A New Look at Physical Layer Security, Caching, and Wireless Energy Harvesting for Heterogeneous Ultra-dense Networks
异构超密集网络通过使用具有不同天线配置的密集亚6 GHz和毫米波(mmWave)小型小区来实现超高数据率和超低延迟。现有的工作已经广泛研究了这种网络的频谱和能量效率,并表明可以实现高频谱和能量效率。本文从三种有前途的技术的角度研究了异构超密集网络架构的好处,物理层安全、高速缓存和无线能量收集,并对这些技术在异构超密集网络中的应用提供了热情的前景。基于每种技术的基本原理,确定了推进这一新兴网络研究的机遇和挑战。
2017-09-11 cs.NI
A Reliable Semi-Distributed Load Balancing Architecture of Heterogeneous Wireless Networks
异构无线网络是当今无线通信领域的一个研究热点。在这种混合组合中存在各种挑战,如负载均衡,资源管理等,在本文中,我们介绍了一种可靠的负载均衡架构的异构无线通信,以确保一定水平的服务质量。为了克服集中式和分布式设计的问题,提出了一种适用于多址网络的半分布式负载均衡结构。在这种基于网格的设计中,多个负载和移动代理管理单元被合并。为了证明设计的紧凑性,计算了综合可靠性、信令开销和总处理时间。仿真结果表明,该方法提高了系统的可靠性,减少了信令开销和处理时间,提高了系统的整体性能。
2012-02-09 cs.NI
An Optimal Load Balanced Resource Allocation Scheme for Heterogeneous Wireless Networks based on Big Data Technology
异构无线网络中的一个重要问题是如何最佳地利用各种无线电资源。虽然已经提出了许多用于管理每个网络中的无线电资源的方法,但是这些方法不适用于异构无线网络。在这项研究中,提出了一种新的管理方法,提供可接受的服务质量和漫游速率,降低服务成本,并利用大数据技术进行运营。在我们建议的方案中,通过考虑各种参数,例如服务的类型、与用户的位置有关的信息、用户的移动方向、服务的成本以及一些其他统计措施,将选择最适合的无线电接入技术。期望除了提高在选择无线电接入技术和网络资源的均衡分配中的决策准确性之外,所提出的方法提供更低的漫游和更低的阻止漫游请求进入网络的概率。通过考虑各种服务类别和关于延迟、振动等的各种服务质量要求,这在异构无线网络的最佳实现中是有用的。
2021-01-07 cs.NI
Energy Efficient (EECP) Clustered Protocol for Heterogeneous Wireless Sensor Network
由于传感器节点是能量高度受限的设备,因此节约能量和延长无线传感器网络的寿命是无线传感器网络的主要问题之一。针对传感器网络提出了许多路由协议,特别是基于簇的路由协议。基于簇的路由协议以其能量效率、网络稳定性和增加传感器网络的生命周期而闻名。低能耗自适应分簇层次协议(LEACH)是这类协议中的基础协议之一。在这篇研究论文中,我们提出了一个新的能源有效的基于簇的协议(EECP)的单跳异构无线传感器网络,以增加传感器网络的寿命。我们的传感器协议使用的传感器从接收器的距离作为传感器网络中的簇的选择的主要问题。
2014-08-14 cs.NI
HetHetNets: Heterogeneous Traffic Distribution in Heterogeneous Wireless Cellular Networks
在异构无线蜂窝网络中的供给和需求的建模和分析中的最近方法是针对基站(BS)和用户设备(UE)的位置使用两个独立的泊松点过程(PPP)。这种流行的方法有两个主要缺点。首先,尽管PPP模型对于BS位置可能是合适的模型,但是其对于UE位置是不太合适的,这主要是由于模型不可调节(可调谐)以表示UE位置中的异质性(非均匀性)的严重性的事实。此外,两个PPP之间的独立性假设没有捕获UE和BS位置之间经常观察到的相关性。本文提出了一种新的异构空间交通模型,允许统计调整。简单的和非参数化的,但足够准确的,用于捕获空间中的交通特性的措施。仅调整与UE分布相关的两个统计参数,即,适当定义的UE间距离度量的变化系数(归一化二阶矩)和UE与BS位置之间的相关系数(归一化交叉矩),以分别控制异质性程度和朝向BS位置的偏置。该模型用于异构无线蜂窝网络(HetNets),以证明异构和BS相关的流量对网络性能的影响。这个网络被称为HetHetNet,因为它有两种类型的异质性:基础设施的异质性(供应)和空间流量分布的异质性(需求)。
2015-05-01 cs.NI
I am 4 vho: new approach to improve seamless vertical hanover in heterogeneous wireless networks
IEEE和3GPP已经分别独立地提出了两种机制;即,媒体独立切换(MIH)和接入网络发现和选择功能(ANDSF)。这些机制实现了不同类型的技术(3GPP和非3GPP)之间的无缝垂直切换(VHO),所述技术诸如GSM(全球移动通信系统)、无线保真(Wi-Fi)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、通用移动电信系统(UMTS)和长期演进(LTE)。在本文中,我们概述了这些机制,并显示其组成部分,优点和缺点。然后,我们提出了我们的强制替代MIH垂直切换(我AM 4 VHO)的方法,在文献中已经研究了更好的性能(分组丢失和延迟),更少的连接失败(拒绝会话的概率),更低的复杂性和更详尽的增强VHO异构无线网络环境的方法的基础上。
2013-06-06 cs.NI
Robust Heterogeneous Network to Support Multitasking
由于新兴技术,高效的多任务处理方法是非常需要的。但是,这是很难实现的异构无线网络中,不同的网络有不同的几何特征的服务和流量模型。在这些网络中,基于马尔可夫链的多任务丢失检测由于计算的严格性而变得不灵活。本文重点研究了基于多任务的异构无线网络的性能。一种基于多任务的相关业务的方法被用来在具有拥塞业务的异构无线网络中获得近似的性能。使用ns2仿真验证了多任务的鲁棒异构网络的准确性。
2013-09-18 cs.NI
Dynamic Optimization For Heterogeneous Powered Wireless Multimedia Sensor Networks With Correlated Sources and Network Coding
无线多媒体传感器网络(WMSN)的能量消耗远大于传统的无线传感器网络。因此,保持WMSN的永续经营是一个巨大的挑战。在本文中,我们提出了一种新的异构能源供应模型的WMSN通过共存的可再生能源和电网。研究了具有相关信源的异构供电无线多媒体传感器网络(HPWMSN)中分布式信源编码和会话内网络编码的多播跨层优化问题。其目标是使汇点处的重构失真最优,同时使购电成本最小。基于李雅普诺夫漂移加罚的扰动技术和对偶分解技术,提出了一种全分布式的动态跨层算法,该算法包括组播路由、信源速率控制、网络编码、会话调度和能量管理等,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,通过仿真验证了理论分析的正确性.
2014-10-21 cs.NI
Effect of Inter Packet Delay in performance analysis of coexistence heterogeneous Wireless Packet Networks
随着ISM频段使用的爆炸性增长,存在许多不同系统同时在同一地点运行的情况。异构无线网络系统的共存问题日益受到关注。为了成功部署关键任务系统,如无线传感器网络,它需要提供一个解决方案的共存。在本文中,我们提出了一种新的方案,使用分组间延迟IEEE 802.15.4 LRWPAN和IEEE 802.11b WLAN的共存。为了评估所提出的方案的有效性,测量和仿真研究使用Qualnet 4.5仿真软件进行。仿真结果表明,该方案是有效的IEEE 802.15.4共存网络的各种拓扑结构的性能改善。
2010-04-05 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
Ameliorate Threshold Distributed Energy Efficient Clustering Algorithm for Heterogeneous Wireless Sensor Networks
在异构无线传感器网络中,由于传感器节点的资源能量有限,提高其生存时间是一个重要的任务。提高无线传感器网络生命周期的最佳方法是基于分簇的算法,其中每个簇由称为簇头的领导者管理。每个其他节点必须与该CH通信以发送数据感测。最近的基站节点也必须将其数据发送给其领导者,这会导致能量损失。在本文中,我们提出了一种新的方法来改善一个阈值分布式能量有效的异构无线传感器网络的分簇协议,在分簇过程中排除最近的节点到基站。通过MATLAB仿真表明,与TDEEC协议相比,该方法明显增加了接收到的分组消息的数量,延长了网络的生存时间。
2014-08-17 cs.NI
Hybrid Wired-Wireless Backhaul Solutions for Heterogeneous Ultra-Dense Networks
无线网络正变得非常普遍,而业务需求不断增加。为应付未来数年的预测流量增长,以及联网设备的数量,需要新技术、新做法和频谱重新安排。在这种情况下,一个关键的问题出现了:如何提供广泛的回程连接和能力的普及超密集网络?答案是相当复杂的,如果可行的话。为了阐明这个问题,我们概述了有线或无线的潜在技术,并确定了技术挑战。此外,我们评估了一个说明性的情况下,超密集的网络与混合有线无线回程。我们假设多种无线电接入技术在小型和宏基站(BS),我们讨论了不同的拓扑结构和流量配置文件的最佳流量拆分和路由解决方案。
2018-03-06 cs.NI
Throughput and Delay Scaling of Content-Centric Ad Hoc and Heterogeneous Wireless Networks
我们研究了无线缓存网络的吞吐量和延迟特性,其中用户主要感兴趣的是检索存储在网络中的内容,而不是保持源-目的地通信。假设节点均匀分布在网络区域中。每个节点都有一个容量有限的内容存储,用于缓存内容。我们提出了一个可实现的缓存和传输方案,请求者检索内容的缓存点,这是最近的欧几里德距离。我们建立的吞吐量和延迟缩放的可实现的计划,并表明,吞吐量和延迟性能的顺序最优的一类计划。然后,我们解决了缓存优化问题,并评估了Zipf内容流行度分布的网络性能,让内容类型的数量和网络规模都达到无穷大。最后,我们扩展我们的分析异构无线网络中,除了无线节点,有一些随机均匀分布在网络区域中的基站。我们表明,为了实现更好的性能,在异构网络中的顺序意义上,基站的数量需要大于节点的数量的比例的内容类型的数量。此外,我们表明,异构网络不产生性能优势,在秩序的意义上,如果Zipf内容流行度分布指数超过3/2。
2017-04-22 cs.NI
Energy Aware Routing in Heterogeneous Multi-Hop Wireless Networks
具有支持多种无线电接入技术的无线设备的异构无线网络正见证来自网络提供商和消费者的日益增长的兴趣。由于一方面移动终端的电池寿命有限,另一方面与能量消耗有关的操作费用不断增加,因此这种网络中的能量效率已经成为重要的设计考虑因素。在本文中,我们提出了一种多无线电多跳无线网络的路由协议,其目的是实现在网络中的能量消耗和路由延迟之间的权衡,同时考虑在设备的能量消耗和链路的能量成本。我们还提出了最佳的路由路径选择策略,通过定义一个效用函数,以最大限度地减少网络中的能量消耗,同时最大限度地提高网络的生命周期。使用模拟,我们验证了实用的路由路径选择策略和效率的能量感知路由算法。事实证明,所提出的协议是能源效率的路径选择方面,在端到端的延迟略有妥协。
2012-12-20 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
Carrier-Sense Multiple Access for Heterogeneous Wireless Networks Using Deep Reinforcement Learning
本文研究了一类新的载波侦听多址接入(CSMA)协议,该协议采用深度强化学习(DRL)技术用于异构无线网络,称为载波侦听深度强化学习多址接入(CS-DLMA)。现有的CSMA协议,例如WiFi的介质访问控制(MAC),是针对同构网络环境设计的,在该同构网络环境中,所有节点都采用相同的协议。这样的协议遭受严重的性能下降,在异构环境中,有节点采用其他MAC协议。本文表明,DRL技术可以用来设计高效的MAC协议的异构网络。具体地,在具有采用不同MAC协议(例如,CS-DLMA、TDMA和ALOHA),CS-DLMA节点可以学习最大化所有节点的总吞吐量。此外,与WiFi的CSMA相比,CS-DLMA可以实现更高的总吞吐量和单独的吞吐量时,与其他MAC协议共存。最后但并非最不重要的是,CS-DLMA的一个显着特点是它不需要知道共存MAC的运行机制。它也不需要知道使用这些其他MAC的节点的数量。
2018-10-16 cs.NI
Vertical Handover decision schemes using SAW and WPM for Network selection in Heterogeneous Wireless Networks
无缝连续性是第四代无线网络(FGWNs)的主要目标和挑战,为了实现无缝连接,使用了“切换”技术,切换机制主要用于当移动终端(MT)处于重叠区域时的服务连续性。在异构无线网络的主要挑战是不同的网络之间的连续连接,如WiFi,WiMax,WLAN,WPAN等。在本文中,垂直切换决策方案进行了比较,简单的加法加权法(SAW)和加权乘积模型(WPM)被用来选择最好的网络从可用的访客网络(VT)的连续连接的移动终端。在我们的工作中,我们主要集中在切换决策阶段,以减少切换期间的处理延迟。本文将SAW和WPM两种方法与移动终端的Qos参数进行比较,以选择最佳的网络接入方式。关键词:交递,垂直交递决策,简单加权,权积法。
2011-09-21 cs.NI
Capacity and Stable Scheduling in Heterogeneous Wireless Networks
异构无线网络(HetNet)提供了一种通过引入小型小区并采用分层架构来增加网络容量的手段。HetNet通过分时和小区范围扩展/收缩灵活地分配资源,从而允许广泛的可能的路由器。在本文中,我们定义的HetNet下行链路的能力,每秒下载的最大数量,可以实现一个给定的流量密度。给出这个定义,我们表明,容量是通过一个连续的线性规划(LP)的解决方案。如果解决方案是小于1,然后有一个调度,使得在网络中的移动台的数量具有遍历属性与有限的平均等待时间。如果解决方案大于1,则不存在这样的调度程序。如果考虑一个更一般的类,则上述结果继续成立。
2014-08-08 cs.NI
Integrated Heterogeneous Service Provisioning: Unifying Beyond-Communication Capabilities with MDMA in 6G and Future Wireless Networks
针对6G将通信外能力(定位、感知、同步)与传统连接功能整合的挑战,提出基于MDMA的三大策略(资源共享、价值导向、面优化),经同步通信集成案例验证可最大化集成收益并最小化开销。
2024-11-27 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
Cross-Layer Control for Worse Case Delay Guarantees in Heterogeneous Powered Wireless Sensor Network via Lyapunov Optimization
时延保证是无线传感器网络(WSNs)中的一个挑战,其中必须考虑能量约束。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,使无线传感器网络在潜在的无限寿命内保持功能。在本文中,我们解决跨层控制,以保证最坏情况下的延迟异构供电(HP)无线传感器网络。我们设计了一种新的虚拟延迟队列结构,并应用李亚普诺夫优化技术开发跨层控制算法,只需要知道的瞬时系统状态,它提供了有效的吞吐量效用,并保证有界的最坏情况下的延迟。我们分析了所提出的算法的性能,并通过仿真结果验证了理论要求。与现有的工作相比,本文提出的算法,实现了更高的优化目标值,超低的数据丢失,由于提出了新的虚拟队列结构。
2014-10-09 cs.NI
EDDEEC: Enhanced Developed Distributed Energy-Efficient Clustering for Heterogeneous Wireless Sensor Networks
无线传感器网络由大量随机部署的能量受限的传感器节点组成。传感器节点具有感知数据并将其发送到基站(BS)的能力。感测以及向BS发送数据需要高能量。在无线传感器网络中,节省能量和延长网络寿命是一个巨大的挑战。分簇是无线传感器网络中优化能量消耗的关键技术。在本文中,我们提出了一种新的基于分簇的路由技术:增强开发分布式能源有效的聚类方案(EDDEEC)的异构无线传感器网络。我们的技术是基于动态变化和更有效的簇头(CH)选举概率。仿真结果表明,在异构环境下,与分布式能量有效分簇(DEEC)、改进型能量有效分簇(DDEEC)和增强型能量有效分簇(EDEEC)相比,该协议具有更长的生存期、更长的稳定期和更有效的消息发送能力.
2013-03-21 cs.NI
Multi-hop Energy-efficient Control for Heterogeneous Wireless Sensor Networks Using Fuzzy Logic
无线传感器网络(WSN)由于传感器节点内部电池容量有限,存在严重的能量约束。这些限制刺激了旨在增加这些网络的稳定期和寿命的节能策略的发展。在本文中,我们提出了一个集中式的控制,以选出更合适的簇头,假设三个层次的异构性和多跳簇头之间的通信。集中式控制采用k-means算法负责簇的划分,采用模糊逻辑选举簇头并选择最佳通信路由。研究结果表明,该方法可以增加无线传感器网络的稳定期和生命周期。
2014-01-21 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
Best Operator Policy in a Heterogeneous Wireless Network
在本文中,我们进行了业务分析,我们的混合决策算法的选择在多运营商网络环境中的接入。我们调查的能力,运营商表达他的战略和影响访问选择他的客户端。在这个目的中,我们研究了先前提出的成本函数,吴和Wop的两个重要系数,并表明这些系数的值是不是任意的。仿真结果表明,比值Wu/Wop的值,使一个选择决定尊重运营商的战略,它影响所取得的全球利润的所有合作运营商。
2014-08-21 cs.NI
EMEEDP: Enhanced Multi-hop Energy Efficient Distributed Protocol for Heterogeneous Wireless Sensor Network
在无线传感器网络中,每个传感器节点感知数据并将其传输到簇头或基站。传感器被随机部署在无法到达的区域,在那里电池更换或电池充电是不可能的。因此,在开发路由和分布式协议以增加无线传感器网络的生命周期时,节能是重要的设计目标。提出了一种适用于异构无线传感器网络的能量有效分布式协议。EMEEDP是针对异构无线传感器网络提出的一种延长网络生命周期的方法。以流程图的形式给出了一个有效的算法,并基于各种分簇方程证明了所提出的工作与MEEP并行地实现了更长的生命周期。使用Raspberry Pi设备作为基站,温度传感器作为节点,xively.com作为云来实现和测试WSN。用户使用互联网从xively.com的数据用于决策目的或商业目的。
2014-11-14 cs.NI
Energy-Aware Scheme used in Multi-level Heterogeneous Wireless Sensor Networks
无线传感器网络(WSNs)是一个能量受限的系统,由于节点的能量消耗有限,导致其使用寿命缩短,如何延长其使用寿命是WSNs设计和构思中面临的主要挑战。分簇算法通常是用于增加网络的可扩展性和寿命的关键技术。在本文中,我们提出并评估了一个分布式的能量有效的无线传感器网络的分簇算法。该协议是一种新的分簇算法,通过引入节点的剩余能量来确定簇头,从而降低了节点失效的概率。我们研究了层次聚类的无线传感器网络上的节点的异质性的影响。仿真结果表明,该算法提高了整个网络的生命周期,并且以首节点死亡为指标,其性能优于LEACH和EEHC。
2013-06-19 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
Hybrid Scheduling in Heterogeneous Half- and Full-Duplex Wireless Networks
全双工(FD)无线是一种有吸引力的通信范例,具有提高网络容量和减少无线网络中的延迟的高潜力。尽管在物理层开发上取得了重大进展,但与开发用于由传统半双工(HD)和新兴FD设备组成的异构网络的介质访问控制(MAC)协议相关联的挑战尚未得到完全解决。因此,我们专注于设计和性能评估的调度算法的基础设施为基础的异构HD-FD网络(由HD和FD用户)。我们首先表明,集中式贪婪最大调度(GMS)是吞吐量最优的异构HD-FD网络。我们提出了混合GMS(H-GMS)算法,GMS的分布式实现,结合GMS和基于随机访问机制。我们证明了H-GMS是吞吐量最优的。此外,我们分析了H-GMS的延迟性能,推导出平均队长的下界。我们进一步证明了HD节点升级到FD节点在单个节点和整个网络的吞吐量增益方面的好处。最后,我们评估的性能H-GMS及其变种的吞吐量,延迟,FD和HD用户之间的公平性,通过广泛的模拟。我们表明,在异构HD-FD网络中,H-GMS实现了16- 30倍的延迟性能,并将HD和FD用户之间的公平性提高了50%,与完全分散的Q-CSMA算法相比。
2018-11-26 cs.NI
Client-Side Routing-Agnostic Gateway Selection for heterogeneous Wireless Mesh Networks
公民在许多地区发展无线网状网络(WMN)作为本地互连和访问互联网的替代或唯一方式。这种访问通常通过使用多个共享的Web代理网关来实现。这些网络基础设施由异构技术组成,并结合了不同的路由协议。用于WMN的网络感知的最新代理选择方案在这种异构环境中不起作用。我们开发了一个客户端网关选择机制,优化了客户端网关的选择,不可知的底层基础设施和协议,不需要修改代理,也没有底层网络。该选择对网络拥塞和代理负载敏感,而不需要最小数量的参与节点。扩展的Vivaldi网络坐标用于估计客户端-代理网络性能。每个代理的负载通过收集HTTP请求的Time-to-First-Byte被动估计,并在客户端之间共享。我们的建议进行了实验评估与部署在guifi.net,在世界上最大的社区无线网络的客户端和代理。我们的选择机制避免了代理的负载重,内部网络路径慢,开销线性的客户端和代理的数量。
2017-08-09 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
Heterogeneous Dynamic Priority Scheduling in time critical applications: Mobile Wireless Sensor Networks
在非授权频段中,主用户和次用户(为了实现认知无线电)的概念是不明确的。通过动态优先级分配,我们提出了在非授权频段实现认知无线电。在时间关键的事件中,最重要的数据必须被给予时隙。在我们的情况下,无线传感器节点被认为是移动的,因此很难优先考虑一个。节点在被分配时隙时可能在簇头或基站的范围之外,因此移动性是一个约束。随着数据的动态变化以及能量和移动性等因素的影响,为节点分配优先级变得困难。在本文中,我们讨论了如何无线传感器网络能够分配优先级的节点在未授权的频带与多个参数被提出。我们已经在NS-2上进行了仿真,并展示了实现结果。
2013-03-03 cs.NI
Cyber Insurance for Heterogeneous Wireless Networks
由密集部署的具有各种无线电接入技术的不同类型的基站组成的异构无线网络(HWN)已经成为一种主流趋势,以适应不断增长的巨大容量的业务需求。如今,用户在很大程度上依赖于HWN进行无处不在的网络访问,这些网络访问包含有价值的关键信息,例如金融交易、电子健康和公共安全。网络风险是对网络安全和可靠性的最重大威胁之一,其严重性正在增加。为了解决这个问题,本文引入了网络保险的概念来转移网络风险(即,由于HWN中的网络风险导致的服务中断)提供给第三方保险公司。首先,对HWN的使能技术及其对网络风险的脆弱性进行了回顾。然后,介绍了网络保险的基本原理,并提出了针对HWN的网络保险框架。最后,开放的问题进行了讨论,并强调了网络保险作为下一代HWN的服务集成的挑战。
2017-09-21 cs.NI
Performance Improvements in Heterogeneous Wireless Networks for First Responders
有效的通信对于灾害应对和恢复至关重要。然而,当前大多数公共安全陆地移动无线电(LMR)网络仅提供窄带语音服务,对低速数据服务的支持有限。在本文中,我们研究,以提高LMR与商业无线蜂窝网络的互操作性,其中各种各样的好处,可以提供给灾难响应者,包括新的多媒体服务,增加数据率和低成本的设备。我们的方法是基于会话初始协议(SIP)和联合无线资源管理框架。此外,一个最佳的无线电资源管理方案,提出了最大限度地提高整体无线电资源的利用率,并在同一时间保证服务的可用性和连续性服务质量(QoS)的灾难响应。数值例子说明了所提出的方法的有效性。
2016-11-10 cs.NI
Analyzing Delay in Wireless Multi-hop Heterogeneous Body Area Networks
随着人口老龄化的加剧,医疗保健市场不断增长。有必要对健康问题进行监测。无线体域网(WBAN)由附着在人体上或人体内的无线传感器组成,用于监测与生命健康相关的问题,例如,心电图(ECG)、脑电图(EEG)、心电图(ENG)等。为了使数据到达医疗保健中心,必须有一种通过可靠连接和最小延迟发送数据的适当方式。本文分析了异构多跳无线信道中传感器到医疗中心的不同路径的传输时延。医疗相关疾病的数据通过三种不同的路径发送。在所有三条路径中,来自传感器的数据首先到达ZigBee,这是所有三条路径中的公共链路。无线局域网(WLAN)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、通用移动通信系统(UMTS)都与ZigBee相连。每个网络(WLAN、WiMAX、UMTS)根据环境条件、设备的适用性和该设备的结构的可用性来设置。来自这些网络的数据被发送到IP云,IP云进一步连接到医疗保健中心。计算到达每个设备的数据延迟并以图形表示。本文的主要目的是计算多跳无线信道中每条路径上各链路的时延。
2013-04-03 cs.NI
Network Selection Decision Based on Handover History in Heterogeneous Wireless Networks
近年来,移动设备在集成了多种无线电接入技术(RAT)的异构环境中配备有若干无线接口。这些技术的演进将允许用户同时受益于这些RAT。然而,如何为移动用户选择最合适的接入网络,使其能够尽可能长时间地使用,是移动通信中最重要的问题。为了解决这个问题,本文提出了一种新的网络选择决策方法的基础上Saaty的模糊层次分析法(FAHP)和技术的排序偏好的理想解(TOPSIS)。采用模糊层次分析法确定各评价指标的权重,采用理想解法对方案进行排序。仿真结果表明,我们的网络选择的新方法的有效性。
2012-06-07 cs.NI
Service Aware Fuzzy Logic Based Handover Decision in Heterogeneous Wireless Networks
随着无线通信技术的发展,无线通信网络的泛在服务正在迅速增长。当用户从一个小区漫游到另一个小区时,智能决策机制和网络选择对于在切换期间保持服务质量(QoS)是极其关键的。切换决策必须准确,以避免任何不必要的现象,如乒乓球,角落效应,呼叫阻塞,呼叫掉线等。这项工作考虑了业务类型,如语音,视频,数据和他们的QoS要求,在异构网络环境中使用模糊逻辑切换决策。服务是影响用户的一个重要因素,特定的服务需要相应的QoS。本文提供了所有的情况下,宏蜂窝和毫微微蜂窝网络之间的切换决策考虑服务类型。所提出的系统使用模糊逻辑来对这些切换决策进行建模,该模糊逻辑考虑了几个输入参数,例如接收信号强度指示符(RSSI)、数据率、用户速度和干扰水平(信噪比加干扰比),以进行从毫微微小区到宏小区、宏小区到毫微微小区或毫微微小区到毫微微小区的切换。根据不同的业务类型,分析了不同参数的性能.
2018-10-05 cs.NI
Optimizing User Association and Activation Fractions in Heterogeneous Wireless Networks
我们考虑的问题,最大化的α-公平效用的异构无线网络(HetNet)的下行链路,通过联合优化的关联用户的传输点(TP)和激活分数的所有TP。每个TP的激活分数是其活动的帧持续时间的分数,并且这些分数一起影响网络中看到的干扰。为了解决这个联合优化问题,我们采用了一种方法,其中激活分数和用户关联以交替的方式进行优化。确定最佳的激活分数的子问题是解决使用辅助函数的方法,我们证明是收敛的,并服从分布式实现。另一方面,通过一个简单的组合算法来解决确定用户关联的子问题。有意义的性能保证,并提出了一个分布式的变种提供相同的保证。使用所提出的算法的显着好处,然后通过现实的模拟证明。
2015-03-23 cs.NI
Multi-Agent Deep Reinforcement Learning Multiple Access for Heterogeneous Wireless Networks with Imperfect Channels
本文研究了一种未来的频谱共享模式,异构无线网络与不完美的信道。在异构网络中,多个无线网络采用不同的介质访问控制(MAC)协议来共享共同的无线频谱,并且每个网络不知道其他网络的MAC。本文旨在为特定网络设计一种基于分布式深度强化学习(DRL)的MAC协议,该网络的目标是实现全局$α$公平性目标。在传统的DRL框架中,给予代理的反馈/奖励总是被正确地接收,使得代理可以基于接收到的奖励来优化其策略。在我们的无线应用中,其中信道是有噪声的,反馈/奖励(即,ACK分组)可能由于信道噪声和干扰而丢失。如果没有正确的反馈,代理(即,网络用户)可能无法找到好的解决方案。此外,在分布式协议中,每个代理都自己做出决定。这是一个挑战,以保证多个代理人将作出一致的决定,并共同努力,以实现同一目标,特别是在面对不完善的反馈渠道。为了解决这一挑战,我们提出了(i)一个反馈恢复机制,以恢复丢失的反馈信息,和(ii)一个两阶段的行动选择机制,以帮助一致的决策,以减少代理之间的传输冲突。大量的仿真结果证明了这两种机制的有效性。最后但并非最不重要的是,我们相信反馈恢复机制和两阶段动作选择机制也可以用于一般的分布式多智能体强化学习问题,其中反馈信息的奖励可能会被损坏。
2020-03-25 cs.NI
Information Centric Networking based Handover Support for QoS Maintenance in Cooperative Heterogeneous Wireless Networks
信息网络(NetInf)是一个术语,用于描述不像现代网络那样以节点为中心的网络。顾名思义,信息取代了网络中的节点。在这份报告中,我们提出了一个架构的移动节点的NetInf。我们称之为NetInf Mobile Node。它是为NetInf提出的基本节点架构的扩展。它与基于NetInf和TCP/IP的网络兼容。该架构中的虚拟节点层模块提供对节点的移动性、功耗以及数据中继/存储服务的管理支持。内/外路由器构造路由器(I/O LCTR)是NetInf移动节点中引入的两个功能,用于在NetInf和非NetInf站点之间操作。NetInf移动节点的基本目的是在移动事件期间维持QoS。切换/移交是移动性期间的关键情况,其中正在进行的会话的QoS降级的机会很高。本报告提出了一个这样的情况下,在异构无线网络环境中切换的情况下,通过我们提出的算法,保持应用程序的QoS。
2011-08-16 cs.NI
Reliable Uplink Communication through Double Association in Wireless Heterogeneous Networks
我们调查的网络关联,提高在密集的无线异构网络的上行链路传输的可靠性的方法。随机几何分析表明,其中上行链路传输被发送到宏基站(BS)和小BS的双关联显著提高了成功传输的概率。
2016-04-03 cs.IT cs.NI math.IT
Distortion-Aware Concurrent Multipath Transfer for Mobile Video Streaming in Heterogeneous Wireless Networks
具有互补特性的无线基础设施的大量增加促使异构接入网络上的并发多径传输(CMT)的带宽聚合。流控制传输协议(SCTP)是在多宿主通信环境中启用CMT的标准传输层解决方案。然而,由于异构无线网络中严格的QoS(服务质量)要求和路径不对称性,使用现有CMT解决方案来传送高质量流视频仍然存在问题。在本文中,我们通过引入视频失真的多路径数据传输的决策过程中,先进的艺术状态。提出的失真感知并发多路径传输(CMT-DA)解决方案包括三个阶段:1)每条路径的状态估计和拥塞控制; 2)质量最优的视频流速率分配; 3)延迟和丢失控制的数据重传。术语“流速率分配”表示动态地挑选适当的接入网络并分配传输速率。我们解析制定的数据分布在多个通信路径,以尽量减少端到端的视频失真,并根据效用最大化理论推导出的解决方案。建议CMT-DA的性能进行评估,通过广泛的半物理仿真Exata涉及H.264视频流。实验结果表明,CMT-DA优于参考方案的视频峰值信噪比(峰值信噪比),有效吞吐量,和包间延迟。
2014-06-27 cs.NI
BEENISH: Balanced Energy Efficient Network Integrated Super Heterogeneous Protocol for Wireless Sensor Networks
近年来,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)的研究受到了越来越多的关注。无线传感器网络的主要问题之一是能源效率的路由协议的发展。集群是提高能源效率的有效途径。大多数异构协议考虑两个或三个能量水平的节点。在现实中,异构无线传感器网络包含大范围的能量水平。通过分析异构无线传感器网络中簇间通信能耗和能量水平变化范围大的特点,提出了基于超异构的均衡节能网络协议BEENISH(Balanced Energy Efficient Network Integrated Super Heterogenous)。它假设无线传感器网络包含四个能量水平的节点。在这里,簇头(CH)被选举的基础上剩余的能量水平的节点。仿真结果表明,该协议在异构无线传感器网络中的性能优于现有的分簇协议。该协议比分布式节能集群(DEEC)、改进型节能集群(DDEEC)和增强型节能集群(EDEEC)具有更长的稳定性、生命周期和更有效的消息传递。
2013-03-21 cs.NI
Scheduling Heterogeneous Real-Time Traffic over Fading Wireless Channels
我们开发了一种通用的方法来设计调度策略的实时的【形】流量在无线信道上。我们扩展以前的工作,其特点是实时的【形】流的流量模式,延迟范围,及时的吞吐量要求,和信道的可靠性,允许时变信道,允许客户端有不同的最后期限,并允许可选的就业率自适应。因此,我们的模型允许治疗更现实的衰落信道以及移动节点的情况下,和使用更一般的传输策略。我们得到了调度策略可行最优的充分条件,从而建立了一类可行最优策略。我们证明了所确定的类的效用,推导出一个可行性的最优策略的情况下,与速率自适应,时变信道,和异构的延迟界限。当速率自适应不可用时,我们也得到了一个可行的时变信道的最优策略。对于速率自适应不可用,但客户端有不同的延迟范围的情况下,我们描述了一个启发式。仿真结果也表明更现实和复杂的情况下的调度策略的实用性。
2009-08-05 cs.NI
Collaborative Charging Optimization for Wireless Rechargeable Sensor Networks via Heterogeneous Mobile Chargers
College of Computer Science and Technology, Jilin University(吉林大学计算机科学与技术学院);Key Laboratory of Symbolic Computation and Knowledge Engineering of Ministry of Education, Jilin University(吉林大学符号计算与知识工程教育部重点实验室)
针对无线可充电传感器网络能量受限问题,提出异构移动充电架构,结合无人机与地面智能车协同充电,并设计IHATRPO算法优化充电效率,显著降低节点死亡率。
2026-06-26 cs.NI
Heterogeneous attachment strategies optimize the topology of dynamic wireless networks
在优化的拓扑结构的无线网络建立了一个动态的一组空间嵌入式代理,有许多权衡处理。网络应该优选地尽可能小(在这个意义上,平均,或最大,路径长度是短的),它应该是强大的故障,不消耗太多的功率,等等。在本文中,我们调查简单的模型代理如何选择他们的邻居在这样的环境中。在我们的依恋模型中,我们可以从一种情况调整到另一种情况,在这种情况下,代理人更喜欢与最接近的人依恋,而忽略距离(因此可以与更远的代理人建立依恋)。我们评估这种情况下,有几个性能指标,并发现,最佳的拓扑结构,对于大多数的数量,获得的策略,导致最本地和一些随机连接的混合。
2009-05-18 cs.NI
Dynamic Content Updates in Heterogeneous Wireless Networks
网络边缘的内容存储是一种很有前途的解决方案,可以减轻按需流媒体应用程序带来的过度流量负载并减少流媒体延迟。为此,可以利用启用高速缓存的蜂窝架构来增加所提供的服务质量(QoS)并降低网络成本。然而,在内容存储策略的设计中需要考虑某些问题,例如内容应该被刷新以响应用户的期望。使用频繁的缓存刷新策略,可以在增加网络成本的情况下增加满意用户的比率。在本文中,我们引入了一个缓存刷新策略,通过利用学习技术,使用户的容忍度的内容的年龄是学习和更新的内容相应。
2019-02-12 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
Coded Caching for Heterogeneous Wireless Networks
本章概述了异构无线网络环境中的编码缓存。我们首先简要描述编码缓存背后的关键思想,然后详细讨论各个方面的影响,如非统一的内容流行度,多个缓存访问和干扰。
2020-06-01 cs.IT cs.NI math.IT
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
Wireless Caching Helper System with Heterogeneous Traffic and Random Availability
来自基于互联网的源的多媒体内容流作为无线用户最高需求的服务之一而出现。为了减轻由于多媒体内容传输而导致的过多业务,许多架构(例如,小型小区、毫微微小区等)已经提出将这种业务卸载到最近的(或最强的)接入点(也称为“助手”)。部署更多的助手并不一定有益,因为他们可能会增加干扰。在这项工作中,我们评估无线系统中,我们区分缓存和非缓存流量。更具体地说,我们考虑一个通用的系统,其中无线用户有限的高速缓存存储请求可缓存的内容从数据中心,可以直接通过基站访问。用户可以通过一对无线助手来帮助,这对无线助手也可以交换不可缓存的内容。数据包以突发方式到达源助手的队列。每个帮助器都有自己的缓存来帮助用户请求可缓存的内容。不能从助手获得的文件由基站发送。我们分析了系统的吞吐量和用户所经历的延迟,并显示它们是如何影响的数据包到达率在源助手,缓存助手的可用性,缓存的参数,和用户的请求率的数值结果。
2019-07-04 cs.NI
A new scheme for maximizing the lifetime of heterogeneous wireless sensor networks
异构无线传感器网络由具有不同能力的无线传感器节点组成,如不同的计算能力和不同的初始能量。本文提出了一种新的方案,最大限度地提高异构无线传感器网络的生命周期。该方案采用两种类型的传感器节点命名(符合IEEE 802.15.4标准)全功能设备(FFD)和减少功能设备(RFD)。FFD是具有高功率和计算能力的昂贵的传感器节点,相比之下,RFD是具有有限电源的廉价传感器。该方案将网络划分为更小的子网(区域),这些子网由扇区和轨道组成。本研究的目的是通过使用有限数量的FFD来平衡和减少RFD上的通信负载,减少延迟,并增加连接性和生命周期。我们调查我们的计划通过数值模拟的性能,并将其与其他相关计划,如Pegasis,Epegasis和Chiron的链拓扑结构的同质无线传感器网络。除了延长生命周期,我们的计划还导致减少数据传输延迟相比,相关的计划。此外,该方案通过防止与基站(BS)的直接通信来增加网络安全性并降低RFD功耗。FFD是RFD和BS之间的通信桥梁。FFD通过其它FFD使用单跳方法或多跳方法与BS通信。
2016-02-14 cs.NI
A Novel Multiple Access Scheme for Heterogeneous Wireless Communications using Symmetry-aware Continual Deep Reinforcement Learning
针对元宇宙场景下异构非平稳无线环境的频谱多址接入难题,提出融合对称性感知持续学习的自适应D3QL智能MAC协议,可与未知传统UE共存,在吞吐量、碰撞率、公平性及实时性上优于传统DRL方案。
2025-02-24 cs.NI
On Heterogeneous Neighbor Discovery in Wireless Sensor Networks
邻居发现在无线传感器网络和移动网络的形成中起着至关重要的作用,其中传感器(或移动设备)的功率受到限制。由于时钟同步的困难,多年来已经开发了许多基于唤醒调度的异步协议,以便在节省能量的同时实现相邻传感器之间的及时邻居发现。然而,现有协议的粒度不够细,无法支持所有异构电池占空比,这可能导致那些没有支持的电池的长期健康状况更快恶化。现有的邻居发现协议根据其技术的不同可以分为两大类--基于quorum的协议和基于co-primality的协议,本文提出了两个邻居发现协议Hedis和Todis,分别优化了基于quorum和co-primality的协议的占空比粒度,实现了对异构占空比的最细粒度控制。我们通过分析和仿真结果比较了两个最优协议,结果表明,虽然最优的基于互质性的协议(Todis)是在其设计简单,最优的基于仲裁的协议(Hedis)具有更好的性能,因为它具有较低的相对出错率和较小的发现延迟,同时仍然允许传感器节点唤醒在一个更罕见的速率。
2014-11-20 cs.NI