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Control information exchange in cognitive radio ad hoc networks with heterogeneous spectrum

机译：具有异构频谱的认知无线电ad hoc网络中的控制信息交换

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To overcome the constraint of spectrum heterogeneity, i.e., different spatial locations may have different available spectrum resources, a cognitive radio ad hoc network (CRAHN) should exchange necessary control information among nodes. To improve the performance of this exchange, the present paper proposes to establish a cluster-based Hamiltonian cycle within the CRAHN to provide an ordered flow of control information among clusters and reduce the collision and delay for control information exchange. Moreover, to offer a better clustering result for this establishment, we also design a novel distributed mechanism for randomly selecting a unique node to collect network information and develop an efficient layered clustering algorithm based on the collected information. Numerical simulation shows that, compared with the existing methods, the proposed collection mechanism is more efficient and incurs less packet collisions in collecting network information, while the proposed clustering algorithm yields a smaller average number of clusters under the condition that each cluster has at least one control channel and helps reducing the overhead of control information exchange.
机译：为了克服频谱异质性的约束，即不同的空间位置可能具有不同的可用频谱资源，认知无线电自组织网络（CRAHN）应该在节点之间交换必要的控制信息。为了提高这种交换的性能，本文提出在CRAHN中建立一个基于簇的哈密顿循环，以提供簇之间的控制信息有序流，并减少控制信息交换的冲突和时延。此外，为了为这种建立提供更好的聚类结果，我们还设计了一种新颖的分布式机制，用于随机选择一个唯一的节点来收集网络信息，并基于收集到的信息开发一种有效的分层聚类算法。数值模拟结果表明，与现有方法相比，所提出的收集机制效率更高，在收集网络信息时发生的数据包冲突更少，而所提出的聚类算法在每个集群至少具有一个集群的情况下产生的集群平均数目较少。控制通道，并有助于减少控制信息交换的开销。

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