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基于IEEE802.11接入控制方法的认知无线电网络

MAC层研究的开题报告

一、研究背景和意义

随着无线通信技术的不断发展和应用，现有无线频谱资源已经逐渐

无法满足用户的需求。而传统的无线电通信方式存在频谱利用率低、网

络拓扑管理不灵活、容易遭受干扰等问题。为了解决这一问题，认知无

线电网络(CognitiveRadioNetwork,CRN)成为了当前研究的热点之一。

CRN通过对无线频谱资源的感知、分析和利用，实现对无线频谱资源的

智能管理，从而达到最大化利用现有频谱资源的目的。

作为CRN中重要的一环，MAC层接入控制方法直接影响着网络的性

能和频谱资源利用率。IEEE802.11已成为现有WLAN中最为广泛使用的

协议之一。但是，现有的IEEE802.11协议无法适应CRN的特点和需求，

比如无法感知频谱资源优化利用、无法快速获取通信信道信息等问题。

因此，需要基于IEEE802.11协议进行改进和优化，以适应CRN的应用

场景和要求。

二、研究内容及方法

本研究主要探讨基于IEEE802.11协议的认知无线电网络MAC层接

入控制方法，主要包括以下内容：

1.CRN中MAC层接入控制的概念及关键技术；

2.基于IEEE802.11协议的CRN接入控制方法研究；

3.接入控制算法设计和优化，包括改进传统的随机接入算法，减少

干扰和提高频谱利用率；

4.系统仿真与实验验证，探讨不同接入控制方法下的频谱利用率、

吞吐量和延迟等性能指标。

研究方法主要包括文献综述、系统仿真和实验验证。文献综述主要

对CRN、IEEE802.11协议和MAC层接入控制等相关技术进行剖析和总

结；系统仿真将采用NS2等仿真工具，对所提出的接入控制算法进行仿

真和性能评估，并结合实验结果进行优化；实验验证将采用软件无线电

技术进行实现，验证所提算法的实际可行性。

三、预期研究成果和意义

1.提出一种基于IEEE802.11协议的CRN接入控制方法，优化频谱

利用率、减少干扰和提高网络性能；

2.通过系统仿真和实验验证，探讨不同接入控制方法下的频谱利用

率、吞吐量和延迟等性能指标；

3.提高现有无线电通信技术的频谱利用率，为CRN的广泛应用提供

技术支持。

四、研究计划

本研究计划分为以下三个阶段：

1.阶段一(3个月)：对CRN、IEEE802.11协议以及MAC层接入控制

技术进行文献综述；

2.阶段二(6个月)：针对现有IEEE802.11协议的不足，设计并优化

基于该协议的CRN接入控制算法，并通过系统仿真验证；

3.阶段三(6个月)：利用软件无线电等技术，搭建实验验证平台，验

证所提出算法的实际可行性。

预期论文发表刊物：IEEETransactionsonWireless

Communications,IEEECommunicationsMagazine等国际权威期刊。