[发明专利]基于粒子群优化算法和蚁群优化算法的频谱感知方法

摘要

本发明给出一种基于粒子群优化算法和蚁群优化算法的频谱感知方法，该方法在多簇认知电无线网络中，首先通过粒子群优化算法获得每个小簇中簇头的最佳位置，这些最佳位置的簇头能够获得比簇内其他感知用户更可靠的检测结果，接着采取蚁群优化算法，根据信息素浓度寻找各感知用户信息传送的最短距离。各感知用户采用最短距离将信息传送给簇头，簇头将所有信息(包括自己的信息)按照一定权值进行融合，获得判决信息，并将判决信息发送给融合中心，融合中心融合所有簇头发送的信息作出判决，完成检测。本发明根据簇头位置的最优化设置和感知信息路径的最优化选择，能够缩短感知时间，增强检测性能。

主权项

一种基于粒子群优化算法和蚁群优化算法的频谱感知方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1)获得多簇认知无线电网络中各簇内簇头的最佳位置，所述多簇认知无线电网络中，当非授权用户即次用户想要占用授权频段进行通信时，对信道进行频谱感知，检测授权用户即主用户是否占用频段，完成一次完整的本地感知；所述本地感知包括五个部分：簇内感知用户本地感知、感知用户将感知信息发送给簇头、簇头融合所有的信息、簇头发送融合后的信息给融合中心、融合中心融合各簇头发送的信息做出判决；对簇头的位置和发送信道进行优化，处于簇内最优位置的簇头能获得更可靠的感知信息，感知节点的最短发送路径能使融合中心在最短时间内获得感知结果，所述簇是一个感知区域，一个簇内唯一能够进行信息传递的感知用户被称为簇头；在一次本地感知中，簇头感知信息，并融合其他感知用户发送来的信息，将融合结果发送给融合中心；为使得簇头能获得更可靠的感知信息，要将簇内最优位置分配给簇头，步骤2)采用蚁群优化算法获得各感知用户发送自己感知信息的最短路径，所述蚁群优化算法是模拟蚂蚁根据自身分泌的信息素浓度来选择适宜的道路，簇内感知用户将信息发送给簇头时，簇头会对簇内感知用户给予不同的反馈信息，将该反馈信息作为信息素，反馈信息值的大小代表信息素浓度；反馈信息值最大的即信息素浓度最高的被选择为最短路径，步骤3)各感知用户本地感知，并将感知信息发送给簇头，步骤4)各簇头将判决信息传送给融合中心，融合中心融合信息，作出判决信息而完成感知。