Popularity based Bandwidth Allocation for Video Broadcast/Multicast over Wireless Networks
最近，无线网络上的视频广播/多播在无线通信领域引起了极大的兴趣。然而，无线资源对于以最佳质量同时广播/多播许多视频会话具有限制。因此，在通过无线网络进行视频传输时，最大限度地利用有限的带宽是非常重要的。当系统带宽不足以分配所需的带宽为所有的活动的广播/组播视频会话，而不是分配相等的带宽给他们中的每一个，我们提出的方案分配带宽每个视频会话的基础上流行的视频节目。使用数学和仿真分析，我们表明，该方案的平均用户满意度最大化。仿真结果还表明，大量的用户可以接收到显着改善的视频质量。为了提高大量订户的视频质量，唯一的折衷是极少数订户接收略微降级的视频质量。
2018-10-05 cs.NI
Duty-Cycle-Aware Minimum-Energy Multicasting in Wireless Sensor Networks
在占空比无线传感器网络中，节点在活动和休眠状态之间切换，并且每个节点可以独立地确定其活动/休眠调度。这使得最小能量多播（MEM）问题变得复杂，该问题主要在始终活跃的无线ad-hoc网络中进行研究。在本文中，我们研究了无线传感器网络中的占空比感知MEM问题，我们提出了一个制定的最小能量组播树的建设和调度（MEMTCS）问题。我们证明了MEMTCS问题是NP难的，它是不可能有一个近似算法的性能比$(1-o(1))\lnΔ$，其中$Δ$是网络中的最大节点度。我们提出了一个多项式时间近似算法的MEMTCS问题的性能比$\mathcal{O}(H(Δ+1))$，其中$H(\cdot)$是调和数。我们还提供了一个分布式实现我们的算法。最后，我们进行了大量的模拟和结果表明，我们的算法显着优于其他已知的算法在总能量成本和传输冗余。
2011-07-30 cs.NI
A Review of the Energy Efficient and Secure Multicast Routing Protocols for Mobile Ad hoc Networks
本文提出了一个彻底的调查，最近的工作，解决能源有效的多播路由协议和安全的多播路由协议在移动Ad hoc网络（MANDO）。在无线自组网中，能量管理和安全性的需求已经引起了很多问题和解决方案。多播路由协议的目标是支持数据从一个发送端传播到一个多播组的所有接收端，同时在频繁的拓扑结构变化的情况下有效地使用可用带宽。多播技术利用无线传输固有的广播特性，在发送多个消息副本时可以提高无线链路的效率。安全组播路由在移动自组网中起着重要的作用。然而，提供节能和安全的组播路由是一个困难和具有挑战性的任务。近年来，各种组播路由协议被提出用于移动自组网。这些协议具有不同的特征，并使用不同的机制
2010-06-17 cs.NI
On-Demand Multicasting in Ad-hoc Networks: Performance Evaluation of AODV, ODMRP and FSR
自组织网络的特点是通过一组无线节点和快速变化的网络拓扑结构的连接。无线节点可以自由移动，彼此独立，这使得路由非常困难。这就需要一个高效的动态路由协议。基于网格的多播路由技术在无线自组织网络的移动节点之间建立了一种快速有效的通信方式。本文研究了移动adhoc网络中主要的按需路由协议ODMRP（On Demand Multicast Routing Protocol）、AODV（Adhoc on Demand Distance Vector）和FSR（Fisheye State Routing Protocol）的性能。参数即，评估了平均吞吐量、分组投递率和端到端延迟。根据仿真结果和分析，可以为特定的网络选择合适的路由协议。结果表明，ODMRP协议的性能明显优于AODV和FSR路由协议。关键词：移动自组网，组播路由，ODMRP，AODV，FSR。
2011-09-19 cs.NI
Delay and Delay Variation Constrained Algorithm based on VNS Algorithm for RP Management in Mobile IPv6
随着网络多媒体技术的发展，越来越多的实时多媒体应用需要使用组播通信来传输信息。随着移动IPv6协议通过移动接收器和源的到来，这些应用变得更加重要。这些应用程序需要一个多播路由协议，该协议具有在指定的QoS保证和快速恢复机制内到达多播接收器的数据包。移动IPv6组播时，接收者和组播者的移动性会导致严重的问题。当接收者或发送者移动时，整个多播树的质量可能会下降，从而不能有效地转发多播数据报。D2 V-RPM（delay and delay variation RP Manager）问题是在给定的时延和时延变化范围内，为所有组播会话选择一个最优的组播路由器作为共享组播树（ST）的根，如果该路由器不是最优的或者发生故障，则恢复该路由器。这个NP难问题需要通过启发式算法来解决。在本文中，我们提出了一种新的RP管理算法的基础上可变邻域搜索算法，基于一个系统的邻域变化。D2 VVNS-RPM算法综合考虑树代价、时延和时延变化来选择和恢复RP路由器。仿真结果表明，该算法具有良好的性能.
2013-03-19 cs.NI
Coalitional Game Framework for Multicast in Wireless Networks
本文提出了一种基于联盟博弈的框架，用于研究无线网络中用户通过组播接收文件时的合作稳定性及影响因素。
2025-12-02 cs.NI
Edge-computing Enabled Next Generation Wireless Networks: A Novel Approach to Provide Secure Multicast Services
智能电网是近年来电力资源、传输和消耗的最佳管理方式，其中组播服务是最重要的通信服务之一。在智能通信网格中提供组播服务面临着多种挑战，包括不同通信介质的异构性以及对可靠性、安全性和延迟的严格要求。无线技术和PLC连接是该电网中使用的两种最重要的介质，其中PLC连接非常不稳定，这使得难以提供可靠性。在这项研究中，多播数据的地理洪泛的问题已经被考虑。首先，这个问题已被建模为一个优化问题，它是用来作为一个参考模型，在评估所提出的方法。然后，根据智能电网的特点，提出了基于地理信息的MKMB和GCBT组播树生成算法。这两种方法的比较显示了形成基于核心的树与基于源的树相比的优点和缺点。这些方法的评估表明，树的成本和端到端的延迟量相比，基本算法的相对改善。在第二部分中，提供数据传输的安全性和可靠性已被考虑。基于多传输树的思想，提出了混合算法和多传输树算法。在混合算法中，目标是提供更高的安全性和可靠性，而在多算法中，目标是最小化消息传输延迟。在行为评价部分，对这两种算法在不同工况下的性能进行了研究，达到了预期的目标。
2022-02-07 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
Multipath Approach for Reliability in Query Network based Overlaid Multicasting
在也称为覆盖多播的应用层多播（ALM）中，多播相关的功能被移动到终端主机。覆盖层提供的主要优势是灵活性、适应性和易于部署[1]。应用层组播建立了一个对等（P2P）覆盖组播树拓扑结构，由端到端的单播连接组成。最终用户将自己组织成逻辑覆盖网络，以实现高效的数据传输。在设计应用层组播协议时，主要考虑的是如何建立和维护一个拓扑结构，以有效和可靠地路由数据。我们在这里提出了一个方案，在该方案中，拓扑结构是建立增量，同时保持双馈的媒体流的任何节点从源接收数据包从两个替代品的最小差分延迟。我们已经假设了一个P2P查询搜索网络的可用性。这使得能够直接构建多播树作为覆盖。不需要维护覆盖的网格和运行多播路由协议来维护该网格中的多播树。因此，该计划是更简化比在早期的工作组播覆盖网格的创建和管理，然后创建和管理的组播树使用此网格。
2013-09-14 cs.NI
Efficient Group Key Management Schemes for Multicast Dynamic Communication Systems
组播动态组中的密钥管理是安全通信中最关键和最基本的部分之一，用户可以自由地加入或离开组播动态组。在过去的十年中，已经提出了各种有效的管理策略，旨在减少加密成本和传输开销。在本报告中，提出了两种不同类型的密钥管理方案。首先提出的方案是基于单向函数树（OFT）。所提出的方案满足了近年来已经指出的安全漏洞。第二种方案是基于逻辑密钥层次结构（LKH）的。该方案提供了更好的性能，而不灵活和昂贵的，LKH方案。
2012-11-15 cs.CR cs.NI
Digital Twin Based User-Centric Resource Management for Multicast Short Video Streaming
针对组播短视频流中用户需求动态多样的问题，提出基于数字孪生的以用户为中心的资源管理方案，通过UDT预测资源需求并求解优化问题，提升满意度且降低消耗。
2023-08-17 cs.NI
Opportunistic Multicast Scheduling for Unicast Transmission in MIMO-OFDM System
我们提出了一个多播调度方案，利用内容重用时，有在用户请求的重复性。单播传输设置用于内容递送，而多播传输被机会性地采用以减少无线资源使用。然后，我们开发了一个多播调度方案的下行链路多输入多输出正交频分复用系统在IEEE 802.11无线局域网（WLAN）。在每个时隙，调度器通过单播或多播传输为用户服务。用户接收到的失序数据被存储在用户的缓存中以备将来使用。多播预编码和多播分组的用户选择也被考虑并且符合IEEE 802.11 WLAN传输协议。调度方案是基于李亚普诺夫优化技术，其目的是最大限度地提高系统的速率。所得到的方案具有低复杂度，并且不需要关于信道和队列的先验统计信息。此外，在没有信道错误的情况下，所提出的方案限制了最坏情况下的帧丢弃截止日期，这是有用的，提供实时业务。仿真结果表明，我们提出的算法优于现有技术的17%至35%的用户容量。
2014-11-11 cs.NI
3D Wireless: Modeling Wireless Performance by Combining Spatial and Temporal Behaviors
性能表征是无线网络中用于实时的路由、无线网络仿真等的基本问题。有四种基本的无线操作需要建模，即，单播、任播、广播和多播。正如在许多最近的作品中所观察到的，分组接收的时间和空间分布可以对涉及多个链路（任播/广播/多播）的无线性能产生显著影响。然而，现有的性能模型和仿真忽略了这两个无线行为，导致偏颇的性能估计和仿真结果。在本文中，我们首先明确识别无线性能建模所需的“三维”信息，即，分组接收速率（PRR）、PRR空间分布和时间分布。然后，我们提出了一个综合的建模方法，考虑三维无线信息（称为3DW模型）。通过基于3DW的网络仿真和基于3DW的实时的路由协议两个实例，说明了3DW模型的通用性和广泛应用。已经进行了广泛的模拟和测试台实验。结果表明，3DW模型实现了更准确的性能估计的任播和广播/组播。基于3DW的仿真可以有效地保留输入经验轨迹的端到端性能度量。基于3DW的路由可以选择更有效的路由，实现更好的传输效率。
2015-06-03 cs.NI
Delay Performance of Multi-Antenna Multicasting in Wireless Networks
由于关键任务物联网（IoT）应用和以内容为中心的服务的出现，低延迟通信目前正引起人们的极大关注。深入了解延迟性能对于高效的无线系统设计和端到端延迟保证至关重要。在本文中，我们研究了物理层多天线多播的网络层性能，即，当相同的数据被同时传送给多个用户时。我们提供了一个统计特性的服务过程中的梅林变换，并获得概率延迟界限使用工具随机网络演算。此外，利用极值理论，我们的服务过程中，非常大的用户数量的特点，并推导出缩放定律的天线和/或用户的数量被带到无穷大。我们的研究结果可用于系统尺寸，以保证在无线多播网络的延迟要求。
2018-06-04 cs.IT cs.NI math.IT
Joint Network Coding for Interfering Wireless Multicast Networks
干扰是无线网络容量限制的关键因素之一。ad-hoc无线网络的多播容量随着固定区域内发送和/或接收节点数量的增加而降低。数字网络编码（DNC）已被证明可以提高无干扰无线网络的多播容量。然而，最近提出的物理层网络编码（PNC）和模拟网络编码（ANC）已经表明，当冲突分组中的一个是先验已知的时，可以从两个分组的冲突中解码未知分组。利用这样的冲突解码方案，在本文中，我们提出了一个基于联合网络编码的合作重传（JNC-CR）计划，其中我们表明，ANC连同DNC可以提供一个更高的重传增益比通过ANC，DNC或自动重传请求（ARQ）为基础的重传。该方案可以应用于两个相互干扰的无线多播组。由于无线传输的广播性质，不同多播组的接收机可以机会性地监听并缓存来自干扰发射机的分组。这些缓存的数据包，以及接收器从其发送器接收的数据包，然后可以用于解码JNC数据包。通过仿真，我们验证了JNC具有更高的重传增益性能与最佳的DNC方案。
2011-12-18 cs.IT cs.NI math.IT
MIST: An Efficient Approach for Software-Defined Multicast in Wireless Mesh Networks
本文针对无线Mesh网络中软件定义组播面临的邻域干扰问题，提出最小干扰Steiner树（MIST）双准则优化模型，并利用子模性质设计具有性能保证的两阶段松弛近似算法，以同时优化组播树长度代价与干扰。
2024-07-08 cs.NI cs.SY eess.SY
Asynchronous Transmission of Wireless Multicast System with Genetic Joint Antennas Selection
多播传输的最优天线选择算法可以显著减少天线数目，并且可以获得较低的复杂度和接近穷举搜索的高性能。提出了一种基于遗传天线选择的异步组播传输机制。与最优搜索算法相比，遗传天线选择算法在天线总数增加的情况下，计算复杂性保持适中。对该机制的出错率和信道容量进行了分析和仿真，仿真结果表明，该机制在无线多播系统中可以获得较好的误符号率和次最大信道容量。
2014-05-08 cs.IT cs.NI math.IT
Deep Reinforcement Learning Based Power control for Wireless Multicast Systems
Indian Institute of Science（印度科学学院）；Purdue University（普渡大学）
我们考虑最近在[1]中提出的用于无线下行链路的多播方案。前面已经表明，功率控制可以显着提高其性能。然而，对于这个系统，获得最优功率控制是棘手的，因为一个非常大的状态空间。因此，在本文中，我们使用深度强化学习，其中我们通过深度神经网络使用Q函数的函数逼近。我们表明，最优功率控制可以通过这种方法学习合理的大系统。平均功率约束通过拉格朗日乘子来确保，拉格朗日乘子也是学习的。最后，我们证明了稍微修改的学习算法允许最优控制跟踪时变系统统计。
2019-10-24 cs.LG cs.NI stat.ML
Doubly Optimal Secure Multicasting: Hierarchical Hybrid Communication Network : Disaster Relief
最近，世界上发生了越来越多的灾害，有些是自然灾害，有些是人为灾害，造成这种灾害的现象的强度、发生的频率、受灾人数和造成的物质损失都在大幅度增加。灾害被定义为大规模破坏经济和社会正常运转的自然、技术和人为事件。灾害发生的地区给救援队伍带来了许多危险，通信网络基础设施通常被摧毁。为了管理这些灾害，可以在灾害区域启动不同的无线技术。本文讨论了用于灾害管理的创新无线技术。具体而言，层次混合通信网络的设计（出现在救灾通信网络）的相关问题进行了讨论。
2011-09-04 cs.NI
Dual-structure Data Center Multicast Using Software Defined Networking
数据中心应用使用多播作为一种有效的方法，以减少带宽成本。然而，传统的IP网络组播协议通常受到交换机有限状态容量的限制。在本文中，我们提出了一个可扩展的多播解决方案的基础上，胖树网络的观察，数据中心的多播流量具有很强的异质性。我们建议从交换机中删除组播管理逻辑，并使用SDN控制器来管理组播组。提出的双结构组播（DuSM）确定大象和老鼠组根据其流量，并将它们分开。对于每个大象组，控制器安装多播状态以维护多个共享树，并且组流量将在树之间均匀地平衡以避免拥塞。对于mice组，控制器应用无状态多播，该无状态多播用状态容量交换带宽容量，诸如多播到单播转换。我们使用真实的组播流量数据的实验表明，DuSM支持的组数可以是IP组播的300%。DuSM还实现了链路之间的流量平衡。
2014-03-31 cs.NI
MARVELO: Wireless Virtual Network Embedding for Overlay Graphs with Loops
当在无线传感器或网状网络中部署资源密集型信号处理应用时，将处理块分布在多个节点上变得很有前途。这样的分布式应用需要解决布局问题（哪个块在哪个节点上运行）、路由问题（块之间的哪个链路映射到节点之间的哪个路径上）和调度问题（何时激活哪个传输）。我们调查一个变体，其中的应用程序图可能包含反馈回路，我们利用无线网络？固有多播优点。因此，我们提出了多播感知路由的虚拟网络嵌入与循环覆盖（MARVELO）找到有效的解决方案，调度和路由下的详细干扰模型。我们铸造这是一个混合整数二次约束优化问题，并提供了一个有效的启发式。仿真结果表明，我们的方法可以快速处理复杂的场景。
2017-12-18 cs.NI
Cross-Layer Designs in Coded Wireless Fading Networks with Multicast
一个跨层的设计，以及最佳的资源分配框架制定的无线衰落网络，其中的节点被允许执行网络编码。目的是联合优化端到端传输层速率、网络编码设计变量、广播链路流、链路容量、平均功耗和短期功率分配策略。在路由范例中，节点只是转发数据包，跨层优化问题与网络编码是非凸的一般。然而，它被证明，与网络编码，对偶分解组播是最佳的，只要在每个无线链路的衰落是一个连续的随机变量。这有助于证明收敛的次梯度算法，它不仅承认分层架构的解释，但也最佳地集成网络编码的协议栈。对偶算法还与产生接近最优的网络设计变量的方案配对，即多播端到端速率、网络代码设计量、广播链路上的流量、链路容量和平均功耗。最后，异步次梯度方法，从而在物理层的双重更新，可以affordable执行一定的延迟相对于资源分配任务在上层。这个有吸引力的功能是由物理层子问题的复杂性，是一个适应的次梯度方法适合于网络控制。
2010-08-20 cs.NI math.OC
Digital Twin-Based Network Management for Better QoE in Multicast Short Video Streaming
针对组播短视频中用户滑动行为时空变化导致的QoE下降，提出基于数字孪生的自适应缓冲、QoE建模与联合优化方案，并用凸优化和深度强化学习求解，真实数据集验证其优于基准。
2024-01-23 cs.NI eess.IV
On the geometry of wireless network multicast in 2-D
我们提供了一个几何解决方案的最佳中继定位问题，以最大限度地提高低信噪比网络的组播速率。我们考虑的网络，包括一个单一的源，多个接收器和唯一的中间和定位节点作为中继。我们构建网络的超图的系统节点从底层的信息理论模型的低信噪比制度，使用叠加编码和FDMA结合（我们称之为“可实现的超图模型”）。我们做出以下贡献。1)我们发现，最佳的中继定位最大限度地提高组播速率的问题可以完全解耦的流量优化，通过注意和利用组播流的几何特性。2)最大化多播速率的所有流在最多两条路径上连续发送。中继位置仅取决于一条路径（两条路径中的一条），而与系统中的接收器节点的数量无关。随后，我们提出了简单而有效的几何算法来计算最佳中继位置。3)最后，我们表明，在我们的模型在最佳中继位置，最大化的组播速率和割集界之间的差异是最小的。我们解决了所有（Ps，Pr）对源和中继发送功率和路径损耗指数α大于2的问题。
2011-05-31 cs.IT cs.NI math.IT
Efficient Resource Management in Multicast Short Video Streaming Systems
针对短视频流量激增下传统单播低效、组播资源分配复杂的问题，提出新型组播资源管理框架，通过动态优化分配平衡成本与体验，实验验证其可降带宽、减延迟、提升用户满意度。
2025-08-01 cs.GR cs.NI
Netrawalm: Network Based Resource Aware Application Layer Multicast for Multiparty Video Conference
IP组播技术是解决视频会议、IPTV、E-Learning和远程医疗等大带宽Internet应用的最有效方法之一，但由于安全和管理方面的原因，IP组播在Internet骨干路由器中没有实现。为了解决这些问题，人们提出了许多应用层组播技术.现有的多播协议如NICE、ZIGZAG和OMNI都试图通过形成多播树来降低平均延迟。但这一问题仍未得到充分解决。我们提出了一个新的协议NetRawALM，通过构造基于网络的资源感知组播树算法，解决了实时的多媒体应用的平均延迟、节点间的可靠性、会议的可扩展性、异构性和弹性数据分发等问题。这是非常动态和分散的。所提出的架构是一个局域网意识，它是用来减少互联网流量。
2011-10-07 cs.NI
Design and Optimization of VoD schemes with Client Caching in Wireless Multicast Networks
随着多媒体业务的爆炸式增长，视频点播（VoD）业务的可扩展性变得越来越重要。通过利用客户端潜在的缓存能力，视频片段预缓存可以提高视频点播组播传输的性能。在本文中，我们解决了客户端缓存启用VoD计划在无线多播网络中的异步请求的性能限制。反应和主动系统进行了研究。具体来说，对于反应式系统，视频按需传输，我们提出了一个联合缓存分配和组播交付计划，以尽量减少平均带宽消耗下的零延迟约束。针对视频周期性广播的主动系统，提出了一种缓存带宽分配算法和分发机制的联合设计，以在总带宽约束下最小化平均等待时间.除了客户端完整地查看视频的完整访问模式之外，我们还进一步考虑了具有随机端点、固定大小间隔和下载需求的访问模式。阐述了不同访问模式对资源分配算法和传递机制的影响。仿真结果验证了分析结果的准确性，也提供了有用的见解，在设计视频点播网络与客户端缓存。
2017-08-10 cs.IT cs.NI math.IT
Fundamental Limits and Scaling Behavior of Cooperative Multicasting in Wireless Networks
提出了一个分析慢衰落无线网络中节点数（网络规模）较大时用户协作的容量增益的框架。该框架说明了一个简单的多径丰富的瑞利衰落信道模型的情况下。单播（一个源和一个目的地）和多播（一个源和几个目的地）的情况下考虑。我们引入了一个有意义的概念，香农容量这样的系统，评估这种能力作为一个函数的信号-噪声比（SNR），并开发了一个简单的两阶段合作网络协议，实现it. We观察到，所得到的容量是相同的单播和组播，但表明，实现任何目标的错误概率所需的网络规模是小于单播比组播。最后，我们引入了网络“标度指数”的概念，以量化网络大小作为目标容量分数的函数的错误概率的衰减率。这个指数提供了额外的见解，系统设计师，使候选合作传输协议，即使在中等规模的网络更细粒度的比较。
2006-05-06 cs.IT cs.NI math.IT
Throughput Bound of XOR Coded Wireless Multicasting to Three Clients
众所周知，在$GF(2)$上构造码字以最小化单跳无线多播的传输次数是NP完全问题。当有限字段大小$q$大于或等于客户端数量$q\geq n$时，可以在多项式时间内为所有$n$客户端构造线性独立码字，称为最大距离可分离（MDS）码。在本文中，我们量化的确切的最小传输次数为多播网络使用纠删码时，$q=2$和$n=3$，使$q<n$。我们首先表明，使用马尔可夫链模型来获得这样的网络的传输的最小数量是有限的输入数据包的数量非常少。然后，我们使用组合的方法来推导出一个上界的确切的最小传输次数。我们的研究结果表明，使用XOR编码和MDS编码的预期传输次数之间的差异是可以忽略不计的$n=3$。
2015-12-16 cs.IT cs.NI math.IT
Leveraging Multi-Connectivity for Multicast Video Streaming
多连接已经成为在蜂窝移动网络中提供无缝连接的关键使能器。然而，它的潜力，提高多播传输的质量仍然是未开发的。在本文中，我们研究了多连接在无线组播流中的使用。多连通性可以显著提高组播服务的性能。它特别有益于经常遭受不良信道条件的小区边缘用户。在这项工作中，我们评估多连接的组播流的性能的影响。我们提出了在多播系统中建立多连接的过程，并解决了相关的资源分配问题。证明了最优资源分配问题是NP难的。我们提出了一个贪婪的近似算法，这个问题，并证明没有其他多项式时间算法可以提供一个更好的近似。由于视频流是这里考虑的主要用例，因此我们使用实际视频的跟踪来生成模拟中的真实视频流量模式。我们的模拟结果清楚地表明，多连接的结果在相当大的性能改善组播流。
2022-02-10 cs.NI
Heuristics for Network Coding in Wireless Networks
多播是新兴的多跳无线架构（如无线网状网络）的核心挑战，因为其在带宽方面的巨大成本。在这份报告中，我们研究了一个特定的情况下，多播：广播，发送数据从一个源到所有节点，在一个多跳无线网络。我们关注的广播是基于网络编码，降低成本的一个有前途的途径，我们以前的工作表明，网络编码与简单的算法的性能是渐近最优的：每个传输是有益的，几乎每个接收器。这适用于该计划的同质和大型网络。但是对于小的、稀疏的或非均匀的网络，需要一些额外的算法。本报告提出了这样的额外的新的算法（选择率）与网络编码广播。我们的拓扑分析只打算使用简单的局部拓扑信息。我们详细介绍了该算法的逻辑，并结合实验结果说明了该算法的行为，展示了其优异的性能。
2007-07-04 cs.NI
Architectural Framework for Large-Scale Multicast in Mobile Ad Hoc Networks
新兴的ad hoc网络是由具有各种功率约束、能力和移动特性的无线设备组成的无基础设施网络。在未来的ad hoc网络的一个重要功能是能够提供可扩展的组播服务。本文提出了一种新的自适应架构，以支持大规模广域ad hoc网络中的组播服务。现有的作品在ad hoc网络组播地址只有小规模的网络。我们的主要设计目标是可扩展性、鲁棒性和效率。我们提出了一个自配置层次结构扩展区域为基础的路由与接触的概念的基础上的小世界图现象和新的指标的稳定性和流动性。我们提出了一种新的基于地理位置的组播地址分配方案，并结合了基于组流行度的自适应选播。我们的计划是第一个同类的承诺，在常见的情况下，有效和强大的操作。此外，基于新概念的会合区域，我们提供了一个引导机制的组播服务，在以前的工作中通常被忽视的挑战。
2001-09-05 cs.NI
Scheduling and Power Control for Wireless Multicast Systems via Deep Reinforcement Learning
Indian Institute of Science（印度科学理工学院）；Purdue University（普渡大学）
无线系统中的多播是利用内容中心网络中的用户请求中的冗余的自然方式。功率控制和优化调度可以显著提高无线多播网络在衰落环境下的性能。然而，基于模型的方法，功率控制和调度研究较早的是不可扩展的大状态空间或不断变化的系统动态。在本文中，我们使用深度强化学习，其中我们通过深度神经网络使用Q函数的函数逼近来获得与小型网络的最优策略相匹配的功率控制策略。我们表明，功率控制策略可以通过这种方法学习合理的大系统。此外，我们使用多时间尺度随机优化，以保持平均功率约束。我们证明，稍微修改的学习算法允许跟踪随时间变化的系统统计。最后，我们扩展了多时间尺度的方法，同时学习最佳的路由策略以及功率控制。我们通过模拟展示了我们的算法的可扩展性，跟踪和跨层优化能力。所提出的多时间尺度方法可以用于一般的大型状态空间动力系统的多目标和约束，并可能是独立的利益。
2020-09-27 cs.LG cs.NI stat.ML
Flexible Data Dissemination Strategy for Effective Cache Consistency in Mobile Wireless Communication Networks
在移动无线通信网络中，在移动客户端缓存数据项对于减少数据访问延迟具有重要意义。然而，有效的缓存失效策略用于确保移动客户端的缓存中的数据和数据库服务器处的数据之间的一致性。服务器使用失效报告（IR）来通知移动客户端关于数据项更新。提出并实现了一种基于多播的缓存一致性维护策略，该策略采用AVI作为缓存失效机制。所提出的算法概述如下-为了解决查询，移动客户端搜索其缓存以检查其数据是否有效。如果是，则回答查询，否则客户端向DTA（动态传输代理）查询最新更新，并且回答查询。如果DTA没有最新的更新，它会从服务器获取。因此，这里的主要思想是DTA将向客户端多播更新，因此客户端不需要单独上行到服务器，从而保留网络带宽。仿真场景是用Java开发的。实验结果表明，与现有的采用广播策略的方法相比，该多播模型简化了产生的流量，并且保持了缓存一致性。
2012-06-08 cs.NI
MEGCOM: Min-Energy Group COMmunication in Multi-hop Wireless Networks
随着无线应用需求的不断增长，设计节能的组通信协议对多跳无线网络具有重要意义。组通信会话涉及一组成员节点，每个成员节点需要向所有其他成员发送一定数量的数据包。在本文中，我们考虑的问题，建立一个共享的组播树跨越成员节点，使使用共享组播树的组通信会话的总能耗最小化。由于这个问题被证明是NP-完全的，我们提出了，在我们的最小能量组通信（MEGCOM）框架下，三个分布式近似算法与可证明的近似比。当每个无线节点的发射功率固定时，我们的前两个算法分别具有O（ln（Δ+ 1））和O（1）的逼近比，其中Δ是网络中的最大节点度。当每个无线节点的传输功率是可调的，我们的第三算法再次提供了一个恒定的近似比。我们还使用大量的模拟来验证我们的算法的实际性能。
2012-02-19 cs.NI
Stateless multicast switching in software defined networks
多播数据递送可以显著减少运营商网络中的流量，但是由于诸如状态管理的可扩展性之类的问题而在部署中受到限制。本文展示了如何多播可以实现在当代软件定义网络（SDN）交换机，与现有的单播交换策略，通过利用布隆过滤器（BF）为基础的交换技术的状态更少。此外，所提出的机制只使用主动规则插入，因此，不受拥塞或延迟所引起的反应性的路由器辅助的规则插入。我们比较我们的解决方案对常见的交换机制，如层2交换和MPLS在现实的网络拓扑结构中的SDN交换机的TCAM状态大小建模。结果表明，我们的方法有显着较小的状态大小相比，现有的机制，因此是下一代网络的组播切换解决方案。
2015-11-19 cs.NI
Wireless Multicast for Zoomable Video Streaming
可缩放视频流是指一类新的交互式视频应用，其中用户可以放大视频流以查看更高分辨率的所选感兴趣区域，并平移以移动感兴趣区域。缩放和平移效果通常通过将源视频分解成可独立解码的区块的网格来实现。使用广播将瓦片流式传输到一组异构用户是具有挑战性的，因为用户具有不同的链路速率和不同分辨率级别的不同感兴趣区域。在本文中，我们考虑以下问题：给定每个用户请求的瓦片的子集，每个用户的链路速率，以及可用的时隙，每个瓦片的分辨率应该被发送，以最大限度地提高所有用户接收到的整体视频质量。我们设计了一个有效的算法来解决上述问题，并使用10个移动设备的测试平台上评估的解决方案。我们的方法是能够实现高达12dB的改善，比其他探试法。
2015-05-08 cs.MM cs.NI
A Group Key Management Protocol Based on Weight-Balanced 2-3 Tree for Wireless Sensor Networks
无线传感器网络中的多播机制是一种很有吸引力的数据传输机制，因为它可以节省带宽。为了保证组播的安全性，使用组密钥对组播包进行加密和解密。然而，在无线传感器网络中提供密钥管理服务是复杂的，因为传感器节点拥有有限的计算，存储和通信资源。为了解决安全性和有限资源之间的平衡问题，提出了一种基于权重平衡2-3树的组播组密钥管理协议，以安全高效地生成、分发和更新组密钥。采用分散式组密钥管理方法。在每个子组中形成权重平衡的2-3密钥树。该方案采用最大距离可分码（MDS）技术动态地分发组播密钥，而不是使用传统的对称和非对称加密算法。在密钥更新过程中，总结了一系列的调整规则以保持树的权重平衡，并通过增加伪节点作为叶子节点来降低计算量和通信复杂性。与其他组密钥管理协议相比，我们的方案在安全性和性能上表现出更高的优越性。
2011-12-30 cs.CR cs.NI
Dynamic Optimization For Heterogeneous Powered Wireless Multimedia Sensor Networks With Correlated Sources and Network Coding
无线多媒体传感器网络（WMSN）的能量消耗远大于传统的无线传感器网络。因此，保持WMSN的永续经营是一个巨大的挑战。在本文中，我们提出了一种新的异构能源供应模型的WMSN通过共存的可再生能源和电网。研究了具有相关信源的异构供电无线多媒体传感器网络（HPWMSN）中分布式信源编码和会话内网络编码的多播跨层优化问题。其目标是使汇点处的重构失真最优，同时使购电成本最小。基于李雅普诺夫漂移加罚的扰动技术和对偶分解技术，提出了一种全分布式的动态跨层算法，该算法包括组播路由、信源速率控制、网络编码、会话调度和能量管理等，只需要知道系统的瞬时状态.从理论上证明了优化目标和队列积压之间的明确权衡。最后，通过仿真验证了理论分析的正确性.
2014-10-21 cs.NI
Optimal Dynamic Multicast Scheduling for Cache-Enabled Content-Centric Wireless Networks
在基站处的高速缓存和多播是支持通过无线网络的大规模内容递送的两种有前途的方法。然而，现有的调度设计没有充分利用这两种方法的优点。在本文中，我们认为最佳的动态多播调度，共同最大限度地减少平均延迟，功率和获取成本的缓存启用内容为中心的无线网络。我们制定这个随机优化问题作为一个无限的地平线平均成本马尔可夫决策过程（MDP）。众所周知，由于维数灾难，这是一个困难的问题，并且通常只存在数值解。利用相对值迭代算法和请求队列动力学的特殊结构，分析了均匀信道和非均匀信道下MDP的价值函数和状态-动作代价函数的性质.基于这些性质，我们证明了最优策略，这是自适应的请求队列状态，有一个开关结构的情况下，在均匀和部分开关结构的情况下，在非均匀的。此外，在两个内容的一致的情况下，我们证明了开关曲线是单调非递减的。然后，利用这些结构的最优策略的属性，我们提出了两个低复杂度的最优算法。受最优策略的开关结构的启发，为了进一步降低复杂度，我们还提出了一种低复杂度的次优策略，它具有与最优策略相似的结构特性，并开发了一种低复杂度的算法来计算该策略。
2016-02-24 cs.IT cs.NI math.IT
Scalable Energy Efficient Location Aware Multicast Protocol for MANET (SEELAMP)
在带宽有限的多跳移动自组网络中，组播对于实现组通信起着重要的作用。然而，由于移动自组织网络的动态拓扑结构，建立最优的组播树和维护组成员是非常困难的，这使得在移动自组织网络（MANET）中实现可扩展的和鲁棒的组播更具挑战性。本文提出了一种可扩展且节能的移动自组织网络位置感知多播算法SEELAMP，该算法基于使用多播会话节点的物理位置创建共享树。它构造了一个共享的双向组播树，而不是一个网格，这有助于实现更有效的组播传输的路由操作。该算法使用的概念，每个节点周围的小重叠区域的主动拓扑维护与区域内。协议依赖于通过分布式定位服务获得的位置信息，有效地减少了路由搜索和共享组播树维护的开销。本文提出了一种新的本地连接管理技术，试图提高性能和可靠性。它采用了预防性的路由重新配置，以避免在链路中断的情况下的延迟，并防止网络分裂。
2010-06-04 cs.NI
Intelligent multicast routing method based on multi-agent deep reinforcement learning in SDWN
Guilin University of Electronic Technology（桂林电子科技大学）
针对SDWN环境下传统组播路由难以适应网络动态变化的问题，提出基于多智能体深度强化学习的组播路由方法MADRL-MR，通过设计状态空间、单跳动作策略及结合迁移学习的去中心化训练，有效提升了吞吐量、延迟等性能。
2023-05-12 cs.AI cs.NI
Multi-Connectivity for Multicast Video Streaming in Cellular Networks (Extended Abstract)
本文探讨在蜂窝网络多播视频流中使用多连接（MC）以解决无缝连接问题，证明最优资源分配为NP难问题，并提出近似因子为$(1-1/e)$的贪婪近似算法，显著提升服务性能。
2023-05-24 cs.NI
Joint Optimization of Scheduling and Routing in Multicast Wireless Ad-Hoc Network Using Soft Graph Coloring and Non-linear Cubic Games
在本文中，我们提出了联合路由，网络编码和调度问题的矩阵博弈论模型。首先，路由和网络编码建模使用一种新的方法，压缩拓扑矩阵的基础上，考虑到网络的固有组播增益。采用网络图软着色的方法对调度进行优化。软图着色是通过在无线网络图的不同组件之间切换来设计的，我们称之为图分形，具有适当的使用率。网络组件，表示的图形分形，是一种新的范式，在网络图分割，使网络优化问题的建模，使用矩阵博弈框架。在所提出的游戏，这是一个非线性立方游戏，球员的策略集的链接，路径和网络组件。这个博弈模型的输出是第二和第三个博弈者在均衡时的混合策略向量。第二个参与者的策略向量指定最佳多径路由和网络编码解决方案，而第三个参与者的混合策略向量指示不同网络组件之间的最佳切换速率或最佳软调度方法的成员概率。最佳吞吐量是所提出的非线性立方博弈在平衡时的值。提出的非线性三次博弈通过扩展虚拟博弈法求解。数值和仿真结果证明了所提出的技术的优越性能相比，传统的计划，使用硬图着色。
2018-03-10 cs.NI eess.SP
Comparison of different Broadcast Schemes for Multi-Hop Wireless Sensor Networks
在本文中，我们提出了不同的广播方案的多跳传感器网络的数学模型的基础上的性能。在不久的将来，许多应用将要求传感器网络具有多播（广播）通信功能。此广播特征不使用虚拟载波感测，而是依赖于物理载波感测来减少冲突。在本文中，我们分析了不同的广播方案的多跳无线传感器网络，并计算了可达到的吞吐量。
2010-08-17 cs.NI
Optimal Threshold Scheduler for Cellular Networks
传统的单播和多播无线接入系统只能实现多用户分集或广播增益，而不能同时实现这两种功能。为了实现最佳的系统吞吐量，我们需要一个调度器，同时利用多用户分集增益和多播增益。首先，我们提出了一个新的medianthreshold调度器，选择所有用户的瞬时信噪比高于中位数值的传输。提出的调度器的系统速率方程也来自。然后，我们优化的中值阈值，使其在整个SNR范围内表现良好，借助仿真结果，我们比较了性能的调度器，如单播，多播和其他多播调度器（OMS），这是最好的调度器在吞吐量方面，并表明，所提出的优化阈值方案优于所有他们。
2013-03-01 cs.NI
Optimal User-Cell Association for 360 Video Streaming over Dense Wireless Networks
为虚拟和增强现实提供360度视频流传输提出了许多技术挑战，特别是在带宽匮乏的无线环境中。最近，已经提出了所谓的两层方法，其递送基本层块和选择增强层块以在减少网络资源消耗的同时改善用户体验。视频块将经由单播或多播在具有足够带宽的超密集小型小区基础设施上传输，其中小型小区将视频块存储在本地高速缓存中。在这种设置中，用户-小区关联算法在有效地传递视频方面发挥着核心作用，因为用户只能从与他们相关联的小区下载视频块。受此启发，我们共同制定的问题的用户-细胞的关联和视频块组播/单播作为一个混合整数线性规划，证明其NP-困难，并通过分支定界方法研究的最优解。然后，我们提出了两个多项式时间，近似算法，并通过大量的模拟表明，他们是接近最佳的实践和提高用户体验的30%相比，基线用户小区关联方案。
2020-04-18 cs.NI
Algebraic Network Coding Approach to Deterministic Wireless Relay Networks
Avestimehr等人提出的确定性无线中继网络模型，已经提出了近似高斯中继网络。该模型被称为ADT网络模型，考虑了无线介质的广播性质和干扰。Avestimehr等人证明了最小割最大流定理在ADT网络中成立。在本文中，我们表明，ADT网络模型可以描述的代数网络编码框架内介绍的Koetter和Medard。我们证明了ADT网络问题可以用一个矩阵来描述，称为“系统矩阵”。我们证明了ADT网络的最小割是系统矩阵的秩，从而消除了在计算ADT网络的最小割时对两个节点之间的指数割数进行优化的需要。我们扩展的ADT网络的容量表征更一般的连接。我们的代数方法不仅提供了一个单一的单播/组播连接的最小割最大流定理，但也扩展到非组播连接，如多个组播，不相交的组播，和两级组播。我们还提供了ADT网络的任意一般连接集的可并行性的充分条件。此外，我们表明，随机线性网络编码，一个随机分布的网络代码的建设算法，实现上述连接的能力。最后，我们将ADT网络扩展到具有随机擦除和循环的网络（因此，允许双向链接）。注意，ADT网络是为了近似无线网络而提出的;然而，ADT网络是非循环的。此外，ADT网络没有对无线链路的随机性进行建模。在我们的代数框架下，我们将循环以及随机故障纳入ADT网络模型。
2010-06-14 cs.IT cs.NI math.IT
Multicast-based Architecture for IP Mobility: Simulation Analysis and Comparison with Basic Mobile IP
随着新一代无线设备和技术的引入，对IP移动性的高效架构的需求变得越来越明显。已经提出了几种体系结构来支持IP移动性。然而，大多数研究表明，目前的架构，在一般情况下，从满足无线应用，主要是音频的性能要求。其他研究表明，通过使用多播来减少切换过程中的延迟和数据包丢失，可以提高性能。在这项研究中，我们提出了一个基于组播的架构，以支持IP移动性。我们评估我们的方法，通过模拟，我们比较它的主流方法的IP移动性，主要是移动IP协议。比较是根据所需的性能标准，如平滑切换和有效的路由。我们的模拟结果表明，所提出的架构显着改善。平均而言，基本的移动IP消耗几乎两倍多的网络带宽，并经历了两倍多的端到端和切换延迟，我们提出的架构。此外，我们提出了移动IP的扩展，以支持我们的架构，以最小的修改。
2000-06-10 cs.NI cs.PF
Optimized Live 4K Video Multicast
本文提出一种基于COTS WiGig设备的4K分层视频多播系统，通过优化视频质量模型、资源分配与波束成形，并结合fountain code与Leaky-Bucket拥塞控制策略，有效解决了mmWave网络下多用户4K视频流式传输的挑战。
2023-07-22 cs.NI
Proactive Resource Allocation: Harnessing the Diversity and Multicast Gains
本文介绍了新的概念，积极的资源分配，通过用户行为的可预测性被利用来平衡无线流量随着时间的推移，因此，显着降低所需的带宽，以达到一个给定的阻塞/中断概率。我们从一个简单的模型开始，在这个模型中，智能无线设备被假设为预测新请求的到来，并提前T个时隙将它们提交给网络。使用来自大偏差理论的工具，我们量化所得到的预测多样性增益，以确定中断事件概率的衰减率随着预测持续时间T而增加。然后，将该模型推广为在预测前瞻时间T中包含随机性的影响。值得注意的是，我们还表明，在认知网络的情况下，适当使用主动资源分配的主要用户提高了二级网络的多样性增益在没有成本的主要网络的多样性。我们还揭示了可预测的需求，并表明，主动组播网络可以实现显着更高的多样性增益，规模与T超线性。最后，我们得出结论，提出的保护伞下的主动（非因果）无线网络框架的新的研究问题的讨论。
2011-10-21 cs.IT cs.NI math.IT
Performance Analysis of Multicast Mobility in a Hierarchical Mobile IP Proxy Environment
IPv6网络中的移动性支持已准备好作为RFC发布，这激发了关于改进以满足实时通信要求的主要讨论。纯IP无线网络的蔓延热点同时等待语音和视频会议作为标准移动互联网服务，从而将对多播支持的请求添加到实时移动性。本文简要介绍了移动IPv6的无缝组播扩展的现有方法。讨论了组播移动性的关键问题。无论是分析和仿真比较之间的切换性能特性，致力于特别关注的M-HMIPv 6的方法。
2004-08-03 cs.NI cs.PF
Reliable Multicasting for Device-to-Device Radio Underlaying Cellular Networks
本文提出了负责领导者（LiC），一种用于设备到设备（D2D）无线电底层蜂窝网络的可靠多播架构。邻近的多播请求用户设备（UE）形成D2D集群以通过协作接收多播分组。除了从eNB接收多播分组之外，UE共享它们在UE之间的短程链路（即D2D链路）上从多播接收的内容，以更有效的方式利用无线资源。因此，我们表明，利用蜂窝网络中的D2D链路通过模拟增加了多播会话的吞吐量。我们还讨论了LiC集成到当前蜂窝网络中所面临的一些实际问题。特别是，我们提出了有效的延迟控制机制，以减少平均和最大延迟所经历的LiC用户，这是进一步证实了仿真结果。
2012-03-04 cs.MM cs.NI
Fundamental Limits of Distributed Caching in D2D Wireless Networks
我们考虑无线设备到设备（D2D）网络，其中通信被限制为单跳，用户从可能的文件的有限库做出任意请求，并且用户设备以来自库中的文件的分组的线性组合的形式缓存信息（编码缓存）。我们认为在缓存和交付阶段的编码，实现“编码多播增益”，和空间重用，由于本地短程D2D通信的综合效果。有些违反直觉，我们表明，编码的多播增益和空间复用增益不累积，在吞吐量的缩放定律。特别地，在我们先前关于未编码随机缓存的工作中示出的空间重用增益和本文中示出的编码多播增益产生相同的缩放定律行为，但是通过使用编码缓存和D2D空间重用两者不能实现进一步的缩放定律增益。
2013-04-22 cs.IT cs.NI math.IT
