[发明专利]认知无线电网络中基于树的路由选择方法

摘要

本发明提出了一种认知无线电网络中基于频谱树的路由选择方法。在分布式自组织网络中，次要(非授权)用户根据对授权信道的感知结果，基于信道利用率最低的授权信道形成频谱树。在树的形成过程中，以多棵用户节点较少的频谱树代替一颗用户节点较多的频谱树，使众多用户节点分布于多棵树，有效降低了每棵树的根节点负载。根据形成的频谱树以及基于最小时延的路由度量标准，建立起路由以完成次要用户间的通信。

主权项

1.认知无线电网络中基于树的路由选择方法，其具体步骤是：第一步骤：建立基于空闲信道的频谱树次要用户根据对授权信道的感知结果，基于信道利用率最低的空闲授权信道建立频谱树。每棵频谱树占用一个空闲信道，有唯一的根节点，根节点记录这棵树上的所有子节点用户信息。在树的建立过程中，以多个根节点来发起形成多棵频谱树，这样众多节点被分布在多棵频谱树上，缓解了根节点的压力。第二步骤：选择通信路径的方法当次要用户间需要通信时，源节点发送路由请求给所在树的根节点，根节点收到路由请求后，查找目的节点所在的频谱树。将查询结果回应给源节点。源节点收到后，根据下式选择传输时延最小的路径作为通信路径。其中：D表示源节点到目的节点的总时延，d_i表示数据包经过某条链路i上的传输时延(由包长和链路速率决定)，t_i表示数据包经过某个节点转发到某条链路i前的排队时延，D_swich表示信道切换的时延，n表示整条路径上信道切换的次数，m表示源节点到目的节点的跳数。第三步骤：保持通信路径的方法当次要用户间的通信路径建立后，开始数据传输。如果在次要用户数据传输过程中授权用户占用信道，将发生冲突，次要用户的通信路径断裂，要立刻停止数据的传输，将转入步骤一，重新选择总时延最短的通信路径。