CN111491301A - 频谱管理设备、电子设备、无线通信方法和存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开涉及频谱管理设备、电子设备、无线通信方法和存储介质。根据本公开的频谱管理设备位于共存系统中，所述共存系统包括至少两个使用不同的无线接入技术的无线接入网络，所述频谱管理设备包括处理电路，被配置为：生成所述共存系统的干扰重叠图；以及根据所述干扰重叠图为所述至少两个无线接入网络分配频谱资源。使用根据本公开的频谱管理设备、电子设备、无线通信方法和存储介质，可以在包括多个无线接入技术的共存系统中合理地为次系统分配频谱资源。

Description

频谱管理设备、电子设备、无线通信方法和存储介质

技术领域

本公开的实施例总体上涉及无线通信领域，具体地涉及频谱管理设备、电子设备、无线通信方法和计算机可读存储介质。更具体地，本公开涉及一种无线通信系统中的频谱管理设备、一种作为无线通信系统中的频谱划分设备的电子设备、一种作为无线通信系统中的次系统的电子设备、一种由无线通信系统中的频谱管理设备执行的无线通信方法、一种由无线通信系统中的频谱划分设备执行的无线通信方法、一种由无线通信系统中的次系统执行的无线通信方法以及一种计算机可读存储介质。

背景技术

动态频谱接入(Dynamic Spectrum Access，DSA)技术将在未来无线通信中发挥重要作用，动态频谱接入技术不仅能够提高频谱资源利用率从而有效缓解频谱资源紧缺的问题，而且能够避免或抑制共存网络之间的干扰。美国联邦通讯委员会(FederalCommunication Commission，FCC)支持的公民宽带无线业务(Citizen Broadband RadioService，CBRS)对商用用户开放的频谱范围为3550MHz-3700MHz。目前由频谱接入系统(Spectrum Access System，SAS)负责管理这部分CBRS频段(共150MHz)。可以认为，已被授权使用频谱的系统被称为主系统，根据一定的规则动态接入该授权频谱的非授权通信系统被称为次系统。可替选地，次系统也可以是具有频谱使用权的系统，但是在频谱使用上具有比主系统低的优先级别。在主系统与次系统共存的系统中，例如SAS的频谱管理设备可以为其管理的次系统分配可用频谱资源，以使得次系统在可用频谱资源范围内使用频谱资源。

频谱管理设备所管理的次系统可能使用不同的无线接入技术(Radio AccessTechnology，RAT)。在包括多个RAT的共存系统中，由于各个次系统的在线-离线状态的变化、业务负荷的实时变化等因素，CBRS网络的拓扑结构也会动态改变，使得包括多个RAT的CBRS共存网络的频谱划分过程变得更加复杂。此外，如何权衡不同RAT网络间的干扰和提高CBRS共存网络的频谱利用率也是亟待解决的技术问题之一。此外，在例如LTE-TDD(TimeDivision Duplexing，时分双工)和LTE-LBT(Listen Before Talk，先听后说)共存的CBRS网络中，要求为采用不同RAT的次系统划分足够的保护频带。而目前的CBRS标准尚未讨论包括多个RAT的CBRS共存网络的频谱划分和保护频带的配置等问题。

因此，有必要提出一种技术方案，以在包括多个无线接入技术的共存系统中合理地为次系统分配频谱资源。

发明内容

这个部分提供了本公开的一般概要，而不是其全部范围或其全部特征的全面披露。

本公开的目的在于提供一种频谱管理设备、电子设备、无线通信方法和计算机可读存储介质，以在包括多个无线接入技术的共存系统中合理地为次系统分配频谱资源。

根据本公开的一方面，提供了一种共存系统中的频谱管理设备，所述共存系统包括至少两个使用不同的无线接入技术的无线接入网络，所述频谱管理设备包括处理电路，被配置为：生成所述共存系统的干扰重叠图；以及根据所述干扰重叠图为所述至少两个无线接入网络分配频谱资源。

根据本公开的另一方面，提供了一种共存系统中的电子设备，所述共存系统包括使用第一无线接入技术的第一无线接入网络和使用第二无线接入技术的第二无线接入网络，所述第一无线接入网络包括所述电子设备，所述电子设备包括处理电路，被配置为：从所述共存系统中的频谱管理设备接收所述共存系统的干扰重叠图以及根据所述干扰重叠图为所述第一无线接入网络分配的频谱资源和为所述第二无线接入网络分配的频谱资源；以及根据所述干扰重叠图、为所述第一无线接入网络分配的频谱资源和为所述第二无线接入网络分配的频谱资源确定所述共存系统中的次系统的频谱资源分配方案。

根据本公开的另一方面，提供了一种由共存系统中的频谱管理设备执行的无线通信方法，所述共存系统包括至少两个使用不同的无线接入技术的无线接入网络，所述无线通信方法包括：生成所述共存系统的干扰重叠图；以及根据所述干扰重叠图为所述至少两个无线接入网络分配频谱资源。

根据本公开的另一方面，提供了一种由共存系统中的电子设备执行的无线通信方法，所述共存系统包括使用第一无线接入技术的第一无线接入网络和使用第二无线接入技术的第二无线接入网络，所述第一无线接入网络包括所述电子设备，所述无线通信方法包括：从所述共存系统中的频谱管理设备接收所述共存系统的干扰重叠图以及根据所述干扰重叠图为所述第一无线接入网络分配的频谱资源和为所述第二无线接入网络分配的频谱资源；以及根据所述干扰重叠图、为所述第一无线接入网络分配的频谱资源和为所述第二无线接入网络分配的频谱资源确定所述共存系统中的次系统的频谱资源分配方案。

根据本公开的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，包括可执行计算机指令，所述可执行计算机指令当被计算机执行时使得所述计算机执行根据本公开所述的无线通信方法。

使用根据本公开的频谱管理设备、电子设备、无线通信方法和计算机可读存储介质，可以使得在包括至少两个使用不同的无线接入技术的无线接入网络的共存系统中，频谱管理设备能够根据整个共存系统的干扰重叠图为至少两个无线接入网络分配频谱资源，从而使得频谱划分装置能够根据频谱管理设备分配的频谱资源和整个共存系统的干扰重叠图确定次系统的频谱资源分配方案。这样一来，频谱管理设备能够根据整个共存系统的干扰重叠图为使用不同的无线接入技术的无线接入网络分配频谱资源，以使得为次系统分配的频谱资源更加合理。

从在此提供的描述中，进一步的适用性区域将会变得明显。这个概要中的描述和特定例子只是为了示意的目的，而不旨在限制本公开的范围。

附图说明

在此描述的附图只是为了所选实施例的示意的目的而非全部可能的实施，并且不旨在限制本公开的范围。在附图中：

图1是示出根据本公开的实施例的应用场景的示意图；

图2是示出根据本公开的实施例的网络架构的示意图；

图3是示出根据本公开的实施例的频谱管理设备的配置的示例的框图；

图4是示出根据本公开的实施例的干扰重叠图的示意图；

图5(a)是示出根据本公开的实施例的完全频谱复用方式的示意图；

图5(b)是示出根据本公开的实施例的不进行频谱复用的示意图；

图5(c)是示出根据本公开的实施例的部分频谱复用方式的示意图；

图6(a)示出了采用完全频谱复用方式的干扰重叠图的示例；

图6(b)示出了采用完全频谱复用方式的干扰重叠图的示例；

图6(c)示出了采用完全频谱复用方式的干扰重叠图的示例；

图7(a)示出了采用部分频谱复用方式的干扰重叠图的示例；

图7(b)示出了采用部分频谱复用方式的干扰重叠图的示例；

图7(c)示出了采用部分频谱复用方式的干扰重叠图的示例；

图8(a)示出了不进行频谱复用的干扰重叠图的示例；

图8(b)示出了不进行频谱复用的干扰重叠图的示例；

图8(c)示出了不进行频谱复用的干扰重叠图的示例；

图8(d)示出了不进行频谱复用的干扰重叠图的示例；

图9示出了深度置信网络的结构示意图；

图10是示出根据本公开的实施例的电子设备的配置的示例的框图；

图11(a)示出了单信道蚁群算法的过程的示意图；

图11(b)示出了根据本公开的实施例的多信道蚁群算法的过程的示意图；

图12是示出根据本公开的另一个实施例的电子设备的配置的示例的框图；

图13是示出根据本公开的实施例的频谱资源分配过程的信令流程图；

图14是示出根据本公开的另一个实施例的频谱资源分配过程的信令流程图；

图15是示出根据本公开的又一个实施例的频谱资源分配过程的信令流程图；

图16是示出根据本公开的实施例的由频谱管理设备执行的无线通信方法的流程图；

图17是示出根据本公开的实施例的由电子设备执行的无线通信方法的流程图；

图18是示出服务器的示意性配置的示例的框图；

图19是示出eNB(Evolved Node B，演进型节点B)的示意性配置的第一示例的框图；以及

图20是示出eNB的示意性配置的第二示例的框图。

虽然本公开容易经受各种修改和替换形式，但是其特定实施例已作为例子在附图中示出，并且在此详细描述。然而应当理解的是，在此对特定实施例的描述并不打算将本公开限制到公开的具体形式，而是相反地，本公开目的是要覆盖落在本公开的精神和范围之内的所有修改、等效和替换。要注意的是，贯穿几个附图，相应的标号指示相应的部件。

具体实施方式

现在参考附图来更加充分地描述本公开的例子。以下描述实质上只是示例性的，而不旨在限制本公开、应用或用途。

提供了示例实施例，以便本公开将会变得详尽，并且将会向本领域技术人员充分地传达其范围。阐述了众多的特定细节如特定部件、装置和方法的例子，以提供对本公开的实施例的详尽理解。对于本领域技术人员而言将会明显的是，不需要使用特定的细节，示例实施例可以用许多不同的形式来实施，它们都不应当被解释为限制本公开的范围。在某些示例实施例中，没有详细地描述众所周知的过程、众所周知的结构和众所周知的技术。

将按照以下顺序进行描述：

1.场景的描述；

2.频谱管理设备的配置示例；

3.频谱划分设备的配置示例；

4.次系统的配置示例；

5.方法实施例；

6.应用示例。

<1.场景的描述>

图1是示出本公开的应用场景的示意图。如图1所示，共存系统中包括6个次系统：次系统1、次系统2、次系统3、次系统4、次系统5和次系统6。这里，假定次系统1-次系统4使用的无线接入技术与次系统5-次系统6使用的无线接入技术不同。为便于说明，将次系统1-次系统4使用的无线接入技术标识为RAT1，将次系统5-次系统6使用的无线接入技术标识为RAT2。此外，将包括次系统1-次系统4的网络标识为第一无线接入网络，将包括次系统5-次系统6的网络标识为第二无线接入网络。如图1所示，共存系统包括两个使用不同的无线接入技术的无线接入网络，这两个无线接入网络中的次系统可能会造成干扰。

本公开针对这样的场景提出了一种无线通信系统中的频谱管理设备、频谱划分设备、次系统、由无线通信系统中的频谱管理设备执行的无线通信方法、由无线通信系统中的频谱划分设备执行的无线通信方法、由无线通信系统中的次系统执行的无线通信方法以及计算机可读存储介质，以在包括多个无线接入技术的共存系统中合理地为次系统分配频谱资源。值得注意的是，图1仅仅以示例性的方式示出了两个使用不同无线接入技术的无线接入网络，该共存系统还可以包括更多个无线接入网络，并且每个无线接入网络可以包括其它数目的次系统。

图2是示出根据本公开的实施例的网络架构的示意图。如图2所示，共存系统包括频谱管理设备、频谱划分设备和次系统。具体地，共存系统可以包括一个频谱管理设备。也就是说，频谱管理设备的服务范围内的所有设备构成的系统被称为共存系统。进一步，共存系统中还包括两个频谱划分设备，每个划分设备对一个无线接入网络进行管理。也就是说，使用不同的无线接入技术的无线接入网络可以由不同的频谱划分设备来管理。图1示出了两个无线接入网络的示例，因此在图2中示出了两个频谱划分设备：频谱划分设备1和频谱划分设备2。进一步，共存系统还包括6个次系统，其中，次系统1-次系统4由频谱划分设备1来管理，次系统5和次系统6由频谱划分设备2来管理。

根据本公开的无线通信系统可以是5G NR无线通信系统。此外，为了便于描述，根据本公开的共存系统可以包括一个频谱管理设备、多个频谱划分设备以及多个次系统。更具体地，根据本公开的共存系统包括至少两个使用不同无线接入技术的无线接入网络，每个无线接入网络由一个频谱划分设备来管理。也就是说，每个频谱划分设备可以管理一个或多个次系统。

根据本公开的频谱管理设备和频谱划分设备可以被实现为任何类型的服务器。

根据本公开的频谱管理设备可以是根据国家法规被授权的地理位置数据库运营商所提供的频谱分配功能模块。不同的频谱管理设备之间可以交互信息。频谱管理设备可以根据主系统的频谱使用情况以及主系统的位置、次系统的位置等信息确定次系统可以使用的频谱范围。例如，频谱管理设备可以被实现为SAS。进一步，该SAS可以具备GSC(GeneralAuthorized Access(GAA)Spectrum Coordination，通用授权接入频谱协调)功能，也可以不具备GSC功能。

根据本公开的频谱划分设备可以在可用频谱资源范围内对次系统的频谱使用进行调节。例如，频谱划分设备可以是不同的运营商或者网络提供商，也可以是某一个办公区域、住宅区域或大学校园的网络管理机构。例如，频谱划分设备可以被实现为CxM(Coexistence Manager，共存管理器)。

根据本公开的次系统可以是CBSD(Citizens Broadband Radio ServiceDevices，公民宽带无线业务设备)。具体地，次系统可以被实现为网络侧设备。网络侧设备可以是任何类型的TRP(Transmit and Receive Port，发送和接收端口)和基站设备，例如可以是eNB，也可以是gNB(第5代通信系统中的基站)。进一步，次系统服务范围内可以包括多个次用户。

根据本公开的无线接入技术包括但不限于TDD接入技术、FDD(FrequencyDivision Duplexing，频分双工)接入技术、LBT接入技术等。

<2.频谱管理设备的配置示例>

图3是示出根据本公开的实施例的频谱管理设备300的配置的示例的框图。这里的频谱管理设备300可以是共存系统中的SAS，该共存系统包括至少两个使用不同的无线接入技术的无线接入网络。

如图3所示，频谱管理设备300可以包括生成单元310和分配单元320。

这里，频谱管理设备300的各个单元都可以包括在处理电路中。需要说明的是，频谱管理设备300既可以包括一个处理电路，也可以包括多个处理电路。进一步，处理电路可以包括各种分立的功能单元以执行各种不同的功能和/或操作。需要说明的是，这些功能单元可以是物理实体或逻辑实体，并且不同称谓的单元可能由同一个物理实体实现。

根据本公开的实施例，生成单元310可以生成共存系统的干扰重叠图。

进一步，根据本公开的实施例，分配单元320可以根据生成单元310生成的干扰重叠图为至少两个无线接入网络分配频谱资源。

由此可见，根据本公开的实施例的频谱管理设备300，可以根据整个共存系统的干扰重叠图为至少两个无线接入网络分配频谱资源，以使得为次系统分配的频谱资源更加合理。

根据本公开的实施例，生成单元310生成的干扰重叠图中的节点表示共存系统中的次系统，两个节点之间的边表示与两个节点对应的两个次系统之间存在干扰。这里，干扰重叠图中的节点包括共存系统中的所有次系统。也就是说，生成单元310生成的干扰重叠图是针对整个共存系统的干扰重叠图。

根据本公开的实施例，频谱管理设备300可以从共存系统中的每个次系统接收登记请求信息，优选地，登记请求信息中可以包括次系统信息、次系统使用的无线接入技术的类型信息等，其中次系统信息可以包括次系统的位置信息和功率信息等。进一步，生成单元310可以根据共存系统中的所有次系统的位置信息确定干扰重叠图中的节点，并且可以根据共存系统中的所有次系统的位置信息和功率信息确定每两个次系统之间是否存在干扰从而确定干扰重叠图中的边。这里，生成单元310可以根据本领域中公知的任何方法来确定两个次系统之间是否存在干扰，本公开对此不做限定。

图4是示出根据本公开的实施例的干扰重叠图的示意图。如图4所示，干扰重叠图中包括6个节点，分别表示图1中所示的6个次系统。进一步，在图4中，节点1和节点2之间存在边，说明次系统1和次系统2之间存在干扰；节点1和节点4之间不存在边，说明次系统1和次系统4之间不存在干扰；对于其它边也是类似的，在此不再赘述。

根据本公开的实施例，生成单元310生成的干扰重叠图确定干扰重叠图还可以包括以下参数：属于各个无线接入网络的节点的数目、属于各个无线接入网络的边的数目以及属于不同的无线接入网络的两个节点之间的边的数目。

这里，属于各个无线接入网络的节点的数目可以包括多个无线接入网络中的每个无线接入网络的节点数目。在图4所示的干扰重叠图中，第一无线接入网络的节点数目N1为4，第二无线接入网络的节点数目N2为2。属于各个无线接入网络的边的数目可以包括多个无线接入网络中的每个无线接入网络的边的数目。无线接入网络的边指的是连接边的两个节点属于同一个无线接入网络的情形。在图4所示的干扰重叠图中，第一无线接入网络的边的数目E1为4，包括节点1和节点2之间的边、节点2和节点4之间的边、节点4和节点3之间的边以及节点3和节点1之间的边，第二无线接入网络的边的数目E2为0。属于不同的无线接入网络的两个节点之间的边的数目也可以称为两个无线接入网络之间的边的数目。在图4所示的干扰重叠图中，第一无线接入网络和第二无线接入网络之间的边的数目E0为4，包括节点2和节点5之间的边、节点4和节点5之间的边、节点4和节点6之间的边以及节点3和节点6之间的边。

根据本公开的实施例，生成单元310生成的干扰重叠图还可以包括以下参数：共存系统中包括的无线接入技术的数目C。例如，在图1和图4所示的示例中，无线接入技术的数目C为2。具体地，频谱管理设备300可以根据登记请求信息中包括的次系统使用的无线接入技术的类型信息来确定共存系统中包括的无线接入技术的数目。

根据本公开的实施例，生成单元310生成的干扰重叠图还可以包括以下参数：各个节点的信道需求d。进一步，频谱管理设备300可以根据每个无线接入网络中的各个节点的信道需求来确定每个无线接入网络的平均信道需求D。例如，在图4所示的示例中，频谱管理设备300可以根据第一无线接入网络中的节点的信道需求d1、d2、d3和d4确定第一无线接入网络的平均信道需求D1，并且可以根据第二无线接入网络中的节点的信道需求d5和d6确定第二无线接入网络的平均信道需求D2。

根据本公开的实施例，频谱管理设备300可以从共存系统中的次系统接收频谱查询请求信息，该频谱查询请求信息中包括次系统的信道需求，从而频谱管理设备300可以确定各个次系统的信道需求d。

根据本公开的实施例，生成单元310生成的干扰重叠图还可以包括以下参数：与属于不同的无线接入网络的两个次系统对应的两个节点之间的边的权重。进一步，根据本公开的实施例，频谱管理设备300可以根据属于不同的无线接入网络的两个次系统之间的频带保护要求确定与这两个次系统对应的两个节点之间的边的权重。在图4所示的示例中，W25表示节点2和节点5之间的边的权重，并且根据次系统2和次系统5之间的频带保护要求来确定W25。类似地，W45表示节点4和节点5之间的边的权重，W46表示节点4和节点6之间的边的权重，W36表示节点3和节点6之间的边的权重。

根据本公开的实施例，生成单元310可以根据生成的干扰重叠图来确定属于不同的无线接入网络的两个次系统之间的频带保护要求，从而确定干扰重叠图中的相应边的权重。进一步，生成单元310还可以根据来自各个频谱划分设备的干扰重叠图中所包括的边的权重来确定生成单元310生成的干扰重叠图中的边的权重。根据本公开的实施例，每个频谱划分设备都可以生成整个共存系统的干扰重叠图，并且可以确定干扰重叠图中的属于不同的无线接入网络的两个次系统所对应的两个点之间的边的权重。进一步，每个频谱划分设备都可以将生成的包括边的权重的干扰重叠图发送至频谱管理设备300，从而频谱管理设备300可以根据多个干扰重叠图中的边的权重来确定生成单元310生成的干扰重叠图中的边的权重。例如，对于图4中的节点2和节点5之间的边的权重，假定来自频谱划分设备1的干扰重叠图中的节点2和节点5之间的边的权重为W25＇，而来自频谱划分设备2的干扰重叠图中的节点2和节点5之间的边的权重为W25＇＇，则生成单元310可以确定图4中的W25为W25＇和W25＇＇的平均值。当然，以平均值的方式来确定边的权重仅仅是本公开的一个示例，本公开对确定边的权重的方式不做限定。

如上所述，生成单元310生成的干扰重叠图可以包括如下参数中的一种或多种：属于各个无线接入网络的节点的数目、属于各个无线接入网络的边的数目、属于不同的无线接入网络的两个节点之间的边的数目、共存系统中包括的无线接入技术的数目、各个节点的信道需求、与属于不同的无线接入网络的两个次系统对应的两个节点之间的边的权重。

如图3所示，根据本公开的实施例，频谱管理设备300还可以包括通信单元340，用于与除频谱管理设备以外的设备进行通信。

根据本公开的实施例，频谱管理设备300可以通过通信单元340将生成单元310生成的干扰重叠图发送至共存系统中的各个频谱划分装置或各个次系统。这里，发送的干扰重叠图可以包括干扰重叠图中的上述参数中的一种或多种。

根据本公开的实施例，分配单元320可以根据干扰重叠图的上述参数中的至少一种来为至少两个无线接入网络分配频谱资源。

如图3所示，根据本公开的实施例，频谱管理设备300还可以包括确定单元330，用于根据共存系统的干扰重叠图确定至少两个无线接入网络的频谱复用方式。进一步，确定单元330可以确定至少两个无线接入网络中的任意两个无线接入网络的频谱复用方式。

根据本公开的实施例，频谱复用方式包括：不进行频谱复用(也可以称为完全频谱分割)、部分频谱复用和完全频谱复用。

图5(a)是示出根据本公开的实施例的完全频谱复用方式的示意图，图5(b)是示出根据本公开的实施例的不进行频谱复用的示意图，并且图5(c)是示出根据本公开的实施例的部分频谱复用方式的示意图。图5(a)、图5(b)和图5(c)以两个无线接入网络为例示出了频谱复用方式的几种形式。其中，第一无线接入网络使用的无线接入技术标识为RAT1，第二无线接入网络使用的无线接入技术标识为RAT2，P1表示第一无线接入网络分配的频谱资源占整个可用频谱资源的比率，P2表示第二无线接入网络分配的频谱资源占整个可用频谱资源的比率。

如图5(a)所示，第一无线接入网络和第二无线接入网络都可以使用整个可用频谱资源，因此P1＝1，P2＝1。在这种方式中，第一无线接入网络和第二无线接入网络可以完全复用彼此的频谱资源，因此被称为完全频谱复用方式。如图5(b)所示，第一无线接入网络和第二无线接入网络都可以使用整个可用频谱资源的一部分，且第一无线接入网络的频谱资源与第二无线接入网络的频谱资源没有交叠，因此第一无线接入网络和第二无线接入网络没有进行频谱复用。这里，虽然图5(b)示出了P1＝0.5并且P2＝0.5的情形，但是P1和P2也可以是其它值。如图5(c)所示，第一无线接入网络和第二无线接入网络都可以使用整个可用频谱资源的一部分，且第一无线接入网络的频谱资源与第二无线接入网络的频谱资源有交叠，因此被称为部分频谱复用方式。这里，虽然图5(b)示出了P1＝0.75并且P2＝0.75的情形，但是P1和P2也可以是其它值，并且P1与P2的值可以不相等。

根据本公开的实施例，确定单元330可以根据生成单元310生成的干扰重叠图中的上述参数中的一种或多种来确定两个无线接入网络的频谱复用方式。更具体地，确定单元330可以根据以下参数中的一种或多种来确定两个无线接入网络的频谱复用方式：属于各个无线接入网络的节点的数目(N1和N2)、属于各个无线接入网络的边的数目(E1和E2)、属于不同的无线接入网络的两个节点之间的边的数目(E0)。

这里，属于各个无线接入网络的节点的数目反映了各个无线接入网络的次系统分布密度。例如，属于一个无线接入网络的节点的数目越多，表示这个无线接入网络的次系统分布密度越大。进一步，属于各个无线接入网络的边的数目反映了各个无线接入网络内部的干扰情况。例如，属于一个无线接入网络的边的数目越多，表示这个无线接入网络内部的干扰越严重。进一步，属于不同的无线接入网络的两个节点之间的边的数目反映了两个无线接入网络之间的干扰情况。例如，属于不同的无线接入网络的两个节点之间的边的数目越多，表示这两个无线接入网络之间的干扰越严重。因此，根据本公开的实施例，确定单元330可以根据生成单元310生成的干扰重叠图确定各个无线接入网络的次系统分布密度、各个无线接入网络内部的干扰情况以及任意两个无线接入网络之间的干扰情况，从而确定任意两个无线接入网络的频谱复用方式。

根据本公开的实施例，当两个无线接入网络之间的干扰较小时，确定单元330可以确定这两个无线接入网络的频谱复用方式为完全频谱复用方式。例如，在E0小于一定阈值的情况下，确定单元330可以确定这两个无线接入网络的频谱复用方式为完全复用方式。优选地，该阈值可以为10。

根据本公开的实施例，当两个无线接入网络的次系统分布密度相似，并且两个无线接入网络基本完全覆盖重叠时，确定单元330可以确定这两个无线接入网络的频谱复用方式为不进行频谱复用，即完全分割方式。例如，在N1和N2的值近似相等(例如，N1和N2之间的差值小于一定阈值)时，确定单元330可以确定两个无线接入网络的次系统分布密度相似。进一步，在E0和E1+E2的值近似相等(例如，E0和E1+E2之间的差值小于一定阈值)时，确定单元330可以确定两个无线接入网络基本完全覆盖重叠。

根据本公开的实施例，当两个无线接入网络部分覆盖重叠时，确定单元330可以确定这两个无线接入网络的频谱复用方式为部分频谱复用方式。例如，在E0小于E1+E2的值时，确定单元330可以确定两个无线接入网络部分覆盖重叠。

如上以示例性的方式描述了确定单元330确定频谱复用方式的几个示例，这些示例是非限制性的。也就是说，确定单元330可以根据各个无线接入网络的次系统分布密度、各个无线接入网络内部的干扰情况以及任意两个无线接入网络之间的干扰情况来合理地确定频谱复用方式。

根据本公开的实施例，确定单元330还可以根据两个无线接入网络的频谱复用方式以及干扰重叠图的上述参数来确定为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率。这里，对于完全频谱复用方式，由于每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率都是1，因此可以省略这个步骤。

具体地，根据本公开的实施例，在确定单元330确定了两个无线接入网络的频谱复用方式之后，可以根据干扰重叠图中的下述参数中的至少一种来确定为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率：每个无线接入网络的平均信道需求、每个无线接入网络的次系统分布密度和每个无线接入网络的内部干扰情况。

根据本公开的实施例，确定单元330可以根据无线接入网络的平均信道需求来确定为该无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率，以使得无线接入网络的平均信道需求越大，为该无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率越大。这里，生成单元310生成的干扰重叠图可以包括共存系统中的每个节点的信道需求，从而确定单元330可以确定每个无线接入网络的平均信道需求。

根据本公开的实施例，确定单元330可以根据无线接入网络的次系统分布密度来确定为该无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率，以使得无线接入网络的次系统分布密度越大，为该无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率越大。例如，属于一个无线接入网络的节点的数目越多，为该无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率越大。

根据本公开的实施例，确定单元330可以根据无线接入网络的内部干扰情况来确定为该无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率，以使得无线接入网络的内部干扰情况越严重，为该无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率越大。例如，属于一个无线接入网络的边的数目越多，为该无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率越大。

如上，确定单元330可以合理地选取干扰重叠图的上述参数中的一种或多种，并根据选取的参数来确定为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率。

图6(a)-图6(c)示出了采用完全频谱复用方式的干扰重叠图的示例。在图6(a)-图6(c)中，圆形的节点表示第一无线接入网络中的次系统，三角形的节点表示第二无线接入网络中的次系统，X和Y表示二维坐标系的两个轴。在图6(a)中，N1＝50，N2＝50，E1＝55，E2＝62，E0＝6，D1＝1.96，D2＝1.84。也就是说，第一无线接入网络和第二无线接入网络的次系统分布密度相似，第一无线接入网络和第二无线接入网络的平均信道需求也相似，两个无线接入网络之间的干扰较小。在这种情况下，确定单元330可以确定这两个无线接入网络的频谱复用方式为完全复用方式。在图6(b)中，N1＝40，N2＝80，E1＝37，E2＝186，E0＝4，D1＝2.05，D2＝2.05。也就是说，第一无线接入网络和第二无线接入网络的次系统分布密度相差较大，第一无线接入网络和第二无线接入网络的平均信道需求相似，两个无线接入网络之间的干扰较小。在这种情况下，确定单元330可以确定这两个无线接入网络的频谱复用方式为完全复用方式。在图6(c)中，N1＝60，N2＝60，E1＝110，E2＝116，E0＝6，D1＝1.52，D2＝2.73。也就是说，第一无线接入网络和第二无线接入网络的次系统分布密度相似，第一无线接入网络和第二无线接入网络的平均信道需求相差较大，两个无线接入网络之间的干扰较小。在这种情况下，确定单元330可以确定这两个无线接入网络的频谱复用方式为完全复用方式。由此可见，不管两个无线接入网络的次系统分布密度如何，两个无线接入网络的平均信道需求如何，两个无线接入网络的内部干扰如何，只要两个无线接入网络之间的干扰较小，确定单元330就可以确定这两个无线接入网络的频谱复用方式为完全复用方式，即P1＝1，P2＝1。

图7(a)-图7(c)示出了采用部分频谱复用方式的干扰重叠图的示例。在图7(a)-图7(c)中，圆形的节点表示第一无线接入网络中的次系统，三角形的节点表示第二无线接入网络中的次系统，X和Y表示二维坐标系的两个轴。在图7(a)中，N1＝80，N2＝80，E1＝94，E2＝99，E0＝193，D1＝1.98，D2＝2.01。也就是说，第一无线接入网络和第二无线接入网络的次系统分布密度相似，第一无线接入网络和第二无线接入网络的平均信道需求相似，第一无线接入网络和第二无线接入网络的内部干扰情况也相似。此外，两个无线接入网络基本完全覆盖重叠，即E0和E1+E2的值近似相等。在这种情况下，确定单元330可以确定这两个无线接入网络的频谱复用方式为不进行频谱复用。进一步，确定单元330可以根据两个无线接入网络的内部干扰情况和平均信道需求来确定P1和P2的值，以使得内部干扰情况越复杂，平均信道需求越大，分配的频谱资源占总频谱资源的比率越大。例如，确定单元330可以确定P1＝0.5，P2＝0.5。在图7(b)中，N1＝80，N2＝80，E1＝88，E2＝88，E0＝177，D1＝1.53，D2＝3.02。也就是说，第一无线接入网络和第二无线接入网络的次系统分布密度相似，第一无线接入网络和第二无线接入网络的内部干扰情况也相似，第一无线接入网络和第二无线接入网络的平均信道需求相差较大。此外，两个无线接入网络基本完全覆盖重叠，即E0和E1+E2的值近似相等。在这种情况下，确定单元330可以确定这两个无线接入网络的频谱复用方式为不进行频谱复用。进一步，确定单元330可以根据两个无线接入网络的内部干扰情况和平均信道需求来确定P1和P2的值，以使得内部干扰情况越复杂，平均信道需求越大，分配的频谱资源占总频谱资源的比率越大。例如，确定单元330可以确定P1＝0.33，P2＝0.67。在图7(c)中，N1＝80，N2＝80，E1＝96，E2＝74，E0＝168，D1＝2.28，D2＝2.18。也就是说，第一无线接入网络和第二无线接入网络的次系统分布密度相似，第一无线接入网络和第二无线接入网络的平均信道需求也相似，第一无线接入网络和第二无线接入网络的内部干扰情况相差较大。此外，两个无线接入网络基本完全覆盖重叠，即E0和E1+E2的值近似相等。在这种情况下，确定单元330可以确定这两个无线接入网络的频谱复用方式为不进行频谱复用。进一步，确定单元330可以根据两个无线接入网络的内部干扰情况和平均信道需求来确定P1和P2的值，以使得内部干扰情况越复杂，平均信道需求越大，分配的频谱资源占总频谱资源的比率越大。例如，确定单元330可以确定P1＝0.6，P2＝0.4。由此可见，当两个无线接入网络的次系统分布密度相似，并且两个无线接入网络基本完全覆盖重叠时，确定单元330可以确定这两个无线接入网络的频谱复用方式为不进行频谱复用，即完全分割方式。

图8(a)-图8(d)示出了不进行频谱复用的干扰重叠图的示例。在图8(a)-图8(d)中，圆形的节点表示第一无线接入网络中的次系统，三角形的节点表示第二无线接入网络中的次系统，X和Y表示二维坐标系的两个轴。在图8(a)中，N1＝80，N2＝80，E1＝100，E2＝121，E0＝191，D1＝1.85，D2＝2.08。也就是说，第一无线接入网络和第二无线接入网络的次系统分布密度相似，第一无线接入网络和第二无线接入网络的平均信道需求相似，第一无线接入网络和第二无线接入网络的内部干扰情况也相似。此外，两个无线接入网络部分覆盖重叠，即E0小于E1+E2的值。在这种情况下，确定单元330可以确定这两个无线接入网络的频谱复用方式为部分频谱复用。进一步，确定单元330可以根据两个无线接入网络的次系统分布密度、内部干扰情况和平均信道需求来确定P1和P2的值，以使得次系统分布密度越大，内部干扰情况越复杂，平均信道需求越大，分配的频谱资源占总频谱资源的比率越大。例如，确定单元330可以确定P1＝0.6，P2＝0.6。在图8(b)中，N1＝40，N2＝80，E1＝16，E2＝82，E0＝92，D1＝1.95，D2＝2.05。也就是说，第一无线接入网络和第二无线接入网络的次系统分布密度相差较大，第一无线接入网络和第二无线接入网络的平均信道需求相似，第一无线接入网络和第二无线接入网络的内部干扰情况相差较大。此外，两个无线接入网络部分覆盖重叠，即E0小于E1+E2的值。在这种情况下，确定单元330可以确定这两个无线接入网络的频谱复用方式为部分频谱复用。进一步，确定单元330可以根据两个无线接入网络的次系统分布密度、内部干扰情况和平均信道需求来确定P1和P2的值，以使得次系统分布密度越大，内部干扰情况越复杂，平均信道需求越大，分配的频谱资源占总频谱资源的比率越大。例如，确定单元330可以确定P1＝0.4，P2＝0.8。在图8(c)中，N1＝80，N2＝80，E1＝114，E2＝120，E0＝185，D1＝2.9，D2＝1.6。也就是说，第一无线接入网络和第二无线接入网络的次系统分布密度相似，第一无线接入网络和第二无线接入网络的平均信道需求相差较大，第一无线接入网络和第二无线接入网络的内部干扰情况相似。此外，两个无线接入网络部分覆盖重叠，即E0小于E1+E2的值。在这种情况下，确定单元330可以确定这两个无线接入网络的频谱复用方式为部分频谱复用。进一步，确定单元330可以根据两个无线接入网络的次系统分布密度、内部干扰情况和平均信道需求来确定P1和P2的值，以使得次系统分布密度越大，内部干扰情况越复杂，平均信道需求越大，分配的频谱资源占总频谱资源的比率越大。例如，确定单元330可以确定P1＝0.8，P2＝0.4。在图8(d)中，N1＝80，N2＝80，E1＝92，E2＝120，E0＝199，D1＝1.93，D2＝2.04。也就是说，第一无线接入网络和第二无线接入网络的次系统分布密度相似，第一无线接入网络和第二无线接入网络的平均信道需求相似，第一无线接入网络和第二无线接入网络的内部干扰情况相差较大。此外，两个无线接入网络部分覆盖重叠，即E0小于E1+E2的值。在这种情况下，确定单元330可以确定这两个无线接入网络的频谱复用方式为部分频谱复用。进一步，确定单元330可以根据两个无线接入网络的次系统分布密度、内部干扰情况和平均信道需求来确定P1和P2的值，以使得次系统分布密度越大，内部干扰情况越复杂，平均信道需求越大，分配的频谱资源占总频谱资源的比率越大。例如，确定单元330可以确定P1＝0.6，P2＝0.8。由此可见，当两个无线接入网络部分覆盖重叠时，确定单元330可以确定这两个无线接入网络的频谱复用方式为部分频谱复用。

如上所述，确定单元330可以确定无线接入网络的频谱复用方式，还可以确定为无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率。根据本公开的实施例，确定单元330可以利用机器学习来实现上述过程。也就是说，确定单元330可以利用机器学习模型来输出为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率。这里，机器学习模型的输入可以是干扰重叠图的上述参数中的一种或多种，机器学习模型的输出可以是为各个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率。例如，在共存系统包括两个无线接入网络的情况下，机器学习模型的输出可以是P1和P2的值。

根据本公开的实施例，确定单元330可以使用任何机器学习的模型，本公开对此不做限定，机器学习的模型例如神经网络(Neural Network，NN)，具体可以包括卷积神经网络(Convolutional Neural Network，CNN)、循环神经网络模型(Recurrent Neural Network，RNN)和深度置信网络(Deep Belief Network，DBN)、生成对抗网络(GenerativeAdversarial Network，GAN)和贝叶斯分类器(Bayes Classifier)等。此外，还可以根据采集目标的不同采用监督学习模型和无监督学习模型。

图9示出了深度置信网络的结构示意图。在图9中，仅仅示出了共存系统中包括两个无线接入网络的示例。如图9所示，该DBN网络的输入为干扰重叠图的参数，包括与节点数目相关的参数N1和N2、与边数相关的参数E1、E2和E0，与平均信道需求相关的参数D1和D2、与权重相关的参数W(这里，W可以包括每一条属于两个无线接入网络的节点之间的边的权重)、以及无线接入网络的个数C。进一步，该DBN网络的输出是为两个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率P1和P2。值的注意的是，图9虽然示出了五种输入参数的示例，在实际应用中可以包括更多或更少的干扰重叠图的参数。此外，在生成如图9所示的深度置信网络模型时，需要产生大量的训练数据，为训练数据设置相应的标签(即为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率)，当训练结果满足预定的正确率时可以停止训练。通过这样的过程，可以生成如图9所示的深度置信网络，从而确定单元330可以利用这样的模型来输出为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率。

根据本公开的实施例，分配单元320可以根据确定单元330确定的为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率为每个无线接入网络分配频谱资源。也就是说，在确定单元330确定了为无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率之后，分配单元320可以确定为该无线接入网络分配的频谱资源在总频谱资源上的位置，从而确定为该无线接入网络分配的频谱资源。

根据本公开的实施例，频谱管理设备300可以通过通信单元340将为每个无线接入网络分配的频谱资源分别发送至无线接入网络中的各个频谱划分设备。例如，在图1和图2所示的示例中，频谱管理设备200可以将为第一无线接入网络分配的频谱资源发送至频谱划分设备1，并可以将为第二无线接入网络分配的频谱资源发送至频谱划分设备2。进一步，频谱管理设备300还可以通过通信单元340将为每个无线接入网络分配的频谱资源均发送至各个频谱划分设备。例如，在图1和图2所示的示例中，频谱管理设备200可以将为第一无线接入网络分配的频谱资源和为第二无线接入网络分配的频谱资源发送至频谱划分设备1，并可以将为第一无线接入网络分配的频谱资源和为第二无线接入网络分配的频谱资源发送至频谱划分设备2。

也就是说，频谱管理设备300可以通过通信单元340将为每个无线接入网络分配的频谱资源以及共存系统的干扰重叠图发送至各个频谱划分设备，以用于每个频谱划分设备分别为其所管理的次系统分配频谱资源。

此外，频谱管理设备300也可以通过通信单元340将为每个无线接入网络分配的频谱资源以及共存系统的干扰重叠图发送至其中一个频谱划分设备，以用于该频谱划分设备为共存系统的每个次系统分配频谱资源。

进一步，根据本公开的实施例，频谱管理设备300还可以通过通信单元340将为每个无线接入网络分配的频谱资源均发送至各个次系统。例如，在图1和图2所示的示例中，频谱管理设备300可以将为第一无线接入网络分配的频谱资源和为第二无线接入网络分配的频谱资源发送至次系统1-次系统6。

由此可见，根据本公开的实施例，频谱管理设备300可以根据共存系统的干扰重叠图为使用不同的无线接入技术的无线接入网络分配频谱资源。进一步，频谱管理设备300可以根据共存系统的干扰重叠图确定无线接入网络的频谱复用方式，并可以确定为无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率。由此，频谱管理设备300可以根据无线接入网络的分布情况合理地为使用不同无线接入技术的无线接入网络分配频谱资源，以最大化资源利用率，并且降低不同的无线接入网络之间的干扰。

<3.频谱划分设备的配置示例>

图10是示出根据本公开的实施例的作为无线通信系统中的频谱划分设备的电子设备600的结构的框图。这里，共存系统包括使用第一无线接入技术的第一无线接入网络和使用第二无线接入技术的第二无线接入网络，第一无线接入网络包括电子设备600。进一步，频谱划分设备可以是CxM。

如图10所示，电子设备600可以包括通信单元610和确定单元620。

这里，电子设备600的各个单元都可以包括在处理电路中。需要说明的是，电子设备600既可以包括一个处理电路，也可以包括多个处理电路。进一步，处理电路可以包括各种分立的功能单元以执行各种不同的功能和/或操作。需要说明的是，这些功能单元可以是物理实体或逻辑实体，并且不同称谓的单元可能由同一个物理实体实现。

根据本公开的实施例，电子设备600可以通过通信单元610从共存系统中的频谱管理设备接收共存系统的干扰重叠图以及根据干扰重叠图为第一无线接入网络分配的频谱资源和为第二无线接入网络分配的频谱资源。

这里，频谱管理设备可以是前文中所述的频谱管理设备300。进一步，干扰重叠图可以是频谱管理设备300生成的共存系统的干扰重叠图，前文中已经对干扰重叠图、为第一无线接入网络分配的频谱资源和为第二无线接入网络分配的频谱资源进行了详细说明，在此不再赘述。

根据本公开的实施例，确定单元620可以根据干扰重叠图、为第一无线接入网络分配的频谱资源和为第二无线接入网络分配的频谱资源确定共存系统中的次系统的频谱资源分配方案。

根据本公开的实施例，共存系统中的次系统的频谱资源分配方案可以包括为电子设备600所在的共存系统的所有次系统中的每个次系统分配的频谱资源。也就是说，确定单元620不仅可以确定为第一无线接入网络中的次系统分配的频谱资源，还可以确定为第二无线接入网络中的次系统分配的频谱资源。

根据本公开的实施例，确定单元620可以根据干扰重叠图、为第一无线接入网络分配的频谱资源和为第二无线接入网络分配的频谱资源确定表示为共存系统中的次系统分配频谱资源时的分配次序的分配序列。

根据本公开的实施例，确定单元620可以利用蚁群算法确定分配序列，其中，根据节点的信道需求和干扰重叠图的平均频谱满意度来确定节点之间的转移概率。

众所周知，蚁群算法是一种模拟进化算法，主要用来解决旅行商问题。其基本思想是：用蚂蚁的行走路径表示待优化问题的可行解，整个蚁群的所有路径代表待优化问题的解空间。路径短的蚂蚁释放的信息素较多，因此随着时间的推移，较短路径上累积的信息素会越来越高，从而选择该路径的蚂蚁越来越多。最后，蚁群在正反馈作用下找到最短路径，即最优解。

根据本公开的实施例，在计算节点之间的转移概率时，考虑了节点的信道需求和干扰重叠图中的节点的平均频谱满意度，因此在根据这样的分配序列为次系统分配频谱资源时，能够基于节点的信道需求来分配频谱资源，并且使得分配的频谱资源的满意度最优。

下面将详细描述根据本公开的实施例的蚁群算法。这里，假定蚁群的数目是M，干扰重叠图的节点数目为N，即N＝N1+N2，最大迭代次数为Nmax。根据本公开的实施例，将M只蚂蚁随机放到N个节点上，并且每只蚂蚁根据以下公式来计算从节点i到节点j的转移概率，从而确定转移概率最大的节点j作为路径的下一个节点。

其中，

表示蚂蚁k从节点i到节点j的转移概率，τ_ij表示节点i到节点j的信息素累积量，τ_is表示节点i到节点s的信息素累积量，η_ij表示节点i到节点j的启发式因子，η_is表示节点i到节点s的启发式因子，Set表示蚂蚁k待访问的下一个节点的集合。进一步，α表示信息素重要程度因子，β表示启发式因子重要程度因子，均为常数。

根据本公开的实施例，可以根据节点j的信道需求来确定节点i到节点j的启发式因子，即有下述公式：

η_ij＝d_j

这里，d_j为节点j的信道需求。此外，也可以根据类似的公式来计算η_is。进一步，根据本公开的实施例，还可以根据节点j的其它参数来确定节点i到节点j的启发式因子，例如，可以根据节点j的信道需求和节点j的度数(即，包括节点j的边的数目)来确定节点i到节点j的启发式因子。

根据本公开的实施例，可以根据每只蚂蚁在节点i到节点j之间遗留的信息素以及信息素的挥发性来确定表示节点i到节点j的信息素累积量τ_ij。具体地，可以根据以下公式来计算τ_ij。此外，也可以根据类似的公式来计算τ_is。

其中，ρ表示信息素挥发因子，取值为(0，1)，

表示第k只蚂蚁在节点i到节点j的路径上遗留下的信息素，并且可以由以下公式来计算：

这里，Q表示一次迭代中蚂蚁分泌的信息素总量，

表示干扰重叠图中的节点的平均频谱满意度，可以由下述公式计算：

其中，s_i表示第i个节点的频谱满意度。根据本公开的实施例，可以根据节点实际分到的频道的数目与所请求的频道数目的比率来确定节点的频谱满意度。

如上所述，根据本公开的实施例，可以根据干扰重叠图中的节点的平均频谱满意度来确定第k只蚂蚁在节点i到节点j的路径上遗留下的信息素，从而确定节点i到节点j的路径上的信息素累积量。进一步，可以根据节点j的信道需求来确定节点i到节点j的启发式因子。最后，根据节点i到节点j的信息素累积量以及节点i到节点j的启发式因子来确定节点i到节点j的转移概率。由此，在确定转移概率时考虑了节点的平均频谱满意度和节点的信道需求，从而使得由蚁群算法确定的分配序列能够尽量按照节点的信道需求排序，并且平均频谱满意度也比较高。

由此，上述过程可以持续到每只蚂蚁访问完所有的节点。也就是说，每只蚂蚁都产生了一个分配序列。

根据本公开的实施例，确定单元620可以根据分配序列确定共存系统中的次系统的频谱资源分配方案。

根据本公开的实施例，在确定共存系统中的次系统的频谱资源分配方案时，确定单元620可以根据每个次系统的信道需求、位于不同的无线接入网络的次系统之间的频带保护要求、为第一无线接入网络分配的频谱资源和为第二无线接入网络分配的频谱资源来确定为每个次系统分配的频谱资源。

根据本公开的实施例，电子设备600从频谱管理设备获取的干扰重叠图中可以包括干扰重叠图的参数，例如包括每个次系统的信道需求、位于不同的无线接入网络的次系统之间的频带保护要求(即干扰重叠图中的边的权重)。

根据本公开的实施例，确定单元620可以按照分配序列的顺序来为次系统分配频谱资源。例如，当分配序列为1-3-4-2-5-6时，先为节点1分配频谱资源，再为节点3分配频谱资源，然后依次为节点4、2、5和6分配频谱资源。此外，在分配频谱资源时，根据节点的信道需求在为该节点所在的无线接入网络分配的频谱资源中确定为该节点分配的频谱资源。此外，在为节点分配频谱资源时，还需要考虑分配序列中在该节点之前的与该节点处于不同的无线接入网络的节点与该节点之间的频带保护要求。例如，在为节点1分配频谱资源时，根据节点1的信道需求在为第一无线接入网络分配的频谱资源中确定为节点1分配的频谱资源。这里，节点1的信道需求可以包括多个频道，也可以是单个频道。由于节点1是分配序列中的第一个节点，因此确定单元620可以完全满足节点1的信道需求。接下来，确定单元620可以根据类似的方式依次确定节点3、4和2的频谱资源。接下来，在为节点5分配频谱资源时，根据节点5的信道需求在为第二无线接入网络分配的频谱资源中确定为节点5分配的频谱资源，同时还需要考虑节点5与节点2之间、以及节点5与节点4之间的频带保护要求。

根据本公开的实施例，在确定单元620按照分配序列的顺序来为次系统分配频谱资源之后，可以根据前文中所述的公式来计算表示干扰重叠图中的节点的平均频谱满意度

并由此更新分配序列所经过的每段路径上的信息素累积量τ_ij。

根据本公开的实施例，当迭代次数没有到达最大迭代次数Nmax时，重复执行上述过程，并将迭代次数加1。当迭代次数到达最大迭代次数Nmax时，可以终止迭代，从而输出最优的分配序列，以及根据该最后的分配序列确定的共存系统中的次系统的频谱资源分配方案。

根据本公开的实施例，节点的信道需求可以包括节点所需要的信道的数目。这里，节点的信道需求可以包括一个或多个信道。也就是说，在根据本公开的实施例得到的频谱资源分配方案中，可以为节点分配一个或多个信道。

图11(a)示出了单信道蚁群算法的过程的示意图，图11(b)示出了根据本公开的实施例的多信道蚁群算法的过程的示意图。在图11(a)和图11(b)中，CBSD1-CBSD6分别表示图1中所示的六个次系统，而Ch1-Ch4表示可用频谱资源中的四个信道。在图11(a)中，每个次系统的信道需求都是一个信道，因此在通过蚁群算法生成的频谱资源分配方案中，为每个次系统分配一个信道。例如，在一只蚂蚁确定的频谱资源分配方案中，为CBSD1分配Ch1，为CBSD2分配Ch2，为CBSD3分配Ch2，为CBSD4分配Ch4，为CBSD5分配Ch3，为CBSD6分配Ch3；在另一只蚂蚁确定的频谱资源分配方案中，为CBSD1分配Ch2，为CBSD2分配Ch4，为CBSD3分配Ch4，为CBSD4分配Ch3，为CBSD5分配Ch1，为CBSD6分配Ch1。在图11(b)中，次系统2-次系统6的信道需求都是一个信道，而次系统1的信道需求是两个信道，因此在通过蚁群算法生成的频谱资源分配方案中，可以根据次系统的信道需求来为次系统分配信道。例如，为CBSD1分配Ch2和Ch3，为CBSD2分配Ch4，为CBSD3分配Ch4，为CBSD4分配Ch3，为CBSD5分配Ch1，为CBSD6分配Ch1。

根据本公开的实施例，电子设备600可以将确定单元620确定出来的频谱资源分配方案作为整个共存系统的最终频谱资源分配方案。进一步，电子设备600可以通过通信单元610向第二无线接入网络中的第二频谱划分设备发送共存系统中的次系统的频谱资源分配方案，以用于第二频谱划分设备根据该频谱资源分配方案为第二无线接入网络中的次系统分配频谱资源。

根据本公开的实施例，电子设备600可以确定整个共存系统的最终频谱资源分配方案。在这种情况下，例如，电子设备600是整个共存系统中计算能力较强的频谱划分设备，或者电子设备600是整个共存系统中处于管理地位的频谱划分设备，因此可以由电子设备600来确定整个共存系统的最终频谱资源分配方案。

根据本公开的实施例，在确定单元620确定出频谱资源分配方案之后，电子设备600可以通过通信单元610向第二无线接入网络中的第二频谱划分设备发送共存系统中的次系统的频谱资源分配方案。进一步，电子设备600还可以通过通信单元610从第二频谱划分设备接收第二频谱划分设备确定的共存系统中的次系统的频谱资源分配方案。这里，第二频谱划分设备可以采用跟确定单元620类似的方法来确定共存系统中的次系统的频谱资源分配方案。

根据本公开的实施例，确定单元620可以根据电子设备600确定的频谱资源分配方案和第二频谱划分设备确定的频谱资源分配方案来确定最终频谱资源分配方案。具体地，确定单元620在确定频谱资源分配方案时，可以确定与该频谱资源分配方案对应的网络效用值，例如，可以用前文中所述的干扰重叠图中的节点的平均频谱满意度

来表示网络效用值。进一步，确定单元620可以从第二频谱划分设备接收与第二频谱划分设备确定的频谱资源分配方案对应的网络效用值。进一步，确定单元620可以将网络效用值较大的频谱资源分配方案作为最终频谱资源分配方案。

如上所述，电子设备600和第二频谱划分设备都可以确定整个共存系统的频谱资源分配方案。也就是说，电子设备600和第二频谱划分设备都可以执行如前文中所述的蚁群算法。然后从不同的频谱划分设备确定的频谱资源分配方案中选取网络效用值大的频谱资源分配方案作为最终频谱资源分配方案。

根据本公开的实施例，如图10所示，电子设备600还可以包括分配单元630，用于为第一无线接入网络中的次系统划分频谱资源。

根据本公开的实施例，在确定单元620确定出整个共存系统的最终频谱资源分配方案的情况下，分配单元630可以根据该最终频谱资源分配方案为第一无线接入网络中的次系统划分频谱资源。

根据本公开的实施例的电子设备600可以根据频谱管理设备300发送的干扰重叠图、为第一无线接入网络分配的频谱资源和为第二无线接入网络分配的频谱资源来为电子设备600管理的次系统分配频谱资源，因此在前文中描述的关于频谱管理设备300的全部实施例都适用于此。

<4.次系统的配置示例>

图12是示出根据本公开的实施例的作为无线通信系统中的次系统的电子设备700的结构的框图。这里，共存系统包括使用第一无线接入技术的第一无线接入网络和使用第二无线接入技术的第二无线接入网络，第一无线接入网络包括电子设备700。进一步，次系统可以是CBSD。

如图12所示，电子设备700可以包括通信单元710和确定单元720。

这里，电子设备700的各个单元都可以包括在处理电路中。需要说明的是，电子设备700既可以包括一个处理电路，也可以包括多个处理电路。进一步，处理电路可以包括各种分立的功能单元以执行各种不同的功能和/或操作。需要说明的是，这些功能单元可以是物理实体或逻辑实体，并且不同称谓的单元可能由同一个物理实体实现。

根据本公开的实施例，电子设备700可以通过通信单元710从共存系统中的频谱管理设备接收共存系统的干扰重叠图以及根据干扰重叠图为第一无线接入网络分配的频谱资源和为第二无线接入网络分配的频谱资源。

这里，频谱管理设备可以是前文中所述的频谱管理设备300。进一步，干扰重叠图可以是频谱管理设备300生成的共存系统的干扰重叠图，前文中已经对干扰重叠图、为第一无线接入网络分配的频谱资源和为第二无线接入网络分配的频谱资源进行了详细说明，在此不再赘述。

根据本公开的实施例，确定单元720可以根据干扰重叠图、为第一无线接入网络分配的频谱资源和为第二无线接入网络分配的频谱资源确定共存系统中的次系统的频谱资源分配方案。

根据本公开的实施例，共存系统中的次系统的频谱资源分配方案可以包括为电子设备700所在的共存系统的所有次系统中的每个次系统分配的频谱资源。也就是说，确定单元720不仅可以确定为第一无线接入网络中的次系统分配的频谱资源，还可以确定为第二无线接入网络中的次系统分配的频谱资源。

根据本公开的实施例，确定单元720可以根据干扰重叠图、为第一无线接入网络分配的频谱资源和为第二无线接入网络分配的频谱资源确定表示为共存系统中的次系统分配频谱资源时的分配次序的分配序列。

根据本公开的实施例，确定单元720可以利用蚁群算法确定分配序列，其中，根据节点的信道需求和干扰重叠图的平均频谱满意度来确定节点之间的转移概率。

根据本公开的实施例，确定单元720可以根据分配序列确定共存系统中的次系统的频谱资源分配方案。

根据本公开的实施例，确定单元720执行蚁群算法来确定分配序列以及根据分配序列确定共存系统中的次系统的频谱资源分配方案的过程与电子设备600的确定单元620执行的操作类似，在此不再赘述。值得注意的是，在确定单元720执行蚁群算法时，将蚂蚁放到电子设备700对应的节点上，因此确定单元720确定出的分配序列是以与电子设备700对应的节点为起始点的序列。

根据本公开的实施例，在确定单元720按照分配序列的顺序来为次系统分配频谱资源之后，可以根据前文中所述的公式来计算表示干扰重叠图中的节点的平均频谱满意度

并作为网络效用值。进一步，还可以计算第k只蚂蚁在节点i到节点j的路径上遗留下的信息素

根据本公开的实施例，电子设备700可以通过通信单元710将共存系统中的次系统的频谱资源分配方案发送至第一无线接入网络中的频谱划分设备。优选地，电子设备700还可以将与其确定的频谱资源分配方案对应的网络效用值发送至第一无线接入网络中的频谱划分设备。

在这种情况下，第一无线接入网络中的频谱划分设备可以从其管理的每个次系统接收频谱资源分配方案和相应的网络效用值，从而可以选取网络效用值最大的频谱资源分配方案。进一步，第一无线接入网络中的频谱划分设备还可以根据每个次系统的频谱资源分配方案以及在节点i到节点j的路径上遗留下的信息素

的值来更新信息素矩阵，该信息素矩阵例如可以包括任意两个节点i和j之间的路径上的信息素累积量τ_ij。根据本公开的实施例，第二无线接入网络中的频谱划分设备也可以执行与第一无线接入网络中的频谱划分设备相类似的操作，即选取网络效用值最大的频谱资源分配方案。进一步，第一无线接入网络中的频谱划分设备和第二无线接入网络中的频谱划分设备可以交互各自确定的频谱资源分配方案从而确定网络效用值最大的频谱资源分配方案作为最终频谱资源分配方案。

如上所述，根据本公开的实施例，作为次系统的电子设备700也可以执行蚁群算法从而确定分配序列和频谱资源分配方案。由此，可以将蚁群算法的工作量平均到次系统中，从而提高蚁群算法的执行效率并降低时延。

根据本公开的实施例的频谱划分设备可以根据频谱管理设备发送的干扰重叠图、为第一无线接入网络分配的频谱资源和为第二无线接入网络分配的频谱资源来为频谱划分设备管理的电子设备700分配频谱资源，因此在前文中描述的关于频谱管理设备300和频谱划分设备的全部实施例都适用于此。

<5.方法实施例>

图13-图15是示出根据本公开的实施例的频谱资源分配过程的信令流程图。在图13-图15中，CBSD1表示第一无线接入网络中的次系统，可以利用前文中的电子设备700来实现，CBSD2表示第二无线接入网络中的次系统，可以利用前文中的电子设备700来实现，CxM1表示第一无线接入网络中的频谱划分设备，可以利用前文中的电子设备600来实现，CxM2表示第二无线接入网络中的频谱划分设备，可以利用前文中的电子设备600来实现，SAS表示频谱管理设备，可以利用前文中的频谱管理设备300来实现。

在图13所示的示例中，CxM1和CxM2都可以执行蚁群算法。如图13所示，在步骤S801中，CBSD1向SAS发送登记请求和/或频谱查询请求。这里，登记请求可以包括CBSD1的位置信息，频谱查询请求可以包括CBSD1的信道需求信息。这里，登记请求和频谱查询请求可以是分离的两条信息，也可以被合并成一条信息。在步骤S802中，SAS向CBSD1发送登记响应和/或频谱查询请响应，例如包括CBSD1的ID等信息。类似地，登记响应和频谱查询响应可以是分离的两条信息，也可以被合并成一条信息。类似地，在步骤S803中，CBSD2向SAS发送登记请求和/或频谱查询请求。这里，登记请求可以包括CBSD2的位置信息，频谱查询请求可以包括CBSD2的信道需求信息。在步骤S804中，SAS向CBSD2发送登记响应和/或频谱查询请响应，例如包括CBSD2的ID等信息。接下来，在步骤S805中，SAS生成共存系统的干扰重叠图。接下来，在步骤S806中，SAS根据干扰重叠图为第一无线接入网络和第二无线接入网络分配频谱资源。接下来，在步骤S807中，SAS将生成的干扰重叠图、为第一无线接入网络分配的频谱资源和第二无线接入网络分配的频谱资源发送至CxM1。在步骤S808中，SAS将生成的干扰重叠图、为第一无线接入网络分配的频谱资源和第二无线接入网络分配的频谱资源发送至CxM2。在步骤S809和步骤S810中，CxM1和CxM2分别执行蚁群算法来确定频谱资源分配方案。接下来，在步骤S811和步骤S812中，CxM1和CxM2交换各自确定的频谱资源分配方案。这里，CxM1和CxM2还可以交换各自确定的频谱资源分配方案的网络效用值。然后，CxM1和CxM2都可以确定网络效用值最大的频谱资源分配方案作为最终频谱资源分配方案。在步骤S813中，CxM1根据最终频谱资源分配方案为CBSD1分配频谱资源并向CBSD1发送。在步骤S814中，CxM2根据最终频谱资源分配方案为CBSD2分配频谱资源并向CBSD2发送。如上，共存系统中的次系统都被合理地分配了频谱资源。

在图14所示的示例中，CxM1执行蚁群算法。如图14所示，在步骤S901中，CBSD1向SAS发送登记请求和/或频谱查询请求。这里，登记请求可以包括CBSD1的位置信息，频谱查询请求可以包括CBSD1的信道需求信息。在步骤S902中，SAS向CBSD1发送登记响应和/或频谱查询请响应，例如包括CBSD1的ID等信息。类似地，在步骤S903中，CBSD2向SAS发送登记请求和/或频谱查询请求。这里，登记请求可以包括CBSD2的位置信息，频谱查询请求可以包括CBSD2的信道需求信息。在步骤S904中，SAS向CBSD2发送登记响应和/或频谱查询请响应，例如包括CBSD2的ID等信息。接下来，在步骤S905中，SAS生成共存系统的干扰重叠图。接下来，在步骤S906中，SAS根据干扰重叠图为第一无线接入网络和第二无线接入网络分配频谱资源。接下来，在步骤S907中，SAS将生成的干扰重叠图、为第一无线接入网络分配的频谱资源和第二无线接入网络分配的频谱资源发送至CxM1。在步骤S908中，CxM1执行蚁群算法来确定频谱资源分配方案并作为最终频谱资源分配方案。接下来，在步骤S909中，CxM1将最终频谱资源分配方案发送至CxM2。在步骤S910中，CxM1根据最终频谱资源分配方案为CBSD1分配频谱资源并向CBSD1发送。在步骤S911中，CxM2根据最终频谱资源分配方案为CBSD2分配频谱资源并向CBSD2发送。如上，共存系统中的次系统都被合理地分配了频谱资源。

在图15所示的示例中，CBSD1和CBSD2都可以执行蚁群算法。如图15所示，在步骤S1001中，CBSD1向SAS发送登记请求和/或频谱查询请求。这里，登记请求可以包括CBSD1的位置信息，频谱查询请求可以包括CBSD1的信道需求信息。在步骤S1002中，SAS向CBSD1发送登记响应和/或频谱查询请响应，例如包括CBSD1的ID等信息。类似地，在步骤S1003中，CBSD2向SAS发送登记请求和/或频谱查询请求。这里，登记请求可以包括CBSD2的位置信息，频谱查询请求可以包括CBSD2的信道需求信息。在步骤S1004中，SAS向CBSD2发送登记响应和/或频谱查询请响应，例如包括CBSD2的ID等信息。接下来，在步骤S1005中，SAS生成共存系统的干扰重叠图。接下来，在步骤S1006中，SAS根据干扰重叠图为第一无线接入网络和第二无线接入网络分配频谱资源。接下来，在步骤S1007中，SAS将生成的干扰重叠图、为第一无线接入网络分配的频谱资源和第二无线接入网络分配的频谱资源发送至CBSD2。在步骤S1008中，SAS将生成的干扰重叠图、为第一无线接入网络分配的频谱资源和第二无线接入网络分配的频谱资源发送至CBSD1。在步骤S1009和步骤S1010中，CBSD1和CBSD2分别执行蚁群算法来确定频谱资源分配方案。接下来，在步骤S1011中，CBSD2将确定的频谱资源分配方案发送至CxM2，可选地还包括该方案的网络效用值。在步骤S1012中，CBSD1将确定的频谱资源分配方案发送至CxM1，可选地还包括该方案的网络效用值。在步骤S1013中，CxM1在接收到来自所有的次系统的频谱资源分配方案之后可以更新信息素矩阵并确定网络效用值最优的频谱资源分配方案。类似地，在步骤S1014中，CxM2在接收到来自所有的次系统的频谱资源分配方案之后可以更新信息素矩阵并确定网络效用值最优的频谱资源分配方案。接下来，在步骤S1015中，CxM1将更新的信息素矩阵发送至CBSD1以用于下一次迭代。在步骤S1016中，CxM2将更新的信息素矩阵发送至CBSD2以用于下一次迭代。在步骤S1017和步骤S1018中，CxM1和CxM2交换各自确定的频谱资源分配方案。这里，CxM1和CxM2还可以交换各自确定的频谱资源分配方案的网络效用值。然后，CxM1和CxM2都可以确定网络效用值最大的频谱资源分配方案作为最终频谱资源分配方案。在步骤S1019中，CxM1根据最终频谱资源分配方案为CBSD1分配频谱资源并向CBSD1发送。在步骤S1020中，CxM2根据最终频谱资源分配方案为CBSD2分配频谱资源并向CBSD2发送。如上，共存系统中的次系统都被合理地分配了频谱资源。

接下来将详细描述根据本公开实施例的由无线通信系统中的频谱管理设备300执行的无线通信方法。这里的频谱管理设备300例如可以是SAS。该频谱管理设备300位于的共存系统包括至少两个使用不同的无线接入技术的无线接入网络。

图16是示出根据本公开的实施例的由无线通信系统中的频谱管理设备300执行的无线通信方法的流程图。

如图16所示，在步骤S1110中，生成共存系统的干扰重叠图。

接下来，在步骤S1120中，根据干扰重叠图为至少两个无线接入网络分配频谱资源。

优选地，干扰重叠图中的节点表示次系统，两个节点之间的边表示与两个节点对应的两个次系统之间存在干扰，并且无线通信方法还包括根据干扰重叠图的以下参数中的至少一种来为至少两个无线接入网络分配频谱资源：属于各个无线接入网络的节点的数目、属于各个无线接入网络的边的数目以及属于不同的无线接入网络的两个节点之间的边的数目。

优选地，为至少两个无线接入网络分配频谱资源包括：根据共存系统的干扰重叠图确定至少两个无线接入网络的频谱复用方式；以及根据频谱复用方式为至少两个无线接入网络分配频谱资源。

优选地，频谱复用方式包括：不进行频谱复用、部分频谱复用和完全频谱复用。

优选地，为至少两个无线接入网络分配频谱资源包括：根据共存系统的干扰重叠图确定为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率；以及根据为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率为每个无线接入网络分配频谱资源。

优选地，无线通信方法还包括：根据每个无线接入网络的信道需求确定为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率。

优选地，无线通信方法还包括：利用机器学习确定为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率。

优选地，无线通信方法还包括：根据属于不同的无线接入网络的两个次系统之间的频带保护要求确定与两个次系统对应的两个节点之间的边的权重。

优选地，无线通信方法还包括：将干扰重叠图以及为至少两个无线接入网络分配的频谱资源发送至至少两个无线接入网络的频谱划分设备。

根据本公开的实施例，执行上述方法的主体可以是根据本公开的实施例的频谱管理设备300，因此前文中关于频谱管理设备300的全部实施例均适用于此。

接下来将详细描述根据本公开实施例的由无线通信系统中的电子设备执行的无线通信方法。这里的电子设备可以是频谱划分设备和次系统。进一步，频谱划分设备例如可以是CxM，次系统例如可以是CBSD。电子设备位于的共存系统包括使用第一无线接入技术的第一无线接入网络和使用第二无线接入技术的第二无线接入网络，第一无线接入网络包括该电子设备。

图17是示出根据本公开的实施例的由无线通信系统中的电子设备执行的无线通信方法的流程图。

如图17所示，在步骤S1210中，从共存系统中的频谱管理设备接收共存系统的干扰重叠图以及根据干扰重叠图为第一无线接入网络分配的频谱资源和为第二无线接入网络分配的频谱资源。

接下来，在步骤S1220中，根据干扰重叠图、为第一无线接入网络分配的频谱资源和为第二无线接入网络分配的频谱资源确定共存系统中的次系统的频谱资源分配方案。

优选地，确定共存系统中的次系统的频谱资源分配方案包括：根据干扰重叠图、为第一无线接入网络分配的频谱资源和为第二无线接入网络分配的频谱资源确定表示为共存系统中的次系统分配频谱资源时的分配次序的分配序列；以及根据分配序列确定共存系统中的次系统的频谱资源分配方案。

优选地，确定分配序列包括：利用蚁群算法确定分配序列，其中，根据节点的信道需求和干扰重叠图的平均频谱满意度来确定节点之间的转移概率。

优选地，在电子设备是频谱划分设备的情况下，无线通信方法还包括：向第二无线接入网络中的第二频谱划分设备发送共存系统中的次系统的频谱资源分配方案；从第二频谱划分设备接收第二频谱划分设备确定的共存系统中的次系统的频谱资源分配方案；以及根据电子设备确定的频谱资源分配方案和第二频谱划分设备确定的频谱资源分配方案来确定最终频谱资源分配方案。

优选地，在电子设备是频谱划分设备的情况下，无线通信方法还包括：根据共存系统中的次系统的频谱资源分配方案为第一无线接入网络中的次系统划分频谱资源。

优选地，在电子设备是次系统的情况下，无线通信方法还包括：将共存系统中的次系统的频谱资源分配方案发送至第一无线接入网络中的频谱划分设备。

根据本公开的实施例，执行上述方法的主体可以是根据本公开的实施例的频谱划分设备和次系统，因此前文中关于频谱划分设备和次系统的全部实施例均适用于此。

<6.应用示例>

本公开内容的技术能够应用于各种产品。

例如，频谱管理设备300和频谱划分设备可以被实现为任何类型的服务器，诸如塔式服务器、机架式服务器以及刀片式服务器。频谱管理设备300和频谱划分设备可以为安装在服务器上的控制模块(诸如包括单个晶片的集成电路模块，以及插入到刀片式服务器的槽中的卡或刀片(blade))。

次系统可以被实现为任何类型的网络侧设备。网络侧设备可以被实现为任何类型的TRP。该TRP可以具备发送和接收功能，例如可以从用户设备和基站设备接收信息，也可以向用户设备和基站设备发送信息。在典型的示例中，TRP可以为用户设备提供服务，并且受基站设备的控制。进一步，TRP可以具备与如下所述的基站设备类似的结构，也可以仅具备基站设备中与发送和接收信息相关的结构。

网络侧设备也可以被实现为任何类型的基站设备，诸如宏eNB和小eNB，还可以被实现为任何类型的gNB(5G系统中的基站)。小eNB可以为覆盖比宏小区小的小区的eNB，诸如微微eNB、微eNB和家庭(毫微微)eNB。代替地，基站可以被实现为任何其他类型的基站，诸如NodeB和基站收发台(BTS)。基站可以包括：被配置为控制无线通信的主体(也称为基站设备)；以及设置在与主体不同的地方的一个或多个远程无线头端(RRH)。

<关于服务器的应用示例>

图18是示出可以实现根据本公开的频谱管理设备300和频谱划分设备的服务器1300的示例的框图。服务器1300包括处理器1301、存储器1302、存储装置1303、网络接口1304以及总线1306。

处理器1301可以为例如中央处理单元(CPU)或数字信号处理器(DSP)，并且控制服务器1300的功能。存储器1302包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)，并且存储数据和由处理器1301执行的程序。存储装置1303可以包括存储介质，诸如半导体存储器和硬盘。

网络接口1304为用于将服务器1300连接到有线通信网络1305的有线通信接口。有线通信网络1305可以为诸如演进分组核心网(EPC)的核心网或者诸如因特网的分组数据网络(PDN)。

总线1306将处理器1301、存储器1302、存储装置1303和网络接口1304彼此连接。总线1306可以包括各自具有不同速度的两个或更多个总线(诸如高速总线和低速总线)。

在图18所示的服务器1300中，通过使用图3所描述的生成单元310、分配单元320和确定单元330以及通过使用图10所描述的确定单元620和分配单元630可以由处理器1301实现，并且通过使用图3所描述的通信单元340和通过使用图10所描述的通信单元610可以由网络接口1304实现。例如，处理器1301可以通过执行存储器1302或存储装置1303中存储的指令而执行生成干扰重叠图、确定频谱复用方式和分配的频谱资源占总频谱资源的比率、以及为无线接入网络分配频谱资源的功能。

<关于基站的应用示例>

(第一应用示例)

图19是示出可以应用本公开内容的技术的eNB的示意性配置的第一示例的框图。eNB 1400包括一个或多个天线1410以及基站设备1420。基站设备1420和每个天线1410可以经由RF线缆彼此连接。

天线1410中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在多输入多输出(MIMO)天线中的多个天线元件)，并且用于基站设备1420发送和接收无线信号。如图19所示，eNB 1400可以包括多个天线1410。例如，多个天线1410可以与eNB 1400使用的多个频带兼容。虽然图19示出其中eNB 1400包括多个天线1410的示例，但是eNB 1400也可以包括单个天线1410。

基站设备1420包括控制器1421、存储器1422、网络接口1423以及无线通信接口1425。

控制器1421可以为例如CPU或DSP，并且操作基站设备1420的较高层的各种功能。例如，控制器1421根据由无线通信接口1425处理的信号中的数据来生成数据分组，并经由网络接口1423来传递所生成的分组。控制器1421可以对来自多个基带处理器的数据进行捆绑以生成捆绑分组，并传递所生成的捆绑分组。控制器1421可以具有执行如下控制的逻辑功能：该控制诸如为无线资源控制、无线承载控制、移动性管理、接纳控制和调度。该控制可以结合附近的eNB或核心网节点来执行。存储器1422包括RAM和ROM，并且存储由控制器1421执行的程序和各种类型的控制数据(诸如终端列表、传输功率数据以及调度数据)。

网络接口1423为用于将基站设备1420连接至核心网1424的通信接口。控制器1421可以经由网络接口1423而与核心网节点或另外的eNB进行通信。在此情况下，eNB 1400与核心网节点或其他eNB可以通过逻辑接口(诸如S1接口和X2接口)而彼此连接。网络接口1423还可以为有线通信接口或用于无线回程线路的无线通信接口。如果网络接口1423为无线通信接口，则与由无线通信接口1425使用的频带相比，网络接口1423可以使用较高频带用于无线通信。

无线通信接口1425支持任何蜂窝通信方案(诸如长期演进(LTE)和LTE-先进)，并且经由天线1410来提供到位于eNB 1400的小区中的终端的无线连接。无线通信接口1425通常可以包括例如基带(BB)处理器1426和RF电路1427。BB处理器1426可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用，并且执行层(例如L1、介质访问控制(MAC)、无线链路控制(RLC)和分组数据汇聚协议(PDCP))的各种类型的信号处理。代替控制器1421，BB处理器1426可以具有上述逻辑功能的一部分或全部。BB处理器1426可以为存储通信控制程序的存储器，或者为包括被配置为执行程序的处理器和相关电路的模块。更新程序可以使BB处理器1426的功能改变。该模块可以为插入到基站设备1420的槽中的卡或刀片。可替代地，该模块也可以为安装在卡或刀片上的芯片。同时，RF电路1427可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线1410来传送和接收无线信号。

如图19所示，无线通信接口1425可以包括多个BB处理器1426。例如，多个BB处理器1426可以与eNB 1400使用的多个频带兼容。如图19所示，无线通信接口1425可以包括多个RF电路1427。例如，多个RF电路1427可以与多个天线元件兼容。虽然图19示出其中无线通信接口1425包括多个BB处理器1426和多个RF电路1427的示例，但是无线通信接口1425也可以包括单个BB处理器1426或单个RF电路1427。

(第二应用示例)

图20是示出可以应用本公开内容的技术的eNB的示意性配置的第二示例的框图。eNB 1530包括一个或多个天线1540、基站设备1550和RRH 1560。RRH 1560和每个天线1540可以经由RF线缆而彼此连接。基站设备1550和RRH 1560可以经由诸如光纤线缆的高速线路而彼此连接。

天线1540中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在MIMO天线中的多个天线元件)并且用于RRH 1560发送和接收无线信号。如图20所示，eNB 1530可以包括多个天线1540。例如，多个天线1540可以与eNB 1530使用的多个频带兼容。虽然图20示出其中eNB1530包括多个天线1540的示例，但是eNB 1530也可以包括单个天线1540。

基站设备1550包括控制器1551、存储器1552、网络接口1553、无线通信接口1555以及连接接口1557。控制器1551、存储器1552和网络接口1553与参照图19描述的控制器1421、存储器1422和网络接口1423相同。

无线通信接口1555支持任何蜂窝通信方案(诸如LTE和LTE-先进)，并且经由RRH1560和天线1540来提供到位于与RRH 1560对应的扇区中的终端的无线通信。无线通信接口1555通常可以包括例如BB处理器1556。除了BB处理器1556经由连接接口1557连接到RRH1560的RF电路1564之外，BB处理器1556与参照图19描述的BB处理器1426相同。如图20所示，无线通信接口1555可以包括多个BB处理器1556。例如，多个BB处理器1556可以与eNB 1530使用的多个频带兼容。虽然图20示出其中无线通信接口1555包括多个BB处理器1556的示例，但是无线通信接口1555也可以包括单个BB处理器1556。

连接接口1557为用于将基站设备1550(无线通信接口1555)连接至RRH 1560的接口。连接接口1557还可以为用于将基站设备1550(无线通信接口1555)连接至RRH 1560的上述高速线路中的通信的通信模块。

RRH 1560包括连接接口1561和无线通信接口1563。

连接接口1561为用于将RRH 1560(无线通信接口1563)连接至基站设备1550的接口。连接接口1561还可以为用于上述高速线路中的通信的通信模块。

无线通信接口1563经由天线1540来传送和接收无线信号。无线通信接口1563通常可以包括例如RF电路1564。RF电路1564可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线1540来传送和接收无线信号。如图20所示，无线通信接口1563可以包括多个RF电路1564。例如，多个RF电路1564可以支持多个天线元件。虽然图20示出其中无线通信接口1563包括多个RF电路1564的示例，但是无线通信接口1563也可以包括单个RF电路1564。

在图19和图20所示的eNB 1400和eNB 1530中，通过使用图12所描述的确定单元720可以由控制器1421和/或控制器1551实现。功能的至少一部分也可以由控制器1421和控制器1551实现。例如，控制器1421和/或控制器1551可以通过执行相应的存储器中存储的指令而执行确定次系统的频谱资源分配方案的功能。

以上参照附图描述了本公开的优选实施例，但是本公开当然不限于以上示例。本领域技术人员可在所附权利要求的范围内得到各种变更和修改，并且应理解这些变更和修改自然将落入本公开的技术范围内。

例如，附图所示的功能框图中以虚线框示出的单元均表示该功能单元在相应装置中是可选的，并且各个可选的功能单元可以以适当的方式进行组合以实现所需功能。

例如，在以上实施例中包括在一个单元中的多个功能可以由分开的装置来实现。替选地，在以上实施例中由多个单元实现的多个功能可分别由分开的装置来实现。另外，以上功能之一可由多个单元来实现。无需说，这样的配置包括在本公开的技术范围内。

在该说明书中，流程图中所描述的步骤不仅包括以所述顺序按时间序列执行的处理，而且包括并行地或单独地而不是必须按时间序列执行的处理。此外，甚至在按时间序列处理的步骤中，无需说，也可以适当地改变该顺序。

此外，本公开可以具有如下所述的配置。

(1).一种共存系统中的频谱管理设备，所述共存系统包括至少两个使用不同的无线接入技术的无线接入网络，所述频谱管理设备包括处理电路，被配置为：

生成所述共存系统的干扰重叠图；以及

根据所述干扰重叠图为所述至少两个无线接入网络分配频谱资源。

(2).根据(1)所述的频谱管理设备，其中，所述干扰重叠图中的节点表示次系统，两个节点之间的边表示与所述两个节点对应的两个次系统之间存在干扰，并且

其中，所述处理电路还被配置为根据所述干扰重叠图的以下参数中的至少一种来为所述至少两个无线接入网络分配频谱资源：属于各个无线接入网络的节点的数目、属于各个无线接入网络的边的数目以及属于不同的无线接入网络的两个节点之间的边的数目。

(3).根据(1)所述的频谱管理设备，其中，所述处理电路还被配置为：

根据所述共存系统的干扰重叠图确定所述至少两个无线接入网络的频谱复用方式；以及

根据所述频谱复用方式为所述至少两个无线接入网络分配频谱资源。

(4).根据(3)所述的频谱管理设备，其中，所述频谱复用方式包括：不进行频谱复用、部分频谱复用和完全频谱复用。

(5).根据(3)所述的频谱管理设备，其中，所述处理电路还被配置为：

根据所述共存系统的干扰重叠图确定为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率；以及

根据为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率为每个无线接入网络分配频谱资源。

(6).根据(5)所述的频谱管理设备，其中，所述处理电路还被配置为：

根据每个无线接入网络的信道需求确定为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率。

(7).根据(5)所述的频谱管理设备，其中，所述处理电路还被配置为：

利用机器学习确定为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率。

(8).根据(2)所述的频谱管理设备，其中，所述处理电路还被配置为：

根据属于不同的无线接入网络的两个次系统之间的频带保护要求确定与所述两个次系统对应的两个节点之间的边的权重。

(9).根据(1)所述的频谱管理设备，其中，所述处理电路还被配置为：

将所述干扰重叠图以及为所述至少两个无线接入网络分配的频谱资源发送至所述至少两个无线接入网络的频谱划分设备。

(10).根据(1)-(9)中任一项所述的频谱管理设备，其中，所述频谱管理设备是频谱接入系统SAS。

(11).一种共存系统中的电子设备，所述共存系统包括使用第一无线接入技术的第一无线接入网络和使用第二无线接入技术的第二无线接入网络，所述第一无线接入网络包括所述电子设备，所述电子设备包括处理电路，被配置为：

从所述共存系统中的频谱管理设备接收所述共存系统的干扰重叠图以及根据所述干扰重叠图为所述第一无线接入网络分配的频谱资源和为所述第二无线接入网络分配的频谱资源；以及

根据所述干扰重叠图、为所述第一无线接入网络分配的频谱资源和为所述第二无线接入网络分配的频谱资源确定所述共存系统中的次系统的频谱资源分配方案。

(12).根据(11)所述的电子设备，其中，所述处理电路还被配置为：

根据所述干扰重叠图、为所述第一无线接入网络分配的频谱资源和为所述第二无线接入网络分配的频谱资源确定表示为所述共存系统中的次系统分配频谱资源时的分配次序的分配序列；以及

根据所述分配序列确定所述共存系统中的次系统的频谱资源分配方案。

(13).根据(12)所述的电子设备，其中，所述处理电路还被配置为：

利用蚁群算法确定所述分配序列，其中，根据节点的信道需求和所述干扰重叠图的平均频谱满意度来确定节点之间的转移概率。

(14).根据(11)-(13)中任一项所述的电子设备，其中，所述电子设备是频谱划分设备。

(15).根据(14)所述的电子设备，其中，所述处理电路还被配置为：

向所述第二无线接入网络中的第二频谱划分设备发送所述共存系统中的次系统的频谱资源分配方案；

从所述第二频谱划分设备接收所述第二频谱划分设备确定的所述共存系统中的次系统的频谱资源分配方案；以及

根据所述电子设备确定的频谱资源分配方案和所述第二频谱划分设备确定的频谱资源分配方案来确定最终频谱资源分配方案。

(16).根据(14)所述的电子设备，其中，所述处理电路还被配置为：

根据所述共存系统中的次系统的频谱资源分配方案为所述第一无线接入网络中的次系统划分频谱资源。

(17).根据(14)所述的电子设备，其中，所述频谱划分设备是共存管理器CxM。

(18).根据(11)-(13)中任一项所述的电子设备，其中，所述电子设备是次系统。

(19).根据(18)所述的电子设备，其中，所述处理电路还被配置为：

将所述共存系统中的次系统的频谱资源分配方案发送至所述第一无线接入网络中的频谱划分设备。

(20).根据(18)所述的电子设备，其中，所述次系统是公民宽带无线业务设备CBSD。

(21).一种由共存系统中的频谱管理设备执行的无线通信方法，所述共存系统包括至少两个使用不同的无线接入技术的无线接入网络，所述无线通信方法包括：

生成所述共存系统的干扰重叠图；以及

根据所述干扰重叠图为所述至少两个无线接入网络分配频谱资源。

(22).根据(21)所述的无线通信方法，其中，所述干扰重叠图中的节点表示次系统，两个节点之间的边表示与所述两个节点对应的两个次系统之间存在干扰，并且

其中，所述无线通信方法还包括根据所述干扰重叠图的以下参数中的至少一种来为所述至少两个无线接入网络分配频谱资源：属于各个无线接入网络的节点的数目、属于各个无线接入网络的边的数目以及属于不同的无线接入网络的两个节点之间的边的数目。

(23).根据(21)所述的无线通信方法，其中，为所述至少两个无线接入网络分配频谱资源包括：

根据所述共存系统的干扰重叠图确定所述至少两个无线接入网络的频谱复用方式；以及

根据所述频谱复用方式为所述至少两个无线接入网络分配频谱资源。

(24).根据(23)所述的无线通信方法，其中，所述频谱复用方式包括：不进行频谱复用、部分频谱复用和完全频谱复用。

(25).根据(23)所述的无线通信方法，其中，为所述至少两个无线接入网络分配频谱资源包括：

根据所述共存系统的干扰重叠图确定为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率；以及

根据为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率为每个无线接入网络分配频谱资源。

(26).根据(25)所述的无线通信方法，其中，所述无线通信方法还包括：

根据每个无线接入网络的信道需求确定为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率。

(27).根据(25)所述的无线通信方法，其中，所述无线通信方法还包括：

利用机器学习确定为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率。

(28).根据(22)所述的无线通信方法，其中，所述无线通信方法还包括：

根据属于不同的无线接入网络的两个次系统之间的频带保护要求确定与所述两个次系统对应的两个节点之间的边的权重。

(29).根据(21)所述的无线通信方法，其中，所述无线通信方法还包括：

将所述干扰重叠图以及为所述至少两个无线接入网络分配的频谱资源发送至所述至少两个无线接入网络的频谱划分设备。

(30).根据(21)-(29)中任一项所述的无线通信方法，其中，所述频谱管理设备是频谱接入系统SAS。

(31).一种由共存系统中的电子设备执行的无线通信方法，所述共存系统包括使用第一无线接入技术的第一无线接入网络和使用第二无线接入技术的第二无线接入网络，所述第一无线接入网络包括所述电子设备，所述无线通信方法包括：

从所述共存系统中的频谱管理设备接收所述共存系统的干扰重叠图以及根据所述干扰重叠图为所述第一无线接入网络分配的频谱资源和为所述第二无线接入网络分配的频谱资源；以及

根据所述干扰重叠图、为所述第一无线接入网络分配的频谱资源和为所述第二无线接入网络分配的频谱资源确定所述共存系统中的次系统的频谱资源分配方案。

(32).根据(31)所述的无线通信方法，其中，确定所述共存系统中的次系统的频谱资源分配方案包括：

根据所述干扰重叠图、为所述第一无线接入网络分配的频谱资源和为所述第二无线接入网络分配的频谱资源确定表示为所述共存系统中的次系统分配频谱资源时的分配次序的分配序列；以及

根据所述分配序列确定所述共存系统中的次系统的频谱资源分配方案。

(33).根据(32)所述的无线通信方法，其中，确定分配序列包括：

利用蚁群算法确定所述分配序列，其中，根据节点的信道需求和所述干扰重叠图的平均频谱满意度来确定节点之间的转移概率。

(34).根据(31)-(33)中任一项所述的无线通信方法，其中，所述电子设备是频谱划分设备。

(35).根据(34)所述的无线通信方法，其中，所述无线通信方法还包括：

向所述第二无线接入网络中的第二频谱划分设备发送所述共存系统中的次系统的频谱资源分配方案；

从所述第二频谱划分设备接收所述第二频谱划分设备确定的所述共存系统中的次系统的频谱资源分配方案；以及

根据所述电子设备确定的频谱资源分配方案和所述第二频谱划分设备确定的频谱资源分配方案来确定最终频谱资源分配方案。

(36).根据(34)所述的无线通信方法，其中，所述无线通信方法还包括：

根据所述共存系统中的次系统的频谱资源分配方案为所述第一无线接入网络中的次系统划分频谱资源。

(37).根据(34)所述的无线通信方法，其中，所述频谱划分设备是共存管理器CxM。

(38).根据(31)-(33)中任一项所述的无线通信方法，其中，所述电子设备是次系统。

(39).根据(38)所述的无线通信方法，其中，所述无线通信方法还包括：

将所述共存系统中的次系统的频谱资源分配方案发送至所述第一无线接入网络中的频谱划分设备。

(40).根据(38)所述的无线通信方法，其中，所述次系统是公民宽带无线业务设备CBSD。

(41).一种计算机可读存储介质，包括可执行计算机指令，所述可执行计算机指令当被计算机执行时使得所述计算机执行根据(21)-(40)中任一项所述的无线通信方法。

以上虽然结合附图详细描述了本公开的实施例，但是应当明白，上面所描述的实施方式只是用于说明本公开，而并不构成对本公开的限制。对于本领域的技术人员来说，可以对上述实施方式作出各种修改和变更而没有背离本公开的实质和范围。因此，本公开的范围仅由所附的权利要求及其等效含义来限定。

Claims (10)

1.一种共存系统中的频谱管理设备，所述共存系统包括至少两个使用不同的无线接入技术的无线接入网络，所述频谱管理设备包括处理电路，被配置为：

生成所述共存系统的干扰重叠图；以及

根据所述干扰重叠图为所述至少两个无线接入网络分配频谱资源。

2.根据权利要求1所述的频谱管理设备，其中，所述干扰重叠图中的节点表示次系统，两个节点之间的边表示与所述两个节点对应的两个次系统之间存在干扰，并且

其中，所述处理电路还被配置为根据所述干扰重叠图的以下参数中的至少一种来为所述至少两个无线接入网络分配频谱资源：属于各个无线接入网络的节点的数目、属于各个无线接入网络的边的数目以及属于不同的无线接入网络的两个节点之间的边的数目。

3.根据权利要求1所述的频谱管理设备，其中，所述处理电路还被配置为：

根据所述共存系统的干扰重叠图确定所述至少两个无线接入网络的频谱复用方式；以及

根据所述频谱复用方式为所述至少两个无线接入网络分配频谱资源。

4.根据权利要求3所述的频谱管理设备，其中，所述频谱复用方式包括：不进行频谱复用、部分频谱复用和完全频谱复用。

5.根据权利要求3所述的频谱管理设备，其中，所述处理电路还被配置为：

根据所述共存系统的干扰重叠图确定为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率；以及

根据为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率为每个无线接入网络分配频谱资源。

6.根据权利要求5所述的频谱管理设备，其中，所述处理电路还被配置为：

根据每个无线接入网络的信道需求确定为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率。

7.根据权利要求5所述的频谱管理设备，其中，所述处理电路还被配置为：

利用机器学习确定为每个无线接入网络分配的频谱资源占总频谱资源的比率。

8.根据权利要求2所述的频谱管理设备，其中，所述处理电路还被配置为：

根据属于不同的无线接入网络的两个次系统之间的频带保护要求确定与所述两个次系统对应的两个节点之间的边的权重。

9.根据权利要求1所述的频谱管理设备，其中，所述处理电路还被配置为：

将所述干扰重叠图以及为所述至少两个无线接入网络分配的频谱资源发送至所述至少两个无线接入网络的频谱划分设备。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的频谱管理设备，其中，所述频谱管理设备是频谱接入系统SAS。

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