴伊兰大学工程学院）；Faculty of Mechanical and Electrical Engineering, Kunming University of Science and Technology (KUST)（昆明理工大学机电工程学院）
本文提出一种用于无线网络频谱协作的介质访问控制协议，通过全分布式算法联合解决信道分配与访问调度，实现最优对数遗憾，并在模拟中显著优于现有协议。
2024-02-06 cs.LG cs.MA cs.NI
SHORTSTACK: Distributed, Fault-tolerant, Oblivious Data Access
本文针对云服务中集中式代理在故障环境下破坏不经意数据访问安全的问题，提出分布式代理架构SHORTSTACK，在被动持久攻击者可任意迫使有界数量代理故障的模型下形式化证明并实验验证其安全性与近线性扩展性能。
2022-06-08 cs.CR cs.DC cs.NI
Medium Access Control in Wireless Network-on-Chip: A Context Analysis
无线片上通信是一个很有前途的候选人，以解决性能和效率的问题时出现的扩展目前的片上网络（NoC）技术的众核处理器。无线片上网络（WNoC）即使在千核芯片中也可以超低延迟地服务于全球和广播业务，从而充当传统和面向吞吐量的有线NoC的自然补充。然而，媒体访问控制（MAC）策略的发展需要有效地共享越来越多的核心之间的无线介质仍然是一个相当大的挑战，考虑到环境的奇异性和研究领域的新颖性。在这个立场文件中，我们提出了一个上下文分析描述的物理约束，性能目标，和流量特性的片上通信范例。我们总结了与传统无线场景的主要差异，然后讨论它们对众核WNoCs MAC协议设计的影响，最终目标是启动这一可以说是未开发的研究领域。
2018-06-16 cs.DC cs.NI
TinyQMIX: Distributed Access Control for mMTC via Multi-agent Reinforcement Learning
The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI（综合研究大学院大学）；National Institute of Informatics（国立信息学研究所）；The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）
分布式接入控制是大规模机器类型通信（mMTC）的关键组成部分。在这种通信场景中，集中式资源分配是不可扩展的，因为资源配置必须频繁地从基站发送到大量设备。我们研究分布式强化学习的资源选择，而不依赖于集中控制。mMTC的另一个重要特征是业务的零星和动态变化。现有的分布式访问控制研究假设流量负载是静态的或者能够逐渐适应动态的流量。我们通过训练TinyQMIX，这是一个轻量级的多智能体深度强化学习模型，在部署前学习各种流量模式下的分布式无线资源选择策略，以最大限度地减少适应期。因此，经过训练的代理能够快速适应动态流量并提供低访问延迟。数值结果支持我们的主张。
2022-11-21 cs.LG cs.MA cs.NI
Stochastic Geometry based Medium Access Games in Mobile Ad hoc Networks
研究了移动自组网中节点自私地选择其媒体接入概率（MAP）时网络的性能，节点的选择过程是一个泊松点过程。我们认为有效吞吐量和延迟的性能指标，每个节点都有兴趣在考虑到传输能量成本优化。我们引入了一个定价方案的基础上的传输能量的需求和计算的对称纳什均衡的封闭形式的游戏。研究表明，通过对节点进行适当的定价，可以利用节点的自私行为来实现均衡时的社会最优。无政府状态的无政府代价，然后分析这些游戏。对于基于延迟效用的博弈，我们给出了无政府状态下的无政府代价的界，并研究了价格因素的影响。对于基于效用的博弈，证明了在达到全局最优的价格因子处，无政府状态的无政府代价是无穷大的。
2012-01-04 cs.GT cs.NI
A Theory of Goal-Oriented Medium Access: Protocol Design and Distributed Bandit Learning
针对多节点分布式场景中面向目标的多址接入（GoMA）问题，提出分布式GoMA分析与优化理论框架，证明问题非凸且存在多个纳什均衡，提出的优化方法性能优于集中式方法达100%，还设计了有限反馈下的分布式学习算法。
2025-08-26 cs.NI math.OC
Active Access: A Mechanism for High-Performance Distributed Data-Centric Computations
远程内存访问（RMA）是一种新兴的高性能编程模型，它直接使用RDMA硬件。然而，访问远程存储器不能调用活动的目标，复杂的实现和限制性能的数据为中心的算法。我们提出了主动访问（AA），一种机制，集成了著名的主动消息（AM）的语义与RMA，使高性能的分布式数据为中心的计算。AA支持一种新的编程模型，在这种模型中，用户指定在传入的放置和获取引用指定地址时触发的处理程序。AA基于对输入/输出存储管理单元（IOMMU）的一组扩展，IOMMU是一个为将I/O访问重新映射到存储器提供高性能硬件支持的单元。我们说明了AA优于现有的AM和RMA设计，加速各种代码，如分布式哈希表或日志计划，并启用新的协议，如增量检查点的RMA。我们还讨论了扩展IOMMU如何可以支持虚拟化的全局地址空间在分布式系统中，提供已知的功能，从节点上的内存虚拟化。我们期望AA能够增强大型计算中心的HPC操作和运行时系统的设计。
2020-10-18 cs.AR cs.DC cs.NI
Optimizing the Medium Access Control in Multi-hop Wireless Networks
研究了多跳无线网络中媒体接入控制的几何优化问题。我们讨论的同时发射机在网络中的最佳位置和我们的一般框架，使我们能够评估的性能增益的高度管理的介质访问控制方案，将需要实施这些位置。在一个随机分布的节点组成的无线网络中，我们的性能指标是最佳的传输范围，实现了最佳的折衷之间的进展，在所需的方向上朝着各自的目的地和传输数据包到目的地所需的传输总数的数据包。我们评估ALOHA的计划，同时发送器根据一个统一的泊松分布进行调度，并比较它与各种网格模式为基础的计划，同时发送器定位在特定的规则模式。研究结果表明，在多跳网络中优化介质访问控制时，需要考虑信干比门限和衰减系数等参数。例如，在信号干扰比阈值和衰减系数的典型值处，最优方案基于三角网格图案，并且在无衰落信道模型下，最优传输范围和网络容量分别比利用基于ALOHA的方案可实现的最优传输范围和容量高两倍和三倍。随后，我们还确定了最佳的媒体接入控制方案时，信号干扰比阈值和衰减系数接近极值，并讨论如何衰落的影响，我们在这篇文章中评估的所有方案的性能。
2012-08-01 cs.IT cs.NI math.IT
Distributed Multiple Access with A General Link Layer Channel
研究了有限个同构用户未知的时隙无线多址网络中的分布式媒体接入控制问题。假设每个用户具有单个传输选项。在每个时隙中，用户选择空闲或发送分组。在一般信道模型下，提出了一种分布式介质访问控制框架，以适应所有用户的传输概率的值，最大化任意选择的对称网络效用。该算法中每个用户的概率目标是基于一个信道竞争度量来计算的，该信道竞争度量被定义为一个虚拟分组的成功概率。结果表明，该算法属于经典的随机逼近框架，保证收敛时，竞争措施可以直接从接收机。另一方面，当竞争度量不能直接获得时，计算机模拟表明，修改的媒体访问控制算法仍然可以帮助系统收敛到相同的设计均衡。
2018-11-27 cs.IT cs.NI math.IT
$E^2$-MAC: Energy Efficient Medium Access for Massive M2M Communications
在本文中，我们研究了基于蜂窝的M2M网络的节能分簇和介质访问控制（MAC），以最大限度地减少设备能耗，延长网络电池寿命。首先，我们提出了一个精确的能量消耗模型，考虑静态和动态的能量消耗，并利用该模型来推导网络的生命周期。其次，我们发现簇的大小，以最大限度地提高网络的生命周期和开发一个节能的簇头选择方案。此外，我们找到可行的区域，集群是有益的，在提高网络的寿命。我们进一步研究集群内和集群间通信的通信协议。虽然集群间的通信使用传统的蜂窝接入方案，我们开发了一种节能和负载自适应的多址接入方案，称为n相CSMA/CA，它提供了一个可调的权衡能源效率，延迟和频谱效率的网络。仿真结果表明，所提出的分簇、簇头选择和通信协议设计在节能方面优于其他设计，并显著延长了单个节点和整个M2M网络的生命周期。
2016-08-24 cs.IT cs.NI math.IT
Mission-Aware Medium Access Control in Random Access Networks
我们研究无线通信网络中的关键任务网络，其中网络用户会受到紧急情况和危机等关键事件的影响。如果用户发生关键事件，用户需要尽早发送必要的信息以寻求帮助。然而，大多数现有的媒体访问控制（MAC）协议不足以满足紧急情况下用户对信息传输的迫切需求。在这篇论文中，我们提出了一类新的MAC协议，利用现有的过去的信息以及当前的信息。我们提出的协议是任务感知的，因为他们规定不同的传输决策规则，在不同的情况下，用户。我们表明，所提出的协议执行良好，不仅当系统面临着一个关键的情况下，而且当没有关键的情况。通过利用过去的信息，所提出的协议协调用户的传输，以实现高吞吐量在正常阶段的操作，并让用户在一个关键的情况下，使成功的传输，而它是在关键的情况。此外，所提出的协议需要较短的存储器和没有消息交换。
2009-04-03 cs.GT cs.IT cs.NI
Distributed Learning Algorithms for Spectrum Sharing in Spatial Random Access Wireless Networks
本文研究了空间随机接入网络中正交冲突信道的分布式优化问题。用户在空间上是分布的，并且每个用户都在少数其他用户的干扰范围内。允许每个用户以一定的尝试概率在共享信道的子集上进行发送。我们研究了非合作和合作的设置。在前者中，每个用户的目标是最大化自己的速率，而不考虑其他用户的效用。在后者中，目标是在用户之间实现按比例公平的速率。简单的分布式学习算法被开发来解决这些问题。理论分析和仿真结果表明了所提算法的有效性。
2016-10-25 cs.IT cs.NI math.IT
Personal Data Access Control Through Distributed Authorization
本文提出了一种个人信息管理系统的架构，在该系统中，个人可以通过智能合约定义对其个人数据的访问。这些运行在以太坊区块链上的智能合约实现了访问控制列表，并授予对个人数据引用的不变性，可追溯性和可验证性，这些数据本身存储在（可能是分布式的）文件系统中。设计了一种分布式授权机制，其中来自多个网络节点的信任是授予对数据的访问所必需的。为了这个目的，两个可能的替代方案描述：秘密共享方案和门限代理重新加密方案。这些替代品的性能进行实验比较的执行时间。阈值代理重新加密在不同的场景中似乎更快，特别是当增加消息大小，节点数量和阈值时，即授权数据公开所需的节点数量。
2021-01-25 cs.CR cs.DC cs.NI
Distributed and Centralized Hybrid CSMA/CA-TDMA Schemes for Single-Hop Wireless Networks
具有冲突避免的载波侦听多址接入（CSMA/CA）的强度可以与时分多址接入（TDMA）的强度相结合，以增强诸如基于IEEE 802.15.4的无线个域网（WPAN）之类的无线网络中的信道接入性能。特别地，传统的基于CSMA/CA的媒体访问控制（MAC）方案在拥塞网络中的性能可以通过混合CSMA/CA-TDMA方案来增强，同时保持可扩展性属性。在本文中，我们提出了分布式和集中式信道接入模型，遵循基于马尔可夫决策过程（MDP）的传输策略，以访问竞争期和无竞争期的智能方式。该模型考虑缓冲区的状态作为拥塞的指示，提供的业务不超过信道容量。我们扩展的模型，考虑隐藏节点碰撞问题，由于信道衰落引起的信号衰减。仿真结果表明，基于MDP的分布式信道接入方案优于传统的时隙CSMA/CA方案。该方案在由异构节点组成的网络中也有效地工作。集中式模型优于分布式模型，但需要网络的全局信息。
2014-01-22 cs.IT cs.NI math.IT
Learning to Speak on Behalf of a Group: Medium Access Control for Sending a Shared Message
论文研究物联网中一组传感器如何在共享随机接入信道上隐式协调，以确保任一节点成功发送共同观测消息，并提出基于聚类和分布式MAB的低复杂度方案。
2025-09-29 cs.MA cs.NI
Distributed Cloud Association in Downlink Multicloud Radio Access Networks
本文考虑了一个多云无线电接入网络（M-CRAN），其中每个云服务于一个集群的基站（BS），这些基站通过高容量的数字链路连接到云。该网络包括多个远程用户，其中每个用户可以连接到一个（且仅一个）云。本文研究了用户到云的分配问题，通过最大化网络范围的效用受到实际的云连接约束。本文通过使用基于拍卖的迭代算法来解决这个问题，该算法可以通过云之间的合理信息交换以分布式方式实现。本文进一步提出了一种集中式启发式算法，具有较低的计算复杂性。仿真结果表明，所提出的算法提供了显着的性能改善相比，传统的无云分配解决方案。
2015-03-01 cs.IT cs.NI math.IT
A Distributed Ledger-Enabled Interworking Model for the Wireless Air Interface
虽然频谱的直接分配和演进的介质访问协议为无处不在的无线连接提供了基础，但是现有的TCP/IP和OSI模型是为有线网络设计的，并且不解决空中接口的开放互连。在没有用于空中接口的互连模型的情况下，现有网络设计继续将无线介质接入与回程提供商的无线介质接入绑定以获得接入的所有权和身份信任，从而导致对功能和覆盖的限制。在本文中，我们提出了一种新的解决方案，通过扩展TCP网络标准，我们提出了一个新的模型，名为TCP-Air，它直接在空中接口集成了分布式账本技术。此外，我们提出了TCP-空气模型的两个用例，展示了在现有许可接入网络设计下不可行的应用。
2020-04-26 cs.NI cs.SY eess.SY
