能量有效的认知无线电网络分布式MAC协议研究

项目名称： 能量有效的认知无线电网络分布式MAC协议研究

项目编号： No.61401235

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 张晶

作者单位： 南京邮电大学

项目金额： 27万元

中文摘要： 认知无线电网络通过感知并利用授权频段的频谱空穴来提高频谱效率，分布式网络节点的能量储备能力有限且发射功率受到授权系统干扰容限的制约，能量受限是认知网络面临的严峻问题，提高能量效率同时兼顾频谱效率是解决该问题的重要方法。为此，本项目研究能量有效的分布式认知MAC协议设计：首先，建立认知用户信道切换活动分析模型，探讨切换性能提升方法；接着，建立切换机制下认知网络的能量效率模型，寻找感知质量与能量效率的解析关系；然后，研究能量有效的MAC帧结构，设计感知-切换-传输时隙调度优化算法；最后，研究能效优先的感知-接入联合优化技术，设计能量有效的接入优化算法。主要创新点包括：1）建立认知用户信道切换性能分析模型；2）建立认知网络能量效率模型，导出感知-能效折中关系；3）提出能量有效的MAC帧结构及时隙调度算法；4）提出能量有效的接入优化算法。上述研究有助于完善认知MAC协议，推动绿色无线通信的发展。

中文关键词： 认知无线电；信道切换；能量效率；MAC帧结构优化；时频调度

英文摘要： Cognitive radio networks (CRN) can improve radio spectrum efficiency by exploring and utilizing the spectrum holes in licensed bands.The energy storage capability of distributed network nodes is limited and the transmitted powers of network nodes are rest

英文关键词： Cognitive radio；Channel handoff；Energy efficiency；MAC frame structure optimization；Time and frequency scheduling