Scalable Routing in SDN-enabled Networks with Consolidated Middleboxes
中间盒是特殊的网络设备，可以执行各种功能，例如实现安全性和效率。在具有中间盒的网络中基于SDN的路由方法需要解决资源约束，诸如交换机中的存储器和中间盒的处理能力，以及其中流必须以特定顺序访问所需中间盒的遍历约束。在这项工作中，我们提出了一个解决方案的基础上多点到点树（MPTPT）的SDN启用网络中的路由流量与合并的中间盒。我们通过理论和模拟表明，我们的解决方案显着减少了交换机中的路由规则的数量，同时保证最佳的吞吐量和满足处理要求。此外，底层算法具有较低的复杂度，使其适用于动态网络环境。
2015-04-07 cs.NI
LEAST: a Low-Energy Adaptive Scalable Tree-based routing protocol for Wireless Sensor Networks
路由问题是无线传感器网络面临的一个重要挑战。主要的挑战一直是有一个路由协议，减少通信开销，从而节省能源的传感器在网络中。分层路由协议是目前无线传感器网络中能量效率最高的路由协议。本文提出了一种基于树型数据结构的无线传感器网络分层路由协议。在建议的协议中的聚类具有一般树的格式，这是在一个自适应的方式构建的传感器的距离的基础上。结果表明，与现有的分层方法相比，提出的基于树的协议在网络的能耗和生命周期方面带来了显着的好处。
2022-11-17 cs.NI
A Scalable Factory Backbone for Multiple Independent Time-Sensitive Networks
作为操作技术（OT）的一部分，时间敏感的机器控制网络与无处不在的信息技术（IT）网络的融合是生产持续数字化的基本要求。在本文中，我们回顾了这两种技术之间的根本差异，有待解决的挑战，现有和即将推出的解决方案，如TSN及其局限性。此外，我们介绍了以太网扩展的骨干网络在工厂规模和线速率为10 - 100 Gbit/s。骨干网旨在以亚微秒范围内领先的现场总线技术的精度承载大量IT流量以及多个独立OT网络的流量。骨干网保持透明，不需要改变所连接的OT子网。我们通过原型测量、互操作性测试和现场试验来证明我们的主张。
2021-10-05 cs.NI
WiNV: A Framework for Web-based Interactive Scalable Network Visualization
在本文中，我们介绍了WiNV -一个基于Web的交互式可扩展的网络可视化框架。WiNV提供了一种新的丰富且可扩展的交互式跨平台功能，可在用户的浏览器中本地可视化大规模网络。大量的实验表明，我们的系统可以可视化由数万个节点组成的网络，同时保持快速，高质量的交互。
2010-08-29 cs.NI cs.SE
Scalable and Passive Wireless Network Clock Synchronization
时钟同步在用于通信、感测和控制的无线系统中是普遍存在的。在本文中，我们设计了一个可扩展的系统中，一个不确定数量的被动接收无线单元可以同步到一个单一的主时钟在离散时钟滴答的水平。精确的同步需要对节点位置的估计。如果可以获得此类信息，则此处开发的框架将考虑头寸的不确定性。在没有这样的信息，我们提出了一种机制，使同步和定位。此外，我们推导出系统的Cramer-Rao界，这表明它使同步精度在亚纳秒级。最后，我们开发和评估的在线估计方法，这是统计上有效的。
2016-05-15 cs.NI
Scalable Routing in a City-Scale Wi-Fi Network for Disaster Recovery
本文提出城市级去中心化网状网络系统MapMesh及其可扩展至数百万节点的路由协议，利用地图建筑物信息在灾难场景下实现Wi-Fi设备间高效组网通信。
2025-04-08 cs.NI
Publish/subscribe-enabled software defined networking for efficient and scalable IoT communications
- 物联网（IoT）是许多不同的使能技术的结果，诸如用于收集、处理、推断和传输数据的嵌入式系统、无线传感器网络、云计算、大数据等。整合所有这些技术需要全面和整体的研究工作，以解决这些技术带来的所有挑战，特别是从物理世界到云托管服务的感知和交付信息。在本文中，我们概述了与标准化工作，对象的移动性，网络和网关接入，QoS支持相关的最重要的问题。特别是，我们描述了一种新的物联网网络架构，集成了软件定义网络（SDN）和对象管理组的数据分发服务（DDS）中间件。拟议的架构将改善物联网系统的服务交付，并为网络带来灵活性。
2017-11-14 cs.NI
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
Comparative Analysis of POX and RYU SDN Controllers in Scalable Networks
本文通过Mininet仿真对比SDN控制器POX和Ryu的QoS性能，发现POX适用于小规模场景，Ryu在复杂网络中可扩展性更优，为SDN部署优化提供了参考。
2025-04-17 cs.NI
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
SymNet: scalable symbolic execution for modern networks
我们提出了SymNet，一个基于符号执行的网络静态分析工具。SymNet通过注入符号包并跟踪它们在网络中的路径来快速分析网络。我们的主要创新是SEFL，这是我们为网络处理设计的一种符号执行友好的语言。SymNet易于用途：我们已经开发了自动生成SEFL模型从路由器和交换机表，防火墙配置和任意点击模块化路由器配置的解析器。我们的大多数模型都是精确的，并且具有最佳分支因子。最后，我们建立了一个测试工具，检查SEFL模型符合实际的实现。SymNet可以在几秒钟内检查包含数十万个前缀和NAT的路由器的网络，同时确保数据包报头的内存安全性并捕获动态隧道、状态处理和加密等网络功能。我们使用SymNet来调试文献中记录的中间盒交互，检查我们部门的网络和斯坦福主干网络。结果表明，符号执行比现有的静态分析工具更快，更准确。
2016-04-11 cs.NI
Scalable Testing of Context-Dependent Policies over Stateful Data Planes with Armstrong
如今，网络运营商花费大量的人工努力来确保和检查网络满足他们的预期策略。虽然最近在网络验证方面的工作已经取得了巨大的进步，以减少这种努力，他们专注于简单的可达性属性，不能处理上下文相关的政策（例如，主机产生了多少连接），这是运营商使用有状态网络功能（NF）实现的。总之，这些引入了新的表现力和可扩展性挑战，这些挑战超出了现有网络验证机制的范围。为了解决这些挑战，我们提出了阿姆斯特朗，一个系统，使运营商能够测试，如果网络与有状态的数据平面元素正确地实现了一个给定的上下文相关的政策。我们的设计对解决表达性和可扩展性做出了三个关键贡献：（1）用于对网络I/O进行建模的抽象I/O单元，其编码策略相关的上下文信息;（2）通过有限状态机抽象的集合对复杂NF进行实际表示;以及（3）符号执行的可扩展应用程序，以解决状态空间爆炸。我们证明，阿姆斯特朗是几个数量级的速度比现有的机制。
2015-06-09 cs.NI
Infinity: A Scalable Infrastructure for In-Network Applications
网络可编程性是一个由其潜力和当前限制定义的研究领域。虽然可编程硬件使得能够定制设备操作，将处理定制为微调的目标，但是有限的资源抑制了未来技术所期望的大部分能力和可扩展性。目前克服这些限制的解决方案只是将问题转移，暂时将内存需求或处理卸载到其他系统，同时产生往返时间和复杂性成本。为了克服这些不必要的成本，我们引入了Infinity，这是一种资源分解方法，可以将处理转移到有能力的设备上，同时继续作为原始所有者进行转发，限制不必要的缓冲和往返处理。通过同时转发处理需求和相关数据，我们能够以最小的开销和延迟扩展操作，提高网络内处理的能力和性能目标。
2021-03-26 cs.NI
Augmented Tree-based Routing Protocol for Scalable Ad Hoc Networks
在ad hoc网络中，如果这些技术必须充分发挥其潜力，可扩展性是一个关键的要求。大多数建议的路由协议不能有效地运行超过几百个节点的网络。在本文中，我们提出了一种增强的基于树的地址空间结构和层次多路径路由协议，被称为增强的基于树的路由（ATR），它利用这样的结构，以解决可扩展性问题，并获得良好的弹性对节点故障/移动性和链路拥塞/不稳定。仿真结果和与现有协议的性能比较证实了ATR的有效性。
2007-11-20 cs.NI
SL-RFSIM: Enabling Scalable Multi-Hop 5G NR Sidelink Mesh Networking in OpenAirInterface
EURECOM（欧洲通信学院）
SL-RFSIM扩展OpenAirInterface，通过代理架构和BATMAN-adv实现可扩展多跳5G NR Sidelink网状网络，经实验验证并识别瓶颈。
2026-10-02 cs.NI
Scalable and Energy-Efficient Predictive Data Collection in Wireless Sensor Networks with Constructive Interference
本文提出STAIR框架，利用构造性干扰和子模优化算法在资源受限的无线传感器网络中实现可扩展、节能的预测性数据收集，并在真实测试床上验证了其有效性。
2025-08-11 cs.NI
Content-Aware Delivery of Scalable Video in Network Coding Enabled Named Data Networks
在本文中，我们提出了一种新的网络编码启用NDN架构的可伸缩视频的交付。我们的计划利用网络编码，以解决在原来的NDN协议，带宽和缓存资源的最佳使用需要协调的转发决策中出现的问题。为了优化所提出的基于网络编码的NDN协议的性能，并使其适合于可伸缩视频的传输，我们设计了一种新的速率分配算法，该算法决定了客户端和中间结点发送的兴趣消息的最佳速率。该算法保证所实现的数据对象流将最大限度地提高交付给客户端人群的视频的平均质量。为了支持中间结点执行网络编码时对兴趣消息和数据对象的处理，我们修改了标准NDN协议，并引入了布隆过滤器的使用，该布隆过滤器有效地存储关于兴趣消息和数据对象的附加信息。所提出的架构进行评估，通过PlanetLab拓扑结构的可伸缩视频传输。评估表明，该方案的性能非常接近最优性能。
2015-10-22 cs.MM cs.NI
SWIFT: Scalable Ultra-Wideband Sub-Nanosecond Wavelength Switching for Data Centre Networks
我们提出了一种时分复用DS-DBR/SOA门控系统，以提供跨S-/C-/L波段的低功耗快速调谐。Sub-ns开关被证明，支持122个$\times$ 50 GHz通道超过6.05 THz使用AI技术。
2020-03-11 cs.NI eess.SP
Scalable Coordinated Learning for H2M/R Applications over Optical Access Networks (Invited)
The University of Melbourne（墨尔本大学）
本文提出一种可扩展的全局-局部协同学习方法，用于光接入网中跨大地理距离的H2M/R协作通信，支持新设备快速接入并节省约72%训练时间，促进工业5.0。
2025-02-27 cs.AI cs.NI
Saratoga: scalable, speedy data delivery for sensor networks
萨里大学开发了一种名为Saratoga的联网传输协议，用于有效传送基于互联网协议的遥感卫星的图像。萨拉托加目前正在实施和评估，以满足使用大型先进射电望远镜的天文学家的高端数据传输需求。预计这些望远镜将利用互联网技术。这篇简短的论文概述了创建和采用该协议的原因，讨论了它与其他协议的区别和补充，并总结了使这一发展成为可能的全球合作。
2012-04-15 astro-ph.IM cs.NI
Toward Scalable and Efficient Visual Data Transmission in 6G Networks
本文针对6G网络中视觉数据传输的挑战，回顾了内容压缩等现有技术，并探索雾计算等分布式网络内计算架构以实现可扩展且高效的视觉数据传输。
2024-09-24 cs.NI eess.SP
Towards Scalable Quantum Networks
本文针对量子通信网络的可扩展性挑战，采用模块化方法仿真由囚禁离子量子比特路由器与BSM量子中继器构成的网络，分析参数影响与中继器-纠缠质量权衡，为优化量子网络设计与协议奠定基础。
2024-09-12 cs.ET cs.NI
On Scalable Video Streaming over Cognitive Radio Cellular and Ad Hoc Networks
预计在未来几年，通过无线网络的视频内容交付将大幅增长。在本文中，我们研究了具有挑战性的问题，视频认知无线电（CR）网络。虽然具有很高的潜力，但这个问题带来了新的技术挑战。回顾相关工作后，我们首先解决的问题，基于基础设施的CR网络的视频，然后扩展到非基于基础设施的ad hoc CR网络的视频问题。我们提出了跨层优化问题的公式以及有效的算法来解决问题。所提出的算法进行了分析，其最优性和验证与模拟。
2012-10-17 cs.IT cs.NI math.IT
Narses: A Scalable Flow-Based Network Simulator
大多数流行的现代网络模拟器，如ns，都是针对模拟底层协议细节的。这些现有的模拟器并不打算在长时间的模拟时间内模拟具有许多主机和许多并发连接的大型分布式应用程序。我们介绍了一个新的模拟器，Narses，针对大型分布式应用程序。Narses的目标是使用不同细节级别的网络模型有效地模拟和验证大型应用程序。我们引入了几个简化的假设，使我们的模拟器扩展到大型分布式应用程序的需求，同时保持合理的准确度。初步结果显示，速度提高了45倍，同时消耗了ns使用的28%的内存。Narses保持了合理的准确度-平均在8%以内。
2002-11-20 cs.NI cs.PF
The Feasibility of Scalable Video Streaming over Femtocell Networks
在本文中，我们认为毫微微蜂窝CR网络，毫微微基站（FBS）的部署，大大提高了网络的覆盖范围和容量。我们研究了毫微微蜂窝网络中的通用数据组播问题。我们重新制定所产生的MINLP问题成一个更简单的形式，并推导出性能的上限和下限。然后，我们考虑了三个典型的连接场景中的毫微微蜂窝网络，并开发了最佳和近最佳的算法。其次，我们解决了在毫微微蜂窝CR网络中的流媒体可扩展视频的问题。一个框架的开发，以捕捉关键的设计问题和权衡与随机规划问题制定。在一个单一的FBS的情况下，我们开发了一个最佳实现分布式算法，这也是最佳的情况下，多个非干扰FBS的。在干扰FBS的情况下，我们开发了一个贪心算法，可以计算近最优解，并证明了其性能的封闭形式的下界。
2012-10-19 cs.IT cs.NI math.IT
Mobility Performance Analysis of Scalable Cell-Free Massive MIMO
虽然可扩展的无小区大规模MIMO（CF-mMIMO）在静态条件下显示出优势，但其在移动网络中的服务接入点（AP）集合的变化的影响尚未得到解决。在本文中，我们首先推导出CPU集群和AP切换率的可扩展CF-mMIMO精确的数值结果和紧密的封闭形式近似。然后，我们使用我们的封闭形式的切换率的结果来分析的移动性感知吞吐量。我们比较了移动性感知频谱效率（SE）的可扩展CF-mMIMO对分布式MIMO与纯网络和UE为中心的AP选择，不同的AP密度和切换延迟。我们的研究结果揭示了一个重要的权衡未来的密集网络与低控制延迟：在中等到高的移动性，可扩展的CF-mMIMO保持其优势的第95百分位的用户，但在下降的中位数SE的成本。
2022-02-03 cs.IT cs.NI math.IT
On Optimization of Network-coded Scalable Multimedia Service Multicasting
在不久的将来，在下一代网络上提供多媒体组播服务很可能成为未来蜂窝网络的主要支柱之一。在这个扩展的摘要中，我们通过定义一种新的优化范式来解决高效组播分层视频服务的问题，该范式基于随机线性网络编码的不平等错误保护实现，旨在通过使用有限的无线电资源来确保目标服务覆盖。
2015-01-31 cs.IT cs.MM cs.NI
Scalable Spectrum Allocation and User Association in Networks with Many Small Cells
开发了一种可扩展的框架，以在缓慢的时间尺度上利用给定的业务统计在大量密集部署的小小区上分配无线电资源。联合用户关联和频谱分配首先制定为一个凸优化问题，通过划分频谱之间的所有可能的传输模式的活动接入点（AP）。为了提高可扩展性与AP的数量，问题是重新制定使用本地模式的干扰AP。为了保持局部模式之间的全局一致性，簇间交互被表征为超图中的超边，节点对应于AP的邻域。通过迭代地求解用于带宽分配的凸优化问题以降低复杂度并使用超图着色构造全局频谱分配来获得可扩展的解决方案。数值结果表明，所提出的解决方案的网络与100个AP和几百个用户设备。对于一个给定的服务质量（QoS），所提出的方案可以增加网络容量的几倍相比，分配每个用户到最强的AP与全频谱重用。
2017-01-12 cs.IT cs.NI math.IT
Scalable Device-to-Device Communications For Frequency Reuse >> 1
基于邻近的应用正在成为快速增长的市场，这表明设备到设备（D2D）通信正在成为未来移动数据网的重要部分。我们提出了可扩展的准入和D2D通信蜂窝网络的功率控制方法，以增加频率资源的重用，从而提高网络容量，同时保持所有用户的QoS。所提出的方法的目的是在QoS约束下最大化D2D链路的数量，因此最大化网络频率重用，同时考虑多小区环境中不同级别的复杂度和可用信道状态信息（CSI）。仿真结果表明，采用D2D和所提出的多小区干扰协调和低功率传输方法，网络频谱效率可以提高10倍，同时可以保证较低的中断概率，为所有用户提供QoS。
2016-10-18 cs.IT cs.NI math.IT
Distributed Learning for Time-varying Networks: A Scalable Design
Huawei Technologies（华为技术有限公司）
无线网络正经历着从“物联”到“智能”的发展趋势。随着数据在通信网络上的传播和设备上计算能力的增强，分布式学习成为工业界和学术界的热门话题。许多框架，如联邦学习和联邦蒸馏，已被提出。然而，很少有人照顾到的障碍，如时变的拓扑结构所造成的无线网络的特点。在本文中，我们提出了一个分布式学习框架的基础上，可扩展的深度神经网络（DNN）的设计。通过利用学习任务的置换等价性和不变性，可以基于两个基本参数子矩阵为不同的客户端建立具有不同规模的DNN。此外，还可以基于这两个子矩阵进行模型聚合，以提高学习收敛性和性能。最后，通过与一些基线的比较，仿真结果验证了所提出的框架的好处。
2021-07-31 cs.AI cs.IT cs.LG
Optimized Network-coded Scalable Video Multicasting over eMBMS Networks
通过诸如3GPP高级长期演进（LTE-A）的第四代（4G）网络的多播视频服务的递送正在获得动力。在本文中，我们解决的问题，有效地多播分层视频服务定义一种新的资源分配框架，旨在最大限度地提高服务覆盖率，同时保持低的无线电资源足迹。在所提出的系统模式中的一个关键点是，通过网络编码（UEP-NC）方案的不等错误保护实现来确保多播视频服务的可靠性。此外，通信参数和UEP-NC方案联合优化所提出的资源分配框架。数值结果表明，建议的分配框架，可以显着增加服务覆盖率相比，传统的多速率传输（MrT）策略。
2015-01-20 cs.IT cs.MM cs.NI
