考虑自干扰的认知无线电网络全双工MAC协议设计与最优配置
网络与互联网体系结构
2016-11-17 v1 信息论
math.IT
摘要
本文中，我们提出一种用于全双工(FD)认知无线电网络的自适应媒体访问控制(MAC)协议，其中FD次级用户(SUs)执行信道竞争，随后在每个竞争与接入周期的两个不同阶段（分别称为FD感知阶段和传输阶段）进行并发的频谱感知与传输，以及仅以最大功率传输。所提出的FD认知MAC (FDC-MAC)协议不需要SU间同步，且高效利用频谱并减轻FD收发机中的自干扰。随后我们建立数学模型分析FDC-MAC协议的吞吐量性能，其中传输阶段考虑了半双工(HD)传输(HDTx)和FD传输(FDTx)模式。接着，我们通过自适应控制FD感知阶段的频谱感知时长和发射功率水平来研究FDC-MAC配置优化，证明了存在最优感知时间与发射功率以实现最大吞吐量，并开发了配置所提FDC-MAC协议的算法。给出了大量数值结果以阐明最优FDC-MAC配置的特征以及协议参数和自干扰消除质量对吞吐量性能的影响。此外，我们展示了FDC-MAC协议相对于现有半双工MAC (HD MAC)和单阶段FD MAC协议的显著吞吐量增益。
引用
@article{arxiv.1512.03839,
title = {Design and Optimal Configuration of Full-Duplex MAC Protocol for Cognitive Radio Networks Considering Self-Interference},
author = {Le Thanh Tan and Long Bao Le},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.03839},
year = {2016}
}
备注
To Appear, IEEE Access, 2015