基於終端直連通信的中繼選擇的路由方法和路由方法

2023-11-05 23:18:07 2

基於終端直連通信的中繼選擇的路由方法和路由方法
【專利摘要】本發明提出了一種基於終端直連通信的中繼選擇的路由方法，用於基站，包括：在網絡側建立直連通信終端的拓撲結構的資料庫；在檢測到所述拓撲結構發生變化時，更新所述拓撲結構的資料庫；當接收到直連通信業務請求時，根據拓撲結構的資料庫和所述直連通信業務請求的發送方信息和接收方信息，按照預設選擇原則確定所述直連通信業務請求對應的數據發送路徑和目標中繼節點；根據所述數據發送路徑和所述目標中繼節點建立所述直連通信業務請求對應的直連通信的數據共享網絡。相應地，本發明還提供了一種基於終端直連通信的中繼選擇的路由裝置。通過該技術方案，減小了建立拓撲結構時過大範圍的廣播導致的無謂信令開銷，提高了拓撲結構資料庫的時效性。
【專利說明】基於終端直連通信的中繼選擇的路由方法和路由方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及終端【技術領域】，具體而言，涉及一種基於終端直連通信的中繼選擇的 路由方法和一種基於終端直連通信的中繼選擇的路由裝置。

【背景技術】
[0002] 路由算法是網際網路網絡層的核心技術，該技術主要解決在IP網絡下，如何選擇合 適的路徑和路由器轉發數據。當前的路由算法分為主動路由算法（表驅動路由協議）和按 需路由（反應式路由協議）。其中，
[0003] 主動路由協議：主動路由的發現策略類似於傳統路由協議，即網絡的每一個節 點都要周期性的向其他節點發送最新的路由信息，並且每一個節點都要保持一個活更多 的路由表來存儲路由信息。當網絡拓撲結構發生變化時，節點就要在全網內廣播路由 更新信息，以使每一個節點都能連續不斷地獲得網絡信息。主動路由協議的代表協議 有 DSDV (Destination-Sequenced Distance. Vector，目的節點序列距離矢量協議）、 HSR(Hierarchical State Routing，分層正式路由選擇）等；
[0004] 按需路由協議：與主動路由協議不同的是，按需路由僅在需要路由時才由源節點 創建，因此，拓撲結構和路由表內容是按需建立的，他可能僅僅是整個拓撲結構信息的一部 分。通信過程中維護路由，通信完畢後便不再進行維護。其代表協議有：DSR(動態源路由 協議）、A0DV(按需平面距離矢量路由協議）、T0RA (臨時預定路由算法）。
[0005] 在當前的這些路由算法中，通常是處理分布式系統的路由問題，即各個路由器間， 並沒有一個集中控制節點，對路由表進行統一的維護和處理。
[0006] 在直連通信網絡中（D2D，Device to Device)，網絡拓撲結構發生變化，直連通信 網絡中的終端在電信網絡的集中控制（或部分控制）下工作。因此，路由算法中的相關路 由發現和路由維護機制需要進行相應的改變，以適應D2D數據共享網絡的數據中轉節點和 路徑選擇。
[0007] 如圖1所示，表示了 D2D數據分享網絡中的可能拓撲結構。其中，UE(終端）A、B 分別是數據源UE和數據目標接收UE ;UE C、D、E是潛在的數據中轉UE。
[0008] UE間信道狀況可通過UE間發起Discovery流程或測量導頻獲得，由圖1可知， 根據信道探測結果，鏈路C-to-B質量較差，無法建立直接通信。而鏈路A-to-C、A-to-D、 D-t〇-E、E-t〇-B滿足直接通信要求，可以建立直接通信。
[0009] 如果根據當前Ad-Hoc(點對點網絡）的"按需路由協議"算法（如DSR、A0DV)要 完成上述可用路徑和中繼節點的選擇，需要完成的步驟如下：
[0010] A終端需要在有數據發送時，發起路由發現流程，S卩，發送廣播給所有可達UE，詢 問是否有可用的到達終端B的路由路線。
[0011] 1、如果接收到路由發現數據包的UE(如UE D)沒有到達終端B的可用路徑，則同 樣轉發該廣播，直至找到可用的到達B的路徑；
[0012] 2、如果接收到路由發現數據包的UE (如UE E)有到達終端B的可用路徑，該終端 反饋應答消息，從而建立從A到B的路徑
[0013] 如果根據當前Ad-H〇C的"主動路由協議"算法，每個節點周期性地將本地路由表 傳送給鄰近節點，或者當其路由表發生變化時，也會將其路由信息傳給鄰近節點。
[0014] 無論是上述哪個路由算法，由於路由發現的廣播過程中產生的大量無效廣播，會 導致較大的信令開銷負擔。並且由於該過程不易於收斂，因此，路徑選擇的整個過程也有較 大時延產生。
[0015] 因此，需要一種新的技術方案，可以避免現有路由算法中泛洪路由造成的大量信 令開銷，減小建立拓撲結構時過大範圍的廣播導致的無謂信令開銷，提高拓撲結構資料庫 的時效性。


【發明內容】

[0016] 本發明正是基於上述問題，提出了一種新的技術方案，可以避免現有路由算法中 泛洪路由造成的大量信令開銷，減小建立拓撲結構時過大範圍的廣播導致的無謂信令開 銷，提高拓撲結構資料庫的時效性。
[0017] 有鑑於此，本發明提出了一種基於終端直連通信的中繼選擇的路由方法，用於基 站，包括：在網絡側建立直連通信終端的拓撲結構的資料庫；在檢測到所述拓撲結構發生 變化時，更新所述拓撲結構的資料庫；當接收到直連通信業務請求時，根據所述拓撲結構的 資料庫和所述直連通信業務請求的發送方信息和接收方信息，按照預設選擇原則確定所述 直連通信業務請求對應的數據發送路徑和目標中繼節點；根據所述數據發送路徑和所述目 標中繼節點建立所述直連通信業務請求對應的直連通信的數據共享網絡。
[0018] 在該技術方案中，通過拓撲發現流程在網絡側建立拓撲結構資料庫，當拓撲結構 發生變化時，通過拓撲更新流程更新資料庫。當網絡觸發或終端發起的業務需求到達時，根 據已有資料庫，進行路徑選擇和中繼選擇流程，並最終完成直連通信數據共享網絡的建立， 這樣，可以避免現有路由算法中泛洪路由造成的大量信令開銷，減小建立拓撲結構時過大 範圍的廣播導致的無謂信令開銷。
[0019] 在上述技術方案中，優選地，所述在網絡側建立直連通信終端的拓撲結構的數據 庫，具體包括：向所述基站覆蓋範圍內的至少一個終端發送拓撲發現請求，以使所述至少一 個終端根據所述拓撲發現請求進行信道測量；接收所述至少一個終端進行信道測量後反饋 的拓撲發現應答；根據所述拓撲發現應答建立所述直連通信終端拓撲結構的資料庫。
[0020] 在上述技術方案中，優選地，所述拓撲發現請求中包含以下至少之一或其組合：約 束拓撲發現應答的相關門限，信道測量的時頻域資源，潛在的信道測量範圍以及信道測量 模式。
[0021] 在該技術方案中，通過拓撲發現流程在網絡側建立直連通信終端的拓撲結構的數 據庫，其中拓撲發現流程可以由網絡側直接觸發，即網絡側（如基站）事件或周期性觸發拓 撲發現請求，將該拓撲發現請求下發至管轄區域內的至少一個終端，該拓撲發現請求有如 下特徵：1、包含約束拓撲發現應答的相關門限。如信道質量大於或等於某門限M，則被記為 第一優先級信道；信道質量小於門限Μ大於或等於門限N，則記為第二優先級信道；2、包含 信道測量的時頻域資源，如信道探測發現信號所處時頻域資源（包括Discovery發送周期 等）或測量導頻所在時頻域資源（包括導頻周期等）。3、潛在的信道測量範圍，該步驟可 通過僅激活特定範圍內的被測量/測量終端發送Discovery或特殊導頻實現；根據位置信 息，基站可預先確認信道測量的大致範圍，如僅對距離A終端F米範圍內的終端進行信道測 量；根據上層策略，僅對部分終端進行信道測量。如根據某數據中轉節點選擇限制規則，僅 對部分可信任終端進行信道測量。
[0022] 在上述技術方案中，優選地，所述在網絡側建立直連通信終端的拓撲結構的數據 庫，具體包括：為所述基站覆蓋範圍內的至少一個終端設置拓撲發現參數，以使所述至少一 個終端根據所述拓撲發現參數進行信道測量；接收所述至少一個終端進行信道測量後反饋 的拓撲發現應答；根據所述拓撲發現應答建立所述拓撲結構的資料庫。
[0023] 在上述技術方案中，優選地，所述拓撲發現參數包含以下至少之一或其組合：拓撲 發現應答的觸發周期，信道測量的時頻域資源，拓撲發現應答的觸發條件以及信道測量模 式。
[0024] 在該技術方案中，通過拓撲發現流程在網絡側建立直連通信終端的拓撲結構的數 據庫，其中拓撲發現流程可以由終端觸發，終端根據基站通過"拓撲發現參數設置"設置的 參數，主動發起拓撲發現過程。其中，拓撲發現參數包含以下至少一項：1、觸發周期。2、預 設的信道測量的時頻域資源。如信道探測發現信號所處時頻域資源（包括Discovery發送 周期等）或測量導頻所在時頻域資源（包括導頻周期等）。3、事件觸發條件。如終端A有 大於或等於門限E兆的數據需要發送。
[0025] 在上述技術方案中，優選地，所述信道測量模式包括主動測量模式和被動測量模 式，在所述信道測量模式為所述主動測量模式時，所述至少一個終端中的每個終端主動發 送發現信息，所述每個終端周圍的其他終端接收到所述發現信息後，分別回復發現應答至 對應的終端，以供所述每個終端根據所述發現應答進行信道評估；在所述信道測量模式為 所述被動測量模式時，所述至少一個終端中的每個終端被動接收周圍的其他終端發送的發 現信息，以供所述每個終端根據所述發現信息進行信道評估。
[0026] 在該技術方案中，無論是終端或網絡側觸發的拓撲發現流程，終端在進行信道檢 測時，其檢測都存在主動式和被動式兩種檢測機制。其中，被動式為發現方被動接收周圍 終端發送的發現信息，收到信息後，就知道附近有哪些終端存在，而且大致可以知道信道質 量。主動式為發現方主動發送發現信息，周圍終端收到後，回復應答，以告知發現方其在它 周圍。
[0027] 在上述技術方案中，優選地，所述拓撲發現應答包括進行信道測量的測量終端和 被測量終端的節點標示符信息、信道測量的時間標籤、信道特徵信息和失效特徵信息。
[0028] 在該技術方案，拓撲發現應答包括但是不限於進行信道測量的測量終端和被測量 終端的節點標示符信息、信道測量的時間標籤、信道特徵信息和失效特徵信息，其中節點 標示符為：反饋測量終端和被測量終端的節點標示符信息。時間標籤為：指示該次測量完 成的時間信息，該信息可以是絕對時間信息，也可以是相對時間信息（如維護的遞增序列 號）。失效特徵用以表徵本信道測量時效性的相關參數，如終端移動速度等，網絡側根據該 信息，控制網絡側維護的拓撲結構的更新頻率。信道特徵信息用以表徵該信道的狀態，可包 含如導頻接收質量/強度、時延評估值等。
[0029] 在上述技術方案中，優選地，還包括：從所述拓撲發現應答中解析出所述失效特徵 信息，根據所述失效特徵信息判斷更新所述拓撲結構的資料庫的時間或頻率。
[0030] 在該技術方案中，當終端側位置變化較大，網絡側可以判斷出其位置變化引起拓 撲結構變化時，可以直接進行拓撲結構更新，但是當終端側位置變化較小，網絡側不能直接 判斷出其拓撲結構變化時，判斷更新所述拓撲結構的資料庫的時間或頻率。
[0031] 在上述技術方案中，優選地，根據所述數據發送路徑和所述目標中繼節點建立所 述數據業務共享請求對應的終端直連通信的數據共享網絡，具體包括：根據所述數據發送 路徑和所述目標中繼節點下發路徑建立命令，以根據所述下發路徑建立命令建立所述數據 業務共享請求對應的終端直連通信的數據共享網絡。
[0032] 在上述技術方案中，優選地，所述路徑建立命令包括：所述目標中繼節點的標示 符，所述終端直連通信所在的時頻資源和所述數據發送路徑的有效時間。
[0033] 在該技術方案中，網絡側下發終端直連通信所在的時頻資源和所述數據發送路徑 的有效時間，以使中繼終端可以根據該時頻資源和數據發送路徑的有效時間成功建立數據 共享網絡。
[0034] 在上述技術方案中，優選地，所述預設選擇原則包括最小跳數原則、最大吞吐量原 則和/或最小時延原則。
[0035] 在該技術方案中，網絡側根據維護的拓撲結構資料庫及其相關鏈路特徵信息進行 路徑選擇。網絡側可根據以下原則或多種原則的綜合考慮來選擇路徑：最小跳數原則，最大 吞吐量原則和最小時延等原則。
[0036] 在上述技術方案中，優選地，還包括：周期性或時間觸發的通過基站間接口將所述 拓撲結構資料庫發送至所述網絡側的上級拓撲結構資料庫，以及接收所述網絡側的上級拓 撲結構資料庫發送的上級拓撲結構資料庫；以及若在所述網絡側對應的本服務區中沒有與 直連通信業務請求對應的數據發送路徑時，向所述網絡側的上級拓撲結構資料庫發送路徑 發現請求；或者若在所述網絡側對應的本服務區中沒有與直連通信業務請求對應的數據發 送路徑時，向所述其他基站廣播路徑發現請求；或者周期性或時間觸發的通過基站間接口 將所述拓撲結構資料庫發送至所述其他基站，以及接收所述其他基站發送的對應拓撲結構 的資料庫，以實現拓撲結構信息的同步。
[0037] 在該技術方案中，當本服務區沒有相關目標終端的可用路徑時，向網絡側上級拓 撲結構資料庫發送路徑發現請求，獲取跨區域拓撲結構；或者當本服務區沒有相關目標終 端的可用路徑時，向鄰基站廣播路徑發現請求；或者周期性或時間觸發的通過基站間接口 相互同步自己掌握的拓撲信息，以使服務基站具備更全面的全局拓撲結構信息。
[0038] 具體地，當建立數據共享網絡之後，在進行數據共享的過程中，如果檢測到拓撲結 構變化，並且該變化影響到當前已有用戶選擇的路徑時，發出路徑更新請求，以轉到其他可 用路徑進行數據共享，從而保證數據共享的順利進行。
[0039] 根據本發明的另一方面，還提供了一種基於終端直連通信的中繼選擇的路由裝 置，用於基站，包括：資料庫建立單元，在網絡側建立直連通信終端的拓撲結構的資料庫； 更新單元，在檢測到所述拓撲結構發生變化時，更新所述拓撲結構的資料庫；確定單元，當 接收到直連通信業務請求時，根據所述拓撲結構的資料庫和所述直連通信業務請求的發送 方信息和接收方信息，按照預設選擇原則確定所述直連通信業務請求對應的數據發送路徑 和目標中繼節點；網絡建立單元，根據所述數據發送路徑和所述目標中繼節點建立所述直 連通信業務請求對應的直連通信的數據共享網絡。
[0040] 在該技術方案中，通過拓撲發現流程在網絡側建立拓撲結構資料庫，當拓撲結構 發生變化時，通過拓撲更新流程更新資料庫。當網絡觸發或UE發起的業務需求到達時，根 據已有資料庫，進行路徑選擇和中繼選擇流程，並最終完成直連通信數據共享網絡的建立， 這樣，可以避免現有路由算法中泛洪路由造成的大量信令開銷，減小建立拓撲結構時過大 範圍的廣播導致的無謂信令開銷。
[0041] 在上述技術方案中，優選地，所述資料庫建立單元包括：請求發送單元，向所述基 站覆蓋範圍內的至少一個終端發送拓撲發現請求，以使所述至少一個終端根據所述拓撲發 現請求進行信道測量；接收單元，接收所述至少一個終端進行信道測量後反饋的拓撲發現 應答；建立單元，根據所述拓撲發現應答建立所述拓撲結構的資料庫。
[0042] 在上述技術方案中，優選地，所述拓撲發現請求中包含以下至少之一或其組合：約 束拓撲發現應答的相關門限，信道測量的時頻域資源，潛在的信道測量範圍以及信道測量 模式。
[0043] 在該技術方案中，通過拓撲發現流程在網絡側建立直連通信終端的拓撲結構的數 據庫，其中拓撲發現流程可以由網絡側直接觸發，即網絡側（如基站）事件或周期性觸發拓 撲發現請求，將該拓撲發現請求下發至管轄區域內的至少一個終端，該拓撲發現請求有如 下特徵：1、包含約束拓撲發現應答的相關門限。如信道質量大於或等於某門限M，則被記為 第一優先級信道；信道質量小於門限Μ大於或等於門限N，則記為第二優先級信道；2、包含 信道測量的時頻域資源，如信道探測發現信號所處時頻域資源（包括Discovery發送周期 等）或測量導頻所在時頻域資源（包括導頻周期等）。3、潛在的信道測量範圍，該步驟可 通過僅激活特定範圍內的被測量/測量終端發送Discovery或特殊導頻實現；根據位置信 息，基站可預先確認信道測量的大致範圍，如僅對距離A終端F米範圍內的終端進行信道測 量；根據上層策略，僅對部分終端進行信道測量。如根據某數據中轉節點選擇限制規則，僅 對部分可信任UE進行信道測量。
[0044] 在上述技術方案中，優選地，所所述資料庫建立單元包括：設置單元，為所述基站 覆蓋範圍內的至少一個終端設置拓撲發現參數，以使所述至少一個終端根據所述拓撲發現 參數進行信道測量；接收單元，接收所述至少一個終端進行信道測量後反饋的拓撲發現應 答；建立單元，根據所述拓撲發現應答建立所述拓撲結構的資料庫。
[0045] 在上述技術方案中，優選地，所述拓撲發現參數包含以下至少之一或其組合：拓撲 發現應答的觸發周期，信道測量的時頻域資源，拓撲發現應答的觸發條件以及信道測量模 式。
[0046] 在該技術方案中，通過拓撲發現流程在網絡側建立直連通信終端的拓撲結構的數 據庫，其中拓撲發現流程可以由終端觸發，終端根據基站通過"拓撲發現參數設置"設置的 參數，主動發起拓撲發現過程。其中，拓撲發現參數包含以下至少一項：1、觸發周期。2、預設 的信道測量的時頻域資源。如信道探測discovery信號所處時頻域資源（包括Discovery 發送周期等）或測量導頻所在時頻域資源（包括導頻周期等）。3、事件觸發條件。如終端 A有大於或等於門限E兆的數據需要發送。
[0047] 在上述技術方案中，優選地，所述信道測量模式包括主動測量模式和被動測量模 式，在所述信道測量模式為所述主動測量模式時，所述至少一個終端中的每個終端主動發 送發現信息，所述每個終端周圍的其他終端接收到所述發現信息後，分別回復發現應答至 對應的終端，以供所述每個終端根據所述發現應答進行信道評估；在所述信道測量模式為 所述被動測量模式時，所述至少一個終端中的每個終端被動接收周圍的其他終端發送的發 現信息，以供所述每個終端根據所述發現信息進行信道評估。
[0048] 在該技術方案中，無論是終端或網絡側觸發的拓撲發現流程，終端在進行信道檢 測時，其檢測都存在主動式和被動式兩種檢測機制。其中，被動式為發現方被動接收周圍 終端發送的發現信息，收到信息後，就知道附近有哪些終端存在，而且大致可以知道信道質 量。主動式為發現方主動發送發現信息，周圍終端收到後，回復應答，以告知發現方其在它 周圍。
[0049] 在上述技術方案中，優選地，所述拓撲發現應答包括進行信道測量的測量終端和 被測量終端的節點標示符信息、信道測量的時間標籤、信道特徵信息和失效特徵信息。
[0050] 在該技術方案，拓撲發現應答包括但是不限於進行信道測量的測量終端和被測量 終端的節點標示符信息、信道測量的時間標籤、信道特徵信息和失效特徵信息，其中節點 標示符為：反饋測量終端和被測量終端的節點標示符信息。時間標籤為：指示該次測量完 成的時間信息，該信息可以是絕對時間信息，也可以是相對時間信息（如維護的遞增序列 號）。失效特徵用以表徵本信道測量時效性的相關參數，如終端移動速度等，網絡側根據該 信息，控制網絡側維護的拓撲結構的更新頻率。信道特徵信息用以表徵該信道的狀態，可包 含如導頻接收質量/強度、時延評估值等。
[0051] 在上述技術方案中，優選地，還包括：解析單元，從所述拓撲發現應答中解析出所 述失效特徵信息，根據所述失效特徵信息判斷更新所述拓撲結構的資料庫的時間或頻率。
[0052] 在該技術方案中，當終端側位置變化較大，網絡側可以判斷出其位置變化引起拓 撲結構變化時，可以直接進行拓撲結構更新，但是當終端側位置變化較小，網絡側不能直接 判斷出其拓撲結構變化時，判斷更新所述拓撲結構的資料庫的時間或頻率。
[0053] 在上述技術方案中，優選地，所述網絡建立單元具體用於：根據所述數據發送路徑 和所述目標中繼節點下發路徑建立命令，以根據所述下發路徑建立命令建立所述數據業務 共享請求對應的終端直連通信的數據共享網絡。
[0054] 在上述技術方案中，優選地，所述路徑建立命令包括：所述目標中繼節點的標示 符，所述終端直連通信所在的時頻資源和所述數據發送路徑的有效時間。
[0055] 在該技術方案中，網絡側下發終端直連通信所在的時頻資源和所述數據發送路徑 的有效時間，以使中繼終端可以根據該時頻資源和數據發送路徑的有效時間成功建立數據 共享網絡。
[0056] 在上述技術方案中，優選地，所述預設選擇原則包括最小跳數原則、最大吞吐量原 則和/或最小時延原則。
[0057] 在該技術方案中，網絡側根據維護的拓撲結構資料庫及其相關鏈路特徵信息進行 路徑選擇。網絡側可根據以下原則或多種原則的綜合考慮來選擇路徑：最小跳數原則，最大 吞吐量原則和最小時延等原則。
[0058] 在上述技術方案中，優選地，還包括：交互單元，周期性或時間觸發的通過基站間 接口將所述拓撲結構資料庫發送至所述網絡側的上級拓撲結構資料庫，以及接收所述網絡 側的上級拓撲結構資料庫發送的上級拓撲結構資料庫；以及若在所述網絡側對應的本服務 區中沒有與直連通信業務請求對應的數據發送路徑時，向所述網絡側的上級拓撲結構數據 庫發送路徑發現請求，或者若在所述網絡側對應的本服務區中沒有與直連通信業務請求對 應的數據發送路徑時，向所述其他基站廣播路徑發現請求，或者周期性或時間觸發的通過 基站間接口將所述拓撲結構資料庫發送至所述其他基站，以及接收所述其他基站發送的對 應拓撲結構的資料庫，以實現拓撲結構信息的同步。
[0059] 在該技術方案中，當本服務區沒有相關目標終端的可用路徑時，向網絡側上級拓 撲結構資料庫發送路徑發現請求，獲取跨區域拓撲結構；或者當本服務區沒有相關目標終 端的可用路徑時，向鄰基站廣播路徑發現請求；或者周期性或時間觸發的通過基站間接口 相互同步自己掌握的拓撲信息，以使服務基站具備更全面的全局拓撲結構信息。
[0060] 具體地，當建立數據共享網絡之後，在進行數據共享的過程中，如果檢測到拓撲結 構變化，並且該變化影響到當前已有用戶選擇的路徑時，發出路徑更新請求，以轉到其他可 用路徑進行數據共享，從而保證數據共享的順利進行。
[0061] 通過以上技術方案，可以避免現有路由算法中泛洪路由造成的大量信令開銷，減 小建立拓撲結構時過大範圍的廣播導致的無謂信令開銷，提高拓撲結構資料庫的時效性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0062] 圖1示出了相關技術中終端直連通信的數據共享網絡的拓撲結構示意圖；
[0063] 圖2示出了根據本發明的實施例的中繼選擇的路由方法的流程圖；
[0064] 圖3示出了根據本發明的實施例的中繼選擇的路由裝置的框圖；
[0065] 圖4示出了根據本發明的實施例的中繼選擇的路由方法的具體流程圖；
[0066] 圖5示出了根據本發明的實施例的網絡側觸發的拓撲發現流程的示意圖；
[0067] 圖6示出了根據本發明的實施例的終端側觸發的拓撲發現流程的示意圖；
[0068] 圖7示出了根據本發明的實施例的拓撲結構變化時的示意圖；
[0069] 圖8示出了根據本發明的實施例的拓撲維護流程的示意圖；
[0070] 圖9示出了根據本發明的實施例的路徑建立與中繼選擇流程的示意圖；
[0071] 圖10至圖12示出了根據本發明的實施例的拓撲結構信息交互的示意圖。

【具體實施方式】
[0072] 為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特徵和優點，下面結合附圖和具體實 施方式對本發明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請的實施 例及實施例中的特徵可以相互組合。
[0073] 在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明，但是，本發明還可 以採用其他不同於在此描述的其他方式來實施，因此，本發明的保護範圍並不受下面公開 的具體實施例的限制。
[0074] 圖2示出了根據本發明的實施例的中繼選擇的路由方法的流程圖。
[0075] 如圖2所示，根據本發明的實施例的中繼選擇的路由方法，包括：步驟202,在網絡 側建立直連通信終端的拓撲結構的資料庫；步驟204,在檢測到所述拓撲結構發生變化時， 更新所述拓撲結構的資料庫；步驟206,當接收到直連通信業務請求時，根據所述拓撲結構 的資料庫和所述直連通信業務請求的發送方信息和接收方信息，按照預設選擇原則確定所 述直連通信業務請求對應的數據發送路徑和目標中繼節點；步驟208,根據所述數據發送 路徑和所述目標中繼節點建立所述直連通信業務請求對應的直連通信的數據共享網絡。
[0076] 在該技術方案中，通過拓撲發現流程在網絡側建立拓撲結構資料庫，當拓撲結構 發生變化時，通過拓撲更新流程更新資料庫。當網絡觸發或終端發起的業務需求到達時，根 據已有資料庫，進行路徑選擇和中繼選擇流程，並最終完成直連通信數據共享網絡的建立， 這樣，可以避免現有路由算法中泛洪路由造成的大量信令開銷，減小建立拓撲結構時過大 範圍的廣播導致的無謂信令開銷。
[0077] 在上述技術方案中，優選地，步驟202具體包括：向所述基站覆蓋範圍內的至少一 個終端發送拓撲發現請求，以使所述至少一個終端根據所述拓撲發現請求進行信道測量； 接收所述至少一個終端進行信道測量後反饋的拓撲發現應答；根據所述拓撲發現應答建立 所述直連通信終端拓撲結構的資料庫。
[0078] 在上述技術方案中，優選地，所述拓撲發現請求中包含以下至少之一或其組合：約 束拓撲發現應答的相關門限，信道測量的時頻域資源，潛在的信道測量範圍以及信道測量 模式。
[0079] 在該技術方案中，通過拓撲發現流程在網絡側建立直連通信終端的拓撲結構的數 據庫，其中拓撲發現流程可以由網絡側直接觸發，即網絡側（如基站）事件或周期性觸發拓 撲發現請求，將該拓撲發現請求下發至管轄區域內的至少一個終端，該拓撲發現請求有如 下特徵：1、包含約束拓撲發現應答的相關門限。如信道質量大於或等於某門限M，則被記為 第一優先級信道；信道質量小於門限Μ大於或等於門限N，則記為第二優先級信道；2、包含 信道測量的時頻域資源，如信道探測發現信號所處時頻域資源（包括Discovery發送周期 等）或測量導頻所在時頻域資源（包括導頻周期等）。3、潛在的信道測量範圍，該步驟可通 過僅激活特定範圍內的被測量/測量終端發送發現或特殊導頻實現；根據位置信息，基站 可預先確認信道測量的大致範圍，如僅對距離A終端F米範圍內的終端進行信道測量；根據 上層策略，僅對部分終端進行信道測量。如根據某數據中轉節點選擇限制規則，僅對部分可 信任終端進行信道測量。
[0080] 在上述技術方案中，優選地，步驟202具體包括：為所述基站覆蓋範圍內的至少一 個終端設置拓撲發現參數，以使所述至少一個終端根據所述拓撲發現參數進行信道測量； 接收所述至少一個終端進行信道測量後反饋的拓撲發現應答；根據所述拓撲發現應答建立 所述拓撲結構的資料庫。
[0081] 在上述技術方案中，優選地，所述拓撲發現參數包含以下至少之一或其組合：拓撲 發現應答的觸發周期，信道測量的時頻域資源，拓撲發現應答的觸發條件以及信道測量模 式。
[0082] 在該技術方案中，通過拓撲發現流程在網絡側建立直連通信終端的拓撲結構的數 據庫，其中拓撲發現流程可以由終端觸發，終端根據基站通過"拓撲發現參數設置"設置的 參數，主動發起拓撲發現過程。其中，拓撲發現參數包含以下至少一項：1、觸發周期。2、預設 的信道測量的時頻域資源。如信道探測discovery信號所處時頻域資源（包括Discovery 發送周期等）或測量導頻所在時頻域資源（包括導頻周期等）。3、事件觸發條件。如終端 A有大於或等於門限E兆的數據需要發送。
[0083] 在上述技術方案中，優選地，所述信道測量模式包括主動測量模式和被動測量模 式，在所述信道測量模式為所述主動測量模式時，所述至少一個終端中的每個終端主動發 送發現信息，所述每個終端周圍的其他終端接收到所述發現信息後，分別回復發現應答至 對應的終端，以供所述每個終端根據所述發現應答進行信道評估；在所述信道測量模式為 所述被動測量模式時，所述至少一個終端中的每個終端被動接收周圍的其他終端發送的發 現信息，以供所述每個終端根據所述發現信息進行信道評估。
[0084] 在該技術方案中，無論是終端或網絡側觸發的拓撲發現流程，終端在進行信道檢 測時，其檢測都存在主動式和被動式兩種檢測機制。其中，被動式為發現方被動接收周圍 終端發送的發現信息，收到信息後，就知道附近有哪些終端存在，而且大致可以知道信道質 量。主動式為發現方主動發送發現信息，周圍終端收到後，回復應答，以告知發現方其在它 周圍。
[0085] 在上述技術方案中，優選地，所述拓撲發現應答包括進行信道測量的測量終端和 被測量終端的節點標示符信息、信道測量的時間標籤、信道特徵信息和失效特徵信息。
[0086] 在該技術方案，拓撲發現應答包括但是不限於進行信道測量的測量終端和被測量 終端的節點標示符信息、信道測量的時間標籤、信道特徵信息和失效特徵信息，其中節點 標示符為：反饋測量終端和被測量終端的節點標示符信息。時間標籤為：指示該次測量完 成的時間信息，該信息可以是絕對時間信息，也可以是相對時間信息（如維護的遞增序列 號）。失效特徵用以表徵本信道測量時效性的相關參數，如終端移動速度等，網絡側根據該 信息，控制網絡側維護的拓撲結構的更新頻率。信道特徵信息用以表徵該信道的狀態，可包 含如導頻接收質量/強度、時延評估值等。
[0087] 在上述技術方案中，優選地，還包括：從所述拓撲發現應答中解析出所述失效特徵 信息，根據所述失效特徵信息判斷更新所述拓撲結構的資料庫的時間或頻率。
[0088] 在該技術方案中，當終端側位置變化較大，網絡側可以判斷出其位置變化引起拓 撲結構變化時，可以直接進行拓撲結構更新，但是當終端側位置變化較小，網絡側不能直接 判斷出其拓撲結構變化時，判斷更新所述拓撲結構的資料庫的時間或頻率。
[0089] 在上述技術方案中，優選地，步驟208具體包括：根據所述數據發送路徑和所述目 標中繼節點下發路徑建立命令，以根據所述下發路徑建立命令建立所述數據業務共享請求 對應的終端直連通信的數據共享網絡。
[0090] 在上述技術方案中，優選地，所述路徑建立命令包括：所述目標中繼節點的標示 符，所述終端直連通信所在的時頻資源和所述數據發送路徑的有效時間。
[0091] 在該技術方案中，網絡側下發終端直連通信所在的時頻資源和所述數據發送路徑 的有效時間，以使中繼終端可以根據該時頻資源和數據發送路徑的有效時間成功建立數據 共享網絡。
[0092] 在上述技術方案中，優選地，所述預設選擇原則包括最小跳數原則、最大吞吐量原 則和/或最小時延原則。
[0093] 在該技術方案中，網絡側根據維護的拓撲結構資料庫及其相關鏈路特徵信息進行 路徑選擇。網絡側可根據以下原則或多種原則的綜合考慮來選擇路徑：最小跳數原則，最大 吞吐量原則和最小時延等原則。
[0094] 在上述技術方案中，優選地，還包括：周期性或時間觸發的通過基站間接口將所述 拓撲結構資料庫發送至所述網絡側的上級拓撲結構資料庫，以及接收所述網絡側的上級拓 撲結構資料庫發送的上級拓撲結構資料庫；若在所述網絡側對應的本服務區中沒有與直連 通信業務請求對應的數據發送路徑時，向所述網絡側的上級拓撲結構資料庫發送路徑發現 請求；或者若在所述網絡側對應的本服務區中沒有與直連通信業務請求對應的數據發送路 徑時，向所述其他基站廣播路徑發現請求；或者周期性或時間觸發的通過基站間接口將所 述拓撲結構資料庫發送至所述其他基站，以及接收所述其他基站發送的對應拓撲結構的數 據庫，以實現拓撲結構信息的同步。
[0095] 在該技術方案中，當本服務區沒有相關目標終端的可用路徑時，向網絡側上級拓 撲結構資料庫發送路徑發現請求，獲取跨區域拓撲結構；或者當本服務區沒有相關目標終 端的可用路徑時，向鄰基站廣播路徑發現請求；或者周期性或時間觸發的通過基站間接口 相互同步自己掌握的拓撲信息，以使服務基站具備更全面的全局拓撲結構信息。
[0096] 具體地，當建立數據共享網絡之後，在進行數據共享的過程中，如果檢測到拓撲結 構變化，並且該變化影響到當前已有用戶選擇的路徑時，發出路徑更新請求，以轉到其他可 用路徑進行數據共享，從而保證數據共享的順利進行。
[0097] 圖3示出了根據本發明的實施例的中繼選擇的路由裝置的框圖。
[0098] 如圖3所示，根據本發明的實施例的中繼選擇的路由裝置300,包括：資料庫建立 單元302,在網絡側建立直連通信終端的拓撲結構的資料庫；更新單元304,在檢測到所述 拓撲結構發生變化時，更新所述拓撲結構的資料庫；確定單元306,當接收到直連通信業務 請求時，根據所述拓撲結構的資料庫和所述直連通信業務請求的發送方信息和接收方信 息，按照預設選擇原則確定所述直連通信業務請求對應的數據發送路徑和目標中繼節點； 網絡建立單元308,根據所述數據發送路徑和所述目標中繼節點建立所述直連通信業務請 求對應的直連通信的數據共享網絡。
[0099] 在該技術方案中，通過拓撲發現流程在網絡側建立拓撲結構資料庫，當拓撲結構 發生變化時，通過拓撲更新流程更新資料庫。當網絡觸發或終端發起的業務需求到達時，根 據已有資料庫，進行路徑選擇和中繼選擇流程，並最終完成直連通信數據共享網絡的建立， 這樣，可以避免現有路由算法中泛洪路由造成的大量信令開銷，減小建立拓撲結構時過大 範圍的廣播導致的無謂信令開銷。
[0100] 在上述技術方案中，優選地，所述資料庫建立單元302包括：請求發送單元3022， 向所述基站覆蓋範圍內的至少一個終端發送拓撲發現請求，以使所述至少一個終端根據所 述拓撲發現請求進行信道測量；接收單元3024,接收所述至少一個終端進行信道測量後反 饋的拓撲發現應答；建立單元3026,根據所述拓撲發現應答建立所述拓撲結構的資料庫。
[0101] 在上述技術方案中，優選地，所述拓撲發現請求中包含以下至少之一或其組合：約 束拓撲發現應答的相關門限，信道測量的時頻域資源，潛在的信道測量範圍以及信道測量 模式。
[0102] 在該技術方案中，通過拓撲發現流程在網絡側建立直連通信終端的拓撲結構的數 據庫，其中拓撲發現流程可以由網絡側直接觸發，即網絡側（如基站）事件或周期性觸發拓 撲發現請求，將該拓撲發現請求下發至管轄區域內的至少一個終端，該拓撲發現請求有如 下特徵：1、包含約束拓撲發現應答的相關門限。如信道質量大於或等於某門限M，則被記為 第一優先級信道；信道質量小於門限Μ大於或等於門限N，則記為第二優先級信道；2、包含 信道測量的時頻域資源，如信道探測發現信號所處時頻域資源（包括Discovery發送周期 等）或測量導頻所在時頻域資源（包括導頻周期等）。3、潛在的信道測量範圍，該步驟可通 過僅激活特定範圍內的被測量/測量終端發送發現或特殊導頻實現；根據位置信息，基站 可預先確認信道測量的大致範圍，如僅對距離A終端F米範圍內的終端進行信道測量；根據 上層策略，僅對部分終端進行信道測量。如根據某數據中轉節點選擇限制規則，僅對部分可 信任終端進行信道測量。
[0103] 在上述技術方案中，優選地，所所述資料庫建立單元302包括：設置單元3028,為 所述基站覆蓋範圍內的至少一個終端設置拓撲發現參數，以使所述至少一個終端根據所述 拓撲發現參數進行信道測量；接收單元3024,接收所述至少一個終端進行信道測量後反饋 的拓撲發現應答；建立單元3026,根據所述拓撲發現應答建立所述拓撲結構的資料庫。
[0104] 在上述技術方案中，優選地，所述拓撲發現參數包含以下至少之一或其組合：拓撲 發現應答的觸發周期，信道測量的時頻域資源，拓撲發現應答的觸發條件以及信道測量模 式。
[0105] 在該技術方案中，通過拓撲發現流程在網絡側建立直連通信終端的拓撲結構的數 據庫，其中拓撲發現流程可以由終端觸發，終端根據基站通過"拓撲發現參數設置"設置的 參數，主動發起拓撲發現過程。其中，拓撲發現參數包含以下至少一項：1、觸發周期。2、預 設的信道測量的時頻域資源。如信道探測發現信號所處時頻域資源（包括Discovery發送 周期等）或測量導頻所在時頻域資源（包括導頻周期等）。3、事件觸發條件。如終端A有 大於或等於門限E兆的數據需要發送。
[0106] 在上述技術方案中，優選地，所述信道測量模式包括主動測量模式和被動測量模 式，在所述信道測量模式為所述主動測量模式時，所述至少一個終端中的每個終端主動發 送發現信息，所述每個終端周圍的其他終端接收到所述發現信息後，分別回復發現應答至 對應的終端，以供所述每個終端根據所述發現應答進行信道評估；在所述信道測量模式為 所述被動測量模式時，所述至少一個終端中的每個終端被動接收周圍的其他終端發送的發 現信息，以供所述每個終端根據所述發現信息進行信道評估。
[0107] 在該技術方案中，無論是終端或網絡側觸發的拓撲發現流程，終端在進行信道檢 測時，其檢測都存在主動式和被動式兩種檢測機制。其中，被動式為發現方被動接收周圍 終端發送的發現信息，收到信息後，就知道附近有哪些終端存在，而且大致可以知道信道質 量。主動式為發現方主動發送發現信息，周圍終端收到後，回復應答，以告知發現方其在它 周圍。
[0108] 在上述技術方案中，優選地，所述拓撲發現應答包括進行信道測量的測量終端和 被測量終端的節點標示符信息、信道測量的時間標籤、信道特徵信息和失效特徵信息。
[0109] 在該技術方案，拓撲發現應答包括但是不限於進行信道測量的測量終端和被測量 終端的節點標示符信息、信道測量的時間標籤、信道特徵信息和失效特徵信息，其中節點 標示符為：反饋測量終端和被測量終端的節點標示符信息。時間標籤為：指示該次測量完 成的時間信息，該信息可以是絕對時間信息，也可以是相對時間信息（如維護的遞增序列 號）。失效特徵用以表徵本信道測量時效性的相關參數，如終端移動速度等，網絡側根據該 信息，控制網絡側維護的拓撲結構的更新頻率。信道特徵信息用以表徵該信道的狀態，可包 含如導頻接收質量/強度、時延評估值等。
[0110] 在上述技術方案中，優選地，還包括：解析單元310,從所述拓撲發現應答中解析 出所述失效特徵信息，根據所述失效特徵信息判斷更新所述拓撲結構的資料庫的時間或頻 率。
[0111] 在該技術方案中，當終端側位置變化較大，網絡側可以判斷出其位置變化引起拓 撲結構變化時，可以直接進行拓撲結構更新，但是當終端側位置變化較小，網絡側不能直接 判斷出其拓撲結構變化時，判斷更新所述拓撲結構的資料庫的時間或頻率。
[0112] 在上述技術方案中，優選地，所述網絡建立單元308具體用於：根據所述數據發送 路徑和所述目標中繼節點下發路徑建立命令，以根據所述下發路徑建立命令建立所述數據 業務共享請求對應的終端直連通信的數據共享網絡。
[0113] 在上述技術方案中，優選地，所述路徑建立命令包括：所述目標中繼節點的標示 符，所述終端直連通信所在的時頻資源和所述數據發送路徑的有效時間。
[0114] 在該技術方案中，網絡側下發終端直連通信所在的時頻資源和所述數據發送路徑 的有效時間，以使中繼終端可以根據該時頻資源和數據發送路徑的有效時間成功建立數據 共享網絡。
[0115] 在上述技術方案中，優選地，所述預設選擇原則包括最小跳數原則、最大吞吐量原 則和/或最小時延原則。
[0116] 在該技術方案中，網絡側根據維護的拓撲結構資料庫及其相關鏈路特徵信息進行 路徑選擇。網絡側可根據以下原則或多種原則的綜合考慮來選擇路徑：最小跳數原則，最大 吞吐量原則和最小時延等原則。
[0117] 在上述技術方案中，優選地，還包括：交互單元312,周期性或時間觸發的通過基 站間接口將所述拓撲結構資料庫發送至所述網絡側的上級拓撲結構資料庫，以及接收所述 網絡側的上級拓撲結構資料庫發送的上級拓撲結構資料庫；若在所述網絡側對應的本服務 區中沒有與直連通信業務請求對應的數據發送路徑時，向所述網絡側的上級拓撲結構數據 庫發送路徑發現請求；或者若在所述網絡側對應的本服務區中沒有與直連通信業務請求對 應的數據發送路徑時，向所述其他基站廣播路徑發現請求；或者周期性或時間觸發的通過 基站間接口將所述拓撲結構資料庫發送至所述其他基站，以及接收所述其他基站發送的對 應拓撲結構的資料庫，以實現拓撲結構信息的同步。
[0118] 在該技術方案中，當本服務區沒有相關目標終端的可用路徑時，向網絡側上級拓 撲結構資料庫發送路徑發現請求，獲取跨區域拓撲結構；或者當本服務區沒有相關目標終 端的可用路徑時，向鄰基站廣播路徑發現請求；或者周期性或時間觸發的通過基站間接口 相互同步自己掌握的拓撲信息，以使服務基站具備更全面的全局拓撲結構信息。
[0119] 具體地，當建立數據共享網絡之後，在進行數據共享的過程中，如果檢測到拓撲結 構變化，並且該變化影響到當前已有用戶選擇的路徑時，發出路徑更新請求，以轉到其他可 用路徑進行數據共享，從而保證數據共享的順利進行。
[0120] 下面結合圖4至圖9詳細說明本發明的技術方案。
[0121] 如圖4所示，本發明通過拓撲發現流程402在網絡側建立拓撲結構資料庫，當拓撲 結構發生變化時，通過拓撲更新流程404更新資料庫。當網絡觸發或終端發起的業務需求 到達時，根據已有資料庫，進行路徑選擇和中繼選擇流程406,並最終完成直連通信數據共 享網絡的建立408。其具體步驟如下：
[0122] 拓撲發現流程402:
[0123] 為了在直連通信網絡中尋找到合適中轉節點和路徑，本發明定義"拓撲發現流 程"。根據觸發方的不同，可分為"UE(終端）觸發"和"網絡觸發"。其詳細步驟如下所列：
[0124] 一、拓撲發現流程觸發
[0125] 1、網絡觸發
[0126] 如圖5所示，網絡側（如基站）事件或周期性觸發拓撲發現請求，將該信令下發至 管轄區域內的至少一個UE，該信令有如下特徵：
[0127] (1)包含約束拓撲發現應答的相關門限。如信道質量大於或等於某門限M，則被記 為第一優先級信道；信道質量小於門限Μ大於或等於門限N，則記為第二優先級信道；
[0128] (2)包含信道測量的時頻域資源。如信道探測discovery信號所處時頻域資源（包 括Discovery發送周期等）或測量導頻所在時頻域資源（包括導頻周期等）；
[0129] (3)潛在的信道測量範圍。該步驟可通過僅激活特定範圍內的被測量/測量UE發 送Discovery或特殊導頻實現；
[0130] (a)根據位置信息，基站可預先確認信道測量的大致範圍。如僅對距離A終端F米 範圍內的UE進行信道測量；
[0131] (b)根據上層策略，僅對部分UE進行信道測量。如根據某數據中轉節點選擇限制 規則，僅對部分可信任UE進行信道測量；
[0132] 2、UE 觸發：
[0133] 如圖6所示，UE根據基站通過"拓撲發現參數設置"設置的參數，主動發起拓撲發 現過程。預設值參數包含以下至少一項：
[0134] (1)觸發周期
[0135] (2)預設的信道測量的時頻域資源。如信道探測discovery信號所處時頻域資源 (包括Discovery發送周期等）或測量導頻所在時頻域資源（包括導頻周期等）
[0136] (3)事件觸發條件。如UEA有大於或等於門限E兆的數據需要發送；
[0137] 二、測量UE和被測量UE進行信道測量流程。測量UE完成至少一個被測量UE的 信道測量，並接收來自被測量UE的信道狀態反饋信息。
[0138] 三、拓撲發現應答。測量UE向網絡側反饋"拓撲發現應答"消息。該消息包含如 下特徵：
[0139] 1、節點標示符：反饋測量UE和被測量UE的節點標示符信息。
[0140] 2、時間標籤：指示該次測量完成的時間信息。該信息可以是絕對時間信息，也可以 是相對時間信息（如維護的遞增序列號）
[0141] 3、失效特徵：用以表徵本信道測量時效性的相關參數，如UE移動速度等。網絡側 根據該信息，控制網絡側維護的拓撲結構的更新頻率。
[0142] 4、信道特徵信息。用以表徵該信道的狀態。可包含如導頻接收質量/強度、時延 評估值等。
[0143] 四、拓撲結構資料庫建立。網絡側根據UE上報的"拓撲發現應答"消息維護拓撲 結構資料庫：
[0144] 1、網絡側根據某次測量反饋的時間標籤，比對資料庫中對應鏈路的時間標籤，保 留最新版本數據用於路徑和節點選擇。
[0145] 2、網絡根據測量反饋的某鏈路的失效特徵信息，通過該信息，網絡側發起"拓撲維 護流程404"。
[0146] 拓撲維護流程404:
[0147] 為應對拓撲結構的變化（如UE位置移動）導致的已有路徑的失效，如圖7所示， 本發明定義"拓撲維護流程404"。
[0148] 當網絡側根據"失效特徵"需要更新網絡拓撲時，或由於UE移動引起拓撲結構變 化，但網絡側未發起"拓撲維護流程404"時，網絡側或UE觸發拓撲維護流程404。
[0149] 如圖8所示，根據失效特徵，網絡側可觸發路徑更新請求，指示該UE進行信道探測 過程。UE根據網絡指示信息或UE主動觸發路徑更新應答消息。
[0150] 路徑建立與中繼選擇流程406 :
[0151] 如圖9所示，當UE有數據業務共享發起時，基於網絡側維護的網絡拓撲結構，基站 觸發路徑建立流程。其具體步驟如下：
[0152] 1、根據已有的拓撲結構資料庫進行路徑選擇。
[0153] 2、路徑選擇。網絡側根據維護的拓撲結構資料庫及其相關鏈路特徵信息進行路徑 選擇。網絡側可根據以下原則或多種原則的綜合考慮來選擇路徑：
[0154] (1)最小跳數原則；
[0155] (2)最大吞吐量原則
[0156] (3)最小時延等原則。
[0157] 3、網絡側下發路徑建立命令。該命令包含以下信息：
[0158] (1)所選擇的數據中轉節點標示符
[0159] (2) D2D通信所在的時頻資源
[0160] 4、建立D2D數據共享網絡。根據現有的D2D通信物理層建立流程完成網絡建立。
[0161] 另外，為了以使服務基站具備更全面的全局拓撲結構信息，基站還可以與其他基 站進行拓撲結構信息的交互。
[0162] 如圖10所示，當本服務區沒有相關目標UE的可用路徑時，可以網絡側上級拓撲結 構資料庫發送路徑發現請求，獲取跨區域拓撲結構。
[0163] 具體地，基站可以周期性或時間觸發的通過基站間接口將所述拓撲結構資料庫發 送至所述網絡側的上級拓撲結構資料庫，以及接收所述網絡側的上級拓撲結構資料庫發送 的上級拓撲結構資料庫。
[0164] 如圖11所示，當本服務區沒有相關目標UE的可用路徑時，還可以向鄰基站廣播路 徑發現請求。
[0165] 如圖12所示，基站還可以周期性或時間觸發的通過基站間接口相互同步自己掌 握的拓撲信息，以使服務基站具備更全面的全局拓撲結構信息。
[0166] 以上結合附圖詳細說明了本發明的技術方案，通過本發明的技術方案，通過集中 式的拓撲結構發現流程避免了現有路由算法中泛洪路由造成的大量信令開銷，並利用地理 位置信息約束限制，減小建立拓撲結構時過大範圍的廣播導致的無謂信令開銷，同時利用 時間標籤和失效特徵信息，提高了拓撲結構資料庫的時效性。
[0167] 以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技 術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1. 一種基於終端直連通信的中繼選擇的路由方法，用於基站，其特徵在於，包括： 在網絡側建立直連通信終端的拓撲結構的資料庫； 在檢測到所述拓撲結構發生變化時，更新所述拓撲結構的資料庫； 當接收到直連通信業務請求時，根據所述拓撲結構的資料庫和所述直連通信業務請求 的發送方信息和接收方信息，按照預設選擇原則確定所述直連通信業務請求對應的數據發 送路徑和目標中繼節點； 根據所述數據發送路徑和所述目標中繼節點建立所述直連通信業務請求對應的直連 通信的數據共享網絡。
2. 根據權利要求1所述的中繼選擇的路由方法，其特徵在於，所述在網絡側建立直連 通信終端的拓撲結構的資料庫，具體包括： 向所述基站覆蓋範圍內的至少一個終端發送拓撲發現請求，以使所述至少一個終端根 據所述拓撲發現請求進行信道測量； 接收所述至少一個終端進行信道測量後反饋的拓撲發現應答； 根據所述拓撲發現應答建立所述直連通信終端拓撲結構的資料庫。
3. 根據權利要求2所述的中繼選擇的路由方法，其特徵在於，所述拓撲發現請求中包 含以下至少之一或其組合： 約束拓撲發現應答的相關門限，信道測量的時頻域資源，潛在的信道測量範圍以及信 道測量模式。
4. 根據權利要求1所述的中繼選擇的路由方法，其特徵在於，所述在網絡側建立直連 通信終端的拓撲結構的資料庫，具體包括： 為所述基站覆蓋範圍內的至少一個終端設置拓撲發現參數，以使所述至少一個終端根 據所述拓撲發現參數進行信道測量； 接收所述至少一個終端進行信道測量後反饋的拓撲發現應答； 根據所述拓撲發現應答建立所述拓撲結構的資料庫。
5. 根據權利要求4所述的中繼選擇的路由方法，其特徵在於，所述拓撲發現參數包含 以下至少之一或其組合： 拓撲發現應答的觸發周期，信道測量的時頻域資源，拓撲發現應答的觸發條件以及信 道測量模式。
6. 根據權利要求3或5所述的中繼選擇的路由方法，其特徵在於，所述信道測量模式包 括主動測量模式和被動測量模式， 在所述信道測量模式為所述主動測量模式時，所述至少一個終端中的每個終端主動發 送發現信息，所述每個終端周圍的其他終端接收到所述發現信息後，分別回復發現應答至 對應的終端，以供所述每個終端根據所述發現應答進行信道評估； 在所述信道測量模式為所述被動測量模式時，所述至少一個終端中的每個終端被動接 收周圍的其他終端發送的發現信息，以供所述每個終端根據所述發現信息進行信道評估。
7. 根據權利要求1所述的中繼選擇的路由方法，其特徵在於，所述拓撲發現應答包括 進行信道測量的測量終端和被測量終端的節點標示符信息、信道測量的時間標籤、信道特 徵信息和失效特徵信息。
8. 根據權利要求1所述的中繼選擇的路由方法，其特徵在於，還包括： 從所述拓撲發現應答中解析出所述失效特徵信息，根據所述失效特徵信息判斷更新所 述拓撲結構的資料庫的時間或頻率。
9. 根據權利要求1所述的中繼選擇的路由方法，其特徵在於，根據所述數據發送路徑 和所述目標中繼節點建立所述數據業務共享請求對應的終端直連通信的數據共享網絡，具 體包括： 根據所述數據發送路徑和所述目標中繼節點下發路徑建立命令，以根據所述下發路徑 建立命令建立所述數據業務共享請求對應的終端直連通信的數據共享網絡。
10. 根據權利要求9所述的中繼選擇的路由方法，其特徵在於，所述路徑建立命令包 括：所述目標中繼節點的標示符，所述終端直連通信所在的時頻資源和所述數據發送路徑 的有效時間。
11. 根據權利要求1至5和7至10中任一項所述的中繼選擇的路由方法，其特徵在於， 所述預設選擇原則包括最小跳數原則、最大吞吐量原則和/或最小時延原則。
12. 根據權利要求1至5和7至10中任一項所述的中繼選擇的路由方法，其特徵在於， 還包括： 周期性或時間觸發的通過基站間接口將所述拓撲結構資料庫發送至所述網絡側的上 級拓撲結構資料庫，以及接收所述網絡側的上級拓撲結構資料庫發送的上級拓撲結構數據 庫；以及 若在所述網絡側對應的本服務區中沒有與直連通信業務請求對應的數據發送路徑時， 向所述網絡側的上級拓撲結構資料庫發送路徑發現請求；或者 若在所述網絡側對應的本服務區中沒有與直連通信業務請求對應的數據發送路徑時， 向所述其他基站廣播路徑發現請求；或者 周期性或時間觸發的通過基站間接口將所述拓撲結構資料庫發送至所述其他基站，以 及接收所述其他基站發送的對應拓撲結構的資料庫，以實現拓撲結構信息的同步。
13. 根據權利要求1至5和7至10中任一項所述的中繼選擇的路由方法，其特徵在於， 還包括： 判斷所述拓撲結構的資料庫中任一路徑的信道質量是否低於預設信道質量門限，在判 斷結果為是時，確定所述拓撲結構發生變化。
14. 一種基於終端直連通信的中繼選擇的路由裝置，用於基站，其特徵在於，包括： 資料庫建立單元，在網絡側建立直連通信終端的拓撲結構的資料庫； 更新單元，在檢測到所述拓撲結構發生變化時，更新所述拓撲結構的資料庫； 確定單元，當接收到直連通信業務請求時，根據所述拓撲結構的資料庫和所述直連通 信業務請求的發送方信息和接收方信息，按照預設選擇原則確定所述直連通信業務請求對 應的數據發送路徑和目標中繼節點； 網絡建立單元，根據所述數據發送路徑和所述目標中繼節點建立所述直連通信業務請 求對應的直連通信的數據共享網絡。
15. 根據權利要求14所述的中繼選擇的路由裝置，其特徵在於，所述資料庫建立單元 包括： 請求發送單元，向所述基站覆蓋範圍內的至少一個終端發送拓撲發現請求，以使所述 至少一個終端根據所述拓撲發現請求進行信道測量； 接收單元，接收所述至少一個終端進行信道測量後反饋的拓撲發現應答； 建立單元，根據所述拓撲發現應答建立所述拓撲結構的資料庫。
16. 根據權利要求14所述的中繼選擇的路由裝置，其特徵在於，所述拓撲發現請求中 包含以下至少之一或其組合： 約束拓撲發現應答的相關門限，信道測量的時頻域資源，潛在的信道測量範圍以及信 道測量模式。
17. 根據權利要求14所述的中繼選擇的路由裝置，其特徵在於，所所述資料庫建立單 元包括： 設置單元，為所述基站覆蓋範圍內的至少一個終端設置拓撲發現參數，以使所述至少 一個終端根據所述拓撲發現參數進行信道測量； 接收單元，接收所述至少一個終端進行信道測量後反饋的拓撲發現應答； 建立單元，根據所述拓撲發現應答建立所述拓撲結構的資料庫。
18. 根據權利要求17所述的中繼選擇的路由裝置，其特徵在於，所述拓撲發現參數包 含以下至少之一或其組合： 拓撲發現應答的觸發周期，信道測量的時頻域資源，拓撲發現應答的觸發條件以及信 道測量模式。
19. 根據權利要求16或18所述的中繼選擇的路由裝置，其特徵在於，所述信道測量模 式包括主動測量模式和被動測量模式， 在所述信道測量模式為所述主動測量模式時，所述至少一個終端中的每個終端主動發 送發現信息，所述每個終端周圍的其他終端接收到所述發現信息後，分別回復發現應答至 對應的終端，以供所述每個終端根據所述發現應答進行信道評估； 在所述信道測量模式為所述被動測量模式時，所述至少一個終端中的每個終端被動接 收周圍的其他終端發送的發現信息，以供所述每個終端根據所述發現信息進行信道評估。
20. 根據權利要求14所述的中繼選擇的路由裝置，其特徵在於，所述拓撲發現應答包 括進行信道測量的測量終端和被測量終端的節點標示符信息、信道測量的時間標籤、信道 特徵信息和失效特徵信息。
21. 根據權利要求14所述的中繼選擇的路由裝置，其特徵在於，還包括： 解析單元，從所述拓撲發現應答中解析出所述失效特徵信息，根據所述失效特徵信息 判斷更新所述拓撲結構的資料庫的時間或頻率。
22. 根據權利要求14所述的中繼選擇的路由裝置，其特徵在於，所述網絡建立單元具 體用於： 根據所述數據發送路徑和所述目標中繼節點下發路徑建立命令，以根據所述下發路徑 建立命令建立所述數據業務共享請求對應的終端直連通信的數據共享網絡。
23. 根據權利要求22所述的中繼選擇的路由裝置，其特徵在於，所述路徑建立命令包 括：所述目標中繼節點的標示符，所述終端直連通信所在的時頻資源和所述數據發送路徑 的有效時間。
24. 根據權利要求14至18和20至23中任一項所述的中繼選擇的路由裝置，其特徵在 於，所述預設選擇原則包括最小跳數原則、最大吞吐量原則和/或最小時延原則。
25. 根據權利要求14至18和20至23中任一項所述的中繼選擇的路由裝置，其特徵在 於，還包括： 交互單元，周期性或時間觸發的通過基站間接口將所述拓撲結構資料庫發送至所述網 絡側的上級拓撲結構資料庫，以及接收所述網絡側的上級拓撲結構資料庫發送的上級拓撲 結構資料庫，以及 若在所述網絡側對應的本服務區中沒有與直連通信業務請求對應的數據發送路徑時， 向所述網絡側的上級拓撲結構資料庫發送路徑發現請求，或者 若在所述網絡側對應的本服務區中沒有與直連通信業務請求對應的數據發送路徑時， 向所述其他基站廣播路徑發現請求，或者 周期性或時間觸發的通過基站間接口將所述拓撲結構資料庫發送至所述其他基站，以 及接收所述其他基站發送的對應拓撲結構的資料庫，以實現拓撲結構信息的同步。
26.根據權利要求14至18和20至23中任一項所述的中繼選擇的路由裝置，其特徵在 於，所述更新單元還用於： 判斷所述拓撲結構的資料庫中任一路徑的信道質量是否低於預設信道質量門限，在判 斷結果為是時，確定所述拓撲結構發生變化。
【文檔編號】H04W40/24GK104125620SQ201410375036
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】張晨璐 申請人:宇龍計算機通信科技(深圳)有限公司