LMEEC: Layered Multi-Hop Energy Efficient Cluster-based Routing Protocol for Wireless Sensor Networks
在本文中，我们提出了LMEEC，一个基于簇的无线传感器网络路由协议，具有低能耗。我们的协议是基于一个战略，旨在提供一个更合理的利用选定的节点（簇头）的能源。仿真结果表明，LMEEC在降低能量消耗，并在延长网络的生命周期，与LEACH相比的有效性。
2012-01-17 cs.NI
On the Scientific Value of Large-scale Testbeds for Wireless Multi-hop Networks
在过去的几年中，已经建立了大规模的无线测试平台，其目标是在更现实的环境中研究无线多跳网络。由于这种试验台的设置和操作在金钱、时间和劳动力方面都很昂贵，因此关键的问题是，这种努力是否与试验台产生的科学结果相一致。在本文中，我们给出了一个答案，这个问题的基础上，我们的经验与DES测试床，一个大规模的无线传感器网络和无线网状网络测试床。DES试验台已运行近5年。我们的分析包括2010年和2011年在测试台上运行的1000多个实验。我们讨论的科学价值方面的努力，实验。
2017-02-03 cs.NI
Topological properties of secure wireless sensor networks under the q-composite key predistribution scheme with unreliable links
无线传感器网络通常部署在恶劣的环境中，安全性是无线传感器网络的一个重要问题。q-复合密钥预分配方案已被公认为是一个合适的方法来确保无线传感器网络。虽然q-复合方案在文献中得到了很大的关注，仍然缺乏严格的分析，考虑到链路的不可靠性的q-复合方案下运行的安全无线传感器网络。一个主要的困难在于分析网络拓扑结构，其链路不是独立的。由于传感器之间存在物理障碍或由于恶劣的环境条件严重损害通信，无线链路在实践中可能不可靠。在本文中，我们解决了困难的挑战，并调查拓扑性质的不可靠的通信链路建模为独立的ON/OFF信道下运行的Q-composite计划的无线传感器网络的节点度。具体地说，我们推导出的最小度至少为k的属性的渐近精确概率，目前的渐近概率分布的最小程度，并证明了与一个固定的度的节点的数量是在分布渐近等价于一个泊松随机变量。我们进一步使用的理论结果，安全的无线传感器网络提供有用的设计指南。实验结果也证实了我们的分析结果的有效性。
2019-11-02 cs.IT cs.NI math.IT
Comparison of different Broadcast Schemes for Multi-Hop Wireless Sensor Networks
在本文中，我们提出了不同的广播方案的多跳传感器网络的数学模型的基础上的性能。在不久的将来，许多应用将要求传感器网络具有多播（广播）通信功能。此广播特征不使用虚拟载波感测，而是依赖于物理载波感测来减少冲突。在本文中，我们分析了不同的广播方案的多跳无线传感器网络，并计算了可达到的吞吐量。
2010-08-17 cs.NI
Delay Modelling for a Single-hop Wireless Mesh Network under Light Aggregate Traffic
在本文中，我们考虑的平均延迟建模的问题，在IEEE 802.11 DCF无线网状网络与一个单一的根结点下轻流量。当数据包的产生是速率为λ的齐次泊松过程时，推导了同位无线Mesh网络的平均时延表达式.我们还展示了如何我们的分析可以扩展到非均匀泊松包生成。我们通过将排队系统解耦为独立的M/M/1排队系统来模拟平均时延。大量的模拟进行验证的分析结果。
2010-09-03 cs.NI
Constructing Customized Multi-Hop Topologies in Dense Wireless Network Testbeds
测试床是评估无线多跳网络的关键因素。为了减轻研究人员部署自己的测试平台的麻烦，建立了远程可控的测试平台，如FIT/IoT实验室。然而，虽然物联网实验室有大量的节点，但它们部署在限制区域。这与无线电传播的复杂性质一起，使得具有高跳数的多跳拓扑的自组织构造变得困难。这项工作提出了一种战略方法来解决这个问题，并提出了算法来生成所需的属性的拓扑结构。该实施针对IoT-LAB测试平台进行了评估，并作为开源软件提供。结果表明，即使在密集的无线测试床中，也可以构建各种类型的预设拓扑。
2018-05-17 cs.NI
A Reputation Scheme to Discourage Selfish QoS Manipulation in Two-Hop Wireless Relay Networks
在无线网络中，站点可以通过处理具有较高优先级的源流的分组来提高它们接收到的服务质量（QoS）。此外，在协作中继网络中，中继可以处理具有较低优先级的中转流。我们用博弈论来模拟一个两跳中继网络中的每两个参与站可以提交这样自私的QoS操作。我们设计和评估了一个基于声誉的激励计划，称为RISC2WIN，其中一个可信的第三方（例如，接入点）可以限制自私行为并为两个站保留适当的QoS。
2018-07-31 cs.NI
LMEEC: Layered Multi-Hop Energy Efficient Cluster-based Routing Protocol for Wireless Sensor Networks
在本文中，我们提出了LMEEC，一个基于簇的无线传感器网络路由协议，具有低能耗。我们的协议是基于一个战略，旨在提供一个更合理的利用选定的节点（簇头）的能源。仿真结果表明，LMEEC在降低能量消耗，并在延长网络的生命周期，与LEACH相比的有效性。
2012-04-10 cs.NI
Two-Hop Routing with Traffic-Differentiation for QoS Guarantee in Wireless Sensor Networks
提出了一种无线传感器网络服务质量（QoS）的区分两跳路由协议。它针对具有不同类型的数据流量的WSN应用程序，具有几个优先级。该协议综合考虑了多队列优先级策略、两跳邻居信息、链路可靠性和功率效率等因素，提高了分组接收率（PRR），降低了端到端时延。该协议是模块化的，并利用有效的方法来估计链路度量。数值结果表明，该协议能够有效地解决不同优先级业务的QoS服务差异化问题.
2014-02-28 cs.NI
Multi-Hop Extensions of Energy-Efficient Wireless Sensor Network Time Synchronization
我们提出了多跳扩展的无线传感器网络的能量有效的时间同步方案，这是基于异步源时钟频率恢复和反向双向消息交换。我们考虑两个层次的扩展，分别基于分组中继和时间转换网关，并通过仿真分析其性能的层数和延迟的变化。仿真结果表明，分组中继的时间同步性能接近时间转换网关，且具有较低的复杂度。
2017-02-02 cs.NI
A Learning-based Distributed Algorithm for Scheduling in Multi-hop Wireless Networks
针对无链路速率先验知识的多跳无线网络，本文提出一种结合学习的可证明高效分布式调度方案，并通过仿真验证其性能。
2023-12-07 cs.NI
RIS-assisted Seamless Connectivity in Wireless Multi-Hop Relay Networks
本文提出一种每个无人机节点配备RIS的网络模型，以建立无缝直连路径，减少中继开销，并通过RIS-DCF MAC协议及比较分析，证明RIS能显著提升多跳中继无线网络性能。
2024-12-14 cs.NI
TDMH-MAC: Real-time and multi-hop in the same wireless MAC
由于数据包冲突和公共信道接入方案（如CSMA/CA）的不确定性，支持无线网络（WSNs）上的实时的【形】通信是一个严峻的挑战。实时的【形】WSN通信在多跳网状网络的一般情况下甚至更成问题。出于这个原因，许多实时的【形】WSN解决方案仅限于简单的拓扑结构，如星形网络。我们提出了一个实时的【形】多跳无线传感器网络MAC协议建立在IEEE 802.15.4物理层之上。通过精确的时钟同步和基于建设性干扰的洪泛，建议的MAC建立一个集中的TDMA调度，支持多跳网状网络。实时的【形】多跳通信模型是面向连接的，有保证的时隙，并使点对点通信也具有冗余路径。该协议已在仿真中使用OMNeT++实现，并在实际部署中使用Wandstem WSN节点的性能进行了验证。
2018-09-17 cs.NI
Minimum-Energy All-to-All Multicasting in Multi-hop Wireless Networks
设计能量有效的全对全组播协议对于无线传感器网络、无线自组织网络等多跳无线网络具有重要意义。在一个全对全的组播会话中，存在一组无线目的节点，每个目的节点需要向所有其他目的节点发送一些数据包。我们考虑的问题，建立一个共享的多播树跨越的目的节点，使实现一个所有到所有的多播会话使用共享的多播树的总能耗最小化。由于建立这样的多播树已被证明是NP-完全的，我们提供了集中式和分布式近似算法的可证明的近似比，当每个无线节点的发送功率是固定的，我们的集中式和分布式算法的近似比分别为$4ln(Δ+1)+7$和13，其中$Δ$是网络中的最大节点度。当每个无线节点的发射功率可调时，我们的集中式和分布式算法都具有145的恒定近似比。
2012-02-10 cs.NI
Approximation Algorithms for Link Scheduling with Physical Interference Model in Wireless Multi-hop Networks
研究了无线多跳网络中的链路调度问题。与大多数采用协议干扰模型仅考虑数据包碰撞的工作不同，本文提出的算法采用物理干扰模型来反映聚合信号干扰噪声比（SINR），这是对真实场景的更准确的抽象。首先，我们提出了一个集中式调度方法的基础上的线性规划（ILP）和解决它的近似解的基础上随机舍入方法。给出了得到保证的近似因子的概率界。然后，我们将集中式算法扩展到分布式解决方案，这在无线网络中是有利的。证明了采用分布式调度方法时，各链路可以无干扰传输，并给出了算法的近似比。
2009-10-27 cs.NI
An Algorithm to Improve Performance over Multihop Wireless Mesh Network
传输控制协议（TCP）是互联网中使用的主要可靠传输协议。如何提高TCP在多跳环境下的性能是无线Mesh网络的研究热点之一。无线网状网络具有大的往返时间变化，并且这些变化取决于跳数。在无线mesh网络中，当拥塞丢失和无线丢失同时存在时，丢弃的数据包数量会增加，对TCP及其拥塞控制机制产生不利影响，导致吞吐量降低。在这里，我们设计了一个新的TCP方案的多跳无线网状网络，通过修改发送端的拥塞控制功能的TCP NewReno，这是朝着提高TCP的性能调整。仿真结果表明，在多跳无线mesh网络中，TCP SAC比TCP NewReno、Reno、Sack和Vegas具有更高的性能。
2013-05-10 cs.NI
Routing in Outer Space: Improved Security and Energy-Efficiency in Multi-Hop Wireless Networks
在本文中，我们考虑在多跳无线网络的安全相关和能源效率的问题。我们开始我们的工作从观察，在文献中已知的，最短路径路由创建多跳无线网络中的拥塞区域。这些领域至关重要-它们产生安全和能源效率问题。我们攻击这些问题，并设置在外层空间路由，一个新的路由机制，将任何最短路径路由协议（或近似版本）转换为一个新的协议，在统一的流量的情况下，保证网络的每个节点负责中继相同数量的消息，在预期。我们可以证明，在外层空间使用路由的网络没有拥塞区域，没有相关的安全相关问题，不鼓励自私的定位，并且，尽管在全球使用更多的能源，使用原始路由协议的相同网络的寿命更长。
2007-11-06 cs.NI
MEGCOM: Min-Energy Group COMmunication in Multi-hop Wireless Networks
随着无线应用需求的不断增长，设计节能的组通信协议对多跳无线网络具有重要意义。组通信会话涉及一组成员节点，每个成员节点需要向所有其他成员发送一定数量的数据包。在本文中，我们考虑的问题，建立一个共享的组播树跨越成员节点，使使用共享组播树的组通信会话的总能耗最小化。由于这个问题被证明是NP-完全的，我们提出了，在我们的最小能量组通信（MEGCOM）框架下，三个分布式近似算法与可证明的近似比。当每个无线节点的发射功率固定时，我们的前两个算法分别具有O（ln（Δ+ 1））和O（1）的逼近比，其中Δ是网络中的最大节点度。当每个无线节点的传输功率是可调的，我们的第三算法再次提供了一个恒定的近似比。我们还使用大量的模拟来验证我们的算法的实际性能。
2012-02-19 cs.NI
On the Throughput Capacity of Wireless Multi-hop Networks with ALOHA, Node Coloring and CSMA
我们量化的无线多跳网络的吞吐量容量与几种介质访问方案。我们分析纯ALOHA计划，其中同时发送器根据均匀泊松分布和排除计划，其中同时发送器根据排除规则，如节点着色和载波侦听为基础的计划进行调度。我们认为没有衰落和标准的瑞利衰落信道模型。我们的研究结果表明，在无衰落，时隙ALOHA可以实现至少三分之一（或一半的瑞利衰落下）的吞吐量的节点着色方案，而基于载波侦听的方案可以实现几乎相同的吞吐量的节点着色能力。
2011-11-09 cs.NI
Stub Wireless Multi-hop Networks using Self-configurable Wi-Fi Basic Service Set Cascading
无线互联网接入的增长趋势已经由IEEE 802.11推动。然而，应用场景仍然受到其短无线电范围的限制。存根无线多跳网络（WMN）是一个强大的，灵活的，和成本效益的解决方案的问题。然而，通常它们由单个无线电网状节点形成，并且遭受隐藏节点、不公平性和可扩展性问题。我们提出了一个简单的多无线电，多信道的WMN解决方案，命名为Wi-Fi网络基础设施扩展-双无线电（WiFIX-DR），以克服这些问题。WiFIX-DR重用IEEE 802.11内置的机制和信标，以形成一个存根WMN作为一组可自配置的互连基本服务集（BSS）。实验结果表明，所提出的解决方案相比，单无线电无线网状网的可扩展性提高。
2016-11-29 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
Joint Scheduling and Coding for Reliable, Latency-bounded Transmission over Parallel Wireless Links
几种新颖的工业应用涉及通过各种高吞吐量反馈系统（例如虚拟现实（VR）和触觉/触觉信号）对车辆、起重机或移动机器人的人类控制。系统和操作员之间的近实时交互要求在分组交换中有严格的延迟约束，这在无线通信链路上难以保证。在这项工作中，我们主张在多个并行（不可靠）链路的数据包级编码和数据包调度有可能提供可靠的，延迟有限的通信周期性数据生成模式的应用程序。然而，这一目标只能通过仔细联合设计这些机制来实现，这些机制的相互作用可能是微妙的，难以预测。在本文中，我们首先讨论这些方面的一般条款，然后提出了一个马尔可夫决策过程（MDP）模型，可以用来找到一个方案，最佳地利用多信道无线接入，以最大限度地提高在截止日期内交付的数据块的分数。然后，我们的说明性示例用于示出在无线链路的不同组合下的最佳编码/调度策略，还示出了用低比特率更稳定的低于6 GHz的链路来备份高比特率不可靠的毫米波链路的常见解决方案在所考虑的场景中实际上可能是无效的
2022-08-25 cs.NI
Group Centric Networking: A New Approach for Wireless Multi-Hop Networking to Enable the Internet of Things
在本文中，我们介绍了一种新的网络架构，称为组中心网络（GCN），旨在支持大量的设备预计随着物联网的出现。GCN旨在使这些设备能够以高效和弹性的方式协同操作，同时不会牺牲它们相互通信的能力。我们做了一个完整的协议实现GCN在NS3中，并证明GCN利用高达一个数量级的网络资源比传统的无线网络方案，同时提供高连接性和可靠性。
2015-11-25 cs.NI
Fast Dual-Radio Cross-Layer Handoffs in Multi-Hop Infrastructure-mode 802.11 Wireless Networks for In-Vehicle Multimedia Infotainment
最大限度地减少切换延迟和实现接近零的数据包丢失对于将多媒体信息娱乐应用交付给可能遇到频繁切换的快速移动车辆至关重要。在本文中，我们提出了一个双无线电跨层切换方案的基础设施模式的802.11无线网络，实现这一目标。我们提出了我们的算法在基于Linux的板上单元原型的实现的性能结果。
2009-01-29 cs.NI
TDMA-based scheduling for multi-hop wireless sensor networks with 3-egress gateway linear topology
研究了具有三出口网关线性拓扑结构的多跳无线传感器网络的分组传输调度问题。每个节点在每一个循环周期内生成一个数据包，并将其转发到边界处的任意一个网关。我们专注于集中管理的时分多址（TDMA）为基础的时隙分配和静态时隙分配和基本的冗余传输，以减少和恢复数据包丢失的数据包传输调度框架的设计。我们提出了三个一般的路径模型，这将代表所有可能的变化，这种拓扑结构，并推导出一个全球静态时隙分配模型，以最大限度地提高理论概率，所有的数据包被成功地交付到一个网关在一个周期内。
2021-02-10 cs.NI
Real-Time Video Streaming in Multi-hop Wireless Static Ad Hoc Networks
我们处理的问题，流多个视频流对节点之间的多跳无线自组织网络。节点是静态的，知道它们的位置，并且是同步的（通过GPS）。我们介绍了一种新的干扰模型，使用可变的干扰半径。我们提出了一种算法，用于计算频率分配和时间表，其目标是在所有的视频流的吞吐量最大化。此外，我们开发了一个本地化的流量控制机制，以稳定的队列长度。我们使用OMNET++/MixiM（即，802.11g的物理SINR干扰模型），以测试是否实现了计算的吞吐量。仿真结果表明，计算的解决方案是\SINR -可行的，并达到可预测的稳定吞吐量。
2011-08-07 cs.NI
Sniffing Multi-hop Multi-channel Wireless Sensor Networks
随着无线传感器网络的规模越来越大、复杂程度越来越高、作用越来越重要，有必要对网络流量进行深入分析。为此，嗅探器发挥着不可替代的作用。由于嗅探器是一种范围有限的设备，为了覆盖多跳网络，有必要考虑部署多个嗅探器。这激发了对网络中嗅探器的最佳数量和位置的研究。我们提出了一个解决方案的基础上，从图论的最小优势集。我们评估所提出的解决方案，并实现它作为一个扩展的6TiSCH模拟器。我们的解决方案假设一个50节点的场景，部署在2x2公里的室外区域，10%的数据包丢弃在所有通道，当使用10个嗅探器。
2021-01-19 cs.NI
The Gain of Energy Accumulation in Multi-hop Wireless Network Broadcast
广播是一种基本的网络操作，广泛用于无线网络中传播消息。当网络中的设备受到能量约束时，广播的能量效率尤其重要。为了提高广播效率，文献中采取了不同的方法。这些方法之一是利用能量累积来广播。通过模拟，文献中已经表明，具有能量积累的广播可以导致能量节省。然而，这种节省的量仅针对线性多跳无线网络进行了分析。在这项工作中，我们将这种分析扩展到二维（2D）多跳网络。二维网络的节约分析比线性网络的节约分析更具挑战性。这是因为，与线性网络不同，在2D网络中，找到具有或不具有能量积累的最小能量广播都是NP难问题。然而，使用一种新的方法，我们证明了这种节省是恒定的路径损耗指数α严格大于2时。此外，我们证明了当alpha=2时，节省是theta（log n），其中n表示网络中的节点数。
2019-07-11 cs.NI
To Code or Not to Code: When and How to Use Network Coding in Energy Harvesting Wireless Multi-hop Networks
Imam Khomeini International University（伊玛目霍梅尼国际大学）
本文提出ENCODE框架，结合最优停止理论和半马尔可夫决策过程，优化能量收集无线多跳网络中网络编码的时机与方式，以提升吞吐量、降低能耗和延迟。
2026-09-24 cs.NI
Overlapping Multi-hop Clustering for Wireless Sensor Networks
分簇是无线传感器网络中实现高效和可扩展性能的标准方法。传统的聚类算法的目标是生成若干满足一定条件的不相交聚类。在本文中，我们制定了一个新的聚类问题，旨在产生重叠的多跳集群。重叠簇在许多传感器网络应用中是有用的，包括簇间路由、节点定位和时间同步协议。我们还提出了一个随机的，分布式多跳聚类算法（KOCA）解决重叠聚类问题。KOCA的目标是生成覆盖整个传感器网络的连接重叠集群，具有特定的平均重叠度。通过分析和仿真实验说明了如何选择不同的参数值来实现聚类过程的目标。此外，结果表明，KOCA产生近似相等大小的集群，这使得负载均匀分布在不同的集群。此外，KOCA是可扩展的;无论网络大小如何，聚类形成都会在恒定的时间内终止。
2009-08-26 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
Performance Analysis of Network Coding with IEEE 802.11 DCF in Multi-Hop Wireless Networks
网络编码是提高无线网络容量的一种有效方法，各种研究探讨了其在不同场景下的优势。然而，针对IEEE 802.11分布式协调功能规范，对多跳无线网络中网络编码的吞吐量和端到端时延的分析研究还不多。在本文中，我们利用排队论提出了一个分析框架，在多跳无线网状网络中的双向单播流。本文研究了IEEE 802.11标准下流间网络编码的吞吐量和端到端时延，该编码采用CSMA/CA随机接入和指数退避时间，并考虑时钟冻结和虚拟载波侦听，给出了成功传输的概率（以比特出错率和冲突概率表示）、分组在节点的等待时间和重传机制等参数。我们的模型使用一个多类排队网络与稳定的队列，编码的数据包有一个非抢占式的更高的优先级超过本地数据包，本地数据包的转发不会延迟，如果没有编码的机会。最后，我们使用计算机模拟来验证我们的分析模型的准确性。
2018-01-07 cs.NI
Link-Reliability Based Two-Hop Routing for Wireless Sensor Networks
无线传感器网络（WSNs）作为新型大规模网络化嵌入式系统的底层基础设施而出现.然而，无线传感器网络的系统设计者必须满足应用程序（和用户）的服务质量（QoS）的要求。非常恶劣和动态的物理环境和极其有限的能量/计算/存储器/通信节点资源是满足QoS度量（诸如可靠性、及时性和系统寿命）的主要障碍。无线传感器网络节点通信范围的有限性、链路的不对称性以及物理环境的特点是造成网络QoS下降的主要原因。提出了一种基于链路可靠性的无线传感器网络两跳路由协议。该协议在考虑链路可靠性、两跳速率和功率效率的同时，降低了分组截止期丢失率，并利用存储和计算有效的方法来估计链路度量。数值结果表明，该协议具有较低的数据包截止时间错过率和较长的传感器网络生命周期。结果表明，该协议是一个可行的解决方案的QoS路由问题的无线传感器网络，支持实时应用。
2014-02-28 cs.NI
Multi-hop Data Fragmentation in Unattended Wireless Sensor Networks
在这项工作中，我们分析了无人值守的无线传感器网络（UWSN）的多跳数据分片的优势，并提出了一个轻量级的协议来实现它。UWSN最近已成为传感器网络的各个领域的实时数据汇集是难以管理的一个重要方面。然而，UWSN的特点也提出了新的问题，特别是在数据保护。为了更有效的保护，已经提出了数据分段来分段感测数据，这防止攻击者成功地利用数据。然而，目前有一个传感器网络内的片段的位置的策略上的工作很少。通过这项工作，我们分析了多跳碎片分散的影响，数据保护的有效性和能源消耗。此外，我们设计了一种新的路由算法，适用于能量有效的放置数据片段在UWSN。我们通过FIT/IoT-Lab利用基于仿真的建模和测试床实现来证明我们工作的有效性。
2019-01-17 cs.NI
Flow Demands Oriented Node Placement in Multi-Hop Wireless Networks
在多跳无线网络中，流量需求意味着一些节点具有将其数据以一定水平的传输速率传输到其他节点的路由需求。当一组节点已经部署有流需求时，有必要知道如何构建路径以满足这些流需求，并且节点放置得尽可能少。在本文中，我们研究这种面向流量需求的节点布局问题，以前没有得到解决。具体地说，我们将问题分解为三个步骤：计算单个路由需求的最大流，计算多个路由需求的最大流，以及计算多个路由需求的最小节点数。在上述求解过程中，我们证明了第二步和第三步是NP困难的，并提出了两个具有多项式时间复杂度的算法。所提出的算法在实际情况下进行评估。实验结果表明，该算法在流量需求和无线节点总数上都能取得令人满意的结果。
2015-03-29 cs.NI
Throughput Analysis of Network Coding in Multi-Hop Wireless Mesh Networks Using Queueing Theory
近年来，从理论和仿真两个角度，已经进行了大量的研究来探索网络编码在不同场景中的益处。本文利用排队论提出了多跳无线网状网中双向单播流的分析框架，并研究了流间网络编码的吞吐量。我们分析确定的性能指标，如成功传输的概率方面的冲突概率，反馈机制和重传。关于编码过程，我们的模型使用了一个多类排队网络，其中编码的数据包与本地数据包分离，并且具有比本地数据包更高的非抢占式优先级，并且两个队列都处于稳态。最后，我们使用模拟来验证我们的分析模型的准确性。
2018-01-07 cs.NI
SIMPLE: Stable Increased-throughput Multi-hop Protocol for Link Efficiency in Wireless Body Area Networks
在这项工作中，我们提出了一个可靠的，节能和高吞吐量的无线体域网（WBAN）的路由协议。我们使用多跳拓扑结构，以实现最低的能量消耗和更长的网络寿命。我们提出了一个成本函数来选择父结点或转发器。提出的代价函数选择一个父结点，它具有高的剩余能量和最小的距离到sink。剩余能量参数平衡了传感器节点之间的能量消耗，而距离参数则保证了数据包成功送达sink。仿真结果表明，我们提出的协议最大限度地提高了网络的稳定期和节点保持生存更长的时间。较长的稳定期有助于向接收器的高分组递送，这是连续患者监测的主要兴趣。
2013-07-26 cs.NI
Cooperative Coded Data Dissemination for Wireless Sensor Networks
在这篇海报论文中，我们提出了一个数据传播传输抽象的空中编程（OAP）协议，这是从根本上不同于以前的逐跳传输协议。代替强加第i跳中的至少一个节点在将分组发送到下一跳及其邻居之前接收所有分组的贪婪要求，我们利用无线传输的空间分集和广播特性，采用一种协作的方法，即节点广播它收到的任何分组，并期望它能够通过偷听广播以高概率恢复丢失的分组它的邻居们。使用编码传输确保这不会导致广播风暴问题。我们验证了改进的性能，我们提出的传输方案相对于以前的最先进的OAP协议的概念验证两跳TelosB无线传感器网络测试平台。
2017-02-08 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
Efficient Search (RES) for One-Hop Destination over Wireless Sensor Network
无线传感器网络（WSNs）的革命极大地提高了人们对高效完成工作的期望，但在处理部署在WSNs中的节点时却几乎没有什么障碍。无线传感器网络中使用的路由和介质访问控制（MAC）协议的性质与无线自组织网络协议完全不同。传感器节点没有足够的能力以鲁棒的方式进行同步，导致较长的延迟和能量浪费。在本文中，我们部署efficientenergy消耗传感器，并找到一跳强大的和有效的目的地搜索在无线传感器网络。我们首先部署BT（蓝牙）传感器，它提供被动和主动传感能力，以节省能源。这一工作是以前发表的工作的延续[2]。BT节点支持高效的搜索方法。这方面的贡献的主要目标是控制不同类型的对象从偏远地区使用手机。为了验证我们提出的方法，模拟与网络模拟器（ns2）进行检查的无线传感器网络的行为。基于仿真结果，我们声称，我们的方法节省了62%的能量花费寻找最佳的一跳目的地相比，现有的技术。
2013-10-03 cs.NI
Employing Coded Relay in Multi-hop Wireless Networks
本文研究了多跳无线网络中的编码中继。Creay利用无线节点的部分分组和偷听能力，并在分组转发中使用前向纠错码。当节点从上游节点偷听到部分分组时，其通知上游节点关于校正错误所需的奇偶校验字节的数目，使得上游节点仅需要发送少量奇偶校验字节而不是完整分组，因此提高了网络效率。我们的主要贡献包括以下方面。首先，我们提出了一个有效的网络协议，可以利用部分数据包和窃听。其次，我们研究了网络中的路由问题，提出了一个贪心算法的路径。第三，我们提出了一个错误率估计器，称为AMPS，可以估计在接收到的帧中的字节错误的数量具有良好的精度在一个低的开销，只有8字节每帧，其中估计器是需要一个节点找到所需的奇偶校验字节的数量。第四，我们在Click模块化路由器中实现了所提出的协议和算法，我们的实验表明，Crelay可以显着提高无线网络的性能。
2010-12-19 cs.NI
On using Multiple Quality Link Metrics with Destination Sequenced Distance Vector Protocol for Wireless Multi-Hop Networks
在本文中，我们比较和分析五个质量链路度量无线多跳网络（WMhNs）的性能。这些度量基于丢失概率测量;距离矢量路由协议中的ETX、ETT、InvETX、ML和MD; DSDV。在这些选定的指标中，我们已经实现了ML，MD，InvETX和ETT在DSDV，这是以前实现不同的协议; ML，MD，InvETX实现OLSR，而ETT实现在MR-LQSR。为了进行比较，我们选择了吞吐量，归一化路由负载（NRL）和端到端延迟（E2 ED）作为性能参数。最后，我们推断InvETX由于低计算负担和链路不对称测量优于所有度量。
2012-03-13 cs.NI
Multi-Hop Routing in Covert Wireless Networks
在秘密通信中，爱丽丝试图在不被典狱长威利发现的情况下与鲍勃通信。当Alice和Bob之间的距离大于Alice和Willie之间的距离时，隐蔽通信的性能将下降。在这种情况下，经由中间中继的多跳消息传输可以帮助提高性能。因此，在这项工作中，多跳隐蔽通信在一个中等规模的网络，并在存在多个合作威利被认为是。中继器可以使用用于所有中继器的单个密钥或在中继器处的不同独立密钥来隐蔽地传输。对于每种情况下，我们开发了有效的算法，以找到最佳路径，最大的吞吐量和最小的端到端的延迟之间的爱丽丝和鲍勃。正如预期的那样，与单跳传输相比，采用多跳传输显著提高了隐蔽通信的能力。分析结果和数值模拟表明，在多个中继节点上使用不同的独立密钥进行多跳隐蔽通信比使用单个密钥进行多跳隐蔽通信具有更好的性能。
2018-03-12 cs.NI
One-Hop Out-of-Band Control Planes for Low-Power Multi-Hop Wireless Networks
控制和数据平面的分离（SCDP）是要求高网络性能和可靠性的低功率多跳无线网络的期望范例。现有的SCDP网络通常采用带内控制平面方案，其中控制平面消息由它们的数据平面网络递送。两个平面的物理耦合可能导致不期望的结果。为了推进网络架构设计，我们建议利用越来越多的低功耗广域网（LPWAN）无线电的远程通信能力，形成一跳带外控制平面。我们选择LoRaWAN，一个开放的，廉价的，基于ISM频段的LPWAN无线电来原型化我们的带外控制平面，称为LoRaCP。LoRaWAN的几个特征，如下行链路-上行链路不对称和原始ALOHA媒体访问控制（MAC），对实现可靠性和效率提出了挑战。为了解决这些挑战，我们设计了一个基于TDMA的多信道MAC具有紧急信道和否定确认。在16个节点的测试平台上，我们演示了应用LoRaCP将收集树协议（CTP）的控制平面网络与基于ZigBee的数据平面网络物理分离。大量的实验表明，LoRaCP在存在外部干扰的情况下将CTP的数据包传输率从65%提高到80%，而每个节点的平均无线电功率仅为2.97mW。
2017-12-17 cs.NI
Towards LP Modeling for Maximizing Throughput and Minimizing Routing Delay in Proactive Protocols in Wireless Multi-hop Networks
无线多跳网络（Wireless Multi-hop Networks，WMhN）为用户提供了在以他们想要的任何节点速度、节点密度和业务流数量移动的同时进行通信的设施，而没有任何不必要的延迟和/或中断。本文提出了WMhNs的线性规划模型（LP_models）。在WMhN中，使用不同的路由协议来促进用户需求。为了实际考察不同路由技术下各个LP_models的约束条件，我们选择了三种主动路由协议：目的序列距离矢量（DSDV）、鱼眼状态路由（FSR）和优化链路状态路由（OLSR）。这些协议在两个重要的场景中进行了模拟，关于用户的需求;移动性和不同的网络流量。为了评估性能，我们进一步涉及在选定的网络场景中各自的约束协议的策略效果。
2013-03-31 cs.NI
On Energy Efficiency and Delay Minimization in Reactive Protocols in Wireless Multi-hop Networks
在无线多跳网络中，路由协议需要具有能量有效性和延迟减少技术来满足用户的需求。在本文中，我们提出了线性规划模型（LP_models）来评估和增强反应式路由协议。为了实际检验各个LP模型对反应式协议的约束，我们选择AODV，DSR和DYMO。通过MATLAB中LP_models的分析仿真，得出快速路由修复减少了路由延迟，优化了重传尝试次数，从而有效地利用了能量。为了提供快速修复，我们增强了AODV和DSR。为了实际检查增强协议在不同情况下的WMhNs的效率，我们进行模拟使用NS- 2。从仿真结果来看，增强的DSR和AODV通过优化路由延迟和重传尝试方面的路由负载实现了有效的输出。
2013-03-31 cs.NI
PoPeC: PAoI-Centric Task Offloading with Priority over Unreliable Channels
针对不可靠无线信道、异构边缘服务器及多优先级任务，本文提出基于非线性分式规划与 ADMM-Consensus 的联合资源分配和任务卸载算法，并给出异步分布式变体。
2023-12-20 cs.NI
Investigating Quality Routing Link Metrics in Wireless Multi-hop Networks
本文提出了一种新的链路质量度量（QLM）--反向预期传输计数（InvETX）。然后，我们比较了三种现有的基于丢失概率测量的QLM的性能;静态无线多跳网络（SWMhN）中的预期传输计数（ETX）、最小延迟（MD）、最小丢失（ML）。本文的一个新的贡献是在传统的OLSR增强，以实现高效率的优化路由负载和路由延迟。为此，我们首先提出了一个数学框架，然后为了验证这个框架，我们选择了三个性能参数来模拟默认和增强版本的OLSR。三个选择的性能参数是：吞吐量，归一化路由负载和端到端延迟。从仿真结果中，我们得出结论，调整频率的拓扑信息交换的结果是高效率的。
2013-11-15 cs.NI
QF-MAC: Adaptive, Local Channel Hopping for Interference Avoidance in Wireless Meshes
通过在多个信道上为路由器配备多无线电接入，可以显著提高具有潜在恶意外部或内部干扰的无线网状网络的吞吐量效率。为了可靠地减轻干扰的影响，频率分集（例如，信道跳变）和时间分集（例如，载波侦听多路访问）通常被用来调度通信信道。然而，在有限的信道集合上进行多无线电调度以在存在并发网络流的情况下最小化干扰的影响并最大化网络性能仍然是一个具有挑战性的问题。多无线电信道调度的实践状态不仅揭示了实现网络容量的差距，而且还揭示了显著的通信开销。本文提出了一种自适应信道跳变算法的多无线电通信，QuickFire MAC（QF-MAC），分配每个节点，每个流的“本地”信道跳变序列，只使用一跳邻居协调。QF-MAC以较低的控制开销实现了吞吐量和延迟的大幅提高。QF-MAC还实现了对网络动态的鲁棒性，即，移动性和外部干扰，以及选择性干扰攻击者，其中全局信道跳频序列（例如，TSCH）不能维持通信性能。我们的模拟结果量化的QF-MAC的性能增益的有效吞吐量，延迟，可靠性，通信开销和干扰容忍度，无论是在存在和不存在的流动性，在不同的配置网络密度，大小和并发流量。
2023-01-22 cs.NI
On the randomness analysis of link quality prediction: limitations and benefits
在无线传感器网络等无线多跳网络中，链路质量（LQ）是最重要的度量指标之一，广泛应用于路由协议等高层应用中。准确的链路质量预测对提高无线多跳网络的性能有着重要的意义。近年来，研究人员提出了许多链路质量预测模型。然而，由于无线传输的动态性和随机性，链路质量预测的性能仍然具有挑战性。本文主要分析了无线传输的随机性对链路质量预测模型的影响，并讨论了性能受限的链路质量预测模型在无线多跳网络中的应用。
2021-10-16 cs.NI
Joint Inter-flow Network Coding and Opportunistic Routing in Multi-hop Wireless Mesh Networks: A Comprehensive Survey
网络编码和机会路由是两个公认的创新思想，以提高无线网络的性能，通过利用无线介质的广播性质。在过去的十年中，已经有相当多的研究如何协同流间网络编码和机会路由在一个单一的联合协议优于每个在任何情况下。本文解释了这两种技术的集成背后的动机，并强调了某些情况下，联合方法甚至可能降低性能，强调了一个事实，即它们的协同效应不能用天真和敷衍的组合来实现。这份调查报告还提供了一个全面的分类联合协议的基本组成部分和相关的挑战，并比较现有的联合协议。我们还提出了结论性意见，以及未来的研究方向的纲要。
2018-03-01 cs.NI
Multi-Hop Communication for nTorrent in a Wireless Ad Hoc Environment
nTorrent是一个类似BitTorrent的应用程序，基于NDN（命名数据网络）。临时环境对对等体之间的文件传播带来了额外的挑战。我们遇到的一些问题是，并非所有邻居或环境中的对等体都运行nTorrent应用程序或需要相同的torrent文件。这些问题导致nTorrent兴趣无法处理或阻止对等方下载其所需的Torrent文件。为了解决这个问题，我实现了纯转发节点，这些节点代表不运行nTorrent应用程序的对等节点，并扩展了原始的nTorrent应用程序，使其能够转发除自己所需的torrent文件之外的torrent文件的兴趣。对于该项目，该解决方案能够通过环境中存在的所有节点促进多跳通信，无论它们是否运行nTorrent。
2019-02-03 cs.NI
X-FDR: A Cross-Layer Routing Protocol for Multi-hop Full-Duplex Wireless Networks
自干扰（SI）消除技术的最新发展已经导致可以执行同时发送和接收的全双工（FD）无线电的实际实现。FD技术对于各种传统通信标准是有吸引力的。在本文中，讨论了FD技术在网络层的机会，我们提出了一个跨层辅助路由协议，称为X-FDR，多跳FD无线网络。X-FDR利用物理（PHY）层模型捕获SI消除的不完美性。在MAC层，X-FDR采用了一种优化的MAC协议，在不产生隐藏终端问题的情况下实现了功率控制机制。X-FDR在网络层利用FD技术的独特特性，在网络中构建节能和低端到端延迟的路由。性能评估证明了X-FDR在实现FD在协议栈更高层的增益方面的有效性。
2018-06-05 cs.NI
Transient Delay Bounds for Multi-Hop Wireless Networks
在这篇文章中，我们调查的数据包/比特序列穿越多跳无线网络的瞬态行为。我们的工作的动机是从过程自动化，机器类型通信（MTC）和网络物理系统，其中短消息进行通信和统计保证需要在每个消息的水平上提供域的新的应用程序。为了优化这样的网络，除了理解静态系统动态之外，还需要理解短期动态（即，瞬态行为）。为此，我们推导出新的无线瞬态边界（WTB）的端到端的延迟和积压在多跳无线网络中使用随机网络演算方法。WTB取决于每个节点处的初始积压以及瞬时信道状态。我们在数值上比较WTB与最先进的瞬态边界（SOTAT），可以通过调整现有的固定边界，以及模拟的网络。虽然SOTAT和静态边界不能很好地捕捉短期系统动态，但WTB提供了相对紧密的上限，并且具有与模拟密切匹配的衰减率。这是通过WTB实现的，仅在计算复杂性上略微增加了O（T + N）倍，其中T是到达序列的持续时间，N是网络中的跳数。我们相信，所提出的分析和界限可以用作未来瞬态网络优化工作的基础，例如，在大规模MTC、关键MTC、边缘计算和自主车辆中。
2018-06-08 cs.NI
