CN104170430A - 用于云谱服务的两级优化 - Google Patents

Abstract

提供用于实现基于云的谱管理方案的系统和方法，其经过用于优化的两级分析过程中的可用谱的出租来实现动态谱接入(DSA)。作为未充分利用谱的独占受证人的初级谱持有者与全球谱代理进行通信，以便在他们能够在需要出现时收回对其谱的控制的条件下将其未充分利用谱的部分放入基于拍卖的出租市场。本地谱代理与全球谱代理进行通信，以便为可用谱投标，以满足他们在时间和地点的暂时需要。本地谱代理又对其全球地区的部分管理本地优化方案，以确保向本地谱代理与其通信的单独客户提供预计服务质量等级。正确管理的所公开代理方案提供解决无线通信的长期谱短缺的递增逐步方式。

Description

用于云谱服务的两级优化

交叉引用

本申请要求2012年2月25日提交的标题为“Intelligent Spectrum Allocation Based on User Behavior Patterns For Efficient Spectrum Usage”美国临时专利申请No.61/603261的优先权。本申请涉及共同待决国际专利申请号(代理卷号P43617PCT和P43618PCT)，与本申请同日提交，通过引用将其公开完整地结合于此。

技术领域

本公开涉及用于实现两级分析以实现使用经过动态谱接入(DSA)方案(其允许谱持有者或者被指配管理谱的给定分配的代理暂时向其它实体“出租”对他们持有的谱的接入)所分配的谱的网络的大规模、可缩放和有效谱管理的系统和方法。

背景技术

过去15年表明特别是单独用户例如经过许可移动蜂窝网络运营商进行操作的无线数据通信的使用和要求的激增。这种增长在当今持续不衰，因为单独用户用来经由各种通信路径接入各种各样无线网络的无线装置的数量和类型持续增加，从而增加对可用谱的需求。随着对无线数据接入的需求的增加继续进行，全世界走向全球谱短缺。存在能够指定用来支持无线数据通信的有限量的谱。移动装置的增加数量和类型的无线谱的可用性对谱持续用来交换数据和经济增长是关键。

不断增加能力的无线数据通信的可用性在单独客户中已经引发对某种服务质量的预期。简言之，单独无线数据通信客户预计优质无线数据通信在任何时间和任何地点是可用的。如果没有找到解决方案，则无线装置的用户将沮丧地体验到掉话和缓慢数据速度的增加的情况，而同时为接入将作为无线数据和语音通信谱的稀有资源支付较高费用。

当前，无线装置用来为个体提供对电子邮件、社交媒体、应用和流播视频的几乎瞬时和连续无线访问。估计这些无线装置使用前一代蜂窝电话所使用的谱量的25至125倍。各种工业估计预计可预见未来的每隔1-2年翻番的全球移动数据业务的增长。

独占移动谱许可证开拓用于无线数据和语音通信的可用谱的其受证人部分。任何地理区域中的受证人包括政府机构，其有时为某些“所需”无线语音和数据通信保留通信谱。这些通信用户的非详尽列表包括广播电台和电视通信、卫星通信、公共安全和紧急服务通信、军事通信以及包括例如与飞机的通信以进行导航和空中交通管制的其它某些商业通信要求。特定地理区域中的受证人还包括移动蜂窝网络运营商。任何特定地理区域的许可谱的分解的粗略审查揭示，新谱支持向任何特定受证人的附加独占许可证的指配的可用性接近耗尽。

移动蜂窝网络运营商面临的难题的详细审查开始于其操作的概览。移动蜂窝网络运营商许可在特定地理地区中的独占使用的谱带。这些实体则与单独客户联络，以提供具有以增加传递速率的连通性和通信保真度的明显或隐含保证的某些服务等级。随着移动蜂窝网络通信业务持续急剧增加，当今拥塞发生，并且预测在未来数年，拥塞问题在当前向移动蜂窝网络运营商许可以支持无线语音和数据通信的谱的部分中显著上升。

面对与其被许可谱中的网络拥塞有关的当前和预测问题，移动蜂窝网络运营商开始在二级市场向其被许可谱未充分利用或者以其它方式可用的其他独占受证人(谱持有者)购买附加独占谱许可证。购买附加谱许可证允许移动蜂窝网络运营商构建或扩大其网络并且处理更大客户业务。实际上，在2011年末期，美国的一个主要移动蜂窝网络运营商经监管部门批准达成向若干广播有线电视公司购买小段无线通信谱(大约20 MHz)的许可证的协议，其金额据报导超过35亿美元。

正在努力优化无线数据通信，以对可用谱进行更有效使用。将可用谱看作是具有有限最大直径的管道。正进行工作尝试优化经过那个管道的数据流，由此降低所使用的谱量。这些工作包括使用压缩技术、视频优化和突发传输，使得经过管道的总数据传输经过简化和优化，即，实现技术以经过管道在看起来是较少流量容积中传递较大数据量。附加工作集中于一些概念，例如Wi-Fi卸载或者小小区开发以减轻向蜂窝网络运营商独占许可的谱的饱和部分的负担。使数据流更有效、由此改进谱效率的所有工作将收到有益效果。但是，不管这些工作，管道将因许可证所覆盖的固定有限谱而将无法变得更大。上述工作可延迟必然发生的情况。但是，会有那么一天，支持商业移动语音和数据通信的谱的当前许可部分将变得负担过重。当这种负担过重发生时，移动蜂窝网络运营商手头上具有一些方法(其中一部分是当今使用的)，用以对其全部单独客户跨其独占许可谱来保持服务。这些方法常常降低单独客户所体验的服务质量。通常技术包括例如移动蜂窝网络运营商“抑制”可由单独客户接收数据的速率。当然，如同任何供需方案一样，移动蜂窝网络运营商能够按照供其使用的当前许可谱从其单独客户的某个百分比索取额外费用，以便优先化单独客户的哪一个最后被“抑制”。

发明内容

除了对移动蜂窝网络运营商所许可的谱之外的上述被许可谱的一部分的利用的审查揭示，虽然分配给特定实体供在特定调度时间或者按需使用，但是某些受证人谱的总体利用率实际上可能很低。分配给除了商业移动无线语音和数据通信及Wi-Fi服务之外的某些服务的谱可遇到低至1%的实际总平均使用率。例如，一些政府机构仅要求其被许可谱在紧急时间的高度使用。理论上，跨无线谱，总共估计4 GHz的谱未充分利用。

已经提出的一种工业解决方案是允许单独无线装置进行自主谱感测，以检测未使用谱，并且利用那个谱临时（ad hoc）指定单独无线装置使用。这种“开放市场”或“机会”方法允许单独客户找出并且使用最有效和最经常服务而与那个服务如何传递给单独客户的无线装置无关，该方法不是按照当前范例。按照当前技术，这种方法似乎构成将不会解决该问题的某个等级的混乱。另外，可接入其谱的谱持有者有时要求对其谱的完全控制，而没有来自随机侵入无线装置的干扰。谱感测解决方案会中断这种控制，并且引入干扰。也许会有那么一天，可以可行地实现这种开放市场方法。在那时，在那种开放市场方法中包括以下所述代理方案的版本将是适当的。

有些人提出，谱的分配应当基于公平性、内容类型和提供商的差异来实现实用模型。这种建议解决方案大打折扣，因为要求创建分片，并且导致仅使当前预测困难恶化的低效。其他人提出使用认知导频信道(无线谱)来公告可用的未使用或未充分利用谱。但是，这种“解决方案”要求使用附加谱来实现公告，并且在很大程度上不受控制，从而导致增加的混乱。还提出了使用静态数据库来定位未使用谱，但不是被认为足够动态以更长期管理该问题。单独用户在任何给定位置对任何给定时期所需的谱动态改变，特别是当用户为移动时。这要求同样动态自动化解决方案，用以管理谱分配。能够通过运行良好规范的方案以按照满足全部相应受证人的要求的方式利用谱的未充分利用部分，来减轻谱的某些部分的过度拥挤的问题。

与开放市场形成对照，上述方法是受控市场方法。受控市场方法基于当今确立的移动蜂窝网络运营商/单独客户模型。单独客户一般不接入任何谱，除了经过移动蜂窝网络运营商(其向单独客户提供服务和设备)所控制的被许可谱。在这个模型中，是移动蜂窝网络运营商提供具有某些保证和弃权的签约服务等级，同时实施少量控制。例如，基于这种关系，移动蜂窝网络运营商能够通过减缓向单独客户的无线装置提供那些通信的速率，来抑制单独客户对无线通信的接入。移动蜂窝网络运营商还可阻止数据传输到达单独客户的无线装置。移动蜂窝网络运营商还能够控制单独客户可以能够访问哪些应用以及单独客户的无线装置可支持哪些应用。因为受控市场方法是当今一般确立的方法，所以本公开的平衡将处理受控市场中的所公开系统和方法的实现。但是，应当知道，如果开放市场方法成为支持单独客户的无线通信需要的范例，则按照本公开的系统和方法可同样在开放市场方法中实现。另外，术语“移动蜂窝网络运营商”用来一般表示任何商业提供商，其以收费为基础向多个单独客户/用户独占地许可支持提供无线数据和语音通信的谱。

基于上述不足，新范例出现以用于优化受控环境中的全球谱。无线工业不熟悉的是暂时谱许可证出租(租借)，与经由拍卖或二级市场交易的谱许可证销售相反。未使用或未充分利用谱的独占受证人可在特定时间、特定位置向市场(其中要求附加谱的受证人可有偿地或适当考虑来获取对所提供谱的暂时接入)提供某个谱量。推动规章制度以允许被许可谱持有者暂时向要求谱的其它实体、例如移动蜂窝网络运营商转移、例如出租/租借对其未使用或者未充分利用谱的接入。这产生双赢局面，其中其它受证人获得对原本是不可用的附加谱资源的接入，而具有未使用谱的谱持有者获得财务激励或其它考虑因素。这对其利用完全小于100%、但是基于需要为其自己在某些时间、在某些区域中使用来保留谱而不能够经过销售或其它交易完全让与谱的被许可谱持有者的大多数会是特别有吸引力的。

按照所提出的方案，未充分利用谱的多个初级（primary）谱持有者(PSH)可充当谱提供方。多个预备谱持有者(ASH)、例如移动蜂窝网络运营商可通过向作为谱租用人的谱提供方租用谱，来设法增大其自己的独占许可谱。移动蜂窝网络运营商需要支持操作连接到移动蜂窝网络的单独无线装置的其单独客户。移动蜂窝网络运营商在最佳位置按照时间和位置来监测其单独客户对其网络的使用。当移动蜂窝网络运营商确定其被许可谱将不会满足在特定时间、例如最繁忙时间段对特定位置的客户需求时，充当ASH的移动蜂窝网络运营商可运行交易，例如对谱进行实时投标，以便在特定时间、在特定位置暂时获取附加谱，其是由PSH在受控市场中已经提供的。

所公开系统和方法的示范实施例提出用于实现基于云的谱管理方案的部件，其经过按照更优谱分配实现有偿地或其它考虑因素提供对未充分利用谱的暂时接入，来实现动态谱接入(DSA)。在出租其谱之前，PSH一般需要确保它能够在需要出现时收回对其谱的控制。示范实施例针对确保提供支持这类确保的明确机制。如本公开所述，DSA一般表示一种方案，其在出租谱能够对PSH按需让与的条件下，允许PSH暂时向ASH出租其谱。估计跨直到6 GHz的全谱的这种方案的实现可重新利用谱的多达未充分利用4 GHz的75%，供多个ASH使用。这种完全重新利用要求所公开代理方案的完全实现以及来自所有PSH的完全协作。实际实现最初可实现在完全小于3 GHz的谱的重新利用，因为预计至少在一开始，某个PSH可选择不参与，而其它PSH可调和其参与。但是，为了正确看待上述数字，应当知道，500 MHz重新利用有效地使当前可用于移动蜂窝网络通信的谱量翻番。正确管理的所公开代理方案可提供解决长期谱短缺的递增逐步方式。

实现成为经济上可行的有效和可缩放DSA方案的难题是有效谱管理。换言之，给定对不同运营商或用户的谱的暂时租借，在不同位置，对不同时间段，难题在于确定协调谱的租借以使得代理方案使下列项最大化的最佳程度：(1) ASH的激励；(2) PSH的激励；以及(3) 关于为那个谱付费(理想地，以最小成本)的用户/运营商的体验，而同时避免干扰并且确保PSH关于其谱是按需可收回的。这里的术语“租借”预计与术语“出租”可互换地使用。这是有助于计算分析的使用的优化问题。当前，不存在跨采用DSA的网络的计算分析的已知全球谱管理方案。虽然移动蜂窝网络运营商在其自己的网络中利用谱管理，但是不存在潜在ASH之间的跨网络或者跨运营商的谱管理。当今，通过独占许可的谱，没有推动大规模谱管理。但是，对于载波运营商所预计的独占许可谱的将来谱耗尽，本申请所述的更大出租谱池提供更大谱资源池，由此优化利用，即，优化不再局限于只是每个单独运营商的本地谱资源。

基于问题的复杂度，提出在美国可能由例如联邦通信委员会(FCC)和/或国家电信和信息管理局监督的全球代理方案，其将促进从全球角度来优化谱分配。在这个上下文中，术语“全球谱代理”预计表示地域性实现的系统和方法的聚合，以监督和管理谱优化的交易发生的市场。各由全球谱代理所监督的地区的数量和大小按照特定地区中的谱使用的特性和管理全球代理方案的计算资源的可用性是可变的。一旦出租谱，全球谱代理将不关心例如单独ASH、例如移动蜂窝网络运营商采取的内部分配。单独ASH将采取本地谱管理方案，其可与全球代理方案进行交互，因为他们估计其谱要求，并且确定他们愿意为满足那些谱要求的附加谱支付什么价格。一旦PSH提供用于出租的附加谱的相干参数，本地代理方案将按照可能与单独客户有契约的协议来采取分配。这可包括基于哪些单独客户为其服务付费以及关联服务得到保证的分层服务方式。

在示范实施例中，在聚合中由全球谱代理跨多个运营商并且以地区为基础来提供用于出租的谱的优化。一旦按照全球谱代理所采取的优化为运营商分配附加谱，单独运营商则将按照其独占持有谱和所添加的附加(最佳地出租)谱的组合来优化对其网络的接入，以扩大其初级谱。移动载波运营商可在低需求时期期间、在潜在地用作PSH和ASH的某些地区中可选地提供用于出租的谱。

所提出的两级分析方式可提供所需智能方案，用以实现全球/本地代理方案，以在动态、可能的实时交易过程中促进谱使用的优化，其中具有未充分利用谱的PSH可指定将要提供以向需要附加谱的ASH出租的谱的量、价格、位置、时长和频率。

示范实施例可按照动态市场中的所指定交易过程来提供谱的分配，其按照协商、指定和/或列示限制根据需要对来保证谱的PSH回报。

示范实施例可提供协调两级优化的自动化系统，第一级跨全球(地区)规模的多个运营商，以及第二级针对支持与其单独客户的关系的单独ASH。

示范实施例可提供一种自动化系统，其响应由客户与其处理无线数据通信服务的分配的ASH所解释的单独客户或一组客户需要。

示范实施例可促进多个地理分散(即分布式)全球谱代理基于PSH所提供的信息以及ASH所使用的要求来实现可用谱的优化方案。

示范实施例可提供由全球谱代理所采取的地区解构以及工作在相同或者极为密切相关的地理区域的单独移动蜂窝网络运营商之间的频率消除冲突

示范实施例可提供一种机制，用以基于哪些单独无线网络运营商愿意为服务付费(或者以其它方式提供补偿)将谱分配给单独ASH、例如无线网络运营商，同时在谱被分配时跟踪谱，作为回报向PSH保证当PSH需要谱以满足其自己的任何要求时将它收回，而没有在租用谱特定时间以服务于其单独客户的移动蜂窝网络运营商的庇护下进行操作的单独用户的干扰。

暂时资源的分配将高度定域，并且要求所分配暂时资源能够按照与初始谱持有者对那个资源的单独优先和/或优先化需要有关的上述协议的条款返回给初级资源拥有者的控制。

租用方案可以是极为动态的，包括大约数秒或者甚至数微秒的租用供接入。这个任务由服务器或者两个不同等级的一系列服务器来承担，以提供反映单独用户要求的响应性等级。服务的实现将基于两组分析表示的机器实现判定。一系列数学算法用来优化用于从PSH的租用谱的共享的交易和实现过程。计算密集操作跨多个PSH和ASH在给定频率、给定时间对给定位置按照受控方式来设法优化谱分配。

所公开系统和方法的这些及其它特征和优点在各个示范实施例的以下详细描述中描述或者从其中是显而易见的。

附图说明

将参照以下附图详细描述用于实现两级分析以实现使用经过DSA方案(其允许谱持有者向其它谱持有者暂时“出租”对他们持有的谱的接入)所分配的谱的网络的大规模、可缩放和有效谱管理的所公开系统和方法的各个示范实施例，附图包括：

图1示出按照本公开、实现利用经过DSA所分配的谱的网络的大规模、可缩放和有效谱管理的两级分析方式的示范管理方案的概述；

图2示出按照本公开、用于谱管理的两级分析过程的示范概述；

图3示出按照本公开、实现用于谱管理的两级分析过程的本地优化的示范本地谱代理计算引擎的框图；

图4示出按照本公开、实现用于谱管理的两级分析过程的全球优化的示范全球谱代理计算引擎的框图；以及

图5示出按照本公开、用于谱管理的两级分析过程的示范方法的流程图。

具体实施方式

用于实现使用经过动态谱接入(DSA)方案(其允许谱持有者向其它谱持有者暂时“出租”对他们持有的谱的接入)所分配的谱的网络的两级分析以实现大规模、可缩放和有效谱管理的系统和方法将一般表示用于那些系统和方法的这个特定效用。本公开所述和所示的示范实施例不应当被理解为具体局限于任何特定分析方式、利用用于实现分析方式的任何特定程序或者供那个网络中使用的特定网络或单独客户移动装置的任何特定系统基础设施。

虽然本公开中通篇具体提到所公开系统和方法应用于用于提供无线通信服务的常规理解的“受控市场”方法，但是应当理解，按照本公开的系统和方法并不局限于常规理解的“受控市场”方法。按照本公开的系统和方法可以同样可适用于用于提供无线通信服务的任何方法。本论述并不局限于仅为了熟悉和便于理解所提出实现的“受控市场”方法。

具体提到例如任何特定无线装置或移动蜂窝网络配置应当被理解为只是示范性的，而不是以任何方式局限于无论是固定还是移动的无线网络的任何特定配置中使用的无线装置的任何特定类。

所公开系统和方法的单独特征及优点将在以下描述中提出，并且部分将通过描述是显而易见或者可通过实施本公开所述的特征来了解。按照本公开的系统和方法的特征及优点可通过如所附权利要求书中具体指出的单独元件或者那些元件的组合来实现和得到。虽然论述具体实现，但是应当理解，这只是为了便于说明而进行。相关领域的技术人员将会知道，可使用其它组件和配置，而没有背离本公开的主题的精神和范围。

谱利用的审查指示存在例如移动蜂窝网络饱和时的某些峰值时间以及业务不太密集时的其它时间。业务饱和可在地理上是相异的。这不仅适用于移动蜂窝网络操作，而且还适用于无线通信谱的其它部分。例如考虑例如加利福尼亚的圣地亚哥和维吉尼亚的诺福克的大型海军基地附近的谱带中的军事业务等级与例如在中西部的某些部分可遇到的军事无线信道上的明显不太密集的业务的差异。因此，对初级谱持有者(PSH)和潜在备用谱持有者(ASH)的谱分析和利用问题存在许多维度。对问题存在位置或地址维，以及还存在时间维。回到圣地亚哥和诺福克附近的利用，峰值利用一般可在工作日上午8点与下午4点本地时间之间发生，而那些时间之外的利用明显要少。此外，对谱分析和利用问题存在频率方面。与按照当今更大能力的技术和标准所实现的移动蜂窝网络相比，某些频带采用为特定用户提供较少能力的设备来实现。因此，可出租的频带可基于为ASH、例如移动蜂窝网络运营商提供最佳能力来判断，以及频带需要在可在采用特定频率的谱的竞争移动蜂窝网络运营商之间是无干扰的。因此，谱使用的任何优化方案必须针对至少这三个维。时间、空间和频率利用的每个可需要动态优化。

全球谱代理单独可能无法按照足够及时的方式来管理竞争移动蜂窝网络运营商之间的全部优化以跟上单独装置的需求，即使对于小地区。例如，移动蜂窝网络运营商可能无法或者不愿意公开全球谱代理的充分动态利用细节以进行优化分配。由于这个原因，移动蜂窝网络运营商可执行优化的一部分。谱的用户、例如公共安全机构、卫星网络运营商或者其它政府机构可经过所公开代理系统动态地公告其谱可用性。通过交易可采取拍卖形式的这种谱市场的实现，PSH知道他们采用对其独占许可的谱的频度、数量和一般的时间，其可向全球谱代理所操作的数据库提供细节，以指示其谱可用于出租时的时期，以便作为要求附加谱服务的实体的潜在ASH也许在特定位置、在特定时间可在一个或多个PSH提供拍卖的谱的所列时期提前或实时)投标，以便即使在例如运营商的移动蜂窝网络的峰值利用的时间期间也为其客户保持特定体验质量。

美国的FCC和/或NTIA作为谱监管者将可能按照某些所指定规则来监督这种代理系统，但是将它留给行业去按照对市场需要是灵活的方式开发和实现代理系统。因此，监管者可选择委托单个实体或者一组实体来充当监督自动化系统(其用以实现谱代理方案)的全球谱代理。这类全球谱代理需要对许多极为不同的ASH实体、例如移动蜂窝网络运营商(其可充当本地谱代理)的需要是公正的，以便该过程保持没有偏袒以及与提供给客户的单独编组的服务的反竞争行为有关的潜在索赔。

也许充当本地谱代理的移动蜂窝网络运营商可按照如下方式对谱投标：按照特定频率以及具体来说按照位置来为它们提供在特定时期对谱的接入的暂时许可证，以便满足它们对附加谱的需求，以向其用户提供特定体验质量。移动蜂窝网络运营商知道支持其网络中的单独客户装置的特定要求。例如，在纽约市的下午6点，蜂窝客户可对本地移动蜂窝网络的容量施加压力。采用所公开代理和交易系统，操作那些蜂窝网络的移动蜂窝网络运营商支付额外费用，以获得那些峰值时间期间的附加谱。但是要知道，随着单独蜂窝装置的增生增加，那些峰值需求时期也将增加。对移动 蜂窝网络运营商的客户的服务保证可推动移动蜂窝网络运营商可愿意在拍卖为附加谱投标的金额以即使在这些峰值时期期间也为其用户保证某个体验质量。

在所提出代理方案下的谱的可用性有时将服从PSH按需收回那个谱的能力。这个容量是实现所公开代理方案的系统的一部分。具有不定性等级的这种要求也可推动移动蜂窝网络运营商愿意为谱投标的量。例如，如果谱将需要在例如特定蜂窝网络上的蜂窝装置的操作的峰值期间立即收回是更不太可能的，则那个谱取得比可立即可取回的谱要高的出价，并且可能在峰值操作的那些时期期间基于某个例程来取回。

因此，全球代理方案可以可用于按照也能够通知PSH关于哪一个实体或者哪些实体在任何特定时间“出租”其谱的机制来监督所列谱的投标和指配。这可以是适当的，使得PSH可直接或者经由全球谱代理向租用ASH指示将谱收回给PSH使用的需要。代理方案是健壮的，并且按照这些策略是可重复的。代理方案能够保证在PSH请求时的服务返回的过程。最终，这个保证服务等级可以是代理方案的实现的中心。向PSH保证关于在没有工作于移动蜂窝网络(其运营商为那个谱投标并且在特定时间段和位置被给予那个谱)的装置的干扰的情况下收回其谱的机制。本质上，代理方案包括虚拟开关，其在需要时关断对ASH的服务以支持PSH。

单独蜂窝客户与网络运营商之间、移动蜂窝数据网络运营商与代理之间以及PSH与代理之间的关系全部在所公开代理方案的实现中考虑。

如上所述，移动蜂窝网络运营商可确定其在特定时间、在特定位置的容量是否饱和或者将变为饱和。在所公开方案下充当本地谱代理的移动蜂窝网络运营商则是可途经全球谱代理以在那些需要出现时协商附加谱的实体。存在可进行与全球谱代理的交互的许多方式。作为示例，移动蜂窝网络运营商可定义移动蜂窝网络运营商在特定时间、在特定位置预期的谱量，例如在曼哈顿市中心区每工作日夜晚5:30与8:30之间、在特定频率范围中的20 MHz的谱。否则，在移动蜂窝网络运营商选择为对于其特定要求更为慎重的情况下，移动蜂窝网络可按照例如全球谱代理所提供的更通用数据特性的某个菜单来定义其谱要求，从而将满足要求的谱分配的计算留给全球谱代理。

图1示出按照本公开、实现利用经过DSA所分配的谱的网络的大规模、可缩放和有效谱管理的两级分析方式的示范管理方案的概述。如图1所示，存在由两级的代理进行的两级优化。在特定地区中，可存在监督各表示本地谱代理120-136的许多谱组件(其又监督单独客户的谱使用的优化)的代理的全球谱代理110。全球谱代理110表示系统和/或实体，其处于任何特定移动蜂窝网络运营商的控制之外，以管理来自不同运营商的请求，其将可能是跨特定地区的若干运营商的聚合请求。在这点上，可有效地掩蔽与任何特定移动蜂窝网络运营商及其客户有关的信息。移动蜂窝网络运营商只将在特定位置对特定时间请求谱块。全球谱代理110可把来自PSH的可用谱与特定移动蜂窝网络运营商的需要进行最佳匹配或最佳分配，并且相应地对所请求谱定价。全球谱代理110可监督对可用谱的投标，并且可按照所设想的在给定位置中在特定时间要求谱的多个竞争移动蜂窝网络运营商所支付的价格来分配用于出租的可用谱。全球谱代理110还可确保竞争移动蜂窝网络运营商之间的频率消除冲突，并且可重新向PSH提供连通性，以确保谱能够如可要求的那样按需收回。因为所公开代理方案按照自由市场模型进行操作，所以单独移动蜂窝网络运营商可以能够通过对拍卖的那个谱支付较高额外费用来获得谱，以支持其客户的需要。

一旦分配谱，则可留待单独ASH充当本地谱代理120-136，以按照契约义务和/或服务质量保证向其单独客户提供附加谱覆盖。

两级分析方式优化计算资源的使用。全球谱代理110可例如以全城市或者另一地区为基础以在每隔数秒的间隔发生的更新速率来执行优化。本地谱代理120-136可对全球谱代理的覆盖区域中的较小地理地区执行本地优化的定域计算。由本地谱代理120-136所覆盖的区域各可以是相当于例如一个或数个蜂窝基站的区域。由于较小群体大小，在本地谱代理级的优化的计算因变量的较少数量而明显更频繁发生，并且涉及较小复杂度。这个代理方案允许本地谱代理120-136以接近例如小于100 ms的间隔的速率来执行计算，与单独用户响应时间一致。与全部计算由全球谱代理所执行相比，工作量的这种分开使计算复杂度为最小。

当各本地计算由本地谱代理120-136单独执行时，随时间推移，跨全球谱代理110所覆盖的整个地区的组合谱分配因缺乏协调而在干扰、最佳谱指配、用户体验等等方面开始降级。为了重新平衡该系统，全球谱代理110可使用按照上述间隔的时期全球计算来优化跨其管辖范围下的所有谱代理地区的谱的分配。这些全球谱计算的每个可把来自本地谱代理计算的输出看作是输入，将考虑当前全球谱分配，将参照任何紧急PSH要求，并且将作为输出来生成跨全球谱代理110所覆盖的本地地理地区中的所有用户、PSH和ASH的谱的最佳分配。

本地谱代理120-136与全球谱代理110之间的上述迭代过程可按照如图2所示的本地计算和全球计算来自动化。图2示出按照本公开、用于谱管理的两级分析过程200的示范概述。如图2所示，两级分析过程可通过输入210被发送给多个本地谱代理计算引擎(1-N)220-240来实现。这些本地谱代理计算引擎(1-N)220-240的每个例如可由移动蜂窝网络运营商来管理，以便本地优化谱分配，并且要求按照以上论述的谱要求被提供给全球谱代理所管理的全球计算引擎250并且由其使用。来自全球计算引擎250的输出260一般包括跨多个用户(包括管理本地谱代理计算引擎(1-N)220-240的那些多个用户)的谱分配的优化方案。如图2所示，来自全球计算引擎250的输出260可作为输入过程的一部分反馈到本地谱代理计算引擎(1-N)220-240。

按照图1和图2的图示所建议的方式所划分的所示两级谱管理分析可使用当前已知计算资源来实现。例如，单个专用处理器可表示本地计算引擎，并且能够操控本地计算问题。全球计算引擎250可要求多个处理器及相关计算资源。根据全球计算引擎250所覆盖的地区的大小可以是适当的处理器的数量的估计的范围可从大约200至2000。全球计算算法可实现为分布式并行算法，其中涉及大约10至100个较少数量的处理器，其与足够带宽互连以操控10 B/s至100 GB/s的持续聚合处理器间带宽。

图3示出按照本公开、实现用于谱管理的两级分析过程的本地优化的示范本地谱代理计算引擎300的框图.

本地谱代理计算引擎300可包括用户接口310，通过其，本地谱代理可对本地谱代理计算引擎300进行手动输入，并且可经由本地谱代理计算引擎300将信息传递给全球谱代理计算引擎，如以下所述，本地谱代理计算引擎300按照图2所示的两级分析方案与其进行通信。用户接口310可配置为一个或多个常规机构，其准许用户对本地谱代理计算引擎300进行输入。例如，用户接口310可包括诸如键盘和鼠标组合、具有“软”按钮以用于向本地谱代理计算引擎300传递命令和信息的整体键盘或触摸屏。用户接口310备选地可包括话筒，通过其，与移动蜂窝网络关联的个体可向本地谱代理计算引擎300提供口头命令，以便由语音识别程序等进行“翻译”。用户接口310可以只包括数据端口，通过其，将要输入到本地谱代理计算引擎300的数据的汇编可从可传输的数字媒体来读取。在这种情形中，本地谱代理计算引擎300的操作所需的数据可在例如独立用户工作站来编译，并且通过从工作站(其中，信息被记录到本地谱代理计算引擎300，以便由充当本地谱代理计算引擎300中的用户接口310的兼容数字数据媒体读取器来读取)物理地或者以其它方式传递数字数据媒体来提供给本地谱代理计算引擎300。

例如，预期经由用户接口310输入到本地谱代理计算引擎300的信息将包括单独客户使用的装置的标识以及与移动蜂窝网络运营商和单独客户之间的特定契约协议有关的信息。

本地谱代理计算引擎300可包括一个或多个本地处理器320，以用于单独承担由本地谱代理计算引擎300来执行的处理和控制功能。(一个或多个)处理器320可包括至少一个常规处理器或者微处理器，其解释和运行指令，并且经由不同输入和输出信道来处理出局和入局控制信息和数据，供本地谱代理计算引擎300中交换这种信息。

本地谱代理计算引擎300可包括一个或多个数据存储装置330。这种(这类)数据存储装置330可包括硬盘存储以及固态装置，其可用来存储数据以及将要由本地谱代理计算引擎300、具体来说由(一个或多个)处理器320所使用的操作程序或应用。(一个或多个)数据存储装置330可包括随机存取存储器(RAM)或者另一种类型的动态存储装置，其存储信息和指令供(一个或多个)处理器320执行。(一个或多个)数据存储装置330还可包括只读存储器(ROM)，其可包括常规ROM装置或者另一种类型的静态存储装置，其存储静态信息和指令供(一个或多个)处理器320执行。(一个或多个)数据存储装置330可以是作为本地谱代理计算引擎300的整体部分的数据存储装置，或者可远离本地谱代理计算引擎300来定位并且是其可访问的。

(一个或多个)数据存储装置330的至少一个可指定成存储与移动蜂窝网络运营商及其客户之间的契约协议有关的信息，以便促进根据需要对单独用户的谱的优化。可提供(一个或多个)数据存储装置330的至少另一个以存储与客户使用趋势和移动性模式有关的历史信息，以便通过针对本地谱代理计算引擎300覆盖的特定位置预测例如谱的要求将超过可用于那个位置的移动蜂窝网络运营商的独占许可证所覆盖的那个位置的谱量的时间，来进一步促进谱的优化。

本地谱代理计算引擎300可包括至少一个数据显示装置340，通过其，移动蜂窝网络运营商可监测本地谱代理计算引擎300的操作状态，以便在需要时包括附加谱的协商和接收以及按照谱的至少总体可用性和与单独客户的协议对那个谱的优化。数据显示装置340可配置为一个或多个常规机构，其向本地谱代理计算引擎300的用户显示信息，供本地谱代理计算引擎300的操作或者显示信息、例如上述信息。

本地谱代理计算引擎300可包括至少一个客户使用监测器350。至少一个客户使用监测器350可用来向本地谱代理计算引擎300实时或近实时地提供移动蜂窝网络运营商的网络的瞬时使用的指示，以便向本地谱代理计算引擎300的其它组件提供实时或近实时输入，以促进本地计算引擎300进行的本地谱使用优化。经由客户使用监测器350所接收的信息例如可存储在(一个或多个)数据存储装置330的一个或多个中，供确定当前谱优化要求和预期谱不足时参考，后者潜在地包括存储信息供客户使用要求中的已更新峰值的后续评估。如果移动蜂窝网络运营商期望向其客户提供这种信息，则客户使用监测器350还可包括向客户传送谱使用的指示的能力。

本地谱代理计算引擎300可包括独立谱估计器360。谱估计器360可自主地或者与处理器320和/或数据存储装置330的一个或多个结合操作，以估计可超过谱可用性的时间。按照某种预编程方案等，谱估计器360生成将要从本地谱代理计算引擎300传送给全球谱代理的附加谱的请求以及与移动蜂窝网络运营商愿意为满足其要求的附加谱投标或者以其它方式补偿有关的报价。因此，谱估计器360可提供一种机制，用以根据需要为附加谱连续投标。谱估计器360可按照小于100 ms的间隔的更新速率进行操作，以便在超过基于移动蜂窝网络运营商的独占许可证的可用谱时根据需要来响应直接客户要求。

本地谱代理计算引擎300可包括本地谱使用优化器370。如同谱估计器360一样，本地谱使用优化器370可自主地或者与处理器320和/或(一个或多个)数据存储装置的一个或多个结合操作，以便恒定或者接近恒定地、即以相当于以上对谱估计器360所述速率的更新速率、按照被监测客户要求、与特定客户的关于服务等级的向他们保证的协议和/或包括向移动蜂窝网络运营商独占许可的谱以及已经投标并且从全球谱代理所接收以满足在本地谱代理计算引擎300所覆盖的位置、在特定时间对谱的提高需要的任何附加谱的总可用谱，来更新本地谱使用的优化。

本地谱代理计算引擎300可包括全球谱代理计算引擎接口380，作为与全球谱代理计算引擎的独占通信的特定接口，以用于向全球谱代理计算引擎传送与给定位置中的附加谱请求以及对那些附加谱请求的投标有关的信息，并且响应请求和投标、因交易过程而对附加谱的获取以及基于由PSH通知全球谱代理计算引擎关于其自己对谱的返回的要求按需返回附加谱的任何要求而从全球谱代理计算引擎接收与附加谱的拍卖或其它交易的状态有关的信息。

如图3所示的本地谱代理计算引擎300全部可通过一个或多个数据/控制总线390来连接。(一个或多个)数据/控制总线390可提供本地谱代理计算引擎300的各种组件之间的内部有线或无线通信，因为那些组件全部整体地包含在本地谱代理计算引擎300中，或者因为组件的全部或部分远程定位并且与本地谱代理计算引擎300的其它组件进行有线或无线通信。

预期本地谱代理计算引擎300的各种所公开元件可作为单独组件或组合设置在子系统的组合中、作为单个单元的整体部分或者作为组成本地谱代理计算引擎300的多个元件或者子单元远程分散。

图4示出按照本公开、实现用于谱管理的两级分析过程的全球优化的示范全球谱代理计算引擎400的框图。

全球谱代理计算引擎400可包括其自己的用户接口410，通过其，与全球谱代理计算引擎400关联的个体可与全球谱代理计算引擎400的其它组件进行通信。全球谱代理计算引擎400中的用户接口410可包括与以上参照全球谱代理计算引擎300中的用户接口310所述相似的装置。具体来说，用户接口410可包括便携数据存储介质和兼容数据存储介质读取器，其可用来将数据和/或指令输入到全球谱代理计算引擎400。

预期与来自PSH的可用附加谱有关的信息以及与谱请求有关、包括支持来自本地谱代理计算引擎(参见图3)的那些谱请求的投标的信息将由全球谱代理计算引擎400中的其它信道自动地接收和处理，由此回避对这个信息的任何需要，例如以便经由用户接口410手动输入，而与用户接口采取哪一种形式无关。

全球谱代理计算引擎400可包括一个或多个处理器420，其配置成执行由全球谱代理计算引擎400承担的处理和控制功能。预期特定拍卖和优化功能将由全球谱代理计算引擎400中的其它装置自主地或者在(一个或多个)处理器420的指导下基于经由所指定通信路径提供给全球谱代理计算引擎400的信息来指导和实现，如以下详细论述。

全球谱代理计算引擎400可包括一个或多个数据存储装置430。(一个或多个)存储装置430可例如用来存储与PSH所提供的可用谱有关的动态信息、谱请求以及支持潜在ASH所提供的那些谱请求的投标以及如全球谱代理计算引擎400所分配的、当前由ASH租用的谱、包括ASH的标识，以促进一种机制，通过其，全球谱代理计算引擎400在PSH通知全球谱代理关于收回出租谱的要求的场合可从ASH收回出租谱。

全球谱代理计算引擎400可包括其自己的显示装置440，其可配置为常规显示装置，用以通知与全球谱代理计算引擎400关联的个体关于全球谱代理计算引擎400的操作和/或适当地与PSH和潜在ASH所交换的任何信息的状态。显示装置440可具有任何常规配置，其促进上述类别的信息分发给与全球谱代理计算引擎400关联的一个或多个个体，包括用于进行监测。

全球谱代理计算引擎400可包括初级谱持有者接口450，通过其，全球谱代理计算引擎400能够与PSH进行通信，以便从它们接收与其在给定位置可用于出租的未充分利用亦有关的信息。全球谱代理计算引擎400的初级谱持有者接口450可以能够向PSH提供与它们所提供的谱按照全球优化方案是否已经提供使用及其时间有关的信息。经由初级谱持有者接口450从全球谱代理计算引擎400提供给PSH的信息可包括与哪一个ASH已经租用PSH所提供的谱有关的信息，以便如果需要出现则能够最易于从那些ASH收回出租谱。初级谱持有者接口450可配置成促进与多个PSH的有线或无线通信。

全球谱代理计算引擎400可包括全球谱使用优化器460。如同图3所示的本地谱使用优化器一样，全球谱使用优化器460可自主地或者与处理器420和/或(一个或多个)数据存储装置的一个或多个结合操作，以便为了大家的利益按照PSH所提供的关于可用谱和与ASH所提供的关于出租谱的总体使用的信息来更新跨多个ASH的全球谱使用的优化。全球谱使用优化器460的更新速率可比图3所示并且如上所述的本地谱使用优化器的更新速率明显要慢。预期全球谱使用优化器460的更新间隔处于一秒或数秒的范围之内。这种更新速率达到全球规模的适当重复优化与执行那个功能所需的计算能力之间的平衡。

全球谱代理计算引擎400可包括服务返回通知装置470。可提供这种装置以促进出租谱从使用ASH返回给对其许可该谱的PSH。服务返回通知装置470可经由初级谱持有者接口450来接收关于PSH要求在给定位置并且在所指定时帧之内返回其谱的指示。服务返回通知装置470可格式化将要发送给ASH、指示需要返回谱的消息。在经由例如本地谱代理计算引擎接口480(其配置成与图3所示的全球谱代理计算引擎接口进行通信)来接收这种消息时，ASH将针对其单独客户来修改其操作，释放出租谱并且在所指定时帧之内将它返回给PSH，采取适当步骤来确保返回谱中的无干扰操作。

全球谱代理计算引擎400可包括本地谱代理计算引擎接口480，作为用于与本地谱代理计算引擎(与其关联)进行通信的特定接口，以用于向本地谱代理计算引擎传送与ASH在拍卖时按照其附加谱请求以及它提交以支持那个附加谱请求的投标已经“赢得”的附加谱有关的信息。全球谱代理计算引擎400可经由本地谱代理计算引擎接口480向本地谱代理计算引擎提供例如与附加谱的拍卖的状态有关的其它信息。全球谱代理计算引擎400可经由本地谱代理计算引擎接口480从本地谱代理计算引擎接收与附加谱请求及其对附加谱的投标有关的信息。

如图4所示的全球谱代理计算引擎400全部可通过一个或多个数据/控制总线490来连接。(一个或多个)数据/控制总线490可提供全球谱代理计算引擎400的各种组件之间的有线或无线通信，无论是本地共同包含在单个设施中还是远程分散于多个单独设施中。

应当理解，虽然图4中示为整体单元，但是全球谱代理计算引擎400的各种所公开元件可作为单独组件或组合设置在子系统的任何组合中、包含在单个位置中或者远程分布在多个位置中并且与全球谱代理计算引擎400的单独组件的其它组件进行有线或无线通信。换言之，图4的图示中没有暗示全球谱代理计算引擎400的作为整体单元或者作为支持单元或者作为广泛分散的若干单元或子系统的特定配置。

示范实施例可包括用于实现谱管理以支持DSA的两级分析过程的方法。图5示出这种示范方法。如图5所示，该方法的操作开始于步骤S5000，并且进入步骤S5100。

在步骤S5100，监测在单独客户的无线数据使用的操作的本地谱代理级发生。本地谱代理级可与例如移动蜂窝网络运营商的地区操作一致。按照受控市场方法，正是充当本地谱代理的本地移动蜂窝网络运营商处于承担本地谱代理所需的监测功能的最佳位置。如果工业过渡到开放市场方法，则本地谱代理级可重新定义，但是一般将包括近似移动蜂窝网络运营商的地区操作所覆盖的区域的大小的区域。用于步骤S5100的监测的更新速率预计与用户需要保持同步、例如以100 ms或以下的间隔。该方法的操作进入步骤S5200。

在步骤S5200，本地谱代理可估计附加谱的要求。这个估计可基于例如历史使用信息的多参数分析或者本地谱代理所覆盖的地区中的其它统计使用量度和/或在任何给定时间的单独客户的无线数据使用的被监测等级。该方法的操作进入步骤S5300。

在步骤S5300，一旦确定在特定时间对本地谱代理所覆盖的位置可要求附加谱，本地谱代理则可确定或者以其它方式实现投标方案，其设计成立即或者在将来的预定时间从全球谱代理得到附加谱，以覆盖满足单独客户的需要的本地谱代理的基于时间的要求。投标方案可按照对本地谱代理所建立的投标限制的预定和存储集合。投标方案还可包括多步过程，其中涉及首先在声明优先级(或者多个优先等级)的PSH谱资源的保留以及稍后经由分层定价方案的所保留谱的部分或全部的实际使用。投标方案可包括取消保留的费用的事先商定计划表。例如，由本地谱代理对近期网络拥塞的猜测估计可触发PSH谱的预期保留，但是实际网络负荷可能没有达到预测等级，和/或可能仅需要谱的保留的一部分。该方法的操作进入步骤S5400。

在步骤S5400，PSH可与全球谱代理(其覆盖区域包含多个本地谱代理)进行通信，以便将它们在给定位置的被许可谱的未使用部分提供给全球谱代理，以便全球谱代理可将PSH的被许可谱的那些部分提供给本地谱代理，供在全球谱代理所管理的拍卖或其它交易过程中出租。该方法的操作进入步骤S5500。

在步骤S5500，对附加谱的请求以及支持那些请求的投标在全球谱代理按照PSH所获得的任何条件来管理由PSH所提供的谱的交易过程的作用中从本地谱代理传递给全球谱代理。该方法的操作进入步骤S5600。

在步骤S5600，全球谱代理可管理例如一个或多个拍卖或者重复拍卖过程，以便将本地谱代理请求和附加谱的投标与从PSH所提供的谱进行匹配。由全球谱代理对任何PSH所提供的任何谱的准予可服从：(1) 监管者所施加的条件；(2) PSH所施加的条件；以及(3) 当要求PSH在特定地区使用被提供使用并且由任何本地谱代理租用的任何范围的被许可谱进行通信的条件出现时，由PSH服从ASH与特定PSH之间的任何收回协议的条款来收回。该方法的操作进入步骤S5700。

在步骤S5700，可向本地谱代理传递与已经保留或者基于全球谱代理所管理的拍卖或其它交易的结果提供给本地谱代理的附加谱有关的信息。这种信息可包括关于谱的保留或出租的任何条件和/或使本地谱代理管理在需要时的谱的“按需”返回的过程。该方法的操作进入步骤S5800。

在步骤S5800，本地谱代理可按照重复本地谱优化过程向其客户分配作为交易结果提供给它的附加谱。对ASH客户的这个子分配无需传递给全球谱代理或PSH，这取决于ASH、全球谱代理和PSH之间的协议。预期单独客户可以完全不知道通过附加出租谱所促成的谱扩大。本地谱代理而是可以只优化包括独占许可谱和附加出租谱的总谱分配，以满足单独客户无线数据使用要求。预期这个优化将在与上述步骤S5100所述的监测匹配的间隔、即在100 ms或以下的间隔例行地进行，以匹配客户接入需要。该方法的操作进入步骤S5900。

在步骤S5900，全球谱代理可分派有保持与拍卖所给予并且由本地谱代理使用的附加谱的部署有关的记录的任务。全球谱代理可分派有保持这种记录的任务，以便在来自PSH对其谱的返回的请求由全球谱代理来接收时，全球谱代理可与当前使用那个谱的一个或多个本地谱代理进行通信，以按照其要求立即重新向全球谱代理释放那个谱，供PSH使用。该方法的操作进入步骤S6000。

在步骤S6000，全球谱代理可审查在重复全球谱优化过程中向本地谱代理的附加谱的分配。全球谱代理将按照其要求来优化跨多个本地谱代理的总谱方案。优化可在大约一秒或以上的间隔例行地进行因为全球谱代理平衡跨其管辖范围下的地区保持优化谱的要求与保持计算开销等级不会变得过量。该方法的操作进入步骤S6100。

在步骤S6100，全球谱代理可从PSH接收对其出租谱的返回的请求。该方法的完全实现可以仅采用参与PSH和/或ASH的完全协作来实现。这个协作可对如下预先设置条件来预测：所提供和出租谱的部分或全部是由PSH按需或者在预定义间隔或分层计划表之内可收回的，以及其中PSH预计在出租谱上恢复通信，而没有来自出租谱的用户的干扰。该方法的操作进入步骤S6200。

在步骤S6200，全球谱代理可分派有协调所请求出租谱由PSH按需从本地谱代理返回给PSH的任务。全球谱代理将传递本地谱代理的要求，以中断附加出租谱的部分或全部的使用，以便PSH能够在全球谱代理所覆盖的地区中实施其被许可谱的完全或部分使用。该方法的操作进入步骤S6300。

在步骤S6300，在让与出租谱时，本地谱代理可按照其当前可用谱(包括先前保留谱，即，对于其中出租谱的一部分由PSH按需收回的诸如此类的情况保留待命的谱)进行谱重新优化。我们认识到，如果返回出租谱的请求最终需要在本地谱代理的客户的峰值使用的时期期间实现，并且本地谱代理没有例如来自不同PSH的谱保留待命，则这个重新优化可引起对本地谱代理的客户的某个部分降低服务质量。该方法的操作进入步骤S6400。

在步骤S6400，全球谱代理可进行谱重新优化，以便以其它方式基于本地谱代理的需要来满足本地谱代理的中断要求，以返回出租谱供PSH使用。通过在特定全球谱代理的庇护下适当分开全球谱代理级与多个本地谱代理之间的优化的职责，在本地谱代理级和全球谱代理级的优化预计与用户无线数据使用要求持续保持同步。该方法的操作进入步骤S6500，其中方法的操作停止。

所公开实施例可包括存储指令的非短暂性计算机可读介质，其中指令在由处理器或者多个处理器运行时可使处理器或者多个处理器运行如上所述在不同级的方法的步骤的全部或部分。

上述示范系统和方法参照某些常规术语和组件，以提供适当通信和处理环境的一般简要描述，其中可为了熟悉和易于理解而实现本公开的主题。虽然不作要求，但是按照本公开的系统和方法的实施例可至少部分采取硬件电路、固件或软件计算机可执行指令的形式来提供，以执行所述的特定功能，包括由(一个或多个)处理器所运行的程序模块。一般来说，程序模块包括执行特定任务或者实现特定数据类型的例程、对象、组件、数据结构等。

本领域的技术人员将会理解，所公开主题的其它实施例可采用许多类型的通信设备和计算系统配置来实施。

实施例还可在分布式网络通信环境中实施，其中任务由本地和远程处理装置在本地谱代理级和全球谱代理级中的任一个或两者来执行，一般如上所述，其通过硬连线链路、无线链路或者两者的组合经过通信网络相互链接。在分布式网络环境中，程序模块可位于本地和远程数据存储装置中。

在本公开的范围之内的实施例还可包括非短暂性计算机可读介质，其中存储了计算机可执行指令或数据结构，其能够由处理器在本地谱代理级以及在全球谱代理级使用兼容数据读取器来访问、读取和运行。这类计算机可读介质能够是能够由(一个或多个)处理器来访问的任何可用介质。作为举例而不是限制，这类计算机可读介质能够包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM、DVD-ROM、闪速驱动器、thumb驱动器、数据存储卡或者其它模拟或数字数据存储装置，其能够用来携带或存储采取可访问计算机可执行指令或数据结构的形式的预期程序元素或步骤。为了本公开的目的，以上所述的组合也应当包含在计算机可读介质的范围之内。

可执行指令或者用于运行那些指令的关联数据结构的示范所示序列表示用于实现方法中所述的功能的动作的对应序列的一个示例。如所示和所述，方法的步骤不是要暗示所示步骤的任何特定顺序，除了当所示步骤之一是实现所示步骤的另一个的必要优先条件时可以肯定推断之外。在本地和全球谱代理级的许多操作可并行地进行。

虽然以上描述可包含具体细节，但是它们不应当被理解为以任何方式限制权利要求书。所公开系统和方法的所述实施例的其它配置是本公开的范围的部分。这使各用户能够使用本公开的有益效果，即使大量可能应用的任一个无需本公开中所述和所示功能性的特定方面。换言之，可存在各按照各种可能方式来处理内容的组件的多个实例。它不一定需要是由全部最终用户所使用的一个系统。相应地，所附权利要求书及其合法等同物只应当限定本公开而不是所给出的任何具体示例。

Claims (24)

1. 一种用于实现动态谱接入的方法，包括：

由集中处理器从第一实体得到与特定地理地区中的可用谱有关的信息；

由所述集中处理器从第二实体得到对可用谱的请求，其中包括所述第二实体提供以获得所述第一实体在所述特定地理地区中所提供的附加谱的货币补偿或其它考虑因素的形式的至少一个的指示；

由所述集中处理器来运行交易方案，以向所述第二实体的单独实体提供所述第一实体在所述特定地理位置对所指定时间段所提供的所述谱的部分；

由所述集中处理器通知所述第二实体的单独实体关于按照所述所运行交易方案对所述所指定时间段的所述谱的所述部分的提供；以及

由所述集中处理器运行到所述第一实体之一的许可的所述谱的所提供部分的收回，

所述方法由至少一个网络连接的和基于云的组件来运行。

2. 权利要求1所述的方法，所述第一实体是其独占许可谱分配未充分利用的一个或多个谱持有者。

3. 权利要求1所述的方法，所述集中处理器是由包括运行所述方法的多个并行处理器的全球代理引擎。

4. 权利要求1所述的方法，所述第二实体是多个本地代理引擎，其优化所述特定地理位置的对应多个第一覆盖区域中的单独无线装置之间的谱使用。

5. 如权利要求4所述的方法，所述集中处理器是全球代理引擎，其优化跨包含所述特定地区中的所述多个第一覆盖区域的第二覆盖区域中的所述多个本地代理引擎的谱使用。

6. 如权利要求5所述的方法，所述多个本地代理引擎对应于多个第二实体，其中包括操作所述第二覆盖区域中的覆盖的小区的无线网络运营商。

7. 如权利要求6所述的方法，所述多个本地代理引擎的至少一个

估计所述对应无线网络运营商对特定时间段所控制的所述独占许可谱的使用；

基于所述估计来生成采取报价、例如租借可用谱的投标的形式的对可用谱的请求，所述请求包括对补充其独占许可谱的附加谱的需要的时间和量；以及

将采取所述投标形式的所述请求传递给所述全球代理引擎，

所述全球代理引擎经由方案、例如拍卖来运行所述交易，从而使所述谱的部分提供给最高投标者。

8. 如权利要求6所述的方法，在单独无线装置之间的所述谱使用的优化由所述多个无线网络运营商的至少一个按照所述多个无线网络运营商的管理实践在分级尺度上进行。

9. 如权利要求8所述的方法，由所述集中处理器运行所述谱的所提供部分的所述收回包括通知使用所述收回谱的所述多个本地代理引擎的本地代理引擎停止使用所述收回谱，使用所述收回谱的所述多个本地代理引擎的本地代理引擎(1) 在所指定时间量之内停止使用所述收回谱，以及(2) 按照没有所述收回谱的可用谱重新优化所述单独无线装置之间的所述谱使用。

10. 如权利要求9所述的方法，(1) 由所述第一实体之一按需；或者(2) 在所指定时间段到期时，所述谱的所提供部分的收回基于向所述第一实体之一许可、由所述第一实体之一按需。

11. 一种用于本地实现动态谱接入的系统，包括：

监测装置，监测单独无线装置在特定地理地区中对可用谱的使用；

谱估计器，生成下列项的估计：(1) 可用谱的使用的需求超过所述特定地理地区中的可用谱量的时间段；以及(2) 适合解决所述过量需求的附加谱量；

处理器，编程为

生成对所述特定地理地区中和对所述所请求时间段的所述附加谱量的请求，所述请求包括被提供以获得所述附加谱量的货币补偿或其它考虑因素的形式的至少一个的指示；以及

指导将所述请求传递给全球代理，其监督初级谱持有者所提供的可用谱，并且管理提供可用谱以满足所接收请求的交易过程；以及

本地谱优化器，优化所述单独无线装置之间的包括独占许可谱和经由所述交易过程从所述全球代理所得到的任何谱的谱的使用。

12. 如权利要求11所述的系统，还包括通信接口，用于与所述全球代理进行通信，以将对所述附加谱的请求转发到所述全球代理，并且从所述全球代理接收下列至少一个：(1)关于对由于所述交易过程而提供的附加谱的接入的信息，以及(2) 关于在由所述所提供谱的第一实体持有者请求时的所述所提供谱的按需收回的信息。

13. 如权利要求12所述的系统，与所述全球代理的所述通信包括信息的动态和交互双向交换。

14. 如权利要求11所述的系统，还包括存储下列至少一个的数据存储装置：

历史使用数据，其是所述谱估计器可访问的，以促进生成所述估计；

预定投标方案，其由所述处理器访问以生成采取对附加谱量的报价或投标的形式的货币补偿或其它考虑因素的形式的至少一个的指示；以及

关于所述单独无线装置的信息，其由帮助所述监测的所述监测装置和帮助所述优化的所述本地谱优化器的至少一个来访问。

15. 如权利要求14所述的系统，所述单独无线装置与操作包括所述全球代理的覆盖区域的所述特定地理地区中的覆盖的至少一个小区的特定第二实体关联，关于所述无线装置的所述信息包括所述本地谱优化器参照以优化所述单独无线装置的使用的服务等级的分级结构。

16. 如权利要求15所述的系统，服务等级的所述分级结构基于与将要由所述特定第二实体提供给所述单独无线装置的用户的服务等级有关的协议。

17. 如权利要求15所述的系统，所述本地谱优化器优化所述单独无线装置之间的所述谱的使用，以便在由所述全球代理提供与所述所提供谱的收回有关的信息时避免所述谱经由所述交易过程从所述全球代理来得到。

18. 一种用于实现动态谱接入的全球系统，包括：

第一通信接口，经过所述第一通信接口，从第一实体得到关于所述特定地理地区中的可用谱的信息、关于所述谱的可用性的任何条件和与所述可用谱的按需收回相关的任何条件；

第二通信接口，经过所述第二通信接口，从第二实体得到对所述特定地理地区中的可用谱的请求，所述请求包括所述第二实体提供以获得所述第一实体所提供的谱的货币补偿或其它考虑因素的形式的至少一个的指示；

多个处理器，编程为

运行交易方案，以向所述第二实体的单独实体提供所述第一实体在所述特定地理位置对所指定时间段所提供的所述谱的部分；

通知所述第二实体的单独实体关于按照所述所运行交易对所述所指定时间段的所述谱的部分的提供；以及

在接收关于所提供的所述谱的收回的所述信息时，运行按需收回或者在到所述第一实体其中之一的许可的所述谱的所提供部分的所指定时间段的到期时的收回中的至少一个；以及

全球谱优化器，优化所述第二实体之间的谱的使用。

19. 如权利要求18所述的系统，所述第一实体是其独占许可谱分配未充分利用的一个或多个谱持有者。

20. 如权利要求18所述的系统，所述第二实体是多个本地代理引擎，其优化所述特定地区中的对应多个第一覆盖区域中的单独无线装置之间的谱使用。

21. 如权利要求20所述的系统，所述全球谱优化器通过优化跨所述全球谱优化器所覆盖的包括所述特定地区中的所述多个第一覆盖区域的第二覆盖区域中的所述多个本地代理引擎的谱使用，来优化所述第二实体之间的谱的使用。

22. 如权利要求21所述的系统，所述多个本地代理引擎对应于多个第二实体，其中包括操作所述第二覆盖区域中的覆盖的小区的无线网络运营商。

23. 如权利要求22所述的系统，所述处理器还编程为通过通知使用所述收回谱的所述本地代理引擎的本地代理引擎停止使用所述收回谱，运行所述所提供谱的所述收回。

24. 一种非短暂性计算机可读介质，其存储计算机可读指令，所述指令当由处理器运行时引起所述处理器运行实现动态谱接入的方法，所述方法包括：

从第一实体得到与特定地理地区中的可用谱有关的信息，所述第一实体是其独占许可谱分配未被充分利用的一个或多个谱持有者；

从第二实体得到对可用谱的请求，其中包括所述第二实体将提供以获得所述第一实体在所述特定地理地区中所提供的谱的货币补偿或其它考虑因素的形式的至少一个的指示，所述第二实体是优化在所述特定地区中的对应的多个第一覆盖区域内的单独无线装置之间的谱使用的多个本地代理引擎；

运行交易方案，以向所述第二实体的单独实体提供所述第一实体在所述特定地理位置对所指定时间段所提供的所述谱的部分；

通知所述第二实体的所述单独实体关于按照所述所运行交易方案对所述所指定时间段的所述谱的所述部分的提供；以及

运行按需收回或者在到所述第一实体其中之一的许可的所述谱的所提供部分的所指定时间段的到期时的收回中的至少一个，

所述方法由至少一个网络连接的和基于云的组件来运行。