一种异构网络无线资源动态管理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种异构网络的无线资源管理方法。
【背景技术】
[0002] 随着移动通信和互联网技术的高速发展，涌现出了大量不同类型的通信网络，使 用户置身于一种复杂多样的异构网络(Heterogeneous Network)环境中，信息获取和传输 的手段以及数据存储和共享的方式发生了很大变化。当前，网络形式种类繁多，各具特点， 它们之间是一种共存发展的关系，并且从经济和技术上考虑(在今后很长一段时间内没有 哪一种网络能够独自满足各类用户多样化的通信服务需求），预期这种关系仍将长期存在。 这些网络涵盖有线通信网络（主要是PSTN网络和因特网）、无线通信网络和卫星通信网络， 特别是体现在各种新兴的无线通信网络方面，包括2G和3G蜂窝移动通信网络(如GSM、UMTS、 CDMA2000等）、无线个域网（WPAN，如802.15)、无线局域网（WLAN，如802.11)、无线城域网 (WMAN，如802.16)、无线广域网（WWAN，如802.20)、移动Ad hoc网络(MANET)、无线传感网 (WSN)和无线Mesh网(WMN)等。尽管这些异构网络为用户提供了多种多样的通信方式和网络 接人手段，但是如果它们之间不能实现有效互联互通，则会产生许多信息孤岛，无法提供具 有端到端服务质量(QoS)保证的通信服务，从而大大削弱网络的整体效用和用户的服务体 验。因此，异构网络融合互通不仅是构建无所不在的通信网络的迫切需求，也是今后信息网 络发展的必然趋势。异构网络融合必须充分利用不同网络间的互补特性，解决多种不同类 型网络的有机融合问题。具体来讲，异构网络融合就是采用通用的、开放的技术实现不同网 络或网元的互联、互通和集成，涉及到接入网融合、核心网融合、终端融合、业务融合和运营 管理融合等方面。
[0003] 异构网络之间的协作和融合已成为目前业界关注的焦点。通过异构网络融合，可 以充分利用不同类型的网络技术优势，获得多方面的收益:可以极大提升单个网络的性能， 在支持传统业务的同时也为引入新的服务创造了条件;可以扩大网络的总体覆盖范围，使 网络具有更好的可扩展性;可以平衡网络业务负载，增加系统容量;可以充分利用现有各种 网络的资源，降低网络运营商和服务商成本，增强竞争力;可以向不同用户提供各种各自所 需的服务，更好地满足用户多样性的需求，提高用户的满意度;可以提高网络的可用性和可 靠性，增强系统的可生存性。
[0004] 目前多网融合的发展方向主要有两个:一个是以IP骨干网为基础的网络融合，另 一个是基于Ad-hoc的多网融合。基于Ad-hoc的多网融合系统可以扩展无线通信的覆盖范 围，提高资源利用率、改善系统吞吐量，平衡业务流量，降低移动终端的功耗，成为近年来国 内外研究的热点，特别是在无线自组网与蜂窝移动通信系统的结合方面取得了一系列研究 成果，提出了许多实用的网络模型，如A2GSM(Ad hocassisted GSM)、MCN(Multi - hop Cellular network)、S0PRAN0(Self-〇rganizing Packet Radio Ad hoc Net-works with Overlay)、iCAR(Integrated Cellular and Ad-hoc Relaying System)、UCAN(Unified Cellular and Ad-hoc network architecture)等。A2GSM在传统蜂窝网络中支持移动终端 多跳中继，以增加系统容量、增强网络覆盖和解决始终存在的蜂窝覆盖盲区问题;MCN提出 允许数据包从移动节点多跳传输到蜂窝通信系统基站的集成通信网络模型；SOPRANO将蜂 窝网与无线白组网相结合，在蜂窝网中引入动态分布的具有路由中继转发功能的无线路由 器，以提供无线因特网和多媒体服务;iCAR的基本思想是通过设置一定数量的自组网中继 站(ARS)，实现小区间业务流量的负载均衡，以控制网络拥塞、疏导热点区域及避免掉话等。
[0005]从全球范围看，欧盟对于异构网络融合的研究居于领先地位，开展了一系列研究 项目。BRAIN项目提出了无线局域网与通用移动通信系统（UMTS)融合的开放体系结构； DRIVE项目研究了蜂窝网和电视广播网的融合问题;MOBYDICK项目重点探讨了在IPv6网络 体系下的移动网络和WLAN的融合问题;MAGNET项目通过设计、研发和实现个人网络(PN)来 为移动用户在异构网络环境中提供无处不在、安全的个人服务;EuQoS项目侧重于研究异构 网络的端到端QoS技术。WINNER项目希望以一个无处不在的无线通信系统代替目前多种系 统(蜂窝、WLAN和短距离无线接入等)共存的格局，提高系统的灵活性和可扩展性，能够在各 种无线环境下自适应地提供各种业务和服务。这些项目研究范围涵盖接入、网络和业务等 方面，既相互竞争又相互合作，从多个层面和角度对异构网络融合问题进行了有意义的研 究。虽然这些项目提出了不同网络融合的思路和方法，但与多种异构网络融合的目标仍有 一定距离。最近环境感知网络(Ambient Network)项目提出的基于认知网络和无线自组网 的网络融合理念，为异构网络融合的实现提供了更有效的途径。
[0006] Ambient Network项目（简称AN)始于2004年，历时四年，是欧盟第六框架计划下的 一个大型合作项目。它的目标是促进异构无线网络之间的有效互联和协作，使得用户无论 使用何种网络都能够享有丰富易用的服务。AN项目的研究工作涉及到很多方面，包括移动 性管理、多种无线接入方式、无线资源管理、动态网络连接和路由、服务感知自适应传输以 及异构网络的统一动态融合机制等。AN是一种基于异构网络问的动态合成而提出的全新的 网络观念，它不是以拼凑的方式对现有的体系进行扩充，而是通过制定灵活即时生效的网 间协议为用户提供访问任意网络的能力。AN最大的特点就是采用了多无线接入技术(MRA)， MRA技术可使终端具有同时与多个接入网络保持多条独立网络连接的能力，进而实现终端 在不同网络间的无缝移动和数据的多跳传输。而多无线电协作技术是MRA技术的延伸和扩 展，其主要功能是实现多无线电问资源共享和不同网络间的动态协同。
[0007] 面对种类和数量众多的无线设备在异构网络工作，空中无线资源大概在433Mhz、 470Mhz、900Mhz、1800Mhz、2 ? 4Ghz、5 ? 8Ghz，每个频谱上都有可能工作多个无线设备，比如 2.4Ghz频段下有蓝牙、Wi-Fi、Zigbee等。目前没有相关的异构网络在如何协调如此众多的 无线网络设备在无线资源有限的环境下的协作，有效利用无线频谱，降低邻区干扰实现各 个设备的可靠通信这些关键问题上给出解决方案。
【发明内容】
[0008] 为了解决现有技术中的问题，本发明提出了一种异构网络无线资源动态管理方 法，使得高优先级的设备优先得到无线资源，在同等优先级情况下，则优先照顾工作特性为 突发模式的设备，保证无线资源的最大利用率。
[0009] 本发明通过以下技术方案实现：
[0010] -种异构网络无线资源动态管理方法，所述方法包括:确认在同一个接入点下是 否存在同一个工作频段的多个设备，如果不存在，则判断相邻频段是否有可能有干扰，如果 存在相邻频段则进行备注；如果存在，首先则分析所述多个设备工作特性，其次，分析设备 的工作优先级，最后，分析设备的