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WO2017084103A1 - 确定网络拓扑结构的方法及装置 - Google Patents

确定网络拓扑结构的方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017084103A1
WO2017084103A1 PCT/CN2015/095210 CN2015095210W WO2017084103A1 WO 2017084103 A1 WO2017084103 A1 WO 2017084103A1 CN 2015095210 W CN2015095210 W CN 2015095210W WO 2017084103 A1 WO2017084103 A1 WO 2017084103A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
weight
node
network topology
connection
nodes
Prior art date
Application number
PCT/CN2015/095210
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
孙越
宋令阳
Original Assignee
华为技术有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 华为技术有限公司 filed Critical 华为技术有限公司
Priority to PCT/CN2015/095210 priority Critical patent/WO2017084103A1/zh
Publication of WO2017084103A1 publication Critical patent/WO2017084103A1/zh

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management

Definitions

  • the embodiments of the present invention relate to the field of communications technologies, and in particular, to a method and an apparatus for determining a network topology.
  • the complementary network technology may be Wireless Fidelity (WIFI), Device To Device (D2D), etc.
  • WIFI Wireless Fidelity
  • D2D Device To Device
  • This complementary network technology may also be called an opportunistic communication technology.
  • Data sharing between devices can be achieved through the cooperation of the cellular network and the above complementary network technologies.
  • this solution can make better use of existing base station equipment while reducing the burden on the cellular network; on the other hand, this solution has the advantages of lower price and higher transmission rate.
  • User terminals are also very attractive. Due to the simultaneous existence of the cellular network and the complementary network technology, the network topology of the prior art also changes. For example, each user terminal and the device of the base station serve as a network node, and a cellular network exists between the user terminal and the base station, and each user Communication between terminals can also be achieved through D2D. Usually, connections between nodes are used to indicate that there is a physical or logical connection between them.
  • the network bandwidth is maximized or the delay is minimized
  • the D2D coverage condition is that there must be a connection between the nodes corresponding to the two user terminals in the network topology.
  • the so-called “selfishness” means that the user terminal does not share its own data to all user terminals or any one due to cost, time, preference, and the like. User terminal, etc. Therefore, the network topology in the prior art differs from the actual situation.
  • the network topology in the prior art is not accurate enough, thereby reducing the accuracy of network optimization.
  • the embodiment of the invention provides a method and a device for determining a network topology, thereby improving the accuracy of the network topology and improving the accuracy of the network optimization.
  • an embodiment of the present invention provides a method for determining a network topology, including:
  • the network topology comprising: N nodes and a device-to-device D2D connection between each pair of nodes, the N being an integer greater than or equal to 2, the node representing a user terminal;
  • the weight is determined by v c , n to , v d and n from , wherein the v c represents a cost of downloading data by the node corresponding to the weight through the cellular network, and the n to represents the weight from the other node to the node.
  • the expected value of the number is determined by v c , n to , v d and n from , wherein the v c represents a cost of downloading data by the node corresponding to the weight through the cellular network, and the n to represents the weight from the other node to the node.
  • the weight is determined by v c , n to , v d and n from , the cost of downloading data through the cellular network, the expected value of the number of D2D connections achievable from the other node to the node corresponding to the weight, through the D2D connection
  • the cost of data sharing, and the expected value of the number of D2D connections that can be implemented from the node corresponding to the weight to other nodes can be understood as taking into account the "selfishness" of the user terminal, such as when the user terminal Reluctant to share their own data to other user terminals, that is, the user terminal is more selfish, so the cost of data sharing through D2D connection can be increased, so that the finally obtained network topology is closer to reality, and the network topology is improved.
  • the accuracy of the structure which in turn improves the accuracy of network optimization.
  • the determining, according to the deleted network topology, whether to continue to delete the D2D connection in the network topology or to increase the D2D connection in the network topology specifically includes: If the deleted network topology is the Nash balanced network topology, the process ends; otherwise, the D2D connection in the network topology is continued to be deleted or the D2D connection in the network topology is increased.
  • the increasing the D2D connection in the network topology specifically includes: calculating a third weight of each of the two second nodes that do not have a D2D connection, and adding a D2D between the two second nodes. After the connection, calculating a fourth weight of each of the two second nodes; if the fourth weight of each of the two second nodes is greater than the corresponding third weight, increasing between the two second nodes D2D is connected to the network topology.
  • the third weight and the fourth weight it is possible to accurately determine whether to increase the D2D connection in the network topology.
  • the weight is a difference between a revenue g of the node corresponding to the weight and a cost c;
  • the weight is a difference between a revenue g of the node corresponding to the weight and a cost c;
  • the revenue of the node cost v d ⁇ v c , ⁇ i represents the preference weight of the node corresponding to the weight to the node i, and ⁇ j represents the preference weight of the node corresponding to the weight to the node j.
  • the above two alternative methods that is, the cost of downloading data through the cellular network, the expected value of the number of D2D connections that can be realized from other nodes to the node corresponding to the weight, the cost of data sharing through the D2D connection, and the The expected value of the number of D2D connections that can be implemented by the node corresponding to the weight to other nodes is taken into consideration, so that the finally obtained network topology is closer to reality, the accuracy of the network topology is improved, and the accuracy of the network optimization is improved.
  • an embodiment of the present invention provides a method for determining a network topology, including:
  • the network topology comprising: N nodes and a device-to-device D2D connection between each pair of nodes, the N being an integer greater than or equal to 2, the node representing a user terminal;
  • the first weight ⁇ 1 b 1 v c - b 2 v d
  • the second weight ⁇ 2 b 2 v c - b 1 v d , v d ⁇ v c
  • the v c represents the weight The cost of downloading data by the corresponding node through the cellular network
  • the v d representing the cost of data sharing through the D2D connection
  • the b 1 representing the first cumulative number of times
  • the b 2 representing the second cumulative number of times.
  • the resulting network topology is closer to reality, improving the accuracy of the network topology and improving the accuracy of network optimization.
  • the determining, according to the deleted network topology, whether to continue to delete the D2D connection in the network topology or to increase the D2D connection in the network topology specifically, if the deleted network topology is the The Nash equalization network topology ends; otherwise, it continues to delete the D2D connection in the network topology or increase the D2D connection in the network topology.
  • the increasing the D2D connection in the network topology specifically includes: determining a third cumulative number of times of implementing the D2D connection from the third node to the fourth node in a second preset time and from the second node to The first node implements a fourth cumulative number of times of the D2D connection;
  • the third weight ⁇ 3 b 3 v c -b 4 v d
  • the fourth weight ⁇ 4 b 4 v c -b 3 v d
  • v c represents the weight corresponding to the node through a cellular network
  • the cost of downloading data the v d representing the cost of data sharing through a D2D connection
  • the b 3 representing the third cumulative number of times
  • the b 4 representing the fourth cumulative number of times.
  • an embodiment of the present invention provides an apparatus for determining a network topology, including: a determining module, a calculating module, and a deleting module;
  • the determining module is configured to determine a network topology, where the network topology includes: N nodes and a device-to-device D2D connection between each pair of nodes, where N is an integer greater than or equal to 2, the node representation User terminal
  • the calculating module is configured to calculate a first weight of each of the two first nodes connected to each of the D2D connections, and calculate a second weight of each of the two first nodes after deleting the D2D connection ;
  • the deleting module deletes the D2D connection between the two first nodes from the network topology
  • the determining module is further configured to determine, according to the deleted network topology, whether to continue deleting the D2D connection in the network topology or increase the D2D connection in the network topology, until the deleted or added network topology is a Nash balanced network. Topology;
  • the weight is determined by v c , n to , v d and n from , wherein the v c represents a cost of downloading data by the node corresponding to the weight through the cellular network, and the n to represents the weight from the other node to the node.
  • the expected value of the number is determined by v c , n to , v d and n from , wherein the v c represents a cost of downloading data by the node corresponding to the weight through the cellular network, and the n to represents the weight from the other node to the node.
  • the apparatus further includes: adding a module; if the determining module determines that the deleted network topology is the Nash balanced network topology, ending; otherwise, the deleting module continues to delete the network topology
  • the D2D connection in the or the add module increases the D2D connection in the network topology.
  • the calculating module is further configured to calculate a third weight of each of the two second nodes that do not have a D2D connection, and after calculating a D2D connection between the two second nodes, calculate the a fourth weight of each of the two second nodes; if the fourth weight of each of the two second nodes is greater than the corresponding third weight, the adding module increases the D2D connection between the two second nodes to the The network topology.
  • the weight is a difference between a revenue g of the node corresponding to the weight and a cost c;
  • the weight is a difference between a revenue g of the node corresponding to the weight and a cost c;
  • the revenue of the node cost v d ⁇ v c , ⁇ i represents the preference weight of the node corresponding to the weight to the node i, and ⁇ j represents the preference weight of the node corresponding to the weight to the node j.
  • an embodiment of the present invention provides an apparatus for determining a network topology, including: a determining module and a deleting module;
  • the determining module is used to:
  • the network topology comprising: N nodes and a device-to-device D2D connection between each pair of nodes, the N being an integer greater than or equal to 2, the node representing a user terminal;
  • the deleting module deletes the D2D connection from the network topology
  • the determining module determines whether to continue deleting the D2D connection in the network topology or increasing the D2D connection in the network topology according to the deleted network topology, until the deleted or added network topology is a Nash balanced network topology;
  • the first weight ⁇ 1 b 1 v c - b 2 v d
  • the second weight ⁇ 2 b 2 v c - b 1 v d , v d ⁇ v c
  • the v c represents the weight The cost of downloading data by the corresponding node through the cellular network
  • the v d representing the cost of data sharing through the D2D connection
  • the b 1 representing the first cumulative number of times
  • the b 2 representing the second cumulative number of times.
  • the device further includes: adding a module
  • the process ends;
  • deletion module continues to delete the D2D connection in the network topology or the add module increases the D2D connection in the network topology.
  • the determining module is further configured to:
  • the adding module increases a D2D connection between the third node and the fourth node to the network topology
  • the third weight ⁇ 3 b 3 v c - b 4 v d
  • the fourth weight ⁇ 4 b 4 v c - b 3 v d
  • the v c represents the node corresponding to the weight through the cellular network
  • the cost of downloading data the v d representing the cost of data sharing through a D2D connection
  • the b 3 representing the third cumulative number of times
  • the b 4 representing the fourth cumulative number of times.
  • an embodiment of the present invention provides an apparatus for determining a network topology, including: a processor and a memory;
  • the memory is configured to store code to be executed by the processor
  • the processor is used to:
  • the network topology comprising: N nodes and a device-to-device D2D connection between each pair of nodes, the N being an integer greater than or equal to 2, the node representing a user terminal;
  • the weight is determined by v c , n to , v d and n from , wherein the v c represents a cost of downloading data by the node corresponding to the weight through the cellular network, and the n to represents the weight from the other node to the node the expected value of the number of the corresponding node D2D connection can be achieved, v d denotes the D2D connection costs by sharing data, n from the slave nodes represents the weight corresponding to the other nodes may be implemented D2D connection The expected value of the number.
  • the processor is further configured to: if the deleted network topology is determined Ending for the Nash balanced network topology; otherwise, continuing to delete the D2D connection in the network topology or increase the D2D connection in the network topology.
  • the processor is further configured to: calculate a third weight of each of the two second nodes that do not have a D2D connection, and calculate that after adding the D2D connection between the two second nodes a fourth weight of each of the two second nodes; if the fourth weight of each of the two second nodes is greater than the corresponding third weight, increasing a D2D connection between the two second nodes to the network Topology.
  • the weight is a difference between a revenue g of the node corresponding to the weight and a cost c;
  • the weight is a difference between a revenue g of the node corresponding to the weight and a cost c;
  • the revenue of the node cost v d ⁇ v c , ⁇ i represents the preference weight of the node corresponding to the weight to the node i, and ⁇ j represents the preference weight of the node corresponding to the weight to the node j.
  • an embodiment of the present invention provides an apparatus for determining a network topology, including: a processor and a memory;
  • the memory is configured to store code to be executed by the processor
  • the processor is used to:
  • the network topology comprising: N nodes and a device-to-device D2D connection between each pair of nodes, the N being an integer greater than or equal to 2, the node representing a user terminal;
  • the first weight ⁇ 1 b 1 v c - b 2 v d
  • the second weight ⁇ 2 b 2 v c - b 1 v d , v d ⁇ v c
  • the v c represents the weight the cost of the corresponding node through the cellular network to download data
  • the D2D connection is represented by v d cost of sharing data
  • the b 1 represents the first cumulative number of the accumulation
  • b 2 represents the second frequency.
  • the processor is further configured to: if it is determined that the deleted network topology is the Nash balanced network topology, end; otherwise, continue to delete the D2D connection in the network topology or increase the network topology. D2D connection.
  • processor is further configured to:
  • the third weight ⁇ 3 b 3 v c - b 4 v d
  • the fourth weight ⁇ 4 b 4 v c - b 3 v d
  • the v c represents the node corresponding to the weight through the cellular network
  • the cost of downloading data the v d representing the cost of data sharing through a D2D connection
  • the b 3 representing the third cumulative number of times
  • the b 4 representing the fourth cumulative number of times.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a system architecture in which D2D technology is combined with cellular network technology
  • FIG. 2 is a flowchart of a method for determining a network topology structure according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a flowchart of a method for determining a network topology according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of an apparatus for determining a network topology structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of an apparatus for determining a network topology structure according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of an apparatus for determining a network topology structure according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of an apparatus for determining a network topology structure according to still another embodiment of the present invention.
  • Data sharing between devices can be achieved through cooperation between cellular networks and complementary network technologies.
  • the data in the embodiment of the present invention may be a picture, a file, a web page, or the like.
  • the cellular network technology here may be a 2G Global System for Mobile (GSM), Code Division Multiple Access (CDMA), or 3G Time Division-Synchronous Code. Division Multiple Access (TD-SCDMA), Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA), and 4G Time-Division Long Term Evolution (TD-LTE), LTE- FDD, or related system systems after 4G.
  • GSM Global System for Mobile
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • TD-SCDMA Time Division-Synchronous Code.
  • WCDMA Wideband Code Division Multiple Access
  • TD-LTE Time-Division Long Term Evolution
  • LTE- FDD Long Term Evolution
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a system architecture combining D2D technology and cellular network technology, using a social network service (SNSs) to push a subscription service, in which a file provider (for example, a subscription public number) pushes a file. And N subscribers to obtain the file, wherein the subscriber has different delays in accessing the file content.
  • SNSs social network service
  • N subscribers to obtain the file, wherein the subscriber has different delays in accessing the file content.
  • Each subscriber is a separate user terminal and can establish long-term D2D sharing protocols with other user terminals.
  • the structure is implemented to optimize the network, for example, the network bandwidth is maximized or the delay is minimized.
  • there may be “selfish” user terminals and these “selfish” user terminals will not Share your own data to all user terminals or any user terminal.
  • the user terminal B and the user terminal D directly download data through the cellular network, and the user terminal B only shares data to the user terminal A through the D2D connection, and the user terminal C is waiting to establish a D2D connection with other user terminals. Get the file. Therefore, the network topology in the actual situation is not that there may be a D2D connection between any two user terminals. Therefore, the network topology in the prior art is not accurate enough, thereby reducing the accuracy of network optimization.
  • FIG. 2 is a flowchart of a method for determining a network topology according to an embodiment of the present invention.
  • the main body is a smart device such as a computer, a mobile phone or a tablet computer, and the method specifically includes the following processes:
  • S201 Determine a network topology, where the network topology includes: N nodes and a device-to-device D2D connection between each pair of nodes, where N is an integer greater than or equal to 2, and the node represents a user terminal;
  • S202 Calculate a first weight of each of the two first nodes connected to each D2D connection, and calculate a second weight of each of the two first nodes after deleting the D2D connection;
  • the weight is determined by v c , n to , v d , and n from , where v c represents a cost of downloading data by the node corresponding to the weight through the cellular network, and n to represents a node corresponding to the weight from the other node.
  • v c represents a cost of downloading data by the node corresponding to the weight through the cellular network
  • n to represents a node corresponding to the weight from the other node
  • the expected value of the number of D2D connections that can be implemented v d represents the cost of data sharing by D2D connection
  • n from represents the expected value of the number of D2D connections that can be implemented from the node corresponding to the weight to other nodes.
  • the method of calculating the weight can be as follows:
  • the v c represents a cost of downloading data by the node corresponding to the weight through the cellular network
  • the n to represents an expected value of the number of D2D connections achievable from the other node to the node corresponding to the weight, the v d D2D connection represented by the cost of sharing data, the expected value of the number represented by n from the connecting node from the weights corresponding to other nodes D2D achievable.
  • the expected value of the number of D2D connections that can be implemented from other nodes to the node corresponding to the weight is achievable with the node corresponding to the weight to other nodes.
  • Expected values for D2D connections are usually different.
  • the set of nodes is ⁇ , and for each node i ⁇ ⁇ , ⁇ i (G) is the weight of node i in the network topology G.
  • the sharing protocol of D2D communication is a bilateral contact process, it means that the user terminal status is equal in the actual sharing process, and the connection between user terminals can be represented by undirected edges.
  • the network topology G Allow for cyclical and multilateral situations.
  • G will be an undirected simple graph, assuming that G i represents the maximum connected subgraph containing node i, ie Is a connection subgraph containing node i, and is arbitrary for containing node i There are V(G') ⁇ V(G i ), and V( ⁇ ) represents the set of nodes involved.
  • the weight ⁇ i (G) of each user i ⁇ ⁇ is defined.
  • the weight is positively correlated with the benefit g i , and is inversely related to the cost c i .
  • access delay refers to the time from the generation of the data to be shared to the receipt of the shared data by the user terminal.
  • the so-called access delay refers to the time from the generation of the data to be shared to the receipt of the shared data by the user terminal.
  • a i is a random variable distributed in [0, + ⁇ ), the probability distribution of this random variable
  • PDF Probability Distribution Function
  • the constant k i >0 determines the PDF shape of the random variable a i .
  • a i is concentrated at a position where the PDF is relatively high.
  • the parameter ⁇ i >0 is a parameter that roughly determines the expected value of a i , for example, the higher the ⁇ i , the higher a i .
  • i ⁇ is randomly independent.
  • the time axis can be divided.
  • Contact time means that two user terminals are within D2D communication range of each other, so that they can perform D2D to share data; non-contact time refers to time between two contact time periods.
  • b i,j is used to indicate the non-contact time of the two users, which is subject to Pareto Distribution
  • the constant ⁇ i,j >1 determines the PDF shape of the random variable b i,j . For example, when ⁇ ij is large, b ij is concentrated in the lower value of the PDF. And ⁇ ij> 0 determines the minimum value of random variables b i, j is. And assume that each non-contact time ⁇ b i,j
  • (1-p i,i ) ⁇ S i is the n to of the node i, and represents the expected value of the number of D2D connections that can be realized from other nodes to the node i. That is, n from the node i indicates the expected value of the number of D2D connections that can be implemented from the node i to other nodes.
  • the weight is a difference between a revenue g of the node corresponding to the weight and a cost c; wherein the revenue of the node cost v d ⁇ v c ; the v c represents the cost of downloading data by the node corresponding to the weight through the cellular network, and the n to represents the expected value of the number of D2D connections achievable from the other node to the node corresponding to the weight
  • the v d represents a cost of data sharing by a D2D connection, and the n from represents an expected value of the number of D2D connections that can be implemented from the node corresponding to the weight to other nodes, and ⁇ i represents the node corresponding to the weight
  • the preference weight for node i, ⁇ j represents the preference weight of the node corresponding to the weight to node j.
  • n to and n from have given the determination method in the first alternative manner, and ⁇ i and ⁇ j can be given according to actual conditions, for example, node i is very willing to share its own data to user j, then The weight can be 0.9.
  • the present invention does not limit the method of determining ⁇ i and ⁇ j .
  • S204 Determine, according to the deleted network topology, whether to continue deleting the D2D connection in the network topology or increase the D2D connection in the network topology, until the deleted or added network topology is a Nash balanced network topology.
  • step S203 and step S204 since the user terminal may be constantly moving, that is, its state information is constantly changing, the network topology is dynamically adjusted continuously, and two firsts are deleted in step S203. After the D2D connection between the nodes, it is determined whether the deleted network topology is a Nash balanced network topology. If yes, the end indicates that the current network topology is relatively stable. If not, the D2D in the network topology is deleted. Connect or increase the D2D connection in the network topology until the deleted or added network topology is a Nash balanced network topology.
  • the increasing the D2D connection in the network topology includes: calculating a third weight of each of the two second nodes that do not have a D2D connection, and adding a D2D connection between the two second nodes Calculating a fourth weight of each of the two second nodes; The fourth weight of each of the second nodes is greater than the corresponding third weight, and the D2D connection between the two second nodes is increased to the network topology.
  • the method for calculating the third weight and the fourth weight is the same as the method for calculating the weight in S202, and details are not described herein again.
  • An embodiment of the present invention provides a method for determining a network topology. First, determining a network topology, where the network topology includes: N nodes and device-to-device D2D connections between each pair of nodes, and then, by calculating each node. Weight to measure whether to delete or increase the D2D connection between nodes.
  • the weight is determined by v c , n to , v d and n from , the cost of downloading data through the cellular network, from other nodes to the node corresponding to the weight.
  • the expected value of the number of achievable D2D connections, the cost of data sharing through the D2D connection, and the expected value of the number of D2D connections achievable from the node corresponding to the weight to other nodes can be understood as the user.
  • the "selfishness" of the terminal is taken into account. For example, when the user terminal is unwilling to share its own data to other user terminals, that is, the user terminal is relatively selfish, the cost of data sharing through the D2D connection can be increased.
  • the resulting network topology is closer to reality, improving the accuracy of the network topology. Improve the accuracy of network optimization.
  • the weight of the node is used to determine whether to delete or increase the D2D connection between the nodes.
  • the following describes a method for determining whether to delete or increase the D2D connection between the nodes based on the historical data between the nodes, as follows:
  • FIG. 3 is a flowchart of a method for determining a network topology according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the method includes the following processes:
  • S301 Determine a network topology, where the network topology includes: N nodes and a device-to-device D2D connection between each pair of nodes, where N is an integer greater than or equal to 2, and the node represents a user terminal;
  • S302 determining a first cumulative number of D2D connections implemented from the first node to the second node in a first preset time and a second cumulative number of D2D connections implemented from the second node to the first node;
  • the D2D connection between the user terminals may sometimes exist, sometimes does not exist, and in addition, since the access delay of each user terminal is different, from the first node to The first cumulative number of D2D connections implemented by the second node and the second cumulative number of D2D connections implemented from the second node to the first node may be different.
  • S303 Determine, between the first node and the second node, according to the first accumulated number of times and the second accumulated number of times The first weight and the second weight of the D2D connection;
  • the first weight ⁇ 1 b 1 v c - b 2 v d
  • the second weight ⁇ 2 b 2 v c - b 1 v d , v d ⁇ v c
  • the v c represents the weight The cost of downloading data by the corresponding node through the cellular network
  • the v d representing the cost of data sharing through the D2D connection
  • the b 1 representing the first cumulative number of times
  • the b 2 representing the second cumulative number of times.
  • S305 Determine, according to the deleted network topology, whether to continue deleting the D2D connection in the network topology or increase the D2D connection in the network topology, until the deleted or added network topology is a Nash balanced network topology.
  • the determining, according to the deleted network topology, whether to continue to delete the D2D connection in the network topology or to increase the D2D connection in the network topology includes: if the deleted network topology is the Nash balanced network The topology ends; otherwise, it continues to delete D2D connections in the network topology or increase D2D connections in the network topology.
  • the network topology is continuously dynamically adjusted, and dynamically adjusting the network topology includes: deleting or adding a D2D connection.
  • the increasing the D2D connection in the network topology specifically includes: determining a third cumulative number of times that the D2D connection is implemented from the third node to the fourth node in a second preset time, and from the second node to the second Determining, by a node, a fourth cumulative number of times of the D2D connection; determining, according to the third cumulative number of times and the fourth cumulative number of times, a third weight and a third weight of the D2D connection between the third node and the fourth node Four weights; wherein the third weight is used to represent a weight of a D2D connection from the third node to the fourth node, and the fourth weight is used to represent from the fourth node to the third a node, a weight of the D2D connection; if the third weight and the fourth weight are both greater than zero, increasing a D2D connection between the third node and the fourth node to the network topology;
  • the third weight ⁇ 3 b 3 v c - b 4 v d
  • An embodiment of the present invention provides a method for determining a network topology. First, determining a network topology, where the network topology includes: N nodes and device-to-device D2D connections between each pair of nodes, where N is greater than or An integer equal to 2, the node represents a user terminal, and then determining whether to delete the D2D connection by calculating a first weight and a second weight of the D2D connection, and determining whether to continue deleting the network topology according to the deleted network topology The D2D connection or the D2D connection in the network topology is added until the deleted or added network topology is a Nash balanced network topology.
  • the second weight ⁇ 2 b 2 v c - b 1 v d
  • v c represents the cost of the node corresponding to the weight to download data through the cellular network
  • the v d represents a cost of data sharing through a D2D connection
  • the b 1 represents the first accumulated number of times
  • the b 2 represents the second accumulated number of times, which can be understood as considering the “selfishness” of the user terminal.
  • the cost of data sharing through the D2D connection can be increased, so that the finally obtained network topology is closer.
  • the accuracy of the network topology is improved, thereby improving the accuracy of network optimization.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of an apparatus for determining a network topology structure according to an embodiment of the present invention.
  • the device is a smart device such as a computer, a mobile phone, or a tablet computer, and the device includes: a determining module 401, a calculating module 402, and a deleting module 403. ;
  • the determining module 401 is configured to determine a network topology, where the network topology includes: N nodes and device-to-device D2D connections between each pair of nodes, where N is an integer greater than or equal to 2, the node Representing a user terminal;
  • the calculating module 402 is configured to calculate a first weight of each of the two first nodes connected to each of the D2D connections, and calculate a second of each of the two first nodes after deleting the D2D connection Weights;
  • the deleting module 403 deletes the D2D connection between the two first nodes from the network topology
  • the determining module 401 is further configured to determine, according to the deleted network topology, whether to continue deleting the D2D connection in the network topology or increase the D2D connection in the network topology, until the deleted or added network topology is a Nash equilibrium.
  • Network Topology
  • the weight is determined by v c , n to , v d and n from , wherein the v c represents a cost of downloading data by the node corresponding to the weight through the cellular network, and the n to represents the weight from the other node to the node.
  • the expected value of the number is determined by v c , n to , v d and n from , wherein the v c represents a cost of downloading data by the node corresponding to the weight through the cellular network, and the n to represents the weight from the other node to the node.
  • the device further includes an adding module 404; if the determining module 401 determines that the deleted network topology is the Nash balanced network topology, the process ends;
  • the delete module 403 continues to delete the D2D connection in the network topology or the add module 404 increases the D2D connection in the network topology.
  • the calculating module 402 is further configured to calculate a third weight of each of the two second nodes that do not have a D2D connection, and assuming that the D2D connection between the two second nodes is increased, Describe the fourth weight of each of the two second nodes;
  • the adding module 404 increases the D2D connection between the two second nodes to the network topology.
  • the weight is a difference between a revenue g of the node corresponding to the weight and a cost c; wherein, the revenue of the node cost v d ⁇ v c , ⁇ i represents the preference weight of the node corresponding to the weight to the node i, and ⁇ j represents the preference weight of the node corresponding to the weight to the node j.
  • the present invention provides a device for determining a network topology.
  • the device may be used to perform the method steps in the embodiment shown in FIG. 2, and the implementation principle and technical effects are similar, and details are not described herein again.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of an apparatus for determining a network topology, which is a smart device such as a computer, a mobile phone, a tablet computer, and the like, and the device includes: a determining module 501 and a deleting module 502;
  • the determining module 501 is configured to: determine a network topology, where the network topology includes: N nodes and a device-to-device D2D connection between each pair of nodes, where N is an integer greater than or equal to 2, the node Determining a user terminal; determining a first cumulative number of D2D connections implemented from the first node to the second node in a first preset time and a second cumulative number of D2D connections implemented from the second node to the first node; Determining, by the first accumulated number of times and the second accumulated number of times, a first weight and a second weight of the D2D connection between the first node and the second node;
  • the deleting module 502 deletes the D2D connection from the network topology
  • the determining module 501 determines, according to the deleted network topology, whether to continue deleting the D2D connection in the network topology or increasing the D2D connection in the network topology, until the deleted or added network topology is a Nash balanced network topology. ;
  • the first weight ⁇ 1 b 1 v c - b 2 v d
  • the second weight ⁇ 2 b 2 v c - b 1 v d , v d ⁇ v c
  • the v c represents the weight The cost of downloading data by the corresponding node through the cellular network
  • the v d representing the cost of data sharing through the D2D connection
  • the b 1 representing the first cumulative number of times
  • the b 2 representing the second cumulative number of times.
  • the device further includes: an adding module 503; if the determining module 501 determines that the deleted network topology is the Nash balanced network topology, ending; otherwise, the deleting module 502 continues to delete the network topology.
  • the D2D connection in the structure or the add module 503 increases the D2D connection in the network topology.
  • the determining module 501 is further configured to: determine a third cumulative number of times that the D2D connection is implemented from the third node to the fourth node in a second preset time, and implement from the second node to the first node. Determining a fourth cumulative number of times of the D2D connection; determining, according to the third cumulative number of times and the fourth cumulative number of times, a third weight and a fourth weight of the D2D connection between the third node and the fourth node; The third weight is used to indicate a weight of a D2D connection from the third node to the fourth node, and the fourth weight is used to indicate a D2D connection from the fourth node to the third node. a weighting; if the third weight and the fourth weight are both greater than zero, the adding module 503 increases a D2D connection between the third node and the fourth node to the network topology;
  • the third weight ⁇ 3 b 3 v c - b 4 v d
  • the fourth weight ⁇ 4 b 4 v c - b 3 v d
  • the v c represents the node corresponding to the weight through the cellular network
  • the cost of downloading data the v d representing the cost of data sharing through a D2D connection
  • the b 3 representing the third cumulative number of times
  • the b 4 representing the fourth cumulative number of times.
  • the present invention provides an apparatus for determining a network topology, which may be used to perform the method steps in the embodiment shown in FIG. 3, and the implementation principle and technical effects are similar, and details are not described herein again.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of an apparatus for determining a network topology structure according to another embodiment of the present invention.
  • the device is a smart device such as a computer, a mobile phone, or a tablet computer, and the device includes: a processor 601 and a memory 602;
  • the memory 602 is configured to store code to be executed by the processor 601;
  • the processor 601 is configured to:
  • the network topology comprising: N nodes and a device-to-device D2D connection between each pair of nodes, the N being an integer greater than or equal to 2, the node representing a user terminal;
  • the weight is determined by v c , n to , v d and n from , wherein the v c represents a cost of downloading data by the node corresponding to the weight through the cellular network, and the n to represents the weight from the other node to the node.
  • the expected value of the number is determined by v c , n to , v d and n from , wherein the v c represents a cost of downloading data by the node corresponding to the weight through the cellular network, and the n to represents the weight from the other node to the node.
  • the processor 601 is further configured to: if it is determined that the deleted network topology is the Nash balanced network topology, end; otherwise, continue to delete the D2D connection or increase the network in the network topology. D2D connection in the topology.
  • processor 601 is further configured to:
  • the weight is a difference between a revenue g of the node corresponding to the weight and a cost c;
  • the weight is a difference between a revenue g of the node corresponding to the weight and a cost c;
  • the revenue of the node cost v d ⁇ v c , ⁇ i represents the preference weight of the node corresponding to the weight to the node i, and ⁇ j represents the preference weight of the node corresponding to the weight to the node j.
  • the present invention provides a device for determining a network topology.
  • the device may be used to perform the method steps in the embodiment shown in FIG. 2, and the implementation principle and technical effects are similar, and details are not described herein again.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of an apparatus for determining a network topology structure according to still another embodiment of the present invention.
  • the device is a smart device such as a computer, a mobile phone, a tablet computer, and the like, and the device includes: a processor 701 and a memory 702;
  • the memory 702 is configured to store a code to be executed by the processor 701;
  • the processor 701 is configured to:
  • the network topology comprising: N nodes and a device-to-device D2D connection between each pair of nodes, the N being an integer greater than or equal to 2, the node representing a user terminal;
  • the first weight ⁇ 1 b 1 v c - b 2 v d
  • the second weight ⁇ 2 b 2 v c - b 1 v d , v d ⁇ v c
  • the v c represents the weight The cost of downloading data by the corresponding node through the cellular network
  • the v d representing the cost of data sharing through the D2D connection
  • the b 1 representing the first cumulative number of times
  • the b 2 representing the second cumulative number of times.
  • the processor 701 is further configured to: if it is determined that the deleted network topology is the Nash balanced network topology, end; otherwise, continue to delete the D2D connection in the network topology or increase the network topology. D2D connection in.
  • processor 701 is further configured to:
  • the third weight ⁇ 3 b 3 v c - b 4 v d
  • the fourth weight ⁇ 4 b 4 v c - b 3 v d
  • the v c represents the node corresponding to the weight through the cellular network
  • the cost of downloading data the v d representing the cost of data sharing through a D2D connection
  • the b 3 representing the third cumulative number of times
  • the b 4 representing the fourth cumulative number of times.
  • the present invention provides an apparatus for determining a network topology, which may be used to perform the method steps in the embodiment shown in FIG. 3, and the implementation principle and technical effects are similar, and details are not described herein again.
  • the aforementioned program can be stored in a computer readable storage medium.
  • the program when executed, performs the steps including the foregoing method embodiments; and the foregoing storage medium includes various media that can store program codes, such as a ROM, a RAM, a magnetic disk, or an optical disk.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明实施例提供一种确定网络拓扑结构的方法及装置，包括：确定网络拓扑结构，网络拓扑结构包括N个节点和每对节点之间的D2D连接，计算D2D连接所连接的两个第一节点各自的第一权重，以及假设删除D2D连接后两个第一节点各自的第二权重；若两个第一节点的第二权重都大于对应的第一权重，则删除该D2D连接；确定是否继续删除D2D连接或者增加D2D连接，直到网络拓扑结构为纳什均衡网络拓扑结构；该权重通过权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本、D2D连接进行数据分享的成本、从其他节点到该节点可实现的D2D连接的个数期望值、从该节点到其他节点可实现的D2D连接的个数期望值来确定，从而提高了网络拓扑结构的准确性。

Description

确定网络拓扑结构的方法及装置 技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种确定网络拓扑结构的方法及装置。
背景技术
随着智能设备的大规模增长和移动应用的日益普及，移动通信在未来将继续呈现快速增长的态势。为了应对这种快速增长的移动数据需求，运营商已经提出了很多解决方法，比如：升级现有网络，采用更多的互补网络技术等。其中，这里的互补网络技术可以是无线保真(Wireless Fidelity，简称WIFI)、设备到设备(Device To Device，简称D2D)等，这种互补网络技术也可以称为机遇式通信技术。
通过蜂窝网络与上述互补网络技术的配合可以实现设备之间的数据共享等。一方面，这种解决方案可以更好地利用现有的基站设备，同时减少了蜂窝网络的负担；另一方面，这种解决方案由于具备较低的价格以及较高的传输速率等优势，对于用户终端也具有很大的吸引力。由于蜂窝网络和互补网络技术的同时存在，现有技术的网络拓扑结构也随着发生着变化，比如：各个用户终端以及基站的设备作为网络节点，用户终端和基站之间存在蜂窝网络，各个用户终端之间还可以通过D2D方式来实现通信，通常用节点之间的连线来表示它们之间存在物理或者逻辑上的连接。
现有技术中，为了实现网络的最优化，比如：网络带宽达到最大或者是时延达到最小，通常都假设网络拓扑结构中，只要满足上述机遇式通信技术的条件，比如：两个用户终端满足D2D覆盖条件，即认为在网络拓扑中这两个用户终端对应的节点之间一定存在连接。然而，现实中可能会存在“自私性”的用户终端，所谓“自私性”即为该用户终端由于费用、时间、偏好等原因并不会将自己的数据分享给所有的用户终端或者是任何一个用户终端等。因此，现有技术中的网络拓扑结构与实际情况存在差异。
因此，现有技术中网络拓扑结构不够准确，从而降低网络优化的精确性。
发明内容
本发明实施例提供一种确定网络拓扑结构的方法及装置，从而提高了网络拓扑结构的准确性，进而提高网络优化的精确性。
第一方面，本发明实施例提供一种确定网络拓扑结构的方法，包括：
确定网络拓扑结构，该网络拓扑结构包括：N个节点和每对节点之间的设备到设备D2D连接，所述N为大于或者等于2的整数，该节点表示用户终端；
计算每个D2D连接所连接的两个第一节点各自的第一权重，以及假设删除D2D连接后，计算两个第一节点各自的第二权重；
若两个第一节点各自的第二权重都大于对应的第一权重，则从网络拓扑结构中删除两个第一节点之间的D2D连接；
根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，直到经过删除或者增加后的网络拓扑结构为纳什均衡网络拓扑结构；
其中，所述权重通过vc、nto、vd和nfrom确定，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述nto表示从其他节点到所述权重对应的节点可实现的D2D连接的个数的期望值，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述nfrom表示从所述权重对应的节点到其他节点可实现的D2D连接的个数的期望值。
由于权重通过vc、nto、vd和nfrom确定，即将通过蜂窝网络下载数据的成本，从其他节点到所述权重对应的节点可实现的D2D连接的个数的期望值，通过D2D连接进行数据分享的成本，以及从所述权重对应的节点到其他节点可实现的D2D连接的个数的期望值考虑在内，可以理解为将用户终端的“自私性”考虑在内，比如：当用户终端不愿意将自己的数据分享给其他用户终端，即该用户终端比较自私，那么可以将表示通过D2D连接进行数据分享的成本升高，使得最终获得的网络拓扑结构更加贴近于实际，提高了网络拓扑结构的准确性，进而提高网络优化的精确性。
进一步地，所述根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，具体包括： 若所述经过删除后的网络拓扑结构为所述纳什均衡网络拓扑结构，则结束；否则，则继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接。
更进一步地，所述增加网络拓扑结构中的D2D连接，具体包括：计算不存在D2D连接的任意两个第二节点各自的第三权重，以及假设增加所述两个第二节点之间的D2D连接后，计算所述两个第二节点各自的第四权重；若所述两个第二节点各自的第四权重都大于对应的第三权重，则增加所述两个第二节点之间的D2D连接至所述网络拓扑结构。通过计算第三权重、第四权重的方式从而可以准确判断是否增加网络拓扑结构中的D2D连接。
可选地，所述权重为所述权重对应的节点的收益g与成本c的差值；
其中，所述节点的收益g＝vc·nto，成本c＝vd·nfrom，vd<vc。
可选地，所述权重为所述权重对应的节点的收益g与成本c的差值；
其中，所述节点的收益
Figure PCTCN2015095210-appb-000001
成本
Figure PCTCN2015095210-appb-000002
vd<vc，ωi表示所述权重对应的节点对节点i的偏好权重，ωj表示所述权重对应的节点对节点j的偏好权重。
上述两种可选方式，即将通过蜂窝网络下载数据的成本，从其他节点到所述权重对应的节点可实现的D2D连接的个数的期望值，通过D2D连接进行数据分享的成本，以及从所述权重对应的节点到其他节点可实现的D2D连接的个数的期望值考虑在内，使得最终获得的网络拓扑结构更加贴近于实际，提高了网络拓扑结构的准确性，进而提高网络优化的精确性。
第二方面，本发明实施例提供一种确定网络拓扑结构的方法，包括：
确定网络拓扑结构，所述网络拓扑结构包括：N个节点和每对节点之间的设备到设备D2D连接，所述N为大于或者等于2的整数，所述节点表示用户终端；
确定在第一预设时间内从第一节点到第二节点实现的D2D连接的第一累计次数和从第二节点到第一节点实现的D2D连接的第二累计次数；
根据所述第一累计次数和所述第二累计次数确定所述第一节点和所述第二节点之间的D2D连接的第一权重和第二权重；
若所述第一权重或者所述第二权重小于零，则从所述网络拓扑结构中删除所述D2D连接；
根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，直到经过删除或者增加后的网络拓扑结构为纳什均衡网络拓扑结构；
其中，所述第一权重ω1＝b1vc-b2vd，第二权重ω2＝b2vc-b1vd，vd<vc，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述b1表示所述第一累计次数，所述b2表示所述第二累计次数。
使得最终获得的网络拓扑结构更加贴近于实际，提高了网络拓扑结构的准确性，进而提高网络优化的精确性。
进一步地，所述根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，具体包括：若所述经过删除后的网络拓扑结构为所述纳什均衡网络拓扑结构，则结束；否则，则继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接。
更进一步地，所述增加网络拓扑结构中的D2D连接，具体包括：确定在第二预设时间内从第三节点到第四节点实现所述D2D连接的第三累计次数和从第二节点到第一节点实现所述D2D连接的第四累计次数；
根据所述第三累计次数和所述第四累计次数确定所述第三节点和所述第四节点之间的D2D连接的第三权重和第四权重；其中，所述第三权重用于表示从所述第三节点到所述第四节点，D2D连接的权重，所述第四权重用于表示从所述第四节点到所述第三节点，D2D连接的权重；
若所述第三权重和所述第四权重都大于零，则增加所述第三节点和所述第四节点之间的D2D连接至所述网络拓扑结构；
其中，所述第三权重ω3＝b3vc-b4vd，第四权重ω4＝b4vc-b3vd，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述b3表示所述第三累计次数，所述b4表示所述第四累计次数。通过计算第三权重、第四权重的方式从而可以准确判断是否增加网络拓扑结构中的D2D连接。
下面将介绍发明实施例提供一种数据存储装置，其中装置部分与上述方法对应，对应内容技术效果相同，在此不再赘述。
第三方面，本发明实施例提供一种确定网络拓扑结构的装置，包括：确定模块、计算模块和删除模块；
所述确定模块，用于确定网络拓扑结构，所述网络拓扑结构包括：N个节点和每对节点之间的设备到设备D2D连接，所述N为大于或者等于2的整数，所述节点表示用户终端；
所述计算模块，用于计算每个所述D2D连接所连接的两个第一节点各自的第一权重，以及假设删除所述D2D连接后，计算所述两个第一节点各自的第二权重；
若所述两个第一节点各自的第二权重都大于对应的第一权重，则所述删除模块从所述网络拓扑结构中删除所述两个第一节点之间的D2D连接；
所述确定模块还用于根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，直到经过删除或者增加后的网络拓扑结构为纳什均衡网络拓扑结构；
其中，所述权重通过vc、nto、vd和nfrom确定，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述nto表示从其他节点到所述权重对应的节点可实现的D2D连接的个数的期望值，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述nfrom表示从所述权重对应的节点到其他节点可实现的D2D连接的个数的期望值。
进一步地，该装置还包括：增加模块；若所述确定模块确定所述经过删除后的网络拓扑结构为所述纳什均衡网络拓扑结构，则结束；否则，则所述删除模块继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者所述增加模块增加网络拓扑结构中的D2D连接。
更进一步地，所述计算模块，还用于计算不存在D2D连接的任意两个第二节点各自的第三权重，以及假设增加所述两个第二节点之间的D2D连接后，计算所述两个第二节点各自的第四权重；若所述两个第二节点各自的第四权重都大于对应的第三权重，则增加模块增加所述两个第二节点之间的D2D连接至所述网络拓扑结构。
可选地，所述权重为所述权重对应的节点的收益g与成本c的差值；
其中，所述节点的收益g＝vc·nto，成本c＝vd·nfrom，vd<vc。
可选地，所述权重为所述权重对应的节点的收益g与成本c的差值；
其中，所述节点的收益
Figure PCTCN2015095210-appb-000003
成本
Figure PCTCN2015095210-appb-000004
vd<vc，ωi表示所述权重对应的节点对节点i的偏好权重，ωj表示所述权重对应的节点对节点j的偏好权重。
第四方面，本发明实施例提供一种确定网络拓扑结构的装置，包括：确定模块和删除模块；
所述确定模块用于：
确定网络拓扑结构，所述网络拓扑结构包括：N个节点和每对节点之间的设备到设备D2D连接，所述N为大于或者等于2的整数，所述节点表示用户终端；
确定在第一预设时间内从第一节点到第二节点实现的D2D连接的第一累计次数和从第二节点到第一节点实现的D2D连接的第二累计次数；
根据所述第一累计次数和所述第二累计次数确定所述第一节点和所述第二节点之间的D2D连接的第一权重和第二权重；
若所述第一权重或者所述第二权重小于零，则所述删除模块从所述网络拓扑结构中删除所述D2D连接；
所述确定模块根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，直到经过删除或者增加后的网络拓扑结构为纳什均衡网络拓扑结构；
其中，所述第一权重ω1＝b1vc-b2vd，第二权重ω2＝b2vc-b1vd，vd<vc，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述b1表示所述第一累计次数，所述b2表示所述第二累计次数。
进一步地，该装置还包括：增加模块；
若所述确定模块确定经过删除后的网络拓扑结构为所述纳什均衡网络拓扑结构，则结束；
否则，则所述删除模块继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者所述增加模块增加网络拓扑结构中的D2D连接。
更进一步地，所述确定模块还用于：
确定在第二预设时间内从第三节点到第四节点实现所述D2D连接的第三累计次数和从第二节点到第一节点实现所述D2D连接的第四累计次数；
根据所述第三累计次数和所述第四累计次数确定所述第三节点和所述第四节点之间的D2D连接的第三权重和第四权重；其中，所述第三权重用于表示从所述第三节点到所述第四节点，D2D连接的权重，所述第四权重用于表示从所述第四节点到所述第三节点，D2D连接的权重；
若所述第三权重和所述第四权重都大于零，则增加模块增加所述第三节点和所述第四节点之间的D2D连接至所述网络拓扑结构；
其中，所述第三权重ω3＝b3vc-b4vd，第四权重ω4＝b4vc-b3vd，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述b3表示所述第三累计次数，所述b4表示所述第四累计次数。
第五方面，本发明实施例提供一种确定网络拓扑结构的装置，包括：处理器和存储器；
所述存储器用于存储所述处理器待执行的代码；
所述处理器用于：
确定网络拓扑结构，所述网络拓扑结构包括：N个节点和每对节点之间的设备到设备D2D连接，所述N为大于或者等于2的整数，所述节点表示用户终端；
用于计算每个所述D2D连接所连接的两个第一节点各自的第一权重，以及假设删除所述D2D连接后，计算所述两个第一节点各自的第二权重；
若所述两个第一节点各自的第二权重都大于对应的第一权重，则所从所述网络拓扑结构中删除所述两个第一节点之间的D2D连接；
根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，直到经过删除或者增加后的网络拓扑结构为纳什均衡网络拓扑结构；
其中，所述权重通过vc、nto、vd和nfrom确定，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述nto表示从其他节点到所述权重对应的节点可实现的D2D连接的个数的期望值，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述nfrom表示从所述权重对应的节点到其他节点可实现的D2D连接的个数的期望值。
进一步地，所述处理器还用于：若确定所述经过删除后的网络拓扑结构 为所述纳什均衡网络拓扑结构，则结束；否则，则继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接。
更进一步地，所述处理器还用于：计算不存在D2D连接的任意两个第二节点各自的第三权重，以及假设增加所述两个第二节点之间的D2D连接后，计算所述两个第二节点各自的第四权重；若所述两个第二节点各自的第四权重都大于对应的第三权重，则增加所述两个第二节点之间的D2D连接至所述网络拓扑结构。
可选地，所述权重为所述权重对应的节点的收益g与成本c的差值；
其中，所述节点的收益g＝vc·nto，成本c＝vd·nfrom，vd<vc。
可选地，所述权重为所述权重对应的节点的收益g与成本c的差值；
其中，所述节点的收益
Figure PCTCN2015095210-appb-000005
成本
Figure PCTCN2015095210-appb-000006
vd<vc，ωi表示所述权重对应的节点对节点i的偏好权重，ωj表示所述权重对应的节点对节点j的偏好权重。
第六方面，本发明实施例提供一种确定网络拓扑结构的装置，包括：处理器和存储器；
所述存储器用于存储所述处理器待执行的代码；
所述处理器用于：
确定网络拓扑结构，所述网络拓扑结构包括：N个节点和每对节点之间的设备到设备D2D连接，所述N为大于或者等于2的整数，所述节点表示用户终端；
确定在第一预设时间内从第一节点到第二节点实现的D2D连接的第一累计次数和从第二节点到第一节点实现的D2D连接的第二累计次数；
根据所述第一累计次数和所述第二累计次数确定所述第一节点和所述第二节点之间的D2D连接的第一权重和第二权重；
若所述第一权重或者所述第二权重小于零，则从所述网络拓扑结构中删除所述D2D连接；
根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，直到经过删除或者增加后的网络拓扑结构为纳什均衡网络拓扑结构；
其中，所述第一权重ω1＝b1vc-b2vd，第二权重ω2＝b2vc-b1vd，vd<vc，所述vc 表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述b1表示所述第一累计次数，所述b2表示所述第二累计次数。
进一步地，所述处理器还用于：若确定经过删除后的网络拓扑结构为所述纳什均衡网络拓扑结构，则结束；否则，则继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接。
更进一步地，所述处理器还用于：
确定在第二预设时间内从第三节点到第四节点实现所述D2D连接的第三累计次数和从第二节点到第一节点实现所述D2D连接的第四累计次数；
根据所述第三累计次数和所述第四累计次数确定所述第三节点和所述第四节点之间的D2D连接的第三权重和第四权重；其中，所述第三权重用于表示从所述第三节点到所述第四节点，D2D连接的权重，所述第四权重用于表示从所述第四节点到所述第三节点，D2D连接的权重；
若所述第三权重和所述第四权重都大于零，则增加所述第三节点和所述第四节点之间的D2D连接至所述网络拓扑结构；
其中，所述第三权重ω3＝b3vc-b4vd，第四权重ω4＝b4vc-b3vd，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述b3表示所述第三累计次数，所述b4表示所述第四累计次数。
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做一简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为D2D技术与蜂窝网络技术结合的系统架构的示意图；
图2为本发明一实施例提供一种确定网络拓扑结构的方法的流程图；
图3为本发明另一实施例提供的一种确定网络拓扑结构的方法的流程图；
图4为本发明一实施例提供的一种确定网络拓扑结构的装置的结构示意 图；
图5为本发明另一实施例提供的一种确定网络拓扑结构的装置的结构示意图；
图6为本发明又一实施例提供的一种确定网络拓扑结构的装置的结构示意图；
图7为本发明再一实施例提供的一种确定网络拓扑结构的装置的结构示意图。
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，本领域普通技术人员在没有做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。
通过蜂窝网络与互补网络技术的配合可以实现设备之间的数据共享等。本发明实施例中的数据可以是图片、文件、网页等等。这里的蜂窝网络技术可以是2G的全球移动通信系统(Global System for Mobile，简称GSM)、码分多址(CodeDivisionMultipleAccess，简称CDMA)等、或者3G的时分同步码分多址(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，简称TD-SCDMA)、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，简称WCDMA)等，以及4G的分时长期演进(Time-Division Long Term Evolution，简称TD-LTE)、LTE-FDD，或者4G以后的相关制式系统等。
本发明实施例主要是基于D2D技术和蜂窝网络技术的配合进行数据共享的场景。比如：图1为D2D技术与蜂窝网络技术结合的系统架构的示意图，利用社交网络服务(Social Network Services，简称SNSs)推送订阅服务，其中由一个文件提供者(例如一个订阅公共号)来推送文件以及N位订阅者来获取文件，其中，订阅者对于文件内容的接入获得有着不同的延迟。每一位订阅者是一个独立的用户终端，并可以与其他用户终端建立长期的D2D共享协议。
现有技术中假设各个用户终端之间都存在D2D连接，基于这样的网络拓 扑结构来实现网络的最优化，比如：网络带宽达到最大或者是时延达到最小，然而，现实中可能会存在“自私性”的用户终端，这些带有“自私性”的用户终端并不会将自己的数据分享给所有的用户终端或者是任何一个用户终端等。比如，如图1所示，用户终端B和用户终端D直接通过蜂窝网络下载数据，用户终端B只是通过D2D连接将数据共享给用户终端A，用户终端C在等待与其他用户终端建立D2D连接来获得文件。因此，实际情况所存在的网络拓扑结构并不是任意的两个用户终端之间都可以存在D2D连接，因此现有技术中网络拓扑结构不够准确，从而降低网络优化的精确性。
为了解决现有技术所存在的技术问题，本发明实施例提供一种确定网络拓扑结构的方法，图2为本发明一实施例提供一种确定网络拓扑结构的方法的流程图，该方法的执行主体为计算机、手机、平板电脑等智能设备，该方法具体包括如下流程：
S201：确定网络拓扑结构，该网络拓扑结构包括：N个节点和每对节点之间的设备到设备D2D连接，所述N为大于或者等于2的整数，该节点表示用户终端；
S202：计算每个D2D连接所连接的两个第一节点各自的第一权重，以及假设删除D2D连接后，计算两个第一节点各自的第二权重；
具体地，该权重通过vc、nto、vd和nfrom确定，其中vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，nto表示从其他节点到所述权重对应的节点可实现的D2D连接的个数的期望值，vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，nfrom表示从所述权重对应的节点到其他节点可实现的D2D连接的个数的期望值。
计算权重的方法可以采用以下方式：
第一种可选方式：权重为权重对应的节点的收益g与成本c的差值；其中，节点的收益g＝vc·nto，成本c＝vd·nfrom，vd<vc；所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述nto表示从其他节点到所述权重对应的节点可实现的D2D连接的个数的期望值，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述nfrom表示从所述权重对应的节点到其他节点可实现的D2D连接的个数的期望值。其中，由于每个用户终端的接入时延不同，因此，从其他节点到所述权重对应的节点可实现的D2D连接的个数的期望值与 从所述权重对应的节点到其他节点可实现的D2D连接的期望值通常不同。
具体地，对于一个网络拓扑结构中，节点集合为Ω，对于每一个节点i∈Ω，φi(G)是节点i在网络拓扑结构G中的权重。由于D2D通信的共享协议是一个双边接触的过程，意味着在实际分享过程中用户终端地位是平等的，用户终端之间的联系可以使用无向边表示，此外，假设在网络拓扑结构G中不允许出现循环和多边情况。上述的网络拓扑结构G将是一个无向简单图，假设令Gi表示包含节点i的最大连接子图，即
Figure PCTCN2015095210-appb-000007
是一个包含节点i的连接子图，并且对于包含节点i的任意
Figure PCTCN2015095210-appb-000008
都有V(G')≤V(Gi)，V(·)表示所涉及的节点集合。
本发明实施例对每一位用户i∈Ω的权重φi(G)进行定义，通常对于任意节点i∈Ω，权重与获益gi呈正相关，与成本ci呈反相关即可，为了简便，对于任意网络拓扑结构G，我们可以定义节点i∈Ω的权重如下形式：
φi(G)＝gi(G)-ci(G)
需要指出的是只有与节点i∈Ω建立连接的节点会对数据分享表现产生影响，因此权重可以写为φi(Gi)＝gi(Gi)-ci(Gi)。
由于网络结构复杂性，严格地计算φi(Gi)通常是非常困难的，为了简化运算，我们假设网络拓扑结构中只有一跳的D2D连接，从而估计计算φi(Gi)，若只存在一跳，可以记为φi(Si)。这样对于网络拓扑结构G和任意节点i∈Ω，我们用集合Si＝{j∈Ω|eij∈E(G)}表示所有与节点i有连接的相邻节点，我们将这些节点表示为
Figure PCTCN2015095210-appb-000009
并假设他们的接入延迟为
Figure PCTCN2015095210-appb-000010
下面给出接入延迟的定义：所谓接入延迟指的是从待分享数据生成到用户终端接收到所述分享数据的时间，比如：在推送订阅应用中，订阅者会以不同的频率接入服务从而产生不同的延迟，这种延迟通常与订阅者个人的生活习惯有关。我们假设文件提供者总在t＝0时刻生成文件，并使用ai来表示节点i的接入延迟，那么ai是一个分布在[0,+∞)的随机变量，这个随机变量的概率分布方程(Probability Distribution Function,简称PDF)由节点i的生活方式决定。为了模型化随机变量ai的PDF，我们使用Weibull Distribution来表示接入延迟，即：
Figure PCTCN2015095210-appb-000011
其中
Figure PCTCN2015095210-appb-000012
表示概率分布函数，常数ki>0决定了随机变量ai的PDF形状， 例如当ki较大时，ai集中在PDF比较高的位置。参数λi>0是一个粗略决定ai的期望值的参数，例如当λi越高，ai就越高。我们假设接入延迟{ai|i∈Ω}是随机独立的。
然后，可以发现只有节点{al},1≤l≤h能够下载文件并通过D2D连接传输给节点i。通过比较复杂的运算，我们可以计算得到，没有任意节点可以在时刻ai之前分享文件给节点i的情况下，节点i在时刻ai直接通过蜂窝网络下载文件的概率为：
Figure PCTCN2015095210-appb-000013
Figure PCTCN2015095210-appb-000014
其中
Figure PCTCN2015095210-appb-000015
表示对于任意节点i和j在时间段Δt内至少相遇一次的概率，具体地，在一些研究中，用户终端的不同运动模式都已经被探究，对于一对用户终端来讲，时间轴可以被分为接触时间和非接触时间。接触时间是指两个用户终端处在彼此D2D通信范围内，这样它们可以进行D2D来共享数据；非接触时间是指两个接触时间段之间的时间。
Figure PCTCN2015095210-appb-000016
其中，用bi,j表示这两个用户的非接触时间，其服从Pareto Distribution，
Figure PCTCN2015095210-appb-000017
其中常数αi,j>1决定了随机变量bi,j的PDF形状，例如当αi.j较大时，bi.j集中在PDF较低的数值。而τi.j>0决定了随机变量bi,j的最小值。并且假设每个非接触时间{bi,j|i,j∈Ω}是随机独立的。
根据上式我们可以估算得到节点i的收益和成本，对于节点i∈Ω，收益、成本和权重如下：
gi(Si)＝vc·(1-pi,i)·Si
Figure PCTCN2015095210-appb-000018
φi(Si)＝gi(Si)-ci(Si)
在实现机D2D通信的过程中，数据的共享是通过一个在蜂窝网络系统中的树形结构进行的，从而保证了蜂窝通信和D2D通信的连接个数是有限的。这样多跳D2D通信虽然没有在上面的计算中考虑，但是一样反映在了最后的结果中，那就是当D2D通信的连接数量增加的同时，蜂窝网络通信数量会相 应减少。由于vd<vc，因此Gi的总体收益被低估，即
Figure PCTCN2015095210-appb-000019
因此上面的φi(Si)是最差状况下的权重值，实际计算的权重要好于上面描述的最差情况。需要说明的是，(1-pi,i)·Si即为节点i的nto，表示从其他节点到节点i可实现的D2D连接的个数的期望值，
Figure PCTCN2015095210-appb-000020
即为节点i的nfrom，表示从节点i到其他节点可实现的D2D连接的个数的期望值。
第二种可选方式：所述权重为所述权重对应的节点的收益g与成本c的差值；其中，所述节点的收益
Figure PCTCN2015095210-appb-000021
成本
Figure PCTCN2015095210-appb-000022
vd<vc；所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述nto表示从其他节点到所述权重对应的节点可实现的D2D连接的个数的期望值，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述nfrom表示从所述权重对应的节点到其他节点可实现的D2D连接的个数的期望值，ωi表示所述权重对应的节点对节点i的偏好权重，ωj表示所述权重对应的节点对节点j的偏好权重。
具体地，nto和nfrom在第一种可选方式已经给出了确定方法，ωi和ωj可以根据实际情况给出，比如：节点i非常愿意将自己的数据分享给用户j，那么权重就可以为0.9。本发明对于确定ωi和ωj的方法不做限定。
S203：若两个第一节点各自的第二权重都大于对应的第一权重，则从网络拓扑结构中删除两个第一节点之间的D2D连接；
S204：根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，直到经过删除或者增加后的网络拓扑结构为纳什均衡网络拓扑结构。
结合步骤S203和步骤S204进行说明，由于用户终端可能在不断的运动，即它的状态信息在不断的发生变化，因此，要不断的动态调整网络拓扑结构，当S203步骤中删除了两个第一节点之间的D2D连接之后，要判断删除后的网络拓扑结构是否为纳什均衡网络拓扑结构，若是，则结束，表明目前的网络拓扑结构比较稳定，若否，则继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，直到经过删除或者增加后的网络拓扑结构为纳什均衡网络拓扑结构。
其中，所述增加网络拓扑结构中的D2D连接，具体包括：计算不存在D2D连接的任意两个第二节点各自的第三权重，以及假设增加所述两个第二节点之间的D2D连接后，计算所述两个第二节点各自的第四权重；若所述两 个第二节点各自的第四权重都大于对应的第三权重，则增加所述两个第二节点之间的D2D连接至所述网络拓扑结构。
具体地，计算第三权重与第四权重的方法与S202中计算权重的方法相同，在此不再赘述。
本发明实施例提供一种确定网络拓扑结构的方法，首先，确定网络拓扑结构，所述网络拓扑结构包括：N个节点和每对节点之间的设备到设备D2D连接，然后，通过计算各个节点的权重来衡量是否删除或者增加节点之间的D2D连接，由于权重通过vc、nto、vd和nfrom确定，即将通过蜂窝网络下载数据的成本，从其他节点到所述权重对应的节点可实现的D2D连接的个数的期望值，通过D2D连接进行数据分享的成本，以及从所述权重对应的节点到其他节点可实现的D2D连接的个数的期望值考虑在内，可以理解为将用户终端的“自私性”考虑在内，比如：当用户终端不愿意将自己的数据分享给其他用户终端，即该用户终端比较自私，那么可以将表示通过D2D连接进行数据分享的成本升高，使得最终获得的网络拓扑结构更加贴近于实际，提高了网络拓扑结构的准确性，进而提高网络优化的精确性。
上述实施例中通过节点的权重来确定是否删除或者增加节点之间的D2D连接，下面介绍一种基于节点之间历史数据来确定是否删除或者增加节点之间的D2D连接，具体如下：
图3为本发明另一实施例提供的一种确定网络拓扑结构的方法的流程图，如图3所示，该方法具体包括如下流程：
S301：确定网络拓扑结构，该网络拓扑结构包括：N个节点和每对节点之间的设备到设备D2D连接，N为大于或者等于2的整数，该节点表示用户终端；
S302：确定在第一预设时间内从第一节点到第二节点实现的D2D连接的第一累计次数和从第二节点到第一节点实现的D2D连接的第二累计次数；
具体地，由于用户终端可能在不断的运动，因此，用户终端之间的D2D连接可能有时存在，有时不存在，另外，由于每个用户终端的接入时延不同，因此，从第一节点到第二节点实现的D2D连接的第一累计次数和从第二节点到第一节点实现的D2D连接的第二累计次数可能不同。
S303：根据第一累计次数和第二累计次数确定第一节点和第二节点之间 的D2D连接的第一权重和第二权重；
其中，所述第一权重ω1＝b1vc-b2vd，第二权重ω2＝b2vc-b1vd，vd<vc，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述b1表示所述第一累计次数，所述b2表示所述第二累计次数。
S304：若第一权重或者第二权重小于零，则从网络拓扑结构中删除该D2D连接；
S305：根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，直到经过删除或者增加后的网络拓扑结构为纳什均衡网络拓扑结构。
其中，根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，具体包括：若所述经过删除后的网络拓扑结构为所述纳什均衡网络拓扑结构，则结束；否则，则继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接。
具体地，由于用户终端可能在不断的运动，即它的状态信息在不断的发生变化，因此，要不断的动态调整网络拓扑结构，而动态调整网络拓扑结构包括：删除或者增加D2D连接。
进一步地，所述增加网络拓扑结构中的D2D连接，具体包括：确定在第二预设时间内从第三节点到第四节点实现所述D2D连接的第三累计次数和从第二节点到第一节点实现所述D2D连接的第四累计次数；根据所述第三累计次数和所述第四累计次数确定所述第三节点和所述第四节点之间的D2D连接的第三权重和第四权重；其中，所述第三权重用于表示从所述第三节点到所述第四节点，D2D连接的权重，所述第四权重用于表示从所述第四节点到所述第三节点，D2D连接的权重；若所述第三权重和所述第四权重都大于零，则增加所述第三节点和所述第四节点之间的D2D连接至所述网络拓扑结构；其中，所述第三权重ω3＝b3vc-b4vd，第四权重ω4＝b4vc-b3vd，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述b3表示所述第三累计次数，所述b4表示所述第四累计次数。
本发明实施例提供一种确定网络拓扑结构的方法，首先，确定网络拓扑 结构，所述网络拓扑结构包括：N个节点和每对节点之间的设备到设备D2D连接，所述N为大于或者等于2的整数，所述节点表示用户终端，然后，通过计算D2D连接的第一权重和第二权重来确定是否删除该D2D连接，根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，直到经过删除或者增加后的网络拓扑结构为纳什均衡网络拓扑结构。由于第一权重ω1＝b1vc-b2vd，第二权重ω2＝b2vc-b1vd，vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述b1表示所述第一累计次数，所述b2表示所述第二累计次数，可以理解为将用户终端的“自私性”考虑在内，比如：当用户终端不愿意将自己的数据分享给其他用户终端，即该用户终端比较自私，那么可以将通过D2D连接进行数据分享的成本升高，使得最终获得的网络拓扑结构更加贴近于实际，提高了网络拓扑结构的准确性，进而提高网络优化的精确性。
图4为本发明一实施例提供的一种确定网络拓扑结构的装置的结构示意图，该装置为计算机、手机、平板电脑等智能设备，该装置包括：确定模块401、计算模块402和删除模块403；
所述确定模块401，用于确定网络拓扑结构，所述网络拓扑结构包括：N个节点和每对节点之间的设备到设备D2D连接，所述N为大于或者等于2的整数，所述节点表示用户终端；
所述计算模块402，用于计算每个所述D2D连接所连接的两个第一节点各自的第一权重，以及假设删除所述D2D连接后，计算所述两个第一节点各自的第二权重；
若所述两个第一节点各自的第二权重都大于对应的第一权重，则所述删除模块403从所述网络拓扑结构中删除所述两个第一节点之间的D2D连接；
所述确定模块401还用于根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，直到经过删除或者增加后的网络拓扑结构为纳什均衡网络拓扑结构；
其中，所述权重通过vc、nto、vd和nfrom确定，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述nto表示从其他节点到所述权重对应的节点可实现的D2D连接的个数的期望值，所述vd表示通过D2D连接进行 数据分享的成本，所述nfrom表示从所述权重对应的节点到其他节点可实现的D2D连接的个数的期望值。
进一步地，该装置还包括增加模块404；若所述确定模块401确定所述经过删除后的网络拓扑结构为所述纳什均衡网络拓扑结构，则结束；
否则，则所述删除模块403继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者所述增加模块404增加网络拓扑结构中的D2D连接。
更进一步地，所述计算模块402，还用于计算不存在D2D连接的任意两个第二节点各自的第三权重，以及假设增加所述两个第二节点之间的D2D连接后，计算所述两个第二节点各自的第四权重；
若所述两个第二节点各自的第四权重都大于对应的第三权重，则增加模块404增加所述两个第二节点之间的D2D连接至所述网络拓扑结构。
可选地，所述权重为所述权重对应的节点的收益g与成本c的差值；其中，所述节点的收益g＝vc·nto，成本c＝vd·nfrom，vd<vc。
可选地，所述权重为所述权重对应的节点的收益g与成本c的差值；其中，所述节点的收益
Figure PCTCN2015095210-appb-000023
成本
Figure PCTCN2015095210-appb-000024
vd<vc，ωi表示所述权重对应的节点对节点i的偏好权重，ωj表示所述权重对应的节点对节点j的偏好权重。
本发明提供一种确定网络拓扑结构的装置，该装置可以用于执行图2所示实施例中的方法步骤，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图5为本发明另一实施例提供的一种确定网络拓扑结构的装置的结构示意图，该装置为计算机、手机、平板电脑等智能设备，该装置包括：确定模块501和删除模块502；
所述确定模块501用于：确定网络拓扑结构，所述网络拓扑结构包括：N个节点和每对节点之间的设备到设备D2D连接，所述N为大于或者等于2的整数，所述节点表示用户终端；确定在第一预设时间内从第一节点到第二节点实现的D2D连接的第一累计次数和从第二节点到第一节点实现的D2D连接的第二累计次数；根据所述第一累计次数和所述第二累计次数确定所述第一节点和所述第二节点之间的D2D连接的第一权重和第二权重；
若所述第一权重或者所述第二权重小于零，则所述删除模块502从所述网络拓扑结构中删除所述D2D连接；
所述确定模块501根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，直到经过删除或者增加后的网络拓扑结构为纳什均衡网络拓扑结构；
其中，所述第一权重ω1＝b1vc-b2vd，第二权重ω2＝b2vc-b1vd，vd<vc，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述b1表示所述第一累计次数，所述b2表示所述第二累计次数。
进一步地，该装置还包括：增加模块503；若所述确定模块501确定经过删除后的网络拓扑结构为所述纳什均衡网络拓扑结构，则结束；否则，则所述删除模块502继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者所述增加模块503增加网络拓扑结构中的D2D连接。
更进一步地，所述确定模块501还用于：确定在第二预设时间内从第三节点到第四节点实现所述D2D连接的第三累计次数和从第二节点到第一节点实现所述D2D连接的第四累计次数；根据所述第三累计次数和所述第四累计次数确定所述第三节点和所述第四节点之间的D2D连接的第三权重和第四权重；其中，所述第三权重用于表示从所述第三节点到所述第四节点，D2D连接的权重，所述第四权重用于表示从所述第四节点到所述第三节点，D2D连接的权重；若所述第三权重和所述第四权重都大于零，则增加模块503增加所述第三节点和所述第四节点之间的D2D连接至所述网络拓扑结构；
其中，所述第三权重ω3＝b3vc-b4vd，第四权重ω4＝b4vc-b3vd，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述b3表示所述第三累计次数，所述b4表示所述第四累计次数。
本发明提供一种确定网络拓扑结构的装置，该装置可以用于执行图3所示实施例中的方法步骤，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图6为本发明又一实施例提供的一种确定网络拓扑结构的装置的结构示意图，该装置为计算机、手机、平板电脑等智能设备，该装置包括：处理器601和存储器602；
所述存储器602用于存储所述处理器601待执行的代码；
所述处理器601用于：
确定网络拓扑结构，所述网络拓扑结构包括：N个节点和每对节点之间的设备到设备D2D连接，所述N为大于或者等于2的整数，所述节点表示用户终端；
用于计算每个所述D2D连接所连接的两个第一节点各自的第一权重，以及假设删除所述D2D连接后，计算所述两个第一节点各自的第二权重；
若所述两个第一节点各自的第二权重都大于对应的第一权重，则所从所述网络拓扑结构中删除所述两个第一节点之间的D2D连接；
根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，直到经过删除或者增加后的网络拓扑结构为纳什均衡网络拓扑结构；
其中，所述权重通过vc、nto、vd和nfrom确定，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述nto表示从其他节点到所述权重对应的节点可实现的D2D连接的个数的期望值，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述nfrom表示从所述权重对应的节点到其他节点可实现的D2D连接的个数的期望值。
进一步地，所述处理器601还用于：若确定所述经过删除后的网络拓扑结构为所述纳什均衡网络拓扑结构，则结束；否则，则继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接。
更进一步地，所述处理器601还用于：
计算不存在D2D连接的任意两个第二节点各自的第三权重，以及假设增加所述两个第二节点之间的D2D连接后，计算所述两个第二节点各自的第四权重；
若所述两个第二节点各自的第四权重都大于对应的第三权重，则增加所述两个第二节点之间的D2D连接至所述网络拓扑结构。
可选地，所述权重为所述权重对应的节点的收益g与成本c的差值；
其中，所述节点的收益g＝vc·nto，成本c＝vd·nfrom，vd<vc。
可选地，所述权重为所述权重对应的节点的收益g与成本c的差值；
其中，所述节点的收益
Figure PCTCN2015095210-appb-000025
成本
Figure PCTCN2015095210-appb-000026
vd<vc，ωi表示所述权重对应的节点对节点i的偏好权重，ωj表示所述权重对应的节点对节点j的偏好权重。
本发明提供一种确定网络拓扑结构的装置，该装置可以用于执行图2所示实施例中的方法步骤，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图7为本发明再一实施例提供的一种确定网络拓扑结构的装置的结构示意图，该装置为计算机、手机、平板电脑等智能设备，该装置包括：处理器701和存储器702；
所述存储器702用于存储所述处理器701待执行的代码；
所述处理器701用于：
确定网络拓扑结构，所述网络拓扑结构包括：N个节点和每对节点之间的设备到设备D2D连接，所述N为大于或者等于2的整数，所述节点表示用户终端；
确定在第一预设时间内从第一节点到第二节点实现的D2D连接的第一累计次数和从第二节点到第一节点实现的D2D连接的第二累计次数；
根据所述第一累计次数和所述第二累计次数确定所述第一节点和所述第二节点之间的D2D连接的第一权重和第二权重；
若所述第一权重或者所述第二权重小于零，则从所述网络拓扑结构中删除所述D2D连接；
根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，直到经过删除或者增加后的网络拓扑结构为纳什均衡网络拓扑结构；
其中，所述第一权重ω1＝b1vc-b2vd，第二权重ω2＝b2vc-b1vd，vd<vc，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述b1表示所述第一累计次数，所述b2表示所述第二累计次数。
进一步地，所述处理器701还用于：若确定经过删除后的网络拓扑结构为所述纳什均衡网络拓扑结构，则结束；否则，则继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接。
更进一步地，所述处理器701还用于：
确定在第二预设时间内从第三节点到第四节点实现所述D2D连接的第三累计次数和从第二节点到第一节点实现所述D2D连接的第四累计次数；
根据所述第三累计次数和所述第四累计次数确定所述第三节点和所述第 四节点之间的D2D连接的第三权重和第四权重；其中，所述第三权重用于表示从所述第三节点到所述第四节点，D2D连接的权重，所述第四权重用于表示从所述第四节点到所述第三节点，D2D连接的权重；
若所述第三权重和所述第四权重都大于零，则增加所述第三节点和所述第四节点之间的D2D连接至所述网络拓扑结构；
其中，所述第三权重ω3＝b3vc-b4vd，第四权重ω4＝b4vc-b3vd，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述b3表示所述第三累计次数，所述b4表示所述第四累计次数。
本发明提供一种确定网络拓扑结构的装置，该装置可以用于执行图3所示实施例中的方法步骤，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
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。

Claims (24)

  1. 一种确定网络拓扑结构的方法，其特征在于，包括：
    确定网络拓扑结构，所述网络拓扑结构包括：N个节点和每对节点之间的设备到设备D2D连接，所述N为大于或者等于2的整数，所述节点表示用户终端；
    计算每个所述D2D连接所连接的两个第一节点各自的第一权重，以及假设删除所述D2D连接后，计算所述两个第一节点各自的第二权重；
    若所述两个第一节点各自的第二权重都大于对应的第一权重，则从所述网络拓扑结构中删除所述两个第一节点之间的D2D连接；
    根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，直到经过删除或者增加后的网络拓扑结构为纳什均衡网络拓扑结构；
    其中，所述权重通过vc、nto、vd和nfrom确定，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述nto表示从其他节点到所述权重对应的节点可实现的D2D连接的个数的期望值，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述nfrom表示从所述权重对应的节点到其他节点可实现的D2D连接的个数的期望值。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，具体包括：
    若所述经过删除后的网络拓扑结构为所述纳什均衡网络拓扑结构，则结束；
    否则，则继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接。
  3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述增加网络拓扑结构中的D2D连接，具体包括：
    计算不存在D2D连接的任意两个第二节点各自的第三权重，以及假设增加所述两个第二节点之间的D2D连接后，计算所述两个第二节点各自的第四权重；
    若所述两个第二节点各自的第四权重都大于对应的第三权重，则增加所 述两个第二节点之间的D2D连接至所述网络拓扑结构。
  4. 根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述权重为所述权重对应的节点的收益g与成本c的差值；
    其中，所述节点的收益g＝vc·nto，成本c＝vd·nfrom，vd<vc。
  5. 根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述权重为所述权重对应的节点的收益g与成本c的差值；
    其中，所述节点的收益
    Figure PCTCN2015095210-appb-100001
    成本
    Figure PCTCN2015095210-appb-100002
    vd<vc，ωi表示所述权重对应的节点对节点i的偏好权重，ωj表示所述权重对应的节点对节点j的偏好权重。
  6. 一种确定网络拓扑结构的方法，其特征在于，包括：
    确定网络拓扑结构，所述网络拓扑结构包括：N个节点和每对节点之间的设备到设备D2D连接，所述N为大于或者等于2的整数，所述节点表示用户终端；
    确定在第一预设时间内从第一节点到第二节点实现的D2D连接的第一累计次数和从第二节点到第一节点实现的D2D连接的第二累计次数；
    根据所述第一累计次数和所述第二累计次数确定所述第一节点和所述第二节点之间的D2D连接的第一权重和第二权重；
    若所述第一权重或者所述第二权重小于零，则从所述网络拓扑结构中删除所述D2D连接；
    根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，直到经过删除或者增加后的网络拓扑结构为纳什均衡网络拓扑结构；
    其中，所述第一权重ω1＝b1vc-b2vd，第二权重ω2＝b2vc-b1vd，vd<vc，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述b1表示所述第一累计次数，所述b2表示所述第二累计次数。
  7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，具体包括：
    若所述经过删除后的网络拓扑结构为所述纳什均衡网络拓扑结构，则结 束；
    否则，则继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接。
  8. 根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述增加网络拓扑结构中的D2D连接，具体包括：
    确定在第二预设时间内从第三节点到第四节点实现所述D2D连接的第三累计次数和从第二节点到第一节点实现所述D2D连接的第四累计次数；
    根据所述第三累计次数和所述第四累计次数确定所述第三节点和所述第四节点之间的D2D连接的第三权重和第四权重；其中，所述第三权重用于表示从所述第三节点到所述第四节点，D2D连接的权重，所述第四权重用于表示从所述第四节点到所述第三节点，D2D连接的权重；
    若所述第三权重和所述第四权重都大于零，则增加所述第三节点和所述第四节点之间的D2D连接至所述网络拓扑结构；
    其中，所述第三权重ω3＝b3vc-b4vd，第四权重ω4＝b4vc-b3vd，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述b3表示所述第三累计次数，所述b4表示所述第四累计次数。
  9. 一种确定网络拓扑结构的装置，其特征在于，包括：确定模块、计算模块和删除模块；
    所述确定模块，用于确定网络拓扑结构，所述网络拓扑结构包括：N个节点和每对节点之间的设备到设备D2D连接，所述N为大于或者等于2的整数，所述节点表示用户终端；
    所述计算模块，用于计算每个所述D2D连接所连接的两个第一节点各自的第一权重，以及假设删除所述D2D连接后，计算所述两个第一节点各自的第二权重；
    若所述两个第一节点各自的第二权重都大于对应的第一权重，则所述删除模块从所述网络拓扑结构中删除所述两个第一节点之间的D2D连接；
    所述确定模块还用于根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，直到经过删除或者增加后的网络拓扑结构为纳什均衡网络拓扑结构；
    其中，所述权重通过vc、nto、vd和nfrom确定，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述nto表示从其他节点到所述权重对应的节点可实现的D2D连接的个数的期望值，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述nfrom表示从所述权重对应的节点到其他节点可实现的D2D连接的个数的期望值。
  10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：增加模块；
    若所述确定模块确定所述经过删除后的网络拓扑结构为所述纳什均衡网络拓扑结构，则结束；
    否则，则所述删除模块继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者所述增加模块增加网络拓扑结构中的D2D连接。
  11. 根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，
    所述计算模块，还用于计算不存在D2D连接的任意两个第二节点各自的第三权重，以及假设增加所述两个第二节点之间的D2D连接后，计算所述两个第二节点各自的第四权重；
    若所述两个第二节点各自的第四权重都大于对应的第三权重，则增加模块增加所述两个第二节点之间的D2D连接至所述网络拓扑结构。
  12. 根据权利要求9-11任一项所述的装置，其特征在于，所述权重为所述权重对应的节点的收益g与成本c的差值；
    其中，所述节点的收益g＝vc·nto，成本c＝vd·nfrom，vd<vc。
  13. 根据权利要求9-11任一项所述的装置，其特征在于，所述权重为所述权重对应的节点的收益g与成本c的差值；
    其中，所述节点的收益
    Figure PCTCN2015095210-appb-100003
    成本
    Figure PCTCN2015095210-appb-100004
    vd<vc，ωi表示所述权重对应的节点对节点i的偏好权重，ωj表示所述权重对应的节点对节点j的偏好权重。
  14. 一种确定网络拓扑结构的装置，其特征在于，包括：确定模块和删除模块；
    所述确定模块用于：
    确定网络拓扑结构，所述网络拓扑结构包括：N个节点和每对节点之间的设备到设备D2D连接，所述N为大于或者等于2的整数，所述节点表示用户终端；
    确定在第一预设时间内从第一节点到第二节点实现的D2D连接的第一累计次数和从第二节点到第一节点实现的D2D连接的第二累计次数；
    根据所述第一累计次数和所述第二累计次数确定所述第一节点和所述第二节点之间的D2D连接的第一权重和第二权重；
    若所述第一权重或者所述第二权重小于零，则所述删除模块从所述网络拓扑结构中删除所述D2D连接；
    所述确定模块根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，直到经过删除或者增加后的网络拓扑结构为纳什均衡网络拓扑结构；
    其中，所述第一权重ω1＝b1vc-b2vd，第二权重ω2＝b2vc-b1vd，vd<vc，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述b1表示所述第一累计次数，所述b2表示所述第二累计次数。
  15. 根据权利要求14所述的装置，其特征在于，还包括：增加模块；
    若所述确定模块确定经过删除后的网络拓扑结构为所述纳什均衡网络拓扑结构，则结束；
    否则，则所述删除模块继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者所述增加模块增加网络拓扑结构中的D2D连接。
  16. 根据权利要求14或15所述的装置，其特征在于，
    所述确定模块还用于：
    确定在第二预设时间内从第三节点到第四节点实现所述D2D连接的第三累计次数和从第二节点到第一节点实现所述D2D连接的第四累计次数；
    根据所述第三累计次数和所述第四累计次数确定所述第三节点和所述第四节点之间的D2D连接的第三权重和第四权重；其中，所述第三权重用于表示从所述第三节点到所述第四节点，D2D连接的权重，所述第四权重用于表示从所述第四节点到所述第三节点，D2D连接的权重；
    若所述第三权重和所述第四权重都大于零，则增加模块增加所述第三节点和所述第四节点之间的D2D连接至所述网络拓扑结构；
    其中，所述第三权重ω3＝b3vc-b4vd，第四权重ω4＝b4vc-b3vd，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述vd表示通过D2D连接 进行数据分享的成本，所述b3表示所述第三累计次数，所述b4表示所述第四累计次数。
  17. 一种确定网络拓扑结构的装置，其特征在于，包括：处理器和存储器；
    所述存储器用于存储所述处理器待执行的代码；
    所述处理器用于：
    确定网络拓扑结构，所述网络拓扑结构包括：N个节点和每对节点之间的设备到设备D2D连接，所述N为大于或者等于2的整数，所述节点表示用户终端；
    用于计算每个所述D2D连接所连接的两个第一节点各自的第一权重，以及假设删除所述D2D连接后，计算所述两个第一节点各自的第二权重；
    若所述两个第一节点各自的第二权重都大于对应的第一权重，则所从所述网络拓扑结构中删除所述两个第一节点之间的D2D连接；
    根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，直到经过删除或者增加后的网络拓扑结构为纳什均衡网络拓扑结构；
    其中，所述权重通过vc、nto、vd和nfrom确定，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述nto表示从其他节点到所述权重对应的节点可实现的D2D连接的个数的期望值，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述nfrom表示从所述权重对应的节点到其他节点可实现的D2D连接的个数的期望值。
  18. 根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：
    若确定所述经过删除后的网络拓扑结构为所述纳什均衡网络拓扑结构，则结束；
    否则，则继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接。
  19. 根据权利要求17或18所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：
    计算不存在D2D连接的任意两个第二节点各自的第三权重，以及假设增加所述两个第二节点之间的D2D连接后，计算所述两个第二节点各自的第四 权重；
    若所述两个第二节点各自的第四权重都大于对应的第三权重，则增加所述两个第二节点之间的D2D连接至所述网络拓扑结构。
  20. 根据权利要求17-19任一项所述的装置，其特征在于，所述权重为所述权重对应的节点的收益g与成本c的差值；
    其中，所述节点的收益g＝vc·nto，成本c＝vd·nfrom，vd<vc。
  21. 根据权利要求17-19任一项所述的装置，其特征在于，所述权重为所述权重对应的节点的收益g与成本c的差值；
    其中，所述节点的收益
    Figure PCTCN2015095210-appb-100005
    成本
    Figure PCTCN2015095210-appb-100006
    vd<vc，ωi表示所述权重对应的节点对节点i的偏好权重，ωj表示所述权重对应的节点对节点j的偏好权重。
  22. 一种确定网络拓扑结构的装置，其特征在于，包括：处理器和存储器；
    所述存储器用于存储所述处理器待执行的代码；
    所述处理器用于：
    确定网络拓扑结构，所述网络拓扑结构包括：N个节点和每对节点之间的设备到设备D2D连接，所述N为大于或者等于2的整数，所述节点表示用户终端；
    确定在第一预设时间内从第一节点到第二节点实现的D2D连接的第一累计次数和从第二节点到第一节点实现的D2D连接的第二累计次数；
    根据所述第一累计次数和所述第二累计次数确定所述第一节点和所述第二节点之间的D2D连接的第一权重和第二权重；
    若所述第一权重或者所述第二权重小于零，则从所述网络拓扑结构中删除所述D2D连接；
    根据经过删除后的网络拓扑结构确定是否继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接，直到经过删除或者增加后的网络拓扑结构为纳什均衡网络拓扑结构；
    其中，所述第一权重ω1＝b1vc-b2vd，第二权重ω2＝b2vc-b1vd，vd<vc，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述b1表示所述第一累计次数，所述b2表示 所述第二累计次数。
  23. 根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：
    若确定经过删除后的网络拓扑结构为所述纳什均衡网络拓扑结构，则结束；
    否则，则继续删除网络拓扑结构中的D2D连接或者增加网络拓扑结构中的D2D连接。
  24. 根据权利要求22或23所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：
    确定在第二预设时间内从第三节点到第四节点实现所述D2D连接的第三累计次数和从第二节点到第一节点实现所述D2D连接的第四累计次数；
    根据所述第三累计次数和所述第四累计次数确定所述第三节点和所述第四节点之间的D2D连接的第三权重和第四权重；其中，所述第三权重用于表示从所述第三节点到所述第四节点，D2D连接的权重，所述第四权重用于表示从所述第四节点到所述第三节点，D2D连接的权重；
    若所述第三权重和所述第四权重都大于零，则增加所述第三节点和所述第四节点之间的D2D连接至所述网络拓扑结构；
    其中，所述第三权重ω3＝b3vc-b4vd，第四权重ω4＝b4vc-b3vd，所述vc表示所述权重对应的节点通过蜂窝网络下载数据的成本，所述vd表示通过D2D连接进行数据分享的成本，所述b3表示所述第三累计次数，所述b4表示所述第四累计次数。
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