Placement Optimization of Energy and Information Access Points in Wireless Powered Communication Networks
将无线电能传输技术应用于无线通信，可以帮助构建一个无线供电通信网络（WPCN），与传统的电池供电网络相比，该网络具有更可靠和可持续的供电能力。然而，由于无线信息和功率传输的根本差异，需要重新设计传统电池供电的无线通信网络的许多重要方面，以实现WPCN的有效操作。在本文中，我们研究了WPCN中的能量和信息接入点的布局优化，其中无线设备（WD）在下行链路中收集由专用能量节点（EN）传输的射频能量，并使用所收集的能量在上行链路中向信息接入点（AP）传输数据。特别是，我们感兴趣的是通过优化它们的位置，同时满足WD的能量收集和通信性能要求，以最小数量的EN和AP来最小化网络部署成本。具体来说，我们首先研究的最小成本的布局问题时，EN和AP是分开的位置，其中交替优化方法提出了联合优化的位置EN和AP。然后，我们研究了每对EN和AP共置和集成为一个混合接入点时的布局优化问题，并提出了一种有效的算法来解决这个问题。仿真结果表明，所提出的方法可以有效地降低网络部署成本，同时保证给定的性能要求，这是未来WPCN应用的一个关键考虑因素。
2015-12-09 cs.NI
Efficient 3D Aerial Base Station Placement Considering Users Mobility by Reinforcement Learning
本文考虑了一种空中基站（aerial-BS）辅助的地面网络，其中考虑了用户的移动性。用户移动动态地改变网络，这可能导致性能损失。为了避免这种损失，保证最低的服务质量（QoS），并可能增加的QoS，我们添加了一个空中BS的网络。为了在传统的地面网络和空中BS辅助网络之间进行公平的比较，我们在两个网络中保持BS的总数相同。在这样的网络中获得最佳性能高度依赖于空中BS的最佳布置。为此，需要一种算法，它可以依赖于一般和现实的假设，并可以根据过去的经验决定去哪里。针对这一目标提出的方法是基于折扣奖励强化学习，这被称为Q学习。仿真结果表明，该方法提供了一种有效的布局策略，提高了无线网络的服务质量时，它是必要的，并承诺找到最佳位置的空中基站在离散环境中。
2018-02-13 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
Performance Advancement of Wireless Sensor Networks using Low Power Techniques and Efficient Placement of Nodes
在本文中，我们提出了无线传感器网络的优化技术。我们的主要目标是最小化功耗和延迟。我们解决的问题，最大限度地减少能源消耗的无线传感器网络，包括硬件。采用ZigBee协议设计无线传感器网络的节点，实现了极低的功耗率。此外，我们建议使用IRS协议在无线传感器网络中的ZigBee技术发现信息，从不知道的位置，并实现能源效率和牺牲延迟。我们的主要思想是支持无线传感器网络的ZigBee技术和IRS协议。此外，我们解决的问题，有效的节点放置在无线传感器网络的拥塞控制。因此，我们评估的性能，具体的路由和拥塞控制算法时，无线传感器节点部署在不同的网络布局。为了证明所使用的算法的强度，我们在C#中的模拟证明，与现有的低功耗和节点放置技术相比，ZigBee-IRS- ESRT-Flooding方法将功耗从10%降低到19%。
2014-07-01 cs.NI
Flow Demands Oriented Node Placement in Multi-Hop Wireless Networks
在多跳无线网络中，流量需求意味着一些节点具有将其数据以一定水平的传输速率传输到其他节点的路由需求。当一组节点已经部署有流需求时，有必要知道如何构建路径以满足这些流需求，并且节点放置得尽可能少。在本文中，我们研究这种面向流量需求的节点布局问题，以前没有得到解决。具体地说，我们将问题分解为三个步骤：计算单个路由需求的最大流，计算多个路由需求的最大流，以及计算多个路由需求的最小节点数。在上述求解过程中，我们证明了第二步和第三步是NP困难的，并提出了两个具有多项式时间复杂度的算法。所提出的算法在实际情况下进行评估。实验结果表明，该算法在流量需求和无线节点总数上都能取得令人满意的结果。
2015-03-29 cs.NI
Backhaul-aware Robust 3D Drone Placement in 5G+ Wireless Networks
使用无人机作为飞行基站是一种很有前途的方法，可以通过在需要时将供应转向需求来增强网络覆盖和区域容量。然而，这种基站的部署可能面临一些需要考虑的限制。无人机基站（drone-BS）部署中的限制之一是可靠的无线回程链路的可用性。本文研究了不同类型的无线回程提供不同的数据率将如何影响服务的用户数。两种方法，即，以网络为中心和以用户为中心，介绍和最佳的3D回程感知放置的无人机BS被发现为每种方法。为此，在以网络为中心的框架和以用户为中心的框架中，分别最大化服务用户的总数和总速率。此外，由于优选的是减少无人机BS移动以节省更多的电池和增加飞行时间并减少信道变化，因此网络的鲁棒性被检查为它相对于用户位移的敏感程度。
2017-03-17 cs.NI
Single Gateway Placement in Wireless Mesh Networks
本文针对无线网状网络中网关放置优化问题，提出一种受库仑定律启发的单网关战略定位方法，通过仿真验证其能有效提升平均吞吐量和网络效率。
2024-06-09 cs.NI
MEGA: Maximum-Entropy Genetic Algorithm for Router Nodes Placement in Wireless Mesh Networks
针对无线网状网络中路由器节点放置这一NP难问题，本文提出最大熵遗传算法MEGA，通过多场景仿真验证其在网络连通性和用户覆盖率上优于COA、FA、GA和PSO等算法。
2024-06-13 cs.NI
Placement and Allocation of Communications Resources in Slicing-aware Flying Networks
网络切片在5G网络中作为一个关键组件出现，可以在共享的物理网络基础设施上使用具有不同性能要求的多种服务。主要的挑战在于确保无线覆盖和足够的通信资源以满足这些服务所要求的目标服务质量（QoS）水平，包括吞吐量和延迟保证。在灾难管理场景和户外庆祝活动等临时事件中，现有的无线基础设施可能会崩溃，无法提供足够的无线覆盖，或缺乏所需的通信资源，这一挑战会加剧。由无人机（UAV）组成的飞行网络作为一种随时随地提供按需无线覆盖和通信资源的解决方案而出现。然而，现有的解决方案大多依赖于尽力而为的网络。本文的主要贡献是SLICER，一种算法，使切片感知飞行网络中的通信资源的放置和分配。通过ns-3模拟进行的评估表明，SLICER可以满足目标的QoS水平，同时使用最小量的通信资源。
2021-12-13 cs.NI
Sustainable Placement with Cost Minimization in Wireless Digital Twin Networks
针对无线数字孪生网络中边缘服务器过载风险与可持续性冲突，提出机会约束整数规划模型及基于样本平均逼近的改进局部搜索算法，实现低成本高效益的DT放置。
2024-09-19 cs.NI
Mobility-Aware Joint Service Placement and Routing in Space-Air-Ground Integrated Networks
人们渴望被连接，无论他们在哪里。最近，为机上乘客提供互联网接入已经受到了工业界和学术界的广泛关注。然而，为了保证低成本的乘客服务的可接受的服务质量（QoS），路由服务的路径以及部署服务的数据中心（DC）应该被仔细地确定。由于不同类型的空对地（A2 G）连接，即，卫星和直接空对地（DA 2G）链路。这些A2 G连接类型在成本、带宽和延迟方面有所不同。此外，由于航班的移动，重要的是要考虑相应地调整服务位置。在这项工作中，我们制定了两个混合线性规划（MILP）的联合服务布局和路由（JSPR）的问题：i）静态（S-JSPR）和ii）移动性感知~（MA-JSPR）在空间-空中-地面综合网络（SAGIN），目标是最小化的总成本。我们比较S-JSPR和MA-JSPR在一个现实的欧洲为基础的SAGIN使用综合评价。结果表明，MA-JSPR模型通过考虑未来航班位置和使用服务迁移控制，显著降低了长期总成本。此外，我们表明S-JSPR的好处，从一个低的时间复杂度，它实现了较低的端到端的延迟相比，MA-JSPR模型。
2019-05-04 cs.NI
Mobility Study for Named Data Networking in Wireless Access Networks
信息中心网络（ICN）提出重新设计互联网，以信息为中心的设计取代其以主机为中心的设计。实体之间的通信是在命名级别建立的，接收方（称为消费者）通过兴趣消息传输与网络交互，充当内容交付背后的驱动力。ICN的一个拟议优势是通过将应用程序与传输语义解耦来支持移动性。然而，到目前为止，很少有研究已经进行，以了解消费和生产应用程序的ICN和移动性之间的相互作用，在协议纯粹基于信息为中心的原则，特别是在NDN的情况下。在本文中，我们提出了我们的研究结果的移动性为基础的性能命名的数据网络（NDN）在无线接入网络。通过模拟，我们表明，目前的NDN架构是没有效率的处理移动性和架构的增强需要做，以充分支持消费者和生产者的移动性。
2014-06-20 cs.NI
Placement Of Energy Aware Wireless Mesh Nodes For E-Learning In Green Campuses
能源效率解决方案对于绿色网状网络（GMN）园区更为重要。今天，学生受益于使用这些电子学习方法。太阳能、风能、水能等可再生能源在节能无线网络中有着巨大的应用，可以满足不断增长的流量需求。设计GMN的主要问题之一是最大限度地减少部署的网状路由器和网关的数量，并满足可持续的基于QOS的能量约束。在低流量时段期间，网状网路由器被切换到省电模式或睡眠方式。在本文中，我们已经制定了一个单一的目标函数与多个约束条件，以优化能量。目标是将最小数量的网状路由器和网关在一组候选位置。网格节点使用太阳能供电，以满足交通需求。本文比较了两种全局优化算法，以优化能量可持续性，保证无缝连接。
2015-05-18 cs.NI
Information Estimation with Node Placement Strategy in 3D Wireless Sensor Networks
三维无线传感器网络（3D-WSN）中的簇形成会由于传感范围的球形而导致信号重叠，从而导致网络中的信息冗余。为了解决这个问题，我们开发了一种基于十二面体拓扑结构的三维传感器网络的传感算法，我们称之为三维分布式分簇（3D-DC）算法。在3D-WSN中使用3D-DC算法时，由于环境噪声的影响，簇头节点在每个十二面体簇中收集和估计信息时，准确的信息抽取是一个主要挑战。因此，为了在每个十二面体簇中提取精确的信息，我们提出了三维信息估计（3D-IE）算法。此外，节点的部署策略也起着重要的因素，以最大限度地提高信息的准确性，在3D-WSN。在大多数情况下，传感器节点被确定性地或随机地部署。但这两种部署方案都不知道在哪里准确地放置传感器节点，以提取更多的信息的准确性。因此，在3D-WSN中将节点放置在合适的位置是一项具有挑战性的任务。我们提出了一种三维节点放置（3D-NP）算法，它可以找到可能的节点和他们的部署策略，以最大限度地提高网络中的信息准确性。我们使用MATLAB进行仿真，以验证3D-DC，3D-IE和3D-NP，算法分别。
2017-02-04 cs.NI
A Generic Signaling Framework for Seamless Mobility in Heterogeneous Wireless Networks
近年来，已经开发了几种无线通信标准，并且预期会有更多的无线通信标准，每种标准在空间覆盖、无线电接入能力和移动性支持方面具有不同的范围。异构网络将这些无线电接口中的多个无线电接口组合在网络基础设施和用户设备中，这需要新的多无线电框架，从而实现针对多种RAT的移动性和切换管理。异构网络的使用可以利用重叠的覆盖，并且允许用户设备利用存在多个无线电接口的事实。本文介绍了这样一个框架的功能架构，并提出了一个通用的信令交换适用于一系列不同的切换管理协议，使无缝移动性。无线电资源管理、接入选择和移动性管理的互通以通用和模块化的方式定义，这对于未来的协议和标准是可扩展的。
2011-05-08 cs.NI
Optimal Sequential Wireless Relay Placement on a Random Lattice Path
我们的工作是出于需要即兴（或“随你去”）部署中继节点（用于建立与控制中心的分组通信路径）的消防员/突击队员，而在一个未知的环境中工作。我们考虑一个模型，其中部署操作步骤沿随机格路径的演变是马尔可夫。在每一步，路径可以随机地在相同的方向上继续，或者转向“北”或“东”，或者到达终点，在该点处，数据源（例如，温度传感器）必须被放置，该传感器将把分组发送到路径起点处的控制中心。必须在每个步骤中决定是否放置无线中继节点。假设源的数据包生成速率非常低，并且简单的逐链路调度，我们考虑中继放置问题，以便最小化端到端成本度量的期望（凸跳成本和放置的中继数量的线性组合）。这个即兴中继布局问题制定为一个总成本马尔可夫决策过程。首先，我们推导出最优策略的最优放置集，并表明，这一组的特点是由一个边界，超过它是最佳的地方。接下来，基于一个更简单的替代一步前瞻表征的最优策略，我们提出了一个算法，该算法被证明是收敛到最优放置集在一个有限的步骤，这是比传统的值迭代更快。我们通过模拟表明，距离为基础的启发式，通常假设在文献中，是接近最优的阈值距离仔细选择。
2012-07-26 cs.NI
Small Large-Scale Wireless Networks: Mobility-Assisted Resource Discovery
在这项研究中，小世界的概念进行了调查的背景下，大规模的无线自组织和传感器网络。无线网络是一种空间图，通常比随机网络更加聚集，并且具有更高的路径长度特性。我们观察到，通过添加少量的随机链接，无线网络的路径长度可以大大减少，而不影响集群。更有趣的是，这样的链路不需要随机形成，而是可以被限制在连接的节点之间的有限数量的跳。这具有重要的实际意义，因为现在我们可以在大规模无线网络中引入分布式算法，基于我们所谓的联系人，以提高此类网络中资源发现的性能，而无需诉诸全局洪泛。我们提出了新的基于接触的协议，在无线网络中有效地添加逻辑捷径。新协议利用移动性，以增加搜索的可达性。我们研究了我们提出的基于接触的架构的性能，并阐明了大规模的无线网络可以变成小世界网络的背景。
2002-07-17 cs.NI
Supporting Bandwidth Guarantee and Mobility for Real-Time Applications on Wireless LANs
基于IEEE 802.11的无线局域网的激增为创建若干无线和面向移动性的服务开辟了途径。这些服务中的大多数，如WLAN语音、媒体流等，产生延迟和带宽敏感的业务。这些流量需要具有一定QoS保证的不间断网络连接。不幸的是，没有足够的支持内置到这些无线局域网对QoS供应。此外，在这些无线LAN中由移动节点引起的网络层切换等待时间对于实时的【形】应用来说太高而不能正常工作。在本文中，我们描述了一个QoS机制，称为Rether，有效地支持无线局域网的带宽保证。Rether旨在支持当前的无线局域网技术，如802.11b和802.11a，并具有为802.11e等面向QoS的技术量身定制的特定功能。我们还描述了一个低延迟的切换机制，加快网络级切换提供实时的【形】应用程序的无缝移动性的额外优势。
2004-11-22 cs.NI
A Connectivity-Aware Approximation Algorithm for Relay Node Placement in Wireless Sensor Networks
在两层无线传感器网络中，中继节点的布置是影响网络能耗和系统开销的关键因素之一。在本文中，一种新的连通性感知的近似算法，提出了一种新的无线传感器网络中的中继节点布局，提供了一个主要的一步，节省系统开销。具体来说，一个独特的本地搜索近似算法（LSAA）被引入到解决中继节点的单一覆盖（RNSC）问题。在该方法中，传感器节点被分配成组，然后通过局部搜索算法实现每个组的局部集合覆盖（SC）。所有局部SC的并集构成RNSC问题的SC。通过严格的证明，分析了LSAA的逼近比和时间复杂度。此外，LSAA方法已被扩展到解决中继节点的双重覆盖问题。然后，中继位置选择算法（RLSA），提出了利用从LSAA产生的SC在RLSA与最小生成树启发式相结合，以建立高层连接。由于RLSA为每个中继节点搜索距离汇聚节点最近的位置，因此由RLSA构建的高层网络比现有的网络更加密集。因此，可以显著节省用于构建高层无线传感器网络的连通性的增加的中继节点的数量。仿真结果清楚地表明，所提出的LSAA优于文献中报道的方法和基于RLSA的算法可以显着节省中继节点新部署的高层连接。
2015-07-09 cs.NI
Evaluating Impact of Mobility on Wireless Routing Protocols
在本文中，我们评估，分析和比较的影响，在多跳无线网络中的三个反应式协议（AODV，DSR，DYMO）和三个主动式协议（DSDV，FSR，OLSR）的行为的移动性。我们考虑吞吐量，端到端延迟，和归一化路由负载作为性能参数。基于NS-2的大量仿真结果，我们根据性能参数对所有六种协议进行了排序。除了提供关于每个协议对不同移动性和速度的响应的有趣事实之外，我们还研究了路由协议必须做出的权衡。例如，为了实现吞吐量，协议必须以增加的端到端延迟或路由开销的形式付出一些代价。
2011-08-18 cs.NI
Decentralized AI Service Placement, Selection and Routing in Mobile Networks
针对移动用户使用大规模AI模型导致的流量负载与去中心化AI生态中的服务延迟与质量权衡问题，提出一种联合优化AI服务放置、选择与路由的去中心化框架，利用流量隧道支持用户移动性并开发去中心化Frank-Wolfe算法求解非凸优化问题，显著提升了系统性能。
2025-11-04 cs.NI
Node Placement and Path Planning for Improved Area Coverage in Mixed Wireless Sensor Networks
针对混合WSN区域覆盖问题，提出三种MILP模型以部署静态节点并规划移动节点路径，从而降低成本、最大化覆盖并减少移动次数。
2024-01-18 cs.NI
Performance Improvement by Introducing Mobility in Wireless Communication Networks
通信技术是我们生活方式的主要贡献者。提高通信系统的性能给人类带来了多方面的好处。本报告涵盖了两个典型的这样的系统：无线传感器网络和蜂窝网络。我们研究了这些网络中的流动性的影响。在无线传感器网络中，我们考虑使用移动汇从静态节点收集传感器数据。对于后一种情况，我们设计了数据汇集协议，为一个单一的移动sink，旨在平衡传感器节点之间的能量消耗，以提高网络的生命周期。我们还设计了一个算法，多个移动汇收集紧急的感官信息在允许的延迟。关于蜂窝网络中的移动性，我们的意思是服务提供商是移动的。传统的方法通常考虑如何根据诸如吞吐量的特定度量来最优地部署静态基站。基站密集化是一种解决方案，但它不具有成本效益。引入移动性是为了让基站在天上飞，从而减少投资。我们考虑使用无人机为蜂窝用户服务的关键问题之一：无人机部署。我们已经实现了所有提出的算法，无论是模拟或实验，结果证实了这些方法的有效性。
2017-12-06 cs.NI
A Metropolis Approach for Mesh Router Nodes placement in Rural Wireless Mesh Networks
无线网状网络作为减少农村和城市地区之间的数字鸿沟的有吸引力的解决方案出现。然而，在规划这种类型的网络时，路由器节点的放置仍然是一个关键问题，特别是在农村地区，我们通常观察到低密度和稀疏的人口。在本文中，我们首先提供了一个网络模型绑定到农村地区，考虑到该地区覆盖分解成一组基本领域，可以是必需的或可选的覆盖范围和节点可以放置或不。之后，我们试图确定一个最佳的网状路由器节点的数量和位置，同时最大限度地提高感兴趣的区域的覆盖范围，最大限度地减少可选区域的覆盖范围，并确保所有网状路由器节点的连接。为此，我们提出了一个特殊的算法的基础上大都会的方法，以确保最佳的覆盖率和连通性与最佳数量的路由器。该算法在不同的区域实例上进行了评估。在最优路由器数目nr_max2 =1.3*nr_min（nr_min是路由器的最小数目，其是需要覆盖的总面积与路由器可以覆盖的面积之间的比率）的情况下，我们获得了94%和97%之间的所需覆盖率和小于16%的可选区域的覆盖率。
2015-04-30 cs.NI
Optimal Base Station Placement: A Stochastic Method Using Interference Gradient In Downlink Case
本文通过干扰梯度法研究了现有无线数据网中基站的最优配置和最优数量。所提出的方法考虑现有无线数据网的子区域，以下称为感兴趣区域。在该区域中，提供商希望增加网络覆盖和用户吞吐量。为此，提供商需要确定要添加的基站的最佳数量及其最佳位置。该方法基于感兴趣区域的德洛内三角剖分和每个三角形中的梯度下降方法来计算最小干涉位置。我们量化的覆盖率和吞吐量的增加。
2011-07-30 cs.NI
Modeling Spatial and Temporal Dependencies of User Mobility in Wireless Mobile Networks
真实的移动模型是评估移动自组网协议性能的基础。不幸的是，没有移动模型，捕捉在现实中常见的空间和时间的非同质行为，而在同一时间是易于使用和分析。出于这一动机，我们提出了一个时变的社区流动性模型，被称为TVC模型，它实际上捕捉空间和时间的相关性。我们设计的社区，导致倾斜的位置访问的偏好，和时间段，使我们能够模拟时间依赖的行为和周期性的节点在特定位置的重新出现。为了展示TVC模型的功能和灵活性，我们用它来生成合成痕迹，这些痕迹与许多定性不同的移动痕迹的特征相匹配，包括无线局域网痕迹、车辆移动痕迹和人类遭遇痕迹。更重要的是，我们表明，尽管达到了高水平的现实主义，我们的TVC模型在理论上仍然是易于处理的。为了建立这一点，我们得出了一些重要的数量相关的协议性能，如平均节点度，命中时间，和会议时间，并提供了如何利用这一理论来指导路由协议的设计决策的例子。
2008-10-21 cs.NI
Obstacle Constrained Total Area Coverage in Wireless Sensor Networks
本文讨论了用有限传感半径rs的传感器实现任意区域的全覆盖问题。对于一个给定的区域，我们的目标是获得一个确定性的传感器的位置，除了确保整个区域的范围内至少有一个传感器，最大限度地减少传感器的数量。我们首先考虑没有障碍物的区域，从而使每一个地点都适合安置。在这里，我们正式流行的概念，传感器的六边形的六边形镶嵌的中心提供了最佳的位置。然后，我们移动到可能包括在任意位置的任意大小的障碍物的区域。我们认识到两种不同的障碍物，即透明和不透明的障碍物，这是由他们的能力（或缺乏它），允许通过他们感测辐射区分。在现实世界中，透明的障碍物模型湖泊，池塘和沼泽，而不透明的代表，除其他外，山丘，树木和walls.We提出了一个多项式时间算法实现上述情况下的最佳位置，我们证明了它的收敛性。
2010-01-26 cs.NI
An Appropriate Sensor Distribution Technique in Wireless Sensor Networks
无线传感器网络（WSN）适用于各种网络参数的应用。传感器节点在应用区域内的布置无论是室内还是室外都是一项重要的任务，对网络性能起着非常显著的作用。节点放置根据其应用的区域执行，确定性或非确定性。由于需要不同的感测概率或检测概率，因此相同的传感器放置方法可能不适合所有应用。一些应用程序是良好的形式，并提供更好的性能与传感器的均匀分布，但很少需要密集的节点分布在特别敏感的地方，特别是那些应用程序意味着入侵检测。本文提出了一种基于半正态分布（Half-Gaussian）的传感器部署方法。我们还讨论了检测概率的理论比较与均匀分布的传感器节点的数量。
2016-04-26 cs.NI
Mo3: a Modular Mobility Model for future generation mobile wireless networks
5G和5G以后的移动性建模必须解决典型特征，例如不同节点的移动性模式之间的时变相关性，以及它们从宏观移动性（公里范围）到微观移动性（亚米范围）的变化。目前的模型在这方面有很大的局限性：广泛使用的基于参考的模型，如参考点组移动性（RPGM），缺乏灵活性和准确性，而更复杂的基于规则（即行为）的模型是复杂的设置和调整。本文介绍了一种新的基于规则的模块化移动模型，命名为Mo 3，提供了与行为模型相当的准确性和灵活性，同时保留了基于参考的方法的直观性，并基于五个规则：1）个人移动，2）相关移动，3）碰撞避免，4）障碍避免和5）上限执行。Mo 3避免了像行为模型那样引入加速向量来定义规则，这大大降低了复杂性。规则一对一映射到五个模块，可以独立启用或替换。在纯微观流动性和混合宏观流动性/微观流动性场景中，用Mo 3与基于参考的模型，特别是RPGM获得的时间相关特征的比较表明，Mo 3和RPGM生成具有相似拓扑性质的流动性模式（组内和组间距离），但是Mo 3保留了RPGM中丢失的空间相关性-在复杂性方面没有代价-使其适合在5G和5G之后采用。
2022-03-24 cs.NI
Joint SDN Synchronization and Controller Placement in Wireless Networks using Deep Reinforcement Learning
针对分布式SDN架构中控制器同步与放置带来的网络成本问题，提出基于多目标深度强化学习的联合优化方法，在多种网络条件下性能优于其他方案。
2023-11-09 cs.NI
Set Covering-based Approximation Algorithm for Delay Constrained Relay Node Placement in Wireless Sensor Networks
无线传感器网络中的时延约束中继节点配置（DCRNP）问题旨在部署最少的中继节点，使得每个传感器节点都有一条路径将该传感器节点连接到sink，而不违反时延约束。随着无线传感器网络在时间要求严格的应用中的应用，DCRNP问题的重要性变得引人注目。针对DCRNP问题的NP难性质，提出了一种基于集合覆盖的中继节点放置（SCA）的近似算法来求解DCRNP问题。所提出的SCA算法以跳数从汇聚节点到给定传感器节点迭代部署中继节点，即，在第$k$次迭代中，SCA将中继节点部署在与宿相距$k$跳的位置处。具体来说，在每次迭代中，SCA首先找到位于1跳内的中继节点和传感器节点的候选部署位置，这些节点已经连接到sink。然后，基于集合覆盖方法，从这些候选部署位置中选择一个子集来部署中继节点，该子集能够保证在时延约束内存在连接未连接传感器节点到sink的路径.在SCA算法的迭代过程中，传感器节点在满足时延约束的情况下逐渐连接到sink节点。详细分析了SCA算法的逼近比，并通过严格的时间复杂度分析证明了SCA算法是一个多项式时间算法。为了评估所提出的SCA算法的性能，进行了大量的仿真，仿真结果表明，SCA算法可以显着节省部署的中继节点相比，现有的算法，即，SCA算法最多可节省31.48%的中继节点。
2015-04-03 cs.NI
Wireless Mobility Management with Prediction, Delay Reduction and Resource Management in 802.11 Networks
在802.11无线基础设施网络中，当移动节点从一个接入点移动到另一个接入点时，如果切换是平滑的并且如果在目标接入点中预留了足够的资源，则活动连接将不会被严重丢弃。在一个5 × 5的接入点网格中，在一个6 × 6的区域网格中，通过位置跟踪和数据采掘，我们预测移动节点的移动模式具有良好的准确性。移动节点的预扫描，以及预认证的相邻接入点和预重新关联被用来减少扫描延迟，认证延迟和重新关联延迟分别。该模型利用预测结果进行第一阶段预留，并根据分组内容类型进行第二阶段预留，使得移动节点在切换到下一个接入点时能够预留足够的资源。因此，整个移动性管理方案减少了切换延迟。性能仿真验证了所提出的模型。
2014-10-08 cs.NI
QUICK: QoS-guaranteed Efficient Cloudlet Placement in Wireless Metropolitan Area Networks
定义了无线城域网中保证QoS的高效微云部署问题，目标是最小化移动用户的平均接入时延，即服务请求成功发送并由微云提供服务时的平均时延。同时，我们试图优化由部署的Cloudlet总数表示的总部署成本。对于第一个目标，我们研究了非指定容量和受限容量的情况，并分别设计了有效的启发式算法和聚类算法。我们证明了我们的算法比现有的算法更有效。对于第二个目标，我们制定了一个整数线性规划，以最小化使用的云的数量与给定的平均访问延迟要求。设计了一种聚类算法来保证系统的可扩展性。对于部署成本优化问题的特殊情况，其中所有微云的计算能力都已给出，即，指定的容量，最小云有效的启发式算法进一步提出。最后，我们通过大量的实验模拟所提出的算法的性能进行评估。仿真结果表明，所提出的算法是超过46%的效率比现有的算法的平均访问延迟的微云。与现有的算法相比，我们提出的聚类和启发式算法可以减少部署的微云的数量平均约50%。
2018-05-08 cs.NI
Optimal Capacity Relay Node Placement in a Multi-hop Wireless Network on a Line
我们使用信息论的可达速率公式的多中继信道的中继节点沿直线连接的源节点和汇聚节点的最佳布局问题进行了研究。我们使用的可达速率公式是用于中继和解码转发中继处的全双工无线电。对于单中继的情况下，在源节点和中继节点和个人的功率约束，我们提供了明确的公式的最佳中继位置和最佳功率分配到源中继信道，指数和幂律路径损耗信道模型。对于多个中继的情况下，我们考虑指数路径损耗和总功率约束的源和继电器，并推导出一个优化问题，其解决方案提供了最佳的中继位置。数值结果表明，在低衰减的中继大多是集群靠近源，以便能够相互合作，而在高衰减，他们被均匀地放置和工作的中继器。的结构的最优功率分配的节点的给定位置，然后激励我们制定的问题即兴（“你去”）放置中继沿着一条线的指数分布的长度，与指数路径损耗，以便最小化的成本函数，是添加剂的跳数。跳成本权衡能力限制项，从最优功率分配解决方案的动机，对增加中继节点的成本。我们制定的问题作为一个总成本马尔可夫决策过程，我们证明结果的价值函数，并提供见解的安置政策，通过数值探索。
2013-04-17 cs.NI
Reinforcement Learning-based Dynamic Service Placement in Vehicular Networks
National University of Singapore（新加坡国立大学）
随着5G和移动边缘计算等技术的出现，车辆网络中的车辆可以获得不同资源和服务需求的不同类型服务，而不同类型服务请求中的交通移动模式和动态变化的复杂性日益增加，使得服务部署成为一项具有挑战性的任务。典型的静态放置解决方案并不有效，因为它没有考虑流量移动性和服务动态性。在本文中，我们提出了一个基于强化学习的动态（RL-Dynamic）服务放置框架，以找到最佳的服务放置在边缘服务器，同时考虑车辆的移动性和动态的请求不同类型的服务。我们使用SUMO和MATLAB进行仿真实验。在我们的学习框架中，对于决策模块，我们考虑了两个备选目标函数-最小化延迟和最小化边缘服务器利用率。我们开发了一个ILP为基础的问题制定的两个目标函数。实验结果表明：1）与静态服务放置相比，基于RL的动态服务放置实现了边缘服务器资源的公平利用和较低的服务延迟; 2）与延迟优化放置相比，服务器利用率优化放置更有效地利用了资源，在边缘服务器利用率较低的情况下实现了较高的公平性。
2021-06-01 cs.LG cs.NI
Joint Mobility-Aware UAV Placement and Routing in Multi-Hop UAV Relaying Systems
无人机（UAV）已被广泛用于在农村和欠发达地区提供无线连接，增强网络容量，并为用户需求的峰值或意外激增提供支持，主要是由于其快速部署，成本效益和由视距（LoS）主导的无线信道产生的卓越通信性能。为了利用无人机作为移动网络中的基站或中继站的优势，一个主要的挑战是根据地面网络节点的移动性和流量模式来确定最佳的无人机放置和重新定位策略。此外，考虑到无人机形成多跳空中网络，容量和连通性约束对端到端网络性能具有显著影响。为此，我们制定的联合无人机布局和路由问题作为一个混合线性规划（MILP），并提出了一个近似，导致一个LP舍入算法，并实现了时间复杂度和最优性之间的平衡。
2020-09-30 cs.NI cs.SY eess.SY
Mobility and Handoff Management in Wireless Networks
随着对新的数据和实时业务的需求不断增长，无线网络应该支持具有不同业务特征和不同服务质量（QoS）保证的呼叫。此外，当前存在各种无线技术和网络，其可以满足移动用户的不同需要和要求。由于这些不同的无线网络在其能力和对不同应用的适用性方面相互补充，因此这些网络的集成将使移动用户能够根据其要求始终连接到最佳可用接入网络。然而，异构网络的这种集成将导致接入技术和网络协议的异构性。为了满足移动用户在这种异构环境下的需求，将需要一个通用的基础设施来互连多个接入网络。在本章中，提出了一些移动性管理方案的设计问题。这些方案中的每一个都利用基于IP的技术来实现异构网络中的高效漫游。高效的切换机制对于确保无缝连接和不间断的服务交付至关重要。本章还介绍了异构网络环境中的一些切换方案。
2010-11-09 cs.NI
Mobility Diversity in Mobile Wireless Networks
我们引入了移动传感器或通信网络的移动性分集的新概念，通过在不同的网络拓扑结构上传输数据引入的多样性。我们展示了如何通过改变网络的拓扑结构，节点的移动性可以提供多样性。更具体地说，我们考虑一个移动网络的传感器节点和一些汇聚节点都是随机移动根据不同的维纳过程移动模型。假设网络拓扑随时间演变，并假设成功通信需要传感器节点与至少一个汇聚节点的连接，我们计算该网络的三个性能指标，i）传感器节点连接到至少一个汇聚节点的预期时刻数，ii）中断概率，是在观测间隔期间没有汇聚节点在传感器节点附近的概率，以及最后，iii）通信中随之发生的故障的最大数量。我们的理论和数值分析表明，增加传感器节点的移动性参数增加成功传输的平均数量，降低中断的概率，并减少在传感器-sink通信的最大延迟。
2013-10-07 cs.NI
Open Wireless Digital Twin: End-to-End 5G Mobility Emulation with OpenAirInterface and Ray Tracing
本研究提出一个基于开源软件和开放数据的端到端无线数字孪生平台OWDT，集成OAI和NVIDIA Sionna RT实现5G移动性仿真，经城市环境评估验证其高保真复现能力，可加速系统开发并降低成本。
2025-10-12 cs.NI
Together or Alone: Detecting Group Mobility with Wireless Fingerprints
本文提出了一种新的方法来检测人群走“在一起”（组移动性），以及人走“单独”（个人运动）使用无线信号。我们利用多个无线嗅探器来普遍收集人的移动数据与移动设备和识别相似性和基于无线指纹的组移动性。我们提出了一种方法，首先将嗅探器收集的无线数据包转换为人们的无线指纹。然后，该方法确定组的流动性，找到在某些时间（动态/静态）和动态的人的空间相关性的人的状态。为了评估我们的方法的可行性，我们进行了现实世界的实验，收集数据，从10个参与者携带蓝牙低功耗（BLE）信标在办公室环境中为期两周的时间。所提出的方法捕获空间相关性与95%和群体流动性与79%的准确率平均。利用所提出的方法，我们成功地1）检测群体和个人的运动和2）生成社交网络的基础上的群体移动特性。
2018-08-02 cs.NI eess.SP
Optimal Placement of Relay Nodes in Wireless Sensor Network Using Artificial Bee Colony Algorithm
即使在高密度网络中，随机部署传感器节点也会产生初始通信洞。即使以结构化的方式进行部署，也无法完全消除这些通信漏洞。在任一种情况下，所产生的节点间距离可能会降低网络的性能。提出了一种基于人工蜂群（ABC）的改进部署算法.基于ABC的部署通过优化网络参数和限制部署的中继总数来保证延长生命周期。仿真结果验证了该策略在不同问题复杂度情况下的有效性。结果表明，所提出的方法相比，在文献中报道的解决方案，如最短路径3-D网格部署（SP 3D）算法，大大提高了网络的生命周期。保留字：人工蜂群，维纳指数，优化，中继节点，拉普拉斯矩阵，连通图，顶点，边，平均距离，拉普拉斯矩阵，最短路径3-D网格部署，ABC，SP 3D，RN/CH，ILDCC，SPRN，O3 DwLC，算法，方法，单目标，多目标，特征值，第一阶段中继节点，NP难，部署，建议，第二阶段中继节点，理想媒体访问控制，簇头，最小生成树，非确定性多项式时间硬，两层分层结构，生命周期约束下的优化三维部署，流量，无线传感器网络，规模，生命周期，网络负载，使用分组的节点数，连通性，两层，协议，冲突和干扰。
2018-09-10 cs.NI
Deploy-As-You-Go Wireless Relay Placement: An Optimal Sequential Decision Approach using the Multi-Relay Channel Model
我们使用信息论的可达速率公式的多中继信道研究的问题，即你去部署中继节点。可达到的速率公式是用于全双工无线电在中继和解码和转发中继。部署是沿着连接源节点和与源相距未知距离的汇聚节点的直线进行的。问题是部署代理从源端走到接收端，在他走的时候部署中继，假设到接收端的距离是指数分布的，均值已知。作为先驱，我们应用多中继信道可达速率公式，以获得最佳的功率分配，沿一条线放置在固定位置的中继。这使我们能够获得最佳的位置时，给定数量的节点的源和汇之间的距离是给定的。数值计算表明，在低衰减，中继主要集中在源附近，以便能够合作，而在高衰减，他们被均匀地放置和工作的中继器。我们还证明了路径损耗的影响可以完全减轻，如果一个足够大的数量的继电器被均匀放置在源和汇之间。结构的最优功率分配为一个给定的位置的节点，然后激励我们制定的问题，如你去放置继电器沿一条线的指数分布的长度，并与指数路径损耗模型，以便最大限度地减少成本函数，是添加剂的跳数。跳成本权衡能力限制项，从最优功率分配解决方案的动机，对增加中继节点的成本。我们制定的问题作为一个总成本马尔可夫决策过程，建立结果的价值函数，并通过数值探索的布局策略和部署的网络的性能提供见解。
2017-09-07 cs.NI
Cross-Layer Strategies for Throughput Maximization in Data Aggregating Wireless Networks
我们考虑一个数据聚合的无线网络，其中所有的节点都有数据发送到一个单一的目的地节点，汇。我们考虑一个线性放置的节点与汇在一端。节点直接与接收器通信（单跳传输），我们假设节点由中央调度器（可能是接收器）一次调度一个。无线节点的功率有限，我们的网络目标（公平的概念）是最大限度地提高节点的最小吞吐量的节点功率约束。在这项工作中，我们考虑网络设计，允许适应节点传输时间，节点传输功率和节点的位置，并研究跨层的策略，寻求最大限度地提高网络吞吐量。使用模拟，我们表征了不同的策略的性能，并评论其适用于各种网络场景。
2013-02-13 cs.NI
Evaluating Wireless Proactive Routing Protocols under Mobility and Scalability Constraints
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。
2013-06-04 cs.NI
Impact of Mobility On QoS of Mobile WiMax Network With CBR Application
移动性问题在无线网络中非常重要，因为只有在节点移动期间互联网连接才能有效。为了增强移动性，诸如IEEE 802.16e的无线接入系统被设计为在移动中操作而没有任何服务中断。在本文中，我们分析了移动性的QoS参数（吞吐量，平均抖动和平均端到端延迟）的移动WiMAX网络（IEEE 802.16e）与CBR应用的影响。
2011-07-19 cs.NI
Cooperative Positioning for Sparsely Distributed High-Mobility Wireless Networks with EKF Based Spatio-Temporal Data Fusion
提出基于EKF时空数据融合的分布式协作定位算法，通过因子图推断与二阶泰勒近似降低计算复杂度，在恶劣环境中实现更优定位性能。
2023-08-01 cs.NI
Traffic-aware Gateway Placement and Queue Management in Flying Networks
无人机（UAV）已经成为承载通信节点（包括Wi-Fi接入点和蜂窝基站）的适当平台。这导致了由无人机组成的飞行网络的概念，作为一种灵活和敏捷的解决方案，随时随地提供按需无线连接。然而，现有技术的工作已经集中在优化提供到地面用户的连接的接入网络的布置，而忽略了回程网络设计。为了提高提供给地面用户的整体服务质量（QoS），需要仔细定义飞行网关（FGW）的位置和UAV中配置的队列的大小，以满足严格的性能要求。本文的主要贡献是一个流量感知的网关布局和队列管理（GPQM）算法的飞行网络。GPQM利用预先知道的位置的无人机和他们的交通需求，以确定FGW的位置和队列大小的无人机，以最大限度地提高总吞吐量，并提供随机延迟保证。GPQM评估通过ns-3模拟，考虑到一个现实的无线信道模型。结果表明，GPQM使用时提供的QoS显着的收益。
2022-07-05 cs.NI
On Modeling Geometric Joint Sink Mobility with Delay-Tolerant Cluster-less Wireless Sensor Networks
无线传感器网络中的移动汇点（Moving Sink，MS）由于直接从节点收集数据而取代了中继节点的概念，因此成为一种福音。然而，有一些挑战需要注意，如数据延迟容忍和MS的轨迹，这是NP-难的。在我们提出的方案中，我们将正方形字段划分为小正方形。该算法以Sink的驻留位置为划分区域的中点，MS周围的节点在其传输范围内，以容忍延迟的方式直接发送感知数据。两个汇同时移动;一个在内部，有四个逗留位置，另一个在外部轨道上，有十二个逗留位置。联合移动性的引入提高了网络寿命并最终提高了吞吐量。由于MS属于NP难问题，我们将其转化为几何问题，并将其定义为几何汇运动（GSM）。同时给出了一组线性规划方程组，以支持GSM网络的生存时间。
2013-04-19 cs.NI
Sink Mobility To Ensure Coverage in Multi-Partitioned Wireless Sensor Network
最近的研究表明，使用移动sink可以延长网络的生命周期。本文证明了无线传感器网络中的移动sink的优势，增加其生命周期比静态sink。提出了一种新的具有覆盖的汇聚移动算法。在网络中的汇移动期间，它们停留在网络中的不同点并在那里收集数据。通过算法确定汇点的移动方向，并且汇点在网络内部是移动的。该算法同样适用于多sink分区网络。模拟已经进行了移动和静态汇，以确定网络的平均能耗。同时，它也决定了网络的生存时间，根据轮数的邻居节点的sink是活着的，第一个节点死亡的网络。我们的实验表明，移动汇优于静态汇在所有的情况下。此外，该算法的结果在传感器节点之间的能量消耗的一个很好的平衡。
2019-06-12 cs.NI
As-You-Go Deployment of a Wireless Network with On-Line Measurements and Backtracking
我们的动机是需要，在某些应用中，即兴或随你去部署无线传感器网络。一个人沿着线路行走，在等距位置处与前一个中继进行链路质量测量，并在这些位置中的一些位置处部署中继，以便将放置在线路上的传感器与线路起点处的接收器连接。在本文中，我们扩展了我们以前对这个问题的研究（见[1]），以纳入两个新的方面：（i）在部署目标中包含路径中断，以及（ii）允许部署代理在选择其中的放置位置之前对几个连续步骤进行测量（我们称之为回溯）。我们考虑一个轻交通制度，并制定了一个马尔可夫决策过程的问题。布局算法得到两种情况下：（i）到源的距离是几何分布与已知的平均值，和（ii）每步的平均成本的情况下。我们激励每一步的成本函数在几个已知的睡眠-唤醒循环无线传感器网络的转发协议。我们得到的各种配方的最优策略的结构，并提供一些敏感性的政策和最优值的结果。然后，我们提供了一个数值研究的算法，从而提供了深入了解回溯的优势，并与简单的启发式布局政策的比较。
2013-08-22 cs.NI
Mobility and Energy Conscious Clustering Protocol for Wireless Networks
在本文中，我们提出了一个分布式分簇协议的移动无线传感器网络。绝大多数的研究在无线传感器网络的聚类和路由算法假设一个静态的网络，因此在高度移动的传感器网络，这是一个方面解决的情况下，呈现效率低下。MECP是一种能量有效的，移动性感知协议，并利用传感器节点的运动和剩余能量的属性在网络形成的信息。它还提供了一种用于容错的机制，以减少在簇头故障的情况下的分组数据丢失。
2015-10-24 cs.DC cs.NI
Backhaul-Aware Caching Placement for Wireless Networks
随着移动应用的容量需求不断增加，回程网络正在成为下一代无线网络中支持高质量体验（QoE）的瓶颈。在基站（BS）处的内容缓存是减轻回程负担和减少用户感知延迟的有前途的方法。在本文中，我们考虑一个无线缓存网络，所有的BS连接到一个中央控制器通过回程链路。在这样的网络中，如果数据被预先缓存，则用户可以从候选BS获得所需的数据。否则，需要首先从中央控制器向本地BS检索用户数据，这在回程上引入了额外的延迟。为了减少下载延迟，需要优化缓存放置策略。我们制定这样一个设计问题，最小化的平均下载延迟超过用户请求，受到每个BS的缓存容量约束。与现有的工作不同，我们的模型考虑了基站在无线接入中的合作，并充分了解回程链路上的传播延迟。设计问题是一个混合整数规划问题，是非常复杂的，因此我们放松的问题，并提出了一个低复杂度的算法。仿真结果表明，该算法可以有效地确定接近最优的缓存放置，并提供显着的性能增益比传统的缓存放置策略。
2015-09-02 cs.IT cs.NI math.IT
Outage Probability Analysis of Selective-Decode and Forward Cooperative Wireless Network over Time Varying Fading Channels with Node Mobility and Imperfect CSI Condition
在这项工作中，我们探讨了中断概率（OP）分析的选择性解码和转发（SDF）合作协议采用多输入多输出（MIMO）正交空时分组码（OSTBC）在时变瑞利衰落信道条件下，不完善的信道状态信息（CSI）和移动节点。给出了块平均OP、独立同分布（i.i.d.）伽玛随机变量（RV），和累积分布函数（CDF）的推导和使用的中继网络的性能进行调查。一个数学框架的发展，以获得最佳的源中继功率分配因子。结果表明，源节点的移动性影响每块平均OP性能比目的地节点的移动性更显着。然而，在其他节点移动性的情况下，合作系统的约束下，具有较高的信噪比（SNR）制度的错误平层。仿真结果表明，当源到中继的链路强度大于中继到目的的链路强度时，等功率分配是唯一可能的最优方案。此外，我们分配几乎所有的功率源节点时，源到中继链路弱于中继到目的地链路。仿真结果还表明，在高信噪比区，OP仿真图与OP解析图非常吻合。
2018-11-24 cs.NI
Accurate and Efficient Measurements of IP level Performance to Drive Interface Selection in Heterogeneous Wireless Networks
最佳接口选择是异构无线网络中移动性管理的关键问题。测量给定无线接入网络上的物理或链路级性能不能提供对不同异构网络上从移动主机到处理移动性的节点的（双向）路径上的IP连接性、延迟和丢失的可靠指示。在本文中，我们提出，实施和分析机制，连接检查和性能（网络延迟和数据包丢失）监测IP接入网络。我们评估性能估计的准确性和及时性，并提供调整参数的指导方针。从实现的角度来看，我们表明，使用应用程序级的测量是高度CPU密集型的，而基于内核的实现有一个非常低的CPU使用率。Linux内核的实现使得移动网关和中间移动管理节点可以有效地使用电池，从而可以扩展到监控数千个流。所提出的解决方案已经在特定的移动性管理解决方案的上下文中实现，但是结果具有普遍适用性。Linux的实现是开源的。
2018-01-19 cs.NI
