[发明专利]基于禁忌搜索的飞蜂窝网络频谱分配方法

权利要求书

1.一种基于禁忌搜索的飞蜂窝网络频谱分配方法，包括如下步骤：

(1)将宏蜂窝与飞蜂窝混合组网中非干扰敏感区域的飞蜂窝用节点表示，用边连接相互干扰的飞蜂窝所对应的节点，得到干扰图H={N,V,E}，其中N是节点个数，V是节点的集合，V={1,2,...,N}，E是边的集合；

(2)将干扰图H中所有节点随机分入K个节点集合，得到飞蜂窝网络频谱分配问题的初始解S₀={V₁,V₂,...,V_K}，其中V₁,V₂,...,V_K分别表示节点集合1,2,...,K；

(3)求解初始解的适应值f(S₀)=∑δ_uv,其中δuv=1u,v∈Vl0others,]]>u,v表示两个相互干扰的节点，V_l表示节点集合l，1≤l≤K，当两个相互干扰的节点u,v都属于节点集合V_l时，δ_uv=1，否则δ_uv=0，f(S₀)表示初始解S₀中存在的干扰总和；

(4)判断初始解的适应值f(S₀)是否为0，若f(S₀)=0，则S₀={V₁,V₂，...,V_K}为飞蜂窝网络频谱分配结果，K为所需要的频谱数；否则，生成当前解S=S₀={V₁,V₂,...,V_K}和当前最优解S_best=S₀={V₁,V₂,...,V_K}，则当前解适应值f(S)=f(S₀)，当前最优解适应值f(S_best)=f(S₀)；

(5)将当前解S={V₁,V₂,...,V_K}中节点集合V_i中的节点c，从节点集合V_i移动到节点集合V_j，记为动作(c,V_i,V_j)，其中c为与节点集合V_i中某个节点存在干扰的一个节点，1≤i≤K，1≤j≤K，i≠j，用当前解S的所有动作，构成当前解S的邻域neigh；

(6)在当前解S的邻域neigh中选择使当前解适应值f(S)下降最多的动作(c,V_i,V_j)_min；

(7)判断(6)中选择的动作(c,V_i,V_j)_min是否在禁忌表中，如果不在禁忌表中，对当前解S执行该动作(c,V_i,V_j)_min，生成新解S′；否则，判断该动作(c,V_i,V_j)_min是否满足藐视规则，若满足，对当前解S执行该动作(c,V_i,V_j)_min，若不满足，则在邻域neigh中删除该动作，跳(6)；

(8)将步骤(7)中执行的动作(c,V_i,V_j)_min加入禁忌表，并为其设置禁忌长度，比较新解S′适应值f(S′)与当前解适应值f(S)的大小，若f(S′)<f(S)，则用新解S′代替当前解S，即S=S′，用新解S′适应值代替当前解S适应值，即f(S)=f(S′)，否则，在邻域neigh中删除该动作，跳(6)；

(9)比较当前解适应值f(S)与当前最优解适应值f(S_best)之间的大小，若f(S)<f(S_best)，则用当前解S代替当前最优解S_best，即S_best=S，用当前解适应值f(S)代替当前最优解适应值f(S_best)，即f(S_best)=f(S)，否则，执行步骤(10)；

(10)判断当前最优解适应值f(S_best)是否为0，若f(S_best)=0，输出飞蜂窝网络频谱分配方案S_best和所需频谱数K，否则，跳回步骤(2)。