多信道机会频谱接入MAC协议的延迟分析
网络与互联网体系结构
2014-03-28 v1
摘要
本文对多用户认知无线电（CR）网络的两种基准介质访问控制（MAC）协议进行了全面的延迟和排队分析，并研究了不同网络参数（如数据包大小、ALOHA型介质访问概率和信道数量）对系统性能的影响。除了一个精确的马尔可夫链（跟踪所有用户的队列状态）外，还提供了几种低复杂度的排队论近似。通过大量仿真验证了所提分析近似的准确性和性能。观察到，对于使用ALOHA型接入控制信道的CR网络，缓冲MAC协议（其中在中断情况下，CR用户等待主用户腾出信道后再恢复传输）优于切换MAC协议（其中在出现主用户时CR用户腾出信道，然后重新竞争接入新信道）。原因是两种协议的延迟瓶颈是成功接入控制信道所需的时间，而切换MAC协议中这种情况发生得更频繁。我们还提出了一种用户聚类方法，将用户划分为多个簇，每个簇有一个单独的控制信道，并观察到它可以通过减少每个控制信道的竞争用户数量来显著提高性能。
引用
@article{arxiv.1403.7192,
title = {Delay Analysis of Multichannel Opportunistic Spectrum Access MAC Protocols},
author = {Arash Azarfar and Jean-François Frigon and Brunilde Sansò},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.7192},
year = {2014}
}
备注
1 table, 2 algorithms and 14 figures