认知无线电网络路由及频谱分配联合策略研究

认知无线电网络中的节点可以自主切换通信频率,从而对拓扑和路由产生影响。该文针对多跳认知无线电网络的场景提出了一种路由与频谱分配的联合策略,在按需路由的过程中完成频谱分配任务。实验结果表明,在多数据流并存的认知无线电网络中,该策略较其它路由方法具有更好的适应性和更低的累积时延。     

认知无线电网络层路由问题研究

在认知无线电中,网络层用于确定如何在网络中找到一条从源节点到目标节点的路径,且数据路径应当是适应频谱状况的,即尽可能绕过主用户频繁出现的区域。由于频谱是随机的,因而数据路径也可能是随机的。文章分析认知无线电网络中路由面临的挑战,介绍认知无线电网络中的两种路由方案:静态路由和动态路由,给出静态路由频谱选择阶段的5个指标,研究静态路由下一跳选择阶段的优化问题,最后提出认知无线电网络动态路由的实现方案。     

认知无线电网络诱骗攻击问题及安全解决方案

针对认知无线电网络可用频谱动态变化的特点,提出一种特有的诱骗攻击问题,即在分布式认知无线电网络中,当认知节点采用按需路由协议建立路由链接时,恶意节点向路由请求数据包中加入虚假频谱信息,诱使其他节点建立路由链接,随后丢弃需其转发的数据包.为了解决这个问题,将认知无线电网络分成单跳有簇头结构,通过簇头检测恶意节点.为便于检验方案的可行性,结合簇头检测结果设计了一种路由协议.理论分析和仿真实验表明该安全问题会显著降低网络通信性能,本文提出的解决方案是有效和可行的.     

混合式认知无线电网络路由算法研究

由于认知无线电网络频谱的动态性和差异性,使得传统路由算法不能完全适用.通过分析、总结动态频谱与路由跨层设计研究现状,针对混合式认知无线电网络,以着色图模型为分析模型,为避免交叉节点出现影响网络通信性能,将跳数和链路状态的加权和作为路由选择依据,以最小累积干扰为信道分配指标,提出了一种信道分配和路由选择改进算法(ICARS).仿真结果表明,ICARS算法能获得更好的网络通信质量,为混合式认知无线电网络路由设计提供了一种有效方法.     

改进的可靠信道路由算法在认知无线电Ad-hoc网络中的应用

针对认知无线电网络中传统路由可靠性较低的问题,提出了一种改进的可靠信道路由算法(Improved reliable channel routing,IRCR)。算法根据认知无线电网络频谱的动态性,利用相邻节点间信道利用率,选择可靠邻节点,并根据可靠邻节点建立可靠路由。仿真结果表明,与传统频谱感知按需路由协议(spectrumaware on-demand routing protocol,SORP)相比,IRCR具有较高的数据包投递率和较低平均时延。     

一种新颖的认知无线电组播路由协议

由于认知无线电(CR)网络具有频谱动态性、频谱差异性以及频谱多样性等特点,传统的组播路由策略已不再适合于CR网络,CR组播路由面临新的挑战。结合博弈论知识建立了频谱分配模型并得出了最优的纳什均衡解,详细介绍了基于时延约束的CR的组播路由协议并对其进行了分析,最后指出其进一步的研究方向。     

认知无线电技术的国内外发展和研究现状

认知无线电是一种智能频谱共享技术.它通过感知频谱环境、智能学习并实时调整其传输参数,实现频谱的再利用,可显著地提高频谱的利用率.在概述了认知无线电基本概念和功能的演进之后,重点介绍了认知无线电技术在国内外的发展和研究现状,包括相关频谱政策和标准化工作进展,以及物理层技术、媒体接入控制协议和网络路由协议等热点问题的研究成果.     

CRN中一种优化的数据传输方案

在认知无线电网络(CRN)中,如何有效地实现认知用户间快速可靠的数据传输是目前的研究热点。针对现有传输方案的不足,提出了一种优化的数据传输方案。在考虑节点发射功率和负载均衡的约束条件下,基于对认知用户间链路可靠性预测,联合频谱分配与按需路由策略实现认知用户数据的最优化传输。仿真实验表明,在减少路由重构次数的同时,较大地提高了系统的吞吐量。     

分布式认知无线电网络多路径路由协议研究综述

为了深入研究分布式认知无线电网络的多路径路由问题,阐述了分布式认知无线电网络基本特征以及多路径路由设计面临的问题与挑战。分布式认知无线电网络多路径路由采用多路径并行传输,可有效降低传输时延、增加网络吞吐量与传输可靠性、实现网络负载均衡。根据路由优化目标不同,从吞吐量、带宽、干扰、时延、负载均衡和路由发现六方面对近年来多路径路由协议的主要研究成果进行了分类,然后逐类对多路径路由协议进行了分析和讨论,最后分别从分布式认知无线电网络基本特征的适应性与多路径路由协议特征两个方面进行了比较,并展望了分布式认知无线电网络多路径路由协议需进一步研究的方向。     

基于OFDM认知无线电网络的最优路径算法

针对基于正交频分复用的分布式认知无线电网络,在考虑频谱移动特性的同时,为保证认知用户数据传输的可靠性,提出一种最优路径的基于OFDM认知无线电网络路由算法.该算法首先通过建立认知无线电网络的模型计算信道的期望传输时间和信道干扰,结合类似于按需路由的基本流程得到所有可能的路径.最后,根据最小累积期望传输时间和路径平均吞吐量的指标来选择最优路径.仿真的结果表明,OROCR算法可以明显地减少平均端到端时延,大大地提高平均端到端吞吐量.     

认知无线电的相关技术研究

当前无线通信网络采用的固定频谱分配策略导致许多已分配的频段在大多数情况下未能被充分利用,认知无线电技术的出现为提高频谱利用率提供了一条新的思路,是当前通信技术研究的一个热点方向.本文论述了认知无线电相关的一些技术,包括频谱感知技术、基于超宽带的认知无线电技术、基于OFDM技术的认知无线电系统、认知无线电安全问题等,探讨了认知无线电未来发展值得关注的方向.     

动态频谱接入网络的路由技术研究

新一代宽带无线通信网络迫切需要引入认知无线电技术以提升系统性能。针对动态频谱接入(DSA)的无线网络环境,首先探讨了其路由技术研究所面临的新挑战,然后以体现动态频谱管理特征的独特分类方式,分析了其路由技术研究的最新进展,最后展望了路由技术研究的未来发展方向。     

认知无线电网络中频谱分配算法

 随着新型无线业务的不断发展,频谱供需矛盾日益明显.认知无线电网络被认为是实现动态频谱共享、缓解频谱供需矛盾的重要途径,近年来相关研究受到了广泛关注.本文对认知无线电网络中的频谱分配研究进展进行了分析.论文首先介绍了认知无线电网络的技术背景,分析了认知无线电网络中频谱分配的关键问题和算法设计目标.在此基础上总结了主流频谱分配模型的设计思想与技术特点,并详细描述了各模型经典分配算法的实现机制.最后,对频谱分配研究趋势进行了展望.     

认知Mesh网络的动态分层图路由模型及路由策略

该文提出了在认知无线电Mesh网络环境下的动态分层图路由模型,该模型将节点感知范围内的信道可用性用两状态离散时间马尔可夫链建模,建立认知无线电Mesh网络拓扑和连通性的动态模型。基于该模型提出了一种跨层设计的动态接口分配方案。仿真结果表明,动态分层图模型在适应接入频谱的动态变化和描述认知无线电Mesh网络的拓扑结构方面,表现出比静态分层图模型更加优异的性能。     

认知无线电技术的信道交汇策略

随着网络技术的发展,无线设备的大量增加,为频谱资源的使用带来了极大的压力。频谱资源利用率低让网络发展进入了一个停滞期。但随着认知无线电技术的提出,与其在信道交汇中的应用,改变了网络频谱资源使用不均衡的现状,推动了网络技术的发展。本文对认知无线电技术与信道交汇的基本内涵分别进行了阐述,说明认知无线电技术与信道交汇之间的关系,进而提出了认知无线电技术的信道交汇策略,从调整信道算法、整合频谱资源、重构信道交汇方向等方面展开论述,旨在促进信道交汇,促进网络技术的发展。     

认知 mesh 网络服务区分的动态频谱接入策略

动态频谱接入策略是实现认知无线电网络高效利用频谱的关键。与传统认知无线电网络不同,认知mesh网络中不同QoS需求的多类型业务共同接入,为适应这一特点,提出服务区分的动态频谱接入策略。策略依据业务的QoS需求确立优先级,针对不同优先级业务采取不同的信道接入方案,实时业务依据最优传输延迟期望选择接入信道集合,在减小传输延迟的同时降低数据传输过程授权用户出现的概率,普通业务选择最优理想传输成功概率的信道,降低信道切换概率。理论与实验结果表明,与传统的认知网络频谱接入策略相比,提出的策略能提供不同业务的服务区分,满足实时业务的低延迟需求,降低数据传输的中断率,同时在授权信道空闲率与网络负载较大时吞吐量性能较优。     

认知无线电技术在电磁频谱管理中的应用研究

通过对认知无线电技术主要特点的分析,研究认知无线电技术带来频谱管理的巨大变化。分析了目前频谱管理的2种基本模式,并对传统频谱管理网系进行了研究,给出了它们的主要缺陷。通过详细分析了认知无线电网络频谱管理的基本原理与过程,并对比与传统频谱管理的异同,得出认知无线电技术应用在频谱管理中的优点。认知无线电技术应用在频谱管理中能够带来频谱管理的灵活性,突破传统频谱授权指配的方式,实现频谱管理的自适应性和智能化。     

喷泉码在认知无线电网络中的应用

认知无线电网络被认为是实现动态频谱共享、缓解频谱资源紧缺的重要途径。喷泉码能有效抵抗认知无线电网络中来自主用户的突发干扰,且无需反馈重传,从而为认知无线电网络提供了一种有效的信道编码方案。首先简介了数字喷泉码以及认知无线电网络基础知识,然后综述了数字喷泉码在认知无线电网络的链路建立、认知通信以及在资源分配中的应用现状,最后指出了在这一研究领域中需要解决的问题,并展望了发展前景。     

基于潜在博弈的认知无线电频谱分配研究

为解决认知无线电网络中认知用户、授权用户共存情况下的频谱分配问题,提出了一种基于潜在博弈的认知无线电频谱分配模型,该模型以最小化系统总干扰水平为目标,认知用户采用避免机会浪费的改进型策略动态调整规则进行频谱选择,经过有限改进路径快速收敛到博弈的纳什均衡点。在30个认知用户和2个授权用户共存的场景下进行仿真实验,算法以较快的收敛速度实现了频谱分配的目标,证明了模型及算法的可行有效。     

感知无线电ad hoc网络基于干扰的路由

感知无线电技术作为一种新兴技术,通过时间和空间维度上的频谱空洞的利用能很好地提高频谱利用率。感知无线电的路由不同于传统的路由度量,因为次用户从时间和空间上都不能对主用户造成干扰。在感知无线电ad hoc网络环境下,选取了干扰作为路由的度量,并将干扰分为系统内干扰(次用户自身之间的干扰)和系统间干扰(次用户对主用户的干扰)。在已有的ad hoc网络干扰路由协议的基础上对干扰权重做出改进,并提出新的基于系统间路由干扰(对主用户干扰最小化)和基于联合系统内和系统间干扰的路由协议。仿真结果表明,该干扰模型符合感知无线电移动ad hoc网络的特性。