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CN106131858B - 在异构网络中管理资源的系统和方法 - Google Patents

在异构网络中管理资源的系统和方法 Download PDF

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CN106131858B
CN106131858B CN201610671631.5A CN201610671631A CN106131858B CN 106131858 B CN106131858 B CN 106131858B CN 201610671631 A CN201610671631 A CN 201610671631A CN 106131858 B CN106131858 B CN 106131858B
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Abstract

本发明公开了一种在异构网络中管理资源的系统和方法，其中所述异构网络包括主系统和次系统，并且其通信覆盖范围分为多个区域，系统包括：异构网络资源管理模块，用于收集和管理所辖区域内的资源使用状态；以及次系统资源管理模块，用于从异构网络资源管理模块获取各个区域的资源使用状态，并且根据次系统使用资源的优先等级以及所获取的各个区域的资源使用状态，对次系统进行资源分配，其中次系统使用资源的优先等级根据各个区域与次系统使用资源时产生的相互干扰程度而确定，干扰程度越低，次系统使用资源的优先等级越高。根据本发明的技术方案，可以极大地提高资源使用效率。

Description

在异构网络中管理资源的系统和方法
本申请是于2010年4月30日提交的、申请号为“201010162518.7”、题为“在异构网络中管理资源的系统和方法”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及通信技术领域，更具体地涉及一种在诸如异构无线接入网络的异构网络中管理资源的系统和方法。
背景技术
随着计算机和通信技术的迅猛发展，全球信息网络正在快速向以IP为基础的下一代网络(Next Generation Network，NGN)演进。下一代网络的另一重要特征是多种无线技术并存形成异构无线接入网络。异构无线接入网络从无线技术、覆盖范围、网络架构、网络性能等各个角度都具有丰富的内涵，它们在地理分布上形成立体覆盖，共同作用为用户提供无处不在的内容丰富的无线多媒体业务。相对而言，这些接入网所使用的无线频谱资源是稀少的。
为了获得资源的有效利用，需要最大程度地复用有限的无线资源。多个接入网覆盖相同区域形成异构网络为资源复用提供了可能；同时，每个接入网对频谱资源的使用状态随着时间和空间快速变化，使得不同接入网相互间的干扰难以控制，阻碍了资源复用的效率。
发明内容
在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。但是，应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图用来确定本发明的关键性部分或重要部分，也不是意图用来限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出关于本发明的某些概念，以此作为稍后给出的更详细描述的前序。
鉴于现有技术的上述情形，本发明的目的是提供一种在诸如异构无线接入网络的异构网络中管理资源的系统和方法，其能够有效提高诸如无线频谱等资源的使用效率。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，一种在异构网络中管理资源的系统，其中所述异构网络包括主系统和次系统，并且其通信覆盖范围分为多个区域，所述系统包括：异构网络资源管理模块，用于收集和管理所辖区域内的资源使用状态；以及次系统资源管理模块，用于从所述异构网络资源管理模块获取各个区域的资源使用状态，并且根据次系统使用资源的优先等级以及所获取的各个区域的资源使用状态，对所述次系统进行资源分配，其中所述次系统使用资源的优先等级根据各个区域与次系统使用资源时产生的相互干扰程度而确定，干扰程度越低，所述次系统使用资源的优先等级越高。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种在异构网络中管理资源的方法，其中所述异构网络包括主系统和次系统，并且其通信覆盖范围分为多个区域，针对每个次系统，所述方法包括以下步骤：资源使用状态获取步骤，用于获取各个区域的资源使用状态；以及资源分配步骤，用于根据按各个区域与所述次系统使用资源时的相互干扰程度而确定的优先等级以及所获取的各个区域的资源使用状态，进行资源分配，干扰程度越低，对应的优先等级越高。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种在异构网络中管理资源的系统，其中所述异构网络包括主系统和次系统，并且其通信覆盖范围分为多个区域，所述系统包括：异构网络资源管理模块，用于收集和管理所辖区域内的资源使用状态；以及次系统资源管理模块，用于从所述异构网络资源管理模块获取各个区域的资源使用状态，并且根据按各个区域与次系统的资源复用效率而确定的优先等级，利用所获取的各个区域的资源使用状态，对所述次系统进行资源分配。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种在异构网络中管理资源的方法，其中所述异构网络包括主系统和次系统，并且其通信覆盖范围分为多个区域，针对每个次系统，所述方法包括以下步骤：资源使用状态获取步骤，用于获取各个区域的资源使用状态；以及资源分配步骤，用于根据按各个区域与所述次系统的资源复用效率而确定的优先等级，利用所获取的各个区域的资源使用状态，进行资源分配。
根据本发明的另一个方面，还提供了用于实现上述在异构网络中管理资源的方法的计算机程序产品。
根据本发明的另一个方面，还提供了计算机可读介质，其上记录有用于实现上述在异构网络中管理资源的方法的计算机程序代码。
根据本发明的上述技术方案，通过获取各个区域的资源使用状态，并且根据按各个区域与次系统的资源复用效率而确定的优先等级来对次系统进行资源分配，可以极大地提高资源使用效率。
附图说明
本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的详细描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并形成说明书的一部分，用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中：
图1示出了异构无线接入网络的示意图；
图2示出了主系统与次系统频谱资源复用效率的示意图；
图3示出了根据本发明实施例的在异构网络中管理资源的系统的结构框图；
图4示出了根据本发明具体实施例的异构网络资源管理模块的部署位置的示意图；
图5示出了根据本发明具体实施例的异构网络资源管理模块的结构框图；
图6示出了根据本发明具体实施例的次系统资源管理模块的结构框图；
图7示出了根据本发明具体实施例的频谱选择的流程图；
图8示出了根据本发明具体实施例的功率控制的流程图；
图9示出了根据本发明实施例的由次系统资源管理模块进行资源分配的一个示例性场景；
图10示出了根据本发明实施例的在异构网络中管理资源的方法的流程图；以及
图11是示出可以用于实施本发明的在异构网络中管理资源的系统和方法的计算设备的示例性结构图。
本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其它元件放大了，以便有助于提高对本发明实施例的理解。
具体实施方式
在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。
在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其它细节。
下面将以异构无线接入网络为例对本发明进行描述。但是，本领域的技术人员应当清楚，本发明的技术方案同样适合于任何具有相似约束条件的多优先等级系统资源管理问题和领域。
在描述本发明的技术方案之前，先介绍一下异构无线接入网络的相关知识。
异构无线接入网络的组成丰富多样：从覆盖范围上可以分为广域网(Wide AreaNetwork，WAN)，城域网(Metropolitan Area Network，MAN)，局域网(Local Area Network，LAN)，个域网(Personal Area Network，PAN)；从网络架构上可以分为点到多点(Point-to-Multipoint)的单跳网络(Single-hop Network)，多跳网络(Multi-hop Network)，网状网(Mesh Network)，自组织网(Ad Hoc)等。覆盖同一区域的异构网络从对频谱资源占用的优先权角度可以分为两类(如图1所示):其一为主系统(Primary System)拥有对于其运营频段的绝对优先使用权限，其用户称为主用户(Primary User，PU)；其二为次系统(SecondarySystem)，其信号范围覆盖主系统的部分或全部，从而同时使用相同无线资源会对主系统产生干扰，次系统的用户称为次用户(Secondary User，SU)。异构网络的资源共享法则是:次系统只能在不影响主系统的前提下才可以利用主系统频段中的空闲资源进行数据传输。
本领域的技术人员应当清楚，本发明对于异构无线接入网络的覆盖范围、采用的无线技术、网络架构以及资源使用方式不做任何限制。本发明针对的异构无线接入网络通过有线或无线方式进行互联，实现信息交互。
下面将结合附图详细描述根据本发明实施例的在诸如异构无线接入网的异构网络中管理资源的系统。
在主系统覆盖范围内，由于距离、地形地貌以及功率控制策略的关系，不同位置的主用户与次系统同时使用相同的频谱资源，相互间的干扰程度是不同的，干扰越小，资源复用效率越高。如图2所示，给出了一种可能的主系统的频谱位置分布与次系统资源复用的效率图，各灰度区域和下面白色次系统区域复用相同资源，灰度区域颜色越深表示资源复用效率越高。
本发明考虑到异构无线接入网络的这种特性，设计了有效的资源管理系统，通过协作使得次系统能快速获取复用效率高的可用资源列表并且进一步决策出可使用的功率以减少相互间干扰，实现资源的有效利用。
图3示出了根据本发明实施例的资源管理系统300的结构框图。如图3所示，该资源管理系统300主要包括异构网资源管理模块310和次系统资源管理模块320。
异构网络资源管理模块310可以用于收集和管理所辖区域内的资源使用状态，并负责将该信息发送给所需的次系统中的次系统资源管理模块320。该模块在异构网络中位置灵活(参见图4)：
●可以驻留在主系统基站内(见图4a)。这种情形下，异构网资源
管理模块310负责对主系统基站信号覆盖下的整个小区进行资源使用
状态收集和管理。
●可以驻留在次系统内，可以是次系统接入点或次用户(见图4b)。
这种情形下，异构网资源管理模块310负责对次系统及周围区域进行
资源使用状态收集和管理，区域的范围可以根据需要进行动态调节。
●可以驻留在专门的异构网资源管理节点内(见图4c)。该节点分散
在主系统信号覆盖范围内，负责对其周围区域进行资源使用状态收集
和管理，区域的范围可以根据需要进行动态调节。
图5示出了根据本发明具体实施例的异构网络资源管理模块310的结构框图。在此需要说明的是，图5所示的异构网络资源管理模块310的结构仅仅是示例性的，本领域技术人员可以根据需要对图5所示的结构框图进行修改。
如图5所示，异构网络资源管理模块310可以包括资源使用信息收集子模块510、资源使用状态数据库520以及资源使用信息发送子模块530。
其中，资源使用信息收集子模块510可以用于收集所辖区域内的资源使用状态，资源使用状态数据库520可以用于保存由资源使用信息收集子模块510收集的资源使用状态，以及资源使用信息发送子模块520可以用于读取保存在资源使用状态数据库520中的资源使用状态，并将其发送到次系统资源管理模块320。下面将对这些子模块做进一步的说明。
资源使用信息收集子模块510
资源使用状态收集子模块510负责收集所辖区域内的资源使用状态，再发送给资源使用状态数据库520。这个收集行为周期性发生，保证资源管理系统信息及时更新。对于所辖区域，分两种情形处理：
●若异构网络资源管理模块310驻留在主系统的基站内，那么所辖的区域就是主系统基站覆盖的整个小区范围。这时，需要对所辖区域进行划分，形成多个子辖区。子辖区一般根据地理位置进行划分，特别地，可以根据次系统进行划分，使得每个区域包含一个或多个相邻近的次系统。
●若异构网络资源管理模块310驻留在次系统或异构网资源管理节点内，则所辖区域就是该次系统或异构网资源管理节点周围区域。
资源的收集方式分为两种：
●通过与主系统交互：主系统掌握着各主用户的资源使用情况(包括使用的频谱以及接收到的信号功率，噪声功率)。资源使用状态收集子模块510可以通过和主系统基站的交互，获取所需的资源使用状态信息。这种收集方式适用于以下各情形：异构网资源管理模块310驻留在主系统基站内；异构网资源管理模块310驻留在次系统内，并且次系统和主系统可以进行信息交互；异构网资源管理模块310驻留在异构网资源管理节点内，并且异构网资源管理节点和主系统可以进行信息交互。
●通过测量：次系统或异构网资源管理节点可以通过测量获取其所辖区域的资源使用情况。此时次系统的接入点或次用户或异构网资源管理节点需具备频谱感知(Spectrum Sensing)功能，通过感知检测得到所需资源使用信息。这种收集方式不要求次系统或异构网资源管理节点与主系统间存在信息交互。
资源使用状态数据库520
资源使用状态数据库520负责存储和维护所辖区域内的资源使用状态。资源使用状态包括：
●所辖区域内频谱资源及其状态(工作/空闲)；(其中，处于工作状态的频谱表示正用于满足主用户服务需求的频谱资源；处于空闲状态的频谱表示资源分配上对该区域优先分配的频谱资源，或下一段时间即将分配给该区域用户的频谱)
●主用户使用的处在工作状态的频谱资源的信号功率；
●主用户使用的处在工作状态的频谱资源对应的噪声功率。
资源使用信息发送子模块530
资源使用信息发送子模块530负责决策资源使用状态信息发送对象以及发送路径，然后完成从资源使用状态数据库520读取所需信息并发送的功能。
根据需要，资源使用信息发送子模块530可以维护两张表：次系统路由信息表和次系统优先信息表。
●次系统路由信息表：保存由该异构网资源管理模块到达各次系统的路由信息。
●次系统优先信息表：保存各次系统对该异构网资源管理模块存储的资源的使用优先等级。定义该优先等级的目的是帮助次系统对整个异构网络系统资源进行分类，优先考虑优先等级高的资源，以快速获取可用资源。所以，优先等级的定义方法为：该资源所在区域与次系统资源复用效率越高，次系统对该资源的使用优先等级越高；相反，资源复用效率越低，次系统对该资源的使用优先等级越低。特别地，最高优先等级的资源还包括主系统的频谱中当前处在空闲状态的频段。当异构网络资源管理模块310驻留在主系统基站内时，资源复用效率可以由各区域和次系统的距离来估算，距离越远，资源复用效率越高；当异构网络资源管理模块310驻留在分布于各区域的次系统内、或者专门的异构网络资源管理节点内时，资源复用效率可以由从异构网络资源管理模块310到各次系统的路由信息来估算，路由越远，资源复用效率越高。
回到图3，次系统资源管理模块320可以驻留在各次系统内，其可以用于从异构网络资源管理模块310获取各个区域的资源使用状态，并且根据按各个区域与次系统的资源复用效率而确定的优先等级，利用所获取的各个区域的资源使用状态，对次系统进行资源分配，以满足次系统的业务需求。
图6示出了根据本发明具体实施例的次系统资源管理模块320的结构框图。在此需要说明的是，图6所示的次系统资源管理模块320的结构仅仅是示例性的，本领域技术人员可以根据需要对图6所示的结构框图进行修改。
如图6所示，次系统资源管理模块320可以包括资源使用信息获取子模块610以及次系统资源分配子模块620。
其中，资源使用信息获取子模块610可以用于从异构网络资源管理模块310获取各个区域的资源使用状态，并且形成可用资源列表，该可用资源列表包含次系统可用的资源序列以及次系统对这些资源使用的优先等级。次系统资源分配子模块620可以用于利用该可用资源列表，对次系统进行资源分配。下面将对这些子模块做进一步的说明。
资源使用信息获取子模块610
资源使用信息获取子模块610负责从异构网资源管理模块310获取各个区域的资源使用状态。信息获取有两种方式：
●次系统资源管理模块320发起信息获取：次系统资源管理模块320向异构网资源管理模块310发送信息获取请求，异构网资源管理模块310应答，若同意则发送被请求信息；若不同意，则发送拒绝发送答复。
●异构网资源管理模块310发起信息发送：异构网资源管理模块310向次系统资源管理模块320发送信息发送请求，次系统资源管理模块320应答，若同意则向异构网资源管理模块310发送同意接收答复，异构网资源管理模块310向次系统资源管理模块320发送相应信息；若不同意，则向异构网资源管理模块310发送拒绝接收答复。
资源使用信息获取子模块610接收到资源使用状态信息以后，形成可用资源列表。该表包含次系统可用的频谱资源序列以及次系统对这些频谱资源使用的优先等级。这里，优先等级信息例如可以根据可用的频谱资源所在的区域，通过查询在本地维护的优先信息表来获得，其中该优先信息表与上面描述的次系统优先信息表类似，存储了当前次系统对各区域的资源使用的优先等级，在这种情况下，上面描述的次系统优先信息表不是必需的。或者，该优先等级信息例如可以随同资源使用状态信息一起从异构网络资源管理模块310获取。
次系统资源分配子模块620
次系统资源分配子模块620负责利用可用资源列表，对次系统进行资源分配。资源分配主要包括频谱选择和/或功率控制，下面分别进行描述：
频谱选择
次系统资源分配子模块620可以从可用资源列表中，按优先等级从高到低的顺序依次选取可用频谱。下面将结合图7给出一个具体实现流程。
如图7所示，首先，在步骤S710，从最高优先等级的频谱中选取可用频谱。选取的方法包括：直接使用；通过估算，得到与该频谱所在区域用户复用资源的相互干扰程度，再根据干扰程度确定是否使用；通过频谱感知，确定该频谱当前使用状态是否满足复用条件。
接下来，在步骤S720，判断所选择的可用频谱是否满足次系统业务需求，或者再无可考虑的频谱资源。
如果步骤S720的判断结果为“否”，即所选择的可用频谱尚不满足次系统业务需求，并且尚有可考虑的频谱资源，则在步骤S730，从下一优先等级的频谱中选取可用频谱。选取的方法同步骤S710。然后，流程返回到步骤S720，继续进行判断。
另一方面，如果步骤S720的判断结果为“是”，即所选择的可用频谱已经能够满足次系统业务需求，或者所有的频谱资源均已被考虑过了，则频谱选择过程结束。
根据优先等级的退避式功率控制方法
次系统资源分配子模块620可以根据优先等级，采用下述退避式功率控制策略对所选用的频谱进行功率控制：根据优先等级，选取与所选用的频谱对应的功率等级，其中优先等级越高，所选取的功率等级越高；以及在检测到次系统对频谱的使用受到干扰时，根据优先等级降低功率，其中优先等级越低，则功率降低的幅度越大。这样，当两个以上次系统竞用同一频谱资源时，对该频谱资源具有较高优先等级的次系统可以优先使用该频谱资源。下面结合图8给出一个具体实现流程。
如图8所示，首先，在步骤S810，根据优先等级选取与所选用的频谱对应的功率等级。原则是：优先等级高，可选用较高功率等级；优先等级低，选用较低功率等级。
接下来，在步骤S820，测量该频谱的信噪比，并判断是否在允许使用范围内。若信噪比在允许范围内，即高于某阈值，说明可以正常使用该频率，则功率控制过程结束；否则，说明干扰过大，则转入步骤S830。
在步骤S830，判断是否可以继续降低功率。若否，则无更低的功率等级，则转入步骤S860；否则，转入步骤S840。
在步骤S840，根据优先等级降低功率。原则是：优先等级越高，功率等级降低的幅度越小，甚至不降低；优先等级越低，功率等级降低的幅度越大。
接下来，在步骤S850，判断信噪比是否提高。若否，即没有提高，说明干扰噪声主要来自主用户，则转入步骤S860；若是，即提高了，说明其他次系统带来的干扰噪声，则转入步骤S820。
在步骤S860，停止使用该频谱，并且从频谱选择的结果中选择其他可用频谱，然后返回到步骤S810，以重新启动功率控制。
为了更好地说明由次系统资源分配子模块620执行的资源分配处理，下面结合图9具体描述一个应用本发明的示例性场景。
在图9的示例性场景中，主系统的信号覆盖范围内分布了1个或多个次系统，这些次系统在图9a中分别标为I,II,III,IV。主系统为次系统I及其周围所在区域内主用户服务，使用的频谱资源记做A；为II及其周围所在区域内主用户服务，使用的频谱资源记做B；为III及其周围所在区域内主用户服务，使用的频谱资源记做C；为IV及其周围所在区域内主用户服务，使用的频谱资源记做D。另外，在图9的示例性场景中，各次系统的可用资源列表中的优先等级信息由从驻留在各次系统内的各异构网络资源管理模块到次系统的路由信息来估算，其中该信息的初始优先等级设定为0，路由每增加一跳优先等级相应加1，优先等级数值越高对应等级越高。下面分别示出了次系统IV,III,II,I的示例性可用资源列表，其中的路由栏是为了描述方便而增加的，实际中可以省略：
表格1次系统IV的可用资源列表
频谱资源 路由 优先等级
A I->II->III->IV 3
B II->III->IV 2
C III->IV 1
D IV 0
表格2次系统III的可用资源列表
频谱资源 路由 优先等级
A I->II->III 2
B II->III 1
C III 0
D IV->III 1
表格3次系统II的可用资源列表
频谱资源 路由 优先等级
A I->II 1
B II 0
C III->II 1
D IV->III->II 2
表格4次系统I的可用资源列表
频谱资源 路由 优先等级
A I 0
B II->I 1
C III->II->I 2
D IV->III->II->I 3
这样，次系统IV的次系统资源分配子模块620可以按优先等级从高到低的顺序依次选取可用频谱A、B、C和D。次系统III的次系统资源分配子模块620可以按优先等级从高到低的顺序依次选取可用频谱A、B、D和C。次系统II的次系统资源分配子模块620可以按优先等级从高到低的顺序依次选取可用频谱D、A、C和B。次系统I的次系统资源分配子模块620可以按优先等级从高到低的顺序依次选取可用频谱D、C、B和A。
例如，当次系统IV和次系统III同时选用频谱A时，由于次系统IV对频谱A的使用优先级高于次系统III，因此次系统IV比次系统III选取更高的功率等级，如图9b所示。另外，当如图9b所示次系统IV和次系统III对频谱A的使用发生相互干扰时，次系统IV和次系统III都要降低频谱A的功率，由于次系统IV对频谱A的使用优先级高于次系统III，因此次系统III比次系统IV的功率降低幅度大，如图9c所示。经过上述功率控制后，可以使得次系统IV和次系统III对频谱A的使用产生的相互干扰达到可容许的范围，并且可以保证次系统IV比次系统III优先使用频谱A，如图9c所示。
上面结合附图详细描述了本发明实施例的在异构网络中管理资源的系统。下面将结合附图描述根据本发明实施例的在异构网络中管理资源的方法。
图10示出了根据本发明实施例的在异构网络中管理资源的方法的流程图。该过程针对每个次系统而执行。
如图10所示，首先，在步骤S1010，获取各个区域的资源使用状态。
接下来，在步骤S1020，根据按各个区域与该次系统的资源复用效率而确定的优先等级，利用所获取的各个区域的资源使用状态，进行资源分配。
该方法的各种可选或优选实施方式前面已经作过详细描述，在此不再重复说明。
以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，对本领域的普通技术人员而言，能够理解本发明的方法和装置的全部或者任何步骤或者部件，可以在任何计算装置(包括处理器、存储介质等)或者计算装置的网络中，以硬件、固件、软件或者它们的组合加以实现，这是本领域普通技术人员在阅读了本发明的说明的情况下运用他们的基本编程技能就能实现的。
因此，本发明的目的还可以通过在任何计算装置上运行一个程序或者一组程序来实现。所述计算装置可以是公知的通用装置。因此，本发明的目的也可以仅仅通过提供包含实现所述方法或者装置的程序代码的程序产品来实现。也就是说，这样的程序产品也构成本发明，并且存储有这样的程序产品的存储介质也构成本发明。显然，所述存储介质可以是任何公知的存储介质或者将来所开发出来的任何存储介质。
在通过软件和/或固件实现本发明的实施例的情况下，从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机，例如图11所示的通用计算机1100安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等等。
在图11中，中央处理模块(CPU)1101根据只读存储器(ROM)1102中存储的程序或从存储部分1108加载到随机存取存储器(RAM)1103的程序执行各种处理。在RAM 1103中，也根据需要存储当CPU 1101执行各种处理等等时所需的数据。CPU 1101、ROM 1102和RAM 1103经由总线1104彼此连接。输入/输出接口1105也连接到总线1104。
下述部件连接到输入/输出接口1105：输入部分1106，包括键盘、鼠标等等；输出部分1107，包括显示器，比如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等等，和扬声器等等；存储部分1108，包括硬盘等等；和通信部分1109，包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等等。通信部分1109经由网络比如因特网执行通信处理。
根据需要，驱动器1110也连接到输入/输出接口1105。可拆卸介质1111比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器1110上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分1108中。
在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可拆卸介质1111安装构成软件的程序。
本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图11所示的其中存储有程序、与装置相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质1111。可拆卸介质1111的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM 1102、存储部分1108中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的装置一起被分发给用户。
还需要指出的是，在本发明的装置和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。
虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不脱离由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
基于以上的说明，可知公开至少公开了以下技术方案：
附记1.一种在异构网络中管理资源的系统，其中所述异构网络包括主系统和次系统，并且其通信覆盖范围分为多个区域，所述系统包括：
异构网络资源管理模块，用于收集和管理所辖区域内的资源使用状态；以及
次系统资源管理模块，用于从所述异构网络资源管理模块获取各个区域的资源使用状态，并且根据按各个区域与次系统的资源复用效率而确定的优先等级，利用所获取的各个区域的资源使用状态，对所述次系统进行资源分配。
附记2.根据附记1所述的系统，其中所述资源复用效率根据各区域与次系统同时使用相同资源产生的相互干扰程度决定，干扰程度越低，所述资源复用效率越高，并且对应的优先等级越高。
附记3.根据附记1所述的系统，其中所述异构网络资源管理模块驻留在主系统基站内、次系统内、或者专门的异构网络资源管理节点内。
附记4.根据附记3所述的系统，其中当所述异构网络资源管理模块驻留在主系统基站内时，所述资源复用效率由各区域和次系统的距离来估算，距离越远，资源复用效率越高；当所述异构网络资源管理模块驻留在分布于各区域的次系统内、或者专门的异构网络资源管理节点内时，所述资源复用效率由从所述异构网络资源管理模块到所述次系统的路由信息来估算，路由越远，资源复用效率越高。
附记5.根据附记1所述的系统，其中所述异构网络资源管理模块进一步包括：
资源使用信息收集子模块，用于收集所辖区域内的资源使用状态；
资源使用状态数据库，用于保存由所述资源使用信息收集子模块收集的资源使用状态；以及
资源使用信息发送子模块，用于读取保存在所述资源使用状态数据库中的资源使用状态，并将其发送到次系统资源管理模块。
附记6.根据附记1所述的系统，其中所述次系统资源管理模块进一步包括：
资源使用信息获取子模块，用于从所述异构网络资源管理模块获取各个区域的资源使用状态，并且形成可用资源列表，所述可用资源列表包含所述次系统可用的资源序列以及所述次系统对这些资源使用的所述优先等级；以及
次系统资源分配子模块，用于利用所述可用资源列表，对所述次系统进行资源分配。
附记7.根据附记6所述的系统，其中所述次系统资源分配子模块从所述可用资源列表中，按所述优先等级从高到低的顺序依次选取可用资源。
附记8.根据附记7所述的系统，其中所述次系统资源分配子模块根据所述优先等级，采用下述退避式功率控制策略对所选用的资源进行功率控制：根据所述优先等级，选取与所选用的资源对应的功率等级，其中所述优先等级越高，所选取的功率等级越高；以及在检测到所述次系统对所述资源的使用受到干扰时，根据所述优先等级降低功率，其中所述优先等级越低，则功率降低的幅度越大。
附记9.根据附记1到8中的任一项所述的系统，其中所述异构网络是异构无线接入网络，并且所述资源是无线频谱资源。
附记10.一种在异构网络中管理资源的方法，其中所述异构网络包括主系统和次系统，并且其通信覆盖范围分为多个区域，针对每个次系统，所述方法包括以下步骤：
资源使用状态获取步骤，用于获取各个区域的资源使用状态；以及
资源分配步骤，用于根据按各个区域与所述次系统的资源复用效率而确定的优先等级，利用所获取的各个区域的资源使用状态，进行资源分配。
附记11.根据附记10所述的方法，其中所述资源复用效率根据各区域与次系统同时使用相同资源产生的相互干扰程度决定，干扰程度越低，所述资源复用效率越高，并且对应的优先等级越高。
附记12.根据附记10所述的方法，其中通过一个或多个异构网络资源管理模块来收集各个区域的资源使用状态，并且在所述资源使用状态获取步骤中通过与所述异构网络资源管理模块的通信来获取各个区域的资源使用状态。
附记13.根据附记12所述的方法，其中所述异构网络资源管理模块驻留在主系统基站内、次系统内、或者专门的异构网络资源管理节点内。
附记14.根据附记13所述的方法，其中当所述异构网络资源管理模块驻留在主系统基站内时，所述资源复用效率由各区域和所述次系统的距离来估算，距离越远，资源复用效率越高；当所述异构网络资源管理模块驻留在分布于各区域的次系统内、或者专门的异构网络资源管理节点内时，所述资源复用效率由从所述异构网络资源管理模块到所述次系统的路由信息来估算，路由越远，资源复用效率越高。
附记15.根据附记10所述的方法，其中所述资源分配步骤进一步包括：
资源使用信息获取子步骤，用于获取各个区域的资源使用状态，并且形成可用资源列表，所述可用资源列表包含所述次系统可用的资源序列以及所述次系统对这些资源使用的所述优先等级；以及
次系统资源分配子步骤，用于利用所述可用资源列表，对所述次系统进行资源分配。
附记16.根据附记15所述的方法，其中在所述次系统资源分配子步骤中，从所述可用资源列表中按所述优先等级从高到低的顺序依次选取可用资源。
附记17.根据附记16所述的方法，其中在所述次系统资源分配子步骤中，根据所述优先等级，采用下述退避式功率控制策略对所选用的资源进行功率控制：根据所述优先等级，选取与所选用的资源对应的功率等级，其中所述优先等级越高，所选取的功率等级越高；以及在检测到所述次系统对所述资源的使用受到干扰时，根据所述优先等级降低功率，其中所述优先等级越低，则功率降低的幅度越大。
附记18.根据附记10到17中的任一项所述的方法，其中所述异构网络是异构无线接入网络，并且所述资源是无线频谱资源。

Claims (17)

1.一种在异构网络中管理资源的系统，其中所述异构网络包括主系统和次系统，并且其通信覆盖范围分为多个区域，所述系统包括：
异构网络资源管理模块，用于收集和管理所辖区域内的资源使用状态；以及
次系统资源管理模块，用于从所述异构网络资源管理模块获取各个区域的资源使用状态，并且根据次系统使用资源的优先等级以及所获取的各个区域的资源使用状态，对所述次系统进行资源分配，其中所述次系统使用资源的优先等级根据各个区域与次系统使用资源时产生的相互干扰程度而确定，干扰程度越低，所述次系统使用资源的优先等级越高。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述异构网络资源管理模块驻留在主系统基站内、次系统内、或者专门的异构网络资源管理节点内。
3.根据权利要求2所述的系统，其中当所述异构网络资源管理模块驻留在主系统基站内时，所述优先等级由各区域和次系统的距离来估算，距离越远，使用资源的优先等级越高；当所述异构网络资源管理模块驻留在分布于各区域的次系统内、或者专门的异构网络资源管理节点内时，所述优先等级由从所述异构网络资源管理模块到所述次系统的路由信息来估算，路由越远，优先等级越高。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述异构网络资源管理模块进一步包括：
资源使用信息收集子模块，用于收集所辖区域内的资源使用状态；
资源使用状态数据库，用于保存由所述资源使用信息收集子模块收集的资源使用状态；以及
资源使用信息发送子模块，用于读取保存在所述资源使用状态数据库中的资源使用状态，并将其发送到次系统资源管理模块。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述次系统资源管理模块进一步包括：
资源使用信息获取子模块，用于从所述异构网络资源管理模块获取各个区域的资源使用状态，并且形成可用资源列表，所述可用资源列表包含所述次系统可用的资源序列以及所述次系统对这些资源使用的所述优先等级；以及
次系统资源分配子模块，用于利用所述可用资源列表，对所述次系统进行资源分配。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述次系统资源分配子模块从所述可用资源列表中，按所述优先等级从高到低的顺序依次选取可用资源。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述次系统资源分配子模块根据所述优先等级，采用下述退避式功率控制策略对所选用的资源进行功率控制：根据所述优先等级，选取与所选用的资源对应的功率等级，其中所述优先等级越高，所选取的功率等级越高；以及在检测到所述次系统对所述资源的使用受到干扰时，根据所述优先等级降低功率，其中所述优先等级越低，则功率降低的幅度越大。
8.根据权利要求1到7中的任一项所述的系统，其中所述异构网络是异构无线接入网络，并且所述资源是无线频谱资源。
9.一种在异构网络中管理资源的方法，其中所述异构网络包括主系统和次系统，并且其通信覆盖范围分为多个区域，针对每个次系统，所述方法包括以下步骤：
资源使用状态获取步骤，用于获取各个区域的资源使用状态；以及
资源分配步骤，用于根据按各个区域与所述次系统使用资源时的相互干扰程度而确定的优先等级以及所获取的各个区域的资源使用状态，进行资源分配，干扰程度越低，对应的优先等级越高。
10.根据权利要求9所述的方法，其中通过一个或多个异构网络资源管理模块来收集各个区域的资源使用状态，并且在所述资源使用状态获取步骤中通过与所述异构网络资源管理模块的通信来获取各个区域的资源使用状态。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述异构网络资源管理模块驻留在主系统基站内、次系统内、或者专门的异构网络资源管理节点内。
12.根据权利要求11所述的方法，其中当所述异构网络资源管理模块驻留在主系统基站内时，所述优先等级由各区域和所述次系统的距离来估算，距离越远，所述次系统使用资源的优先等级越高；当所述异构网络资源管理模块驻留在分布于各区域的次系统内、或者专门的异构网络资源管理节点内时，所述优先等级由从所述异构网络资源管理模块到所述次系统的路由信息来估算，路由越远，所述次系统使用资源的优先等级越高。
13.根据权利要求9所述的方法，其中所述资源分配步骤进一步包括：
资源使用信息获取子步骤，用于获取各个区域的资源使用状态，并且形成可用资源列表，所述可用资源列表包含所述次系统可用的资源序列以及所述次系统对这些资源使用的所述优先等级；以及
次系统资源分配子步骤，用于利用所述可用资源列表，对所述次系统进行资源分配。
14.根据权利要求13所述的方法，其中在所述次系统资源分配子步骤中，从所述可用资源列表中按所述优先等级从高到低的顺序依次选取可用资源。
15.根据权利要求14所述的方法，其中在所述次系统资源分配子步骤中，根据所述优先等级，采用下述退避式功率控制策略对所选用的资源进行功率控制：根据所述优先等级，选取与所选用的资源对应的功率等级，其中所述优先等级越高，所选取的功率等级越高；以及在检测到所述次系统对所述资源的使用受到干扰时，根据所述优先等级降低功率，其中所述优先等级越低，则功率降低的幅度越大。
16.根据权利要求9到15中的任一项所述的方法，其中所述异构网络是异构无线接入网络，并且所述资源是无线频谱资源。
17.一种在异构网络中管理资源的方法，其中所述异构网络包括主系统和次系统，并且其通信覆盖范围分为多个区域，针对每个次系统，所述方法包括：
获取各个区域的资源使用状态；
测量各个区域与所述次系统使用资源时的相互干扰程度；
基于所述测量确定所述次系统使用资源的优先等级；以及
根据所述优先等级以及所获取的各个区域的资源使用状态，进行资源分配，干扰程度越低，所述次系统使用资源的优先等级越高。
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