認知無線電網(wǎng)絡(luò)分布式多信道MAC協(xié)議研究.pdf

1、分類號密級重慶郵電大學碩士學位論文論文題目認知無線電網(wǎng)絡(luò)分布式多信道MAC協(xié)議研究英文題目ResearchonDistrbutedMultiChannelMACProtocolsinCognitiveRadioNetworks碩士研究生錢裕樂指導(dǎo)教師學科專業(yè)李云教授信號與信息處理論文提交日期論文答辯日期論文評閱人答辯委員會主席年月日重慶郵電大學碩士論文摘要摘要隨著無線移動通信的急速發(fā)展，頻譜資源稀缺問題越來越突出。認知無線電(Cogni

2、tiveRadio)被認為是一種解決頻譜稀缺問題的關(guān)鍵技術(shù)。在保證對授權(quán)用戶無影響的情況下，認知無線電技術(shù)能夠利用空閑授權(quán)頻譜通信。分布式認知無線電網(wǎng)絡(luò)由于無中心節(jié)點統(tǒng)一管理網(wǎng)絡(luò)的活動，其網(wǎng)絡(luò)組成方式、節(jié)點信息共享方式都較為靈活，在未來的無線移動通信中有很大的應(yīng)用?，F(xiàn)有的文獻已經(jīng)對認知無線電集中式MAC協(xié)議作了大量的研究，但對分布式MAC協(xié)議的研究還較為滯后，設(shè)計出符合認知無線電網(wǎng)絡(luò)的分布式多信道MAC協(xié)議，對推動認知無線電技術(shù)和未來無

3、線通信的研究與發(fā)展有重要意義。本文首先介紹了認知無線電和認知無線電網(wǎng)絡(luò)的定義，并歸納總結(jié)了認知無線電MAC協(xié)議。之后，具體的介紹了幾種認知無線電分布式多信道MAC協(xié)議。然后，針對次用戶在傳輸數(shù)據(jù)之前都需要專門消耗一段時間對可用信道進行頻譜感知，并由此產(chǎn)生了頻譜感知時間和數(shù)據(jù)傳輸時間難分配的問題，本文提出了一種雙天線多信道MAC(TMMAC)協(xié)議，節(jié)點可以在其它節(jié)點傳輸數(shù)據(jù)的同時對頻譜環(huán)境進行感知，充分保證了頻譜感知和傳輸數(shù)據(jù)的時間。隨后

4、，建立數(shù)學模型分析在飽和網(wǎng)絡(luò)狀況下TMMAC協(xié)議的吞吐量。仿真結(jié)果表明TMMAC協(xié)議頻譜檢測和飽和吞吐量的性能更好。最后，針對固定控制信道在認知無線電網(wǎng)絡(luò)中難維持的問題，提出了一種支持動態(tài)控制信道的MAC協(xié)議(DCMA)，避免使用較難維持的固定控制信道。該協(xié)議可以根據(jù)最新的頻譜環(huán)境，從多條可用信道中動態(tài)的選擇一條信道為控制信道。隨后，本文利用NS2仿真軟件對DCMAC性能進行了仿真。仿真結(jié)果表明DCMAC能夠提高網(wǎng)絡(luò)的性能。關(guān)鍵詞：認知