认知无线网络中对多种攻击防御的多用户频谱分配方法

摘要

本发明公开了一种认知无线网络中对多种攻击防御的多用户频谱分配方法，主要解决现有频谱分配方法中频谱利用率低，不能满足次用户带宽需求的问题。其实现步骤为：(1)根据感知信息，次用户基站利用图论理论建立频谱分配模型；(2)对次用户进行选择；(3)次用户基站为选定的次用户分配频段；(4)比较所分频段与选定次用户所需带宽的大小，若能满足次用户的带宽需求，则结束分配过程，否则继续给次用户分配频段；(5)将分配完毕的次用户从图中删除，若图中仍有次用户，继续分配过程；否则，结束分配。本发明使认知无线网络频谱资源的分配和使用更加符合用户的需求，能保证认知无线网络更加安全有效，可用于中心式认知无线网络对多种攻击的防御。

主权项

一种认知无线网络中对多种攻击防御的多用户频谱分配方法，包括：(1)建立频谱分配模型步骤：次用户基站CBS根据感知信息，利用图论理论将次用户抽象成图G＝，将每个频段划分成最小的正交频谱单元，每个图中包括次用户矩阵V，次用户之间的干扰关系矩阵E，以及次用户的可用频段矩阵L；(2)选择次用户步骤：(2a)设认知网络中与次用户存在干扰关系的用户为次用户的邻居S；次用户从次用户基站CBS得到可利用带宽T，再根据本身的需求带宽D，计算两者的差值t，将该差值t与次用户的邻居S相乘，用其结果F＝S*t判断将要选择的次用户，若F最小的次用户唯一，就将该次用户SU1作为被选次用户，转入步骤(3)，否则转入步骤(2b)；(2b)若F最小的次用户不唯一，用需求带宽D判断将要选择的次用户，若需求带宽D最小的次用户唯一，就将该次用户SU2作为被选次用户，转入步骤(3)，否则转入步骤(2c)；(2c)若需求带宽D最小的次用户不唯一，就从需求带宽D最小的次用户里随机选择一个次用户SU3，作为被选次用户，转入步骤(3)；(3)分配频段步骤：(3a)设频段能够被不同次用户利用的次数为可用次数W，并用该可用次数W判断将要分配的频段，若可用次数W最小的频段唯一，就将该频段H1作为被选频段分配给步骤(2)中选定的次用户，转入步骤(4)，否则转入步骤(3b)；(3b)设频段周围的空白频段为邻频段B，邻频段共有三种取值0，1，2；若可用次数W最小的频段不唯一，用邻频段的值判断将要分配的频段，从可用次数W最小的频段里选择邻频段B值最小的频段，若邻频段B值最小的频段唯一，就将该频段H2作为被选频段分配给步骤(2)中选定的次用户，转入步骤(4)，否则执行步骤(3c)；(3c)若邻频段B值最小的频段不唯一，从邻频段B值最小的频段里随机选择一个频段，将该频段H3作为被选频段分配给步骤(2)中选定的次用户，执行步骤(4)；(4)计算次用户需求带宽步骤：比较步骤(3)中所分频段的带宽与步骤(2)中选定次用户的需求带宽的大小，若所分频段的带宽大于需求带宽，则执行步骤(5)；否则继续 给选定的次用户分配频段；(5)删除次用户步骤：将分配完毕的次用户SU从图G中删除，若图G中仍有次用户，继续分配，返回入步骤(1)；否则，结束分配。