认知无线电中MAC协议调研课件.ppt

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1、ASurveyonMACStrategiesforCognitiveRadioNetworksAntonioDeDomenicoEmilioCalvaneseStrinatiMariaGabriellaDiBenedettoIEEECOMMUNICATIONSSURVEYS&TUTORIALS,VOL.14,NO.1,FIRSTQUARTER2012MediumAccessControl做什么？信道感知：如何有效安排感知策略，以获得频谱机会图。资源分配：如何调度可用资源，或动态分配可用信道。频谱共享：分属不同系统的用户的共存性。频谱移动：信道质量变差时如何变换通信信道。涉及到我主

2、要关注感知接入如何共存,感知数据及控制信息如何传输,接入决策如何制定,信道切换如何完成,等等一系列关于系统如何运转起来的工作.一、CRMAC协议的分类DAB不要求全局网络优化，每个通信对只关心自己的优化目标。资源配置通过双方的握手协议完成。DSA挖掘复杂优化算法实现全局优化。两者均可以集中式也可以分布式实现。根据资源配置优化程度双方交互一下可用信息就进行通信与邻居共享可用信息A、控制信息交互带外控制信道机制带内控制信道机制两个收发机单个收发机，带来了多信道隐终端问题B、多信道隐终端问题C在侦听信道3…虽然有RTS/CTS,但是冲突还是发生了.二、各种CR-MAC协议1、IEEE8

3、02.22MACContention-basedDAB。In-bandCC。InterweaveAccess。BS控制多个CPE组成一个cell，多个cell共存于区域中。BS控制其CPE以下功能：感知信道及其优先级、感知周期、虚警漏检概率、接入控制。CPE只需要上报信息。BS查询数据库（由所有BS共享）确定cell的通信信道，BS/CPE进行两阶段感知（通过SCW与周围cell同时静默），一旦发现主用户，中断传输，继续查询数据库（结合感知操作）更改通信信道。两阶段感知1、IEEE802.22MAC都有可以没有,也可以有CPE入网过程是通过扫描查询而完成的。1、IEEE802.2

4、2MAC上行使用下行使用与其他小区交流使用一个信道分成60个子信道.上行和下行数据长度可以根据情况调整.FCH用于更新操作信道。UCD/DCD用于更新候选/备份信道。1、IEEE802.22MAC关于FrequencyHoppingSequenceapproach的两种实现：[26]和[32]。需配备两个收发机。DFH(DynamicFrequencyHopping):DH(DoubleHoppingapproach)多个cell组成DFHC，选出leader，进行跳频序列生成。DFH实现中每个cell在N+1个信道上跳，而这里每个cell在两个信道上跳。2、HC-MACCont

5、ention-basedDAB。out-bandCC。InterweaveAccess。无需全局同步，单收发机。三类CCC上的数据包共存方式：一对通信对独占该时段的所有信道的使用权。HardwareConstrained主要体现在能使用的通信信道受限，能感知的信道数目受限。影响到最佳停止算法的设计。2、HC-MACExample3、C-MACCoordinate-basedDAB协议,SplitPhase,分布式网络，单radio。核心是RC（RendezvousChannel）信道的使用。新入网的用户搜索各信道以发现RC信道（beacon上有特殊标识）；若没有RC信道，自己选择

6、一个信道作为RC信道（以后所有用户都汇聚到该RC信道）。RC信道的作用：A，用于发送组播消息；B，信道间同步：其余信道都以该信道的定时为基准调整。C，邻居发现：各用户在RC信道上都被分配了slot，转发邻居连接信息，就会使更远的用户获知该信息，从而避免了多信道隐终端问题。D，负载均衡。3、C-MAC各信道都有BP/QP，且在时间上不重叠（通过同步机制实现）,用于信道进行探测其他信道的信息和带外感知。RC信道与其他信道帧格式相同,区别仅在于功能上.通信发起阶段:用户在RC信道上的slot时间发送beacon，标识转移到的目的信道，且被其余用户转发并登记。信道切换阶段：若通过感知决定

7、切换信道，则用户必须首先到RC信道上发送更新beacon，再切换通信信道。最终，与任何用户的通信都可通过查询RC信道而实现。注：RC信道是个体用户维护的，非控制中心。4、MMAC-CRCoordinate-basedDAB协议,SplitPhase,存在预留的公共控制信道CCC，需要同步，需要静默期，分布式网络，两个收发机radios。每个用户维护两类数据：SIP（spectralimageofPUs）和SCL（SecondaryusersChannelLoad）.前者为0表示信