[发明专利]一种D2D-VLC全向通信网络中基于色分退避机制的邻居发现方法

权利要求书

1.一种D2D-VLC全向通信网络中基于色分退避机制的邻居发现方法，其特征在于，所述邻居发现方案包括以下步骤：

步骤一、启动D2D-VLC全向通信网络平台，并进行网络设备和用户的初始化；

步骤二、根据用户是否可以接入VLC小区网络，将用户分为发起者和响应者两类，其中可接入小区网络的用户为发起者，不能接入小区网络的用户(即不在VLC小区网络覆盖范围内)为响应者；

步骤三、发起者检测自身信道状态，信道被占用则持续检测，直到检测到信道空闲时，向周围广播信道空闲包；

步骤四、响应者处于监听状态，当监听到信道空闲包后，以概率P_send决定是否参与信道竞争，决定参与信道竞争的响应者在大小为N资源池中随机选择一个资源块作为发送通道，将包含设备信息的请求包发送给发起者；

步骤五、发起者检测接收到的信息，判断是否发生多个请求包同时到达而导致的冲突；发生冲突则广播信道冲突包，响应者收到信道冲突包后随机退避M个时隙，并重新发送请求包；否则解析请求包，将邻居设备信息存储到邻居列表中。并发送反馈包；

步骤六、响应者接收到自己被发现的反馈包后在本周期T内停止发送请求包，停止监听，响应者等待下个周期T开始在预留时隙中发送维护信息，发起者启动邻居维护机制。

2.根据权利要求1所述的一种D2D-VLC全向通信网络中基于色分退避机制的邻居发现方法，其特征在于，所述邻居发现方案主要包括以下四个技术：

所述基于色分退避机制具体描述为：响应者以概率P_send决定是否发送请求包，决定发送请求包后在数量为N的信道资源池中随机选择一个信道资源进行请求包的发送，若接收到信道冲突包，则随机退避M(0≤M≤T_M)个时隙再次发送请求包，若接收到相应反馈包，则表示完成邻居发现过程，该周期T内不再发送请求包，等待下一周期；

所述冲突检测机制具体描述为：发起者检测冲突的关键是对接收到的请求包信号质量(SINR)和能量(POWER)进行判决。根据通信环境情况，设置信号质量判决门限D_SINR和能量判决门限D_POWER，当且仅当发起者接收到的信号能量和质量高于两个判决门限值时，判决该信号为请求包信号，发现成功，否则判定为发生冲突，发起者发送信道冲突包；

所述邻居列表维护机制具体描述为：响应者接收到发起者发送的反馈包后，停止监听，并在每个周期T预留的特定时隙中发送维护信息，在周期T结束之前，发起者如果接收到已在邻居列表中的响应者对应的维护信息，则继续保留该响应者在邻居列表中，如果没有接收到响应者对应的维护信息，则将该响应者从邻居列表中移除，删除该邻居用户信息；

所述最佳退避时隙T_M选择具体描述为：本发明中将退避时间量化成T_M个时隙，每个时隙的时间长度由发起者发现处理单个邻居请求包和发送反馈包所用的时间τ决定。在发现过程中，T_M的取值对冲突概率和邻居发现时间起决定性的影响，如果T_M取值过小时，邻居用户选择同一个时隙的概率增大，导致冲突概率变大，冲突容易发生；如果T_M取值过大时，则会增加邻居发现的时间。因此，选择合适的退避时隙T_M可以有效平衡冲突概率和发现时间。