認知無線網絡中MAC與TCP層跨層協作機制的研究.pdf

1、隨著現代科技發(fā)展和社會進步,無線頻譜資源短缺問題日益突出,業(yè)界普遍認為認知無線網絡是實現頻譜有效利用的有效手段。在認知無線網絡中,認知用戶需要具備頻譜感知和切換的能力,在主用戶到來或者當前鏈路質量下降時到一定程度時,可以實現動態(tài)頻譜切換,從而不影響主用戶的通信和提高自身數據傳輸效率。但是頻譜感知和切換帶來的時延可能使認知用戶數據包傳輸超時和接口隊列溢出,引起數據包丟失和重傳實際上沒有丟失的數據包,導致傳輸層頻繁的啟動慢啟動,降低傳輸性能

2、。
　　針對以上出現的問題,本課題在深入研究傳輸層和 MAC層數據傳輸的基礎上,提出了一種認知無線網絡中 TCP層與 MAC層跨層協作的方案 TMC-CWN(TCP and MAC Cross-layer in cognitive wireless network)。通過建立 TCP層與 MAC層的跨層通道以及改進擁塞重傳機制,實現跨層協作。由此,TCP層可以知道 MAC層數據傳輸的狀態(tài)和需要的數據,如感知時間等參數,并根據傳送上

3、來的信息及時啟動改進的擁塞機制和重傳機制,以消除由于頻譜感知和切換延時帶來的頻繁的慢啟動問題;針對傳統的 CSMA/CA接入機制在感知開始后仍然盲目退避導致沒有必要的數據重傳問題,課題改進 CSMA/CA接入機制,增加感知退避暫停過程。
　　為了驗證方案的可行性和合理性,采用 NS2仿真軟件,在基于 IEEE802.11協議的 WLAN網絡上構建了一個認知無線網絡仿真環(huán)境,并嵌入了跨層協作機制以及在MAC層模擬感知與傳輸周期性循環(huán)