Increasing the Network life Time by Simulated Annealing Algorithm in WSN with Point Coverage
由于无线传感器网络中的电池无法更换,因此能量和寿命问题是最重要的参数。在非对称网络中,使用具有各种能力的不同传感器。与普通传感器相比,超级节点具有更高的功率和更宽的通信范围,用于引起连接并将数据传输到这些网络中的基站。在点覆盖网络中,拟合函数参数的选择和监测传感器的优化是关键。在本文中,我们利用一种算法来选择监测传感器。选择是通过使用一种新的算法,使用模拟退火。这种选择考虑了剩余能量。仿真结果表明,该方法可以有效地延长寿命,降低能耗,平衡能耗.
2013-05-13 cs.NI
Optimal Radius for Connectivity in Duty-Cycled Wireless Sensor Networks
研究了负载循环无线传感器网络(简称DC-WSN)中实现连通性所需的传输半径条件。首先,我们解决一个猜想达斯等。(2012),并证明了Gupta和Kumar(1989)给出的随机几何图(RGG)上的连通性条件可以用于导出DC-WSN中实现连通性的弱充分条件。为了找到更强的结果,我们定义了一个新的基于顶点的随机连接模型,这是独立的利益。根据Penrose(1991)的证明技巧,我们证明了当节点的密度接近无穷大时,在这个模型中存在一个大小大于1的有限分量的概率为0。我们使用这个结果,以获得一个最佳的条件,节点的传输半径,这是必要的和充分的,以实现连接,因此是最佳的。这样的半径的最优性也通过模拟测试两个特定的占空比计划,称为连续和随机选择占空比计划。最后,我们设计了一个最小半径的占空比方案,实现连接与传输半径任意接近随机几何图所需的。在这种情况下,开销是我们必须花一些时间计算时间表。
2014-08-28 cs.NI math.PR
A novel clustering algorithm for coverage a large scale in WSN
这些应用需要长时间覆盖整个监测区域。分簇是一种减少通信、最小化能量消耗和在簇头及其成员之间组织消息的方法。由于传感器的能量资源有限,为了保持和延长网络的生命周期,必须尽量减少不同传感器节点之间的通信和数据传输的消息交换。在本文中,我们考虑的问题孤立的节点,远离簇头(CH)和后果或CH是不是从这些节点的范围内。为了解决这个问题,我们提出了O-LEACH(孤儿低能量自适应聚类层次)的路由协议,考虑到孤儿节点。事实上,集群成员将能够扮演网关的角色,允许孤儿节点加入。我们的贡献是选举一个簇头,有足够的能量,更好地与这些成员节点协调,并保持对应用程序的全面覆盖,需要有用的数据,整个区域被覆盖。仿真结果表明,O-LEACH协议在连通率、能量、可扩展性和覆盖范围等方面均优于LEACH协议。
2016-05-10 cs.NI
Performance of RPL in Healthcare Wireless Sensor Network
物联网(IoT)技术的新进展可用于促进医疗保健系统等多种现实应用中的服务提供。低功耗网络路由协议(RPL)是一种无线传感器网络(WSN)中的路由协议。RPL协议中存在的最突出的问题是无线传感器网络中的数据包丢失和传感器功耗,特别是在医疗保健无线传感器网络中。RPL中的多目标函数(OF)旨在找到从源节点到目的地节点的路由。本文提出了一种评估,以发现哪个OF是更有效的无线传感器网络在医疗保健的情况下,无线传感器网络的数据包传输率(PDR)和传感器的功耗是突出的问题。在不同的网络密度和网络拓扑结构(如网格和随机拓扑结构)下,研究了RPL的期望传输数(ETX)和目标函数零(OF0)。仿真结果表明,与ETX相比,OF0在PDR和功耗方面更有效,
2020-04-05 cs.NI cs.PF
Energy and Time Based Topology Control Approach to Enhance the Lifetime of WSN in an economic zone
Feni University(费尼大学);Charles Sturt University(查尔斯特大学)
经济区需要通过自主监控系统进行持续监控,以提高其生产能力和安全性。无线传感器网络(WSN)在全球范围内迅速发展,用于不间断地监测和控制系统。传感器设备是无线传感器网络的主要组成部分,其能量有限,导致网络寿命有限。因此,最大的挑战是增加WSN系统的寿命。拓扑控制机制(TCM)是提高无线传感器网络寿命的有效方法。针对孟加拉国的一个经济区,提出了一种延长经济区无线传感器网络寿命的方法。观察了TCM协议的个体组合对网络生存期的影响,并对TCM协议的时间和能量触发策略进行了比较研究。仿真结果表明,在A3协议下,采用时间和能量触发相结合的拓扑维护协议时,网络性能较好。此外,A3和DGETRec的性能优于TCM协议的其他组合。因此,无线传感器网络系统能够在目标经济区中提供更好的连接覆盖。
2022-10-05 cs.CV cs.IT cs.NI
Designing an Energy Efficient Framework for Data Gathering in Wireless Sensor Network
无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是一组节点的集合,这些节点可以在没有任何基础设施的情况下相互通信,并能够在以ad-hoc方式部署后自主有效地收集数据以监控给定区域。在数据收集无线系统中遇到的一个主要问题是在部署的节点的数量、能量效率和寿命之间获得最佳平衡,因为节点的能量不能被补充。在本文中,我们首先提出了一个计划,估计要部署在一个无线传感器网络的节点数量为一个预定的生命周期,使总的能量利用率和完整的连接,确保在所有情况下。该方案还保证了在每个数据收集周期中,每个节点都消耗了必要的能量,从而最大限度地减少了实现所需网络生命周期所需的节点数量。其次,本文提出了一种在无线传感器网络中进行数据收集的框架。在ns 2中进行了大量的模拟,以建立这个框架的有效性。
2012-04-13 cs.NI
Key Pre-Distributions From Graph-Based Block Designs
随着无线通信技术的发展,无线传感器网络(WSN)的应用越来越广泛,引起了学术界和工业界的广泛研究。由于无线传感器网络的目标应用大多是敏感的,安全问题是无线传感器网络部署的主要挑战之一。无线传感器网络安全的重要组成部分之一是密钥管理。由于无线传感器网络的资源(例如存储器、计算、能量)有限,为其他网络开发的传统密钥管理解决方案不适合于无线传感器网络。密钥预分配算法最近已经发展成为这些网络中密钥管理的有效替代方案。在密钥预分发系统中,通过允许直接通信的密钥的存在或通过形成节点对之间的密钥路径的密钥链,在一对节点之间实现安全通信。在本文中,我们提出的方法,使先验知识的网络特性和应用的限制到设计的密钥预分配方案,以提供更好的安全性和连通性,同时需要更少的资源。我们的方法是基于铸造的先验信息作为一个图形。基于这个想法,我们还提出了一类拟对称设计,这里称为g-设计。这些产生了关键的预分配方案,大大改善了基于单元设计的现有结构。我们给出了一些例子,并指出了未来研究的开放问题。
2015-06-24 cs.CR cs.NI
Constructing Limited Scale-Free Topologies Over Peer-to-Peer Networks
覆盖网络拓扑结构、节点/数据组织和搜索算法是非结构化对等(P2P)网络的关键组成部分,因为它们直接影响此类网络上的搜索效率。无标度(幂律)覆盖网络拓扑是为这些网络提供高性能的结构之一。这些拓扑结构的一个关键问题是存在集线器,具有高连通性的节点。然而,在典型的非结构化P2P网络中的对等体可能不愿意或不能够应对这样的高连接性及其相关联的负载。因此,一些硬截止值通常被施加在每个节点可以具有的边的数量上,将可行的覆盖限制在有限或截断的无标度网络中。在本文中,我们分析了这种有限的无标度网络的增长,并提出了两种不同的算法来构建完美的无标度覆盖网络拓扑结构在这种增长的每个实例。我们的算法允许用户定义所需的scalefree指数(伽玛)。当网络从一个规模增长到另一个规模时,它们还引起低通信开销。使用广泛的模拟,我们证明,这些算法确实产生完美的无标度网络(在网络增长的每一步),提供更好的搜索效率,在各种搜索算法比现有的解决方案所产生的网络。
2013-03-25 cs.NI
Coverage Protocols for Wireless Sensor Networks: Review and Future Directions
无线传感器网络中的覆盖问题通常可以定义为衡量传感器节点对网络区域的有效监测程度。这个问题已经吸引了很多的兴趣,多年来,因此,许多覆盖协议被提出。在这项调查中,我们首先提出了一个分类的无线传感器网络覆盖协议的分类。然后,我们将覆盖协议分为三类(即覆盖感知部署协议,平面网络的睡眠调度协议,基于集群的睡眠调度协议)的网络阶段的覆盖范围进行了优化。对于每个类别,相关的协议进行了彻底的审查和分类的基础上采用的覆盖技术。最后,我们讨论了开放的问题(并建议未来的方向来解决这些问题)与现实的覆盖协议的设计。包括现实的传感模型,现实的能源消耗模型,现实的连接模型和传感器定位等问题。
2019-01-02 cs.NI
Efficient Sensors Selection for Traffic Flow Monitoring: An Overview of Model-Based Techniques leveraging Network Observability
本文综述了交通流量监测中基于网络可观测性的模型驱动传感器选择技术,强调布置挑战,并倡导数据驱动方法以提升部署效能和建模准确性。
2025-02-26 cs.NI cs.SY eess.SY
Connectivity and Cost Trade-offs in Multihop Wireless Networks
Ad-hoc无线网络在通信中的重要性日益增加,并且经常受到能量使用的限制。在这里,我们提出了一个分布式的,非分层的自适应方法,使用优先分离调整节点的传输功率,以减少整体功耗,而不违反网络负载限制。我们推导出一个成本和路径长度的权衡图,建立了自适应策略的有效性的界限,并比较它与统一的节点传输策略的几个节点拓扑结构。对于特定的拓扑结构,我们实现了高达90%的成本节约。
2005-11-30 cs.NI nlin.AO
Wireless Connectivity of a Ground-and-Air Sensor Network
本文表明,当考虑室外场景和无线通信使用的IEEE 802.11协议与偶极天线,地面反射是一个重要的传播机制。这样,该环境的双射线模型就可以以一定的准确度预测接收信号功率。该研究对无人机与地面传感器的通信具有一定的应用价值。在所提出的无线传感器网络(WSN)场景中,无人机必须接收来自环境的信息,这些信息由位于地面上的传感器收集,并且需要保持它们与基站之间的连接,以保持服务质量,同时在环境中移动。
2022-11-19 cs.NI eess.SP
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
Technical Report: Performance of the Expected Force on AS-level Inernet topologies
网络科学中的许多概念都是基于理想化的网络模型。然而,基础设施网络受到特定工程和经济约束的强烈约束,而这些约束在此类模型中并不存在。一个结果是,被理论家认为是基本的概念在现实世界的情况下严重表现不佳。这促使我们测试在更多理论网络模型的背景下开发的预期力(ExF)度量是否继续预测自治系统(AS)级路由器连接的高度结构化互联网拓扑上的流行病结果。结果表明,ExF在这些拓扑结构上表现非常好,这可能反映了它们在缓解信息扩散方面的设计约束。
2015-05-15 cs.NI
Connectivity in Interdependent Networks
我们提出并分析了一个图模型来研究相互依赖网络的连通性。两个相互依赖的任意拓扑结构的网络被建模为两个图,其中一个图中的每个节点都由另一个图中的供应节点支持,如果所有供应节点都失败,则节点失败。这种相互依赖性出现在网络物理系统和分层网络架构中。我们研究了网络的\emph{supply node connectivity}:即,将断开网络的供应节点移除的最小数量。我们开发算法来评估任意网络拓扑结构和两个网络之间的相互依赖性的供应节点的连通性。此外,我们开发的相互依存分配算法,最大限度地提高供应节点的连接。我们证明了一个随机分配算法产生一个供应节点的连通性在一个恒定的因素,从最佳的大多数网络。
2018-09-07 cs.DM cs.NI cs.SI
A novel wireless sensor network topology with fewer links
本文在$k$图的基础上,提出了对称$(k,j)$图$(1 \leq j < k)$,它是一种全新的拓扑结构,可以被一系列基于网络的结构所采用。我们发现,$k$最近的邻居节点发挥不同的影响,保证网络的连通性,和连接最远的$j$的这些$k$邻居是有能力建立一个连接的网络,目前流行的策略,连接所有这些$k$邻居。特别地,对于节点数量$n$到$10^3$的网络,如实验所示,与五个最近邻居节点中最远的三个而不是全部连接,即$(k,j)=(5,3)$,可以以高概率保证网络连通性。我们进一步揭示了$5$ -NN图的连通性不需要多于$0.75n$的连接或边.此外,结合对称$(k,j)$ -NN和随机几何图(RGG)的无线传感器网络(WSNs)的应用中的传输半径的约束,构造了一种复合拓扑结构。
2014-10-29 cs.NI
Analysis of Movement-Based Connectivity Restoration Problem in Wireless Ad-Hoc and Sensor Networks
拓扑控制是无线自组织网络中的一个重要概念,包括拓扑的建立和维护两个阶段,特别是无线传感器网络。拓扑维护是网络的后一个阶段,它涉及到优化能耗、提高数据率、建立簇以及保持网络的连通性等问题。在其他策略中,断开的网络可以使用基于移动的连通性恢复(MCR)方法有效地再次连接,其中相称数量的节点移动(或被移动)到所需位置。然而,为要移动的节点找到最佳路线可能是一个艰巨的问题。事实上,本文提出的细节直接证明的NP-完全性的MCR问题的减少研究Steiner树问题使用的最小数量的Steiner点和有界的边长。
2020-11-21 cs.CC cs.NI
Intra-QLAN Connectivity: beyond the Physical Topology
针对量子局域网物理拓扑连接稀疏的限制,提出通过操控共享多体纠缠态构建人工拓扑的框架,仅靠本地操作即可实现按需链路,还能解决星型拓扑单点故障问题。
2024-06-14 cs.NI quant-ph
Optimize Energy Consumption of Wireless Sensor Networks by using modified Ant Colony Optimization ACO
本文提出一种改进蚁群优化的WSN路由协议,通过在概率方程中引入节点间距离倒数、信息素和剩余能量,并迭代调参,以降低平均能耗并提升网络性能。
2024-02-19 cs.NI
Active Connectivity Fundamentals for TSCH Networks of Mobile Robots
时隙信道跳变(TSCH)是IEEE 802.15.4标准中定义的介质访问协议,其已被证明是工业应用中最可靠的选择之一。TSCH被设计用于静态网络拓扑。因此,如果应用场景需要移动网络拓扑,则TSCH不能可靠地执行。在本文中,我们介绍了主动连接的移动应用场景,如移动机器人。这是一个功能,使选项能够调节物理特性,如节点移动时的速度,以便保持连接到TSCH网络。我们通过一个基本的例子,其中两个节点正朝着同一方向移动,推断所介绍的方法的主要原则,主动连接的方法建模。我们通过模拟评估主动连接功能,并量化连接和应用层性能之间的权衡。
2022-01-20 cs.NI
Age of Gossip With Time-Varying Topologies
本文研究时变拓扑下八卦网络的信息新鲜度,证明在全连接状态存在且转移速率恒定条件下,版本年龄仍随节点数对数增长,无年龄缩放损失。
2024-11-06 cs.IT cs.NI eess.SP
Reversing The Meaning of Node Connectivity for Content Placement in Networks of Caches
在内容缓存中,将最受欢迎的内容放置在连接最好的节点上是一种广泛接受的启发式方法。另一种常见的启发式算法有些矛盾,因为它将最受欢迎的内容放在边缘,放在离用户最近的缓存节点上。我们认为,这两种策略都不适合在网络中缓存内容,并提出了一个简单的替代方案,将最流行的内容在最不连接的节点。也就是说,我们首先在网络拓扑中具有最低图中心性的节点处填充内容。在这里,我们提供了一个分析研究,这一政策在一些简单的拓扑结构是易于处理的,即定期网格和树木。我们的数学结果表明,在典型条件下,将流行内容放置在连接最少的节点上的性能优于上述替代方案。
2019-11-12 cs.NI
Modeling and Routing for Predictable Dynamic Networks: This paper is only for copyright protection, and unpublished to the top-level version
可预测动态网络的拓扑结构在节点位置、网络连通性和链路度量方面是连续动态的。然而,他们的动态几乎是可预测的ad-hoc网络相比。现有的路由协议特定于静态或ad-hoc网络不考虑这种可预测性,因此在某些情况下不是很有效。本文提出了一种基于分并方法的拓扑模型,将动态拓扑转化为静态拓扑序列,该模型能够以最少的静态拓扑数正确反映拓扑的动态性。然后,我们设计了一个动态规划算法来求解该模型,并确定路由更新的时间和所使用的拓扑结构。此外,对于经典的可预测动态网络--空间互联网,某些区域的链路具有较短的延迟,这导致大部分流量汇聚在这些链路上。同时,这些链路的连通性和度量不断变化,这导致了很大的端到端的路径变化和路由更新。在本文中,我们提出了一个稳定的路由方案,增加链路寿命到其度量,以消除这些动态。然后利用Dijkstra算法的贪婪特性,从动态链路中释放出部分路径,达到路由稳定的目的。实验结果表明,该方法能显著减少网络中发生变化的路径数和受影响的网络节点数,从而大大提高网络的稳定性。有趣的是,我们的方法也可以实现更好的网络性能,包括更少的丢失数据包的数量,平滑的端到端延迟的变化和更高的吞吐量。
2018-08-17 cs.NI
Misleading Stars: What Cannot Be Measured in the Internet?
Traceroute测量是我们揭示当今复杂网络(如互联网)的结构和属性的主要工具之一。本文从最坏情况的角度研究了在给定跟踪路由数据的情况下推断网络拓扑的可行性和不可行性,在没有任何概率假设的情况下,例如,节点的度分布我们注意到一个场景,其中一些路由器是匿名的,并提出了两个基本公理,对traceroute数据的两个基本假设建模:(1)每个轨迹对应于网络中的一个真实路径,(2)路由路径最多是最短路径的1/alpha因子,对于(0,1)中的某个参数alpha。在现有的文献中,集中在一组(往往只有最小的)可推断的拓扑的基数,我们认为,大量的可能的拓扑本身往往是没有问题的,只要网络具有类似的结构。因此,我们试图描述的一组拓扑推断与我们的公理。我们引入星图的概念,其着色捕捉推断拓扑之间的差异,它也允许我们明确地构造推断拓扑。我们发现,在一般情况下,推理拓扑可以显着不同的许多重要方面,如节点的距离或三角形的数量。这些负面的结果补充了一个场景的讨论,其中的轨迹集是最好的可能,即,“完整”。事实证明,虽然一些属性(如节点度)仍然难以测量,但完整的迹集可以帮助确定全局属性(如连通性)。
2011-06-19 cs.NI
VariSAC: V2X Assured Connectivity in RIS-Aided ISAC via GNN-Augmented Reinforcement Learning
VariSAC提出GNN增强的SAC强化学习框架,通过统一连续连接比度量,联合优化信道、功率与RIS配置,实现RIS辅助ISAC V2X系统中的持续可靠连接,并在真实城市数据上优于基线。
2025-09-09 cs.NI
Hetero-Net: An Energy-Efficient Resource Allocation and 3D Placement in Heterogeneous LoRa Networks via Multi-Agent Optimization
College of Computing, Mohammed VI Polytechnic University (UM6P)(穆莱·伊沙克六世理工学院计算机学院);Telecommunications Department, Politehnica Bucharest(布加勒斯特理工大学电信系)
本文提出Hetero-Net,通过多智能体优化解决异构LoRa网络中资源分配和3D部署问题,显著提升能源效率。
2026-03-20 cs.LG cs.MA cs.NI
From Physical to Logical: Graph-State-Based Connectivity in Quantum Networks
本文提出基于图态的多星拓扑方法,扩展双星配置,分析m个交换机连接n个客户端的最大连通性,并支持远距离逻辑通信,推动可扩展量子网络发展。
2025-09-10 cs.NI quant-ph
The (thin) Bridges of AS Connectivity: Measuring Dependency using AS Hegemony
域间路由是互联网的一个重要组成部分,它是为任意策略、经济模型和拓扑而设计的。这种多功能性转化为一个非常复杂的系统,很难理解。然而,监测域间路由基础设施是了解互联网的当前状态,并改善it.In本文中,我们设计了一种方法来回答两个简单的问题是必不可少的:这是常见的中转网络用于达到一定的AS?这个AS在多大程度上依赖于这些传输网络?为了回答这些问题,我们消化AS路径广告与边界网关协议(BGP)到AS图和测量节点的中心性,这是一个AS躺在两个其他AS之间的路径的可能性。我们的建议完全依赖于AS霸权指标,一种新的方式来量化节点的中心性,同时考虑到偏向BGP提供的部分视图。我们的分析使用14年的BGP数据完善了我们对互联网扁平化的知识,但也展示了一级网络在当今IPv4和IPv6互联网中的巩固地位。我们还研究了与两个内容提供方(Google和Akamai)的连接,并研究了托管DNS根服务器的网络的AS依赖性。这些案例研究强调了所提出的方法在帮助ISP规划和评估基础设施部署方面的好处。
2017-11-08 cs.NI
On Dual Connectivity in 6G Leo Constellations
Institute of Information Science and Technologies (ISTI), CNR, Pisa(意大利国家研究委员会信息与科学技术研究所)
本文提出了一种数学框架,用于计算在6G低轨星座中双连接性下的平均端到端数据包丢失率,通过马尔可夫链建模无线信道丢失过程,并利用数据包复制、切换或网络编码技术优化资源分配。
2026-02-04 cs.NI
COHORT: Collaborative Orchestration for Hardening via Offensive Replay on Emulated Topologies
Ben-Gurion University of The Negev(贝内-约尔大学内盖夫分校);Jerusalem College of Technology(耶路撒冷技术学院);Fujitsu(富士通)
提出COHORT框架,利用多智能体LLM在GNS3仿真器上自动生成并验证企业网络缓解措施,通过对抗重放评估有效性,46.7%的缓解措施既阻断攻击又保持连通性。
2026-06-29 cs.AI cs.CR cs.MA
Asynchronous Local Construction of Bounded-Degree Network Topologies Using Only Neighborhood Information
我们认为ad-hoc网络由位于平面上的$n$无线节点组成。任何两个给定的节点被称为邻居,如果他们位于一定的距离(通信范围)从彼此。一个给定的节点可以直接连接到它的任何一个邻居,并根据每个节点上可用的唯一拓扑控制算法选择它的连接。考虑到每个节点只知道它的一跳和两跳邻居的索引(唯一标识号),我们确定了一个算法,保留连接,可以操作,而不需要任何节点之间的同步。此外,该算法的结果是在一个稀疏的图与最多$5n$边和$10$的最大节点度。具有相同承诺的现有算法还需要每个节点处的邻居距离和/或方向信息。我们还评估了我们的算法的随机网络的性能。在这种情况下,我们的算法提供了一个渐进连接的网络与$n(1+o(1))$边的度小于或等于$6$的$1-o(1)$分数的节点。我们还介绍了另一种异步连接保持算法,可以提供一个上界,以及节点度的下界。
2018-11-28 cs.DM cs.IT cs.NI
End-to-End Simulation of 5G NR Integrated Access and Backhaul Networks for Remote Maritime Connectivity
University of Padova(帕多瓦大学);Keysight Denmark(是德科技丹麦);Viasat Inc, UK(维亚萨特公司英国)
本文概述了3GPP Release 16-18中IAB网络规范,提出了一个包含完整协议栈的ns-3 IAB模块,并在自定义海上场景中通过系统级仿真评估了不同拓扑和信道条件下的多跳动态网络性能。
2026-05-15 cs.NI
NetDiff: Graph Diffusion with Improved Global Capabilities to Generate and Update Mobile Network Topologies
Inria Paris(法国国家信息与自动化研究所巴黎中心);Thales(泰雷兹集团);Inria Saclay(法国国家信息与自动化研究所萨克雷中心)
研究提出NetDiff模型,结合ACAM令牌与部分扩散方法,生成更新移动网络拓扑,性能超基线,实现高效全局链路决策与快速重配置。
2026-08-04 cs.LG cs.NI cs.SI
Scale-Free Overlay Topologies with Hard Cutoffs for Unstructured Peer-to-Peer Networks
在非结构化P2P网络中,节点间的覆盖拓扑(或连通图)是除了节点/数据组织和搜索之外的重要组成部分。拓扑特征对这种非结构化P2P网络以及其他网络的搜索效率有着深刻的影响。众所周知,在N个节点的小世界拓扑上的搜索效率可以达到O(ln N),而无标度(幂律)拓扑提供了更好的搜索效率,比如对于一系列度分布指数,搜索效率可以达到O(lnln N)。然而,这种无标度拓扑的生成和维护是很难实现的分布式和潜在的非合作环境中的P2P网络。无标度拓扑的一个关键限制是在非常少的枢纽节点上的高负载(即高度)。在典型的非结构化P2P网络中,对等体不愿意维持高程度/负载,因为它们可能不想存储大量条目以用于构建覆盖拓扑。因此,为了实现所有节点之间的公平性和实用性,各个节点对条目的数量施加硬截止,这限制了整个拓扑的无标度性。因此,洪泛搜索的效率随着硬截止的大小而降低。我们调查建设的无标度拓扑与硬截止(即没有任何主要枢纽)和这些硬截止的搜索效率的影响。有趣的是,我们观察到归一化洪水和随机游走搜索算法的效率随着硬截止值的降低而增加。
2006-12-06 cs.DC cs.NI
An LLM-Based Framework for Intent-Driven Network Topology Design
CERI-LIA, University of Avignon(阿维尼翁大学CERI-LIA实验室)
提出一个结合分层建模和系统验证的约束驱动流水线,利用大语言模型从自然语言需求生成结构有效且符合约束的网络拓扑,并通过多模型对比评估其正确性和弹性。
2026-08-31 cs.AI cs.CL cs.NI
Learning Connectivity-Maximizing Network Configurations
University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学)
在这封信中,我们提出了一种数据驱动的方法来优化一组机器人的代数连接。虽然已经有相当多的研究致力于这个问题,我们缺乏一种方法,规模的方式适合在线应用程序的代理商超过少数。为此,我们提出了一种带有卷积神经网络(CNN)的监督学习方法,该方法可以从使用基于优化策略的专家那里学习放置通信代理。我们展示了我们的CNN在规范线和环拓扑结构上的性能,105 k随机生成的测试用例,以及在训练过程中看不到的更大的团队。我们还展示了如何我们的系统可以应用到动态机器人团队通过基于统一的模拟。经过训练,我们的系统产生连接的配置比10-20个代理的团队的基于优化的方案快一个数量级。
2022-08-06 cs.LG cs.MA cs.NI
Simulation of Entanglement-Enabled Connectivity in QLANs using SeQUeNCe
University of Naples Federico II(那不勒斯费德里科二世大学);Argonne National Lab(阿贡国家实验室)
本文探讨了在SeQUeNCe中实现QLAN模型,分析了量子操作与经典信号的交互,展示了通过测量和纠错协议模拟共享纠缠态的操控过程,从而实现基于纠缠的连接性。
2024-11-17 cs.NI quant-ph
Improved Robust Node Position Estimation in Wireless Sensor Networks
提出了一种在无线传感器网络(WSN)中估计位置感知节点与位置感知节点的相对位置以及节点间接收信号强度(RSS)的新方法。在该方法中,一个正则化项被纳入优化问题,导致显着改善的估计精度,即使在存在的位置感知节点的位置误差和节点之间的距离误差。正则化项根据网络中节点之间的连通度适当加权。该方法被制定为一个凸优化问题,使用半定松弛方法。与最先进的竞争方法的实验比较表明,所提出的方法产生的节点的位置是更准确的,即使在存在测量误差。
2014-02-09 cs.IT cs.NI math.IT
Hierarchical Routing over Dynamic Wireless Networks
无线网络拓扑随着时间的推移而变化,维护路由需要频繁更新。更新在消耗可用于数据传输的吞吐量方面是昂贵的,这在无线网络中是宝贵的。在本文中,我们问是否存在低开销的计划,产生低拉伸路线。这是通过使用在无线网络中的连接图的基本几何性质进行研究。
2009-09-16 cs.DS cs.NI
DeCoRIC: Decentralized Connected Resilient IoT Clustering
以低能耗开销维持对等连接是几种新兴物联网(IoT)应用的关键要求。还期望为非静态网络拓扑开发这样的连接解决方案,使得可以完全实现对设备故障的恢复能力。分散式集群已成为解决这一关键挑战的一种有前途的技术。围绕簇头(CH)的节点集群提供了一个节能的两层框架,用于对等通信。同时,去中心化确保框架能够快速适应动态变化的网络拓扑。虽然在文献中已经提出了一些分散的集群解决方案,它们要么缺乏连通性的保证,要么产生显着的能量开销来维护集群。在本文中,我们提出了分散式连接弹性物联网集群(DeCoRIC),这是一种节能的集群方案,它是自组织的,对网络变化有弹性,同时保证连接性。使用Contiki模拟器上实现的实验,我们表明,我们的聚类方案适应自己的节点故障在一个有时限的方式。我们的实验表明,DeCoRIC在所有节点之间实现了100%的连接,同时与最先进的技术BEEM和LEACH相比,系统中节点的功率效率分别提高了110%和70%。提高的功率效率也转化为第一个节点死亡之前的更长寿命,最佳情况下比BEEM长109%,比LEACH长42%。
2020-04-29 cs.DC cs.NI
Sparse power-efficient topologies for wireless ad hoc sensor networks
研究了多跳无线自组织传感器网络的节能路由问题。我们的工作的指导性见解是,不同于一个ad hoc无线网络,无线ad hoc传感器网络不需要节点之间的完全连接。只要传感区域被连接的节点很好地覆盖,网络就可以执行其任务。我们考虑两种几何随机图作为基本互连结构:单位圆盘图$\UDG(2,λ)$和$k$ -最近邻图$\NN(2,k)$,它们建立在$\RR^2$中密度为$λ$的泊松点过程所产生的点上。我们给出了这两个模型$\US(2,λ)$和$\NS(2,k)$的子图构造,并证明了存在$λ_s$和$k_s$的值,在这些值以上,这些构造具有以下良好的性质:(i)它们是稀疏的;(ii)它们是幂有效的,在这个意义上,图的距离不超过任何一对点之间的欧氏距离的常数倍;(iii)它们覆盖了空间;(iv)可以使用每个节点处的局部信息容易地建立子图。我们还描述了一个简单的本地算法路由这些子图上的数据包。我们的结构也给出了新的上限的临界值的参数$λ$和$k$的模型$\UDG(2,λ)$和$\NN(2,k)$。
2008-07-18 cs.NI math.PR