[发明专利]基于DBFO的无线自组织网络的信道分配优化方法及装置

说明书

本发明提出了一种基于DBFO的无线自组织网络的信道分配优化方法及装置，包括：获取包含无线自组织网络中所有用户的用户集合，以及包含为无线自组织网络的监测节点配置的所有电台的电台集合；根据电台集合与用户集合之间的监测关系构建二分图；确定电台集合中各个电台的信道选择方案，分别对每个电台的信道选择方案进行二进制编码，生成二维编码表；结合DBFO算法和二分图对二维编码表进行调整，根据调整后二维编码表中的二进制编码确定最终的信道分配优化方案。本发明使这个信道分配优化方案不仅可以最大程度覆盖收集所有用户的数据，而且大大降低了通信能耗，提高了效率，有助于均衡无线自组织网络上的通信资源。

技术领域

本发明属于无线自组织网络领域，尤其涉及一种基于DBFO的无线自组织网络的信道分配优化方法及装置。

背景技术

无线自组织网络具有高开放性、强动态性和易扩展性的特点，在现在的网络建设中有着不可或缺的地位，无线自组织网络中包含由多个监测节点，每个监测节点具有接收用户发送的信息的能力，也由转发其他监测节点信息的能力。信息的接收与转发主要依靠为监测节点配置的电台完成，当电台与用户之间分配了信道后，信息即可在信道中传输。但也存在诸多不足之处，譬如用户的流动性过强导致的硬件资源分配不平衡，以及无线自组织网络的信道具有不稳定性，都会降低无线自组织网络的数据传输质量，因此，合理的信道分配直接影响到无线自组织网络的可靠性。

随着对无线自组织网络信道分配的优化方法研究日益增多，现阶段主要的解决方法有近端优化算法结合对偶法和蒙特卡洛增强的粒子群优化算法。在上述方法中，近端优化算法结合对偶法在静态网络中不能高效利用，因此在实际应用中存在局限；蒙特卡洛增强的粒子群优化算法容易导致无线自组织网络的通信能耗增大，同时在用户数量较大的情况下，位置矢量的制定成为一个较为困难的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提出了基于DBFO的无线自组织网络的信道分配优化方法，包括：

获取包含无线自组织网络中所有用户的用户集合，以及包含为无线自组织网络的监测节点配置的所有电台的电台集合；

根据电台集合与用户集合之间的监测关系构建二分图；

确定电台集合中各个电台的信道选择方案，分别对每个电台的信道选择方案进行二进制编码，生成二维编码表；

结合DBFO算法和二分图对二维编码表进行调整，根据调整后二维编码表中的二进制编码确定最终的信道分配优化方案。

可选的，所述获取包含无线自组织网络中所有用户的用户集合，以及包含为无线自组织网络的监测节点配置的所有电台的电台集合，包括：

获取无线自组织网络中的用户构成用户集合U＝{u₁,u₂,...,u_N}，u₁、u₂、...、u_N依次表示为第1个至第N个用户；

获取无线自组织网络中监测节点集合S＝{s₁,s₂,...,s_m}，s₁、s₂、...、s_m依次表示为第1个至第m个监测节点；

确定无线自组织网络中为各个监测节点配置的电台，构建第i个监测节点对应的电台子集合依次表示为第i个监测节点下第1个至第p个电台；

将所有电台子集合整合，得到为监测节点配置的所有的电台集合S^R＝{R₁,R₂,...,R_i,...,R_m}，R₁、R₂、...、R_i、...、R_m依次表示第1个至第m个监测节点对应的电台子集合。