Securing Internet Applications from Routing Attacks
对互联网路由的攻击通常是通过可用性和机密性的镜头来看待的，假设对手要么丢弃流量，要么进行窃听。然而，战略对手可以使用路由攻击来损害关键互联网应用程序（如Tor，证书颁发机构和比特币网络）的安全性。在本文中，我们调查这种特定于应用程序的路由攻击，并认为应用层和网络层的防御是必要的，迫切需要的。虽然应用层防御在短期内更容易部署，但我们希望我们的工作能够为网络层防御的部署提供急需的动力。
2020-08-11 cs.CR cs.NI
Transformation from 5G for Verticals Towards a 6G-enabled Internet of Verticals
5G将实现并大大加速垂直行业的数字化转型。从长远来看，这将从5G中的每个垂直连接服务发展到支持6 G的垂直互联网（6 G-IoV）的出现。在本文中，我们描述和研究了垂直行业进一步转型的支持技术，并研究了6 G-IoV，下一代云制造和制造即服务，下一代智能电网和机器人互联网（IoR）的一些例子。
2021-12-20 cs.NI
CoMP-Enabled RAN Slicing for Tactile Internet
触觉互联网（TI）通过超可靠和超响应的连接，使触觉体验在全球范围内无处不在和交流。本文认为，协调多点（CoMP）使能的无线电接入网络（RAN）切片作为一种有效的解决方案，满足严格的可靠性和响应的连接要求，支持触觉应用。本文介绍了在TI生态系统中容纳CoMP使能的RAN切片时出现的挑战，并阐述了CoMP使能的RAN的功能划分。此外，本文详细阐述了TI在多种垂直应用共存的情况下启用CoMP的RAN切片的实现原型。最后，本文研究了启用TI包含的应用复用的用例，作为TI启用CoMP的RAN切片的示例。
2021-04-17 cs.NI
Blockchain-enabled Internet of Medical Things to Combat COVID-19
我们正经历由新发现的冠状病毒病（COVID-19）引起的前所未有的医疗危机。COVID-19的爆发揭示了现有医疗体系的脆弱性。因此，医疗系统的数字化转型成为必然趋势。在这个过程中，医疗物联网（IoMT）发挥了至关重要的作用，而安全和隐私的固有漏洞阻碍了IoMT的广泛采用。在本文中，我们提出了一个支持区块链的IoMT，以解决IoMT系统的安全和隐私问题。我们还从五个不同的角度讨论了区块链物联网为COVID-19带来的解决方案。此外，我们还概述了支持区块链的IoMT面临的挑战和未来发展方向。
2020-08-23 cs.CR cs.CY cs.NI
Moving Target Defense in SDN-enabled EV Charging Network
Linköping University（林雪平大学）
针对启用SDN的电动汽车充电网络的低速率DoS攻击，提出CS-SHIELD移动目标防御机制，通过跨层身份验证检测恶意流表并重新分配虚拟IP，保障站点可用性且延迟可忽略。
2026-10-09 cs.CR cs.GT cs.NI
An Intelligent Trust Cloud Management Method for Secure Clustering in 5G enabled Internet of Medical Things
Waseda University（早稻田大学）；University of Guelph（圭尔夫大学）；Birla Institute of Technology, Mesra（梅斯拉贝拉理工学院）
5G边缘计算支持的医疗物联网（IoMT）是提供分散式医疗服务的有效技术，而设备到设备（D2D）通信是未来5G网络的一个有前途的范例。为了确保5G边缘计算和D2D支持的IoMT系统中的安全可靠通信，本文提出了一种智能信任云管理方法。首先，提出了一种主动训练机制来构建标准信任云。其次，可以通过模糊信任推理和推荐来建立IoMT设备的个体信任云。第三，提出了一种信任分类方案来确定IoMT设备是否是恶意的。最后，提出了一种信任云更新机制，使所提出的信任管理方法在开放的无线介质下具有自适应性和智能性。仿真结果表明，该方法能有效解决信任不确定性问题，提高恶意设备检测的准确性。
2022-07-19 cs.AI cs.NI cs.SY
An Internet-enabled technology to support Evolutionary Design
本文讨论了系统地使用产品反馈信息来支持生命周期设计方法，并提供了在产品和系统两个层次上开发设计的指导方针。从产品生存周期的角度审视设计活动，从符号学的角度解释设计信息流。设计的自然演变被认为是，设计期望的概念被引入，并认为这些期望在动态环境中的评价的重要性。可能的策略，为和解的期望和环境因素进行了说明。提出了一种基于Internet的技术，用于监控产品的功能、使用和操作环境，并为设计人员提供相关信息。评估冰箱的设计期望的试点研究概述，并得出结论。
2006-05-25 cs.AI cs.AR cs.CE
Defense against flooding attacks using probabilistic thresholds in the internet of things ecosystem
物联网（IoT）生态系统允许全球数十亿台自主收集数据的设备之间进行通信。这些设备产生的大量数据必须完全安全地控制。由于安全挑战问题，集中式解决方案无法响应这些问题。因此，平均分组传输速率（APT-RNTH）作为一种有效的解决方案，已经被用来克服这些问题，以允许设备之间的完全安全的通信。在本文中，提出了一种名为LSFA-IoT的方法，可以保护AODV路由协议以及IoT网络免受洪泛。所提出的方法分为两个主要阶段，第一阶段包括一个物理层入侵和攻击检测系统，用于检测攻击，第二阶段涉及检测不正确的事件，通过APT-Risk消息。仿真结果表明，该方法在误报率（FPR）、漏报率（FPR）、检测率（DR）和数据包传输率（PDR）方面均优于REATO和IRAD。此外，仿真结果表明，所提出的方法可以显着提高每个事物的安全性和网络安全性。
2021-02-19 cs.CR cs.NI
An Energy-Efficient Transaction Model for the Blockchain-enabled Internet of Vehicles (IoV)
区块链是一种安全，可靠和创新的机制，用于管理众多寻求连接的车辆。然而，根据区块链的原则，更新账本所需的交易数量对车辆构成了严重的问题，因为这些车辆可能会消耗最大的可用能源。为了解决这个问题，本文提出了一个有效的模型，该模型能够通过分布式集群优化控制交易数量，从而处理支持区块链的车联网（IoV）的能源需求。数值结果表明，与传统区块链相比，该方法在节能方面提高了40.16%，在共享整个区块链数据所需的交易数量方面提高了82.06%。
2018-11-30 cs.IR cs.NI stat.AP
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
Secure and Reliable Transfer Learning Framework for 6G-enabled Internet of Vehicles
在即将到来的6G时代，车联网（IoV）已经向具有超高数据率、无缝联网覆盖和人工智能（AI）的泛在智能的6G车联网演进。迁移学习（TL）具有巨大的潜力，可以为智能驾驶辅助等有前景的6G车联网提供支持，其突出特点包括提高训练数据的质量和数量，加快学习过程并减少计算需求。虽然TL已经被广泛地采用在无线应用中（例如，频谱管理和缓存），其在6G车联网中的可靠性和安全性仍然没有得到很好的研究。例如，源域中的恶意车辆可以传输和共享不可信模型（即，知识）有关目标域的连接可用性，从而对学习过程的性能产生不利影响。因此，重要的是要选择和激励值得信赖的车辆参与TL。在本文中，我们首先介绍了TL和6G赋能的车联网的集成，并为6G赋能的车联网提供TL应用。然后，我们设计了一个安全可靠的迁移学习框架，通过使用信誉来评估预训练模型的可靠性，并利用联盟区块链来实现安全高效的去中心化信誉管理。此外，基于深度学习的TL车型市场拍卖方案被设计用于激励高信誉车辆参与车型共享。最后，仿真结果表明，所提出的框架是安全和可靠的，具有良好的设计激励TL在6G使能车联网。
2021-11-10 cs.NI
An Overview of Machine Learning-Enabled Network Softwarization for the Internet of Things
本文概述物联网、网络软化与机器学习的基础，并综述机器学习赋能的网络软化在物联网中的最新进展，以应对复杂网络服务挑战。
2024-02-07 cs.NI
An Intelligent Deterministic Scheduling Method for Ultra-Low Latency Communication in Edge Enabled Industrial Internet of Things
Chongqing University of Posts and Telecommunications（重庆邮电大学）；University of Guelph（圭尔夫大学）；Hubei University of Arts and Science（湖北文理学院）；Hosei University（法政大学）；RIKEN（理化学研究所）
边缘使能的工业物联网（IIoT）平台对加速智能工业的发展具有重要意义。然而，随着实时IIoT应用的急剧增加，支持快速响应时间、低延迟和高效的带宽利用率是一个巨大的挑战。为了解决这个问题，时间敏感网络（TSN）最近研究通过确定性调度来实现低延迟通信。据我们所知，多个流的可组合性，这可以显着影响调度性能，从来没有被系统地分析过。在这篇文章中，我们首先分析了可组合性问题。然后提出了一种基于非冲突理论的确定性调度方法来实现时间敏感流的超低延迟通信。此外，为了提高带宽利用率，一个动态队列调度（DQS）方法的尽力而为流。实验结果表明，NDS/DQS能够很好地支持确定性超低延迟业务，并保证有效的带宽利用率。
2022-07-17 cs.AI cs.NI cs.SI
Internet of Everything enabled solution for COVID-19, its new variants and future pandemics: Framework, Challenges, and Research Directions
University of Sindh（信德大学）；Institute of Business Administration, University of Sindh（信德大学工商管理学院）；Nimbus Research Centre（尼姆布斯研究中心）；Munster Technological University（芒斯特理工大学）
在以意想不到的方式影响世界之后，COVID-19已经开始变异，这与其新变种的叛乱是显而易见的。政府、医院、学校、工业和人类，总的来说，正在寻找疫苗的潜在解决方案，疫苗最终将可用，但其根除病毒的时间轴尚不清楚。一些研究人员鼓励并建议使用良好的做法，如身体健康监测、免疫力增强、个人卫生、心理健康和接触者追踪，以减缓病毒的传播。在本文中，我们建议使用与万物互联集成的可穿戴/移动传感器，以自动化的方式覆盖良好实践的范围。我们为每个良好实践模块提出了假设框架，并提出了使用万物互联（CORFIE）的COVID-19抵抗框架，以将所有单个模块联系在统一的架构中。我们设想，CORFIE将在帮助人们适应当前和未来流行病的新常态方面发挥影响力，并在阻止经济损失方面发挥作用。我们还提供了潜在的挑战和可能的解决方案，以符合拟议的CORFIE。
2021-01-08 cs.AI cs.CY cs.NI
DRLD-SP: A Deep Reinforcement Learning-based Dynamic Service Placement in Edge-Enabled Internet of Vehicles
National University of Singapore（新加坡国立大学）
5G和边缘计算的发展使车联网的出现成为可能。它支持具有不同资源和服务要求的不同类型的服务。然而，有限的资源在边缘，高流动性的车辆，不断增长的需求，和动态的服务请求类型，使服务安置一个具有挑战性的任务。典型的静态放置解决方案并不有效，因为它没有考虑流量移动性和服务动态性。在车联网中处理动态服务放置是一个重要的和具有挑战性的问题，这是我们的工作在本文中的主要重点。我们提出了一个基于深度强化学习的动态服务放置（DRLD-SP）框架，其目标是最大限度地减少边缘资源使用和服务延迟，同时考虑车辆的移动性，不同的需求，以及不同类型的服务请求的动态性。我们使用SUMO和MATLAB进行仿真实验。实验结果表明，DRLD-SP方法是有效的，优于其他静态和动态布局方法。
2021-09-08 cs.LG cs.NI
A Survey among Network Operators on BGP Prefix Hijacking
BGP前缀劫持是互联网运营商和用户面临的一个威胁。已经提出了对BGP的几种机制或修改，以保护Internet免受其影响。然而，现实情况是，大多数运营商还没有部署它们，并且不愿意在不久的将来这样做。相反，他们依赖于基本的（通常效率低下的）主动防御来减少劫持事件的影响，或者依赖于基于第三方服务的检测和可能需要数小时的反应式方法。在这项工作中，我们提出了一项调查的结果，我们进行了75个网络运营商研究：（一）运营商的BGP前缀劫持攻击的意识，（b）目前使用的防御（如果有的话）对BGP前缀劫持，（c）愿意采取新的防御机制，（d）的原因，可能会阻碍部署BGP前缀劫持防御。我们希望本次调查的结果能够增加对现有BGP劫持防御和网络运营商需求的了解，并有助于设计满足运营商需求的新防御机制。
2018-01-09 cs.CR cs.NI
Adaptive Digital Twin and Communication-Efficient Federated Learning Network Slicing for 5G-enabled Internet of Things
School of Computer Science and Engineering, University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学计算机科学与工程学院）；School of Electro-optical Engineering, Chongqing University of Posts and Telecommunications（重庆邮电大学光电工程学院）；Technische University（工业大学）
针对5G物联网，提出结合图注意力数字孪生与联邦深度强化学习的网络切片方法，提升需求预测精度并降低通信开销。
2024-06-22 cs.AI cs.NI eess.SP
Scalable Intelligence-Enabled Networking with Traffic Engineering in 5G Scenarios for Future Audio-Visual-Tactile Internet
为了提高未来的网络性能，本文提出了可扩展的智能网络（SIEN），消除了5G场景中视听触觉互联网的流量冗余，如增强的移动宽带，超可靠和低延迟通信，以及大量的机器类型通信。SIEN由智能管理平面（ImP）、智能使能平面（IeP）、控制平面和用户平面组成。对于ImP，决策执行的容器是由一种新的图算法来组织对象，如网络元素和资源分区。对于IeP，设计了一种新的学习系统，在存在不平衡、冲突和部分数据的情况下，使用一致性函数进行泛化和个性化决策。对于控制平面，借鉴信息中心组网和软件定义网络，设计了标识-位置映射方案。对于用户平面，注册、请求和数据被转发以实现SIEN并测试其性能。评估结果表明，SIEN优于四个国家的最先进的技术，冗余流量减少高达46.04%的基础上的混合假设，模拟和概念验证的实施视听触觉互联网多媒体服务。为了验证该方法的有效性，分别对流量卸载的最佳情况和最差情况进行了数据率、延迟和密度测试。评估仅关注可扩展性问题，而SIEN将有利于改善更多问题，如域间安全性，超低延迟，按需移动性，多宿主路由和跨层特征不一致性。
2019-10-16 cs.MM cs.NI
Digital Twin-Assisted Task Offloading and Resource Allocation in ISAC-Enabled Internet of Vehicles
Xiamen University（厦门大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）
针对车联网通信频谱效率低、资源优化难等问题，本文提出ISAC赋能的数字孪生辅助任务卸载与资源分配方案，通过李雅普诺夫优化分解问题并设计Ly-DTMPPO算法，实现系统成本最小化与队列稳定，仿真显示其性能优于现有基准。
2025-11-08 cs.NI
Blockchain-Enabled EHR Framework for Internet of Medical Things
医疗物联网（IoMT）提供了一个由智能医疗设备和医疗服务软件应用程序组成的基础设施。通过互联网，IoMT能够提供远程医疗诊断和及时的健康服务。患者可以使用他们的智能设备创建，存储和与包括医生和护士在内的各种医务人员共享他们的电子健康记录（EHR）。然而，除非IoMT中的底层组合是安全的，否则恶意用户可以拦截、修改甚至删除患者的敏感EHR数据。患者也失去了对EHR的完全控制，因为IoMT中的大多数健康服务都是在云外包的集中式平台下构建的。因此，设计一个分散的、可审计的、安全的EHR系统，在保证隐私和安全的同时，保证对患者的绝对访问控制是很有吸引力的。利用区块链的去中心化、可扩展性和不变性等特点，我们提出了一个主要由医疗中心维护的安全EHR框架。在这个框架中，患者的EHR数据被加密并存储在医疗机构的服务器中，而相应的哈希值则保存在区块链上。我们使用安全原语来提供EHR数据的身份验证，完整性和机密性，同时通过区块链技术保证访问控制和不变性。安全性分析和性能评估的建议框架证实了其有效性。
2020-11-11 cs.CR cs.NI
Blockchain-Enabled NextGen Service Architecture for Mobile Internet Offload
全球不同代移动蜂窝网络的融合为最终用户带来了不同的数据速度体验。目前，对于一个移动网络运营商（MNO）的订户使用WiFi提供商的服务，没有适当的定义机制。蜂窝和数据服务提供商也没有标准化的程序来安全地相互交互，并允许他们的订户在现收现付的基础上使用第三方服务。本文提出了一个基于区块链的卸载框架，允许移动运营商的用户暂时使用另一个MNO或WiFi提供商的高速网络。智能合约允许各种实体，如MNO，经纪人和WiFi提供商自动执行相互协议，以安全和受控的方式利用第三方基础设施。为了测试所提出的框架，用户从3G/4G/4G-LTE/5G网络卸载到固定宽带WiFi网络，并对结果进行分析。卸载框架使用ns-3网络模拟器实现，以太坊区块链智能合约功能用于结算发票。
2021-04-17 cs.CR cs.NI
Towards Blockchain-enabled Wireless Mesh Networks
最近，网状网络和区块链是电信行业最热门的两项技术。两者结合可以重新定义互联网接入，使连接到互联网不仅容易，而且负担得起。Hyperledger Fabric（HLF）是一个区块链框架实现，也是Linux基金会托管的Hyperledger项目之一。我们评估HLF在一个真正的生产网状网络和实验室，量化其性能，瓶颈和限制，目前的实施。我们确定的改进机会，以满足无线网状接入网络的需求。据我们所知，这是在生产无线网状网络中进行的第一次HLF部署。
2018-04-02 cs.NI
Monitoring in IOT enabled devices
随着网络规模继续呈指数级增长，相应网络中的节点数量也相应增加。随着物联网（IOT）的出现，人们认为更多的设备将连接到现有的网络基础设施。因此，随着网络趋于变得更加异构，管理员的监控预计将变得更加复杂。此外，考虑到设备将被添加到网络的规模，物联网的寻址将更加复杂，因此由于管理更大范围的地址，监控必然会成为一项艰巨的任务。本文将揭示什么样的监控机制可以部署在物联网（IOTs）及其整体有效性。
2015-07-14 cs.NI
Towards Federated Learning in UAV-Enabled Internet of Vehicles: A Multi-Dimensional Contract-Matching Approach
再加上深度学习的兴起，车联网（IoV）组件的丰富数据和增强的计算能力使有效的人工智能（AI）模型得以构建。除了地面数据源，基于无人机（UAV）的数据收集和人工智能模型训练服务提供商，即，无人机即服务，近年来越来越受欢迎。然而，管理数据隐私的严格规定可能会阻碍独立拥有的无人机之间的数据共享。为此，我们建议采用基于联合学习（FL）的方法，以在独立DaaS提供商的联合中实现隐私保护的协作机器学习，以开发IoV应用程序，例如，用于交通预测和停车场占用管理。考虑到无人机和模型所有者之间的信息不对称和激励不匹配，我们利用多维合同的自我揭示属性来确保无人机类型的真实报告，同时考虑异质性的多种来源，例如，传感、计算和传输成本。然后，我们采用Gale-Shapley算法匹配最低成本的无人机到每个子区域。仿真结果验证了契约设计的激励相容性，表明了契约匹配的有效性，从而保证了信息不对称条件下模型所有者的利润最大化。
2020-04-08 cs.NI eess.SP
Chhoyhopper: A Moving Target Defense with IPv6
公共互联网上的服务经常被扫描，然后受到暴力和拒绝服务攻击。我们希望秘密地运行这些服务，对朋友开放，但对对手隐藏。在这项工作中，我们提出了一个移动目标防御命名为“Chhoyhopper”，利用巨大的IPv6地址空间来隐藏公开提供的服务。客户端和服务器以基于共享的、预先分发的密钥和时间的模式跳到不同的IPv6地址。通过跳过/64前缀，主动扫描器无法找到服务，被动观察的信息在两分钟后就没用了。我们展示了我们的系统与SSH，并表明它可以扩展到其他应用程序。
2021-05-28 cs.CR cs.NI
Satellite Broadcasting Enabled Blockchain Protocol: A Preliminary Study
低吞吐量一直是大规模区块链应用的最大障碍。在过去的几年中，研究人员提出了各种方案来提高系统的吞吐量。然而，由于互联网固有的低效率和缺陷，特别是在数据广播任务中，这些努力都不能令人满意。在本文中，我们提出了一种新的区块链协议，该协议利用卫星广播网络而不是传统的互联网进行数据广播和共识任务。提出了一种自动恢复机制来解决卫星广播特有的通信问题。仿真结果表明，该算法具有较低的通信开销，能够大大提高区块链系统的吞吐量。支持卫星广播的区块链系统的吞吐量的理论估计为6，000，000 TPS，卫星带宽为20 Gbps。
2020-04-30 cs.DC cs.NI
An Energy Aware Clustering Scheme for 5G-enabled Edge Computing based IoMT Framework
近年来，5G网络系统开始为物联网（IoT）应用提供通信基础设施，特别是为医疗保健服务提供商提供服务。在智能医疗系统中，边缘计算支持的医疗物联网（IoMT）是一种创新技术，可为患者提供在线医疗监测设施。在这里，能源消耗以及延长生物传感器网络的寿命是一个关键问题。在这方面的贡献，鸡群优化算法的基础上，能源效率的多目标聚类方案应用在IoMT系统的上下文中。设计了一种有效的适应度函数用于簇头选择，利用多个目标，例如剩余能量、排队延迟、通信成本、链路质量和节点集中性。仿真结果表明，该方案与现有方案在簇形成时间、能量消耗、网络生存时间、吞吐量和传播延迟等参数上有较好的对比.
2022-04-14 cs.NI
From the Internet of Information to the Internet of Intelligence
Carleton University（卡尔顿大学）
在信息互联网时代，我们经历了分层、跨层、跨系统的设计范式。近年来，跨系统设计范式的“建模灾难”和“维度灾难”导致了使用人工智能（AI）优化信息互联网的流行。然而，人工智能方法仍面临许多重大的研究挑战，包括由于这种数据驱动方法的隐私和资源限制而缺乏高质量的训练数据。为了应对这些挑战，我们需要在更大的时间尺度上审视人类的合作。为了促进近代史上的合作，我们建立了三大技术：“交通网”，“能源网”和“信息网”。在本文中，我们认为下一个合作范式可能是“智能互联网（Intelligence-Net）”，在区块链技术的最新进展下，智能可以像能源和信息一样轻松获得。我们介绍了这些领域的一些最新进展，并讨论了一些开放的问题和挑战，需要在未来解决。
2019-08-30 cs.AI cs.NI
Non-stationary Resource Allocation Policies for Delay-constrained Video Streaming: Application to Video over Internet-of-Things-enabled Networks
由于多用户无线视频传输应用的高带宽要求和严格的延迟约束，确保所有视频用户在其延迟截止期限到期之前都有足够的传输机会使用是一个长期的研究问题。我们提出了一种新的解决方案，解决这个问题，而不假设详细的数据包级的知识，这是不可用的资源分配时间。相反，我们翻译成一个单调递减的权重分布在所考虑的时间范围内的每个发送者的视频数据包的传输延迟的最后期限。更高的权重被分配给具有更高的遵守最后期限的交付概率的时隙。在给定视频流的权重集的情况下，我们提出了低复杂度的延迟感知资源分配（DARA）方法来计算最优时隙分配策略，该策略最大化了所有视频流的最后期限交付。DARA方法的一个独特特征是它产生依赖于先前时隙的分配的非固定时隙分配策略。我们证明了DARA方法对于随时间呈指数下降的权重分布是最优的。我们进一步实现了我们的框架，用于在无线个域网中进行实时视频流传输，这些无线个域网在新的物联网（IoT）范式中获得了巨大的吸引力。对于使用H.264/AVC编码并通过模拟面向物联网的IEEE 802.15.4e TSCH媒体访问控制的6 tisch框架进行流传输的多个监控视频，我们的解决方案被证明是唯一一个确保所有视频比特流以可接受的质量以遵守截止日期的方式交付的解决方案。
2014-01-05 cs.MM cs.NI
6G-enabled Edge AI for Metaverse: Challenges, Methods, and Future Research Directions
基于6 G的边缘智能开启了万物互联的新时代，使人-设备-云随时随地互联成为可能。越来越多的下一代无线网络智能服务应用正在改变我们的生活方式，提高我们的生活质量。作为下一代互联网应用最热门的新形式，Metaverse正在努力连接数十亿用户，创造一个虚拟和现实融合的共享世界。然而，受资源、计算能力和感官设备的限制，Metaverse还远未实现其沉浸、物化和互操作性的全部愿景。为此，本次调查旨在通过6 G赋能的边缘AI与Metaverse的有机融合来实现这一愿景。具体来说，我们首先介绍了三种新型的边缘Metaverse架构，它们使用支持6 G的边缘AI来解决Metaverse中的资源和计算约束。然后我们总结了这些架构在Metaverse中面临的技术挑战和现有的解决方案。此外，我们探讨边缘Metaverse架构技术如何帮助Metaverse交互和共享数字数据。最后，我们讨论了未来的研究方向，以实现具有6 G功能的边缘AI的Metaverse的真正愿景。
2022-04-13 cs.NI
Aerial Intelligent Reflecting Surface Enabled Terahertz Covert Communications in Beyond-5G Internet of Things
无人驾驶飞行器（UAV）被设想广泛用于辅助物联网（IoT）应用中的无线通信。另一方面，太赫兹（THz）智能反射表面（IRS）预计将成为未来5G无线通信的核心技术之一，这些技术有望满足广泛的数据需求应用。在本文中，我们提出了一个无人机安装IRS（UIRS）通信系统在太赫兹波段的机密数据传播从接入点（AP）到多个地面用户设备（UE）在物联网网络。具体地，AP意图向调度的UE发送数据，而未调度的UE可能构成潜在的对手。为了保护信息消息和调度UE的隐私，我们的目标是设计一个节能的多无人机隐蔽通信方案，其中UIRS是可靠的数据传输，和一个额外的无人机被用作一个合作的干扰机产生的人工噪声（AN），以降低非调度UE检测。然后，我们制定了一个新的最小平均能量效率（mAEE）优化问题，目标是提高隐蔽吞吐量和减少无人机的推进能量消耗的隐蔽性要求，这是确定的解析。由于优化问题是非凸的，我们解决它通过块逐次凸近似（BSCA）的方法来迭代求解一系列近似凸子问题，设计二进制用户调度，AP的功率分配，最大AN干扰功率，IRS波束形成，和两个无人机的轨迹规划。最后，我们提出了一个低复杂度的整体算法的系统性能增强的复杂性和收敛性分析。数值结果验证了我们的分析，并证明我们的设计显着优于其他现有的基准计划。
2022-01-28 cs.ET cs.IT cs.NI
Diffusion-Model-enhanced Multiobjective Optimization for Improving Forest Monitoring Efficiency in UAV-enabled Internet-of-Things
本文提出基于扩散模型的改进多目标灰狼优化器，用于提升无人机赋能物联网中森林监测的效率与资源管理。
2025-12-02 cs.NI
Age of Information in an URLLC-enabled Decode-and-Forward Wireless Communication System
信息时代（AoI）衡量关键任务物联网（IoT）应用中数据的新鲜度，即，工业互联网，智能交通系统等。在本文中，提出了一种新的系统模型，估计平均AoI（AAoI）的超可靠低延迟通信（URLLC）使能的无线通信系统的解码和转发中继方案在准静态瑞利块衰落信道。短分组通信方案用于满足所提出的无线网络的可靠性和延迟要求。运用有限块长信息论、排队论和随机过程理论，得到了AAoI的封闭表达式。最后，系统参数的影响，如更新生成速率，块长度和块长度分配因子的AAoI进行了研究。数值计算结果验证了上述结论的正确性。
2021-04-19 cs.IT cs.NI math.IT
Green UAV-enabled Internet-of-Things Network with AI-assisted NOMA for Disaster Management
针对灾害区域物联网上行通信，本文提出无人机中继NOMA网络，结合k-medoids、轮廓分析与迭代功率优化，以低复杂度提升设备能效并降低能耗。
2024-06-14 cs.NI cs.SY eess.SY
SwarmSense-DNN: A Trustworthy and Decentralized Neural Framework for Proactive Anomaly Defense in Consumer IoT
Universiti Malaya（马来亚大学）；Expedia Group（爱彼迎集团）；King Faisal University（费萨尔国王大学）；Northeastern University（东北大学）；Northern Border University（北部边境大学）；Benazir Bhutto Shaheed University Lyari（贝娜齐尔·布托沙希德莱阿里大学）
提出SwarmSense-DNN，一种结合群体智能与深度神经网络的去中心化框架，通过分层联邦学习与图注意力机制实现分布式IoT环境中的协同异常检测，在五个基准数据集上达到95.44%平均检测精度并降低67%通信开销。
2026-06-11 cs.CR cs.NI
Distributed Cache Enabled V2X Networks: Proposals, Research Trends and Challenging Issues
如今，车联网（IoV）已经发展到车到万物（V2X）阶段。然而，现有的大部分工作集中在汽车上。相比之下，共享自行车系统作为最后一英里问题的可行物联网（IoT）应用场景（例如，从车站到家庭/办公室）。此外，当前V2X的互联网接入依赖于回程到路边单元（RSU）的连接。在本文中，除了以前的工作，我们提出了一个通用的V2X系统的分布式框架和异构缓存方法。道路上的所有车辆和设备（机动车、非机动车、行人等）已全面纳入拟议的网络。我们进一步介绍了一种异构缓存方法，有效的无线传输，同时利用大量连接的设备。重点介绍了实现高速传输、深度编程专用网络切片以及基于大数据、机器学习（ML）、雾计算的图像识别与重建等方面的潜在研究趋势，为未来的研究提供参考。最后，挑战性的问题，即，讨论了城市街道峡谷路径损耗和信道模型、超可靠通信和低延迟要求。
2018-07-17 cs.NI eess.SP
The Syntactic-Semantic Internet:Engineering Infrastructures for Autonomous Systems
Ericsson Silicon Valley（爱立信硅谷）；University of Glasgow（格拉斯哥大学）
本文提出语法-语义互联网的概念，旨在通过引入语义层解决自主系统中意义表示和交换的不足，推动网络基础设施向更智能、更互操作的方向发展。
2026-01-31 cs.NI eess.SP
Joint Auction-Coalition Formation Framework for Communication-Efficient Federated Learning in UAV-Enabled Internet of Vehicles
由于车辆、路边单元（RSU）和智能设备等车联网（IoV）组件的先进功能以及生成的数据量不断增加，联邦学习（FL）成为一种很有前途的工具，因为它支持可以在车联网中实现的隐私保护机器学习。然而，FL的性能受到通信链路故障和节点丢失的影响，特别是当需要连续交换模型参数时。因此，我们建议使用无人机（UAV）作为无线中继，以促进车联网组件和FL服务器之间的通信，从而提高FL的准确性。然而，单个UAV可能没有足够的资源为FL过程的所有迭代提供服务。在本文中，我们提出了一个联合拍卖联盟形成框架，以解决无人机联盟的分配到组的车联网组件。具体而言，联盟形成游戏制定的最大化的无人机的个人利润之和。提出了联合拍卖-联盟形成算法，实现了无人机联盟的稳定划分，并将拍卖机制应用于无人机联盟的分配。拍卖方案的设计考虑了车联网组件对异构无人机的偏好。仿真结果表明，大联盟，其中所有的无人机加入一个单一的联盟，并不总是稳定的，由于利润最大化的行为的无人机。此外，我们表明，随着无人机的合作成本的增加，无人机更喜欢独立地支持车联网组件，而不是形成任何联盟。
2020-07-13 cs.NI eess.SP
Tactical Edge IoT in Defense and National Security
该研究针对国防与国家安全领域物联网部署的局限，提出可结合边缘计算的优势，明确了商用现货边缘物联网的应用场景，设计了战术边缘物联网通信架构，指出了推广挑战并给出研究建议。
2024-11-01 cs.CR cs.NI
Evaluating Federated Learning for Intrusion Detection in Internet of Things: Review and Challenges
University of Murcia（穆尔西亚大学）；European Commission, Joint Research Centre（欧盟委员会联合研究中心）
将机器学习（ML）技术应用于著名的入侵检测系统（IDS）是通过有效和高效的检测过程来应对日益复杂的网络安全攻击的关键。在物联网（IoT）的背景下，大多数支持ML的IDS方法使用集中式方法，其中IoT设备与数据中心共享其数据以进行进一步分析。为了减轻与集中式方法相关的隐私问题，近年来，联邦学习（FL）的使用在不同领域引起了极大的兴趣，包括医疗保健和交通系统。然而，基于FL的物联网入侵检测系统的开发还处于起步阶段，仍然需要各个领域的研究工作，以确定在现实场景中部署的主要挑战。在这个方向上，我们的工作评估了基于多类分类器的FL启用的IDS方法，该方法考虑了物联网场景中检测不同攻击的不同数据分布。特别是，我们使用三种不同的设置，这些设置是通过根据物联网设备的IP地址和攻击类型对最近的ToN\_IoT数据集进行分区而获得的。此外，我们评估不同的聚合功能的影响，根据这样的设置，使用最近的IBMFL框架FL实现。此外，我们确定了一组挑战和未来的方向，根据现有的文献和我们的评估结果的分析。
2021-08-02 cs.CR cs.LG cs.NI
A Framework for IoT-Enabled Smart Manufacturing for Energy and Resource Optimization
本文提出一种集成传感器、边缘计算和云平台的物联网智能制造框架，通过MATLAB Simulink仿真实现能耗降低18%、停机减少22%和资源利用率提升15%，为工业优化与可持续发展提供支持。
2025-02-05 cs.NI
Unmanned Aerial Vehicle for Internet of Everything: Opportunities and Challenges
信息和通信技术（ICT）的最新进展使物联网（IoT）从单一的“物”方面进一步扩展到“物的智能连接”的全能角色。同时，万物互联（IoE）的概念被提出作为物联网的万能扩展。然而，IoE的实现遇到了关键的挑战，包括有限的网络覆盖和现有网络技术的有限资源。近年来，无人机（UAV）由于其高机动性、低成本和灵活部署等优点而受到广泛关注。因此，无人机可能会克服IoE的挑战。本文对无人机支持的万物互联的机遇和挑战进行了全面调查。我们首先提出了万物互联的三个关键期望：1）可扩展性，需要具有无处不在覆盖的可扩展网络架构; 2）智能化，需要实现智能事物的全球计算平面; 3）多样性，需要提供不同的应用程序。此后，我们将回顾实现这些期望的支持技术，并讨论万物互联的四个内在限制（即，覆盖约束、电池约束、计算约束和安全问题）。然后，我们介绍了无人机的概述。接下来，我们将讨论无人机为万物互联带来的机遇。此外，我们还介绍了一种利用无人机的移动性来实现无人机万物互联（Ue-IoE）的解决方案，在该方案中，我们表明Ue-IoE可以大大增强万物互联的可扩展性、智能性和多样性。最后，我们概述了Ue-IoE的未来发展方向。
2020-04-12 cs.NI eess.SP
Hermes: A General-Purpose Proxy-Enabled Networking Architecture
Washington University in St. Louis（华盛顿大学圣路易斯分校）
Hermes通过代理实现网络责任转移，提升互联网服务交付效率，支持协议翻译、统一路由及未来架构如NDN的部署。
2026-06-26 cs.NI cs.PF
Gateway Controller with Deep Sensing: Learning to be Autonomic in Intelligent Internet of Things
University of Stockholm（斯德哥尔摩大学）
物联网（IoT）将通过无处不在的传感来彻底改变未来的互联网。据估计，部署数千亿台设备的挑战之一将是大量数据的增加，以及设备的管理能力。本文提出了一种作为控制器解决方案的方法，专为物联网网关中的自主管理、连接和数据互操作性而设计。该方法支持分布式物联网节点与其他基于云的解决方案进行管理和数据互操作。该概念还允许网关轻松收集和处理来自物联网设备的数据的互操作性。我们证明了该方法的可行性，并评估了其在深度感知和自治网关作为边缘计算智能方面的优势。
2020-09-18 cs.CY cs.LG cs.NI
