为等级Cg中的平均数 据包长度，Pg为等级Cg的影响力，Dg为等级Cg中数据包的时延截止期。影响力能区分实时业 务需求等级的优先次序，如果g<g/ (g = 2,…，G)，会有化含。最终，影响力封装起来，放在 数据包头部。
[0054] 如图2所示，多媒体传输(如无线设备到设备应用、分布式捜索、分布式流媒体)是 业务适度服务的典型例子。无线网络所需传递的信息可W通过用户和业务两个维度进行刻 画，用户先产生多样化的信息需求，然后再映射为多样化业务。实时业务需求Ri, R2，Ru结合 频段Ml,…，Mq,依据主用户集Pi,…，Pq,由业务覆盖和次用户服务生成不同频段集的虚拟队 列。次用户服务在经历频谱切换后实现，需要根据封装在包首部的影响力来发送最重要的 数据包。
[0055] (2)建立白空间矩阵和干扰矩阵信息；
[0056] 网络节点n通过频谱感知，获得的白空间矩阵0n=[0u]e{0，l}Lx9表示如下： ,1 ^ fl，如果主用户在占用频段M,，且和链路e,和发生干扰 0057 a= ； J ' "[0， 否
[0化引优先级Cg(g > 2)的干扰矩阵为In= [IiJ] e {0，1 }LXQ:
[00别 ^ 41，如果链路踩用频醋吟能和优兔等鎌C《干扰 J化 宵
[0060] 相应地，业务矩阵哉。。表示网络节点n在等级Cg中所收更高优先级干扰的差异化业 务资源，那么萌=S"xIg-,x...x々H，T表示矩阵反转操作。
[0061] (3)根据节点可行行动、业务传输时间，计算路由和时延；
[0062] 网络节点n的行动为An=(eeEn，MEMn)。假设一个网络中继n能选择邻居节点的链 路集E,, E。网络节点n的次用户服务向量为Sn= Ia= (e EEn,MEMn)]，网络节点n选择 行动A的概率是SAdA= (e，M)是的可用资源，即砖g的元素 SeM=I,等级Ck中节点n的所有 可行行动集是A,,(幻，可表示成又。(g) = M = (e，M)情，== 1}
[0063] 考虑到信息内容具有严格的时效性，每个网络节点n计算出实时业务传输时间 巧器..，在优先级Ck下，e E En , M E Mn :
[00化]和分别表示节点n采用频段M在链路e上的传输速率和误包率。假设每个"链 路一频段"对的信道条件能由一个有限状态数的,,的连续时间马尔科夫链来描述。Q个频 段的使用服从离散的马尔科夫过程。时间片t的网络状态为她的卸=脚埼膊疏賊娩…，^泌毎渊， (0表示频段q空闲(0)或忙(1)的状态。
[0066] 行动向量Ai = [An|ne0i]是Ri的所有网络中继传输节点的向量。假设Ri从源节点 MfeN发送qi个数据包到目的节点GK，那么其路由定义为如二I j = l，…qi}，其中 Ihj为Ri中第j个数据包的路由。路由为数据包通过的链路一频段对的集合，即
[0067] 0u = {(e，M)阳中的第j个数据包采用频段M通过链路e}
[006引如果一个中继传输节点的行动改变，相应的中继传输Ri的路由Ihj (Ai)也会改变， 采用路由4u(Ai)的数据包传输时延为如(如^心））。根据该拓扑结构，每个收到数据包的网 络中继传输节点能决定在何处中继数据包，W及采用何种频段来减少端到端的时延。为了 计算数据包传输时延，源节点需要按照中继传输节点的行动获得其它节点的时延信息，即 4 的(A,))=5>7；,(A,.)，RiECg。 化鸣
[0069] (4)进行本地信息和优先级的分布式协同设计；
[0070] 在每个节点n中，发送一个数据包j ECg的端到端时延能进行如下分解：
[0071 ] (/,,如,）二巧(?"(糾八,)]+ <斬,）
[00巧巧式(各馬W表示数据包j ECg从节点ri到达目的节点的时延期望，请的)为数据 包j到达节点n之前经历的时延。影响力化的业务覆盖决定发送数据包jECg。化的信息封装 到数据包首部，且式能根据数据包首部中的时间戳来计算。每个节点的优先权调度器 确保高优先级不受低优先级影响。既然节点11中的式^(吟^固定，那么跨层多标准优化问题变 成：
[0073] MOPT 二 a巧 min 巧 W
[0074] 化峨饼to巧式侣馬:(4,4期含巧-鲁-游的），臣4
[007引其中，巧式(矿的(4,，。)]表示等级Ck中的数据包从中继传输节点n到达目的节点 的时延期望。C表示一个使概率晚油.!巧 <(命)+氣:妃如4,4说>^}很小的安全间隔。为 了评估时延期望巧是(各，4化，需要有一个估计传输时延巧<(础。设定每个节点n 保持并更新每个优先级的时延向量d。=(巧式口化巧式饼]，…，巧<(G)])，化中第一个优先 级为主用户保留。
[0076] (5)获得信息交换自由度和信息单元限制条件(信息利益、信息自由度）；
[0077] 如图3所示，假设本地信息Ln采用一个协作控制频段来进行交换。传输按时间分 片，令ts为时间片持续时间，cULn)为网络节点n的协作间隔。每个节点在时间片中和协作间 隔后选择行动An。除了白空间矩阵和干扰矩阵，协作间隔也包括时延向量dn和控制消息RTS/ CTS。每个时间片中的协作间隔，能给频段伺机接入提供可行行动集A。;和数据包传输的中 继传输选择。
[007引不同的本地信息Ln对于减少的目标函数巧马,(,沪的.(4，. A，))]有不同的影响。令 4切二取岐，4,、)，<，4,,>、. eN;j为邻居节点收集的本地信息，它距离节点n有X跳的距 离，N'、'表示和节点n有X跳距离的节点集。令Ln(X) = Un(I) 11 = 1，…，X}为所有的邻居节点 收集到的本地信息。针对本地信息，令最优时延期望为G。(护X)=巧疋(矿的(/C", t,,(.Y)))]。 X越大，时延期望Gn(g，x)越小。
[0079] 令Vn(g，In(X))为等级Ck中信息In(X)的回报利益。在静态网络中，Vn(g，In(X))定义 为:Vn(g, In(X) )=Gn(g, X-I )-Gn(g，X)。
[0080] 因为Ln(I) = In(I),所^￥。(邑，1。(1))=6。(邑，1)。如果节点11收到信息1。^)，那么信 息回报Vn(g，In(l))被视作是按照时延期望巧马权兮；)]所带来的利益。针对信息In(X),最优 时延期望Gn(g，X)可表示为：G,,佔X) = G,,歧1)-乙;。矿/,,(/))。
[0081] 一旦信息过时，那么乂即收集过时的信息没有获得利益。在动态网 络中，一旦皆切)=0，那么对于X < X'如n有K:' (g，(.C')) = 0。因此，定义信息自由度 DoF(k, V)为：
[0082] DoFn(k, V) = argmaxx，吟（,矿 /"(.V)) > 乂咕 V)，1.《义'空馬
[0083] 其中Mg,V)含0表示实时业务带来的最小时延变化，该实时业务确定在等级Ck中 收到本地信息的最小利益。D〇Fn(g，V)依赖于无线网络的移动变化速度V。在移动环境下，需 要有一个更高的阔值4 (g，v)，使得信息In(X)依然有价值且用来交换。于是产生更小的信 息自由度D〇Fn(g，V)，其中信息自由度D〇Fn(g，V)随着不同的优先级改变。和低优先级相比， 高优先级具备更多的网络资源，如果g<g/，那么阔值A(g，V) <Mg/ ,V)，于是有D〇Fn(g，V) >D〇Fn(g/，v)。即一个高优先级Cg的信息自由度D〇Fn(g，V)比一个低优先级Cg^的信息自由度 Zn(g' ,V)大。
[0084] 假设信息自由度仅是网络变化速度V的一个函数，即DoFn(g，v)=DoF(v)。信息自 由度DoF(V)需要由次用户中的最高优先级确定。信息自由度DoF(V)被定义为在T内信息传 输的最大跳数，运样该网络被视作是不变的，而在间隔n(v) ^ 1/v中的任何网络变化能被忽 略。
[0085] 下面来看针对