CN102412919A - 多个移动网络运营商共享广播电视空白频谱的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了多个移动运营商共享广播电视空白频谱的方法及系统，通过移动网络运营商的中心控制器获取空白频谱的使用信息；在移动网络运营商的下属网络或节点出现对空白频谱的新需求或者需要对所使用的空白频谱进行优化时，利用中心控制器当前的空白频谱的使用信息或者通过与其它移动网络运营商的中心控制器进行协商，确定空白频谱使用策略；所述移动网络运营商的中心控制器根据所述空白频谱使用策略进行系统重配或资源分配。本发明实现了在相同的广播电视空白频谱资源池内，多个移动网络运营商有效的共享使用空白频谱TVWS，同时也能够公平高效的共存而互不干扰。

Description

多个移动网络运营商共享广播电视空白频谱的方法及系统

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体而言，涉及多个移动网络运营商共享广播电视空白频谱(TVWS，TV White Space)的方法及系统。

背景技术

随着无线移动通信技术的发展，移动通信技术不断更新发展。当前运营的移动通信网络中，存在着不同标准的网络技术，对同一标准又并存着第二代和第三代移动通信技术，同时下一代网络技术也即将商用。但是，根据世界电信联盟组织的规定，用于无线移动通信的无线频谱并没有随着无线技术的增加而增加，因而分配给每种无线接入技术的频谱是很有限的。

在频谱资源有限的客观条件下，由于不同国家或地区会存在多个无线移动网络运营商，这就导致原本分配给不同无线接入技术的有限的频率资源拍卖到不同运营商所运营的无线移动网络上会更加稀少。但随着移动通信技术的发展，无线移动用户的数量却不断在增加，这就造成了负载用户日益增多和无线频谱资源严重稀缺之间不匹配的情况。

广播电视业务也是采用无线通信方式进行，而在广播电视的频段上，由于广播电视业务的周期性较强，不同区域所开展的业务并不能完全占用所有的广播电视频段，且不同区域所占用的频道也有差别，这就造成在某些区域，某些时间段，或者某些区域的某些时间段上的资源空闲。面对这些空闲资源，无线移动运营商可以借助“认知无线电”技术，去感知获取发现空闲的广播电视频段，并利用这些空白频段为无线用户提供服务。也就是说，可以利用广播电视业务的这些空白频段直接为终端提供无线移动通信服务，也可以利用这些空白频段建立接入站点之间的连接，进行数据或业务的传输。

一个单独的运营商可以通过中心控制器，控制管理和协调该运营商内部不同接入网络之间的对空白频谱资源的使用。但是，由于存在多个无线移动网络运营商，不同运营商之间需要通过有效的协商达到对空白频谱的高效利用，同时又尽量满足不同运营商之间的对频谱资源的需求，以提供高质量的服务。因而，这就需要解决无线移动网络运营商共享广播电视空白频谱的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种多个移动网络运营商共享广播电视空白频谱的方法及系统，用于实现无线移动网络运营商共享广播电视空白频谱，达到彼此互不干扰，高效共存的目的。

为了解决上述问题，本发明提出了一种多个移动网络运营商共享广播电视空白频谱的系统，包括：广播电视数据库，多个移动网络运营商，所述移动网络运营商包括一个或多个移动网络和/或节点，其中：

所述广播电视数据库，用于存储广播电视空白频谱信息；

所述移动网络运营商，用于获取广播电视空白频谱信息及其使用信息，用于在所属的移动网络或节点对包括广播电视空白频谱的资源有新需求或者需要进行资源优化时，若根据与其他运营商交互所获取的广播电视空白频谱的使用信息不能直接确定出包括广播电视空白频谱在内的资源使用策略时，则通过与其它移动网络运营商交互协商确定出包括广播电视空白频谱的资源使用策略。

进一步地，所述移动网络运营商，若根据所获取的广播电视空白频谱的使用信息能直接确定出包括广播电视空白频谱在内的资源使用策略时，则用于直接确定所述资源使用策略。

进一步地，所述移动网络运营商，进一步用于根据所确定的包括广播电视空白频谱在内的资源使用策略，对移动网络进行系统重配和资源分配；

若所述包括广播电视空白频谱的资源使用策略是移动网络运营商通过与其它运营商进行交互协商确定的，则所有参与协商的移动网络运营商都进行资源分配或资源重配，同时对网络进行重配。

进一步地，所述移动网络运营商与其它移动网络运营商交互协商确定包括空白频谱的资源使用策略的方式包括但不限于：由其它移动网络运营商出让部分或全部被其使用的广播电视空白频谱，或者与其它移动网络运营商交换部分或全部被其使用的广播电视空白频谱。

进一步地，所述移动网络运营商获取广播电视空白频谱信息的方式，包括如下方式之一或它们的组合：

移动网络运营商从广播电视数据库获取广播电视空白频谱信息；或者，

所述移动网络运营商与其它移动网络运营商进行协商获得广播电视空白频谱信息；或者，

所述移动网络运营商包括具有无线电感知功能的节点，通过具有无线电感知功能的节点感知获取广播电视空白频谱信息。

进一步地，所述移动网络运营商获取的广播电视空白频谱信息，包括但不限于下列信息之一或它们的组合：空白频谱的频段信息、空白频谱相对应的地理区域信息、空白频谱相对应的时间信息、空白频谱相邻频带的邻频干扰容忍门限。

进一步地，所述移动网络运营商从广播电视数据库获取广播电视空白频谱信息的方式下，具体获取方式包括如下方式之一或它们的组合：

所述广播电视数据库在广播电视空白频谱信息发生变化后，周期性地或被事件触发后向移动网络运营商发送新的广播电视空白频谱信息，移动网络运营商接收所述广播电视空白频谱信息；或者，

所述移动网络运营商通过周期性访问广播电视数据库获取广播电视空白频谱信息；或者，

所述移动网络运营商根据事件触发访问广播电视数据库获取广播电视空白频谱信息。

进一步地，所述事件触发包括但不限于以下触发事件之一或它们的组合：感知发现空白频谱信息发生变化；或者与运营商交互发现空白频谱信息发生变化；或者发生了广播电视空白频谱的新的资源需求或者资源优化需求。

进一步地，所述移动网络运营商获取广播电视空白频谱的使用信息的方式，包括如下方式之一或它们的组合：

所述移动网络运营商与其它移动网络运营商进行协商获得广播电视空白频谱的使用信息；或者，所述移动网络运营商包括具有无线电感知功能的节点，通过具有无线电感知功能的节点感知获取广播电视空白频谱的使用信息。

进一步地，所述广播电视空白频谱的使用信息，包括下述信息之一或它们的组合：广播电视空白频谱的频谱信息、区域信息、空闲时长、占用广播电视空白频谱的系统信息、射频信息、覆盖范围。

进一步地，所述移动网络运营商具有中心控制器，所述中心控制器用于与其它移动网络运营商进行交互，获取广播电视空白频谱信息及空白频谱的使用信息，协商确定包括空白频谱的资源使用策略。

本发明还提供一种多个移动网络运营商共享广播电视空白频谱的方法，包括：

步骤1，移动网络运营商获取空白频谱信息及其使用信息；

步骤2，在移动网络运营商的下属网络或节点出现对包括广播电视空白频谱的资源的新需求或者需要对所述包括广播电视空白频谱的资源进行优化时，根据所述广播电视空白频谱的使用信息判断能否确定出包括广播电视空白频谱的资源使用策略，若能则直接确定出资源使用策略，否则通过与其它移动网络运营商进行协商确定出资源使用策略；

步骤3，所述移动网络运营商根据所述确定出的包括广播电视空白频谱的资源使用策略进行系统重配或资源分配，若所述资源使用策略是移动网络运营商通过与其它运营商进行交互协商确定的，则所有参与协商的移动网络运营商都进行资源分配或资源重配，同时对网络进行重配。

进一步地，所述移动网络运营商通过与广播电视数据库交互的方式、与其它运营商之间交互协商方式、通过下属节点利用感知无线电技术的方式中的一种或它们的组合获取广播电视空白频谱信息。

进一步地，所述移动网络运营商的通过与广播电视数据库交互方式获取广播电视空白频谱信息时的获取方式包括但不限于下述方式中的一种或它们的组合：

移动网络运营商通过周期性访问广播电视数据库获取广播电视空白频谱；或者，

移动网络运营商的中心控制器根据事件触发访问广播电视数据库获取广播电视空白频谱；或者，

广播电视数据库在广播电视空白频谱信息发生变化后，周期性地或被事件触发后向移动网络运营商的中心控制器发送新的广播电视空白频谱信息。

进一步地，所述事件触发包括但不限于以下触发事件之一或它们的组合：感知发现空白频谱信息发生变化；或者与运营商交互发现空白频谱信息发生变化；或者发生了广播电视空白频谱的新的资源需求或者资源优化需求。

进一步地，所述移动网络运营商获取的广播电视空白频谱信息，包括但不限于下列信息之一或它们的组合：广播电视空白频谱的频段信息、广播电视空白频谱相对应的地理区域信息、广播电视空白频谱相对应的时间信息、广播电视空白频谱相邻频带的邻频干扰容忍门限。

进一步地，所述移动网络运营商获取广播电视空白频谱的使用信息的方式，包括但不限于如下方式之一或它们的组合：

所述移动网络运营商与其它移动网络运营商进行协商获得广播电视空白频谱的使用信息；或者，所述移动网络运营商通过下属的具有无线电感知功能的节点感知获取广播电视空白频谱的使用信息。

进一步地，所述广播电视空白频谱的使用信息，包括但不限于下述信息之一或它们的组合：广播电视空白频谱的频谱信息、区域信息、空闲时长、占用广播电视空白频谱的系统信息、射频信息、覆盖范围。

进一步地，所述移动网络运营商具有中心控制器，所述中心控制器用于与其它移动网络运营商进行交互，获取广播电视空白频谱信息及广播电视空白频谱的使用信息，协商确定包括广播电视空白频谱的资源使用策略。

进一步地，所述移动网络运营商与其它移动网络运营商交互协商确定包括广播电视空白频谱的资源使用策略的方式包括：由其它移动网络运营商出让部分或全部被其使用的广播电视空白频谱，或者与其它移动网络运营商交换部分或全部被其使用的广播电视空白频谱。

进一步地，所述方法进一步包括：所述移动网络运营商具有中心控制器，运营商的中心控制器在完成资源的分配和网络重配后，向所有其他运营商的中心控制器发送广播电视空白频谱使用信息，每个运营商的中心控制器收到来自于其他运营商的广播电视空白频谱使用信息后，对其所维护的广播电视空白频谱使用信息进行更新。

本发明的多个移动运营商共享广播电视空白频谱的方法及系统，通过移动网络运营商的中心控制器获取空白频谱的使用信息；在移动网络运营商的下属网络或节点出现对空白频谱的新需求或者需要对所使用的空白频谱进行优化时，利用中心控制器当前的空白频谱的使用信息或者通过与其它移动网络运营商的中心控制器进行协商，确定空白频谱使用策略；所述移动网络运营商的中心控制器根据所述空白频谱使用策略进行系统重配或资源分配。这就实现了在相同的广播电视空白频谱资源池内，多个移动网络运营商有效的使用空白频谱，同时也能够公平高效的共存。本发明解决了不同运营商在占用TVWS时，能够互不干扰，高效共存的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是多个移动网络运营商共享广播电视空白频谱的系统示意图；

图2是多个移动网络运营商共享广播电视空白频谱的方法流程图；

图3是实施例1和实施例2的处理流程示意图；

图4是实施例3和实施例4的处理流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本发明作进一步地详细说明。

本发明针对如何实现多个移动网络运营商共享广播电视空白频谱的问题，提出了一种多个移动网络运营商共享广播电视空白频谱的方法及系统，所述多个移动网络运营商通过认知无线电的方式获取广播电视的空白频谱的使用信息，通过协商在相同频谱上进行工作。所述广播电视空白频谱(TVWhite Space，简称TVWS)，是指属于广播电视业务所有的频谱资源中，在某段时间或某个区域内，或者某个区域的某段时间内未被广播电视使用的频谱。

为实现多个移动网络运营商共享广播电视空白频谱，本发明的主要思路如下：首先，移动网络运营商需要获取到空白频谱的使用信息；其次，移动网络运营商下属的网络或节点出现新的无线资源需求或者需要进行包含有TVWS在内的无线资源优化时，使用当前存储的TVWS信息和/或通过与其他运营商进行协商，确定资源使用策略；最后，运营商根据确定的资源使用策略进行系统重配和资源分配。

基于上述思路，以移动网络运营商所属的中心控制器作为执行主体，可通过对当前广播电视空白频谱的使用信息进行分析，判断是否能够基于当前空白频谱的使用信息来确定资源使用策略，若不能，则需要与其它移动网络运营商的中心控制器进行协商，通过协商来确定出包含空白频谱的资源使用策略，若能够直接确定，则直接根据当前的广播电视空白频谱的使用信息确定出包含空白频谱的资源使用策略。

如图1所示，本发明的多个移动网络运营商共享广播电视空白频谱的系统，包括：广播电视数据库，多个移动网络运营商，其中每一移动网络运营商可包括一个或多个移动网络或网络节点，运营商可采用中心控制器对所辖的移动网络或网络节点进行管理。

所述广播电视数据库，用于存储广播电视空白频谱信息；

所述移动网络运营商，用于用于获取广播电视空白频谱信息及其使用信息，用于在所属的移动网络或节点对包括广播电视空白频谱的资源有新需求或者需要进行资源优化时，若根据所获取的广播电视空白频谱的使用信息不能直接确定出包括广播电视空白频谱在内的资源使用策略时，则通过与其它移动网络运营商交互协商确定出包括广播电视空白频谱的资源使用策略。

所述移动网络运营商，若根据所获取的广播电视空白频谱的使用信息能直接确定出包括广播电视空白频谱在内的资源使用策略时，则用于直接确定所述资源使用策略。

其中，所述广播电视数据库在广播电视空白频谱信息发生变化后，周期性地或被事件触发后向移动网络运营商的中心控制器发送新的广播电视空白频谱信息。所述移动网络运营商的中心控制器可以通过周期性访问广播电视数据库获取广播电视空白频谱；或者，根据对广播电视空白频谱的需求触发访问广播电视数据库获取广播电视空白频谱。

所述移动网络运营商的中心控制器获取的广播电视空白频谱信息，包括但不限于下述信息，可以是下述信息的一种或它们的组合：广播电视空白频谱的频段信息、广播电视空白频谱相对应的地理区域信息、广播电视空白频谱相对应的时间信息、广播电视空白频谱相邻频带的邻频干扰容忍门限。

所述系统进一步包括：移动网络运营商下辖的具有感知无线电功能的网络节点，所述具有感知无线电功能的网络节点用于检测广播电视频道是否被占用，并将检测结果上报至移动网络运营商的中心控制器。

所述移动网络运营商，还可用于通过与其它移动网络运营商进行广播电视空白频谱使用信息的交互，获取广播电视空白频谱的使用信息。其中，交互的内容包括但不限于：每个运营商占用了的广播电视空白频谱(TVWS)信息，即使用该TVWS的区域信息，发射功率和使用TVWS的系统信息等。

所述广播电视空白频谱(TVWS)的使用信息包括但不限于下述信息，可以是下述信息之一或它们的组合：TVWS的频谱信息、区域信息、空闲时长、占用TVWS的系统信息、射频信息、覆盖范围等。

所述移动网络运营商，进一步用于根据所确定的包括空白频谱资源的资源使用策略，进行无线资源分配或无线资源的重配，对移动网络进行重配。

如图2所示，本发明的一种多个移动网络运营商共享广播电视空白频谱的方法，包括：

步骤1，移动网络运营商获取广播电视空白频谱信息及其使用信息；

步骤2，在移动网络运营商的下属网络或节点出现对包括广播电视空白频谱的资源的新需求或者需要对所述包括广播电视空白频谱的资源进行优化时，根据所述广播电视空白频谱的使用信息判断能否确定出包括广播电视空白频谱的资源使用策略，若能则直接确定出资源使用策略，否则通过与其它移动网络运营商进行协商确定出资源使用策略；

步骤3，所述移动网络运营商根据所述确定出的包括广播电视空白频谱的资源使用策略进行系统重配或资源分配，若所述资源使用策略是移动网络运营商通过与其它运营商进行交互协商确定的，则所有参与协商的移动网络运营商都进行资源分配或资源重配，同时对网络进行重配。

在上述步骤1中，移动网络运营商可以通过中心控制器与广播电视数据库的交互，获取广播电视空白频谱信息，其具体的获取方式包括：

第一种获取方式：移动网络运营商的中心控制器可以通过周期性访问广播电视数据库获取广播电视空白频谱；

第二种获取方式：移动网络运营商的中心控制器根据事件触发访问广播电视数据库获取广播电视空白频谱；

其中事件触发时，应该包括但不限于以下事件：感知发现空白频谱信息发生变化；与运营商交互发现空白频谱信息发生变化；发生了广播电视空白频谱的新的资源需求或者资源优化需求；

第三种获取方式：广播电视数据库在广播电视空白频谱信息发生变化后，周期性地或被事件触发后向移动网络运营商的中心控制器发送新的广播电视空白频谱信息。

其中事件触发时，应该包括但不限于以下事件：感知发现空白频谱信息发生变化；与运营商交互发现空白频谱信息发生变化；发生了新的资源需求或者资源优化需求。

其中，移动网络运营商的中心控制器获取的广播电视空白频谱信息，包括但不限于下述信息，可以是下述信息的一种或它们的组合：空白频谱的频段信息、空白频谱相对应的地理区域信息、空白频谱相对应的时间信息、空白频谱相邻频带的邻频干扰容忍门限。

在上述步骤1中，移动网络运营商还可通过运营商的中心控制器之间进行广播电视空白频谱(TVWS)使用信息的交互，获取广播电视空白频谱信息。其中，交互的内容包括但不限于：每个运营商占用了的TVWS信息，即使用该TVWS的区域信息，发射功率和使用TVWS的系统信息等。

在上述步骤1中，移动网络运营商还可利用运营商下属的节点利用感知无线电技术检测广播电视频道是否被占用，并将检测结果上报至中心控制器，进行TVWS使用信息的更新。

移动网络运营商可以利用中心控制器，通过上述的与广播电视数据库交互方式、运营商之间进行协商方式、下属节点利用感知无线电技术的方式中的一种或它们的组合，来获取TVWS信息；通过运营商之间进行协商方式、下属节点利用感知无线电技术的方式中的一种或它们的组合来获取TVWS的使用信息。

在上述步骤2中，移动网络运营商的下属移动网络或者接入节点出现新的无线资源需求时，所述无线资源需求包括但不限于：需要借用空白频谱的区域信息，网络信息，负载信息，射频参数信息等。移动运营商的中心控制器根据获取的TVWS使用信息，判断是否能够确定出TVWS的使用策略，该使用策略应满足既不会影响到广播电视业务的正常传输又不会影响其他运营商在TVWS上的使用的条件。

若根据当前获取的TVWS使用信息，能够确定出TVWS的使用策略，则直接确定移动运营商的TVWS的使用策略；

若根据当前获取的TVWS使用信息，无法确定出TVWS的使用策略，则该运营商需要与其它运营商进行协商，协商结果可以是：

协商双方得到新的包括TVWS在内的频谱资源使用策略，且该策略不会影响到广播电视业务的正常传输，以及其他运营商在TVWS上的使用，协商双方同时需要进行资源重配；或者，

协商双方无法得到不会影响到广播电视业务的正常传输以及其他运营商在TVWS上的使用的资源分配策略，则不进行新资源的分配。

在上述步骤2中，移动网络运营商下属移动网络需要对包含有TVWS在内的无线资源进行优化处理(即对网络当前所使用的无线资源进行优化)时，移动网络运营商可以利用中心控制器根据获取的TVWS使用信息，判断是否能够确定出TVWS的使用策略，

若能，则直接完成无线资源优化方案，所确定的该优化方案既不会影响到广播电视业务的正常传输也不会影响其他运营商在TVWS上的工作；

若不能，则与其他运营商进行协商，协商结果可以是：

需要进行无线资源优化处理的运营商无法确定出不影响广播电视业务的正常传输或者其他运营商在TVWS资源上正常工作的优化方案，该运营商的中心控制器对无线资源的优化仅在其授权频带上进行或者停止资源优化；或者，

协商双方得到新的包括TVWS在内的无线资源优化调整策略，且该方案不会影响到广播电视业务的正常传输，以及其他运营商在TVWS上的工作，协商双方的移动网络运营商同时都需要进行资源重配。

在上述步骤3中，根据步骤2所确定的资源使用策略，运营商的中心控制器可以进行系统重配和资源分配；

其中，有无线资源需求或包括TVWS在内的无线资源优化的运营商根据最终确定的包括TVWS在内的无线资源使用策略，进行无线资源分配或无线资源的重配，同时对网络进行重配。

如果在步骤2中是通过运营商之间的协商得到的包括TVWS在内的无线资源使用策略，那么协商双方都需要进行无线资源分配或无线资源的重配，同时对网络进行重配。

移动网络运营商的中心控制器在完成资源的分配和网络重配后，可以向所有其他移动网络运营商的中心控制器发送TVWS使用信息，每个运营商的中心控制器收到来自于其他运营商的TVWS使用信息后，对其所维护的TVWS使用信息进行更新。

实施例1：

运营商可以根据获取的广播电视空白频谱TVWS的使用信息直接确定资源使用策略。如图3所示，移动网络运营商共享广播电视空白频谱的流程包括：

步骤301：运营商A的中心控制器C1获取、保持和维护广播电视空白频谱(TVWS)的使用信息。

其中，所述TVWS的使用信息包括但不限于下述信息，可以是下述信息之一或它们的组合：TVWS频谱信息、区域信息、空闲时长、占用TVWS的系统信息、射频信息、覆盖范围等。

步骤302：运营商A的下属节点或网络向移动网络的中心控制器C1申请新的无线资源，其中，所述移动网络的中心控制器需要知道申请无线资源的网络或节点的能力、希望新引入无线资源覆盖的范围、新引入无线资源应用的链路信息、射频发射参数等。

步骤303运营商A的中心控制器C1根据维护的TVWS使用信息，结合申请新无线资源的网络或节点上报的信息，进行无线资源的分配，即执行子步骤303a：

若根据维护的TVWS使用信息，运营商A的中心控制器能够找到满足申请资源的网络或节点需求的空白频谱，确定出资源使用策略，且使用该空白频谱不会影响到广播电视业务的正常传输以及其他运营商在TVWS上的工作，则不执行303b而是直接跳转到步骤304；

步骤304：运营商A的中心控制器C1根据获取的TVWS资源，按照确定出的资源使用策略，对提出资源需求的网络或节点以及涉及到的发生资源变化的网络和节点进行包括TVWS在内的无线资源分配和重新配置；

步骤305：需要进行无线资源分配或重配的网络或无线节点，根据资源分配或重配的要求，对系统参数、射频参数进行重新配置，以使得网络或节点能够正常工作在新分配的无线资源上。

实施例2

移动网络运营商根据获取的广播电视空白频谱(TVWS)的使用信息无法直接确定资源使用策略，需与其它移动网络运营商进行协商确定。如图3所示，移动网络运营商共享广播电视空白频谱的流程包括：

步骤301：运营商A的中心控制器C1获取、保持和维护TVWS的使用信息。

其中，所述TVWS的使用信息包括但不限于下述信息，可以下述信息之一或它们的组合：TVWS频谱信息、区域信息、空闲时长、占用TVWS的系统信息、射频信息、覆盖范围等。

步骤302：运营商A的下属节点或网络向中心控制器申请新的无线资源，同时网络的中心控制器C1需要知道申请无线资源的网络或节点的能力、希望新引入无线资源覆盖的范围、新引入无线资源应用的链路信息、射频发射参数等；

步骤303：运营商A的中心控制器C1根据维护的TVWS使用信息，结合申请新无线资源的网络或节点上报的信息，进行无线资源的分配，即：

首先执行子步骤303a：根据维护的TVWS使用信息和网络或节点的需求，运营商A的中心控制器C1无法给出包括TVWS在内的资源分配方案；则执行子步骤303b。

步骤303b：运营商A的中心控制器C1与其他运营商的中心控制器进行协商，确定各个运营商对于TVWS的使用，协商内容包括：a)根据频谱使用规则，其他运营商为运营商A出让部分正在使用的TVWS，同时对本网络的无线资源进行重新分配；b)根据TVWS的地域、空闲时长、干扰要求等信息，运营商A与其他运营商进行TVWS的交换，以获取满足自身需求，且不影响广播电视业务的正常传输，以及其他运营商在TVWS上的工作的分配方式；完成协商后，进入步骤304，同时参与协商的其它无线网络运营商的中心控制器执行步骤306；

步骤304运营商A的中心控制器C1根据获取的TVWS资源，对提出资源需求的网络或节点以及涉及到的发生资源变化的网络和节点进行包括TVWS在内的无线资源分配和重新配置；

步骤305：需要进行无线资源分配或重配的网络或无线节点，根据资源分配或重配的要求，对系统参数、射频参数进行重新配置，以使得网络或节点能够正常工作在新分配的无线资源上；

步骤306：参与协商的运营商的中心控制器，根据协商结果所涉及到的其下属网络或无线节点的资源变化，对这些网络或无线节点进行相应的无线资源重配和系统参数、射频参数的重配置。

在实施例2的步骤303的子步骤303a中，无法给出包括TVWS在内的资源分配方案的原因包括下述原因之一或它们的组合：TVWS被其他运营商所占用，没有或剩余的无线资源无法满足运营商A的需求；或者，剩余的TVW由于地域、空闲时长、射频参数等原因，不适合申请资源的运营商A的网络或节点；或者，运营商A所有的包括TVWS在内的资源分配方案都会影响到广播电视业务的正常传输，以及其他运营商在TVWS上的工作。

实施例1和实施例2中的所述步骤301中，运营商A的中心控制器C1获取、保持和维护TVWS的使用信息可以有以下几种实现方式：

1a：广播电视业务对频谱占用出现变化时，广播电视数据库通知运营商A的中心控制器C1关于TVWS的更新情况，同时运营商A的中心控制器C1与其他运营商的中心控制器进行信息交互，获取其他运营商对TVWS的占用情况，结合以上信息对TVWS使用信息进行更新；

1b：广播电视业务对频谱占用出现变化时，广播电视数据库通知运营商A的中心控制器C1关于TVWS的更新情况，同时运营商A下属的具有感知功能的网络或节点对电视频段进行感知，获取电视频段被占用信息，上报给中心控制器C1，结合以上信息对TVWS使用信息进行更新；

1c：运营商A的中心控制器C1周期性的访问广播电视数据库，更新TVWS信息，同时运营商A下属具有感知功能的网络或节点对电视频段进行感知，获取电视频段被占用信息，上报给中心控制器C1，结合以上信息对TVWS使用信息进行更新；

1d：运营商A的中心控制器C1周期性的访问广播电视数据库，更新TVWS信息，同时运营商A的中心控制器C1与其他运营商的中心控制器进行信息交互，获取其他运营商对TVWS的占用情况，结合以上信息对TVWS使用信息进行更新；

1e：运营商A的中心控制器C1周期性的访问广播电视数据库，更新TVWS信息，同时运营商A下属具有感知功能的网络或节点对电视频段进行感知，获取电视频段被占用信息，上报给中心控制器C1，同时运营商A的中心控制器C1与其他运营商的中心控制器进行信息交互，获取其他运营商对TVWS的占用情况，结合以上信息对TVWS使用信息进行更新；

1f：运营商A下属具有感知功能的网络或节点对电视频段进行感知，获取电视频段被占用信息，上报给中心控制器C1，当中心控制器C1发现TVWS使用信息发生变更，触发访问广播电视数据库，获取新的TVWS使用信息，结合以上信息对TVWS使用信息进行更新；

1g：运营商A下属具有感知功能的网络或节点对电视频段进行感知，获取电视频段被占用信息，上报给中心控制器C1，当中心控制器C1发现TVWS使用信息发生变更，触发与其他运营商进行信息交互，获取其他运营商对TVWS的占用情况，结合以上信息对TVWS使用信息进行更新；

1h：运营商A下属具有感知功能的网络或节点对电视频段进行感知，获取电视频段被占用信息，上报给中心控制器C1，当中心控制器C1发现TVWS使用信息发生变更，触发与其他运营商进行信息交互，获取其他运营商对TVWS的占用情况，同时触发访问广播电视数据库，获取新的TVWS使用信息，结合以上信息对TVWS使用信息进行更新。

实施例3

如图4所示，显示了针对运营商A的无线资源优化时的处理流程，包括如下步骤：

步骤401：运营商A的中心控制器C1向广播电视运营商的数据库申请获取TVWS信息；

步骤402：广播电视运营商的数据库收到申请向运营商A的中心控制器C1发送TVWS信息，其中至少包括：TVWS频谱信息、区域信息、空闲时长等；

步骤403：运营商A的中心控制器C1与运营商B的中心控制器C2交互TVWS的使用信息，其中至少包括：占用TVWS的系统信息、射频信息、覆盖范围等；

步骤404：运营商A下属的网络或节点向中心控制器发送包括TVWS在内的资源优化申请；

步骤405：运营商A的中心控制器C1，根据申请包括TVWS在内的资源优化的网络和节点的信息，其中至少包括：覆盖范围、负载状况、无线接入技术信息、射频参数等，可以综合考虑运营商A所运营的其他网络的负载信息、覆盖信息以及资源使用状况，确定包括TVWS在内的初步的无线资源优化方案，且该方案不会影响广播电视业务的正常传输以及其他运营商在TVWS上的工作，然后直接执行步骤407；

步骤407：运营商A的中心控制器C1根据步骤405完成的包括TVWS在内的无线资源优化方案对该方案所涉及到的网络或节点的进行包括TVWS在内的无线资源重新分配；

步骤408：获得新的包括TVWS在内的无线资源优化方案的网络或节点，根据所分配的无线资源进行系统的重新配置，配置之后即结束，且不执行步骤409。

实施例4

如图4所示，显示了针对运营商A的无线资源优化时的处理流程，包括如下步骤：

步骤401：运营商A的中心控制器C1向广播电视运营商的数据库申请获取TVWS信息；

步骤402：广播电视运营商的数据库收到申请向运营商A的中心控制器C1发送TVWS信息，其中至少包括：TVWS频谱信息、区域信息、空闲时长等；

步骤403：运营商A的中心控制器C1与运营商B的中心控制器C2交互TVWS的使用信息，其中至少包括：占用TVWS的系统信息、射频信息、覆盖范围等；

步骤404：运营商A下属的网络或节点向中心控制器发送包括TVWS在内的资源优化申请；

步骤405：运营商A的中心控制器C1，根据申请包括TVWS在内的资源优化的网络和节点的信息，其中至少包括：覆盖范围、负载状况、无线接入技术信息、射频参数等，可以综合考虑运营商A所运营的其他网络的负载信息、覆盖信息以及资源使用状况，确定包括TVWS在内的初步的无线资源优化方案，但这一个或多个初步的方案会影响广播电视业务的正常传输，以及其他运营商在TVWS上的工作，则需要继续执行步骤406；

步骤406：运营商A的中心控制器C1与其他运营商的中心控制器进行协商，确定资源分配方案，该方案包括了运营商A的无线资源优化方案，以及其他运营商在与运营商A进行了TVWS资源协调后的包括TVWS在内的无线资源重配方案，这些不同运营商所进行的无线资源分配方案不会影响广播电视业务的正常传输，以及其他运营商在TVWS上的工作，该步骤要求其他运营商继续执行步骤409的操作；

步骤407：运营商A的中心控制器C1根据步骤406完成的包括TVWS在内的无线资源优化方案对该方案所涉及到的网络或节点的进行包括TVWS在内的无线资源重新分配；

步骤408：获得新的包括TVWS在内的无线资源优化方案的网络或节点，根据所分配的无线资源进行系统的重新配置；

步骤409：与运营商A进行TVWS使用协商的其它运营商的中心控制器根据协商结果所完成的包括TVWS在内的无线资源重配方案，对该方案所涉及到的网络和节点进行无线资源和系统参数的重新配置。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (21)

1.一种多个移动网络运营商共享广播电视空白频谱的系统，包括：广播电视数据库，多个移动网络运营商，所述移动网络运营商包括一个或多个移动网络和/或节点，其中：

所述广播电视数据库，用于存储广播电视空白频谱信息；

所述移动网络运营商，用于获取广播电视空白频谱信息及其使用信息，用于在所属的移动网络或节点对包括广播电视空白频谱的资源有新需求或者需要进行资源优化时，若根据与其他运营商交互所获取的广播电视空白频谱的使用信息不能直接确定出包括广播电视空白频谱在内的资源使用策略时，则通过与其它移动网络运营商交互协商确定出包括广播电视空白频谱的资源使用策略。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述移动网络运营商，若根据所获取的广播电视空白频谱的使用信息能直接确定出包括广播电视空白频谱在内的资源使用策略时，则用于直接确定所述资源使用策略。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述移动网络运营商，进一步用于根据所确定的包括广播电视空白频谱在内的资源使用策略，对移动网络进行系统重配和资源分配；

若所述包括广播电视空白频谱的资源使用策略是移动网络运营商通过与其它运营商进行交互协商确定的，则所有参与协商的移动网络运营商都进行资源分配或资源重配，同时对网络进行重配。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述移动网络运营商与其它移动网络运营商交互协商确定包括空白频谱的资源使用策略的方式包括但不限于：由其它移动网络运营商出让部分或全部被其使用的广播电视空白频谱，或者与其它移动网络运营商交换部分或全部被其使用的广播电视空白频谱。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述移动网络运营商获取广播电视空白频谱信息的方式，包括如下方式之一或它们的组合：

移动网络运营商从广播电视数据库获取广播电视空白频谱信息；或者，

所述移动网络运营商与其它移动网络运营商进行协商获得广播电视空白频谱信息；或者，

所述移动网络运营商包括具有无线电感知功能的节点，通过具有无线电感知功能的节点感知获取广播电视空白频谱信息。

6.如权利要求1或5所述的系统，其特征在于，所述移动网络运营商获取的广播电视空白频谱信息，包括但不限于下列信息之一或它们的组合：空白频谱的频段信息、空白频谱相对应的地理区域信息、空白频谱相对应的时间信息、空白频谱相邻频带的邻频干扰容忍门限。

7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述移动网络运营商从广播电视数据库获取广播电视空白频谱信息的方式下，具体获取方式包括如下方式之一或它们的组合：

所述广播电视数据库在广播电视空白频谱信息发生变化后，周期性地或被事件触发后向移动网络运营商发送新的广播电视空白频谱信息，移动网络运营商接收所述广播电视空白频谱信息；或者，

所述移动网络运营商通过周期性访问广播电视数据库获取广播电视空白频谱信息；或者，

所述移动网络运营商根据事件触发访问广播电视数据库获取广播电视空白频谱信息。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述事件触发包括但不限于以下触发事件之一或它们的组合：感知发现空白频谱信息发生变化；或者与运营商交互发现空白频谱信息发生变化；或者发生了广播电视空白频谱的新的资源需求或者资源优化需求。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述移动网络运营商获取广播电视空白频谱的使用信息的方式，包括如下方式之一或它们的组合：

所述移动网络运营商与其它移动网络运营商进行协商获得广播电视空白频谱的使用信息；或者，所述移动网络运营商包括具有无线电感知功能的节点，通过具有无线电感知功能的节点感知获取广播电视空白频谱的使用信息。

10.如权利要求1或9所述的系统，其特征在于，所述广播电视空白频谱的使用信息，包括下述信息之一或它们的组合：广播电视空白频谱的频谱信息、区域信息、空闲时长、占用广播电视空白频谱的系统信息、射频信息、覆盖范围。

11.如权利要求1、3、5或9所述的系统，其特征在于，

所述移动网络运营商具有中心控制器，所述中心控制器用于与其它移动网络运营商进行交互，获取广播电视空白频谱信息及空白频谱的使用信息，协商确定包括空白频谱的资源使用策略。

12.一种多个移动网络运营商共享广播电视空白频谱的方法，包括：

步骤1，移动网络运营商获取空白频谱信息及其使用信息；

步骤2，在移动网络运营商的下属网络或节点出现对包括广播电视空白频谱的资源的新需求或者需要对所述包括广播电视空白频谱的资源进行优化时，根据所述广播电视空白频谱的使用信息判断能否确定出包括广播电视空白频谱的资源使用策略，若能则直接确定出资源使用策略，否则通过与其它移动网络运营商进行协商确定出资源使用策略；

步骤3，所述移动网络运营商根据所述确定出的包括广播电视空白频谱的资源使用策略进行系统重配或资源分配，若所述资源使用策略是移动网络运营商通过与其它运营商进行交互协商确定的，则所有参与协商的移动网络运营商都进行资源分配或资源重配，同时对网络进行重配。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，

所述移动网络运营商通过与广播电视数据库交互的方式、与其它运营商之间交互协商方式、通过下属节点利用感知无线电技术的方式中的一种或它们的组合获取广播电视空白频谱信息。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，

所述移动网络运营商的通过与广播电视数据库交互方式获取广播电视空白频谱信息时的获取方式包括但不限于下述方式中的一种或它们的组合：

移动网络运营商通过周期性访问广播电视数据库获取广播电视空白频谱；或者，

移动网络运营商的中心控制器根据事件触发访问广播电视数据库获取广播电视空白频谱；或者，

广播电视数据库在广播电视空白频谱信息发生变化后，周期性地或被事件触发后向移动网络运营商的中心控制器发送新的广播电视空白频谱信息。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，

所述事件触发包括但不限于以下触发事件之一或它们的组合：感知发现空白频谱信息发生变化；或者与运营商交互发现空白频谱信息发生变化；或者发生了广播电视空白频谱的新的资源需求或者资源优化需求。

16.如权利要求12或13所述的方法，其特征在于，

所述移动网络运营商获取的广播电视空白频谱信息，包括但不限于下列信息之一或它们的组合：广播电视空白频谱的频段信息、广播电视空白频谱相对应的地理区域信息、广播电视空白频谱相对应的时间信息、广播电视空白频谱相邻频带的邻频干扰容忍门限。

17.如权利要求12所述的方法，其特征在于，

所述移动网络运营商获取广播电视空白频谱的使用信息的方式，包括但不限于如下方式之一或它们的组合：

所述移动网络运营商与其它移动网络运营商进行协商获得广播电视空白频谱的使用信息；或者，所述移动网络运营商通过下属的具有无线电感知功能的节点感知获取广播电视空白频谱的使用信息。

18.如权利要求12或17所述的方法，其特征在于，

所述广播电视空白频谱的使用信息，包括但不限于下述信息之一或它们的组合：广播电视空白频谱的频谱信息、区域信息、空闲时长、占用广播电视空白频谱的系统信息、射频信息、覆盖范围。

19.如权利要求12所述的方法，其特征在于，

所述移动网络运营商具有中心控制器，所述中心控制器用于与其它移动网络运营商进行交互，获取广播电视空白频谱信息及广播电视空白频谱的使用信息，协商确定包括广播电视空白频谱的资源使用策略。

20.如权利要求12所述的方法，其特征在于，

所述移动网络运营商与其它移动网络运营商交互协商确定包括广播电视空白频谱的资源使用策略的方式包括：由其它移动网络运营商出让部分或全部被其使用的广播电视空白频谱，或者与其它移动网络运营商交换部分或全部被其使用的广播电视空白频谱。

21.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

所述移动网络运营商具有中心控制器，运营商的中心控制器在完成资源的分配和网络重配后，向所有其他运营商的中心控制器发送广播电视空白频谱使用信息，每个运营商的中心控制器收到来自于其他运营商的广播电视空白频谱使用信息后，对其所维护的广播电视空白频谱使用信息进行更新。

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