Bulk File Download Throughput in a Single Station WLAN with Nonzero Propagation Delay
我们分析了TCP控制的批量文件传输在一个单站（STA）WLAN与非零传播延迟之间的文件服务器和WLAN。我们的方法是将数据包流建模为具有3个服务中心的封闭式路由网络（BCMP网络），每个服务中心用于接入点（AP）和STA，第三个服务中心用于传播延迟。通过对WLAN MAC层的分析，得到了前两者的服务速率。模拟结果与理论非常吻合。
2010-09-25 cs.NI
Slytherin: Dynamic, Network-assisted Prioritization of Tail Packets in Datacenter Networks
数据中心应用要求低延迟和高吞吐量;而交互式应用（例如，Web搜索）由于其分区聚合软件架构而要求其短消息的低尾部延迟，许多数据密集型应用（例如，Map-Reduce）需要高吞吐量的长流，因为它们在网络上移动大量的数据。最近的建议通过解决现有的分组调度和拥塞控制算法的缺点，分别改善短流的延迟和长流的吞吐量。我们的关键观察，长尾的流完成时间（FCT）的短流导致数据包，遭受拥塞在一个以上的交换机沿其路径在网络中。我们的建议，斯莱特林，专门针对在多个点遭受拥塞的数据包，并在网络中优先考虑它们。斯莱特林利用ECN机制，这是广泛使用的现有的路由器，以识别这样的尾部数据包，并动态优先级，他们使用现有的优先级队列。与现有的最先进的数据包调度方案相比，斯莱特林在没有任何吞吐量损失的情况下，实现了短流的第99百分位流完成时间降低18.6%。此外，斯莱特林大幅减少了交换机中第99百分位的队列长度，平均约为2倍。
2018-07-05 cs.NI
Joint Beamforming and Power Control for Throughput Maximization in IRS-assisted MISO WPCNs
智能反射表面（IRS）是一种新兴的技术，以提高能量和频谱效率的无线供电通信网络（WPCN）。在本文中，我们研究了一个IRS辅助的多用户多输入单输出（MISO）WPCN，其中单天线无线设备（WD）在下行链路（DL）中收获无线能量，并同时在上行链路（UL）中将其信息发送到一个共同的混合接入点（HAP）配备了多个天线。我们的目标是最大化所有能量收集用户的加权和率（WSR）。为了充分利用HAP和IRS提供的波束成形增益，我们联合优化HAP的主动波束成形和IRS在DL和UL传输中的反射系数（被动波束成形），以及WD的发射功率，以减轻HAP处的用户间干扰。为了解决具有挑战性的优化问题，我们首先考虑固定被动波束形成，并将剩余的联合主动波束形成和用户发射功率控制问题转换为等效的加权最小均方误差（WMMSE）问题，其中我们使用高效的块坐标下降（BCD）方法来解决它。然后，我们固定主动波束形成和用户发射功率，并使用半定松弛（SDR）方法优化IRS在DL和UL中的被动波束形成系数。相应地，我们应用块结构优化（BSO）方法来交替更新两组变量。数值实验结果表明，与其他典型的基准方法相比，该联合优化方法获得了显著的性能增益，有效地提高了多用户MISO WPCN的吞吐量性能.
2020-12-29 cs.NI
On the Throughput Allocation for Proportional Fairness in Multirate IEEE 802.11 DCF
本文提出了一种改进的比例公平（PF）标准，适用于减轻\textit{rate anomaly}问题的多速率IEEE 802.11无线局域网采用强制分布式协调功能（DCF）选项。与广泛采用的饱和网络的假设相比，所提出的准则可以应用于一般网络，其中竞争站的特征在于特定的分组到达速率，$λ_s$，和传输速率$R_d^{s}$。所提出的算法的吞吐量分配是能够大大增加的DCF的总吞吐量，同时确保公平水平之间的站的相同顺序的那些与经典的PF标准。简单地说，每个站被分配取决于其分组速率的适当归一化的吞吐量，该分组速率在某种程度上测量站试图获得对信道的接入的频率。一些示例场景的仿真结果，证实了所提出的标准的有效性。
2008-06-28 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
On the Throughput Allocation for Proportional Fairness in Multirate IEEE 802.11 DCF under General Load Conditions
本文提出了一种改进的比例公平（PF）标准，适用于减轻\textit{rate anomaly}问题的多速率IEEE 802.11无线局域网采用强制分布式协调功能（DCF）选项。与广泛采用的饱和网络的假设相比，所提出的准则可以应用于一般网络，其中竞争站的特征在于特定的分组到达速率，$λ_s$，和传输速率$R_d^{s}$。所提出的算法的吞吐量分配是能够大大增加的DCF的总吞吐量，同时确保公平水平之间的站的相同顺序的那些与经典的PF标准。简单地说，每个站被分配取决于其分组速率的适当归一化的吞吐量，该分组速率在某种程度上测量站试图获得对信道的接入的频率。一些示例场景的仿真结果，证实了所提出的标准的有效性。
2008-03-13 cs.NI
TaNG: Modeling Packet Classification with TSS-assisted Neural Networks on GPUs
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Zhejiang Normal University（浙江师范大学）；Huawei Technologies（华为技术有限公司）
TaNG通过GPU加速和TSS辅助神经网络，实现高效包分类，提升吞吐量和稳定性
2026-01-06 cs.NI
Aggregate Download Throughput for TCP-controlled long file transfers in a WLAN with multiple STA-AP association rates
我们考虑以速率r1，r2，.，rk有一个接入点每个站点都从本地服务器下载一个长文件，该本地服务器位于AP所连接的LAN上。我们使用马尔可夫链对这些同时进行的TCP控制的传输进行建模。我们的分析方法导致一个程序来计算聚合下载吞吐量数值，结果匹配模拟非常好。
2011-02-21 cs.NI
Reusing Wireless Power Transfer for Backscatter-assisted Cooperation in WPCN
研究了无线供电通信网络（WPCN）中的一种新的用户协作方法，即一对距离较近的设备首先从能量节点（EN）获取无线能量，然后利用获取的能量向接入点（AP）发送信息。特别是，我们认为这两个能量收集用户交换他们的消息，然后合作发送到AP使用空时分组码。有趣的是，我们利用两个用户之间的短距离，并允许通过节能后向散射技术来实现信息交换。同时，所考虑的后向散射辅助方法可以有效地重用无线功率传输，用于能量收集阶段的同时信息交换。具体而言，我们通过优化能量和信息传输的时间分配来最大化公共吞吐量。仿真结果表明，与一些典型的基准方法相比，该用户协作方案可以有效地提高吞吐量公平性。
2018-07-01 cs.NI
Maximum Throughput of Multiple Access Channels in Adversarial Environments
我们认为确定性分布式广播的多个接入信道的对抗排队的框架。数据包是由对手动态注入的，对手受到注入速率和可同时注入的数据包数量的约束;后者我们称为突发性。算法可以稳定处理的最大注入速率称为算法的吞吐量。我们开发了一种算法，实现吞吐量$1$为任何数量的站对漏桶对手。该算法有$O(n^2+\text{burstiness})$数据包排队同时在任何时候，其中$n$是站的数量，这个上限被证明是最好的可能。当每个数据包最终被广播时，算法被称为公平。我们表明，没有算法可以同时稳定和公平的至少两个站对漏桶对手的系统。我们详细研究了两个和三个站对窗口对手的小系统表现出不同的算法类之间的广播质量。对于两个站，我们表明，公平的延迟可以实现一个完整的感知算法，而没有稳定的确认为基础的算法。对于三个站，我们表明，公平的延迟可以通过一般的算法，而没有完整的感知算法可以是稳定的。最后，我们表明，算法，无论是公平的或没有队列大小的影响，传输的顺序不能稳定的系统中至少有四个站对窗口对手。
2017-12-30 cs.NI
Reconfigurable Intelligent Surface-Assisted Aerial-Terrestrial Communications via Multi-Task Learning
空中-地面通信系统构成了支持和补充地面通信的有效范例。然而，这样的系统的好处不能被充分利用，特别是当视线（LoS）传输容易严重恶化，由于在城市地区的复杂传播环境。新兴的可重构智能表面（RISs）技术最近已成为一种潜在的解决方案，以减轻传播引起的损伤和提高无线网络覆盖。出于这些考虑，在本文中，我们提出了一个RIS辅助传输策略的空-地通信系统的覆盖范围和链路性能的问题。特别是，我们设计了一个自适应的RIS辅助传输协议，其中的信道估计，传输策略和数据传输独立地实现在一个帧。在此基础上，我们制定了一个RIS辅助传输策略优化问题作为一个混合整数非线性规划（MINLP），以最大限度地提高系统的整体吞吐量。然后，我们采用多任务学习来加速问题的解决。得益于多任务学习，计算时间减少了约四个数量级。仿真结果表明，所提出的RIS辅助传输协议显着提高了系统的吞吐量，降低了发射功率。
2021-04-14 cs.NI
MMGaP: Multi-User MIMO Detection and Precoding using GPU-assisted Physics-inspired Computation
针对下一代蜂窝网物理层物理启发式MIMO处理方法难落地的问题，提出可在GPU上实现的MMGaP检测与预编码方案，集成到5G平台后可显著提升上下行吞吐量且满足时序要求。
2025-10-02 cs.NI
Handover Rate and Sojourn Time Analysis in Mobile Drone-Assisted Cellular Networks
为了提高容量并克服蜂窝无线网络的一些限制，可以部署具有空中基站的无人机来辅助地面蜂窝无线网络。无人机的移动性允许灵活的网络重新配置，以适应动态流量和信道条件。然而，这是以更多的无人机为代价来实现的，因为当无人机移动时，即使是静态用户也可能经历切换。在这封信中，我们对无人机基站网络的切换率和逗留时间（两个后续切换之间的时间）进行了精确分析。我们还表明，在具有相同均值的不同速度分布中，当所有无人机基站以相同速度移动时，切换率最小。
2020-06-09 cs.NI
MAEC : A Movement-Assisted Energy Conserving Method in Event Driven Wireless Sensor Networks
能量是无线传感器网络中最重要的资源之一。最近，人们利用基站的移动性来保存能量。但在事件驱动网络中，移动性问题与连续监测问题有很大不同，因为只有一小部分传感器节点在同一时间有数据要发送。为了延长网络的生命周期，需要尽量减少转发流量的传感器节点数量.在本文中，我们提出了一种移动辅助节能方法，试图减少转发传感器节点的数量，通过指导基站移动靠近热点。特别是当应用于具有一组协作移动基站的网络时，该方法取得了良好的性能。大量的仿真实验验证了该方案的有效性。
2005-07-05 cs.NI
UAV-assisted Cooperative Communications with Wireless Information and Power Transfer
在本文中，我们专注于一个典型的合作通信系统的一对源和目的地，无人机（UAV）飞行从一个起始位置到一个结束位置作为移动中继。为了有效地利用周围环境中的能量，UAV的传输能力仅由经由功率分配机制从源发送的无线电信号供电。在这样的合作通信系统中，我们研究了端到端的合作吞吐量最大化问题，通过优化无人机的功率分布，功率分配比分布和轨迹放大和转发（AF）和解码和转发（DF）协议。将该问题分解为给定轨迹的轮廓优化和给定轮廓的轨迹优化两个子问题。前一个问题通过对偶分解和深入分析来解决，后一个问题通过连续凸优化来解决，通过迭代最大化下界。然后通过交替求解这两个子问题来求解端到端协作吞吐量最大化问题。数值计算结果表明，与贪婪策略相比，本文提出的最优解能更好地选择无人机的功率剖面和功率分配比剖面，并且连续优化能在几轮迭代中收敛。此外，对于端到端的合作吞吐量，所提出的最优解优于静态和贪婪策略，特别是对AF协议。
2017-10-10 cs.NI
Scheduling strategies and throughput optimization for the Downlink for IEEE 802.11ax and IEEE 802.11ac based networks
新的IEEE 802.11标准IEEE 802.11ax具有挑战性的目标，即与其前身IEEE 802.11ac相比，为更多用户提供服务，从而实现每个站点一致和可靠的数据流（平均吞吐量）。本文探讨了IEEE 802.11ax的一些新机制，并比较了IEEE 802.11ax和IEEE 802.11ac中基于多输入多输出（MU-MIMO）和正交频分多址（OFDMA）传输复用格式的下行单向UDP多用户（MU）三元组的吞吐量上界。以及在可靠和不可靠信道中用于1、4、8、16、32和64个站场景的MU模式。该比较是根据所使用的调制和编码方案（MCS）进行的。在IEEE 802.11ax中，我们考虑两种类型的确认操作设置，其中最大确认窗口分别为64或256。在SU场景中，IEEE 802.11ax的吞吐量上限在可靠和不可靠信道中分别超过IEEE 802.11ac约52%和74%。在MU-MIMO场景中，IEEE 802.11ax的吞吐量上限在可靠和不可靠信道中分别超过IEEE 802.11ac约59%和103%。此外，随着站的数量增加，IEEE 802.11ax在接入延迟方面的优势也增加。
2017-09-14 cs.NI
A Novel Proportional Fairness Criterion for Throughput Allocation in Multirate IEEE 802.11
本文重点介绍了多速率IEEE 802.11无线局域网采用强制性的分布式协调功能（DCF）的选项。其目标有三个方面。从Malone \textit{et.al.}提出的用于描述IEEE 802.11协议在媒体接入控制层行为的多维马尔可夫状态转移模型出发，提出了一种扩展模型，该模型考虑了由于信道差错导致的分组传输失败。第二，它建立了由$N$站构成的网络的条件，每个站以其自己的比特率$R^{(s)}_d$和分组速率$λ_s$进行发送，在该条件下，可以假设该网络被加载。最后，它提出了一个修改的比例公平（PF）标准，适用于减轻\textit{rate anomaly}问题的多速率加载IEEE 802.11无线局域网，采用强制DCF选项。与目前广泛采用的饱和网络假设相比，该公平性准则适用于一般负载网络。所提出的算法的吞吐量分配是能够大大增加总吞吐量的DCF，同时确保公平性水平之间的站的相同的顺序，由经典的PF标准所保证的。一些示例场景的仿真结果，证实了所提出的标准优化吞吐量分配的有效性。
2008-09-05 cs.NI
Digital Twin-assisted belief-state reinforcement learning for latency-robust ISAC in 6G networks
National Taiwan University of Science and Technology（国立台湾科技大学）；Sir M. Visvesvaraya Institute of Technology（S·M·维斯韦斯瓦拉理工学院）
本文提出一种数字孪生辅助的信念状态强化学习框架，用于6G网络中时延鲁棒的集成感知与通信。通过扩展卡尔曼滤波重建同步信念状态，并利用近端策略优化进行联合波束成形和功率分配，实验证明在高时延下显著提升性能。
2026-04-28 cs.NI
On The Linear Behaviour of the Throughput of IEEE 802.11 DCF in Non-Saturated Conditions
我们提出了一个线性模型的吞吐量的IEEE 802.11分布式协调功能（DCF）协议在数据链路层在非饱和流量条件下。我们表明，吞吐量是一个线性函数的数据包到达率（PAR）$λ$的斜率取决于竞争站的数量和平均有效载荷长度。我们还推导出所提出的模型的有效性的间隔，通过显示存在一个关键的$λ$，以上的车站开始在饱和的交通条件下运行。分析是基于多维马尔可夫状态转换模型提出的Liaw \textit{et al.}的目的是描述的MAC层的行为在不饱和的交通条件。仿真结果与理论推导结果吻合较好，验证了线性模型的有效性。
2007-10-27 cs.NI
Scheduling strategies and throughput optimization for the Uplink for IEEE 802.11ax and IEEE 802.11ac based networks
新的IEEE 802.11标准IEEE 802.11ax具有与其前任IEEE 802.11ac相比服务更多上行链路（UL）业务和用户的挑战性目标，从而实现每个站的一致且可靠的数据流（平均吞吐量）。在本文中，我们探讨了几个新的IEEE 802.11ax UL调度机制和单向UDP多用户（MU）三元组的最大吞吐量之间的比较。该评估是基于IEEE 802.11ax中的多输入多输出（MIMO）和正交频分多址（OFDMA）传输复用格式与IEEE 802.11ac中的CSMA/CA MAC在单用户（SU）和MU模式下针对可靠和不可靠信道中的1、4、8、16、32和64个站场景进行的。该比较是根据所使用的调制和编码方案（MCS）来进行的。在IEEE 802.11ax中，我们考虑两种新的确认操作设置，其中最大确认窗口分别为64或256。在SU场景中，IEEE 802.11ax吞吐量在可靠和不可靠信道中分别超过IEEE 802.11ac约64%和85%。在MU-MIMO场景中，IEEE 802.11ax吞吐量在可靠和不可靠信道中分别超过IEEE 802.11ac高达263%和270%。此外，随着站的数量增加，IEEE 802.11ax在接入延迟方面的优势也增加。
2018-03-27 cs.NI
Cacheable and Non-Cacheable Traffic Interplay in a Relay-Assisted Wireless Network
我们研究了一个离散时间无线网络，该网络在具有可缓存和不可缓存流量存储能力的中继节点的帮助下同时提供可缓存和不可缓存流量。我们调查如何分配的存储容量，可缓存和不可缓存的流量影响网络吞吐量。我们的数值结果提供了有用的见解，通过改变不仅分配的缓存到非缓存存储，但也传输的非缓存内容的速率，可缓存的内容被请求的速率，以及不同的流行度分布的缓存文件。
2020-02-26 cs.NI
Performance Analysis of License Assisted Access LTE with Asymmetric Hidden Terminals
授权辅助接入（LAA）LTE（LTE-LAA）是经由载波聚合来聚合授权LTE频带与未授权频带的新型LTE。为了在未授权频段中操作，LTE-LAA采用通话前监听策略，并设计了类似于WLAN的DCF的信道接入机制。在本文中，我们考虑由与Wi-Fi STA共存的LTE-LAA eNB组成的LAA网络，并且捕获{ \em非对称隐藏终端问题}，其中eNB识别STA，而相反的不是真的，这是由它们之间的非对称CCA阈值引起的。我们建模的网络作为一个联合马尔可夫链（MC）组成的两个单独的MC，并推导出其稳态概率，吞吐量和信道访问延迟以及其他关键指标，如传输，繁忙，碰撞，和加倍概率。通过广泛的评估，我们证实，所提出的模型很好地预测了LAA网络的动态，并确定重要的设计准则，LTE-LAA和WLAN之间的公平共存如下。首先，LTE-LAA应该通过考虑Wi-Fi的分组持续时间和子帧相关的冲突概率来设计其竞争窗口（CW）加倍策略。其次，存在吞吐量和信道接入延迟之间的折衷，根据该折衷，CW加倍策略应该被适配。
2016-12-13 cs.NI
TCP-controlled Long File Transfer Throughput in Multirate WLANs with Nonzero Round Trip Propagation Delays
在一个多速率无线局域网与一个单一的接入点（AP）和几个站（STA），我们得到的TCP控制的长文件传输吞吐量允许非零传播延迟之间的文件服务器和STA的解析表达式。我们扩展了我们在[3]中的早期工作，以获得多速率WLAN中的AP和STA吞吐量，并在封闭的BCMP路由网络模型中使用这些来获得TCP吞吐量。仿真结果表明，我们的方法是能够预测观察到的吞吐量具有高度的准确性。
2010-09-24 cs.NI
IRS-Assisted RF-powered IoT Networks:System Modeling and Performance Analysis
智能反射面（IRS）是未来无线通信系统中一种很有前途的解决方案，它能够通过调整大量反射元件的相移来重构无线传播环境。为了量化IRS在射频（RF）供电的物联网（IoT）网络中实现的增益，在这项工作中，我们考虑了IRS辅助的基于蜂窝的RF供电的IoT网络，其中蜂窝基站（BS）在充电阶段向IoT设备广播能量信号以用于能量收集（EH），其用于支持后续UL阶段中的上行链路（UL）传输。利用随机几何的工具，我们首先推导出平均信号功率和干扰功率的分布，然后使用它们分别获得能量覆盖概率、UL覆盖概率、总体覆盖概率、空间吞吐量和功率效率。与传统的RF供电的物联网网络相比，IRS无源波束赋形带来了相同水平的增强在能量覆盖和UL覆盖，导致不变的最佳充电阶段比时，最大化空间吞吐量。
2022-10-29 cs.NI
Optimal Base Station Placement: A Stochastic Method Using Interference Gradient In Downlink Case
本文通过干扰梯度法研究了现有无线数据网中基站的最优配置和最优数量。所提出的方法考虑现有无线数据网的子区域，以下称为感兴趣区域。在该区域中，提供商希望增加网络覆盖和用户吞吐量。为此，提供商需要确定要添加的基站的最佳数量及其最佳位置。该方法基于感兴趣区域的德洛内三角剖分和每个三角形中的梯度下降方法来计算最小干涉位置。我们量化的覆盖率和吞吐量的增加。
2011-07-30 cs.NI
Starlink in Northern Europe: A New Look at Stationary and In-motion Performance
该研究针对Starlink FHP终端现有性能研究不足的问题，在芬兰开展静态与移动场景下的RTT、上下行吞吐量测试，结合多服务器网络效率分析路由策略，对比地面网络性能，明确了移动场景下吞吐量轻微波动下降的特性。
2025-10-22 cs.NI
Throughput Computation in CSMA Wireless Networks with Collision Effects
众所周知，CSMA无线网络的链路吞吐量可以从由理想CSMA网络模型（ICN）产生的时间可逆马尔可夫链来计算。特别是，该模型产生一般封闭形式的方程的链路吞吐量。然而，在ICN中做出的理想化且重要的假设是退避倒计时过程是“连续时间”的，并且载波侦听是瞬时的。因此，ICN中没有冲突。在诸如IEEE 802.11的实际CSMA协议中，站在“迷你时隙”中倒计时，并且该过程因此是“离散时间”过程。具体地，两个站可能在相同的微时隙中结束它们的退避过程，然后同时发送，从而导致分组冲突。本文是一个尝试，研究如何计算链路吞吐量后，考虑到这种退避冲突的影响。我们提出了一个广义理想CSMA网络模型（GICN）来描述冲突状态以及网络中链路之间的相互作用和依赖关系。我们表明，链路吞吐量和碰撞概率可以从GICN计算。仿真结果验证了GICN的准确性。有趣的是，我们还发现，尽管没有对碰撞进行建模，但原始ICN模型产生了相当准确的结果。
2011-07-08 cs.NI
A Near-Optimal Scheme for TCP ACK Pacing to Maintain Throughput in Wireless Networks
无线网络中第四代技术的出现和3G的快速发展预示着一个时代的到来，这将需要研究人员找到可靠的和易于实现的解决方案，在无线环境中的TCP性能差的问题。由于互联网的很大一部分是基于TCP的，解决这个问题将有助于确定从有线到无线的移动是否是无缝的。本文提出了一种方案，利用基站的能力来预测的时间，在该链路可能会下降，并估计移动将无法到达由于衰落等条件的期间。通过使用跨层和ACK定步算法，基站防止固定主机在等待来自移动设备的ACK时超时。这反过来又可以防止固定主机上的TCP由于移动性或无线链路的不可靠性引起的临时网络条件而大幅降低吞吐量。实验结果表明，合理的吞吐量增加时，ACK持有计划。
2009-11-08 cs.NI
Reusing Wireless Power Transfer for Backscatter-assisted Relaying in WPCNs
用户协作是解决无线供电通信网络（WPCN）中严重的远近用户不公平问题的有效技术。在本文中，我们考虑一个WPCN，其中两个合作的无线设备（WD）首先从混合接入点（HAP）收获无线能量，然后将其信息传输到HAP。具有较强WD到HAP信道的WD帮助中继其他较弱用户的消息。特别是，我们利用在无线能量传输阶段，其中较弱的用户反向散射接收到的能量信号，以被动的方式将其信息发送到中继用户的环境反向散射通信的使用。通过这样做，中继用户可以重新使用能量信号用于同时的能量收集和信息解码（例如，使用能量检测器）。与传统WPCN中的主动信息传输相比，该方法有效地节省了协作过程中弱用户在信息传输上所消耗的能量和时间。与建议的后向散射辅助中继方案，我们共同优化的时间和功率分配的无线能量和信息传输，以最大限度地提高共同的吞吐量。具体来说，我们推导出最优解的半封闭形式的表达式，并提出了一个低复杂度的优化算法来解决联合优化问题。通过与一些有代表性的基准方法进行比较，我们在广泛的网络设置下进行了仿真，并证明了所提出的合作方法有效地提高了WPCN的吞吐量性能。
2020-01-03 cs.NI
Backhaul-aware Drone Base Station Placement and Resource Management for FSO-based Drone-assisted Mobile Networks
在无人机辅助的移动网络中，无人机安装的基站（DBS）响应性和灵活性地部署在任何感兴趣的地方（POI），例如零星的热点和受灾地区，其中现有的移动网络基础设施无法提供无线覆盖。在本文中，DBS是一种空中基站，用于中继附近的宏基站（MBS）和用户之间的业务。此外，自由空间光学（FSO）被应用作为回程解决方案，以显著增加MBS和DBS之间的回程链路的容量。大多数现有的DBS放置解决方案假设基于FSO的回程链路提供足够的链路容量，这可能不是真的，特别是当DBS远离MBS放置时（例如，> 10公里）或在恶劣的天气条件下。在本文中，我们制定了一个问题，以联合优化带宽分配和DBS的位置，考虑基于FSO的回程链路容量约束。设计了一种回程带宽全位置和DBS布局算法（BROAD），并通过大量的仿真验证了算法的性能。
2022-11-28 cs.NI eess.SP
Saving Lives at Sea with UAV-assisted Wireless Networks
在本文中，我们研究的特点和权衡的无人机与BS或C-RAN相结合的系统，在紧急情况下扩展陆地无线覆盖的海上。海上部署链路预算的结果显示了功耗和吞吐量之间的权衡，以满足搜索和救援目标。
2018-09-04 cs.NI eess.SP
Saturation Throughput Analysis of IEEE 802.11b Wireless Local Area Networks under High Interference Considering Capture Effects
基于分布式竞争的介质访问控制（MAC）协议是基于IEEE 802.11的无线局域网（WLAN）的基本组成部分。竞争窗口（CW）动态地改变以适应当前的竞争水平。在每次分组冲突时，站将其CW加倍以减少分组的进一步冲突。IEEE802.11分布式协调功能（DCF）在错误信道中遇到了一个常见的问题。它们不能区分噪声丢包和冲突丢包。在这两种情况下，站点都不接收其ACK，并且使CW加倍以减少进一步的分组冲突。除了噪声丢失分组之外，这不必要地增加了退避开销，显著地降低了吞吐量。此外，实际WLAN的总吞吐量强烈地依赖于信道条件。在真实的无线电环境中，在接入点处从站接收的信号功率经受确定性路径损耗、阴影和快速多径衰落。在本文中，我们提出了一种新的饱和吞吐量分析IEEE 802.11 DCF考虑错误信道和捕获效应。为了缓解IEEE 802.11 DCF的低性能，我们引入了一种机制，大大优于噪声环境下的低网络流量，并比较其性能与现有的标准。我们扩展了Bianchi（3）最初提出的多维马尔可夫链模型来表征DCF的行为，以便考虑实际信道条件和捕获效应，特别是在高干扰无线电环境中。
2010-02-08 cs.NI
A Fair Scheduling Model for Centralized Cognitive Radio Networks
我们制定吞吐量最大化，最大最小公平，加权最大最小公平，按比例公平调度问题的认知无线电网络管理的一个集中式的认知基站。我们提出了一个非常通用的调度模型，实现目标，如频率，时隙，和数据率分配给可能有多个天线的次用户，在异构多信道和多用户的情况下。此外，我们的服务器确保认知基站和次用户之间保持可靠的通信，次用户之间不会发生冲突，并且认知基站服务区域内的主用户不会受到干扰。我们的公平调度器的两个显着特点是，它们提供联合的时间和吞吐量的公平性，并考虑到吞吐量值所经历的二次用户在最近的过去，称为窗口大小，并在当前的调度决策中使用此信息。我们还提出了一个启发式算法，我们的公平的排序，并通过模拟表明，我们提出的启发式产生非常接近的解决方案，从优化软件获得的值。此外，我们进行了广泛的模拟，以评估我们的交换机的性能，在总吞吐量和公平性方面的不同数量的二级用户，频率，天线和窗口大小。
2013-09-09 cs.NI
Satellite-Assisted Multi-Connectivity in Beyond 5G
针对卫星环境下多连接技术研究不足的问题，提出一种动态为弱无线条件用户激活/停用多连接的算法，经含低轨卫星的场景仿真验证，其性能优于基准算法，可显著提升用户吞吐量。
2023-07-20 cs.NI
Relay Assisted Device-to-Device Communication: Approaches and Issues
5G和未来无线通信的使能技术吸引了工业和研究界的兴趣。这样的技术之一是设备到设备（D2D）通信，其利用用户邻近度来提供频谱效率、能量效率和增加的吞吐量。数据卸载、公共安全通信、上下文感知通信和内容共享是D2D通信的一些用例。取决于D2D设备之间的信道的性质，D2D通信可以是直接的或通过中继。除了干扰问题之外，中继辅助D2D通信的关键挑战是在维持蜂窝用户的QoS要求的同时将中继适当地分配给D2D对。在这篇文章中，中继辅助D2D通信的审查和研究问题突出。我们还提出了匹配理论与不完全信息的中继分配考虑的不确定性，中继的移动性介绍的设置。
2018-09-27 cs.NI
Cellular-Base-Station Assisted Device-to-Device Communications in TV White Space
本文提出了一种系统的方法来利用电视空白空间（TVWS）的设备到设备（D2D）通信的帮助下，现有的蜂窝基础设施。目标是构建特定于位置的TVWS数据库，其为任何D2D链路提供查找表服务以确定其在未许可数字TV（DTV）频带中的最大允许发射功率（MPEP）。为了实现这一目标，首先引入移动人群感知的思想，从大量的个人移动设备收集活动频谱测量。考虑到人群测量的不完备性，我们将未知测量的恢复问题转化为一个矩阵完备化问题，并利用一个强大的不动点延拓算法从已知元素中重构出未知元素.通过联合利用其附近的大频谱数据，每个蜂窝基站进一步实现非线性支持向量机算法来执行授权DTV发射机的不规则覆盖边界检测。利用检测到的覆盖边界的知识，为每个D2D链路开发机会空间重用算法以确定其MPEP。仿真结果表明，该方法可以成功地使D2D通信在TVWS，同时满足来自授权的DTV服务的干扰约束。此外，据我们所知，这是第一次尝试探索和利用TVWS内的数字电视保护区所造成的阴影效应。潜在的应用场景包括地下停车场的车联网之间的通信，地铁，游戏场馆和机场等热点地区的D2D通信等。
2015-06-01 cs.NI
Throughput Analysis in Cache-enabled Millimeter Wave HetNets with Access and Backhaul Integration
近来，基于毫米波的接入和回程集成异构网络（HetNets）架构（mABHetNets）被设想用于提供高无线容量，由于接入链路和回程链路共享相同的毫米波频谱资源，因此回程链路占用了大的频谱带宽，这阻碍了无线接入容量的提高。为了克服现有mABHetNet中回程频谱占用问题并提高网络吞吐量，我们在基站（BS）处引入缓存。详细地，通过在小型基站（SBS）处缓存流行文件，mABHetNet可以卸载回程链路流量并将冗余回程频谱转移到接入链路以增加网络吞吐量。然而，在SBS中引入缓存也会产生额外的功耗，降低传输功率，这可能会降低网络吞吐量，在本文中，我们研究接入链路和回程链路之间的频谱划分以及缓存分配，以提高mABHetNets的网络吞吐量。与随机几何工具，我们开发了一个分析框架，以表征缓存启用mABHetNets，并获得的信号与干扰加噪声比（SINR）分布在视线（LoS）和非视线（NLoS）路径。然后，我们利用SINR分布来推导平均潜在吞吐量（APT）。大量的数值结果表明，引入缓存可以带来高达80%的APT增益到现有的mABHetNet。
2019-11-11 cs.NI
Thwarting Selfish Behavior in 802.11 WLANs
802.11e标准允许用户配置多个MAC参数，这使得WLAN容易受到自私地配置这些参数以获得吞吐量的用户的攻击。在本文中，我们提出了一种新的分布式算法来阻止这种自私的行为。该算法的关键思想是诚实的站作出反应，检测到一个自私的站，通过使用一个更积极的配置，惩罚这个站。我们表明，该算法保证了全局稳定性，同时提供良好的响应时间。通过对基于重复博弈的算法进行博弈论分析，我们也证明了它对自私站的有效性。仿真结果表明，该算法优化吞吐量性能，同时阻止自私行为。我们还提出了一个实验原型的算法证明，它可以实现商品硬件。
2013-11-25 cs.NI
Energy Efficient UAV-Assisted Emergency Communication with Reliable Connectivity and Collision Avoidance
本文提出一种基于改进Q学习的多跳路由协议IQMR，用于无人机应急通信，在无需预定义路径下确保连接与碰撞避免，显著提升能效和吞吐量。
2023-08-31 cs.NI
Backscatter-assisted Relaying in Wireless Powered Communications Network
研究了一种新的两用户无线供电通信网络（WPCN）中的协作方法，其中一个混合接入点（HAP）向两个分布式无线设备（WD）广播无线能量，而WD使用收集的能量向HAP发送各自独立的信息。为了解决WPCN中由远近效应引起的用户不公平问题，我们允许具有较强WD到HAP信道的WD使用其收集的部分能量来帮助将其他较弱用户的信息中继到HAP。特别是，我们利用在无线能量传输阶段的反向散射通信的使用，使帮助中继用户可以收获能量，并同时从较弱的用户接收信息。我们得到最大的共同吞吐量性能，通过联合优化的时间持续时间和功率分配的无线能量和信息传输。我们的仿真结果表明，后向散射辅助的合作方案可以有效地提高吞吐量公平性能的WPCN。
2018-07-14 cs.NI eess.SP
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
Physics-Inspired Heuristics for Soft MIMO Detection in 5G New Radio and Beyond
克服吞吐量和出错率（BER）性能与计算复杂性之间的传统权衡是蜂窝5G新无线电路线图以及下一代无线局域网的基站设计中上行链路多输入多输出（MIMO）检测的长期挑战。在这项工作中，我们提出了ParaMax，这是一种MIMO检测器架构，首次在此类问题上采用物理启发的并行回火算法技术[28，50，67]。ParaMax可以在大型MIMO机制、大规模MIMO系统中实现接近最佳的最大似然（ML）吞吐量性能，其中基站具有额外的RF链，以接近基站天线的数量，以便支持更多的并行空间流。ParaMax能够实现接近ML-BER的性能，分别高达160 x160和80 x80大MIMO，用于低阶调制，如BPSK和QPSK，只需要不到几十个处理元件。对于大规模MIMO系统，在SNR为16 dB的16-QAM的12 × 24 MIMO中，ParaMax在每个子载波4- 8个处理单元的情况下实现了330 Mbits/s的接近最佳的系统吞吐量，这大约是基于线性检测器的大规模MIMO系统的吞吐量的1.4倍。
2021-03-18 cs.NI
Stability and Performance Issues of a Relay Assisted Multiple Access Scheme with MPR Capabilities
在这项工作中，我们研究的影响，中继节点的网络与有限数量的用户源和一个目的节点。我们假设用户有饱和的队列和中继节点没有自己的数据包，我们有随机访问的介质和时隙的时间。当到目的地节点的传输失败时，中继节点将其成功接收的源分组存储在其队列中。中继和目的节点具有多分组接收能力。我们得到的中继的队列，如平均队长，稳定性条件等特性的分析方程。我们还研究了每个用户的吞吐量和总吞吐量的网络。
2014-02-04 cs.IT cs.NI math.IT
Online Learning for Intelligent Thermal Management of Interference-coupled and Passively Cooled Base Stations
针对被动冷却基站（PCBSs）在室外散热不确定及多小区干扰耦合下的热管理难题，提出基于软执行器-评论器（SAC）的强化学习在线决策方法，结合拒绝与奖励机制防止过热，在无未来散热先验知识下实现总下行吞吐量最大化，达到全局最优的88.6%。
2024-10-11 cs.NI eess.SP
Improved Q-learning based Multi-hop Routing for UAV-Assisted Communication
International Institute of Information Technology Bangalore（班加罗尔国际信息技术学院）
针对无人机辅助通信路由设计的挑战，提出基于改进Q学习的多跳路由算法IQMR，采用Q(λ)学习决策，无需预规划路径，在能效和吞吐量上较现有方法分别提升36.35%和32.05%。
2024-08-17 cs.LG cs.NI
NOMA Assisted Multi-MEC Offloading for IoVT Networks
如今，视频物联网（IoVT）在数量和计算需求方面快速增长。尽管与传统物联网设备相比，在视觉处理上具有更高的本地计算能力，但由于其更大的计算需求，IoVT设备需要将部分视觉处理任务无线地卸载到移动边缘计算（MEC）服务器。然而，视觉处理任务卸载受限于MEC服务器的上行链路吞吐量和计算能力。为了突破这些限制，提出了一种具有多个MEC服务器的新型非正交多址（NOMA）辅助的IoVT框架，其中NOMA被利用来提高上行链路吞吐量，并且MEC服务器与基站位于同一地点以提供足够的计算能力用于卸载。在该框架中，联合优化了关联策略、NOMA辅助的上行视觉数据传输、视觉处理任务的划分以及MEC服务器上的计算资源分配，以最小化所有视觉处理任务的总延迟，同时满足所有IoVT设备的延迟要求。仿真结果表明，在异构IoVT网络中，通过提出的NOMA传输和多MEC卸载的联合优化可以实现显着的性能增益。
2021-07-28 cs.NI cs.SY eess.SY
Saturation Throughput - Delay Analysis of IEEE 802.11 DCF in Fading Channel
在本文中，我们分析了一个易错信道的影响，在所有的性能指标在一个交通饱和的IEEE 802.11无线局域网。我们计算站的传输概率，通过使用修改的马尔可夫链模型的退避窗口大小，考虑帧出错率和最大允许的重传尝试次数。帧出错率对理论吞吐量、平均帧延迟和丢弃概率有显著影响。WLAN的峰值吞吐量对最大重传次数不敏感。丢弃概率对站点访问方法基本或RTS/CTS不敏感。
2010-05-17 cs.IT cs.NI cs.PF
EAPS: Edge-Assisted Predictive Sleep Scheduling for 802.11 IoT Stations
Santa Clara University（圣克拉拉大学）；Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO)（英联邦科学与工业研究组织（CSIRO））
针对802.11物联网站点能效机制PSM和APSD的不足，提出边缘辅助预测性休眠调度机制EAPS，通过机器学习预测下行数据包交付来调整休眠时长，在保持低能耗的同时实现接近常唤醒状态的低延迟。
2020-06-28 cs.LG cs.NI cs.SY
Fair Throughput Optimization with a Dynamic Network of Drone Relays
本文针对无人机中继网络提出基于极值优化的并行化α-公平部署算法，以低阶多项式时间在线求解三维部署问题，实现用户吞吐量公平性优化，并在真实城市拓扑的静态与动态场景中验证了其有效性。
2022-07-11 cs.NI eess.SP
Caching and Computation Offloading in High Altitude Platform Station (HAPS) Assisted Intelligent Transportation Systems
边缘智能是一种通过利用网络边缘上的计算资源来加速人工智能（AI）应用的新范式，可用于改善智能交通系统（ITS）。然而，由于物理限制和能源供应限制，边缘设备的计算能力通常是有限的。高空平台站（HAPS）计算可以被认为是边缘计算的一个有前途的扩展。HAPS部署在平流层，提供广泛的覆盖范围和强大的计算能力。它适用于协调陆地资源和存储与基于ITS的应用相关的基础数据。在这项工作中，三个计算层，即，交通工具、地面网络边缘和HAPS被集成以构建ITS的计算框架，其中HAPS数据库存储应用所需的基础数据。此外，高速缓存技术被引入到网络边缘，以存储来自HAPS的一些基本数据，从而可以减少大的传播延迟。我们的目标是通过优化计算卸载和缓存决策以及带宽和计算资源分配来最大限度地减少系统的延迟。模拟结果强调了HAPS计算在减轻延迟方面的优势以及网络边缘缓存的重要性。
2022-01-13 cs.NI cs.SY eess.SY
Exploiting NOMA Transmissions in Multi-UAV-assisted Wireless Networks: From Aerial-RIS to Mode-switching UAVs
本文研究空中可重构智能表面辅助的多无人机NOMA无线网络，提出双模式切换方案和优化驱动的分层深度强化学习方法，通过联合优化轨迹、模式、波束成形与传输控制来最大化网络吞吐量。
2024-12-29 cs.NI eess.SP
Simulation-Based Study of AI-Assisted Channel Adaptation in UAV-Enabled Cellular Networks
State University "Kyiv Aviation Institute"（国立“基辅航空学院”大学）
本文通过仿真研究，探讨了人工智能在无人机赋能蜂窝网络中自适应通道调整的应用，采用基于线性回归的轻量级机器学习方法，以提升通信性能。
2026-01-01 cs.AI cs.NI
ECAS-ML: Edge Computing Assisted Adaptation Scheme with Machine Learning for HTTP Adaptive Streaming
随着移动网络中的视频流传输业务的增加，改进内容递送过程变得至关重要，例如，利用边缘计算支持。在边缘节点，我们可以部署自适应比特率（ABR）算法，更好地了解网络行为并访问无线电和播放器指标。在这项工作中，我们提出了ECAS-ML，边缘辅助自适应方案的HTTP自适应流与机器学习。ECAS-ML专注于管理比特率、段切换和停顿之间的权衡，以实现更高的体验质量（QoE）。为此，我们使用机器学习技术来分析无线电吞吐量轨迹并预测算法的最佳参数，以实现更好的性能。实验结果表明，ECAS-ML算法优于其他基于客户端和基于边缘的ABR算法。
2022-01-12 cs.MM cs.NI
Charging Techniques for UAV-assisted Data Collection: Is Laser Power Beaming the Answer?
随着新型冠状病毒肺炎增加了世界各地对互联互通的需求，研究人员正在瞄准可以提高覆盖率并连接未连接人群的新技术，以便在实现联合国可持续发展目标方面取得进展。在这种情况下，无人机被视为6G无线网络的关键功能之一，可以扩展前几代无线网络的覆盖范围。也就是说，有限的机载能量似乎是阻碍无人机用于无线覆盖的主要缺点。因此，提出了不同的无线和有线充电技术，例如激光束、充电站和系绳站。在本文中，我们通过对地面物联网（IoT）设备的无人机辅助数据汇集场景进行广泛的模拟，分析和比较了这些不同的充电技术。我们分析了每种充电技术的优点和缺点，最后表明，激光驱动的无人机与其他充电技术竞争激烈，在某些情况下优于其他充电技术。
2021-11-04 cs.NI eess.SP
