CN113225820A - 频谱资源分配方法、装置、系统、电子装置和存储介质 - Google Patents

频谱资源分配方法、装置、系统、电子装置和存储介质 Download PDF

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CN113225820A CN202110398676.0A CN202110398676A CN113225820A CN 113225820 A CN113225820 A CN 113225820A CN 202110398676 A CN202110398676 A CN 202110398676A CN 113225820 A CN113225820 A CN 113225820A
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Abstract

本申请涉及一种频谱资源分配方法、装置、系统、电子装置和存储介质，其中，该频谱资源分配方法包括：获取与基站建立连接的所有用户终端至该基站之间的第一距离，根据第一距离和预设的第一距离阈值，从用户终端中筛选出至少两个目标用户终端；目标用户终端对应的第一距离小于第一距离阈值；获取目标用户终端两两之间的第二距离，根据第二距离和预设的第二距离阈值，从目标用户终端中筛选出至少一对配对用户终端；配对用户终端两两之间的第二距离大于或等于第二距离阈值；通过基站将同一频谱资源分配给配对用户终端的上下行传输。通过本申请，解决了频谱资源分配过程中频谱利用率低的问题，实现了低干扰下的频谱资源共享。

Description

频谱资源分配方法、装置、系统、电子装置和存储介质
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别是涉及频谱资源分配方法、装置、系统、电子装置和存储介质。
背景技术
相比于半双工传输技术而言，全双工传输可以在同一时间和同一频率段上，完成对数据的接收和发送，从而有效提升系统吞吐量。全双工模式的性能增益的获得不仅取决于自干扰信号强度，而且受其他多种现实因素的影响。尽管全双工模式在理论上可以实现比半双工模式高出一倍的信道容量，然而这一性能增益的获得取决于理想的自干扰消除技术。在相关技术中，为了保证全双工传输工作模式下能够达到理想的自干扰抑制的目的，通常为每个与基站进行上下行数据传输的用户终端分配两个不同的频率段，因此难以实现频谱资源共享，导致频谱资源分配过程中频谱利用率较低。
目前针对相关技术中频谱资源分配过程中频谱利用率低的问题，尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种频谱资源分配方法、装置、系统、电子装置和存储介质，以至少解决相关技术中频谱资源分配过程中频谱利用率低的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种频谱资源分配方法，所述方法包括：
获取与基站建立连接的所有用户终端至所述基站之间的第一距离，根据所述第一距离和预设的第一距离阈值，从所述用户终端中筛选出至少两个目标用户终端；所述目标用户终端对应的所述第一距离小于所述第一距离阈值；
获取所述目标用户终端两两之间的第二距离，根据所述第二距离和预设的第二距离阈值，从所述目标用户终端中筛选出至少一对配对用户终端；所述配对用户终端两两之间的所述第二距离大于或等于所述第二距离阈值；
通过所述基站将同一频谱资源分配给所述配对用户终端的上下行传输。
在其中一些实施例中，所述配对用户终端包括第一配对用户终端和第二配对用户终端，所述通过所述基站将同一频谱资源分配给所述配对用户终端的上下行传输包括：
通过所述基站将第一频率段分配给所述第一配对用户终端的上行信道，以及所述第二配对用户终端的下行信道，并将第二频率段分配给所述第一配对用户终端的下行信道，以及所述第二配对用户终端的上行信道。
在其中一些实施例中，所述根据所述第一距离和预设的第一距离阈值，从所述用户终端中筛选出至少两个目标用户终端包括：
获取所有所述用户终端的第一序列集合；
将所述第一距离大于或等于所述第一距离阈值的用户终端从所述第一序列集合中删除，得到包括所有所述目标用户终端的第二序列集合。
在其中一些实施例中，所述获取所述目标用户终端两两之间的第二距离之后，所述方法还包括：
在检测到所述第二距离大于或等于所述第二距离阈值的情况下，将所述第二序列集合中与所述第二距离相匹配的目标用户终端作为所述配对用户终端；
通过基站将所述同一频谱资源分配给所述配对用户终端的上下行传输，并将所述配对用户终端从所述第二序列集合中删除，得到第三序列集合；
对所述第三序列集合中的每个所述目标用户终端，分别分配两个用于上下行传输的频率段。
在其中一些实施例中，在所述目标用户终端包括第一目标用户终端、第二目标用户终端和第三目标用户终端的情况下，所述获取所述目标用户终端两两之间的第二距离之后，所述方法还包括：
在检测到所述第一目标用户终端和所述第二目标用户终端之间的第三距离小于所述第二距离阈值的情况下，检测所述第一目标用户终端和所述第三目标用户终端之间的第四距离；
在检测到所述第四距离大于或等于所述第二距离阈值的情况下，将所述第一目标用户终端和所述第三目标用户终端作为所述配对用户终端。
在其中一些实施例中，所述基站为适用于蜂窝网络的全双工基站。
在其中一些实施例中，所述方法还包括：
根据所述第一距离和所述第一距离阈值，得到所述用户终端中处于所述蜂窝网络边缘的边缘用户终端；所述边缘用户终端对应的所述第一距离大于或等于所述第一距离阈值；
为每个所述边缘用户终端分别分配两个用于上下行传输的频率段。
第二方面，本申请实施例提供了一种频谱资源分配装置，所述装置包括：第一筛选模块、第二筛选模块和分配模块；
所述第一筛选模块，用于获取与基站建立连接的所有用户终端至所述基站之间的第一距离，根据所述第一距离和预设的第一距离阈值，从所述用户终端中筛选出至少两个目标用户终端；所述目标用户终端对应的所述第一距离小于所述第一距离阈值；
所述第二筛选模块，用于获取所述目标用户终端两两之间的第二距离，根据所述第二距离和预设的第二距离阈值，从所述目标用户终端中筛选出至少一对配对用户终端；所述配对用户终端两两之间的所述第二距离大于或等于所述第二距离阈值；
所述分配模块，用于通过所述基站将同一频谱资源分配给所述配对用户终端的上下行传输。
第三方面，本申请实施例提供了一种频谱资源分配系统，所述系统包括：用户终端、基站和服务器；
所述服务器获取与所述基站建立连接的所有所述用户终端至所述基站之间的第一距离，根据所述第一距离和预设的第一距离阈值，从所述用户终端中筛选出至少两个目标用户终端；所述目标用户终端对应的所述第一距离小于所述第一距离阈值；
所述服务器获取所述目标用户终端两两之间的第二距离，根据所述第二距离和预设的第二距离阈值，从所述目标用户终端中筛选出至少一对配对用户终端；所述配对用户终端两两之间的所述第二距离小于所述第二距离阈值；
所述服务器通过所述基站将同一频谱资源分配给所述配对用户终端的上下行传输。
第四方面，本申请实施例提供了一种电子装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的频谱资源分配方法。
第五方面，本申请实施例提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的频谱资源分配方法。
相比于相关技术，本申请实施例提供的频谱资源分配方法、装置、系统、电子装置和存储介质，通过获取与基站建立连接的所有用户终端至该基站之间的第一距离，根据第一距离和预设的第一距离阈值，从用户终端中筛选出至少两个目标用户终端；目标用户终端对应的第一距离小于第一距离阈值；获取目标用户终端两两之间的第二距离，根据第二距离和预设的第二距离阈值，从目标用户终端中筛选出至少一对配对用户终端；配对用户终端两两之间的第二距离大于或等于第二距离阈值；通过基站将同一频谱资源分配给配对用户终端的上下行传输，解决了频谱资源分配过程中频谱利用率低的问题，实现了低干扰下的频谱资源共享。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例的一种频谱资源分配方法的流程图；
图2是根据本申请实施例的另一种频谱资源分配方法的流程图；
图3是根据本申请优选实施例的一种频谱资源分配方法的流程图；
图4是根据本申请实施例的一种频谱资源分配装置的结构框图；
图5是根据本申请实施例的一种频谱资源分配系统的结构框图；
图6是根据本申请实施例的一种计算机设备内部的结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
本申请中描述的各种技术可用于各种无线通信系统，例如2G、3G、4G、5G通信系统以及下一代通信系统，又例如全球移动通信系统(Global System for Mobilecommunications，简称为GSM)，码分多址(Code Division Multiple Access，简称为CDMA)系统，时分多址(Time Division Multiple Access，简称为TDMA)系统，宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access Wireless，简称为WCDMA)，频分多址(Frequency Division Multiple Addressing，简称为FDMA)系统，正交频分多址(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access，简称为OFDMA)系统，单载波FDMA(SC-FDMA)系统，通用分组无线业务(General Packet Radio Service，简称为GPRS)系统，长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)系统，5G新空口(New Radio，简称为NR)系统以及其他此类通信系统。
本实施例提供了一种频谱资源分配方法，图1是根据本申请实施例的一种频谱资源分配方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：
步骤S102，获取与基站建立连接的所有用户终端至基站之间的第一距离，根据第一距离和预设的第一距离阈值，从用户终端中筛选出至少两个目标用户终端；目标用户终端对应的第一距离小于第一距离阈值。
其中，上述基站连接有各用户终端，每个用户终端均与该基站进行上下行的数据传输。具体地，通过基站可以接收到各用户终端的位置信息，根据该位置信息计算得到每个用户终端到该基站之间的第一距离；若某个用户终端到该基站之间的第一距离小于第一距离阈值，说明该用户终端与该基站之间的距离较近，能够接受到该基站部署的天线所发射的信号，则将该用户终端作为目标用户终端，并依次将其他用户终端对应的第一距离与该第一距离阈值进行比较，最终筛选出至少两个目标用户终端。需要说明的是，上述预设的第一距离阈值可以由基站工作人员根据实际部署情况预先进行设置，例如，可以将该第一距离阈值可以为100米。
步骤S104，获取目标用户终端两两之间的第二距离，根据第二距离和预设的第二距离阈值，从目标用户终端中筛选出至少一对配对用户终端；配对用户终端两两之间的第二距离大于或等于第二距离阈值。
具体地，通过上述基站，基于上述接收到各位置信息的对各个目标用户终端之间的地理距离进行计算；例如，有目标用户终端1和目标用户终端2，若发现有目标用户终端之间的第二距离大于预设的第二距离阈值时，说明这两个目标用户终端之间的距离足够远，目标用户终端1的上行传输对目标用户终端2的下行传输造成干扰变得足够小，因此不会影响目标用户终端2的下行数据接收，反之同理；因此，可以将上述目标用户终端1和目标用户终端2作为配对用户终端，以便后续进行频谱资源共享。
步骤S106，通过基站将同一频谱资源分配给配对用户终端的上下行传输。
其中，通过基站可以将同一频谱资源分类给上述配对得到的每对配对用户终端进行共享频率段，最终完成这两个配对用户终端的上下行传输。
在其中一些实施例中，配对用户终端包括第一配对用户终端和第二配对用户终端，上述步骤S106还包括如下步骤：通过基站将第一频率段分配给第一配对用户终端的上行信道，以及第二配对用户终端的下行信道，并将第二频率段分配给第一配对用户终端的下行信道，以及第二配对用户终端的上行信道。具体地，针对每对配对用户终端，基站将一个频谱段同时分配给配对用户终端1的上行信道和配对用户终端2的下行信道，将另外一个频谱段同时分配给配对用户终端1的下行信道和配对用户终端2的上行信道；由于这两个配对用户终端距离足够远，配对用户终端之间信号传输造成干扰变得足够小，因此保证了信号传输的准确性。
通过上述步骤S102至步骤S106，基于用户终端之间的地理距离，将同一频谱分配给目标用户终端的上下行传输，从而在相距足够远的用户终端之间进行两两配对，以便实现频谱资源的共享，因此提高了频谱利用率，解决了频谱资源分配过程中频谱利用率低的问题，实现了低干扰下的频谱资源共享。
在其中一些实施例中，上述根据第一距离和预设的第一距离阈值，从用户终端中筛选出至少两个目标用户终端包括如下步骤：获取所有用户终端的第一序列集合；将第一距离大于或等于第一距离阈值的用户终端从第一序列集合中删除，得到包括所有目标用户终端的第二序列集合。
其中，将所有用户终端对应的序号存储至第一序列集合中，得到第一序列集合S1＝{1,2,...,N}，N的值等于用户终端个数，且N为大于1的正整数。若某一用户终端对应的第一距离大于或等于上述第一距离阈值，说明该用户终端距离基站较远，这些用户终端收到基站信号的强度较差，而且容易受到周围基站信号辐射区域的干扰，因此将不参与和其他用户终端进行配对活动，实现频谱共享，即需要将上述距离基站较远的用户终端所对应的序号从上述第一序列集合中删除，得到第二序列集合，以便针对第二序列集合中的所有目标用户终端进行配对筛选。
在其中一些实施例中，上述基站为适用于蜂窝网络的全双工基站；上述频谱资源分配方法还包括：根据第一距离和第一距离阈值，得到用户终端中处于蜂窝网络边缘的边缘用户终端；边缘用户终端对应的第一距离大于或等于第一距离阈值；为每个边缘用户终端分别分配两个用于上下行传输的频率段。具体地，若用户终端对应的第一距离大于或等于第一距离阈值，则将这些与基站相距较远的用户终端作为边缘用户终端，为这些边缘用户终端每人分配2个频率段，分别用于该用户的上下行传输。
通过上述实施例，基于第一距离和第一距离阈值，筛选得到与基站相距较远的边缘用户终端，并为这些边缘用户终端分别分配两个频率段，从而避免边缘用户终端所接收的信号强度较差以及容易受到较大信号干扰，有效提高了频谱资源分配过程中的信号收发准确性。
在其中一些实施例中，提供了一种频谱资源分配方法，图2是根据本申请实施例的另一种频谱资源分配方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
步骤S202，获取第二距离，在检测到第二距离大于或等于第二距离阈值的情况下，将第二序列集合中与第二距离相匹配的目标用户终端作为配对用户终端。
其中，针对上述第二序列集合中的所有目标用户终端，计算得到各目标用户终端两两之间的第二距离；若检测到有两个目标用户终端之间的第二距离大于或等于上述第二距离阈值，则说明此时这两个目标用户终端之间的距离足够远，因此可以将这两个目标用户终端作为一对配对用户终端。对所有目标用户终端依次进行两两之间的距离检测，最终得到所有的配对用户终端。
步骤S204，通过基站将同一频谱资源分配给配对用户终端的上下行传输，并将配对用户终端从第二序列集合中删除，得到第三序列集合；对第三序列集合中的每个目标用户终端，分别分配两个用于上下行传输的频率段。
其中，上述基站将同一频谱资源分配给配对用户终端，并在每对配对用户终端之间频谱资源共享完成后，将所有配对用户终端从上述第二序列集合中删除，得到仅包含未配对的目标用户终端的第三序列终端，对第三序列集合中的每个目标用户终端，分别分配两个用于上下行传输的频率段，避免用户终端之间距离过近时频率段共享造成的信号干扰。
需要说明的是，若执行上述步骤S202之后仍没有成功配对到任意一对配对用户终端，则说明第二序列集合中各个目标用户终端之间均相距较近，因此无需进行频谱资源共享，以避免产生自干扰；此时可以直接执行上述步骤S204，为所有目标用户终端分别分配两个频率段。
通过上述步骤S202至步骤S204，基于第三序列集合，对于目标用户终端中经过配对筛选后剩余的目标用户终端，分别分配两个用于上下行传输的频率段，从而能够快速、准确地筛选得到两两之间相距较近或无法配对的用户终端。有效提高了频谱资源分配的准确性和效率。
在其中一些实施例中，在目标用户终端包括第一目标用户终端、第二目标用户终端和第三目标用户终端的情况下，上述获取目标用户终端两两之间的第二距离之后，频谱资源分配方法还包括如下步骤：
在检测到第一目标用户终端和第二目标用户终端之间的第三距离小于第二距离阈值的情况下，检测第一目标用户终端和第三目标用户终端之间的第四距离；在检测到第四距离大于或等于第二距离阈值的情况下，将第一目标用户终端和第三目标用户终端作为配对用户终端。
其中，若第一目标用户终端和第二目标用户终端之间的距离小于第二距离阈值，说明此时第一目标用户终端和第二目标用户终端之间距离过近，不能共享频谱资源；此时将该第二目标用户更新替换为上述第三目标用户终端，进而检测第一目标用户终端和第三目标用户终端之间的第四距离，若该第四距离大于或等于第二距离阈值，则说明此时第一目标用户终端和第三目标用户终端之间距离较远，因此可以实现频谱资源共享。需要说明的是，若上述第四距离依然小于第二距离阈值，则需要再次替换第三目标用户终端，或者替换第一目标用户终端，并基于替换后的目标用户终端进行距离检测。
通过上述实施例，依次对所有目标用户终端进行两两之间的距离计算，并基于计算结果筛选出所有配对用户终端，避免了由于遗漏某个目标用户终端造成的配对用户终端筛选疏漏，有利于实现频谱资源共享的全面覆盖，从而进一步提高了频谱资源利用率。
下面通过优选实施例对本申请实施例进行描述和说明。图3是根据本申请优选实施例的一种频谱资源分配方法的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：
步骤S301，输入第一距离阈值h1和第二距离阈值h2的值。所有用户终端将自己的地理坐标信息传输给基站，令包含所有用户终端的序列集合S＝{1,2,...,N},i＝1,j＝2。
步骤S302，基站根据收到的用户地理坐标信息，计算出基站到每个用户之间的距离。基站根据收到的用户的地理坐标信息，计算出基站到每个用户终端的距离，找出距离大于或等于第一距离阈值h1的边缘用户终端，为这些边缘用户终端每人分配2个频率段，分别用于该边缘用户终端的上下行传输，并将这些边缘用户终端的序号从序列集合S中移除。
步骤S303，基站根据收到的用户终端i和用户终端j的地理坐标信息，计算出用户终端i和用户终端j之间的距离dij。
步骤S304，判断dij是否大于或等于第二距离阈值；若是，执行步骤S305；若否，执行步骤S308。
步骤S305，判断用户序号i,j是否都在集合S中：若是，执行步骤S306；若否，执行步骤S308。
步骤S306，基站将1个频率段分配给用户终端i的上行信道，以及将同一频率段分配给用户终端j的下行信道，并将另外1个频率段分配给用户终端i的下行信道，以及将同一频率段分配给用户终端j的上行信道。
步骤S307，将i和j从集合S中移除。执行步骤S308。
步骤S308，j＝j+1。执行步骤S309。
步骤S309，判断j是否大于N：若是，执行步骤S310；若否，再次执行步骤S303。
步骤S310，i＝i+1，j＝i+1，执行步骤S311。
步骤S311，判断i是否大于N：若是，执行步骤S312；若否，再次执行步骤S303。
步骤S312，对于序号在S集合中的所有用户终端，分别分配一个频率段用于该用户终端的上下行传输，且分配结束。
其中，假设蜂窝网络中有3个用户终端，各用户终端需要和全双工基站进行上下行的数据传输。获取预设的第一距离阈值h1和第二距离阈值h2的值。假设阈值h1＝h2＝100米，3个用户终端将自己的地理坐标信息传输给基站，令第一序列集合S1＝{1,2,3}，选取用户终端i和用户终端j，初始化i＝1,j＝2。下面基于图3所示的流程对这3个用户终端信息频谱资源分配。
基站首先计算上述3个用户终端到基站的距离，假设都小于第一距离阈值h1，则这些用户终端都不是蜂窝网络的边缘用户终端，可进行接下来的配对过程，此时得到的第二序列集合S2等于S1，即S2＝{1,2,3}。
基站计算用户终端1和用户终端2之间的距离d12。假设d12＝80米，小于第二距离阈值h2；因此，用户终端1和用户终端2不满足配对条件。更新j的值，即j＝3。基站计算用户终端1和用户终端3之间的距离d13。假设d13＝120米，大于第二距离阈值h2；因此，用户终端1和用户终端3满足配对条件，可以进行频谱共享。于是基站将1个频率段分配给用户终端1的上行信道和用户终端3的下行信道，将另外1个频率段分配给用户终端1的下行信道和用户终端3的上行信道。然后将用户终端1和用户终端3从S2中移除，得到第三序列集合S3＝{2}。
更新j的值为4。由于j的值大于用户个数3，所以更新i的值为2，j的值为3。基站计算用户终端2和用户终端3之间的距离，假设d23＝110，即d23大于h2。此时由于用户终端3的序号不在集合S中，因此用户终端2和用户终端3无法进行频谱共享。再次更新j的值为4。由于j的值大于用户个数3，所以更新i的值为3，j的值为4。此时，i的值已经大于用户个数3。于是基站对于第三序列集合S3中的用户终端2，分配一个频率段用于用户终端2的上下行传输。
综上所述，总共分配了4个频率段，即可完成所有用户终端的上下行传输要求；若不采用频谱共享，则一共需要6个频率段，才能完成所有用户终端的上下行传输要求，从而通过上述实施例有效提高了频谱资源利用率。
需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本实施例还提供了一种频谱资源分配装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图4是根据本申请实施例的一种频谱资源分配装置的结构框图，如图4所示，该装置包括：第一筛选模块42、第二筛选模块44和分配模块46。
第一筛选模块42，用于获取与基站建立连接的所有用户终端至基站之间的第一距离，根据第一距离和预设的第一距离阈值，从用户终端中筛选出至少两个目标用户终端；目标用户终端对应的第一距离小于第一距离阈值；第二筛选模块44，用于获取目标用户终端两两之间的第二距离，根据第二距离和预设的第二距离阈值，从目标用户终端中筛选出至少一对配对用户终端；配对用户终端两两之间的第二距离大于或等于第二距离阈值；分配模块46，用于通过基站将同一频谱资源分配给配对用户终端的上下行传输。
通过上述实施例，通过上述分配模块46基于用户终端之间的地理距离，将同一频谱分配给目标用户终端的上下行传输，从而在相距足够远的用户终端之间进行两两配对，以便实现频谱资源的共享，因此提高了频谱利用率，解决了频谱资源分配过程中频谱利用率低的问题，实现了低干扰下的频谱资源共享。
在其中一些实施例中，配对用户终端包括第一配对用户终端和第二配对用户终端，分配模块46还用于通过基站将第一频率段分配给第一配对用户终端的上行信道，以及第二配对用户终端的下行信道，并将第二频率段分配给第一配对用户终端的下行信道，以及第二配对用户终端的上行信道。
在其中一些实施例中，第一筛选模块42还用于获取所有用户终端的第一序列集合；第一筛选模块42将第一距离大于或等于第一距离阈值的用户终端从第一序列集合中删除，得到包括所有目标用户终端的第二序列集合。
在其中一些实施例中，第二筛选模块44还用于在检测到第二距离大于或等于第二距离阈值的情况下，将第二序列集合中与第二距离相匹配的目标用户终端作为配对用户终端；分配模块46还用于通过基站将同一频谱资源分配给配对用户终端的上下行传输，并将配对用户终端从第二序列集合中删除，得到第三序列集合；分配模块46还用于对第三序列集合中的每个目标用户终端，分别分配两个用于上下行传输的频率段。
在其中一些实施例中，在目标用户终端包括第一目标用户终端、第二目标用户终端和第三目标用户终端的情况下，第二筛选模块44还用于在检测到第一目标用户终端和第二目标用户终端之间的第三距离小于第二距离阈值的情况下，检测第一目标用户终端和第三目标用户终端之间的第四距离；第二筛选模块44在检测到第四距离大于或等于第二距离阈值的情况下，将第一目标用户终端和第三目标用户终端作为配对用户终端。
在其中一些实施例中，基站为适用于蜂窝网络的全双工基站。
在其中一些实施例中，频谱资源分配装置还包括第三筛选模块；第三筛选模块，用于根据第一距离和第一距离阈值，得到用户终端中处于蜂窝网络边缘的边缘用户终端；边缘用户终端对应的第一距离大于或等于第一距离阈值；分配模块46还用于为每个边缘用户终端分别分配两个用于上下行传输的频率段。
需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
本实施例还提供了一种频谱资源分配系统，图5是根据本申请实施例的一种频谱资源分配系统的结构框图，如图5所示，该系统包括：用户终端52、基站54和服务器56。
服务器56获取与基站54建立连接的所有用户终端52至基站54之间的第一距离，根据第一距离和预设的第一距离阈值，从用户终端52中筛选出至少两个目标用户终端；目标用户终端对应的第一距离小于第一距离阈值；服务器56获取目标用户终端两两之间的第二距离，根据第二距离和预设的第二距离阈值，从目标用户终端中筛选出至少一对配对用户终端；配对用户终端两两之间的第二距离小于第二距离阈值；服务器56通过基站54将同一频谱资源分配给配对用户终端的上下行传输。
通过上述实施例，服务器56基于用户终端52之间的地理距离，将同一频谱分配给目标用户终端的上下行传输，从而在相距足够远的用户终端52之间进行两两配对，以便实现频谱资源的共享，因此提高了频谱利用率，解决了频谱资源分配过程中频谱利用率低的问题，实现了低干扰下的频谱资源共享。
本实施例还提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，图6是根据本申请实施例的一种计算机设备内部的结构图，如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储频谱资源。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现上述频谱资源分配方法。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
本实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S1，获取与基站建立连接的所有用户终端至基站之间的第一距离，根据第一距离和预设的第一距离阈值，从用户终端中筛选出至少两个目标用户终端；目标用户终端对应的第一距离小于第一距离阈值。
S2，获取目标用户终端两两之间的第二距离，根据第二距离和预设的第二距离阈值，从目标用户终端中筛选出至少一对配对用户终端；配对用户终端两两之间的第二距离大于或等于第二距离阈值。
S3，通过基站将同一频谱资源分配给配对用户终端的上下行传输。
需要说明的是，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
另外，结合上述实施例中的频谱资源分方法，本申请实施例可提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有计算机程序；该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种频谱资源分方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
本领域的技术人员应该明白，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种频谱资源分配方法，其特征在于，所述方法包括：
获取与基站建立连接的所有用户终端至所述基站之间的第一距离，根据所述第一距离和预设的第一距离阈值，从所述用户终端中筛选出至少两个目标用户终端；所述目标用户终端对应的所述第一距离小于所述第一距离阈值；
获取所述目标用户终端两两之间的第二距离，根据所述第二距离和预设的第二距离阈值，从所述目标用户终端中筛选出至少一对配对用户终端；所述配对用户终端两两之间的所述第二距离大于或等于所述第二距离阈值；
通过所述基站将同一频谱资源分配给所述配对用户终端的上下行传输。
2.根据权利要求1所述的频谱资源分配方法，其特征在于，所述配对用户终端包括第一配对用户终端和第二配对用户终端，所述通过所述基站将同一频谱资源分配给所述配对用户终端的上下行传输包括：
通过所述基站将第一频率段分配给所述第一配对用户终端的上行信道，以及所述第二配对用户终端的下行信道，并将第二频率段分配给所述第一配对用户终端的下行信道，以及所述第二配对用户终端的上行信道。
3.根据权利要求1所述的频谱资源分配方法，其特征在于，所述根据所述第一距离和预设的第一距离阈值，从所述用户终端中筛选出至少两个目标用户终端包括：
获取所有所述用户终端的第一序列集合；
将所述第一距离大于或等于所述第一距离阈值的用户终端从所述第一序列集合中删除，得到包括所有所述目标用户终端的第二序列集合。
4.根据权利要求3所述的频谱资源分配方法，其特征在于，所述获取所述目标用户终端两两之间的第二距离之后，所述方法还包括：
在检测到所述第二距离大于或等于所述第二距离阈值的情况下，将所述第二序列集合中与所述第二距离相匹配的目标用户终端作为所述配对用户终端；
通过基站将所述同一频谱资源分配给所述配对用户终端的上下行传输，并将所述配对用户终端从所述第二序列集合中删除，得到第三序列集合；
对所述第三序列集合中的每个所述目标用户终端，分别分配两个用于上下行传输的频率段。
5.根据权利要求1所述的频谱资源分配方法，其特征在于，在所述目标用户终端包括第一目标用户终端、第二目标用户终端和第三目标用户终端的情况下，所述获取所述目标用户终端两两之间的第二距离之后，所述方法还包括：
在检测到所述第一目标用户终端和所述第二目标用户终端之间的第三距离小于所述第二距离阈值的情况下，检测所述第一目标用户终端和所述第三目标用户终端之间的第四距离；
在检测到所述第四距离大于或等于所述第二距离阈值的情况下，将所述第一目标用户终端和所述第三目标用户终端作为所述配对用户终端。
6.根据权利要求1至5任一项所述的频谱资源分配方法，其特征在于，所述基站为适用于蜂窝网络的全双工基站。
7.根据权利要求6所述的频谱资源分配方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述第一距离和所述第一距离阈值，得到所述用户终端中处于所述蜂窝网络边缘的边缘用户终端；所述边缘用户终端对应的所述第一距离大于或等于所述第一距离阈值；
为每个所述边缘用户终端分别分配两个用于上下行传输的频率段。
8.一种频谱资源分配装置，其特征在于，所述装置包括：第一筛选模块、第二筛选模块和分配模块；
所述第一筛选模块，用于获取与基站建立连接的所有用户终端至所述基站之间的第一距离，根据所述第一距离和预设的第一距离阈值，从所述用户终端中筛选出至少两个目标用户终端；所述目标用户终端对应的所述第一距离小于所述第一距离阈值；
所述第二筛选模块，用于获取所述目标用户终端两两之间的第二距离，根据所述第二距离和预设的第二距离阈值，从所述目标用户终端中筛选出至少一对配对用户终端；所述配对用户终端两两之间的所述第二距离大于或等于所述第二距离阈值；
所述分配模块，用于通过所述基站将同一频谱资源分配给所述配对用户终端的上下行传输。
9.一种频谱资源分配系统，其特征在于，所述系统包括：用户终端、基站和服务器；
所述服务器获取与所述基站建立连接的所有所述用户终端至所述基站之间的第一距离，根据所述第一距离和预设的第一距离阈值，从所述用户终端中筛选出至少两个目标用户终端；所述目标用户终端对应的所述第一距离小于所述第一距离阈值；
所述服务器获取所述目标用户终端两两之间的第二距离，根据所述第二距离和预设的第二距离阈值，从所述目标用户终端中筛选出至少一对配对用户终端；所述配对用户终端两两之间的所述第二距离小于所述第二距离阈值；
所述服务器通过所述基站将同一频谱资源分配给所述配对用户终端的上下行传输。
10.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至7中任一项所述的频谱资源分配方法。
11.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行权利要求1至7中任一项所述的频谱资源分配方法。
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