Wireless Optimisation via Convex Bandits: Unlicensed LTE/WiFi Coexistence
Bandit Convex Optimization（BCO）是一个在非平稳和部分可观测环境中进行顺序决策的强大框架。在BCO问题中，决策者顺序地选择行动，以最小化与这些决策相关的累积成本，同时接收有关环境状态的部分反馈。该公式非常适合无线网络优化问题，并且具有很大的应用潜力，因为：i）它不假设网络状态的完全可观测性，而只需要将度量作为输入进行优化，并且ii）它提供了强大的性能保证，同时仅对网络动态进行最小假设。尽管有这些优点，但尚未在无线网络优化的背景下探索BCO。在本文中，我们通过在框架中制定未授权LTE/WiFi公平共存用例，并在模拟环境中提供实验结果，来展示BCO技术的潜力。在算法方面，我们提出了一个简单自然的顺序多点BCO算法适合无线网络优化，并提供了理论分析。我们期望本文的贡献铺平了道路，进一步研究在线凸方法在强盗设置的应用。
2018-02-05 cs.NI
Crocs: Cross-Technology Clock Synchronization for WiFi and ZigBee
时钟同步是嵌入式无线系统和网络中的关键功能。这个问题在当今的物联网系统中同样重要，更具挑战性，物联网系统通常包括遵循不同无线标准的异构无线设备。这个问题的传统解决方案采用基于网关的间接同步，其精度低。本文首次研究了跨技术时钟同步问题。我们的建议是通过直接的跨技术通信将Crocs与WiFi和ZigBee设备连接起来。Crocs从时间戳的传输中提取同步信号。通过结合基于巴克码的信标进行时间对齐和时间戳的跨技术传输，Crocs实现了WiFi和ZigBee设备之间的鲁棒和准确的同步，同步误差低于1毫秒。我们进一步尝试在Crocs中实施不同的跨技术通信方法，并就可实现的准确性和预期开销提供深入的调查结果。
2022-09-30 cs.NI
Practical Covert Channels for WiFi Systems
无线隐蔽信道可以绕过传统的访问控制机制，实现高带宽的信息泄漏。理想情况下，它们只能由预期的接收者访问，并且对于常规系统用户/操作员来说，与正常操作没有区别。虽然在文献中存在一些理论和仿真研究，但WiFi隐蔽信道的实际方面还没有得到很好的理解。然而，特别是无线系统的实际设计和实现方面，为攻击者提供了建立隐蔽信道的自由度：在不利条件下操作并容忍大量信号变化的能力。此外，隐蔽的物理接收器不必在无线帧内被寻址，而是可以简单地窃听传输。在这项工作中，我们分析了在WiFi系统中建立隐蔽通道的可能性，重点是利用物理层特性。我们讨论的设计方案选择隐蔽通道的方法，并研究其在实践中的可行性。通过广泛的性能分析，我们比较隐蔽信道带宽。我们进一步评估的可能性，揭示了基于不同的检测能力引入的隐蔽通道。
2015-05-05 cs.NI
WiFi Assisted Multi-WiGig AP Coordination for Future Multi-Gbps WLANs
使用60 GHz未授权频带的无线千兆（WiGig）接入点（AP）被认为是未来Gbps无线局域网（WLAN）的关键推动者。穷举搜索模拟波束成形（BF）主要用于WiGig传输以克服信道传播损耗并实现高速率数据传输。由于其短距离传输具有对路径阻塞的高敏感性，因此应安装多个WiGig AP以完全覆盖典型的目标环境。因此，高度需要所安装的AP之间的协调以实现WiGig并发传输，同时克服分组冲突并减少干扰，这极大地增加了WiGig WLAN的总吞吐量。在本文中，我们提出了一个全面的架构协调WiGig无线局域网。所提出的WiGig WLAN基于5GHz（WiFi）和60 GHz（WiGig）未授权频带之间的紧密协调。由此，宽覆盖WiFi频带用于进行使用控制/用户（C/U）平面分裂来组织WiGig并发数据传输所需的信令。为了减少BF时对现有WiGig数据链路的干扰，提出了一种基于位置的BF机制。建议协调WiGig WLAN高度优于传统的非协调的总吞吐量，平均分组延迟和丢包率。
2015-06-19 cs.NI
Optimal Scheduling for Incentive WiFi Offloading under Energy Constraint
WiFi卸载，其中移动终端用户（例如，智能电话用户）通过WiFi网络而不是蜂窝网络来发送分组，是减轻由于数据爆炸造成的蜂窝网络的沉重业务负担的有前景的解决方案。然而，由于WiFi网络是间歇性可用的，因此WiFi卸载中的移动终端用户通常需要等待WiFi连接，从而经历更长的分组传输延迟。为了激励用户参与WiFi卸载，蜂窝网络运营商向等待WiFi连接并通过WiFi网络传输数据包的用户提供激励（优惠券、电子硬币等奖励）。在本文中，我们的目标是最大化用户的回报，同时满足队列稳定性和能量消耗的限制。然而，我们面临着随机数据包到达，间歇性的WiFi连接和时变的无线链路状态的调度挑战。为了解决这些挑战，我们首先制定的问题作为一个随机优化问题。然后，我们提出了一种最优调度策略，称为能量约束下的最优调度策略（OPEC），它在线决定何时延迟分组传输以等待WiFi连接以及哪条无线链路（WiFi链路或蜂窝链路）上传输分组。OPEC自动适应随机分组到达和随时间变化的无线链路状态，不需要分组到达和无线链路概率的先验知识。仿真结果表明，该调度策略能在保证队列稳定和满足能耗约束的前提下，获得最大的收益。
2016-03-02 cs.DS cs.NI
Selfish Carrier Monitoring in WIFI Using Distributed Sniffers
本文提出一种利用分布式嗅探器被动监测无线流量，通过机器学习推断载波侦听关系，以估计节点间干扰并检测自私载波侦听行为的方法，仿真验证其准确性优于简单启发式且与主动测量相当。
2024-06-25 cs.NI
Open Source Reconfigurable Intelligent Surface for the Frequency Range of 5 GHz WiFi
本文提出一种用于5 GHz WiFi频率范围的开源可重构智能表面（RIS），采用标准FR4基板和256个元件设计，并通过开源制造数据与固件代码降低复现成本，促进RIS在实际测量中的应用。
2023-09-11 cs.NI cs.SY eess.SY
Is There WiFi Yet? How Aggressive WiFi Probe Requests Deteriorate Energy and Throughput
WiFi卸载已成为蜂窝运营商战略的关键组成部分，以满足丰富的移动设备的数据需求。因此，移动设备倾向于积极地寻找WiFi，以便提供改进的用户体验质量（QoE）和蜂窝容量缓解。对于家庭和工作环境，积极的WiFi扫描可以显著提高移动节点加入WiFi网络的速度。不幸的是，在家庭环境中表现出色的攻击行为在拥挤的无线环境中会产生相当大的副作用。在本文中，我们通过实证研究表明，在大（体育场）和小（实验室）规模如何积极的WiFi扫描可以有显着的影响，无论是移动节点扫描和其他附近的移动节点的能量和吞吐量。最后，我们对适当平衡WiFi发现速度和超密集网络交互的不相交激励进行了几点思考。
2015-02-04 cs.NI
When Cellular Meets WiFi in Wireless Small Cell Networks
覆盖在现有宏蜂窝系统上的小小区基站（SCBS）的部署被视为用于卸载业务、优化覆盖和提高未来蜂窝无线系统的容量的关键解决方案。设想下一代SCBS是多模的，即，其能够在许可和未许可频带上同时发送。这构成了WiFi和蜂窝无线电接入技术（RAT）的具有成本效益的集成，可以有效地应对峰值无线数据流量和异构服务质量要求。为了利用这种多模式SCBS的优势，我们讨论了新提出的跨系统学习的范例，SCBS通过该范例自组织并自主地引导其跨不同RAT的流量。跨系统学习允许SCBS利用WiFi和蜂窝世界的优势。例如，SCBS可以将延迟容忍数据业务卸载到WiFi，同时学习它们在授权蜂窝频带上的传输策略的概率分布函数。本文将首先介绍跨系统学习的基本构建块，然后在覆盖WiFi热点的长期演进（LTE）模拟器中提供初步的性能评估。值得注意的是，它表明，所提出的跨系统学习方法显着优于一些基准流量导向政策。
2013-03-22 cs.IT cs.NI math.IT
Investigation on QoS of Campus-wide WiFi Networks
WiFi在校园范围内广泛实施，包括行政，教学和学生住宿。无线通信与包括蜂窝网络、红外、蓝牙和WiFi使能设备的互连设备相关联。它涉及随时随地评估信息的流动性和自由。本文研究了校园环境中的WiFi网络。该研究的目的是调查WiFi网络的连接问题。该研究包括WiFi性能分析以及网络审计。通道重叠和饱和条件是遇到的一些问题。不同类型的软件用于分析结果。
2010-04-26 cs.NI
Performance evaluation of switching between WiFi and LiFi under a common virtual network interface
我们考虑由WiFi和LiFi接入点（AP）和无线设备组成的混合无线局域网。每个设备在网络中通过唯一的IP地址识别，使用通过绑定WiFi和LiFi物理接口获得的虚拟网络接口，通过商业上可用的产品实现。我们测量的时间需要在两个物理接口之间切换，其对流量的影响，在不同的设置下使用的接口绑定驱动程序的机制。开关考虑不同的特定触发事件，即：（模拟）接口故障或意外关机、信号丢失和手动（预期）开关。我们的实验结果表明，不同类型的触发事件的影响，它需要重新配置当前活动的物理接口（这是使用的虚拟接口发送/接收数据）的时间，连接恢复时间范围从几十毫秒到几秒钟。这需要在活动流上的数据包丢失，在最坏的情况下，我们量化为1秒内流量的最大丢失高达1%。
2022-06-01 cs.NI
The wireless router based on the linux system
随着计算机网络规模的扩大，具有无线接入能力的移动终端的无线路由器数量急剧增加，特别是低成本的无线路由器正成为非常重要的网络设备。本文设计了一种基于ARM平台、Linux系统的无线路由器。首先，对网络地址转换（NAT）技术的工作原理和实现进行了研究和分析。然后研究了Linux系统下的IPTABLES组件，并利用IPTABLES组件对数据包进行了入链和入表处理，最后利用带网卡和WIFI卡的笔记本电脑构建了Linux操作系统。相关的路由转发规则是在两张卡之间定义的，并使用IPTABLES来实现笔记本电脑作为无线WIFI热点，为其他电脑提供路由和网络连接服务。证明了本文设计、生产的可行性。论文还讨论了基于ARM板的无线路由器的设计和制作方法的可行性。
2013-07-24 cs.NI
Measuring the Prevalence of WiFi Bottlenecks in Home Access Networks
本文开发直接测量系统，基于50多个家庭、13000余次联合测量数据，重新评估家庭WiFi相对接入网络的瓶颈问题，发现高速接入链路下WiFi几乎总是吞吐量瓶颈。
2023-11-29 cs.NI cs.PF
Stub Wireless Multi-hop Networks using Self-configurable Wi-Fi Basic Service Set Cascading
无线互联网接入的增长趋势已经由IEEE 802.11推动。然而，应用场景仍然受到其短无线电范围的限制。存根无线多跳网络（WMN）是一个强大的，灵活的，和成本效益的解决方案的问题。然而，通常它们由单个无线电网状节点形成，并且遭受隐藏节点、不公平性和可扩展性问题。我们提出了一个简单的多无线电，多信道的WMN解决方案，命名为Wi-Fi网络基础设施扩展-双无线电（WiFIX-DR），以克服这些问题。WiFIX-DR重用IEEE 802.11内置的机制和信标，以形成一个存根WMN作为一组可自配置的互连基本服务集（BSS）。实验结果表明，所提出的解决方案相比，单无线电无线网状网的可扩展性提高。
2016-11-29 cs.NI
More WiFi for Everyone: Increasing Spectral Efficiency in WiFi6 Networks using OBSS/PD Mechanism
本研究的目的是通过使用IEEE 802.11ax无线局域网的新功能，以提高空间复用。由于无线介质是共享介质，并且在同一邻近区域中可能存在多个基本服务集（BSS），因此BSS可能重叠，并且发生干扰。在这种情况下，由于暴露的节点问题，BSS不能同时传输。IEEE 802.11ax标准有几种机制来解决这些频谱效率问题。解决这些问题的最有效的机制之一是重叠BSS前导检测（OBSS/PD）机制。OBSS/PD机制使用颜色机制来区分OBSS信号。通过使用信号阈值，该机制可以忽略导致干扰的一些信号。在本文中，我们提出了一种速率自适应的动态OBSS/PD阈值算法，跟踪传输速率的变化，并动态调整阈值一步一步考虑的变化。
2021-08-31 cs.NI
Supporting Multi-hop Device-to-Device Networks Through WiFi Direct Multi-group Networking
随着原生支持设备到设备（D2 D）通信协议的移动设备的可用性的增加，我们呈现了实现大规模ad hoc无线网络的独特机会。最近，一种名为WiFi Direct的新型D2 D协议已经被WiFi联盟提出并标准化，其目的是促进附近设备的互连。然而，WiFi Direct的设计遵循客户端-服务器分层架构，其中单个设备管理一组设备内的所有通信。在本文中，我们提出并分析了不同的解决方案，支持多个WiFi直接组之间的通信使用Android操作系统设备。通过描述WiFi Direct标准和Android WiFi Direct框架当前实现的局限性，我们提出了可能的解决方案来互连不同的组以创建多跳自组织网络。实验结果表明，我们提出的方法是可行的，不同的开销在网关节点的能量消耗和延迟。此外，我们的实验结果表明，利用设备的能力，同时保持多个组的物理连接的技术的优越性。
2015-12-31 cs.NI
Transforming Decoder-Only Transformers for Accurate WiFi-Telemetry Based Indoor Localization
University of California, Santa Cruz（加州大学圣克ruz分校）
本文提出WiFiGPT，一种基于GPT的定位系统，利用大型语言模型处理多种WiFi遥测数据，实现亚米级至厘米级的高精度室内定位，无需手工信号处理。
2025-05-16 cs.AI cs.NI
Realistic Indoor Path Loss Modeling for Regular WiFi Operations in India
使用无线保真（WiFi）的室内无线通信正在成为发达国家和发展中国家物联网（IoT）和云机器人成功的主要需求。由于不同的工作条件、干扰、障碍物和使用的建筑材料类型，很难预测室内环境中的路径损耗分量，这对网络设计至关重要。据观察，为西方国家提出的室内路径损耗模型不能直接用于印度的情况下，由于在建筑材料利用，平面图等的变化，在本文中，我们提出了一种非确定性的统计室内路径损耗模型-塔塔室内路径损耗模型（T-IPLM），可用于2.4 - 2.5 GHz，工业科学和医疗（ISM）频段。为了提出和验证，我们在不同的条件下进行了几次路测，如繁忙的办公场所有障碍物，开放的办公场所，走廊，食堂和多层办公室位置等。我们还将T-IPLM与流行的路径损耗模型进行了比较，如ITU-R和对数距离;与其他模型相比，T-IPLM与路测结果非常吻合。我们相信，T-IPLM模型可广泛用于设计常规WiFi通信所需的精确室内通信网络，以及物联网和云机器人的部署和运营。
2017-07-18 cs.NI
Windowed Backoff Algorithms for WiFi: Theory and Performance under Batched Arrivals
二进制指数退避（BEB）是用于协调对共享信道的接入的几十年前的算法。在现代网络中，BEB在WiFi（IEEE 802.11）和其他无线通信标准中起着重要作用。尽管有这样的记录，但众所周知的理论结果表明，在突发流量下，BEB的最大完工时间很差，并且可能有更好的算法。到目前为止，这些发现对无线网络性能的影响程度尚未得到研究。为了解决这个问题，我们调查了一个最强的情况下对BEB：一个单一的突发一批数据包，同时争夺访问无线信道。使用网络模拟器3，我们在IEEE 802.11g中纳入了几种较新的算法，这些算法虽然受到BEB的启发，但具有理论上优越的最大完工时间保证。令人惊讶的是，我们发现这些新算法的性能低于BEB。进一步调查，我们确定了一个共同的抽象冲突的成本的罪魁祸首。我们的实验结果是补充分析参数，碰撞的数量-而不仅仅是完工时间-是一个重要的度量优化。我们认为，这些研究结果在无线网络中的退避算法的设计有一定的影响。
2021-10-11 cs.DC cs.NI
WiSwarm: Age-of-Information-based Wireless Networking for Collaborative Teams of UAVs
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Columbia University（哥伦比亚大学）
在理论通信网络和排队系统文献中，信息量度量（AoI）得到了广泛的研究。然而，它的适用性，复杂的现实世界的时间敏感系统的实验评估在很大程度上缺乏。在这项工作中，我们开发，实施和评估基于AoI的应用层中间件，使定制的WiFi网络的时间敏感的应用程序的需求。通过控制底层WiFi网络中信息的存储和流动，我们的中间件可以：（i）防止数据包冲突;（ii）丢弃不再有用的陈旧数据包;以及（iii）动态优先传输最相关的信息。为了证明我们的中间件的好处，我们实现了一个移动跟踪应用程序，使用一群无人机通过WiFi与中央控制器通信。我们的实验结果表明，相比WiFi-UDP/WiFi-TCP，中间件可以提高信息新鲜度的109倍/48倍和跟踪精度的4倍/6倍，分别。最重要的是，我们的研究结果还表明，我们的方法的性能增益增加的系统规模和/或流量负载的增加。
2022-12-06 cs.NI cs.RO
Coexistence Gaps in Space: Cross-Technology Interference-Nulling for Improving LTE-U/WiFi Coexistence
为了避免可预见的频谱紧缩，LTE运营商已经开始探索直接使用IEEE 802.11（WiFi）使用的5GHz未授权频谱带的选项。然而，由于LTE没有考虑到共享频谱接入而设计，因此存在与WiFi网络共存的主要问题。要在LTE-U BS处部署的当前共存方案仅在一个域（例如，时间、频率或空间），并且由于在共存的WiFi和LTE-U网络之间缺乏协调而只能提供增量增益。因此，我们提出了一种协调共存方案，该方案依赖于相邻LTE-U和WiFi网络之间的合作。我们的建议表明，配备有多个天线的LTE-U BS可以通过对干扰范围内的WiFi节点进行跨技术干扰置零来在时域间隙之外创建空域中的共存间隙。作为回报，LTE-U可以增加其自身的通话时间利用率，同时略微牺牲其天线分集。该合作在提高吞吐量和降低信道接入延迟方面为LTE-U和WiFi两者提供了益处。更具体地，系统级仿真揭示了取决于设置的吞吐量增益，LTE-U网络高达221%，WiFi网络高达44%，例如，两个小区之间的距离、LTE天线的数量以及LTE-U BS邻域中的WiFi用户。我们的建议提供了显着的好处，特别是对于LTE-U/WiFi小区之间的中等分离距离，其中来自相邻网络的干扰可能会由于隐藏的网络问题而严重。
2017-10-22 cs.NI
Ruin Theory for Dynamic Spectrum Allocation in LTE-U Networks
非授权频带中的LTE（LTE-U）是克服无线频谱的稀缺性的有前景的解决方案。然而，为了获得LTE-U的好处，必须保持其与WiFi系统的有效共存。因此，这种共存构成了LTE-U部署的主要挑战。本文研究了WiFi和LTE-U系统之间的非授权频谱共享问题。特别地，提出了基于\emph{ruin theory}的公平分时模型，以在不损害WiFi系统的性能的情况下与LTE-U共享来自未授权频带的冗余频谱资源。WiFi和LTE-U之间的公平性通过应用破产概率的概念来维持。特别地，在LTE-U中使用破产概率来执行有效的占空比分配，以便为WiFi系统提供公平性并保持一定的WiFi性能。仿真结果表明，与WiFi和LTE-U等占空比共享相比，该算法具有更好的公平性。
2018-12-11 cs.NI
Cross-layer Path Selection in Multi-path Transport Protocol for Mobile Devices
MPTCP是一种新的传输协议，它使移动设备能够通过几个网络接口（如WiFi和蜂窝）同时使用多个物理路径。然而，在移动环境中，无线路径容量经常变化，这给路径选择带来了挑战。例如，随着设备离开，WiFi关联路径通常变得较差，因为WiFi具有由短信号覆盖和随机干扰引起的间歇性连接。MPTCP基于滞后TCP层估计的本地判决将错过无线质量的真正切换点，这可能会在断开的路径上累积分组并导致严重的分组重注入。通过分析一个独特的数据集在野外，我们定量研究MAC层的因素对聚合性能的MPTCP的影响。然后，我们提出了一个跨层路径选择的决策树方法，决定哪条路径进行传入的数据包动态根据以前的学习计划。在Linux和Android平台上实现并部署了一个路径选择系统SmartPS原型，该系统能够主动探测无线环境。评估结果表明，我们的SmartPS可以有效地利用更快的路径，有效吞吐量提高高达29%。
2020-07-03 cs.NI
Statistical Location and Rotation-Aware Beam Search for Millimeter-Wave Networks
在具有移动设备的动态毫米波（mm波）网络中的波束训练是非常具有挑战性的，因为设备必须扫描大的角域以在移动性下保持它们的定向天线的对准。设备旋转尤其具有挑战性，因为手持设备可能在非常短的时间段内显著旋转，导致其失去与接入点（AP）的连接，除非旋转伴随着立即的波束重新对准。我们研究如何保持旋转下的毫米波AP的链接，没有任何输入从惯性传感器，利用毫米波设备通常是多波段的事实。我们提出了一个模型，将飞行时间测量映射到旋转，并提出了一种方法来推断的旋转速度的移动终端，仅使用从次6 GHz的WiFi测量。我们还使用相同的子6 GHz的WiFi系统，以减少角度误差估计的链路建立，利用部署的AP的空间几何形状和统计模型，映射用户位置的空间分布的角度误差分布。我们利用这些研究结果，介绍SLASH，统计位置和旋转感知束搜索算法，自适应缩小扇区搜索空间，并加快毫米波设备之间的链路建立和维护。我们评估SLASH与室内进行的实验与子6 GHz的WiFi飞行时间定位系统和60 GHz的测试平台。与之前的工作相比，SLASH可以将链路建立的数据率提高41%以上，将链路维护的数据率提高67%以上。
2018-12-20 cs.NI
60 GHz High Data Rate Wireless Communication System
介绍了一种60 GHz无线千兆以太网通信系统的设计与实现。中频模块采用差分编码的二进制相移键控调制（DBPSK）和差分解调方案。千兆以太网接口允许通过60 GHz无线链路高速传输多媒体文件。示出了875 Mbps数据率的第一测量结果。
2009-05-04 cs.NI
Fair Airtime Allocation for Content Dissemination in WiFi-Direct-Based Mobile Social Networks
智能移动设备的广泛渗透提供了一个独特的机会，通过利用短距离无线通信技术（例如WiFi Direct）的功能，使移动社交网络无处不在。在本文中，我们研究了本地内容传播基于WiFi直连的移动社交网络（MSN）。我们提出了一个简单的GO协调传播策略，因为WiFi Direct最初不支持内容传播。由于移动性和短的传输范围，节点的接触时间往往是有限的，因此，他们竞争有限的通话时间来传播自己的数据。因此，需要在节点之间公平分配有限的通话时间。我们专注于公平的内容传播率，这是一个关键的应用层指标，而不是公平的吞吐量或通话时间和制定的分配问题作为一个广义纳什讨价还价的游戏，其中的节点讨价还价的份额有限的通话时间。证明了该博弈存在唯一的最优解，并设计了一个低复杂度的算法来寻找最优解。此外，我们提出了一个详细的调度方法来实现最优解。我们还提出了数值结果来评估纳什讨价还价的分配和调度。
2017-06-12 cs.NI
Centralized Management of a Wifi Mesh for Autonomous Farms
该研究针对自主农场的高吞吐量网络需求，设计了结合2.4GHz与5GHz频段的Cornet多跳WiFi mesh网络及集中式流量工程系统，较标准策略提升1.4倍网络利用率。
2023-11-08 cs.NI
A Deadline-Aware Scheduler for Smart Factory using WiFi 6
本文针对智能工厂中具有混合截止时间和重要性级别的数据包传输问题，提出一种基于WiFi 6（IEEE 802.11ax）的调度技术，通过为数据包分配利润并最大化总利润建模，证明该问题为强NP-Hard，并设计12-近似算法利用局部搜索变体关联RU配置与传输时长，仿真验证其优于基准。
2024-08-22 cs.NI
Wireless Message Dissemination via Selective Relay over Bluetooth (MDSRoB)
本文提出了一种无需信任其他用户的无线消息传播方法。该方法利用现代无线适配器广播设备名称和标识信息的能力。使用蓝牙和Wifi内置的扫描功能，可以通过设备名称交换消息。本文概述了一种使用用户定义的扫描间隔方法以及基于响应的系统将多个消息交换到可扩展和不可扩展设备的方法。通过选择性地中继消息，每个用户控制他们在ad-hoc网络中的参与。
2013-07-30 cs.NI
WiFi-Direct Simulation for INET in OMNeT++
Wi-Fi Direct是一种流行的无线技术，集成在当今大多数智能手机和平板电脑中。该技术允许一组设备动态协商并选择扮演接入点角色的组所有者。这一重要特性是Wi-Fi Direct的优势所在，并使其在电信网络中得到越来越广泛的应用。在本文中，我们提出了在OMNeT++的INET框架中实现Wi-Fi Direct。我们已经实现了Wi-Fi Direct的主要过程，如发现，协商和组形成。两个测试场景的实现已经过验证，这表明了协议规范的实现的一致性。
2016-09-15 cs.NI
Carrier-Sense Multiple Access for Heterogeneous Wireless Networks Using Deep Reinforcement Learning
本文研究了一类新的载波侦听多址接入（CSMA）协议，该协议采用深度强化学习（DRL）技术用于异构无线网络，称为载波侦听深度强化学习多址接入（CS-DLMA）。现有的CSMA协议，例如WiFi的介质访问控制（MAC），是针对同构网络环境设计的，在该同构网络环境中，所有节点都采用相同的协议。这样的协议遭受严重的性能下降，在异构环境中，有节点采用其他MAC协议。本文表明，DRL技术可以用来设计高效的MAC协议的异构网络。具体地，在具有采用不同MAC协议（例如，CS-DLMA、TDMA和ALOHA），CS-DLMA节点可以学习最大化所有节点的总吞吐量。此外，与WiFi的CSMA相比，CS-DLMA可以实现更高的总吞吐量和单独的吞吐量时，与其他MAC协议共存。最后但并非最不重要的是，CS-DLMA的一个显着特点是它不需要知道共存MAC的运行机制。它也不需要知道使用这些其他MAC的节点的数量。
2018-10-16 cs.NI
Practical Issues and Challenges in CSI-based Integrated Sensing and Communication
下一代移动通信网络（即，6 G）已经超越了传统的通信功能，并提供集成传感和通信（ISAC）功能，以支持更多新兴应用，如智能城市，互联车辆，AIoT和医疗保健/老年人护理。在所有ISAC提案中，最实用和最有前途的方法是授权现有的无线网络（例如，WiFi、4G/5G），具有增强的感知周围人类和环境的能力，并将无线通信网络演进为智能通信和感知网络（例如，6G）。在本文中，基于我们在WiFi/4G/5G信号下基于CSI的无线传感方面的经验，我们打算确定阻碍ISAC应用实际部署的十大实际和理论问题，并为这些关键挑战提供可能的解决方案。希望这项工作将激发进一步的研究，将现有的WiFi/4G/5G网络演进为下一代智能无线网络（即，6G）。
2022-03-18 cs.NI eess.SP
SAP: an Architecture for Selectively Approximate Wireless Communication
完整性检查在数据网中普遍存在，但并非所有的网络流量都需要完整性保护。许多应用程序可以容忍轻微损坏的数据，同时仍然可以正常工作，在准确性和效率之间进行权衡，以节省时间和能源。这些应用程序应该能够接收损坏的数据，如果他们这样做的愿望。在当今的网络堆栈中，较低层的完整性检查会丢弃损坏的数据，而不管应用程序的意愿如何，这违反了端到端原则。本文提出了可选的完整性检查，并轻轻地重新设计了一个商品网络架构，以支持完整性不受保护的数据。我们的计划，称为选择性近似协议（SAP），允许应用程序协调多个网络层接受潜在的损坏的数据。与以前针对视频或媒体流的方案不同，SAP是通用的。SAP提高的吞吐量和降低的重传率非常适合近似计算领域的应用。作为案例研究，SAP在WiFi上实施，可与现有物理层配合使用，无需更改硬件。SAP的好处随着渠道条件的恶化而增加。在对一个通过WiFi传输文件的容错应用程序的测试中，SAP平均将传输速度提高了约30%。
2015-10-14 cs.NI
Non-Uniform Time-Step Deep Q-Network for Carrier-Sense Multiple Access in Heterogeneous Wireless Networks
本文研究了一类新的载波侦听多路访问（CSMA）协议，该协议采用深度强化学习（DRL）技术，称为载波侦听深度强化学习多路访问（CS-DLMA）。CS-DLMA的目标是在一组共址异构无线网络之间实现高效和公平的频谱共享。现有的CSMA协议，例如WiFi的介质访问控制（MAC），是为同构网络设计的，其中所有节点都采用相同的协议。这样的协议遭受严重的性能下降，在异构环境中，有节点采用其他MAC协议。CS-DLMA旨在通过使用DRL来规避这个问题。特别地，本文采用α-公平性作为CS-DLMA的总体目标。通过alpha公平性，CS-DLMA可以通过改变alpha值与其他MAC共存时实现一系列不同的目标。CS-DLMA的一个显著特点是它可以通过基于DRL的学习过程在不知道共存MAC的情况下实现这些目标。CS-DLMA中的基础DRL技术是深度Q网络（DQN）。然而，传统的DQN算法不适合CS-DLMA，由于其均匀的时间步长假设。在CSMA协议中，时间步长是不均匀的，因为载波侦听所需的持续时间小于数据传输的持续时间。本文介绍了一种非均匀的时间步长制定的DQN来解决这个问题。我们的仿真结果表明，CS-DLMA可以实现一般的α-公平性目标时，共存的TDMA，ALOHA，WiFi协议，通过调整自己的传输策略。有趣的是，我们还发现，CS-DLMA是更帕累托效率比其他CSMA协议时，与WiFi共存。
2019-10-11 cs.NI
Improving Mobile Video Streaming with Mobility Prediction and Prefetching in Integrated Cellular-WiFi Networks
我们提出并评估了一个程序，利用移动性和吞吐量预测预取视频流数据在集成的蜂窝和WiFi网络。这种异构无线技术的有效集成对于在无处不在的网络环境中支持高性能和节能的视频流将是重要的。我们的评估是基于跟踪驱动的模拟，考虑经验测量，并显示了各种系统参数如何影响性能，暂停视频帧的数量和能耗方面，这些参数包括视频流的数量，移动，WiFi和ADSL回程吞吐量，以及WiFi热点的数量。此外，我们评估的过程的鲁棒性的时间和吞吐量的变化。最后，我们提出了我们的初始原型，实现所提出的方法。
2013-10-23 cs.MM cs.NI
WiFiEye -- Seeing over WiFi Made Accessible
虽然通常用于通信目的，但最近越来越多的研究认为WiFi用于传感。特别地，无线信号被改变（例如，反射和衰减）。这可以被观察者感知，以推断关于人类活动或环境变化的信息，因此可以通过WiFi“看到”。到目前为止，基于WiFi的传感工作已经产生了一套定制软件工具-每个工具都是为特定目的而设计的。此外，考虑到文献的分散程度，甚至很难确定构建基于WiFi的传感的基本系统所需的所有步骤/功能。这导致了很高的进入壁垒，阻碍了这一领域的进一步研究。目前还没有努力整合这些工具或建立一个通用的软件框架，可以作为进一步研究的基础，例如，使用机器学习来解释改变的WiFi信号。为了解决这个问题，在本文中，我们提出了WiFiEye -一个通用的软件框架，使所有必要的步骤/功能可用的“开箱即用”。通过这种方式，WiFiEye使研究人员能够轻松引导新的基于WiFi的传感应用，从而专注于研究而不是实施方面。为了说明WiFiEye的工作流程，我们提出了一个基于WiFi的人类活动识别的案例研究。
2022-04-06 cs.NI eess.SP
A Task Decomposition and Planning Framework for Efficient LLM Inference in AI-Enabled WiFi-Offload Networks
School of Electronics and Communication Engineering, Shenzhen Campus of Sun-Yat Sen University（中山大学深圳校区电子与通信工程学院）
本文提出一种用户-边缘协作框架，通过LLM规划器实现任务分解与子任务难度预测，优化多用户多边缘Wi-Fi网络中的子任务分配与执行，降低延迟并提升整体性能。
2026-04-23 cs.DC cs.NI
A New Aggregation based Scheduling method for rapidly changing IEEE 802.11ac Wireless channels
在本文中，我们提出了一种新的想法，以提高吞吐量的快速变化的WiFi信道，通过利用IEEE 802.11ac网络中的标准聚合方案，并通过发送相同的MPDU（S）在一个单一的传输尝试的几个副本。我们测试这个想法的情况下，链路自适应不使用，并显示出显着的改善，在几十个的顺序，在实现的吞吐量。关键词
2018-03-27 cs.NI
Middle-mile Network Optimization in Rural Wireless Meshes
农村地区宽带连接有限的现状促使人们需要部署远程无线网状网络等替代方案。成本有效地部署无线网格的一个关键方面是规划如何将最后一英里网络连接到核心网络服务提供商（即，边缘接入终端和陆线/光纤终端之间的网络），具有最小的基础设施成本和吞吐量限制。这种所谓的中间英里网络优化，包括拓扑结构，塔高度分配，天线和方向选择，以及发射功率分配，是已知的计算困难的问题。在本文中，我们为中间英里网络优化问题的广义版本提供了第一个多项式时间近似解，其中点对点（即，WiFi（p2p）链路被部署用于桥接最后一英里网络。我们的解决方案具有$O(\ln{|A|}+\frac{|B|}{|A|}+\frac{|A|+|B|}γ)$的性价比，其中A和B分别表示终端和非终端的数量，$γ$是$\frac{link\ capacity}{terminal\ demand}$的比率。此外，我们的解决方案扩展到混合网络，即，点对多点（即，WiFi P2 MP）或全向（即，电视空白空间）可以作为除了点对点链接之外的超链接，以进一步降低无线链接的成本。我们为我们的中间英里网络优化解决方案提供了一个补充启发式，当且仅当它们降低成本时才添加超链接。
2020-09-03 cs.NI
Understanding BBRv3 Performance in AQM-Enabled WiFi Networks
本研究通过模块化测试平台和可视化工具，在启用AQM的WiFi网络中比较BBRv3与CUBIC，发现BBRv3在FQ-CoDel下显著提升公平性和收敛性，为评估下一代TCP变体奠定基础。
2025-09-07 cs.ET cs.NI
Adaptive flow-level scheduling for the IoT MAC
在过去的十年中，分布式CSMA（构成WiFi的基础）已被广泛部署，以提供无缝和高速的移动互联网接入。然而，分布式CSMA对于未来的IoT/M2M应用可能并不理想，其中连接的设备/传感器/控制器的密度预计将比目前的无线网络高出几个数量级。在这样的高密度网络中，与完全分布式MAC协议相关联的开销将成为瓶颈。此外，物联网通信可能具有严格的QoS要求，目前WiFi网络的“尽力而为”调度可能不适合。这需要重新设计无线MAC，同时考虑到未来物联网/M2M网络的要求。在本文中，我们提出了一种基于预留的（最小开销）无线MAC，专门针对IoT/M2M应用而设计。主要功能包括：（i）流级，而不是分组级竞争，以最小化开销，（ii）最后期限感知的、基于预留的调度，以及（iii）随着变化的工作负载动态地适配MAC参数的能力。
2019-12-23 cs.NI
Wireless LAN sensing with smart antennas
Adant Technologies Inc.（Adant科技公司）；Università di Padova（帕多瓦大学）；Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)（意大利国家研究委员会）
本文的目标是人体运动检测问题，使用无线局域网设备（WiFi）配备了方向图可重构天线。运动感测通过监测源自支持波束控制技术的智能天线的周围WiFi信号的身体引起的改变来获得，从而允许将天线辐射图案信道化到预定义的感兴趣点。我们首先讨论信号和信道状态信息（CSI）处理和净化。接下来，我们描述了基于到达角（AoA）监测的运动检测算法。在一个大型的灵巧家庭环境中对所提出的算法进行了实验验证。
2022-04-27 cs.LG cs.NI eess.SP
Coordinated Tethering for Multi-RAT Cellular Networks: An Algorithmic Solution and Performance Analysis
利用已经部署的无线局域网（WLAN）（例如，WiFi接入点（AP）作为提高超4G无线网络性能的有效且实用的方法已经引起了相当大的关注。在本文中，我们提出了一种新的通信模式，以满足未来的无线网络的性能需求：一个混合蜂窝/无线局域网网络架构与无线卸载。与通常采用的WiFi卸载实践（其中WLAN AP具有有线回程（例如，数字用户线），我们提出了一种无线卸载的方法，其中WLAN接入点将与其他用户共享其无线蜂窝宽带连接。这些用户将选择他们的服务节点，即，宏小区eNodeB或WLAN AP。因此，一个具有挑战性的研究领域的起源，干扰效应和无线资源的限制发挥主导作用。重要的性能指标，建议的混合计划，包括误比特概率，遍历容量和平均信号干扰加噪声比，理论研究和封闭形式的表达式推导出单用户的情况下，多个干扰，相同和不相同的衰落条件。此外，基于一般的多蜂窝混合无线局域网蜂窝的概念，我们首先提出了一个小区间干扰最小化的方法。然后，我们提出了一种新的方案，用于实现频率复用等于一个在一个单一的宏小区，在特定的性能标准和约束条件下，保证整体小区或个别用户的QoS要求。
2018-06-11 cs.NI
Optimizing Client Association in 60 GHz Wireless Access Networks
60 GHz频段的毫米波通信被认为是实现多千兆位无线接入的关键技术之一。然而，在这样的频带中的高传播损耗对无线资源的最佳利用构成了主要障碍，其中高效的客户端与接入点（AP）的关联的问题至关重要。本文研究了60 GHz无线接入网中的客户端关联问题。AP利用率和快速消失的通信链路的质量是控制参数。由于客户端关联优化问题具有复杂的非凸性和组合性，因此提出了一种新的求解方法来保证资源分配的均衡性和公平性。基于拉格朗日对偶理论和次梯度方法，提出了一种新的分布式、轻量级、易于实现的关联算法。结果表明，该算法是渐近最优的，即相对的对偶差距减少到零的客户端的数量增加。理论和数值结果表明，许多有用的属性的算法，如快速收敛，可扩展性，时间效率，和公平执行相比，现有的方法。最后得出结论，所提出的解决方案可以应用在即将到来的60 GHz无线接入网络。
2013-02-11 cs.NI
To Help or Disturb: Introduction of Crowdsourced WiFi to 5G Networks
在升级到5G之后，网络运营商在向人群提供无处不在的无线服务时仍然面临拥塞。为了满足用户不断增长的需求，一些其他运营商（例如，Fon）一直在开发另一种众包WiFi网络，以结合许多用户的家庭WiFi接入点，并为他们提供扩大的WiFi覆盖范围。虽然5G网络经历了负面的网络外部性，但众包WiFi网络有助于从5G分流流量，其服务覆盖范围与其订阅数量呈现出正外部性。据我们所知，我们是第一个从经济学的角度来研究这两个不同的网络外部性的异质网络如何共存。我们提出了一个动态博弈模型来分析5G运营商、众包WiFi运营商和用户之间的混合互动。我们的用户选择模型与WiFi对5G的互补性允许用户选择两种服务，这与传统的经济学文献不同，传统的经济学文献中用户选择一种而不是另一种。尽管运营商的定价问题的非凸性，我们证明，5G运营商面临严重的拥塞可能会故意降低他的价格，以鼓励用户添加WiFi卸载，他受益于众包WiFi的引入。然而，轻度拥塞的5G运营商倾向于向用户收取更多费用，所有用户的收益可能会下降。
2022-05-06 cs.GT cs.NI
Behavior of Wireless Body-to-Body Networks Routing Strategies for Public Protection and Disaster Relief
关键和公共安全操作需要从事件区域通过疏散和医疗支持区域向远程操作指挥中心进行实时数据传输。任何通信延迟都可能造成重大损失。在某些情况下，预计现有的通信基础设施可能被损坏或无法使用。因此，需要部署战术特设网络，以覆盖行动区。考虑到操作条件，在部署的网络上路由数据是一个重大挑战。在本文中，我们评估多跳路由协议的性能，同时使用不同的无线技术在城市的关键和紧急情况下。使用一个现实的移动性模型，移动Ad hoc，基于地理和数据为中心的路由协议进行评估与不同的通信技术（即WiFi IEEE 802.11; WSN IEEE 802.15.4; WBAN IEEE 802.15.6）。综合考虑数据包接收速率和能量消耗，WiFi IEEE 802.11是最好的无线技术。然而，在延迟方面，WBAN IEEE 802.15.6是最有效的。关于路由协议，假设位置信息是可用的，与其他路由协议相比，基于地理的路由协议与WiFi IEEE 802.11执行得更好。在位置信息不可用的情况下，基于梯度的路由协议与WBAN IEEE 802.15.6似乎是最好的组合。
2017-11-29 cs.DC cs.NI
Deep Reinforcement Learning for Power Control in Next-Generation WiFi Network Systems
BlueHalo（蓝光环公司）；University Technical Services, Inc.（大学技术服务公司）；National Security Institute, Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学国家安全研究所）
本文提出了一种用于无线通信功率控制的深度强化学习（DRL）解决方案，描述了其在WiFi网络系统中的嵌入式WiFi收发器实现，并通过高保真仿真测试评估了性能。在多跳无线网络中，每个移动节点测量其链路质量和信号强度，并控制其发射功率。作为一种无模型的解决方案，强化学习允许节点通过观察状态来调整它们的动作，并随着时间的推移最大化它们的累积奖励。对于每个节点，状态由发射功率、链路质量和信号强度组成;动作调整发射功率;奖励结合能量效率（通过能量消耗归一化的吞吐量）和改变发射功率的惩罚。由于状态空间很大，Q学习很难在内存和处理能力有限的嵌入式平台上实现。通过用DQN近似Q值，为每个节点的嵌入式平台实现DRL，该嵌入式平台结合了ARM处理器和802.11n的WiFi收发器。通过对射频信号产生逼真的信道效应，进行可控和可重复的仿真测试。与基准计划的固定和近视的功率分配的性能比较表明，DRL的功率控制提供了重大的改进，在WiFi网络系统的能源效率和吞吐量。
2022-11-02 cs.LG cs.NI cs.SY
Quality-Aware Coding and Relaying for 60 GHz Real-Time Wireless Video Broadcasting
高清视频的无线流传输是60 GHz链路的一个有前途的应用，因为多千兆位/秒数据率是可能的。特别地，我们考虑一个体育场广播系统，其中来自多个摄像机的视频信号被传输到一个中央位置。由于在这种设置中遇到的长距离60 GHz辐射的高路径损耗，需要使用继电器。本文设计了一种质量感知的编码和中继算法，以最大限度地提高整体视频质量。我们考虑源可以将其数据流分成并行流，这些并行流可以通过不同的中继传输到目的地。为此，我们推导出相关的公式，并重新制定它作为凸规划，它可以保证最优解。
2013-04-19 cs.NI
Channel load aware AP / Extender selection in Home WiFi networks using IEEE 802.11k/v
下一代家庭WiFi网络必须在性能方面向前迈进。诸如在线游戏、虚拟现实或高质量视频内容的新应用将进一步要求更高的吞吐量水平以及低延迟。除了物理（PHY）和介质访问控制（MAC）改进之外，在给定区域中部署多个接入点（AP）可以通过简单地改进平均覆盖和数据率来显著地有助于实现这些性能目标。然而，它开启了一个新的挑战：为每个给定的站（STA）确定最佳AP。本文研究了在家庭WiFi网络中使用辅助AP（也称为扩展器）在吞吐量和延迟方面可实现的性能增益。为了做到这一点，我们引入了一个集中的，易于实现的信道负载感知选择机制的WiFi网络，充分利用IEEE 802.11k/v的能力，从STA收集数据，并相应地分发关联决策。这些决定完全基于AP选择决定度量在AP中（或者，可替换地，在外部网络控制器中）计算，除了RSSI之外，AP选择决定度量还考虑每个潜在的STA-AP/扩展器连接的接入和回程无线链路的负载。所提出的信道负载感知AP和扩展器选择机制的性能评估已经首先在专用模拟器中进行，导致主要分析指标（吞吐量和延迟）的整体改善，并且与传统的基于RSSI的WiFi关联相比，能够在保持网络不拥塞的同时提供至少35%以上的流量。当在实际部署中测试信道负载感知机制时，这种趋势得到了证实，其中STA与所指示的AP/扩展器相关联，并且总吞吐量增加了77.12%。
2021-02-22 cs.NI
Fresh-Fi: Enhancing Information Freshness in Commodity WiFi Systems via Customizing Lower Layers
针对商用WiFi设备难以有效实现信息新鲜度优化机制的问题，本文开发了定制Linux下层协议的Fresh-Fi协议栈，通过基于mac80211的LCFS队列和实时跨层隧道实现触发式分组生成，填补了相关机制实际落地的研究空白。
2023-06-15 cs.IT cs.NI math.IT
Performance Evaluation of Optimal Radio Access Technology Selection Algorithms for LTE-WiFi Network
异构网络（HetNet）包括多个无线电接入技术（RAT），其允许用户与特定RAT相关联并且以无缝方式转向到其它RAT。为了应对前所未有的数据流量增长，移动数据可以被卸载到基于长期演进（LTE）的HetNet中的无线保真（WiFi）。在本文中，一个最佳的RAT选择问题被认为是最大化的总系统吞吐量在LTE-WiFi系统中的卸载能力。另一个配方也开发了最大限度地提高系统的总吞吐量是受语音用户阻塞概率的约束。证明了语音/数据用户的关联和卸载的最优策略包含阈值结构。基于阈值结构，我们提出了LTE-WiFi HetNet中的用户关联和卸载算法。仿真结果表明，语音用户阻塞概率和总的系统吞吐量性能的算法相比，另一个基准算法。
2017-05-20 cs.IT cs.NI math.IT
GR-WiFi: A GNU Radio based WiFi Platform with Single-User and Multi-User MIMO Capability
针对开源 IEEE 802.11 MIMO 测试平台不足的问题，本文提出基于 GNU Radio 的 GR-WiFi，支持 802.11n/ac 单用户与多用户并行流及 HT/VHT 共存，并通过仿真和实测验证性能。
2025-01-10 cs.NI eess.SP
WiLiTV: A Low-Cost Wireless Framework for Live TV Services
随着HDTV和Ultra HDTV的演进，对基于IP的TV内容的带宽需求迅速增加。消费者需要高体验质量（QoE）的不间断服务。服务提供商不断尝试通过创新以更低成本和更高渗透率更有效地分发内容的新方法来区分自己。在这项工作中，我们提出了一个具有成本效益的无线框架（WiLiTV）提供直播电视服务，包括无线接入技术（如卫星，WiFi和LTE覆盖链路）的混合。在拟议的架构中，直播电视内容被注入到网络中的几个住宅位置使用卫星天线。然后，使用户对户WiFi网络或经由覆盖LTE网络将内容进一步分发到其他家庭。我们的问题是构建一个最佳的电视分配网络的卫星注入点的数量最少，同时保持最高的QoE，为不同的邻居密度。我们评估的框架，使用现实的时变需求模式和一组不同的家庭位置数据。我们的研究表明，与传统架构相比，该架构需要减少75 - 90%的卫星注入点。此外，我们表明，最节省成本，可以使用简单实用的中继路由解决方案。
2017-01-10 cs.MM cs.NI
Single-Target Real-Time Passive WiFi Tracking
无设备人体跟踪是无处不在的无线传感的重要组成部分。目前的无源WiFi跟踪系统面临着动态人体成分分离不准确和多维信号参数估计耗时的挑战。本文提出了一种WiFi多普勒频移（WiDFS）方案，该方案利用从商用WiFi设备中采集的信道状态信息（CSI）实现单目标实时的【形】被动跟踪。我们考虑典型的系统设置，包括一个发射机与一个单一的天线和一个接收机与三个天线，而我们的计划可以很容易地扩展到另一个设置。为了消除收发器干扰的影响，我们首先在每个RX天线对之间应用CSI互相关。然后，我们将它们结合起来，估计多普勒频移（DFS）在一个短的时间窗口。之后，我们利用DFS估计从每个天线的CSI自相关项中分离动态人体成分，从而分别计算到达角（AoA）和人体反射距离进行跟踪。此外，提出了一种硬件校准算法，以细化RX天线之间的间距，并消除它们之间的硬件相关的相位差。一个原型表明，WiDFS可以实现实时的【形】跟踪的中值位置误差为72.32厘米，在多径丰富的环境。
2021-09-13 cs.HC cs.NI
