認知無線網(wǎng)絡中廣播策略的研究.pdf

1、近年來，隨著無線通信技術的飛速發(fā)展，越來越多的應用通過無線網(wǎng)絡進行信息傳輸，因而對頻譜的需求也不斷增加。這使得原本就有限的頻譜資源顯得更為稀缺。同時，目前大多數(shù)主要的頻譜已被分配殆盡，另一方面實際測量數(shù)據(jù)顯示，在某些地區(qū)里大部分時間無線頻譜未被充分利用。為了提高現(xiàn)有頻譜的利用率，相關學者提出了認知無線電技術，該技術可以對空閑頻譜再次利用?；谡J知無線電技術，一種新的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)模型——認知無線網(wǎng)絡應運而生。在認知無線網(wǎng)絡中，次用戶在不損害主

2、用戶通信的前提下，機會地利用臨時空閑信道。認知無線網(wǎng)絡是一種能夠解決當前無線頻譜資源利用率低效問題的非常有前途的技術。在無線網(wǎng)絡領域的研究中，認知無線網(wǎng)絡吸引了許多國內(nèi)外研究者的關注。廣播及其可靠傳輸是認知無線網(wǎng)絡的重要技術之一，如何高效地傳輸廣播信息是認知無線網(wǎng)絡的一個值得研究問題。
　　由于認知無線網(wǎng)絡中的次用戶只能機會式地使用處于空閑狀態(tài)的頻譜，當主用戶要使用該頻譜的時候次用戶需要無條件地撤出轉(zhuǎn)而尋找其它的可用頻譜?？芍绻?/p>

3、次用戶在傳輸廣播信息的過程中經(jīng)常被主用戶打斷則會嚴重影響其傳輸效率。為了降低主用戶對次用戶的通信造成影響，文中首先對主用戶信道使用情況進行了分析和建模，通過馬爾科夫鏈來刻畫主用戶的活動過程，并且分析了信道的空閑時間以及信道處于忙碌和空閑狀態(tài)的概率。接著本課題提出了基于主用戶活動的廣播策略，該廣播策略充分考慮了主用戶對廣播信息傳輸?shù)挠绊懀丛趶V播信息傳輸?shù)倪^程中優(yōu)先選擇主用戶使用概率低的信道。實驗表明該廣播策略在廣播時延和信息冗余方面的性

4、能有比較好的表現(xiàn)。
　　為了保證廣播信息的可靠傳輸，本課題采用了網(wǎng)絡編碼技術以及協(xié)作機制對認知無線網(wǎng)絡中廣播重傳問題展開了分析和研究。文中首先通過網(wǎng)絡編碼技術對丟失包進行組合編碼后重傳，其中對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)包選取方案進行了改進以保證接收端能夠?qū)κ盏降慕M合編碼包正確解碼。根據(jù)認知無線網(wǎng)絡的特性，文中同時采用了協(xié)作機制，在廣播信息重傳的過程中，接收節(jié)點的丟失包不一定再次由原來的發(fā)送節(jié)點發(fā)送，而是根據(jù)網(wǎng)絡的狀態(tài)選擇合適的其它協(xié)作節(jié)點并由該節(jié)