Skin-Health Monitoring system using a Wireless Body Area Network
一类新的传感范例被称为lab-onskin，其中可拉伸和灵活的智能传感器设备被集成到皮肤中，为身体提供直接的监测和诊断接口。分布式皮肤实验室无线传感器具有提供皮肤健康的连续长期评估的能力。提出了一种基于无线体域网的分布式皮肤健康监测系统。该系统响应于皮肤健康的动态变化，并远程报告皮肤健康的动态变化。所提出的算法检测异常皮肤，并创建一个能量有效的数据聚合树，覆盖受影响的区域，同时把不必要的传感器进入睡眠方式。该算法通过动态地使监测树的大小和形状适应于异常皮肤区域的大小和形状来响应皮肤的变化条件，从而提供全面的监测。仿真结果表明，该算法的应用和效用，改变伤口的形状和大小。
2021-04-15 cs.NI
Upcoming Standards in Wireless Local Area Networks
网络技术传统上集中于有线解决方案。无线宽带技术如今向用户提供了以前仅向有线用户提供的无限宽带使用。在本文中，我们讨论了一些即将到来的标准之一的新兴的无线宽带技术，即IEEE 802.11。最新和新兴的标准解决了技术问题或增加了功能，有望克服IEEE 802.11当前存在的许多问题。
2014-03-09 cs.NI
A Comprehensive Survey of MAC Protocols for Wireless Body Area Networks
在本文中，我们提出了一个全面的研究介质访问控制（MAC）协议的无线体域网（WBANs）。在WBAN中，小型电池供电的身体或植入的生物医学传感器节点用于监测生理信号，如温度，血压，心电图（ECG），脑电图（EEG）等。我们讨论了WBAN的设计要求与主要的能量耗散源。然后，我们进一步研究了现有的WBAN设计的协议，重点是他们的优点和缺点。论文最后提出了结论和未来工作的开放性研究问题。
2012-08-11 cs.NI
Performance Study of Localization Techniques in Wireless Body Area Sensor Networks
无线体域传感器网络（WBASNs）的主要问题之一是有效的定位。存在用于室内和室外环境以定位人的各种技术。本研究评估并比较了室内环境中无线传感器的最佳放置优化方案的性能，患者可以在其中进行日常活动。在室内环境下，比较了距离矢量跳算法、基于比较接收信号强度指示的环重叠算法（ROCRSSI）、粒子滤波和卡尔曼滤波定位跟踪技术的定位精度。结果表明，粒子滤波优于所有。GPS和GSM定位跟踪方案的基础上提出了室外环境的几种技术。基于隐马尔可夫GSM的定位跟踪方案在定位精度和计算开销方面有效地表现在所有方案中。
2012-07-06 cs.NI
Ubiquitous HealthCare in Wireless Body Area Networks
无线通信、片上系统和低功率传感器节点的最新进展允许实现无线体域网（WBAN）WBAN包括微型传感器，其收集患者的生命体征的信息并提供实时的反馈。此外，WBAN还支持许多应用，包括无处不在的医疗保健，娱乐，游戏，军事等，老年人需要无处不在的医疗保健，以方便他们随时随地移动。在本文中，我们提供了一个调查不同的体系结构中使用的WBAN无处不在的医疗保健监测。本文还讨论了这些体系结构中使用的不同标准和设备。最后，通过对不同的体内通信模型和不同的影响因素（如衰减、频率、距离等）进行仿真，分析了WBAN中的路径损耗及其对通信的影响。
2012-07-10 cs.NI
Ubiquitous HealthCare in Wireless Body Area Networks - A Survey
无线通信、片上系统和低功耗传感器节点的发展使得无线体域网（WBAN）得以实现。WBAN由微型传感器组成，收集患者的生命体征信息并提供实时的反馈。此外，WBAN还支持许多应用，包括UHC、娱乐、游戏、军事等。老年人需要UHC，以便随时随地进行即时监控。本文还对WBAN中使用的各种标准进行了简要的讨论。针对不同的体内通信模型以及不同的衰减、频率、距离等因素对体上通信路径损耗的影响进行了仿真，分析了体上无线局域网中的路径损耗及其对通信的影响。
2013-03-08 cs.NI
Wireless Coverage Area Computation and Optimization
无线网络的设计必须包括优化其无线发射机的覆盖区域-蜂窝网络中的移动和基站、WLAN中的无线接入点或无线自组织网络中的传输调度节点。通常，通过空间复用来解决公共信道的覆盖优化，即保持接入网络远离。然而，随着无线网络部署（包括物联网）密度的增加和频谱的缺乏，以及像白空间设备和自组织认知网络这样的新发展，需要通过有效的算法来管理干扰和优化覆盖范围，这些算法正确设置发射功率，以确保传输仅使用必要的功率。在这项工作中，我们研究的方法计算和优化干扰有限的覆盖范围地图的一组发射机。我们通过越来越现实的网络场景不断进步。我们开始与一个固定的发射机设置的磁盘模型，并提出了一个最佳的算法计算的覆盖图。然后，我们增强模型，以包括网络更新，以添加或删除一个发射机的形式。在这种动态设置中，我们提出了一个最佳的算法来保持更新的覆盖地图。然后，我们转向更现实的干扰模型-SINR模型。对于SINR模型，我们首先显示覆盖图的几何基础。然后，我们提出了一种方法来近似测量的覆盖区域。最后，我们提出了一种算法，使用这种措施，以最小的总发射功率的覆盖区域进行优化。
2015-08-14 cs.NI
Measuring Fatigue of Soldiers in Wireless Body Area Sensor Networks
无线体域传感器网络（WBASNs）由放置在人体上用于健康监测的体上或体内传感器组成。在保证所需性能水平的同时，这些传感器的节能是一项具有挑战性的任务。能量有效的路由方案是为了延长网络生命周期而设计的。在本文中，我们提出了一个路由协议，用于测量士兵的疲劳。三个传感器连接到士兵的身体，监测特定的参数。我们提出的协议是一个事件驱动的协议，并采取三种情况下测量士兵的疲劳。我们评估我们提出的工作在网络寿命，吞吐量，剩余能量的传感器和疲劳的士兵。
2013-07-27 cs.NI
On Maximizing Energy and Data Delivery in Dense Wireless Local Area Networks
设备现在可以通过接入点（AP）无线供电。然而，AP不能频繁地传输以给设备充电，因为它可能使在相同信道上操作的其他附近AP挨饿。因此，需要调度AP的传输，以确保它们的数据队列在对能量收集设备充电的同时保持较短。我们提出了一个有限时域马尔可夫决策过程（MDP）来捕获AP的队列状态和节点的信道条件。然后，我们使用MDP调查以下传输策略：最大重量，最大队列，最佳信道状态和随机。我们的研究结果表明，最大重量的政策有最好的性能方面的队列长度和交付的能量。
2017-02-27 cs.NI
Noise Filtering, Channel Modeling and Energy Utilization in Wireless Body Area Networks
通过移动网络可以在不干扰患者日常活动的情况下实现对患者的持续监测。无线可穿戴体域网的概念是将传感器节点分布在家庭环境中提供家庭帮助。收集有用信息并将其传送到所需目的地可能面临若干问题。在本文中，我们找出不同的问题，并讨论其可能的解决方案，以获得一个优化的基础设施，照顾老年人。本文讨论了不同的信道模型及其特点，不同均衡技术中的噪声滤波，能量消耗以及不同损伤的影响。这项工作的新颖之处在于，我们强调了BAN基础设施仍然面临的多个问题及其可能的解决方案。
2012-07-11 cs.NI
A Novel Framework for Software Defined Wireless Body Area Network
软件定义网络（Software Defined Networking，SDN）通过提供灵活和动态的网络管理，在取代传统网络方面获得了巨大的普及。它引起了学术界和工业界研究人员的极大关注。特别是，将SDN纳入无线体域网（WBAN）应用表明，在处理流量管理、认证、能效等挑战方面具有很大的优势，同时增强了管理控制。本文提出了一种新的软件定义WBAN（SDWBAN）框架，它将SDN技术的概念引入WBAN应用。通过解耦控制平面和数据平面，并有更多的编程控制将有助于克服目前的不足和挑战的WBAN。因此，我们提供了一个概念框架SDWBAN与分组流模型和未来的研究方向有关SDWBAN。
2019-03-22 cs.NI
AMHRP: Adaptive Multi-Hop Routing Protocol to Improve Network Lifetime for Multi-Hop Wireless Body Area Network
COMSATS University Islamabad, Abbottabad Campus（伊斯兰堡COMSATS大学阿伯塔巴德校区）；University of Lahore, Sargodha Campus（拉合尔大学萨戈达校区）；Ton Duc Thang University（同德大学）；Oxford Brookes University（牛津布鲁克斯大学）；Obuda University（欧贝达大学）
本文提出AMHRP自适应多跳路由协议，通过泊松分布和均衡模型，采用多跳拓扑与随机节点部署，以延长WBAN网络寿命并改善吞吐量、路径损耗和剩余能量。
2025-10-14 cs.NI
A Review of Wireless Body Area Networks for Medical Applications
微机电系统（MEMS）技术、集成电路和无线通信的最新进展已经允许实现无线体域网（WBAN）。WBAN承诺在很长一段时间内进行不引人注目的动态健康监测，并向医生提供患者状态的实时更新。它们广泛用于无处不在的医疗保健、娱乐和军事应用。本文回顾了WBAN的许多应用程序的关键方面。我们提出了一个WBAN基础设施，提供解决方案，按需，紧急和正常的流量。我们进一步讨论了WBAN的体内天线设计和低功耗MAC协议。此外，我们简要概述了一些WBAN应用的例子。我们的讨论实现了对体内和体上传感器网络的新的节能解决方案的需要。
2010-08-03 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
Adaptive-Reliable Medium Access Control Protocol for Wireless Body Area Networks
收发器通信操作消耗大量能量[1]。现有的MAC层的研究集中在最大限度地提高电池供电的传感器节点的寿命。无线局域网MAC层协议设计的瓶颈是实现高可靠性和能量最小化。大多数为WBAN设计的MAC协议都是基于TDMA方法。然而，需要定义新的协议来实现高能量效率、公平性并避免由于同步而导致的额外能量消耗。
2012-07-16 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
A Robust Relay Placement Framework for 60GHz mmWave Wireless Personal Area Networks
60GHz毫米波无线个域网（WPAN）中具有严格QoS要求的多媒体流应用要求高速率、低延迟的数据传输以及低服务中断。在本文中，我们考虑的问题，鲁棒的中继放置在60 GHz的无线个域网。将业务从发射机设备中继转发到接收机设备，以促进i）用于非视距（NLOS）收发机对的主要通信路径，以及ii）用于视距（LOS）收发机对的辅助（备份）通信路径。我们制定了鲁棒最小中继布局问题和鲁棒最大效用中继布局问题的目标是最小化部署的中继数量和最大化网络效用，分别。有效的算法来解决这两个问题，并已被证明，以减少服务中断存在的移动主体，可能会阻止LOS路径的环境。
2012-12-15 cs.NI
Multi-Comm-Core Architecture for Terabit/s Wireless
无线通信和互联网是过去50年来最具变革性的技术。我们预计，由新的移动应用驱动的无线数据增长，需要将全人类（不仅仅是1/3）以及数十亿件事物连接到互联网，这将需要太比特/秒的共享链路，用于地面局域和广域无线接入，用于无线回程以及通过无人机（UAV）和卫星进行访问。我们提出了一种新的可扩展的无线电架构，我们称之为多核（MCC），使低成本的超高速无线通信使用传统和毫米波频谱。
2015-09-15 cs.NI
Performance Analysis and Enhancements for In-Band Full-Duplex Wireless Local Area Networks
带内全双工（IBFD）是一种使无线节点能够在相同的分配频率上同时发送信号和接收另一信号的技术。因此，与传统的半双工（HD）系统相比，IBFD无线系统可以提供高达两倍的信道容量。为了研究IBFD网络的可行性，需要可靠的模型来捕获IBFD在物理层（PHY）之上的预期益处。本文提出了一种基于离散时间马尔可夫链（DTMC）分析的IEEE 802.11分布式协调功能（DCF）与IBFD能力的精确分析模型。该模型捕获了计算重要性能指标所需的所有参数，这些指标量化了IBFD解决方案带来的增强功能。此外，两个帧聚合方案的无线局域网（WLAN）与IBFD功能，以提高数据传输的效率。匹配的分析和仿真结果小于1%的平均误差证实，所提出的帧聚合方案进一步提高整体吞吐量高达24%，并减少高达47%的延迟在实际的IBFD-WLAN。更重要的是，结果断言，IBFD传输只能减少延迟到一个次优点在WLAN中，但帧聚合是必要的，以尽量减少它。
2019-03-27 cs.NI
A Framework for Providing E-Services to the Rural Areas using Wireless Ad Hoc and Sensor Networks
近年来，移动计算设备的激增已经推动了计算世界的革命性变化。无处不在的设备的性质使无线网络成为它们互连的最简单的解决方案。这导致了几个无线系统，如无线ad hoc网络，无线传感器网络等的快速增长。在本文中，我们提出了一个框架，为农村发展提供各种电子服务的农村地区的帮助下，无线ad hoc和传感器网络。我们讨论了如何利用无线技术从农村地区收集及时和准确的信息。除此之外，我们还提到了可能阻碍在发展中国家农村地区实施这一框架的技术和业务挑战。
2007-12-27 cs.NI cs.OH
When Both Transmitting and Receiving Energies Matter: An Application of Network Coding in Wireless Body Area Networks
提出了一种用于无线体域网实际实现的网络编码方案，其目标是在低能量约束下提供可靠性。我们提出了一个简单的网络层协议的星形网络，适应冗余的基础上的数据和控制数据包的传输和接收能量，以及信道条件。我们的数值计算结果表明，即使是小型网络，可实现的能量减少量的范围可以从29%到87%，因为每个控制数据包的接收能量从等于增加到远大于每个数据包的发送能量。可实现的增益随着a）更多的节点被添加到网络，和/或b）由不同传感器节点看到的信道变得更加不对称而增加。
2011-02-25 cs.NI
Node Placement and Path Planning for Improved Area Coverage in Mixed Wireless Sensor Networks
针对混合WSN区域覆盖问题，提出三种MILP模型以部署静态节点并规划移动节点路径，从而降低成本、最大化覆盖并减少移动次数。
2024-01-18 cs.NI
M-ATTEMPT: A New Energy-Efficient Routing Protocol in Wireless Body Area Sensor Networks
提出了一种异构无线体域传感器网络的能量有效路由算法。定义了一个将异构传感器应用于人体的原型。在该路由算法中，直接通信用于实时业务（关键数据）和按需数据，而多跳通信用于正常数据传输。WBASN中的主要挑战之一是感测由植入的传感器节点产生的热量。所提出的路由算法是热感知的，其感测链路热点并将数据路由远离这些链路。人体的持续移动导致先前建立的链接之间的断开。我们引入了移动支持和能量管理，以克服由于人体的连续移动而导致的断开问题。提出的路由算法进行了MATLAB仿真的生命周期和可靠性相比，多跳通信。实验结果表明，与多跳通信相比，该路由算法具有更低的能耗和更高的可靠性。
2012-08-30 cs.NI
An Overview of Wireless Local Area Network (WLAN)
无线通信是科学和技术的应用，对现代生活至关重要。从早期的收音机和电话到现在的手机和笔记本电脑等设备，访问全球网络已经成为我们生活中最基本和不可或缺的一部分。无线通信是一个不断发展的领域，未来在这个领域有很多可能性。对该领域未来的一个期望是，可以开发设备以支持具有更高数据率和更高安全性的通信。这一领域的研究表明，支持这种通信能力的主要手段是使用无线局域网。随着无线局域网在全球范围内的部署越来越多，了解不同的技术并选择最合适的技术对我们来说越来越重要。本文对现有的无线局域网技术及其存在的问题进行了详细的研究，对无线局域网的定义、无线局域网的需求、无线局域网的发展历史、无线局域网的优势进行了简要的描述，并对学术界在无线局域网方面的相关工作、无线局域网技术、无线局域网面临的风险和攻击进行了综述，最后提出了今后研究的重点。
2013-03-08 cs.CR cs.NI
MU-MIMO MAC Protocols for Wireless Local Area Networks: A Survey
随着无线设备的蓬勃发展，以及对带宽要求很高的应用（例如，视频和云上传）变得流行，今天的无线局域网（WLAN）不仅变得拥挤，而且吞吐量也变得紧张。多用户多输入多输出（MU-MIMO）是MIMO的一种高级形式，由于其在提高无线局域网性能方面的巨大潜力而受到关注。本文综述了MU-MIMO无线局域网中基于随机接入的MAC协议。它首先提供了有关IEEE 802.11标准和修正案的演进和基本MAC方案的背景信息，然后确定设计用于WLAN的MU-MIMO MAC协议的关键要求。在此之后，文献中最具代表性的MU-MIMO MAC提案进行了综述，通过基准测试他们的MAC过程和检查的关键组件，如信道状态信息获取，解/预编码和调度方案。分类和讨论的调查MAC协议的重要发现，在此基础上，设计有效的MU-MIMO MAC协议的研究挑战，以及设想的MAC在未来的异构网络中的作用，突出。
2014-11-28 cs.NI
Cognitive-LPWAN: Towards Intelligent Wireless Services in Hybrid Low Power Wide Area Networks
物联网（IoT）通信技术的不断发展和人工智能（AI）的逐渐成熟，带来了强大的认知计算能力。用户现在可以在智慧城市、绿色物联网和异构网络中访问高效便捷的智能服务。人工智能已经应用于各个领域，包括智能家居，先进的医疗保健，自动驾驶和情感互动。本文重点介绍了当前的无线通信技术，包括蜂窝通信技术（4G，5G），低功耗广域（LPWA）技术与非授权频谱（LoRa，SigFox），以及其他LPWA技术支持的3GPP与授权频谱（EC-GSM，LTE-M，NB-IoT）。我们提出了一种认知低功耗广域网（Cognitive-LPWAN）架构，以保障异构物联网中稳定高效的通信。为了确保用户能够高效、便捷地使用AI，我们实现了多种LPWA技术来保护网络层。此外，为了平衡异构物联网设备的需求与通信延迟和能耗，我们从流量控制的角度出发，提出了AI使能的LPWA混合方法。人工智能算法提供了对无线通信技术的智能控制，为不同无线通信技术的选择提供了智能应用和服务。作为一个例子，我们考虑AIWAC情感交互系统，建立认知LPWAN和测试所提出的AI启用LPWA混合方法。实验结果表明，我们的方案可以满足通信延迟的应用需求。Cognitive-LPWAN选择适当的通信技术来实现更好的交互体验。
2018-09-30 cs.NI
6G for Bridging the Digital Divide: Wireless Connectivity to Remote Areas
在电信方面，网络服务的可获得性作为一项要求，与公平地为居住在最恰当地说是偏远地区的人口提供服务密切相关。然而，如果在现有的几代移动通信中考虑到更具包容性的因素，远程连接本可从中受益。为了解决这一问题，可持续性及其社会影响被定位为第六代（6G）研究和标准化活动的关键驱动力。特别是，人们有意识地试图了解远程无线连接的需求，这使人们更好地了解未来的挑战。从这个角度来看，本文概述了与网络设计和部署的限制，以解决向农村地区提供宽带连接的关键挑战，并提出了新的方法和解决方案，以弥合这些地区的数字鸿沟。
2021-04-26 cs.NI
An Energy Efficient Decoding Scheme for Wireless Body Area Sensor Networks
延长网络的生命周期是无线体域网面临的主要挑战之一。传统的研究工作集中在最小化发射功率，然而，在短距离通信的情况下，解码的消耗功率显着大于发射功率。本文研究了通过降低解码功耗来最小化总功耗的方法。为了获得理想的出错率，我们介绍了低密度奇偶检验码（LDPC）的迭代消息传递算法的基础上的一些基本结果。为了降低解码器的能量消耗，考虑了基于LDPC码的传感器间编码通信。此外，我们评估了LDPC码在不同码率下的性能，并引入了自适应迭代解码（AID），通过利用阈值的迭代次数为一定的BER（0.0004）。在迭代LDPC译码中，网络总能耗降低了20%~ 25%。
2013-09-17 cs.NI
A Study of Medium Access Control Protocols for Wireless Body Area Networks
低功耗、无创、侵入性/非侵入性的轻量级传感器节点的无缝集成促进了主动且不显眼的无线体域网（WBAN）的发展。WBAN为患者提供长期健康监测，而不会对他/她的正常日常生活活动造成任何限制。这种监测需要侵入性/非侵入性传感器节点的低功率操作。换句话说，需要功率高效的媒体接入控制（MAC）协议来满足包括低功耗的严格WBAN要求。在本文中，我们首先概述了WBAN的要求，是一个低功耗MAC协议的设计很重要。然后，我们研究了低功耗MAC协议提出/调查WBAN，强调他们的优点和缺点。我们还审查了WBAN的不同的节能机制。此外，有用的建议，以帮助MAC设计者开发一个低功耗的MAC协议，将满足严格的WBAN的要求。
2010-07-31 cs.NI
Analyzing Medium Access Techniques in Wireless Body Area Networks
本文介绍了无线体域网（WBAN）的媒体访问控制（MAC）协议中使用的接入技术的比较。对时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）、载波侦听多址（CSMA/CA）、纯ALOHA和时隙ALOHA（S-ALOHA）进行了比较。用于比较的性能度量是吞吐量（T）、延迟（D）和提供的负载（G）。比较的主要目的是显示哪种技术随着负载的增加而提供最高的吞吐量和最低的延迟。能量效率是WBAN中的主要问题，这就是为什么需要知道哪种技术在能量节约方面表现最好，并且还提供最小延迟。针对不同的场景进行模拟，并对所有技术的结果进行比较。我们建议TDMA作为最好的技术，用于WBAN的MAC协议，由于它的高吞吐量和最小的延迟与负载的增加。MATLAB是用于仿真的工具。
2013-04-03 cs.NI
AID: An Energy Efficient Decoding Scheme for LDPC Codes in Wireless Body Area Sensor Networks
延长网络的生命周期是无线体域网面临的主要挑战之一。传统的研究工作集中在最小化发射功率，然而，在短距离通信的情况下，解码的消耗功率显着大于发射功率。本文研究了通过降低解码功耗来最小化总功耗的方法。为了获得理想的出错率，我们介绍了低密度奇偶检验码（LDPC）的迭代消息传递算法的基础上的一些基本结果。为了降低解码器的能量消耗，考虑了基于LDPC码的传感器间编码通信。此外，我们评估了LDPC码在不同码率下的性能，并引入了自适应迭代译码（AID），利用阈值的迭代次数为一定的BER。在迭代LDPC译码中，网络总能耗降低了20%~ 25%。
2013-09-03 cs.NI
Analysis of WiFi and WiMAX and Wireless Network Coexistence
无线网络现在非常流行。使用IEEE 802.11标准的无线局域网（WLAN）和使用IEEE 802.16标准的WiMAX（全球微波接入互操作性）是我们想要探索的网络。WiMAX已经发展了10多年，但大多数人仍然不知道它。但与无线局域网相比，它在传输速度和覆盖面积上有很多优势。本文将介绍这两种技术，并对WiMAX和WiFi进行比较。此外，WLAN和WiMAX的无线网络共存将通过仿真进行探索。最后，我们想讨论一下WiMAX与WiFi的未来。
2014-12-09 cs.NI
Energy Efficient Location Aided Routing Protocol for Wireless MANETs
移动自组织网络（MANET）是一组无线移动节点组成的临时网络，不使用任何集中式接入点、基础设施或集中式管理。在本文中，我们介绍了一个能量有效的位置辅助路由（EELAR）协议的移动自组网，是基于位置辅助路由（LAR）。EELAR通过将发现新路由的区域限制在一个较小的区域内，显著降低了移动节点电池的能量消耗。因此，控制分组开销显著减少。在EELAR中，使用参考无线基站，并且以基站为中心的网络圆形区域被划分为六个相等的子区域。在路由发现，而不是洪泛控制数据包的整个网络区域，他们被洪泛到只有子区域的目的地移动节点。基站将移动节点的位置存储在位置表中。为了显示所提出的协议的效率，我们提出了使用NS-2模拟。仿真结果表明，与AODV、LAR和DSR协议相比，EELAR协议在控制包开销和投递率方面都有明显的改善。
2009-09-01 cs.NI
Co-channel Interference Mitigation for Wireless Body Area Networks Coexistence Using a Non-Cooperative Game
在本文中，我们使共存的多个无线体域网（BAN）使用有限重复的非合作博弈，其中BAN是理性的球员，但自私的行为。提出了一种基于博弈论的发射功率控制方案，该方案采用一种新的效用函数，在低发射功率下最大化每个网络的分组投递率（PDR）。所提出的效用函数惩罚高发射功率的玩家，从而减少对其他共存BAN造成的干扰。考虑到抑制BAN间干扰的目的，PDR被表示为信号干扰噪声比（SINR）的倒数的压缩指数函数，因此它本质上是所有共存BAN的发射功率的函数。它被证明存在一个唯一的纳什均衡（NE），因此存在一个子博弈完美均衡，考虑在每个阶段的最佳反应独立于历史。现实和广泛的上和体内通道模型。仿真结果表明，与BAN中常用的其他方案相比，该方案具有更好的干扰管理、更高的可靠性和更低的发射功率。
2014-12-23 cs.NI
Energy Efficient MAC Protocols in Wireless Body Area Sensor Networks -A Survey
在本文中，我们首先提出了一个分析讨论的能量效率的媒体访问控制（MAC）协议的无线体域传感器网络（WBASNs）。为了这个目的，不同的能源效率的MAC协议，其各自的能源优化技术，低功率监听（LPL），调度竞争和时分多址（TDMA），详细说明。我们还分析比较了WBASN中体内，体上和体外通信的路径损耗模型。在MATLAB中对这三种路径损耗情况进行了仿真，结果表明，由于用于照顾人体内组织和器官的能量水平较低，因此在体内通信中路径损耗更大。其次，给出了载波侦听多址接入与冲突避免（CSMA/CA）和信标模式下WBASN的功率模型。MATLAB仿真结果表明，CSMA/CA模式的功率小于信标模式。最后，我们建议混合模式更有助于实现功耗优化，从而实现高能效。
2013-03-08 cs.NI
Rate Optimal design of a Wireless Backhaul Network using TV White Space
无线宽带服务在偏远地区的渗透主要是有限的，因为服务提供商在人口稀少的地区缺乏经济激励。此外，像卫星和微波这样的无线回程链路要么昂贵，要么需要严格的视线通信，这使得它们没有吸引力。TV空白空间信道具有其期望的无线电传播特性，可以为缺乏丰富基础设施的地区的工程回程网络提供极好的替代方案。具体而言，TV空白空间信道可以提供“免费无线回程管道”，以将聚合流量从宽带源传输到光纤接入点。在本文中，我们调查的可行性，多跳无线回程在可用的白色空间信道，通过使用非连续的正交频分多址（NC-OFDMA）传输之间的固定回程塔。具体来说，我们考虑联合功率控制，调度和路由策略，以最大限度地提高最低速率在网络中的宽带塔。根据人口密度和交通需求的位置考虑，我们讨论了合适的选择的回程网络的小区大小。使用的例子，在威奇托，堪萨斯州（一个小城市，位于美国中部）可用的电视空白频段，我们提供了说明性的数值例子设计这样的无线回程网络。
2015-05-06 cs.NI
A Metropolis Approach for Mesh Router Nodes placement in Rural Wireless Mesh Networks
无线网状网络作为减少农村和城市地区之间的数字鸿沟的有吸引力的解决方案出现。然而，在规划这种类型的网络时，路由器节点的放置仍然是一个关键问题，特别是在农村地区，我们通常观察到低密度和稀疏的人口。在本文中，我们首先提供了一个网络模型绑定到农村地区，考虑到该地区覆盖分解成一组基本领域，可以是必需的或可选的覆盖范围和节点可以放置或不。之后，我们试图确定一个最佳的网状路由器节点的数量和位置，同时最大限度地提高感兴趣的区域的覆盖范围，最大限度地减少可选区域的覆盖范围，并确保所有网状路由器节点的连接。为此，我们提出了一个特殊的算法的基础上大都会的方法，以确保最佳的覆盖率和连通性与最佳数量的路由器。该算法在不同的区域实例上进行了评估。在最优路由器数目nr_max2 =1.3*nr_min（nr_min是路由器的最小数目，其是需要覆盖的总面积与路由器可以覆盖的面积之间的比率）的情况下，我们获得了94%和97%之间的所需覆盖率和小于16%的可选区域的覆盖率。
2015-04-30 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
How Does Multiple-Packet Reception Capability Scale the Performance of Wireless Local Area Networks?
无线局域网（WLAN）由于其简单性和成本效益，在热点和室内环境中提供高速和低成本的无线服务方面具有独特的优势。传统的WLAN介质访问控制（MAC）协议假设一次只能有一个站点进行传输：多个站点的同时传输会导致所有相关数据包的销毁。通过利用PHY层多用户检测（MUD）技术的最新进展，接收器可以同时接收多个分组。本文认为，这种多包接收（MPR）的能力，可以大大提高未来的无线局域网的容量。此外，本文还提供了实现容量提高所需的MAC层和PHY层设计。首先，为了证明MPR作为一个强大的能力增强技术，我们证明了一个“超线性”的结果，它指出，每单位成本的系统吞吐量增加的MPR能力的增加。第二，我们表明，通常部署的二进制指数退避（BEB）算法在今天的WLAN MAC可能不是最佳的MPR系统中，最佳的退避因子与MPR的能力，可以同时接收到的数据包的数量增加。第三，基于上述见解，我们设计了一个联合的MAC-物理层协议的IEEE 802.11类WLAN，采用先进的物理层信号处理技术，以实现MPR。
2010-06-23 cs.NI
Towards the 5th Generation of Wireless Communication Systems
在本文中，首先介绍了下一代无线通信系统（5G）的总体情况，包括其驱动因素和要求，以及可能有助于实现其预期目标的候选技术。然后介绍了作者认为与5G特别相关的以下领域：在异构性质的频带上检测和访问空闲频谱，（大规模基站部署），发射器阵列中天线数量的极大增加及其与新波形的相互作用，电信网络的无线和光学侧的集成，利用复杂系统科学提供的放大镜研究无线网络。特别是，从作者的研究小组最近的结果进行了简短的讨论，为每个这些研究领域。
2017-01-06 cs.NI
Socially Optimal Coexistence of Wireless Body Area Networks Enabled by a Non-Cooperative Game
在本文中，我们使共存的多个无线体域网（BAN）使用有限重复的非合作游戏的发射功率控制。这些个人传感器网络之间没有协调，建议的游戏最大限度地提高每个网络的数据包传输率（PDR）在低发射功率。在这种情况下，我们提供了一种新的效用函数，它提供了降低效益的球员具有较高的传输功率，并随后减少无线电干扰其他共存的BAN。考虑到抑制BAN间干扰的目的，PDR被表示为信号干扰噪声比（SINR）的倒数的压缩指数函数，因此它本质上是所有共存BAN的发射功率的函数。它表明，一个唯一的纳什均衡（NE）存在，因此有一个子博弈完美的均衡，考虑在每个阶段的最佳反应独立于历史。此外，NE被证明是所有行动概况的社会最佳解决方案。现实和广泛的上和体内通道模型。结果证实了所提出的方案在更好的干扰管理，更高的可靠性和降低发射功率的有效性，与其他方案相比，可以应用于BAN。
2015-04-29 cs.NI
Wireless Powering Internet of Things with UAVs: Challenges and Opportunities
无人机（UAV）有可能克服物联网（IoT）在偏远或农村地区的部署限制。无线供电通信（WPC）可以通过将无线电力传输到IoT设备来解决IoT设备的电池限制。无人机和WPC的集成，即无人机支持的无线供电物联网（Ue-WPIoT）可以将物联网应用从城市扩展到偏远或农村地区。在这篇文章中，我们首先通过说明Ue-WPIoT的工作流程并讨论挑战来介绍Ue-WPIoT的最新概述。然后，我们介绍了实现Ue-WPIoT的使能技术。仿真结果验证了Ue-WPIoT使能技术的有效性。最后，我们概述了未来的方向和开放的问题。
2022-05-09 cs.NI
A Scale-Free Topology Construction Model for Wireless Sensor Networks
提出了一种无线传感器网络的局域节能（LAEE）演进模型。拓扑演化过程分为两个阶段。在第一阶段，节点随机分布在一个固定的区域。在第二阶段，根据无线传感器网络的空间结构，拓扑进化从sink节点开始，在新节点的局部区域内采用能量有效的优先附着规则进行生长，直到所有节点连接成网络为止。分析和仿真结果表明，LAEE的度分布服从幂律。该拓扑结构模型比其他非无标度的无线传感器网络拓扑结构具有更好的抗能量耗尽和随机失效的能力。
2014-05-14 cs.NI
A User-Centric Cooperative Scheme for UAV Assisted Wireless Networks in Malfunction Areas
应急通信是无人机在未来通信网络中的一个重要应用。本文考虑了这样一种情况下，无人机被雇用到一个故障区（建模为一个圆盘），所有的地面基站（BS）发生故障。故障区域外的地面基站被建模为一个齐次泊松点过程（HPPP）。特别地，提出了一种以用户为中心的协作方案来服务于故障区域中的UE。根据用户设备（UE）与无人机和最近地面BS的连接，将故障区域划分为三个区域，即无人机区域、协作区域和最近地面BS区域，其中UE分别仅由无人机、无人机和最近地面BS两者以及最近地面BS服务。可以通过协作参数$δ$来调整每种类型的区域大小。通过严格的推导，得到了故障区域中UE所达到的覆盖概率的表达式。为了提供公平的比较，通过考虑系统吞吐量和服务BS的数量来定义的归一化频谱效率（NSE）被用作性能评估的标准。数值结果验证了分析结果的准确性，也证明了所提出的计划的优越性能。
2019-01-19 cs.NI
M-ATTEMPT: A New Energy-Efficient Routing Protocol for Wireless Body Area Sensor Networks
本文提出了一种新的异构无线体域传感器网络路由协议：支持移动性的基于自适应控制的热感知节能多跳协议（M-ATTEMPT）。定义了一个将异构传感器应用于人体的原型。直接通信用于实时流量（关键数据）或按需数据，而多跳通信用于正常数据传输。WBASN中的主要挑战之一是感测由植入的传感器节点产生的热量。所提出的路由算法是热感知的，其感测链路热点并将数据路由远离这些链路。人体的持续移动导致先前建立的链接之间的断开。因此，移动性支持和能量管理的引入，以克服这个问题。提出了一种最大信息抽取和最小能耗的线性规划模型。MATLAB仿真所提出的路由算法进行了生命周期和成功的数据包交付相比，多跳通信。实验结果表明，与多跳通信相比，该路由算法具有更低的能耗和更高的可靠性。
2013-03-21 cs.NI
Coexistence and Interference Mitigation for Wireless Body Area Networks: Improvements using On-Body Opportunistic Relaying
随着WBAN变得越来越普遍，跨多个无线体域网（WBAN）的共存以及因此的干扰减轻是一个重要问题。在这里，两跳中继辅助协作通信使用机会中继（OR）提出了增强共存的WBAN。合适的时分多址（TDMA）方案被用于WBAN内和WBAN间接入协议。为了模拟WBAN使用的实际条件，采用了广泛的身体上和身体间“日常”信道测量。此外，一个现实的WBAN间的信道模型进行了模拟，以调查身体阴影和集线器的位置上的WBAN性能，使共存的效果。与单链路通信相比，发现机会中继可以提供显着的改善，在信号干扰噪声比（SINR），中断概率和电平交叉率（LCR）到中断。但是，平均停机持续时间（AOD）不受影响。此外，对数正态分布示出了当信道相干时间小时对接收到的SINR的更好拟合，并且当信道更稳定时，Nakagami-m分布是更常见的拟合。根据估计的信干噪比分布，理论中断概率，LCR和AOD的经验结果吻合得很好。
2013-05-30 cs.NI
Digital Twin Backed Closed-Loops for Energy-Aware and Open RAN-based Fixed Wireless Access Serving Rural Areas
提出数字孪生辅助的闭环系统，自动化农村地区能源感知的O-RAN FWA资源管理，通过优化无线电和能源资源分配，提高切片需求满足度并降低成本。
2024-11-08 cs.NI
A Mobile Device Prototype Application for the Detection and Prediction of Node Faults in Wireless Sensor Networks
无线传感器网络（即个人区域网络、无线体域网络）的各种实现方式由于诸如有限的节点能量资源和由其周围环境（即洪水、森林火灾、患者跌倒）引起的硬件损坏之类的特性而易于发生节点和网络故障。这可能会危及其作为预警系统、病人和运动员监测系统以及工业和环境观测网络的可靠性。根据目前的趋势和广泛使用的手持，移动通信设备，我们概述了一个应用架构，旨在检测和预测故障节点的无线传感器网络。此外，我们实现了我们的设计作为基于Android的智能手机的概念原型的证明，这可能会被扩展到开发用于监控网络无线个人区域和身体传感器在其他能力使用的其他应用程序。我们已经进行了几个初步的实验，以证明我们的设计，这是能够监测网络的无线传感器设备和预测节点故障的基础上几个本地化的指标。由于这种网络的属性可能随时间而改变，因此必须定期更新在应用初始化时生成的任何模型，使得所应用的机器学习算法保持高水平的准确度和精确度。该应用程序旨在发现节点故障，并在识别出故障后向用户发出警报，以便采取适当的措施。
2014-01-21 cs.NI
Obstacle Constrained Total Area Coverage in Wireless Sensor Networks
本文讨论了用有限传感半径rs的传感器实现任意区域的全覆盖问题。对于一个给定的区域，我们的目标是获得一个确定性的传感器的位置，除了确保整个区域的范围内至少有一个传感器，最大限度地减少传感器的数量。我们首先考虑没有障碍物的区域，从而使每一个地点都适合安置。在这里，我们正式流行的概念，传感器的六边形的六边形镶嵌的中心提供了最佳的位置。然后，我们移动到可能包括在任意位置的任意大小的障碍物的区域。我们认识到两种不同的障碍物，即透明和不透明的障碍物，这是由他们的能力（或缺乏它），允许通过他们感测辐射区分。在现实世界中，透明的障碍物模型湖泊，池塘和沼泽，而不透明的代表，除其他外，山丘，树木和walls.We提出了一个多项式时间算法实现上述情况下的最佳位置，我们证明了它的收敛性。
2010-01-26 cs.NI
Review Study For Inter-Operability Of Manet Protocols In Wireless Sensor Networks
无线网络在广泛的应用部署方面最具吸引力。关键领域是灾害管理、工业单元自动化和战场监视。本文提出了一种研究MANET（移动Ad-Hoc网络）协议，即DSDV，OLSR，ZRP，AODV在WSN（无线传感器网络）上的互操作性[10]。这里的审查涵盖了所有的无线传感器网络和移动自组网协议的部署在他们的协议解决方案。移动到MANET协议的需要在于当我们谈论移动传感器节点时的情况，当我们谈论上述三个领域时，移动传感器节点是一种强制。然而，部署可以不仅限于这些。
2013-06-21 cs.NI
QUICK: QoS-guaranteed Efficient Cloudlet Placement in Wireless Metropolitan Area Networks
定义了无线城域网中保证QoS的高效微云部署问题，目标是最小化移动用户的平均接入时延，即服务请求成功发送并由微云提供服务时的平均时延。同时，我们试图优化由部署的Cloudlet总数表示的总部署成本。对于第一个目标，我们研究了非指定容量和受限容量的情况，并分别设计了有效的启发式算法和聚类算法。我们证明了我们的算法比现有的算法更有效。对于第二个目标，我们制定了一个整数线性规划，以最小化使用的云的数量与给定的平均访问延迟要求。设计了一种聚类算法来保证系统的可扩展性。对于部署成本优化问题的特殊情况，其中所有微云的计算能力都已给出，即，指定的容量，最小云有效的启发式算法进一步提出。最后，我们通过大量的实验模拟所提出的算法的性能进行评估。仿真结果表明，所提出的算法是超过46%的效率比现有的算法的平均访问延迟的微云。与现有的算法相比，我们提出的聚类和启发式算法可以减少部署的微云的数量平均约50%。
2018-05-08 cs.NI
Optimizing Data Forwarding from Body Area Networks in the Presence of Body Shadowing with Dual Wireless Technology Nodes
在本文中，我们关注的问题，从无线体域网（WBAN）的数据转发到网关时，身体阴影影响的能力WBAN节点与网关进行通信。为了解决这个问题，我们提出了一种新的WBAN架构，使用两种通信技术。一个网络形成在身体上的节点之间，并且利用电容性身体耦合通信（BCC）来实现，而IEEE 802.15.4射频（RF）网络用于将数据转发到网关。由于身体阴影而阻塞RF链路的WBAN节点通过BCC链路将其数据转发到充当中继并具有活动RF连接的节点。对于这种架构，我们设计了一个网络层协议，管理这两种通信技术，并负责中继选择和数据转发。接下来，我们开发的两个独立的通信链路的介质访问控制（MAC）协议的分析性能模型，以用于驱动以前的算法的决定。最后，分析模型用于进一步优化能量和延迟效率。我们测试我们的系统在不同的配置下，首先进行模拟，然后使用真正的RF跟踪。
2015-06-27 cs.NI
Distributed Area Coverage by Connected Set Cover Partitioning in Wireless Sensor Networks
假设一个随机均匀分布的n个传感器节点在一个虚拟的网格，本文解决的问题，找到最大数量的连接集覆盖每个确保100%覆盖的查询区域。连接的集合以循环方式一个接一个地保持活动，使得如果存在P个这样的集合覆盖，则可以增强网络寿命P倍。从图论的角度来看，这里提出了一个集中式的O（n3）启发式最大化P。接下来，对于大型自组织传感器网络，开发了一个分布式算法。该算法在网络初始化过程中只执行一次。在失败的情况下，执行分布式恢复算法以重新排列分区。仿真研究表明，所提出的分布式算法的性能与集中式算法的分区数。此外，与早期的作品相比，显着改善分区的数量，消息的复杂性和网络的生命周期。
2014-02-13 cs.NI
THE-FAME: THreshold based Energy-efficient FAtigue MEasurment for Wireless Body Area Sensor Networks using Multiple Sinks
无线体域传感器网络（Wireless Body Area Sensor Network，WBNSN）是一种主要用于患者健康监测的技术。目前正在进行新的研究，将这项技术提升到一个新的水平，即运动员在运动中的疲劳监测。肌肉疲劳是运动员成绩下降的主要原因。这种类型的疲劳可以通过检测肌肉中乳酸的积累来测量。过量的乳酸会使肌肉感到昏昏欲睡。考虑到这一点，我们为使用WBASN的足球运动员提出了一种基于协议\underline{TH}重置的\underline{E}节能型\underline{FA} tigue \underline{ME}测量（THE-FAME）。在THE-FAME协议中，已经使用了复合参数，该复合参数由用于乳酸积累的阈值参数和用于测量由特定玩家覆盖的距离的参数组成。当该复合参数中的任何参数的值显示出超过阈值的增加时，宣告运动员处于疲劳状态。电池和传感器的尺寸应该非常小，以确保玩家的最佳性能。这些传感器节点植入玩家体内，通过使用多个接收器而不是单个接收器来提高能量效率。Matlab仿真结果验证了THE-FAME的有效性。
2013-07-26 cs.NI
