Listen and Talk (eBook)
VIII, 100 Seiten
Springer International Publishing (Verlag)
978-3-319-33979-5 (ISBN)
Preface 6
Contents 8
1 Introduction 10
1.1 Overview of Full-Duplex Radio 10
1.1.1 Self-Interference Cancelation 11
1.1.1.1 Propagation-Domain Self-Interference Suppression 11
1.1.1.2 Analog-Circuit-Domain Self-Interference Cancellation 12
1.1.1.3 Digital-Domain Self-Interference Cancellation 13
1.1.2 State-of-Art Development and Applications of Full-Duplex Radio 14
1.2 Cognitive Radio Preliminaries 14
1.2.1 Spectrum Sensing 15
1.2.1.1 Energy Detector 16
1.2.1.2 Feature Detector 16
1.2.1.3 Matched Filter Detector 17
1.2.2 Dynamic Spectrum Allocation and Spectrum Sharing 17
1.2.3 Listen-Before-Talk Protocol 19
1.3 CSMA Basics 20
1.3.1 Basic CSMA Mechanism 20
1.3.1.1 CSMA/CD and CSMA/CA 21
1.3.2 Wireless CSMA/CD 22
1.4 Organization of the Book 23
References 24
2 Full-Duplex Cognitive Radio Networks 27
2.1 System Model 28
2.1.1 System Model 29
2.1.2 Simultaneous Sensing and Transmission 30
2.2 Listen-and-Talk Protocol 32
2.2.1 Protocol Description 32
2.2.1.1 Energy Detection 33
2.2.2 Key Parameter Design 34
2.2.3 Performance Analysis 42
2.2.3.1 Spectrum Utilization Efficiency and Secondary Throughput 42
2.2.3.2 Power-Throughput Tradeoff 42
2.2.3.3 Comparison with the Listen-Before-Talk Protocol 46
2.2.3.4 Results 52
2.3 Conclusion 56
References 57
3 Extensions of the LAT Protocol 59
3.1 Extension 1: Cooperative Spectrum Sensing 59
3.1.1 Local Spectrum Sensing 60
3.1.2 Data Report and Data Fusion 61
3.1.3 Analysis of CSS in the LAT CRN 62
3.1.3.1 Local Sensing Error 62
3.1.3.2 Collision Ratio and Spectrum Waste Ratio 63
3.1.3.3 Local Sensing Thresholds 64
3.1.3.4 Secondary Throughput 65
3.1.4 Comparison with Other Protocols 65
3.1.4.1 Cooperative Spectrum Sensing in LBT Protocol 65
3.1.4.2 Results 66
3.2 Extension 2: Dynamic Spectrum Access 68
3.2.1 Distributed Dynamic Spectrum Access 68
3.2.1.1 System Model 68
3.2.1.2 FD-DSA Protocol 69
3.2.1.3 Performance Analysis 70
3.2.1.4 Comparison with DSA in HD-CRNs 74
3.2.1.5 Results 75
3.2.2 Centralized Dynamic Spectrum Access 77
3.2.2.1 System Model 78
3.2.2.2 Joint Spectrum Access and Power Allocation 79
3.2.2.3 Results 85
3.3 Conclusion 88
References 89
4 Full-Duplex WiFi 90
4.1 System Model 91
4.2 Cross-Layer Protocol Design 91
4.2.1 Full-Duplex Carrier Sensing 91
4.2.2 FD-WiFi MAC Protocol 92
4.3 Performance Analysis 94
4.3.1 Imperfect Carrier Sensing 94
4.3.2 Spectrum Utilization Efficiency and Throughput 95
4.3.2.1 Collision Probability 95
4.3.2.2 Throughput 97
4.3.3 Comparison with the Basic CSMA/CA Mechanism 98
4.4 Simulation Results 99
4.5 Conclusions 101
References 101
5 Conclusions and Future Works 102
5.1 Conclusions 102
5.2 Research Challenges and Future Works 103
5.2.1 Signal Processing Techniques 103
5.2.1.1 Spectrum Sensing 103
5.2.1.2 Multi-Antenna Techniques 104
5.2.2 Dynamic Spectrum Access and Resource Management 104
5.2.3 Coexistence of Multiple Systems 105
5.3 Applications and Future Research Topics 106
5.3.1 FD MIMO Networks 106
5.3.2 Cooperative Networks 106
5.3.3 Heterogeneous Networks 107
References 107
Erscheint lt. Verlag | 15.6.2016 |
---|---|
Reihe/Serie | SpringerBriefs in Electrical and Computer Engineering |
Zusatzinfo | VIII, 100 p. 35 illus., 25 illus. in color. |
Verlagsort | Cham |
Sprache | englisch |
Themenwelt | Technik ► Elektrotechnik / Energietechnik |
Schlagworte | Cognitive Radio • Full-duplex communication • Listen and talk • Resource Allocation • Spectrum access • Spectrum sensing • spectrum sharing |
ISBN-10 | 3-319-33979-6 / 3319339796 |
ISBN-13 | 978-3-319-33979-5 / 9783319339795 |
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Größe: 2,8 MB
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