基于信道状态感知的多信道认知多址接入协议
2014-08-07王亮盛敏张琰马骁
王亮,盛敏,张琰,马骁
(西安电子科技大学 综合业务网理论及关键技术国家重点实验室,陕西 西安 710071)
1 引言
随着无线通信业务的激增,可用的无线频谱越来越紧缺,成为制约现代无线通信发展的瓶颈。然而已分配的频谱利用率低下[1],为此,认知无线电应运而生。该技术允许认知用户或者次级用户(SU,second user)在不干扰授权用户或主用户(PU, primary users)传输的情况下,机会地利用频谱空洞进行通信[2]。认知无线电网络(CRN, cognitive radio network)以认知无线电为基础,提供了一个解决无线频谱稀缺性与已分配频谱低效利用之间矛盾的有效途径。而认知多址接入协议是认知无线电网络中一个重要研究方向。在限制SU对PU干扰的前提下,它研究如何及时有效地发现频谱空洞并且动态公平地调度多个SU来最大化对空闲频谱的利用率。
目前,关于认知多址接入协议的研究较多关注基于多信道的认知无线电网络。针对该场景,已有的研究提出一种包含公共控制信道(CCC, common control channel)(即预约信道)和数据传输信道(本文中不区分空闲信道,数据传输信道、数据信道以及授权信道,均指的是PU不占用时的空闲授权信道)的混合多址接入协议架构。Su等人在文献[3]综合考虑了频谱感知和MAC(medium access control)层的数据分组调度,提出了跨层的多址接入协议。其在控制信道上采用p-persistent CSMA预约,在每个数据信道传输一个固定长度的数据分组。Hamdaoui等人在文献[4]提出了OS-MAC协议。该方案在控制信道上基于预设窗口周期来传输控制信息协调SU,在数据信道上采用IEEE 802.11 DCF basic access mode (无RTS(request to send)/ CTS(clear to send))进行数据传输。……
