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
Adaptive and Dynamic Wireless Routers with Smart Antenna for Power Management
在最近的无线技术演进中,功率管理一直是令人担忧的因素。为了克服电力短缺,采取措施寻找新的能量收集方法,减少功率衰减的方法和节能技术。无线路由器即使消耗不多的电力,电池供电的设备需要很多。将多个天线嵌入全向天线中,以最小的传输角度将无线电波信号的波束集中到节点的方向上,可以解决这个问题,被称为“智能天线”。为了减少功率浸渍,我们将进行自适应和动态传输,其中天线的传输角度根据节点的移动而变化。除了节省电力相当,它也提高了信号强度
2012-02-21 cs.NI
A Control and Management Network for Wireless ATM Systems
本文描述了一个移动无线异步传输模式(ATM)网络的控制和管理网络(orderwire)的设计。这种移动无线ATM网络是快速部署无线电网络(RDRN)的一部分。指令线系统由覆盖在移动无线ATM网络上的分组无线电网络组成,该网络中的每个网络单元使用全球定位系统(GPS)信息来控制提供空间复用的波束形成天线子系统。本文还提出了一种新的虚拟网络配置(VNC)算法预测网络配置。讨论了一种基于VNC的移动ATM专用网-网接口(PNNI)。最后,作为系统实现的前奏,讨论了订单线系统的MATRIX仿真结果。
1999-04-22 cs.NI
Bandwidth management VMs live migration in wireless fog computing for 5G networks
动态虚拟机迁移旨在实现虚拟化数据中心的网络/计算物理资源的动态平衡使用,从而降低能耗。在这里,我们分析的特点,原型软件和测试的最佳带宽管理器的虚拟机在无线信道中的实时迁移。在本文中,我们提出了最佳的可调复杂度带宽管理器(TCBM)的QoS实时迁移的虚拟机下的无线信道从智能手机到接入点。我们的目标是在服务水平协议(SLA)引起的总迁移时间,停机时间和整体可用带宽的硬约束下,迁移引起的通信能量最小化。
2017-01-22 cs.NI
Network Coding-Aware Queue Management for TCP Flows over Coded Wireless Networks
我们感兴趣的单播流量在无线网络,采用建设性的会话间网络编码,包括单跳和多跳方案。在这种设置中,TCP流由于其突发行为以及由于TCP对底层网络编码不可知的事实而没有充分利用网络编码机会。为了提高TCP流在编码无线网络上的性能,我们采取了以下步骤。首先,我们制定了网络效用最大化的问题,我们提出了一个分布式的解决方案。其次,模仿的最优解的结构,我们提出了一个“网络编码感知”队列管理方案(NCAQM)在中间结点,我们不做任何改变TCP或MAC协议(802.11)。我们证明,通过模拟,NCAQM显着提高TCP性能相比,TCP在基线计划。
2010-10-03 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
Common Radio Resource Management Policy for Multimedia Traffic in Beyond 3G Heterogeneous Wireless Systems
University Miguel Hernandez(米格尔·埃尔南德斯大学)
针对超越3G异构无线系统,提出一种基于线性目标函数和规划工具的公共无线资源管理策略,通过联合分配无线接入技术和资源数量来保障多媒体流量的服务质量。
2026-07-02 cs.NI
Delay-Aware Dynamic Resource Management for High-Speed Railway Wireless Communications
本文研究了高速铁路无线通信中多业务传输的时延感知动态资源管理问题,重点研究了业务间的资源分配和时间上的功率控制。通过考虑平均时延要求和功率约束,将所考虑的问题转化为一个随机优化问题,而不是追求传统的凸优化方法。受李雅普诺夫优化理论的启发,将难以处理的随机优化问题转化为易于处理的确定性优化问题,即混合整数资源管理问题。通过利用特定的问题结构,将混合整数资源管理问题等价地转化为单变量问题,并利用黄金分割搜索法进行求解,保证了问题的全局最优性.最后,我们提出了一个动态资源管理算法来解决原来的随机优化问题。仿真结果表明,所提出的动态算法的优点,并揭示存在一个基本的权衡之间的延迟要求和功耗。
2016-01-07 cs.NI
Hierarchical Low-Altitude Wireless Network Empowered Air Traffic Management
针对低空交通管理中环境复杂、飞行器多样的挑战,本文提出分层低空无线网络框架,设计低空走廊与多维风险评估实现动态避碰,并展望未来发展方向。
2025-09-03 cs.NI
Design and Implementation of a Wireless OBD II Fleet Management System
本文介绍了无线OBD II车队管理系统的设计和开发中所做的工作。该系统旨在测量车辆的速度、距离和燃料消耗,以进行跟踪和分析。OBD II读取器设计用于测量速度和空气流量,并计算距离和油耗。然后,这些数据通过WiFi传输到远程服务器。该系统还实现GPS跟踪以确定车辆的位置。在远程服务器处实现数据库管理系统以用于存储和管理所传输的数据,并且开发图形用户界面(GUI)以用于分析所传输的数据。进行各种鉴定测试以验证系统的功能。结果表明,该系统能够读取各种参数,并能成功地处理、传输和显示读数。
2017-01-09 cs.NI
Radio Resource Management for Dynamic Channel Borrowing Scheme in Wireless Networks
服务质量(QoS)的提供是当今无线电资源管理的关键问题。在本文中,一个有效的动态信道借用架构已被提出,以确保更好的QoS。该方案在不牺牲带宽利用率的情况下,减轻了过度的整体呼叫阻塞概率的问题。如果一个信道是从相邻的小区借用,并造成干扰,我们还提出了减少干扰问题的架构。数值结果表明,在信道借用过程之前,所提出的方案和传统的方案之间的比较。结果表明,在总呼叫阻塞率、带宽利用率和干扰管理方面,该方案具有令人满意的性能。
2018-10-05 cs.NI
Efficient Radio Resource Management for Wireless Cellular Networks with Mobile Edge Computing
移动边缘计算(MEC)作为一种有前途的方法来增强移动设备的计算能力,引起了极大的兴趣。MEC范例中的一个重要问题是计算卸载。在本文中,我们提出了一个集成的框架,用于在无线蜂窝网络中使用移动边缘计算进行计算卸载和干扰管理。在该集成框架中,MEC服务器根据所有用户设备(UE)估计的本地计算开销和MEC服务器自身估计的卸载开销来做出卸载决策。然后,MEC服务器使用图着色来执行PRB分配。然后,卸载决定和PRB分配的结果用于将MEC服务器的计算资源分配给UE。仿真结果表明,该方案与不同的系统参数的有效性。
2017-06-28 cs.NI
Resource Management of energy-aware Cognitive Radio Networks and cloud-based Infrastructures
由于移动设备的日益普及,无线网络领域在过去十年中得到了迅速发展。对移动性和连接性的巨大需求使得无线网络成为一个领域,随着新的挑战和问题的出现,其持续的技术发展非常重要。目前,许多科学家和研究人员正在无线网络的几个主题中开发新的方法和优化方法。本调查论文研究工作从以下主题:认知无线电网络,互动广播,节能网络,云计算和资源管理,互动营销和优化.
2015-05-05 cs.NI
Fuzzy Logic Control Based QoS Management in Wireless Sensor/Actuator Networks
无线传感器/执行器网络(WSANs)作为新一代传感器网络正在迅速兴起。尽管对无线传感器网络(WSNs)进行了深入的研究,但在WSAN领域的公开文献中发现的工作有限。特别是,在WSAN的服务质量(QoS)管理仍然是一个重要的问题有待研究。作为这一方向的尝试,本文提出了一种基于模糊逻辑控制的QoS管理(FLC-QM)方案,用于资源受限、动态和不可预测环境中的WSAN。该方案利用反馈控制技术,解决了网络流量不可预测的变化对网络QoS的影响。它利用一个模糊逻辑控制器内的每个源传感器节点,以适应采样周期的最后期限错过率与数据传输从传感器到执行器。最后期限错过率保持在预定的期望水平,使得可以实现所需的QoS。FLC-QM具有通用性、可扩展性和简单性的优点。仿真结果表明,FLC-QM能够为WSAN提供QoS支持。
2008-06-01 cs.NI
Blockchains for Spectrum Management in Wireless Networks: A Survey
监管无线电频谱管理正从传统的静态频率分配和指配方案向动态频谱管理和接入方案演进。这种演进是由许多因素所必需的,包括许可频谱频带的利用不足、不断变化的市场和技术发展以及对多媒体通信、物联网和第五代(5G)无线网络中的新兴应用的频谱的需求增加。简而言之,动态频谱管理涉及允许被称为次要用户(SU)的未授权用户接入也被称为主要用户(PU)的授权用户的授权频谱。这主要是通过利用频谱数据库和认知无线电技术的频谱共享方案来实现的。然而,频谱数据库和认知无线电技术的使用面临着频谱共享的可靠性,安全性和隐私问题。还需要支持动态频谱管理的其他需求,例如二级频谱交易市场和动态频谱接入协调。在这项工作中,我们回顾了使用区块链实现频谱共享和动态频谱管理的其他方面。该审查涵盖使用区块链以安全的方式记录频谱管理信息,如频谱感知结果和频谱拍卖交易。本文还介绍了使用智能合约来支持网络运营商之间复杂的服务水平协议(SLA),这是支持自组织二级频谱共享市场和执行监管政策的关键。还提供了区块链与动态频谱管理的各种概念之间的交叉点的分类
2021-06-11 cs.NI
Smart Radio Spectrum Management for Cognitive Radio
当今的无线网络的特征在于固定的频谱分配策略。有限的可用频谱和频谱使用的低效率需要一种新的通信范式来机会性地利用现有的无线频谱。认知无线电是用于无线通信的范例,其中网络或无线节点改变其传输或接收参数以有效地通信,从而避免与授权或未授权用户的干扰。在这项工作中,提出了一种基于模糊逻辑的系统频谱管理,无线电可以共享未使用的频谱取决于一些参数,如距离,信号强度,节点速度和可用性的未使用的频谱。对系统进行了仿真,结果令人满意.
2011-08-06 cs.NI
What-if Analysis Framework for Digital Twins in 6G Wireless Network Management
本研究提出一种基于数字孪生网络(DTN)的6G无线网络管理假设分析框架,结合NS-3、机器学习、强化学习与CTGAN合成数据,优化网络参数并评估吞吐量等性能指标,证明了其在复杂网络管理中的有效性。
2024-04-24 cs.NI
Wireless Sensor Networks for Optimisation of Search and Rescue Management in Floods
我们提出了一种新的搜索和救援管理方法,依赖于空中部署的无线传感器网络(WSN)定位洪水后的受害者。传感器节点将收集重要信息,如用于检测人类存在和位置的热信号,洪水的流量。传感器模块被包装在便携式浮动浮标中,该浮标具有用户界面以向基站传送紧急消息。传感器节点的设计基于灾害条件,成本效益和部署在受灾地区的离心分散系统从直升机。通过修改低能耗自适应簇层次(LEACH)协议以提高效率,并采用多跳簇头与基站进行远距离通信,建立了一个移动自组织网络。考虑到以前在印度农村洪水的模型指标已被定义。该网络的效率和功率特性进行了比较,通过模拟与其他协议。来自网络的传感器数据使资源管理、救援规划和紧急优先级更加有效,从而从洪水中挽救更多生命。
2021-08-21 cs.NI
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
A self-managing fault management mechanism for wireless sensor networks
传感器网络可以被描述为传感器节点的集合,这些节点相互协调以执行某些特定功能。这些传感器节点主要是在大量和密集地部署在现象内部或非常接近它。他们可以用于各种应用领域(例如,健康,军事,家庭)。无线传感器网络由于环境恶劣、无人值守等原因,故障不可避免。因此,有必要提前检测网络故障,并采取适当的措施来维持网络运行。我们以前提出了一个细胞的方法进行故障检测和恢复。在本文中,我们扩展了细胞的方法,并提出了一个新的故障管理机制来处理故障检测和恢复。我们提出了一个层次结构,通过引入更多的“自我管理”功能,合理分配故障管理任务之间的传感器节点。提出的故障检测和恢复算法已与一些现有的相关工作进行了比较,并被证明是更节能。
2010-11-23 cs.NI
Metaverse Framework for Wireless Systems Management
本文提出一个集成XR、数字孪生、AI、IoT、区块链及6G的元宇宙框架,用于无线系统的仿真、交互与管理,以优化系统性能并洞察未来网络。
2025-08-06 cs.NI
Hybrid FPMS: A New Fairness Protocol Management Scheme for Community Wireless Mesh Networks
分组转发过程中的节点协作对于社区无线网状网(CoWMNs)的公平资源利用至关重要。在CoWMN中,节点合作通过使用专门设计用于检测和隔离恶意节点、阻止不公平行为并鼓励节点参与转发分组的公平协议来实现。一般来说,这些协议可以分为两组:基于激励的协议,集中管理,并使用信用分配方案。相比之下,基于声誉的协议是分散的,并且依赖于相邻节点之间的信息交换。集中管理的协议不可避免地会遇到可扩展性问题。与集中式的基于激励的协议相比,分散式的基于信誉的协议缺乏检测能力,遭受错误检测和错误传播。在这项研究中,我们提出了一种新的公平协议管理计划,称为混合FPMS,捕获的激励为基础的公平协议的优越的检测能力,而不固有的可扩展性问题,预期从集中式管理方案作为一个网络的规模和密度的增长。仿真结果表明,混合FPMS比目前的集中式方法更有效,并显着降低了网络延迟和开销。
2012-04-25 cs.NI
Evolution Towards 5G Multi-tier Cellular Wireless Networks: An Interference Management Perspective
演进的第五代(5G)蜂窝无线网络被设想为克服现有蜂窝网络的基本挑战,例如,更高的数据率、出色的端到端性能以及热点和拥挤区域中的用户覆盖率,同时降低延迟、能耗和每次信息传输的成本。为了应对这些挑战,5G系统需要采用由宏小区、不同类型的授权小小区、中继和设备到设备(D2D)网络组成的多层架构,以频谱和节能的方式为具有不同服务质量(QoS)要求的用户提供服务。本文从5G多层网络的愿景和要求开始,概述了干扰管理的挑战(例如,功率控制、小区关联)在这些具有共享频谱接入的网络中(即,当不同的网络层共享相同的许可频谱时)。有人认为,现有的干扰管理方案将无法解决优先级5G多层网络中的干扰管理问题,其中不同层中的用户具有不同的信道接入优先级。在这种情况下,提供了对潜在的现有小区关联和功率控制方案的调查和定性比较,以证明它们在5G网络中的干扰管理方面的局限性。突出了开放的挑战,并提供了修改现有方案的指导方针,以克服这些限制,使其适用于新兴的5G系统。
2014-02-17 cs.NI
Resource Management in RIS-Assisted Rate Splitting Multiple Access for Next Generation (xG) Wireless Communications: Models, State-of-the-Art, and Future Directions
本文综述RIS与RSMA在xG无线通信中的协同资源管理,梳理20余种系统模型、60余篇文献及优化与机器学习方法,并指出性能优势、挑战与未来方向。
2024-04-09 cs.NI
Contextual Combinatorial Beam Management via Online Probing for Multiple Access mmWave Wireless Networks
针对毫米波无线网络多接入场景下的波束管理难题,提出融合上下文信息与在线探测的CCBM框架,联合优化收发配对与波束选择,兼具理论渐近最优性与多维度性能优势。
2024-11-29 cs.NI
Dynamic Buffer Management for Multimedia QoS in Beyond 3G Wireless Networks
研究了一种用于超3G无线系统中多媒体业务QoS控制的动态缓存管理方案。该方案是在最先进的3.5G系统,即高速下行链路分组接入(HSDPA),它增强了3G UMTS支持高速分组交换服务的背景下进行研究。与较早的系统不同,来自HSDPA和更高版本的UMTS演进系统在基站中结合了诸如分组调度和HARQ的机制,从而需要在空中接口处进行数据缓冲。这给端到端通信带来了潜在的瓶颈。因此,在空中接口的缓冲器管理是至关重要的端到端的QoS支持的多媒体服务与复用的并行不同的流,如视频和数据在同一终端用户会话。通过大量的HSDPA仿真,研究了实时流和非实时流聚合的HSDPA多媒体会话的动态缓冲区管理方案。该方案对端到端业务性能的影响进行了评估与示例多媒体会话,包括实时流与基于TCP的非实时流并发。实验结果表明,该方案能够保证实时流的端到端QoS,同时保护非实时流免于饥饿,从而提高了端到端吞吐量性能。
2016-08-02 cs.NI
Reliable Wireless Multi-Hop Networks with Decentralized Slot Management: An Analysis of IEEE 802.15.4 DSME
无线通信是实现工业物联网的关键要素,可实现灵活且经济高效的工业过程监控。使用IEEE 802.15.4的无线网状网络具有以低能耗和低部署和维护成本执行监视和控制任务的高潜力。然而,基于载波侦听的常规介质访问技术不能为工业应用提供所需的可靠性。因此,该标准被扩展为多个信道上的时隙介质访问技术。在本文中,我们提出了openDSME,确定性和同步多通道扩展(DSME)的全面实施,并提出了一种方法,流量感知和分散的时隙调度,使可扩展的无线工业网络。DSME的性能和我们的实现在OMNeT++模拟器和FIT/IoT-LAB中物理部署的无线网络上进行了演示。结果表明,在给定的情况下,两倍多的流量可以可靠地提供使用DSME,而不是CSMA/CA,并可以显着降低能耗。本文通过提出参数选择的重要权衡和揭示当前规范的开放问题来完成,这些问题需要在研究和标准化方面进一步努力。
2018-06-27 cs.NI
Class-Based Interference Management in Wireless Networks
技术进步给融合无线网络带来了革命性的变化。由于不同类型业务的存在,服务质量(QoS)的提供成为无线网络中的挑战。在网络拥塞的情况下,资源分配已经成为为过多的用户提供期望的QoS的有效方式。由于非实时业务的QoS不像实时业务那样严格,所以相邻小区的未占用信道可以被分配给非实时业务以保持实时业务的QoS。这导致了增强的带宽利用率以及对实时业务的较少干扰。在本文中,我们提出了一个有效的无线资源管理方案,依赖于动态分配的带宽分配过程。在干扰管理的情况下,我们将业务分为实时业务和非实时业务,并优先考虑实时业务。根据我们的方案,实时业务中的过多的用户被重新分配到原来的信道已被占用的非实时业务和非实时业务分配到这些实时业务的分配信道。该架构允许改进的信号与干扰加噪声比(SINR)的实时流量,以及在网络的带宽利用率的强化。此外,增加系统容量和网络的中断概率较低承担所提出的方案的意义。
2018-10-05 cs.NI
A Generic Signaling Framework for Seamless Mobility in Heterogeneous Wireless Networks
近年来,已经开发了几种无线通信标准,并且预期会有更多的无线通信标准,每种标准在空间覆盖、无线电接入能力和移动性支持方面具有不同的范围。异构网络将这些无线电接口中的多个无线电接口组合在网络基础设施和用户设备中,这需要新的多无线电框架,从而实现针对多种RAT的移动性和切换管理。异构网络的使用可以利用重叠的覆盖,并且允许用户设备利用存在多个无线电接口的事实。本文介绍了这样一个框架的功能架构,并提出了一个通用的信令交换适用于一系列不同的切换管理协议,使无缝移动性。无线电资源管理、接入选择和移动性管理的互通以通用和模块化的方式定义,这对于未来的协议和标准是可扩展的。
2011-05-08 cs.NI
Future Wireless Network: MyNET Platform and End-to-End Network Slicing
未来的无线网络面临着新的挑战。这些新的挑战需要新的网络部署、管理和运营解决方案和策略。许多驱动因素在未来无线网络架构的重新定义和重新设计中具有决定性作用。在之前发表的论文“5G无线网络- MyNET和SONAC”中,描述了未来的网络架构MyNET和SONAC。本文对MyNET平台进行了较为详细的阐述。详细介绍了MyNET体系结构的设计原则、MyNET平台的开发、MyNET平台的功能、MyNET对端到端切片的自动创建和管理以及MyNET提供的新功能。
2016-11-23 cs.NI
Multicast Group Management for Multi-View 3D Videos in Wireless Networks
随着3D移动设备在市场上的出现,移动3D视频服务对于视频服务提供商(例如Youtube和Netflix)变得越来越重要,而多视图3D视频具有带来各种创新应用的潜力。然而,当我们多播视频的每个视图时,启用多视图3D视频服务可能会压倒WiFi网络。因此,在本文中,我们建议将基于深度图像的渲染(DIBR),它允许每个移动客户端合成所需的视图从附近的左,右视图,以有效地减少带宽消耗。此外,由于不同的信道条件,每个客户端可能遭受不同的分组丢失概率,并且重传引起额外的带宽消耗。为了解决这个问题,我们首先分析了通过DIBR的多视点视频组播视图保护的优点,然后设计了一个新的协议,命名为多视点组管理协议(MVGMP),组播用户的动态组管理。仿真结果表明,我们的协议有效地减少了带宽消耗,并增加了概率为每个客户端成功地播放所需的多视图的3D视频。
2014-12-03 cs.NI
Applications of Economic and Pricing Models for Resource Management in 5G Wireless Networks: A Survey
本文对经济和定价理论在不断发展的第五代(5G)无线网络中的资源管理应用进行了全面的文献综述。5G无线网络被设想为克服蜂窝网络在数据率、容量、延迟、能量效率、频谱效率、覆盖范围、可靠性和每次信息传输的成本方面的现有限制。为了实现这些目标,5G系统将采用新兴技术,如大规模多输入多输出(MIMO)、毫米波通信和密集异构网络(HetNet)。然而,5G涉及可能具有不同目标的多个实体和利益相关者,例如,高数据率、低等待时间、效用最大化和收入/利润最大化。这对5G的资源管理设计提出了许多挑战。虽然传统的解决方案可能既不有效也不适用,但最近开发并采用了经济和定价模型作为实现目标的有用工具。在本文中,我们回顾了为解决5G无线网络中的资源管理问题而提出的经济和定价方法,包括用户关联、频谱分配以及干扰和功率管理。此外,我们提出了无线缓存和移动数据卸载的经济和定价模型的应用。最后,我们强调了将经济和定价模型应用于5G无线网络的重要挑战,开放问题和未来研究方向。
2017-10-13 cs.GT cs.NI
Developing an Efficient DMCIS with Next-Generation Wireless Networks
全球各地极端事件的影响是非同寻常的,继续阻碍挣扎中的发展中社会的进步,并威胁到全球大多数工业化国家。信息和通信技术的各个领域已被广泛用于有效的灾害管理;但在有限的程度上,利用新兴的无线网络技术在提高应对灾害的效率和效力方面具有巨大的潜力。早期预警、对特殊情况的反应和适当的恢复是当今有效的灾害管理系统的主要重点。考虑到这些方面,在本文中,我们提出了一个框架,开发一个有效的灾害管理通信和信息系统(DMCIS),它基本上是受益于新兴的无线网络技术的开发与其他网络和数据处理技术相结合。
2007-12-27 cs.NI
Cost Efficiency for Economical Mobile Data Traffic Management from Users' Perspective
由于无线网络容量有限,对无线互联网服务的爆炸性需求对无线网络提出了严峻的挑战。为了解决这个问题,无线互联网服务提供商(WISP)采取智能数据定价来管理数据流量负载。同时,从用户的角度来看,在WISP的定价策略下采用移动数据流量管理,以提高数据消费的经济效率,也是合理的和期望的。本文引入了用户移动数据管理的成本效率概念,定义为用户移动数据消费收益与其费用的比值。提出了一种基于成本效益的数据流量管理方案,包括长期数据需求规划、短期数据流量预调度和实时数据流量管理。提出了实时数据流量管理算法来协调用户的数据消耗,以适应预先调度的数据流量轮廓。数值结果表明,成本效益框架在指示和激励移动用户的数据消费行为的有效性。所提出的管理方案可以有效地激励用户调整其数据消费配置文件,以获得最佳的数据消费成本效率。
2016-10-26 cs.NI
A Semantic Analysis of Key Management Protocols for Wireless Sensor Networks
我们提出了一个简单的定时广播过程演算建模无线网络协议。我们的演算的操作语义是在一个标记的过渡语义,这是用来推导出一个标准的(弱)双模拟理论。基于我们的模拟理论,我们重新Gorrieri和Martinelli的定时广义非演绎成分(tGNDC)计划,一个著名的一般框架定义的时间属性的安全协议。我们使用tGNDC对三个著名的无线传感器网络密钥管理协议:μTESLA,LEAP+和LiSP进行了语义分析。作为一个主要的结果,我们提供了一些攻击这些协议,据我们所知,尚未出现在文献中。
2011-09-23 cs.CR cs.NI
LoRa-RL: Deep Reinforcement Learning for Resource Management in Hybrid Energy LoRa Wireless Networks
LoRa无线网络被认为是下一代物联网(IoT)系统的关键技术。新的物联网部署(例如,智能城市场景)每平方公里可能具有数千个设备,导致提供连接的巨大功耗。在本文中,我们研究了由电网和可再生能源混合供电的绿色LoRa无线网络,它可以在处理间歇性供应的同时受益于收获的能量。本文提出了有限数量的信道和扩频因子(SF)的资源管理方案,以提高LoRa网关的能量效率。首先,在满足系统的服务质量需求的同时使电网功耗最小化的问题被公式化。具体而言,这两种情况下的不相关和时间相关的信道进行了研究。最优的资源管理问题是通过解耦成两个子问题:信道和SF分配问题和能量管理问题。由于最优解的获得具有较高的复杂性,在线资源管理启发式算法,最大限度地减少电网的能源消耗。最后,考虑到信道和能量的相关性,自适应资源管理方案的基础上强化学习(RL),开发。仿真结果表明,所提出的资源管理方案提供了在LoRa无线网络中的可再生能源的有效利用。
2021-09-06 cs.NI eess.SP
Large-scale wireless network management via Open-RAN Tandem Apps: Cell on/off switching use case
Poznan University of Technology(波兹南理工大学);Rimedo Labs(Rimedo实验室);T-Labs
本文提出Tandem Apps,通过分层架构实现高效网络管理,以基站开关用例验证其在异构网络中的有效性,符合O-RAN标准。
2026-04-27 cs.NI
Energy Management and Cross Layer Optimization for Wireless Sensor Network Powered by Heterogeneous Energy Sources
近年来,将可再生能源用于无线系统引起了广泛的关注。然而,由于能源供应的不稳定性和电池容量的有限性,可再生能源不能保证为无线传感器网络(WSN)提供持久的运行。可再生能源和电网的共存被认为是一种有前途的能源供应方式,可以在潜在的无限寿命内保持功能。在本文中,我们提出了一个新的系统模型,考虑到多个能源消耗,由于传感,传输和接收,异构能源供应的可再生能源,电网和混合能源,和多维随机性质,由于能量收集配置文件,电价和信道条件。离散时间随机跨层优化问题的制定,以实现最佳的权衡之间的时间平均费率效用和电力成本的数据和能量排队稳定性约束。该算法采用Lyapunov漂移加罚的扰动技术和块坐标下降法,得到了一个完全分布式的、低复杂度的跨层算法,只需要知道系统的瞬时状态。从理论上证明了优化目标和队列积压之间的明确权衡。最后,大量的模拟验证了理论索赔。
2014-11-29 cs.NI
Dynamic Frequency Management in 802.11-based Multi-Radio Wireless Networks
在802.11网格部署中,有效的信道选择对于最小化同信道设备之间的争用和干扰并且从而支持多个QoS敏感的应用是必不可少的。已经提出了一些协议用于在这样的网络中的频率分配,但是它们不解决端到端的问题。在本文中,我们提出了一个一般配方的信道选择问题,同时考虑到性能的网状接入和网状回程。此外,我们提出了ARACHNE,路由感知的无线网状网络的信道选择协议。ARACHNE在自然界中是分布式的,并受到我们在无线测试平台上的测量的激励。我们的协议的主要新颖之处在于采用了一个度量,该度量可以捕获网络中不同路由的端到端链路负载。ARACHNE优先将低干扰信道分配给以下链路:(a)需要服务高负载聚合业务和/或(b)已经遭受显著水平的竞争和干扰。我们的协议考虑到每个设备的潜在接口(无线电)的数量,并分配这些接口的方式,有效地利用可用的信道容量。我们评估ARACHNE通过广泛的,tracedriven模拟,我们表明,接近最佳的信道选择。我们观察到,我们的协议提高了总的网络吞吐量,相比其他三个代表性的信道分配方法在文献中。
2012-11-04 cs.NI
Kraken*: Architecting Generative, Semantic, and Goal-Oriented Network Management for 6G Wireless Systems
Truva Inc.(Truva公司);Istanbul Technical University(伊斯坦布尔理工大学)
Kraken*通过整合语义通信、生成式推理和目标导向优化,为6G无线系统提供生成、语义和目标导向的网络管理架构,推动向知识原生6G系统演进。
2026-03-12 cs.NI
Joint wireless and computing resource management with optimal slice selection in in-network-edge metaverse system
本文提出一种在支持切片的元宇宙网络中联合优化无线与计算资源分配的方法,通过将问题建模为混合整数非线性规划并求解最优解,显著提升系统性能,优于现有基准。
2024-11-07 cs.DC cs.NI
Incorporating Distributed DRL into Storage Resource Optimization of Space-Air-Ground Integrated Wireless Communication Network
空空地一体化网络是一种新型的无线网络模式。SAGIN资源的有效管理是实现高可靠性通信的先决条件。然而,空天网段的存储容量是极其有限的。空中服务器也没有足够的存储资源来集中容纳每个边缘服务器上传的信息。因此,如何协调SAGIN的存储资源就成为一个亟待解决的问题。提出了一种基于分布式深度强化学习(DRL)的SAGIN存储资源管理算法。资源管理过程被建模为马尔可夫决策模型。在每个边缘物理域中,提取存储资源所代表的网络属性,为Agent构建训练环境,从而实现分布式训练。此外,我们提出了一个基于分布式DRL的SAGIN资源管理框架。仿真结果表明,该智能体具有理想的训练效果。与其他算法相比,该算法的资源分配收益和用户请求接受率分别提高了18.15%和8.35%.此外,该算法在处理资源条件变化时具有很好的灵活性。
2022-02-03 cs.NI
Adaptive Resource Management for Multimedia Applications in Femtocellular and Macrocellular Networks
近年来,各种高数据率无线应用的需求不断增长,并且在未来将继续增长。为了满足这些需求,必须合理利用现有的有限无线资源或开发新的无线技术。因此,我们提出了一些新的想法来管理无线资源和部署的毫微微蜂窝网络技术。研究主要分为两个部分:(a)毫微微蜂窝网络部署和资源分配以及(b)宏蜂窝网络的资源管理。第一部分介绍了毫微微蜂窝网络的部署场景、集成毫微微蜂窝/宏蜂窝网络架构、具有成本效益的频率规划和移动性管理方案。在第二部分中,我们提出了一种基于自适应带宽分配的CAC。建议的CAC依赖于自适应多级带宽分配方案的非实时呼叫。我们建议通过无线网络提供视频服务。我们提供了一个QoS自适应无线资源分配以及流行度为基础的带宽分配方案,可扩展的视频在无线蜂窝网络。所有提出的方案都通过一些数值和模拟结果进行了验证。本文的研究结果清楚地表明了我们所提出的方案的优点。
2014-12-14 cs.MM cs.NI
Leveraging Synergy of 5G SDWN and Multi-Layer Resource Management for Network Optimization
第五代(5G)蜂窝无线网络被设想为预先配置面向服务的、灵活的和频谱/节能的边缘到核心基础设施,旨在提供多样化的应用。软件定义网络(SDN)、与多种无线电接入技术(RAT)兼容的软件定义无线电(SDR)以及5G软件定义无线网络(5G-SDWN)概念上的虚拟化的融合是提供这种动态网络的有前景的方法。5G-SDWN框架背后的主要技术是从深层核心实体到边缘无线接入点(AP)的控制和数据平面的分离。这种分离允许将资源抽象为5G-SDWN上的每个用户的传输参数。在这个以用户为中心和面向服务的环境中,资源管理对于实现效率和可靠性起着至关重要的作用。然而,很自然地想知道是否可以利用5G-SDWN来实现对资源组合的融合多层资源管理,以及CML资源管理是否可以有效地为5G-SDWN提供性能增强和可靠性。我们认为,回答这些问题并调查这种相互协同作用对于5G-SDWN来说并不是微不足道的,而是多维和复杂的,它由不同的技术组成,并继承了传统的几代无线网络。在本文中,我们提出了一种基于5G-SDWN的三大支柱的灵活协议结构,它可以以更跨层的方式处理所有所需的功能。在此基础上,我们展示了CML资源管理的一般框架如何控制最终用户的体验质量。针对5G-SDWN的两种场景,我们研究了通过CML资源管理联合用户关联和资源分配以提高虚拟化网络性能的效果。
2016-02-29 cs.NI
Building a Smart, Secured and Sustainable Campus: A Self-Powered Wireless Network for Environmental Monitoring
本文提出一种自供电无线网络方案,通过在建筑内部署无线传感器节点采集环境数据,并融合安全措施与可持续电源管理,用于构建智能、安全、可持续的校园。
2025-02-05 cs.NI
Systematic Design of Trust Management Systems for Wireless Sensor Networks: A Review
传统的密码学方法不足以解决无线传感器网络中的安全路由问题。这些网络由于其应用的多样性、缺乏监管以及资源、处理和存储方面的限制,更容易受到安全攻击。为了缓解这些问题,信任被广泛使用作为一种工具,以提供更好的安全性,通过辅助路由协议。近年来,许多研究人员提出了各种各样的基于信任的解决方案。然而,所有这些解决方案都有自己的设计。在本文中,我们试图提出一个系统的无线传感器网络的信任管理系统的设计步骤。此外,我们解决了学者在实施信任框架的技术。此外,我们提供了最先进的研究设计的信任系统的总结和比较进行了讨论。
2014-07-23 cs.CR cs.NI
Traffic Load-Aware Resource Management Strategy for Underwater Wireless Sensor Networks
本文针对水下无线传感器网络资源受限下的通信问题,提出基于深度多智能体强化学习的流量负载感知资源管理(TARM)策略,通过优化链路调度与传输参数,有效实现了高效可靠的水下通信。
2025-08-12 cs.NI
Joint Wireless and Edge Computing Resource Management with Dynamic Network Slice Selection
网络切片是在边缘计算系统中实现低延迟计算卸载的一种有前途的方法。在本文中,我们考虑了网络切片下的边缘计算系统,其中无线设备生成延迟敏感的计算任务。我们解决的问题,联合动态分配的计算任务的切片,跨切片的无线电资源的管理和切片内的无线电和计算资源的管理。我们制定的联合切片选择和边缘资源管理(JSS-ERM)问题作为一个混合整数问题的目标,以最大限度地减少计算任务的完成时间。我们表明,JSS-ERM问题是NP-难的,并开发了一个近似算法与有界的逼近比的基础上的博弈论处理的问题。我们提供了大量的仿真结果表明,网络切片可以提高系统的性能相比,没有切片,所提出的解决方案可以实现显着的收益相比,平等的切片政策。我们的研究结果还表明,所提出的算法的计算复杂性是近似线性的设备的数量。
2020-01-22 cs.NI eess.SP
Evolution Toward 6G Wireless Networks: A Resource Management Perspective
在本文中,我们首先介绍了6 G无线网络的愿景、关键性能指标、关键使能技术(KCN)和服务。然后,我们强调了一系列的一般资源管理(RM)的挑战,以及独特的RM挑战对应于每个KET。6 G中独特的RM挑战需要将现有的基于优化的解决方案转变为人工智能/机器学习授权的解决方案。在续集中,我们制定了一个联合网络选择和子信道分配问题的6 G多频带网络,提供进一步增强的移动宽带(FeMBB)和极端超可靠低延迟通信(eURLLC)服务的地面和空中用户。我们的解决方案突出了多频段网络的有效性,并展示了与深度Q网络和双深度Q网络算法相比,深度Q学习在获得高效RM解决方案方面的鲁棒性,收敛速度更快。
2021-08-14 cs.NI eess.SP
Large Language Models for Next-Generation Wireless Network Management: A Survey and Tutorial
本文系统综述了大语言模型在6G无线网络管理中的应用,涵盖方法框架、关键技术、案例研究及未来方向,旨在解决传统优化方法在复杂动态环境中的不足。
2025-09-07 cs.NI
Split Learning over Wireless Networks: Parallel Design and Resource Management
分裂学习(SL)是一种协作学习框架,其可以通过在切割层将人工智能(AI)模型分裂为设备侧模型和服务器侧模型来在设备和边缘服务器之间训练AI模型。现有的SL方法跨设备顺序地进行训练过程,这会导致显著的训练延迟,特别是当设备数量很大时。在本文中,我们设计了一种新的SL方案,以减少训练延迟,命名为基于并行的并行SL(CPSL)进行模型训练在“先并行,然后顺序”的方式。具体来说,CPSL就是将设备划分成若干个集群,在每个集群中对设备端模型进行并行训练并聚合,然后跨集群依次对整个AI模型进行训练,从而实现训练过程的并行化,降低训练延迟。此外,我们提出了一个资源管理算法,以尽量减少训练延迟的CPSL考虑设备异构性和网络动态在无线网络中。这是通过随机优化切割层选择、实时设备聚类和无线电频谱分配来实现的。提出的双时间尺度算法可以在大时间尺度上联合进行切割层选择决策,在小时间尺度上联合进行设备分簇和无线电频谱分配决策。在非独立同分布数据上的大量仿真结果表明,与现有SL基准测试相比,所提出的解决方案可以大大减少训练延迟,同时适应网络动态。
2022-12-31 cs.NI
A Group Key Management Protocol Based on Weight-Balanced 2-3 Tree for Wireless Sensor Networks
无线传感器网络中的多播机制是一种很有吸引力的数据传输机制,因为它可以节省带宽。为了保证组播的安全性,使用组密钥对组播包进行加密和解密。然而,在无线传感器网络中提供密钥管理服务是复杂的,因为传感器节点拥有有限的计算,存储和通信资源。为了解决安全性和有限资源之间的平衡问题,提出了一种基于权重平衡2-3树的组播组密钥管理协议,以安全高效地生成、分发和更新组密钥。采用分散式组密钥管理方法。在每个子组中形成权重平衡的2-3密钥树。该方案采用最大距离可分码(MDS)技术动态地分发组播密钥,而不是使用传统的对称和非对称加密算法。在密钥更新过程中,总结了一系列的调整规则以保持树的权重平衡,并通过增加伪节点作为叶子节点来降低计算量和通信复杂性。与其他组密钥管理协议相比,我们的方案在安全性和性能上表现出更高的优越性。
2011-12-30 cs.CR cs.NI
Automatic Detection and Query of Wireless Spectrum Events from Streaming Data
在过去的十年中,已经提出了几种更有效的频谱管理的替代方案,从而产生了用于自动宽带频谱感测的新技术。然而,虽然频谱感知技术很重要,但理解、使用这些数据并对其采取行动以更好地管理频谱和网络资源至少同样重要。在本文中,我们提出了一个系统,能够自动检测无线频谱事件从流频谱感知数据,并使消费的事件,因为它们是生产,作为统计报告或按查询的基础上。所提出的系统被称为频谱流,并且是无线技术不可知的、可扩展的,能够向人类和机器提供可操作的信息,并且还能够通过对检测到的事件的自定义查询来实现应用开发。
2018-04-13 cs.NI
Accurate and Efficient Measurements of IP level Performance to Drive Interface Selection in Heterogeneous Wireless Networks
最佳接口选择是异构无线网络中移动性管理的关键问题。测量给定无线接入网络上的物理或链路级性能不能提供对不同异构网络上从移动主机到处理移动性的节点的(双向)路径上的IP连接性、延迟和丢失的可靠指示。在本文中,我们提出,实施和分析机制,连接检查和性能(网络延迟和数据包丢失)监测IP接入网络。我们评估性能估计的准确性和及时性,并提供调整参数的指导方针。从实现的角度来看,我们表明,使用应用程序级的测量是高度CPU密集型的,而基于内核的实现有一个非常低的CPU使用率。Linux内核的实现使得移动网关和中间移动管理节点可以有效地使用电池,从而可以扩展到监控数千个流。所提出的解决方案已经在特定的移动性管理解决方案的上下文中实现,但是结果具有普遍适用性。Linux的实现是开源的。
2018-01-19 cs.NI