李瑞芳，刘泉，李仁发

（1.武汉理工大学 信息工程学院，湖北 武汉 430070；2. 武汉理工大学 光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室，湖北 武汉 430070；3. 湖南大学 嵌入式系统与网络实验室，湖南 长沙 410082）

1 引言

认知无线网络（CRN, cognitive radio network）中，认知用户（SU, secondary user）利用认知无线电技术感知频谱空洞，采用机会式动态频谱接入的方式，在不影响授权用户（PU, primary user）传输的情况下，共享授权频谱资源，从而提高频谱利用率，缓解网络中频谱资源短缺问题[1]。近年来，包括多媒体业务在内的宽带业务逐渐成为无线网络的核心业务，低延迟传输成为保障业务QoS需求的关键。媒体访问控制（MAC, medium access control）层设计确定认知用户使用什么信道，采用何种策略接入，建立节点共享信道的规则，是实现认知无线网络频谱共享的基本前提[2]，如何在认知无线网络频谱资源动态变化的情况下，通过MAC层频谱接入方案的设计实现低延迟传输成为亟待解决的难题。

与传统无线网络不同，认知无线网络中MAC层设计重点关注频谱接入方案，其中，频谱感知调度与信道接入竞争是关键组成部分[3]。本文基于频谱聚合技术，优化频谱感知与信道接入竞争机制，提出低延迟的频谱接入方案（LD-SAS, low-delay spectrum access scheme），主要包括2个部分内容。

1) 分析CRN中MAC层数据传输时间与信道感知时间的平衡问题，通过建立频谱感知与数据传输的规划函数，确定最优可用信道数目，使延迟最小化。

2) 考虑CRN频谱动态变化的特点，改进公共控制信道的信道接入竞争机制，解决认知无线网络多信道协调（MCC, multi-channel coordination）中的信道冲突与聋终端问题，避免重传从而进一步降低延迟。……