[发明专利]认知无线电系统中一种基于图论的频谱分配方法

摘要

本发明的目的是提供一种认知无线电系统中一种基于图论的频谱分配方法，该方法在计算分配优先级时，将信道可用度和信道连接度综合考虑，同时引入了区域呼损率参数，降低了呼损率，提高了频谱利用率。具体步骤如下：首先计算各节点的频段度数和连接度数，然后根据频段度数、信道连接度和区域呼损率参数计算出各节点的优先级，选择具有最大优先级的节点进行分配；若节点具有相同的优先级，选择频段度数较小的节点进行分配；确定分配节点后，在它的频段列表中，找出与其邻居节点具有最小干扰的频段进行分配；分配此频段后，将与其具有此相同频段的邻居节点中删除此频段，更新拓扑图；返回第一步重新计算优先级，直到所有节点均分配完毕。

主权项

1、一种认知无线电系统中一种基于图论的频谱分配方法，其特征在于该方法包括以下步骤：a.根据信道空闲矩阵L＝{l_n，m|l_n，m∈{0，1}}_N*M和干扰矩阵C＝{c_i，j|c_i，j∈{0，1}}_N*N，计算节点可用的频段数目frenum(频段度目)和节点的邻居节点的数目linknum(连接度数)，其中N为网络中总的认知用户数目，M为系统中总的信道数目，l_n，m＝l表示信道m对于认知用户n可用，l_n，m＝0表示信道m对于认知用户n不可用，c_i，j＝1表示认知用户i和认知用户j同时使用同一信道会产生干扰，而c_i，j＝0表示认知用户i和认知用户j同时使用同一信道不会产生干扰；b.计算各节点的优先级其中ConnetFailRate表示区域呼损率，选择具有最大优先级的节点进行分配，若节点具有相同的优先级，选择频段度数较小的节点进行分配，若频段数仍然相同，则随机选择；c.确定分配节点后，在它的频段列表中，找出与其邻居具有最小干扰的频段进行分配；d.分配此频段后，将与其具有此相同频段的邻居节点中删除此频段，更新拓扑图；e.重新更新其他节点的信道空闲矩阵L和干扰矩阵C，返回第一步重新计算优先级，直到所有节点均分配完毕，此时第一轮分配结束；f.当第一轮分配结束后，在每个节点中去除已经分配给自己的信道以及邻居节点已经使用的干扰信道，连接干扰关系仍然保持不变；g.按照相同法则继续进行第二轮、第三轮的分配，直到在每个节点中去除已经分配给自己的信道以及邻居节点已经使用掉的干扰信道后，所有节点都不存在可用信道为止。