[發明專利]認知無線網絡拓撲重構方法及系統

有效

• 申請號: 201210581866.7
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103079209A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 馮志勇;張平;賀倩;張奇勛
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04W16/10
• 分類號: H04W16/10;H04W24/02;H04W24/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種認知無線網絡拓撲重構方法，其特征在于，該方法包括步驟：

S1根據無線環境和無線參數信息，利用認知網絡層析成像技術獲取網絡拓撲信息;

S2根據網絡拓撲信息獲取無線網絡拓撲的影響因素，所述影響因素包括節點的移動性和頻譜資源的動態分配；

S3分析拓撲重構達成的性能指標；

S4將所述影響因素與性能指標相結合進行分析，形成拓撲重構方案；

S5根據拓撲重構方案進行拓撲重構。

2.權利要求1所述的認知無線網絡拓撲重構方法，其特征在于，步驟S1中所述網絡拓撲信息包括：故障節點信息，鄰居節點信息以及鏈路時延信息。

3.權利要求2所述的認知無線網絡拓撲重構方法，其特征在于，所述鏈路時延信息的計算方法為：在單播模式下，源端發送與子節點的數量相等的測量包，測量包之間的發送時間間隔為ΔT，通過計算測量包到達時的時間間隔與ΔT之間的差值得到鏈路時延信息；在多播模式下，源發送端發送測量包，測量包在各個節點之間傳遞并轉發，通過比較測量包到達時間計算得到鏈路時延信息。

4.權利要求3所述的認知無線網絡拓撲重構方法，其特征在于，所述故障節點信息獲得的方法為：在測量包傳遞過程中，如果節點沒有收到測量包，那么該節點為故障節點。

5.權利要求1所述的認知無線網絡拓撲重構方法，其特征在于，步驟S2中所述節點的移動性的獲取方法為：對節點的位置進行多次測量，通過對比測量出的不同拓撲之間的節點的位置變化，得到節點移動的速度。

6.權利要求1所述的認知無線網絡拓撲重構方法，其特征在于，步驟S2中通過所述頻譜資源的動態分配來保證主用戶傳輸不受干擾和認知用戶之間傳遞信息不間斷。

7.權利要求1所述的認知無線網絡拓撲重構方法，其特征在于，步驟S3中所述性能指標包括：信道傳輸能力和時延特性。

8.一種認知無線網絡拓撲重構系統，其特征在于，該系統包括：

拓撲信息收集與處理模塊，根據無線環境和無線參數信息，利用認知網絡層析成像技術獲取網絡拓撲信息，并根據拓撲信息分析確定節點位置；

拓撲重構策略定制模塊，用于綜合分析節點的移動性、頻譜資源的動態分配并以拓撲重構達成的性能指標為網絡優化目標，形成拓撲重構決策；

拓撲重構管理與執行模塊，用于管理和執行拓撲重構決策。

9.權利要求7所述的認知無線網絡拓撲重構系統，其特征在于，所述拓撲信息收集與處理模塊具體包括：

拓撲信息采集模塊，用于根據無線環境和無線參數信息，利用認知網絡層析成像技術獲取網絡拓撲信息；

節點位置分析與確定模塊，用于利用認知網絡層析成像技術確定節點位置；

數據存儲模塊，用于存儲網絡拓撲信息和節點位置信息。

10.權利要求7所述的認知無線網絡拓撲重構系統，其特征在于，所述拓撲重構策略定制模塊具體包括：

節點移動性分析模塊，用于分析節點的移動性；

無線資源管理模塊，用于分析數據傳輸的頻譜資源的動態分配；

拓撲性能計算模塊，用于分析拓撲重構達成的性能指標；

優化目標制定與優化計算模塊，用于對所述節點的移動性、數據傳輸的頻譜資源的動態分配和撲重構達成的性能指標進行優化目標和優化計算；

拓撲重構決策制定模塊，用于生成拓撲重構決策。