| 主权项 |
1.一种基于能量和转发速率的认知无线电网络中协作节点的选择方法，其特征在于：协作节点选择分为两个阶段，即收集协作请求阶段和选择协作节点阶段；所述的收集协作请求阶段为步骤1：授权发送节点PT收到CN<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>-PT)＝{AD<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>),PP<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)}后，首先检查CN<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>-PT)＝{AD<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>),PP<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)}中的当前剩余能量PP<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)是否小于等于最小能量阈值PMT；若PP<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)≤PMT，则丢弃此CN<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>-PT)；若PP<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)＞PMT，则存储CN<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>-PT)＝{AD<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>),PP<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)}；其中，ST<sub>i</sub>表示非授权发送节点，i表示非授权发送节点的标识，AD<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)表示上述非授权发送节点ST<sub>i</sub>的位置信息；所述的选择协作节点阶段为步骤2和步骤3；步骤2：对于上述存储的任意一个CN<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>-PT)，授权发送节点PT先根据CN<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>-PT)中的AD<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)和授权接收节点PR的位置信息AD(PR)计算出节点ST<sub>i</sub>的转发速率RR<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)，然后根据RR<sub>i</sub>和CN<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>-PT)中的PP<sub>i</sub>，计算出非授权发送节点ST<sub>i</sub>的协作因子Cindex<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)；最后按照Cindex<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)的大小，降序存储ST<sub>i</sub>的节点信息CI<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)；所述节点信息CI<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)包括非授权发送节点ST<sub>i</sub>的协作因子Cindex<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)和位置信息AD<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)；步骤3：按照节点信息CI<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)的存储顺序，依次对每一个节点信息CI<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)先通过节点信息CI<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)中的位置信息AD<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)，计算出ST<sub>i</sub>对授权接收节点PR产生的干扰I<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)；若累积干扰IA小于授权接收节点PR能够容忍的最大干扰阈值I<sub>max</sub>，将CI<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)中的AD<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)加入到协作节点集合CR，接着处理下一个CI<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)；反之，协作节点选择过程结束，协作节点集合CR中存储的位置信息所对应的各非授权发送节点即为最合适的协作节点；其中，步骤2中，对于任意一个CN<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>-PT)，获得非授权发送节点ST<sub>i</sub>的协作因子Cindex<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)及节点信息CI<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)的处理具体为：步骤201：计算非授权发送节点ST<sub>i</sub>的转发速率RR<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)；先根据授权接收节点PR的位置信息AD(PR)和CN<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>-PT)中的位置信息AD<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)，按照距离公式，计算出非授权发送节点ST<sub>i</sub>与授权接收节点PR之间的距离dt<sub>i</sub>，然后根据信道增益公式<img file="FDA00002382848500011.GIF" wi="206" he="119" />计算出非授权发送节点ST<sub>i</sub>与授权接收节点PR间的链路增益h<sub>sip</sub>,最后按照香农公式<img file="FDA00002382848500012.GIF" wi="457" he="134" />计算出非授权发送节点的转发速率RR<sub>i</sub>，所述 P<sub>S</sub>为非授权发送节点的发送能量，N<sub>0</sub>为环境噪声，取P<sub>S</sub>为400mw,N<sub>0</sub>为40mw；步骤202：根据步骤201得到的节点ST<sub>i</sub>的转发速率RR<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)，以及CN<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>-PT)中的PP<sub>i</sub>，计算出节点的协作因子Cindex<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)，所述的Cindex<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)＝RR<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)+PP<sub>i</sub>； 步骤203：根据步骤202得到的协作因子Cindex<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)，将非授权发送节点ST<sub>i</sub>的节点信息CI<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)按照Cindex<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>)的大小降序存储；步骤204：取存储在CN<sub>i</sub>(ST<sub>i</sub>-PT)后的下一个协作请求信息CN<sub>j</sub>(ST<sub>j</sub>-PT)，转步骤201；其中，步骤3中，按照步骤2中节点信息的存储顺序，进行如下处理：步骤301：计算非授权发送节点ST<sub>k</sub>对授权接收节点PR的干扰；先由非授权发送节点ST<sub>k</sub>的CI<sub>k</sub>(ST<sub>k</sub>)中的位置信息AD<sub>k</sub>(ST<sub>k</sub>)和授权接收节点PR的位置信息AD(PR)，根据距离公式，计算出非授权发送节点ST<sub>k</sub>与授权接收节点PR的距离Idt<sub>k</sub>，然后根据公式<img file="FDA00002382848500021.GIF" wi="253" he="118" />计算出非授权发送节点ST<sub>k</sub>与授权接收节点PR的链路增益h<sub>skp</sub>，最后按照公式<img file="FDA00002382848500022.GIF" wi="378" he="63" />计算出非授权发送节点ST<sub>k</sub>对授权接收节点PR的干扰I<sub>k</sub>(ST<sub>k</sub>)；步骤302：根据步骤301得到的干扰I<sub>k</sub>(ST<sub>k</sub>)，计算授权接收节点PR当前的累积干扰IA，这里所述的累积干扰IA＝IA+I<sub>k</sub>(ST<sub>k</sub>)；若累积干扰IA小于PR能够容忍的最大干扰阈值I<sub>max</sub>，则转步骤303；否则，转步骤304；步骤303：将此非授权发送节点ST<sub>k</sub>的节点信息CI<sub>k</sub>(ST<sub>k</sub>)中的位置信息AD<sub>k</sub>(ST<sub>k</sub>)存储到协作节点集合CR中，然后取存储在CI<sub>k</sub>(ST<sub>k</sub>)后的下一个节点信息CI<sub>p</sub>(ST<sub>p</sub>)，转步骤301；步骤304：协作节点选择过程完毕，协作节点集合CR中存储的各位置信息对应的非授权发送节点即为最合适的协作节点。 |
