本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種動態(tài)頻譜共享方法及裝置。

背景技術(shù)：

無線頻譜是具有經(jīng)濟和社會價值的有限資源，目前主要的頻譜分配方法是為每個網(wǎng)絡(luò)分配固定頻段，例如聯(lián)通2g網(wǎng)絡(luò)的上行頻段為909mhz-915mhz，而聯(lián)通3g網(wǎng)絡(luò)的上行頻段為1940mhz-1955mhz。采用這種分配方法，在某個網(wǎng)絡(luò)存在一定數(shù)量的空閑頻段時，其他網(wǎng)絡(luò)也不能使用該空閑頻段，只能使用分配給自己的頻段，從而導(dǎo)致頻譜資源的浪費。

為了提高頻譜的利用率，現(xiàn)有技術(shù)中提出一種頻譜共享的方案，具體為：根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)(即網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū))的頻譜使用情況，將頻譜利用率較低的網(wǎng)絡(luò)(可以稱為出讓網(wǎng)絡(luò))的空閑頻譜分配給頻譜資源緊張的網(wǎng)絡(luò)(可以稱為受讓網(wǎng)絡(luò))使用。

采用上述頻譜共享的方案，由于在將出讓網(wǎng)絡(luò)的空閑頻譜分配給受讓網(wǎng)絡(luò)時，是將指定的頻譜帶寬分配給受讓網(wǎng)絡(luò)，因此無法實現(xiàn)頻譜的動態(tài)分配，限制了頻譜共享的靈活性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實施例提供一種動態(tài)頻譜共享方法及裝置，用于提高頻譜共享的靈活性。

第一方面，提供一種動態(tài)頻譜共享方法，該方法包括：

基站在q值表中添加一周期的q值，該周期的q值表示在處于該周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下采取不同動作得到的總體回報的估計；其中，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)為多個網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益，多個網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)由該基站的基站管理設(shè)備管理；上述動作用于表征基站可申請的信道數(shù)量；

基站向基站管理設(shè)備上報該周期最大q值的動作；

基站接收基站管理設(shè)備發(fā)送的頻譜分配消息，該頻譜分配消息中包括基站管理設(shè)備為該基站分配的下個周期的頻譜。

可選的，上述方法還包括：

基站根據(jù)基站管理設(shè)備為基站分配的頻譜計算基站服務(wù)的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益；

基站向基站管理設(shè)備上報基站服務(wù)的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益。

可選的，上述方法還包括：

基站根據(jù)頻譜收益公式：確定基站服務(wù)的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益；

其中，pt為第t個周期內(nèi)小區(qū)的頻譜收益；n為小區(qū)中業(yè)務(wù)類型的數(shù)量；αi為第t個周期內(nèi)第i種業(yè)務(wù)的權(quán)重；si為第t個周期內(nèi)小區(qū)中第i種業(yè)務(wù)的總業(yè)務(wù)量；vi為第t個周期內(nèi)第i種業(yè)務(wù)的單位收益；w為小區(qū)的帶寬；t為第t個周期的時間長度。

可選的，基站在q值表中添加一周期的q值包括：

基站根據(jù)一周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和公式rm＝β×(pm-pmax)，計算該周期的q學(xué)習(xí)立即回報值，其中，rm為q學(xué)習(xí)立即回報值，β為大于零且小于1的常數(shù)，pm表示該周期小區(qū)m的頻譜收益，m表示小區(qū)的個數(shù)，小區(qū)m為m個小區(qū)中的任意一個小區(qū)，pmax為該周期m個小區(qū)的頻譜收益的最大值；

基站根據(jù)該周期的q學(xué)習(xí)立即回報值rm和公式q'＝(1-δ)×q+δ×rm更新q值表中的q值，q'為該周期的q值，q為上個周期的q值，δ為大于零且小于1的常數(shù)。

本發(fā)明實施例提供的動態(tài)頻譜共享方法，基站可以在q值表中添加一周期的q值，該周期的q值表示在處于該周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下采取不同動作得到的總體回報的估計；并且基站可以向基站管理設(shè)備上報該周期最大q值的動作；以及基站接收基站管理設(shè)備發(fā)送的頻譜分配消息，頻譜分配消息中包括基站管理設(shè)備為基站分配的下個周期的頻譜。其中，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)為多個網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益，多個網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)由基站的基站管理設(shè)備管理，上述動作用于表征基站可申請的信道數(shù)量。如此本發(fā)明實施例中可以使得基站管理設(shè)備根據(jù)基站上報的一周期最大q值的動作為基站分配下個周期的頻譜，從而可以實現(xiàn)頻譜的動態(tài)分配，提高頻譜共享的靈活性。

第二方面，提供一種動態(tài)頻譜共享方法，該方法包括：

基站管理設(shè)備接收多個基站在一周期上報的動作，基站在一周期上報的動作用于表征基站在該周期申請的信道數(shù)量；上述多個基站由該基站管理設(shè)備管理，且上述多個基站服務(wù)的小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)制式不同；

該基站管理設(shè)備根據(jù)每個基站在該周期申請的信道數(shù)量占多個基站在該周期申請的信道數(shù)量之和的比例、以及多個基站在該周期的可共享帶寬之和，為每個基站分配其下個周期的頻譜。

可選的，上述方法還包括：

基站管理設(shè)備接收多個基站上報的多個基站服務(wù)的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益，以獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。

可選的，多個基站在該周期的可共享帶寬的和為多個基站在該周期的帶寬之和與多個基站的最小保留帶寬之和的差。

本發(fā)明實施例提供的動態(tài)頻譜共享方法，基站管理設(shè)備可以接收多個基站在一周期上報的動作，基站在一周期上報的動作用于表征基站在該周期申請的信道數(shù)量；上述多個基站由該基站管理設(shè)備管理，且上述多個基站服務(wù)的小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)制式不同；該基站管理設(shè)備根據(jù)每個基站在該周期申請的信道數(shù)量占多個基站在該周期申請的信道數(shù)量之和的比例、以及多個基站在該周期的可共享帶寬之和，為每個基站分配其下個周期的頻譜，從而可以實現(xiàn)頻譜的動態(tài)分配，提高頻譜共享的靈活性。

第三方面，提供一種基站，該基站包括：處理模塊和收發(fā)模塊；

處理模塊用于在q值表中添加一周期的q值，該周期的q值表示在處于該周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下采取不同動作得到的總體回報的估計，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)為多個網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益，多個網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)由基站的基站管理設(shè)備管理，動作用于表征基站可申請的信道數(shù)量；

收發(fā)模塊用于向基站管理設(shè)備上報該周期最大q值的動作；以及接收基站管理設(shè)備發(fā)送的頻譜分配消息，頻譜分配消息中包括基站管理設(shè)備為基站分配的下個周期的頻譜。

可選的，處理模塊還用于根據(jù)基站管理設(shè)備為基站分配的頻譜計算基站服務(wù)的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益；

收發(fā)模塊還用于向基站管理設(shè)備上報基站服務(wù)的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益。

可選的，處理模塊還用于根據(jù)頻譜收益公式：確定基站服務(wù)的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益；

其中，pt為第t個周期內(nèi)小區(qū)的頻譜收益；n為小區(qū)中業(yè)務(wù)類型的數(shù)量；αi為第t個周期內(nèi)第i種業(yè)務(wù)的權(quán)重；si為第t個周期內(nèi)小區(qū)中第i種業(yè)務(wù)的總業(yè)務(wù)量；vi為第t個周期內(nèi)第i種業(yè)務(wù)的單位收益；w為小區(qū)的帶寬；t為第t個周期的時間長度。

可選的，處理模塊具體用于根據(jù)一周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和公式rm＝β×(pm-pmax)，計算該周期的q學(xué)習(xí)立即回報值，其中，rm為q學(xué)習(xí)立即回報值，β為大于零且小于1的常數(shù)，pm表示該周期小區(qū)m的頻譜收益，m表示小區(qū)的個數(shù)，小區(qū)m為m個小區(qū)中的任意一個小區(qū)，pmax為該周期m個小區(qū)的頻譜收益的最大值；以及根據(jù)該周期的q學(xué)習(xí)立即回報值rm和公式q'＝(1-δ)×q+δ×rm更新q值表中的q值，q'為該周期的q值，q為上個周期的q值，δ為大于零且小于1的常數(shù)。

對于第三方面的技術(shù)效果的描述具體可以參照上述對第一方面的技術(shù)效果的描述。

第四方面，提供一種基站管理設(shè)備，該基站管理設(shè)備包括：收發(fā)模塊和處理模塊；

收發(fā)模塊用于接收多個基站在一周期上報的動作，基站在一周期上報的動作用于表征基站在該周期申請的信道數(shù)量；多個基站由基站管理設(shè)備管理，多個基站服務(wù)的小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)制式不同；

處理模塊用于根據(jù)每個基站在該周期申請的信道數(shù)量占多個基站在該周期申請的信道數(shù)量之和的比例、以及多個基站在該周期的可共享帶寬之和，為每個基站分配其下個周期的頻譜。

可選的，收發(fā)模塊還用于接收多個基站上報的多個基站服務(wù)的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益，以獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。

可選的，多個基站在該周期的可共享帶寬的和為多個基站在該周期的帶寬之和與多個基站的最小保留帶寬之和的差。

對于第四方面的技術(shù)效果的描述具體可以參照上述對第二方面的技術(shù)效果的描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的無線通信系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的動態(tài)頻譜共享方法的方法示意圖一；

圖3為本發(fā)明實施例提供的動態(tài)頻譜共享方法的方法示意圖二；

圖4為本發(fā)明實施例提供的基站的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的基站管理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例提供的動態(tài)頻譜共享方法及裝置進行詳細描述。

在本發(fā)明實施例中，“示例性的”或者“例如”等詞用于表示作例子、例證或說明。本發(fā)明實施例中被描述為“示例性的”或者“例如”的任何實施例或設(shè)計方案不應(yīng)被解釋為比其它實施例或設(shè)計方案更優(yōu)選或更具優(yōu)勢。確切而言，使用“示例性的”或者“例如”等詞旨在以具體方式呈現(xiàn)相關(guān)概念。

如圖1所示，本發(fā)明實施例提供一種無線通信系統(tǒng)，該無線通信系統(tǒng)中包括一個基站管理設(shè)備和多個基站(具體的圖1中是以該無線通信系統(tǒng)包括3個基站，分別為基站1，基站2和基站3為例)。其中，3個基站服務(wù)的小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)制式不同，基站管理設(shè)備可以與基站1，基站2和基站3進行通信，并且可以對基站1，基站2和基站3服務(wù)的小區(qū)進行無線頻譜資源管理等?；趫D1所示的無線通信系統(tǒng)，基站管理設(shè)備可以采用本發(fā)明實施例提供的方法對基站1，基站2和基站3服務(wù)的小區(qū)的頻譜資源進行管理，實現(xiàn)頻譜共享，在實際應(yīng)用中基站管理設(shè)備可以與基站1，基站2和基站3通過電纜連接或者無線連接，為了便于表示在圖中以實線示出。

本發(fā)明實施例中網(wǎng)絡(luò)制式可以包括全球移動通信系統(tǒng)(英文全稱：globalsystemformobilecommunication，英文簡稱：gsm)網(wǎng)絡(luò)、通用移動通信系統(tǒng)(英文全稱：universalmobiletelecommunicationssystem，英文簡稱：umts)網(wǎng)絡(luò)、長期演進(英文全稱：longtermevolution，英文簡稱：lte)網(wǎng)絡(luò)，無線局域網(wǎng)(英文全稱：wirelesslocalareanetworks；英文簡稱：wlan)或者其他的無線通信網(wǎng)絡(luò)。

示例性的，假設(shè)基站管理設(shè)備管理了4個基站(分別為基站1、基站2、基站3和基站4)，其中，基站1、基站2和基站3的網(wǎng)絡(luò)制式均不同，且基站4與基站1的網(wǎng)絡(luò)制式相同，則本發(fā)明實施例提供的動態(tài)頻譜共享方法可以通過基站管理設(shè)備管理基站1、基站2和基站3服務(wù)的小區(qū)或者基站管理設(shè)備管理基站4、基站2和基站3服務(wù)的小區(qū)來實現(xiàn)。又示例的，假設(shè)上述基站1、基站2和基站3的網(wǎng)絡(luò)制式均不同，基站4支持兩種網(wǎng)絡(luò)制式，且該兩種網(wǎng)絡(luò)制式中的一種(稱為網(wǎng)絡(luò)制式a)與基站1相同，另一種(稱為網(wǎng)絡(luò)制式b)與基站1、基站2和基站3的網(wǎng)絡(luò)制式均不同，則本發(fā)明實施例提供的動態(tài)頻譜共享方法可以通過基站管理設(shè)備管理基站1、基站2和基站3服務(wù)的小區(qū)和基站4服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)制式b的小區(qū)來實現(xiàn)。

在本發(fā)明實施例中，以圖1所示的無線通信系統(tǒng)為例進行說明。圖1所示的基站1服務(wù)的小區(qū)可以為gsm網(wǎng)絡(luò)的一個小區(qū)，基站2服務(wù)的小區(qū)可以為umts網(wǎng)絡(luò)的一個小區(qū)，基站3服務(wù)的小區(qū)可以為lte網(wǎng)絡(luò)的一個小區(qū)。

本發(fā)明實施例提供的動態(tài)頻譜共享方法，可以通過一個基站管理設(shè)備和多個基站之間的信息交互實現(xiàn)，由于基站管理設(shè)備與每個基站之間的信息交互方式相同，因此為了描述的方法，下面的實施例中主要以一個基站管理設(shè)備和一個基站之間的信息交互為例對本發(fā)明實施例提供的動態(tài)頻譜共享方法進行示例性的說明。

為了更加清楚的說明本發(fā)明實施例提供的動態(tài)頻譜共享方法，下面的描述中區(qū)分了不同的時間周期來說明本發(fā)明實施例提供的動態(tài)頻譜共享方法。

第1個周期

如圖2所示，本發(fā)明實施例提供的動態(tài)頻譜共享方法包括下述步驟s101-s105。

s101、基站建立q值表，并在q值表中添加第1個周期的q值。

需要說明的是，本發(fā)明實施例中的周期是指將執(zhí)行本發(fā)明實施例提供的動態(tài)頻譜共享方法的時間段所劃分出來的時間周期。

本發(fā)明實施例中，基站可以在第1個周期建立q值表，并添加針對第1個周期的q值，在后續(xù)的每個周期中，只需更新q值表即可。

其中，第1個周期的q值表示在處于第1個周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下采取不同動作得到的總體回報的估計，該網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)為多個網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益，上述多個網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)由該基站的基站管理設(shè)備管理。

上述動作用于表征基站可申請的信道數(shù)量。

可選的，在上述q值表中，針對第1周期的頻譜收益，基站管理設(shè)備管理的多個基站均可以根據(jù)頻譜收益公式：計算其服務(wù)的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益。

其中，pt為第t個周期內(nèi)該小區(qū)的頻譜收益；n為該小區(qū)中業(yè)務(wù)類型的數(shù)量；αi為第t個周期內(nèi)第i種業(yè)務(wù)的權(quán)重；si為第t個周期內(nèi)該小區(qū)中第i種業(yè)務(wù)的總業(yè)務(wù)量；vi為第t個周期內(nèi)第i種業(yè)務(wù)的單位收益；w為該小區(qū)的帶寬；t為第t個周期的時間長度。

在計算第1周期的頻譜收益時，上述頻譜收益公式中的t＝1。

當(dāng)然，由于在第1個周期中基站執(zhí)行q學(xué)習(xí)算法時，第1周期的頻譜收益沒有實際應(yīng)用，因此也可以不計算第1個周期的頻譜收益。

上述業(yè)務(wù)可以包括：語音業(yè)務(wù)(例如長途電話和市內(nèi)通話等)和增值業(yè)務(wù)(例如彩信和短信等)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(例如上網(wǎng)、在線觀看視頻等)。在實際應(yīng)用中，運營商可以根據(jù)不同的場景制定各項業(yè)務(wù)的αi、vi。例如，gsm網(wǎng)絡(luò)的通話質(zhì)量比lte網(wǎng)絡(luò)更好，為了保障客戶通話能有更好的體驗，可以設(shè)置gsm網(wǎng)絡(luò)的語音業(yè)務(wù)的αi大于lte網(wǎng)絡(luò)的語音業(yè)務(wù)的αi。示例的，上述第i中業(yè)務(wù)可以為彩信業(yè)務(wù)，該第i種業(yè)務(wù)的單位收益可以為每條彩信的收益，第i種業(yè)務(wù)的總業(yè)務(wù)量可以為單位時間內(nèi)彩信的條數(shù)。

可選的，為了簡化數(shù)據(jù)，可以在根據(jù)頻譜收益公式計算得到上述頻譜收益之后對該頻譜收益向下取整。

示例性的，以上述圖1所示的無線通信系統(tǒng)為例，基站管理設(shè)備管理的基站1、基站2和基站3均可以執(zhí)行上述s101。下面以基站1建立的q值表為例對q值表的具體形式進行示例性的說明，假設(shè)在第1個周期內(nèi)上述小區(qū)1，小區(qū)2和小區(qū)3單位時間、單位帶寬的頻譜收益分別為p1¹、p1²和p1³，即第1個周期內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)可以表示為b1＝{p1¹，p1²，p1³}，，而基站1可申請的信道數(shù)量可以為1至x(x為大于1的整數(shù))個，即基站采取的動作可以表示為a^j＝{1，2，……x},基站1建立的q值表中的q值可以表示為q1^j＝q(b1，a^j)，因此在第1個周期內(nèi)，基站1建立的q值表可以如表1所示。

本發(fā)明實施例中，在第1個周期內(nèi)，為該q值表添加第1個周期的q值可以是將該q值表中第1個周期的所有q值均初始化為相同的初始值，例如均初始化為0，則此時q值表可以為如表2所示。

可選的，在為該q值表賦q值之前可以查看該q值表中是否有網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)b1＝{p1¹，p1²，p1³}，若沒有，則添加該網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。

表1

表2

s102、基站在該q值表中選擇第1個周期最大q值的動作。

其中，第1個周期最大q值的動作用于表征該基站在第1個周期申請的信道數(shù)量。示例性的，上述基站1可以在表2所示的q值表中選擇最大q值的動作，由于，表2中所有的q值均為0，因此可以從表2所示的q值表中選擇任意一個動作(例如選擇動作2)，以表征該基站1在第1個周期申請的信道數(shù)量為2。

s103、基站向基站管理設(shè)備上報該最大q值的動作。

示例性的，上述基站1將向基站管理設(shè)備上報該動作2，也即上報該基站1在第1個周期申請的信道數(shù)量為2。

需要說明的是，本發(fā)明實施例中，上述基站1、基站2和基站3均可以執(zhí)行上述s101-s103，以上報各自在第1個周期申請的信道數(shù)量。

本發(fā)明實施例中，基站向基站管理設(shè)備上報該最大q值的動作，相應(yīng)的基站管理設(shè)備接收該基站上報的動作，從而可以獲知該基站申請的信道數(shù)量。

s104、基站管理設(shè)備根據(jù)該基站在第1個周期申請的信道數(shù)量占多個基站在第1個周期申請的信道數(shù)量之和的比例、以及多個基站在第1個周期的可共享帶寬之和，為該基站分配其第2個周期的頻譜。

上述s104具體可以通過下述s104a和s104b來實現(xiàn)。

s104a、基站管理設(shè)備根據(jù)該基站在第1個周期申請的信道數(shù)量占多個基站在第1個周期申請的信道數(shù)量之和的比例、以及多個基站在第1個周期的可共享帶寬之和，計算為該基站分配的第2個周期的頻譜。

s104b、基站管理設(shè)備向基站發(fā)送頻譜分配消息，該頻譜分配消息中攜帶基站管理設(shè)備為所述基站分配的第2個周期的頻譜。

本發(fā)明實施例中，基站管理設(shè)備向基站發(fā)送頻譜分配消息，該頻譜分配消息中攜帶基站管理設(shè)備為基站分配的第2個周期的頻譜，相應(yīng)的基站接收基站管理設(shè)備發(fā)送的頻譜分配消息。

本發(fā)明實施例中，本發(fā)明實施例中基站管理設(shè)備可以根據(jù)上述s105所示的方法為其管理的每個基站分配第2個周期的頻譜。即基站管理設(shè)備可以根據(jù)每個基站在第1個周期申請的信道數(shù)量占多個基站在第1個周期申請的信道數(shù)量之和的比例，以及多個基站在第1個周期的可共享帶寬的和，為每個基站分配其第2個周期的頻譜。

可選的，本發(fā)明實施例中基站管理設(shè)備也可以在第2個周期開始時，為每個基站分配其在第2個周期內(nèi)的頻譜。

可選的，上述基站的可共享帶寬可以為該基站(也可以說是該基站所服務(wù)的小區(qū))的帶寬。

由于通常情況下基站會保留預(yù)設(shè)的帶寬(可以稱為最小保留帶寬)以保證該基站所服務(wù)的小區(qū)的基本業(yè)務(wù)，因此基站的可共享帶寬還可以為該基站的帶寬與該基站的最小保留帶寬之差。

本發(fā)明實施例中，在基站的可共享帶寬為該基站的帶寬與該基站的最小保留帶寬之差時，多個基站的可共享帶寬之和為多個基站的帶寬之和與多個基站的最小保留帶寬之和的差。

本發(fā)明實施例中，多個基站的可共享帶寬之和可以稱為可共享總帶寬。假設(shè)有m個基站，基站管理設(shè)備可以根據(jù)下述公式(1)計算該m個網(wǎng)絡(luò)的可共享帶寬。

公式(1)：其中，fd表示可共享總帶寬，f表示多個基站的帶寬之和，fk^min表示m個基站中第k個基站的最小保留帶寬。

可選的，本發(fā)明實施例中多個基站的帶寬之和可以被分為多個信道。其中，每個信道的帶寬是多個基站的最小保留帶寬的公倍數(shù)。

進一步的，可以通過下述公式(2)確定基站管理設(shè)備為每個基站分配的第2個周期頻譜。

公式(2)其中，fm表示為基站m分配的第2個周期頻譜，am表示基站m在第1個周期申請的信道數(shù)量，fd表示第1個周期的可共享總帶寬，m表示基站的個數(shù)，基站m為m個基站中的任意一個基站，ak表示m個基站中的第k個基站在第1個周期申請信道數(shù)量。上述公式中可以表示基站m在第1個周期申請的信道數(shù)量占m個基站在第1個周期申請的信道數(shù)量之和的比例。

可選的，為了簡化數(shù)據(jù)，可以在根據(jù)上述公式(2)計算出fm之后，可以對fm向下取整。

第t(t大于等于2)個周期

如圖3所示，本發(fā)明實施例提供的動態(tài)頻譜共享方法，針對后續(xù)的每個周期(即第1個周期之后的每個周期)，均通過下述方法步驟s201-s207實現(xiàn)。

s201、基站根據(jù)基站管理設(shè)備為該基站分配的頻譜計算該基站服務(wù)的小區(qū)第t個周期內(nèi)單位時間、單位帶寬的頻譜收益。

本發(fā)明實施例中，基站首先可以根據(jù)基站管理設(shè)備為該基站分配的頻譜確定該基站的帶寬。該基站的帶寬可以為該基站管理設(shè)備為該基站分配的頻譜帶寬與該基站的最小保留帶寬的和。

然后基站可以根據(jù)上述s101中的頻譜收益公式計算第t個周期內(nèi)該基站服務(wù)的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益。計算第1個周期之后的每個周期的頻譜收益時，上述頻譜收益公式中的t大于等于2。

本發(fā)明實施例中根據(jù)頻譜收益公式計算第t個周期內(nèi)該基站服務(wù)的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益的方法與根據(jù)頻譜收益公式計算第1個周期內(nèi)該基站服務(wù)的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益的方法類似，具體的根據(jù)頻譜收益公式計算第t個周期內(nèi)該基站服務(wù)的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益的方法具體可以參照上述s101中根據(jù)頻譜收益公式計算第1個周期內(nèi)該基站服務(wù)的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益的方法的描述，此處不再贅述。

s202、基站向基站管理設(shè)備上報該基站服務(wù)的小區(qū)第t個周期內(nèi)單位時間、單位帶寬的頻譜收益。

本發(fā)明實施例中，基站向基站管理設(shè)備上報該基站服務(wù)的小區(qū)第t個周期內(nèi)單位時間、單位帶寬的頻譜收益，相應(yīng)的基站管理設(shè)備接收基站上報的該基站服務(wù)的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益，以獲取第t個周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。

示例性的，以上述圖1所示的無線通信系統(tǒng)為例，基站1、基站2和基站3均可以執(zhí)行上述s201和s202，以使得基站管理設(shè)備可以接收小區(qū)1小區(qū)2和小區(qū)3第t個周期內(nèi)單位時間、單位帶寬的頻譜收益，假設(shè)上述小區(qū)1，小區(qū)2和小區(qū)3第t個周期內(nèi)單位時間、單位帶寬的頻譜收益。

示例性的，假設(shè)上述第t個周期為第2個周期，則小區(qū)1，小區(qū)2和小區(qū)3第2個周期內(nèi)單位時間、單位帶寬的頻譜收益分別為p2¹、p2²和p2³，則第2個周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)可以表示為b2＝{p2¹，p2²，p2³}。

s203、基站管理設(shè)備向該基站發(fā)送第t個周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。

s204、基站根據(jù)第t個周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)在q值表中添加第t個周期的q值。

其中，基站根據(jù)第t個周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)在q值表中添加第t個周期的q值可以通過下述步驟s204a和s204b實現(xiàn)。

s204a、基站根據(jù)第t個周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和公式rm＝β×(pm-pmax)，計算第t個周期的q學(xué)習(xí)立即回報值。

其中，rm為q學(xué)習(xí)立即回報值(通常也可以稱為q學(xué)習(xí)獎懲值)，β為大于零且小于1的常數(shù)，pm表示第t個周期小區(qū)m的頻譜收益，m表示小區(qū)的個數(shù)，小區(qū)m為m個小區(qū)中的任意一個小區(qū)，pmax為第t個周期m個小區(qū)的頻譜收益的最大值。

可選的，可以根據(jù)上述第t個周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)確定每個基站服務(wù)的小區(qū)的頻譜收益，然后確定出頻譜收益的最大值，并根據(jù)rm＝β×(pm-pmax)計算第t個周期q學(xué)習(xí)立即回報值。

公式rm＝β×(pm-pmax)通常稱為q學(xué)習(xí)獎懲函數(shù)，由該函數(shù)可以看出，在小區(qū)m的頻譜收益pm越接近m個小區(qū)的頻譜收益的最大值pmax時，得到的立即回報rm越大，如此根據(jù)q學(xué)習(xí)算法，為了獲得最大的立即回報基站在每一次選擇動作時，都會在當(dāng)前周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下選擇使得小區(qū)m在下個周期的頻譜收益pm最大的動作，從而采用本發(fā)明實施例提供的動態(tài)頻譜共享方法，可以使頻譜收益最大化。

s204b、基站根據(jù)第t個周期的q學(xué)習(xí)立即回報值rm和公式q'＝(1-δ)×q+δ×rm更新q值表中的q值。

其中，q'為第t個周期的q值，q為第t-1個周期的q值，δ為大于零且小于1的常數(shù)。

具體的，更新q值表中的q值可以是計算在第t-1個周期內(nèi)上述基站選擇的動作在第t+1個周期內(nèi)對應(yīng)的q值，并將其更新到該q值表中。

示例性的，例如在第1個周期上述基站1選擇動作2，以表征該基站1申請的信道數(shù)量為2。則上述的基站1可以根據(jù)s109所示的方法計算第2個周期內(nèi)該動作2對應(yīng)的q值，并將該q值更新到該q值表中。而其他動作對應(yīng)的q值不做更新仍然為0。例如，p2¹表示第2個周期內(nèi)小區(qū)1單位時間、單位帶寬的頻譜收益，p2，max表示第2個周期內(nèi)小區(qū)1小區(qū)2和小區(qū)3中頻譜收益的最大值，則根據(jù)上述s204所示的方法計算出的第2個周期動作2對應(yīng)的q值可以表示為δ×β×(p2¹-p2，max)。

示例性的，可以在上述表2的基礎(chǔ)上增加第2個周期的q值。示例性的，結(jié)合表2，如表3所示為增加第2個周期的q值后的q值表。

表3

需要說明的是，由于p2¹小于或等于p2，max，因此上述表3中動作2對應(yīng)的δ×β×(p2¹-p2，max)為小于或等于0的數(shù)。

s205、基站在該q值表中選擇第t個周期最大q值的動作。

其中，該最大q值的動作用于表征該基站在第t個周期申請的信道數(shù)量。

示例性的，假設(shè)第t個周期位第2個周期，基站在該q值表中選擇第t個周期最大q值的動作時，可以在上述表3中選擇第t個周期最大q值的動作。由于上述表3中δ×β×(p2¹-p2，max)為小于或等于0的數(shù)，因此當(dāng)δ×β×(p2¹-p2，max)等于0時，基站可以選表3中x個動作中的任意一個動作，當(dāng)δ×β×(p2¹-p2，max)小于0時，基站可以選擇表3中x個動作中除動作2之外的任意一個動作。

s206、基站向基站管理設(shè)備上報該最大q值的動作。

對于s206的描述具體可以參照上述第1個周期對s103的相關(guān)描述，此處不再贅述。

s207、基站管理設(shè)備根據(jù)該基站在第t個周期申請的信道數(shù)量占多個基站在第t個周期申請的信道數(shù)量之和的比例、以及多個基站在第t個周期的可共享帶寬之和，為該基站分配其第t+1個周期的頻譜。

對于s207的描述具體可以參照上述第1個周期對s104的相關(guān)描述，此處不再贅述。

本發(fā)明實施例提供的動態(tài)頻譜共享方法，基站可以在第1個周期建立q值表，并添加針對第1個周期的q值。

在后續(xù)的每個周期中(即第1個周期后的每一個周期)，只需更新后續(xù)的每個周期的q值。示例性的，可以在后續(xù)的每個周期中在原q值表的基礎(chǔ)上(即上一周期添加q值之后的q值表的基礎(chǔ)上)增加當(dāng)前周期的q值。

本發(fā)明實施例提供的動態(tài)頻譜共享方法，基站可以在q值表中添加一周期的q值，該周期的q值表示在處于該周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下采取不同動作得到的總體回報的估計；并且基站可以向基站管理設(shè)備上報該周期最大q值的動作；以及基站接收基站管理設(shè)備發(fā)送的頻譜分配消息，頻譜分配消息中包括基站管理設(shè)備為基站分配的下個周期的頻譜。其中，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)為多個網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益，多個網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)由基站的基站管理設(shè)備管理，上述動作用于表征基站可申請的信道數(shù)量。如此本發(fā)明實施例中可以使得基站管理設(shè)備根據(jù)基站上報的一周期最大q值的動作為基站分配下個周期的頻譜，從而可以實現(xiàn)頻譜的動態(tài)分配，提高頻譜共享的靈活性。

如圖4所示，本發(fā)明實施例提供一種基站，該基站包括：處理模塊11和收發(fā)模塊12。

其中，處理模塊11用于在q值表中添加一周期的q值，該周期的q值表示在處于該周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下采取不同動作得到的總體回報的估計，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)為多個網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益，多個網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)由基站的基站管理設(shè)備管理，動作用于表征基站可申請的信道數(shù)量；

收發(fā)模塊12用于向基站管理設(shè)備上報該周期最大q值的動作；以及接收基站管理設(shè)備發(fā)送的頻譜分配消息，頻譜分配消息中包括基站管理設(shè)備為基站分配的下個周期的頻譜。

可選的，處理模塊11還用于根據(jù)基站管理設(shè)備為基站分配的頻譜計算基站服務(wù)的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益；

收發(fā)模塊12還用于向基站管理設(shè)備上報基站服務(wù)的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益。

可選的，處理模塊11還用于根據(jù)頻譜收益公式：確定基站服務(wù)的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益；

其中，pt為第t個周期內(nèi)小區(qū)的頻譜收益；n為小區(qū)中業(yè)務(wù)類型的數(shù)量；αi為第t個周期內(nèi)第i種業(yè)務(wù)的權(quán)重；si為第t個周期內(nèi)小區(qū)中第i種業(yè)務(wù)的總業(yè)務(wù)量；vi為第t個周期內(nèi)第i種業(yè)務(wù)的單位收益；w為小區(qū)的帶寬；t為第t個周期的時間長度。

可選的，處理模塊11具體用于根據(jù)一周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和公式rm＝β×(pm-pmax)，計算該周期的q學(xué)習(xí)立即回報值，其中，rm為q學(xué)習(xí)立即回報值，β為大于零且小于1的常數(shù)，pm表示該周期小區(qū)m的頻譜收益，m表示小區(qū)的個數(shù)，小區(qū)m為m個小區(qū)中的任意一個小區(qū)，pmax為該周期m個小區(qū)的頻譜收益的最大值；以及根據(jù)該周期的q學(xué)習(xí)立即回報值rm和公式q'＝(1-δ)×q+δ×rm更新q值表中的q值，q'為該周期的q值，q為上個周期的q值，δ為大于零且小于1的常數(shù)。

如圖5所示，本發(fā)明實施例提供一種基站管理設(shè)備，該基站管理設(shè)備包括：收發(fā)模塊21和處理模塊22。

收發(fā)模塊21用于接收多個基站在一周期上報的動作，基站在一周期上報的動作用于表征基站在該周期申請的信道數(shù)量；多個基站由基站管理設(shè)備管理，多個基站服務(wù)的小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)制式不同；

處理模塊22用于根據(jù)每個基站在該周期申請的信道數(shù)量占多個基站在該周期申請的信道數(shù)量之和的比例、以及多個基站在該周期的可共享帶寬之和，為每個基站分配其下個周期的頻譜。

可選的，收發(fā)模塊21還用于接收多個基站上報的多個基站服務(wù)的小區(qū)單位時間、單位帶寬的頻譜收益，以獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。

可選的，多個基站在該周期的可共享帶寬的和為多個基站在該周期的帶寬之和與多個基站的最小保留帶寬之和的差。

本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分，或者該技術(shù)方案的全部或部分可以通過軟件程序、硬件、固件或者其任意組合來實現(xiàn)。當(dāng)使用軟件程序?qū)崿F(xiàn)時，該計算機程序產(chǎn)品包括一個或多個計算機指令。在計算機上加載和執(zhí)行該計算機指令時，全部或部分地產(chǎn)生按照本發(fā)明實施例中的流程或功能。該計算機可以是通用計算機、專用計算機、計算機網(wǎng)絡(luò)或者其他可編程裝置。該計算機指令可以存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)中，或者從一個計算機可讀存儲介質(zhì)向另一個計算機可讀存儲介質(zhì)傳輸，例如，該計算機指令可以從一個網(wǎng)站站點、計算機、服務(wù)器或數(shù)據(jù)中心通過有線(例如同軸電纜、光纖、數(shù)字用戶線(digitalsubscriberline，dsl))方式或無線(例如紅外、無線、微波等)方式向另一個網(wǎng)站站點、計算機、服務(wù)器或數(shù)據(jù)中心傳輸。該計算機可讀存儲介質(zhì)可以是計算機能夠存取的任何可用介質(zhì)或者是包括一個或多個可用介質(zhì)集成的服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心等數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。該可用介質(zhì)可以是磁性介質(zhì)(例如，軟盤、磁盤、磁帶)、光介質(zhì)(例如，數(shù)字視頻光盤(digitalvideodisc，dvd))、或者半導(dǎo)體介質(zhì)(例如固態(tài)硬盤(solidstatedrives，ssd))等。

通過以上的實施方式的描述，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，僅以上述各功能模塊的劃分舉例說明，實際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述模塊或單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本申請各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

以上，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護范圍為準。