[发明专利]D2D自组网路由方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其是一种D2D自组网路由方法及系统。

背景技术

路由算法是Mesh形态自组网中的一个关键技术，由于Mesh形态自组网中的设备基本上是平等的，没有中心控制节点，其路由算法基本上基于分布式的广播响应方法，大致方式是：某一节点向其周围的所有邻居节点发起路由请求，已建立通往目的节点有效路由表的邻居节点则响应为下一跳，还未建立通往目标节点有效路由表的邻居节点则继续以广播方式转发该路由请求。基于这种方式的典型的自组网路由算法如AODV、DSR、DSDV。

分布式算法的不足在于，为建立路由表，每个节点均需进行广播问询，节点之间需存在大量的交互消息；同时算法设计不周的话经常会导致路由算法发散延迟和收敛性问题；此外，一般的D2D(Device-to-Device，设备到设备)设备电量消耗是需要额外考虑的方面，过多的广播消息会使电量消耗过多

发明内容

本发明的目的在于提供一种D2D自组网路由方法及系统，以解决分布式算法中节点间繁琐的路由问询广播过程以及消息交互过程而造成的时间延迟的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种D2D自组网路由方法，在该方法中，小区中的任意两个D2D终端设备之间通过该小区中的控制中心建立路由连接。

优选的，在上述的D2D自组网路由方法中，小区中的任意两个D2D终端设备之间通过该小区中的控制中心建立路由连接的步骤包括：

所述小区中的所有D2D终端设备周期性地向所述控制中心发送各自的位置信息；

所述控制中心实时获取所述小区中的所有的D2D终端设备的位置信息，并建立所有D2D终端设备的实时更新的位置信息库；

所述控制中心根据所述小区中的任意两个D2D终端设备在所述位置信息库中的位置信息获取该两个D2D终端设备之间的路由路径，并将其发送至该两个D2D终端设备及该路由路径相关的节点终端设备。

优选的，在上述的D2D自组网路由方法中，所述控制中心根据所述小区中的任意两个D2D终端设备在所述位置信息库中的位置信息获取该两个D2D终端设备之间的路由路径的步骤包括：

获取D2D终端设备在点到点传输时的可靠传输距离；

根据所述可靠传输距离获取所述小区中的任意两个D2D终端设备之间建立路由连接的各个路由节点。

优选的，在上述的D2D自组网路由方法中，所述可靠传输距离由以下公式决定：

其中，L表示所述可靠传输距离，P_T表示D2D终端设备在自组网模式下的发送功率，P_R表示D2D终端设备在自组网模式下的可靠接收功率，ξ表示大尺度阴影影响因子，α表示与所述D2D终端设备在自组网模式下的发送功率相关的路损指数。

优选的，在上述的D2D自组网路由方法中，根据所述可靠传输距离获取所述小区中的任意两个D2D终端设备之间建立路由连接的各个路由节点的步骤包括：

确定以所述小区中的任意两个D2D终端设备中的源节点终端设备为圆心、所述可靠传输距离为半径的圆周范围内的所有D2D终端设备形成的第一集合；

获取所述第一集合中每个D2D终端设备到第一参考直线的垂直距离，所述第一参考直线为所述圆心和所述小区中的任意两个D2D终端设备中的目标节点终端设备相连形成的直线，并按照所述垂直距离从小到大对所述第一集合中的D2D终端设备进行排序，以形成所述源节点终端设备的下一跳节点的候选列表；

将所述源节点终端设备的下一节点的候选列表中的第一个D2D终端设备作 为所述源节点终端设备的下一跳节点；

以所述下一跳节点为圆心，重复上述步骤，确定所述源节点终端设备和目标节点终端设备之间的各跳节点，直至到达所述目标节点终端设备。

优选的，在上述的D2D自组网路由方法中，在获取所述第一集合中每个D2D终端设备到所述第一直线的垂直距离的同时，还获取该D2D终端设备和所述圆心的连线与所述圆心与所述目标节点终端设备的连线之间的第一夹角，将所述第一夹角小于90°的D2D终端设备再按照所述垂直距离从小到大排列，以形成所述源节点终端设备的下一跳节点的候选列表。

优选的，在上述的D2D自组网路由方法中，根据所述可靠传输距离获取所述小区中的任意两个D2D终端设备之间建立路由连接的各个路由节点的步骤还包括：