认知无线网络多信道MAC协议研究

【摘要】Adhoc网络是指由一些移动设备临时组建的网络，不依赖于传统的基础设施而存在，并且网络中的每个移动终端又具有路由功能。由于Adhoc网络的自组织性和独立性等特点，被广泛应用于军事领域和民用领域。MAC协议作为Adhoc网络的关键技术之一，成为现代研究的热点问题。本文介绍了Adhoc网络的基本网络结构及网络特点，分析了网络的MAC协议，并基于不同网络规模、不同发包率等对单信道网络和多信道网络的性能进行了仿真比较与分析，结果表明多信道网络的性能优于单信道网络，为进一步研究认知Adhoc网络奠定了基础。针对MAC协议中的二进制退避算法不能够改进网络在多用户通信时易发生数据碰撞冲突、暴露终端隐藏终端问题，提出一种自适应的具有认知功能的退避算法CR-BOA(CognitiveRodioNetwork-BackOffAlgorithm)。该算法是基于认知网络的特点对退避算法进行的改进。CR-BOA算法根据信道的繁冗程度自适应的调节退避时间，减少网络延迟，提高网络的性能，该算法可以预测到信道的拥塞程度，从而迅速的判断最佳的退避窗口值，合理的分配退避时间，达到解除拥塞的目的。这种闭环反馈控制模式符合认知网络的特点：既可以感知网络的现状又可以影响网络的性能。最后在OPNET网络仿真平台上，分别对两种算法搭建的网络进行性能比较，验证了CR-BOA算法的优越性。
【作者】乔瑞娟；
【导师】王俊社；
【作者基本信息】河北科技大学，通信与信息系统，2014，硕士
【关键词】Adhoc网络；MAC协议；多信道技术；OPNET；退避算法；认知网络；

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