一种基于区块链的频谱共享方法、基站设备和区块链网络技术

本发明专利技术提供一种基于区块链的频谱共享方法，包括：预测本侧基站频谱的利用率；当本侧基站的频谱利用率将超过预定阈值时，向区块链网络中发送频谱购买请求，以使得其他运营商的移动边缘计算网关节点向本侧基站提供频谱出售信息；当本侧基站的频谱中存在空闲频段时，向本侧移动边缘计算网关节点发送空闲频段的信息，以使得该网关节点向其他运营商的基站发送频谱出售信息。在本发明专利技术中，基站节点的通信任务过多时，可以向区块链网络内的其它基站节点购买空闲频段，通信任务较少时，可以通过向其他基站节点出售自己的空闲频段，进而通过区块链网络实现了频谱的共享，避免了无线电频谱资源的浪费。本发明专利技术还提供一种基站设备以及一种区块链网络。

A spectrum sharing method, base station equipment and blockchain network based on blockchain

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的频谱共享方法、基站设备和区块链网络
本专利技术涉及通信
，具体地，涉及提供一种基于区块链的频谱共享方法、一种用于实现该频谱共享方法的基站设备以及一种包括该基站设备的区块链网络。
技术介绍
随着信息技术的飞速发展，各地区无线电业务使用需求日益增强，使得无线电频谱资源日益紧张。在现有的无线电频谱管理方案中，通常会出现一些基站被授权使用的频段数量无法满足其使用需求，而其余基站被授权使用的频段处于空闲状态的情况，造成无线电频谱资源的浪费。因此，如何提供一种能够避免无线电频谱资源浪费的无线电频谱管理方法，成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种能够避免无线电频谱资源浪费的频谱共享方法。为实现上述目的，作为本专利技术的第一个方面，提供一种基于区块链的频谱共享方法，所述方法应用于区块链中的基站节点，所述频谱共享方法包括：根据本侧基站的频谱使用记录预测本侧基站频谱的利用率；当本侧基站的频谱利用率将超过预定阈值时，向所述区块链网络中发送频谱购买请求，以使得预设物理范围内的其他运营商的移动边缘计算网关节点向本侧基站提供频谱出售信息；当本侧基站的频谱中存在未被使用的空闲频段时，向管理本侧基站频段的移动边缘计算网关节点发送空闲频段的信息，以使得该移动边缘计算网关节点向区块链中的其他运营商的基站发送频谱出售信息，所述频谱出售信息包括所述空闲频段的信息。优选地，所述频谱共享方法还包括，在向所述区块链网络中发送频谱购买请求的步骤之后进行的：响应于预设物理范围内的其他运营商的移动边缘计算网关节点提供的频谱出售信息，在所述频谱出售信息中选择合适的频段；使用选择的频段与终端设备通信。优选地，所述空闲频段的信息包括所述空闲频段的频段信息和所述空闲频段空闲的时间；在所述频谱出售信息中选择合适的频段的步骤包括：根据预测出的本侧基站的频谱利用率超过预定阈值的繁忙时间段、以及所述空闲频段空闲的时间选择合适的频段。优选地，所述频谱共享方法还包括，在所述频谱出售信息中选择合适的频段的步骤之后进行的：向区块链网络中广播发送频段确认请求，以将本侧基站所选择的频段告知发出所述频谱出售信息的移动边缘计算网关节点。优选地，所述使用选择的频段与终端设备通信的步骤包括：响应于发出所述频谱出售信息的移动边缘计算网关节点对所述频段确认请求的二次签名信息后，使用选择的频段与终端设备通信。作为本专利技术的第二个方面，提供一种基站设备，所述基站设备形成为区块链中的基站节点，所述基站设备包括：频谱使用预测模块，用于根据本侧基站的频谱使用记录预测本侧基站频谱的利用率；购买请求发送模块，用于在本侧基站的频谱利用率将超过预定阈值时，向所述区块链网络中发送频谱购买请求，以使得预设物理范围内的其他运营商的移动边缘计算网关节点向本侧基站提供频谱出售信息；空闲频段发送模块，用于在本侧基站的频谱中存在未被使用的空闲频段时，向管理本侧基站频段的移动边缘计算网关节点发送空闲频段的信息，以使得该移动边缘计算网关节点向区块链中的其他运营商的基站发送频谱出售信息，所述频谱出售信息包括所述空闲频段的信息。优选地，所述基站设备还包括：出售信息接收模块，用于接收预设物理范围内的其他运营商的移动边缘计算网关节点提供的频谱出售信息；频段选择模块，用于在所述频谱出售信息中选择合适的频段；通信控制模块，用于使用选择的频段与终端设备通信。优选地，所述基站设备还包括：确认请求发送模块，用于向区块链网络中广播发送频段确认请求，以将本侧基站所选择的频段告知发出所述频谱出售信息的移动边缘计算网关节点。优选地，所述通信控制模块包括：签名信息接收单元，用于接收发出所述频谱出售信息的移动边缘计算网关节点对所述频段确认请求的二次签名信息；通信控制单元，用于在所述签名信息接收单元接收到所述二次签名信息后，使用选择的频段与终端设备通信。作为本专利技术的第三个方面，提供一种区块链网络，所述区块链网络包括多个基站节点和多个移动边缘计算网关节点，其中，形成所述基站节点的基站设备包括前面所述的基站设备，多个所述移动边缘计算网关节点一一对应地与多个所述基站通信连接，所述移动边缘计算网关节点用于响应于本侧基站节点发出的空闲频段的信息，向区块链中其他运营商的基站节点发送频谱出售信息，所述频谱出售信息包括所述空闲频段的信息。优选地，当所述基站设备包括签名信息接收单元时，所述区块链网络还包括频谱结算节点，所述频谱结算节点用于根据移动边缘计算网关节点发出的二次签名信息，记录基站设备购买的频段和频段的使用时间。在本专利技术提供的频谱共享方法中，对于任一基站节点，在预测到本侧基站通信任务过多时，可以向预设物理范围内的其他运营商的移动边缘计算网关节点发送频段购买请求，从而能够根据其他运营商的移动边缘计算网关节点发出的频谱出售信息，使用其他运营商的基站节点的空闲频段；并且，在本侧基站通信任务较少时，可以通过移动边缘计算网关节点向任务繁忙的基站节点发送频谱出售信息，以出售自己的空闲频段。从而通过区块链实现了频谱的共享，避免了无线电频谱资源的浪费。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术提供的基于区块链的频谱共享方法的一种实施方式的示意图；图2是本专利技术提供的频谱共享方法的另一种实施方式的示意图；图3是本专利技术提供的频谱共享方法的另一种实施方式的示意图；图4是本专利技术提供的基站设备的一种实施方式的示意图；图5是本专利技术提供的基站设备的另一种实施方式的示意图；图6是本专利技术提供的基站设备的另一种实施方式的示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。为解决上述技术问题，作为本专利技术的第一个方面，提供一种基于区块链的频谱共享方法，所述方法应用于区块链中的基站节点，如图1所示，所述频谱共享方法包括：S01、根据本侧基站的频谱使用记录预测本侧基站频谱的利用率；S11、当本侧基站的频谱利用率将超过预定阈值时，向所述区块链网络中发送频谱购买请求，以使得预设物理范围内的其他运营商的移动边缘计算网关节点向本侧基站提供频谱出售信息；S21、当本侧基站的频谱中存在未被使用的空闲频段时，向管理本侧基站频段的移动边缘计算网关节点发送空闲频段的信息，以使得该移动边缘计算网关节点向区块链中的其他运营商的基站发送频谱出售信息，所述频谱出售信息包括所述空闲频段的信息。在本专利技术中，每个移动边缘计算(MEC，MobileEdgeComputing)网关均作为一个服务节点接入区块链并为各基站节点提供频谱共享服务(所述区块链的创本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区块链的频谱共享方法，其特征在于，所述方法应用于区块链中的基站节点，所述频谱共享方法包括：/n根据本侧基站的频谱使用记录预测本侧基站频谱的利用率；/n当本侧基站的频谱利用率将超过预定阈值时，向所述区块链网络中发送频谱购买请求，以使得预设物理范围内的其他运营商的移动边缘计算网关节点向本侧基站提供频谱出售信息；/n当本侧基站的频谱中存在未被使用的空闲频段时，向管理本侧基站频段的移动边缘计算网关节点发送空闲频段的信息，以使得该移动边缘计算网关节点向区块链中的其他运营商的基站发送频谱出售信息，所述频谱出售信息包括所述空闲频段的信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的频谱共享方法，其特征在于，所述方法应用于区块链中的基站节点，所述频谱共享方法包括：
根据本侧基站的频谱使用记录预测本侧基站频谱的利用率；
当本侧基站的频谱利用率将超过预定阈值时，向所述区块链网络中发送频谱购买请求，以使得预设物理范围内的其他运营商的移动边缘计算网关节点向本侧基站提供频谱出售信息；
当本侧基站的频谱中存在未被使用的空闲频段时，向管理本侧基站频段的移动边缘计算网关节点发送空闲频段的信息，以使得该移动边缘计算网关节点向区块链中的其他运营商的基站发送频谱出售信息，所述频谱出售信息包括所述空闲频段的信息。


2.根据权利要求1所述的频谱共享方法，其特征在于，所述频谱共享方法还包括，在向所述区块链网络中发送频谱购买请求的步骤之后进行的：
响应于预设物理范围内的其他运营商的移动边缘计算网关节点提供的频谱出售信息，在所述频谱出售信息中选择合适的频段；
使用选择的频段与终端设备通信。


3.根据权利要求2所述的频谱共享方法，其特征在于，所述空闲频段的信息包括所述空闲频段的频段信息和所述空闲频段空闲的时间；
在所述频谱出售信息中选择合适的频段的步骤包括：根据预测出的本侧基站的频谱利用率超过预定阈值的繁忙时间段、以及所述空闲频段空闲的时间选择合适的频段。


4.根据权利要求1至3中任意一项所述的频谱共享方法，其特征在于，所述频谱共享方法还包括，在所述频谱出售信息中选择合适的频段的步骤之后进行的：
向区块链网络中广播发送频段确认请求，以将本侧基站所选择的频段告知发出所述频谱出售信息的移动边缘计算网关节点。


5.根据权利要求4所述的频谱共享方法，其特征在于，所述使用选择的频段与终端设备通信的步骤包括：
响应于发出所述频谱出售信息的移动边缘计算网关节点对所述频段确认请求的二次签名信息后，使用选择的频段与终端设备通信。


6.一种基站设备，其特征在于，所述基站设备形成为区块链中的基站节点，所述基站设备包括：
频谱使用预测模块，用于根据本侧基站的频谱使用记录预测本侧基站频谱的利用率；
购买请求发送模块，用于在本侧基...

【专利技术属性】
技术研发人员：田新雪，肖征荣，马书惠，贾佳，董慧，
申请(专利权)人：中国联合网络通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11