DE60216516T2

DE60216516T2 - Dynamische neuerteilung des frequenzspektrums

Info

Publication number: DE60216516T2
Application number: DE60216516T
Authority: DE
Inventors: Jörg Huschke; Ralf Keller
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2002-02-25
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2022-02-26
Also published as: AU2002253069A1; US7436788B2; WO2003071823A1; DE60216516D1; EP1479256A1; EP1479256B1; US20050128971A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft das Gebiet des Zuteilens eines Frequenzspektrums an eine Mehrzahl von Funknetzwerken. Insbesondere geht die Erfindung von der Situation aus, dass eine Spektrumressource vorhergehend jedem Funknetzwerk oder einer Gruppe von Funknetzwerken zugewiesen worden ist, und schlägt ein Verfahren und ein System zum dynamischen Neuzuteilen des Frequenzspektrums vor.
2. Technischer Hintergrund
In den vergangenen Jahren haben sich drahtlose Kommunikationen rasch ausgebreitet, und die momentane Entwicklung zeigt klare Anzeichen eines beschleunigten zukünftigen Wachstums. Das zukünftige Wachstum ist jedoch durch die Tatsache begrenzt, dass das gesamte Frequenzspektrum, das drahtlosen Kommunikationen zur Verfügung gestellt wird, nicht mit dem wachsenden Bedarf Schritt halten kann. Es gab demzufolge verschiedene Ansätze, wie etwa Kanalaufspaltung oder hoch entwickelte Sprach- und Datenkodierung, um die Spektrumeffizienz zu verbessern. Zusätzlich ermöglichen technische Verbesserungen, dass drahtlose Kommunikationen in zunehmend höhere Frequenzregionen vordringen. Trotz all dieser Versuche sind Spektrumressourcen knapp geworden.
Aufgrund des sich ständig vergrößernden Spektrumbedarfs ist die Spektrumzuteilung ein wichtiges Thema geworden. Prinzipiell gehört die Spektrumzuteilung zu der Problemkategorie, welche die Verteilung einer knappen Ressource an einen Satz von Individuen betrifft, die einen unterschiedlichen Ressourcenbedarf besitzen.
In der Vergangenheit wurden verschiedene Ansätze wie etwa „Schönheitskonkurrenzen" ("beauty contests") und Auktionen eingesetzt, um ein Frequenzspektrum einer bestimmten Anzahl von konkurrierenden Spektrumanwärtern (z. B. Betreibern) für die Verwendung durch ihre Funknetzwerke ("RNs = radio networks") zuzuteilen.
Eine Schönheitskonkurrenz ist ein Spektrumzuteilungsschema, das allgemein auf den Erwartungen des Spektrumanwärters hinsichtlich der Spektrumverwendung über mehrere Jahre hinweg und auch auf den damit verbundenen Interessen der Regie rungen basiert. Die komplexe Natur einer derartigen Schönheitskonkurrenz setzt eine Zuteilung der Spektrumressourcen auf lange Sicht voraus.
Als eine Alternative zu Schönheitskonkurrenzen haben viele Regierungen Auktionsmodelle verwendet. Derartige Modelle beinhalten das Versteigern einer Mehrzahl von Spektrumlizenzen für typische Lizenzzeiträume, die zwischen 10 und 20 Jahren liegen. Der Endpreis bei derartigen Auktionen spiegelt die erwarteten Erträge aus den in dem lizenzierten Spektrum über den Lizenzzeitraum zur Verfügung gestellten Dienste wider.
Wie aus dem Vorstehenden klar geworden ist, sind die momentan praktizierten langfristigen Spektrumzuteilungsmodelle nicht für eine dynamische Spektrumzuteilung geeignet. Wenn beispielsweise technische Entwicklungen kurzfristige Neuzuteilungen desjenigen Frequenzspektrums notwendig machen, das mittels der oben erläuterten Spektrumzuteilungsmodelle zugewiesen wurde, kann eine solche Neuzuteilung heutzutage nicht dynamisch durchgeführt werden.
Interessante Literatur auf dem Gebiet der Spektrumressourcenzuteilung umfasst: US-A-5 805 633; US-A-5 034 093; WO 99 17575; und WO 02 23758.
Kurz gesagt betrifft die US-A-5 805 583 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Frequenzplanung in einem zellularen Kommunikationsnetzwerk mit mehreren Systemen, in dem die Mehrzahl von Systemen in einem Frequenzbereich arbeitet, der eine Mehrzahl von Frequenzbändern umfasst. Jedes der Systeme stellt einer Mehrzahl von Teilnehmern, die sich innerhalb im Wesentlichen der gleichen geografischen Region befinden, Kommunikationsdienste zur Verfügung. Jedem der Systeme sind ein oder mehrere Frequenzbänder des Netzwerks zur Verwendung als Steuerkanäle zugewiesen. Die Systeme teilen sich dann die nicht zugewiesenen Frequenzbänder, um Kommunikationsdienste zur Verfügung zu stellen. Die Systeme können sich die Frequenzbänder ohne Koordination oder Synchronisation teilen oder, als Alternative, das Aufteilen kann mittels eines Prozessors gesteuert werden.
Die US-A-5 034 993 betrifft ein Verfahren zum Zuteilen von HF-Kommunikationsressourcen (HF = Hochfrequenz) an HF-Kommunikationssysteme. Die Zuteilung kann strikt auf dem Bedarf basieren oder sie kann auf der Last eines HF-Kommunikationssystems oder der relativen Last innerhalb einer Gruppe von HF-Kommunikationssystemen basieren.
Die WO 99 17575 betrifft die Zuteilung von Datenübertragungsressourcen zwischen unterschiedlichen Netzwerken unter Verwendung verschiedener separater Schritte. In einem ersten Schritt werden die verfügbaren Übertragungsressourcen dynamisch unter den verschiedenen Netzwerken aufgeteilt. In einem zweiten Schritt teilen die Netzwerke die zu ihrer Verwendung zugeteilten Ressourcen unter ihren Benutzern mittels ihrer eigenen Kanalzuteilungsverfahren auf. In einer Ausführungsform wird eine gegebene minimale Kapazität, mit der das Netzwerk eine vorgegebene minimale Dienstequalität erreicht, permanent einigen oder allen Netzwerken zugewiesen. Wenn die Kapazitätsanforderung ansteigt, wird die notwendige Menge zusätzlicher Kapazität dem Betreiber über diese minimale Kapazität hinaus zugewiesen. Die zusätzliche Kapazität wird dann entweder von separat für diesen Zweck reservierten Ressourcen zugewiesen, die den Netzwerken gemeinsam zur Verfügung stehen, oder durch Ausleihen von Kapazität, die einem anderen Netzwerk zugewiesen ist, die aber die minimale Kapazität dieses Netzwerkes übersteigt. Gemäß einer Ausführungsform wird für die einem Netzwerk zugewiesene Übertragungskapazität eine obere Grenze gesetzt, über die hinaus keine Kapazität dem Netzwerk zugewiesen werden kann.
Die WO 02 23758 betrifft ein System und ein Verfahren zum dynamischen Verwenden des gesamten verfügbaren Spektrums, wobei das System Diensteanfragen von Kommunikationsstationen wie etwa drahtlosen Einheiten erhält. Das System nimmt die Anfragen in Echtzeit entgegen und identifiziert im Voraus mindergenutzte Abschnitte des Spektrums, um das mindergenutzte Spektrum der Diensteanfrage anzupassen. Zusätzlich ist das System ein Signalsystem, das unterschiedliche drahtlose Netzwerke verbindet, um ihnen den Austausch von Informationen zu ermöglichen.
Demnach existiert ein Erfordernis für ein Verfahren und ein System zum dynamischen Neuzuteilen eines Frequenzspektrums an eine Mehrzahl von RNs, das flexibler ist und auf einfache Weise an den sich ständig verändernden Bedarf nach Spektrumressourcen angepasst werden kann.
KURZER ABRISS DER ERFINDUNG
Gemäß der Erfindung wird das oben erwähnte Erfordernis für ein System und ein Verfahren zum dynamischen Neuzuteilen eines Frequenzspektrums an eine Mehrzahl von Funknetzwerken RNs gemäß einem vordefinierten Spektrum-Neuzuteilungsschema befriedigt, wobei eine Spektrumressource vorhergehend jedem RN oder jeder Gruppe von RNs zugeteilt worden ist. Das Verfahren umfasst die Schritte: Erzeugen einer elektronischen Spektrumanfrage für ein RN oder eine Gruppe von RNs, wobei die Anfrage auf Spektrumguthaben basiert, die dem RN oder der Gruppe von RNs zugewiesen sind, wobei die Spektrumguthaben sich auf elementare Spektrumeinheiten beziehen und in spezifische Spektrumressourcen eintauschbar sind, und Übertragen der elektronischen Spektrumanfrage über ein Kommunikationsnetzwerk an eine Serverinfrastruktur, die auch elektronische Spektrumanfragen von anderen RNs empfängt, wobei die Serverinfrastruktur die empfangenen elektronischen Spektrumanfragen gemäß dem vordefinierten Spektrum-Neuzuteilungsschema und gemäß den zugewiesenen Spektrumguthaben verarbeitet, um die Spektrumressourcen der Mehrzahl von RNs neu zuzuteilen.
Demnach wird ein Spektrum-Neuzuteilungsschema zur Verfügung gestellt, das teilweise auf Spektrumguthaben basiert, die sich auf elementare Spektrumeinheiten beziehen. Gemäß diesem Spektrum-Neuzuteilungsschema kann jedem RN oder jeder Gruppe von RNs der gleiche oder eine individuelle Anzahl von Spektrumguthaben zugeordnet werden, die in eine spezifische Spektrumressource eintauschbar sind. Eine elektronische Spektrumanfrage in diesem Spektrum-Neuzuteilungsschema kann demnach eine Angabe einer bestimmten Anzahl von Spektrumguthaben umfassen, die für die angefragte Spektrumressource repräsentativ sind.
Vorzugsweise sind das Kommunikationsnetzwerk, welches das RN mit der Infrastruktur des Servers verbindet (und, wenn es nötig ist, zusätzlich individuelle RNs verbindet) und das System als Ganzes so konfiguriert, dass sie eine Neuzuordnung der Spektrumguthaben unter der Mehrzahl von RNs erlauben. Eine derartige Implementierung erlaubt das Handeln von Spektrumguthaben und garantiert auf diese Weise einen ökonomisch gerechten Zugriff auf Spektrumressourcen. Um zu verhindern, dass spezifische RNs andere RNs blockieren, können die Spektrumguthaben eine begrenzte zeitliche Gültigkeit haben. Darüber hinaus könnte die Anzahl an Spektrumguthaben, die einem spezifischen RN zugeteilt werden kann, begrenzt sein.
Im Gegensatz zu dynamischen Frequenz-Neuzuteilungsschemata wie DFS ("DFS = Dynamic Frequency Selection"/dynamische Frequenzauswahl), die eine einzelne Frequenz innerhalb der einem einzelnen RN verfügbaren Spektrumressource neu zuteilen, schlägt die Erfindung vor, ein kontinuierliches Frequenzspektrum dynamisch neu zuzuteilen. Dieses kontinuierliche Frequenzspektrum wird unter einem oder mehreren RNs neu zugeteilt.
Die Erfindung geht von der Situation aus, dass ein Frequenzspektrum bereits einer Mehrzahl von RNs zugeteilt worden ist, beispielsweise mittels eines der langfristigen Spektrumzuteilungsschemata, die im Stand der Technik bekannt sind, oder irgendwelcher anderen Zuteilungsschemata, und schlägt vor, mit einem dynamischen Spektrum-Neuzuteilungsschema fortzufahren, das auf elektronischen Spektrumanfragen basiert, die einer zentralen Autorität über ein Kommunikationsnetzwerk unterbreitet werden. Die zentrale Autorität evaluiert die empfangenen Spektrumanfragen vorzugsweise in Echtzeit und teilt die Spektrumressourcen individuellen RNs oder individuellen Gruppen von RNs neu zu.
Die Verwendung elektronischer Spektrumanfragen und die automatisierte Evaluierung derselben stellt das Grundgerüst dar, das die Implementierung dynamischer, d. h. kurzfristiger, Neuzuteilungen eines Frequenzspektrums ermöglicht.
Gemäß der dynamischen Natur dieser Erfindung können Neuzuteilungen kontinuierlich durchgeführt werden, beispielsweise täglich, oder zumindest quasi-kontinuierlich wie etwa während festgestellter Neuzuteilungszeiträume. Verglichen mit den momentanen Neuzuteilungszeiträumen, die zwischen 10 und 20 Jahren liegen, werden die quasi-kontinuierlichen Neuzuteilungen in viel kürzeren Intervallen von vorzugsweise einem Jahr oder kürzer durchgeführt. In dem Fall, dass die Neuzuteilung quasi-kontinuierlich durchgeführt wird, können spezifische Unterbreitungszeiträume definiert werden, während derer die elektronischen Spektrumanfragen unterbreitet werden können oder von der Serverinfrastruktur akzeptiert werden. Derartige Unterbreitungszeiträume können von einem oder mehreren Tagen bis hin zu einigen Wochen oder Monaten reichen.
Aufgrund der dynamischen Natur der Spektrum-Neuzuteilungen können technische Erfordernisse von RNs und ökonomische Erfordernisse von RN-Betreibern nahezu in Echtzeit für den Fall befriedigt werden, dass die Neuzuteilung kontinuierlich durchgeführt wird. Wird die Neuzuteilung quasi-kontinuierlich durchgeführt, können die Betreiber immer noch flexibler planen, da sie im Wesentlichen nur ihre Spektrumerfordernisse bis zum nächsten Spektrum-Neuzuteilungsprozess beachten müssen.
Die der Serverinfrastruktur unterbreitete elektronische Spektrumanfrage kann eine Angabe der spezifischen Größe der Spektrumressource umfassen, die für ein bestimmtes RN angefragt wird. Alternativ hierzu kann sie einfach angeben, dass eine Spektrumressource für ein bestimmtes RN benötigt wird, ohne die Größe zu spezifizieren.
Die elektronische Spektrumanfrage wird auf der Basis verschiedener Überlegungen erzeugt. Eine dieser Überlegungen kann die Dienstequalität eines RN betreffen, die auch von dem tatsächlichen oder vorhergesagten Verkehr auf der Spektrumressource des RN abhängt. Die elektronische Spektrumanfrage kann demnach in Abhängigkeit von der Dienstequalität erzeugt werden. Dies bedeutet, dass der Betreiber eines RN, wenn er beispielsweise erhöhten Verkehr auf seinem RN erwartet, eine elektronische Spektrumanfrage unterbreiten kann, die diesen zusätzlichen Verkehr berücksichtigt und umgekehrt. Abgesehen von der Dienstequalität beziehungsweise zusätzlich zu der Dienstequalität können auch Aspekte wie eine verbesserte Spektrumeffizienz eines bestimmten RN oder strategische Überlegungen die Basis für eine spezifische elektronische Spektrumanfrage bilden.
In den meisten Fällen kann die Spektrumressource, die einem bestimmten RN zur Verfügung steht, nur auf Kosten der Spektrumressource erhöht werden, die momentan einem oder mehreren anderen RNs zugeteilt ist. Eine Neuzuteilung erfordert deshalb, dass das gesamte Frequenzspektrum oder zumindest ein Abschnitt desselben dynamisch unter den RNs neu zugeteilt wird.
Wenn nur ein Abschnitt des Frequenzspektrums neu zuzuteilen ist, kann ein spezifisches Neuzuteilungsverhältnis definiert werden.
Dieses Neuzuteilungsverhältnis gibt den Abschnitt des vorhergehend zugeteilten Frequenzspektrums an, der dynamisch neu zuzuteilen ist, wohingegen der verbleibende Abschnitt des gesamten Frequenzspektrums nicht dem Neuzuteilungsprozess unterzogen wird.
In dem Fall, dass lediglich ein Abschnitt des Frequenzspektrums neu zugeteilt wird, muss dieser Abschnitt von den individuellen Spektrumressourcen der RNs genommen werden. Dies wird vorzugsweise gemäß einem vordefinierten Beitragsschema durchgeführt. Dieses vordefinierte Beitragsschema kann beispielsweise definieren, dass jedes RN den gleichen Spektrumanteil beizutragen hat oder dass jedes RN einen Spektrumanteil beiträgt, der proportional zu der momentan diesem RN zugeteilten Spektrumressource ist.
Das Spektrum-Neuzuteilungsschema, das dem dynamischen Neuzuteilungsprozess zugrunde liegt, muss so gewählt werden, dass eine kurzfristige Zuteilung ermöglicht wird. Verschiedene Neuzuteilungsschemata erfüllen diese Anforderung.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann das Neuzuteilungsschema auktionsbasiert sein, sodass die über das Kommunikationsnetzwerk unterbreiteten elektronischen Spektrumanfragen elektronische Gebote umfassen. Das neu zuzuteilende Frequenzspektrum kann als ein einzelnes Bündel versteigert werden oder es kann in eine Mehrzahl von Frequenzbündeln aufgeteilt werden, die separat versteigert werden. Die elektronischen Gebote können sich auf ein oder auf mehrere Frequenzbündel beziehen, die von dem Frequenzspektrum umfasst sind.
Ein spezifisches Frequenzbündel kann dem RN oder der Gruppe von RNs neu zugeteilt werden, die zu dem besten elektronischen Gebot gehören.
Das beste elektronische Gebote muss nicht notwendigerweise das Gebot sein, das den höchsten Preis angibt. Stattdessen kann das beste elektronische Gebot auf der Basis eines oder mehrerer weiterer Parameter bestimmt werden, wie etwa der vorhergehenden Dienstequalität des RN.
Wenn ein oder mehrere spezifische Frequenzbündel von dem RN mit dem besten elektronischen Gebot ersteigert worden sind, kann es notwendig werden, dieses eine oder die mehreren Frequenzbündel oder einen Teil derselben vor dem nächsten (festgelegten) Neuzuteilungsprozess neu zuzuteilen, an dem alle RNs teilnehmen. Eine derartige Situation kann beispielsweise auftreten, wenn das RN, das zu dem besten elektronischen Gebot gehört, nicht willens oder nicht in der Lage ist, die erhaltene Spektrumressource adäquat zu verwenden, da die Spektrumressource hauptsächlich erworben wurde, um andere RNs zu blockieren. Um eine sub-optimale Dienstequalität zu vermeiden, kann die Zuteilung eines oder mehrerer Frequenzbündel an dieses RN im Tausch gegen eine vordefinierte Strafe oder Wiedergutmachung aufgehoben werden. Die Strafe kann finanzieller Natur sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt des Auktionsschemas kann das zu ersteigernde Frequenzspektrum proportional zum Gebot aufgeteilt werden. Dies bedeutet, dass einem RN, das zu einem besseren Gebote gehört, eine größere Spektrumressource neu zugeteilt wird und umgekehrt. Um eine Fragmentierung zu vermeiden, kann eine minimale Größe für ein akzeptables elektronisches Gebot oder eine minimale Partitionsgröße definiert oder dynamisch spezifiziert werden.
Die Abgabe der elektronischen Gebote kann in einer einzigen Runde oder in einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Runden durchgeführt werden. In letzterem Fall werden die von einem Betreiber eines spezifischen RN abgegebenen elektronischen Gebote iterativ in Abhängigkeit von vorhergehenden elektronischen Geboten, die von Betreibern anderer RNs abgegeben wurden, abgegeben.
Die Erfindung kann als Hardwarelösung oder als Softwarelösung implementiert werden. Die Softwarelösung beinhaltet ein Computerprogrammprodukt, das Programmcodeabschnitte zum Durchführen des oben ausgeführten Verfahrens umfasst. Das Computerprogrammprodukt kann auf einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium wie etwa einer Festplatte, einer CD-ROM, einer Floppy-Disk oder einem anderen Speichergerät gespeichert sein.
Die Hardwarelösung besteht aus einem System zum dynamischen Neuzuteilen eines Frequenzspektrums an eine Mehrzahl von RNs, wobei das System ein Kommunikationsnetzwerk und zumindest eine RN-Infrastruktur mit einem oder mehreren RNs, Mitteln zum Erzeugen einer elektronischen Spektrumanfrage und Mitteln zum Übertragen der elektronischen Spektrumanfrage über das Kommunikationsnetzwerk umfasst. Das System umfasst ferner eine Serverinfrastruktur in Kommunikation über das Kommunikationsnetzwerk mit der zumindest einen RN-Infrastruktur, wobei die Serverinfrastruktur Mittel zum Empfangen elektronischer Spektrumanfragen und Mittel zum Verarbeiten der elektronischen Spektrumanfragen gemäß dem Spektrum-Neuzuteilungenschema, um die Spektrumressourcen der Mehrzahl von RNs neu zuzuteilen, besitzt. Vorzugsweise ist das System als ein elektronisches Auktionsnetzwerk konfiguriert.
Die Erfindung kann auch in der Form einer RN-Infrastruktur realisiert werden, die so konfiguriert ist, dass sie mit einer Serverinfrastruktur kommuniziert und umgekehrt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Vorteile der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung in dem Licht der begleitenden Zeichnungen offensichtlich.
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Systems gemäß der Erfindung zum dynamischen Neuzuteilen eines Frequenzspektrums;
2 zeigt schematisch den Ablauf einer quasi-kontinuierlichen Spektrum-Neuzuteilung gemäß der Erfindung (Zeitachse); und
3 zeigt schematisch das einer Mehrzahl von Funknetzwerk-Infrastrukturen neu zuzuteilende Frequenzspektrum (Frequenzachse).
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf RNs dargelegt, die in lizenzierten Spektrumbändern arbeiten. Die RNs können von mobilen Funknetzwerken (GSM, TDMA, PDC, CDMA, EDGE, WCDMA, etc.), Rundsendungsnetzwerken (DVB, DAB, etc.) oder festen Zugangsnetzwerken (LDMS etc.) gebildet werden.
In 1 ist ein System 10 gemäß der Erfindung zum dynamischen Neuzuteilen eines Frequenzspektrums an eine Mehrzahl von RNs 16, 16' gemäß einem bevorzugten Spektrum-Neuzuteilungsschema abgebildet. Das System 10 umfasst eine Serverinfrastruktur 12, der eine Mehrzahl von RN-Infrastrukturen A, B, C, D zugewiesen ist. Die Anzahl von RN-Infrastrukturen, die der Serverinfrastruktur 12 zugewiesen sind, kann begrenzt sein, vorzugsweise auf eine Maximalzahl von 10 RN-Infrastrukturen. In der in 1 abgebildeten Ausführungsform sind der Serverinfrastruktur 12 vier RN-Infrastrukturen A, B, C, D zugewiesen.
Jede der in 1 abgebildeten RN-Infrastrukturen A, B, C, D wird durch einen anderen RN-Betreiber betrieben und umfasst eine Clientkomponente 14 und zumindest ein RN 16, 16'. Die Clientkomponente 14 ermöglicht es, eine elektronische Spektrumanfrage zu erzeugen, und umfasst eine Schnittstellenvorrichtung zum Senden der erzeugten elektronischen Spektrumanfrage an die Serverinfrastruktur 12.
Die Clientkomponenten 14 und die Serverinfrastruktur 12 kommunizieren über ein Kommunikationsnetzwerk 18. Das Kommunikationsnetzwerk 18 kann ein öffentliches Netzwerk wie etwa das Internet oder ein dediziertes internes Netzwerk für Frequenzspektrum-Neuzuteilungszwecke sein. Wenn das Kommunikationsnetzwerk 18 von einem öffentlichen Netzwerk gebildet wird, können die Sicherheitsanforderungen eine verschlüsselte Kommunikation zwischen den Clientkomponenten 14 und der Serverinfrastruktur 12 erfordern. Zusätzliche Komponenten wie etwa Firewalls, Proxyserver und entmilitarisierte Zonen ("DMZ = demilitarized zone") könnten verwendet werden, um einen nicht autorisierten Zugriff auf die Clientkomponenten 14 oder die Serverinfrastruktur 12 zu verhindern. Um die Autorisierungssicherheit zu verbessern, kann jede Clientkomponente 14 mit einer Smartcard-Technologie versehen werden, die einen sicheren und durch den Benutzer kontrollierbaren Kartenleser (in 1 nicht abgebildet) umfasst.
Es sollte fest gehalten werden, dass in der in 1 abgebildeten Ausführungsform die Clientkomponenten 14 miteinander über das Kommunikationsnetzwerk 18 und die Serverkomponente 12 kommunizieren können. Die Serverkomponente 12 fungiert als zentrale Autorität, die die Kommunikation unter den Clientkomponenten 14 steuert. Im Prinzip könnten die Clientkomponenten 14 direkt miteinander kommunizieren, wenn direkte Kommunikationsverbindungen zwischen den Clientkomponenten 14 vorgesehen werden.
Jegliche elektronische Spektrumanfragen, die von den Clientkomponenten 14 über das Kommunikationsnetzwerk 18 an die Serverinfrastruktur 12 gesendet werden, werden durch eine geeignet konfigurierte Schnittstellenvorrichtung der Serverinfrastruktur 12 empfangen und gemäß einem vordefinierten Spektrum-Neuzuteilungsschema von einer Verarbeitungsvorrichtung der Serverinfrastruktur 12 verarbeitet. Im Verlauf dieses Verarbeitens werden Spektrum-Neuzuteilungsinformationen erzeugt und zurück über das Kommunikationsnetzwerk 18 an die Clientkomponenten 14 gesendet.
Vor einer detaillierteren Betrachtung einiger beispielhafter dynamischer Spektrum-Neuzuteilungsschemata werden einige beispielhafte generische Aspekte aller Schemata unter Bezugnahme auf die 2 und 3 betrachtet.
In 2 ist ein beispielhaftes quasi-kontinuierliches Neuzuteilungsschema unter Bezugnahme auf eine Zeitachse t beschrieben. Am zeitlichen Anfangspunkt t₀ wird angenommen, dass das Frequenzspektrum bereits vollständig oder zumindest teilweise den vier in 1 abgebildeten RN-Infrastrukturen A, B, C, D zugeteilt ist. Die Betreiber der RN-Infrastrukturen A, B, C, D sind darüber informiert worden, dass das Frequenzspektrum oder zumindest ein Teil desselben, beginnend an einem Zeitpunkt t₅, neu zugeteilt wird, und dass elektronische Spektrumanfragen nach gewünschten Spektrumressourcen in gültiger Weise gesendet werden können und durch die Serverinfrastruktur 12 während eines t₅ vorausgehenden Zeitintervalls Δt₁ akzeptiert werden. Die nächste Neuzuteilung findet bei t₉ statt, und elektronische Spektrumanfragen bezüglich t₉ können in gültiger Weise während Δt₂ unterbreitet werden. Ausgehend von t₅ wird die Neuzuteilung quasi-kontinuierlich in konstanten Zeitintervallen von vier Einheiten, d. h. t₉ – t₅, durchgeführt. Eine Zeiteinheit (t_i – t_i-1) kann beispielsweise einer Woche oder einem Monat entsprechen.
Gemäß einer in den Zeichnungen nicht gezeigten Ausführungsform kann der Neuzuteilungsprozess auch kontinuierlich stattfinden und beispielsweise nur zwei der in 1 abgebildeten RN-Infrastrukturen A, B, C, D einbeziehen.
Beispielsweise kann eine RN-Infrastruktur, die eine größere Spektrumressource benötigt, zu einem beliebigen Zeitpunkt eine entsprechende elektronische Spektrumanfrage an die Serverinfrastruktur 12 senden, welche die elektronische Spektrumanfrage weiterleitet oder die elektronische Spektrumanfrage verarbeitet und die verarbeitete elektronische Spektrumanfrage an eine oder mehrere der weiteren RN-Infrastrukturen weiterleitet. Sollten eine oder mehrere RN-Infrastrukturen einwilligen, auf einen Teil ihrer Spektrumressourcen zu verzichten, können sie die Serverinfrastruktur 12 entsprechend über das Kommunikationsnetzwerk 18 benachrichtigen. Die Serverinfrastruktur 12 kann dann sofort (d. h. nicht an die festen Zeitpunkte t_i gebunden) die Spektrumressourcen zwischen der RN-Infrastruktur, welche die Spektrumressource anfrägt, und der einen oder den mehreren RN-Infrastrukturen; die mit einem Verzicht auf ihre Spektrumressourcen einverstanden sind, entsprechend neu zuteilen.
In 3 ist ein mögliches Ergebnis eines Neuzuteilungsvorgangs beispielhaft abgebildet. In der in 3 gezeigten Ausführungsform ist das dynamisch neu zuzuteilende Frequenzspektrum Δf zwischen der unteren Frequenzgrenze f₀ und der oberen Frequenzgrenze f₁ angeordnet. Es wird angenommen, dass das Frequenzspektrum Δf in äquidistante Frequenzblöcke Δf₁, Δf₂ ... aufgeteilt worden ist, die in der beispielhaften, in 3 abgebildeten Ausführungsform elementare Spektrumeinheiten bilden. Selbstverständlich könnte das Frequenzspektrum Δf auch nicht-äquidistant aufgeteilt werden.
Wie es aus 3 offensichtlich ist, wurden der RN-Infrastruktur D der 1 zwei elementare Spektrumeinheiten zugeteilt, nämlich Δf₁ und Δf₂. Der RN-Infrastruktur B der 1 wurden drei elementare Spektrumeinheiten zugeteilt, und die verbleibenden RN-Infrastrukturen A und C teilen sich die verbleibenden elementaren Spektrumeinheiten, die in 3 nicht explizit gezeigt sind.
Prinzipiell könnte das Frequenzspektrum Δf auch fragmentiert sein. Es wird jedoch hier angenommen, dass eine derartige Fragmentierung durch geeignete Defragmentierungsprozesse beseitigt werden könnte.
In der folgenden Beschreibung werden zwei dynamische Spektrum-Neuzuweisungsschemata, nämlich ein kurzfristiges Auktionsschema und ein auf Spektrumguthaben basierendes Schema, detaillierter beschrieben.
1. Kurzfristiges Auktionsschema
Gemäß dem kurzfristigen Auktionsschema nehmen die Betreiber der RN-Infrastrukturen A, B, C, D der 1 an einer elektronischen Auktion teil, und zwar durch Unterbreiten elektronischer Spektrumanfragen in der Form elektronischer Gebote. Die elektronischen Gebote können in einer einzigen Runde oder iterativ in mehren Runden unterbreitet werden.
Wie in 2 dargestellt, wird das Bieten während vorgegebener Zeiträume Δt_i durchgeführt. Die während Δt_i zu versteigernden Spektrumressourcen werden von Spektrumressourcen genommen, welche die Betreiber vor dem Anfang von Δt_i erhalten haben. Die Größe der gesamten für die Versteigerung verfügbaren Spektrumressourcen wird hier nicht weiter diskutiert.
1.1 Gebotsproportionale Spektrumpartitionierung
Im Folgenden wird eine gebotsproportionale Neuzuteilung der für das Bieten verfügbaren Spektrumressourcen beschrieben. Gemäß dieser Ausführungsform wird das gesamte Frequenzspektrum, das für eine dynamische Neuzuteilung verfügbar ist, während jedes geplanten Auktionsintervalls Δt_i versteigert. Während jedes Intervalls Δt_i gibt jeder Betreiber Gebote für einen Abschnitt des verfügbaren Frequenzspektrums ab.
In dem Fall, dass alle teilnehmenden Betreiber davon absehen, ihre Gebote weiter zu ändern, oder in dem Fall, dass das Zeitintervall Δt_i abgelaufen ist, wird die gesamte Menge des angebotenen Frequenzspektrums direkt proportional zu den Geboten der einzelnen Betreiber partitioniert und entsprechend auf die Betreiber verteilt. Um jedoch Fragmentierungseffekte zu vermeiden, ist die Gesamtzahl von Partitionen begrenzt und es ist eine spezifische Minimalgröße jeder Partition zu spezifizieren.
Während des Vorgangs des Bietens kann jeder Betreiber i die Spektrumpartition S_i, die er von der Gesamtmenge des dynamisch neu zuzuteilenden Frequenzspektrums S für sein Gebot B_i bekommen würde, wenn die anderen Betreiber j an ihren Geboten B_j festhalten würden, gemäß der folgenden beispielhaften Formel bestimmen:
Der Preis B_i, den ein Betreiber zu zahlen bereit ist, bestimmt demnach direkt die Größe der Spektrumressource, die der Betreiber erhält. Jeder Betreiber erwägt in seinen Geboten den individuellen Erlös, den er von der Spektrumressource, die er in dem Zeitintervall zwischen zwei aufeinander folgenden Neuzuteilungen wünscht, zu erhalten gedenkt.
Am Ende der Auktion werden die Betreiber über die einem jeweiligen RN neu zugeteilte Spektrumressource informiert und um Zahlung gemäß ihrem (letzten) Gebot gebeten. Der gesamte gezahlte Betrag oder ein Bruchteil desselben kann den Betreibern am Ende jedes Auktionsprozesses oder Dritten, wie etwa der Regierung, erstattet werden. Das Schema, gemäß dem der Betrag den Betreibern zurückgegeben wird, ist vorzugsweise so konfiguriert, dass ein einzelner Betreiber nicht vorhersagen kann, wie viel er zurückerhalten wird. Der Grund dafür liegt in der Tatsache, dass der Betreiber, wenn er die Rückerstattung vorhersagen könnte, dies beim Abgeben seiner Gebote mit einbeziehen würde, was nicht wünschenswert ist.
1.2 Bieten für vordefinierte Frequenzbündel
Gemäß einer weiteren Variante wird das dynamisch neu zuzuteilende Frequenzspektrum in ein oder mehrere Frequenzbündel aufgeteilt, die individuell unter den Betreibern versteigert werden. Die Frequenzbündel können alle die gleiche Größe oder unterschiedliche Größen besitzen. Beispielsweise kann jedes zu versteigernde Frequenzbündel einem Frequenzblock Δf_i, wie in 3 abgebildet, oder einem mehrfachen desselben entsprechen.
Die Betreiber geben elektronische Gebote während vorbestimmter Abgabezeiträume Δt_i (siehe 2) für individuelle Frequenzbündel Δf_i (siehe 3) ab. Der Preis, den ein Betreiber bereit ist, für ein Frequenzbündel zu zahlen, wird von seinem individuellen Geschäftsmodell und anderen Perspektiven bezüglich der Nutzung des Frequenzbündels zwischen zwei aufeinanderfolgenden Neuzuteilungen beeinflusst.
Gemäß einem wichtigen Aspekt dieser Ausführungsform werden die Auswirkungen elektronischer Gebote, die durch Betreiber platziert wurden, die nur darauf abzielen, den Preis hoch zu treiben, nach dem Ende des Auktionsvorgangs und vor dem darauf folgend festgesetzten Auktionsvorgang verringert. Dies wird jetzt detaillierter veranschaulicht.
Allgemein besitzt der Betreiber mit dem besten (beispielsweise dem höchsten) Schlussgebot für ein spezifisches Frequenzbündel das Recht, dieses Frequenzbündel zu kaufen. Wenn er dieses Recht ausübt, kann der gezahlte Betrag den verbleibenden, aber überbotenen Betreibern oder dritten Parteien gegeben werden. Andererseits wird, wenn der Betreiber mit dem besten Schlussgebot nicht daran interessiert ist, tatsächlich das Frequenzbündel zu kaufen, diesem Betreiber die Möglichkeit gegeben, vom Kauf des Frequenzbündels abzusehen, um die Situation zu vermeiden, dass Spektrumressourcen ungenutzt bleiben, die von anderen Betreibern benötigt werden, um so eine optimale Dienstequalität sicherzustellen.
Der Betreiber kann jedoch nur von einem Kauf des Frequenzbündels absehen, wenn er eine bestimmte Strafe bezahlt. Diese Strafe sollte niedriger als der Verlust sein, mit dem der Betreiber konfrontiert wäre, wenn er das Frequenzpaket gekauft hätte, da der Betreiber, wenn die Strafe höher wäre, eher das Frequenzbündel als die Strafe bezahlen würde. Wenn der Betreiber jedoch das Frequenzbündel eher kauft als die Strafe zu bezahlen, ist das Frequenzbündel nicht optimal genutzt. Dies kann durch ein geeignetes Wählen des Betrags der Strafe vermieden werden.
Der Betrag der Strafe sollte so hoch gewählt sein, dass man gerade erwarten kann, dass der Betreiber die Strafe mit einer hohen Wahrscheinlichkeit wählt. Vorzugsweise ist der Betrag der Strafe ein bestimmter Bruchteil des Gebotes des Betreibers. Die von einem Betreiber gezahlte Strafe kann unter den anderen überbotenen Betreibern gemäß einem spezifischen Verteilungsschema verteilt werden.
Wenn der Betreiber mit dem besten Gebot wählt, ein Frequenzbündel nicht zu kaufen, ergeben sich für den Betreiber mit dem zweitbesten Gebot zwei Alternativen: der Betreiber mit dem zweitbesten Gebot kann entweder dieses Frequenzbündel zu dem Preis seines letzten Gebots kaufen oder dieses Frequenzbündel nicht kaufen und das Frequenzbündel dem Betreiber mit den drittbesten Gebot überlassen. Der Betreiber mit den drittbesten Gebot hat dann die gleichen Alternativen wie der Betreiber mit dem zweitbesten Gebot. Die verbleibenden Betreiber, die geboten haben, können ebenfalls den Kauf des Frequenzbündels ablehnen, aber im Gegensatz zu dem Betreiber mit dem besten Gebot werden sie für das Ablehnen nicht bestraft. Der Grund dafür ist die Tatsache, dass die Strafe nur notwendig ist, um jeden Betreiber abzuschrecken, ein besseres Gebot als das momentan beste Gebot zu platzieren, wenn der Wert des versteigert werdenden Frequenzbündels für ihn geringer als die Höhe des von ihm platzierten Gebots ist.
2. Spektrumguthabenbasiertes Neuzuteilungsschema
Dieses Spektrum-Neuzuteilungsschema basiert auf Spektrumguthaben, die sich auf elementare Spektrumeinheiten beziehen, beispielsweise die Frequenzintervalle Δf_i, die in 3 abgebildet sind.
In diesem Schema kann jeder Betreiber, d. h. jede in 1 abgebildete RN-Infrastruktur A, B, C, D, von der Serverinfrastruktur 12, die als Spektrummakler fungiert, eine spezifische Menge an Spektrumguthaben erwerben oder einfach empfangen. Die erhaltene Menge an Spektrumguthaben ermöglicht im Durchschnitt die Verwendung einer bestimmten Spektrumressource M_i, wenn ein bestimmtes Spektrum (siehe beispielsweise Δf in 3) dynamisch neu zugeteilt wird. Die temporäre Gültigkeit der Spektrumguthaben wird durch die Einführung einer Gültigkeitszeitdauer T begrenzt.
Die Spektrumguthaben SC(M_i) werden jedem Betreiber i am Anfang jedes Zeitraums T gegeben und laufen am Ende von T aus. Wenn man annimmt, dass M_i einen Bruchteil des neu zuzuteilenden Spektrums darstellt und ferner annimmt, dass n RN-Infrastrukturen an dem Neuzuteilungsprozess teilnehmen, ist die Summe aller M_i (1 ≤ i ≤ n) gleich 1. Dies bedeutet, dass alle Betreiber i in T genau die Spektrumressource M_i ohne einen Konflikt verwenden können. In einem weitergebildeten Schema sind auch größere Summen als eins möglich.
Wenn beispielsweise ein Betreiber i eine Spektrumressource N_i des Frequenzspektrums Δf während eines Zeitraums t' < T verwenden möchte, muss der Betreiber i SC(Ni) = (Ni/Mi)·(t'/T)·SC(Mi)Spektrumguthaben ausgeben. Der Betreiber i hat demnach genug Spektrumguthaben, um entweder konstant die Spektrumressource M_i während T zu verwenden oder eine größere Spektrumressource für einen kürzeren Zeitraum t' < T und eine kleinere Spektrumressource in der verbleibenden Zeitdauer von T zu verwenden. Spektrumguthaben, die am Ende von T nicht ausgegeben wurden, werden ungültig und können nicht in einem nachfolgenden Zeitraum T verwendet werden.
Konflikte können in dem Fall auftreten, wenn verschiedene oder alle Betreiber in t' mehr Spektrumguthaben ausgeben möchten, d. h. eine größere Menge des Spektrums verwenden möchten, als in Δf verfügbar ist. Solche Konflikte müssen auf eine vorbestimmte Weise gelöst werden, beispielsweise gemäß dem "Wer zuerst kommt, mahlt zuerst"-Prinzip, gemäß dem kurzfristigen Auktionsmechanismus, der oben beschrieben wurde, oder gemäß anderen Schemata.
Spektrumguthaben können unter den Clientkomponenten 14 über die Serverinfrastruktur 12, in 1 abgebildet, oder direkt zwischen den Clientkomponenten 14 neu zugewiesen werden. Beispielsweise kann eine RN-Infrastruktur Spektrumguthaben von einer anderen RN-Infrastruktur erwerben, wodurch ihre zukünftigen Spektrumressourcen erhöht werden. Selbstverständlich erniedrigen sich die Spektrumressourcen der weiteren RN-Infrastruktur entsprechend. Dies entspricht einem Handeln mit Spektrumguthaben.
Ein Fehlverhalten von Betreibern muss verhindert werden. Dies kann dadurch erreicht werden, dass obere Grenzen für die Anzahl an Spektrumguthaben festgelegt werden, die einer individuellen RN-Infrastruktur zugeordnet sein können. Es kann dadurch verhindert werden, dass ein Betreiber, der Spektrumguthaben gespart oder mehr erworben hat als andere Betreiber, die anderen Betreiber in t' vom Verwenden jeglicher Spektrumressourcen abhalten kann.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen stellen faire Spektrumverwendungsrichtlinien dar, insbesondere in einem Spektrummarkt mit einer kleinen Anzahl von Teilnehmern. Das Spektrum-Neuzuteilungsschema der kurzfristigen Versteigerung erreicht, dass die Betreiber auf die exakte Menge der Spektrumressource abzielen können, die benötigt wird, während sichergestellt wird, dass die gesamte verfügbare Spektrumressource so zugeteilt wird, dass sie auf die effizienteste Weise verwendet wird. Das Spektrum-Neuzuteilungsschema von Spektrumguthaben, die ausgegeben, gespart oder gehandelt werden, stellt sicher, dass ein RN immer eine spezifische Spektrumressource verwenden kann.
Es werden Modifikationen und alternative Ausführungsformen der Erfindung in Erwägung gezogen, die nicht von dem Geltungsbereich der Erfindung abweichen, wie er durch die vorangehende Lehre und durch die beigefügten Ansprüche definiert ist. Die Ansprüche sollen alle derartigen Modifikationen abdecken, die innerhalb ihres Schutzbereichs fallen.

Claims

Verfahren zum dynamischen Neuzuteilen eines Frequenzspektrums an eine Mehrzahl von Funknetzwerken (16), die im Folgenden als RNs bezeichnet werden, gemäß einem vordefinierten Spektrum-Neuzuteilungsschema, wobei vorher eine Spektrumressource jedem RN (16) oder jeder Gruppe von RNs (16, 16') zugeteilt worden ist, umfassend: – Erzeugen einer elektronischen Spektrumanfrage für ein RN (16) oder eine Gruppe von RNs (16, 16'), wobei die Anfrage auf Spektrumguthaben basiert, die dem RN oder der Gruppe von RNs zugewiesen sind, wobei sich die Spektrumguthaben auf elementare Spektrumeinheiten beziehen und in Spektrumressourcen eintauschbar sind; und – Übertragen der elektronischen Spektrumanfrage über ein Kommunikationsnetzwerk (18) an eine Serverinfrastruktur (12), die auch elektronische Spektrumanfragen für andere RNs (16) empfängt, wobei die Serverinfrastruktur (12) die empfangenen elektronischen Spektrumanfragen gemäß dem vordefinierten Spektrum-Neuzuteilungsschema und gemäß den zugewiesenen Spektrumguthaben verarbeitet, um die Spektrumressourcen neu der Mehrzahl von RNs (16) zuzuteilen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Neuzuteilung täglich oder während festgelegter Zeiträume durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das weiterhin das Bestimmen einer Dienstqualität eines der RNs (16), wobei der tatsächliche oder der vorhergesagte Verkehr auf der Spektrumressource des RN (16) in Betracht gezogen wird, und das Erzeugen der elektronischen Spektrumanfrage in Abhängigkeit von der Dienstqualität umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das ganze Frequenzspektrum neu zugeteilt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei nur ein Abschnitt des Frequenzspektrums neu zugeteilt wird und wobei der Abschnitt des neu zuzuteilenden Frequenzspektrums aus den Spektrumressourcen der einzelnen RNs (16) gemäß einem vordefiniertem Beitragsschema genommen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedem RN (16) oder jeder Gruppe von RNs (16, 16') die gleiche oder eine individuelle erste Anzahl von Spektrumguthaben zugeordnet wird und wobei eine elektronische Spektrumanfrage für ein RN (16) eine Angabe einer zweiten Anzahl von Spektrumguthaben umfasst, die für die angefragte Spektrumressource steht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kommunikationsnetzwerk (18) ein Neuzuordnen der Spektrumguthaben innerhalb der Mehrzahl von RNs (16) ermöglicht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spektrumguthaben eine begrenzte zeitliche Gültigkeit besitzen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Spektrum-Neuzuteilungsschema auktionsbasiert ist und wobei die elektronischen Spektrumanfragen elektronische Gebote umfassen, die über das Kommunikationsnetzwerk (18) unterbreitet werden.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die elektronischen Gebote sich auf ein oder mehrere Frequenzbündel beziehen, die in dem Frequenzspektrum enthalten sind, und wobei ein spezifisches Frequenzbündel demjenigen RN (16) neu zugeteilt wird, das dem besten elektronischen Gebot zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei vor dem nächsten Neuzuteilungsvorgang für alle RNs (16) das spezifische Frequenzbündel oder ein Teil desselben, das/der dem RN (16) oder der Gruppe von RNs (16, 16') mit dem besten elektronischen Gebot neu zugeteilt wurde, einem anderen RN (16) oder einer anderen Gruppe von RNs (16, 16') zugeteilt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das neu zuzuteilenden Frequenzspektrum proportional zu dem Gebot/den Geboten aufgeteilt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die elektronischen Gebote iterativ unterbreitet werden.
Computerprogrammprodukt, das Programmcodeabschnitte zum Durchführen der Schritte nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 14, das auf einem Computerlesbaren Aufzeichnungsmedium gespeichert ist.
System zum dynamischen Neuzuteilen eines Frequenzspektrums an eine Mehrzahl von Funknetzwerken (16), die im Folgenden als RNs bezeichnet werden, gemäß einem vordefinierten Spektrum-Neuzuteilungsschema, wobei vorher eine Spektrumressource jedem RN (16) oder jeder Gruppe von RNs (16, 16') zugeteilt worden ist, umfassend: – ein Kommunikationsnetzwerk (18); – zumindest eine RN-Infrastruktur (A, B, C, D) mit einem oder mehreren RNs (16, 16'), Mitteln (14) zum Erzeugen einer elektronischen Spektrumanfrage, wobei die Anfrage auf Spektrumguthaben basiert, die dem RN oder der Gruppe von RNs zugewiesen sind, wobei sich die Spektrumguthaben auf elementare Spektrumeinheiten beziehen und in Spektrumressourcen eintauschbar sind, und Mitteln (14) zum Übertragen der elektronischen Spektrumanfrage über das Kommunikationsnetzwerk; und – eine Serverinfrastruktur (12) in Kommunikation über das Kommunikationsnetzwerk (18) mit der zumindest einen RN-Infrastruktur (A, B, C, D), wobei die Serverinfrastruktur (12) Mittel zum Empfangen elektronischer Spektrumanfragen und Mittel zum Verarbeiten der empfangenen elektronischen Spektrumanfragen gemäß dem Spektrum-Neuzuteilungsschema und gemäß den zugewiesenen Spektrumguthaben aufweist, um die Spektrumressourcen neu der Mehrzahl von RNs (16) zuzuteilen.
System nach Anspruch 16, das als elektronisches Auktionsnetzwerk konfiguriert ist.
Serverinfrastruktur (12) zum dynamischen Neuzuteilen eines Frequenzspektrums an eine Mehrzahl von Funknetzwerken (16), die im folgenden als RNs bezeichnet werden, gemäß einem vordefinierten Spektrum-Zuteilungsschema, wobei vorher eine Spektrumressource jedem RN (16) oder jeder Gruppe von RNs (16) zugeteilt worden ist, umfassend: – Mittel zum Empfangen elektronischer Spektrumanfragen in Kommunikation über ein Kommunikationsnetzwerk (18) mit zumindest einer RN-Infrastruktur (A, B, C, D), wobei die empfangenen elektronischen Spektrumanfragen auf Spektrumguthaben basieren, die dem RN (16) oder der Gruppe von RNs (16, 16') zugewiesen sind, wobei sich die Spektrumguthaben auf elementare Spektrumeinheiten beziehen und in spezifische Spektrumressourcen eintauschbar sind; und – Mittel zum Verarbeiten der empfangenen elektronischen Spektrumanfragen gemäß dem Spektrum-Neuzuteilungsschema und gemäß den zugewiesenen Spektrumguthaben, um die Spektrumressourcen neu der Mehrzahl von RNs (16) zuzuteilen.
Funknetzwerk-(im Folgenden als RN bezeichnet)Infrastruktur (A, B, C, D) zur Verwendung mit einer Serverinfrastruktur (12), die konfiguriert ist, empfangene Spektrumanfragen gemäß einem vordefinierten Spektrum-Neuzuteilungsschema und gemäß zugewiesenen Spektrumguthaben zu verarbeiten und Spektrumressourcen neu zuzuteilen, wobei die RN-Infrastruktur umfasst: – zumindest ein RN (16); – eine Vorrichtung (14) zum Erzeugen einer elektronischen Spektrumanfrage, wobei die elektronische Spektrumanfrage auf Spektrumguthaben basiert, die dem zumindest einen RN (16) zugewiesen sind, wobei die Spektrumguthaben sich auf elementare Spektrumeinheiten beziehen und in Spektrumressourcen eintauschbar sind, und zum Übertragen der elektronischen Spektrumanfrage über ein Kommunikationsnetzwerk (18) an die Serverinfrastruktur (12).