[发明专利]一种频谱分配方法、装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种频谱分配方法、装置和系统。

背景技术

无线电通信频谱是一种宝贵的自然资源。随着无线通信技术的飞快发展，频谱资源贫乏的问题日益严重。目前，无线通信网络所采用的频谱分配制度为固定频谱分配，相关的部门和机构对无线通信频谱进行了监测和研究，发现某些频段(如电视频段)在大多数时间内并未使用或者在大多数地域内并未使用，而某些频段则出现了多系统多用户同时竞争的情况，即某些业务承载量很大的系统没有足够的频谱资源而另外一些业务承载量不大的系统却占用了太多的资源。

为了提高频谱资源的利用率，认知无线电(Cognitive Radio，CR)技术应运而生。其基本思想是：在不对授权系统造成干扰的前提下，通过监测当前无线通信环境的变化，动态选择授权系统的空白频段进行通信，以解决目前因频谱固定分配导致的对频谱资源的不合理利用问题。其中，空白频段是指已分配给授权系统且处于空闲状态的频段。基于认知无线电技术，能够利用分配给授权系统且处于空闲状态的频谱进行通信的接入系统，称为感知系统。

认知无线电的应用场景主要分为两大类，第一类为机会式使用授权系统的频谱，如国际移动通信(International Mobile Telecommunications，IMT)系统使用广播电视系统的空白频段；第二类为多个感知系统机会式使用某个频段，该频段不单独授权给任何一个系统，由多个系统公平的使用某个频段。

对于第一类场景，要求保障授权系统或者高优先级系统的业务性能，具体要求：感知系统准确判断出哪些频段是可用的空白频段(在这些频段上引入某感知系统不会影响授权系统或更高优先级系统的正常工作)；当占用频段不再可用时，即授权系统或更高优先级的系统出现时，感知系统需要及时的将这些频段退让给授权系统或更高优先级系统。

对于第二类使用场景，一种更为典型的应用场景为，多个运营商，在集中式的频谱管理单元的管理下，完成对某个频段的共享，即涉及到动态频谱分配/共享问题。动态频谱分配/共享从本质上讲是一种多目标优化问题，由于所有参与者(包括频谱管理部门、授权用户、运营商以及认知用户)属于不同的机构，具有不同的目标和利益，彼此之间的决策行为互相影响，并存在竞争和协作干系。在这种情况下，如何设计频谱的使用/分配规则，协调所有参与者的行为，实现有效的频谱共享，满足各自不同的利益需求，并同时实现优化频谱使用效率，就成为关键问题所在。

综上所述，对于多运营商/感知系统共享频谱的应用场景来说，目前还没有频谱分配的具体方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种频谱分配方法、装置和系统，从而为多运营商/感知系统共享频谱的应用场景，提供了一种频谱分配的具体方案。

本发明实施例提供的一种频谱分配方法，该方法包括：

接收归属于不同运营商的服务器上报的该服务器在每个频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量，其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元；

针对每个频谱基准单元，根据该频谱基准单元上的每个运营商的服务器上报的第一系统吞吐量，将该频谱基准单元分配给第一系统吞吐量的值最大的运营商。

本发明实施例通过比较归属于不同运营商的服务器上报的该服务器在每个频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量，为不同运营商分配不同的频谱基准单元，从而提高了可用频谱的使用效率。

较佳地，该方法还包括：

重新划分所述频谱基准单元，并将更新后的频谱基准单元通知给归属于不同运营商的服务器，以使所述服务器上报在每个更新后的频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量。

较佳地，所述重新划分所述频谱基准单元，包括：

在可用频谱发生变化时，按照原有的用于划分所述频谱基准单元的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元；或者

在用于划分所述频谱基准单元的颗粒度发生变化时，按照更新后的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元；或者

在可用频谱和用于划分所述频谱基准单元的颗粒度均发生变化时，按照更新后的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元。

本发明实施例提供的另一种频谱分配方法，该方法包括：

接收所辖的每个基站上报的所述基站在各频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量，其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元；

针对每个频谱基准单元，将每个所述基站上报的在该频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量进行叠加，并将叠加结果确定为该频谱基准单元对应的第一系统吞吐量；以及