Medium Access Control for Wireless Sensor Networks based on Impulse Radio Ultra Wideband
本文详细描述了基于脉冲无线电超宽带(IR-UWB)物理层(PHY)的无线传感器网络分布式介质访问控制(MAC)协议的性能评估。两个主要类别的媒体访问控制协议已被认为是:时隙和非时隙的可靠性。可靠性基于自动重传请求(ARQ)。性能评估是使用一个完整的无线传感器网络(WSN)的全球移动信息系统模拟器(GloMoSim)上建立的模拟器。首先从时隙大小、重传时延和重传次数等方面讨论了IR-UWB的最佳工作参数,然后从可靠性、时延和功率效率等方面比较了IR-UWB与其他传输技术的性能。
2010-02-02 cs.NI
ncsim: A Lightweight Simulator for Networked Edge Computing with Wireless Interference Modeling
University of Southern California(南加州大学);Loyola Marymount University(洛约拉马利蒙特大学)
ncsim通过结合DAG工作流调度与物理基础的IEEE 802.11 CSMA/CA干扰建模,解决无线边缘计算中计算放置与干扰建模的耦合问题,实验显示干扰影响显著导致调度器排名反转。
2026-09-06 cs.DC cs.NI
A Tutorial on the Implementation of Ad-hoc On Demand Distance Vector (AODV) Protocol in Network Simulator (NS-2)
网络模拟器NS-2是目前应用最广泛的网络模拟器。它能够模拟一系列网络,包括有线和无线网络。在本教程中,我们提出了在NS-2的实现Ad Hoc按需距离矢量(AODV)协议。本教程针对的是希望了解NS-2中AODV协议实现的新手用户。
2010-07-26 cs.NI
Comparison of CSMA based MAC protocols of wireless sensor networks
能量节约一直是无线传感器网络(WSNs)的一个重要研究领域。媒体接入控制(MAC)协议在节能方面发挥着重要作用。在本文中,我们描述了基于CSMA的无线传感器网络的MAC协议,并分析了这些协议的仿真结果。我们在TOSSIM中实现了S-MAC、T-MAC、B-MAC、B-MAC+、X-MAC、DMAC和Wise-MAC,TOSSIM是一个模拟器,与其他模拟器不同,它模拟了在真实硬件上运行的相同代码。以前的调查主要集中在MAC协议的分类,根据正在使用的技术或处理的问题,并提出了一个理论评估的协议。本文提出了无线传感器网络的CSMA为基础的协议的比较研究,显示哪种MAC协议是适合在特定的环境中,并支持与仿真结果的论点。通过比较研究,可以找到最适合不同环境下无线传感器网络的MAC协议。
2012-05-08 cs.NI
A Disaster-Aware Integrated TN-NTN System-Level Simulator for Resilient 6G Wireless Networks
Rhineland-Palatinate Technical University of Kaiserslautern-Landau(莱茵兰-普法尔茨凯泽斯劳滕-兰道工业大学);German Research Center for Artificial Intelligence (DFKI GmbH)(德国人工智能研究中心)
本文提出一个轻量级系统级模拟器,用于评估集成TN-NTN无线网络在部分故障灾害模型下的故障后回退行为,研究极端事件中网络韧性与交通管理。
2026-05-07 cs.NI cs.SY eess.SY
NDN4IVC: A Framework for Simulating and Testing of Applications in Vehicular Named Data Networking
本文提出NDN4IVC框架,通过集成Ns-3、ndnSIM和Sumo实现车载命名数据网络应用的双向仿真与测试,为V-NDN协议改进提供完整工具集。
2021-07-10 cs.NI
Simulation Platform for Wireless Sensor Networks Based on Impulse Radio Ultra Wide Band
超宽带脉冲无线电(IR-UWB)是解决无线传感器网络(WSN)约束的一种很有前途的技术。然而,现有的网络仿真工具并没有提供一个完整的无线传感器网络仿真架构,在物理层(PHY)和介质访问控制(MAC)层的IR-UWB特性。在本文中,我们提出了一个无线传感器网络的仿真架构的基础上IR-UWB技术。在物理层,我们通过处理脉冲传播延迟来考虑脉冲碰撞。我们还模拟了MAC协议特定的IRUWB,无线传感器网络的应用。为了完全符合无线传感器网络仿真的要求,我们提出了一个通用的和可重用的传感器和传感信道模型。大多数的无线传感器网络的应用性能可以评估感谢所提出的模拟架构。所提出的模型上实现了一个可扩展的和众所周知的网络模拟器:全球移动信息系统模拟器(GloMoSim)。然而,它们可以被重用于所有其他基于分组的仿真平台。
2010-02-02 cs.NI
A study on Modeling of Dependency between Configuration Parameters and Overall Energy Consumption in Wireless Sensor Network (WSN)
在本文中,我们研究了一种新的方法来建模的整体能量消耗(EC)在无线传感器网络(WSN)。首先,我们提取的无线传感器网络的EC涉及的参数。配置参数和一个特定的应用程序的平均剩余能量之间的依赖关系进行了研究。我们的方法有三个关键步骤:剖析,参数减少,建模。在剖析中,传感器网络模拟器用不同的配置参数值重新运行800次,以便剖析节点中的平均剩余能量。在参数约简中,三个统计分析(p值,线性和非线性相关性)被应用到剖面实验的结果,以分离对WSN剩余能量的有效参数。最后,线性回归被用来建立所选择的有效参数与剩余能量之间的关系。在不同的有效参数值下运行200次仿真器的评估结果表明,该模型可以预测无线传感器网络中节点的剩余能量,平均误差小于13%。
2011-12-25 cs.NI
A Tutorial on Broadcasting Packets over Multiple-Channels in a Multi-Inferface Network Setting in NS-2
随着更便宜的电子设备的激增,现在可以在多接口网络中通过多信道进行无线通信。例如,无线传感器节点现在可以在多个信道上运行。此外,认知无线电传感器网络也在不断发展,它也在多信道上运行。在市场上,我们可以找到可以支持多通道操作的天线,例如用于无线传感器节点之间通信的cc 2420天线由16个可编程通道组成。多信道的合理利用降低了节点间的干扰,提高了网络的吞吐量。最近,一个认知无线电认知网络(CRCN)补丁NS-2模拟器提出了支持多信道多接口能力在NS-2。在本教程中,我们考虑如何使用NS-2模拟器模拟多通道多接口无线网络。本教程是为初学NS-2的用户准备的,希望了解NS-2中多通道多接口的实现。我们采取认知无线电认知网络(CRCN)补丁NS-2模拟器,并演示了在多接口网络设置多信道广播。在我们的设置中,节点braodcast的问候数据包到它的邻居。当且仅当相邻节点调谐到相同的信道时,它们才接收Hello数据包。我们通过例子证明接收器的调谐可以以两种方式完成。
2010-07-26 cs.NI
Network Simulator-centric Compositional Testing
本文提出以网络模拟器为中心的组合测试方法NSCT,结合Ivy工具与Shadow模拟器,有效验证时变网络特性下的协议实现,并通过picoquic案例发现并修正真实错误,推动了网络协议验证方法的发展。
2025-03-04 cs.CR cs.NI cs.SC
Performance Evaluation of Impluse Radio Ultra Wide Band Wireless Sensor Networks
提出了一种基于脉冲无线电超宽带(IR-UWB)的无线传感器网络(WSN)性能评估性能评估方法。仿真平台是建立在现有的网络仿真器:全球移动信息系统仿真器(GloMoSim)。重点研究了IR-UWB物理层(PHY)和媒体接入控制层(MAC)的精确建模。为了提高仿真的逼真度,根据所使用的跳时序列和脉冲传播延迟对脉冲碰撞进行建模。它还包括基于新传感通道和新传感器设备模型的检测和识别应用。所提出的架构是通用的,所以它可以被重用于任何仿真平台。性能评估是基于一个典型的无线传感器网络应用:局域保护,传感器节点密集地分散在一个访问管制区,以检测,识别和报告未经授权的访问基站进行分析。使用不同的协议栈的两个网络拓扑结构进行了研究。它们的性能评估的可靠性和延迟。
2010-02-02 cs.NI
A simulation model for the lifetime of wireless sensor networks
在本文中,我们提出了一个无线传感器网络的生命周期模型。该模型考虑了几个参数,如传感器的总数,网络规模,汇聚节点的百分比,传感器的位置,传感器的移动性和功耗。基于三个不同的标准的网络的生命时间的定义:可用功率的百分比,总功率,百分比的活着的传感器的总传感器,和百分比的活着的汇传感器的总汇传感器。一个基于Matlab的仿真器开发的模型。一些无线传感器网络的情况下,提出和讨论。
2012-01-11 cs.NI
Internet of Drones Simulator: Design, Implementation, and Performance Evaluation
无人机互联网(IoD)是一种网络架构,源于无人机(UAV)和无线通信技术之间的相互作用。联网的无人机可以在许多应用领域释放破坏性场景。与此同时,为了真正发挥其潜力,需要精确的建模技术来捕捉表征无人机、无线通信和网络协议的特性和局限性的细节。为此,本文提出了无人机互联网模拟器(IoD-Sim),这是一个全面而通用的开源工具,可以解决IoD的许多方面。IoD-Sim是一个基于Network Simulator 3(ns-3)的仿真器,由3层堆栈组成,包括(i)底层平台,为不同的标准化协议栈提供电信原语,(ii)核心,实现IoD场景的所有基本功能,以及(iii)仿真开发平台,主要由一组工具组成,这些工具可以加速每个可能用例的图形设计。为了证明这一建议的巨大潜力,从软件的角度和电信的角度提出并分析了三种不同的情况。这个开源工具的特点引起了学术界研究人员的兴趣,因为他们将能够扩展到即将推出的规范,包括但不限于移动网络和卫星通信。尽管如此,在行业中加速设计阶段,从而改善基于IoD的服务的上市时间肯定是有意义的。
2022-03-25 cs.NI
Comparative Study of Simulation for Vehicular Ad-hoc Network
在这篇文章中,我们讨论了在过去几年中道路上增加的汽车数量。由于高密度的车辆,潜在的威胁和道路交通事故正在增加。无线技术的目标是在车辆中配备技术,通过相互发送消息来减少这些因素。车辆安全应用程序在部署到现实世界中使用之前应该进行彻底的测试。模拟器工具已被首选比户外实验,因为它简单,容易和便宜。VANET要求流量和网络模拟器应一起使用来执行此测试。为此目的存在许多工具,但其中大多数都存在适当交互的问题。利用外部激励来模拟车载网络,分析其对无线通信的影响,但要完成这项工作,还需要一个好的模拟器。
2013-04-18 cs.NI
Towards Practical Cell-Free 6G Network Deployments: An Open-Source End-to-End Ray Tracing Simulator
本文提出一个基于Unity和GPU加速的开源端到端射线追踪仿真器,集成LIS与MIMO技术,用于无蜂窝6G网络的物理传播与系统级协议联合仿真,为6G研发提供高灵活性的实用工具。
2023-12-07 cs.NI eess.SP
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
Statistical Analysis to Extract Effective Parameters on Overall Energy Consumption of Wireless Sensor Network (WSN)
在本文中,我们使用统计工具来分析无线传感器网络(WSN)的参数和整体能耗(EC)之间的依赖关系。我们的方法有两个主要阶段:剖析和有效的参数提取。在前者中,传感器网络模拟器重新运行800次,8个WSN参数的不同值,以配置节点消耗的能量;然后在后者中,三个统计分析(p值,线性和非线性相关性)应用于配置阶段的结果,以提取对WSN整体能耗最有效的参数。
2012-09-11 cs.NI
ÆtherFlow: Principled Wireless Support in SDN
软件定义网络(SDN)彻底改变了设计、构建、测试和运营网络的意义和过程。目前SDN技术对无线网络的支持已经落后于有线网络的开发和部署。这项工作的目的是为无线接入网络带来原则性的支持,以便它们可以获得与有线接口相同的可编程性水平。具体来说,我们的目标是通过提出一套新的无线设备和接口的抽象来操作它们,从而将无线协议集成到一般的SDN框架中。我们验证我们的方法,通过实现我们的设计作为现有的OpenFlow数据平面的扩展,并将其部署在IEEE 802.11接入点。我们证明了软件定义的无线接入网络的可行性,通过开发和测试的无线切换应用程序。实验的结果表明,我们的框架是能够提供新的功能,在一个有效的方式。
2015-09-15 cs.NI
CRRM: A 5G system-level simulator
针对机器学习社区在5G网络仿真工具上的需求差距,本文提出开源纯Python仿真器CRRM,其采用有向图计算块架构与smart update机制,摆脱传统离散事件仿真,实现与AI框架的高效集成。
2025-11-04 cs.NI
SeBaSi system-level Integrated Access and Backhaul simulator for self-backhauling
本文提出了用于集成接入与回传(IAB)网络的系统级仿真器SeBaSi,通过在曼哈顿和帕多瓦的部署模拟,展示了其在评估自回传蜂窝网络性能和支持新技术扩展方面的实用性。
2023-09-11 cs.NI
DSNS: The Deep Space Network Simulator
针对现有仿真工具难以适配大规模卫星网络与行星际互联网场景的问题,研究提出聚焦大规模卫星网络的DSNS仿真器,经测试其在可扩展性、保真度上优于现有工具,可助力协议迭代与网络发展。
2025-10-29 cs.NI
WSN simulators evaluation: an approach focusing on energy awareness
目前有大量的无线传感器网络(WSN)仿真器,它们的设计、目标和特性各不相同。用户必须决定哪个模拟器最适合他们的特定要求,今天迷失了方向,面临着一整套不同的和不同的模拟器。因此,很明显,需要建立指导方针,支持用户选择模拟器以满足他们的偏好和需求。在以前的工作中,我们提出了一个通用的和新颖的方法来评估网络模拟器,考虑方法的过程和一组定性和定量的标准。特别是,对于WSN模拟器,标准包括这种网络的相关方面,例如能耗建模和可扩展性能力。这项工作的目的是:(i)深入描述与WSN方面相关的标准;(ii)扩展和更新我们以前的作品中阐述的WSN模拟器的最新技术水平,以确定科学文章中最常用和引用的;(iii)通过评估和比较三个最常引用的模拟器,特别是在能源建模和可扩展性能力方面,证明我们的新方法的适用性。结果表明,我们提出的方法为研究人员提供了一个评估工具,可以用来描述和比较无线传感器网络模拟器,以选择最合适的一个给定的场景
2020-01-17 cs.NI
DRUG: An Energy-Efficient Data-Centric Routing Protocol for Wireless Sensor Networks
一般情况下,传感器节点部署在无人值守的区域。在这种情况下,向电池供给能量或更换电池是困难的,甚至有时也是不可能的。因此,延长网络生命周期是这方面的重要优化目标。在本文中,我们提出了一个新的能源有效的数据中心路由协议称为DRUG。在本文中,我们提出了一个自适应的数据为中心的方法来找到一个最佳的路由路径,从源到sink时,传感器节点随机部署在一个有限的服务区域与单一的sink。利用NS-2仿真器,我们比较了DRUG与FLOODING和SPIN协议的性能。
2014-06-18 cs.NI
Comparative Investigation for Energy Consumption of Different Chipsets Based on Scheduling for Wireless Sensor Networks
微机电系统(MEMS)和射频(RF)设计的快速发展使得低功耗、廉价和网络化微传感器的开发成为可能。这些传感器节点能够捕获各种物理信息,例如温度、压力、物体的运动等,以及将环境的这些物理特性映射到定量测量。一个典型的无线传感器网络(WSN)由数百到数千个这样的传感器节点通过无线介质连接。在本文中,我们提出了几个商用芯片组,如TR1001,CC1000和CC1010基于不同的调度方法的两种类型的部署策略的能源消耗的比较调查。我们在OMNeT++模拟器中进行了实验。
2010-09-23 cs.NI
TDMH: a communication stack for real-time wireless mesh networks
提出了一种适用于实时的【形】无线mesh网络的完整协议栈TDMH(TimeDeterministc Multi-Hop)协议。TDMH为应用程序提供了一个面向连接的、有界延迟的通信模型。点对点数据流可以随时创建和销毁。可以选择性地引入路径冗余以提高可靠性。TDMH利用最先进的低功耗时钟同步和相长干扰洪泛来构建网络拓扑的连续更新图,集中式调度器使用TDMA信道接入将数据流映射到该网络拓扑图上。我们实现了TDMH作为一个单一的代码库,我们在OMNeT++模拟器和WandStem无线节点上运行。因此,我们可以说,当建立在IEEE 802.15.4物理层之上时,TDMH可以扩展到100个节点,10跳或更高,尽管可用带宽有限。
2020-06-05 cs.NI
Fear: A Fuzzy-based Energy-aware Routing Protocol for Wireless Sensor Networks
许多能量感知路由协议已经被提出用于无线传感器网络。他们中的大多数人只是节能者,并不关心能量平衡。能量节省器协议试图降低网络整体的能量消耗;然而能量管理器协议平衡网络中的能量消耗以避免网络分割。这意味着节能协议不一定是能量平衡的,反之亦然。然而,无线传感器网络的生命周期是严格依赖于能量消耗,因此,能量管理是一个必须考虑的任务。本文提出了一种能量感知路由协议FEAR,它考虑了能量平衡和节能。通过模糊集的概念,在能量平衡和节能之间找到了一个公平的权衡。利用Glomosim仿真器对FEAR路由协议进行了仿真和评估。
2011-08-13 cs.NI
Implementation of a Multi-Beam MAC Protocol for Multi-Hop Wireless Networks in Riverbed Modeler
天线技术的最新进展使得多波束天线(MBA)的设计成为可能。与全向或单波束定向天线相比,配备MBA的节点可以通过在其m个非干扰波束上同时通信来实现高达m倍的吞吐量。因此,最近文献中已经提出了一些多波束定向介质访问控制(MAC)方案,这些方案大多在Matlab或C/C++中的内部仿真设置上实现。这些实现做出了许多假设来简化其设计,而没有彻底实现其他网络层。然而,在众所周知的离散事件网络模拟器平台(如Riverbed Modeler、NS 3、QualNet)上实现多波束MAC方案是具有挑战性的,因为它需要对各种源代码模块进行大量更改和添加。事实上,这些模拟器包中的网络协议主要是为全向通信设计的,文献中很少有定向MAC和其他网络协议的实现。本文提出了一个框架,实现多跳无线网络中的多波束定向MAC方案,使用无线套件的Riverbed Modeler。详细描述了多波束天线模块、多波束节点模型、并发分组发送和接收、调度、冲突避免、重传和本地节点同步的实现过程。这些MAC模块和方法对于研究人员和开发人员在Riverbed Modeler中实现单波束以及多波束定向MAC和路由协议非常有帮助。
2021-08-04 cs.NI
Efficient and Secure Routing Protocol for Wireless Sensor Networks through Optimal Power Control and Optimal Handoff-Based Recovery Mechanism
无线传感器网络(WSN)技术的进步已经提供了具有感测各种类型的物理和环境条件、数据处理和无线通信的能力的小型和低成本传感器的可用性。在无线传感器网络中,传感器节点的传输距离有限,其处理和存储能力以及能量资源也有限。改进的三重仲裁系统(MTUS)在无线传感器网络中已经证明了其更好的性能。在本文中,我们扩展了MTUS,将最佳的信号噪声比(SNR)为基础的功率控制机制和最佳的自恢复功能,形成一个有效的和安全的无线传感器网络路由。使用Glomosim-2.03仿真器进行的广泛调查研究表明,具有最佳功率控制机制的高效安全路由协议(ESRP)和基于自恢复的自恢复可以显着降低功耗。
2015-12-24 cs.NI
A Simulator for FANETs Using 5G Vehicle-to-Everything Communications and Named-Data Networking
本文提出一种集成ns-3与Zenoh NDN协议的模拟器,用于验证和评估基于5G V2X通信的FANET多跳应用。
2025-09-28 cs.NI
Hypothesis Testing and Decision Theoretic Approach for Fault Detection in Wireless Sensor Networks
传感器网络旨在监测其周围的事件检测和对象跟踪。但由于传感器的失效或死亡,可能会传输错误的信号。在本文中,我们考虑的问题,在无线传感器网络(WSN)的故障检测,特别是,同时解决噪声相关的测量误差和传感器故障的故障检测。我们假设传感器被放置在感兴趣区域(ROI)中的正方形(或六边形)单元的中心处,并且如果事件发生,则其发生在ROI的特定单元处。我们提出了故障检测计划,考虑到错误概率到最佳的事件检测过程。我们在考虑Neyman-Pearson检验和Bayes检验的情况下开发了该方案。
2012-03-02 cs.NI stat.AP
Sniffing Multi-hop Multi-channel Wireless Sensor Networks
随着无线传感器网络的规模越来越大、复杂程度越来越高、作用越来越重要,有必要对网络流量进行深入分析。为此,嗅探器发挥着不可替代的作用。由于嗅探器是一种范围有限的设备,为了覆盖多跳网络,有必要考虑部署多个嗅探器。这激发了对网络中嗅探器的最佳数量和位置的研究。我们提出了一个解决方案的基础上,从图论的最小优势集。我们评估所提出的解决方案,并实现它作为一个扩展的6TiSCH模拟器。我们的解决方案假设一个50节点的场景,部署在2x2公里的室外区域,10%的数据包丢弃在所有通道,当使用10个嗅探器。
2021-01-19 cs.NI
Cache-Version Selection and Content Placement for Adaptive Video Streaming in Wireless Edge Networks
无线边缘网络通过在无线网络边缘提供计算和存储资源,有望为移动用户提供更好的视频流服务。然而,由于用户兴趣、用户设备、视频版本或分辨率、缓存大小、网络条件等的多样性,决定将视频内容放置在何处以及移动用户设备应当选择哪个高速缓存和视频版本是具有挑战性的。在本文中,我们研究了无线边缘网络中的自适应视频流的缓存版本选择和内容放置的联合优化。我们提出了实用的分布式算法,在每个用户设备和每个网络缓存,以最大限度地提高整体网络效用。除了证明我们的算法的最优性,我们实现了我们的算法,以及几个基线算法的ndnSIM,一个基于ns-3的命名数据网络模拟器。模拟评估表明,我们的算法显着优于传统的启发式解决方案。
2019-04-09 cs.NI
A new approach to services differentiation between mobile terminals of a wireless LAN
本研究旨在找出无线局域网中移动终端区分服务的几种机制的优缺点,以建立一个更好更优化的机制。本文在分析现有IEEE 802.11标准服务质量方法的基础上,提出了一种新的服务质量控制方法--DF-DCF差分帧DCF。建议的方法在网络仿真器(NS)环境中的性能允许其通过一组测试和仿真场景的验证。仿真结果表明,DF-DCF方法更适合于无线通信网络中的移动节点。
2009-08-09 cs.NI
Extending the Energy Framework for Network Simulator 3 (ns-3)
设计和仿真用于能量收集无线网络的最佳传输协议的问题最近受到了相当大的关注,因此需要对能量收集过程进行精确建模,并随后重新设计仿真框架以将其包括在内。虽然当前的ns-3能量框架允许定义包含能量收集器贡献的新能源,将能量采集器组件集成到现有的能量源中使用现有的能量框架并不简单。在这张海报中,我们提出了对目前ns-3发布的能源框架的扩展,以明确引入能源收集器的概念。从通用接口的定义开始,然后我们为能量采集器提供了两个简单模型的实现。此外,我们扩展了当前能源框架的一组实现,以包括超级电容器能源的模型和传感器能耗的设备能源模型。最后,我们介绍了能量预测器的概念,它从能量源和收集器收集信息,并使用这些信息来预测未来可用的能量,我们提供了一个示例实现。作为这些努力的结果,我们相信我们对ns-3能量框架的贡献将提供一个有用的工具,以提高能量感知无线网络的模拟质量。
2014-06-24 cs.NI
Clustering Based Topology Control Protocol for Data Delivery in Wireless Sensor Networks
由于传感器节点能量有限且不可再生,直接影响网络的寿命,因此如何优化传感器节点的能量一直是无线传感器网络研究的热点。现有的技术用于优化能量消耗是基于利用节点冗余,自适应无线电传输功率和拓扑控制。拓扑控制协议对网络的生命周期、可用能量和连通性有着重要的影响。在本文中,我们将传感器节点分为强节点和弱节点的基础上,他们的剩余能量以及操作寿命,并提出了一个基于分簇的拓扑控制协议(CTCP),延长网络的生命周期,同时保持最小的连接。在Java-Simulator(J-Sim)中进行的大量仿真表明,该协议在网络生命周期、平均延迟和能量利用率等性能指标上均优于现有协议。
2013-01-23 cs.NI
TCP over IEEE 802.11
IEEE 802.11是用于媒体访问控制的广泛使用的无线LAN标准。TCP是最初为有线网络设计的重要传输协议。TCP将数据包丢失视为拥塞并降低数据率。在无线网络中,分组丢失不仅由于拥塞,而且还由于各种其他原因。因此,有必要使TCP适应无线网络。可以将TCP和IEEE 802.11的各种参数设置为适当的值,以实现最佳性能结果。本文对IEEE802.11标准的各种参数进行了优化。网络仿真器NS2用于仿真。
2012-02-27 cs.NI
Performance of Modeling wireless networks in realistic environment
无线网络由通过无线电信道通信的移动设备实现。由于用真实设备进行实际问题的实验非常困难,因此经常使用仿真。在许多其他重要的属性,必须定义的模拟实验中,移动模型和无线电传播模型必须仔细选择。两者都对移动无线网络的性能具有强烈的影响,路由协议的性能随这些模型而变化。文献中提出了许多移动性和无线电传播模型。它们中的每一个都是为了不同的目标而开发的,并不适合每一种物理场景。在常用的无线网络模拟器中,研究者通常只考虑简单的无线传播模型,而忽略了传播环境中的障碍物。在本文中,我们研究了无线网络仿真的性能,考虑不同的无线电传播模型,并考虑在传播环境中的障碍物。本文利用OPNET Modeler对无线网络的性能进行了分析,对网络的吞吐量、分组接收衰减等参数进行了量化。
2012-01-04 cs.NI
COINS: ContinuOus IntegratioN in wirelesS technology development
本文提出 COINS 框架,通过融合 Web 服务、虚拟化与物联网技术,为无线测试床引入持续集成能力,并以多技术 5G MTC 网络验证其实现。
2018-06-15 cs.NI
802.11 Wireless Simulation and Anomaly Detection using HMM and UBM
尽管802.11无线网络日益普及,但是用户经常由于不稳定的无线电条件和动态用户行为等原因而遭受连接问题和性能问题。异常检测和区分是网络管理员面临的主要挑战之一。监测加宽且复杂的WLAN的复杂性(其通常需要用户设备的大量仪器)使得异常检测分析更加困难。在本文中,我们利用802.11接入点的使用数据,并提出了一种基于隐马尔可夫模型(HMM)和通用背景模型(UBM)的数据,是廉价获得的异常检测技术。然后,我们在OMNeT++/INET网络模拟器中生成了一些网络异常场景,并将检测结果与基线方法(RawData和PCA)进行了比较。实验结果表明,HMM和HMM-UBM模型在检测精度和灵敏度上都具有一定的优势。
2018-08-29 cs.NI
Pushing the Limits: Resilience Testing for Mission-Critical Machine-Type Communication
跨学科的应用领域,如汽车、工业应用或现场机器人技术,显示出对即使在高负载条件下也能实现可靠和弹性的无线通信的日益增长的需求。这些任务关键型应用程序需要在延迟和特别是稳定性方面具有可靠的服务质量特性。目前的部署通常使用缺乏灵活性的有线链路,或者易受干扰的无线技术。根据应用程序和周围环境的不同,不同的技术可以满足相关的要求,必须经过精心测试,以防止意外的系统故障。为了以可重复和应用感知的方式对这些基础设施进行压力测试,我们提出了STING,一个空间分布的流量和干扰生成框架。STING在无人地面车辆的遥控测试案例中进行了评估,该无人地面车辆在搜索和救援任务中充当侦察员。干扰对远程控制体验质量的显著影响在不同运营商的测试中显示出来,这导致在无线电信道上具有高干扰的测试场景中完成时间增加了80%。通过这个案例研究,我们已经证明STING是一种可靠且可重复的方法,可以评估无线机器类型通信用例的抗干扰能力。我们的概念可以用于任何类型的无线技术,在未授权(例如Wi-Fi)以及授权频段(例如5G)中。
2021-07-21 cs.NI
Fuzzy-Logic Based IDS for Detecting Jamming Attacks in Wireless Mesh IoT Networks
本文的研究目标是在无线网状物联网中以分布式方式设计和评估基于模糊逻辑的干扰入侵检测。我们的方法使用在本地节点收集的信息,并从作为输入的模糊逻辑控制器的汇。为了找到最佳的输入集,无论是分布式的还是集中式的,我们对五种不同的参数组合进行了比较。调查使用的ETX,重传,每终端的数据包丢弃(PDPT)和数据包传输率(PDR)的值作为输入到一个模糊推理系统,得到干扰指数(JI)作为系统的输出。基于以下指标对所提出的方法进行评估:准确性、精密度、特异性、假阳性率(FPR)、召回率、假阴性率(FNR)和ROC曲线。为了评估这种方法,我们使用Contiki OS和Cooja模拟器工具在各种情况下实施实验。
2022-05-08 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
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
Simple and Generic Simulator Algorithm for Inhomogeneous Random Spatial Deployment
我们提出了一个简单而灵活的方法,提出了区域特定的部署(ASD)算法,考虑到用户的聚类趋势的随机空间不均匀性。事实上,ASD方法的优点是在有限的规划输入的基础上实现更现实的异构部署,同时仍然保持用户位置的随机特性。然后,我们将这种技术应用到不同的情况下,并开发了空间级的网络算法,用于受控和非受控的蜂窝网络部署。总的来说,衍生的模拟器工具将有效地和容易地用于设计人员和部署规划人员建模的多覆盖和多规模的无线网络的情况主机。
2013-04-10 cs.IT cs.NI math.IT
Learnable Digital Twin for Efficient Wireless Network Evaluation
Rice University(莱斯大学);University of Texas at Arlington(德克萨斯大学阿灵顿分校);US Army DEVCOM Army Research Lab.(美国陆军作战能力发展司令部陆军研究实验室)
本研究提出一种基于学习的网络数字孪生方法,通过整合节点、边和路径嵌入表征无线网络信息流,单次前向传播即可映射网络配置与KPI,在准确性、鲁棒性上优于基线模型,效率远高于传统模拟器。
2023-06-11 cs.LG cs.NI cs.SY
Big Data Model Simulation on a Graph Database for Surveillance in Wireless Multimedia Sensor Networks
传感器以各种形式存在于世界各地,如手机,监控摄像头,智能电视,智能冰箱和血压监测仪。通常,大多数传感器是其他系统的一部分,这些系统具有组成网络的类似传感器。其中一个网络由数百万个连接到互联网的传感器组成,称为物联网(IoT)。随着无线通信技术的进步,多媒体传感器及其网络有望成为物联网的主要组成部分。无线多媒体传感器网络在火灾探测、城市监控、预警系统等不同领域已经有了很多研究。所有这些应用都需要定位传感器节点,并以实时数据流长时间收集数据,这些数据被认为是大数据。大数据可能是结构化的或非结构化的,需要存储以供进一步处理和分析。分析多媒体大数据是一项具有挑战性的任务,需要高层次的建模来有效地从数据中提取有价值的信息/知识。在这项研究中,我们提出了一个大的数据库模型的基础上,图数据库模型来处理无线多媒体传感器网络产生的数据。我们引入了一个模拟器来生成合成数据,并使用图模型作为一个大数据库存储和查询大数据。为了这个目的,我们评估了著名的基于图的NoSQL数据库,Neo4j和OrientDB,和一个关系数据库,MySQL。我们已经运行了一些查询实验,我们实现的模拟器,以显示在无线多媒体传感器网络的监控数据库系统(S)是有效的和可扩展的。
2017-08-13 cs.DB cs.NI
MetaDetect: Metamorphic Testing Based Anomaly Detection for Multi-UAV Wireless Networks
针对多无人机WANET异常难以提前预测的问题,提出基于蜕变测试的MetaDetect方法,仅利用物理层和Mac层数据自动识别异常事件,并发现物理层传输速率指标性能最佳。
2023-12-07 cs.NI cs.SE stat.ME
RIS Assisted Wireless Networks: Collaborative Regulation, Deployment Mode and Field Testing
本文围绕RIS辅助无线网络,分析网络控制与独立两种部署模式及多RIS、多用户、多小区协作场景,提出协同调控机制,并通过仿真和现场测试验证其应用效果与挑战。
2024-08-06 cs.IT cs.NI math.IT
Sim-to-Real Transfer in Multi-agent Reinforcement Networking for Federated Edge Computing
University of North Carolina Charlotte(北卡罗来纳大学夏洛特分校);Intel Labs(英特尔实验室);University of Central Florida(中佛罗里达大学)
无线多跳边缘计算网络上的联邦学习(FL),即,多跳FL是一种具有成本效益的分布式设备上深度学习范例。本文介绍了FedEdge模拟器,一个高保真的基于Linux的模拟器,它使快速原型,模拟到真实的代码,和知识转移的多跳FL系统。FedEdge仿真器是建立在面向硬件的FedEdge实验框架之上的,它对真实物理层仿真器进行了新的扩展。该仿真器利用基于跟踪的信道建模和动态链路调度来最小化仿真器和物理测试台之间的现实差距。我们的初步实验证明了FedEdge模拟器的高保真度及其在强化学习优化的多跳FL中对模拟到真实知识转移的卓越性能。
2021-10-18 cs.AI cs.NI
Safe Load Balancing in Software-Defined-Networking
Huawei Technologies France(华为法国公司)
本文提出在深度强化学习之上引入控制屏障函数,用于软件定义网络负载均衡,在训练和测试中保证链路容量安全约束的同时实现接近最优的端到端延迟性能。
2024-10-22 cs.LG cs.NI
A Reliable and Low Latency Synchronizing Middleware for Co-simulation of a Heterogeneous Multi-Robot Systems
University of Maryland, Baltimore County(马里兰大学巴尔的摩郡分校)
针对异构多机器人系统协同仿真中的同步与抖动问题,提出基于ROS2无主节点架构的同步中间件,采用速度感知TCP和DDS传输,经Gazebo/NS-3及真实实验验证,显著降低延迟和丢包率。
2022-11-10 cs.MA cs.NI cs.RO
Analysis and Design of VANET Protocols for Srinagar City
车载自组织网络(VANET)是移动自组织网络的一个子类,是一种车对车、车对基础设施的通信环境,节点作为服务器和/或客户端进行信息交换和共享。VANET具有拓扑高度动态、频繁断连、拓扑受限等特点,因此需要特殊的路由协议。为了模拟VANET场景,我们需要两种类型的模拟器,用于生成流量的流量模拟器和网络模拟器。在这个项目中,我创建了一个VANET的AODV,DSDV,DSR路由协议的示例场景。我使用SUMO生成流量移动性文件,使用NS-3在使用流量模拟器SUMO创建的移动性文件上测试路由协议的性能。
2023-01-09 cs.DC 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
Software Radios for Unmanned Aerial Systems
随着无人机系统(UAS)新用例的出现,需要实施和广泛测试先进的无线通信技术和系统。这需要一个灵活的平台,用于开发、部署、测试和演示具有地面和空中节点的无线系统,从而实现有效的3D移动通信和网络。在本文中,我们提供了软件定义无线电(SDR)的比较概述,特别关注可用于空中无线实验和研究的SDR硬件和软件。我们讨论了SDR硬件要求,可用的SDR硬件,可以适用于小型无人机的功能,并与这些SDR硬件的一个子集进行功率测量。我们还介绍了SDR软件需求,可用的开源SDR软件,以及SDR软件的校准/基准测试。作为案例研究,我们介绍了AERPAW:高级无线空中实验和研究平台,并讨论了该平台使用SDR可以支持的各种不同实验,以验证/测试未来的无线创新、协议和技术。
2020-05-20 cs.NI eess.SP