CN101218581A - 用于多个通信网络之间资源共享的设备及方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种在多个通信网络(103、107、111)之间资源共享的设备，每个通信网络具有共享的空中接口资源的标称资源分配以及资源交换容许量。设备(201)包括共享发起处理器(205)，其启动从第一网络(103)的标称资源分配的第一空中接口资源的临时资源分配。网络接口(201)接收来自多个网络(107、111)的供给消息。每个供给消息包括用于至少一部分第一空中接口资源的资源交换供给值。选择处理器(207)例如通过选择给定资源的最高供给值来选择第二网络(107)。分配消息生成器(211)将资源分配消息发射到第二网络(107)，指出对至少一部分第一空中接口资源的临时分配。随后降低第二网络(107)的资源交换容许量，降低量为对应于来自第二网络(107)的资源交换供给值的值。

Description

用于多个通信网络之间资源共享的设备及方法

技术领域

本发明涉及多个通信网络之间的资源共享，更具体地但是不唯一地，涉及蜂窝通信系统之间临时的空中接口资源重新分配。

背景技术

在过去的几十年中，无线通信系统已经变得普及。例如，蜂窝通信系统及无线局域网络(LAN)作为给例如无线通信单元提供有效通信服务的装置，已经广泛分布。然而，无线通信系统的日益流行导致了对于空中接口资源的急剧增长的需求，以及对于有效并灵活地利用可用资源的需求对于无线系统的未来发展至关重要。

已经提出用于有效地增加空中接口资源利用的方法是频谱共享，其中许多单独的网络可以共享相同的频谱。可以通过时分来共享频谱，其中，将用于不同时间间隔分配给单独网络，用于进行传输。

然而，由于单独网络的资源需求倾向于动态地变化，所以将资源静态分配给不同网络通常将不会产生对可用资源的最佳利用。然而，将共享的空中接口动态分配给单独网络的现有方法倾向于是复杂的，导致单独网络的次优的资源共享和次优的性能。

因此，资源共享的改善的系统是有利的，并且特别地，允许增加的灵活度、改善的资源共享、改善的动态性能、降低的复杂度和/或改善的资源共享是有利的。

发明内容

因此，本发明寻求优选单独地或以任何组合来缓和、减轻或消除一个或多个上述缺点。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于在多个通信网络之间资源共享的设备，每个通信网络具有共享空中接口资源的标称资源分配以及资源交换容许量，所述设备包括：启动装置，用于启动对来自第一网络的标称资源分配的第一空中接口资源的临时资源分配；用于从多个网络接收供给消息的装置；每个供给消息包括用于至少一部分第一空中接口资源的资源交换供给值；用于响应于接收到的资源交换供给值而选择第二网络的装置；用于将资源分配消息发送到第二网络的装置，该资源分配消息指出将至少一部分第一空中接口资源从第一网络临时分配到第二网络；以及，装置，用于降低第二网络的资源交换容许量，降低量为响应于来自第二网络的资源交换供给值而确定的值。

本发明可以允许不同网络之间改善的资源共享。可以获得资源共享的有效率的管理。可以将一个网络的标称资源分配的全部或一些重新指配到另一个网络(或多个其它网络)，而不必要使用复杂的和/或组合的资源分配。本发明可以例如允许通过简单的供给机制，为最需要它的网络进行临时资源重新分配。在保持通信网络之间必需的交互工作和协调较低的同时，实现有效率的动态资源共享。

不同的通信网络可以采用已分配空中接口分配的单独资源分配，并且可以单独地被管理及控制。可以由不同的单独运营商来拥有并操作这些单独的网络。通信网络可以例如是蜂窝通信系统，诸如全球移动通信系统(GSM)或者通用移动通信系统(UMTS)。通信系统例如还可以是正交频分多址系统。例如，通信网络可以包括诸如IEEE 802.11网络的无线局域网络(LAN)或者诸如IEEE 802.16网络的宽带无线无线电接入系统。

在一些实施例中，本发明可以为频谱利用提供基于认知(cognitive)无线电的解决方案，以及可以具体地通过提供用来识别/检测用于共享的空闲/可用资源来允许频谱复用机会。

在一些实施例中，本发明可以实现或促进分布式并且实时方式的频谱共享。特别地，可以使用对等方到对等方的设置来提供用于基站之间频谱共享的机制。

在一些实施例中，本发明可以根据协作机制实现或促进使用相同频率的异构无线电接入系统的共存。

例如，可以将本发明应用在使用时分双工(TDD)或频分双工(FDD)通信方案的通信网络中。

根据本发明的可选特征，所述设备进一步包括：装置，用于增加第一网络的资源交换容许量，增加量为响应于第二网络的资源交换供给值而确定的值。

可以具体地增加第一网络的资源交换容许量，增加量与第二网络的资源交换容许量被降低的量相同。该特征可以允许资源的有效共享，并且可以为网络提供合适的刺激，以为了其它网络的利益而共享任何可用的资源。

根据本发明的可选特征，该启动装置被设置为，响应于为第一网络确定标称资源分配的可用资源，启动临时的资源分配。

这可以允许有效率的的资源共享和/或对资源共享何时可以是有利的和/或可行的可行检测。例如可以通过第一网络将资源可用性的通知发射到其它网络，来发起临时资源分配。

例如响应于确定一些标称资源分配没有被使用，可以由第一网络来发起临时资源分配。可以资源可以例如是未使用的资源或者是用于低优先级通信的资源。

根据本发明的可选特征，该启动装置被设置为，响应于确定第二网络的资源需求，启动临时资源分配。

这可以允许有效率的的资源共享和/或对何时资源共享可以是有利的和/或可行的可行检测。例如可以通过第二网络将指出对额外资源需求或请求的通知发射到其它网络的，来发起临时资源分配。

例如，由第二网络可以响应于确定第二网络的标称资源分配不足以适应期望通信服务，来发起临时资源分配。

根据本发明的可选特征，该选择装置被设置为，响应于对至少一部分第一空中接口资源确定来自第二网络的资源交换供给值是最高接收到的资源交换供给值的确认，来选择第二网络。

例如，该选择装置可以选择将给定资源临时重新分配到的网络作为提供该特定资源的最高供给的网络。这可以提供为最需要资源的网络提供可用资源的简单并有效率的的方式，以及在一些实施例中，该选择装置可以帮助共享该资源的第一网络的利益最大化。

根据本发明的可选特征，共享的空中接口资源是频带，以及第一空中接口资源包括该频带中的所有频率载波。

这可以提供简单的资源共享，其可以提供有效率的性能并且通常可以降低资源共享对第一网络和/或第二网络的影响。

根据对本发明的可选特征，至少一部分第一空中接口资源对应于时间间隔中的频带。这可以促进有效率的的资源共享。

根据本发明的可选特征，共享的空中接口资源是频带，并且第一空中接口资源只包括该频带中频率载波的子集。

这可以允许更加灵活的资源共享，以及可以允许更低粒度的资源共享。

根据本发明的可选特征，所述设备进一步包括：装置，用于确定将至少一部分第一空中接口资源分配给预期网络的服务影响，并且该选择装置被设置为，只有当服务影响满足准则时，才选择该预期网络作为第二网络。

这可以允许改善的性能(例如，在服务质量(QoS)保证方面)，以及在临时重新分配资源时，可以帮助确保第一和第二网络操作之间的兼容性。该准则可以是合适的共存准则。例如，该准则可以是需要在第一和/或第二网络中维持特定的服务质量水平的准则。

根据本发明的可选特征，该服务影响是对该预期网络的服务影响。这可以帮助确保用于潜在地接收临时资源分配的网络的通信服务的合适性能。

根据本发明的可选特征，该服务影响是对第一网络的服务影响。这可以帮助确保用于第一网络通信服务的合适性能。

根据本发明的可选特征，该选择装置被设置为，选择多个选定网络并且将第一空中接口资源的不同部分分配到该多个选定网络，以便最大化组合的资源交换供给值。

这可以允许灵活的资源分配，其中，依照它们各自对资源的要求，在多个网络之间共享可用资源，并且在一些实施例中，可以最大化共享资源的第一网络的利益。

根据本发明的可选特征，资源交换供给值是用于预定的资源单位。

这可以允许更加灵活的资源共享和/或可以促进用于资源共享的管理操作。例如，资源交换供给值可以是用于资源单位的供给值，例如用于特定持续时间的一个载波或用于特定持续时间的整个频带。可以随后通过将资源交换供给值与在一部分第一空中接口资源中的资源单位数目相乘，来确定用于一部分第一空中接口资源的整个资源交换供给值。

根据本发明的可选特征，该多个通信网络采用共享的媒体访问控制(MAC)帧，并且其中该多个通信网络中的每一个具有标称分配的时间间隔。

这可以促进资源共享，并且可以提供与很多现有通信系统的兼容性，该很多现有通信系统例如IEEE 802.16和802.11通信网络系列。网络的标称资源分配可以对应于标称地分配给该网络的MAC帧的时间间隔。

根据本发明的可选特征，该选择装置被设置为，响应于迭代选择过程来选择第二网络，该迭代选择过程包括从至少第二网络接收到的多个资源交换供给值。

这可以允许改善的选择，并且在一些实施例中，可以帮助最大化共享该资源的第一网络的利益。

根据本发明的可选特征，该选择装置被设置为，如果第二网络的资源交换供给值超过阈值，那么只选择第二网络。

这可以确保只有在来自其它网络的期望足够高时才执行临时资源共享，并且在一些实施例中，这可以确保只有在对第一网络的利益足够高时才执行临时资源共享。

根据本发明的第二方面，提供了一种包括多个通信网络的通信系统，每个通信网络具有共享的空中接口资源的标称资源分配及资源交换容许量，所述通信系统包括：启动装置，用于启动对来自第一网络的标称资源分配的第一空中接口资源的临时资源分配；用于从多个网络接收供给消息的装置；每个供给消息包括用于至少一部分第一空中接口资源的资源交换供给值；用于响应于接收到的资源交换供给值而选择第二网络的装置；用于将资源分配消息发送到第二网络的装置，该资源分配消息指出将至少一部分第一空中接口资源从第一网络临时分配到第二网络；装置，用于降低第二网络的资源交换容许量，降低量为响应于来自第二网络的资源交换供给值而确定的值；以及，装置，用于在第二网络中使用至少一部分第一空中接口资源进行通信。

根据本发明的可选特征，所述通信系统进一步包括用于存储多个通信网络的资源交换容许量的装置，并且用于降低第二网络的资源交换容许量的装置被设置为，将包括第二网络资源交换供给值的消息发射到用于存储的装置，以及用于存储的装置被设置为，响应于该消息，更新第二网络的资源交换容许量。

这可以促进资源共享的控制，并且可以提供用于管理并监测不同网络的资源交换容许量的可行并可靠的装置。用于存储资源交换容许量的装置可以例如是耦合到多个网络的中心服务器及关联数据库。

根据本发明的第三方面，提供了一种在多个通信网络之间资源共享的方法，每个通信网络具有共享的空中接口资源的标称资源分配以及资源交换容许量，所述方法包括：启动对来自第一网络的标称资源分配的第一空中接口资源的临时资源分配；从多个网络接收供给消息；每个供给消息包括用于至少一部分第一空中接口资源的资源交换供给值；响应于接收到的资源交换供给值，选择第二网络；将资源分配消息发送到第二网络，该资源分配消息指出将至少一部分第一空中接口资源从第一网络临时分配到第二网络；以及，降低第二网络的资源交换容许量，降低量为响应于来自第二网络的资源交换供给值而确定的值。

参考下述的实施例，本发明的这些及其它方面、特征以及优势将更加明显及清楚。

附图说明

下面将参考附图，仅仅通过实例的方式来描述本发明的实施例，其中

图1图示说明了根据本发明一些实施例的包括三个通信网络的组合通信系统配置的实例；

图2图示说明了使用频谱共享的用于多个网络的时分双工帧结构的实例；

图3图示说明了根据本发明一些实施例用于资源共享设备的实例；以及

图4图示说明了根据本发明一些实施例用于资源共享方法的实例。

具体实施方式

下面的描述集中于适用于诸如GSM或UMTS蜂窝通信系统的蜂窝通信网络的本发明的实施例，但是应了解，本发明不限于该应用，而是可以应用于需要其它通信网络，例如IEEE 802.16和802.11通信网络系列。

图1图示说明了包括三个不同的单独通信系统或网络103、107、111的组合的通信系统配置的实例(术语“通信系统”和“网络”可互换地使用)。

依照通信系统的技术规范，网络103、107、111的每一个包括用于支持通信服务的所有必需功能。在具体实例中，网络103、107、111包括用于支持通过蜂窝空中接口的通信的功能。因此，特别地，网络103、107、111的每一个包括至少一个基站101、105、109，其可以通过单独通信系统的空中接口发射并接收信号(为清楚起见，图1中示出了耦合到网络103、107、111的基站101、105、109)。

在图1的实例中，三个网络103、107、111采用频谱共享，其中全部三个网络103、107、111的空中接口通信使用相同的频谱。在具体实例中，三个网络使用时分技术，以便在不同时间，三个网络103、107、111具有对全部频谱的接入权。

具体地，三个网络被设置为使用空中接口上相同的MAC(媒体访问控制)帧结构。此外，网络103、107、111是同步的，以便用于通过空中接口传输的MAC帧是帧同步的。

在实例中，每一个网络被分配了对应于每一帧中指定时间间隔的标称(nominal)资源分配。具体地，下行链路(前向链路)及上行链路(反向链路)MAC帧被分成三个相等大小的时间间隔，其中将一个时间间隔分配给网络103、107、111中的每一个。

因此，在分配的时间间隔内，合适的网络103、107、111是自由地通过空中接口进行通信，但是在分配给其它网络103、107、111的时间间隔期间，这是不被允许的。

图2图示说明了使用频谱共享的多个网络103、107、111的帧结构实例。在实例中，对于每个时间间隔，被标称地分配了资源的网络103、107、111表示为主网络(master network)，而其它网络表示为从网络(slave network)。

单独网络103、107、111单独地管理并控制网络的操作。具体地，在任何时刻，每个网络被分配给定的空中接口资源，并且执行对该空中接口资源分配的管理，而不需要考虑其它网络103、107、111的操作。因此，具体地，考虑已分配的资源并且不需要考虑其它通信系统如何管理分配给它们的资源，来执行将资源分配给单独呼叫以及单独网络103、107、111中的基站。

尽管频谱共享可以允许有效率的资源共享，但是由于静态分配可能不考虑单独网络103、107、111的动态的并且不同的资源需求，所以它的效率较低。

在图1的系统中，可以通过进行从一个网络到另一个网络的标称资源分配的资源的临时资源分配，来改善共有频带的资源共享。

在该系统中，网络103、107、111的每一个被分配了资源交换容许量，其可以在从另一个网络借用资源时使用。在系统中，资源可以临时地从一个网络被分配到另一个网络。作为响应，将降低接收资源的网络的资源交换容许量，但是增加了提供资源的网络的资源交换容许量(allowance)。

图1的通信系统具体地包括资源交换容许量处理器113，其存储网络103、107、111的资源交换容许量。当临时地重新分配资源时，更新所存储的资源交换容许量，并由此该资源交换容许量提供了该单独网络已经将向或从其它通信网络借用的资源的指示。

图3图示说明了根据本发明一些实施例用于资源共享的设备实例。可以在任何合适的位置中实现设备，并且/或者设备可以分布在不同的位置之间以及在不同的网络之间。例如，可以在网络103、107、111中的一个或多个、和/或在资源交换容许量处理器113中实现该设备。具体地，不同网络103、107、111的MAC资源分配处理器可以包括如在图3中示出的设备。

设备201包括网络接口203，其与不同的网络103、107、111相接。应了解，在一些实施例中，例如在网络103、107、111之一的网络元件中实现设备201的情况下，网络接口203可以耦合到该网络的一个或多个网络元件，并且通过该网络耦合到其它网络。作为另一实例，网络接口203可以直接耦合到资源交换容许量处理器113。在下面，描述将集中在其中设备201作为第一网络103的一部分的实例上。

设备201进一步包括共享发起处理器205，其耦合到网络接口203。共享发起处理器205被设置为，启动对来自第一网络的标称资源分配的第一空中接口资源的临时资源分配。

例如，共享发起处理器205可以检测到第一网络103具有没被使用并且可以允许其它网络使用的剩余资源。作为响应，共享发起处理器205可以生成资源可用性消息，其通过网络接口203被发射到其它网络。

作为响应，网络接口203可以接收来自其它网络205、209的供给(offer)消息。每个供给消息将包括至少一些可用于共享的资源的资源交换供给值。资源交换供给值指出其资源交换容许量的降低量，发射供给消息的网络愿意接受该资源交换容许量作为对指定资源临时分配回报。

设备201进一步包括选择处理器207，其耦合到网络接口203并且被馈送给接收到的资源交换供给值。作为响应，选择处理器207继续选择将给定资源临时重新分配到的特定网络。应了解，在许多实施例中，可以将资源分配给多个其它网络。

例如，对于给定资源，选择处理器207可以简单地选择具有最高资源交换供给值的网络，即愿意接受其资源交换容许量的最高降低量的网络。由于可以将该降低量视作临时资源借用的罚值，所以选择处理器207可以自动地选择最需要可用资源的网络，并由此，可以通过低复杂度系统来获得有效率的的资源共享。

资源交换供给值可以是给定资源单位的供给值。例如，接收到的资源交换供给值可以指定资源交换容许量的降低量，该特定网络愿意接受该资源交换容许量用于在例如MAC帧持续时间的1/100的每个时间间隔中的单一载波的分配。在这种情况下，可以通过将特定的供给值乘以载波的数目及可以被分配的资源的时间间隔数目，来确定由选择处理器207比较的总供给值。

选择处理器207耦合到容许量消息生成器209，该容许量消息生成器209进一步耦合到网络接口203并且被设置为将容许量消息发射到资源交换容许量处理器113，使得选定网络的资源交换容许量降低。具体地，响应于资源交换供给值，容许量消息生成器209可以计算资源交换容许量的降低量，并将该值发送到资源交换容许量处理器113。因此，容许量消息生成器209使得第二网络的资源交换容许量被降低了下述值：该值是响应于来自第二网络的资源交换供给值而确定的。

如果资源交换容许量处理器113识别到，接收临时分配的网络的资源交换容许量落在零以下，则它可以将该事实通知给设备201。作为响应，设备201将防止将资源重新分配给该网络。

选择处理器207进一步耦合到分配消息生成器211，该分配消息生成器211进一步耦合到网络接口203并且被设置为将资源分配消息发射到选定网络。资源分配消息包括至少一部分可用资源的临时分配的指示。在接收资源分配消息之后，选定网络可以继续使用借用的资源。具体地，在选定网络中，可以调度标称分配给第一网络103的重新分配的时间间隔中的空中接口传输。

图4图示说明了根据本发明一些实施例的用于资源共享的方法实例。将参考图3的设备来描述该方法。

方法开始于步骤401，其中采用每个网络103、107、111的资源交换容许量，来初始化资源交换容许量处理器113。在下面示例性的描述中，将以被称作贷记令牌(credit token)的任意单位来测量资源交换容许量。例如，可以通过每个网络103、107、111来初始化资源交换容许量处理器113，该每个网络103、107、111被分配了预定量的贷记令牌。

应了解，依照其它机制，可以改变单独网络的资源交换容许量。例如，在资源交换容许量降低到不期望的水平之后，单独网络运营商例如可以能够通过借用资源来增加它们的资源交换容许量，作为对付出的回报。例如，网络运营商可能已经同意可以以特定的价格来购买贷记令牌。

步骤401之后是步骤403，其中启动对来自标称资源分配的空中接口资源的临时资源分配。

可以通过寻求临时出借资源的网络来开始该启动，或者可以通过试图借用资源的网络来开始该启动。

例如，如早先所描述的，共享发起处理器205可以检测到在第一网络103中一些资源没有被使用或者一些资源只由低优先级的服务使用的，以及检测到期望临时地重新分配该资源作为对贷记令牌的回报。共享发起处理器205可以因此发送出指出资源可用来共享的消息。

作为具体的实例，第一网络103可以发送资源可用性消息，该资源可用性消息指出从开始时间T_Start到结束时间T_end(T_end-T_Start＝T_Renting)中该频带是可用的。该时间间隔将由此使得分配给第一网络103的时间帧间隔在该持续时间的片段(fraction)中对其它网络可用。第一网络103另外可以包括对第一网络103愿意临时地重新分配资源的每个时间间隔所需的贷记令牌最小数目的指示。

作为另一实例，网络可以检测到，它需要比当前可用的资源更多的资源，以便支持期望的服务。因此，网络可以通过发射资源请求消息来启动临时资源分配。

例如，在资源交换容许量处理器113中实现资源共享设备201的实例中，有兴趣借用资源的网络可以将资源请求消息发射到资源交换容许量处理器113。资源交换容许量处理器113可以随后将资源请求发射到其它网络，该其他网络作为回报可以发射可用资源的指示，或可以实际上它们自己返回资源请求。依照所描述的原理，资源交换容许量处理器113可以随后在请求网络之间分配可用资源。

步骤403之后是步骤405，其中从多个网络接收供给消息。供给消息可以特定地指出每资源单位所供给的贷记令牌数目，例如每个时间间隔和/或每个载波的贷记令牌数目。

特定地，响应于接收来自第一网络103的资源可用性消息，其它网络107、109可以发送包括供给向量(BID_k)形式的供给的供给消息，该供给向量特定地可以包括如下信息：

■每个时间单位所供给的贷记令牌量(CT_k)，

■供给CT_k所应用到的供给时间的片段x_k，以及/或者，

■供给所应用到的时间间隔[T_Start k，T_End k](其中[T_Start k，T_End k][T_Start，T_End])。

因此，供给向量可以特定地表述为BID_k＝{CT_k，x_k，T_Start k，T_End k}。

步骤405之后是步骤407，其中，可以选择用于被临时地分配空中接口资源的网络。

特定地，选择处理器207可以如下评估接收到的供给BID_k：

■根据接收到的不同供给：

○选择处理器207可以根据时间间隔集合{[T_Start k，T_End k]}，将供给的时间间隔[T_Start，T_End]划分为连续的时间分段{TS_i}。每个TSi对应于时间窗口(T_frame的整数)，其中{[T_Start k，T_End k]}的间隔的子集完全重叠。在每个TS_i中，每个网络k与它相应的供给BID_k相竞争。

○对于每个TS_i，对于每个网络k，选择处理器207计算付出P_k＝CT_k*x_k*T_Renting*N_Frame i。N_Frame i是TS_i内的帧数目(N_Frame i＝TS_i/T_Frame)。

○选择处理器207搜索{k}的子集，以便使得sum(x_k)＝1以及最大化sum(P_k)。

■每个TS_i及每个网络k，通过选择处理器207得到结算价格拍卖值(CPA_i，k)。CPA_i，k表达为每个时间单位的贷记令牌数目(CT)。

■对于TS_i上选定列表{k}的每个网络k，组合的资源交换容许量降低量被确定为Pr_k＝CPA_i，k*x_k*T_Renting*N_Frame i。假设Pr_k不超过网络的资源交换容许量(按照可用贷记令牌)，那么在标称分配给第一网络103的时间间隔的x_k*T_Renting时间单位期间，选定网络被指配了对应的资源。为N_Frame i帧分配临时分配的时间间隔。

在该实例中，选择处理器207可以由此选择多个网络，以接收部分可用资源。

在上述实例中，临时分配的空中接口资源包括给定时间间隔的频带中的所有频率载波。由于不同网络被分配了分离的时间间隔，所以这可以促进了资源共享，并由此可以降低网络之间的交叉干扰。

然而，在一些实施例中，以更低粒度进行的分配资源可以是实际的，并且特定地，在频带中只分配频率载波的子集可以是实际的。在这种实施例中，通过空中接口的传输可以同时在多个网络中发生。这些传输可以互相干扰，并且在一些实施例中，选择处理器207可以因此包括用于在重新分配资源之前确定对不同网络的服务影响的功能。

特定地，当执行将资源从第一网络103重新分配到第二网络107时，选择处理器207可以确定对第一网络103以及第二网络107的服务的服务影响。只有在该服务影响是可接受时，才允许对第二网络207的临时资源分配。

作为特定实例，可以由选择处理器207考虑第一网络103的服务质量水平(QoS_Master)及第二网络107的服务质量水平和(QoS_slave)。在实例中，通过共享发起处理器205发射的资源可用性消息还识别可用于临时重新分配的子载波集合。

根据该信息，每个候选网络107、111监测每个子载波，并测量经历的同频道干扰的量。

根据这些测量，候选网络107、111(k＝107，111)考虑所需服务质量水平QoS_Slave k，来评价该干扰水平是否可接受。QoS_Slavek度量可以是噪声上升准则、容量(被服务的用户数目)准则等。

单独候选网络107、111识别列表id_k中的可接受子载波，其在供给消息中被发射到第一网络103。

第一网络103与单独候选网络107、111协作，以使得第一网络103能够考虑第一网络103的所需服务质量QoS_Master N，来对包括在id_k中的载波确定由单独候选网络107、111生成的额外同频道干扰是否是可接受的。

如果考虑交叉干扰而确定出这两个产生的服务质量水平都是可接受的，那么来自候选网络的供给被包括在评估中，否则来自候选网络的供给被拒绝。

步骤407之后是步骤409，其中识别被授予的空中接口资源的资源分配消息被发射到单独网络107、111。

步骤409之后是步骤411，其中，将资源交换容许量消息发射到资源交换容许量处理器113。资源交换容许量消息包括下述贷记令牌的标识，被分配资源的每个网络为该资源供给该贷记令牌。

作为响应，资源交换容许量处理器113更新用于不同网络103、107、111的资源交换容许量的存储值。特定地，它可以使被分配了空中接口资源的网络103、107、111降低了对应的贷记令牌数目。

此外，资源交换容许量处理器113可以使第一网络103的资源交换容许量例如增加了由其它网络供给的贷记令牌总数，作为对已分配资源的回报。

因此，该系统还可以提供用于将额外的资源交换容许量授予网络103、107、111以作为对共享它们资源的回报的手段。这可以为网络提供动机，以共享资源。

特定地，可以依照下面的特定实例，将很多贷记令牌授予CTA添加到第一网络103的资源交换容许量。

■对于整个频带的分配，授权给第一网络103的CTA_N可以确定为如下的在时间间隔[T_Start，T_End]内的租赁时间T_Renting的函数：

CTA_N＝w_time(t，s)*[T_Renting*(T_End-T_Start)/T_Frame]

其中，w_time是权重因数(标量)，其可以被调整/调谐，以控制每个租赁持续时间授予的贷记令牌数目。W是时间(t)和空间(s)的函数，并且它可以因此被动态地调整为例如时空业务强度变化的函数。

■对于只是频带载波子集的分配，授权给第一网络103的CTA_N可以如下确定为在时间间隔[T_Start，T_End]内的租赁时间T_Renting、第一网络103的修改的服务质量水平QoS_{Experienced Master N}、选定网络的修改的服务质量水平QoS_{Experienced Slave k}以及给选定网络{k}租赁的子载波数目{id_K}的函数：

CTA_N＝w_time(t，s)*[T_Renting*(T_End-T_Start)/T_Frame]+w_frequency(t，s)*BW_Rented+w_QoS Master(t，s)*(QoS_{Interference free Master N}-QoS_{Experienced Master N})+w_QoS Slave(t，s)*[1/∑(QoS_{Interference free Slave k}-QoS_{Experienced Slave k})]

■其中

○w_time是权重因数(标量)，其可以被调整/调谐，以控制每个租赁持续时间授予的贷记令牌数目。

○w_frequency是权重因数(标量)，其可以被调整/调谐，以控制每个租赁带宽BW_Rented授予的贷记令牌数目。

BW_Rented＝[∑Card(id₁∩…∩id_k∩…∩id_Q)]*bw。

bw是一个子载波的带宽。

○w_QoS Maste r是权重因数(标量)，其可以被调整/调谐，以将授予的贷记令牌数目控制为下述项之间差值的函数：(i)当没有共享发生时(无干扰时段)，由第一网络103所体验的QoS(QoS_{Interference free Master N})，与(ii)当与选定网络共享频谱时，由于额外的同频道干扰引起的由第一网络103所体验的劣化的QoS(QoS_{Experienced Master N})。如果由第一网络103使用的QoS标准是干扰水平，那么当发生同频道频谱共享时，QoS_{Experjenced Master N}-QoS_{Interference free Master N}表示噪声的升高。

○w_QoS Slave是权重因数(标量)，其可以被调整/调谐，以将授予的贷记令牌数目控制为下述项之间差值的反函数：(i)当没有发生共享时(无干扰时段)，选定网络所体验的QoS(QoS_{interference free Slave k})，与(ii)当与第一网络103共享频谱时，由于额外的同频道干扰引起的由选定网络体验的劣化的QoS(QoS_{Experienced Slave k})。如果选定网络使用的QoS准则是同频道干扰水平，那么当频谱共享发生时，QoS_{Experienced Slavek}-QoS_{interference free Slavek}表示噪声的升高。

○w_time、w_frequency、w_QoS Master和w_QoS Slave是时间(t)和空间(s)的函数，并因此可以动态地调整为时空业务强度变化的函数。

应了解，可以使用其它例如更为复杂并高级的算法来选择可以临时地将资源分配到的网络。例如，可以使用迭代选择过程，该迭代选择过程包括从其它网络接收到的多个资源交换供给值。作为实例，设备201可以评估接收到的供给，并且随后将指出当前位置的消息发射到其它网络。这可以导致其它网络增加供给的贷记令牌数目，这可以在选择过程中被考虑进去。

此外，可以变化选择过程以适应网络的特定条件。例如，取决于度量，可以通过选择处理器207来支持不同的选择策略，该度量例如是发送关于给定资源或可用时间的供给消息以进行事务处理的网络数目。特别地，如果时间允许，那么可以实现多级策略(基于协作的多回合事务处理)，以使得竞争的网络能够通过若干迭代来进行协商。

应了解，可能不能总是执行临时资源分配。例如，选择处理器207可以被设置为，只有当接收到的资源交换供给值足够高(例如只有供给的贷记令牌数目对于提供资源的网络是可接受时)，才分配资源。

应了解，为了清楚起见的上面描述已经参考不同的功能单元及处理器描述了本发明的实施例。然而，在不背离本发明的情况下，可以使用不同功能单元或处理器之间功能的任何合适分布是显而易见的。例如，可以通过相同的处理器或控制器来执行图示说明的通过分离的处理器或控制器执行的功能。因此，对特定功能单元的引用仅仅被视为对提供所述功能的合适装置的引用，而不是对严格的逻辑或物理结构或组织的指示。

可以以包括硬件、软件、固件或它们的任意组合的任何合适形式来实现本发明。视需要可以将本发明至少部分地实现为在一个或多个数据处理器和/或数字信号处理器上运行的计算机软件。可以以任何合适的方式来物理地、功能地及逻辑地实现本发明实施例的元件和组件。实际上，可以在单一单元中、在多个单元中或者作为其它功能单元的一部分来实现功能。因此，可以在单一单元中实现本发明，或者本发明可以物理地及功能地分布在不同单元及处理器之间。

尽管连同一些实施例描述了本发明，但是并不意图将本发明限制于在此陈述的特定形式。相反，本发明的范围只通过所附权利要求来限制。此外，尽管看起来可以连同特定的实施例来描述特征，但是本领域的技术人员应承认，所述实施例的各种特征可依照本发明组合在一起。在权利要求中，术语“包括”不排除存在其它元件或步骤。

此外，尽管单独地列出多个装置、元件或方法步骤，但是可以通过例如单一单元或处理器来实现多个装置、元件或方法步骤。此外，尽管可以在不同的权利要求中包括单独特征，但是这些可以可能有利地组合起来，并且在不同权利要求中的包括不意味着特征的组合是不可行的和/或有利的。而且，在权利要求的一个范畴内的特征的包括并不意味对该范畴的限制，而是指出在合适时，特征同样适用于其它权利要求范畴。此外，权利要求中特征的顺序并不意味着特征必须工作的特定顺序，并且特别地，在方法权利要求中单独步骤的顺序并不意味着必须以该顺序来执行步骤。相反，可以按照任何合适的顺序来执行步骤。此外，单数形式的引用不排除复数形式。因此，对“一”、“一个”、“第一”、“第二”等的引用不排除复数形式。

Claims (9)

1.一种用于在多个通信网络之间资源共享的设备，每个通信网络具有共享空中接口资源的标称资源分配以及资源交换容许量，所述设备包括：

启动装置，用于启动对来自第一网络的标称资源分配的第一空中接口资源的临时资源分配；

用于从多个网络接收供给消息的装置；每个供给消息包括用于至少一部分所述第一空中接口资源的资源交换供给值；

用于响应于所述接收到的资源交换供给值而选择第二网络的装置；

用于将资源分配消息发送到所述第二网络的装置，所述资源分配消息指出将至少一部分所述第一空中接口资源从所述第一网络临时分配到所述第二网络；以及，

装置，用于降低所述第二网络的所述资源交换容许量，降低量为响应于来自所述第二网络的所述资源交换供给值而确定的值。

2.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：装置，用于增加所述第一网络的资源交换容许量，增加量为响应所述第二网络的所述资源交换供给值而确定的值。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述启动装置被设置为，响应于确定所述第一网络的所述标称资源分配的可用资源，启动所述临时资源分配。

4.根据任何一项前述权利要求所述的设备，其中，所述启动装置被设置为，响应于确定所述第二网络的资源需求，启动所述临时资源分配。

5.根据任何一项前述权利要求所述的设备，其中，所述选择装置被设置为，响应于对关于至少一部分所述第一空中接口资源的、来自所述第二网络的所述资源交换供给值是最高接收资源交换供给值的确定，选择所述第二网络。

6.一种包括多个通信网络的通信系统，每个通信网络具有共享空中接口资源的标称资源分配以及资源交换容许量，所述通信系统包括：

启动装置，用于启动对来自第一网络的标称资源分配的第一空中接口资源的临时资源分配；

用于从多个网络接收供给消息的装置；每个供给消息包括用于至少一部分第一空中接口资源的资源交换供给值；

用于响应于所述接收到的资源交换供给值而选择第二网络的装置；

用于将资源分配消息发送到所述第二网络的装置，所述资源分配消息指出将至少一部分所述第一空中接口资源从所述第一网络临时分配到所述第二网络；

装置，用于降低所述第二网络的所述资源交换容许量，降低量为响应于来自所述第二网络的所述资源交换供给值而确定的值；以及，

装置，用于在第二网络中使用所述至少一部分所述第一空中接口资源进行通信。

7.根据权利要求6所述的通信系统，进一步包括：用于存储所述多个通信网络的所述资源交换容许量的装置，并且其中，所述用于降低所述第二网络的资源交换容许量的装置被设置为，将包括所述第二网络的所述资源交换供给值的消息发射到所述所述用于存储的装置，以及所述用于存储的装置被设置为，响应于所述消息，更新所述第二网络的所述资源交换容许量。

8.一种在多个通信网络之间资源共享的方法，每个通信网络具有共享空中接口资源的标称资源分配及资源交换容许量，所述方法包括：

启动对来自第一网络的标称资源分配的第一空中接口资源的临时分配；

从多个网络接收供给消息；每个供给消息包括用于至少一部分所述第一空中接口资源的资源交换供给值；

响应于所述接收到的资源交换供给值，选择第二网络；

将资源分配消息发送到所述第二网络，所述资源分配消息指出将至少一部分所述第一空中接口资源从所述第一网络临时分配到所述第二网络；以及，

降低所述第二网络的所述资源交换容许量，降低量为响应于来自所述第二网络的所述资源交换供给值而确定的值。

9.一种用于在多个通信网络之间资源共享的设备，每个通信网络具有共享空中接口资源的标称资源分配及资源交换容许量，所述设备包括：

启动控制器，用于启动对来自第一网络的标称资源分配的第一空中接口资源的临时资源分配；

接收机，用于从多个网络接收供给消息；每个供给消息包括用于至少一部分所述第一空中接口资源的资源交换供给值；

选择处理器，用于响应于所述接收到的资源交换供给值，选择第二网络；

发射机，用于将资源分配消息发送到所述第二网络，所述资源分配消息指出将至少一部分所述第一空中接口资源从所述第一网络临时分配到所述第二网络；以及，

处理器，用于降低所述第二网络的所述资源交换容许量，降低量为响应于来自所述第二网络的所述资源交换供给值而确定的值。

Images