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本发明公开了一种基于分级的群体智能频谱切换方法。本发明包括如下步骤：步骤1、建立CRN系统模型；步骤2、通过邻居发现过程，识别每个认知用户的邻居节点；步骤3、设计认知节点分级规则，将认知用户分成高级节点和普通节点二类；步骤4、投票组网，当节点分级完成后，所有节点统计自己和周围邻居的可用信道集合，确定通信信道；步骤5、切换重构CRN网络，当某些认知用户受到干扰时，按照一定规则，切换到其它信道，并维持整个CRN网络的完整性。本发明仿真结果表明，所提的分等级的群体智能频谱切换算法具有协议开销小、消耗资源少，结构简单，抗毁能力强等优点。

本发明公开了一种基于异构智能体近端策略优化的动态频谱接入方法，属于认知无线网络通信技术领域，包括S1、针对具备异构性状态空间和动作空间的动态频谱接入环境建立计算模型；S2、根据S1的计算模型生成动态频谱接入优化策略；S3、动态频谱接入环境各用户状态空间、各认知用户通过状态感知模块感知频谱环境，并引入奖励机制；S4、基于HAPPO构建自适应动态频谱接入智能体；智能体与环境交互进行训练，获得动态频谱接入策略；S5、根据S4获得的参数化动态频谱接入策略进行动态频谱接入。本发明采用上述一种基于异构智能体近端策略优化的动态频谱接入方法，在环境异质性情况下使动态频谱接入中信道传输速率和利用率达到最佳状态，减少用户间的干扰。

本发明公开了一种基于剩余持续时间的频谱碎片整理方法，涉及光通信技术领域。该方法对业务请求按线路速率进行分区，并进行路由和频谱分配，然后度量每个区域的碎片量；在碎片量达到启动碎片整理的条件时，判断是否有半数业务即将结束，若是则立即进行碎片整理；碎片整理时，若有连续业务所需频隙数与空闲频谱块占用的频隙数相等，则进行对应迁移，否则将业务迁移到最近空闲频谱块处；碎片整理后，判断分区内的碎片量是否达到碎片整理结束的条件，若是，则结束此流程，否则继续碎片整理，直至循环达到最大次数。本发明方法避免了盲目进行碎片整理导致的资源浪费问题，减少了业务中断以及碎片整理的次数，提高了频谱利用率以及阻塞率性能。