基于認(rèn)知無(wú)線ad hoc網(wǎng)絡(luò)的頻譜聯(lián)合路由選擇協(xié)議的研究.pdf_第1頁(yè)
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1、最幾年來(lái),可用的無(wú)線頻譜資源變得越來(lái)越稀缺,無(wú)法滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的對(duì)移動(dòng)互聯(lián)通信的需求。認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的出現(xiàn)給出了一種全新的提高無(wú)線頻譜的利用率的思路。隨著認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)研究的深入發(fā)展和應(yīng)用,在認(rèn)知無(wú)線ad hoc網(wǎng)絡(luò)中,二級(jí)用戶不斷的感知周圍的無(wú)線頻譜環(huán)境,在以不干擾一級(jí)用戶活動(dòng)的前提下,機(jī)會(huì)性的接入和使用空閑授權(quán)頻譜。路由(或下一跳)的選擇和頻譜選擇(或分配)被認(rèn)為是認(rèn)知無(wú)線ad hoc網(wǎng)絡(luò)中最為重要而且有難度的研究熱點(diǎn),雖然傳統(tǒng)無(wú)

2、線ad hoc網(wǎng)絡(luò)中路由協(xié)議的研究已經(jīng)相當(dāng)成熟,但是由于加入了認(rèn)知無(wú)線電的特性,則需要更加深入和詳細(xì)的研究。在這樣的背景下,本文主要針對(duì)認(rèn)知無(wú)線ad hoc網(wǎng)絡(luò),提出了一種新的路由聯(lián)合頻譜選擇的路由協(xié)議(Jointing selection of Spectrum and Route algorithm,JSR),以降低認(rèn)知無(wú)線ad hoc網(wǎng)絡(luò)的端到端數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延,增加認(rèn)知無(wú)線ad hoc網(wǎng)絡(luò)的吞吐量,同時(shí)還在路由協(xié)議中提供了對(duì)一級(jí)用戶

3、接收機(jī)的先驗(yàn)式保護(hù)。
  本文首先介紹了認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)研究的相關(guān)背景,接著從其基本概念的由來(lái)、發(fā)展歷程、研究現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù)等幾個(gè)方面對(duì)當(dāng)前已有的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述,為后文中要研究認(rèn)知無(wú)線ad hoc網(wǎng)絡(luò)的路由算法與協(xié)議做了鋪墊;然后在對(duì)當(dāng)前已有的認(rèn)知無(wú)線ad hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究進(jìn)行分析和總結(jié)的基礎(chǔ)上,提出了一種新的路由聯(lián)合頻譜選擇(JSR)的算法。在本文提出的JSR算法中,將頻譜選擇與路由選擇或下一跳的選擇同時(shí)進(jìn)行,并通

4、過(guò)對(duì)頻譜意識(shí),數(shù)據(jù)到達(dá)率的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,一級(jí)用戶接收機(jī)的保護(hù)和二級(jí)用戶間的頻譜感知的綜合考量來(lái)選擇最佳頻譜和計(jì)算路由度量;二級(jí)用戶節(jié)點(diǎn)會(huì)采用了類似 ad hoc網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)典的路由協(xié)議 AODV(Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing)的方式來(lái)建立到目的節(jié)點(diǎn)的路由。但與傳統(tǒng)的AODV算法不同,本文的JSR算法中,使用了公用控制信道(Common Control Channel, CCC)來(lái)進(jìn)行路由信息的

5、交換,并且從能效的角度出發(fā),設(shè)計(jì)了路由請(qǐng)求的過(guò)程,并在路由維持中加入了基于一級(jí)(主用戶)用戶接收機(jī)保護(hù)的主動(dòng)響應(yīng)策略。最后,本文通過(guò)使用基于NS2(Network Simulator version2)的CRCN(Cognitive Radio Cognitive Network)架構(gòu)對(duì)本文中的JSR協(xié)議進(jìn)行了仿真;本文中提出的JSR路由協(xié)議在與基于頻譜可用性和時(shí)延的協(xié)議進(jìn)行在認(rèn)知節(jié)點(diǎn)端到端性能,一級(jí)用戶接收機(jī)保護(hù),和路由維護(hù)三個(gè)方面的

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