CN104066092B - 一种频谱分配方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种频谱分配方法、装置和系统，从而为多运营商/感知系统共享频谱的应用场景，提供了一种频谱分配的具体方案。该方法包括：接收归属于不同运营商的服务器上报的该服务器在每个频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量，其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元；针对每个频谱基准单元，根据该频谱基准单元上的每个运营商的服务器上报的第一系统吞吐量，将该频谱基准单元分配给第一系统吞吐量的值最大的运营商，从而提高了可用频谱的使用效率。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种频谱分配方法、装置和系统。
背景技术
无线电通信频谱是一种宝贵的自然资源。随着无线通信技术的飞快发展，频谱资源贫乏的问题日益严重。目前，无线通信网络所采用的频谱分配制度为固定频谱分配，相关的部门和机构对无线通信频谱进行了监测和研究，发现某些频段(如电视频段)在大多数时间内并未使用或者在大多数地域内并未使用，而某些频段则出现了多系统多用户同时竞争的情况，即某些业务承载量很大的系统没有足够的频谱资源而另外一些业务承载量不大的系统却占用了太多的资源。
为了提高频谱资源的利用率，认知无线电(Cognitive Radio，CR)技术应运而生。其基本思想是：在不对授权系统造成干扰的前提下，通过监测当前无线通信环境的变化，动态选择授权系统的空白频段进行通信，以解决目前因频谱固定分配导致的对频谱资源的不合理利用问题。其中，空白频段是指已分配给授权系统且处于空闲状态的频段。基于认知无线电技术，能够利用分配给授权系统且处于空闲状态的频谱进行通信的接入系统，称为感知系统。
认知无线电的应用场景主要分为两大类，第一类为机会式使用授权系统的频谱，如国际移动通信(International Mobile Telecommunications，IMT)系统使用广播电视系统的空白频段；第二类为多个感知系统机会式使用某个频段，该频段不单独授权给任何一个系统，由多个系统公平的使用某个频段。
对于第一类场景，要求保障授权系统或者高优先级系统的业务性能，具体要求：感知系统准确判断出哪些频段是可用的空白频段(在这些频段上引入某感知系统不会影响授权系统或更高优先级系统的正常工作)；当占用频段不再可用时，即授权系统或更高优先级的系统出现时，感知系统需要及时的将这些频段退让给授权系统或更高优先级系统。
对于第二类使用场景，一种更为典型的应用场景为，多个运营商，在集中式的频谱管理单元的管理下，完成对某个频段的共享，即涉及到动态频谱分配/共享问题。动态频谱分配/共享从本质上讲是一种多目标优化问题，由于所有参与者(包括频谱管理部门、授权用户、运营商以及认知用户)属于不同的机构，具有不同的目标和利益，彼此之间的决策行为互相影响，并存在竞争和协作干系。在这种情况下，如何设计频谱的使用/分配规则，协调所有参与者的行为，实现有效的频谱共享，满足各自不同的利益需求，并同时实现优化频谱使用效率，就成为关键问题所在。
综上所述，对于多运营商/感知系统共享频谱的应用场景来说，目前还没有频谱分配的具体方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种频谱分配方法、装置和系统，从而为多运营商/感知系统共享频谱的应用场景，提供了一种频谱分配的具体方案。
本发明实施例提供的一种频谱分配方法，该方法包括：
接收归属于不同运营商的服务器上报的该服务器在每个频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量，其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元；
针对每个频谱基准单元，根据该频谱基准单元上的每个运营商的服务器上报的第一系统吞吐量，将该频谱基准单元分配给第一系统吞吐量的值最大的运营商。
本发明实施例通过比较归属于不同运营商的服务器上报的该服务器在每个频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量，为不同运营商分配不同的频谱基准单元，从而提高了可用频谱的使用效率。
较佳地，该方法还包括：
重新划分所述频谱基准单元，并将更新后的频谱基准单元通知给归属于不同运营商的服务器，以使所述服务器上报在每个更新后的频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量。
较佳地，所述重新划分所述频谱基准单元，包括：
在可用频谱发生变化时，按照原有的用于划分所述频谱基准单元的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元；或者
在用于划分所述频谱基准单元的颗粒度发生变化时，按照更新后的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元；或者
在可用频谱和用于划分所述频谱基准单元的颗粒度均发生变化时，按照更新后的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元。
本发明实施例提供的另一种频谱分配方法，该方法包括：
接收所辖的每个基站上报的所述基站在各频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量，其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元；
针对每个频谱基准单元，将每个所述基站上报的在该频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量进行叠加，并将叠加结果确定为该频谱基准单元对应的第一系统吞吐量；以及
将确定出的每个频谱基准单元对应的第一系统吞吐量，上报给频谱分配装置。
本发明实施例向频谱分配装置上报确定出的每个频谱基准单元对应的第一系统吞吐量，以使该频谱分配装置能够通过比较归属于不同运营商的服务器上报的该服务器在每个频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量，为不同运营商分配不同的频谱基准单元，从而提高了可用频谱的使用效率。
较佳地，所述基站在各频谱基准单元上确定出第二系统吞吐量，包括：
所述基站接收各终端在每个频谱基准单元的每个物理资源块PRB上测量得到的信道质量，其中，所述基站在每个频谱基准单元的每个PRB上均配置公共导频信号，每个频谱基准单元的每个PRB上测量得到的信道质量是所述终端根据该PRB上的公共导频信号进行信道测量所获得的信道质量；
所述基站对每个所述终端进行模拟资源调度，并根据模拟资源调度的资源分配结果，从已接收到的信道质量，确定出为每个所述终端模拟分配的PRB上对应的信道质量；以及
所述基站根据信道质量与系统吞吐量的对应关系，确定出为每个所述终端模拟分配的PRB上对应的系统吞吐量，并将确定出的归属于各频谱基准单元的PRB对应的系统吞吐量均作为各频谱基准单元的第二系统吞吐量。
较佳地，所述方法还包括：
在接收到所述频谱分配装置通知的更新后的频谱基准单元后，将更新后的频谱基准单元通知给所辖的各基站，以使所述基站上报在各更新后的频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量。
本发明实施例提供的一种频谱分配装置，该装置包括：
接收模块，用于接收归属于不同运营商的服务器上报的该服务器在每个频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量，其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元；
处理模块，用于针对每个频谱基准单元，根据该频谱基准单元上的每个运营商的服务器上报的第一系统吞吐量，将该频谱基准单元分配给第一系统吞吐量的值最大的运营商。
较佳地，该装置还包括：
频谱划分模块，用于重新划分所述频谱基准单元，并将更新后的频谱基准单元通知给归属于不同运营商的服务器，以使所述服务器上报在每个更新后的频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量。
较佳地，所述频谱划分模块具体用于：
在可用频谱发生变化时，按照原有的用于划分所述频谱基准单元的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元；或者
在用于划分所述频谱基准单元的颗粒度发生变化时，按照更新后的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元；或者
在可用频谱和用于划分所述频谱基准单元的颗粒度均发生变化时，按照更新后的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元。
本发明实施例提供的一种归属于运营商的服务器，该服务器包括：
接收模块，用于接收所辖的每个基站上报的所述基站在各频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量，其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元；
处理模块，用于针对每个频谱基准单元，将每个所述基站上报的在该频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量进行叠加，并将叠加结果确定为该频谱基准单元对应的第一系统吞吐量；
发送模块，用于将确定出的每个频谱基准单元对应的第一系统吞吐量，上报给频谱分配装置。
较佳地，所述接收模块还用于：接收所述频谱分配装置通知的更新后的频谱基准单元；
所述发送模块还用于：将更新后的频谱基准单元通知给所辖的各基站，以使所述基站上报在各更新后的频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量。
本发明实施例提供的一种基站，该基站包括：
接收模块，用于接收各终端在每个频谱基准单元的每个物理资源块PRB上测量得到的信道质量，其中，所述基站在每个频谱基准单元的每个PRB上均配置公共导频信号，每个频谱基准单元的每个PRB上测量得到的信道质量是所述终端根据该PRB上的公共导频信号进行信道测量所获得的信道质量；
模拟调度模块，用于对每个所述终端进行模拟资源调度，并根据模拟资源调度的资源分配结果，从已接收到的信道质量，确定出为每个所述终端模拟分配的PRB上对应的信道质量；
处理模块，用于根据信道质量与系统吞吐量的对应关系，确定出为每个所述终端模拟分配的PRB上对应的系统吞吐量，并将确定出的归属于各频谱基准单元的PRB对应的系统吞吐量均作为各频谱基准单元的第二系统吞吐量，以及将确定出的各频谱基准单元的第二系统吞吐量上报给归属于运营商的服务器。
本发明实施例提供的另一种频谱分配装置，该装置包括：收发信机、以及与该收发信机连接的至少一个处理器，其中：
收发信机被配置用于：接收归属于不同运营商的服务器上报的该服务器在每个频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量，其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元；
处理器被配置用于：针对每个频谱基准单元，根据该频谱基准单元上的每个运营商的服务器上报的第一系统吞吐量，将该频谱基准单元分配给第一系统吞吐量的值最大的运营商。
其中，收发信机与处理器之间可以通过总线连接。
较佳地，处理器还被配置用于：
重新划分所述频谱基准单元，并将更新后的频谱基准单元通知给各运营商的服务器，以使各运营商的服务器上报在每个更新后的频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量。
较佳地，处理器被配置具体用于：
在可用频谱发生变化时，按照原有的用于划分所述频谱基准单元的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元；或者
在用于划分所述频谱基准单元的颗粒度发生变化时，按照更新后的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元；或者
在可用频谱和用于划分所述频谱基准单元的颗粒度均发生变化时，按照更新后的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元。
本发明实施例提供的另一种归属于运营商的服务器，该服务器包括：收发信机、以及与该收发信机连接的至少一个处理器，其中：
收发信机被配置用于：接收所辖的每个基站上报的所述基站在各频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量；
处理器被配置用于：针对每个频谱基准单元，将每个所述基站上报的在该频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量进行叠加，并将叠加结果确定为该频谱基准单元对应的第一系统吞吐量；
收发信机被配置用于：将确定出的每个频谱基准单元对应的第一系统吞吐量，上报给频谱分配装置。
其中，收发信机与处理器之间可以通过总线连接。
较佳地，收发信机还被配置用于：接收所述频谱分配装置通知的更新后的频谱基准单元，并将更新后的频谱基准单元通知给所辖的各基站，以使所述基站上报在各更新后的频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量。
本发明实施例提供的另一种基站，该基站包括：收发信机、以及与该收发信机连接的至少一个处理器，其中：
收发信机被配置用于：接收各终端在每个频谱基准单元的每个物理资源块PRB上测量得到的信道质量，其中，所述基站在每个频谱基准单元的每个PRB上均配置公共导频信号，每个频谱基准单元的每个PRB上测量得到的信道质量是所述终端根据该PRB上的公共导频信号进行信道测量所获得的信道质量；
处理器被配置用于：对每个所述终端进行模拟资源调度，并根据模拟资源调度的资源分配结果，从已接收到的信道质量，确定出为每个所述终端模拟分配的PRB上对应的信道质量；以及根据信道质量与系统吞吐量的对应关系，确定出为每个所述终端模拟分配的PRB上对应的系统吞吐量，并将确定出的归属于各频谱基准单元的PRB对应的系统吞吐量均作为各频谱基准单元的第二系统吞吐量；
收发信机被配置用于：将确定出的各频谱基准单元的第二系统吞吐量上报给服务器。
其中，收发信机与处理器之间可以通过总线连接。
本发明实施例提供的一种通信系统，该系统包括：
归属于运营商的服务器，用于接收所辖的每个基站上报的所述基站在各频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量；针对每个频谱基准单元，将每个所述基站上报的在该频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量进行叠加，并将叠加结果确定为该频谱基准单元对应的第一系统吞吐量；以及将确定出的每个频谱基准单元对应的第一系统吞吐量，上报给频谱分配装置；
频谱分配装置，用于接收归属于不同运营商的服务器上报的该服务器在每个频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量，其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元；针对每个频谱基准单元，根据该频谱基准单元上的每个运营商的服务器上报的第一系统吞吐量，将该频谱基准单元分配给第一系统吞吐量的值最大的运营商。
较佳地，所述基站具体用于：
接收各终端在每个频谱基准单元的每个物理资源块PRB上测量得到的信道质量，其中，在每个频谱基准单元的每个PRB上均配置公共导频信号，每个频谱基准单元的每个PRB上测量得到的信道质量是所述终端根据该PRB上的公共导频信号进行信道测量所获得的信道质量；
对每个所述终端进行模拟资源调度，并根据模拟资源调度的资源分配结果，从已接收到的信道质量中，确定出为每个所述终端模拟分配的PRB对应的信道质量；以及
根据信道质量与系统吞吐量的对应关系，确定出为每个所述终端模拟分配的PRB上对应的系统吞吐量，并将确定出的归属于各频谱基准单元的PRB对应的系统吞吐量均作为各频谱基准单元的第二系统吞吐量。
本发明实施例提供的方法、装置和系统中，归属于不同运营商的服务器上报的该服务器向频谱分配装置上报确定出的每个频谱基准单元对应的第一系统吞吐量，以使该频谱分配装置能够通过比较归属于不同运营商的服务器上报的该服务器在每个频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量，为不同运营商分配不同的频谱基准单元，从而提高了可用频谱的使用效率。
附图说明
图1为本发明提供的一种频谱分配方法的流程示意图；
图2为本发明提供的频谱基准单元的划分示意图；
图3为本发明提供的另一种频谱分配方法的流程示意图；
图4为本发明提供的实施例一的流程示意图；
图5为本发明提供的一种频谱分配装置的示意图；
图6为本发明提供的一种归属于运营商的服务器的示意图；
图7为本发明提供的一种基站的示意图；
图8为本发明提供的另一种频谱分配装置的示意图；
图9为本发明提供的另一种归属于运营商的服务器的示意图；
图10为本发明提供的另一种基站的示意图；
图11为本发明提供的通信系统的示意图。
具体实施方式
本发明通过比较归属于不同运营商的服务器上报的该服务器在每个频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量，为不同运营商分配不同的频谱基准单元，从而提高了可用频谱的使用效率。
在进行频谱分配时，可以考虑集中式的系统架构，即存在一个中心控制节点(即本发明实施例中所涉及的频谱分配装置)，归属于不同运营商的服务器上报该运营商的频谱需求，由中心控制节点根据一定的频谱分配准则，为各运营商分配频谱。
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供的一种频谱分配方法，该方法包括：
步骤11、接收归属于不同运营商的服务器上报的该服务器在每个频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量，其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元。
本发明实施例假设每个运营商均能够获得所有可用频谱的使用权。
步骤12、针对每个频谱基准单元，根据该频谱基准单元上的每个运营商的服务器上报的第一系统吞吐量，将该频谱基准单元分配给第一系统吞吐量的值最大的运营商。
本发明实施例中，接收归属于不同运营商的服务器上报的该服务器在每个频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量，其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元；针对每个频谱基准单元，根据该频谱基准单元上的每个运营商的服务器上报的第一系统吞吐量，将该频谱基准单元分配给第一系统吞吐量的值最大的运营商，从而提高了可用频谱的使用效率。
在实施中，初始划分频谱基准单元时，根据设定的用于划分频谱基准单元的颗粒度，对可用频谱进行划分，得到多个频谱基准单元。举例说明，如图2所示，假设可用频谱为MMHz，设定的用于划分频谱基准单元的颗粒度为P MHz，那么划分得到的频谱基准单元为N＝M/P个。
需要说明的是，初始时的频谱基准单元可以由频谱分配装置确定，并通知给归属于不同运营商的服务器，也可以采用预先预定的方式，本发明不限定初始时的频谱基准单元的配置方式，只要频谱分配装置和归属于不同运营商的服务器都能获知到初始时的频谱基准单元即可。
在实施中，较佳地，该方法还包括：
重新划分频谱基准单元，并将更新后的频谱基准单元通知给归属于不同运营商的服务器，以使该服务器上报在每个更新后的频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量。
较佳地，重新划分频谱基准单元，包括以下三种场景：
在可用频谱发生变化时，按照原有的用于划分频谱基准单元的颗粒度，重新划分频谱基准单元；或者
在用于划分频谱基准单元的颗粒度发生变化时，按照更新后的颗粒度，重新划分频谱基准单元；或者
在可用频谱和用于划分频谱基准单元的颗粒度均发生变化时，按照更新后的颗粒度，重新划分频谱基准单元。
基于同一发明构思，如图3所示，本发明实施例提供的另一种频谱分配方法，该方法包括：
步骤31、接收所辖的每个基站上报的该基站在各频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量，其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元；
步骤32、针对每个频谱基准单元，将每个基站上报的在该频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量进行叠加，并将叠加结果确定为该频谱基准单元对应的第一系统吞吐量；以及
步骤33、将确定出的每个频谱基准单元对应的第一系统吞吐量，上报给频谱分配装置，以使该频谱分配装置根据该第一系统吞吐量，为运营商分配频谱基准单元。
本发明实施例中，接收所辖的每个基站上报的该基站在各频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量；针对每个频谱基准单元，将每个基站上报的在该频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量进行叠加，并将叠加结果确定为该频谱基准单元对应的第一系统吞吐量；以及将确定出的每个频谱基准单元对应的第一系统吞吐量，上报给频谱分配装置，以使该频谱分配装置根据该第一系统吞吐量，为运营商分配频谱基准单元，从而提高了可用频谱的使用效率。
在实施中，基站在各频谱基准单元上确定出第二系统吞吐量，包括：
基站接收各终端在每个频谱基准单元的每个物理资源块(Physical ResourceBlock，PRB)上测量得到的信道质量，其中，基站在每个频谱基准单元的每个PRB上均配置公共导频信号，每个频谱基准单元的每个PRB上测量得到的信道质量是终端根据该PRB上的公共导频信号进行信道测量所获得的信道质量；
基站对每个终端进行模拟资源调度，并根据模拟资源调度的资源分配结果，从已接收到的信道质量，确定出为每个终端模拟分配的PRB上对应的信道质量；以及
基站根据信道质量与系统吞吐量的对应关系，确定出为每个终端模拟分配的PRB上对应的系统吞吐量，并将确定出的归属于各频谱基准单元的PRB对应的系统吞吐量均作为各频谱基准单元的第二系统吞吐量。
较佳地，基站根据以下步骤确定信道质量与系统吞吐量的对应关系：
基站根据信道质量，选择合适的调制编码方式(Modulation and Coding Scheme，MCS)等级；
基站根据所选择的MCS等级，确定对应的传输块大小(Transport Block Size，TBS)；以及
基站根据确定出的TBS和接收信噪比，确定出系统吞吐量。
在实施中，每个运营商所辖小区下的所有终端测量该小区配置的每个频谱基准单元的每个PRB上的信道质量，并将测量到的信道质量上报给为该终端服务的基站。
举例说明，基站根据模拟资源调度的资源分配结果确定出的第二系统吞吐量如表1所示。
表1
基于表1，步骤32中，针对每个频谱基准单元，将每个基站上报的在该频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量进行叠加，并将叠加结果确定为该频谱基准单元对应的第一系统吞吐量，可参见表2所示。
表2
其中，，即表1中第四列的前n个吞吐量的总和，Throughput_2的计算方法类似，不再赘述。
需要说明的是，基站对各终端进行模拟资源调度，即按照一定的资源调度准则，为每个终端分配PRB，但不将模拟资源调度的资源分配结果通知终端，且模拟资源调度的资源上也不需要进行业务传输，也就是说，不是真实对各终端进行调度，仅需要记录模拟资源调度的资源分配结果即可。其中，模拟资源调度中，按照一定的资源调度准则，为每个终端分配PRB，与现有调度方法类似，此处不再赘述。
基于上述任一实施例，该方法还包括：
在接收到频谱分配装置通知的更新后的频谱基准单元后，将更新后的频谱基准单元通知给所辖的各基站，以使基站上报在各更新后的频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量。
具体的，在在接收到频谱分配装置通知的更新后的频谱基准单元后，将更新后的频谱基准单元通知给所辖的各基站，之后再重复执行步骤31～步骤33。
下面结合两个具体实施例，对本发明实施例提供的频谱分配方法进行详细说明。
实施例一、从各装置的交互过程来说明本发明所提供的频谱分配方法。如图4所示，包括：
步骤41、频谱分配装置将所辖的可用频谱划分为至少两个频谱基准单元；
步骤42、每个运营商均能够获得所有频谱基准单元的使用；
步骤43、归属于各运营商的服务器根据基站上报的系统吞吐量，统计在每个频谱基准单元上能够带来的系统吞吐量，并上报给频谱分配装置；
步骤44、频谱分配装置按照系统吞吐量最大化原则，进行频谱分配。
其中，步骤43中，基站上报系统吞吐量，具体包括：
步骤43a、终端测量所有频谱基准单元的所有PRB上的公共导频信号；
步骤43b、终端将测量得到的信道质量上报给为该终端服务的基站；
步骤43c、基站根据设定准则，对各终端进行模拟资源调度，并记录资源分配结果；
步骤43d、基站根据资源分配结果，统计每个频谱基准单元的每个PRB上可能带来的系统吞吐量，并上报给服务器。
实施例二、假设当前共有两个运营商(operator)共享一段可用频谱，分别为operator_A及operator_B，共享频段共10MHz，每个频谱基准单元为5MHz。且假设每个运营商下部署2个基站，分别为NodeB_a_1，NodeB_a_2，NodeB_b_1，NodeB_b_2，其中NodeB_a_1表示运营商a下属的第一个基站，其余的解释类似，不再赘述。每个基站下有30个UE。则本方案的具体实现流程如下：
1、频谱分配装置将所辖的可用频谱按照一定颗粒度进行划分，因此10MHz的频谱可以划分为两个5MHz的频谱基准单元；
2、operator_A及operator_B均假设本身可获得所有频谱的使用权利，operator_A及operator_B分别统计其在各频谱基准单元上所能带来的系统吞吐，并将该值分别上报至频谱分配装置；
以运营商A为例：
运营商所辖小区NodeB_a_1，NodeB_a_2的所有终端测量该小区配置的所有频段上的信道质量，并将测量到的信道质量分别上报给对应基站；
在本步骤中，基站所分配的带宽及具体的频率范围，与现有方案类似，即由运营商决定，每个小区如何分配，具体实现方法与现有方法类似，假设在本方案中NodeB_a_1,NodeB_a_2采用同频组网方式，两个基站均被分配了10MHz的频谱。
本步骤中，基站必须在其所有的频谱上均需配置公共导频信号，供终端进行测量；以及基站根据测量上报结果，并根据一定准则，模拟对UE进行调度，并将调度决策进行记录。具体的记录如表3所示：
表3.基站NodeB_a_1模拟调度结果记录表
表4.基站NodeB_a_2模拟调度结果记录表
两个基站根据记录的调度策略，将统计所有频段上可能带来的吞吐量，上报至归属于运营商的服务器，该服务器汇总其下辖基站所有上报的吞吐量数据，汇总得到的吞吐量如表5和表6所示，其中，频谱基准单元1对应的吞吐量信息为表3及表4的吞吐量信息对应的前25个PRB的吞吐量叠加，同理，频谱基准单元2对应的吞吐量信息为表3及表4的吞吐量信息对应的后25个PRB的吞吐量叠加。
| 运营商编号 | 频谱基准单元1 | 频谱基准单元2 |
| Operator_A | Throught_A_1 | Throught_A_2 |
表5.Operator_A上报的吞吐量信息
| 运营商编号 | 频谱基准单元1 | 频谱基准单元2 |
| Operator_B | Throught_B_1 | Throught_B_2 |
表6.Operator_B上报的吞吐量信息
3、频谱分配装置根据吞吐量最大化的准则进行频谱调度及分配。具体为：
对于每一个频谱基准单元，将各运营商在该频谱基准单元上的吞吐量进行排序，吞吐量最大的运营商获得该频谱基准单元的使用，假设Throught_A_1>Throught_B_1，则将频谱基准单元1所代表的5MHz分给运营商A；Throught_A_2<Throught_B_2，则将频谱基准单元2所代表的5MHz分给运营商B。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种频谱分配装置，如图5所示，该装置包括：
接收模块51，用于接收归属于不同运营商的服务器上报的该服务器在每个频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量，其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元；
处理模块52，用于针对每个频谱基准单元，根据该频谱基准单元上的每个运营商的服务器上报的第一系统吞吐量，将该频谱基准单元分配给第一系统吞吐量的值最大的运营商。
在实施中，该装置还包括：
频谱划分模块53，用于重新划分所述频谱基准单元，并将更新后的频谱基准单元通知给各运营商的服务器，以使各运营商的服务器上报在每个更新后的频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量。
较佳地，频谱划分模块53具体用于：
在可用频谱发生变化时，按照原有的用于划分所述频谱基准单元的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元；或者
在用于划分所述频谱基准单元的颗粒度发生变化时，按照更新后的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元；或者
在可用频谱和用于划分所述频谱基准单元的颗粒度均发生变化时，按照更新后的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种归属于运营商的服务器，如图6所示，该服务器包括：
接收模块61，用于接收所辖的每个基站上报的所述基站在各频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量，其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元；
处理模块62，用于针对每个频谱基准单元，将每个所述基站上报的在该频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量进行叠加，并将叠加结果确定为该频谱基准单元对应的第一系统吞吐量；
发送模块63，用于将确定出的每个频谱基准单元对应的第一系统吞吐量，上报给频谱分配装置。
进一步，接收模块61还用于：接收所述频谱分配装置通知的更新后的频谱基准单元；
发送模块63还用于：将更新后的频谱基准单元通知给所辖的各基站，以使所述基站上报在各更新后的频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种基站，如图7所示，该基站包括：
接收模块71，用于接收各终端在每个频谱基准单元的每个物理资源块PRB上测量得到的信道质量，其中，所述基站在每个频谱基准单元的每个PRB上均配置公共导频信号，每个频谱基准单元的每个PRB上测量得到的信道质量是所述终端根据该PRB上的公共导频信号进行信道测量所获得的信道质量；
模拟调度模块72，用于对每个所述终端进行模拟资源调度，并根据模拟资源调度的资源分配结果，从已接收到的信道质量，确定出为每个所述终端模拟分配的PRB上对应的信道质量；
处理模块73，用于根据信道质量与系统吞吐量的对应关系，确定出为每个所述终端模拟分配的PRB上对应的系统吞吐量，并将确定出的归属于各频谱基准单元的PRB对应的系统吞吐量均作为各频谱基准单元的第二系统吞吐量，以及将确定出的第二系统吞吐量上报给归属于运营商的服务器。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了另一种频谱分配装置，如图8所示，该装置包括：收发信机81、以及与该收发信机81连接的至少一个处理器82，其中：
收发信机81被配置用于：接收归属于不同运营商的服务器上报的该服务器在每个频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量，其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元；
处理器82被配置用于：针对每个频谱基准单元，根据该频谱基准单元上的每个运营商的服务器上报的第一系统吞吐量，将该频谱基准单元分配给第一系统吞吐量的值最大的运营商。
其中，收发信机81与处理器82之间可以通过总线连接。
在实施中，处理器82还被配置用于：
重新划分所述频谱基准单元，并将更新后的频谱基准单元通知给各运营商的服务器，以使各运营商的服务器上报在每个更新后的频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量。
较佳地，处理器82被配置具体用于：
在可用频谱发生变化时，按照原有的用于划分所述频谱基准单元的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元；或者
在用于划分所述频谱基准单元的颗粒度发生变化时，按照更新后的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元；或者
在可用频谱和用于划分所述频谱基准单元的颗粒度均发生变化时，按照更新后的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了另一种归属于运营商的服务器，如图9所示，该服务器包括：收发信机91、以及与该收发信机91连接的至少一个处理器92，其中：
收发信机91被配置用于：接收所辖的每个基站上报的所述基站在各频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量，可用频谱被划分为多个频谱基准单元；
处理器92被配置用于：针对每个频谱基准单元，将每个所述基站上报的在该频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量进行叠加，并将叠加结果确定为该频谱基准单元对应的第一系统吞吐量；
收发信机91被配置用于：将确定出的每个频谱基准单元对应的第一系统吞吐量，上报给频谱分配装置。
其中，收发信机91与处理器92之间可以通过总线连接。
进一步，收发信机91还被配置用于：接收所述频谱分配装置通知的更新后的频谱基准单元，并将更新后的频谱基准单元通知给所辖的各基站，以使所述基站上报在各更新后的频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了另一种基站，如图10所示，该基站包括：收发信机101、以及与该收发信机101连接的至少一个处理器102，其中：
收发信机101被配置用于：接收各终端在每个频谱基准单元的每个物理资源块PRB上测量得到的信道质量，其中，所述基站在每个频谱基准单元的每个PRB上均配置公共导频信号，每个频谱基准单元的每个PRB上测量得到的信道质量是所述终端根据该PRB上的公共导频信号进行信道测量所获得的信道质量；
处理器102被配置用于：对每个所述终端进行模拟资源调度，并根据模拟资源调度的资源分配结果，从已接收到的信道质量，确定出为每个所述终端模拟分配的PRB上对应的信道质量；以及根据信道质量与系统吞吐量的对应关系，确定出为每个所述终端模拟分配的PRB上对应的系统吞吐量，并将确定出的归属于各频谱基准单元的PRB对应的系统吞吐量均作为各频谱基准单元的第二系统吞吐量；
收发信机101被配置用于：将确定出的各频谱基准单元的第二系统吞吐量上报给服务器。
其中，收发信机101与处理器102之间可以通过总线连接。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种通信系统，如图11所示，该系统包括：
归属于运营商的服务器111，用于接收所辖的每个基站112上报的所述基站在各频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量；针对每个频谱基准单元，将每个所述基站112上报的在该频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量进行叠加，并将叠加结果确定为该频谱基准单元对应的第一系统吞吐量；以及将确定出的每个频谱基准单元对应的第一系统吞吐量，上报给频谱分配装置；
频谱分配装置113，用于接收归属于不同运营商的服务器上报的该服务器在每个频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量，其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元；针对每个频谱基准单元，根据该频谱基准单元上的每个运营商的服务器上报的第一系统吞吐量，将该频谱基准单元分配给第一系统吞吐量的值最大的运营商；
其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元。
较佳地，基站112具体用于：
接收各终端在每个频谱基准单元的每个物理资源块PRB上测量得到的信道质量，其中，在每个频谱基准单元的每个PRB上均配置公共导频信号，每个频谱基准单元的每个PRB上测量得到的信道质量是所述终端根据该PRB上的公共导频信号进行信道测量所获得的信道质量；
对每个所述终端进行模拟资源调度，并根据模拟资源调度的资源分配结果，从已接收到的信道质量中，确定出为每个所述终端模拟分配的PRB对应的信道质量；以及
根据信道质量与系统吞吐量的对应关系，确定出为每个所述终端模拟分配的PRB上对应的系统吞吐量，并将确定出的归属于各频谱基准单元的PRB对应的系统吞吐量均作为各频谱基准单元的第二系统吞吐量。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (14)
1.一种频谱分配方法，其特征在于，该方法包括：
接收归属于不同运营商的服务器上报的该服务器在每个频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量，其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元，所述第一系统吞吐量为所述归属于不同运营商的服务器将所辖的每个基站上报的所述基站在各频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量进行叠加后得到的；
针对每个频谱基准单元，根据该频谱基准单元上的每个运营商的服务器上报的第一系统吞吐量，将该频谱基准单元分配给第一系统吞吐量的值最大的运营商。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
重新划分所述频谱基准单元，并将更新后的频谱基准单元通知给归属于不同运营商的服务器，以使所述服务器上报在每个更新后的频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述重新划分所述频谱基准单元，包括：
在可用频谱发生变化时，按照原有的用于划分所述频谱基准单元的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元；或者
在用于划分所述频谱基准单元的颗粒度发生变化时，按照更新后的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元；或者
在可用频谱和用于划分所述频谱基准单元的颗粒度均发生变化时，按照更新后的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元。
4.一种频谱分配方法，其特征在于，该方法包括：
接收所辖的每个基站上报的所述基站在各频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量，其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元；
针对每个频谱基准单元，将每个所述基站上报的在该频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量进行叠加，并将叠加结果确定为该频谱基准单元对应的第一系统吞吐量；以及
将确定出的每个频谱基准单元对应的第一系统吞吐量，上报给频谱分配装置。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基站在各频谱基准单元上确定出第二系统吞吐量，包括：
所述基站接收各终端在每个频谱基准单元的每个物理资源块PRB上测量得到的信道质量，其中，所述基站在每个频谱基准单元的每个PRB上均配置公共导频信号，每个频谱基准单元的每个PRB上测量得到的信道质量是所述终端根据该PRB上的公共导频信号进行信道测量所获得的信道质量；
所述基站对每个所述终端进行模拟资源调度，并根据模拟资源调度的资源分配结果，从已接收到的信道质量，确定出为每个所述终端模拟分配的PRB上对应的信道质量；以及
所述基站根据信道质量与系统吞吐量的对应关系，确定出为每个所述终端模拟分配的PRB上对应的系统吞吐量，并将确定出的归属于各频谱基准单元的PRB对应的系统吞吐量均作为各频谱基准单元的第二系统吞吐量。
6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在接收到所述频谱分配装置通知的更新后的频谱基准单元后，将更新后的频谱基准单元通知给所辖的各基站，以使所述基站上报在各更新后的频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量。
7.一种频谱分配装置，其特征在于，该装置包括：
接收模块，用于接收归属于不同运营商的服务器上报的该服务器在每个频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量，其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元，所述第一系统吞吐量为所述归属于不同运营商的服务器将所辖的每个基站上报的所述基站在各频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量进行叠加后得到的；
处理模块，用于针对每个频谱基准单元，根据该频谱基准单元上的每个运营商的服务器上报的第一系统吞吐量，将该频谱基准单元分配给第一系统吞吐量的值最大的运营商。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置还包括：
频谱划分模块，用于重新划分所述频谱基准单元，并将更新后的频谱基准单元通知给归属于不同运营商的服务器，以使所述服务器上报在每个更新后的频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述频谱划分模块具体用于：
在可用频谱发生变化时，按照原有的用于划分所述频谱基准单元的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元；或者
在用于划分所述频谱基准单元的颗粒度发生变化时，按照更新后的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元；或者
在可用频谱和用于划分所述频谱基准单元的颗粒度均发生变化时，按照更新后的颗粒度，重新划分所述频谱基准单元。
10.一种归属于运营商的服务器，其特征在于，该服务器包括：
接收模块，用于接收所辖的每个基站上报的所述基站在各频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量，其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元；
处理模块，用于针对每个频谱基准单元，将每个所述基站上报的在该频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量进行叠加，并将叠加结果确定为该频谱基准单元对应的第一系统吞吐量；
发送模块，用于将确定出的每个频谱基准单元对应的第一系统吞吐量，上报给频谱分配装置。
11.如权利要求10所述的服务器，其特征在于，所述接收模块还用于：接收所述频谱分配装置通知的更新后的频谱基准单元；
所述发送模块还用于：将更新后的频谱基准单元通知给所辖的各基站，以使所述基站上报在各更新后的频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量。
12.一种基站，其特征在于，该基站包括：
接收模块，用于接收各终端在每个频谱基准单元的每个物理资源块PRB上测量得到的信道质量，其中，所述基站在每个频谱基准单元的每个PRB上均配置公共导频信号，每个频谱基准单元的每个PRB上测量得到的信道质量是所述终端根据该PRB上的公共导频信号进行信道测量所获得的信道质量；
模拟调度模块，用于对每个所述终端进行模拟资源调度，并根据模拟资源调度的资源分配结果，从已接收到的信道质量，确定出为每个所述终端模拟分配的PRB上对应的信道质量；
处理模块，用于根据信道质量与系统吞吐量的对应关系，确定出为每个所述终端模拟分配的PRB上对应的系统吞吐量，并将确定出的归属于各频谱基准单元的PRB对应的系统吞吐量均作为各频谱基准单元的第二系统吞吐量，以及将确定出的各频谱基准单元的第二系统吞吐量上报给归属于运营商的服务器，所述第二系统吞吐量用于所述归属于不同运营商的服务器将所辖的每个基站上报的各频谱基准单元的第二系统吞吐量进行叠加后得到每个频谱基准单元对应的第一系统吞吐量。
13.一种通信系统，其特征在于，该系统包括：
归属于运营商的服务器，用于接收所辖的每个基站上报的所述基站在各频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量；针对每个频谱基准单元，将每个所述基站上报的在该频谱基准单元上确定出的第二系统吞吐量进行叠加，并将叠加结果确定为该频谱基准单元对应的第一系统吞吐量；以及将确定出的每个频谱基准单元对应的第一系统吞吐量，上报给频谱分配装置；
频谱分配装置，用于接收归属于不同运营商的服务器上报的该服务器在每个频谱基准单元上确定出的第一系统吞吐量，其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元；针对每个频谱基准单元，根据该频谱基准单元上的每个运营商的服务器上报的第一系统吞吐量，将该频谱基准单元分配给第一系统吞吐量的值最大的运营商；
其中，可用频谱被划分为多个频谱基准单元。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述基站具体用于：
接收各终端在每个频谱基准单元的每个物理资源块PRB上测量得到的信道质量，其中，在每个频谱基准单元的每个PRB上均配置公共导频信号，每个频谱基准单元的每个PRB上测量得到的信道质量是所述终端根据该PRB上的公共导频信号进行信道测量所获得的信道质量；
对每个所述终端进行模拟资源调度，并根据模拟资源调度的资源分配结果，从已接收到的信道质量中，确定出为每个所述终端模拟分配的PRB对应的信道质量；以及
根据信道质量与系统吞吐量的对应关系，确定出为每个所述终端模拟分配的PRB上对应的系统吞吐量，并将确定出的归属于各频谱基准单元的PRB对应的系统吞吐量均作为各频谱基准单元的第二系统吞吐量。
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