[發(fā)明專利]D2D輔助的以內容為中心多跳協(xié)作式路由方法

有效

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• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112261626B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設計）人: 李婕;倪石建;王興偉;洪韜;鄭昊;李福亮
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: H04W4/70
• 分類號: H04W4/70;H04W40/12;H04W40/16;H04L29/08
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

本發(fā)明公開一種D2D輔助的以內容為中心多跳協(xié)作式路由方法，屬于網(wǎng)絡通信技術領域。該方法首先根據(jù)CCN節(jié)點結構設計適合D2D網(wǎng)絡設備通信的節(jié)點結構，并設計傳輸過程的資源請求包和資源數(shù)據(jù)包；然后通過動態(tài)維持CCN流表結構及使用D2D通信共同完成資源發(fā)現(xiàn)中的請求包轉發(fā)過程；當找到匹配資源后進行資源回溯，同時參考傳統(tǒng)網(wǎng)絡中的基于鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議，設計了D2D網(wǎng)絡中GO節(jié)點拓撲維持過程。本發(fā)明以內容為中心進行資源的發(fā)現(xiàn)，結合CCN的思想，設計了適用于D2D網(wǎng)絡的CCN節(jié)點結構，提升了數(shù)據(jù)傳輸效率，增強用戶服務質量。

技術領域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡通信技術領域，尤其涉及一種D2D輔助的以內容為中心多跳協(xié)作式路由方法。

背景技術

D2D通信是一種允許臨近用戶不經(jīng)過基站而直接進行通信的技術。隨著越來越多的移動應用服務需要使用用戶的位置信息并要求相鄰用戶間進行通信，基于D2D的蜂窩網(wǎng)絡因其色的本地高速內容共享的能力，獲得了越來越多的研究關注。一般而言，D2D通信能為通信用戶提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，更低的內容傳輸延時，并獲得更高的頻譜效率。所謂的信息中心網(wǎng)絡就是指的是網(wǎng)絡中的一切均被視為信息，即與當今的主機互聯(lián)網(wǎng)絡不同，網(wǎng)絡是內容互聯(lián)的。整個網(wǎng)絡中各個節(jié)點與程序在各種信息請求和應答行為的驅動下進行，而ICN網(wǎng)絡功能是協(xié)調相關命名數(shù)據(jù)的傳輸和緩存，并用智能優(yōu)化查詢正確的數(shù)據(jù)快速響應用戶的請求，用戶或者應用程序僅直接關注信息數(shù)據(jù)本身，而該信息塊的其他屬性，如來自哪里，是數(shù)據(jù)的哪個副本沒有關系。現(xiàn)有的D2D通信研究中，基本沒有利用CCN的思想去進行資源發(fā)現(xiàn)，以內容為中心的D2D傳輸機制可以提升數(shù)據(jù)傳輸效率，增強用戶服務質量。

發(fā)明內容

針對上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種D2D輔助的以內容為中心多跳協(xié)作式路由方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是：一種D2D輔助的以內容為中心多跳協(xié)作式路由方法，包括如下步驟：

步驟1：CCN的結構設計，根據(jù)基礎的CCN節(jié)點結構，設計適合D2D網(wǎng)絡中設備通信的節(jié)點結構，過程如下：

步驟1.1：使用資源內容表(Resource Name，RN)代替?zhèn)鹘y(tǒng)CCN中的CS表，用查詢記錄表(Query Record，QR)代替?zhèn)鹘y(tǒng)CCN中的PIT表，并設計緩存推薦表(Cache Recommend，CR)；

步驟1.2：RN表僅被放置在GO節(jié)點中，記錄當前組所有設備擁有資源的名稱信息；

步驟1.3：QR表用來存儲未滿足請求的請求包信息。

當請求包到達GO節(jié)點，首先遍歷QR表，查看QR表中是否存在相同的請求信息；如存在相同請求信息則不需要再遍歷RN表，而是直接在QR表中記錄下該請求信息；如果QR中沒有相同的請求則開始查詢RN表，查看當前組是否存在滿足請求的資源。

步驟1.4：CR表用來記錄當前節(jié)點所經(jīng)過的請求資源信息，在數(shù)據(jù)回溯階段可以根據(jù)CR表的內容判斷該回溯的資源是否應該被當前節(jié)點緩存。

步驟2：對應D2D網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)傳輸過程設計資源請求包(Resource request，RR)結構和資源數(shù)據(jù)包(Resource data，RD)結構，過程如下：

步驟2.1：RR結構中包含有5個字段，其中TTL規(guī)定了該請求包所能傳遞的跳數(shù)，每次轉發(fā)該資源請求包TTL的數(shù)值減1；

步驟2.2：RRN MAC address記錄該請求包源節(jié)點信息，Resource Name和ResourceType記錄請求包的資源請求內容；

步驟2.3：Path字段每經(jīng)歷一次轉發(fā)，請求包就將經(jīng)歷的關鍵節(jié)點記錄到Path中以便資源回溯階段使用；