Ending the Anomaly: Achieving Low Latency and Airtime Fairness in WiFi
随着连接的设备越来越多，WiFi跳的延迟和抖动变得越来越普遍，网络拥塞期间的正确功能变得更加重要。然而，两个重要的性能问题阻碍了现代WiFi发挥其潜力：过度的缓冲（即缓冲区膨胀）和802.11性能异常导致的负载下延迟增加。为了解决这些问题，我们提出了一个新的两部分的解决方案：我们设计了一个新的嵌入式方案，消除了无线设置中的缓冲区膨胀。利用这个调度方案，我们设计了一个空中时间公平调度器，它在接入点运行，不需要对客户端进行任何更改。我们评估我们的解决方案，使用理论模型和实验在测试平台环境中，制定一个合适的分析模型的过程中。我们表明，我们的解决方案实现了一个数量级的减少负载下的延迟，大幅度提高多站吞吐量，以及几乎完美的空中时间公平性TCP和下游UDP流量。应用程序流量的进一步实验证实，该解决方案提供了显着的性能增益为现实世界的traffic.We开发的Linux内核中，我们的解决方案的生产质量的实现，该平台供电的大多数接入点以外的托管企业设置。该实现已被主流内核发行版接受，使其可用于部署在数十亿台运行Linux的设备上。
2017-03-06 cs.NI
AMUSE: Empowering Users for Cost-Aware Offloading with Throughput-Delay Tradeoffs
为了应对最近对移动数据需求的指数增长，无线互联网服务提供商（ISP）越来越多地改变他们的定价计划，并部署WiFi热点来卸载他们的移动流量。然而，这些以ISP为中心的流量管理方法并不总是符合移动用户的利益。用户在做出卸载决策时面临着成本、吞吐量和延迟之间的复杂的多维权衡：虽然他们可以通过等待WiFi接入来节省资金并获得更高的吞吐量，但如果他们对延迟敏感，他们可能不会等待WiFi。为了导航这种权衡，我们开发AMUSE（通过用户授权的自适应带宽管理），一个实用的，成本敏感的WiFi卸载系统，考虑到用户的吞吐量延迟权衡和蜂窝预算约束的功能原型。根据预测的未来使用情况和WiFi可用性，AMUSE决定将哪些应用程序卸载到一天中的什么时间。由于几乎所有来自移动设备的流量都是TCP流，我们引入了一种新的接收端带宽分配机制来实际执行每个TCP应用程序的分配速率。因此，AMUSE用户可以根据自己的成本-吞吐量-延迟权衡来优化其带宽速率，而无需依赖于来自不同应用程序的内容服务器的支持。通过对20个智能手机用户的流量使用痕迹的测量研究，我们观察到，尽管用户已经卸载了大量的某些应用类型，但我们的框架可以卸载用户的蜂窝流量的显著额外部分。我们实施AMUSE和评估其有效性与37个移动用户的试验获得的3G和WiFi使用数据。结果表明，AMUSE提高了用户效用，与AMUSE相比，其他卸载算法在轻度用户和重度用户中分…
2017-02-17 cs.NI
Selfish Carrier Monitoring in WIFI Using Distributed Sniffers
本文提出一种利用分布式嗅探器被动监测无线流量，通过机器学习推断载波侦听关系，以估计节点间干扰并检测自私载波侦听行为的方法，仿真验证其准确性优于简单启发式且与主动测量相当。
2024-06-25 cs.NI
When Cellular Meets WiFi in Wireless Small Cell Networks
覆盖在现有宏蜂窝系统上的小小区基站（SCBS）的部署被视为用于卸载业务、优化覆盖和提高未来蜂窝无线系统的容量的关键解决方案。设想下一代SCBS是多模的，即，其能够在许可和未许可频带上同时发送。这构成了WiFi和蜂窝无线电接入技术（RAT）的具有成本效益的集成，可以有效地应对峰值无线数据流量和异构服务质量要求。为了利用这种多模式SCBS的优势，我们讨论了新提出的跨系统学习的范例，SCBS通过该范例自组织并自主地引导其跨不同RAT的流量。跨系统学习允许SCBS利用WiFi和蜂窝世界的优势。例如，SCBS可以将延迟容忍数据业务卸载到WiFi，同时学习它们在授权蜂窝频带上的传输策略的概率分布函数。本文将首先介绍跨系统学习的基本构建块，然后在覆盖WiFi热点的长期演进（LTE）模拟器中提供初步的性能评估。值得注意的是，它表明，所提出的跨系统学习方法显着优于一些基准流量导向政策。
2013-03-22 cs.IT cs.NI math.IT
Performance evaluation of switching between WiFi and LiFi under a common virtual network interface
我们考虑由WiFi和LiFi接入点（AP）和无线设备组成的混合无线局域网。每个设备在网络中通过唯一的IP地址识别，使用通过绑定WiFi和LiFi物理接口获得的虚拟网络接口，通过商业上可用的产品实现。我们测量的时间需要在两个物理接口之间切换，其对流量的影响，在不同的设置下使用的接口绑定驱动程序的机制。开关考虑不同的特定触发事件，即：（模拟）接口故障或意外关机、信号丢失和手动（预期）开关。我们的实验结果表明，不同类型的触发事件的影响，它需要重新配置当前活动的物理接口（这是使用的虚拟接口发送/接收数据）的时间，连接恢复时间范围从几十毫秒到几秒钟。这需要在活动流上的数据包丢失，在最坏的情况下，我们量化为1秒内流量的最大丢失高达1%。
2022-06-01 cs.NI
Why It Takes So Long to Connect to a WiFi Access Point
今天的WiFi网络提供了很大一部分流量。然而，WiFi网络的性能和质量仍然远远不能令人满意。在许多流行的质量指标（吞吐量、延迟）中，成功连接到WiFi AP的概率和WiFi连接建立过程的时间成本是影响WiFi用户体验的两个最关键的指标。为了了解真实世界设置中的WiFi连接设置过程，我们对$4$代表城市的$5$百万移动用户进行了测量研究，并在$0.4$十亿WiFi会话中与$7$百万AP相关联，这些会话是从Android/iOS应用程序市场的移动“WiFi Manager”应用程序中收集的。据我们所知，我们是第一个做这样大规模的研究：WiFi连接建立时间成本有多大，影响WiFi连接建立过程的因素是什么，以及可以做些什么来减少WiFi连接建立时间成本。基于测量分析，我们开发了一种基于机器学习的AP选择策略，可以显着提高WiFi连接建立性能，对传统的策略纯粹基于信号强度，通过减少连接建立失败从$33\%$到$3.6\%$和减少$80\%$时间成本的连接建立过程超过$10$倍。
2017-05-08 cs.NI
Performance and Energy Efficiency of Mobile Data Offloading with Mobility Prediction and Prefetching
我们提出了一个详细的评估程序，利用移动性预测和预取，以提高卸载流量从移动网络到WiFi热点，延迟容忍和延迟敏感的流量。我们认为经验测量和评估的百分比卸载流量，数据传输延迟，和能源消耗的建议程序。我们的研究结果说明了各种因素，如移动，WiFi和热点回程吞吐量，数据大小，热点的数量，以及时间和吞吐量估计误差，影响移动数据卸载的性能和能源效率与移动性预测和预取增强。
2013-06-16 cs.NI
Revisiting LTE LAA: Channel Access, QoS, and Coexistence with WiFi
网络运营商正将LTE许可辅助接入（LAA）视为通过将业务卸载到未许可频带来扩展容量的手段。然而，在这些频带中的操作要求在信道接入方面遵守某些共存规则。现有文献中对这些规则的描述并不总是符合最新的标准。因此，在本文中，我们澄清LAA的操作，重点是信道接入和提供服务质量（QoS）支持的方法。在共存方面，我们评估了LAA在其各种QoS设置下对实验测试平台中Wi-Fi性能的影响。最后，考虑到最新的发展，我们描述了未授权频段中基于LTE的技术即将面临的研究挑战。
2021-03-24 cs.NI
SIFM: A network architecture for seamless flow mobility between LTE and WiFi networks - Analysis and Testbed Implementation
本文论述了蜂窝（例如LTE）网络，选择性地卸载到WiFi（IEEE 802.11）网络的移动数据流量，以提高网络性能。我们提出了无缝互联网络流移动性（SIFM）架构，提供无缝的流移动性支持使用软件定义网络（SDN）的概念。SDN范式将控制和数据平面合并，从而实现集中式网络智能和状态。SIFM架构利用SDN的这一方面，并将移动性决策移动到集中式流控制器（FC）。这在做出移动性决策的同时提供了全局网络视图，并且还降低了PGW处的复杂性。我们实现和评估基本的PMIPv 6和SIFM架构，将突出的LTE和WiFi网络功能的NS-3模拟器。性能实验验证了无缝移动性的实现。此外，与基本PMIPv 6架构相比，SIFM架构显示出改进的网络性能。SIFM架构的概念验证原型已经在实验测试平台上实现。LTE网络通过将USRP B210 x与OpenLTE eNodeB和OpenLTE EPC集成来仿真。WiFi网络是使用运行在Ubuntu 12.04上的hostapd和dnsmasq守护进程模拟的。使用运行Android 4.2.2的现成LG G2手机作为用户设备。我们展示了LTE网络和WiFi网络之间的无缝移动性的帮助下，移动和TCP聊天应用程序。
2017-02-24 cs.NI
Leggiero: Analog WiFi Backscatter with Payload Transparency
本文提出首个具有有效载荷透明性的模拟WiFi反向散射系统Leggiero，利用变容二极管电路直接将传感器信号转换为RF信号相位并嵌入CSI，无需微处理器，在400Hz采样率下功耗仅30uW，显著低于现有方案且不影响WiFi载波性能。
2025-04-04 cs.NI
Optimal Scheduling for Incentive WiFi Offloading under Energy Constraint
WiFi卸载，其中移动终端用户（例如，智能电话用户）通过WiFi网络而不是蜂窝网络来发送分组，是减轻由于数据爆炸造成的蜂窝网络的沉重业务负担的有前景的解决方案。然而，由于WiFi网络是间歇性可用的，因此WiFi卸载中的移动终端用户通常需要等待WiFi连接，从而经历更长的分组传输延迟。为了激励用户参与WiFi卸载，蜂窝网络运营商向等待WiFi连接并通过WiFi网络传输数据包的用户提供激励（优惠券、电子硬币等奖励）。在本文中，我们的目标是最大化用户的回报，同时满足队列稳定性和能量消耗的限制。然而，我们面临着随机数据包到达，间歇性的WiFi连接和时变的无线链路状态的调度挑战。为了解决这些挑战，我们首先制定的问题作为一个随机优化问题。然后，我们提出了一种最优调度策略，称为能量约束下的最优调度策略（OPEC），它在线决定何时延迟分组传输以等待WiFi连接以及哪条无线链路（WiFi链路或蜂窝链路）上传输分组。OPEC自动适应随机分组到达和随时间变化的无线链路状态，不需要分组到达和无线链路概率的先验知识。仿真结果表明，该调度策略能在保证队列稳定和满足能耗约束的前提下，获得最大的收益。
2016-03-02 cs.DS cs.NI
To Help or Disturb: Introduction of Crowdsourced WiFi to 5G Networks
在升级到5G之后，网络运营商在向人群提供无处不在的无线服务时仍然面临拥塞。为了满足用户不断增长的需求，一些其他运营商（例如，Fon）一直在开发另一种众包WiFi网络，以结合许多用户的家庭WiFi接入点，并为他们提供扩大的WiFi覆盖范围。虽然5G网络经历了负面的网络外部性，但众包WiFi网络有助于从5G分流流量，其服务覆盖范围与其订阅数量呈现出正外部性。据我们所知，我们是第一个从经济学的角度来研究这两个不同的网络外部性的异质网络如何共存。我们提出了一个动态博弈模型来分析5G运营商、众包WiFi运营商和用户之间的混合互动。我们的用户选择模型与WiFi对5G的互补性允许用户选择两种服务，这与传统的经济学文献不同，传统的经济学文献中用户选择一种而不是另一种。尽管运营商的定价问题的非凸性，我们证明，5G运营商面临严重的拥塞可能会故意降低他的价格，以鼓励用户添加WiFi卸载，他受益于众包WiFi的引入。然而，轻度拥塞的5G运营商倾向于向用户收取更多费用，所有用户的收益可能会下降。
2022-05-06 cs.GT cs.NI
Channel load aware AP / Extender selection in Home WiFi networks using IEEE 802.11k/v
下一代家庭WiFi网络必须在性能方面向前迈进。诸如在线游戏、虚拟现实或高质量视频内容的新应用将进一步要求更高的吞吐量水平以及低延迟。除了物理（PHY）和介质访问控制（MAC）改进之外，在给定区域中部署多个接入点（AP）可以通过简单地改进平均覆盖和数据率来显著地有助于实现这些性能目标。然而，它开启了一个新的挑战：为每个给定的站（STA）确定最佳AP。本文研究了在家庭WiFi网络中使用辅助AP（也称为扩展器）在吞吐量和延迟方面可实现的性能增益。为了做到这一点，我们引入了一个集中的，易于实现的信道负载感知选择机制的WiFi网络，充分利用IEEE 802.11k/v的能力，从STA收集数据，并相应地分发关联决策。这些决定完全基于AP选择决定度量在AP中（或者，可替换地，在外部网络控制器中）计算，除了RSSI之外，AP选择决定度量还考虑每个潜在的STA-AP/扩展器连接的接入和回程无线链路的负载。所提出的信道负载感知AP和扩展器选择机制的性能评估已经首先在专用模拟器中进行，导致主要分析指标（吞吐量和延迟）的整体改善，并且与传统的基于RSSI的WiFi关联相比，能够在保持网络不拥塞的同时提供至少35%以上的流量。当在实际部署中测试信道负载感知机制时，这种趋势得到了证实，其中STA与所指示的AP/扩展器相关联，并且总吞吐量增加了77.12%。
2021-02-22 cs.NI
Enhancing Mobile Data Offloading with Mobility Prediction and Prefetching
我们提出的程序，利用移动性预测和预取，以提高卸载流量从移动网络到WiFi热点，延迟容忍和延迟敏感的流量。我们评估的程序卸载流量的百分比，数据传输延迟，用于预取的缓存大小。评估认为经验测量，并显示各种参数如何影响的程序的性能，以及它们的鲁棒性的时间和吞吐量估计误差。
2013-06-13 cs.NI
Performance Evaluation of Optimal Radio Access Technology Selection Algorithms for LTE-WiFi Network
异构网络（HetNet）包括多个无线电接入技术（RAT），其允许用户与特定RAT相关联并且以无缝方式转向到其它RAT。为了应对前所未有的数据流量增长，移动数据可以被卸载到基于长期演进（LTE）的HetNet中的无线保真（WiFi）。在本文中，一个最佳的RAT选择问题被认为是最大化的总系统吞吐量在LTE-WiFi系统中的卸载能力。另一个配方也开发了最大限度地提高系统的总吞吐量是受语音用户阻塞概率的约束。证明了语音/数据用户的关联和卸载的最优策略包含阈值结构。基于阈值结构，我们提出了LTE-WiFi HetNet中的用户关联和卸载算法。仿真结果表明，语音用户阻塞概率和总的系统吞吐量性能的算法相比，另一个基准算法。
2017-05-20 cs.IT cs.NI math.IT
Centralized Management of a Wifi Mesh for Autonomous Farms
该研究针对自主农场的高吞吐量网络需求，设计了结合2.4GHz与5GHz频段的Cornet多跳WiFi mesh网络及集中式流量工程系统，较标准策略提升1.4倍网络利用率。
2023-11-08 cs.NI
Coarse-Grained Predictive Resource Allocation Framework enabling In-Premise XR Collaborations
The University of Melbourne（墨尔本大学）
该研究针对室内XR协作的资源分配挑战，提出由TCN-BiLSTM与Transformer模型赋能的粗粒度预测框架，可提升流量预测准确率并优化资源分配，性能优于传统方法。
2026-10-14 cs.NI
Optimizing City-Wide White-Fi Networks in TV White Spaces
White-Fi是指部署在电视空白区域的WiFi。与ISM频段不同，White-Fi必须遵守保护电视接收的要求。因此，城市范围的White-Fi网络的优化面临着异构信道可用性和链路质量的挑战。前者是因为，在任何地方，电视网络使用的频道都不能供White-Fi使用。后者是因为在White-Fi接收器处可实现的链路质量不仅由其到其发射器的链路增益确定，而且由其到TV发射器的链路增益和其发射器到TV接收器的链路增益确定。在这项工作中，我们模型的媒体访问控制（MAC）的白Fi网络的吞吐量。我们提出了启发式算法来优化吞吐量，所描述的异质性。该算法分配功率，接入概率，和信道的网络中的节点，在电视接收机的接收不妥协的约束下。我们评估了我们的方法的功效，例如在丹佛和哥伦布（分别为低和高信道可用性）在美国部署的全市范围的白Fi网络，并与分配认知的异质性，以较小的程度，例如，类似于FCC的规定。
2018-09-18 cs.NI
Windowed Backoff Algorithms for WiFi: Theory and Performance under Batched Arrivals
二进制指数退避（BEB）是用于协调对共享信道的接入的几十年前的算法。在现代网络中，BEB在WiFi（IEEE 802.11）和其他无线通信标准中起着重要作用。尽管有这样的记录，但众所周知的理论结果表明，在突发流量下，BEB的最大完工时间很差，并且可能有更好的算法。到目前为止，这些发现对无线网络性能的影响程度尚未得到研究。为了解决这个问题，我们调查了一个最强的情况下对BEB：一个单一的突发一批数据包，同时争夺访问无线信道。使用网络模拟器3，我们在IEEE 802.11g中纳入了几种较新的算法，这些算法虽然受到BEB的启发，但具有理论上优越的最大完工时间保证。令人惊讶的是，我们发现这些新算法的性能低于BEB。进一步调查，我们确定了一个共同的抽象冲突的成本的罪魁祸首。我们的实验结果是补充分析参数，碰撞的数量-而不仅仅是完工时间-是一个重要的度量优化。我们认为，这些研究结果在无线网络中的退避算法的设计有一定的影响。
2021-10-11 cs.DC cs.NI
WiSwarm: Age-of-Information-based Wireless Networking for Collaborative Teams of UAVs
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Columbia University（哥伦比亚大学）
在理论通信网络和排队系统文献中，信息量度量（AoI）得到了广泛的研究。然而，它的适用性，复杂的现实世界的时间敏感系统的实验评估在很大程度上缺乏。在这项工作中，我们开发，实施和评估基于AoI的应用层中间件，使定制的WiFi网络的时间敏感的应用程序的需求。通过控制底层WiFi网络中信息的存储和流动，我们的中间件可以：（i）防止数据包冲突;（ii）丢弃不再有用的陈旧数据包;以及（iii）动态优先传输最相关的信息。为了证明我们的中间件的好处，我们实现了一个移动跟踪应用程序，使用一群无人机通过WiFi与中央控制器通信。我们的实验结果表明，相比WiFi-UDP/WiFi-TCP，中间件可以提高信息新鲜度的109倍/48倍和跟踪精度的4倍/6倍，分别。最重要的是，我们的研究结果还表明，我们的方法的性能增益增加的系统规模和/或流量负载的增加。
2022-12-06 cs.NI cs.RO
A Framework for Multiaccess Support for Unreliable Internet Traffic using Multipath DCCP
移动节点通常配备有多个无线电，并且可以连接到多个无线电接入网络（例如，WiFi、LTE和5G）。因此，重要的是设计有效地管理多个网络接口的机制，用于聚合容量、引导业务流或在多个接口之间切换流。虽然这样的多址解决方案具有增加总体业务吞吐量和通信可靠性的潜力，但是不同接入链路上的可变时延引入了分组时延变化，这对应用服务质量和用户体验质量具有负面影响。在本文中，我们提出了一个新的IP兼容的多路径框架异构接入网络。该框架使用多路径数据报拥塞控制协议（MP-DCCP）（常规DCCP的一组扩展）来使传输连接能够同时跨多个接入网络操作。我们提出了新的协议框架的设计，并显示模拟和实验测试床的结果，（1）演示了新的框架的操作，（2）展示了我们的解决方案的能力，管理显着的数据包延迟变化所造成的网络路径的不对称性，通过应用可插拔的数据包调度或重新排序算法。
2019-07-10 cs.NI
Offering Supplementary Network Technologies: Adoption Behavior and Offloading Benefits
为了缓解由于对移动数据的需求的快速增长而导致的拥塞，无线服务提供商（WSP）已经开始鼓励用户将他们的一些业务卸载到补充网络技术上，从3G或4G卸载到WiFi或毫微微蜂窝。随着这些产品的日益普及，有必要深入了解基本的经济原则及其对技术采用的影响。为此，我们开发了一个用户采用基础技术的模型（例如，3G）和一束基础加上补充技术（例如，3G + WiFi）。用户根据几个因素单独做出采用决定，包括技术的内在质量，来自其他用户的负面拥塞外部性，以及WSP收取的固定接入费率。然后，我们将展示这些用户级的决定如何转化为总采用动态，并证明这些收敛到一个独特的平衡一组给定的外生确定的系统参数。我们充分刻画这些均衡和研究采用行为的利益WSP。然后，我们推导出收入最大化的价格和最佳覆盖因子的补充技术的分析表达式，并检查一些由此产生的非直观的用户采用行为。最后，我们开发了一个移动应用程序来收集经验3G/WiFi使用数据，并在数字上调查利润最大化的采用水平时，WSP占其部署的补充技术的成本和节省卸载流量到这项技术。
2014-02-01 cs.CY cs.NI
The Evolution of In-Premise Networks In the Era of Immersive Services: From Copper to Fiber-to-The Room [Invited Tutorial]
University of Melbourne（墨尔本大学）
本文聚焦沉浸式服务时代驻地网络从铜线向FTTR演进的需求，提出融合流量预测与智能漫游的资源分配框架，可满足协作式XR的QoE要求，还能分摊FTTR资本支出、提升基础设施价值。
2026-10-14 cs.NI
Offloading in Software Defined Network at Edge with Information Asymmetry: A Contract Theoretical Approach
智能手机和平板电脑等高性能移动设备的激增显著增加了对无线接入的需求。边缘软件定义网络（SDN）被认为是一种有前途的技术，以简化当前无线网络的流量卸载过程。在本文中，我们研究了在SDN-在边缘的激励问题，如何激励第三方接入点（AP），如WiFi和smallcell卸载流量的中央基站（BS）。AP将仅在满足其自身的业务需求的前提下接纳来自BS的业务。在AP对自身业务需求了解较多的信息不对称条件下，BS需要根据AP的空闲容量分配费用，以维持一个兼容的激励机制。首先，我们应用契约理论的方法来建模和分析BS和AP之间的服务交易。在此基础上，引入了最优歧视契约和线性定价契约两种激励机制，作为抗逆向选择契约的比较。仿真结果表明，该契约能有效地激励AP的参与，并对蜂窝网络流量进行分流。在信息不对称的情况下，反逆向选择契约达到了最优结果。
2015-10-15 cs.NI
SAP: an Architecture for Selectively Approximate Wireless Communication
完整性检查在数据网中普遍存在，但并非所有的网络流量都需要完整性保护。许多应用程序可以容忍轻微损坏的数据，同时仍然可以正常工作，在准确性和效率之间进行权衡，以节省时间和能源。这些应用程序应该能够接收损坏的数据，如果他们这样做的愿望。在当今的网络堆栈中，较低层的完整性检查会丢弃损坏的数据，而不管应用程序的意愿如何，这违反了端到端原则。本文提出了可选的完整性检查，并轻轻地重新设计了一个商品网络架构，以支持完整性不受保护的数据。我们的计划，称为选择性近似协议（SAP），允许应用程序协调多个网络层接受潜在的损坏的数据。与以前针对视频或媒体流的方案不同，SAP是通用的。SAP提高的吞吐量和降低的重传率非常适合近似计算领域的应用。作为案例研究，SAP在WiFi上实施，可与现有物理层配合使用，无需更改硬件。SAP的好处随着渠道条件的恶化而增加。在对一个通过WiFi传输文件的容错应用程序的测试中，SAP平均将传输速度提高了约30%。
2015-10-14 cs.NI
Rate Optimal design of a Wireless Backhaul Network using TV White Space
无线宽带服务在偏远地区的渗透主要是有限的，因为服务提供商在人口稀少的地区缺乏经济激励。此外，像卫星和微波这样的无线回程链路要么昂贵，要么需要严格的视线通信，这使得它们没有吸引力。TV空白空间信道具有其期望的无线电传播特性，可以为缺乏丰富基础设施的地区的工程回程网络提供极好的替代方案。具体而言，TV空白空间信道可以提供“免费无线回程管道”，以将聚合流量从宽带源传输到光纤接入点。在本文中，我们调查的可行性，多跳无线回程在可用的白色空间信道，通过使用非连续的正交频分多址（NC-OFDMA）传输之间的固定回程塔。具体来说，我们考虑联合功率控制，调度和路由策略，以最大限度地提高最低速率在网络中的宽带塔。根据人口密度和交通需求的位置考虑，我们讨论了合适的选择的回程网络的小区大小。使用的例子，在威奇托，堪萨斯州（一个小城市，位于美国中部）可用的电视空白频段，我们提供了说明性的数值例子设计这样的无线回程网络。
2015-05-06 cs.NI
The Impact of Vehicular Traffic Demand on 5G Caching Architectures: a Data-Driven Study
车载娱乐系统和自动驾驶汽车的出现，以及后者对高分辨率、最新地图的需求，将进一步增加汽车消耗的数据量。考虑到车载环境中WiFi卸载的困难程度，大部分额外负载将由蜂窝网络提供。反过来，蜂窝网络将在网络边缘进行缓存，以减少其核心网络的压力，这种方法也称为移动边缘计算或雾计算。在这项工作中，我们利用来自We-Fi应用程序用户的真实世界的大规模跟踪，以便（i）了解车辆用户对全球交通需求的贡献有多重要;（ii）比较不同缓存架构的性能;以及（iii）研究推荐系统和内容局部性如何影响这种性能。我们通过一个名为price-of-fog的指标来表示雾计算的价格，与传统的集中式方法相比，考虑到要部署的额外缓存。我们发现，雾计算允许一个非常显着的减少核心网络上的负载，其价格在所有情况下都很低，变得可以忽略不计，如果内容的需求是位置特定的。因此，我们可以得出结论，车载网络是过渡到移动边缘缓存的绝佳案例：由于车辆需求的特殊特征，我们可以获得雾计算的所有好处，包括减少核心网络上的负载，将缺点降至最低。
2016-11-24 cs.NI
Proportional Fair Traffic Splitting and Aggregation in Heterogeneous Wireless Networks
流量负载均衡和资源分配在利用多无线电无线网络的密集和日益异构的部署方面起着至关重要的作用。跨不同接入点（AP）/无线电接入技术（RAT）的业务聚合已经成为最近引入的关于LTE双连接和LTE-WLAN聚合（LWA）的蜂窝标准的重要特征。针对AP不一定并置的场景的低复杂度业务拆分解决方案是运营商非常感兴趣的。在本文中，我们考虑的情况下，每个用户的流量可以跨宏小区和LTE或WiFi小小区由非理想的回程链路连接的分裂，并开发一个封闭的形式的解决方案，最佳的聚合占回程延迟。最佳解决方案适合于基于“注水”的解释，其中通过宏小区发送的用户业务的分数与该宏小区上的用户峰值容量和其在小小区上的吞吐量的比率成比例。使用全面的系统级仿真，所开发的最佳解决方案，以提供大量的边缘和中值吞吐量增益超过目前的3GPP-WLAN互通解决方案的算法代表。对于希望在现有WLAN部署中引入聚合解决方案的运营商来说，可实现的性能优势是有希望的。
2016-03-26 cs.IT cs.NI math.IT
Energy-Efficient Mobile Network I/O Optimization at the Application Layer
到2020年，移动数据流量（蜂窝+ WiFi）将超过PC互联网流量。随着智能手机用户数量和每部智能手机传输的数据量呈指数级增长，有限的电池电量正成为依赖网络I/O的移动设备日益严重的问题。尽管在硬件层以及网络栈的较低层的移动设备的功率管理技术的研究越来越多，但是在网络I/O期间在移动系统的应用层的节能方面的工作很少。在本文中，据我们所知，我们首先提供了一个深入的分析应用层数据传输协议参数对移动电话的能耗的影响。我们提出了一种新的模型，称为FastHLA，可以在移动网络I/O过程中的应用层实现显着的节能，而不牺牲性能。在许多情况下，我们的模型同时实现了性能提高和节能。
2018-05-19 cs.NI
Middle-mile Network Optimization in Rural Wireless Meshes
农村地区宽带连接有限的现状促使人们需要部署远程无线网状网络等替代方案。成本有效地部署无线网格的一个关键方面是规划如何将最后一英里网络连接到核心网络服务提供商（即，边缘接入终端和陆线/光纤终端之间的网络），具有最小的基础设施成本和吞吐量限制。这种所谓的中间英里网络优化，包括拓扑结构，塔高度分配，天线和方向选择，以及发射功率分配，是已知的计算困难的问题。在本文中，我们为中间英里网络优化问题的广义版本提供了第一个多项式时间近似解，其中点对点（即，WiFi（p2p）链路被部署用于桥接最后一英里网络。我们的解决方案具有$O(\ln{|A|}+\frac{|B|}{|A|}+\frac{|A|+|B|}γ)$的性价比，其中A和B分别表示终端和非终端的数量，$γ$是$\frac{link\ capacity}{terminal\ demand}$的比率。此外，我们的解决方案扩展到混合网络，即，点对多点（即，WiFi P2 MP）或全向（即，电视空白空间）可以作为除了点对点链接之外的超链接，以进一步降低无线链接的成本。我们为我们的中间英里网络优化解决方案提供了一个补充启发式，当且仅当它们降低成本时才添加超链接。
2020-09-03 cs.NI
Feasibility Evaluation of 6LoWPAN over Bluetooth Low Energy
IPv6 over Low Power Wireless Personal Area Network（6LoWPAN）是一种新兴的物联网服务技术。然而，在真实的硬件环境下对性能评估的研究却很少。本文通过对商品硬件环境进行初步性能评估，包括蓝牙低功耗（BLE）网络、树莓派和笔记本电脑，证明了6LoWPAN的可行性。我们的实验结果表明，6LoWPAN在BLE上的功耗比IP在WiFi上的功耗低十分之一;性能显著取决于设备之间的距离和消息大小;当突发流量传输时，通信完全停止。这一观察结果为我们对6LoWPAN的可行性提供了乐观的结论，尽管实现的成熟度是一个悬而未决的问题。
2015-09-23 cs.NI
VPN0: A Privacy-Preserving Decentralized Virtual Private Network
分布式虚拟专用网（dVPN）是一种新的VPN解决方案，旨在通过利用分布式体系结构来解决VPN的中央权威机构的信任-隐私问题。在本文中，我们首先回顾了现有的dVPN生态系统，并就其隐私要求进行了辩论。然后，我们介绍了VPN 0，这是一种具有强大隐私保证和对用户性能影响最小的dVPN。VPN 0保证dVPN节点只承载它已列入“白名单”的流量，而不会泄露其白名单或知道其隧道的流量。这是通过三个主要创新实现的。首先，一种证明机制，它利用TLS来证明用户对特定域的访问。第二，零知识证明，以证明某些传入业务被授权，例如，落在节点的白名单中，而不公开目标域。第三，VPN隧道的动态链，以增加隐私并保证服务的连续性，同时进行流量认证。本文演示了VPN 0与几个生产系统（即BitTorrent DHT和ProtonVPN）集成时的功能。
2019-10-01 cs.CR cs.NI
Multi-Path Low Delay Network Codes
移动设备使用多个接口来支持单个会话的能力正变得越来越普遍。主要的例子包括实施WiFi卸载和引入5G的愿望。此外，越来越多的互联网流量变得对延迟敏感。这两个趋势驱动的需要调查的方法，使多个并行异构网络的通信，同时也确保满足延迟约束。本文采用多路径流编码来处理这些挑战，该编码使用前向纠错来减少链路质量差和瞬时连接的网络中的数据包的顺序传递延迟。一个简单的分析，提供了一个很好的近似的顺序交付延迟。此外，数值结果有助于表明，在多个路径上通信的延迟惩罚是微不足道的，当考虑到通过多个网络的融合获得的潜在的吞吐量增益。
2016-09-01 cs.NI
Improving the Performance of WLANs by Reducing Unnecessary Active Scans
我们认为在大量使用的无线局域网期间，低速率的探测请求和响应的广播过多的和不必要的主动扫描的问题。这些管理框架严重影响了有效吞吐量。我们对两个生产WLAN的分析表明，与$5$ GHz相比，$2.4$ GHz中较少数量的非重叠信道更容易受到探测帧增加的影响。我们发现，不仅高达$90$ %的探测响应携带冗余信息，但探测流量可以高达$60$ \%的管理流量。此外，主动扫描会严重影响客户端的实时应用程序，因为它会使延迟增加$91$倍。我们对主动扫描对单个客户端和整个网络的影响进行了详细分析。我们将讨论三种控制生产WLAN中探测流量的方法--接入点配置、网络规划和客户端修改。我们的接入点配置建议符合当前的WLAN部署，更好的网络规划本质上与设备无关，客户端修改可将每个客户端的探测请求平均数量减少高达$50$ %，而不会妨碍正在进行的WiFi连接。
2018-07-15 cs.NI cs.PF
Traffic Management for Heterogeneous Networks with Opportunistic Unlicensed Spectrum Sharing
本文研究如何最大限度地提高基于每用户的吞吐量在一个M层异构无线网络（HetNet）的最佳管理接入点（AP）之间的流量在HetNet。前M-1层中的AP可以同时使用授权频谱，而它们通过所提出的机会性载波侦听多路访问与冲突避免（CSMA/CA）协议与第M层中的AP共享未授权频谱。同时接入授权和非授权频谱的AP能够通过载波聚合技术整合其频谱资源。我们首先表征的小区负载的分布和信道接入概率的每个AP使用广义AP关联方案。对于每个层中的AP，针对信道增益和AP关联权重的一般随机模型，导出其在授权和未授权频谱中的平均频谱效率的严格下限。我们定义了每用户链路吞吐量和每用户网络吞吐量的基础上得出的平均频谱效率，并最大限度地提高他们提出的分散和集中的流量管理计划的AP在第一M-1层的约束下，每用户链路吞吐量的层M AP必须高于一些最低要求的值。最后，一个共存的LTE和WiFi网络的数值例子来验证我们的推导结果和发现。
2017-02-16 cs.IT cs.NI math.IT
Multi-Armed Bandits for Decentralized AP selection in Enterprise WLANs
WiFi密集化导致存在多个重叠的覆盖区域，这允许用户站（STA）在不同的接入点（AP）之间进行选择。标准的WiFi关联方法使得STA选择具有最强信号的AP，这在许多情况下导致一些AP的利用率不足而使其他AP过度拥挤。为了缓解这种情况，可以使用诸如多臂强盗（Multi-Armed Bandits）的强化学习技术来动态地学习AP与STA之间的最佳映射，并且因此相应地在可用AP之间重新分布STA。这是一个特别具有挑战性的问题，因为由给定STA观察到的网络响应取决于其他STA的行为，因此在没有网络全局视图的情况下很难预测。在本文中，我们专注于解决这个问题，在分散的方式，STA独立地探索其覆盖范围内的不同AP，并选择一个更好地满足他们的需求。要做到这一点，我们提出了一种新的方法，称为粘性的贪婪epsilon-greedy，当找到合适的AP时停止探索，只有在几个不满意的关联轮后才恢复探索。通过这种方法，我们大大减少了网络响应动态，提高了STA的能力，找到一个更快的解决方案，以及实现更有效地利用网络资源。我们调查的情况下（AP和STA的位置，流量负载和信道分配策略）的特性如何影响学习过程和可实现的性能。我们还表明，并不是所有的STA都必须实现所提出的解决方案，以提高其性能。最后，我们研究的情况下，车站逐步到达系统，所考虑的方法也是适合在这样一个非平稳设置。
2020-05-28 cs.NI
Multipath Communication with Finite Sliding Window Network Coding for Ultra-Reliability and Low Latency
我们使用随机线性网络编码（RLNC）为基础的计划，多径通信中存在的有损链路具有不同的延迟特性，以获得超可靠性和低延迟。提出了RLNC的滑动窗口版本，其中使用窗口大小的数据包生成编码数据包，并将其插入不同路径中的系统数据包中。以与数据率成比例的循环方式在路径中调度分组。我们使用有限的编码和解码窗口大小，不依赖于反馈关闭滑动窗口，不像以前的工作。我们的两个路径与LTE和WiFi特性的实现表明，所提出的滑动窗口方案实现了更好的延迟相比，块RLNC码。它还表明，所提出的方案实现了低延迟通信，通过多个路径相比，个别路径的突发性流量通过翻译的吞吐量在两个路径上的延迟增益。
2018-02-02 cs.NI
Optimal Network-Assisted Multi-user DASH Video Streaming
流媒体视频正在成为互联网上的主要流量类型，有报告预测到2019年视频内容将占所有流量的80%。随着对互联网骨干网的大量投资，主要瓶颈仍然存在于边缘服务器（例如，WiFi接入点、小型小区等）。在这项工作中，我们提出并证明了最优的多用户资源分配机制，在边缘服务器上运行，最大限度地减少了视频流由于缓冲区下溢失速的概率。我们提出的策略利用客户端的媒体呈现描述（MPD）文件，该客户端的媒体呈现描述（MPD）文件是按照HTTP上的动态自适应流传输（DASH）协议发送的，以认识到要由客户端显示的每个媒体文件的截止日期。然后，该策略按照截止日期的顺序调度用户。在建立了最优的策略，以尽量减少与固定的损失率的链路的网络的失速概率，该算法的实用性进行了验证，在现实的网络条件下，详细的NS-3模拟。
2017-12-29 cs.MM cs.NI
Free Side-channel Cross-technology Communication in Wireless Networks
实现无线技术之间的直接通信会立即带来显著的好处，包括但不限于跨技术干扰缓解和上下文感知智能操作。为了探索这些机会，我们提出了FreeBee -一种新的跨技术通信技术，用于直接单播以及WiFi，ZigBee和蓝牙三种流行技术之间的跨技术/信道广播。FreeBee的关键概念是通过移动已经强制用于各种无线标准的周期性信标帧的定时来调制符号消息。这使我们的设计在技术上通用，并避免了额外的带宽消耗（即，不引起额外的业务），从而允许连续广播安全地到达移动和/或工作循环设备。提出了一种新的\emph{interval multiplexing}技术，以使多个发送方能够同时广播或提高单个发送方的传输速率。理论和实验探索表明，FreeBee在一秒内提供可靠的符号传输，支持30英里/小时的移动性和低于5%的低占空比操作。
2017-07-10 cs.NI
RIDS : Real-time Intrusion Detection System for WPA3 enabled Enterprise Networks
随着新的IEEE 802.11ax（WiFi 6）设备的出现，实现安全性是一个优先事项。由于之前的版本被发现存在安全漏洞，为了修复最常见的安全漏洞，推出了WiFi Protected Access 3（WPA3）。虽然WPA3在安全性方面比其前身有所改进，但最近发现WPA3也存在一些安全漏洞。在本文中，我们提到了WPA3和WPA2中以前已知的漏洞。除此之外，我们还基于WPA3攻击创建了自己的数据集（第三节）。我们提出了一个两阶段的解决方案，在网络中的入侵检测。两阶段方法将有助于减轻AP和WLAN控制器的计算处理负担。首先，AP会以一定的时间间隔执行一段时间（例如500 ms）的轻量级简单操作。在发现流量流中的任何异常时，控制器处的基于ML的解决方案将检测攻击的类型。我们的方法是利用AP上的资源以及具有一定优化水平的后端控制器。我们使用基于ML的解决方案实现了超过99%的攻击检测准确率。我们还向开源研究社区公开提供了我们的代码和数据集，以便它可以为未来的研究工作做出贡献。
2022-07-06 cs.CR cs.NI
Modeling and Analysis of MPTCP Proxy-based LTE-WLAN Path Aggregation
基于多路径传输控制协议（MPTCP）的长期演进（LTE）-无线局域网（WLAN）路径聚合（LWPA）已经处于标准化过程中，作为提高下行链路（DL）数据率并处理快速增长的数据业务的有前景且有成本效益的解决方案。本文旨在借助随机几何的工具，为大规模LWPA网络的下行链路性能评估提供一种易于处理的分析方法。我们考虑一个简单而实用的模型，以确定在何种条件下，本地WLAN接入点（AP）将在LWPA模式下工作，以帮助提高接收的数据率。使用随机空间模型的WLAN AP和LTE基站（BS）的分布，我们分析了在所考虑的网络模型中的活动LWPA模式的WiFi AP的密度，这进一步导致上的DL数据率和区域频谱效率（ASE）的改进的封闭形式的表达式。我们的数值结果说明了不同的网络参数对LWPA网络性能的影响，这可以是有用的，进一步的性能优化。
2018-05-08 cs.NI
Efficient Access of Mobile Flows to Heterogeneous Networks under Flash Crowds
未来的无线网络需要提供数量级更大的容量，以满足移动流量需求的预测增长。为了增强蜂窝网络的容量，运营商越来越多地使用WiFi来从其核心网络卸载流量。本文论述了一个异构的网络环境提供无线接入多模终端的有效和灵活的管理。这种无线接入是在中断性使用场景下进行评估的，例如，突发人群，这可能意味着特定运营商网络上不必要的严重拥塞，而其他接入技术的剩余可用容量未被使用。为了解决这些问题，我们提出了一个可扩展的网络辅助分布式解决方案，由集中式的政策管理，和一个嵌入式的声誉系统，最初自私的运营商被鼓励合作的威胁下流失。我们的解决方案在检测到拥塞技术后，包括在其有线回程中，自动卸载和平衡所有现有技术的接入资源之间的流量，遵循一些质量指标。我们的研究结果表明，接入网络的智能集成可以产生额外的无线质量的移动流量高达百分之三十八，超出了可行的最大努力独立操作的每种无线接入技术。还证明回程约束方便地反映在对无线媒体的流接入被授权的方式上。最后，我们已经分析了在每个终端代理连续闪光人群中运行的切换决策算法的敏感性，以及其集中的功能，控制由不同运营商拥有的异构接入基础设施提供的连接质量。
2016-10-01 cs.NI
White Paper: Radio y Redes Cognitivas
传统上，接入无线电频谱的两种不同政策共存：许可监管，其中将使用特定频谱带的权利排他性地授予个体运营商;或未许可监管，根据该监管，某些频谱带被宣布开放供任何运营商或个人遵循特定规则免费使用。虽然这些模式在过去使无线通信部门蓬勃发展，但近年来它们已经证明了缺点并给出了枯竭的迹象。例如，遇到与未使用的连续频谱带共存的完全过载的移动通信系统是非常常见的。这清楚地提倡频谱资源的更灵活和动态分配，这只能通过所谓的认知无线电和网络的出现来实现。本白皮书准确描述了与认知无线电和网络的不同功能相关的优先研究活动和公开挑战。首先，我们概述了与认知无线电的理论表征、频谱感知技术以及这些网络中物理层功能的优化相关的主要开放问题。其次，我们提供了一个描述的主要研究挑战，从系统的角度来看：MAC协议优化，流量建模，RRM策略，路由模式或安全问题。接下来，我们指出了其他相关的认知无线电的实际硬件实现的问题，特别强调感知能力，可重构性和认知控制和管理。最后，我们简要地报告了一些当前的活动有关的认知无线电系统的标准化。
2015-02-24 cs.NI
Optimizing Resource Allocation and Scheduling towards FRMCS and GSM-R networks coexistence in Railway Systems
针对GSM-R向FRMCS迁移期间两系统共存，提出基于ILP和CQI感知的ITSP调度算法，利用5G NR抢占机制优化资源分配，不干扰现有GSM-R系统。
2025-03-27 cs.NI
Opportunistic Third-Party Backhaul for Cellular Wireless Networks
随着高容量空中接口和大量的小型小区，回程（到基站的有线连接）越来越成为蜂窝无线网络的成本驱动因素。回程成本高的一个原因是，容量通常是在租用线路上购买的，并具有为峰值负载提供的保证速率。在本文中，我们提出了一种替代的\emph{opportunistic backhaul}模型，其中第三方提供基站和回程连接，并在可用时将其网络中的多余容量出租给蜂窝提供商，大概是以比保证连接低得多的成本。我们描述了一种可扩展的架构，这种部署使用开放获取毫微微蜂窝基站，这是小型的即插即用基站，在运营商的频谱，但可以直接连接到第三方提供商的有线网络。在所提出的架构，我们提出了一个通用的用户关联优化算法，使蜂窝提供商动态地确定哪些手机应分配给第三方的毫微微蜂窝基站的基础上的交通需求，干扰和信道条件和第三方接入定价。虽然优化是非凸的，该算法使用计算效率高的方法，通过对偶分解找到近似解。基于实际基站位置的部署模型的模拟表明，如果采用第三方，开放获取毫微微蜂窝基站可以达到甚至一小部分的WiFi接入点的当前市场渗透率，大容量增益是可以实现的。
2013-05-04 cs.NI
Dynamic Link adaptation Based on Coexistence-Fingerprint Detection for WSN
工作在ISM频段的无线传感器网络（WSN）存在着受到其他并发网络干扰的风险。我们关注的是在传输之前不执行监听的技术，如蓝牙，以及由于其信道感知技术而不检测其他技术的技术，如WIFI。为了克服这个问题，WSN节点应该能够识别这些技术的存在。这将允许推断这些技术所生成的流量的特性，从而可以预测信道的行为。这些预测将有助于触发足够的反应，以避免或同步于并发网络。许多作品存在的链接自适应，但他们关注盲目的适应，这是不明智的，并解决了暂时的问题，可能会重新出现随着时间的推移。在本文中，我们在一个真实的测试平台上进行了几个实验，对损坏的接收数据包中的比特错误模型进行分类。这些实验是在不同的信道噪声和干扰条件下进行的。这使我们能够将每个损坏模式识别为干扰技术的指纹。然后，我们提出的机制，以确定在飞的腐败的来源。通过使用Tinyos1.x在“Tmote Sky”微尘上的实现，我们演示了在共存环境中使用TCP进行链路自适应。我们的机制导致吞吐量提高了87%-100%，这取决于传输速率和信道质量。
2012-10-22 cs.NI
A Proactive Scalable Approach for Reliable Cluster Formationin Wireless Networks with D2D Offloading
随着当前业务和服务需求的指数增长，设备到设备（D2 D）协作被确定为使5G网络能够有效且高效地增加网络资源的主要机制。D2 D合作的有效性取决于广泛的决策过程，除了连接和移动性管理之外，决策过程还包括集群形成、资源分配。无论D2 D协作场景是在传感器、自组织还是蜂窝网络中，文献通常假设被选择为中继或数据源的设备是可靠的;这意味着它们将保持连接直到通信会话结束。然而，这种假设在实践中受到挑战，因为设备的电池可能耗尽（例如，IoT网络中的传感器）并且设备可以移动从而导致连接终止（例如，WiFi网络中的移动用户或车辆自组织网络中的汽车）。为此，我们提出了一种新的方法，该方法是积极主动的决策过程中利用可靠性指标，并具有低的实现复杂度，适合密集的网络可扩展的无线网络中的可靠的D2 D合作的问题。这些差异化的因素，以提高整体网络的可靠性相比，标准的技术，并促进动态操作，这是必不可少的实际实施。性能评估使用广泛的模拟，除了试验台实验演示，以量化收益和提取的见解，现有的设计权衡的范围。
2018-06-25 cs.NI
IoT Device Identification Using Deep Learning
Ben-Gurion University（本·古里安大学）
物联网设备在组织中的使用越来越多，由于设备的安全性较低，攻击者可用的攻击向量数量增加。广泛采用的自带设备（BYOD）策略允许员工将任何物联网设备带入工作场所并将其连接到组织的网络，这也增加了攻击的风险。为了解决这一威胁，组织通常实施安全策略，其中只允许连接白名单上的物联网设备。为了监控这些策略的遵守情况并保护其网络，组织必须能够识别连接到其网络的物联网设备，更具体地说，识别未在白名单上的连接物联网设备（未知设备）。在这项研究中，我们将深度学习应用于网络流量，以自动识别连接到网络的物联网设备。与以前的工作相比，我们的方法不需要在网络流量上应用复杂的特征工程，因为我们使用从物联网设备网络流量有效载荷构建的小图像来表示物联网设备的通信行为。在我们的实验中，我们在公开的数据集上训练了一个多类分类器，成功识别了10个不同的物联网设备以及智能手机和计算机的流量，准确率超过99%。我们还训练了多类分类器来检测连接到网络的未经授权的物联网设备，总体平均检测准确率超过99%。
2020-02-25 cs.CR cs.LG cs.NI
Mining Users' Significant Driving Routes with Low-power Sensors
虽然在感知和识别用户的重要地点方面有大量的工作，但很少关注用户的重要路线。认识到这些常规行程，为开发新的应用程序打开了大门，如个性化的旅行提醒，并增强了用户的旅行体验。然而，传统位置感测技术（诸如基于GPS或WiFi的定位）的高能耗是通过智能手机进行被动且无处不在的路线感测的障碍。在本文中，我们提出了一个被动的路线传感框架，连续监测车辆用户只通过手机的陀螺仪和加速度计。该方法可以通过时间扭曲电话在运输中所经历的角速度来区分和识别用户所采取的各种路线，并且与车辆内的电话取向和位置、小弯路和交通状况无关。我们比较了这种方法的路线学习和识别能力与GPS轨迹分析，并表明它达到了类似的性能。此外，通过嵌入式协处理器（大多数新一代手机都有），它比GPS传感器节省了一个数量级的能源。
2014-09-08 cs.CY cs.NI
Towards a Unified Method for Network Dynamic via Adversarial Weighted Link Prediction
本文提出统一的基于预测的方法处理网络动态，将动态预测表述为时序链路预测任务，并开发结合GAN的HQ-TLP模型生成高质量预测快照，支持精确网络控制，实验证明其强大能力。
2024-01-07 cs.NI cs.SI
Handcrafted vs Deep Learning Classification for Scalable Video QoE Modeling
移动视频流量在蜂窝和企业无线网络中占主导地位。随着各种应用的出现，网络管理员面临的挑战是在面对各种无线条件和应用内容时提供高QoE。然而，最先进的网络缺乏对QoE的分析，因为这需要来自应用或用户反馈的支持。虽然存在通过训练机器学习模型而不需要用户反馈来将QoS映射到QoE的现有技术，但是由于ML的QoE地面实况注释不足，这些技术仅限于少数应用。为了解决这些限制，我们专注于视频电话应用和模型的空间和时间的视频QoE的关键文物。我们的主要贡献是设计内容和设备独立的指标，并在不同的WiFi条件下进行培训。我们表明，我们的指标达到了中位数90%的准确性，通过比较平均意见得分超过200个用户和800个视频样本在三个流行的视频电话应用程序- Skype，FaceTime和谷歌环聊。我们通过使用深度神经网络来进一步扩展我们的指标，更具体地说，我们使用组合的CNN和LSTM模型。通过将我们的QoE指标与深度学习模型相结合，我们实现了95%的中位准确率，这比最先进的众所周知的技术提高了38%。
2019-01-10 cs.MM cs.NI
Dimmer: Self-Adaptive Network-Wide Flooding with Reinforcement Learning
在过去的十年中，出现了同步传输（ST）作为低功率无线网络中的有效通信范例。许多ST协议在正常无线条件下提供高可靠性和能量效率，以满足各种各样的业务需求。最近，随着EWSN可靠性竞赛，社区将ST推向更苛刻和高干扰的环境，通过使用自定义规则，手工定制参数和额外的重传来改进经典ST协议。结果是复杂的协议，需要事先的专业知识和广泛的测试，通常针对特定的部署和设想的场景进行调整。在本文中，我们探讨了ST协议如何从自适应中受益;自适应ST协议选择自己的最佳参数，以（1）应对外部环境动态和（2）随着时间的推移适应其拓扑结构。我们引入调光器作为自适应ST协议。Dimmer基于LWB构建，并使用强化学习来调整其参数并匹配无线介质的当前属性。通过学习如何从未标记的数据集中表现出来，Dimmer可以适应不同的干扰类型和模式，并能够解决以前看不见的干扰。通过Dimmer，我们探索如何为受限设备高效地设计基于人工智能的系统，并概述基于人工智能的低功耗网络的优点和缺点。我们评估我们的协议上的两个部署的资源受限的节点实现95.8%的可靠性对强，未知的WiFi干扰。我们的结果优于非自适应ST协议（27%）和PID控制器等基线，并显示出接近手工制作和更复杂解决方案的性能，如Crystal（99%）。
2021-12-06 cs.NI cs.SY eess.SY
Robust Design of Spectrum-Sharing Networks
在频谱共享网络中，主用户有权抢占次用户，这显著降低了底层次用户的性能。在本文中，我们使用备份通道，为次用户提供可靠性保证。特别地，我们研究了使恢复容量的量最小化的最佳白色信道分配（即，备份信道的带宽）以满足给定的可靠性保证。这个问题被证明是由两个NP难目标耦合。我们描述了最优分配的结构，并开发了双准则近似算法。此外，我们调查的规模的恢复能力的网络规模变得很大。它示出的恢复能力是可以忽略不计的相比，在一个大规模的网络中的总流量需求。
2016-04-29 cs.IT cs.NI math.IT
