认知无线电网络中一种具有选择性分组与协作感知的高效 MAC 协议
新兴技术
2013-04-23 v1 信息论
网络与互联网体系结构
math.IT
摘要
在认知无线电网络中，频谱感知是次要用户 (SUs) 发现频谱机会的关键技术。频谱感知的质量由感知精度和感知效率共同评估。其中，感知精度由虚警概率和检测概率表征，而感知效率则由感知开销和网络吞吐量表征。本文提出了一种基于分组的协作介质访问控制 (MAC) 协议，称为 GC-MAC，旨在解决感知精度与效率之间的权衡问题。在 GC-MAC 中，协作 SUs 被划分为若干团队。在一个感知周期内，每个团队感知不同的信道，而同一团队内的 SUs 对目标信道执行联合检测。除非发现可用信道，否则感知过程不会停止。为降低感知开销，本文提出了一种 SU 选择算法，根据信道动态和使用模式有选择地挑选协作 SUs。随后，构建了一个分析模型，以研究在两种信道条件（时不变信道和时变信道）下的感知精度 - 效率权衡。此外，还 formulat 了一个最大化可达吞吐量的优化问题，以优化关键设计参数。本文针对饱和与非饱和情况，分别考察了吞吐量和感知开销。仿真结果表明，所提出的协议能够在保证感知精度的前提下，显著降低感知开销并提高网络吞吐量。
引用
@article{arxiv.1304.5827,
title = {An Efficient MAC Protocol with Selective Grouping and Cooperative Sensing in Cognitive Radio Networks},
author = {Yi Liu and Shengli Xie and Rong Yu and Yan Zhang and Chau Yuen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.5827},
year = {2013}
}