An Optimized Lifetime Enhancement Scheme for Data Gathering in Wireless Sensor Networks
由于方程1中的一个关键符号错误，本文已被作者撤回
2011-06-26 cs.NI
A Probability Model for Lifetime of Wireless Sensor Networks
针对节点随机分布于给定区域的无线传感器网络，给出了网络生存期的概率模型。使用这个模型，并假设数据包的产生遵循泊松分布，互补累积密度函数（ccdf）的生命周期的解析表达式。使用这个ccdf，可以准确地找到网络达到给定生存期的概率。它还表明，当传感器的数量，$N$，是大的，与$N$指数衰减的错误，可以预测是否可以实现一定的寿命。本文的研究结果在多跳和单跳无线传感器网络中得到了验证，并通过计算机模拟进行了验证。本文的方法被证明是适用于其他数据包生成模型和区域形状的影响也进行了研究。
2007-09-28 cs.NI
A simulation model for the lifetime of wireless sensor networks
在本文中，我们提出了一个无线传感器网络的生命周期模型。该模型考虑了几个参数，如传感器的总数，网络规模，汇聚节点的百分比，传感器的位置，传感器的移动性和功耗。基于三个不同的标准的网络的生命时间的定义：可用功率的百分比，总功率，百分比的活着的传感器的总传感器，和百分比的活着的汇传感器的总汇传感器。一个基于Matlab的仿真器开发的模型。一些无线传感器网络的情况下，提出和讨论。
2012-01-11 cs.NI
A Heuristic for Maximizing the Lifetime of Data Aggregation in Wireless Sensor Networks
近年来，许多研究人员研究了在无线传感器网络中有效地收集数据，以最大限度地减少总能量消耗时，固定数量的数据被允许聚集到一个数据包。然而，最小化总能耗并不意味着网络寿命最大化。在本文中，我们研究的问题，调度数据聚合树工作在不同的时间段，以最大限度地提高网络的生命周期时，一个固定数量的数据被允许聚合到一个数据包。此外，我们提出了一个启发式的平衡数据聚合树中的节点的生命周期，使网络的生命周期最大化。仿真结果表明，该启发式算法具有良好的性能。
2019-09-23 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
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
Mobility-Aware Caching for Content-Centric Wireless Networks: Modeling and Methodology
随着移动服务从“以连接为中心”的通信向“以内容为中心”的通信转变，以内容为中心的无线网络作为发展当前网络架构的有前途的范例而出现。在无线边缘（包括基站（BS）和用户终端（UT））处缓存流行内容提供了减轻回程链路上的沉重负担以及降低延迟和部署成本的有效方法。与有线网络相比，以内容为中心的无线网络（CCWN）的一个独特特征是移动用户的移动性。虽然在缓存设计中的现有工作很少考虑用户移动性，但用户移动性包含各种有用的辅助信息，可以利用这些信息来提高BS和UT处的缓存效率。在本文中，我们提出了一个通用的框架，在CCWN的移动性感知缓存。用户的移动模式，是有用的内容缓存的关键属性将首先确定，然后将提出不同的设计方法，移动感知缓存。此外，将提供两个设计实例来详细说明所提出的框架，并将确定有趣的未来研究方向。
2016-05-12 cs.IT cs.NI math.IT
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
Interworking Scheme Using Optimized SIP Mobility for MultiHomed Mobile Nodes in Wireless Heterogeneous Networks
如今，移动用户希望使用他们的多接口移动设备通过基于异构无线技术的网络附着点（PoA）来访问互联网。他们还希望在正在进行的会议期间无缝地改变活动方案，以提高服务质量和/或降低货币成本。如果处理得当，多宿主移动节点提供了一个潜在的解决方案，这个问题。因此，异构环境下多宿主移动节点的管理是一个重要的研究课题。在本文中，我们提出了对SIP移动性（预呼叫加呼叫中移动性）的改进，以支持异构无线网络中多宿主移动节点的无缝移动性。预呼叫移动性被扩展为关联用户标识符（即，SIP URI）和接口标识符（即，IP地址）。移动终端的多个地址由用户加权以在SIP服务器中创建优先级列表，从而保证移动节点的弹性可达性并避免通过无线链路的不必要信令，从而节省无线电资源。然后，三种变化的通话中移动性，称为硬，混合和软程序，也提出了。其主要目的是尽量减少，甚至避免，在移动节点的接口切换过程中的数据包丢失。所提出的解决方案已实现在一个无线异构测试床组成的802.11 WLAN加3.5蜂窝网络，这是完全可控和可配置的。该测试平台已被用来研究的性能和鲁棒性的三个拟议中的呼叫移动程序。
2009-08-05 cs.MM cs.NI
Mobility-aware Beam Steering in Metasurface-based Programmable Wireless Environments
可编程无线环境（PWE）利用电磁超表面将无线传播转换为软件控制的资源。在这项工作中，我们研究了用户设备移动性对PWE效率的影响。提出了一个分析模型，该模型描述了用户发射的波和有源PWE配置之间的潜在不对准，可以构成研究PWE排队问题的基础。随后，提出了一种新的波束控制方法，可以有效地减轻失调效应。基于光线跟踪的模拟评估所提出的计划。
2020-03-23 cs.ET cs.NI eess.SP
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
Distributed Optimal Rate-Reliability-Lifetime Tradeoff in Wireless Sensor Networks
在能量受限的无线传感器网络中，传输速率、传输可靠性和网络生命周期是三个相互冲突的基本设计目标。在本文中，我们讨论了最优的速率-可靠性-寿命权衡与链路容量约束，可靠性约束和能量约束。通过引入权重参数，我们将速率、可靠性和生命周期的目标组合成一个单一的目标，以表征它们之间的权衡。然而，率可靠性可靠性权衡的优化配方既不是可分离的，也不是凸的。通过一系列的变换，导出了一个可分离的凸问题，并提出了一种有效的分布式次梯度对偶分解算法（SDD）。数值算例证实了其收敛性。数值算例分析了权重参数对网络速率效用、可靠性效用和网络生命周期的影响，为根据实际应用的要求合理设置权重参数提供了指导。
2013-03-14 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 New Model of the Lifetime of Wireless Sensor Networks in Sea Water Communications
在本文中，我们提出了一个新的模型用于海水通信的无线传感器网络的生命周期。用于功率通信的新模型考虑了诸如活动模式的功耗、睡眠方式的功耗、瞬态模式的功耗、传输周期、瞬态模式持续时间、睡眠方式持续时间和活动模式持续时间的参数。电力通信模型被纳入无线传感器网络的生命周期模型。生命周期模型考虑了几个参数，如传感器的总数，网络规模，汇聚节点的百分比，传感器的位置，传感器的移动性，节点移动时的功耗和通信的功耗。新的模型在通信中的功耗显示更准确的结果的传感器网络的生命周期相比，以前公布的结果。
2012-09-19 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
AMHRP: Adaptive Multi-Hop Routing Protocol to Improve Network Lifetime for Multi-Hop Wireless Body Area Network
本文提出AMHRP自适应多跳路由协议，通过泊松分布和均衡模型，采用多跳拓扑与随机节点部署，以延长WBAN网络寿命并改善吞吐量、路径损耗和剩余能量。
2025-10-14 cs.NI
Increasing Wireless Sensor Networks Lifetime with New Method
无线传感器网络中最重要的问题之一是严格的能量限制。由于传感器网络的性能对网络生命周期有很强的依赖性，研究人员寻求一种有效利用节点能量供应，增加网络生命周期的方法。因此，使用路由算法来降低能耗和提高带宽利用率是至关重要的。本文的目的是使用LEACH算法来增加无线传感器网络的生命周期。因此，在分簇之前，先将网络环境划分为两个虚拟层（利用传感器节点到基站的距离），然后根据每一层中传感器的位置，利用传感器节点的剩余能量和节点到基站的距离进行分簇。在这篇文章中，我们比较了该算法与著名的LEACH和ELEACH算法在同构环境（所有传感器的能量相等）和异构环境（一半的传感器的能量加倍），以及基站的静态和动态情况。结果表明，我们提出的算法提供了改进的性能。
2016-09-09 cs.NI
Distributed Lifetime Optimization in Wireless Sensor Networks using Alternating Direction Method of Multipliers
由于无线传感器网络中传感器节点的能量有限，延长网络的生命周期是一个主要的挑战，可以制定为一个优化问题。本文提出了一种基于交替方向乘法（ADMM）的分布式迭代算法，目标是最大化传感器网络的生命周期。该算法的特点是利用局部信息，消息传递开销小，计算复杂性低，收敛速度快，从而降低了能耗。在这项研究中，我们提出的收敛结果和实现停止标准所需的迭代次数。此外，问题的大小（传感器节点的数量）的解决方案和约束违反的影响进行了研究，最后，该算法相比，一个著名的基于子梯度的算法。
2018-07-30 cs.NI
k-DAG Based Lifetime Aware Data Collection in Wireless Sensor Networks
无线传感器网络需要进行有效的数据汇集和生命周期最大化的组织。在本文中，我们提出了一种新的路由结构，即k-DAG，以平衡负载的基站的邻居，同时提供最坏情况下的延迟保证数据汇集，和一个分布式算法的基础上构建一个k-DAG的最短路径DAG（SPD）。在k-DAG中，每个传感器节点到基站的最长路径和最短路径的长度最多相差k。通过添加兄弟边缘的SPD，我们的分布式算法允许关键节点有更多的路由选择。仿真结果表明，我们的方法显着优于基于SPD的数据汇集方法在网络寿命和负载平衡。
2013-11-13 cs.NI
Decentralized Lifetime Maximizing Tree with Clustering for Data Delivery in Wireless Sensor Networks
无线传感器网络具有广泛的应用领域，每天都在扩大，他们已经部署了有关其应用领域。一个独立的应用程序的方法是尚未来与正在进行的开发无线传感器网络的条款。在本文中，我们提出了一个分散的生命周期最大化树的应用程序无关的数据聚合方案，使用的数据传输在无线传感器网络的聚类。所提出的树将最大限度地减少能源消耗，这一直是一个阻力因素，在无线传感器网络的顺利工作，以及最小化的子汇的控制下，进一步通信和传输数据到汇节点的通信节点之间的距离。
2012-01-24 cs.NI
Clustering Based Lifetime Maximizing Aggregation Tree for Wireless Sensor Networks
由于无线传感器网络能量供应的有限性和不可补充性，能量效率是无线传感器网络（WSNs）运行各个方面中最重要的问题。数据聚合机制是延长传感器节点寿命的可能解决方案之一，另一方面也有助于消除数据冗余，提高信息收集的准确性，是无线传感器网络必不可少的。在本文中，我们提出了一个基于聚类的生命周期最大化聚合树（CLMAT），我们创建的聚合树，旨在减少能源消耗，最大限度地减少遍历的距离，并最大限度地减少能源消耗方面的成本。在CLMAT中，具有最大可用能量的节点被用作父结点/聚合器节点。我们得出结论，最好的聚合树最大限度地减少能源利用，最大限度地减少成本，从而最大限度地延长网络寿命。
2013-03-23 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
Network Lifetime Maximization in Wireless Mesh Networks for Machine-to-Machine Communication
在本文中，我们提出了新的优化配方，以最大限度地提高网络寿命的无线网状网络进行数据聚合和传播的机器对机器的通信在物联网。我们专注于异构网络中，多个应用程序共存，节点可能会采取不同的角色，为不同的应用程序。此外，我们解决网络重构作为一种手段，以增加网络的生命周期，在保持与当前的趋势，软件定义的网络和网络功能虚拟化。为了测试我们的优化公式，我们使用随机生成的10到30个节点的网状网络进行了数值研究，结果表明，使用网络重新配置，网络寿命可以比单个最小能量配置增加75%。此外，我们的解决方案在实际场景中实现是可行的：仅需要很少的配置，因此对于独立网络需要很少的存储，并且切换配置所需的同步和信令相对于每个配置的操作时间是低的。
2019-08-14 cs.NI
Lifetime Maximization of Wireless Sensor Networks with a Mobile Source Node
我们研究了传感器网络中的路由问题，其目标是最大限度地提高网络的生命周期。以前的工作已经考虑了固定拓扑网络的这个问题。在这里，我们添加移动性的源节点，这需要一个新的定义的网络寿命。特别是，我们重新定义的生命周期的时间，直到源节点耗尽其能量。当移动节点的轨迹是未知的提前，我们制定了三个版本的最优控制问题，针对这个生命周期最大化。我们表明，在所有情况下，解决方案可以减少到一个序列的非线性规划（NLP）的问题解决线上的源节点轨迹的演变。
2015-08-28 cs.NI math.OC
Energy-efficient topology to enhance the wireless sensor network lifetime using connectivity control
无线传感器网络在工业、军事、医学、农业、教育等领域有着广泛的应用，引起了人们的广泛关注。此外，人们也在为扩大其应用范围和提高其效率而进行了大量的研究。然而，在提高该网络的不同部分的效率方面仍然存在许多挑战。在无线传感器网络中，提高网络生命周期是一个重要的环节。由于传感器节点通常由电池供电，因此在这些类型的网络中要考虑的最重要的问题是以这样的方式降低节点的功耗，从而将网络寿命增加到可接受的水平。本文的贡献是使用拓扑控制，在节点的剩余能量的阈值，和两个元算法，包括模拟退火（SA）和可变邻域搜索（VNS），以增加剩余的能量在传感器。此外，使用低成本的生成树，在网络中创建节点之间的适当连接控制，以增加网络的生命周期。仿真结果表明，该方法提高了传感器的寿命，降低了能量消耗。
2020-10-13 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
Centralized Lifetime Maximizing Tree For Wireless Sensor Networks
为了实现无线传感器网络中事件源之间的数据聚合并降低通信成本，需要在任何给定的事件区域内建立覆盖的树结构，以允许数据报告在传输到网络之前在单个处理点处被聚合。在本文中，我们提出了一种新的技术来创建一个这样的树，最大限度地提高了生命周期的事件源，而他们不断传输的数据聚合。我们使用术语集中式生命周期最大化树（CLMT）来表示这种树。CLMT的特点是在给定的一组节点中识别瓶颈节点。该节点通过具有最高分支能量的路由从每个其他节点收集数据，条件环路未被创建。通过这种方式构建树，协议能够减少树重构的频率，最小化延迟，并通过最小化树重构所涉及的额外能量来最大化源节点的功能寿命。
2013-01-19 cs.NI
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
Clustering Based Topology Control Protocol for Data Delivery in Wireless Sensor Networks
由于传感器节点能量有限且不可再生，直接影响网络的寿命，因此如何优化传感器节点的能量一直是无线传感器网络研究的热点。现有的技术用于优化能量消耗是基于利用节点冗余，自适应无线电传输功率和拓扑控制。拓扑控制协议对网络的生命周期、可用能量和连通性有着重要的影响。在本文中，我们将传感器节点分为强节点和弱节点的基础上，他们的剩余能量以及操作寿命，并提出了一个基于分簇的拓扑控制协议（CTCP），延长网络的生命周期，同时保持最小的连接。在Java-Simulator（J-Sim）中进行的大量仿真表明，该协议在网络生命周期、平均延迟和能量利用率等性能指标上均优于现有协议。
2013-01-23 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
Queueing Analysis of Unicast IPTV With User Mobility and Adaptive Modulation and Coding in Wireless Cellular Networks
近年来，可以通过宽带无线蜂窝网络支持直播TV、视频点播（VoD）、视频会议和在线游戏应用的单播IPTV服务已经变得流行。然而，视频流服务显著影响无线蜂窝网络的性能，因为它们占用带宽。为了维持系统性能，需要基于精确数学分析的有效的接纳控制和资源分配机制。另一方面，无线链路的质量通常由于用户移动性或时变信道特性而随时间变化。为了对抗这种时变信道，提高频谱效率，可以采用自适应调制编码（AMC）方案为移动用户提供单播IPTV服务。本文基于一种新的考虑用户移动性和AMC的单播IPTV业务接入模型，推导了无线蜂窝网络中单播IPTV业务的带宽利用率、阻塞率和丢包率的解析解。模拟也进行了验证分析结果的准确性。数值结果表明，所给出的解析结果是准确的。基于精确的闭合解，网络提供商可以对其网络实施精确的接纳控制和资源分配，以提高系统性能。
2015-11-05 cs.IT cs.MM cs.NI
The Impact of Mobility Model in the Optimal placement of Sensor Nodes in Wireless Body Sensor Network
功耗和能量消耗是身体传感器网络（BSN）中的一个基本问题，因为节点必须在一段时间内正确和自主地运行，而无需更换电池或更换电池。这是因为BSN中的传感器要么植入体内，要么位于非常靠近身体的位置。因此，更换电池的持续时间至关重要。大多数现有的研究建议开发一个更好的电池单元或开发一个能量感知路由协议，以解决能量消耗在WBSN。但事实并非如此，因为WBSN中的大部分能量消耗是由于路由和传感器节点放置中的移动性而发生的。因此，改进电池单元可能无法解决WBSN中的能量消耗。
2018-01-04 cs.NI
Evaluation of Lifetime Bounds of Wireless Sensor Networks
在本文中，我们估计的网络的生命周期界限的微尘相互通信，使用IEEE 802.15.4标准。研究了IEEE 802.15.4不同的帧结构以及CSMA/CA介质访问机制，分析了信道捕获开销、数据帧的头和尾开销以及数据包传输的可靠性。该开销构成线性方程的固定分量，并且数据有效载荷构成线性方程的增量分量，以估计在每个分组传输期间消耗的功率。最后，我们将每个数据包的功耗输入到一个数学模型中，该模型估计了网络中路由的上下限。我们还实施了一系列的测量CC 2420无线电用于广泛的传感器微尘，找到固定和增量组件，并最终使用此无线电的微尘组成的网络的寿命。
2010-11-08 cs.NI
Rendezvous Nodes (RN Nodes) Based Cluster Head Selection and Energy Efficient Data Aggregation with Mobile Sink for Lifetime Maximization in Wireless Sensor Networks
无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）由一组分布在一定区域内的专用传感器节点组成，用于观测和记录环境的物理条件（如温度、声音、压力），并将收集到的数据组织在一个中心位置。这些传感器节点由电池供电，因此节能成为无线传感器网络的一个重要方面。本文提出了一种将传统的低能耗自适应分簇体系（LEACH）与移动汇聚节点（RN节点）相结合的方法，并对簇头选择过程进行了一些改进。本文的目的是减少死节点的数量，这反过来又将涉及到增加网络的总寿命。特别是对于大的区域，所提出的算法优于传统的Leach的仿真结果证明。
2020-04-20 cs.NI eess.SP
Balancing Lifetime and Classification Accuracy of Wireless Sensor Networks
无线传感器网络由分布式传感器组成，可用于信号检测或分类。假设的似然函数通常事先不知道，并且决策规则必须通过监督学习来学习。一个具体的这样的算法是Fisher判别分析（FDA），其分类精度已经在无线传感器网络的背景下进行了研究。然而，以前的工作，没有考虑到传感器网络的通信协议或电池寿命，在本文中，我们扩展了现有的研究，提出了一个模型，捕捉电池寿命和分类精度之间的关系。为了做到这一点，我们将FDA与捕获载波侦听多路访问（CSMA）算法动态的模型相结合，该算法是用于调节传感器网络通信的随机访问算法。这使我们能够研究分类精度，电池寿命和学习努力之间的相互作用，以及CSMA的回退率对精度的影响。我们的特征之间的权衡的长度的训练阶段和准确性，并表明，准确性是非单调的回退率由于训练样本大小和过拟合的变化。
2012-08-10 cs.NI stat.ML
How wireless queues benefit from motion: an analysis of the continuum between zero and infinite mobility
本文研究了移动无线通信设备的泊松点过程中的排队系统的时间演化。队列由外部到达过程驱动，并且受到时变服务过程的影响，该时变服务过程是它所看到的SINR的函数。队列的静态配置导致队列工作负载以正概率无限大。与此相反，一个通用的稳定性条件建立的情况下，排队拥有任何非零的流动性，结果在位移都是独立的跨排队和遗忘的排队位置。证明利用了泊松点过程的混合属性。的流动性增加的影响，在cheeeing指标也进行了研究。凸排序工具被用来建立，更快地移动的排队者的结果是更小的递增凸随机顺序的队列工作量。作为一个必然的结果，平均工作负载和平均延迟减少网络移动性的增加。这种作为移动性函数的随机排序可以通过在不同时间点的SINR跨电平事件之间建立正相关性，以及通过确定干扰的自相关函数并观察到它随着移动性的增加而降低来解释。系统的行为进行了实证分析，使用离散事件模拟和各种流动性模型的性能进行评估，使用繁忙的交通近似。
2021-04-13 cs.IT cs.NI math.IT
Decentralized Lifetime Minimizing Tree for Data Aggregation in Wireless Sensor Networks
为了满足无线传感器网络（WSNs）的需求，其中数据通常是聚集在一个单一的源之前，发送到任何远程用户，有必要建立一个树结构内的任何给定的事件区域。在本文中，我们提出了一种新的技术来创建一个这样的树，它保留了能量，并最大限度地减少了事件源的生命周期，而他们不断发送数据聚合在未来的无线传感器网络。我们使用术语分散生命周期最小化树（DLMT）来表示这棵树。具有较高能量的节点中的DLMT特征倾向于被选择为数据聚合父节点，使得检测第一个断开的树链路的时间可以被延长，并且在树维护中涉及较少的能量。此外，通过这种方式构建树，该协议还能够减少树重构的频率，最小化数据丢失量，最小化数据汇集过程中的延迟，并保存能量。选择了转发定向扩散协议作为路由平台。
2013-01-19 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
Quantifying Link Stability in Ad Hoc Wireless Networks Subject to Ornstein-Uhlenbeck Mobility
移动ad hoc网络的性能一般和路由算法，特别是，可以受到很大的影响的内在动态本质的底层拓扑结构。在本文中，我们建立了一个新的分析/数值框架，其特征在于节点的移动性和它们之间的链接的演变。这个公式是基于一个平稳的马尔可夫链表示的链接连接。两个节点之间的链路的存在取决于它们的距离，这是由移动模型决定的。在我们的分析中，节点随机移动根据Ornstein-Uhlenbeck过程使用一个调谐参数，以获得不同程度的随机性的移动模式。最后，我们提出了一个基于熵率的度量，量化链路的不确定性，并评估其稳定性。数值结果表明，该方法可以准确地反映网络中的随机移动性，并充分捕捉链路动态。因此，它可以被认为是一个有价值的性能指标，用于评估这些网络中的链路稳定性和连通性。
2018-11-08 cs.IT cs.NI math.IT
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
Mobility-Aware Cluster Federated Learning in Hierarchical Wireless Networks
Singapore University of Technology and Design（新加坡科技设计大学）；Zhejiang University/University of Illinois at Urbana-Champaign Institute, Zhejiang University（浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳-香槟校区联合学院，浙江大学）；Harbin Institute of Technology（哈尔滨工业大学）；University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）；The University of Exeter（埃克塞特大学）
在无线网络中实现联邦学习（FL）算法已经引起了广泛的关注。然而，很少有工作考虑到用户的移动性对学习性能的影响。为了填补这一研究空白，首先，我们开发了一个理论模型来描述分层联邦学习（HFL）算法在无线网络中的移动用户可能会漫游在多个边缘接入点，导致FL训练不完整的不一致。其次，我们提供了HFL与用户移动性的收敛性分析。我们的分析证明，HFL的学习性能急剧恶化与高移动用户。而这种学习性能的下降将随着参与者数量的减少和用户本地数据之间的大数据分布差异而加剧。为了解决这些问题，我们提出了一个移动感知集群联邦学习（MACFL）算法，通过重新设计的访问机制，本地更新规则和模型聚合方案。最后，我们提供实验来评估HFL和我们的MACFL的学习性能。实验结果表明，MACFL算法能够提高学习性能，特别是在三种不同的情况下，即用户分布数据不独立且相同的情况下，用户移动性高的情况下，以及用户数量较少的情况下.
2021-08-20 cs.LG cs.NI cs.SY
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
Balanced Wireless Crowd Charging with Mobility Prediction and Social Awareness
点对点无线电力传输（P2P-WPT）的进步已经使便携式和移动设备能够通过直接与附近的其他设备交互来无线地补充其电池。现有的工作不现实地假设用户与任何用户交换能量，并且在每个这样的机会。然而，由于用户的移动性，在这样的机会移动网络中的节点间的会议是变化的，并且在这样的场景中的P2P能量交换仍然是不确定的。此外，用户的社交兴趣和交互影响他们的移动性以及他们之间的能量交换。现有的P2P-WPT方法没有考虑由于用户不可避免的移动性而导致的能量交换的联合问题，以及社交性对后者的影响。由于使用不精确的信息进行计算，这些方法所实现的能量平衡以较慢的速率工作，并且由于人群的能量损失而受损。出于这个问题的情况下，在这项工作中，我们提出了一种无线人群充电方法，即MoSaBa，它利用移动性预测和社会信息，以改善能源平衡。MoSaBa结合了两个方面的社会信息，即社会背景和社会关系，作为预测接触机会的附加功能。在这种方法中，我们探索不同的对等点对，以便以更快的速度实现能量平衡，并且在保持人群的低能量损失方面提高能量平衡质量。通过详细的性能评估，证明了MoSaBa中的节点选择方法的合理性。与现有的最先进的，所提出的方法实现了更好的性能之间的权衡能量效率，能量平衡质量和收敛时间。
2022-04-20 cs.DC 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
A new scheme for maximizing the lifetime of heterogeneous wireless sensor networks
异构无线传感器网络由具有不同能力的无线传感器节点组成，如不同的计算能力和不同的初始能量。本文提出了一种新的方案，最大限度地提高异构无线传感器网络的生命周期。该方案采用两种类型的传感器节点命名（符合IEEE 802.15.4标准）全功能设备（FFD）和减少功能设备（RFD）。FFD是具有高功率和计算能力的昂贵的传感器节点，相比之下，RFD是具有有限电源的廉价传感器。该方案将网络划分为更小的子网（区域），这些子网由扇区和轨道组成。本研究的目的是通过使用有限数量的FFD来平衡和减少RFD上的通信负载，减少延迟，并增加连接性和生命周期。我们调查我们的计划通过数值模拟的性能，并将其与其他相关计划，如Pegasis，Epegasis和Chiron的链拓扑结构的同质无线传感器网络。除了延长生命周期，我们的计划还导致减少数据传输延迟相比，相关的计划。此外，该方案通过防止与基站（BS）的直接通信来增加网络安全性并降低RFD功耗。FFD是RFD和BS之间的通信桥梁。FFD通过其它FFD使用单跳方法或多跳方法与BS通信。
2016-02-14 cs.NI
A Novel Trajectory Clustering technique for selecting cluster heads in Wireless Sensor Networks
无线传感器网络（WSNs）存在热点问题，即距离基站最近的传感器节点比距离基站较远的节点需要转发更多的数据包。因此，感觉网络的寿命取决于这些最近的节点。分簇方法被用来延长无线传感器网络的生命周期。然而，目前的分簇算法通常采用两种技术：选择具有更多剩余能量的簇头，并周期性地轮换簇头，以在每个簇内的节点之间分配能量消耗，延长网络的生命周期。大多数算法使用随机选择来选择簇头。在这里，我们提出了一种新的轨迹聚类技术选择簇头在无线传感器网络。我们的算法选择簇头的流量和周期性旋转的基础上。它提供了第一个基于轨迹的分簇技术选择簇头，并减轻热点问题，延长网络的生命周期。
2011-08-03 cs.NI
Performance Comparison of Proposed Lifetime Maximizing Trees for Data Aggregation in Wireless Sensor Networks
在本文中，数据包级模拟器被用来探讨在各种交通条件下的建议DLMT和CLMT算法的性能。所提出的算法的性能进行了比较，已经存在的E-Span树结构。这些算法倾向于延长节点的生命周期，以增加树根收集的信息量。分散式寿命最大化树（DLMT）的特征在于选择具有较高能量的节点作为数据聚集父节点，而集中式寿命最大化树（CLMT）的特征在于识别瓶颈节点以集中方式在给定的节点集合中收集数据。通过选择前向扩散作为我们的底层路由平台进行模拟J-Sim。我们的模拟结果表明，事件源的功能寿命可以提高最大的147%，当数据通过DLMT聚合和139%，当数据通过CLMT聚合。我们提出的DLMT算法已经显示出最大的13%的额外寿命节省而不增加延迟。当在这些建议的树结构中考虑树深度时，分组投递率也显示出显著的增加。此外，与E-Span相比，使用DLMT和CLMT也减少了延迟。
2013-01-17 cs.NI
Routing Algorithms for Wireless Sensor Networks
在本文中，我们的贡献是e3D，扩散为基础的路由协议，延长系统的生命周期，均匀分布在整个网络的功耗，并招致最小的开销同步通信。我们比较e3D与其他算法的系统寿命，功耗分布，同步成本，算法的简单性。
2004-11-12 cs.NI
Performance Comparison of Minimum Hop vs. Minimum Edge Based Multicast Routing under Different Mobility Models for Mobile Ad hoc Networks
本文的高层次的贡献是建立基准的最小跳数每源-接收器路径和最小数量的边缘每树的组播路由在移动自组网（MANDO）在不同的移动模型。在这方面的追求，我们探索这两个路由策略之间的权衡就跳数，边缘数和寿命每多播树相对于随机航点，城市部分和曼哈顿的流动性模型。我们采用广度优先搜索算法和最小Steiner树启发式分别确定一个序列的最小跳和最小边树。虽然最小跳数和最小边树在曼哈顿移动模型下存在相对较长的时间，但在随机路点模型下，每棵树的边数和每源-接收器路径的跳数相对较低。对于所有这三种移动模型，最小边树有一个更长的生命周期相比，最小跳树和生命周期的差异随着网络密度和/或组播组大小的增加而增加。与曼哈顿移动模型相比，城市段模型下确定的组播树产生更少的边和更低的跳数。
2014-12-07 cs.NI
Cooperative Topology Control with Adaptation for Improved Lifetime in Wireless Sensor Networks
拓扑控制算法允许无线多跳网络中的每个节点调整其进行传输的功率，并选择与其直接通信的邻居集合，同时保持全局目标，例如连接性或覆盖范围。这允许每个节点节省能量并有助于增加网络的寿命。在本文中，与大多数以前的工作相比，我们考虑（i）通信的能量成本以及每个节点处的可用能量的量，（ii）不同节点处的能量消耗率不同的现实情况，以及（iii）节点之间的合作，其中一些节点通过增加能量消耗来牺牲以帮助其他节点减少其消耗，可用于延长网络寿命。本文介绍了一种新的分布式拓扑控制算法，称为自适应协同拓扑控制（CTCA），基于博弈论的方法，映射到一个有序的潜在游戏的问题，最大化网络的生命周期。我们证明了博弈的纳什均衡的存在性。我们的仿真结果表明，CTCA算法延长了超过50%的网络的寿命相比，以前已知的最好的算法。我们还研究了分布式CTCA算法的性能相比，最佳的集中式算法作为节点的通信范围和节点密度的函数。
2013-09-12 cs.NI
A multipath energy-conserving routing protocol for wireless ad hoc networks lifetime improvement
adhoc网络是一种无线移动网络，它可以在没有基础设施和集中式网络管理的情况下运行。传统的路由技术不能很好地适应。事实上，它们对网络变化的可变性缺乏反应性，这使得它们难以使用。此外，节约能源是一个关键问题，在设计的Ad Hoc网络的路由协议，因为大多数移动节点操作有限的电池容量，一个节点的能量耗尽不仅影响节点本身，而且整个网络的生命周期。在所有提出的单路径路由方案，一个新的路径发现过程中，一旦路径故障被检测到，这个过程会导致延迟和浪费节点资源。多路径路由方案是最大化网络生命周期的替代方案。在本文中，我们提出了一种能量有效的多路径路由协议，称为AOMR-LM（Ad hoc按需多路径路由与生命周期最大化），它保留了节点的剩余能量和平衡消耗的能量，以增加网络的生命周期。为了实现这一目标，我们使用节点的剩余能量来计算节点的能量水平。多路径选择机制使用该能量水平来对路径进行分类。分析了两个参数：能量阈值β和系数α。需要这些参数来对节点进行分类并确保节点能量的保存。我们的协议通过延长网络的生命周期来提高移动ad hoc网络的性能。并与AOMDV和ZD-AOMDV进行了比较。协议的性能进行了评估，在网络寿命，能源消耗，和端到端的延迟。
2015-06-18 cs.NI
