[發(fā)明專利]基于頻譜感知的地理機(jī)會路由協(xié)議

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810523326.0
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108471620B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭國強(qiáng);王玉婷;馬華紅;冀保峰;吳紅海;謝萍;宋梁;聶方閣;尚佳慶;袁德穎;王欣彤;王寧;忽中奧
• 申請（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04W40/12;H04W40/20
• 代理公司: 洛陽公信知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 陳佳麗

1.基于頻譜感知的地理機(jī)會路由協(xié)議，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1、頻譜感知：發(fā)送節(jié)點(diǎn)SSU在公共控制信道上廣播former消息給所要感知數(shù)據(jù)信道上的相鄰節(jié)點(diǎn)SUs，相鄰節(jié)點(diǎn)SUs接收到Former消息后，將所選的數(shù)據(jù)信道設(shè)置為不可訪問，降低信道感知期間的同頻干擾；發(fā)送節(jié)點(diǎn)SSU通過擴(kuò)散頻譜感知算法與其鄰節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢測信息融合，得到最終的判決信息，再與之前的信道狀態(tài)聯(lián)合確定主用戶PU是否使用該頻譜；

步驟2、路由發(fā)現(xiàn)：發(fā)送節(jié)點(diǎn)從最佳轉(zhuǎn)發(fā)區(qū)域中選擇最佳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)作為下一跳中繼節(jié)點(diǎn)，方法為：當(dāng)信道被感知為空閑，發(fā)送節(jié)點(diǎn)首先在公共控制信道廣播路由請求消息RREQ，通知最佳轉(zhuǎn)發(fā)區(qū)域的鄰節(jié)點(diǎn)其有信息要發(fā)送，其中RREQ包包含源節(jié)點(diǎn)地址、目的節(jié)點(diǎn)地址、整條路徑的路由ID和信道選擇信息；最佳轉(zhuǎn)發(fā)區(qū)域中的節(jié)點(diǎn)收到RREQ消息后首先判斷自己是否是目的節(jié)點(diǎn)，如果是目的節(jié)點(diǎn)，則結(jié)合自身信道列表選擇最佳信道，生成RREP；如果不是目的節(jié)點(diǎn)，則判斷自己是否與上一節(jié)點(diǎn)存在公共可用信道，如果存在，則計算中繼前進(jìn)距離并發(fā)送中繼前進(jìn)距離給發(fā)送節(jié)點(diǎn)，如果不存在公共可用信道，則丟棄RREQ包結(jié)束并等待下一個RREQ包；發(fā)送節(jié)點(diǎn)收到消息后選擇最佳轉(zhuǎn)發(fā)區(qū)域內(nèi)的有較大中繼前進(jìn)距離的鄰節(jié)點(diǎn)作為合格的中繼節(jié)點(diǎn)；選擇方法為：發(fā)送節(jié)點(diǎn)根據(jù)自己的位置信息和目的節(jié)點(diǎn)的位置信息檢測到最佳轉(zhuǎn)發(fā)區(qū)域的所有符合條件的節(jié)點(diǎn)，形成候選節(jié)點(diǎn)集；針對每個候選節(jié)點(diǎn)的位置信息，進(jìn)行中繼前進(jìn)距離排序；選擇具有公共信道的滿足最大前進(jìn)距離的節(jié)點(diǎn)作為中繼節(jié)點(diǎn)；

被選擇的合格的中繼節(jié)點(diǎn)繼續(xù)作為發(fā)送節(jié)點(diǎn)尋找下一跳中繼節(jié)點(diǎn)，直到消息到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)；

步驟3、路由響應(yīng)：目的節(jié)點(diǎn)收到第一個RREQ控制包后，就啟動路由響應(yīng)過程，首先啟動一個定時器，在定時器結(jié)束后，如果沒有收到其他RREQ包，就按照第一個RREQ包建立反向路由，把路徑所有節(jié)點(diǎn)信息以及所選的信道封裝到RREP控制包中，并沿此路徑發(fā)送，RREP控制包包含源節(jié)點(diǎn)地址、目的節(jié)點(diǎn)地址、整條路徑的路由中繼ID和信道選擇信息；如果多個RREQ包從不同的路徑到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)，則需要對這些路由進(jìn)行篩選，根據(jù)每個RREQ包中TimeStamp記錄的時間與當(dāng)前時間計算RREQ包到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的時延DRREQ，并從小到大依次排序，選擇時延最短的作為數(shù)據(jù)傳輸路由。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于頻譜感知的地理機(jī)會路由協(xié)議，其特征在于：所述步驟1中Former消息在公共控制信道中的傳播遵循IEEE 802.11 MAC中指定的CSMA / CA機(jī)制。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于頻譜感知的地理機(jī)會路由協(xié)議，其特征在于：所述步驟2中最佳轉(zhuǎn)發(fā)區(qū)域的確定方法為：假設(shè)SSU為發(fā)送節(jié)點(diǎn)，RSU為目的節(jié)點(diǎn)，在SSU的通信范圍內(nèi)但不在主用戶PU的通信范圍內(nèi)的區(qū)域為潛在轉(zhuǎn)發(fā)區(qū)域，則直線SSU-RSU分別向上向下擴(kuò)展的扇形區(qū)域與潛在轉(zhuǎn)發(fā)區(qū)域的交集為最佳轉(zhuǎn)發(fā)區(qū)域，該區(qū)域的節(jié)點(diǎn)為中繼候選節(jié)點(diǎn)。