專利名稱：毫微微小區(qū)基站以及選擇毫微微小區(qū)基站的載波頻帶的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信，特別涉及無(wú)線通信。
背景技術(shù)：
無(wú)線通信系統(tǒng)已為眾所周知。許多這樣的系統(tǒng)是蜂窩的，其中的無(wú)線覆蓋是由一些被稱為小區(qū)的無(wú)線覆蓋區(qū)域來(lái)提供。提供無(wú)線覆蓋的基站位于每個(gè)小區(qū)內(nèi)。傳統(tǒng)基站在相對(duì)大的地理區(qū)域提供覆蓋并且相應(yīng)的小區(qū)通常被稱為宏小區(qū)(macrocells)。在宏小區(qū)內(nèi)建立更小體積的小區(qū)是可能的。比宏小區(qū)更小的小區(qū)有時(shí)被稱為小型小區(qū)(small cells)、微小區(qū)(microcells)、微微小區(qū)(picocells)或毫微微小區(qū)(femtocells)，但我們使用術(shù)語(yǔ)毫微微小區(qū)來(lái)一般地用于比宏小區(qū)更小的小區(qū)。一種建立毫微微小區(qū)的方法是在宏小區(qū)覆蓋區(qū)域內(nèi)提供在相對(duì)有限范圍內(nèi)工作的毫微微小區(qū)基站。運(yùn)用毫微微小區(qū)基站的一個(gè)示例是在一棟樓內(nèi)提供無(wú)線通信覆蓋。毫微微小區(qū)基站具有相對(duì)低的發(fā)射功率且因此每個(gè)毫微微小區(qū)相對(duì)于宏小區(qū)具備小的覆蓋區(qū)域。一種典型的覆蓋范圍是數(shù)十米。毫微微小區(qū)基站具有自動(dòng)配置屬性(auto-configuring properties)以便支持用戶的即插即用部署(plug-and-play deployment),例如其中毫微微小區(qū)基站可以將自己整合入現(xiàn)存的宏小區(qū)網(wǎng)絡(luò)以便連接至該宏小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)。毫微微小區(qū)基站主要供屬于特定家庭或辦公室的用戶使用。毫微微小區(qū)基站可以是私有訪問(wèn)(private access)或公共訪問(wèn)(publicaccess)。在私有訪問(wèn)的毫微微小區(qū)基站中，訪問(wèn)僅限于注冊(cè)用戶，例如家庭成員或特定的員工組。在公共訪問(wèn)的毫微微小區(qū)基站中，其他用戶也可以使用該毫微微小區(qū)基站，其受到特定限制來(lái)保護(hù)由注冊(cè)用戶接收的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service)。一種已知類型的毫微微小區(qū)基站使用寬帶互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議連接(broadband InternetProtocol connection)作為“回程連接”(backhaul),即用于連接至核心網(wǎng)。一種類型的寬帶互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議連接是數(shù)字用戶線路(DSL)。數(shù)字用戶線路連接毫微微小區(qū)基站的數(shù)字用戶線路收發(fā)裝置至核心網(wǎng)。數(shù)字用戶線路連接允許經(jīng)由毫微微小區(qū)基站提供的語(yǔ)音電話和其它服務(wù)得到支持。該毫微微小區(qū)基站還包括被連接至用于無(wú)線通信的天線的射頻(RF)收發(fā)裝置。這種有線寬帶的回程連接的一個(gè)替代是具有無(wú)線回程連接。毫微微小區(qū)基站有時(shí)被稱為毫微微(femtos)。當(dāng)前的第三代(3G)蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)由被稱為宏小區(qū)的小區(qū)構(gòu)成，每個(gè)宏小區(qū)覆蓋一個(gè)從一至一百平方公里的大區(qū)域。宏小區(qū)由各自的宏小區(qū)基站提供。在這種網(wǎng)絡(luò)中，存在對(duì)容量的固定限制，并且當(dāng)流量增長(zhǎng)時(shí)，可以是語(yǔ)音和/或數(shù)據(jù)流量，可能達(dá)到該容量限制。通過(guò)增加額外的宏小區(qū)基站來(lái)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的容量將是昂貴的，并且由于需要對(duì)新宏小區(qū)基站策略選址(strategic positioning),技術(shù)上也更復(fù)雜。相反地,毫微微小區(qū)基站提供了一種更簡(jiǎn)單的方式來(lái)提高容量，避免了對(duì)后續(xù)基站的策略選址的詳細(xì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的需求。
除以上所提到的它們的自動(dòng)配置即插即用部署以外，毫微微小區(qū)基站可以包括一些傳統(tǒng)由核心網(wǎng)提供的功能。一個(gè)示例是通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS，UniversalMobile Telecommunications System)基站路由器(BSR, Base Station Router),其包括一些宏小區(qū)基站(UMTS技術(shù)中的節(jié)點(diǎn)B(NodeB))、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC，radionetworkcontrol ler)、GPRS 服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)(SGSN, Serving GPRS Support Node)以及 GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)(Gateway GPRS Support Node)的功能,其中GPRS表示通用分組無(wú)線系統(tǒng)(General Packet Radio System)。毫微微小區(qū)顯著地增加了網(wǎng)絡(luò)的呼叫容量。數(shù)百個(gè)毫微微小區(qū)可以被部署在一個(gè)宏小區(qū)覆蓋區(qū)域內(nèi)，其具有以數(shù)個(gè)數(shù)量級(jí)增加容量的效果。如以上所提到的私有訪問(wèn)毫微微小區(qū)基站僅允許已注冊(cè)用戶終端使用。如果私有訪問(wèn)毫微微小區(qū)基站使用與其所處的宏小區(qū)相同的載波頻帶，那么對(duì)于未注冊(cè)到該毫微微小區(qū)基站的用戶終端，該毫微微小區(qū)實(shí)際上是一個(gè)覆蓋盲區(qū)(coverage hole)。這是因?yàn)楫?dāng)這樣的用戶終端移動(dòng)進(jìn)入該毫微微小區(qū)基站覆蓋區(qū)域內(nèi)時(shí)，該用戶終端不能維持其與宏小區(qū)基站之間的連接，因?yàn)閬?lái)自該毫微微小區(qū)基站的信號(hào)干擾來(lái)自該宏小區(qū)基站的信號(hào)，致使至該用戶終端的呼叫連接掉線。避免這些覆蓋盲區(qū)的已知方法是分配一個(gè)與宏小區(qū)的載波頻帶不同的載波頻帶供毫微微小區(qū)基站使用。因此，由于毫微微小區(qū)基站專用的頻帶與宏小區(qū)基站的頻帶不同，覆蓋盲區(qū)得以避免。在毫微微小區(qū)基站的頻帶上的信號(hào)不會(huì)干擾在宏小區(qū)基站的頻帶上的信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
讀者可參考所附的獨(dú)立權(quán)利要求。一些優(yōu)選的特征在從屬權(quán)利要求中示出。本發(fā)明的一個(gè)示例是一種選擇毫微微小區(qū)基站的載波頻帶的方法，該毫微微小區(qū)基站提供毫微微小區(qū)并且處于由宏小區(qū)基站提供的宏小區(qū)內(nèi)。該方法包括:該毫微微小區(qū)基站在該宏小區(qū)基站的載波頻帶上工作，檢測(cè)在該宏小區(qū)的載波頻帶上被連接至該宏小區(qū)基站的一用戶終端處于或靠近該毫微微小區(qū)，以及該毫微微小區(qū)基站將其載波頻帶切換至未被分配給該宏小區(qū)的載波頻帶。優(yōu)選地，當(dāng)確定該用戶終端不可連接至該毫微微小區(qū)基站，該毫微微小區(qū)基站進(jìn)行所述將其載波頻帶切換至未被分配給該宏小區(qū)的載波頻帶的切換。一些優(yōu)選實(shí)施例通過(guò)毫微微小區(qū)基站智能使用其所處宏小區(qū)的頻帶來(lái)降低毫微微小區(qū)基站之間在共享載波頻帶上的干擾，以提供干擾避免(interference avoidance)。毫微微小區(qū)基站檢測(cè)必須保持連接至宏小區(qū)的用戶終端是否進(jìn)入該毫微微小區(qū)中，并且如果進(jìn)入，則該毫微微小區(qū)基站切換至共享的毫微微小區(qū)基站載波頻帶，以便不干擾該用戶終端的連接。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例允許私有訪問(wèn)的毫微微小區(qū)基站來(lái)使用宏小區(qū)的載波頻帶，但伴隨有宏小區(qū)覆蓋中的任意特定盲區(qū)，因?yàn)楫?dāng)宏小區(qū)的性能在向用戶終端提供服務(wù)方面可能受影響時(shí)，毫微微小區(qū)基站被移除。從而，宏小區(qū)帶寬可以被更有效率地利用。在優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)利用毫微微小區(qū)基站使用不同的載波頻帶的能力時(shí)，毫微微小區(qū)基站之間的干擾被降低。因此，在一些實(shí)施例中，比其它方式更高密度的毫微微小區(qū)可以被部署。
在一些實(shí)施例中，當(dāng)另一毫微微小區(qū)基站通過(guò)使用相同的載波頻帶來(lái)干擾該毫微微小區(qū)基站，該干擾被降低。通過(guò)在給定的偽隨機(jī)定時(shí)器期滿后該毫微微小區(qū)基站切換至其它頻帶，該干擾可以被降低，或者通過(guò)該毫微微小區(qū)基站將與用戶終端的連接切換至該宏小區(qū)基站并隨后進(jìn)入休眠狀態(tài)，該干擾可以被降低。


本發(fā)明的實(shí)施例現(xiàn)將參照附圖以示例的方式來(lái)描述，其中:圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的示意圖，圖2是示出部署在圖1中所示的一個(gè)宏小區(qū)內(nèi)的一個(gè)示例毫微微小區(qū)基站的示意圖，圖3是更具體的毫微微小區(qū)基站結(jié)構(gòu)的圖釋，圖4至9是由用戶終端在各種時(shí)間點(diǎn)對(duì)宏小區(qū)載波頻帶和共享的毫微微小區(qū)基站載波頻帶的使用的圖釋，更具體地:圖4示出毫微微小區(qū)基站正在使用宏小區(qū)頻帶，圖5示出已注冊(cè)來(lái)使用該毫微微小區(qū)基站的用戶終端正在移動(dòng)進(jìn)入該毫微微小區(qū)，圖6示出另一未注冊(cè)來(lái)使用該毫微微小區(qū)基站的用戶終端正在移動(dòng)進(jìn)入該毫微微小區(qū)，圖7示出該毫微微小區(qū)基站降低其發(fā)射功率以便準(zhǔn)備來(lái)遷移至使用該共享的毫微微小區(qū)基站頻帶，圖8示出該毫微微小區(qū)基站正在遷移至使用該共享的毫微微小區(qū)基站頻帶，以及圖9示出該毫微微小區(qū)基站正在使用該共享的毫微微小區(qū)基站頻帶。
具體實(shí)施例方式發(fā)明人認(rèn)識(shí)到以上所提到的已知方法，具有分離的頻帶一方面用于宏小區(qū)且另一方面用于毫微微小區(qū)基站，其問(wèn)題在于該宏小區(qū)頻帶未被充分利用。他認(rèn)識(shí)到由于該宏小區(qū)相對(duì)大但其容量是有限的，在任意特定的時(shí)間，該宏小區(qū)的大部分覆蓋區(qū)域?qū)⒉痪哂腥魏渭せ畹挠脩艚K端。并且由于該方法限制了對(duì)毫微微小區(qū)基站可用的無(wú)線頻譜，毫微微小區(qū)基站的密集部署會(huì)遭受干擾問(wèn)題。發(fā)明人認(rèn)識(shí)到在該宏小區(qū)的不具有被連接至該宏小區(qū)的用戶的區(qū)域中，該宏小區(qū)頻帶可以被毫微微小區(qū)基站使用。他認(rèn)識(shí)到在一些情形下允許毫微微小區(qū)基站來(lái)使用該宏小區(qū)載波頻帶，而非切換至該共享毫微微小區(qū)基站載波頻帶是可行的，對(duì)經(jīng)由該宏小區(qū)頻帶被連接至該宏小區(qū)基站的用戶終端的干擾將成為一個(gè)問(wèn)題。因此，當(dāng)至少一個(gè)毫微微小區(qū)基站反而正在使用該宏小區(qū)頻帶時(shí)，該宏小區(qū)頻帶得以更大的使用并且毫微微小區(qū)基站至毫微微小區(qū)基站之間在該共享的毫微微小區(qū)基站頻帶上的干擾被降低。該毫微微小區(qū)基站侵犯了宏小區(qū)對(duì)頻帶的專用，以期望用戶終端與毫微微小區(qū)基站之間的激活呼叫連接對(duì)該宏小區(qū)將不會(huì)引起干擾問(wèn)題，在此意義上，該方法是投機(jī)取巧的。然而，如果該毫微微小區(qū)基站檢測(cè)到其對(duì)宏小區(qū)頻帶的使用可能引起對(duì)用戶終端與該宏小區(qū)基站之間通信的干擾問(wèn)題，那么該毫微微小區(qū)基站則切換來(lái)使用該共享的毫微微小區(qū)基站頻帶。可以設(shè)想，多個(gè)毫微微小區(qū)基站將能夠使用該宏小區(qū)頻帶而不引起干擾問(wèn)題?？梢哉J(rèn)為，多個(gè)毫微微小區(qū)基站中的每個(gè)在該頻帶上借用宏小區(qū)的部分覆蓋區(qū)域。如果將對(duì)宏小區(qū)的通信造成干擾損害(interference detrimental)借用者”毫微微小區(qū)基站會(huì)立刻離開該頻帶，從而宏小區(qū)的性能不被損害。可以認(rèn)為，從該宏小區(qū)基站的觀點(diǎn)，該宏小區(qū)基站得到專用該宏小區(qū)頻帶的錯(cuò)覺。我們現(xiàn)在描述一種包括多個(gè)毫微微小區(qū)基站的網(wǎng)絡(luò)，隨后更具體的描述毫微微小區(qū)基站可以如何使用該宏小區(qū)頻帶。網(wǎng)絡(luò)如圖1和2中所示，用于無(wú)線通信的網(wǎng)絡(luò)10，通過(guò)其用戶終端34可以漫游，網(wǎng)絡(luò)10包括兩種類型的基站，即宏小區(qū)基站和毫微微小區(qū)基站(后者有時(shí)被稱為“femtos”)。為簡(jiǎn)化，在圖1和2中示出一個(gè)宏小區(qū)基站22。每個(gè)宏小區(qū)基站具有無(wú)線覆蓋區(qū)域24，其通常被稱為宏小區(qū)。該宏小區(qū)24的地理范圍取決于宏小區(qū)基站22的能力以及周圍的地理。在該宏小區(qū)24內(nèi)，每個(gè)毫微微小區(qū)基站30在相應(yīng)的毫微微小區(qū)32內(nèi)提供無(wú)線通信。一個(gè)毫微微小區(qū)即為一個(gè)無(wú)線覆蓋區(qū)域。毫微微小區(qū)32的無(wú)線覆蓋區(qū)域比宏小區(qū)24的無(wú)線覆蓋區(qū)域小得多。例如，毫微微小區(qū)32對(duì)應(yīng)于用戶的辦公室或家庭的大小。如圖1所示，網(wǎng)絡(luò)10由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器，RNC, 170，管理。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器，RNC,170，例如通過(guò)經(jīng)由回程連接通信鏈路160與宏小區(qū)基站22通信，來(lái)控制該操作。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器170維護(hù)鄰區(qū)列表，其包括關(guān)于基站支持的小區(qū)之間的地理關(guān)系的信息。此外，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器170維護(hù)位置信息，其提供關(guān)于無(wú)線通信系統(tǒng)10內(nèi)的用戶設(shè)備的位置的信息。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器170可操作來(lái)經(jīng)由電路交換及分組交換網(wǎng)路由通信(route traffic)。對(duì)于電路交換通信，移動(dòng)交換中心250被提供，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器170可以與之通信。移動(dòng)交換中心250與電路交換網(wǎng)，比如公共電話交換網(wǎng)210(PSTN, public switchedtelephonenetwork)通信。對(duì)于分組交換通信，網(wǎng)絡(luò)控制器170可以與GPRS服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)200 (servinggeneral packet radio service supportnodes, SGSNs)以及 GPRS 網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)180 (gateway general packetradio support node, GGSN)通信。GGSN 之后與分組交換核心網(wǎng)190,如互聯(lián)網(wǎng)，通fg。移動(dòng)交換中心250、SGSN200、GGSN180以及運(yùn)營(yíng)商IP網(wǎng)絡(luò)組成所謂的核心網(wǎng)253。SGSN200及GGSN180由運(yùn)營(yíng)商IP網(wǎng)絡(luò)215連接至毫微微小區(qū)控制器/網(wǎng)關(guān)230。毫微微小區(qū)控制器/網(wǎng)關(guān)230經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)190連接至毫微微小區(qū)基站32并且可以被認(rèn)為充當(dāng)RNC來(lái)對(duì)控制毫微微小區(qū)基站的切換。這些至毫微微小區(qū)控制器/網(wǎng)關(guān)230的連接是寬帶互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議連接(“回程連接”)的連接。為簡(jiǎn)化，在圖2中，不出二個(gè)暈微微小區(qū)基站30和對(duì)應(yīng)的暈微微小區(qū)32。宏小區(qū)24內(nèi)的移動(dòng)終端34以已知方式與宏小區(qū)基站22通信是可行的。當(dāng)該移動(dòng)終端34進(jìn)入該移動(dòng)終端注冊(cè)來(lái)于其內(nèi)通信的毫微微小區(qū)基站30的毫微微小區(qū)32時(shí)，需要將與該移動(dòng)終端的連接從該宏小區(qū)切換至該毫微微小區(qū)。在圖2中所示的示例中，移動(dòng)終端34的用戶是毫微微小區(qū)32最近處32’的優(yōu)選用戶。如圖2所示，該毫微微小區(qū)基站30經(jīng)由寬帶互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議連接(“回程連接”)36被連接至核心網(wǎng)(圖2中未示出)并因此被連接至該通信“世界”(圖2中未示出)的剩余部分。該“回程連接”連接36允許毫微微小區(qū)基站30之間通過(guò)核心網(wǎng)(未示出)來(lái)進(jìn)行通信。該宏小區(qū)基站也可連接至核心網(wǎng)(圖2中未示出)。臺(tái)微微小區(qū)某站如圖3所示，毫微微小區(qū)基站30包括連接至無(wú)線接口 41的天線40，該無(wú)線接口41用于生成用于無(wú)線發(fā)射的信號(hào)以及接收經(jīng)由天線40接收的信號(hào)。該無(wú)線接口 41被連接至呼叫控制處理器42，該呼叫控制處理器42還經(jīng)由DSL收發(fā)裝置43被連接至數(shù)字用戶線路(DSL)接口 44。該DSL接口 44向該毫微微小區(qū)基站提供互聯(lián)網(wǎng)回程連接。該無(wú)線接口 41被連接至檢測(cè)在宏小區(qū)頻帶中所接收信號(hào)的監(jiān)聽裝置45并在下面更具體地說(shuō)明。該監(jiān)聽裝置被連接至檢測(cè)所接收信號(hào)的等級(jí)的檢測(cè)裝置46，該檢測(cè)裝置46被連接至頻帶控制器47。這些裝置的操作在下面更具體地說(shuō)明。監(jiān)聽裝置是毫微微小區(qū)基站的一種低功耗元件，其能夠檢測(cè)宏小區(qū)基站和用戶終端之間的激活呼叫。如果被連接至宏小區(qū)基站的用戶終端接近該毫微微小區(qū)，則該毫微微小區(qū)基站在上行鏈路頻帶的接收功率中檢測(cè)到上升。該上升可以被認(rèn)為是干擾余量(noiserise)，當(dāng)檢測(cè)裝置46確定該上升超過(guò)了給定閾值，該用戶終端被認(rèn)為足夠接近以將在該毫微微小區(qū)內(nèi)。2010年4月在澳大利亞悉尼的IEEE無(wú)線通信與網(wǎng)絡(luò)會(huì)議(IEEEWCNC)的會(huì)議記錄，由Asraf 1、Ho L T W和Claussen H發(fā)表的題為“通過(guò)用戶活動(dòng)檢測(cè)提高毫微微小區(qū)基站的能量效率(ImprovingEnergy Efficiency of Femtocell Base Stations via UserActivityDetection) ”的論文中描述了監(jiān)聽裝置。該毫微微小區(qū)基站具有同信道操作(co-channel operation),即其使用不同于其無(wú)線接收頻率的無(wú)線發(fā)射頻率，兩者均屬于同一載波頻帶。示例場(chǎng)景圖4至9是由用戶終端在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)序列對(duì)宏小區(qū)載波頻帶和共享的毫微微小區(qū)基站載波頻帶的使用的示例場(chǎng)景的圖釋。在這些圖中，為便于理解，該宏小區(qū)頻帶50被示出為第一平面，以及共享的毫微微小區(qū)基站頻帶51被示出為第二平面。六個(gè)用戶終端，被標(biāo)記為 61、62、63、74、75、76，被示出。如圖4中所示，在該時(shí)間，有三個(gè)激活的用戶終端74、75、76在宏小區(qū)頻帶上工作以及三個(gè)用戶終端61、62、63當(dāng)前被配置來(lái)在共享的毫微微小區(qū)頻帶上工作。四個(gè)毫微微小區(qū)被示出，其中三個(gè)(被標(biāo)記為52、53、54)當(dāng)前工作在共享的毫微微小區(qū)基站頻帶中，以及其中一個(gè)(被標(biāo)記為55)當(dāng)前工作在宏小區(qū)頻帶。該毫微微小區(qū)基站55當(dāng)前在宏小區(qū)頻帶工作，是因?yàn)樽詮膯?dòng)以來(lái)其監(jiān)聽裝置在宏小區(qū)頻帶上僅檢測(cè)到在該毫微微小區(qū)內(nèi)不存在激活的用戶終端。用戶終端注冊(cè)到毫微微小區(qū)基站如圖5中所示，在宏小區(qū)頻帶上工作的激活用戶終端中的一個(gè)用戶終端74移動(dòng)進(jìn)入該毫微微小區(qū)55，毫微微小區(qū)基站(未示出，其提供在宏小區(qū)頻帶中工作的毫微微小區(qū)55)使用其監(jiān)聽裝置檢測(cè)該用戶終端。該毫微微小區(qū)基站檢查該用戶終端74注冊(cè)到該毫微微小區(qū)基站故被允許來(lái)連接至該毫微微小區(qū)基站，或該用戶終端未注冊(cè)到該毫微微小區(qū)故不被允許來(lái)連接至該毫微微小區(qū)基站。在此示例中，該用戶終端注冊(cè)到該毫微微小區(qū)基站，因此該毫微微小區(qū)基站啟動(dòng)其處理功能并發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)。隨后，該用戶終端74從該毫微微小區(qū)55接收信號(hào)，這些信號(hào)強(qiáng)于來(lái)自宏小區(qū)基站的信號(hào)。該用戶終端74測(cè)量所接收的信號(hào)強(qiáng)度并向該宏小區(qū)基站發(fā)送測(cè)量報(bào)告，導(dǎo)致該宏小區(qū)基站將該呼叫連接切換至該毫微微小區(qū)55。自此以后，該用戶終端使用該宏小區(qū)頻帶來(lái)被呼叫連接至該毫微微小區(qū)55。實(shí)際上，該毫微微小區(qū)是激活的，而該宏小區(qū)基站不用于該呼叫，并且該毫微微小區(qū)導(dǎo)致了該宏小區(qū)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的一個(gè)盲區(qū)。假設(shè)在該盲區(qū)中不存在未注冊(cè)到并因此無(wú)法連接至該毫微微小區(qū)的用戶終端，則宏小區(qū)的該覆蓋盲區(qū)的存在不是一個(gè)問(wèn)題。可以認(rèn)為，該毫微微小區(qū)55在該宏小區(qū)頻帶上借用了該宏小區(qū)的部分覆蓋區(qū)域。如果注冊(cè)到該毫微微小區(qū)基站的另一個(gè)用戶終端進(jìn)入該毫微微小區(qū)55，其將同樣被切換至該毫微微小區(qū)基站，由此釋放宏小區(qū)容量。處于激活模式的用戶終端未注冊(cè)到該毫微微小區(qū)基站需要解決的問(wèn)題是，當(dāng)用戶終端移動(dòng)進(jìn)入該毫微微小區(qū)導(dǎo)致關(guān)于該宏小區(qū)的覆蓋盲區(qū)時(shí)，該用戶終端卻未注冊(cè)(即“未注冊(cè)的”)到該毫微微小區(qū)基站。如圖6中所示，更具體地，正在進(jìn)入該毫微微小區(qū)55的未注冊(cè)的用戶終端75在該毫微微小區(qū)55中檢測(cè)到來(lái)自該毫微微小區(qū)基站的導(dǎo)頻信號(hào)并將其作為正常監(jiān)控過(guò)程的一部分向宏小區(qū)基站報(bào)告。隨后，該宏小區(qū)基站嘗試將其與該用戶終端75的連接切換至該毫微微小區(qū)55的基站。該切換嘗試是不成功的，因?yàn)樵撚脩艚K端未注冊(cè)到毫微微小區(qū)55的基站。如圖7中所示，在該未注冊(cè)的用戶終端75是激活的情況下，即在呼叫連接中，通過(guò)毫微微小區(qū)55降低其信號(hào)強(qiáng)度，并因此導(dǎo)致其注冊(cè)的用戶終端74切換至該宏小區(qū)，這個(gè)情況得以解決(如圖7中所示，該降低的信號(hào)強(qiáng)度及因此有效的毫微微小區(qū)覆蓋區(qū)域，由55’指示)。如圖8中所示，隨后，由于沒有注冊(cè)用戶終端正在使用該毫微微小區(qū)因此沒有呼叫連接將被丟失，該毫微微小區(qū)從使用該宏小區(qū)頻帶50遷移至使用共享的毫微微小區(qū)頻帶51。這具有移除該宏小區(qū)在宏小區(qū)頻帶上的盲區(qū)的效果。如圖9中所示，未注冊(cè)到該毫微微小區(qū)的用戶終端75不再檢測(cè)來(lái)自該毫微微小區(qū)的信號(hào)并且因此保持連接至該宏小區(qū)。由于該毫微微小區(qū)使用共享的毫微微小區(qū)基站頻帶，已注冊(cè)的用戶終端74得以被切回至該毫微微小區(qū)。由于該毫微微小區(qū)和該注冊(cè)終端74均已被切換至共享的毫微微小區(qū)基站頻帶，該宏小區(qū)在宏小區(qū)頻帶中的一些容量被釋放。毫微微小區(qū)基站切回至該宏小區(qū)頻帶已切換至共享的毫微微小區(qū)頻帶的毫微微小區(qū)基站繼續(xù)監(jiān)聽該宏小區(qū)頻帶，以檢測(cè)是否仍存在未注冊(cè)到該毫微微小區(qū)、當(dāng)前卻處于激活模式并處于該毫微微小區(qū)內(nèi)的用戶終端。如果不存在，該毫微微小區(qū)切回至在該宏小區(qū)頻帶上工作。在一個(gè)類似實(shí)施例中，在該檢測(cè)和切回之間的等待時(shí)間被引入，以減少所謂的滯后問(wèn)題(hysteresisproblems),該問(wèn)題由在頻帶之間反復(fù)切換產(chǎn)生延時(shí)造成，例如當(dāng)未注冊(cè)的用戶終端正在沿毫微微小區(qū)的邊緣移動(dòng)時(shí)。處于空閑模式的用戶終端未注冊(cè)到該毫微微小區(qū)基站在未注冊(cè)的用戶終端75處于空閑模式而非激活模式的情況中，該未注冊(cè)的用戶終端75在該宏小區(qū)頻帶檢測(cè)該毫微微小區(qū)基站所發(fā)射的導(dǎo)頻信號(hào)，并因此試圖將其空閑模式的連接遷移至(即重定位(relocate))該毫微微小區(qū)基站。據(jù)此，該用戶終端向該毫微微小區(qū)基站發(fā)送授權(quán)請(qǐng)求(authorisation request)。然而，由于該用戶終端未注冊(cè)到該毫微微小區(qū)基站，該授權(quán)請(qǐng)求被拒絕。然而該毫微微小區(qū)基站已經(jīng)被標(biāo)識(shí)為在該宏小區(qū)頻帶上工作，因此導(dǎo)致在該宏小區(qū)頻帶上該宏小區(qū)覆蓋區(qū)域中的盲區(qū)。因此，該毫微微小區(qū)基站被遷移至共享毫微微小區(qū)基站頻帶。在此示例中，在改變?cè)摵廖⑽⑿^(qū)的工作頻帶之前，碰巧沒有處于激活模式的注冊(cè)用戶終端遷移至宏小區(qū)連接。自此以后，已切換至共享的毫微微小區(qū)基站頻帶的毫微微小區(qū)基站繼續(xù)監(jiān)聽該宏小區(qū)頻帶，以檢測(cè)在該毫微微小區(qū)內(nèi)是否仍存在未注冊(cè)到該毫微微小區(qū)的用戶終端。然而，由于該未注冊(cè)的用戶終端處于空閑模式，該用戶終端不發(fā)射信號(hào)并因此不被該監(jiān)聽裝置所檢測(cè)。因此，在該檢測(cè)和切回之間的等待時(shí)間被引入，以減少在頻帶之間反復(fù)切換的問(wèn)題。沒有這樣的等待時(shí)間，在切回至該宏小區(qū)頻帶的時(shí)候，處于空閑模式的未注冊(cè)用戶終端幾乎將立刻試圖連接至該毫微微小區(qū)，導(dǎo)致該毫微微小區(qū)切換至共享的毫微微小區(qū)頻帶。因此，這些切換至宏小區(qū)頻帶的嘗試將被反復(fù)地挫敗并且存在與每次嘗試有關(guān)的浪費(fèi)信令。為解決此，該檢測(cè)和切回之間的等待時(shí)間被引入，具體地，在每次嘗試之后該等待時(shí)間被增加，例如使用“指數(shù)退避(exponentialbackoff) ”,即在每次嘗試之后對(duì)該等待時(shí)間加倍直到最大等待時(shí)間限制。這迅速地降低了由處于空閑模式的未注冊(cè)用戶終端進(jìn)入該毫微微小區(qū)并自此保持靜止所引起的浪費(fèi)信令。變形實(shí)現(xiàn)方式步頁(yè)帶聯(lián)合操作(joint operation)在另一類似實(shí)施例中，該毫微微小區(qū)可以一次同時(shí)工作在兩個(gè)頻帶上。因此，當(dāng)自宏小區(qū)頻帶切換時(shí)，處于激活模式被連接至該毫微微小區(qū)的用戶終端直接被切換至共享頻帶，而非經(jīng)由該宏小區(qū)。解決毫微微小區(qū)基站之間的干擾在以上參照附圖描述的實(shí)施例的另一類似實(shí)施例中，每個(gè)毫微微小區(qū)在切換頻帶之前被分配一個(gè)短偽隨機(jī)等待時(shí)間。其中，兩個(gè)毫微微小區(qū)互相干擾，在其各自的等待時(shí)間之后，該兩個(gè)毫微微小區(qū)中的每個(gè)決定其是否仍需要來(lái)切換頻帶。這避免了互相干擾的兩個(gè)毫微微小區(qū)在宏小區(qū)頻帶和共享頻帶之間反復(fù)且頻繁的一起切換，并因此保持該干擾。通過(guò)使用這些偽隨機(jī)等待時(shí)間，第二毫微微小區(qū)基站很容易發(fā)現(xiàn)第一毫微微小區(qū)基站已經(jīng)切換至另一個(gè)頻帶，因此該干擾問(wèn)題已經(jīng)被減輕并且第二毫微微小區(qū)基站不需要切換。在以上參照附圖描述的實(shí)施例的其他類似實(shí)施例中，如果第一激活的毫微微小區(qū)基站檢測(cè)到與第二毫微微小區(qū)基站的干擾，該第一毫微微小區(qū)基站監(jiān)聽當(dāng)前未工作在其上的頻帶(該宏小區(qū)頻帶或共享的毫微微小區(qū)基站頻帶)，并且嘗試來(lái)切換至該頻帶。如果該切換不可行，該兩個(gè)(或更多的)干擾毫微微小區(qū)基站使用另一個(gè)技術(shù)，即功率控制，來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，以降低干擾。如果這仍然有問(wèn)題，這些毫微微小區(qū)之一強(qiáng)制切換至具有最高所需功率等級(jí)的注冊(cè)用戶終端的宏小區(qū)。該強(qiáng)制切換可以通過(guò)降低功率來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此觸發(fā)產(chǎn)生至該宏小區(qū)基站的切換?？商娲兀脩艚K端可以被命令來(lái)直接切換至工作在該宏小區(qū)頻帶上的宏小區(qū)。該強(qiáng)制切換處理是重復(fù)的，直到毫微微小區(qū)基站切換完畢其所有的激活用戶終端，隨后，該毫微微小區(qū)基站進(jìn)入空閑模式，即休眠狀態(tài)，以便不再產(chǎn)生干擾。然而，該毫微微小區(qū)基站繼續(xù)監(jiān)聽該宏小區(qū)頻帶，以確定何時(shí)不存在處于激活模式且處于該毫微微小區(qū)中的未注冊(cè)的用戶終端，在該情況下該毫微微小區(qū)基站切換至在宏小區(qū)頻帶上工作并且加電，以便注冊(cè)到該毫微微小區(qū)基站的激活用戶終端被切換至該毫微微小區(qū)基站。如果該毫微微小區(qū)基站不能切換至宏小區(qū)頻帶，該毫微微小區(qū)基站監(jiān)聽共享的毫微微小區(qū)基站頻帶，以便檢測(cè)是否可以工作在該共享的毫微微小區(qū)基站頻帶上，并伴隨來(lái)自其它毫微微小區(qū)基站的可接受干擾。如果該毫微微小區(qū)基站可以使用該共享的毫微微小區(qū)基站頻帶工作，該毫微微小區(qū)基站檢查激活的注冊(cè)用戶終端，并且當(dāng)發(fā)現(xiàn)至少一個(gè)激活的注冊(cè)用戶終端時(shí)加電。這導(dǎo)致這(些)用戶終端切換至該毫微微小區(qū)基站。鐘述本發(fā)明可以在不背離其基本特征的情況下，以其它具體形式實(shí)現(xiàn)。例如，在一個(gè)可替代實(shí)施例中，當(dāng)處于激活模式被連接至該宏小區(qū)基站的用戶終端移動(dòng)接近于該毫微微小區(qū)，該用戶終端通過(guò)該毫微微小區(qū)基站的上行鏈路頻帶的接收功率中的干擾余量被檢測(cè)至IJ，并且該毫微微小區(qū)基站切換來(lái)遠(yuǎn)離使用該宏小區(qū)頻帶作為回應(yīng)。在該實(shí)施例中，由于切換嘗試未被觸發(fā)并因此不產(chǎn)生切換信令，該用戶終端是否可連接至該毫微微小區(qū)基站的確定無(wú)需進(jìn)行。所描述的實(shí)施例在各方面將僅被視為說(shuō)明性的而非限制性的。因此，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求而非前述描述來(lái)指示。所有來(lái)自于權(quán)利要求等同的含義和范圍的變化將被包含于其范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地理解，各種如上描述的方法的步驟可以通過(guò)編程的計(jì)算機(jī)來(lái)執(zhí)行。一些實(shí)施例涉及程序存儲(chǔ)設(shè)備，例如，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其為機(jī)器或計(jì)算機(jī)可讀的且編碼機(jī)器可執(zhí)行的或計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的程序指令，其中所述指令執(zhí)行以上描述方法的部分或者全部步驟。所述程序存儲(chǔ)設(shè)備可以是，例如，數(shù)字存儲(chǔ)裝置、磁性存儲(chǔ)介質(zhì)如磁盤及磁帶、硬盤、或者光學(xué)可讀的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)。一些實(shí)施例涉及被編程來(lái)執(zhí)行以上描述方法的所述步驟的計(jì)算機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種選擇毫微微小區(qū)基站的載波頻帶的方法，該毫微微小區(qū)基站提供毫微微小區(qū)并且處于由宏小區(qū)基站提供的宏小區(qū)內(nèi)，該方法包括: 該毫微微小區(qū)基站在該宏小區(qū)的載波頻帶上工作， 檢測(cè)在該宏小區(qū)的載波頻帶上被連接至該宏小區(qū)基站的一用戶終端處于或靠近該毫微微小區(qū)， 該毫微微小區(qū)基站將其載波頻帶切換至未被分配給該宏小區(qū)的載波頻帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中當(dāng)確定所述用戶終端不可連接至該毫微微小區(qū)基站，該毫微微小區(qū)基站進(jìn)行所述將其載波頻帶切換至未被分配給該宏小區(qū)的載波頻帶的切換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中該毫微微小區(qū)基站在該宏小區(qū)的載波頻帶上工作包括檢測(cè)另一用戶終端處于或靠近該毫微微小區(qū)，確定所述另一用戶終端可連接至該毫微微小區(qū)基站并因此使用被分配給該宏小區(qū)的載波頻帶來(lái)連接所述另一用戶終端至該毫微微小區(qū)基站。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中當(dāng)檢測(cè)到所述另一用戶終端，該毫微微小區(qū)基站從休眠模式轉(zhuǎn)為激活模式，在激活模式中該毫微微小區(qū)基站發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其中當(dāng)確定所述用戶終端不可連接至該毫微微小區(qū)基站，所述另一用戶終端在該宏小區(qū)的載波頻帶上被切換至該宏小區(qū)基站，于是該毫微微小區(qū)基站被切換至未被分配給該宏小區(qū)的載波頻帶且隨后所述另一用戶終端被切換至該毫微微小區(qū)基站。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中該毫微微小區(qū)基站能夠一次在兩個(gè)載波頻帶上工作，因此當(dāng)確定所述用戶終端不可連接至該毫微微小區(qū)基站，所述另一用戶終端在該毫微微小區(qū)基站被從該宏小區(qū)的載波頻帶遷移至未被分配給該宏小區(qū)的載波頻帶。
7.根據(jù)在先任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述未被分配給該宏小區(qū)的載波頻帶是被分配給多個(gè)毫微微小區(qū)基站的共享載波頻帶。
8.根據(jù)在先任一權(quán)利要求所述的方法，其中當(dāng)檢測(cè)到所述用戶終端不再處于該毫微微小區(qū)，該毫微微小區(qū)恢復(fù)使用該宏小區(qū)的載波頻帶。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中在給定的定時(shí)器期滿后，該毫微微小區(qū)恢復(fù)使用該宏小區(qū)的載波頻帶。
10.根據(jù)在先任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述用戶終端處于空閑模式，并且對(duì)所述用戶終端處于該毫微微小區(qū)的檢測(cè)包括該毫微微小區(qū)基站從所述用戶終端接收以空閑模式連接至該毫微微小區(qū)基站的請(qǐng)求。
11.根據(jù)在先任一權(quán)利要求所述的方法，其中被注冊(cè)來(lái)使用該毫微微小區(qū)基站并處于該毫微微小區(qū)的用戶終端被認(rèn)為可連接至該毫微微小區(qū)基站。
12.根據(jù)在先任一權(quán)利要求所述的方法，其中當(dāng)另一毫微微小區(qū)基站通過(guò)使用相同的載波頻帶來(lái)干擾該毫微微小區(qū)基站，該干擾被降低。
13.—種毫微微小區(qū)基站，其包括被配置來(lái)選擇載波頻帶的載波頻帶選擇裝置， 該毫微微小區(qū)基站被配置來(lái)初始工作在該宏小區(qū)的載波頻帶上，并且進(jìn)一步包括 檢測(cè)裝置，被配置來(lái)檢測(cè)在該宏小區(qū)的載波頻帶上被連接至該宏小區(qū)基站的一用戶終端處于或靠近該毫微微小區(qū)； 所述選擇裝置，被配置來(lái)將該毫微微小區(qū)基站的載波頻帶切換至未被分配給該宏小區(qū)的載波頻帶。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的毫微微小區(qū)基站，包括處理器，所述處理器被配置來(lái)確定所述用戶終端不可連接至該毫微微小區(qū)基站， 所述選擇裝置，被配置來(lái)基于對(duì)所述用戶終端不可連接至該毫微微小區(qū)基站的確定，進(jìn)行所述對(duì)載波頻率的切換。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的毫微微小區(qū)基站，其中所述初始工作在該宏小區(qū)的載波頻帶上包括所述檢測(cè)裝置檢測(cè)另一用戶終端處于或靠近該毫微微小區(qū)，所述處理器確定所述另一用戶終端可連接至該毫微微小區(qū)基站且所述處理器在被分配給該宏小區(qū)的載波頻帶上產(chǎn)生所述另一用戶終端至該毫微微小區(qū)基站的連接。
全文摘要
一種選擇毫微微小區(qū)基站的載波頻帶的方法被提供，該毫微微小區(qū)基站提供毫微微小區(qū)并且處于由宏小區(qū)基站提供的宏小區(qū)內(nèi)。該方法包括該毫微微小區(qū)基站在宏小區(qū)基站的載波頻帶上工作，檢測(cè)在該宏小區(qū)的載波頻帶上被連接至該宏小區(qū)基站的用戶終端處于或靠近該毫微微小區(qū)，以及該毫微微小區(qū)基站將其載波頻帶切換至未被分配給宏小區(qū)的載波頻帶。
文檔編號(hào)H04W16/16GK103210677SQ201180053227
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者埃里克·B·朱莉, 霍爾格·克勞森 申請(qǐng)人:阿爾卡特朗訊