Routing-Protokoll-Design für kognitive Funk-Ad-hoc-Netzwerke

Die Technologie des kognitiven Radios (CR) wurde für die opportunistische Nutzung des freien Spektrums des lizenzierten Frequenzbandes ohne schädliche Interferenzen oder Kollisionen mit den primären Nutzern vorgeschlagen. Die CR-Netzwerke beziehen sich auf die Netzwerke, in denen CR-Benutzer mit spektral agilen CRs ausgestattet sind. CR-Ad-hoc-Netzwerke (CRANs) sind selbstorganisierte und dynamische CR-Multihop-Netzwerke, in denen CR-Benutzer über eine Ad-hoc-Verbindung miteinander kommunizieren können. Routing ist eines der wichtigsten Themen in Multihop-Ad-hoc-Netzwerken. In den CRANs kann eine effiziente Route unter Berücksichtigung der begrenzten Energie eines batteriebetriebenen CR-Benutzers und der Aktivität des primären Benutzers festgelegt werden. In diesem Buch werden Probleme im Zusammenhang mit Schicht 2 und Schicht 3 des Protokollstapels bei der Entwicklung eines Routing-Protokolls für Multi-Hop-CRANs vorgestellt. Zunächst wird ein zeitplanbasiertes Medium-Access-Control-(MAC-)Schema eingeführt, das mehrere Kanäle opportunistisch nutzen und eine konfliktfreie Übertragung mit einer einzigen Funkschnittstelle gewährleisten kann. Anschließend werden der Entwurfs- und Leistungsbewertungsmechanismus eines spektral- und energiebewussten Routing-Protokolls für CRANs vorgestellt, das die gemeinsame Auswahl von Routen und die Zuweisung von Kanal-Zeitschlitzen umfasst.