一种改进的基于MMAC协议的认知无线网络MAC协议

摘要：面对当前频谱资源稀缺和多种异构无线接入技术并存的通信网络格局,认知无线网络技术的提出被认为是解决该问题的关键技术。媒体访问控制MAC协议决定了节点通过共享的无线信道发送和接收数据的方式,MAC协议能否合理地利用有限的无线信道资源对认知无线网络的性能起着决定性的影响。……

8!"*.$%V+, (

UYY8.##5*."#6

计算机工程与科学

(DC;B=AF424==A24H2=4H=?IIZY第"%卷第.$期$#."年.$月

[DG\"% 8D\.$ >=H\$#."

文章编号 .##5*."#6 $#.".$*##00*.#

一种改进的基于!!"#协议的认知无线网络!"#协议

王 挥 高 刃

湖北经济学院电子工程系 湖北武汉! "#$#%

摘 要 面对当前频谱资源稀缺和多种异构无线接入技术并存的通信网络格局 认知无线网络技术的提出被认为是解决该问题的关键技术 媒体访问控制&'(协议决定了节点通过共享的无线信道发送和

接收数据的方式 &'(协议能否合理地利用有限的无线信道资源对认知无线网络的性能起着决定性的提出了(影响 围绕如何设计高效的认知无线网络&'(协议 )*&&'(协议 ()*&&'(是一种基于专用控制信道的&'该协议是将&&'使之适合于认知无线网络环境 (协议 (协议进行了适当的改进 从网络假设条件 信道使用模型 协议帧结构 感知和接入信道的策略等方面详细阐述了该协议 仿真分析表明()*&&'(协议具有较好的性能

关键词 认知无线网络 频谱感知 信道接入&'(协议 中图分类号 +,"-"

/2334/.##5*."#6/$#."/.$/#..$%&.#/"-0-1

文献标志码 '

"'&(*%+,$!!"#-./,$!"#)

*%0%1%23%*1%'&0&+,*.$&%',05%*6)4

7'89:;29'<)=4

>=@ABC=4BDEFG=HBAD42HF424==A24:;J=2K42L=A32BEFHD4DC2H37;N@4!"#$#% (N24@?IIMD

"-/0*.10+N=HD42B2L=A@O2D4=BPDAQ23?ADD3=O24BN=E@H=DE3H@AH=3=HBA;CA=3D;AH=3@4O@L@*I??

&'( ADBDHDGO=H2O=3NDPA2=BEN=B=AD=4=D;3P2A=G=33@HH=33B=HN42;=3/&=O2@'HH=33(D4BADG MDIR?BN=4DO=324BN=4=BPDAQ3A=H=2L=@4O3=4OO@B@JN@A=OP2A=G=33HN@44=G3/7N=BN=ABN=&'(?ADBDHDGM3H@4;3=BN=G2C2B=OHN@44=G=EE=HB2L=GA4DB?G@3@L=A2CDAB@4BADG=24BN=?=AEDAC@4H=DEBN=HD42*MDMM?IB2L=A@O2D4=BPDAQ/SDH;3244O=324244O2CG=C=4B244=TH=GG=4B&'(?ADBDHDG24HD42B2L=A@*IDII@?I@I

P()*&&'(23?ADD3=ON2HN23@42CADL=O&'(?ADBDHDGJ@3=OD4&&'(/U4()*O2D4=BPDAQ3?? &&'( BN=A=23@O=O2H@B=OHD4BADGHN@44=G/+N=4=BPDAQHD4O2B2D43HN@44=G;3@=CDO=GADBDHDGI?EA@C=3BA;HB;A=@4OHN@44=G@HH=333BA@B=A=?A=3=4B=O/+N=32C;G@B2D4A=3;GB3NDP3BN@BBN=?AD*IM@D3=O?ADBDHDGN@3IDDO?=AEDAC@4H=/?

7,%*$/HD42B2L=A@O2D4=BPDAQ3C=O2@@HH=33HD4BADG?ADBDHDG3=HBA;C3=43=HN@44=G@HH=33I?85

业务需求也使得通信中的频谱资源缺乏问题日益

9 引言

随着信息化进程的深入 无线通信业务的需求急剧扩张 种类日益多元化 形成了多种异构无线接入技术并存的格局 同时 迅速增长的无线通信

突出 这两个问题已经成为制约无线通信朝着宽带化 泛在化等方向发展的基本问题 主要表现在以下两个方面 一是当前的频谱资源分配是固定的静态的分配方式 即某一无线频段固定地分配给某一特定的无线接入网络 这种固定的频谱分配方

收稿日期 修回日期 $#."*#V*#" $#."*.#*$%

基金项目 湖北省教育厅资助项目 湖北经济学院青年基金资助项目 国家级大学生创新创业训W$#."#"$6X$#...0 6X$#."#% 练计划资助项目 $#.$..0###..通讯地址 !"#$#%湖北省武汉市湖北经济学院电子工程系

"$$*,//>=@ABC=4BDEFG=HBAD42HF424==A24:;J=2K42L=A32BEFHD4DC2H37;N@4!"#$#% :;J=2,/)/(N24@?IIMD

摘要：面对当前频谱资源稀缺和多种异构无线接入技术并存的通信网络格局,认知无线网络技术的提出被认为是解决该问题的关键技术。媒体访问控制MAC协议决定了节点通过共享的无线信道发送和接收数据的方式,MAC协议能否合理地利用有限的无线信道资源对认知无线网络的性能起着决定性的影响。……

王 挥等$一种改进的基于&&'(协议的认知无线网络&'(协议05

式管理相对简单"但频谱资源的利用却表现出高度的不均衡性'二是在无线网络的发展过程中"为了支持不同的通信业务"不同的机构提出了很多不同体制(

相互独立的无线网络技术"虽然在一定程度上满足了一些特定的业务需求"但在客观上形成了多种异构无线接入技术并存的网络格局"造成了众多的)网络孤岛*'在这样的状态下"用户只能单独地使用某种网络技术"而不能在多种网络中相互无缝地切换'

为了满足多元化的应用需求"目前各国的研究人员试图通过各种方式和技术来解决频谱稀缺和网络异构性的问题'&2BDG@UUUX博士于.---年首次提出认知无线电()!(DI42B2L=)@O2D#'以认知无线电为基础构建的认知无线网络()8!(DI*2B2L=)@O2D8=BPDAQ3

#"是由支持认知无线电技术的终端(

相关基础设施与控制策略组成的无线网络'当前"

认知无线网络已经被公认为是解决现在及未来频谱资源稀缺和网络异构的首选技术"甚至被誉为是下一代无线通信网络的基础'

在认知无线网络方面"美国的主要研究机构或者研究项目有$美国自然科学基金委员会!8YS#

支持的(DI

8=B项目+."$,&>'),'的69项目+""!,

&美国加州大学伯克利分校的(<)[KY系统&UFFF

的V#$/$$标准+%,&欧盟的代表性在研项目F$)+0,

("+5,和>)2[F!>M

4@C2H)@O2DEDAU,Y=AL2H=324[=N2H;G@AF4L2AD4C=4B3

#项目等'在无线网络中"频谱资源是不可再生的"故特别稀缺'对于共享的信道"当多个用户同时使用产生竞争时"

如何采取有效的协调机制或规范来分配信道的使用权"是媒体访问控制技术的核心问题"而&'(协议就是定义一定的顺序和有效的方式

分配节点访问媒体的规则'

当前对分布式认知无线网络&'(协议的研

究主要集中在如下三个方面$

信道的感知策略(信道的接入策略和信道的共享方式'在这三个方面中"功率控制机制是需要重点考虑的问题'

文献+V,重点研究了信道感知和接入的策略"由于硬件技术和成本的限制"认知用户在一定的时间内只能感知部分的频谱信息'对感知之后的信道接入策略问题"要使得所选择的信道获得的回报最大"该文献提出使用,<&>,来优化该问题'

文献+-,提出了硬件受限的无线认知网络感知与分配模型"并提出了一种分布式的&'(协议'

该协议使得节点对之间能快速找到感知和接入的最优平衡点'通过最优停机理论"建立感知和接入

的平衡模型"使得感知和接入能得到最优的决策结果'

文献+.#,提出了一种分布式认知无线网络&'( …… 此处隐藏：19468字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……