基于跳频的认知无线电网络交汇策略的设计与优化

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangyanfangzhang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着无线通信技术的快速发展,越来越多的设备使用无线链路进行数据传输,同时人们对带宽也有着更高的需求,这使得无线电频段不断被发掘使用。而无线电频谱作为有限的不可再生的自然资源,无穷无尽地发掘使用只会越来越少,直至枯竭。因此,怎样更好地利用现有的频谱资源尤为重要。目前在频谱资源的管理与利用方面,国际上采用的通用做法是将无线电频段分为授权频段和非授权频段。但由此也导致频谱资源利用率不均衡问题,在某些授权频段,频谱利用率很低,而在某些非授权频段,又非常的拥挤。为解决此类问题,认知无线电(Cognitive Radio,CR)的概念被提出来,它能自动感知环境周围中的“空白频段”以用于节点与节点间的通信,而通信的前提是要建立连接,这在认知无线电网络中叫做交汇(Rendezvous)。因此,交汇策略的设计越来越为人所重视。目前,主流的交汇策略大多是基于两个节点进行设计的,虽然可扩展到多节点情况,但这种方式毕竟不是专门为多节点情景设计的,它没有充分考虑已交汇节点间的消息传递。多数的交汇策略主要以设计节点的跳频序列为主,很少基于这些跳频序列算法之上,设计具有广泛适用性的、可提升性能的框架。此外,交汇策略中常常忽视的时延因素在特定场景中却是重要的性能影响因素。针对这些缺陷和问题,本文提出了基于组的交汇策略和基于ALOHA协议的优化方法,具体研究内容如下:(1)提出了基于组的对称单跳网络交汇策略。根据对称和单跳网络情景,设计了节点成组的模型策略,增大了同组内节点与外部节点交汇的多态性,从而有助于加速区域中节点的整体交汇速率。(2)提出了基于组的非对称多跳网络交汇策略。扩展了组模型使其可应用于非对称、多跳网络情景,通过组内交汇决策算法给出该场景下的对应选择策略,从而有助于减少交汇时间。(3)提出了基于ALOHA协议的时隙优化算法。在随机跳频的ALOHA算法中考虑了信道切换时延因素,通过期望分析和整数规划计算出了最优时隙数目,从而提高了基于ALOHA协议的跳频算法的可靠性,并实现一定的性能提升。本文采用仿真实验模拟了本文设计的交汇策略以及优化方案,并与现有策略对比,整体的平均交汇时间(Average Time-To-Rendezvous,ATTR)均有所降低。在组策略方面,整体性能相比现有策略具有较大提升,且更具广泛的适用性。在基于ALOHA协议的优化策略中得到了最优时隙数目,相比随机方式也具有更大的交汇优势。
其他文献
<正>很多同学不善于进行生物知识的计算,学习生物总是死记硬背,一遇到生物计算问题就不知道如何下手,不知怎么解决了。本文就光合作用和呼吸作用中的有关计算进行剖析,以帮助
木塑复合材料(WPC)是一种广泛应用于建筑、室内装潢、汽车等领域的新型环保材料。但由于木塑复合材料强度较低、韧性差、易蠕变等缺点,限制了其在工程结构材料领域的应用。提高木塑复合材料的综合力学性能对扩展其应用领域具有极其重要的意义。本论文采用共挤出成型的方法制备连续芳纶纤维增强木粉/高密度聚乙烯(WF/HDPE)复合材料,通过对复合材料的力学性能、蠕变行为及尺寸稳定性等进行表征,研究连续芳纶纤维添加
目的探讨连续性肾脏替代治疗联合血必净对脓毒症合并感染性急性肾损伤患者免疫功能的影响。方法将我院2014年9月至2015年9月收治的128例脓毒症合并感染性急性肾损伤患者,根据
基于绿色交通理念,探讨其重要组成部分的城市慢行系统的相关问题。通过对武汉市部分街道的实地调研,发现这些步行系统和自行车系统存在的问题并分析其产生的原因,提出相应的
淡水资源的紧缺是制约人类社会发展的一个关键问题,淡化海水作为淡水资源的补充目前应用的越来越广泛,但是淡化海水对相关设施管材腐蚀现象突出,相关研究资料缺乏,海水淡化水
物相组成是材料性能表征分析与材料加工应用的重要依据与方法,然而传统的物相鉴定方法需要对材料进行切样、镶样与磨样等大量前期费时费力、损伤样品与高成本的准备工作,阻碍
近几年来,我国经济发展步入中速发展的“新常态”,但得益于“十三五”以来重要日益加大的惠农政策、农民外出务工潮以及城镇企业人工成本的提升等众多利好因素的影响,农民收
黄河三角洲是我国暖温带地区最广阔的河口湿地生态系统,土壤盐渍化程度较高,严重限制了农业和畜牧业的发展,种植耐盐作物是利用盐碱地的有效方法。刈割是农业生产上常用的调控手段之一,刈割时期与品种是影响牧草产量和品质的关键因素,适宜的刈割时期与品种在维持植物高产稳产中发挥着重要作用。为了探明甜高粱对刈割的生理响应,本研究于2017-2018年,采用大田实验和实验室实验相结合的方式,研究了不同的刈割次数对甜
随着社会的不断发展,人们的生活不断丰富多彩,一些外来文化以它新颖的形式、丰富的活动吸引着越来越多的人。在这个经济文化全球化、一体化的时代背景下,我国一些优秀的传统
<正>自1978年中共十一届三中全会以来,改革始终是推动中国社会发展的强大动力。在新形势下,党中央、国务院提出,做好改革工作是关系到全面建成小康社会全局的大事,必须坚持改