A Greedy Link Scheduler for Wireless Networks with Fading Channels
我们考虑衰落信道下无线网络的链路调度问题，其中链路速率随时间变化。由于吞吐量最优调度器的高计算复杂性，我们提供了一个低复杂度的贪婪链路调度器GFS，具有可证明的性能保证。我们表明，我们的贪婪调度器的性能可以使用本地池化因子（LPF）的网络图，它以前已被用来表征的贪婪最大调度（GMS）策略的稳定性与静态信道的网络进行分析。我们推测，在衰落信道下，GFS的性能是GMS性能的一个下界
2012-03-09 cs.IT cs.NI math.IT
Developing system of wireless sensor network and unmaned aerial vehicle for agriculture inspection
Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội（河内国家大学所属技术大学）；Trường Đại học Kinh tế - Kỹ thuật Công nghiệp（工业经济与技术大学）
农业生产采用高科技是越南的必然趋势。特别是对于需要大面积种植的材料作物，无线传感器网络在提高生产力、监测病虫害、减轻气候变化的影响以及减少耕种者的直接劳动力等方面发挥着重要作用。本文构建了一个农业作物田间监测的实验模型，使用LoRa无线传感器网络和无人机相结合，收集有关天气和土壤条件，植物健康的数据，帮助种植者轻松地对当前种植的作物进行灌溉，病虫害处理和施肥的解决方案做出正确的决策。该系统已开发和实验在现场评估的一些基本功能，并证明所获得的数据的稳定性和可靠性。
2021-06-20 cs.NI cs.RO
Energy Efficient Greedy Link Scheduling and Power Control in wireless networks
研究了在平均发射功率受限的无线网络中，链路调度和功率控制的联合问题。由于最优策略的高计算复杂性，我们扩展了贪婪链路调度策略类来处理平均功率约束。我们开发了一个贪婪的链路调度和功率控制方案GECS，可证明的性能保证。我们表明，我们的贪婪调度器的性能可以使用本地池因子（LPF）的网络图，它以前已被用来表征的贪婪最大调度（GMS）的无线网络的政策的稳定性。我们还模拟了GECS在无线网络上的性能，并将其性能与另一种候选贪婪链路调度和功率控制策略进行了比较。
2012-02-17 cs.IT cs.NI math.IT
Developing a Collaborative and Autonomous Training and Learning Environment for Hybrid Wireless Networks
随着更大的内存容量和连接到无线网络的能力，越来越多的学生使用掌上电脑和手持电脑进行学习活动。然而，由于受限的用户界面以及所需的通信努力，用于基于Web的学习的现有软件不太适合于这种移动设备。必须开发新一代的学习领域应用程序，这些应用程序被明确设计为在这些小型移动设备上工作。为此，我们介绍了CARLA，一个协作学习系统，旨在采取行动，在混合无线网络。作为一个合作环境，CARLA旨在通过固定和移动网络向感兴趣的节点传播教学材料、笔记甚至其本身的组件。由于节点的移动性，CARLA处理即将到来的问题，如网络分区和同步的教材，资源依赖性和时间限制。
2007-06-08 cs.CY cs.HC cs.NI
Reliable Reporting for Massive M2M Communications with Periodic Resource Pooling
这封信考虑了具有大量M2M设备的无线M2M通信场景。每个设备都需要在给定的截止日期内发送其报告，并具有一定的可靠性。G.百分之九十九点九九可用于所有M2M设备的资源池周期性地可用于传输。池内M2M设备所需的传输数量是随机的，这是由于两个原因-自上次报告机会以来到达的报告的随机数以及由于随机信道错误而导致的重传请求。我们展示了如何尺寸池的M2M专用的资源，以保证所需的可靠性的报告交付期限内。资源池被大量设备使用的事实允许基于中心极限定理来确定尺寸。结果在LTE的上下文中解释，但是它们适用于任何M2M通信系统。
2014-04-04 cs.IT cs.NI math.IT
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
Resource Management of energy-aware Cognitive Radio Networks and cloud-based Infrastructures
由于移动设备的日益普及，无线网络领域在过去十年中得到了迅速发展。对移动性和连接性的巨大需求使得无线网络成为一个领域，随着新的挑战和问题的出现，其持续的技术发展非常重要。目前，许多科学家和研究人员正在无线网络的几个主题中开发新的方法和优化方法。本调查论文研究工作从以下主题：认知无线电网络，互动广播，节能网络，云计算和资源管理，互动营销和优化.
2015-05-05 cs.NI
Coordination-based Medium Access Control with Space-reservation for Wireless Ad Hoc Networks
移动设备中的高效无线电频谱利用和低能耗对于开发下一代无线网络至关重要。本文提出了一种新的媒体访问控制（MAC）机制，以提高频谱效率，降低能量消耗的无线自组织网络。分布在网络区域中的一组协调器节点基于来自源节点的传输请求，周期性地为网络中的所有数据传输/接收调度无竞争时隙。相邻的协调器交换调度信息以有效地增加空间频谱重用并避免传输冲突。此外，所提出的MAC方案允许节点在其不发送/接收分组时将其无线电接口置于睡眠方式，以便减少能量消耗。仿真结果表明，该方案实现了显着更高的吞吐量，并具有显着降低能耗相比，现有的计划。
2015-10-19 cs.NI
Device Fingerprinting in Wireless Networks: Challenges and Opportunities
节点伪造或假冒，其中合法的密码凭证被对手捕获，构成了无线网络面临的一个主要安全威胁。移动设备容易被破坏和逆向工程的事实显著增加了这种攻击的风险，其中对手可以获得可信节点上的秘密密钥并冒充合法节点。一种很有前途的挫败这些攻击的方法是通过提取唯一的指纹，可以提供可靠和强大的设备识别手段。这些指纹可以通过分析跨协议栈的信息从传输的信号中提取。在本文中，第一个统一的和全面的教程，在该地区的无线设备指纹安全应用。特别是，我们的目标是提供一个详细的处理开发新的无线安全解决方案，使用设备指纹技术。目标有三个方面：（i）介绍可用于指纹识别的无线特征的全面分类，（ii）提供指纹算法的系统综述，包括基于白名单的方法和无监督学习方法，以及（iii）确定设备指纹识别和特征提取领域中应用于无线安全的关键开放研究问题。
2015-01-07 cs.NI
Komondor: a Wireless Network Simulator for Next-Generation High-Density WLANs
Komondor是下一代无线局域网（WLAN）的无线网络模拟器。该模拟器被认为是一个可访问的（即用型）开源工具，用于无线网络和学术界的研究。Komondor与其他知名无线模拟器相比的一个重要优势在于其高事件处理速率，这是由核心操作的简化提供的。这使得它的执行时间优于ns-3等其他模拟器，从而支持具有大量节点的大规模场景。在本文中，我们提供了对Komondor模拟器的见解，并概述了其主要功能，开发阶段和用例。Komondor的操作在各种情况下对不同的工具进行了验证：ns-3模拟器和基于连续时间马尔可夫网络（CTMNs）和Bianchi的DCF模型的两个分析工具。结果表明，Komondor捕获IEEE 802.11操作非常类似于ns-3。最后，我们讨论了Komondor在下一代WLAN中模拟复杂环境的潜力--即使有机器学习支持--通过轻松开发新的用户定义代码模块
2019-02-14 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
The Impact of Mobility Model in the Optimal placement of Sensor Nodes in Wireless Body Sensor Network
功耗和能量消耗是身体传感器网络（BSN）中的一个基本问题，因为节点必须在一段时间内正确和自主地运行，而无需更换电池或更换电池。这是因为BSN中的传感器要么植入体内，要么位于非常靠近身体的位置。因此，更换电池的持续时间至关重要。大多数现有的研究建议开发一个更好的电池单元或开发一个能量感知路由协议，以解决能量消耗在WBSN。但事实并非如此，因为WBSN中的大部分能量消耗是由于路由和传感器节点放置中的移动性而发生的。因此，改进电池单元可能无法解决WBSN中的能量消耗。
2018-01-04 cs.NI
Towards the Safe Programming of Wireless Sensor Networks
传感器网络的部署、编程和调试是相当具有挑战性的。当前用于这些平台的程序设计语言在其规范和底层实现之间存在显著的语义差距。这一事实排除了（类型）安全应用程序的开发，这可能会简化编程和调试部署的网络的任务。在本文中，我们定义了一个核心演算编程传感器网络，并建议使用它作为一种汇编语言开发类型安全，高级程序设计语言。
2010-02-04 cs.NI cs.PL
EMEEDP: Enhanced Multi-hop Energy Efficient Distributed Protocol for Heterogeneous Wireless Sensor Network
在无线传感器网络中，每个传感器节点感知数据并将其传输到簇头或基站。传感器被随机部署在无法到达的区域，在那里电池更换或电池充电是不可能的。因此，在开发路由和分布式协议以增加无线传感器网络的生命周期时，节能是重要的设计目标。提出了一种适用于异构无线传感器网络的能量有效分布式协议。EMEEDP是针对异构无线传感器网络提出的一种延长网络生命周期的方法。以流程图的形式给出了一个有效的算法，并基于各种分簇方程证明了所提出的工作与MEEP并行地实现了更长的生命周期。使用Raspberry Pi设备作为基站，温度传感器作为节点，xively.com作为云来实现和测试WSN。用户使用互联网从xively.com的数据用于决策目的或商业目的。
2014-11-14 cs.NI
Interference Coordination Schemes for Wireless Mobile Advanced Systems: A Survey
移动通信网络自其作为仅语音网络启动以来经历了不断的演进。在过去的几年中，关注点集中于提供高服务质量的高数据率网络。最近发布的LTE-Advanced网络是第一个完全满足4G要求的网络。然而，由于严重的干扰水平，性能增益仍然有限。本文是对从Release 8到Release 11的干扰缓解解决方案的演变的调查。自早期版本以来，通过协调不同小区之间的发送/接收来解决这个问题。随后，每个后续规范都进行了许多增强。这项工作的独创性在于不同方案之间的比较以及开发可用于具有小小区部署的4G及以后系统的新干扰协调方法的观点。指出了几个相似之处，并强调了性能影响的差异。
2014-03-15 cs.NI
On Characterizing the Local Pooling Factor of Greedy Maximal Scheduling in Random Graphs
无线通信网络中低复杂度贪婪调度技术的最优性研究是一个非常复杂的问题。局部池化（LoP）因子提供了一个单参数的手段来表达一个这样的方案，贪婪最大调度（GMS）的可实现的容量区域（和最优性）。任意网络图的精确LoP因子通常难以获得，但可以基于网络图的特定结构来评估或定界。在本文中，我们提供了严格的刻画的LoP因子的大型网络建模为Erdens-Rényi（ER）和随机几何（RG）图下的主要干扰模型。我们采用阈值函数来建立边缘概率或通信半径的临界值，以产生有用的范围和期望的LoP因子的网络增长大。对于足够密集的随机图，我们发现，LoP因子是1/2和2/3之间，而足够稀疏的随机图允许GMS最优性（LoP因子为1）的概率很高。然后，我们将LoP在一个更大的背景下，通常研究的随机图形属性围绕连通性。我们观察到，允许连通性的边缘密度一般承认循环子图，这形成了LoP因子上限为2/3的基础。最后，我们通过模拟来探索小型网络的机制，这表明ER或RG图满足LoP并连接的概率在网络大小上迅速衰减。
2015-06-26 cs.IT cs.NI math.IT
Enhanced Antenna Position Implementation Over Vehicular Ad Hoc Network (VNET) In 3D Space
与网络相关的技术将有线连接转移到无线连接，无线领域的基本问题是端到端连接的随机分组丢失。在本文中，我们显示的性能和影响的数据包丢失和延迟，比特出错率吞吐量等方面的现实世界的情况下，在3维空间的车载自组织网络（VANET在3D）。多年来，软件开发在开发网络使能软件方面响应了无线连接的日益增长。在本文中，我们考虑现实世界中的三维无线领域的物理问题，并映射到解析问题。在本文中，我们模拟分析问题，相对于现实世界的情况下，通过使用增强型天线定位系统（EAPS）安装在移动节点在三维空间。在本文中，我们通过使用EAPS系统将现实世界的问题转化为面向实验室的问题，并在三维空间中显示了无线域中的性能。
2011-11-21 cs.NI
Energy Balancing Algorithm for Wireless Sensor Network
无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）由随机分布或定期分布的大量节点组成，以检测周围环境并通过互联网将数据传输到基站（Base Station，BS）。它被广泛应用于各种民用和军事领域。由于传感器具有有限的电池容量，能量效率是无线传感器网络的关键问题。因此，开发一种路由协议，减少传感器节点的能量消耗，以延长生命周期的无线传感器网络使用智能算法已经变得困难。LEACH是第一个分层路由协议，它将无线传感器网络划分为簇，以减少能量的使用。然而，它已经达到了它的极限，在选择合适的簇头和传感器节点加入，以及它们的数量。因此，本研究提出了一种称为无线能量平衡算法（WEB）的算法，该算法通过识别具有最小距离和高能量的合适簇头来进行能量平衡分配。然后，它使用背包问题作为一种新的算法来设计集群成员。仿真结果表明，WEB算法在节能和延长WSN生命周期方面比LEACH算法提高了31%。
2022-03-17 cs.NI
A Framework for Providing E-Services to the Rural Areas using Wireless Ad Hoc and Sensor Networks
近年来，移动计算设备的激增已经推动了计算世界的革命性变化。无处不在的设备的性质使无线网络成为它们互连的最简单的解决方案。这导致了几个无线系统，如无线ad hoc网络，无线传感器网络等的快速增长。在本文中，我们提出了一个框架，为农村发展提供各种电子服务的农村地区的帮助下，无线ad hoc和传感器网络。我们讨论了如何利用无线技术从农村地区收集及时和准确的信息。除此之外，我们还提到了可能阻碍在发展中国家农村地区实施这一框架的技术和业务挑战。
2007-12-27 cs.NI cs.OH
Terahertz Technologies to Deliver Optical Network Quality of Experience in Wireless Systems Beyond 5G
本文讨论了带宽超过50 GHz的太赫兹（THz）无线链路进入光网络的基本系统架构。新的设计原则和突破性的技术，以证明Tbps的数据速率在近零延迟使用拟议的系统概念。具体而言，我们提出了设计的基带信号处理的光学和无线链路，并使用端到端（E2E）的纠错方法的组合链路的概念。我们提供了两种可能的电光基带接口架构，即透明的光链路和数字链路的架构，这是目前正在研究中。给出了THz无线链路的要求以及新一代收发器前端的主要原理和研究方向，该收发器前端将能够通过采用高阶调制方案以超高频谱效率工作。此外，我们讨论了需要开发一种新的太赫兹网络信息论框架，这将考虑到太赫兹波段的信道特性和干扰的性质。最后，我们强调的作用，天线波束成形（PBF），这是为了克服传播损耗，以及物理层和介质访问控制的挑战。
2018-03-24 cs.NI
Minority Games With Applications to Distributed Decision Making and Control in Wireless Networks
第五代（5G）密集小小区网络（SCN）预计将在未来几年内满足千倍的移动流量挑战。当开发用于这样的网络中的资源分配问题的解决方案时，由于这样的网络中的大量用户和网络节点导致的过度的计算复杂性和大的信令开销，传统的集中式控制不再可行。相反，具有低复杂度的分布式资源分配（或决策）方法将是期望的，以使网络自组织和自治。少数者博弈（MG）作为一种建模和求解分布式资源分配问题的工具，近年来受到研究界的关注。本文的主要目的是研究的MG解决分布式决策问题，在未来的无线网络的适用性。我们提出了基本MG的基本理论方面，MG的一些变体，以及平衡的概念。本文还研究了移动网关在通信网络中的应用现状。此外，我们描述了一个示例应用MG到SCN，在SCN中的用户的计算卸载的问题建模和分析使用MG。
2016-10-07 cs.NI
Technical Report: Multi-Carrier Position-Based Packet Forwarding Protocol For Wireless Sensor Networks
无线传感器网络中基于位置的无信标转发协议是近年来发展起来的一种很有前途的数据包转发解决方案。然而，随着节点密度的增长，中继选择过程中产生的开销显著增长。因此，在能量和延迟方面的端到端性能受到不利影响。为了开发一种能够容忍节点密度的数据包转发机制，本文提出了一种基于位置的数据包转发协议。与现有的无信标协议相比，所提出的协议被设计成使得它消除了对潜在中继进行中继选择过程的需要。相反，任何符合条件的中继站都可以决定提前转发分组，从而显著减少底层开销。所提出的协议的操作是授权利用有利的功能，正交频分复用（OFDM）在物理层。该协议的端到端的性能进行评估，对现有的无信标的基于位置的协议分析，以及通过模拟。该协议在本文中被证明是更有效的。特别是，它示出，对于相同的能量，所提出的协议传输一位从源到目的地快得多。
2011-09-07 cs.NI
Dynamic Clustering Protocol for Data Forwarding in Wireless Sensor Networks
能量是传感器网络中非常关键的问题，因此主要的焦点在于开发一种通过能量平衡来增加传感器网络生命周期的机制。为了达到能量平衡和最大化网络寿命，我们使用了聚类的思想，并将整个网络划分为不同的簇。在本文中，我们提出了一个动态的集群形成方法，集群定期更新的基础上剩余能量，距离和成本。刷新集群最大限度地减少了任何单个节点的工作负载，从而提高了节能。睡眠和等待的方法被应用到所提出的协议，以提高网络的生命周期，根据他们的职责打开和关闭的节点。有数据要传输的节点处于开状态，在将其数据转发给簇头之后，它将其状态改变为关，从而节省了整个网络的能量。使用MAT实验室进行了模拟。仿真结果证明了我们提出的方法优于现有的Leach协议。
2013-06-05 cs.NI
Menes: Towards a Generic, Fully-Automated Test and Validation Platform for Wireless Networks
开发健壮的无线系统的一个主要步骤是在各种环境下测试和验证设计。随着无线网络变得越来越复杂，在实际部署中执行测试是不切实际的。因此，网络管理员依赖于网络模拟器或网络仿真器来验证其配置和设计。不幸的是，网络仿真不足，因为它需要用户对网络行为进行分析。另一方面，网络仿真允许用户在虚拟化网络设备上使用真实的网络应用程序。尽管设计复杂，但现有的网络仿真解决方案无法实现全面自动化，而是依赖经验丰富的用户编写复杂的配置脚本进行测试。因此，验证过程容易出现人为操作错误。此外，它们需要大量的计算资源，这对于许多用户来说可能是不可行的。此外，大多数网络仿真器集中在网络的较低层，因此需要用户使用自己的网络应用程序来控制和测量网络性能。为了克服这些挑战，我们提出了一种新的无线网络仿真平台，该系统，为用户提供了一个统一的，高层次的配置接口的无线网络的不同层，以减少网络仿真器的管理复杂性，同时具有通用的，全自动化的平台。Menes是一个通用、全栈、全自动化的测试和验证平台，支持现有的最先进的仿真、虚拟化和网络应用程序，包括性能测量工具。然后，我们提供了一个基于EMANE与Docker的Menes实现。我们广泛的评估表明，该系统需要更少的计算资源，显着降低CAPEX和OPEX，并大大扩展为不同的用例。
2020-06-03 cs.NI
Recorp: Receiver-Oriented Policies for Industrial Wireless Networks
未来的工业物联网（IIoT）系统将需要无线解决方案来连接传感器、执行器和控制器，作为实时流上高数据率反馈控制环路的一部分。在这样的网络中的一个关键挑战是提供可预测的性能和适应性，以响应链路质量的变化。我们通过开发接收器ORiented Policy（Recordp）来应对这一挑战，该策略通过结合离线策略合成和运行时自适应来利用IIoT工作负载的稳定性。与在时隙中服务单个流的调度相比，记录策略通过分配协调器和可以在同一时隙中服务的流的列表来在多个流之间共享时隙。在运行时，协调器将根据协调器已经接收到的流来执行其中一个流。Recorp的一个突出特点是它提供了可预测的性能：当链路质量超过用户指定的阈值时，策略满足流的端到端可靠性和最后期限。实验表明，在IIoT工作负载中，当调度和策略配置为满足99%的端到端可靠性时，策略的实时容量中值增加了50%到142%，最坏情况下的延迟中值减少了27%到70%。
2021-06-06 cs.NI
Hybrid Scheduling in Heterogeneous Half- and Full-Duplex Wireless Networks
全双工（FD）无线是一种有吸引力的通信范例，具有提高网络容量和减少无线网络中的延迟的高潜力。尽管在物理层开发上取得了重大进展，但与开发用于由传统半双工（HD）和新兴FD设备组成的异构网络的介质访问控制（MAC）协议相关联的挑战尚未得到完全解决。因此，我们专注于设计和性能评估的调度算法的基础设施为基础的异构HD-FD网络（由HD和FD用户）。我们首先表明，集中式贪婪最大调度（GMS）是吞吐量最优的异构HD-FD网络。我们提出了混合GMS（H-GMS）算法，GMS的分布式实现，结合GMS和基于随机访问机制。我们证明了H-GMS是吞吐量最优的。此外，我们分析了H-GMS的延迟性能，推导出平均队长的下界。我们进一步证明了HD节点升级到FD节点在单个节点和整个网络的吞吐量增益方面的好处。最后，我们评估的性能H-GMS及其变种的吞吐量，延迟，FD和HD用户之间的公平性，通过广泛的模拟。我们表明，在异构HD-FD网络中，H-GMS实现了16- 30倍的延迟性能，并将HD和FD用户之间的公平性提高了50%，与完全分散的Q-CSMA算法相比。
2018-11-26 cs.NI
A Reinforcement Learning Framework for Mobility Control of gNBs in Dynamic Radio Access Networks
本文提出一种强化学习框架，利用CC-SIM模拟器和DQN智能体动态控制gNB移动，以减少视距阻塞时间，实验显示最多可降低42%。
2025-08-04 cs.NI
MEEP: Multihop Energy Efficient Protocol For Heterogeneous Wireless Sensor Network
在无线传感器网络中，节点能量的节约是提高网络寿命的关键。最近的技术进步有助于开发各种各样的传感器节点。异构网络充分利用了不同类型的传感器节点，提高了网络的能量效率和寿命。传感器网络通常是随机密集部署在一个传感区域内，因此短距离多跳通信减少了传感器网络中的长距离传输。本文提出了一种异构传感器网络多跳节能协议MEEP（multihop energy efficient protocol for heterogeneous sensor network）。该协议结合了分簇和多跳通信的思想。通过使用一些高能量的节点在网络中创建异构。低能量节点使用基于剩余能量的方案成为簇头。高能量节点在不履行簇头职责时充当低能量簇头的中继节点，以进一步节省能量。协议还建议在簇形成过程中节点处于睡眠状态，以节省能量，增加传感器网络的寿命。仿真结果表明，该方案在能量效率和网络寿命方面优于SEP等两级异构传感器网络协议。
2014-09-02 cs.NI
An Overview of Wireless Local Area Network (WLAN)
无线通信是科学和技术的应用，对现代生活至关重要。从早期的收音机和电话到现在的手机和笔记本电脑等设备，访问全球网络已经成为我们生活中最基本和不可或缺的一部分。无线通信是一个不断发展的领域，未来在这个领域有很多可能性。对该领域未来的一个期望是，可以开发设备以支持具有更高数据率和更高安全性的通信。这一领域的研究表明，支持这种通信能力的主要手段是使用无线局域网。随着无线局域网在全球范围内的部署越来越多，了解不同的技术并选择最合适的技术对我们来说越来越重要。本文对现有的无线局域网技术及其存在的问题进行了详细的研究，对无线局域网的定义、无线局域网的需求、无线局域网的发展历史、无线局域网的优势进行了简要的描述，并对学术界在无线局域网方面的相关工作、无线局域网技术、无线局域网面临的风险和攻击进行了综述，最后提出了今后研究的重点。
2013-03-08 cs.CR cs.NI
ColO-RAN: Developing Machine Learning-based xApps for Open RAN Closed-loop Control on Programmable Experimental Platforms
尽管开放RAN带来了新的机遇，但基于ML的网络自动化的进展一直很缓慢，主要是因为大规模数据集和实验测试基础设施的不可用。这减缓了深度强化学习（DRL）代理在真实网络上的开发和广泛采用，延迟了智能和自主RAN控制的进展。在本文中，我们提出了实用的解决方案和软件管道的设计，培训，测试，并在开放RAN基于DRL的闭环控制的实验评估，以解决这些挑战。我们介绍ColO-RAN，这是第一个公开的具有软件定义无线电在环的大规模O-RAN测试框架。基于Colosseum无线网络仿真器的规模和计算能力，ColO-RAN使用O-RAN组件、可编程基站和“无线数据工厂”实现了大规模的ML研究。具体来说，我们设计和开发了三个示例性xApp，用于基于DRL的RAN切片控制、调度和在线模型训练，并评估它们在具有7个软件化基站和42个用户的蜂窝网络上的性能。最后，我们展示了ColO-RAN到不同平台的可移植性，通过将其部署在室内可编程测试平台Arena上。我们首次大规模评估的广泛结果突出了基于DRL的自适应控制的优势和挑战。他们还提供了关于无线DRL管道开发的见解，从数据分析到DRL代理的设计，以及与现场RAN培训相关的权衡。ColO-RAN和收集的大规模数据集将向研究界公开提供。
2022-01-12 cs.LG cs.NI
N-queens-based algorithm for moving object detection in distributed wireless sensor networks
无线传感器网络（WSN）在实现无线图像通信方面的主要约束是高能量需求，这甚至可能超过电池技术的未来能力。在本文中，我们已经表明，可以克服这个瓶颈，通过开发本地的网络图像处理算法，提供最佳的能源消耗。我们的算法是非常适合入侵检测应用。每个节点负责处理由视频传感器捕获的图像，该图像由NxN块组成。如果在监视区域中检测到入侵者，则节点将传输图像以供进一步处理。否则，节点不采取任何操作。从我们的实验结果表明，我们的算法是优于传统的运动目标检测技术的一个因素（N/2）的能量节省。
2016-06-24 cs.MM cs.NI
APS Implementation Over Vehicular Ad Hoc Networks
现实世界的场景已经从有线连接变成了无线连接。多年来，软件开发已经在开发网络使能软件方面对无线连接的日益增长做出了响应。由于传输层和端到端连接的数据链路层中的随机分组丢失，在无线域中出现了问题。在这项工作中考虑的基本问题是通过使用APS系统将车辆ad hoc网络的真实世界场景转换为面向实验室的问题，并研究结果以在无线域中实现更好的性能。将真实世界的物理问题映射为解析问题，并通过自动定位系统（APS）在二维空间中针对安装在移动节点上的天线来模拟关于真实世界场景的解析问题。在此，该方法通过比特出错率和吞吐量来量化VANET在MAC层、数据链路层和传输层中的性能和分组丢失、延迟的影响.结果表明，安装在车辆上方的定向天线与各向同性天线和碟形天线相比具有更小的误码率。
2012-09-24 cs.NI
Predictive Pre-allocation for Low-latency Uplink Access in Industrial Wireless Networks
在现代工业系统中的关键任务应用的驱动下，第五代（5G）通信系统被期望提供超可靠的低延迟通信（URLLC）服务，以满足工业应用的服务质量（QoS）需求。然而，这些严格的要求不能保证其传统的动态接入方案，由于复杂的信令过程。一个有前途的解决方案，以减少接入延迟是预分配方案的基础上的半持久调度（SPS）技术，然而，这可能会导致低频谱利用率，如果分配的资源块（RB）不使用。在本文中，我们的目标是解决这个问题，通过开发DPre，预测预分配框架的上行链路接入调度延迟敏感的应用程序在工业过程自动化。DPre的基本思想是通过静态和动态学习机制探索和利用节点之间的数据采集和访问行为的相关性，以便做出明智的资源分配决策。我们在轧钢生产过程中的几个监测应用程序的基础上评估的有效性DPre。仿真结果表明，DPre在预测精度方面具有更好的性能，可以有效地增加预留资源的回报。
2018-01-06 cs.NI
Machine Learning in Wireless Sensor Networks: Algorithms, Strategies, and Applications
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Institute for Infocomm Research（资讯通信研究院）
无线传感器网络监测随时间快速变化的动态环境。这种动态行为要么是由外部因素引起的，要么是由系统设计者自己发起的。为了适应这种情况，传感器网络通常采用机器学习技术来消除不必要的重新设计的需要。机器学习还激发了许多实用的解决方案，这些解决方案可以最大限度地提高资源利用率并延长网络的寿命。在本文中，我们提出了一个广泛的文献综述在2002-2013年期间的机器学习方法，用于解决无线传感器网络（WSNs）中的常见问题。每个算法的优点和缺点进行评估对相应的问题。我们还提供了一个比较指南，以帮助WSN设计人员开发合适的机器学习解决方案，为他们的特定应用挑战。
2015-03-19 cs.LG cs.NI
RALL - Routing-Aware Of Path Length, Link Quality, And Traffic Load For Wireless Sensor Networks
物联网（IoT）应用场景的多样性和普遍性为当前和未来的互联网带来了新的应用视角。无线传感器网络为物联网通信模式的发展提供了关键设备，例如收集各种信息的传感器以及路由和MAC协议。然而，这种类型的网络具有很强的功耗和传输容量限制（低速无线链路和受干扰）。在这种情况下，有必要开发基于网络资源的优化利用实现更有效通信的解决方案。本文提出了一种多目标路由算法，命名为路由感知路径长度，链路质量和流量负载（RALL），试图平衡三个目标：最小化瓶颈，最小化路径长度，并避免低质量的链路。在考虑传输速率、开销、延迟和功耗时，RALL会产生良好的性能。
2016-09-15 cs.DS cs.NI
Component Based Clustering in Wireless Sensor Networks
分簇是无线传感器网络的一个重要研究课题。已经提出了各种各样的方法，侧重于不同的性能指标。尽管它们都有许多实际应用，但研究界可使用的软件实现数量极其有限。此外，这些非常少的技术被实现用于特定的WSN系统或被集成在复杂的应用中。因此，很难对它们的性能进行比较研究，并且几乎不可能在未来的应用程序中在不同的范围内重用它们。在这项工作中，我们研究了大量的完善的算法。我们确定了他们的主要组成部分，并提出了一个基于组件的架构，用于开发聚类算法，（a）促进算法的交流，从而使新方法的快速原型，（b）允许跨层实现，以实现复杂的应用程序，（c）提供了一个共同的平台，比较研究不同的方法的性能，（d）是硬件和操作系统独立。我们实现了5个著名的算法，并讨论了如何实现11个。我们进行了一个扩展的模拟研究，以证明我们的实现相比，原来的实现的忠实性。我们的模拟是在非常大的规模，从而也证明了原始算法的可扩展性超出了他们原来的介绍。我们还进行了实验，以评估其在真正的无线传感器网络的实用性。我们演示了如何实现的聚类算法可以结合路由和组密钥建立算法来构建无线传感器网络应用程序。我们的研究清楚地表明了我们的方法的适用性以及它为研究和开发社区提供的好处。
2011-07-08 cs.NI
Continual Learning to Generalize Forwarding Strategies for Diverse Mobile Wireless Networks
University of Connecticut Storrs, CT, USA（康涅狄格大学斯托尔斯分校）；Wesleyan University Middletown, CT, USA（韦斯利安大学）；Fordham University Bronx, NY, USA（福特汉姆大学）；Eastern Connecticut State University Willimantic, Connecticut, USA（东康涅狄格州立大学）
本文提出结合新网络特征与持续学习的 DRL 框架，通过多样化场景训练和少量数据微调实现移动无线网络转发策略的跨场景泛化。
2025-09-28 cs.AI cs.NI
Beyond Wireless Security: Covert Communications in Large Language Model-enabled Edge Networks
School of Computer Science, South-Central Minzu University（中南民族大学计算机学院）
针对大语言模型赋能边缘网络面临的安全威胁，提出一种隐蔽通信与计算方法，在严格安全约束下最小化总延迟，兼顾隐私保护与任务执行效率。
2026-07-01 cs.NI
CaST: A Toolchain for Creating and Characterizing Realistic Wireless Network Emulation Scenarios
本文提出CaST工具链，结合射线追踪场景生成与软件定义无线电信道探测，在Colosseum仿真器上实现高精度无线信道仿真与验证，抽头延迟精度≤20 ns、增益精度0.5 dB。
2022-08-28 cs.NI eess.SP
Massive MIMO and Millimeter Wave for 5G Wireless HetNet: Potentials and Challenges
全球范围内一直在积极研究开发下一代5G无线网络。预计5G网络将支持大量的移动数据流量和大量的无线连接，在通信延迟、可靠性和安全性方面实现更好的成本和能量效率以及服务质量（QoS）。为此，5G无线网络应该利用不同网络维度中的潜在增益，包括超密集和异构的小区部署和大规模天线阵列（即，大规模多输入多输出（MIMO）技术）和利用更高的频率，特别是毫米波（mmWave）频率。本文讨论了融合大规模MIMO和毫米波技术的5G异构无线网络（HetNet）的潜力和挑战。我们将首先提供5G无线网络的典型要求。然后，详细讨论了大规模MIMO和毫米波在未来5G HetNet工程中的意义。讨论了与这种5G HetNet设计相关的潜在挑战。最后，我们提供了一些案例研究，说明所考虑的技术的潜在好处。
2015-10-21 cs.IT cs.NI math.IT
Research of Stability in Ad Hoc Self-Organizated Wireless Networks
迄今为止，需要开发这种交换将提供的有效数据和设备交换协议，因为在传统网络中使用的标准协议不能完全满足新型网络的需要。本文介绍了抗噪声和传感器网络中断的全尺寸模型的开发和实施过程。该网络的稳定性是通过构建分布式网络来实现的，在分布式网络中，所有节点都向所有可用节点发送消息。无线移动对等网络（MANET）可以自动配置，使网络中的节点可以自由移动。无线网络没有复杂的基础设施和管理，允许设备随时随地创建和加入移动网络。在本文中，这种网络的功能和它们的使用领域的理论部分被认为是。在此之后，对用于构建此类硬件解决方案的可用设备进行了初步分析。开发这种解决方案的软件被认为是详细的，以及完成的模型，实现所调查的功能的例子。在此之后，收集网络节点模型的几个变体以及用于在网络上创建有效载荷的测试设备。为此，第三方开放解决方案与他们自己的开发结合使用。对该系统进行了一系列测试，从而能够了解这一网络的弱点和优点，并得出结论，以便进一步发展该项目和创建一个改进的工作原型。文章介绍了设备的基本电路，所用设备和软件的列表以及所创建系统原型的摄影材料。
2019-04-02 cs.NI
DIFFRACT: Neuralized Utility Maximization for Wireless Networks by Differentiable Programming
Nanyang Technological University（南洋理工大学）
提出DIFFRACT框架，利用可微编程将深度学习与优化结合，通过算法展开将干扰管理算法映射为可微神经网络，实现分布式端到端梯度学习，以应对动态多用户干扰和随机服务质量约束。
2026-06-05 cs.AI cs.IT cs.NI
Big AI Models for 6G Wireless Networks: Opportunities, Challenges, and Research Directions
本文探讨面向6G的无线大型AI模型（wBAIM）的需求、设计与部署，提出其核心特征、原则及研究方向。
2024-03-01 cs.NI eess.SP
Colosseum as a Digital Twin: Bridging Real-World Experimentation and Wireless Network Emulation
本文将硬件在环无线网络仿真器 Colosseum 构建为 Arena 室内测试床的数字孪生，并通过蜂窝与 Wi-Fi 干扰实验验证其可高保真复现真实网络。
2024-01-24 cs.NI eess.SP
A Digital Twin for Reconfigurable Intelligent Surface Assisted Wireless Communication
可重构智能表面（RIS）是近年来兴起的6 G关键技术之一，它由大量低成本的无源元件组成，可以与电磁波进行智能交互，从而提高性能。然而，优化配置大量的RIS元素仍然是一个挑战。在本文中，我们提出了一种新的数字孪生框架的RIS辅助无线网络，我们称之为环境孪生（Env-Twin）。Env-Twin框架的目标是在各种粒度上实现最优控制的自动化。在本文中，我们提出了一个例子的Env-Twin模型来学习RIS配置与测量属性的接收器位置之间的映射函数，并在不涉及显式信道估计或波束训练开销的情况下，在RIS辅助的无线网络中相应的可实现速率。一旦学习，我们的Env-Twin模型可用于预测相同无线网络中任何新接收器位置的最佳RIS配置。我们利用深度学习（DL）技术来构建我们的模型，并研究其性能和鲁棒性。仿真结果表明，所提出的Env-Twin模型可以推荐接近最佳的RIS配置测试接收机的位置，实现接近上限的性能，假设完美的信道知识。我们的Env-Twin模型使用不到2%的总接收器位置进行训练。这个有前途的结果代表了巨大的潜力，建议的Env双框架开发一个实用的RIS解决方案，其中面板可以自动配置自己，而无需请求信道状态信息（CSI）从无线网络基础设施。
2020-09-01 cs.NI eess.SP
Resource-aware Time Series Imaging Classification for Wireless Link Layer Anomalies
随着智能基础设施的兴起，使用最后一英里无线连接的终端设备数量急剧增加，需要可靠的功能来支持平稳高效的业务流程。为了有效地管理如此庞大的无线网络，需要更先进、更准确的网络监控和故障检测解决方案。在本文中，我们进行了第一次分析的无线异常检测使用递归图和Gramian角场的基于图像的表示技术，并提出了一种新的深度学习架构，使准确的异常检测。我们详细阐述了开发一个资源感知架构的设计考虑，并提出了一个新的模型，使用时间序列的图像转换，使用递归图。我们表明，所提出的模型a）比基于Grammian角场的模型高出14个百分点，b）比使用动态时间规整的经典ML模型高出24个百分点，c）优于主流架构（如AlexNet和VGG 11）或与之相当，同时具有<10倍于其权重和高达其计算复杂性的$\approx$ 8\%，以及在各个应用领域的表现超过最先进水平达55个百分点。最后，我们还解释了随机选择的例子如何分类决策。
2021-11-23 cs.LG cs.NI eess.SP
A Comprehensive Survey of Wireless Foundation Models for AI-Native 6G Networks
College of Engineering, United Arab Emirates University（阿联酋大学工程学院）
该综述针对无线基础模型（WFMs）的设计、学习与部署展开统一梳理，明确其概念与分类，综述相关架构、方法及应用，分析关键挑战并展望未来方向，为AI原生6G网络智能系统研发提供参考。
2026-08-18 cs.AI cs.NI eess.SP
Accelerating Development in UAV Network Digital Twins with a Flexible Simulation Framework
本文针对无人机无线网络数字孪生开发计算复杂度高、周期长及现实差距问题，提出基于测量校准的Matlab仿真框架，并通过NSF AERPAW平台验证其在RSRP测量上与数字孪生结果可比，从而加速迭代开发。
2025-03-11 cs.NI cs.SY eess.SY
Distributed Cross-Layer Optimization in Wireless Networks: A Second-Order Approach
针对无线网络中分布式跨层优化收敛慢的问题，提出基于牛顿法的二阶算法，通过推导闭式Hessian逆和分布式迭代矩阵分裂方案，实现二次收敛速率。
2013-02-16 cs.DC cs.IT cs.NI
Sensifi: A Wireless Sensing System for Ultra-High-Rate Applications
本文提出Sensifi系统，通过数据包编码、能量效率优化、协议栈处理开销降低及低功耗节点设计，解决基于WiFi的超高速率无线传感网络在采样率、时间同步和寿命方面的挑战，并以航天器振动监测为例进行实证评估。
2021-06-20 cs.NI cs.OS cs.PF
Toward Safe and Accelerated Deep Reinforcement Learning for Next-Generation Wireless Networks
Queen’s University（女王大学）；Cairo University（开罗大学）；University of Calgary（卡尔加里大学）
深度强化学习（Deep Reinforcement Learning，DRL）算法近年来在无线网络领域得到了广泛的关注。它们被认为是解决下一代网络中动态无线资源管理（RRM）问题的有前途的方法。由于DRL算法能够构建无线网络环境的近似和不断更新的模型，因此可以处理此类环境的多方面复杂性。然而，一些挑战阻碍了商业网络中DRL的实际采用。在本文中，我们首先讨论了两个关键的实际挑战，面临的，但很少解决时，开发基于DRL的RRM解决方案。我们认为，这是不可避免的，以解决这些DRL相关的挑战，DRL找到自己的方式RRM商业解决方案。特别是，我们讨论了需要有安全和加速的DRL为基础的RRM解决方案，减轻DRL算法所表现出的收敛速度慢和性能不稳定。然后，我们审查和分类的主要方法中使用的RRM域开发安全和加速DRL为基础的解决方案。最后，进行了案例研究，以证明具有安全和加速的基于DRL的RRM解决方案的重要性。我们采用多种变体的迁移学习（TL）技术，以加速智能无线电接入网络（RAN）切片DRL为基础的控制器的收敛。我们还提出了一种基于TL的混合方法和基于S形函数的奖励，作为基于DRL的RAN切片中安全探索的示例。
2022-09-16 cs.AI cs.LG cs.NI
Cities of the Future: Employing Wireless Sensor Networks for Efficient Decision Making in Complex Environments
大规模城市环境中的决策对于涉及资源的连续分配和基础设施的利用的许多应用（诸如环境照明控制和交通管理）是至关重要的。传统的决策方法涉及广泛的人的参与，是昂贵的，效率低下，难以预测的情况下不可靠。现代技术，包括通过传感器无处不在的数据汇集、自动分析和预测以及在线优化，为开发灵活、自主、可扩展、高效和可预测的控制方法提供了新的能力。本文提出了一种新的决策概念，其中一个层次的语义更抽象的模型被用来执行在线可扩展和可预测的控制。较低的语义级别基于来自环境的采样数据执行本地化决策，而较高的语义级别基于来自较低级别的聚合数据提供更具全局性的时不变结果。在语义层次结构的各个层次之间存在连续的反馈，其中上层为下层设置性能保证约束，而下层指示这些约束是否可行。即使语义层次结构是不绑定到一组特定的描述模型，该文件说明了一个层次结构用于交通管理应用程序和有限状态机，条件任务图，马尔可夫决策过程，和功能图组成。本文还总结了一些主要的研究问题，必须解决的一部分，提出的概念
2018-08-03 cs.MA cs.NI
Low-Complexity Scheduling Policies for Achieving Throughput and Asymptotic Delay Optimality in Multi-Channel Wireless Networks
在本文中，我们研究了多信道（例如，基于OFDM的）无线网络。我们专注于一个单一的细胞，目的是开发一个统一的框架，设计低复杂度的调度策略，可以提供最佳性能的吞吐量和延迟。我们开发了新的易于验证的充分条件速率函数延迟最优性（在多通道多用户渐近制度）和吞吐量最优性（一般非渐近设置），分别。充分条件允许我们证明率函数延迟最优的一类最旧的数据包优先（OPF）的政策和吞吐量最优的一类最大重量的流体限制（MWF）的政策，分别。通过利用我们精心选择的充分条件的特殊功能，并智能地结合政策类的OPF和MWF政策，我们设计的混合策略，都是速率函数延迟最优和吞吐量最优的复杂性为$O(n^{2.5} \log n)$，其中$n$是信道或用户的数量。我们的充分条件也被用来表明，以前提出的政策称为延迟加权匹配（DWM）是率函数延迟最优的。然而，DWM导致了$O(n^5)$的高度复杂性。因此，我们的方法产生显着降低的复杂性比以前设计的延迟和吞吐量最优调度策略。我们还进行了数值实验来验证我们的理论结果。
2013-11-16 cs.IT cs.NI math.IT
A New Paradigm of User-Centric Wireless Communication Driven by Large Language Models
针对现有LLM驱动无线通信研究忽视自然语言与通信系统复杂性差距的问题，提出整合NL2SQL工具的新范式，通过分析用户意图、检索参数、求解优化问题驱动系统调整，原型验证其有效性。
2025-04-16 cs.IR cs.NI cs.SY
