[发明专利]认知无线电网络中基于主用户活动性预测的拓扑控制方法

权利要求书

1.一种认知无线电网络中基于主用户活动性预测的拓扑控制方法，其特征在于，所述认知无线电网络中基于主用户活动性预测的拓扑控制方法包括：

将拓扑构造与链路预测进行结合；基于链路预测的方法是指通过对链路的可用时间的预测来作为评估链路质量的指标；

通过分析主用户的活动行为预测链路的可用时间t(μ₁,μ₂)，并且将链路的可用时间t(μ₁,μ₂)作为拓扑构造中的度量值进行优化；

所述认知无线电网络中基于主用户活动性预测的拓扑控制方法具体包括：

步骤一，邻居信息收集：对于每个节点都需要在时刻t利用公式(2)(3)(4)计算自身不被主用户干扰的时间NPT(μ)；

LPT(u₁,u₂)＝min(NPT(u₁),NPT(u₂)) (4)

其中，r表示次级用户的通信半径，d表示两个次级用户之间的距离，v_1max，v_2max和v_3max分别表示次级用户μ₁，μ₂和μ₃的最大速度，θ表示两个次级用户之间的夹角，并且服从[0,2π]的均匀分布；

每个节点都以本身的最大功率向距离每个节点一跳的邻居节点广播自身的有节点本身的位置坐标、运动速度和运动方向、不受主用户干扰的链路持续时间信息；

步骤二，链路权重计算：根据节点本身自有的信息以及来自所述节点邻居节点的信息，分别采用公式(1)与公式(6)计算节点之间只分析节点移动性彼此通信的持续时间LAT(μ₁,μ₂)和节点之间链路的可用持续时间t(u₁,u₂)；

其中，r表示次级用户的通信半径，d表示两个次级用户之间的距离，v_1max，v_2max和v_3max分别表示次级用户μ₁，μ₂和μ₃的最大速度，θ表示两个次级用户之间的夹角，并且服从[0,2π]的均匀分布；

步骤三，拓扑构造：将链路可用时间作为节点之间链路的权值，利用最大生成树算法构建节点邻居拓扑图，即最大生成树算法分为两个阶段：邻居发现阶段-首先节点向其一跳的邻居节点发送信息，构建一个邻居拓扑图；拓扑形成阶段-在原始邻居拓扑图上以该节点为根节点利用改进的Prim算法建立一个最大生成树，删除其他不在这棵树上的冗余链路，然后各个节点以广播的形式将自身在邻居拓扑图上的邻居信息进行彼此通报，删除链路可用时间较少的冗余链路；

步骤四，拓扑重构：将生成的邻居拓扑图的生存时间作为拓扑重构的间隔时间，当拓扑重构的时间截止时或者有重构触发的情况发生时，邻居拓扑图重构将重复上述步骤一～步骤四。