Towards Energy Efficient LPWANs through Learning-based Multi-hop Routing
低功耗广域网(LPWAN)由于其自主性和广泛的应用范围,已被确定为最热门的新兴无线技术之一。然而,电池供电的传感器节点的有限的能量资源是最大的约束,特别是在单跳拓扑中,其中远离基站的节点必须以高功率电平进行上行链路(UL)通信。在这一点上,UL中的多跳路由由于其通过使能到更近的跳的传输来减少能量消耗的能力而开始获得关注。尽管如此,先验识别能量有效的多跳路由并不是微不足道的,因为不可预测的因素影响大型LPWAN区域中的通信链路。在本文中,我们提出了一种简单的基于epsilon贪婪的强化学习(RL)算法,以实现可靠和低功耗的LPWAN多跳拓扑结构。从一个真正的测试平台的结果表明,基于EMH的多跳拓扑结构实现了显着的节能相对于默认的单跳方法,这是加重网络操作的进展。
2018-12-12 cs.NI
Performance Analysis of RFDMRP:River Formation Dynamics based Multi-Hop Routing Protocol in WSNs
在无线传感器网络中,传感器节点根据其功能从环境中感知数据并转发到其基站。此过程称为数据汇集。数据汇集过程可以直接完成,也可以通过多跳路由完成。在直接路由中,每个传感器节点直接将其传感数据传输到基站,由于传感器节点与基站之间的距离较远,影响了传感器节点的能量消耗。在多跳路由中,感知数据通过多个节点中继到基站,它消耗较少的能量。本文提出并分析了一种基于河流形成动力学的多跳路由协议RFDMRP(数据汇集)的性能。针对网络寿命、能量使用、节点密度和数据聚合等网络参数对RFDMRP的性能进行了测试和分析。仿真结果与两种算法LEACH和MOD_LEACH进行了比较。比较结果表明,该算法在网络生命周期方面优于LEACH和MOD_LEACH。
2016-02-16 cs.NI
Hop-by-Hop Multipath Routing: Choosing the Right Nexthop Set
通过逐跳多路径路由,互联网可以变得更加高效和健壮:路径上的每个路由器可以在多个下一跳之间拆分数据包,以1)避免故障链路,2)减少拥塞链路上的流量。在决定如何拆分流量之前,首先需要决定在每个步骤中允许哪些下一跳。在本文中,我们调查的要求和权衡作出这种选择。大多数相关工作通过应用“向下准则”来选择可行的下一跳,即,仅添加更接近目的地的下一个站点;或者更一般地,通过为每个目的地创建有向无环图(DAG)。我们表明,一个DAG的nexthop选项必然是有限的,而且,通过使用某些链接在两个方向(每个目的地),我们可以添加更多的nexthops,同时仍然避免循环。我们的解决方案LFID(Loop-Free Inport-Dependent)路由,虽然有一个稍高的时间复杂度,导致更高的数量和更短的潜在路径比相关的工作。因此,LFID可以防止更高比例的单个和多个故障(或故障),并接近任意源路由的性能。
2019-06-24 cs.NI
Traffic-Adaptive Per-Hop Multipath Routing in Multi-Hop UAV Networks
Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学);China Mobile Zijin (Jiangsu) Innovation Research Institute(中国移动紫金(江苏)创新研究院);Queen Mary University of London(伦敦大学玛丽女王学院);China Telecom Beijing Research Institute(中国电信北京研究院);Chongqing University(重庆大学)
针对多跳无人机网络的链路波动与拓扑变化问题,提出MAPPO-DM算法实现逐跳多路径流量自适应路由,可提升分组按时交付率并降低丢失率,性能优于基线方法。
2026-08-27 cs.NI
Towards LP Modeling for Maximizing Throughput and Minimizing Routing Delay in Proactive Protocols in Wireless Multi-hop Networks
无线多跳网络(Wireless Multi-hop Networks,WMhN)为用户提供了在以他们想要的任何节点速度、节点密度和业务流数量移动的同时进行通信的设施,而没有任何不必要的延迟和/或中断。本文提出了WMhNs的线性规划模型(LP_models)。在WMhN中,使用不同的路由协议来促进用户需求。为了实际考察不同路由技术下各个LP_models的约束条件,我们选择了三种主动路由协议:目的序列距离矢量(DSDV)、鱼眼状态路由(FSR)和优化链路状态路由(OLSR)。这些协议在两个重要的场景中进行了模拟,关于用户的需求;移动性和不同的网络流量。为了评估性能,我们进一步涉及在选定的网络场景中各自的约束协议的策略效果。
2013-03-31 cs.NI
Beaconing-Aware Optimal Policies for Two-Hop Routing in Multi-Class Delay Tolerant Networks
在延迟容忍网络(DTNs)中,两跳路由比流行路由更方便地折衷能量与延迟。文献提供了全面的结果,最佳路由策略的移动节点具有均匀的移动性,往往忽略了信令成本。路由策略通常通过流体近似技术来计算,该技术仅在节点数量无限时确保解是最优的,而在其他情况下则提供粗略的近似。这项工作解决异构移动模式和多种无线传输技术,此外,我们明确考虑信标/信令成本,以支持路由和节点丢弃数据包的可能性后,当地时间。我们从理论上刻画了最优策略,推导出它们的形式性质。这种分析被用来定义两种算法方法,允许权衡最优性与计算效率。所提出的算法的近似保证的理论界。然后,我们在多类DTNs的现实场景中进行了实验评估。
2013-12-13 cs.NI
Reliability Analysis of Multi-hop Routing in Multi-tier LEO Satellite Networks
研究了多层星地混合中继网络中多跳路由的可靠性问题。我们通过引入中断概率来评估多跳路由的可靠性,中断概率是指在一跳中没有中继设备(地面网关或卫星)可用的概率。推导了单跳中断概率,并利用随机几何方法将其推广到多跳中断概率。由于HSTRN中的中断概率高度依赖于在不同层次上选择通信设备的优先级,我们提出了三种优先级策略:(i)静态最优优先级策略,(ii)单跳中断概率启发策略,(iii)密度启发策略。其中,静态最优优先策略下的中断概率可以接近理想的下界。然而,当分析具有大量层的HSTRN时,静态最优优先级策略在计算上是昂贵的。单跳中断概率启发的策略预计是一个低复杂度,但不太可靠的替代静态最优优先级策略。在数值结果中,我们研究了地面设备和卫星之间的互补性。此外,可靠性的分析结果也适用于卫星可用性,覆盖概率,超可靠和低延迟通信(URLLC)率的分析。最后,我们将原有的路由策略扩展为一个多流的动态优先级策略。
2023-03-04 cs.NI
LMEEC: Layered Multi-Hop Energy Efficient Cluster-based Routing Protocol for Wireless Sensor Networks
在本文中,我们提出了LMEEC,一个基于簇的无线传感器网络路由协议,具有低能耗。我们的协议是基于一个战略,旨在提供一个更合理的利用选定的节点(簇头)的能源。仿真结果表明,LMEEC在降低能量消耗,并在延长网络的生命周期,与LEACH相比的有效性。
2012-04-10 cs.NI
Two-Hop Routing with Traffic-Differentiation for QoS Guarantee in Wireless Sensor Networks
提出了一种无线传感器网络服务质量(QoS)的区分两跳路由协议。它针对具有不同类型的数据流量的WSN应用程序,具有几个优先级。该协议综合考虑了多队列优先级策略、两跳邻居信息、链路可靠性和功率效率等因素,提高了分组接收率(PRR),降低了端到端时延。该协议是模块化的,并利用有效的方法来估计链路度量。数值结果表明,该协议能够有效地解决不同优先级业务的QoS服务差异化问题.
2014-02-28 cs.NI
Investigating Quality Routing Link Metrics in Wireless Multi-hop Networks
本文提出了一种新的链路质量度量(QLM)--反向预期传输计数(InvETX)。然后,我们比较了三种现有的基于丢失概率测量的QLM的性能;静态无线多跳网络(SWMhN)中的预期传输计数(ETX)、最小延迟(MD)、最小丢失(ML)。本文的一个新的贡献是在传统的OLSR增强,以实现高效率的优化路由负载和路由延迟。为此,我们首先提出了一个数学框架,然后为了验证这个框架,我们选择了三个性能参数来模拟默认和增强版本的OLSR。三个选择的性能参数是:吞吐量,归一化路由负载和端到端延迟。从仿真结果中,我们得出结论,调整频率的拓扑信息交换的结果是高效率的。
2013-11-15 cs.NI
Impact of the Optimum Routing and Least Overhead Routing Approaches on Minimum Hop Routes and Connected Dominating Sets in Mobile Ad Hoc Networks I
移动自组织网络的通信协议遵循最优路由方法(ORA)或最小开销路由方法(LORA):使用ORA,协议倾向于在每个时刻确定和使用最优通信结构;而使用LORA,协议倾向于使用所选择的通信结构,只要它存在。在本文中,我们研究的ORA和LORA策略的最小跳数路由和最小连通支配集(MCDS)在移动自组网的影响。我们的主要假设是,LORA策略可以产生更大的时间平均跳数和MCDS节点大小的路由相比,最小跳数的路由和节点大小的MCDS确定使用ORA策略。我们的第二个假设是,ORA与LORA的影响也取决于通信结构的使用时间。我们的假设进行了评估,使用广泛的网络密度,节点移动性和移动性模型,如随机路点模型,城市段模型和曼哈顿模型的不同条件下的模拟。在与MCDS相比存在相对长得多的时间的最小跳路由的情况下,根据LORA维持的路由的跳数,即使不是非常高,也比根据ORA维持的路由的跳数大得多(6-12%);另一方面,在一个实施方案中,构成根据LORA维护的MCDS的节点的数量仅比根据ORA策略维护的MCDS的节点大小大至多6%。
2011-04-30 cs.NI
Comprehending Kademlia Routing - A Theoretical Framework for the Hop Count Distribution
Kademlia型系统家族代表了互联网规模的分布式系统中最有效、部署最广泛的一类。它的成功引起了大量的大规模测量和模拟研究,并提出了一些改进。然而,到目前为止,它的并行和非确定性查找的特性阻止了任何简洁的形式化分析。本文介绍了第一个全面的正式模型的路由的整个家庭的系统,验证对以前的测量。它揭示了原始协议的不同变化的整体跳数分布和查找延迟。它还表明,最近对该协议的几项改进实际上适得其反,并确定了路由开销和弹性方面的优选设计。
2013-07-26 cs.NI
Ant Backpressure Routing for Wireless Multi-hop Networks with Mixed Traffic Patterns
针对无线多跳网络中混合流量下SP-BP存在的最后一包问题,提出完全分布式路由方案Ant-BP,结合SP-BP多径能力与ACO路由,允许FIFO共享链路容量,在保持吞吐量的同时改善延迟和交付率。
2024-08-22 cs.NI
A Review of routing protocols for mobile cognitive radio ad hoc networks
adhoc网络是一组无线移动节点动态地组成一个临时网络,不需要使用任何现有的网络基础设施或集中管理。认知无线电是一种可以根据与其工作环境的交互来改变其发射机参数的无线电。认知无线电网络的基本思想是,一旦检测到授权设备(主用户),则未授权设备(认知无线电用户或次用户)需要腾出频带。认知能力和可重构性是认知无线电的关键特性。路由是移动认知无线电自组网中的一个重要问题。在本文中,移动认知无线电广告网络的路由协议的调查进行了讨论。
2012-07-24 cs.NI
SPFR: Semantic Potential Field Routing for the Distributed Internet of Agents
该研究针对分布式智能体互联网路由挑战,提出SPFR算法,整合执行器发现与重新选择到逐跳转发,经模拟验证其性能优于相关方法且鲁棒性良好。
2026-08-27 cs.NI
Performance Comparison of Minimum Hop vs. Minimum Edge Based Multicast Routing under Different Mobility Models for Mobile Ad hoc Networks
本文的高层次的贡献是建立基准的最小跳数每源-接收器路径和最小数量的边缘每树的组播路由在移动自组网(MANDO)在不同的移动模型。在这方面的追求,我们探索这两个路由策略之间的权衡就跳数,边缘数和寿命每多播树相对于随机航点,城市部分和曼哈顿的流动性模型。我们采用广度优先搜索算法和最小Steiner树启发式分别确定一个序列的最小跳和最小边树。虽然最小跳数和最小边树在曼哈顿移动模型下存在相对较长的时间,但在随机路点模型下,每棵树的边数和每源-接收器路径的跳数相对较低。对于所有这三种移动模型,最小边树有一个更长的生命周期相比,最小跳树和生命周期的差异随着网络密度和/或组播组大小的增加而增加。与曼哈顿移动模型相比,城市段模型下确定的组播树产生更少的边和更低的跳数。
2014-12-07 cs.NI
Performance Comparison of Link, Node and Zone Disjoint Multi-path Routing Strategies and Minimum Hop Single Path Routing for Mobile Ad Hoc Networks
本文的高层次的贡献是一个基于仿真的分析,以评估生命周期和跳数的链路不相交,节点不相交和区域不相交的多路径路由与单路径最小跳路由移动自组织网络之间的权衡。本文提出的链路不相交、节点不相交和区域不相交算法可用于获得连续多路径路由发现之间的时间、每个多路径集的不相交路径数和每个多路径集的跳数的基准。我们假设一个多路径集合存在,只要集合中至少有一条路径存在。仿真结果表明,每个多径集的区域不相交路径数最多为2,远低于每个多径集的节点和链路不相交路径数。而且,区域不相交多路径发现之间的时间将远低于节点和链路不相交多路径路由发现之间的时间,并且可以比单个最小跳路径路由发现之间的时间多至多45%。然而,在每个区域不相交、节点不相交和链路不相交的多路径集合的平均跳数中没有明显的差异,并且它最多只能比使用单路径路由确定的平均最小跳数多15%。我们还观察到,即使每个多路径集合的链路不相交路径的数量可以比每个多路径集合的节点不相交路径的数量大35-78%,但是两个连续的链路不相交多路径发现之间的时间可以比两个连续的节点不相交多路径发现之间的时间多至多15-25%,而在每个多路径集合的跳数中没有任何显著差异。
2010-11-23 cs.NI
Distributed Satellite-Terrestrial Cooperative Routing Strategy Based on Minimum Hop-Count Analysis in Mega LEO Satellite Constellation
本文针对巨型低轨卫星星座多跳路由时延长和路由表构建复杂的问题,提出基于最小端到端跳数和排队时延约束的分布式星地协同路由策略,通过RTPG和KNBG图抽象及KNBG-MHCE跳数估计方法实现低复杂度高效转发。
2024-04-01 cs.NI
THz/RF Multi-Hop Routing Throughput: Performance, Optimization, and Application
本文针对太赫兹通信的路径损耗问题,首次建立了基于随机几何的THz多跳路由分析框架,提出包含功率分配、中继选择和跳数设计的逐步优化方法以最大化吞吐量,并验证了其在无人机网络等系统设计中的应用优势。
2025-08-09 cs.NI
CROR: Coding-Aware Opportunistic Routing in Multi-Channel Cognitive Radio Networks
认知无线电是提高频谱利用率的一项重要技术。然而,频谱可用性是不确定的,这主要取决于主用户(PU)的行为。这使得现有的认知无线电路由协议难以在多信道认知无线电网络(CRN)中实现高吞吐量。会话间网络编码和机会路由可以利用无线信道的广播性质来提高CRN的性能。在本文中,我们提出了一种编码感知的机会路由协议,认知无线电机会路由(CROR)协议,它联合考虑了成功的频谱利用率,分组丢失率和编码机会的概率。我们评估和比较所提出的方案对其他三个机会路由协议与多通道。结果表明,将机会路由与网络编码相结合的CROR算法在吞吐量、PU-SU分组碰撞概率和频谱利用效率等方面都有较好的效果。
2015-02-01 cs.NI
Multi-hop Routing with Proactive Route Refinement for 60 GHz Millimeter-Wave Networks
毫米波系统的基本要求是多Gbps的峰值数据率和至多几毫秒量级的延迟。然而,高度定向的毫米波链路在诸如移动性和人为阻塞的压力条件下容易受到频繁链路故障的影响。在这些条件下,多跳路由可以实现可靠和鲁棒的性能。在本文中,我们考虑多跳毫米波(mmWave)无线系统,并提出主动路由优化方案,在动态场景下是特别重要的。首先,我们考虑AODV类型的协议,并提出了一个跨层的方法,集成了在MAC层的按需多跳路由在网络层的扇区化通信。接下来,我们考虑了背压路由协议,并通过周期性的HELLO状态消息对该协议进行了改进。基于IEEE 802.11ad标准的系统级仿真结果证实了ADOV型和背压路由协议的主动路由优化的好处。
2020-11-05 cs.IT cs.NI math.IT
Throughput Analysis of IEEE 802.11 Multi-hop Wireless Networks with Routing Consideration: A General Framework
无线自组织网络中多跳通信的端到端吞吐量受转发节点间冲突的影响。已经表明,发送比最大可实现的端到端吞吐量更多的分组不仅不能增加吞吐量,而且由于高竞争和冲突而降低吞吐量。因此,源节点知道最大端到端吞吐量是至关重要的。端到端的吞吐量取决于多种因素,如物理层限制,MAC协议属性,路由策略和节点分布。目前已有很多关于端到端吞吐量分析建模的研究,但都没有将路由策略、节点分布和MAC层等因素综合考虑。本文根据一维和二维的网络中的路由策略和节点分布,得到了理想MAC层下的端到端吞吐量。然后,IEEE 802:11协议的缺陷被添加到模型中,以获得精确的值。最后利用NS2仿真器对所提出的模型进行了详尽的仿真验证。结果表明,如果一个特定的路由策略的下一跳的分布是已知的,我们的方法可以获得最大的端到端的吞吐量精确。
2018-02-01 cs.NI
Joint Semantic Coding and Routing for Multi-Hop Semantic Transmission in LEO Satellite Networks
Chongqing University of Posts and Telecommunications(重庆邮电大学)
本文提出GraphJSCR方法,通过联合路由和语义编码提升低轨卫星网络多跳语义传输性能,平衡语义质量和传输延迟。
2026-04-14 cs.NI
Device-Aware Routing and Scheduling in Multi-Hop Device-to-Device Networks
除了异构设备能力之外,数据和连接需求的急剧增加对未来的无线网络提出了挑战。其中一个有前途的解决方案是设备到设备(D2 D)联网。D2 D网络倡导直接连接两个或更多设备而无需穿过核心网络的想法,有望解决日益增长的数据和连接需求。在本文中,我们认为D2 D网络,其中具有异构能力的设备,包括计算能力,能源限制,并鼓励参与D2 D活动异构。我们开发(i)设备感知路由和调度算法(DARS),考虑到设备的能力,和(ii)多跳D2 D测试床使用基于Android的智能手机和平板电脑,利用Wi-Fi直连和传统的Wi-Fi连接。我们表明,DARS显着提高吞吐量在我们的测试平台相比,国家的最先进的。
2017-08-22 cs.NI
Energy Aware Routing in Heterogeneous Multi-Hop Wireless Networks
具有支持多种无线电接入技术的无线设备的异构无线网络正见证来自网络提供商和消费者的日益增长的兴趣。由于一方面移动终端的电池寿命有限,另一方面与能量消耗有关的操作费用不断增加,因此这种网络中的能量效率已经成为重要的设计考虑因素。在本文中,我们提出了一种多无线电多跳无线网络的路由协议,其目的是实现在网络中的能量消耗和路由延迟之间的权衡,同时考虑在设备的能量消耗和链路的能量成本。我们还提出了最佳的路由路径选择策略,通过定义一个效用函数,以最大限度地减少网络中的能量消耗,同时最大限度地提高网络的生命周期。使用模拟,我们验证了实用的路由路径选择策略和效率的能量感知路由算法。事实证明,所提出的协议是能源效率的路径选择方面,在端到端的延迟略有妥协。
2012-12-20 cs.NI
A One-Hop Information Based Geographic Routing Protocol for Delay Tolerant MANETs
延迟和中断容忍网络(DTN)可能缺乏连续的网络连接。因此,DTN中的路由是一个挑战,因为它必须处理网络分区,长延迟和动态拓扑。与此同时,传统的移动自组织网络(MANET)的路由协议不能很好地工作,因为它的假设,大多数网络连接是可用的失败。在这篇文章中,提出了一个地理路由协议的MANNETWORK在延迟容忍的情况下,通过使用不超过一跳的信息。设计了一个效用函数来实现欠控制复制策略。为了减少消息泛滥所造成的开销,我们采用了一个标准来评估消息的冗余程度。因此,一个消息冗余处理机制被添加到我们的路由协议。大量的仿真结果表明,当节点移动速度较低时,该路由协议在引入可接受的网络开销率的同时,在投递率和平均跳数方面优于Epidemic、Spray and Wait、FirstContact等协议.
2017-06-21 cs.IT cs.NI math.IT
Stabilizing and Optimizing Inter-Shell Routing in LEO Networks with Integrated Routing Cost
针对LEO巨型星座网络层间路由不稳定问题,提出DP-IRC算法,通过综合路由成本指标平衡跳数与星间链路稳定性,显著降低切换率并保持近最优端到端距离。
2025-07-11 cs.NI
A Routing Metric for Inter-flow Interference-aware Flying Multi-hop Networks
对随时随地宽带通信的需求不断增长,为无人机(UAV)在没有网络基础设施的地区提供互联网接入和增强现有网络的性能铺平了道路。然而,在这样的场景中使用飞行多跳网络(FMNs)带来了关于网络路由的重大挑战,以便永久地提供用户期望的服务质量。该问题在拥挤事件中加剧,其中FMN可能由许多UAV形成以解决业务需求,从而导致FMN内的流间干扰。通常,估计流间干扰并不简单,并且需要交换探测分组,从而增加了网络开销。本文的主要贡献是一个流间干扰感知路由度量,命名为I2R,设计用于集中式路由的拓扑结构可控的FMNs。I2R不需要任何控制数据包,并且能够配置具有最小欧几里德距离的路径,该最小欧几里德距离由具有载波侦听范围内最少数量的邻居的UAV形成,从而最小化FMN中的流间干扰。仿真结果表明,I2R优越的性能,在吞吐量和端到端延迟方面的显着增益,与最先进的路由指标相比。
2019-12-17 cs.NI
Routing Protocols for Cognitive Radio Networks: A Survey
这篇文章已被arXiv管理员撤回,因为它抄袭http://www2.ece.ohio-state.edu/~ekici/papers/crnroutingsurvey.pdf
2010-10-21 cs.NI
The Case for Hop-by-Hop Traffic Engineering
最先进的互联网流量工程通过MPLS或分段路由使用基于源的显式路由。虽然在实践中被广泛采用,但源路由可能会面临某些效率低下和操作问题,这是由其使用带宽预留造成的。在这项工作中,我们提出了逐跳(HBH)流量工程的案例:在每个路由器的nexthop之间分割流量,而不是只在边缘路由器的路径之间分割流量。我们表明,HBH流量工程可以实现MPLS的原始目标(即,网络资源的有效使用),其设计简单得多,不需要带宽预留或业务需求的预测。我们在NS-3网络模拟器中实现了一个原型,以研究1)无环HBH多路径路由的受限路径选择,以及2)每个路由器的分布式决策所带来的成本,基于其本地网络视图。我们表明,前者比后者更重要,但是,除了一些离群值,我们的设计表现出接近理论最优的性能(=总用户效用)。
2020-10-25 cs.NI
Optimal Control in Two-Hop Relay Routing
研究了时延容忍移动自组网中数据包传播的最优控制问题。我们考虑一个两跳转发策略下,预期数量的节点携带的数据包的副本服从线性动态。我们利用这一属性制定的线性二次最优控制,使我们能够获得封闭形式的表达式的最优控制的框架内的问题,并研究通过改变各种参数,定义的成本数值权衡。
2009-11-17 cs.IT cs.NI math.IT
An Efficient Cluster-based Routing Protocol in Cognitive Radio Net-work
认知无线电网络(CRN)正在被深入研究,并越来越重要,因为频谱是严重未利用的。CRN具有灵活利用未利用频谱的能力。最近,研究界开始在认知无线电路由领域开展工作。在平面拓扑中,所有节点都具有相同的级别和功能,因此对于较小的网络来说,它既简单又高效。然而,当网络很大,节点稀疏时,路由信息变得更加复杂,使得基于集群的技术真正适合解决这种情况。在基于群集的路由中,网络中的所有节点都被动态地组织成称为组或群集的分区。在每个簇中,选择一个簇头来帮助数据传输管理和维护簇成员信息。提出了一种基于分簇模型的认知无线电自组织网络路由协议,该协议能够根据网络拓扑的变化快速修正,有效地建立路由。我们提出的方法是通过仿真研究进行了彻底的评估。结果表明,该协议在寻找源-目的路由、减少整个网络中传输的消息量和最小化路由延迟方面具有更好的性能。
2016-06-19 cs.NI
On Energy Efficiency and Delay Minimization in Reactive Protocols in Wireless Multi-hop Networks
在无线多跳网络中,路由协议需要具有能量有效性和延迟减少技术来满足用户的需求。在本文中,我们提出了线性规划模型(LP_models)来评估和增强反应式路由协议。为了实际检验各个LP模型对反应式协议的约束,我们选择AODV,DSR和DYMO。通过MATLAB中LP_models的分析仿真,得出快速路由修复减少了路由延迟,优化了重传尝试次数,从而有效地利用了能量。为了提供快速修复,我们增强了AODV和DSR。为了实际检查增强协议在不同情况下的WMhNs的效率,我们进行模拟使用NS- 2。从仿真结果来看,增强的DSR和AODV通过优化路由延迟和重传尝试方面的路由负载实现了有效的输出。
2013-03-31 cs.NI
Performance Analysis of Ad-Hoc Routing in Clustered Multi-hop Wireless Networks
本文分析了分簇解码转发多跳中继(CDFMR)无线瑞利衰落网络的性能,阐明了其能量和频谱效率的设计原则。重点是异构无线网络的一般性能分析(在所有SNR范围内),可能有不同数量的中继在集群中的各种分离。对于分簇多跳中继系统,ad-hoc路由是一种高效的分散式路由算法,它利用局部信道状态信息逐跳选择最佳中继节点。本文将ad-hoc路由和协作分集技术结合到CDFMR系统中,推导出了目的节点端到端信噪比概率分布的封闭表达式,以及在多种调制方式下的系统符号出错率性能,并给出了系统符号误码率的计算公式。以及(iii)系统各态历经容量、中断概率和SNR(功率)增益可达概率的精确解析表达式。我们还提供了简单的解析渐近表达式的SER和中断概率在高信噪比制度。仿真结果验证了分析的正确性。
2014-06-30 cs.IT cs.NI math.IT
Joint Inter-flow Network Coding and Opportunistic Routing in Multi-hop Wireless Mesh Networks: A Comprehensive Survey
网络编码和机会路由是两个公认的创新思想,以提高无线网络的性能,通过利用无线介质的广播性质。在过去的十年中,已经有相当多的研究如何协同流间网络编码和机会路由在一个单一的联合协议优于每个在任何情况下。本文解释了这两种技术的集成背后的动机,并强调了某些情况下,联合方法甚至可能降低性能,强调了一个事实,即它们的协同效应不能用天真和敷衍的组合来实现。这份调查报告还提供了一个全面的分类联合协议的基本组成部分和相关的挑战,并比较现有的联合协议。我们还提出了结论性意见,以及未来的研究方向的纲要。
2018-03-01 cs.NI
Digital Twin-Empowered Routing Management for Reliable Multi-Hop Millimeter Wave V2X
本文针对毫米波 V2X 多跳通信可靠性问题,提出基于数字孪生的路由管理框架,融合轨迹预测与无预测两种算法,并通过 AWSIM 仿真验证其相比传统 VANET 路由能显著提升可靠性。
2024-08-18 cs.NI
Learning for Robust Routing Based on Stochastic Game in Cognitive Radio Networks
研究了在多跳、多信道认知无线电网络(CRN)中存在恶意节点时的鲁棒频谱感知路由问题。建议的路由方案模型的次用户(SU)之间的互动作为一个随机游戏。通过允许下一跳节点的路径效用信息的反向传播,随机路由博弈被分解为一系列的阶段博弈。最佳反应策略是通过平滑虚拟博弈的过程来学习的,该过程保证收敛而不会淹没关于局部效用和行为的信息。为了解决混合内部攻击的问题,路由向主要和下沉洞攻击,邻居节点的可信度评估通过多臂强盗过程中的每个SU。仿真结果表明,该路由算法能够增强恶意SU之间的合作,降低攻击对路由选择过程的负面影响。
2016-03-29 cs.NI
Multi-Hop Routing in Covert Wireless Networks
在秘密通信中,爱丽丝试图在不被典狱长威利发现的情况下与鲍勃通信。当Alice和Bob之间的距离大于Alice和Willie之间的距离时,隐蔽通信的性能将下降。在这种情况下,经由中间中继的多跳消息传输可以帮助提高性能。因此,在这项工作中,多跳隐蔽通信在一个中等规模的网络,并在存在多个合作威利被认为是。中继器可以使用用于所有中继器的单个密钥或在中继器处的不同独立密钥来隐蔽地传输。对于每种情况下,我们开发了有效的算法,以找到最佳路径,最大的吞吐量和最小的端到端的延迟之间的爱丽丝和鲍勃。正如预期的那样,与单跳传输相比,采用多跳传输显著提高了隐蔽通信的能力。分析结果和数值模拟表明,在多个中继节点上使用不同的独立密钥进行多跳隐蔽通信比使用单个密钥进行多跳隐蔽通信具有更好的性能。
2018-03-12 cs.NI
Link-Reliability Based Two-Hop Routing for Wireless Sensor Networks
无线传感器网络(WSNs)作为新型大规模网络化嵌入式系统的底层基础设施而出现.然而,无线传感器网络的系统设计者必须满足应用程序(和用户)的服务质量(QoS)的要求。非常恶劣和动态的物理环境和极其有限的能量/计算/存储器/通信节点资源是满足QoS度量(诸如可靠性、及时性和系统寿命)的主要障碍。无线传感器网络节点通信范围的有限性、链路的不对称性以及物理环境的特点是造成网络QoS下降的主要原因。提出了一种基于链路可靠性的无线传感器网络两跳路由协议。该协议在考虑链路可靠性、两跳速率和功率效率的同时,降低了分组截止期丢失率,并利用存储和计算有效的方法来估计链路度量。数值结果表明,该协议具有较低的数据包截止时间错过率和较长的传感器网络生命周期。结果表明,该协议是一个可行的解决方案的QoS路由问题的无线传感器网络,支持实时应用。
2014-02-28 cs.NI
Comments on "CRB-RPL: A Receiver-based Routing Protocol for Communications in Cognitive Radio Enabled Smart Grid"
Yang等人最近的一篇论文[1]提出CRB-RPL作为一种新的基于RPL的路由协议,用于认知无线电(CR)启用的智能电网中的通信。本质上,CRB-RPL采用CRB-MAC的操作,CRB-MAC是用于认知机器对机器(M2M)通信的介质访问控制(MAC)协议,并将其描述为网络层增强。CRB-RPL在协议操作和分析方面存在许多技术缺陷。本文的主要目的是突出CRB-RPL的这些技术缺陷,并提供分析建模的校正。
2017-03-22 cs.NI
Self-Organization Scheme for Balanced Routing in Large-Scale Multi-Hop Networks
我们提出了一个自组织计划的成本效益和负载平衡的多跳网络路由。为了避免超载节点提供有利的路由条件,我们分配给每个节点的成本函数,惩罚高负载。因此,寻找到汇聚节点的路由被公式化为一个优化问题,其中全局目标函数在路由成本和节点负载之间取得平衡。我们应用信念传播(其最小和版本)来解决网络优化问题,并获得一个分布式算法,使节点集体发现全局最优路由,通过执行低复杂度的计算和交换消息与他们的邻居。我们证明了所提出的方法收敛到全局最优后,有限数量的本地交换的消息。最后,我们证明了我们的框架的有效性,在平衡节点负载和研究负载减少和总成本最小化之间的权衡。
2018-08-10 cs.DC cs.NI
WIP: Federated Learning for Routing in Swarm Based Distributed Multi-Hop Networks
无人机(UAV)是一项迅速崛起的技术,为公共安全、监控和无线网络等许多领域提供快速且经济高效的解决方案。然而,由于无人机的高度动态网络拓扑,传统的网状网络协议,如移动自组织网络的更好方法(B.A.T.M.A.N.),是不合适的为此,我们研究修改B.A.T.M.A.N.路由协议与机器学习(ML)模型,并提出使用联邦学习(FL)实现这个解决方案。这项工作的目的是帮助路由协议学习预测未来的网络拓扑结构和抢先作出路由决策,以尽量减少网络拥塞。我们还提出了一个FL测试平台上建立的网络仿真器,为未来的测试建议ML辅助B.A.T.M.A.N.路由协议
2023-03-15 cs.NI cs.SY eess.SY
M-ATTEMPT: A New Energy-Efficient Routing Protocol in Wireless Body Area Sensor Networks
提出了一种异构无线体域传感器网络的能量有效路由算法。定义了一个将异构传感器应用于人体的原型。在该路由算法中,直接通信用于实时业务(关键数据)和按需数据,而多跳通信用于正常数据传输。WBASN中的主要挑战之一是感测由植入的传感器节点产生的热量。所提出的路由算法是热感知的,其感测链路热点并将数据路由远离这些链路。人体的持续移动导致先前建立的链接之间的断开。我们引入了移动支持和能量管理,以克服由于人体的连续移动而导致的断开问题。提出的路由算法进行了MATLAB仿真的生命周期和可靠性相比,多跳通信。实验结果表明,与多跳通信相比,该路由算法具有更低的能耗和更高的可靠性。
2012-08-30 cs.NI
X-FDR: A Cross-Layer Routing Protocol for Multi-hop Full-Duplex Wireless Networks
自干扰(SI)消除技术的最新发展已经导致可以执行同时发送和接收的全双工(FD)无线电的实际实现。FD技术对于各种传统通信标准是有吸引力的。在本文中,讨论了FD技术在网络层的机会,我们提出了一个跨层辅助路由协议,称为X-FDR,多跳FD无线网络。X-FDR利用物理(PHY)层模型捕获SI消除的不完美性。在MAC层,X-FDR采用了一种优化的MAC协议,在不产生隐藏终端问题的情况下实现了功率控制机制。X-FDR在网络层利用FD技术的独特特性,在网络中构建节能和低端到端延迟的路由。性能评估证明了X-FDR在实现FD在协议栈更高层的增益方面的有效性。
2018-06-05 cs.NI
Joint Task Offloading and Routing in Wireless Multi-hop Networks Using Biased Backpressure Algorithm
针对无线多跳网络中的计算卸载,提出基于有偏背压算法的联合卸载与路由方法,通过扩展图建模并动态调整路由,在大型网络中实现更小的完工时间。
2025-01-24 cs.DC cs.NI eess.SP
Design Insights into Partition Placement and Routing for DNN Inference in Multi-Hop Edge Networks
University of York(约克大学)
本文研究了多跳边缘网络中固定分区DNN推断的联合分区放置与路由问题,通过数值实验展示了在物联网-边缘-云计算环境中分割灵活性和拥堵感知优化的重要性。
2026-04-28 cs.NI
Energy Harvesting Aware Multi-hop Routing Policy in Distributed IoT System Based on Multi-agent Reinforcement Learning
能量收集技术为不断增长的物联网(IoT)设备提供了一个有前途的解决方案。然而,由于能量收集的微弱和瞬态性质,物联网设备必须间歇性地工作,使得传统的路由策略和能量分配策略不切实际。为此,本文首次开发了一种分布式多代理增强算法,称为全局行动者-批评者策略(GAP),以解决能量收集供电的物联网系统的路由策略和能量分配问题。在训练阶段,每个物联网设备被视为一个代理,并为所有代理训练一个通用模型,以节省计算资源。在推理阶段,可以最大化分组递送速率。实验结果表明,提出的GAP算法实现的数据传输速率约为1.28倍的Q表和ESDSRAA算法,分别为1.24倍。
2022-02-07 cs.NI
Smart Routing for Improved PLC Backhauling of the Radio Access Network
传输线理论使得基于有线基础设施的网络的自自底向上的的研究成为可能。这种技术在这里被应用到一个模拟器,它汇集了电力线通信网络与小型无线电小区的混合范例:这允许实现信道容量和通信质量的基础上的网络的几何特性和电缆的类型,使连接的研究。结果显示,如何确定性的性能相关的网络可以检索和使用,使智能路由算法。
2018-02-05 cs.NI
RRDVCR: Real-Time Reliable Data Delivery Based on Virtual Coordinating Routing for Wireless Sensor Networks
实时的【形】工业应用要求路由协议能够保证数据传输的可靠性、高效性和低的端到端时延。现有路由(THVR)[13]是基于两跳速度的速度,并且协议将两跳速度与延迟相关联以选择下一个转发节点,这具有交换控制分组的开销,并且耗尽节点中的可用能量。提出了一种基于虚拟坐标路由的实时的【形】可靠数据传输算法(RRDVCR)。转发节点的选择是基于两跳提供的分组进度、链路质量和转发节点处的可用能量。所有这些度量通过动态相关因子相互关联。该协议使用选择性确认机制,从而降低了系统开销和能耗。仿真结果表明,与SPEED [8]和THVR [13]相比,能耗分别降低了约22%和9.5%,与THVR [13]和SPEED[8]相比,数据包传输分别增加了16%和38%,开销减少了50%。
2016-09-07 cs.NI
Joint Routing and Model Pruning for Decentralized Federated Learning in Bandwidth-Constrained Multi-Hop Wireless Networks
School of Information and Communication Engineering, Beijing University of Posts and Telecommunications(信息与通信工程学院,北京邮电大学)
本文提出联合路由与剪枝框架,通过优化路由路径和剪枝率,在通信资源受限下提升去中心化联邦学习的收敛性能。
2026-03-16 cs.LG cs.NI
A General Class of Throughput Optimal Routing Policies in Multi-hop Wireless Networks
University of California San Diego(加州大学圣地亚哥分校)
针对多跳约束排队网络中的吞吐量最优路由/调度问题,提出一类基于连续、可微、分段二次李雅普诺夫函数的通用路由策略,并证明其吞吐量最优性,同时恢复背压路由的吞吐量最优性并证明拥塞分集机会路由的吞吐量最优性。
2011-03-10 cs.NI cs.SY eess.SY
A delay-based routing metric
在覆盖网络中,本地链路和长距离链路都表现为路由协议的单跳。传统的路由度量(基于跳数或数据包丢失)没有考虑到这些链路之间的差异。在本文中,我们研究了一种基于数据包延迟的度量,该度量被设计用于改善覆盖网络中的路由。我们展示了一种轻量级的异步延迟测量技术,并展示了如何使用它提供的数据来构建路由度量。天真地使用延迟会导致持续的路由振荡,所以我们的路由协议实现了一些功能来限制振荡的频率。我们表明,我们的协议在真实世界的测试中不会引起振荡,并且在人工构建的最坏情况设置中具有分钟量级的振荡。
2014-03-14 cs.NI
M-ATTEMPT: A New Energy-Efficient Routing Protocol for Wireless Body Area Sensor Networks
本文提出了一种新的异构无线体域传感器网络路由协议:支持移动性的基于自适应控制的热感知节能多跳协议(M-ATTEMPT)。定义了一个将异构传感器应用于人体的原型。直接通信用于实时流量(关键数据)或按需数据,而多跳通信用于正常数据传输。WBASN中的主要挑战之一是感测由植入的传感器节点产生的热量。所提出的路由算法是热感知的,其感测链路热点并将数据路由远离这些链路。人体的持续移动导致先前建立的链接之间的断开。因此,移动性支持和能量管理的引入,以克服这个问题。提出了一种最大信息抽取和最小能耗的线性规划模型。MATLAB仿真所提出的路由算法进行了生命周期和成功的数据包交付相比,多跳通信。实验结果表明,与多跳通信相比,该路由算法具有更低的能耗和更高的可靠性。
2013-03-21 cs.NI
Artificial Intelligence Based Cognitive Routing for Cognitive Radio Networks
National University of Sciences and Technology(国立科技大学)
认知无线电网络(CRN)是由配备有认知无线电的节点组成的网络,其可以通过适应网络条件来优化性能。虽然认知无线电网络(CRN)被设想为智能网络,相对较少的研究集中在CRN的网络级功能。虽然各种路由协议,结合不同程度的自适应性,已被提出的CRN,它是必不可少的长期成功的CRN的认知路由协议的设计所追求的研究界。认知路由协议被设想为将基于AI的技术完全无缝地结合到其设计中的路由协议。在本文中,我们提供了一个关于各种AI和机器学习技术的独立教程,这些技术已经或可以用于开发认知路由协议。我们还调查了各类AI技术在CRN中的应用,特别是路由问题。我们讨论了人工智能的各种决策技术和学习技术,并记录了它们在CRN路由问题上的当前和潜在应用。我们还强调了认知路由协议必须解决的各种推理,推理,建模和学习子任务。最后,确定了开放的研究问题和未来的工作方向。
2013-08-31 cs.AI cs.NI