Go Heuristics for Coverage of Dense Wireless Sensor Networks
本文收集了围棋比赛的知识，并利用它们来实现密集无线传感器网络的覆盖。本文提出了一种基于Go语言的算法，并对其进行了验证，研究表明，该算法是一种很有前途的优化算法。关键词：围棋启发式，无线传感器网络，覆盖，密度
2012-06-22 cs.NI
SparsePilot: Belief-Guided Network Planning under Sparse Wireless Measurements
North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）；Singapore University of Technology and Design（新加坡科技设计大学）；University of Miami（迈阿密大学）
针对无人机覆盖规划的稀疏无线测量难题，提出SparsePilot框架，结合多臂老虎机探测与深度强化学习，仅用3.1%测量预算即实现优异覆盖恢复，且跨场景泛化能力强。
2026-08-11 cs.NI
A Stochastic Geometry Model of Backhaul and User Coverage in Urban UAV Networks
无人机（UAV）上的无线接入点正被考虑用于商业网络中的移动服务供应。为了能够在蜂窝网络中有效地使用这些设备，有必要首先对它们的设计参数如何反映最终用户所体验的服务质量有定性和定量的理解。在本文中，我们建立了一个网络的无人机在地面以上的一定高度，提供无线服务的覆盖范围内形成的定向天线，与无人机使用现有的地面基站网络的无线回程。我们提供了一个典型的用户所经历的无人机参数的函数的覆盖概率的解析表达式。使用我们的推导，我们证明了存在一个最佳的无人机高度，最大限度地提高最终用户的覆盖概率。然后，我们探讨的情况下，无人机调整其各自的高度，以满足其回程的要求，而在同一时间试图最大限度地提高地面上的最终用户的覆盖概率。
2017-10-11 cs.NI
Router deployment of Streetside Parking Sensor Networks in Urban Areas
城市基础设施的部署对于城市传感器应用非常重要。本文研究并介绍了无线路边停车传感器网络的部署策略。定义了一个包含四个目标的多目标规划问题，并结合实际街道停车图进行了求解。结果表明，两组帕累托前沿具有最小的能量消耗，感知信息延迟和部署的路由器和网关的数量。研究结果可为城市道路服务单元的设计提供参考，也可为道路服务单元的部署算法设计提供参考。
2015-03-02 cs.NI
OSERENA, an Optimized Coloring Algorithm for Dense or Large Scale Wireless Networks
本研究报告的目标是介绍OSERENA“Optimized Scheduling Schooler Node Activity”，一种针对密集无线网络优化的分布式着色算法。网络密度对为网络着色而交换的消息大小的影响大大降低。此外，用于为网络着色的颜色数量不受此优化的影响。我们在这份研究报告中描述了算法的性质，并证明了它的正确性和终止性。仿真结果指出，相当大的增益带宽。
2011-11-03 cs.NI
Hybrid Wired-Wireless Backhaul Solutions for Heterogeneous Ultra-Dense Networks
无线网络正变得非常普遍，而业务需求不断增加。为应付未来数年的预测流量增长，以及联网设备的数量，需要新技术、新做法和频谱重新安排。在这种情况下，一个关键的问题出现了：如何提供广泛的回程连接和能力的普及超密集网络？答案是相当复杂的，如果可行的话。为了阐明这个问题，我们概述了有线或无线的潜在技术，并确定了技术挑战。此外，我们评估了一个说明性的情况下，超密集的网络与混合有线无线回程。我们假设多种无线电接入技术在小型和宏基站（BS），我们讨论了不同的拓扑结构和流量配置文件的最佳流量拆分和路由解决方案。
2018-03-06 cs.NI
A New Look at Physical Layer Security, Caching, and Wireless Energy Harvesting for Heterogeneous Ultra-dense Networks
异构超密集网络通过使用具有不同天线配置的密集亚6 GHz和毫米波（mmWave）小型小区来实现超高数据率和超低延迟。现有的工作已经广泛研究了这种网络的频谱和能量效率，并表明可以实现高频谱和能量效率。本文从三种有前途的技术的角度研究了异构超密集网络架构的好处，物理层安全、高速缓存和无线能量收集，并对这些技术在异构超密集网络中的应用提供了热情的前景。基于每种技术的基本原理，确定了推进这一新兴网络研究的机遇和挑战。
2017-09-11 cs.NI
Intelligent Base Station Deployment in Urban Wireless Networks: A Geographic Data-Informed Digital Twin Approach
Southeast University（东南大学）；Purple Mountain Laboratories（紫金山实验室）
该研究提出地理数据驱动的数字孪生结合深度强化学习的智能基站部署框架，仅用公开地理数据即可实现优化，性能接近理想基准且开销大幅降低。
2026-09-16 cs.AI cs.NI
A qoi based energy efficient clustering for dense wireless sensor network
在无线传感器网络中，信息质量、能量效率、冗余数据避免、拥塞控制是影响无线传感器网络性能的重要指标。为了提高无线传感器网络的性能，人们提出了许多方法，其中分簇是提高无线传感器网络性能的有效方法之一。许多聚类算法主要集中在功率优化，如FSCH，LEACH和EELBCRP。在无线传感器网络中，节点密集地部署在给定的网络区域中，上述度量是必要的。由于节点部署密集，节点出现在其他节点的感知区域中的可能性最大。因此，存在节点必须发送已经由其自己的集群成员或其他集群的成员到达基站的信息的选项。该机制将影响无线传感器网络的QoS、能量因子和拥塞控制。虽然分簇采用时分多址（TDMA，Time Division Multiple Access）技术来避免簇内数据传输的拥塞控制，但在某些情况下可能会失败。本文提出了一种能量有效的分簇，避免数据冗余在密集的传感器网络，直到网络变得稀疏，因此在高密度的节点有效地使用TDMA。
2013-05-21 cs.NI
Effective Static and Adaptive Carrier Sensing for Dense Wireless CSMA Networks
物联网应用所带来的无线CSMA网络部署的日益密集要求改善以减轻同时发送的无线设备之间的干扰。为了成本效率和与传统收发器硬件的向后兼容性，解决干扰的简单方法是通过在无线CSMA协议中适当地配置载波侦听阈值，特别是在密集无线网络中。大多数先前的研究的载波侦听阈值的配置是基于一个简化的冲突图模型，而本文认为是一个现实的信号干扰噪声比模型。我们提供了一个全面的研究两个有效的无线CSMA协议：累积干扰功率载波侦听和增量干扰功率载波侦听，在两个方面：（1）静态方法，设置一个通用的载波侦听阈值，以确保干扰安全传输，而不管网络拓扑结构，（2）自适应方法，动态调整载波侦听阈值的基础上，附近的传输的反馈。我们还提供了模拟研究，以评估饥饿率，公平性和我们的方法的有效性。
2016-10-11 cs.NI
uRbAn: A Multipath Routing based Architecture with Energy and Mobility Management for Quality of Service Support in Mobile Ad hoc Networks
在移动自组织网络中设计一个支持服务质量（QoS）的无线节点是一项具有挑战性的任务。在本文中，我们提出了一个架构的无线节点，可用于形成一个移动ad hoc网络，支持QoS。我们讨论了这样一个节点所需的核心功能，以及如何将这些功能结合起来。我们的体系结构的一个特点是，节点有能力利用多条路径，如果可用的话，提供QoS。然而，在没有多个路径的情况下，它可以利用由源和目的地之间的单个路径提供的资源。我们遵循模块化的方法，其中每个模块都是迭代扩展的。我们比较我们的架构与文献中提出的现有架构的功能。我们的架构具有能源和移动性管理的规定，可以定制设计片上系统（SoC）。
2011-02-24 cs.NI
Autonomous Vision-Aided UAV Positioning for Obstacle-Aware Wireless Connectivity
INESC TEC, Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto（波尔图大学工程科学学院）
本文提出VTOPA算法，通过视觉辅助实现无人机自主定位，以提升障碍密集环境中无线连接的吞吐量和降低延迟。
2025-06-29 cs.NI
Sequence-Based Deep Learning for Handover Optimization in Dense Urban Cellular Network
针对密集城市蜂窝网络的切换管理难题，本文提出基于GRU的序列深度学习切换预测方法，结合多维特征大幅降低乒乓切换与不必要切换，提升连接稳定性，推理效率高，适用于实时边缘部署，并公开数据集助力相关研究。
2025-10-03 cs.NI
Urban wireless traffic evolution: the role of new devices and the effect of policy
本文提出一种整体方法分析城市无线流量演进，结合多源数据评估新设备与政策影响，发现智能手机仍主导流量且机器流量增长显著，为运营商网络部署与政策制定者缓解瓶颈提供指导。
2023-10-22 cs.NI econ.GN q-fin.EC
A Fault-Tolerant Architecture for Urban and Rural Digital Connectivity: Synergizing SDWMN, Direct-to-Mobile Broadcasting, and Hybrid Cloud Streaming
本文提出融合SDWMN、D2M广播与Kafka混合云流媒体的高容错网络架构，通过流量卸载与公平资源分配缓解城市拥塞和乡村覆盖不足，实验显示时延降低超32%、覆盖增益28%、公平性指数升至0.91。
2025-07-14 cs.NI
Constructing Customized Multi-Hop Topologies in Dense Wireless Network Testbeds
测试床是评估无线多跳网络的关键因素。为了减轻研究人员部署自己的测试平台的麻烦，建立了远程可控的测试平台，如FIT/IoT实验室。然而，虽然物联网实验室有大量的节点，但它们部署在限制区域。这与无线电传播的复杂性质一起，使得具有高跳数的多跳拓扑的自组织构造变得困难。这项工作提出了一种战略方法来解决这个问题，并提出了算法来生成所需的属性的拓扑结构。该实施针对IoT-LAB测试平台进行了评估，并作为开源软件提供。结果表明，即使在密集的无线测试床中，也可以构建各种类型的预设拓扑。
2018-05-17 cs.NI
Opti{c,m}al: Optical/Optimal Routing in Massively Dense Wireless Networks
我们研究大规模密集无线网络的路由，即，包含如此多的节点的无线网络，除了它们通常的微观描述之外，新的宏观描述成为可能。宏观描述并不详细，但包含足够的信息，允许有意义的研究和网络的性能优化。在此背景下，我们继续和显着扩大以前的工作之间的类比最佳路由和光的传播根据几何光学定律。首先，我们在一个比以前更一般的框架中提出了类比，特别是显示了程函方程，这是几何光学的中心方程，也出现在网络环境中。其次，我们开发了一种计算成本函数的方法，成本函数是在宏观层面上描述网络的函数。我们将这种方法应用于两种重要类型的网络：带宽有限和能量有限。
2013-10-23 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
A Brief History on the Theoretical Analysis of Dense Small Cell Wireless Networks
本文深入探讨了密集和超密集小小区无线网络的基本原理，讨论了密集和超密集小小区网络与稀疏小小区网络根本不同的原因，以及为什么后者中众所周知的容量与基站（BS）密度的线性缩放定律不适用于前者。更详细地，我们回顾了以下因素对超密集网络（UDN）的影响：（i）封闭接入操作和视线条件，（ii）近场效应，（iii）小小区BS和用户设备（UE）之间的天线高度差，以及（iv）空闲模式使能的小小区BS相对于UE的剩余。结合所有这些网络特性和特征，我们提出了一个更现实的容量缩放定律的UDN，这表明（i）存在一个最佳的BS密度，以最大化的面积频谱效率（ASE）为一个给定的有限的UE密度，以及（ii）存在一个最佳的UE密度，可以同时调度在网络上，以最大化的ASE为一个给定的有限的BS密度。
2018-12-05 cs.NI
Urban Delay Tolerant Network Simulator (UDTNSim v0.1)
延迟容忍网络（DTN）是一种网络方法，它处理可能发生在许多种通信网络中的网络中断和高延迟。高延迟的主要原因包括网络的部分连通性，如可以在具有频繁网络分区的许多类型的ad hoc无线网络中看到的，如在星际和深空网络中经历的长传播时间，以及如在陆地无线网络环境中观察到的由于节点的移动性而导致的频繁链路中断。由于网络环境中涉及的复杂性，在这样的真实场景中实验网络架构、协议和移动模型是困难的。因此，在本文中，我们提出了城市延迟容忍网络模拟器（UDTNSim）0.1版的文档，能够模拟城市道路网络环境与DTN特性，包括移动模型和路由协议。此版本的UDTNSim中包含的移动模型是（i）静止移动，（ii）简单随机移动，（iii）基于路径类型的移动，（iv）基于路径记忆的移动，（v）具有受限移动的路径类型，以及（vi）具有等待移动的路径类型。除了移动模型，我们还提供了三个路由和数据切换协议：（i）流行路由，（ii）优越的只有汉诺，和（iii）优越的对等汉诺。UDTNSim v0.1是使用面向对象的编程方法设计的，以便为DTN环境提供新功能之外的灵活性。UDTNSim v0.1作为开源模拟器分发，供研究社区使用。
2017-09-17 cs.NI
Node coloring for dense wireless sensor networks
着色在无线网络中用于提高通信效率，主要是在带宽、能量和可能的端到端延迟方面。在这篇研究报告中，我们定义了h-hop节点着色问题，其中h为任意正整数。我们证明了相关的决策问题是NP-完全的。然后，我们提出了一个3跳的分布式着色算法，是密集的网络优化：一个节点不需要交换其2跳邻居的优先级和颜色。通过模拟结果，我们强调了优先级分配对任何网络获得的颜色数量的影响。然后，我们专注于网格，并确定一个颜色模式，可以复制到整个网格的颜色。我们展示了着色算法如何使用正则性来获得具有最佳颜色数量的周期性颜色图案。然后，我们考虑网格与孔，并研究如何扩展我们的结果。
2011-04-11 cs.NI
Energy Efficiency of the IEEE 802.15.4 Standard in Dense Wireless Microsensor Networks: Modeling and Improvement Perspectives
无线微传感器网络是近年来研究的热点，目前正在工业应用中出现。这一转变中的一个重要里程碑是IEEE 802.15.4标准的发布，该标准规定了针对传感器节点无线电的可互操作的无线物理和介质访问控制层。在本文中，我们评估了802.15.4无线电在一个超低功耗的传感器节点在密集的网络中使用的潜力。从对现成的无线电进行的测量开始，推导出有效的无线电激活和链路自适应策略。它示出，在一个典型的传感器网络的情况下，每个节点的平均功率可以降低到211毫米mW。接下来，一个数据包传输的不同阶段之间的能量消耗的故障，指示收发器架构的哪一部分可以最有效地进行优化，以进一步降低无线电功率，使自供电的无线微传感器网络。
2007-10-25 cs.NI
Sustaining Dynamic Traffic in Dense Urban Areas with High Altitude Platform Stations (HAPS)
信息通信技术对全球能源消耗的影响每年都在增加，其中移动网络占了很大比重，超过50%的移动网络总能耗来自无线接入网（RAN），主要原因是数据密集型应用的快速渗透以及业务的异构性、动态性和不可预测性的增加。为了解决这些高要求的问题，通常使用通过在高要求区域中安装附加基站的RAN致密化。然而，这会导致能源使用效率低下和过度供应问题。在这种情况下，高空平台站（HAPS）可以用于补充RAN并在人口密集的区域维持其服务，在这些区域中，业务可能不可预测地达到峰值。由于其覆盖范围广，大量的通信有效载荷，和绿色能源模式，HAPS超级宏基站（SMBSs）能够处理地面用户的大规模和动态的移动数据业务。在本文中，我们展示了如何HAPS-SMBSs可以补充RAN和服务的动态和不可预测的流量需求的用户在一个节能的方式。通过模拟的案例研究，我们展示了性能的HAPS-SMBS相比，传统的RAN致密化方法，并分析了这两种方法的可持续性。
2023-02-24 cs.NI
Backhaul For Low-Altitude UAVs in Urban Environments
在蜂窝网络中充当接入点的无人机（UAV）需要无线回程到核心网络。在本文中，我们采用随机几何进行无人机回程性能的分析，可以实现与专用地面站网络。我们提供了成功建立回程的概率和回程链路上的预期数据率的解析表达式，无论是LTE还是毫米波回程。我们证明，增加地面站网络的密度会降低无人机回程的性能，并且对于LTE回程，地面站可以受益于与现有基站网络共址。
2017-10-30 cs.NI
Packet Loss Recovery in Broadcast for Real-Time Applications in Dense Wireless Networks
无线广播中的分组丢失恢复是一个挑战，特别是对于实时的【形】应用，有严格的和短的交付期限。为了在短时间内恢复最大数量的丢失分组，现有的分组恢复解决方案通常依赖于即时可解码网络编码（IDNC）。其中一些解决方案可以恢复几乎最大数量的丢失数据包，但代价是收集所有（或大部分）用户的反馈。这在密集网络中是不切实际的。此外，它们的运行时间随着用户数量的增长而增长，由于实时的【形】应用程序的紧急交付期限，这是不可取的。在这项工作中，我们介绍RIDNC，IDNC的随机编码方法。我们提出RACE，一个轻RIDNC编码器，可以恢复几乎尽可能多的丢失数据包的最佳RIDNC编码器。我们比较RACE与CrowdWiFi编码器，一个高性能的数据包丢失恢复解决方案，用于在密集网络中直播视频的商业系统CrowdWiFi。我们表明，RACE比CrowdWiFi编码器快两个数量级，并在实践中恢复更多丢失的数据包，其中没有足够的时间收集来自许多用户的反馈。
2019-11-19 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
Cost Efficiency Optimization of 5G Wireless Backhaul Networks
无线回程网络为第五代（5G）无线网络的城市部署提供了有吸引力的解决方案，其使得未来的超密集小小区网络能够满足不断增长的用户需求。5G无线回程网络的优化部署和管理是一个有趣且具有挑战性的问题。在本文中，我们提出了最佳网关部署和无线回程路由方案，以最大限度地提高5G无线回程网络的成本效益。通常，网关部署和无线回程路由的变化会在不同的时间尺度上呈现。具体而言，在5G无线回程网络的长时间尺度中优化网关的数量和位置。考虑到无线信道的时变特性，在5G无线回程网络的短时间尺度下对无线回程路由进行了优化。数值结果表明，网关和无线回程路由优化显著提高了5G无线回程网络的成本效率。此外，所提出的优化算法的成本效率优于传统的和最广泛使用的最短路径（SP）和贝尔曼福特（BF）算法在5G无线回程网络。
2018-11-19 cs.NI
Selfish Computation Offloading for Mobile Cloud Computing in Dense Wireless Networks
将计算卸载到移动云是增强移动设备计算能力的有前途的解决方案。在本文中，我们认为自私的移动设备在密集的无线网络中，其中个人移动设备可以通过多个接入点（AP）的移动云卸载计算，以尽量减少他们的计算成本，我们提供了一个博弈论分析的问题。我们表明，在弹性云的情况下，所有的改进路径是有限的，因此存在一个纯策略纳什均衡，可以很容易地计算。在非弹性云的情况下，我们表明，改善路径可能会循环，但我们表明，存在一个纯纳什均衡，我们提供了一个有效的算法计算。此外，我们提供了一个上限的无政府代价（PoA）的游戏。我们使用模拟来评估计算纳什均衡的时间复杂度，并在现实的情况下提供见解的PoA。我们的研究结果表明，均衡成本可能接近最优，成本差异是由于太多的移动用户同时卸载。
2016-04-19 cs.NI
Performance Comparison of Contention- and Schedule-based MAC Protocols in Urban Parking Sensor Networks
网络交通模型是城市应用中的关键问题，主要是因为它的多样性和节点密度。由于无线传感器网络高度关注智能城市的发展，仔细考虑流量模型有助于选择合适的协议和调整网络参数，以达到最佳的能量-延迟权衡性能。在本文中，我们比较了两个现成的媒体访问控制协议的性能在两种不同的流量模型，然后评估其应用端的信息延迟和能量消耗，而不同的流量参数和网络密度。从模拟结果中，我们突出了网络密度和事件驱动的应用程序的发生频率引起的一些限制。当涉及到实时城市服务时，应考虑协议选择-即使是动态地-特别注意能量延迟权衡。为此，我们提供了一些见解停车传感器网络。
2014-06-20 cs.NI
Wireless Powered Dense Cellular Networks: How Many Small Cells Do We Need?
本文重点研究无线供电的5G密集蜂窝网络，其中基站（BS）通过低于6 GHz或毫米波（mmWave）频率的微波辐射向用户设备（UE）提供能量，并且UE使用收集的能量进行上行链路信息传输。通过解决在较低和较高频率下采用不同数量的天线和带宽的影响，我们评估了此类网络中收获的能量和吞吐量。基于导出的结果，我们获得了所需的小细胞密度，以实现预期水平的收获能量或吞吐量。此外，我们得到，当6GHz以下BS的数量与毫米波BS的数量的比率低于给定阈值时，UE从毫米波BS比从6GHz以下BS收获更多的能量。我们发现需要多少毫米波小蜂窝才能从收获的能量和吞吐量的角度比6 GHz以下的小蜂窝表现得更好。我们的研究结果表明，在密集场景中，从毫米波层收集的能量可以与6 GHz以下的对应物相媲美。对于相同的层规模，mmWave层可以实现更高的吞吐量。此外，不同毫米波频率之间的吞吐量差距随着毫米波BS密度而增加。
2017-04-04 cs.NI
HYMAD: Hybrid DTN-MANET Routing for Dense and Highly Dynamic Wireless Networks
在本文中，我们提出了HYMAD，一个混合DTN-MANET路由协议，它使用DTN之间的不相交的节点组，同时使用这些组内的MANET路由。HYMAD是完全分散的，只利用节点之间的拓扑信息交换。我们评估该计划在模拟重放现实生活中的痕迹，表现出这种高度动态的连接。结果表明，HYMAD优于多副本喷雾和等待DTN路由协议，它扩展，无论是在交付率和延迟，对于任何数量的消息副本。我们的结论是，这样的混合DTN-MANET方法提供了一个很有前途的场所，在移动自组织网络中的弹性数据的交付，因为它保留了一个纯DTN协议的弹性，同时显着提高性能。
2010-01-19 cs.NI
Beyond the Ultra-Dense Barrier - Paradigm shifts on the road beyond 1000x wireless capacity
越来越清楚的是，移动宽带系统的当前设计范例不是解决预期的未来“容量紧缩”的可扩展且经济上可行的方式，特别是在具有大用户密度的室内位置。“摩尔定律”，例如，目前正在研究的最先进的信号处理和先进的天线技术，以及更多的毫米波频谱确实提供了更多的容量，但不是在今天的成本，这是需要的3-4个数量级的容量的答案。我们认为，解决提供高数据率单独的工程问题是不够的。相反，我们需要解决技术经济问题，找到商业模式和可扩展的技术解决方案，以给定的成本和能耗提供极端的区域容量。在本文中，我们将表明，实现非常高的容量在室内环境中确实是可行的。
2016-06-11 cs.NI
FreeNet: Spectrum and Energy Harvesting Wireless Networks
移动数据流量的急剧增长不仅导致了频谱紧缩，而且还导致了过高的能源消耗。因此，希望将移动和无线网络从频谱稀缺的约束中解放出来，并控制不断增长的能耗。本文介绍了FreeNet，比喻为“自由网络”的同义词，它设计了频谱和能量收集技术，以减轻频谱和能量的限制，通过感测和收集空闲频谱用于数据通信和利用可再生能源作为电源，分别。因此，FreeNet提高了无线网络的频谱和能源效率，并增强了网络的可用性。因此，可以部署FreeNet来缓解城市地区的网络拥塞，在农村地区提供宽带服务，并提升应急通信能力。本文简要分析了FreeNet的设计，它适应了备用频谱的动态变化，并采用了可再生能源。
2015-08-23 cs.NI
Assessing the Benefits of Ground Vehicles as Moving Urban Base Stations
本文提出随机几何框架和优化方法，评估车辆搭载小基站构成的移动网络在城市异构网络中的优势，证明其结合动态管理策略可在保证QoS的同时显著减少基站部署数量。
2025-07-21 cs.NI
Applicability of overlay non-delay tolerant position-based protocols in highways and urban environments for vanet
车载自组织网络是一种新型的无线自组织网络。车对车（V2V）通信是为道路上的驾驶员和乘客提供一定程度的安全性和便利性的主要通信模式之一。在这样的环境中，由于车辆的高度动态性质，网络拓扑结构频繁变化，路由数据分组是具有挑战性的。因此，在VANESCO中的路由需要有效的协议，保证车辆之间的消息传输。已经提出或增强了许多路由协议和算法来解决上述问题。已经开发了许多基于位置的路由协议，用于路由已经被识别为适合于VANESTO的消息。这项工作探讨了选择单播非延迟容忍覆盖基于位置的路由协议的性能。在两种不同的情况下，在公路和城市环境中进行了评估。所使用的评估指标是分组传递率（PDR）、空隙问题发生率（VPO）和平均跳数（AHC）。
2021-05-07 cs.NI
An Urban Multi-Operator QoE-Aware Dataset for Cellular Networks in Dense Environments
本研究提供了一个在2平方公里密集城市区收集的包含30,925条记录的多运营商蜂窝网络数据集，涵盖多种移动模式、流量场景及信号质量参数，适用于QoE驱动的机器学习网络优化。
2025-06-23 cs.NI eess.SP
Spatio-Temporal Wireless-Optical Planning for Multi-UAV Networks
Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；Faculty of Computer Science and Artificial Intelligence, Shenzhen University of Advanced Technology（深圳先进技术大学计算机科学与人工智能学院）
针对多无人机网络路径规划忽视光回传拥塞的问题，提出STWO算法，联合优化飞行距离、无线链路质量与光链路负载，实验显示峰值负载率降低56.4%，拥塞率降低72.6%。
2026-10-01 cs.NI
Physics-informed Diffusion Models for Multi-scale Prediction of Reference Signal Received Power in Wireless Networks
Department of Electronic Engineering, BNRist, Tsinghua University（清华大学电子工程系，北京信息科学与技术国家研究中心）；State Key Laboratory of Networking and Switching Technology, Beijing University of Posts and Telecommunications（北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室）
本文提出Channel-Diff框架，通过物理信息条件扩散模型实现无线网络中参考信号接收功率的多尺度预测，提升预测精度与模型可迁移性。
2025-12-25 cs.NI
An efficient genetic algorithm for large-scale transmit power control of dense industrial wireless networks
工业无线局域网（IWLAN）的密度越来越大，这不仅是因为无线应用已渗透到工厂和仓库，还因为对冗余的需求不断增加，以实现强大的无线覆盖。代替以最大发射功率对所有节点通电，大规模地控制所有无线节点的发射功率成为不可避免的挑战，以便减少干扰并使覆盖适应环境中的最新阴影效应。因此，本文提出了一种有效的遗传算法（GA）来解决这个发射功率控制（TPC）问题的密集的无线局域网，命名为GATPC。有效的人口初始化，交叉和变异，并行计算，以及专门的加速措施，以定制GATPC的大规模优化，这是内在的参与这个问题。与大多数覆盖相关的优化算法无法处理恶劣的工业室内环境中普遍存在的阴影效应相比，GATPC使用考虑三维障碍物阴影效应的经验单斜率路径损耗模型，以实现准确而简单的覆盖预测。在实际工业案例中的实验验证和数值实验表明，GATPC在超大规模的可扩展性，分辨率运行时高达37倍的加速，以及实现自适应覆盖和最小化干扰的解决方案质量方面具有良好的性能。
2017-08-12 cs.NE cs.NI
Optimal Routing and Power Control for a Single Cell, Dense, Ad Hoc Wireless Network
我们考虑一个密集的，ad hoc无线网络，局限于一个小区域。无线网络作为单个小区来操作，即，一次只支持一个成功的传输。数据包通过多跳中继在源目的地对之间发送。我们假设节点自组织成一个多跳网络，使所有的跳跃长度为d米，其中d是一个设计参数。存在基于竞争的多址方案，并且假定每个节点总是具有要发送的数据，或者源自它，或者来自传输分组（饱和假设）。在这种情况下，我们试图最大限度地提高网络的传输容量的测量（以比特米每秒测量）在功率控制（在衰落环境中）和跳距d，受到平均功率约束。我们首先认为，对于一个密集的收集节点局限于一个小区域，单细胞操作是有效的单用户解码收发器。然后，密集的ad hoc无线网络（如上所述）作为一个单一的细胞，我们研究的跳长和功率控制，最大限度地提高了传输容量为一个给定的网络功率约束。
2009-07-21 cs.IT cs.NI math.IT
A Control-Theoretic Approach to Adaptive Video Streaming in Dense Wireless Networks
最近，人们消费视频内容的方式正在发生巨大的变化。长期以来一直是家庭娱乐中心的普通电视机正在失去混合电视、PC、游戏机以及最近的平板电脑和智能手机等移动设备的优势。新的主导范式是：看我想要的，当我想要的时候，我想要的地方。这种转变的挑战是多方面的。一方面，DVB-T/C/S等广播技术需要扩展或被支持异步观看的机制所取代，如IPTV和尽力而为网络上的视频流，同时保持可扩展性以适应数百万用户。另一方面，无线数据流量的急剧增加开始将现有无线基础设施的能力扩展到其极限。最后，视频流技术面临着应对终端用户设备的高度异构性和动态变化的网络条件的挑战，特别是在无线和移动网络中。在目前的工作中，我们的目标是设计一个高效的系统，支持大量的单播流会话在密集的无线接入网络。我们共同考虑无线传输调度和视频质量自适应的两个问题，使用比例-积分-微分（PID）控制器的鲁棒性和简单性的启发技术来解决这个目标。我们表明，控制理论的方法可以有效地利用可用的无线资源，提供高质量的体验（QoE）的大量用户。
2015-02-10 cs.MM cs.NI
Breaking the Interference Barrier in Dense Wireless Networks with Interference Alignment
在密集无线网络中出现的一个基本问题是高同信道干扰。干扰对齐（IA）是近年来提出的一种有效的方法来对抗无线网络中的干扰。然而，IA的概念起源于干扰信道的容量研究，因此，其性能主要在理想假设下进行衡量，例如所有节点处的瞬时和完美信道状态信息（CSI）以及均匀信噪比（SNR）用户，即，每个用户具有相同的平均SNR。因此，在现实条件下的IA的性能还没有完全调查。在本文中，我们的目的是填补这一空白，在实际系统中的空间IA的性能评估。具体来说，我们推导出一个封闭形式的表达式IA平均和速率时，CSI是通过训练和用户具有异构的SNR。从我们的分析中得出的一个主要见解是，IA确实可以在广泛的密集网络场景中提供显着的频谱效率增益。为了证明这一点，我们考虑线性，网格和随机网络拓扑结构的例子。
2017-12-10 cs.IT cs.NI math.IT
Effective RAT Selection Approach for 5G Dense Wireless Networks
密集网络（DenseNet）和多无线电接入技术（Multi-RAT）被认为是新兴的第五代（5G）无线系统的关键特征。多RAT密集网的特征在于低功率基站（BS）的非常密集的部署以及由异构无线电接入技术组成的多层架构。这样的网络旨在保证高数据速率、低延迟和低能耗。虽然多RAT密集网的使用解决了诸如小区边缘处的覆盖漏洞和低性能之类的问题，但是可能发生频繁的和不必要的RAT切换，随之而来的是高信令负载。在这项工作中，我们提出了一个有效的RAT选择算法，有效地管理RAT切换过程中，\emph{(i)}选择最合适的RAT，保证高系统和用户的性能，并\emph{(ii)}减少不必要的切换事件。具体地，触发切换的决定基于称为参考基站效率（RBSE）的新系统参数。该参数考虑与系统和用户两者相关的度量：BS发射功率、BS业务负载和用户的频谱效率。我们比较，通过模拟，所提出的方案与标准化的3GPP政策。结果表明，提出的RAT选择方案显着减少的数量和端到端的延迟，同时保持高的系统吞吐量和用户频谱效率。
2015-10-06 cs.NI cs.PF
Robotic Aerial 6G Small Cells with Grasping End Effectors for mmWave Relay Backhauling
King’s College London（伦敦国王学院）
在密集的城市区域中部署专用于异构网络（HetNet）的小型小区和用于改善回程的相关联的中继节点预计将成为超5G（B5 G）和6 G无线接入网络设计中的重要结构元素。HetNet中的一个关键操作方面是如何最佳地实现无线回程链路以有效地支持流量需求。在这项工作中，我们利用最近提出的机器人空中小基站（RASC），能够掌握在不同的高大城市地形作为无线中继节点回程。这可以被认为是缺乏灵活性的固定小小区（FSC）的替代方案，因为一旦安装，它们的位置就不能改变。更具体地，考虑RASC的按需部署以构建毫米波（mmWave）回程网络，以使用基于网络流的混合整数线性规划（MILP）公式来优化可用网络容量。数值研究表明，对于相同的可达吞吐量，所需的RASC数量比所需的FSC数量少25%~ 65%。该结果在减少所需的无线网络设备（capex）以提供给定的网络容量方面具有重要意义，并且允许高效且灵活的网络致密化。
2022-02-03 cs.NI cs.RO
Cloud Radio Access Network: Virtualizing Wireless Access for Dense Heterogeneous Systems
云无线电接入网络（C-RAN）指的是借助于云计算的基站功能的虚拟化。这导致了一种新颖的蜂窝架构，其中被称为无线电单元（RU）或远程无线电头端（RRH）的低成本无线接入点由可重新配置的集中式“云”或中央单元（CU）集中管理。C-RAN允许运营商减少部署和维护密集异构网络所需的资本和运营费用。这一关键优势，加上频谱效率、统计复用和负载均衡增益，使C-RAN成为5G系统开发的关键技术之一。本文简要介绍了C-RAN的研究现状，重点介绍了前传压缩、基带处理、媒体接入控制、资源分配、系统级考虑和标准化工作。
2015-12-24 cs.IT cs.NI math.IT
A Stochastic Model for UAV Networks Positioned Above Demand Hotspots in Urban Environments
无人机（UAV）上的无线接入点正被考虑用于商业网络中的移动服务供应。为了能够在蜂窝网络中有效地使用这些设备，有必要首先对它们的设计参数如何反映最终用户所体验的服务质量有定性和定量的理解。在本文中，我们使用随机几何学的无人机接入点，智能定位自己以上的用户热点的网络的行为，我们评估这样的网络的性能对无人机被定位在一个矩形网格或根据启发式定位算法的情况下。
2018-04-29 cs.IT cs.NI math.IT
Slow transitions, slow mixing and starvation in dense random-access networks
我们考虑密集的无线随机接入网络，将其建模为具有核心相互作用的粒子系统。这些粒子表示在指数退避时间之后尝试变得活跃并且在指数传输时间内保持活跃的网络用户。由于无线干扰，活跃用户阻止其他附近的用户同时活动，我们将其描述为冲突图上的硬核交互。我们发现，密集的网络与积极的退避计划导致主导状态之间的过渡非常缓慢，并不可避免地导致长时间的混合时间和饥饿效应。
2014-03-13 cs.NI math.PR
Ultra Dense Networks: The New Wireless Frontier for Enabling 5G Access
未来的无线网络预计将适应极端的流量负载，需要重新考虑系统设计。初步估计表明，与基于频谱效率改进的前几代蜂窝的演进路径不同，未来系统性能的最大收益将通过网络基础设施致密化来获得。通过增加运营商部署的基础设施元件的密度，以及结合用户部署的接入节点和充当“基础设施生产者”的移动用户设备，预期具有一个或多个接入节点专门专用于每个用户将变得可行，从而引入超密集网络（UDN）范例。虽然很明显，UDN能够利用由邻近传输和系统资源的增加的空间重用提供的显著益处，但同时，大节点密度和不规则部署引入了新的挑战，这主要是由于与先前蜂窝部署大不相同的干扰环境特性。本文试图就与UDN部署相关的基本问题提供见解，例如确定支持给定流量负载要求所需的基础设施密度以及网络协调的好处，展示UDN在5G无线网络中的潜力。
2015-10-20 cs.IT cs.NI math.IT
Channel Assignment in Dense MC-MR Wireless Networks: Scaling Laws and Algorithms
我们研究最佳的信道分配算法，最大限度地提高每个节点的吞吐量在密集的多信道多无线电（MC-MR）无线网络。具体来说，我们考虑一个MC-MR网络，其中所有节点都在彼此的传输范围内。这种情况在许多现实生活中都会遇到，例如学生在演讲厅，代表参加会议，或士兵在战场上。在这种情况下，我们表明，智能分配的可用信道的结果显着更高的每节点吞吐量。我们首先提出了一类信道分配算法，参数化T（每个节点的收发器的数量），可以实现$Θ(1/N^{1/T})$每个节点的吞吐量使用$Θ(TN^{1-1/T})$信道。鉴于$T$的实际约束，我们提出了另一种算法，可以实现$Θ(1/(\log_2 N)^2)$每个节点的吞吐量，每个节点只使用两个收发器。最后，我们确定了一个基本的关系，可实现的每个节点的吞吐量，使用的通道总数，和网络的大小下的任何策略。使用分析和模拟，我们表明，我们的算法实现接近最佳性能在不同的操作点上这条曲线。我们的工作有几个有趣的影响密集MC-MR无线网络的最佳网络设计。
2012-09-04 cs.IT cs.NI cs.PF
Spatial Coordination Strategies in Future Ultra-Dense Wireless Networks
超网络致密化被认为是蜂窝网络演进的主要趋势，因为其能够使网络更接近用户侧并最大程度地重用资源。在本文中，我们探讨了空间资源协调作为下一代（5G）超密集网络的关键授权技术。我们提出了一个优化框架，灵活地将系统用户与密集部署的接入节点网络相关联，选择利用致密化和控制开销信令。结合空间预编码处理策略，设计了体现局部与全局信道状态信息知识利用、集中与分布式实现、非协作与联合多节点数据处理等特点的网络资源管理策略。我们将这些策略应用于未来的UDN设置，并探讨关键网络参数的影响，即用户和接入节点的致密化水平以及功率预算约束，用户的性能。我们证明了空间资源协调是利用超密集网络部署收益的关键因素。
2014-05-11 cs.IT cs.NI math.IT
Optimal User Association for Massive MIMO Empowered Ultra-Dense Wireless Networks
超网络密度和大规模MIMO被认为是5G的主要推动因素，因为它们通过利用邻近性、频谱和空间重用优势，有望获得巨大的容量增益。两种方法都依赖于增加每个用户的接入元件的数量，或者通过在区域上部署更多的接入节点，或者通过增加每个接入节点的天线元件的数量。在网络级，大规模MIMO授权接入节点的密集和随机部署的网络的最佳用户关联必须考虑信道和负载条件。在本文中，我们制定了这个复杂的问题，报告其计算上的棘手性，并重新制定它的一个合理的形式，适合获得一个合理的复杂性的全局最优解。我们将所提出的优化模型应用于典型的超密集室外小小区设置，并证明：（i）与基线策略相比，最佳用户关联对所实现的速率水平的显著影响，以及（ii）替代网络接入元件部署策略的最优性。
2015-04-09 cs.IT cs.NI math.IT
Joint AP Association and PCS Threshold Selection in Dense Full-duplex Wireless Networks
联合接入点（AP）关联和物理载波侦听（PCS）阈值选择具有在高竞争、干扰和自干扰（SI）受限的传输下改善高密度无线LAN（WLAN）中的性能的潜力。使用随机几何工具，用户和AP位置是空间点过程的独立实现。考虑到信道接入协议的固有影响，吞吐量的空间密度（SDT），这取决于信道接入概率和覆盖率，推导出的性能目标。利用网络的空间统计，吞吐量效用最大化问题，制定寻求AP关联和PCS阈值选择策略，共同最大化SDT。分析推导了AP关联和PCS门限选择策略，并给出了数值求解算法。在涉及全双工（FD）节点的模拟场景下，优化AP关联可以在大规模无线网络中从低到高的节点密度下获得性能增益。考虑PCS阈值选择优化联合AP关联，以提高性能，有效地分离并发传输的空间。结果表明，AP关联在FD无线局域网组用户到最小的竞争域和PCS阈值优化降低了干扰域的用户组的额外的性能增益。
2021-04-28 cs.IT cs.NI math.IT
A Fast Heuristic for Gateway Location in Wireless Backhaul of 5G Ultra-Dense Networks
Carleton University（卡尔顿大学）
在5G超密集网络中，分布式无线回程是将流量转发到核心的有吸引力的解决方案。宏小区覆盖区域被划分为许多小小区。其中一些单元被指定为网关，并通过高容量光纤链路与核心相连。每个小小区与一个网关相关联，并且所有小小区通过多跳网状网络将它们的业务转发到它们各自的网关。我们调查的网关位置的问题，发现接近最佳的网关位置提高了回程网络的容量。一个精确的p-中位数整数线性规划制定我们的新的K-GA启发式，结合了遗传算法（GA）与K-均值聚类找到接近最佳的网关位置进行比较。我们比较KGA的性能与其他六种方法在不同的节点密度的平均跳数和回程网络容量，通过广泛的蒙特卡罗模拟。所有方法都在各种用户分布场景中进行了测试，包括均匀分布，二元高斯分布和聚类分布。在所有情况下，K-GA都能提供接近最优的结果，平均跳数和回程网络容量在最优值的2%以内，同时平均节省95%的执行时间。
2021-02-22 cs.AI cs.LG cs.NE
