Fair Scheduling in OFDMA-based Wireless Systems with QoS Constraints
在这项工作中,我们考虑在基于OFDMA的无线系统中的数据用户的长期接收速率和实时的会话的服务质量的比例公平性的下行链路资源分配的问题。基站基于长期平均接收速率、基于QoS的速率约束和信道条件向各个用户分配可用功率和带宽。我们解决了底层的约束优化问题,并提出了一种算法,实现最优分配。数值仿真结果表明,与现有方案相比,该算法在为数据用户提供更多、更公平的速率的同时,为语音和视频会话提供了更好的QoS。
2007-11-08 cs.NI
QEMPAR: QoS and Energy Aware Multi-Path Routing Algorithm for Real-Time Applications in Wireless Sensor Networks
在无线传感器网络中实现实时的应用需要一定的时延和带宽,这给路由协议的设计带来了更大的挑战。在这样的应用中用于分组路由的算法应该能够在端到端延迟参数和能量消耗之间建立折衷。针对无线传感器网络中实时的应用,提出了一种新的多路径路由算法QEMPAR。仿真结果表明,该算法在满足实时的应用的服务质量要求方面比以往的算法更有效。
2011-04-06 cs.NI
Prototyping and Performance Analysis of a QoS MAC Layer for Industrial Wireless Network
当今的工业传感器网络需要强大的可靠性和消息传递的保证。这些需求在诸如控制/命令之类的实时的应用中甚至更加重要,例如机器人无线通信,其中强时间约束是至关重要的。由于这些原因,经典的基于随机的介质访问控制(MAC)协议呈现非空帧冲突概率。在本文中,我们提出了一个原始的完全确定性MAC层的工业无线网络和它的性能评估由于开发的材料原型。
2008-06-16 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
Call Admission Control performance model for Beyond 3G Wireless Networks
下一代无线网络(NGWN)在本质上将是异构的,其中不同的无线接入技术(RAT)一起操作,在这种异构环境中操作的移动终端将具有要由系统处理的不同QoS要求。这些QoS要求由一组QoS参数确定。无线资源管理是下一代网络面临的关键挑战之一。呼叫接纳控制是无线资源管理技术中的一种,它在保证无线网络中不同应用的用户所期望的QoS方面起着重要的作用。呼叫阻塞概率是无线网络的一个这样的QoS参数。为了更好的QoS,期望降低呼叫阻塞概率。在这种常见的情况下,非常需要获得分析性能模型。在本文中,我们提出了一个高阶马尔可夫链为基础的性能模型,在异构无线网络环境中的呼叫接纳控制。在该算法中,我们已经考虑了三个类的流量具有不同的QoS要求,我们已经考虑了异构网络环境,其中包括的RAT,可以有效地处理应用程序,如语音通话,Web浏览和文件传输应用程序,这是不同的QoS参数。本文提出了呼叫阻塞概率的所有三种类型的业务都为固定和变化的业务场景。
2010-01-13 cs.NI
QoS group based optimal retransmission medium access protocol for wireless sensor networks
针对环境监测、农业、工业工厂等领域中低成本、短距离、低数据率和低能耗的传感器节点应用,设计了一种基于组的最优重传介质访问协议(Group-Based Optimal RetransmissionMedium Access,RIMA),该协议结合了冲突避免(Collision Avoidance,CA)和能量管理(Energy Management)协议。在源节点不具有接收电路的情况下,WSNs中的一跳QoS重传组和两个QoS组中的传感器节点能够自主地获得服务质量(QoS)。因此,它们只能向汇聚节点发送数据,而不能从汇聚节点接收确认控制信号。所提出的协议REMOMA提供QoS的节点独立工作的预定义的时间,允许他们在给定的时间内发送每个数据包的最佳次数。仿真结果表明,该协议的性能,最大限度地提高了一跳QoS组和两个QoS组的交付概率和最小的能量消耗。
2014-04-11 cs.NI
Practical Resource Allocation Algorithms for QoS in OFDMA-based Wireless Systems
在这项工作中,我们提出了一个有效的资源分配算法基于OFDMA的无线系统支持异构业务。该算法为数据用户提供比例公平性,为实时用户提供短期速率保证。基于QoS要求、缓存占用率和信道条件,提出了一种时延受限会话的速率要求确定方案。然后,我们制定和解决的比例公平速率分配问题的速率要求和功率/带宽的限制。仿真结果表明,该算法相对于基准算法有明显的改进。
2007-11-08 cs.NI
Information Centric Networking based Handover Support for QoS Maintenance in Cooperative Heterogeneous Wireless Networks
信息网络(NetInf)是一个术语,用于描述不像现代网络那样以节点为中心的网络。顾名思义,信息取代了网络中的节点。在这份报告中,我们提出了一个架构的移动节点的NetInf。我们称之为NetInf Mobile Node。它是为NetInf提出的基本节点架构的扩展。它与基于NetInf和TCP/IP的网络兼容。该架构中的虚拟节点层模块提供对节点的移动性、功耗以及数据中继/存储服务的管理支持。内/外路由器构造路由器(I/O LCTR)是NetInf移动节点中引入的两个功能,用于在NetInf和非NetInf站点之间操作。NetInf移动节点的基本目的是在移动事件期间维持QoS。切换/移交是移动性期间的关键情况,其中正在进行的会话的QoS降级的机会很高。本报告提出了一个这样的情况下,在异构无线网络环境中切换的情况下,通过我们提出的算法,保持应用程序的QoS。
2011-08-16 cs.NI
QGRP: A Novel QoS-Geographic Routing Protocol for Multimedia Wireless Sensor Networks
由于多媒体无线传感器网络(MWSN)的潜力和应用领域的多样性,预计它将高度集成到我们的日常活动中。由于所承载的内容本质主要由具有高吞吐量和延迟约束的图像和/或视频流组成,因此MWSN上下文中的服务质量是关键问题。在本文中,我们提出了一个QoS和能量感知的地理路由协议MWSN:QGRP。该协议解决了带宽,延迟和能量的限制与MWSN。QGRP采用IEEE 802.11分布式协调功能(DCF)的分析模型来估计可用带宽并生成无环路路由路径。
2012-01-19 cs.NI
QoS-aware Scheduling in 5G Wireless Base Stations
针对5G基站中不可预测流量下的QoS需求,提出最小化丢包加权函数的时间平均调度问题,并给出延迟保证的近最优与次优(含流隔离)两种策略,经仿真验证,并考虑闭环速率控制影响。
2023-10-17 cs.NI
QoS Provisioning Using Optimal Call Admission Control for Wireless Cellular Networks
无线网络中对高级服务的日益增长的需求提出了利用适当的资源管理来提供服务质量(QoS)的问题。在这项研究中,这样的无线网络的配置技术是由呼叫准入控制(CAC)。本文提出了一种新的呼叫接入控制方法,即统一分数频带(UFB),用于在无线网络中为新呼叫和切换呼叫提供适当的优先级。该UFB方案基本上是一种新型的切换优先级方案。在该方案中,切换优先级由两个阶段提供,这有助于网络利用更多的资源。此外,切换呼叫速率估计和它的QoS供应的影响进行了广泛的讨论,以达到最佳的QoS在建议的切换优先级方案。在提供多业务的无线网络中,低优先级业务的过度呼叫阻塞经常在非常高的业务速率下发生,这是QoS提供的一个关注问题。为了实现这样的QoS提供多个服务,另一个CAC计划,提出了这项研究工作。该方案被认为是均匀带细化(UBT)方案,它是基于均匀细化技术(UTT),这是非常类似的思想,UFB方案。在该方案中,一组信道经历细分策略。该方案降低了较低优先级业务类的呼叫阻塞概率(CBP),而不会显著增加较高优先级业务类的呼叫阻塞概率。该方案的分析功能推导出一般形式,这是有用的推导任何数量的业务类。此外,数值分析的建议UBT计划表明,性能方面的呼叫阻塞概率,整体呼叫阻塞概率,和信道利用率的改善和优化相比,传统的固定保护信道计划。
2015-02-23 cs.NI
QoS Provision for Controlling Energy Consumption in Ad-hoc Wireless Sensor Networks
自组织无线传感器网络是一种节点相互连接的体系结构,每个节点都具有其主要的传感器、计算和通信能力。无线自组织传感器网络能量受限导致网络寿命较短,拓扑效率较低。本文提出了一种基于服务质量的节能控制方法,其主要目的是通过寻找满足服务质量要求的最优路由来降低节点的能量消耗,并利用服务质量技术来寻找节点数据包传输和能量消耗的最优方法。
2019-12-10 cs.NI
Actor-Critic Learning Based QoS-Aware Scheduler for Reconfigurable Wireless Networks
可重新配置的无线网络提供的灵活性为各种应用提供了新的机会,例如在线AR/VR游戏,高质量视频流和自动驾驶汽车,这些应用需要高带宽,可靠和低延迟的通信。这些应用具有非常严格的服务质量(QoS)要求,并且增加了移动网络上的负担。目前,有一个巨大的频谱稀缺,由于大量的数据爆炸,这个问题可以解决的帮助下,可重构无线网络(RWN)的节点具有重新配置和感知能力。因此,观察到用于资源块分配的AI辅助算法的必要性。为了解决这一挑战,在本文中,我们提出了一个演员-评论家学习为基础的调度分配资源块在RWN。具有不同QoS级别的各种流量类型被分配给我们的代理,以提供更真实的结果。我们还在模拟中加入了移动性,以增加网络的动态性。该模型与另一个演员-评论家模型和其他传统的路由器,比例公平(PF)和信道和QoS感知(CQA)技术进行了比较。所提出的模型进行评估,考虑用户设备(UE),成功的传输和头的线延迟所经历的延迟。结果表明,该模型在不同方面明显优于其他技术。
2021-01-30 cs.NI
A QoS-Aware Routing Protocol for Real-time Applications in Wireless Sensor Networks
本文提出了一种服务质量感知的路由协议,提供低延迟的高优先级的数据包。通过应用排队理论,基于分组的优先级来区分分组。低优先级数据包通过能量较少的路径传输。传感器节点与枢轴节点交互,枢轴节点又与汇聚节点通信。该协议可以应用于监控关键应用的上下文感知物理环境。
2012-05-16 cs.NI
Mitigating Traffic Remapping Attacks in Autonomous Multi-hop Wireless Networks
具有自治节点的多跳无线网络容易受到自私流量重映射攻击(TRAs)。发起TRA的节点利用底层信道接入功能来接收穿过源到目的地路由的分组流的过高的服务质量(QoS)。TRA容易执行,无法预防,难以检测,并对诚实节点的QoS有害。认识到需要提供QoS安全,我们使用一种新的面向网络的QoS度量,提出了一种自我执行的博弈论缓解方法。通过在TRA和诚实行为之间切换,自私节点参与非合作的多级博弈以追求高QoS。我们分析了可行的节点策略,并设计了一个分布式的信令机制,称为DISTRESS,在此基础上,给定一定的条件下,游戏产生一个理想的结果:在上限播放时间后,诚实往往成为一个自私的节点的最佳答复行为,同时产生可接受的QoS的大多数或所有节点。我们验证了这些发现的Monte Carlo和NS-3模拟的静态和移动节点。
2021-09-10 cs.NI
A Fair and Efficient Packet Scheduling Scheme for IEEE 802.16 Broadband Wireless Access Systems
针对IEEE 802.16宽带无线接入系统,提出了一种公平有效的QoS调度方案,该方案能同时满足各种实时和非实时的应用的吞吐量和时延保证。所提出的QoS调度方案进行了比较,与现有的QoS调度方案中提出的文献在最近的过去。仿真结果表明,所提出的调度方案能够在时延、时延违规率和吞吐量方面为WiMAX标准中定义的所有类型的业务提供严格的QoS保证,从而保持了公平性,并有助于消除低优先级业务的饥饿。系统的带宽利用率和资源的公平性指标也遇到了验证我们提出的调度方案提供的QoS。
2010-09-30 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
QoS-Aware Routing in Wireless Networks Using Aerial Vehicles
下一代无线网络需要有效的数据分发机制,该机制应该以更好的服务质量(QoS)支持用户。然而,现有的解决方案无法满足这一需求,需要重新部署或重新规划网络。此外,这会增加网络的整体运营成本和复杂性。这个问题可以通过部署无人机(UAV)来解决,无人机可以在下一代无线网络中充当按需中继。在这项工作中,一种新的策略,包括一系列的算法的基础上神经网络的设计,解决了相关的数据分发,QoS,容量和覆盖的问题。与现有的方法相比,所提出的方法表现出更好的结果,为各种参数,即吞吐量,消息传播,服务传播率,无人机分配时间,路由捕获延迟,链路利用率和信噪比的终端用户。实验结果表明,所提出的方法利用39.6%,41.6%,43.5%,44.4%,和46.9%,分别比EEDD,A-Star,OCD,GPCR,和GyTAR少迭代。因此,很明显,所提出的方法超越了现有的方法,通过优越的性能和增强的效率。
2018-04-01 cs.NI
Efficient energy, cost reduction, and QoS based routing protocol for wireless sensor networks
近年来无线传感器网络的发展和广泛应用催生了许多路由协议,其中许多协议都将能量效率作为最大化无线传感器网络生命周期的最终因素。无线传感器网络不同应用的服务质量(QoS)要求带来了额外的挑战。成像和数据传输需要QoS感知路由和能量,以确保传感器的有效使用。在本文中,我们提出了一个有效的,能源意识,最低成本,(ECQSR)服务质量路由协议的传感器网络,可以有效地运行与尽力而为的流量处理。该协议旨在通过均衡多个节点的能量消耗来最大化网络的生命周期,利用服务区分的概念,通过最近邻算法(NN)寻找最短路径来寻找较低的代价,同时对实时数据的路径时延也提出了一定的约束,其中链路代价捕获了节点的能量储备、传输的能量、出错率等参数。实验结果表明,该协议提高了网络生存时间,降低了网络功耗.
2019-03-23 cs.NI
QoS Guaranteed Intelligent Routing Using Hybrid PSO-GA in Wireless Mesh Networks
在多信道多射频无线Mesh网络中,如何在满足服务质量(QoS)约束的前提下找到最优路由是一项艰巨的任务。为了保证网络的可靠性,从源节点到网关之间存在多条路径,有时需要处理链路故障。MCMR-WMN的一个主要挑战是从冗余路径中找到满足QoS且无干扰的路径,以便通过该路径传输数据包,粒子群优化算法(PSO)是一种在搜索空间中寻找最优候选解的优化技术,它将人工智能应用于路由问题的求解。另一方面,遗传算法(Genetic Algorithm,GA)是一种基于种群的元启发式优化算法,它的灵感来自于自然进化,如选择、变异和交叉。粒子群算法很容易陷入局部最优解,同时由于底层动态网络的存在,遗传算法不适用于动态数据。在本文中,我们提出了一个最佳的智能路由,使用混合粒子群算法-遗传算法,这也满足QoS约束。该算法综合了粒子群算法和遗传算法的优点。将带宽、时延、抖动和干扰等QoS约束转化为惩罚函数。仿真结果表明,该混合算法的性能优于粒子群算法和遗传算法,且收敛时间相对较短,避免了过早收敛。关键词:无线网状网络,多射频,多信道,粒子群优化,遗传算法,服务质量。
2015-03-12 cs.NI
A Delay Aware Routing Protocol for Wireless Sensor Networks
无线传感器网络(WSNs)由传感器节点组成,可以部署用于各种操作,如农业和环境传感,野生动物监测,医疗保健,军事监视,工业控制,家庭自动化,安全等。服务质量(QoS)是无线传感器网络(WSNs)中的一个重要问题,在WSNs中提供QoS支持是一个新兴的研究领域。由于传感器网络的处理能力、内存、带宽、能量等资源的限制,在传感器网络中提供QoS支持是一项具有挑战性的任务。在时间受限的无线传感器网络环境中,时延是数据转发的一个重要QoS参数。在本文中,我们提出了一个延迟感知的路由协议的时间关键事件信息传输到汇的无线传感器网络。在不同的场景下,所提出的协议的性能进行了评估NS2模拟。
2015-04-11 cs.NI
Empirical Performance Evaluation of Enhanced Throughput Schemes of IEEE802.11 Technology in Wireless Area Networks
不断发展的无线标准的成功可以通过设计者实现服务质量(QoS)规范来衡量。IEEE802.11无线标准被广泛接受为用于无线LAN的无线技术。多年来,工作组一直在努力为日益增多的多媒体应用提供足够数量的QoS增强方案。本文探讨了经验的IEEE802.11标准的变体上部署的ad hoc无线网络的性能。对IEEE802.11无线物理层中的QoS机制进行了综述。然后,利用实时的应用和基于仿真的方法,研究了这种增强方案在IEEE802.11ac标准最新技术中对数据吞吐量、系统容量和可靠性的影响。
2013-09-11 cs.NI
Quality of Service (QoS) and Security Provisioning in Cooperative Mobile Ad Hoc Networks (MANETs)
协作通信可以通过策略性中继选择来提高无线通信网络的通信质量。然而,无线协作通信网络容易受到中继发起的攻击。虽然当选择的中继是恶意的时,应用认证协议可以确保协作通信,但是当选择的中继不受攻击者的攻击时,不执行认证协议可以获得更好的系统吞吐量。本文提出了一种博弈论方法,定量分析攻击者选择一个中继节点进行攻击时的攻击策略,从而对中继节点的选择和认证协议的适用范围做出合理的决策,达到无线协作通信网络中系统安全需求和服务质量(QoS)之间的折衷。
2016-10-01 cs.NI
Dynamic Buffer Management for Multimedia QoS in Beyond 3G Wireless Networks
研究了一种用于超3G无线系统中多媒体业务QoS控制的动态缓存管理方案。该方案是在最先进的3.5G系统,即高速下行链路分组接入(HSDPA),它增强了3G UMTS支持高速分组交换服务的背景下进行研究。与较早的系统不同,来自HSDPA和更高版本的UMTS演进系统在基站中结合了诸如分组调度和HARQ的机制,从而需要在空中接口处进行数据缓冲。这给端到端通信带来了潜在的瓶颈。因此,在空中接口的缓冲器管理是至关重要的端到端的QoS支持的多媒体服务与复用的并行不同的流,如视频和数据在同一终端用户会话。通过大量的HSDPA仿真,研究了实时流和非实时流聚合的HSDPA多媒体会话的动态缓冲区管理方案。该方案对端到端业务性能的影响进行了评估与示例多媒体会话,包括实时流与基于TCP的非实时流并发。实验结果表明,该方案能够保证实时流的端到端QoS,同时保护非实时流免于饥饿,从而提高了端到端吞吐量性能。
2016-08-02 cs.NI
Performance Evaluation of QoS Parameters in Dynamic Spectrum Sharing for Heterogeneous Wireless Communication Networks
认知无线电节点已经被提出作为提高频谱利用率的手段。它在主服务提供商的服务不被有害地中断的条件下重用主服务提供商的频谱。认知无线电可以感测其操作环境的条件,并且它能够基于环境的状态以及用户的要求来重新配置自身并与其他对等方通信,以满足最佳通信条件并保持尽可能高的服务质量(QoS)。频谱共享的效率可以通过最小化干扰来提高。效用函数,捕捉合作行为,以最大限度地减少干扰和满意度,以提高吞吐量进行了研究。动态频谱共享算法能够在可用频谱有限的情况下,在保证各网络服务质量(QoS)的同时,提高频谱的有效利用率。
2012-06-14 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
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
Utility Maximization for Delay Constrained QoS in Wireless
本文研究了无线网络中基于时延的QoS需求下用户效用最大化问题。我们采用了在以前的工作中使用的模型,其特征在于客户端的QoS要求的延迟约束,信道可靠性,和交付率的要求。在这项工作中,我们假设客户端的效用是它获得的交付率的函数。我们对待客户端的交付率作为一个可调参数的接入点(AP),而不是一个给定的值,在以前的工作。然后,我们研究了AP应该如何分配交付率的客户端,使所有客户端的总效用最大化。我们应用在以前的两篇论文中介绍的技术分解成两个简单的问题,客户端问题和ACCESS-POINT问题的效用最大化问题。我们发现,这种分解实际上描述了一个投标游戏,客户端从AP的服务时间投标。我们证明,虽然所有的客户端在这个游戏中表现自私,由此产生的均衡点的游戏最大化的总效用。此外,我们还建立了一个有效的调度策略,使AP达到ACCESS-POINT问题的最优点。我们证明了该策略不仅接近最优点,而且实现了客户之间的某种形式的公平性。最后,仿真结果表明,我们提出的政策确实实现了更高的效用比所有其他比较的政策。
2009-08-03 cs.NI
Modelling on the Guaranteed QoS for Wireless Sensor Networks: A Network Calculus Approach
无线传感器网络是近十年来新兴的高技术领域之一。它们的实时应用要求提供有保证的服务质量(QoS)。本文的主要贡献是一个系统框架和保证QoS模型,适合于无线传感器网络。为此,我们开发了一个基于虚拟缓冲区共享的传感器节点模型,并提出了一个两层调度模型,使用网络演算。在此基础上,给出了一个QoS保证模型,包括缓冲队列长度/时延/有效带宽的上界,单跳/多跳时延/抖动/有效带宽的上界。数值结果表明,系统框架和保证QoS模型对于不同类型的流(包括自相似业务流)具有可扩展性,并且流量调节器参数和传感器节点服务曲线对它们有影响。我们的建议导致缓冲区尺寸,保证QoS的支持和控制的无线传感器网络。
2011-04-24 cs.NI cs.PF
An Approximate Inner Bound to the QoS Aware Throughput Region of a Tree Network under IEEE 802.15.4 CSMA/CA and Application to Wireless Sensor Network Design
我们考虑一个树形网络,该网络跨越一组生成测量数据包的源节点、一组仅转发来自源的数据包的附加中继节点以及一个数据汇。我们假设从信源到信宿的路径具有有界的跳数。我们假设节点使用IEEE 802.15.4 CSMA/CA进行介质访问控制,并且没有隐藏终端。在这种设置中,从一组简单的固定点方程,我们推导出充分条件的树网络,以近似满足某些给定的QoS目标,如端到端的交付概率和延迟下的测量数据包在源(到达率向量)的生成率。我们的充分条件的结构提供洞察网络性能的到达率向量的依赖关系,和网络的拓扑性质。此外,对于特殊的情况下,相等的到达率,默认的退避参数,并为目标QoS的值的范围内,我们表明,在所有的路径长度有界的树(跨越一组给定的源和BS),满足充分条件,最短路径树达到最大吞吐量。
2015-03-01 cs.NI
Integrated RF/Optical Wireless Networks for Improving QoS in Indoor and Transportation Applications
仅基于射频(RF)网络的通信不能为快速增长的无线连接需求提供足够的服务质量。由于在光谱中工作的设备不会干扰使用RF频谱的设备,因此可以将基于光谱的无线网络添加到现有的RF网络中以满足这一需求。因此,光无线通信(OWC)技术可以是基于RF的技术的极好补充,以提供改进的服务。有前途的OWC系统包括光保真(LiFi)、可见光通信、光学相机通信(OCC)和自由空间光学通信(FSOC)。OWC和RF系统具有不同的限制,并且RF和光无线网络的集成可以克服两种系统的限制。本文描述了一种用于室内环境的LiFi/毫微微蜂窝混合网络系统。该混合模型可以克服现有RF毫微微蜂窝网络的低信号干扰噪声比和带宽不足的问题。此外,我们描述了一个集成的RF/光无线系统,可以用于车辆内的用户,救护车病人的远程监控,车辆跟踪,和车辆到车辆的通信。我们认为LiFi、OCC和FSOC是用于交通通信支持的光无线技术,并假设宏蜂窝、毫微微蜂窝和无线保真是相应的RF技术。我们描述了切换管理,包括详细的呼叫流程,干扰管理,链路可靠性的改善,和组切换供应综合网络。性能分析表明,所提出的集成RF/光无线系统的意义。
2018-10-05 cs.NI
A Multi QoS Genetic-Based Adaptive Routing In Wireless Mesh Networks With Pareto Solutions
无线网状网络(WMN)是无线网络设计者和研究者的一个活跃的研究课题。路由已经在过去的二十年中,由于在WMN中的各种应用在优化领域中进行了研究。本文提出了一种基于自适应遗传算法的多QoS最短路径算法。该算法具有自适应性,在再现过程中采用多种选择方法,在再现过程中采用具有最佳多QoS度量的方法,多目标QoS度量定义为最小跳数、最小时延和最大带宽的组合。多目标优化已制定和解决加权和方法和帕累托最优解技术。在MATLAB环境下,以50个节点的加权图为模型,节点覆盖范围为200 m的无线网络为例进行仿真实验,结果表明,该算法性能良好,能够快速、高效地找到无线网络的最短路径,适应无线网络的动态特性,满足网络的各种约束条件和客观指标。
2018-05-02 cs.CY cs.NI
QoS Routing using OLSR with Optimization for Flooding
移动自组织网络是移动节点的自组织集合。移动自组网中的通信是通过无线介质完成的。adhoc无线网络由于其对移动性的支持而具有巨大的商业和军事潜力。由于要求实时的多媒体应用,在这种无基础设施的网络中的服务质量(QoS)支持已经变得必不可少。由于网络拓扑结构的快速变化,移动Ad-Hoc网络中的QoS路由具有挑战性。因此,用于路由的可用状态信息本质上是不精确的。QoS路由可能会受到严重的影响,由于几个因素,包括无线电干扰可用带宽,和效率低下的信息洪泛到相邻节点。结果,网络的性能大大降低。本文旨在通过最佳利用网络资源,如能量和带宽,解决能源有效的QoS路由。比较研究表明,尽管由于QoS管理的开销,该解决方案的性能优于经典的OLSR协议的QoS和有效利用能源。
2011-08-20 cs.NI
Time Segmentation Approach Allowing QoS and Energy Saving for Wireless Sensor Networks
无线传感器网络被认为是监测某种应用或物理现象,并且应该在没有任何人为干预的情况下运行数年。因此,传感器网络的主要问题往往是通过减少能量消耗来延长网络的生命周期。另一方面,一些应用具有高优先级流量,需要在有限的端到端延迟内传输,同时保持节能行为。我们提出了MaCARI,时间分割协议,节省能源,提高了网络的整体性能,并使服务质量方面的保证访问介质和端到端的延迟。这种时间分段是通过使用基于树的信标传播来同步节点的活动并为每个节点集群分配活动周期来实现的。基于树的拓扑结构的灵感来自于ZigBee标准提出的簇树。我们的协议的效率证明分析,模拟和通过真正的测试床测量。
2010-05-27 cs.NI
Link-Reliability Based Two-Hop Routing for Wireless Sensor Networks
无线传感器网络(WSNs)作为新型大规模网络化嵌入式系统的底层基础设施而出现.然而,无线传感器网络的系统设计者必须满足应用程序(和用户)的服务质量(QoS)的要求。非常恶劣和动态的物理环境和极其有限的能量/计算/存储器/通信节点资源是满足QoS度量(诸如可靠性、及时性和系统寿命)的主要障碍。无线传感器网络节点通信范围的有限性、链路的不对称性以及物理环境的特点是造成网络QoS下降的主要原因。提出了一种基于链路可靠性的无线传感器网络两跳路由协议。该协议在考虑链路可靠性、两跳速率和功率效率的同时,降低了分组截止期丢失率,并利用存储和计算有效的方法来估计链路度量。数值结果表明,该协议具有较低的数据包截止时间错过率和较长的传感器网络生命周期。结果表明,该协议是一个可行的解决方案的QoS路由问题的无线传感器网络,支持实时应用。
2014-02-28 cs.NI
Barriers in Seamless QoS for Mobile Applications
对于无缝QoS,重要的是所有利益相关者(如主机、应用程序、接入网络、路由器和其他中间设备)都遵循单一协议,并且相互信任。在这篇文章中,我们调查这些实体在无线网络上提供QoS的DiffServ QoS架构的参与。我们通过调查WiFi和蜂窝网络痕迹开始研究,这进一步激励我们对这些利益相关者进行深入调查,并进行实证测量。我们的研究结果如下。(i)现代移动VoIP应用对网络提出了QoS要求。(ii)虽然操作系统支持请求QoS的基本API,但应用程序开发人员要么不知道此类要求,要么滥用该体系结构来提高QoS。(iii)无线接入网络在边缘重写QoS要求,并强制其余的路由器或跳提供尽力而为服务。(iv)QoS请求也被安全隧道无效。(v)虽然接入网络可以使QoS请求无效,但是网络的性能仍然可以区分业务。我们进一步强调,尽管最新的5G网络考虑了DiffServ QoS框架,但它无法应对隐私相关应用带来的挑战。网络中立性也将带来类似的挑战。
2018-09-03 cs.NI
Stable Routing for achieving Quality of Service in wireless Sensor Networks
由于无线传感器网络中资源的缺乏以及网络拓扑结构的频繁变化,无线传感器网络的组网是一项具有挑战性的任务。虽然人们已经对Internet等网络中的QoS支持做了大量的研究,但是这些研究并不适合无线传感器网络,对无线传感器网络的QoS支持仍然是一个悬而未决的问题。在本文中,已经提出了一种新的方案,以实现QoS的数据包传输,多个连接,更好的电源管理和稳定的路由故障的情况下。它提供了对分布式处理的快速适应、动态链接、低处理开销和始终无循环。该方案已被纳入使用QDPRA协议和广泛的仿真性能进行了研究,它清楚地表明,该方案在不同的网络场景下表现非常好。
2013-01-17 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
H-MAC: A Hybrid MAC Protocol for Wireless Sensor Networks
在本文中,我们提出了一种混合的无线传感器网络的媒体访问控制协议(H-MAC)。它基于IEEE 802.11的功率节省机制(PSM)和时隙aloha,并动态地利用多个时隙来提高性能。现有的传感器网络MAC协议通过引入活动/睡眠机制的变化来降低能量消耗。但是它们可能不能在变化的业务条件下提供能量效率,并且它们没有解决服务质量(QoS)问题。H-MAC,提出的MAC协议保持能源效率以及QoS问题,如延迟,吞吐量和信道利用率。我们的数值计算结果表明,H-MAC有显着的改善QoS参数比现有的MAC协议的传感器网络,同时消耗相当的能量。
2010-03-17 cs.NI
A Unified QoS-Aware Multiplexing Framework for Next Generation Immersive Communication with Legacy Wireless Applications
针对沉浸式通信与现有无线应用隔离导致的性能下降问题,提出基于Lyapunov漂移的统一QoS感知多路复用框架及自适应对抗切片方案,实现吞吐量提升、延迟降低并优化收敛时间。
2025-05-02 cs.NI
QoS Aware and Survivable Network Design for Planned Wireless Sensor Networks
我们研究通过部署最少数量的额外中继节点来设计无线传感器网络的问题(以最小化网络成本),以便从已经存在的传感器节点传送数据(以下称为源节点)到基站,当满足某个指定的跳数界限时(选择跳数界限以确保数据在给定的最大延迟内被传送到BS的预定概率)。我们研究两个变化的问题。首先,我们研究了保证QoS的连接网络设计问题,其目标是从每个源到BS至少有一条路径,具有指定的跳数界限。我们证明了该问题是NP-难的。对于现有传感器节点和潜在中继节点的数量为n的问题,我们提出了一个多项式时间复杂度为O(n)的近似算法。结果表明,该算法在各种随机生成的网络场景中有效地执行(在超过90%的测试场景中,它给出的解决方案要么是最佳的,要么是比最佳的更差,只有一个中继)。接下来,我们研究了具有保证QoS的可生存网络设计问题,即要求从每个源到BS至少有k > 1个节点不相交的跳约束路径。我们证明了该问题是NP-难的。我们还表明,找到一个可行的解决方案,这个优化问题的问题是NP完全的。我们提出了两个多项式时间算法,并比较了它们在各种随机生成的网络场景下的性能。
2014-04-22 cs.NI
QoS Provisioning in Large Wireless Networks
下一代移动通信系统中的服务质量(QoS)提供需要对延迟性能的深入理解。无线网络中的延迟受业务到达过程和服务过程的强烈影响,而业务到达过程和服务过程又取决于介质访问协议和信号与干扰加噪声比(SINR)分布。在这项工作中,我们刻画了泊松双极网络中的点过程的服务过程的条件分布。然后,我们提供了一个上界的延迟违反概率结合工具,从随机网络微积分和随机几何。此外,我们分析了统计约束下的延迟性能,使用有效容量公式。QoS要求,网络的几何形状和链路距离上的延迟性能的影响。我们的结果为保证大型无线网络中严格的延迟要求提供了有用的见解。
2018-04-19 cs.IT cs.NI math.IT
A study of distributed QoS adapter in large-scale wireless networks
考虑到舒适地建立ad hoc网络,这种类型的网络的使用日益增加。另一方面,据预测,在这些网络中使用多媒体应用将更加公开。众所周知,与尽力而为流相反,多媒体流在任何网络中的传输都需要QoS的支持。然而,无线自组织网络受带宽的严重影响,在这些网络中建立QoS面临的问题。在本文中,我们提出了一个完全分布式的算法,以支持Ad Hoc网络中的QoS。该算法保证了实时应用之间的QoS,同时也保证了尽力而为流的QoS。本文提出的算法动态调整流的竞争窗口,并根据流的请求QoS选择每个节点的最小CW来服务流。该算法还通过提高多媒体流的QoS,使用固定和/或不太固定的节点来传输实时流。该算法是优选的,因为除了对网络中的流进行分类并向更高优先级的类提供更好的服务之外,该算法还对具有相同类但与具有相同类的其他流相比尚未获得最喜欢的QoS的流进行优先级排序。所有这些都发生在没有受控的分组转发和资源预留和释放方法的情况下。利用马尔可夫数学模型证明了该算法的正确性。
2012-03-15 cs.MA cs.NI
Model-based Deep Learning for QoS-Aware Rate-Splitting Multiple Access Wireless Systems
本文提出一种模型驱动的深度展开算法,用于QoS感知的速率分割多址系统资源分配,结合分数规划和投影梯度下降,实现低违规率、高鲁棒性及小样本高效训练。
2024-11-05 cs.NI
Analysis of 802.11b MAC: A QoS, Fairness, and Performance Perspective
近年来,无线局域网取得了巨大的增长。在各种无线LAN技术中,基于IEEE 802.11b的无线LAN技术可以被引用为当今最突出的技术。尽管802.11b被广泛部署,但它还不能被称为一种成熟的技术。虽然802.11 b是足够的基本连接和分组交换,很明显,有足够的空间,其改善领域,如服务质量,公平性,性能,安全性等,在这份调查报告中,我们确定并认为,802.11 b网络的媒体访问控制器是这些改进的主要领域。为了阐明我们的主张,我们强调了一些与802.11b MAC相关的服务质量、公平性和性能问题。我们还描述和分析了一些目前的研究,旨在解决这些问题。然后,我们提出了一种新的方案,称为智能冲突避免,寻求提高MAC,以解决802.11b和类似网络的一些性能问题。
2004-11-08 cs.NI
Class-Based Interference Management in Wireless Networks
技术进步给融合无线网络带来了革命性的变化。由于不同类型业务的存在,服务质量(QoS)的提供成为无线网络中的挑战。在网络拥塞的情况下,资源分配已经成为为过多的用户提供期望的QoS的有效方式。由于非实时业务的QoS不像实时业务那样严格,所以相邻小区的未占用信道可以被分配给非实时业务以保持实时业务的QoS。这导致了增强的带宽利用率以及对实时业务的较少干扰。在本文中,我们提出了一个有效的无线资源管理方案,依赖于动态分配的带宽分配过程。在干扰管理的情况下,我们将业务分为实时业务和非实时业务,并优先考虑实时业务。根据我们的方案,实时业务中的过多的用户被重新分配到原来的信道已被占用的非实时业务和非实时业务分配到这些实时业务的分配信道。该架构允许改进的信号与干扰加噪声比(SINR)的实时流量,以及在网络的带宽利用率的强化。此外,增加系统容量和网络的中断概率较低承担所提出的方案的意义。
2018-10-05 cs.NI
QoS-Aware Load Balancing in Wireless Networks using Clipped Double Q-Learning
近年来,长期演进(LTE)和5G NR(第五代新无线电)技术已经显示出利用机器学习(ML)算法优化其操作的巨大潜力,这既要归功于来自现场的细粒度数据的可用性,也要归功于网络日益复杂的需求。上述复杂性引起了移动运营商的注意,作为通过网络管理自动化(NMA)减少其网络的资本支出(CAPEX)和运营支出(OPEX)的一种方式。NMA落入自组织网络(SON)的保护伞下,其中3GPP已经识别了无线电接入网络(RAN)的负载均衡机制中的一些挑战和机会。在机器学习和负载均衡的背景下,一些研究集中在最大化整体网络吞吐量或资源块利用率(RBU)上。在本文中,我们提出了一种新的裁剪双Q学习(CDQL)为基础的负载均衡方法,考虑资源块利用率,延迟和信道质量指标(CQI)。我们比较我们的建议与传统的切换算法和基于资源块利用率的切换机制。仿真结果表明,我们的计划是能够改善吞吐量,延迟,抖动和丢包率相比,基线算法。
2021-07-09 cs.NI
EVM as generic QoS trigger for heterogeneous wieless overlay network
第四代(4G)无线系统将集成异构无线覆盖系统,即WLAN/ GSM/ CDMA/ WiMAX/ LTE/等的互通,并保证服务质量(QoS)和体验(QoE)JoS(E)随网络而变化并且是应用敏感的。用户在覆盖无线环境中漫游时需要最佳的移动性解决方案,即用户可以将其会话/呼叫无缝转移到最佳可用网络,从而保证体验质量。如果在具有不同接入标准的两个网络之间执行会话的这种无缝转移,则其被称为垂直切换(VHO)。当代VHO决策算法是基于通用的QoS指标,即SNR,带宽,抖动,BER和延迟。在本文中,错误向量幅度(EVM)提出了一个通用的QoS触发VHO执行。EVM被定义为同相/正交(I/Q)值与理想信号状态的偏差,因此提供了信号质量的度量。在4G互操作环境中,OFDM是主要的调制方案(更容易受到多径衰落)。EVM(调制误差)适当地表征无线链路/信道以用于准确的VHO决策。EVM取决于给定无线链路的固有传输损伤,即频率偏移、相位噪声、非线性损伤、偏斜度等。论文提供了对EVM分析方面的见解,并测量了关键管理子帧(如关联/重新关联/解除关联/探测请求/响应帧)的EVM(%)。针对不同的可能的NAV网络分配向量(帧持续时间)探索EVM关系。最后将EVM与信噪比、误码率进行了比较,得出EVM是一种很有前途的QoS触发器的结论。
2010-08-22 cs.NI cs.PF
Effective Capacity of a Rayleigh Fading Channel in the Presence of Interference
近年来,有效容量的概念在无线网络研究界获得了很大的吸引力,它将无线信道的物理层特性与数据链路层联系起来。有效容量是基于Gärtner-Ellis的大偏差定理,它被用来提供统计的无线网络中的QoS供应。有效容量还有助于分析各种无线系统中的资源分配或调度策略,所述无线系统诸如中继网络、多用户系统和服从统计QoS要求的多载波系统。在最近的工作中,噪声限制的无线网络的有效容量已经被研究。针对干扰受限的无线信道,本文提出了一种基于Laplace方法的非相关瑞利衰落信道在存在非相关瑞利衰落干扰时的有效容量的解析方法。通过数值模拟验证了有效容量分析模型的准确性。给出了延迟尾概率和最大可持续率的估计。验证结果表明,所提出的有效容量的数学方法可以打开路径,进一步研究在干扰受限的无线网络中的统计QoS提供。
2012-07-12 cs.NI
Service Aware Fuzzy Logic Based Handover Decision in Heterogeneous Wireless Networks
随着无线通信技术的发展,无线通信网络的泛在服务正在迅速增长。当用户从一个小区漫游到另一个小区时,智能决策机制和网络选择对于在切换期间保持服务质量(QoS)是极其关键的。切换决策必须准确,以避免任何不必要的现象,如乒乓球,角落效应,呼叫阻塞,呼叫掉线等。这项工作考虑了业务类型,如语音,视频,数据和他们的QoS要求,在异构网络环境中使用模糊逻辑切换决策。服务是影响用户的一个重要因素,特定的服务需要相应的QoS。本文提供了所有的情况下,宏蜂窝和毫微微蜂窝网络之间的切换决策考虑服务类型。所提出的系统使用模糊逻辑来对这些切换决策进行建模,该模糊逻辑考虑了几个输入参数,例如接收信号强度指示符(RSSI)、数据率、用户速度和干扰水平(信噪比加干扰比),以进行从毫微微小区到宏小区、宏小区到毫微微小区或毫微微小区到毫微微小区的切换。根据不同的业务类型,分析了不同参数的性能.
2018-10-05 cs.NI
QoS Based Capacity Enhancement for WCDMA Network with Coding Scheme
基于宽带码分多址(WCDMA)的第三代及更高级别的蜂窝移动无线网络有望为移动用户提供各种各样的多媒体服务,并保证服务质量。为了满足这些网络的不同服务质量要求,需要新的无线电资源管理策略,以便利用编码方案有效地利用网络资源。呼叫接纳控制(CAC)是无线网络中保证服务质量要求和增强网络弹性的重要组成部分。为了在资源利用率和服务质量提供之间取得更好的平衡,本文讨论了采用卷积编码方案的WCDMA网络容量增强,并与分组编码和无编码方案进行了比较。该网络模型适用于具有不同数据率的实时(RT)和非实时(NRT)业务。仿真结果表明,使用卷积码的网络在容量增强和语音和视频服务的QoS方面的有效性。
2010-03-29 cs.NI
Resource Allocation in Wireless Networks with RF Energy Harvesting and Transfer
射频(RF)能量收集和传输技术最近已经成为为下一代无线网络供电的替代方法。由于这种新兴技术能够主动补充无线设备,因此它在支持具有服务质量(QoS)要求的应用方面是有利的。本文重点讨论具有RF能量收集能力的无线网络(称为RF能量收集网络(RF-EHN))中的资源分配问题。首先,我们提出了一个RF-EHN的概述,其次是各种问题的审查有关资源分配。然后,我们提出了一个案例研究的接收机操作策略,这是至关重要的RF-EHN的设计。我们专注于QoS支持和服务差异化,这是以前的文献中没有提到的。此外,我们概述了一些开放的研究方向。
2014-05-22 cs.NI
Ant Colony based Routing for Mobile Ad-Hoc Networks towards Improved Quality of Services
移动自组网是一组移动节点在共享的无线信道上建立的动态多跳无线网络。由于节点的移动性,移动自组网的主要问题之一是路由。路由是指通过互联网将信息从源移动到目的地的行为。当它来到移动自组网,复杂性增加,由于各种特性,如动态拓扑结构,时变的QoS要求,有限的资源和能源等QoS路由起着重要的作用,在无线自组网中提供QoS。在这类网络中,最复杂的问题是找到一条满足用户QoS要求的通信端点之间的路径。自然启发的算法(群体智能),如蚁群优化算法已被证明是一个很好的技术,为移动自组网路由算法的发展。本文提出了一种新的移动自组网QoS算法。该算法结合蚁群优化(ACO)的思想和优化链路状态路由(OLSR)协议,以确定源和目的节点之间的多个稳定路径。
2013-12-10 cs.NI
Joint User Association and Resource Allocation for Tailored QoS Provisioning in 6G HetNets
针对6G异构网络中传统方案难以实现定制化QoS保障的问题,提出将联合问题分解为两个子问题并通过交互优化算法迭代求解,实验验证其在平均效用和用户满意度上优于基线算法。
2024-03-09 cs.NI