Social-aware Opportunistic Routing Protocol based on User's Interactions and Interests
如今,路由建议必须处理各种异构设备、间歇性连接以及用户对通信的持续需求,即使是在相当具有挑战性的网络场景中。因此,我们提出了一个社会意识的基于内容的路由协议,SCORP,考虑用户的社会互动和他们的利益,以提高数据传输在城市,密集的场景。通过模拟,使用合成移动性和人类痕迹场景,我们将我们的解决方案与其他两种社会感知解决方案dLife和Bubble Rap以及社会遗忘的Spray and Wait进行了比较,以表明社会意识和内容知识的结合在具有挑战性的网络中传播数据时可以是有益的。
2014-07-31 cs.NI
CORMEN: Coding-Aware Opportunistic Routing in Wireless Mess Network
这些网络编码通过混合网络内的数据流,改进了传统路由或存储转发的网络操作。网络编码技术显式地最小化无线网络中的总传输数量。编码感知路由通过为网络中的每一个数据包找到编码的可能路径来最大化编码机会。在这里,我们提出CORMEN:一个新的编码感知路由机制的基础上机会路由。在CORMEN中,每个节点可以独立地决定是否对分组进行编码,并且分组的转发基于可用的编码机会。
2010-06-23 cs.NI
Social-aware Opportunistic Routing: The New Trend
由于用户基于社交关系和兴趣四处移动,因此所得到的移动模式可以表示节点是如何社交连接的(即,具有强社会联系的节点,通过共享相同的工作环境偶尔见面的节点)。这意味着社交互动反映了个人关系(例如,家庭、朋友、同事、路人),这些信息可以随着时间的推移转化为社会群体内和社会群体之间的统计接触机会。可以利用这种联系机会,确保良好的数据传播和检索,即使在连接时断时续的情况下。因此,在过去的几年中,出现了基于社会相似性的新趋势,其中社会关系、兴趣、流行度等被用来改善机会路由。在本章中,读者将了解与机会主义路由相关的不同方法,重点是社交感知方法,以及这些方法如何利用来自机会主义联系人的社交信息来改善数据转发。此外,简要概述了现有的分类机会路由以及更新的一个提供了一组实验的基础上合成的移动模型和人类痕迹的情况下,以显示潜在的社会意识的解决方案。
2014-07-31 cs.NI
Opportunistic Spectrum Sharing in Dynamic Access Networks: Deployment Challenges, Optimizations, Solutions, and Open Issues
在本文中,我们调查的问题,在CRN的频谱分配和研究文献中提出的各种机会频谱接入方法。我们提供洞察这些方法的效率和他们的能力,以达到他们的设计目标。我们讨论的因素,影响选择适当的运营渠道(S),包括重要的认知链路质量条件和随时间变化的性质的PRN之间的相互作用。协议,考虑这种相互作用进行了说明。我们认为,使用最佳质量的信道不实现最大可能的吞吐量在CRN(不提供最佳的频谱利用率)。保护频带的机会频谱接入协议的设计的影响进行了研究。重点讨论了各种互补技术和优化方法,包括利用可变宽度频谱分配、资源虚拟化、全双工能力、跨层设计、波束成形和MIMO技术、协作通信、网络编码、不连续OFDM技术和软件无线电。最后,我们强调了在这一领域的未来研究的几个方向。
2016-05-07 cs.NI
OODT: Obstacle Aware Opportunistic Data Transmission for Cognitive Radio Ad Hoc Networks
近年来,大量的智能设备将使用ad hoc网络连接在物联网(IoT)中,这需要更多的频谱。认知无线电(CR)技术可以以一种机会主义的通信方式提高物联网的频谱利用率,形成了一种被称为认知无线电自组织网络(CRAHN)的有前途的范例。然而,动态频谱可用性和移动设备/人使得难以在障碍环境下开发用于CRAHN的有效数据传输方案。启发式路由可以利用无线信道的广播性质来增强网络性能。受此启发,本文从计算几何的角度,考虑能量效率和社会特征,提出了一种CRAHNs中的障碍感知并行数据传输方案(OODT)。在该方案中,我们利用了一个新的路由度量,这是基于一个障碍避免算法,使用多边形边界1-搜索技术,和拍卖模型选择转发候选人。此外,我们证明了候选人选择问题是NP-困难的,并提出了一个启发式算法的候选人选择。仿真结果表明,该方案比现有方案具有更好的性能。
2020-03-26 cs.NI
Structure and Optimality of Myopic Policy in Opportunistic Access with Noisy Observations
考虑了多信道机会通信中出现的多臂强盗问题,信道被建模为独立和相同的Gilbert-Elliot信道,信道状态观测值存在误差.在信道状态检测器虚警概率满足一定条件的情况下,建立了一种简单的近视策略结构。结果表明,近视的政策有一个半通用的结构,减少了一个简单的循环过程中的信道选择,并避免了需要知道潜在的马尔可夫转移概率。文中给出了两通道情况下近视策略的最优性证明和一般情况下近视策略的最优性证明。
2008-11-13 cs.NI
Social-aware Forwarding in Opportunistic Wireless Networks: Content Awareness or Obliviousness?
在当前基于主机的Internet架构中,网络在动态场景中面临限制,主要是由于主机移动性。ICN范例通过释放在数据传输的生命周期期间建立端到端传输会话的需要来减轻这样的问题。此外,ICN的概念解决了互联网架构和用户使用互联网的方式之间的不匹配:目前,当用户只想获取数据时,他/她需要知道参与通信的主机的拓扑位置,而不考虑其位置。大多数研究工作的目标是在固定网络中提出一个稳定的ICN架构,在ad-hoc和车载网络中的例子很少。然而,互联网正变得越来越普遍,具有强大的个人移动设备,其允许用户形成动态网络,在动态网络中,可以始终以低成本交换内容。这样的普及无线网络遭受不同程度的中断,考虑到用户移动性、物理障碍、缺乏合作、间歇性连接等。本文讨论了内容知识(例如,类型和利益相关方)和机会网络中的社会意识,以推动在破坏性网络场景中部署ICN解决方案。考虑到这一目标,我们去了几个例子的社会意识的基于内容的机会主义网络的建议,考虑社会意识,让内容传播独立的网络中断的水平。要显示多少内容的知识可以提高基于社会的解决方案,我们说明了通过模拟一些内容不经意/面向的建议,在场景中的合成移动模式和真实的人类痕迹的基础上。
2014-07-31 cs.NI
On Optimality of Myopic Sensing Policy with Imperfect Sensing in Multi-channel Opportunistic Access
考虑了多信道机会通信系统中信道状态不完全感知下的信道接入问题,其中每个信道的状态演化为独立同分布的马尔可夫过程.所考虑的问题可以被转换成一个不安分的多臂强盗(RMAB)的问题,是决策理论中的根本重要性。众所周知,解决RMAB问题是PSPACE困难的,由于指数计算复杂度,最优策略通常难以解决。一个自然的选择是考虑容易实施的短视政策,最大化立即回报,但忽略了当前战略对未来回报的影响。在本文中,我们进行了分析研究的最优性的近视政策下不完美的感知所考虑的RMAB问题。具体来说,对于一个家庭的通用和实际上重要的效用函数,我们建立了封闭形式的条件下,近视的政策是保证最优的,即使在不完美的感觉。尽管我们的重点是机会主义的信道接入,所获得的结果是通用的性质,并广泛适用于广泛的工程领域。
2012-02-02 cs.NI
Opportunistic Cooperative Channel Access in Distributed Wireless Networks with Decode-and-Forward Relays
这封信研究了分布式机会信道接入的无线网络中的解码和转发中继。所有的信源都通过信道竞争来获得传输机会。如果源赢得竞争,则估计第一跳信道(从源到其中继站)中的信道状态信息,并且决定获胜源是放弃传输机会并让所有源开始新的竞争,还是向中继站进行传输。一旦中继获得业务,它可以具有第二跳信道(从中继到目的地)的探测序列。每次探测后,如果第二跳信道足够好,则中继发送到目的地,完成源的传输过程;否则,中继决定放弃并让所有源开始新的竞争,或者继续探测第二跳信道。在这封信中推导出两个跳的最佳决策策略。第一跳策略是纯阈值策略,即,当第一跳信道信噪比(SNR)大于阈值时,获胜源应该向中继发送,随后第二跳策略应该让中继继续探测第二跳信道,直到观察到足够好的第二跳信道。仿真结果表明,当第二跳信道具有较大的平均信噪比时,我们的方案是有益的。
2015-02-21 cs.IT cs.NI math.IT
Effects of Content Popularity on the Performance of Content-Centric Opportunistic Networking: An Analytical Approach and Applications
设想移动用户利用他们的便携式设备之间的直接通信机会,以便丰富他们可以通过蜂窝或WiFi网络访问的服务集。在对等体之间共享共同感兴趣的内容或提供对资源或服务的访问可以增强移动节点的能力,卸载蜂窝网络,并向没有互联网访问的节点传播信息。兴趣模式,即有多少节点对每个内容或服务感兴趣(流行度),以及有多少用户可以提供内容或服务(可用性),影响预期应用程序的性能和可行性。在本文中,我们建立了一个分析框架,研究这些因素的延迟和成功概率的内容/服务访问请求通过机会通信的影响。我们还将我们的框架应用于移动数据卸载问题,并为优化其性能提供见解。我们验证我们的模型和结果,通过现实的模拟,使用真实的机会网络的数据集。
2016-01-20 cs.NI
Increasing Opportunistic Gain in Small Cells Through Energy-Aware User Cooperation
为了满足对无线容量的日益增长的需求,未来的网络可能由密集布局的小小区组成。因此,每个小区中的用户数量减少,这导致机会调度的增益减小,特别是在动态业务负载下。我们提出了一种用户发起的基站(BS)透明的业务扩展方法,利用用户-用户通信,以增加BS调度的灵活性。该方案可以增加机会增益,提高用户性能。对于一个指定的性能和功耗之间的权衡,我们的最佳政策的特点是通过建模系统作为一个马尔可夫决策过程,也提出了一个启发式算法,产生显着的性能增益。我们的模拟表明,在以性能为中心的情况下,平均文件传输延迟降低高达20%,即使在同质的情况下,和高达50%的异构用户。此外,我们表明,大部分的性能改善可以实现一个小的增加功率消耗,例如,在能量敏感的情况下,高达78%的性能改进通常可以仅以性能为中心的情况的20%的功率消耗来实现。
2014-03-30 cs.NI
On Myopic Sensing for Multi-Channel Opportunistic Access: Structure, Optimality, and Performance
我们考虑一个多信道机会通信系统,这些信道的状态演变为独立的和统计上相同的马尔可夫链(吉尔伯特-埃利奥特信道模型)。用户在每个时隙中选择一个通道进行感测和访问,并收集由所选通道的状态确定的奖励。问题是设计一个感知策略的信道选择,以最大化的平均回报,这可以制定为一个多臂不安分的强盗过程。在本文中,我们研究的结构,最优性和性能的近视传感政策。我们表明,近视感测政策有一个简单的强大的结构,减少了信道选择的循环过程,并避免了需要知道的信道转移概率。这个简单的政策的最优性,建立了两个通道的情况下,并根据数值计算结果的一般情况下,证明。分析了近视感知策略的性能,该策略基于近视感知的最优性,刻画了多信道机会通信系统的最大吞吐量及其随信道数的缩放行为。这些结果适用于认知无线电网络,衰落环境中的机会传输,以及资源受限的干扰和抗干扰。
2008-11-05 cs.NI
Optimal Energy-Delay Tradeoff for Opportunistic Spectrum Access in Cognitive Radio Networks
认知无线电(CR)被认为是一种很有前途的技术,以提高频谱效率,通过机会传输在链路级。基本CR特征允许SU仅在许可主信道未被PU占用时进行传输。然而,等待空闲时隙可能包括大的分组延迟和高能量消耗。我们进一步考虑SU可以在任何时刻决定使用另一种专用通信方式(3G)来传输其分组。因此,我们考虑一个主动频谱接入(OSA)机制,考虑到数据包延迟和能量消耗。我们制定的OSA问题作为一个部分可观测马尔可夫决策过程(POMDP)明确考虑的能量消耗以及数据包的延迟,这往往是在现有的OSA解决方案中被忽略。具体来说,我们考虑一个POMDP的平均奖励标准。我们得到的价值函数的结构性质,我们表明存在的阈值策略类中的最优策略。为了实现的目的,我们提出了在线学习机制,估计PU活动,并确定适当的阈值策略的飞行。特别是,数值例子验证了我们的理论研究结果。
2016-09-30 cs.NI
Adaptive Channel Recommendation For Opportunistic Spectrum Access
我们提出了一个动态的频谱接入方案,次级用户推荐“好”的渠道,并相应地访问。我们制定的问题作为一个平均回报为基础的马尔可夫决策过程。我们证明了最优平稳频谱接入策略的存在性,并在两种渐近情形下探讨了其结构性质。由于马尔可夫决策过程的动作空间是连续的,很难通过简单地离散化动作空间并使用策略迭代、值迭代或Q学习方法来找到最优策略。相反,我们提出了一个新的算法的基础上的模型参考自适应搜索方法,并证明其收敛到最优策略。数值结果表明,在均匀信道环境和异构信道环境下,该算法比静态信道推荐算法分别提高了18%和100%,并且对信道动态具有更强的鲁棒性.
2011-07-13 cs.DC cs.NI
Joint Design and Separation Principle for Opportunistic Spectrum Access in the Presence of Sensing Errors
我们解决的机会频谱接入(OSA)的策略,允许二级用户独立搜索和利用瞬时频谱可用性的设计。联合设计中集成了三个基本组件:识别频谱机会的频谱传感器,确定频谱中要感测的信道的感测策略,以及基于不完美的感测结果决定是否接入的接入策略。我们制定的联合物理层MAC设计的OSA作为一个受约束的部分可观察马尔可夫决策过程(POMDP)。约束POMDPs通常需要随机策略来实现最优性,这通常是难以解决的。通过利用底层问题的丰富结构,我们建立了OSA联合设计的分离原则。该分离原理揭示了用于频谱传感器的设计和接入策略的近视策略的最优性,从而得到封闭形式的最优解。此外,分离原则解耦的感知策略的设计,频谱传感器和接入策略,约束POMDP减少到一个无约束的,它允许确定性的最优策略。数值例子提供了研究的设计权衡,频谱传感器和传感和访问策略之间的相互作用,以及随后的设计模型失配的鲁棒性。
2007-02-27 cs.NI
Service Composition in Opportunistic Networks: A Load and Mobility Aware Solution
由用户的移动设备形成的普适网络具有利用一组丰富的分布式服务组件的潜力,这些组件可以被组成以向每个用户提供大量应用级服务。然而,在许多具有挑战性的场景中,需要机会主义网络技术来实现通信,因为设备遭受间歇性连接、断开连接和分区。这对服务组合技术提出了新的挑战。虽然一些作品已经讨论了在连接良好的有线网络和稳定的MANET环境中的服务组合的中间件和体系结构,选择和转发服务请求的机会网络的显着具有挑战性的网络环境中的基本机制还没有完全解决。该问题包括三个阶段:i)从可用服务中选择合适的服务序列集以获得所需的应用级服务; ii)通过多跳机会路径将组合中前一阶段的结果路由到下一阶段;以及iii)将最终服务结果路由回请求者。该算法通过考虑服务提供商的估计负载和设备之间机会性路由信息的预期时间来获得效率和有效性。基于此信息,算法估计最佳组合以获得所需的服务。结果表明,仅使用本地知识收集在一个分布式的方式,性能接近一个实时的集中式系统可以实现。通过对真实/合成痕迹的广泛模拟,建立了服务组合算法在一系列移动性特征中的适用性和性能保证。
2022-05-27 cs.NI
Dynamic Spectrum Access: Signal Processing, Networking, and Regulatory Policy
在本文中,我们首先提供了一个动态频谱访问的分类。然后,我们专注于机会频谱接入,覆盖的方法下的分层接入模型的动态频谱接入。我们的目标是提供机会性频谱接入在技术和监管方面的挑战和最新发展的概述。
2006-09-27 cs.NI
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
Opportunistic Spectrum Access: Does Maximizing Throughput Minimize File Transfer Time?
为了利用授权信道的随机动态特性以机会主义的方式进行文件传输,已经为二级用户开发了随机频谱接入(OSA)模型。为面向吞吐量的应用程序设计信道感测策略的常见方法往往会最大化长期吞吐量,并希望它也能减少文件传输时间。在本文中,我们表明,这是不正确的,特别是对于小文件。与以前的延迟相关的作品,很少考虑异构信道速率和突发传入数据包,我们的工作明确考虑最小化的文件传输时间的一个单一的文件组成的多个数据包在一组异构信道。我们制定了一个数学框架的静态政策,并扩展到动态政策,我们的文件传输问题映射到随机最短路问题。我们分析了我们提出的静态最优和动态最优的政策,最大限度地提高长期吞吐量的政策的性能。然后,我们提出了一个启发式的政策,考虑到性能复杂性的权衡和扩展到未知的信道参数的在线实现,也提出了我们的在线算法的遗憾界。我们还提出了数值模拟,反映我们的分析结果。
2021-09-27 cs.NI math.OC
Decentralized Online Learning Algorithms for Opportunistic Spectrum Access
University of Southern California(南加州大学)
认知无线电网络中多个次级用户在多个信道上竞争机会频谱接入的基本问题最近被描述为分散式多臂强盗(D-MAB)问题。在D-MAB问题中,有$M$用户和$N$臂(通道),每个臂都提供i.i.d.随机奖励与未知的手段,只要他们被访问没有冲突。我们的目标是设计一个分散的在线学习政策,招致最小的遗憾,定义为模型感知精灵积累的总预期奖励之间的差异,并获得所有用户应用该政策。我们在本文中做了两个贡献。首先,我们考虑用户具有优先级排序的设置,使得期望排名第$K$的用户学习访问提供第$K$最高平均奖励的臂。对于这个问题,我们提出了第一个分布式的政策,产生遗憾,随着时间的推移是一致的对数,而不需要任何事先假设的平均回报。其次,我们考虑需要公平访问政策的情况,即,期望所有用户体验相同的平均回报。对于这个问题,我们提出了一个分布式的政策,产生订单最优的遗憾缩放的用户和武器的数量,比以前提出的政策在文献中。我们的分布式政策利用了一个创新的修改著名的UCB 1政策的经典多臂强盗的问题,允许一个用户学习如何发挥手臂,产生$K$ -th最大的平均奖励。
2011-04-01 cs.LG cs.NI math.PR
Full Duplex Joint Sensing for Opportunistic Access in Spectrum-Heterogeneous Cognitive Radio Networks
在认知无线电网络(CRN)中,次用户(SU)可以与授权主用户(PU)共享频谱。因为SU接收器(SU-Rx)并不总是与对应的SU发射器(SU-Tx)共享相同的频谱可用性视图,所以仅由SU发射器进行的频谱感测往往过于敏感,以SU低效率为代价来保证安全的频谱接入。在这封信中,我们提出了一种联合频谱感知机制,命名为全双工联合感知(FJDS),放松SU检测的灵敏度,提高SU吞吐量。FDJS采用由带内全双工通信实现的瞬时反馈,以促进从SU-Rx到SU-Tx的频谱信息的共享。FDJS中的联合检测问题被建模为非线性优化问题,并通过二分搜索算法来求解。仿真结果表明,FDJS在较宽的参数设置范围内,可以提高SU吞吐量,同时满足PU中断约束。
2016-08-04 cs.NI
Opportunistic Spectrum Sensing and Transmissions
认知无线电是当今无线通信领域最有前途的研究方向之一,其目标是有效地利用无线电资源。无线电频谱的正确利用需要动态频谱接入。为此,频谱感知无疑是必要的。在本章中,动态频谱接入方案的各种方法,以及认知无线电频谱感知方法的调查。此外,分析了与频谱感知和动态频谱接入技术相关的挑战。如果不采取适当的预防措施,不同认知终端发送的感知信标会对主用户产生显著的干扰。因此,认知无线电发射机功率控制将最终解决分析能源效率方面。
2013-08-06 cs.ET cs.NI
When Channel Bonding is Beneficial for Opportunistic Spectrum Access Networks
通过组合成一个逻辑信道的多个频带的传输加快了无线网络的数据传输。另一方面,将多个信道分配给单个用户降低了为新连接找到空闲逻辑信道的概率,这可能导致网络范围的吞吐量损失。虽然这种关系已被实验研究,特别是在WLAN配置,很少有人知道如何分析模型这种现象。随着主动频谱接入(OSA)网络的出现,更重要的是理解将主用户占用的信道与动态占空比模式绑定在一起是有益的情况。在本文中,我们提出了一个分析框架,允许调查的平均信道吞吐量在媒体访问控制层的OSA网络与信道绑定启用。我们发现,信道绑定是普遍有益的,虽然受益的程度取决于OSA网络的功能,包括OSA网络的大小和可用于绑定的信道总数。此外,我们表明,性能的好处,可以通过自适应地改变绑定信道的数量取决于网络条件来实现。最后,我们评估信道绑定考虑物理层的约束,即吞吐量减少相比,一个单一的虚拟信道的理论吞吐量由于任何绑定大小的传输功率限制。
2012-08-29 cs.NI
Communication-Efficient Hybrid Language Model via Uncertainty-Aware Opportunistic and Compressed Transmission
School of Electrical and Electronic Engineering, Yonsei University, South Korea(延世大学电气电子工程学院,韩国);Information Systems Technology and Design pillar, Singapore University of Technology and Design, Singapore 487372(新加坡科技设计大学信息系统技术与设计支柱,新加坡487372);Department of Smart Mobility Engineering, Inha University, South Korea(Inha大学智能移动工程系,韩国);School of Electrical and Mechanical Engineering, The University of Adelaide, Australia(阿德莱德大学电气与机械工程学院,澳大利亚);Singapore University of Technology and Design, Singapore 487372(新加坡科技设计大学,新加坡487372)
提出通信高效的混合语言模型CU-HLM,通过不确定性感知的机会主义传输和词汇表压缩,在保持97.4%准确率的同时实现高达206倍的令牌吞吐量提升。
2026-05-25 cs.DC cs.IT cs.LG
Location Aware Opportunistic Bandwidth Sharing between Static and Mobile Users with Stochastic Learning in Cellular Networks
我们认为位置相关的机会带宽共享之间的静态和移动下行链路用户在蜂窝网络。每个小区都有固定数量的静态用户。移动用户进入小区,在小区内移动一段时间,然后离开小区。为了向移动用户提供更高的数据率,我们提出在有利的时间和位置向移动用户提供更高的带宽,而在其他时间向静态用户提供更高的带宽。我们制定的问题作为一个长期的平均奖励马尔可夫决策过程(MDP)的每一步的奖励是静态和移动用户接收的瞬时数据量的线性组合,并找到最优策略。这种MDP的过渡结构一般不知道。为了缓解这个问题,我们提出了一个基于单时标随机逼近的学习算法。此外,注意到无约束的MDP可以用来解决一个有约束的问题,我们提供了一个学习算法的基础上多时标随机逼近。结果扩展到解决两类用户之间的公平带宽共享的问题。数值结果表明,我们的计划的性能改善,也性能增益和公平性之间的权衡。
2018-08-21 cs.NI
Performance of Joint Spectrum Sensing and MAC Algorithms for Multichannel Opportunistic Spectrum Access Ad Hoc Networks
我们提出了一个分析框架,以评估多信道的频谱接入(OSA)ad hoc网络的链路层吞吐量。具体来说,我们专注于分析各种组合的协作频谱感知和媒体访问控制(MAC)协议的抽象。我们将协作频谱感知分解为层,参数化每一层,分类现有的解决方案,并提出了一种新的协议称为截断时分多址(TTDMA),支持有效的分配的感知结果在“N中取K”的融合规则。在多信道MAC协议的情况下,我们评估了两种主要的控制信道设计方法(i)专用和(ii)跳频信道。我们建议增加这些协议的选项处理次要用户(SU)连接抢占主要用户(PU)(i)连接缓冲,直到PU离开和(ii)连接切换到一个空置的PU通道。通过比较和优化不同的设计组合,我们表明:(i)它通常是更好的缓冲抢占SU连接比切换到PU空闲信道和(ii)TTDMA是一个有前途的设计选项,协作频谱感知过程中,当k不随时间变化。
2012-11-29 cs.NI
Learning Aided Auctioning based Spectrum Access System in a Wireless Optical Network
研究了基于服务水平协议(SLA)的无线光综合网络端到端服务质量(QoS)维护问题。我们在无线网络中使用基于长期演进(LTE)的频谱接入系统(SAS),光网络由以太网无源光网络(EPON)组成。该提案针对基于学习的智能SAS,在满足SLA要求后,对任何可用带宽进行机会主义分配。这种机会分配对于具有变化的QoS要求的游牧用户特别有益。机会主义分配是在Vickrey-Clarke-Groves(VCG)拍卖的帮助下进行的。该提议允许集成网络的用户决定他们想要进行的支付,以便机会性地利用带宽。学习自动机用于用户智能地收敛到基于网络负载的最优支付值。由用户进行的支付随后由EPON的光网络单元用于准备拍卖的投标。该建议已通过广泛的模拟验证。
2021-11-30 cs.NI
Minimizing File Transfer Time in Opportunistic Spectrum Access Model
我们研究了机会频谱接入(OSA)模型中的文件传输问题,该模型在面向吞吐量的应用中得到了广泛的研究,最大吞吐量策略和延迟相关的工作通常假设相同的信道速率和固定的文件大小。我们的工作明确考虑最小化文件传输时间为一个给定的文件在一组异质速率伯努利通道,表明最大吞吐量的政策一般不会最小化文件传输时间。我们制定了一个数学框架,静态扩展到动态的政策,我们的文件传输问题映射到一个随机的最短路问题。我们分析了我们提出的静态和动态的最佳政策的最大吞吐量政策的性能。我们提出了一个混合整数规划配方作为一种有效的替代方法来获得动态最优策略,并显示出巨大的减少计算时间。然后,我们提出了一个启发式的政策,考虑到性能的复杂性权衡,并考虑在线实现与未知的信道参数。此外,我们提出了数值模拟来支持我们的分析结果,并讨论了切换延迟对不同的策略的影响。最后,我们将文件传输问题扩展到马尔可夫信道,并证明了每个信道的相关性的影响。
2022-10-05 cs.NI math.OC
Adaptive Modulation in OSA-based Cognitive Radio Networks
主动频谱接入是基于信道状态信息的,并且可以导致底层通信系统的重要性能改进。另一方面,自适应调制也是基于信道状态信息的,并且可以在衰落信道中实现增加的传输速率。在这项工作中,我们提出了自适应调制与机会主义频谱接入的组合,我们研究了预期的影响无线通信系统的性能方面实现的频谱效率和功耗。
2012-10-25 cs.IT cs.NI math.IT
Delay Analysis of Multichannel Opportunistic Spectrum Access MAC Protocols
我们在本文中提供了一个全面的延迟和延迟分析的两个基线媒体访问控制(MAC)协议的多用户认知无线电(CR)网络和调查的影响,不同的网络参数,如数据包大小,Aloha型媒体访问概率和信道数对系统性能。除了一个精确的马尔可夫链,它遵循所有用户的队列状态,几个较低的复杂性排队论的近似。所提出的解析近似的精度和性能进行了验证与广泛的模拟。据观察,对于CR网络使用Aloha型访问控制信道,缓冲MAC协议,其中在中断的情况下,CR用户等待主用户在恢复传输之前腾出信道,优于切换MAC协议,其中CR用户在主用户出现的情况下腾出信道,然后再次竞争以获得对新信道的访问。原因在于,两种协议的延迟瓶颈是成功接入控制信道所需的时间,这对于切换MAC协议来说发生得更频繁。我们还提出了一个用户聚类的方法,其中用户被划分为集群,每个集群有一个单独的控制信道,并观察到,它可以显着提高性能,通过减少每个控制信道的竞争用户的数量。
2014-03-27 cs.NI
Contact-Aware Opportunistic Data Forwarding in Disconnected LoRaWAN Mobile Networks
LoRaWAN是领先的低功耗广域网(LPWAN)架构之一。它最初设计用于由静态传感器或物联网(IoT)设备和静态网关组成的系统。它最近进行了更新,引入了纳秒时间戳等新功能,这些功能打开了应用程序,使LoRaWAN能够用于移动终端跟踪和定位。在这种移动场景中,由于障碍物或深度衰落的干扰,设备可能暂时失去与网关的通信,导致吞吐量降低和数据传输延迟。为了克服这个问题,我们提出了一个新的数据转发方案。设备可以将其数据转发到附近的设备,这些设备与网关联系的概率更高,而不是将数据保存到下一次与网关联系。我们提出了一个新的网络度量称为实时接触感知预期传输计数(RCA-ETX),实时建模这种接触概率。在不对移动性模型进行任何假设的情况下,该度量利用数据传输延迟来对复杂的设备移动性进行建模。我们还扩展了RCA-ETX的吞吐量最优的随机背压路由方案,并提出了实时反推背压收集(ROBC),一个协议,以对抗随机行为所产生的动态与流动性。为了将我们的方法无缝地应用于支持LoRaWAN的设备,我们进一步提出了两个新的LaRaWAN类,即修改的C类和基于网络的A类。它们都与LoRaWAN Class-A设备兼容。我们基于伦敦公交网络的数据驱动实验表明,我们的方法可以将数据传输延迟减少到$25\%$,并在数据传输性能方面提供$53\%$吞吐量改进。
2020-04-14 cs.NI
Context-Aware Configuration and Management of WiFi Direct Groups for Real Opportunistic Networks
IIT-CNR(意大利国家研究委员会信息学与电信研究所)
本文提出中间件层协议WFD-GM,通过上下文函数实现WiFi Direct组的自主配置与组间通信,以支持真实机会网络,并在多种移动场景下验证其优于或可比于Baseline方法。
2023-07-06 cs.LG 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
Efficient Online Learning for Opportunistic Spectrum Access
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);University of Southern California(南加州大学)
针对认知无线电网络中机会频谱接入的非贝叶斯多臂赌博机问题,提出连续探索与利用(CEE)算法,实现近对数遗憾界,并在已知部分信息时达到对数遗憾。
2011-09-07 cs.LG cs.NI cs.SY
Social-Aware Forwarding Improves Routing Performance in Pocket Switched Networks
近年来,一些社会感知的转发策略被引入到机会网络中,并通过大量的基于真实数据的仿真研究,证明了它们在显著提高路由性能方面的有效性。然而,这种性能的提高是以在节点上存储大量状态信息(例如,过去遭遇的历史记录)为代价的。因此,对路由性能的益处是直接来自社交感知转发机制,还是间接来自利用状态信息的事实尚不清楚。因此,社交感知转发本身在改善机会网络路由性能方面是否有效的问题至今仍未得到解决。在本文中,我们给出了第一个,肯定的答案,上述问题,通过调查预期的消息传递时间作为网络的规模越来越大。
2012-02-17 cs.NI
Value of Information Aware Opportunistic Duty Cycling in Solar Harvesting Sensor Networks
能量收集的无线传感器网络(WSNs)可以利用来自环境自然能量(例如太阳能)的额外能量供应来永久地操作。然而,收集的能量仍然有限,因此它无法支持具有全占空比的永久网络操作。为了实现网络的永久运行并处理以信息价值(VoI)衡量的高重要性数据,网络必须在部分占空比下运行并提高效率以消耗所收集的能量。具有挑战性的问题是如何处理自然能源的随机性和可变数据VoI。我们考虑了存储过程中的能量消耗和数据处理的多样性,包括采样,发送和接收,消耗不同的功率水平。然后,通过将能量视为预算,将数据处理视为拉臂,将问题映射为非线性动态多臂强盗(MAB)问题。本文提出了一种实用的工作循环(ODC)方案,以提高能源效率,同时满足永久网络运行。ODC根据能量收集的历史信息和处理数据的VoI选择适当的机会来存储收集的能量或将其用于数据处理。该方案中,每个传感器节点只需要在短期内对环境自然能量进行估计,从而减少了对历史信息的计算和存储。它还可以根据本地的历史信息分布式地调整自己的占空比。本文还对我们的ODC方案的性能进行了广泛的分析,理论结果验证了最优方案与我们的方案之间的差距。我们的实验结果也表明了ODC的良好性能。
2015-11-26 cs.NI
Coexistence and Interference Mitigation for Wireless Body Area Networks: Improvements using On-Body Opportunistic Relaying
随着WBAN变得越来越普遍,跨多个无线体域网(WBAN)的共存以及因此的干扰减轻是一个重要问题。在这里,两跳中继辅助协作通信使用机会中继(OR)提出了增强共存的WBAN。合适的时分多址(TDMA)方案被用于WBAN内和WBAN间接入协议。为了模拟WBAN使用的实际条件,采用了广泛的身体上和身体间“日常”信道测量。此外,一个现实的WBAN间的信道模型进行了模拟,以调查身体阴影和集线器的位置上的WBAN性能,使共存的效果。与单链路通信相比,发现机会中继可以提供显着的改善,在信号干扰噪声比(SINR),中断概率和电平交叉率(LCR)到中断。但是,平均停机持续时间(AOD)不受影响。此外,对数正态分布示出了当信道相干时间小时对接收到的SINR的更好拟合,并且当信道更稳定时,Nakagami-m分布是更常见的拟合。根据估计的信干噪比分布,理论中断概率,LCR和AOD的经验结果吻合得很好。
2013-05-30 cs.NI
Opportunistic Edge Computing: Concepts, Opportunities and Research Challenges
对计算资源的低延迟访问的日益增长的需求推动了边缘计算的引入,其中资源被战略性地放置在接入网络处。不幸的是,Fogs和Cloudlets等边缘计算基础设施的可扩展性有限,并且考虑到互联网的巨大边缘,安装成本可能高得令人望而却步。在本文中,我们提出了并行边缘计算(OEC),这是一种新的计算范式,它提供了一个框架,可以使用最终用户贡献的资源在边缘创建可扩展的基础设施。OEC的目标之一是通过激励人们分享资源,将资源放在需求量大的地方。本文定义了OEC范式和涉及的利益相关者,并提出了一个管理框架来构建,管理和监控可扩展的边缘基础设施。它还强调了OEC计算模型和现有计算模型之间的主要区别,并揭示了该主题的早期工作。本文还介绍了初步的实验结果,突出的优势和OEC相比,常规的云计算部署和雾部署的局限性。最后总结了OEC环境下资源管理的主要研究方向。
2018-07-24 cs.NI
Collaboration and Coordination in Secondary Networks for Opportunistic Spectrum Access
在本文中,我们解决了一般情况下,一个协调的二级网络愿意利用通信机会留下的一个持牌的主要网络空置。由于次级用户(SU)通常对环境没有先验知识,他们需要通过感测技术来学习每个信道的可用性,然而这可能容易出现检测错误。我们认为,次级用户之间的合作,可以使有效的学习和协调机制,以最大限度地利用频谱的SU,同时最大限度地减少对主网络的影响。为了实现这一目标,本文提出了三个新的贡献。首先,我们制定的频谱选择在二级网络的多臂强盗(MAB)问题的一个实例,我们扩展到协作学习的情况下,在每个SU学习频谱占用的分析,并与其他SU共享此信息。我们发现,SU之间的合作可以减轻传感误差对系统性能的影响,并提高学习过程的收敛到最优解。其次,我们整合的学习算法与两个合作技术的基础上修改版本的匈牙利算法和轮循算法,允许减少SU之间的干扰。第三,我们得出的基本限制的基础上置信上限(UCB)的政策在对称的情况下,所有SU有相同的感知资源的质量的合作学习算法的性能。大量的仿真结果证实了我们的联合学习协作算法在保护主用户(PU)的操作,同时最大限度地提高SU的性能的有效性。
2012-04-13 cs.NI stat.AP stat.ML
Maximum Possibility Of Spectrum Access In Cognitive Radio Using Fuzzy Logic System
为了有效地利用频谱资源,人们提出了多种频谱利用方法,其中机会频谱接入方法通过允许次用户机会性地感知和接入可用频谱资源,成为实现近最优频谱利用率的最可行方法。然而,次级用户的朴素频谱接入会使频谱利用效率低下,并增加对相邻用户的干扰。在本文中,我们提出了一种新的方法,使用模糊逻辑系统(FLS)控制的频谱接入。我们必须尽量减少呼叫阻塞和干扰。频谱接入的语言知识基于三个描述符,即次用户的频谱利用效率、次用户的移动性程度以及次用户到主用户的距离。基于更好地利用频谱的最大可能性来选择用于接入的频谱
2013-03-07 cs.NI
Adaptive Mechanism for Distributed Opportunistic Scheduling
Hamilton Institute(汉密尔顿研究所);University Carlos III of Madrid(马德里卡洛斯三世大学);Institute IMDEA Networks(IMDEA网络研究所)
本文提出一种自适应算法,通过控制理论优化无线网络的吞吐量,实现机会调度的高效调度与稳定收敛。
2014-12-15 cs.NI cs.SY eess.SY
Token-DCF: An Opportunistic MAC protocol for Wireless Networks
IEEE 802.11 DCF是目前在无线局域网中使用的MAC协议。802.11 DCF由于两种类型的开销而效率低下:信道空闲时间和冲突时间。本文提出了一种有效的MAC协议的设计和性能评估的无线网络,称为令牌DCF。令牌DCF减少了空闲时间和冲突时间。在令牌DCF中,每个站点通过偷听无线介质上传输的分组来跟踪相邻链路的队列长度。然后使用结果来向网络站分配特权。特权站不遵循退避机制,并且在信道被感测到空闲之后立即发送。仿真结果表明,与802.11 DCF相比,Token-DCF可以显著提高信道利用率、系统吞吐量和信道接入延迟。
2012-02-02 cs.NI
NSense: A People-centric, non-intrusive Opportunistic Sensing Tool for Contextualizing Nearness
在社会福祉和环境意识的背景下,一些电子健康应用程序一直专注于跟踪活动,如睡眠或特定的健身习惯,目的是促进身体健康,并取得越来越大的成功。然而,除了身体健康之外,传感技术还可用于改善社会健康。本文讨论了NSense,已经开发的工具,以捕捉和推断社会互动模式,旨在协助促进社会福祉。在现实环境下进行的实验验证了NSense的性能,它的能力,推断社会互动的背景下,我们提出的计算效用函数的基础上。实验期间获得的痕迹可通过CRAWDAD国际痕迹储存库查阅。
2019-06-19 cs.NI
A Reinforcement Learning Approach for Efficient Opportunistic Vehicle-to-Cloud Data Transfer
车辆人群感知预计将成为智能交通系统(ITS)领域数据驱动优化的关键催化剂。然而,由车辆到云传输引起的大规模机器类型通信(mMTC)的预期增长将使蜂窝网络基础设施面临与容量相关的巨大挑战。在不引入额外的物理基础设施的情况下实现缓解的认知方式是对延迟容忍应用程序应用机会数据传输。因此,客户端以信道感知的方式调度它们的数据传输,以便避免重传和对其他小区用户的干扰。在本文中,我们介绍了一种新的方法,这种类型的resourceware数据传输,它汇集了监督学习网络质量预测与强化学习为基础的决策。性能评估是使用数据驱动的网络仿真和真实世界的实验中的公共蜂窝网络的多个移动网络运营商(MNO)在不同的情况下进行。所提出的传输方案在大多数情况下显著优于最先进的概率方法,并且与传统的周期性数据传输相比,在上行链路传输方向上实现了高达181%的数据率改进,在下行链路传输方向上实现了高达270%的数据率改进。
2020-01-15 cs.NI
Enhancing Marine Data Transmission with Socially-Aware Resilient Vessel Networks
随着对海洋的多维探测,产生了海量的海洋遥感数据,这些数据具有显著的数量、速度、多样性和异质性。由此产生的大海洋数据(BMD)对现有的海洋通信系统提出了前所未有的架构挑战。目前占主导地位的海洋通信技术,例如,基于海岸的蜂窝站、高频无线电和昂贵的卫星受到短覆盖、低带宽、不安全性和不可用的跨域传输的极大影响。本文提出了弹性船舶网络(RVN),从根本上提高BMD传输。具有广泛的自组织船只和机会主义连接的RVN显示出无处不在,弹性,低成本和跨域传输的优势。为了有效地管理机会性血管到血管(V2V)连接以实现最佳路由,对历史血管交互的社会网络分析(SNA)被应用于血管熟悉度测量和社区发现。建议社区为基础的路由(CBR)的性能进行了全面评估与渔船轨迹的真实数据集。它表明,CBR实现了更低的传输成本与可比的交付率相比,典型的路由算法。
2022-04-25 cs.NI
Analysis Framework for Opportunistic Spectrum OFDMA and its Application to the IEEE 802.22 Standard
我们提出了一个分析模型,使吞吐量评估的频谱正交频分多址(OS-OFDMA)网络。该模型的核心特点是基于离散时间马尔可夫链,考虑不同的信道和子信道分配策略下不同的主用户和次用户类型,流量和优先级。分析模型还评估了不同频谱感知策略对OS-OFDMA网络吞吐量的影响。该分析适用于IEEE 802.22标准,以评估两阶段频谱感知策略和无线麦克风的不同时间活动对IEEE 802.22吞吐量的影响。我们的研究表明,OS-OFDMA与子信道开槽和信道绑定可以提供几乎十倍的吞吐量相比,没有这些选项的设计,当无线麦克风的活动和密度非常高。此外,我们确认,在IEEE 802.22中使用的没有子信道陷波的OS-OFDMA实现能够支持实时和非实时服务质量类,只要无线麦克风的时间活动是适度的(大约每3,000个居民有一个无线麦克风,城市人口密度小,占空比短)。最后,两阶段的频谱感知选项提高OS-OFDMA的吞吐量,在每个阶段的频谱感知的长度是使用我们的模型进行优化。
2012-08-29 cs.IT cs.NI cs.PF
Opportunistic Spectrum Allocation for Max-Min Rate in NC-OFDMA
我们设想的情况下,多个链路之间的机会主义频谱接入时,可用的频谱是不连续的,由于外部干扰源的存在。非连续正交频分复用(NC-OFDM)是一种很有前途的技术,以有效的方式利用这种不相交的频带。在本文中,我们研究的问题,公平的频谱分配在多个NCOFDM使能的点到点认知无线电链路在一定的实际考虑,从这样的非连续接入。当使用NC-OFDMA时,分配给认知链路的信道跨若干不相交的频带扩展,从而导致该链路的大频谱跨度。增加的频谱跨度需要更高的采样率,导致发射/接收节点的ADC/DAC中的功耗增加。在这种情况下,本文提出了一种频谱分配,最大限度地提高认知无线电链路实现的最小速率,在最大允许频谱跨度的约束下。在固定发射功率和正交频谱分配的情况下,这种优化是一个混合整数线性规划,可以有效地求解。在实现的最大-最小速率和最大允许频谱跨度之间存在明显的权衡。从建议的优化框架得到的频谱分配示出接近的折衷边界,从而显示所提出的技术的有效性。我们发现,它是可能的,以限制频谱跨度,而不会招致显着的惩罚的最大-最小速率在不同的干扰环境下。我们还讨论了实验评估的技术开发这里使用的通用软件无线电外设(USRP)启用ORBIT无线电网络测试平台。
2015-05-03 cs.NI
Opportunistic Channel Sharing in Stochastic Networks with Dynamic Traffic
本文研究具有动态业务的随机网络。接入点(AP)和用户的空间分布首先建模为相互独立的泊松点过程(PPP)。与大多数文献假设所有AP都是满载的不同,我们认为没有数据传输的AP不会对用户产生干扰。AP根据待传输数据包的存在和提出的干扰抑制策略,机会性地共享信道。在干扰抑制区域中,一次只能有一个AP处于活动状态以在信道上传输数据包,而其他相邻AP保持静默以减少严重干扰。分析了任意接入点的空闲概率受业务负载和信道可用性的影响。获得了网络中同时活跃的AP的密度,并进一步阐述了分组丢失率。我们揭示了网络特征的影响(例如,AP密度、用户密度和信道状态)和服务特征(例如,用户请求、分组大小)对网络性能的影响。仿真结果验证了我们提出的模型。
2016-11-17 cs.NI
Stability Analysis of Slotted Aloha with Opportunistic RF Energy Harvesting
能量收集(EH)是实现能量高效的无线网络的有前途的技术。在本文中,我们利用周围的RF能量,特别是来自相邻传输的干扰,以补充EH使能节点的电池。然而,RF能量收集对无线网络的分析提出了新的挑战。我们在这项工作中的目标是调查的时隙Aloha随机接入无线网络的性能,包括两种类型的节点,即I型,具有无限的能量供应和II型,这是完全由一个RF能量收集电路供电。类型I节点的传输由类型II节点回收以补充其电池。我们的特点是半双工和全双工能量收集模式下的稳定吞吐量区域的内界,以及有限容量的电池的情况下。我们提出的数值结果,验证我们的分析结果,并证明其实用程序的精确系统的分析。
2015-07-27 cs.NI
A Dynamic Multi-cast Routing Algorithm for Opportunistic Networks: Implementing the Expected Transmission Count Metric
认知无线电(CR)技术使智能无线通信系统成为可能。CR通过允许动态和机会性的频谱接入,为低效的频谱利用提供了有效的解决方案。在设计认知无线电网络时,主要的挑战是如何在提高网络吞吐量的同时保护授权主无线电网络(PRN)的性能,并将主用户(PU)和认知用户(CU)之间的干扰保持在规定的阈值内。在这项工作中,我们开发了一个多播路由算法,基于预期的传输计数度量(ETX),该算法根据CRN中不同的业务负载情况,结合最小生成树(MST)和最短路径树(SPT)算法,采用成功概率(POS)来确定路径选择方法在选择统一信道时使用所需传输时间和信道可用时间的信道分配度量。我们的算法的主要目标是减少预期的数据包传输(重传)的总数需要成功地将数据包转发到一个特定的目的地组,并提供一个成功的传输在给定的信道上的机会的保证。该度量能够捕获CRN环境,其中信道可用性是多样性的,并且由于PU的动态和不确定性活动而动态变化。我们提出的协议实现了高吞吐量和数据包传输率(PDR),通过联合信道分配和路径选择到特定的目的地。仿真结果被用来证明我们提出的算法在吞吐量和数据包投递率方面的有效性相比,其他现有的多播路由协议在不同的网络条件下,使用matlab作为一个模拟。
2016-05-16 cs.IT cs.NI math.IT
Dynamic Channel Access for Energy Efficient Data Gathering in Cognitive Radio Sensor Networks
无线传感器网络(WSNs)运行在免许可的频谱遭受不受控制的干扰,因为这些频谱变得越来越拥挤。新兴的认知无线电传感器网络(CRSNs)提供了一个很有前途的解决方案,以应对这一挑战,使传感器节点的机会主义接入许可信道。然而,由于传感器节点必须消耗大量的能量来支持CR功能,如信道感知和切换,机会信道接入应仔细设计,以提高CRSN的能量效率。为此,我们研究了动态信道接入问题,以提高能源效率的集群CRSN。在保护主用户的需求下,我们研究了资源分配问题,以最大限度地提高利用许可信道进行簇内和簇间数据传输的能量效率。考虑到传感器节点在信道感知和切换过程中的能量消耗,根据免许可信道的丢包率,进一步确定了传感器节点感知和切换到许可信道以提高能量效率的条件。此外,提出了两种动态信道接入方案,分别用于确定簇内和簇间数据传输的信道感知和切换序列。大量的仿真结果表明,所提出的信道接入方案可以显着降低CRSN的能量消耗。
2015-07-22 cs.NI
An Information Theoretic Point of View to Contention Resolution
我们考虑一个时隙无线网络的基础设施设置与基站(或接入点)和N个用户。假设基站和用户之间的无线信道增益是i.i.d.,并且基站寻求在每个时隙中调度具有最高信道增益的用户(机会调度)。我们假设具有最高信道增益的用户的身份是使用一系列竞争时隙并利用来自基站的反馈来解决的。在此设置中,我们制定的竞争解决问题的机会主义调度确定一个随机阈值(信道增益),从其他样本中分离出最好的信道。我们发现,解决争用的平均延迟与随机阈值的熵有关。我们说明了我们的配方通过研究机会分裂算法(OSA)的i.i.d.无线信道[9]。我们注意到,OSA的阈值对应于最大概率分配方案。我们猜想,最大概率分配是一个熵最小化策略和延迟最小化策略的i.i.d.无线频道最后,我们讨论了其他几个网络场景的适用性,这个框架。
2013-07-31 cs.IT cs.NI math.IT
A Game Theoretic Approach to Distributed Opportunistic Scheduling
由于没有一个知道所有信道状态的中心实体,分布式机会调度(DOS)本质上比传统的机会调度更难。在DOS下,站点使用随机接入来竞争信道;在成功竞争之后,它们测量信道条件并且仅在良好信道的情况下进行传输,而当信道条件差时放弃传输机会。DOS系统的分布式特性使得它们容易受到自私用户的攻击:通过偏离协议并使用更多的传输机会,自私用户可以以牺牲行为良好的用户为代价获得更大的无线资源份额。在本文中,我们从博弈论的角度来解决DOS中的自私问题。我们提出了一种算法,满足以下性质:(i)当所有的站实现算法,无线网络被驱动到最佳点的操作,和(ii)一个或多个自私的站不能获得任何利润偏离算法。该算法的关键思想是通过使用(间接)惩罚该站的更积极的配置来对自私站做出反应。我们建立在多变量控制理论,设计一种机制,惩罚,一方面是足够严重,以防止自私的行为,而另一方面是轻到足以保证,在没有自私的行为,系统是稳定的,并收敛到最佳点的操作。我们进行了重复游戏的基础上的博弈论分析,以显示该算法对自私站的有效性。这些结果得到了广泛的模拟证实。
2011-07-22 cs.NI
Uncertainty-Aware Hybrid Inference with On-Device Small and Remote Large Language Models
Yonsei University(延世大学);Singapore University of Technology and Design(新加坡科技设计大学);Inha University(仁荷大学)
针对端侧SLM与基站LLM协同推理中通信和计算开销高的问题,提出U-HLM依据本地不确定性机会式跳过上传与LLM验证,显著降低开销并提升吞吐量。
2025-03-18 cs.DC cs.IT cs.LG