A Scalable Hybrid MAC Protocol for Massive M2M Networks
在机器对机器（M2M）网络中，健壮的介质访问控制（MAC）协议对于使众多机器类型设备能够并发地访问信道至关重要。大多数文献集中于开发单一（基于预留或竞争）MAC协议，无法为具有大量设备的M2M网络提供可扩展的解决方案。本文提出了一种基于帧的M2M混合MAC机制，该机制包括一个竞争周期和一个传输周期。在所提出的方案中，设备首先在竞争期间竞争传输机会，只有成功的设备将在传输期间被分配用于传输的时隙。为了平衡每个帧中的竞争和传输周期之间的折衷，通过找到在竞争期间的最佳竞争概率和在传输期间可以发送的设备的最佳数量来制定最大化系统吞吐量的优化问题。设计了一种实用的混合MAC协议来实现该方案。分析和仿真结果表明了该混合MAC协议的有效性。
2013-01-18 cs.NI
Performance Analysis of CSMA/CA Protocols with Multi-packet Transmission
配备有多个天线的无线对象能够通过利用信道的空间维度来同时发送多个分组。在本文中，我们研究的好处，这样的多包传输（MPT）的方法，当它与载波侦听多路访问与冲突避免（CSMA/CA）协议完全互连的网络，解决两种机制之间的相互作用，并显示可以实现的性能增益。为此，一个非常简单的媒体访问控制（MAC）协议，捕获的基本属性和权衡的CSMA/CA信道接入协议支持MPT的介绍。以该协议为参考，提出了一个新的分析模型的情况下，非饱和业务源有限的缓冲空间。仿真结果表明，该分析模型能够准确地描述不同数量的天线和不同的流量负载的参考协议的稳态行为，提供了一个有用的工具，了解MAC协议支持MPT实现的性能增益。
2013-06-24 cs.NI
Identifying Packet Loss and Reordering Packets in Keyed UDP Transmissions
用户数据报协议（UDP）和其他类似的协议在段内将应用程序数据从源机器发送到目的地机器，而不进行加密，也不允许对传输或成功度量进行任何类型的控制。这些协议对于例如实时的数据传输是非常方便的。但是，当传输数据的可靠性是关键时，称为面向连接的其他协议允许对数据传输过程进行完全控制，确保接收到的数据是传输数据的精确副本，例如传输控制协议（TCP）的情况。为了支持面向连接协议的增加的功能和特征，基于段报头的一些特定字段实现了一组机制。这些机制导致在增加的传输分组数量方面的显著开销。由于额外数量的交换和路由任务，并且最终由于更复杂的通信过程（例如，传输窗口刷新，当然还有确认和序列号更新），这可能进一步转化为显著的延迟。这些通信模式的两个极端，一个完全没有控制，另一个允许完全控制，导致了中间协议的创建，该中间协议允许对传输的成功程度有有限的了解，甚至允许对顺序不对的段进行最终重新排序。本文提出了模拟结果，确认效率的新的几乎可靠的UDP协议，称为键控用户数据报协议（或KUDP）的数据传输，包括能够识别哪些数据包丢失和重新排序的数据包，收到的顺序，并指出未来的任务，在这项研究中要追求的。
2020-06-30 cs.NI
Generalized Secure Transmission Protocol for Flexible Load-Balance Control with Cooperative Relays in Two-Hop Wireless Networks
本文研究了两跳中继无线网络中不需要窃听者信道和位置信息的灵活负载均衡安全传输协议。现有的物理层保密框架下的中继协作安全传输协议不能提供灵活的负载均衡控制，这严重限制了其应用范围。本文扩展了传统的工作，提出了一种考虑负载均衡控制的通用传输协议，该协议中的中继从位于以$r$为半径、中心位于源和目的地中间的圆形区域（简称2 HR-（$r,k$））中的第一个$k$优选辅助中继中随机选择。该协议覆盖了作为特殊情况的可用工作，如在相等路径损耗的情况下具有最优中继选择（$r=\infty$，$k=1$）和具有随机中继选择（$r=\infty$，$k = n$，即系统节点的数量）的工作，在距离相关路径损耗的情况下具有从中继选择区域（$r \in (0, \infty), k = 1$）选择的中继的工作。理论分析进一步提供，以确定一个网络可以容忍的窃听者的最大数量，以确保在保密中断概率和传输中断概率方面的期望性能。分析结果还表明，在满足安全可靠要求的前提下，通过适当设置$r$和$k$，该协议能够均衡中继节点间的负载分配。
2013-01-09 cs.CR cs.IT cs.NI
An SDN-Based Transmission Protocol with In-Path Packet Caching and Retransmission
本文提出了一种用于第五代（5G）通信网络的基于综合软件定义网络（SDN）的传输协议（SDTP），其中SDN控制器从物理网络收集网络状态信息以提高端主机之间的数据传输效率，并具有路径内分组重传。在SDTP中，我们首先开发了一种新的双向握手机制，用于在一对终端主机之间建立连接。在SDN控制模块的帮助下，用于建立E2E连接的信令交换被迁移到控制平面，以提高数据平面中的资源利用率。设计了一种新的SDTP数据包报头格式，以支持具有路径内数据包缓存和数据包重传的高效数据传输。基于新的数据包格式，提出了一种新的基于路径接收器的丢包检测和基于缓存的包重传方案，以实现丢失包的路径快速恢复。大量的仿真结果验证了所提出的协议的有效性，在低连接建立延迟和低端到端的数据包传输延迟。
2019-02-22 cs.NI
Stream Control Transmission Protocol (SCTP): Robust and Efficient for Data Centre Applications
由于现代技术的快速发展，业务的稳定性成为人们最关心的问题之一。各组织依靠其系统为其业务提供强大和更快的信息处理。高效的数据中心是处理这些操作的关键来源。如果组织系统不能充分发挥作用，组织的绩效可能会受到损害或完全堵塞。随着实时应用向用于数据通信的数据中心的发展，需要使用标准TCP协议的替代方案来提供可靠的数据传输。流控制传输协议（SCTP）包含几个良好的内置特性，使其能够有效地与实时应用程序一起工作。在本文中，我们评估的STCP的优化版本。在数据中心环境中，针对STCP和TCP的非优化版本对SCTP的优化版本进行了测试。利用NS2仿真器对协议进行了仿真
2013-12-02 cs.NI
Performance Enhancement of Hybrid SWIPT Protocol for Cooperative NOMA Downlink Transmission
结合时间分割和功率分割，提出了一种基于混合同步无线信息和功率传输（SWIPT）的协作非正交多址接入（hocMA）协议。hocMA系统的小区中心用户作为中继，以提高小区边缘用户（CEU）的可靠性。SWIPT被视为授权继电器操作，以避免电池耗尽问题。为了提高系统性能的遍历和容量（ESC）和中断概率（OP）方面，hocMA策略和混合SWIPT协议的下行链路（DL）传输的集成。为了提高hocMA下行传输的性能，提出了一种改进的混合SWIPT协议。此外，最大比合并被用作在CEU的分集合并技术，以提高性能以及。所提出的协议的性能检查遍历和容量，中断概率和能源效率。最后，通过Monte-Carlo模拟验证了分析结果。数值结果表明，该协议与有效的hocMA策略相比，具有更好的性能HS-hocMA与选择合并。
2019-06-21 cs.NI eess.SP
Synchronous Transmissions in Low-Power Wireless: A Survey of Communication Protocols and Network Services
低功耗无线通信是信息物理系统和物联网的核心组成部分。传统的低功耗无线协议使避免分组冲突成为基础设计选择。同步传输的概念挑战了这种观点。由于碰撞不一定是破坏性的，因此在特定情况下，即使存在来自不同发射器的叠加信号，商品低功率无线电设备也常常能够接收有用的信息。我们调查越来越多的协议，利用同步传输更高的鲁棒性和效率，以及前所未有的功能和通用性相比，传统的设计。基于同步传输的协议的说明是在我们建立的概念框架中进行的，目的是突出所提出的解决方案之间的差异和相似之处。最后，我们对这一领域的开放性研究问题进行了讨论。
2020-01-24 cs.DC cs.NI cs.SY
Evaluating the Stream Control Transmission Protocol Using Uppaal
流控制传输协议（SCTP）是一种传输层协议，已被提出作为物联网（IoT）传输控制协议（TCP）的替代方案。SCTP的四次握手机制声称通过确保客户端的合法性来保护服务器免受拒绝服务（DoS）攻击，这是TCP三次握手的已知问题。本文通过对TCP和SCTP握手机制的比较，讨论了SCTP握手机制的优缺点。我们提出了一个Uppaal模型的TCP三路握手和SCTP四路握手，并表明，SCTP是能够应付存在的非法客户端，而TCP失败。结果证实，SCTP更适合处理这种类型的攻击。
2017-03-20 cs.LO cs.NI cs.SE
Multi-photon QKD for Practical Quantum Networks
本文针对实用量子网络中单光子源受限与传输距离不足的问题，比较 3-stage 多光子 QKD 与传统协议，分析不同拓扑下的效率并建立密钥率关系。
2025-05-27 cs.CR cs.NI quant-ph
TCP-UB: A New congestion aware transmission control protocolvariant
传输控制协议（TCP）是一种面向连接的协议，用于多种类型的分布式应用程序。TCP是可靠的，特别是对于传统的固定网络。随着更快的无线网络的出现，TCP在其原始格式中的性能一直很差。TCP的性能受到拥塞窗口、最大包长、重试限制、恢复机制、备份机制和移动性等多种因素的影响。为了克服原有TCP协议的不足，对TCP协议进行了一些改进，以提高网络质量。移动性是降低移动无线网络性能的主要障碍。在本文中，我们介绍和实现新的TCP变种布里奇波特大学（UB），结合TCP韦斯特伍德和拉斯维加斯的特点。我们使用不同的现实情况下，检查TCP-UB，拉斯维加斯和韦斯特伍德的性能。NS 2模拟器证明了TCP-UB的稳定性相比，TCP拉斯维加斯和Westwood在高度拥塞的网络从移动性的角度来看。
2012-10-07 cs.NI
Performance Analysis of Transmission Control Protocol (TCP) Variants
本文利用NS2模拟器，对Reno、Tahoe、Vegas、SACK等TCP变体在CBR流量下的吞吐量、延迟和丢包率进行性能分析，以评估其拥塞控制效果。
2024-07-19 cs.NI
AM-DisCNT: Angular Multi-hop DIStance based Circular Network Transmission Protocol for WSNs
无线传感器网络（WSNs）中的节点能量有限，需要向基站（BS）传输数据。路由协议的设计是为了减少能量消耗。聚类算法在这方面是最好的。这样的聚类算法增加了网络的稳定性和生命周期。然而，并不是每一种路由协议都适用于异构环境。AM-DisCNT是一种新的能量有效的无线传感器网络协议。AM-DisCNT采用循环部署的方式，使整个无线传感器网络的能量消耗均匀。选择刀头是以能量为基础的。最高能量节点成为该轮的CH。在下一轮中再次比较能量，以检查该轮的最高能量节点。仿真结果表明，AM-DisCNT在网络生命周期、系统吞吐量和稳定性等方面均优于现有的异构协议。
2013-07-27 cs.NI
An Energy Efficient MAC Protocol for Fully Connected Wireless Ad Hoc Networks
能源效率是无线网络协议的重要性能指标，特别是对于电池供电的移动设备，如智能手机。本文提出了一种新的能量有效的媒体访问控制（MAC）方案，全连接的无线ad hoc网络。该方案通过周期性地将无线接口置于睡眠状态并通过减少传输冲突来降低能耗，从而获得高吞吐量和低分组传输延迟。所提出的MAC方案也可以解决实时业务，需要非常低的数据包传输延迟的节能。分析模型的建立，以评估所提出的MAC方案的性能。分析和仿真结果表明，该方案具有显着降低功耗，实现了显着更高的吞吐量，并具有较低的数据包传输延迟与现有的节能MAC协议相比。
2014-07-23 cs.NI
Congestion Control Protocol for Wireless Sensor Networks Handling Prioritized Heterogeneous Traffic
异构的应用程序可以同化在同一个无线传感器网络的帮助下，现代的微尘，有多个传感器板上的一个无线电板。从这种类型的微尘产生的不同类型的数据可能有不同的传输特性的优先级，传输速率，所需的带宽，可容忍的数据包丢失，延迟需求等考虑到传感器网络组成的多用途节点，在本文中，我们提出了优先级异构的面向拥塞控制协议（PHTCCP），确保有效的速率控制优先级异构流量。我们的协议使用队列内和队列间的优先级，以确保可行的异构数据的传输速率。它还通过使用动态传输速率调整来保证有效的链路利用率。详细的分析和仿真结果，以及我们的协议的描述，以证明其有效性，在处理优先级的异构流量在无线传感器网络。
2008-12-12 cs.NI
Directional Antenna Based Scheduling Protocol for IoT Networks
SRM University-AP（安得拉邦 SRM 大学）；Wenzhou-Kean University（温州肯恩大学）；Kean University（基恩大学）
本文提出一种面向6TiSCH-IoT网络的分布式单跳定向调度协议，通过定向传输和空间复用提升并发传输能力，增加时隙分配并避免队头阻塞，从而提高网络吞吐量。
2024-06-29 cs.NI
On the Design of MAC Protocol and Transmission Scheduling for Internet of Things
随着无线传感器网络技术实现无处不在的感知，物联网（IoT）正在发展到现代生活的许多领域。能够进行无线通信的廉价物联网设备和平台能够测量、推断和理解环境指标，从脆弱的生态和自然资源到城市环境。在本文中，我们首先研究了一种可扩展的基于多模的MAC协议，IoT-MAC，它包括一个信道竞争期和一个数据传输期，以减少由于许多物联网设备共存而导致的信道接入竞争。其次，我们研究了一种数据传输调度算法，以在物联网节点无线链路质量和剩余能量的约束下最大化数据汇集，同时确保公平地访问无线信道。为了研究数据接收速率、分组丢失率和延迟的性能，我们评估了不同数据率和不同网络规模的IoT MAC和调度算法。
2016-12-26 cs.NI
OpenWeather: a peer-to-peer weather data transmission protocol
对天气的研究是利用称为气象站的仪器进行的。这些气象站分布在世界各地，收集来自不同现象的数据。一些气象组织已经部署了数千台这样的仪器，建立了收集天气数据的大型网络。这些仪器正在收集天气数据，并将其提供给收集点进行后期处理。然而，用于传输天气数据的所有方法都是基于不适用于此目的的协议。因此，气象站受到其中使用的数据格式和协议的限制，没有利用其上可用的实时数据。本文对气象仪器、气象仪器的技术和气象仪器的组网能力进行了研究，为解决上述问题提供了一种解决方案。OpenWeather是为了提供一种更优化和可靠的天气数据传输方式而提出的协议。我们评估的环境因素，如位置或带宽的可用性，以设计一个协议，适应自动气象站建立的要求。提出了一种对等网络结构，并给出了OpenWeather协议的功能实现.在一个真实的场景中执行的协议的评估，提供的提示，以适应一个共同的自动气象站的协议。
2011-11-01 cs.NI
Peak Transmission Rate Resilient Crosslayer Broadcast for Body Area Networks
无线体域网（WBAN）开辟了无线传感器网络（WSN）研究的一个跨学科领域，在医疗保健领域具有巨大的影响，传感器用于监测、收集和传输人体的生物参数。提出了WBAN中第一个网络-MAC跨层广播协议。我们的协议，在OMNET++模拟器中进行评估，丰富了现实的人体移动模型和信道模型，从最近的研究生物医学和健康信息学，优于现有的广播策略的覆盖节点的百分比，能源消耗和正确接收的因果顺序的数据包（即数据包被接收的顺序相同，因为它们被发送的汇）。此外，我们调查现有的广播策略和我们的新协议面对各种传输速率和人体流动性的弹性。现有的广播策略无一例外地在传输速率超过11 Kb/s时性能开始急剧下降，而我们的跨层协议性能在传输速率达到190 Kb/s时仍保持良好的性能。
2017-02-16 cs.NI
Coded Relaying in LoRa Sensor Networks
为了提高LoRa传感器网络的可靠性，我们提出了两种机会转发协议，其中中继器无意中听到传感器到网关的消息，并定期将其转发到网关。为了减少传输的次数，中继转发偷听消息的XOR和。一种协议采用单个中继节点，而另一种协议则采用两个中继节点进行协作。与一个单一的中继，我们提出的协议需要更少的中继传输，以实现类似的损失率为传统的未编码转发，其中每个收到的消息立即转发。我们证明了高达55%的减少中继传输时间相对于未编码的转发。合作协议提供了更好的损失和延迟性能比单中继协议，我们展示了高达16%的消息丢失率降低，随着33%的中继传输时间相比，传统的转发。
2021-09-13 cs.NI
Dynamical Jumping Real-Time Fault-Tolerant Routing Protocol for Wireless Sensor Networks
在时间关键的无线传感器网络（WSN）应用中，通常需要高度的可靠性。提出了一种动态跳变实时的【形】容错路由协议（DMRF）。每个节点利用数据包的剩余传输时间和转发候选节点集的状态来动态选择下一跳。一旦节点发生故障、网络拥塞或出现空洞区域，传输模式将切换到跳跃传输模式，这样可以减少传输时延，保证数据包在规定的时限内发送到目的节点。通过反馈机制，各节点动态调整跳变概率，提高传输成功率。仿真结果表明，DMRF不仅能有效地降低失效节点、拥塞和空洞区域的影响，而且能获得更高的传输成功率、更小的传输延迟和更少的控制包数量。
2010-04-14 cs.DC cs.NI
MAC Protocols for Wireless Mesh Networks with Multi-beam Antennas: A Survey
多波束天线技术为无线网状网络中面临的许多挑战提供了许多有前途的解决方案。天线可以同时建立几个波束成形，并使用多个波束发起并发传输或接收，从而增加网络传输的总吞吐量。多波束天线具有提高空间复用性、扩大传输范围、提高传输可靠性、节省功耗的能力。传统的无线网络介质访问控制（MAC）协议主要依赖于IEEE 802.11分布式协调功能（DCF）机制，然而，IEEE 802.11 DCF不能充分利用多波束天线所提供的独特功能。本文综述了多波束天线无线网状网的MAC协议。本文首先讨论了多波束天线系统和MAC协议设计的一些基本信息，然后提出了无线Mesh网络中MAC协议相对于传统MAC协议的主要挑战。通过对现有MAC协议的定性比较，突出了它们的新特点，为设计新的MAC协议提供了参考。为了提供一些见解，对未来的研究，MAC协议的几个开放的问题进行了讨论，使用多波束天线的无线网状网络。
2019-10-02 cs.NI
Improved Quality of Service Protocol for Real Time Traffic in MANET
Wi-Fi、蓝牙、WiMax等技术的发展使得移动自组织网络在现实生活中越来越普遍。移动自组网需要支持多媒体应用。一定水平的QoS（服务质量）支持对于实时的数据是必不可少的。我们提出的协议提供了所需的QoS，而不会产生负面影响的最佳努力的数据流量。提出了AODV路由协议中一种有效的路由发现机制和实时的数据传输技术。该技术为实时的数据业务提供了更多的传输机会，从而降低了传输延迟，提高了吞吐量。提出了一种改进的AODV路由协议，为移动自组网中的实时的业务提供QoS保证。仿真结果表明，提出的协议比基本AODV更好的性能结果。
2013-08-13 cs.NI
Deployment of Stream Control Transmission Protocol (SCTP) to Maintain the Applications of Data Centers
随着实时应用向数据中心的发展，在数据中心的一些应用中，对标准TCP协议的替代品的需求已经成为首要需求。TCP协议的几种替代方案已经被提出，但SCTP由于其几个良好的构建特性而具有优势，这些特性使其能够有效地工作。在本文中，我们研究了SCTP的特点，数据中心，如多流和多宿主的TCP协议的特点。在本文中，我们的目标是介绍数据中心的内部问题。健壮的传输协议在一定程度上减少了这些问题。针对数据中心的问题，我们还研究了高度部署的标准TCP的弱点，并评估了SCTP在数据中心更快通信的背景下的性能。我们还发现了一些弱点和不足的SCTP到数据中心，并试图提出一些方法来避免他们保持SCTP的原生功能。为了验证TCP和SCTP的优点和缺点，我们使用ns2在数据中心的上下文中进行仿真。在调查结果的基础上，我们强调SCTP的主要优势。最后，我们实现了
2013-11-11 cs.NI
Design and Optimal Configuration of Full-Duplex MAC Protocol for Cognitive Radio Networks Considering Self-Interference
在本文中，我们提出了一种自适应媒体访问控制（MAC）协议的全双工（FD）认知无线电网络中，FD次要用户（SU）执行信道竞争，其次是并发的频谱感知和传输，传输只有最大功率在两个不同的阶段（称为FD感测和传输阶段，分别）在每个竞争和访问周期。提出的FD认知MAC（FDC-MAC）协议不需要SU之间的同步，它有效地利用频谱，并减轻FD收发器中的自干扰。然后，我们开发了一个数学模型来分析FDC-MAC协议的吞吐量性能，其中半双工（HD）传输（HDTx）和FD传输（FDTx）模式被认为是在传输阶段。然后，我们研究了FDC-MAC配置优化通过自适应控制频谱感知持续时间和发射功率电平在FD感测阶段，我们证明了存在最佳的感测时间和发射功率，以实现最大的吞吐量，我们开发了一种算法来配置建议FDC-MAC协议。大量的数值结果来说明最佳FDC-MAC配置的特性和协议参数和自干扰消除质量对吞吐量性能的影响。此外，我们证明了显着的吞吐量增益的FDC-MAC协议相对于现有的半双工MAC（HD MAC）和单级FD MAC协议。
2015-12-11 cs.IT cs.NI math.IT
Coordinating Interfering Transmissions in Cooperative Wireless LANs
在本文中，我们提出了一个合作的媒体访问控制（MAC）协议，该协议是专为物理层，可以解码干扰传输在分布式无线网络。所提出的协议主动强制两个独立的数据包传输干扰的控制和合作的方式。该协议确保当节点期望发送单播分组时，无论目的地如何，它都以最小的开销与中继节点协调，以便通过无线信道与第三节点并发地发送。中继负责允许来自两个选定节点的数据包干扰，只有当所需的数据包可以在适当的目的地解码，并增加了合作传输的总速率。如果这不可行，则采用经典的协作或直接传输。为了使分布式的，不协调的，和自适应操作的协议，中继选择机制的介绍，以便最佳的中继是动态选择，并根据信道条件。该协议最重要的优点是，干扰传输可以起源于两个MBMS的完全独立的单播传输。我们提出的仿真结果验证了我们所提出的方案的吞吐量和延迟方面的功效。
2011-08-30 cs.IT cs.NI math.IT
Design of A Scalable Hybrid MAC Protocol for Heterogeneous M2M Networks
健壮且弹性的介质访问控制（MAC）协议对于许多机器类型设备并发地访问机器对机器（M2M）网络中的信道是至关重要的。在大多数文献中研究的是单纯的（基于预留或竞争的）MAC协议，这可能无法为具有大量异构设备的M2M网络提供可扩展的解决方案。本文针对异构M2M网络，设计了一种可扩展的混合MAC协议，该协议由竞争周期和传输周期组成。在该协议中，具有预设优先级（分层竞争概率）的不同设备首先遵循基于约定的$p$ -持久CSMA机制竞争传输机会。只有成功的设备将被分配一个时隙，用于遵循基于预留的TDMA机制进行传输。如果设备在前一帧竞争失败，为了保证所有设备之间的公平性，将通过增加它们在下一帧的竞争概率来提高它们的竞争优先级。为了平衡竞争和传输周期之间的权衡，在每帧中，制定了一个优化问题，以最大限度地提高信道效用，通过找到关键的设计参数：竞争持续时间，初始竞争概率和增量指示。分析和仿真结果表明了该混合MAC协议的有效性。
2014-05-25 cs.NI
PTP: Path-specified Transport Protocol for Concurrent Multipath Transmission in Named Data Networks
命名数据网络（NDN）是一个很有前途的未来互联网架构，以支持内容分发。其固有的无地址路由模式带来了有价值的特性，以提高传输的鲁棒性和效率，例如，用户能够同时从多个提供商下载内容。然而，多路径传输NDN与多路径TCP不同，即NDN中的“路径”对用户是透明的并且不受用户控制。为此，用户将所有传输路径上的业务作为一个整体来控制，这导致了明显的低带宽利用率问题。特别地，某个路径的拥塞将触发未充分利用的其他传输路径上的业务减少。已经提出了一些解决方案，让路由器平衡不同路径的负载，以避免过早拥塞某条路径。然而，随着网络规模的增加，获得最佳负载均衡解决方案（解决多商品流问题）的复杂性变得更高，这限制了通用NDN部署。本文介绍了一种折衷的解决方案--路径指定传输协议（PTP）。PTP支持标签交换和无地址路由方案。具体而言，标签交换方案便于用户精确地控制每个传输路径上的流量，而无地址路由方案保持了从任何提供商检索内容的宝贵功能，以保证鲁棒性。由于传输路径上的流量可以由消费者显式地控制，因此路由器不再需要负载均衡，这减少了路由器的计算负担，从而增加了系统的可扩展性。实验结果表明，PTP协议显著提高了用户的下载速率，提高了网络的吞吐量。
2018-08-24 cs.NI
An Enhanced Access Reservation Protocol with a Partial Preamble Transmission Mechanism in NB-IoT Systems
在这封信中，我们提出了一种增强的接入预留协议（ARP）与部分前导传输（PPT）机制的窄带物联网（NB-IoT）系统。所提出的ARP可以通过减少前导码冲突的发生来增强ARP性能，同时与传统的NB-IoT ARP兼容。我们提供了一个分析模型，捕获性能的虚警，误检测和碰撞概率方面的建议ARP。此外，我们调查的误检测和碰撞概率之间的权衡，并根据系统负载优化建议的ARP。结果表明，所提出的ARP优于传统的NB-IoT ARP，特别是在较重的系统负载。
2017-12-14 cs.IT cs.NI math.IT
Optimized Flooding Protocol for Ad hoc Networks
泛洪为移动Ad Hoc网络中的许多单播和组播协议提供了重要的控制和路由建立功能。考虑到其作为其他网络层协议的构建块的广泛使用，洪泛方法应该使用尽可能少的消息将分组从一个节点传递到所有其他网络节点。在本文中，我们提出了优化的泛洪协议（OFP），覆盖问题，在几何中遇到的变化的基础上，最大限度地减少不必要的传输，仍然能够覆盖整个区域。OFP不需要hello消息，因此OFP节省了大量的无线带宽，并产生较少的开销。我们目前的模拟结果显示OFP在理想情况下和随机分布的网络的效率。此外，OFP在密度方面是可扩展的;事实上，OFP在较高密度下需要较少的传输次数。OFP还对传输错误具有弹性。
2003-11-12 cs.NI
Maximum Production of Transmission Messages Rate for Service Discovery Protocols
University of Essex（埃塞克斯大学）
最大限度地减少网络中丢弃的用户数据报协议（UDP）消息的数量被研究人员视为一个挑战。这个问题代表了许多协议的严重问题，特别是那些依赖于发送消息作为其策略的一部分的协议，如US服务发现协议。本文提出并评估了一种算法来预测两个或多个连续消息之间所需的最短时间，并建议路由器的最小队列大小，以管理流量，并尽量减少已造成的拥塞或队列溢出或两者兼而有之的丢弃消息的数量。该算法已被应用到通用即插即用（UPPERT）协议使用ns 2模拟器。在路由器以两种配置连接时进行了测试;集中式和分散式。该算法考虑了路由器间链路的报文长度和带宽。实验结果表明，该方法在路由器间的丢包率方面有较好的改善.
2011-12-11 cs.AI cs.NI
Low latency protocol for transmission of measurement data from FPGA to Linux computer via 10 Gbps Ethernet link
本文介绍了FADE-10 G-现代多通道测量系统的集成解决方案。其主要目标是使用标准以太网1 Gbps或10 Gbps链路，将测量数据从基于FPGA的前端电子板（FEB）低延迟、可靠地传输到数据采集系统（DAQ）中的基于计算机的节点。除了数据传输外，该系统还允许用户从DAQ向FEB发送可靠的简单控制命令并接收响应。这项工作的目的是提供一个可能的简单的基础解决方案，它可以适应最终用户他或她的特殊需求。因此，重点放在最小的FPGA资源消耗的FEB和最小的CPU负载的数据采集计算机。FPGA IP核和Linux内核驱动程序的开源实现在许可证下发布，方便了解决方案的修改和重用。该系统已在实际硬件中成功测试，包括1 Gbps和10 Gbps链路。
2015-06-21 cs.NI
A Double-station Access Protocol for Optical Wireless Scattering Communication Networks
提出了一种适用于光无线散射通信网络（OWSCN）的具有多重退避机制的双站接入协议（DS-CSMA）。%，其中两个站可以同时向单个目的地传输数据。可以避免帧彼此冲突。此外，我们扩展现有的Bianchi马尔可夫模型的状态传输模型，分析碰撞概率，吞吐量和平均延迟。对于协议的应用，我们提出了优化初始竞争窗口和指示矩阵，以最大化吞吐量。数值和仿真结果表明，该协议可以实现更高的吞吐量和更低的传输延迟相比，最先进的基线。
2020-04-12 cs.NI
STX-Vote: Improving Reliability with Bit Voting in Synchronous Transmission-based IoT Networks
针对基于同步传输的工业物联网网络存在的拍频效应导致丢包的问题，提出利用协议固有传输冗余、无额外开销的STX-Vote比特投票纠错方案，经仿真和实物实验验证可有效提升不同物理层的传输可靠性，可补充现有纠错方案。
2024-08-13 cs.NI
A Common Information-Based Multiple Access Protocol Achieving Full Throughput and Linear Delay
University of Michigan（密歇根大学）
本文提出一种去中心化的CIMA协议，实现碰撞信道的全吞吐量，并通过线性用户数的延迟显著优于CSMA协议，无需信道侦听避免碰撞。
2015-06-28 cs.NI cs.SY eess.SY
XPC: Fast and Reliable Synchronous Transmission Protocols for 2-Phase Commit and 3-Phase Commit
无线传感系统工程的主要挑战之一是在确保系统可靠性和效率的同时，改进程序员可用的软件抽象和框架。分布式系统社区已经开发了一套丰富的这样的抽象，用于构建使用有线网络连接的可靠分布式系统，然而，经过20年的研究，其中许多逃避无线传感器系统。在本文中，我们提出了X进程提交（XPC）的原子提交协议框架，利用同步传输（ST）。我们还介绍了混合，一种技术，使我们能够利用光泽和混沌同步传输原语的优势，以获得更低的延迟和更高的可靠性比。使用XPC和混合，我们演示了如何建立经典的2阶段和3阶段提交抽象协议，并评估这些表现出显着改善的性能和可靠性比单独使用光泽或混沌作为传播原语。我们解决了如何克服将Glossy和Chaos结合在一起形成Hybrid的时间挑战，并通过广泛的实验证明它对多个源引起的网络内无线电干扰具有鲁棒性。我们是第一个提出的测试结果表明，混合可以提供几乎100%的可靠性，在网络中的节点遭受各种程度的无线电干扰。
2019-10-22 cs.DC cs.NI
Energy aware routing scheme for mobile ad hoc network using variable range transmission
本文讨论了一种新的能量感知路由方案，使用可变的传输范围。该协议已被纳入随着AODV的路由发现过程作为一个案例研究。使用Network Simulator对这两种协议进行了仿真，并根据不同网络场景下的能耗、网络生命周期和存活节点数指标对它们的性能进行了比较分析。仿真结果表明，该算法有效地利用了节点能量.
2012-09-12 cs.NI
A New Energy Efficient MAC Protocol based on Redundant Radix for Wireless Networks
在本文中，我们首先提出了一个冗余基数为基础的数字（RBN）表示编码的数据在无线网络中传输。对于要传输的每个数字，该RBN编码使用三个可能的值- 0、1和$\bar 1$。然后，我们提出使用静默时段（零能量传输）来传输由此获得的RBN编码数据中的0。这与利用基于能量的传输（EbT）方案的大多数传统通信策略形成对比，在EbT方案中，能量消耗发生在传输0和1比特值两者时。这里提出的二进制到RBN的转换算法提供了在所得到的RBN编码数据中的非零比特的数量的显著减少。因此，它提供了一种用于数据传输的高能效技术，其中静默时段用于发送0。我们模拟了我们提出的技术与理想的无线电设备的特性，也与各种商用无线电设备的参数。各种基准套件的实验结果表明，理想的以及一些商业设备的特性，我们提出的传输方案需要的能量平均减少69%，相比基于能量的传输方案。这使得它对于设备高度能量受限的应用场景非常有吸引力。最后，基于这种传输策略，我们设计了一个MAC协议，将支持这种RBN编码的数据帧的通信。
2016-06-15 cs.NI
Novel Subcarrier-pair based Opportunistic DF Protocol for Cooperative Downlink OFDMA
提出了一种新的基于子载波对的机会DF协议，用于解码转发（DF）中继辅助的协作下行OFDMA传输。具体地说，用户消息比特在两个连续的等持续时间时隙中发送。第一时隙中的子载波可以与第二时隙中的子载波配对，用于到用户的DF中继辅助传输。特别地，源和中继器可以同时发送以在第二时隙中的子载波处实现波束成形以用于中继器辅助传输。在第一或第二时隙中的每个不成对的子载波由源用于直接传输到用户，而无需中继的辅助。该协议在总功率约束条件下，解决了总速率最大化资源分配（RA）问题.结果表明，新的协议导致的最大和速率大于或等于一个基准，这不允许源实现波束成形的子载波在第二个时隙的中继辅助传输。然后，开发多项式复杂度RA算法以找到（至少近似地）最优资源分配（即，源/中继功率、子载波配对和对用户的分配）。数值实验表明，新的协议可以导致更大的和率比基准。
2013-01-14 cs.IT cs.NI math.IT
Effect of noise and topologies on multi-photon quantum protocols
本文研究了信道噪声和不同网络拓扑结构对多光子量子协议在安全性、传输距离和比特率方面的影响，证实了多光子协议的优势，并为量子增强网络的中继器放置与拓扑选择提供了指导。
2025-05-28 cs.CR cs.NI quant-ph
Trade-off analysis of disruption-tolerant networking protocols
这一分析的目的是模拟三种不同的用于容扰联网（DTN）的特设协议的性能-即在易于发生信号中断/信号退化的情况下通过节点网络传输信息-并进行权衡分析，从而为天基网络用户提出最佳行动方案建议。这对于基于空间的网络是重要的，特别是因为在长距离上（例如，从初始节点直接到目的地节点）传输信息将导致终端信号相对较弱，这在高噪声（易中断）环境中是有问题的，因为这将可能导致分组降级或丢失，除非增加信号功率以进行补偿。考虑到当网络位于太空中时，改变每次传输的信号功率是不切实际的，信号路由的优化是确保传输信号快速到达目的地并具有最大保真度的最佳手段。在分析结束时确定的推荐COA是一种以最大程度地减少传输期间错误和传输时间的方式优化性能的COA。该分析考虑了天基通信系统用户的传输时间和传输误差的相对值（例如，科学任务--天基中继网络最可能的用户类型--将把数据完整性优先于传输时间，因为即使更长的传输时间等于更大的成本，较低的数据完整性水平可能导致任务的科学目标受到损害），并相应地提出了建议。
2020-09-09 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
Fast Collision Simulation for Cyclic Wireless Protocols
随着大多数现代智能手机支持低功耗蓝牙（BLE）或ANT+等无线协议，网络数量正在迅速增长。因此，需要考虑多个网络之间的冲突，以选择适当的协议参数。随着网络数量的增长，用于估计冲突率的模拟在计算上变得非常复杂和冗长。因此，大量的模拟时间构成了分析复杂案件的主要限制。在本文中，我们提出了一种新的模拟技术，可以加快碰撞模拟的一个数量级在现实情况下。每当模拟数据包的传输时，都会利用BLE等协议的循环特性来预测下一个有可能发生冲突的数据包。在不影响仿真结果的情况下，可以跳过其间的所有传输。基于网络的传输间隔，可以计算它们的分组之间的时间偏移的每个周期的一定收缩。使用这种收缩和任何两个数据包的开始时间之间的当前偏移，我们提出的模拟模型可以准确地预测下一对需要模拟的数据包。虽然我们提出的技术针对BLE协议，但该理论是通用的，也可以用于许多其他循环协议，如ANT/ANT+。
2018-07-04 cs.NI
Learning a Decentralized Medium Access Control Protocol for Shared Message Transmission
University of Bologna（博洛尼亚大学）；WiLab - National Wireless Communication Laboratory (CNIT)（无线实验室-国家无线通信实验室（CNIT））；Imperial College London（伦敦帝国理工学院）；University of Cambridge（剑桥大学）；Aalborg University（奥尔堡大学）
针对大规模物联网网络中节点向中央控制器传输共享消息的新挑战，提出基于分布式学习的框架，使节点自主合成传输策略，配合在线适应机制，经仿真验证其有效性、可扩展性和适应性，性能优于现有方法。
2026-07-16 cs.NI
Exploring Relay Cooperation Scheme for Load-Balance Control in Two-hop Secure Communication System
研究了在两跳无线网络中，在不知道窃听者信道和位置信息的情况下，通过中继协作实现安全传输协议下中继间的负载均衡控制.现有的物理层保密框架下的两跳安全传输协议不能提供灵活的负载均衡控制，这严重限制了它们的应用范围。本文提出了一种在所有节点对之间的路径损耗相同的情况下的安全传输协议，其中中继是从$k$优先的辅助中继中随机选择的。该协议使得能够通过参数$k$的适当设置来灵活地控制中继之间的负载均衡，并且覆盖作为特殊情况的可用工作，如具有最优中继选择（$k=1$）的工作和具有随机中继选择（$k = n$，即系统节点的数量）的工作。理论分析进一步提供了一个网络可以容忍的窃听者的最大数量，通过应用所提出的协议，以确保所需的性能方面的保密中断概率和传输中断概率。
2012-12-29 cs.CR cs.IT cs.NI
A Maximal Concurrency and Low Latency Distributed Scheduling Protocol for Wireless Sensor Networks
现有的工作，调度并发传输无冲突遭受低信道利用率。我们提出了最优节点激活多址（ONAMA）协议，通过分布式最大独立集（DMIS）算法来实现最大的信道空间复用。为了克服DMIS在寻找最大独立集时的过度延迟，我们设计了一种称为流水线预计算的新技术，将DMIS从数据传输中分离出来。我们使用TinyOS在资源受限的TelosB微尘上实现ONAMA。在两个测试平台上进行的广泛测量独立地证明了ONAMA与现有工作相比的卓越性能：将并发性，吞吐量和延迟分别提高了3.7，3.0和5.3倍，同时仍然保持可靠性。
2014-04-01 cs.NI
A Modified UDP for Federated Learning Packet Transmissions
University of the Western Cape（西开普大学）
本文介绍了一种用于联邦学习的修改的用户数据报协议（UDP），以确保模型参数传输过程的效率和可靠性，最大限度地发挥全局模型在每一轮联邦学习中的潜力。在开发和测试此协议时，使用NS3模拟器模拟网络上的数据包传输，并使用Google TensorFlow创建自定义联邦学习环境。在这个初步实现中，模拟包含三个节点，其中两个节点是客户端节点，一个是服务器节点。本文获得的结果为该协议在未来的联邦学习中的能力提供了信心，因此，未来将在具有包含更多参数的TensorFlow模型的更大的联邦学习系统上测试Modified UDP，并将模拟传统UDP协议和Modified UDP协议之间的比较。还将探索改进UDP的优化，以提高效率，同时确保可靠性。
2022-08-11 cs.AI cs.LG cs.NI
Safety Message Power Transmission Control for Vehicular Ad hoc Networks
车载自组网是移动自组网中最具挑战性的研究领域之一。在本研究中，我们提出了一个动态功率调整的协议，将用于发送周期性的安全消息。（信标）基于取决于信道拥塞和用于传输的功率的信道状态的分析。信标功率控制（Beacon Power Control，BPC）协议首先检测信道拥塞的百分比，根据检测结果调整安全消息的发送功率，使其达到最佳功率。这将导致减少信道中的拥塞，并实现良好的信道性能和信标传播。
2010-07-19 cs.NI
Adaptive Context-Aware Multi-Path Transmission Control for VR/AR Content: A Deep Reinforcement Learning Approach
Iowa State University（爱荷华州立大学）；BRAC University（BRAC大学）
本文提出ACMPTCP协议，利用深度强化学习优化MPTCP的端到端路径管理与带宽分配，以提升AR/VR流媒体等数据密集型应用在不同网络环境下的传输性能。
2024-12-27 cs.AI cs.NI
An Adaptive MAC Protocol for Wireless LANs
本文主要研究无线局域网中基于竞争的媒体访问控制协议。我们提出了一种新的MAC协议称为自适应退避调谐MAC（ABTMAC）基于IEEE 802.11 DCF。在我们提出的MAC协议，我们利用一个固定的传输尝试率和每个节点动态调整其退避窗口大小考虑当前的网络状态。我们确定了适当的传输尝试率的两种情况下，请求发送/清除发送（RTS/CTS）机制是和不采用。鲁棒性对性能下降所造成的尝试率参数的期望值和实际值之间的差异被认为是在设置它。协议的性能进行了评估分析，并通过模拟。这些结果表明，使用ABTMAC的无线网络比使用IEEE 802.11 DCF的无线网络性能更好。
2014-11-02 cs.NI
A Simple Cooperative Transmission Protocol for Energy-Efficient Broadcasting Over Multi-Hop Wireless Networks
本文分析了无线多跳传感器网络的广播技术，使用一种称为机会大阵列（OLAs）的合作分集形式。我们提出了一种自主调度的节点，它限制了中继节点，并节省了多达32%的传输能量相比，其他广播方法，而不需要全球定位系统（GPS），单个节点寻址，或节点间的互动。这种节能是跨层交互的结果，在这个意义上，媒体访问控制（MAC）和路由功能部分地在物理（PHY）层中执行。我们提出的方法被称为OLA与传输阈值（OLA-T），其中节点将其接收功率与阈值进行比较，以决定是否应该转发。我们还研究了OLA与可变阈值（OLA-VT），它优化了阈值作为电平的函数。OLA-T和OLA-VT与OLA广播相比，没有传输阈值，每个在其最小能量配置，使用正交和连续假设下的分析方法。OLA水平（或跳），以实现成功的网络广播和传输能量节省所需的数量之间的权衡进行了研究。基于分析假设的结果证实了Monte Carlo模拟。
2009-03-10 cs.IT cs.NI math.IT
A Hybrid Semantic RAN Protocol Stack Design for 6G System and Its Implementation
本文针对6G中语义通信与传统通信兼容难题，提出混合语义无线接入网协议栈HSC-RAN，通过新型DCI格式联合支持SC与非SC，实现语义与非语义信息同时高质量传输。
2025-04-10 cs.NI
A New Communication Protocol with Self Error Correction
在恶劣的网络环境下进行通信一直是一个难题，因为经常会发生诸如误码和丢包之类的问题。一般认为，在这种情况下，不可能既准确又有效地传输数据。然而，本文提供了一种利用汉明码原理在可能发生误码的线路上有效传输数据的方法。如果发送方在要发送的数据中添加少量冗余数据，则接收方可以在检测到错误时自我纠正它们。这种方法利用了应该被丢弃的错误数据包的价值，减少了重传次数，提高了传输效率。在此基础上，设计了一种自定义协议，分别工作在数据链路层和网络层。最后通过数学仿真对协议进行了验证。
2022-10-19 cs.NI
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
