[发明专利]一种基于分级的群体智能频谱切换方法

摘要

本发明公开了一种基于分级的群体智能频谱切换方法。本发明包括如下步骤：步骤1、建立CRN系统模型；步骤2、通过邻居发现过程，识别每个认知用户的邻居节点；步骤3、设计认知节点分级规则，将认知用户分成高级节点和普通节点二类；步骤4、投票组网，当节点分级完成后，所有节点统计自己和周围邻居的可用信道集合，确定通信信道；步骤5、切换重构CRN网络，当某些认知用户受到干扰时，按照一定规则，切换到其它信道，并维持整个CRN网络的完整性。本发明仿真结果表明，所提的分等级的群体智能频谱切换算法具有协议开销小、消耗资源少，结构简单，抗毁能力强等优点。

主权项

1.一种基于分级的群体智能频谱切换方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1、建立CRN系统模型；步骤2、通过邻居发现过程，识别每个认知用户的邻居节点；步骤3、设计认知节点分级规则，将认知用户分成高级节点和普通节点二类；步骤4、投票组网，当节点分级完成后，所有节点统计自己和周围邻居的可用信道集合，确定通信信道；步骤5、切换重构CRN网络，当某些认知用户受到干扰时，按照一定规则，切换到其它信道，并维持整个CRN网络的完整性；步骤1所述的建立CRN系统模型，具体如下：假设CRN网络结构由M个主用户PU和N个认知用户SU构成，频谱分成P个不重叠且彼此正交的信道；当主用户不通信时，其授权信道能够被认知用户使用；第i个认知用户SUi拥有一个目标信道集合Chni；设SUi有收和发两根天线，并且同时有侦听和发信的功能；将认知用户作为节点计算；假设CRN网络中每个SU认知节点具有相同的传输距离dc,即每个节点的有效通信范围不得大于dc；定义邻接矩阵d_ij衡量两个认知节点SU_i和SU_j的连接关系,若满足d_ij＝1，否则为0，其中L_ij表示认知节点SU_i和SU_j的欧几里得距离；当d_ij＝1时，SU_i和SU_j能够建立一条链路进行通信，并互称对方为自己的邻居节点，并将对方归入自己的邻居节点集中。