Study of Proposed Methods for Improving TCP Performance Over Wireless Links
TCP是为网络而设计的，它假设主要的损失只会由于网络流量的拥塞而发生。在无线网络上，TCP将由于比特错误和拥塞引起的传输损失误解为拥塞引起的损失，并触发拥塞控制机制。由于其端到端的传输模型，拥塞处理和避免机制，TCP已被广泛接受为互联网的传输层协议。随着普适计算和移动通信的普及，互联网在无线链路上的扩展是不可避免的。本文介绍了不同的机制，提出了扩展传输控制协议和其他替代解决方案，以提高端到端的性能在有损无线链路的研究。本文详细研究了不同的设计选择建议和他们的技术优势和劣势。最后，对无线网络中所提出方案的最佳选择进行了分析和建议。
2009-08-07 cs.NI
NCRAWL: Network Coding for Rate Adaptive Wireless Links
会话间网络编码（NC）可以提供显着的性能优势，通过混合数据包在无线路由器，这些好处是特别明显的NC与智能链路调度时，应用。然而，NC强加某些处理操作，诸如编码、解码、复制和存储。当不小心使用时，所有这些操作可能在实际的无线多速率设置中引起巨大的处理开销。我们的测量与以前的NC实现表明，这种处理操作严重降低路由器的吞吐量，特别是在高比特率。基于此，我们设计了一个用于速率自适应无线链路的网络编码框架{ \bf NCRAWL}。NCRAWL的设计有利于低开销NC功能，从而有效地接近理论上预期的联合NC和调度的能力效益。我们实现和评估NCRAWL的无线测试平台。我们的实验表明，NCRAWL满足理论预测的吞吐量增益，同时需要更少的CPU处理，相比相关的框架。
2011-04-04 cs.NI
Dense Urban Channel Measurements for Utility Pole Fixed Wireless Links
该无线电信道测量活动表征了在密集城市环境中通过安装在公用事业或交通灯杆上的无线设备之间的固定回程链路所经历的传播条件。测量表征的2x1多输入单输出信道在2.45 GHz频段的空间分离的全向天线和交叉极化定向天线。结果包括小规模和大规模的信道统计，天线相关系数值和定向天线实现的离边抑制。
2016-05-27 cs.NI
Identifying Design Requirements for Wireless Routing Link Metrics
在本文中，我们确定并分析了为无线多跳网络设计新的路由链路度量的要求。考虑到这些要求，当链路度量被提出时，则链路度量与路由协议的设计和实现都变得容易。第二，网络问题很容易解决。第三，保证了网络的可观性能。随着三个链路指标预期传输计数（ETX），最小延迟（MD）和最小损耗（ML）的现有实现，我们实现了反向ETX; invETX与优化链路状态路由（OLSR）使用NS-2.34。仿真结果表明，一个度量的计算负担如何降低各自的协议的性能，以及如何度量必须权衡不同的性能参数之间。
2011-08-18 cs.NI
Online Trainable Wireless Link Quality Prediction System using Camera Imagery
未来无线链路质量的基于机器学习的预测是一种新兴技术，其可以潜在地提高无线通信的可靠性，特别是在较高频率（例如，毫米波和太赫兹技术），通过预测切换和波束成形来解决视线（LOS）阻塞问题。在这项研究中，提出了一个实时在线可训练的无线链路质量预测系统，该系统与商用笔记本电脑实现。所提出的系统收集数据集，更新模型，并实时推断接收功率。使用5 GHz Wi-Fi进行实验评估，其中当LOS路径被大型障碍物阻挡时，接收信号强度可能会降低10 dB。实验结果表明，该预测模型能够实时更新，适应环境变化，准确预测时变Wi-Fi接收功率。
2020-09-29 cs.NI
CapEst: A Measurement-based Approach to Estimating Link Capacity in Wireless Networks
估计无线网络中的链路容量是一项复杂的任务，因为链路处的可用容量不仅是该链路处的当前到达速率的函数，而且是干扰该链路的链路处的到达速率以及这些链路之间的干扰的性质的函数。准确描述这种依赖关系的模型要么计算复杂，要么缺乏准确性。此外，它们具有很高的实现开销，并进行限制性假设，这使得它们不适用于真实网络。在本文中，我们提出了CapEst，一个通用的，简单而准确的，基于测量的方法来估计在无线网络中的链路容量。为了计算量小，CapEst允许估计不准确;然而，使用测量，它可以以迭代的方式纠正这种不准确，并收敛到正确的估计。我们的评估表明，CapEst总是在不到18次迭代中收敛到正确值的5%以内。CapEst与模型无关，因此适用于任何MAC/PHY层，并与自动速率适配一起工作。此外，它具有较低的实现开销，可以与需要估计无线链路上的剩余容量的任何应用一起使用，并且可以完全在网络层实现，而无需底层芯片组的任何支持。
2010-07-27 cs.NI
Link Scheduling in Amplify-and-Forward Cooperative Wireless Networks
在这项工作中，我们关注的问题，采用合作放大和转发（AF）协议的无线网络中的吞吐量最大化的链路调度。为了解决这个问题，首先，我们定义的信号与干扰加噪声比（SINR）的表达式为完整的合作AF为基础的传输。接下来，我们制定了一个混合整数线性规划（MILP），作为一个约束条件的开发SINR表达式的链路调度问题。所提出的配方的动机是观察到的聚合干扰，影响一个单一的合作传输可以分解成两个单独的SINR约束。最优解的结果和一个多项式时间的近似算法。
2013-07-24 cs.NI
Energy-delay bounds analysis in wireless multi-hop networks with unreliable radio links
能量效率和传输时延是无线多跳网络中非常重要的参数。以前的研究工作，能源效率和延迟是基于可靠的链路的假设。然而，在无线多跳网络中，信道的不可靠性是不可避免的。本文利用不可靠链路模型研究了无线网络中多跳通信的能量消耗和端到端时延之间的权衡。它提供了一个封闭的形式表达的能量延迟权衡的下界不同的信道模型（AWGN，瑞利平坦衰落和Nakagami块衰落）在线性网络。这些分析结果也验证了在2维泊松网络使用模拟。这项工作的主要贡献是使用概率链路模型来定义系统的能量效率和捕获的能量延迟权衡。因此，它提供了一个更现实的下限的能源效率和能源延迟的权衡，因为它不限制研究的完美的链接，如在早期的作品中提出的。
2008-07-29 cs.NI
Approximation Algorithms for Link Scheduling with Physical Interference Model in Wireless Multi-hop Networks
研究了无线多跳网络中的链路调度问题。与大多数采用协议干扰模型仅考虑数据包碰撞的工作不同，本文提出的算法采用物理干扰模型来反映聚合信号干扰噪声比（SINR），这是对真实场景的更准确的抽象。首先，我们提出了一个集中式调度方法的基础上的线性规划（ILP）和解决它的近似解的基础上随机舍入方法。给出了得到保证的近似因子的概率界。然后，我们将集中式算法扩展到分布式解决方案，这在无线网络中是有利的。证明了采用分布式调度方法时，各链路可以无干扰传输，并给出了算法的近似比。
2009-10-27 cs.NI
On Designing a Machine Learning Based Wireless Link Quality Classifier
确保无线网络中的可靠通信严格依赖于对链路质量的有效估计，当无线电信号的传播环境显著变化时，这尤其具有挑战性。在这样的环境中，智能算法，可以提供鲁棒性，弹性和自适应的链路正在调查，以补充传统的算法，保持可靠的通信。在这方面，数据驱动的链路质量估计（LQE）使用机器学习（ML）算法是最有前途的方法之一。在本文中，我们提供了一个定量评估的设计决策，在每一步涉及开发一个基于ML的无线LQE的选定的，公开可用的数据集。我们的研究表明，重新采样以实现训练类平衡和特征工程对LQE的最终性能的影响大于对所选数据的ML方法的选择。
2020-07-03 cs.NI
Scheduling wireless links by graph multicoloring in the physical interference model
调度无线链路以使所有传输在接收器处被成功解码并且此外网络容量被最大化的方式同时激活是计算上困难的问题。通常，它是由一系列的时隙，其中每一个链接出现在一个时隙的输出处理。这样的方法可以被解释为图的顶点的着色，使得每个顶点都得到一种颜色。在这里，我们介绍了一种新的方法，可以被视为分配多个颜色给每个顶点，这样，在产生的时间表中，每个链接可能会出现一次以上（虽然所有链接的次数相同）。我们报告了大量的计算实验，在物理干扰模型下，揭示了各种随机生成的网络的实质性收益。
2015-04-07 cs.NI
Joint Scheduling and Coding for Reliable, Latency-bounded Transmission over Parallel Wireless Links
几种新颖的工业应用涉及通过各种高吞吐量反馈系统（例如虚拟现实（VR）和触觉/触觉信号）对车辆、起重机或移动机器人的人类控制。系统和操作员之间的近实时交互要求在分组交换中有严格的延迟约束，这在无线通信链路上难以保证。在这项工作中，我们主张在多个并行（不可靠）链路的数据包级编码和数据包调度有可能提供可靠的，延迟有限的通信周期性数据生成模式的应用程序。然而，这一目标只能通过仔细联合设计这些机制来实现，这些机制的相互作用可能是微妙的，难以预测。在本文中，我们首先讨论这些方面的一般条款，然后提出了一个马尔可夫决策过程（MDP）模型，可以用来找到一个方案，最佳地利用多信道无线接入，以最大限度地提高在截止日期内交付的数据块的分数。然后，我们的说明性示例用于示出在无线链路的不同组合下的最佳编码/调度策略，还示出了用低比特率更稳定的低于6 GHz的链路来备份高比特率不可靠的毫米波链路的常见解决方案在所考虑的场景中实际上可能是无效的
2022-08-25 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
A Greedy link scheduler for Wireless Networks having Gaussian Broadcast and Multiple Access Channels
信息论广播信道（BC）和多址接入信道（MAC）分别使单个节点能够同时向多个节点发送数据，并且使多个节点能够同时向单个节点发送数据。在本文中，我们解决的问题，在多跳无线网络中包含BC和MAC能力的节点的链路调度。我们首先提出了一个干扰模型，扩展协议干扰模型，最初设计的点到点信道，包括BC和MAC的可能性。针对最优链路调度算法的高复杂度，本文提出了一种多用户贪婪最大权值算法，用于包含BC和MAC的多跳无线网络中的链路调度。给定一个网络图，我们开发了新的本地池条件，并表明，我们的算法的性能可以充分利用相关的参数，多用户本地池因子的特点。我们提供了一些网络图的例子，我们应用本地池条件，并推导出多用户本地池因子。我们证明了我们的算法在树型网络中的最优性，并表明，利用BC和MAC大大提高了多跳无线网络的吞吐量性能。
2011-08-31 cs.NI
Less is More: The Dilution Effect in Multi-Link Wireless Sensing
University of St. Gallen（圣加仑大学）
本研究发现，单个精心放置的无线传感链路在性能上优于密集的多链路网络，揭示了多链路融合带来的稀释效应。
2026-03-03 cs.NI
Link Scheduling for Multiple Multicast Sessions in Distributed Wireless Networks
在这封信中，我们研究了多播无线网络中吞吐量最大化的链路调度算法。根据我们的系统模型，每个源节点发送到一个多播组，驻留一跳远。我们采用物理干扰模型来反映在组播组的每个节点的聚合信号干扰噪声比（SINR）。我们提出了一个ILP制定上述问题。问题公式化的基本特征是它将单个组播会话分解为相应的点对点链路。基本原理是，解决方案算法在各个节点的调度选项方面具有更大的灵活性。还考虑功率控制的扩展MILP问题通过LP松弛来解决。ILP和MILP问题的性能结果得到不同的流量负载和每个组播组的节点数不同。
2013-03-21 cs.NI
To Achieve Maximal Throughputs in CSMA Wireless Networks Through Offered_load Control
本文研究了如何通过提供负载控制来实现CSMA无线网络的最大链路吞吐量。首先，我们提出了一个解析模型，竞争图组合（CGC），来描述提供的负载和输出链路吞吐量之间的关系的非饱和CSMA网络。基于CGC，我们建立了一个线性优化模型，通过合理设置每个子网的出现概率来提高链路的总吞吐量，并在此基础上得到每个链路的最优负载。仿真结果证实了我们的CGC分析的准确性和最大的链路吞吐量可以接近实现。不同于以往的工作中，CSMA协议参数自适应调整，以实现更好的性能，在本文中，我们提出了最大的链路吞吐量，通过调整流量泵入源节点的链路，这是一个软件的方式运行，更实际的实现在现实网络中。
2014-04-28 cs.NI
Optimal Congestion Control for Time-varying Wireless Links
现代网络在链路速率方面表现出高度的可变性。蜂窝网络带宽固有地随着接收器运动和定向而变化，而数据中心和服务提供商网络中的基于类别的分组调度引起网络租户的可用容量的高度可变性。最近的工作提出了许多拥塞控制协议，以应付这种变化，提供不同的权衡之间的链路利用率和排队延迟。在本文中，我们开发了一个正式的模型，拥塞控制随时间变化的链接，我们用这个模型来推导出一个边界上的任何拥塞控制协议运行在一个随时间变化的链路与一个给定的速率变化分布的性能。利用这种分析的见解，我们得出一个最优控制法，提供了一个平稳的权衡链路利用率和排队延迟。我们将此控制律的性能与现有的几种控制算法在蜂窝链路跟踪上进行比较，以表明有显着的优化空间。
2022-02-09 cs.NI
BLEnD: Improving NDN Performance Over Wireless Links Using Interest Bundling
命名数据网络（NDN）采用小尺寸的兴趣包来检索大尺寸的数据包。由于无线链路的半双工特性，兴趣分组经常与数据分组竞争信道，导致吞吐量下降。在这项工作中，我们提出了一个新的想法，称为BLEND，一个多个利益编码成一个在发送器和接收器解码的捆绑技术。主要的设计挑战是减少兴趣传输的数量，而不影响嵌入在NDN架构和实现中的每个地方的一个兴趣一个数据原则，并支持通常使用兴趣分组作为信号的流/拥塞控制机制。BLEND通过在链路自适应层捆绑/解捆绑兴趣来实现这些，使所有NDN组件不知道并且不受影响。在单跳WiFi链路上，BLEnD将应用程序吞吐量提高了30%。它也可以在多跳上使用，并以多种方式进行改进。
2021-10-28 cs.NI
Link and Location Based Routing Mechanism for Energy Efficiency in Wireless Sensor Networks
在无线传感器网络中，感知数据由通信范围内的可用节点上报给sink。所感测的数据应当以信宿所期望的频率被报告给信宿。为了在源和宿之间进行通信，使用基于链路的路由。基于链路的路由机制旨在实现能量有效且可靠的路由路径，该机制考虑每个节点的状态（以焦耳表示的当前能量水平）、链路状况（以焦耳表示的簇头（CH）和网关（GW）候选者进行的传输的数量）和发射功率（以焦耳表示的传输所需的功率）。使用每个节点的状态、链路条件和发射功率来计算每个节点的称为预测传输计数（PTX）的度量。具有最高PTX的节点将具有最高优先级，并且它将是充当CH或GW的潜在候选者。因此，选择合适的CH或GW减少了能量消耗，并且增加了网络寿命。
2014-03-07 cs.NI
Spatio-Temporal Wireless-Optical Planning for Multi-UAV Networks
Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；Faculty of Computer Science and Artificial Intelligence, Shenzhen University of Advanced Technology（深圳先进技术大学计算机科学与人工智能学院）
针对多无人机网络路径规划忽视光回传拥塞的问题，提出STWO算法，联合优化飞行距离、无线链路质量与光链路负载，实验显示峰值负载率降低56.4%，拥塞率降低72.6%。
2026-10-01 cs.NI
RADIUS: A System for Detecting Anomalous Link Quality Degradation in Wireless Sensor Networks
为了确保无线传感器网络（WSN）的正常运行，至关重要的是网络能够检测通信质量中的异常（例如，RSSI），这可能导致性能下降，使得网络可以相应地做出反应。在本文中，我们介绍了RADIUS，轻量级系统的目的。RADIUS的设计旨在最小化区分好链路和弱链路时的检测误差（由RSSI的正常随机性引起），并且在不同链路条件和动态环境变化下达到高检测精度。设计的核心是基于阈值的决策方法，其基础是贝叶斯决策理论。在RADIUS中，开发了各种技术来解决应用这种方法所固有的挑战。此外，通过大量的实验，在这些技术中所涉及的参数的适当配置被确定为室内环境。在室内试验台上部署的RADIUS系统的原型实现中，结果表明，RADIUS在检测网络中所有链路的异常链路质量降级方面是准确的，保持平均6.13%的稳定出错率。
2017-01-04 cs.NI
Scheduling links for heavy traffic on interfering routes in wireless mesh networks
我们考虑无线网状网络和调度的问题，一组给定的路由的假设下，一个繁忙的交通模式的链接。我们假设一些TDMA协议提供了同步时隙的背景，并试图调度路由的链路，以最大限度地增加每个时隙发送到目的地的数据包的数量。我们的方法是构造一个无向图G，并以启发式方式获得G的节点多色，可以变成有效的链路调度。在G中，每个节点表示要调度的链路，并且边被设置为表示对于任何给定的干扰假设集合的每个可能的干扰。我们提出了两种基于多色的算法，并通过大量的模拟研究其性能。两种启发式方法之一是基于通过动态利用原本会被浪费的通信机会的可用性来放松节点多色的概念。我们已经发现，因此，其性能明显优于其他的。
2011-06-08 cs.NI
Study of a new link layer security scheme in a wireless sensor network
无线传感器网络（WSN）的安全性一直被认为是一个至关重要的问题，并有一些考虑，使他们有别于传统的无线传感器网络。首先，传感器设备通常容易受到物理损害。其次，它们具有显著的功率和处理限制。第三，最关键的安全问题是保护系统的总输出，即使单个节点可能受到损害。同时各种安全技术也在不断发展，对安全领域的研究也在不断深入。在本文中，我们提出了一种新的技术，提供数据认证和隐私更快，可扩展和成本效益的方式。
2012-09-24 cs.NI
On using Multiple Quality Link Metrics with Destination Sequenced Distance Vector Protocol for Wireless Multi-Hop Networks
在本文中，我们比较和分析五个质量链路度量无线多跳网络（WMhNs）的性能。这些度量基于丢失概率测量;距离矢量路由协议中的ETX、ETT、InvETX、ML和MD; DSDV。在这些选定的指标中，我们已经实现了ML，MD，InvETX和ETT在DSDV，这是以前实现不同的协议; ML，MD，InvETX实现OLSR，而ETT实现在MR-LQSR。为了进行比较，我们选择了吞吐量，归一化路由负载（NRL）和端到端延迟（E2 ED）作为性能参数。最后，我们推断InvETX由于低计算负担和链路不对称测量优于所有度量。
2012-03-13 cs.NI
Investigating Quality Routing Link Metrics in Wireless Multi-hop Networks
本文提出了一种新的链路质量度量（QLM）--反向预期传输计数（InvETX）。然后，我们比较了三种现有的基于丢失概率测量的QLM的性能;静态无线多跳网络（SWMhN）中的预期传输计数（ETX）、最小延迟（MD）、最小丢失（ML）。本文的一个新的贡献是在传统的OLSR增强，以实现高效率的优化路由负载和路由延迟。为此，我们首先提出了一个数学框架，然后为了验证这个框架，我们选择了三个性能参数来模拟默认和增强版本的OLSR。三个选择的性能参数是：吞吐量，归一化路由负载和端到端延迟。从仿真结果中，我们得出结论，调整频率的拓扑信息交换的结果是高效率的。
2013-11-15 cs.NI
DynaChanAl: Dynamic Channel Allocation with Minimal End-to-end Delay for Wireless Sensor Networks
随着无线通信、网络和低功耗传感器技术的最新进展，无线传感器网络（WSN）系统已经开始在从环境传感到移动医疗传感的各种应用中发挥重要作用。虽然一些无线传感器网络应用程序只需要有限的带宽，新出现的应用程序与一个值得注意的大量数据传输操作。处理这种应用的一种方式是通过利用多个无线信道的使用来最大化可用容量。本文提出了一种分布式动态无线信道算法DynaweekAl，其目标是在无线传感器网络系统中有效地将节点分布在多个无线信道上。具体来说，DynaeTime Al的目标应用程序，其中移动节点连接到一个预先存在的无线骨干网，并采取预期的端到端排队延迟作为其核心指标。我们使用IEEE 802.15.4无线电白名单提供的链路质量指标（LQI）值具有良好的链路质量的潜在的链接，并评估这样的链接与聚合的数据包传输延迟在每一跳。我们的方法对于需要最小端到端延迟的应用程序（即，医疗保健应用）。Dynasty Al是一种重量轻、易于采用的方案，可以轻松地与各种预先开发的组件和预先部署的应用程序相结合。我们在一个45节点的无线传感器网络测试平台上评估了DynaCable Al。作为第一个将端到端延迟作为无线传感器网络信道分配的核心指标的研究，实验结果表明，DynaCable Al能够成功地将多个（移动）源节点分配到不同的无线信道上，并使节点能够选择能够最小化端到端延迟的无线信道和链路。
2010-09-08 cs.NI
Demo: Linux Goes Apple Picking: Cross-Platform Ad hoc Communication with Apple Wireless Direct Link
Apple Wireless Direct Link（AWDL）是Apple在2014年左右推出的专有和未备案的无线ad hoc协议，是AirDrop和AirPlay等应用程序的基础。我们已经反向工程的协议，并解释其帧格式和操作，在我们的WEBCOM '18论文“十亿苹果的秘密酱：食谱的苹果无线直连Ad hoc协议。AWDL建立在IEEE 802.11标准之上，并在其上实现了选举、同步和信道跳频机制。此外，AWDL还具有基于IPv6的数据路径，可以直接通信。为了验证我们自己的工作，我们在基于Linux的系统上实现了AWDL的工作原型。我们的实现是用C语言编写的，在用户空间中运行，并利用Linux的Netlink API与系统的网络堆栈和pcap库进行帧注入和接收。在我们的演示器中，我们展示了Linux系统如何连接到现有的AWDL集群或接管主机角色本身。此外，它还可以通过AWDL从MacBook或iPhone接收数据帧并将其发送到MacBook或iPhone。我们演示了通过ICMPv6 echo请求和应答的数据交换，以及通过TCP连接发送和接收数据。
2018-12-17 cs.NI
Link Scheduling in Multi-Transmit-Receive Wireless Networks
本文研究了多发射接收（MTR）无线网络中满足业务需求的链路调度问题。MTR网络是一类新的网络，其中每个节点可以同时向多个其他节点发送，或者同时从多个其他节点接收。MTR能力可以通过使用多个定向天线或多个信道来实现。港铁可大大提升网络容量。然而，在此之前，必须制定充分利用MTR能力的链路调度。我们表明，最优链路调度可以制定为一个线性规划（LP）。然而，这个问题是NP难的，因为我们需要先找到图中的所有极大独立集。我们提出了两个计算效率高的算法，称为重权重优先（HWF）和最大度优先（HWF）来解决这个问题。仿真结果表明，HWF和CSTR在运行时间和最优性方面都能获得优异的性能。
2011-07-11 cs.NI
Energy and Link Quality Based Routing for Data Gathering Tree in Wireless Sensor Networks Under TINYOS - 2.X
能量是无线传感器网络中最重要也是最稀缺的资源之一。无线传感器网络节点采用嵌入式操作系统TinyOS，解决了无线传感器网络节点处理能力、内存、能量等方面的限制，并采用收集树协议（CTP）从传感器节点收集数据。它使用四比特链路估计或链路估计交换协议（LEEP）来预测节点之间的无线链路的双向质量，并且下一跳候选是基于估计的链路质量。节点的剩余能量是一个重要的关键因素，它在网络的生存期中起着至关重要的作用，因此它必须作为父节点选择的度量之一。在这项工作中，我们考虑的剩余能量的节点作为度量之一，以决定除了链路质量指标的父。在每个节点转发的数据包数量和网络的数据包接收率（PRR）方面，该协议与CTP协议进行了比较。在TOSSIM仿真器中进行了仿真，并在Crossbow IRIS无线电测试台上进行了测试。结果表明，我们的算法在负载分布方面优于CTP，从而延长了生命周期
2010-05-11 cs.NI
Minimizing Outage Probability by Exploiting CSI in Wireless Powered Cooperative Networks
在这项工作中，我们解决的中继选择问题的无线供电的通信网络，其中的中继收获能量的源射频信号。单个源-目的地对被认为没有直接链路。连接的中继节点配备有无限大的蓄电池。我们假设源-中继链路上的信道状态信息（CSI）在中继节点处是可用的。根据在中继节点的中继目的地链路上的CSI的可用性，我们提出了不同的中继选择方案，并评估中断概率。由于中继选择机制中的额外灵活性，中继-目的地链路上的中继节点处的CSI的可用性显著提高了性能。我们数值量化所提出的方案的性能，并比较中断概率固定和相同数量的无线供电转发中继。
2016-08-26 cs.NI
Minimizing Age of Information in a Multihop Wireless Network
我们考虑在多跳无线网络中的年龄最小化的问题。有多个源-目的地对，通过多个无线信道、多跳传输数据。我们提出了一种网络控制策略，它包括一个分布式调度算法，利用信道状态信息和队列长度在每个链路上，结合数据包丢弃规则。丢弃本地队列中的旧数据包可以降低流的平均年龄，甚至低于最后来先服务（LCFS）调度可以实现的年龄。丢弃较旧的数据包还允许我们在没有拥塞的情况下使用网络，而不管更新的生成速率如何。此外，利用系统状态信息大大提高了性能。所提出的调度策略获得的平均年龄值接近理论下限。
2019-09-14 cs.NI
Multi-Link Operation and Wireless Digital Twin to Support Enhanced Roaming in Next-Gen Wi-Fi
本文提出基于数字孪生的集中式架构 WiTwin，利用 Wi-Fi 7 多链路操作特性，支持无线站点在移动场景下选择最优关联并适时执行重关联，以保持通信质量。
2024-11-18 cs.NI
Improving Link Prediction in Intermittently Connected Wireless Networks by Considering Link and Proximity Stabilities
一些工作已经概述了这样一个事实，即在间歇连接的无线网络中的移动性是强烈地由人类行为，因为它们基本上是以人为中心的。已经表明，用户的移动可以是相关的，并且用户共享的社会关系高度影响他们的移动模式，从而影响网络结构。跟踪这些相关性和测量社会关系的强度，使我们提出了一个有效的分布式基于张量的链接预测技术。事实上，我们相信，这种预测机制提供的反馈可以增强通信协议，如机会路由协议。在本文中，我们的目的是提出，测量的链路的稳定性和接近在两跳，可以提高所提出的链接预测技术的效率。为了量化这两个参数，我们提出了一个熵估计，以衡量在连续的时间段内的两个稳定性方面。然后，我们通过设计新的预测度量将这些熵估计加入到基于张量的链接预测框架中。为了评估这些熵估计在增强基于张量的链接预测效率中的贡献，我们对两个真实轨迹进行预测。我们的仿真结果表明，通过利用对应于链路稳定性和/或邻近稳定性的信息，基于张量的链接预测技术的性能得到改善。此外，结果证明，我们的建议的能力优于其他知名的预测指标。
2012-05-15 cs.NI
Tracking Topology Dynamicity for Link Prediction in Intermittently Connected Wireless Networks
通过几项研究，人们已经强调，移动网络中的移动模式是由人类行为驱动的。这种效应在间歇性连接的网络中特别明显，如DTN（延迟容忍网络）。假设共同的社会意图产生类似的人类行为，则在网络协议设计中利用该知识是相关的，例如，以识别两个节点之间的接近程度。在本文中，我们提出了一个时间链接预测技术DTN量化的行为相似性之间的每对节点，并利用它来预测未来的链接。我们证明，基于张量的技术是有效的时间链接预测适用于间歇连接的网络。证明了该方法的有效性时，预测是在一个分布式的方式（即与本地信息），其性能相比，众所周知的链接预测指标在文献中提出的。
2012-05-15 cs.NI
Throughput Analysis of CSMA Wireless Networks with Finite Offered-load
本文提出了一种近似的方法，等效接入强度（EAI），用于分析的吞吐量的CSMA无线网络中的链路有有限的提供负载，其MAC层发送缓冲区可能是空的时间到时间。与以往主要考虑饱和网络的工作不同，我们在分析中考虑了空传输缓冲区对网络中链路之间的相互作用和依赖性的影响，这在实践中更为常见。已知的是，空的发送缓冲器导致链路竞争信道通话时间使用的额外等待时间，因为当它没有等待发送的分组时，链路将不执行信道竞争。EAI背后的基本思想是，这个额外的等待时间可以映射到一个等效的“更长”的回退倒计时时间的不饱和链路，产生一个较低的链路接入强度，定义为平均数据包传输时间除以平均回退倒计时时间。也就是说，我们可以计算一个不饱和链路的“等效接入强度”，以纳入其信道竞争行为的空传输缓冲区的影响。然后，采用事先饱和的理想CSMA网络（ICN）模型计算链路吞吐量.具体来说，我们提出了一个迭代算法，“计算和比较”，以确定哪些链路是不饱和的当前提供的负载和协议设置下，计算其“等效访问强度”，并计算链路吞吐量。仿真结果表明，该算法在各种负载和协议设置下都具有较高的准确性。我们相信，识别不饱和链路和计算链路吞吐量的能力，建立在本文中将服务于一个重要的第一步，对一般的CSMA无线网络的设计和优化提供负载控制。
2013-02-19 cs.NI
Network Coding with Link Layer Cooperation in Wireless Mesh Networks
近年来，网络编码作为一种创新的方法出现，通过将多个单播合并在一个广播中，帮助无线网络接近其最大容量。然而，在这一领域进行的大多数研究尚未充分利用无线网络的广播性质，并且仍然假设每个数据包应该通过的源和目的地之间的固定路由。这种假设不仅限制了编码机会，而且还可能在某些特定的中间结点中导致缓冲区溢出。虽然一些研究考虑了网络中流的动态散射，但仍然面临着一些局限性。本文介绍了网络编码中一些突出研究的优点和缺点，并提出了FlexONC（灵活和抽象的网络编码）作为这些问题的解决方案。性能结果表明，FlexONC优于以前的方法，特别是在质量较差的网络，通过更好地利用冗余数据包在网络中传播。
2018-01-07 cs.NI
On Wireless Link Scheduling and Flow Control
本论文主要研究无线网状网络中的链路调度问题。自始至终所做的假设是，只有当接收机处的信号干扰噪声比（SINR）超过通信阈值时，才成功接收分组。本文还讨论了流量控制的补充问题。(1)我们考虑在空间时分多址（STDMA）无线网状网络的集中式链路调度的各种问题。我们激励使用空间复用的性能指标，并提供了一个明确的表征空间复用。我们提出了基于某些图形模型（通信图，SINR图）的网络的链路调度算法。我们的算法实现了更高的空间重用比现有的算法，只有轻微的增加计算复杂性。(2)我们研究无线网络中的随机接入算法。我们假设接收机是能够基于功率的捕获，并提出了一种分裂算法，不同的四元信道反馈的基础上的用户的传输功率。我们模拟的算法动态的离散时间马尔可夫链，从而表明，其最大稳定吞吐量为0.5518。该算法比先来先服务（FCFS）分裂算法具有更高的最大稳定吞吐量和更低的延迟。(3)我们认为在分组网络中的流量控制问题从信息论的角度。我们推导出符合广义令牌桶调节器（GTBR）所施加的流量约束的流的最大熵，考虑到隐藏的信息存在于随机性的数据包长度。
2008-12-27 cs.NI
Terahertz Technologies to Deliver Optical Network Quality of Experience in Wireless Systems Beyond 5G
本文讨论了带宽超过50 GHz的太赫兹（THz）无线链路进入光网络的基本系统架构。新的设计原则和突破性的技术，以证明Tbps的数据速率在近零延迟使用拟议的系统概念。具体而言，我们提出了设计的基带信号处理的光学和无线链路，并使用端到端（E2E）的纠错方法的组合链路的概念。我们提供了两种可能的电光基带接口架构，即透明的光链路和数字链路的架构，这是目前正在研究中。给出了THz无线链路的要求以及新一代收发器前端的主要原理和研究方向，该收发器前端将能够通过采用高阶调制方案以超高频谱效率工作。此外，我们讨论了需要开发一种新的太赫兹网络信息论框架，这将考虑到太赫兹波段的信道特性和干扰的性质。最后，我们强调的作用，天线波束成形（PBF），这是为了克服传播损耗，以及物理层和介质访问控制的挑战。
2018-03-24 cs.NI
PHY-layer link quality indicators for wireless networks using matched-filters
我们提出了一种新的方法来准确的无线链路质量的实时估计，使用简单的匹配滤波技术。我们的方法是基于一个简单的观察，有一部分的每个数据包传输从任何给定的节点，不改变从一个数据包到另一个，这包括前导序列用于同步的接收器，也用于媒体访问控制和路由的数据包报头中的地址信息。我们的方法可以被认为是一个通用的和简化的标准信号处理技术，通常用于在许多分组无线网络的前导检测，自动增益控制，载波侦听和其他功能的变体。通过使用能量检测和相关技术相结合，我们表明，我们可以有效地检测数据包传输的实时性，低复杂性，而无需解码的数据包本身，事实上，即使没有详细的数据包格式的知识。我们提出了广泛的实验结果，从软件定义的无线电测试平台来说明这种方法的有效性802.15.4（Zigbee）网络，即使在存在强干扰信号和低信噪比。
2015-08-20 cs.NI
SIMPLE: Stable Increased-throughput Multi-hop Protocol for Link Efficiency in Wireless Body Area Networks
在这项工作中，我们提出了一个可靠的，节能和高吞吐量的无线体域网（WBAN）的路由协议。我们使用多跳拓扑结构，以实现最低的能量消耗和更长的网络寿命。我们提出了一个成本函数来选择父结点或转发器。提出的代价函数选择一个父结点，它具有高的剩余能量和最小的距离到sink。剩余能量参数平衡了传感器节点之间的能量消耗，而距离参数则保证了数据包成功送达sink。仿真结果表明，我们提出的协议最大限度地提高了网络的稳定期和节点保持生存更长的时间。较长的稳定期有助于向接收器的高分组递送，这是连续患者监测的主要兴趣。
2013-07-26 cs.NI
Link Scheduling for Throughput Maximization in Multihop Wireless Networks Under Physical Interference
我们考虑的问题，链路调度的吞吐量最大化的多跳无线网络。以前的方法大多局限于基于图的干扰模型。在本文中，我们研究的链路调度问题，使用一个更现实的物理干扰模型。通过对该模型的一些关键观察，我们开发了有效的链路调度算法，利用物理干扰模型和基于图形的干扰模型之间的内在联系。对于每个节点可以动态地调整其传输功率的问题的一个变体，我们设计了一种调度方法与O（g（E））近似的最佳吞吐量，其中g（E）表示长度分集。对于另一种变体，其中每个节点具有固定但可能不同的传输功率，对于不同的节点，我们设计了一种方法，当所有节点的传输功率都在彼此的常数因子内时，近似比为O（g（E）），并且通常近似比为O（g（E）logρ），其中logρ是功率分集。我们进一步证明，我们的算法固定的传输功率的情况下，保持O（g（E））的任何长度单调，次线性固定功率设置的近似。此外，所有这些近似因子都与网络大小无关。
2013-04-16 cs.NI
Analysis of IRS-Assisted Downlink Wireless Networks over Generalized Fading
未来的无线网络有望提供高频谱效率、低硬件成本和可扩展的连接。满足这些要求的一个有吸引力的选择是智能反射表面（IRS），它通过调整接收信号的相移和方向来保证智能传播环境。然而，IRS辅助的无线网络的复合信道，它是由一个直接的链路和级联链路的IRS辅助，使它具有挑战性的进行系统的设计和分析。这促使我们找到易于处理和准确的渠道建模方法来建模多种类型的渠道。为此，我们采用混合伽马分布模型的直接链接，级联链接，和混合通道。此外，该信道建模方法可以应用于具有任意类型的衰落作为每个链路的潜在衰落的各种传输环境。此外，一个统一的随机几何框架的基础上，这个听话的信道模型。首先，通过证明混合Gamma分布信道的可乘性和二次型，推导出级联链路和混合信道的分布。然后，我们进行了随机几何分析的IRS辅助无线网络的系统性能与所提出的信道建模方法。仿真结果表明，混合Gamma分布近似方法保证了高精度，提高了复杂传播环境下IRS辅助网络系统性能分析的可行性，特别是在广义衰落模型下。此外，所提出的分析框架提供了积极的见解系统设计的可靠性和效率。
2022-10-06 cs.NI
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
Environment-Aware Minimum-Cost Wireless Backhaul Network Planning with Full-Duplex Links
在这项工作中，我们解决了无线回程网络拓扑结构的联合设计以及无线链路上的频率/功率分配，其中节点能够全双工（FD）操作。所提出的联合设计使得多个无线链路能够在同一信道上共存，从而提高了频谱效率。此外，它使得能够在FD能力有收益的时候/地方使用FD能力。在这方面，提出了一种混合整数线性规划（MILP），旨在为无线回程网络的最小成本设计，考虑在每个基站所需的速率需求。此外，还提出了一种重新调整算法，可以对网络条件的微小变化做出反应，例如，信道衰减或速率需求。在这方面，提出了一个连续的内部近似（SIA）为基础的设计，其中在每一步中的凸子问题得到解决。数值模拟表明，通过利用所提出的设计，减少了整体网络成本，由于在同一信道上的多个无线链路的共存，由于FD能力。
2018-01-10 cs.NI math.OC
Towards a More Accurate Carrier Sensing Model for CSMA Wireless Networks
这项工作对过去关于CSMA无线网络的大量工作提出了质疑。在大多数关于CSMA无线网络的研究中，竞争图被用来建模链路之间的载波侦听关系（CS）。这是一个0-1模型，其中两个链接可以完全感知对方，也可以完全不感知对方。在真实的实验中，我们观察到通常情况并非如此：链路之间的CS关系通常是概率性的，并且可以随时间动态变化。即使链路之间的距离是固定的，并且环境没有剧烈变化，情况也是如此。此外，这种部分载波侦听关系是普遍的，并且在链路之间的宽范围距离上发生。这一观察结果与0-1竞争图并不一致，这意味着从以前的理论研究中得出的许多结果和结论需要重新审视。本文建立了一个更准确的CS模型，旨在为未来反映现实的理论研究奠定基础。为此，我们建立了详细的实验来研究部分载波感知现象。我们讨论的影响和使用我们的部分载波侦听模型在网络分析。
2008-09-25 cs.NI
A Learning-based Distributed Algorithm for Scheduling in Multi-hop Wireless Networks
针对无链路速率先验知识的多跳无线网络，本文提出一种结合学习的可证明高效分布式调度方案，并通过仿真验证其性能。
2023-12-07 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
Availability and Reliability of Wireless Links in 5G Systems: A Space-Time Approach
无线链路的特征在于波动的质量，导致可变的分组错误率，其数量级高于有线链路的数量级。因此，研究将5G无线链路用于物联网（IoT）应用的局限性至关重要。物联网中的5G无线链路需要通过随时随地的实时通信来确保过程流的确定性，这是汽车、工业自动化和航空航天等多个垂直领域的最高要求。在这项工作中，我们提供了新的定义的无线链路的可用性和可靠性，假设一些接入点（AP）和端点（EP）部署在一个固定的区域。我们的目标是分析这两个域中的服务的可用性。在空间域中，我们表征空间上可用的区域，包括所有的位置，满足性能要求的信心。在时域中，我们提出了一个信道分配方案占一个小区的空间可用性。为了强调所产生的空时性能的权衡，数值结果，也突出了不同的系统参数的影响，可实现的链路的可用性和可靠性。
2018-06-29 cs.NI eess.SP
Energy Efficient Greedy Link Scheduling and Power Control in wireless networks
研究了在平均发射功率受限的无线网络中，链路调度和功率控制的联合问题。由于最优策略的高计算复杂性，我们扩展了贪婪链路调度策略类来处理平均功率约束。我们开发了一个贪婪的链路调度和功率控制方案GECS，可证明的性能保证。我们表明，我们的贪婪调度器的性能可以使用本地池因子（LPF）的网络图，它以前已被用来表征的贪婪最大调度（GMS）的无线网络的政策的稳定性。我们还模拟了GECS在无线网络上的性能，并将其性能与另一种候选贪婪链路调度和功率控制策略进行了比较。
2012-02-17 cs.IT cs.NI math.IT
Service Modeling and Delay Analysis of Packet Delivery over a Wireless Link
对于无线链路上的分组传递的延迟分析，引入了几个新的想法。一种是构造等效的$G/G/1$无损耗路由模型以简化分析，通过利用从测量获得的分组出错率、分组服务时间和分组丢失率的经验模型来实现。第二种是利用经典的排队论结果来近似平均时延。对于时延分布的估计，利用了新发展的随机网络演算（SNC）理论，形成了第三种思想。为了使这个SNC为基础的分析，随机服务曲线表征的链接，依赖于从经验模型获得的数据包服务时间模型。聚焦链路是802.15.4无线链路。在广泛的设置下进行了广泛的实验研究。实验结果验证了所提出的思想。验证结果表明，所提出的方法，结合经验和分析模式，是有效的服务建模和延迟分析。这表明了一个综合的方法，现在发现以前，定量的了解通过无线链路的数据包传输的延迟性能。
2022-08-04 cs.NI cs.PF
On High Spatial Reuse Link Scheduling in STDMA Wireless Ad Hoc Networks
在空间复用时分多址（STDMA）无线自组织网络中，用于点对点链路调度的基于图的算法通常导致在预期接收机处具有低信号干扰噪声密度比（SINR）的大量传输，从而导致低吞吐量。为了克服这个问题，我们提出了一种新的算法STDMA链路调度的基础上的网络图模型以及SINR计算。我们的算法的性能进行评估的空间复用和计算复杂性。仿真结果表明，我们的算法取得了更好的性能比现有的算法。
2007-01-02 cs.NI cs.PF
A Greedy Link Scheduler for Wireless Networks with Fading Channels
我们考虑衰落信道下无线网络的链路调度问题，其中链路速率随时间变化。由于吞吐量最优调度器的高计算复杂性，我们提供了一个低复杂度的贪婪链路调度器GFS，具有可证明的性能保证。我们表明，我们的贪婪调度器的性能可以使用本地池化因子（LPF）的网络图，它以前已被用来表征的贪婪最大调度（GMS）策略的稳定性与静态信道的网络进行分析。我们推测，在衰落信道下，GFS的性能是GMS性能的一个下界
2012-03-09 cs.IT cs.NI math.IT
170-260 GHz Sub-THz Optical Heterodyne Analog Radio-over-Fiber Link for 6G Wireless System
针对自由运行激光器频率与相位波动影响光外差亚太赫兹传输的问题，该研究通过数字损伤补偿，在10 km模拟RoF链路上实现170–260 GHz OFDM信号生成。
2023-08-10 cs.NI eess.SP
