节点对端发现方法、装置、设备及计算机可读存储介质与流程

文档序号:15262564发布日期:2018-08-24 22:02阅读:137来源:国知局

本发明涉及通信领域,尤其涉及一种节点对端发现方法、装置、设备及计算机可读存储介质。



背景技术:

在3gpp提出的lte-a的研究项目中,需要在lte的基础上提供新的技术来满足imt-advanced的要求,提供更高的数据速率和系统容量。imt-a系统在小区蜂窝网络下允许支持设备到设备(device-to-device,简称d2d)通信来提高频谱利用率。d2d通信在小区网络的控制下与小区用户共享资源,因此频谱的利用率将得到提升,并且能够减轻蜂窝网络的负担、减少移动终端的电池功耗、增加比特速率、提高网络基础设施故障的鲁棒性。

在d2d通信技术中,对端设备的发现是进行d2d通信的基础,也是d2d通信的关键问题之一,因为建立d2d通信之前,用户需要去发现他们的d2d通信对象是否存在,并确定是否需要与d2d候选通信对象建立通信。现有技术中提出一种对端设备发现方法,具体地,可以由设备自身通过发送预设的同步或者参考信号序列来实现对端设备的发现。

但是,采用上述方法实现对端设备发现时,性能和能量消耗之间难以平衡。如果简单地增加探测频率以达到最佳的对端发现率,能量消耗会跟打电话的一样多,并且,它会因此而限制移动设备和网络系统的寿命;另一方面,如果简单地减少探测频率以节省能量,那么对端发现率和网络性能会降低。



技术实现要素:

本发明提供一种节点对端发现方法、装置、设备及计算机可读存储介质,用于解决现有技术中实现对端设备发现时,性能和能量消耗之间难以平衡的技术问题。

本发明的第一个方面是提供一种节点对端发现方法,包括:

针对每一预设的时间片段,根据预设的广播效益值参数计算所述时间片段内每一待连接节点的广播效益值,所述时间片段小于预设的时间阈值;

根据所述广播效益值与预设的能量分配原则为所述时间片段内所有待连接节点分配能量。

本发明的另一个方面是提供一种节点对端发现装置,包括:

广播效益值计算模块,用于针对每一预设的时间片段,根据预设的广播效益值参数计算所述时间片段内每一待连接节点的广播效益值,所述时间片段小于预设的时间阈值;

分配模块,用于根据所述广播效益值与预设的能量分配原则为所述时间片段内所有待连接节点分配能量。

本发明的又一个方面是提供一种节点对端发现设备,包括:存储器,处理器;

存储器;用于存储所述处理器可执行指令的存储器;

其中,所述处理器被配置为:针对每一预设的时间片段,根据预设的广播效益值参数计算所述时间片段内每一待连接节点的广播效益值,所述时间片段小于预设的时间阈值;

根据所述广播效益值与预设的能量分配原则为所述时间片段内所有待连接节点分配能量。

本发明的又一个方面是提供一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现上述的节点对端发现方法。

本发明提供的节点对端发现方法、装置、设备及计算机可读存储介质,通过针对每一预设的时间片段,根据预设的广播效益值参数计算时间片段内每一待连接节点的广播效益值,时间片段小于预设的时间阈值;根据广播效益值与预设的能量分配原则为时间片段内所有待连接节点分配能量。通过将时间分割为小于预设的时间阈值的时间片段,并针对时间片段内每一待连接节点的广播效益值为其分配能量,从而能够有效提高节点对端发现的效率,提高数据传输率,减少数据传输延时。

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,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的节点对端发现方法的流程示意图;

图2为本发明实施例二提供的节点对端发现方法的流程示意图;

图3为本发明实施例三提供的节点对端发现方法的流程示意图;

图4为本发明实施例四提供的节点对端发现方法的流程示意图;

图5为本发明实施例五提供的节点对端发现装置的结构示意图;

图6为本发明实施例六提供的节点对端发现装置的结构示意图;

图7为本发明实施例七提供的节点对端发现装置的结构示意图;

图8为本发明实施例八提供的节点对端发现装置的结构示意图;

图9为本发明实施例九提供的节点对端发现设备的结构示意图。

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。基于本发明中的实施例所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例一提供的节点对端发现方法的流程示意图,如图1所示,所述方法包括:

步骤101、针对每一预设的时间片段,根据预设的广播效益值参数计算所述时间片段内每一待连接节点的广播效益值,所述时间片段小于预设的时间阈值。

在d2d通信关键技术中,对端发现是第一步也是关键步骤,因为建立d2d通信之前,用户需要去发现他们的d2d通信对象是否存在,并确定是否需要与d2d候选通信对象建立通信。但是当前的对端发现的研究集中在概率确保或决定性协议,而忽视社交领域的影响力,由于对端设备往往是由用户携带的,这些用户形成了具有一定程度的稳定的社会结构和现象的社交网络,因此,为了提高对端发现的效率,需要将各终端的社交关系考虑进去。

在本实施方式中,为了提高对端发现的效率,可以缩短其发现的时间维度,具体地,可以预先将一段时间拆分为多个预设的时间片段,其中每一个时间片段小于预设的时间阈值。针对每一个拆分后的时间片段,可以根据预设的广播效益值参数计算时间片段内每一待连接节点的广播效益值。需要说明的是,预设的广播效益值参数中包括每一待连接节点社交关系的参数,因此,通过广播效益值参数计算获得的广播效益值也能够表征待连接节点的社交关系。其中,待连接节点可以为用户手持电子终端,或者任意一种可以实现d2d通信的设备,本发明在此不做限制。

步骤102、根据所述广播效益值与预设的能量分配原则为所述时间片段内所有待连接节点分配能量。

在本实施方式中,由于待连接设备在进行对端发现时,需要耗费能量,当待连接节点能量不足时,往往对端发现率和网络性能会有所降低,因此,为了提高待连接节点的对端发现效率与网络性能,需要对待连接节点的能量进行补充。具体地,根据预设的广播效益值参数计算时间片段内每一待连接节点的广播效益值之后,可以根据计算获得的广播效益值与预设的能量分配原则对时间片段内所有待连接节点分配能量,以使该时间片段内的每一待连接节点的能量均衡,从而能够提高对端发现效率。需要说明的是,由于在进行能量分配之前,预先将一段时间划分为多个小于预设的时间阈值的时间片段,因此,需要进行能量分配的待连接节点数量较少,从而能够提高能量分配的精准度与效率。

本实施例提供的节点对端发现方法,通过针对每一预设的时间片段,根据预设的广播效益值参数计算时间片段内每一待连接节点的广播效益值,时间片段小于预设的时间阈值;根据广播效益值与预设的能量分配原则为时间片段内所有待连接节点分配能量。通过将时间分割为小于预设的时间阈值的时间片段,并针对时间片段内每一待连接节点的广播效益值为其分配能量,从而能够有效提高节点对端发现的效率,提高数据传输率,减少数据传输延时。

图2为本发明实施例二提供的节点对端发现方法的流程示意图,所述广播效益值参数包括每一待连接节点的社会中心性、广播频率以及当前剩余能量状态;在上述实施例的基础上,如图2所示,所述方法包括:

步骤201、计算所述每一待连接节点的社会中心性、广播频率以及当前剩余能量状态的乘积,将所述乘积作为所述每一待连接节点的广播效益值;

步骤202、根据所述广播效益值与预设的能量分配原则为所述时间片段内所有待连接节点分配能量。

在本实施例中,广播效益值参数具体包括每一待连接节点的社会中心性、广播频率以及当前剩余能量状态,具体地,可以根据公式一计算每一待连接节点的广播效益值:

其中,si为第i个待连接节点的社会中心性,具体地,社会中心性表征该待连接节点的活跃度,p为当前时间片段内节点广播效率,节点广播效率表征每次发起连接时有几个待连接节点参与进来,ei为当前时间片段内第i个节点的剩余能量状态。

具体地,可以通过公式1计算每一待连接节点的社会中心性、广播频率以及当前剩余能量状态的乘积,并将乘积作为每一待连接节点的广播效益值,从而后续可以根据计算获得的广播效益值与预设的能量分配原则对时间片段内所有待连接节点分配能量,以使该时间片段内的每一待连接节点的能量均衡,从而能够提高对端发现效率。由于预设的广播效益值参数中社会中心性与广播频率都能够表征待连接节点的社交关系,因此,通过广播效益值参数计算获得的广播效益值也能够表征待连接节点的社交关系。

本实施例提供的节点对端发现方法,通过计算每一待连接节点的社会中心性、广播频率以及当前剩余能量状态的乘积,并将乘积作为每一待连接节点的广播效益值,从而后续可以根据计算获得的广播效益值与预设的能量分配原则对时间片段内所有待连接节点分配能量,从而能够有效提高节点对端发现的效率,提高数据传输率,减少数据传输延时。

图3为本发明实施例三提供的节点对端发现方法的流程示意图,在上述任一实施例的基础上,如图3所示,所述方法还包括:

步骤301、获取当前时间片段内发起连接请求的待连接节点的第一数量以及所述连接请求数量;

步骤302、根据所述待连接节点的数量以及所述连接请求数量计算所述时间片段内待连接节点的广播频率;

步骤303、针对每一所述待连接节点,确定与所述待连接节点进行直接通信的待连接节点的第二数量,将所述第二数量作为所述待连接节点的中心度;

步骤304、根据所述中心度以及所述第一数量确定所述每一待连接节点的社会中心性;

步骤305、针对每一预设的时间片段,根据预设的广播效益值参数计算所述时间片段内每一待连接节点的广播效益值,所述时间片段小于预设的时间阈值;

步骤306、根据所述广播效益值与预设的能量分配原则为所述时间片段内所有待连接节点分配能量。

在本实施例中,根据预设的广播效益值参数计算时间片段内每一待连接节点的广播效益值之前,还应该先获取广播效益值,具体地,广播效益值包括社会中心性与广播频率。可以通过公式2获取每一待连接节点社会中心性:

其中,ri表示第i个待连接节点的中心度,ni表示全网所有发起连接请求的待连接节点的数目。具体地,可以首先确定与待连接节点进行直接通信的待连接节点的第二数量,将第二数量作为待连接节点的中心度,通过公式2根据中心度以及第一数量确定每一待连接节点的社会中心性。

可以通过公式3计算当前时间片段内待连接节点的广播频率:

其中,为当前时间片段内所有发起连接请求的待连接节点的数目,为当前时间片段上发起的全部链接请求的数量。

具体地,可以获取当前时间片段内发起连接请求的待连接节点的第一数量以及连接请求数量,通过公式3根据待连接节点的数量以及连接请求数量计算时间片段内待连接节点的广播频率。从而后续可以根据计算获得的广播效益值参数计算时间片段内每一待连接节点的广播效益值,进而实现待连接节点能量的分配。

本实施例提供的节点对端发现方法,通过在进行待连接节点能量分配之前,首先计算广播效益值参数,从而为有效提高节点对端发现的效率,提高数据传输率,减少数据传输延时提供了基础。

进一步地,在上述任一实施例的基础上,所述计算所述每一待连接节点的社会中心性、广播频率以及当前剩余能量状态的乘积,将所述乘积作为所述每一待连接节点的广播效益值之前,还包括:

针对每一所述待连接节点,确定所述待连接节点当前的剩余能量状态。

在本实施例中,由于待连接设备在进行对端发现时,需要耗费能量,当待连接节点能量不足时,往往对端发现率和网络性能会有所降低,在对待连接节点进行能量补充时,除了待连接节点的社交关系外,还需考虑待连接节点当前的剩余能量状态。因此,根据预设的广播效益值参数计算时间片段内每一待连接节点的广播效益值之前,针对每一个待连接节点,还需确定该待连接节点当前的剩余能量状态,从而后续可以根据该剩余能量状态计算每一待连接节点的广播效益值,进而实现待连接节点能量的分配。

本实施例提供的节点对端发现方法,通过在进行待连接节点能量分配之前,首先计算广播效益值参数,从而为有效提高节点对端发现的效率,提高数据传输率,减少数据传输延时提供了基础。

图4为本发明实施例四提供的节点对端发现方法的流程示意图,在上述任一实施例的基础上,如图4所示,所述方法还包括:

步骤401、针对每一预设的时间片段,根据预设的广播效益值参数计算所述时间片段内每一待连接节点的广播效益值,所述时间片段小于预设的时间阈值;

步骤402、针对每一所述待连接节点,判断所述待连接节点的广播效益值是否小于预设的效益值阈值;

步骤403、若小于,则为所述待连接节点分配能量,以使所述待连接节点的广播效益值不小于所述预设的效益值阈值;

步骤403、若不小于,则不为所述待连接节点分配能量。

在本实施例中,根据预设的广播效益值参数计算时间片段内每一待连接节点的广播效益值之后,可以根据广播效益值对待连接节点进行能量分配。具体地,可以根据节点广播效益值最低的节点分配能量最多的原则分配能量,首先针对每一待连接节点,判断其广播效益值是否低于预设的效益值阈值,若是,则为其分配能量,以使待连接节点的广播效益值不小于预设的效益值阈值。

本实施例提供的节点对端发现方法,通过判断待连接节点的广播效益值是否小于预设的效益值阈值,并在小于时为其分配能量,以使待连接节点的广播效益值不小于预设的效益值阈值,从而能够保证待连接节点的能量能够实现对端发现。从而能够有效提高节点对端发现的效率,提高数据传输率,减少数据传输延时。

图5为本发明实施例五提供的节点对端发现装置的结构示意图,如图5所示,所述装置包括:

广播效益值计算模块51,用于针对每一预设的时间片段,根据预设的广播效益值参数计算所述时间片段内每一待连接节点的广播效益值,所述时间片段小于预设的时间阈值。

分配模块52,用于根据所述广播效益值与预设的能量分配原则为所述时间片段内所有待连接节点分配能量。

本实施例提供的节点对端发现装置,通过针对每一预设的时间片段,根据预设的广播效益值参数计算时间片段内每一待连接节点的广播效益值,时间片段小于预设的时间阈值;根据广播效益值与预设的能量分配原则为时间片段内所有待连接节点分配能量。通过将时间分割为小于预设的时间阈值的时间片段,并针对时间片段内每一待连接节点的广播效益值为其分配能量,从而能够有效提高节点对端发现的效率,提高数据传输率,减少数据传输延时。

图6为本发明实施例六提供的节点对端发现装置的结构示意图,所述广播效益值参数包括每一待连接节点的社会中心性、广播频率以及当前剩余能量状态;在上述实施例的基础上,如图6所示,所述装置包括:

广播效益值计算模块61具体包括:

第一计算单元601,用于计算所述每一待连接节点的社会中心性、广播频率以及当前剩余能量状态的乘积,将所述乘积作为所述每一待连接节点的广播效益值;

分配模块62,用于根据所述广播效益值与预设的能量分配原则为所述时间片段内所有待连接节点分配能量。

本实施例提供的节点对端发现装置,通过计算每一待连接节点的社会中心性、广播频率以及当前剩余能量状态的乘积,并将乘积作为每一待连接节点的广播效益值,从而后续可以根据计算获得的广播效益值与预设的能量分配原则对时间片段内所有待连接节点分配能量,从而能够有效提高节点对端发现的效率,提高数据传输率,减少数据传输延时。

图7为本发明实施例七提供的节点对端发现装置的结构示意图,在上述任一实施例的基础上,如图7所示,所述装置还包括:

获取模块71,用于获取当前时间片段内发起连接请求的待连接节点的第一数量以及所述连接请求数量;

广播频率计算模块72,用于根据所述待连接节点的数量以及所述连接请求数量计算所述时间片段内待连接节点的广播频率;

中心度确定模块73,用于针对每一所述待连接节点,确定与所述待连接节点进行直接通信的待连接节点的第二数量,将所述第二数量作为所述待连接节点的中心度;

社会中心性计算模块74,用于根据所述中心度以及所述第一数量确定所述每一待连接节点的社会中心性;

广播效益值计算模块75,用于针对每一预设的时间片段,根据预设的广播效益值参数计算所述时间片段内每一待连接节点的广播效益值,所述时间片段小于预设的时间阈值;

分配模块76,用于根据所述广播效益值与预设的能量分配原则为所述时间片段内所有待连接节点分配能量。

本实施例提供的节点对端发现装置,通过在进行待连接节点能量分配之前,首先计算广播效益值参数,从而为有效提高节点对端发现的效率,提高数据传输率,减少数据传输延时提供了基础。

进一步地,在上述任一实施例的基础上,所述装置还包括:

剩余能量状态确定模块,用于针对每一所述待连接节点,确定所述待连接节点当前的剩余能量状态。

本实施例提供的节点对端发现装置,通过在进行待连接节点能量分配之前,首先计算广播效益值参数,从而为有效提高节点对端发现的效率,提高数据传输率,减少数据传输延时提供了基础。

图8为本发明实施例八提供的节点对端发现装置的结构示意图,在上述任一实施例的基础上,如图8所示,所述装置还包括:

广播效益值计算模块81,用于针对每一预设的时间片段,根据预设的广播效益值参数计算所述时间片段内每一待连接节点的广播效益值,所述时间片段小于预设的时间阈值;

分配模块82具体包括:

判断单元801,用于针对每一所述待连接节点,判断所述待连接节点的广播效益值是否小于预设的效益值阈值;

能量分配单元802,用于若小于,则为所述待连接节点分配能量,以使所述待连接节点的广播效益值不小于所述预设的效益值阈值;

保持单元803,用于若不小于,则不为所述待连接节点分配能量。

本实施例提供的节点对端发现装置,通过判断待连接节点的广播效益值是否小于预设的效益值阈值,并在小于时为其分配能量,以使待连接节点的广播效益值不小于预设的效益值阈值,从而能够保证待连接节点的能量能够实现对端发现。从而能够有效提高节点对端发现的效率,提高数据传输率,减少数据传输延时。

图9为本发明实施例九提供的节点对端发现设备的结构示意图,如图9所示,所述设备还包括:

存储器91,处理器92;

存储器91;用于存储所述处理器92可执行指令的存储器91;

其中,所述处理器92被配置为:针对每一预设的时间片段,根据预设的广播效益值参数计算所述时间片段内每一待连接节点的广播效益值,所述时间片段小于预设的时间阈值;

根据所述广播效益值与预设的能量分配原则为所述时间片段内所有待连接节点分配能量。

本发明又一实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现上述的节点对端发现方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解:实现上述各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,执行包括上述各方法实施例的步骤;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:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各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,或者对其中部分或者全部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范围。

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