[发明专利]一种SDN与D2D网络接入策略的模式选择方法

说明书

本发明属于无线网络通信切换领域，具体涉及一种SDN与D2D网络接入策略的模式选择方法，包括：通过对引入SDN技术的异构接入网进行网络状态的实施监管，实现基于SDN技术的异构接入网实时集中化控制；在D2D通信复用宏蜂窝信道中，利用SDN局部控制器采集异构网络的信道状态信息、终端设备信息和环境信息等，根据D2D通信模式选择算法计算接入终端备选模式的传输速率，将预设的终端接入时延作为目标函数，选择出传输速率最佳且时延最小的网络模式；对多路径传输的网络节点提供带宽建模，筛选出具有高度适应性的流量和路径分配规则，根据该规则通过“终端‑中继‑终端”方式进行异构接入网中网内数据的转发。

技术领域

本发明属于无线网络通信切换领域，具体涉及一种SDN与D2D网络接入策略的模式选择方法。

背景技术

由于多媒体业务需求的急剧增长，频谱资源短缺成为移动通信面临的挑战。传统蜂窝网络是不允许用户之间直接通信的。通信过程由基站转接分为两个阶段：发射机到基站，即上行链路；基站到接收机，即下行链路。这种集中式工作方式，便于对资源和干扰的管理与控制，但资源利用效率低。为了提高频谱利用效率，申请人觉得可以从两个方面下手：(1)改变现有通信的过程，降低通信中心节点的数据压力，提高信息处理速度，减少通信过程中占用频谱的时长，提高通信效率；(2)提高资源管理效率，灵活控制网络流量，使得作为信息交流管道的网络更加智能。

针对上述(1)中所提出的方向，申请人觉得D2D通信技术在这方面做得很优秀。D2D通信是一种在蜂窝系统的控制下，允许终端用户通过共享小区资源进行直接通信的新技术。因此，D2D通信技术利用近邻设备直接交换数据，可以降低通信系统中心节点的数据压力，提升频谱利用率，扩大网络容量，使中断设备具有多种接入选择模式，为设备的零延迟通信、移动轴端的海量接入及数据传输开辟了新的途径。

针对上述(2)中所提出的方向，申请人觉得SDN值得借鉴。SDN的全称是SoftwareDefined Network，即软件定义网络；SDN是Emulex网络一种新型网络创新架构，是网络虚拟化的一种实现方式，其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加智能。

在SDN通信中，强调众连接、智能化和移动通信。多层覆盖的多种无线接入技术共存的大规模易构网络中用户终端节点数量的陡增，使得网络拓扑和特性变得极为复杂。网络的接入端可能遇到以下问题：(a)低功率基站较小的覆盖范围会导致具有较高移动速度的终端用户遭受频繁切换，降低用户体验速率；(b)未来移动网络基础设备和用户设备的界线越来越不明显，将会存在大量用户设备作为临时基站的情况，基站的开启、关闭和移动使得网络拓扑大范围地快速变化；(c)大量终端接入的网络中将同时存在需求迥异、业务特征差异巨大的业务应用，不同业务和用户的服务质量要求不同。

而D2D技术的引入，正是解决这些问题的关键。在D2D模式中，数据在同一小区内的传输不通过基站进行中转，而是在基站监控下，直接由发送端向接收端进行传输，显然，这将形成一种新型的异构通信体系，这种新型通信网络的体系结构以及该结构下终端的接入模式选择势必成为构建D2D通信系统首先要解决的关键技术难题。

并且，在D2D通信中，由于数据在同一小区内的传输不通过基站进行中转，接收端会接收到多个发送端的信息，而这些信息在传输的过程中很容易发生干扰，所以D2D通信的小区内部干扰较大。由于采用了多种接入选择模式，所以节点的数量增加，使得网络拓扑和特性变得极为复杂，对此进行管理的难度颇高；而对于D2D通信中众多节点的通信管理，SDN就显得很是轻易。因此，申请人认为，将SDN与D2D网络进行融合，能够充分管理和调度资源，解决频谱资源不足的问题。

综上所述，申请人认为，将SDN与D2D网络融合是具有一定研究价值的。而将SDN与D2D网络融合，将会形成一种新型的异构通信体系，这种新型通信网络的体系结构以及该结构下终端的接入模式选择势必成为构建D2D通信系统首先要解决的关键技术难题。

发明内容