认知网络中跨层技术研究

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1、认知网络中跨层技术研究穆冰森，胡博(北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室，北京100876)摘要：由于认知网络屮用户和网络的时变和空变特性以及传统网络分层架构屮层与层Z间的独立性，传统的网络架构在信息的快速收敛方面存在不足。跨层技术的使用可以提高认知网络对环境的反应速度，增加TCP的性能以及优化网络层的动态路由。本文就跨层设计在认知网络屮的两种典型应用做了详细的分析，并设计了一种基于跨层技术的TCP拥塞控制方案，该方案有效的提高了认知网络环境中TCP的性能。关键词：计算机应用技术；时变和空变特性；跨层技术；快速收敛；TCP性能；认知网络；拥塞控制机制TheResearchonCross

2、-layerTechnologyinCognitiveNetworkMUBingsen,HUBo(SlateKeyLaboratoryofSwitchingandNetworkingTechnology,BeijingUniversityofPostsandTelecommunications,Beijing100876)Abstract:BecauseofthetimevaiyingandspacevaryingofusersandnetworkinCognitiveNetwork,andthelimitofthelayeringoftraditionalTCP/IParchitectu

3、re,Thetraditionalnetworkarchitecturehassomedrawbacksinconvergencingtheinformationfast.TheuseofCross-layertechnologycanimprovetheresponsetoenvironment,enhancetheperformanceoftheTCPandoptimizethedynamicroutinginCognitiveNetwork.ThispapergiveadetailedanalysisofthetwotypicalapplicationofcrossJayertech

4、nology,anddesignaTCPcongestioncontrolschemebasedonCross-layertechnologyinCognitiveNetwork.ThisschemecanenhancetheperformanceoftheTCPinCognitiveNetworkeffectively.Keywords:ComputerAppliedTechnology;timevarying;cross-layertechnology;fastconvergence;TCPperformance;cognitivenetwork;TCPcongestioncontro

5、lscheme0引言随着网络技术的发展，各种接入技术不断涌现，短时间内它们不能够相互取代，将在很长一段时间内共存。这样，如何能够有效的管理这些具有不同特性的网络以及处理有限的资源带来的问题是面临的一个主要问题。然而，单靠人为的进行资源分配、网络管理、网络重配置等明显不能够满足现实的需要，如何能够利用有限的资源，提高其利用率，最人化网络收益是运营商所普遍关注的问题，而认知过程的引入可以让网络进行白管理、自配置，在节约成木的同时，这种基于网络自治的行为也符合网络时变和空变的特性，我们习惯把这种引入认知过程的网络称为认知网络。山于网络的时变和空变特性，需要提高系统的效率和收敛速度来满足用户的需求

6、。跨层技术的使用可以提高网络的信息收敛速度，缩短网络的反应时间；还可以用来实现不同层之间的信息共享，提高网络对外部环境的认知能力。冃前认知网络中大部分关于跨层的研究工作主要集中在频谱的动态管理方面，本文在分析了认知网络中两种典型的跨层设计实现的基础上，针对认知网络的特点，设计了一种基于跨层的TCP拥塞控制方案。作者简介：穆冰森(1987-),男，硕士，主要研究方向：认知网络等通信联系人:胡博(1978-),男，副教授,主要研究方向:认知网络E-mail:bj.hubo@gmail.com1认知网络简介1.1认知网络的基本概念目前关于认知网络的定义多种多样，主要包括两种定义，一种称使用认知无

7、线电技术的网络为认知网络，它主要关注底层的频谱管理等的研究。然而，以弗吉尼亚理工大学为代表的一些学者，对认知网络提出了一个更广泛的定义⑴：认知网络有一个可以感知当前网络环境的认知过程，它能够对当前网络环境进行观察，通过对网络环境的理解，动态的调整网络的配置，并在此基础上进行计划、决策和行动，从而灵活地适应网络环境的变化。同时，网络还应具有从变化中学习的能力，并能够对未来进行以端到端为目的的决策。在这个定义中，认知网络不再