Cache Discovery Over a Multihop Wireless Ad Hoc Network
多跳自组织无线网络由移动节点组成,这些移动节点在没有任何固定基础设施的情况下相互通信。这些网络中的节点是功率受限的,因为它们在有限的电池能量下操作。在移动自组织网络中,协作缓存是一种减少网络流量和带宽需求的有吸引力的方案。在移动节点中部署缓存可以大大减少整体流量。缓存命中消除了频繁联系数据源的需要,从而避免了额外的网络开销。在本文中,我们提出了一个缓存发现策略的合作缓存,这减少了功耗,缓存开销和延迟。这是通过功率控制和传输范围调整来实现的。为此,开发了基于相邻节点位置坐标的缓存发现过程。仿真结果给出了一个有前途的结果的基础上的研究指标。
2014-06-20 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
Multilateration: Methods For Clustering Intersection Points For Wireless Sensor Networks Localization With Distance Estimation Error
在本文中,我们描述了三种方法定位无线传感器网络节点,使用锚节点在其附近,当有一个错误的距离估计。我们使用与每个锚点的估计距离形成的圆的交点,并应用不同的方法来形成聚类。然后,我们使用聚类点来计算最终位置。
2012-03-16 cs.NI
When Discovery Becomes a Storm: A ROS 2 Discovery Model for Wireless Robotic Networks
DGIST(大邱冈科学技术院)
针对无线机器人网络中ROS 2的发现风暴问题,提出闭环分析模型并验证,设计响应感知策略将平均发现完成时间降低25.3%至39.7%。
2026-08-04 cs.NI
On Heterogeneous Neighbor Discovery in Wireless Sensor Networks
邻居发现在无线传感器网络和移动网络的形成中起着至关重要的作用,其中传感器(或移动设备)的功率受到限制。由于时钟同步的困难,多年来已经开发了许多基于唤醒调度的异步协议,以便在节省能量的同时实现相邻传感器之间的及时邻居发现。然而,现有协议的粒度不够细,无法支持所有异构电池占空比,这可能导致那些没有支持的电池的长期健康状况更快恶化。现有的邻居发现协议根据其技术的不同可以分为两大类--基于quorum的协议和基于co-primality的协议,本文提出了两个邻居发现协议Hedis和Todis,分别优化了基于quorum和co-primality的协议的占空比粒度,实现了对异构占空比的最细粒度控制。我们通过分析和仿真结果比较了两个最优协议,结果表明,虽然最优的基于互质性的协议(Todis)是在其设计简单,最优的基于仲裁的协议(Hedis)具有更好的性能,因为它具有较低的相对出错率和较小的发现延迟,同时仍然允许传感器节点唤醒在一个更罕见的速率。
2014-11-20 cs.NI
Routing Load of Route Discovery and Route Maintenance in Wireless Reactive Routing Protocols
本文对无线多跳网络(WMhN)反应式路由协议的路由开销进行了分析研究。为了实现广义路由开销的框架,我们选择了Ad-Hoc按需距离矢量(AODV),动态源路由(DSR)和动态MANET按需(DYMO)。考虑到这些协议的基本主题,我们通过增加路由监视开销来增强广义网络模型。随后,我们采用不同的网络参数,并产生框架,讨论这些参数的变化对网络和路由性能的影响。在第二部分中,我们对上述路由协议进行了仿真,并对这些路由协议的性能进行了简要的讨论和比较。
2012-08-12 cs.NI
Integrated System for Malicious Node Discovery and Self-destruction in Wireless Sensor Networks
随着无线设备技术的飞速发展,无线传感器网络的安全保护变得越来越重要,同时也是一项具有挑战性的任务。在本文中,我们提出了一个综合的战略,这是为了发现恶意节点内的传感器网络,并将它们从网络中使用节点自毁程序。基本上,我们将每个传感器读数与两个预测器提供的估计值进行比较:一个自回归预测器[1]使用被调查传感器提供的过去值,另一个神经预测器使用相邻节点提供的过去值。在测量值和估计值之间的绝对差大于所选阈值的情况下,传感器节点变得可疑并且激活决策块。如果此块确定该节点是恶意的,则将启动自毁过程。
2018-08-03 cs.NI
How to group wireless nodes together?
这份报告提出了一个调查如何组在一起,在一个静态的方式平面节点,可能属于一个无线网络(ad hoc或蜂窝)。其目的是确定也可以应用于点过程的适当方法。具体匹配对和算法进行了初步讨论。接下来,特别是点过程,最近邻和Lilypond模型。两个模型的属性和结果。原始的界限给出了所谓的世代数的值,这是相关的最近邻簇的大小。最后,最近邻分组的一个变化,提出了一个原始的度量,这里命名为祖先数。这是用来方便分析集群大小的分布。在此基础上,导出了某些相关的界限。该报告和分析清楚地表明,在点过程中工作的困难与静态集群的大小大于两个,当这些是由邻近标准定义。
2016-02-11 cs.IT cs.NI math.IT
Spatial Performance Analysis and Design Principles for Wireless Peer Discovery
在服务于各种基于邻近度的应用的无线对等网络中,对等点发现是识别对等点可以与之通信的其他对等点的关键,并且对其性能的理解是设计高效发现操作的基础。综合考虑无线信道、节点空间分布和发现操作参数等因素,分析了无线节点发现的性能。成功发现的对等体的平均数量以两种广泛使用的信道模型的封闭形式表示,即,干扰受限Nakagami-m衰落模型和非零噪声的瑞利衰落模型,当对等体根据均匀泊松点过程在空间上分布时。这些有见地的表达式导致的关键操作参数,包括传输概率,所需的无线资源量,调制和编码方案(MCS)的水平,和发射功率的设计原则。此外,阴影的空间性能和建议的设计原则的影响进行了评估,使用数学分析和模拟。
2014-05-12 cs.IT cs.NI math.IT
Implications of Decentralized Q-learning Resource Allocation in Wireless Networks
Universitat Pompeu Fabra(庞培法布拉大学);Universitat Oberta de Catalunya(加泰罗尼亚开放大学)
强化学习正受到无线网络社区的关注,因为它有可能仅从观察到的结果中学习性能良好的配置。在这项工作中,我们提出了一个无状态的变化Q学习,我们应用于利用无线网络中的空间重用。特别是,我们允许网络修改其传输功率和信道使用的经验的吞吐量的基础上。我们集中在一个完全分散的情况下,没有关于相邻节点的信息是提供给学习者。我们的研究结果表明,虽然该算法能够找到最佳的性能动作,以提高总吞吐量,有很高的变化,在吞吐量所经历的个别网络。我们确定这种变化的原因是我们的设置的对抗性设置,其中最播放的动作提供间歇性的好/差的性能取决于相邻的决定。我们还评估了算法的内在学习参数对这种变化的影响。
2017-08-29 cs.LG cs.NI
Interference Aware Channel Assignmnet Using Edge Coloring in Multi-Channel Multi-Radio Wireless Mesh Networks
近年来,多信道多射频无线网状网络被认为是一种可靠且经济的广域互联网接入方式。在这个网络中的一个主要的研究挑战是从可用信道中选择干扰最小的信道,然后将其有效地分配给无线电。已经开发了许多用于信道分配的算法和方法,以使用正交信道来最大化网络吞吐量。最近的研究和测试床实验证明,基于POC的信道分配允许无线频谱共享的更大灵活性。在本文中,我们表示的信道分配作为一个图边着色问题,使用POC。在为链路分配信道时,为了避免相邻传输的干扰,需要测量信噪比。仿真结果表明,我们提出的方法提高了网络的吞吐量和性能。关键词:无线Mesh网络,多射频,多信道,部分重叠信道,信噪比干扰
2013-11-03 cs.NI
Fast Neighbor Discovery for Wireless Ad Hoc Network with Successive Interference Cancellation
针对无线自组织网络邻居发现因分组碰撞导致速度受限的问题,引入SIC与MPR技术优化经典CRA和SBA算法,经仿真验证可大幅缩短邻居发现时间。
2023-10-10 cs.NI
Secure Neighbor Discovery in Wireless Networks: Formal Investigation of Possibility
无线通信使从商品到战术系统的广泛应用成为可能。邻居发现(ND),即确定哪些设备处于直接无线电通信内,是网络协议和应用的构建块,并且其脆弱性可能严重损害它们的功能。已经公布了一些确保ND安全的建议,但没有一个正式分析过这个问题。在本文中,我们贡献这样一个分析:我们建立了一个正式的模型捕捉无线系统的显着特点,最显着的障碍和干扰,我们提供了一个规范的ND问题的基本变体。然后,我们推导出一个不可能的结果,一般类的协议,我们称之为“基于时间的协议”,其中许多计划在文献中属于。我们还确定了不可能结果被解除的条件。此外,我们探讨了第二类协议,我们称之为“基于时间和位置的协议”,并证明他们可以安全ND。
2008-08-19 cs.CR cs.NI
Eliminating Premature Termination in Multihop Rendezvous for Cognitive Radio-based Emergency Response Network
Atlantic Technological University(大西洋理工大学)
本文提出了一种多跳可靠双模块时钟算法(MR-DMCA),通过引入坐标辅助邻居验证机制和自主终止策略,解决多跳会面协议中因N-1终止条件导致的提前终止问题,从而确保邻居和网络拓扑的完整发现。
2026-05-21 cs.NI
Towards Provable Secure Neighbor Discovery in Wireless Networks
在无线系统中,邻居发现(ND)是一个基本的构建块:确定哪些设备处于直接无线电通信中是网络协议和广泛应用的推动者。为了阻止ND的滥用以及由此导致的无线系统的相关功能的损害,许多工作提出了保护ND的解决方案。然而,直到最近,还没有正式的安全ND协议的分析。我们关闭这一差距在\cite{asiaccs08},但我们主要集中在推导一类协议的不可能性结果。在本文中,我们专注于推理特定的协议。首先,我们对[24]的框架进行了一些扩展和改进。由于我们特别关注可证明安全的ND协议的实用性,我们调查可用性,并相应地重新定义ND规范,并考虑ND与其他协议的可组合性。然后,我们提出并分析了两个安全ND协议:我们重新审视了[24]中分析的其中一个协议,并引入并证明了一个更详细的挑战响应协议的正确性。
2008-08-19 cs.CR cs.NI
Neighbor Discovery in a Wireless Sensor Network: Multipacket Reception Capability and Physical-Layer Signal Processing
在随机部署的网络中,例如传感器网络,每个节点的一个重要问题是发现它的\textit{neighbor}节点,以便可以建立节点之间的连通性。在本文中,我们考虑这个问题,通过将物理层参数的对比,大多数以前的工作,假设一个碰撞通道。具体地,如果接收信号的强度相对于干扰足够高,则成功解码节点发送的导频信号。因此,每个节点必须从未知数量的接收信号的叠加中提取信号参数信息。这个问题自然属于随机集理论(Random Set Theory,简称RMM)的范畴,它通过将\textit{sets}而不是值分配给随机结果来推广标准概率论。在本文中的贡献是双重的:首先,我们介绍了现实的影响物理层的考虑,在评估性能的\textit{logical}发现算法,这样的介绍是必要的准确评估算法如何执行。其次,考虑到环境的\textit{double}不确定性(即不知道邻域个数以及不知道单个信号的参数),本文采用了自适应的观点,并证明了它相对于经典匹配滤波检测方法的优越性。
2011-12-27 cs.NI
k-DAG Based Lifetime Aware Data Collection in Wireless Sensor Networks
无线传感器网络需要进行有效的数据汇集和生命周期最大化的组织。在本文中,我们提出了一种新的路由结构,即k-DAG,以平衡负载的基站的邻居,同时提供最坏情况下的延迟保证数据汇集,和一个分布式算法的基础上构建一个k-DAG的最短路径DAG(SPD)。在k-DAG中,每个传感器节点到基站的最长路径和最短路径的长度最多相差k。通过添加兄弟边缘的SPD,我们的分布式算法允许关键节点有更多的路由选择。仿真结果表明,我们的方法显着优于基于SPD的数据汇集方法在网络寿命和负载平衡。
2013-11-13 cs.NI
Updating Neighbour Cell List via Crowdsourced User Reports: a Framework for Measuring Time Performance
在本文中,我们介绍的想法,估计本地拓扑结构的无线网络通过众包的用户报告。在这种方法中,每个用户周期性地向服务基站报告关于由用户观察到的相邻基站的集合的信息。我们表明,通过映射到不断增加的知识状态的网络的局部拓扑结构,可以得到一个清晰的数学框架,这反过来又允许使用各种用户移动模型。使用一个简化的移动模型,我们展示了如何获得有用的上界的预期时间为基站获得充分的知识,其本地的邻居,回答的基本问题,哪些类的网络部署可以有效地受益于众包的方法。
2019-11-20 cs.NI cs.SI
Energy efficient neighbor selection for flat wireless sensor networks
在本文中,我们分析了能量有效的邻居选择算法在无线传感器网络中的路由。由于能量节省或消耗是无线传感器网络的一个重要方面,它的精确使用是非常可取的,无论是为了忠实的网络性能和增加网络的生命周期。对于这项工作,我们考虑了一个平面网络拓扑结构,其中每个节点都有相同的责任和能力。我们比较了两种能量有效的算法,并分析了它们的性能与节点数量,时间轮和节点故障的增加。
2014-06-13 cs.CY cs.NI
Eliminating Scanning Delay using Advanced Neighbor Discovery with Caching (ANDWC)
近年来,无线技术和便携式设备(例如智能电话)的进步使得无线局域网(WLAN)流行。如今,WLAN由于易于安装、合理的价格和能够支持实时的应用的高数据率而在私人和公共部门中被广泛接受。然而,在当前的IEEE 802.11规范中没有提供这种实时应用所需的快速切换。因此,在这些WLAN中提供无缝移动性是一个重要的问题。为了解决这个问题,提出了一种新的快速切换方案,称为先进的邻居发现缓存(ANDWC)。这种新机制基于用户在两个或更多个不同基本服务集之间的移动性(第2层移动性)。ANDWC可以消除扫描延迟(占总切换延迟的90%),提供无缝切换,通过使用预邻居发现和缓存机制。
2012-06-25 cs.NI
Quadrant Based DIR in CWin Adaptation Mechanism for Multihop Wireless Network
在多跳无线网络中,每个节点的业务转发能力根据其竞争水平而变化。每个节点都可以将自己的信道接入机会让给相邻的节点,这样所有的节点都可以均匀地共享信道,并具有相似的转发能力。以这种方式,无线信道被有效地利用,这是使用竞争窗口自适应机制(CWAM)来实现的。这种机制实现了更高的端到端吞吐量,但消耗了更高的网络功率。因此,一种新提出的算法基于象限的定向路由协议(Q-QRP)被实现为与CWAM的跨层,以通过有限的洪泛来降低总网络功耗,并且还降低路由开销,这最终增加了总网络吞吐量。该算法将广播区域限制在源节点和目的节点所在的象限内。该算法在基于Linux的NS-2仿真器上实现。
2015-05-30 cs.NI
An Extended Network Coding Opportunity Discovery Scheme in Wireless Networks
网络编码被认为是提高无线网络性能的一种很有前途的方法。如何发现中继节点的编码机会对网络编码至关重要,编码机会越多,通过网络编码操作提高网络吞吐量的次数就越多。本文提出了一种扩展的网络编码机会发现方案(ExCODE),该方案通过将当前节点ID及其所有1跳邻居的ID附加到数据包中来实现。ExCODE使下一跳中继节点能够知道哪些其他节点已经偷听到分组,因此它可以尽可能多地发现潜在的编码机会。ExCODE将发现编码机会的区域扩展到n跳,使得每个中继节点有更多的机会执行网络编码操作。最后,在AODV协议上实现了ExCODE,并通过NS2仿真验证了该机制的有效性,与现有的编码机会发现机制进行了比较。
2012-02-23 cs.IT cs.NI math.IT
Accelerating Graph Neural Networks via Edge Pruning for Power Allocation in Wireless Networks
University of Melbourne(墨尔本大学)
本文首次提出基于邻居的阈值方法对图神经网络进行边剪枝,用于解决无线网络中的功率分配问题,在保持性能和泛化能力的同时,将时间复杂度从O(|V|^2)降至O(|V|)。
2024-06-03 cs.IT cs.LG cs.NI
Privacy-Preserving Secure Neighbor Discovery for Wireless Networks
针对传统安全邻居发现(SND)暴露设备身份和位置的隐私问题,提出隐私保护安全邻居发现(PP-SND)协议,通过同态加密和伪匿名认证实现隐私保护,在Raspberry Pi 4上验证了性能。
2025-03-31 cs.CR cs.NI
Wireless Mobility Management with Prediction, Delay Reduction and Resource Management in 802.11 Networks
在802.11无线基础设施网络中,当移动节点从一个接入点移动到另一个接入点时,如果切换是平滑的并且如果在目标接入点中预留了足够的资源,则活动连接将不会被严重丢弃。在一个5 × 5的接入点网格中,在一个6 × 6的区域网格中,通过位置跟踪和数据采掘,我们预测移动节点的移动模式具有良好的准确性。移动节点的预扫描,以及预认证的相邻接入点和预重新关联被用来减少扫描延迟,认证延迟和重新关联延迟分别。该模型利用预测结果进行第一阶段预留,并根据分组内容类型进行第二阶段预留,使得移动节点在切换到下一个接入点时能够预留足够的资源。因此,整个移动性管理方案减少了切换延迟。性能仿真验证了所提出的模型。
2014-10-08 cs.NI
To overhear or not to overhear: a dilemma between network coding gain and energy consumption in multi-hop wireless networks
任何适当设计的网络编码技术都可以通过利用无线介质的广播特性来提高多跳无线网络的吞吐量和可靠性。在许多流间网络编码方案中,鼓励节点偷听邻居业务,以便改善发送器节点处的编码机会。这些方案的研究表明,一些偷听的数据包是没有用的编码操作,因此这种强制偷听大大增加了能源消耗。在本文中,我们制定了网络编码感知的睡眠/唤醒调度作为一个半马尔可夫决策过程(SMDP),导致最佳的节点操作。在所提出的SMDP解决方案中,网络节点学习何时关闭其收发器以节省能量,以及何时保持唤醒以偷听一些有用的分组。这里的主要挑战之一是节点获得奖励信号的延迟。我们采用了一种基于连续时间Q学习的改进强化学习(RL)方法来克服学习过程中的这一挑战。我们的仿真结果证实了新方法的最优性。
2018-05-02 cs.NI
Probabilistic Stability of Traffic Load Balancing on Wireless Complex Networks
相邻基站(BS)之间的负载均衡对于平衡负载分布和改进服务提供是重要的。虽然任何给定BS对之间的负载均衡是有益的,但是级联负载共享可能导致难以预测的网络级不稳定性。每个BS的负载均衡动态与网络拓扑之间的关系不被理解。在稳定性分析的这项开创性工作中,我们考虑了没有干扰的频率重用网络,从而负载均衡动态不会干扰单个小区的容量。我们的新颖之处是显示一个精确的分析,也是一个概率关系的稳定性,广义局部负载均衡动态与广义网络拓扑结构,以及我们在负载均衡参数的不确定性。我们证明了任何广义负载均衡动态和拓扑细胞部署的稳定性分析是有效的,我们相信这种一般的关系可以通知联合设计的负载均衡动态和邻居列表的网络。
2019-02-25 cs.NI
Neighbor Discovery for Wireless Networks via Compressed Sensing
本文研究了无线网络中的邻居发现问题,即每个节点都希望在一跳内发现并识别其网络接口地址。提出了一种新的范例,称为压缩邻居发现,它使所有节点同时发现各自的邻居与一个单一的帧的传输,这是典型的几千个符号的历元。其关键技术是为每个节点分配一个唯一的开关签名,并让所有节点同时发送它们的签名。尽管无线电是半双工的,但每个节点通过其自己的非时隙(off-slot)观察到其邻居的签名(部分地)的叠加。为了从一个大的网络地址空间中识别出它的邻居,每个节点都解决了一个压缩感知(或稀疏恢复)问题。研究了两种实用方案。第一种方法采用随机开关签名,每个节点使用基于组测试的非相干检测算法发现其邻居。第二种方案使用基于确定性二阶Reed-Muller码的开关签名,并应用Chirp解码算法。第二种方案需要低得多的信噪比(SNR)来实现相同的错误性能。线性调频脉冲解码算法的复杂度是次线性的,因此它原则上可扩展到具有数十亿个具有48位IEEE 802.11 MAC地址的节点的网络。压缩邻居发现方案比传统的随机接入发现更有效,其中节点必须在具有随机延迟的许多帧上进行搜索才能成功发现。
2012-05-22 cs.IT cs.NI math.IT
Optimized Asynchronous Passive Multi-Channel Discovery of Beacon-Enabled Networks
邻居发现是无线网络部署的一项基本任务。它对于网络的设置和维护至关重要,并且通常是进一步通信的先决条件。在这项工作中,我们专注于被动发现网络在多信道环境中运行,通过监听定期发送的信标消息。众所周知,这种发现方法的性能强烈地依赖于所采用的信标间隔(BI)集的结构,即,各个信标消息之间的间隔集。然而,尽管对该集合施加约束具有使发现过程更高效的潜力,但是对于尽可能通用的BI集合的高性能发现策略存在需求。它们将允许覆盖广泛的无线技术和部署场景,并使网络运营商能够选择最适合目标应用和/或设备特性的BI。在目前的工作中,我们引入了一个家庭的新颖的低复杂度的发现算法,最大限度地减少预期的平均发现时间(EMDT)和完工时间,一个相当一般的家庭的BI集。值得注意的是,该BI集合族完全包括由IEEE 802.15.4支持的BI和由IEEE 802.11支持的BI的大部分。此外,我们提出了另一种新的发现算法,基于一个线性规划(ILP),最大限度地减少EMDT任意BI集。除了分析证明最优性,我们数值评估所提出的算法使用不同的家庭BI集和比较其性能与IEEE 802.15.4 w.r.t.的被动扫描。各种性能指标,如完工时间、EMDT、能耗等。
2015-06-17 cs.NI
Improving Route Discovery Using Stable Connected Dominating Set in MANETs
基于连通支配集(CDS)的虚拟骨干网在无线自组织网络中起着重要的路由和广播作用。网络中的每个节点可以选择其1跳邻居中的一些作为多点中继(MPR)来覆盖其所有2跳邻居。基于MPR的CDS是用于广播的有前途的方法。CDS中的节点消耗更多的能量,并且能量比非主导节点消耗得更快。虽然先前的CDS构造算法在CDS的大小方面取得了良好的结果,但是从能量有效的角度来看,最小大小的CDS不一定保证最优的网络性能。在本文中,我们提出了一种分布式算法的能量有效的稳定MPR的基础上CDS建设延长Ad Hoc无线网络的生命周期,考虑能量和速度的节点。我们还实现了路由发现协议,利用CDS节点中继路由请求消息。仿真结果表明,我们的算法的生命周期增加了25%,比以前的作品和减少60%的路由请求消息在路由发现过程中。
2012-04-24 cs.NI
Energy-efficient topology to enhance the wireless sensor network lifetime using connectivity control
无线传感器网络在工业、军事、医学、农业、教育等领域有着广泛的应用,引起了人们的广泛关注。此外,人们也在为扩大其应用范围和提高其效率而进行了大量的研究。然而,在提高该网络的不同部分的效率方面仍然存在许多挑战。在无线传感器网络中,提高网络生命周期是一个重要的环节。由于传感器节点通常由电池供电,因此在这些类型的网络中要考虑的最重要的问题是以这样的方式降低节点的功耗,从而将网络寿命增加到可接受的水平。本文的贡献是使用拓扑控制,在节点的剩余能量的阈值,和两个元算法,包括模拟退火(SA)和可变邻域搜索(VNS),以增加剩余的能量在传感器。此外,使用低成本的生成树,在网络中创建节点之间的适当连接控制,以增加网络的生命周期。仿真结果表明,该方法提高了传感器的寿命,降低了能量消耗。
2020-10-13 cs.NI
A Number Theoretic Approach for Fast Discovery of Single-Hop Wireless Networks
干扰管理已经成为调节无线通信网络中的传输的关键因素。为了支持有效的干扰管理方案,具有关于网络拓扑的先验知识可能是必要的。在本文中,我们建立在现有的结果在文献中的消息传递模型的模拟,并提出了一个有效的策略,在试点通信阶段的网络拓扑结构的快速发现。更确切地说,我们调查的最小数量的通信轮,需要发现一个任意的网络拓扑结构,每个接收器的最大数量的链接,而假设一个单跳网络,这是限制在其试点阶段的干扰避免为基础的计划。我们首先忽略任何干扰消除策略,使得没有接收器可以识别和消除先前发现的发射器的传输,然后在导频阶段期间捕获通过干扰消除获得的增益。我们的研究结果表明,所需的轮数如何以近似对数的方式与网络中用户总数的实际值成比例,具有与每个接收器的干扰发射器的数量成比例的斜率。
2020-12-29 cs.IT cs.NI math.IT
Performance Limits of Neighbor Discovery in Wireless Networks
邻居发现(ND)是两个无线设备用来发现彼此的过程。有许多不同的ND协议,无论是在科学文献中,也在实践中采用。所有ND协议都涉及发送信标的设备,并且还监听它们。协议在如何调度信标传输和接收窗口方面有所不同,并且设备在连续的传输和接收窗口之间休眠以节省能量。成功的发现构成与接收设备的接收窗口重叠的发送设备的信标。所有ND协议的目标是最小化发现延迟。尽管ND协议普遍存在并且二十多年来对该主题进行了积极的研究,但基本问题“给定能量预算,最小保证ND延迟是多少?“然而,仍然没有得到答复。鉴于存在不同类型的协议,也没有标准的方法来比较它们及其性能。本文首次回答了给定能量预算下最佳ND延迟的问题。我们推导出不同场景的发现延迟,例如,当两个设备具有相同的能量预算,并且两个设备具有不同的能量预算时。我们还表明,一些现有的协议可以参数化,使他们表现最佳。事实上,其他一些协议的参数化是最佳的之前是不知道的,现在可以建立使用我们的技术。我们的研究结果仅限于少数设备一次发现彼此的情况,就像大多数现实生活中的情况一样。当多个设备需要同时发现彼此时,数据包冲突在发现延迟中起着主导作用,如何分析这种情况需要进一步研究。
2021-03-08 cs.IT cs.NI math.IT
I am 4 vho: new approach to improve seamless vertical hanover in heterogeneous wireless networks
IEEE和3GPP已经分别独立地提出了两种机制;即,媒体独立切换(MIH)和接入网络发现和选择功能(ANDSF)。这些机制实现了不同类型的技术(3GPP和非3GPP)之间的无缝垂直切换(VHO),所述技术诸如GSM(全球移动通信系统)、无线保真(Wi-Fi)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、通用移动电信系统(UMTS)和长期演进(LTE)。在本文中,我们概述了这些机制,并显示其组成部分,优点和缺点。然后,我们提出了我们的强制替代MIH垂直切换(我AM 4 VHO)的方法,在文献中已经研究了更好的性能(分组丢失和延迟),更少的连接失败(拒绝会话的概率),更低的复杂性和更详尽的增强VHO异构无线网络环境的方法的基础上。
2013-06-06 cs.NI
A novel approach to Service Discovery in Mobile Adhoc Network
移动自组织网络(MANET)是一个由多个移动路由器和相关主机组成的网络,通过无线链路以随机方式组织起来。近年来,移动自组网得到了极大的关注,不仅在军事领域,而且在搜索救援、智能交通、数据汇集、虚拟教室和普适计算等领域都得到了广泛的应用。服务发现是移动自组网中最重要的问题之一。它被定义为促进服务提供商以动态方式宣传其服务并允许消费者以高效和可扩展的方式发现和访问这些服务的过程。在本文中,我们提出了一个灵活和有效的方法来服务发现的移动自组网的工作进行了扩展的托雷斯等人。(2004年)...
2015-06-08 cs.NI
Sequestration of Malevolent Anchor Nodes in Wireless Sensor Networks using Mahalanobis Distance
发现恶意或脆弱的锚节点是无线传感器网络(WSNs)中的一个重要问题。在无线传感器网络中,锚节点是指知道自己当前位置的节点。邻近节点或非锚节点在锚节点的帮助下计算其位置坐标(或位置参考)。在存在欺骗锚节点或欺骗节点的情况下,不可能进行精确定位。目前,网络中欺骗锚节点或欺骗节点的识别是一个具有挑战性的课题。即使在找出欺骗锚节点的位置之后,也不能保证所识别的节点是否合法。本文的目的是定位欺骗锚节点使用三边测量算法,然后将其与马氏距离,以获得最大的准确性,在检测恶意或欺骗锚节点定位过程中。我们能够实现在本地化过程中实现的错误相当大的减少。为了实现的目的,我们使用ns3网络模拟器模拟我们的计划。
2014-11-17 cs.CR cs.NI
A Novel Device-to-Device Discovery Scheme for Underlay Cellular Networks
对无线蜂窝系统中的视频、游戏和社交网络等高数据率服务的巨大增长的需求吸引了研究人员将注意力集中在开发邻近服务上。在这方面,设备到设备(D2D)通信作为未来蜂窝系统的有前途的技术,起着至关重要的作用。D2D通信中的关键因素是在超密集网络中提供有效的对等点发现机制。在本文中,我们提出了一种集中式D2D发现方案,通过采用信令算法在网络实体之间交换D2D发现消息。在该系统中,潜在的D2D对共享具有冲突检测的上行链路蜂窝用户的资源,以发起D2D链路。随机几何是用来分析系统性能的成功概率的发送信号和所需的最小时隙的建议发现计划。广泛的模拟被用来评估拟议的系统性能。
2017-02-26 cs.NI
Fast Cell Discovery in mm-wave 5G Networks with Context Information
毫米波段的开发是5G移动无线电网络的关键推动因素之一。然而,由于限制mm波接入可用性的恶劣传播条件,在蜂窝网络中引入mm波技术并不简单。毫米波技术需要高增益天线系统来补偿高路径损耗和有限的功率。因此,定向传输必须用于小区发现和同步过程:这可能导致由沿着不同方向的多个传输的小区区域的探索引起的不可忽略的接入延迟。毫米波技术和传统无线接入网络的集成,旨在加快小区搜索过程,需要新的5G网络架构解决方案。这样的架构引入了C平面和U平面之间的功能划分,从而通过提供从网络边缘收集有用上下文信息的机会的传统无线技术来保证可靠信令信道的可用性。在本文中,我们利用与用户位置相关的上下文信息来改进定向小区发现过程。我们调查这个过程的基本权衡和上下文信息的准确性对整个系统性能的影响。我们还应对障碍物在小区区域,并提出了一种基于地理位置的上下文数据库,随着时间的推移收集的信息存储,以指导未来的搜索方法。分析模型和数值结果提供了验证所提出的策略。
2017-05-20 cs.NI
Distributed Construction of the Critical Geometric Graph in Dense Wireless Sensor Networks
无线传感器网络通常被建模为在二维区域中密集部署智能传感器节点。给定节点部署,这些位置上的\emph{critical geometric graph (CGG)}(即,具有最小半径的连接的\emph{geometric graph (GG)})是有用的结构,因为它提供了跳数和欧几里德距离之间最精确的比例。因此,它可以用于无GPS节点定位以及最小距离分组转发。它也是已知的网络传输容量和功率效率的渐近最优。在这种情况下,我们提出了DISCRIT,一个分布式和异步算法,用于获得近似的CGG的节点位置。该算法不需要节点位置或节点间距离的知识,也不需要进行成对RSSI(接收信号强度指示)测量。相反,该算法使用成功的Hello接收计数(在基于Hello协议的邻居发现过程中获得)作为边权重,以及一个简单的分布式最小-最大计算算法。在本文中,我们首先提供的理论证明使用上述边权重。然后,我们提供了广泛的模拟结果,以证明DISCRIT在获得近似的CGG的功效。最后,我们展示了如何从DISCRIT获得的CGG执行时,在某些网络自组织算法中使用。
2010-11-15 cs.NI
Rendezvous Regions: A Scalable Architecture for Resource Discovery and Service Location in Large-Scale Mobile Networks
在大规模无线网络中,如移动自组织和传感器网络,高效和强大的服务发现和数据访问机制是必不可少的和具有挑战性的。基于可重订的机制为供应广泛的服务提供了有价值的解决方案。在本文中,我们描述了Renewable Regions(RRs)-一种新的可扩展的基于Renewable的无线网络架构。RR是一种通用的架构,提出了服务的位置和自举在ad hoc网络中,除了数据为中心的存储,配置和任务分配在传感器网络中。在RR中,网络拓扑被划分为地理区域,其中每个区域负责表示感兴趣的服务或数据的一组密钥。每个键都基于类似哈希表的映射方案映射到一个区域。每个区域内的一些选定节点负责维护映射信息。服务或数据提供者将信息存储在相应的区域中,搜索者从那里检索信息。我们运行了大量详细的模拟,以及高级别的模拟和分析,以调查设计空间,并研究各种环境中的架构,包括节点移动性和故障。我们对其他方法进行评估,以确定其优点和局限性。结果表明,即使使用动态,成功率也很高,开销也很低。RR可扩展到大量的节点,并且对节点故障具有高度的鲁棒性和高效性。它也是鲁棒的节点移动性和位置不准确的一个显着的优势,基于点的会合机制。
2005-04-15 cs.NI
Enhanced aodv route discovery and route establishment for qos provision for real time transmission in manet
移动自组网是移动节点通过无线链路的临时连接,没有集中的基站。我们开发了一个协议,增强了路由发现机制,避免了传输前的延迟。当源节点想要与另一个节点通信时,它广播RND。EAODV协议优先考虑实时的传输源节点。当RNN分组发送到邻居节点时,为了实时的传输,它根据优先级接受路由请求,降低了分组的丢弃率,从而通过在目的地接收更多的分组来增加吞吐量,并通过这些QOS的改善来提高交付率。
2014-04-19 cs.NI
A Novel Hybrid Opportunistic Scalable Energy Efficient Routing Design For Low Power, Lossy Wireless Sensor Networks
主动路由(OR)方案通过利用无线介质的广播性质来增加传输可靠性,而不管有损无线电链路。然而,在低功耗无线传感器网络(WSN)的OR方案导致能量消耗受限的传感器节点,由于不断的偷听,定期信标的邻居管理(NM)和增加的数据包报头长度附加优先级排序的转发候选集(FCS)之前,数据传输。本文的工作重点是针对大规模、低功耗、高损耗的无线传感器网络提出一种混合机会能量有效路由设计。该设计避免了NM的周期性“hello”信标,限制了持续的偷听和分组报头长度的增加。存在两种操作模式i)机会性ii)单播模式。发送方节点采用机会转发的初始数据包传输,而不是预先计算的FCS,它是动态计算在一个完全分布式的方式。FCS的节点部分基于跨层多指标和模糊决策逻辑确定其优先级,以计算动态保持延迟(DHD)有效的定时器协调。与DHD一起的差异化退避实现使得已经接收到数据分组的较高优先级候选者能够首先转发该分组,并且便于其他人在偷听时取消其定时器。发送方节点切换到单播模式进行连续传输以实现能量效率,直到链路级传输错误发生。主动模式被用作提高传输可靠性的第一和最后手段。NS2的仿真结果表明,与现有的协议相比,数据包交付率(PDR)显着增加,每个节点的平均能耗和每个数据包的归一化能耗(NEC)都有所下降。
2019-12-22 cs.NI
Towards Optimal Broadcast in Wireless Networks
广播是网络中的一项基本操作,特别是在无线移动自组网(MANET)中.例如,当目的地节点的位置不确定时,或者为了服务发现,所有按需MANET路由协议都使用某种形式的广播。作为网络协议的基本操作,高效广播的重要性早已被网络社区所认识。许多论文提出了越来越有效的广播实施,而其他研究提出了广播性能的界限。在这项工作中,我们提出了一种新的方法来有效的广播网络中的动态拓扑结构,如MANET,我们引入了一个新的广播算法,这样的网络环境。我们评估我们的算法,表明其性能非常接近相应的理论性能界限,即使在存在数据包丢失,例如,MAC层冲突。此外,我们比较了该算法的性能与其他最近提出的计划,包括在各种流动性设置。
2013-01-29 cs.NI
Coefficient of Restitution based Cross Layer Interference Aware Routing Protocol in Wireless Mesh Networks
在多无线电多信道(MRMC)无线网状网络(WMN)中,部分重叠信道(POC)已经被用于增加并行传输。但是在MRMC环境下,相邻信道干扰非常严重,严重影响了网络的吞吐量。在本文中,我们提出了一个基于呼吸系数的跨层干扰感知路由协议(CoRCiaR),以提高TCP性能的无线Mesh网络。该方法包括两个步骤:首先,通过增强RTS/CTS方法,在MAC层开发干扰检测算法。基于信道干扰,通过往返时间(RTT)测量来识别拥塞,并且随后路由发现模块选择替代路径来发送数据分组。数据包由源无缝地传输到无拥塞路径。所提出的CoRCiaR协议的性能是通过呼吸系数(COR)参数来衡量的。重路由对网络吞吐量性能的影响。仿真结果表明,提出的跨层干扰感知的动态路由提高了TCP在WMN上的性能。关键词:延迟系数,无线网状网络,部分重叠信道,往返时间,多无线电,多信道。
2015-11-14 cs.NI
On the Optimality of Network Topology Discovery in Single-Hop Bounded-Interference Networks
Clemson University(克莱姆森大学);Sharif University of Technology(谢里夫理工大学)
本文提出PRISM方法,通过有限域标签和模运算实现单跳无线网络拓扑发现,在预期和确定性条件下均取得高效发现结果。
2026-04-21 cs.NI
A-GPS Assisted Wi-Fi Access Point Discovery on Mobile Devices for Energy Saving
移动设备已经被运送有多个无线网络接口,以便满足其不同的通信和联网需求。在本文中,我们提出了一个A-GPS辅助方案,发现最近的Wi-Fi网络接入点(AP)通过使用用户的位置信息。这允许用户在她/他到达最近的Wi-Fi网络AP时以智能方式切换到Wi-Fi接口。因此,它避免了长时间处于空闲状态,并大大减少了移动终端上不必要的Wi-Fi扫描次数。实验结果表明,我们的计划有效地节省能源的移动设备集成了Wi-Fi和蜂窝接口。
2011-12-31 cs.NI
Securing a mobile adhoc network from routing attacks through the application of genetic algorithm
近年来,静态最短路径(SP)问题已经使用智能优化技术得到了很好的解决,例如,人工神经网络、遗传算法(GA)、粒子群优化等。然而,随着无线通信的发展,出现了越来越多的移动无线网络,例如,移动网络[移动自组织网络(MANET)]、无线传感器网络等。移动无线网络中最重要的特征之一是拓扑动态性,即,网络拓扑由于能量守恒或节点移动性而随时间改变。因此,移动自组网中的SP路由问题是一个动态优化问题。GA的是能够找到,如果不是最短的,至少在移动自组织网络节点的源和目的地之间的最佳路径。在链路失效或节点失效的情况下,通过获取替代路径或备份路径来避免重路由发现。
2012-02-21 cs.NI
On Optimal Neighbor Discovery
移动设备应用邻居发现(ND)协议,在尽可能短的时间内以最小的能耗无线发起第一次联系。为此目的,在过去十年中,已经提出了大量的ND协议,这些ND协议已经逐渐减少了保证发现的时间与能量消耗之间的关系。尽管问题陈述很简单,但即使在对这个特定主题进行了10多年的研究之后,即使在今天仍然提出了新的解决方案。尽管有大量已知的ND协议,给定能量预算,什么是最好的可实现的延迟仍然不清楚。本文解决了这个问题,并首次提出了安全和严格的,占空比依赖的界限上的最坏情况下的发现延迟,没有ND协议可以击败。令人惊讶的是,几个现有的协议确实是最优的,这是直到现在才知道的。我们的结论是,没有进一步的潜力,以改善延迟和占空比之间的关系,但未来的ND协议可以提高其鲁棒性对信标冲突。
2019-08-26 cs.NI
CCIC-WSN: An Architecture for Single Channel Cluster-based Information-Centric Wireless Sensor Networks
以信息为中心的网络(ICN)及其实现的前景,命名数据网络(NDN),近年来在物联网(IoT)和无线传感器网络(WSNs)的背景下引起了广泛的关注。然而,一个全面的NDN/ICN为基础的架构设计的无线传感器网络,包括专门定制的命名方案和转发机制,还有待探讨。在本文中,我们提出了单通道基于路由器的信息中心的无线传感器网络(CCIC-WSN),一个基于NDN/ICN的框架,以满足基于簇的无线传感器网络的要求,如子节点和簇头之间的通信,新的子节点与簇头的关联,发现新关联的节点的命名空间,和子节点的移动性。通过广泛的模拟研究,我们证明了CCIC-WSN实现了71-90%的低能耗和74-96%的低数据检索延迟比最近提出的框架NDN/ICN为基础的无线传感器网络在各种评估设置。
2020-11-24 cs.NI
Discovery of Convoys in Network Proximity Log
提出了一种基于邻近日志的数据库中车队发现算法。传统上,车队的发现包括轨迹数据库。提出了一种基于网络邻近度的上下文感知浏览应用模型。我们的模型使用手机作为接近传感器和接近数据取代位置信息。根据我们的概念,任何现有的或甚至特别创建的无线网络节点都可以用作存在传感器,可以发现对某些动态或用户生成内容的访问。该模型中的内容显示依赖于基于邻近度的规则。在历史用户日志中发现车队为向移动用户提供本地内容提供了一类新的规则。
2013-03-21 cs.DB cs.NI
An Efficient Method For Multichannel Wireless Mesh Networks With Pulse Coupled Neural Network
多播通信是无线Mesh网络的关键技术。多播提供了一组节点之间的有效数据分发,通常传感器网络和移动自组网使用多播算法,这些算法被设计成能量有效的,并实现移动节点之间的最佳路由发现,而无线网状网络需要最大化吞吐量。本文提出了两种多播算法:水平信道分配(LCA)算法和多信道多播(MCM)算法,以提高多信道和多接口网状网络的吞吐量。该算法通过最小化中继节点数和树的总跳数距离来构建高效的组播树。最短路径计算是一个经典的组合优化问题。神经网络已被用于处理路径优化问题。针对脉冲耦合神经网络(PCNNS)在长路径下计算量大的问题,提出了一种新的PCNN模型--双源PCNN(DSPCNN),该模型在源神经元和目标神经元的自动波相遇时产生两个自动波,然后通过回溯两个自动波来寻找最短路径。
2012-04-21 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
Optimize Energy Consumption of Wireless Sensor Networks by using modified Ant Colony Optimization ACO
本文提出一种改进蚁群优化的WSN路由协议,通过在概率方程中引入节点间距离倒数、信息素和剩余能量,并迭代调参,以降低平均能耗并提升网络性能。
2024-02-19 cs.NI
Critical Comparative Analysis and Recommendation in MAC Protocols for Wireless Mesh Networks Using Multi-objective Optimization and Statistical Testing
针对 IEEE 802.11s WMN 的关键 MAC 问题,本文综述 MAC 协议及 QoS 参数,并提出结合多目标优化与统计检验的比较分析及协议推荐框架。
2023-04-25 cs.NI cs.PF