本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法、裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)采用的是靜態(tài)(固定)頻譜分配政策，即授權(quán)用戶對其頻譜具有獨占性，其它用戶不允許使用。雖然這種頻譜分配方式有利于保證系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量，但由于通信業(yè)務(wù)在時域、地域、頻域上的不均衡性，頻譜資源并沒有得到充分利用。隨著無線通信業(yè)務(wù)需求的快速增長，無線頻譜資源顯得日益缺乏。

面對復(fù)雜的電磁環(huán)境，近年來，在頻譜管理應(yīng)用方面，人們提出了動態(tài)頻譜接入和管理概念，該方面的研究和應(yīng)用已成為無線通信領(lǐng)域的熱點。動態(tài)頻譜接入是指根據(jù)電磁環(huán)境和使用目標(biāo)的變化，以實時或準(zhǔn)實時方式動態(tài)調(diào)整頻譜的接入和使用的一種頻譜管理機(jī)制。動態(tài)頻譜接入比傳統(tǒng)靜態(tài)的頻率分配要來得更為復(fù)雜，因為環(huán)境的頻譜特性隨時間、空間和頻率在變化。目前，無線通信系統(tǒng)的動態(tài)頻譜管理方法主要有，一是基于頻譜資源池的集中動態(tài)分配方法協(xié)調(diào)各個節(jié)點；二是基于認(rèn)知的分布式動態(tài)分配方法，利用本地感知數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜接入。

在實現(xiàn)過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)技術(shù)中至少存在如下問題：基于頻譜資源池的集中動態(tài)分配方法，頻譜接入對中心節(jié)點的依賴使得系統(tǒng)容易形成單點故障，抗毀性較差；而分布式動態(tài)分配方法一般采用無中心節(jié)點的自組織方式，仍然存在一定概率的用頻沖突，且不易實現(xiàn)用戶優(yōu)先級控制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對傳統(tǒng)動態(tài)頻譜分配對傳輸鏈路可靠性要求過高，易出現(xiàn)用頻沖突、抗毀性較差的問題，提供一種基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法、裝置和系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明實施例提供了一種從網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法，包括以下步驟：

在感知到各無線通信網(wǎng)發(fā)生網(wǎng)間頻譜沖突時，通過公共信道進(jìn)行網(wǎng)間頻譜協(xié)調(diào)，得到網(wǎng)間協(xié)調(diào)結(jié)果；

基于網(wǎng)間協(xié)調(diào)結(jié)果，通過公共信道集中管理頻譜，生成頻譜管理信息；

獲取各網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點的用頻設(shè)備在使用頻譜資源時生成的節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)，匯總處理節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)，得到網(wǎng)級頻譜感知數(shù)據(jù)；

根據(jù)頻譜管理信息和網(wǎng)級頻譜感知數(shù)據(jù)，通過公共信道集中控制頻譜，得到各頻譜管理策略；頻譜管理策略包括頻譜資源的劃分、頻譜資源的分配、各應(yīng)用域的約束條件以及各應(yīng)用域的優(yōu)先級劃分；

將各頻譜管理策略傳輸給各網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點，由網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點根據(jù)各頻譜管理策略對用頻設(shè)備的頻譜資源進(jìn)行分配。

另一方面，本發(fā)明實施例還提供了一種從網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配裝置，包括：

網(wǎng)間協(xié)調(diào)單元，用于在感知到各無線通信網(wǎng)發(fā)生網(wǎng)間頻譜沖突時，通過公共信道進(jìn)行網(wǎng)間頻譜協(xié)調(diào)，得到網(wǎng)間協(xié)調(diào)結(jié)果；基于網(wǎng)間協(xié)調(diào)結(jié)果，通過公共信道集中管理頻譜，生成頻譜管理信息

用頻控制單元，用于獲取各網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點的用頻設(shè)備在使用頻譜資源時生成的節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)，匯總處理節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)，得到網(wǎng)級頻譜感知數(shù)據(jù)；

策略制定單元，用于根據(jù)頻譜管理信息和網(wǎng)級頻譜感知數(shù)據(jù)，通過公共信道集中控制頻譜，得到各頻譜管理策略；頻譜管理策略包括頻譜資源的劃分、頻譜資源的分配、各應(yīng)用域的約束條件以及各應(yīng)用域的優(yōu)先級劃分；

策略分發(fā)單元，用于將各頻譜管理策略傳輸給各網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點，由網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點根據(jù)各頻譜管理策略對用頻設(shè)備的頻譜資源進(jìn)行分配。

一方面，本發(fā)明實施例提供了一種從網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法，包括以下步驟：

在用頻設(shè)備使用頻譜資源時，將用頻設(shè)備生成的節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)定時傳輸給網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點；

接收網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點基于節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)反饋的若干頻譜管理策略；頻譜管理策略包括頻譜資源的劃分、頻譜資源的分配、各應(yīng)用域的約束條件以及各應(yīng)用域的優(yōu)先級劃分；

根據(jù)各頻譜管理策略，對用頻設(shè)備的頻譜資源進(jìn)行分配。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種從網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配裝置，包括：

策略推理執(zhí)行單元，用于在用頻設(shè)備使用頻譜資源時，將用頻設(shè)備生成的節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)定時傳輸給網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點；

頻譜接入控制單元，用于接收網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點基于節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)反饋的若干頻譜管理策略；并根據(jù)各頻譜管理策略，對用頻設(shè)備的頻譜資源進(jìn)行分配；頻譜管理策略包括頻譜資源的劃分、頻譜資源的分配、各應(yīng)用域的約束條件以及各應(yīng)用域的優(yōu)先級劃分。

一方面，本發(fā)明提供了一種基于策略的頻譜資源動態(tài)分配系統(tǒng)，包括設(shè)于各無線通信網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點和若干網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點；網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點分別與各網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點相連接；網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點在使用頻譜資源時生成節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)，并定時傳輸給網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點；

網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點匯總處理接收到的節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)，得到網(wǎng)級頻譜感知數(shù)據(jù)；

網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點在感知到各無線通信網(wǎng)發(fā)生網(wǎng)間頻譜沖突時，通過公共信道進(jìn)行網(wǎng)間頻譜協(xié)調(diào)，得到網(wǎng)間協(xié)調(diào)結(jié)果；并基于網(wǎng)間協(xié)調(diào)結(jié)果，通過公共信道集中管理頻譜，生成頻譜管理信息；根據(jù)頻譜管理信息和網(wǎng)級頻譜感知數(shù)據(jù)，通過公共信道集中控制頻譜，得到各頻譜管理策略；并將個頻譜管理策略傳輸給網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點；頻譜管理策略包括頻譜資源的劃分、頻譜資源的分配、各應(yīng)用域的約束條件以及各應(yīng)用域的優(yōu)先級劃分；

網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點根據(jù)各頻譜管理策略對用頻設(shè)備的頻譜資源進(jìn)行分配。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點和有益效果：

本發(fā)明基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法、裝置和系統(tǒng)，基于網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點集中管理、網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點分布式接入的頻譜管理系統(tǒng)架構(gòu)，頻譜管理策略生成后可以在網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點的策略庫進(jìn)行存儲，并下發(fā)到網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點(也可在網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點的本地庫進(jìn)行策略本地存儲)；網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點使用頻譜資源時，在本地進(jìn)行頻譜策略的執(zhí)行，而無需與網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點聯(lián)系。通過本發(fā)明可以避免網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點與網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點交互時，由于高速相對移動性造成的協(xié)調(diào)失效，整個協(xié)調(diào)均基于公共信道完成，不占用業(yè)務(wù)信道，能夠顯著提高協(xié)調(diào)效率、任務(wù)可靠性和抗毀性。本發(fā)明通過基于策略的方法使得頻譜管理的架構(gòu)重心從管理中心向用頻設(shè)備感知側(cè)轉(zhuǎn)移，針對認(rèn)知用戶的有限感知結(jié)果，通過動態(tài)制定頻譜管理策略并下發(fā)到用頻設(shè)備，使用頻設(shè)備按照給定的策略進(jìn)行動態(tài)頻譜接入，使頻譜決策更加迅速。

附圖說明

圖1為本發(fā)明從網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法實施例1的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明從網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法中頻譜動態(tài)接入的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明從網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配裝置實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明從網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法實施例1的流程示意圖；

圖5為本發(fā)明從網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法中頻譜管理策略的下發(fā)與執(zhí)行的流程示意圖；

圖6為本發(fā)明從網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配裝置實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明基于策略的頻譜資源動態(tài)分配系統(tǒng)實施例1的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明基于策略的頻譜資源動態(tài)分配系統(tǒng)實施例2的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明動基于策略的頻譜資源動態(tài)分配系統(tǒng)中頻譜動態(tài)管理的活動模型示意圖；

圖10為本發(fā)明動基于策略的頻譜資源動態(tài)分配系統(tǒng)中網(wǎng)間頻譜協(xié)調(diào)的具體實現(xiàn)流程示意圖。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的首選實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

本發(fā)明從網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法實施例1：

為了解決傳統(tǒng)動態(tài)頻譜分配對傳輸鏈路可靠性要求過高，易出現(xiàn)用頻沖突、抗毀性較差的問題，本發(fā)明提供了一種從網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法實施例1；圖1為本發(fā)明從網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法實施例1的流程示意圖；如圖1所示，可以包括以下步驟：

步驟s110：在感知到各無線通信網(wǎng)發(fā)生網(wǎng)間頻譜沖突時，通過公共信道進(jìn)行網(wǎng)間頻譜協(xié)調(diào)，得到網(wǎng)間協(xié)調(diào)結(jié)果；

步驟s120：基于網(wǎng)間協(xié)調(diào)結(jié)果，通過公共信道集中管理頻譜，生成頻譜管理信息；

步驟s130：獲取各網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點的用頻設(shè)備在使用頻譜資源時生成的節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)，匯總處理節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)，得到網(wǎng)級頻譜感知數(shù)據(jù)；

步驟s140：根據(jù)頻譜管理信息和網(wǎng)級頻譜感知數(shù)據(jù)，通過公共信道集中控制頻譜，得到各頻譜管理策略；頻譜管理策略包括頻譜資源的劃分、頻譜資源的分配、各應(yīng)用域的約束條件以及各應(yīng)用域的優(yōu)先級劃分；

步驟s150：將各頻譜管理策略傳輸給各網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點，由網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點根據(jù)各頻譜管理策略對用頻設(shè)備的頻譜資源進(jìn)行分配。

具體而言，本發(fā)明基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法，基于網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點集中管理、網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點分布式接入的系統(tǒng)架構(gòu)，使得基于策略的頻譜管理可通過網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點集中處理、網(wǎng)路一般節(jié)點分布式接入的方式實現(xiàn)。能夠克服傳統(tǒng)動態(tài)頻譜分配對傳輸鏈路可靠性要求過高，易出現(xiàn)用頻沖突、抗毀性較差的問題。

即本發(fā)明可以通過網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點生成各頻譜管理策略，并下發(fā)到網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點；網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點使用頻譜資源時，在本地進(jìn)行頻譜策略的執(zhí)行，而無需與網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點聯(lián)系。通過本發(fā)明可以避免交互時由于高速相對移動性造成的協(xié)調(diào)失效，整個協(xié)調(diào)均基于公共信道完成，不占用業(yè)務(wù)信道，能夠顯著提高協(xié)調(diào)效率、任務(wù)可靠性和抗毀性。

需要說明的是，本發(fā)明各實施例中提到的網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點與網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點均可以通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點實現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點、網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點是本發(fā)明為了體現(xiàn)二者在頻譜策略動態(tài)匹配過程中，實現(xiàn)的功能、承擔(dān)的系統(tǒng)架構(gòu)角色的不同，而在名稱上加以區(qū)分。

本發(fā)明各實施例中的頻譜管理信息可以包括網(wǎng)內(nèi)拓?fù)渥兓畔⒑蜕霞壻Y源配置調(diào)整信息等。此外，在本發(fā)明基于策略進(jìn)行頻譜管理分配的過程中，優(yōu)選的，可以使用通用的策略語言，從而使得網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點下發(fā)的頻譜管理策略能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點多樣化的通信設(shè)備接口；進(jìn)一步的，可以采用離線下載和多種渠道分發(fā)等方式下發(fā)頻譜管理策略，使得本發(fā)明能夠適用于靈活多變的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

在一個具體的實施例中，還可以包括步驟：

根據(jù)預(yù)設(shè)的策略語法規(guī)則，對生成的各頻譜管理策略進(jìn)行驗證，得到驗證后的各頻譜管理策略；對驗證后的各頻譜管理策略進(jìn)行沖突檢測和沖突消解，得到初始頻譜管理策略；

將初始頻譜管理策略傳輸給網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點；由網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點根據(jù)初始頻譜管理策略設(shè)置公共信道用頻參數(shù)。

具體而言，基于網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點集中管理、網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點分布式接入的系統(tǒng)架構(gòu)，本發(fā)明對頻譜資源動態(tài)分配過程中的頻譜動態(tài)接入方法展開進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

在一個具體的實施例中，還可以包括以下步驟：

在檢測到網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點的節(jié)點狀態(tài)發(fā)生變化時，獲取更新后的節(jié)點狀態(tài)信息；更新后的節(jié)點狀態(tài)信息為網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點在根據(jù)用頻設(shè)備的信號強(qiáng)度指示電平值和丟包率確定出現(xiàn)節(jié)點脫網(wǎng)時更新節(jié)點狀態(tài)的信息；

根據(jù)更新后的節(jié)點狀態(tài)信息進(jìn)行受擾分析，在根據(jù)受擾分析的結(jié)果確定需要換頻時，對各頻譜管理策略進(jìn)行排序，得到待換頻譜管理策略；

將待換頻譜管理策略傳輸給用頻設(shè)備；由用頻設(shè)備根據(jù)待換頻譜管理策略中的業(yè)務(wù)頻率進(jìn)行監(jiān)聽，完成換頻。

具體而言，圖2為本發(fā)明從網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法中頻譜動態(tài)接入的流程示意圖；如圖2所示，頻譜動態(tài)接入流程具體可以包括以下步驟：

步驟1：網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點用頻設(shè)備定時計算接收的信號強(qiáng)度指示(rssi：receivedsignalstrengthindication)電平值和丟包率。

步驟2：用頻設(shè)備將rssi電平值和丟包率定時發(fā)給頻譜接入控制模塊。

步驟3：頻譜接入控制模塊計算rssi電平值和丟包率是否超過門限值，超過則節(jié)點脫網(wǎng)。

步驟4：二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點的業(yè)務(wù)信道檢測到該網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點的節(jié)點狀態(tài)發(fā)生變化，由在網(wǎng)變?yōu)槊摼W(wǎng)。

步驟5：二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點的業(yè)務(wù)信道上報發(fā)生變化后的節(jié)點狀態(tài)給用頻控制單元。

步驟6：二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點的業(yè)務(wù)信道定時上報網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點頻譜感知數(shù)據(jù)(節(jié)點級)給用頻控制單元。

步驟7：用頻控制單元將網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點的頻譜感知數(shù)據(jù)(節(jié)點級)進(jìn)行匯總處理，生成頻譜感知數(shù)據(jù)(網(wǎng)級)，對可用的頻譜管理策略進(jìn)行排序。

步驟8：用頻控制單元進(jìn)行受擾分析，做出換頻決策：1)脫網(wǎng)節(jié)點數(shù)是否超過門限值，超過則換頻；2)脫網(wǎng)節(jié)點優(yōu)先級較高，則換頻。

步驟9：如果換頻，用頻控制單元根據(jù)7的排序結(jié)果，下發(fā)新的頻譜管理策略編碼給廣播信道。

步驟10：廣播信道周期廣播新的頻譜管理策略編碼。

步驟11：用頻控制單元設(shè)置二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點使用新的頻譜管理策略。

步驟12：用頻控制單元通知業(yè)務(wù)信道監(jiān)聽業(yè)務(wù)頻率。

步驟13：業(yè)務(wù)信道按照新的頻譜管理策略中的業(yè)務(wù)頻率進(jìn)行監(jiān)聽。

步驟14：網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點的頻譜接入控制模塊搜索廣播信令給用頻設(shè)備。

步驟15：用頻設(shè)備對廣播信令進(jìn)行解調(diào)。

步驟16：用頻設(shè)備發(fā)給頻譜接入控制模塊新的頻譜管理策略編碼。

步驟17：頻譜接入控制模塊按照頻譜管理策略編碼搜索頻譜管理策略本地庫，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點使用新的頻譜管理策略。

步驟18：頻譜接入控制模塊通知用頻設(shè)備監(jiān)聽業(yè)務(wù)頻率。

步驟19：用頻設(shè)備按照新的頻譜管理策略中的業(yè)務(wù)頻率進(jìn)行監(jiān)聽，完成換頻。

基于網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點集中管理、網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點分布式接入的頻譜管理系統(tǒng)架構(gòu)，使得本發(fā)明可以將頻譜管理的架構(gòu)重心從管理中心向用頻設(shè)備感知側(cè)轉(zhuǎn)移，針對認(rèn)知用戶的有限感知結(jié)果，通過動態(tài)制定頻譜管理策略并下發(fā)到用頻設(shè)備，使用頻設(shè)備按照給定的策略進(jìn)行動態(tài)頻譜接入，使頻譜決策更加迅速。

本發(fā)明從網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配裝置實施例1：

基于以上從網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法各實施例，同時為了解決傳統(tǒng)動態(tài)頻譜分配對傳輸鏈路可靠性要求過高，易出現(xiàn)用頻沖突、抗毀性較差的問題，本發(fā)明還提供了一種從網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配裝置實施例1；圖3為本發(fā)明從網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配裝置實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖3所示，可以包括：

網(wǎng)間協(xié)調(diào)單元310，用于在感知到各無線通信網(wǎng)發(fā)生網(wǎng)間頻譜沖突時，通過公共信道進(jìn)行網(wǎng)間頻譜協(xié)調(diào)，得到網(wǎng)間協(xié)調(diào)結(jié)果；基于網(wǎng)間協(xié)調(diào)結(jié)果，通過公共信道集中管理頻譜，生成頻譜管理信息

用頻控制單元320，用于獲取各網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點的用頻設(shè)備在使用頻譜資源時生成的節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)，匯總處理節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)，得到網(wǎng)級頻譜感知數(shù)據(jù)；

策略制定單元330，用于根據(jù)頻譜管理信息和網(wǎng)級頻譜感知數(shù)據(jù)，通過公共信道集中控制頻譜，得到各頻譜管理策略；頻譜管理策略包括頻譜資源的劃分、頻譜資源的分配、各應(yīng)用域的約束條件以及各應(yīng)用域的優(yōu)先級劃分；

策略分發(fā)單元340，用于將各頻譜管理策略傳輸給各網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點，由網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點根據(jù)各頻譜管理策略對用頻設(shè)備的頻譜資源進(jìn)行分配。

需要說明的是，從網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配裝置中的各單元模塊(即設(shè)于網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點中的，可通過相應(yīng)的服務(wù)器處理器實現(xiàn)的單元和模塊)，可以對應(yīng)實現(xiàn)從網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法、頻譜動態(tài)接入方法各實施例的各方法步驟，此處不再重復(fù)贅述。

本發(fā)明從網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法實施例1：

為了解決傳統(tǒng)動態(tài)頻譜分配對傳輸鏈路可靠性要求過高，易出現(xiàn)用頻沖突、抗毀性較差的問題，基于上述從網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法，本發(fā)明還提供了一種從網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法實施例1；圖4為本發(fā)明從網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法實施例1的流程示意圖；如圖4所示，可以包括以下步驟：

步驟s410：在用頻設(shè)備使用頻譜資源時，將用頻設(shè)備生成的節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)定時傳輸給網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點；

步驟s420：接收網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點基于節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)反饋的若干頻譜管理策略；頻譜管理策略包括頻譜資源的劃分、頻譜資源的分配、各應(yīng)用域的約束條件以及各應(yīng)用域的優(yōu)先級劃分；

步驟s430：根據(jù)各頻譜管理策略，對用頻設(shè)備的頻譜資源進(jìn)行分配。

具體而言，網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點使用頻譜資源時，在本地進(jìn)行頻譜策略的執(zhí)行，而無需與網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點聯(lián)系。通過本發(fā)明可以避免網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點與網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點交互時，由于高速相對移動性造成的協(xié)調(diào)失效，整個協(xié)調(diào)均基于公共信道完成，不占用業(yè)務(wù)信道，能夠顯著提高協(xié)調(diào)效率、任務(wù)可靠性和抗毀性。

在一個具體的實施例中，根據(jù)各頻譜管理策略，對用頻設(shè)備的頻譜資源進(jìn)行分配的步驟包括：

獲取用頻設(shè)備對應(yīng)的頻譜管理策略，根據(jù)頻譜管理策略設(shè)置相應(yīng)的用頻參數(shù)；

在無線通信網(wǎng)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)受擾時，根據(jù)各頻譜管理策略獲取用頻設(shè)備的業(yè)務(wù)頻率，由用頻設(shè)備根據(jù)業(yè)務(wù)頻率進(jìn)行監(jiān)聽，完成換頻。

具體而言，在無線通信網(wǎng)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)受擾時，根據(jù)各頻譜管理策略獲取用頻設(shè)備的業(yè)務(wù)頻率，由用頻設(shè)備根據(jù)業(yè)務(wù)頻率進(jìn)行監(jiān)聽，完成換頻的步驟可以通過上述從網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法中的頻譜動態(tài)接入的流程進(jìn)行說明，此處不再重復(fù)贅述；

而對于獲取用頻設(shè)備對應(yīng)的頻譜管理策略，根據(jù)頻譜管理策略設(shè)置相應(yīng)的用頻參數(shù)的步驟，其實質(zhì)是本發(fā)明基于策略的頻譜資源動態(tài)分配過程中的頻譜管理策略的下發(fā)及執(zhí)行的實現(xiàn)過程，下面給予詳細(xì)說明。

在一個具體的實施例中，獲取用頻設(shè)備對應(yīng)的頻譜管理策略，根據(jù)頻譜管理策略設(shè)置相應(yīng)的用頻參數(shù)的步驟包括：

根據(jù)節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)，對各頻譜管理策略進(jìn)行排序，得到排序結(jié)果；

根據(jù)用頻請求的應(yīng)用域和約束條件，對排序結(jié)果進(jìn)行檢索匹配，得到待執(zhí)行頻譜管理策略；用頻請求為在用頻設(shè)備使用頻譜資源時向網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點發(fā)送的請求；

根據(jù)待執(zhí)行頻譜管理策略設(shè)置相應(yīng)用頻設(shè)備的業(yè)務(wù)通道用頻參數(shù)。

具體而言，圖5為本發(fā)明從網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法中頻譜管理策略的下發(fā)與執(zhí)行的流程示意圖；基于網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點集中管理、網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點分布式接入的頻譜管理系統(tǒng)架構(gòu)，使得在頻譜管理策略的下發(fā)及執(zhí)行過程，網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點執(zhí)行頻譜資源時，在本地進(jìn)行頻譜策略的執(zhí)行，而無需與網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點聯(lián)系。

如圖5所示，頻譜管理策略下發(fā)及執(zhí)行可以包括以下流程步驟：

步驟1：二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點策略制定單元通過策略應(yīng)用域定義過程，定義頻率資源、應(yīng)用域以及頻率資源在不同應(yīng)用域(如時間、地點、組織等)的使用策略(允許/禁止、限制條件等)以及不同應(yīng)用域之間的優(yōu)先級關(guān)系矩陣，并設(shè)置初始的頻譜管理策略。

步驟2：策略制定單元策略邏輯驗證過程按照規(guī)定的策略語法規(guī)則驗證輸入的頻譜管理策略邏輯上的正確性，根據(jù)結(jié)果給出接受或者拒絕的響應(yīng)。

步驟3：策略制定單元策略沖突檢測過程將新輸入的頻譜管理策略與策略庫中已有的頻譜管理策略進(jìn)行沖突檢測，根據(jù)沖突結(jié)果進(jìn)行沖突消解。

步驟4：策略制定單元策略存儲過程將結(jié)果更新至頻譜管理策略庫。

步驟5：策略制定單元將要下發(fā)的頻譜管理策略交由策略分發(fā)單元。

步驟6：策略分發(fā)單元策略分解打包過程將頻譜管理策略按組織域分解，形成不同組織域的頻譜管理策略文件，壓縮打包。

步驟7：策略分發(fā)單元策略下發(fā)過程將打包后的頻譜管理策略文件，下發(fā)到二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點用頻控制單元。

步驟8：用頻控制單元返回接收消息。

步驟9：用頻控制單元解壓縮頻譜管理策略文件，根據(jù)初始的頻譜管理策略設(shè)置公共信道用頻參數(shù)。

步驟10：策略分發(fā)單元策略下發(fā)過程將收到的頻譜管理策略文件，下發(fā)到網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點策略推理執(zhí)行單元。

步驟11：策略推理執(zhí)行單元返回接收消息。

步驟12：策略推理執(zhí)行單元策略接收存儲過程將在線接收的頻譜管理策略解壓縮后存入頻譜管理策略本地庫，根據(jù)初始的頻譜管理策略設(shè)置公共信道用頻參數(shù)。

步驟13：用頻設(shè)備在使用頻譜資源時向策略推理執(zhí)行單元提出用頻請求。

步驟14：策略推理執(zhí)行單元用頻請求處理過程解析該用頻請求。

步驟15：用頻設(shè)備定時將頻譜感知數(shù)據(jù)(節(jié)點級)發(fā)給策略推理執(zhí)行單元。

步驟16：策略推理執(zhí)行單元根據(jù)頻譜感知數(shù)據(jù)(節(jié)點級)，對可用的頻譜管理策略進(jìn)行排序，并定時將網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點的頻譜感知數(shù)據(jù)(節(jié)點級)上報給二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點的用頻控制單元

步驟17：用頻控制單元匯總處理網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點的頻譜感知數(shù)據(jù)(節(jié)點級)，形成頻譜感知數(shù)據(jù)(網(wǎng)級)。

步驟18：策略推理執(zhí)行單元認(rèn)知策略推理過程在頻譜管理策略本地庫中按照步驟16排序結(jié)果檢索并匹配與用頻請求符合的應(yīng)用域，有匹配的則通過，無匹配的則不通過。

步驟19：策略推理執(zhí)行單元策略一致性推理過程遍歷頻譜管理策略本地庫中的使用約束，如果用頻設(shè)備不違反相關(guān)使用約束則通過，違反使用約束則不通過。

步驟20：策略推理執(zhí)行單元認(rèn)知策略執(zhí)行過程控制對應(yīng)的用頻設(shè)備執(zhí)行通過的頻譜管理策略。

步驟21：用頻設(shè)備根據(jù)頻譜管理策略設(shè)置業(yè)務(wù)信道用頻參數(shù)。

綜上，通過本發(fā)明基于策略的方法使得頻譜管理的架構(gòu)重心從管理中心向用頻設(shè)備感知側(cè)轉(zhuǎn)移，針對認(rèn)知用戶的有限感知結(jié)果，通過動態(tài)制定頻譜管理策略并下發(fā)到網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點；網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點使用頻譜資源時，在本地進(jìn)行頻譜策略的執(zhí)行，而無需與網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點聯(lián)系，可以提高任務(wù)的可靠性和抗毀性。

本發(fā)明從網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配裝置實施例1：

基于以上從網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法各實施例，同時為了解決傳統(tǒng)動態(tài)頻譜分配對傳輸鏈路可靠性要求過高，易出現(xiàn)用頻沖突、抗毀性較差的問題，本發(fā)明還提供了一種從網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配裝置實施例1；圖6為本發(fā)明從網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配裝置實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖6所示，可以包括：

策略推理執(zhí)行單元610，用于在用頻設(shè)備使用頻譜資源時，將用頻設(shè)備生成的節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)定時傳輸給網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點；

頻譜接入控制單元620，用于接收網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點基于節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)反饋的若干頻譜管理策略；并根據(jù)各頻譜管理策略，對用頻設(shè)備的頻譜資源進(jìn)行分配；頻譜管理策略包括頻譜資源的劃分、頻譜資源的分配、各應(yīng)用域的約束條件以及各應(yīng)用域的優(yōu)先級劃分。

需要說明的是，從網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配裝置中的各單元模塊(即設(shè)于網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點中的，可通過相應(yīng)的服務(wù)器處理器實現(xiàn)的單元和模塊)，可以對應(yīng)實現(xiàn)從網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點角度實施的基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法、頻譜管理策略的下發(fā)及執(zhí)行方法各實施例的各方法步驟，此處不再重復(fù)贅述。

本發(fā)明基于策略的頻譜資源動態(tài)分配系統(tǒng)實施例1：

為了解決傳統(tǒng)動態(tài)頻譜分配對傳輸鏈路可靠性要求過高，易出現(xiàn)用頻沖突、抗毀性較差的問題，本發(fā)明提供了一種基于策略的頻譜資源動態(tài)分配系統(tǒng)實施例1；圖7為本發(fā)明基于策略的頻譜資源動態(tài)分配系統(tǒng)實施例1的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；如圖7所示，基于策略的頻譜資源動態(tài)分配系統(tǒng)實施例1，可以包括設(shè)于各無線通信網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點和若干網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點；網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點分別與各網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點相連接；網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點在使用頻譜資源時生成節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)，并定時傳輸給網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點；

網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點匯總處理接收到的節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)，得到網(wǎng)級頻譜感知數(shù)據(jù)；

網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點在感知到各無線通信網(wǎng)發(fā)生網(wǎng)間頻譜沖突時，通過公共信道進(jìn)行網(wǎng)間頻譜協(xié)調(diào)，得到網(wǎng)間協(xié)調(diào)結(jié)果；并基于網(wǎng)間協(xié)調(diào)結(jié)果，通過公共信道集中管理頻譜，生成頻譜管理信息；根據(jù)頻譜管理信息和網(wǎng)級頻譜感知數(shù)據(jù)，通過公共信道集中控制頻譜，得到各頻譜管理策略；并將個頻譜管理策略傳輸給網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點；頻譜管理策略包括頻譜資源的劃分、頻譜資源的分配、各應(yīng)用域的約束條件以及各應(yīng)用域的優(yōu)先級劃分；

網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點根據(jù)各頻譜管理策略對用頻設(shè)備的頻譜資源進(jìn)行分配。

具體而言，本發(fā)明基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法，基于網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點集中管理、網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點分布式接入的系統(tǒng)架構(gòu)，使得基于策略的頻譜管理可通過網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點集中處理、網(wǎng)路一般節(jié)點分布式接入的方式實現(xiàn)。能夠克服傳統(tǒng)動態(tài)頻譜分配對傳輸鏈路可靠性要求過高，易出現(xiàn)用頻沖突、抗毀性較差的問題。

如圖7所示，策略生成后在網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點的策略庫進(jìn)行存儲，并下發(fā)到網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點，然后在網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點的本地庫進(jìn)行策略本地存儲。網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點使用頻譜資源時，在本地進(jìn)行頻譜策略的執(zhí)行，而無需與網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點聯(lián)系。

綜上，本發(fā)明基于策略的頻譜資源動態(tài)分配系統(tǒng)實施例1，采用網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點集中管理、網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點分布式接入的頻譜管理系統(tǒng)架構(gòu)，頻譜管理策略生成后可以在網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點的策略庫進(jìn)行存儲，并下發(fā)到網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點(也可在網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點的本地庫進(jìn)行策略本地存儲)；網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點使用頻譜資源時，在本地進(jìn)行頻譜策略的執(zhí)行，而無需與網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點聯(lián)系。通過本發(fā)明可以避免交互時由于高速相對移動性造成的協(xié)調(diào)失效，整個協(xié)調(diào)均基于公共信道完成，不占用業(yè)務(wù)信道，能夠顯著提高協(xié)調(diào)效率、任務(wù)可靠性和抗毀性。

進(jìn)一步的，本發(fā)明通過基于策略的方法使得頻譜管理的架構(gòu)重心從管理中心向用頻設(shè)備感知側(cè)轉(zhuǎn)移，針對認(rèn)知用戶的有限感知結(jié)果，通過動態(tài)制定頻譜管理策略并下發(fā)到用頻設(shè)備，使用頻設(shè)備按照給定的策略進(jìn)行動態(tài)頻譜接入，使頻譜決策更加迅速。

本發(fā)明基于策略的頻譜資源動態(tài)分配系統(tǒng)實施例2：

為了解決傳統(tǒng)動態(tài)頻譜分配對傳輸鏈路可靠性要求過高，易出現(xiàn)用頻沖突、抗毀性較差的問題，同時進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明基于策略的頻譜資源動態(tài)分配系統(tǒng)的技術(shù)方案，本發(fā)明還提供了一種基于策略的頻譜資源動態(tài)分配系統(tǒng)實施例2；基于策略的頻譜資源動態(tài)分配系統(tǒng)實施例2與上述實施例1相比，網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點可以包括一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點和若干二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點，使得網(wǎng)間頻譜協(xié)調(diào)只需要在頻譜沖突的各無線通信網(wǎng)(二級網(wǎng)絡(luò))，由協(xié)調(diào)者進(jìn)行交互協(xié)商頻譜的劃分和使用，(一級)網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點基于協(xié)調(diào)結(jié)果調(diào)整網(wǎng)內(nèi)頻譜管理策略，實現(xiàn)網(wǎng)間頻率兼容，可以避免交互時由于高速相對移動性造成的協(xié)調(diào)失效，顯著提高協(xié)調(diào)效率、任務(wù)可靠性和抗毀性；圖8為本發(fā)明基于策略的頻譜資源動態(tài)分配系統(tǒng)實施例2的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；如圖8所示：

在一個具體的實施例中，網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點包括一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點和若干二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點；

二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點在感知到網(wǎng)間頻譜沖突時，向一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點發(fā)出協(xié)調(diào)者身份申請；

一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點根據(jù)接收到的協(xié)調(diào)者身份申請，查看二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點的狀態(tài)信息；并在根據(jù)狀態(tài)信息確定二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點滿足預(yù)設(shè)協(xié)調(diào)者標(biāo)準(zhǔn)時，標(biāo)記二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點；

標(biāo)記的二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點向各無線通信網(wǎng)發(fā)出協(xié)調(diào)參與者召集指令，與各協(xié)調(diào)參與節(jié)點根據(jù)預(yù)設(shè)的網(wǎng)間協(xié)調(diào)準(zhǔn)則進(jìn)行網(wǎng)間頻譜協(xié)調(diào)，并將得到的網(wǎng)間協(xié)調(diào)結(jié)果傳輸給一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點；協(xié)調(diào)參與節(jié)點為響應(yīng)協(xié)調(diào)參與者召集指令的無線通信網(wǎng)標(biāo)記的二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點；

一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點基于接收到的網(wǎng)間協(xié)調(diào)結(jié)果，生成頻譜管理信息。

具體而言，本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以分三層部署，網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點包括一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點和二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點，一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點進(jìn)行頻譜管理服務(wù)，二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點進(jìn)行頻譜接入控制服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點執(zhí)行頻譜接入控制代理。

優(yōu)選的，一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點生成頻譜管理信息，并傳輸給二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點；網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點將節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)定時傳輸給二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點；

二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點匯總處理接收到的節(jié)點級頻譜感知數(shù)據(jù)，得到網(wǎng)級頻譜感知數(shù)據(jù)；并根據(jù)接收到的頻譜管理信息和網(wǎng)級頻譜感知數(shù)據(jù)，生成各頻譜管理策略；將各頻譜管理策略傳輸給網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點。

具體而言，圖9為本發(fā)明動基于策略的頻譜資源動態(tài)分配系統(tǒng)中頻譜動態(tài)管理的活動模型示意圖；如圖9所示，在無線通信網(wǎng)內(nèi)部，一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點基于網(wǎng)間協(xié)調(diào)結(jié)果，通過公共信道集中管理頻譜，生成頻譜管理信息，二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點通過公共信道集中控制頻譜，根據(jù)頻譜管理信息和頻譜感知數(shù)據(jù)(網(wǎng)級)，生成頻譜管理策略，并下發(fā)給網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點。頻譜管理策略包括頻譜資源的細(xì)劃分、頻譜資源的分配、不同應(yīng)用域的使用條件和使用約束、優(yōu)先級劃分等內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點的用頻設(shè)備生成頻譜感知數(shù)據(jù)(節(jié)點級)，二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點將網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點的頻譜感知數(shù)據(jù)(節(jié)點級)進(jìn)行匯總處理，形成頻譜感知數(shù)據(jù)(網(wǎng)級)，作為頻譜管理策略的生成依據(jù)。如果網(wǎng)絡(luò)受擾，網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點根據(jù)頻譜管理策略動態(tài)接入頻譜，自動換頻。

通過本發(fā)明基于策略的頻譜資源動態(tài)分配系統(tǒng)實現(xiàn)的頻譜管理過程，可以避免交互時由于高速相對移動性造成的協(xié)調(diào)失效，整個協(xié)調(diào)均基于公共信道完成，不占用業(yè)務(wù)信道，能夠顯著提高協(xié)調(diào)效率、任務(wù)可靠性和抗毀性。本發(fā)明通過基于策略的方法使得頻譜管理的架構(gòu)重心從管理中心向用頻設(shè)備感知側(cè)轉(zhuǎn)移，針對認(rèn)知用戶的有限感知結(jié)果，通過動態(tài)制定頻譜管理策略并下發(fā)到用頻設(shè)備，使用頻設(shè)備按照給定的策略進(jìn)行動態(tài)頻譜接入，使頻譜決策更加迅速。

下面對基于本發(fā)明基于策略的頻譜資源動態(tài)分配系統(tǒng)各實施例的網(wǎng)間頻譜協(xié)調(diào)過程進(jìn)行說明：對于無線通信網(wǎng)內(nèi)部的拓?fù)浜蜎_突相對穩(wěn)定，無線通信網(wǎng)間沖突經(jīng)常發(fā)生的情況，雖然各無線通信網(wǎng)能夠通過自身的動態(tài)頻譜接入能力進(jìn)行通信，但根據(jù)頻譜感知數(shù)據(jù)生成頻譜管理策略的時間及頻譜接入時間將增加，通信效能下降。

為了解決這種情況，本發(fā)明通過網(wǎng)間頻譜協(xié)調(diào)，快速生成新的頻譜管理策略，來消除用頻沖突。當(dāng)網(wǎng)間沖突消失后，又恢復(fù)原來的頻譜管理策略，獲取更好的通信質(zhì)量。

在一個具體的實施例中，網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點包括一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點和連接一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點的若干二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點；一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點通過二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點連接多個網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點；

二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點在感知到網(wǎng)間頻譜沖突時，向一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點發(fā)出協(xié)調(diào)者身份申請；

一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點根據(jù)接收到的協(xié)調(diào)者身份申請，查看二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點的狀態(tài)信息；并在根據(jù)狀態(tài)信息確定二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點滿足預(yù)設(shè)協(xié)調(diào)者標(biāo)準(zhǔn)時，標(biāo)記二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點；

標(biāo)記的二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點向各無線通信網(wǎng)發(fā)出協(xié)調(diào)參與者召集指令，與各協(xié)調(diào)參與節(jié)點根據(jù)預(yù)設(shè)的網(wǎng)間協(xié)調(diào)準(zhǔn)則進(jìn)行網(wǎng)間頻譜協(xié)調(diào)，并將得到的網(wǎng)間協(xié)調(diào)結(jié)果傳輸給一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點；協(xié)調(diào)參與節(jié)點為響應(yīng)協(xié)調(diào)參與者召集指令的無線通信網(wǎng)標(biāo)記的二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點；

一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點基于接收到的網(wǎng)間協(xié)調(diào)結(jié)果，生成頻譜管理信息。

具體而言，本發(fā)明在無線通信網(wǎng)之間，由一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點或者各無線通信網(wǎng)指定的協(xié)調(diào)者(某個二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點)通過公共信道進(jìn)行網(wǎng)間協(xié)調(diào)，解決網(wǎng)間用頻沖突問題。協(xié)調(diào)者的指定標(biāo)準(zhǔn)是：首先感知發(fā)現(xiàn)網(wǎng)間沖突的二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點向一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點提出協(xié)調(diào)者身份的申請，一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點同意申請后，該二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點被指定為協(xié)調(diào)者身份，向其它二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點發(fā)送協(xié)調(diào)者召集指令，進(jìn)行網(wǎng)間頻譜協(xié)調(diào)。

進(jìn)一步的，圖10為本發(fā)明動基于策略的頻譜資源動態(tài)分配系統(tǒng)中網(wǎng)間頻譜協(xié)調(diào)的具體實現(xiàn)流程示意圖；如圖10所示，本發(fā)明動基于策略的頻譜資源動態(tài)分配系統(tǒng)中網(wǎng)間頻譜協(xié)調(diào)的具體實現(xiàn)過程可以包括以下步驟：

步驟1：網(wǎng)內(nèi)某個二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點率先感知發(fā)現(xiàn)網(wǎng)間沖突。

步驟2：率先發(fā)現(xiàn)網(wǎng)間沖突的二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點在網(wǎng)內(nèi)廣播沖突預(yù)警，以避免多個子網(wǎng)同時發(fā)起協(xié)調(diào)者申請。

步驟3：該二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點向一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點申請協(xié)調(diào)者身份。

步驟4：一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點接收申請后，查看該二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點狀態(tài)，如果該二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點狀態(tài)正常，并且沒有其它二級網(wǎng)路中心節(jié)點申請協(xié)調(diào)者身份的沖突，同意其申請，并標(biāo)記該二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點的協(xié)調(diào)者身份。

步驟5：協(xié)調(diào)者向其它無線通信網(wǎng)(二級網(wǎng)絡(luò))發(fā)出協(xié)調(diào)參與者召集信號。

步驟6：其它無線通信網(wǎng)(二級網(wǎng)絡(luò))派出協(xié)調(diào)參與者進(jìn)行網(wǎng)間協(xié)調(diào)。網(wǎng)間協(xié)調(diào)一般根據(jù)無線通信網(wǎng)(二級網(wǎng)絡(luò))的優(yōu)先級、使用頻譜資源的時長和網(wǎng)間沖突的原因等因素，由網(wǎng)絡(luò)管理者制定網(wǎng)間協(xié)調(diào)準(zhǔn)則。

步驟7：協(xié)調(diào)者將協(xié)調(diào)結(jié)果上報一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點。

步驟8：各無線通信網(wǎng)(二級網(wǎng)絡(luò))基于協(xié)調(diào)結(jié)果約定的頻譜管理策略重新分配頻譜資源，協(xié)調(diào)完畢。

具體而言，基于本發(fā)明基于策略的頻譜資源動態(tài)分配系統(tǒng)各實施例的網(wǎng)間頻譜協(xié)調(diào)過程，網(wǎng)間頻譜協(xié)調(diào)只需要在頻譜沖突的各無線通信網(wǎng)(二級網(wǎng)絡(luò))，由協(xié)調(diào)者進(jìn)行交互協(xié)商頻譜的劃分和使用。一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點基于協(xié)調(diào)結(jié)果調(diào)整網(wǎng)內(nèi)頻譜管理策略，實現(xiàn)網(wǎng)間頻率兼容。這種協(xié)調(diào)方式下大多數(shù)的成員只參加網(wǎng)內(nèi)部的頻譜協(xié)調(diào)，可以顯著減少協(xié)調(diào)的信息交互量，提高協(xié)調(diào)效率，避免了交互時由于高速相對移動性造成的協(xié)調(diào)失效。整個協(xié)調(diào)均基于公共信道完成，不占用業(yè)務(wù)信道，比利用業(yè)務(wù)信道的方式要節(jié)省時間，顯著提高協(xié)調(diào)效率。如果不建立公共信道，只利用業(yè)務(wù)信道進(jìn)行網(wǎng)間頻譜協(xié)調(diào)，要在業(yè)務(wù)信息中穿插協(xié)調(diào)信息，效率較低。

綜上，本發(fā)明基于策略的頻譜資源動態(tài)分配方法、裝置和系統(tǒng)，采用網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點集中管理、網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點分布式接入的頻譜管理系統(tǒng)架構(gòu)，頻譜管理策略生成后可以在網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點的策略庫進(jìn)行存儲，并下發(fā)到網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點(也可在網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點的本地庫進(jìn)行策略本地存儲)；網(wǎng)絡(luò)一般節(jié)點使用頻譜資源時，在本地進(jìn)行頻譜策略的執(zhí)行，而無需與網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點聯(lián)系。

進(jìn)一步的，網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點可以包括一級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點和若干二級網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點，使得網(wǎng)間頻譜協(xié)調(diào)只需要在頻譜沖突的各無線通信網(wǎng)(二級網(wǎng)絡(luò))，由協(xié)調(diào)者進(jìn)行交互協(xié)商頻譜的劃分和使用，(一級)網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點基于協(xié)調(diào)結(jié)果調(diào)整網(wǎng)內(nèi)頻譜管理策略，實現(xiàn)網(wǎng)間頻率兼容，可以避免交互時由于高速相對移動性造成的協(xié)調(diào)失效，顯著提高協(xié)調(diào)效率、任務(wù)可靠性和抗毀性；

通過本發(fā)明可以避免交互時由于高速相對移動性造成的協(xié)調(diào)失效，整個協(xié)調(diào)均基于公共信道完成，不占用業(yè)務(wù)信道，能夠顯著提高協(xié)調(diào)效率、任務(wù)可靠性和抗毀性。本發(fā)明通過基于策略的方法使得頻譜管理的架構(gòu)重心從管理中心向用頻設(shè)備感知側(cè)轉(zhuǎn)移，針對認(rèn)知用戶的有限感知結(jié)果，通過動態(tài)制定頻譜管理策略并下發(fā)到用頻設(shè)備，使用頻設(shè)備按照給定的策略進(jìn)行動態(tài)頻譜接入，使頻譜決策更加迅速。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以存儲于一計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，包括以上方法所述的步驟，所述的存儲介質(zhì)，如：rom/ram、磁碟、光盤等。

以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。