本實(shí)用新型涉及無線通信領(lǐng)域，特別是涉及一種基于可再生能源認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)非對(duì)稱多點(diǎn)協(xié)同傳輸裝置。

背景技術(shù)：

可再生能源為解決無線通信網(wǎng)絡(luò)的高化石能耗提供新的解決方案，在無線通信鏈路中，通過在發(fā)送端配置太陽能、風(fēng)能等可再生能源的能量采集裝置，可以利用其所捕獲的可再生能源能量為節(jié)點(diǎn)供能，大幅度降低無線通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)于傳統(tǒng)化石能源的消耗。然而，受時(shí)間、空間、天氣、環(huán)境等多方面因素的影響，風(fēng)能、太陽能等可再生能源具有顯著的間歇性、波動(dòng)性與隨機(jī)性等特點(diǎn)，造成可再生能源系統(tǒng)供能不穩(wěn)定，這將極大的影響基于可再生能源的無線通信系統(tǒng)的傳輸性能。因此，如何設(shè)計(jì)合理有效的無線傳輸技術(shù)，以降低由可再生能源供能引起的系統(tǒng)能量的不穩(wěn)定性是近年來無線通信領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。

認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)為5G移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，其授權(quán)、非授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶接入權(quán)限非對(duì)稱性為解決可再生能源系統(tǒng)供能不穩(wěn)定提供了一種新的解決思路。

通過設(shè)計(jì)一種授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶與非授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶之間的能量轉(zhuǎn)移和機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)移的非對(duì)稱多點(diǎn)協(xié)同傳輸方法，根據(jù)授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶和非授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶的傳輸非對(duì)稱性，設(shè)計(jì)優(yōu)化非授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶的數(shù)據(jù)監(jiān)聽轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制和頻譜接入控制機(jī)制，實(shí)現(xiàn)可再生能源能量與頻譜接入機(jī)會(huì)對(duì)等交換，降低了由可再生能源引起的系統(tǒng)供能的不穩(wěn)定性，在保證授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，最大化認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的總體性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于可再生能源認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)非對(duì)稱多點(diǎn)協(xié)同傳輸裝置，實(shí)現(xiàn)了可再生能源能量與頻譜接入機(jī)會(huì)對(duì)等交換，降低了由可再生能源引起的系統(tǒng)供能的不穩(wěn)定性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下方案：

基于可再生能源認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)非對(duì)稱多點(diǎn)協(xié)同傳輸裝置，所述裝置為非活動(dòng)非授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶發(fā)射節(jié)點(diǎn)，包括：

數(shù)據(jù)緩存單元，用于緩存授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶發(fā)射節(jié)點(diǎn)的發(fā)送數(shù)據(jù)；

監(jiān)聽單元，用于監(jiān)聽NACK信號(hào)；

緩存數(shù)據(jù)確定單元，用于確定所述NACK信號(hào)所對(duì)應(yīng)的緩存數(shù)據(jù)；

競(jìng)爭(zhēng)接入單元，用于競(jìng)爭(zhēng)接入；

緩存數(shù)據(jù)發(fā)送單元，用于發(fā)送所述緩存數(shù)據(jù)。

可選的，所述緩存數(shù)據(jù)發(fā)送單元，具體包括：緩存數(shù)據(jù)發(fā)送子單元，用于采用所述非活動(dòng)非授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶發(fā)射節(jié)點(diǎn)自身存儲(chǔ)的能量，發(fā)送所述緩存數(shù)據(jù)。

可選的，所述緩存數(shù)據(jù)發(fā)送單元以廣播方式發(fā)送緩存數(shù)據(jù)。

可選的，所述競(jìng)爭(zhēng)接入單元，具體包括:

檢測(cè)空閑頻譜單元，用于檢測(cè)空閑頻譜；

生成避退時(shí)間單元，用于生成避退時(shí)間

根據(jù)本實(shí)用新型提供的具體實(shí)施例，本實(shí)用新型公開了以下技術(shù)效果：

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N基于可再生能源認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)非對(duì)稱多點(diǎn)協(xié)同傳輸裝置，包括數(shù)據(jù)緩存單元、監(jiān)聽單元、緩存數(shù)據(jù)確定單元、競(jìng)爭(zhēng)接入單元、緩存數(shù)據(jù)發(fā)送單元、能量采集和存儲(chǔ)單元。非授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶采用此裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)聽，并通過探測(cè)頻譜漏洞，競(jìng)爭(zhēng)接入，競(jìng)爭(zhēng)成功后進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，優(yōu)化了數(shù)據(jù)監(jiān)聽轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制和頻譜接入控制機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了可再生能源能量與頻譜接入機(jī)會(huì)對(duì)等交換，降低了由可再生能源引起的系統(tǒng)供能的不穩(wěn)定性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為基于可再生能源的大規(guī)模認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)模型；

圖2本實(shí)用新型的基于可再生能源認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)非對(duì)稱多點(diǎn)協(xié)同傳輸裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于可再生能源認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)非對(duì)稱多點(diǎn)協(xié)同傳輸裝置，實(shí)現(xiàn)了可再生能源能量與頻譜接入機(jī)會(huì)對(duì)等交換，降低了由可再生能源引起的系統(tǒng)供能的不穩(wěn)定性。

為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為基于可再生能源的大規(guī)模認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)模型。如圖1所示，根據(jù)隨機(jī)幾何理論，假定網(wǎng)絡(luò)中的授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶發(fā)射節(jié)點(diǎn)和非授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶發(fā)射節(jié)點(diǎn)分別服從均勻泊松點(diǎn)過程，且彼此相互獨(dú)立。其中授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶和非授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶的對(duì)可再生能源的能量采集和存儲(chǔ)是相同的，但是認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中授權(quán)、非授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶接入權(quán)限具有非對(duì)稱性特性。授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶具有較高的傳輸優(yōu)先級(jí)，其能量消耗較快，非授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶僅能夠通過探測(cè)頻譜空洞進(jìn)行機(jī)會(huì)接入，其能量消耗較慢，所存儲(chǔ)的可再生能源能量無法被充分利用。因此，我們將發(fā)掘利用上述非對(duì)稱性特性，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)非授權(quán)、授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶之間的可再生能源能量與頻譜接入機(jī)會(huì)的對(duì)等交換策略，解決由可再生能源引起的節(jié)點(diǎn)供能的波動(dòng)，提高可再生能源的無線通信系統(tǒng)傳輸性能，提升網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)挠行耘c可靠性，為下一代無線通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與部署提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

實(shí)施例1

如圖2為基于可再生能源認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)非對(duì)稱多點(diǎn)協(xié)同傳輸裝置的結(jié)構(gòu)框圖。如圖2所示，基于可再生能源認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)非對(duì)稱多點(diǎn)協(xié)同傳輸裝置為非活動(dòng)非授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶發(fā)射節(jié)點(diǎn)，具體包括：數(shù)據(jù)緩存單元101、監(jiān)聽單元102、緩存數(shù)據(jù)確定單元103、競(jìng)爭(zhēng)接入單元104、緩存數(shù)據(jù)發(fā)送單元105、能量采集和存儲(chǔ)單元106。該裝置具體應(yīng)用于基于可再生能源的協(xié)同傳輸方法中的非授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶的發(fā)射節(jié)點(diǎn)。

授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶發(fā)射節(jié)點(diǎn)以廣播的形式發(fā)送數(shù)據(jù)，非授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶的發(fā)射節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)緩存單元101實(shí)時(shí)緩存授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶發(fā)射節(jié)點(diǎn)的發(fā)送數(shù)據(jù)，當(dāng)監(jiān)聽單元102監(jiān)聽到NACK信號(hào)以后，緩存數(shù)據(jù)確定單元103確定所述NACK信號(hào)所對(duì)應(yīng)的緩存數(shù)據(jù)；競(jìng)爭(zhēng)接入單元104對(duì)上述緩存數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后檢測(cè)空閑頻譜，生成避退時(shí)間，競(jìng)爭(zhēng)接入；如果競(jìng)爭(zhēng)成功，則緩存數(shù)據(jù)發(fā)送單元105發(fā)送NACK信號(hào)對(duì)應(yīng)的緩存數(shù)據(jù)。其中，緩存數(shù)據(jù)發(fā)送單元以廣播方式發(fā)送緩存數(shù)據(jù)。

能量采集和存儲(chǔ)單元106，用于采集和存儲(chǔ)可再生能源，并且對(duì)能量的采集和存儲(chǔ)服從隨機(jī)過程。能量采集和存儲(chǔ)單元106為數(shù)據(jù)緩存單元101、監(jiān)聽單元102、緩存數(shù)據(jù)確定單元103，競(jìng)爭(zhēng)接入單元104、緩存數(shù)據(jù)發(fā)送單元105提供能量。

本實(shí)用新型通過對(duì)授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶進(jìn)行監(jiān)聽，非授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶將會(huì)緩存授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶所發(fā)出的數(shù)據(jù)信息，并在授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶傳輸失敗時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)該緩存數(shù)據(jù)以提升授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶的傳輸性能，并節(jié)省授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶的能量消耗。通過上述協(xié)同轉(zhuǎn)發(fā)的方法，可再生能源能量將從非授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶轉(zhuǎn)移到授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶。同時(shí)，作為能量轉(zhuǎn)移的回報(bào)，對(duì)于參與數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)發(fā)的非授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶，認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)將在其下一非授權(quán)申請(qǐng)頻譜接入時(shí)，賦予其與授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶同等的接入優(yōu)先權(quán)，并因此為其提供更多的頻譜接入機(jī)會(huì)。

本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。