本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種動(dòng)態(tài)頻譜共享方法及裝置。
背景技術(shù):
無(wú)線頻譜是具有經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值的有限資源,目前主要的頻譜分配方法是為每個(gè)網(wǎng)絡(luò)分配固定頻段,例如聯(lián)通2g網(wǎng)絡(luò)的上行頻段為909mhz-915mhz,而聯(lián)通3g網(wǎng)絡(luò)的上行頻段為1940mhz-1955mhz。采用這種分配方法,在某個(gè)網(wǎng)絡(luò)存在一定數(shù)量的空閑頻段時(shí),其他網(wǎng)絡(luò)也不能使用該空閑頻段,只能使用分配給自己的頻段,從而導(dǎo)致頻譜資源的浪費(fèi)。
為了提高頻譜的利用率,現(xiàn)有技術(shù)中提出一種頻譜共享的方案,具體為:根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)(即網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū))的頻譜使用情況,將頻譜利用率較低的網(wǎng)絡(luò)(可以稱為出讓網(wǎng)絡(luò))的空閑頻譜分配給頻譜資源緊張的網(wǎng)絡(luò)(可以稱為受讓網(wǎng)絡(luò))使用。
采用上述頻譜共享的方案,由于在將出讓網(wǎng)絡(luò)的空閑頻譜分配給受讓網(wǎng)絡(luò)時(shí),是將指定的頻譜帶寬分配給受讓網(wǎng)絡(luò),因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)頻譜的動(dòng)態(tài)分配,限制了頻譜共享的靈活性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種動(dòng)態(tài)頻譜共享方法及裝置,用于提高頻譜共享的靈活性。
第一方面,提供一種動(dòng)態(tài)頻譜共享方法,該方法包括:
基站在q值表中添加一周期的q值,該周期的q值表示在處于該周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下采取不同動(dòng)作得到的總體回報(bào)的估計(jì);其中,網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)為多個(gè)網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益,多個(gè)網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)由該基站的基站管理設(shè)備管理;上述動(dòng)作用于表征基站可申請(qǐng)的信道數(shù)量;
基站向基站管理設(shè)備上報(bào)該周期最大q值的動(dòng)作;
基站接收基站管理設(shè)備發(fā)送的頻譜分配消息,該頻譜分配消息中包括基站管理設(shè)備為該基站分配的下個(gè)周期的頻譜。
可選的,上述方法還包括:
基站根據(jù)基站管理設(shè)備為基站分配的頻譜計(jì)算基站服務(wù)的小區(qū)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益;
基站向基站管理設(shè)備上報(bào)基站服務(wù)的小區(qū)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益。
可選的,上述方法還包括:
基站根據(jù)頻譜收益公式:
其中,pt為第t個(gè)周期內(nèi)小區(qū)的頻譜收益;n為小區(qū)中業(yè)務(wù)類型的數(shù)量;αi為第t個(gè)周期內(nèi)第i種業(yè)務(wù)的權(quán)重;si為第t個(gè)周期內(nèi)小區(qū)中第i種業(yè)務(wù)的總業(yè)務(wù)量;vi為第t個(gè)周期內(nèi)第i種業(yè)務(wù)的單位收益;w為小區(qū)的帶寬;t為第t個(gè)周期的時(shí)間長(zhǎng)度。
可選的,基站在q值表中添加一周期的q值包括:
基站根據(jù)一周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和公式rm=β×(pm-pmax),計(jì)算該周期的q學(xué)習(xí)立即回報(bào)值,其中,rm為q學(xué)習(xí)立即回報(bào)值,β為大于零且小于1的常數(shù),pm表示該周期小區(qū)m的頻譜收益,m表示小區(qū)的個(gè)數(shù),小區(qū)m為m個(gè)小區(qū)中的任意一個(gè)小區(qū),pmax為該周期m個(gè)小區(qū)的頻譜收益的最大值;
基站根據(jù)該周期的q學(xué)習(xí)立即回報(bào)值rm和公式q'=(1-δ)×q+δ×rm更新q值表中的q值,q'為該周期的q值,q為上個(gè)周期的q值,δ為大于零且小于1的常數(shù)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)頻譜共享方法,基站可以在q值表中添加一周期的q值,該周期的q值表示在處于該周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下采取不同動(dòng)作得到的總體回報(bào)的估計(jì);并且基站可以向基站管理設(shè)備上報(bào)該周期最大q值的動(dòng)作;以及基站接收基站管理設(shè)備發(fā)送的頻譜分配消息,頻譜分配消息中包括基站管理設(shè)備為基站分配的下個(gè)周期的頻譜。其中,網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)為多個(gè)網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益,多個(gè)網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)由基站的基站管理設(shè)備管理,上述動(dòng)作用于表征基站可申請(qǐng)的信道數(shù)量。如此本發(fā)明實(shí)施例中可以使得基站管理設(shè)備根據(jù)基站上報(bào)的一周期最大q值的動(dòng)作為基站分配下個(gè)周期的頻譜,從而可以實(shí)現(xiàn)頻譜的動(dòng)態(tài)分配,提高頻譜共享的靈活性。
第二方面,提供一種動(dòng)態(tài)頻譜共享方法,該方法包括:
基站管理設(shè)備接收多個(gè)基站在一周期上報(bào)的動(dòng)作,基站在一周期上報(bào)的動(dòng)作用于表征基站在該周期申請(qǐng)的信道數(shù)量;上述多個(gè)基站由該基站管理設(shè)備管理,且上述多個(gè)基站服務(wù)的小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)制式不同;
該基站管理設(shè)備根據(jù)每個(gè)基站在該周期申請(qǐng)的信道數(shù)量占多個(gè)基站在該周期申請(qǐng)的信道數(shù)量之和的比例、以及多個(gè)基站在該周期的可共享帶寬之和,為每個(gè)基站分配其下個(gè)周期的頻譜。
可選的,上述方法還包括:
基站管理設(shè)備接收多個(gè)基站上報(bào)的多個(gè)基站服務(wù)的小區(qū)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益,以獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
可選的,多個(gè)基站在該周期的可共享帶寬的和為多個(gè)基站在該周期的帶寬之和與多個(gè)基站的最小保留帶寬之和的差。
本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)頻譜共享方法,基站管理設(shè)備可以接收多個(gè)基站在一周期上報(bào)的動(dòng)作,基站在一周期上報(bào)的動(dòng)作用于表征基站在該周期申請(qǐng)的信道數(shù)量;上述多個(gè)基站由該基站管理設(shè)備管理,且上述多個(gè)基站服務(wù)的小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)制式不同;該基站管理設(shè)備根據(jù)每個(gè)基站在該周期申請(qǐng)的信道數(shù)量占多個(gè)基站在該周期申請(qǐng)的信道數(shù)量之和的比例、以及多個(gè)基站在該周期的可共享帶寬之和,為每個(gè)基站分配其下個(gè)周期的頻譜,從而可以實(shí)現(xiàn)頻譜的動(dòng)態(tài)分配,提高頻譜共享的靈活性。
第三方面,提供一種基站,該基站包括:處理模塊和收發(fā)模塊;
處理模塊用于在q值表中添加一周期的q值,該周期的q值表示在處于該周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下采取不同動(dòng)作得到的總體回報(bào)的估計(jì),網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)為多個(gè)網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益,多個(gè)網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)由基站的基站管理設(shè)備管理,動(dòng)作用于表征基站可申請(qǐng)的信道數(shù)量;
收發(fā)模塊用于向基站管理設(shè)備上報(bào)該周期最大q值的動(dòng)作;以及接收基站管理設(shè)備發(fā)送的頻譜分配消息,頻譜分配消息中包括基站管理設(shè)備為基站分配的下個(gè)周期的頻譜。
可選的,處理模塊還用于根據(jù)基站管理設(shè)備為基站分配的頻譜計(jì)算基站服務(wù)的小區(qū)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益;
收發(fā)模塊還用于向基站管理設(shè)備上報(bào)基站服務(wù)的小區(qū)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益。
可選的,處理模塊還用于根據(jù)頻譜收益公式:
其中,pt為第t個(gè)周期內(nèi)小區(qū)的頻譜收益;n為小區(qū)中業(yè)務(wù)類型的數(shù)量;αi為第t個(gè)周期內(nèi)第i種業(yè)務(wù)的權(quán)重;si為第t個(gè)周期內(nèi)小區(qū)中第i種業(yè)務(wù)的總業(yè)務(wù)量;vi為第t個(gè)周期內(nèi)第i種業(yè)務(wù)的單位收益;w為小區(qū)的帶寬;t為第t個(gè)周期的時(shí)間長(zhǎng)度。
可選的,處理模塊具體用于根據(jù)一周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和公式rm=β×(pm-pmax),計(jì)算該周期的q學(xué)習(xí)立即回報(bào)值,其中,rm為q學(xué)習(xí)立即回報(bào)值,β為大于零且小于1的常數(shù),pm表示該周期小區(qū)m的頻譜收益,m表示小區(qū)的個(gè)數(shù),小區(qū)m為m個(gè)小區(qū)中的任意一個(gè)小區(qū),pmax為該周期m個(gè)小區(qū)的頻譜收益的最大值;以及根據(jù)該周期的q學(xué)習(xí)立即回報(bào)值rm和公式q'=(1-δ)×q+δ×rm更新q值表中的q值,q'為該周期的q值,q為上個(gè)周期的q值,δ為大于零且小于1的常數(shù)。
對(duì)于第三方面的技術(shù)效果的描述具體可以參照上述對(duì)第一方面的技術(shù)效果的描述。
第四方面,提供一種基站管理設(shè)備,該基站管理設(shè)備包括:收發(fā)模塊和處理模塊;
收發(fā)模塊用于接收多個(gè)基站在一周期上報(bào)的動(dòng)作,基站在一周期上報(bào)的動(dòng)作用于表征基站在該周期申請(qǐng)的信道數(shù)量;多個(gè)基站由基站管理設(shè)備管理,多個(gè)基站服務(wù)的小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)制式不同;
處理模塊用于根據(jù)每個(gè)基站在該周期申請(qǐng)的信道數(shù)量占多個(gè)基站在該周期申請(qǐng)的信道數(shù)量之和的比例、以及多個(gè)基站在該周期的可共享帶寬之和,為每個(gè)基站分配其下個(gè)周期的頻譜。
可選的,收發(fā)模塊還用于接收多個(gè)基站上報(bào)的多個(gè)基站服務(wù)的小區(qū)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益,以獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
可選的,多個(gè)基站在該周期的可共享帶寬的和為多個(gè)基站在該周期的帶寬之和與多個(gè)基站的最小保留帶寬之和的差。
對(duì)于第四方面的技術(shù)效果的描述具體可以參照上述對(duì)第二方面的技術(shù)效果的描述。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)線通信系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)頻譜共享方法的方法示意圖一;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)頻譜共享方法的方法示意圖二;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的基站的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的基站管理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)頻譜共享方法及裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。
在本發(fā)明實(shí)施例中,“示例性的”或者“例如”等詞用于表示作例子、例證或說(shuō)明。本發(fā)明實(shí)施例中被描述為“示例性的”或者“例如”的任何實(shí)施例或設(shè)計(jì)方案不應(yīng)被解釋為比其它實(shí)施例或設(shè)計(jì)方案更優(yōu)選或更具優(yōu)勢(shì)。確切而言,使用“示例性的”或者“例如”等詞旨在以具體方式呈現(xiàn)相關(guān)概念。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供一種無(wú)線通信系統(tǒng),該無(wú)線通信系統(tǒng)中包括一個(gè)基站管理設(shè)備和多個(gè)基站(具體的圖1中是以該無(wú)線通信系統(tǒng)包括3個(gè)基站,分別為基站1,基站2和基站3為例)。其中,3個(gè)基站服務(wù)的小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)制式不同,基站管理設(shè)備可以與基站1,基站2和基站3進(jìn)行通信,并且可以對(duì)基站1,基站2和基站3服務(wù)的小區(qū)進(jìn)行無(wú)線頻譜資源管理等。基于圖1所示的無(wú)線通信系統(tǒng),基站管理設(shè)備可以采用本發(fā)明實(shí)施例提供的方法對(duì)基站1,基站2和基站3服務(wù)的小區(qū)的頻譜資源進(jìn)行管理,實(shí)現(xiàn)頻譜共享,在實(shí)際應(yīng)用中基站管理設(shè)備可以與基站1,基站2和基站3通過(guò)電纜連接或者無(wú)線連接,為了便于表示在圖中以實(shí)線示出。
本發(fā)明實(shí)施例中網(wǎng)絡(luò)制式可以包括全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(英文全稱:globalsystemformobilecommunication,英文簡(jiǎn)稱:gsm)網(wǎng)絡(luò)、通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(英文全稱:universalmobiletelecommunicationssystem,英文簡(jiǎn)稱:umts)網(wǎng)絡(luò)、長(zhǎng)期演進(jìn)(英文全稱:longtermevolution,英文簡(jiǎn)稱:lte)網(wǎng)絡(luò),無(wú)線局域網(wǎng)(英文全稱:wirelesslocalareanetworks;英文簡(jiǎn)稱:wlan)或者其他的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。
示例性的,假設(shè)基站管理設(shè)備管理了4個(gè)基站(分別為基站1、基站2、基站3和基站4),其中,基站1、基站2和基站3的網(wǎng)絡(luò)制式均不同,且基站4與基站1的網(wǎng)絡(luò)制式相同,則本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)頻譜共享方法可以通過(guò)基站管理設(shè)備管理基站1、基站2和基站3服務(wù)的小區(qū)或者基站管理設(shè)備管理基站4、基站2和基站3服務(wù)的小區(qū)來(lái)實(shí)現(xiàn)。又示例的,假設(shè)上述基站1、基站2和基站3的網(wǎng)絡(luò)制式均不同,基站4支持兩種網(wǎng)絡(luò)制式,且該兩種網(wǎng)絡(luò)制式中的一種(稱為網(wǎng)絡(luò)制式a)與基站1相同,另一種(稱為網(wǎng)絡(luò)制式b)與基站1、基站2和基站3的網(wǎng)絡(luò)制式均不同,則本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)頻譜共享方法可以通過(guò)基站管理設(shè)備管理基站1、基站2和基站3服務(wù)的小區(qū)和基站4服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)制式b的小區(qū)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明實(shí)施例中,以圖1所示的無(wú)線通信系統(tǒng)為例進(jìn)行說(shuō)明。圖1所示的基站1服務(wù)的小區(qū)可以為gsm網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)小區(qū),基站2服務(wù)的小區(qū)可以為umts網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)小區(qū),基站3服務(wù)的小區(qū)可以為lte網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)小區(qū)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)頻譜共享方法,可以通過(guò)一個(gè)基站管理設(shè)備和多個(gè)基站之間的信息交互實(shí)現(xiàn),由于基站管理設(shè)備與每個(gè)基站之間的信息交互方式相同,因此為了描述的方法,下面的實(shí)施例中主要以一個(gè)基站管理設(shè)備和一個(gè)基站之間的信息交互為例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)頻譜共享方法進(jìn)行示例性的說(shuō)明。
為了更加清楚的說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)頻譜共享方法,下面的描述中區(qū)分了不同的時(shí)間周期來(lái)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)頻譜共享方法。
第1個(gè)周期
如圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)頻譜共享方法包括下述步驟s101-s105。
s101、基站建立q值表,并在q值表中添加第1個(gè)周期的q值。
需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例中的周期是指將執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)頻譜共享方法的時(shí)間段所劃分出來(lái)的時(shí)間周期。
本發(fā)明實(shí)施例中,基站可以在第1個(gè)周期建立q值表,并添加針對(duì)第1個(gè)周期的q值,在后續(xù)的每個(gè)周期中,只需更新q值表即可。
其中,第1個(gè)周期的q值表示在處于第1個(gè)周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下采取不同動(dòng)作得到的總體回報(bào)的估計(jì),該網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)為多個(gè)網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益,上述多個(gè)網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)由該基站的基站管理設(shè)備管理。
上述動(dòng)作用于表征基站可申請(qǐng)的信道數(shù)量。
可選的,在上述q值表中,針對(duì)第1周期的頻譜收益,基站管理設(shè)備管理的多個(gè)基站均可以根據(jù)頻譜收益公式:
其中,pt為第t個(gè)周期內(nèi)該小區(qū)的頻譜收益;n為該小區(qū)中業(yè)務(wù)類型的數(shù)量;αi為第t個(gè)周期內(nèi)第i種業(yè)務(wù)的權(quán)重;si為第t個(gè)周期內(nèi)該小區(qū)中第i種業(yè)務(wù)的總業(yè)務(wù)量;vi為第t個(gè)周期內(nèi)第i種業(yè)務(wù)的單位收益;w為該小區(qū)的帶寬;t為第t個(gè)周期的時(shí)間長(zhǎng)度。
在計(jì)算第1周期的頻譜收益時(shí),上述頻譜收益公式中的t=1。
當(dāng)然,由于在第1個(gè)周期中基站執(zhí)行q學(xué)習(xí)算法時(shí),第1周期的頻譜收益沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用,因此也可以不計(jì)算第1個(gè)周期的頻譜收益。
上述業(yè)務(wù)可以包括:語(yǔ)音業(yè)務(wù)(例如長(zhǎng)途電話和市內(nèi)通話等)和增值業(yè)務(wù)(例如彩信和短信等)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(例如上網(wǎng)、在線觀看視頻等)。在實(shí)際應(yīng)用中,運(yùn)營(yíng)商可以根據(jù)不同的場(chǎng)景制定各項(xiàng)業(yè)務(wù)的αi、vi。例如,gsm網(wǎng)絡(luò)的通話質(zhì)量比lte網(wǎng)絡(luò)更好,為了保障客戶通話能有更好的體驗(yàn),可以設(shè)置gsm網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)的αi大于lte網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)的αi。示例的,上述第i中業(yè)務(wù)可以為彩信業(yè)務(wù),該第i種業(yè)務(wù)的單位收益可以為每條彩信的收益,第i種業(yè)務(wù)的總業(yè)務(wù)量可以為單位時(shí)間內(nèi)彩信的條數(shù)。
可選的,為了簡(jiǎn)化數(shù)據(jù),可以在根據(jù)頻譜收益公式計(jì)算得到上述頻譜收益之后對(duì)該頻譜收益向下取整。
示例性的,以上述圖1所示的無(wú)線通信系統(tǒng)為例,基站管理設(shè)備管理的基站1、基站2和基站3均可以執(zhí)行上述s101。下面以基站1建立的q值表為例對(duì)q值表的具體形式進(jìn)行示例性的說(shuō)明,假設(shè)在第1個(gè)周期內(nèi)上述小區(qū)1,小區(qū)2和小區(qū)3單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益分別為p11、p12和p13,即第1個(gè)周期內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)可以表示為b1={p11,p12,p13},,而基站1可申請(qǐng)的信道數(shù)量可以為1至x(x為大于1的整數(shù))個(gè),即基站采取的動(dòng)作可以表示為aj={1,2,……x},基站1建立的q值表中的q值可以表示為q1j=q(b1,aj),因此在第1個(gè)周期內(nèi),基站1建立的q值表可以如表1所示。
本發(fā)明實(shí)施例中,在第1個(gè)周期內(nèi),為該q值表添加第1個(gè)周期的q值可以是將該q值表中第1個(gè)周期的所有q值均初始化為相同的初始值,例如均初始化為0,則此時(shí)q值表可以為如表2所示。
可選的,在為該q值表賦q值之前可以查看該q值表中是否有網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)b1={p11,p12,p13},若沒(méi)有,則添加該網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
表1
表2
s102、基站在該q值表中選擇第1個(gè)周期最大q值的動(dòng)作。
其中,第1個(gè)周期最大q值的動(dòng)作用于表征該基站在第1個(gè)周期申請(qǐng)的信道數(shù)量。示例性的,上述基站1可以在表2所示的q值表中選擇最大q值的動(dòng)作,由于,表2中所有的q值均為0,因此可以從表2所示的q值表中選擇任意一個(gè)動(dòng)作(例如選擇動(dòng)作2),以表征該基站1在第1個(gè)周期申請(qǐng)的信道數(shù)量為2。
s103、基站向基站管理設(shè)備上報(bào)該最大q值的動(dòng)作。
示例性的,上述基站1將向基站管理設(shè)備上報(bào)該動(dòng)作2,也即上報(bào)該基站1在第1個(gè)周期申請(qǐng)的信道數(shù)量為2。
需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例中,上述基站1、基站2和基站3均可以執(zhí)行上述s101-s103,以上報(bào)各自在第1個(gè)周期申請(qǐng)的信道數(shù)量。
本發(fā)明實(shí)施例中,基站向基站管理設(shè)備上報(bào)該最大q值的動(dòng)作,相應(yīng)的基站管理設(shè)備接收該基站上報(bào)的動(dòng)作,從而可以獲知該基站申請(qǐng)的信道數(shù)量。
s104、基站管理設(shè)備根據(jù)該基站在第1個(gè)周期申請(qǐng)的信道數(shù)量占多個(gè)基站在第1個(gè)周期申請(qǐng)的信道數(shù)量之和的比例、以及多個(gè)基站在第1個(gè)周期的可共享帶寬之和,為該基站分配其第2個(gè)周期的頻譜。
上述s104具體可以通過(guò)下述s104a和s104b來(lái)實(shí)現(xiàn)。
s104a、基站管理設(shè)備根據(jù)該基站在第1個(gè)周期申請(qǐng)的信道數(shù)量占多個(gè)基站在第1個(gè)周期申請(qǐng)的信道數(shù)量之和的比例、以及多個(gè)基站在第1個(gè)周期的可共享帶寬之和,計(jì)算為該基站分配的第2個(gè)周期的頻譜。
s104b、基站管理設(shè)備向基站發(fā)送頻譜分配消息,該頻譜分配消息中攜帶基站管理設(shè)備為所述基站分配的第2個(gè)周期的頻譜。
本發(fā)明實(shí)施例中,基站管理設(shè)備向基站發(fā)送頻譜分配消息,該頻譜分配消息中攜帶基站管理設(shè)備為基站分配的第2個(gè)周期的頻譜,相應(yīng)的基站接收基站管理設(shè)備發(fā)送的頻譜分配消息。
本發(fā)明實(shí)施例中,本發(fā)明實(shí)施例中基站管理設(shè)備可以根據(jù)上述s105所示的方法為其管理的每個(gè)基站分配第2個(gè)周期的頻譜。即基站管理設(shè)備可以根據(jù)每個(gè)基站在第1個(gè)周期申請(qǐng)的信道數(shù)量占多個(gè)基站在第1個(gè)周期申請(qǐng)的信道數(shù)量之和的比例,以及多個(gè)基站在第1個(gè)周期的可共享帶寬的和,為每個(gè)基站分配其第2個(gè)周期的頻譜。
可選的,本發(fā)明實(shí)施例中基站管理設(shè)備也可以在第2個(gè)周期開(kāi)始時(shí),為每個(gè)基站分配其在第2個(gè)周期內(nèi)的頻譜。
可選的,上述基站的可共享帶寬可以為該基站(也可以說(shuō)是該基站所服務(wù)的小區(qū))的帶寬。
由于通常情況下基站會(huì)保留預(yù)設(shè)的帶寬(可以稱為最小保留帶寬)以保證該基站所服務(wù)的小區(qū)的基本業(yè)務(wù),因此基站的可共享帶寬還可以為該基站的帶寬與該基站的最小保留帶寬之差。
本發(fā)明實(shí)施例中,在基站的可共享帶寬為該基站的帶寬與該基站的最小保留帶寬之差時(shí),多個(gè)基站的可共享帶寬之和為多個(gè)基站的帶寬之和與多個(gè)基站的最小保留帶寬之和的差。
本發(fā)明實(shí)施例中,多個(gè)基站的可共享帶寬之和可以稱為可共享總帶寬。假設(shè)有m個(gè)基站,基站管理設(shè)備可以根據(jù)下述公式(1)計(jì)算該m個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可共享帶寬。
公式(1):
可選的,本發(fā)明實(shí)施例中多個(gè)基站的帶寬之和可以被分為多個(gè)信道。其中,每個(gè)信道的帶寬是多個(gè)基站的最小保留帶寬的公倍數(shù)。
進(jìn)一步的,可以通過(guò)下述公式(2)確定基站管理設(shè)備為每個(gè)基站分配的第2個(gè)周期頻譜。
公式(2)
可選的,為了簡(jiǎn)化數(shù)據(jù),可以在根據(jù)上述公式(2)計(jì)算出fm之后,可以對(duì)fm向下取整。
第t(t大于等于2)個(gè)周期
如圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)頻譜共享方法,針對(duì)后續(xù)的每個(gè)周期(即第1個(gè)周期之后的每個(gè)周期),均通過(guò)下述方法步驟s201-s207實(shí)現(xiàn)。
s201、基站根據(jù)基站管理設(shè)備為該基站分配的頻譜計(jì)算該基站服務(wù)的小區(qū)第t個(gè)周期內(nèi)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益。
本發(fā)明實(shí)施例中,基站首先可以根據(jù)基站管理設(shè)備為該基站分配的頻譜確定該基站的帶寬。該基站的帶寬可以為該基站管理設(shè)備為該基站分配的頻譜帶寬與該基站的最小保留帶寬的和。
然后基站可以根據(jù)上述s101中的頻譜收益公式計(jì)算第t個(gè)周期內(nèi)該基站服務(wù)的小區(qū)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益。計(jì)算第1個(gè)周期之后的每個(gè)周期的頻譜收益時(shí),上述頻譜收益公式中的t大于等于2。
本發(fā)明實(shí)施例中根據(jù)頻譜收益公式計(jì)算第t個(gè)周期內(nèi)該基站服務(wù)的小區(qū)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益的方法與根據(jù)頻譜收益公式計(jì)算第1個(gè)周期內(nèi)該基站服務(wù)的小區(qū)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益的方法類似,具體的根據(jù)頻譜收益公式計(jì)算第t個(gè)周期內(nèi)該基站服務(wù)的小區(qū)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益的方法具體可以參照上述s101中根據(jù)頻譜收益公式計(jì)算第1個(gè)周期內(nèi)該基站服務(wù)的小區(qū)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益的方法的描述,此處不再贅述。
s202、基站向基站管理設(shè)備上報(bào)該基站服務(wù)的小區(qū)第t個(gè)周期內(nèi)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益。
本發(fā)明實(shí)施例中,基站向基站管理設(shè)備上報(bào)該基站服務(wù)的小區(qū)第t個(gè)周期內(nèi)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益,相應(yīng)的基站管理設(shè)備接收基站上報(bào)的該基站服務(wù)的小區(qū)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益,以獲取第t個(gè)周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
示例性的,以上述圖1所示的無(wú)線通信系統(tǒng)為例,基站1、基站2和基站3均可以執(zhí)行上述s201和s202,以使得基站管理設(shè)備可以接收小區(qū)1小區(qū)2和小區(qū)3第t個(gè)周期內(nèi)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益,假設(shè)上述小區(qū)1,小區(qū)2和小區(qū)3第t個(gè)周期內(nèi)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益。
示例性的,假設(shè)上述第t個(gè)周期為第2個(gè)周期,則小區(qū)1,小區(qū)2和小區(qū)3第2個(gè)周期內(nèi)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益分別為p21、p22和p23,則第2個(gè)周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)可以表示為b2={p21,p22,p23}。
s203、基站管理設(shè)備向該基站發(fā)送第t個(gè)周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
s204、基站根據(jù)第t個(gè)周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)在q值表中添加第t個(gè)周期的q值。
其中,基站根據(jù)第t個(gè)周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)在q值表中添加第t個(gè)周期的q值可以通過(guò)下述步驟s204a和s204b實(shí)現(xiàn)。
s204a、基站根據(jù)第t個(gè)周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和公式rm=β×(pm-pmax),計(jì)算第t個(gè)周期的q學(xué)習(xí)立即回報(bào)值。
其中,rm為q學(xué)習(xí)立即回報(bào)值(通常也可以稱為q學(xué)習(xí)獎(jiǎng)懲值),β為大于零且小于1的常數(shù),pm表示第t個(gè)周期小區(qū)m的頻譜收益,m表示小區(qū)的個(gè)數(shù),小區(qū)m為m個(gè)小區(qū)中的任意一個(gè)小區(qū),pmax為第t個(gè)周期m個(gè)小區(qū)的頻譜收益的最大值。
可選的,可以根據(jù)上述第t個(gè)周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)確定每個(gè)基站服務(wù)的小區(qū)的頻譜收益,然后確定出頻譜收益的最大值,并根據(jù)rm=β×(pm-pmax)計(jì)算第t個(gè)周期q學(xué)習(xí)立即回報(bào)值。
公式rm=β×(pm-pmax)通常稱為q學(xué)習(xí)獎(jiǎng)懲函數(shù),由該函數(shù)可以看出,在小區(qū)m的頻譜收益pm越接近m個(gè)小區(qū)的頻譜收益的最大值pmax時(shí),得到的立即回報(bào)rm越大,如此根據(jù)q學(xué)習(xí)算法,為了獲得最大的立即回報(bào)基站在每一次選擇動(dòng)作時(shí),都會(huì)在當(dāng)前周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下選擇使得小區(qū)m在下個(gè)周期的頻譜收益pm最大的動(dòng)作,從而采用本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)頻譜共享方法,可以使頻譜收益最大化。
s204b、基站根據(jù)第t個(gè)周期的q學(xué)習(xí)立即回報(bào)值rm和公式q'=(1-δ)×q+δ×rm更新q值表中的q值。
其中,q'為第t個(gè)周期的q值,q為第t-1個(gè)周期的q值,δ為大于零且小于1的常數(shù)。
具體的,更新q值表中的q值可以是計(jì)算在第t-1個(gè)周期內(nèi)上述基站選擇的動(dòng)作在第t+1個(gè)周期內(nèi)對(duì)應(yīng)的q值,并將其更新到該q值表中。
示例性的,例如在第1個(gè)周期上述基站1選擇動(dòng)作2,以表征該基站1申請(qǐng)的信道數(shù)量為2。則上述的基站1可以根據(jù)s109所示的方法計(jì)算第2個(gè)周期內(nèi)該動(dòng)作2對(duì)應(yīng)的q值,并將該q值更新到該q值表中。而其他動(dòng)作對(duì)應(yīng)的q值不做更新仍然為0。例如,p21表示第2個(gè)周期內(nèi)小區(qū)1單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益,p2,max表示第2個(gè)周期內(nèi)小區(qū)1小區(qū)2和小區(qū)3中頻譜收益的最大值,則根據(jù)上述s204所示的方法計(jì)算出的第2個(gè)周期動(dòng)作2對(duì)應(yīng)的q值可以表示為δ×β×(p21-p2,max)。
示例性的,可以在上述表2的基礎(chǔ)上增加第2個(gè)周期的q值。示例性的,結(jié)合表2,如表3所示為增加第2個(gè)周期的q值后的q值表。
表3
需要說(shuō)明的是,由于p21小于或等于p2,max,因此上述表3中動(dòng)作2對(duì)應(yīng)的δ×β×(p21-p2,max)為小于或等于0的數(shù)。
s205、基站在該q值表中選擇第t個(gè)周期最大q值的動(dòng)作。
其中,該最大q值的動(dòng)作用于表征該基站在第t個(gè)周期申請(qǐng)的信道數(shù)量。
示例性的,假設(shè)第t個(gè)周期位第2個(gè)周期,基站在該q值表中選擇第t個(gè)周期最大q值的動(dòng)作時(shí),可以在上述表3中選擇第t個(gè)周期最大q值的動(dòng)作。由于上述表3中δ×β×(p21-p2,max)為小于或等于0的數(shù),因此當(dāng)δ×β×(p21-p2,max)等于0時(shí),基站可以選表3中x個(gè)動(dòng)作中的任意一個(gè)動(dòng)作,當(dāng)δ×β×(p21-p2,max)小于0時(shí),基站可以選擇表3中x個(gè)動(dòng)作中除動(dòng)作2之外的任意一個(gè)動(dòng)作。
s206、基站向基站管理設(shè)備上報(bào)該最大q值的動(dòng)作。
對(duì)于s206的描述具體可以參照上述第1個(gè)周期對(duì)s103的相關(guān)描述,此處不再贅述。
s207、基站管理設(shè)備根據(jù)該基站在第t個(gè)周期申請(qǐng)的信道數(shù)量占多個(gè)基站在第t個(gè)周期申請(qǐng)的信道數(shù)量之和的比例、以及多個(gè)基站在第t個(gè)周期的可共享帶寬之和,為該基站分配其第t+1個(gè)周期的頻譜。
對(duì)于s207的描述具體可以參照上述第1個(gè)周期對(duì)s104的相關(guān)描述,此處不再贅述。
本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)頻譜共享方法,基站可以在第1個(gè)周期建立q值表,并添加針對(duì)第1個(gè)周期的q值。
在后續(xù)的每個(gè)周期中(即第1個(gè)周期后的每一個(gè)周期),只需更新后續(xù)的每個(gè)周期的q值。示例性的,可以在后續(xù)的每個(gè)周期中在原q值表的基礎(chǔ)上(即上一周期添加q值之后的q值表的基礎(chǔ)上)增加當(dāng)前周期的q值。
本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)頻譜共享方法,基站可以在q值表中添加一周期的q值,該周期的q值表示在處于該周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下采取不同動(dòng)作得到的總體回報(bào)的估計(jì);并且基站可以向基站管理設(shè)備上報(bào)該周期最大q值的動(dòng)作;以及基站接收基站管理設(shè)備發(fā)送的頻譜分配消息,頻譜分配消息中包括基站管理設(shè)備為基站分配的下個(gè)周期的頻譜。其中,網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)為多個(gè)網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益,多個(gè)網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)由基站的基站管理設(shè)備管理,上述動(dòng)作用于表征基站可申請(qǐng)的信道數(shù)量。如此本發(fā)明實(shí)施例中可以使得基站管理設(shè)備根據(jù)基站上報(bào)的一周期最大q值的動(dòng)作為基站分配下個(gè)周期的頻譜,從而可以實(shí)現(xiàn)頻譜的動(dòng)態(tài)分配,提高頻譜共享的靈活性。
如圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例提供一種基站,該基站包括:處理模塊11和收發(fā)模塊12。
其中,處理模塊11用于在q值表中添加一周期的q值,該周期的q值表示在處于該周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下采取不同動(dòng)作得到的總體回報(bào)的估計(jì),網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)為多個(gè)網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益,多個(gè)網(wǎng)絡(luò)制式不同的小區(qū)由基站的基站管理設(shè)備管理,動(dòng)作用于表征基站可申請(qǐng)的信道數(shù)量;
收發(fā)模塊12用于向基站管理設(shè)備上報(bào)該周期最大q值的動(dòng)作;以及接收基站管理設(shè)備發(fā)送的頻譜分配消息,頻譜分配消息中包括基站管理設(shè)備為基站分配的下個(gè)周期的頻譜。
可選的,處理模塊11還用于根據(jù)基站管理設(shè)備為基站分配的頻譜計(jì)算基站服務(wù)的小區(qū)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益;
收發(fā)模塊12還用于向基站管理設(shè)備上報(bào)基站服務(wù)的小區(qū)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益。
可選的,處理模塊11還用于根據(jù)頻譜收益公式:
其中,pt為第t個(gè)周期內(nèi)小區(qū)的頻譜收益;n為小區(qū)中業(yè)務(wù)類型的數(shù)量;αi為第t個(gè)周期內(nèi)第i種業(yè)務(wù)的權(quán)重;si為第t個(gè)周期內(nèi)小區(qū)中第i種業(yè)務(wù)的總業(yè)務(wù)量;vi為第t個(gè)周期內(nèi)第i種業(yè)務(wù)的單位收益;w為小區(qū)的帶寬;t為第t個(gè)周期的時(shí)間長(zhǎng)度。
可選的,處理模塊11具體用于根據(jù)一周期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和公式rm=β×(pm-pmax),計(jì)算該周期的q學(xué)習(xí)立即回報(bào)值,其中,rm為q學(xué)習(xí)立即回報(bào)值,β為大于零且小于1的常數(shù),pm表示該周期小區(qū)m的頻譜收益,m表示小區(qū)的個(gè)數(shù),小區(qū)m為m個(gè)小區(qū)中的任意一個(gè)小區(qū),pmax為該周期m個(gè)小區(qū)的頻譜收益的最大值;以及根據(jù)該周期的q學(xué)習(xí)立即回報(bào)值rm和公式q'=(1-δ)×q+δ×rm更新q值表中的q值,q'為該周期的q值,q為上個(gè)周期的q值,δ為大于零且小于1的常數(shù)。
如圖5所示,本發(fā)明實(shí)施例提供一種基站管理設(shè)備,該基站管理設(shè)備包括:收發(fā)模塊21和處理模塊22。
收發(fā)模塊21用于接收多個(gè)基站在一周期上報(bào)的動(dòng)作,基站在一周期上報(bào)的動(dòng)作用于表征基站在該周期申請(qǐng)的信道數(shù)量;多個(gè)基站由基站管理設(shè)備管理,多個(gè)基站服務(wù)的小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)制式不同;
處理模塊22用于根據(jù)每個(gè)基站在該周期申請(qǐng)的信道數(shù)量占多個(gè)基站在該周期申請(qǐng)的信道數(shù)量之和的比例、以及多個(gè)基站在該周期的可共享帶寬之和,為每個(gè)基站分配其下個(gè)周期的頻譜。
可選的,收發(fā)模塊21還用于接收多個(gè)基站上報(bào)的多個(gè)基站服務(wù)的小區(qū)單位時(shí)間、單位帶寬的頻譜收益,以獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
可選的,多個(gè)基站在該周期的可共享帶寬的和為多個(gè)基站在該周期的帶寬之和與多個(gè)基站的最小保留帶寬之和的差。
本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分,或者該技術(shù)方案的全部或部分可以通過(guò)軟件程序、硬件、固件或者其任意組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)使用軟件程序?qū)崿F(xiàn)時(shí),該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)指令。在計(jì)算機(jī)上加載和執(zhí)行該計(jì)算機(jī)指令時(shí),全部或部分地產(chǎn)生按照本發(fā)明實(shí)施例中的流程或功能。該計(jì)算機(jī)可以是通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或者其他可編程裝置。該計(jì)算機(jī)指令可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中,或者從一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)向另一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)傳輸,例如,該計(jì)算機(jī)指令可以從一個(gè)網(wǎng)站站點(diǎn)、計(jì)算機(jī)、服務(wù)器或數(shù)據(jù)中心通過(guò)有線(例如同軸電纜、光纖、數(shù)字用戶線(digitalsubscriberline,dsl))方式或無(wú)線(例如紅外、無(wú)線、微波等)方式向另一個(gè)網(wǎng)站站點(diǎn)、計(jì)算機(jī)、服務(wù)器或數(shù)據(jù)中心傳輸。該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是計(jì)算機(jī)能夠存取的任何可用介質(zhì)或者是包括一個(gè)或多個(gè)可用介質(zhì)集成的服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。該可用介質(zhì)可以是磁性介質(zhì)(例如,軟盤、磁盤、磁帶)、光介質(zhì)(例如,數(shù)字視頻光盤(digitalvideodisc,dvd))、或者半導(dǎo)體介質(zhì)(例如固態(tài)硬盤(solidstatedrives,ssd))等。
通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡(jiǎn)潔,僅以上述各功能模塊的劃分舉例說(shuō)明,實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成,即將裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊,以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系統(tǒng),裝置和單元的具體工作過(guò)程,可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過(guò)程,在此不再贅述。
在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的系統(tǒng),裝置和方法,可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,所述模塊或單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機(jī)械或其它的形式。
所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個(gè)地方,或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
另外,在本申請(qǐng)各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中,也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
以上,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。