用于多跳认知无线电网络的分布式网络编码控制信道通信工程毕业论文设计外文翻译.doc

在无线通信技术的不断发展中，频谱资源的有效利用成为了行业关注的焦点。随着各种无线通信设备的普及，频率资源变得越来越紧张。在此背景下，认知无线电（CR）技术应运而生，成为一种新的动态频谱接入（DSA）技术。该技术允许次要用户（Secondary Users, SU）在不干扰主要用户（Primary Users, PU）的前提下，智能地访问未被使用的或未充分利用的频谱资源。通过这种方式，CR技术能够有效缓解频谱资源的浪费与不足，并为现有的无线技术提供更加丰富的频谱资源。 在认知无线电技术的基础上，认知自组织网络（Cognitive Ad Hoc Network, CAN）作为一种利用无许可频谱的自组织网络，其应用范围广泛，包括点对点内容分发、环境监测、安全通信以及灾难恢复和军事通信等多种场景。然而，与传统的无线局域网（Wireless Local Area Networks, WLAN）相比，CAN面临着更加复杂的挑战，尤其是在频谱的动态分配和用户间的协调问题上。 控制信道在CAN中扮演了至关重要的角色。控制信道是用于交换控制信息的通道，以便协调媒体访问和资源分配。在多跳网络环境中，为了实现有效的控制信息交换，网络节点需要快速而准确地处理通信数据。然而，多跳通信场景下的控制信息需求很高，使得控制信道设计面临巨大的挑战。 为应对这一挑战，本文提出了一种基于虚拟控制通道的设计方案。在这一方案中，用户通过伪随机的方式访问信道，在任何频率遇到任何情况时都能够及时交换控制信息。利用网络编码技术，本方案能够高效地传播控制信息给所有用户，从而提高控制信道的效率。 本论文首先讨论了CAN技术挑战的背景和研究意义，指出了多跳CAN中控制信道设计的重要性。随后，深入分析了现有控制信道设计方案的不足，比如控制信息的延迟、吞吐量低和网络开销大等问题。在此基础上，本文提出了基于虚拟控制通道的设计方案，并详细描述了其工作原理和实施步骤。方案的核心思想是利用网络编码技术实现信息的高效传输，它能够解决传统控制信道设计中存在的诸多问题。 论文还探讨了本方案在实际网络环境中的应用和评估。通过仿真分析，证明了方案在提高控制信道效率方面的有效性，并展示了其在频谱资源有效利用方面的潜力。进一步的研究可以考虑如何在更加复杂的网络环境中优化控制信道的设计，以及如何将方案扩展到不同的无线通信技术中。 本论文设计的分布式网络编码控制信道通信方案，为多跳认知无线电网络中控制信道的设计提供了一种新的思路和解决方案。该方案不仅能够解决CAN中的技术挑战，还能实现对可用频谱资源的高效利用。此外，本论文的研究成果还具有一定的扩展性，对于未来无线通信技术的发展具有重要的参考价值。 关键词：认知无线电、分布式网络编码、控制信道、自组织网络、多跳认知无线电网络。