On the Performance of Network Coding and Forwarding Schemes with Different Degrees of Redundancy for Wireless Mesh Networks
本研究探讨的吞吐量和延迟，可以实现各种转发方案采用多路径和不同程度的冗余集中在线性网络编码。这项研究的主要贡献是一个分析框架，考虑到无线网状网络的各种方案的吞吐量和延迟建模，单播流量转发和逐跳重传采用实现可靠性。的分析框架是广义的任意数量的路径和每路径hops. Another关键的贡献的研究是评估和扩展的数值结果从分析通过NS-2模拟。我们的研究结果表明，在有显着的干扰的情况下，最好的吞吐量延迟的折衷是通过单路径转发。此外，当存在显著干扰并且网络编码采用较大的分组生成大小时，由于在解码分组生成所需的所有编码分组上聚集的到达间隔时间，网络编码比所有其他方案经历更高的延迟。
2013-09-30 cs.NI
The Effect of Network Topology on Credit Network Throughput
信用网络依赖于分散的、成对的信任关系（渠道）来交换货币或商品。信用网络在许多金融系统中自然出现，包括最近在区块链系统中构建的支付通道网络。这些网络的一个重要性能指标是它们的事务吞吐量。然而，预测信用网络的吞吐量是不平凡的。与传统的通信渠道不同，信贷渠道可能变得不平衡;一旦达到信贷限额，它们就无法支持给定方向的更多交易。这种潜在的不平衡在网络的吞吐量与其拓扑结构、路径选择和每个通道上的信用余额（状态）之间产生了复杂的依赖关系。更糟糕的是，这些因素的某些组合可能导致信用网络陷入僵局，没有交易可以取得进展。本文研究了信用网络的吞吐量与其拓扑结构和信用状态之间的关系。我们表明，死锁的存在完全表征了网络的吞吐量对不同信用状态的敏感性。尽管我们表明识别任意拓扑中的死锁是NP难的，但我们提出了一种受擦除码解码算法启发的剥离算法，该算法限制了死锁的严重程度。我们使用的剥离算法作为一种工具，比较不同的拓扑结构的性能，以及援助的合成拓扑结构的鲁棒性死锁。
2021-09-28 cs.NI cs.SI
Interference Aware Channel Assignmnet Using Edge Coloring in Multi-Channel Multi-Radio Wireless Mesh Networks
近年来，多信道多射频无线网状网络被认为是一种可靠且经济的广域互联网接入方式。在这个网络中的一个主要的研究挑战是从可用信道中选择干扰最小的信道，然后将其有效地分配给无线电。已经开发了许多用于信道分配的算法和方法，以使用正交信道来最大化网络吞吐量。最近的研究和测试床实验证明，基于POC的信道分配允许无线频谱共享的更大灵活性。在本文中，我们表示的信道分配作为一个图边着色问题，使用POC。在为链路分配信道时，为了避免相邻传输的干扰，需要测量信噪比。仿真结果表明，我们提出的方法提高了网络的吞吐量和性能。关键词：无线Mesh网络，多射频，多信道，部分重叠信道，信噪比干扰
2013-11-03 cs.NI
Throughput-Optimal Topology Design for Cross-Silo Federated Learning
Inria, Université Côte d’Azur（法国国立信息与自动化研究院，蔚蓝海岸大学）；Accenture Labs（埃森哲实验室）
联邦学习通常采用客户端-服务器架构，其中编排器迭代地聚合来自远程客户端的模型更新，并将它们推回精炼的模型。这种方法在跨筒仓设置中可能效率低下，因为具有高速访问链路的近距离数据筒仓可能比与协调器更快地交换信息，并且协调器可能成为通信瓶颈。在本文中，我们定义了跨筒仓联邦学习的拓扑设计问题，使用最大加线性系统的理论来计算系统的吞吐量--单位时间内的通信轮数。我们还提出了实用的算法，根据可测量的网络特性的知识，找到一个拓扑结构，最大的吞吐量或可证明的吞吐量保证。在现实的互联网网络与10 Gbps的访问链路的筒仓，我们的算法加快训练的一个因素9和1.5相比，主从架构和最先进的MATCHA，分别。速度提升甚至更大的较慢的访问链接。
2020-11-17 cs.DC cs.LG cs.NI
Distributed Scheduling for Throughput Maximization under Deadline Constraint in Wireless Mesh Networks
针对无线Mesh网络中期限约束流量的总奖励最大化问题，将其转化为CMDP，提出带主辅奖励的PGDS方法及资源确定算法，推导了最优性与收敛性及干扰场景下的渐近最优性。
2024-07-15 cs.NI
R-CA: A Routing-based Dynamic Channel Assignment Algorithm for Wireless Mesh Networks
尽管信道分配已经被研究了很多年，但大多数基于IEEE 802.11的多跳无线网络，如无线传感器网络（WSN）、无线网状网络（WMN）、移动自组织网络（MANET），其性能受到信道干扰的限制。为无线链路合理分配正交信道可以提高多跳网络的吞吐量。为了解决动态信道分配问题，提出了一种基于路由的信道分配算法R-CA。R-CA可以在需要时为无线节点分配信道，并在数据传输后释放信道。因此，无线节点可以探索更多的信道资源。仿真结果表明，R-CA能有效提高网络吞吐量和分组投递率。
2010-11-13 cs.DC cs.NI
Coefficient of Restitution based Cross Layer Interference Aware Routing Protocol in Wireless Mesh Networks
在多无线电多信道（MRMC）无线网状网络（WMN）中，部分重叠信道（POC）已经被用于增加并行传输。但是在MRMC环境下，相邻信道干扰非常严重，严重影响了网络的吞吐量。在本文中，我们提出了一个基于呼吸系数的跨层干扰感知路由协议（CoRCiaR），以提高TCP性能的无线Mesh网络。该方法包括两个步骤：首先，通过增强RTS/CTS方法，在MAC层开发干扰检测算法。基于信道干扰，通过往返时间（RTT）测量来识别拥塞，并且随后路由发现模块选择替代路径来发送数据分组。数据包由源无缝地传输到无拥塞路径。所提出的CoRCiaR协议的性能是通过呼吸系数（COR）参数来衡量的。重路由对网络吞吐量性能的影响。仿真结果表明，提出的跨层干扰感知的动态路由提高了TCP在WMN上的性能。关键词：延迟系数，无线网状网络，部分重叠信道，往返时间，多无线电，多信道。
2015-11-14 cs.NI
Integrated Topology and Traffic Engineering for Reconfigurable Datacenter Networks
本文针对可重构数据中心网络，提出统一模型研究动态拓扑与流量工程的吞吐量，设计结合需求无关与需求感知调度的系统，在多种流量下性能提升达25%。
2024-02-14 cs.NI
Max-min Fairness in 802.11 Mesh Networks
在本文中，我们建立在最近的观察，802.11率区域是对数凸的，第一次，最大最小公平速率分配的一大类802.11无线网状网络。通过利用802.11e/n MAC的功能，特别是TXOP数据包突发，我们能够使用此特性来建立一个简单的，实际上可实现的方法来实现最大-最小吞吐量公平性。我们证明，这种方法可以很容易地扩展到包括基于时间的公平性在多速率802.11网状网络。
2010-03-03 cs.NI
An Efficient Method For Multichannel Wireless Mesh Networks With Pulse Coupled Neural Network
多播通信是无线Mesh网络的关键技术。多播提供了一组节点之间的有效数据分发，通常传感器网络和移动自组网使用多播算法，这些算法被设计成能量有效的，并实现移动节点之间的最佳路由发现，而无线网状网络需要最大化吞吐量。本文提出了两种多播算法：水平信道分配（LCA）算法和多信道多播（MCM）算法，以提高多信道和多接口网状网络的吞吐量。该算法通过最小化中继节点数和树的总跳数距离来构建高效的组播树。最短路径计算是一个经典的组合优化问题。神经网络已被用于处理路径优化问题。针对脉冲耦合神经网络（PCNNS）在长路径下计算量大的问题，提出了一种新的PCNN模型--双源PCNN（DSPCNN），该模型在源神经元和目标神经元的自动波相遇时产生两个自动波，然后通过回溯两个自动波来寻找最短路径。
2012-04-21 cs.NI
Throughput-Optimized Networks at Scale
Elmore Family School of Electrical and Computer Engineering, Purdue University（普渡大学埃尔莫尔电气与计算机工程学院）
针对数据中心网络吞吐优化问题，提出自动网络综合框架TONS，通过线性优化拓扑、无死锁路由及光交换故障兼容，在TPU v4/5p上实现均匀随机流量2.1倍、全到全流量1.6倍的几何平均加速。
2026-09-30 cs.DC cs.NI
Topology Control Schema for Better QoS in Hybrid RF/FSO Mesh Networks
在过去的十年中，基于射频（RF）的通信网络的实际限制和挑战变得越来越明显，导致研究人员寻求新的混合通信方法。一个很有前途的战略，一直是相当感兴趣的主题是增强射频技术的自由空间光学（FSO），利用每种通信技术的优势，以克服其他的限制。在这篇文章中，我们介绍了一种新的方案，用于控制混合射频/自由空间光学（RF/FSO）无线网状网络的拓扑结构。我们的计划是基于自适应调整的传输功率（RF和FSO发射机）和光束的宽度（FSO发射机）在各个节点，满足指定的服务质量（QoS）的要求，特别是端到端的延迟和吞吐量的目标。我们展示了如何可以有效地编码的瞬时目标和约束的系统作为一个实例的线性规划（ILP）。我们证明了拉格朗日松弛（LR）的技术，增加了迭代修复算法，可以用来确定良好的（虽然次优）的ILP问题的解决方案，使该方法可行的中型网络。我们提出的方案可行的大型网络的节点数量，收发器的数量，和源-目的地对的数量，通过使用粒子群优化（PSO）实现解决ILP问题。
2017-06-21 cs.NI
A Trust-Based Detection Algorithm of Selfish Packet Dropping Nodes in a Peer-to-Peer Wireless Mesh Network
无线网状网（WMN）作为下一代无线网络的关键技术，正在不断发展和广泛的应用。这些网络具有向无线用户提供稳健和高吞吐量数据传输的潜力。在WMN中，配备有先进天线的高速路由器通过无线信道以多跳方式彼此通信，并形成宽带回程。然而，WMN的吞吐量可能会严重下降，由于存在一些自私的路由器，避免转发其他节点的数据包，即使他们通过网络发送自己的流量。本文提出了一种算法，用于检测自私的节点在一个WMN，使用统计推理理论的可靠聚类的节点的基础上，本地观察。仿真结果表明，该算法具有较高的检测率和较低的误报率。
2010-12-12 cs.CR cs.NI
Throughput-Optimal Broadcast in Wireless Networks with Dynamic Topology
我们考虑时变无线网络中的吞吐量最优广播问题，其底层拓扑结构被限制为有向无环图（DAG）。先前的广播算法沿着生成树路由分组。在具有时变连通性的大型网络中，这些树很难计算和维护。在本文中，我们提出了一个新的在线吞吐量最优广播算法，使分组的分组调度和路由决策，避免了需要维护任何全局拓扑结构，如生成树。我们的算法依赖于系统状态信息进行传输决策，因此，可以被认为是一个众所周知的背压算法，使点到点单播传输决策的基础上，不需要的知识，端到端的路径的长度信息的概括。在技术上，反压算法是通过随机稳定网络队列来实现的。然而，由于与广播相关的数据包重复，违反了工作守恒原则，排队过程很难在广播问题中定义。为了解决这个基本问题，我们确定了某些状态变量，其行为类似于广播设置中的虚拟队列。通过随机稳定这些虚拟队列，我们设计了一个吞吐量最优的广播策略。我们还得到了新的时变无线DAG的广播容量的特征，并推导出一个有效的算法来计算的容量准确地在一定的干扰模型的假设下，和多时间的近似算法计算的容量在较少的限制性假设。
2016-04-03 cs.DS cs.IT cs.NI
An Analytical Model for Wireless Mesh Networks with Collision-Free TDMA and Finite Queues
无线网状网络是一种很有前途的技术，用于连接传感器和执行器，具有高灵活性和低投资成本。然而，在工业应用中，可靠性至关重要。因此，两种时隙化介质接入方法，DSME和TSCH，被添加到IEEE 802.15.4标准。它们允许在多跳网络中进行无冲突通信，并提供信道跳变以减轻外部干扰。在这些网络中使用的时隙调度是非常重要的网络性能。本文通过提供一个分析模型来评估这种时间表，重点是TSCH，以支持开发高效的时间表。引入了一个考虑时隙分布的节点有限排队的马尔可夫链模型。所有节点的模型被互连，以计算网络指标，如数据包交付率，端到端延迟和吞吐量。评估比较模型与模拟的管弦乐队的时间表。该模型被应用到管弦乐队以及两个简单的分布式调度算法，以证明实现高吞吐量的流量感知的重要性。
2018-06-13 cs.NI
Joint Design of Congestion Control Routing With Distributed Multi Channel Assignment in Wireless Mesh Networks
在无线网状网络（WMN）中，信道分配必须平衡保持连通性和增加聚合带宽的目标。信道分配算法的主要目的是根据每个虚拟链路上的给定预期负载将信道分配给网络接口。从目前所做的工作来看，我们可以发现，没有多信道分配与路由和拥塞控制的组合解决方案。在本文中，我们提出了一个拥塞控制路由协议以及多信道分配。我们在这个协议中使用流量感知度量，以提供服务质量。该协议提供了多信道分配和拥塞控制的解决方案，可以很大程度上提高系统的吞吐量和信道利用率。所提出的算法分配的方式，避免拥塞和同信道的链路之间的干扰水平降低的信道。在NS2中的仿真结果表明，该协议具有较高的吞吐量和信道利用率，同时降低了延迟。
2010-04-11 cs.NI
Throughput Optimal Flow Allocation on Multiple Paths for Random Access Wireless Multi-hop Networks
在本文中，我们考虑随机接入无线多跳网状网络的多包接收能力，多个流被转发到网关通过节点不相交的路径。我们解决的问题，总吞吐量最优的流量分配有界延迟保证。我们提出了一个分布式的流量分配方案，制定流量分配作为一个优化问题，并推导出一个说明性的拓扑结构的非凸性的条件。我们还采用了一个简单的模型，捕获内和路径间干扰的所有流量实现的平均总吞吐量。通过NS-2仿真对所提出的方案进行了评估。我们的初步结果是来自网格拓扑结构，并表明，建议的流量分配方案略有低估的平均总吞吐量在两个模拟场景中观察到的两个和三个流分别。此外，它实现了显着更高的平均总吞吐量比单路径利用率在两个不同的交通情况下检查。
2013-09-03 cs.NI
The Role of Fractal Dimension in Wireless Mesh Network Performance
Nonlinear Information Processes Laboratory (NIPL), Department of Electronics and Astrophysics, Al-Farabi Kazakh National University（非线性信息过程实验室，电子与天体物理学系，哈萨克国立大学）
本研究提出了一种可调分形维度的无线Mesh网络拓扑算法，通过仿真验证了高维分形结构在提升网络鲁棒性和吞吐量方面的优势。
2025-10-31 cs.CG cs.NI
A Position- and Energy-Aware Routing Strategy for Subterranean LoRa Mesh Networks
针对地下 LoRa mesh 网络低速率、带宽受限及泛洪开销大的问题，提出位置学习、备用中继恢复与能量感知切换的路由策略，使高流量下吞吐量提升185%、能耗降低75%。
2025-10-04 cs.NI
An Algorithm to Improve Performance over Multihop Wireless Mesh Network
传输控制协议（TCP）是互联网中使用的主要可靠传输协议。如何提高TCP在多跳环境下的性能是无线Mesh网络的研究热点之一。无线网状网络具有大的往返时间变化，并且这些变化取决于跳数。在无线mesh网络中，当拥塞丢失和无线丢失同时存在时，丢弃的数据包数量会增加，对TCP及其拥塞控制机制产生不利影响，导致吞吐量降低。在这里，我们设计了一个新的TCP方案的多跳无线网状网络，通过修改发送端的拥塞控制功能的TCP NewReno，这是朝着提高TCP的性能调整。仿真结果表明，在多跳无线mesh网络中，TCP SAC比TCP NewReno、Reno、Sack和Vegas具有更高的性能。
2013-05-10 cs.NI
Multipath Approach for Reliability in Query Network based Overlaid Multicasting
在也称为覆盖多播的应用层多播（ALM）中，多播相关的功能被移动到终端主机。覆盖层提供的主要优势是灵活性、适应性和易于部署[1]。应用层组播建立了一个对等（P2P）覆盖组播树拓扑结构，由端到端的单播连接组成。最终用户将自己组织成逻辑覆盖网络，以实现高效的数据传输。在设计应用层组播协议时，主要考虑的是如何建立和维护一个拓扑结构，以有效和可靠地路由数据。我们在这里提出了一个方案，在该方案中，拓扑结构是建立增量，同时保持双馈的媒体流的任何节点从源接收数据包从两个替代品的最小差分延迟。我们已经假设了一个P2P查询搜索网络的可用性。这使得能够直接构建多播树作为覆盖。不需要维护覆盖的网格和运行多播路由协议来维护该网格中的多播树。因此，该计划是更简化比在早期的工作组播覆盖网格的创建和管理，然后创建和管理的组播树使用此网格。
2013-09-14 cs.NI
UB-Mesh: a Hierarchically Localized nD-FullMesh Datacenter Network Architecture
针对大语言模型规模扩张带来的算力与带宽需求增长问题，提出分层局部化nD-FullMesh拓扑的UB-Mesh数据中心网络架构，通过专用硬件、统一总线技术与全路径路由等优化，显著提升成本效益、可用性与训练线性度。
2025-05-17 cs.AR cs.NI
Single Gateway Placement in Wireless Mesh Networks
本文针对无线网状网络中网关放置优化问题，提出一种受库仑定律启发的单网关战略定位方法，通过仿真验证其能有效提升平均吞吐量和网络效率。
2024-06-09 cs.NI
Efficient Packet Forwarding in Mesh Network
无线Mesh网络是一种多跳、低成本、易维护、健壮的网络，能够提供可靠的服务覆盖。WMN由网状网路由器和网状网客户端组成。在这种架构中，静态网状路由器形成无线骨干网，网状客户端通过网状路由器访问网络，并直接相互啮合。与传统的无线网络不同，WMN是动态自组织、自配置的。换句话说，网状网络中的节点自动地建立和维持网络连接。多年来研究人员一直致力于减少无线域网状网络中广播数据包的冗余，以提供可靠的服务覆盖，源节点应该广播或洪泛控制数据包。冗余控制分组消耗无线介质的带宽，并且显著降低平均吞吐量，从而降低整体系统性能。本文主要研究无线Mesh网络中的优化问题。我们提出了一种新的方法来减少无线网状网络中的广播冗余数据包。我们还展示了一种新的过程，将控制分组转发到目的地节点，并有效地最小化覆盖域的无线网状云中的传输控制分组。
2012-05-12 cs.NI
Determining the network throughput and flow rate using GSR And AAL2R
在多射频无线网状网络中，一个节点有资格通过多个信道同时向不同的目的节点发送分组。多射频无线网状网络的这一特性使得网络的吞吐量高，并增加了多路径路由的机会。这是因为传输的多信道可用性降低了称为干扰问题的最优雅的问题的概率，该问题是流间和流内类型的。为了避免干扰等问题，保持网络性能不变或提高性能，WMN需要考虑分组聚合和分组转发。数据包聚合是收集多个准备传输的数据包并通过信道发送给目标接收者的过程，而数据包转发则是逐跳路由。但在这两种情况下，在不同的可用多路径中选择正确的路径是路由算法最重要的因素。因此，最具挑战性的因素是确定转发策略，该策略将为每个节点提供用于在信道内传输的调度。在这项研究工作中，我们试图实现两个转发策略的多路径多无线电WMN作为上述问题的近似解决方案。我们已经实现了全局状态路由（GSR），它将考虑数据包转发的概念和聚合感知第2层路由（AAL2R），它考虑这两个概念，即数据包转发和数据包聚合。在成功实施后，网络性能已经通过模拟研究进行了测量。
2015-08-07 cs.NI
Performance Comparison of ROS2 Middlewares for Multi-robot Mesh Networks in Planetary Exploration
University of Luxembourg（卢森堡大学）；Tohoku university（东北大学）；SnT-SpaceR
本文针对行星探索中多机器人网状网络场景，在真实动态拓扑环境下比较了FastRTPS、CycloneDDS和Zenoh三种ROS2中间件性能，发现Zenoh在延迟、可达性和CPU占用率方面表现最优，同时在数据开销和RAM使用上具有竞争力。
2024-07-03 cs.NI cs.RO
CSMA over Time-varying Channels: Optimality, Uniqueness and Limited Backoff Rate
最近的MAC调度研究表明，载波侦听多址接入（CSMA）算法可以在任意无线网络拓扑中实现吞吐量最优。然而，这些结果是高度敏感的基本假设“静态”或“固定”的系统条件。例如，如果信道条件是时变的，则不清楚每个节点如何使用其本地信道信息来调整其CSMA参数（所谓的退避和信道保持时间）以获得期望的高性能。在本文中，我们研究了“信道感知”的CSMA（A-CSMA）算法在时变信道中，他们调整自己的参数作为当前信道容量的一些功能。首先，我们证明了A-CSMA的可达速率区域等于最大速率区域的充要条件是该函数是指数函数。此外，给定A-CSMA中的一个指数函数，我们设计了参数更新规则，使得任意无线网络拓扑的吞吐量最优。它们是文献中第一个被证明在时变信道下吞吐量最优的CSMA算法。此外，我们还考虑的情况下，当回退率的A-CSMA是高度限制的信道变化的速度相比，和表征的吞吐量性能的A-CSMA的底层无线网络拓扑结构。我们的研究结果不仅指导高性能的设计高度时变的情况下，MAC调度，但也提供了新的见解CSMA算法的性能，其退避率和网络拓扑结构。
2013-06-09 cs.IT cs.NI math.IT
Computing the Saturation Throughput for Heterogeneous p-CSMA in a General Wireless Network
针对现有更新理论在非完全冲突图下低估饱和吞吐量的问题，提出基于新颖马尔可夫链的精确计算方法，支持任意拓扑与接入概率，并优化传输概率以最大化加权效用。
2025-03-12 cs.DC cs.NA cs.NI
