[發明專利]認知無線傳感器網絡的信道選擇方法

有效

• 申請號: 201810240868.7
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108471619B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 鄧曉衡;李鋒
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04W72/04;H04W72/08;H04W84/18
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;米中業

1.一種認知無線傳感器網絡的信道選擇方法，包括如下步驟：

S1.獲取認知無線傳感器網絡的網絡參數信息；

S2.針對所有的信道，節點n選擇接入或者不接入該信道；

S3.根據步驟S2的選擇關系，節點n計算各個信道的信道收益；具體為采用如下公式計算信道收益：

式中D_k(t)為節點n在t時刻信道k的信道收益，A_nk(t)為信道分配矩陣，A_nk(t)＝1表明t時刻節點n選擇信道k傳輸數據，A_nk(t)＝0表明t時刻節點n未選擇信道k傳輸數據，φ(t)為時刻t時主用戶重回信道的概率，S_k(t)為時刻t時信道k的狀態，當S_k(t)為1時表明時刻t時信道k空閑，當S_k(t)為0時表明時刻t時信道k繁忙；

S4.根據步驟S3得到的各個信道的信道收益，節點n選定一個信道作為接入信道；具體為選取信道收益最大的信道作為接入的信道；

S5.節點n根據步驟S4選定的信道，更新系統狀態；具體為步驟S4選定接入的信道后，系統進入下一個狀態，同時針對下一個狀態產生的所有可能的動作進行評估并選擇相應的動作；同時，采用如下步驟進行評估和選擇：

(1)對于下一個狀態產生的所有可能的動作，采用如下規則計算動作的動作價值：

式中Q(se_y,a_y)為執行動作a_y從而進入狀態se_y的動作價值，D_k(t)為信道收益，γ為折扣系數且0≤γ≤1；SE＝{se₁,se₂,...se_Y}為授權頻譜空閑信道的集合，Q(se'_y,a'_y)為執行動作a'_y從而進入狀態se'_y的動作價值，且動作a'_y為未來的動作，狀態se'_y為未來的狀態；

(2)選取動作價值最大的動作作為最終的動作；

S6.重復步驟S2～S5，直至找到最優的信道選擇組合，完成認知無線傳感器網絡的信道選擇。

2.根據權利要求1所述的認知無線傳感器網絡的信道選擇方法，其特征在于步驟S1所述的認知無線傳感器網絡的網絡參數信息，具體包括信道空閑的概率，主用戶重回信道的概率和信道的狀態。

3.根據權利要求1或2所述的認知無線傳感器網絡的信道選擇方法，其特征在于步驟S6所述的最優的信道選擇組合為信道收益最大的信道選擇組合。