實施動態(tài)云頻譜數(shù)據(jù)庫以作為用于編目和控制頻譜可用性的機制的制作方法
【專利摘要】提供了系統(tǒng)和方法以用于實施動態(tài)云頻譜數(shù)據(jù)庫，以對關(guān)于頻譜資源的信息進(jìn)行編碼和存儲，并且追蹤頻譜資源的使用，該頻譜資源是由主要頻譜擁有者使得其可用的，以便促成對使用通過動態(tài)頻譜接入方案而分配的頻譜的網(wǎng)絡(luò)的頻譜管理，所述動態(tài)頻譜接入方案允許主要頻譜擁有者或被指派用于管理給定的頻譜分配的代理來暫時地將對于它們所擁有的頻譜的接入“租借”給其它實體?？梢栽谟筛鶕?jù)所定義的用于量化頻譜的度量的一般單位測量系統(tǒng)來定義的數(shù)據(jù)庫中列出頻譜。時間頻率單元或TFU是根據(jù)在指定時間內(nèi)可用的頻譜的單元(例如，在給定位置處在1秒內(nèi)可用的1MHz頻譜)來定義的。在所公開的交易中所協(xié)商的頻譜資源被表示為多個TFU和/或以多個TFU的形式被轉(zhuǎn)讓。
【專利說明】實施動態(tài)云頻譜數(shù)據(jù)庫以作為用于編目和控制頻譜可用性的機制
[0001]優(yōu)先權(quán)要求
[0002]本申請要求享有于2012年2月25日遞交的、題為“針對高效頻譜使用的基于用戶行為模式的智能頻譜分配”的美國臨時專利申請N0.61/603，261的優(yōu)先權(quán)。本申請相關(guān)于與本申請同日提交的共同未決國際專利申請N0.(律師案N0.P43616PCT以及N0.P43617PCT)，這兩個專利申請的公開內(nèi)容特此通過引用方式被整體并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開涉及用于實施動態(tài)云頻譜數(shù)據(jù)庫(CSD)以對關(guān)于頻譜資源的信息進(jìn)行編碼和存儲、并且追蹤對頻譜資源的使用的系統(tǒng)和方法，該頻譜資源是由主要頻譜擁有者(PSH)使得其可用的。所公開的CSD促成針對使用通過動態(tài)頻譜接入(DSA)方案被分配的頻譜的網(wǎng)絡(luò)的頻譜管理，該DSA方案允許PSH或被指派用于管理給定的頻譜分配的代理來暫時地將對于它們所擁有的頻譜的接入“租借”給其它實體。

【背景技術(shù)】
[0004]過去的十幾年見證了無線數(shù)據(jù)通信的使用以及需求的增長的爆發(fā)，特別是由個人用戶通過例如授權(quán)移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商而進(jìn)行的無線數(shù)據(jù)通信。今天這種增長仍舊沒有減緩，這是由于由個人用戶所采用的用于經(jīng)由各個通信路徑來接入各種無線網(wǎng)絡(luò)的無線設(shè)備的數(shù)量和類型在繼續(xù)增加，這增加了對可用頻譜的需求。隨著對無線數(shù)據(jù)接入的需求繼續(xù)增加，世界在走向全球頻譜短缺?？杀焕靡灾С譄o線數(shù)據(jù)通信的頻譜數(shù)量是有限的。針對不斷增長的移動設(shè)備的數(shù)量和類型的無線頻譜的可用性是頻譜的持續(xù)使用以用于交換數(shù)據(jù)以及經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)鍵。
[0005]功能日益增長的無線數(shù)據(jù)通信的可用性也在個人客戶中制造了對某種服務(wù)質(zhì)量的期望。簡而言之，個人無線數(shù)據(jù)通信客戶期望高品質(zhì)的無線數(shù)據(jù)通信成為隨時隨地可用的。如果沒有找到解決方案，無線設(shè)備用戶將會沮喪地體驗到增加的通話中斷和數(shù)據(jù)速率慢的情況，而同時要為接入將要成為稀缺資源的無線數(shù)據(jù)和語音通信頻譜而支付更高的費用。
[0006]目前，無線設(shè)備用于為個人客戶提供到電子郵件、社交媒體、應(yīng)用程序以及串流視頻的幾乎即時且連續(xù)的接入。這些無線設(shè)備據(jù)估計使用了前一代蜂窩電話所使用的頻譜數(shù)量的25到125倍。在可預(yù)見的未來，各個行業(yè)估計全球移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的預(yù)計增長每1-2年就會增加一倍。
[0007]專用移動頻譜執(zhí)照從它們的持有者手中擠占了用于無線數(shù)據(jù)和語音通信的部分可用頻譜。任何地理區(qū)域中的執(zhí)照持有者包括政府機構(gòu)，政府機構(gòu)有時為某些“必須的”無線語音和數(shù)據(jù)通信保留通信頻譜。這些通信用戶的非詳盡列表包括廣播無線電和電視通信、衛(wèi)星通信、公共安全和緊急服務(wù)通信、軍事通信以及某些其它商業(yè)通信要求(其包括例如與飛機的用于導(dǎo)航和空中交通管制的通信)。特定地理區(qū)域中的執(zhí)照持有者還包括移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商。對于針對任何特定地理區(qū)域的授權(quán)頻譜的分類列表的粗略審視揭示了用于支持向任何特定執(zhí)照持有者分配額外的專用執(zhí)照的新頻譜的可用性幾乎耗盡了。
[0008]對移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商所面臨的挑戰(zhàn)的詳細(xì)審視從對他們的運營的概述開始。移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商對頻譜帶進(jìn)行授權(quán)以供他們在特定地理區(qū)域內(nèi)專用。然后這些實體與個人客戶簽訂合約以提供一定級別的服務(wù)，該服務(wù)具有關(guān)于連接性、以及以提高的輸送速率的通信保真度的明示或暗示的保證。隨著移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)持續(xù)急劇增長，如今在當(dāng)前被授權(quán)給移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商以支持無線語音和數(shù)據(jù)通信的頻譜部分中發(fā)生了阻塞，并且預(yù)計阻塞問題在未來幾年內(nèi)將大幅上漲。
[0009]面對著關(guān)于在它們的授權(quán)頻譜中的網(wǎng)絡(luò)阻塞的當(dāng)前和預(yù)計的問題，移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商已經(jīng)開始在二級市場中從其他專用執(zhí)照持有者(頻譜擁有者)來收購額外的專用頻譜執(zhí)照，這些其他專用執(zhí)照持有者(頻譜擁有者)的授權(quán)頻譜是未充分利用的或因其它原因可用的。購買額外的頻譜執(zhí)照允許移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商來建造或擴(kuò)展它們的網(wǎng)絡(luò)并處理更多的客戶業(yè)務(wù)。實際上，在2011年年底，美國的一家大型移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商達(dá)成了一項協(xié)議(以監(jiān)管批準(zhǔn)為準(zhǔn))以從一些廣播有線電視公司購買針對少量無線通信頻譜(20MHz左右)的執(zhí)照，購買價格據(jù)報道將超過三十五億美元。
[0010]正在付出努力來優(yōu)化無線數(shù)據(jù)通信以更加有效地利用可用頻譜。把可用頻譜看作具有有限最大直徑的管道。正在進(jìn)行的努力嘗試優(yōu)化通過該管道的數(shù)據(jù)流，從而減少所使用頻譜的數(shù)量。這些努力包括壓縮技術(shù)、視頻優(yōu)化以及突發(fā)傳輸?shù)氖褂?，從而梳理并?yōu)化了通過管道的總體數(shù)據(jù)傳輸，即，實施了技術(shù)以將更大的數(shù)據(jù)量以看起來更小體積的流的形式通過管道進(jìn)行傳送。額外的努力注重于諸如W1-Fi分擔(dān)流量負(fù)載或小型小區(qū)發(fā)展這樣的概念，以減輕專門授權(quán)給移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商的頻譜的飽和部分的負(fù)擔(dān)。在使得數(shù)據(jù)流更高效從而提高頻譜效率方面的所有努力都將獲益。然而，不管這些努力怎樣，由于執(zhí)照所覆蓋的固定的、有限的頻譜，管道將永遠(yuǎn)不會變大。上述努力可能延緩這必然發(fā)生的事。然而，支持商業(yè)移動語音和數(shù)據(jù)通信的當(dāng)前授權(quán)頻譜部分終將變得不堪重負(fù)。當(dāng)這樣的超負(fù)載發(fā)生時，移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商具有一些處置方法，其中的一些方法今天正在使用，通過這些方法來在其專門授權(quán)頻譜上為其所有個人客戶維持服務(wù)。通常這些方法降低了個人客戶所體驗到的服務(wù)質(zhì)量。常用技術(shù)包括例如移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商“限制”個人客戶可以接收數(shù)據(jù)的速率。當(dāng)然，正如任何供求方案一樣，移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商根據(jù)供其使用的當(dāng)前授權(quán)頻譜，能夠從一定比例的個人客戶中收取額外費用，以針對哪些個人客戶會最晚被進(jìn)行“限制”來劃分優(yōu)先級。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]除了授權(quán)給移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商的頻譜，對某些上述所討論的授權(quán)頻譜的利用的審視揭示出，盡管這些頻譜被分配給特定實體以供在特定的預(yù)定時間或在需要時使用，但是某些執(zhí)照持有者的頻譜的總體利用率實際上可能非常低。除了被分配給商業(yè)移動無線語音和數(shù)據(jù)通信以及W1-Fi服務(wù)的頻譜之外，被分配給某些服務(wù)的頻譜可能會經(jīng)歷低達(dá)1%的實際總體平均利用率。例如，一些政府實體僅在緊急時刻要求高的頻譜使用。理論上，在所有的無線頻譜中，最多估計有4GHz的頻譜是未被充分利用的。
[0012]已經(jīng)建議了一種行業(yè)解決方案，該解決方案將允許個人無線設(shè)備實行自主頻譜感知以檢測未使用的頻譜并臨時接入該頻譜以供個人無線設(shè)備使用。這種“開放市場”或“機會主義”方法允許個人客戶找出并使用最有效的且最經(jīng)濟(jì)的服務(wù)而不論該服務(wù)是如何被遞送到個人客戶的無線設(shè)備的，但該方法并不是根據(jù)當(dāng)前范例的。根據(jù)當(dāng)前技術(shù)，該方法似乎會造成一定程度的混亂，這種混亂將不能解決所述問題。另外，其頻譜可能被接入的頻譜擁有者有時要求對他們的頻譜的完全控制而沒有來自隨機侵占的無線設(shè)備的干擾。頻譜感知解決方案將擾亂這種控制并引入干擾。這種開放市場方法可被可行地實施的日子可能會到來。到那時，在該開放市場方法中將下文所討論的中介方案包括在內(nèi)將會是適合的。
[0013]一些人提出頻譜的分配應(yīng)當(dāng)實施基于公平、內(nèi)容類型以及不同提供者的使用模型。所提出的該解決方案很不被重視，這是由于假設(shè)創(chuàng)建了碎片并導(dǎo)致只會加劇當(dāng)前預(yù)計的困難的低效率。其他人提出了使用認(rèn)知導(dǎo)頻信道(無線頻譜)來告知可用的未使用或未充分利用頻譜。然而，該“解決方案”會要求使用額外的頻譜來實施所述告知并且在很大程度上不受控制從而導(dǎo)致更大的混亂。還提出了使用靜態(tài)數(shù)據(jù)庫來定位未使用的頻譜，但是這被認(rèn)為不足夠動態(tài)以更長期地管理該問題。個人用戶在任意地點任意時段所需求的頻譜是動態(tài)變化的，特別是當(dāng)用戶是移動用戶時。這就要求一種同等動態(tài)自動化解決方案，通過這種方案來控制頻譜分配。以滿足所有的各個執(zhí)照持有者的要求的方式通過執(zhí)行嚴(yán)格的方案來接入頻譜的未充分利用部分，可以緩解頻譜的某些部分中的過度擁擠問題。
[0014]與上文所述的開放市場方法相反的是受控市場方法。受控市場方法基于如今所使用的移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商/個人客戶模型。除了由向個人客戶提供服務(wù)和設(shè)備的移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商所控制的授權(quán)頻譜，個人客戶通常并不接入任何其他頻譜。在該模型中，移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商提供所簽約的級別的服務(wù)，該服務(wù)具有某些保證和免責(zé)聲明，同時進(jìn)行少量控制。例如，基于該關(guān)系，移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商能夠通過降低向個人客戶的無線設(shè)備提供的通信的速率來限制個人客戶到無線通信的接入。移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商還可以阻止數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭_(dá)個人客戶的無線設(shè)備。移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商還能夠控制個人客戶可以訪問什么應(yīng)用程序，以及個人客戶的無線設(shè)備可以支持什么應(yīng)用程序。因為受控市場方法是今天常用的方法，所以本公開的平衡將涉及受控市場方法中所公開的系統(tǒng)以及方法的實施方式。然而應(yīng)當(dāng)意識到，如果開放市場方法成為了用于支持個人客戶的無線通信需求的范例，則根據(jù)本公開的系統(tǒng)和方法同樣可以在開放市場方法中啟用。另外，術(shù)語移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商通常用于指代專門地授權(quán)頻譜以在付費基礎(chǔ)上支持為許多個人客戶/用戶提供無線數(shù)據(jù)和語音通信的任何商業(yè)提供者。
[0015]基于以上不足，正在產(chǎn)生針對受控環(huán)境中的全局頻譜優(yōu)化的新范例。對無線行業(yè)來說一個新的情況是，對于與經(jīng)由拍賣或二級市場交易的頻譜執(zhí)照銷售相反的臨時頻譜執(zhí)照出租/租賃的討論。未使用或未充分利用的頻譜的專用執(zhí)照持有者可以在特定時間在特定位置向市場提供相當(dāng)數(shù)量的頻譜，在該市場中，要求額外頻譜的執(zhí)照持有者可以以費用或適當(dāng)報酬來獲得對所提供的頻譜的臨時接入。允許授權(quán)頻譜擁有者將對他們未使用或未充分利用的頻譜的接入臨時轉(zhuǎn)讓(例如，出租或租賃)給其它需要頻譜的實體(例如，移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商)，對上述這樣的規(guī)定的迫切需求是全世界性的。這產(chǎn)生了雙贏局面，其中其它執(zhí)照持有者獲取到對額外頻譜資源的接入(否則這些額外頻譜資源將是不可用的)，同時擁有未使用頻譜的頻譜擁有者得到了財務(wù)獎勵或其它報酬。這對絕大多數(shù)以下這樣的授權(quán)頻譜擁有者可能是特別有吸引力的:這些頻譜擁有者的利用率遠(yuǎn)小于100%，但是基于他們需要保有該頻譜以供他們自己在某些區(qū)域在某些時候使用，他們不能通過出售或其它交易來完全地出讓該頻譜。
[0016]根據(jù)所提出的方案，未充分利用頻譜的多個主要頻譜擁有者(PSH)可以作為頻譜供應(yīng)者。諸如例如移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商這樣的多個替代頻譜擁有者(ASH)，可以通過向作為頻譜出租者的頻譜供應(yīng)者租借頻譜以試圖增加他們自己的專門授權(quán)頻譜。移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商需要支持其個人客戶操作其連接到移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)的個人無線設(shè)備。該移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商處于最好的位置來根據(jù)時間和位置來監(jiān)測其個人客戶對其網(wǎng)絡(luò)的使用。當(dāng)移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商確定其授權(quán)頻譜在特定位置特定時間(例如，一天中的最繁忙時段)將不能滿足客戶的需求時，作為ASH的移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商可以執(zhí)行一個交易，例如對頻譜實時出價，以在特定位置特定時間臨時地獲得額外頻譜，已由PSH在受控市場中使得該額外頻譜可用。
[0017]在向市場提供其未充分利用頻譜部分以供由可能的ASH接入之前，通常需要能保證當(dāng)需要時，PSH能夠重新獲得對其頻譜的控制。在本公開中所討論的示例性實施例中提供了一種明確的機制來支持這樣的保證。如在本公開中所討論的，DSA通常是指這樣一種方案，其允許PSH臨時將他們的頻譜租賃給ASH，條件是所租借的頻譜能夠根據(jù)需要被重新出讓給PSH。據(jù)估計，通過對到6GHz的所有頻譜實施該方案，未充分利用的4GHz頻譜中多達(dá)75%的部分可以被恢復(fù)以供由多個ASH使用。該完全恢復(fù)將需要所公開的中介方案的完全實施以及來自所有PSH的完全合作。實際的實施可以首先實現(xiàn)小于2GHz的頻譜恢復(fù)，這是因為預(yù)料到某些PSH可能選擇不參與、而其他PSH至少在一開始可能減少他們的參與。然而，正確看待上述數(shù)字，應(yīng)當(dāng)意識到500MHz的恢復(fù)就會將移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信當(dāng)前可用的頻譜量有效地翻倍。
[0018]在實現(xiàn)成為經(jīng)濟(jì)上可行的高效且可擴(kuò)展的DSA方案的過程中的挑戰(zhàn)在于有效的頻譜管理。也就是說，考慮到在不同位置、不同時段將頻譜臨時租賃給不同運營商或用戶，挑戰(zhàn)在于確定如何最好地協(xié)調(diào)頻譜的租賃從而使得中介方案最大化:(I)對ASH的獎勵；
(2)對PSH的獎勵；(3)為該頻譜支付費用(理想情況下，最低費用)的用戶/運營商的體驗，同時避免干擾并為PSH保證其頻譜是可根據(jù)需要恢復(fù)的。這是適用于計算分析的優(yōu)化問題。當(dāng)前，不存在已知的具有跨網(wǎng)絡(luò)計算分析的采用了 DSA的全局頻譜管理方案。盡管移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商在他們自己的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)確實利用了頻譜管理，但是沒有在可能的ASH之間的跨網(wǎng)絡(luò)或跨運營商的頻譜管理。今天，隨著頻譜被專門地授權(quán)，并沒有對于大規(guī)模頻譜管理的迫切需求。然而，隨著運營商所預(yù)期的他們的專門授權(quán)頻譜的未來頻譜耗盡，更大的租賃頻譜池提供了更大的頻譜資源池以供優(yōu)化利用率，即，優(yōu)化將不再僅被限于每個個體運營商的本地頻譜資源。
[0019]美國臨時專利申請N0.61/603，261中提出了一種綜合的云頻譜服務(wù)(CSS)方法來實現(xiàn)一種形式的DSA，其集中在云上。具體地，云被視為一種機制，其支持實時或接近實時地對頻譜的動態(tài)分配、收回、解除分配、核查以及優(yōu)化使用進(jìn)行管理，該頻譜已成為PSH與作為ASH的運營商/用戶/內(nèi)容提供者之間的交易的主題。
[0020]美國專利申請N0.[律師案N0.064-0060]提出了兩級的頻譜管理分析優(yōu)化，其有效地將區(qū)域全局頻譜中介與在該區(qū)域全局頻譜中介的范圍下運轉(zhuǎn)的一系列本地頻譜中介之間的頻譜優(yōu)化要求與職責(zé)分開。在申請
[0060]中所描述的方法提出，通過有效地管理全局頻譜中介與本地頻譜中介之間的個體優(yōu)化要求，避免使區(qū)域全局頻譜中介以及本地頻譜中介的計算能力負(fù)擔(dān)過重。該申請具體討論了根據(jù)特定中介方案針對頻譜管理的本地以及全局優(yōu)化的概念。
[0021 ] 作為對申請
[0060]中所描述的優(yōu)化的輔助，美國專利申請N0.[律師案N0.064-0061]描述了用于在申請
[0060]中所描述的全局以及本地頻譜中介級別中的一個或兩個處解決頻譜優(yōu)化的算法的輸入、輸出以及指導(dǎo)?？梢圆捎蒙暾?br> [0061]中所討論的每個輸入來針對多模式設(shè)備(MMD)或無線設(shè)備生成適合的輸出簡檔以支持DSA。申請
[0061]具體地描述了實施頻譜管理分析(SMA)算法，該算法涉及多個枚舉輸入以生成輸出參數(shù)集合，以供MMD用于優(yōu)化針對該MMD可用的頻譜資源的頻譜使用。SMA算法被描述為作為云頻譜中介(CSB)分析的一部分。CSB分析支持:(I)對涉及從參與的主要頻譜擁有者(PSH)到一個或多個替代頻譜擁有者(ASH)的頻譜資源轉(zhuǎn)移的CSS交易進(jìn)行管理；(2)根據(jù)要求將頻譜資源從ASH收回到對應(yīng)的PSH ； (3)基于來自MMD的或通過其它ASH的請求來啟動向PSH的查詢；以及(4)隨著MMD在多個區(qū)域之間移動，進(jìn)行可以優(yōu)化頻譜使用的一系列預(yù)測性資源分配。
[0022]申請
[0061]中總體描述的各種各樣的信息源提供關(guān)于以下的信息:無線電接口 115、MMD能力120、基站能力125、來自地理數(shù)據(jù)庫130的信息、來自頻譜可用性數(shù)據(jù)庫135 (例如，CSD)的信息、來自MMD簡檔數(shù)據(jù)庫140的信息、以及關(guān)于未完成的請求145的信息，該請求可以表示對應(yīng)用程序特性150、MMD移動模型155以及在可見網(wǎng)絡(luò)160上的信息的匯編。
[0023]為了實現(xiàn)臨時申請261中所描述的CSS方法，提出了云頻譜數(shù)據(jù)庫以作為針對申請
[0061]中所討論的與動態(tài)地改變頻譜可用性列表相關(guān)聯(lián)的幾種類別的信息的動態(tài)且交互式的倉庫。
[0024]示例性實施例可以提供用于實施動態(tài)且交互式CSD的系統(tǒng)和方法，通過該系統(tǒng)和方法，根據(jù)個體數(shù)據(jù)元素定義并編目了頻譜可用性，并且根據(jù)一般單位測量系統(tǒng)提供了頻譜可用性以用于與ASH和MMD的交易。
[0025]示例性實施例可以根據(jù)所定義的用于量化頻譜的度量來定義一般單位測量系統(tǒng)。在本公開中，所定義的度量的示例將被稱為時間頻率單元或TFU。例如，一個TFU可以根據(jù)在指定時間內(nèi)可用的頻譜的單元(例如，在給定位置處在I秒內(nèi)可用的IMHz頻譜)來定義。CSS交易中所協(xié)商的每個頻譜資源可以以多個TFU的形式被表示(被轉(zhuǎn)讓)，每個TFU表示相連的時間頻率塊。
[0026]示例性實施例可以提供一種CSD，其存儲TFU以及相關(guān)聯(lián)的可用性窗口、以及關(guān)于由PSH所提供的頻譜可用性的其它信息。CSD可以代表來自各個PSH的頻譜可用性的數(shù)據(jù)庫，該來自各個PSH的頻譜可用性能夠由ASH或MMD通過交易來獲得，該交易包括在頻譜可用性市場中的金錢或其他報酬的交換。
[0027]示例性實施例可以提供一種CSD，其促成由ASH “租借”可用頻譜，所述ASH包括內(nèi)容提供者(例如，移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商)或終端用戶(例如，個人MMD)。CSD中的每個頻譜可用性條目將通常與提供方PSH相關(guān)聯(lián)，當(dāng)新的TFU (作為可用頻譜的增量)變得可用時或者當(dāng)與該PSH相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)有條目改變時，該PSH負(fù)責(zé)更新CSD信息。
[0028]示例性實施例可以將某些信息與CSD中的每個頻譜可用性條目相關(guān)聯(lián)。所提出的用于CSD的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)多個信息條目來描述頻譜可用性，該多個信息條目至少包括頻帶(頻帶ID)、起始頻率和終止頻率。
[0029]示例性實施例可以為頻率可用性的每個頻率標(biāo)識的組合提供一系列個體參數(shù)，這些個體參數(shù)可以用于進(jìn)一步描述頻譜可用性以便于ASH或MMD可以根據(jù)所提供的信息來進(jìn)行出價以獲取一些頻譜可用性單元。這些個體參數(shù)可以包括:(I)關(guān)于可用頻譜是授權(quán)頻譜的指示；(2)關(guān)于可用頻譜服從于被使得該頻譜對CSD可用的PSH收回(即，服從于被PSH優(yōu)先占有)的指示，帶有關(guān)于例如召回的緊迫性的適當(dāng)細(xì)節(jié)；(3)頻譜可用性的起始時間；
(4)頻譜可用性的終止時間；(5) PSH所授權(quán)的在該可用頻譜上使用的最大功率電平；(6)關(guān)于該可用頻譜的地理位置；(7)用于使用可用頻譜的每TFU費用(金錢或其它報酬)、或其它適當(dāng)?shù)膯蝺r；以及(8)對基于交易而使用可用頻譜的特定部分的ASH或MMD的身份的指示，從而使得在PSH想要收回該PSH使得其可用的頻譜、但是該頻譜在使用中的情況下，CSD將促成與實體的聯(lián)絡(luò)以確保該實體終止在該頻譜中的操作。
[0030]通過定義針對頻譜可用性的起始時間和終止時間，示例性實施例可以提供“可用性窗口”，該可用性窗口允許PSH指定頻譜資源何時可供使用/租借。在所指定的可用性窗口外，或者另外當(dāng)例如從對應(yīng)的PSH(即，使得該頻譜可用的PSH)接收到“停止〈時間 >”消息時，可用的TFU條目可以自動變?yōu)椴豢捎?。該“停止〈時間 >”消息可以是當(dāng)在特定可用性窗口內(nèi)發(fā)生需要時，由PSH所使用的用于收回之前在CSD內(nèi)使其可用的頻譜的機制。在要求PSH收回對其頻譜的使用的情況發(fā)生的情況下，CSD可以是向在頻譜可用性交易中所涉及的相關(guān)聯(lián)的ASH(如果有的話)進(jìn)行告知的工具，以使該ASH不晚于停止消息的〈時間>參數(shù)所表明的值來中斷該ASH對被收回的頻譜的使用。從而，CSD可以使得向控制ASH傳輸信息，或直接向使用中的MMD傳輸信息，以終止對于由PSH使得可用的額外頻譜的使用。
[0031]在示例性實施例中，存儲在CSD中的頻譜可用性條目通?？梢允庆o態(tài)的、可以緩慢隨時間改變的或者可以是以例如小于10ms的增量而非常動態(tài)地變化的。存儲在CSD中的信息的變化速率可以是高度依賴于頻帶以及對該頻帶的使用的。
[0032]示例性實施例可以提供一種CSD，其可以促成以下功能中的一個或多個功能:(I)對涉及從至少一個參與的PSH到一個或多個ASH (或者另外的MMD、或個人無線設(shè)備)的頻譜資源轉(zhuǎn)讓的CSS交易進(jìn)行管理；(2)應(yīng)PSH的立刻釋放其頻譜以供其自己使用的要求，將頻譜資源從ASH收回到對應(yīng)的PSH ； (3)基于直接從MMD接收到的請求或通過其它ASH接收到的請求而啟動向PSH的查詢；以及(4)評估MMD的移動模型并且基于所評估的MMD的移動模型，隨著MMD在多個區(qū)域之間移動，來執(zhí)行可以優(yōu)化頻譜使用的一系列預(yù)測性資源分配。
[0033]示例性實施例可以提供機制，通過該機制，控制CSD的實體可以(I)向CSD告知已經(jīng)分配了頻譜可用性的一部分，標(biāo)識出已經(jīng)被分配了該頻譜可用性的該部分的ASH，以及
(2)向CSD告知應(yīng)PSH的要求或根據(jù)與PSH預(yù)先協(xié)商的條件，之前被分配的頻譜可用性的部分已經(jīng)被解除分配并被還給PSH。臨時資源的分配將是高度本地化的，并且要求上述所討論的許諾:被分配的臨時資源能夠根據(jù)PSH對該資源的個體需求而被歸還給該PSH進(jìn)行控制。
[0034]所公開的系統(tǒng)和方法中的這些和其它特征以及優(yōu)點是在下文的對各個示例性實施例的具體說明中描述的，或是從下文的對各個示例性實施例的具體說明中顯而易見的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]通過參考以下附圖而具體描述了所公開的系統(tǒng)和方法的各個示例性實施例，該系統(tǒng)和方法用于實現(xiàn)一種動態(tài)CSD，其對關(guān)于頻譜資源的信息進(jìn)行編碼和存儲，并且追蹤對頻譜資源的使用，該頻譜資源是由PSH使得其可用的，CSD促成對使用通過動態(tài)頻譜接入(DSA)方案而分配的頻譜的網(wǎng)絡(luò)的頻譜管理，該DSA方案允許PSH或被指派用于管理給定的頻譜分配的代理來暫時地將對于它們所擁有的頻譜的接入“租借”給其它實體，在附圖中:
[0036]圖1示出了根據(jù)本公開的可以用來在CSD中定義頻譜可用性的個體信息和參數(shù)的概述；
[0037]圖2示出了根據(jù)本公開的支持并采用CSD以用于頻譜管理的示例性計算引擎的框圖；以及
[0038]圖3示出了根據(jù)本公開的用于支持并采用CSD以實施頻譜管理的示例性方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0039]用于實施動態(tài)且交互式的CSD的系統(tǒng)和方法通常是指那些系統(tǒng)和方法的特定用法，其中，所述CSD用于對關(guān)于頻譜資源的信息進(jìn)行編碼和存儲，并且追蹤對頻譜資源的使用，該頻譜資源是由PSH使得其可用的，CSD促成對使用通過一種類型的DSA方案而分配的頻譜的網(wǎng)絡(luò)的頻譜管理，該DSA方案允許PSH或被指派用于管理給定的頻譜分配的代理來暫時地將對于它們所擁有的頻譜的訪問“租借”給其它實體。本公開中所描述以及描繪的示例性實施例不應(yīng)當(dāng)被解釋為被具體地限于以任何特定數(shù)據(jù)庫格式的任何特定信息及參數(shù)輸入，限于利用用于使用數(shù)據(jù)庫來實施頻譜分配的任何特定程序，或限于用于與PSH、ASH或MMD交換信息的、特別是用于填充數(shù)據(jù)庫的任何具體系統(tǒng)設(shè)施。
[0040]盡管貫穿本公開，參考看起來是指向?qū)⑺_的系統(tǒng)和方法應(yīng)用于通常所理解的用于提供無線通信服務(wù)的“受控市場”方法，但是應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本公開的系統(tǒng)和方法并不限于通常所理解的“受控市場”方法。根據(jù)本公開的系統(tǒng)和方法同樣可以適用于用于通過與個人MMD進(jìn)行直接交互而提供無線通信服務(wù)的任何方法。本討論涉及應(yīng)用于“受控市場”，這僅用于熟悉和便于理解所提出的實施方式。
[0041]例如，具體提及任何特定MMD、無線設(shè)備或移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)配置應(yīng)當(dāng)被理解為僅作為示例性的，而非以任何方式限于在無線網(wǎng)絡(luò)的任何特定配置中所使用的任何特定類別的MMD或其它(固定或移動)無線設(shè)備、或者能夠針對可用頻譜與諸如所描述的CSD這樣的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行直接交易的自主單元。
[0042]所公開的系統(tǒng)和方法的個體特征和優(yōu)點將在隨后的描述中進(jìn)行闡述，或者從該描述中在某種程度上將是顯而易見的，或是可以通過實踐本公開中所描述的特征而認(rèn)識到的。如附屬權(quán)利要求中所特別指出的，根據(jù)本公開的系統(tǒng)和方法的特征和優(yōu)點可以通過個體元件以及這些個體元件的組合來實現(xiàn)和獲取。盡管討論了【具體實施方式】，但是應(yīng)當(dāng)理解，這樣的討論僅作說明目的。相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到可以使用其它部件和配置而不背離本公開的主題的精神和范圍。
[0043]申請
[0060]和
[0061]說明了對頻譜使用的審視表明了在優(yōu)化頻譜使用的過程中有大量的輸入可以被考慮。這些輸入包括基于時間、基于位置以及基于頻率的細(xì)節(jié)。根據(jù)本公開在CSD中所收集和存儲的信息是要捕獲在單個位置中的這些方面中的每個方面以作為基于云的頻譜市場的一部分。其頻譜未被充分利用的或另外能夠使得該頻譜可用的PSH可以采用該市場以通過列舉許多相關(guān)的基于時間、基于位置和基于頻率的關(guān)于交易的參數(shù)以及所提出的單價，動態(tài)地交易或拍賣它們的頻譜可用性。借助于實施這種市場，知道多頻繁、多少以及大體在什么時間使用被專門授權(quán)給他們的頻譜的PSH可以使用適合于編目這些PSH所提出的頻譜可用性的信息來填充CSD。PSH可以表明他們的頻譜可用的時段，以便使作為可能在特定時間特定位置請求或需求額外頻譜服務(wù)的實體的可能的ASH可以基于經(jīng)由CSD被提供到市場的所列舉的頻譜可用性時段來進(jìn)入交易。
[0044]給CSD的頻譜的可用性有時將服從于PSH按需求而收回該頻譜的能力，該能力從而優(yōu)先占有ASH或MMD對該頻譜的使用。本公開將可交換地涉及諸如收回或優(yōu)先占有頻譜使用這樣的事件。該能力是實施基于CSD的市場方案的系統(tǒng)的一部分。該要求以及不確定性的級別也可以驅(qū)動ASH可能愿意為頻譜可用性所支付的費用或其它報酬的數(shù)額。例如，如果在例如ASH的操作高峰期間頻譜需要立即被收回的不可能性大于可能性，則該頻譜相比于可以立即被召回并且很可能經(jīng)常性的被召回的頻譜，前者可以獲得更高的每TFU價格。
[0045]CSD可以提供這樣的基礎(chǔ)，通過該基礎(chǔ)，市場可以根據(jù)CSD的現(xiàn)有機制來監(jiān)督關(guān)于可用頻譜的交易，該機制還能夠以可以將以下內(nèi)容告知至少PSH的方式來記錄:哪個或哪些實體在任何特定的時間點正在“租借”PSH的可用頻譜。這可以是適當(dāng)?shù)模瑥亩沟肞SH可以基于CSD中的信息和/或經(jīng)由CSD的信息來向租借的ASH指示將頻譜收回給PSH使用的要求。
[0046]圖1示出了根據(jù)本公開的可以用來在CSD中定義頻譜可用性的個體信息和參數(shù)的概述100。如圖1中所示，例如，在CSD中的關(guān)于頻譜可用性的任何特定條目可以與許多定義參數(shù)相關(guān)聯(lián)。這些定義參數(shù)可以包括例如，頻帶的標(biāo)識110,和/或起始頻率115和終止頻率120各自的表示，所述起始頻率和終止頻率可以用于合作地或獨立地定義頻譜可用性的頻率。
[0047]定義參數(shù)可以包括關(guān)于PSH對使得可用的頻譜的控制的信息。該信息可以包括例如，頻譜是否被授權(quán)125，以及關(guān)于PSH的可能的被PSH優(yōu)先占有的任何狀況130。
[0048]定義參數(shù)可以包括有關(guān)指定的起始時間135與指定的終止時間140的信息，這些信息共同指定了針對該特定頻譜可用性的“可用性窗口”?？捎眯源翱诘亩x將輔助ASH或MMD來確定特定的所提供的頻譜可用性是否滿足ASH或MMD的需要。當(dāng)結(jié)合了關(guān)于可能的優(yōu)先占有的細(xì)節(jié)的定義來考慮時，可用性窗口提供了由PSH進(jìn)行的關(guān)于該PSH提供不間斷頻譜可用的能力的最佳猜想。如果PSH發(fā)現(xiàn)有必要收回之前使得可用的且在使用中的頻譜，則該PSH可以例如發(fā)送停止〈時間 > 消息，該消息有效地將終止時間參數(shù)140重新設(shè)定為當(dāng)前時間或即將到期的時間，從而有效地重新定義了可用性窗口。
[0049]定義參數(shù)可以包括有關(guān)PSH設(shè)定的用于在頻譜可用性中所使用的最大功率電平145的信息。
[0050]定義參數(shù)可以包括有關(guān)針對頻譜可用性的參考位置150的信息。如上文所表明的，頻譜可用性包括至少三個組成部分。它們是:(1)基于頻率的組成部分，其是由上述討論的單元110-120處理的，(2)基于時間的組成部分，其是由上述討論的單元130-134處理的，以及(3)基于位置的組成部分，其是通過根據(jù)已知的地理定位方法指明參考位置來處理的。盡管圖1中所表明的可能包括緯度、經(jīng)度、高度和半徑這些已知的地理參考點參數(shù)，但是應(yīng)當(dāng)理解，CSD中針對頻譜可用性的參考位置150的定義并不限于對這些已知地理參考點參數(shù)的詳細(xì)說明，而是可以根據(jù)其它已知方式來指明。
[0051]定義參數(shù)可以包括有關(guān)任何其它覆蓋參數(shù)155的信息，PSH選擇該覆蓋參數(shù)155來指定以用于通知“客戶”實體可以有助于確定獲取對所指定的頻譜可用性的臨時接入的任何額外細(xì)節(jié)。
[0052]定義參數(shù)可以包括有關(guān)特定的每頻譜單元價格的信息，如在圖1中被指定為“每時間頻率單元價格”160。如上文所表明的，本公開使用對TFU的參考來提供共同框架以用于討論。應(yīng)當(dāng)理解，可以使用其它度量來代替TFU，并且根據(jù)金錢或其它報酬可以滿足“價格”。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解，以TFU來計量的頻譜可用性的個體價格可以依據(jù)任意數(shù)量的因素來預(yù)測，其中通過這些因素PSH可以追求其利益的最大化。例如，PSH可以學(xué)習(xí)特定地理位置中的使用模式并針對不同時間段、不同位置、和/或不同頻率而建立不同的每TFU價格。此夕卜，如上文所表明的，對于具有以下特性的被使得可用的頻譜，PSH可以收取更高的額外費用:能夠保證不會在特定可用性窗口內(nèi)被優(yōu)先占有，或者另外能夠保證在特定可用性窗口內(nèi)在優(yōu)先占有的通知與實際的優(yōu)先占有之間可以向ASH或MMD提供所指定的合理時延。
[0053]定義參數(shù)可以包括關(guān)于根據(jù)特定交易的條款而獲得了頻譜以進(jìn)行使用的頻譜用戶的地址和/或標(biāo)識165的信息，一旦可用頻譜根據(jù)該特定交易被分配則更新該信息。使用關(guān)于什么實體可以利用可用頻譜的信息來更新CSD可以適合于輔助CSD以在特定PSH表明其需要收回該頻譜從而優(yōu)先占有通過交易而獲得該頻譜的實體所進(jìn)行的使用時，促成將該頻譜歸還給該特定PSH。
[0054]應(yīng)當(dāng)理解的是，一般來說關(guān)于頻譜可用性以及圖1中所示的一些定義參數(shù)，所提供的信息可以在特定時間段內(nèi)合理地保持靜態(tài)，可以在該特定時間段內(nèi)緩慢變化，或可以非常動態(tài)地變化。由于定義參數(shù)中的某些元素可能非常動態(tài)地變化，CSD每次都要響應(yīng)于所提供的信息中的這些動態(tài)變化。與市場的快速變化的景象保持同步的能力可以定義對完全自動化的計算引擎的需求，其以下述方式適當(dāng)?shù)刂С植⒉捎肅SD:實時地或接近實時地說明關(guān)于任何指定的參數(shù)的動態(tài)地改變的狀況。
[0055]圖2示出了根據(jù)本公開的支持并采用CSD260以用于頻譜管理的示例性計算引擎200的框圖。示例性計算引擎200可用于促成與CSD260的交互，以便例如確定在指定位置指定時間段以及特定頻帶中什么頻譜是可用的，以及定義特定的用戶實體可能要提供什么作為補償以便獲得對該頻譜的接入。CSD260是一個實體，其管理提供自各個參與的PSH的信息并且作為到所述各個參與的PSH的接口。CSD260提供了一種工具，通過該工具來一般地表示頻譜可用性。CSD260不僅僅表示頻譜可用性的目錄。相反，CSD260提供了一種交互式的工具，通過該交互式工具，示例性計算引擎200可以高效地管理關(guān)于由個體PSH所提供的可用頻譜的交易，以包括用于根據(jù)來自PSH的收回頻譜的要求而將該頻譜歸還給PSH來使用的機制。
[0056]示例性計算引擎200可以包括用戶接口 210，通過用戶接口 210，負(fù)責(zé)監(jiān)測和/或監(jiān)督與CSD260的交互以及CSD260的準(zhǔn)確度的個人或?qū)嶓w可以對示例性計算引擎200進(jìn)行手動輸入，并可以另外經(jīng)由示例性計算引擎200向一個或多個PSH、ASH或MMD傳送信息。用戶接口 210可以被配置為允許個人或?qū)嶓w向示例性計算引擎200輸入信息的一個或多個傳統(tǒng)機制。用戶接口 210可以包括例如諸如鍵盤和/或鼠標(biāo)、或具有“軟”按鍵的觸摸屏這樣的機制，以用于向示例性計算引擎200傳送命令和信息。用戶接口 210可以另外包括麥克風(fēng)，通過該麥克風(fēng)，個人或?qū)嶓w可以向示例性計算引擎200提供要被語音識別程序或以其它方式“翻譯”的口頭命令。用戶接口 210另外可以僅包括數(shù)據(jù)端口，通過該數(shù)據(jù)端口，要輸入到示例性計算引擎200的數(shù)據(jù)的匯編可以從便攜式數(shù)字媒介中讀取。在這種情況下，用于示例性計算引擎200的操作的數(shù)據(jù)可以在例如單獨的用戶工作站處被匯編，并被物理地提供給示例性計算引擎200，或者另外將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)媒介從記錄了信息的工作站傳送到示例性計算引擎200，以被作為示例性計算引擎200中的用戶接口 210的兼容的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)媒介讀取器所讀取。
[0057]要在CSD260中進(jìn)行編目的大量動態(tài)信息可能會不經(jīng)由手動用戶接口 210來輸入。相反，來自一個或多個PSH、ASH或MMD的信息將通過例如外部的授權(quán)通信接口 250或一些其它自動化渠道來由示例性計算引擎200自動地接收，以在CSD260中存儲并由CSD260管理這些信息。這樣級別的自動化和數(shù)據(jù)交換程度適合于確保示例性計算引擎200實時地或接近實時地管理CSD260，以便于跟上由一個或多個PSH、ASH或MMD所提供的動態(tài)地發(fā)生變化的要求。
[0058]示例性計算引擎200可以包括一個或多個局部處理器220以用于個別地進(jìn)行處理和控制功能以用于在CSD260中存儲信息并與CSD260進(jìn)行交互。處理器220可以包括用于解釋和執(zhí)行指令并處理傳入到CSD260的以及從CSD260傳出的數(shù)據(jù)的至少一個傳統(tǒng)處理器或微處理器。
[0059]示例性計算引擎200可以包括一個或多個數(shù)據(jù)存儲設(shè)備230。所述數(shù)據(jù)存儲設(shè)備230可以包括硬盤存儲設(shè)備以及固態(tài)設(shè)備，并可以用于存儲數(shù)據(jù)以及要由示例性計算引擎200 (更具體地說由處理器220)所使用的操作程序或應(yīng)用。數(shù)據(jù)存儲設(shè)備230可以包括用于存儲信息和由處理器220執(zhí)行的指令的隨機存取存儲器(RAM)或另一類型的動態(tài)存儲設(shè)備。數(shù)據(jù)存儲設(shè)備230還可以包括只讀存儲器(R0M)，該ROM可以包括用于存儲靜態(tài)信息和由處理器220執(zhí)行的指令的傳統(tǒng)ROM設(shè)備或另一類型的靜態(tài)存儲設(shè)備。數(shù)據(jù)存儲設(shè)備230可以是示例性計算引擎200的組成部分，或另外可以是遠(yuǎn)離示例性計算引擎200的并可由示例性計算引擎200訪問的。
[0060]示例性計算引擎200可以包括至少一個數(shù)據(jù)顯示設(shè)備240，通過該數(shù)據(jù)顯示設(shè)備240，可以由負(fù)責(zé)確保CSD260的準(zhǔn)確度的個人用戶或用戶實體來監(jiān)測關(guān)于CSD260的狀態(tài)的信息、提供給CSD260或輸出自CSD260的信息、或者由CSD260進(jìn)行的交易的操作。該數(shù)據(jù)顯示設(shè)備240可以被配置為一個或多個傳統(tǒng)機制，該一個或多個傳統(tǒng)機制用于向與示例性計算引擎200進(jìn)行交互的個人或?qū)嶓w顯示信息以用于示例性計算引擎200的運行，或另外用于與CSD260進(jìn)行交互。
[0061]示例性計算引擎200可以包括外部授權(quán)通信接口 250。外部授權(quán)通信接口 250可以包含多個個體信息交換接口，通過該多個個體信息交換接口，示例性計算引擎200可以與一個或多個PSH、ASH或MMD進(jìn)行通信以填充CSD260。該通信可以包括例如從PSH獲取可用頻譜的指示，通過該指示來填充CSD260，并且從ASH或MMD獲取用于購買可用頻譜的報價。示例性外部授權(quán)通信接口 250，如其名稱所暗示的，可以包括確定嘗試與CSD260進(jìn)行交互的實體(例如，PSH、ASH或MMD)的身份的能力。通過這種方式，示例性外部授權(quán)通信接口 250作為看門人以根據(jù)已知方法來驗證特定實體接入CSD260以向CSD260提供信息或與CSD260進(jìn)行交易的許可。關(guān)于接入CSD260的信息(包含有特定用戶的許可)可以受一些外部實體的管制，這些外部實體受命所進(jìn)行的工作是監(jiān)督并監(jiān)測CSD260所要促成的頻譜優(yōu)化。
[0062]如圖2中所描繪的示例性計算引擎200的所有的各個部件可以通過一個或多個數(shù)據(jù)/控制總線270來連接。數(shù)據(jù)/控制總線270可以提供示例性計算引擎200的各個部件之間的內(nèi)部有線或無線通信。在優(yōu)選的實施例中，數(shù)據(jù)/控制總線270將為至少包括CSD260在內(nèi)的云部件提供無線通信。根據(jù)支持CSD260的系統(tǒng)架構(gòu)的基于云的本質(zhì)，應(yīng)當(dāng)理解示例性計算引擎200的所有或一些部件可以互相遠(yuǎn)距離地設(shè)置，以作為系統(tǒng)的實際或虛擬的邏輯部件。
[0063]可以預(yù)料的是，示例性計算引擎200的各個公開的元件可以結(jié)合子系統(tǒng)被配置為個體部件或部件的組合、單個單元的組成部分或遠(yuǎn)距離分布為構(gòu)成示例性計算引擎200的多個元件或子單元。
[0064]示例性實施例可以包括用于支持并采用CSD以實施頻譜管理的方法。圖3示出了這種示例性方法的流程圖。如圖3中所示，該方法的操作開始于步驟S3000并進(jìn)行到步驟S3100。
[0065]在步驟S3100中，可以使用關(guān)于可用頻譜的信息來填充CSD，所述信息列出了與可用頻譜相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，包括針對該可用頻譜的位置、時間和頻率參數(shù)。該方法的操作進(jìn)行到步驟S3200。
[0066]在步驟S3200中，可以建立單位價格度量，通過該單位價格度量來通用地表示頻譜的可量化的基于時間、位置和頻率的量的個體單元。為了本公開的目的，這些單元被稱為上述所詳細(xì)討論的TFU。一旦建立了單位價格度量，對價格度量的表示可以與指定的頻譜可用性相關(guān)聯(lián)地被包含在CSD中，而不管該度量所采用的形式，該對價格度量的表示包括針對可用頻譜對PSH的補償?shù)囊笫欠窨梢酝ㄟ^金錢薪酬和/或另外通過一些其它報酬來滿足。該方法的操作進(jìn)行到步驟S3300。
[0067]在步驟S3300中，可以采用存儲在CSD中的信息以促成與用戶的針對使用一定數(shù)量的可用頻譜的交易的協(xié)商?？梢灶A(yù)料的是，特定用戶(ASH或MMD)可能要求的用于確定特定數(shù)量的可用頻譜是否滿足該特定用戶需求的所有信息將提供在CSD中。源于交易的最終結(jié)果的對可用頻譜的表示將被傳遞到ASH或MMD以供其使用。該方法的操作進(jìn)行到步驟S3400。
[0068]在步驟S3400中，可以自動更新CSD以將用戶的表示或標(biāo)識與關(guān)于已經(jīng)根據(jù)交易被分配的可用頻譜的條目進(jìn)行關(guān)聯(lián)。將該信息包括在內(nèi)的目的之一是要當(dāng)PSH有計劃外的歸還其頻譜的要求時，促成將被分配的可用頻譜的使用歸還給PSH。該方法的操作進(jìn)行到步驟 S3500。
[0069]在步驟S3500中，可以從PSH接收到關(guān)于收回其頻譜以供其自己使用的信息。該方法的操作進(jìn)行到步驟S3600。
[0070]在步驟S3600中，CSD可以確定所要求的要被PSH收回的頻譜可用性實際上是否是作為交易的結(jié)果而正在被ASH或MMD使用。該方法的操作進(jìn)行到步驟S3700。
[0071]在步驟S3700中，在確定了所要求的要被PSH收回的頻譜可用性是作為交易的結(jié)果而正在被ASH或MMD使用的情況下，CSD將向ASH或MMD傳送要求以終止在所要求的要被PSH收回的頻譜可用性中的操作。在這樣的情況下，CSD可以自動更新以表明所討論的頻譜的特性的變化。該方法的操作進(jìn)行到步驟S3900，在此該方法的操作終止。
[0072]所公開的實施例可以包括存儲有指令的非瞬時性計算機可讀介質(zhì)，當(dāng)所述指令由處理器或多個處理器執(zhí)行時，可以使得處理器或多個處理器執(zhí)行如上文所概述的方法的所有或一些步驟。
[0073]可以為了熟悉和便于理解，上述示例性系統(tǒng)和方法涉及某些常規(guī)的術(shù)語和部件，以提供對合適的通信和處理環(huán)境的簡要的、總體的說明，在該合適的通信和處理環(huán)境中，本公開的主題、特別是所公開的動態(tài)且交互式的CSD被實施。盡管不作要求，但是可以將根據(jù)本公開的系統(tǒng)和方法的實施例至少部分地以硬件電路、固件或用以執(zhí)行所描述的特定功能的軟件計算機可執(zhí)行指令的形式來提供，所述指令包括由處理器或多個處理器執(zhí)行的程序模塊。還應(yīng)當(dāng)理解，上文所述的某些功能可以由可能基于云的虛擬邏輯元件來實現(xiàn)。一般來說，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定數(shù)據(jù)類型的例程、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。
[0074]本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，可以使用許多類型的通信設(shè)備和計算系統(tǒng)配置來實踐所公開的主題的其它實施例。
[0075]可以在分布式網(wǎng)絡(luò)和/或基于云的通信環(huán)境中來實踐實施例，在分布式網(wǎng)絡(luò)和/或基于云的通信環(huán)境中，通過本地的和遠(yuǎn)程的處理設(shè)備來執(zhí)行任務(wù)，所述本地的和遠(yuǎn)程的處理設(shè)備是由硬連線鏈路、無線鏈路或兩者的組合通過通信網(wǎng)絡(luò)來互相鏈接的。在分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，程序模塊可以位于本地、遠(yuǎn)程以及虛擬邏輯的基于云的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備中。
[0076]本公開范圍內(nèi)的實施例還可以包括存儲有計算機可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的非瞬時性計算機可讀介質(zhì)，該計算機可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以由處理器使用兼容的物理數(shù)據(jù)讀取器或執(zhí)行適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)讀取方案來訪問、讀取以及執(zhí)行。這樣的計算機可讀介質(zhì)可以是能夠由處理器或多個處理器訪問的任何可用介質(zhì)。作為示例而非限制，這樣的計算機可讀介質(zhì)可以包括能用于以可訪問的計算機可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式來攜帶或存儲期望的程序單元或步驟的RAM、ROM、EPROM、CD-ROM、DVD-ROM、閃存驅(qū)動器、拇指驅(qū)動器、數(shù)據(jù)存儲卡或其它模擬或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲設(shè)備。為了本公開的目的，上述的組合也應(yīng)當(dāng)被包括在所述計算機可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。
[0077]可執(zhí)行指令或用于執(zhí)行這些指令的相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示例性的示出順序表示用于實施本方法中所描述的功能的對應(yīng)的行動序列的一個不例。如所描繪和描述的，本方法的步驟，除了當(dāng)所描述步驟之一是完成另一所描述步驟的必要的先決條件時可以必然推測出的之外，并不是要暗示所描述步驟的任何特定順序。許多所描述的操作和功能可以并行發(fā)生。
[0078]盡管上述說明可能包含具體細(xì)節(jié)，但是這些具體細(xì)節(jié)不應(yīng)被理解為以任何方式限制權(quán)利要求。所公開的系統(tǒng)和方法的所描述實施例的其它配置是本公開的范圍的一部分。這使得每個用戶都能利用本公開的益處，即使大量可能的應(yīng)用中的任意一個(例如，任意特定MMD)并不需要在本公開中所描述和描繪的功能的特定方面。也就是說，可能有部件(特別是個體MMD)的多個實例，每個實例以各種可能的方式來處理內(nèi)容。這并不必要成為由所有終端用戶所使用的一個系統(tǒng)。由此，附屬權(quán)利要求以及它們的合法等同物應(yīng)當(dāng)僅定義本公開，而非任何給定的具體示例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于實施動態(tài)頻譜接入的方法，包括: 利用處理器，使用基于從主要頻譜擁有者接收到的輸入的關(guān)于頻譜可用性的信息來填充數(shù)據(jù)庫，所述信息至少包括針對所述頻譜可用性的頻率信息、時間信息、位置信息以及價格信息； 利用所述處理器，采用關(guān)于所述頻譜可用性的信息以達(dá)成交易，該交易向用戶提供所述頻譜可用性的一部分，代價是對特定主要頻譜擁有者進(jìn)行補償； 向所述用戶輸出關(guān)于作為所述交易的結(jié)果而提供給所述用戶的所述頻譜可用性的至少所述部分的信息；并且 利用所述處理器來更新所述數(shù)據(jù)庫以包括:(I)如所分配的被提供給所述用戶的所述頻譜可用性的至少所述部分的狀態(tài)，以及(2)被分配了所述頻譜可用性的所述部分的所述用戶的標(biāo)識。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括: 從所述特定主要頻譜擁有者獲取用于收回由所述特定主要頻譜擁有者使其可用的頻譜可用性的要求； 利用所述處理器查詢所述數(shù)據(jù)庫，以確定所要求的頻譜可用性是否被表示為被分配給用戶，并且獲取被分配了所要求的頻譜可用性的所述用戶的所述標(biāo)識；并且 向所述用戶輸出信息以停止使用所要求的頻譜可用性。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，來自所述特定主要頻譜擁有者的所述要求包括時間參數(shù)，所述特定主要頻譜擁有者想要所述用戶在所述時間參數(shù)之前終止對所要求的頻譜可用性的使用，并且向所述用戶輸出的信息包括所述時間參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述頻率信息包括以下中的至少一個:(I)頻帶的標(biāo)識，以及(2)針對所述頻譜可用性的起始頻率和終止頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述時間信息包括針對所述頻譜可用性的起始時間和終止時間，所述起始時間和所述終止時間定義了針對所述頻譜可用性的可用性窗口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述位置信息包括緯度、經(jīng)度、高度以及以所述緯度和所述經(jīng)度為中心的覆蓋范圍的半徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述價格信息被表示為適用于所述頻譜可用性的每時間頻率單元價格，所述時間頻率單元包括一般數(shù)量的頻譜以及針對所述頻譜可用性的一般時間參照。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，所述一般數(shù)量的頻譜為IMHz并且所述一般時間參照為I秒，使得所述每時間頻率單元價格基于以IMHz-秒為費率的頻譜可用性。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，用于填充所述數(shù)據(jù)庫的關(guān)于所述頻譜可用性的信息進(jìn)一步包括所述主要頻譜擁有者所定義的針對頻譜的使用的額外特性。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，所述針對頻譜的使用的額外特性至少包括要被使用所述頻譜可用性的參與的設(shè)備所使用的最大功率電平。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述用戶是無線多模式設(shè)備。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述用戶是替代頻譜擁有者，其分配頻譜以供多個無線多模式設(shè)備使用。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述補償采用以下形式中的至少一種形式:金錢補償，以及所述用戶所支付的用以獲得對所述頻譜可用性的所述部分的接入的其它報酬。
14.一種用于實施動態(tài)頻譜接入的系統(tǒng)，包括: 外部通信接口，其用于從主要頻譜擁有者接收關(guān)于頻譜可用性的信息，所述信息至少包括針對所述頻譜可用性的頻率信息、時間信息、位置信息以及價格信息；動態(tài)且交互式的數(shù)據(jù)庫，其中存儲有接收到的關(guān)于頻譜可用性的信息；以及 處理器，其被編程為: 采用存儲在所述數(shù)據(jù)庫中的關(guān)于所述頻譜可用性的信息來達(dá)成交易，該交易向用戶提供所述頻譜可用性的一部分，代價是對特定主要頻譜擁有者進(jìn)行補償； 經(jīng)由所述外部通信接口向所述用戶輸出關(guān)于作為所述交易的結(jié)果而提供給所述用戶的所述頻譜可用性的所述部分的信息；并且 更新所述數(shù)據(jù)庫以包括:(I)如所分配的被提供給所述用戶的所述頻譜可用性的所述部分的狀態(tài)，以及(2)被分配了所述頻譜可用性的所述部分的所述用戶的標(biāo)識。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，所述處理器進(jìn)一步被編程為: 從所述特定主要頻譜擁有者獲取用于收回由所述特定主要頻譜擁有者使其可用的頻譜可用性的要求； 查詢所述數(shù)據(jù)庫，以確定所要求的頻譜可用性是否被表示為被分配給用戶，并且獲取被分配了所要求的頻譜可用性的所述用戶的所述標(biāo)識；并且經(jīng)由所述外部通信接口向所述用戶輸出信息以停止使用所要求的頻譜可用性。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，來自所述特定主要頻譜擁有者的所述要求包括時間參數(shù)，所述特定主要頻譜擁有者想要所述用戶在所述時間參數(shù)之前終止對所要求的頻譜可用性的使用，并且向所述用戶輸出的信息包括所述時間參數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，所述頻率信息包括以下中的至少一個:(I)頻帶的標(biāo)識，以及(2)針對所述頻譜可用性的起始頻率和終止頻率。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，所述時間信息包括針對所述頻譜可用性的起始時間和終止時間，所述起始時間和所述終止時間定義了針對所述頻譜可用性的可用性窗口。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，所述位置信息包括緯度、經(jīng)度、高度以及以所述緯度和所述經(jīng)度為中心的覆蓋范圍的半徑。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，所述價格信息被表示為適用于所述頻譜可用性的每時間頻率單元價格，所述時間頻率單元包括一般數(shù)量的頻譜以及針對所述頻譜可用性的一般時間參照。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，所述一般數(shù)量的頻譜為IMHz并且所述一般時間參照為I秒，使得所述每時間頻率單元價格基于以IMHz-秒為費率的頻譜可用性。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，用于填充所述數(shù)據(jù)庫的關(guān)于所述頻譜可用性的信息進(jìn)一步包括所述主要頻譜擁有者所定義的針對頻譜的使用的額外特性。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，所述針對頻譜的使用的額外特性至少包括要被使用所述頻譜可用性的參與的設(shè)備所使用的最大功率電平。
24.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，所述用戶是無線多模式設(shè)備。
25.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，所述用戶是替代頻譜擁有者，其分配頻譜以供多個無線多模式設(shè)備使用。
26.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，所述補償采用以下形式中的至少一種形式:金錢補償，以及所述用戶所支付的用以獲得對所述頻譜可用性的至少所述部分的接入的其它報酬。
27.一種存儲有計算機可讀指令的非瞬時性計算機可讀介質(zhì)，當(dāng)所述計算機可讀指令被處理器執(zhí)行時，使得所述處理器執(zhí)行用于實施動態(tài)頻譜接入的方法，所述方法包括: 使用基于從主要頻譜擁有者接收到的輸入的關(guān)于頻譜可用性的信息來填充數(shù)據(jù)庫，所述信息至少包括針對所述頻譜可用性的頻率信息、時間信息、位置信息以及價格信息； 采用關(guān)于所述頻譜可用性的信息以達(dá)成交易，該交易向用戶提供所述頻譜可用性的一部分，代價是對特定主要頻譜擁有者進(jìn)行補償； 向所述用戶輸出關(guān)于作為所述交易的結(jié)果而提供給所述用戶的所述頻譜可用性的所述部分的信息；并且 更新所述數(shù)據(jù)庫以包括:(I)如所分配的被提供給所述用戶的所述頻譜可用性的所述部分的狀態(tài)，以及(2)被分配了所述頻譜可用性的所述部分的所述用戶的標(biāo)識。
【文檔編號】G06F17/40GK104205094SQ201280071888
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2012年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月11日
【發(fā)明者】C·科代羅, S·斯里坎特斯瓦拉, B·薩迪吉, R·阿雷菲, G·韋弗, D·M·霍恩 申請人:英特爾公司