CN102246561A - 操作无线通信系统中的毫微微小区的方法 - Google Patents

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Abstract

一种操作无线通信系统中的毫微微小区的方法，包括以下步骤：触发从为属于特定的终端组的封闭用户组(CSG)终端和不属于特定终端组的非CSG终端提供服务的操作模式到仅为所述CSG终端提供服务的操作模式的转换；以及命令所述非CSG终端改变操作模式，并执行切换。本发明的所述方法改善了毫微微小区操作的效率并减少了对位于毫微微小区附近的终端的限制。本发明的方法能够利用毫微微小区未使用的频率范围，由此提供高数据率的服务。

Description

操作无线通信系统中的毫微微小区的方法
技术领域
本发明涉及无线通信，更具体而言涉及操作毫微微小区的方法。
背景技术
随着通信的发展和多媒体技术的兴起，各种大容量的传输技术已经应用于无线通信系统。尽管能够通过分配更多的频率资源来增加无线容量，但是，由于频率资源有限，在分配更多的频率资源给多个用户方面存在限制。一种有效地利用有限的频率资源的方法是减小小区的尺寸。在较小的小区中，基站(BS)可以为数量上减少了的用户服务，因而可以分配更多的频率资源给用户。通过减小小区的尺寸可以以较好的质量提供大容量服务给多个用户。
安装在住宅内和办公室内的毫微微小区(femtocell)是最近广泛研究的领域。毫微微小区是为了在诸如住宅或办公室的室内使用而部署的超小型移动通信BS。尽管毫微微小区被视为是与微微小区(picocell)相似的类型，但是前者比后者在功能上更加先进。毫微微小区与家庭或办公室内可获得的互联网协议(IP)网络相连接，并通过经由IP网络访问移动通信系统的核心网络(CN)来提供移动通信服务。例如，毫微微小区经由数字用户线(DSL)与移动通信系统的CN相连接。在移动通信系统中，用户可以从户外的传统宏小区和从室内的毫微微小区接收服务。毫微微小区与服务会在建筑物内变差的传统宏小区互补，从而改善移动通信系统的室内覆盖(indoor coverage)。由于毫微微小区仅仅为特定的用户服务，因此它们能够为用户提供高质量的语音和数据服务。另外，毫微微小区可以提供无法从传统的宏小区获得的新服务。毫微微小区的广泛使用是固定移动融合(FMC，Fixed-Mobile Convergence)的驱动力并且使工业成本降低。
毫微微小区是个人安装在住宅或办公室内的仅供特定用户接入的个人通信设备。一旦它被通电，安装在住宅或办公室内的通信设备即使不被使用也通常保持通电。为了减少毫微微小区与宏小区之间的干扰，毫微微小区可以在与宏小区不同的频带下操作。当用户设备(UE)位于UE不能访问的毫微微小区的服务区时，UE应当使用除分配给毫微微小区的频带之外的频带，而不管毫微微小区的频带是否被使用。所引起的在使用位于毫微微小区附近的UE的无线资源方面的限制可能导致有限的无线资源的低效率的使用。
因此，需要一种方法来有效地操作毫微微小区。
发明内容
(技术问题)
本发明旨在解决现有问题，其目的是提供一种有效地操作毫微微小区的方法。
(技术方案)
在本发明的一个方面，一种操作无线通信系统中的毫微微小区的方法包括以下步骤：触发从为属于特定的终端组的封闭用户组(CSG，Closed Subscriber Group)终端和不属于特定UE组的非CSG UE提供服务的操作模式到仅为CSG终端提供服务的操作模式的转换(switch)；以及通过命令非CSG终端切换非CSG UE的操作模式来为非CSG UE执行切换(handover)。
在本发明的另一个方面，一种操作无线通信系统中的毫微微小区的方法包括以下步骤：触发从仅为属于特定的终端组的封闭用户组(CSG)提供服务的操作模式到为CSG终端和不属于特定的终端组的非CSG UE提供服务的操作模式的转换；以及通知CSG终端或非CSG终端进行操作模式转换。
在本发明的又一个方面，一种在具有包括宏小区和毫微微小区的分级小区结构(hierarchical cell structure)的无线通信系统中执行切换操作的方法包括以下步骤：确定切换标准；以及根据切换标准确定要执行切换和执行到宏小区或相邻的毫微微小区的切换。切换标准是所连接的毫微微小区的断电状态、所连接的毫微微小区的数据率是否等于或低于阈值、以及毫微微小区的服务策略(service policy)中的至少一种。
(有益效果)
可以有效地操作毫微微小区并且可以缓和对毫微微小区附近的UE的限制。此外，可以毫微微小区的不使用的频带可以被利用，从而能够提供高速服务。
附图说明
图1是无线通信系统的框图。
图2示出了一个示例性的无线帧结构。
图3示出了一个示例性的帧结构。
图4示出了物理资源单元的示例性映射。
图5示出了根据本发明的一个实施例的转换毫微微小区的操作模式的方法。
图6示出了根据本发明的另一个实施例的转换毫微微小区的操作模式的方法。
图7示出了宏小区与毫微微小区之间的示例性部署关系。
图8示出了根据本发明的又一个实施例的转换毫微微小区的操作模式的方法。
图9是用户设备(UE)的框图。
图10是毫微微小区的框图。
图11是根据本发明的一个实施例的包括移动毫微微小区的无线通信系统的框图。
图12是说明根据本发明的一个实施例的毫微微小区的操作模式的框图。
图13是说明根据本发明的一个实施例的切换过程的流程图。
具体实施方式
本文所提出的技术可以应用于各种无线通信系统，诸如码分多址接入(CDMA)、频分多址接入(FDMA)、时分多址接入(TDMA)、正交频分多址接入(OFDMA)、单载波频分多址接入(SC-FDMA)等。CDMA可以被实现为诸如通用陆地无线接入(UTRA)或CDMA2000的无线技术。TDMA可以被实现为诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线业务(GPRS)/GSM增强数据率演进(EDGE)。OFDMA可以被实现为诸如电气与电子工程协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16e(WiMAX)、演进的UTRA(E-UTRA)等的无线技术。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)是使用E-UTRA的演进的UMTS(E-UMTS)的一部分。在3GPP LTE中OFDMA供下行链路采用，SC-FDMA供上行链路采用。IEEE 802.16m是IEEE 802.16e的演进。
图1是无线通信系统的框图。为了提供诸如语音、分组数据等的各种通信服务而广泛地部署了无线通信系统。
参见图1，典型的无线通信系统包括用户设备(UE)和基站(BS)。UE是固定的或移动的，并可以与移动站(MS)、用户终端(UT)、用户站(SS)、无线设备等互换使用。BS通常是与UE通信的固定站。术语BS可以用节点B、基站收发系统(BTS)、接入点等替换。
一个BS可以覆盖一个或更多个小区。
BS根据它们的小区覆盖或部署可以分为毫微微BS 20和宏BS 60。毫微微BS 20所覆盖的小区小于宏BS 60所覆盖的小区。毫微微BS 20的小区可以整体地或部分地与宏BS 60的小区相重叠。这种小的小区与宽的小区相重迭的结构称为分级小区结构。
毫微微BS 20还可以称为毫微微小区、家庭节点B、家庭e节点B(HeNB)、封闭用户组(CSG)小区等等。与毫微微小区区分开来地，宏BS 60可以称为宏小区。
毫微微BS 20经由Iuh接口与毫微微网关(GW)相连接。Iuh接口经由互联网协议(IP)网络而在毫微微BS 20与毫微微GW 30之间接口。毫微微GW 30是一种管理至少一个毫微微BS 20的实体。为了允许毫微微BS 20接入无线通信系统的核心网络(CN)90，毫微微GW 30可以为毫微微BS 20执行注册、认证和安全过程。宏BS 60经由Iub接口与无线网络控制器(RNC)70相连接。RNC 70是一种管理至少一个宏BS 60的实体，并且将宏BS 60连接至CN 90。宏BS 60经由专用线与CN 90相连接，而毫微微BS 20经由IP网络与CN 90相连接。尽管这里示出了毫微微BS 20经由毫微微GW 30连接至CN 90，但是它们可以直接与CN 90相连接，而不需要毫微微GW 30的介入。
与毫微微BS 20相连接的UE和与宏BS 60相连接的UE分别被称为毫微微UE 10和宏UE 50。毫微微UE 10可以通过切换到宏BS而变成宏UE 50，而宏UE 50可以通过切换到毫微微BS而变成毫微微UE 10。
毫微微BS 20可以无线地或通过电缆与IP网络相连接。对于毫微微BS 20与IP网络之间的连接性，可以使用已知的模块诸如符合无线LAN、ZigBee、电力线通信(PLC)、家庭电话网络联盟(HomePNA)、RS-485等的模块。与IP网络无线地连接的毫微微BS被称为无线毫微微小区。为了方便用户，无线毫微微小区可以电池，因而针对无线毫微微小区需要一种减少电池功耗的方法。为了减少毫微微BS 20的功耗并有效地使用有限的无线资源，可以为毫微微BS 20定义操作模式。例如，毫微微BS 20可以提供空闲模式、激活模式等操作模式下的服务。可以采用无线LAN功能将无线毫微微小区并入无线接入点(AP)。无线毫微微小区可以安装在运输交通工具中。存在于车辆中并因而具有移动性的这种类型的毫微微小区被称为移动毫微微小区。
<宏BS与毫微微GW之间的部署关系>
可以与宏BS 60有关地配置毫微微GW 30。例如，毫微微GW 30与宏BS 60可以一一对应。或者，可以为宏BS 60所覆盖的多个区段(sector)中的每个配置毫微微GW 30。或者，宏BS 60的小区区域被划分为多个区域，并且为这些区域中的每个或者由这些区域所分组成的组中的每个配置毫微微GW 30。或者，将多个宏BS 60分组，并且为每个宏BS组配置毫微微GW 30。或者，可以为每个追踪区域配置毫微微GW 30。或者，可以定义毫微微GW 30的管理范围而不考虑宏BS 30或追踪区域。
当毫微微BS 20或宏BS 60执行自组织过程时，毫微微BS 20或宏BS 60可以向CN90请求关于上述毫微微GW 30的配置信息。然后，CN 90可以向毫微微BS 20或宏BS 60提供与毫微微GW 30相关的配置信息。在需要时，毫微微BS 20或宏BS 60可以将与毫微微GW 30相关的配置信息发送给毫微微UE 10或宏UE 50。与毫微微GW 30相关的配置信息可以包括毫微微GW 30的标识符(ID)信息等。
在无线通信系统中，宏BS 60可以使用分数频率复用(FFR；Fractional FrequencyReuse)来提高无线资源的效率。考虑到毫微微BS 20的部署，宏BS 60可以确定FFR因子。宏BS 60可以设置与毫微微BS 20的部署相关的阈值，并且如果毫微微BS 20的部署处在阈值或高于阈值，则宏BS 60可以将低的FFR因子指定给宏UE 50。与毫微微BS 20的部署相关的阈值可以是部署在预定的区域中的毫微微BS 20的数量、密度等等。
宏BS 60可以具有多个区段并且在不同的区段中使用不同的频带。位于宏BS 60的每个区段中的毫微微BS 20可以在另一个区段的频带中操作。因此，可以缓和宏BS 60与毫微微BS 20之间的干扰。可以经由毫微微BS 20之间的无线接口或者经由毫微微GW30而在毫微微BS 20之间实现FFR。例如，相邻的毫微微BS 20可以通过以将干扰最小化的方式在它们之间交换它们的FFR信息来分配频带。替代地，毫微微BS 20可以向毫微微GW 30请求用于FFR的频带，并且毫微微GW 30可以随后考虑到毫微微BS 20的部署来分配用于FFR的频带给毫微微BS 20。
宏BS 60或毫微微BS 20可以广播与毫微微BS 20相关的信息。宏UE 50或毫微微UE 10可以通过监控来自于毫微微BS 20的广播消息来获得与它们相邻的毫微微BS 20相关的信息。宏BS 60或毫微微BS 20可以组播(multicast)或单播(unicast)与毫微微BS 20相关的系统信息，而不是将系统信息进行广播。
宏BS 60和毫微微BS 20的小区ID集(cell ID set)可以用预定的不同符号或序列来传送。RRC_IDLE状态或RRC_CONNECTED状态下的毫微微UE 10或宏UE 50可以通过自动搜索或手动搜索来选择或重新选择小区。自动搜索是这样一种小区选择方案，其中，针对小区选择或重选择，UE自动搜索小区而不需要从BS接收命令或从BS分配用于小区搜索的间距。手动搜索是这样一种小区选择方案，其中，UE使用由BS所分配的间距来执行小区选择或重选择。RRC_CONNECTED状态下的UE可以通知网络它需要用于自动搜索的测量间距，而网络然后可以分配测量间距给UE。利用同频移动性(intra-frequencymobility)，RRC_IDLE状态下的UE可以根据最佳的小区原则来从可访问的毫微微BS 20中选择等级最高的小区。
UE可以向它的服务BS报告指示适合的可接入的毫微微BS的信息。服务BS是正向UE提供通信服务的毫微微BS或宏BS。UE可以基于其白名单来确定合适的可接入的毫微微BS。白名单将可接入的毫微微BS制成表格并且包括与毫微微BS的状态相关的信息等。白名单可以由更高的层来发信号。毫微微BS 20或宏BS 60可以使用小区指示符(例如，1比特)或特定的物理小区ID(PCI)，以便指示BS是否是毫微微BS。小区指示符可以在广播消息或寻呼消息中传输。
在下文中，下行链路(DL)指的是从BS到UE执行的通信，上行链路(UL)指的是从UE到BS执行的通信。发送机可以是BS的一部分，接收机可以是下行链路上的UE的一部分；然而发送机可以是UE的一部分，接收机可以是上行链路上的BS的一部分。
无线通信系统不限于任何具体的多址接入方案。确切地说，无线通信系统可以使用各种多址接入方案，诸如CDMA、WCDMA、TDMA、FDMA、SC-FDMA和OFDMA。
图2示出了一个示例性的无线帧结构。无线帧结构可以供分级小区结构中的宏小区和毫微微小区中的至少一个使用。
参见图2，无线帧划分为10个子帧(subframe)，每个子帧包括两个时隙(slot)。无线帧的时隙被编号为0至19。传输一个子帧所花费的时间被定义为传输时间间隔(TTI；Transmission Time Interval)。也就是说，TTI是用于数据传输的调度单位(schedulingunit)。例如，在持续时间上，一个无线帧可以是10ms，一个子帧可以是1ms，而一个时隙可以是0.5ms。
子帧在时域可以划分成两个时隙。时隙是用来在时域或频域分配无线资源的单位。一个时隙可以包括在时域中的多个OFDM符号和在频域中的至少一个子载波。例如，一个时隙可以包括7或6个OFDM符号。子帧可以划分成多个资源块(RB；Resource Block)。RB是分配给UE的无线资源的基本单位。RB可以包括多个子载波。例如，RB可以由频域中的12个连续子载波和时域中的两个时隙定义。10个子帧可以形成一个无线帧。
子帧的频带可以划分成三段，这三段中的两侧的段被分配作为控制区域，而中间段被分配作为数据区域。由于给控制区域和数据区域分配不同的频带，因此用FDM(频分复用)的方式对控制区域和数据区域进行复用。然而，这是纯粹示例性的，因而子帧中的控制区域和数据区域的布局并不限于上述特定的一种。此外，无线帧中的子帧的数量、子帧中的时隙的数量或者时隙中的OFDM符号的数量可以改变。
在分配给子帧中的每个UE的时隙之间可能出现频率跳动。也就是说，一侧的一个频带被分配给两个时隙中的一个时隙中的UE，而另一侧的另一个频带被分配给另一个时隙中的UE。由于控制区域处在UE的时隙的不同频带中，因此可以实现频率分集增益。供多个用户用的信号可以用CDM(码分复用)的方式而被多路复用。
上述无线帧结构纯粹是示例性的，因而无线帧中的子帧的数量或子帧中的时隙的数量可以改变。
图3图示了一个示例性的帧结构。在分级小区结构中，帧结构可以供宏小区和毫微微小区中的至少一个使用。
参见图3，超帧(superframe)包括超帧头和四个帧F0、F1、F2和F3。每个超帧和每个帧——例如但不限于——在持续时间上分别为20ms和5ms。超帧头可以位于超帧的开头，且公共控制信道(common control channel)被分配给超帧头。公共控制信道传送小区内的所有UE所共用的控制信息，诸如与超帧的帧相关的信息或系统信息。同步信道可以设置在超帧头内或者在超帧头的附近以传送同步信号。同步信号可以承载小区信息，诸如小区ID。
一个帧被划分成多个子帧SF0、SF1、SF2、SF3、SF4、SF5、SF6和SF7。每个子帧可以供上行链路或下行链路传输使用。子帧例如可以包括6或7个OFDMA符号。帧可以配置为时分双工(TDD；Time Division Duplex)或频分双工(FDD；Frequency DivisionDuplex)的方式。在TDD中，每个帧供在相同的频率下在不同的时间点上供上行链路传输和下行链路传输使用。也就是说，TDD帧的子帧在时间上被划分成上行链路子帧和下行链路子帧。在FDD中，每个子帧供在相同的时间点在不同的频率下供上行链路传输和下行链路传输使用。也就是说，FDD帧的子帧在频率上划分成上行链路子帧和下行链路子帧。上行链路传输和下行链路传输可以在不同的频带同时发生。
子帧被划分成一个或更多个频率分区(partition)。每个频率分区包括一个或更多个物理资源单位(PRU；Physical Resource Unit)，即，连续/局部化的和/或分布/不连续的PRU。每个频率分区可以用于不同的用途，例如FFR或多播和广播服务(MBS)。
PRU是包括多个物理上连续的OFDMA符号和多个物理上连续的子载波的用于资源分配的基本物理单位。PRU中的OFDM符号的数量可以等于子帧中的OFDMA符号的数量。例如，如果一个子帧包括6个OFDMA符号，PRU可以由18个子载波和6个OFDMA符号定义。逻辑资源单位(LRU；Logical Resource Unit)是用于分布和局部化的资源分配的基本逻辑单位。LRU被定义成多个OFDMA符号和多个子载波，包括PRU中使用的导频(pilot)。因此，LRU中的子载波的有效数量取决于分配的导频的数量。
分布资源单位(DRU；Distributed Resource Unit)可以用来实现频率分集增益。DRU包括频率分区内的一组分布子载波。DRU的物理尺寸等于PRU的物理尺寸。一个或更多个子载波可以是形成DRU内的每个分布子载波组的物理上连续的子载波的最小单位。
还已知作为局部资源单元的连续资源单元(CRU)可以用来实现频率选择性调度增益。CRU包含局部化的子载波组。CRU的物理尺寸等于PRU的物理尺寸。在频域中可以以FDM方式支持CRU和DRU。
图4图示了PRU的示例性映射。
参见图4，系统带宽总的子载波划分成PRU。一个PRU可以包括频率上的18个子载波和时间上的6或7个OFDMA符号。PRU中的OFDM符号的数量取决于子帧类型。子帧可以被归类为具有6个OFDMA符号的类型1和具有7个OFDM符号的类型2，而本发明不限于此。因此，可以定义包括各种数量的OFDM——诸如5个OFDMA符号、9个OFDMA符号等——的子帧类型。
PRU根据预定的PRU分区规则(S110)而被分成子带和微带(miniband)。子带是在频率上连续的PRU的单元或形成CRU的最小单位。子带的频域尺寸可以是4个PRU。微带是分布PRU的单位或形成DRU的单位，并且它的频域尺寸可以是1PRU或1PRU的整数倍。总的PRU可以四个为一组，即，以四个作为子带的尺寸的PRU为单位，然后总的PRU被分配给子带和微带。供子带使用的PRU由PRUSB表示，供微带使用的PRU由PRUMB表示。PRU的总数量是子带PRU PRUSB的数量与微带PRU PRUMB的数量之和。子带PRU PRUSB和微带PRU PRUMB被重新排序。子带PRU PRUSB被编号为从0到(子带PRU PRUSB的数量-1)，微带PRU PRUMB被编号为从0到(微带PRU PRUMB的数量-1)。
微带PRU PRUMB的序列在频域被置换(permute)，即，经过微带置换以保证在每个频率分区(S120)中的频率多样性。也就是说，已编号的微带PRU PRUMB根据预定的置换规则(或者映射规则)来被置换。经置换的微带PRU由PPRUMS(经置换的PRUMS)表示。
然后，子带PRU PRUSB和微带PRU PRUMB被分配给一个或更多个频率分区。每个频率分区经历涉及CRU/DRU分配、特定段置换(sector-specific permutation)、子载波置换等的特定小区资源映射过程(cell-specific resource mapping procedure)。
以此方式，四个四个地选择PRU并分配给子带或微带。因此，在频域中，物理地连续的CRU的基本数量为4。也就是说，在频域中物理地连续的频带以4个CRU为单位来配置。在频域中连续的4个PRU的一部分可以被分配给使用少于4个PRU的无线资源的用户数据或控制信号。然而，在频域中连续的四个或更多个PRU可以不被分配给使用要求多于四个PRU的无线资源的控制信号。换言之，不支持要求四个或更多个连续PRU的信道。因此，在给各种尺寸的数据分配无线资源方面存在限制(在下文中，数据在含以上覆盖用户数据和控制信号)。此外，关于使用要求四个或更少的连续PRU的无线资源的用户数据或控制信号，也存在PRU应当是子带PRU的约束。
在无线通信系统中，系统带宽可以分成多个频率分区，所述多个频率分区可以被分配用于宏小区的数据和/或控制信号、用于宏小区的广播信道、以及用于毫微微小区。用于宏小区的数据和/或控制信号的频率分区可以与毫微微小区共享，但是用于宏小区的广播信道的频率分区可以不被毫微微小区所共享。
<毫微微小区的操作模式>
现在将描述有效操作毫微微小区的方法。至于毫微微小区的有效操作，其操作模式分类为(1)公共模式、(2)私有模式和(3)灵活私有模式。
在(1)公共模式下，毫微微小区像一般的BS一样操作。也就是说，公共模式的毫微微小区与宏小区一样对于所有的UE而言都是可接入的。公共模式的毫微微小区可以对要求接入毫微微小区的UE开放，并对UE提供服务。公共模式的毫微微小区可以被称为公共毫微微小区。
在(2)私有模式下，毫微微小区仅对特定的UE提供服务。能够接入私有模式的毫微微小区的UE或UE组被称为CSG(封闭用户组；Closed Subscriber Group)。私有模式的毫微微小区能够仅对与私有模式的毫微微小区相关联的CSG的UE提供服务。私有模式的毫微微小区对UE准许封闭访问。私有模式的毫微微小区被称作为私有毫微微小区。
在(3)灵活私有模式下，毫微微小区对与毫微微小区相关联的CSG的UE提供服务，并且对CSG中所不包括的UE即非CSG UE提供服务。可以说，灵活私有模式是公共模式和私有模式的混合模式。灵活私有模式毫微微小区可以有区别地对CSG UE和非CSG UE提供服务。灵活私有模式毫微微小区给CSG UE指定接入优先权，以由此用比非CSG UE高的优先权来向CSG UE提供服务。灵活私有毫微微小区被称作为灵活私有毫微微小区。
可以根据拥有者或运营者的策略或者毫微微小区的服务情况来改变毫微微小区的操作模式。例如，私有模式的毫微微小区可以根据拥有者或运营者的调整或者毫微微小区的服务情况来转变为灵活私有模式。灵活私有模式的毫微微小区也可以根据根据拥有者或运营者的调整或者毫微微小区的服务情况来转变为私有模式。
<从私有模式到灵活私有模式的转变>
图5示出了根据本发明的一个实施例的用于转换毫微微小区的操作模式的方法。具体地，图5示出了用于将毫微微小区从私有模式转换到灵活私有模式的过程以及根据毫微微小区的操作模式转换的非CSG UE的接入过程。
参见图5，当发生操作模式转换触发(S210)时，可以转换毫微微小区的操作模式。从私有模式到灵活私有模式的转变可以在请求CSG UE或非CSG UE时或者根据毫微微小区的服务情况来触发。私有毫微微小区可以在从非CSG UE接收接入请求时确定转换其操作模式。或者，在当前的数据率比可获得的最大数据率低时，私有毫微微小区可以确定要转换到灵活私有模式。例如，当私有毫微微小区内的所有CSG UE处在空闲模式或休眠模式下时、或当私有毫微微小区内不存在CSG UE时，私有毫微微小区可以确定要转变到灵活私有模式。或者，如果提供给毫微微小区内的CSG UE的数据率等于或低于预定的阈值，则私有毫微微小区可以确定要转变到灵活私有模式。如果私有毫微微小区的除分配给CSG UE的带宽之外的其余带宽等于或高于阈值，则私有毫微微小区可以确定要转变到灵活私有模式。
当确定要转变其操作模式时，毫微微小区将操作模式转换消息发送给无线通信系统的CN或毫微微GW(S220)。操作模式转换消息可以包含与毫微微小区的小区ID、CSG ID、CSG列表等有关的信息。操作模式转换可以相当于重新设置毫微微小区。操作模式转换信息可以被包括在毫微微小区的设置消息中。
毫微微GW或CN可以响应于操作模式转换消息而向毫微微小区回复确认消息(S230)。根据系统的实现方式，可以响应于操作模式转换消息而不发送确认消息。
毫微微小区转变到灵活私有模式(S240)。灵活私有毫微微小区对于非CSG UE以及CSG UE是可接入的。灵活私有毫微微小区可以通过指定CSG UE的接入优先权来用高于非CSG UE的优先权来允许CSG UE接入并向CSG UE提供服务。
在转变到灵活私有模式之后，毫微微小区发送操作模式指示消息(S250)。操作模式指示消息可以包含指示毫微微小区的操作模式的具有一个或更多个比特的指示符。例如，如果指示符的比特值为0，这可以指示私有模式；而如果指示符的比特值为1，则这可以指示的是灵活私有模式；反之亦然。也就是说，如果指示符的比特值是1，则这可以指示的是私有模式；而如果指示符的比特值为0，则这可以指示的是灵活私有模式。操作模式指示消息可以在测距消息(ranging message)、寻呼消息、广播消息、同步消息或系统信息中传送。例如，指示毫微微小区的操作模式的指示符可以附加于测距消息、寻呼消息、广播消息、同步消息或系统消息，由此指示毫微微小区的操作模式或毫微微小区的操作模式转换。或者，可以通过测距消息、寻呼消息、广播消息、同步消息或系统消息的相位偏移而不使用附加的比特来指示毫微微小区的操作模式转换。或者，可以利用指示毫微微小区的操作模式的指示符来对测距消息、寻呼消息、广播消息、同步消息或系统消息的循环冗余校验(CRC)掩码(mask)。操作模式指示消息可以在诸如无线资源控制(RRC)消息、媒体访问控制(MAC)消息或L1/L2消息的更高层的消息中传送。操作模式指示消息可以被广播。
另一方面，私有毫微微小区可以通过发送其CSG ID来将其操作模式指示给UE，而灵活私有毫微微小区可以通过不发送其CSG ID来将其操作模式指示给UE。或者，当毫微微小区处在私有模式和灵活私有模式下时，它可以借助于不同的小区ID来指示其操作模式。也就是说，可以分开地定义私有模式的小区ID和灵活私有模式的小区ID。存在的宏小区ID中的一些或新定义的小区ID可以供毫微微小区使用。毫微微小区ID中的一些可以供私有模式使用，而其它毫微微小区ID可以供灵活私有模式使用。
在接收到操作模式指示消息时，非CSG UE可以向灵活私有毫微微小区发送带宽请求以接入灵活私有毫微微小区(S260)。不被允许访问私有模式毫微微小区的非CSG UE可以处在空闲模式或通过访问宏小区进行通信。带宽请求可以是包含用于带宽分配所需的信息的消息或带宽请求指示符。带宽分配所需的信息可以包含UE ID、流ID(flow ID)、调度类型等等。带宽请求消息可以是MAC消息。同时，非CSG UE和CSG UE中的每个可以具有列出可接入小区的白名单或CSG列表。在接收到指示转变到灵活私有模式的操作模式指示消息时，非CSG UE和CSG UE都可以更新它们的CSG列表或白名单的信息。
灵活私有毫微微小区响应于带宽请求而将上行链路(UL)准许消息发送给非CSG UE(S270)。UL准许消息可以包括对宽带请求的承认(acknowledgement)、用于上行链路传输的无线资源信息(无线资源的位置和尺寸)、UE ID等。灵活私有毫微微小区可以授权非CSG UE并且经过验证来对非CSG UE的准许接入。
灵活私有毫微微小区可以发送与请求访问的非CSG UE相关的信息给毫微微GW或CN(S280)。毫微微GW或CN可以请求与非CSG UE有关的信息并且为非CSG UE执行诸如位置更新、寻呼等的过程。
在接收到UL准许消息时，非CSG UE可以在所分配的上行链路无线资源中发送上行链路数据(S290)。
<从灵活私有模式到私有模式的转变>
图6图示了根据本发明的另一个实施例的转换毫微微小区的操作模式的方法。具体地，图6示出了将毫微微小区从灵活私有模式转换到私有模式的过程并且根据毫微微小区的操作模式转换的非CSG UE的接入过程。
参见图6，毫微微小区的操作模式可以在发生操作模式转换触发时转换(S310)。从灵活私有模式到私有模式的转变可以在请求CSG UE时或者根据毫微微小区的服务情况来触发。私有的毫微微小区可以在从非CSG UE接收到接入请求时确定要改变其操作模式。因为灵活私有毫微微小区指定CSG UE的接入优先权，所以它可以根据CSG UE的接入请求来确定要转变到私有模式。或者，当灵活私有毫微微小区正在对CSG UE或非CSG UE提供服务时，如果CSG UE的数据率增加且因此对非CSG UE的服务可能影响对CSG UE的服务，则灵活私有的毫微微小区可以确定要转变到私有模式。如果提供给灵活私有毫微微小区内的CSG UE的数据率等于或高于预定的阈值，则灵活私有毫微微小区可以确定要转变到私有模式。如果灵活私有毫微微小区的除分配给CSG UE的带宽之外的其余带宽等于或低于阈值，则灵活私有毫微微小区可以确定要转变到私有模式。
当确定要转换操作模式时，毫微微小区将操作模式转换消息发送给无线通信系统的CN或毫微微GW(S320)。操作模式转换消息可以包含与毫微微小区的小区ID、CSG ID、CSG列表等有关的信息。操作模式转换可以相当于重新设置毫微微小区。操作模式转换信息可以被包括在毫微微小区的设置消息中。
毫微微GW或CN可以响应于操作模式转换消息而向毫微微小区回复确认消息(S330)。根据系统的实现方式，可以响应于操作模式转换消息而不发送确认消息。
灵活私有毫微微小区发送操作模式转换消息给UE(S340)。发送给UE的操作模式转换消息指示灵活私有毫微微小区在预定的时间之后将会转变到私有模式。操作模式转换消息可以广播给所有的UE，或者可以多播或单播给与灵活私有毫微微小区相连接的非CSG UE。操作模式转换消息可以每隔预定的时间间隔而被发送预定的次数，直到在灵活私有毫微微小区的操作模式被转换之前为止。操作模式转换消息可以指定灵活私有毫微微小区应当转变到私有模式的时刻。操作模式转换消息可以包含指示毫微微小区的操作模式转换的具有一个或更多个比特的指示符。例如，如果指示符的比特值为0，这可以指示操作模式不转换；而如果指示符的比特值为1，则这可以指示操作模式转换；或者反之亦然。也就是说，如果指示符的比特值是0，则这可以指示操作模式转换，而如果指示符的比特值为1，则这可以指示操作模式不转换。操作模式转换消息可以在测距消息、寻呼消息、广播消息、同步消息或系统信息中传送。例如，指示毫微微小区的操作模式转换的指示符可以附加于测距消息、寻呼消息、广播消息、同步消息或系统消息，由此指示毫微微小区的操作模式或毫微微小区的操作模式转换。或者，可以利用排列消息、寻呼消息、广播消息、同步消息或系统消息的相位偏移而不使用附加的比特来指示毫微微小区的操作模式转换。或者，可以通过指示毫微微小区的操作模式的指示符来将测距消息、寻呼消息、广播消息、同步消息或系统消息的循环冗余校验(CRC)掩码，由此指示毫微微小区的操作模式转换。操作模式转换消息可以在诸如无线资源控制(RRC)消息、媒体访问控制(MAC)消息或L1/L2消息的更高层的消息中传送。
在接收到指示转变到私有模式的操作模式转换消息时，非CSG UE执行到宏小区或另一个相邻的毫微微小区的切换(S350)。也就是说，指示转变到私有模式的操作模式转换消息可以是针对所连接的非CSG UE的切换指示消息。在接收到指示转变到私有模式的操作模式转换消息时，非CSG UE可以更新其CSG列表或白名单的信息。
在向UE发送操作模式切换消息之后，灵活私有毫微微小区转变到私有模式(S360)。到私有模式的转变可以发生在传送操作模式切换消息之后的预定时刻。
<非重叠毫微微小区的操作模式切换>
图7图示了宏小区与毫微微小区之间的部署关系。
参见图7，可以在宏小区160的小区区域内部署毫微微小区。毫微微小区被称为重叠毫微微小区120。毫微微小区还可以部署在宏小区160的小区区域外部。这种小区被称为非重叠毫微微小区。非重叠毫微微小区可以是不属于不同系统的任何其它BS的小区区域的独立毫微微小区，或可以是属于不同系统的BS的小区区域的半独立毫微微小区。
如上所述，重叠毫微微小区120和非重叠毫微微小区130在需要时可以转换它们的操作模式。当重叠毫微微小区120从灵活私有模式转变到私有模式并因此对所连接的非CSG UE命令切换时，非CSG UE可以执行到宏小区的切换。相反，如果非重叠毫微微小区130从灵活私有模式转变到私有模式并因此对所连接的非CSG UE命令切换，则非CSGUE不能执行切换到宏小区或另一个毫微微小区。结果，非CSG UE可以不接收通信服务。因此，当非重叠毫微微小区130切换其操作模式时，应当考虑非CSG UE的通信服务。
图8图示了根据本发明的另一个实施例的用于切换毫微微小区的操作模式的方法。具体地，图8图示了用于将非重叠毫微微小区从灵活私有模式切换到私有模式的过程以及根据非重叠毫微微小区的操作模式切换的非CSG UE的接入过程。
参见图8，以非重叠毫微微小区为背景来进行以下描述，但对于非CSG UE的相同的操作模式切换方法和相同的访问过程也适用于非重叠毫微微小区。
在发生操作模式转换触发时，可以转换毫微微小区的操作模式(S410)。从灵活私有模式转换到私有模式可以根据CSG UE的请求或者根据毫微微小区的服务情况来被触发。在从CSG UE接收到接入请求时，灵活私有毫微微小区可以确定要切换其操作模式。因为灵活私有毫微微小区对CSG UE指定接入优先权，因此可以根据CSG UE的接入请求来确定要转变到私有模式。或者，当灵活私有毫微微小区正在向CSG UE和非CSG UE提供服务时，如果CSG UE的数据率增加并因此对非CSG UE的服务可能会影响对CSG UE的服务时，毫微微小区可以确定要转变到私有模式。如果提供给灵活私有毫微微小区内的CSG UE的数据率等于或高于预定的阈值，则灵活私有毫微微小区可以确定要转变到私有模式。如果私有毫微微小区的除分配给CSG UE的带宽之外的其余带宽等于或低于阈值，则私有毫微微小区可以确定要转变到私有模式。
当确定要切换操作模式时，毫微微小区向无线通信系统的CN或毫微微GW发送操作模式转换消息(S420)。操作模式转换消息可以包含与毫微微小区的小区ID、CSG ID、CSG列表、操作模式等有关的信息。操作模式转换可以相当于重新设置毫微微小区。操作模式转换信息可以被包括在毫微微小区的设置消息中。
毫微微GW或CN可以响应于操作模式转换消息(S430)来向毫微微小区回复确认消息。考虑到毫微微小区的部署，毫微微GW可以通知毫微微小区：毫微微小区是非重叠毫微微小区。毫微微GW或CN可以在确认消息中向毫微微小区发送非重叠毫微微小区信息。或者，毫微微小区可能已经意识到它是非重叠毫微微小区。在这种情况下，毫微微GW或CN可以不向毫微微小区发送非重叠毫微微小区信息。根据系统实施方式，可以响应于操作模式转换消息而不发送确认消息。
毫微微小区向非CSG UE发送服务调整消息(S440)。服务调整消息可以向非CSG UE指示数据率的下降。服务调整消息可以广播给所有的UE，或者可以多播或单播给与灵活私有毫微微小区相连接的非CSG UE。服务调整消息可以每隔预定的时间间隔而被发送预定的次数，直到在非CSG UE的数据率被调整之前为止。服务调整消息可以指定数据率要被调整的时刻。服务调整消息可以包含指示数据率调整的具有一个或更多个比特的指示符。例如，如果指示符的比特值为0，这可以指示不调整数据率；而如果指示符的比特值为1，这可以指示调整数据率；或者反之亦然。也就是说，如果指示符的比特值为0，则这可以指示数据率调整；而如果指示符的比特值为1，则这可以指示不调整数据率。服务调整消息可以在测距消息、寻呼消息、广播消息、同步信号或系统信息中传送。例如，指示数据率调整的指示符可以附加于测距消息、寻呼消息、广播消息、同步信号或系统信息，从而指示豪微微小区的数据率调整。或者，可以通过测距消息、寻呼消息、广播消息、同步信号或系统信息的相位偏移而使用附加的比特来指示毫微微小区的数据率调整。或者，可以利用指示毫微微小区的数据率调整的指示符来对测距消息、寻呼消息、广播消息、同步信号或系统信息的CRC掩码，由此指示数据率将被调整。服务调整消息可以在诸如RRC消息、MAC消息或L1/L2消息的较高层消息中传输。
在接收到服务调整消息时，非CSG UE向毫微微小区发送承认消息(S450)。非CSG UE首先验证是否可能切换到毫微微小区或另一个毫微微小区。如果非CSG UE想从服务毫微微小区以低数据率接收服务，则它向毫微微小区发送承认消息。当确定要执行切换到宏小区或另一个毫微微小区时，非CSG UE可以执行切换到宏小区或相邻的毫微微小区而无需发送承认消息。
毫微微小区以低数据率向非CSG UE提供服务(S460)。在从非CSG UE接收到承认消息时，毫微微小区保持灵活私有模式而无需转变到私有模式，而仅仅降低非CSG UE的数据率。如果毫微微小区未能接收承认消息，则毫微微小区可以转变到私有模式。
图9是UE的一个框图。
参见图9，UE 200包括处理器210、存储器220、RF单元230、显示单元240和用户接口单元250。处理器210通过配置无线接口协议层来提供控制平面(control plane)和用户平面(plane)。每个层的功能可以通过处理器210来实现。处理器210可以根据前述的毫微微小区的操作模式来执行接入过程。如稍后所述，处理器210可以根据毫微微小区的功能来实现UE的操作。
存储器220连接至处理器210并且储存UE操作系统、应用程序(application)和一般文件。存储器220可以包括USIM(全球用户身份模块)。为了UE接入宏小区或毫微微小区，小区ID、CSG ID、CSG列表、白名单等可以储存在存储器220中。
显示单元240显示各种类型的信息。显示单元240可以用诸如LCD(液晶显示器)、OLED(有机发光二极管)等的公知部件来配置。可以组合地使用用户接口——诸如键盘、触摸屏等——来配置用户接口单元250。RF单元230连接至处理器210并发送和/或接收无线信号。
图10是毫微微小区的一个框图。
参见图10，毫微微小区300包括处理器310、存储器320、RF单元330、IP接口单元340和用户接口单元350。处理器310通过配置无线接口协议层来提供控制平面和用户平面。每个层的功能可以由处理器310来实现。处理器310可以管理毫微微小区的前述操作模式。处理器310可以基于储存在存储器320中的信息来将CSG UE与非CSG UE区分开来。处理器210可以执行毫微微小区的稍后所述的功能。
存储器320连接至处理器310并储存毫微微小区操作系统、应用和一般文件。存储器320可以储存CSG ID、CSG列表、白名单等以便将CSG UE与非CSG UE区分开来。
IP接口单元340支持对IP网络的连接性并可以使用诸如符合无线LAN、ZigBee、PLC、HomePNA或RS-485的已知模块的模块。
可以组合地使用已知用户接口——诸如键盘、触摸屏等——来配置用户接口单元350。用户可以通过用户接口单元350来调整/转换毫微微小区的操作模式。RF单元230连接至处理器310并发送和/或接收无线信号。
<毫微微小区的移动>
图11是根据本发明的一个实施例的包括移动毫微微小区的无线通信系统的框图。
参见图11，移动毫微微小区230指的是安装在如飞行器、船舶、列车、汽车等运输交通工具中并因此具有移动性的毫微微小区。另一方面，安装在家庭或办公室内并因此不具有移动性的毫微微小区是固定毫微微小区220。
当装载移动毫微微小区230的运输交通工具移动时，移动毫微微小区230可以利用相邻的宏小区260或固定毫微微小区220来配置无线接口X2。移动毫微微小区230可以利用无线通信系统的CN 290来配置接口S1。移动毫微微小区230可以经由IP网络(即主干网络)而连接至CN 290。宏小区260和固定毫微微小区220还可以利用CN 290来配置接口S1。
(1)移动毫微微小区与固定毫微微小区/宏小区之间的信息交换
移动毫微微小区230可以经由无线接口X2或主干网络S1向给相邻的固定毫微微小区220或相邻的宏小区260发送与其连接的UE相关的信息、与每个UE的白名单相关的信息等。例如，当移动毫微微小区230朝固定毫微微小区或宏小区260移动时，移动毫微微小区230向固定毫微微小区220或宏小区260请求无线接口X2的配置。根据无线接口X2配置，移动毫微微小区230可以经由无线接口X2向固定毫微微小区220或宏小区260发送与其连接的UE相关的信息、与每个UE的白名单相关的信息等。或者，移动毫微微小区230可以经由利用CN 290配置的主干网络S1向固定毫微微小区220或宏小区260通知它正在靠近，并可以经由主干网络S1向给固定毫微微小区220或宏小区260发送与其连接的UE相关的信息、与每个UE的白名单相关的信息等。
固定毫微微小区220或宏小区260可以经由无线接口X2或主干网络S1向移动毫微微小区230请求与移动毫微微小区230相连接的UE相关的信息、与每个UE的白名单相关的信息等。然后，移送毫微微小区230可以将与移动毫微微小区230的UE相关的信息、与每个UE的白名单相关的信息等发送给固定毫微微小区220或宏小区260。
以此同时，移动毫微微小区230可以将其系统信息广播给相邻的固定毫微微小区220、相邻的宏小区260或相邻的UE(未示出)。或者，移动毫微微小区230可以多播或单播其系统信息。移动毫微微小区230可以在系统信息中发送小区识别指示符。小区识别指示符是从固定毫微微小区220和/或宏小区260识别移动毫微微小区230的指示符(例如，1比特指示符)。或者，可以使用特定的小区ID来识别移动毫微微小区230。具体的小区ID可以是既存的PCID或新定义的PCI。移动毫微微小区230可以在预定的频带操作并因此它可以基于预定的频带来被识别。
移动的毫微微小区230可以保存与出发地和目的地相关的信息。当到达具有所保留的与移动毫微微小区230相连接的UE相关的信息的目的地时，移动毫微微小区230可以发送与处在目的地的固定毫微微小区220或宏小区26相连接的UE相关的信息。与所连接的UE相关的信息可以经由利用固定毫微微小区220或宏小区260配置的无线接口X2或经由中枢网络S1来发送。在移动毫微微小区230具有与出发地和目的地相关的信息的情况下，可以不向处在路径上的固定毫微微小区220或宏小区260发送与所连接的UE相关的信息。与此同时，移动毫微微小区230可以将处在目的地的固定毫微微小区220或宏小区260相关联的白名单提供给装载在运输交通工具中的UE。
(2)移动毫微微小区的连接性
可以向给安装在运输交通工具中的移动毫微微小区230提供与乘客的UE相关的信息，并且因此，移动毫微微小区230可以根据信息来约束接入。也就是说，移动毫微微小区230可以通过请求与运输交通工具内的UE相关的信息来产生CSG UE列表。移动毫微微小区230可以将其信息作为白名单提供给乘客的UE。UE可以将移动毫微微小区230写入它们的白名单中并使用白名单来接入移动毫微微小区230。
移动毫微微小区230可以利用相邻的宏小区、微小区、移动/固定毫微微小区、微微小区等来配置BS间接口(inter-BS interface)X2。移动毫微微小区230可以是所有UE都可接入的公共毫微微小区、只有特定的UE可接入的私有毫微微小区、或者灵活私有毫微微小区。
与此同时，移动毫微微小区230可以通过向网络发送与用户相关的信息来向与其连接的用户要求对服务付费。UE可以向移动毫微微小区230或相邻的固定毫微微小区220或宏小区260请求用于访问移动毫微微小区230的认证令牌(authentication token)。小区通过检查UE是否已经为服务付过费、认证过等来确定UE是否可以接入移动毫微微小区230。小区可以对能够接入移动毫微微小区230的UE指定用于接入移动毫微微小区230的认证令牌。UE可以使用认证令牌来执行移动毫微微小区230的接入过程。可以根据诸如预定时刻、时间段、区域等条件来保持或取消授权UE接入移动毫微微小区230的认证令牌。
上述与移动毫微微小区230的连接性相关的信息可以被广播、多播或单播给UE。
(3)移动毫微微小区的信道
移动毫微微小区230可以共享宏小区260所使用的信道(频带)的全部或一部分。替代地，移动毫微微小区230可以使用与宏小区260的频带不同的特定的频带。移动毫微微小区230可以共享毫微微小区220所使用的信道的频带的全部或一部分或者可以在与固定毫微微小区220的频带不同的频带上操作。与移动毫微微小区230使用的信道(频带)有关的信息可以被广播、多播或单播。移动毫微微小区230可以利用相邻的移动/固定毫微微小区来配置BS间接口X2并经由接口X2或主干网络来与相邻的移动/固定毫微微小区交换信道信息。
UE可以基于指示移动毫微微小区230的指示符或特定PCID来识别移动毫微微小区230，并因此知道移动毫微微小区230的频带。
以基于GPS、基于精密定时协议(IEEE 1588，PTP；Precision Timing)或基于无线接口的方式来在移动毫微微小区230与宏小区26之间获得同步。或者，移动毫微微小区230可以通过从相邻的UE获取与宏小区260相关的信息来获得宏小区260的同步。宏小区260可以每隔预定的时间间隔发送预定的导频模式(pilot pattern)，并且移动毫微微小区230可以通过接收预定的导频模式来获得宏小区26的同步。
<毫微微小区的操作模式>
图12是说明根据本发明的一个实施例的毫微微小区的操作模式的框图。
参见图12，尽管在宏小区之内部署了大量的毫微微小区，也并不是所有的毫微微小区都向UE提供服务。尽管如此，毫微微小区还是周期性地发送系统信息。为了系统信息的发送，应当向每个毫微微小区分配广播信道。结果，可能出现诸如无线资源浪费和相邻UE的不必要的小区测量的问题。为了有效地使用有限的无线资源并降低毫微微小区的功耗和小区间干扰，可以针对毫微微小区定义操作模式并进行操作。
毫微微小区可以处在通电或断电状态。在通电状态下，毫微微小区可以在激活模式、空闲/休眠模式、功率调整模式等下操作。毫微微小区的断电状态包括预期断电状态和突然断电状态。
激活模式指的是毫微微小区处在正向UE提供通信服务的状态，而空闲/休眠模式是毫微微小区未向任何UE提供通信服务的状态。功率调整模式指的是毫微微小区调整DL/UL功率的状态。例如，毫微微小区可以根据它在激活模式或空闲/休眠模式下的操作或根据相邻的毫微微小区的自组织或操作模式而减弱小区间的干扰来调整DL/UL功率。
当毫微微小区预期要断电时，毫微微小区处在预期断电状态；而当毫微微小区非预期地断电时，毫微微小区处在突然断电状态。例如，当毫微微小区与IP网络断开连接或IP网络的传输率下降到或低于预定的最小传输率时，毫微微小区可以转变到预期断电状态。另一方面，如果电源突然被切断或毫微微小区与UE之间的无线接口被阻断，则毫微微小区可以转变到突然断电状态。
A.从空闲/休眠模式转变到激活模式
空闲模式/休眠模式以比激活模式的毫微微小区长的时间段发送系统信息。空闲模式的毫微微小区可以以比休眠模式的毫微微小区长的时间段发送系统信息。当所有要被服务的UE从毫微微小区的小区区域移出或者执行到其它毫微微小区或宏小区的切换时，毫微微小区可以转变到空闲模式或休眠模式。或者，当所有要被服务的UE转变到空闲模式或休眠模式时，毫微微小区也可以转变到空闲模式或休眠模式。这里，毫微微小区可以在预定的模式转换时间之后将其操作模式转换到空闲/休眠模式。模式转换时间可以是毫微微小区转换其操作模式所需的时间或者是操作模式转换被延迟的时间。当确定要切换其操作模式时，毫微微小区可以将其操作模式转换向毫微微GW或CN通知。操作模式转换可以在毫微微小区的设置消息中向毫微微GW或CN发信号。
B.从空闲/休眠模式转变到激活模式
毫微微小区可以根据UE的请求转变到激活模式。UE可以基于其白名单来请求毫微微小区转变到激活模式。UE可以从更高层接收白名单。空闲/休眠模式的毫微微小区可以每隔预定的时间间隔唤醒并且监视在毫微微小区周围是否存在要被服务的UE。在毫微微小区被唤醒期间的监听时间间隔内，UE可以请求毫微微小区转变到激活模式。或者，UE可以向覆盖毫微微小区的区域的宏小区请求毫微微小区转变到激活模式，然后宏小区可以请求毫微微小区转变到激活模式。
与此同时，毫微微GW或CN可以转换毫微微小区的操作模式。激活模式的毫微微小区通知毫微微GW或CN它没有服务任何UE，而毫微微GW或CN可以命令毫微微小区转变到空闲/休眠模式。具体地，毫微微GW或CN可以确定相邻的毫微微小区的服务状态并可以根据相邻毫微微小区的情况来命令毫微微小区的操作模式的转换。例如，如果大量的UE与相邻的毫微微小区相连接并且因此UE需要切换到毫微微小区，则毫微微GW或CN可以命令毫微微小区在激活模式下操作。考虑到相邻的毫微微小区和毫微微小区周围的UE的移动性，毫微微GW或CN命令毫微微小区的操作模式的转换。例如，毫微微GW或CN确定UE是否正在靠近毫微微小区并且可以根据这种确定来命令毫微微小区从空闲/休眠模式转变到激活模式。毫微微GW或CN可以根据相邻的毫微微小区的请求来命令毫微微小区转换其操作模式。例如，当相邻的毫微微小区要求特定毫微微小区转变到空闲/休眠模式时，毫微微GW或CN可以确定特定的毫微微小区是否能够转变到空闲/休眠模式并且可以根据这种确定来命令特定的毫微微小区转变到空闲/休眠模式。
C.从通电状态转变到突然断电状态
毫微微小区经由家庭或办公室内的IP网络来连接至移动通信CN。IP网络是多个用户访问的公共网络。在UE的通信服务期间，UE可以突然从IP网络断开连接或者网络传输率可以降低至阈值或低于阈值。此外，用户可以关断毫微微小区或者毫微微小区可能在通信服务正在进行的期间由于停电而被关断。毫微微小区的突然断电可能会导致语音服务的中断并因此可能降低数据服务的质量。当UE从毫微微小区断开连接时，它可以执行到相邻的毫微微小区或宏小区的快速切换以无缝地接收正在进行的通信服务。
需要一种方法来使UE能够快速识别毫微微小区的突然断电。为此目的，毫微微小区可以在激活模式和/或空闲/休眠模式下周期性地发送指示其通电的信息。如果UE没有从毫微微小区接收到指示通电的信息，则它可以确定毫微微小区的突然断电。于是，UE执行到相邻的毫微微小区或宏小区的切换。与此同时，如果UE监视来自于毫微微小区的系统信息、广播信息等并在预定的时间内没有从毫微微小区接收到信号，则UE可以确定毫微微小区的突然断电。在检测到毫微微小区的突然断电时，UE可以更新它的白名单中的毫微微小区的状态信息。在UE的到相邻的毫微微小区或宏小区的切换期间，毫微微小区可以将其状态信息发送给目标BS。
当空闲模式或休眠模式的UE试图与毫微微小区内的毫微微小区通信时，它应当能够检测毫微微小区的断电状态。如果UE在监视系统信息、广播信息等时在预定的时间内没有接收到信号或者UE从毫微微小区接收等于或低于阈值的数据率的信号，则UE可以向相邻的毫微微小区或宏小区通知毫微微小区的突然断电。可以根据通信服务类型来预先确定或差别化毫微微小区的数据率阈值。例如，针对实时通信服务，可以将数据率阈值设置为高；而针对非实时通信服务，可以将数据率阈值设置为低。
宏小区可以储存与其覆盖范围内的毫微微小区相连接的UE的列表并可以利用优先权准许因毫微微小区的突然断电而试图切换的UE接入。例如，因毫微微小区的突然断电而试图切换的UE可以以基于非竞争的方式或使用由宏小区预先分配的ID来执行切换。
D.转变到功率调整模式
毫微微小区的传输功率控制在减少毫微微小区与宏小区或相邻的毫微微小区之间的干扰方面是最重要的。尽管正在对如何确定毫微微小区的最大和最小传输功率进行研究，但考虑到毫微微小区的操作模式，没有特定的方法来确定毫微微小区的传输功率。
毫微微小区可以根据毫微微小区的操作模式来控制系统信息、广播信号等的传输功率及其传输时间间隔。例如，激活模式的毫微微小区可以用高传输功率来提供通信服务，而空闲模式/休眠模式毫微微小区可以用低传输功率来提供通信服务。根据毫微微小区的操作模式对毫微微小区的传输功率的控制意味着毫微微小区的小区覆盖根据毫微微小区的操作模式而改变。如果毫微微小区的小区覆盖被改变，则可以改变相邻的毫微微小区列表并可以用不同的方式来向相邻的毫微微小区分配无线资源。也就是说，毫微微小区的小区覆盖的改变可以改变毫微微小区之间的干扰结构，并且为了控制干扰结构，可以控制毫微微小区的功率。
毫微微小区可以根据毫微微小区是处在激活模式还是处在空闲/休眠模式，基于毫微微小区相对于相邻的毫微微小区测量的干扰、基于来自于UE的干扰测量报告或根据来自于网络的命令，来将其通信功率控制到预定的水平。当毫微微小区确定要控制其传输功率时，毫微微小区可以在系统信息中广播功率控制信息，或者可以对特定的UE多播或单播功率控制信息。
考虑到在任何时刻都可能发生的通电/断电，毫微微小区在功率调整模式下操作。例如，如果第二毫微微小区通过自组织而被安装在具有合适的小区覆盖的第一毫微微小区的附近，则第一和第二毫微微小区需要调整它们的小区覆盖以便减少它们之间的干扰。为了控制毫微微小区之间的小区覆盖，(a)毫微微小区可以通过建立它们之间的接口来交换传输功率信息。或者，(b)毫微微小区可以通过网络提供它们自己的传输功率信息并从网路接收传输功率控制消息。或者，(c)毫微微小区可以根据来自于UE的干扰报告来控制它们的小区覆盖。
E.从通电状态转变到预期断电状态
为了转变到预期断电状态，毫微微小区可以向UE广播断电状态的开始时刻、预期断电状态的持续时间等。毫微微小区可以将与断电状态的开始时间、预期断电状态的持续时间等相关的信息发送给毫微微GW或CN。CN可以将信息发送给相邻的毫微微小区或宏小区。UE可以将预期断电状态写入在它的白名单中。UE可以向相邻的毫微微小区或宏小区通知毫微微小区的预期断电状态。相邻的毫微微小区或宏小区可以通过从UE接收报告或者从CN接收相关的信息来知道毫微微小区的预期断电状态并且可以将毫微微小区的预期断电状态写入其相邻的BS列表中。
<从毫微微小区切换到宏小区或毫微微小区>
 图13是说明根据本发明的一个实施例的切换过程的流程图。
参见图13，与毫微微小区连接的UE确定所定义的切换标准(S510)。UE通过确定切换标准来确定是否执行到宏小区或相邻的毫微微小区的切换。从毫微微小区到宏小区或相邻的毫微微小区的切换被称为游出切换(outbound handover)。
游出切换标准可以如下定义。
(1)信号强度测量：当UE从毫微微小区的小区覆盖移出时，UE测量从相邻的小区接收的信号的强度并且执行到具有最强信号强度的小区的切换。
(2)紧急呼叫：UE根据紧急呼叫而与毫微微小区相连接。在紧急呼叫条件终止时，UE执行到宏小区的切换。
(3)毫微微小区的断电状态：当毫微微小区处在断电状态时，UE执行到宏小区或相邻的毫微微小区的切换。
(4)毫微微小区的数据率阈值：如果毫微微小区的数据率下降到或低于预定的阈值，则UE执行到宏小区或相邻的毫微微小区的切换。所述阈值可以是与通信服务类型无关地确定的最低的绝对数据率或者可以是根据服务类型(例如VoIP、数据分组、MBS等)而设定的基于服务的相对数据率。
(5)毫微微小区的服务策略：当根据毫微微小区的服务策略而发布UE的使用条件时，UE执行到宏小区或相邻的毫微微小区的切换。毫微微小区可以根据其服务策略来请求到UE的切换。服务策略在收费毫微微小区情况下可以包括指定给UE的服务的类型、使用时间等，而在移动毫微微小区的情况下可以包括移动路径、区域等。
UE根据按照切换标准而做出的确定的结果来执行到宏小区或相邻的毫微微小区的切换(S520)。UE可以将上述切换标准中的至少一个设置作为其切换标准。如果满足切换标准，则UE执行游出切换过程。
所有的上述功能可以由诸如微处理器、控制器、微控制器或专用集成电路(ASIC)以用来执行所述功能的编程代码或软件的方式来实现。基于本发明的描述，代码的设计、开发和执行对于本领域技术人员而言是明显的。
虽然已经参照上述实施例来描述了本发明，但是本领域技术人员将会理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可以进行多种变化和修改。应当由所附权利要求及其法律等同物而不是由上述说明来确定本发明的范围。

Claims (6)

1.一种操作无线通信系统中的毫微微小区的方法，包括以下步骤：
触发从为属于特定的终端组的封闭用户组(CSG)终端和不属于特定UE组的非CSG UE提供服务的操作模式到仅为所述CSG终端提供服务的操作模式的转换；以及
通过命令所述非CSG终端转换所述非CSG UE的操作模式来为所述非CSG UE执行切换。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述CSG终端具有比所述非CSG终端高的接入优先权。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：向毫微微网关或核心网络通知所述操作模式转换。
4.一种操作无线通信系统中的毫微微小区的方法，所述方法包括以下步骤：
触发从仅为属于特定的终端组的封闭用户组(CSG)提供服务的操作模式到为所述CSG终端和不属于特定的终端组的非CSG UE提供服务的操作模式的转换；以及
向所述CSG终端或所述非CSG终端通知所述操作模式转换。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括以下步骤：在从所述非CSG终端接收到访问请求时，将与所述非CSG终端相关的信息发送给毫微微网关或核心网络。
6.一种在具有包括宏小区和毫微微小区的分级小区结构的无线通信系统中执行切换操作的方法，所述方法包括以下步骤：
确定切换标准；以及
根据切换标准确定要执行切换并执行到宏小区或相邻的毫微微小区的切换，
其中，所述切换标准是所连接的毫微微小区的断电状态、所连接的毫微微小区的数据率是否等于或低于阈值、以及毫微微小区的服务策略中的至少一种。
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