[發明專利]一種基于用戶屬性的終端發現方法

有效

• 申請號: 202011046473.7
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112188467B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 王志雄
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04W8/00
• 分類號: H04W8/00;H04W28/02;H04W52/02
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 王海軍

本發明涉及通信技術領域，具體涉及一種基于用戶屬性的終端發現方法，包括：利用3VSL模型建立用戶之間的信任關系，找出請求用戶對應的可信任用戶集合；根據信任用戶的日常行進軌跡，利用多階馬爾科模型預測用戶的移動軌跡，得到信任用戶未來某一時刻的預測位置信息；請求用戶根據信任用戶未來某一時刻的預測位置信息設置合適的信標探測率；用戶在不斷移動變化過程中，根據請求用戶與可信任用戶的距離調整信標探測率。本發明可以節省能耗、縮小設備發現的范圍，顯著提高設備發現率。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，具體涉及一種基于用戶屬性的終端發現方法。

背景技術

為了解決快速增長的數據流量需求與日益緊張的頻譜資源之間的矛盾，D2D通信技術被提出并受到了廣泛關注。

在D2D通信中，D2D用戶通過共享蜂窩用戶頻譜的方式傳輸數據，有效提高了頻譜資源利用率。同時該技術允許兩個設備間直接進行通信而無需通過基站，從而減輕了基站所承載的網絡流量負擔，被認為是5G的關鍵技術之一。此外，即使在網絡基礎設施損壞的情況下，設備也可以提供本地連接。

設備在較短的時間發現彼此并建立連接是建立D2D通信網絡的先決條件，D2D設備發現機制可以分為兩種類型：自主式發現和網絡輔助發現。在自主式發現方案中，D2D設備通過自主隨機發送探測信標的形式向附近的其他設備指示它們的存在，該方法具有靈活、便捷等優點。在網絡輔助發現機制中，中央控制單元或基站利用設備的位置信息來觸發D2D發現過程。該方法的優點包括通過利用網絡布局的知識來減少D2D發現中的能量、信令開銷和干擾。

在實際情況中，分布式發現機制被廣泛應用，但由于分布式發現機制缺少中央控制單元或基站的協助，該方法將造成較大的設備耗能；此外，用戶身上多種屬性諸如自私性、興趣差異性、隨機移動性，常常導致發現失敗的情況發生。

發明內容

為了解決傳統終端發現方法中的設備能耗大的問題，本發明結合用戶屬性，將用戶屬性與設備發現過程相結合，提供一種基于用戶屬性的終端發現方法。

一種基于用戶屬性的終端發現方法，包括以下步驟：

S1、根據用戶之間是否存在直接交互行為，得到用戶之間的信任關系，找出請求用戶對應的可信任用戶集合；

S2、根據信任用戶的日常行進軌跡，利用多階馬爾科模型預測用戶的移動軌跡，得到信任用戶未來某一時刻的預測位置信息；

S3、請求用戶根據信任用戶未來某一時刻的預測位置信息設置探測探測信標發射功率，用戶在不斷移動變化過程中，根據請求用戶與可信任用戶的距離調整探測探測信標發射功率。

進一步的，所述多階馬爾可夫模型包括：將一天劃分為K個時間段：D¹,D²,…,D^K，每個時間段D^k對應于區域M中具有M個位置的特定馬爾可夫鏈，即每個時間段D^k都存在特定的馬爾可夫鏈P^k與之對應；兩個時間段之間的位置轉換采用一階馬爾可夫鏈來模擬，兩個時間段之間的位置轉換由轉換內核P^k表示，用戶在時間段D^k期間訪問的位置取決于下一個訪問的位置，且不同位置之間的轉換概率遵循內核P^k。

進一步的，利用多階馬爾科模型預測用戶的移動軌跡包括以下步驟：

S21、通過APP獲得用戶的移動軌跡；

S22、采用吉布斯采樣方法對缺失的軌跡T進行恢復，更新恢復的軌跡R和轉換內核P，得到恢復軌跡后的完整軌跡；

S23、根據用戶的移動軌跡將人的移動建模為有限且可數的狀態空間，表示為在M區域存在M個狀態；