Energy Efficient Sleep Mode Optimization in 5G mmWave Networks via Multi Agent Deep Reinforcement Learning
Department of Electrical and Computer Engineering, North Carolina State University, Raleigh, NC(北卡罗来纳州立大学电气与计算机工程系);Universitat Politècnica de València, Valencia, Spain(瓦伦西亚理工大学)
本文提出基于多智能体深度强化学习的MARL-DDQN方法,用于优化5G毫米波网络的节能睡眠模式,实现更高的能效和吞吐量公平性。
2025-11-27 cs.LG
Prioritizing Latency with Profit: A DRL-Based Admission Control for 5G Network Slices
针对现有DRL框架忽略服务延迟导致QoS违规的问题,提出延迟与利润感知的准入控制方案DePSAC,通过延迟感知奖励函数和Boltzmann探索优化5G网络切片的QoS与利润权衡。
2025-10-09 cs.LG cs.NI cs.PF
Reinforcement Learning-Based Coverage Path Planning with Implicit Cellular Decomposition
LG Electronics(LG电子)
在一个通用的已知环境中的覆盖路径规划被证明是NP难的。当环境未知时,机器人需要依靠在覆盖过程中建立的在线地图信息进行路径规划,因此设计具有合理性能的启发式或近似算法成为一个重要的研究方向。这样的算法在覆盖区域或覆盖成本方面具有次优性能,例如,覆盖时间或能量消耗。在本文中,我们提供了一个系统的分析的覆盖问题,并制定它作为一个最佳的停止时间的问题,覆盖性能和成本之间的权衡明确占。接下来,我们证明了强化学习(RL)技术可以用来解决计算问题。为此,我们提供了一些技术和实际的考虑,以促进RL算法的应用和提高解决方案的效率。最后,通过在网格世界环境和Gazebo模拟器中的实验,我们证明了基于强化学习的算法能够有效地覆盖真实的未知室内环境,并且性能优于当前的最新技术水平。
2021-10-18 cs.AI cs.LG cs.RO
SINR-Aware Deep Reinforcement Learning for Distributed Dynamic Channel Allocation in Cognitive Interference Networks
School of Electrical and Computer Engineering, Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学电气与计算机工程学院);Elbit Radio Ltd.(埃尔比特无线电有限公司)
针对存在ICI和多网络信道复用的认知网络DCA问题,提出基于CTDE与DeepMellow的多智能体RL框架CARLTON,以低维观测实现全局SINR最大化和QoS保障。
2024-02-17 cs.LG eess.SP
QoS Evaluation of Heterogeneous Networks: Application-based Approach
本文提出了一种基于应用的异构网络QoS评估方法,通过异构无线网络体系结构,可以动态扩展网络容量和覆盖范围。然而,由于存在不同的通信技术,这种类型的网络架构的服务质量(QoS)评估是非常具有挑战性的。不同的通信技术具有不同的特性,并且利用它们的应用具有独特的QoS要求。虽然通信技术具有不同的性能测量参数,但是使用这些无线电接入网络的应用具有相同的QoS要求。因此,基于在接入网络上运行的应用的性能来评估接入网络的QoS和整体网络配置将是更容易的。使用这种基于应用的QoS评估方法,可以充分考虑底层网络的异构性及其流量的多样性。通过模拟研究,我们表明,基于应用性能的评估方法,有利于更好的QoS管理和异构网络配置的监控。
2016-02-10 cs.NI
Game-Based Approach for QoS Provisioning and Interference Management in Heterogeneous Networks
对于当前的5G时代,在住宅和商业区域中部署小型小区在改善网络覆盖和服务质量(QoS)方面起着至关重要的作用。与诸如毫微微小区的小小区的大规模部署相关联的主要技术问题是干扰管理和QoS提供。这些对于提供服务的运营商是重要的,因为系统容量和可实现的数据率主要取决于干扰。下一代无线网络将采用自治和分布式架构,以提高通信系统的效率和灵活性。在本文中,我们提出了一个基于博弈论的模型,以及动态信道分配和自优化功率控制方案,解决基于优先级的接入曝光,通过应用的概念,主要和次要用户。预计消费者将体验到更好的QoS,同时降低干扰水平,并且提供服务的运营商将能够增加其收入,同时确保消费者的最优价格。我们吸收了大量的数值结果来证明我们提出的模型的有效性。
2018-10-05 cs.NI
Generation of Realistic Cloud Access Times for Mobile Application Testing using Transfer Learning
Technische Universität Berlin(柏林工业大学);R3 Reliable Realtime Radio(R3可靠实时无线电公司)
网络服务质量(QoS)度量(诸如接入时间、带宽和分组丢失)在确定移动应用的体验质量(QoE)中起重要作用。像无线电资源控制(RRC)状态、移动网络运营商(MNO)特定的重传配置、由用户移动性触发的重传、网络负载等的各种因素可能导致4G/LTE和WiFi网络上的这些QoS度量的高度可变性,这可能对应用QoE有害。因此,将移动应用暴露于现实的网络QoS指标对于尝试预测其QoE的测试人员来说至关重要。一种可行的方法是使用合成痕迹进行测试。生成真实合成轨迹的主要挑战是环境的多样性和缺乏大范围的真实轨迹来校准生成器。在本文中,我们描述了一种基于迁移学习和长短期记忆(LSTM)神经网络的测量驱动方法来解决这个问题。该方法需要一个相对较短的样本的目标环境,以适应新的环境中提出的基本模型,从而简化合成轨迹生成。我们提出了这个功能的现实的WiFi和LTE云访问时间模型,适用于不同的目标环境,在几十分钟内测量的跟踪大小只有6000个样本。我们证明了从这些模型生成的合成轨迹能够准确地再现应用QoE度量分布,包括其离群值。
2021-04-21 cs.LG cs.NI cs.SE
Imprvoing QoS of all-IP Generation of Pre-WiMax Networks Using Delay-Jitter Model
本文的主题是在现场预Wimax环境中的QoS参数的评估。的主要贡献是验证的分析延迟抖动行为模型。这些模型可以用于优化算法,以提供机会和可靠的全IP网络。它允许了解抖动约束对无线系统中吞吐量和数据包丢失的影响。然而,我们表明,实时和交互式服务的实时QoS要求,可以避免在很大程度上只控制在固定和移动环境中的数据包延迟抖动。的QoS指标已计算出从现场测量在一个前WiMAX现实的环境(图卢兹/布拉尼亚克机场)。
2010-06-04 cs.NI
Joint Security-vs-QoS Game Theoretical Optimization for Intrusion Response Mechanisms for Future Network Systems
网络连接使网络基础设施和资产暴露于攻击者可以利用的漏洞。保护网络资产免受攻击需要应用安全对策。然而,采用对抗措施会产生成本,例如金钱成本,以及准备和部署对抗措施的时间和精力。因此,入侵响应系统(IRS)应考虑安全和QoS成本时,动态选择的对策,以解决检测到的攻击。这促使我们制定一个联合安全与QoS优化问题,以选择最佳的对策在IRS。然后将问题转化为匹配博弈模型。考虑到货币成本和攻击覆盖的限制,我们首先推导出理论上的上限问题,然后提出稳定的匹配为基础的解决方案,以解决权衡。所提出的解决方案的性能,考虑不同的设置,验证了一系列的模拟。
2023-03-15 cs.CR cs.GT cs.NI
fybrrLink: Efficient QoS-aware Routing in SDN enabled Next-Gen Satellite Networks
利用卫星网络提供高速互联网服务吸引了学术界和工业界的研究人员,主要是由于低地球轨道(LEO)卫星网络的特点,如全球覆盖,可扩展性和较低的传输延迟。随着软件定义网络(SDN)的最新进展,在非地面网络(NTN)中实施SDN可以帮助实现5G及更高网络的既定目标。由于卫星网络具有独特的体系结构,一些传统的协议不再有用。因此,为了满足不同的服务质量(QoS)的各种应用程序的要求,我们提出了一种新的和集中的QoS感知路由算法,称为fybrrLink,其中利用的SDN网络的全局视图。我们实现了一个修改的Bresenham的算法和Dijkstra的算法,以找到最佳路径,在显着减少计算时间。此外,利用卫星星座的确定性,我们提出了一个流规则传递算法和拓扑监测算法。此外,fybrrLink的评估与多个NS3模拟,结果证实其优于其他国家的最先进的算法。
2021-06-14 cs.NI
A QoS Aware Approach to Service-Oriented Communication in Future Automotive Networks
基于SOME/IP中间件和以太网高带宽通信层,面向服务的体系结构(SOA)即将进入汽车网络。它有望满足现代汽车对软件组件的连接性和灵活性日益增长的需求。大量的异构服务需求和时间敏感的网络功能使得服务质量(QoS)协议成为未来汽车的重要组成部分。然而,现有的中间件解决方案不允许QoS的动态选择。本文提出了一种面向服务的中间件QoS感知通信在未来的汽车。我们贡献了一个协议的动态QoS协商以及多协议栈,它支持不同的通信类从一个彻底的需求分析。我们在案例研究中验证了我们的方法的可行性,并在一个现实的车内网络的仿真模型中评估其性能。我们的研究结果表明,QoS感知的通信确实可以满足要求,而服务的谈判和建立时间的网络的影响仍然是可以接受的提供的交叉流量在谈判期间保持低于70%的可用带宽。
2019-11-05 cs.NI
A Multi QoS Genetic-Based Adaptive Routing In Wireless Mesh Networks With Pareto Solutions
无线网状网络(WMN)是无线网络设计者和研究者的一个活跃的研究课题。路由已经在过去的二十年中,由于在WMN中的各种应用在优化领域中进行了研究。本文提出了一种基于自适应遗传算法的多QoS最短路径算法。该算法具有自适应性,在再现过程中采用多种选择方法,在再现过程中采用具有最佳多QoS度量的方法,多目标QoS度量定义为最小跳数、最小时延和最大带宽的组合。多目标优化已制定和解决加权和方法和帕累托最优解技术。在MATLAB环境下,以50个节点的加权图为模型,节点覆盖范围为200 m的无线网络为例进行仿真实验,结果表明,该算法性能良好,能够快速、高效地找到无线网络的最短路径,适应无线网络的动态特性,满足网络的各种约束条件和客观指标。
2018-05-02 cs.CY cs.NI
Satellite-Terrestrial Spectrum Sharing in FR3 through QoS-Aware Power Control and Spatial Nulling
Northeastern University(东北大学)
本文研究了QoS感知功率控制与干扰抵消在FR3频段中缓解非地面链路干扰、维持地面网络服务质量的效果,分析了两种方法的优缺点及协同作用。
2026-03-23 cs.NI
Placement and Allocation of Communications Resources in Slicing-aware Flying Networks
网络切片在5G网络中作为一个关键组件出现,可以在共享的物理网络基础设施上使用具有不同性能要求的多种服务。主要的挑战在于确保无线覆盖和足够的通信资源以满足这些服务所要求的目标服务质量(QoS)水平,包括吞吐量和延迟保证。在灾难管理场景和户外庆祝活动等临时事件中,现有的无线基础设施可能会崩溃,无法提供足够的无线覆盖,或缺乏所需的通信资源,这一挑战会加剧。由无人机(UAV)组成的飞行网络作为一种随时随地提供按需无线覆盖和通信资源的解决方案而出现。然而,现有的解决方案大多依赖于尽力而为的网络。本文的主要贡献是SLICER,一种算法,使切片感知飞行网络中的通信资源的放置和分配。通过ns-3模拟进行的评估表明,SLICER可以满足目标的QoS水平,同时使用最小量的通信资源。
2021-12-13 cs.NI
QoS-Aware Routing in Wireless Networks Using Aerial Vehicles
下一代无线网络需要有效的数据分发机制,该机制应该以更好的服务质量(QoS)支持用户。然而,现有的解决方案无法满足这一需求,需要重新部署或重新规划网络。此外,这会增加网络的整体运营成本和复杂性。这个问题可以通过部署无人机(UAV)来解决,无人机可以在下一代无线网络中充当按需中继。在这项工作中,一种新的策略,包括一系列的算法的基础上神经网络的设计,解决了相关的数据分发,QoS,容量和覆盖的问题。与现有的方法相比,所提出的方法表现出更好的结果,为各种参数,即吞吐量,消息传播,服务传播率,无人机分配时间,路由捕获延迟,链路利用率和信噪比的终端用户。实验结果表明,所提出的方法利用39.6%,41.6%,43.5%,44.4%,和46.9%,分别比EEDD,A-Star,OCD,GPCR,和GyTAR少迭代。因此,很明显,所提出的方法超越了现有的方法,通过优越的性能和增强的效率。
2018-04-01 cs.NI
QoS-Aware Proportional Fairness Scheduling for Multi-Flow 5G UEs: A Smart Factory Perspective
针对智能工厂单UE多QoS流仿真不足的问题,本文扩展Simu5G支持QFI级建模并提出QoS-PF调度器,在真实工业场景中提升了截止时间遵守率与公平性且不影响吞吐量。
2025-08-29 cs.NI
Cost-Efficient and QoS-Aware User Association and 3D Placement of 6G Aerial Mobile Access Points
6G网络需要灵活的基础设施来动态提供无处不在的网络覆盖。移动接入点(MAP)部署是一种很有前途的解决方案。在本文中,我们制定了联合3D MAP部署和用户关联问题在一个动态的网络干扰和移动性的限制。首先,我们提出了一个迭代算法来优化地图的部署。我们的解决方案可以高效快速地确定高度动态场景中MAP的数量、位置和配置。MAP在毫米波或低于6GHz的频带中向移动地面用户提供适当的服务质量(QoS)连接,并在3D网格中找到它们的最佳位置。每个MAP还意味着要最小化的能量成本(例如,用于旅行)。一旦所有的地图部署,提出了一种深度多智能体强化学习算法关联多个用户到多个地图干扰约束。每个用户都作为一个独立的代理,在一个完全分布式的架构中运行,并最大限度地提高网络的总速率。
2022-05-03 cs.NI eess.SP
AI-Driven Multi-Agent Vehicular Planning for Battery Efficiency and QoS in 6G Smart Cities
School of Computing, Newcastle University(计算学院,新萨克勒大学);Computer Science Department, University of Hafr Albatin(计算机科学系,哈夫阿尔巴丁大学)
本文扩展SimulatorOrchestrator,引入AI驱动的多智能体车辆规划与期望区域机制,在真实城市数据上验证其相比传统路径算法可提升电池效率、服务质量和救护车调度能力。
2025-09-18 cs.AI cs.ET cs.NI
Aerial IRS with Robotic Anchoring Capabilities: A Novel Way for Adaptive Coverage Enhancement
本文提出机器人空中智能反射面(RA-IRS)概念,通过锚定机制消除飞行能耗,并利用整数线性规划优化锚定位置,在异构交通需求区域实现显著信噪比增益和超过2倍的流量服务能力,有效增强城市覆盖。
2023-11-15 cs.NI eess.SP
QoS-Aware Load Balancing in the Computing Continuum via Multi-Player Bandits
Faculty of Electrical Engineering and Computing, University of Zagreb(萨格勒布大学电气工程和计算学院);Distributed Systems Group, TU Wien(维也纳工业大学分布式系统研究组)
QEdgeProxy通过多玩家老虎机模型实现服务质量感知的负载均衡,有效提升边缘计算环境中的QoS满足度和负载适应能力。
2026-01-07 cs.DC cs.NI
Actor-Critic Learning Based QoS-Aware Scheduler for Reconfigurable Wireless Networks
可重新配置的无线网络提供的灵活性为各种应用提供了新的机会,例如在线AR/VR游戏,高质量视频流和自动驾驶汽车,这些应用需要高带宽,可靠和低延迟的通信。这些应用具有非常严格的服务质量(QoS)要求,并且增加了移动网络上的负担。目前,有一个巨大的频谱稀缺,由于大量的数据爆炸,这个问题可以解决的帮助下,可重构无线网络(RWN)的节点具有重新配置和感知能力。因此,观察到用于资源块分配的AI辅助算法的必要性。为了解决这一挑战,在本文中,我们提出了一个演员-评论家学习为基础的调度分配资源块在RWN。具有不同QoS级别的各种流量类型被分配给我们的代理,以提供更真实的结果。我们还在模拟中加入了移动性,以增加网络的动态性。该模型与另一个演员-评论家模型和其他传统的路由器,比例公平(PF)和信道和QoS感知(CQA)技术进行了比较。所提出的模型进行评估,考虑用户设备(UE),成功的传输和头的线延迟所经历的延迟。结果表明,该模型在不同方面明显优于其他技术。
2021-01-30 cs.NI
Statistical QoS Provisioning Architecture for 6G Satellite-Terrestrial Integrated Networks
本文针对6G星地一体化网络中mURLLC服务的严格QoS需求,在有限块长机制下提出统计QoS保障方案,构建融合AoI、时延和可靠性的新型统计QoS度量,并通过仿真验证其有效性。
2024-06-07 cs.NI cs.SY eess.SY
Real-time QoS Routing Scheme in SDN-based Robotic Cyber-Physical Systems
Delta-NTU Corporate Lab for CPS(Delta-NTU企业合作CPS实验室)
近年来,工业网络物理系统(CPS)因其在第四次工业革命(工业4.0)中的自动化和成本降低能力而受到制造商的极大关注。这种连接的网络和物理组件的工业网络可能包括非常昂贵的组件,例如机器人。为了在这样的网络中提供有效的通信,必须提高服务质量(QoS)。软件定义网络(SDN)通过允许集中式控制器利用统一接口对每个流进行编程,已经成为以动态方式实现QoS概念的关键技术。然而,最先进的解决方案不能有效地使用SDN的集中可见性来满足这种工业网络的QoS要求。在本文中,我们提出了一个基于SDN的路由机制,试图提高机器人的网络物理系统,具有硬实时的【形】要求的QoS。我们利用SDN的能力,动态选择路径的基础上,当前的链路参数,以提高在这种延迟约束的网络的QoS。我们验证了一个现实的工业OpenFlow拓扑所提出的方法的效率。我们的实验表明,所提出的方法显着优于现有的基于延迟的路由机制的平均吞吐量,端到端的延迟和抖动。所提出的解决方案将被证明对机器人网络物理系统的工业应用具有重要意义。
2020-04-09 cs.NI cs.RO
Integrating UAV-Enabled Base Stations in 3D Networks: QoS-Aware Joint Fronthaul and Backhaul Design
本文研究3D网络中无人机基站的战略性放置问题,提出凝聚层次聚类算法优化基站位置和遗传算法设计回传连接,有效满足前传覆盖与回传负载需求,提升网络弹性。
2024-04-26 cs.NI
Network evolution and QOS provisioning for integrated femtocell/macrocell networks
包括覆盖有毫微微小区的常规蜂窝网络的集成毫微微小区/宏小区网络提供了经济上有吸引力的方式来改善覆盖、服务质量和接入网络容量。成功的毫微微蜂窝/宏蜂窝集成的关键因素在于其自组织能力。提供服务质量是毫微微小区/宏小区集成网络的主要技术挑战,而主要管理挑战是选择从现有宏蜂窝网络到集成网络的适当演进路径。在本文中,我们介绍了三种集成的网络架构,它们在增加接入容量的同时,还降低了部署和运营成本。然后,我们讨论了一些技术问题,这是使这种集成成为现实的关键,我们提供了可能的解决方案。这些问题包括有效的频率和干扰管理、基于xDSL的回程网络的服务质量供应以及智能切换控制。
2010-09-13 cs.MM cs.NI
Inter-Operator Infrastructure Sharing: Trade-offs and Market
我们模型的问题之间的基础设施共享移动网络运营商(MNOs)作为一个多卖方单买方市场的MNOs能够共享自己的基站(BS)与对方。首先,我们使用随机几何技术来找到基础设施共享系统的覆盖概率,并分析增加BS的发射功率与实现给定服务质量所需的买方MNO的BS强度之间的权衡。服务质量(QoS)在覆盖概率方面。我们还分析了网络每单位面积的功耗(即,面积功耗),并表明它是一个分段连续的函数组成的线性和凸函数。我们表明,当发射功率的BS和/或BS强度的网络增加,系统成为干扰限制和覆盖概率趋于饱和在一定的值。因此,当所需的QoS被设置为高于该界限时,MNO可以通过从其他MNO购买基础设施来改善其覆盖。随后,我们分析了买方MNO的策略,选择多少MNO和MNO购买的基础设施。采用贪心分数背包算法给出了买方的最优策略。在卖方方面,定价和基础设施的销售比例,制定使用古诺寡头博弈。
2018-08-28 cs.NI
QoS-Aware User Association for Load Balancing in Heterogeneous Cellular Networks
为了解决传统蜂窝网络热点区域容量低和覆盖空洞的问题,部署发射功率较低的基站构成异构蜂窝网络(HetNet)。然而,由于这些引入不同功率的BS,如果没有提供适当的用户关联方案,则它们之间的用户分布看起来相当不平衡。为了有效地解决这个问题,我们共同考虑每个基站的负载和用户的可达速率,而不是只利用后者时,设计一个关联算法,并制定为一个网络范围内的加权效用最大化问题。注意,上述负载涉及由实际速率要求决定的所需子带的量,即,而不是关联的用户数,因此它可以反映用户的实际负载水平。对于所提出的问题,我们给出了一个最大概率(最大概率)算法,通过放松变量,以及一个低复杂度的分布式算法与一个接近最优的解决方案,提供了理论上的性能保证。实验结果表明,与Ye提出的关联策略相比,该策略具有更快的收敛速度、更低的呼叫阻塞率和更高的负载均衡水平。
2014-01-04 cs.IT cs.NI math.IT
Enhancing QOS and QOE in IMS enabled next generation networks
管理网络复杂性,容纳更多用户,改善覆盖范围以支持数据服务(例如电子邮件、视频和音乐下载),跟上快速变化的技术,并从现有网络中实现最大价值-同时降低CapEX和OpEX,确保网络的服务质量(QoS)和用户的体验质量(QoE)。这些只是移动服务提供商所面临的一些紧迫的商业问题,概括起来就是“用更少的钱实现更多的目标”。“网络和应用层优化技术的最终目标是确保最终用户感知的QoS。下一代网络(NGN)是一种成熟的电信和面向互联网的机制的复合环境,已被普遍认为是未来的电信环境。然而,NGN环境的性质提出了在传统环境中不存在的关于质量保证的若干复杂问题(例如,多网络、多供应商和多运营商基于IP的电信环境、分布式智能、第三方供应、固定无线和移动接入等)。在这篇研究论文中,一个服务意识到基于政策的方法来NGN质量保证,同时考虑到感知质量的经验和technologydependent服务质量问题。讨论了各自的程序、实体、机制和概况。所提出的方法的目的是在研究,开发和讨论追求的多媒体NGN为基础的通信的质量的端到端的可控性在一个环境中,这是最好的努力,在其性质和促进最终用户的接入不可知性,服务敏捷性,和全球移动性。
2010-08-11 cs.NI
Measurement and Statistical Analysis of End User Satisfaction with Mobile Network Coverage in Afghanistan
网络覆盖是服务提供商的任何业务的基本要求之一。期望移动运营商以有效的方式部署基站,以便覆盖特定国家的大部分居民区。提高网络覆盖率可以增加总收入,为终端用户提供随时随地的服务质量QoS,对电信业的发展起着至关重要的作用。在本文中,我们测量和统计分析的移动运营商在阿富汗的网络覆盖。我们的研究是基于从1,515个手机运营商的手机用户中随机收集的原始数据。并对部分小区无网络覆盖与手机用户满意度的关系进行了调查。我们还向移动运营商和政策制定者提出了现实、可行和具有成本效益的解决方案,以将网络覆盖范围扩大到未覆盖的居民区,并提高该国现有覆盖地区的网络性能。
2017-06-21 cs.NI
End-to-End Quality of Service Management in the Physical Internet: a Digital Internet Inspired Multi-Domain Approach
对于物理互联网的“系统级功能”层,需要估计访问多个物流域的运输的端到端性能特征。本文提出了一种基于数字互联网功能的方法:一个服务水平协议注册表和服务质量处理器的组合。现有的SLA演算为QoS处理器提供了工具来组合所有可能的端到端路径的SLA参数,并为QoS处理器提供了在给定所需性能的情况下提出最佳路径的可能性。一个现实的实现提出了使用多目标/约束的方法和相关的域所有者和QoS处理器之间的通信形式。
2021-02-01 cs.NI
Coverage Protocols for Wireless Sensor Networks: Review and Future Directions
无线传感器网络中的覆盖问题通常可以定义为衡量传感器节点对网络区域的有效监测程度。这个问题已经吸引了很多的兴趣,多年来,因此,许多覆盖协议被提出。在这项调查中,我们首先提出了一个分类的无线传感器网络覆盖协议的分类。然后,我们将覆盖协议分为三类(即覆盖感知部署协议,平面网络的睡眠调度协议,基于集群的睡眠调度协议)的网络阶段的覆盖范围进行了优化。对于每个类别,相关的协议进行了彻底的审查和分类的基础上采用的覆盖技术。最后,我们讨论了开放的问题(并建议未来的方向来解决这些问题)与现实的覆盖协议的设计。包括现实的传感模型,现实的能源消耗模型,现实的连接模型和传感器定位等问题。
2019-01-02 cs.NI
Architecture and Performance Models for QoS-Driven Effective Peering of Content Delivery Networks
现有内容分发网络(CDN)的专有性质意味着它们是封闭的并且不会自然合作。CDN预计将通过全球覆盖提供高性能的互联网内容交付,这可能会成为新CDN提供商的障碍,并影响现有CDN提供商的商业可行性。为不同的CDN找到与其他CDN协调和合作的方法对于以较低的成本实现最终用户所感知的更好的整体服务是必要的。在本文中,我们提出了一个架构,以支持CDN之间的对等安排,基于虚拟组织(VO)模型。我们的方法促进提供商之间的对等,同时维护用户感知的性能。这是通过对等方之间协商的服务级别协议(SLA)的适当策略管理来实现的。我们还提出了一个服务质量(QoS)驱动的对等CDN的性能建模方法,以预测用户感知的性能。我们发现,CDN之间的对等维护用户感知的性能,满足目标QoS。本文提出的方法为CDN提供了一种根据不同的请求重定向策略将用户请求动态分发到其他对等体的方法。基于模型的方法通过将过多的请求卸载到对等体来帮助过载的CDN返回到正常状态。它还有助于为CDN提供商提供具体的QoS保证。我们的方法努力实现CDN之间的可扩展性和资源共享,通过有效的对等在用户透明的方式,从而发展过去的非合作和不同的CDN存在的当前景观。
2009-07-28 cs.DC cs.NI
Policy-Guided ML for Energy Savings: Cell On/Off Switching under Operator QoS Constraints in Real 5G Networks
Signal Theory and Communications UPC, ETSETB Barcelona(巴塞罗那自治大学信号理论与通信学院);Mobile Wireless Internet Group i2cat Barcelona(i2cat巴塞罗那移动互联网研究组)
本文提出一种基于机器学习的节能策略,利用真实运营商数据集训练,通过调整模型类别比例来平衡节能与QoS策略合规性,在真实5G网络中实现显著节能。
2026-06-04 cs.NI
QoS Aware Robot Trajectory Optimization with IRS-Assisted Millimeter-Wave Communications
Linköping University(林雪平大学);Ericsson AB(爱立信公司)
在本文中,我们考虑的运动能量最小化问题的机器人,使用毫米波(毫米波)通信辅助智能反射表面(IRS)。机器人必须在给定的期限内执行任务,它是上行链路的服务质量(QoS)的约束。这个问题对于由自主机器人和新一代移动通信(即,5G和6 G。在这种新的背景下,机器人能量效率和通信可靠性仍然是耦合在优化机器人轨迹和通信QoS的基本问题。更确切地说,为了考虑机器人位置和通信QoS之间的相互依赖性,IRS和接入点处的机器人轨迹和波束成形都需要优化。我们提出了一种解决方案,可以通过利用毫米波信道特性来解耦这两个问题。然后,波束形成优化问题的一个封闭的形式的解决方案,而轨迹优化的一种新的逐次凸优化算法,可以处理突然的视线(LOS)到非视线(NLOS)的过渡。具体来说,该算法使用无线电地图来避免与障碍物和覆盖不良的区域发生碰撞。我们证明了该算法可以收敛到一个满足Karush-Kuhn-Tucker条件的解。仿真结果表明,该算法的收敛速度快,运动能量消耗相对于方法,旨在找到最大速率轨迹显着减少。此外,我们表明,使用无源IRSs是一个强大的解决方案,以提高无线电覆盖范围和运动的机器人的能源效率。
2022-02-18 cs.NI cs.RO
QoS-Aware User Scheduling in Crowded XL-MIMO Systems Under Non-Stationary Multi-State LoS/NLoS Channels
在拥挤的无线通信系统中提供最低的服务质量(QoS),具有高用户密度,是具有挑战性的,这是由于具有有限的发射功率预算和资源块的网络结构。智能资源分配方法,如用户调度,功率分配,调制和编码方案的选择,必须实现,以应对挑战。针对拥挤超大规模大规模多输入多输出(XL-MIMO)系统下行链路中最小QoS服务用户数的问题,提出了一种QoS感知的联合用户调度和功率分配技术.所提出的技术是由两个顺序的程序:集团搜索为基础的调度(CBS)算法的用户调度,其次是最佳的功率分配与发射功率预算和最小可达速率每个用户的约束。为了准确地评估所提出的技术在XL-MIMO的情况下,我们提出了一个广义的非平稳多状态信道模型的基础上球面波传播假设下的用户LoS和NLoS传输共存于同一个通信小区。该模型考虑了不同信道状态下的用户在多径衰落模型和路径损耗规律上的传播特性不同。数值结果表明,可实现的和速率,调度用户的数量,和调度用户的分布表明,建议CBS算法提供了一个公平的覆盖整个小区区域,实现显着数量的调度用户时,在LoS和NLoS信道状态下的用户共存的通信小区。
2022-05-13 cs.IT cs.NI eess.SP
Enhancing QoS and QoE in IMS Enabled Next Generation Networks
管理网络复杂性,容纳更多用户,改善覆盖范围以支持数据服务(例如电子邮件、视频和音乐下载),跟上快速变化的技术,并从现有网络中实现最大价值-同时降低CapEX和OpEX,确保网络的服务质量(QoS)和用户的体验质量(QoE)。这些只是移动服务提供商所面临的一些紧迫的商业问题,概括起来就是“用更少的钱实现更多的目标”。“网络和应用层优化技术的最终目标是确保最终用户感知的QoS。下一代网络(NGN)是一种成熟的电信和面向互联网的机制的复合环境,已被普遍认为是未来的电信环境。然而,NGN环境的性质提出了在传统环境中不存在的关于质量保证的若干复杂问题(例如,多网络、多供应商和多运营商基于IP的电信环境、分布式智能、第三方供应、固定无线和移动接入等)。在这篇研究论文中,一个服务意识到基于政策的方法来NGN质量保证,同时考虑到感知质量的经验和technologydependent服务质量问题。讨论了各自的程序、实体、机制和概况。所提出的方法的目的是在研究,开发和讨论追求的多媒体NGN为基础的通信的质量的端到端的可控性在一个环境中,这是最好的努力,在其性质和促进最终用户的接入不可知性,服务敏捷性,和全球移动性。
2010-06-17 cs.NI
QoS-based Packet Scheduling Algorithms for Heterogeneous LTE-Advanced Networks, Concepts and a Literature Survey
在过去的十年中,LTE用户及其应用的数量显著增加,这增加了对移动网络的需求。LTE-Advanced具有许多功能,可以支持这种不断增长的需求。LTE-Advanced支持异构网络部署,其中它由宏小区、远程无线电头端和诸如微微小区和毫微微小区的低功率节点的混合组成。与仅使用宏小区相比,在宏蜂窝网络中嵌入基站的这种混合允许在覆盖、吞吐量和系统容量方面实现显著增益。这些基站可以在与宏蜂窝网络相同的无线信道上运行,这将通过小区拆分提供更高的空间重用。此外,它允许网络运营商通过将更高的数据流量卸载到更小的小区(例如,毫微微小区)来支持更高的数据流量。因此,它使网络运营商能够向其数量不断增长的用户提供满足其服务需求的所需服务质量。为了使网络运营商充分利用异构LTE-Advanced网络,需要使用基于QoS的分组调度算法来有效地管理异构部署中的频谱资源。在本文中,我们调查的服务质量为基础的数据包调度算法,在文献中提出的异构LTE-Advanced网络中使用的数据包调度。我们首先解释LTE中的QoS概念、异构LTE-Advanced网络以及如何在异构LTE-Advanced网络的分组调度架构内对流量进行分类。然后,通过总结文献中提出的基于QoS的分组调度算法,用于异构LTE-Advanced网络,和用于Femtocell LTE-Advanced网络。最后,我们在最后一节提出一些结论性意见。
2022-08-27 cs.NI
Self-Optimizing Mechanisms for EMF Reduction in Heterogeneous Networks
本文重点介绍了射频(RF)电磁场(EMF)暴露以及减少EMF暴露的优化方法。在FP7 LEXNET项目中,定义了暴露指数(EI),该指数汇总了影响EMF暴露的基本成分。EI尤其包括由基站(BS)和接入点引起的下行链路(DL)暴露、由通信中的设备引起的上行链路(UL)暴露以及对应的暴露时间。受EI定义的启发,本文开发了基于随机逼近的自优化算法,该算法动态地适应网络,以降低具有宏小区和小小区的异构网络中的EI。有观点认为,小小区覆盖范围的增加可以在一定程度上降低EI,但是超过一定限度,将恶化DL QoS。制定负载均衡算法,其基于UL负载和DL QoS指示符来适配小小区的覆盖。算法的收敛性证明,并通过大量的数值模拟说明其性能方面的EI减少。
2014-01-15 cs.NI cs.PF
Measuring Data and VoIP Traffic in WiMAX Networks
由于其大覆盖区域、低部署成本和高速数据率,WiMAX是用于提供无线最后一英里连接的有前途的技术。该技术的物理层和MAC层参考IEEE 802.16 e标准,该标准定义了5种不同的数据传输服务类别,可以用于满足不同应用的服务质量(QoS)要求,如VoIP,视频会议,FTP,Web等。本文的主要目的是研究在蜂窝WiMAX网络上部署QoS的情况。特别是,本文比较了使用两种不同的QoS配置不同的传输服务类用于传输VoIP流量,即UGS或ertPS的性能。结果表明,对于延迟敏感的流量,波动超过其标称速率,有可能让它的一些保留带宽,ertPS的优势,允许BE流量的传输。
2010-04-26 cs.NI
Collaborative Intelligence for UAV-Satellite Network Slicing: Towards a Joint QoS-Energy-Fairness MADRL Optimization
本文提出了一种基于多智能体深度强化学习的无人机-卫星网络切片框架,通过联合优化服务质量、能耗和公平性,实现更高效的资源分配和网络性能提升。
2025-12-09 cs.NI
Stochastic Geometric Coverage Analysis in mmWave Cellular Networks with a Realistic Channel Model
毫米波(mmWave)频带作为下一代蜂窝网络的可能候选已经吸引了越来越多的关注,因为可用频谱比当前蜂窝分配大几个数量级。为了精确设计毫米波系统,重要的是要检查大规模部署下的毫米波干扰和SIR覆盖。为此,我们应用一个准确的毫米波信道模型,从实验中得出,到一个分析框架的基础上随机几何。在这种方式中,我们得到一个封闭形式的SIR覆盖概率在大规模的毫米波蜂窝网络。
2017-05-02 cs.IT cs.NI math.IT
DSROQ: Dynamic Scheduling and Routing for QoE Management in LEO Satellite Networks
针对LEO卫星网络的QoS保障,本文提出DSROQ,联合MCTS启发的路由带宽分配与Lyapunov调度,在Starlink场景下提升用户体验与公平性。
2025-08-28 cs.NI
Edge-Based QoS-Aware Adaptive Task Placement: A Closed-Loop Control in Multi-Robot Systems
Deakin University(德肯大学);RMIT University(皇家墨尔本理工大学);Zhejiang University(浙江大学);Swinburne University of Technology(西姆伯恩理工大学)
提出一种QoS感知的自适应任务放置(ATP)控制器,通过多指标成本评分和闭环控制,在共享边缘节点上动态切换任务放置,以降低尾延迟和截止时间违规。
2026-07-28 cs.DC cs.NI cs.OS
V2X Downlink Coverage Analysis with a Realistic Urban Vehicular Model
由于自动驾驶汽车必须实现车辆通信,如车辆到车辆(V2V)或车辆到基础设施(V2I),因此需要了解现实的车辆到一切(V2X)模型。以往的研究大多针对车辆随机分布的车辆模型,没有考虑载波频率的变化,本文提出了一种更符合实际的V2X模型分析方法。本文采用一维泊松聚类过程(PCP)模拟了城市垂直交叉线道路区域的车辆分布,并与以往采用泊松点过程(PPP)随机分布车辆的研究结果进行了比较。此外,我们通过相应地改变天线辐射模式,将不同载波频率(毫米波和低于6 GHz)的影响纳入我们的分析。结果表明,虽然集群的效果导致较低的中断,使用毫米波有更大的意义,导致较低的中断。此外,视线(LoS)干扰链路被证明是更占主导地位,在降低中断比非视线(NLoS)的链接,即使他们是在数量上较少。分析结果为城市V2X通道的设计和分析提供了参考,并通过实际城市区域三维(3D)射线跟踪模拟进行了验证。
2018-06-26 cs.NI
Cost-efficient QoS-Aware Data Acquisition Point Placement for Advanced Metering Infrastructure
在高级计量基础设施(AMI)中,数据采集点(DAP)负责收集来自多个智能电表和自动化设备的流量,并将其传输到公用事业控制中心。尽管无线宽带和传感器网络的数据采集器优化布局问题已经得到解决,但DAP布局对于AMI来说还是一个新的研究领域。在本文中,我们调查的最小所需数量的DAP和他们的优化位置上现有的电线杆在配电网,智能电网服务质量的要求,可以最好地提供。为了解决大规模AMI的问题,我们设计了一种新的启发式算法,使用贪婪的方法来确定潜在的极点位置DAP的位置和Dijkstra最短路径算法构建可靠的路线。我们采用IEEE 802.15.4g智能公用事业网络(SUN)标准的介质访问方案的特点,并考虑关键任务和非关键的智能电网流量。我们的算法的性能和时间复杂度进行了比较与IBM CPLEX软件的小场景。最后,我们将我们设计的DAP布局算法应用于现实的智能电网AMI拓扑结构的例子。
2018-02-19 cs.NI
Latency Aware Drone Base Station Placement in Heterogeneous Networks
与传统的静态小小区不同,无人机基站(Drone Base Stations,DBS)具有自身的优势,即,部署速度更快,成本更低,配置更灵活,而且由于存在短程视距链接,可能有更好的通信渠道。因此,将DBS应用到蜂窝网络中对于增加网络的吞吐量和改善移动用户(MU)的服务质量(QoS)具有很大的潜力。在本文中,我们专注于如何放置DBS(即,联合确定DBS的位置和关联覆盖),以便通过考虑DBS的能量容量限制,在最小化MU的总平均等待时间比率方面提高QoS。我们将DBS布局问题转化为一个优化问题,并设计了一个时延感知的无人机基站布局(LEAP)算法来有效地解决这个问题。LEAP的性能是通过模拟证明与其他两个基线方法相比。
2017-09-22 cs.NI
A Survey of Mobile WiMAX IEEE 802.16m Standard
IEEE 802.16m修改IEEE 802.16无线MAN-OFDMA规范,以提供用于在许可频带中操作的高级空中接口。它将满足IMT-Advanced下一代移动网络的蜂窝层要求。与其它高速宽带蜂窝网络系统相比,它将被设计成提供显著改进的性能。对于下一代移动网络,重要的是要考虑增加峰值,持续的数据速率,相应的频谱效率,系统容量和小区覆盖,以及减少延迟和提供QoS,同时仔细考虑整个系统的复杂性。在本文中,我们提供了一个国家的最先进的移动WiMAX技术及其发展的概述。重点讨论了物理层、MAC层、调度、QoS提供和移动WiMAX规范。
2010-05-06 cs.NI
Stochastic Geometric Coverage Analysis in mmWave Cellular Networks with Realistic Channel and Antenna Radiation Models
毫米波(mmWave)频段将在5G无线系统中发挥重要作用。系统性能可以通过使用随机几何模型来评估,该随机几何模型满足期望信号传输中的方向性以及干扰,并且通过计算信号与干扰加噪声比(SINR)覆盖范围来评估。尽管如此,通过随机几何导出的现有覆盖表达式的正确性可能会受到质疑,因为不清楚它们是否捕获了详细的毫米波信道和天线特征的影响。在这项研究中,我们提出了一个信干噪比覆盖分析框架,其中包括现实的信道模型(从纽约大学)和天线元件辐射模式(各向同性/定向辐射)。我们首先介绍两个参数,对准增益和失调增益,与期望的信号波束和干扰信号波束,分别。通过对系统仿真结果的曲线拟合,给出了对准增益和失调增益的分布。这些增益的分布用于确定SINR的分布。我们比较得到的分析SINR覆盖范围与相应的SINR覆盖范围通过系统级仿真计算。结果表明,对准和未对准增益可以建模为指数分布的随机变量,具有最高的精度,并可以进一步近似为指数分布的随机变量,具有合理的精度。因此,预计这些近似值将分别用于评估超可靠和低延迟通信(URLLC)和演进移动宽带(eMBB)场景下的系统性能。
2019-01-24 cs.IT cs.NI math.IT
Bounds on the Maximum Number of Concurrent Links in MIMO Ad Hoc Networks with QoS Constraints
基于多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)的媒体接入控制(Medium Access Control,MAC)协议受到了广泛的关注,研究人员希望通过利用多天线节点来提高Ad Hoc网络的整体性能。到目前为止,这样的MAC协议已经通过比较模拟为基础的研究,报告并发链路的协议可以支持的数量进行了评估。然而,迄今为止,基于MIMO的MAC协议应该努力实现的并发链路(MNCL)的最大数量的界限是不可用的。在本文中,我们提出了一个理论公式计算上的MNCL在移动Ad Hoc网络(MANET)的节点有多个天线的能力,同时保证最低的服务质量(QoS)的约束。为了使我们的研究结果尽可能实用和现实,该研究采用了以下物理层和信道相关元素的模型:(a)路径损耗和快衰落效应,以准确地模拟相邻链路干扰;(b)接收机中基于最小均方误差(MMSE)的检测器,它提供了相邻干扰完全归零和硬件复杂性之间的平衡。在计算上的MNCL我们的工作也提供了最佳的功率控制解决方案的网络,以及最佳的链路选择。结果是容易适用于MIMO系统使用接收分集,空时块编码(STBC),和发送波束成形,并显示,与4元件天线系统,多达3倍的改善,并发链路的总数可以实现相对于基于SISO的网络。结果还显示,随着天线数量增加到4个以上,以及最大允许发射功率增加到10 dBm以上(对于模拟参数),改善程度逐…
2010-04-24 cs.NI
Maximizing the Probability of Delivery of Multipoint Relay Broadcast Protocol in Wireless Ad Hoc Networks with a Realistic Physical Layer
现在普遍认为,用于模拟无线网络物理层的单位圆盘图并不能反映真实的无线电传输,对数正态阴影模型更适合于实验模拟。以前的工作集中在单播的现实情况下,而广播的要求是根本不同的,不能从单播的情况下。因此,广播协议必须适应,以便在现实的假设下仍然是有效的。本文研究了著名的多点中继协议(MPR)。在后者中,每个节点必须选择一组邻居作为中继,以覆盖整个2跳邻居。我们给出的实验结果表明,原来的方法提供的选择一套继电器不给现实的模型与良好的效果。我们还提供了三个新的替代和他们的表现,表明他们更好地适合所考虑的模型。第一个最大化节点和所考虑的中继之间的正确接收的概率乘以它们在2跳邻域中的覆盖范围。第二种方法用所考虑的邻居和它所覆盖的2跳邻居之间的正确接收概率的平均值来代替覆盖。最后,第三个启发式算法保持与第二个启发式算法相同的概念,但试图最大化2跳邻居的覆盖水平:当2跳邻居的覆盖水平不高于给定的覆盖阈值时,它们仍然被认为是未覆盖的,因此可以选择许多邻居来覆盖相同的2跳邻居。
2007-01-16 cs.NI
Efficient 3D Aerial Base Station Placement Considering Users Mobility by Reinforcement Learning
本文考虑了一种空中基站(aerial-BS)辅助的地面网络,其中考虑了用户的移动性。用户移动动态地改变网络,这可能导致性能损失。为了避免这种损失,保证最低的服务质量(QoS),并可能增加的QoS,我们添加了一个空中BS的网络。为了在传统的地面网络和空中BS辅助网络之间进行公平的比较,我们在两个网络中保持BS的总数相同。在这样的网络中获得最佳性能高度依赖于空中BS的最佳布置。为此,需要一种算法,它可以依赖于一般和现实的假设,并可以根据过去的经验决定去哪里。针对这一目标提出的方法是基于折扣奖励强化学习,这被称为Q学习。仿真结果表明,该方法提供了一种有效的布局策略,提高了无线网络的服务质量时,它是必要的,并承诺找到最佳位置的空中基站在离散环境中。
2018-02-13 cs.NI
Performance Analysis of DiffServ based Quality of Service in a Multimedia Wired Network and VPN effect using OPNET
在IP网络中应用服务质量(QoS)技术,以最有效的方式利用可用的网络资源,从而最小化具有多种类型服务的网络业务中的延迟和延迟变化(抖动)。多媒体服务可以包括语音、视频和数据库。研究人员已经做了大量的工作排队纪律,分析和改善有线和无线IP网络的QoS性能。本文重点介绍了有线IP网络中的QoS分析与更现实的企业建模,并提出了一些统计数据没有提出和讨论之前的模拟结果。使用四种不同的应用程序,即FTP,数据库,IP语音(VoIP)和视频会议(VC)。两个主要的排队纪律进行评估,即“优先级”和“加权公平”的数据包识别下的差分服务代码点(DSCP)。仿真结果表明,WFQ在排队延迟和低优先级服务所经历的抖动方面优于PQ。对于高优先级的业务,依赖于“流量丢弃”,“缓冲区使用”和“包延迟变化”选择的缓冲区大小进行了模拟和讨论,以评估QoS更深。最后分析了当外部用户通过虚拟专用网(VPN)访问服务器时,应用服务质量的网络数据库服务对内部网络用户吞吐量(平均数据接收速率)的影响。
2012-06-24 cs.NI
Generative AI Agent Empowered Power Allocation for HAP Propulsion and Communication Systems
Beihang University(北京航空航天大学);Pengcheng Laboratory(鹏城实验室);Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学);Singapore University of Technology and Design(新加坡科技设计大学);Kyung Hee University(庆熙大学)
本文提出生成式AI代理用于高海拔平台功率分配,解决推进与通信系统耦合问题,提出Q3E算法提升通信质量和能效。
2026-04-10 cs.IT cs.NI math.IT
Artificial Intelligence Inspired Self-Deployment of Wireless Networks
在本文中,我们提出了一个自我部署的方法,找到最佳的位置的扩展器,其中的扩展器的无线回程和前传吞吐量进行了优化。我们提出了一个人工智能(AI)基于案例的推理(CBR)框架,使自主自我部署的网络可以学习环境的传感和感知。新的动作,即扩展器位置,通过问题特定的优化和半监督学习算法来创建,该算法平衡了搜索空间的探索和利用。IEEE 802.11标准兼容的模拟进行评估的框架上的大规模和现有的传统的覆盖最大化方法的性能进行比较。实验评估也在企业环境中进行,以证明所提出的AI框架的能力,在感知这样一个密集的场景和原因的扩展器部署,实现用户的服务质量服务质量(QoS)。实现了调度公平性和无处不在的QoS满意度,为在无线网络中应用AI驱动的自部署提供了飞跃。
2018-05-16 cs.NI