認(rèn)知Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中按需接入的MAC算法研究.pdf

1、認(rèn)知Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是一種由認(rèn)知無線電(CR)臨時(shí)自由組合的無線網(wǎng)絡(luò)。它不需要基礎(chǔ)設(shè)施,能夠利用空閑頻譜以自組織方式進(jìn)行通信。隨著Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)日益多樣化,服務(wù)質(zhì)量(QoS)問題越來越重要。在認(rèn)知Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中,未授權(quán)的空閑頻譜由CR共享。媒體訪問控制(MAC)協(xié)議負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)所有CR對空閑信道的接入,是實(shí)現(xiàn)認(rèn)知Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一。它不僅影響無線信道資源的利用率,同時(shí)影響網(wǎng)絡(luò)其它各層協(xié)議的性能,也是認(rèn)知Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)

2、支持QoS的關(guān)鍵。本文較深入地研究了支持QoS的按需接入MAC算法,主要內(nèi)容包括:
　　 本文提出基于粒子濾波的自適應(yīng)MAC算法。分析了網(wǎng)絡(luò)吞吐量的近似優(yōu)化條件,得出最優(yōu)爭用窗口與節(jié)點(diǎn)數(shù)的關(guān)系。重點(diǎn)研究了基于粒子濾波的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)預(yù)測算法,通過實(shí)時(shí)預(yù)測節(jié)點(diǎn)數(shù)來間接獲得最優(yōu)爭用窗口。NS2實(shí)驗(yàn)表明,該算法根據(jù)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載自適應(yīng)地調(diào)整爭用窗口,保證網(wǎng)絡(luò)吞吐量接近最優(yōu)。
　　 接著,重點(diǎn)研究支持QoS區(qū)分的認(rèn)知MAC算法。在二進(jìn)制指

3、數(shù)退避算法中引入傳輸概率區(qū)分,并利用Markov過程建立網(wǎng)絡(luò)分析模型,為該算法的QoS區(qū)分機(jī)制提供理論依據(jù)。在此基礎(chǔ)上,提出一種多智能體傳輸概率Q學(xué)習(xí)的按需接入MAC算法。一方面,該算法能夠?qū)R的QoS需求進(jìn)行學(xué)習(xí),優(yōu)先滿足高優(yōu)先級業(yè)務(wù)的QoS；另一方面,該算法能夠與實(shí)時(shí)變化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境相適應(yīng)。
　　 最后,提出基于資源預(yù)留的多信道認(rèn)知MAC協(xié)議。研究了具有多優(yōu)先級的信道選擇算法。該算法能夠?yàn)楦邇?yōu)先級預(yù)留較多的信道資源,實(shí)現(xiàn)CR