Mamba for Wireless Communications and Networking: Principles and Opportunities
本文针对无线网络异构动态性问题，综述Mamba在无线系统的应用潜力，提出两类应用框架，通过案例验证其特征增强与计算效率提升效果，并指出挑战与研究方向。
2025-08-01 cs.NI
UniFlex: Accelerating Networking Research and Experimentation through Software-Defined Wireless Networking
用于计算机网络的经典控制和管理平面正在解决单个无线网络设备内的协议层的单个参数。我们认为，这是不够的，在增加部署的高度可重新配置的系统，以及异构的无线系统共存于同一个无线电频谱，需要协调，甚至协调的多个参数在不同的协议层（跨层）在多个网络设备（跨节点）的适应阶段。我们提出了UniFlex，一个框架，使统一和灵活的无线电和网络控制。它提供了一个API，可以在多个网络节点上实现协调的跨层控制和管理操作。控制器逻辑可以以集中式或分布式方式实现。这允许将时间敏感的控制功能放置在受控设备附近（即，本地控制应用程序），将更多资源消耗的网络应用程序卸载到计算服务器，并使它们一起工作以控制整个网络。UniFlex框架是原型实现的，并作为开源提供给研究社区。我们在一些用例中评估了该框架，证明了它的可用性。
2016-11-10 cs.NI
Repeatable and Reproducible Wireless Networking Experimentation through Trace-based Simulation
为了正确验证无线网络解决方案，我们依赖于实验。由于使用的模型是他们试图建模的真实现象的简化，仿真经常产生不太准确的结果。网络实验可能提供有限的重复性和再现性。由于受到噪声、干扰和多径等外部随机现象的影响，真实实验很难重复。此外，由于试验台的操作限制和可用性，它们很难重现。如果没有可重复性和可再现性，所评估的网络解决方案的验证就值得怀疑。在本文中，我们将展示如何跟踪为基础的仿真（TS）的方法可以用来准确地重复和再现真实的实验，因此，引入一个范式转变，当涉及到无线网络解决方案的评估。我们提出了一个广泛的评估TS方法使用Fed 4FIRE + w-iLab。2测试平台。结果表明，它是可能的重复和再现真实的实验，使用ns-3跟踪为基础的模拟更准确地比在纯模拟，平均精度增益超过50%。
2019-03-29 cs.NI
A Comprehensive Survey of Wireless Time-Sensitive Networking (TSN): Architecture, Technologies, Applications, and Open Issues
本文综述无线TSN的网络架构、关键无线技术与协议及工业应用，并总结其融合挑战与未来研究方向。
2024-10-23 cs.NI
The Gain of Network Coding in Wireless Sensor Networking
无线传感器网络具有一些众所周知的特点，如低电池消耗，不断变化的拓扑意识，开放的环境，不可靠的无线电链路等。在本文中，我们研究了网络编码无线传感器网络的好处，特别是弹性。我们主要关注的问题之一是无线传感器网络中的弹性。我们已经看到，弹性可以被描述为一个多维度量\cite{5478822,erdene2011enhancing,6423640}，作为平均交付率，延迟效率，能源效率，平均吞吐量和交付公平性考虑。弹性然后可以图形化地表示为kiviat图创建由以前的加权参数。为了介绍这些指标，以前的工作已经导致随机梯度路由，这证明了良好的弹性在恶意环境中。我们期待看到弹性方面的改进，当在具有恶意节点的随机梯度路由中添加网络编码时，
2014-12-08 cs.NI
AWiMA: An architecture for Adhoc Wireless Mobile internet Access
本文提出了一种无线广域网接入的系统架构，在没有直接连接到无线广域网的移动客户端节点和连接到无线广域网的移动服务提供商节点之间使用adhoc网络。它提供了一种使用服务器进行隧道和路由、注册和认证来安全地提供这种自组织无线联网服务的手段。该体系结构还提供了对客户端节点从一个服务提供商到另一个服务提供商的切换的支持，其中客户端和服务器之间的隧道的持久性实现了软切换。不同的无线协议可以用于自组织联网，其中在服务提供商节点处实现经认证的客户端的过滤互连。该体系结构适用于不同的广域网协议，并提供对多个广域网络协议的同时支持。
2009-07-13 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
Using Ethernet or A Wireless Harness and Named Data Networking in Autonomous Tractor-Trailer Communication
自动驾驶卡车和拖车配置在反向操作时面临挑战，因为拖车上缺乏感应。预计传感器包将安装在现有的拖车上，以扩展自主操作，同时在不受控制的环境中反向操作，如客户的装载码头。拖车和牵引车之间的电力线通信（PLC）不能支持高带宽和低延迟通信。本文从系统工程的角度探讨了使用以太网或无线介质进行商用拖车-牵引车通信对拖车电子控制单元（ECU）的生命周期和操作的影响，以满足系统要求，集成和安全性。此外，基于内容和基于主机的车载通信网络方法，如命名数据网络（NDN）和基于IP的网络进行了比较。通过同时传输不同的数据类型，展示了原型拖车ECU与牵引车ECU通过以太网进行通信的实施、测试和评估。该实现是测试与两种网络方法，命名的数据网络，数据分发服务（DDS）和测试表明，NDN在TCP是一种有效的方法，能够满足汽车通信的要求。将以太网或无线线束和NDN用于商用拖车防抱死制动系统（ABS）ECU，可为自动驾驶卡车的运行及其功能扩展提供充足的资源，同时与传统通信系统添加新功能相比，可显著降低复杂性。使用无线介质进行牵引车-拖车通信将带来新的网络安全挑战和要求，这需要新的开发和生命周期考虑。
2023-01-29 cs.NI
Spontaneous Wireless Networking to Counter Pervasive Monitoring
可以采用几种方法来对抗互联网上大规模的无处不在的监控。一类方法旨在强化当前的互联网架构，并提高高知名度目标（数据中心、交换点等）的安全性。另一类办法则旨在分散目标，即通过消除现有的有利位置，使系统的大规模监视失去能力，从而迫使监视工作更加具体和个性化。本文认为，网络方法，不依赖于中央实体，而是自发的互动，尽可能本地，自治对等实体之间，可以帮助实现目标分散，从而对抗无处不在的监控。
2014-02-11 cs.NI
Information-Centric Networking in Wireless Environments: Security Risks and Challenges
以信息为中心的网络（ICN）已经成为一个范例，以应付缺乏内置的安全原语和有效的机制，为内容分发今天的互联网。然而，与有线环境相比，在无线环境中部署ICN带来了一系列不同的挑战，特别是在安全性方面。在本文中，我们提出了可能出现的安全问题，并可能发生的攻击，从不同的角度来看，当ICN部署在无线环境中。所讨论的攻击可以通过利用ICN架构的元素（例如内容名称和网络内内容缓存）来针对应用和ICN网络本身。此外，我们讨论了潜在的解决方案，提出的问题和对策，提出的攻击。最后，我们确定了未来的研究机会和方向。
2021-03-02 cs.NI
Mobility Study for Named Data Networking in Wireless Access Networks
信息中心网络（ICN）提出重新设计互联网，以信息为中心的设计取代其以主机为中心的设计。实体之间的通信是在命名级别建立的，接收方（称为消费者）通过兴趣消息传输与网络交互，充当内容交付背后的驱动力。ICN的一个拟议优势是通过将应用程序与传输语义解耦来支持移动性。然而，到目前为止，很少有研究已经进行，以了解消费和生产应用程序的ICN和移动性之间的相互作用，在协议纯粹基于信息为中心的原则，特别是在NDN的情况下。在本文中，我们提出了我们的研究结果的移动性为基础的性能命名的数据网络（NDN）在无线接入网络。通过模拟，我们表明，目前的NDN架构是没有效率的处理移动性和架构的增强需要做，以充分支持消费者和生产者的移动性。
2014-06-20 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
Software Defined Networking Enabled Wireless Network Virtualization: Challenges and Solutions
下一代（5G）无线网络预计将支持海量数据，并以具有成本效益、灵活和敏捷的方式适应具有不同要求的各种服务/用例。作为一种有前途的解决方案，无线网络虚拟化（WNV）或网络切片使多个虚拟网络能够按需共享公共基础设施，并针对不同的服务/用例进行定制。本文重点讨论实现WNV的网络范围的资源分配。具体而言，动机，使平台，和西尼罗河的好处，首先审查。然后，资源分配西尼罗河随着技术挑战进行了讨论。然后，提出了一个支持软件定义网络（SDN）的资源分配框架，以促进WNV，包括关键过程和相应的建模方法。最后，以西尼罗河流域资源分配为例进行了案例研究。最后，一些开放的研究课题，西尼罗河病毒的必要性进行了讨论。
2017-04-05 cs.NI
Ambient Backscatter Networking: A Novel Paradigm to Assist Wireless Powered Communications
环境后向散射通信技术最近已经被引入，并且由于不需要外部电源或专用载波发射器而迅速成为自维持通信系统的有前途的选择。通过利用现有的RF信号资源，环境反向散射技术可以支持可持续和独立的通信，从而开辟了一套全新的应用程序，促进物联网（IoT）。在这篇文章中，我们研究了环境后向散射与无线供电通信网络（WPCN）的集成。我们首先提出了一个概述的后向散射通信系统的重点是新兴的环境后向散射技术。然后，我们提出了一种新的混合发射机的设计，结合环境后向散射和无线供电通信的优点。此外，在认知无线电环境中，我们引入了多址方案来协调混合数据传输。性能评估表明，混合发射机优于传统的设计。此外，我们讨论了一些开放的问题，有关的环境后向散射网络。
2017-09-27 cs.NI
Wireless Mesh Networking with Devices Equipped with Multi-Connectivity
无线连接正在迅速变得无处不在和负担得起。因此，大多数无线设备如今配备有多连接性，即，多种无线电接入技术（RAT）的可用性。这些RAT中的每一个具有可以被适当地用于不同连接任务的不同特性。例如，长距离低速率RAT可以用于拓扑管理和协调，而短距离高速率RAT用于数据传输。在本文中，我们介绍了一个分布式共识协议的分层组织的无线网状网络（WMN）的设备使用多种RAT。我们的协议考虑三个层次的角色后，初始设置：主，簇头（CH），和集群成员（CM）。主设备协调所有RAT的使用，而CH协调除了具有最长传输范围的RAT之外的所有RAT。初始设置在设备通电之后立即发生，在此之后，设备通过共识以分布式方式自组织以选举主设备和CH。所得到的互连结构基于用不同RAT创建的连接图。该分布式共识协议以最少量的网络信息运行，并展示了高网络性能。
2020-01-30 cs.NI
A Multi-Scale Spatiotemporal Perspective of Connected and Automated Vehicles: Applications and Wireless Networking
无线通信是互联和自动驾驶汽车（CAV）愿景的基础。鉴于无线通信技术和CAV应用的异质性，对于技术路线图和政策制定至关重要的一个问题是哪种通信技术更适合于特定的CAV应用。专注于这个问题的技术方面，我们提出了一个多尺度的时空角度的无线通信技术，以及典型的CAV应用在主动安全，燃油经济性和排放控制，车辆自动化和车载信息娱乐。我们的分析表明，CAV应用在小时空尺度通信需求的区域中最好由V2V通信支持，应用在大时空尺度通信需求的区域中最好由蜂窝通信支持，和应用领域的小空间尺度，但中等至大的时间尺度可以由V2V和蜂窝通信两者支持，并且提供利用异构通信资源的机会。
2015-08-21 cs.NI
Toward Intelligent Network Optimization in Wireless Networking: An Auto-learning Framework
在无线通信系统中，网络优化问题在通过设置适当的网络配置来最大化系统性能方面起着重要的作用。传统的优化方法在处理NOPs问题时存在人为干预、模型无效和计算复杂度高等问题。因此，在这篇文章中，我们提出了一个自动学习框架（ALF），以实现智能和自动网络优化，通过使用机器学习（ML）技术。我们回顾了ML技术的基本概念，并提出了它们在WCS中的基本使用模型，包括自动模型构建，经验重放，有效的试错，RL驱动的游戏，复杂性降低和解决方案推荐。我们希望这些建议可以提供新的见解和动机，在未来的研究中，通过使用ML技术处理在WCS中的NOPs。
2018-12-19 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
WNOS: Enabling Principled Software-Defined Wireless Networking
本文研究了一种新的无线网络操作系统（WNOS）的基本设计原理，这是一种完全不同的方法，用于无基础设施的无线网络的软件定义网络（SDN）。与OpenFlow启发的众所周知的方法不同，WNOS为网络设计人员提供了一个抽象，隐藏了（i）无线协议栈的较低级别细节和（ii）网络操作的分布式特性。基于该抽象表示，WNOS采用在网络的集中式高级视图上编写的网络控制程序，并且基于分布式优化理论自动生成分布式跨层控制程序，该分布式跨层控制程序由每个单独节点在无线电硬件的抽象表示上执行。我们首先讨论WNOS的主要架构原则。然后，我们讨论了一种新的方法来自动生成解决方案的算法，在自动化的方式产生的每个子问题。最后，我们说明了一个原型实现的WNOS软件定义的无线电设备，并测试其有效性，考虑特定的跨层控制问题。实验结果表明，基于自动生成的分布式控制程序，WNOS实现了18%，56%和80.4%的效用增益在低，中，高干扰水平的网络;也许更重要的是，我们说明了如何通过修改几行代码集中抽象的全局网络行为可以控制。
2021-03-04 cs.NI
Returning the Favor: What Wireless Networking Can Offer to AI and Edge Learning
最近，机器学习（ML）和人工智能（AI）对改善无线网络的运营和在边缘建立智能产生了重大影响。作为回报，很少有人努力探索如何适应，优化和安排无线网络可以有助于在边缘实现ML/AI。本文旨在通过设定一个关于无线网络研究人员如何利用他们的专业知识来回报边缘学习的愿景来解决这一空白。它将回顾使能技术，总结这条道路上的开创性工作，并阐明不同的方向，以建立一个全面的移动边缘学习（MEL）框架。
2020-06-12 cs.DC cs.NI
Modeling, Simulating and Configuring Programmable Wireless Environments for Multi-User Multi-Objective Networking
可编程无线环境可在其中实现软件定义的波传播，从而产生卓越的性能潜力。已经在物理层实现和评估了几种构建块技术。目前的工作有助于网络层的计划来配置这样的环境，多个用户和目标，并为任何物理层技术。支持的目标包括在多播或单播设置中的服务质量和功率传输优化、窃听和多普勒效应减轻的任何组合。此外，提出了一种基于图的可编程环境模型，它结合了核心物理观测，并有效地分离物理和网络问题。评估在专门开发的免费模拟工具中进行，并在各种环境中进行。性能增益超过定期传播突出，达到重要的见解可编程环境的用户容量。
2018-12-29 cs.NI
A Feasibility Study of Using Light Fidelity With Multiple Unmanned Aerial Vehicles For Indoor Collaborative And Cooperative Networking
本文评估了使用光保真度与多个无人机（UAV）的室内协作和协作网络的可行性。许多工作已经提出了多无人机无线网络的挑战，如带宽效率，安全性和环境等。由于这一事实，需要使用保证带宽效率的安全传输介质（诸如光保真度（Li-Fi））来保护UAV自组织网络（FANESTO）中的信息和数据。Li-Fi能够使用通过发光二极管（LED）的可见光进行数据传输，并且相对于无线保真（Wi-Fi）而被选择，因为它对于封闭区域中的高密度无线数据覆盖更理想，更好地解决无线电干扰相关问题，并且提供更好的带宽、效率、可用性和安全性。因此，使用光保真作为通信手段需要开发基于链路速度的连接性算法（LVCA），其管理UAV与Li-Fi发射器和接收器电路之间的通信以用于协作和合作联网。
2017-07-16 cs.NI
Data-Driven Next-Generation Wireless Networking: Embracing AI for Performance and Security
本文针对物联网、5G及下一代蜂窝系统等新型网络架构带来的挑战，梳理AI技术在无线网络全协议栈的应用，总结其动因、挑战与方法，为未来数据驱动无线网络的AI赋能设计提供思路。
2023-06-09 cs.NI eess.SP
Wireless Sensor Networking for Rain-fed Farming Decision Support
无线传感器网络（WSNs）可以为农民提供有价值的决策支持工具。这促使我们部署了一个无线传感器网络系统，以支持印度的雨养农业。在为期两年的部署过程中，我们定义了有前景的用例并解决了技术挑战，该系统为农民提供了环境数据。然而，在实地直接使用这一技术并没有促进预期的民众参与。这使得难以开发预期的决策支持系统。基于这一经验，我们在本文中采取以下立场：目前，在发展中地区部署无线传感器网络技术更有可能是有效的，如果它的目标是科学家和技术人员作为用户，而不是农民本身。我们的这一主张的基础上的经验教训，从常识系统的部署和广泛的用户实验的结果与农业科学家，我们在本文中描述。
2009-12-30 cs.NI
Information Centric Networking based Handover Support for QoS Maintenance in Cooperative Heterogeneous Wireless Networks
信息网络（NetInf）是一个术语，用于描述不像现代网络那样以节点为中心的网络。顾名思义，信息取代了网络中的节点。在这份报告中，我们提出了一个架构的移动节点的NetInf。我们称之为NetInf Mobile Node。它是为NetInf提出的基本节点架构的扩展。它与基于NetInf和TCP/IP的网络兼容。该架构中的虚拟节点层模块提供对节点的移动性、功耗以及数据中继/存储服务的管理支持。内/外路由器构造路由器（I/O LCTR）是NetInf移动节点中引入的两个功能，用于在NetInf和非NetInf站点之间操作。NetInf移动节点的基本目的是在移动事件期间维持QoS。切换/移交是移动性期间的关键情况，其中正在进行的会话的QoS降级的机会很高。本报告提出了一个这样的情况下，在异构无线网络环境中切换的情况下，通过我们提出的算法，保持应用程序的QoS。
2011-08-16 cs.NI
The Role of Game Networking in the Fusion of Physical and Digital Worlds through 6G Wireless Networks
本文阐述游戏网络原理及其向6G时代元宇宙、数字孪生和扩展现实应用的演进，并结合实验案例分析开放研究挑战与可行方案。
2024-12-03 cs.NI eess.SP
Deep Learning in Mobile and Wireless Networking: A Survey
University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Imperial College London（伦敦帝国理工学院）
移动设备的迅速普及以及移动应用和服务的日益普及对移动和无线网络基础设施提出了前所未有的要求。即将到来的5G系统正在不断发展，以支持爆炸式的移动流量、敏捷的网络资源管理以最大限度地提高用户体验，以及提取细粒度的实时分析。随着移动环境日益复杂、异构和不断发展，完成这些任务具有挑战性。一个潜在的解决方案是采用先进的机器学习技术来帮助管理数据量和算法驱动应用程序的增长。最近深度学习的成功为解决这一领域的问题提供了新的强大工具。在本文中，我们弥合了深度学习与移动和无线网络研究之间的差距，通过对这两个领域之间的交叉进行全面调查。我们首先简要介绍了深度学习技术的基本背景和最新技术，以及在网络中的潜在应用。然后，我们讨论了几种技术和平台，促进深度学习到移动系统的有效部署。随后，我们提供了一个基于深度学习的移动和无线网络研究，我们按不同的领域进行分类的学术评论。根据我们的经验，我们将讨论如何为移动环境量身定制深度学习。我们通过明确当前的挑战和开放的未来研究方向来完成这项调查。
2019-01-30 cs.LG 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
Resilient networking in wireless sensor networks
本文主要研究无线传感器网络的安全问题，特别是网络层的安全问题。在文献中已经提出了多种安全路由协议。然而，他们经常使用加密来保护路由功能。单靠密码学是不足以抵御由于节点妥协而引起的多重攻击的。因此，我们需要更多的算法解决方案。在本报告中，我们将重点关注路由协议的行为，以确定哪些属性使它们对攻击更具弹性。我们的目标是找到以下问题的答案。是否有任何现有的协议，最初不是为安全而设计的，但已经包含了一些固有的弹性属性，以抵御网络节点的某些部分受到损害的攻击？如果是，哪些具体行为使这些协议更具弹性？我们在这份报告中提出了一般的无线传感器网络的安全策略，包括现有的攻击和防御措施的概述。在本报告中，我们特别关注网络层，并分析了四种特定路由协议的行为，以确定它们对内部攻击的固有弹性。考虑的协议有：动态源路由（DSR），基于顺从的路由（GBR），贪婪转发（GF）和随机游走路由（RWR）。
2010-03-26 cs.NI
Towards Optimal Broadcast in Wireless Networks
广播是网络中的一项基本操作，特别是在无线移动自组网（MANET）中.例如，当目的地节点的位置不确定时，或者为了服务发现，所有按需MANET路由协议都使用某种形式的广播。作为网络协议的基本操作，高效广播的重要性早已被网络社区所认识。许多论文提出了越来越有效的广播实施，而其他研究提出了广播性能的界限。在这项工作中，我们提出了一种新的方法来有效的广播网络中的动态拓扑结构，如MANET，我们引入了一个新的广播算法，这样的网络环境。我们评估我们的算法，表明其性能非常接近相应的理论性能界限，即使在存在数据包丢失，例如，MAC层冲突。此外，我们比较了该算法的性能与其他最近提出的计划，包括在各种流动性设置。
2013-01-29 cs.NI
When Graph Meets Retrieval Augmented Generation for Wireless Networks: A Tutorial and Case Study
本教程介绍集成知识图谱的GraphRAG网络应用框架，分析传统RAG局限与知识图谱优势，给出构建步骤，通过信道增益预测案例验证其优于传统RAG，并提出未来研究方向。
2024-12-10 cs.NI
Software-Defined Networking for Data Centre Network Management: A Survey
数据中心的数量和规模都在增长，其网络也在扩展，以承载更大的流量。流量配置文件不断变化，特别是在云数据中心，租户到达，离开，并可能在其间改变其资源需求，因此网络配置必须以相称的速度变化。软件定义网络-网络配置的程序控制-对于满足现代数据中心网络管理的需求至关重要，并且一直是研究界与工业界密切关注的主题。在本调查中，我们回顾了针对数据中心网络管理和运营的软件定义网络研究。
2021-06-18 cs.NI
A Just-In-Time Networking Framework for Minimizing Request-Response Latency of Wireless Time-Sensitive Applications
本文提出了一种网络模式，称为即时（JIT）通信，以支持客户端服务器应用程序的严格的请求-响应延迟的要求。感兴趣的不仅仅是网络的往返延迟，还有应用程序经历的实际请求-响应延迟。JIT框架包含两个显著的特征。在客户端，通信层将在网络即将出现传输机会时从客户端“拉取”请求。这确保请求包含尽可能新鲜的信息（例如，刚好在传输机会之前获得的传感器读数）。在服务器侧，网络确认服务器在接收并处理请求以生成响应（例如，要发送到客户端的控制命令）将恰好在此时具有传输机会。我们实现了JIT系统，包括协议栈，在时分多址（TDMA）网络上实现的系统级芯片（SoC）平台。我们证明了一个TDMA网络的功率为2的时隙，每个时隙是最佳的实现服务器端的JIT功能。我们的实验结果验证了JIT网络可以产生显着较低的请求-响应延迟比没有JIT支持的网络可以。
2022-09-26 cs.NI
Wireless Powered Communication Networks: An Overview
无线供电通信网络（WPCN）是利用微波无线功率传输（WPT）技术对无线通信设备的电池进行远程充电的一种新型网络模式。WPCN消除了频繁的手动电池更换/再充电的需要，并且因此在许多方面显著地改善了传统电池供电的通信网络的性能，诸如更高的吞吐量、更长的设备寿命和更低的网络操作成本。然而，WPCN的设计和未来应用本质上受到长距离WPT效率低以及同一网络内联合无线信息和功率传输的复杂性的挑战。在本文中，我们提供了一个关键的网络结构和性能增强技术，以建立一个高效的WPCN的概述。此外，我们指出了新的和具有挑战性的未来研究方向WPCN。
2015-12-08 cs.NI
Content-Centric and Software-Defined Networking with Big Data
许多团体已经研究了诸如内容中心网络（CCN）和软件定义网络（SDN）的新型网络架构的应用以构建未来的互联网。另一项新兴技术大数据分析也赢得了学术界和工业界的广泛关注。关于云计算网络、SDN和大数据已经有了很多精彩的研究，但在传统文献中都是单独讨论的。在本文中，我们提出了一种新的网络范式，以联合考虑CCN，SDN和大数据，并提供了架构内部数据流，大数据处理和用例，表明其优点和适用性。仿真结果显示，所提出的网络范例的潜在好处。我们将这种新的范例称为数据驱动网络（DDN）。
2016-11-19 cs.NI
A Comprehensive Survey on Networking over TV White Spaces
TV空白空间是指已分配但本地未使用的TV频谱，并且可以由未授权设备作为次要用户使用。由于其较低的频率（例如，54 - 698 MHz），电视频谱上的通信在长距离和穿越障碍物时具有优异的传播特性。这些特性以及它们的广泛可用性使TV空白空间成为许多现有无线技术的绝佳选择和替代品，特别是那些需要长距离和高带宽通信的无线技术。在过去的十年中，学术界、工业界和标准机构已经做出了许多努力，以利用TV空白空间的潜力用于包括无线宽带互联网接入在内的若干应用。它们的特性和功能也具有许多新应用的潜力，包括传感和监控，物联网，无线控制，智能公用事业，基于位置的服务以及运输和物流。在本文中，我们进行了回顾性的审查和比较研究，现有的工作联网在电视空白。此外，我们还讨论了相关的研究挑战，如处理主要和次要电视频谱用户之间的干扰，电视空白空间的时间和空间变化和碎片，天线设计，移动性和安全性。我们还描述了未来的研究方向，以应对上述挑战。据我们所知，这是第一次全面调查的文献电视空白网络的研究。
2019-08-05 cs.NI
Applications of Generative AI (GAI) for Mobile and Wireless Networking: A Survey
University of Ulsan（蔚山大学）；Mepco Schlenk Engineering College（梅普科施伦克工程学院）；Pusan National University（釜山国立大学）；University of Liverpool（利物浦大学）；Kyonggi University（京畿大学）；Trinity College Dublin（都柏林圣三一学院）
本文综述了生成式人工智能（GAI）在移动与无线网络中的应用，涵盖网络管理、无线安全和语义通信，并总结了当前挑战与未来方向。
2024-10-19 cs.AI cs.NI
A System-Theoretic Clean Slate Approach to Provably Secure Ad Hoc Wireless Networking
传统上，无线网络协议是针对性能而设计的。随后，随着攻击被识别，补丁被开发出来。这导致了一个“军备竞赛”的开发过程，发现漏洞，然后修补它们。这种方法的根本困难在于可能仍然存在其他漏洞。无法提供任何可证明的安全性或性能保证。我们开发了一个系统理论的方法来安全，提供了一个完整的协议套件，可证明的保证，以及证明最小最大最优性相对于任何给定的效用函数的源-目的地率。我们的方法是基于一个模型捕捉的adhoc无线网络，已渗透与敌对节点的基本特征。我们考虑任何节点的集合，一些好的和一些坏的，具有特定的能力，相对于密码学，无线通信和时钟。好节点不知道坏节点。坏节点可以完美地合作，并且能够以任何方式进行任何破坏性行为，从简单的干扰到不与协议合作。该协议套件迎合了完整的生命周期，从节点的诞生，通过所有阶段的ad hoc网络的形成，导致一个优化的网络可靠地承载数据。它可证明达到效用函数的最小-最大值，其中最大值是在所有已发布的协议集上，并由好节点遵循，而最小值是在坏节点的所有拜占庭行为上。在该协议组下，坏节点不会从干扰或合作之外的任何行为中受益。这种方法取代了许多以前的工作，处理几种类型的攻击。
2013-09-11 cs.NI
Open5G: A Software-Defined Networking Protocol for 5G Multi-RAT Wireless Networks
当今的移动网络包括多种无线电接入技术（RAT），例如，4G LTE、无线局域网（WLAN）和即将到来的5G-New Radio（5G-NR）。这些RAT的接入网络由RAT专用实体控制，例如，位于单个LTE eNB内部的资源管理功能用于eNB控制，或者接入控制器用于控制WLAN接入点。即使在具有支持多种RAT的公共核心的3GPP的5G架构中，也在各个RAT内独立地进行无线电接入相关的决策。由于多RAT无线电接入网络（RAN）中的控制平面的碎片化性质，网络资源的统一全局视图不可用，从而阻碍了资源的优化分配。这也给涉及多个RAT的特征带来复杂性，例如，双重连接。为了解决这些问题，我们在早期的工作中引入了基于SDN的多RAT RAN架构（SMRAN）[arXiv：1812.11825]，其中RAN控制平面与数据平面分离。作为SMRAN架构的一部分，我们定义了一个逻辑上集中的多RAT RAN控制器和各个RAT特定的数据平面功能。在目前的工作中，我们定义了一个称为Open 5G的协议，用于SMRAN数据平面的控制和管理。Open 5G基于OpenFlow（OF）和OF-Config，这是基于SDN的有线网络和数据中心中常用的协议。
2020-02-06 cs.NI
ROFA: An OFDMA system for Ultra-Reliable Wireless Industrial Networking
本文提出并演示了一个实时原型，支持超可靠通信（URC）在无线基础设施网络的物理层设计。该设计利用正交频分多址（OFDMA）作为实现URC的手段。与时分多址（TDMA）相比，OFDMA将发射功率集中到更窄的带宽，从而导致更高的有效信噪比。与频分多址（FDMA）相比，OFDMA由于子载波间隔较小而具有更高的频谱效率。虽然OFDMA已经在802.11ax中引入，但其目的是增加频谱使用的灵活性。我们的可靠OFDMA设计（简称ROFA）是一种全新的设计，其单一目标是实现超可靠的数据包传输。ROFA解决了多个关键挑战以确保超可靠性：（1）下行链路协调的时间同步机制以使用户的上行链路传输同步，最多具有$0.1us$定时偏移：（2）“无STF”的分组接收同步方法利用同步系统的特性以避免分组误检测;以及（3）上行链路预编码机制，用于将用户与AP之间的CFO降低到可忽略的水平。我们实现了ROFA的通用软件无线电外设（USRP）的SDR平台与实时信号处理。大量的实验结果表明，ROFA分别使用$3$和$52$子载波时，与OFDM-TDMA相比，可以以更少的$11.5dB$发射功率实现超可靠分组传输（$PER<10^5$）。
2021-09-02 cs.NI
Wireless Home Automation Using Social Networking Websites
Texas Instruments Pvt. Ltd.（德州仪器私人有限公司）
本文提出一种利用Twitter等社交网站安全认证系统追踪用户活动并控制家电的无线家庭自动化系统，解决了传统系统在安全性、单接口控制及用户友好性方面的挑战。
2025-06-23 cs.CR cs.CV cs.NI
Software Defined Networking Supported by IEEE 802.1Q
本文概述了如何将软件定义网络（SDN）原则应用于现有的以太网商用芯片，同时考虑到现代网络面临的需求。我们表明，现有的第2层IEEE 802.1Q规定的功能支持SDN。网桥架构支持通过设计分离的控制平面/数据平面，并且还允许例如通过SDN控制器进行外部控制。现有芯片提供的数据平面具有丰富的网络虚拟化功能，并支持OAM等更多功能。我们概述了SDN的桥接原理，并展示了一些进一步研究和开发的可能性。
2014-05-27 cs.NI
Resource Management of energy-aware Cognitive Radio Networks and cloud-based Infrastructures
由于移动设备的日益普及，无线网络领域在过去十年中得到了迅速发展。对移动性和连接性的巨大需求使得无线网络成为一个领域，随着新的挑战和问题的出现，其持续的技术发展非常重要。目前，许多科学家和研究人员正在无线网络的几个主题中开发新的方法和优化方法。本调查论文研究工作从以下主题：认知无线电网络，互动广播，节能网络，云计算和资源管理，互动营销和优化.
2015-05-05 cs.NI
Evaluation of the Energy Consumption of a Mobile Robotic Platform for Sustainable Wireless Networks
本文实验评估了作为移动通信单元的移动机器人平台（MRP）的能耗，发现能耗随执行动作类型显著变化，为优化动态网络场景中的MRP运动以平衡能耗与网络可用性提供了依据。
2024-09-26 cs.NI
A Software-Defined Networking approach for congestion control in Opportunistic Networking
机会网络（OppNet）的短期采用取决于改善这种类型网络的当前性能。软件定义网络（SDN）架构被具有高资源需求的互联网应用所使用。SDN技术通过使用控制层以编程方式管理网络配置来提高网络性能。在本文中，我们建议OppNet节点使用控制层来获得整个网络的概述，并使用这些知识来应用策略以获得更好的网络性能。作为我们实验的一个用例，我们专注于改进OppNet中的拥塞控制，其中控制层动态调节转发算法所使用的复制度。我们已经比较了我们的建议与两种不同配置的OppNet的性能，在两个社区的情况下，基于真实的移动轨迹。测试结果证明，我们的类SDN的方法超过其他两种方法的交付率和延迟时间性能。
2020-01-15 cs.NI
Scalability and Resilience of Software-Defined Networking: An Overview
软件定义网络（SDN）允许通过智能和集中的机构控制可用的网络资源，以便以灵活的方式优化业务流。然而，集中式控制可能面临的可扩展性问题时，网络规模或流量的数量增加。此外，集中式控制器可能形成单点故障，从而影响网络弹性。本文提供了SDN的概述，重点关注（1）中央控制器面临的增加的控制开销的可扩展性，以及（2）针对控制器故障，网络拓扑故障和恶意攻击安全性的保护方面的弹性。
2014-08-28 cs.NI
Exploiting Social Tie Structure for Cooperative Wireless Networking: A Social Group Utility Maximization Framework
在本文中，我们开发了一个社会群体效用最大化（SGUM）的框架，考虑到社会关系和用户之间的物理耦合的合作无线网络。我们表明，该框架提供了丰富的建模灵活性，并跨越了非合作博弈和网络效用最大化（NUM）之间的连续统一体--这是网络优化的两种传统不相交的范式。在此基础上，我们研究了SGUM在数据库辅助频谱接入、功率控制和随机接入控制中的三个重要应用。对于数据库辅助频谱接入的情况下，我们表明，SGUM游戏是一个潜在的游戏，总是承认社会意识的纳什均衡（SNE）。我们开发了一种随机分布式频谱接入算法，可以渐近收敛到最优SNE，推导出收敛时间的上界，并量化算法的性能和收敛时间之间的权衡。我们进一步表明，从NUM解决方案的算法的SNE的性能差距随着用户之间的社会关系的强度增加而减小，当用户之间的社会关系的强度达到最大值时，性能差距为零。对于功率控制和随机接入控制的情况，我们证明了存在唯一的SNE。此外，随着社会联系的强度从最小值到最大值的增加，参与者的SNE策略从标准非合作博弈中的纳什均衡策略迁移到网络效用最大化中的社会最优策略。此外，我们表明，SGUM框架可以推广到考虑用户之间的积极和消极的社会联系，可以是一个有用的工具，用于研究网络安全问题。
2016-04-30 cs.NI
Artificial Intelligence Enabled Wireless Networking for 5G and Beyond: Recent Advances and Future Challenges
目前正在部署第五代（5G）无线通信网络，并且预计在未来十年内将开发超5G（B5 G）网络。人工智能（AI）技术，特别是机器学习（ML），通过涉及需要在B5 G中处理的大量数据，有可能有效地解决非结构化和看似棘手的问题。本文研究了如何利用AI和ML来设计和运营B5 G网络。我们首先全面调查了将AI/ML技术引入B5 G无线网络所带来的最新进展和未来挑战。我们的调查涉及无线网络设计和优化的不同方面，包括信道测量、建模和估计、物理层研究以及网络管理和优化。然后，ML算法和应用B5 G网络进行了审查，其次是应用AI/ML算法B5 G网络的标准发展的概述。我们通过将AI/ML应用于B5 G网络的未来挑战来总结这项研究。
2020-01-02 cs.NI eess.SP
Hybrid Hierarchical Federated Learning over 5G/NextG Wireless Networking
University of South Florida（南佛罗里达大学）；University of Florida（佛罗里达大学）
本文提出混合分层联邦学习（HHFL），允许重叠区域的客户端同时与多个边缘服务器通信，提升模型聚合效率，实验表明在非独立同分布数据下HHFL能显著加快收敛速度。
2026-04-03 cs.NI
IP Session continuity in heterogeneous mobile networks using Software Defined Networking
智能环境要求在从一个网络移动到另一个网络时保持不间断的连接。这最好在网络级（L3）完成。异构网络的完全互操作性和集成对于通信会话的连续性是必要的。具有虚拟IP地址的软件定义网络（SDN）解决了这个问题。考虑到对现有网络的巨大投资，实施同构SDN是昂贵的。为了解决第二个问题，我们部署了最少的SDN功能集，以提供完整的L3移动性。我们使用一个公共控制器来管理IP地址转换。
2017-11-13 cs.NI
Multi-AAV-enabled Distributed Beamforming in Low-Altitude Wireless Networking for AoI-Sensitive IoT Data Forwarding
针对传统AAV辅助物联网数据传输受覆盖范围限制、易产生延迟尖峰抬升信息年龄（AoI）的问题，提出基于分布式波束成形的多AAV协同转发系统，通过深度强化学习联合优化轨迹与通信调度，有效降低AoI与能耗。
2025-09-01 cs.NI
Towards Smart Networking with SDN Enabled IPv6 Network
本文介绍了传统的IPv4网络迁移到两个主要的最新的网络模式，即互联网协议版本6（IPv6）和软件定义网络（SDN）的特点和好处。这些最新的网络范例是下一代网络的推动者，以便可以实现第五代（5G）无线网络的标准和要求。分别讨论了IPv6和SDN的特点和迁移方式，提出了一种SDN和IPv6网络的联合迁移方式--SoDIP 6网络迁移，并介绍了SoDIP 6网络作为5G网络骨干的融合。
2022-03-03 cs.NI
Spatial Configuration of Agile Wireless Networks with Drone-BSs and User-in-the-loop
敏捷网络可以减少过度工程、成本和能源浪费。为此，至关重要的是有效地利用无线网络的所有自由度，从而不牺牲服务质量。为了获得灵活的网络的好处，我们提出了一个空间网络配置方案（SNC），这可以导致有效的网络，无论是从网络容量的角度来看，和盈利能力。首先，SNC利用无人机基站（drone-BS）来配置接入点。无人机BS通过提供完全灵活的部署机会来改变异构无线网络的范例。另一方面，其有限的耐久性和潜在的高成本增加了有效利用无人机BS的重要性。因此，第二，用户的移动性是利用用户在环（UIL），其目的是影响用户的移动性，通过提供激励。所提出的非协调SNC是计算高效的方法，然而，它可能不足以利用无人机BS和UIL之间的协同作用。因此，我们提出了联合SNC，这增加了性能增益以及计算成本。最后，半联合SNC结合了联合SNC的优点和计算效率。数值结果表明，半联合SNC比联合SNC快两个数量级，与常规系统相比，可以获得15%以上的利润。
2018-09-14 cs.NI
6LoRa: Full Stack IPv6 Networking with DSME-LoRa on Low Power IoT Nodes
针对 LoRa 现有方案难以支持 IoT 对等通信的问题，本文提出 6LoRa，在 RIOT OS 上实现经 LoRa 的全栈 IPv6 联网，并通过 CoAP 场景验证其在时延和接收率上的优势。
2023-07-17 cs.NI
