Hierarchical Learning-based Graph Partition for Large-scale Vehicle Routing Problems
The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);University of Oxford(牛津大学);University of Alberta(阿尔伯塔大学);Singapore Management University(新加坡管理大学)
针对分治神经求解器全局划分阶段错误聚类累积导致性能下降的问题,提出HLGP框架,通过协同全局与局部划分策略优化CVRP实例划分,兼容RL和SL,提升系统性能。
2025-02-12 cs.AI cs.LG
Online Learning for Multi-Layer Hierarchical Inference under Partial and Policy-Dependent Feedback
Department of Electrical and Computer Engineering(电气与计算机工程系);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);DEVCOM Army Research Laboratory(国防部陆军研究实验室)
本文提出了一种在部分和策略依赖反馈下,结合Lyapunov优化的方差减少EXP4算法,以提升多层分层推断系统在长期资源约束下的稳定性和性能。
2026-03-04 cs.AI cs.LG
HierRouter: Coordinated Routing of Specialized Large Language Models via Reinforcement Learning
David S. Hippocampus Department of Computer Science Cranberry-Lemon University(Cranberry-Lemon大学计算机科学系);University of Southern California(南加州大学);DEVCOM Army Research Office(陆军研究办公室)
针对大语言模型部署成本高的问题,提出基于PPO强化学习的层级路由框架HierRouter,动态组装轻量专业化模型推理流水线,在多基准测试中以极低额外开销最高提升2.4倍响应质量。
2025-11-13 cs.CL cs.LG
Variational Predictive Routing with Nested Subjective Timescales
Huawei Technologies(华为技术有限公司)
序列数据中时空层次结构的发现和学习是机器学习的一个重要课题。尽管如此,很少有工作已经做了探索分层生成模型,可以灵活地适应他们的分层表示,以响应具有不同的时间动态的数据集。在这里,我们提出了变分预测路由(VPR)-一个神经概率推理系统,组织潜在的视频功能的表示在时间层次结构,根据其变化率,从而建模连续数据作为一个层次更新过程。通过采用仅依赖于系统的潜在表示的事件检测机制(而不需要单独的模型),VPR能够根据观察到的特征的变化动态地调整其内部状态,从而促进模型潜在层次结构中各个级别的表示的最佳组织。使用几个视频数据集,我们表明,VPR是能够检测事件边界,解开时空特征在其层次结构,适应动态的数据,并产生准确的时间不可知的推出的未来。我们的方法整合了神经科学的见解,并引入了一个具有高度潜力的框架,用于基于模型的强化学习,其中灵活和信息丰富的状态空间推出特别感兴趣。
2022-03-28 cs.AI cs.LG q-bio.NC
A Nesterov's Accelerated quasi-Newton method for Global Routing using Deep Reinforcement Learning
Shizuoka University(静冈大学);Shonan Institute of Technology(湘南工业大学);Hiroshima City University(广岛市立大学)
深度Q学习方法是最常用的深度强化学习算法之一,其使用深度神经网络来近似动作-价值函数的估计。深度Q网络(DQN)的训练通常限于基于一阶梯度的方法。本文试图通过引入二阶Nesterov加速拟牛顿方法来加速深度Q网络的训练。我们评估了所提出的方法的性能,深度强化学习使用双DQN全局路由。实验结果表明,与一阶Adam和RMSprop方法训练的DQN相比,该方法可以获得更好的路由解决方案。
2020-10-15 cs.LG
Analytical correlation of routing table length index and routing path length index in hierarchical routing model
Kleinrock和Kamoun的论文中,说明了层次路由模型中路由表长度索引和路由路径长度索引的逆关系。本文给出了层次路由模型中路由表长度索引与路由路径长度索引的解析关系。
2008-04-13 cs.NI
Network-Constrained Policy Optimization for Adaptive Multi-agent Vehicle Routing
York University(约克大学)
城市道路网络的交通拥堵导致出行时间延长和排放增加,特别是在高峰期。虽然最短路径优先(SPF)算法对于静态网络中的单个车辆是最佳的,但它在动态多车辆设置中表现不佳,通常会通过沿相同路径路由所有车辆来加剧拥堵。我们通过一个多智能体强化学习(MARL)框架来解决动态车辆路由问题,以实现协调的网络感知车队导航。我们首先提出了自适应导航(AN),一个分散的MARL模型,其中每个交叉口代理提供基于(i)本地交通和(ii)使用图注意力网络(GAT)建模的邻域状态的路由指导。为了提高在大型网络的可扩展性,我们进一步提出了分层集线器为基础的自适应导航(HHAN),AN的扩展,只分配代理的关键路口(枢纽)。车辆在代理控制下按中心到中心进行路由,而SPF处理每个中心区域内的微路由。对于枢纽协调,HHAN在注意力Q混合(A-QMIX)框架下采用集中式训练与分散式执行(CTDE),通过注意力聚合异步车辆决策。集线器代理使用流量感知状态功能,结合本地拥塞和预测动态主动路由。在合成网格和真实城市地图(多伦多,曼哈顿)上的实验表明,与SPF和学习基线相比,AN减少了平均旅行时间,保持了100%的路由成功率。HHAN可扩展到具有数百个交叉口的网络,在交通繁忙的情况下实现高达15.9%的改善。这些研究结果突出了网络约束MARL在智能交通系统中可扩展,协调和感知路由的潜力。
2025-10-30 cs.AI cs.LG cs.MA
Near-Optimal Online Deployment and Routing for Streaming LLMs
Stony Brook University(史泰森布鲁克大学)
StageRoute算法通过优化部署和路由策略,在流式LLM管理中实现近最优的并发和成本控制。
2026-01-29 cs.AI cs.LG
Two-Stage Learned Decomposition for Scalable Routing on Multigraphs
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);University of Gothenburg(哥德堡大学)
本文提出多阶段学习分解方法,通过节点排列和边选择阶段解决多图路由的可扩展性问题,实验表明其在解的质量和速度上优于现有方法。
2026-09-29 cs.AI cs.LG
ReCal: Reward Calibration for RL-based LLM Routing
Zhejiang University(浙江大学);Ant Group(蚂蚁集团);Shanghai AI Laboratory(上海人工智能实验室)
提出ReCal框架,通过分层奖励分解和分布感知优化校准奖励信号,解决多目标冲突和异质性任务优化偏差,提升LLM路由性能与稳定性。
2026-06-12 cs.AI cs.LG
HCP-DCNet: A Hierarchical Causal Primitive Dynamic Composition Network for Self-Improving Causal Understanding
本文提出HCP-DCNet,通过分层因果原语动态组合网络实现因果理解的自我改进,提升因果发现、反事实推理和组合泛化能力。
2026-03-12 cs.AI cs.LG
Learning Collaborative Policies to Solve NP-hard Routing Problems
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)(韩国科学技术院)
最近,深度强化学习(DRL)框架已经显示出解决NP难路由问题的潜力,例如旅行商问题(TSP),而无需特定于问题的专家知识。虽然DRL可以用来解决复杂的问题,但DRL框架仍然难以与最先进的算法竞争,表现出巨大的性能差距。本文提出了一种新的分层问题求解策略,称为学习协作策略(LCP),它可以有效地找到近最优的解决方案,使用两个迭代DRL政策:播种机和修订。播种器生成尽可能多样化的候选解决方案(种子),同时致力于在整个组合动作空间上探索(即,分配动作的顺序)。为此,我们训练播种机的政策,使用一个简单而有效的熵正则化奖励,以鼓励播种机找到不同的解决方案。另一方面,修改器修改种子生成的每个候选解;它将完整的轨迹划分为子行程,并同时修改每个子行程以最小化其行进距离。因此,修订者被训练以提高候选解的质量,专注于减少的解空间(这有利于开发)。大量的实验表明,所提出的两个政策的合作计划改善了各种NP-难的路由问题,包括TSP,奖品收集TSP(PCTSP),和容量限制的车辆路由问题(CVRP)单政策的DRL框架。
2021-10-26 cs.LG stat.ML
Hyperbolic Embeddings for Learning Options in Hierarchical Reinforcement Learning
分层强化学习处理将大任务分解为有意义的子任务的问题。这些子任务的自主发现仍然是一个具有挑战性的问题。我们提出了一种新的学习子任务的方法,通过结合范例的路由在计算机网络和基于图形的技能发现的选项框架内定义有意义的子目标。我们应用最近的进步学习嵌入使用黎曼优化在双曲空间中嵌入状态集到双曲空间,并创建一个模型的环境。在这样做的过程中,我们对状态强制执行全局拓扑,并能够利用此拓扑来学习有意义的子任务。我们实证表明,无论是在离散和连续域,这些嵌入如何可以提高有意义的子任务的学习。
2019-02-16 cs.AI cs.LG stat.ML
A Novel Hierarchical Ant based QoS aware Intelligent Routing Scheme for MANETS
West Bengal University of Technology(西孟加拉技术大学)
移动自组网是移动设备的集合,没有集中控制,也没有预先存在的基础设施。由于节点的移动性,在这种类型的网络中的路由过程中支持QoS是一个非常具有挑战性的任务。为了解决这种类型的开销,许多路由算法与聚类方法已被提出。分簇是一种有效的网络性能、路由协议设计、服务质量等资源管理方法。大部分平面网络结构包含同质的节点容量,但在实时的节点具有异构的容量和传输功率。分层路由提供了通过这种异构节点的路由。在这里,路由可以分层记录,跨集群,以增加路由的灵活性。除此之外,它还增加了路由的可扩展性和鲁棒性。在本文中,一种新的基于蚂蚁的QoS感知路由提出了一个三级层次簇的拓扑结构在移动自组网中,这将是更可扩展性和效率相比,平面架构,并会提供更好的吞吐量。
2013-12-07 cs.AI cs.NI
Hierarchical Partition-Based Anonymous Routing Protocol(HPAR) in Manet for Efficient and Secure Transmission
在移动自组网中,匿名路由协议被用来对外界隐藏节点,以防止各种攻击。HPAR将网络区域动态划分为区域,并随机选择区域内的节点作为中间中继节点,实现安全路由。在HPAR中,对源、目的地和路由进行匿名保护。HPAR具有低成本且提供高级别保护。它有技术来对付各种攻击。
2016-05-10 cs.NI
Cluster Based Hierarchical Routing Protocol for Wireless Sensor Network
有效利用传感器节点中的能量资源是延长无线传感器网络生命周期的最佳标准。在本文中,我们提出了一个两层分层路由协议称为基于集群的分层路由协议(CBHRP)。提出了一种新的簇头集的概念,它由一个活跃的簇头和簇内的其他簇头组成。耳机成员负责网络的控制和管理。实验结果表明,与LEACH协议相比,该协议显著降低了网络能耗,延长了网络生存时间。
2012-07-17 cs.NI cs.PF
Routing Technique Based on Clustering for Data Duplication Prevention in Wireless Sensor Network
由于组成传感器网络的节点体积小,电池容量有限,传感器节点长时间活动对节点能耗影响很大。为了降低传感器节点的能量消耗,传感器网络路由技术分为平面路由和层次路由。层次路由技术是一种能量有效的路由协议,它通过形成簇并与簇头通信来降低整个传感器节点的能量消耗,分散传感器节点的能量消耗。但是,尽管基于分簇的分层路由技术比平面路由技术更有优势,但由于不现实的原因,这并没有被使用。其不现实的原因是分层路由技术实际上没有考虑传感器节点的数据传输半径。因此本文提出了基于分簇现实路由技术。
2009-11-26 cs.DC cs.NI cs.PF
Remarks on "Toward Compact Interdomain Routing"
本文批判性地审查了CS.NI/0508021中关于层次路由的适用性和紧凑路由的观点的一些命题和论点。反对前者的论点被认为是不准确的,而后者被认为是等同于众所周知的部署的解决方案。此外,多个(堆叠)应用程序的紧凑路由解决方案被认为是相当于分层路由。
2005-10-20 cs.NI
Hierarchical Bipartition Routing for delivery guarantee in sparse wireless ad hoc sensor networks with obstacles
我们介绍和评估一个非常简单的地标为基础的网络分区技术,称为分层双分区路由(HBR),以支持无线ad hoc传感器网络中的路由与交付保证。它是一个简单的路由协议,可以很容易地与任何其他贪婪路由算法相结合,以获得交付保证。如果网络稀疏且包含障碍物,则HBR的效率会增加。在节点u处存储附加路由信息所需的空间平均不大于存储u的邻居的ID所需的大小。建立完整数据结构的工作量平均与洪泛整个网络log(n)次成比例,其中n是传感器节点的总数。我们评估HBR的性能结合两个简单的能量感知的地理贪婪路由算法的基础上的物理坐标和虚拟坐标,分别。我们的模拟表明,在典型情况下,使用HBR和加权最短路径逃离死胡同的差异只有百分之几。
2013-07-08 cs.NI
Hierarchical Evolutionary Optimization with Predictive Modeling for Stable Delay-Constrained Routing in Vehicular Networks
针对VANETs动态环境下低时延与路由稳定性难以兼顾的问题,提出融合多目标进化优化、增量调整和LSTM预测的分层框架,仿真表明其可保持低时延、高稳定并适应拓扑变化。
2025-03-15 cs.NE cs.NI
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
CBHRP: A Cluster Based Routing Protocol for Wireless Sensor Network
提出了一种新的两层分层路由协议--基于簇的分层路由协议(CBHRP)。它是LEACH路由协议的扩展。我们引入了基于簇的路由的簇头集的思想,其中部署的传感器形成多个簇来收集来自目标场的信息。在轮换的基础上,头戴式耳机成员从邻居节点接收数据,并将聚合结果发送到距离基站。该协议显著降低了传感器网络的能量消耗,延长了传感器网络的生存时间.它被发现CBHRP执行更好地比其他公认的层次路由协议,如LEACH在能源消耗和时间要求。
2012-07-17 cs.NI
LEAST: a Low-Energy Adaptive Scalable Tree-based routing protocol for Wireless Sensor Networks
路由问题是无线传感器网络面临的一个重要挑战。主要的挑战一直是有一个路由协议,减少通信开销,从而节省能源的传感器在网络中。分层路由协议是目前无线传感器网络中能量效率最高的路由协议。本文提出了一种基于树型数据结构的无线传感器网络分层路由协议。在建议的协议中的聚类具有一般树的格式,这是在一个自适应的方式构建的传感器的距离的基础上。结果表明,与现有的分层方法相比,提出的基于树的协议在网络的能耗和生命周期方面带来了显着的好处。
2022-11-17 cs.NI
Performance Analysis of Hierarchical Routing Protocols in Wireless Sensor Networks
研究了无线传感器网络中路由协议在能量利用方面的优化策略。不同的路由机制已被提出来解决传感器节点的能量优化问题。分簇机制是无线传感器网络中最常用的路由机制之一。在本文中,我们首先解决能源限制约束最大化网络寿命使用线性规划制定技术。为了检查不同的聚类方案的效率对建模的限制,我们选择了四个基于集群的路由协议:低能耗自适应聚类层次(LEACH),阈值敏感的能量有效的传感器网络(TEEN),稳定的选举协议(SEP),和分布式能量有效的聚类(DEEC)。为了验证我们的数学框架,我们在MATLAB中进行分析模拟,选择数量的活节点,死节点的数量,数据包的数量和CH的数量,作为性能指标。
2012-08-12 cs.NI
Hole Detection and Shape-Free Representation and Double Landmarks Based Geographic Routing in Wireless Sensor Networks
在无线传感器网络中,地理路由的一个重要问题是局部最小问题,这是由于空洞阻碍了贪婪转发过程而引起的。为了避免长路径的迂回,目前的研究主要集中在预先检测空洞,然后位于空洞边界的节点将空洞信息通告给空洞附近的节点。
2014-12-28 cs.NI
An Overlay Multicast Routing Method Based on Network Situational Awareness and Hierarchical Multi-Agent Reinforcement Learning
School of Information and Communication, Guilin University of Electronic Technology(桂林电子科技大学信息与通信学院);School of Computer Science and Information Security, Guilin University of Electronic Technology(桂林电子科技大学计算机科学与信息安全学院);Information Center, Guilin Medical University(桂林医学院信息中心);School of Optoelectronic Engineering, Guilin University of Electronic Technology(桂林电子科技大学光电工程学院)
本文提出MA-DHRL-OM方法,通过分层多智能体强化学习和SDN全局视图构建组播路径规划模型,解决传统组播在动态流量适应性和多目标优化中的不足,实验表明其在延迟、带宽利用和丢包率方面表现更优。
2026-04-23 cs.AI cs.NI
Building a Hierarchical Architecture and Communication Model for the Quantum Internet
针对分布式量子互联网架构的三大局限,提出分层量子互联网架构与通信模型,配套基于W态的集中式纠缠制备分发方案和集中式纠缠路由算法,实验验证其在分发效率、路由保真度与吞吐量上均更优。
2024-07-09 cs.NI quant-ph
Hierarchical Location Service with Prediction in Mobile Ad-Hoc Networks
基于位置的路由协议利用位置信息来执行无状态和高效的路由。要启用基于位置的路由,节点必须能够发现消息的目的地节点的位置。该任务通常由定位服务来完成。最近,已经开发了几种用于ad hoc网络的位置服务协议。在本文中,我们提出了一种新的定位服务称为PHLS:预测层次定位服务。在PHLS中,整个网络被划分为越来越小的区域的层次结构。对于每个节点,在层次结构的每一级区域中的一个节点被选择作为其本地位置服务器。当网络连接或当节点连接网络时,节点使用其当前位置信息(即,位置和速度)。然后,他们只需要在离开当前区域时更新其位置服务器。最后,节点查询其位置服务器,并获得目的节点的准确或预测位置。
2010-03-16 cs.NI
Performance Enhancement of Ad Hoc Networks with Janitor Based Routing
我们提出并分析了一种新的飞行策略,发现,维修和维护路由分层和分布式的方式称为看门人基于路由(JBR)。我们的JBR协议背后的主要动机是减少洪泛和路由开销,提高数据包移动的效率。提出了一个分析模型,建议的JBR和详细的模拟是用来观察的JBR的性能。该路由发现和维护协议在减少洪泛、路由开销方面明显地实现了改进,并且因此提供了增强的可靠性。
2012-04-10 cs.NI
A review on routing protocols for application in wireless sensor networks
无线传感器网络受到存储容量、能量和计算能力的严格限制。因此,设计有效的能量感知协议来提高网络的生存时间是非常必要的。根据无线传感器网络的网络结构,将其路由协议分为以数据为中心的路由协议、分层路由协议和基于位置的路由协议。然后讨论了无线传感器网络中为提高网络性能而广泛使用的几种多径路由协议。每种路由算法的优点和缺点进行了讨论。此外,本文还对路由协议的性能进行了比较和总结。
2012-10-10 cs.NI
Survey of Extended LEACH-Based Clustering Routing Protocols for Wireless Sensor Networks
能量有效的路由协议是无线传感器网络(WSNs)的主要关注点。在这篇调查论文中,我们提出了能源效率的分层路由协议,从传统的LEACH路由协议。我们研究的主要焦点是这些扩展协议如何工作,以增加生命周期和质量路由协议如何提高无线传感器网络。此外,本文还强调了LEACH面临的一些问题,并解释了LEACH的扩展版本如何解决这些问题。我们比较的功能和性能问题所选择的层次路由协议。
2012-07-11 cs.NI
Unmanaged Internet Protocol: Taming the Edge Network Management Crisis
虽然适用于核心互联网基础设施,互联网协议是不适合新兴的ad-hoc边缘网络内部和之间的路由,由于其依赖于分层,管理分配的地址。现有的ad-hoc路由协议解决了管理问题,但不能扩展到Internet范围的网络。无处不在的网络计算的承诺不能实现,直到我们开发了一个无管理的互联网协议(UIP),一个可扩展的路由协议,自动管理自己。UIP必须在可能包含数百万或数十亿节点的不断变化的边缘网络内部和之间进行路由,并且必须在与主互联网断开连接的边缘网络中仍然运行,所有这些都不会造成分层地址分配的管理负担。这样一项议定书似乎具有挑战性,但却是可行的。我们提出了一个架构的基础上自我证明,加密节点的身份和路由算法适应分布式哈希表。
2006-03-18 cs.NI cs.OS
Shortest Path versus Multi-Hub Routing in Networks with Uncertain Demand
我们研究一类强大的网络设计问题的动机需要扩展核心网络,以满足日益动态的容量需求。过去的工作集中在设计网络,以支持所有软管矩阵(所有矩阵不超过边际界限的节点)。如果有关于交通模式的额外信息,这种模型可能过于保守。另一个极端是固定需求模型,在该模型中,网络设计为支持峰值点对点需求。我们引入了一个加盖软管模型,以探索更广泛的流量矩阵,其中包括上述两个特殊情况。众所周知,软管模型的最优设计总是由单枢纽布线确定,而固定需求模型的最优设计是基于最短路径布线。我们揭示了更广泛的空间的上限软管矩阵,以了解哪些交通模型是更短的路径,而不是集线器一样。为了解决中间的空间,我们使用分层多集线器路由模板,集线器和树路由的泛化。特别是,我们表明,通过将峰值容量添加到软管模型中,单集线器树路由模板不再具有成本效益。这引发了一类鲁棒网络设计(RND)问题的研究,仅限于这些模板。我们的实证分析是基于这个新的层次RND问题的启发式。我们还建议,它是可以定义一个路由指标,占优势的边际和峰值需求,并使用此信息来选择适当的路由模板。我们基准我们的方法对其他知名的路由模板,使用代表性的运营商网络和各种不同的上限软管流量的需求,参数化的相对重要性,他们的边缘,而不是他们的点对点的峰值需求。
2013-02-27 cs.NI
Geographic routing protocols for underwater wireless sensor networks:a survey
水下无线传感器网络(Underwater Wireless Sensor Networks,UWSN)与陆地传感器网络一样,面临着带宽有限、电池电量低、水下信道不完善、传播延迟大等挑战。在超无线传感器网络中,一个关键的问题是找到一个有效的路由之间的源和目的地。因此,在考虑水下通信的独特特性的同时,已经做出了很大的努力来设计有效的协议。针对这一问题提出了几种路由协议,可以分为地理路由协议和非地理路由协议。在本文中,我们专注于地理路由协议。我们介绍了最近在文献中提出的不同算法的审查和比较。我们还提出了一种新的分类,这些路由协议分为三类(贪婪,限制定向洪泛和层次),根据他们的转发策略。
2014-03-15 cs.NI
CEEC: Centralized Energy Efficient Clustering A New Routing Protocol for WSNs
能量有效的无线传感器网络路由协议是研究者面临的最具挑战性的课题之一。分层路由协议已经被证明是比平面路由协议和基于位置的路由协议更节能的路由协议。节点能量水平的异质性也为传感器网络增加了额外的寿命。在本文中,我们提出了一个集中式能源效率的集群(CEEC)路由协议。我们设计了三层异构网络的CEEC。CEEC也可以在多级异构网络中实现。为了初步实用,我们设计和分析了三级高级异构网络的CEEC。在CEEC中,整个网络区域被划分为三个相等的区域,具有相同能量的节点分布在同一区域。
2012-07-16 cs.NI
Simulation Study For Performance Comparison in Hierarchical Network With CHG Approach in MANET
将移动自组网用于商业目的并不是一件容易的事情。与蜂窝网络等其他无线技术不同,移动自组网面临着管理功能、路由选择和可扩展性等方面的难题。为了解决这些复杂性,提出了MANET的分簇方案,以便以分层的方式组织网络拓扑结构。已经开发了许多聚类技术。聚类是一种将节点聚合成组的方法。这些组包含在网络中,它们被称为集群。通过增加网络容量和减少路由开销,通过集群带来了更高的效率和有效性的可扩展性有关的节点数量和高移动性的必要性。集群中的管理器节点负责许多功能,例如集群维护、路由表更新和网络中新路由的发现。称为网关节点的另一个节点与另一个集群通信。在本文中,我们去掉了簇头(CH),提出了一种新的方法,将簇头和网关等同起来,这个节点称为簇头网关(CHG),簇头和网关的所有职责都由簇头网关(CHG)自己来完成。通过Exata仿真,在保证吞吐量不变的情况下,该方法降低了网络开销,提高了网络的整体性能。
2012-07-23 cs.NI
I(FIB)F: Iterated Bloom Filters for Routing in Named Data Networks
命名数据网为高效的内容分发提供了未来互联网的全新设计。由于物联网预计将构成未来互联网的重要组成部分,因此大多数内容将由受限设备管理。这样的设备通常配备有有限的CPU、存储器、带宽和能量供应。然而,目前的命名数据网设计忽略了物联网场景的具体要求,许多数据结构需要进一步优化。本研究的目的是提供一个有效的策略,在命名数据网的路由,通过构建一个转发信息库使用迭代布隆过滤器定义为I(FIB)F。我们建议使用基于迭代哈希的内容名称。该策略减少了数据包的开销。此外,转发策略中所需的存储器和复杂度低于当前解决方案。我们比较我们的建议与解决方案的基础上,分层名称和标准布隆过滤器。我们展示了如何进一步优化I(FIB)F通过利用层次内容名称中包含的结构信息。最后,可以遵循两种策略来减少:(i)用于路由的总存储器或(ii)误报的概率。
2016-09-08 cs.NI
Augmented Tree-based Routing Protocol for Scalable Ad Hoc Networks
在ad hoc网络中,如果这些技术必须充分发挥其潜力,可扩展性是一个关键的要求。大多数建议的路由协议不能有效地运行超过几百个节点的网络。在本文中,我们提出了一种增强的基于树的地址空间结构和层次多路径路由协议,被称为增强的基于树的路由(ATR),它利用这样的结构,以解决可扩展性问题,并获得良好的弹性对节点故障/移动性和链路拥塞/不稳定。仿真结果和与现有协议的性能比较证实了ATR的有效性。
2007-11-20 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
Implementing A Greedy Chain Routing Technique With Spread Spectrum On Grid-Based WSNs
无线传感器网络(WSN)是一组能量有限的传感器,近年来由于其广泛的应用而受到关注。在这些网络中消耗能量的有效方法之一是利用最优路由协议。在这种方法中,我们提出了一个贪婪的层次链为基础的路由方法,命名为,PGC(代表波斯贪婪链)的路由网络应用扩频码作为一个掩码给网格单元。由于本文提出的方法与LEACH协议的相似性,我们在仿真部分从剩余能量、容错性和可靠性等多个方面将该路由协议与本文提出的模型进行了比较。结果表明,该方法具有较好的鲁棒性和有效性.
2012-09-12 cs.NI
Realistic Approach towards Quantitative Analysis and Simulation of EEHC-Based Routing for Wireless Sensor Networks
提出了一种基于能量有效分层分簇(EEHC)的无线传感器网络路由算法的定量分析和仿真方法。在这里,已经做了努力,结合分析硬件模型与修改EEHC为基础的路由模型。分析了基于硬件传感器模型和EEHC模型的最优簇数、能耗、每轮能耗等性能指标之间的关系。
2010-02-05 cs.NI
Improving Performance of Cluster Based Routing Protocol using Cross-Layer Design
路由协议的主要目标是有效地将数据从源端传送到目的端。所有的路由协议在这一目标上都是一致的,但它们实现这一目标的方式却各不相同,因此路由策略对adhoc网络的性能有着至关重要的作用。大多数为adhoc网络提出的路由协议具有扁平结构。这些协议扩展控制开销分组以发现或维护路由。另一方面,许多基于层次的路由协议已经开发出来,大多数是基于分层设计。这些协议提高了网络性能,特别是当网络规模增长时,因为可以以聚合的方式处理有关网络的远程部分的细节。但是,还有另一种设计协议的方法,称为跨层设计。利用这种方法可以在协议栈的不同层之间进行信息交换,从而优化网络性能。在本文中,我们打算运用跨层设计来优化基于集群的路由协议(Cross-CBRP)。使用NS-2网络仿真器,我们评估簇头的变化率,吞吐量和分组投递率。比较表明,交叉CBRP具有更好的性能相对于原始CBRP。
2008-02-05 cs.NI
Power-efficient Routing & Increased Yield Approach For WSNs
无线传感器网络中的传感器节点通常受到有限电源的约束。有效的电源管理是任何传感器网络必须保持网络中的传感器节点在更长的时间段内运行,这增加了传感器网络的寿命。基于层次的路由使传感器网络能够部署在更大的区域。在本文中,我们提出了一个分层的基于集群的路由协议,提高了可扩展性的数据从一个集群级到另一个覆盖更大的距离,并增加了无线传感器网络的寿命,通过均匀分布的功耗负载在网络内的所有传感器节点。此外,在关键数据要由基站接收的情况下的时间延迟也已经降低。
2010-09-03 cs.NI
On Sink Mobility Trajectory in Clustering Routing Protocols in WSNs
能量有效的路由协议一直被认为是无线传感器网络(WSNs)路由的有效解决方案。无线传感器网络是一个新兴且发展迅速的领域,它带来了低成本、低功耗和多功能的传感器节点。在本文中,我们研究了一些协议相关的同构和异构网络。为了评估不同分簇方案的效率,我们比较了五种分簇路由协议;低能耗自适应分簇层次(LEACH)、阈值敏感的能量有效传感器网络(TEEN)、分布式能量有效分簇协议(DEEC)及其两种变体--门限敏感能量有效传感器网络分簇和多跳协议(CAMPTEEN)和分层阈值敏感的能量有效传感器网络(H-TEEN)。本文的贡献是引入汇聚节点的移动性,以增加层次路由协议的网络生存时间。两种情况下进行了讨论,比较路由协议的性能,在第一种情况下,静态汇植入后,一个移动汇被使用。我们在MATLAB中进行分析模拟,使用不同的性能指标,如活节点的数量,死节点的数量和吞吐量。
2013-04-03 cs.NI
Statistical Routing for Multihop Wireless Cognitive Networks
考虑到分层频谱共享中传播信道和干扰水平的随机性,提出了一种新的认知随机接入网络多跳路由方法,根据中断概率对数据包进行随机路由。利用信道和干扰水平统计,所得到的跨层优化框架提供最佳路由、传输概率和发射功率,从而使路由、介质访问和物理层参数能够认知地适应传播环境。相关的最优化问题是非凸的,因此通常难以求解。然而,采用逐次凸逼近方法有效地找到一个Karush-Kuhn-Tucker解决方案。增广拉格朗日和原始分解的方法来开发一个分布式算法,这也适合于在线实现。诱人的是,这里提倡的新外观也渗透到传统的多跳无线网络中存在的信道不确定性的好处。
2012-07-04 cs.NI math.OC
CUPSMAN: Control User Plane Separation Based Routing in Ad-hoc Networks
网络中用户(数据)平面与控制平面的分离有助于独立地缩放资源、提高服务质量并通过采用软件定义网络技术来促进自主性。分簇引入了层次结构的自组织网络中的控制功能,可以进行一些指定的簇头。它也是一种有效的解决方案,以处理由于缺乏集中式控制器和基础设施的ad-hoc网络的挑战。与平面拓扑相比,分布式网络拓扑获得了显著的可扩展性和可靠性。节点在集群网络中的不同角色也可以有效地用于路由。本文提出了一种新的平面分离路由算法--基于路由器的混合路由算法(CHRA)。在CHRA中,我们利用层次分簇结构,通过控制和用户平面分离(CUPS)在移动自组织网络。在具有特定大小的簇邻域中,使用链路状态路由来最小化延迟,控制开销,并且还利用能量消耗。为了方便与远程节点的通信,我们形成了一个路由骨干,负责控制和数据消息。结果表明,CHRA在公平能耗和端到端延迟方面优于对手。
2018-07-27 cs.NI
Babel Routing Protocol for OMNeT++ - More than just a new simulation module for INET framework
计算机网络的路由和交换能力就像是一个封闭的环境,包含了一组有限的已部署协议,没有人敢改变。大多数有线网络设计都坚持使用OSPF(保证网络层上的动态路由交换)和RSTP(确保无环路数据链路层拓扑)。最近,出现了更多特定于用例的路由协议,例如Babel。这些技术声称具有比当前行业标准更好的特性。Babel是距离矢量路由协议家族的一个新贡献,它在小型双栈(IPv6和IPv4)网络中的发展势头越来越大。本文简要介绍了Babel行为,并提供了详细的OMNeT++离散事件模拟器中的实现。
2016-09-16 cs.NI
A quantum network stack and protocols for reliable entanglement-based networks
我们提出了一个堆栈模型来分解基于纠缠的量子网络的复杂性。更具体地说,我们专注于量子网络的结构和架构,而不是网络元素的具体物理实现。我们以分层的方式构建量子网络堆栈,包括几个层,类似于经典网络堆栈,并识别在这些层中的每一层上运行的量子网络设备。这些层的职责范围从建立点对点连接,到网络内图形状态生成,再到网络间纠缠路由。此外,我们提出了几个协议在这些层上运行。特别是,我们扩展了现有的网络内协议,用于生成任意图形状态,以确保量子网络内部的可靠性,其中可靠性是指补偿设备故障的能力。此外,我们提出了一个路由协议的量子路由器,使生成任意的图形状态跨越网络边界。该协议与经典的路由协议相对应,可以动态地补偿路由器的故障,甚至整个网络,通过简单地重新路由给定的纠缠在替代路径。我们还考虑了如何以分层方式连接量子路由器以降低复杂性,以及连接这些量子网络设备时出现的可靠性问题。
2019-03-25 cs.NI quant-ph
Multi-resource Energy-efficient Routing in Cloud Data Centers with Networks-as-a-Service
随着软件定义网络和网络功能虚拟化的快速发展,研究人员提出了一种新的云网络模型,称为网络即服务(Network-as-a-Service,NaaS),它支持网内数据包处理和特定应用的网络控制。在本文中,我们重新审视了在数据中心实现网络能效的问题,并确定了NaaS模型下的一些新的优化挑战。特别地,我们将节能路由优化从单资源扩展到多资源环境。我们通过一个详细的模型来描述这个问题,并提供一个正式的问题定义。由于直接解的复杂性较高,我们提出了一种贪婪路由方案来逼近最优解,该方案通过逐步选择流量来耗尽活动节点的剩余容量,并根据节点剩余容量和流量需求的分布来分配路由路径.通过利用数据中心网络的结构规律性,我们还提供了一个快速的拓扑感知的探试法的基础上分层解决一系列的向量装箱实例。我们的模拟结果表明,所提出的路由方案可以实现显着的增益节能和拓扑感知的启发式可以产生良好的结果,同时减少了计算时间在很大程度上。
2016-03-12 cs.NI
Hierarchical Mobility Label Based Network: System Model and Performance Analysis
分层移动性标签网络(HMLBN)是一种新的解决网络层移动性管理问题的方法,它依赖于MPLS感知的控制平面和基于MPLS的转发平面为IPv4和IPv6移动主机和路由器提供IP移动性支持,同时能够确保通信设备之间的最佳流量传递。分层系统能够在不使用移动IP及其衍生物的情况下支持宏移动性和微移动性,从而消除了用户和网络面临的与三角路由和双向隧道相关的性能损失。本文提出了一个系统模型,并提供了性能分析H-MLBN和比较其性能的移动IP为基础的计划。结果表明,转发平面流量交付以及控制平面网络更新成本的显着性能改善。
2021-10-18 cs.NI
Trusted Routing for Blockchain-Enabled Low-Altitude Intelligent Networks
针对低空智能网络的路由安全与稳定性挑战,提出基于区块链的零信任架构管理UAV,并设计基于多智能体双深度Q网络的自适应路由算法,使总端到端延迟平均降低22.38%。
2025-06-28 cs.NI
Geometric Fairness-Aware Routing for Federated Edge Networks
Department of Electrical and Computer Engineering, University of Alabama in Huntsville(阿拉巴马大学亨茨维尔分校电气与计算机工程系)
提出Geo-FairFed,融合双曲图神经网络与联邦优化,通过曲率正则化公平目标实现边缘节点间的均衡路由,在6G和IoT拓扑上延迟降低20%、能耗降低17%、公平性提升21%。
2026-06-26 cs.AI cs.NI
Recoverable DTN Routing based on a Relay of Cyclic Message-Ferries on a MSQ Network
网络的拓扑设计与有效的算法之间的相互关系对于网络在通信或运输系统中的应用是非常重要的。在本文中,我们提出了一个可靠的路由的设计原则,在一个特殊的结构的分形网络,其中包括一个自相似的瓷砖的等边三角形的基础上自主移动的消息渡轮的存储-携带-转发的方式。作为一种集体自适应机制,路由是实现了一个中继的循环消息渡轮对应的级联的三角形圈,并利用一些良好的性质的网络结构。在分层的网络结构中,对于局部事故是可恢复的。此外,设计原则的理论支持与计算方法的最佳服务率的消息渡轮来自串联队列模型的随机过程链的边缘在网络中。这些结果是复杂网络科学与计算机科学相结合的结果,对构建弹性网络系统具有重要意义。
2015-09-01 cs.DC cs.NI cs.SI
A note on hierarchical hubbing for a generalization of the VPN problem
鲁棒网络设计是指在设计网络以有效处理可变需求时发生的一类优化问题。“分层集线”的概念是由Olver和Shepherd [2010]引入的(在特定的鲁棒网络设计问题的狭义背景下)。分层集线允许具有多个“集线器”的路由,这些集线器以树状方式连接到终端并彼此连接。最近,Fréchette et al. [2013]更广泛地探讨了这一概念,重点是它对经过充分研究的软管模型的扩展的适用性,该模型允许个体点对点需求的上限。在本文中,我们认为层次集线器的背景下,以前研究的(和非常自然的)概括的软管模型,并证明,最佳层次集线器的解决方案可以有效地找到。这一结果与最近提出的“VPN猜想”的推广有关。
2014-06-30 cs.DS cs.NI