一种能量传输激励方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种能量传输激励方法及装置，该方法包括：在当前周期开始的时隙，获取控制器通信范围内的各用户设备在当前周期的前一周期结束的时隙的设备标记状态，将设备标记状态为待奖励状态的用户设备的设备标记状态更换为奖励状态，在当前周期内，向设备标记状态为奖励状态的用户设备传输能量。在本发明专利技术实施例中，通过获取各用户设备在当前周期的前一周期的设备标记状态，在当前周期向奖励状态的用户设备传输能量，能够及时给予上一周期内被标记为服务状态和/或待奖励状态的用户设备能量补偿，从而有效激励用户设备参与设备间通信，帮助分担无线接入网的内容传输流量，降低无线接入网的流量负载。

【技术实现步骤摘要】
一种能量传输激励方法及装置
本专利技术涉及无线通信
，特别是涉及一种能量传输激励方法及装置。
技术介绍
近年来，用户对移动数据业务的需求量呈爆炸式增长，而通信网络的成本则需要进一步减小。到2020年，全球移动业务数据总量将比2010年增长1000倍，而网络的频谱效率和成本效率将比第四代移动通信网络提升百倍以上。为了应对以上挑战，基于内容缓存的设备间通信技术作为第五代移动通信系统的一种重要实现技术受到业界的广泛关注。这种方式的优点在于：部分用户请求内容不需要通过无线接入网传输，可以直接从周围用户设备的缓存中通过设备间通信的方式获得，能减轻无线接入网负载，能提升系统吞吐量，降低网络成本。然而，由于大多数用户设备基于电池供电,可用电量有限,考虑到用户设备的自私性，缺乏消耗自身电池电量帮助分担无线接入网内容传输流量的动机，所以，现有的基于内容缓存的设备间通信技术对系统吞吐量的提升，受限于用户设备有限的电池电量。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种能量传输激励方法及装置，通过对参与设备间通信的用户设备进行能量补偿，能够实现有效激励用户设备参与设备间通信，帮助分担无线接入网的内容传输流量。具体技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种能量传输激励方法，应用于控制器，所述方法包括：在当前周期开始的时隙，获取控制器通信范围内的各用户设备在当前周期的前一周期结束的时隙的设备标记状态，该设备标记状态包括：待奖励状态、服务状态、奖励状态、普通状态，其中，待奖励状态为服务状态的用户设备在当前周期的前一周期内结束设备间通信后的设备标记状态，服务状态为与控制器建立合作、能够参与设备间通信的用户设备的设备标记状态，奖励状态为用户设备接收能量奖励时的设备标记状态，普通状态为控制器通信范围内的各用户设备中，除服务状态的用户设备、奖励状态的用户设备、待奖励状态的用户设备之外的用户设备的设备标记状态；将设备标记状态为待奖励状态的用户设备的设备标记状态更换为奖励状态；在当前周期内，向设备标记状态为奖励状态的用户设备传输能量。可选的，向设备标记状态为奖励状态的用户设备传输能量包括：在当前周期的下行传输阶段，发送同时承载有信息和能量的无线射频信号，向设备标记状态为奖励状态的用户设备传输能量。可选的，本专利技术实施例的一种能量传输激励方法还包括：在上行传输阶段，接收到普通状态的用户设备中的第一用户设备发送的携带有缓存内容信息和电池电量的合作请求信息时，判断第一用户设备的电池电量是否大于预设电量门限值，其中，第一用户设备为普通状态的用户设备中的任一个用户设备；在电池电量大于预设电量门限值时，通过公式计算第一用户设备缓存内容的流行度，其中，pj为将所有缓存内容按访问次数由高到低排序、访问次数排在第j位的缓存信息的流行度，N为缓存内容的内容总数，c为常数且大于0，j为大于或等于1的自然数，n为访问次数排在第j位的缓存内容；在第一用户设备缓存内容的流行度之和大于流行度门限值时，选择第一用户设备为建立合作的用户设备，并将第一用户设备的设备标记状态更换为服务状态。可选的，在选择第一用户设备为建立合作的用户设备，并将第一用户设备的设备标记状态更换为服务状态之后，本专利技术实施例的能量传输激励方法还包括：在接收到普通状态的用户设备发送的请求获取内容的请求指令后，在下行传输阶段，获取缓存有该内容的多个服务状态的用户设备并获取对应的位置信息及普通状态的用户设备的位置信息；计算普通状态的用户设备分别与多个服务状态的用户设备中每个用户设备之间的距离；在存在至少两个与普通状态的用户设备的距离小于距离门限值的服务状态的用户设备时，选择至少两个服务状态的用户设备中的任一用户设备与普通状态的用户设备进行设备间通信；在多个服务状态的用户设备没有缓存内容或者普通状态的用户设备分别与多个服务状态的用户设备之间的距离均大于距离门限值时，选择与普通状态的用户设备距离最近的无线接入节点进行通信。可选的，选择距离小于距离门限值的多个服务状态的用户设备中的任一用户设备与普通状态的用户设备进行设备间通信，包括：选择距离小于距离门限值的多个服务状态的用户设备中的第二用户设备与普通状态的用户设备进行设备间通信，其中，第二用户设备为与普通状态的用户设备距离最近的用户设备。可选的，在当前周期内，向设备标记状态为奖励状态的用户设备传输能量之前，本专利技术实施例的能量传输激励方法还包括：在当前周期的前一周期结束的时隙，接收到奖励状态的用户设备发送的请求保持奖励状态的请求指令时，判断奖励状态的用户设备的设备标记状态连续为奖励状态的周期数是否小于周期数门限值；若周期数小于或等于周期数门限值，则在当前周期开始的时隙将奖励状态的用户设备的设备标记状态仍标记为奖励状态，并将奖励状态的用户设备的周期数加1；若周期数大于周期数门限值，则在当前周期开始的时隙，将奖励状态的用户设备的设备标记状态更换为普通状态，并且将周期数设置为0。另一方面，本专利技术实施例提供了一种能量传输激励装置，应用于控制器，所述装置包括：设备标记状态获取模块，用于在当前周期开始的时隙，获取控制器通信范围内的各用户设备在当前周期的前一周期结束的时隙的设备标记状态，该设备标记状态包括：待奖励状态、服务状态、奖励状态、普通状态，其中，待奖励状态为服务状态的用户设备在当前周期的前一周期内结束设备间通信后的设备标记状态，服务状态为与控制器建立合作、能够参与设备间通信的用户设备的设备标记状态，奖励状态为用户设备接收能量奖励时的设备标记状态，普通状态为控制器通信范围内的各用户设备中，除服务状态的用户设备、奖励状态的用户设备、待奖励状态的用户设备之外的用户设备的设备标记状态；设备标记状态标记模块，用于将设备标记状态为待奖励状态的用户设备的设备标记状态更换为奖励状态；能量传输模块，用于在当前周期内，向设备标记状态为奖励状态的用户设备传输能量。可选的，能量传输模块，具体用于在当前周期的下行传输阶段，发送同时承载有信息和能量的无线射频信号，向设备标记状态为奖励状态的用户设备传输能量。可选的，本专利技术实施例的能量传输激励装置还包括：判断模块，用于在上行传输阶段，接收到普通状态的用户设备中的第一用户设备发送的携带有缓存内容信息和电池电量的合作请求信息时，判断第一用户设备的电池电量是否大于预设电量门限值，其中，第一用户设备为普通状态的用户设备中的任一个用户设备；流行度计算模块，用于在电池电量大于预设电量门限值时，通过公式计算第一用户设备缓存内容的流行度，其中，pj为将所有缓存内容按访问次数由高到低排序、访问次数排在第j位的缓存信息的流行度，N为缓存内容的内容总数，c为常数且大于0，j为大于或等于1的自然数，n为访问次数排在第j位的缓存内容；相应的，设备标记状态标记模块，还用于在第一用户设备缓存内容的流行度之和大于流行度门限值时，选择第一用户设备为建立合作的用户设备，并将第一用户设备的设备标记状态更换为服务状态。可选的，本专利技术实施例的能量传输激励装置，还包括：位置信息获取模块，用于在接收到普通状态的用户设备发送的请求获取内容的请求指令后，在下行传输阶段，获取缓存有内容的多个服务状态的用户设备并获取对应的位置信息及普通状态的用户设备的位置信息；距离计算模块，用于计算普通状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能量传输激励方法，其特征在于，应用于控制器，所述方法包括：在当前周期开始的时隙，获取所述控制器通信范围内的各用户设备在所述当前周期的前一周期结束的时隙的设备标记状态，所述设备标记状态包括：待奖励状态、服务状态、奖励状态、普通状态，其中，所述待奖励状态为服务状态的用户设备在所述当前周期的前一周期内结束设备间通信后的设备标记状态，所述服务状态为与所述控制器建立合作、能够参与设备间通信的用户设备的设备标记状态，所述奖励状态为用户设备接收能量奖励时的设备标记状态，所述普通状态为所述控制器通信范围内的各用户设备中，除所述服务状态的用户设备、所述奖励状态的用户设备、所述待奖励状态的用户设备之外的用户设备的设备标记状态；将设备标记状态为待奖励状态的用户设备的设备标记状态更换为奖励状态；在所述当前周期内，向设备标记状态为奖励状态的用户设备传输能量。

【技术特征摘要】
1.一种能量传输激励方法，其特征在于，应用于控制器，所述方法包括：在当前周期开始的时隙，获取所述控制器通信范围内的各用户设备在所述当前周期的前一周期结束的时隙的设备标记状态，所述设备标记状态包括：待奖励状态、服务状态、奖励状态、普通状态，其中，所述待奖励状态为服务状态的用户设备在所述当前周期的前一周期内结束设备间通信后的设备标记状态，所述服务状态为与所述控制器建立合作、能够参与设备间通信的用户设备的设备标记状态，所述奖励状态为用户设备接收能量奖励时的设备标记状态，所述普通状态为所述控制器通信范围内的各用户设备中，除所述服务状态的用户设备、所述奖励状态的用户设备、所述待奖励状态的用户设备之外的用户设备的设备标记状态；将设备标记状态为待奖励状态的用户设备的设备标记状态更换为奖励状态；在所述当前周期内，向设备标记状态为奖励状态的用户设备传输能量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向设备标记状态为奖励状态的用户设备传输能量包括：在所述当前周期的下行传输阶段，发送同时承载有信息和能量的无线射频信号，向所述设备标记状态为奖励状态的用户设备传输能量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在上行传输阶段，接收到所述普通状态的用户设备中的第一用户设备发送的携带有缓存内容信息和电池电量的合作请求信息时，判断所述第一用户设备的电池电量是否大于预设电量门限值，其中，所述第一用户设备为所述普通状态的用户设备中的任一个用户设备；在所述电池电量大于预设电量门限值时，通过公式计算所述第一用户设备缓存内容的流行度，其中，所述pj为将所有缓存内容按访问次数由高到低排序、所述访问次数排在第j位的缓存信息的流行度，所述N为所述缓存内容的内容总数，所述c为常数且大于0，所述j为大于或等于1的自然数，所述n为所述访问次数排在第j位的所述缓存内容；在所述第一用户设备缓存内容的流行度之和大于流行度门限值时，选择所述第一用户设备为建立合作的用户设备，并将所述第一用户设备的设备标记状态更换为服务状态。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在选择所述第一用户设备为建立合作的用户设备，并将所述第一用户设备的设备标记状态更换为服务状态之后，所述方法还包括：在接收到所述普通状态的用户设备发送的请求获取内容的请求指令后，在下行传输阶段，获取缓存有所述内容的多个服务状态的用户设备并获取对应的位置信息及所述普通状态的用户设备的位置信息；计算所述普通状态的用户设备分别与所述多个服务状态的用户设备中每个用户设备之间的距离；在存在至少两个与所述普通状态的用户设备的距离小于距离门限值的服务状态的用户设备时，选择至少两个服务状态的用户设备中的任一用户设备与所述普通状态的用户设备进行设备间通信；在所述多个服务状态的用户设备没有缓存所述内容或者所述普通状态的用户设备分别与所述多个服务状态的用户设备之间的距离均大于所述距离门限值时，选择与所述普通状态的用户设备距离最近的无线接入节点进行通信。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述选择所述距离小于距离门限值的多个服务状态的用户设备中的任一用户设备与所述普通状态的用户设备进行设备间通信，包括：选择所述距离小于距离门限值的多个服务状态的用户设备中的第二用户设备与所述普通状态的用户设备进行设备间通信，其中，所述第二用户设备为与所述普通状态的用户设备距离最近的服务状态的用户设备。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述当前周期内，向设备标记状态为奖励状态的用户设备传输能量之前，所述方法还包括：在所述当前周期的前一周期结束的时隙，接收到奖励...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭木根，周政，陈迪，赵中原，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11