پروتکل MAC فرصتطلبانه در شبکههای رادیوشناختی با هدف افزایش بازده و کاهش تأخیر
First Statement of Responsibility
/سارا غیورانه
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی برق و کامپیوتر
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۵
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
رشته مهندسی برق مخابرات
Date of degree
۱۳۹۵/۰۴/۳۰
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
دسترسی طیفی فرصتطلبانه (OSA) در شبکهصهای رادیوشناختی بهعنوان راهصحلی جهت بهبود طیف است، که در آن کاربرهای ثانویه میصتوانند به قسمت استفادهنشده طیف کاربران اولیه دسترسی داشته باشند OSA .با استفاده از پروتکل MAC کنترل میصگردد .این پروتکل باید از برخورد میان کاربران ثانویه در طول ارسال جلوگیری به عمل آورد .بهعلاوه پروتکل باید از تداخل بین کاربر ثانویه و اولیه جلوگیری به عمل آورد .چالش اصلی در این زمینه تأمین سرویس مناسب برای سیستمصهای ثانویه است که تداخلی برای کاربران اولیه ایجاد نکند .هدف اصلی ما در این مبحث طراحی پروتکل MAC بر اساس فیلتر تطبیقی است .این عمل جهت دسترسی به بخش آزاد طیف و نیز ایجاد هماهنگی بین کاربران ثانویه انجام میگیرد .در فصل سوم، ابتدا کانال بهعنوان یک فرآیند روشن- خاموش مدل میصشود و سپس تئوری تجدید برای رسیدگی به دسترسی طیف و جلوگیری از تداخل در زمان ارسال، ارائه میگردد .با استفاده از این، تعریفی برای فاصله زمانی تداخل، هماهنگی و رقابت موجود بین کاربران ثانویه در نظر گرفته شده و به مدلسازی آن پرداخته میشود .این عمل توسط زنجیره مارکوف گسسته انجام میگیرد .در فصل چهارم، برای بهبود عملکرد سیستم پیشنهاد می-شود که هر SU برای دسترسی به کانال بیکار، با احتمال معینی وارد رقابت جهت اخذ طیف صشود .فاکتورهای فعالیتSU های مختلف لازم است بر اساس کیفیت کانال و احتمال بازگشت PU بهینه شوند .پیشنهاد میصشود با اختصاص احتمال دسترسی وفقی بهSU های مختلف،SU ها اولویتبندی شوند تا منجر به استفاده بیشتر از کانال شوند .اعمال فاکتور فعالیت بهSU ها، استفاده از کانال را در مقایسه با یک طرح دسترسی تصادفی بهبود خواهد بخشید .هدف از پیشنهاد اعمال فاکتور فعالیت بهSU ها قبل از ورود به مکانیسم رقابت پنجره به حداقل رساندن احتمال برخورد میانSU ها است .درنهایت برای تائید روش، نتایج از طریق شبیهصسازی تصدیق میشوند
Text of Note
Opportunistic Spectrum Access (OSA) in cognitive radio has been proposed to improve spectrum efficiency in which secondary users can access the unused portion of the primary users spectrum temporally or spatially. OSA by multiple secondary users is controlled by the Medium Access Control (MAC) protocol. OSA MAC protocols have to avoid or prevent collisions during transmission. In addition, OSA MAC protocols have to deal with the interference between the primary and secondary users. The key challenge is to provide service to the secondary user while not causing interruption to the primary user. In this thesis, we propose an Opportunistic Matched Filter-based (OMF) MAC protocol to jointly consider spectrum access of the idle portion of the spectrum and coordination among secondary users. In chapter 3, first the channel is modelled as an ON-OFF process and then the renewal theory is applied to deal with spectrum access and derive the expression for the expected accumulated interference interval in terms of the transmission time. Using this expression for interference interval, the coordination and competition among SUs as a discrete time Markov chain is modelled. In chapter 4, to improve the performance of the system, we suggest that every SU must have access to the idle channel so as to enter the competition of accessing the channel with a certain probability (activity factor). The activity factors for different SUs are needed to be improved based on channel quality and PU returning probability. We propose to prioritize the SUs by assigning adaptive access probabilities. This will lead to improvement in channel utilization. Furthermore, assigning activity factors to SUs will enhance the channel utilization in comparison to a simple random access scheme. The main purpose is to minimize the number of collisions before entering the backoff procedure. In order to validate the method, the results are compared to those obtained from simulation