CN106034289A - 一种d2d组播通信中的转发控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种D2D组播通信中的转发控制方法，包括：D2D UE通过周期性的D2D发现过程，生成并维护一跳邻节点列表；所述邻节点列表中至少包括邻节点ID和邻节点所属组；D2D UE收到组播消息后，分析所述组播消息所属组，如果其一跳邻节点列表中除所述组播消息的发送节点之外还存在其它该组节点，则所述D2D UE转发所述组播消息。

Description

一种D2D组播通信中的转发控制方法

技术领域

本发明涉及D2D通信，尤其涉及一种D2D组播通信中的转发控制方法。

背景技术

目前D2D(Device to Device)相关技术中，尚未给出组播转发使用的具体方案，因此以目前无线自组织网络中常见的技术方案为例。目前自组网中对于组播主要的通信方式为源节点发送组播数据后，其邻节点解析组播数据的报头并从中获取组号，如果邻节点属于该组播通信对应的组，则接收并解析该组播数据，且进行转发；否则只进行转发，不解析该组播数据。网络中的其余节点在收到转发的组播数据后，采取相同的处理方式，对该数据分组一律进行转发，并根据组号判断本节点是否解析组播数据，以此实现组播数据能够在全网以广播洪泛的方式实现数据分组的传播，并通过有选择地解析数据减少无用的解包次数。

当组播数据以广播洪泛的形式进行传播时，由于节点无条件对组播数据包进行转发，可能会造成网络中存在大量无用的转发包，导致空口资源的严重浪费。此外，由于节点发送一条组播消息后，所有的邻节点都会对其进行转发，导致在一段较短的时间内出现大量邻近范围内的转发包，可能会出现较为严重的碰撞，影响数据接收的质量。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种D2D组播通信中的转发控制方法，包括：D2D UE通过周期性的D2D发现过程，生成并维护一跳邻节点列表；所述邻节点列表中至少包括邻节点ID和邻节点所属组；D2D UE收到组播消息后，分析所述组播消息所属组，如果其一跳邻节点列表中除所述组播消息的发送节点之外，还存在其它该组节点，则所述D2D UE转发所述组播消息。

优选的，当所述一跳邻节点列表中除所述组播消息的发送节点之外不存在其它该组节点时，所述D2D UE尝试通过不同组的中继UE转发所述组播消息。具体包括：所述D2D UE对不同组的中继UE发出临时入组请求，请求中声明需要其作为临时的组播中继转发节点；如果所述不同组的中继UE同意所述请求，则所述D2D UE转发所述组播消息给所述不同组的中继UE，所述不同组的中继UE再转发给其它该组节点；如果所述不同组的中继UE拒绝所述请求，则所述D2D UE不转发所述组播消息。进一步的，所述组播通信结束后，同意所述请求的不同组的中继UE退出该组，或者保留在该组的中继身份。其中，所述不同组的中继UE同意所述请求的判断因素包括：其一跳邻节点列表中存在除所述请求发送节点之外的其它该组节点；或，其一跳邻节点列表中存在除所述请求发送节点之外的其它该组节点且自身能力能够胜任转发任务。

优选的，当所述一跳邻节点列表中除所述组播消息的发送节点之外不存在其它该组节点时，则所述D2D UE携带额外的本组中继UE布置在中间区域，形成组内的物理通路，再转发所述组播消息；或者不转发所述组播消息。

优选的，还包括：当所述D2D UE为组播通信的源节点时，无论其一跳邻节点列表中是否存在其它该组节点，所述源节点均发送自身的组播消息给其一跳邻节点。或者，当所述D2D UE为组播通信的源节点时，如果其一跳邻节点列表中无其它该组节点，则所述源节点不发送自身的组播消息；或所述源节点尝试通过不同组的中继UE转发自身的组播消息；或所述源节点携带额外的本组中继UE布置在中间区域，形成组内的物理通路，再发送自身的组播消息。

优选的，所述转发采用如下方式进行：第一次收到所述组播消息时进行转发，此后再收到相同的组播消息不进行转发；或每次收到所述组播消息时均进行转发；或第一次收到所述组播消息时，按照发送概率p1判断是否进行转发，此后再收到所述组播消息按照发送概率p2判断是否进行转发。

本发明的方法可实现对组播通信中洪泛转发范围的限制，减少无用的洪泛转发次数，降低进行转发时发生碰撞的几率，从而提升通信性能并节省资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提出转发控制方法处理流程图；

图2为本发明实施例1的节点拓扑示意图；

图3为本发明实施例2的节点拓扑示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；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组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提出的D2D组播通信中的转发控制方法，包括：

D2D UE通过周期性的D2D发现过程，生成并维护一跳邻节点列表；所述邻节点列表中至少包括邻节点ID和邻节点所属组；

D2D UE收到组播消息后，分析所述组播消息所属组，如果其一跳邻节点列表中除所述组播消息的发送节点之外，还存在其它该组节点，则所述D2D UE转发所述组播消息。如果其一跳邻节点列表中除所述组播消息的发送节点之外不存在其它该组节点，所述D2D UE可以直接不转发所述组播消息。处理流程请参考附图1。

当所述一跳邻节点列表中除所述组播消息的发送节点之外不存在其它该组节点时，还可以采用如下几种处理方式：

方式一、所述D2D UE尝试通过不同组的中继UE转发所述组播消息。具体包括：

所述D2D UE对不同组的中继UE发出临时入组请求，请求中声明需要其作为临时的组播中继转发节点；

所述D2D UE对不同组的中继UE可以同意请求也可以拒绝请求，其判断因素包括：其一跳邻节点列表中存在除所述请求发送节点之外的其它该组节点；或者其一跳邻节点列表中存在除所述请求发送节点之外的其它该组节点并且自身能力能够胜任转发任务(比如业务繁忙程度等等因素)。

如果同意所述请求，则所述D2D UE转发所述组播消息给所述不同组的中继UE，所述不同组的中继UE再转发给其它该组节点。进一步的，所述组播通信结束后，不同组的中继UE可以选择退出该组，也可以选择保留在该组的中继身份。

如果拒绝所述请求，则所述D2D UE不转发所述组播消息。

方式二、所述D2D UE携带额外的本组中继UE布置在中间区域，形成组内的物理通路，再转发所述组播消息。

当所述D2D UE为组播通信的源节点时，还包括如下处理：无论其一跳邻节点列表中是否存在其它该组节点，所述源节点均发送自身的组播消息给其一跳邻节点。或者，如果其一跳邻节点列表中无其它该组节点，所述源节点不发送自身的组播消息；或尝试通过不同组的中继UE转发自身的组播消息；或携带额外的本组中继UE布置在中间区域，形成组内的物理通路，再发送自身的组播消息。

在以上各方法中，其中的转发可以采用如下几种方式进行：第一次收到所述组播消息时进行转发，此后再收到相同的组播消息不进行转发；或每次收到所述组播消息时均进行转发；或第一次收到所述组播消息时，按照发送概率p1判断是否进行转发，此后再收到所述组播消息按照发送概率p2判断是否进行转发。其中p1和p2可以根据经验人为预置，或者采用某种算法计算获得。

本发明提出的方法可实现对组播通信中洪泛转发范围的限制，减少无用的洪泛转发次数，降低转发时发生碰撞的几率，从而提升通信性能并节省资源。

实例1：

请参考附图2。A1,…A5均为D2D UE，属于同一通信组A。

在D2D发现过程中，A1～A5发现的本组一跳邻节点如下表所示(其他组的节点未在图中画出)：

节点ID	一跳邻节点列表
		A1	A2,A3,A4
A2	A1
		A3	A1,A4
A4	A1,A3,A5
		A5	A1

假定，对于多次重复收到同一序列号的组播消息，该实施例中采取只有第一次收到时进行转发的处理方式。

1、当A1为通信组A的某组播通信的源节点时，A1有属于通信组A的一跳邻节点A2,A3,A4，A1发送该组播消息；

2、A1的一跳邻节点收到A1发送的组播消息：

a)A2除该消息的发送节点A1外，没有其他属于通信组A的一跳邻节点，A2不广播转发该消息；

b)A3除该消息的发送节点A1外，有其他属于通信组A的一跳邻节点A4，A3广播转发该消息；

c)A4除该消息的发送节点A1外，有其他属于通信组A的一跳邻节点A3,A5，A4广播转发该消息；

3、A1的部分一跳邻节点转发A1发送的组播消息：

a)A3转发该组播消息：

i.A1收到A3转发的组播消息，认为自身已经转发过该组播消息，不再重复转发；

ii.A4收到A3转发的组播消息，认为自身已经转发过该组播消息，不再重复转发；

b)A4转发该组播消息：

i.A1收到A4转发的组播消息，认为自身已经转发过该组播消息，不再重复转发；

ii.A3收到A4转发的组播消息，认为自身已经转发过该组播消息，不再重复转发；

iii.A5收到A4转发的组播消息，A5除该消息的发送节点A4外，没有其他属于通信组A的一跳邻节点，A5不广播转发该消息；

在该实施例中，最终状态为A1发送组播消息，A3,A4将转发A1的组播消息。

本发明适用于大部分节点都能通过组内节点的中继实现通信的场景，对于该场景下的小部分与本组其它节点超出通信范围的节点，可以采取两种方案使其能与本组其它节点通信：1、向其它组的UE请求其成为本组通信的中继UE；2、通过额外布置本组中继节点的方式，调整通信网络的拓扑结构，实现组内所有节点可互相通信。下面的实施例将对第一种方案进行举例说明。

实施例2

请参考附图3。图中A1,…A6均为D2D UE，属于同一通信组A。B1为D2D UE，不属于通信组A。B1为A5和A6的邻节点。A6没有属于通信组A的一跳邻节点，也即和通信组A的其它节点在物理上隔离。

在该场景下，A5广播发出中继请求，B1发现自身一跳邻节点中有和A5属于同一通信组的A6，B1同意成为组A的中继。或者，A6通过路由发现本节点和A5存在共同的一跳邻节点B1，向B1发出中继请求，B1发现自身邻节点中有和A6属于同一通信组的A5，B1同意该请求成为组A的中继。当A1做为源节点发送组播通信时，B1可作为临时中继节点为A6转发组播消息。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种D2D组播通信中的中转控制方法，其特征在于，包括：

D2D UE通过周期性的D2D发现过程，生成并维护一跳邻节点列表；所述邻节点列表中至少包括邻节点ID和邻节点所属组；

D2D UE收到组播消息后，分析所述组播消息所属组，如果其一跳邻节点列表中除所述组播消息的发送节点之外，还存在其它该组节点，则所述D2D UE转发所述组播消息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所述一跳邻节点列表中除所述组播消息的发送节点之外不存在其它该组节点时，则所述D2DUE不转发所述组播消息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所述一跳邻节点列表中除所述组播消息的发送节点之外不存在其它该组节点时，则所述D2DUE携带额外的本组中继UE布置在中间区域，形成组内的物理通路，再转发所述组播消息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述一跳邻节点列表中除所述组播消息的发送节点之外不存在其它该组节点时，所述D2D UE尝试通过不同组的中继UE转发所述组播消息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述尝试通过不同组的中继UE转发所述组播消息包括如下步骤：

所述D2D UE对不同组的中继UE发出临时入组请求，请求中声明需要其作为临时的组播中继转发节点；

如果所述不同组的中继UE同意所述请求，则所述D2D UE转发所述组播消息给所述不同组的中继UE，所述不同组的中继UE再转发给其它该组节点；

如果所述不同组的中继UE拒绝所述请求，则所述D2D UE不转发所述组播消息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

所述组播通信结束后，同意所述请求的不同组的中继UE退出该组，或者保留在该组的中继身份。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述不同组的中继UE同意所述请求的判断因素包括：

其一跳邻节点列表中存在除所述请求发送节点之外的其它该组节点；或，

其一跳邻节点列表中存在除所述请求发送节点之外的其它该组节点且自身能力能够胜任转发任务。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所述D2D UE为组播通信的源节点时，无论其一跳邻节点列表中是否存在其它该组节点，所述源节点均发送自身的组播消息给其一跳邻节点。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所述D2D UE为组播通信的源节点时，如果其一跳邻节点列表中无其它该组节点，则

所述源节点不发送自身的组播消息；或，

所述源节点尝试通过不同组的中继UE转发自身的组播消息；或，

所述源节点携带额外的本组中继UE布置在中间区域，形成组内的物理通路，再发送自身的组播消息。

10.根据权利要求1～9任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：所述转发采用如下方式进行：

第一次收到所述组播消息时进行转发，此后再收到相同的组播消息不进行转发；或，

每次收到所述组播消息时均进行转发，直至对所述组播消息的转发次数达到最大转发次数为止；或，

第一次收到所述组播消息时，按照发送概率p1判断是否进行转发，此后再收到所述组播消息按照发送概率p2判断是否进行转发。