Resource Allocation Under Channel Uncertainties for Relay-Aided Device-to-Device Communication Underlaying LTE-A Cellular Networks
蜂窝网络中的设备到设备（D2D）通信允许具有本地通信需求的两个蜂窝设备之间的直接传输。由于未来移动网络中自治异构设备的数量不断增加，需要一种高效的资源分配方案来最大化网络吞吐量并实现更高的频谱效率。在本文中，网络集成D2D通信信道不确定性下的性能进行了研究，其中D2D业务进行通过中继节点。针对多用户多中继网络，提出了一种鲁棒的分布式资源分配算法，在其他中继节点干扰和链路增益不确定的情况下，以网络总速率最大化为目标.一个优化问题，制定在中继分配无线电资源，以最大限度地提高端到端的速率，以及满足服务质量（QoS）的要求，蜂窝和D2D用户设备的总功率约束。每一个不确定的参数建模的估计值和有界值之间的有界距离。我们证明了鲁棒性问题是凸的，并采用梯度辅助对偶分解算法以分布式方式分配无线电资源。最后，为了降低鲁棒性的成本，定义为减少可实现的和速率，我们利用\textit{chance constraint approach}，以实现鲁棒性和最优性之间的权衡。数值结果表明，存在距离阈值，当与D2D对等体之间的直接通信相比时，超过该距离阈值，中继辅助的D2D通信显著地改善了网络性能。
2014-01-26 cs.IT cs.NI math.IT
Enhancing Path Selections with Interference Graphs in Multihop Relay Wireless Networks
本文提出通过干扰图优化多跳中继无线网络中的路径选择，以提高传输性能和减少干扰影响。
2024-06-12 cs.NI
Enhancing Spectral Utilization by Maximizing the Reuse in LTE Network
提高频谱效率是提高在线游戏、高清视频等下一代无线应用体验质量的关键。在我们的工作中，我们考虑LTE设备到设备（D2D）网络，其中LTE UE具有对频谱的主要接入，并且D2D对具有次要接入。为了增强频谱效率，BS可以通过激活服务小区内的多个D2D对来卸载业务。这确保了相同的无线电资源将跨主LTE UE和不同的D2D对被重用。在这种情况下，我们提出通过利用相邻BS频谱来与相邻LTE主用户公平共存，从而在服务小区中启用更多的D2D次用户。我们对系统进行建模，并通过大量的仿真表明，上述配置保证了服务小区中的D2D对的良好吞吐量，同时确保不损害主要LTE吞吐量需求。
2019-06-20 cs.NI cs.PF
Efficient Device-to-Device (D2D) Offloading Mechanism in LTE Networks
随着移动业务和带宽需求的增加，长期演进（LTE）网络下的设备到设备（D2D）通信引起了研究人员、蜂窝运营商和设备制造商的极大兴趣。然而，D2D通信的应用一直局限于紧急服务，在商业应用方面还需要探索。在本文中，我们已经介绍了一种新的商业D2D卸载方案的用户谁可能是在小区边缘，内部的隔离环境，如地下室或大型建筑物等，我们提出的方案发现可用的空闲D2D邻居这样的穷人信道用户和卸载其数据到D2D邻居，然后中继数据到eNB。我们已经在MATLAB中开发了一个D2D卸载仿真模型，进行了大量的仿真，并观察到所提出的方案可以提供更好的网络效率，以及满足穷人的信道用户显着。
2016-12-09 cs.NI
Distributed Resource Allocation for Relay-Aided Device-to-Device Communication: A Message Passing Approach
蜂窝无线网络下的设备到设备（D2 D）通信是通过允许两个蜂窝设备之间的直接传输来改善用户体验和资源利用的有前景的概念。在本文中，网络辅助的D2 D通信的性能进行了研究，其中D2 D业务进行通过中继节点。考虑多用户多中继网络，我们提出了一种分布式解决方案的资源分配，以最大限度地提高网络的总速率。针对中继站的无线电资源分配问题，提出了一种优化算法。目标是在总功率约束下最大化端到端速率以及满足蜂窝和D2 D用户设备的数据率要求。由于资源分配问题的棘手性，我们提出了一种使用消息传递技术的解决方案，其中每个用户设备以迭代的方式向/从中继节点发送和接收信息消息，以实现最优分配。因此，计算工作量在所有用户设备和对应的中继节点之间分布。证明了该方案的收敛性和最优性，并概述了该方案在实际LTE-Advanced网络中的可能分布式实现。数值结果表明，存在距离阈值，当与D2 D对等体之间的直接通信相比时，超过该距离阈值时，中继辅助的D2 D通信显著地提高了网络性能，而端到端延迟略有增加。
2014-06-12 cs.NI
An Efficient Mobile Gateway Selection and Discovery Based-Routing Protocol in Heterogeneous LTE-VANET Networks
针对异构LTE-VANET网络中多跳路由效率低的问题，提出基于多度量中继选择的移动网关推选与路由发现协议，可降低开销、实现无缝切换，显著提升网络性能。
2023-03-30 cs.NI
TDMA Achieves the Optimal Diversity Gain in Relay-Assisted Cellular Networks
在多址无线网络中，传输调度是决定无线频谱分配效率和公平性的关键环节。在一个极端，贪婪的机会调度，分配空中时间的用户具有最大的瞬时信道增益实现最佳的频谱效率和传输可靠性，但最差的用户级公平性。在另一个极端，固定TDMA调度实现了最公平的空中时间分配，但最低的频谱效率和传输可靠性。为了平衡这两个相互竞争的目标，大量的研究工作已经花费在设计机会调度方案，达到一定的折衷点之间的两个极端。在本文中，与传统的智慧相比，我们发现，在中继辅助蜂窝网络，固定TDMA实现了相同的最佳分集增益贪婪的机会调度。此外，通过将非常有限的机会主义，一个简单的松弛TDMA方案渐近实现相同的最佳系统可靠性的中断概率贪婪的机会主义调度。这揭示了一个令人惊讶的事实：在中继辅助系统中，传输可靠性和用户公平性不再相互矛盾。它们都可以通过简单的TDMA方案来实现。对于实际的实现，我们进一步提出了一个完全分布式的算法来实现松弛TDMA方案。我们的研究结果可以在下一代无线通信系统的中继架构，如LTE高级和WiMAX的设计中找到应用。
2011-07-27 cs.NI
Enhancing Cellular M2M Random Access with Binary Countdown Contention Resolution
简化机器对机器应用及其要求是从LTE向5G网络过渡的挑战之一。所设想的高密度设备，连同其零星和同步的传输模式，可能在当前LTE网络中产生信令风暴和过载。在这里，我们解决了臭名昭著的随机接入（RA）的挑战，即，在LTE网络中的无线电链路连接建立协议的可扩展性。我们重新讨论了竞争解决的二进制倒计时技术（BCCR），并将其应用于LTE RA过程。我们分析研究在LTE中应用BCCR的性能增益和权衡。我们进一步模拟比较BCCR RA与国家的最先进的RA技术，并证明其在延迟和吞吐量方面的优势。
2017-11-15 cs.IT cs.NI math.IT
An Auction Approach to Spectrum Management in HetNets
对移动互联网接入的需求不断增长，要求具有更好小区覆盖的高容量和节能蜂窝接入。在LTE-Advanced中提出的带内中继解决方案在不需要额外频谱用于回程的情况下改善了覆盖范围，使其部署更加经济和实用。然而，带内中继没有仔细的管理，导致低频谱利用率和降低系统容量。我们提出了基于拍卖的解决方案，旨在动态频谱资源共享，最大限度地利用宝贵的频谱资源。我们首先提出了一个真实的拍卖，确保理论上的性能保证方面的社会福利。然后，在一个扩展的系统模型，重点是解决资源块的异构性，我们设计了一个更实用的拍卖机制。我们在大规模的现实世界环境下实现我们提出的拍卖。仿真结果验证了所提出的拍卖的有效性，在小区覆盖和频谱效率的改善。
2017-01-13 cs.NI
EDRP: Enhanced Dynamic Relay Point Protocol for Data Dissemination in Multi-hop Wireless IoT Networks
University of California, Merced（加州大学默塞德分校）；Mitsubishi Electric Research Laboratories（三菱电机研究实验室）；Information Technology R&D Center, Mitsubishi Electric Corporation（三菱电机株式会社信息技术研发中心）
EDRP通过引入链路质量感知的CSMA和基于机器学习的块大小选择算法，提升了多跳无线物联网网络中的数据分发吞吐量性能。
2026-02-19 cs.NI
Enhancing Reliability in LEO Satellite Networks via High-Speed Inter-Satellite Links
针对LEO卫星网络缓冲区溢出导致丢包的问题，提出利用高速星间链路（ISL）在卫星间重新分配数据包，以降低溢出概率，增强网络可靠性。
2024-05-26 cs.NI eess.SP
Physical-layer Network Coding in Two-Way Heterogeneous Cellular Networks with Power Imbalance
对高速数据、服务质量（QoS）保证和能源效率的需求不断增长，引发了4G LTE-A网络向5G及更高版本的演进。干扰仍然是一个主要的性能瓶颈。研究了物理层网络编码（PNC）技术在异构蜂窝网络中的应用。特别是，我们提出了一个速率最大化的中继选择算法的基础上的解码和转发策略的单细胞与多个中继。当节点以不同的功率发送时，该算法根据不同的链路速率来调整资源分配，并从理论上证明了优化问题是对数凹的。所提出的技术表现出显着优于广泛研究的选择合作技术。然后，我们进行了实验研究的PNC解码性能的软件无线电平台与不平衡的信噪比在多址传输。这个问题是固有的蜂窝网络，它表明，与信道编码和解码器的基础上多用户检测和连续干扰消除，性能更好的功率不平衡。本文为进一步研究多小区PNC、资源分配以及采用高阶调制和先进编码技术实现PNC奠定了基础。
2014-12-15 cs.IT cs.NI math.IT
DeepMPR: Enhancing Opportunistic Routing in Wireless Networks through Multi-Agent Deep Reinforcement Learning
Episys Science Inc（Episys科学公司）；The Boeing Company（波音公司）
针对传统MPR选择算法依赖节点协调、计算量大且难适配网络不确定性的问题，提出基于多智能体深度强化学习的DeepMPR组播路由技术，无需邻居MPR通告即可实现优于OLSR MPR等方案的性能。
2023-06-16 cs.AI cs.NI
Enhancing V2X Communications with UAV-mounted Reconfigurable Intelligent Surfaces
针对车联网通信可靠性需求，提出结合无人机中继站轨迹优化与Q-learning的RIS朝向调整启发式方法，确定最优位置朝向以新增V2X传播路径，验证算法收敛性与通信提升效果。
2025-03-24 cs.NI eess.SP
Enhanced Inter-Cell Interference Coordination Challenges in Heterogeneous Networks
3GPP LTE-Advanced已经开始了一项新的研究项目，以研究异构网络（HetNet）部署作为处理无情的业务需求的成本有效的方式。HetNet由宏小区、远程无线电头端和低功率节点（例如微微小区、毫微微小区和中继）的混合组成。利用网络拓扑，增加接入网络和终端用户之间的接近度，有可能在无线网络中提供下一个重大的性能飞跃，提高空间频谱重用并增强室内覆盖。然而，覆盖宏小区的大量小小区的部署并非没有新的技术挑战。在这篇文章中，我们提出了异构网络的概念，并描述了与这种网络架构相关的主要技术挑战。我们特别关注与增强的小区间干扰协调相关的3GPP内的标准化活动。
2011-12-07 cs.IT cs.NI math.IT
KeySpace: Enhancing Public Key Infrastructure for Interplanetary Networks
University of Oxford（牛津大学）；armasuisse Science+Technology（瑞士国防科技局）
KeySpace框架通过标准化实验和指标，评估不同PKI系统在星际网络中的性能与安全性，验证了OCSP和CRLs在高延迟环境下的有效性，并提出改进技术以减少开销和攻击范围。
2026-02-12 cs.CR cs.NI
Performance Comparison Between VoLTE and non-VoLTE Voice Calls During Mobility in Commercial Deployment: A Drive Test-Based Analysis
本文基于 XCAL 路测对比移动场景下 VoLTE 与非 VoLTE 语音呼叫，量化其节能、DRX 与呼叫建立时延优势，为网络优化和 QoS 提升提供依据。
2023-07-23 cs.NI eess.AS
UAV-enabled Computing Power Networks: Task Completion Probability Analysis
本文提出UAV-CPNs框架，通过动态无人机中继和任务外包，提升计算能力网络性能，重点分析任务完成概率作为性能度量。
2026-01-15 cs.NI
GNN-based Online Beamforming Design for HAPS-Assisted NTN
Ohio University（俄亥俄大学）；Carleton University（卡尔顿大学）
针对地面网络边缘用户容量受限问题，提出集成高空平台站（HAPS）的架构，并利用图神经网络（GNN）在线优化基站和HAPS的波束赋形向量以最大化能量效率（EE），数值结果表明该方案能提升第5百分位EE，改善边缘用户服务。
2026-07-16 cs.NI eess.SP
The Small-World Beneath LEO Satellite Coverage: Ground Hubs in Multi-Shell Constellations
针对多壳层LEO卫星星座的路由效率与壳层间通信挑战，本文通过复杂网络分析研究六壳层巨型星座，发现其小世界特征、网关站中继的关键作用等特性，为现有星座设计原理提供解释并指导未来卫星网络演进。
2025-08-20 cs.NI cs.SI
