認(rèn)知無(wú)線電與認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)ch08認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的跨層設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2024-12-22 17:27 本頁(yè)面
【正文】 RBA(Role Based Architecture)是一個(gè) 全新架構(gòu) 。角色模塊以功能實(shí)現(xiàn)的傳遞連接完成了層間信息的交互過(guò)程，取代了用設(shè)計(jì)接口實(shí)現(xiàn)分層間的交互方式。 2022/2/3 6/15 CRN跨層設(shè)計(jì) ① MAC/物理層跨層設(shè)計(jì) ② 路由 /物理層跨層設(shè)計(jì) ③ 傳輸 /物理層跨層設(shè)計(jì) ④ 其他跨層設(shè)計(jì) MAC層與物理層的交互尤為頻繁。 在 CRN中， MAC層必須能夠適應(yīng)通信資源的有效性，以及用戶狀態(tài)。它使用了信道分配技術(shù)，機(jī)會(huì)性使用信道，動(dòng)態(tài)適應(yīng)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)信道的高度時(shí)變性特征。 物理層高級(jí)技術(shù)，包括編碼、 MIMO和 OFDM技術(shù)、超寬帶等 ，為改善時(shí)延、吞吐量和丟包率提供了很大的潛力。 MAC物理層的跨層設(shè)計(jì)方法，可以更進(jìn)一步提高頻譜利用率，改善系統(tǒng)性能。 ? 如何改善系統(tǒng)性能 ——————————————————————————————————— 可能出現(xiàn)誤檢情況下的跨層設(shè)計(jì)。這種方式，通過(guò)物理層頻譜傳感器和 MAC層認(rèn)知協(xié)議的聯(lián)合設(shè)計(jì)將頻譜感知和頻譜接入相結(jié)合。 同時(shí)，在物理層和 MAC層降低誤檢概率，并，最大化頻譜效率的同時(shí)防止對(duì)授權(quán)用戶產(chǎn)生干擾。 基于跨層的多信道機(jī)會(huì) MAC控制協(xié)議，將無(wú)線 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)的頻譜感知聚合到物理層，分組調(diào)度聚合到 MAC層。 優(yōu)化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的最大吞吐量和最小化能量消耗之間的關(guān)系。提出了一種跨層聯(lián)合鏈路調(diào)度和功率控制的方式。 采用調(diào)度策略 l 時(shí)鏈路 i 的系統(tǒng)速率 采用調(diào)度策略 l時(shí)鏈路 i 的發(fā)送功率 采用效用函數(shù)算法選取調(diào)度策略和功率分配使效用函數(shù)值達(dá)到最大。有效利用功率的同時(shí)提高系統(tǒng)吞吐量。 認(rèn)知無(wú)線電支持無(wú)線網(wǎng)絡(luò)物理層的基本參數(shù)，如發(fā)送功率和星座圖大小的動(dòng)態(tài)控制，這種動(dòng)態(tài)控制欲傳統(tǒng)無(wú)線電固定的資源分配方式相比，極大地提高了系統(tǒng)性能。 頻譜共享 、流程演算與認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)干擾的聯(lián)合設(shè)計(jì)的最優(yōu)跨層架構(gòu)。 在給定的多個(gè)源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的多種傳輸要求下，推算出一種混合整數(shù)線性規(guī)劃形式的最優(yōu)化問(wèn)題，求解出一條公平的 路由選擇 。 多跳網(wǎng)絡(luò)中，鏈路的容量是會(huì)隨著干擾、信道條件、衰落等因素而改變的。 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，丟包可能會(huì)因?yàn)閾砣?、信道差錯(cuò)或者節(jié)點(diǎn)移動(dòng)等因素而產(chǎn)生。 因而，要優(yōu)化端到端的傳輸機(jī)制，必須考慮鏈路容量的變化。 這種跨層設(shè)計(jì)的方式大致有兩類： TCP的擁塞控制算法可以通過(guò)參考物理層收集的信息進(jìn)行優(yōu)化。 （ ex:根據(jù)物理層收集的信息來(lái)判斷丟包的原因 —— 擁塞問(wèn)題或者鏈路質(zhì)量差，同時(shí) TCP采取的被動(dòng)分析。） TCP和物理層控制方案進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化。這其中涉及了更為復(fù)雜的算法、協(xié)議和實(shí)現(xiàn)過(guò)程。就不仔細(xì)探討了。 跨層優(yōu)化還可以在從應(yīng)用層到物理層的其他不同協(xié)議層之間執(zhí)行。 ex:超級(jí)層 —— 將不同的協(xié)議層合并成一層。雖然可以消除跨層信息傳輸信息所帶來(lái)的開(kāi)銷，但與網(wǎng)絡(luò)匹配的準(zhǔn)確度會(huì)下降。 2022/2/3 7/15 CN跨層設(shè)計(jì)方案 ? 認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的跨層設(shè)計(jì)需要再設(shè)計(jì)單節(jié)點(diǎn)協(xié)議棧的跨層方案的同時(shí)考慮各節(jié)點(diǎn)之間如何跨層傳輸信息。 基于 多方面 的考慮，通常會(huì)選擇能夠適應(yīng)現(xiàn)有分層模型特性的架構(gòu)。 跨層接口的操作和管理，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題或數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題來(lái)調(diào)整一層或者多層參數(shù)。 可以通過(guò)引入一下組件來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)級(jí)的跨層。 參數(shù)提取 跨層優(yōu)化 決策和回應(yīng) 跨層管理器 網(wǎng)絡(luò)跨層接口 分析接口模塊儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)類型，查找改變某一層的數(shù)據(jù)值對(duì)其它層產(chǎn)生的影響，根據(jù)需要調(diào)整參數(shù)值。在網(wǎng)絡(luò)跨層設(shè)計(jì)中，從多個(gè)節(jié)點(diǎn)提取的數(shù)據(jù)可以幫助從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的角度考慮如何采取進(jìn)一步的操作，以更好地解決問(wèn)題。并且，通過(guò)將回應(yīng)信息直接導(dǎo)向其所對(duì)應(yīng)的某個(gè)層，節(jié)省時(shí)間開(kāi)銷。 2022/2/3 8/15 在認(rèn)知節(jié)點(diǎn)之間增加跨層設(shè)計(jì) ? 相鄰節(jié)點(diǎn)交互。 ? 每個(gè)節(jié)點(diǎn)與所有的跨層節(jié)點(diǎn)交互。 ? 通過(guò)中心節(jié)點(diǎn)交互。 ? 通過(guò)簇頭交互。 —————————————————————————————————— 中心節(jié)點(diǎn) 簇頭 簇頭 2022/2/3 9/15 黑板架構(gòu)
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1