[发明专利]一种动态环境下的认知无线电网络公平性信道跳频方法

权利要求书

1.一种动态环境下的认知无线电网络公平性信道跳频方法，其特征在于，所述动态环境下的认知无线电网络公平性信道跳频方法包括：用户对网络中信道进行编号，得到信道的状态向量；FCH_A算法利用交会用户的ID信息，获得用户的ID信息，利用Jenkins哈希函数将ID哈希为一个不大于n的数i，在状态向量中跳频搜索第一个编号大于i的可利用信道；FCH_S算法利用Joseph环来生成信道搜索的步长r；用户每次跳频搜索信道编号大于jose(n,r,t)的第一个可利用信道，直到用户交会成功；

所述FCH_S算法包括：

输入：n，r；

(1)t＝1，SU_A和SU_B利用SU_B的ID信息，通过Jenkins哈希函数得到一个大于1小于n的整数start；

(2)n表示网络可利信道个数,r表示搜索步长,t表示时间；

(3)SU_A选择序号大于jose(n,r,t)的第一个可利用信道a^*，表示t时刻SU_A可利用信道状态为1的所有信道集合；SU_B同样选择序号大于jose(n,r,t)的第一个可利用信道b^*， 表示t时刻SU_B可利用信道状态为1的所有信道集合；

(4)如果a^*＝b^*，则交会成功；否则返回(2)；

输出：a^*；

所述FCH_A算法包括：

输入n，r；

(1)t＝1，SU_A和SU_B利用SU_B的ID信息，通过Jenkins哈希函数得到一个大于1小于n的整数start；

(2)SU_A选择序号大于start的第一个可利用信道a^*， 如果不存在大于start的可利用信道则从序号1开始选择第一个可利用信道；

(3)SU_B同样选择序号大于start的第一个可利用信道b^*， 如果不存在大于start的可利用信道则从序号1开始选择第一个可利用信道；

(4)如果a^*＝b^*，则交会成功；否则返回(2)；

输出：a^*；

所述FCH_S利用Joseph环来生成信道搜索的步长r：

jose(n,r,t)＝jose(n,r,t-1)+(r-1)％(n-(t+1))jose(n,r,1)＝1。

2.如权利要求1所述动态环境下的认知无线电网络公平性信道跳频方法，其特征在于，所述FCH_A算法，选择接受者的ID信息通过Jenkins哈希产生一个1到n的均匀分布的整数start，编号i被选择为start的概率为所有信道的可利用率p对于特定给定用户是相同的，信道i被访问的概率为信道i被访问的概率是一个关于网络规模和信道可利用概率的函数和信道编号没关系，所有信道被访问的概率相等，每个信道被选定为交会信道的概率相等，有P_i＝P_j；

所述FCH_S算法利用Jenkins哈希产生了一个随机数start，通过Joseph环产生一个序列，序列保证n个时间内所有编号遍历一次，所有序号选择相同步长r按照Joseph过程产生的，序号对于每个信道编号是公平的；FCH_S算法在序列的基础上选择访问大于序号的第一个可利用信道，有P_i＝P_j。

3.如权利要求1所述动态环境下的认知无线电网络公平性信道跳频方法，其特征在于，所述Jenkins哈希函数将ID哈希为一个不大于n的数，哈希后的得到的数在1到n中服从均匀分布。

4.如权利要求1所述动态环境下的认知无线电网络公平性信道跳频方法，其特征在于，每个信道都处于以下两个状态其中的一个：空闲，状态1，被占用，状态0；状态之间的转换都遵循一个连续时间状态空间为S＝{0，1}的马尔可夫链；表示信道m从状态i转移到状态j的概率，表示信道m离开状态i的概率，用表示信道m的状态转移矩阵，P_t^m的第i行j列元素为表示信道m在t时刻从状态i转移至状态j的概率，并且