[发明专利]一种无线频谱信道感知方法及系统

权利要求书

1.一种无线频谱信道感知方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待感知区域中各移动终端的剩余电量；

根据各所述移动终端的剩余电量，确定满足感知无线信道条件的移动终端，记为感知移动终端；

根据感知效果公式确定在感知效果f最大时，各所述感知移动终端所需要感知的无线信道，其中，M为待感知区域的数量，N为待感知信道的数量，m为j区域内的子区域数量，y_i为承担感知信道i的任务的所述感知移动终端所占的子区域的数量，w_ji为位于j区域内、用于感知信道i的所述感知移动终端的感知效果权值；

启动所述感知移动终端对各自所需要感知的无线信道进行感知；

其中，所述根据感知效果公式确定在感知效果f最大时，需要各所述感知移动终端感知的无线信道，具体包括：

随机产生多个感知矩阵，记为第一代感知矩阵，所述感知矩阵的每行表示一个所述感知移动终端，每列表示一个所述无线信道，所述感知矩阵中的元素x_ki＝1表示第k个感知移动终端感知第i个无线信道，元素x_ki＝0表示第k个感知移动终端没有感知第i个无线信道，每个所述感知移动终端感知一个所述无线信道，且x_ki满足其中，K(j)为j区域内移动终端的集合，N为待感知信道的数量，n_j为j区域内的所述感知移动终端的数量；

根据所述感知效果公式计算各所述第一代感知矩阵的感知效果；

将感知效果最大的所述第一代感知矩阵记为第一代全局最优矩阵；

将所述第一代感知矩阵向所述第一代全局最优矩阵进行优化，得到优化后的矩阵，记为第二代感知矩阵；

根据所述第一代感知矩阵和所述第二代感知矩阵，执行感知矩阵优化循环体，得到第三代感知矩阵；

根据第n-1代感知矩阵和第n代感知矩阵，多次执行所述感知矩阵优化循环体，直到得到的第n+1代感知矩阵收敛至稳定状态不再变化，得到代表各所述感知移动终端所需要感知的无线信道的感知矩阵，其中，n为大于1的整数；

所述感知矩阵优化循环体具体包括：

根据所述感知效果公式计算各所述第n代感知矩阵的感知效果；

将所述第n代感知矩阵的感知效果与所述第n代感知矩阵对应的第n-1代感知矩阵的感知效果进行比较，将感知效果大的感知矩阵记为局部最优矩阵；

将所述第n-1代感知矩阵和第n代感知矩阵中感知效果最大的感知矩阵记为全局最优矩阵；

以设定概率将所述第n代感知矩阵向所述局部最优矩阵和所述全局最优矩阵进行优化，得到第n+1代感知矩阵。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各所述移动终端的剩余电量，确定满足感知无线信道条件的移动终端，记为感知移动终端，具体包括：

判断所述移动终端的剩余电量是否大于设定阈值；

如果是，则将所述移动终端确定为所述感知移动终端。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述移动终端每进行一次信道感知，重新对所述移动终端的剩余电量进行一次获取，并重新确定感知移动终端。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述根据感知效果公式，确定在感知效果f最大时，各所述感知移动终端所需要感知的无线信道之前，还包括：

获取需要支付给各所述感知移动终端的报酬；

判断所需支付的报酬总和是否小于设定值；

所述根据感知效果公式，确定在感知效果f最大时，各所述感知移动终端所需要感知的无线信道，具体包括：当所需支付的报酬总和小于设定值时，根据所述感知效果公式，确定在感知效果最大时，各所述感知移动终端所需要感知的无线信道；当所需支付的报酬总和大于等于所述设定值时，重新确定所述感知移动终端，直到所需支付的报酬总和小于所述设定值，之后，根据所述感知效果公式，确定在感知效果最大时，各所述感知移动终端所需要感知的无线信道。