Wireless Congestion Control Protocol For Multihop Ad Hoc Networks
传统的TCP拥塞控制机制在IEEE 802.11 MAC协议应用于多跳Ad hoc网络时,遇到了许多新的问题,性能受到影响。许多问题是由于MAC层的介质争用造成的。本文首先说明了严重的介质竞争和拥塞是紧密耦合的,TCP的拥塞控制算法粒度过粗,导致吞吐量不稳定和过长的延迟。进一步,我们说明了TCP的严重的不公平性问题,由于介质竞争和总吞吐量和公平性之间的权衡。然后,基于新的使用信道繁忙率,一个更准确的度量来表征网络的利用率和拥塞状态,我提出了一个新的无线拥塞控制协议(WCCP),有效地和公平地支持多跳ad hoc网络中的传输服务。在该协议中,沿业务流的每个转发节点执行节点间和节点内的公平资源分配,并相应地确定MAC层反馈。端到端的反馈最终由流中的瓶颈节点决定,并被带回到源以控制其发送速率。大量的仿真结果表明,WCCP显着优于传统的TCP的信道利用率,延迟和公平性,并消除饥饿问题。
2010-02-08 cs.NI
A reactive algorithm for deducing nodal forwarding behavior in a multihop ad-hoc wireless network in the presence of errors
提出了一种新的算法,从标准的端到端转发中推导出单个节点的转发行为。该算法是基于一个完善的数学方法,是强大的网络相关的错误和节点的行为变化。在网络仿真中验证了所提出的解决方案,在一个具有挑战性的多跳ad-hoc网络环境中,它取得了良好的效果。
2020-02-04 cs.NI stat.AP
Nodal cooperation equilibrium analysis in multihop wireless ad hoc networks with a reputation system
出于对合作安全的关注,这项工作探讨了选定的原则,国家的最先进的声誉系统的多跳adhoc网络和理性节点的最优策略的影响。提出了一个分析框架,并用于确定有效的合作执法计划。它指出,一个最佳的,而不是高信誉可以预期寻求理性的节点。
2020-01-16 cs.MA cs.NI
Multi-layer Mechanism for Multicast Routing in Multihop Cognitive Radio Networks
多播路由被认为是移动自组网中实现视频共享和数据分发的重要过程之一。如果任何发送器在任何给定时间都可以访问介质,则可以毫无困难地使用多播路由。然而,认知无线电网络(CRN)可能会出现诸如主用户(PU)的意外行为及其接入优先级以及网络异构性等挑战。在这篇论文中,我们提出了一个基于最小生成树和最短路径树的多跳移动Ad Hoc CRN多层组播路由协议。该算法采用成功的概率(POS)度量在执行信道分配过程。仿真实验进行了调查,所提出的方案的有效性,比较所提出的方案与最先进的方案的性能,并研究所提出的方案在各种网络条件下的吞吐量和分组投递率(PDR)的性能。仿真结果表明,SPT算法在吞吐量方面始终优于MST算法。
2016-05-27 cs.NI
Shadowing Effects on Routing Protocol of Multihop Ad Hoc Networks
双射线地面反射模型已被广泛用作研究adhoc网络性能的传播模型。但双射线模型太简单,无法代表真实世界的网络。本文采用了一种更符合实际的模型,即阴影传播模型。在阴影传播模型下,移动节点可以以低于所需阈值水平的信号水平接收分组。这种低信号电平影响网络的路由协议以及媒体访问控制协议。本文提出了一个分析模型来研究阴影效应对网络性能的影响。仿真结果验证了该模型的正确性。仿真结果表明,与简单的双射线模型相比,阴影传播模型的网络性能变得很差。本文还提出了两种解决方案,以克服阴影的影响。一种解决方案是物理层解决方案,另一种是媒体访问控制(MAC)层解决方案。仿真结果表明,这两种方法都能有效地降低阴影效应,提高网络性能。
2010-04-03 cs.NI
Statistical Routing for Multihop Wireless Cognitive Networks
考虑到分层频谱共享中传播信道和干扰水平的随机性,提出了一种新的认知随机接入网络多跳路由方法,根据中断概率对数据包进行随机路由。利用信道和干扰水平统计,所得到的跨层优化框架提供最佳路由、传输概率和发射功率,从而使路由、介质访问和物理层参数能够认知地适应传播环境。相关的最优化问题是非凸的,因此通常难以求解。然而,采用逐次凸逼近方法有效地找到一个Karush-Kuhn-Tucker解决方案。增广拉格朗日和原始分解的方法来开发一个分布式算法,这也适合于在线实现。诱人的是,这里提倡的新外观也渗透到传统的多跳无线网络中存在的信道不确定性的好处。
2012-07-04 cs.NI math.OC
Multihop Routing in Ad Hoc Networks
本文提出了一种双重的方法,封闭形式的分析和轻量级的模拟,使移动自组织网络的性能评估,是更现实,更有效,更准确的比那些发现在现有的出版物。新的分析所容纳的一些功能是阴影,排除和保护区,距离相关的衰落。三种路由协议进行检查:最小延迟,最近的邻居,和最大进度路由。研究了路径可靠性、平均条件时延、平均条件跳数和区域频谱效率之间的权衡。
2013-09-13 cs.IT cs.NI math.IT
A Multihop Rendezvous Protocol for Cognitive Radio-based Emergency Response Network
Atlantic Technological University(大西洋理工大学)
本文提出M-DMCA协议,通过扩展模钟机制实现多跳环境下的高效会合,采用双通道选择和轻量三次握手机制,在极端条件下提升节点发现效率,实现24%的会合时间改进。
2026-09-24 cs.ET cs.NI
Beam Aware Stochastic Multihop Routing for Flying Ad-hoc Networks
路由是飞行自组织网络设计中的一个重要组成部分。现有技术的路由解决方案利用无人机(UAV)的位置和它们的移动性信息来确定它们之间的链路的存在,但是该信息通常是不可靠的,因为FAN的拓扑可以快速且不可预测地改变。为了提高跟踪性能,不完善的测量和跟踪算法引入的不确定性,需要考虑在路由。另一个需要考虑的重要因素是波束成形,它可以减少干扰,但需要准确的信道和位置信息才能工作。在这项工作中,我们提出了波束感知随机多跳路由FANET(BA-SMURF),一个软件定义网络(SDN)的路由方案,考虑到定位的不确定性和波束成形设计,以找到最可靠的路由FANET。我们的仿真结果表明,联合考虑的波束成形和路由可以提供5%的吞吐量提高相对于最先进的。
2022-05-24 cs.NI eess.SP
Multihop connectivity of ad hoc networks with randomly oriented directional antennas
定向天线和波束成形在完美对齐时可以显著改善点对点无线链路。在这封信中,我们调查的极端相反,天线的方向和位置是随机选择的瑞利衰落的存在。我们发现,虽然1跳网络的连接恶化,多跳路由改善,特别是在密集的制度。我们推导出封闭形式的表达式的期望的$1$ -跳和$2$ -跳度,通过计算机模拟验证。我们的结论是,节点密度并没有很大影响站之间所需的跳数,而简单的随机波束成形方案,从而返回大量的网络性能的好处,由于存在较短的多跳路径。
2015-04-08 cs.IT cs.NI math.IT
Experimental Evaluation of Multihop Cellular Networks using Mobile Relays
未来的无线网络期望在扩展区域中以均匀的服务质量(QoS)水平提供高带宽多媒体服务。由于周围障碍物的影响和信号随距离的衰减,特别是在非视线(NLOS)传播条件下,传统的蜂窝架构可能无法满足这些要求。最近的研究已经调查了多跳蜂窝网络(MCNs)的潜力,以克服传统的蜂窝结构的限制,通过集成蜂窝和ad-hoc网络技术。然而,这些研究通常是基于分析或模拟的。另一方面,本文报告了第一个实验性的现场测试,验证和量化的好处,MCNs使用移动中继可以提供传统的蜂窝系统。
2016-01-31 cs.NI
Distributed Cross-layer Dynamic Route Selection in Wireless Multiuser Multihop Networks
在无线ad-hoc网络中,通过中间中继转发数据可以扩展覆盖范围,提高网络吞吐量。我们认为一个一般的无线多用户多跳传输,其中每个数据流受到的约束的端到端的缓冲延迟和相关的丢包率作为一个服务质量(QoS)的要求。目标是在满足相应QoS要求的前提下,最大化源-目的节点对之间的加权和速率。我们介绍了两个新的分布式跨层动态路由选择方案,在此设置,设计涉及物理层,MAC层和网络层。在所提出的机会跨层动态路由选择方案中,路由是动态分配的基础上,网络节点的缓冲区的状态和衰落信道的瞬时状态。在相同的设置中,所提出的时分跨层动态路由选择方案利用信道的平均质量,而不是更有效的实现。详细的结果和比较,这表明所提出的跨层动态路由选择方案的优越性能。
2014-07-22 cs.NI
Connectivity and Cost Trade-offs in Multihop Wireless Networks
Ad-hoc无线网络在通信中的重要性日益增加,并且经常受到能量使用的限制。在这里,我们提出了一个分布式的,非分层的自适应方法,使用优先分离调整节点的传输功率,以减少整体功耗,而不违反网络负载限制。我们推导出一个成本和路径长度的权衡图,建立了自适应策略的有效性的界限,并比较它与统一的节点传输策略的几个节点拓扑结构。对于特定的拓扑结构,我们实现了高达90%的成本节约。
2005-11-30 cs.NI nlin.AO
A Review of routing protocols for mobile cognitive radio ad hoc networks
adhoc网络是一组无线移动节点动态地组成一个临时网络,不需要使用任何现有的网络基础设施或集中管理。认知无线电是一种可以根据与其工作环境的交互来改变其发射机参数的无线电。认知无线电网络的基本思想是,一旦检测到授权设备(主用户),则未授权设备(认知无线电用户或次用户)需要腾出频带。认知能力和可重构性是认知无线电的关键特性。路由是移动认知无线电自组网中的一个重要问题。在本文中,移动认知无线电广告网络的路由协议的调查进行了讨论。
2012-07-24 cs.NI
Cognitive radio ad hoc networks (CRAHNs): Cognitive radio ad hoc networks (CRAHNs): Resource allocation techniques based on Bio-inspired computing
频谱是一种稀缺商品,考虑到无线服务提供商面临的频谱稀缺性,导致了高拥塞水平。共享频谱的技术效率低下(这只不过是石油/天然气/电力管道/网络中采用的“公共载波原则”),由于所有自组织网络共享公共信道池,因此耗尽可用信道将迫使自组织网络阻塞服务。研究人员发现,认知无线电(CR)技术可以解决频谱稀缺问题。CR网络被证明是下一代无线通信系统,它提出了一种在机会主义和非干扰的基础上重用被许可用户(主网络)未充分利用的频谱的方法。CR是无线网络中的自配置实体,其感测其环境、跟踪变化并频繁地与其网络交换信息。通过查看称为认知无线电自组织网络(CRAHN)的网络的整体地理位置,将这种智能层添加到自组织网络中。然而,CRAHN面临的挑战和条件变得最差,同时跟踪变化,即在主网络用户到达时重新分配另一个未充分利用的信道。本文提出了一种基于生物启发计算算法的CRAHN信道或资源重新分配技术。
2010-06-29 cs.NI
Secure Ad-hoc Routing Scheme
研究了多跳无线协作分集网络中路由选择与物理层安全的结合问题。我们提出了一个ad-hoc性质的逐跳最佳安全中继选择多跳网络中的几个中继和窃听者在每一跳,提供了一个安全的路由方案,从发送器到合法的接收器传输机密信息。该选择是基于中继和窃听者在每一跳的瞬时信道条件。进行理论分析,以获得新的封闭形式的表达的概率的非零保密容量以及确切的端到端的保密中断概率在一个归一化的保密率。此外,我们提供了渐近表达式,以获得对分集增益的见解。
2018-07-19 cs.CR cs.IT cs.NI
Towards a disaster response system based on cognitive radio ad hoc networks
提出了一种基于认知无线电自组织网络的灾害管理方法。尽管人们对认知无线电自组织网络的兴趣越来越大,但关于将其用于灾害管理的工作却报道不多。本文讨论了基于认知无线电自组织网络的灾害管理的机会。针对这一问题,本文提出了一种基于人工神经网络(ANN)的灾害检测方法。人工神经网络的训练使用反向传播算法。提出了一种基于人工神经网络的频谱感知方案。最后,提出了一个服务发现方案,在灾难发生时的协调。在NS-2仿真器上对该方法进行了仿真。所提出的方法显示出非常低的误报率使用建议的灾害检测系统。分析了频谱感知方案的频谱切换时间以及服务发现方案的延迟
2017-10-03 cs.NI
Symbiotic Cognitive Relaying with mobile Secondary nodes in Cognitive Radio Networks
在共生认知中继(SCR)场景中,次用户(SU)节点可以充当多跳中继,以在弱直接链路的情况下辅助主用户(PU)节点之间的通信。作为回报,SU节点被激励有权利在固定的时间量内使用许可的PU频带执行SU-SU通信,这被称为“时间激励”。SCR上的现有工作被限制到固定的ad-hoc SU网络。在本文中,我们介绍了移动SCR考虑移动SU节点,同时保持PU节点固定。本文使用了一个特定的移动模式和路由策略的SU节点,提出了理论界的吞吐量和延迟的PU-PU传输。在我们的模型中,我们推导出解析的最小吞吐量和最大延迟可能。
2012-12-18 cs.NI
Random linear multihop relaying in a general field of interferers using spatial Aloha
在我们的基本模型中,我们研究了嵌入在一个独立的平面泊松场的干扰节点的一条线上的节点的平稳泊松模式。假设时隙Aloha和信号干扰和噪声比捕获条件,与通常的幂律路径损耗模型和瑞利衰落,我们明确评估几个本地和端到端的性能特性相关的最近邻分组中继在这条线上,并研究其依赖于模型参数(中继和干扰节点的密度,Aloha调谐和外部噪声功率)。我们的模型可以应用在两种情况下:第一种使用是车辆的ad-hoc网络,车辆随机位于一条直路上。第二个用途是研究一个典型的路由跟踪(一般)平面ad-hoc网络中的一些路由机制。我们所选择的方法使我们能够量化的非效率的纯ad-hoc网络中的长距离路由,并评估一个可能的补救措施,它的形式额外的固定中继节点,称为路边单位在车辆网络。它也使我们能够考虑一个更一般的领域的干扰节点和研究的影响,其节点的聚类的路由性能。作为一个特殊的情况下,与更多的集群比毒药字段,我们认为干扰节点的泊松线字段,其中所有的节点是随机位于随机直线。与我们的基本模型的比较揭示了一个悖论:干扰节点的聚类降低了路由上单个(典型)传输的中断概率,但增加了平均端到端延迟。
2015-03-19 cs.NI math.PR
A Novel Cross Layer Scheme for Multi-Channel Hybrid Cognitive Ad-hoc Networks
研究了混合认知Ad-hoc网络中的一种特殊拓扑结构,提出了一种新的跨层方案。该方案综合了新的性能评估机器检查时间度量和特殊场景下的拓扑空间属性。该方案以最小的链路占用率实现了网络拓扑和节点功耗的优化。仿真结果表明,该方案在节点负载和发射功率可变的情况下,能够保证多信道网络的调度,同时使节点稳定支持多跳。
2009-11-08 cs.NI
Optimal Routing and Power Control for a Single Cell, Dense, Ad Hoc Wireless Network
我们考虑一个密集的,ad hoc无线网络,局限于一个小区域。无线网络作为单个小区来操作,即,一次只支持一个成功的传输。数据包通过多跳中继在源目的地对之间发送。我们假设节点自组织成一个多跳网络,使所有的跳跃长度为d米,其中d是一个设计参数。存在基于竞争的多址方案,并且假定每个节点总是具有要发送的数据,或者源自它,或者来自传输分组(饱和假设)。在这种情况下,我们试图最大限度地提高网络的传输容量的测量(以比特米每秒测量)在功率控制(在衰落环境中)和跳距d,受到平均功率约束。我们首先认为,对于一个密集的收集节点局限于一个小区域,单细胞操作是有效的单用户解码收发器。然后,密集的ad hoc无线网络(如上所述)作为一个单一的细胞,我们研究的跳长和功率控制,最大限度地提高了传输容量为一个给定的网络功率约束。
2009-07-21 cs.IT cs.NI math.IT
Toward Reliable Contention-aware Data Dissemination in Multi-hop Cognitive Radio Ad Hoc Networks
该文提出了一种新的多跳认知无线电网络中用于可靠竞争数据分发的信道选择策略。这里的关键挑战是选择在连接性和争用之间提供良好折衷的信道。换句话说,必须选择由于(1)低的主无线电节点(PR)活动和(2)加入该信道的认知无线电节点(CR)的有限竞争而具有良好通信机会的信道。因此,通过动态地探索信道上的剩余资源并且通过监视特定信道上的CR的数量,SURF允许构建具有有限竞争的连接网络,其中可以发生可靠的通信。通过模拟,我们研究了SURF与其他三种相关方法的性能。仿真结果证实,我们的方法是有效的,在选择最佳的渠道,高效和可靠的多跳数据传播。
2010-07-01 cs.NI
Distributed Algorithms in Multihop Broadcast Networks
在现代通信系统中经常使用广播网络。公共广播网络是单跳共享媒体系统,其中所传输的消息被所有邻居听到,例如某些LAN网络。在这项工作中,我们考虑了一个更复杂的环境,其中发送的消息只听到一组邻居,如Ad-Hoc网络,卫星和无线电网络,以及无线多站骨干系统的移动通信。因此,设计有效的算法来适应这样的环境是非常重要的。我们的主要结果是一个新的领导选举算法,具有O(n)的时间复杂度和O(n*lg(n))的消息传输复杂度。我们的分布式解决方案使用的信息传播与反馈(PIF)构建块调谐到广播媒体,和一个特殊的计数和加入的方法,选举程序阶段。后者是实现线性时间所必需的。它表明,广播模型需要的解决方案,这是从已知的点对点模型不同。
1999-09-08 cs.DC cs.NI
OODT: Obstacle Aware Opportunistic Data Transmission for Cognitive Radio Ad Hoc Networks
近年来,大量的智能设备将使用ad hoc网络连接在物联网(IoT)中,这需要更多的频谱。认知无线电(CR)技术可以以一种机会主义的通信方式提高物联网的频谱利用率,形成了一种被称为认知无线电自组织网络(CRAHN)的有前途的范例。然而,动态频谱可用性和移动设备/人使得难以在障碍环境下开发用于CRAHN的有效数据传输方案。启发式路由可以利用无线信道的广播性质来增强网络性能。受此启发,本文从计算几何的角度,考虑能量效率和社会特征,提出了一种CRAHNs中的障碍感知并行数据传输方案(OODT)。在该方案中,我们利用了一个新的路由度量,这是基于一个障碍避免算法,使用多边形边界1-搜索技术,和拍卖模型选择转发候选人。此外,我们证明了候选人选择问题是NP-困难的,并提出了一个启发式算法的候选人选择。仿真结果表明,该方案比现有方案具有更好的性能。
2020-03-26 cs.NI
A cognitive radio ad hoc networks based disaster management scheme with efficient spectrum management, collaboration and interoperability
本文提出了一种基于认知无线电自组织网络(CRAHN)的灾害管理方案。灾害管理多年来一直是人类面临的一个大问题。然而,目前对这一问题的研究还不多。在过去的几年里,技术已经被用来解决这个问题。认知无线电自组织网络为灾害管理提供了一种可行的解决方案。它可以在没有基础设施的情况下快速部署,并解决了灾难期间出现的频谱稀缺和拥塞问题。本文提出了一种新的灾难管理解决方案。提出了一种基于多层感知器(MLP)的无线传感器网络灾害检测方案。为了解决频谱稀缺问题,提出了一种基于MLP的频谱管理方案。为了保证灾难救援人员之间的协作,提出了一种新的服务发现方案。为了确保通信过程中的互操作性,建议使用XML格式。已经提出了一个实时GUI,为救援人员提供共享的情况感知,并使他们能够做出更好的决策。该方法已在NS-2仿真器上实现。结果表明,准确的灾难检测,有效的频谱使用,以及节点之间的互操作性和协作,减少延迟。
2018-09-17 cs.NI
Towards a Cognitive Compute Continuum: An Architecture for Ad-Hoc Self-Managed Swarms
在本文中,我们介绍了我们的认知计算连续体的愿景,以解决不断变化的IT服务提供对分布式,机会主义,自我管理的协作异构设备之间的传统数据中心边界。这一连续体的焦点是认知设备,它们必须根据从环境中感知到的信息,使用其机载计算和存储能力自主地做出决策。这些设备是移动的,不能依赖于固定的基础设施元素,而是实现动态网络,因此经常加入和离开临时群集。所有这些都对底层架构和资源管理提出了新的要求,这些要求必须弥合从边缘到云环境的差距,同时将QoS参数保持在所需的范围内。本文提出了一个初始的架构和资源管理框架,这种类型的IT服务提供的实施。
2021-03-10 cs.NI
Security Schemes in Vehicular Ad hoc Networks with Cognitive Radios
车载自组织网络(VANETworks,VANETworks)作为互联车辆的基础设施,可以为互联车辆的应用和服务提供便利。认知无线电技术是对无线局域网的有效补充和增强。它可以减少频谱资源不足对VAN的影响。虽然CR-VANcraft可以有效地利用未使用的授权频谱,但CR-VANcraft的分布式特性可能为不同的攻击打开大门,例如频谱感知数据伪造攻击。在本文中,我们提出了一个联合RSU和车辆为基础的轻量级云CR-VANcraft。在此云计算模型的基础上,提出了一种新的频谱感知服务(Spectrum Sensing as a Service,SSaas),该服务可以在CR-VAN中进行协作频谱感知,并在云计算的协助下确保频谱感知过程的安全。因此,可以在CR-VAN中获得可靠的服务。仿真结果表明,CR-VAN中的云计算可以有效降低延迟,提高CR-VAN的安全性。
2016-11-21 cs.NI
An Energy Efficient Multichannel MAC Protocol for Cognitive Radio Ad Hoc Networks
提出了一种基于TDMA的能量有效的认知无线电多信道媒体接入控制(MAC)协议ECR-MAC。ECR-MAC仅需要每个节点上的单个半双工无线电收发器,其集成了物理(PHY)层的频谱感测和MAC层的分组调度。ECR-MAC协议除了采用传统的多信道MAC协议所采用的显式频率协商外,还引入了轻量级的显式时间协商。这种二维协商使得ECR-MAC能够利用多信道和TDMA两者的优点,并且通过允许不参与通信的节点进入休眠模式来实现积极的功率节省。IEEE 802.11标准允许在PHY层使用多个可用信道,但其MAC协议仅针对单个信道设计。由于多信道隐藏终端问题,单信道MAC协议在多信道环境中不能很好地工作。所提出的能量有效的ECR-MAC协议允许SU以约束对主用户(PU)的干扰水平的方式来识别和使用未使用的频谱。大量的仿真结果表明,我们提出的ECR-MAC协议成功地利用多个信道,并显着提高网络性能,通过使用许可的频谱带机会主义和保护QoS提供认知无线电自组织网络。
2010-09-23 cs.NI
Fair channel allocation and access design for cognitive ad hoc networks
本文研究了认知无线电自组织网络中的公平信道分配和接入设计问题。特别是,我们考虑的情况下,ad hoc网络节点有硬件限制,允许他们在任何时候访问最多一个通道。我们研究了一个公平的信道分配问题,每个节点被分配一个子集的信道感测和定期访问其所有者通过使用MAC协议。为此,我们分析的最佳蛮力搜索算法,找到这个NP难问题的最佳解决方案的复杂性。然后,我们开发了低复杂度的算法,可以有效地与MAC协议算法,解决了从相邻的辅助节点的访问竞争。此外,我们开发了一个吞吐量的分析模型,这是在建议的信道分配算法和性能评估的性能。最后,我们提出了广泛的数值结果来证明所提出的算法在实现公平的频谱共享网络中的流量之间的有效性。
2014-04-07 cs.NI
Channel-Adaptive Sensing Strategy for Cognitive Radio Ad Hoc Networks
在认知无线电(CR)自组织网络中,次用户(SU)试图在不对授权主用户(PU)造成显著干扰的情况下利用宝贵的频谱资源。虽然对CR中的频谱机会检测、利用和自适应传输进行了大量研究,但大多数现有方法仅关注在做出感测决策时避免PU活动。由于近视传感策略导致拥塞和吞吐量差,在文献中研究了几种避免碰撞的传感方法。然而,它们提供了有限的改进。提出了一种信道感知的近视感知策略,该策略根据SU链路的衰落信道状态信息(CSI)来调整奖励。由于多径和阴影衰落,该CSI在CR频谱上并且从一个SU对到另一个SU对变化,从而使感测决策随机化并增加网络吞吐量。所提出的在介质访问控制(MAC)和物理层处的联合CSI自适应提供了超过随机化感测策略和/或常规自适应传输方法的大吞吐量增益。所提出的CSI辅助感知策略的性能在实际网络场景中得到了验证,并被证明对CSI失配、感知误差和空间信道相关性具有鲁棒性。
2012-10-30 cs.NI
CR-MAC: A multichannel MAC protocol for cognitive radio ad hoc networks
提出了一种基于TDMA的跨层认知无线电多信道介质访问控制(MAC)协议,该协议将物理层的频谱感知和MAC层的分组调度相结合,适用于adhoc无线网络。IEEE 802.11标准允许在PHY层使用多个可用信道,但其MAC协议仅针对单个信道设计。由于多信道隐藏终端问题,单信道MAC协议在多信道环境中不能很好地工作。我们提出的协议,使次要用户(SU)利用多个信道的动态切换信道,从而提高网络吞吐量。在我们提出的协议中,每个SU只配备一个频谱捷变收发器,但使用时间同步解决了多信道隐藏终端问题。提出的认知无线电MAC(CR-MAC)协议允许SU识别和使用未使用的频谱的方式,约束的干扰水平的主要用户(PU)。我们的计划提高了网络吞吐量显着,特别是当网络是高度拥塞。仿真结果表明,我们提出的CR-MAC协议成功地利用多个信道,并显着提高网络性能,通过使用许可的频谱带机会主义和保护PU免受干扰,即使在隐藏的终端情况。
2010-09-23 cs.NI
Ant Colony based Routing for Mobile Ad-Hoc Networks towards Improved Quality of Services
移动自组网是一组移动节点在共享的无线信道上建立的动态多跳无线网络。由于节点的移动性,移动自组网的主要问题之一是路由。路由是指通过互联网将信息从源移动到目的地的行为。当它来到移动自组网,复杂性增加,由于各种特性,如动态拓扑结构,时变的QoS要求,有限的资源和能源等QoS路由起着重要的作用,在无线自组网中提供QoS。在这类网络中,最复杂的问题是找到一条满足用户QoS要求的通信端点之间的路径。自然启发的算法(群体智能),如蚁群优化算法已被证明是一个很好的技术,为移动自组网路由算法的发展。本文提出了一种新的移动自组网QoS算法。该算法结合蚁群优化(ACO)的思想和优化链路状态路由(OLSR)协议,以确定源和目的节点之间的多个稳定路径。
2013-12-10 cs.NI
A Sensing Contribution-based Two-layer Game for Channel Selection and Spectrum Access in Cognitive Radio Ad-hoc Networks
在认知无线电(CR)网络中,次用户(SU)感知授权给主用户(PU)的频谱,以识别暂时未占用的信道并可能在其上进行传输。协作感知被提出来提高感知精度,但是在异构场景中,SU对协作感知结果的贡献并不相等,因为它们在其传感器处经历不同的接收PU信号质量。在本文中,一个两层的联盟游戏开发的分布式传感和接入多通道CR ad hoc网络中的SU的传输机会是相称的,他们的传感贡献,从而促进合作,消除搭便车。数值结果表明,所提出的两层游戏是计算效率和性能优于以前研究的异构多信道CR网络的协同感知和频谱接入方法的能源效率,吞吐量,SU公平性和复杂性。此外,它表明,这个游戏是鲁棒的网络拓扑结构的变化和在低流动性的情况下,SU的数量。最后,我们提出了一种新的物理层方法来分配网络级的漏检测(MD)的约束,公平地在干扰SU之间的保证PU保护,并证明了性能优势的频谱感知结果的AND规则相结合的异构SU。
2017-02-05 cs.NI
A Cognitive Theory-based Opportunistic Resource-Pooling Scheme for Ad hoc Networks
adhoc网络中的资源池是指通过积累计算资源和网络资源来实现路由、拥塞、流量管理等网络控制策略,利用adhoc网络的分布式和动态特性来实现设备间的协作。Ad hoc网络需要一种资源池技术,提供快速响应,适应性和可靠性。在这种情况下,我们提出了一个机会主义的资源池计划,使用认知计算模型来积累资源,具有更快的资源收敛速度,可靠性和更低的延迟。该方案是使用行为观察信念认知模型,其中的资源池决策的基础上积累的知识在各种行为表现出的自组织网络中的节点。
2017-07-11 cs.MA cs.NI
On Randomized Sensing and Access Schemes in Wireless Ad-Hoc Cognitive Networks
在过去的十年中,我们见证了无线通信系统的快速增长和发展,以至于传统的频谱分配策略可能无法满足所有这些需求。联邦通信委员会(FCC)将某些频率段许可给特定地理区域中的特定用户。工业、科学和医疗(ISM)无线电频带也被设想为供所有其他未许可用户共享,只要它们遵循某些功率规定。但随着最近无线技术的蓬勃发展,这些开放的信道已经变得过于拥挤,从无线网络到无线控制器。因此,管理和标准化机构一直致力于无线通信系统的新频谱管理策略。其基本思想是让未授权用户使用授权频带,只要它们能够保证对授权用户的低干扰。虽然看似简单,但需要复杂的干扰管理协议来满足许可用户所接受的预期透明度水平。在本报告中,我们采用动态频谱接入方法来限制对主用户的干扰,并分析基于随机感知和接入方案的认知MAC协议的性能。
2013-02-08 cs.NI
Versatile Robust Clustering of Ad Hoc Cognitive Radio Network
认知无线电网络中的簇结构有助于实现协作频谱感知、路由等功能。认知无线电用户群中的每个成员都可以使用非授权信道,非授权信道的可用性决定了认知无线电用户群对授权用户影响的鲁棒性。本文分析了认知无线电网络中如何形成健壮的簇,使更多的认知无线电用户在主用户操作激烈的情况下也能从簇结构中受益的问题。我们提供了一个形式化的描述鲁棒分簇问题,证明它是NP-难的,并提出了一个集中式的解决方案,此外,分布式解决方案提出,以适应在ad hoc认知无线电网络的动态。采用拥塞博弈模型对集群形成过程进行分析,不仅有助于直接设计分布式分簇方案,而且为算法收敛到纳什均衡和收敛速度提供了保证。我们提出的聚类解决方案是通用的,以满足其他一些要求,如更快的收敛和集群大小控制。所提出的分布式聚类方案在聚类鲁棒性、收敛速度和开销方面优于相关工作。广泛的模拟支持我们的主张。
2017-04-16 cs.GT cs.NI
On Scalable Video Streaming over Cognitive Radio Cellular and Ad Hoc Networks
预计在未来几年,通过无线网络的视频内容交付将大幅增长。在本文中,我们研究了具有挑战性的问题,视频认知无线电(CR)网络。虽然具有很高的潜力,但这个问题带来了新的技术挑战。回顾相关工作后,我们首先解决的问题,基于基础设施的CR网络的视频,然后扩展到非基于基础设施的ad hoc CR网络的视频问题。我们提出了跨层优化问题的公式以及有效的算法来解决问题。所提出的算法进行了分析,其最优性和验证与模拟。
2012-10-17 cs.IT cs.NI math.IT
Cognitive Forwarding Control in Wireless Ad-Hoc Networks with Slow Fading Channels
我们提出了一个分散的随机控制解决方案的广播消息传播问题的无线自组网慢衰落信道。我们制定的控制问题作为一个动态的强大的游戏,这是很好地证明了两个关键的观察;第一,无线介质的共享性质,不可避免地交叉耦合节点的转发决策,从而将它们绑定在一起作为战略球员;第二,随机动态与链路质量,使传输成本的噪音,从而激励一个强大的制定。由于非平稳引起的衰落过程中,制定的游戏的在线解决方案,然后需要一个自适应的过程,能够收敛到和跟踪战略均衡的环境变化。为此,我们部署的战略和非平稳学习算法的遗憾跟踪,时间自适应变体的著名的遗憾匹配算法,以保证出现和主动跟踪的相关平衡的动态鲁棒转发游戏。我们还提供了利用信道状态信息,当可用时,通过进行准确的传输成本估计来提高学习算法的收敛速度。这个成本估计基本上可以作为一个模型,使算法免于额外的动作探索,从而使学习过程更具样本效率。仿真结果表明,我们提出的解决方案优于在传输和负载分配的数量,同时也保持接近完美的交付率,特别是在密集拥挤的环境。
2015-06-01 cs.NI
Scalable Energy Efficient Location Aware Multicast Protocol for MANET (SEELAMP)
在带宽有限的多跳移动自组网络中,组播对于实现组通信起着重要的作用。然而,由于移动自组织网络的动态拓扑结构,建立最优的组播树和维护组成员是非常困难的,这使得在移动自组织网络(MANET)中实现可扩展的和鲁棒的组播更具挑战性。本文提出了一种可扩展且节能的移动自组织网络位置感知多播算法SEELAMP,该算法基于使用多播会话节点的物理位置创建共享树。它构造了一个共享的双向组播树,而不是一个网格,这有助于实现更有效的组播传输的路由操作。该算法使用的概念,每个节点周围的小重叠区域的主动拓扑维护与区域内。协议依赖于通过分布式定位服务获得的位置信息,有效地减少了路由搜索和共享组播树维护的开销。本文提出了一种新的本地连接管理技术,试图提高性能和可靠性。它采用了预防性的路由重新配置,以避免在链路中断的情况下的延迟,并防止网络分裂。
2010-06-04 cs.NI
An Efficient Cluster-based Routing Protocol in Cognitive Radio Net-work
认知无线电网络(CRN)正在被深入研究,并越来越重要,因为频谱是严重未利用的。CRN具有灵活利用未利用频谱的能力。最近,研究界开始在认知无线电路由领域开展工作。在平面拓扑中,所有节点都具有相同的级别和功能,因此对于较小的网络来说,它既简单又高效。然而,当网络很大,节点稀疏时,路由信息变得更加复杂,使得基于集群的技术真正适合解决这种情况。在基于群集的路由中,网络中的所有节点都被动态地组织成称为组或群集的分区。在每个簇中,选择一个簇头来帮助数据传输管理和维护簇成员信息。提出了一种基于分簇模型的认知无线电自组织网络路由协议,该协议能够根据网络拓扑的变化快速修正,有效地建立路由。我们提出的方法是通过仿真研究进行了彻底的评估。结果表明,该协议在寻找源-目的路由、减少整个网络中传输的消息量和最小化路由延迟方面具有更好的性能。
2016-06-19 cs.NI
A Centralized Channel Allocation Method in Clustered Ad Hoc Networks
认知无线电网络是下一代无线通信的发展方向。这种类型的网络需要有效的频谱分配方法。本文提出了一种新的元启发式进化方法,用于解决Ad Hoc网络环境中的信道分配问题。该方法基于图论模型,以最大化频谱利用率和最小化同频干扰为目标,提出了一种帝国主义竞争算法(ICA),用于解决分簇自组织网络拓扑中的频谱分配问题.建议的方法进行了测试的几种情况下,ICA为基础的计划的性能进行了比较,遗传算法为基础的计划。
2020-07-28 cs.NI
Overhead Control with Reliable Transmission of Popular Packets in Ad-Hoc Social Networks
在多跳Ad-hoc社交网络(ASNET)中,流行节点的可靠社交连接和数据传输至关重要。在这种网络模式中,传输不可靠性可能是由在单个节点上运行的多个社交应用程序引起的。这导致节点和连接路径之间的争用。此外,拥塞可能是多个TCP将数据传输到单个接收方以及每个发送方等待肯定确认以继续前进的结果。因此,传统的传输控制协议(TCP)在ASNET中表现不佳,这是由于可用带宽在使用往返时间的节点之间共享并且确认被单独提供给每个数据包。为了解决这些问题,我们提出了一种技术,称为开销控制与Ad-Hoc社交网络(RTPS)中的流行数据包的可靠传输,它提高了传输的可靠性,通过分配带宽给用户的基础上,他们的流行程度:额外的带宽被分配给节点具有较高的流行度和他们的邮件发送具有较高的优先级。此外,RTPS通过延迟确认分组传输来进一步减少争用和分组丢失。我们的详细调查表明,RTPS的吞吐量延迟和开销方面的优异性能与不同的跳距离和不同数量的并发TCP流。
2020-08-09 cs.NI cs.SI
NDTAODV: Neighbor Defense Technique for Ad Hoc On-Demand Distance Vector(AODV) to mitigate flood attack in MANETS
移动Ad Hoc网络是一组移动节点的集合,它们之间可以通过多跳无线链路进行通信。移动自组网通常部署在没有固定基础设施和集中管理的环境中。移动自组织网络中的节点容易受到攻击。在这种情况下,设计一个高效,可靠和安全的路由协议一直是一个重大的挑战,在过去的许多年。Ad hoc按需距离矢量路由协议(AODV)没有内置的安全措施,容易受到多种路由攻击。洪水袭击就是其中之一。在本文中,我们提出了一个简单而有效的技术,以确保Ad hoc按需距离矢量(AODV)路由协议免受洪水攻击。为了应对洪水攻击,我们提出了Ad hoc按需距离矢量邻居防御技术(NDTAODV)。这使得AODV更加健壮。所提出的技术已被设计为隔离洪水攻击者使用定时器,峰值和问候报警技术。我们在网络模拟器NS-2.33(NS-2)中模拟了我们的工作,通过不同数量的恶意节点,具有不同的暂停时间。我们比较了NDTAODV的AODV在正常情况下,以及在存在恶意攻击的性能。为了比较NDTAODV和AODV的性能,我们考虑了数据包投递率(PDF)、平均吞吐量(AT)和归一化路由负载(NRL)。
2014-02-10 cs.CR cs.NI
Sparse power-efficient topologies for wireless ad hoc sensor networks
研究了多跳无线自组织传感器网络的节能路由问题。我们的工作的指导性见解是,不同于一个ad hoc无线网络,无线ad hoc传感器网络不需要节点之间的完全连接。只要传感区域被连接的节点很好地覆盖,网络就可以执行其任务。我们考虑两种几何随机图作为基本互连结构:单位圆盘图$\UDG(2,λ)$和$k$ -最近邻图$\NN(2,k)$,它们建立在$\RR^2$中密度为$λ$的泊松点过程所产生的点上。我们给出了这两个模型$\US(2,λ)$和$\NS(2,k)$的子图构造,并证明了存在$λ_s$和$k_s$的值,在这些值以上,这些构造具有以下良好的性质:(i)它们是稀疏的;(ii)它们是幂有效的,在这个意义上,图的距离不超过任何一对点之间的欧氏距离的常数倍;(iii)它们覆盖了空间;(iv)可以使用每个节点处的局部信息容易地建立子图。我们还描述了一个简单的本地算法路由这些子图上的数据包。我们的结构也给出了新的上限的临界值的参数$λ$和$k$的模型$\UDG(2,λ)$和$\NN(2,k)$。
2008-07-18 cs.NI math.PR
A study of research trends and issues in wireless ad hoc networks
Ad hoc网络允许在没有任何预定义的基础设施的支持下动态地创建网络。随时随地自发建立网络使得基于ad hoc网络的各种新颖应用得以发展。然而,在同一ad hoc网络提出了几个新的挑战。为了解决这些挑战,提出了不同的研究建议。本章综述了无线自组织网络中存在的问题、解决方案和研究趋势。尽管已经有关于这一专题的各种调查,但近年来的迅速发展要求对这一专题进行最新的说明。本章的结构如下。在第一章中,我们介绍了Ad Hoc网络在TCP/IP协议栈的不同层次上出现的各种问题。还提供了一个概述的研究建议,以解决这些问题。本章的第二部分探讨了各种新兴的模型ad hoc网络,讨论了其独特的属性,并强调了各种研究问题,由于这些属性。我们专门讨论了自组织网格、自组织云、无线网状网络和认知无线电自组织网络。最后对自组网的研究现状进行了总结,指出了研究中存在的不足,并提出了进一步研究的方向。
2017-11-01 cs.NI
Performance Analysis of Bio-Inspired Routing Protocols based on Random Waypoint Mobility Model
移动自组织网络(MANET)是一种非集中式的、多跳的无线网络,缺乏公共的基础设施,因此需要自组织。移动自组网中最大的挑战是在通信节点之间找到一条路径,这就是移动自组网的路由问题。生物启发的技术,如蚁群优化(ACO)已被证明是非常适应在其他问题领域,已被应用到移动自组网路由问题,因为它形成了一个很好的适合的问题。这些生物系统的一般特性,其中包括它们的自我组织,自我修复和本地决策的能力,使它们适合在MANNETWORK路由。本文讨论了几种基于蚁群算法的协议,即AntNet、混合蚁群算法(AntHocNet)、基于蚁群优化的路由算法(ARA)、改进的移动自组网蚁群优化路由算法(PACONET)、基于需求距离向量的蚁群优化算法(Ant-AODV)和基于ACO的动态源路由(Ant-DSR),并根据服务质量(QoS)参数来确定它们的性能,例如端到端延迟和数据包传输率。我们还比较他们与著名的协议,ad hoc按需距离矢量(AODV)和动态源路由(DSR),随机路点移动模型的基础上。仿真结果表明,这种生物启发的方法有助于提高QoS参数。
2013-01-05 cs.NI
Primary User-aware Network Coding for Multi-hop Cognitive Radio Networks
网络编码在提高传统ad-hoc网络性能方面已被证明是有效的。在本文中,我们研究使用网络编码,以提高多跳认知无线电网络的吞吐量。我们将网络编码吞吐量最大化问题表述为一个图论问题,其中不同的约束条件和主用户的特性被映射到图结构。NS 2仿真结果表明,在不同的主用户密度、流量负载和频谱可用性的情况下,该算法可以使受限次用户网络的吞吐量提高150%~ 200%.
2014-08-09 cs.NI
AODVSEC: A Novel Approach to Secure Ad Hoc on-Demand Distance Vector (AODV) Routing Protocol from Insider Attacks in MANETs
移动自组织网络(MANET)是一组移动节点的集合,它们可以通过多跳无线链路相互通信,而不需要任何固定的基站基础设施和集中式管理。网络中的每个节点既充当主机又充当路由器。在这种情况下,设计一个高效,可靠和安全的路由协议一直是一个重大的挑战性问题,在过去的许多年。安全路由协议已经被提出了许多方案,到目前为止,大多数研究工作都集中在使用密码学来提供路由的安全性。在本文中,我们提出了一种新的方法来确保Ad hoc按需距离矢量(AODV)路由协议的内部攻击发起通过主动伪造其路由应答(RREP)控制消息。AODV路由协议没有任何安全条款,这使得它在公开开放的adhoc网络中不太可靠。为了应对相关的安全攻击,我们提出了AODV安全扩展(AODVSEC),它增强了AODV的安全提供范围。我们比较了AODVSEC与AODV和安全AODV(SAODV)在正常情况下以及存在三种相关攻击(资源消耗(RC)攻击、路由干扰(RD)攻击、路由入侵(RI)攻击和黑洞(BH)攻击)的情况。为了评估性能,我们考虑了分组传递分数(PDF),平均端到端延迟(AED),平均吞吐量(AT),归一化路由负载(NRL)和平均抖动和累计平均处理时间。
2012-08-09 cs.CR cs.NI
Dynamic Connectivity in ALOHA Ad Hoc Networks
在无线网络中,由于MAC调度器和业务负载,发送节点的集合频繁地改变。以前,在无线网络中的连接分析使用静态几何图形,并如我们所示,导致过度约束的设计标准。发射集的动态性质在无线系统中引入了额外的随机性,这提高了连接性,并且该额外的随机性没有被静态连接性图捕获。在本文中,我们考虑一个ad hoc网络与半双工无线电,使用多跳路由和时隙ALOHA的MAC竞争,并引入一个随机动态多有向图来模拟其连接。我们首先提供分析结果的度分布的图。接下来,定义的路径形成时间为所需的最小时间的因果路径之间形成的源和目的地的动态图,我们推导出的连接延迟的分布特性,使用技术从第一次通过渗流和流行病过程。我们考虑的巨大组成部分的网络时,通信是噪声限制(忽略干扰)。然后,在干扰的存在下,我们证明了延迟的规模与源-目的地的距离在这个巨大的组件线性。我们还提供了模拟结果来支持理论结果。
2010-03-17 cs.IT cs.NI math.IT
Analysis of Information Delivery Dynamics in Cognitive Sensor Networks Using Epidemic Models
为了充分利用认知物联网(IoT)技术来增强传感器网络的能力,使认知传感器网络与当前无线基础设施共存的高效介质访问控制协议与共享无线频谱所带来的数据融合和处理中的认知能力一样重要。认知无线电(CR)的引入是为了提高频谱效率并支持这种努力,从而成为促进认知物联网的一个有前途的基石。在本文中,主用户(PU)是指现有的无线基础设施中的设备,和次用户(SU)是指认知传感器。对于PU和SU之间的干扰控制,SU采用动态频谱接入和功率调整来确保PU的充分运行,这不可避免地导致延迟增加,并对物联网通信的可靠性提出了新的挑战。为了保证认知无线电自组织网络(CRAHNs)中主系统的运行,同时优化系统性能,提出了干扰感知泛洪方案,利用全局超时和疫苗恢复方案来控制数据包复制引起的重缓存占用。通过流行病模型和随机几何从整个系统的宏观角度分析了所提出的干扰感知恢复辅助洪泛方案下SU的信息传递动态。仿真结果表明,我们的模型可以有效地捕捉复杂的数据传输动态CRAHN的端到端的传输可靠性和缓冲区占用。本文对CRAHN中的恢复辅助洪泛方案进行了新的分析,并提供了基于CRAHN的认知物联网服务的性能评估。
2017-09-02 cs.NI
Impact of Rushing attack on Multicast in Mobile Ad Hoc Network
移动自组织网络(Mobile Ad Hoc Network,MANDO)是一个由移动节点组成的自组织系统,这些移动节点通过无线链路相互通信,没有固定的基础设施或集中式管理,如基站或接入点。移动自组网中的节点既作为主机又作为路由器,以多跳方式相互转发数据包。对于无线网络中的许多应用,多播是一种重要且频繁的通信服务。通过多播,由于单个消息可以同时传递给多个接收者。它大大降低了发送相同数据包给多个接收者时的传输成本。由于多个基站和多个接收方的参与,移动自组网在组通信中的安全问题更具挑战性。在组播时,由于路由协议存在漏洞,移动自组网不受恶意节点的攻击。一些攻击是冲攻击,黑洞攻击,女巫攻击,邻居攻击和水母攻击。本文基于Rushing攻击。在Rushing攻击中,攻击者通过快速转发路由发现包来利用重复抑制机制,从而获得对转发组的访问权,这将影响平均攻击成功率。本文的目标是衡量的影响,Rushing攻击和他们的节点位置影响的平均攻击成功率的性能指标相对于三个场景:近发送者,近接收者和网络中的任何地方。并比较了攻击成功率在上述三种情况下的性能。
2009-09-08 cs.CR cs.NI
Network-Decomposed Hierarchical Cooperation in Ad Hoc Networks With Social Relationships
在本文中,我们介绍了一个网络分解的层次合作(HC)协议,并完全描述了相应的吞吐量-延迟权衡的一个大型无线自组网中形成的社会关系的背景下。而不是随机挑选源-目的地配对,我们首先考虑一个基于距离的社会形成模型,其特征在于由社会群体密度$γ$和每个节点的社会接触的数量,$q$,其中的概率,任何两个节点的距离$d$远离彼此的社会连接被假定为成比例的$d^{-γ}$,这是一个可行的方案。然后,使用多跳和网络分解的HC协议下,我们的社会形态模型,我们分析了一个广义的吞吐量-延迟权衡根据操作制度的参数$γ$和$q$在一个密集的网络的单位面积和扩展网络的单位节点密度通过一个非直接的网络转换策略。我们的主要研究结果表明,随着$γ$的增加,性能的吞吐量-延迟权衡可以显着提高,相比,没有社会关系的网络的情况下。在密集网络中,网络分解的HC协议总是优于多跳协议,而网络分解的HC协议的优越性取决于$γ$和扩展网络中的路径损耗指数.
2018-09-03 cs.IT cs.NI cs.SI
On Characterization of Feasible Interference Regions in Cognitive Radio Networks
在现有技术的干扰管理方案中,如果每个主接收点的认知干扰低于最大阈值,即对应接收点的所谓的干扰温度限制(ITL),则认为所有PU都受到保护。假设这是固定的,与其他主要接收点的ITL值无关,这对应于一个类似盒子的FCIR。在本文中,我们的特点的FCIR { \em上行链路}在蜂窝CRN传输和直接传输的ad-hoc CRN。我们表明FCIR实际上是一个多面体(即,每个主接收点的最大可行认知干扰阈值不是常数,它取决于其它主接收点的最大可行认知干扰阈值)。因此,在实际的干扰管理算法中,为每个主接收点考虑恒定且独立的ITL值是不合适的。这一发现将显着影响设计的实际干扰管理方案的CRN。为了证明这一点,基于所表征的FCIR,我们提出了两种功率控制算法,分别找到不可行和可行CRN中的最大接纳SU数和SU的最大总吞吐量。对于两个不同的目标,我们提出的干扰管理方案优于现有的。
2015-11-26 cs.NI
Large Overlaid Cognitive Radio Networks: From Throughput Scaling to Asymptotic Multiplexing Gain
我们研究了两个多跳覆盖的ad-hoc网络,利用相同的时间,频谱和空间资源的基础上随机接入方案的渐近性能。主网络由具有密度λ^{(p)}的泊松分布的传统用户组成,并且辅网络由具有密度λ^{(s)} =(λ^{(p)})^β(β>0,β \neq 1)的泊松分布的认知无线电用户组成,其机会主义地利用频谱。这两个网络都是分散的,并采用ALOHA介质访问协议,其中辅助节点还配备了范围有限的完美频谱传感器,以监控和保护主传输。我们在两个不同的区域,即β>1和0<β<1研究问题。我们表明,在这两种情况下,这两个网络可以实现其相应的独立吞吐量缩放,即使没有二级频谱感测(即,感测范围设置为零);这意味着需要比仅仅吞吐量缩放更全面的性能度量来评估覆盖交互的影响。因此,我们引入了一个新的标准,称为渐近复用增益,它捕捉不同的频谱感测设置的网络间干扰的影响。有了这个指标,我们清楚地表明,当β>1时,频谱感知可以大大提高主网络的性能。相反,当β<1时,频谱感测变得不必要,并且适当地设置辅网络的ALOHA参数可以实质上提高主网络性能。
2013-06-03 cs.NI