[發(fā)明專利]基于禁忌搜索的飛蜂窩網(wǎng)絡(luò)頻譜分配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210334090.9
• 申請日: 2012-09-11
• 公開（公告）號: CN102843691A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳建設(shè);侯霄茹;焦李成;尚榮華;戚玉濤;吳家驥;韓紅;白靜;王達(dá)
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: H04W16/02
• 分類號: H04W16/02;H04W16/14
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種基于禁忌搜索的飛蜂窩網(wǎng)絡(luò)頻譜分配方法，包括如下步驟：

(1)將宏蜂窩與飛蜂窩混合組網(wǎng)中非干擾敏感區(qū)域的飛蜂窩用節(jié)點(diǎn)表示，用邊連接相互干擾的飛蜂窩所對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，得到干擾圖H={N,V,E}，其中N是節(jié)點(diǎn)個數(shù)，V是節(jié)點(diǎn)的集合，V={1,2,...,N}，E是邊的集合；

(2)將干擾圖H中所有節(jié)點(diǎn)隨機(jī)分入K個節(jié)點(diǎn)集合，得到飛蜂窩網(wǎng)絡(luò)頻譜分配問題的初始解S₀={V₁,V₂,...,V_K}，其中V₁,V₂,...,V_K分別表示節(jié)點(diǎn)集合1,2,...,K；

(3)求解初始解的適應(yīng)值f(S₀)=∑δ_uv,其中δuv=1u,v∈Vl0others,]]>u,v表示兩個相互干擾的節(jié)點(diǎn)，V_l表示節(jié)點(diǎn)集合l，1≤l≤K，當(dāng)兩個相互干擾的節(jié)點(diǎn)u,v都屬于節(jié)點(diǎn)集合V_l時，δ_uv=1，否則δ_uv=0，f(S₀)表示初始解S₀中存在的干擾總和；

(4)判斷初始解的適應(yīng)值f(S₀)是否為0，若f(S₀)=0，則S₀={V₁,V₂，...,V_K}為飛蜂窩網(wǎng)絡(luò)頻譜分配結(jié)果，K為所需要的頻譜數(shù)；否則，生成當(dāng)前解S=S₀={V₁,V₂,...,V_K}和當(dāng)前最優(yōu)解S_best=S₀={V₁,V₂,...,V_K}，則當(dāng)前解適應(yīng)值f(S)=f(S₀)，當(dāng)前最優(yōu)解適應(yīng)值f(S_best)=f(S₀)；

(5)將當(dāng)前解S={V₁,V₂,...,V_K}中節(jié)點(diǎn)集合V_i中的節(jié)點(diǎn)c，從節(jié)點(diǎn)集合V_i移動到節(jié)點(diǎn)集合V_j，記為動作(c,V_i,V_j)，其中c為與節(jié)點(diǎn)集合V_i中某個節(jié)點(diǎn)存在干擾的一個節(jié)點(diǎn)，1≤i≤K，1≤j≤K，i≠j，用當(dāng)前解S的所有動作，構(gòu)成當(dāng)前解S的鄰域neigh；

(6)在當(dāng)前解S的鄰域neigh中選擇使當(dāng)前解適應(yīng)值f(S)下降最多的動作(c,V_i,V_j)_min；

(7)判斷(6)中選擇的動作(c,V_i,V_j)_min是否在禁忌表中，如果不在禁忌表中，對當(dāng)前解S執(zhí)行該動作(c,V_i,V_j)_min，生成新解S′；否則，判斷該動作(c,V_i,V_j)_min是否滿足藐視規(guī)則，若滿足，對當(dāng)前解S執(zhí)行該動作(c,V_i,V_j)_min，若不滿足，則在鄰域neigh中刪除該動作，跳(6)；

(8)將步驟(7)中執(zhí)行的動作(c,V_i,V_j)_min加入禁忌表，并為其設(shè)置禁忌長度，比較新解S′適應(yīng)值f(S′)與當(dāng)前解適應(yīng)值f(S)的大小，若f(S′)<f(S)，則用新解S′代替當(dāng)前解S，即S=S′，用新解S′適應(yīng)值代替當(dāng)前解S適應(yīng)值，即f(S)=f(S′)，否則，在鄰域neigh中刪除該動作，跳(6)；

(9)比較當(dāng)前解適應(yīng)值f(S)與當(dāng)前最優(yōu)解適應(yīng)值f(S_best)之間的大小，若f(S)<f(S_best)，則用當(dāng)前解S代替當(dāng)前最優(yōu)解S_best，即S_best=S，用當(dāng)前解適應(yīng)值f(S)代替當(dāng)前最優(yōu)解適應(yīng)值f(S_best)，即f(S_best)=f(S)，否則，執(zhí)行步驟(10)；

(10)判斷當(dāng)前最優(yōu)解適應(yīng)值f(S_best)是否為0，若f(S_best)=0，輸出飛蜂窩網(wǎng)絡(luò)頻譜分配方案S_best和所需頻譜數(shù)K，否則，跳回步驟(2)。