[发明专利]一种多跳认知无线网络中基于风险评估的随机路由方法

摘要

一种多跳认知无线网络中基于风险评估的随机路由方法，属于无线通信技术领域，特别涉及认知无线电网络中频谱机会的可靠度的分析，对节点的频谱机会进行风险评估，以及在AODV方法上进行改进，将路由选择与频谱机会即信道的可用信息相结合进行路由方法的设计。本发明提出的基于风险评估的多跳认知网络随机路由方法，实现了路由与频谱管理的跨层合作，通过风险指数这一参数选路，实现了切换延时和对主用户干扰之间的平衡，减小了频谱切换带来的延迟，提高了网络的吞吐量，增强了认知无线电路由的实用性和可靠性。

主权项

1、一种多跳认知无线网络中基于风险评估的随机路由方法，其特征在于，节点感知的频谱空洞中包含一个或多个频谱连续的信道，每个信道的带宽为10MHz，由以下几个步骤实现：首先，在原RREQ消息进行扩展加入SOP信息链表和SOP风险指数信息链表，扩展后的路由请求消息记为RREQ_I，；对原路由应答消息也进行了扩展，在原RREP消息中加入SOP信息链表和信道信息链表，扩展后的RREP消息记为RREP_I；1)路由发现当节点S需要一条路由到达某个目的节点D，但是却没有现成可用路由的时候，节点S在所有可用信道上广播路由请求包RREQ_I，启动路由发现过程，并将该RREQ_I消息中的源节点序列号设为当前序列号加1，将跳数计数器清零，将节点S的SOP信息加入SOP链表，将SOP风险指数加入SOP风险指数链表，当RREQ_I向前传递时，同时也建立了一个到转发节点的反向路径；2)路由转发接收到RREQ_I包的节点A识别源节点序列号之后，将RREQ_I包跳数加1并修改转发，直到某个转发节点B本身是目的节点或者存在现有到达目的节点路由，该节点产生路由应答包RREP_I；3)路由回复当某节点B发现自己是目的节点或者存在到目的节点的路由时产生RREP_I包送回源节点S，并将分配的频带封装在内，中间节点依据从RREP_I中提取的频带信息和先前的RREQ_I信息，选择目前风险指数最小的SOP中，与邻节点频谱间隔最小的频带，节点通过可自适应在频谱间进行切换的收发器建立到目的节点的路由，同时更新路由表并产生新的RREP_I信息送回给源节点S；4)路由维护认知无线电网络中主用户的随机出现会导致认知节点的当前信道变得不可用，由此原因造成的路由中断可能随时发生，节点首先需要将当前信道不可用信息通过路由出错包RERR发送出去，通知所有预发送节点发生了路由中断，其次发生中断的节点需要切换到新的信道进行通信，此时如果所在SOP内有可用信道可切换到该信道上，否则该路由不可用需要进行路由更新。