CN109472664A - 无线电频谱资源交易系统 - Google Patents

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CN109472664A CN201811181072.5A CN201811181072A CN109472664A CN 109472664 A CN109472664 A CN 109472664A CN 201811181072 A CN201811181072 A CN 201811181072A CN 109472664 A CN109472664 A CN 109472664A
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Abstract

一种无线电频谱资源交易系统，所述系统采用基于区块链技术的无线电频谱资源交易方式，使得用户可以将所拥有空闲无线电频谱资源出售给需要该无线电频谱资源的其他用户使用，可以有效地利用系统中闲置的频谱资源，进一步提高系统的频谱资源利用率。

Description

无线电频谱资源交易系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体地涉及一种无线电频谱资源交易系统。
背景技术
移动通信自20世纪80年代诞生以来，经过三十多年的爆发式增长，已成为连接人类社会的基础信息网络。随着信息和网络技术的快速发展，无线移动通信网络的数据流量正以每年接近100％的速度增长，新兴智能业务更是层出不穷，迫切需要更加高速、更加高效、更加智能化的新一代无线移动通信技术来支撑。因此，在全球第四代移动通信(4G)网络的部署方兴未艾之时，第五代移动通信技术(5G，fifth-generation)的研发已拉开大幕，成为整个学术界和信息产业界最热门的课题之一，掀起全球移动通信领域新一轮的技术竞争。
海量机器类通信(mMTC)场景是第五代(5G)无线通信系统的三种应用场景之一，其可以支持数百亿低复杂度、低功耗的机器类型设备(MTCD)的连接。为了应对这一挑战，未来的网络可能会采用MTC网关(MTCG)作为网络的接入点，使用MTC设备(MTCD)作为中继和在基站进行服务质量(Quality of service，QoS)聚类。通过使用MTCG，网络将变成一个双层结构，MTCG将协调集群中的MTCD并通过两跳链路访问网络。MTCD可以采用稀疏码多址(SCMA)接入技术、接入到MTCG中，进一步提高系统性能。
但是，由于无线频谱资源有限，如何优化上述双层网络系统中的无线电频谱资源分配，以提高无线电频谱资源的利用效率显得至关重要。
发明内容
本发明解决的技术问题是如何提高无线电频谱资源的利用效率。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种无线电频谱资源交易系统，所述系统包括资源出售方、资源购买方和授权基站；所述资源出售方与所述资源购买方耦接，且所述资源出售方和所述资源购买方均与所述授权基站耦接；
所述资源购买方，适于向授权基站发送自身的频谱资源购买信息；所述频谱资源购买信息包括频谱资源购买数量和购买价格；
所述授权基站，适于接收资源购买方的资源购买信息，并按照预设的第一周期计算得到对应周期内的频谱资源需求总量，并将计算得到的对应周期内的频谱资源需求总量广播至资源出售方；
所述资源出售方，适于接收所述授权基站发送的频谱资源需求总量的信息，并将自身的频谱资源出售信息发送至所述授权基站；所述频谱资源出售信息包括频谱资源出售数量和出售价格；
所述授权基站，还适于接收所述资源出售方发送的资源出售信息，并基于所述资源购买方的频谱资源购买信息和所述资源出售方的资源出售信息，确定所述资源购买方和所述资源出售方的频谱交易信息；所述频谱交易信息包括频谱交易数量和交易价格；
所述资源购买方，还适于向所述资源出售方的钱包地址中转移相应数量的资源货币；
所述资源出售方，还适于从所述授权基站中获取所述资源出售的资源货币支付信息并所述资源购买方的资源货币支付是否正确进行验证；
所述资源购买方，还适于当所述资源出售方对所述资源购买方的资源货币支付验证通过时，生成对应的频谱交易记录数据并发送至所述资源出售方；
所述资源出售方，还适于接收所述资源购买方发送的频谱交易记录数据，并对所接收的所述资源购买方发送的频谱交易记录数据验证通过时，将所述频谱交易记录数据采用自身的数字签名进行加密后发送至所述授权基站；
所述授权基站，还适于接收所述资源出售方发送的频谱交易记录数据，并按照预设的第二周期对所接收的所述资源出售方发送的频谱交易记录数据进行加密和数字签名生成对应的当前数据区块，并尝试寻找到对应的随机值，并在最先寻找到所述随机值时，采用前一数据区块的哈希值、所述随机值、交易时间戳和交易的默克尔根，计算当前数据区块的哈希值，作为对应的工作量证明；
最先计算得到当前数据区块的哈希值的授权基站，还适于将当前数据区块、时间戳和所述工作量证明广播至其他的授权基站；
所述其他的授权基站，还适于基于所接收的当前数据区块、时间戳和所述工作量证明对当前数据区块进行审核，并将审核结果和自身的数字签名一同发送至所述最先计算得到当前数据区块的哈希值的授权基站；
最先计算得到当前数据区块的哈希值的授权基站，还适于基于所接收的所述其他的授权基站对当前数据区块的审核结果，确定所有的所述其他的授权基站均对所述当前数据区块审核通过时，将所述当前数据区块和相应的数字签名发送至所有的所述其他的授权基站进行存储。
可选地，所述系统还包括信用银行；所述信用银行分别与所述资源购买方、所述资源出售方和所述授权基站耦接；
所述资源购买方，还适于当自身的钱包地址中具有相应数量的资源货币时，将自身的钱包地址中具有相应数量的资源货币转移至所述资源出售方的钱包地址中；当自身的钱包地址中不具有相应数量的资源货币时，所述资源购买方采用自身的信用等级从信用银行中申请相应的资源货币贷款，并在资源货币贷款成功时将具有相应数量的资源货币转移至所述资源出售方的钱包地址中；按期足额偿还所述资源货币贷款。
可选地，所述资源购买方，还适于生成对应的资源货币贷款请求并发送至所述信用银行；所述资源货币贷款请求包括所述资源购买方的身份标识、证书、自身的钱包地址、当前信用等级和贷款金额的信息；
所述信用银行，还适于接收所述资源购买方的资源货币贷款请求，并对所接收到的资源货币贷款请求进行解析，得到所述资源购买方的身份标识、证书、自身的钱包地址、当前信用等级和贷款金额的信息；采用所述资源购买方的身份标识对所述资源购买方的合法性进行验证；当对所述资源购买方的合法性验证通过时，获取所述资源购买方的钱包地址中的资金流，并获得所述资源购买方的当前财富值；当确定所述资源购买方的钱包地址中具有对应数量的财富值并且所述资源购买方的当前信用等级大于预设的信用等级阈值时，创建对应的共享钱包，并将所创建的共享钱包信息发送至所述资源购买方；
所述资源购买方，还适于接收所述共享钱包的信息，并使用所述共享钱包的货币资源向所述资源出售方的钱包地址中转移对应数量的货币资源。
可选地，所述资源购买方，还适于向所述资源出售用户发出支付请求，所述支付请求包括对应的密保令牌及其签名和授权证书的信息；
所述资源出售方，还适于接收所述支付请求，并从所述支付请求中解析出对应的密保令牌及其签名和授权证书的信息；验证密保令牌，授权证书和密保令牌中的共享钱包的有效期，并确认共享钱包的余额；向所述信用银行发送资源账单响应；所述资源账单响应包括资源交易账单、资源出售方的钱包地址、支付请求及其数字签名的信息；
所述信用银行，还适于将所述支付请求中的密保令牌与原始的密保令牌进行比较，并在确定所述支付请求中的密保令牌与原始的密保令牌一致时，判断所述共享钱包是否具有充足的余额以完成支付；当确定所述共享钱包具有充足的余额以完成支付时，根据资源交易账单将共享钱包中相应金额的资源货币转移到资源出售用户的钱包地址；当所述共享钱包中的余额不足，信用银行向所述资源购买方发送共享钱包余额不足的通知；当完成支付时，更新所述共享钱包和密保令牌的余额信息，并将其数字签名添加到更新后的密保令牌中。
可选地，所述信用银行，还适于在所述密保令牌的共享钱包的有效期过期时，向所述资源购买方发送最新的密保令牌；所述最新的密保令牌包含所有基于资源货币贷款的支付记录的哈希值的信息；
所述资源购买方，还适于在对应的还款缓冲时间内足额偿还所述资源货币贷款，并将所述资源货币贷款的利率作为交易费用偿还给信用银行。
可选地，所述信用银行，还适于当所述资源购买方在对应的还款缓冲时间内未足额偿还所述资源货币贷款时，将所述资源购买方的未及时偿还贷款的次数增加1，并减少资源购买方的信用等级；生成所述资源购买方在对应的还款缓冲时间内未足额偿还所述资源货币贷的事件的记录，将所述记录存储在所述授权基站的内存池中并将其上传至区块链中；当所述资源出售方延迟偿还所述资源货币贷款时，向所述资源购买方收取对应的资源货币罚款；当所述资源购买方拒绝偿还所述资源货币贷款或在预设的时限内无法偿还所述货币资源贷款时，将所述资源购买方列入黑名单并广播至区块链中所有其他的资源购买方、资源出售方和授权基站。
可选地，所述信用银行，还适于当所有的所述其他的授权基站对当前数据区块进行存储时，向所述最先计算得到当前数据区块的哈希值的授权基站提供相应的资源货币奖励。
可选地，所述信用银行，还适于按照预设的第三周期确定对应周期内频谱资源供应数量最大的资源出售方，并向所确定的频谱资源供应数量最大的资源出售方奖励对应数量的资源货币。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
上述的方案，通过采用基于区块链技术的无线电频谱资源交易方式，使得用户可以将所拥有空闲无线电频谱资源出售该需要该无线电频谱资源的其他用户使用，可以有效地利用系统中闲置的频谱资源，进一步提高系统的资源利用率。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种无线电频谱资源交易系统的结构示意图；
图2是本发明实施例中的一种无线电频谱资源交易方法的流程示意图。
具体实施方式
5G中的低频资源主要用于连续广覆盖、低时延高可靠、低功耗大连接等应用场景。针对部署在高频高容量热点区域，主要应用微蜂窝，即以小基站为基本载体。对于mMTC应用场景，可能会采用在单个宏蜂窝小区的热点区域部署小基站，以增强连接，进一步扩大网络容量，减轻宏基站的连接负担。因此，小基站(BS)可以充当授权节点，MTCG和LTE用户作为资源交易的买卖双方，建立基于联盟区块链的无线电资源信用交易框架。在BSs上建立了一个联盟区块链，用于公开审核和共享交易记录，而不依赖于受信任的第三方。买卖双方之间的资源交易记录在加密后上传到BS，这些交易记录通过审核和共识流程后，构成新的区块存储在BSs上，并且可以由MTCGs，LTE用户和连接到联盟区块链的BS公开访问。此外，区块链上的交易确认延迟限制了频谱资源快速交易，导致效率低下。在所描述的mMTC应用场景中，一般情况下，MTCG承担的角色是频谱资源购买方，LTE用户则根据实际的业务场景和实时状态选择相应的角色。
本发明实施例中的技术方案通过采用基于区块链技术的无线电频谱资源交易方式，使得用户可以将所拥有空闲无线电频谱资源出售该需要该无线电频谱资源的其他用户使用，可以有效地利用系统中闲置的频谱资源，进一步提高系统的资源利用率。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
为了便于理解，下面首先对本发明实施例中的无线电频谱资源交易系统的结构进行介绍。
图1是本发明实施例的本发明实施例中的一种无线电频谱资源交易系统的结构示意图。如图1所示，本发明实施例的本发明实施例中的一种无线电频谱资源交易系统，可以包括资源出售方11、资源购买方12和授权基站13。其中，所述资源出售方11和所述资源购买方耦接，所述资源出售方11和所述资源购买方还分别与所述授权基站13耦接。
在本发明一实施例中，所述无线电频谱资源交易系统还可以包括信用银行14，所述信用银行分别与所述资源出售方11、资源购买方12和授权基站13耦接。
下面将结合图2对图1所示的本发明实施例中的一种无线电频谱资源交易系统的工作原理进行进一步详细的介绍。
这里需要指出的是，在执行图2所示的无线电频谱资源交易方法之前，可以首先执行系统初始化。在联盟区块链中，本发明实施例中的无线电频谱资源交易系统可以利用椭圆曲线数字签名算法和非对称密码技术进行初始化。
具体地，每个用户首先在可信任的权威管理机构上注册成为合法实体，并在注册成功时获取加入本发明实施例中的无线电频谱资源交易系统的私钥、公钥以及相应的证书，其中用户的真实身份标识为IDi。其中，所述证书可通过绑定所述用户的注册信息，如所述用户的真实身份标识，来唯一标识用户。
用户可以从可信任的权威管理机构获得多个钱包的地址集合{WIDi，k}v k＝1，并同时生成一个映射列表{PKi，SKi，Certi，{WIDi，k}v k＝1}。当用户i进行始化时，用户将钱包地址和映射列表上传到离它最近的授权基站的账户池，并通过内存池下载有关其钱包的最新数据。
当执行完毕上述的系统初始化操作时，并可以执行图2所示的无线电频谱资源交易方法的步骤。参见图2，本发明实施例中的一种无线电频谱资源交易方法，具体可以包括如下的步骤：
步骤S201：资源购买方向授权基站发送自身的频谱资源购买信息。
在具体实施中，在频谱资源交易中，MTCGs和LTE用户依据具体的业务所确定的频谱资源需求和当前所拥有的频谱资源状态选择自己的角色，分别来充当频谱资源交易中的买方和卖方。其中，可以将具有闲置频谱资源的用户称为频谱资源出售方，而将具有频谱资源使用需求的用户可以称为资源购买方。
在具体实施中，资源购买方在需要使用对应的频谱资源时，可以生成对应的频谱资源购买请求并发送至自己所属的授权基站。其中，所述资源购买方所生成的频谱资源购买请求包括自身所需购买的频谱资源的数量和价格的信息。在本发明一实施例中，所述资源购买方所属的授权基站包括对应的交易服务器，所述资源购买方发送的频谱资源购买请求由所述授权基站的交易服务器负责专门接收。
步骤S202：所述授权基站接收资源购买方的资源购买信息，并按照预设的第一周期计算得到对应周期内的频谱资源需求总量，并将计算得到的对应周期内的频谱资源需求总量广播至资源出售方。
在具体实施中，所述授权基站的交易服务器可以按照预设的第一周期接收自身所属区域内的所有资源购买方发送的频谱资源购买请求，通过统计得到对应周期内频谱资源的需求总量并广播至自身所属区域内的所有的资源出售方，以使得所述资源出售方可以根据资源购买方的频谱购买需求确定自身的频谱资源出售数量和出售价格。
步骤S203：资源出售方接收所述授权基站发送的频谱资源需求总量的信息，并将自身的频谱资源出售信息发送至所述授权基站。
在具体实施中，当接收到所述授权基站的交易服务器发送的资源购买方在对应周期内的频谱资源需求总量的信息时，所述授权基站内的资源出售方可以确定其出售的频谱资源出售信息，包括频谱资源出售数量和出售价格，并给所述授权基站的交易服务器返回对应的响应。
步骤S204：所述授权基站接收所述资源出售方发送的资源出售信息，并基于所述资源购买方的频谱资源购买信息和所述资源出售方的资源出售信息，确定所述资源购买方和所述资源出售方的频谱交易信息。
在具体实施中，当接收到所述资源出售方发送的频谱资源出售数量和出售价格的信息时，所述授权基站的交易服务器通过将买卖双方用户之间的频谱资源供需关系进行匹配，以确定最佳的频谱资源出售数量和出售价格价，即资源购买方和资源出售方之间频谱交易数量和交易价格。在本发明一实施例中，所述授权基站的交易服务器使用双重拍卖机制在资源购买方和资源出售方之间执行频谱资源投标，谈判和交易。
步骤S205：所述资源购买方向所述资源出售方的钱包地址中转移相应数量的资源货币。
在具体实施中，在所述资源购买方和所述资源出售方达成对应的频谱资源交易数量和交易价格时，所述资源购买方可以通过将自身的钱包地址中相应数量的资源货币转移至所述向资源出售方的钱包地址来完成支付。
当资源购买方的钱包地址中没有足够的资源货币来完成支付时，所述资源购买方可以根据其自身的信用等级从信用银行申请资源货币贷款，并在资源货币贷款申请成功时，向资源出售方的钱包地址中转移足够的货币资源完成支付，同时，所述资源购买方应在所述资源货币贷款的还款期限内足额偿还所述资源货币贷款。
其中，所述资源购买方可以根据其自身的信用等级从信用银行申请资源货币贷款时，所述资源购买方可以首先生成对应的资源货币贷款请求并发送至所述信用银行；所述资源货币贷款请求包括所述资源购买方的身份标识、证书、自身的钱包地址、当前信用等级和贷款金额的信息。
所述信用银行在接收到所述资源购买方的资源货币贷款请求，并对所接收到的资源货币贷款请求进行解析，得到所述资源购买方的身份标识、证书、自身的钱包地址、当前信用等级和贷款金额的信息，并采用所述资源购买方的身份标识对所述资源购买方的合法性进行验证。当对所述资源购买方的合法性验证通过时，所述信用银行可以获取所述资源购买方的钱包地址中的资金流，并获得所述资源购买方的当前财富值；当确定所述资源购买方的钱包地址中具有对应数量的财富值并且所述资源购买方的当前信用等级大于预设的信用等级阈值时，所述信用银行可以首先计算所述资源购买方的最佳贷款金额、相应的利率和罚款率；其中，所述相应的利率为所述资源购买方使用所述资源货币贷款的交易手续费，所述罚款率，为所述资源购买方未按期足额偿还所述资源货币贷款时的惩罚金。
接着，所述信用银行可以创建对应的共享钱包，将所创建的共享钱包信息，包括所述共享钱包对应的公钥和私钥，发送至所述资源购买方。
所述资源购买方在接收到所述信用银行发送的共享钱包的公钥和私钥的信息是PKi cb和SKi cb，可以使用所述共享钱包的货币资源向所述资源出售方的钱包地址中转移对应数量的货币资源，以完成支付。
在资源购买方和资源出售方的频谱资源交易期间，资源购买用户可以利用对应共享钱包中的资源货币向资源出售方完成支付。具体地：
所述资源购买方可以首先向资源出售用户发出对应的支付请求。所述支付请求包括对应的密保令牌，以及所述密保令牌的签名和授权证书的信息。
所述资源出售方在接收到所述资源购买方发送的支付请求时，可以从支付请求中解析出对应的密保令牌，以及所述密保令牌的签名和授权证书的信息，并对所述授权证书和密保令牌中的共享钱包的有效期进行验证，并确认共享钱包的余额，以确定所述资源购买方的共享钱包中是否具有足够的资源货币来完成支付。
当确定所述资源购买方的共享钱包中具有足够的资源货币来完成支付时，所述资源出售方向信用银行发送资源账单响应。其中，所述资源账单响应包括资源交易账单信息，所述支付请求及其签名。
信用银行在接收到所述资源出售方发送的资源账单响应时，可以将所接收的支付请求中的密保令牌与自身签发给资源购买方的密保令牌进行比较，以验证二者是否一致，以确保支付的正确性。当信用银行中的共享钱包有充足的余额以完成支付，所述信用银行根据资源交易账单信息将共享钱包中相应金额的资源货币转移到资源出售方的钱包地址；当信用银行中的共享钱包中的余额不足以完成此次支付时，所述信用银行可以向资源购买方发送共享钱包余额不足的通知，以使得所述资源购买方可以获知支付无法完成的提示信息。
在完成支付后，信用银行可以更新共享钱包和密保令牌的余额信息，并将其数字签名添加到最新的密保令牌中。
当资源购买方获得信用银行的资源货币贷款之后，资源购买方需对信用银行给与的资源货币贷款进行偿还。具体而言，所述资源购买方可以在密保令牌的共享钱包的有效期t过期之后，接收到信用银行发送的最新密保令牌的信息。所述最新更新的密保令牌中包含所有基于资源货币贷款的支付记录的哈希值。当资源购买方在所述密保令牌的共享钱包的还款缓冲时间内足额偿还资源货币贷款时，则信用银行可以向所述资源购买方收取所述资源货币贷款的利率作为交易费用；当所述资源购买无法按期足额偿还所述资源货币贷款时，所述银行则将所述资源购买方的未及时偿还资源货币贷款的次数增加1，并将所述资源购买方的信用值将减少，其中，贷款用户的新信用值表示可以采用如下的公式计算得到：
CRi n+1＝CR1 n-d*AMi (1)
其中，CRi n是第n次频谱资源交易时所述资源购买方的的信用值，AMi为所述资源购买方的资源货币贷款额，d表示预设的常数且d＞0。
当所述资源购买无法按期足额偿还所述资源货币贷款时，信用银行可以生成有关此事件的记录，因此将记录存储在授权基站的内存池中并将其上传到区块链中。当资源购买方延迟偿还资源货币贷款时，资源购买方将向所述信用银行缴纳相应的罚款，作为延迟足额偿还资源货币贷款的惩罚。当资源购买方拒绝偿还贷款或在在预设的时间段内无法偿还所述资源货币贷款时，信用银行可以将所述资源购买方列入黑名单，并将此信息广播到区块链中的所有资源购买方、资源出售方和授权基站，以使得所有资源出售方与信用银行拒绝再次与所述资源购买方与所述资源购买方合作。
步骤S206：所述资源出售方从所述授权基站中获取所述资源购买方的资源货币支付信息并所述资源购买方的资源货币支付信息是否正确进行验证。
在具体实施中，所述资源出售方在所述资源购买方完成支付时，可以从授权基站的内存池中获取最新的区块数据以验证该支付的正确性。
步骤S207：当所述资源出售方对所述资源购买方的资源货币支付验证通过时，所述资源购买方生成对应的频谱交易记录数据并发送至所述资源出售方。
在具体实施中，当所述资源出售方确定所述资源购买方的资源货币完成支付并验证支付正确时，所述资源购买方产生新的交易记录，并发送至所述资源购买方，并由所述资源出售方对这些交易记录进行验证。
步骤S208：所述资源出售方接收所述资源购买方发送的频谱交易记录数据，并对所接收的所述资源购买方发送的频谱交易记录数据验证通过时，将所述频谱交易记录数据和对应的数字签名进行加密后发送至所述授权基站。
在具体实施中，所述资源出售方在接收到所述资源购买方发送的频谱交易记录数据时，可以对所接收的所述资源购买方发送的频谱交易记录数据进行验证，并在验证通过并用自身的私钥对其进行数字签名，同时将这些记录上传到授权基站，使得所述授权基站对该交易记录数据审核。
在本发明一实施例中，为了尽可能地提高系统的频谱资源利用率，鼓励具有空闲频谱资源的用户出售空闲频谱资源，以满足其他用户的资源使用需求。信用银行可以按照预设的第三周期对授权基站的频谱资源供应贡献最大的资源出售方给与对应数量的资源货币奖励，以进一步激励了有空闲频谱的用户出售闲置频谱资源，从而提高系统频谱利用率。
步骤S209：所述授权基站接收所述资源出售方发送的频谱交易记录数据，并按照预设的第二周期对所接收的所述资源出售方发送的频谱交易记录数据进行加密和数字签名生成对应的当前数据区块，并尝试寻找到对应的随机值，并在最先寻找到所述随机值时，采用前一数据区块的哈希值、所述随机值、交易时间戳和交易的默克尔根，计算当前数据区块的哈希值，作为对应的工作量证明。
在具体实施中，授权基站可以按照预设的第二周期产生对应的数据区块。具体地，所述授权基站可以按照预设的第二周期收集其所属区域内的资源购买方和资源出售方之间的频谱资源交易记录数据，并将这些交易记录进行加密和数字签名，产生对应周期内的当前数据区块，以保证数据的真实性和准确性。其中，所产生的每个当前数区块包含区块链中前一数据区块的加密哈希值。授权基站可以利用随机值前一区块的哈希值、时间戳和交易的默克尔(merkel)根等计算当前数区块的哈希值historydata，且计算当前数区块的哈希值historydata满足：系统可以调整Difficulty来控制找出特定值的速度，进一步控制整个区块的构造时间。
步骤S210：最先计算得到当前数据区块的哈希值的授权基站将当前数据区块、时间戳和所述工作量证明广播至其他的授权基站。
在具体实施中，最先计算得到当前数据区块的哈希值的授权基站，即最先找到对应的随机值并采用随机值前一区块的哈希值、时间戳和交易的默克尔(merkel)根等计算得到的当前数区块的哈希值historydata满足时，可以将该授权基站称为领导者。
步骤S211：所述其他的授权基站基于所接收的当前数据区块、时间戳和所述工作量证明对当前数据区块进行审核，并将审核结果和自身的数字签名一同发送至所述最先计算得到当前数据区块的哈希值的授权基站。
在具体实施中，所产生的当前数据区块共识流程由授权基站和领导者执行。具体地，由所述领导者将当前数据区块、时间戳和所述工作量证明广播至其他的授权基站，以使得其他授权基站对当前数据区块进行审核。
领导者是最快找到对应随机值值的授权基站，具备有效的工作证明。领导者将所产生的区块数据、时间戳及其工作量证明广播到其他授权的授权基站以进行验证和审计。为了相互监督和验证，这些授权基站审核区块数据并将其审核结果与彼此签名一起广播。在收到审核结果后，每个授权基站将其结果与收到的其他审核结果进行比较，并将响应发送给领导者。该响应包括授权基站的审核结果，比较结果，签名和收到审核结果的记录。
步骤S212：最先计算得到当前数据区块的哈希值的授权基站基于所接收的所述其他的授权基站对当前数据区块的审核结果，确定所有的所述其他的授权基站均对所述当前数据区块审核通过时，将所述当前数据区块和相应的数字签名发送至所有的所述其他的授权基站进行存储。
在具体实施中，领导者分析了收到的其他授权基站的响应。其中，当所有授权基站都同意该区块数据，则领导者将当前审计的区块数据和相应签名的记录发送给所有授权的授权基站进行存储，即该区块存储在联盟区块链中；如果某些授权基站不同意该区块数据，领导者将分析审核结果，并在必要时再次将区块数据发送给这些授权基站进行审核。同时，领导者将会受到信用银行给与的相应数量的资源货币奖励。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行所述的无线电频谱资源交易方法的步骤。其中，所述无线电频谱资源交易方法请参见前述部分的介绍，不再赘述。
本发明实施例还提供了一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上储存有能够在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行所述的无线电频谱资源交易方法的步骤。其中，所述无线电频谱资源交易方法请参见前述部分的介绍，不再赘述。
采用本发明实施例中的上述方案，通过采用基于区块链技术的无线电频谱资源交易方式，使得用户可以将所拥有空闲无线电频谱资源出售该需要该无线电频谱资源的其他用户使用，可以有效地利用系统中闲置的频谱资源，进一步提高系统的资源利用率。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (8)

1.一种无线电频谱资源交易系统，其特征在于，包括资源出售方、资源购买方和授权基站；所述资源出售方与所述资源购买方耦接，且所述资源出售方和所述资源购买方均与所述授权基站耦接；
所述资源购买方，适于向授权基站发送自身的频谱资源购买信息；所述频谱资源购买信息包括频谱资源购买数量和购买价格；
所述授权基站，适于接收资源购买方的资源购买信息，并按照预设的第一周期计算得到对应周期内的频谱资源需求总量，并将计算得到的对应周期内的频谱资源需求总量广播至资源出售方；
所述资源出售方，适于接收所述授权基站发送的频谱资源需求总量的信息，并将自身的频谱资源出售信息发送至所述授权基站；所述频谱资源出售信息包括频谱资源出售数量和出售价格；
所述授权基站，还适于接收所述资源出售方发送的资源出售信息，并基于所述资源购买方的频谱资源购买信息和所述资源出售方的资源出售信息，确定所述资源购买方和所述资源出售方的频谱交易信息；所述频谱交易信息包括频谱交易数量和交易价格；
所述资源购买方，还适于向所述资源出售方的钱包地址中转移相应数量的资源货币；
所述资源出售方，还适于从所述授权基站中获取所述资源出售的资源货币支付信息并对所述资源购买方的资源货币支付是否正确进行验证；
所述资源购买方，还适于当所述资源出售方对所述资源购买方的资源货币支付验证通过时，生成对应的频谱交易记录数据并发送至所述资源出售方；
所述资源出售方，还适于接收所述资源购买方发送的频谱交易记录数据，并对所接收的所述资源购买方发送的频谱交易记录数据验证通过时，将所述频谱交易记录数据采用自身的数字签名进行加密后发送至所述授权基站；
所述授权基站，还适于接收所述资源出售方发送的频谱交易记录数据，并按照预设的第二周期对所接收的所述资源出售方发送的频谱交易记录数据进行加密和数字签名生成对应的当前数据区块，并尝试寻找到对应的随机值，并在最先寻找到所述随机值时，采用前一数据区块的哈希值、所述随机值、交易时间戳和交易的默克尔根，计算当前数据区块的哈希值，作为对应的工作量证明；
最先计算得到当前数据区块的哈希值的授权基站，还适于将当前数据区块、时间戳和所述工作量证明广播至其他的授权基站；
所述其他的授权基站，还适于基于所接收的当前数据区块、时间戳和所述工作量证明对当前数据区块进行审核，并将审核结果和自身的数字签名一同发送至所述最先计算得到当前数据区块的哈希值的授权基站；
最先计算得到当前数据区块的哈希值的授权基站，还适于基于所接收的所述其他的授权基站对当前数据区块的审核结果，确定所有的所述其他的授权基站均对所述当前数据区块审核通过时，将所述当前数据区块和相应的数字签名发送至所有的所述其他的授权基站进行存储。
2.根据权利要求1所述的无线电频谱资源交易系统，其特征在于，还包括信用银行；所述信用银行分别与所述资源购买方、所述资源出售方和所述授权基站耦接；
所述资源购买方，还适于当自身的钱包地址中具有相应数量的资源货币时，将自身的钱包地址中具有相应数量的资源货币转移至所述资源出售方的钱包地址中；当自身的钱包地址中不具有相应数量的资源货币时，所述资源购买方采用自身的信用等级从信用银行中申请相应的资源货币贷款，并在资源货币贷款成功时将具有相应数量的资源货币转移至所述资源出售方的钱包地址中；按期足额偿还所述资源货币贷款。
3.根据权利要求2所述的无线电频谱资源交易系统，其特征在于，
所述资源购买方，还适于生成对应的资源货币贷款请求并发送至所述信用银行；所述资源货币贷款请求包括所述资源购买方的身份标识、证书、自身的钱包地址、当前信用等级和贷款金额的信息；
所述信用银行，还适于接收所述资源购买方的资源货币贷款请求，并对所接收到的资源货币贷款请求进行解析，得到所述资源购买方的身份标识、证书、自身的钱包地址、当前信用等级和贷款金额的信息；采用所述资源购买方的身份标识对所述资源购买方的合法性进行验证；当对所述资源购买方的合法性验证通过时，获取所述资源购买方的钱包地址中的资金流，并获得所述资源购买方的当前财富值；当确定所述资源购买方的钱包地址中具有对应数量的财富值并且所述资源购买方的当前信用等级大于预设的信用等级阈值时，创建对应的共享钱包，并将所创建的共享钱包信息发送至所述资源购买方；
所述资源购买方，还适于接收所述共享钱包的信息，并使用所述共享钱包的货币资源向所述资源出售方的钱包地址中转移对应数量的货币资源。
4.根据权利要求3所述的无线电频谱资源交易系统，其特征在于，
所述资源购买方，还适于向所述资源出售用户发出支付请求，所述支付请求包括对应的密保令牌及其签名和授权证书的信息；
所述资源出售方，还适于接收所述支付请求，并从所述支付请求中解析出对应的密保令牌及其签名和授权证书的信息；验证密保令牌，授权证书和密保令牌中共享钱包的有效期，并确认共享钱包的余额；向所述信用银行发送资源账单响应；所述资源账单响应包括资源交易账单、资源出售方的钱包地址、支付请求及其数字签名的信息；
所述信用银行，还适于将所述支付请求中的密保令牌与原始的密保令牌进行比较，并在确定所述支付请求中的密保令牌与原始的密保令牌一致时，判断所述共享钱包是否具有充足的余额以完成支付；当确定所述共享钱包具有充足的余额以完成支付时，根据资源交易账单将共享钱包中相应金额的资源货币转移到资源出售用户的钱包地址；当所述共享钱包中的余额不足，信用银行向所述资源购买方发送共享钱包余额不足的通知；当完成支付时，更新所述共享钱包和密保令牌的余额信息，并将其数字签名添加到更新后的密保令牌中。
5.根据权利要求4所述的无线电频谱资源交易系统，其特征在于，
所述信用银行，还适于在所述密保令牌的共享钱包的有效期过期时，向所述资源购买方发送最新的密保令牌；所述最新的密保令牌包含所有基于资源货币贷款的支付记录的哈希值的信息；
所述资源购买方，还适于在对应的还款缓冲时间内足额偿还所述资源货币贷款，并将所述资源货币贷款的利率作为交易费用偿还给信用银行。
6.根据权利要求5所述的无线电频谱资源交易系统，其特征在于，
所述信用银行，还适于当所述资源购买方在对应的还款缓冲时间内未足额偿还所述资源货币贷款时，将所述资源购买方的未及时偿还贷款的次数增加1，并减少资源购买方的信用等级；生成所述资源购买方在对应的还款缓冲时间内未足额偿还所述资源货币贷款的事件的记录，将所述记录存储在所述授权基站的内存池中并将其上传至区块链中；当所述资源出售方延迟偿还所述资源货币贷款时，向所述资源购买方收取对应的资源货币罚款；当所述资源购买方拒绝偿还所述资源货币贷款或在预设的时限内无法偿还所述货币资源贷款时，将所述资源购买方列入黑名单并广播至区块链中所有其他的资源购买方、资源出售方和授权基站。
7.根据权利要求2-6任一项所述的无线电频谱资源交易系统，其特征在于，还包括：
所述信用银行，还适于当所有的所述其他的授权基站对当前数据区块进行存储时，向所述最先计算得到当前数据区块的哈希值的授权基站提供相应的资源货币奖励。
8.根据权利要求7所述的无线电频谱资源交易系统，其特征在于，
所述信用银行，还适于按照预设的第三周期确定对应周期内频谱资源供应数量最大的资源出售方，并向所确定的频谱资源供应数量最大的资源出售方奖励对应数量的资源货币。
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