[發(fā)明專利]基于終端直連通信的中繼選擇的路由方法和路由方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410375036.8
• 申請(qǐng)日: 2014-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN104125620A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張晨璐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 宇龍計(jì)算機(jī)通信科技(深圳)有限公司
• 主分類號(hào): H04W40/24
• 分類號(hào): H04W40/24;H04W40/02
• 代理公司: 北京友聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及終端技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于終端直連通信的中繼選擇的路由方法和一種基于終端直連通信的中繼選擇的路由裝置。

背景技術(shù)

路由算法是互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的核心技術(shù)，該技術(shù)主要解決在IP網(wǎng)絡(luò)下，如何選擇合適的路徑和路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。當(dāng)前的路由算法分為主動(dòng)路由算法(表驅(qū)動(dòng)路由協(xié)議)和按需路由(反應(yīng)式路由協(xié)議)。其中，

主動(dòng)路由協(xié)議：主動(dòng)路由的發(fā)現(xiàn)策略類似于傳統(tǒng)路由協(xié)議，即網(wǎng)絡(luò)的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都要周期性的向其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送最新的路由信息，并且每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都要保持一個(gè)活更多的路由表來存儲(chǔ)路由信息。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，節(jié)點(diǎn)就要在全網(wǎng)內(nèi)廣播路由更新信息，以使每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都能連續(xù)不斷地獲得網(wǎng)絡(luò)信息。主動(dòng)路由協(xié)議的代表協(xié)議有DSDV(Destination—Sequenced?Distance.Vector，目的節(jié)點(diǎn)序列距離矢量協(xié)議)、HSR(Hierarchical?State?Routing，分層正式路由選擇)等；

按需路由協(xié)議：與主動(dòng)路由協(xié)議不同的是，按需路由僅在需要路由時(shí)才由源節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建，因此，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和路由表內(nèi)容是按需建立的，他可能僅僅是整個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息的一部分。通信過程中維護(hù)路由，通信完畢后便不再進(jìn)行維護(hù)。其代表協(xié)議有：DSR(動(dòng)態(tài)源路由協(xié)議)、AODV(按需平面距離矢量路由協(xié)議)、TORA(臨時(shí)預(yù)定路由算法)。

在當(dāng)前的這些路由算法中，通常是處理分布式系統(tǒng)的路由問題，即各個(gè)路由器間，并沒有一個(gè)集中控制節(jié)點(diǎn)，對(duì)路由表進(jìn)行統(tǒng)一的維護(hù)和處理。

在直連通信網(wǎng)絡(luò)中(D2D，Device?to?Device)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化，直連通信網(wǎng)絡(luò)中的終端在電信網(wǎng)絡(luò)的集中控制(或部分控制)下工作。因此，路由算法中的相關(guān)路由發(fā)現(xiàn)和路由維護(hù)機(jī)制需要進(jìn)行相應(yīng)的改變，以適應(yīng)D2D數(shù)據(jù)共享網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)和路徑選擇。

如圖1所示，表示了D2D數(shù)據(jù)分享網(wǎng)絡(luò)中的可能拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其中，UE(終端)A、B分別是數(shù)據(jù)源UE和數(shù)據(jù)目標(biāo)接收UE；UE?C、D、E是潛在的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)UE。

UE間信道狀況可通過UE間發(fā)起Discovery流程或測(cè)量導(dǎo)頻獲得，由圖1可知，根據(jù)信道探測(cè)結(jié)果，鏈路C-to-B質(zhì)量較差，無法建立直接通信。而鏈路A-to-C、A-to-D、D-to-E、E-to-B滿足直接通信要求，可以建立直接通信。

如果根據(jù)當(dāng)前Ad-Hoc(點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò))的“按需路由協(xié)議”算法(如DSR、AODV)要完成上述可用路徑和中繼節(jié)點(diǎn)的選擇，需要完成的步驟如下：

A終端需要在有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，發(fā)起路由發(fā)現(xiàn)流程，即，發(fā)送廣播給所有可達(dá)UE，詢問是否有可用的到達(dá)終端B的路由路線。

1、如果接收到路由發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的UE(如UE?D)沒有到達(dá)終端B的可用路徑，則同樣轉(zhuǎn)發(fā)該廣播，直至找到可用的到達(dá)B的路徑；

2、如果接收到路由發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的UE(如UE?E)有到達(dá)終端B的可用路徑，該終端反饋應(yīng)答消息，從而建立從A到B的路徑

如果根據(jù)當(dāng)前Ad-Hoc的“主動(dòng)路由協(xié)議”算法，每個(gè)節(jié)點(diǎn)周期性地將本地路由表傳送給鄰近節(jié)點(diǎn)，或者當(dāng)其路由表發(fā)生變化時(shí)，也會(huì)將其路由信息傳給鄰近節(jié)點(diǎn)。

無論是上述哪個(gè)路由算法，由于路由發(fā)現(xiàn)的廣播過程中產(chǎn)生的大量無效廣播，會(huì)導(dǎo)致較大的信令開銷負(fù)擔(dān)。并且由于該過程不易于收斂，因此，路徑選擇的整個(gè)過程也有較大時(shí)延產(chǎn)生。

因此，需要一種新的技術(shù)方案，可以避免現(xiàn)有路由算法中泛洪路由造成的大量信令開銷，減小建立拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)過大范圍的廣播導(dǎo)致的無謂信令開銷，提高拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的時(shí)效性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明正是基于上述問題，提出了一種新的技術(shù)方案，可以避免現(xiàn)有路由算法中泛洪路由造成的大量信令開銷，減小建立拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)過大范圍的廣播導(dǎo)致的無謂信令開銷，提高拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的時(shí)效性。

有鑒于此，本發(fā)明提出了一種基于終端直連通信的中繼選擇的路由方法，用于基站，包括：在網(wǎng)絡(luò)側(cè)建立直連通信終端的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫；在檢測(cè)到所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，更新所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫；當(dāng)接收到直連通信業(yè)務(wù)請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫和所述直連通信業(yè)務(wù)請(qǐng)求的發(fā)送方信息和接收方信息，按照預(yù)設(shè)選擇原則確定所述直連通信業(yè)務(wù)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送路徑和目標(biāo)中繼節(jié)點(diǎn)；根據(jù)所述數(shù)據(jù)發(fā)送路徑和所述目標(biāo)中繼節(jié)點(diǎn)建立所述直連通信業(yè)務(wù)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的直連通信的數(shù)據(jù)共享網(wǎng)絡(luò)。