Interference-aware resource allocation in high-density WLANs
Notice bibliographique
Résumé
IEEE 802.11 wireless local area networks (WLANs) become more and more popular and widely deployed in public hotspots, enterprise environments, and residential areas to provide seamless coverage and improve user connectivity.However, the high density of Access Points (APs) and the stations (STAs) associated to each AP results in increased intra-cell and inter-cell interference, which can cause high collision rates, long backoff intervals, and degraded received signalto-interference-plus-noise ratio (SINR).To manage such interference, it is required to explore medium access control (MAC) enhancement, efficient channel assignment, and load balancing techniques, which can improve the performance experienced by users.In this work, we develop and evaluate interference-aware enhanced MAC and radio resource allocation algorithms in 802.11WLANs, aiming to increase the network throughput.To improve the achievable throughput in a single-cell WLAN, a channel-aware adaptive carrier sensing multiple access with collision avoidance (CSMA/CA) scheme is developed to take advantage of multi-user diversity, while supporting distributed and asynchronous operation.By dynamically adjusting the contention window of each STA according to its channel state, this approach prioritizes STAs who gain most from using a channel and enhances channel utilization.A three-dimensional Markov chain is developed to model and evaluate the proposed adaptive CSMA/CA, which significantly improves throughput, especially in a large network.To manage the inter-cell interference in a multi-cell WLAN, the channel assignment and AP-STA association are investigated.Applying difference-of-convex-functions (DC) programming, two different optimization problems are solved aiming to minimize interference sum utility and maximize STA throughput.Distributed schemes are also developed in which APs and STAs can self-configure channel selection and association to mitigate the interference and thereby improve the network throughput.It is shown that the proposed approaches are highly efficient and robust with fast convergence and low complexity.To balance the load and provide service customization in a multi-cell WLAN, AP-STA association and airtime control are studied in a virtualized network, where physical APs are shared by multiple Internet service providers (ISPs).More specifically, an optimization problem is formulated on the STAs' transmission probabilities to maximize the overall network throughput, while providing airtime usage guarantees for the ISPs.The algorithm to reach the optimal transmission probability and detailed implementation are also discussed.Illustrative results confirm the superior and robust performance of the developed association and airtime control scheme.x List of Tables 2.1 IEEE 802.11PHY layers . . . . . . . . .
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».