Benchmarking OpenWiFiSync on ESP32: Towards Cost-Effective Wireless Time Synchronization
针对工业4.0应用中移动设备无线时间同步的需求，本研究基于参考广播基础设施同步协议，在ESP32模块与商用Wi-Fi接入点构建的低成本测试平台上实现并验证，开源代码且实现±30微秒内同步精度，为高性价比无线时间同步提供基准。
2025-11-18 cs.NI
An Energy-efficient Clock Synchronization Protocol for Wireless Sensor Networks
无线传感器网络（WSN）的行为是目前研究的热点。最重要的问题之一是与它们的能耗有关，因为这对网络寿命有重大影响。另一个重要的应用要求是确保数据感测同步，这导致额外的能量消耗，因为在每个节点处发送和接收大量消息。我们的建议包括在实现一个组合的同步协议的基础上的IEEE 1588标准，是专为有线网络和PBS（成对广播同步）协议，是专为传感器网络，因为它们都不能提供所需的同步精度为我们的应用程序本身。我们的新同步协议的主要目标是：确保本地时钟的精度高达十分之一微秒，并提供重要的节能。我们使用NS-2（网络模拟器）获得的结果表明，我们的解决方案（IEEE 1588-PBS）的性能符合我们在同步方面的应用要求，并且在节能方面有显着提高。
2010-12-09 cs.NI
Model-based clock synchronization protocol for wireless sensor networks
在无线传感器网络中，节点传送带时间戳的分组以便同步它们的时钟，即，估计对方的时间显示。我们介绍和分析了一个参数化的随机模型的时钟，并使用它来计算，在任何给定的时间，最大似然（ML）估计的两个通信节点之间的相对偏斜/偏移。对于网络同步，基于事件的卡尔曼-布西滤波产生了一个集中的计划，我们提出了一个有效的分布式次优算法。我们研究的性能分析和实验，并提供可证明的保证。我们总结了我们的研究结果定义一个新的分布式基于模型的时钟同步协议（MBCSP），并提出了一个比较模拟研究的准确性与现有技术展示改进。
2013-11-27 cs.NI
Simulation Study of an Energy-Efficient Time Synchronization Scheme based on Source Clock Frequency Recovery in Asymmetric Wireless Sensor Networks
在本文中，我们报告了一个模拟研究的初步结果，在非对称无线传感器网络（WSNs）的传感器节点的源时钟频率恢复（SCFR）的能量有效的时间同步方案，其中头节点--作为有线和无线网络之间的网关--配备了一个强大的处理器和电源插座提供，而传感器节点--仅通过无线信道连接--在处理和电池供电方面受到限制。在基于SCFR的无线传感器网络时间同步方案中，我们专注于电池供电的传感器节点，并通过最小化从传感器节点到头节点的消息传输的数量来减少它们的能量消耗。通过仿真实验分析了SCFR时间同步方案的性能，包括SCFR对基于双向消息交换的时间同步的影响，验证了所提时间同步方案的可行性。
2016-02-17 cs.NI stat.AP
Decentralized Synchronization for Wireless Sensor Networks
无线传感器网络（WSN）由于其硬件方面的严格限制，需要专门适配的同步协议来最大限度地提高测量精度并最小化计算工作量和能量成本。"萤火虫协议“提供了一种很有前途的方法。受萤火虫行为的启发，它本质上是鲁棒的，具体到无线传感器网络的无线广播性质，并承诺高精度。目前为止，本文只是在理论上进行了评估，本文使用TinyOS 2.x在MICAz Berkeley motes系统上实现了“萤火虫协议”。为了在实际硬件上实现理论框架，进行了几次调整以补偿硬件延迟。虽然伯克利微尘的优点是容易获得和高度灵活的，他们承担许多延迟源，必须加以解决。在小型网络中，该协议被发现在一跳上提供高达3微秒的精度。
2013-04-02 cs.NI
On the Practical Implementation of Propagation Delay and Clock Skew Compensated High-Precision Time Synchronization Schemes with Resource-Constrained Sensor Nodes in Multi-Hop Wireless Sensor Networks
在无线传感器网络中，在资源受限的传感器节点上实现高精度的时间同步是一个主要的挑战。基于异步源时钟频率恢复和反向双向消息交换的最新无线传感器网络时间同步方案的实际测试床上的实际实现的调查，可以补偿传播延迟和时钟偏差以获得更高的精度，由于传感器节点的浮点运算精度有限，低复杂度的传感器节点不能达到仿真实验预测的精度。注意到典型的传感器节点的计算能力较低，其对时间同步的影响，我们提出了一种非对称的高精度时间同步方案，可以提供高精度的时间同步，即使在多跳无线传感器网络中的资源受限的传感器节点。在该方案中，所有的同步相关的计算都在头节点配备了丰富的计算和电源资源，而传感器节点只负责时间戳。基于运行TinyOS的TelosB节点的实验平台的实验结果表明，该时间同步方案能够避免资源受限传感器节点单精度浮点运算所带来的时间同步误差，在多跳无线传感器网络中实现微秒级的时间同步精度。
2019-05-13 cs.NI
Non-Hierarchical Clock Synchronization for Wireless Sensor Networks
时间同步对于无线传感器网络中的各种应用（包括调度通信资源、协调传感器唤醒/睡眠周期以及对准用于分布式发送/接收的信号）是重要的。本文介绍了一种非分层的方法，在无线传感器网络中的时间同步，具有低开销，可以实现在物理层和/或MAC层。与大多数以前的方法不同，本文中描述的方法允许所有节点使用完全相同的分布式算法，并且不需要对来自其他节点的测量进行局部平均。分析结果表明，非分层的方法可以提供单调的期望收敛的漂移和偏移在广泛的条件下的网络拓扑结构和本地时钟更新步长。数值结果也验证了两个特定的网络拓扑结构下的分析。
2012-12-06 cs.NI nlin.AO
AraSync: Precision Time Synchronization in Rural Wireless Living Lab
为满足下一代无线系统URLLC的时间同步需求，研究团队在ARA无线生活实验室设计实现了采用多层级PTP的AraSync系统，可在含毫米波、微波链路的AraHaul网络中实现纳秒级同步，并通过实验分析了信道与天气对同步精度的影响。
2024-10-30 cs.NI cs.PF
Optimal Message Bundling with Delay and Synchronization Constraints in Wireless Sensor Networks
消息捆绑是降低无线传感器网络中消息传输能耗的有效方法。然而，捆绑更多的消息可能会增加端到端延迟和消息传输间隔;前者需要保持在一定的值内的时间敏感的应用程序，如环境监测，而后者影响时间同步精度时，捆绑包括同步消息以及。以最近提出的一种新的时间同步方案的能源效率为例，我们提出了一种最佳的消息捆绑的方法，以减少消息传输，同时保持用户定义的要求端到端的延迟和时间同步的准确性。通过将联合维护的目标转化为一个整数线性规划问题，计算出一组最优的传感器节点捆绑数，以约束其链路级延迟，从而在最小化消息传输的同时，实现并保持所需的端到端延迟和同步精度。
2019-06-21 cs.NI cs.PF
Linear Network Coding Based Fast Data Synchronization for Wireless Ad Hoc Networks with Controlled Topology
无线自组织网络中的快速数据同步是一个具有挑战性和关键性的问题。它是分布式系统中有效的信息融合、控制和决策的基础。以前，分布式数据同步主要是在容延迟的分布式数据库中研究的，或者假设无线自组网的一般模型。在本文中，我们提出了一对线性网络编码（NC）和全对全广播的快速数据同步算法的无线ad hoc网络的拓扑结构下的运营商的控制。我们考虑两个数据块的选择和发送节点的选择，利用NC的好处。与传统的未编码方法中的存储转发协议不同，我们的方案采用了计算转发协议，提高了传输效率。在不同的网络规模、网络连接度和每跳数据包出错率下，研究了所提算法的性能。仿真结果表明，我们的算法显着减少用于数据同步的时隙相比，基线，不使用NC。
2022-09-17 cs.DC cs.NI
A Novel Rapid-flooding Approach with Real-time Delay Compensation for Wireless Sensor Network Time Synchronization
基于单向广播的洪泛时间同步算法是无线传感器网络中常用的时间同步算法。然而，数据包延迟和时钟漂移的准确性提出了挑战，因为他们带来了严重的逐跳错误积累的问题，在无线传感器网络。针对这一问题，本文提出了一种具有实时的【形】延迟补偿的快速洪泛多广播时间同步算法（RDC-RMTS）。通过使用快速洪泛协议，在RDC-RMTS中引用的时间信息的洪泛延迟显著减少。此外，本文还提出了一种新的联合时钟偏移最大似然估计方法，以获得精确的时钟参数估计和实时的【形】分组时延估计。此外，RDC-RMTS的一个创新的实现设计与自适应时钟偏移估计。实验结果表明，RDC-RMTS可以很容易地减少可变延迟，并显着减缓逐跳错误积累的增长。因此，提出的RDC-RMTS可以实现精确的时间同步在大规模复杂的无线传感器网络。
2022-07-23 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
On enery-efficient time synchronization based on source clock frequency recovery in wireless sensor networks
Xi'an Jiaotong-Liverpool University（西交利物浦大学）
本文研究了针对不对称无线传感器网络的节能时间同步方案，重点在于减少传感器节点与头节点之间的消息传输，以降低能耗。
2015-08-11 cs.NI cs.SY eess.SY
Experimental Demonstration of Delay-Bounded Wireless Network Based on Precise Time Synchronization
低延迟和可靠的信息传输在第五代（5G）和超越5G的无线通信中被高度要求。提出了一种新的时延受限的无线媒体接入控制协议--带仲裁点的载波侦听多址接入协议（CSMA/AP），严格保证了通信时延的上限。CSMA/AP利用无线双向干涉测量（Wi-Wi）实现的精确时间同步，通过简单的仲裁机制实现无冲突和延迟受限的通信。在进一步讨论CSMA/AP和扩展到各种应用之前，实验演示和证明在无线环境中的可行性是最关键的步骤之一。在本文所描述的这项工作中，我们通过使用软件定义的无线电终端结合精确的时间同步设备构建一个星形拓扑的无线网络，实验证明了CSMA/AP的基本原理。我们表明，CSMA/AP成功地操作，即使终端的空间位置的动态变化或适应移动性的能力，由于实时适应Wi-Wi的动态变化的环境。我们还通过实验证实了所提出的CSMA/AP原理在没有Wi-Wi的情况下无法执行，这验证了精确时间同步的重要性。该研究为未来低延迟和高可靠的关键应用实现延迟受限的无线通信铺平了道路。
2022-11-11 cs.NI nlin.AO
Multiprotocol Wireless Timer Synchronization for IoT Systems
School of Electrical and Electronic Engineering, Nanyang Technological University（南洋理工大学电气与电子工程学院）；Lee Kong Chian School of Medicine, Nanyang Technological University（南洋理工大学李光前医学院）；Glasgow College, University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学格拉斯哥学院）
本文提出一种协议无关的无线定时同步方法，通过无线电时隙传输精确时间戳信标，实现纳秒级同步精度，适用于资源受限的物联网系统。
2026-04-08 cs.NI cs.SY eess.SP
Energy-Efficient Time Synchronization Based on Asynchronous Source Clock Frequency Recovery and Reverse Two-Way Message Exchanges in Wireless Sensor Networks
我们考虑无线传感器网络中的能量有效的时间同步，其中头节点（即，有线和无线网络之间的网关以及数据融合中心）配备有强大的处理器并从插座供电，而传感器节点（即，测量数据并仅通过无线信道连接的节点）在处理和电池供电方面受到限制。正是这种不对称性，我们的研究重点;与大多数现有的计划，以节省所有网络节点的电源，我们专注于电池供电的传感器节点在最大限度地减少时间同步的能源消耗。提出了一种基于异步源时钟频率恢复和反向双向消息交换结合测量数据报告消息的时间同步方案，该方案最小化了传感器节点的消息传输次数，并对测量时间和时钟频率估计的性能进行了分析，给出了后者的下界.仿真结果验证了该方案优于基于传统的双向消息交换与时钟频率恢复和没有测量时间估计的准确性和传感器节点的消息发送和接收的数量作为能源效率的间接措施方面的计划。
2016-02-15 cs.NI stat.AP
A Beaconless Asymmetric Energy-Efficient Time Synchronization Scheme for Resource-Constrained Multi-Hop Wireless Sensor Networks
基于大量电池供电的低成本传感器节点的无线传感器网络部署数量不断增加，这些节点的计算和功率资源有限，这使得无线传感器网络时间同步研究的重点集中在三个主要方面，即，精度、能耗和计算复杂性。在文献中，后两个方面没有得到太多的关注相比，无线传感器网络的时间同步精度。特别是在多跳无线传感器网络中，中间网关节点不仅要中继消息，还要为它们的后代节点以及它们自己进行各种计算。因此，在保证同步精度的前提下，既要最大限度地降低能耗，又要降低计算复杂性，是资源受限传感器节点时间同步方案设计的关键。针对无线传感器网络时间同步的三个方面，提出了一种资源受限的多跳无线传感器网络反向非对称时间同步框架，并提出了一种基于反向单向消息传播的无信标节能时间同步方案。基于运行TinyOS的TelosB motes的WSN测试平台的实验结果表明，与洪泛时间同步协议相比，所提出的方案节省了高达95%的能耗，同时实现微秒级的同步精度。
2019-06-21 cs.NI cs.PF
Lightweight Synchronization Algorithm with Self-Calibration for Industrial LORA Sensor Networks
无线传感器和执行器网络在工业物联网IIoT时代获得了发展势头。来自制造链中传感器的闭环数据的使用正在扩展无线传感器网络的常见监控场景，其中数据刚刚被记录。在本文中，我们提出了一种在最先进的物联网无线电（如LoRa）上实现的TDMA精确定时同步，这是工业环境中的一个很好的解决方案，因为它具有很高的鲁棒性。实验结果表明，它是如何可能调制的漂移校正，并保持同步误差的要求。
2018-09-14 cs.NI
Extending Reference Broadcast Infrastructure Synchronization Protocol in IEEE 802.11 as Enabler for the IIoT
实现工业物联网，越来越多的移动用例将出现在工业领域，这需要新颖的概念和平滑的集成到传统部署中。由于精确的时间同步对于无线设备来说特别具有挑战性，因此我们提出了一种在IEEE 802.11无线局域网中扩展参考广播基础设施同步协议的简单但准确的同步概念，以及IEEE 802.1AS的适当集成，IEEE 802.1AS是IEEE时间敏感网络标准的一部分。此外，该概念的评估与测试平台使用商业现成的硬件和一个现实的离散自动化demonstratorequipped主要与工业组件。通过使用上述用于无线通信的设备，该概念可以直接应用于现有的工业解决方案中，从而验证了所提出的结果。结果表明，实现的同步性适用于广泛的强制性移动用例，这是最重要的一个功能齐全的工业物联网。
2021-06-07 cs.NI
Information transfer based on precision time synchronization via wireless interferometry
近年来，数据中心和车载网络等信息和通信技术对高带宽和低延迟信息传输的需求不断增长，增加了光通信网络的重要性。然而，复杂的仲裁方案可能会在数据传输中施加显著的开销，这可能会抑制光互连潜力的充分利用。在这里，我们提出了一个仲裁协议的基础上，通过无线双向干涉（Wi-Wi）的精确时间同步，并数值验证其效率，包括能够施加一个严格的上限的数据传输的延迟。与传统的载波侦听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）的方法相比，在数据传输的显着改善，特别是在高流量的情况下，观察。此外，我们对两个电连接节点之间基于Wi-Wi的数据传输进行了原理验证实验，并确认偏斜小于300 ns，并且随着时间的推移保持稳定。相反，非基于WiWi的数据传输表现出巨大且不稳定的偏斜。这些结果表明，精确的时间同步是一个有前途的资源，以显着减少通信开销，并确保未来的网络和实时应用的低延迟。
2020-05-26 cs.NI nlin.AO
An Evolvable Fuzzy Logic System for handoff management in heterogeneous Wireless Networks
下一代无线网络（NGWNs）的特点之一是其异构的通信环境。异构网络包括无线WAN、LAN、MAN和PAN。在这方面，最重要的参数是这些网络的不同数据率和覆盖范围。在本文中，我们提出了一种基于进化模糊逻辑的算法，用于管理异构无线网络中的切换过程。我们使用模糊逻辑系统来确定切换过程的正确启动时间，并利用遗传算法（GA）来预测模糊模块的最佳规则形式。我们实现了我们提出的方案上一个特殊的仿真模型，并讨论了进化算法的影响。
2016-03-08 cs.NI
Distance based (DBCP) Cluster Protocol for Heterogeneous Wireless Sensor Network
分簇是降低无线传感器网络能量消耗、延长网络寿命的一个重要概念。在异构无线传感器网络中，某些节点比其他节点具有更多的能量。针对异构无线传感器网络，提出了多种路由算法。稳定选举协议（SEP）是这类协议中的重要协议之一。本文针对单跳异构无线传感器网络提出了一种新的能量有效的基于距离的分簇协议（DBCP），以提高传感器网络的寿命和能量效率。DBCP以节点到基站的平均距离作为传感器网络簇头选择的主要依据。
2014-09-02 cs.NI
Performance Improvement of Heterogeneous Wireless Networks using Modified Newton Method
其中不同无线电接入技术（RAT）共存的异构无线网络被广泛部署用于各种服务并且支持各种业务需求、信道分配。在异构无线网络下，用户可以通过单个或多个RAT同时发送数据。本文的目标是选择最佳的服务和功率分配的带宽。采用改进牛顿法的分布式联合分配算法最大化系统总容量。我们通过数值结果验证了所提出的算法的性能。
2012-06-12 cs.NI
Joint SDN Synchronization and Controller Placement in Wireless Networks using Deep Reinforcement Learning
针对分布式SDN架构中控制器同步与放置带来的网络成本问题，提出基于多目标深度强化学习的联合优化方法，在多种网络条件下性能优于其他方案。
2023-11-09 cs.NI
Edge Continual Learning for Dynamic Digital Twins over Wireless Networks
Virginia Tech（弗吉尼亚理工学院）
数字孪生（DTs）是连接现实世界和虚拟世界的重要纽带。为了保证这两个世界之间的鲁棒连接，DT应该保持物理应用程序的准确表示，同时保持真实和数字实体之间的同步。在本文中，一个新的边缘持续学习框架，提出了准确地模拟物理孪生（PT）和其对应的网络孪生（CT）之间的不断演变的亲和力，同时保持他们的最大同步。特别地，CT被模拟为无线网络边缘处的深度神经网络（DNN），以对穿越偶发动态环境的自主车辆进行建模。当车辆PT在每个片段中更新其驾驶策略时，CT需要同时使其DNN模型适应PT，这引起去同步间隙。考虑到DT的历史感知性质，模型更新过程被提出为双目标优化问题，其目标是联合最小化所有遇到的事件上的损失函数和相应的去同步时间。由于去同步时间在连续事件上继续增加，因此提出了一种弹性权重合并（EWC）技术来限制去同步时间，该技术使DT历史规则化。此外，为了解决伴随EWC正则化项的逐步增长的可塑性-稳定性权衡，采用了考虑DT的历史事件之间的公平执行的修改后的EWC方法。最终，所提出的框架实现了同时准确和同步的CT模型，该模型对灾难性遗忘具有鲁棒性。仿真结果表明，该方法在保证最小解扩时间的前提下，可以达到90%的解扩精度。
2022-04-10 cs.IT cs.LG cs.NI
Scheduling to Minimize Age of Synchronization in Wireless Broadcast Networks with Random Updates
在这项工作中，一个无线广播网络与基站（BS）发送随机的时间-敏感信息更新到多个用户的干扰约束。从网络用户的角度来看，采用同步年龄（AoS），即自存储在网络用户处的信息变得去同步化以来所经过的时间量来测量数据新鲜度。与目前应用较为广泛的信息时代（AoI）指标相比，AoS反映了随机变化内容的新鲜度。将AoS最小化调度问题转化为离散时间马尔可夫决策过程，通过结构化有限状态策略迭代逼近最优解。为了进一步降低计算复杂性，提出了一种基于不安分多臂强盗（RMAB）的索引启发式调度策略。仿真结果表明，该索引策略可以实现兼容的性能与MDP和接近的AoS下界。此外，理论分析和仿真揭示了AoS和AoI之间的差异。AoI最小化调度策略不能保证良好的AoS性能。
2020-03-05 cs.IT cs.NI math.IT
OpenWiFiSync: Open Source Implementation of a Clock Synchronization Algorithm using Wi-Fi
本文针对无线通信链路在工业场景中的时钟同步需求，基于 Wi-Fi 开源实现了参考广播基础设施同步协议（OpenWiFiSync），并给出了概念、实现细节、测试床及初步结果。
2024-10-11 cs.NI
Efficient, Single Hop Time Synchronization Protocol For Randomly Connected WSNs
针对恶劣环境下无线传感器网络的特点，提出了一种快速、准确、节能的时间同步协议。所建议的协议概念是基于电物理隐喻。该协议将节点的时间视为一个无条件稳定的离散动态系统的状态，只使用单跳通信。系统可以在仍然处于瞬态阶段时在少量消息交换时终止。它可以产生高质量的时间估计，精度是节点通信发生的时钟的几分之一。在MICA-Z无线传感器网络上，通过仿真和物理实验验证了同步器的性能
2017-04-10 cs.NI
Network Selection Using TOPSIS in Vertical Handover Decision Schemes for Heterogeneous Wireless Networks
“切换”是第四代无线网络（FGWNs）中用于实现业务连续性的技术之一。无缝连续性是第四代无线网络（FGWNs）的主要目标，当移动终端（MT）处于重叠区域时，主要采用切换机制来实现业务连续性。垂直切换是异构无线网络中最小化处理延迟的一种技术。本文对垂直切换决策方案进行了比较，并提出了一种分布式的逼近理想解排序法（TOPSIS）。TOPSIS法是用来选择最好的网络从可用的游客网络（VT）的连续连接的移动终端。在我们的工作中，主要集中在切换决策阶段，减少切换期间的处理延迟
2011-06-13 cs.NI
Comments on "On Clock Synchronization Algorithms for Wireless Sensor Networks Under Unknown Delay"
Xi’an Jiaotong-Liverpool University（西交利物浦大学）
本文指出前人对时钟偏移最大似然估计的推广存在错误，因未考虑模型中噪声的相关性，修正了时间戳间隔的最优选择。
2016-02-01 cs.DC cs.NI cs.SY
Congestion Control Protocol for Wireless Sensor Networks Handling Prioritized Heterogeneous Traffic
异构的应用程序可以同化在同一个无线传感器网络的帮助下，现代的微尘，有多个传感器板上的一个无线电板。从这种类型的微尘产生的不同类型的数据可能有不同的传输特性的优先级，传输速率，所需的带宽，可容忍的数据包丢失，延迟需求等考虑到传感器网络组成的多用途节点，在本文中，我们提出了优先级异构的面向拥塞控制协议（PHTCCP），确保有效的速率控制优先级异构流量。我们的协议使用队列内和队列间的优先级，以确保可行的异构数据的传输速率。它还通过使用动态传输速率调整来保证有效的链路利用率。详细的分析和仿真结果，以及我们的协议的描述，以证明其有效性，在处理优先级的异构流量在无线传感器网络。
2008-12-12 cs.NI
Impact of Cross Technology Interference on Time Synchronization and Join Time in Low-Power Wireless Networks
本文通过实验评估 IEEE 802.11 引发的跨技术干扰对低功耗无线传感器网络时间同步和入网时间的影响，发现其显著增大时钟漂移并使入网时间增至约五倍，且主瓣与旁瓣均会损害性能。
2025-02-18 cs.NI
Mc-Dis: A Heterogeneous Neighbor Discovery Protocol for Multi-channel Wireless Networks
在分布式无线网络中，邻居发现是支持许多重要网络功能的引导原语之一。现有的邻居发现协议大多采用单信道网络模型，只能支持占空比的子集，从而限制了无线设备的节能水平。在本文中，我们研究了在多信道网络中的邻居发现问题，无线节点具有异构占空比，异步时钟和非对称的信道感知，我们制定为异构邻居发现问题。我们首先建立一个性能绑定任何邻居发现协议的两个性能指标，发现延迟和多样性。然后，我们提出的设计，分析和评估的Mc-Dis，多通道邻居发现协议，可以支持几乎所有的占空比，并保证发现在多通道网络中的每个通道，即使节点有异步时钟和不对称的信道感知。
2014-01-24 cs.NI
A New Look at Physical Layer Security, Caching, and Wireless Energy Harvesting for Heterogeneous Ultra-dense Networks
异构超密集网络通过使用具有不同天线配置的密集亚6 GHz和毫米波（mmWave）小型小区来实现超高数据率和超低延迟。现有的工作已经广泛研究了这种网络的频谱和能量效率，并表明可以实现高频谱和能量效率。本文从三种有前途的技术的角度研究了异构超密集网络架构的好处，物理层安全、高速缓存和无线能量收集，并对这些技术在异构超密集网络中的应用提供了热情的前景。基于每种技术的基本原理，确定了推进这一新兴网络研究的机遇和挑战。
2017-09-11 cs.NI
Reliable Uplink Communication through Double Association in Wireless Heterogeneous Networks
我们调查的网络关联，提高在密集的无线异构网络的上行链路传输的可靠性的方法。随机几何分析表明，其中上行链路传输被发送到宏基站（BS）和小BS的双关联显著提高了成功传输的概率。
2016-04-03 cs.IT cs.NI math.IT
Wireless sensor networks data synchronization using node MCU memory for precision agriculture applications
针对精准农业中无线传感器网络数据同步问题，提出利用Node MCU内存生成记录ID的方法，在不可靠通信下实现高准确同步，将冗余从70%降至0%。
2025-02-25 cs.IT cs.NI math.IT
A Reliable Semi-Distributed Load Balancing Architecture of Heterogeneous Wireless Networks
异构无线网络是当今无线通信领域的一个研究热点。在这种混合组合中存在各种挑战，如负载均衡，资源管理等，在本文中，我们介绍了一种可靠的负载均衡架构的异构无线通信，以确保一定水平的服务质量。为了克服集中式和分布式设计的问题，提出了一种适用于多址网络的半分布式负载均衡结构。在这种基于网格的设计中，多个负载和移动代理管理单元被合并。为了证明设计的紧凑性，计算了综合可靠性、信令开销和总处理时间。仿真结果表明，该方法提高了系统的可靠性，减少了信令开销和处理时间，提高了系统的整体性能。
2012-02-09 cs.NI
Coded Caching for Heterogeneous Wireless Networks
本章概述了异构无线网络环境中的编码缓存。我们首先简要描述编码缓存背后的关键思想，然后详细讨论各个方面的影响，如非统一的内容流行度，多个缓存访问和干扰。
2020-06-01 cs.IT cs.NI math.IT
An Optimal Load Balanced Resource Allocation Scheme for Heterogeneous Wireless Networks based on Big Data Technology
异构无线网络中的一个重要问题是如何最佳地利用各种无线电资源。虽然已经提出了许多用于管理每个网络中的无线电资源的方法，但是这些方法不适用于异构无线网络。在这项研究中，提出了一种新的管理方法，提供可接受的服务质量和漫游速率，降低服务成本，并利用大数据技术进行运营。在我们建议的方案中，通过考虑各种参数，例如服务的类型、与用户的位置有关的信息、用户的移动方向、服务的成本以及一些其他统计措施，将选择最适合的无线电接入技术。期望除了提高在选择无线电接入技术和网络资源的均衡分配中的决策准确性之外，所提出的方法提供更低的漫游和更低的阻止漫游请求进入网络的概率。通过考虑各种服务类别和关于延迟、振动等的各种服务质量要求，这在异构无线网络的最佳实现中是有用的。
2021-01-07 cs.NI
Energy efficient prediction clustering algorithm for multilevel heterogeneous wireless sensor networks
在设计无线传感器网络时，减少能量消耗、延长网络寿命是一个重要的问题。针对异构无线传感器网络，提出了一种新的能量和监测对象异构的模型。提出了一种适用于异构模型的节能预测聚类算法。该算法使节点根据能量和通信代价等因素选择簇头，从而使剩余能量较高的节点比剩余能量较低的节点有更高的概率成为簇头，使网络能量得到均匀耗散。为了减少分簇阶段广播时的能耗，延长网络生存时间，建立了规则数据采集节点的能耗预测模型。仿真结果表明，与现有的分簇算法相比，该算法能够获得更长的传感器网络生命周期、更高的能量效率和更优的网络监测质量。
2011-05-31 cs.NI
Energy Efficient (EECP) Clustered Protocol for Heterogeneous Wireless Sensor Network
由于传感器节点是能量高度受限的设备，因此节约能量和延长无线传感器网络的寿命是无线传感器网络的主要问题之一。针对传感器网络提出了许多路由协议，特别是基于簇的路由协议。基于簇的路由协议以其能量效率、网络稳定性和增加传感器网络的生命周期而闻名。低能耗自适应分簇层次协议（LEACH）是这类协议中的基础协议之一。在这篇研究论文中，我们提出了一个新的能源有效的基于簇的协议（EECP）的单跳异构无线传感器网络，以增加传感器网络的寿命。我们的传感器协议使用的传感器从接收器的距离作为传感器网络中的簇的选择的主要问题。
2014-08-14 cs.NI
e3D: An Energy-Efficient Routing Algorithm for Wireless Sensor Networks
无线传感器节点的局限性之一是其固有的有限的能量资源。除了使传感器节点的寿命最大化之外，优选的是将耗散的能量分布在整个无线传感器网络中，以便使维护最小化并且使整体系统性能最大化。任何涉及对等节点同步的通信协议都会产生一些用于建立通信的开销。我们介绍了一种新的算法，e3D（节能分布式动态扩散路由算法），并将其与其他两种算法，即定向，随机聚类通信。我们考虑到安装成本，并分析系统的能源效率和使用寿命。为了更好地了解每个算法的特点以及e3D的真正表现，我们还将e3D与其最佳对应算法和最佳聚类算法进行了比较。引入这些理想算法的好处是以天文数字的禁止同步成本为代价来显示性能的上限。我们比较的算法在系统寿命，功耗分布，同步成本，算法的简单性。我们的模拟结果表明，e3D的性能与其最佳对应物相当，同时具有显着更少的开销。
2004-11-12 cs.NI
HetHetNets: Heterogeneous Traffic Distribution in Heterogeneous Wireless Cellular Networks
在异构无线蜂窝网络中的供给和需求的建模和分析中的最近方法是针对基站（BS）和用户设备（UE）的位置使用两个独立的泊松点过程（PPP）。这种流行的方法有两个主要缺点。首先，尽管PPP模型对于BS位置可能是合适的模型，但是其对于UE位置是不太合适的，这主要是由于模型不可调节（可调谐）以表示UE位置中的异质性（非均匀性）的严重性的事实。此外，两个PPP之间的独立性假设没有捕获UE和BS位置之间经常观察到的相关性。本文提出了一种新的异构空间交通模型，允许统计调整。简单的和非参数化的，但足够准确的，用于捕获空间中的交通特性的措施。仅调整与UE分布相关的两个统计参数，即，适当定义的UE间距离度量的变化系数（归一化二阶矩）和UE与BS位置之间的相关系数（归一化交叉矩），以分别控制异质性程度和朝向BS位置的偏置。该模型用于异构无线蜂窝网络（HetNets），以证明异构和BS相关的流量对网络性能的影响。这个网络被称为HetHetNet，因为它有两种类型的异质性：基础设施的异质性（供应）和空间流量分布的异质性（需求）。
2015-05-01 cs.NI
I am 4 vho: new approach to improve seamless vertical hanover in heterogeneous wireless networks
IEEE和3GPP已经分别独立地提出了两种机制;即，媒体独立切换（MIH）和接入网络发现和选择功能（ANDSF）。这些机制实现了不同类型的技术（3GPP和非3GPP）之间的无缝垂直切换（VHO），所述技术诸如GSM（全球移动通信系统）、无线保真（Wi-Fi）、全球微波接入互操作性（WiMAX）、通用移动电信系统（UMTS）和长期演进（LTE）。在本文中，我们概述了这些机制，并显示其组成部分，优点和缺点。然后，我们提出了我们的强制替代MIH垂直切换（我AM 4 VHO）的方法，在文献中已经研究了更好的性能（分组丢失和延迟），更少的连接失败（拒绝会话的概率），更低的复杂性和更详尽的增强VHO异构无线网络环境的方法的基础上。
2013-06-06 cs.NI
Robust Heterogeneous Network to Support Multitasking
由于新兴技术，高效的多任务处理方法是非常需要的。但是，这是很难实现的异构无线网络中，不同的网络有不同的几何特征的服务和流量模型。在这些网络中，基于马尔可夫链的多任务丢失检测由于计算的严格性而变得不灵活。本文重点研究了基于多任务的异构无线网络的性能。一种基于多任务的相关业务的方法被用来在具有拥塞业务的异构无线网络中获得近似的性能。使用ns2仿真验证了多任务的鲁棒异构网络的准确性。
2013-09-18 cs.NI
Dynamic Optimization For Heterogeneous Powered Wireless Multimedia Sensor Networks With Correlated Sources and Network Coding
无线多媒体传感器网络（WMSN）的能量消耗远大于传统的无线传感器网络。因此，保持WMSN的永续经营是一个巨大的挑战。在本文中，我们提出了一种新的异构能源供应模型的WMSN通过共存的可再生能源和电网。研究了具有相关信源的异构供电无线多媒体传感器网络（HPWMSN）中分布式信源编码和会话内网络编码的多播跨层优化问题。其目标是使汇点处的重构失真最优，同时使购电成本最小。基于李雅普诺夫漂移加罚的扰动技术和对偶分解技术，提出了一种全分布式的动态跨层算法，该算法包括组播路由、信源速率控制、网络编码、会话调度和能量管理等，只需要知道系统的瞬时状态.从理论上证明了优化目标和队列积压之间的明确权衡。最后，通过仿真验证了理论分析的正确性.
2014-10-21 cs.NI
GNN-Based Joint Channel and Power Allocation in Heterogeneous Wireless Networks
University of Melbourne（墨尔本大学）
本文提出JCPGNN，将异构无线网络建模为异构图，通过共享消息计算层和两个任务特定层联合优化信道与功率分配，在保证性能的同时提升计算效率。
2024-07-28 cs.IT cs.LG cs.NI
Effect of Inter Packet Delay in performance analysis of coexistence heterogeneous Wireless Packet Networks
随着ISM频段使用的爆炸性增长，存在许多不同系统同时在同一地点运行的情况。异构无线网络系统的共存问题日益受到关注。为了成功部署关键任务系统，如无线传感器网络，它需要提供一个解决方案的共存。在本文中，我们提出了一种新的方案，使用分组间延迟IEEE 802.15.4 LRWPAN和IEEE 802.11b WLAN的共存。为了评估所提出的方案的有效性，测量和仿真研究使用Qualnet 4.5仿真软件进行。仿真结果表明，该方案是有效的IEEE 802.15.4共存网络的各种拓扑结构的性能改善。
2010-04-05 cs.NI
Network Selection schemes in Heterogeneous Wireless Networks
异构无线网络HWN是由不同无线电接入技术RAT组成的组合网络。下一代网络NGN将提供高带宽连接和高数据吞吐量，并平滑地支持用户的QoS要求，在这种情况下，具有多接口终端的用户将能够同时连接到不同的无线技术，例如802.16、802.11系列和蜂窝系列UMTS、HSPA和LTE。NGN的思想是用户将不受与单个运营商的合同约束，而是用户将能够考虑用户的QoS请求来选择无线电接入网络RAT。本文主要研究网络选择策略和网络间的交互技术，对现有的网络选择方法进行了描述，讨论了各种方法的优缺点，并提出了自己的观点。
2022-01-28 cs.NI
Low-Power Synchronization for Multi-IMU WSNs
针对医疗多IMU无线传感器网络，提出基于BLE的低功耗同步采集平台，在1 μs与200 μs两档精度下显著降低能耗。
2023-09-26 cs.NI cs.SY eess.SY
A Hybrid Wired/Wireless Deterministic Network for Smart Grid
随着智能电网、机器人、自动驾驶汽车和工业自动化等时间关键型应用的快速增长，对高可靠性、低延迟和严格限制抖动的需求急剧增加。高精度的时间同步通信，如时间触发以太网（TTE），已经成功地开发了有线网络。然而，部署额外设备和额外布线的高成本限制了这些网络的可扩展性。因此，本文提出了一种基于高速TTE和5G超可靠低延迟通信（URLLC）相结合的混合有线/无线高精度时间同步网络。其主要动机是满足时间关键型应用（如智能电网同步相量通信）的低延迟、低抖动和高可靠性要求。因此，在所提出的混合网络架构中，高速TTE被认为是主总线（即，骨干网），而精确时间协议（PTP）辅助的基于5G-URLLC的无线接入被用作子网络。主要的挑战是实现PTP辅助URLLC和TTE之间的互操作性，同时确保高精度的定时和同步。仿真结果表明，PTP辅助URLLC的影响，在保持网络的可靠性，延迟和抖动与TTE网络完全协调。
2021-05-13 cs.NI eess.SP
Secure and reliable connectivity in heterogeneous wireless sensor networks
我们考虑无线传感器网络安全的异构随机密钥预分配方案下的开/关信道模型。异构随机密钥预分配方案考虑了当网络包括具有不同级别的资源、特征或连接要求的传感器节点时的情况;例如，常规节点对簇头，但没有结合无线信道不可靠的事实。为了捕获无线介质的不可靠性，我们使用开/关信道模型;其中，每个无线信道独立地开（具有概率$α$）或关（具有概率$1-α$）。我们提出了关于如何缩放网络模型的参数的条件（以0 - 1定律的形式），使得网络很有可能是$k$连接的，即，即使任何$k-1$节点发生故障或离开网络，网络也保持连接。我们还提出了数值结果来支持这些条件的有限节点制度。
2016-10-24 cs.NI math.PR
Aerial Vehicles Tracking Using Noncoherent Crowdsourced Wireless Networks
有人和无人驾驶飞行器（AV）的空中交通管理（ATM）严重依赖于无处不在的位置跟踪。虽然存在用于自动驾驶汽车定期广播其位置以及用于机场跟踪和检测自动驾驶汽车的技术，但迫切需要验证广播位置并补充ATM覆盖范围的方法，以解决反欺骗和安全共存问题。在这项工作中，我们提出了一个ATM解决方案，利用非相干众包无线网络（CWNs）和纠正固有的时钟同步问题，存在于这样的非协调传感器网络。虽然CWN可以为无处不在的ATM提供大量的测量，但这些测量通常是从非同步传感器获得的。本文首先提出了一个分析的影响，缺乏时钟同步的ATM与CWN，并提供解决方案的基础上存在的几个值得信赖的传感器在一个大型的非协调网络。其次，研究了基于自回归和基于长短期记忆（LSTM）的方法来实现AV定位所需的时间同步。最后，结合反欺骗（MLAT）方法和卡尔曼滤波器，提供了一个反欺骗跟踪解决方案的AV。我们通过一个真实世界的CWN收集的数据集展示了我们的框架的性能优势。我们的研究结果表明，所提出的框架实现的定位精度相媲美，仅使用GPS同步传感器获得的定位精度，并优于最先进的CWN同步方法的基础上获得的定位精度。
2021-08-02 cs.NI eess.SP
Trusted Network Selection using SAW and TOPSIS Algorithms for Heterogeneous Wireless Networks
无缝连续性是第四代无线网络（FGWNs）的主要目标，为了实现无缝连续性，需要使用“切换”技术，当移动终端（MT）处于重叠区域时，主要使用切换机制来实现业务连续性。在异构无线网络中，主要的挑战是不同的网络，如WiFi，WiMax，WLAN，WPAN等之间的连续连接。在本文中，垂直切换决策方案进行了比较和多属性决策（MADM）是用来选择最好的网络从可用的访客网络（VT）的移动终端的连续连接。在我们的工作中，我们主要集中在切换决策阶段，以减少切换期间的处理延迟。利用NS2对多属性决策算法SAW和TOPSIS进行了比较，以减少加工延迟。
2011-07-31 cs.DC cs.NI
