Wi-Fi Direct is a promising technology for the support of device-to-device communications (D2D) on commercial mobile devices. However, the standard as-it-is is not sufficient to support the real deployment of networking solutions entirely based on D2D such as opportunistic networks. In fact, WiFi Direct presents some characteristics that could limit the autonomous creation of D2D connections among users' personal devices. Specifically, the standard explicitly requires the user's authorization to establish a connection between two or more devices, and it provides a limited support for inter-group communication. In some cases, this might lead to the creation of isolated groups of nodes which cannot communicate among each other. In this paper, we propose a novel middleware-layer protocol for the efficient configuration and management of WiFi Direct groups (WiFi Direct Group Manager, WFD-GM) to enable autonomous connections and inter-group communication. This enables opportunistic networks in real conditions (e.g., variable mobility and network size). WFD-GM defines a context function that takes into account heterogeneous parameters for the creation of the best group configuration in a specific time window, including an index of nodes' stability and power levels. We evaluate the protocol performances by simulating three reference scenarios including different mobility models, geographical areas and number of nodes. Simulations are also supported by experimental results related to the evaluation in a real testbed of the involved context parameters. We compare WFD-GM with the state-of-the-art solutions and we show that it performs significantly better than a Baseline approach in scenarios with medium/low mobility, and it is comparable with it in case of high mobility, without introducing additional overhead.


翻译:Wi-Fi Direct是一种有望在商用移动设备上支持设备间通信(D2D)的技术。然而,现标准本身不足以支持完全基于D2D(如机会网络)的网络解决方案的实际部署。事实上,WiFi Direct存在一些可能限制用户个人设备间自主建立D2D连接的特性。具体而言,该标准明确要求用户授权才能建立两个或多个设备之间的连接,并且对群组间通信的支持有限。在某些情况下,这可能导致形成无法相互通信的孤立节点群。本文提出了一种新型中间件层协议,用于高效配置和管理WiFi Direct群组(WiFi Direct Group Manager, WFD-GM),以实现自主连接和群组间通信。这使得机会网络能在真实条件下(如可变移动性和网络规模)运行。WFD-GM定义了一个上下文函数,该函数综合考虑异构参数(包括节点稳定性指数和功率水平),在特定时间窗口内创建最优群组配置。我们通过模拟三种参考场景(包含不同移动模型、地理区域和节点数量)来评估协议性能。模拟结果还得到了实际测试平台中相关上下文参数评估的实验结果支撑。我们将WFD-GM与现有解决方案进行对比,结果表明:在中等/低移动性场景下,其性能显著优于基线方法;在高移动性场景下,性能与之相当且未引入额外开销。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年8月27日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:45
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
3+阅读 · 今天13:50
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
2+阅读 · 今天13:33
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员