宋正江，李晓晨，陈江

（1.浙江工业职业技术学院信息工程学院，浙江 绍兴 312000；2.浙江工业大学机电学院，浙江 杭州 310014）

CRSN中基于随机网络演算的拥塞控制协议QoS边界分析

宋正江1，李晓晨1，陈江2

（1.浙江工业职业技术学院信息工程学院，浙江 绍兴 312000；2.浙江工业大学机电学院，浙江 杭州 310014）

为了保证认知无线电传感器网络（CRSN）的服务质量（QoS），需精确求解所采用协议的性能边界，为此提出 了 一 种 基 于 随 机 网 络 演 算 （SNC）的 QoS 性 能 边 界 分 析 方 法 。 以 CRSN 中 的 和 式 增 加 积 式 减 少 （AIMD）拥 塞 控制机制为评估对象，以通信时延和数据积压为 QoS 性能指标。 根据 CR 资源传感器的发送速率分布，利用基于矩量母函数（MGF）的随机网络演算推导出 AIMD 机制的时延和积压边界模型。 实验结果表明，不同 CRSN 场景中的模型计算值都在理论边界范围之内，证明了该边界分析模型具有良好的性能。

认知无线电传感器网络；服务质量；随机网络演算；时延和积压边界

1 引言

认 知 无 线 电 （cognitive radio，CR）［1］技 术 是 通 过 在 不 对占 用 频 谱 的 主 要 用 户 （primary user，PU）产 生 干 扰 的 前 提下，使次级用户通过择机的方式接入暂时空闲的 PU 频段，以 提 高 频 谱 利 用 效 率［2］。具 有 CR 节 点 的 无 线 传 感 器 网 络（wireless sensor network，WSN）称 为 认 知 无 线 电 传 感 器 网 络（cognitive radio sensor network，CRSN）［3］。由 于 PU 的 活 动 以及频谱感知和切换的运行，CRSN 中的各种参数对 MAC层 、网络层和传输层协议的性能有很大影响。如果不对 CRSN中各种协议进行性能分析， 在不同层中采用最优协议，那么 CRSN 的 性 能 将 会 大 大 降 低［4］。CRSN 中 对 传 输 时 延 、时延抖动和节点数据积压等性能……