一种认知无线网络路由的维护方法

摘要

本发明公开了一种认知无线网络路由的维护方法，属无线通信技术领域。在认知无线网络中，转发点与邻居节点协同对主用户信息进行检测，当认知用户测得主用户存在时，转发点测试主用户相关参数，再对收集的参数进行处理，得到主用户运动速度、运动方向和发射功率覆盖范围的信息，并根据主用户实际的运动情况，判断主用户在短时间能不能离开干扰范围，认知用户是否可以避让。认知用户通过有效地避让，既避免了对主用户的干扰，又维持了认知网络原路由继续工作。本发明克服了现有技术在认知无线电网络中，主用户使用授权频段时，认知用户需要避让而导致的认知用户原路由上工作频率的频繁切换，从而能够有效地维持原路由上数据持续高效地传输。

主权项

一种认知无线网络路由的维护方法，将频率F1，F2……Fn授权予特定用户使用，若特定用户未使用所授权频率，允许外界认知用户接入使用；若频率F1不在被其特定用户使用，且为当前认知路由工作频率，则该路由维护方法的特征在于：转发点和邻居节点协同对主用户信息进行检测；转发点对收集到的数据进行处理，确定采用避让或移动到一个新的位置或放弃当前频率； 转发点对主用户信息进行检测，包括如下步骤： (1)当接收到测试主用户信息的命令后，启动循环检测功能寻找当前可用频率，假设为频率F2；(2)按顺序分别在频率F1,F2,F3……Fn上进行广播，告知邻居节点将接收频率调整到F2；(3)在F2上进行广播，告知邻居节点对F1频率的信号强度进行测试；(4)等待邻居节点回应；(5)收集6～20个邻居节点发回的数据包，比较其测试得到的F1频率的信号强度参数，从中选择信号强度参数大的2～6组数据；(6)重复步骤(1)～(5)3～20次；邻居节点对主用户信息进行检测，包括如下步骤：(1)当接收到转发点广播的频率调整到F2的命令后，将自己的工作频率改成F2，等待接收下一个命令；(2)接收到对F1频率进行测试的命令后，将自己的接收频率调整到F1，对主用户的信号强度进行检测，同时记录检测时刻；(3)若没有检测到主用户的信号，则回到初始状态；若检测到主用户的信号，则将主用户的信号强度，测得信号的时间以及本节点地理位置加载到数据包上；(4)将工作频率调整到F2，随机退避5～20秒，若检测到F2仍然冲突，则继续退避；若F2空闲就将数据包发送给转发点；(5)进入等待应答的状态；(6)收到应答后，本节点回到初始状态；(7) 重复步骤(1)～(6)3～20次；转发点完成对主用户信息检测的步骤(1)～(6)后，依据所得到的信息作出判断，包括如下步骤：(1)对每次所得到的2～6组数据，定位主用户在相应时刻的地理位置，经路径拟合，得到主用户的运动速度、方向和射频覆盖范围的信息； (2)在可移动范围内，依据主用户的运动速度和运动方向、转发点的运动速度以及它们的干扰半径，转发点确定一个待移动避让的新位置；(3) 计算转发点移动到该新位置后与主用户之间不再产生干扰所需要的时间T； (4)将 T与预先设定的等待阈值和变频阈值进行比较,若T≤等待阈值，则转发点等待相应的时间实现避让；若T﹥等待阈值、T≤变频阈值，则转发点移动到步骤(2) 确定的新位置实现避让；若T ＞变频阈值，则转发点放弃当前频率。