該申請要求2014年9月26日提交的題為“REQUESTING EXTRA SPECTRUM”的美國專利申請No.14/499,033的優(yōu)先權(quán)，其全部公開通過引用整體合并于此。

技術(shù)領域

實施例總體上涉及無線通信，更具體地說，涉及用于動態(tài)地分配用于移動寬帶應用的頻譜的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

世界正面臨無線數(shù)據(jù)爆炸所引起的全球頻譜短缺。包括蜂窩電話、衛(wèi)星和高清晰度電視在內(nèi)的新的數(shù)字和無線技術(shù)正急劇改變?nèi)藗內(nèi)绾问褂秒姴āＷ詮脑缙诘臒o線電和電報傳輸以來，美國和其它管轄區(qū)中的可用無線電頻譜已經(jīng)被管制機構(gòu)劃分為離散頻帶或信道。頻譜帶的使用已經(jīng)被限于特定類型的用戶或特定被授權(quán)者。無線頻譜對于大量移動設備的可用性是繼續(xù)使用頻譜來交換數(shù)據(jù)或內(nèi)容的關(guān)鍵。獨占性的移動寬帶授權(quán)近乎疲憊不堪，并且產(chǎn)業(yè)中的討論已經(jīng)從頻譜銷售進展到頻譜租賃。全世界推動允許授權(quán)的頻譜持有者將它們的未使用的或利用不多的頻譜租賃給希望使用頻譜的其它實體的法規(guī)。這樣產(chǎn)生雙贏情況，例如，移動運營商可以使用它們原本不具有的頻譜，而具有未使用的頻譜的頻譜持有者得到某種形式的補償。這對于可能對他們的頻譜利用不多但無法(例如通過在二級市場上銷售頻譜)轉(zhuǎn)讓頻譜的授權(quán)頻譜持有者(非蜂窩)是特別有吸引力的，因為他們在特定區(qū)域或在特定時間使用它。

一些所建議的產(chǎn)業(yè)解決方案使用客戶機進行的頻譜感測來檢測未使用的頻譜，并基于公平性、內(nèi)容類型和提供商的差異而使用效用模型來分配它。這些所建議的解決方案將產(chǎn)生分裂，并且導致低效性，這將僅使得當前問題惡化。將它們的頻譜租賃出去的非初級頻譜持有者通常具有兩個主要要求：首先，他們需要能夠當他們需要他們的頻譜時重新贏得其控制，并且對此需要清晰的機制。其次，他們想要控制讓他們的那部分頻譜被租賃。頻譜感測解決方案不滿足這些要求，因為檢測可用頻譜的客戶機設備將不處于非初級頻譜持有者的控制下。其它所建議的解決方案包括：使用認知導頻信道(無線頻譜)來廣告可用的未使用頻譜，這進而使用更多的頻譜。當信息不改變達至少24小時時，使用靜態(tài)數(shù)據(jù)庫來定位未使用頻譜也是常見的。

附圖說明

圖1示出適合于用于一些實施例的系統(tǒng)。

圖2示出在一些實施例中考慮的不同景象。

圖3示出根據(jù)一些實施例的設置階段。

圖4示出根據(jù)一些實施例的頻譜分配過程。

圖5示出根據(jù)一些實施例的頻譜回收過程。

圖6示出根據(jù)一些示例的方法。

圖7示出根據(jù)一些示例的方法。

圖8示出根據(jù)一些實施例的示例系統(tǒng)。

圖9示出用戶設備的實施例。

具體實施方式

以下詳細討論本公開的各個實施例。雖然討論特定實現(xiàn)方式，但應理解，僅為了說明而進行該討論。本領域技術(shù)人員應理解，可以使用其它組件和配置。

雖然實施例不限于此，但利用諸如“處理”、“計算”、“運算”、“確定”、“應用”、“接收”、“建立”、“分析”、“檢查”等術(shù)語的討論可以指代計算機、計算平臺、計算系統(tǒng)或其它電子計算設備的如下操作和/或處理，這些操作和/或處理將表示為計算機的寄存器和/或存儲器內(nèi)的物理(例如電子)量的數(shù)據(jù)操控和/或變換為類似表示為計算機的寄存器和/或存儲器或可以存儲指令以執(zhí)行操作和/或處理的其它信息存儲介質(zhì)內(nèi)的物理量的其它數(shù)據(jù)。

雖然實施例不限于此，但在此所使用的術(shù)語“多個”和“若干”可以包括例如“復數(shù)個”或“兩個或更多個”。術(shù)語“多個”或“若干”可以貫穿說明書用于描述兩個或更多個組件、設備、元件、單元、參數(shù)等。例如，“多個設備”可以包括兩個或更多個設備。

術(shù)語“頻譜資產(chǎn)”是通常在特定地理區(qū)域中使用范圍從最高頻率到最低頻率的電磁輻射的權(quán)限。頻譜涵蓋從X射線和伽瑪射線到可見光和無線電波的任何頻譜。此外，頻譜資產(chǎn)可以簡化為選自由小時、天、時間塊、分鐘、秒或更小時間單位組成的群組的時隙集或者也可簡化為時隙集的頻率范圍。

術(shù)語“云頻譜服務(CSS)”在此用于指代使用基于云的數(shù)據(jù)庫和優(yōu)化引擎來將可用頻譜分配給客戶機設備的動態(tài)頻譜分配方案。

術(shù)語“多模式設備(MMD)”在此用于主要指代用于將數(shù)據(jù)發(fā)送到/接收自固定網(wǎng)絡基礎架構(gòu)的無線設備，并且包括例如移動設備、平板、計算設備、TV機、手持(HH)設備。MMD也可以能夠直接使用云頻譜代理CSB所分配的頻譜資源。MMD可以參與與其它設備的有線或無線通信。

術(shù)語“非初級頻譜持有者(PSH)”，在云頻譜服務(CSS)交易的上下文中，是具有管制當局賦予的對一部分無線電頻譜的權(quán)限的頻譜擁有者，這部分無線電頻譜將由CSB動態(tài)地管理并且重新分配用于MMD和/或替選頻譜持有者(ASH)臨時使用。示例包括TV廣播商、蜂窩運營商以及政府機構(gòu)(軍事、公共安全等)。然而，在一些情況下，PSH可以是(下述)替選頻譜持有者或當前擁有該頻譜的時間頻率單元(TFU)并且當嘗試將其所分配的TFU與另一替選頻譜持有者或MMD重新交易時表現(xiàn)為PSH的MMD。

在此所使用的術(shù)語“替選頻譜持有者(ASH)”是向MMD提供對固定網(wǎng)絡基礎架構(gòu)的接入的實體。示例包括蜂窩運營商和政府機構(gòu)。在云頻譜服務(CSS)中，ASH是可以從云頻譜代理請求頻譜的用戶。在一些實施例中，ASH可以與云頻譜代理協(xié)商頻譜資源，目的是分配給其關(guān)聯(lián)MMD。這通過允許所有協(xié)商發(fā)生在ASH與云頻譜代理之間來簡化關(guān)聯(lián)MMD的實現(xiàn)復雜度。

術(shù)語全局代理(GB)用于指代負責頻譜拍賣過程的實體。

術(shù)語“云頻譜數(shù)據(jù)庫(CSD)”在此用于指代存儲全局代理用于動態(tài)地管理頻譜資產(chǎn)(例如無線電頻譜資源)(即在給定的位置在給定的時間的頻譜可用性)的數(shù)據(jù)的設備。CSD可以由第三方部署，或作為ASH或PSH網(wǎng)絡的一部分。CSD可以包含在任何給定的位置和時間的關(guān)于可用頻譜的當前和/或未來信息。CSD也可以包含其它信息。CSD中所包含的信息可以基于管制策略來確定，并且可以包括關(guān)于地理位置、日期、時間、帶寬、覆蓋中的一個或多個的信息以及關(guān)于特定頻譜帶的信息(例如頻譜的擁有者、頻譜占據(jù)性、可用性等)。

術(shù)語“內(nèi)容提供商(CP)”在此用于指代例如ESPN、Netflix、Hulu、Disney和Amazon的內(nèi)容提供商。CP可以直接與MMD建立服務協(xié)定，并且使用CSB的服務來確保在任何通信基礎架構(gòu)(例如無線介質(zhì))上將內(nèi)容可靠地傳送到MMD。在云頻譜服務(CSS)中，CP是可以從云頻譜代理請求頻譜的用戶。

術(shù)語“云頻譜代理(CSB)”指代負責管理CSS交易(例如將TFS從PSH傳送到ASH或MMD或?qū)FU從ASH或MMD回收返回到對應PSH的交易)并且基于參數(shù)(例如PSH報價、ASH要求和請求、MMD能力和請求、CP報價和要求以及應用要求)而在地理區(qū)域上優(yōu)化使用頻譜資產(chǎn)(例如無線電頻譜資源)的實體。CSB可以基于直接從MMD或ASH接收到的請求而發(fā)起對PSH的詢問。

術(shù)語“控制器”在此通常用于描述與指揮或管制處理或機器的一個或多個設備的操作有關(guān)的各個裝置?？梢酝ㄟ^大量方式(例如比如通過專用硬件)實現(xiàn)控制器，以執(zhí)行在此所描述的各種功能?！疤幚砥鳌笔遣捎每梢允褂密浖?例如微碼)編程以執(zhí)行在此所討論的各種功能的一個或多個微處理器的控制器的一個示例?？刂破骺梢酝ㄟ^或不通過采用處理器得以實現(xiàn)，并且也可以實現(xiàn)為用于執(zhí)行一些功能的專用硬件和用于執(zhí)行其它功能的處理器(例如一個或多個編程微處理器和關(guān)聯(lián)電路)的組合。本公開的各個實施例中可以采用的控制器組件的示例包括但不限于傳統(tǒng)微處理器、專用集成電路(ASIC)以及現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)。

在此所使用的術(shù)語“無線設備”包括例如有無線通信能力的設備、有無線通信能力的通信設備、有無線通信能力的通信站、有無線通信能力的便攜式或非便攜式設備等。在一些實施例中，無線設備可以是或可以包括與計算機集成的外設或附連到計算機的外設。

所公開的實施例包括允許ASH(例如移動運營商或用戶)接入它們原本不被許可或允許接入的頻譜的架構(gòu)。例如，這可以允許終端用戶在保持高服務質(zhì)量的同時在擁塞時段期間完成下載。實施例可以允許頻譜的持有者(PSH)關(guān)于其它空閑資產(chǎn)受補償。因此，實施例在也卸載來自每一方的計算負擔的同時有益于所有方。處理是計算密集的優(yōu)化問題，而非通信問題，并且良好地適合于云服務器環(huán)境。

圖1示出根據(jù)實施例的云頻譜服務系統(tǒng)100的總體架構(gòu)。根據(jù)各個實施例和系統(tǒng)架構(gòu)，頻譜服務系統(tǒng)100包括初級頻譜持有者(PSH)110、替選頻譜持有者120(ASH)、全局代理135、云頻譜數(shù)據(jù)庫125、內(nèi)容提供商140、具有對通信網(wǎng)絡(未示出)的連接性的多模式設備102，這些特征中的每一個可以具有或可以不具有對彼此的直接連接性。

作為示例，通信網(wǎng)絡包括一個或多個網(wǎng)絡(例如有線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡、電話網(wǎng)絡或其任何組合)。預期數(shù)據(jù)網(wǎng)絡可以是任何局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、公共數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(例如互聯(lián)網(wǎng))、短距離無線網(wǎng)絡或任何其它合適的分組交換網(wǎng)絡(例如商用私有分組交換網(wǎng)絡(例如私有纜線或光纖網(wǎng)絡)等或其任何組合)。此外，無線網(wǎng)絡可以是例如蜂窩網(wǎng)絡，并且可以采用各種技術(shù)，包括增強數(shù)據(jù)率全球演進(EDGE)、通用分組無線電服務(GPRS)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議多媒體子系統(tǒng)(IMS)、全球移動通信系統(tǒng)(UMTS)等以及任何其它合適的無線介質(zhì)(例如微波接入全球互通(WiMAX、長期演進(LTE)網(wǎng)絡、碼分多址(CDMA)、寬帶碼分多址(WCDMA)、無線保真(WiFi)、WiGig、無線LAN(WLAN)、藍牙(R)、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)數(shù)據(jù)投送、衛(wèi)星、移動ad-hoc網(wǎng)絡(MANET)等)或其任何組合)。

圖1的系統(tǒng)提供用于動態(tài)頻譜分配的框架。在該實施例中，提出使用云或云計算來管理并優(yōu)化與動態(tài)頻譜共享關(guān)聯(lián)的復雜交易。云的集中式接入使得更好的操作效率成為可能(因為所有客戶機設備(例如MMD)將是云連接的)，并且當頻譜持有者以信號通知其需要接入時能夠終止使用(或轉(zhuǎn)讓)共享頻譜。頻譜管理和負載平衡是計算密集的問題，并且復雜交易在集中式計算密集的云環(huán)境中可以執(zhí)行得更有效。

CSS是使用基于云的數(shù)據(jù)庫125和優(yōu)化引擎來將可用頻譜分配給客戶機設備(例如MMD 102)的動態(tài)頻譜分配方案。CSS數(shù)據(jù)庫125從PSH接收識別初級持有者和頻譜資產(chǎn)描述符的動態(tài)頻譜可用性信息。頻譜資產(chǎn)描述符可以包括時間、帶寬、使用條款、價格以及位置中的一個或多個，這些因素可以聯(lián)合地、分別地或以任何和所有排列方式考慮?？捎眯孕畔⒖梢愿袷交癁槿魏魏线m的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，并且可以由存儲器存儲。表格形式的頻譜可用性信息被示為表126。表126列出初級頻譜持有者127和頻譜資產(chǎn)描述符128。除了收集并組織頻譜信息之外，數(shù)據(jù)庫125還可以保存頻譜規(guī)則或推理引擎，以管理用于頻譜使用的規(guī)則，包括初級頻譜持有者110所建立的規(guī)則、政府法規(guī)或各方達成的規(guī)則。CSS概念的關(guān)鍵部分在于，用戶設備將可能繼續(xù)使用它們的運營商的初級頻譜以保持進行中的連接性；在這些情況下，CSS分配頻譜將是用于客戶機設備、或用于基站、接入點等的帶寬的增量式增加。重要的是注意到，因為關(guān)于頻譜的可用性和需求被傳遞到基于云的頻譜管理系統(tǒng)，所以可以完成并保持最優(yōu)的(或高水平的或近乎最優(yōu)水平的)頻譜利用。廣告頻譜以便進行分配將確保所有或大部分帶寬將攜帶通信業(yè)務。

全局代理135是拍賣商功能實體，該實體負責本地代理之間的頻譜拍賣過程。全局代理135可以使用分類算法(例如二叉樹箱封裝(bin packing)算法)來分派頻譜。

本地代理是投標者功能實體，并且可以對應于網(wǎng)絡運營商。本地代理在全局代理與訂戶(MMD)之間交換消息。本地代理負責從全局代理接收頻譜分配以滿足來自用戶的需求。

分派未分配的頻譜可以包括例如：從數(shù)據(jù)庫移除未分配的或新的可用頻譜成為分段或分段的布置，以在不與現(xiàn)有頻譜使用重疊的情況下實現(xiàn)頻譜請求。分派算法可以被設計為在所指定的約束內(nèi)識別頻譜分段(例如時間-頻率單元)的最優(yōu)配置?；诔跫夘l譜持有者所提供的頻率和時間協(xié)調(diào)，該算法可以生成有限數(shù)量的“分段”(例如未分配的頻譜塊)并且用“對象”(例如完全或部分頻譜請求)“填充”(例如，分配)這些箱(bin)，使得所使用的分段的數(shù)量取決于目標而被最大化或最小化。使用分派算法，新的可用頻譜例如可以被高效地分配給多個對頻譜的同時請求。

在CSS過程中，云頻譜代理135從初級頻譜持有者110獲取關(guān)于頻譜資產(chǎn)的信息，以將頻譜資產(chǎn)報價(offer)給頻譜的用戶(例如內(nèi)容提供商140)、客戶機設備(例如MMD 102)或替選頻譜持有者120。頻譜可以以頻譜商品的形式從PSH 110獲得，這可以進而形成可以關(guān)于頻譜的時間、帶寬、位置、價格以及使用條款中的一個或多個而定義的頻譜報價。PSH 110可以進行多個報價并且達多個持續(xù)時間。進而，代理可以通過推動所廣告的頻譜的市場化或拉動市場化來使得這些頻譜分配可用于興趣方。代理可以以一個或多個接受消息的形式將關(guān)于頻譜的利用情況的信息提供回到授權(quán)持有者。對于給定的頻譜商品項或者請求更多或更少的頻譜的關(guān)聯(lián)報價，以及關(guān)于服務質(zhì)量或與頻譜有關(guān)的其它描述符的可能協(xié)商，可以存在多于一個的接受消息。

系統(tǒng)100的各元件之間的接口在圖1中標記為I1-I6。

數(shù)據(jù)庫125提供將地理區(qū)域(例如頻譜資產(chǎn)的地區(qū)或州和當前可用性)整合為單個單元。接著，可以使用該單個單元來促進并加速識別頻譜、價格、帶寬以及其它屬性中的一個或多個，并且進一步執(zhí)行將可用于分配的頻譜與來自用戶的對頻譜的請求進行匹配。注意，CSS100的數(shù)據(jù)庫125也可以用于識別特定頻譜的持有者，并且使云頻譜代理代表用戶向所識別的持有者詢問特定頻譜。

作為假設的基于CSS的動態(tài)頻譜分配情形的示例，例如，通信提供商公司A具有帶MMD(例如MMD 102)的顧客，并且該顧客希望在峰值小時期間從可以是或可以不是隸屬于公司A的內(nèi)容提供商下載視頻，但在該特定時間和小區(qū)站點的通信提供商(例如公司A)的帶寬閾值將被超過。通信提供商(例如公司A)的系統(tǒng)將被編程為代表客戶機設備(例如MMD 102)自動地檢測該情況，并且通過與云頻譜代理135進行通信來從CSS云請求臨時頻譜。接著，CSS將分析請求并且從其用于分配的頻譜(例如可用于初級頻譜持有者(PSH)(例如僅從下午3-4點當?shù)貢r間使用其網(wǎng)絡的天文代理)分配的所報價的頻譜)的庫存填寫訂單。

接著，CSS將向通信提供商(例如公司A)的系統(tǒng)發(fā)送臨時頻譜分配細節(jié)，使通信提供商(例如公司A)成為替選頻譜持有者(ASH)120。接下來，通信提供商(例如公司A)的系統(tǒng)發(fā)送出編程指令，以用于適當?shù)幕竞涂蛻魴C設備(例如MMD 102)將該增量頻帶添加到其可使用的頻譜。接著，用戶的視頻下載繼續(xù)，而用戶并未意識到這些細節(jié)。該整個過程將在一秒的小部分中完成，原理上與證券市場(其也執(zhí)行計算密集的優(yōu)化操作，作為亞秒多方交易的一部分)中的機器到機器HFT(高頻貿(mào)易)交易相似。應理解，全局代理135和云頻譜數(shù)據(jù)庫125的功能可以被整合到單個系統(tǒng)(例如代理數(shù)據(jù)庫130)中。有資格的參與方可以搜索綜合代理數(shù)據(jù)庫130，以識別頻譜和設施(例如天線塔等)的可用性。這允許當各方之間關(guān)于可用性、基礎架構(gòu)以及期望的使用長度存在匹配時，任何兩方實體進入直接通信。

對頻譜的請求也可以源自想要確保它們的顧客接收特定等級或服務質(zhì)量的內(nèi)容提供商140。全局代理可以直接從客戶機(例如MMD102)接收請求，假設這種操作符合來自運營商或來自內(nèi)容提供商140的使用條款。它使用數(shù)據(jù)庫中的信息來執(zhí)行復雜優(yōu)化，以使得頻譜利用率最大化。頻譜的可用性連同其使用條款條件一起由PSH 110廣告到云頻譜代理，并且更新。在一些實施例中，可以周期性地執(zhí)行更新。

包括初級頻譜持有者、替選頻譜持有者、代理數(shù)據(jù)庫、多模式設備的所有設備可以包括能夠與用戶或其它設備進行交互的具有處理器、存儲器和操作系統(tǒng)的某種形式的控制器或計算機，并且應包括但不限于臺式計算機、筆記本計算機、個人數(shù)字助理(PDA)、智能電話、服務器、手持計算機和相似設備。這些設備可以包括一個或多個顯示器。

CSS系統(tǒng)100使用例如全局代理135和云頻譜數(shù)據(jù)庫125的元件。這些元件必須與彼此以及系統(tǒng)的其它更多傳統(tǒng)元件進行通信。根據(jù)一些實施例，可以通過提供用于系統(tǒng)100的兩個或更多個元件之間的CSS通信和信令的協(xié)議來促進這種通信。該協(xié)議可以稱為云頻譜服務(CSS)信令和消息傳送協(xié)議(CSMP)。CSMP可以使得能夠或改進CSS與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(或其它網(wǎng)絡)的整合。在一些實施例中，CSMP定義、控制并管理在云頻譜和代理商服務的情形中發(fā)生的消息傳送通信和交易。

CSMP協(xié)議可以是異步消息傳送系統(tǒng)，并且可以是一組獨立的API，其支持對分配和釋放頻譜進行支持一組特征，并且允許客戶機的設備下定單和請求，以獲得額外頻譜以累加在他們的主頻譜上，從而增加容量。

實施例提供將要在CSS架構(gòu)的不同實體之間發(fā)送的通用的、可配置且可擴展的協(xié)議消息，從而向每個實體提供足以高效且可靠地運作的信息。

圖2是示出根據(jù)一些實施例的在設計協(xié)議時考慮的不同景象的層級圖。根據(jù)一些實施例，該協(xié)議允許CSS系統(tǒng)的元件與彼此容易地且以良好定義的一組規(guī)則進行交互。

根據(jù)一些實施例，CSMP提供：

·偵聽到來的頻譜分配請求。

·宣告無線電頻譜可用性。

·頻譜分配請求發(fā)起。

·云頻譜數(shù)據(jù)庫鑒權(quán)和授權(quán)。

·云頻譜數(shù)據(jù)庫注冊/解除注冊請求。

·所分配的頻譜消息的云頻譜數(shù)據(jù)庫更新。

·頻譜可用性響應。

·將頻譜分配請求置于PSH。

·將所分配的頻譜回收到初始頻譜擁有者(例如PSH或運營商)。

·在各代理之間建立連接。

·信道可用性請求/響應。

·提供統(tǒng)一接口，以用于動態(tài)選擇無線接入技術(shù)和頻譜帶。

協(xié)議生命周期和操作模式

根據(jù)一些實施例，消息傳送交換的生命周期包括三個過程：

·設置階段。

·頻譜分配過程。

·頻譜回收過程。

設置階段

在分配過程開始之前，全局代理135處于偵聽和宣告狀態(tài)下。全局代理135等待來自本地代理120的請求。如果全局代理135具有用于分配的可用頻譜并且尚未接收到請求，則它可以進入宣告狀態(tài)。在宣告狀態(tài)下，全局代理可以將廣播消息發(fā)送到所有本地代理，提供可用頻譜的細節(jié)。圖3示出該階段。

頻譜分配過程

圖4示出頻譜分配過程，其包括：

·階段1：初始化、授權(quán)。在此，ASH具有發(fā)送或不發(fā)送關(guān)于它對頻譜的要求的信息(需求信息)的選項。

·階段2：網(wǎng)絡識別和頻帶選擇。

·階段3：頻譜協(xié)商和分配。

·階段4：執(zhí)行和清理。

·階段5：監(jiān)控。

頻譜回收過程

頻譜回收過程示出于圖5中，并且包括以下階段：

·階段1：對回收頻譜的請求。

·階段2：SLA監(jiān)控和詢問。

·階段3：頻譜召回。

·階段4：執(zhí)行和清理。

接口規(guī)范

MMD與CSB之間的接口I1用于交換以下信息：

接口I2用于在全局代理與CSB之間交換信號。信號可以從全局代理發(fā)送到CSB，或者從CSB發(fā)送到全局代理。

接口I3用于在全局代理與CSD之間交換信號。信號可以從全局代理發(fā)送到CSD，或者從CSD發(fā)送到全局代理。

接口I4用于在MMD與全局代理之間交換信號。信號可以從MMD發(fā)送到全局代理，或者從全局代理發(fā)送到MMD。

接口I5用于在PSH與CSD之間交換信號。接口可以交換以下信息：

接口I6用于在內(nèi)容提供商與全局代理之間交換信號。信號可以從內(nèi)容提供商發(fā)送到全局代理，或者從全局代理發(fā)送到內(nèi)容提供商。

圖6示出根據(jù)一些示例的請求額外頻譜的方法600。在一些示例中，所述方法可以由MMD的用戶設備來實現(xiàn)。所述方法開始于610，并且在620，關(guān)于是否應當請求額外頻譜進行確定。當確定不應當請求額外頻譜時，所述方法繼續(xù)循環(huán)回到620，直到確定應當請求額外頻譜。該確定可以基于準則或度量，例如所請求的服務質(zhì)量與可用服務質(zhì)量之間的比較。該確定可以自動地執(zhí)行，或者可以基于來自用戶的輸入而進行。

當在620確定應當請求額外頻譜時，所述方法進入630，其中，分配請求發(fā)送到云頻譜代理；所述請求是根據(jù)協(xié)議的。所述方法結(jié)束于640。

圖7示出根據(jù)一些示例的方法700。在一些示例中，所述方法可以由云頻譜代理來實現(xiàn)。所述方法開始于710，并且在720，實現(xiàn)所述方法的設備偵聽(例如來自用戶設備、MMD等的)對額外頻譜的分配請求，其中，所述請求是根據(jù)協(xié)議的。所述方法繼續(xù)循環(huán)回到720，直到接收到請求。如果接收到請求，則所述方法進入730。在730，向全局代理發(fā)送對額外頻譜的請求。所述請求是根據(jù)協(xié)議發(fā)送的。在740，從全局代理接收響應，所述響應是根據(jù)協(xié)議發(fā)送的。在750，實現(xiàn)所述方法的設備發(fā)送對請求實體(例如UE或MMD)的響應，所述對請求實體的響應基于來自全局代理的響應，并且是根據(jù)協(xié)議發(fā)送的。所述方法結(jié)束于760。

應注意，全局代理進行的帶寬分配可以基于拍賣系統(tǒng)考慮貨幣或為帶寬分配所提供的其它補償。然而，也可以考慮其它考量因素，例如可用帶寬的最高效使用率。在一些示例中，分配額外帶寬可以獨立于任何貨幣或補償考量因素。頻譜處理分配可以是或可以包括頻譜租賃處理，并且頻譜的分配可以是頻譜的租賃。

可以使用任何合適的硬件和/或軟件來實現(xiàn)在此所描述的云頻譜代理120和UE 102。圖8示出根據(jù)一些實施例的示例系統(tǒng)1000。系統(tǒng)1000包括：一個或多個處理器1040；系統(tǒng)控制邏輯1020，與處理器1040中的至少一個耦合；系統(tǒng)存儲器1010，與系統(tǒng)控制邏輯1020耦合；非易失性存儲器(NVM)/存儲1030，與系統(tǒng)控制邏輯1020耦合；以及網(wǎng)絡接口1060，與系統(tǒng)控制邏輯1020耦合。系統(tǒng)控制邏輯1020也可以耦合到輸入/輸出設備1050。

處理器1040可以包括一個或多個單核或多核處理器。處理器1040可以包括通用處理器和專用處理器(例如圖形處理器、應用處理器、基帶處理器等)的任何組合。處理器1040可以可操作為使用合適的指令或程序執(zhí)行上述方法(即，經(jīng)由使用處理器或其它邏輯、指令而操作)。指令可以存儲在系統(tǒng)存儲器1010中作為系統(tǒng)存儲器部分(CSS邏輯)1015，或者附加地或替代地，可以存儲在(NVM)/存儲1030中作為NVM指令部分(CSS邏輯)1035。

CSS邏輯1015和/或1035可以包括用于使得處理器1040執(zhí)行CSS功能(例如請求額外頻譜或響應于這些請求)的邏輯。

根據(jù)各個實施例，處理器1040可以被配置為：執(zhí)行圖6和圖7的實施例。

用于一個實施例的系統(tǒng)控制邏輯1020可以包括任何合適的接口控制器，以提供對處理器1040中的至少一個和/或?qū)εc系統(tǒng)控制邏輯1020進行通信的任何合適的設備或組件的任何合適的接口。

用于一個實施例的系統(tǒng)控制邏輯1020可以包括一個或多個存儲器控制器，以提供對系統(tǒng)存儲器1010的接口。系統(tǒng)存儲器1010可以用于加載并且存儲例如用于系統(tǒng)1000的數(shù)據(jù)和/或指令。例如，用于一個實施例的系統(tǒng)存儲器1010可以包括任何合適的易失性存儲器(例如合適的動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM))。

例如，NVM/存儲1030可以包括用于存儲數(shù)據(jù)和/或指令的一個或多個有形非瞬時性計算機可讀介質(zhì)。例如，NVM/存儲1030可以包括任何合適的非易失性存儲器(例如閃存)，例如，和/或可以包括任何合適的非易失性存儲設備(例如一個或多個硬盤驅(qū)動器(HDD)、一個或多個壓縮盤(CD)驅(qū)動器和/或一個或多個數(shù)字多功能盤(DVD)驅(qū)動器)。

NVM/存儲1030可以包括存儲資源，其在物理上是安裝系統(tǒng)1000的設備的部分，或者其可以可由設備的部分存取但不一定如此。例如，NVM/存儲1030可以經(jīng)由網(wǎng)絡接口1060通過網(wǎng)絡得以存取。

具體地說，系統(tǒng)存儲器1010和NVM/存儲1030可以分別包括例如分別CSS邏輯1015和1035的臨時拷貝和永久拷貝。CSS邏輯1015和1035可以包括當由處理器1040中的至少一個執(zhí)行時產(chǎn)生實現(xiàn)在此所描述的方法600和/或700中的一個或多個或任何其它實施例的方法的系統(tǒng)1000的指令。在一些實施例中，指令1015和1035或硬件、固件和/或其軟件組件可以附加地/替代地位于系統(tǒng)控制邏輯1020、網(wǎng)絡接口1060和/或處理器1040中。

網(wǎng)絡接口1060可以具有收發(fā)機模塊1065，以提供用于系統(tǒng)1000的無線電接口，以通過一個或多個網(wǎng)絡(例如無線通信網(wǎng)絡)和/或與任何其它合適的設備進行通信。收發(fā)機1065可以執(zhí)行各個實施例中所描述的各種通信、發(fā)送和接收，并且可以包括發(fā)射機區(qū)段和接收機區(qū)段。在各個實施例中，收發(fā)機1065可以與系統(tǒng)1000的其它組件集成。例如，收發(fā)機1065可以包括處理器1040中的處理器、系統(tǒng)存儲器1010中的存儲器以及NVM/存儲1030中的NVM/存儲。網(wǎng)絡接口1060可以包括任何合適的硬件和/或固件。網(wǎng)絡接口1060可以可操作地耦合到多個天線，以提供多入多出無線電接口。用于一個實施例的網(wǎng)絡接口1060可以包括例如網(wǎng)絡適配器、無線網(wǎng)絡適配器、電話調(diào)制解調(diào)器和/或無線調(diào)制解調(diào)器。例如，在系統(tǒng)1000是云頻譜代理的情況下，網(wǎng)絡接口1060可以包括以太網(wǎng)接口、S1-MME接口和/或S1-U接口。

對于一個實施例，處理器1040中的至少一個可以連同用于系統(tǒng)控制邏輯1020的一個或多個控制器的邏輯一起封裝。對于一個實施例，處理器1040中的至少一個可以連同用于系統(tǒng)控制邏輯1020的一個或多個控制器的邏輯一起封裝，以形成封裝中的系統(tǒng)(SiP)。對于一個實施例，處理器1040中的至少一個可以與用于系統(tǒng)控制邏輯1020的一個或多個控制器的邏輯集成在同一管芯上。對于一個實施例，處理器1040中的至少一個可以與用于系統(tǒng)控制邏輯1020的一個或多個控制器集成在同一管芯上，以形成片上系統(tǒng)(SoC)。處理器1040中的每一個可以包括用于接收數(shù)據(jù)的輸入1040a以及用于輸出數(shù)據(jù)的輸出1040b。

在各個實施例中，I/O設備1050可以包括：用戶接口，被設計為啟用與系統(tǒng)1000的用戶交互；外設組件接口：被設計為啟用與系統(tǒng)1000的外設組件交互；和/或傳感器，被設計為確定與系統(tǒng)1000有關(guān)的環(huán)境條件和/或位置信息。

圖9以特定形式的移動設備1100示出系統(tǒng)1000實現(xiàn)UE 102的實施例。

在各個實施例中，用戶接口可以包括但不限于顯示器1140(例如液晶顯示器、觸摸屏顯示器等)、揚聲器1130、麥克風1190、一個或多個相機1180(例如靜止相機和/或視頻相機)、閃光燈(例如發(fā)光二極管閃光燈)以及鍵盤1170。

在各個實施例中，外設組件接口可以包括但不限于非易失性存儲器端口、音頻插孔以及電源接口。

在各個實施例中，傳感器可以包括但不限于陀螺儀傳感器、加速計、接近度傳感器、環(huán)境光傳感器和定位單元。定位單元也可以是網(wǎng)絡接口1060的部分或與之交互，以與定位網(wǎng)絡的組件(例如全球定位系統(tǒng)(GPS)衛(wèi)星)進行通信。

在各個實施例中，系統(tǒng)1100可以是移動計算設備(例如但不限于膝上型計算設備、平板計算設備、上網(wǎng)本、移動電話等)。在各個實施例中，系統(tǒng)1100可以具有更多或更少的組件和/或不同的架構(gòu)。

如在此所使用的那樣，“處理電路用于/被配置為/被布置為”執(zhí)行功能包括“硬件被配置為”、“軟件被配置為”以及“硬件和軟件的組合被配置為”執(zhí)行該功能中的至少一個。

在實施例中，所實現(xiàn)的無線網(wǎng)絡可以是第3代合作伙伴項目的長期演進(LTE)高級無線通信標準，其可以包括但不限于3GPP的LTE-A標準的發(fā)行版8、9、10、11和12或更晚。

在操作被描述為多個離散操作的情況下，其目的是解釋說明性實施例；然而，描述的順序不應理解為暗指這些操作一定是依賴于順序的。具體地說，無需按陳述的順序執(zhí)行這些操作。

術(shù)語“包括”、“具有”和“包含”是同義的，除非上下文另外指定。短語“A/B”表示“A或B”。短語“A和/或B”表示“(A)、(B)或(A和B)”。短語“A、B和C中的至少一個”表示“(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)”。短語“(A)B”表示“(B)或(A B)”，也就是說，A是可選的。

除非與物理可能性相反，否則發(fā)明人設想在此所描述的方法：(i)可以按任何順序和/或按任何組合執(zhí)行；以及(ii)各個實施例的組件可以按任何方式組合。

雖然已經(jīng)描述本新穎發(fā)明的示例實施例，但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，很多變形和修改是可能的。相應地，本發(fā)明實施例不限于上述具體公開，而僅由所附權(quán)利要求及其法律等同物的范圍限定。

本公開的范圍內(nèi)的實施例也可以包括計算機可讀介質(zhì)，用于攜帶或具有其上所存儲的計算機可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這些計算機存儲介質(zhì)可以是可以由通用計算機或?qū)Ｓ糜嬎銠C存取的任何可用介質(zhì)。通過示例的方式，而非限制，這些計算機可讀介質(zhì)可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲設備、磁盤存儲設備或其它磁存儲設備或可以用于通過計算機可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式攜帶并且存儲期望的程序代碼手段的任何其它介質(zhì)。當信息通過網(wǎng)絡或另一通信連接(有線、無線、或其組合)傳送或提供給計算機時，計算機恰當?shù)貙⑦B接看作計算機可讀介質(zhì)。因此，任何該連接恰當?shù)胤Q為計算機可讀介質(zhì)。以上的組合也應包括于計算機可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。

計算機可執(zhí)行指令包括例如使得通用計算機、專用計算機或?qū)Ｓ锰幚碓O備執(zhí)行特定功能或功能群組的指令和數(shù)據(jù)。計算機可執(zhí)行指令還包括由單機或網(wǎng)絡環(huán)境中的計算機執(zhí)行的程序模塊。通常，程序模塊包括執(zhí)行任務或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的特定例程、程序、對象、組件和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。計算機可執(zhí)行指令、關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及程序模塊表示用于執(zhí)行在此所公開的方法的步驟的程序代碼手段的示例。這些可執(zhí)行指令或關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特定序列表示用于實現(xiàn)這些步驟中所描述的功能的對應動作的示例。

已經(jīng)描述用于支持建立自動化頻譜貿(mào)易并且優(yōu)化頻譜分配的各種處理。使用所公開的方法，在使得對頻譜持有者或頻譜用戶的過程負擔和交易負擔最小化的同時，也可以高效并且高產(chǎn)地使用頻譜。雖然以上描述可以包含特定細節(jié)，但它們不應理解為以任何方式限制權(quán)利要求。所描述的本公開的實施例的其它配置是本公開的范圍的部分。例如，本公開的原理可以應用于每個單獨用戶，其中，每個用戶可以單獨地部署該系統(tǒng)。這樣使得每個用戶能夠即使大量可能應用中的任一無需在此所描述的功能也利用本公開的益處。換言之，可以存在均以各種可能方式處理內(nèi)容的組件的多個實例。所有終端用戶并不一定需要使用一個系統(tǒng)。

可以根據(jù)以下條款實現(xiàn)各個實施例：

示例1一種用在移動通信用戶設備(UE)中的設備，所述設備包括處理電路，用于：

準備頻譜分配請求，所述頻譜分配請求根據(jù)預定協(xié)議來請求額外頻譜；

將所述頻譜分配請求發(fā)送到云頻譜代理；以及

從所述云頻譜代理接收對所述頻譜分配的響應。

示例2如條款1所述的設備，其中，所述處理電路用于：將進一步信息發(fā)送到所述云頻譜代理，所述進一步信息包括以下中的至少一個：

用于所請求的額外頻譜的移動性模型的指示，

用于所請求的額外頻譜的無線電接口的指示，

與所述頻譜分配請求關(guān)聯(lián)的授權(quán)信息，

支付價格。

示例3如條款2所述的設備，其中，所述處理電路用于：在將所述進一步信息發(fā)送到所述云頻譜代理之前，根據(jù)所述預定協(xié)議來準備所述進一步信息。

示例4如任何前述條款所述的設備，其中，所述處理電路進一步用于：響應于所述頻譜分配請求而從所述云頻譜代理接收確認。

示例5如任何前述條款所述的設備，其中，所述處理電路進一步用于：從所述云頻譜代理接收用于提供所請求的額外頻譜的可用網(wǎng)絡的列表。

示例6如任何前述條款所述的設備，其中，所述處理電路進一步用于：從所述云頻譜代理接收用于提供所請求的額外頻譜的頻譜窗口的指示。

示例7一種用戶設備，包括：

如任何前述條款所述的設備；和

以下中的一個或多個：屏幕、揚聲器、觸摸屏、鍵盤、包括多個天線的天線陣列、圖形處理器、應用處理器。

示例8一種請求額外頻譜的方法，所述方法包括：

確定應當請求額外頻譜；

確定將要在分配請求中發(fā)送的信息，所述分配請求用于請求分配額外頻譜；以及

將所述分配請求發(fā)送到云頻譜代理，所述分配請求是根據(jù)預定協(xié)議發(fā)送的。

示例9如條款8所述的方法，其中，所述方法還包括：將以下中的至少一個發(fā)送到所述云頻譜代理：

用于所請求的額外頻譜的移動性模型的指示，

用于所請求的額外頻譜的無線電接口的指示，

與所述分配請求關(guān)聯(lián)的授權(quán)信息，

支付價格。

示例10如條款8或條款9所述的方法，其中，所述處理電路進一步用于：從所述云頻譜代理接收以下中的至少一個：

響應于所述分配請求的確認，

用于提供所請求的額外頻譜的可用網(wǎng)絡的列表，

用于提供所請求的額外頻譜的頻譜窗口的指示。

示例11一種用在云頻譜代理中的設備，所述設備包括處理電路，用于：

從用戶設備接收分配請求，所述分配請求用于請求額外頻譜，所述分配請求是根據(jù)預定協(xié)議的；

確定對所述分配請求的響應；以及

將所述響應發(fā)送到所述用戶設備。

示例12如條款11所述的設備，其中，對所述用戶設備的響應是根據(jù)所述預定協(xié)議的。

示例13如條款11或條款12所述的設備，其中，所述分配請求包括以下中的至少一個：

用于所請求的額外頻譜的移動性模型的指示，

用于所請求的額外頻譜的無線電接口的指示，

與所述分配請求關(guān)聯(lián)的授權(quán)信息，

支付價格。

示例14如條款11至13中任一項所述的設備，其中，所述處理電路用于：

將關(guān)于頻譜的請求發(fā)送到全局代理；

從所述全局代理接收對所述關(guān)于頻譜的請求的響應；以及

基于對所述關(guān)于頻譜的請求的響應而確定對所述分配請求的響應。

示例15如條款11至14中任一項所述的設備，其中，所述對用戶設備的響應包括以下中的至少一個：

響應于所述分配請求的確認，

用于提供所請求的額外頻譜的可用網(wǎng)絡的列表，

用于提供所請求的額外頻譜的頻譜窗口的指示。

示例16一種由云頻譜代理所執(zhí)行的方法，所述方法包括：

偵聽來自用戶設備的頻譜分配請求，所述頻譜分配請求用于請求額外頻譜，所述頻譜分配請求是根據(jù)預定協(xié)議的；

根據(jù)所述預定協(xié)議從全局代理請求額外頻譜；

接收來自所述全局代理的響應，來自所述全局代理的響應是根據(jù)所述預定協(xié)議的；以及

基于來自所述全局代理的響應而發(fā)送對所述用戶設備的響應，對所述用戶設備的響應是根據(jù)所述預定協(xié)議的。

示例17如條款16所述的方法，其中，來自所述用戶設備的頻譜分配請求包括以下中的至少一個：

用于所請求的額外頻譜的移動性模型的指示，

用于所請求的額外頻譜的無線電接口的指示，

與所述頻譜分配請求關(guān)聯(lián)的授權(quán)信息，

支付價格。

示例18如條款16或17所述的方法，其中，所述對用戶設備的響應包括以下中的至少一個：

響應于所述頻譜分配請求的確認，

用于提供所請求的額外頻譜的可用網(wǎng)絡的列表，

用于提供所請求的額外頻譜的頻譜窗口的指示。

示例19一種用戶設備，包括：

用于確定應請求額外頻譜的單元；

用于確定將要在分配請求中發(fā)送的信息的單元，所述分配請求用于請求額外頻譜的分配；以及

用于將用于請求額外頻譜的分配請求發(fā)送到云頻譜代理的單元，所述分配請求是根據(jù)預定協(xié)議的。

示例20一種頻譜代理，包括：

用于偵聽來自用戶設備的分配請求的單元，所述分配請求用于請求額外頻譜的分配，所述分配請求是根據(jù)預定協(xié)議的；

用于根據(jù)所述預定協(xié)議從全局代理請求額外頻譜的單元；

用于接收來自所述全局代理的響應的單元，來自所述全局代理的響應是根據(jù)所述預定協(xié)議的；以及

用于基于來自所述全局代理的響應而發(fā)送對所述用戶設備的響應的單元，對所述用戶設備的響應是根據(jù)所述預定協(xié)議的。

示例21一種計算機程序，當由計算機執(zhí)行時使計算機系統(tǒng)執(zhí)行如條款8至10或16至18中任一項所述的方法，以執(zhí)行為如條款1至7、11至15、19或20中任一項所述的設備。

示例22一種非瞬時性存儲機器可讀存儲介質(zhì)，在其上存儲有指令，當由計算機執(zhí)行時使所述計算機執(zhí)行如條款8至10或16至18中任一項所述的方法，或者操作為如條款1至7、11至15、19或20中任一項所述的裝置。

示例23一種基本上如在此參照附圖所描述的用戶設備(UE)。

示例24一種基本上如在此參照附圖所描述的云頻譜代理。

示例25一種基本上如在此參照附圖所描述的方法。