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认知无线电网络中的分布式 MAC 协议:设计、分析与优化

信息论 2014-04-08 v1 网络与互联网体系结构 math.IT

摘要

本文研究了认知无线电 (CR) 网络中联合最优感知与分布式介质访问控制 (MAC) 协议设计问题。我们考虑了单信道和多信道两种场景。针对每种场景,我们设计了一种同步 MAC 协议,用于多个次级用户 (SUs) 之间的动态频谱共享,该协议结合了频谱感知以保护活跃的主用户 (PUs)。我们对所提出的相应 MAC 协议进行了饱和吞吐量分析,明确捕捉了频谱感知性能。随后,通过构建受限于 PUs 检测概率约束的吞吐量最大化问题,我们找到了它们的最优配置。具体而言,该优化问题的最优解返回了保护 PUs 所需的感知时间和最大化次级网络总吞吐量的最优竞争窗口。最后,通过数值结果展示了本文开发的理论发现,以及最优感知和协议配置带来的显著性能增益。

关键词

引用

@article{arxiv.1404.1674,
  title  = {Channel Assignment With Access Contention Resolution for Cognitive Radio Networks},
  author = {Le Thanh Tan and Long Bao Le},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1404.1674},
  year   = {2014}
}