Wireless Sensor Network MAC Energy -- efficiency Protocols: A Survey
无线传感器网络中的能量效率是一个重要的话题,其中节点依赖于电池供电,有效的能量使用是需要长时间工作的敏感应用的关键问题。这刺激了通信协议媒体访问控制(MAC)的各个级别的许多科学家,他们控制无线发射器和接收器单元的使用以创建新的协议。提出了许多协议,主要考虑能源效率作为维持网络功能的主要目标,尽可能长时间地考虑无线传感器网络的不同目标。本文将研究其中一些能源效率协议。
2021-02-02 cs.NI
A survey on energy efficiency for wireless mesh network
减少二氧化碳排放是一个重要的全球环境问题。近年来,无线和移动通信越来越受到消费者的欢迎。一种日益流行的无线接入类型是所谓的无线网状网络(WMN),与有线解决方案相比,其通过更便宜且更灵活的回程基础设施提供无线连接。无线网状网(WMN)是一种新兴的无线互联网解决方案。由于信息和通信技术(ICT)产业中能源消耗的增加及其随之而来的环境影响,能源效率已成为评估通信网络性能的关键因素。本文主要针对现有最大的分类层节能方法进行研究。它还讨论了WMN网络中最有趣的节能工作。
2013-04-14 cs.NI
A Survey on the Role of Wireless Sensor Networks and IoT in Disaster Management
气候变化或其他生态因素造成的极端事件和灾害难以预测和管理。通过采用新的非传统风险评估和管理战略,可以克服目前最先进的灾害预测和管理办法的局限性。下一代物联网(IoT)、无线传感器网络(WSNs)、5G无线通信和大数据分析技术是未来有效灾害管理基础设施的关键推动因素。在本章中,我们委托对新兴的无线通信技术进行了一项调查,这些技术有可能增强灾害预测、监测和管理系统。挑战,机遇和未来的研究趋势突出,在这一领域的研究人员提供一些潜在的未来工作的见解。
2019-09-23 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
Localization in Wireless Sensor Networks: A Survey
定位是无线传感器网络中广泛使用的一种方法,用于确定传感器节点的当前位置。无线传感器网络由成千上万的节点组成,这使得在每个传感器节点上安装GPS变得昂贵,而且GPS在室内环境中可能无法提供精确的定位结果。对于密集网络,在每个传感器节点上手动配置位置参考也是不可能的。这就产生了一个问题,传感器节点必须识别其当前位置,而不使用任何特殊的硬件,如GPS和没有手动配置的帮助。在本文中,我们回顾了定位技术所使用的无线传感器节点,以确定其当前位置。
2014-10-31 cs.NI
Building Programmable Wireless Networks: An Architectural Survey
近年来,人们做出了很多努力来改善僵化的互联网架构,以维持不断的增长和创新。架构僵化的一个主要原因是缺乏将网络作为一个系统进行编程的能力。这种情况部分是由于最初的互联网设计中的历史决策造成的,该设计强调通过每个网络设备上的协同数据和控制平面来分散网络操作。无线网络的情况也没有什么不同,导致了大量的复杂性和大量的基本上不兼容的无线技术。允许更大的灵活性、易于管理和可配置性的“可编程无线网络”的出现是克服无线网络的上述缺点的正确方向上的一步。在本文中,我们提供了一个广泛的概述文献中提出的架构,用于构建可编程无线网络,主要集中在三个流行的技术,即,软件定义网络、认知无线电网络和虚拟化网络。本调查是关于这些技术及其应用的独立教程。我们还讨论了在建设下一代可编程无线网络的机遇和挑战,并确定开放的研究问题和未来的研究方向。
2014-01-28 cs.NI
Comparative Study of MAC Layer Protocols in Wireless Sensor Networks: A Survey
无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是由分布在目标区域内的多个小型、低成本、电池供电的传感器节点组成的集合,用于收集感兴趣的信息。我们可以说,这些网络可以是一个富有成效的解决方案,为许多应用程序,如目标跟踪,入侵检测等,每当我们谈论MAC层协议,我们需要给能源效率因素的压力。
2014-06-18 cs.NI
Effective Capacity in Wireless Networks: A Comprehensive Survey
诸如多媒体通信、自主车辆和触觉互联网的低延迟应用是用于诸如第五代(5G)移动网络的下一代无线网络的新兴应用。然而,现有的物理层信道模型没有明确考虑特定延迟约束下的服务质量(QoS)感知相关参数。为了研究未来网络中低延迟应用的性能,需要一个新的数学框架。有效容量(EC)是一种具有QoS感知的链路层信道模型,可以用来研究在一定的统计延迟约束下的无线网络性能。在本文中,我们提供了一个全面的调查现有的作品,在各种无线网络中使用EC模型。我们总结了不同的网络,如认知无线电网络(CRN),蜂窝网络,中继网络,adhoc网络和网状网络的EC相关的工作。我们探讨了五个案例研究,包括电子商务运作与不同的设计和建筑要求。我们调查各种延迟敏感的应用程序,如语音和视频EC分析在一定的延迟约束。最后,我们提出了未来的研究方向与开放的问题,涵盖EC最大化。
2019-06-18 cs.NI
Software-Defined and Virtualized Future Mobile and Wireless Networks: A Survey
随着移动需求的激增和业务应用的日益丰富,移动互联网已经成为不可逆转的趋势。不幸的是,目前的移动和无线网络(MWN)面临着一系列紧迫的挑战所造成的固有设计。在本文中,我们扩展了两个最新的和有前途的互联网创新,软件定义网络和网络虚拟化,移动和无线场景。我们首先描述了MWN的挑战和期望,并分析了软件定义的无线网络(SDWN)和无线网络虚拟化(WNV)提供的机会。然后,本文重点介绍了SDWN和WNV的主要思想,优势,正在进行的研究和关键技术,以及开放的问题。此外,我们解释说,这两种技术高度互补,并进一步研究它们之间的有效联合设计。本文证实,SDWN和WNV可以有效地解决MWN的关键挑战,并显着有利于未来的移动和无线网络。
2014-08-30 cs.NI
A Survey on Open-Source-Defined Wireless Networks: Framework, Key Technology, and Implementation
电信领域开源定义的无线网络的实现是通过第五代网络(5G)来完成的。与其前身(3G和4G)相比,5G网络可以支持各种各样的异构用例,这些用例具有来自互联网和物联网(IoT)的挑战性要求。未来的第六代(6G)网络不仅将扩展5G功能,还将创新新功能,以应对新兴的学术和工程挑战。研究界已经确定这些挑战可以通过基于开源软件和硬件的开源定义的无线网络来克服。在本调查中,我们提出了一个开源定义的无线网络,包括动机,框架,关键技术和实现的不同方面的概述。我们首先介绍动机,并探讨几个框架,分为三个不同的类别:黑盒,灰盒和白盒。我们回顾了与开源定义的核心网络(CN),无线电接入网络(RAN),多接入边缘计算(MEC),安全威胁的能力,开源硬件以及各种实现(包括测试床)相关的研究工作。最后,也是最重要的是,在这项调查中,经验教训,未来的研究方向,开放的研究问题,陷阱和现有的调查开源无线网络的局限性,包括激励和鼓励未来的研究。
2022-09-05 cs.NI
AI Reasoning for Wireless Communications and Networking: A Survey and Perspectives
本综述系统梳理了AI推理(尤其大语言模型智能体)在无线通信网络中的应用,提出了分类体系与逐层分析框架,并展望了未来研究方向,为推理技术融入下一代无线网络提供路径指引。
2025-09-11 cs.NI
Joint Inter-flow Network Coding and Opportunistic Routing in Multi-hop Wireless Mesh Networks: A Comprehensive Survey
网络编码和机会路由是两个公认的创新思想,以提高无线网络的性能,通过利用无线介质的广播性质。在过去的十年中,已经有相当多的研究如何协同流间网络编码和机会路由在一个单一的联合协议优于每个在任何情况下。本文解释了这两种技术的集成背后的动机,并强调了某些情况下,联合方法甚至可能降低性能,强调了一个事实,即它们的协同效应不能用天真和敷衍的组合来实现。这份调查报告还提供了一个全面的分类联合协议的基本组成部分和相关的挑战,并比较现有的联合协议。我们还提出了结论性意见,以及未来的研究方向的纲要。
2018-03-01 cs.NI
A Comprehensive Survey of MAC Protocols for Wireless Body Area Networks
在本文中,我们提出了一个全面的研究介质访问控制(MAC)协议的无线体域网(WBANs)。在WBAN中,小型电池供电的身体或植入的生物医学传感器节点用于监测生理信号,如温度,血压,心电图(ECG),脑电图(EEG)等。我们讨论了WBAN的设计要求与主要的能量耗散源。然后,我们进一步研究了现有的WBAN设计的协议,重点是他们的优点和缺点。论文最后提出了结论和未来工作的开放性研究问题。
2012-08-11 cs.NI
Underwater Optical Wireless Communications, Networking, and Localization: A Survey
水下无线通信可以通过声波、射频(RF)和光波进行。与其带宽受限的声学和RF通信相比,水下光无线通信(UOWC)可以在低延迟水平上支持更高的数据率。然而,严重的水生通道条件(例如,吸收、散射、湍流等)对UOWC提出了巨大的挑战,并大大减少了可达到的通信范围,这需要有效的网络和本地化解决方案。因此,本文从以下几个方面对水下无线光网络的挑战、发展和前景进行了全面的综述:1)潜在的网络结构; 2)物理层问题,包括传播特性、信道建模和调制技术; 3)数据链路层问题,包括链路配置、链路预算、性能指标和多址接入方案; 4)网络层主题,包括中继技术和潜在的路由算法; 5)传输层主题,如连通性,可靠性,流量和拥塞控制; 6)应用层目标和最先进的UOWN应用程序,以及7)本地化及其对UOWN层的影响。最后,我们概述了开放的研究挑战,并指出了未来的方向,水下光无线通信,网络和本地化的研究。
2018-02-28 cs.NI
QoS in IEEE 802.11-based Wireless Networks: A Contemporary Survey
除了移动蜂窝网络之外,基于IEEE 802.11的无线局域网(WLAN)代表了最广泛部署的无线联网技术。随着关键应用向数据网的迁移,以及诸如数字音频/视频和多媒体游戏的多媒体应用的出现,IEEE 802.11的成功关键取决于其提供服务质量(QoS)的能力。许多研究都集中在为IEEE 802.11 WLAN配备支持QoS的功能。在本调查中,我们提供了这些技术的概述。我们讨论的QoS功能纳入IEEE 802.11标准在物理(PHY)和媒体访问控制(MAC)层,以及其他更高层的建议。我们还专注于软件定义网络(SDN)和云网络的新架构的发展,可用于促进基于IEEE 802.11的网络中的QoS配置。最后,我们确定了一些开放的研究问题,供今后考虑本文。
2014-11-11 cs.NI
A Survey on Cooperative Diversity and Its Applications in Various Wireless Networks
协作分集是各种无线电终端为彼此中继信号的技术。当协作通信主要用于利用分布式无线电之间可用的空间分集时,产生协作分集。本文讨论了不同的协作分集方案及其在各种无线网络中的应用。本文讨论了协作分集对传感器网络能量消耗和生命周期的影响以及协作对认知无线电的影响。这里,还讨论了用户调度和无线电资源分配技术,这些技术是为了有效地集成用于新兴的基于IEEE 802.16 j的系统的各种协作分集方案而开发的。
2011-12-10 cs.NI
Energy-Efficiency Routing algorithms in Wireless Sensor Networks: a Survey
无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是由能量水平较低的微小节点组成的网络,已成为现代通信基础设施的重要组成部分,在工业界和学术界都具有重要意义。能量在无线传感器网络中至关重要,因此研究界对无线传感器网络的设计都是基于能量效率的,而节点能量消耗是提高无线传感器网络寿命的一个巨大挑战。由于恶劣的环境,对消耗的电池充电或更换可能是昂贵的,甚至是不可能的。为了降低网络能耗、提高网络性能、延长网络生命周期,本文介绍了多种节能方法。
2020-02-18 cs.NI
Machine Learning for Wireless Metaverse: Fundamentals, Use Case, and Future Directions
本文探讨机器学习在基于元宇宙的无线系统中的作用,涵盖基础概念、深度强化学习用于元宇宙感知的案例研究及未来方向与潜在解决方案。
2025-03-10 cs.NI
A Survey on Delay-Aware Network Structure for Wireless Sensor Networks with Consecutive Data Collection Processes
无线传感器网络(WSN)由空间分布的自主传感器组成,以监测物理或环境条件,如温度,声音,压力等。在传感应用中,数据包从传感器节点流向基站。在数据汇集过程中,使用自自底向上的的方法。在自自底向上的的方法中,所有节点将其感测到的数据分组直接发送到基站。在这种方法将导致增加延迟,这将导致更高的能源消耗。为了降低传感器节点的能量消耗,分簇算法和低能量自适应分簇层次(LEACH)被使用。在无线传感器信息系统中,正在使用传感器信息系统中的功率高效收集(PEGASIS)。无线传感器网络中存在着诸如时延、网络生命周期、能量耗散等问题需要解决。
2014-02-06 cs.NI
Ubiquitous HealthCare in Wireless Body Area Networks - A Survey
无线通信、片上系统和低功耗传感器节点的发展使得无线体域网(WBAN)得以实现。WBAN由微型传感器组成,收集患者的生命体征信息并提供实时的反馈。此外,WBAN还支持许多应用,包括UHC、娱乐、游戏、军事等。老年人需要UHC,以便随时随地进行即时监控。本文还对WBAN中使用的各种标准进行了简要的讨论。针对不同的体内通信模型以及不同的衰减、频率、距离等因素对体上通信路径损耗的影响进行了仿真,分析了体上无线局域网中的路径损耗及其对通信的影响。
2013-03-08 cs.NI
MAC Protocols for Wireless Mesh Networks with Multi-beam Antennas: A Survey
多波束天线技术为无线网状网络中面临的许多挑战提供了许多有前途的解决方案。天线可以同时建立几个波束成形,并使用多个波束发起并发传输或接收,从而增加网络传输的总吞吐量。多波束天线具有提高空间复用性、扩大传输范围、提高传输可靠性、节省功耗的能力。传统的无线网络介质访问控制(MAC)协议主要依赖于IEEE 802.11分布式协调功能(DCF)机制,然而,IEEE 802.11 DCF不能充分利用多波束天线所提供的独特功能。本文综述了多波束天线无线网状网的MAC协议。本文首先讨论了多波束天线系统和MAC协议设计的一些基本信息,然后提出了无线Mesh网络中MAC协议相对于传统MAC协议的主要挑战。通过对现有MAC协议的定性比较,突出了它们的新特点,为设计新的MAC协议提供了参考。为了提供一些见解,对未来的研究,MAC协议的几个开放的问题进行了讨论,使用多波束天线的无线网状网络。
2019-10-02 cs.NI
Trust or Bust: A Survey of Threats in Decentralized Wireless Networks
University of Massachusetts Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校);Nokia Bell Labs(诺基亚贝尔实验室)
本文综述了去中心化无线网络中的威胁,分析了对抗性行为模式,并探讨了开发新型技术以检测和缓解这些行为的必要性。
2025-11-02 cs.NI
MU-MIMO MAC Protocols for Wireless Local Area Networks: A Survey
随着无线设备的蓬勃发展,以及对带宽要求很高的应用(例如,视频和云上传)变得流行,今天的无线局域网(WLAN)不仅变得拥挤,而且吞吐量也变得紧张。多用户多输入多输出(MU-MIMO)是MIMO的一种高级形式,由于其在提高无线局域网性能方面的巨大潜力而受到关注。本文综述了MU-MIMO无线局域网中基于随机接入的MAC协议。它首先提供了有关IEEE 802.11标准和修正案的演进和基本MAC方案的背景信息,然后确定设计用于WLAN的MU-MIMO MAC协议的关键要求。在此之后,文献中最具代表性的MU-MIMO MAC提案进行了综述,通过基准测试他们的MAC过程和检查的关键组件,如信道状态信息获取,解/预编码和调度方案。分类和讨论的调查MAC协议的重要发现,在此基础上,设计有效的MU-MIMO MAC协议的研究挑战,以及设想的MAC在未来的异构网络中的作用,突出。
2014-11-28 cs.NI
Genetic Algorithms in Wireless Networking: Techniques, Applications, and Issues
近年来,无线接入技术由于操作的容易性和无约束无线介质的安装而变得越来越普遍。无线网络的设计是具有挑战性的,由于高度动态的环境条件,使参数优化是一项复杂的任务。由于动态且通常未知的操作条件,现代无线网络标准越来越依赖于机器学习和人工智能算法。遗传算法(GA)为实现诸如分类、学习和优化的人工智能任务提供了一个完善的框架。遗传算法是众所周知的,其显着的通用性和多功能性,并已被应用在各种各样的设置在无线网络。在本文中,我们提供了一个全面的调查,在无线网络中的应用程序的遗传算法。我们提供了一个共同的GA模型和配置的博览会,并提供了广泛的调查GA技术在无线网络中。我们还指出了开放的研究问题,并确定未来的工作潜力。虽然各种调查存在于文献中的气体,我们的论文是第一篇论文,尽我们所知,它侧重于它们在无线网络中的应用。
2014-11-19 cs.NI
A Comparative Survey of Optical Wireless Technologies: Architectures and Applications
新的高数据速率多媒体服务和应用正在不断发展,并呈指数级增长对第五代(5G)及以后无线容量的需求。现有的射频(RF)通信频谱不足以满足未来高数据速率5G服务的需求。光无线通信(OWC)使用超宽范围的不受管制的频谱,已成为克服RF频谱危机的有前途的解决方案。在过去的十年中,它在室内和室外应用方面吸引了全球越来越多的研究兴趣。OWC从RF网络卸载了大量数据流量应用。100 Gb/s的数据率已经通过OWC得到验证。它提供室内和室外服务,通信距离从几纳米到10000多公里。本文对可见光通信、光保真、光相机通信、自由空间光通信、光探测与测距等光无线技术进行了综述和评述。我们调查的关键技术,理解OWC和目前的最先进的标准方面,如分类,频谱使用,架构和应用。本文的主要贡献是阐明了不同的有前途的光无线技术之间的差异,以及这些技术与其对应的类似现有RF技术之间的差异
2018-10-05 cs.NI
Markov Decision Processes with Applications in Wireless Sensor Networks: A Survey
无线传感器网络(WSNs)由自治和资源有限的设备组成。所述设备协作以监测感兴趣区域内的一个或多个物理现象。由于监测环境的随机性,无线传感器网络作为随机系统运行。为了获得更长的服务时间和更低的维护成本,无线传感器网络需要自适应和鲁棒的方法来解决数据交换、拓扑结构制定、资源和功率优化、传感覆盖和目标检测以及安全挑战。在这些问题中,传感器节点要从一组可访问的策略中做出优化决策,以实现设计目标。本调查回顾了马尔可夫决策过程(MDP)框架,一个强大的决策工具,开发自适应算法和协议的无线传感器网络的许多应用。此外,各种解决方案的方法进行了讨论和比较,作为一个指导使用MDP在无线传感器网络。
2015-01-04 cs.NI
Wireless Avionics Intra-Communications: A Survey of Benefits, Challenges, and Solutions
在航空工业中,无线航空电子内部通信具有巨大的潜力,可以提高效率和灵活性,同时减少传统有线航空电子系统的重量,燃料消耗和维护成本。本调查首先概述了在飞机关键应用中部署无线技术的主要好处和机会。根据数据率需求和收发器安装位置的系统分类,介绍了当前的技术水平。然后,我们讨论了主要的技术挑战,在设计和实现设想的飞机应用。虽然无线航空电子内部通信具有类似于工业自动化的关键任务应用的方面和要求,但它也有一些特定的问题,如复杂的结构,操作和飞机的安全性,使这一研究领域独立和具有挑战性。为了支持飞机的关键业务,现有的关键任务的工业应用的无线标准进行了简要讨论,调查目前的解决方案的适用性。具体地,针对低数据率应用讨论基于IEEE 802.15.4的协议和蓝牙,而针对高数据率应用考虑基于IEEE 802.11的标准。最后,我们提出了基本的方案,在网络结构,协议和资源管理,以支持关键的航空电子应用,并讨论了在这个新兴领域的研究方向。
2020-06-22 cs.NI
Wireless sensor networks localization algorithms: a comprehensive survey
无线传感器网络(WSNs)近年来受到了科学界的广泛关注。具有低能耗和有限计算资源的小型廉价设备越来越多地被用于不同的应用场景,包括环境监测,目标跟踪和生物医学健康监测。在许多这样的应用中,节点定位固有地是系统参数之一。定位过程是必要的报告事件的起源,路由和回答问题的网络覆盖,协助组查询的传感器。一般来说,定位方案分为两大类:基于距离的和不依赖距离的。然而,很难将混合解决方案分类为基于范围或不基于范围。在本文中,我们使这种分类容易,其中基于范围的计划和范围的计划分为两种类型:完全计划和混合计划。此外,我们比较了最相关的定位算法,并讨论了无线传感器网络定位方案的未来研究方向。
2013-12-14 cs.NI
A Survey of multimedia streaming in wireless sensor networks: progress, issues and design challenges
互补金属氧化物半导体(CMOS)技术的进步使得无线传感器网络(WSN)也能够收集、处理和传输多媒体(MM)数据,而不仅仅限于处理普通的标量数据。这种新一代的无线传感器网络类型被称为无线多媒体传感器网络(WMSNs)。更好,但相对便宜的传感器,能够感测标量数据和多媒体数据,具有更先进的功能,如能够轻松处理相当密集的计算已经涌现出来。在本文中,WMSNs的应用,体系结构,面临的挑战和问题的设计进行了探讨。安全和隐私问题,在所有的要求,提出和实施的解决方案,到目前为止,在该领域的一些成功的成就和其他相关的工作也突出显示。指出了开放的研究领域,并提出了一些解决建议,仍然存在的问题,据我所知,到目前为止还没有探索。
2015-12-11 cs.NI
A Survey on Applications of Model-Free Strategy Learning in Cognitive Wireless Networks
无模型学习被认为是一种有效的工具,用于设计控制机制时,系统环境的模型或决策实体之间的相互作用是不可用的先验知识。通过无模型学习,决策实体根据与环境交互的强化来调整其行为,并能够通过试错机制(隐式)建立对系统的理解。这种无模型学习的特点非常符合认知无线网络中设备基于认知的智能化的要求。近年来,无模型学习被认为是认知无线网络中自适应、自组织网络控制的一种关键实现方法。在本文中,我们提供了一个全面的调查的国家的最先进的无模型学习机制在认知无线网络中的应用。根据这些应用所基于的系统模型,对单智能体系统、多智能体系统和多人博弈领域的学习算法进行了系统的综述。此外,无模型学习在认知无线网络中的各种问题的应用进行了讨论,重点是学习机制如何帮助提供这些问题的解决方案,并提高网络性能,现有的基于模型的,非自适应的方法。最后,一个广泛的
2016-02-09 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
Adaptive Bitrate Video Streaming for Wireless nodes: A Survey
在当今的互联网中,视频是最占主导地位的应用,除此之外,诸如WiFi、蜂窝和蓝牙的无线网络已经变得无处不在。因此,大多数互联网流量是无线节点上的视频。有大量的研究来改进视频流以在互联网上实现高质量的体验(QoE)。他们中的许多人专注于无线节点。最近的测量研究经常表明,视频的QoE在许多无线客户端通过互联网受到影响。最近,许多研究论文提出了模型和方案,以优化自适应比特率(ABR)为基础的视频流的无线和移动用户。在这次调查中,我们提出了一个全面的概述,最近的工作在该地区的互联网视频专为无线网络。最近的研究表明,通过无线连接客户端增加了一些新的挑战。而且,当这些节点是移动的时,这些挑战变得更加难以处理。该调查还讨论了由于无线频谱日益稀缺而导致的未来研究的新的潜在领域。
2020-07-27 cs.DC cs.NI
Intelligent Routing to Enhance Energy Consumption in Wireless Sensor Network: A survey
如今,网络和互联网应用在数字世界中获得了实质性的重要性,因为它为健康和社区服务提供了巨大的影响。其中最重要的服务是为患者提供的智能设备和重要因素测量设备,无论是在医院还是在医院外。此外,在各种关键环境中收集医疗数据或温度和湿度测量的传感器。在这种困难的环境中可以使用的适当类型的网络是无线传感器网络,用于感测和处理数据。此外,无线传感器网络已被用于物联网和智能城市的环境中的一般服务和健康领域。所有这些原因使得研究人员关注无线传感器网络并解决它们面临的挑战。此类网络面临的最重要挑战是能源消耗和增加电池寿命。本文讨论了无线传感器网络中用于能量节约的方法,如数据精简技术、最短路径选择和用于智能路由和能量节约的人工智能算法。此外,我们还介绍了研究人员提出的标准算法之间的比较,使清晰的图像的能量消耗问题,并提出了一些有效的解决方案,在无线传感器网络领域。
2021-01-04 cs.NI
An Overview of Machine Learning Approaches in Wireless Mesh Networks
近二十年来,无线网状网络(WMN)作为未来高带宽、高覆盖无线网络的最有前途的候选网络之一,已经得到了广泛的研究。然而,消费者对这种网络的需求最近才赶上,使得优化WMN以支持高容量并提供高QoS的努力比以往任何时候都更加重要,同时具有安全性和容错性。为此,最近的趋势是应用机器学习(ML)来解决与WMN相关的各种设计和管理任务。在这项工作中,我们讨论了关键的ML技术,并分析了过去的努力如何将它们应用于WMN,同时注意到一些现有的问题并提出了潜在的解决方案。我们还提供了ML如何推进未来研究的方向,并研究了该领域的最新发展。
2018-06-27 cs.NI
A Survey about Prediction-Based Data Reduction in Wireless Sensor Networks
无线传感器网络的主要特点之一是无线传感器节点的能量资源受限。虽然这个问题已经在几项工作中得到了解决,并在几年内得到了很多关注,但最新的进展指出,能量收集和无线充电技术可以提供克服这种限制的方法。因此,一个被放在第二位的问题现在出现了:频谱资源的低可用性。正因为如此,如果不对数据生成进行控制,那么将无线传感器网络纳入物联网以及物联网的指数增长可能会受到阻碍。可替换地,可以在不触发传输和拥塞无线介质的情况下预测感测到的数据的一部分。在这项工作中,我们分析和分类现有的预测为基础的数据减少机制,已设计的无线传感器网络。我们的主要贡献是一个系统的程序选择一个计划,使预测在无线传感器网络,基于无线传感器网络的约束条件,预测方法和监测数据的特点。最后,我们总结了未来的挑战和开放的研究方向,在使用预测方法,以支持无线传感器网络的增长进行了讨论。
2016-07-12 cs.NI
Survey on Variants of Distributed Energy efficient Clustering Protocols in heterogeneous Wireless Sensor Network
无线传感器网络是由低成本和极端功率受限的传感器节点组成的,这些节点分散在一个区域内形成自组织网络,使能量消耗成为一个关键的设计问题。因此,有限的网络生命周期被广泛认为是一个基本的性能瓶颈。这些网络用于各种应用,例如现场监控、家庭自动化、医疗数据汇集或监视。研究表明,分簇是一种有效的方法来管理能量消耗,延长网络的生命周期。异构性的存在提高了网络的生命周期和可靠性。本文借鉴分布式节能分簇协议的思想,提出了分布式节能分簇协议。我们的工作的目的是分析这些扩展的路由协议如何工作,以优化网络的生命周期和路由协议是如何改进的。我们强调的问题所经历的各种协议,以及如何解决这些问题的其他增强协议。这提供了一个调查的工作做分布式能源效率的协议
2014-06-09 cs.NI
Network Lifetime Maximization in Wireless Mesh Networks for Machine-to-Machine Communication
在本文中,我们提出了新的优化配方,以最大限度地提高网络寿命的无线网状网络进行数据聚合和传播的机器对机器的通信在物联网。我们专注于异构网络中,多个应用程序共存,节点可能会采取不同的角色,为不同的应用程序。此外,我们解决网络重构作为一种手段,以增加网络的生命周期,在保持与当前的趋势,软件定义的网络和网络功能虚拟化。为了测试我们的优化公式,我们使用随机生成的10到30个节点的网状网络进行了数值研究,结果表明,使用网络重新配置,网络寿命可以比单个最小能量配置增加75%。此外,我们的解决方案在实际场景中实现是可行的:仅需要很少的配置,因此对于独立网络需要很少的存储,并且切换配置所需的同步和信令相对于每个配置的操作时间是低的。
2019-08-14 cs.NI
Quantum Computing in Wireless Communications and Networking: A Tutorial-cum-Survey
本文以教程兼综述形式系统介绍量子计算基础及其在无线通信与网络优化中的应用,并展望安全、定位、视频流等方向及开放问题。
2024-11-19 cs.NI
A method of combining traffic classification and traffic prediction based on machine learning in wireless networks
针对无线网络中流量分类与预测相互独立导致结果不准确的问题,提出一种基于机器学习的联合方法,通过分类指导预测器选择并将预测结果反馈至分类器,同时提升了二者的准确率。
2023-04-04 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
Applications of Repeated Games in Wireless Networks: A Survey
重复博弈是一种有效的工具,可以为玩家建立互动和冲突模型,以实现长期目标。与静态非合作博弈相反,在重复博弈中,参与者之间的互动会重复多个阶段;因此,参与者会意识到其他参与者过去的行为和未来的利益,并相应地调整自己的行为。在无线网络中,无线节点之间的冲突会导致自私的行为,从而导致网络性能下降和有害的个人收益。在本文中,我们调查的重复博弈在不同的无线网络中的应用。主要目标是演示使用重复的游戏来鼓励无线节点进行合作,从而提高网络性能,避免由于自私行为造成的网络中断。此外,在无线网络中的各种问题和重复博弈模型的变化以及相应的解决方案进行了讨论。最后,我们概述了一些开放的问题和未来的研究方向。
2015-01-11 cs.GT cs.NI
A Quick Primer on Machine Learning in Wireless Communications
本文是Python构建无线通信原型快速入门的终篇,介绍可仿真单OFDM符号MIMO系统的原型、AI/ML用例及deepwireless库,旨在帮助读者用低成本设备实现可复现的无线通信AI/ML仿真,内容源自2022年秋首开的研究生课程大纲草稿。
2025-05-20 cs.NI
Interference Coordination Schemes for Wireless Mobile Advanced Systems: A Survey
移动通信网络自其作为仅语音网络启动以来经历了不断的演进。在过去的几年中,关注点集中于提供高服务质量的高数据率网络。最近发布的LTE-Advanced网络是第一个完全满足4G要求的网络。然而,由于严重的干扰水平,性能增益仍然有限。本文是对从Release 8到Release 11的干扰缓解解决方案的演变的调查。自早期版本以来,通过协调不同小区之间的发送/接收来解决这个问题。随后,每个后续规范都进行了许多增强。这项工作的独创性在于不同方案之间的比较以及开发可用于具有小小区部署的4G及以后系统的新干扰协调方法的观点。指出了几个相似之处,并强调了性能影响的差异。
2014-03-15 cs.NI
A Comprehensive Survey of Potential Game Approaches to Wireless Networks
势博弈是一类非合作博弈,其中单边改进动态在许多实际情况下保证收敛。势博弈方法已被广泛应用于无线网络问题,特别是各种信道分配问题。本文介绍了势博弈的性质,并对无线网络中已被证明为势博弈的博弈进行了全面的讨论。
2015-06-26 cs.GT cs.NI
A Survey of Multi-Objective Optimization in Wireless Sensor Networks: Metrics, Algorithms and Open Problems
无线传感器网络(WSNs)吸引了大量的研究兴趣,特别是在执行监测和监视任务的背景下。然而,在各种相互冲突的优化标准(例如网络的能量消耗、分组丢失率、覆盖范围和生命周期)之间取得令人信服的权衡是具有挑战性的。本文提供了一个教程和调查最近的研究和开发工作,解决这个问题,使用多目标优化(MOO)的技术。首先,我们提供了一个概述,在无线传感器网络中使用的主要优化目标。然后,我们详细阐述了各种流行的方法,如家庭的数学规划为基础的标量化方法,家庭的优化算法,以及各种其他先进的优化技术。此外,我们总结了一系列最近的研究MOO在无线传感器网络的背景下,这是为了提供有用的指导方针,研究人员了解参考文献。最后,我们讨论了一系列开放的问题,以解决未来的研究。
2016-09-13 cs.NI
Large Language Models for Next-Generation Wireless Network Management: A Survey and Tutorial
本文系统综述了大语言模型在6G无线网络管理中的应用,涵盖方法框架、关键技术、案例研究及未来方向,旨在解决传统优化方法在复杂动态环境中的不足。
2025-09-07 cs.NI
A Survey on Mobile Data Gathering in Wireless Sensor Networks - Bounded Relay
大多数无线传感器网络由静态传感器组成,可以部署在广泛的环境中进行监测应用。传感器节点在将数据从源节点传输到静态宿节点的过程中,能量消耗量很大。一些无线传感器网络的体系结构已被提出基于移动元素。存在大量的方法来解决上述问题。发现了两种方法,即单跳数据收集问题(SHDGP)和移动数据收集,这是用来增加网络的生命周期。单跳数据收集问题用于实现均匀的能量消耗。移动数据收集算法用于寻找传感器网络中的最小点集,作为移动网络的数据收集点。即使经过几十年的研究,仍然存在一些未解决的问题,如非均匀的能耗,延迟增加,需要解决。
2014-02-06 cs.NI
Routing Attacks in Wireless Sensor Networks: A Survey
无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是一种新兴的网络技术,在战场监控、交通监控、森林火灾检测、洪水检测等方面有着广泛的应用,但无线传感器网络容易受到各种潜在的攻击,阻碍了网络的正常运行。无线传感器网络由于其节点在开放环境中的随机部署、内存限制、功耗限制以及无人值守等特点,其安全性受到了威胁。本文重点介绍了网络中出现的各种攻击,并提供了攻击,其影响和严重性的表格表示。本文描述了一个比较的攻击基础上的数据包丢失和数据包损坏。本文还讨论了已知的防御机制和应对攻击的措施。
2014-05-29 cs.CR cs.NI
Physical-Layer Network Coding: Tutorial, Survey, and Beyond
物理层网络编码(PNC)的概念于2006年提出,用于无线网络。从那时起,它已经发展成为网络编码的一个子领域,拥有广泛的追随者。PNC的基本思想是利用电磁波相互叠加时自然发生的网络编码操作。这个简单的想法有着深刻而根本的影响。各种研究人员的后续工作在1)无线通信; 2)无线信息论;和3)无线联网领域中产生了许多新的结果。本文件的目的有四个方面。首先,我们简要介绍PNC的基本概念。其次,我们调查和讨论最近在上述三个领域的主要成果。第三,我们研究PNC中的一个关键问题:同步。人们普遍认为PNC需要紧同步。然而,我们最近的结果表明,PNC实际上可能受益于异步。第四,我们建议PNC不仅适用于无线网络,它也可以用于光网络。我们提供了一个例子表明,无源光网络(PON)的吞吐量可能会提高100%与PNC。
2011-05-21 cs.NI
Energy Efficient MAC Protocols in Wireless Body Area Sensor Networks -A Survey
在本文中,我们首先提出了一个分析讨论的能量效率的媒体访问控制(MAC)协议的无线体域传感器网络(WBASNs)。为了这个目的,不同的能源效率的MAC协议,其各自的能源优化技术,低功率监听(LPL),调度竞争和时分多址(TDMA),详细说明。我们还分析比较了WBASN中体内,体上和体外通信的路径损耗模型。在MATLAB中对这三种路径损耗情况进行了仿真,结果表明,由于用于照顾人体内组织和器官的能量水平较低,因此在体内通信中路径损耗更大。其次,给出了载波侦听多址接入与冲突避免(CSMA/CA)和信标模式下WBASN的功率模型。MATLAB仿真结果表明,CSMA/CA模式的功率小于信标模式。最后,我们建议混合模式更有助于实现功耗优化,从而实现高能效。
2013-03-08 cs.NI
A Survey on QoE-oriented Wireless Resources Scheduling
未来的无线系统有望为越来越多的用户提供广泛的服务。先进的调度策略,因此出现,不仅执行有效的无线电资源管理,而且提供用户之间的公平性。另一方面,用户的感知质量,即,体验质量(QoE)正在成为移动设备设计的主要驱动因素之一。在这种情况下,本文首先提供了什么是QoE的理解和无线调度技术的发展概述。之后,最新的QoE为基础的调度策略的无线系统的调查,突出了文献中报道的不同方法的应用/服务,以及考虑到QoE优化的参数。因此,本文旨在帮助有兴趣的读者了解面向QoE的无线资源调度的基本概念,以及接触其当前的研究前沿。
2020-03-14 cs.MM cs.NI
Survey on Internet of Things enabled by 6G Wireless Networks
6 G无线技术被可视化为通过物联网(IoT)彻底改变多种客户服务,从而为包括自主系统的无处不在的智能社会做出贡献。在本章中,我们对具有6 G无线网络的物联网网络进行了详细的调查,并调查了6 G技术在物联网网络中提供的趋势可能性及其相关利用;首先,我们详细介绍了突破性的物联网技术以及预计将在未来加强物联网网络的技术驱动因素。接下来,我们将介绍相关的用例,详细讨论6 G技术在广泛的物联网潜在应用中的作用。最后,我们强调了几个研究范围和挑战,并列出了潜在的研究需求,并鼓励在6 G网络支持的物联网重点领域内进行进一步研究。
2022-03-16 cs.NI eess.SP
A Holistic Survey of Wireless Multipath Video Streaming
当今的大多数移动设备都配备了多个网络接口,并且将受益于多路径通信的主要带宽需求应用之一是无线视频流。然而,大多数当前的传输协议不匹配的视频流应用程序的要求,或没有被设计为解决相关的问题,如延迟约束,网络异构性,和线头阻塞问题。本次调查提供了一个全面的多路径无线视频流的文献综述,从端到端分层堆栈的角度来看,揭示了不同的替代品,揭示了每种方法的权衡,并提出了一个合适的分类法来分类的最先进的。最后,我们讨论了开放的问题和未来工作的途径。
2021-09-21 cs.MM cs.NI
When Wireless Security Meets Machine Learning: Motivation, Challenges, and Research Directions
Intelligent Automation, Inc.(智能自动化公司);Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学);University of California, San Diego(加利福尼亚大学圣地亚哥分校);Naval Research Laboratory(海军研究实验室);University of South Florida(南佛罗里达大学)
由于无线媒体的共享和广播特性,无线系统容易受到各种攻击,如干扰和窃听。为了支持攻击和防御策略,机器学习(ML)提供了自动化的方法来学习和适应手工制作的功能和模型难以捕获的无线通信特性。本文讨论了连接ML和无线安全的研究工作的动机、背景和范围。在ML用于无线安全的背景下调查的研究方向的推动下,确定了无线领域中基于ML的攻击和防御解决方案以及新兴的对抗性ML技术,以及促进桥接ML和无线安全的研究工作的路线图。
2020-01-24 cs.LG cs.NI