[发明专利]基于频谱感知的地理机会路由协议

权利要求书

1.基于频谱感知的地理机会路由协议，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、频谱感知：发送节点SSU在公共控制信道上广播former消息给所要感知数据信道上的相邻节点SUs，相邻节点SUs接收到Former消息后，将所选的数据信道设置为不可访问，降低信道感知期间的同频干扰；发送节点SSU通过扩散频谱感知算法与其邻节点进行检测信息融合，得到最终的判决信息，再与之前的信道状态联合确定主用户PU是否使用该频谱；

步骤2、路由发现：发送节点从最佳转发区域中选择最佳转发节点作为下一跳中继节点，方法为：当信道被感知为空闲，发送节点首先在公共控制信道广播路由请求消息RREQ，通知最佳转发区域的邻节点其有信息要发送，其中RREQ包包含源节点地址、目的节点地址、整条路径的路由ID和信道选择信息；最佳转发区域中的节点收到RREQ消息后首先判断自己是否是目的节点，如果是目的节点，则结合自身信道列表选择最佳信道，生成RREP；如果不是目的节点，则判断自己是否与上一节点存在公共可用信道，如果存在，则计算中继前进距离并发送中继前进距离给发送节点，如果不存在公共可用信道，则丢弃RREQ包结束并等待下一个RREQ包；发送节点收到消息后选择最佳转发区域内的有较大中继前进距离的邻节点作为合格的中继节点；选择方法为：发送节点根据自己的位置信息和目的节点的位置信息检测到最佳转发区域的所有符合条件的节点，形成候选节点集；针对每个候选节点的位置信息，进行中继前进距离排序；选择具有公共信道的满足最大前进距离的节点作为中继节点；

被选择的合格的中继节点继续作为发送节点寻找下一跳中继节点，直到消息到达目的节点；

步骤3、路由响应：目的节点收到第一个RREQ控制包后，就启动路由响应过程，首先启动一个定时器，在定时器结束后，如果没有收到其他RREQ包，就按照第一个RREQ包建立反向路由，把路径所有节点信息以及所选的信道封装到RREP控制包中，并沿此路径发送，RREP控制包包含源节点地址、目的节点地址、整条路径的路由中继ID和信道选择信息；如果多个RREQ包从不同的路径到达目的节点，则需要对这些路由进行筛选，根据每个RREQ包中TimeStamp记录的时间与当前时间计算RREQ包到达目的节点的时延DRREQ，并从小到大依次排序，选择时延最短的作为数据传输路由。

2.根据权利要求1所述的基于频谱感知的地理机会路由协议，其特征在于：所述步骤1中Former消息在公共控制信道中的传播遵循IEEE 802.11 MAC中指定的CSMA / CA机制。

3.根据权利要求1所述的基于频谱感知的地理机会路由协议，其特征在于：所述步骤2中最佳转发区域的确定方法为：假设SSU为发送节点，RSU为目的节点，在SSU的通信范围内但不在主用户PU的通信范围内的区域为潜在转发区域，则直线SSU-RSU分别向上向下扩展的扇形区域与潜在转发区域的交集为最佳转发区域，该区域的节点为中继候选节点。