小型认知无线网络通信协议的制定与设计

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1、河北联合大学轻工学院QINGGONGCOLLEGE,HEBEIUNITEDUNIVERSITY毕业设计说明书论文题目：小型认知无线网络通信协议的制定与设计2013年05月30日认知无线电网络具冇动态、灵活、智能地使用频谱资源，提高频谱利用率的特点，其网络结构和协议体系的设计是实现上述网络功能的关键。现有基于认知无线电技术的网络架构主要有美国的CORVUS系统，基于IEEE802.22的无线局域网(WRAN)和支持多信道多接口的无线Mesh网络；协议体系冇CORVUS协议体系，军用的XG系统协议及WRAN协议等。提出了一种小型认知无线网络的频谱协同感知方法，并在此基础上设计了一种小型认知无线网

2、络的通信协议。通过协议程序复杂度的角度切入，对该协议进行了分析。同其他典型协议相比较，该协议通过采用集屮式控制、分布式感知、点对点通信的机制，尽可能地做到了扬长避短，使系统的整体稳定性和复杂度得到了兼顾。关键词认知无线电；网络架构；网络协议；认知无线网络；协同感知；通信协议；程序复杂度AbstractCognitiveradionetworkshavetheabilitiesofutilizingspectrumdynamically,agilelyandintelligently,andimprovingtheefficiencyofspectrumusage.Consequently,b

3、oththeprotocolandarchitecturaldesignsforcognitiveradionetworksisverycrucial.ThenetworkarchitecturesinexistingsystemsincludedcontentsareCORVUSsystemintroducedinAmerica,WirelessRegionalAreaNetwork(WRAN)basedonIEEE802.22aswellasthewirelessMeshnetworksupportingmulti-channelandmulti-interface；relatednet

4、workprotocolsareofCORVUSsystem,theXGsystemformilitaryapplications,andWRAN.Acooperativespectrumsensingmethodofsmall-scalecognitivewirelessnetworkisproposed.Onthisbasis,acommunicationprotocolofsmall-scalecognitivewirelessnetworkisdesigned.Startingfromtheprogramcomplexity,thispaperanalyzesandevaluates

5、thecommunicationprotocol.Comparedwithothertypicalprotocols,theperformanceofthisprotocolisimprovedbyusingthemechanismofcentralizedcontrol,distributedsensingandpointtopointcommunication.Thestabilityandcomplexityofthesystemaretakenintoaccount.Keywords:cognitiveradio；networkarchitecture；networkprotocol

6、；cognitivewirelessnetwork；collaborativeawareness；communicationprotocol；programcomplexity目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1认知无线电的产生背景和特征11.1.1CR技术的产生21.1.2CR特征21.1.3认知无线电与软件无线电之间的关系31.1.4CR当前的发展与标准31.2认知无线网络的研究背景4第2章认知无线网络的简介52.1认知无线网络的概念52.2认知无线网络的特点52.2.1认知阶段6222学习阶段62.2.3决策和调整阶段6第3章认知无线网络的体系结构83」目前捉出的具冇代表性

7、的认知无线网络(CRN)体系结构83.2网络架构83.2.1CORVUS系统93.2.2无线区域网93.2.3支持多信道多接口的无线Mesh网络93.3协议体系10331CORVUS的协议体系103.3.2XG项目的协议体系113.3.3WRAN的协议体系133.4CRN网络动态接入153.4.1CRN中PHY层中的关键技术163.4.2CRN屮MAC层中的关键技术17第4章小型认知无线网络的关键技术184.