Wireless Communication for Modular Production Facilities
对个性化产品的需求不断增长，导致需要更灵活的产品生产。本文介绍了组成模块化生产设施的用例，并说明了它们的要求。已经可用的技术，如蓝牙（经典和LE），ZigBee，IEEE 802.11（n和ah）和4G蜂窝技术（3GPP版本8，eMTC和NB-IoT）进行了评估。此外，还讨论了未来可能的技术，如5G NR和专用蜂窝网络。
2018-04-23 cs.NI
Management of Location Based Advertisement Services using Spatial Triggers in Cellular Networks
本文讨论了新技术的出现，已经出现在该地区的基于位置的服务（LBS）。一个创新的实现和方法已经提出了对用户的创造性和有吸引力的应用程序的设计。空间触发器是LBS技术中最有前途的补充之一。本文介绍了移动广告服务可以有效地引入蜂窝市场带来创新，通过有效地利用空间触发器的方式。因此，开辟了新的视野，使消费者蜂窝网络，商业，更有效和信息。
2009-11-04 cs.NI
Toward Hyper-Dimensional Connectivity in Beyond 6G: A Conceptual Framework
University of Manitoba（曼尼托巴大学）
本文提出一个面向超6G（B6G）的超维连接概念框架，集成通信、认知、计算与网络物理能力，并给出用例、需求、技术推动因素及未来研究议程。
2025-10-14 cs.NI
5G Ultra-Dense Cellular Networks
传统的超密集无线网络被推荐作为蜂窝网络的补充，并部署在局部区域，如热点和室内场景。基于大规模多输入多输出（MIMO）天线和毫米波通信技术，提出了在整个蜂窝场景中部署5G超密集蜂窝网络。此外，提出了一种用于5G超密集蜂窝网络的分布式网络架构。此外，研究超密集蜂窝网络的回程网络容量和回程能量效率以回答一个重要问题，即，5G超密集蜂窝网络可以部署多少密度。仿真结果表明，在回程网络容量和回程能量效率约束下，5G超密集蜂窝网络存在密集化限制。
2015-12-10 cs.NI
Key Enabling Technologies for Secure and Scalable Future Fog-IoT Architecture: A Survey
雾或边缘计算最近引起了工业界和学术界的广泛关注。它被认为是当前集中式云计算模式的范式转变，并可能带来一种“雾物联网”架构，这将大大有利于未来无处不在的物联网（IoT）系统和应用。然而，要实现这一愿景，需要一系列关键的使能技术，包括新兴技术。在本文中，我们将调查这些关键的支持技术，特别关注安全性和可伸缩性，这是未来大规模部署的两个非常重要和急需的特性。我们的目标是为这些领域的研究和开发描绘一幅未来的整体图景。
2018-06-16 cs.NI
Achieving Ultra-Reliable Low-Latency Communication (URLLC) in Next-Generation Cellular Networks with Programmable Data Planes
本文提出一种基于SDN与可编程数据平面的下一代蜂窝网络架构，通过蜂窝内优化和统一控制平面实现URLLC，实验显示时延最多降低2倍并具备十毫秒级控制时延。
2023-09-16 cs.NI
Emerging Technologies and Research Challenges for 5G Wireless Networks
随着长期演进（LTE）/4G蜂窝的加速采用，对将定义下一代（5G）电信标准的技术的兴趣越来越大。本文确定了几个新兴的技术，将改变和定义未来几代的电信标准。其中一些技术已经进入了3GPP LTE等标准，而其他技术仍在开发中。此外，我们还将探讨这些新技术带来的一些研究问题。
2014-02-26 cs.NI
Experimental Evaluation of Multihop Cellular Networks using Mobile Relays
未来的无线网络期望在扩展区域中以均匀的服务质量（QoS）水平提供高带宽多媒体服务。由于周围障碍物的影响和信号随距离的衰减，特别是在非视线（NLOS）传播条件下，传统的蜂窝架构可能无法满足这些要求。最近的研究已经调查了多跳蜂窝网络（MCNs）的潜力，以克服传统的蜂窝结构的限制，通过集成蜂窝和ad-hoc网络技术。然而，这些研究通常是基于分析或模拟的。另一方面，本文报告了第一个实验性的现场测试，验证和量化的好处，MCNs使用移动中继可以提供传统的蜂窝系统。
2016-01-31 cs.NI
Opportunities and Enabling Technologies for 5G Spectrum Sharing
本文概述了5G行业标准、频谱分配和用例的现状，随后对5G中频谱共享的新机会和实现高效共享的底层技术进行了初步研究，考虑了许可和非许可场景以及低于6 GHz和毫米波频率范围的频谱
2019-02-18 cs.NI
The Internet of Things enabling communication technologies, applications and challenges: a survey
最近，物联网变得非常重要，这导致通信技术的发展以满足不同物联网应用的需求。此外，多个领域将物联网技术集成到我们的职业生活和日常活动的多个应用中。然而，物联网仍然存在许多挑战和问题。本文详细介绍了物联网网络中使用的新兴通信技术，并列举了其应用的常见领域。它还描述了物联网的主要挑战及其使用，以便最大限度地利用其优势。
2022-03-08 cs.NI
Key Focus Areas and Enabling Technologies for 6G
本文提出6G使能技术的分类体系，涵盖网络架构、协议等，并指出四个社会关注领域及未来研究方向。
2024-12-16 cs.NI
Enabling RAN Slicing Through Carrier Aggregation in mmWave Cellular Networks
不断增加的连接设备数量以及新的和异构的移动用例意味着5G蜂窝系统将面临苛刻的技术挑战。例如，超可靠低延迟通信（URLLC）和增强型移动宽带（eMBB）场景提出了正交服务质量（QoS）要求，5G旨在通过统一的无线电接入网络（RAN）设计来满足这些要求。网络切片和毫米波通信已被确定为5G的可能推动者。它们分别提供了必要的可扩展性和灵活性，以使网络适应每个特定的用例环境，以及低延迟和每秒数千兆位的无线链路，这些链路可以利用频谱中目前未使用的巨大部分。这些技术的优化和集成仍然是一个开放的研究挑战，这需要在协议栈的不同层进行创新。本文提出将它们结合在一个RAN切片框架毫米波，载波聚合的基础上。值得注意的是，我们引入了MilliSlice，一种跨载波调度策略，该策略利用载波的多样性并最大化其利用率，从而同时保证eMBB切片的高吞吐量和URLLC流的低延迟和高可靠性。
2020-05-20 cs.NI
What Can Wireless Cellular Technologies Do about the Upcoming Smart Metering Traffic?
具有蜂窝无线电接口的智能电表的引入给无线蜂窝网络带来了额外的负载。目前，这些仪表设计用于低占空比计费和偶尔的系统检查，这会产生低速率的零星流量。随着分布式能源数量的增加，家庭电力将变得更加多变，因此从配电系统运营商（DSO）的角度来看是不可预测的。因此，预计在不久的将来，在配电网中具有增加数量的具有类似相量测量单元（PMU）的能力的广域测量系统（WAMS）设备，从而允许公用事业监测低压电网质量，同时提供更严格的电网控制所需的信息。从通信的角度来看，流量概况将朝着更高的数据量和每设备更高的速率急剧变化。在本文中，我们描述了智能电表产生的当前流量，并补充了引入增强型智能电表所带来的潜在流量需求，即，具有类似PMU功能的仪表。我们的研究显示了GSM/GPRS和LTE蜂窝系统的性能如何与当前和下一代智能电表流量，其中可以清楚地看到，PMU数据将严重挑战这些无线系统。最后，我们强调了升级蜂窝标准的可能解决方案，以应对即将到来的智能计量流量。
2015-07-01 cs.IT cs.NI math.IT
A Blockchain Policy and Charging Control Framework for Roaming in Cellular Networks
作为加密货币的技术基础，区块链通过共识机制实现了去中心化的点对点交易，而无需第三方参与。区块链被认为是未来蜂窝网络的吉祥技术。它能够为移动运营商和用户信任、嵌入式智能合约、安全问题、定价（例如漫游）等问题提供解决方案。当将区块链应用于蜂窝网络时，由于资源受限的交易，在部署和应用方面存在重大挑战。本文首先介绍区块链的基本概念，然后说明其在漫游系统中的优势和局限性。提供了两种基于漫游的区块链技术模型，以显示它们对蜂窝网络的适用性，而不是传统技术。最后，使用欧盟的漫游用例解决和评估基于漫游的区块链的潜在问题和挑战。
2019-06-14 cs.NI
6G Cellular Networks and Connected Autonomous Vehicles
随着5G移动通信系统的商业化推出，关于下一代移动系统的研究讨论，即，6G，开始了。另一方面，车辆技术也在迅速发展，从V2X（车辆到一切）创造的联网车辆到自动驾驶车辆，再到两者的结合，即，互联自动驾驶汽车（CAV）网络。这两个领域的发展有多快是非常重要的，这是本文的重点。本文在简要概述V2X到CAV的技术演进和6G关键技术的基础上，探讨了两个互补的研究方向，即6G for CAV和CAV for 6G。前者研究了如何利用各种6G关键使能器，如THz，无蜂窝通信和人工智能（AI）来提供CAV关键任务服务。后者讨论了CAV如何促进6G系统的有效部署和运营。本文试图探讨这两种技术之间的相互作用，以激发更多的研究工作在这些领域。
2020-10-02 cs.NI eess.SP
Feasibility Assessment of Remote Driving via Latency Analysis of ITS-G5 and Cellular Networks in the MASA Living Lab
University of Modena and Reggio Emilia（摩德纳和雷焦艾米利亚大学）
通过在城市级测试平台MASA中测量ITS-G5和5G网络的延迟分布与可靠性，评估远程驾驶在混合网络环境下的可行性和安全裕度。
2026-06-12 cs.NI
Virtual Reality: A Survey of Enabling Technologies and its Applications in IoT
虚拟现实（VR）通过为用户提供具有运动自由度的沉浸式体验，显示出巨大的潜力来彻底改变市场。与传统的视频流相比，VR具有超高清晰度，并随着用户的头部和眼睛运动而动态变化，这为实现这种潜力带来了巨大的挑战。本文对虚拟现实的使能技术及其在物联网中的应用进行了详细而系统的综述。我们确定的主要挑战虚拟现实的系统设计，视图预测，计算，流，和质量的经验评价。本文通过对近年来相关文献的广泛调研和回顾，对每一个问题进行了讨论。我们还介绍了几个用于物联网的VR用例。最后，本文还指出了存在的问题和未来的研究方向。
2021-03-11 cs.NI
Internet of Intelligence: A Survey on the Enabling Technologies, Applications, and Challenges
智能互联网被认为是一种新兴的网络模式，它将使智能像信息一样容易获得。本文概述了智能互联网，重点是动机，架构，使能技术，应用程序和现有的挑战。这可以为那些有兴趣深入了解智能互联网概念和这一新兴网络模式的关键推动因素的人提供一个良好的基础。具体而言，本文首先调查了网络范式和人工智能（AI）的演变，在此基础上，我们提出了智能互联网的动机，证明网络需要智能，智能需要网络。然后，我们提出了分层的体系结构来描述智能系统的互联网，并讨论了每一层的使能技术。此外，我们还讨论了关键应用程序及其与智能互联网范式的集成。最后，总结了一些技术挑战和开放的问题，以充分发挥智能互联网的好处。
2022-05-18 cs.NI
Dynamic Resource Allocation in Next Generation Cellular Networks with Full-Duplex Self-backhauls
随着小小区网络的密集部署，用于小小区基站（SBS）的低成本回程方案引起了极大的关注。使用蜂窝通信技术的自回程被认为是有前途的解决方案。虽然已经在小小区网络中的自回程方面做了一些出色的工作，但是其中的大多数没有考虑全双工（FD）和大规模多输入多输出（MIMO）技术的最新进展。在本文中，我们提出了一个自回程方案的小小区网络相结合的FD和大规模MIMO技术。在我们提出的方案中，宏基站（MBS）配备了大量的MIMO天线，和SBS具有FD通信能力。通过将SBS视为\textit{special}宏用户，可以实现用户的接入链路和SBS的回程链路在同一频率上的同时传输。此外，考虑到层间和层内干扰的存在，我们制定的MBS和SBS的功率分配问题作为一个优化问题。由于功率分配问题是一个非凸问题，我们通过逐次凸逼近法（SCAM）和变量变换将原问题转化为一个凸规划差分（DCP），然后使用基于约束凹凸过程（CCCP）的迭代算法求解。最后，在不同的系统配置下进行了大量的仿真，以验证所提出的方案的有效性。
2016-11-19 cs.NI
Low Power Wide Area Networks: A Survey of Enabling Technologies, Applications and Interoperability Needs
低功耗广域（LPWA）技术被强烈推荐作为物联网（IoT）应用的底层网络。它们提供了吸引人的功能，包括宽范围覆盖、长电池寿命和低数据率。本文回顾了这项技术的当前趋势，重点是它提供的服务和面临的挑战。LPWA实施的工业范例。与该领域的其他工作相比，该调查侧重于不同LPWA技术之间的集成需求，并为广泛的物联网应用和服务用例推荐合适的LPWA解决方案。还分析了这些技术在市场上创造的机会。还对研究和改进LPWA网络操作的最新研究成果进行了比较和分类，以使研究人员能够快速了解这项技术的现状。最后，LPWA面临的挑战，并提出了未来研究的方向。
2020-08-19 cs.NI
Wearable Communications in 5G: Challenges and Enabling Technologies
随着可穿戴设备在我们的日常生活中变得越来越根深蒂固，主要为面向人类的应用而设计的传统通信网络正面临着巨大的挑战。即将到来的5G无线系统旨在支持前所未有的高容量，低延迟和大规模连接。在本文中，我们评估了可穿戴通信的关键挑战。提出了一种集成云无线接入网络、软件定义网络、设备到设备通信和云/边缘技术的云/边缘通信架构。由该多层通信架构实现的计算卸载可以通过设备到设备通信将计算过量和延迟严格的应用卸载到附近的设备，或者通过蜂窝或其他无线技术将计算过量和延迟严格的应用卸载到附近的边缘节点。这种云/边缘架构可以大大缓解可穿戴通信所面临的关键问题，例如电池寿命短，计算能力有限和严格的延迟。与所提出的架构一起，当前的传输和网络技术，包括非正交多址接入，移动边缘计算和能量收集，可以大大提高可穿戴通信在频谱效率，能源效率，延迟和连接方面的性能。
2018-07-11 cs.NI
A Comprehensive Study on Artificial Intelligence Algorithms to Implement Safety Using Communication Technologies
Ericsson AB（爱立信公司）；Ericsson Telecomunicações S/A（爱立信电信公司）；Mälardalen University（梅拉达伦大学）
人工智能（AI）的最新发展增加了研究人员和从业者对将其技术应用于汽车、医疗保健和航空等多个领域以实现自动化的兴趣。结合这些应用，使用人工智能技术来解决安全问题的尝试暂时处于进步状态。随着人工智能问题变得越来越复杂，安全关键系统需要强大的处理能力来满足实时要求。这些挑战可以通过边缘或云计算来解决，这使得通信成为解决方案的一个组成部分。本研究旨在全面了解最先进的基于人工智能的安全解决方案，这些解决方案在不同的应用领域使用不同的通信技术。为了实现这一目标，进行了系统的映射研究，并通过多阶段的选择过程，565个相关的论文入围，然后根据系统定义的分类框架进行分析。研究结果基于以下主要目标：澄清该领域当前的研究差距，确定多个领域中蜂窝通信使用增加的可能性，确定最常用的AI算法，并总结该主题的未来研究趋势。结果表明，汽车领域是应用人工智能和通信实现安全最多的领域，应用最多的人工智能是神经网络、聚类和计算机视觉，应用最多的是蜂窝通信;使用非-蜂窝通信技术占主导地位，然而，特别是从2020年起，观察到蜂窝通信使用迅速增加的明显趋势。随着5G技术的推出。
2022-05-17 cs.AI cs.NI
Simulating Cellular Communications in Vehicular Networks: Making SimuLTE Interoperable with Veins
蜂窝技术向5G的演进逐步在越来越多的领域实现了高效和无处不在的通信。其中，车辆网络被认为是最有前途和最具挑战性的应用之一，需要支持在高速移动和延迟受限的信息交换附近的通信。在这种情况下，OMNeT++伞下的仿真框架已经可用：分别用于蜂窝和车载系统的SimuLTE和Veins。在本文中，我们描述了使SimuLTE与Veins和INET互操作的修改，这些修改利用了OMNeT++范例，并允许我们在不对后两者进行任何修改的情况下实现我们的目标。我们讨论了以前的解决方案的局限性，即VeinsLTE，它将所有三个集成在一个框架中，从而防止每个构建块的独立演进和升级。
2017-09-07 cs.NI
Software-Defined Hyper-Cellular Architecture for Green and Elastic Wireless Access
为了满足日益增长的移动互联网业务需求，同时保持适度的能量成本，蜂窝系统的无线接入网（RAN）需要走一条绿色的未来之路，关键在于为动态业务需求提供弹性服务。为了实现这一目标，是时候重新思考RAN架构并期待突破了。在这篇文章中，我们回顾了最先进的文献，旨在从控制流量解耦的空中接口，基于云的RAN，和软件定义的RAN的角度来改造RAN。然后，我们提出了一个软件定义的超蜂窝架构（SDHCA），确定了一个可行的方式，整合上述三个趋势，使绿色和弹性的无线接入。我们进一步介绍了实现SDHCA的关键技术，包括空中接口分离，绿色基站操作和基站功能虚拟化，然后是我们的SDHCA硬件测试平台。最后，总结了未来研究中值得探讨的几个问题。
2015-12-15 cs.NI
Information-Centric Wireless Networks with Virtualization and D2D Communications
无线网络虚拟化和以信息为中心的网络（ICN）是下一代无线网络的两个有前途的技术。虽然已经有一些优秀的工作集中在这两个技术，设备到设备（D2D）通信还没有被研究在以信息为中心的虚拟蜂窝网络。同时，移动设备中的内容缓存由于在D2D辅助的蜂窝网络中节省的回程消耗或减少的传输延迟而引起了极大的关注。然而，当涉及到多运营商场景时，经由D2D通信在不同运营商之间进行直接内容共享通常是不可行的。在这篇文章中，我们提出了一种新的以信息为中心的虚拟化蜂窝网络框架与D2D通信，使不仅在空中的内容缓存，但也运营商之间的移动设备之间的内容共享。此外，我们描述了建议的框架中的关键组件，并提出了它们之间的相互作用。此外，我们纳入并制定内容缓存策略的资源分配优化，最大限度地提高移动虚拟网络运营商（MVNOs）的总效用，通过缓存流行的内容在移动设备。仿真结果表明，所提出的框架和方案的有效性与不同的系统参数。
2016-12-23 cs.NI
CN2F: A Cloud-Native Cellular Network Framework
Isfahan University of Technology（伊斯法罕理工大学）；Mobile Communications Company Research and Development Center（移动通信公司研发中心）
本文提出CN2F框架，基于OpenAirInterface和Kubernetes实现灵活的蜂窝网络测试环境，支持边缘计算、云计算和RAN切片等场景，用于学术和工业研发。
2026-01-10 cs.NI
A Survey on Cellular-connected UAVs: Design Challenges, Enabling 5G/B5G Innovations, and Experimental Advancements
作为空中机器人的一个新兴领域，无人机（UAV）在无线网络研究界获得了极大的研究兴趣。一旦国家立法允许无人机自主飞行，我们将看到成群的无人机在智慧城市的天空中完成不同的任务：包裹递送，基础设施监控，事件拍摄，监视，跟踪等无人机生态系统可以从现有的5G/B5 G蜂窝网络中受益，可以通过不同的方式来增强无人机通信。由于无人机在3D空间中灵活移动、自主操作和智能放置的固有特性，这些智能设备满足了广泛的无线应用和用例。这项工作旨在深入探索5G/B5 G蜂窝系统和无人机技术之间的集成协同作用，其中无人机作为新的空中用户设备（UE）集成到现有的蜂窝网络中。在这种集成中，无人机在蜂窝覆盖范围内扮演飞行用户的角色，因此它们被称为蜂窝连接的无人机（也称为蜂窝连接的无人机）。UAV-UE、无人机-UE、5G连接的无人机或空中用户）。这项工作的主要重点是对集成挑战进行广泛的研究，以及关键的5G/B5 G技术创新，以及在设计原型和现场试验方面的持续努力，以证实蜂窝连接无人机。这项研究强调了3GPP标准化方面的最新进展，并强调了在成功采用这项有前途的技术之前必须考虑的社会经济问题。各种开放的问题铺平了道路，未来的研究机会也进行了讨论。
2020-05-02 cs.NI eess.SP
A Geometrical-Based Throughput Bound Analysis for Device-to-Device Communications in Cellular Networks
蜂窝网络中的设备到设备（D2D）通信是用于改善网络吞吐量、频谱效率和传输延迟的有前景的技术。在本文中，我们首先引入保护距离的概念，以探索一种适当的系统模型，使多个并发D2D对在同一个小区。考虑到宏小区和D2D通信的信号干扰比（SIR）要求，提出了一种几何方法来获得当上行链路资源被重用时分别从D2D用户设备（DUE）到基站（BS）、到发送蜂窝用户设备（CUE）以及到其他通信D2D对的保护距离。通过利用保护距离，我们然后导出小区中的D2D通信所提供的最大吞吐量改进的界限。进行了大量的模拟，以证明不同的参数对最佳的最大吞吐量的影响。我们相信，所获得的结果可以为未来的蜂窝网络与底层D2D通信的部署提供有用的指导方针。
2014-04-09 cs.NI
Location Aided Energy Balancing Strategy in Green Cellular Networks
大多数蜂窝网络通信策略集中在数据业务场景，而不是能量平衡和有效利用。因此，热小区中的移动用户可能会遭受低吞吐量由于能量负载不平衡的问题。在现有技术的蜂窝网络技术中，中继站扩展小区覆盖并增强移动用户的信号强度。然而，繁忙的业务使得热点地区的中继站很快耗尽能量。在本文中，我们提出了一种能量平衡策略，在该策略中，移动节点能够动态地选择并切换到具有最高潜在能量容量的中继站，以恢复通信。该策略的关键是每个中继站只保留两个参数，其中包含其先前的能量消耗的趋势，然后预测其未来的能量，这被定义为中继站的潜在能量容量。然后每个移动节点可以选择具有最高势能容量的中继站。仿真结果表明，我们的方法显着增加的总吞吐量和平均寿命的中继站在蜂窝网络环境中。
2014-06-20 cs.NI
5G and Beyond: Smart Devices as part of the Network Fabric
5G网络主要依靠以基础设施为中心的蜂窝解决方案来解决数据流量和服务需求。不断扩展以基础设施为中心的蜂窝网络并不能免除挑战，5G网络之后应考虑以基础设施为中心和以设备为中心的无线网络的积极共存和协调。以设备为中心的无线网络将从D2D和MCN构建。以设备为中心的无线网络可以将边缘计算和网络的限制推向智能设备（包括智能手机、车辆、机器和机器人），并利用它们的移动计算、存储和连接能力。使用需求驱动的机会网络可以更有效地利用这些能力，该网络基于设备和节点的能力来建立设备和节点之间的连接，以支持所请求的需求和服务。本文介绍了实验现场测试的结果，证明了蜂窝频谱效率的增益，可以实现以设备为中心的无线通信和需求驱动的机会网络的结合使用。现场试验表明，这些技术可以提高传统蜂窝通信的蜂窝频谱效率，在户外行人和车辆场景中分别高达4.7和12倍。这些增益是使用4G和IEEE 802.11技术获得的。然而，以设备为中心的无线网络的潜力并不局限于任何特定的无线电接口。本文提出的结果提供了实证证据，进一步推动了向新范式的发展，其中边缘网络功能被转移到智能移动设备，成为网络结构的一部分，并可以机会主义地和本地集成网络管理功能，以确保有足够的资源被放置在需求出现的地方。
2018-12-08 cs.NI
Microlocation for Smart Buildings in the Era of the Internet of Things: A Survey of Technologies, Techniques, and Approaches
微位置在传统建筑向智能基础设施的转型中发挥着关键作用。微定位是以非常高的精度（可能以厘米为单位）定位任何实体的过程。这些技术需要高检测精度、能量效率、宽接收范围、低成本和可用性。在本文中，我们将深入了解各种微定位技术、技术和服务，并讨论它们如何加速物联网（IoT）在智能建筑中的应用。我们涵盖了这些挑战，并研究了一些信号处理滤波技术，以便将微定位技术和服务与配备物联网的智能建筑彻底集成。还提出了用于微定位的蓝牙低功耗（BLE）信标的实验。
2021-02-17 cs.NI
Amateur Drone Monitoring: State-of-the-Art Architectures, Key Enabling Technologies, and Future Research Directions
配备传感器的无人驾驶飞行器（UAV）或微型无人机在各种商业、工业和公共安全应用中变得越来越受欢迎。然而，无人机不受控制的部署对高度安全敏感的地区构成了挑战，例如总统府，核电站和商业区，因为它们可以被非法使用。在这篇文章中，为了应对安全敏感的挑战，我们提出了点对点和飞行自组织网络（FANET）架构，以协助监测无人机（MDR）的有效部署。为了捕获业余无人机（ADr），MDr必须具有有效和及时地检测、跟踪、干扰和猎杀ADr的能力。我们讨论了现有的检测，跟踪，定位和路由方案的能力，并提出了这些方案的局限性，作为进一步的研究挑战。此外，未来的挑战有关的同信道干扰，信道模型的设计，和合作计划进行了讨论。我们的研究结果表明，MDR部署是必要的照顾ADR，并需要深入的研究和开发，以填补现有技术的差距。
2017-09-17 cs.NI
Revisiting Wireless Internet Connectivity: 5G vs Wi-Fi 6
近年来，显著的注意力已经指向移动网络运营商当前正在部署的被称为“5G”的第五代无线宽带连接。令人惊讶的是，人们对“Wi-Fi 6”的关注要少得多，这是无线局域网技术家族中的新IEEE 802.1ax标准，具有针对私人边缘网络的功能。本文重新审视了蜂窝和Wi-Fi在提供高速无线互联网连接方面的适用性。这两种技术都希望提供显著增强的性能，使每种技术都能够提供更快的无线宽带连接，并为物联网和机器对机器通信提供进一步的支持，使这两种技术在许多使用场景中成为技术替代品。我们的结论是，两者都可能在未来发挥重要作用，同时作为竞争对手和互补。我们预计，5G仍将是广域覆盖的首选技术，而Wi-Fi 6仍将是室内使用的首选技术，因为其部署成本要低得多。然而，区分前几代蜂窝和Wi-Fi的传统界限正在模糊。一种技术的支持者可能会争辩说，他们所选择的技术取代了另一种技术，要求制定监管政策，使市场向有利于他们的方向倾斜。我们认为需要抵制这种努力，并且基于异构用例的需求，这两种技术在市场上都扮演着重要的角色。这两种技术都应该有助于实现提供负担得起的、可靠的和无处不在的高容量无线宽带连接的目标。
2021-01-19 cs.NI
Network Digital Twin: Context, Enabling Technologies and Opportunities
新兴网络应用的激增（例如，手术、虚拟世界）正在增加管理现代通信网络的难度。这些应用需要严格的网络要求（例如，超低的确定性延迟），这阻碍了网络运营商有效地管理其资源。在这篇文章中，我们介绍了网络数字孪生（NDT），一个经典的网络建模工具，其目标是建立准确的数据驱动的网络模型，可以在实时操作的更新概念。我们描述了NDT的一般架构，并认为现代机器学习（ML）技术使其核心组件的建设。然后，我们提出了一个案例研究，利用基于ML的NDT网络性能评估，并将其应用到路由优化QoS感知用例。最后，我们描述了一些关键的开放挑战和研究机会，尚未探索，以实现在现实世界的网络中有效部署的NDT。
2022-08-02 cs.NI
6G Survey on Challenges, Requirements, Applications, Key Enabling Technologies, Use Cases, AI integration issues and Security aspects
本文综述了6G网络的挑战、需求、应用、关键使能技术、AI集成问题与安全方面，涵盖SDN、NFV、云/雾计算等架构集成及虚拟现实、智能医疗、工业5.0等用例，并指出未来研究方向以推动6G部署。
2024-10-17 cs.NI
Seamless Data Services for Real Time Communication in a Heterogeneous Networks using Network Tracking and Management
异构网络是在单个环境下集成所有现有网络，理解功能操作之间的关系，还包括利用多种宽带传输技术和支持广义移动性的能力。如何将多种基于IP的接入技术无缝集成是异构网络面临的一个挑战。本文的重点是多媒体实时通信业务的移动性管理方案的要求-移动视频会议。如今，可用的无线接入网络技术的范围包括蜂窝或广域无线系统，诸如蜂窝网络（GSM/GPRS/UMTS）或Wi-Max、局域网或个人区域无线系统，包括例如WLAN（802.11 a/b/g）和蓝牙。当考虑移动视频会议时，更先进的移动终端能够同时具有多于一个的活动接口。此外，接入技术的异构性以及信息的无缝流动在未来将增加，使得接入网络的无缝集成成为异构网络环境中的移动性管理的关键挑战。必须向用户提供服务，而不管特定的接入技术以及所使用的服务提供商或网络的类型。
2010-04-10 cs.NI
Enabling Technologies for Programmable and Software-Defined Networks: Bolstering the Path Towards 6G
本博士论文针对5G技术使能器在6G垂直行业中的不足，提出SDN带内控制初步设计以促进受限物联网设备互操作性，资源使用和鲁棒性表现良好，后续将集成真实测试平台并实现边缘联邦学习。
2023-05-10 cs.NI
Cellular Network Multi-Access Measurements on the Roads of Värmland, Sweden
协同智能交通系统（C-ITS）使道路交通更安全，更高效，但需要移动网络来处理时间紧迫的应用。虽然一些应用可能需要新的专用通信技术，如IEEE 802.11p或5G，但其他应用可以使用当前的蜂窝网络。该研究评估了联网车辆从现有网络中可以预期的性能，并估计了通过多个运营商同时传输多路接入的潜在收益。我们从瑞典的公交车上上传时间紧迫的警告消息，并监测交易时间和网络可用性。我们使用不同的协议进行实验：UDP，TCP和HTTPS。我们的研究结果表明，当使用UDP，发送一个典型的警告消息的中位交易时间为135毫秒。我们还表明，多路访问可以使这个值下降到73毫秒。对于时间要求严格的应用程序，需要在200毫秒的交易时间，多路访问可以提高网络的可用性从57.4%到92.0%。
2018-05-17 cs.NI
A Multi-Scale Spatiotemporal Perspective of Connected and Automated Vehicles: Applications and Wireless Networking
无线通信是互联和自动驾驶汽车（CAV）愿景的基础。鉴于无线通信技术和CAV应用的异质性，对于技术路线图和政策制定至关重要的一个问题是哪种通信技术更适合于特定的CAV应用。专注于这个问题的技术方面，我们提出了一个多尺度的时空角度的无线通信技术，以及典型的CAV应用在主动安全，燃油经济性和排放控制，车辆自动化和车载信息娱乐。我们的分析表明，CAV应用在小时空尺度通信需求的区域中最好由V2V通信支持，应用在大时空尺度通信需求的区域中最好由蜂窝通信支持，和应用领域的小空间尺度，但中等至大的时间尺度可以由V2V和蜂窝通信两者支持，并且提供利用异构通信资源的机会。
2015-08-21 cs.NI
CellTV - on the Benefit of TV Distribution over Cellular Networks A Case Study
随着移动IP接入正在成为提供无线服务的主导技术，对用于这种类型的接入的更多频谱的需求正在迅速增加。由于IP接入可用于所有类型的服务，而不是过多的专用单一服务系统，因此有很大的潜力使频谱使用更有效。在本文中，取代目前的地面UHF电视广播系统与移动，蜂窝数据（IP-）网络的可行性和潜在的好处进行了分析。在蜂窝网络中，TV内容将被提供为服务之{一}，这里称为CellTV。在调查中，我们考虑典型的瑞典农村和城市环境。我们在2020年使用不同的电视观看模式和蜂窝技术模型。定量分析的结果表明，如果电视消费趋势朝着更专业的节目，更多的本地内容和更多的点播要求发展，CellTV分销可能是有益的。移动蜂窝系统具有灵活的单播能力，将成为提供这些服务的理想平台。然而，结果也表明，CellTV不是当前观看模式（即中等数量的频道，每个频道都有大量观众）的地面电视广播的频谱效率替代品。在这种情况下，值得怀疑的是，预期的频谱节省是否能激励必要的投资，升级蜂窝网站和开发先进的电视接收器所需的成功的蜂窝电视分配。
2013-12-17 cs.NI
Performance Evaluation of Spectrum Mobility in Multi-homed Mobile IPv6 Cognitive Radio Cellular Networks
技术的发展以及超大规模集成电路的成就使移动设备能够配备多个无线电接口，这被称为多宿主。另一方面，已经引入了各种无线接入技术的组合，称为下一代无线网络（NGWN），以在任何时间和位置提供与移动设备的连续连接。认知无线电网络作为下一代网络的一部分，被认为是解决频谱效率低下和频谱稀缺问题的重要手段。为了在认知无线电网络的上下文中提供跨异构无线接入网络的无缝和无处不在的连接，利用移动IPv6是有益的。在本文中，一个移动终端配备了两个无线电接口被认为是为了评估性能的频谱切换的切换延迟。分析结果表明，该模型可以实现更好的性能相比，其他相关的移动性管理协议，主要是在切换延迟。
2017-01-04 cs.NI
Power- and Spectrally-Efficient Network Access for Cellular Machine-Type Communications
机器类型通信（MTC）是支持设备（传感器和执行器）之间数据传输的关键技术。蜂窝通信技术主要是针对“人类类型”通信而开发的，而利用蜂窝网络实现MTC不仅改善了MTC网络的连接性、可接入性和可用性，而且还具有进一步降低运营成本的潜力。然而，由于蜂窝用户设备和MTC设备之间的巨大失配，蜂窝MTC提出了一些独特的挑战，这主要是由MTC设备的物理限制、部署环境和密度以及应用行为引起的。最具挑战性的问题之一是为MTC设备提供接入网络的有效方式。我们解决了蜂窝系统中现有随机接入方案中的问题（例如，LTE），并提出了一种有效的频谱概念，其实现了专门为MTC定制的功率和频谱优化设计。
2018-05-14 cs.IT cs.NI math.IT
The Society Spectrum: Self-Regulation of Cellular Network Markets
当今的蜂窝电信市场需要监管机构的持续监测和干预，以平衡各利益攸关方的利益。为了减少监管机构对移动运营商日常业务的干预程度，本文提出了一种称为“社会频谱”的“自我监管”频谱市场机制。这一制度提供了市场固有的利益相关者权力的自动自我平衡，同时提供了一系列协调和公平保证功能，将其与“频谱作为公地”的解决方案明确区分开来。本文件将介绍基本的监管设计，并将阐述确保利益攸关方和个人之间公平的机制。这项工作进一步将社会频谱纳入当代无线电接入技术和认知无线电方法的背景下。
2015-07-08 cs.CY cs.NI
Millimeter Wave Cellular Wireless Networks: Potentials and Challenges
在30和300 GHz之间的毫米波（mmW）频率是蜂窝通信的新前沿，其提供了通过来自多元件天线阵列的波束成形和空间复用的数量级更大带宽与进一步增益相结合的希望。本文调查了测量和容量研究，以评估这种技术，重点是城市环境中的小小区部署。结论是非常令人鼓舞的;在纽约市在28和73 GHz的测量表明，即使在城市峡谷环境中，显著的非视距（NLOS）室外，街道级覆盖是可能的，从潜在的低功率微或微微蜂窝基站到大约200米。此外，基于这些测量的统计信道模型，示出了在当前小区密度下，mmW系统可以提供比当前最先进的4G蜂窝网络多一个数量级的容量增加。然而，蜂窝系统将需要进行重大的重新设计，以充分实现这些收益。具体而言，高定向性和自适应传输的要求，链路之间的定向隔离和中断的重大可能性有很强的多址接入，信道结构，同步和接收机设计的影响。为了解决这些挑战，本文讨论了各种技术，包括自适应波束成形，多跳中继，异构网络架构和载波聚合可以利用在毫米波上下文中。
2014-01-11 cs.NI
A Sharing- and Competition-Aware Framework for Cellular Network Evolution Planning
移动网络运营商正面临着一项艰巨的任务，即大幅增加容量以满足预期需求，同时降低资本支出和运营支出。我们认为，基础设施共享是运营商的网络发展规划的一个关键因素，这种规划可以被视为认知周期的一个阶段。在本文中，我们提出了一个框架来模拟这个规划过程，同时考虑到共享资源的能力和竞争监管（后者量化使用赫芬达尔指数）所施加的限制。使用真实世界的需求和部署数据，我们发现共享基础设施的能力基本上将容量从农村，人口稀少的地区（其中一些现有的基础设施可以退役）转移到城市地区（其中大部分下一代基站将被部署），资源效率显着提高。严格的竞争监管在一定程度上限制了分享的能力，但并不完全危及这些收益，同时还产生了鼓励更广泛地部署下一代技术的副作用。
2015-04-13 cs.NI
Survey of Promising Technologies for 5G Networks
作为蜂窝网络的增强，下一代5G网络可以被认为是一种超高速技术。拟议中的5G网络可能包括所有类型的先进主导技术，以提供卓越的服务。因此，需要针对新兴技术的不同应用推荐新的架构和服务管理方案，以解决与数据业务容量、高数据率和确保QoS的可靠性相关的问题。云计算、物联网（IoT）和软件定义网络（SDN）已经成为5G网络的一些核心技术。基于云的服务通过降低投资和管理信息技术基础设施的成本，为信息和通信技术提供灵活高效的解决方案。在功能方面，SDN是一种很有前途的架构，它将控制平面和数据平面相结合，以支持不断变化的网络架构中的可编程性、适应性和灵活性。然而，物联网结合了云计算和SDN，通过促进物理世界和人类世界之间的交互，为5G中不断发展的技术实现更高的生产力。本研究的主要目标是为下一代移动系统和网络的使能技术相关的全面工作提供一个无法无天的愿景，主要集中在5G移动通信。
2016-12-21 cs.NI
Exploring a New Model for Mobile Positioning Based on CDR Data of The Cellular Networks
与移动数据特别是CDR数据相关的新兴技术在移动和交通应用中具有巨大的潜力。然而，由于其时空特性和稀疏性，它提出了一些挑战。因此，在本文中，我们引入了一种新的模型，仅使用CDR数据和覆盖区域位置来改进移动设备的定位精度。所采用的方法有三个步骤：第一，我们发现的移动模型（移动，停留）是与覆盖区域，其中移动终端连接使用卡尔曼滤波器。然后，同时我们估计设备的位置或位置。最后，我们应用地图匹配，把定位到正确的路段。结果是非常令人鼓舞的;尽管如此，在运动模型和地图匹配方面仍有一些改进。例如，通过引入基于数据驱动建模的更复杂的移动模型和地图匹配，该地图匹配使用通过将“停留”位置与建筑物匹配以及将“移动”模型与道路匹配而检测到的移动模型类型。
2019-02-08 cs.NI
SoftCell: Taking Control of Cellular Core Networks
现有的蜂窝网络存在设备不灵活且昂贵以及控制平面协议复杂的问题。为了解决这些挑战，我们提出了SoftCell，一个可扩展的架构，支持细粒度的移动设备在蜂窝核心网络的政策。SoftCell控制器通过引导经过一系列中间盒的路径的流量来实现高级服务策略，并根据网络条件和用户位置进行优化。为了确保可扩展性，核心交换机根据分层地址（按基站分组）和策略标签（通过中间盒标识路径）转发流量。这最大限度地减少了核心交换机中的数据平面状态，并将所有细粒度状态推送到基站的软件交换机。这些接入交换机应用由控制器指定的细粒度规则，将所有流量映射到适当的地址和标签。SoftCell保证同一连接中的数据包在两个方向上穿过相同的中间盒序列，即使在存在移动性的情况下。我们对真实LTE工作负载的表征、原型控制器上的微基准测试和大规模模拟表明，SoftCell提高了蜂窝核心网络的灵活性，同时能够使用廉价的商品交换机和中间盒。
2013-05-15 cs.NI
Improving Mobile Video Streaming with Mobility Prediction and Prefetching in Integrated Cellular-WiFi Networks
我们提出并评估了一个程序，利用移动性和吞吐量预测预取视频流数据在集成的蜂窝和WiFi网络。这种异构无线技术的有效集成对于在无处不在的网络环境中支持高性能和节能的视频流将是重要的。我们的评估是基于跟踪驱动的模拟，考虑经验测量，并显示了各种系统参数如何影响性能，暂停视频帧的数量和能耗方面，这些参数包括视频流的数量，移动，WiFi和ADSL回程吞吐量，以及WiFi热点的数量。此外，我们评估的过程的鲁棒性的时间和吞吐量的变化。最后，我们提出了我们的初始原型，实现所提出的方法。
2013-10-23 cs.MM cs.NI
Cellular, Wide-Area, and Non-Terrestrial IoT: A Survey on 5G Advances and the Road Towards 6G
无线技术的下一波浪潮正在扩散，将事物相互连接以及与人类连接。在物联网（IoT）时代，数十亿个传感器、机器、车辆、无人机和机器人将被连接起来，使我们周围的世界变得更加智能。物联网将包括必须无线传输从环境中收集的各种数据集以用于无数新应用的设备。最终目标是从这些数据中提取见解，并开发解决方案，提高生活质量并创造新的收入。提供大规模、持久、可靠和近实时的连接是实现智能互联世界的主要挑战。本文对现有和新兴的通信解决方案进行了全面的调查，这些解决方案用于在蜂窝、广域以及非地面网络的背景下为物联网应用提供服务。具体地，提出了用于在第五代（5G）和超越蜂窝网络以及非授权频谱上的通信网络中提供IoT接入的无线技术增强。根据5G及5G以后网络的主要关键性能指标，我们研究了能够实现当前和未来物联网网络的能效、可靠性、低延迟和可扩展性（连接密度）的解决方案和标准。这些解决方案包括用于短分组通信的免授权接入和信道编码、非正交多址接入和设备上智能。此外，提供了21世纪30年代通信网络新范式转变的愿景，并阐述了相关新技术（如人工智能、非地面网络和新频谱）的集成。最后，指出了未来5G物联网网络的研究方向。
2021-07-07 cs.NI eess.SP
Minimizing Latency to Support VR Social Interactions over Wireless Cellular Systems via Bandwidth Allocation
通过虚拟现实（VR）技术和无线蜂窝系统，移动用户的沉浸式社交互动很快将在虚拟空间内实现。在VR移动社交网络中，所有交互用户的状态应该通过与边缘计算服务器的双向通信同步更新，并且延迟较低。由此产生的端到端延迟取决于无线VR用户和边缘服务器的虚拟和物理位置之间的关系。在这项工作中，分析和优化的端到端的延迟的问题进行了调查，一个简单的网络拓扑结构，产生重要的见解物理和虚拟几何之间的相互作用。
2018-04-04 cs.IT cs.NI math.IT
A Survey on 5G: The Next Generation of Mobile Communication
快速增长的移动设备数量、海量数据和更高的数据率正在推动对当前一代蜂窝移动通信的重新思考。下一代或第五代（5G）蜂窝网络有望满足高端需求。5G网络具有三个独特的特征：无处不在的连接，极低的延迟和非常高速的数据传输。5G网络将提供超越最先进架构和技术的新型架构和技术。在这篇论文中，我们的目的是找到一个答案的问题：“5G将做什么，如何做？”“我们调查和讨论了第四代（4G）蜂窝网络的严重局限性以及5G网络的相应新功能。我们确定了5G网络中的挑战，5G网络的新技术，并对可以根据能效，网络层次结构和网络类型分类的拟议架构进行了比较研究。有趣的是，执行问题，例如，干扰、QoS、切换、安全隐私、信道接入和负载均衡等问题对5G网络的实现有着巨大的影响。此外，我们的插图突出了这些模型的可行性，通过评估现有的实际实验和测试平台。
2015-11-04 cs.DC cs.IT cs.NI
Towards the Age of Intelligent Vehicular Networks for Connected and Autonomous Vehicles in 6G
第一代车载网络出现22年后，随着专用短程通信（DSRC）标准/IEEE 802.11p的不断发展，车载技术市场已经变得非常具有竞争力，新的参与者是蜂窝车联网（C-V2X）。目前，C-V2X技术可能在竞争中占据主导地位，因为它具有全面覆盖和高吞吐量/可靠性的巨大优势。与此同时，基于DSRC的技术正在努力生存和反弹，许多人希望第二代标准IEEE P802.11bd的成功。在标准争夺战吸引汽车厂商并主导商用市场落地的同时，研究界已经开始思考下一代车载网络的形态。本文详细介绍了车辆网络的最新进展，特别是与当前一代的功能相比，特定用例中的蜂窝V2X相关技术。通过典型的例子，我们还强调了为什么5G不足以为车辆应用提供最佳连接，然后6 G技术可以填补空缺。
2022-09-03 cs.CR cs.NI
Digital Twin for Non-Terrestrial Networks: Vision, Challenges, and Enabling Technologies
本文探讨了数字孪生（DT）技术在非地面网络（NTN）中的变革性潜力，分析了集成面临的技术挑战，强调了IoT、机器学习、生成式AI等关键使能技术，并通过在O-RAN架构中实现网络切片的案例展示了DT的应用价值。
2024-11-19 cs.NI eess.SP
