认知无线电网络信号的多智能体传输方法和终端设备技术

本发明专利技术公开了一种认知无线电网络信号的多智能体传输方法和终端设备，方法包括：将分布在同一区域内的网络节点划属为不同逻辑层面；利用CBBA算法，建立每个逻辑层面上所有网络节点之间的逻辑拓扑结构，实现认知无线电网络信号的传输，具体为：当在复杂环境下，发生突发故障时，建立每个逻辑层面上所有网络节点之间的逻辑拓扑结构；消解逻辑拓扑结构中的不同突发任务之间的冲突。本发明专利技术在互联互通的认知无线网络中通过研究复杂环境下突发事件的各种情况（突发威胁、随机目标的出现或消失、目标优先级的改变、信号问题或故障等），建立不同的突发事件模型对应不同的任务分配目标函数及约束条件模型并求解，提高了认知无线电网络的传输性能。传输性能。传输性能。

【技术实现步骤摘要】
认知无线电网络信号的多智能体传输方法和终端设备


[0001]本申请涉及一种认知无线电网络信号的多智能体传输方法和终端设备，属于无线信号传输


技术介绍

[0002]万物互联涉及到智能制造、智慧医疗、智慧城市、物联网大数据，都需要大量的无线连接，所有的无线连接都需要频谱，频谱资源的有限性和对频谱资源的无限需求，为民用认知无线电技术创造了巨大的市场应用空间。
[0003]认知无线电网络，能够覆盖很宽的频段，意图完全使用软件来全面完成信号的基带处理、中频调制以及产生射频信号波形。通过加载不同的软件，认知无线电系统可支持不同的波形，支持不同的协议栈，灵活支持全新的系统能力，具备自组网，频谱感知，抗干扰，自适应，低时延，操作维护简单等特性，并能实现和既有无线系统的互联互通。
[0004]在互联互通的认知无线网络中，由于环境复杂会出现各种突发事件，例如：突发威胁、随机目标的出现或消失、目标优先级的改变、信号问题或故障等，如何处理上述突发事件，以保证无线信号传输的稳定性及准确性至关重要。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于，提供一种认知无线电网络信号的多智能体传输方法和终端设备，以解决无线信号传输中的各种突发事件，保证传输的稳定性及准确性。
[0006]本专利技术的第一实施例提供了一种认知无线电网络信号的多智能体传输方法，包括：将分布在同一区域内的网络节点划属为不同的逻辑层面；利用CBBA算法，建立每个所述逻辑层面上的所有网络节点之间的逻辑拓扑结构，实现认知无线电网络信号的传输。
[0007]优选地，所述将分布在同一区域内的网络节点划属为不同的逻辑层面，具体为：所述网络节点周期性收集其邻节点信息，得到邻节点表，所述网络节点分布在同一个区域内；所述网络节点间交换所述邻节点表，运行K跳关键节点探测算法探测得到该区域内的关键节点；根据所述关键节点，将所有网络节点划属为不同的逻辑层面。
[0008]优选地，所述根据所述关键节点，将所有网络节点划属为不同的逻辑层面，具体为：当所述网络节点从wlan频段切换到非授权频段时，判断其是否为所述关键节点，若是，则拒绝切换请求，若否，则接受切换请求，进行切换；当所述网络节点从非授权频段切换到wlan频段时，直接进行切换；从而将所有网络节点划属为wlan频段对应的逻辑层面和非授权频段对应的逻辑层面。
[0009]优选地，在所述将分布在同一区域内的网络节点划属为不同的逻辑层面之后，还包括：判断每个所述逻辑层面中的所述网络节点的密集程度；如所述密集程度大于或等于密集度阈值，则降低节点度数大于最大度数阈值的所述网络节点的发射功率；如所述密集程度小于所述密集度阈值，则增加节点度数小于最小度数阈值的所述网络节点的发射功率。
[0010]优选地，所述利用CBBA算法，建立每个所述逻辑层面上的所有网络节点之间的逻辑拓扑结构，实现认知无线电网络信号的传输，具体为：当在复杂环境下，发生突发故障时，建立每个逻辑层面上的所有所述网络节点之间的逻辑拓扑结构具体为：分别在每个逻辑层面上，计算Agent i对该逻辑层面上所有任务区的边际得分；结合所述所有任务区的边际得分，确定Agent i竞拍到的任务区；从所述任务区中确定符合预设条件的任务区及能够获得最大得分的插入位置；根据所述符合预设条件的任务区和所述能够获得最大得分的插入位置，确定任务区的边际得分；如所述边际得分大于零，则更新所述Agent i的信息及更新共享的信息向量，直至所有任务区执行结束，得到每个逻辑层面上的所有所述网络节点之间的逻辑拓扑结构。
[0011]优选地，所述结合所述所有任务区的边际得分，确定Agent i竞拍到的任务区，具体为：根据公式（1）确定所述Agent i竞拍到的任务区，所述公式（1）为：
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（1）式中，表示Agent i对任务区的边际得分，表示Agent i对任务区的最大出价，为任务区的总数量。
[0012]优选地，从所述任务区中确定符合预设条件的任务区及能够获得最大得分的插入位置，确定任务区的边际得分，具体为：根据公式（2）确定符合预设条件的任务区，所述公式（2）为：
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（2）式中，表示Agent i的路径；根据公式（3）确定能够获得最大得分的插入位置，所述公式（3）为：
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（3）式中，表示Agent i的时间戳，为任务区序号，为任务区的最长序号；根据公式（4）确定任务区的边际得分，所述公式（4）为：
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（4）。
[0013]优选地，所述更新所述Agent i的信息及更新共享的信息向量，具体为：根据公式（5）更新所述Agent i的信息，所述公式（5）为：（5）式中，为Agent i当前所竞拍得到的第n个任务区的序号，表示Agent i竞拍得到的任务区，为获胜者集合；根据公式（6）更新共享的信息向量，所述公式（6）为：
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（6）。
[0014]优选地，在所述当在复杂环境下，发生突发故障时，建立每个逻辑层面上的所有所述网络节点之间的逻辑拓扑结构之后，还包括：各个相邻Agent之间分享消息，所述消息包括获胜者集合、获胜者相应的出价和时间戳；接收者根据接收到所述消息，采取对应的机制处理其内的每个任务区，所述机制包括：更新机制、复位机制和离开机制，具体地：所述更新机制为：，其中表示接收者Agent i对任务区的最大出价；表示发送者Agent k对任务区的最大出价；表示Agent i 竞拍得到的任务区；表示Agent k 竞拍得到的任务区；所述复位机制为：；所述离开机制为：；所述时间戳根据公式（7）更新，所述公式（7）为：
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（7）式中，表示Agent i与Agent k之间是否直接连通，若根据通信拓扑得知，Agent i与Agent k之间能够直接通信，则，否则；m表示在通信拓扑中与Agent k直接相连的Agent；表示Agent i从通信网络中收到Agent k信息的时间。
[0015]本专利技术的第二实施例提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
[0016]本专利技术的认知无线电网络信号的多智能体传输方法和终端设备相较于现有技术，具有如下有益效果：本专利技术在互联互通的认知无线网络中通过研究复杂环境下突发事件的各种情况（突发威胁、随机目标的出现或消失、目标优先级的改变、信号问题或故障等），建立不同的突发事件模型对应不同的任务分配目标函数及约束条件模型，并采用Extended-CBBA(ECBBA)策略进行求解，提高了认知无线电网络的传输性能。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例中认知无线电网络信号的多智能体传输方法的流程图；图2为本专利技术实施例中认知无线电网络信号的多智能体传输方法中基于SRN的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种认知无线电网络信号的多智能体传输方法，其特征在于，包括：将分布在同一区域内的网络节点划属为不同的逻辑层面；利用CBBA算法，建立每个所述逻辑层面上的所有网络节点之间的逻辑拓扑结构，实现认知无线电网络信号的传输，具体为：当在复杂环境下，发生突发故障时，建立每个逻辑层面上的所有所述网络节点之间的逻辑拓扑结构；消解所述逻辑拓扑结构中的不同突发任务之间的冲突，实现认知无线电网络信号的传输。2.根据权利要求1所述的认知无线电网络信号的多智能体传输方法，其特征在于，所述将分布在同一区域内的网络节点划属为不同的逻辑层面，具体为：所述网络节点周期性收集其邻节点信息，得到邻节点表，所述网络节点分布在同一个区域内；所述网络节点间交换所述邻节点表，运行K跳关键节点探测算法探测得到该区域内的关键节点；根据所述关键节点，将所有网络节点划属为不同的逻辑层面。3.根据权利要求2所述的认知无线电网络信号的多智能体传输方法，其特征在于，所述根据所述关键节点，将所有网络节点划属为不同的逻辑层面，具体为：当所述网络节点从wlan频段切换到非授权频段时，判断其是否为所述关键节点，若是，则拒绝切换请求，若否，则接受切换请求，进行切换；当所述网络节点从非授权频段切换到wlan频段时，直接进行切换；从而将所有网络节点划属为wlan频段对应的逻辑层面和非授权频段对应的逻辑层面。4.根据权利要求3所述的认知无线电网络信号的多智能体传输方法，其特征在于，在所述将分布在同一区域内的网络节点划属为不同的逻辑层面之后，还包括：判断每个所述逻辑层面中的所述网络节点的密集程度；如所述密集程度大于或等于密集度阈值，则降低节点度数大于最大度数阈值的所述网络节点的发射功率；如所述密集程度小于所述密集度阈值，则增加节点度数小于最小度数阈值的所述网络节点的发射功率。5.根据权利要求1所述的认知无线电网络信号的多智能体传输方法，其特征在于，当在复杂环境下，发生突发故障时，建立每个逻辑层面上的所有所述网络节点之间的逻辑拓扑结构，具体为：当在复杂环境下，发生突发故障时，建立每个逻辑层面上的所有所述网络节点之间的逻辑拓扑结构具体为：分别在每个逻辑层面上，计算Agent i对该逻辑层面上所有任务区的边际得分；结合所述所有任务区的边际得分，确定Agent i竞拍到的任务区；从所述任务区中确定符合预设条件的任务区及能够获得最大得分的插入位置；根据所述符合预设条件的任务区和所述能够获得最大得分的插入位置，确定任务
区的边际得分；如所述边际得分大于零，则更新所述Agent i的信息及更新共享的信息向量，直至所有任务区执行结束，得到每个逻辑层面上的所有所述网络节点之间的逻辑拓扑结构。6.根据权利要求5所述的认知无线电网络信号的多智能体传输方法，其特征在于，所述结合所述所有任务区的边际得分，确定Agent i竞拍到的任务...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅涛，陈志明，
申请(专利权)人：博智安全科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：