本文關鍵詞：一種具有可靠控制信道的動態(tài)混合認知無線電自組織網絡MAC協(xié)議，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著無線技術的不斷發(fā)展,無線頻譜資源的需求越來越大,然而現有的頻譜固定分配政策使得無線頻譜資源變得日益短缺。同時頻譜資源在一些頻段上存在著利用率低的現象,比如模擬電視頻段；在一些頻段上使用率很高,比如移動通信頻段；在一些頻段上已經擁擠不堪,比如ISM頻段�，F有的頻譜資源大部分已經分配,當新的無線應用和無線技術出現時,很難有足夠的頻譜資源來滿足新的需求。認知無線電(Cognitive Radio, CR)技術能夠有效的解決上述問題。CR是一種智能頻譜共享技術,能夠動態(tài)感知無線環(huán)境中的頻譜空穴,并合理加以利用。因此在無線網絡中,利用CR的優(yōu)勢解決網絡中頻譜資源緊張的方法便應運而生。認知無線電網絡(Cognitive Radio Network, CRN)是一種能夠對外部無線電環(huán)境感知,并且具有自適應調節(jié)功能的網絡。在CRN中每個節(jié)點都集成了無線認知模塊,能夠動態(tài)感知周圍的無線環(huán)境,發(fā)現頻譜空穴,并通過一定的機制合理的利用該資源。高效率的、可靠的MAC協(xié)議是實現這些功能的關鍵技術之一�，F有的無線MAC協(xié)議并不適用于信道動態(tài)變化的狀況,而且在CRN中次級用戶不能干擾主用戶使用授權信道,因此需要新的MAC方案來適應這種情況。相對比蜂窩架構的CRN,自組織架構的CRN由于沒有基礎設施的支持,其MAC協(xié)議的研究更具有挑戰(zhàn)性。本文以認知無線電自組織網絡(Cognitive Radio Ad Hoc Network, CRAHN)MAC協(xié)議為研究目標,尋求更加有效地解決控制信道選擇和動態(tài)信道分配等問題的方法。首先,本文對CRAHN做出了相關闡述,并介紹了幾種現有的MAC協(xié)議。其次,本文指出了現有相關協(xié)議的不足之處,并在其基礎上提出了一種具有可靠控制信道的動態(tài)混合認知無線電自組織網絡MAC協(xié)議,簡稱RCCDH-MAC。該協(xié)議在OMC-MAC和DDH-MAC的基礎上做出了大量的改進,RCCDH-MAC是一種動態(tài)混合MAC協(xié)議,采用雙天線模式,一個用于實時感知頻譜空穴,另一個用于數據傳輸；信道編號、空閑信道列表和公共空閑信道列表保存在表Channel-Table中,Channel-Table保存在網絡內每個次級用戶上；協(xié)議前期通過公共控制信道交換控制信息,當主用戶重新占用數據信道或者其他因素導致數據發(fā)送失敗時,引入輔助公共控制信道選擇機制,該機制實現了輔助公共控制信道的自動同步過程；輔助公共控制信道選擇機制使得動態(tài)控制信道的選擇具有更高的可靠性；同時為了盡量避免碰撞,RCCDH-MAC引入了退避機制。本文通過理論和仿真對新的MAC協(xié)議做出了分析,理論和仿真結果表明新的MAC協(xié)議相對比現有協(xié)議在吞吐量和平均傳輸延遲上有所改善,提高了網絡的性能。最后,對全文的工作進行了總結與展望。
【關鍵詞】：認知無線電自組織網絡 MAC協(xié)議 控制信道 動態(tài)混合
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN925
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 符號說明12-13
• 第一章 緒論13-17
• 1.1 課題研究背景與意義13-14
• 1.2 相關工作14-15
• 1.3 論文主要內容及章節(jié)安排15-17
• 第二章 認知無線電自組織網絡MAC協(xié)議基礎17-33
• 2.1 認知無線電網絡概述17-20
• 2.1.1 認知無線電網絡17-18
• 2.1.2 認知無線電網絡架構18-20
• 2.2 IEEE 802.11 MAC協(xié)議20-24
• 2.2.1 幀間間隔(IFS)20-21
• 2.2.2 RTS/CTS機制21-23
• 2.2.3 分布式協(xié)調功能(DCF)23-24
• 2.3 多信道頻譜接入技術24-26
• 2.3.1 單天線多信道MAC協(xié)議25
• 2.3.2 多天線多信道MAC協(xié)議25-26
• 2.4 認知無線電自組織網絡MAC協(xié)議26-32
• 2.4.1 DDH-MAC協(xié)議27-30
• 2.4.2 OMC-MAC協(xié)議30-32
• 2.5 本章小結32-33
• 第三章 一種具有可靠控制信道的動態(tài)混合認知無線電自組織網絡MAC協(xié)議33-43
• 3.1 問題的提出33-34
• 3.2 RCCDH-MAC34-41
• 3.2.1 公共控制信道競爭階段35-38
• 3.2.2 數據傳輸階段38
• 3.2.3 輔助公共控制信道選擇機制38-41
• 3.3 本章小結41-43
• 第四章 協(xié)議仿真和性能分析43-55
• 4.1 仿真場景及參數設置43-45
• 4.2 性能評價指標45
• 4.3 理論分析45-47
• 4.4 仿真結果與分析47-53
• 4.5 本章小結53-55
• 第五章 工作總結與展望55-57
• 5.1 工作總結55-56
• 5.2 工作展望56-57
• 參考文獻57-61
• 致謝61-62
• 攻讀碩士研究生期間研究成果62-63
• 附件63

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前1條

1 陳旭龍;彭宇行;;IEEE802.11中MAC子層DCF&PCF的研究與仿真[J];計算機工程與設計;2008年05期

中國博士學位論文全文數據庫 前1條

1 李昀照;多信道無線自組網速率控制與信道切換研究[D];華中科技大學;2008年

中國碩士學位論文全文數據庫 前1條

1 金保升;無線傳感器網絡多信道MAC協(xié)議的研究與實現[D];南京理工大學;2007年

  本文關鍵詞：一種具有可靠控制信道的動態(tài)混合認知無線電自組織網絡MAC協(xié)議，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：304750