云頻譜管理系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】云頻譜管理系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考
[0002]本公開聲稱以2012年12月17日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?3/717,049的美國(guó)專利申請(qǐng)為優(yōu)先權(quán)，其作為參考被整體引用。
技術(shù)領(lǐng)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(qǐng)求者之間的交易事務(wù)的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]隨著無線技術(shù)持久演進(jìn)，在市場(chǎng)上使用無線電的設(shè)備數(shù)量持續(xù)增加。不僅主要用來進(jìn)行無線通信的設(shè)備(例如，蜂窩手持電話、智能電話等)大量出現(xiàn)，而且以前包含任何形式通信功能的應(yīng)用也能夠使用無線交互。例如，車輛、裝備、供暖、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC，heating，ventilat1n and air condit1n)系統(tǒng)、恒溫器、工藝設(shè)備、安全系統(tǒng)、路標(biāo)等都配置為無線地與其他日常被設(shè)計(jì)的無線應(yīng)用進(jìn)行交互。
[0005]當(dāng)與無線設(shè)備有關(guān)的通信功能的優(yōu)點(diǎn)顯現(xiàn)出來時(shí)，這種無線爆發(fā)的不可預(yù)期的后果是產(chǎn)生的大量的服務(wù)量。無線通信帶寬通常被劃分為兩種:受監(jiān)管頻譜和未受監(jiān)管頻譜。受監(jiān)管頻譜被保留用于政府服務(wù)(例如，警察、火災(zāi)等)或被發(fā)放牌照給無線服務(wù)運(yùn)營(yíng)商以便給他們的訂戶專用。任何都可以使用未受監(jiān)管頻譜，并且其典型地被限制為在相對(duì)“嘈雜(noisy)”的帶寬內(nèi)的短距離無線通信媒介(例如，藍(lán)牙、無線局域網(wǎng)(WLAN)等)。由于可用性、節(jié)約成本等，設(shè)計(jì)者在任何可能的時(shí)候都想使用未受監(jiān)管頻率，這似乎是合乎邏輯的。當(dāng)未受監(jiān)管頻率對(duì)某些應(yīng)用來說是具有吸引力時(shí)，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(hào)源引起的干擾等不允許直接代替受監(jiān)管頻率。另一方面，受監(jiān)管頻譜的數(shù)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(shù)級(jí)增長(zhǎng)持續(xù)驅(qū)動(dòng)著需求。
【附圖說明】
[0006]隨著以下說明書的持久公開，結(jié)合附圖作為參考，宣稱的主題的各種實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，其中相同的數(shù)字指代相同部件，并且:
[0007]圖1示出了根據(jù)本公開至少一個(gè)實(shí)施例的與頻譜市場(chǎng)相互作用的示例云頻譜管理系統(tǒng)；
[0008]圖2示出了根據(jù)本公開至少一個(gè)實(shí)施例的可用設(shè)備的示例配置；
[0009]圖3示出了根據(jù)本公開至少一個(gè)實(shí)施例的市場(chǎng)通信模塊的示例配置；
[0010]圖4示出了根據(jù)本公開至少一個(gè)實(shí)施例的核心服務(wù)模塊的示例配置；
[0011]圖5示出了根據(jù)本公開至少一個(gè)實(shí)施例的管理效用模塊的示例配置；
[0012]圖6示出了根據(jù)本公開至少一個(gè)實(shí)施例的持久模塊的示例配置；
[0013]圖7示出了根據(jù)本公開至少一個(gè)實(shí)施例的關(guān)于云頻譜管理系統(tǒng)的示例配置。
[0014]盡管以下詳細(xì)說明書以作為示例性實(shí)施例的參考來繼續(xù)，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說這些實(shí)施例的替代、改進(jìn)和改變是顯而易見的。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本公開針對(duì)云頻譜管理系統(tǒng)?？偟膩碚f，示例的云頻譜管理系統(tǒng)接收來自尋求可用無線電頻譜的頻譜請(qǐng)求者和想要出租可用無線電頻譜和/或?qū)で笫栈匾殉鲎獾臒o線電頻譜的頻譜所有者的請(qǐng)求。云頻譜管理系統(tǒng)積累這些請(qǐng)求，并且將頻譜請(qǐng)求者的請(qǐng)求與具有用于出租的可用無線電頻譜的頻譜所有者進(jìn)行匹配。由云頻譜管理系統(tǒng)執(zhí)行作為結(jié)果的無線電頻譜交易事務(wù)，該云頻譜管理系統(tǒng)可以進(jìn)一步監(jiān)控?zé)o線電頻譜交易事務(wù)以幫助確保他們按照統(tǒng)一的條款來執(zhí)行。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，示例系統(tǒng)包括市場(chǎng)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(chǎng)進(jìn)行通信；核心服務(wù)模塊，其至少基于所屬市場(chǎng)通信模塊與市場(chǎng)之間的通信來確定無線電頻譜交易事務(wù)；和管理效用模塊，其管理由所述核心服務(wù)模塊確定的無線電頻譜交易事務(wù)。所述市場(chǎng)通信模塊包括諸如至少一個(gè)應(yīng)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(qǐng)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(gè)的信息。市場(chǎng)通信模塊還包括至少一個(gè)請(qǐng)求處理器，其用于積累從頻譜請(qǐng)求者和頻率所有者的接收的信息；事件處理器，其用于監(jiān)控所述請(qǐng)求處理器的事件；和云控制器，其用于與核心服務(wù)模塊進(jìn)行通信(例如，轉(zhuǎn)發(fā)從所述頻譜市場(chǎng)接收的頻譜請(qǐng)求)。
[0017]示例的核心服務(wù)模塊包括實(shí)時(shí)交易引擎，其用于從市場(chǎng)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(duì)象最優(yōu)引擎或感知引擎的至少一個(gè)確定無線電頻譜的交易事務(wù)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述多對(duì)象引擎進(jìn)行最大化頻譜所有者的收益、確保頻率請(qǐng)求者的服務(wù)質(zhì)量或最大化無線電頻譜利用率中的至少一個(gè)。感知引擎包括機(jī)器學(xué)習(xí)算法以預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)頻譜的使用。在確定無線電頻譜交易事務(wù)中，分析引擎與進(jìn)行匹配的(match-making)引擎、基于規(guī)則引擎、協(xié)商代理、時(shí)間頻率單元(TFU，time frequencyunit)分配引擎、經(jīng)紀(jì)人兼代理人接口(broker-agent interface)或頻譜事務(wù)管理引擎中的至少一個(gè)進(jìn)行交互。在相同或不同的實(shí)施例中，管理效用模塊包括次序管理處理器以執(zhí)行無線電頻譜交易事宜。管理效用模塊還包括服務(wù)水平協(xié)議(SLA，service levelagreement)管理器以確保由次序管理處理器執(zhí)行的無線電頻譜交易事務(wù)中達(dá)成一致的條款滿足頻譜請(qǐng)求者和頻譜所有者。
[0018]在相同或不同實(shí)施例中，該系統(tǒng)包括包含至少一個(gè)數(shù)據(jù)庫的持久模塊。該數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)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(gè)有關(guān)的信息。根據(jù)本公開至少一個(gè)實(shí)施例的方法包括諸如，從市場(chǎng)接收尋求可用頻譜的請(qǐng)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(qǐng)求與提供出租頻譜的請(qǐng)求匹配以建立無線電頻譜交易事務(wù)，并且監(jiān)督該無線電頻譜交易事務(wù)的執(zhí)行。
[0019]圖1示出了與本公開至少一個(gè)實(shí)施例一致的與頻譜市場(chǎng)102交互的示例云頻譜管理系統(tǒng)(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(zhí)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(fā)牌照給某些實(shí)體(例如無線服務(wù)運(yùn)營(yíng)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(shí)體在這里指頻譜所有者。頻譜請(qǐng)求者為尋求臨時(shí)使用由頻譜所有者所擁有的受監(jiān)管帶寬的某些部分的許可的實(shí)體。例如，頻譜請(qǐng)求者為無線服務(wù)運(yùn)營(yíng)商，其認(rèn)識(shí)到在他所擁有的頒發(fā)了牌照的頻譜內(nèi)的沉重業(yè)務(wù)量后，正在尋求另外的頻譜以為他的客戶降低瓶頸效應(yīng)，提高服務(wù)質(zhì)量。在另一個(gè)實(shí)施例中，頻譜請(qǐng)求者為無線服務(wù)運(yùn)營(yíng)商，其沒有任何以頒發(fā)牌照的頻譜，僅僅為計(jì)劃的事件(例如，電話會(huì)議、在諸如因特網(wǎng)的廣域網(wǎng)(WAN)上執(zhí)行的視頻廣播、講座、座談會(huì)、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(chǎng)102進(jìn)行通信以便于實(shí)現(xiàn)頻譜請(qǐng)求者與頻譜所有者之間的無線電頻譜交易事務(wù)。在這方面，CSMS 100還指“經(jīng)紀(jì)人”，其作為中間人安排頻譜請(qǐng)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(qǐng)求者和頻譜所有者進(jìn)行通信，或者與存在于頻譜市場(chǎng)102的另一個(gè)CSMS 100進(jìn)行通信以確定頻譜請(qǐng)求和滿足該頻譜請(qǐng)求的可用頻譜。因此，CSMS 100與在頻譜市場(chǎng)102中的另一個(gè)CSMS 100交互以確定哪些請(qǐng)求/可用性存在于另一個(gè)CSMS 100中，并且作為中間人安排頻譜請(qǐng)求者與不同經(jīng)紀(jì)人系統(tǒng)有關(guān)的頻譜經(jīng)紀(jì)人之間的交易。
[0021]CSMS 100至少包括諸如市場(chǎng)通信模塊104、核心服務(wù)模塊106和管理效用模塊108。這些模塊經(jīng)由管理服務(wù)(administrat1n service) 110定制或配置，并且使用各種已知或?qū)⒁渲玫姆椒ê?或機(jī)制由安全模塊112保護(hù)，其包括接入控制、隱私保護(hù)、防止盜取數(shù)據(jù)等。信息可以存儲(chǔ)在持久模塊114，并且可接入到這三個(gè)模塊的每一個(gè)。首先，市場(chǎng)通信模塊104的功能是與頻譜市場(chǎng)102交互。該交互包括交換在頻譜市場(chǎng)102中的頻譜請(qǐng)求者、頻譜所有者和當(dāng)前條件的信息。作為這種交換結(jié)果的信息發(fā)送給核心服務(wù)模塊106，其使用諸如源自持久模塊114的歷史或統(tǒng)計(jì)信息與該信息一起來確定無線電頻譜交易事務(wù)。無線電頻譜交易事務(wù)涉及無線電頻譜所有者同意臨時(shí)租借(例如，一段時(shí)間或一定量的數(shù)據(jù))頻譜給頻譜請(qǐng)求者。由核心服務(wù)模塊106確定的無線電頻譜交易事務(wù)然后發(fā)送給管理效用模塊108以執(zhí)行無線電頻譜交易事務(wù)(例如，使得使用權(quán)的臨時(shí)移交正規(guī)化、發(fā)起支付等)，以及監(jiān)督頻譜請(qǐng)求者和頻譜所有者的執(zhí)行以確保遵守頻譜交易事務(wù)的條款。
[0022]管理服務(wù)110和安全模塊112扮演為“交叉層”，其將市場(chǎng)通信模塊104、核心服務(wù)模塊106和管理效用模塊108綁定在一起