Encyclopedia Of Wireless Networks

Description

Wireless networking technologies are witnessed to become the integral part of industry, business, entertainment and daily life. Encyclopedia of Wireless Networks is expected to provide comprehensive references to key concepts of wireless networks, including research results of historical significance, areas of current interests, and growing directions in the future wireless networks. It can serve as a valuable and authoritative literature for students, researchers, engineers, and practitioners who need a quick reference to the subjects of wireless network technology and its relevant applications. Preface......Page 5 Cellular Network, 2G/3G Network, 4G/LTE Network......Page 7 Delay Tolerant and Opportunistic Network......Page 8 Interworking Heterogeneous Wireless Network......Page 9 Molecular, Biological and Multi-scale Communications......Page 10 Routing and Multi-cast, Router and Switch Design......Page 11 Video Streaming......Page 12 WLAN and OFDM......Page 13 About the Editors......Page 14 Area Editors......Page 16 List of Contributors......Page 30 Access Control Lists......Page 58 Encryption-Based Implementation......Page 59 Adaptive Channel Access Control......Page 60 Background and Key Applications......Page 61 Homogeneous Service Scenario......Page 62 Heterogeneous Service Scenario......Page 64 Numerical Results......Page 67 References......Page 69 Foundations......Page 70 Implications for the Grid Planning and Operation......Page 71 References......Page 72 Analog Communication Systems......Page 73 Discussions......Page 74 Historical Background......Page 75 Health Monitoring......Page 76 Any-Path Routing......Page 77 Unsupervised Learning......Page 78 Machine Learning for Clustering and Data Aggregation......Page 79 Machine Learning for Routing......Page 80 Semantic Intrusion Detection System by Means of Pattern Matching and State Transition Analysis (SIDS)......Page 81 Future Direction......Page 82 References......Page 83 Historical Background......Page 84 SIoT Architectures......Page 85 Key Applications......Page 86 References......Page 87 Synonyms......Page 88 Key Applications......Page 89 Molecular Communication System Model......Page 90 Target Detection and Tracking......Page 91 References......Page 93 Introduction......Page 94 Smart Community......Page 95 Smart Community Data Specifications and Requirements......Page 96 Smart Community Information Platform (SCIP)......Page 100 References......Page 102 Historical Background......Page 103 The Architecture of Traditional HetNets......Page 104 The Architecture of H-CRANs......Page 106 The Architecture of F-RANs......Page 107 Radio Resource Management......Page 108 Access Slicing in HetNets......Page 109 References......Page 110 Foundations......Page 111 Area Spectral Efficiency for Ultradense BS Regime......Page 112 Artificial Jamming schemes......Page 116 Information Theory......Page 117 Physical Layer Security Schemes Based on MIMO Technologies......Page 118 General AN-Based Model......Page 119 Instantaneous Secrecy Rate......Page 121 Correlated Matrices......Page 122 Conclusion and Further Work......Page 123 Asynchronous Coordination Scheme/Protocol......Page 124 Historical Background......Page 125 On-demand Wake-up Coordination Schemes......Page 126 Preliminaries......Page 127 Cyclic Difference Set (CDS)-Based Protocol......Page 128 Extension of CDS-Based Protocols......Page 129 Heterogenous CDS-Based Schemes......Page 130 Future Directions......Page 131 References......Page 132 Historical Background......Page 133 Key Applications......Page 135 References......Page 136 Historical Background......Page 137 Foundations......Page 138 Synonyms......Page 139 Historical Background......Page 140 Foundations......Page 141 Security Primitives and Key Applications......Page 142 References......Page 143 Historical Background......Page 144 Minimum Guarantee Bandwidth Allocation......Page 145 References......Page 146 Definitions......Page 147 Historical Background......Page 148 Clustering with Limited Cooperation Size......Page 149 Feedback Scheduling with Constrained Backhaul......Page 150 References......Page 151 Bidding......Page 152 Definition......Page 153 Historical Background......Page 154 Supervised Learning......Page 155 Unsupervised Learning......Page 156 Reinforcement Learning......Page 157 Deep Learning......Page 158 Wideband Spectrum Sensing......Page 159 Sparse Channel Estimation......Page 160 Cross-References......Page 161 References......Page 162 Historical Background......Page 163 Big Data Storage......Page 164 Big Data Processing Framework......Page 165 Big Data Network Requirements......Page 166 References......Page 167 Historical Background......Page 168 Foundations......Page 169 Key Applications......Page 170 References......Page 171 Historical Background......Page 172 Foundations......Page 173 Applications in Wireless Networks......Page 174 Definitions......Page 175 The Emergence of Blockchain Technology......Page 176 Security Drawbacks of Current Internet Architecture......Page 177 Enabling Future Internet with Intrinsic Security......Page 178 Blockchain-Based Currencies......Page 179 ATT and GATT Protocol......Page 180 Connection Setup......Page 181 Other Policies......Page 182 Association Models......Page 183 Pairing and Encryption......Page 184 LE Legacy Pairing......Page 185 LE Secure Connections......Page 186 MITM Attack......Page 187 Defense Measures......Page 188 Conclusion......Page 189 References......Page 190 Historical Background......Page 191 Wireless Brain-Machine Interfaces......Page 192 Key Applications......Page 194 References......Page 195 Physical Process......Page 196 Molecular Propagation and Communication......Page 197 References......Page 199 Background......Page 200 Incentive Compatibility......Page 201 Budget Feasible Mechanisms......Page 202 References......Page 203 Historical Background......Page 204 Foundations......Page 205 References......Page 207 Historical Background......Page 208 Foundations......Page 209 Content Delivery Design......Page 210 References......Page 211 Historic Background......Page 212 Key Applications......Page 213 Introduction......Page 217 Static Homogeneous Ad Hoc Networks......Page 218 Capacity of Mobile Ad Hoc Networks......Page 219 References......Page 220 CBTC......Page 221 Historical Background......Page 222 How Cell-Free Massive MIMO Works......Page 223 Example......Page 224 Challenges and Open Problems......Page 225 Cellular and Mobile Communication Networks......Page 226 Nordic Mobile Telephone Systems......Page 227 Global System for Mobile Communications......Page 228 UMTS WCDMA......Page 229 High-Speed Packet Access (HSPA)......Page 230 LTE Advanced......Page 231 Historical Background......Page 232 3GPP Rel-15 FeLAA WI......Page 233 Autonomous UL Access......Page 234 Channel Impulse Response (CIR)......Page 235 Deterministic Channel Modeling......Page 236 Statistical Channel Modeling......Page 237 Ultra-massive MIMO Channel Modeling......Page 238 References......Page 240 Synonyms......Page 241 Foundations......Page 242 References......Page 244 Historical Background......Page 245 Foundations......Page 246 Future Directions......Page 248 Historical Background......Page 249 Foundations......Page 251 Key Applications......Page 252 References......Page 253 Historical Background......Page 254 Foundations......Page 255 Collaborative Consumption......Page 257 Historical Background......Page 258 Key Points......Page 259 References......Page 262 Historical Background......Page 263 Wireless Spectrum Allocation......Page 264 Routing in Wireless Ad Hoc Networks......Page 265 References......Page 266 Droplet-Based Communications......Page 267 Droplet-Based Communications......Page 268 Droplet-Based Networking......Page 269 References......Page 272 Synonyms......Page 273 Full Computation Offloading in Cloudlet-Based MEC......Page 274 Full Computation Offloading in Base Station-Based MEC......Page 275 References......Page 276 Connectedness of Molecular Nanonetworks......Page 277 Historical Background......Page 278 Foundations......Page 279 Key Points......Page 281 Definitions......Page 282 Historical Background......Page 283 Contact Plan Design......Page 284 Contact Topology Modeling Technique......Page 285 References......Page 286 Definition......Page 287 Key Applications......Page 288 Historical Background......Page 289 Foundations......Page 290 References......Page 291 Measurements......Page 292 Fundamental Limits......Page 293 Algorithms......Page 294 References......Page 295 Coordinated Multipoint (CoMP)......Page 296 Historical Background......Page 297 Key Applications......Page 298 Crowdsensing......Page 300 History Background......Page 301 Key Applications......Page 302 References......Page 303 Definitions......Page 304 Symbol Cyclic Shift Equalization......Page 305 Time Domain Precoding......Page 308 Performance Evaluation......Page 310 References......Page 312 Definition......Page 314 Key Applications of Data Analytics for Longitudinal Biomedical Data......Page 315 References......Page 316 Definitions......Page 317 Foundations......Page 318 Definitions......Page 320 Historical Background......Page 321 Foundations......Page 322 References......Page 324 Historical Background......Page 325 Networking Topologies......Page 326 References......Page 327 Historical Background......Page 328 Location-Aware Routing Protocol......Page 329 Key Applications......Page 330 References......Page 331 Data Gathering and Aggregation with Privacy Preservation in Smart Grids......Page 332 Historical Background......Page 333 WSNs with Multiple Sinks......Page 334 Disconnected (Partitioned) WSNs......Page 335 References......Page 336 Synonyms......Page 337 Foundations......Page 338 Cross-References......Page 339 Historical Background......Page 340 Foundations......Page 341 Key Applications......Page 342 References......Page 343 Historical Background......Page 344 References......Page 346 Data-Driven Network Control......Page 347 Model-Based Control (MBC)......Page 348 Better CDN Selection......Page 349 Key Application......Page 350 Data-Driven Pattern Prediction......Page 351 Definition......Page 353 Key Applications......Page 354 Data-Driven QoE Optimization......Page 356 Historical Background......Page 357 Key Applications......Page 358 Definitions......Page 359 Foundations......Page 360 References......Page 364 Background......Page 365 Key Applications......Page 366 Important Issues......Page 368 Definitions......Page 369 Internet-of-Things......Page 370 Artificial Intelligence......Page 371 Smart Governance......Page 372 DCN Traffic Scheduling......Page 373 Historical Background......Page 374 Mobility Model......Page 375 Topology-Based Routing Protocols in DTNs......Page 376 Key Applications......Page 377 Densification of Base Stations......Page 378 Historical Background......Page 379 Stage 2: Capacity Planning......Page 380 Stage 1: Sparse Small Cells......Page 381 Conclusion......Page 382 Synonyms......Page 383 Historical Background......Page 384 References......Page 385 Definition......Page 386 Key Applications......Page 387 References......Page 388 Synonyms......Page 389 Historical Background......Page 390 Cross-References......Page 391 Definitions......Page 392 Mobile IPv6-Based DMM Solution......Page 393 Future Directions......Page 394 Definitions......Page 395 Foundations......Page 396 Future Directions......Page 397 DMM......Page 398 Historical Background......Page 399 Foundations......Page 400 Key Applications......Page 403 References......Page 404 Economic Modeling and Pricing......Page 405 Game Theoretic Pricing......Page 406 Pricing Models......Page 407 Solution of Pricing Models......Page 408 Dynamic Pricing Algorithms......Page 409 Network Topology......Page 411 Offline Network Selection......Page 412 Cross-References......Page 414 Historical Background......Page 415 Underlay CRN......Page 416 Overlay CRN......Page 417 Cooperative CRN......Page 418 References......Page 419 Dynamic Spectrum Management......Page 420 Historical Background......Page 421 Foundations......Page 423 Applications......Page 424 References......Page 425 Foundations......Page 426 References......Page 427 Historical Background......Page 428 Foundations......Page 429 Other Applications......Page 430 Synonyms......Page 431 Applications in Wireless Networks......Page 432 Social Group Utility Maximization-Based Pareto-Optimal Pseudonym Change for Mobile Location Privacy......Page 433 Pareto-Optimal Spectrum Access for Secondary Users in Dynamic Spectrum Sharing......Page 434 Asymptotically Socially Optimal Distributed Channel Selection in Database-Assisted Spectrum Access......Page 435 References......Page 436 Historical Background......Page 437 System Model......Page 438 Efficient Beamforming Design......Page 439 Probabilistic CSI Error Model......Page 441 Benchmark Schemes......Page 442 Secrecy Performance......Page 443 References......Page 445 Introduction......Page 446 Communication Requirements of IoT Applications......Page 448 WiFi......Page 449 Long Term Evolution (LTE)......Page 450 Pros and Cons of Candidates and Suitable IoT Applications......Page 451 Case Studies......Page 452 Open Issues......Page 454 Conclusion......Page 455 Definition......Page 456 Searching Encrypted Textual Medical Records......Page 457 Searching Encrypted Medical Images......Page 458 Future Directions......Page 459 Energy Consumption......Page 460 Energy Efficiency Metrics......Page 461 Methods to Improving Energy Efficiency......Page 462 Key Applications......Page 463 Energy Harvesting and Consumption for Nanoscale Terahertz Communication......Page 464 Foundations......Page 465 Future Directions......Page 466 Definitions......Page 467 Foundations......Page 468 Definitions......Page 470 RF-Based Energy Harvesting Wireless Sensor Networks......Page 471 Thermal-Based Energy Harvesting Wireless Sensor Networks......Page 473 References......Page 474 Historical Background......Page 475 Energy Harvesting Modeling......Page 476 Energy Consumption Modeling......Page 477 Definitions......Page 480 High-Throughput Routing Method......Page 481 Energy Hole Problem......Page 482 Definitions......Page 483 Foundations......Page 484 References......Page 486 Introduction......Page 487 Maximum Likelihood Solutions......Page 488 Filter-Based Equalizers......Page 490 Linear Equalizers......Page 491 Frequency-Domain Equalizers......Page 493 Adaptive Equalizers......Page 494 Blind Equalizers......Page 495 References......Page 497 Historical Background......Page 498 Synonyms......Page 500 Introduction......Page 501 Overview on Vehicular Social Networks......Page 502 Application Scenarios and Communications Use Cases......Page 503 Safety and Early Warning Applications......Page 504 Autonomic Transport Systems in Smart Cities......Page 505 ISO CALM......Page 506 4G Standards......Page 507 5G Systems......Page 508 Conclusions......Page 509 Synonyms......Page 510 Foundation......Page 511 References......Page 516 Fairness......Page 519 References......Page 523 Introduction......Page 524 Types of Faults in Smart Grids and Measures to Prevent Them......Page 525 Structure of Complex Networks......Page 526 How Does It Occur?......Page 527 Adaptive Attacks......Page 528 Improving the Resilience of Smart Grids......Page 529 A Comparative Study of Proposed Models......Page 530 Experiments on Interdependent Networks and Implications......Page 532 Conclusion and Future Direction......Page 533 Fingerprint-Based Positioning......Page 534 Historical Background......Page 535 Foundations......Page 536 5G NR......Page 537 Spectrum Management......Page 538 Access Scheme......Page 539 Massive MIMO......Page 540 Reference Signals and Signaling Efficiency......Page 541 References......Page 542 Foundations......Page 543 Key Applications......Page 544 Historical Background......Page 545 Architecture of Fog Computing......Page 546 Enabling Technologies of Fog Computing......Page 547 Key Applications......Page 548 Future Directions......Page 549 References......Page 550 Definition......Page 551 Historical Background......Page 552 Foundations......Page 553 Key Applications......Page 554 Historical Background......Page 555 Foundations......Page 557 Single-Antenna Single-Carrier Case......Page 558 Single-Antenna Multi-Carrier Case......Page 559 Multi-Antenna Single-Carrier Case......Page 560 References......Page 561 Introduction......Page 562 Principle 3: Reorientation of Network Control/Management Function Classes as Services......Page 563 Resource Control and Management Services......Page 564 NOAS Services......Page 565 Development and Deployment of SONAC-Op Service Slice......Page 566 Development and Deployment of Customer Slices......Page 567 Operation of a Deployed Slice......Page 568 Adaptation of Deployed Slices......Page 569 Openness and New Business Model Support......Page 570 References......Page 571 Historical Background......Page 572 Foundations......Page 574 Key Applications......Page 578 References......Page 579 Electric Vehicle and Vehicle-to-Grid Regulation Services......Page 580 Game Theory Meets Vehicle-to-Grid Regulation Services......Page 581 Vehicle-to-Grid Game......Page 583 Imperfect Information Game......Page 584 Synonyms......Page 585 Foundations......Page 586 References......Page 589 Foundations......Page 590 Key Applications......Page 592 Synonyms......Page 593 Historical Background......Page 594 Applications......Page 595 References......Page 596 Historical Background......Page 597 Overview of Communication-Based Train Control and Its Train-Ground Communication System......Page 598 The Proposed Train-Ground Communication System Based on SCTP and IEEE 802.11p......Page 599 Action and State......Page 600 State Transition Probability......Page 601 Simulation Results and Discussions......Page 602 Historical Background......Page 604 Future Directions......Page 605 Historical Background......Page 606 Foundations......Page 608 Heterogeneous Network Pricing......Page 610 Introduction......Page 611 Introduction......Page 612 A Reliable Resources Deployment Plan......Page 613 Cross-References......Page 614 Introduction......Page 615 Heterogeneous Network Architecture......Page 617 Handover Procedure Between Wi-Fi and LTE/LTE-A......Page 618 Coexistence Without Priority......Page 619 Random Almost Blank Subframe Allocation......Page 620 Inference Framework......Page 621 Discussion and Challenges......Page 622 References......Page 624 Historical Background......Page 625 Foundations......Page 627 HTTP Adaptive Streaming......Page 628 Historical Background......Page 629 Cross-References......Page 630 Background......Page 631 Foundations......Page 632 Key Applications......Page 633 Future Directions......Page 634 Cross-References......Page 635 Hyper MIMO Channel Estimation......Page 636 Definitions......Page 637 Historical Background......Page 638 Key Applications......Page 639 Foundations......Page 640 References......Page 642 Background......Page 643 Crowdsourcing Augmented Spectrum Database......Page 644 Monetary Reward-Based Incentive Mechanism......Page 646 Barter-Like Resource Exchange-Based Incentive Mechanism......Page 647 Cross-References......Page 648 Background......Page 649 Truthful Mechanisms for Effort Elicitation......Page 650 References......Page 651 Foundations......Page 653 Diversity-Enhancing IM......Page 655 Practical Issues for IM......Page 656 References......Page 657 Foundations......Page 658 Future Directions......Page 659 References......Page 660 Historical Background......Page 661 Point-to-Point Link Level......Page 662 Modulation Methods......Page 663 Cell Layout......Page 664 Key Applications......Page 665 References......Page 666 Definition......Page 667 Enabling Technologies......Page 668 Key Applications......Page 669 Information Platform......Page 670 Foundations......Page 671 Key Applications......Page 673 Historical Background......Page 674 System Components and Architecture......Page 675 Age of Information......Page 676 Key Applications......Page 677 Insider, Internal......Page 678 Historical Background......Page 679 Computing-Networking......Page 680 Cross-References......Page 682 Historical Background......Page 683 Electric Load Forecasting......Page 684 Energy Storage......Page 685 Key Applications: Peer-to-Peer Energy Trading......Page 686 Definitions......Page 687 Traditional Approaches to Mitigate Interference......Page 688 Advanced Solution to Mitigate Interference: Interference Alignment......Page 689 IA for MIMO PLC Interference Networks......Page 690 Achievability of the BIA for PLC X-Networks......Page 691 References......Page 693 Foundations......Page 694 References......Page 697 Background......Page 698 Interference Characterization for Cooperative Communication......Page 699 References......Page 703 Definitions......Page 704 A Cognitive Control Approach to Mitigate Impacts of Interference from the PIS......Page 705 Formulation of the Cognitive Control Approach......Page 706 Simulation Results and Discussions......Page 707 Key Applications......Page 708 Key Applications......Page 709 References......Page 710 Foundations......Page 711 References......Page 714 Key Points......Page 715 References......Page 717 Definition......Page 718 Foundations......Page 719 Key Applications......Page 720 IoT Devices and Digital Artifacts......Page 721 IoT Forensics......Page 722 Future Directions......Page 724 References......Page 725 Introduction......Page 726 IoT Architecture and Applications......Page 727 Feedback Loop Information Flow......Page 728 A Taxonomy of Cyber-Attacks on IoT-Based Systems......Page 729 Cyber-Attacks in Perception Layer......Page 730 Cyber-Attacks in Network Layer......Page 731 Case Study......Page 732 Acknowledgments......Page 733 References......Page 734 Synonyms......Page 735 Foundations......Page 736 Cross-References......Page 738 IP Mobility Management......Page 739 Definitions......Page 740 Foundations......Page 741 References......Page 742 Historical Background......Page 743 Encoding at Source......Page 744 Decoding at Destination......Page 745 References......Page 746 Joint Precoding/Processing......Page 747 Historical Background......Page 748 Multiple-input Multiple-output (MIMO)......Page 749 Small Cell......Page 750 References......Page 751 Definitions......Page 752 Historical Background......Page 753 Key Applications......Page 754 Definition......Page 755 Foundations......Page 756 References......Page 758 Historical Background......Page 759 References......Page 760 Historical Background......Page 761 Introduction......Page 762 Overlay Optimization......Page 763 Packet Loss Recovery......Page 764 Conclusion......Page 765 Synonyms......Page 766 Foundations......Page 767 Cross-References......Page 768 Historical Background......Page 769 Surface Network Localization with Height Information......Page 770 Prototyping and Experiments......Page 771 Surface Network Localization with Digital Terrain Model......Page 772 Deployment of Anchor Nodes......Page 773 References......Page 774 Historical Background......Page 775 Ranging Techniques......Page 776 Angulation Techniques (AOA Estimation)......Page 778 Positioning Strategies for Ad Hoc Sensor Networks Sun et al. (2005)......Page 779 Range-Based Versus Range-Free Strategies......Page 780 IoT Applications......Page 781 References......Page 782 Long-Term Evolution-Advanced......Page 783 Historical Background......Page 784 References......Page 785 Related Works......Page 786 References......Page 788 LTE-Unlicensed (LTE-U)......Page 789 Historical Background......Page 790 Foundations......Page 791 References......Page 792 Historical Background......Page 793 Deep Neural Networks (DNNs)......Page 794 Applications of DNNs and LSTMs in IoT Systems......Page 795 Traffic Reduction in IoT Systems Using Dual Prediction......Page 796 Introduction......Page 799 Models......Page 800 Applications......Page 801 Applications......Page 802 Models......Page 803 Applications......Page 804 Applications......Page 805 References......Page 806 Definition......Page 807 Key Applications......Page 808 Historical Background......Page 811 The Existing Networking Modes for Maritime Internet of Vessels......Page 812 Further Development......Page 815 Historical Background......Page 819 Non-cooperative Games......Page 820 Market Entry Timing of New Technologies......Page 821 Secondary Service Entry......Page 822 References......Page 823 Historical Background......Page 824 Foundations......Page 825 References......Page 827 Historical Background......Page 828 Beam Domain Channel......Page 829 Beam Division Multiple Access Transmission......Page 830 Conclusion......Page 831 Synonyms......Page 832 Historical Background......Page 833 Foundations......Page 834 References......Page 836 Historical Background......Page 837 General CSS Model......Page 838 Matching Formulation......Page 839 Stable Matching Outcome (Equilibrium)......Page 840 Cross-References......Page 841 Definitions......Page 842 Users' Trajectory......Page 843 Users' Preferences......Page 844 Proposed Algorithm......Page 845 Simulation Results......Page 846 Introduction......Page 848 MAC Models for LTE......Page 849 MAC Models for NB-IoT......Page 850 References......Page 851 Synonyms......Page 852 Historical Background......Page 853 Foundations......Page 855 WSN Middleware Services......Page 857 References......Page 858 Synonyms......Page 859 Historical Background......Page 860 Foundations......Page 861 References......Page 864 Historical Background......Page 865 SDMA in mmWave Systems......Page 867 Spatial Sharing Multiple Access......Page 868 MIMO-NOMA in mmWave Systems......Page 869 Random Access in mmWave Systems......Page 870 References......Page 871 Definitions......Page 872 Foundations......Page 873 Cross-References......Page 875 Historical Background......Page 876 Frequency Allocations......Page 877 Channel Modeling Methods......Page 878 References......Page 879 Definition......Page 880 Historical Background......Page 881 Definition......Page 883 Historical Background......Page 884 Cross-References......Page 885 Definitions......Page 886 Key Points......Page 887 Synonyms......Page 888 Key Points......Page 889 References......Page 890 Foundations......Page 891 Architecture for mmWave MIMO......Page 892 Signal Processing for mmWave MIMO......Page 894 Future Directions......Page 895 Historical Background......Page 896 Foundations......Page 897 References......Page 899 Foundations......Page 900 Relay Strategies......Page 901 References......Page 902 Historical Background......Page 903 Foundations......Page 904 MIPv4......Page 905 Mixnet Types......Page 906 Mixnet-Based Wireless Applications......Page 908 References......Page 909 Synonyms......Page 910 ICN......Page 911 Combining with Network Function Virtualization and Cloud Computing......Page 912 Mobile Crowdsensing......Page 913 Foundations......Page 914 Key Applications......Page 915 Problems and Challenges Faced by Crowdsensing......Page 916 Reference......Page 917 Technical Background......Page 918 Key Applications......Page 919 Definition......Page 921 Foundations......Page 922 References......Page 925 Historical Background......Page 926 Foundations......Page 927 Key Applications......Page 928 Cross-References......Page 929 Protocol Operation......Page 930 Related Protocols......Page 932 Cross-References......Page 933 Historical Background......Page 934 Mobile Vulnerability......Page 935 Secure Protection Guidelines......Page 936 References......Page 937 Mobility......Page 938 User State Management......Page 939 UE Location Tracking and Paging......Page 940 Support of Session and Service Continuity......Page 941 Definition......Page 942 Historical Background......Page 943 Key Applications......Page 944 References......Page 945 Historical Background......Page 946 Key Proposals......Page 947 ILNP......Page 948 HIMALIS......Page 949 MobilityFirst......Page 950 References......Page 951 Historical Background......Page 952 Key Points......Page 953 Key Applications......Page 954 References......Page 955 Key Applications......Page 956 Communication Models......Page 957 Reception......Page 958 BiNS Biological and Nanoscale Communication Simulator......Page 959 N3Sim......Page 960 MolCom Simulators Functional Comparison......Page 961 References......Page 962 Background on Molecular Communication......Page 963 Modulation Techniques......Page 964 Timing-Based Techniques......Page 965 Hybrid Techniques......Page 966 References......Page 967 Definition......Page 968 Foundations......Page 969 References......Page 972 Molecular Bit Determination......Page 973 System Architecture......Page 974 Physical Layer Aspects......Page 975 Network Layer Aspects......Page 976 References......Page 977 Historical Background......Page 978 Reporting Model......Page 979 Detector Design for the FC......Page 980 Numerical Result......Page 981 Molecular Target Detection......Page 982 Historical Background......Page 983 Digital Watermarking......Page 984 Privacy-Aware Processing......Page 985 References......Page 986 Definitions......Page 987 FDMA......Page 988 CDMA......Page 989 OFDMA......Page 992 NOMA......Page 994 References......Page 995 Foundations......Page 996 Multiuser Information Theory......Page 999 Historical Background......Page 1000 From Nanomaterials to Nanomachines......Page 1001 Terahertz and Optical Nanoscale Communication......Page 1002 Bio-nanomachines......Page 1003 Biomolecular Communications......Page 1004 Key Applications......Page 1005 References......Page 1006 Why Communication in the Terahertz Band?......Page 1008 Terahertz-Band Channel Modeling......Page 1009 Communication Mechanisms......Page 1010 Network Protocols......Page 1011 References......Page 1012 Historical Background......Page 1013 Foundations......Page 1014 Synonyms......Page 1016 Historical Background......Page 1017 Foundations......Page 1018 NIS Slave Node......Page 1019 NIS Master Node......Page 1020 Key Applications......Page 1022 Network Big Data......Page 1024 Historical Background......Page 1025 Foundations......Page 1026 References......Page 1027 Historical Background......Page 1028 Definitions and Interpretation......Page 1029 Benefits and Problems......Page 1030 Application Scenario in Wireless Networks with Network Effects......Page 1031 Conclusions......Page 1032 References......Page 1033 Historical Background......Page 1034 Recent Progress......Page 1035 Synonyms......Page 1036 Foundations......Page 1037 References......Page 1039 Privacy Definition and Identification Technology......Page 1040 Differential Privacy......Page 1041 Cryptographic Technologies......Page 1042 The Balance Between Privacy Protection and Usability......Page 1043 References......Page 1044 Network Security......Page 1045 Foundations......Page 1046 Key Applications......Page 1049 Definition......Page 1050 Foundations......Page 1051 Cross-References......Page 1054 Definitions......Page 1055 Host-Based Mobility Protocols......Page 1056 Cross-References......Page 1058 Historical Background......Page 1059 ICT Methods for Neuro-Spike Communication (NSC)......Page 1061 Key Applications......Page 1062 Diagnosis and Treatment of Neuronal Dysfunction......Page 1063 Conclusions and Future Research Challenges......Page 1064 References......Page 1065 Historical Background......Page 1066 Mirai Botnet......Page 1067 Scanning Strategy......Page 1068 New Mirai Variants......Page 1070 Next-Generation Wireless Networks......Page 1073 Foundations......Page 1074 Key Applications......Page 1076 Definitions......Page 1077 Power-Domain NOMA......Page 1078 Cooperative NOMA and mmWave-NOMA......Page 1079 References......Page 1080 Historical Background......Page 1082 Connected Vehicle Network for Delay-Tolerable Data Delivery......Page 1083 Objective and Reward......Page 1085 System Reward Comparison......Page 1086 Cross-References......Page 1088 Definition......Page 1089 Foundations......Page 1090 Key Applications......Page 1091 References......Page 1092 Background......Page 1093 Omnidirectional Precoding-Based Transmission......Page 1094 References......Page 1095 Synonyms......Page 1096 Foundations......Page 1097 Definition......Page 1099 Historical Background......Page 1100 Key Applications......Page 1101 References......Page 1102 Outsider, External......Page 1103 Historical Background......Page 1104 Signal Distortion Techniques......Page 1105 Signal Scrambling Techniques......Page 1106 References......Page 1107 Historical Background......Page 1108 The Signal Model with Conformal Array......Page 1109 Particle-Based Simulation......Page 1111 Technical Background......Page 1112 Peer-to-Peer Energy Trading of Microgrids......Page 1114 Massive MIMO Beam Domain Channel Model......Page 1115 Per-Beam Synchronization in Time and Frequency......Page 1116 References......Page 1117 Historical Background......Page 1118 Maximum Throughput......Page 1119 Packet Latency......Page 1121 Key Applications......Page 1122 References......Page 1123 Background......Page 1124 Channel Acquisition with Pilot Reuse......Page 1125 References......Page 1126 Background......Page 1127 Impact of Pilot Spoofing Attack......Page 1128 Cross-References......Page 1129 Synonyms......Page 1130 Historical Background......Page 1131 References......Page 1132 Foundations......Page 1133 Key Applications......Page 1134 Power Delay Profile......Page 1135 Historical Background......Page 1136 Background on Grid Diagnostics......Page 1137 Application: Grid Discovery......Page 1138 Application: Grid Diagnostics......Page 1139 Cross-References......Page 1140 Motivation......Page 1141 Preferences and Utility......Page 1142 Quasilinear Utilities......Page 1143 Expected Utility......Page 1144 Divisible Resources......Page 1145 Definitions......Page 1146 Foundations......Page 1147 Privacy Attack and Defense Game......Page 1150 Typical Applications......Page 1151 References......Page 1152 Foundations......Page 1153 Future Directions......Page 1154 References......Page 1155 Historical Background......Page 1156 Foundations......Page 1157 Synonyms......Page 1159 Foundations......Page 1160 Cross-References......Page 1161 Historical Background......Page 1162 Advances on Privacy-Preserving Truth Discovery......Page 1163 References......Page 1164 Historical Background......Page 1165 S-Shaped Asymmetrical Value Function......Page 1166 Probability Distortion......Page 1167 Key Applications......Page 1168 References......Page 1169 Historical Background......Page 1170 Protocol Stack Architecture......Page 1171 Background......Page 1173 Protocol Overview......Page 1174 PMIPv6 Protocol Operation......Page 1175 Signaling Messages Between MAG and LMA......Page 1176 Traffic from CN to MN......Page 1177 User-Plane Traffic......Page 1178 Mobile Local Loop......Page 1179 Terminology......Page 1180 References......Page 1181 Historical Background......Page 1182 Foundations......Page 1183 References......Page 1185 History Background......Page 1186 References......Page 1187 Historical Background......Page 1188 Foundations......Page 1189 References......Page 1191 Definitions......Page 1192 Foundations......Page 1193 Quality of Experience......Page 1195 Historical Background......Page 1196 Foundations......Page 1197 References......Page 1199 Historical Background......Page 1200 Enhanced Distributed Channel Access (EDCA)......Page 1201 Admission Control......Page 1202 References......Page 1203 Fundamental Properties of the α-GPP......Page 1204 Outage Probability......Page 1205 References......Page 1207 Quantization......Page 1208 Background......Page 1209 Foundations......Page 1210 Signal Processing and RFF Stamping at Transmitter......Page 1211 Signal Propagation Between TX and RX Antennas Along Wireless Channel......Page 1212 Signal Reception and Processing at Receiver......Page 1213 Classification......Page 1214 References......Page 1215 Historical Background......Page 1216 Foundations......Page 1217 Unicast Wake-Up Versus Group Wake-Up......Page 1218 References......Page 1219 Fundamentals of Random Access......Page 1220 Channel Sensing......Page 1221 Collision-Free......Page 1222 RA in 4G LTE/LTE-Advanced......Page 1223 RA for Massive MTC......Page 1224 New Techniques for Random Access......Page 1225 References......Page 1226 Synonyms......Page 1227 Ran2Ran NDD......Page 1228 Key Applications......Page 1230 Mathematical Models for Reaction-Diffusion Channel......Page 1231 Enzyme Reaction......Page 1232 Second-Order Reaction......Page 1233 References......Page 1234 Historical Background......Page 1235 Receiver Signal Model......Page 1236 Fully Absorbing Receiver......Page 1237 Reactive Receiver......Page 1238 Stochastic Received Signal......Page 1239 Results and Discussions......Page 1240 Historical Background......Page 1242 Foundations......Page 1243 References......Page 1244 Synonyms......Page 1245 Historical Background......Page 1246 Foundations......Page 1247 Key Applications......Page 1249 References......Page 1250 Background......Page 1251 Potential Relay-Involved D2D Communications......Page 1253 Key Research Challenges......Page 1258 References......Page 1259 Historical Background......Page 1260 Dynamic Priority-Based Resource Allocation......Page 1261 Situation Awareness......Page 1262 System Control......Page 1263 References......Page 1265 Historical Background......Page 1266 Resource Management for D2D Communications in NOMA System......Page 1268 References......Page 1269 Historical Background......Page 1270 Foundations......Page 1271 References......Page 1273 Foundations......Page 1274 Resource Management for Heterogeneous Networks......Page 1277 Introduction......Page 1278 Literature Survey......Page 1279 Background......Page 1281 Literature Survey......Page 1282 References......Page 1284 History......Page 1286 RF-Based Energy Harvest......Page 1288 Introduction......Page 1289 System Model......Page 1290 Robust Follower Sub-game......Page 1291 Robust Leader Sub-game......Page 1292 Routing......Page 1294 Foundations......Page 1295 RSSI-Based Positioning......Page 1297 Historical Background......Page 1298 Foundations......Page 1299 Resource Allocation......Page 1300 Virtual MIMO and Distributed Satellite Clustering......Page 1302 Definition......Page 1303 Architecture of the Network Multimedia Service System......Page 1304 Media Adaptive Technology......Page 1305 QoS Evaluation of Adaptive Media......Page 1306 Future Directions......Page 1307 Scheduling......Page 1308 Foundation......Page 1309 Key Applications......Page 1310 Definition......Page 1311 Foundations......Page 1312 References......Page 1314 Securing Routing in CR-VANETs......Page 1315 Synonyms......Page 1316 4G Wireless Standards......Page 1317 4G/LTE Security Controls......Page 1318 4G/LTE Security Requirements......Page 1319 Cyberattacks and Countermeasure Techniques......Page 1320 4G/LTE Challenges and Future Trends......Page 1321 Introduction......Page 1322 References......Page 1324 Definition......Page 1325 The Case of P2P......Page 1326 Foundation......Page 1327 Definition......Page 1329 Historical Background......Page 1330 Foundations......Page 1331 Key Applications......Page 1335 Future Directions......Page 1336 Simulation of Diffusion-Based Molecular Communications......Page 1338 Three-Level Model......Page 1339 SA Challenges in Smart Grids......Page 1340 Key Applications......Page 1341 References......Page 1342 Background......Page 1343 Environmental Interferences......Page 1344 Algorithms to Extend Battery Life......Page 1346 Algorithms to Enhance Performance......Page 1347 Simulation Platforms......Page 1348 Further Direction and Discussion......Page 1349 References......Page 1350 Historical Background......Page 1351 Preliminaries of WiFi Signals......Page 1352 RSS-Based Vital Sign Monitoring......Page 1353 CSI-Based Vital Sign Monitoring......Page 1354 Conclusions......Page 1355 References......Page 1356 Historical Background......Page 1357 Foundations......Page 1358 Cross-References......Page 1361 Historical Background......Page 1362 Foundations......Page 1363 References......Page 1368 Historical Background......Page 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