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A Channel-Hopping MAC Protocol for Cognitive IEEE 802.16d Mesh Networks Um protocolo MAC de salto de canal para redes mesh cognitivas IEEE 802.16d

Ming-Tuo ZHOU, Hiroshi HARADA

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Resumo:

Um protocolo de controle de acesso ao meio de salto de canal (MAC) é proposto para operação cognitiva das redes Mesh 802.16d. A proposta inclui principalmente um algoritmo de salto de canal de acesso a canais para transmissão e recepção de mensagens de controle, um algoritmo de alocação de largura de banda em operação cognitiva, uma estrutura de quadro aprimorada por cognição, um método de relatório de resultados de detecção de espectro e um método de detecção incumbente. Comparado a outros estudos, o algoritmo de salto de canal para transmissão e recepção de mensagens de controle não requer canais de controle comuns extras e operação de clusters de malha, portanto, é mais econômico e mais simples de operar. A análise mostra que com este algoritmo um nó Mesh com quaisquer canais disponíveis tem oportunidades justas de receber beacon e informações de configuração de rede. Os resultados numéricos mostram que, comparado ao método de cluster em malha, o algoritmo de salto de canal proposto tem ganho, por exemplo, tão alto quanto 3 vezes, na obtenção de mensagens de controle de escalonamento de dados recebidas por vizinhos de um salto, portanto, tem vantagens em minimizar a largura de banda colisões de alocação. O algoritmo de alocação de largura de banda detalha a estrutura de handshake de três vias para aplicação e concessão de largura de banda definida no padrão Mesh 802.16d e permite alocações dinâmicas de recursos em operações cognitivas. A viabilidade do protocolo MAC de salto de canal é confirmada por simulações. E os resultados da simulação mostram que, com os parâmetros definidos, é possível obter uma taxa de transferência de saturação agregada normalizada de cerca de 70%.

Publicação
IEICE TRANSACTIONS on Communications Vol.E93-B No.12 pp.3417-3428
Data de publicação
2010/12/01
Publicitada
ISSN online
1745-1345
DOI
10.1587/transcom.E93.B.3417
Tipo de Manuscrito
Special Section PAPER (Special Section on Wireless Distributed Networks)
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Palavra-chave