CN110996324B - 用于频谱资源重用的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请题为“用于频谱资源重用的系统和方法”。一种方法包括获取多个冲突列表(136)，这些冲突列表包括用于每个通信设备(104、402‑428)的冲突列表(136)。该方法还包括获取资源需求值(146)。资源需求值(146)指示满足与通信设备(104、402‑428)相关联的需求所需的正交信道(108)的数量。该方法包括确定两个或更多个通信设备(104、402‑428)与特定资源需求值(146)相关联。该方法还包括通过使用冲突列表(136)基于两个或更多个通信设备(104、402‑428)执行最大独立集分析来选择特定通信设备(104、402‑428)。该方法还包括将一组正交信道(108)分配给特定通信设备(104、402‑428)。该组正交信道(108)包括基于特定资源需求值(146)的数个正交信道(108)。该方法还包括基于该组正交信道(108)将通信系统(100)配置为与特定通信设备(104、402‑428)进行通信。

Description

用于频谱资源重用的系统和方法

技术领域

本公开总体上涉及用于重用频谱资源的系统和方法。

背景技术

一般来说，无论是地面通信系统、基于卫星的通信系统还是机载通信系统，都可以使用有限的通信资源。例如，基于卫星的通信系统可以使用时域复用、频域复用或其他复用布置将频谱划分为有限数量的正交信道。通信系统可以支持的正交信道的数量限制了通过通信系统的信息的总吞吐量。一些通信系统能够通过重用频谱资源来使用定向通信(例如点波束)以增加总吞吐量。例如，可以以充分减少多个设备之间的干扰以实现有效通信的方式将一个特定信道分配给多于一个的设备。为了说明，在通信系统提供大的地理区域覆盖的情况下，可以将地理区域的不同端处的设备分配给同一信道，只要这些设备相距足够远，以使通信系统能够基于其位置区分来自两个设备的信号即可。在将要支持的一组设备之间确定频谱资源的最佳分配是一个难题。例如，就计算资源而言，用于最优分配的穷举搜索可能非常昂贵，并且在频谱资源的分配中引入了明显的延迟。

发明内容

在一种特定实施方式中，公开了一种在多个通信设备之间重用通信系统的频谱资源的方法。该方法包括获取多个冲突列表，所述多个冲突列表包括用于多个通信设备中的每个通信设备的冲突列表。用于每个通信设备的冲突列表识别多个通信设备中的冲突通信设备。每个冲突通信设备与满足阈值的干扰度量值相关联。该方法还包括获取资源需求值，所述资源需求值包括用于多个通信设备中的每个通信设备的资源需求值。用于每个通信设备的资源需求值指示满足与通信设备相关联的需求所需的正交信道的数量。该方法还包括确定两个或更多个通信设备与特定资源需求值相关联。该方法还包括通过使用冲突列表基于两个或更多个通信设备执行最大独立集分析来从两个或更多个通信设备中选择特定通信设备。该方法还包括将一组正交信道分配给特定通信设备。该组正交信道包括基于特定资源需求值的数个正交信道。该方法还包括基于该组正交信道将通信系统配置为与特定通信设备进行通信。

在另一特定实施方式中，一种通信节点包括一个或多个发射器、一个或多个接收器或其组合，所述发射器、接收器或其组合被配置为使得频谱资源能够在多个通信设备之间重用。该通信节点还包括通信控制器，该通信控制器耦合到一个或多个发射器、一个或多个接收器或其组合。该通信控制器被配置为通过执行操作来重用频谱资源，所述操作包括获取多个冲突列表，所述多个冲突列表包括用于多个通信设备中的每个通信设备的冲突列表。用于每个通信设备的冲突列表识别多个通信设备中的冲突通信设备。每个冲突通信设备与满足阈值的干扰度量值相关联。所述操作还包括获取资源需求值，所述资源需求值包括用于多个通信设备中的每个通信设备的资源需求值。用于每个通信设备的资源需求值指示满足与通信设备相关联的需求所需的正交信道的数量。所述操作还包括确定两个或更多个通信设备与特定资源需求值相关联。所述操作还包括通过使用冲突列表基于两个或更多个通信设备执行最大独立集分析来从两个或更多个通信设备中选择特定通信设备。所述操作还包括将一组正交信道分配给特定通信设备。该组正交信道包括基于特定资源需求值的数个正交信道。所述操作还包括存储配置设定值以基于该组正交信道将一个或多个发射器、一个或多个接收器或其组合配置为与特定通信设备进行通信。

在另一特定实施方式中，一种计算机可读存储设备存储能够由处理器执行以使处理器执行频谱资源重用操作的指令，所述操作包括获取多个冲突列表，所述多个冲突列表包括用于通信系统的每个通信设备的冲突列表。用于每个通信设备的冲突列表识别通信系统的冲突通信设备。每个冲突通信设备与满足阈值的干扰度量值相关联。所述操作还包括获取资源需求值，所述资源需求值包括用于通信系统的每个通信设备的资源需求值。用于每个通信设备的资源需求值指示满足与通信设备相关联的需求所需的正交信道的数量。所述操作还包括确定两个或更多个通信设备与特定资源需求值相关联。所述操作还包括通过使用冲突列表基于两个或更多个通信设备执行最大独立集分析来从两个或更多个通信设备中选择特定通信设备。所述操作还包括将一组正交信道分配给特定通信设备。该组正交信道包括基于特定资源需求值的数个正交信道。所述操作还包括基于该组正交信道将通信系统配置为与特定通信设备进行通信。

在此描述的特征、功能和优点可以在各种实施方式中独立地实现，或者可以在其他实施方式中组合，其进一步的细节可以参考以下描述和附图来找到。

附图说明

图1是示出配置为执行将信道分配给通信设备以重用频谱资源的系统的图。

图2是示出可由图1的系统执行的塔架建造(tower building)的方法的示例的流程图的图。

图3是示出可由图1的系统执行的间隙填充的方法的示例的流程图的图。

图4A是示出可由图1的系统执行的信道分配的示例的图。

图4B是示出可由图1的系统执行的信道分配的示例的图。

图5是示出可由图1的系统在资源频谱上强制施加的干扰度量的示例的图。

图6是示出可由图1的系统执行的跨资源频谱的正交信道重用的示例的图。

图7是示出可由图1的系统执行的方法的示例的流程图的图。

图8是根据本公开的包括配置为支持计算机实现的方法和计算机可执行程序指令(或代码)的各方面的计算设备的计算环境的框图。

具体实施方式

本文公开的实施方式包括有效的重用打包机制，该机制以保证由通信系统支持的设备之间的成对干扰满足特定干扰约束的方式提供有效的频谱资源重用。另外，在一些实施方式中，以降低支持频谱重用所需的硬件复杂性的方式来分配连续的多组正交信道。本文描述的实施方式还向具有最大资源需求的用户设备分配频谱资源，以便有效地服务于大多数用户。

如本文所用，各种术语仅用于描述特定实施方式的目的而并非旨在进行限制。例如，单数形式的“一”、“一个”和“该”也意图包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外，术语“包括(comprise)”、“包括(comprises)”和“包括(comprising)”与“包含(include)”、“包含(includes)”或“包含(including)”可互换使用。另外，术语“其中(wherein)”与术语“其中(where)”可互换使用。如本文所用，“示例性”指示示例、实施方式和/或方面，并且不应被解释为限制或指示偏好或优选实施方式。如本文所用，用于修饰诸如结构、部件、操作之类的元素的序数术语(例如，“第一”、“第二”、“第三”等)本身并不表示该元素相对于另一元素的任何优先级或顺序，而仅仅是将该元素与具有相同名称(但用于序数词)的另一元素区分开。如本文所用，术语“集合/组”是指一个或多个元素的群组，并且术语“多个”是指多个元素。

参考图1，其描绘了通信系统100，该通信系统100包括通信节点102，该通信节点102支持来自多个通信设备104的通信和多个通信设备104之间的通信，这些通信设备104包括第一通信设备104A、第二通信设备104B和第三通信设备104C。

通信节点102可以包括基于卫星的通信节点、地面通信设备或机载(airborne)通信设备，诸如中继设备，其有利于通信设备104之间的通信。通信设备104可以包括终端用户设备，例如卫星电话、移动电话、便携式计算设备等。通信设备104可以包括聚集来自其他设备的通信的接入点。例如，通信设备104可以包括将来自移动设备的通信经由基于卫星的系统、机载系统或地面中继系统中继到另一通信设备104的接入点。在特定方面，通信节点102(或通信节点102的至少一个部件)被集成在航天器、飞行器、陆地车辆或船只中。在特定方面，通信节点102(或通信节点102的至少一个部件)被集成到基站中。其他示例也是可能的。具体而言，通信节点102被配置为通过将一个或多个正交信道108分配给每个通信设备104而在通信设备104之间重用一组频谱资源106。例如，通信节点102被配置为将一个或多个第一正交信道108A分配给第一通信设备104A，将一个或多个第二正交信道108B分配给第二通信设备104B，将一个或多个第三正交信道108C分配给第三通信设备104C，或者这些方式的组合。

以如下方式分配正交信道108，即：使得能够在通信设备104之间重用正交信道108，直至达到某个定义的极限，并且减少通信设备104之间的干扰，以服务于尽可能多的终端用户，例如，通信设备104或由通信设备104支持的设备。例如，通信节点102将第一组正交信道108作为第一正交信道108A分配给第一通信设备104A。如本文所述，通信节点102还将第一组正交信道108的至少一个子集分配给一个或多个附加通信设备104。被分配第一组正交信道108的相同子集的通信设备104的数量小于或等于所定义的重用限制。因此，为特定正交信道108分配了数量小于或等于所定义的重用限制的通信设备104。在特定示例中，通信节点102确定第二通信设备104B与第一通信设备104A冲突。通信节点102避免对第一通信设备104A和第二通信设备104B重复使用正交信道108的相同子集。例如，分配给第二通信设备104B的第二正交信道108B不同于分配给第一通信设备104A的第一正交信道108A。因此，通信节点102通过将不同的正交信道108分配给冲突的通信设备104来减少干扰。如本文所述，通信节点102通过在每次迭代中将正交信道108分配给具有最高资源要求并与其他通信设备104具有最少冲突的通信设备104，来将正交信道108分配给尽可能多的终端用户。在特定方面，正交信道108包括时分多址(TDMA)信道、频分多址(FDMA)信道或码分多址(CDMA)信道。

通信节点102包括一个或多个处理器110和存储器122。通信节点102还可以包括通信控制器112、开关矩阵114和波束成形器120。为了促进与通信设备104的通信，通信节点102包括一个或多个接收器150、一个或多个发射器152以及一个或多个天线154。接收器150、发射器152和天线154能够支持正交信道108。可以基于频分复用、时分复用、码分复用在逻辑上划分信道108并且基于由波束成形器120形成的点波束在空间上划分信道108。在一些实施方式中，通信控制器112的操作由一个或多个处理器110执行。同样，在一些实施方式中，开关矩阵114的操作由一个或多个处理器110执行。开关矩阵114被配置为将通信设备104映射到地址或端口，使得在通信节点102处接收并寻址到特定地址的通信被开关矩阵114路由到相应的点波束和正交信道，以便到达所寻址的适当的通信设备104。

如本文所述，存储器122存储可由处理器110执行以便有利于将正交信道108分配给通信设备104的指令124。指令124包括冲突检测指令126、独立集分析指令128、信道分配指令130、塔架建造指令132和间隙填充指令134。存储器122还可以存储与正交信道108的分配相关联的数据，例如，一个或多个冲突列表136、与正交信道108的分配相关联的阈值138、与正交信道108的分配相关联的迭代条件140、与正交信道108的分配相关联的冲突继承数据142、识别通信设备104并与正交信道108的分配相关联的设备列表144、与通信设备104相关联的资源需求值146、与通信设备104相关联的干扰变量值148，或者它们的组合。在一些实施方式中，存储器122也存储其他数据，例如配置设定值116、用于波束成形器120的波束成形参数等。

配置设定值116可以包括分配数据118，该分配数据118识别哪个特定正交信道108被分配或赋予每个通信设备104。例如，分配数据118可以用于配置开关矩阵114、波束成形器120或两者，以便于在将正交信道108分配给通信设备104之后与相应通信设备104进行通信。

在特定实施方式中，冲突检测指令126可由处理器110执行以获取干扰度量值148并生成冲突列表136。在一些实施方式中，冲突列表136可以由与通信节点102分离的设备生成。例如，在通信节点102是基于卫星的系统的情况下，冲突列表136可以由基于地面的控制系统生成。干扰度量值148提供多对通信设备104之间的干扰的指示。例如，干扰度量值148可以包括指示第一通信设备104A和第二通信设备104B之间的量化干扰的值。同样地，干扰度量值148可以包括指示第一通信设备104A和第三通信设备104C之间的可能干扰的值。在特定实施方式中，干扰度量值148包括由通信节点102支持的每个通信设备104的成对干扰度量。

阈值138包括指示通信设备104之间的可允许干扰水平的干扰阈值。例如，在干扰度量是在第二通信设备104B处检测到的第一通信设备104A的传输的信噪比的情况下，阈值138可以包括可接受的最大信噪比。由于通信设备104可以以不同的功率水平进行发射以及出于其他原因，干扰度量值148可以包括在第二通信设备104B处检测到的来自第一通信设备104A的干扰值以及在第一通信设备104A处检测到的来自第二通信设备104B的传输的独立干扰度量值。

冲突列表136指示或识别由通信节点102支持的通信设备104中的冲突通信设备。每个冲突通信设备与满足阈值138的干扰度量阈值之一的干扰度量值相关联。例如，在干扰度量阈值指示最大信噪比的情况下，如果第一通信设备104A的传输超过在第二通信设备104B处接收到的信噪比，则冲突列表136指示第一通信设备104A是第二通信设备104B的冲突通信设备。然而，基于到第三通信设备104C的距离，第一通信设备104A可以不是与第三通信设备104C冲突的通信设备。同样，由于传输强度或其他因素，来自第二通信设备104B的传输可能超过或可能不超过在第一通信设备104A处接收到的干扰阈值。因此，第二通信设备104B可能是也可能不是在冲突列表136中针对第一通信设备104A的冲突通信设备。换句话说，冲突列表136包括针对每个通信设备104的具有满足干扰度量值阈值的干扰度量值的其他通信设备104的列表或其他指示。在一些实施方式中，冲突列表136可以不对称。也就是说，如果第二通信设备104B是第一通信设备104A的冲突通信设备，则这并不表示第一通信设备104A是第二通信设备104B的冲突通信设备。

在特定实施方式中，冲突列表136可以作为邻接矩阵被生成或存储在数据结构中，诸如N乘N矩阵，其中N是等于通信节点102所服务的通信设备104的数量的正整数。因此，该邻接矩阵包括针对每个通信设备104的一列和一行。在特定示例中，该邻接矩阵是布尔矩阵，其具有指示特定通信设备是冲突通信设备的第一逻辑值，以及指示特定通信设备不是冲突通信设备的第二逻辑值。例如，在特定行表示第一通信设备104A的情况下，该特定行可以包括与第二通信设备104B的列相对应的单元(cell)。该单元可以具有值0，表明第二通信设备104B不是第一通信设备104A的冲突通信设备。可替代地，该单元可以具有值1，表明第二通信设备104B是第一通信设备104A的冲突通信设备。其他数据结构也可以用来表示冲突列表136。

资源需求值146指示每个通信设备104所需要的资源。例如，每个通信设备104与特定需求相关联，该特定需求可以包括通信设备104为了支持其自身的通信需求或与通信设备104相关联的用户的需求而需要的数据带宽的某种指示。为了满足特定需求，基于与每个通信设备104相关联的通信效率以及与每个正交信道108相关联的吞吐量，需要一定数量的正交信道108。因此，资源需求值146为每个通信设备104指示支持相应通信设备104处的需求所需的正交信道108的数量。

塔架建造(tower building)指令132可由处理器110执行以使用独立集分析指令128、冲突列表136和资源需求值146，以便于将特定正交信道108分配给通信设备104。特别地，如本文所述，塔架建造指令132可以迭代地或重复地调用独立集分析指令128，以在最差居先基础(worst first basis)上将正交信道108分配给通信设备104。在这种背景下，“最差居先”是指基于哪个通信设备104具有最大资源需求值146来通过使用最差居先分配并结合独立集分析指令128将正交信道108分配给通信设备104。独立集分析指令128对一组通信设备104执行独立集分析(例如，最大独立集分析)，其中每个通信设备都具有最大资源需求值146。在特定示例中，独立集分析指令128确定第二通信设备104B和第三通信设备104C中的每一个具有最大资源需求值146。独立集分析指令128执行独立集分析，以基于冲突列表136识别第二通信设备104B与第一通信设备104A不冲突。在特定实施方式中，独立集分析指令128执行最大独立集分析，以基于冲突列表136识别在一组通信设备104中具有最少冲突的特定通信设备104。例如，独立集分析指令128基于冲突列表136确定第二通信设备104B比第三通信设备104C具有更少的冲突。在该示例中，塔架建造指令132将一组正交信道108分配给对应于最小冲突的第二通信设备104B。因此，塔架建造指令132可以在满足冲突列表136所指示的冲突条件的同时，以服务最大资源需求值146的方式将正交信道108分配给通信设备104。

在特定方面，独立集是图中没有任何相邻顶点的一组顶点。最大独立集是针对给定图的具有最大可能大小的独立集。在特定实施方式中，独立集分析指令128通过在一组通信设备104中选择具有最少冲突的特定通信设备104来执行最大独立集分析，从而在塔架建造指令132的下一次迭代期间将最少的设备从考虑中移除(由于冲突)。在每次迭代中消除最少的设备使得塔架建造指令132能够将正交信道108分配给尽可能大的一组无冲突通信设备104。应当理解最大独立集分析是作为说明性示例描述的。在一些实施方式中，独立集分析指令128执行不同于最大独立集分析的独立集分析。例如，独立集分析指令128在一组通信设备104中选择具有少于阈值数量的冲突的特定通信设备104。在该示例中，可以选择具有小于或等于可容忍数量(例如，1个)的冲突的特定通信设备104，而不必识别具有最少冲突的特定通信设备104。当一组通信设备104(例如，未分配并具有最大资源需求值146)很大时，识别具有小于或等于可容忍数量(例如，1个)的冲突的特定通信设备104可能比识别具有最少冲突的特定通信设备104更快。在一些实施方式中，独立集分析指令128基于冲突数量对一组通信设备104进行排名(例如，从最少冲突到最多冲突进行排名)，并选择具有特定排名(例如，排名第n个)的特定通信设备104。参照图2和图3描述了使用独立集分析指令128、冲突列表136和资源需求值146的塔架建造指令132的具体图示。

在特定实施方式中，塔架建造指令132以将连续的多组正交信道108分配给特定通信设备104的方式进行操作。在一些实施方式中，执行塔架建造指令132以分配正交信道108可以导致一些正交信道108被分配给少于最大数量的通信设备，该最大数量的通信设备是由阈值138的若干重用阈值可支持的。在这些实施方式中，如参照图3以及图4A和图4B进一步示出和描述的，可以执行间隙填充指令134以便将这样的多组正交信道108分配给具有较小资源需求值146的通信设备104，以便有效地打包正交信道108。

随着执行独立集分析指令128、塔架建造指令132和间隙填充指令134以将正交信道108分配给通信设备104，信道分配指令130通过更新或存储分配数据118来改变配置设定值116。因此，信道分配指令130使用所分配的一组正交信道108将通信系统100配置为与通信设备104进行通信。

在分配正交信道108的过程中，处理器110存储工作数据，例如迭代条件140、冲突继承数据142和设备列表144，如关于图2和图3更详细地描述的那样，这些数据可以被更新并用于控制指令124的迭代以及正交信道108的分配。

使用独立集分析指令128、塔架建造指令132和/或间隙填充指令134分配正交信道108可以确保通信设备104之间满足特定的干扰度量要求，例如成对的干扰度量，并且可以通过重用特定正交信道108不超过指定的阈值重用次数来满足复用条件，并且以整体上改善通信系统100的操作的相对统一的方式扩展正交信道108的分配。通信系统100能够使用独立集分析(例如，最大独立集分析)来实现正交信道108的有效分配。例如，在塔架建造指令132的迭代过程中，独立集分析指令128基于冲突列表136选择具有最少冲突的特定通信设备104。在其他示例中，独立集分析指令128可以使用不同的标准(例如，少于阈值冲突，第二少的冲突等)选择特定通信设备104。基于冲突列表136对特定通信设备104的选择(例如，具有最少的冲突、少于阈值的冲突或第二少的冲突)对应于O(N)启发式。在塔架建造指令132的每次迭代过程中，与所选的特定通信设备104冲突的通信设备104被从考虑中移除。因此，在这些示例中，整体最大独立分析(由塔架建造指令132结合独立集分析指令128来执行)对应于O(N*log(N))启发式。正交信道108的有效分配节省了计算资源并减少了延迟。

参照图2、图3、图4A和4B更详细地描述了独立集分析指令128、塔架建造指令132和间隙填充指令134的具体操作。图5和图6示出了基于本文描述的信道分配机制的通信节点102的性能，并且图7示出了对本文描述的信道分配的简化描述的流程图。

图2是示出塔架建造指令132的操作的特定示例的流程图。在特定实施方式中，塔架建造指令132由图1的处理器110、通信控制器112、通信节点102、系统100或其组合来执行。

在图2所示的示例中，塔架建造指令132迭代地操作，直到满足特定的迭代条件为止，诸如直到满足重用次数阈值或直到在不与先前分配的通信设备104冲突的情况下没有剩余通信设备104为止。在初始迭代期间，在框202处，塔架建造指令132包括初始化。塔架建造指令132的初始化包括例如将工作变量Smax设置为频谱中可用于重用的正交信道108的数量、将起始信道(“Cstart”)设置为初始值(例如0)，以及将重用次数设置为重用次数阈值。

可用于重用的正交信道108的数量基于通信节点102的硬件约束、通信节点102的软件约束、通信节点102的配置设定值116或其组合。例如，可用于重用的正交信道108的数量可以指示通信节点102能够(或被配置为)在通信设备104之间支持和分配的逻辑可分割信道的总数。

重用次数阈值指示特定正交信道可以在通信设备104之间重用多少次。例如，重用次数阈值为2指示特定正交信道可以在通信设备104之间分配两次。更可能的示例是重用次数阈值为16或更高，表明特定正交信道可以在通信设备104中分配高达16次。在一些实施方式中，通信节点102可以被配置为重用特定正交信道超过16次。在一些实施方式中，重用次数阈值可以是无限的，表明只要满足其他条件，特定正交信道可以在通信设备104之间重用的次数没有限制。可以基于配置设定值116、通信节点102的硬件、通信节点102的软件或其组合来确立重用次数阈值。在特定方面，发射器152、接收器150或其组合支持特定正交信道的特定重用次数。在这个方面，重用次数阈值至少部分地基于由发射器152、接收器150或其组合支持的每个正交信道的重用次数。

起始信道(“Cstart”)指示特定正交通道的标识符，该特定正交通道将是在塔架建造指令132的特定迭代期间分配给特定设备的第一个正交通道。在图2所示的示例中，起始信道(“Cstart”)由数字值标识，其中分配给信道的数字值从0开始，一直到通信系统100可以使用的正交信道108的总数为止。在这种情况下，如上所述，总数等于Smax。

塔架建造指令132访问资源需求值146并将资源需求值146与Smax值进行比较，其中Smax值最初是通信节点102可以分配给通信设备104的正交信道108的总数，并且在塔架建造指令132的一些迭代中递减。因此，Smax值从可用正交信道108的总数向下计数到可以分配给任何特定通信设备104的正交信道108的某个最小数目，尽管在一些实施方式中可以使用其他最小值，但是在许多情况下可以是0。

在图2所示的示例中，塔架建造指令132在框206处确定是否有任何通信设备104具有等于Smax的当前值的资源需求值146。在初始迭代中，Smax的当前值等于可用的正交信道108的总数。在初始迭代期间，塔架建造指令132确定是否有任何通信设备104与需要使用所有可用的正交信道的资源需求值146相关联。如果否，则在框208处，将Smax值递减(例如，递减1或某个其他递减值)，并且塔架建造指令132在框230处确定Smax的当前值是否等于Smax值阈值，例如0。在其他实施方式中，Smax值阈值可以不同于0。Smax值阈值为0表明可以分配给特定设备的正交信道的最小数量为1。因此，当满足该条件时，塔架建造指令132前进到方框226，方框226是对间隙填充指令134的页外引用，如图3所示。然而，在一些实施方式中，Smax值阈值大于0，表明可以分配给特定通信设备104的正交信道的最小数量大于1。如果在框230处当前Smax值不等于Smax值阈值，则塔架建造指令132返回到框206，并再次确定是否有任何通信设备104与等于当前Smax值的资源需求值146相关联。

当在框206处识别出一个或多个通信设备104与等于Smax的当前值的资源需求值146相关联时，塔架建造指令132进行到框210，在此处确定是否有多于一个通信设备104与等于当前值Smax的资源需求值146相关联。如果只有一个通信设备104(例如，不多于一个通信设备104)与等于Smax的当前值的资源需求值146相关联，则塔架建造指令132通过在框214处生成(或更新)分配数据118将等于Smax的当前值的数量的信道分配给通信设备104。例如，塔架建造指令132响应于确定第一通信设备104A的资源需求值146等于Smax的当前值而将第一正交信道108A分配给第一通信设备104A。分配给第一通信设备104A的第一正交信道108A的数量(例如，计数)等于Smax的当前值。

在框214处，分配给通信设备104的正交信道108开始于由Cstart值(例如，初始迭代中的0)标识的信道。因此，在塔架建造指令132的初始迭代中分配给特定通信设备104的正交信道开始于与0标识符相关联的正交信道108，并继续进行至对于分配给特定通信设备104的总共Smax个信道来说与Smax-1标识符相关联的正交信道108。

在框210处，如果多于一个通信设备104与等于Smax的当前值的资源需求值146相关联，则塔架建造指令132调用独立集分析指令128来选择通信设备104中与等于Smax值的资源需求值146相关联的一个特定通信设备。独立集分析指令128获取冲突列表136，并在框212处选择特定通信设备104，该特定通信设备104在与等于Smax的当前值的资源需求值146相关联的通信设备104中冲突最小。例如，如果第一通信设备104A和第二通信设备104B中的每一个均与等于Smax的当前值的资源需求值146相关联，并且冲突列表136表明第一通信设备104A仅与其他两个通信设备104冲突，而第二通信设备104B与三个其他通信设备104冲突，则独立集分析指令128基于第一通信设备104A比第二通信设备104B与较少的其他通信设备冲突来选择第一通信设备104A。

塔架建造指令132前进到框214，以将等于Smax的当前值的数量的正交信道108分配给由独立集分析指令128选择的通信设备104。例如，塔架建造指令132将第一正交信道108A分配给第一通信设备104A。

塔架建造指令132前进到框216，以递减重用次数值以生成更新的重用次数222，并且前进到框218以生成冲突继承数据142，并且前进到框220以更新设备列表144。在塔架建造指令132的初始迭代期间，在框202处将重用次数初始化为重用次数阈值，因此在框216处，重用次数通常被递减1以指示在方框214处分配的一组正交信道108，表示这些正交信道108的一次重用。在塔架建造指令132的后续迭代期间，重用次数进一步递减以指示所讨论的正交信道108的重用次数，以确保重用次数不超过重用次数阈值。

冲突继承数据142基于冲突列表136识别与在框214处分配了正交信道108的特定通信设备104发生冲突的通信设备104。例如，参考独立集分析指令128的先前示例，当第一通信设备104A被描述为与两个其他通信设备冲突时，塔架建造指令132在框218处响应于确定独立集分析指令128选择要被分配第一正交信道108A的第一通信设备104A而更新冲突继承数据142以包括两个通信设备。

设备列表144识别在塔架建造指令132的特定迭代期间可用于被分配正交信道108的通信设备104。如果通信设备104与先前已分配正交信道108的另一个通信设备104冲突，则从设备列表144中移除该通信设备104。因此，在第一通信设备104A与两个其他通信设备104发生冲突的先前示例中，塔架建造指令132在框220处从设备列表144移除两个冲突通信设备104。因此，在塔架建造指令132的后续迭代中，将不向那些通信设备104分配作为分配给第一通信设备104A的正交信道108的子集的正交信道108。例如，在塔架建造指令132的特定迭代中，第一通信设备104A被分配有第一正交信道108A。在塔架建造指令132的后续迭代中，至少部分地基于确定第二通信设备104B不是第一通信设备104A的冲突通信设备并且第一通信设备104A不是第二通信设备104B的冲突通信设备，塔架建造指令132可以将第一正交信道108A的子集(例如，第二正交信道108B)分配(例如，重用)到第二通信设备104B。如果塔架建造指令132确定第二通信设备104B是第一通信设备104A的冲突通信设备或者第一通信设备104A是第二通信设备104B的冲突通信设备，则第二通信设备104B不被分配第一正交信道108A的子集。

在生成分配数据118、递减重用次数222、生成冲突继承数据142以及更新设备列表144之后，塔架建造指令132可以确定是否满足迭代条件。在图2所示的特定示例中，塔架建造指令132在框224处将重用次数222与阈值(例如，0)进行比较。如果重用次数222等于阈值(例如，0)，塔架建造指令132前进到框226至如图3所示的间隙填充指令134。但是，如果重用次数222不等于阈值(例如，0)，则塔架建造指令132前进到框206，以确定由设备列表144指示的任何通信设备104是否具有等于Smax的当前值的资源需求值146。如果否，则塔架建造指令132在框208处递减Smax的当前值，并在框230处确定Smax的当前值是否等于阈值(例如，0)。因此，当满足该条件时，塔架建造指令132前进到框226至如图3所示的间隙填充指令。如果在框230处当前Smax值不等于阈值，则塔架建造指令132返回至框206以执行另一迭代。塔架建造指令132的执行在图2所示的示例中继续，直到满足迭代条件为止。迭代条件可以包括例如在框224处重用次数等于阈值，或者例如在框230处Smax的当前值等于阈值。

总之，塔架建造指令132从Smax的初始值等于可用正交信道108的数量开始，并且以在可能的情况下将正交信道108分配给具有最大资源需求值146的通信设备104的方式基于资源需求值146将正交信道108分配给通信设备104。在多个通信设备104具有相同资源需求值146的情况下，塔架建造指令132通过使用独立集分析指令128来分配正交信道108，以便在具有相同资源需求值146的通信设备104中选择冲突最小的特定通信设备104。

在该示例中，塔架建造指令132进行迭代，直到满足迭代条件为止，这在图4A和图4B中示出，类似于从对应于分配给特定通信设备104的最大一组正交信道108的基础开始建造塔架，并为所讨论的一组特定正交信道108建立重用总次数。在塔架建造指令132的每次迭代期间，将相同的一组正交信道108或该组正交信道108的子集分配给特定通信设备104，直到满足特定条件为止。因此，在第一次迭代期间，将从Cstart＝0到Smax-1的一组正交信道108分配给第一通信设备104，并且在塔架建造指令132的下一次迭代期间，从Cstart＝0到Smax-1或Smax减去大于1的整数值的一组正交信道108被分配给下一个通信设备104。在该示例中，可以在间隙填充指令134中修改Cstart值，以前进到如本文所述将要分配的下一组正交信道108。

图3是示出间隙填充指令134的操作的特定示例的流程图。在特定实施方式中，间隙填充指令134由图1的处理器110、通信控制器112、通信节点102、系统100或其组合执行。

在图3所示的示例中，间隙填充指令134由塔架建造指令132调用，如由图2和图3的页外引用226所指示。如参照图2所述，当满足与塔架建造指令132相关联的迭代条件时，可以调用间隙填充指令134。由于塔架建造指令132基于Smax的当前值向通信设备104分配特定的一组正交信道108，然后基于较小的Smax值但从同一起始信道(“Cstart”)开始分配信道，所以在调用间隙填充指令134之前由塔架建造指令132分配的正交信道108可以被模拟为使用正交信道108的子集来构建塔架，其中塔架的底部对应于分配了最大数量的正交信道108的特定通信设备104并且塔架的顶部对应于分配了被分配给特定通信设备104的正交信道108的子集的另一通信设备104。

简要地参考图4A和图4B，塔架建造指令132和间隙填充指令134的操作在图4A和图4B中示出。在图4A和图4B中，每个框表示分配有数个正交信道108的通信设备104。框的宽度对应于分配给通信设备104的正交信道108的数量，并且框的位置指示特定的一组正交信道108的标识符。最左边的框开始于在图2的流程图的初始迭代期间分配的正交信道108(例如Cstart＝0)。由于塔架建造指令132分配了特定的一组正交信道108，然后又分配了特定的一组正交信道108的子集，所以塔架建造指令132对正交信道108的分配可以被模拟为建造塔架。塔架的每个框表示分配给特定通信设备104的特定的一组正交信道108的子集。

当特定的正交信道108或一组正交信道108被重用时，分配了该正交信道108或该组正交信道108的另一通信设备104在本文描述的塔架构型中被堆叠在代表分配了正交信道108的先前通信设备104的框上方。例如，在450处，第一通信设备402被分配特定数量的正交信道108。在该示例中，由于第一通信设备402是塔架中的第一设备，因此第一通信设备402在塔架建造指令132的第一迭代期间被分配相应的正交信道108。因此，分配给第一通信设备402的正交信道108在初始信道(例如，Cstart＝0)处开始，并且所分配的正交信道108的数量等于Smax值，该值等于第一通信设备402的资源需求值146。

塔架建造指令132的第二次迭代的结果的示例在图4A的452处示出。在第二次迭代期间，第二通信设备404被分配了数个正交信道108。由于第二通信设备404被分配了与第一通信设备402相同的一些正交信道108，因此正交信道108的重用在452中图示为将表示第二通信设备404的框堆叠在表示第一通信设备402的框的上方。在所示的特定示例中，第二通信设备404被分配与分配给第一通信设备402相同数量的正交信道108。与第二通信设备404相对应的框具有与第一通信设备402相同的尺寸和相同的水平位置，表明相同的初始正交信道108被分配给第一通信设备402和第二通信设备404中的每一个，并且分配给第一通信设备402和第二通信设备404中的每一个的正交信道108的数量相同。

在塔架建造指令132的后续迭代期间，没有识别出其他通信设备104具有等于分配给第一通信设备402和第二通信设备404的正交信道108的数量的资源需求值146并且与第一通信设备402和第二通信设备404没有冲突。相反，塔架建造指令132识别出第三通信设备406，该第三通信设备406具有比第一通信设备402和第二通信设备404的资源需求值146小的资源需求值146。冲突列表136指示第三通信设备设备406不与第一通信设备402或第二通信设备404中的任何一个冲突。在将正交信道108分配给第一通信设备402并且将正交信道108分配给第二通信设备402之后，基于冲突列表136更新设备列表144。因此，在图4A所示的塔架建造指令132的第三次迭代期间，与第一通信设备402和第二通信设备404冲突的通信设备104不在当在框206处确定设备列表144的任何通信设备104是否具有等于Smax的资源需求值146时所考虑的一组通信设备104中。

在454处，将表示第三通信设备406的框图示为堆叠在表示第一通信设备402的框和表示第二通信设备404的框的顶部。表示第三通信设备406的框与表示第一通信设备402和第二通信设备404的框在左侧对齐，表明分配给第三通信设备406的正交信道108的数量从与分配给第一通信设备402的正交信道108和分配给第二通信设备404的正交信道108相同的初始正交信道108(例如，Cstart)开始。由于分配给第三通信设备406的正交信道108的数目小于分配给第一通信设备402和第二通信设备404的正交信道108的数目，表示第三通信设备406的框的宽度比表示第一通信设备402和第二通信设备406的框的宽度窄。将表示第三通信设备406的框堆叠在表示第二通信设备404的框的顶部，在塔架的右侧留有一个间隙，如454处所示。此外，由于分配给第三通信设备406的正交信道108从相同的初始正交信道108(例如，Cstart)开始并且包括比分配给第一通信设备402和第二通信设备404的正交信道108的总数少的正交信道108，所以分配给第三通信设备406的正交信道108是分配给第一通信设备402和第二通信设备404的正交信道108的子集。

在图4A所示的示例中，在塔架建造指令132的后续迭代期间，识别出与第一通信设备402、第二通信设备404和第三通信设备406不冲突的第四通信设备408，并且如在456处所示将一组正交信道108分配给第四通信设备408。代表第四通信设备408的框在左侧与代表第一通信设备402、第二通信设备404和第三通信设备406的框对齐。代表第四通信设备408的框的对齐表明分配给第四通信设备408的一组正交信道108是分配给第一通信设备402、第二通信设备404和第三通信设备406的一组正交信道108的子集。

此外，在图4A的456处示出的塔架示出了分配给第一通信设备402的正交信道108的至少一个子集的四次重用。例如，分配给第四通信设备408的正交信道108也被分配给第三通信设备406、第二通信设备404和第一通信设备402，因此分配给第一通信设备402的正交信道108的子集在456处被重复使用四次。在图示的特定示例中，重用次数222被初始化为4，因此与塔架建造指令132相关的迭代条件在456处得到满足，因为重用次数222在每次迭代过程中都如图2的流程图所示被递减，并且在将正交信道108分配给第四通信设备408时等于重用次数阈值(例如，0)。应该理解的是，将重用次数222初始化为4并且在每次迭代期间递减复用次数222仅被提供作为说明性的非限制性示例。塔架建造指令132可以以其他方式跟踪重用次数222。例如，在一些实施方式中，可以将重用次数222初始化为另一个初始值(例如，0)，并在每次迭代期间递增以在将正交信道108分配给第四通信设备408时达到另一个阈值(例如，4)。

由于以相同的初始正交信道108(例如，Cstart＝0)开始分配正交信道108，并且相比于第一通信设备402和第二通信设备404向第三通信设备406和第四通信设备408中的每个分配较少的正交信道108，因此形成若干个间隙。这些间隙对应于基于允许的重用次数(例如4次)可被重用但是在满足重用次数阈值之前在塔架构造指令132的迭代期间没有被分配的正交信道108。

参考图3的流程图并且参考图4A和图4B来描述间隙填充指令134的操作，以图示说明间隙填充指令134在包括间隙填充指令134和塔架建造指令132的整个系统100的背景下的操作。当满足与塔架建造指令132相关联的迭代条件时，塔架构建指令132经由页外引用226调用间隙填充指令134。图3的示例中的间隙填充指令134在框302处通过基于在由塔架建造指令132建造的塔架中识别出的间隙的数量来设置迭代计数器304而开始。例如，简要地参考图4A，可以在塔架建造指令132之后调用间隙填充指令134，以完成在456处所示的塔架。在该示例中，间隙填充指令134识别出两个间隙，其对应于分配给特定通信设备104的正交通道108的数量的改变次数。即，在图4A中，在456处，第一通信设备402和第二通信设备404被分配了相同数量的正交信道108，因此没有间隙。然而，第三通信设备406被分配了与第二通信设备404不同数量的正交信道108，表明通过向第三通信设备406分配信道而产生了间隙480。类似地，分配给第四通信设备408的正交信道108的数量小于分配给第三通信设备406的正交信道108的数量，表明与分配给第四通信设备408和分配给第三通信设备406的正交信道108的数量之差相对应的间隙482。因此，在456处的塔架代表两个间隙，例如，间隙480和间隙482。

返回图3，在识别间隙的数量(例如2)并设置迭代计数器304(例如等于间隙的数量)之后，间隙填充指令134进行到框306以确定迭代计数器304是否等于0。如果迭代计数器304等于0，则间隙填充指令134设置开始新塔架的条件并调用塔架建造指令132。例如，在框308处，间隙填充指令134重置冲突继承数据142，重置Smax值320并且重置重用次数222。此外，在框310处，间隙填充指令134可以通过更改Cstart的值而前进到下一个起始信道。在重置冲突继承数据142、Smax值320、重用次数222并且通过更新Cstart前进到下一个起始信道之后，间隙填充指令134可以通过页外引用204调用或返回塔架构建指令132。

在特定实施方式中，在调用塔架建造指令132之前，间隙填充指令134更新设备列表144以指示可用于分配正交信道108的通信设备104。例如，间隙填充指令134将由于与已分配了正交信道108的另一通信设备104冲突而在先前已从设备列表144移除的一个或多个通信设备104添加到设备列表144。被添加回到设备列表144中的通信设备104可用于从下一起始信道开始分配一个或多个第二正交信道108，因为第二正交信道108与先前分配的正交信道108不同。在特定实施方式中，响应于确定图1的分配数据118指示尚未向特定通信设备104分配正交信道108，间隙填充指令134将特定通信设备104添加到设备列表144。

当迭代计数器304不等于0时，在框306处，间隙填充指令134进行到框312并选择下一个间隙，例如间隙i，其中i是所识别的间隙的正整数值索引。例如，在图4A所示的示例中，所识别的第一间隙(例如，间隙480)对应于塔架的最低间隙。在框312处选择下一个间隙之后，间隙填充指令134在框314处确定间隙的大小。参考图4A，在456处，间隙480的大小可以通过从分配给第二通信设备404的正交信道108的数量中减去分配给第三通信设备406的正交通道108的数量来确定。在特定示例中，可以通过从用于将正交信道108分配给在塔架上低于第三通信设备406的通信设备(例如，第二通信设备404)的Smax(例如，Smax(i-1))中减去用于将正交信道108分配给第三通信设备406的Smax(例如，Smax(i))来确定间隙480的大小。

在框314处确定间隙的大小之后，间隙填充指令134进行到判定框316以确定间隙的大小是否大于0。如果在判定框316处间隙的大小不大于0，则间隙填充指令134前进到框308以重置条件以开始下一个塔架。如果间隙的大小大于0，则间隙填充指令134进行到框318以设置等于间隙大小的Smax值320，进行到框322以将起始信道(Cstart)324设置为间隙的第一信道，进行到框326以确定重用次数222，并且进行到框328以基于冲突继承数据142过滤设备列表144。

返回到图4A的456，间隙480的间隙尺寸和与间隙480相关联的Smax值320等于分配给第二通信设备404的正交信道108的数量减去分配给第三通信设备406的正交信道108的数量。另外，与间隙480相关联的重用次数222等于在456处的塔架中的间隙480以下的通信设备104的数量，例如，重用次数222等于2对应于基于第一通信设备402和第二通信设备404的重用。此外，与间隙480相关联的Cstart 324等于分配给第三通信设备406的最后一个正交信道108加1。用于识别通信设备104以分配正交信道108来替换间隙480的设备列表144被过滤，以使设备列表144中的通信设备104与第一通信设备402或第二通信设备404不冲突。在设置Smax值320、Cstart 324、重用次数222和与间隙480相关联的设备列表144之后，间隙填充指令134前进至页外引用204以调用塔架建造指令132。

从页外引用204开始的塔架建造指令132从间隙填充指令134接收Smax值320、Cstart 324、重用次数222和设备列表144并开始操作，如前所述，由于这些值由间隙填充指令134分配而省略了初始化步骤202。因此，使用由间隙填充指令134提供的初始值的塔架建造指令132继续识别具有等于或小于Smax值320的资源需求值146并且不与第一通信设备402和第二通信设备404冲突的通信设备104，以分配对应于间隙480的正交信道108。如图4A的458处所示，塔架建造指令132将与间隙480相对应的一组正交信道108分配给第五通信设备410。在将与间隙480相对应的一组正交信道108分配给第五通信设备410之后，塔架建造指令132继续如前所述进行迭代，以便在图4A的460处将对应于间隙480的一组正交信道108分配给第六通信设备412。将与间隙480相对应的一组正交信道108分配给第六通信设备412使得与该组正交信道108相关联的重用次数222得到满足，从而停止塔架建造指令132的迭代，并且返回到间隙填充指令134。

间隙填充指令134识别出仍然有一个间隙(例如，间隙482)，因此将迭代计数器304设置为值1，将Smax值320设置为间隙482的大小，将Cstart 324设置为间隙482的起始通道，将重用次数222设置为可用的重用次数，并且在调用塔架建造指令132以填充间隙482之前更新设备列表144。如图4B所示，在462处，间隙填充指令134识别第七通信设备414以分配对应于间隙482的一组正交信道108。

在分配第七通信设备414以填充间隙482之后，间隙填充指令134确定迭代计数器304等于0，并且因此继续到设置条件以开始新的塔架490。基于由间隙填充指令134提供给塔架建造指令132的冲突继承数据142、Smax值320、重用次数222和Cstart 323的复位值来初始化塔架490。因此，在图4B中，塔架490对应于如464所代表的分配了正交信道108的额外的一组通信设备416-428。间隙填充和塔架建造继续进行，直到分配的正交信道108的数量等于可用的正交信道108的总数，或者直到不再有通信设备104被识别为尚未被分配正交信道108为止。

因此，塔架建造指令132和间隙填充指令134一起工作以分配正交信道108，从而相同的正交信道108被重新用于无冲突的通信设备104，而不为冲突通信设备104分配相同的正交信道108。塔架建造指令132和间隙填充指令134还使重用次数限制得到满足，从而不会过度使用特定正交信道108。

图5和图6示出了塔架建造指令132和间隙填充指令134与独立集分析指令128和冲突检测指令126协作的操作结果。在图5中，曲线图示出了由冲突检测指令126实施的干扰度量值148。例如，冲突检测指令126基于干扰度量值148生成冲突列表136。独立集分析指令128基于冲突列表136分配正交信道108。在该示例中，干扰度量值148表示通信设备104(例如，诸如图1的系统100之类的通信系统的用户)之间的阈值距离。为了图示说明，一对通信设备104之间的距离必须大于由干扰度量值148指示的阈值距离，以便将相同的正交信道108分配给一对通信设备104中的每一个。

在图5所示的示例中，X轴对应于系统100的正交信道108的数量，其中特定信道号对应于系统100的具体子带或正交信道108。图中的Y轴上示出的距离对应于指示通信设备104之间的成对干扰的干扰度量值148。在图5所示的示例中，一对通信设备104之间的阈值距离被确立为干扰度量148。干扰度量值148已被实现为如实心黑线所示，其示出没有为距离小于最小距离标准的一对通信设备104分配相同的正交信道108。也就是说，被分配相同的正交信道108的一对设备104不具有比干扰阈值所允许的干扰更多的干扰。最小距离标准是通过使用冲突列表136和冲突继承数据142来过滤设备列表144实现的，以识别可用于通过塔架建造指令132分配正交信道108的通信设备104。因此，图5示出了，通过使用塔架建造指令132和独立集分析指令128，可以实现任何的任意最小距离标准以确保系统100中的通信设备104之间的干扰被限制在可接受的水平。

图6示出了如何在一组通信设备104之间分配系统100的通信子带或正交信道108的示例。特别地，图6示出了重用的次数满足重用限制，例如图6的示例中的16次重用。图6还示出了正交信道108的重用相对均匀地分布在所分配的正交信道108之间，这改善了通信的整体操作。

图7是示出在多个通信设备之间重用通信系统的频谱资源的方法的特定示例的流程图。例如，方法700可以由图1的独立集分析指令128、塔架建造指令132、间隙填充指令134、冲突检测指令126、信道分配指令130、通信控制器112、处理器110、通信节点102或其组合来执行，以便将频谱资源106分配给通信设备104。

在特定示例中，频谱资源106被分配为由通信设备104和通信节点102使用的多组正交信道108，以便于通信设备104之间或通信设备104与通信节点102之间的通信。

方法700包括在702处获取多个冲突列表，这些冲突列表包括用于一组通信设备中的每个通信设备的冲突列表。例如，图1的通信节点102可以执行冲突检测指令126以生成冲突列表136。如上所述，冲突列表136可以包括邻接矩阵或其他数据结构，该邻接矩阵或其他数据结构识别哪些通信设备104具有大于阈值138的干扰度量阈值的干扰度量值148。用于每个通信设备104的冲突列表识别该组通信设备104中的冲突通信设备。每个冲突通信设备具有大于或满足干扰度量阈值的干扰度量值148。例如，在干扰度量值148是距离的情况下，干扰度量阈值可以指示最小距离，并且干扰度量值148可以通过小于最小距离来满足干扰度量阈值。可替代地，干扰度量值148可以是信噪比，在这种情况下，干扰度量值148可以通过大于阈值信噪比来满足干扰度量阈值。

在一些实施方式中，通信节点102可以从诸如基于地面的控制系统的另一设备接收冲突列表136，而不是执行冲突检测指令126以获取冲突列表136。可替代地，每个通信设备104可以基于在相应通信设备104处执行的测量来向通信节点102提供冲突列表136。

方法700还包括在704处获取资源需求值，所述资源需求值包括用于通信设备中的每个通信设备的资源需求值。例如，图1的通信节点102获取资源需求值146。用于每个通信设备104的资源需求值146指示满足与相应通信设备104相关联的需求所需的正交信道108的数量。例如，图1的第一通信设备104A可以具有特定需求，该特定需求对应于第一通信设备104A为了发送或接收数据而需要的带宽量或者由第一通信设备104A服务的设备为了发送或接收数据而需要的带宽量。第一通信设备104A所需的带宽量对应于正交信道108的数量，并且还涉及与通信节点102和第一通信设备104A之间的通信相关联的资源通信效率。与第一通信设备104A相关联的资源需求值146指示满足第一通信设备104A所需的带宽量所需要的正交信道108的数量。

在特定实施方式中，通信节点102从通信设备104获取资源需求值146。例如，每个通信设备104基于通信设备104的需求(例如，带宽要求)将指示通信设备104的资源需求值146的数据发送给通信节点102。

方法700还包括在706处确定两个或更多个通信设备与特定资源需求值相关联。例如，在图2的框210处，塔架建造指令132确定多于一个通信设备104与等于当前Smax值的资源需求值146相关联。

方法700还包括在708处通过使用冲突列表基于两个或更多个通信设备执行最大独立集分析以从两个或更多个通信设备中选择特定通信设备。例如，返回到图2，当塔架建造指令132确定两个或更多个通信设备104与等于当前Smax值的资源需求值146相关联时，塔架建造指令132使用独立集分析指令128和冲突列表136执行最大独立集分析来从两个或更多个通信设备104中选择特定通信设备104。特别地，选择两个或更多个通信设备104之一，其中所选的通信设备104被冲突列表136指示为两个或更多个通信设备104中的最少冲突的通信设备。

在特定方面，在调用独立集分析指令128之后，塔架建造指令132生成冲突继承数据142，该冲突继承数据142识别与所选的通信设备104相关联的冲突通信设备104。塔架建造指令132修改设备列表144以在至少一个后续迭代期间从考虑中移除冲突通信设备104。

方法700还包括在710处将一组正交信道分配给基于最大独立集分析所选择的特定通信设备。分配给特定通信设备的该组正交信道包括基于所选的通信设备的特定资源需求值的数个正交信道。例如，返回图2，在框212处，塔架建造指令132使用独立集分析指令128选择特定通信设备104。塔架建造指令132通过生成分配数据118将等于Smax值的数量的正交信道108分配给所选的通信设备104。在该示例中，Smax值等于所选的通信设备104的资源需求值146，如判定框206和210所示。

方法700还包括在712处基于所分配的一组正交信道将通信系统配置为与特定通信设备进行通信。例如，图1的通信节点102存储在图2的框214处生成的分配数据118作为配置设定值116的一部分。配置设定值116被通信控制器112、开关矩阵114、波束成形器120或其组合使用，以经由所分配的一组正交信道108与特定通信设备104进行通信。

在特定方面，在将一组正交信道108分配给所选的通信设备104之后，塔架建造指令132识别至少一个第二通信设备104，该第二通信设备104与所选的通信设备104不冲突并且具有小于所选的通信设备104的资源需求值的资源需求值146。例如，如图4A-图4B所示，塔架建造指令132在将第一组正交信道108分配给第二通信设备404之后，确定通信设备406-414与分配给第一组正交信道108的任何通信设备(例如，通信设备402-404)不冲突，并且确定每个通信设备406-414具有小于第二通信设备404的资源需求值146的资源需求值146。

塔架建造指令132确定尚未分配正交信道108的通信设备406-414的资源需求值146中的最大资源需求值。塔架建造指令132响应于确定第三通信设备406的资源需求值146等于最大资源需求值而识别第三通信设备406。在特定示例中，塔架建造指令132确定尚未分配正交信道108的多个通信设备具有等于最大资源需求值的资源需求值146。在该示例中，塔架建造指令132通过对多个通信设备执行最大独立集分析来识别第三通信设备406。

塔架建造指令132将第一组正交信道108的第一子集分配给第三通信设备406。该第一子集包括等于第三通信设备406的资源需求值146的数量的正交信道108。通信节点102基于第一子集将通信系统100配置为与第三通信设备406通信。例如，塔架建造指令132更新分配数据118以指示第一子集被分配给第三通信设备406。

在将第一子集分配给第三通信设备406之后，塔架建造指令132确定第二通信设备404的资源需求值146和第三通信设备406的资源需求值146之间的差异。如参考图2-图4A所描述的，塔架建造指令132基于资源需求值146、第二通信设备404的资源需求值146与第三通信设备406的资源需求值146之间的差异并且基于与第二通信设备404相关联的冲突继承数据142来选择第五通信设备410。塔架建造指令132将第一组正交信道108的第二子集分配给第五通信设备410。该第二子集与第一子集是连续的。

在特定实施方式中，图1的频谱资源106被划分成整数个逻辑信道。第一组正交信道108对应于逻辑信道的连续子集。第一组正交信道108的第一子集对应于第一组正交信道108的连续子集。第一组正交信道108的第二子集对应于第一组正交信道108的第二连续子集。第一组正交信道108的第二子集与第一组正交信道108的第一子集是连续的。

在特定示例中，在将一组正交信道108分配给第二通信设备404之前，塔架建造指令132至少将一组正交信道108分配给第一通信设备402。第一通信设备402与大于或等于与第二通信设备404相关联的资源需求值146的资源需求值146相关联。塔架建造指令132基于冲突列表136来识别不与第一通信设备402冲突的通信设备104的子集。塔架建造指令132从通信设备104的子集中识别出与特定资源需求值146相关联的两个或更多个通信设备104。例如，塔架建造指令132基于特定资源需求值146是通信设备104的子集的资源需求值146之中的最大资源需求值146来识别两个或更多个通信设备104。

在特定示例中，如参考图2所描述的，在选择了特定通信设备104之后，塔架建造指令132迭代地重复选择通信设备104，并且将一组正交信道108或一组正交信道108的子集分配给所选的通信设备104，直到满足迭代条件为止。在特定方面，当分配了一组正交信道108的任何子集的通信设备104的数量等于重用阈值时，满足迭代条件。例如，如参照图2所描述的，塔架建造指令132响应于确定重用次数222满足重用阈值而确定满足迭代条件。

在特定实施方式中，在满足迭代条件之后，塔架建造指令132将第二组正交信道108分配给先前未分配的一组通信设备104中的一个或多个通信设备104。在第一示例中，第二组正交信道108是先前分配的一组正交信道108的子集。为了图示说明，如参考图3所描述的，间隙填充指令134生成(或更新)Cstart 324以在图3的框322处指示间隙的第一正交信道108(例如，图4A的间隙480)，在框328处基于冲突继承数据142更新设备列表144，并且通过页外引用204调用塔架建造指令132。设备列表144指示先前未分配的一组通信设备104(例如，图4A的通信设备410-414和图4B的通信设备416-428)，这一组通信设备104不与先前已分配了第二组正交信道108或分配了第二组正交信道108的任何子集的通信设备104(例如，图4A的第一通信设备402和第二通信设备404)冲突。

如参照图2-图4A所描述的，塔架建造指令132将第二组正交信道108分配给由设备列表144指示的一个或多个通信设备104(例如，图4A的通信设备410-412)。例如，如参考图2和4A所描述的，塔架建造指令132基于由设备列表144指示的通信设备104的资源需求值146并基于冲突列表136将第二组正交信道108分配给第五通信设备410。

在第二示例中，第二组正交信道108与先前分配的一组正交信道108是连续的。在该示例中，如参照图3所描述的，间隙填充指令134在图3的框308处重置冲突继承数据142，在框310处前进到下一个起始信道，并且通过页外引用204调用塔架建造指令132。设备列表144指示先前未分配的一组通信设备104(例如，图4B的通信设备416-428)。设备列表144独立地指示特定通信设备104，而与特定通信设备104是否与被分配了先前分配的一组正交信道108的一个或多个通信设备104冲突无关。如参照图2-图4B所描述的，塔架建造指令132将第二组正交信道108分配给由设备列表144指示的一个或多个通信设备104(例如，图4B的通信设备416-428)。

信道分配指令130通过更新或存储分配数据118来改变配置设定值116。因此，信道分配指令130使用第二组正交信道108将通信系统100配置为与先前未分配的通信设备104(例如，图4A的通信设备410-412或图4B的通信设备416-428)进行通信。

因此，方法700使得能够分配通用信道108，从而满足通信设备104之间的特定干扰度量要求，例如成对干扰度量，并且可以通过重用特定正交信道108不超过指定阈值重用次数来满足重用条件，这从整体上改善了通信系统100的操作。

图8是包括通信节点102的计算环境800的框图。在特定实施方式中，通信节点102包括配置成支持根据本公开的计算机实施的方法和计算机可执行程序指令(或代码)的一些方面的计算设备。例如，通信节点102或其一些部分被配置为执行指令以启动、执行或控制参考图1-图7描述的一个或多个操作。

通信节点102包括处理器110。处理器110被配置为与系统存储器830、一个或多个存储设备840、一个或多个输入/输出接口850、一个或多个通信接口860或其任何组合进行通信。系统存储器830包括易失性存储设备(例如，随机存取存储器(RAM)设备)、非易失性存储设备(例如，只读存储器(ROM)设备、可编程只读存储器和闪存)或两者。在特定方面，系统存储器830包括图1的存储器122的至少一部分。系统存储器830存储操作系统832，该操作系统可以包括用于启动(booting)通信节点102的基本输入/输出系统以及使通信节点102能够与用户、其他程序和其他设备进行交互的完整操作系统。系统存储器830存储系统(程序)数据836，例如冲突列表136、阈值138、迭代条件140、冲突继承数据142、设备列表144、资源需求值146、干扰度量值148、其他数据或其组合。

系统存储器830包括可由(多个)处理器110执行的一个或多个应用程序834(例如，指令集)。作为示例，一个或多个应用程序834包括可由(多个)处理器110执行以启动、控制或执行参照图1-图7描述的一个或多个操作的指令。为了图示说明，一个或多个应用程序834包括可由(多个)处理器110执行以启动、控制或执行参考通信控制器112、开关矩阵114、波束成形器120或其组合所描述的一个或多个操作的指令。例如，应用程序834包括冲突检测指令126、独立集分析指令128、信道分配指令130、塔架建造指令132、间隙填充指令134、其他指令或其组合。

一个或多个存储设备840包括非易失性存储设备，例如磁盘、光盘或闪存设备。在特定示例中，存储设备840包括可移除的存储设备和不可移除的存储设备。存储设备840被配置为存储操作系统、操作系统的图像、应用程序(例如，应用程序834中的一个或多个)以及程序数据(例如，程序数据836)。在特定方面，系统存储器830、存储设备840或两者包括有形计算机可读介质。在特定方面，一个或多个存储设备840在通信节点102的外部。

一个或多个输入/输出接口850使通信节点102能够与一个或多个输入/输出设备870通信以促进用户交互。例如，一个或多个输入/输出接口850可以包括显示接口、输入接口或两者。(多个)处理器110被配置为经由一个或多个通信接口860与通信设备104通信。例如，一个或多个通信接口860可以包括网络接口、接收器150、发射器152、天线154或其组合。

结合所描述的系统和方法，公开了一种装置，该装置包括用于实现在多个通信设备之间的频谱资源重用的装置。例如，用于实现频谱重用的装置包括通信接口860。

该装置还包括用于多个冲突列表的装置，这些冲突列表包括用于通信设备中的每个通信设备的冲突列表。例如，如参照图1所描述的，用于获取多个冲突列表136的装置包括通信控制器112、处理器110、通信节点102或其组合。用于每个通信设备104的冲突列表136识别通信设备104中的冲突通信设备104。每个冲突通信设备104与满足阈值138(例如，干扰度量阈值)的干扰度量值148相关联。

该装置还包括用于获取资源需求值的装置，该资源需求值包括用于通信设备中的每个通信设备的资源需求值。例如，如参照图1所描述的，用于获取资源需求值146的装置包括通信控制器112、处理器110、通信节点102或其组合。用于每个通信设备104的资源需求值146指示满足与通信设备104相关联的需求所需的正交信道108的数量。

该装置还包括用于确定两个或更多个通信设备与特定资源需求值相关联的装置。例如，如参照图1所描述的，用于确定两个或更多个通信设备104与特定资源需求值146相关联的装置包括通信控制器112、处理器110、通信节点102或其组合。

该装置还包括用于通过使用冲突列表基于两个或更多个通信设备执行最大独立集分析来从两个或更多个通信设备中选择特定通信设备的装置。例如，如参照图1所描述的，用于从两个或更多个通信设备104中选择特定通信设备104的装置包括通信控制器112、处理器110、通信节点102或其组合。

该装置还包括用于将一组正交信道分配给特定通信设备的装置。例如，如参照图1所描述的，用于分配一组正交信道108的装置包括通信控制器112、处理器110、通信节点102或其组合。该组正交信道108包括等于与所选的通信设备104相关联的特定资源需求值146的数个正交信道108。

该装置还包括用于存储配置设定值的装置，以基于该组正交信道来将一个或多个发射器、一个或多个接收器或其组合配置为与特定通信设备进行通信。例如，如参照图1所描述的，用于存储配置设定值116的装置包括通信控制器112、处理器110、通信节点102或其组合。

在一些实施方式中，非暂时性计算机可读介质存储指令，所述指令在由处理器执行时促使处理器启动、执行或控制操作以执行上述部分或全部功能。例如，所述指令可以是可执行的，以实现图7的方法。在一些实施方式中，图7的方法的部分或全部可以通过执行指令的一个或多个处理器(例如，一个或多个中央处理单元(CPU)、一个或多个图形处理单元(GPU)、一个或多个数字信号处理器(DSP))、通过专用硬件电路或其任意组合来实现。

此外，本公开包括根据以下条款所述的实施例：

条款1.一种在多个通信设备(104、402-428)之间重用通信系统(100)的频谱资源(106)的方法，该方法包括：获取多个冲突列表(136)，所述多个冲突列表(136)包括用于所述多个通信设备(104、402-428)中的每个通信设备(104、402-428)的冲突列表(136)，用于每个通信设备(104、402-428)的所述冲突列表(136)识别所述多个通信设备(104、402-428)中的冲突通信设备(104、402-428)，其中每个冲突通信设备(104、402-428)与满足阈值(138)的干扰度量值(148)相关联；获取资源需求值(146)，所述资源需求值(146)包括用于所述多个通信设备(104、402-428)中的每个通信设备(104、402-428)的资源需求值(146)，用于每个通信设备(104、402-428)的所述资源需求值(146)指示满足与所述通信设备(104、402-428)相关联的需求所需的正交信道(108)的数量；确定两个或更多个通信设备(104、402-428)与特定资源需求值(146)相关联；通过使用所述冲突列表(136)基于所述两个或更多个通信设备(104、402-428)执行最大独立集分析来从所述两个或更多个通信设备(104、402-428)中选择特定通信设备(104、402-428)；将一组正交信道(108)分配给所述特定通信设备(104、402-428)，所述一组正交信道(108)包括基于所述特定资源需求值(146)的数个正交信道(108)；以及基于所述一组正交信道(108)将所述通信系统(100、800)配置为与所述特定通信设备(104、402-428)进行通信。

条款2.根据条款1所述的方法，还包括：在将所述一组正交信道(108)分配给所述特定通信设备(104、402-428)之前：至少将所述一组正交信道(108)分配给第一通信设备(104、402-428)，所述第一通信设备(104、402-428)与大于或等于所述特定资源需求值(146)的第一资源需求值(146)相关联；基于所述冲突列表(136)识别不与所述第一通信设备(104、402-428)冲突的所述通信设备(104、402-428)的子集；以及从所述通信设备(104、402-428)的所述子集中识别所述两个或更多个通信设备(104、402-428)。

条款3.根据条款2所述的方法，其中，基于所述特定资源需求值(146)是所述多个通信设备(104、402-428)的所述子集中的最大资源需求值(146)，从所述多个通信设备(104、402-428)的所述子集中识别所述两个或更多个通信设备(104、402-428)。

条款4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，还包括：在选择所述特定通信设备(104、402-428)之后，反复地重复选择通信设备(104、402-428)并将所述一组正交信道(108)或所述一组正交信道(108)的子集分配给所选择的通信设备(104、402-428)，直到满足迭代条件为止。

条款5.根据条款4所述的方法，其中当被分配所述一组正交信道(108)的任何子集的通信设备(104、402-428)的数量等于重用阈值(138)时，满足所述迭代条件。

条款6.根据条款4或5中任一项所述的方法，还包括：在满足所述迭代条件之后：基于与所述多个通信设备(104、402-428)的先前未分配集合相关联的所述资源需求值(146)并基于所述冲突列表(136)，将第二组正交信道(108)分配给所述多个通信设备(104、402-428)的所述先前未分配集合的一个或多个通信设备(104、402-428)；以及基于所述第二组正交信道(108)将所述通信系统(100、800)配置为与所述多个通信设备(104、402-428)的所述先前未分配集合的所述一个或多个通信设备(104、402-428)进行通信。

条款7.根据条款6所述的方法，其中所述第二组正交信道(108)与所述一组正交信道(108)是连续的。

条款8.根据条款1-7中任一项所述的方法，其中执行所述最大独立集分析包括：基于所述冲突列表(136)确定所述两个或更多个通信设备(104、402-428)中冲突最少的通信设备(104、402-428)，其中所述冲突最少的通信设备(104、402-428)被选择为所述特定通信设备(104、402-428)。

条款9.根据条款8所述的方法，还包括在执行所述最大独立集分析之后：生成冲突继承数据(142)，所述冲突继承数据(142)识别与所述特定通信设备(104、402-428)相关联的冲突通信设备(104、402-428)；以及修改设备列表(144)以从至少一个后续迭代期间的考虑中移除所述冲突通信设备(104、402-428)。

条款10.根据条款1-9中任一项所述的方法，还包括：在将所述一组正交信道(108)分配给所述特定通信设备(104、402-428)之后：基于设备列表(144)识别与所述特定通信设备(104、402-428)不冲突的至少一个通信设备(104、402-428)，所述至少一个通信设备(104、402-428)与小于或等于所述特定资源需求值(146)的第二特定资源需求值(146)相关联；将所述一组正交信道(108)的子集分配给所述至少一个通信设备(104、402-428)，所述一组正交信道(108)的所述子集包括基于所述第二特定资源需求值(146)的数个正交信道(108)；以及基于所述一组正交信道(108)的所述子集，将所述通信系统(100、800)配置为与所述至少一个通信设备(104、402-428)进行通信。

条款11.根据条款10所述的方法，其中识别所述至少一个通信设备(104、402-428)包括：在不与被分配所述一组正交信道(108)或被分配所述一组正交信道(108)的任何子集的任何通信设备(104、402-428)冲突的所述多个通信设备(104、402-428)的集合中确定最大资源需求值(146)；确定所述第二特定资源需求值(146)等于所述最大资源需求值(146)；识别所述多个通信设备(104、402-428)的所述集合的子集，所述多个通信设备(104、402-428)的所述集合的所述子集中的每个通信设备(104、402-428)与所述第二特定资源需求值(146)相关联；以及基于所述多个通信设备(104、402-428)的所述集合的所述子集执行所述最大独立集分析，以识别所述至少一个通信设备(104、402-428)。

条款12.根据条款10或11中任一项所述的方法，还包括：在将所述一组正交信道(108)的所述子集分配给所述至少一个通信设备(104、402-428)之后：确定所述特定资源需求值(146)和所述第二特定资源需求值(146)之间的差异；基于所述资源需求值(146)、基于所述特定资源需求值(146)和所述第二特定资源需求值(146)之间的所述差异并基于与所述特定通信设备(104、402-428)相关联的冲突继承数据(142)，选择第二特定通信设备(104、402-428)；将所述一组正交信道(108)的第二子集分配给所述第二特定通信设备(104、402-428)；以及基于所述一组正交信道(108)的所述第二子集，将所述通信系统(100、800)配置为与所述第二特定通信设备(104、402-428)进行通信。

条款13.根据条款12所述的方法，其中所述一组正交信道(108)的所述第二子集与所述一组正交信道(108)的所述子集是连续的。

条款14.根据条款12或13中任一项所述的方法，其中所述频谱资源(106)被划分为整数个逻辑信道，其中所述一组正交信道(108)对应于所述逻辑信道的连续子集，其中所述一组正交信道(108)所述子集对应于所述一组正交信道(108)的连续子集，其中所述一组正交信道(108)的所述第二子集对应于所述一组正交信道(108)的第二连续子集，并且其中所述一组正交信道(108)的所述第二子集与所述一组正交信道(108)的所述子集是连续的。

条款15.一种通信节点(102)，用于执行条款1-14中的任一项所述的方法，包括：一个或多个发射器(152)、一个或多个接收器(150)或其组合，其被配置为使得频谱资源能够在多个通信设备之间重用；以及通信控制器(112)，其耦合到所述一个或多个发射器(152)、所述一个或多个接收器(150)或其组合，所述通信控制器(112)被配置为通过执行操作来重用频谱资源(106)，所述操作包括：获取多个冲突列表(136)，所述多个冲突列表(136)包括用于所述多个通信设备(104、402-428)中的每个通信设备(104、402-428)的冲突列表(136)，用于每个通信设备(104、402-428)的所述冲突列表(136)识别所述多个通信设备(104、402-428)中的冲突通信设备(104、402-428)，其中每个冲突通信设备(104、402-428)与满足阈值(138)的干扰度量值(148)相关联；获取资源需求值(146)，所述资源需求值(146)包括用于所述多个通信设备(104、402-428)中的每个通信设备(104、402-428)的资源需求值(146)，用于每个通信设备(104、402-428)的所述资源需求值(146)指示满足与所述通信设备(104、402-428)相关联的需求所需的正交信道(108)的数量；确定两个或更多个通信设备(104、402-428)与特定资源需求值(146)相关联；通过使用所述冲突列表(136)基于所述两个或更多个通信设备(104、402-428)执行最大独立集分析来从所述两个或更多个通信设备(104、402-428)中选择特定通信设备(104、402-428)；将一组正交信道(108)分配给所述特定通信设备(104、402-428)，所述一组正交信道(108)包括基于所述特定资源需求值(146)的数个正交信道(108)；以及存储配置设定值(116)以基于所述一组正交信道(108)将所述一个或多个发射器(152)、所述一个或多个接收器(150)或其组合配置为与所述特定通信设备(104、402-428)进行通信。

条款16.根据条款15所述的通信节点(102)，其中所述通信控制器(112)以及所述一个或多个发射器(152)、所述一个或多个接收器(150)或其组合被集成到航天器、飞行器、陆地车辆或船只中。

条款17.根据条款15或16中任一项所述的通信节点(102)，其中所述通信控制器(112)以及所述一个或多个发射器(152)、所述一个或多个接收器(150)或其组合被集成在基站中。

条款18.根据条款15-17中任一项所述的通信节点(102)，其中所述操作还包括：在选择所述特定通信设备(104、402-428)之后，迭代地重复选择通信设备(104、402-428)并将所述一组正交信道(108)或所述一组正交信道(108)的子集分配给所选择的通信设备(104、402-428)，直到满足迭代条件为止，其中所述迭代条件基于由所述一个或多个发射器(152)、所述一个或多个接收器(150)或其组合支持的每个正交信道(108)的重用次数(222)。

条款19.根据条款15-18中任一项所述的通信节点(102)，其中所述一组正交信道(108)包括时分多址(TDMA)信道、频分多址(FDMA)信道或码分多址(CDMA)信道。

条款20.一种计算机可读存储设备，其存储能够由处理器执行以使所述处理器执行条款1至14中任一项所述的频谱资源重用操作的指令(124)，所述操作包括：获取多个冲突列表(136)，所述多个冲突列表(136)包括用于通信系统(100、800)的每个通信设备(104、402-428)的冲突列表(136)，用于每个通信设备(104、402-428)的所述冲突列表(136)识别所述通信系统(100、800)的冲突通信设备(104、402-428)，其中每个冲突通信设备(104、402-428)与满足阈值(138)的干扰度量值(148)相关联；获取资源需求值(146)，所述资源需求值(146)包括用于所述通信系统(100、800)的每个通信设备(104、402-428)的资源需求值(146)，用于每个通信设备(104、402-428)的所述资源需求值(146)指示满足与所述通信设备(104、402-428)相关联的需求所需的正交信道(108)的数量；确定两个或更多个通信设备(104、402-428)与特定资源需求值(146)相关联；通过使用所述冲突列表(136)基于所述两个或更多个通信设备(104、402-428)执行最大独立集分析来从所述两个或更多个通信设备(104、402-428)中选择特定通信设备(104、402-428)；将一组正交信道(108)分配给所述特定通信设备(104、402-428)，所述一组正交信道(108)包括基于所述特定资源需求值(146)的数个正交信道(108)；以及基于所述一组正交信道(108)将所述通信系统(100、800)配置为与所述特定通信设备(104、402-428)进行通信。

本文描述的示例的图示旨在提供对各种实施方式的结构的一般理解。这些图示并不旨在用作对利用本文描述的结构或方法的装置和系统的所有元件和特征的完整描述。在回顾本公开之后，许多其他实施方式对于本领域技术人员而言可能是显而易见的。可以利用其他实施方式并且可以从本公开中得出其他实施方式，从而可以在不脱离本公开范围的情况下进行结构和逻辑上的替换和改变。例如，可以以与图中所示的顺序不同的顺序来执行方法操作，或者可以省略一个或多个方法操作。因此，本公开和附图应被认为是说明性而非限制性的。

此外，尽管在此已经图示和描述了特定示例，但是应当理解，被设计为实现相同或相似结果的任何后续布置可以代替所示的特定实施方式。本公开意图覆盖各种实施方式的任何和所有随后的修改或变化。通过阅读说明书，以上实施方式的组合以及本文中未具体描述的其他实施方式对于本领域技术人员将是显而易见的。

在不被用来解释或限制权利要求的范围或含义的前提下提交本公开的摘要。另外，在前面的详细描述中，为了简化本公开的目的，可能将各种特征组合在一起或在单个实施方式中进行描述。以上描述的示例图示说明但不限制本公开。还应该理解，根据本公开的原理，许多修改和变化是可能的。如随附的权利要求所反映，所要求保护的主题可以涉及少于所公开示例中的任何示例的所有特征。因此，本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种在多个通信设备之间重用通信系统(100)的频谱资源(106)的方法，该方法包括：

获取多个冲突列表(136)，所述多个冲突列表(136)包括用于所述多个通信设备中的每个通信设备的冲突列表(136)，用于每个通信设备的所述冲突列表(136)识别所述多个通信设备中的冲突通信设备，其中每个冲突通信设备与满足阈值(138)的干扰度量值(148)相关联；

获取资源需求值，所述资源需求值包括用于所述多个通信设备中的每个通信设备的资源需求值，用于每个通信设备的所述资源需求值指示满足与所述通信设备相关联的需求所需的正交信道(108)的数量；

确定两个或更多个通信设备与特定资源需求值相关联；

通过使用所述冲突列表(136)基于所述两个或更多个通信设备执行最大独立集分析来从所述两个或更多个通信设备中选择特定通信设备；

将一组正交信道(108)分配给所述特定通信设备，所述一组正交信道(108)包括基于所述特定资源需求值的数个正交信道(108)；

基于所述一组正交信道(108)将所述通信系统(100、800)配置为与所述特定通信设备进行通信；以及

在选择所述特定通信设备之后，迭代地重复选择通信设备并将所述一组正交信道(108)或所述一组正交信道(108)的子集分配给所选择的通信设备，直到满足迭代条件为止，

其中当被分配所述一组正交信道(108)的任何子集的通信设备的数量等于重用阈值(138)时，满足所述迭代条件。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在将所述一组正交信道(108)分配给所述特定通信设备之前：

至少将所述一组正交信道(108)分配给第一通信设备，所述第一通信设备与大于或等于所述特定资源需求值的第一资源需求值相关联；

基于所述冲突列表(136)识别不与所述第一通信设备冲突的所述通信设备的子集；以及

从所述通信设备的所述子集中识别所述两个或更多个通信设备。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，基于所述特定资源需求值是所述多个通信设备的所述子集中的最大资源需求值，从所述多个通信设备的所述子集中识别所述两个或更多个通信设备。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：在满足所述迭代条件之后：

基于与所述多个通信设备的先前未分配集合相关联的所述资源需求值并基于所述冲突列表(136)，将第二组正交信道(108)分配给所述多个通信设备的所述先前未分配集合的一个或多个通信设备；以及

基于所述第二组正交信道(108)将所述通信系统(100、800)配置为与所述多个通信设备的所述先前未分配集合的所述一个或多个通信设备进行通信。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第二组正交信道(108)与所述一组正交信道(108)是连续的。

6.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述最大独立集分析包括：基于所述冲突列表(136)确定所述两个或更多个通信设备中冲突最少的通信设备，其中所述冲突最少的通信设备被选择为所述特定通信设备。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括在执行所述最大独立集分析之后：

生成冲突继承数据(142)，所述冲突继承数据(142)识别与所述特定通信设备相关联的冲突通信设备；以及

修改设备列表(144)以从至少一个后续迭代期间的考虑中移除所述冲突通信设备。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述特定资源需求值是第一特定资源需求值，所述方法还包括：在将所述一组正交信道(108)分配给所述特定通信设备之后：

基于设备列表(144)识别与所述特定通信设备不冲突的至少一个通信设备，所述至少一个通信设备与小于或等于所述第一特定资源需求值的第二特定资源需求值相关联；

将所述一组正交信道(108)的子集分配给所述至少一个通信设备，所述一组正交信道(108)的所述子集包括基于所述第二特定资源需求值的数个正交信道(108)；以及

基于所述一组正交信道(108)的所述子集，将所述通信系统(100、800)配置为与所述至少一个通信设备进行通信。

9.根据权利要求8所述的方法，其中识别所述至少一个通信设备包括：

在不与被分配所述一组正交信道(108)或被分配所述一组正交信道(108)的任何子集的任何通信设备冲突的所述多个通信设备的集合中确定最大资源需求值；

确定所述第二特定资源需求值等于所述最大资源需求值；

识别所述多个通信设备的所述集合的子集，所述多个通信设备的所述集合的所述子集中的每个通信设备与所述第二特定资源需求值相关联；以及

基于所述多个通信设备的所述集合的所述子集执行所述最大独立集分析，以识别所述至少一个通信设备。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述特定通信设备是第一特定通信设备，所述方法还包括：在将所述一组正交信道(108)的所述子集分配给所述至少一个通信设备之后：

确定所述第一特定资源需求值和所述第二特定资源需求值之间的差异；

基于所述资源需求值、基于所述第一特定资源需求值和所述第二特定资源需求值之间的所述差异并基于与所述第一特定通信设备相关联的冲突继承数据(142)，选择第二特定通信设备；

将所述一组正交信道(108)的第二子集分配给所述第二特定通信设备；以及

基于所述一组正交信道(108)的所述第二子集，将所述通信系统(100、800)配置为与所述第二特定通信设备进行通信。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述一组正交信道(108)的所述第二子集与所述一组正交信道(108)的所述子集是连续的。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述频谱资源(106)被划分为整数个逻辑信道，其中所述一组正交信道(108)对应于所述逻辑信道的连续子集，其中所述一组正交信道(108)所述子集对应于所述一组正交信道(108)的连续子集，其中所述一组正交信道(108)的所述第二子集对应于所述一组正交信道(108)的第二连续子集，并且其中所述一组正交信道(108)的所述第二子集与所述一组正交信道(108)的所述子集是连续的。

13.一种通信节点(102)，用于执行权利要求1-12中的任一项所述的方法，包括：

一个或多个发射器(152)、一个或多个接收器(150)或其组合，其被配置为使得频谱资源能够在多个通信设备之间重用；以及

通信控制器(112)，其耦合到所述一个或多个发射器(152)、所述一个或多个接收器(150)或其组合，所述通信控制器(112)被配置为通过执行操作来重用频谱资源(106)，所述操作包括：

获取多个冲突列表(136)，所述多个冲突列表(136)包括用于所述多个通信设备中的每个通信设备的冲突列表(136)，用于每个通信设备的所述冲突列表(136)识别所述多个通信设备中的冲突通信设备，其中每个冲突通信设备与满足阈值(138)的干扰度量值(148)相关联；

获取资源需求值，所述资源需求值包括用于所述多个通信设备中的每个通信设备的资源需求值，用于每个通信设备的所述资源需求值指示满足与所述通信设备相关联的需求所需的正交信道(108)的数量；

确定两个或更多个通信设备与特定资源需求值相关联；

通过使用所述冲突列表(136)基于所述两个或更多个通信设备执行最大独立集分析来从所述两个或更多个通信设备中选择特定通信设备；

将一组正交信道(108)分配给所述特定通信设备，所述一组正交信道(108)包括基于所述特定资源需求值的数个正交信道(108)；以及

存储配置设定值(116)以基于所述一组正交信道(108)将所述一个或多个发射器(152)、所述一个或多个接收器(150)或其组合配置为与所述特定通信设备进行通信。

14.一种计算机可读存储设备，其存储能够由处理器执行以使所述处理器执行权利要求1至12中任一项所述的方法的指令(124)，所述方法包括：

获取多个冲突列表(136)，所述多个冲突列表(136)包括用于通信系统(100、800)的每个通信设备的冲突列表(136)，用于每个通信设备的所述冲突列表(136)识别所述通信系统(100、800)的冲突通信设备，其中每个冲突通信设备与满足阈值(138)的干扰度量值(148)相关联；

获取资源需求值，所述资源需求值包括用于所述通信系统(100、800)的每个通信设备的资源需求值，用于每个通信设备的所述资源需求值指示满足与所述通信设备相关联的需求所需的正交信道(108)的数量；

确定两个或更多个通信设备与特定资源需求值相关联；

通过使用所述冲突列表(136)基于所述两个或更多个通信设备执行最大独立集分析来从所述两个或更多个通信设备中选择特定通信设备；

将一组正交信道(108)分配给所述特定通信设备，所述一组正交信道(108)包括基于所述特定资源需求值的数个正交信道(108)；以及

基于所述一组正交信道(108)将所述通信系统(100、800)配置为与所述特定通信设备进行通信。