Delivery Latency Trade-Offs of Heterogeneous Contents in Fog Radio Access Networks
雾无线电接入网络（F-RAN）是一种蜂窝无线系统，其通过在边缘节点（EN）处缓存流行内容和云处理来实现内容递送。F-RAN系统的现有信息理论分析及其特殊情况假设所有请求都应保证相同的传递延迟，这导致内容库中所有文件的延迟相同。然而，在实践中，内容可能具有异构的及时性要求，这取决于在其上操作的应用程序。给定每EN高速缓存容量约束，在不同用户的请求的递送延迟之间存在基本的权衡，因为被分配更多高速缓存空间的内容通常享有较低的递送延迟。对于具有两个EN和两个用户的情况，最佳延迟权衡的特征在于在高SNR制度方面的归一化传递时间（NDT）度量。通过数值例子说明了主要结果。
2017-04-18 cs.IT cs.NI math.IT
PAST: Pilot and Adaptive Orchestration for Timely and Resilient Service Delivery in Edge-Assisted UAV Networks under Spatio-Temporal Dynamics
Tongji University（同济大学）；Xiamen University（厦门大学）；Guizhou University（贵州大学）；CSIRO（联邦科学与工业研究组织）；North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）
针对时空动态下边缘辅助无人机网络的资源交易问题，提出PAST框架，集成PilotAO与AdaptAO机制，平衡了交易的稳定性、适应性与决策效率。
2026-08-25 cs.DC cs.GT cs.NI
Routing Heterogeneous Traffic in Delay-Tolerant Satellite Networks
本研究针对延迟容忍卫星网络中现有CGR算法缺乏差异化QoS流量优先级支持的问题，对CGR进行适配改进并提出整数线性规划上界模型，仿真验证其可在满足时延约束的同时提升交付率与能效。
2023-05-07 cs.NI
Real-Time Patient Monitoring with Heterogeneous Systems Using DDS-Based Communication
King Fahd University of Petroleum & Minerals（国王法赫德国立石油与矿物大学）；Applied Research Center (ARC) for Non-Profit and Social Development（非营利与社会发展应用研究中心）
本文提出一种基于DDS中间件的异构系统实时患者监护方案，通过配置QoS策略实现可靠数据交付，实验表明其比套接字更具优势，可作为临床通信的实用中间件。
2026-08-18 cs.NI
Tile-Based Joint Caching and Delivery of $360^o$ Videos in Heterogeneous Networks
最近涉及使用$360^o$视频的应用激增，这对移动网络基础设施提出了挑战，因为$360^o$视频文件具有相当大的大小，并且当前的递送和边缘缓存架构不能保证它们的及时递送。在本文中，我们调查的问题，联合协作内容感知缓存和交付的$360^o$视频在视频点播设置。所提出的方案利用多个瓦片和层中的$360^o$视频编码来做出关于在每个小型基站（SBS）中缓存哪些瓦片以及将它们从何处递送到终端用户的细粒度决策，因为用户可能驻留在多个SBS的覆盖区域中。这允许在SBS中高速缓存最流行的瓦片，而剩余的瓦片可以通过回程获得。此外，我们明确地考虑了时间传输的限制，以确保连续的视频播放。为了降低优化问题的计算复杂性，我们通过引入公平性约束对其进行简化。这允许我们将原始问题分解为对应于图像组（GoP）的子问题。每个子问题，然后解决了拉格朗日部分松弛的方法。最后，我们评估所提出的方法的各种系统参数的性能，并将其与不考虑将$360^o$视频编码成多个瓦片和质量层的方案进行比较，以及与所提出的方法的两个变体进行比较，其中一个变体考虑分层编码和SBS协作，另一个变体使用瓦片编码但没有SBS协作。结果展示了每个瓦片的缓存和交付决策带来的好处，以及利用SBS协作的重要性。
2019-10-25 cs.MM cs.NI
Communication, Computing, Caching, and Sensing for Next Generation Aerial Delivery Networks
本文介绍了设想的信息和通信技术与航空航天工业之间的相互作用，以服务于下一代航空包裹递送网络的自主设备。垂直异构网络（VHetNet）的增加的吞吐量、改进的覆盖范围和近用户计算能力使递送网络的车队元件的自主特征成为可能。高空平台站（HAPS）以准静止的方式位于地面以上约20公里处，是我们提出的愿景的主要推动者。除了HAPS节点的传感潜力之外，通信，计算和缓存功能的使用还证明了服务于完全自主的航空机队的宏伟目标的可实现性，该机队能够满足即时用户需求，并在低延迟环境中实现供应链管理与交付服务的交互。
2021-06-04 cs.NI
Efficient Content Delivery in User-Centric and Cache-Enabled Vehicular Edge Networks with Deadline-Constrained Heterogeneous Demands
现代互联车辆（CV）经常需要各种类型的内容来进行关键任务决策和车载用户娱乐。这些内容需要在现有无线电接入技术（RAT）解决方案可能无法确保的严格期限内完全递送给请求者CV。出于上述考虑，本文利用内容缓存在车辆边缘网络（VENs）与软件定义的用户为中心的虚拟小区（VC）为基础的RAT解决方案，从邻近边缘服务器提供所请求的内容。此外，为了捕捉的CV的异构需求，我们引入了一个偏好流行的权衡在他们的内容请求模型。为此，我们制定了一个联合优化问题的内容放置，CV调度，VC配置，VC-CV关联和无线电资源分配，以尽量减少长期的内容交付延迟。然而，联合问题是高度复杂的，并且不能在多项式时间内有效地解决。因此，我们分解成一个缓存放置问题和内容交付延迟最小化问题的缓存放置策略的原始问题。我们使用深度强化学习（DRL）作为第一个子问题的学习解决方案。此外，我们将延迟最小化问题转化为基于优先级的加权和速率（WSR）最大化问题，利用最大二分匹配（MWBM）和一个简单的线性搜索算法来解决。我们广泛的模拟结果表明，所提出的方法相比，现有的基线缓存命中率（KIDS），最后期限违规和内容交付延迟的有效性。
2023-03-30 cs.NI cs.SY eess.SY
Edge Caching in Dense Heterogeneous Cellular Networks with Massive MIMO Aided Self-backhaul
研究了密集异构蜂窝网络（HetNets）中的边缘缓存问题，在HetNets中，缓存容量有限的小型基站（SBS）存储流行内容，而当SBS需要非缓存内容时，大规模多输入多输出（MIMO）辅助的宏基站提供无线自回程。我们的目标是解决小区负载和命中概率对成功内容交付（SCD）的影响，并给出避免任意小小区中的接入过载和任意宏小区中的回程过载所需的最小基站密度。推导了无需下行信道估计的大规模MIMO回程可达速率，计算了回程时间，并对此类网络的时延进行了评估。分析结果证实，命中概率需要适当地选择，以实现SCD。明确量化了缓存大小和SCD之间的相互作用。理论上证明，当请求非缓存内容时，如果缓存内容交付的平均访问速率低于自回传内容交付的平均访问速率，则非缓存内容交付的平均延迟可以与大规模辅助MIMO自回传的缓存内容交付相当。仿真结果验证了我们的分析。
2018-07-10 cs.IT cs.NI math.IT
Reinforcement Learning for Improved Random Access in Delay-Constrained Heterogeneous Wireless Networks
在本文中，我们第一次调查的随机接入问题的延迟约束的异构无线网络。我们从一个简单的两个设备的问题开始，两个设备通过一个共同的不可靠的冲突信道向接入点（AP）提供延迟受限的流量。通过假设一个设备（称为设备1）采用ALOHA，我们的目标是优化另一个设备（称为设备2）的随机接入方案。这个问题最有趣的部分是设备2不知道设备1的信息，但需要最大化系统的及时吞吐量。首先，我们提出了一个马尔可夫决策过程（MDP）制定推导出一个基于模型的上限，以量化的性能差距，某些随机接入方案。然后，我们利用强化学习（RL）设计一个基于R-学习的随机访问方案，称为微小状态空间R-学习随机访问（TSRA），随后扩展到一般的多设备问题的解决。我们进行了大量的模拟，以表明所提出的TSRA同时实现更高的及时吞吐量，更低的计算复杂度，和更低的功耗比现有的基线-深度强化学习多路访问（DLMA）。这表明，我们提出的TSRA方案是一个有前途的手段，有效的随机接入在大规模的移动设备有限的计算和电池的能力。
2022-05-04 cs.NI
So Timely, Yet So Stale: The Impact of Clock Drift in Real-Time Systems
本文研究实时通信中发射端与接收端时钟漂移对信息年龄的影响，在确定性和概率性漂移模型下推导出平均信息年龄的闭式表达式，并分析了关键参数的影响。
2024-12-31 cs.IT cs.NI cs.SY
Resilient and Reliable Cloud Network Control for Mission-Critical Latency-Sensitive Service Chains
本文提出了一种多商品容错可靠云网络控制算法，用于在正常条件下保证服务可靠性并在网络故障时确保容错性。
2025-11-26 cs.NI
Systems-Level Planning and Coordination of Truck-Drone Collaborative Delivery Networks
School of Electrical Engineering and Computer Science at the University of Ottawa（渥太华大学电气工程与计算机科学学院）
针对城市最后一英里配送，提出分层规划与协调框架，通过任务编排与智能体同步，实现卡车-无人机协同配送，相比纯卡车模式，总配送时间减少42.4%，能耗降低44.2%。
2026-06-07 cs.NI cs.RO
Multipath Adaptive Video Streaming with Multiple Description Neural Video Codec over 5G Networks
University of Minnesota Twin Cities（明尼苏达大学双城分校）
该研究针对5G网络下现有多路径视频系统交付脆弱导致QoE低的问题，提出NeuralMDC神经多描述视频编解码器，开发对应多路径流系统，实验表明其QoE提升26%-44%、视频质量最高升41.8%且卡顿率低于0.32%。
2026-08-25 cs.NI
Timely Throughput of Heterogeneous Wireless Networks: Fundamental Limits and Algorithms
不同无线接入技术的激增以及多无线电无线设备数量的增长表明，用户处的多个连接的机会性利用可以是无线网络中业务需求的显著增长的有效解决方案。在本文中，我们考虑具有$N$接入点（AP）和$M$客户端的无线网络的下行链路，其中每个客户端连接到若干带外AP，并且请求延迟敏感业务（例如，实时视频）。我们采用的框架，侯，Borkar，和Kumar，并研究了网络的最大总及时吞吐量，表示为$C_{T^3}$，这是最大的平均数的数据包成功交付之前，他们的最后期限。解决这个问题是具有挑战性的，因为甚至将分组分配给AP的不同方式的数量也是$N^M$。我们克服了挑战，提出了一个确定性的放松的问题，它将问题转化为一个网络中的每个环节的确定性延迟。我们发现，由$C_{det}$，和$C_{T^3}$的能力之间的添加剂差距是有界的$2\sqrt{N(C_{det}+N/4)}$，这是渐近忽略不计相比，$C_{det}$，当网络在高吞吐量制度。此外，我们的数值结果表明，在大多数情况下，$C_{T^3}$和$C_{det}$之间的实际差距远小于分析证明的最坏情况下的差距。此外，使用LP舍入方法，我们证明了放松的问题可以近似$N$的附加间隙。我们扩展的分析结果的情况下，随时间变化的信道状态，实时流量，优先流量，和最佳的在线政策。最后，我们推广的确定性松弛模型考虑衰落，速率自适应，多个同时传输。
2013-04-20 cs.IT cs.NI math.IT
Routing heterogeneous traffic in delay tolerant satellite networks
延迟容忍网络（DTN）是一种在卫星网络中提供高效的存储-携带-转发数据传输的新体系结构。由于这些网络依赖于预定的联系计划，因此可以使用联系图路由（CGR）算法来优化路由和数据传输性能。然而，尽管已经对CGR进行了各种改进，但是还没有提出对具有不同服务质量要求的业务进行优先级排序的重要建议。在这项工作中，我们提出了适应CGR，允许性能提高时，发送流量与不同的延迟约束，并开发一个线性规划优化模型，作为性能上限。所提出的方案的仿真结果是有前途的，并打开辩论的其他方式来提高性能，同时满足异构流量的特殊需求。
2022-09-13 cs.NI
A High Reliability Asymptotic Approach for Packet Inter-Delivery Time Optimization in Cyber-Physical Systems
在诸如汽车之类的网络物理系统中，来自传感器节点的测量数据应该以常规的方式传递到诸如致动器之类的其他消费者节点。但是，在诸如无线的不可靠介质上的实际系统中，对于具有异构信道条件和传递间要求的不同客户端，保证足够小的传递间时间是一个重大挑战。在本文中，我们设计的调度策略，旨在满足这些客户端之间的交付要求。我们制定了一个风险敏感的马尔可夫决策过程（MDP）的问题。虽然由此产生的问题涉及一个无限的状态空间，我们首先证明，有一个等价的MDP只涉及有限数量的状态。然后，我们证明了一个平稳的最优策略的存在性，并建立了一个算法来计算它在有限的步骤。然而，这个和许多类似的问题的祸根是由此产生的复杂性，并试图取得根本性的进展，我们进一步提出了一个新的高可靠性渐近方法。本质上，该方法考虑了不同客户端的信道故障概率具有相同的阶数并且渐近接近于零的情况。因此，我们继续确定渐近最优策略：在两个客户端的情况下，我们表明，渐近最优策略是一个“修改的最少时间去”的政策，这是直观的吸引力和容易实现的;在一般的多客户端场景中，我们会引入SN策略，仿真结果表明，所提出的策略即使在预环境下也能取得良好的性能，并且具有较低的计算复杂性.渐近制度与中等故障概率。
2015-04-13 cs.NI
Social Network Analysis Inspired Content Placement with QoS in Cloud-based Content Delivery Networks
基于云的内容分发网络（CDN）中的内容放置（CP）问题利用资源弹性来构建保证QoS的成本有效的CDN。在本文中，我们提出了我们的新CP模型，它最佳地将内容放在云中的代理上，以实现（a）租赁存储和带宽资源的最小成本，用于进出云区域和区域的数据，（b）保证服务水平协议（SLA），以及（c）最小化QoS违规程度。CP问题是NP难的，因此我们设计了一个独特的基于推的启发式算法，称为加权社会网络分析（W-SNA）的CCDN提供商。W-SNA基于SNA的Betweeness Centrality（BC），并根据代理与网络图中其他顶点的关系对代理进行优先级排序。为了实现我们的独特目标，我们根据存储成本和内容请求得出的权重进一步优先考虑代理。我们比较我们的启发式的最先进的贪婪网站（GS）和纯粹的社会网络分析（SNA）的启发式，这是相关的，我们的工作。我们表明，W-SNA优于GS和SNA在最小化成本和QoS。此外，W-SNA保证SLA，但也最大限度地减少QoS违规的程度。据我们所知，这是第一个模型和启发式的同类，这是及时的，并给出了一个基本的预分配方案，为未来的在线和动态的资源供应CCDN。
2015-09-10 cs.MM cs.NI
Scheduling Heterogeneous Real-Time Traffic over Fading Wireless Channels
我们开发了一种通用的方法来设计调度策略的实时的【形】流量在无线信道上。我们扩展以前的工作，其特点是实时的【形】流的流量模式，延迟范围，及时的吞吐量要求，和信道的可靠性，允许时变信道，允许客户端有不同的最后期限，并允许可选的就业率自适应。因此，我们的模型允许治疗更现实的衰落信道以及移动节点的情况下，和使用更一般的传输策略。我们得到了调度策略可行最优的充分条件，从而建立了一类可行最优策略。我们证明了所确定的类的效用，推导出一个可行性的最优策略的情况下，与速率自适应，时变信道，和异构的延迟界限。当速率自适应不可用时，我们也得到了一个可行的时变信道的最优策略。对于速率自适应不可用，但客户端有不同的延迟范围的情况下，我们描述了一个启发式。仿真结果也表明更现实和复杂的情况下的调度策略的实用性。
2009-08-05 cs.NI
Incentive-rewarding mechanisms to stimulate participation in heterogeneous DTNs
延迟容忍网络（DTN）依赖于网络中节点的协作来将消息从其源转发到其目的地。以往对DTN的研究大多集中在假设每个中继节点都愿意参与转发过程的情况下，设计路由方案。然而，消息的传递会产生能量和存储器成本。在本文中，我们处理的问题，如何激励移动节点参与中继消息使用奖励机制。我们认为异构中继节点的成本参与转发过程中的变化作为一个功能的移动模式的中继。我们表明，在相当弱的假设下的流动性模式，预期的回报源支付保持不变，无论它传达给中继的信息，只要信息的类型不随时间动态变化。我们还描述了生存时间（TTL）计数器对交付概率和内存使用的影响。使用模拟的基础上合成的流动性模型和真实的流动性痕迹，我们进行了一些测试，表现出良好的理论和模拟结果之间的一致性。
2017-04-11 cs.GT cs.NI
CSI: A Paradigm for Behavior-oriented Delivery Services in Mobile Human Networks
我们提出面向行为的服务作为一种新的模式，在移动人类网络的通信。我们的研究是出于在未来的移动社会的紧密的用户网络耦合。在这样的范例中，消息被发送到推断的行为简档，而不是显式ID。我们的文件提供了一个系统的框架，在提供这种服务。首先，从两个大型的无线网络中收集的痕迹的基础上构建用户的行为配置文件，并分析其时空稳定性。在移动用户之间发现的隐式关系可以用于在各种网络环境中提供用于消息传递和发现的服务。作为一个应用程序的例子，我们提供了一个详细的设计，这样的服务在挑战的机会网络架构，命名为CSI。我们提供了一个完全分布式的解决方案，使用行为剖面空间梯度和小世界结构。我们的分析表明，用户行为配置文件是惊人的稳定，即，用户的行为简档与其未来行为简档的相似性在两天内高于0.8，在一周内高于0.75，并且在五周内保持高于0.6。在不同时刻，用户对之间的相似性度量的相关系数在四天内高于0.7，在一周内高于0.62，并且在两周内保持高于0.5。利用用户行为的这种稳定性，CSI服务实现了非常接近延迟最优策略（94%以上）的交付率，并且开销最小（小于最优策略的84%）。我们相信，这种新的模式将作为移动社会中多种新服务的推动者，并可能适用于基于服务器的，异构的或无基础设施的无线环境。
2008-07-08 cs.NI
Intelligence Delivery Network: Toward an Internet Architecture for the AI Age
Pengcheng Laboratory（鹏城实验室）；Tsinghua SIGS（清华大学深圳国际研究生院）
本文提出智能交付网络（IDN），旨在通过将AI能力作为可交付的网络服务，解决传统云中心化部署在延迟、资源利用率和隐私问题上的不足。
2026-05-13 cs.NI
On Timely Channel Coding with Hybrid ARQ
研究了一种状态更新通信系统，其中发射机与接收机通过噪声信道进行通信。目标是随着时间的推移及时交付新数据，这是由信息年龄（AoI）指标评估的。信道编码用于对抗信道错误，并且发送反馈以确认更新的接收。在解码不成功的情况下，采用混合ARQ协议，其中发送增量冗余（IR）比特以增强解码能力。如果解码仍然不成功，则此操作会持续一段时间，然后改为传输新的（新鲜的）状态更新。在解码成功的情况下，发送器可以选择在发送新的更新之前空闲地等待一定量的时间。一个一般性的问题，制定优化的码字和IR长度为每次更新，和等待时间，使长期平均AOI最小化。稳态确定性的政策进行了研究，其中的码字和IR长度是固定的每次更新，和等待时间是一个确定性的功能的AoI。最佳的等待策略，然后推导出，并示出具有阈值结构，其中发射机发送一个新的更新，只有当AoI增长超过一定的阈值，这是一个函数的码字和IR长度。在二进制对称信道的背景下讨论了码字和IR长度的选择。
2019-05-08 cs.IT cs.NI eess.SP
Reinforcement Learning Random Access for Delay-Constrained Heterogeneous Wireless Networks: A Two-User Case
在本文中，我们研究了时延受限的异构无线网络的随机接入问题。作为第一次尝试研究这个新问题，我们考虑一个网络，两个用户谁提供延迟受限的流量的接入点（AP）通过一个共同的不可靠的冲突无线信道。我们假设一个用户（称为用户1）采用ALOHA，并且我们优化另一个用户（称为用户2）的随机接入方案。这个问题最有趣的部分是用户2不知道用户1的信息，但需要最大化系统的及时吞吐量。DARPA设想了这种协作共享频谱的范例，以更好地动态匹配未来的供应和需求[1]，[2]。首先，我们提出了一个马尔可夫决策过程（MDP）制定推导出一个基于模型的上限，它可以量化的性能差距的任何设计方案。然后，我们利用强化学习（RL）来设计一个基于R学习的[3]-[5]随机访问方案，称为TSRA。最后，我们进行了大量的模拟，以表明TSRA实现了接近上限的性能和更好的性能比现有的基线DLMA [6]，这是我们的对应方案的延迟无约束的异构无线网络。所有源代码都可以在https://github.com/DanzhouWu/TSRA上公开获得。
2021-07-15 cs.NI
Scalable, Robust and Real Time Communication Architecture For Wireless Sensor Networks
在本文中，我们提出了无线传感器网络体系结构与分层协议，针对不同方面的感知要求在无线传感器网络。在这样一个统一的框架下，我们特别关注无线传感器网络中最重要的感知问题：即动态感知，能量感知和时空感知。首先，我们提出了时空感知的无线传感器网络路由协议，它保持了恒定的软实时通信的交付速度。其次，我们引入了时间-能量感知的聚合方案，该方案在不影响端到端延迟的情况下，增加了聚合程度，降低了能耗。它是数据聚合方案，采取及时交付的消息，以及协议开销考虑到自适应地调整聚合策略，根据评估的流量条件和预期的无线传感器网络的要求。第三，我们还处理动态意识，提出了一个新的通信类别的基础上，一个懒惰的绑定的概念。这种集成架构的评估表明其性能的可组合性和它的能力，以适应不同的意识要求的应用程序。我们认为，集成架构，支持各种感知需求，奠定了基础，整个无线传感器网络。
2013-04-22 cs.NI
On Heterogeneous Neighbor Discovery in Wireless Sensor Networks
邻居发现在无线传感器网络和移动网络的形成中起着至关重要的作用，其中传感器（或移动设备）的功率受到限制。由于时钟同步的困难，多年来已经开发了许多基于唤醒调度的异步协议，以便在节省能量的同时实现相邻传感器之间的及时邻居发现。然而，现有协议的粒度不够细，无法支持所有异构电池占空比，这可能导致那些没有支持的电池的长期健康状况更快恶化。现有的邻居发现协议根据其技术的不同可以分为两大类--基于quorum的协议和基于co-primality的协议，本文提出了两个邻居发现协议Hedis和Todis，分别优化了基于quorum和co-primality的协议的占空比粒度，实现了对异构占空比的最细粒度控制。我们通过分析和仿真结果比较了两个最优协议，结果表明，虽然最优的基于互质性的协议（Todis）是在其设计简单，最优的基于仲裁的协议（Hedis）具有更好的性能，因为它具有较低的相对出错率和较小的发现延迟，同时仍然允许传感器节点唤醒在一个更罕见的速率。
2014-11-20 cs.NI
M-ATTEMPT: A New Energy-Efficient Routing Protocol for Wireless Body Area Sensor Networks
本文提出了一种新的异构无线体域传感器网络路由协议：支持移动性的基于自适应控制的热感知节能多跳协议（M-ATTEMPT）。定义了一个将异构传感器应用于人体的原型。直接通信用于实时流量（关键数据）或按需数据，而多跳通信用于正常数据传输。WBASN中的主要挑战之一是感测由植入的传感器节点产生的热量。所提出的路由算法是热感知的，其感测链路热点并将数据路由远离这些链路。人体的持续移动导致先前建立的链接之间的断开。因此，移动性支持和能量管理的引入，以克服这个问题。提出了一种最大信息抽取和最小能耗的线性规划模型。MATLAB仿真所提出的路由算法进行了生命周期和成功的数据包交付相比，多跳通信。实验结果表明，与多跳通信相比，该路由算法具有更低的能耗和更高的可靠性。
2013-03-21 cs.NI
HetMEC: Latency-optimal Task Assignment and Resource Allocation for Heterogeneous Mobile Edge Computing
由于对边缘设备（ED）的低延迟服务的巨大需求，已经提出了移动边缘计算（MEC）以实现无线电接入网络边缘处的计算能力。然而，传统的MEC服务器具有诸如有限的计算能力、阻止及时处理计算密集型任务的缺点。为了缓解这个问题，我们提出了异构MEC（HetMEC），其中不能在边缘及时处理的数据被允许卸载到上层MEC服务器，并最终卸载到具有更强大计算能力的云中心（CC）。我们设计的延迟最小化算法，共同协调的任务分配，计算和传输资源之间的ED，多层MEC服务器，和CC。仿真结果表明，我们提出的算法可以实现更低的延迟和更高的处理速率比传统的MEC方案。
2019-01-27 cs.NI eess.SP
Babel Storage: Uncoordinated Content Delivery from Multiple Coded Storage Systems
在未来以内容为中心的网络中，内容的识别与其位置无关。从最终用户的角度来看，单个存储系统会溶解成一个看似无所不在的无结构的“存储雾”。内容的交付应该不受网络拓扑的影响，同时使用多个存储系统，并且协调开销最小。先前的工作已经分别解决了用于分布式存储和内容递送的纠错编码的优点。这项工作需要一个全面的方法来突出存储开销和传输开销之间的权衡，在不协调的内容交付从多个编码的存储系统。我们的贡献是双重的。首先，我们的特点是存储和传输开销之间的权衡时，所有参与的存储系统采用相同的代码。其次，我们表明，由此产生的明显的低效率可以避免存储系统使用不同的代码。更重要的是，这种代码多样性不仅在技术上是可取的，而且可能会成为未来日益异构的网络中的现实。为此，我们表明，里德-所罗门，低密度奇偶校验和随机线性网络码的混合实现接近最佳的性能，以最小的协调和操作开销。
2019-08-25 cs.DC cs.IT cs.NI
Optimal Multicast Service Chain Control: Packet Processing, Routing, and Duplication
分布式计算（云）网络，例如，移动边缘计算（MEC）在诸如工业自动化、沉浸式视频和增强现实之类的实时流处理应用的高效托管、运行和交付中发挥着越来越重要的作用。虽然这样的应用需要对同时对多个用户/设备有用的实时流进行及时处理，但是现有技术缺乏有效的机制来处理其日益增加的多播性质，从而导致不必要的业务冗余和相关联的网络拥塞。在本文中，我们解决了分布式数据包处理，路由和复制策略的最优控制组播流处理服务的设计。我们提出了由高效数据包复制产生的扩大容量区域的特征，并设计了第一个完全分布式的多播流量管理策略，该策略稳定了容量区域内部的任何输入速率，同时最大限度地降低了总体运营成本。数值结果表明，所提出的政策，以实现吞吐量和成本最优的交付流处理服务的分布式计算网络的有效性。
2022-05-31 cs.NI cs.SY eess.SY
On-Demand Multimedia Delivery in 6G: An Optimal-Cost Steiner Tree Approach
针对6G沉浸式通信中多媒体传输的成本与QoS挑战，提出两阶段动态规划增强的按需斯坦纳树（OST）算法，解决多目的地异构流出需求的最小流问题，实现流聚合与QoS感知路径联合优化，实验减少总网络流超10%且保证QoS。
2025-07-07 cs.NI cs.SY eess.SY
Information Freshness and Packet Drop Rate Interplay in a Two-User Multi-Access Channel
在这项工作中，我们结合了两个概念，及时交付的信息，以研究它们之间的相互作用，即，由于延迟的限制和新鲜度的信息在目的地的最后期限约束的数据包交付。更具体地说，我们考虑一个两个用户的多址接入设置与随机访问，其中用户1是一个无线设备的队列，并具有外部突发性的交通是最后期限约束，而用户2监视传感器和传输状态更新的目的地。对于这个简单但有意义的设置，我们提供了用户1的吞吐量和丢弃概率的解析表达式，以及监视传感器的用户2的平均信息年龄（AoI）的解析表达式。这些关系揭示了用户2的平均AoI和用户1的丢弃率之间存在权衡：平均AoI越低，丢弃率越高，反之亦然。模拟证实了我们的理论结果的有效性。
2020-10-26 cs.IT cs.NI math.IT
Teleoperating Autonomous Vehicles over Commercial 5G Networks: Are We There Yet?
本文从跨层与端到端视角评估商用5G网络远程驾驶AV的可行性，重点分析上行传感器数据时延及RTSP、WebRTC等机制局限。
2025-07-27 cs.NI cs.OH
Unmanned Aerial Vehicles in Logistics: Efficiency Gains and Communication Performance of Hybrid Combinations of Ground and Aerial Vehicles
无人驾驶飞行器（UAV）在各种智能交通系统（ITS）应用中得到了极大的普及，以提高交通系统的安全性和效率。在这种情况下，最近已经提出了地面车辆（例如送货卡车）与无人机的组合，以协助包裹的最后一英里拾取和递送。虽然飞行器可以通过灵活的路线和并行操作来提高效率，但高度可靠的无线通信也需要用于控制和协调可能以自组织方式行动的许多无人机。在本文中，我们分析了与传统交付相比，无人机在包裹交付中的使用所带来的改进，并提出了一个模拟框架，以进一步量化包裹交付物流的效率收益，并分析不同无线通信选项的性能。为此，我们考虑一个异构车辆路径问题与各种约束。我们考虑了两种方法，关于无人机的调度和恢复，并评估它们的好处，而不是用一个经典的卡车包裹交付。此外，我们还比较了两种网络技术，以实现无人机自组织团队与现实建模环境的协调：一种方法依赖于面向基站的长期演进（LTE），另一种方法是更分散的蜂窝车联网（C-V2X）解决方案。结果表明，通过使用无人机可以节省近40%的时间，并且可以通过利用分散的C-V2X通信来补偿面向基站的LTE方法中城市阴影对网络通信的负面影响
2019-11-07 cs.NI eess.SP
Single or Multiple Frames Content Delivery for Next-Generation Networks?
针对异构蜂窝网络中接入和回程链路的能量和频谱高效资源分配算法，提出了多用户稀疏码多址接入（SCMA）、内容缓存、能量收集和物理层安全等4种实现技术。虽然上述每一个问题都可能是一个研究课题，但在实际情况中，我们将面临一个复杂的情况，需要共同考虑这些问题，因此，我们的目标是在一个统一的框架中共同考虑这些技术。此外，我们提出了两种新的内容交付方案：1）单帧内容交付（SFCD），和2）多帧内容交付（MFCD），其中服务用户请求的持续时间被划分为几个帧。在第一种情况下，每个用户所请求的内容在一个帧上提供。然而，在第二种情况下，每个用户所请求的内容可以在几个帧上传递。我们制定的资源分配的优化问题，我们的主要目标是最大限度地提高接入链路的能量效率的接入和回程链路的传输功率和速率约束，缓存和能量收集的约束，以及SCMA码本分配的限制所提出的方案。由于实际的限制，我们假设窃听者和基站之间的信道状态信息值是不确定的，并设计网络的最坏情况。由于相应的优化问题是混合整数非线性和非凸规划，NP-难，和棘手的，我们提出了一个迭代算法的基础上著名的交替和逐次凸逼近方法。
2018-08-14 cs.IT cs.NI math.IT
Toward Scalable and Efficient Visual Data Transmission in 6G Networks
本文针对6G网络中视觉数据传输的挑战，回顾了内容压缩等现有技术，并探索雾计算等分布式网络内计算架构以实现可扩展且高效的视觉数据传输。
2024-09-24 cs.NI eess.SP
Minimizing the Age of Two Heterogeneous Sources With Packet Drops Via Cyclic Schedulers
针对共享单信道且存在信道错误的两个异构状态更新源，本文用马尔可夫链精确计算循环调度下的加权平均AoI，并提出生成近优循环调度器的算法。
2024-01-23 cs.IT cs.NI cs.SY
An Evolutionary Game based Secure Clustering Protocol with Fuzzy Trust Evaluation and Outlier Detection for Wireless Sensor Networks
University of Guelph（圭尔夫大学）；Chongqing University（重庆大学）
在无线传感器网络中，由于其独特的特性和限制，可信和可靠的数据传输是一项具有挑战性的任务。为了获得安全的数据传输和解决安全和能源之间的冲突，在本文中，我们提出了一种基于进化博弈的安全分簇协议的模糊信任评估和离群检测的无线传感器网络。首先，提出了一种模糊信任评估方法，将传输证据转化为信任值，同时有效地降低了信任的不确定性。在此基础上，提出了一种基于K-Means的离群点检测方案，对通过模糊信任评估或信任推荐得到的大量信任值进行进一步分析。它可以发现传感器节点之间的共性和差异，同时提高离群值检测的准确性。最后，我们提出了一个基于进化博弈的安全分簇协议，以实现安全保证和节能的传感器节点之间的权衡选举时的簇头。未能成为簇头的传感器节点可以通过隔离可疑节点来安全地选择自己的簇头。仿真结果表明，我们的安全分簇协议可以有效地抵御来自内部自私或妥协节点的攻击。相应地，可以显著提高及时数据传送率。
2022-07-21 cs.AI cs.NI cs.SY
Modeling Interfering Sources in Shared Queues for Timely Computations in Edge Computing Systems
本文针对两跳边缘计算系统中信息年龄问题，提出基于吸收马尔可夫链的精确解析模型，并用两状态模型降阶技术近似干扰流量，实现大规模源场景下 AoI 的高效计算。
2024-08-02 cs.IT cs.NI cs.PF
