贪婪多信道邻居发现方法的证明与性能评估
网络与互联网体系结构
2018-07-18 v2
摘要
具备信息处理与无线通信能力的物体对物理环境的加速渗透，要求有方法来发现潜在通信对端并探测服务。在本工作中，我们聚焦于多信道无线网络中的被动发现方法，其基于侦听相邻设备周期性信标发送（这些设备对发现过程本身不知情）。我们提出一系列低复杂度算法，生成保证发现所有邻居的侦听调度。所提方法在信标周期基础上同时优化最坏情况发现时间、平均发现时间，以及直至任意时刻已发现邻居的平均数量。所提算法与 IEEE 802.11 和 IEEE 802.15.4 等技术完全兼容。作为对低复杂度算法的补充，我们将计算任意信标周期下最小化平均发现时间的发现调度问题表述为整数线性规划问题。我们通过解析、数值实验以及在真实条件下广泛仿真来研究所提方法的性能。我们观察到所生成的侦听调度显著优于 IEEE 802.15.4 标准中定义的 Passive Scan 发现方法——平均发现时间最高达 4 倍，各时刻已发现邻居平均数量最高达 300%。基于所获见解，我们讨论了信标周期的选择如何影响发现过程效率，并给出系统与协议设计的建议。
引用
@article{arxiv.1807.04618,
title = {Proofs and Performance Evaluation of Greedy Multi-Channel Neighbor Discovery Approaches},
author = {Niels Karowski and Konstantin Miller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.04618},
year = {2018}
}