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专利号: 2022115538789
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于区块链技术的频谱资源分配方法,用于频谱共享系统,其特征在于,所述频谱共享系统由集中式频谱接入系统SAS、第一通道和第二通道构成,在第一通道中优先访问许可证PAL用户构建PAL用户联盟链,在第二通道中一个PAL用户与多个Domain Proxy节点构建联盟链,定义第一通道和第二通道中的公共PAL用户为T‑PAL用户;所述T‑PAL用户用于记录一般授权访问GAA用户的频谱接入优先级以及根据优先级顺序实现对GAA用户的频谱接入管理;所述Domain Proxy节点是可管理一个或多个GAA用户的管理系统节点;所述频谱资源分配方法为:第一通道内的PAL用户向SAS发送频谱使用信息查询请求,SAS向PAL用户返回频谱使用信息查询结果;

PAL用户根据频谱使用信息查询结果得出可共享频谱信息发送到SAS,SAS根据可共享频谱信息计算决定PAL用户共享频谱的优先级,生成PAL用户共享频谱优先级列表,SAS将生成优先级列表告知第一通道内PAL用户;

第二通道内GAA用户通过竞拍进入Priority‑Group,获得对应的频谱接入优先级并将该信息保存在第二通道内联盟链上;

第二通道内GAA用户向T‑PAL用户发送频谱授权请求,当不同Priority‑Group内GAA用户的频谱请求发生冲突时,执行冲突优化智能合约;

T‑PAL用户整合第二通道内GAA用户的频谱授权请求打包并存储在本地数据库,SAS将生成的优先级列表告知第一通道内PAL用户,当第二通道内GAA用户的频谱接入请求到达T‑PAL用户时,T‑PAL用户根据PAL用户共享频谱优先级列表,给出频谱分配策略;。

第一通道内PAL用户根据频谱分配策略向第二通道内GAA用户提供频谱资源,更新各自的频谱使用数据到第一通道内联盟链上并告知SAS;

第二通道内GAA用户根据T‑PAL用户转发的频谱分配策略执行频谱接入。

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的频谱资源分配方法,其特征在于,所述T‑PAL用户根据PAL用户共享频谱优先级列表,给出频谱分配策略的具体方法为:当处于优先级列表首位的PAL用户提供的频谱资源大于T‑PAL用户接收到的GAA用户所需的频谱资源时,由列表首位的PAL用户直接提供频谱分配给GAA用户,列表首位的PAL用户将频谱分配完后,需再次向SAS发送自身可共享频谱信息,SAS通过计算决定该PAL用户共享频谱的优先级,并更新PAL用户共享频谱优先级列表;

当处于优先级列表首位的PAL用户提供的频谱资源小于T‑PAL用户接收到的GAA用户所需的频谱资源,则由列表首位的PAL用户提供自身可分配的频谱给GAA用户,不足的部分由处于优先级列表第二位的PAL用户提供,在PAL用户分配完频谱后,都需重新向SAS发送可共享频谱信息,更新频谱共享优先级列表。

3.根据权利要求2所述的一种基于区块链技术的频谱资源分配方法,其特征在于,所述GAA用户的频谱接入优先级的确定方法是:

T‑PAL节点发布拟拍卖的频谱接入优先权以及相关信息,包括起拍价格、起拍时间、截止时间以及Priority‑Group内用户数量的限制;GAA用户按照需求参与竞拍进入Priority‑Group;

参与拍卖的GAA用户,在注册阶段应说明自己所要使用频段、使用时间以及地理位置信息,接着发起报价,智能合约将比较所有的有效报价,按照进入Priority‑Group的限制规则和用户数目来确定有效报价的数目,允许报价对应的GAA用户加入Priority‑Group;其中,Priority‑Group的限制规则有:同一个Priority‑Group内的GAA用户请求可以共存,对GAA用户所需的使用频段、使用时间、相邻用户之间的距离因素进行判断;当GAA用户在拍卖中获胜时,即获得了进入Priority‑Group的权利时,区块链上对这些GAA用户附上标签,不同的标号对应着此GAA用户属于不同的Priority‑Group,当GAA用户发送频谱查询时,也会发送一个标签查询,根据第二通道内联盟链上保存的信息,确认该用户所在的Priority‑Group;标签的序号对应GAA用户的频谱接入优先级。

4.根据权利要求3所述的一种基于区块链技术的频谱资源分配方法,其特征在于,T‑PAL用户对GAA用户的频谱接入管理方法为:

将要申请频谱接入的GAA用户,通过第二通道内的各个Domain Proxy节点向T‑PAL用户发送频谱授权请求;若GAA用户属于第一频谱接入优先级,T‑PAL用户直接返回给第一频谱接入优先级GAA用户可用频谱信息;

若GAA用户属于第二频谱接入优先级,T‑PAL用户触发智能合约,判断第二频谱接入优先级GAA用户的接入是否与拥有第一频谱接入优先级的用户冲突,若没有,T‑PAL用户返回给第二频谱接入优先级GAA用户可用频谱信息;若有,触发冲突优化智能合约,优化第二频谱接入优先级用户的频谱接入方案,将该方案通知GAA用户;若用户同意优化方案,则T‑PAL保存优化后的方案;若用户不同意修改方案,返回给T‑PAL用户一个拒绝信号,T‑PAL用户丢弃此次频谱请求;

若GAA用户属于第三频谱接入优先级,T‑PAL用户触发智能合约,判断第三频谱接入优先级GAA用户的接入是否与第一频谱接入优先级GAA用户和第二频谱接入优先级GAA用户冲突,若没有,T‑PAL用户返回给第三频谱接入优先级GAA用户可用频谱信息;若有,触发冲突优化智能合约,优化第三频谱接入优先级用户的频谱接入方案,并将该方案通知GAA用户,若用户同意优化方案,则T‑PAL用户保存优化后的方案;若用户不同意修改方案,返回给T‑PAL用户一个拒绝信号,T‑PAL用户丢弃此次频谱请求;

依次类推,T‑PAL用户根据GAA用户的频谱接入优先级以及根据优先级顺序实现对GAA用户的频谱接入管理。

5.根据权利要求4所述的一种基于区块链技术的频谱资源分配方法,其特征在于,所述冲突优化智能合约的具体方法为:

当不同Priority‑Group内的GAA用户请求有冲突时,第二通道内联盟链执行如下智能合约:首先判断冲突请求是否为使用频段冲突,若是,则根据冲突请求的对应用户的地理位置,来判断干扰是否不能让用户请求之间共存;若否,则判断是否为用户请求使用时间冲突,若是,则先将冲突事务挂起,再将优先级较低的Priority‑Group内的冲突请求的使用时间后移,将此用户频谱请求的开始使用时间排在与其冲突的请求使用结束时间之后,一旦优先级较高的请求频谱使用结束,此请求即可接入;将修改的方案通知到对应GAA用户,用户同意修改,则将优化后的方案更新到链上,若用户不同意修改,则请求作废。