《無線網狀網中基於認知無線電的MAC接入關鍵技術研究》是依託東北大學，由賈傑擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：無線網狀網中基於認知無線電的MAC接入關鍵技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：賈傑
- 依託單位：東北大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
無線網狀網（WMN）技術是下一代網際網路中的重要組成部分，適合於寬頻無線骨幹傳輸環境。MAC接入設計是WMN實際套用中必須解決的關鍵技術問題之一，受頻譜資源有限、多跳通信、同頻道干擾等的影響，現有MAC技術不能滿足不斷發展的多媒體套用需求。另一方面，隨著認知無線電技術的不斷發展，利用具備頻譜認知能力的無線系統作為未來網路的基礎通信平台已成為通信技術發展的必然趨勢。本項目針對WMN的特點，借鑑認知無線電領域的研究成果，研究認知無線電技術與WMN的融合，尤其是MAC接入技術的融合。提出基於認知無線電方式的WMN體系架構，並在此基礎上研究適應於WMN特點的動態頻譜接入機制，形成WMN中基於認知無線電技術的、干擾敏感的MAC接入協定與模型。主要研究內容包括：認知WMN體系框架設計；認知無線電與WMN整合環境下的頻譜感知、共享及移動性管理技術；WMN MAC接入協定與動態頻譜接入機制的整合技術等。
結題摘要
無線網狀網（WMN）是一種具有自組織多跳特性的新型寬頻無線接入網路，正引起學術界與工業界的廣泛關注。隨著用戶數目的增加與服務需求水平的提升，有限的頻譜資源已成為WMN獲取高性能數據服務的嚴重障礙，傳統的固定頻譜分配模式無疑使這一問題雪上加霜。認知無線電技術（CR）的產生和發展為提高WMN服務質量提供了新的解決思路。然而，受無線頻譜開放性特徵的影響，如何實現高效、動態的資源管理與MAC接入技術以提高傳輸可靠性，已成為認知WMN研究中面臨的難點問題。為此，本項目深入系統地研究了認知WMN中的頻譜分配、MAC接入及跨層最佳化問題，提出了滿足認知WMN通信需求的MAC接入方法與協定，實現了聯合信道分配與功率控制的跨層路由最佳化模型，形成了一個面向認知WMN資源管理、MAC接入、路由最佳化的完整框架。主要創新工作包括：基於自適應壓縮採樣與變步長SAMP重構的寬頻頻譜感知；基於協作的寬頻頻譜感知機制；基於圖著色的頻譜分配；基於差分演化的聯合功率控制與頻譜分配；基於潛在博弈的分散式MAC接入機制；聯合信道分配的鏈路調度機制；基於時延敏感的鏈路調度機制；基於跨層最佳化的擁塞避免機制；基於SINR模型的吞吐量最佳化機制；聯合功率控制與信道分配的組播路由最佳化等。本項目現已圓滿完成了預定計畫的所有內容，項目的研究成果將為認知WMN的資源分配與MAC接入的實現奠定堅實的理論基礎，同時也為構建高可用的認知WMN提供有力支持。 在國家自然科學基金青年基金（項目號：60903159）的資助下，目前已經在國內外學術期刊和國際會議上發表和錄用學術論文51篇，其中，SCI收錄的國際期刊論文9篇（已檢索6篇，已錄用SCI源刊3篇），EI收錄的論文41篇（已檢索37篇，已錄用EI源刊4篇）。參加學術會議交流21次，做口頭報告19次，海報展示2次。申請國家發明專利2項，參與完成中文專著1部。培養青年學術帶頭人2名，已資助1名青年教師到英國進行為期2年的學術訪問交流。培養博士研究生5名，其中，畢業2名，在讀3名，1名在讀博士目前已公派到美國麻省大學進行聯合培養；培養碩士研究生20名，其中，畢業10名，在讀10名，有2名碩士獲東北大學優秀碩士學位論文。
