CN116671038A - 无线通信系统中的电子设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及无线通信系统中的电子设备和方法。无线通信系统中的用于请求无线通信资源的中继路径的电子设备包括处理电路,被配置为:确定可能与所述中继路径存在通信干扰的特定数量的相邻中继路径以供请求冗余无线通信资源,所述特定数量依赖于所述中继路径的通信需求;以及基于所述中继路径与所述特定数量的相邻中继路径中的每一个之间的空间干扰系数而向该相邻中继路径请求冗余无线通信资源。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年12月28日递交的中国发明专利申请No.202011577914.6的优先权,其全文通过引用并入此。
本公开涉及一种无线通信系统中的电子设备和方法,并且具体而言,涉及无线通信系统中进行通信资源管理的电子设备和方法。
随着移动互联网技术的发展和广泛应用,越来越多的设备接入到移动网络中,新的服务和应用层出不穷。为了满足了人们的通信需求,第五代移动通信技术(简称5G或5G技术)已经成为通信业和学术界探讨和研究的热点。第五代移动通信技术是最新一代蜂窝移动通信技术,其性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。5G具有三大典型应用场景:增强型移动宽带(eMBB)、高可靠低时延(uRLLC)和海量物联(mMTC),具有的基本特点为:高速度、低时延、广连接、超密集异构网络、软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)、新型网络架构。
随着移动互联网的发展,联网用户数量以及通信需求飞速发展,移动数据流量的暴涨将给网络带来严峻的挑战,特别地,数据流量增长必然增加对通信资源的进一步需求,这样在通信资源有限的情况下对于通信资源的高效使用提出了更高的要求。
除非另有说明,否则不应假定本节中描述的任何方法仅仅因为包含在本节中而成为现有技术。同样,除非另有说明,否则关于一种或多种方法所认识出的问题不应在本节的基础上假定在任何现有技术中都认识到。
发明内容
本公开提供了一种无线通信系统中的电子设备和方法,其能够改进无线通信系统中的通信资源分配/共享,特别地,可以提高通信资源利用效率,并且额外地或者附加地实现高的安全性。
本公开的一方面涉及一种无线通信系统的用于请求无线通信资源中继路径的电 子设备,所述电子设备包括处理电路,被配置为:确定可能与所述中继路径存在通信干扰的特定数量的相邻中继路径以供请求冗余无线通信资源,所述特定数量依赖于所述中继路径的通信需求;以及基于所述中继路径与所述特定数量的相邻中继路径中的每一个之间的空间干扰系数而向该相邻中继路径请求冗余无线通信资源。
本公开的另一方面涉及一种无线通信系统的用于请求无线通信资源的中继路径的方法,包括:确定可能与所述中继路径存在通信干扰的特定数量的相邻中继路径以供请求冗余无线通信资源,所述特定数量依赖于所述中继路径的通信需求;以及基于所述中继路径与所述特定数量的相邻中继路径中的每一个之间的空间干扰系数而向该相邻中继路径请求冗余无线通信资源。
本公开的还另一方面涉及一种无线通信系统的用于分配无线通信资源的中继路径的电子设备,所述电子设备包括处理电路,被配置为:接收来自与该中继路径可能存在通信干扰的至少一个相邻中继路径的对于该中继路径的无线通信资源的请求,每一相邻中继路径的请求基于所述相邻中继路径与所述中继路径之间的空间干扰系数;以及选择所述至少一个相邻中继路径中的特定相邻中继路径分配所请求的无线通信资源。
本公开的还另一方面涉及一种无线通信系统的用于分配无线通信资源的中继路径的方法,包括:接收来自与该中继路径可能存在通信干扰的至少一个相邻中继路径的对于该中继路径的无线通信资源的请求,每一相邻中继路径的请求基于所述相邻中继路径与所述中继路径之间的空间干扰系数;以及选择所述至少一个相邻中继路径中的特定相邻中继路径分配所请求的无线通信资源。
本公开的还另一个方面涉及一种存储有可执行指令的非暂时性计算机可读存储介质,所述可执行指令当被处理器执行时使得该处理器能够实现本文所述的方法。
本公开的还另一个方面涉及一种无线通信装置。根据一个实施例,所述无线通信装置包括:处理器和存储装置,所述存储装置存储有可执行指令,所述可执行指令当被处理器执行时使得该处理器能够实现本文所述的方法。
本公开的还另一个方面涉及一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,其特征在于,该计算机程序/指令被处理器执行时实现本文所述的方法的步骤。
提供上述概述是为了总结一些示例性的实施例,以提供对本文所描述的主题的各方面的基本理解。因此,上述特征仅仅是例子并且不应该被解释为以任何方式缩小本文所描述的主题的范围或精神。本文所描述的主题的其他特征、方面和优点将从以下结合附图描述 的具体实施方式而变得明晰。
下面结合具体的实施例,并参照附图,对本公开的上述和其它目的和优点做进一步的描述。在附图中,相同的或对应的技术特征或部件将采用相同或对应的附图标记来表示。
图1示意性地示出了根据本公开的通信场景。
图2示意性地示出无线通信系统中不同中继路径的示意图。
图3示意性地示出了根据本公开的资源交易的信令交互图。
图4示出了根据本公开的实施例的区块结构图。
图5是示意性地示出根据本公开的实施例的无线通信系统的用于请求无线通信资源的中继路径的电子设备的框图。
图6A示意性地示出了根据本公开的两个AP之间的距离的计算,图6B示意性地示出了根据本公开的两个AP之间的重叠面积的计算。
图7示意性地示出可能交易的两条中继路径的关于某个待分配资源的活跃状况。
图8是示意性地示出根据本公开的实施例的无线通信系统的用于分配无线通信资源的中继路径的电子设备的框图。
图9示意性地示出卖方中继路径的对于报价区间的更新。
图10是示意性地示出根据本公开的实施例的无线通信系统的用于中继路径请求无线通信资源的方法的流程图。
图11是示意性地示出根据本公开的实施例的无线通信系统的用于中继路径分配无线通信资源的方法的流程图。
图12示意性地示出了根据本公开的中继路径资源重新分配操作的示例。
图13是示意性地示出了根据本公开的实施例的中可采用的信息处理设备的个人计算机的示例结构的框图。
图14是示出可以应用本公开的技术的gNB的示意性配置的第一示例的框图。
图15是示出可以应用本公开的技术的gNB的示意性配置的第二示例的框图。
图16是示出可以应用本公开的技术的通讯设备的示意性配置的示例的框图。
图17是示出可以应用本公开的技术的汽车导航设备的示意性配置的示例的框图。
虽然在本公开内容中所描述的实施例可能易于有各种修改和另选形式,但是其具 体实施例在附图中作为例子示出并且在本文中被详细描述。但是,应当理解,附图以及对其的详细描述不是要将实施例限定到所公开的特定形式,而是相反,目的是要涵盖属于权利要求的精神和范围内的所有修改、等同和另选方案。
在下文中将结合附图对本公开的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见,在说明书中并未描述实施例的所有特征。然而,应该了解,在对实施例进行实施的过程中必须做出很多特定于实施方式的设置,以便实现开发人员的具体目标,例如,符合与设备及业务相关的那些限制条件,并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外,还应该了解,虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的,但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说,这种开发工作仅仅是例行的任务。
此外,为了避免因不必要的细节而模糊了本公开,在附图中仅仅示出了与至少根据本公开的方案密切相关的处理步骤和/或设备结构,而省略了与本公开关系不大的其他细节。还应注意,在附图中相似的附图标记和字母指示相似的项目,并且因此一旦一个项目在一个附图中被定义,则对于随后的附图无需再对其进行论述。
在本公开中,术语“第一”、“第二”等仅仅用于区分元件或者步骤,而不是要指示时间顺序、优先选择或者重要性。
在广大农村地区或旅游景区,通常具有人流分布不均衡而且区域扩散范围广的特点,采用低成本高弹性的网络覆盖方案实现该区域的通信是符合市场经济规律的。然而,目前通常使用的4G或5G在超高密度的聚集区域有规模效应和价格优势,而在上述这种宽旷区域场景,特别地是这种地广人稀而且人群具有随机聚集特性的区域,成本高昂而且不能灵活变更基站的位置,导致通信服务效果差。
针对宽旷区域通信场景,尤其是广阔区域多个人群随机聚集点的通信,可以搭建中继网络以利用多条中继路径来为场景中的用户提供服务。中继网络中的路径通常由多个AP(接入点)或者适当设备无线连接构成,一端的AP连接固网,另一端的AP可以接入并服务于用户终端设备。特别地,可以从固网的接入点,或者网络中的大基站,通过多个AP无线以中继的形式与远距离场所人群的通信设备进行数据交换,从而可以通过中继路径来实现宽旷区域通信场景下的通信。
然而,在当前的通信资源管理(诸如频谱管理)中,通常是为无线通信系统中的设备,诸如中继AP,继而对于由中继AP形成的中继路径,预先分配好通信资源,从 而在通信期间,中继路径将使用预先分配好的通信资源为用户提供服务,而且所分配的资源在通信期间基本是保持固定不变的。但是,在使用过程中,通常会出现一些中继路径或者其中的AP的被授权使用的通信资源无法满足其使用需求,而其余中继路径的被授权使用的通信资源处于空闲状态的情况,这样使得系统性能受到不利影响,并且造成通信资源的浪费。这一点在通信资源有限的情况下尤其突出。
为了缓解通信资源的紧张,在5G网络中可以对通信资源进行精细化管理,实现不同频段的通信资源共享,不同基站/设备之间进行通信资源的交换利用,以及多种网络(例如5G网络频谱、物联网垂直行业频谱、WIFI免受权频谱)动态共享通信资源。对于利用由中继路径组成的中继网络进行通信的场景下,如果某些中继路径在某些时段不需要进行通信或者不需要那么多分配的频谱资源进行通信,一个很好的想法是可以将闲置的频谱资源分配给其它急需频谱资源的中继路径,这样整个系统的频谱效率得到很大的提升。
此外,通信资源的共享和分配除了要满足各方的需求之外,还应该考虑信息安全。区块链作为新兴技术,本质是一种数字分布式账本技术,具有去中心化、去信任、不可篡改、加密安全和开放性的特点。因此,区块链技术可以用来管理多种网络和多种终端对多种频谱的共享分配和使用问题,能够更好地实现高安全,实现信息保护。
鉴于此,在本公开中,提出了一种中继路径的动态通信资源分配/共享方案,其中以路径作为基本交易对象,让不同路径可以交易冗余/空闲的频谱资源,从而提高频谱资源的整体利用效率。特别地,中继路径可根据自身的通信需求以及与相邻路径的可能干扰程度,动态地向适当的中继路径请求通信资源或者提供通信资源,从而能够实现通信资源在中继路径之间的有效动态再分配,使得资源的分配和使用能够更加适合于系统设备的应用需求,提高资源的利用效率,通信性能得到改进。
进一步地,在本公开中,还提出了基于区块链技术的中继路径的动态通信资源分配/共享方案。特别地,不同路径间可以通过区块链技术实现可用频谱资源的交换,区块链可以帮助5G解决用户隐私信息安全、线上交易信任确立、虚拟知识产权保护等问题,从而能够在优化资源利用效率的同时,提高信息传输安全性,实现了通信服务的改进。在本公开中,术语“区块链技术”包括但不限于分布式存储、点对点网络、共识机制、加密算法等技术。这里将不再进行详细描述。
在本公开中,特别地,无线通信系统中的资源动态分配/共享可以借助于区块链技术的资源交易的方式来实现。特别地,可以请求(也被称为求购)额外的资源以进 行通信/提供服务的中继路径以及可以分配/提供/共享(被称为出售)自身空闲资源的中继路径作为资源交易的双方,利用区块链技术实现资源的求购和出售,此外交易还可由适当的设备进行确认。典型地,在本公开的以资源交易方式进行资源共享的无线通信系统中,基于交易中各方的角色至少可划分出通信资源的资源求购端、资源出售端、交易记账端。在本公开中,无线通信系统的“资源求购端”具有其通常含义的全部广度,通常指示通信系统中需要额外的通信资源进行通信和/或提供服务的中继路径,例如与该路径相对应的或者代表该路径参与交易的设备,无线通信系统的“资源出售端”具有其通常含义的全部广度,通常指示通信系统中的可以提供额外的空闲通信资源以供其它中继路径使用的中继路径,例如与该路径相对应的或者代表该路径参与交易的设备,无线通信系统的“交易记账端”具有其通常含义的全部广度,通常指示通信系统中对于资源求购端和资源出售端之间达成的交易进行归纳、发送给通信系统中的各方进行认证、并最终进行确认的设备。应指出,前述的资源求购端、资源出售端、交易及账端等等主要是依据在资源交易过程中各自的角色/作用而划分/命名的,在实际的无线通信系统中,它们所对应的路径和/或设备可以相互分离,它们对应的路径和/或设备也可以相互重合,例如,无线通信系统中的一个路径/设备既可能是资源求购端或资源出售端,也可能是交易记账端。
作为一个示例,中继路径之间的资源交易可如下地执行:请求/求购资源的路径(也被称为买方路径)采用竞价的方式向提供/分配/出售资源的路径(也被称为卖方路径)申请资源交易,卖方路径根据规则选择拟交易的买方路径,并由系统中的记账设备/节点归纳所有交易,然后打包未认证区块发给系统中的各方进行认证。如果某一笔交易被最终确认为合法交易,则由记账设备/节点记录在新生成的区块中并告知系统中各方。在本公开的上下文中,中继路径之间的资源分配/交易的执行可以由与中继路径相对应的设备来执行,例如各条路径分别对应的一个设备,或者多条路径对应的公共设备。
本公开中所提及的无线通信系统中的通信资源可以指的是可被无线通信系统中的中继路径、尤其是中继路径所包含的设备为了进行通信和/或提供服务所使用的各种资源,诸如物理资源,信道资源,时频资源等中的任一种,并且这些资源可以采用各种的形式,以各种适当的方法被无线通信系统中的中继路径中的设备使用,这里将不再详细描述。作为示例,系统场景允许使用私有网络频谱资源或者非认证频谱资源,例如CBRS中的规定的可用频谱资源或者TVWS中的白频谱资源,这些资源可在路径之间进行动态分配。
根据本公开的实施例,通信系统中的多个路径基于区块链技术进行通信资源动态分配/交易的情况下,路径之间可以采用各种合适的通信方式来进行信息传输以实现交易信息和控制信息的交互。应指出,在本公开的上下文中,中继路径之间的资源分配/交易相关信息的交互实质上等同于中继路径的分别对应的设备之间的信息交互。作为示例,每个路径可以具有其对应的信息收发设备,以用于与其它路径的设备进行信息收发。在本公开中,路径之间的信息交互可以采用适当的方式来实现。根据本公开的一个实施例,这些信息交互可以通过公共的网络(例如WiFi或5G)完成。例如,所有设备接入共有的网络,比如WiFi或者蜂窝网,完成信息交互的任务。根据本公开的另一实施例,信息交互也可以由本公开提供的自组织网络的方法实现。例如,从可用频谱资源中选出一个频段作为公共信道,然后构建设备的Ad-hoc网络,采用合适的路由协议完成资源分配/交易信息的传输和交互。例如,可以采用表驱动的DSDV、CGSR、WRP协议,也可以采用反应式路由的DSR、AODV和TOAR。信息交互方式的确定可以由路径的设备进行广播来通知确定,或者由其它控制设备预先告知各个路径。这里将不再详细描述。
以下将以由包含多个AP的中继路径组成的中继网络为例来描述本公开的实施例的示例性实现。作为一个示例,每条路径由若干AP组成,至少包括连接到固网或者任何适当的功能性网络的AP、作为路径最终服务AP的终结AP、以及位于这两者之间的可能存在的特定的中间AP,可以从固网接入AP到终结AP进行数据传输。多条中继路径之间是完全独立的,即不存在两条路径具有共同的AP节点。这里的AP节点指的是除连接到固网的节点之外的节点。也就是说,中继网络中的多条中继路径可通过同一AP节点来接入固网,即具有相同的接入固网的AP节点,或者可具有各自的接入固网的AP节点,而各路径中的其它AP相互独立。
图1示出了根据本公开的通信场景,其中包含多条通信路径。AP 0是接入固网的节点,从AP 0可以引出多条路径,例如,路径1包括{AP 0,AP 1,AP 2},路径2包括{AP 0,AP 3}。各条路径具有被称作终结AP的最终提供服务AP,如图1中的路径1中的AP 2,路径2中AP 3。通常中继AP所在的频率比较低,适合长距离传输,当传输到人群聚集点,可以采用射频转换AP(如图1中的sAP1,sAP2,sAP3,sAP4),其将射频信号的频率从较低频段升到高频段(例如从700MHz到2.4GHz),这样有利于分散服务于更多用户,例如为用户终端设备提供通信服务。在本公开中,终端设备可指的作为无线通信系统或无线电系统的一部分以进行通信的终端设备,特别地是无线通信系统的客户端设备(UE),例如V2X中的车辆或车辆通信设备,小区通信中的移动设备,类似应用场景中的机器人 等,或者其元件。
不同路径之间可以进行通信资源分配/共享,例如频谱资源分配/共享,从而最大化地满足路径的终结点AP对终端设备的通信服务。由于每条路径是由多个AP的中继传播构成的,所以两条路径如果各自的AP存在相互干扰,则认为两条路径是可能有干扰的,继而可以基于干扰程度来进行频谱的分配。
根据本公开的一个实施例,路径之间是否存在相互干扰可根据路径的覆盖范围之间的关系来判断。特别地,考虑路径的射频信号的覆盖范围,不同路径的覆盖范围如果有交集,则认为这些路径可能存在干扰,继而有进行频谱交易的可能性。而且,在确定路径之间的干扰时不考虑路径的接入固网的AP节点。特别地,AP 0有时候是可以支持采用相同频段同时向AP1和AP3发送数据(例如采用空分多址的方式),因此AP0不需要作为两条路径间的干扰因素加以考虑。
图2示意性地示出了不同中继路径的示意图,其中示意性地示出了中继路径中的各个节点的覆盖范围。
路径的覆盖范围可以定义为该路径中除与固网连接的AP之外的以外的其它AP的覆盖范围的并集。例如,图2中路径1为{AP0,AP1,AP2},其中与固网连接的为AP0,终结AP为AP2,则路径1的覆盖范围为AP1和AP2的覆盖范围的并集。假设所有AP具有的覆盖范围都是半径为Rc的圆域,则路径的覆盖范围为该路径的所有AP的圆域覆盖范围的并集。当然,不同AP的覆盖范围也可以具有不同的大小,例如为不同半径的圆域。
中继路径的覆盖范围之间可能会发生重叠/交叉。特别地,中继路径的覆盖范围之间发生重叠/交叉可尤其表现为是中继路径包含的AP的覆盖范围之间发生重叠/交叉,如图2中的虚线圆圈之间的重叠/交叉部所示。也即是说,如果一条中继路径中包含的一个AP的覆盖范围与相邻中继路径中包含的任何AP的覆盖范围发生重叠/交叉,则可以认为这两条中继路径重叠。例如,图2中的路径1中的AP1,AP2的覆盖范围与路径2中的AP4、AP5的覆盖范围重叠,继而可认为路径1和路径2的覆盖范围重叠。优选地,当一条中继路径中包含的一个AP位于相邻中继路径中包含的任何AP的覆盖范围,则可以认为这两条中继路径发生重叠/交叉,它们的覆盖范围有交集。例如,图2中的路径1中的AP1位于路径2中的AP4的覆盖范围内,和/或路径2中的AP4位于路径1中的AP1的覆盖范围内,即路径1和2互有AP位于对方路径中的AP的范围内,从而可认为路径1和路径2的覆盖范围重叠。由此,路径1和2之间可能发生干扰,有进行频谱交易的可能性。
根据本公开的实施例,关于中继网络中的中继路径之间的频谱资源动态分配/交易,路径会根据其终结AP提供服务的带宽需求和现有的频谱资源来判断该路径所承担的角色(买方路径或者卖方路径)。如果需要更多的频谱资源,则该路径为买方路径;如果有多余的频谱资源闲置,则该路径为卖方路径。作为另一示例,还可以根据该路径中包含的AP的通信需求/资源使用情况来判断该路径所承担的角色。
根据本公开的实施例,买方路径是在考虑了通信干扰的情况下来确定适合与其进行交易的卖方路径。特别地,买方路径可向邻近的覆盖范围有重叠/交叉的中继路径求购频谱,这是因为路径使用交叉范围中的频谱资源时会对周围路径的通信造成干扰,因此通过覆盖范围交叉的路径之间的资源再分配,可以有效地平衡相邻路径之间的资源分配,从而可以将资源分配和利用对于系统的影响降低。这样,与买方路径的覆盖范围有重叠/交叉的、具有空闲通信资源的邻近中继路径可以作为卖方路径。
根据本公开的实施例,在交易系统中,求购资源的买方中继路径向能够出售资源的卖方路径提出报价,而卖方路径可选择接受适当路径的报价,从而可以在卖方路径和卖方路径之间交易以进行动态资源分配和分享。应指出路径之间的资源分配/交易可通过适当的设备来执行,通常为了方便,可以选取路径的与固网连接的AP承担执行路径资源分配/交易的角色。当然,路径资源分配和共享还可通过其他设备来执行,例如路径中所包含的其它AP(例如,具有足够处理能力的AP),负责所有路径的与固网连接的公共AP,固网中的或者系统中的其它适当设备,等等。
以下将参照图3描述根据本公开的实施例的路径间频谱交易方案的流程,图3示意性地示出了根据本公开的资源交易的信令交互图,信令交互是在买方路径、卖方路径以及交易确认设备之间的信令交互,这里交易确认设备在一些操作中可以起到区块链技术中的记账节点的作用,其可等同于所选定的拥有记账权的节点,其归纳所有交易,然后打包未认证区块以供认证,然后综合各方得到的认证结果来判定合法交易。应指出,尽管未示出,但是中继网络中路径的相关信息,诸如路径被分配的资源、资源需求等可以在图3的流程指令交互执行之前被确定或者被告知网络中的服务器,继而可以在资源分配/交易之前确定作为交易双方的路径。此操作可由各路径的控制设备、网络包含的设备、网络的公共控制设备、网络中的其它适当设备等来执行。交易确认设备也可在资源分配/交易之前被告知/广播给系统中的所有路径。
在该方案的实现中,买方路径和卖方路径可以特别地根据其终结AP的需求以及所拥有的频谱资源被确定,如上所述。此外,应指出,买方路径和卖方路径可以不是固 定的,而是会随着交易的进行而动态地调整。也就是说,路径会根据需要服务的终端数量以及自身的资源状况而调整自身对于资源的求购或出售状态。特别地,买方路径在通过交易获取了额外的通信资源之后,如果在后续的通信过程中,其终结AP服务于的终端数量减少,而自身的资源出现空闲,则该买方路径可能会从资源求购方变为资源出售方。相反,卖方路径在通过交易将其空闲的通信资源由其它路径使用之后,如果在后续的通信过程中,其终结AP服务于的的终端数量增加,而自身的资源不足,则卖方路径可能会从资源出售方变为资源求购方,以请求额外的通信资源。
在确定了买方、卖方路径之后,买方路径可根据自身需求以及了解到的各条路径的情况,挑选可供交易的路径进行对于所需要的通信资源的报价。特别地,买方路径考虑其与相邻路径之间的干扰程度,例如覆盖范围的重叠/交叉状况等来挑选可供交易的路径。
然后,买方路径,例如可经由其负责设备,可以向所挑选的卖方路径提供报价,以求购所需要的通信资源。报价相关的信息可包括买方路径的标识信息,买方路径需要的资源数量、买方路径对于资源的出价,等等传递至卖方路径。该信息可以用任何适当的格式来表示,例如信息可以为数据分组,其中的内容可占据相应的字段,并且可通过任何适当的方式进行传输,这里将不再详细描述。此外,出价可指的是买方路径愿意为寻求/获得资源而付出的成本/代价,可以指示买方路径、卖方路径双方都接受的任何内容,例如物理实体、虚拟客体等,例如可以与物理通信资源有关。这种成本/代价可以任何适当的方式被表示,只要是买方路径、卖方路径双方都接受即可,以下将进一步描述。
在接收到来自买方路径的报价之后,卖方路径根据接收到的买方路径的报价,根据规则挑选某个买方路径作为交易对象。作为示例,卖方路径按照特定规则从多个买方路径中选择交易对象,确定频谱出售价格。该特定规则可指的卖方路径按照各种标准来选择适当的买方路径,例如根据出价高低、买方和卖方路径之间的相关性程度等等。
在确定了意图进行交易的买方路径之后,卖方路径,可例如经由其负责设备,将拟定的交易通知交易控制设备。具体的,卖方路径的负责设备将卖方路径的标识信息、所挑选的买方路径的标识信息、出价信息等等信息发送给交易确认设备,该交易确认设备可以用作记账节点。根据本公开,记账节点还可以是其它适当的设备,例如在路径中所包含的AP(甚至是卖方或买方路径中的AP),系统中的其它适当的AP等。记账节点可以按照各种适当的方式被从通信场景中的AP选择,特别地可以基于用于路径交 易相关信息的交互的网络。根据一个实施例,如果采用公共网络比如WiFi或者蜂窝网进行信息交互,各个路径可以采用传统的PoW或者PoS机制竞争记账权,这是区块链技术中公知的,这里将不再详细描述。从而,竞争到记账权的路径的相应设备可以负责进行记账。通信场景中的记账节点被确定后可以通过适当的方式来告知通信场景中的各个路径,例如可以在通信网络构建时被确定并以广播的方式告知通信网络中的各个路径,或者在操作中采用其他方式来告知,这里将不再详细描述。
交易确认设备汇集所有拟定的交易,将这些交易发送给适当的中继路径进行认证。作为示例,可以基于所有拟定的交易的相关信息生成为未认证区块以发送给买方和卖方路径进行认证。应指出,尽管未示出,但是交易确认设备还可将未认证区块发送给网络中其它适当的中继路径。作为另一示例,还可以将未认证区块发送给与交易所涉及的资源有关、但是没有参与交易的路径。作为还另一示例,甚至可将未认证区块发送给中继网络中的所有路径进行认证。
接收到未认证区块的各条路径可对拟定的交易进行认证,并且将交易认证情况反馈给交易确认设备。作为示例,参与认证的路径的会对所有交易进行分类,然后对与自己有关、或者是对自身有影响的交易进行认证。然后反馈认证结果。
然后,交易确认设备从各条路径处收集交易认证情况,对区块中的每笔交易进行最终确认,并将合法交易写入新的区块中。合法交易可指的是被认可/许可的资源交易,并且合法交易的确定可以采用区块链技术中的各种确定方式来执行,这里将不在详细描述。在这之后,交易控制器站将完成验证的区块分发给各条路径。由此资源交易结束。交易确认过程中的区块可采用各种适当的形式,诸如图4中所示的区块形式。
由上可见,本公开提出了基于区块链技术的支持中继网络通信的路径频谱交易方法,能够针对广覆盖下的快速搭建灵活的中继网络的需求,实现该网络下多个中继路径间的通信资源交换,例如频谱资源交换。其中,以区块链技术为基准,不同路径可通过交易确认设备作为中介实现频谱交易,从而可以灵活调整中继网络中各条路径的频谱资源,可以有效提升整个系统服务的用户数和服务质量需求,而且借助于区块链技术进一步提高安全性。
以下将参照附图来描述根据本公开的实施例。特别地,将分别描述无线通信系统中参与资源分配/交易的各方,特别地包括资源求购、资源出售和交易确认相关的电子设备和方法。其中资源求购相关电子设备、资源出售相关电子设备、交易确认相关电子设备之间可以通过公共网络来进行通信,也可以通过自组织网络来进行通信。
以下将描述根据本公开的实施例的无线通信系统的用于请求获取无线通信资源的路径、即资源买方路径的示例性电子设备。图5是示意性地示出根据本公开的实施例的无线通信系统的用于请求无线通信资源的中继路径的电子设备的框图。电子设备500包括处理电路502,被配置为:确定可能与所述中继路径存在通信干扰的特定数量的相邻中继路径以供请求冗余无线通信资源,所述特定数量依赖于所述中继路径的通信需求;以及基于所述中继路径与所述特定数量的相邻中继路径中的每一个之间的空间干扰系数而向该相邻中继路径请求冗余无线通信资源。
特别地,在本公开的上下文中,请求通信资源的中继路径可以是资源求购侧,可被称为买方路径,被请求通信资源的中继路径可以是资源出售侧,可被称为卖方路径。应指出,该电子设备可以对应于无线通信系统中的负责买方路径的资源求购操作的电子设备,其可以是该买方路径对应的特定设备,例如该路径的接入固网的设备(诸如固网接入AP),该路径所包含的特定设备(诸如中继AP),甚至是系统中的其它合适设备,诸如所有路径的公共固网接入设备、固网中的其它控制设备等等,或者是与这些设备结合使用的电子设备。
根据本公开的实施例,待求购的无线通信资源取决于该中继路径所服务的终端设备的通信需求,例如可以是该中继路径的终结AP的通信覆盖范围内的通信需求。特别地,中继路径待求购的无线通信资源的数量依赖于该路径的终结AP所感知到的用户(或者终端)数量,附加地还可以取决于每单位通信资源所服务的用户(或者终端)的数量。例如,所感知到的用户数量例如可以是终结AP的通信覆盖范围内的用户数量。作为示例,该用户数量可以在通信过程中定期检测并更新,例如终结AP可以主动检测用户的数量,或者在用户接入到电子设备时自动更新终端的数量,并且告知负责无线通信资源交易的电子设备。作为示例,终结AP的覆盖范围可以在通信开始之前由系统告知,并且通常在通信过程中保持不变。
作为示例,假定通信资源是以基本带宽单元为单位的,并且一个基本带宽单元可以服务的终端数量是确定的,则通过确定终结AP感知到的终端数量,例如AP覆盖范围内的终端数量,就可以知道所需要的带宽单元数,从而判断当前AP拥有的通信资源是否满足需要。
作为示例,通常一个基本带宽单元W所能服务的用户数量假设为Nc,当前路径的终结AP感知到的用户数为Na,该条路径拥有的频谱资源为x个W。假设当前路径富余的频谱资源的单元数为r,可以用式(1)表示。
若r大于0,表示当前路径拥有的频谱资源除了供自己使用,还可以共享给其它路径使用,当前路径的角色可以为卖方路径。若r小于0,表示当前路径拥有的频谱资源不能支撑用户需求,需要从其它路径处获得额外的频谱资源,当前路径的角色可以为买方路径。
在确定了当前路径需要从其他路径获得额外频谱资源之后,电子设备将确定与当前路径可能存在通信干扰的路径。
根据本公开,系统中的中继路径分别具有各自的通信覆盖范围,例如可以是中继路径中所包含的中继设备,尤其是除固网接入设备之外的设备,的通信覆盖范围的并集。根据本公开的实施例,在中继路径的通信覆盖范围与相邻中继路径的通信覆盖范围存在交叠的情况下判断中继路径与相邻中继路径之间可能存在干扰。
根据一个实施例,在中继路径中所包含的中继设备的通信覆盖范围与相邻中继路径中所包含的中继设备的通信覆盖范围存在交叠的情况下判断中继路径与相邻中继路径之间可能存在干扰。作为示例,只要买方路径中的任一中继设备与卖方路径中的任一中继设备的覆盖范围存在重叠/交叉,就可认为这两条路径的通信覆盖存在交叠,即可能存在干扰。
根据另一实施例,在中继路径中所包含的任一中继设备与相邻中继路径中所包含的任一中继设备中的一者位于另一者的通信覆盖范围内的情况下判断中继路径与相邻中继路径之间可能存在干扰。作为示例,只要买方路径中的任一中继设备位于卖方路径中的任一中继设备的覆盖范围内,和/或卖方路径中的任一中继设备位于买方路径中的任一中继设备的覆盖范围内,就可认为这两条路径的通信覆盖存在交叠,即可能存在干扰。
根据本公开,可以采用各种适当的方式来确定与买方路径存在干扰的路径,该路径可能作为可能进行交易的卖方路径。作为示例,可以基于两条路径中的除固网接入AP之外的其它中继AP之间的距离来确定干扰状况。例如,可以基于两个AP的位置坐标来计算它们之间的距离,与这两个AP的覆盖范围半径之和进行比较来确定这两个AP的覆盖范围之间是否重叠,如果重叠则可以确认存在干扰。应指出,中继AP的位置坐标可被预先获得,例如在构建中继网络时预先获得。如图6A所示,APb和APs之间的距离可如下式计算:
其中,APb的位置坐标为(x
b,y
b),其覆盖范围为R
b,APs的位置坐标为(x
s,y
s),其覆盖范围为R
s。由此,可以比较d
bs与R
b+R
s。例如,如果d
bs<R
b+R
s,则认为这两个AP的覆盖范围之间存在重叠,继而可以确定这两个AP分别属于的两条路径存在干扰。作为另一优选示例,可以在判断d
bs小于等于R
b或R
s时,认为两个AP中有一个AP位于另一个AP的覆盖范围内,继而可以确定这两个AP分别属于的两条路径存在干扰。
在确定了能够进行交易的卖方路径之后,则基于路径之间的可能干扰程度来为所需要的通信资源进行出价以寻求进行交易。根据本公开的实施例,可能干扰程度可基于路径之间的空间干扰系数。
根据本公开的实施例,中继路径与相邻中继路径的空间干扰系数依赖于所述中继路径的通信覆盖范围与所述相邻中继路径的通信覆盖范围之间的交叠状况。根据本公开的实施例,所述交叠状况依赖于所述中继路径中所包含的中继设备与所述相邻中继路径中所包含的中继设备之间的交叠状况。
根据一个实施例,所述中继路径中所包含的中继设备与所述相邻中继路径中所包含的中继设备之间的交叠状况可由中继设备之间的距离表征,距离可如上文式(2)所计算的,这尤其适合于中继设备具有相同的覆盖范围,例如具有相同半径的圆形覆盖范围。
根据另一实施例,所述中继路径中所包含的中继设备与所述相邻中继路径中所包含的中继设备之间的交叠状况可由中继设备的覆盖范围的重叠/交叉面积表征。通信覆盖范围的交叉面积可以采用各种方式来确定,特别地,交叉面积可以基于两个AP各自的覆盖范围大小(例如,可以由半径表征)以及两个AP之间的距离等来确定。根据本公开的实施例,电子设备与相邻电子设备的通信覆盖范围交叉面积S
c如下:
其中,d
bs是电子设备与相邻电子设备之间的距离;R
b是电子设备的通信覆盖范围的半径,R
s是相邻电子设备的通信覆盖范围的半径。
图6B示意性地示出了两个设备的覆盖范围之间的重叠/交叉面积的计算。其中,AP
b代表买方路径中的AP,而AP
s代表卖方路径中的AP。假设买卖方AP的覆盖范围为 圆域,半径依次为R
b,R
s。根据余弦定理,分别计算图6B中的α和β的弧度,如公式(3)和(4)所示,然后就可以计算覆盖范围的交叉部分面积Sc如公式(5)所示。
根据本公开的实施例,中继路径与相邻中继路径的空间干扰系数包含所述中继路径中所包含的每一个中继设备与所述相邻中继路径之间的空间干扰系数。特别地,中继设备与相邻中继路径之间的空间干扰系数可基于中继设备与相邻中继路径中所包含的每一中继设备之间的干扰系数的集合被确定。例如,中继设备与相邻中继路径之间的空间干扰系数基于中继设备与相邻中继路径中所包含的每一中继设备之间的距离或者覆盖范围交叉面积被确定。
作为示例,对于路径之间的可能干扰程度,可计算路径之间的空间干扰系数。干扰系数可以为各种适当的形式,特别地基于路径的信号干扰噪声比被确定。路径的信号干扰噪声比可采用各种适当的方式被确定。作为一个示例,可以分别计算当前路径的每一AP受相邻路径的干扰、即相邻路径中的各个AP的干扰状况,诸如信号干扰噪声比,然后基于当前路径中的受影响AP的信号干扰噪声比的总和来确定当前路径的信号干扰噪声比。
以下将参照图2中的覆盖范围重叠来描述空间干扰系数的计算,例如路径1和路径2干扰系数的计算方式。假设路径1为买方路径,其中的除AP0以外含有的AP集合为Β={b
1,b
2,…,b
u},而路径2为卖方路径,其中除AP0以外含有的AP集合为Γ={s
1,s
2,…,s
u},通过计算这两个集合中的AP之间的覆盖范围的重叠/交叠情况来计算AP之间的干扰,继而获得两条路径之间的干扰。优选地,在一条路径中的一个AP位于另一路径中的一个AP的覆盖范围内的情况下才计算AP之间的干扰,继而获得两条路径之间的干扰。
具体而言,对于买方路径中的任一AP,其对应于属于集合Β的任一b
z,采用Rc的覆盖半径可以从集合Γ中过滤得到覆盖范围内的子集Ωz,如果Ωz是空集,说明集合Γ中不存在s与该AP具有覆盖范围重叠,则b
z不需要执行后面的计算。另一方面,如果Ωz非空,即集合Γ中存在s与该AP具有覆盖范围重叠。对于属于Ωz的任意s
w,可以计算b
z和s
w的距离,如式(6):
其中,
和
是b
z的位置坐标,
和
是s
w的位置坐标,这些坐标信息可预先被获得,例如在构建网络之初即可被告知。
由此,可以计算s
w对b
z的干扰,如式(7):
其中,P
Tx是s
w指示的卖方路径中的AP的通信信号发射功率,G
Tx是s
w指示的卖方路径中的AP的信号增益,λ是通信波长,α是常数,其可按照经验被取值。
考虑到买方路径和卖方路径中AP的覆盖范围同为Rc,所以b
z对s
w的干扰和s
w对b
z的干扰是一样的。从而,只需要从买方路径的角度考虑干扰问题。针对任一属于买方路径AP集合Β中的元素b
z(要求具有对应非空Ωz卖方AP子集),都可以得到卖方路径的信干噪比
基于此,考虑Ωz中所有的AP,可以得到b
z处的信干噪比,其为接收功率与基准噪声和卖方路径对于bz的干扰之和的比,如式(8):
其中,P
Rx是b
z指示的买方路径中的AP的通信信号接收功率,N
o指示基准噪声。同时,这里定义归一化的SNR=P
Rx/N
0,比率
可以用于描述干扰损失,其可指示买方路径中的一个AP受卖方路径干扰的干扰损失,其也可以指示该买方路径中的AP受卖方路径干扰的干扰系数,即该AP与卖方路径之间的干扰系数。继而可以类似地确定买方路径中其它AP的干扰损失,从而可以基于买方路径中的所有AP的干扰损失的数学统计值确定买方路径受卖方路径干扰的干扰损失,例如均值、中值、最大值等等。作为示例,可以定义资源交易中的关键参数:最大干扰损失
由此,可以基于干扰损失、尤其最大干扰损失来向存在干扰的卖方路径进行出价以寻求进行资源交易。
应指出,以上示例中通过考虑中继设备之间的距离来计算干扰损失,这尤其适合于中继设备的覆盖范围半径相同的情况。作为另一示例,对于中继设备的覆盖范围可能不同的情况,可以通过考虑中继设备之间的覆盖范围重叠面积来计算干扰损失。特别地,可如上所述地计算路径中每一中继设备与相邻路径中的各中继设备之间的覆盖范围重叠面积,并类似于上述公式(7)地进行计算,以使得覆盖范围重叠面积越大,则
越大。特别地,覆盖范围重叠面积可以适当地形式代入公式(7),例如替代
继而得出此情况下的干扰损失,尤其是最大干扰损失。
根据本公开的实施例,当前路径的电子设备向存在干扰的可能卖方路径求购通信资源的出价是基于买方路径与卖方路径之间的干扰系数,即上文所计算的干扰损失的,特别地基于卖方路径对于买方路径造成的干扰损失。特别地,买方路径向存在干扰的邻近卖方路径购买通信资源的原因是邻近卖方路径使用该通信资源会对自己产生干扰,所以出价其实是对这种干扰影响的衡量。通常是卖方路径导致的干扰损失越大, 则出价越高。
根据本公开的实施例,该当前路径的电子设备向卖方路径的求购出价是依赖于与该卖方路径的干扰损失的随机出价。随机报价可以避免了人为设置价格的干扰,增加公平性。特别地,在多于一个的买方路径向卖方路径求购资源的情况下,随机出价可以增加各个买方路径从卖方路径处获得相应资源的公平性。
根据本公开的实施例,所述随机出价遵从高斯分布,其中高斯分布的均值和/或方差基于路径间的干扰损失被确定。特别的,高斯随机分布的均值基于该中继路径中所包含的各中继设备与该相邻中继路径之间的空间干扰系数中的最大值,所述高斯随机分布的方差基于所述中继路径中的各中继设备与该相邻中继路径之间的空间干扰系数的集合。从而,在随机分布的情况下,实际的报价是随机变量,这样能够确保路径之间的差异性,同时保证了公平性。
根据本公开的实施例,基于所述中继路径与所述特定数量的相邻中继路径中的每一个关于所请求的无线通信资源的活跃度统计信息来向该相邻中继路径请求冗余无线通信资源。也就是说,关于买方路径向卖方路径请求通信资源,除了考虑路径之间的干扰损失之外,还可以基于买方路径与卖方路径关于待分配/被请求的无线通信资源的活跃统计信息。特别地,买方路径向卖方路径的求购通信资源出价还可以基于买方路径与卖方路径关于待分配/被请求的无线通信资源的活跃统计信息被确定。
根据本公开的实施例,活跃度统计信息是所述中继路径和所述相邻中继路径在特定时间内关于所请求的无线通信资源的活动状态的相关系数。特别地,统计值可以是历史统计值,活动状态可指的是中继路径对于所请求的资源的使用状态,即如果在某一时间段中继路径使用该资源,则可认为中继路径关于该资源是活动的。继而,可以确定两条路径各自对于该通信资源的使用情况,以及这两者之间的相关性,从而确定活跃度统计信息。根据本公开的实施例,活跃度统计信息是所述中继路径和所述相邻中继路径在特定时间内关于所请求的无线通信资源的共同活动状态的统计值,在特定时间内两条路径能够都使用该资源的情况的统计值。
图7示意性地示出两条中继路径的关于某个待分配资源的活跃状况,其中示出了在一天中两条路径(路径1,路径2)关于某个带宽单元(该频谱资源也许会被交易)在通常一天中的统计活跃模板图,其中,1表示该资源被路径使用,0表示该资源未被路径使用,由此这两条路径关于该带宽单元的活跃统计信息可通过这两条路径的统计活跃模板图的重叠被确定,可被称为路径活跃度相关系数,如下式所示:
根据本公开的实施例,除了空间干扰系数之外,中继路径对于所请求的无线通信资源的求购出价还进一步基于活跃度统计信息,例如前述所计算的活跃度相关系数。从而买方路径对于卖方路径的出价可考虑路径活跃度相关系数被确定。相关系数越大,则出价应相应地越大。因为买方路径向卖方路径购买某个单元带宽的频谱的目标是卖方路径不再使用该频谱,使得干扰消失,因此干扰越大,则应该的出价越高(对买方路径来说因为去除了干扰,收益越大)。而相关系数越大说明二者同时使用产生干扰的可能性越大,因而对买方路径来说,通过购买独占这段频谱的使用权需要付出的代价需要更高。
根据本公开的实施例,买方路径向卖方路径的出价可以基于买方路径和卖方路径的空间干扰系数和活跃度相关系数两者来确定。作为示例,买方路径关于卖方路径的出价可以认为由ρ
corr和
决定,尤其例如可由ρ
corr和r
m决定。根据本公开的实施例,出价和q=r
m·ρ
corr正相关。
根据本公开的实施例,在基于干扰系数和活跃度相关系数两者进行出价时,可以采用随机出价,例如高斯随机分布。其中采用
中的非零元素计算得到随机分布的方差,采用q=r
m·ρ
corr作为随机分布的均值。
根据本公开的实施例,在买方路径确定了所需要的资源数量以及与之存在干扰的路径之外,电子设备将向特定数量的存在通信干扰的路径求购资源。
根据本公开的实施例,所述特定数量是基于待求购的无线通信资源的数量被确定的。作为示例,特定数量可取决于电子设备所需要求购的频谱带宽单元数量,如上所述。作为示例,假设买方路径只能向一个卖方路径求购最多一个带宽单元,则卖方路径数量则等于所确定的需要求购的频谱带宽单元的数量,例如买方路径需要向|r|个卖方路径求购频谱资源。作为另一示例,如果允许向一个卖方路径求购多个(例如,D个)带宽单元,则可以将该卖方路径虚拟化,例如一个卖方路径虚拟化为多个卖方虚拟路径,以及向每个虚拟路径求购一个带宽单元。此情况下,实际卖方路径可以是|r|/D。当然,卖方路径的数量还可以基于所需要求购的频谱带宽单元的数量以各种适当的方式被确定,这里将不再详细描述。
根据本公开的实施例,特定数量的相邻中继路径是与请求资源的中继路径存在通信干扰的所有相邻中继路径中的按可能干扰程度从大到小排序的前特定数量的相邻中继路径,从而能够依次对这些中继路径进行出价,这里的出价可如前所述地依赖于 干扰系数被随机地设定。这样可以尽可能地确保能够获得尽可能多地资源。
根据本公开的实施例,特定数量的相邻中继路径是与求购的中继路径存在通信干扰的所有相邻中继路径中的按可能干扰程度和活跃度相关系数的组合从小到大排序的前特定数量的相邻中继路径,从而能够依次对这些中继路径进行出价,这里的出价可如前所述地依赖于干扰系数和活跃度相关系数两者被随机地设定。这样可以尽可能地确保能够获得尽可能多地资源。
此外,根据公开的实施例,买方路径对于所述特定数量的卖方路径的求购出价之和小于特定约束值。所述特定约束值可以被任何适当的方式设定并且被设置为任何适当的值。作为示例,根据本公开的资源交易可以借助于所谓的资源币来进行,例如以资源币为单位进行出价和进行交易,每个资源币可对应于每单位资源,其表示为一个基本数值,这样特定约束值也与资源币有关,其可以是路径进行交易之前所拥有的所有资源币或者是其的特定比例。作为示例,路径所具有的资源币可以在通信系统建立之初被设定初始值,并且在每次交易后可能随着出价求购资源或者出售资源而动态地改变。应指出,资源币仅仅为了更清楚地阐述资源交易而采用的称呼,其仅仅是用于指示为了获得资源而付出的代价,而实质上指示寻求资源而付出的代价/成本,例如本身仅仅是数值。
买方路径在初始阶段都会获得相同数目的资源币,诸如频谱币。通常买方路径会向多个卖方路径出价,则出价总和需要小于买方路径现有的频谱币总数。作为一个示例,在买方路径向包含r个卖方路径的卖方路径集合出价求购资源时,假设出价依次为:y1,…,yr。同时假设买方路径现在拥有的频谱币数量为Cr,则需要约束总的出价应小于持有的频谱币总量,如公式(10)所示。
y
1+y
2+…+y
r≤C
r (10)
作为示例,由于一个买方路径可能发现多个卖方路径,从而需要向多个卖方路径出价。假设当前买方路径对应的卖方路径为{Ps1,…,Psv},每条卖方路径都有对应的q值,从小到大排序为{q1,…,qv}。此外,假设当前买方路径拥有的频谱币数量为C0,设针对每条路径的报价为y1,…,yv。则从q值最小的卖方路径开始,以对应的q1值为均值,对应的方差为
按高斯分布随机取值h1,如果h1<1,则该条路径的报价为h1C0;然后以q2值为均值,对应的方差为
按高斯分布随机取值h2,如果h2<1,则该条路径的报价为h2(1-h1)C0;如此不断进行报价取值。由此,资源求购侧的路径可以在通信系统中向存在通信干扰的路径求购资源,以便满足其自身的通信需求。
在上述设备的结构示例中,处理电路可以是通用处理器的形式,也可以是专用处理电路,例如ASIC。例如,处理电路能够由电路(硬件)或中央处理设备(诸如,中央处理单元(CPU))构造。此外,处理电路上可以承载用于使电路(硬件)或中央处理设备工作的程序(软件)。该程序能够存储在存储器(诸如,布置在存储器中)或从外面连接的外部存储介质中,以及经由网络(诸如,互联网)下载。
根据一个实施例,处理电路502可以包括用于相应地实现上述操作的各个单元,例如,用于确定可能与所述中继路径存在通信干扰的特定数量的相邻中继路径以供请求冗余无线通信资源的确定单元504,所述特定数量依赖于所述中继路径的通信需求;以及用于基于所述中继路径与所述特定数量的相邻中继路径中的每一个之间的空间干扰系数而向该相邻中继路径请求冗余无线通信资源的请求单元506。
优选地,请求单元506还可基于所述中继路径与所述特定数量的相邻中继路径中的每一个关于所请求的无线通信资源的活跃度统计信息来向该相邻中继路径请求冗余无线通信资源。
优选地,确定单元504还可确定路径之间的空间干扰系数、路径间的活跃度统计信息。作为另一示例,路径之间的空间干扰系数和路径间的活跃度统计信息也可由各自相应的单元被确定,这些确定单元可不同于确定单元504,可以被包含在处理电路中,甚至可以位于处理电路之外。
上述各个单元可以进行如上文所述地操作,这里将不再详细描述。应注意,上述各个单元仅是根据其所实现的具体功能划分的逻辑模块,而不是用于限制具体的实现方式,例如可以以软件、硬件或者软硬件结合的方式来实现。在实际实现时,上述各个单元可被实现为独立的物理实体,或者也可由单个实体(例如,处理器(CPU或DSP等)、集成电路等)来实现。需要注意的是,尽管图5中将各个单元示为分立的单元,但是这些单元中的一个或多个也可以合并为一个单元,或者拆分为多个单元。此外,上述各个单元在附图中用虚线示出指示这些单元可以并不实际存在,而它们所实现的操作/功能可由处理电路本身来实现。
应理解,图5仅仅是求购端电子设备的概略性结构配置,可选地,终端侧电子设备500还可以包括未示出的其它部件,诸如存储器、射频链路、基带处理单元、网络接口、控制器等。处理电路可以与存储器和/或天线相关联。例如,处理电路可以直接或间接(例如,中间可能连接有其它部件)连接到存储器,以进行数据的存取。存储器可以存储由处理电路502获取的和产生的各种信息(例如,车辆内部状况信息及 其分析结果等)、用于求购端电子设备操作的程序和数据、将由求购端电子设备发送的数据等。存储器还可以位于求购端电子设备内但在处理电路之外,或者甚至位于求购端电子设备之外。存储器可以是易失性存储器和/或非易失性存储器。例如,存储器可以包括但不限于随机存储存储器(RAM)、动态随机存储存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、闪存存储器。
还例如,处理电路可以直接或间接连接到天线,以经由天线发送信息以及接收请求/指令。例如,作为示例,天线可以是全向天线和/或定向天线,其可以通过各种方式来实现,例如天线阵列(诸如全向天线和定向天线两者,或者能够实现全向天线和定向天线两者的功能的单一天线阵列)和/或射频链路等通信部件,这里将不再详细描述。作为示例,天线也可被包含在处理电路中,或者在处理电路之外。甚至可以耦合/附接到电子设备500、而不被包含在电子设备500中。
以下将描述根据本公开的实施例的无线通信系统的无线通信资源分配端的电子设备。图8示出了根据本公开的实施例的无线通信系统的用于分配/提供无线通信资源的中继路径的示例性电子设备800,该分配/提供无线通信资源的中继路径具有相关联的通信覆盖范围,并且能够向请求无线通信资源的中继路径提供/分配空闲的通信资源。电子设备800包括处理电路802,被配置为:接收来自与该中继路径可能存在通信干扰的至少一个相邻中继路径的对于该中继路径的无线通信资源的请求,每一相邻中继路径的请求基于所述相邻中继路径与所述中继路径之间的空间干扰系数;以及选择所述至少一个相邻中继路径中的特定相邻中继路径分配所请求的无线通信资源。
根据本公开的实施例,可以根据求购资源的中继路径的出价来选择特定中继路径进行交易。这里,出价的相邻中继路径即为前文所述的买方路径,其出价可如上所述地被确定,这里将不再详细描述。
对于一个卖方路径,通常会收到一个或多个买方路径的报价,此时需要从这些出价中挑选特定一个中继路径作为交易对象。根据本公开,可以采用多种方法来确定作为交易对象的买方中继路径。
根据本公开的实施例,可以选择所述至少一个相邻中继路径中的出价最高的相邻中继路径作为所述特定中继路径,以便进行交易。作为示例,卖方中继路径通常会收到多个买方中继路径的出价,此时通过直接选取出价最高的买方中继路径作为交易对象,这样可以最大化收益。
根据本公开的实施例,可以选择所述至少一个相邻中继路径中的在特定价格区间 内出价最高的相邻中继路径作为所述特定中继路径。
特别地,为了避免某个或某些买方中继路径进行非理性出价,对购买的公平性产生较大的干扰,可以预设一个合理的价格区间,对所有买方中继路径的出价进行过滤,保留在价格区间内的买方中继路径,并从中选出出价最高的中继路径,如果没有中继路径的出价处于这个区间,则不交易持有的空闲频谱资源。这样,可以引导各个买方中继路径更合理的出价,同时提高公平性,过高的报价会被无效。
该区间可以采用各种适当的方式被设定。根据本公开的实施例,所述特定价格区间可以被动态更新。以下将参照图9示意性地描述根据本公开的实施例的卖方路径更新报价区间的示意图。
通常卖方路径可能收到一个或多个买方路径关于某个带宽单元的报价(如果是零个,则无需参与)。首先每个卖方路径会维护一个历史报价区间,如果是首次收到报价,则直接选用报价最高的买方路径作为交易对象,并将收到的报价的最低价作为区间下限,最高价作为区间上限。如果不是首次收到报价,则采用新收到的报价对报价区间的上下限进行更新。更新原则如下,新收到的所有报价的均值如果低于原报价区间的下限,则报价区间的下限设置为该均值,上限不变;如果高于原报价的区间的上限,则报价区间的上限设置为该均值,下限不变;如果该均值位于原报价区间,则将原报价区间的中间值调整为该均值。根据更新后的区间对当前所有报价进行过滤,选取区间内的最高报价作为交易对象。
根据本公开的实施例,在确定了交易对象之后,将包含出售价格以及进行交易的买方中继路径的相关信息的交易信息告知无线通信系统中的交易确认设备/记账电子设备,以供进行交易确认处理。
类似于上文针对用于资源求购端/买方路径的电子设备所论述的,用于资源出售端/卖方路径的电子设备的处理电路、继而用于资源出售端/卖方路径的电子设备也可以采用各种适当的形式来实现,如上文所述,这里将不再详细描述。
特别地,根据一个实施例,处理电路802可以包括用于相应地实现上述操作的各个单元,例如,用于接收来自与该中继路径可能存在通信干扰的至少一个相邻中继路径的对于该中继路径的无线通信资源的请求的接收单元804,每一相邻中继路径的请求基于所述相邻中继路径与所述中继路径之间的空间干扰系数;以及用于选择所述至少一个相邻中继路径中的特定相邻中继路径分配所请求的无线通信资源的选择单元806。根据一个实施例,所述处理电路还包括用于将包含出售价格以及进行交易的买 方路径的相关信息的交易信息发送给无线通信系统中的交易确认设备的发送单元808。
此外,类似于上文针对用于资源求购端的电子设备所论述的,上述资源求购端的电子设备的结构/组成仅仅是示例性的。
应注意,上述各个单元仅是根据其所实现的具体功能划分的逻辑模块,而不是用于限制具体的实现方式,与前述资源求购侧的描述类似,这里将不再详细描述。此外,类似于前述资源求购侧的描述,资源出售侧的电子设备也可包括额外的或者附加的单元/设备,诸如存储器,通信接口等等,这里将不再详细描述。
以下将描述根据本公开的实施例的交易确认的操作。
根据本公开的实施例,基于区块链技术,卖方路径在确定交易之后将把交易的相关信息发送给无线通信系统中的交易确认设备,诸如记账电子设备。记账电子设备可归纳所有交易的相关信息,然后将交易信息打包为未认证区块以发送给适当路径进行交易认证。适当路径可以包括交易双方、可能受影响的路径、以及其他路径。优选地,将交易信息打包为未认证区块以发送给所有路径,作为替代,也可将交易信息打包为未认证区块以发送与交易双方有关的路径,例如可能受被交易的通信资源影响的路径。
根据本公开的实施例,在各个路径将认证情况反馈回记账电子设备之后,记账电子设备将按照规则确定合法交易,并将合法交易写入新区块,以便发送给各个节点进行记录。特别地,对于一项交易,该记账电子设备将进行核准,并且在核准该交易有效(即,可认为合法交易)的情况下将该交易的相关信息写入新区块。作为示例,交易确认设备在收集到所有路径对区块内的交易的认证信息之后,可采用投票的方法判断合法和非法的交易。其中,买卖方路径(第一类交易)对该笔交易有一票否决权,其它与这笔交易有关联的路径(第二类交易)采用少数服从多数的方法。待所有交易得到认证之后,交易确认设备将该区块放到区块链中,并将该区块分发给各个路径。
根据本公开的实施例,交易确认设备/记账电子设备可以被以任何适当的方式设定,特别的,记账电子设备可以是买方路径或者卖方路径相关联的电子设备,例如可以是前述用于买方路径或卖方路径的资源交易的电子设备、买方路径或卖方路径中包含的适当电子设备、或者系统中的其它电子设备。如前文所述,这里将不再详细描述。
根据本公开的实施例,在前文所述的用于买方路径或卖方路径的资源交易的电子设备也可用作记账电子设备的情况下,买方路径的电子设备或者卖方路径的电子设备的处理电路也将执行记账电子设备的操作,例如归纳所有交易的相关信息,然后将交易信息打包为未认证区块,该未认证区块将发给各个路径的负责设备以供进行认证。 还例如可执行交易核准功能,即基于来自相关的中继路径的关于交易认证的反馈信息进行交易核准,并且将核准有效的交易的相关信息写入新区块,以便发送给系统中的各个路径的负责设备。
根据一种实现,作为记账电子设备的资源求购端的电子设备或者资源出售端的电子设备的处理电路可以包括记账单元:其归纳所有交易的相关信息,然后将交易信息打包为未认证区块。交易的相关信息的接收以及未认证区块的发送可以通过电子设备的接收和发送单元来执行,也可通过其他合适的通信接口来执行。根据另一种实现,该记账单元还可基于来自相关的中继路径的关于交易认证的反馈信息进行交易核准,并且将核准有效的交易的相关信息写入新区块。这里,反馈信息的接收以及新区块的发送可以通过电子设备的接收和发送单元来执行,也可通过其他合适的通信接口来执行。作为示例,资源求购端的电子设备500可选地可以包括记账单元508,和/或资源出售端的电子设备800可选地可以包括记账单元810,当然该记账单元是可选的,其可以包含在处理电路中,也可以在处理电路之外。应指出,关于认证区块的生成以及核准后新区块的生成可以如上所述的由单个认证单元执行,作为替代也可由分离的两个单元执行,例如交易核准可由专门的核准单元执行,该核准单元可不同于记账账单,可被包含在处理电路内,甚至可位于处理电路之外。这里将不想详细描述。
根据本公开的实施例,买方路径的电子设备或者卖方路径的电子设备均参与交易认证。在此情况下,买方路径的电子设备或者卖方路径的电子设备的处理电路还将执行以下操作:接收到来自所述无线通信系统中的记账电子设备的认证区块,该区块包括待认证的通信资源交易信息;对该认证区块进行认证,并且将认证情况发送给所述记账电子设备。
根据本公开的实施例,参与交易认证的路径可以采用适当的方式来执行认证。作为示例,对于资源交易,买方路径的电子设备或者卖方路径的电子设备可以根据其与该资源交易的关联程度,特别是受资源交易的影响程度,而以不同的方式进行交易认证。特别地,路径往往要会对自己有影响的交易进行认证。
根据一个示例,参与认证的路径是资源交易的参与者,例如作为这笔交易的买方或者卖方。这样,在进行认证时,该路径主要核对这笔交易的双方的信息,例如:交易的频谱资源的带宽,交易价格等信息。例如,可以将记账节点发送的信息与交易信息进行比较。如果这些信息没有错误,则同意这笔交易,并且将该认证结果反馈给记账节点。
根据另一示例,参与认证的路径是可能受到资源交易影响的路径,例如是在交易发生 以后可能因为干扰受到影响的路径。特别地,该路径可能是如下的路径:在交易之后,该路径自身的覆盖范围与买方路径的覆盖范围有交叉,甚至当前路径中的AP位于买方路径的AP覆盖范围内,这样的资源交易就可能对于该路径对自身覆盖范围内终端的通信产生干扰。在此情况下,参与认证的路径基于买方路径可能造成的干扰程度来进行认证。如果干扰超过干扰容忍度阈值,则不同意该交易。
作为示例,此处的干扰主要指的是,如果该笔交易成功,买方路径中AP的覆盖范围内有当前路径的AP存在,而且买方路径的AP和当前路径的AP存在干扰。此处干扰可主要依赖两个AP的相对距离、以及在某个带宽单元上两个AP的时间活跃模板的相关系数,如前所述。这样,可以计算买方路径中AP对当前路径的AP的SINR的影响。据此,我们可以同样得到买方路径中AP对当前路径中每个AP的SINR的影响,记为{SINR
c1,…,SINR
cN},同样可以计算相应的干扰损失:r
cj=1-SINR
cj/SNR,j∈{1,…,N}。同时将干扰损失乘上各自的模板相关系数ρ,然后选取最大的q值,q
max=max{SINR
cj·ρ
cj,j∈{1,…,N}}
如果q
max大于设定的阈值,则认为损失过大,当前路径不同意该笔交易;如果q
max不大于设定的阈值,则认为损失可以接受,当前路径同意该笔交易。
根据另一示例,该参与认证的路径是不受到资源交易影响的路径。例如,在这笔交易发生前后,该路径的覆盖范围内的通信不会受到任何干扰影响。则该路径可以无需对这笔交易进行认证。作为另一示例,或者可以将弃权作为认证结果进行反馈,这样的认证结果将不会影响对于交易成功与否的判定。
根据一种实现,作为记账电子设备的资源求购端的电子设备或者资源出售端的电子设备的处理电路可以包括认证单元:对所接收到的来自所述无线通信系统中的记账电子设备的认证区块进行认证,该区块包括待认证的通信资源交易信息。待认证区块的接收以及认证信息的发送可以通过电子设备的接收和发送单元来执行,也可通过其他合适的通信接口来执行。作为示例,资源求购端的电子设备500可选地可以包括认证单元510,和/或资源出售端的电子设备800可选地可以包括认证单元812,当然该认证单元是可选的,其可以包含在处理电路中,也可以在处理电路之外。
根据本公开的实施例,在资源交易被核准之后,资源求购端的电子设备或者资源出售端的电子设备均可接收核准后的通信资源交易的信息。在此情况下,资源求购端的电子设备或者资源出售端的电子设备的处理电路进一步配置为:接收到来自所述无线通信系统中的记账电子设备的区块,该区块包括经核准的通信资源交易的信息。
根据一种实现,该区块的接收可以由电子设备的接收单元来执行,也可通过其他 合适的通信接口/通信单元来执行。
上述各个单元可以进行如上文所述地操作,这里将不再详细描述。应注意,上述各个单元仅是根据其所实现的具体功能划分的逻辑模块,而不是用于限制具体的实现方式,这里将不再详细描述。应指出,上述的记账单元、认证单元等等是可选的,并且在附图中以虚线示出。
以下将参照附图来描述根据本公开的实施例的用于无线通信系统求购端的方法,图10示出了根据本公开的实施例的用于无线通信系统求购端的方法1000的流程图。
在步骤S1001,确定可能与所述中继路径存在通信干扰的特定数量的相邻中继路径以供请求冗余无线通信资源,所述特定数量依赖于所述中继路径的通信需求。
在步骤S1002,基于所述中继路径与所述特定数量的相邻中继路径中的每一个之间的空间干扰系数而向该相邻中继路径请求冗余无线通信资源。
此外,该方法还可以包括实现上文所述的买方路径的电子设备所执行的操作的相应步骤,特别的包括进行认证操作的步骤以及交易结束后接收到确认信息的步骤。此外,如果该买方路径的电子设备可用作记账电子设备,则用于该买方路径的方法还将包括执行前文所述的记账操作的步骤,这里将不再重复描述。应指出,取决于该电子设备在交易过程中的角色和功能,步骤S1003到S1005并不是必须的,因此在附图中用虚线指示。
应指出,这些步骤可以由前文所述的根据本公开的买方路径的电子设备来执行,特别地由前文所述的根据本公开的买方路径的电子设备的相应单元来执行。
以下将参照附图来描述根据本公开的实施例的用于无线通信系统资源出售侧的方法,图11示出了根据本公开的实施例的用于无线通信系统求购端的方法1100的流程图。
在步骤S1101,接收来自与该中继路径可能存在通信干扰的至少一个相邻中继路径的对于该中继路径的无线通信资源的请求,每一相邻中继路径的请求基于所述相邻中继路径与所述中继路径之间的空间干扰系数。
在步骤S1102,选择所述至少一个相邻中继路径中的特定相邻中继路径分配所请求的无线通信资源。
此外,该方法还可以包括实现上文所述的卖方路径的电子设备所执行的操作的相应步骤,特别的包括进行认证操作的步骤以及交易结束后接收到确认信息的步骤。此外,如果该卖方路径的电子设备将用作记账电子设备,则用于该卖方路径的方法还将 包括执行前文所述的记账操作的步骤,这里将不再重复描述。应指出,取决于该电子设备在交易过程中的角色和功能,步骤S1103到S1105并不是必须的,因此在附图中用虚线指示。
应指出,这些步骤可以由前文所述的根据本公开的卖方路径的电子设备来执行,特别地由前文所述的根据本公开的卖方路径的电子设备的相应单元来执行。
本公开提出了针对通信场景内的多个中继路径的通信网络,采用区块链技术在不同路径之间进行通信资源的灵活合理分配。其中,中继路径会根据通信需求调整通信资源的需求,然后向邻近的中继路径求购或者出售通信资源,这样可以动态地调整每个路径的资源,提高资源的利用效率。
特别地,中继路径之间的通信资源交易可以基于区块链技术来执行。作为示例,根据场景内不同区域中继路径的实际通信需求构建差异化的自组织私有网络以基于区块链技术进行通信资源交易,其中中继路径可以动态地根据覆盖范围内需要服务的终端数量或通信需求来调整自身频谱资源的出售和求购状态。在操作中,所有交易构成待认证区块来由相关的路径进行认证,并且在确认同意交易之后形成新区块并分发给各个中继路径进行记录,这样利用区块链能够提高信息交互的安全性。
在本公开中,中继路径之间的通信资源动态分配尤其考虑了不同路径之间的相互干扰,作为频谱资源交易的定价和驱动因素,其中不同路径的干扰本质是多组AP对AP干扰的综合考量,请求分配通信资源的本质是消除卖方AP使用该频谱时对买方AP的干扰影响。特别地,路径之间的相互干扰考虑了根据各条路径中AP的地理位置信息以及买卖双方针对某个备选带宽单元的每天频谱活跃的统计模板,并且根据干扰程度而作出相应地交易报价,干扰越大则相应地报价越高,从而旨在尽可能地消除干扰影响。
由此,本公开以区块链技术为基础,针对系统场景内的多个AP进行频谱资源的合理交易以适配不同区域数据流量的需求,从而在提高整个系统场景中的通信资源的整体利用效率,而且进一步提高交易的安全性。
具体示例
通常除了常见的蜂窝网之外,为了更简单和定制化的通信,有时候一些企业或工厂会建立一些私有网络。这些网络采用的频段可能是非授权频段,可能是不干扰主用户的共享频段,例如广播电视白频谱(TVWS)或者美国开放的CBRS频段。假设这些 频段在一个区域内被多个AP共享使用,多个AP之间会存在频谱的分配问题。这里,我们采用区块链技术来实现频谱资源在各个中继路径之间的交易。具体实施例场景如图12所示,场景中有四条路径,各条路径根据自己的终结节点所需要服务的终端数量和数据通信带宽要求确定自己承担的角色(买方路径或者卖方路径,以及需要购买或能够出售的带宽单元数)。在这里,假设经过计算,路径2和路径3为买方(各自想要购买1个带宽单元),路径1和路径4为卖方(各自能够出售一个带宽单元)。路径2采用前文提到的方法确定对路径1和路径4的交易报价,路径3同样采用该方法确定对路径1和路径4的交易报价。这里,我们假设路径4采用前文提出的方法确定接受路径2的报价,而路径1同样采用类似方法确定了接受路径3的报价。即拟定了两笔交易,路径4按照协定价格出售单个带宽单元的频谱给路径2,路径1按照协定价格出售单个带宽单元的频谱给路径3。
这里我们以路径4和路径2之间的交易为例(如图12所示),来说明所有路径对这笔交易的认证过程。首先,卖方路径4将拟定的交易信息(包括交易价格、交易双方的路径信息、交易的单个带宽单元的属性信息等)发给交易确认设备。交易确认设备在汇集所有拟定交易后,形成新的未认证的区块,然后将该区块分发给所有路径。路径2和路径4是这笔交易的参与方,在核对信息无误后,确认同意该笔交易(如果有误,则否定这笔交易)。在这笔交易发生后,路径1是可能受到干扰的,可以采用前文所述的判定方法进行确认操作。而路径3在这笔交易发生后是不会受到任何干扰影响的,所以无需认证。所有路径对这笔交易的认证最终会汇集到代理管理器上,代理管理器采用第五部分投票的方法进行最终的确认。如果这笔交易被认为有效,则写入新区块中;否则,放弃这笔交易。
应指出,上述描述仅仅是示例性的。本公开的实施例还可以任何其它适当的方式执行,仍可实现本公开的实施例所获得的有利效果。而且,本公开的实施例同样可应用于其它类似的应用实例,仍可实现本公开的实施例所获得的有利效果。
应当理解,根据本公开实施例的机器可读存储介质或程序产品中的机器可执行指令可以被配置为执行与上述设备和方法实施例相应的操作。当参考上述设备和方法实施例时,机器可读存储介质或程序产品的实施例对于本领域技术人员而言是明晰的,因此不再重复描述。用于承载或包括上述机器可执行指令的机器可读存储介质和程序产品也落在本公开的范围内。这样的存储介质可以包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等等。
另外,应当理解,上述系列处理和设备也可以通过软件和/或固件实现。在通过软件和/或固件实现的情况下,从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机,例如图13所示的通用个人计算机1300安装构成该软件的程序,该计算机在安装有各种程序时,能够执行各种功能等等。图13是示出根据本公开的实施例的中可采用的信息处理设备的个人计算机的示例结构的框图。在一个例子中,该个人计算机可以对应于根据本公开的上述示例性求购端电子设备或出售端电子设备。
在图13中,中央处理单元(CPU)1301根据只读存储器(ROM)1302中存储的程序或从存储部分1308加载到随机存取存储器(RAM)1303的程序执行各种处理。在RAM 1303中,也根据需要存储当CPU 1301执行各种处理等时所需的数据。
CPU 1301、ROM 1302和RAM 1303经由总线1304彼此连接。输入/输出接口1305也连接到总线1304。
下述部件连接到输入/输出接口1305:输入部分1306,包括键盘、鼠标等;输出部分1307,包括显示器,比如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等,和扬声器等;存储部分1308,包括硬盘等;和通信部分1309,包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等。通信部分1309经由网络比如因特网执行通信处理。
根据需要,驱动器1310也连接到输入/输出接口1305。可拆卸介质1311比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器1310上,使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分1308中。
在通过软件实现上述系列处理的情况下,从网络比如因特网或存储介质比如可拆卸介质1311安装构成软件的程序。
本领域技术人员应当理解,这种存储介质不局限于图13所示的其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质1311。可拆卸介质1311的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者,存储介质可以是ROM 1302、存储部分1308中包含的硬盘等等,其中存有程序,并且与包含它们的设备一起被分发给用户。
本公开的技术能够应用于各种产品。
例如,根据本公开的实施例的控制侧电子设备可以被实现为各种控制设备/基站或者被包含在各种控制设备/基站中。例如,根据本公开的实施例的发射设备和终端设备可以被实现为各种终端设备或者被包含在各种终端设备中。
例如,本公开中提到的控制设备/基站可以被实现为任何类型的基站,例如eNB,诸如宏eNB和小eNB。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。还例如,可以实现为gNB,诸如宏gNB和小gNB。小gNB可以为覆盖比宏小区小的小区的gNB,诸如微微gNB、微gNB和家庭(毫微微)gNB。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(Base Transceiver Station,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(Remote Radio Head,RRH)。另外,下面将描述的各种类型的终端均可以通过暂时地或半持久性地执行基站功能而作为基站工作。
例如,本公开中提到的终端设备,在一些实施例中可以被实现为移动终端(诸如智能电话、平板个人计算机(PC)、笔记本式PC、便携式游戏终端、便携式/加密狗型移动路由器和数字摄像装置)或者车载终端(诸如汽车导航设备)。终端设备还可以被实现为执行机器对机器(M2M)通信的终端(也称为机器类型通信(MTC)终端)。此外,终端设备可以为安装在上述终端中的每个终端上的无线通信模块(诸如包括单个晶片的集成电路模块)。
以下将参照附图描述根据本公开的应用示例。
[关于基站的示例]
应当理解,本公开中的基站一词具有其通常含义的全部广度,并且至少包括被用于作为无线通信系统或无线电系统的一部分以便于通信的无线通信站。基站的例子可以例如是但不限于以下:基站可以是GSM系统中的基站收发信机(BTS)和基站控制器(BSC)中的一者或两者,可以是WCDMA系统中的无线电网络控制器(RNC)和Node B中的一者或两者,可以是LTE和LTE-Advanced系统中的eNB,或者可以是未来通信系统中对应的网络节点(例如可能在5G通信系统中出现的gNB,eLTE eNB等等)。本公开的基站中的部分功能也可以实现为在D2D、M2M以及V2V通信场景下对通信具有控制功能的实体,或者实现为在认知无线电通信场景下起频谱协调作用的实体。
第一示例
图14是示出可以应用本公开内容的技术的gNB的示意性配置的第一示例的框图。gNB 1700包括多个天线1710以及基站设备1720。基站设备1720和每个天线1710可以经由RF线缆彼此连接。在一种实现方式中,此处的gNB 1700(或基站设备1720)可以对应于上述控制侧电子设备。
天线1710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1720发送和接收无线信号。如图14所示,gNB 1700可以包括多个天线1710。例如,多个天线1710可以与gNB 1700使用的多个频段兼容。
基站设备1720包括控制器1721、存储器1722、网络接口1717以及无线通信接口1725。
控制器1721可以为例如CPU或DSP,并且操作基站设备1720的较高层的各种功能。例如,控制器1721根据由无线通信接口1725获取的无线通信系统中的终端侧的至少一个终端设备的定位信息和至少一个终端设备的特定位置配置信息来确定至少一个终端设备中的目标终端设备的位置信息。控制器1721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、接入控制和调度。该控制可以结合附近的gNB或核心网节点来执行。存储器1722包括RAM和ROM,并且存储由控制器1721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1723为用于将基站设备1720连接至核心网1724的通信接口。控制器1721可以经由网络接口1717而与核心网节点或另外的gNB进行通信。在此情况下,gNB 1700与核心网节点或其他gNB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1723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1723为无线通信接口,则与由无线通信接口1725使用的频段相比,网络接口1723可以使用较高频段用于无线通信。
无线通信接口1725支持任何蜂窝通信方案(诸如长期演进(LTE)和LTE-Advanced),并且经由天线1710来提供到位于gNB 1700的小区中的终端的无线连接。无线通信接口1725通常可以包括例如基带(BB)处理器1726和RF电路1727。BB处理器1726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1721,BB处理器1726可以具有上述逻辑功能的一部分或全部。BB处理器1726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1726的功能改变。该模块可以为插入到基站设备1720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1727可以包括例如混频器、滤波器和放大器,并 且经由天线1710来传送和接收无线信号。虽然图14示出一个RF电路1727与一根天线1710连接的示例,但是本公开并不限于该图示,而是一个RF电路1727可以同时连接多根天线1710。
如图14所示,无线通信接口1725可以包括多个BB处理器1726。例如,多个BB处理器1726可以与gNB 1700使用的多个频段兼容。如图14所示,无线通信接口1725可以包括多个RF电路1727。例如,多个RF电路1727可以与多个天线元件兼容。虽然图14示出其中无线通信接口1725包括多个BB处理器1726和多个RF电路1727的示例,但是无线通信接口1725也可以包括单个BB处理器1726或单个RF电路1727。
第二示例
图15是示出可以应用本公开内容的技术的gNB的示意性配置的第二示例的框图。gNB 1800包括多个天线1810、RRH 1820和基站设备1830。RRH 1820和每个天线1810可以经由RF线缆而彼此连接。基站设备1830和RRH 1820可以经由诸如光纤线缆的高速线路而彼此连接。在一种实现方式中,此处的gNB 1800(或基站设备1830)可以对应于上述控制侧电子设备。
天线1810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 1820发送和接收无线信号。如图15所示,gNB 1800可以包括多个天线1810。例如,多个天线1810可以与gNB 1800使用的多个频段兼容。
基站设备1830包括控制器1831、存储器1832、网络接口1833、无线通信接口1834以及连接接口1836。控制器1831、存储器1832和网络接口1833与参照图14描述的控制器1721、存储器1722和网络接口1723相同。
无线通信接口1834支持任何蜂窝通信方案(诸如LTE和LTE-Advanced),并且经由RRH 1820和天线1810来提供到位于与RRH 1820对应的扇区中的终端的无线通信。无线通信接口1834通常可以包括例如BB处理器1835。除了BB处理器1835经由连接接口1836连接到RRH 1820的RF电路1822之外,BB处理器1835与参照图14描述的BB处理器1726相同。如图15所示,无线通信接口1834可以包括多个BB处理器1835。例如,多个BB处理器1835可以与gNB 1800使用的多个频段兼容。虽然图15示出其中无线通信接口1834包括多个BB处理器1835的示例,但是无线通信接口1834也可以包括单个BB处理器1835。
连接接口1836为用于将基站设备1830(无线通信接口1834)连接至RRH 1820的接口。连接接口1836还可以为用于将基站设备1830(无线通信接口1834)连接至 RRH 1820的上述高速线路中的通信的通信模块。
RRH 1820包括连接接口1823和无线通信接口1821。
连接接口1823为用于将RRH 1820(无线通信接口1821)连接至基站设备1830的接口。连接接口1823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1821经由天线1810来传送和接收无线信号。无线通信接口1821通常可以包括例如RF电路1822。RF电路1822可以包括例如混频器、滤波器和放大器,并且经由天线1810来传送和接收无线信号。虽然图15示出一个RF电路1822与一根天线1810连接的示例,但是本公开并不限于该图示,而是一个RF电路1822可以同时连接多根天线1810。
如图15所示,无线通信接口1821可以包括多个RF电路1822。例如,多个RF电路1822可以支持多个天线元件。虽然图15示出其中无线通信接口1821包括多个RF电路1822的示例,但是无线通信接口1821也可以包括单个RF电路1822。
[关于用户设备/终端设备的示例]
第一示例
图16是示出可以应用本公开内容的技术的通讯设备1900(例如,智能电话,联络器等等)的示意性配置的示例的框图。通讯设备1900包括处理器1901、存储器1902、存储装置1903、外部连接接口1904、摄像装置1906、传感器1907、麦克风1908、输入装置1909、显示装置1910、扬声器1911、无线通信接口1912、一个或多个天线开关1915、一个或多个天线1916、总线1917、电池1918以及辅助控制器1919。在一种实现方式中,此处的通讯设备1900(或处理器1901)可以对应于上述发射设备或终端侧电子设备。
处理器1901可以为例如CPU或片上系统(SoC),并且控制通讯设备1900的应用层和另外层的功能。存储器1902包括RAM和ROM,并且存储数据和由处理器1901执行的程序。存储装置1903可以包括存储介质,诸如半导体存储器和硬盘。外部连接接口1904为用于将外部装置(诸如存储卡和通用串行总线(USB)装置)连接至通讯设备1900的接口。
摄像装置1906包括图像传感器(诸如电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)),并且生成捕获图像。传感器1907可以包括一组传感器,诸如测量传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器和加速度传感器。麦克风1908将输入到通讯设备1900的声音转换为音频信号。输入装置1909包括例如被配置为检测显示装置1910 的屏幕上的触摸的触摸传感器、小键盘、键盘、按钮或开关,并且接收从用户输入的操作或信息。显示装置1910包括屏幕(诸如液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)显示器),并且显示通讯设备1900的输出图像。扬声器1911将从通讯设备1900输出的音频信号转换为声音。
无线通信接口1912支持任何蜂窝通信方案(诸如LTE和LTE-Advanced),并且执行无线通信。无线通信接口1912通常可以包括例如BB处理器1913和RF电路1914。BB处理器1913可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用,并且执行用于无线通信的各种类型的信号处理。同时,RF电路1914可以包括例如混频器、滤波器和放大器,并且经由天线1916来传送和接收无线信号。无线通信接口1912可以为其上集成有BB处理器1913和RF电路1914的一个芯片模块。如图16所示,无线通信接口1912可以包括多个BB处理器1913和多个RF电路1914。虽然图16示出其中无线通信接口1912包括多个BB处理器1913和多个RF电路1914的示例,但是无线通信接口1912也可以包括单个BB处理器1913或单个RF电路1914。
此外,除了蜂窝通信方案之外,无线通信接口1912可以支持另外类型的无线通信方案,诸如短距离无线通信方案、近场通信方案和无线局域网(LAN)方案。在此情况下,无线通信接口1912可以包括针对每种无线通信方案的BB处理器1913和RF电路1914。
天线开关1915中的每一个在包括在无线通信接口1912中的多个电路(例如用于不同的无线通信方案的电路)之间切换天线1916的连接目的地。
天线1916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),并且用于无线通信接口1912传送和接收无线信号。如图16所示,通讯设备1900可以包括多个天线1916。虽然图16示出其中通讯设备1900包括多个天线1916的示例,但是通讯设备1900也可以包括单个天线1916。
此外,通讯设备1900可以包括针对每种无线通信方案的天线1916。在此情况下,天线开关1915可以从通讯设备1900的配置中省略。
总线1917将处理器1901、存储器1902、存储装置1903、外部连接接口1904、摄像装置1906、传感器1907、麦克风1908、输入装置1909、显示装置1910、扬声器1911、无线通信接口1912以及辅助控制器1919彼此连接。电池1918经由馈线向图16所示的通讯设备1900的各个块提供电力,馈线在图中被部分地示为虚线。辅助控制器1919例如在睡眠模式下操作通讯设备1900的最小必需功能。
第二示例
图17是示出可以应用本公开内容的技术的汽车导航设备2000的示意性配置的示例的框图。汽车导航设备2000包括处理器2001、存储器2002、全球定位系统(GPS)模块2004、传感器2005、数据接口2006、内容播放器2007、存储介质接口2008、输入装置2009、显示装置2010、扬声器2011、无线通信接口2013、一个或多个天线开关2016、一个或多个天线2017以及电池2018。在一种实现方式中,此处的汽车导航设备2000(或处理器2001)可以对应于发射设备或终端侧电子设备。
处理器2001可以为例如CPU或SoC,并且控制汽车导航设备2000的导航功能和另外的功能。存储器2002包括RAM和ROM,并且存储数据和由处理器2001执行的程序。
GPS模块2004使用从GPS卫星接收的GPS信号来测量汽车导航设备2000的位置(诸如纬度、经度和高度)。传感器2005可以包括一组传感器,诸如陀螺仪传感器、地磁传感器和空气压力传感器。数据接口2006经由未示出的终端而连接到例如车载网络2021,并且获取由车辆生成的数据(诸如车速数据)。
内容播放器2007再现存储在存储介质(诸如CD和DVD)中的内容,该存储介质被插入到存储介质接口2008中。输入装置2009包括例如被配置为检测显示装置2010的屏幕上的触摸的触摸传感器、按钮或开关,并且接收从用户输入的操作或信息。显示装置2010包括诸如LCD或OLED显示器的屏幕,并且显示导航功能的图像或再现的内容。扬声器2011输出导航功能的声音或再现的内容。
无线通信接口2013支持任何蜂窝通信方案(诸如LTE和LTE-Advanced),并且执行无线通信。无线通信接口2013通常可以包括例如BB处理器2014和RF电路2015。BB处理器2014可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用,并且执行用于无线通信的各种类型的信号处理。同时,RF电路2015可以包括例如混频器、滤波器和放大器,并且经由天线2017来传送和接收无线信号。无线通信接口2013还可以为其上集成有BB处理器2014和RF电路2015的一个芯片模块。如图17所示,无线通信接口2013可以包括多个BB处理器2014和多个RF电路2015。虽然图17示出其中无线通信接口2013包括多个BB处理器2014和多个RF电路2015的示例,但是无线通信接口2013也可以包括单个BB处理器2014或单个RF电路2015。
此外,除了蜂窝通信方案之外,无线通信接口2013可以支持另外类型的无线通信方案,诸如短距离无线通信方案、近场通信方案和无线LAN方案。在此情况下,针 对每种无线通信方案,无线通信接口2013可以包括BB处理器2014和RF电路2015。
天线开关2016中的每一个在包括在无线通信接口2013中的多个电路(诸如用于不同的无线通信方案的电路)之间切换天线2017的连接目的地。
天线2017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),并且用于无线通信接口2013传送和接收无线信号。如图17所示,汽车导航设备2000可以包括多个天线2017。虽然图17示出其中汽车导航设备2000包括多个天线2017的示例,但是汽车导航设备2000也可以包括单个天线2017。
此外,汽车导航设备2000可以包括针对每种无线通信方案的天线2017。在此情况下,天线开关2016可以从汽车导航设备2000的配置中省略。
电池2018经由馈线向图17所示的汽车导航设备2000的各个块提供电力,馈线在图中被部分地示为虚线。电池2018累积从车辆提供的电力。
本公开内容的技术也可以被实现为包括汽车导航设备2000、车载网络2021以及车辆模块2022中的一个或多个块的车载系统(或车辆)2020。车辆模块2022生成车辆数据(诸如车速、发动机速度和故障信息),并且将所生成的数据输出至车载网络2021。
以上参照附图描述了本公开的示例性实施例,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。
应当理解,根据本公开实施例的机器可读存储介质或程序产品中的机器可执行指令可以被配置为执行与上述设备和方法实施例相应的操作。当参考上述设备和方法实施例时,机器可读存储介质或程序产品的实施例对于本领域技术人员而言是明晰的,因此不再重复描述。用于承载或包括上述机器可执行指令的机器可读存储介质和程序产品也落在本公开的范围内。这样的存储介质可以包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等等。
另外,应当理解,上述系列处理和设备也可以通过软件和/或固件实现。在通过软件和/或固件实现的情况下,在相关设备的存储介质存储构成相应软件的相应程序,当所述程序被执行时,能够执行各种功能。
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。
另外,可采用多种方式来实行本发明的方法和系统。例如,可通过软件、硬件、固件或它们的任何组合来实行本发明的方法和系统。上文所述的该方法的步骤的顺序仅是说明性的,并且除非另外具体说明,否则本发明的方法的步骤不限于上文具体描述的顺序。此外,在一些实施例中,本发明还可具体化为记录介质中记录的程序,包括用于实施根据本发明的方法的机器可读指令。因此,本发明还涵盖了存储用于实施根据本发明的方法的程序的记录介质。这样的存储介质可以包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等等。
本领域技术人员应当意识到,在上述操作之间的边界仅仅是说明性的。多个操作可以结合成单个操作,单个操作可以分布于附加的操作中,并且操作可以在时间上至少部分重叠地执行。而且,另选的实施例可以包括特定操作的多个实例,并且在其他各种实施例中可以改变操作顺序。但是,其它的修改、变化和替换同样是可能的。因此,本说明书和附图应当被看作是说明性的,而非限制性的。
另外,本公开的实施方式还可以包括以下示意性示例(EE)。
EE 1、一种无线通信系统的用于请求无线通信资源的中继路径的电子设备,所述电子设备包括处理电路,被配置为:
确定可能与所述中继路径存在通信干扰的特定数量的相邻中继路径以供请求冗余无线通信资源,所述特定数量依赖于所述中继路径的通信需求;以及
基于所述中继路径与所述特定数量的相邻中继路径中的每一个之间的空间干扰系数而向该相邻中继路径请求冗余无线通信资源。
EE 2、根据EE 1所述的电子设备,其中,在中继路径的通信覆盖范围与相邻中继路径的通信覆盖范围存在交叠的情况下判断中继路径与相邻中继路径之间可能存在干扰。
EE 3、根据EE 2所述的电子设备,其中,在中继路径中所包含的中继设备的通信覆盖范围与相邻中继路径中所包含的中继设备的通信覆盖范围存在交叠的情况下判断中继路径与相邻中继路径之间可能存在干扰。
EE 4、根据EE 2所述的电子设备,其中,在中继路径中所包含的任一中继设备 与相邻中继路径中所包含的任一中继设备中的一者位于另一者的通信覆盖范围内的情况下判断中继路径与相邻中继路径之间可能存在干扰。
EE 5、根据EE 1所述的电子设备,其中,所述中继路径与相邻中继路径的空间干扰系数依赖于所述中继路径的通信覆盖范围与所述相邻中继路径的通信覆盖范围之间的交叠状况。
EE 6、根据EE 5所述的电子设备,其中,所述交叠状况依赖于所述中继路径中所包含的中继设备与所述相邻中继路径中所包含的中继设备之间的距离,或者所述中继路径中所包含的中继设备的通信覆盖范围与所述相邻中继路径中所包含的中继设备的通信覆盖范围之间的交叉面积。
EE 7、根据EE 1所述的电子设备,其中,所述中继路径与相邻中继路径的空间干扰系数包含所述中继路径中所包含的每一个中继设备与所述相邻中继路径之间的空间干扰系数,并且
其中,中继设备与相邻中继路径之间的空间干扰系数基于中继设备与相邻中继路径中所包含的每一中继设备之间的距离或者覆盖范围交叉面积被确定。
EE 8、根据EE 1所述的电子设备,其中,所述中继路径与相邻中继路径的空间干扰系数包含所述中继路径中所包含的各中继设备与所述相邻中继路径之间的空间干扰系数中的最大值。
EE 9、根据EE 1所述的电子设备,其中,中继路径对于所请求的无线通信资源的求购出价是基于空间干扰系数的随机分布。
EE 10、根据EE 9所述的电子设备,其中,所述随机分布是高斯随机分布,其中,所述高斯随机分布的均值基于该中继路径中所包含的各中继设备与该相邻中继路径之间的空间干扰系数中的最大值,所述高斯随机分布的方差基于所述中继路径中的各中继设备与该相邻中继路径之间的空间干扰系数的集合。
EE 11、根据EE 1所述的电子设备,其中,所述处理电路被进一步配置为基于所述中继路径与所述特定数量的相邻中继路径中的每一个关于所请求的无线通信资源的活跃度统计信息来向该相邻中继路径请求冗余无线通信资源。
EE 12、根据EE 11所述的电子设备,其中,所述活跃度统计信息是所述中继路径和所述相邻中继路径在特定时间内关于所请求的无线通信资源的活动状态的相关系数。
EE 13、根据EE 11所述的电子设备,其中,所述活跃度统计信息是所述中继路径和所述相邻中继路径在特定时间内关于所请求的无线通信资源的共同活动状态的 统计值。
EE 14、根据EE 11所述的电子设备,其中,中继路径对于所请求的无线通信资源的求购出价是基于空间干扰系数和活跃度统计信息的乘积的随机分布。
EE 15、根据EE 14所述的电子设备,其中,所述随机分布是高斯随机分布,其中,所述高斯随机分布的均值基于该中继路径中的各中继设备与该相邻中继路径之间的空间干扰系数中的最大值与活跃度统计信息的乘积,所述高斯随机分布的方差基于所述中继路径中的各中继设备与该相邻中继路径之间的空间干扰系数和活跃度统计数据的乘积的集合。
EE 16、根据EE 1所述的电子设备,其中,所请求的无线通信资源的数量取决于所述中继路径中所包含的终结服务设备的覆盖区域内的通信需求,并且
其中,所述特定数量依赖于所请求的无线通信资源的数量。
EE 17、根据EE 1所述的电子设备,其中,所述特定数量的相邻中继路径是与所述中继路径存在通信干扰的所有相邻中继路径中的按空间干扰系数从大到小排序的前特定数量的相邻中继路径,并且处理电路能够按照此排序依次对于相邻中继路径进行出价。
EE 18、根据EE 1所述的电子设备,其中,所述特定数量的相邻中继路径是与所述中继路径存在通信干扰的所有相邻中继路径中的按空间干扰系数与活跃度统计信息的乘积从小到大排序的前特定数量的相邻中继路径,并且处理电路能够按照此排序依次对于相邻中继路径进行出价。
EE 19、根据EE 1所述的电子设备,其中,所述电子设备对于所述特定数量的相邻中继路径的求购出价之和小于特定约束值。
EE 20、根据EE 1所述的电子设备,其中,所述处理电路进一步配置为:
接收到来自所述无线通信系统中的交易确认设备的认证区块,该区块包括待认证的通信资源交易信息;
对该认证区块进行认证,并且
将认证情况发送给所述交易确认设备。
EE 21、根据EE 1所述的电子设备,其中,所述处理电路进一步配置为:
将无线通信系统中的中继路径之间的通信资源交易相关的信息以认证区块的形式发送给无线通信系统中的适当中继路径;
接收来自所述适当中继路径的对于交易的认证信息;并且
基于认证信息来确认最终成交的交易。
EE 22、一种无线通信系统的用于分配无线通信资源的中继路径的电子设备,所述电子设备包括处理电路,被配置为:
接收来自与该中继路径可能存在通信干扰的至少一个相邻中继路径的对于该中继路径的无线通信资源的请求,每一相邻中继路径的请求基于所述相邻中继路径与所述中继路径之间的空间干扰系数;以及
选择所述至少一个相邻中继路径中的特定相邻中继路径分配所请求的无线通信资源。
EE 23、根据EE 22所述的电子设备,其中,处理电路被配置为选择所述至少一个相邻中继路径中的对于无线通信资源的出价最高的相邻中继路径作为所述特定相邻中继路径。
EE 24、根据EE 22所述的电子设备,其中,处理电路被配置为选择所述至少一个相邻中继路径中的在特定价格区间内对于无线通信资源的出价最高的相邻中继路径作为所述特定相邻中继路径。
EE 25、根据EE 24所述的电子设备,其中,所述特定价格区间能够基于所接收到所述至少一个相邻中继路径的出价而被更新。
EE 26、根据EE 25所述的电子设备,其中,所述特定价格区间的初始上限和下限基于初次出价中的最高价和最低价被设定,并且随着后续通信资源请求与分配的进行,根据以下中的任一个被更新:
在新接收到的出价的均值低于特定价格区间的下限的情况下,将特定价格区间的下限设置为该均值;
在新接收到的出价的均值高于特定价格区间的上限的情况下,将特定价格区间的上限设置为该均值;以及
在新接收到的出价的均值位于特定价格区间内的情况下,将特定价格区间的中间值设置为该均值。
EE 27、根据EE 22所述的电子设备,其中,所述处理电路被配置为将包含通信资源出售价格以及进行交易的相邻中继路径的相关信息的交易信息告知交易双方、其它适当中继路径、和无线通信系统中的交易确认设备。
EE 28、根据EE 22所述的电子设备,其中,所述处理电路被配置为:
接收到来自所述无线通信系统中的交易确认设备的认证区块,该区块包括待认证的通信资源交易信息;
对该认证区块进行认证,并且
将认证情况发送给所述交易确认设备。
EE 29、根据EE 22所述的电子设备,其中,所述处理电路进一步配置为:
将无线通信系统中的中继路径之间的通信资源交易相关的信息以认证区块的形式发送给无线通信系统中的适当中继路径;
接收来自所述适当中继路径的对于交易的认证信息;并且
基于认证信息来确认最终成交的交易。
EE 30、根据EE 22所述的电子设备,其中,所述电子设备、相邻中继路径的电子设备、交易确认设备之间通过公共网络来进行通信。
EE 31、根据EE 22所述的电子设备,其中,所述电子设备、相邻中继路径的电子设备、记账电子设备之间通过自组织网络来进行通信。
EE 32、一种无线通信系统的用于请求无线通信资源的中继路径的方法,包括:
确定可能与所述中继路径存在通信干扰的特定数量的相邻中继路径以供请求冗余无线通信资源,所述特定数量依赖于所述中继路径的通信需求;以及
基于所述中继路径与所述特定数量的相邻中继路径中的每一个之间的空间干扰系数而向该相邻中继路径请求冗余无线通信资源。
EE 33、一种无线通信系统的用于分配无线通信资源的中继路径的方法,包括:
接收来自与该中继路径可能存在通信干扰的至少一个相邻中继路径的对于该中继路径的无线通信资源的请求,每一相邻中继路径的请求基于所述相邻中继路径与所述中继路径之间的空间干扰系数;以及
选择所述至少一个相邻中继路径中的特定相邻中继路径分配所请求的无线通信资源。
EE 34、一种存储有可执行指令的非暂时性计算机可读存储介质,所述可执行指令当被处理器执行时使得该处理器能够实现根据EE 32或33的方法。
EE 35、一种无线通信装置,包括:
处理器;以及
存储装置,所述存储装置存储有可执行指令,所述可执行指令当被处理器执行时使得该处理器能够实现根据EE 32或33的方法。
EE 36、一种计算机程序产品,包括计算机指令,该计算机指令被处理器执行时能够实现根据EE 32或33的方法。
虽然已经详细说明了本公开及其优点,但是应当理解在不脱离由所附的权利要求所限定的本公开的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且,本公 开实施例的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
虽然已详细描述了本公开的一些具体实施例,但是本领域技术人员应当理解,上述实施例仅是说明性的而不限制本公开的范围。本领域技术人员应该理解,上述实施例可以被组合、修改或替换而不脱离本公开的范围和实质。本公开的范围是通过所附的权利要求限定的。
Claims (36)
- 一种无线通信系统的用于请求无线通信资源的中继路径的电子设备,所述电子设备包括处理电路,被配置为:确定可能与所述中继路径存在通信干扰的特定数量的相邻中继路径以供请求冗余无线通信资源,所述特定数量依赖于所述中继路径的通信需求;以及基于所述中继路径与所述特定数量的相邻中继路径中的每一个之间的空间干扰系数而向该相邻中继路径请求冗余无线通信资源。
- 根据权利要求1所述的电子设备,其中,在中继路径的通信覆盖范围与相邻中继路径的通信覆盖范围存在交叠的情况下判断中继路径与相邻中继路径之间可能存在干扰。
- 根据权利要求2所述的电子设备,其中,在中继路径中所包含的中继设备的通信覆盖范围与相邻中继路径中所包含的中继设备的通信覆盖范围存在交叠的情况下判断中继路径与相邻中继路径之间可能存在干扰。
- 根据权利要求2所述的电子设备,其中,在中继路径中所包含的任一中继设备与相邻中继路径中所包含的任一中继设备中的一者位于另一者的通信覆盖范围内的情况下判断中继路径与相邻中继路径之间可能存在干扰。
- 根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述中继路径与相邻中继路径的空间干扰系数依赖于所述中继路径的通信覆盖范围与所述相邻中继路径的通信覆盖范围之间的交叠状况。
- 根据权利要求5所述的电子设备,其中,所述交叠状况依赖于所述中继路径中所包含的中继设备与所述相邻中继路径中所包含的中继设备之间的距离,或者所述中继路径中所包含的中继设备的通信覆盖范围与所述相邻中继路径中所包含的中继设备的通信覆盖范围之间的交叉面积。
- 根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述中继路径与相邻中继路径的空间干扰系数包含所述中继路径中所包含的每一个中继设备与所述相邻中继路径之间的空间干扰系数,并且其中,中继设备与相邻中继路径之间的空间干扰系数基于中继设备与相邻中继路径中所包含的每一中继设备之间的距离或者覆盖范围交叉面积被确定。
- 根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述中继路径与相邻中继路径的空间干扰系数包含所述中继路径中所包含的各中继设备与所述相邻中继路径之间的空间干扰系数中的最大值。
- 根据权利要求1所述的电子设备,其中,中继路径对于所请求的无线通信资源的求购出价是基于空间干扰系数的随机分布。
- 根据权利要求9所述的电子设备,其中,所述随机分布是高斯随机分布,其中,所述高斯随机分布的均值基于该中继路径中所包含的各中继设备与该相邻中继路径之间的空间干扰系数中的最大值,所述高斯随机分布的方差基于所述中继路径中的各中继设备与该相邻中继路径之间的空间干扰系数的集合。
- 根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述处理电路被进一步配置为基于所述中继路径与所述特定数量的相邻中继路径中的每一个关于所请求的无线通信资源的活跃度统计信息来向该相邻中继路径请求冗余无线通信资源。
- 根据权利要求11所述的电子设备,其中,所述活跃度统计信息是所述中继路径和所述相邻中继路径在特定时间内关于所请求的无线通信资源的活动状态的相关系数。
- 根据权利要求11所述的电子设备,其中,所述活跃度统计信息是所述中继路径和所述相邻中继路径在特定时间内关于所请求的无线通信资源的共同活动状态的统计值。
- 根据权利要求11所述的电子设备,其中,中继路径对于所请求的无线通信资源的求购出价是基于空间干扰系数和活跃度统计信息的乘积的随机分布。
- 根据权利要求14所述的电子设备,其中,所述随机分布是高斯随机分布,其中,所述高斯随机分布的均值基于该中继路径中的各中继设备与该相邻中继路径之间的空间干扰系数中的最大值与活跃度统计信息的乘积,所述高斯随机分布的方差基于所述中继路径中的各中继设备与该相邻中继路径之间的空间干扰系数和活跃度统计数据的乘积的集合。
- 根据权利要求1所述的电子设备,其中,所请求的无线通信资源的数量取决于所述中继路径中所包含的终结服务设备的覆盖区域内的通信需求,并且其中,所述特定数量依赖于所请求的无线通信资源的数量。
- 根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述特定数量的相邻中继路径是与所述中继路径存在通信干扰的所有相邻中继路径中的按空间干扰系数从大到小排序的前特定数量的相邻中继路径,并且处理电路能够按照此排序依次对于相邻中继路径进行出价。
- 根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述特定数量的相邻中继路径是与所述中继路径存在通信干扰的所有相邻中继路径中的按空间干扰系数与活跃度统计信息的乘积从小到大排序的前特定数量的相邻中继路径,并且处理电路能够按照此排序依次对于相邻中继路径进行出价。
- 根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述电子设备对于所述特定数量的相邻中继路径的求购出价之和小于特定约束值。
- 根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述处理电路进一步配置为:接收到来自所述无线通信系统中的交易确认设备的认证区块,该区块包括待认证的通信资源交易信息;对该认证区块进行认证,并且将认证情况发送给所述交易确认设备。
- 根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述处理电路进一步配置为:将无线通信系统中的中继路径之间的通信资源交易相关的信息以认证区块的形式发送给无线通信系统中的适当中继路径;接收来自所述适当中继路径的对于交易的认证信息;并且基于认证信息来确认最终成交的交易。
- 一种无线通信系统的用于分配无线通信资源的中继路径的电子设备,所述电子设备包括处理电路,被配置为:接收来自与该中继路径可能存在通信干扰的至少一个相邻中继路径的对于该中继路径的无线通信资源的请求,每一相邻中继路径的请求基于所述相邻中继路径与所述中继路径之间的空间干扰系数;以及选择所述至少一个相邻中继路径中的特定相邻中继路径分配所请求的无线通信资源。
- 根据权利要求22所述的电子设备,其中,处理电路被配置为选择所述至少一个相邻中继路径中的对于无线通信资源的出价最高的相邻中继路径作为所述特定相邻中继路径。
- 根据权利要求22所述的电子设备,其中,处理电路被配置为选择所述至少一个相邻中继路径中的在特定价格区间内对于无线通信资源的出价最高的相邻中继路径作为所述特定相邻中继路径。
- 根据权利要求24所述的电子设备,其中,所述特定价格区间能够基于所接收到所述至少一个相邻中继路径的出价而被更新。
- 根据权利要求25所述的电子设备,其中,所述特定价格区间的初始上限和下限基于初次出价中的最高价和最低价被设定,并且随着后续通信资源请求与分配的进行,根据以下中的任一个被更新:在新接收到的出价的均值低于特定价格区间的下限的情况下,将特定价格区间的下限设置为该均值;在新接收到的出价的均值高于特定价格区间的上限的情况下,将特定价格区间的上限设置为该均值;以及在新接收到的出价的均值位于特定价格区间内的情况下,将特定价格区间的中间值设置为该均值。
- 根据权利要求22所述的电子设备,其中,所述处理电路被配置为将包含通信资源出售价格以及进行交易的相邻中继路径的相关信息的交易信息告知交易双方、其它适当中继路径、和无线通信系统中的交易确认设备。
- 根据权利要求22所述的电子设备,其中,所述处理电路被配置为:接收到来自所述无线通信系统中的交易确认设备的认证区块,该区块包括待认证的通信资源交易信息;对该认证区块进行认证,并且将认证情况发送给所述交易确认设备。
- 根据权利要求22所述的电子设备,其中,所述处理电路进一步配置为:将无线通信系统中的中继路径之间的通信资源交易相关的信息以认证区块的形式发送给无线通信系统中的适当中继路径;接收来自所述适当中继路径的对于交易的认证信息;并且基于认证信息来确认最终成交的交易。
- 根据权利要求22所述的电子设备,其中,所述电子设备、相邻中继路径的电子设备、交易确认设备之间通过公共网络来进行通信。
- 根据权利要求22所述的电子设备,其中,所述电子设备、相邻中继路径的电子设备、记账电子设备之间通过自组织网络来进行通信。
- 一种无线通信系统的用于请求无线通信资源的中继路径的方法,包括:确定可能与所述中继路径存在通信干扰的特定数量的相邻中继路径以供请求冗余无线通信资源,所述特定数量依赖于所述中继路径的通信需求;以及基于所述中继路径与所述特定数量的相邻中继路径中的每一个之间的空间干扰系数而向该相邻中继路径请求冗余无线通信资源。
- 一种无线通信系统的用于分配无线通信资源的中继路径的方法,包括:接收来自与该中继路径可能存在通信干扰的至少一个相邻中继路径的对于该中继路径的无线通信资源的请求,每一相邻中继路径的请求基于所述相邻中继路径与所述中继路径之间的空间干扰系数;以及选择所述至少一个相邻中继路径中的特定相邻中继路径分配所请求的无线通信资源。
- 一种存储有可执行指令的非暂时性计算机可读存储介质,所述可执行指令当被处理器执行时使得该处理器能够实现根据权利要求32或33所述的方法。
- 一种无线通信装置,包括:处理器;以及存储装置,所述存储装置存储有可执行指令,所述可执行指令当被处理器执行时使得该处理器能够实现根据权利要求32或33所述的方法。
- 一种计算机程序产品,包括计算机指令,该计算机指令被处理器执行时能够实现根据权利要求32或33所述的方法。
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