认知无线Mesh网络QoS性能分析研究

论文摘要

在保证认知无线Mesh网系统容量的同时,如何满足不同用户的QoS需求是当前研究的热点之一。本文选题来源于国家自然科学基金等课题,具有重要的理论意义和实际意义。本文结合认知无线电技术和多信道Mesh网络,对多信道认知Mesh网的QoS性能进行分析和研究。采用基于周期感知的信道分配策略和支持双模式多信道的MAC层协议构建QoS保障机制。在路由层增加全局公共控制信道和频谱感知模块,实现了一个独立于路由的信道分配过程。在感知周期内,通过认知无线电的频谱感知功能,计算分析主用户活动频率、链路的鲁棒性和稳定性等信道参数,从而预测下周期内信道的质量,并由从选出此刻最佳信道进行数据传输。在MAC层根据数据流的需求和特点,可以在基本模式和快速模式中切换,减小信道协商和竞争时延。仿真结果验证了系统网络吞吐量、丢包率和时延等QoS性能的改善。本文在多信道认知Mesh网络背景下,分析研究了QoS网络性能指标,服务模型等概念。并在此基础上研究了多信道Mesh网络、认知无线网络以及跨层网络设计中的QoS问题。然后具体分析研究了多信道认知Mesh网络的结构设计和系统应用场景。最后在多信道认知Mesh网络中实现了一个多层QoS保障机制：基于周期感知信道分配策略和双模多信道MAC层协议,并仿真分析研究其性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景和意义
• 1.2 课题研究现状
• 1.3 研究内容和论文结构
• 第二章 QOS综述
• 2.1 引言
• 2.2 QOS服务模型
• 2.3 MESH网络服务质量
• 2.4 认知网络的服务质量
• 2.5 跨层QOS保证机制
• 第三章 多信道认知Mesh网络系统设计
• 3.1 系统模型设计
• 3.1.1 主从两层子网
• 3.1.2 全局公共控制信道
• 3.1.3 多信道多收发器
• 3.1.4 认知节点结构
• 3.2 系统应用场景
• 第四章 多信道认知MESH网QOS性能仿真与分析
• 4.1 基于周期感知的信道分配策略
• 4.2 双模式多信道MAC协议
• 4.3 仿真结果与分析
• 第五章 结束语
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表或己录用的学术论文