云頻譜管理系統的制作方法
【專利說明】云頻譜管理系統
[0001]相關申請的交叉參考
[0002]本公開聲稱以2012年12月17日提交的申請號為13/717,049的美國專利申請為優先權，其作為參考被整體引用。
技術領域
[0003]本公開涉及頻譜管理，并且更特別地，其涉及利于可用無線電頻譜的所有者與頻譜請求者之間的交易事務的系統。
【背景技術】
[0004]隨著無線技術持久演進，在市場上使用無線電的設備數量持續增加。不僅主要用來進行無線通信的設備(例如，蜂窩手持電話、智能電話等)大量出現，而且以前包含任何形式通信功能的應用也能夠使用無線交互。例如，車輛、裝備、供暖、通風和空調(HVAC，heating，ventilat1n and air condit1n)系統、恒溫器、工藝設備、安全系統、路標等都配置為無線地與其他日常被設計的無線應用進行交互。
[0005]當與無線設備有關的通信功能的優點顯現出來時，這種無線爆發的不可預期的后果是產生的大量的服務量。無線通信帶寬通常被劃分為兩種:受監管頻譜和未受監管頻譜。受監管頻譜被保留用于政府服務(例如，警察、火災等)或被發放牌照給無線服務運營商以便給他們的訂戶專用。任何都可以使用未受監管頻譜，并且其典型地被限制為在相對“嘈雜(noisy)”的帶寬內的短距離無線通信媒介(例如，藍牙、無線局域網(WLAN)等)。由于可用性、節約成本等，設計者在任何可能的時候都想使用未受監管頻率，這似乎是合乎邏輯的。當未受監管頻率對某些應用來說是具有吸引力時，其使用的限制(例如，僅用于短距離無線通信)、由在相同頻譜上操作的其他信號源引起的干擾等不允許直接代替受監管頻率。另一方面，受監管頻譜的數量是有限的，并且租用這些頻譜非常昂貴。不論如何，由新訂戶引起的指數級增長持續驅動著需求。
【附圖說明】
[0006]隨著以下說明書的持久公開，結合附圖作為參考，宣稱的主題的各種實施例的特征和優點將變得顯而易見，其中相同的數字指代相同部件，并且:
[0007]圖1示出了根據本公開至少一個實施例的與頻譜市場相互作用的示例云頻譜管理系統；
[0008]圖2示出了根據本公開至少一個實施例的可用設備的示例配置；
[0009]圖3示出了根據本公開至少一個實施例的市場通信模塊的示例配置；
[0010]圖4示出了根據本公開至少一個實施例的核心服務模塊的示例配置；
[0011]圖5示出了根據本公開至少一個實施例的管理效用模塊的示例配置；
[0012]圖6示出了根據本公開至少一個實施例的持久模塊的示例配置；
[0013]圖7示出了根據本公開至少一個實施例的關于云頻譜管理系統的示例配置。
[0014]盡管以下詳細說明書以作為示例性實施例的參考來繼續，但是對于本領域技術人員來說這些實施例的替代、改進和改變是顯而易見的。
【具體實施方式】
[0015]本公開針對云頻譜管理系統。總的來說，示例的云頻譜管理系統接收來自尋求可用無線電頻譜的頻譜請求者和想要出租可用無線電頻譜和/或尋求收回已出租的無線電頻譜的頻譜所有者的請求。云頻譜管理系統積累這些請求，并且將頻譜請求者的請求與具有用于出租的可用無線電頻譜的頻譜所有者進行匹配。由云頻譜管理系統執行作為結果的無線電頻譜交易事務，該云頻譜管理系統可以進一步監控無線電頻譜交易事務以幫助確保他們按照統一的條款來執行。
[0016]在一個實施例中，示例系統包括市場通信模塊，其與交易在無線通信中使用的無線電頻率頻譜的市場進行通信；核心服務模塊，其至少基于所屬市場通信模塊與市場之間的通信來確定無線電頻譜交易事務；和管理效用模塊，其管理由所述核心服務模塊確定的無線電頻譜交易事務。所述市場通信模塊包括諸如至少一個應用程序編程接口(API，applicat1n programming interface)，其用于接收來自尋求可用無線電頻譜的頻譜請求者或想要出租可用無線電頻譜或收回已出租無線電頻譜的頻譜所有者的至少一個的信息。市場通信模塊還包括至少一個請求處理器，其用于積累從頻譜請求者和頻率所有者的接收的信息；事件處理器，其用于監控所述請求處理器的事件；和云控制器，其用于與核心服務模塊進行通信(例如，轉發從所述頻譜市場接收的頻譜請求)。
[0017]示例的核心服務模塊包括實時交易引擎，其用于從市場信息模塊累積信息；和分析引擎，其至少基于累積信息，使用多對象最優引擎或感知引擎的至少一個確定無線電頻譜的交易事務。在一個實施例中，所述多對象引擎進行最大化頻譜所有者的收益、確保頻率請求者的服務質量或最大化無線電頻譜利用率中的至少一個。感知引擎包括機器學習算法以預報預測頻譜的使用。在確定無線電頻譜交易事務中，分析引擎與進行匹配的(match-making)引擎、基于規則引擎、協商代理、時間頻率單元(TFU，time frequencyunit)分配引擎、經紀人兼代理人接口(broker-agent interface)或頻譜事務管理引擎中的至少一個進行交互。在相同或不同的實施例中，管理效用模塊包括次序管理處理器以執行無線電頻譜交易事宜。管理效用模塊還包括服務水平協議(SLA，service levelagreement)管理器以確保由次序管理處理器執行的無線電頻譜交易事務中達成一致的條款滿足頻譜請求者和頻譜所有者。
[0018]在相同或不同實施例中，該系統包括包含至少一個數據庫的持久模塊。該數據庫存儲與無線電頻率可用性、無線電頻譜特征信息、無線電頻譜地理信息和無線電頻譜歷史交易信息中的至少一個有關的信息。根據本公開至少一個實施例的方法包括諸如，從市場接收尋求可用頻譜的請求以交易在無線通信中使用的無線電頻率頻譜；將尋求可用頻譜的請求與提供出租頻譜的請求匹配以建立無線電頻譜交易事務，并且監督該無線電頻譜交易事務的執行。
[0019]圖1示出了與本公開至少一個實施例一致的與頻譜市場102交互的示例云頻譜管理系統(CSMS，cloud spectrum management system) 100。如這里所述，“無線電頻譜”包括電磁頻譜的的部分，該電磁頻譜包括用于執行無線通信的無線電頻率。無線電頻率的某些部分地域性地頒發牌照給某些實體(例如無線服務運營商)以便專屬使用。擁有使用無線電頻率某些部分的專屬牌照的實體在這里指頻譜所有者。頻譜請求者為尋求臨時使用由頻譜所有者所擁有的受監管帶寬的某些部分的許可的實體。例如，頻譜請求者為無線服務運營商，其認識到在他所擁有的頒發了牌照的頻譜內的沉重業務量后，正在尋求另外的頻譜以為他的客戶降低瓶頸效應，提高服務質量。在另一個實施例中，頻譜請求者為無線服務運營商，其沒有任何以頒發牌照的頻譜，僅僅為計劃的事件(例如，電話會議、在諸如因特網的廣域網(WAN)上執行的視頻廣播、講座、座談會、音樂或戲劇表演等)向頻譜所有者租用頻譜。
[0020]CSMS 100與頻譜市場102進行通信以便于實現頻譜請求者與頻譜所有者之間的無線電頻譜交易事務。在這方面，CSMS 100還指“經紀人”，其作為中間人安排頻譜請求者和頻譜所有者之間的可用無線電頻譜。在操作期間，CSMS 100直接與頻譜請求者和頻譜所有者進行通信，或者與存在于頻譜市場102的另一個CSMS 100進行通信以確定頻譜請求和滿足該頻譜請求的可用頻譜。因此，CSMS 100與在頻譜市場102中的另一個CSMS 100交互以確定哪些請求/可用性存在于另一個CSMS 100中，并且作為中間人安排頻譜請求者與不同經紀人系統有關的頻譜經紀人之間的交易。
[0021]CSMS 100至少包括諸如市場通信模塊104、核心服務模塊106和管理效用模塊108。這些模塊經由管理服務(administrat1n service) 110定制或配置，并且使用各種已知或將要配置的方法和/或機制由安全模塊112保護，其包括接入控制、隱私保護、防止盜取數據等。信息可以存儲在持久模塊114，并且可接入到這三個模塊的每一個。首先，市場通信模塊104的功能是與頻譜市場102交互。該交互包括交換在頻譜市場102中的頻譜請求者、頻譜所有者和當前條件的信息。作為這種交換結果的信息發送給核心服務模塊106，其使用諸如源自持久模塊114的歷史或統計信息與該信息一起來確定無線電頻譜交易事務。無線電頻譜交易事務涉及無線電頻譜所有者同意臨時租借(例如，一段時間或一定量的數據)頻譜給頻譜請求者。由核心服務模塊106確定的無線電頻譜交易事務然后發送給管理效用模塊108以執行無線電頻譜交易事務(例如，使得使用權的臨時移交正規化、發起支付等)，以及監督頻譜請求者和頻譜所有者的執行以確保遵守頻譜交易事務的條款。
[0022]管理服務110和安全模塊112扮演為“交叉層”，其將市場通信模塊104、核心服務模塊106和管理效用模塊108綁定在一起