認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中廣播策略的研究.pdf

1、近年來，隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的應(yīng)用通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳輸，因而對頻譜的需求也不斷增加。這使得原本就有限的頻譜資源顯得更為稀缺。同時(shí)，目前大多數(shù)主要的頻譜已被分配殆盡，另一方面實(shí)際測量數(shù)據(jù)顯示，在某些地區(qū)里大部分時(shí)間無線頻譜未被充分利用。為了提高現(xiàn)有頻譜的利用率，相關(guān)學(xué)者提出了認(rèn)知無線電技術(shù)，該技術(shù)可以對空閑頻譜再次利用。基于認(rèn)知無線電技術(shù)，一種新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型——認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生。在認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中，次用戶在不損害主

2、用戶通信的前提下，機(jī)會(huì)地利用臨時(shí)空閑信道。認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)是一種能夠解決當(dāng)前無線頻譜資源利用率低效問題的非常有前途的技術(shù)。在無線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的研究中，認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)吸引了許多國內(nèi)外研究者的關(guān)注。廣播及其可靠傳輸是認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的重要技術(shù)之一，如何高效地傳輸廣播信息是認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)值得研究問題。
　　由于認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中的次用戶只能機(jī)會(huì)式地使用處于空閑狀態(tài)的頻譜，當(dāng)主用戶要使用該頻譜的時(shí)候次用戶需要無條件地撤出轉(zhuǎn)而尋找其它的可用頻譜?？芍绻?/p>

3、次用戶在傳輸廣播信息的過程中經(jīng)常被主用戶打斷則會(huì)嚴(yán)重影響其傳輸效率。為了降低主用戶對次用戶的通信造成影響，文中首先對主用戶信道使用情況進(jìn)行了分析和建模，通過馬爾科夫鏈來刻畫主用戶的活動(dòng)過程，并且分析了信道的空閑時(shí)間以及信道處于忙碌和空閑狀態(tài)的概率。接著本課題提出了基于主用戶活動(dòng)的廣播策略，該廣播策略充分考慮了主用戶對廣播信息傳輸?shù)挠绊?，即在廣播信息傳輸?shù)倪^程中優(yōu)先選擇主用戶使用概率低的信道。實(shí)驗(yàn)表明該廣播策略在廣播時(shí)延和信息冗余方面的性

4、能有比較好的表現(xiàn)。
　　為了保證廣播信息的可靠傳輸，本課題采用了網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)以及協(xié)作機(jī)制對認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中廣播重傳問題展開了分析和研究。文中首先通過網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)對丟失包進(jìn)行組合編碼后重傳，其中對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)包選取方案進(jìn)行了改進(jìn)以保證接收端能夠?qū)κ盏降慕M合編碼包正確解碼。根據(jù)認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的特性，文中同時(shí)采用了協(xié)作機(jī)制，在廣播信息重傳的過程中，接收節(jié)點(diǎn)的丟失包不一定再次由原來的發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送，而是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)選擇合適的其它協(xié)作節(jié)點(diǎn)并由該節(jié)