Dynamic Load Balancing through Association Control of Mobile Users in WiFi Networks

主旨：
　　傳統802.11 WLANs的AP選擇機制是利用AP的RSSI值來決定，有throughput unfairness, poor overall performance, and performance anomaly...等問題，本篇提出一個Distributed association algorithm來達到fairness。

問題：
　　傳統802.11 WLANs的AP選擇機制是user選擇一個它所收到AP的RSSI值最大的AP去連接，如此一來，user就會很容易集中連接到某幾台AP，使得AP的Load不均，AP無法負荷，user的throughput也會因此下降。

解法：
　　提出一個Distributed association algorithm，把MU傳送一個packet的時間定義為它帶給AP的load值，一開始MU選擇加入後load較低的AP聯結，然後若MU轉換AP後能使AP取得較低的load，則轉換聯結的AP，最後來比較所有APs的load值的lexicographic order，並且證明了load值的lexicographic order確實會下降(這部分有點問題)。

[MBS08] A game-theoretic analysis of wireless access point selection by mobile users

主旨：
　　傳統802.11 WLANs的AP選擇機制是利用AP的RSSI值來決定，有unfairness和poor overall performance等問題，這篇論文引入game theory來探討如何選擇較合適的AP。

問題：
　　傳統802.11 WLANs的AP選擇機制是user選擇一個它所收到AP的RSSI值最大的AP去連接，如此一來，user就會很容易集中連接到某幾台AP，使得AP的Load不均，AP無法負荷，user的throughput也會因此下降。

解法：
　　在802.11 AP選擇問題上引入了game theory，提出一個Cost function來作為選擇AP的依據，並且證明了依照此Cost function所選擇的結果必定會符合Nash equilibrium。

Q:
　　下圖關於traveled distance的關係?


A:
　　MIST固定為300，MIAT為3、10、30，比值 MIST/MIAT = 100、30、10，我們可以知道MIST/MIAT越大，則平均在系統內的user數較多，因此比較多user被迫於去選擇較遠的AP，traveled distance較大，而Simultaneous exit同時在系統內的user數最多，因此traveled distance最大。

Distributed Fair Access Point Selection for Multi-Rate IEEE 802.11 WLANs

主旨：
　　由於傳統802.11 WLANs的AP選擇機制是利用AP的RSSI值來決定，有unfairness和poor overall performance等問題，這篇論文提出一個更好的選擇機制，使得users的throughput更加fairness。

問題：
　　傳統802.11 WLANs的AP選擇機制是user選擇一個它所收到AP的RSSI值最大的AP去連接，如此一來，user就會很容易集中連接到某幾台AP，使得AP的Load不均，AP無法負荷，user的throughput也會因此下降，這篇論文定義了一個Max-min MUs throughput fairness做為最終目標。

解法：
　　這篇論文提出了一套Distributed AP selection algorithm，以AP的Load作為選擇的機制，新加入的user會去選擇加入後Load較小的AP做連接，已存在的user則會定時去偵測AP的Load，並且決定要不要更換到其他AP。

Optimizing Multi-hop Queries in ZigBee Based Multi-sink Sensor Networks

主旨：
　　本篇論文以Zigbee架構來實行Wireless sensor network(WSN)，在Infrastructure-less的WSN中，users的impact range會影響到sensor的load，本篇論文提到一個決定impact range的演算法，使得users的load可以達到所謂的max-min fairness。

問題：
　　本篇論文將決定impact range的問題轉換成一個Multi-dimensional Multiple Choice Knapsack Problem，並提出演算法達到Max-Min Fair impact range。

解法：
　　提出一套演算法達到Max-Min Fair impact range。

TDBS: a time division beacon scheduling mechanism for ZigBee cluster-tree wireless sensor networks

主旨：
　　本篇論文為了要在ZigBee cluster-tree結構下實行synchronization，因此必須解決在執行synchronization時所遇到的beacon碰撞問題，論文中說明了此問題如何而來，並且提供了解決方法與詳細的實做步驟。

問題：
　　在ZigBee cluster-tree結構下，ZC與ZR發送beacon時會有所謂的Direct beacon frame collisions problem及Indirect beacon frame collisions problem。

　　Direct beacon frame collisions problem是發生在ZR1與ZR2與被干擾點N1，ZR1與ZR2彼此都在各自的傳輸範圍內所發生的。

　　Indirect beacon frame collisions problem則是在ZR1與ZR2彼此都在傳輸範圍外，因此ZR1與ZR2彼此無法得知各自的存在。

解法：
　　Task Group 15.4b針對這個問題提出了兩個基本解法，分別是 (1) The time division approach (2) The beacon-only period approach ， (1) 解法是以將各ZR的beacon和supergframe的時間分開，已達到避免衝撞的目的，(2) 解法是將所有beacon都放到最前端的時間點，將各beacon排序後，按照順序傳遞beacon，所有beacon都傳完後再傳遞superframe。

　　這篇論文以 (1) 方法為主，提供了一個time division beacon scheduling mechanism(TDBS)來解決衝撞問題。

The Orphan Problem in ZigBee Wireless Networks

主旨：
　　點出Zigbee tree-based結構中，存在所謂的Orphan問題，將此問題切割，提出數個演算法來解決它，並以實驗數據佐證。

問題：
　　Zigbee樹狀網路中，由於存在位置分配的限制，使得部分的devices無法加入此網路，此paper將Orphan問題切割為兩個子問題，（1）儘可能連接較多的router（2）進可能連接較多的end-device，並將兩個子問題分別model成Bounded-degree-and-depth tree formation problem (BDDTF) 及End-Device Maximum Matching problem (EDMM) 。

解法：

1. 針對BDDTF problem，提出了Centralized Span-and-Prune Algorithm和Distributed Depth-then-Breadth-Search Algorithm 。
   
   
2. 對於EDMM problem，介紹了Centralized maximum matcing Algorithm以及提出了Distributed matching Algorithm。

The Room Shortage Problem of Tree-Based Zigbee/IEEE 802.15.4 Wireless Network

主旨：
　　介紹Zigbee的Addresses分配方式Distributed Address Assignment Mechanism（DAAM），並且點出其中的問題所在，針對這些問題提出解法，並且以實驗數據佐證這些解法確實有效。

問題：
　　DAAM中有所謂的Address shortage problem、Room shortage problem以及Routing detour problem，第一個問題較不重要，在此針對第二、三的問題提出三種方法取代DAAM。

解法：

1. Centralized Stateful Address Configuration (CSAC)，最具靈活性的一種方法，利用ZC分配devices位置，因此devices必須建立Routing Table，所以也是Storage Cost最高的方法。
   
   
2. Hybrid Address Configuration (HAC)，混合DAAM和CSAC的一種方法，以DAAM為優先，若DAAM無法使用，則用CSAC來取代其不足。
   
   
3. Router-Based Address Configuration，CSAC的改良版，使用一個固定的Block Size來分配位置，有效減少了Storage Cost，但靈活性也因此降低，在此Paper中RBAC被認為是最好的方法。