1.一种机会资源智能探索方法,其特征在于:该方法具体包括以下步骤:
步骤(1)、初始化:资源使用者随机选取机会频谱资源检测次序;
步骤(2)、信息获取:获取各机会频谱资源的空闲概率、传输容量和检测消耗时间情况;
步骤(3)、探索次序确定:计算待传输业务数据量,然后据此计算次序探索资源情况下使用者获得的数据传输吞吐量;然后根据动态规划计算方法,得出当前业务数据情况下的最优资源探索次序;
步骤(4)、探索和数据传输:按上步得到的探索次序,进行频谱资源探索,遇到空闲的可用频谱,进行数据传输。
2.根据权利要求1所述的机会资源智能探索方法,其特征在于:所述步骤(1)具体包括:步骤(1.1)初始定义:
定义时隙周期长度为T,为频谱 资源使用者j的频谱资源探索次序,j为资源使用者编号;表示某个频谱资源,k为频谱资源使用者的探测次序编号,Nj是频谱资源使用者j的可探测资源的总数,τ是各个节点进行检测所消耗的时间;定义Ci为资源编号为i的频谱资源的数据传输容量,定义λj为频谱资源使用者j的待传输业务数据流中的平稳数据流的泊松强度,定义Dj为频谱资源使用者j的待传输业务数据流中的平稳数据流的平均数据包大小,定义Ton~Pareto(θon,αon)为频谱资源使用者j的待传输业务数据流中的突发数据流服从的分布情况,其中Ton是产生数据的时间长度,θon是Pareto分布的门限参数,αon是Pareto分布的形状参数,定义Toff~Pareto(θoff,αoff)为频谱资源使用者j的待传输业务数据流中的突发数据流服从的分布情况,其中Toff是不产生数据的时间长度,θoff是Pareto分布的门限参数,αoff是Pareto分布的形状参数,定义 是频谱资源使用者j的数据缓存队列中原本有的待传输数据量,定义rj是频谱资源使用者j的待传输业务数据流中的突发数据流的数据率,p0是频谱资源在探测时处于空闲状态的概率,p0,k是编号为k的频谱资源在探测时处于空闲状态的概率;
步骤(1.2)探测次序初始化:资源使用者随机对可探测频谱资源进行排序,作为探测次序。
3.根据权利要求1或2所述的机会资源智能探索方法,其特征在于:所述步骤(2)具体包括:如果机会资源智能探索方法面临的使用者业务传输数据流情况、机会资源的容量情况,空闲概率情况、检测消耗时间代价发生变化,则进行如下步骤:步骤(2.1)获取业务传输需求情况:机会频谱资源使用者获取业务传输数据流情况,包括已有的待传输数据队列、平稳数据流输入的数据量,突发数据流输入的数据量;
步骤(2.1)获取机会资源统计情况:机会频谱资源使用者获取机会资源的相关情况,包括各个可能使用的资源的空闲概率,数据传输容量,以及检测消耗时间代价。
4.根据权利要求2所述的机会资源智能探索方法,其特征在于:所述步骤(3)具体包括如下步骤:计算待传输业务数据量,然后据此计算次序探索资源情况下使用者获得的数据传输吞吐量;然后根据动态规划计算方法,得出当前业务数据情况下的最优资源探索次序;
步骤(3.1)待传输数据量计算:
计算频谱资源使用者j的待传输业务数据量如下:
其中,Tj=T, 是频谱资源使用者j的数据流持续时间服从的Pareto分布的门限参数,是频谱资源使用者j的数据流持续时间服从的Pareto分布的形状参数, 频谱资源使用者j的数据流间断时间服从的Pareto分布的门限参数, 频谱资源使用者j的数据流间断时间服从的Pareto分布的形状参数;
步骤(3.2)计算给定次序探索情况下的数据传输吞吐量期望:
其中, 为频谱资源使用者j的频谱资源探索次序。f(Sj)表示采用
Sj次序进行资源探索所获得的数据传输吞吐量期望值;p0,i是编号为i的信道空闲的概率;
p0,k是编号为k的信道空闲的概率;mj是在编号为j的使用者之前的其他使用者一共耗费的资源探测次数,其中:步骤(3.3)基于步骤(3.2)的计算公式可以计算任意给定探测次序情况下的期望吞吐量,采用动态规划方法计算最大化期望吞吐量的探测次序max表示求最大值;其中, 表示次序为Nj+1的信道编号,其中:
5.根据权利要求4所述的机会资源智能探索方法,其特征在于:所述步骤(4)具体为:根据计算得到的最佳机会频谱资源探测次序,对各个可能使用的频谱资源进行状态检测,如果检测结果为该资源未被占用,则使用者将使用该频谱资源进行数据传输。
6.根据权利要求1所述的机会资源智能探索方法,其特征在于:所述机会资源智能探索方法还包括步骤(5),所述步骤(5)具体包括:算法更新:如机会资源智能探索方法面临的使用者业务传输数据流情况、机会资源的容量情况、空闲概率情况、检测所需要的时间代价发生变化,则需要重新收集信息和计算探索次序,回到步骤(2)。