[发明专利]一种基于超图的短波天波频率合作竞争方法

摘要

本发明涉及一种基于超图的短波天波频率合作竞争方法，该方法基于合作竞争的思想，通过频率长期预测与实时感知相结合的途径获得可用频率集，通过简单的频率竞争声明、竞争声明回复、频率占用声明、占用确认等消息传递，参与竞争的节点获得与其相互竞争频率的节点的信息，据此建立频率合作竞争超图，将当前节点频率竞争对与其竞争频率的节点的负面影响定义为负面影响因子，以满足自身通信需求和对其它节点影响最小为原则进行频率竞争，既支持了参与竞争的节点的通信需求，也有利于所有参与竞争的节点总吞吐量的提高。本发明能够以简单的信息交互，实现分布式频率合作竞争，有利于短波天波频率优化利用。

主权项

1.一种基于超图的短波天波频率合作竞争方法，其特征在于，采用以下具体步骤：步骤(1)参与竞争的节点获取可用频率集，参与合作竞争的用户集合记为N＝{1,2,…,N}，通过长期预测和实时感知相结合的途径确定每个用户n∈N的可用频率集合计算用户n₁,n₂∈N在个共同可用频率上建立链路能够获得的通信容量所有合作竞争相关控制信息均在预先约定或动态协商的呼叫频率c₀∈C_n,上收发；步骤(2)在竞争声明发送期，发起通信的节点n_s∈N发送竞争声明消息，其中包括目标节点n_d∈N、每个可用频率上的期望通信容量以及竞争发送期结束时刻时间t_s；步骤(3)竞争声明回复期，接收到CAM信息的节点n_d∈N随机等待一个短时间段，然后发送竞争回复消息，其中包括n_d接收到的所有CAM消息中的信息；步骤(4)构建频率合作竞争超图，发起通信的节点n_s根据收到的CAM和CRM消息中的内容构建合作竞争超图H_n＝(N_n,E_n)，其中N_n为从n_s和n_d收到的CAM和CRM消息中获得的与n_s、n_d有频率竞争的节点集合，为超边集合，每个超边连接n_s和n_d采用频率c通信时影响范围内的所有节点；步骤(5)计算超边的负面影响因子，以衡量链路占用一个频率对与其相互竞争的节点的负面影响，首先定义变量以衡量频率c对于用户n_s、n_d的重要度，则超边的负面影响因子为步骤(6)频率使用竞争，n_s按照可用频率数量随机退避一个时间段，在没有被声明占用的频率中，选择满足自身通信容量需求且影响因子最小的超边对应的频率，作为拟占用频率，并发布频率占用信息，收到该信息后n_d回复占用确认信息，其它节点在收到该消息后将该频率标记为不可用，更新超图及其负面影响因子，并在剩余可用频率中按照上述方法选择使用频率；步骤(7)转入各自竞争成功的频率通信。