文档介绍：第 29 卷第 4 期山东通信技术 V
20 0 9 年 12 月 Sh andongC omm� nication Tech nolog� 0 9
无线认知网络的跨层设计
李钊陈广泉
(北京邮电大学�北京��)
摘要�本文概要介绍了认知网络及实现认知能力的跨层设计�认知是未来网络设计需要考虑的重要方面�将大大提
高网络设备的利用率和数据传送能力�如今无线传输所占比重已逐渐超过有线传输�成为应用最广泛的传输
方式�而跨层设计就是一种非常适合无线环境下实现网络认知功能的设计模式�本文整合了跨层设计的几个
不同概念和思想�并对不同的跨层设计进行了分类�最后总结了跨层设计的实施方案�
关键词�无线传输认知网络跨层设计
1 认知网络介绍环境的变化�并对这些变化做出积极�主动的响应�其
最终目的是充分保障用户的需求和端到端通信的畅
认知网络定义通�在这里�端到端表示数据流传输中所有涉及的网
络组件�对于数据网络而言�它可以包括路由器�子
网�虚链接�交换机�加密机制�媒介�波形或者接口
近几年随着信息技术的不断发展�人们已经不仅
等�
仅满足于有线的网络接入方式�转而对无线接入的需
求大大增加�而且�随着 3 G 乃至 4G 的应用�无线通
信除了语音业务外�数据业务的比例显著提高�这对基本学****模型框架
网络质量提出了更高要求�为满足日益增长的网络信
息需求�认知网络的概念逐渐被业界认同�对于任何一个有学****能力的智能系统模型而言�
目前较为通行的认知网络(C ogniti� e N et� ork)定反馈回路是必不可少的�反馈回路简称"O O DA "回路�
义�是指通信网络能够感知现存的网络环境�通过对
所处环境的理解�实时调整通信网络的配置�智能地
适应专业环境的变化�同时�它还具备从变化中学****br/>的能力�并能把它们应用于未来的决策中�在做所有
决策的时候�网络要把端对端目标(end-to-end goals )
考虑进去�
从定义可以看出�有认知属性的网络有别于其它
网络的地方�在于它会主动收集所处网络环境�自然
图 1 O O D A 回路模型
第�期李钊等�无线认知网络的跨层设计�
如图 1 所示�大致可以看到有学****功能的四个关加网络的配置和维护成本�而且其配置效果常常不理
键技术�obser� e�orient�decide 和 act�就认知网络自想�系统的整体性能欠佳�未来的认知网络应具备自
身而言�其所要研究的关键技术包括�环境感知�智能管理�自配置�自优化功能�这就需要网络具有可重配
决策�信息挖掘�网络重配置等�置特性�但由于其高度的灵活性�几乎可以改变空中
�1�环境感知�环境感知是实现通信网络认知的接口包括高层在内的所有参数�所以往往非常复杂�
基础�感知的内容包括无线环境及其所处的网络环在接口之间将会有大量的标准化工作�这个可以看作
境�现阶段对于环境的感知�是通过对 O SI网络模型是认知网络�乃至现在网络�发展的一个长期目标�
各个层的关键参数的数值记录对比得出�例如物理层可以看出�认知网络的动态特征对网络协议也提
的发送功率�误比特率等�链路层的自动