基于认知无线电的频谱感知及TCP跨层设计

摘要：

目前针对认知无线电网络中TCP协议的研究大多假设次用户的感知是完美的，且未综合考虑TCP协议参数和感知时间等因素对TCP性能的影响。针对上述问题，在TCP Westwood协议的基础上，提出一种基于传输预判的改进TCP协议，建立基于认知无线电网络的TCP吞吐量跨层模型。采用部分可观测马尔可夫决策过程对有感知误差的次用户频谱感知和接入过程进行建模，将其转换为信念状态马尔可夫决策过程，使用Sarsa(λ)算法对其进行求解，以在最大化TCP吞吐量的同时得到最优感知时间。仿真结果表明，与TCP Reno和TCP Newreno协议相比，使用该方案所得的TCP拥塞窗口值分别提高约42%和27%，平均吞吐量分别提高约5.7%和5.5%，当感知时间为0.2 s时，所得的TCP平均吞吐量为最大值。

关键词：TCP Westwood协议、部分可观测马尔可夫决策过程、频谱感知、Sarsa(λ)算法、TCP吞吐量、感知时间

分类号：TP92

资助基金：国家自然科学基金资助项目61072138,61379005；国防基础科研计划基金资助项目；西南科技大学研究生创新基金资助项目13ycjj37。

在线出版日期：2014-08-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：37-41