用于多跳認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)的分布式網(wǎng)絡(luò)編碼控制信道通信工程畢業(yè)論文外文翻譯

1、多次反射罐方案DSA第4頁(yè)(共13頁(yè))用于多跳認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)的分布式網(wǎng)絡(luò)編碼控制信道AlfredAsterjadhi等著1前言前言大多數(shù)電磁頻譜由政府機(jī)構(gòu)長(zhǎng)期指定給公司或機(jī)構(gòu)專門用于區(qū)域或國(guó)家地區(qū)。由于這種資源的靜態(tài)分配，許可頻譜的許多部分在許多時(shí)間和或位置未使用或未被充分利用。另一方面，幾種最近的無(wú)線技術(shù)在諸如IEEE802.11，藍(lán)牙，Zigbee之類的非許可頻段中運(yùn)行，并且在一定程度上對(duì)WiMAX進(jìn)行操作這些技術(shù)已經(jīng)看到這樣的成功

2、和擴(kuò)散，他們正在訪問的頻譜主要是2.4GHzISM頻段已經(jīng)過度擁擠。為了為這些現(xiàn)有技術(shù)提供更多的頻譜資源，并且允許替代和創(chuàng)新技術(shù)的潛在開發(fā)，最近已經(jīng)提出允許被許可的設(shè)備（稱為次要用戶）訪問那些許可的頻譜資源，主要用戶未被使用或零星地使用。這種方法通常被稱為動(dòng)態(tài)頻譜接入（DSA），無(wú)線電設(shè)備發(fā)現(xiàn)和機(jī)會(huì)性利用未使用或未充分利用的頻譜帶的能力通常稱為認(rèn)知無(wú)線電（CR）技術(shù)。DSA和CR最近都引起了無(wú)線通信和網(wǎng)絡(luò)界的極大關(guān)注。通常設(shè)想兩種主要應(yīng)

3、用。第一個(gè)是認(rèn)知無(wú)線接入（CWA），根據(jù)該認(rèn)知接入點(diǎn)，認(rèn)知接入點(diǎn)負(fù)責(zé)識(shí)別未使用的許可頻譜，并使用它來(lái)提供對(duì)次用戶的接入。第二個(gè)應(yīng)用是我們?cè)谶@個(gè)技術(shù)中研究的應(yīng)用，它是認(rèn)知自組織網(wǎng)絡(luò)（CAN），也就是使用用于二級(jí)用戶本身之間通信的無(wú)許可頻譜，用于諸如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)內(nèi)容分發(fā)，環(huán)境監(jiān)控，安全性等目的，災(zāi)難恢復(fù)情景通信，軍事通信等等。設(shè)計(jì)CAN系統(tǒng)比CWA有更多困難，主要有兩個(gè)原因。第一是識(shí)別未使用的頻譜。在CWA中，接入點(diǎn)的作用是連接到互聯(lián)網(wǎng)，因此可以

4、使用簡(jiǎn)單的策略來(lái)推斷頻譜可用性，例如查詢頻譜調(diào)節(jié)器在其地理位置的頻譜可用性或直接與主用戶協(xié)商頻譜可用性或一些中間頻譜經(jīng)紀(jì)人另一方面，在CAN中，與頻譜調(diào)節(jié)器或主要用戶的缺乏直接通信需要二級(jí)用戶能夠使用檢測(cè)技術(shù)自己識(shí)別未使用的頻譜。第二個(gè)困難是輔助用戶協(xié)調(diào)媒體訪問目的。在CWA中存在接入點(diǎn)和通常所有二級(jí)用戶直接與之通信（即，網(wǎng)絡(luò)是單跳）的事實(shí)使得直接使用集中式媒體接入控制（MAC）解決方案，如時(shí)分多址（TDMA）或正交頻分多址（OFDMA

5、）。相反，預(yù)計(jì)CAN將跨越多跳，缺少集中控制器而對(duì)于傳統(tǒng)的單通道多跳自組織網(wǎng)絡(luò)而言，這個(gè)問題的幾個(gè)解決方案是已知的，因?yàn)榧僭O(shè)我們處理允許設(shè)備訪問的具結(jié)論第5頁(yè)(共13頁(yè))當(dāng)然，CAN的理想解決方案不僅需要解決控制信息交換的問題，而且還要有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)可用頻譜資源的有效利用。在這方面，應(yīng)該注意的是，先前討論的多重會(huì)合策略最初被提出作為單通道技術(shù)的擴(kuò)展，最著名的是IEEE802.11特別地，在這些解決方案中看到的優(yōu)點(diǎn)是僅僅通過使用多個(gè)通道，可

6、以在單通道情況下實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)容量的顯著增加。然而，要注意的是，多通道網(wǎng)絡(luò)的容量限制還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到多重交會(huì)方案，這更是解決問題的實(shí)際方法，而不采取系統(tǒng)的方法來(lái)最大限度地提高信道利用效率。應(yīng)該考慮到頻譜有效使用的一個(gè)方面是在多跳網(wǎng)絡(luò)中，通常只有一部分用戶處于給定用戶的干擾范圍內(nèi)。這通過頻率重用來(lái)提高頻譜利用率的可能性。不幸的是，在實(shí)踐中，這需要更復(fù)雜的頻譜分配策略，以及更多信息的可用性（例如每個(gè)用戶的位置知識(shí)）。以分布式的方式是非常具有挑戰(zhàn)性的

7、。與此相關(guān)的問題是鏈路調(diào)度和路由問題：傳統(tǒng)的自組織網(wǎng)絡(luò)路由策略在多信道網(wǎng)絡(luò)中是無(wú)效的，主要是因?yàn)榻o定的鏈路在任何時(shí)候都不能被激活，因?yàn)橐蟀l(fā)送方和接收器在同一個(gè)通道上。理想情況下，應(yīng)共同執(zhí)行信道分配，鏈路調(diào)度和路由，以最大化頻譜利用效率和網(wǎng)絡(luò)性能。在這方面，已經(jīng)提出了一些有趣的解決方案，但是它們具有要求集中式調(diào)度器的缺點(diǎn)。鑒于CAN的性質(zhì)，需要一種分布式解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)施。到目前為止，我們還沒有處理可能最具特色的CAN的特征：適用于二次

8、頻譜接入的頻譜的這些部分的識(shí)別必須由次要用戶自己使用感測(cè)技術(shù)來(lái)執(zhí)行。從最近的文獻(xiàn)中已經(jīng)深入研究了從單個(gè)二次用戶的角度進(jìn)行感測(cè)的主題，并且已經(jīng)提出了從簡(jiǎn)單的能量或匹配濾波器檢測(cè)到復(fù)雜的循環(huán)平穩(wěn)特征檢測(cè)技術(shù)的幾種解決方案。然而，如對(duì)于無(wú)線電接入頻譜的情況所討論的，對(duì)主要用戶的二次干擾維持在一定閾值以下的要求轉(zhuǎn)化為對(duì)單用戶檢測(cè)策略的靈敏度要求高到不符合成本效益，或者甚至完全不切實(shí)際，用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)這種檢測(cè)器。3多功能多功能CANCAN中的中的