CN106454988A - 设备到设备的无线网格网络的路由寻找方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种设备到设备的无线网格网络的路由寻找方法和装置。所述方法，包括：终端获取所述终端的邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息；在所述终端向基站发送路由寻找请求时，所述终端发送所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息；所述终端接收所述基站根据所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息为所述终端确定的路由信息。

Description

设备到设备的无线网格网络的路由寻找方法和装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种设备到设备的无线网格网络的路由寻找方法和装置。

背景技术

随着LTE(Long Term Evolution，长期演进)/LTE-Advanced等蜂窝无线网络的广泛发展，D2D(Device to Device，设备到设备)通信引起了更多的关注。

D2D通信是一种在蜂窝系统的控制下，各个终端之间通过复用小区频率资源直接通信的新型技术。由于本身具有短距离通信特点和直接通信方式，D2D通信技术可以有效地节省系统资源，提升系统频谱效率。

但是，由于D2D是短距离通信，因此两个设备距离超过一定范围后便无法通信，严重影响了通信的可靠性，为了拓展D2D的通信距离，可以通过D2D与无线网格网络Mesh网络结合的技术，通过Mesh网络多跳的特性，使两个距离较远的设备能够建立通信。

目前，Mesh网络一般采用的是非授权频段的频谱资源，而且通信距离较长，其路由问题一般只考虑距离，不考虑信道容量及设备的移动性。

发明内容

本发明提供一种D2D Mesh网络的路由寻找方法和装置，要解决的技术问题是如何提高路由的稳定性。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种D2D Mesh网络的路由寻找方法，包括：

终端获取所述终端的邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息；

在所述终端向基站发送路由寻找请求时，所述终端发送所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息；

所述终端接收所述基站根据所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息为所述终端确定的路由信息。

其中，所述终端获取所述终端的邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息，包括：

终端接收邻接节点发送的设备发现消息，其中所述设备发现消息包括所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息；

所述终端根据所述邻接节点的身份标识，判断所述邻接节点是否在所述终端记录的邻接节点的管理信息中；

如果所述邻接节点在所述终端记录的邻接节点的管理信息中，则所述终端根据设备发现消息中的所述邻接节点的功率信息，更新所述邻接节点的管理信息中所述邻接节点的功率信息，否则，所述终端保存所述设备发现消息中的所述邻接节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息。

其中，所述终端发送所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息，包括：

所述终端根据所述邻接节的身份标识，向基站发送接入Mesh网络的请求；

在接到基站发送的应答消息后，所述终端向基站发送邻接节点的功率信息和路由寻找请求。

其中，所述接入Mesh网络的请求和/或路由寻找请求包括请求序列号，其中所述请求序列号用于区分所述接入Mesh网络的请求是否为有效请求。

其中，所述终端通过如下任一方式向基站发送邻接节点的功率信息，包括：

方式一：当检测到邻接节点的功率信息的变化符合预先设置的数值条件时，所述终端发送功率信息发生变化的邻接节点的身份标识及功率信息；

方式二：周期性发送所述终端的各邻接节点对应的功率信息。

一种D2D Mesh网络的路由寻找方法，包括：

基站获取所述终端的邻接节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息；

所述基站根据所述邻接节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息，为所述终端计算路由信息；

所述基站向所述终端发送所述路由信息。

其中，所述基站获取所述终端的邻接节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息，包括：

所述基站接收终端发送的接入Mesh网络的请求，其中所述接入Mesh网络的请求包括所述终端的邻接节点的身份标识；

如果所述基站允许所述终端接入Mesh网络，则所述基站向所述终端发送应答消息；

所述基站接收所述终端在接收到所述应答消息后发送的所述邻接节点的功率信息。

其中，所述基站根据所述邻居节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息，为所述终端计算路由信息，包括：

所述基站根据所述邻居节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息，计算所述D2D中各节点间链路的权重值；

所述基站根据所述链路的权重值，为所述终端计算路由信息。

其中，所述D2D中各节点间链路的权重值是通过如下方式的到的：

其中，w_i,j表示终端i和终端j之间链路的权重值，α是本次接收功率信息占权重的大小，p_cij是在本周期内终端i接收到终端j的信号功率信息，p_pij是上一周期的终端i接收到终端j的信号功率信息，T为上报的周期，Δt为p_cij和p_pij的上报时间的时间差。

一种D2D Mesh网络的路由寻找装置，包括：

第一获取模块，用于获取所述终端的邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息；

第一发送模块，用于在向基站发送路由寻找请求时，发送所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息；

第一接收模块，用于接收所述基站根据所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息为所述终端确定的路由信息。

其中，所述第一获取模块包括：

第一接收单元，用于接收邻接节点发送的设备发现消息，其中所述设备发现消息包括所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息；

第一判断单元，用于根据所述邻接节点的身份标识，判断所述邻接节点是否在所述终端记录的邻接节点的管理信息中；

第一处理单元，用于如果所述邻接节点在所述终端记录的邻接节点的管理信息中，则根据设备发现消息中的所述邻接节点的功率信息，更新所述邻接节点的管理信息中所述邻接节点的功率信息，否则，保存所述设备发现消息中的所述邻接节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息。

其中，所述第一发送模块包括：

第一发送单元，用于根据所述邻接节的身份标识，向基站发送接入Mesh网络的请求；

第二发送单元，用于在接到基站发送的应答消息后，向基站发送邻接节点的功率信息和路由寻找请求。

其中，所述接入Mesh网络的请求和/或路由寻找请求包括请求序列号，其中所述请求序列号用于区分所述接入Mesh网络的请求是否为有效请求。

其中，所述第一发送模块通过如下任一方式向基站发送邻接节点的功率信息，包括：

方式一：当检测到邻接节点的功率信息的变化符合预先设置的数值条件时，所述终端发送功率信息发生变化的邻接节点的身份标识及功率信息；

方式二：周期性发送所述终端的各邻接节点对应的功率信息。

一种D2D Mesh网络的路由寻找装置，包括：

第二获取模块，用于获取所述终端的邻接节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息；

计算模块，用于根据所述邻接节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息，为所述终端计算路由信息；

第二发送模块，用于向所述终端发送所述路由信息。

其中，所述第二获取模块包括：

第二接收单元，用于接收终端发送的接入Mesh网络的请求，其中所述接入Mesh网络的请求包括所述终端的邻接节点的身份标识；

第三发送单元，用于如果允许所述终端接入Mesh网络，则向所述终端发送应答消息；

第三接收单元，用于接收所述终端在接收到所述应答消息后发送的所述邻接节点的功率信息。

其中，所述计算模块包括：

第一计算单元，用于根据所述邻居节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息，计算所述D2D中各节点间链路的权重值；

第二计算单元，用于根据所述链路的权重值，为所述终端计算路由信息。

其中，所述第二计算单元通过如下方式计算D2D中各节点间链路的权重值：

其中，w_i,j表示终端i和终端j之间链路的权重值，α是本次接收功率信息占权重的大小，p_cij是在本周期内终端i接收到终端j的信号功率信息，p_pij是上一周期的终端i接收到终端j的信号功率信息，T为上报的周期，Δt为p_cij和p_pij的上报时间的时间差。

本发明提供的实施例，通过传输邻接节点和所述邻接节点的功率信息，方便基站在确定路由时根据信道容量及终端移动性来确定路由，提升了系统容量，提高了路由的稳定性，减少寻路开销。

附图说明

图1为本发明提供的一种D2D Mesh网络的路由寻找方法的流程图；

图2为本发明提供的另一种D2D Mesh网络的路由寻找方法的流程图；

图3为本发明提供的D2D Mesh网络的应用场景示意图；

图4a为本发明提供的终端的初始分布图；

图4b为图4a所示终端发生了一次路由重选时的分布图；

图5为本发明提供的不同用户数场景下的频谱利用率对比图

图6为本发明提供的不同用户数场景下的路由重选次数对比图

图7为本发明提供的不同时间参数下的频谱利用率对比图；

图8为本发明提供的不同时间参数下的路由重选次数对比图；

图9为本发明提供的一种D2D Mesh网络的路由寻找装置的结构图；

图10为本发明提供的另一种D2D Mesh网络的路由寻找装置的结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

图1为本发明提供的一种D2D Mesh网络的路由寻找方法的流程图。图1所示方法包括：

步骤101、终端获取所述终端的邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息；

步骤102、在所述终端向基站发送路由寻找请求时，所述终端发送所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息；

步骤103、所述终端接收所述基站根据所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息为所述终端确定的路由信息。

本发明提供的方法，通过上报邻接节点和所述邻接节点的功率信息，方便基站在确定路由时根据信道容量及终端移动性来确定路由，提升了系统容量，提高了路由的稳定性，减少寻路开销。

图2为本发明提供的另一种D2D Mesh网络的路由寻找方法的流程图。图2所示方法包括：

步骤201、基站获取所述终端的邻接节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息；

步骤202、所述基站根据所述邻接节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息，为所述终端计算路由信息；

步骤203、所述基站向所述终端发送所述路由信息。

本发明提供的方法，通过获取邻接节点和所述邻接节点的功率信息，使得在确定路由时根据信道容量及终端移动性来确定路由，提升了系统容量，提高了路由的稳定性，减少寻路开销。

下面对本发明提供的方法作进一步说明：

首先，对终端侧的流程进行说明：

其中，所述终端获取所述终端的邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息，包括：

终端接收邻接节点发送的设备发现消息，其中所述设备发现消息包括所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息；

所述终端根据所述邻接节点的身份标识，判断所述邻接节点是否在所述终端记录的邻接节点的管理信息信息中；

如果所述邻接节点在所述终端记录的邻接节点的管理信息中，则所述终端根据设备发现消息中的所述邻接节点的功率信息，更新所述邻接节点的管理信息中所述邻接节点的功率信息，否则，所述终端保存所述设备发现消息中的保存所述邻接节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息。

具体的，设备发现的过程与现有技术中D2D设备发现的过程相似，通过终端广播发现信号，其他终端回复ACK信号的形式实现，可以沿用现有技术，兼容性较好。

其中，所述终端发送所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息，包括：

所述终端根据所述邻接节点信息的身份标识，向基站发送接入Mesh网络的请求；

在接到基站发送的应答消息后，所述终端向基站发送邻接节点的功率信息和路由寻找请求。

具体的，在发送功率信息前，发送加入Mesh网络的请求，在确定允许加入后，终端才发送所述邻接节点的功率信息，而在不允许加入时，不发送所述邻接节点的功率信息，保证只在允许加入时，才发送邻接节点的功率信息，保证传输的数据的有效性，减少无效数据的传输，达到充分利用带宽资源的目的。

其中，所述接入Mesh网络的请求和/或路由寻找请求，包括请求序列号，其中所述请求序列号用于区分所述接入Mesh网络的请求是否为有效请求。

具体的，接入Mesh网络的请求包括终端的ID、该请求的序列号和邻接节点列表。该请求的序列号用于区分有效请求与无效请求，这是由于终端向基站发送的请求可能由于时延等各方面的原因发生阻塞导致请求超时，当请求超时的时候，终端将再次发起请求，基站通过序列号大小区分失效的请求。接入Mesh网络之后终端需要周期性地上报变化信息。

具体的，当终端需要与另一终端进行通信时，终端向基站发出路由请求，请求的信息应当包括：目的终端ID，请求的序列号，QoS参数，传输数据量大小。请求的序列号用于区分有效请求与无效请求，这是由于终端向基站发送的请求可能由于时延等各方面的原因发生阻塞导致请求超时，当请求超时的时候，终端将再次发起请求，基站通过序列号大小区分失效的请求。

其中，所述终端通过如下任一方式向基站发送邻接节点的功率信息，包括：

方式一：当检测到邻接节点的功率信息的变化符合预先设置的数值条件时，所述终端发送功率信息发生变化的邻接节点的身份标识及功率信息；

方式二：周期性发送所述终端的各邻接节点对应的功率信息。

具体的，终端向基站上报功率信息变化信息。上报的方式分成两种，第一种是事件触发上报，当检测到邻接节点的功率信息发生大变化时，进行增量上报，只上报该节点的ID及功率信息；第二种是周期上报，每个周期需要进行一次全量上报。

接下来，对基站侧的流程进行说明：

其中，所述基站获取所述终端的邻接节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息，包括

所述基站接收终端发送的接入Mesh网络的请求，其中所述接入Mesh网络的请求包括所述终端的邻接节点的身份标识；

如果所述基站允许所述终端接入Mesh网络，则所述基站向所述终端发送应答消息；

所述基站接收所述终端在接收到所述应答消息后发送的所述邻接节点的功率信息。

具体的，在确定允许加入后，基站才结束所述邻接节点的功率信息，而在不允许加入时，不会收到所述邻接节点的功率信息，保证只在允许加入时，才能收到邻接节点的功率信息，保证传输的数据的有效性，减少无效数据的传输，达到充分利用带宽资源的目的。

另外，所述基站根据所述邻居节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息，为所述终端计算路由信息，包括：

所述基站根据所述邻居节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息，计算所述D2D中各节点间链路的权重值；

所述基站根据所述链路的权重值，为所述终端计算路由信息。

其中，所述D2D中各节点间链路的权重值是通过如下方式的到的：

其中，w_i,j表示终端i和终端j之间链路的权重值，α是本次接收功率信息占权重的大小，p_cij是在本周期内终端i接收到终端j的信号功率信息，p_pij是上一周期的终端i接收到终端j的信号功率信息，T为上报的周期，Δt为p_cij和p_pij的上报时间的时间差。

具体的，由于D2D复用的是蜂窝的上行资源，其无线信道比较复杂，信道容量取决于带宽和信噪比。在带宽一定的情况下，信道容量取决于信道的信噪比。为了提高传输的有效性，需要选择接收功率信息大的设备充当路由。此外，设备的接收功率信息在一定程度上反映了设备之间的距离，因此在移动性敏感的D2D Mesh网络中，接收功率信息的变化可以反映出两个设备之间的相对运动。当接收功率信息变小时，两个设备是相互远离的，而且变化幅度大时，两个设备相互远离的速度快。

基于上述两个方面的考虑，我们提出了如下的链路权重衡量方法：

上式中α表示信道容量在权值中的比重，当α越大时，信道容量在权值中所占的比重也就越大，移动性所占的比重越小；p_cij是当前终端i接收到终端j的信号功率信息，p_pij是上一次上报时周期的终端i接收到终端j的信号功率信息，T为上报的周期，Δt为上报p_cij和p_pij的时间间隔，表示接收功率信息变化的快慢。可以看出权值越小，终端越适合作为路由。

通过该方式基站可以计算每一条链路的权值，由于权值越小，终端越适合充当路由，因此，可以将路由问题抽象为图论的最短路问题，可以通过如下描述：

将网络看成图G(V,E)，V代表网络中所有节点v的集合，v∈V，E代表网络中所有链路的集合，若节点u和节点v，相邻且存在链路(u,v)，则(u，v)∈E。假定链路(u,v)的代价用d_uv来表示，D_v是节点v到达某给定目的节点的最短路由。路由问题就是通过下列公式来寻找节点到达目的节点的最短路由，即

D_u＝min[d_uv+D_v] (2)

它是通过寻找最佳的邻节点，并通过该邻节点实现到达目的节点的最短路由，这里的代价就是链路的权值。可以通过包括但不限于迪杰斯特拉算法的最短路算法实现路由计算，最短路算法可以有很多种，这也是协议的一个可拓展性，通过根据QoS参数采用不同的最短路算法，可以使得效率更高。

由上可以看出，本发明提供的方法包括如下步骤：

步骤一、终端进行设备发现，生成邻接节点列表；步骤二、终端向基站发出接入Mesh网请求，基站向终端回复ACK，之后终端向基站上报功率信息变化信息。上报的方式分成两种，第一种是事件触发上报，当检测到邻接节点的功率信息发生大变化时，进行增量上报，只上报该节点的ID及功率信息；第二种是周期上报，每个周期需要进行一次全量上报；步骤三、终端向基站发出寻找路由请求；步骤四、基站通过寻路算法寻找最佳路由；步骤五、基站向终端下发路由信息。

在具体实施过程中，基站的计算如下：

基站通过步骤一可以得到网络的拓扑图，以及各终端的接收功率信息大小，基于接收功率信息的大小可以计算出每条链路的权值。

在这里，我们提出一种新的路由衡量方法：

由于D2D复用的是蜂窝的上行资源，其无线信道比较复杂，信道容量取决于带宽和信噪比。在带宽一定的情况下，信道容量取决于信道的信噪比。为了提高传输的有效性，需要选择接收功率信息大的设备充当路由。此外，设备的接收功率信息在一定程度上反映了设备之间的距离，因此在移动性敏感的D2D Mesh网络中，接收功率信息的变化可以反映出两个设备之间的相对运动。当接收功率信息变小时，两个设备是相互远离的，而且变化幅度大时，两个设备相互远离的速度快。

基于上述两个方面的考虑，我们提出了如下的链路权重衡量方法：

上式中α表示信道容量在权值中的比重，当α越大时，信道容量在权值中所占的比重也就越大，移动性所占的比重越小；p_cij是当前终端i接收到终端j的信号功率信息，p_pij是上一周期的终端i接收到终端j的信号功率信息，T为上报的周期，Δt为上报p_cij和p_pij的时间间隔，表示接收功率信息变化的快慢。可以看出权值越小，终端越适合充当路由。

通过该方式基站可以计算每一条链路的权值，由于权值越小，终端越适合充当路由，因此，可以通过最短路算法实现路由计算，最短路算法可以有很多种，这也是协议的一个可拓展性，通过根据不同的QoS需求采用不同的最短路算法，可以使得效率更高。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合视图和实施例的仿真情况对本发明作进一步的详细描述。

参见图3，介绍本发明的研究场景：在一个蜂窝网络中包含多个D2D用户，D2D用户复用蜂窝网络上行资源。在仿真场景中，表1给出了本发明实验仿真的参数设置。

表1仿真参数设置

参见图4，图4a和图4b为终端的初始分布图及发生了一次路由重选时的分布图。圆圈表示D2D用户。实线路径与虚线路径分别表示用动态源路由协议(Dynamic Source Routing,DSR)与本协议(Capacity and Mobility-basedRouting Protocol,CMRP)选出来的路由。DSR路由协议在选择路由时主要考虑距离，而忽略了移动性的因素。因此选出来的路由稳定性不够好，在短时间需要再次重选路由。在此例中，经过5s时DSR所选路由失效，而本协议所选的路由一直有效。

参见图5和图6，图5为D2D用户数发生变化时，系统的频谱利用率的变化。图6为D2D用户数发生变化时，发生路由重选次数的变化。可以看出，在用户数变大时，区域内的用户数增加，密度更高，频谱利用率变大，发生路由重选的可能性也会降低。

参见图7和图8，图7为时间变化时，系统的频谱利用率变化，图8为时间变化时，发生路由重选次数的变化。可以看出，当时间变长时，点逐渐变得分散，因此频谱利用率逐渐下降而路由重选次数逐渐增大。

图9为本发明提供的一种D2D Mesh网络的路由寻找装置的结构图。图9所示装置包括：

第一获取模块901，用于获取所述终端的邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息；

第一发送模块902，用于在向基站发送路由寻找请求时，发送所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息；

第一接收模块903，用于接收所述基站根据所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息为所述终端确定的路由信息。

其中，所述第一获取模块901包括：

第一接收单元，用于接收邻接节点发送的设备发现消息，其中所述设备发现消息包括所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息；

第一判断单元，用于根据所述邻接节点的身份标识，判断所述邻接节点是否在所述终端记录的邻接节点的管理信息中；

第一处理单元，用于如果所述邻接节点在所述终端记录的邻接节点的管理信息中，则根据设备发现消息中的所述邻接节点的功率信息，更新所述邻接节点的管理信息中所述邻接节点的功率信息，否则，保存所述设备发现消息中的所述邻接节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息。

其中，所述第一发送模块902包括：

第一发送单元，用于根据所述邻接节的身份标识，向基站发送接入Mesh网络的请求；

第二发送单元，用于在接到基站发送的应答消息后，向基站发送邻接节点的功率信息和路由寻找请求。

其中，所述接入Mesh网络的请求和/或路由寻找请求包括请求序列号，其中所述请求序列号用于区分所述接入Mesh网络的请求是否为有效请求。

其中，所述第一发送模块902通过如下任一方式向基站发送邻接节点的功率信息，包括：

方式一：当检测到邻接节点的功率信息的变化符合预先设置的数值条件时，所述终端发送功率信息发生变化的邻接节点的身份标识及功率信息；

方式二：周期性发送所述终端的各邻接节点对应的功率信息。

本发明提供的方法，通过上报邻接节点和所述邻接节点的功率信息，方便基站在确定路由时根据信道容量及终端移动性来确定路由，提升了系统容量，提高了路由的稳定性，减少寻路开销。

图10为本发明提供的另一种D2D Mesh网络的路由寻找装置的结构图。图10所示装置包括：

第二获取模块1001，用于获取所述终端的邻接节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息；

计算模块1002，用于根据所述邻接节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息，为所述终端计算路由信息；

第二发送模块1003，用于向所述终端发送所述路由信息。

其中，所述第二获取模块1001包括：

第二接收单元，用于接收终端发送的接入Mesh网络的请求，其中所述接入Mesh网络的请求包括所述终端的邻接节点的身份标识；

第三发送单元，用于如果允许所述终端接入Mesh网络，则向所述终端发送应答消息；

第三接收单元，用于接收所述终端在接收到所述应答消息后发送的所述邻接节点的功率信息。

其中，所述计算模块1002包括：

第一计算单元，用于根据所述邻居节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息，计算所述D2D中各节点间链路的权重值；

第二计算单元，用于根据所述链路的权重值，为所述终端计算路由信息。

其中，所述第二计算单元通过如下方式计算D2D中各节点间链路的权重值：

其中，w_i,j表示终端i和终端j之间链路的权重值，α是本次接收功率信息占权重的大小，p_cij是在本周期内终端i接收到终端j的信号功率信息，p_pij是上一周期的终端i接收到终端j的信号功率信息，T为上报的周期，Δt为p_cij和p_pij的上报时间的时间差。

本发明提供的装置，通过获取邻接节点和所述邻接节点的功率信息，使得在确定路由时根据信道容量及终端移动性来确定路由，提升了系统容量，提高了路由的稳定性，减少寻路开销。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的全部或部分步骤可以使用计算机程序流程来实现，所述计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中，所述计算机程序在相应的硬件平台上(如系统、设备、装置、器件等)执行，在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用集成电路来实现，这些步骤可以被分别制作成一个个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元可以采用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，也可以分布在多个计算装置所组成的网络上。

上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的计算机可读取存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种设备到设备D2D的无线网格Mesh网络的路由寻找方法，其特征在于，包括：

终端获取所述终端的邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息；

在所述终端向基站发送路由寻找请求时，所述终端发送所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息；

所述终端接收所述基站根据所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息为所述终端确定的路由信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端获取所述终端的邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息，包括：

终端接收邻接节点发送的设备发现消息，其中所述设备发现消息包括所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息；

所述终端根据所述邻接节点的身份标识，判断所述邻接节点是否在所述终端记录的邻接节点的管理信息中；

如果所述邻接节点在所述终端记录的邻接节点的管理信息中，则所述终端根据设备发现消息中的所述邻接节点的功率信息，更新所述邻接节点的管理信息中所述邻接节点的功率信息，否则，所述终端保存所述设备发现消息中的所述邻接节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端发送所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息，包括：

所述终端根据所述邻接节的身份标识，向基站发送接入Mesh网络的请求；

在接到基站发送的应答消息后，所述终端向基站发送邻接节点的功率信息和路由寻找请求。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述接入Mesh网络的请求和/或路由寻找请求包括请求序列号，其中所述请求序列号用于区分所述接入Mesh网络的请求是否为有效请求。

5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述终端通过如下任一方式向基站发送邻接节点的功率信息，包括：

方式一：当检测到邻接节点的功率信息的变化符合预先设置的数值条件时，所述终端发送功率信息发生变化的邻接节点的身份标识及功率信息；

方式二：周期性发送所述终端的各邻接节点对应的功率信息。

6.一种D2D Mesh网络的路由寻找方法，其特征在于，包括：

基站获取所述终端的邻接节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息；

所述基站根据所述邻接节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息，为所述终端计算路由信息；

所述基站向所述终端发送所述路由信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基站获取所述终端的邻接节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息，包括：

所述基站接收终端发送的接入Mesh网络的请求，其中所述接入Mesh网络的请求包括所述终端的邻接节点的身份标识；

如果所述基站允许所述终端接入Mesh网络，则所述基站向所述终端发送应答消息；

所述基站接收所述终端在接收到所述应答消息后发送的所述邻接节点的功率信息。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基站根据所述邻居节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息，为所述终端计算路由信息，包括：

所述基站根据所述邻居节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息，计算所述D2D中各节点间链路的权重值；

所述基站根据所述链路的权重值，为所述终端计算路由信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述D2D中各节点间链路的权重值是通过如下方式的到的：

$w_{i,j}=\frac{1}{{\mathrm{\αp}}_{cij}+(1-\mathrm{\α})\·\frac{T}{\mathrm{\Δ}t}(p_{cij}-p_{pij})}$

其中，w_i,j表示终端i和终端j之间链路的权重值，α是本次接收功率信息占权重的大小，p_cij是在本周期内终端i接收到终端j的信号功率信息，p_pij是上一周期的终端i接收到终端j的信号功率信息，T为上报的周期，Δt为p_cij和p_pij的上报时间的时间差。

10.一种设备到设备D2D的无线网格Mesh网络的路由寻找装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取所述终端的邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息；

第一发送模块，用于在向基站发送路由寻找请求时，发送所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息；

第一接收模块，用于接收所述基站根据所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息为所述终端确定的路由信息。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块包括：

第一接收单元，用于接收邻接节点发送的设备发现消息，其中所述设备发现消息包括所述邻接节点的身份标识和所述邻接节点的功率信息；

第一判断单元，用于根据所述邻接节点的身份标识，判断所述邻接节点是否在所述终端记录的邻接节点的管理信息中；

第一处理单元，用于如果所述邻接节点在所述终端记录的邻接节点的管理信息中，则根据设备发现消息中的所述邻接节点的功率信息，更新所述邻接节点的管理信息中所述邻接节点的功率信息，否则，保存所述设备发现消息中的所述邻接节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一发送模块包括：

第一发送单元，用于根据所述邻接节的身份标识，向基站发送接入Mesh网络的请求；

第二发送单元，用于在接到基站发送的应答消息后，向基站发送邻接节点的功率信息和路由寻找请求。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述接入Mesh网络的请求和/或路由寻找请求包括请求序列号，其中所述请求序列号用于区分所述接入Mesh网络的请求是否为有效请求。

14.根据权利要求10或12所述的装置，其特征在于，所述第一发送模块通过如下任一方式向基站发送邻接节点的功率信息，包括：

方式一：当检测到邻接节点的功率信息的变化符合预先设置的数值条件时，所述终端发送功率信息发生变化的邻接节点的身份标识及功率信息；

方式二：周期性发送所述终端的各邻接节点对应的功率信息。

15.一种D2D Mesh网络的路由寻找装置，其特征在于，包括：

第二获取模块，用于获取所述终端的邻接节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息；

计算模块，用于根据所述邻接节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息，为所述终端计算路由信息；

第二发送模块，用于向所述终端发送所述路由信息。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块包括：

第二接收单元，用于接收终端发送的接入Mesh网络的请求，其中所述接入Mesh网络的请求包括所述终端的邻接节点的身份标识；

第三发送单元，用于如果允许所述终端接入Mesh网络，则向所述终端发送应答消息；

第三接收单元，用于接收所述终端在接收到所述应答消息后发送的所述邻接节点的功率信息。

17.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述计算模块包括：

第一计算单元，用于根据所述邻居节点的身份标识以及所述邻接节点的功率信息，计算所述D2D中各节点间链路的权重值；

第二计算单元，用于根据所述链路的权重值，为所述终端计算路由信息。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述第二计算单元通过如下方式计算D2D中各节点间链路的权重值：

$w_{i,j}=\frac{1}{{\mathrm{\αp}}_{cij}+(1-\mathrm{\α})\·\frac{T}{\mathrm{\Δ}t}(p_{cij}-p_{pij})}$

其中，w_i,j表示终端i和终端j之间链路的权重值，α是本次接收功率信息占权重的大小，p_cij是在本周期内终端i接收到终端j的信号功率信息，p_pij是上一周期的终端i接收到终端j的信号功率信息，T为上报的周期，Δt为p_cij和p_pij的上报时间的时间差。