Transformer-Based MCS Prediction for 5G Multicast-Broadcast Services (MBS)
Department of Computer Science and Communications Engineering（计算机科学与通信工程系）；Waseda University（早稻田大学）
本文提出了一种轻量级的基于Transformer的框架，用于预测即将到来的视频片段 horizon 上所有28个MCS指数的成功概率，以提高5G多播广播服务的可靠性。
2026-05-16 cs.LG cs.NI
Using Orthogonal Channels for Supporting Multicast Service in Multi-channel Wireless Mesh Networks
与有线网络不同，无线网络的容量由于无线介质的广播性质而受到干扰限制。一些多播无线网络协议没有考虑信道分配问题，这会在传输节点处造成干扰，因此没有充分利用网络的容量。通过使用多信道特性，可以减少干扰并提高吞吐量。因此，本文采用正交信道作为网络中发送和接收节点。提出了一种在多信道多接口无线网状网络（MIMC-WMN）中构造多播树的分布式方法EWM（Efficient Wireless Multicast），该方法选择中继节点，并以分布式的形式为中继节点分配正交的无线信道。为了进一步减少增加分支时的干扰，选择从源到接收端的端到端时延最小的路由。因此，该树适合于多媒体应用程序。我们还采用无线媒体的广播性质，以减少中继节点的数量。将该算法与NS 2中的MCM算法进行了比较。
2012-10-10 cs.NI
Comparison of different Broadcast Schemes for Multi-Hop Wireless Sensor Networks
在本文中，我们提出了不同的广播方案的多跳传感器网络的数学模型的基础上的性能。在不久的将来，许多应用将要求传感器网络具有多播（广播）通信功能。此广播特征不使用虚拟载波感测，而是依赖于物理载波感测来减少冲突。在本文中，我们分析了不同的广播方案的多跳无线传感器网络，并计算了可达到的吞吐量。
2010-08-17 cs.NI
Distributed Robust Geocast Multicast Routing for Inter-Vehicle Communication
North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）；Lund University（隆德大学）
在文献中已经提出了许多用于geocast的协议。它已被证明，显式的路由设置方法执行不佳的VANESTANDARD由于有限的路由生命周期和频繁的网络碎片。基于广播的方法具有相当大的冗余，并且显著地增加了协议的开销。本文提出了一种完全分布式的、鲁棒的地理广播方法，该方法对频繁的拓扑变化和网络碎片具有很好的适应性。使用基于距离的回退算法来减少跳数，并引入了一种减少冗余广播的新机制。所提出的协议的性能进行评估，为各种情况下，并与简单的洪水和协议的基础上明确的路由设置。
2022-03-31 cs.NI cs.RO
Wireless Sensor Networks: Local Multicast Study
无线传感器网络和区域自组织网络中的多播（Geocasting）是指将信息从源点传递到给定地理区域内的所有节点。区域多播实际应用指定区域和其他区域可能形成广播传输和位置相关的商业信息、广泛的广告，或发送紧急消息。区域组播协议的设计目标是保证消息传递和低传输开销。大多数已被提出的协议不保证消息传递，虽然其他一些有保证的消息传递协议引发了高传输成本。现在的目标是研究保证消息传递和低成本的本地传输协议及其算法，促进域通信的发展。介绍了本文的研究背景和研究成果，并提出了解决问题的思路。
2016-08-19 cs.NI
Constructing Path Efficient and Energy Aware Virtual Multicast Backbones in Static Ad Hoc Wireless Networks
对于固定的无线ad hoc网络，在路由和组播的关键挑战性问题之一是节省尽可能多的能量，而不损害测量为端到端延迟的路径效率。在本文中，我们解决的问题，路径效率和能源意识的组播在静态的无线ad hoc网络。提出了一种新的分布式可扩展的虚拟组播骨干网发现算法。基于此VMB，我们进一步开发了一个多播方案，共同提高路径效率和节能。通过利用无线通信固有的广播优势，并采用一个更现实的无线通信的能量消耗模型，不仅取决于无线电传播损耗，但也在收发器电路的能量损失，我们的仿真结果表明，建议的基于VMB的组播方案优于现有的突出树为基础的节能，路径有效的组播方案。
2010-05-17 cs.NI
Speeding Multicast by Acknowledgment Reduction Technique (SMART)
我们提出了一种新的反馈协议的无线广播网络，利用线性网络编码。我们考虑从一个源到许多接收器的数据包传输在一个单跳广播擦除信道。我们的方法利用一个预测模型，只有当所有的接收器已经完成解码的概率是显着的请求反馈。此外，我们提出的基于NACK的反馈机制，使所有的接收机请求，在一个单一的时隙内，成功解码所需的重传次数。我们目前的模拟结果以及分析结果表明，我们的技术的接收器的数量，文件大小和数据包擦除概率增加的良好的可扩展性。我们还显示了该计划的鲁棒性的预测模型中的不确定性，包括接收节点的数量和数据包擦除概率的不确定性，以及反馈本身的损失。我们的计划，智能，表现几乎以及一个无所不知的发射机，不需要反馈。此外，SMART，被示出为在任何给定的擦除概率，文件大小和接收器的数量优于当前最先进的方法。
2011-09-10 cs.NI
A Review of the Energy Efficient and Secure Multicast Routing Protocols for Mobile Ad hoc Networks
本文提出了一个彻底的调查，最近的工作，解决能源有效的多播路由协议和安全的多播路由协议在移动Ad hoc网络（MANDO）。在无线自组网中，能量管理和安全性的需求已经引起了很多问题和解决方案。多播路由协议的目标是支持数据从一个发送端传播到一个多播组的所有接收端，同时在频繁的拓扑结构变化的情况下有效地使用可用带宽。多播技术利用无线传输固有的广播特性，在发送多个消息副本时可以提高无线链路的效率。安全组播路由在移动自组网中起着重要的作用。然而，提供节能和安全的组播路由是一个困难和具有挑战性的任务。近年来，各种组播路由协议被提出用于移动自组网。这些协议具有不同的特征，并使用不同的机制
2010-06-17 cs.NI
Latency and Resource Utilization Analysis for V2X Communication over LTE MBSFN Transmission
在本文中，我们研究了LTE多播广播单频网络（MBSFN）的性能。LTE-MBSFN被认为是用于车辆通信的最有前途的候选者之一，其可以增强车辆应用业务的可靠性。这是由于通过采用多媒体广播/多播服务（MBMS）将信息并行地多播（点对多点传输）到若干车辆来有效地支持车辆之间的消息交换的可能性而实现的。我们研究了两个度量来衡量MBMS/MBSFN传输与用于车辆通信的标准单播传输相比的性能：分组递送的延迟和由车辆流量引起的开销，即，网络利用率此外，我们提出了技术的预测系统的行为和探讨的影响，传输带宽和传输速率上提到的指标。
2015-10-22 cs.IT cs.NI math.IT
3D Wireless: Modeling Wireless Performance by Combining Spatial and Temporal Behaviors
性能表征是无线网络中用于实时的路由、无线网络仿真等的基本问题。有四种基本的无线操作需要建模，即，单播、任播、广播和多播。正如在许多最近的作品中所观察到的，分组接收的时间和空间分布可以对涉及多个链路（任播/广播/多播）的无线性能产生显著影响。然而，现有的性能模型和仿真忽略了这两个无线行为，导致偏颇的性能估计和仿真结果。在本文中，我们首先明确识别无线性能建模所需的“三维”信息，即，分组接收速率（PRR）、PRR空间分布和时间分布。然后，我们提出了一个综合的建模方法，考虑三维无线信息（称为3DW模型）。通过基于3DW的网络仿真和基于3DW的实时的路由协议两个实例，说明了3DW模型的通用性和广泛应用。已经进行了广泛的模拟和测试台实验。结果表明，3DW模型实现了更准确的性能估计的任播和广播/组播。基于3DW的仿真可以有效地保留输入经验轨迹的端到端性能度量。基于3DW的路由可以选择更有效的路由，实现更好的传输效率。
2015-06-03 cs.NI
Heuristics for Network Coding in Wireless Networks
多播是新兴的多跳无线架构（如无线网状网络）的核心挑战，因为其在带宽方面的巨大成本。在这份报告中，我们研究了一个特定的情况下，多播：广播，发送数据从一个源到所有节点，在一个多跳无线网络。我们关注的广播是基于网络编码，降低成本的一个有前途的途径，我们以前的工作表明，网络编码与简单的算法的性能是渐近最优的：每个传输是有益的，几乎每个接收器。这适用于该计划的同质和大型网络。但是对于小的、稀疏的或非均匀的网络，需要一些额外的算法。本报告提出了这样的额外的新的算法（选择率）与网络编码广播。我们的拓扑分析只打算使用简单的局部拓扑信息。我们详细介绍了该算法的逻辑，并结合实验结果说明了该算法的行为，展示了其优异的性能。
2007-07-04 cs.NI
Cross-Layer Designs in Coded Wireless Fading Networks with Multicast
一个跨层的设计，以及最佳的资源分配框架制定的无线衰落网络，其中的节点被允许执行网络编码。目的是联合优化端到端传输层速率、网络编码设计变量、广播链路流、链路容量、平均功耗和短期功率分配策略。在路由范例中，节点只是转发数据包，跨层优化问题与网络编码是非凸的一般。然而，它被证明，与网络编码，对偶分解组播是最佳的，只要在每个无线链路的衰落是一个连续的随机变量。这有助于证明收敛的次梯度算法，它不仅承认分层架构的解释，但也最佳地集成网络编码的协议栈。对偶算法还与产生接近最优的网络设计变量的方案配对，即多播端到端速率、网络代码设计量、广播链路上的流量、链路容量和平均功耗。最后，异步次梯度方法，从而在物理层的双重更新，可以affordable执行一定的延迟相对于资源分配任务在上层。这个有吸引力的功能是由物理层子问题的复杂性，是一个适应的次梯度方法适合于网络控制。
2010-08-20 cs.NI math.OC
Exploiting AWG Free Spectral Range Periodicity in Distributed Multicast Architectures
针对 AWG 与星形耦合器分布式多播架构中的域间容量瓶颈，提出多 FSR 公平调度算法，并用分析、仿真和跨层评估验证其性能增益。
2018-09-29 cs.NI
Resource Allocation Frameworks for Network-coded Layered Multimedia Multicast Services
移动内容的爆炸式增长，如视频流到移动设备，推动了对多媒体广播和组播方案的研究。已经提出了多速率传输策略作为向经历不同下行链路信道条件的用户递送分层服务的手段。在本文中，我们考虑点到多点分层服务交付在一个通用的蜂窝系统，并通过应用不同的随机线性网络编码的方法来改善它。我们推导出数据包错误概率的表达式，并使用它们作为性能指标的制定资源分配框架。这些框架的目的是传输方案的优化和每个下行链路信道上的广播分组的数量的最小化，同时向预定比例的用户提供服务保证。作为一个案例的研究，我们提出的框架，然后适应LTE-A标准和eMBMS技术。我们专注于提供基于H.264/SVC标准的视频服务，并展示了分层网络编码在多速率传输中的优势。此外，我们建立的网络编码技术和资源分配方法的选择起着至关重要的作用，对网络的足迹，每个接收到的视频层的质量。
2014-11-20 cs.IT cs.MM cs.NI
Optimal Threshold Scheduler for Cellular Networks
传统的单播和多播无线接入系统只能实现多用户分集或广播增益，而不能同时实现这两种功能。为了实现最佳的系统吞吐量，我们需要一个调度器，同时利用多用户分集增益和多播增益。首先，我们提出了一个新的medianthreshold调度器，选择所有用户的瞬时信噪比高于中位数值的传输。提出的调度器的系统速率方程也来自。然后，我们优化的中值阈值，使其在整个SNR范围内表现良好，借助仿真结果，我们比较了性能的调度器，如单播，多播和其他多播调度器（OMS），这是最好的调度器在吞吐量方面，并表明，所提出的优化阈值方案优于所有他们。
2013-03-01 cs.NI
Optimal Multicast Service Chain Control: Packet Processing, Routing, and Duplication
分布式计算（云）网络，例如，移动边缘计算（MEC）在诸如工业自动化、沉浸式视频和增强现实之类的实时流处理应用的高效托管、运行和交付中发挥着越来越重要的作用。虽然这样的应用需要对同时对多个用户/设备有用的实时流进行及时处理，但是现有技术缺乏有效的机制来处理其日益增加的多播性质，从而导致不必要的业务冗余和相关联的网络拥塞。在本文中，我们解决了分布式数据包处理，路由和复制策略的最优控制组播流处理服务的设计。我们提出了由高效数据包复制产生的扩大容量区域的特征，并设计了第一个完全分布式的多播流量管理策略，该策略稳定了容量区域内部的任何输入速率，同时最大限度地降低了总体运营成本。数值结果表明，所提出的政策，以实现吞吐量和成本最优的交付流处理服务的分布式计算网络的有效性。
2022-05-31 cs.NI cs.SY eess.SY
BIER-Star: Stateless Geographic Multicast for Scalable Satellite-Terrestrial Integration
University of Victoria（维多利亚大学）
BIER-Star是一种用于卫星-地面集成网络的无状态地理多播协议，通过H3格网方案优化多播效率，减少控制开销并提升动态拓扑适应性。
2025-12-11 cs.NI
Wireless Broadcast with Network Coding in Mobile Ad-Hoc Networks: DRAGONCAST
网络编码是最近提出的一种传输数据的方法，它已被证明具有改善无线网络性能的潜力。我们研究网络编码的一个特定的情况下，多播，广播，从一个源到网络的所有节点。我们使用网络编码作为一个损失容忍，节能，广播方法。我们的重点是移动网络。我们的贡献是建议的DRAGONCAST，协议执行网络编码在这样一个动态发展的环境。它基于三个构建块：允许网络编码的实时解码的方法，调整网络编码传输速率的方法，以及确保广播终止的方法。通过模拟实验探索了该方法的性能和行为，它们说明了该协议的优异性能。
2008-07-02 cs.NI
Minimum-Cost Multicast over Coded Packet Networks
我们考虑的问题，建立最小成本的多播连接编码的分组网络，即分组网络的传出数据包的内容是任意的，因果函数的接收数据包的内容。我们认为有线和无线分组网络以及静态多播（其中的多播组的成员保持不变的连接的持续时间）和动态多播（其中的多播组的成员随时间变化，与节点加入和离开组）。对于静态多播，我们减少了问题的多项式时间可解的优化问题，我们提出了分散的算法来解决it.These算法，再加上现有的分散计划构建网络代码，产生一个完全分散的方法来实现最小成本的多播。相比之下，建立最小成本的静态组播连接路由分组网络是一个非常困难的问题，即使使用集中式计算，除了在单播和广播连接的特殊情况下。对于动态组播，我们减少了问题的动态规划问题，并应用动态规划的理论，建议如何解决它。
2006-01-31 cs.IT cs.NI math.IT
Quality-Aware Popularity Based Bandwidth Allocation for Scalable Video Broadcast over Wireless Access Networks
在无线接入网络上进行视频广播/组播是无线通信领域的一个研究热点。随着各种无线网络技术的快速发展，现在可以通过无线网络提供高质量的视频传输。高质量的视频流需要更高的带宽。因此，在通过无线网络进行视频传输时，最大限度地利用有限的带宽是非常重要的。因此，当许多广播视频会话是活动的时，可以基于视频会话（节目）的流行度来分配每个视频会话的带宽。而不是分配相等的带宽给他们中的每一个，我们提出的方案分配带宽每个广播视频会话的基础上流行的视频节目。当系统带宽不足以为所有活动视频会话分配所需的带宽时，我们提出的方案有效地在所有可伸缩活动视频会话之间分配总系统带宽，以这样一种方式将更高的带宽分配给更高的流行度。通过数学和仿真分析，我们证明了该方案最大化了平均用户满意度，并实现了最佳的带宽利用率。仿真结果表明，大量的用户可以接收到显着改善的视频质量。为了提高大量订户的视频质量，唯一的折衷是极少数订户接收略微降级的视频质量。
2015-10-14 cs.MM cs.NI
Moving Window Network Coding in Cooperative Multicast (v1)
协作多播是解决无线网络中单跳广播瓶颈问题的有效方法。通过结合随机线性网络编码技术，现有的方案可以显着减少重传开销。然而，接收机可能会招致大的解码延迟和复杂度，由于批解码方案。此外，对显式反馈的依赖会导致大型网络的可扩展性问题。提出了一种基于移动窗口网络编码技术的协作组播协议MWNCast。我们证明了所提出的计划的三个属性。首先，在没有显式反馈的情况下，MWNCast可以近似于协作容量，并且随着窗口大小的增加，分组丢失概率几乎呈指数下降。其次，接收机的平均解码延迟相对于其业务强度$ρ$大约为$O(\frac{1}{(1-ρ)^2})$。第三，MWNCast可以实现$O(W)$相对于窗口大小$W$的线性解码复杂度。仿真结果表明，MWNCast在没有显式反馈的情况下，能够在吞吐量和解码时延之间取得较好的折衷，同时将丢包率和解码复杂度保持在很低的水平。
2012-09-18 cs.NI
FEBER: Feedback Based Erasure Recovery for Real-Time Multicast over 802.11 Networks
我们考虑的问题，广播数据流在无线网络上的多个接收器的可靠性和及时交付的保证。在我们的框架中，我们考虑需要在给定的时间间隔内交付的数据包，在此之后，数据包在应用层不再有用。我们设置的关键数据包的概念，并定期从接收器的反馈的基础上，我们提出了一个重传方案，将保证及时交付这些数据包，以及数据包，是创新的其他接收器。我们的解决方案在数据包传输率和带宽使用之间进行权衡，这与FEC和ARQ等现有方法形成鲜明对比，这些方法的重点是首先确保可靠性，不能保证及时传输数据。我们评估我们的建议在802.11无线网络测试床的性能。
2012-02-15 cs.IT cs.MM cs.NI
DeepMPR: Enhancing Opportunistic Routing in Wireless Networks through Multi-Agent Deep Reinforcement Learning
Episys Science Inc（Episys科学公司）；The Boeing Company（波音公司）
针对传统MPR选择算法依赖节点协调、计算量大且难适配网络不确定性的问题，提出基于多智能体深度强化学习的DeepMPR组播路由技术，无需邻居MPR通告即可实现优于OLSR MPR等方案的性能。
2023-06-16 cs.AI cs.NI
Decoding and File Transfer Delay Balancing in Network Coding Broadcast
网络编码是一种分组编码技术，其最近已被证明在广播和多播通信中改善网络性能（通过减少延迟和增加吞吐量）。这种改进的代价是在接收机端增加解码复杂度（以及因此延迟）。在将文件传送到更高层之前，接收方应该首先解码这些数据包。在我们的工作中，我们认为一个大文件的广播传输到N个无线用户。文件被分割成若干块（每个块包含K个数据包-编码窗口大小）。对每个块的数据包采用随机线性网络编码（RLNC）进行编码，得到最小编码窗口大小，使得文件传输完成时间在所定义的时延约束下有上界。
2016-03-24 cs.IT cs.NI math.IT
Preventing Time Synchronization in NTP's Broadcast Mode
网络时间协议（NTP）是目前Internet上数以百万计的主机用来同步时钟的协议。时钟同步是许多网络应用程序正常运行所必需的。不同步的时钟可能会导致各种核心互联网服务的失败，包括DNS和基于RPKI的域间路由，并为更复杂的攻击打开通道。在本文中，我们描述了一种新的攻击，它可以防止配置在NTP的广播模式的客户端同步其时钟与服务器。我们在真实网络中进行了测试，并表明它是有效的认证和非认证的NTP广播/组播模式。我们还进行了实验，通过扫描整个IPv4地址空间来测量整体攻击面，并显示NTP广播模式正在被几个低层（高精度）主机使用。我们还提出了一些对策，以减轻拟议的攻击。
2020-05-14 cs.CR cs.NI
Improving the performance of Bandwidth Efficient Acknowledgement based Multicast (BEAM) protocol in VANET for Urban environment
针对VANET中BEAM协议因缺乏V2V通信易致多车碰撞的问题，提出基于密度、速度和位置的车辆聚类算法，利用静态与移动代理及备用簇头机制增强拓扑稳定性，显著提升了吞吐量、PDR和端到端延迟性能。
2024-12-25 cs.NI
MIST: An Efficient Approach for Software-Defined Multicast in Wireless Mesh Networks
本文针对无线Mesh网络中软件定义组播面临的邻域干扰问题，提出最小干扰Steiner树（MIST）双准则优化模型，并利用子模性质设计具有性能保证的两阶段松弛近似算法，以同时优化组播树长度代价与干扰。
2024-07-08 cs.NI cs.SY eess.SY
Design and Optimization of VoD schemes with Client Caching in Wireless Multicast Networks
随着多媒体业务的爆炸式增长，视频点播（VoD）业务的可扩展性变得越来越重要。通过利用客户端潜在的缓存能力，视频片段预缓存可以提高视频点播组播传输的性能。在本文中，我们解决了客户端缓存启用VoD计划在无线多播网络中的异步请求的性能限制。反应和主动系统进行了研究。具体来说，对于反应式系统，视频按需传输，我们提出了一个联合缓存分配和组播交付计划，以尽量减少平均带宽消耗下的零延迟约束。针对视频周期性广播的主动系统，提出了一种缓存带宽分配算法和分发机制的联合设计，以在总带宽约束下最小化平均等待时间.除了客户端完整地查看视频的完整访问模式之外，我们还进一步考虑了具有随机端点、固定大小间隔和下载需求的访问模式。阐述了不同访问模式对资源分配算法和传递机制的影响。仿真结果验证了分析结果的准确性，也提供了有用的见解，在设计视频点播网络与客户端缓存。
2017-08-10 cs.IT cs.NI math.IT
Dynamic Unicast-Multicast Scheduling for Age-Optimal Information Dissemination in Vehicular Networks
York University（约克大学）；Thompson Rivers University（汤普森河大学）
本文研究了车辆网络中的信息年龄（AoI）和传输功率消耗最小化的问题，其中路边单元（RSU）向车辆提供关于一组物理过程的及时更新。每个车辆都对保持其关于一个或多个物理过程的信息状态的新鲜度感兴趣。提出了一种框架来优化单播、多播、广播或不向车辆发送更新的决策以及功率分配，以最小化AoI和RSU在时间范围内的功耗。所述问题是混合整数非线性规划问题（MINLP），因此难以获得全局最优解。在这种情况下，我们首先开发了一个蚁群优化（ACO）的解决方案，提供了接近最佳的性能，从而作为一个有效的基准。然后，为了实时实现，我们开发了一个深度强化学习（DRL）框架，该框架在状态空间中捕获车辆的需求和信道条件，并通过动态单播-组播调度动作将进程分配给车辆。提出的算法的复杂性分析。仿真结果描绘了有趣的权衡AoI和功耗作为网络参数的函数。
2022-09-19 cs.LG cs.NI
Joint Network Coding for Interfering Wireless Multicast Networks
干扰是无线网络容量限制的关键因素之一。ad-hoc无线网络的多播容量随着固定区域内发送和/或接收节点数量的增加而降低。数字网络编码（DNC）已被证明可以提高无干扰无线网络的多播容量。然而，最近提出的物理层网络编码（PNC）和模拟网络编码（ANC）已经表明，当冲突分组中的一个是先验已知的时，可以从两个分组的冲突中解码未知分组。利用这样的冲突解码方案，在本文中，我们提出了一个基于联合网络编码的合作重传（JNC-CR）计划，其中我们表明，ANC连同DNC可以提供一个更高的重传增益比通过ANC，DNC或自动重传请求（ARQ）为基础的重传。该方案可以应用于两个相互干扰的无线多播组。由于无线传输的广播性质，不同多播组的接收机可以机会性地监听并缓存来自干扰发射机的分组。这些缓存的数据包，以及接收器从其发送器接收的数据包，然后可以用于解码JNC数据包。通过仿真，我们验证了JNC具有更高的重传增益性能与最佳的DNC方案。
2011-12-18 cs.IT cs.NI math.IT
MultiMoQ: Multi-Access Media-Over-QUIC for Robust Immersive Video Streaming
The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)（香港科技大学（广州））
本文提出基于MoQ的多接入分块流框架MultiMoQ，通过重新设计传输机制提升沉浸式视频流的鲁棒性，经仿真验证其在吞吐量、延迟及播放连续性上优于DASH和标准MoQ。
2026-08-07 cs.MM cs.NI
A Sidelink-Aided Approach for Secure Multicast Service Delivery: from Human-Oriented Multimedia Traffic to Machine Type Communications
迄今为止，面向组的通信主要用于在面向人的通信中递送多媒体服务，而在未来的第五代（5G）蜂窝网络中，对象将是主要目标。物联网（IoT）无疑将在5G网络中发挥关键作用，其中大规模机器类型通信（mMTC）具有至关重要的挑战性，因为预计蜂窝物联网连接将在未来大幅增长。为了提高容量和能效，5G网络可以利用设备到设备（D2 D）通信，这被认为是一种有效的卸载技术。这是由于在传统D2 D通信中，数据直接从一个设备发送到另一个设备，避免了网络的交叉。显然，这种通信范例的分布式性质和无线信道的固有广播性质使得有必要考虑如何保护所谓的“侧链路”传输。这项工作提出了一种协议，用于在面向5G的物联网场景中高效可靠地管理组播服务，其中安全性是必须满足的关键要求。所提出的协议是针对窄带物联网（NB-IoT）量身定制的，并利用D2 D通信，旨在提高网络效率和优化网络资源利用率。此外，利用网络安全和社会可信度机制来保护D2 D通信。
2021-10-07 cs.NI
Network Coding in a Multicast Switch
研究了纵横交换机中组播流的服务问题。流内线性网络编码被示出实现比没有编码的情况下更大的速率区域。一个交通模式，这是实现编码，但需要一个开关加速时，编码是不允许的。编码的速率区域可以以简单的图论方式表征，根据“增强冲突图”的稳定集多面体。没有这样的图论表征是已知的扇出分裂的情况下，没有编码。编码实现100%吞吐量所需的最小加速比被证明是上界的增强冲突图的不完美率。当应用于仅具有单播和广播的KxN交换机时，这给出了关于加速的min{（2K-1）/K，2N/（N+1）}的界限。这表明，通常在硬件中实现的加速通常可以由可以在软件中完成的网络编码代替。计算离线时间表（使用流量的先验知识）减少到分数加权图着色。一个图论的在线调度算法（只使用队列占用信息）也提出了，稳定的速率区域内的所有速率的队列。
2008-10-09 cs.IT cs.NI math.IT
A Flexible Architecture for Broadcast Broadband Convergence in Beyond 5G
针对3GPP 5G MBS架构在交付方式选择和非3GPP广播融合方面的局限，提出一种蜂窝宽带与非3GPP广播网络融合的新架构，将信令视为数据以提高可扩展性，仿真证明其能显著减少MBS会话建立的信令开销。
2024-01-02 cs.NI
AoI-based Multicast Routing over Voronoi Overlays with Minimal Overhead
互联网边缘设备的日益普及和无处不在正在为新服务和应用的出现创造新的场景。这对于位置和上下文感知服务尤其如此。这些服务需要新的分散、自组织的通信计划，能够面对与资源消耗限制有关的问题，同时确保有效的基于当地的信息传播和查询。基于Voronoi的通信技术是该领域中使用最广泛的解决方案之一。然而，当用于在网络的封闭区域（称为感兴趣区域，AoI）内转发消息时，这些解决方案在冗余和/或不必要的通信方面通常需要显著的开销。这一事实会对设备的资源消耗水平以及网络带宽使用率产生负面影响。为了消除所有不必要的通信，在本文中，我们提出了MABRAVO（多播算法的Voronoi覆盖的AoIs广播和路由）协议套件。MABRAVO允许仅使用本地信息在Voronoi网络中的AoI内转发信息，到达该区域中的所有设备，并使用最低可能数量的消息，即，对于AoI中包括的每个节点仅一个消息。本文介绍了MABRAVO的数学和算法描述，以及其性能的实验结果，显示其能够将通信成本降低到严格要求的最低限度。
2020-08-18 cs.NI cs.SI
Design of an Optimal Bayesian Incentive Compatible Broadcast Protocol for Ad hoc Networks with Rational Nodes
Indian Institute of Science（印度科学学院）
由于分组转发消耗节点的资源，ad hoc无线网络中的节点产生转发分组的某些成本。如果节点是理性的，节点的自由分组转发不能被认为是理所当然的，并且需要基于激励的协议来激励节点之间的合作。现有的基于激励的方法是基于VCG（Vickrey-Clarke-Groves）机制，该机制导致高水平的激励预算和仅限于某些网络拓扑结构的适用性。此外，现有的方法仅集中于单播和多播。出于这一动机，我们提出了一个基于激励的广播协议，满足贝叶斯激励兼容性，并最大限度地减少了个别节点所需的激励预算。提出的协议，我们称之为{ \em BIC-B}（贝叶斯激励兼容广播）协议，也满足预算平衡。我们还得到了BIC-B协议的事后个体合理性的一个充分必要条件。与主导策略激励兼容广播协议相比，{ \em BIC-B}协议表现出优越的性能。
2009-07-06 cs.AI cs.DC cs.GT
Performance Evaluation of Unicast and Broadcast Mobile Ad hoc Network Routing Protocols
有效的路由机制是移动自组网中面向组计算的一个挑战性问题。移动自组织网络支持组通信的足够的服务质量（QoS）的能力受到底层自组织路由协议提供一致行为的能力的限制，尽管移动计算设备具有动态特性。在移动自组网中，QoS要求可以量化的数据包传输率（PDR），数据延迟，丢包率，路由开销，媒体访问控制（MAC）开销和数据吞吐量等。本文提出了一个深入的研究在移动自组网中的一对多和多对多通信，并提供了比较性能评估单播和广播路由协议。采用动态源路由协议（DSR）作为单播协议，BCAST作为广播协议。性能差异进行了分析，使用ns2网络模拟器不同的组播组大小（数据转发器和数据接收器的数量）。这两种协议模拟相同的流量负载和移动性模型。仿真结果表明，在大多数情况下，BCAST的性能优于DSR。
2010-02-08 cs.NI cs.PF
Decentralized Control of Distributed Cloud Networks with Generalized Network Flows
新兴的分布式云架构，例如，雾和移动边缘计算在实时流处理应用（也称为增强信息服务）的有效递送中发挥着越来越重要的作用，所述实时流处理应用诸如工业自动化和虚拟实境体验（例如，延展实境、沉浸式游戏）。虽然这样的应用需要处理的流被多个用户/设备共享并同时消费，但是现有技术缺乏有效的机制来处理其固有的多播性质，导致不必要的业务冗余和网络拥塞。在本文中，我们建立了一个统一的框架，分布式云网络控制与广义（混合广播）的流量，允许优化所需的数据包处理，转发和复制操作的分布式执行。我们首先描述了扩大的多播网络的稳定区域下的新的控制框架（相对于其单播对应）。然后，我们设计了一种新的排队系统，允许调度数据包根据其当前的目的地集，并利用李雅普诺夫漂移加惩罚控制理论开发的第一个完全分散的，吞吐量和成本最优的组播流量控制算法。数值实验验证了分析结果，并证明了所提出的设计在现有的网络控制策略的性能增益。
2022-09-30 cs.NI cs.SY eess.SY
Network Coding for Speedup in Switches
我们提出了一个图论上界的加速需要实现100%的吞吐量在多播交换机使用网络编码。通过边界加速，我们显示了网络编码和加速之间的等价性，在组播交换机-即网络编码，这通常是使用软件实现的，可以在许多情况下取代加速，这往往是通过增加额外的交换机结构。这个界限是基于网络编码问题的方法称为“增强冲突图”。我们表明，增强的冲突图的“不完美率”给出了一个上限的加速。特别地，我们将这个结果应用于具有仅由单播和广播组成的流量模式的K × N交换机，以获得min{（2K-1）/K，2N/（N+1）}的上界。
2008-05-08 cs.IT cs.NI math.IT
Robust Network Coding in the Presence of Untrusted Nodes
虽然网络编码可以是网络中信息传播的有效手段，但它非常容易受到“污染攻击”，因为即使是单个错误数据包的注入也有可能破坏给定目的地接收的每个数据包。即使在应用了适当的错误控制编码时，在许多有趣的实际情况下，对手也可以压倒代码的纠错能力。为了限制潜在对手的力量，引入了广播变换，其中节点被限制为每一代只有一个（广播）传输。在这种广播变换下，网络的多播容量从源和宿之间的边缘不相交路径的数量改变（通常减少）为内部不相交路径的数量。利用这一事实，我们提出了一个家庭的网络，其容量在很大程度上不受广播转型。这导致即使在存在对手的情况下，这样的网络也可以实现显著的传输速率。
2010-04-26 cs.IT cs.NI math.IT
Balloon-to-Balloon AdHoc Wireless Network Connectivity: Google Project Loon
Google Cloud（谷歌云）
Project Loon是Google X实验室的一个研究项目。该项目的重点是提供远程互联网接入和网络连接。在垂直和水平空间建立连接; Google Access Point（GAP）和气球之间以及气球和安装在陆地上的天线之间的垂直连接;气球之间的水平连接。本文主要研究了网状网络中气球之间的连通性问题。该提案的重点是实现图形方法，如凸包与adhoc通信协议。所提出的协议包括基于内容的多播使用角扇区划分，而不是网格，随着动态的核心为基础的网状协议定义某些核心的主动节点和被动节点形成的凸包。将使用定义两个节点之间的链路失败的概率的链路概率来评估节点之间的传输（多播和广播）。基于链路概率和节点特征，发送和接收节点之间的最佳路径将被评估。
2022-12-13 cs.AI cs.NI
Optimizing Point-to-Multipoint Transmissions in High Speed Packet Access Networks
本文提出了一种新的无线资源管理（RRM）算法，其目的是在提供多媒体广播多播业务（MBMS）的情况下，提高高速分组接入（HSPA）的系统容量和服务质量。建议的RRM算法利用信道质量指示来建立点到多点的连接到多播用户的子组，并选择合适的调制和编码方案的下行链路。子组的数量是通过优化技术确定的，该技术还考虑到用户满意度。一个详尽的模拟活动进行比较，该算法与文献中最有前途的方法。比较的目的是评估所提出的RRM算法的能力，有效地管理面向组的服务，通过提供一个增量的用户满意度。
2016-06-06 cs.IT cs.NI math.IT
Algebraic Network Coding Approach to Deterministic Wireless Relay Networks
Avestimehr等人提出的确定性无线中继网络模型，已经提出了近似高斯中继网络。该模型被称为ADT网络模型，考虑了无线介质的广播性质和干扰。Avestimehr等人证明了最小割最大流定理在ADT网络中成立。在本文中，我们表明，ADT网络模型可以描述的代数网络编码框架内介绍的Koetter和Medard。我们证明了ADT网络问题可以用一个矩阵来描述，称为“系统矩阵”。我们证明了ADT网络的最小割是系统矩阵的秩，从而消除了在计算ADT网络的最小割时对两个节点之间的指数割数进行优化的需要。我们扩展的ADT网络的容量表征更一般的连接。我们的代数方法不仅提供了一个单一的单播/组播连接的最小割最大流定理，但也扩展到非组播连接，如多个组播，不相交的组播，和两级组播。我们还提供了ADT网络的任意一般连接集的可并行性的充分条件。此外，我们表明，随机线性网络编码，一个随机分布的网络代码的建设算法，实现上述连接的能力。最后，我们将ADT网络扩展到具有随机擦除和循环的网络（因此，允许双向链接）。注意，ADT网络是为了近似无线网络而提出的;然而，ADT网络是非循环的。此外，ADT网络没有对无线链路的随机性进行建模。在我们的代数框架下，我们将循环以及随机故障纳入ADT网络模型。
2010-06-14 cs.IT cs.NI math.IT
Sleep Period Optimization Model For Layered Video Service Delivery Over eMBMS Networks
高级长期演进（LTE-A）和演进的多媒体广播多播系统（eMBMS）是用于高带宽需求应用的递送的最有前途的技术。在本文中，我们提出了一个绿色的资源分配策略，分层视频流的交付给用户不同的传播条件。该模型的目标是最小化用户的能量消耗。该目标通过经由有效的功率传输分配模型最小化每个用户接收广播数据所需的时间来实现。在我们的系统模型中的一个关键点是，分层视频通信的可靠性是通过随机线性网络编码（RLNC）的方法来确保。分析结果表明，所提出的资源分配模型在保证期望的服务质量约束的同时，显著降低了用户的能量占用。
2015-01-14 cs.IT cs.MM cs.NI
Optimal relay location and power allocation for low SNR broadcast relay channels
我们考虑广播中继信道（BRC），其中一个单一的源发送到多个目的地的帮助下，一个中继，在一个大的带宽限制。我们解决的问题，最佳的中继定位和功率分配在源和中继，最大限度地提高组播速率从源到所有目的地。为了解决这样的网络规划问题，我们开发了一个三方面的基础上的信息理论模型，计算几何方面，网络优化工具的方法。首先，假设叠加编码和频率划分之间的源和中继，信息理论框架产生一个超图模型的宽带BRC，它捕获的依赖性，可实现的速率元组的网络拓扑结构。随着中继位置的变化，构成超图的超弧集合也会变化，从而呈现优化问题的组合性质。我们证明了二维平面上所有节点的凸包C可以被划分成对应于不同超弧集的不相交区域。这些集合是通过叠加C的所有k阶Voronoi细分而获得的。我们提出了一个简单而有效的算法来计算所有的超弧集，并证明了它们是多项式有界的。使用切换超图的方法，我们建模的原始问题作为一个连续的但非凸的网络优化程序。最后，利用几何规划和$p$ -范数代理逼近技术，得到了一个良好的凸逼近。我们提供了一个详细的表征共线定位的目的地的问题，然后给出了一个概括的任意位置的目的地。最后，我们表现出强大的收益相比，看似有趣的位置的最佳中继定位。
2011-01-14 cs.IT cs.NI math.IT
Offline Algorithmic Techniques for Several Content Delivery Problems in Some Restricted Types of Distributed Systems
在本文中，我们考虑了几个内容传输问题（广播和组播，特别是）在一些限制类型的分布式系统（如光网格和无线传感器网络与树状拓扑结构）。对于每个问题，我们提供了有效的算法技术计算最佳的内容交付策略。我们提出的技术是离线的，这意味着只有在完整信息可用并且问题参数不会波动太大时才能使用它们。
2009-01-02 cs.DS cs.NI
