Employing WiFi Direct to Build a Wireless Network over both 2.4 GHz and 5.8 GHz bands
如今，几乎所有的WiFi网络都为连接的移动节点提供单频带（2.4GHz或5.8GHz）无线通信功能。在单频带网络中，干扰取决于网络中节点的数量以及附近是否存在其他网络。随着网络中节点数量的增加，网络中的干扰也增加，这降低了网络的吞吐量。如果存在两个单频带网络，一个在2.4GHz频带中操作，另一个在5.8GHz频带中操作，则网络1中的节点将不会对网络2中的节点造成任何干扰。这可以用作实现网络的基本思想，其中同一网络中的节点使用两个频带以最小化节点之间的干扰。我们表明，建设双频多跳网络提供了更好的性能相比，单频带的网络的吞吐量。
2020-07-01 cs.NI
Priority based Bandwidth Adaptation for Multi-class Traffic in Wireless Networks
带宽自适应是允许灵活地为呼叫分配带宽的技术。使用带宽自适应技术，可以显著增加系统中的呼叫接纳数量。在本文中，我们提出了一个基于优先级的带宽自适应方案，可以释放多层次的带宽从现有的呼叫接受呼叫请求。释放的带宽量基于现有带宽自适应呼叫的数量和请求业务呼叫的优先级。该优先级方案不会降低带宽利用率。此外，建议的带宽自适应策略提供了显着降低呼叫阻塞概率较高的优先级业务呼叫。性能分析表明了该方案的改进。
2014-12-14 cs.NI
Optimizing Bandwidth Sharing for Real-time Traffic in Wireless Networks
我们考虑的问题，提高交付的实时的【形】业务在无线网络中使用运营商之间的带宽共享。实时的【形】流量的一个关键特性是，数据包必须在延迟截止时间内交付，才能发挥作用。视频和音频会议等应用程序的普及证明了实时的【形】流量的丰富，这些应用程序在COVID-19期间大幅增加。我们提出了一个共享和调度策略，涉及动态共享一个运营商的带宽与另一个运营商的一部分。我们为这一政策提供了强有力的理论保障。我们还通过大量的模拟来评估其性能，结果显示，使用该策略时，承载实时的【形】流量的能力显著提高了90%。我们还探讨了如何改善带宽共享取决于共享量，以及额外的流量特性。
2022-11-24 cs.NI
Compression of Video Tracking and Bandwidth Balancing Routing in Wireless Multimedia Sensor Networks
无线网络上的多媒体应用已经有了巨大的增长。无线多媒体传感器网络（WMSNs）已成为许多研究团体和工业界的首选。许多最先进的应用，如监控，交通监控和远程医疗保健，本质上是WMSNs中的视频跟踪和传输。针对视频数据量大、固定路由路径下带宽分配固定等问题，提出了一种基于CamShift的视频跟踪压缩算法。然后，我们提出了一个带宽平衡策略，其中每个传感器节点能够动态地选择节点的下一跳具有最高的潜在带宽容量恢复通信。该策略的关键是每个节点只需维护两个包含其历史带宽变化趋势的参数，然后预测其近期的带宽容量。然后，转发节点选择具有最高潜在带宽容量的下一跳。仿真结果表明，该方法在无线多媒体传感器网络环境中，显著提高了汇聚节点接收的数据量，降低了视频传输的延迟。
2014-12-20 cs.MM cs.NI
Priority based bandwidth allocation in wireless sensor networks
大多数传感器网络应用需要实时的通信，并且在这些应用中对截止时间感知的实时通信的需求变得突出。这些应用也有不同的截止日期要求。无线传感器网络的实时的应用对带宽敏感，需要为高优先级的数据分配更高的带宽以满足死线要求。在本文中，我们专注于MAC层修改，以满足不同优先级的数据的实时的要求。不同优先级传输之间的带宽划分通过MAC层修改来实现。MAC层实现排队模型，该排队模型支持较低优先级分组的较低传送率和具有较高优先级的实时的分组的较高传送率，从而最小化端到端延迟。该算法的性能进行评估与不同的节点分布。
2014-12-09 cs.NI
Distributed Resource Allocation for Proportional Fairness in Multi-Band Wireless Systems
在多频带多小区自组织无线系统（诸如多信道Wi-Fi网络、3G/4G蜂窝网络中的毫微微/微微小区以及TV空白空间上的更近的无线网络）中的挑战性问题是分布式资源分配。这涉及四个组件：通道选择、客户端关联、通道访问和客户端调度。在本文中，我们提出了一个统一的框架，共同解决的四个组件与全球系统的目标，最大限度地提高客户端的吞吐量按比例公平的方式。我们的配方允许一个自然的问题分解成两个子部分。我们表明，第一部分，涉及信道接入和客户端调度，是凸的，并得出一个分布式的适应过程，实现帕累托最优解。对于第二部分，涉及信道选择和客户端关联，我们开发了一个吉布斯采样器为基础的方法，局部适应，以实现全球目标，以及从中获得快速贪心算法，实现良好的解决方案。
2011-02-13 cs.NI
Wireless Optimisation via Convex Bandits: Unlicensed LTE/WiFi Coexistence
Bandit Convex Optimization（BCO）是一个在非平稳和部分可观测环境中进行顺序决策的强大框架。在BCO问题中，决策者顺序地选择行动，以最小化与这些决策相关的累积成本，同时接收有关环境状态的部分反馈。该公式非常适合无线网络优化问题，并且具有很大的应用潜力，因为：i）它不假设网络状态的完全可观测性，而只需要将度量作为输入进行优化，并且ii）它提供了强大的性能保证，同时仅对网络动态进行最小假设。尽管有这些优点，但尚未在无线网络优化的背景下探索BCO。在本文中，我们通过在框架中制定未授权LTE/WiFi公平共存用例，并在模拟环境中提供实验结果，来展示BCO技术的潜力。在算法方面，我们提出了一个简单自然的顺序多点BCO算法适合无线网络优化，并提供了理论分析。我们期望本文的贡献铺平了道路，进一步研究在线凸方法在强盗设置的应用。
2018-02-05 cs.NI
A New Guard-Band Call Admission Control Policy Based on Acceptance Factor for Wireless Cellular Networks
如何最大限度地利用有限的带宽资源，提高服务质量（QoS）是无线通信网络的关键问题。过多的呼叫阻塞是获得期望的QoS的约束。在蜂窝网络中，随着业务到达速率的增加，呼叫阻塞概率（CBP）也随之增加。为此，提出了一种降低呼叫阻塞率的近似稳定的掉话率方案。我们所提出的方案还引入了在特定的保护信道，始发呼叫获得根据接受因子的访问的接受因子。分析性能证明了更好的性能比传统的新呼叫绑定方案的情况下，更高和更低的流量到达率。
2018-10-05 cs.NI
Multi-Gigabits Millimetre Wave Wireless Communications for 5G: From Fixed Access to Cellular Networks
随着需要不断增加的数据吞吐量的各种蓬勃发展的无线通信服务的惊人增长，目前几乎所有移动通信系统所使用的低于10 GHz的传统微波频带将在短短几年内达到其饱和点。因此，无线电系统设计者的注意力已经被推向频谱的越来越高的段，以寻求容量增加。在这篇文章中，我们调查的可行性，优势和未来的无线通信在E波段频率的挑战。我们首先简要回顾了E波段频谱的历史及其轻型许可政策以及好处/挑战。然后，我们介绍了E波段信号的传播特性，在此基础上，一些潜在的固定和移动应用在E波段进行了研究。特别是，我们分析了非平凡的复用增益在固定的点对点E波段链路的可扩展性，并提出了一个E波段移动宽带（EMB）系统作为下一代移动通信网络的候选人。详细讨论了EMB系统的信道化和帧结构。
2014-10-16 cs.NI
Bandwidth Adaptation for Scalable Videos over Wireless Networks
多播/广播服务（MBS）能够同时为多个用户提供视频服务。对于所有MBS视频的固定量的带宽分配在带宽利用率、整体强制呼叫终止概率和切换呼叫丢弃概率方面是无效的。因此，可变带宽分配的MBS视频可以有效地提高系统的性能。在本文中，我们提出了一种带宽分配方案，该方案在MBS会话和非MBS业务呼叫（例如，语音、单播、因特网和其它后台业务）。该方案减少了带宽分配的MBS会话在拥塞的交通条件下，只容纳更多的呼叫在系统中。我们的计划分配可变数量的带宽的BMS会话和非MBS业务呼叫。性能分析表明，所提出的带宽自适应方案最大限度地提高了带宽利用率，并显着降低切换呼叫丢弃概率和总的强制呼叫终止概率。
2018-10-05 cs.NI
Triple-Band Scheduling with Millimeter Wave and Terahertz Bands for Wireless Backhaul
随着移动业务需求的爆炸式增长，密集部署的宏小区下的小小区对于5G及更高级别的无线网络具有巨大的潜力。在本文中，我们考虑的问题，支持不同的QoS要求的业务流，利用三个高频段，即，28GHz频带、E频带和太赫兹（THz）频带。三个频带的合作有助于最大化满足QoS要求的流的数量。为了解决制定的非线性整数规划问题，我们提出了一个三带调度方案，可以选择最佳的调度频带之间的三个不同的频带为每个流。所提出的方案还有效地利用资源调度流传输的时隙。大量的模拟表明，该计划的优越性能超过三个基线计划的完成流的数量和系统吞吐量。
2022-05-28 cs.IT cs.NI math.IT
IoV Scenario: Implementation of a Bandwidth Aware Algorithm in Wireless Network Communication Mode
College of Computer & Communication Engineering, China University of Petroleum (East China)（中国石油大学（华东）计算机与通信工程学院）；School of Computing, Newcastle University（纽卡斯尔大学计算机学院）；Computer Science and Engineering Department, Chandigarh University（昌迪加尔大学计算机科学与工程系）；Computer Science & Engineering Department, Thapar Institute of Engineering and Technology (Deemed to be University)（蒂帕工程技术学院（被认定为大学）计算机科学与工程系）；CSE Department, Qatar University（卡塔尔大学计算机科学与工程系）
以车联网（IoT）为代表的无线网络通信方式得到了广泛应用。然而，由于传统网络架构的局限性，无线网络环境下的资源调度仍然面临着巨大的挑战。本文主要研究虚拟网络环境下的带宽资源分配问题。提出了一种带宽感知的多域虚拟网络嵌入算法（BA-VNE）。该算法主要针对无线通信模式下用户需要大量带宽的问题，从虚拟网络嵌入（VNE）的角度解决带宽资源分配问题。为了提高算法的性能，引入粒子群优化算法对算法进行优化。为了验证该算法的有效性，我们从链路带宽、映射代价和虚拟网络请求（VNR）接受率三个方面进行了仿真实验。最后的实验结果表明，该算法在上述指标上均优于其他代表性算法。
2022-02-03 cs.AI cs.NI
Interference and Bandwidth Adjusted (ETX) in Wireless Multi-hop Networks
在本文中，我们提出了一个新的质量链路度量，干扰和带宽调整ETX（IBETX）的无线多跳网络。由于MAC层影响链路性能，因此影响路由质量，因此度量通过实现双重MAC感知来解决问题。首先，使用跨层方法通过向MAC层发送探测来计算干扰。其次，通过考虑802.11的带宽共享机制，将标称比特率信息提供给同一竞争域中的所有节点。与ETX一样，我们的指标还计算直接影响吞吐量的链路交付率，并选择绕过网络中密集区域的路由。NS-2仿真结果表明，IBETX比ETX的吞吐量高19%，比预期吞吐量（ETP）高10%。我们的指标还成功地将平均端到端延迟降低到比预期链路性能（ELP）低16%，比ETX低24%。
2010-11-06 cs.NI
Auction-based Bandwidth Allocation Mechanisms for Wireless Future Internet
未来互联网的一个重要方面是（无线）网络资源的有效利用。为了提供QoS方面的高要求的未来因特网服务，当前的趋势是朝着“集成”无线网络接入模型演进，该模型使得用户能够在“任何时间、任何地点”的基础上在全IP网络中享受移动性、无缝接入和高服务质量。术语“集成”用于表示未来互联网无线“最后一英里”预计将包括多个异构地理共存的无线网络，每个网络具有不同的容量和覆盖半径。无线接入网络资源的有效管理是至关重要的，因为它们的稀缺性使得无线接入成为提供高质量服务的潜在瓶颈。在本文中，我们提出了一个拍卖机制分配这样的网络的带宽，使效率达到，即社会福利最大化。特别是，我们提出了一个激励兼容，高效的拍卖为基础的机制，低计算复杂性。我们定义了一个重复的游戏，以解决用户效用和激励问题。随后，我们扩展了这种机制，使它也可以容纳多播会话。我们还分析了所提出的机制的计算复杂性和消息开销。然后，我们将展示如何从网络生成的权重中替换用户出价，并将拍卖转换为能够优先考虑某些类别的服务并模仿DiffServ和当日定价方案的合作机制。理论分析的补充模拟评估所提出的机制的属性和性能。最后，我们提出了一些结论和未来的研究方向。
2010-01-28 cs.NI
CoBeam: Beamforming-based Spectrum Sharing With Zero Cross-Technology Signaling for 5G Wireless Networks
本文研究了5G无线网络中一个基本但具有挑战性的问题：\emph{Is it possible to enable spectrally-efficient spectrum sharing for heterogeneous wireless networks with different, possibly incompatible, spectrum access technologies on the same spectrum bands; without modifying the protocol stacks of existing wireless networks?}为了回答这个问题，本文探讨了需要解决的系统挑战，以实现基于波束成形的新频谱共享范例，我们将其称为{ \em CoBeam}。在CoBeam中，允许辅助无线网络基于{ \em认知波束成形}接入频谱带，而没有相互时间排斥，即，而不会中断在相同频带上共存的无线网络的正在进行的传输;并且不会进行跨技术通信。我们首先描述了CoBeam的主要组件，包括\emph{programmable physical layer driver}、\emph{cognitive sensing engine}和\emph{beamforming engine}，然后通过设计Wi-Fi和LTE在非授权频段上的实用共存方案来展示C…
2020-02-17 cs.NI
Performance Analysis and Enhancements for In-Band Full-Duplex Wireless Local Area Networks
带内全双工（IBFD）是一种使无线节点能够在相同的分配频率上同时发送信号和接收另一信号的技术。因此，与传统的半双工（HD）系统相比，IBFD无线系统可以提供高达两倍的信道容量。为了研究IBFD网络的可行性，需要可靠的模型来捕获IBFD在物理层（PHY）之上的预期益处。本文提出了一种基于离散时间马尔可夫链（DTMC）分析的IEEE 802.11分布式协调功能（DCF）与IBFD能力的精确分析模型。该模型捕获了计算重要性能指标所需的所有参数，这些指标量化了IBFD解决方案带来的增强功能。此外，两个帧聚合方案的无线局域网（WLAN）与IBFD功能，以提高数据传输的效率。匹配的分析和仿真结果小于1%的平均误差证实，所提出的帧聚合方案进一步提高整体吞吐量高达24%，并减少高达47%的延迟在实际的IBFD-WLAN。更重要的是，结果断言，IBFD传输只能减少延迟到一个次优点在WLAN中，但帧聚合是必要的，以尽量减少它。
2019-03-27 cs.NI
Call Admission Control based on Adaptive Bandwidth Allocation for Multi-Class Services in Wireless Networks
由于服务质量（QoS）要求对于非实时业务类型（与实时业务相反）不那么严格的事实，所以可以通过从现有的非实时业务呼叫释放一些带宽来容纳更多的呼叫。如果用于接受切换呼叫的释放带宽大于用于接受新呼叫的释放带宽，则丢弃呼叫的概率小于阻塞呼叫的概率。在本文中，我们提出了一个有效的呼叫接纳控制（CAC），依赖于自适应多级带宽分配方案的非实时呼叫。该方案的特点允许随着带宽利用率的增加而降低掉话概率。数值结果表明，所提出的方案是能够达到可以忽略不计的切换呼叫丢弃概率不牺牲带宽利用率。
2015-02-23 cs.NI
Performance Improvement of Heterogeneous Wireless Networks using Modified Newton Method
其中不同无线电接入技术（RAT）共存的异构无线网络被广泛部署用于各种服务并且支持各种业务需求、信道分配。在异构无线网络下，用户可以通过单个或多个RAT同时发送数据。本文的目标是选择最佳的服务和功率分配的带宽。采用改进牛顿法的分布式联合分配算法最大化系统总容量。我们通过数值结果验证了所提出的算法的性能。
2012-06-12 cs.NI
Distributed Algorithms for Spectrum Allocation, Power Control, Routing, and Congestion Control in Wireless Networks
我们开发了分布式算法来分配资源，在多跳无线网络的总成本最小化的目的。为了观察的基本约束，共定位的发射机和接收机不能同时工作在同一频带上，我们首先设计了一个频谱分配方案，将整个频谱划分为多个子带，并激活每个子带上的无冲突链路。我们证明了所需的子带的最小数目与网络连通图的色数以对数速率渐近增长。一个简单的分布式和异步算法开发可行地激活可用的子带上的链路。给定一个可行的频谱分配，然后，我们设计基于节点的分布式算法，用于优化控制每个子带的活动链路上的传输功率，联合业务路由和用户输入速率，以响应信道状态和业务需求。我们表明，在特定的条件下，该算法渐近收敛到最佳的工作点。
2007-04-27 cs.NI
Enabling Mobile Base Stations in 5G via Wireless Access Backhaul (WAB): A Multi-Band Experimental Study
Politecnico di Milano（米兰理工大学）
本文通过多频段WAB实验验证了移动基站的可行性，展示了WAB在车辆和室内外场景中的高效性能，克服了FR2的局限性。
2026-04-09 cs.NI
Bandwidth Allocation for Multiple Federated Learning Services in Wireless Edge Networks
University of Miami（迈阿密大学）
研究了一种联邦学习（FL）系统，其中\textit{multiple} FL服务共存于无线网络中，共享公共无线资源。它填补了现有文献中多个同时FL业务的无线资源分配的空白。我们的方法设计了一个两级资源分配框架，包括\emph{intra-service}资源分配和\emph{inter-service}资源分配。服务内资源分配问题旨在通过优化每个FL服务的客户端之间的带宽分配来最小化FL轮的长度。在此基础上，进一步考虑服务间资源分配问题，其在多个同时FL服务之间分配带宽资源。我们认为合作和自私的FL服务提供商。对于合作FL服务提供商，设计了一种分布式带宽分配算法，以优化多FL服务的整体性能，同时兼顾FL服务间的公平性和客户端的隐私性。针对自私的FL服务提供商，设计了一种新的拍卖方案，FL服务所有者作为投标人，网络提供商作为拍卖人。所设计的拍卖方案在整体FL性能和公平性之间取得了平衡。我们的仿真结果表明，所提出的算法优于其他基准在各种网络条件下。
2021-01-10 cs.LG cs.NI
PBE-CC: Congestion Control via Endpoint-Centric, Physical-Layer Bandwidth Measurements
无线网络正变得越来越复杂和拥挤，在今天的互联网中，对端到端网络流造成最大的延迟、抖动和吞吐量损害。因此，我们主张细粒度的移动端点为基础的无线测量，通过一个定义良好的API到移动的无线物理层通知一个精确的拥塞控制算法。我们提出的拥塞控制算法基于在端点（PBE-CC）处进行的物理层带宽测量，并捕获最新的5G新无线电创新，这些创新增加了无线容量，但却造成了PBE-CC发送方可以精确且非常快速地做出反应的可用无线容量的突然上升和下降。我们在软件定义无线电以及C中的PBE发送器和接收器上实现了PBE测量模块的概念验证原型。一个广泛的性能评估比较PBE-CC头对头对领先的蜂窝感知和无线拥塞控制协议提出的研究社区和部署，在移动和静态移动的情况下，并在繁忙和安静的网络。结果显示，平均吞吐量比BBR高6.3%，同时将第95百分位延迟降低了1.8倍。
2020-07-06 cs.NI
On the Existence and Structure of Mixed Nash Equilibria for In-Band Full-Duplex Wireless Networks
这篇文章提供了第一个特性的混合纳什均衡（MNE）的无线系统与全双工能力的终端，共享一个共同的信道，通过基于Aloha的竞争。专注于一个简单的网格拓扑结构，我们证明了混合MNE存在，只有当比例，自干扰消除的准确性，被授予之间的成本进行全双工和半双工操作。分析表明，如何适当选择这样的成本允许MNE，也是最佳的从网络的角度来看，在总吞吐量。考虑到无政府状态的无政府代价，讨论了系统性能对成本的敏感性。
2017-12-30 cs.GT 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
Scheduling in Wireless Networks with Spatial Reuse of Spectrum as Restless Bandits
研究了在采用频谱空间复用的无线网络中，以最小化用户能量消耗和数据传输时延为目标的分组传输调度问题。我们使用Whittle指数理论来处理这个问题，该理论用于使不安分的强盗的成本最小化，该理论已被用于有效地解决各种应用中的问题。我们设计了两个Whittle指数为基础的政策，第一个通过处理代表网络的图作为一个集团，第二个基于干扰的限制来自原始图。我们评估这两个政策的性能，通过广泛的模拟，在平均成本和数据包丢失，并表明，他们优于著名的时隙ALOHA和最大权重调度算法。
2020-06-08 cs.NI eess.SP
FoVR: Attention-based VR Streaming through Bandwidth-limited Wireless Networks
消费者虚拟现实（VR）已广泛应用于娱乐和医疗等各个应用领域。尽管有着卓越的沉浸体验，但在不受限制的移动设备上实现高质量的VR仍然是一项极具挑战性的任务。VR流传输的高带宽需求通常使传统的无线连接负担过重，这影响了用户体验，并进而限制了VR在实践中的可用性。在本文中，我们提出了FoVR，通过带宽有限的无线网络的注意力为基础的分层VR流。FoVR的设计源于人类视觉是分层的，因此视野（FoV）中的不同区域可以提供不同质量的VR内容。通过利用VR设备的凝视跟踪能力，FoVR能够准确地预测用户的注意力，以便可以适当地调度分层VR的流。通过这种方式，FoVR在保持高质量用户体验的同时，显著降低了带宽成本和计算成本。我们在一个商业VR设备上实现了FoVR，并评估了它在各种场景下的性能。实验结果表明，与原始VR流和最先进的方法相比，FoVR分别降低了88.9%和76.2%的带宽成本。
2022-09-30 cs.MM cs.NI
Bandwidth Efficient Livestreaming in Mobile Wireless Networks: A Peer-to-Peer ACIDE Solution
本文提出了一种基于点对点通信的ACIDE媒体分发模型，通过优化块大小和同伴选择，提高直播带宽效率并服务更多用户。
2026-09-26 cs.DC cs.NI cs.PF
Performance Analysis for Bandwidth Allocation in IEEE 802.16 Broadband Wireless Networks using BMAP Queueing
本文提出了一种性能分析的带宽分配在IEEE 802.16宽带无线接入（BWA）网络考虑到分组级的服务质量（QoS）的约束。基于IEEE 802.16标准的自适应调制编码（AMC）速率用于根据信道质量在每帧时间内自适应地调整传输速率，以获得多用户分集增益。为了对到达过程和流量源进行建模，我们使用批处理马尔可夫到达过程（BMAP），它可以实现更真实，更准确的流量建模。我们确定分析不同的性能参数，如平均队列长度，数据包丢弃概率，队列吞吐量和平均数据包延迟。最后，对分析结果进行了数值验证.
2012-03-08 cs.NI cs.PF
Minimizing Latency to Support VR Social Interactions over Wireless Cellular Systems via Bandwidth Allocation
通过虚拟现实（VR）技术和无线蜂窝系统，移动用户的沉浸式社交互动很快将在虚拟空间内实现。在VR移动社交网络中，所有交互用户的状态应该通过与边缘计算服务器的双向通信同步更新，并且延迟较低。由此产生的端到端延迟取决于无线VR用户和边缘服务器的虚拟和物理位置之间的关系。在这项工作中，分析和优化的端到端的延迟的问题进行了调查，一个简单的网络拓扑结构，产生重要的见解物理和虚拟几何之间的相互作用。
2018-04-04 cs.IT cs.NI math.IT
Co-channel Interference Mitigation for Wireless Body Area Networks Coexistence Using a Non-Cooperative Game
在本文中，我们使共存的多个无线体域网（BAN）使用有限重复的非合作博弈，其中BAN是理性的球员，但自私的行为。提出了一种基于博弈论的发射功率控制方案，该方案采用一种新的效用函数，在低发射功率下最大化每个网络的分组投递率（PDR）。所提出的效用函数惩罚高发射功率的玩家，从而减少对其他共存BAN造成的干扰。考虑到抑制BAN间干扰的目的，PDR被表示为信号干扰噪声比（SINR）的倒数的压缩指数函数，因此它本质上是所有共存BAN的发射功率的函数。它被证明存在一个唯一的纳什均衡（NE），因此存在一个子博弈完美均衡，考虑在每个阶段的最佳反应独立于历史。现实和广泛的上和体内通道模型。仿真结果表明，与BAN中常用的其他方案相比，该方案具有更好的干扰管理、更高的可靠性和更低的发射功率。
2014-12-23 cs.NI
Capacity of Ultra Wide Band Wireless Ad Hoc Networks
吞吐量是ad-hoc无线网络设计和评估的关键参数。考虑n个相同的随机定位的节点，在一个单位面积上，形成一个ad-hoc无线网络。假设在固定范围内每个节点的传输能力固定为每秒T比特，已经表明每个节点的均匀吞吐量能力r（n）是Theta（（T）/（sqrt{n log n}）），是节点密度n的递减函数。然而，也可以考虑替代的通信模型，其中每个节点被约束到最大发射功率P_0并且能够利用W Hz的带宽。在极限情况W右箭头无穷大下，例如在超宽带（UWB）网络中，每个节点的均匀吞吐量为O（（n log n）^{（alpha-1}/2}）（上限）和Omega（（n^{（alpha-1）/2}）/（（log n）^{（alpha +1）/2}））（可实现的下限）。这些界限表明，吞吐量的增加与节点密度$n$，在以前发表的结果相反。这是大带宽以及假设的功率和速率自适应的结果，其减轻了干扰。因此，物理层属性的Ad Hoc无线网络的容量上的效果被证明。此外，UWB作为ad-hoc网络的物理层技术的承诺是合理的。
2005-08-22 cs.IT cs.NI math.IT
Joint Power Allocation and Caching Optimization in Fiber-Wireless Access Networks
光纤-无线（FiWi）接入网络由于大容量光纤回程和无处不在的无线前端的互补优势而得到广泛部署。为了满足对带宽需求量大的应用的日益增长的需求，接入点（AP）被密集地部署，并且针对更高的数据率已经发布了新的无线网络标准。因此，FiWi接入网络中的光纤回程仍然面临着输入带宽容量紧缩。在本文中，我们涉及高速缓存FiWi接入网络，以应付光纤回程瓶颈，提高网络吞吐量。另一方面，功率消耗是无线接入网络中的重要问题。由于无线接入网络中的功率预算和光纤回程的带宽都受到限制，因此，适当地利用用于缓存的功率和用于无线传输的功率来实现最佳系统性能是具有挑战性的。为了解决这一挑战，我们制定了下行链路无线接入吞吐量最大化问题，通过联合考虑在FiWi接入网络的功率分配和缓存策略。为了解决这个问题，首先，我们提出了体积可调回程约束注水法（VABWF）推导出最优无线传输功率分配的表达式。然后，我们将问题转化为一个多选择背包问题（MCKP），并提出了一个动态规划算法来寻找MCKP问题的最优解。仿真结果表明，在不同FiWi接入网络场景下，该算法的系统吞吐量明显优于现有算法.
2018-12-29 cs.NI
A QoS Routing Protocol based on Available Bandwidth Estimation for Wireless Ad Hoc Networks
在移动Ad hoc网络中出现多媒体业务的同时，引入服务质量（QoS）的研究也受到了广泛的关注。然而，在设计QoS解决方案时，可用资源的估计仍然是主要问题之一。本文提出了一种估计节点上可用资源的方法。这种方法是基于共享渠道的繁忙率的估计。我们认为，在我们的估计有关的Ad hoc传输模式，如干扰现象的几个限制。这种方法是在AODV路由协议上实现的。我们称AODVwithQOS为新的路由协议。我们还进行了性能评估模拟使用NS2模拟器。实验结果表明，AODVwithQoS协议能够以较低的开销和较好的性能在adhoc无线网络中提供QoS支持。
2011-01-20 cs.NI
Coexisting Success Probability and Throughput of Multi-RAT Wireless Networks with Unlicensed Band Access
在这封信中，共存的成功概率和吞吐量的无线网络组成的多个子网的不同的无线接入技术（RAT）的影响。定义为所有子网络的所有成功概率的平均值的共存成功概率以封闭形式被发现，并且将示出在未授权频带中的信道的数量上具有最小值。所有不同的RAT接入点（AP），最大限度地提高共存的成功概率的最佳部署密度被证明存在，并可以找到下导出的约束网络参数。共存吞吐量被定义为所有子网的所有频谱效率的每个信道的总和，数值结果表明，它显着高于仅由WiFi AP访问的未授权频带的吞吐量。
2015-09-11 cs.IT cs.NI math.IT
CoMPflex: CoMP for In-Band Wireless Full Duplex
在这封信中，我们考虑使用两个空间分离和协调的半双工（HD）BS的全双工（FD）蜂窝基站（BS）的仿真。所提出的系统被称为CoMPflex（用于带内无线全双工的CoMP），并且在给定时刻，它服务于两个HD移动站（MS），一个在上行链路中，一个在下行链路中。我们评估我们的计划的性能，通过使用一维Wyner模型的几何扩展，它考虑到设备之间的距离。结果表明，CoMPflex导致收益的总和率和能源效率相对于普通FD，以及相对于一个基线计划的基础上单向交通。
2015-10-30 cs.IT cs.NI math.IT
Parallel Contextual Bandits in Wireless Handover Optimization
Noah’s Ark Lab Paris（巴黎诺亚方舟实验室）；Huawei Technologies Ltd（华为技术有限公司）
随着蜂窝网络变得越来越密集，无线基站参数的可扩展和动态调谐只能通过自动优化来实现。虽然上下文强盗框架出现作为这样一个任务的一个自然的候选人，其扩展到一个并行设置是不简单的：一个需要仔细适应现有的方法，充分利用这个问题的多代理结构。我们提出了两种方法：一种来自确定性的UCB类方法，另一种依赖于汤普森采样。由于其掠夺性，后者的直觉是更好地保持勘探开发平衡的土匪批。这一点在玩具实验中得到了验证，其中Thompson采样显示出对上下文变化的鲁棒性。最后，我们将这两种方法应用于一个真实的基站网络数据集，并证明汤普森采样优于手动调整和上下文UCB。
2019-01-21 cs.LG cs.NI stat.ML
Demo: Intelligent Radar Detection in CBRS Band in the Colosseum Wireless Network Emulator
该演示利用Colosseum仿真器，通过机器学习代理在CBRS频段检测雷达信号并腾出带宽，实现88%准确率和137毫秒检测时间。
2023-10-12 cs.NI eess.SP
Analytical Evaluation of Unfairness Problem in Wireless LANs
使用无线局域网的用户数量呈指数级增长，他们的行为也在日复一日地发生变化。如今，由于视频共享等服务和应用的爆炸式增长，无线局域网的用户正在使用大量的带宽。这种情况对无线LAN性能造成了巨大的压力，特别是在无线站之间的公平性方面。在饱和状态下，有限的资源没有得到公平的分配。最重要的资源是接入点缓冲空间。这种重要性是由于接入点是两种不同类型网络之间的瓶颈。这两种类型是具有相对较大带宽的有线网络和具有较小带宽的无线网络。同时，由于传输控制协议（TCP）的贪婪性，不公平性问题也越来越严重。在本文中，我们进行了全面的研究，无线局域网的动力学，并提出了一个新的数学模型，描述其行为的性能和影响。我们使用仿真技术验证所提出的模型。所提出的模型是能够产生很好的近似在大多数情况下。它还让我们深入了解了无线LAN行为中的有效变量以及不公平问题的维度。
2010-02-25 cs.NI
Relay Selection in Wireless Networks as Restless Bandits
本文将无线网络中继选择建模为不安定多臂老虎机问题，证明其Whittle可索引性并提出基于最小Whittle指数的中继选择策略，仿真表明该策略在成本、时延和吞吐量上均优于现有方法。
2025-08-28 cs.NI
One-Hop Out-of-Band Control Planes for Low-Power Multi-Hop Wireless Networks
控制和数据平面的分离（SCDP）是要求高网络性能和可靠性的低功率多跳无线网络的期望范例。现有的SCDP网络通常采用带内控制平面方案，其中控制平面消息由它们的数据平面网络递送。两个平面的物理耦合可能导致不期望的结果。为了推进网络架构设计，我们建议利用越来越多的低功耗广域网（LPWAN）无线电的远程通信能力，形成一跳带外控制平面。我们选择LoRaWAN，一个开放的，廉价的，基于ISM频段的LPWAN无线电来原型化我们的带外控制平面，称为LoRaCP。LoRaWAN的几个特征，如下行链路-上行链路不对称和原始ALOHA媒体访问控制（MAC），对实现可靠性和效率提出了挑战。为了解决这些挑战，我们设计了一个基于TDMA的多信道MAC具有紧急信道和否定确认。在16个节点的测试平台上，我们演示了应用LoRaCP将收集树协议（CTP）的控制平面网络与基于ZigBee的数据平面网络物理分离。大量的实验表明，LoRaCP在存在外部干扰的情况下将CTP的数据包传输率从65%提高到80%，而每个节点的平均无线电功率仅为2.97mW。
2017-12-17 cs.NI
Call Admission Control based on Adaptive Bandwidth Allocation for Wireless Networks
服务质量（QoS）的提供是任何多媒体系统中的关键问题。然而，在无线系统中，由于需要最小化两个性能度量-丢弃切换呼叫的概率和阻塞新呼叫的概率，因此支持不同业务类型的QoS要求更具挑战性。由于与实时业务相反，非实时业务类型的QoS要求不那么严格，因此可以通过从已经接纳的非实时业务呼叫释放一些带宽来容纳更多的呼叫。如果我们要求这样的用于接受切换呼叫的释放的带宽应该大于用于接受新呼叫的带宽，则所得到的丢弃切换呼叫的概率将小于阻塞新呼叫的概率。在本文中，我们提出了一个有效的呼叫接纳控制（CAC），依赖于自适应多级带宽分配方案的非实时呼叫。该方案允许随着带宽利用率的增加而降低掉话概率。数值结果表明，该方案是能够达到可以忽略不计的切换呼叫丢弃概率，而不牺牲带宽利用率。
2014-12-11 cs.MM cs.NI
A Machine Learning Based Forwarding Algorithm Over Cognitive Radios in Wireless Mesh Networks
无线网状网络通过为网状节点配备调谐到非重叠信道的多个无线电来提高其容量。因此，两个节点之间的数据转发具有多种链路选择，并且节点对之间的带宽动态变化。在这种情况下，网格节点采用机器学习机制，选择可能的最佳下一跳，具有最大的带宽时，它打算转发数据。本文提出了一种基于机器学习的转发算法，该算法基于学习算法，使转发节点能够动态选择潜在带宽容量最大的下一跳节点恢复通信。该策略的关键是节点只保持三个过去的状态，然后它能够学习和预测其链路的潜在带宽容量。然后，节点选择具有潜在最大链路带宽的下一跳。此外，一个基于几何的算法，让源节点计算出转发区域，以避免洪泛。仿真结果表明，我们的方法显着加快了传输速度，优于其他同行的算法。
2016-08-11 cs.NI
Heterogeneous Dynamic Priority Scheduling in time critical applications: Mobile Wireless Sensor Networks
在非授权频段中，主用户和次用户（为了实现认知无线电）的概念是不明确的。通过动态优先级分配，我们提出了在非授权频段实现认知无线电。在时间关键的事件中，最重要的数据必须被给予时隙。在我们的情况下，无线传感器节点被认为是移动的，因此很难优先考虑一个。节点在被分配时隙时可能在簇头或基站的范围之外，因此移动性是一个约束。随着数据的动态变化以及能量和移动性等因素的影响，为节点分配优先级变得困难。在本文中，我们讨论了如何无线传感器网络能够分配优先级的节点在未授权的频带与多个参数被提出。我们已经在NS-2上进行了仿真，并展示了实现结果。
2013-03-03 cs.NI
Radio Resource Allocation for Scalable Video Services over Wireless Cellular Networks
高质量的视频服务总是需要更高的带宽。因此，为了提供视频服务，多播/广播服务（MBS）和单播服务以及无线蜂窝网络上的现有语音、因特网和其他后台业务服务，需要有效地管理无线资源，以便降低总的强制呼叫终止概率，最大化总的服务质量，并最大化收益。MBS会话的固定带宽分配降低MBS视频的质量和带宽利用率，或者增加总的强制呼叫终止概率，当然也增加切换呼叫丢弃概率。可分级视频编码（SVC）技术允许可变比特率分配用于视频服务。在本文中，我们提出了一种带宽分配方案，该方案在MBS会话和非MBS业务呼叫（例如，语音、单播、因特网和其它后台业务）。所提出的方案减少了带宽分配的MBS会话在拥塞的交通条件下，只容纳更多的呼叫系统中。而不是分配固定带宽的BMS会话和非MBS流量，我们的计划为他们分配可变带宽。然而，通过为它们分配最小带宽来保证视频的最低质量。使用数学和数值分析，我们表明，该方案最大限度地提高了带宽利用率，并显着降低了整体强制呼叫终止概率以及切换呼叫丢弃概率。
2014-12-11 cs.MM cs.NI
Federated Learning over Wireless Networks: A Band-limited Coordinated Descent Approach
Arizona State University（亚利桑那州立大学）；Harvard University（哈佛大学）
我们考虑在网络边缘进行联邦学习的多对一无线架构，其中多个边缘设备使用本地数据协作训练模型。无线连接的不可靠性质以及边缘设备处的计算资源的约束，决定了边缘设备处的本地更新应该被精心制作和压缩以匹配可用的无线通信资源，并且应该与接收器协同工作。因此，出于动机，我们提出了基于SGD的带限坐标下降算法，这样的设置。具体地，对于采用空中计算的无线边缘，接收器在每次迭代中选择边缘设备上的梯度更新的k坐标的公共子集，然后在k个子载波上同时发送，每个子载波经历时变信道条件。我们的特点的影响，通信错误和压缩，在所产生的梯度偏差和均方误差，所提出的算法的收敛性。然后，我们研究了学习驱动的通信错误最小化通过联合优化的功率分配和学习率。我们的研究结果表明，在不同的子载波的最佳功率分配应考虑到梯度值和信道条件，从而推广广泛使用的注水政策。我们还开发了次优分布式解决方案服从实施。
2021-02-16 cs.LG cs.NI eess.SP
Wireless Backhaul Node Placement for Small Cell Networks
小型小区已被提议作为无线网络的载体，以跟上激增的需求。小型小区带来了提供回程以向（从）核心网络中的网关节点传输数据的重大挑战。基于光纤的回程提供了满足这一要求所需的高速率，但在不容易获得时，部署成本高且耗时。无线回程对于小型基站来说是一个有吸引力的选择，因为它提供了一种更便宜且易于部署的光纤替代方案。然而，存在大量的频带和特征（例如，LOS/NLOS、空间复用等）。与需要智能地用于小型小区的无线回程相关联。候选波段包括：在非视线（NLOS）场景中有用的亚6 GHz频带、在点对点视线（LOS）场景中有用的微波频带（6-42 GHz）、以及最近在LOS场景中商业使用的毫米波频带（例如，60、70和80 GHz）。在许多部署拓扑中，使用位于小型小区附近的高层建筑物的屋顶处的聚合器节点是有利的。这些节点可以向NLOS路径中的多个小小区提供高数据率，使用LOS路径维持到网关节点的相同数据率，并且利用所有可用频带。该工作执行联合成本最优的聚合器节点放置，功率分配，信道调度和路由，以优化无线回程网络。我们制定混合整数非线性规划（MINLP），以捕捉不同的干扰和复用模式，在6 GHz以下和微波频段。我们通过线性松弛和分支定界算法求解MINLP，并将我们的算法应用于曼哈顿市中心的无线回程网络的一个例子。
2014-04-10 cs.IT cs.NI math.IT
Performance Analysis of Integrated Sub-6 GHz-Millimeter Wave Wireless Local Area Networks
60 GHz非授权频段的毫米波（mmW）通信被视为提高无线局域网（WLAN）容量的一种有前途的方法。如果适当地集成到传统IEEE 802.11标准中，则mmW通信可以通过将流量从拥塞的6GHz以下未授权频带卸载到60GHz mmW频带来提供实质性增益。在本文中，提出了一种新的介质访问控制（MAC），动态管理无线局域网流量在未经许可的毫米波和子6 GHz频段。所提出的协议利用高级多频带无线站（STA）的能力来执行到mmW频带的快速会话转移（FST），同时考虑在60 GHz频带处的间歇信道和在子6 GHz频带上观察到的拥塞水平。该方案的性能分析研究通过一个新的马尔可夫链模型和传输的概率在毫米波和子6 GHz频段，以及聚合的饱和吞吐量。仿真结果验证了分析结果的正确性。仿真结果表明，所提出的综合毫米波6 GHz以下的MAC协议产生显着的性能增益，在最大限度地提高饱和吞吐量和最小化的STA所经历的延迟。结果还揭示了可实现的增益和由FST过程引入的开销之间的权衡。
2017-09-04 cs.IT cs.NI math.IT
Socially Optimal Coexistence of Wireless Body Area Networks Enabled by a Non-Cooperative Game
在本文中，我们使共存的多个无线体域网（BAN）使用有限重复的非合作游戏的发射功率控制。这些个人传感器网络之间没有协调，建议的游戏最大限度地提高每个网络的数据包传输率（PDR）在低发射功率。在这种情况下，我们提供了一种新的效用函数，它提供了降低效益的球员具有较高的传输功率，并随后减少无线电干扰其他共存的BAN。考虑到抑制BAN间干扰的目的，PDR被表示为信号干扰噪声比（SINR）的倒数的压缩指数函数，因此它本质上是所有共存BAN的发射功率的函数。它表明，一个唯一的纳什均衡（NE）存在，因此有一个子博弈完美的均衡，考虑在每个阶段的最佳反应独立于历史。此外，NE被证明是所有行动概况的社会最佳解决方案。现实和广泛的上和体内通道模型。结果证实了所提出的方案在更好的干扰管理，更高的可靠性和降低发射功率的有效性，与其他方案相比，可以应用于BAN。
2015-04-29 cs.NI
Maximally Radio-Disjoint Multipath Routing for Wireless Multimedia Sensor Networks
在无线传感器网络中，带宽是多媒体应用的宝贵资源之一。为了获得更多的带宽，多路径路由是一个合适的解决方案，只要路径间的干扰最小化。在本文中，我们解决的问题，在无线多媒体传感器网络的背景下，干扰路径，并考虑会话内以及会话间的干扰。我们的主要目标是通过非干扰路径为多媒体应用提供必要的带宽，同时增加网络的生命周期。为此，我们采用了一种增量方法，对于给定的会话，一次只构建一条路径。在需要时，通常在拥塞或带宽不足的情况下，会建立额外的路径。通过切换处于{ \em被动状态}的传感器节点的子集来实现干扰感知和节能，在所述传感器节点的子集中，它们不参与路由过程。尽管我们采用的增量方法引入的路由开销，我们的模拟表明，这可以补偿的整体实现的吞吐量和每个正确接收的数据包，特别是对于相对较长的会话，如多媒体的消耗的能量。这主要是由于这样的事实，即少量的非干扰路径允许比大量的干扰路径更好的性能。
2008-10-07 cs.NI
Reliability and Local Delay in Wireless Networks: Does Bandwidth Partitioning Help?
研究了无基础设施无线网络中带宽划分对网络可靠性和时延性能的影响。可靠性性能的特征在于满足一定的可靠性（中断）约束的并发传输的密度和所谓的本地延迟的延迟性能，定义为成功发送数据包所需的时隙的平均数量。我们专注于超可靠制度的目标中断概率接近0。BWP具有两个相互冲突的效果：当在多个频带上划分并发传输时，干扰减少，但是如果要保持数据率恒定，则由于分配的带宽较小，信号干扰比（SIR）要求增加。相反，如果SIR要求保持不变，BWP会降低数据率，进而增加本地延迟。对于这两种方法与自适应和固定的SIR要求，我们推导出封闭形式的表达式的本地延迟和可靠传输的最大密度在超可靠制度。我们的分析表明，在超可靠制度，BWP导致可靠性延迟权衡。
2019-09-03 cs.IT cs.NI math.IT
IRIS: A Low Duty Cycle Cross-Layer Protocol for Long-Range Wireless Sensor Networks with Low Power Budget
本文提出了一种跨层协议（IRIS）设计的长距离管道无线传感器网络具有极低的功耗预算，通常出现在一系列的监控应用。IRIS使用由基站发起的ping数据包在多跳网络中传输并携带监控信息。该协议能够以小于1%的占空比工作，从而符合868 MHz频段的ISM频段频谱规定。可以灵活地配置占空比，以满足其他规定/功率预算以及提高路由形成性能。仿真结果表明，保证路由形成在不同的网络拓扑结构与各种协议配置。系统的鲁棒性对不可靠的无线连接和节点故障也证明了模拟。
2020-12-01 cs.NI
QoS Provisioning Using Hybrid FSO RF Based Hierarchical Model for Wireless Multimedia Sensor Networks
我们的目标是在时间受限的传感器网络中提供有保证的数据包传输服务。无线网络是高度可变的环境，其中可用链路带宽可随网络负载而变化。由于多媒体应用需要更高的带宽，所以我们使用FSO链路进行传输。FSO链路的主要优点是它们提供更高的带宽和安全性，而RF链路提供更高的可靠性。在这个多层网络中的路由是基于定向地理路由协议，其中传感器路由他们的数据通过多跳路径，到一个强大的基站，通过簇头。在MAC层中也已经结合了一些修改以提高这样的系统的QoS。
2009-09-03 cs.NI
On the Packet Allocation of Multi-Band Aggregation Wireless Networks
使用具有多种无线电接入技术（RAT）的异构网络是学术界和工业界都在研究的系统概念。在这样的系统中，可用的多个RAT的综合使用对于使用多维分集实现额外的吞吐量和连接增益是必不可少的。本文考虑了一种聚合模块，称为机会多MAC聚合（OMMA）。它位于IP层和空中接口协议栈之间，对设备中的所有RAT都是通用的。我们在考虑多RAT系统的特殊情况的同时，提出了这种系统的理论框架，即，一种多频带无线局域网（WLAN）系统。提出了一种最优分组分发方法，该方法使多个频带上的平均分组延迟（发送延迟和服务延迟之和）最小。它同时支持多个具有不同QoS等级的用户终端。我们进一步提出了一种分组调度算法，OMMA漏桶，它最小化分组端到端延迟，即，平均分组等待时间和平均分组重新排序延迟之和。我们还描述了所提出的OMMA系统的系统架构，其适用于多RAT设备的一般情况。它包括功能描述、发现和关联过程以及动态RAT更新管理。最后，我们提出了一个多频段无线局域网系统的仿真结果。它显示了所提出的OMMA漏桶计划相比，其他现有的数据包调度机制的性能增益。
2017-05-03 cs.NI
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
