22被配置为使用ad-hoc基于竞争的协议通过D2D链路彼此进行通信。在图1中，例如，D2D链路可以在UE 116与UE 118之间、在UE 118与UE 120之间、在UE 120与UE 122之间以及在WAP 124与UE 120、122之间被激活。在某些实施例中，服务器(例如，图10中所示)基于开销/效益分析来选择要激活或去激活D2D链路中的哪个D2D链路。服务器例如可以是核心网126的一部分，并且可以提供用于管理UE 116、118、120、122之间的通信的网络运营商协助。在其他实施例中，服务器可以被配置为通过互联网136提供基于云的服务以用于在ad-hoc网络中管理UE 116、118、120、122之间的通信。在另外的实施例中，UE 116、118、120、122中的一者和/或WAP 124可以被配置为管理ad-hoc网络中的通信。
[0034]在某些实施例中，开销/效益分析被周期性地执行，或者每当UE 116、118、120、122和/SWAP 124移动位置而满足触发条件时执行开销/效益分析。开销/效益分析可以包括将UE表示为网络图中的节点。例如，图2根据示例实施例示出了网络图200。网络图200包括同信道WiFi D2D节点210、212、214以及其所需D2D链路(以实线示出)和不需要的干扰链路(以虚线示出)的集合。两个节点之间的任何线路(不管是需要的还是不需要的)指示节点处于WiFi D2D范围之内。因此，没有共同端点(节点)的任何两条线路或者未经由另一线路连接的任何两条线路表示可以并行运行的链路(即，它们彼此不会产生干扰或冲关)。
[0035]在图2中，存在八个所需的WiFi D2D链路(以实线示出来表示激活链路和去激活链路)。在该示例中，激活链路可以被分组到两个不同的集群216、218中。来自给定集群(例如，集群216)的任何链路不可能与来自另一集群(例如，集群218)的链路相冲突。因此，为了在无需引入任何竞争的情况下最大化活动链路的数目，来自每个集群的仅一个所需链路被激活(即，在图2中，来自每个集群中的除了一个激活链路之外其他所有均被去激活，并且不活动的链路保持不活动)。
[0036]然而，由于总的WiFi D2D网络吞吐量(在由于有害竞争而减少之前)起初随着本地活动的D2D链路的数目而增加，因此可能期望在引起跨集群干扰的链路不活动的同时，激活每个集群内的所有所需链路(即，如图2所示)，从而最大化网络吞吐量。这可以在每个集群216、218中获得可管理的竞争和最大的吞吐量。而且，由于集群216、218不阻塞彼此的传输，因此，它们的吞吐量可以相加。另一方面，如果任何去激活链路被激活，则它们将最终阻塞来自两个集群的传输，这可以导致网络吞吐量降低。本文所描述的某些实施例对这些吞吐量增益和损失进行分析，并且确定同时激活哪些链路。
[0037]3.示例D2D竞争管理方案
[0038]节点、其所需D2D链路以及其不需要的干扰链路的集合构成了网络图G，其中，顶点为节点，边为链路(参见图2)。在某些实施例中，网络图G可以采用任何形状。然而，在其他实施例中，网络图G的定义或形状可以包括一个或多个约束。例如，图3是根据一个实施例示出用于定义网络图G的过程300的流程图。过程300包括:在任意两个节点之间定义单一可能的链路(310)(即，两个顶点之间的边可能仅具有一种可能性)；将所有的边定义为无向链路(312);针对网络图G确定有限数目的顶点(314);以及移除孤立顶点(316)(例如，从网络的角度看，孤立顶点不具有合作者，因而不感兴趣。)
[0039]图4是根据一个实施例示出用于D2D竞争管理的过程400的流程图。过程400在符合一组预定义条件的同时增加或最大化D2D网络吞吐量。预定义条件例如可以包括抖动要求、延迟要求、UE能量消耗要求、吞吐量要求、其他服务质量(QoS)要求以及前述各项的组合。在一个实施例中，例如，在考虑激活之前潜在链路被确定为满足最小阈值。D2D网络吞吐量是所有活动的D2D链路的总吞吐量，其中给定链路L1的吞吐量被定义为T 1/N y并且N1 =对其产生干扰的活动D2D链路的数目。
[0040]过程400确定所需D2D链路L1的集合R (410)，该集合由现有D2D链路(现有D2D链路可被继续或结束)以及所请求的D2D链路二者构成。基于所需D2D链路的集合R，过程400尝试激活来自集合R的一组链路，该组链路当被同时激活时产生最大的总吞吐量。在许多情形中，集合R是网络图G中所有链路的子集。在某些实施例中，不允许集合R之外的任何链路被激活，并且集合R中的任何链路无需被激活。此外，如下面将论述的，也可规定未管理的总是活动的异常(rogue)链路的集合Z。未管理的异常链路的集合Z例如可以包括ad-hoc网络中不具有与核心网126进行通信的能力的节点(例如，不与蜂窝网络运营商相关联的节点)之间的链路。
[0041 ] 过程400基于特定链路L1如果被激活可能会干扰的链路的潜在数目来计算集合R中每个链路L1的开销C1 (412)。每个链路随后以开销递增的顺序进行估计，以确定其是否符合预定义条件以及将其激活将会增加还是会减小D2D网络吞吐量。如果其将增加吞吐量，则其被激活，否则其不被考虑进行激活直到再次运行算法为止。
[0042]如图4所示，过程400选择具有最低开销C1的链路L , (414)，并且查询所选择的链路L1是否符合预定义条件(416)。如果所选择的链路L 合预定义条件，则过程400查询所选择的链路1^是否增加吞吐量(418)。如果所选择的链路L1增加吞吐量，则过程400激活所选择的链路Li (420)(或将已活动的链路维持在活动状态)，并且选择具有最低开销Ci的下一链路L1 (422)。另一方面，如果所选择的链路L1F符合预定义条件或者不能增加吞吐量，则过程400在选择具有最低开销C1的下一链路L i之前去激活所选择的链路L i (如果已活动)(424)。在选择具有最低开销C1的下一链路L i之后，过程400重复查询416、418和激活420或去激活424具有最低开销的新选择的链路1^的过程。
[0043]图5是根据另一实施例示出用于D2D竞争管理的过程500的流程图。如上面针对图4所论述的，过程500确定所需D2D链路L1的集合R。此外，过程500确定异常D2D链路的集合Z。对于每个链路L1G R(集合R中的每个链路L J，过程500计算链路开销C1 =如果1^被激活则R中将受干扰的链路总数(510)。这些是来自集合R的链路，它们至少一个端点(即，顶点)与L1的任何端点相同或者相邻近(其中邻近度由网络图G中的边来定义)。如果在两个顶点之间存在边，则这两个顶点“邻近”。
[0044]过程500还包括将所有链路以开销递增的顺序输入到列表P中(512)，以及初始化以下状态变量(513):活动邻居阈值H = O ;激活链路的集合A =未管理的总是活动的异常链路的集合Z ;以及所有激活链路的总吞吐量t = O。活动邻居阈值H是说明集合Z中活动的异常链路以及集合A中任何其他先前激活的链路的可递增变量。
[0045]过程500还包括子过程，该子过程包括:选择第一链路L1 e P (514);使变量W ,?集合A中若所选择的链路L1S动则会对其产生干扰的链路的数目(516);以及确定是否W1>H(516)0如果H，则子过程包括查询是否选择下一链路1^￡ P(524)。如果存在下一链路L1G P(例如，具有下一最低链路开销C1)，则子过程选择下一链路L1G P以使用子过程(例如，使变量W1为集合A中若下一所选择的链路L i活动则会对其产生干扰的链路的数目(516))进行处理。出于论述的目的，一旦下一链路被选择，则在过程500中对所选择的链路L1的引用将指代当前或下一被选择的链路。
[0046]如果变量W1小于或等于活动邻居阈值H，则子过程包括查询所选择的链路L i是否符合预定义条件(520)，如上所述。如果所选择的链路L1不符合预定义条件，则子过程包括:从列表P中移除所选择的链路L1 (522)，如果适用的话，则选择下一链路L1G P以使用子过程进行处理。然而，如果所选择的链路Ljf合预定义条件，则子过程包括:使下一总吞吐量t’ =所选择的链路L1和集合A中的所有链路(如果它们要被同时激活)的总吞吐量(526);以及查询是否t’ > t(528)0
[0047]如果下一总吞吐量t’小于先前总吞吐量t，则子过程包括:在选择下一链路L1G P以使用子过程进行处理之前，从列表P中移除所选择的链路L1 (522)。然而，如果t’多t，则子过程包括:在从列表P移除所选择的链路L1 (522)之前，使A = A U 1^且t’ = t (530)，并且如果适用的话，则选择下一链路L1G P以使用子过程进行处理。
[0048]如果查询是否选择下一链路L1G P(524)的结果是确定不存在尚未针对活动邻居阈值H的当前值被处理的下一链路L1G P，则子过程包括查询是否P = Φ (532)，其中，Φ是空集(例如，列表P包括先前已针对H的先前值被处理但尚未被从列表P中移除以使得允许针对一个或多个其他H值进行后续处理的链路)。如果P# Φ，则子过程包括:使H =H+1 (534)，并且针对列表P中的剩余链路重复子过程。然而，如果P = Φ，则该过程包括输出集合A以作为要激活的D2D链路的集合(536)。
[0049]在某些实施例中，子过程可以被总结如下:
[0050]开始于第一链路L1G P:
[0051 ] 使W1为集合A中L i若被激活则会对其产生干扰的链路的数目；
[0052]如果W1 > H，则继续到列表P中的下一链路L i，并且使W1为集合A中该链路若被激活则会对其产生干扰的链路的数目；
[0053]如果任何预定义条件均不满足，则从列表P中移除L1，并且继续到列表P中的下一链路L1，并且使W1为集合A中该链路若