CN104937970B - 通信控制设备、通信控制方法、程序和终端设备 - Google Patents

通信控制设备、通信控制方法、程序和终端设备 Download PDF

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Abstract

在异构网络环境中优化使用动态AP时的小区的布置。一种通信控制设备，包括：选择单元，使用与能够用作小小区的接入点的至少一个终端设备相关的信息，并且选择作为至少一个已有小区的将要受到保护以免受由新构造的新的小小区引起的干扰的保护小区；和控制单元，指示至少一个终端设备操作所述新的小小区，所述终端设备存在于以对由选择单元选择的每个保护小区的干扰不超过容许水平的方式确定的位置处。

Description

通信控制设备、通信控制方法、程序和终端设备
技术领域
本公开涉及通信控制设备、通信控制方法、程序和终端设备。
背景技术
近来的无线电通信环境已面对由于数据通讯的迅速增长而导致的频率资源的耗尽的问题。因此，作为针对频率资源的耗尽的措施之一，异构网络已引起注意。异构网络是通过允许在无线电接入技术、小区大小或频带方面不同的各种小区共存来形成的网络。例如，提出：对于在3GPP版本12之后的第五代(5G)无线电通信系统，相对较低的频带被分配给宏小区并且相对较高的频带被分配给小小区以允许宏小区和小小区彼此重叠(参见以下的非专利文献1)。因此，能够增强网络密度并且能够提高通信效率(例如，系统容量或通信质量)。
引用列表
非专利文献
非专利文献1：NTT DOCOMO,INC.,”Requirements,Candidate Solut ions&Technology Roadmap for LTE Rel-12Onward”,3GPP Workshop on Release 12andonwards，Ljubl jana,Slovenia,June 11-12,2012
发明内容
技术问题
然而，由于终端的移动、衰落或阴影，小区的最佳布置动态地改变。因此，使用可用作小小区的接入点(AP)(以下称为动态AP)的终端设备允许动态AP根据情况动态地构造小小区是有益的。当新构造小小区时，新的小小区的覆盖范围通常被设置为防止对各种已有小区的有害干扰。然而，用于一致地避免对已有小区的干扰的这种保守方法在一些情况下可能最终妨碍实现小区的最佳布置。
因此，希望提供一种用于在异构网络环境下使用动态AP时实现小区的最佳布置的系统。
问题的解决方案
根据本公开，提供一种通信控制设备，所述通信控制设备包括：选择单元，使用与可用作小小区的接入点的一个或多个终端设备相关的信息在一个或多个已有小区之中选择将要受到保护以免受由新构造的新的小小区引起的干扰的保护目标小区；和控制单元，将新的小小区的操作的指示给予存在于以对由选择单元选择的每个保护目标小区的干扰不超过容许水平的方式确定的位置处的至少一个终端设备。
根据本公开，提供一种通信控制方法，所述通信控制方法包括：使用与可用作小小区的接入点的一个或多个终端设备相关的信息在一个或多个已有小区之中选择将要受到保护以免受由新构造的新的小小区引起的干扰的保护目标小区；以及将新的小小区的操作的指示给予存在于以对选择的每个保护目标小区的干扰不超过容许水平的方式确定的位置处的至少一个终端设备。
根据本公开，提供一种程序，所述程序允许控制通信控制设备的计算机用作：选择单元，使用与可用作小小区的接入点的一个或多个终端设备相关的信息在一个或多个已有小区之中选择将要受到保护以免受由新构造的新的小小区引起的干扰的保护目标小区；和控制单元，将新的小小区的操作的指示给予存在于以对由选择单元选择的每个保护目标小区的干扰不超过容许水平的方式确定的位置处的至少一个终端设备。
根据本公开，提供一种可用作小小区的接入点的终端设备，所述终端设备包括：通信单元，与通信控制设备通信，所述通信控制设备在一个或多个已有小区之中选择将要受到保护以免受由新构造的新的小小区引起的干扰的保护目标小区；和控制单元，当由所述通信控制设备确定所述终端设备存在于以对由所述通信控制设备选择的每个保护目标小区的干扰不超过容许水平的方式确定的位置时，所述控制单元根据来自所述通信控制设备的指示开始操作新的小小区。
发明的有益效果
按照根据本公开的技术，可在异构网络环境下使用动态AP时实现小区的最佳布置。
附图说明
图1是用于解释异构网络的结构的例子的解释示图。
图2是用于解释用于设置动态AP的覆盖范围的已有方法的第一解释示图。
图3是用于解释用于设置动态AP的覆盖范围的已有方法的第二解释示图。
图4是用于解释用于设置动态AP的覆盖范围的已有方法的第三解释示图。
图5是表示根据实施例的联网控制节点的结构的例子的方框图。
图6是表示能够由图5的联网控制节点执行的通信控制处理的流程的例子的流程图。
图7是用于解释假设小区的覆盖范围的确定的解释示图。
图8A是用于解释保护目标小区的选择的第一解释示图。
图8B是用于解释保护目标小区的选择的第二解释示图。
图9是表示图6的保护目标小区选择处理的详细流程的例子的流程图。
图10是用于解释用于对保护目标小区进行保护的临时覆盖范围的确定的解释示图。
图11是用于解释小小区安装区域的确定的解释示图。
图12是表示图6的安装区域确定处理的详细流程的例子的流程图。
图13是用于解释新的小小区的安装的解释示图。
图14是表示图6的小小区安装处理的详细流程的例子的流程图。
图15是表示根据实施例的动态AP的结构的例子的方框图。
图16A是表示根据实施例的通信控制系统中的处理的流程的例子的序列图的前半部分。
图16B是表示根据实施例的通信控制系统中的处理的流程的例子的序列图的后半部分。
图17是表示服务器的示意性结构的例子的方框图。
图18是表示eNB的示意性结构的例子的方框图。
图19是表示智能电话的示意性结构的例子的方框图。
图20是表示汽车导航设备的示意性结构的例子的方框图。
具体实施方式
以下，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。需要注意的是，在本说明书和附图中，具有基本上相同的功能和结构的元素由相同的标号表示，并且省略重复的解释。
另外，需要注意的是，将按照下面的次序提供描述。
1.技术的概述
2.联网控制节点的结构
3.动态AP的结构
4.处理顺序
5.应用例子
6.总结
<1.技术的概述>
首先，将使用图1至图4讨论根据本公开的技术的概述。
[1-1.异构网络的例子]
图1是用于解释异构网络的结构的例子的解释示图。参照图1，示出作为例子的异构网络1。异构网络1包括宏小区11、小小区12a和小小区12b。小小区12a和小小区12b分别与宏小区11部分地重叠。
宏小区11是由基站BS1操作的大型小区。作为例子，宏小区11的半径可处于从几百米到几十公里的范围中。当基站BS1根据长期演进(LTE)系统操作时，基站BS1能够被称为演进节点B(eNB)。需要注意的是，基站BS1不限于这种例子，并且可根据其它蜂窝通信系统(诸如，LTE-advanced(LTE-A)系统、WiMAX系统或宽带-码分多址(W-CDMA)系统)操作。基站BS1连接到核心网络13。核心网络连接到互联网14。
与宏小区相比，小小区是小型小区。小小区12a由基站BS2a操作。小小区12b由基站BS2b操作。这里，小小区表示包括各种相对较小的小区(诸如，毫微微小区、毫微小区、微微小区和微小区)的概念。作为例子的小小区的分类被示出在表1中。需要注意的是，根据本公开的技术还能够被应用于表1中未示出的小区的类型。
[表1]
表1.小小区的分类
种类 IF例子 容纳率 接入类型
微微小区 S1，X2 高 开放
毫微微小区 X2隧道 中 开放/关闭
RRH 光纤 高 开放
热区 S1，X2 高 开放
中继站 空中IF 高 开放
在表1中，“种类”显示小小区自身或小小区基站的类型。“IF例子”显示可由小小区基站用于与宏小区站或其它控制节点通信的通信接口(或通信介质)的例子。微微小区能够例如经S1接口与核心网络内的控制节点通信，并且经X2接口与其它基站通信。毫微微小区能够通过使用X2隧道协议来与其它基站通信。远程无线电头(RRH)能够经光纤与宏小区基站通信。类似于微微小区，热区基站能够经S1接口与核心网络内的控制节点通信，并且经X2接口与其它基站通信。中继站能够经空中接口与宏小区基站通信。“容纳率”是指示一个小区能够容纳多少个移动站(对应于LTE系统中的UE；也被称为移动站)的指标。与微微小区、RRH、热区基站和中继站的容纳率相比，毫微微小区的容纳率稍低。“接入类型”是与对来自终端的接入的接受相关的分类。所有终端原则上能够连接到开放接入类型的小区，而仅先前登记的终端原则上能够连接到关闭接入类型的小区。
在图1中例示的异构网络1中，终端的位置随着时间而变化。宏小区内的通信环境可由于衰落、阴影等而变化。因此，虽然小小区12a和小小区12b被布置在异构网络1中以便提高通信效率，但在长时间段上，这些小小区的布置并不总是最佳的。例如，在图1的例子中，区域16a充满多个终端。因此，如果新的小小区的接入点被布置在区域16a中，则作为该新的小小区容纳许多终端的事实的结果，将会进一步提高通信效率。另外，由于当从基站BS1观看时区域16b位于障碍物15后面，所以即使当存在于区域16b中的终端连接到宏小区11时，也仅获得差的通信质量。因此，通过布置容纳存在于区域16b中的终端的新的小小区的接入点，也将会提高通信效率。
为了构造这种动态小小区，根据本公开的技术使用上述动态AP。作为例子的动态AP的分类被示出在表2中。需要注意的是，根据本公开的技术还能够被应用于表2中未示出的动态AP。
[表2]
表2.动态接入点(AP)的分类
在表2中，“种类”显示动态AP的类型。“IF例子”显示可由动态AP用于与基站或其它控制节点通信的通信接口的例子。移动路由器终端和一般终端都能够经空中接口与基站通信。这里，空中接口可以是由宏小区或小小区提供的蜂窝系统的无线电接口。替代地，动态AP可经非蜂窝系统(诸如，无线LAN、Bluetooth(注册商标)或Zigbee(注册商标))的空中接口(和除空中接口之外的有线网络)与基站通信。“AP功能”显示如何实现用于用作接入点的功能。移动路由器终端是先前安装固有接入点功能的终端。一般终端是可通过以事后方式下载用于接入点功能的功能模块来用作接入点的终端。“电池”显示终端的电池容量的平均大小。移动路由器终端的电池容量通常大于一般终端的电池容量。“容纳率”是显示一个AP能够容纳多少个终端的指标。与上述各种基站相比，通常，动态AP的容纳率较低。“接入类型”是与对来自终端的接入的接受相关的分类。动态AP的接入类型可以是开放接入类型，或者可以是关闭接入类型。
[1-2.问题的解释]
图2至图4是用于解释用于设置动态AP的覆盖范围的已有方法的解释示图。参照图2，在异构网络1中，终端设备TM1试图用作动态AP以操作新的小小区17a。然而，由于小小区17a的覆盖范围太大，所以来自终端设备TM1(或连接到小小区17a的终端)的无线电信号可对连接到已有小小区12a的终端设备TM2给予有害干扰。然后，终端设备TM1减小它的发送功率以避免干扰。
参照图3，作为终端设备TM1的发送功率的减小的结果，小小区17a的覆盖范围减小，以使得避免对终端设备TM2的干扰。然而，在图2的例子中已被包括在小小区17a的覆盖范围中的终端设备TM3在图3的例子中被从小小区17a的覆盖范围排除。
参照图4，在异构网络1中，终端设备TM4试图用作动态AP以操作新的小小区17b。终端设备TM4减小它的发送功率以便避免对连接到已有小小区12b的终端的有害干扰。作为结果，小小区17b的覆盖范围减小，使得受到由障碍物15引起的阴影影响的终端设备TM5和TM6被从小小区17b的覆盖范围排除。在图4的例子中，由于不存在能够由小小区17b容纳的终端，所以操作新的小小区17b不再有意义。然而，实际上，当已有小小区12b停止或小小区12b的覆盖范围减小时，可进一步提高作为整个网络的通信效率，然后终端设备TM4操作具有更宽的覆盖范围的小小区17b(图中的虚线)。也就是说，用于一致地避免对已有小区的干扰的这种保守方法并不令人满意，因为作为结果会妨碍实现小区的最佳布置。
然后，将从下个部分详细地描述用于解决上述问题并且在使用动态AP时实现小区的最佳布置的示例性实施例。
<2.联网控制节点的结构>
为了当在异构网络环境下使用动态AP时确定小区的最佳布置，可能需要理解网络的拓扑和每个设备的能力。对于个体终端设备，这并不容易。然后，根据本公开的技术引入联网控制实体(NCE)作为用于支持包括上述小小区的网络的形成的新功能实体。联网控制实体根据整个网络的通信效率确定例如适合新的小小区的安装的区域(以下称为小小区安装区域)。联网控制实体随后指示存在于小小区安装区域内的可用作动态AP的终端设备开始小小区的操作。当确定小小区安装区域时，替代于一致地避免对已有小区的干扰，联网控制实体选择要受到保护以免受由新的小小区引起的干扰的保护目标小区。
在本说明书中，安装联网控制实体的节点被称为联网控制节点。联网控制节点可被安装在任何通信节点中。根据从终端的可接入性，联网控制节点被安装为互联网上的服务器、核心网络上的控制节点或基站的一个功能是有益的。在这个部分中，作为例子，联网控制节点被安装在核心网络13上的控制节点(例如，移动性管理实体(MME)、服务网关(S-GW)或PDN网关(P-GW)或用于NCE的专用节点)上。
图5是表示根据实施例的联网控制节点100的结构的例子的方框图。参照图5，联网控制节点100包括通信单元110、存储单元120和控制单元130。
[2-1.通信单元]
通信单元110是允许联网控制节点100与其它设备通信的通信接口。通信单元110与例如连接到核心网络13或互联网14的各种基站通信。另外，通信单元110经这些基站与终端设备通信。
[2-2.存储单元]
存储单元120通过使用存储介质(诸如，硬盘或半导体存储器)来存储用于联网控制节点100的操作的程序和数据。由存储单元120存储的数据可包括将在稍后讨论的动态AP信息、终端信息和已有小区信息。
[2-3.控制单元]
控制单元130通过使用处理器(诸如，中央处理单元(CPU)或数字信号处理器(DSP))来控制联网控制节点100的总体操作。在这个实施例中，控制单元130包括小小区控制单元132、保护目标小区选择单元134和区域确定单元136。
(1)小小区控制单元/准备处理
小小区控制单元132通过经通信单元110的信令来识别可用作小小区的接入点的动态AP，并且控制由动态AP执行的小小区的操作。另外，当存在对新构造小小区的需要时，小小区控制单元132执行用于布置小小区的处理，以使得作为整个网络优化通信效率。更具体地讲，在这个实施例中，由小小区控制单元132执行的处理被划分为准备处理和主要处理。
图6是表示能够由联网控制节点100执行的通信控制处理的流程的例子的流程图。在图6的步骤S110至步骤S135的处理对应于准备处理。在步骤S140至步骤S190的处理对应于主要处理。
准备处理主要包括对新的小小区的需要的确定、信息的收集和主终端候选的选择。首先，小小区控制单元132等待经通信单元110接收小小区安装请求(步骤S110)。例如，为了系统容量的提高的目的，可从图1中示出的宏小区基站BS1接收小小区安装请求。另外，为了通信质量的提高的目的，可从经历差通信质量的终端设备接收小小区安装请求
当接收到小小区安装请求时，小小区控制单元132确定对新的小小区的需要(步骤S115)。例如，为了系统容量的提高的目的，小小区控制单元132将容量指标(诸如，连接到宏小区11的终端的数量、连接到宏小区11的终端的数量与宏小区11的容纳终端上限之比、或宏小区11的资源使用率)与预定确定阈值进行比较。然后，当阈值比较的结果指示容量紧时，小小区控制单元132能够确定存在对新的小小区的需要(也就是说，需要安装新的小小区)。另外，例如，为了特定终端设备的通信质量的提高的目的，小小区控制单元132将质量指标(诸如，接收信号强度指示(RSSI)、参考信号接收质量(RSRQ)、参考信号接收功率(RSRP)、误码率(BER)、帧差错率(FER)或信噪(SN)比)与预定确定阈值进行比较。然后，当阈值比较的结果指示通信质量差时，小小区控制单元132能够确定存在对小小区的需要。替代于将一个特定终端设备的质量指标与确定阈值进行比较，小小区控制单元132将指示所述特定终端设备和位于该终端设备附近的终端设备的综合通信质量的质量指标(例如，参见以下描述的公式(3))与确定阈值进行比较。这里，当确定不存在对新的小小区的需要时，由小小区控制单元132做出响应而拒绝小小区安装请求，并且该处理返回到步骤S110(步骤S120)。当确定存在对新的小小区的需要时，该处理前进至步骤S125。需要注意的是，小小区控制单元132可监测系统容量或个体终端设备的通信质量以主动地确定对新的小小区的需要，而不管小小区安装请求的接收如何。
当存在对新的小小区的需要时，小小区控制单元132获取能够被用于确定小区的最佳布置的终端信息、动态AP信息和已有小区信息。
可从异构网络1内的每个终端设备获取终端信息，或者可从预先保存终端信息的基站或其它网络节点获取终端信息。终端信息可包括如下列出的信息项中的至少一个：
a)终端标识符
b)位置数据
c)通信历史数据
d)能力数据
e)通信质量数据
f)剩余电池水平数据
g)移动性数据
可根据任何定位方法确定每个终端设备的位置。例如，任何定位方法(诸如，在3GPP版本9之后支持的辅助全球导航卫星系统(A-GNSS)、观测到达时间差(OTDOA)或增强小区ID(E-CID))可被用于确定每个终端设备的位置。
通信历史数据是指示每个终端设备的过去通信量的数据，例如，在每个固定时间段期间的发送通讯量和接收通讯量。
能力数据可以是指示每个终端设备是否能够用作动态AP的简单示图。替代地，能力数据可指示每个终端的处理器性能、存储器大小、天线的数量和终端种类(由3GPP指定)中的至少一个。在后者的情况下，小小区控制单元132能够识别能力数据满足动态AP的操作要求的终端设备作为动态AP。
通信质量数据是指示由每个终端设备测量的通信质量的数据。通信质量数据可指示上述RSSI、RSRQ、RSRP、BER、FER和S/N比中的至少一个。不具有超过预定阈值的通信质量的终端设备可被从用于操作小小区的主终端候选中排除。
剩余电池水平数据是指示每个终端设备的最近剩余电池水平的数据。剩余电池水平数据可包括指示每个终端设备是否连接到外部电源的标记。未连接到外部电源并且不具有超过预定阈值的剩余电池水平的终端设备可被从用于操作小小区的主终端候选中排除。
移动性数据是指示每个终端设备的移动性状态的数据。例如，移动性数据可以能够识别“未移动”和“移动中”这两种状态，或者可以能够识别更多状态，诸如“未移动”、“低速移动中”和“高速移动中”。具有特定移动性状态(例如，“高速移动中”)的终端设备可被从用于操作小小区的主终端候选中排除。
可从具有作为动态AP的能力的每个终端设备获取动态AP信息，或者可从基站或其它网络节点获取动态AP信息。动态AP信息可包括如下列出的信息项中的至少一个：
h)用户批准标记
i)最大发送功率
j)容纳终端上限
用户批准标记指示动态AP的用户是否已批准每个动态AP被用作操作小小区的主终端。当用户批准数据指示拒绝使用某个动态AP作为主终端时，小小区控制单元132可从主终端候选中排除该动态AP。
最大发送功率指示每个动态AP能够输出的发送功率的最大值。当假设每个动态AP操作小小区时，最大发送功率能够被用于确定小小区的覆盖范围。
容纳终端上限指示能够被容纳在由每个动态AP操作的小小区中的终端的数量的上限。
已有小区信息包括关于宏小区和已有小小区的信息。可从宏小区基站或其它网络节点获取关于宏小区的已有小区信息。可从操作每个小区的小小区基站或主终端、宏小区基站或其它网络节点获取关于已有小小区的已有小区信息。已有小区信息可包括如下列出的信息项中的至少一个：
k)覆盖范围数据
l)容许干扰水平
m)连接终端列表
覆盖范围数据是指示每个已有小区的覆盖范围的数据。覆盖范围数据可包括例如每个已有小区的基站(或主终端)的位置坐标和小区半径。替代地，覆盖范围数据可包括指示小区的更复杂的地理形状的多边形数据。
容许干扰水平指示每个已有小区的干扰信号的容许功率水平的上限。容许干扰水平可通常指示在每个已有小区的小区边缘处的容许功率水平。
连接终端列表是连接到每个已有小区的终端设备的终端标识符的列表。小小区控制单元132能够参照连接终端列表以识别哪个终端设备连接到每个宏小区和已有小小区。
接下来，小小区控制单元132使用获取的每个终端设备的终端信息选择用于操作小小区的主终端候选(步骤S130)。例如，小小区控制单元132基于上述能力数据识别具有可用作接入点的能力的终端设备(也就是说，动态AP)。小小区控制单元132随后从识别的动态AP选择它自己和宏小区之间的通信质量、剩余电池水平或移动性满足预定基准的设备作为主终端候选。例如，如上所述，小小区控制单元132可从主终端候选中排除不具有超过预定阈值的通信质量的动态AP、不具有超过预定值的剩余电池水平的动态AP、或以高速移动的动态AP。
接下来，小小区控制单元132确定是否已选择至少一个主终端候选(步骤S135)。这里，当未选择主终端候选时，不安装新的小小区并且图6的通信控制处理返回到步骤S110。当已选择至少一个主终端候选时，准备处理结束，并且图6的通信控制处理前进至步骤S140之后的主要处理。
如图6中所示，主要处理主要包括保护目标小区选择处理、安装区域确定处理和小小区安装处理。当需要重新定义小小区安装区域时，执行保护目标小区选择处理和安装区域确定处理(步骤S140)。
当需要重新定义小小区安装区域时，小小区控制单元132允许保护目标小区选择单元134执行保护目标小区选择处理(步骤S150)。作为结果，在所述一个或多个已有小区之中选择将要受到保护以免受由新构造的新的小小区引起的干扰的保护目标小区。将在稍后使用图9进一步描述保护目标小区选择处理。接下来，小小区控制单元132允许区域确定单元136执行安装区域确定处理(步骤S170)。作为结果，小小区安装区域被确定，以使得对每个选择的保护目标小区的干扰不超过容许干扰水平。将在稍后使用图12进一步描述安装区域确定处理。
小小区控制单元132随后执行小小区安装处理(步骤S190)。作为结果，新的小小区被安装在预先定义或在步骤S170重新定义的小小区安装区域中。将在稍后使用图14进一步描述小小区安装处理。
(2)保护目标小区选择单元
保护目标小区选择单元134通过使用由小小区控制单元132收集的与动态AP相关的信息来在所述一个或多个已有小区之中选择保护目标小区以执行保护目标小区选择处理。更具体地讲，在这个实施例中，保护目标小区选择单元134基于对假设由小小区控制单元132选择的每个主终端候选操作的假设小区的通信效率的评估来选择保护目标小区，并且已有小区具有与假设小区的覆盖范围重叠的覆盖范围。
例如，保护目标小区选择单元134能够简单地根据操作假设小区的主终端候选的最大发送功率来确定每个假设小区的覆盖范围。例如，能够根据依赖于每个假设小区的信道频率的基于衰减率(作为距离的函数)和最大发送功率计算覆盖范围的半径。这使得可识别具有与每个假设小区的覆盖范围重叠的覆盖范围的已有小区。
图7是用于解释假设小区的覆盖范围的确定的解释示图。参照图7，在异构网络1中，小小区基站BS2a操作已有小小区12a。小小区基站BS2b操作已有小小区12b。作为动态AP的终端设备TM10作为主终端操作已有小小区12c。另外，五个主终端候选TM1、TM3、TM4、TM7和TM8被选择。具有作为动态AP的能力的终端设备TM6由于它的在它自己和宏小区之间的差的通信质量而被从主终端候选中排除。在图7的例子中，主终端候选TM1的假设小区HC1的覆盖范围与已有小区12a和已有小区12b的覆盖范围重叠。主终端候选TM3的假设小区HC3的覆盖范围与已有小区12a的覆盖范围重叠。主终端候选TM4的假设小区HC4的覆盖范围与已有小区12b的覆盖范围重叠。主终端候选TM7的假设小区HC7的覆盖范围与已有小区12b的覆盖范围重叠。主终端候选TM8的假设小区HC8的覆盖范围与已有小区12c的覆盖范围重叠。保护目标小区选择单元134比较具有彼此重叠的覆盖范围的一对假设小区和已有小区之间的通信效率。
在第一例子中，通信效率指标E1等于容纳终端数NUE，如下由公式(1)所示。容纳终端数NUE代表位于某一个假设小区或已有小区的覆盖范围内的终端设备的数量。需要注意的是，当位于该覆盖范围内的终端设备的数量超过小区的容纳终端上限时，替代于位于该覆盖范围内的终端设备的数量，容纳终端上限能够被视为容纳终端数NUE。
[数学表达式1]
E1＝NUE (1)
在第二例子中，通信效率指标E2等于容纳终端的通讯量Tf(UEi)的总和(在本说明书中，被称为容纳终端通信量)，如下由公式(2)所示。作为第i容纳终端的通讯量Tf(UEi)，例如，可使用由容纳终端(UEi)的通信历史数据指示的过去通信量，或者可使用来自过去通信量的预测值。
[数学表达式2]
在第三例子中，通信效率指标E3等于容纳终端的接收信号强度指示RSSI(UEi)的倒数的总和(在本说明书中，被称为质量总提高度)，如下由公式(3)所示。这里，接收信号强度指示是针对宏小区的下行链路信号测量的值。小区中所包括的具有低接收信号强度指示的终端越多，通信效率指标E3指示它的值越高。也就是说，通信效率指标E3的高值意味着：通过将小小区安装在该位置，作为整体预期通信质量的显著提高。替代于RSSI，可使用其它种类的质量指标，诸如RSRQ、RSRP、BER、FER或SN比。需要注意的是，BER和FER指示：值越小，质量越好。因此，当使用BER或FER时，不执行倒数的计算，并且该值的总和能够被计算为质量总提高度。
[数学表达式3]
保护目标小区选择单元134评估将要被彼此比较的假设小区和已有小区的通信效率指标E1、E2和E3之一或通信效率指标E1、E2和E3中的两个或更多通信效率指标的组合。保护目标小区选择单元134可根据小小区的安装的目的来切换通信效率的评估基准。例如，为了系统容量的提高的目的，保护目标小区选择单元134能够优先地使用通信效率指标E1或E2。另一方面，为了特定终端设备的通信质量的提高的目的，保护目标小区选择单元134能够优先地使用通信效率指标E3。
保护目标小区选择单元134从保护目标小区中排除例如具有比对应假设小区(待比较)的通信效率差的通信效率的已有小区。
图8A是用于解释保护目标小区的选择的第一解释示图。参照图8A，示出图7的已有小区12a和假设小区HC1。已有小区12a是由小小区基站BS2a操作的小小区。假设小区HC1是假设由主终端候选TM1操作的小小区。已有小区12a和假设小区HC1的覆盖范围彼此重叠。这里，例如，已有小区12a的容纳终端数NUE等于5。假设小区HC1的容纳终端数NUE等于3。在这种情况下，由于预测与假设小区HC1相比已有小区12a对作为整个网络的通信效率做出更多贡献，所以保护目标小区选择单元134不从保护目标小区中排除已有小区12a。
图8B是用于解释保护目标小区的选择的第二解释示图。参照图8B，示出图7的已有小区12b和假设小区HC4。已有小区12b是由小小区基站BS2b操作的小小区。假设小区HC4是假设由主终端候选TM4操作的小小区。已有小区12b和假设小区HC4的覆盖范围彼此重叠。这里，例如，已有小区12b的容纳终端数NUE等于3。假设小区HC4的容纳终端数NUE等于4。另外，受到由障碍物15引起的阴影影响的终端设备也被包括在假设小区HC4的容纳终端中。在这种情况下，由于预测与已有小区12b相比假设小区HC4对作为整个网络的通信效率做出更多贡献，所以保护目标小区选择单元134从保护目标小区排除已有小区12b。作为通信效率的评估的最后结果，在图8B的例子中，已有小区12a和已有小区12c被选择为保护目标小区。
需要注意的是，当通过已有小区的发送功率的减小来解除具有比对应假设小区的通信效率差的通信效率的已有小区的覆盖范围的重叠时，保护目标小区选择单元134可在发送功率的减小的条件下将该已有小区包括到保护目标小区中。当通过已有小区的发送功率的减小来减小已有小区的覆盖范围时，用于安装新的小小区的空间增加该减小的增量。因此，这种方法也是有益的。
图9是表示到这里为止描述的保护目标小区选择处理的详细流程的例子的流程图。参照图9，首先，保护目标小区选择单元134根据依赖于信道频率的衰减率和最大发送功率来计算由小小区控制单元132选择的每个主终端候选的覆盖范围半径，并且设置假设小区(步骤S152)。对于每个假设小区，重复随后的在步骤S156至步骤S160的处理(步骤S154)。
在针对每个假设小区的重复中，保护目标小区选择单元134首先确定待处理的假设小区的通信效率指标(步骤S156)。另外，保护目标小区选择单元134确定具有与待处理的假设小区的覆盖范围重叠的覆盖范围的已有小区的通信效率指标(步骤S158)。保护目标小区选择单元134随后基于通信效率指标的比较从保护目标小区中排除具有比对应假设小区的通信效率差的通信效率的已有小区(或确定减小具有较差通信效率的已有小区的发送功率)(步骤S160)。最后，未被保护目标小区选择单元134从保护目标小区中排除的已有小区能够被视为保护目标小区。
控制对由保护目标小区选择单元134选择的每个保护目标小区的干扰，以免在新的小小区的随后的安装时超过每个保护目标小区的容许水平。另一方面，在新的小小区的随后的安装时不考虑对从保护目标小区排除的已有小区的干扰。也就是说，在这个实施例中，并不一致地避免对已有小区的干扰，而是仅避免对动态选择的保护目标小区的干扰。如上所述，根据作为整个网络的通信效率的提高，选择保护目标小区。然后，在保护选择的保护目标小区的同时，其它小小区被重新构造以实现小小区的最佳布置。
(3)区域确定单元
区域确定单元136确定能够安装新的小小区的小小区安装区域，以使得对由保护目标小区选择单元134选择的每个保护目标小区的干扰不超过容许水平。这意味着：在这个实施例中，并不基于保护目标小区的选择结果直接安装新的小小区，而是基于保护目标小区的选择结果首先确定小小区安装区域。然后，从存在于小区域安装区域内的主终端候选中选择用于新的小小区的主终端。例如当在曾经选择的主终端中产生干扰小小区的操作的原因时，这种小小区安装区域的引入允许网络的灵活操作，诸如快速地将主终端切换为小小区安装区域内的另一动态AP。干扰小小区的操作的原因的例子可包括回程链路的质量劣化、剩余电池水平的减小或者硬件故障或软件故障的发生。在主终端的高负荷的条件下，选择同一小小区安装区域内的另外的主终端还允许分散负荷。
当新的小小区被安装在将要在某个扫描区域内扫描的多个点中的每个点时，区域确定单元136针对每个点执行例如通信效率的提高的评分以便确定小小区安装区域。作为结果，计算每个点的效率提高得分。这里，扫描区域可以是任何地理区域。例如，扫描区域可等于宏小区的覆盖范围。另外，可从扫描区域排除保护目标小区的覆盖范围。另外，扫描区域可局限于包括作为小小区安装请求的发送源的终端设备的位置的部分区域。将要在扫描区域内扫描的点可以是主终端候选所在的点，或者不管主终端候选的位置而设置的点(例如，按照恒定间隔规则地布置的点)。区域确定单元136随后确定小小区安装区域，以使得小小区安装区域包括指示相对好的效率提高得分的点。
例如，可基于当新的小小区被安装在每个点时的新的小小区的容纳终端数、容纳终端通信量、接入点候选数和覆盖范围的大小中的至少一个来计算效率提高得分。这里，在主终端位于每个点的条件下临时确定新的小小区的覆盖范围，并且减小主终端的发送功率以免引起对每个保护目标小区的有害干扰。
图10是用于解释用于对保护目标小区进行保护的临时覆盖范围的确定的解释示图。在图10的例子中，为了描述的方便，由区域确定单元136扫描主终端候选所在的点。将图10与图7进行比较，假设小区HC1和HC3的覆盖范围被减小以防止对保护目标小区12a的有害干扰。另外，假设小区HC8的覆盖范围被减小以防止对保护目标小区12b的有害干扰。相比之下，假设小区HC4的覆盖范围没有减小，因为已有小区12b被从保护目标小区排除。用于效率提高得分的计算的容纳终端数可以是位于以这种方式确定的覆盖范围内的终端设备(容纳终端)的数量。容纳终端通信量可以是位于该覆盖范围内的容纳终端的通讯量的总和。接入点候选数可以是位于该覆盖范围内(或位于该覆盖范围的中心周围)的动态AP的数量。该覆盖范围的大小可以是临时确定的覆盖范围的半径、面积等。
作为例子，能够如下由公式(4)所示计算效率提高得分S1。在公式(4)中，MUE是容纳终端数，Tf(UEj)是第j容纳终端的通讯量，MDAP是接入点候选数，并且Co是尺覆盖范围的大小。与公式(4)的右侧的相应项相乘的变量w1、w2、w3和w4是能够根据通信效率的优化调整的权重，并且一些权重可以是零。
[数学表达式4]
效率提高得分S1的大值指示：例如，关于系统容量，估计当新的小小区被安装在该候选点时通信效率的提高大。因此，当为了系统容量的提高的目的而安装新的小小区时，效率提高得分S1的使用是有益的。
作为另一例子，可例如基于当新的小小区被安装在每个点时新的小小区的每个容纳终端的质量指标来计算效率提高得分。能够如下由公式(5)所示计算效率提高得分S2。这里，接收信号强度指示RSSI(UEj)是由第j终端设备针对宏小区的下行链路信号测量的值。替代于RSSI，可使用其它种类的质量指标，诸如RSRQ、RSRP、BER、FER或SN比。需要注意的是，类似于公式(3)的情况，当使用BER或FER时，不执行倒数的计算，并且所述值的总和能够被计算为效率提高得分。
[数学表达式5]
效率提高得分S2的大值指示：尤其是关于终端设备的通信质量，估计当新的小小区被安装在该候选点时通信效率的提高大。因此，当为了终端设备的通信质量的提高的目的而安装新的小小区时，效率提高得分S2的使用是有益的。
区域确定单元136确定小小区安装区域，以使得小小区被安装在能够以这种方式计算的效率提高得分指示良好值的区域中。图11是用于解释小小区安装区域的确定的解释示图。参照图11，由区域确定单元136计算的效率提高得分高的区域由密阴影区域指示，并且除该区域之外的扫描区域由疏阴影区域指示。在图11的例子中，效率提高得分在包括点P1的区域CA1和包括点P4的区域CA4中指示相对较高的值。另一方面，在其它区域(诸如，点P3、P7和P8)中，效率提高得分指示相对较低的值(例如，由于相邻终端的密度低或者预期在通信质量方面提高的终端少的原因)。因此，区域确定单元136能够确定区域CA1和CA4作为小小区安装区域。
需要注意的是，当请求提高特定终端设备(例如，作为小小区安装请求的发送源的终端设备)的通信质量时，区域确定单元136可确定小小区安装区域，以使得所述特定终端设备的当前位置被包括在新的小小区的覆盖范围中。例如，在图11中，当终端设备TM5已发送小小区安装请求时，区域确定单元136能够仅确定接近终端设备TM5的区域CA4作为小小区安装区域，由此允许确定地提高正在经历差通信质量的终端设备的通信质量。
此外，区域确定单元136可确定小小区安装区域，以使得预定数量的动态AP被包括在小小区安装区域中。当所述预定数量是1时，能够在小小区安装区域内快速地获得至少一个主终端以便操作新的小小区。另外，当所述预定数量是2或更大数量时，除了操作新的小小区的主终端之外，还能够获得用于为该主终端备份的动态AP。
图12是表示到这里为止描述的安装区域确定处理的详细流程的例子的流程图。对于扫描区域内的每个候选点，重复在图12的步骤S174至步骤S180的处理(步骤S172)。
在针对每个候选点的重复中，区域确定单元136确定当新的小小区被安装在每个候选点处时新的小小区的临时覆盖范围，以使得避免对保护目标小区的有害干扰(步骤S174)。接下来，区域确定单元136确定候选点是否满足特定条件(步骤S176)。这里，所述特定条件可以是例如这样的条件：当请求特定终端设备的通信质量的提高时，所述特定设备的当前位置被包括在该临时覆盖范围中。另外，所述特定条件可以是这样的条件：存在与候选点相邻的预定数量的动态AP。可跳过对所述特定条件的确定。当候选点满足所述特定条件(或跳过对所述特定条件的确定)时，区域确定单元136基于临时确定的覆盖范围计算候选点的效率提高得分(步骤S178)。另一方面，当候选点不满足所述特定条件时，区域确定单元136能够将候选点的效率提高得分设置为零。
当所有候选点的效率提高得分的计算完成时，区域确定单元136根据效率提高得分确定小小区安装区域(步骤S182)。区域确定单元136随后允许存储单元120存储定义确定的小小区安装区域的数据。
(4)小小区控制单元/小小区安装处理
小小区控制单元132选择存在于为了使对每个保护目标小区的干扰不超过容许水平而确定的位置的动态AP作为主终端，并且指示选择的主终端操作新的小小区。通常从存在于由区域确定单元136确定的小小区安装区域内的动态AP中选择主终端。当在新的小小区中使用协作多点(CoMP)传输技术时，可选择所述两个或更多主终端。
当选择主终端时，小小区控制单元132经通信单元110将用于指示小小区的操作开始的指示信号发送给选择的主终端。该指示信号可包括用于新的小小区的例如用于指定频率信道的信道编号、操作时间段、发送功率、无线电接入技术、频谱屏蔽和加密系统的操作信息。根据需要减小新的小小区的发送功率，以使得新的小小区不将超过容许干扰水平的干扰给予保护目标小区。当从主终端接收到发送的指示信号的响应信号时，小小区控制单元132将用于指示越区切换至新的小小区的越区切换命令发送给将要被容纳在新的小小区中的终端设备。另外，小小区控制单元132向操作从保护目标小区中排除的已有小区的小小区基站或动态AP指示已有小区的操作停止或发送功率的减小。作为这种信令的结果，小小区的布置被重构以实现适应于最新条件的小小区的最佳布置。
图13是用于解释新的小小区的安装的解释示图。参照图13，在异构网络1中，布置新的小小区17a和新的小小区17b。新的小小区17a由主终端TM1操作。新的小小区17a的覆盖范围受到限制以防止对保护目标小区12a的有害干扰。作为与主终端TM1相邻地定位的两个终端设备被容纳在新的小小区17a中的事实的结果，提高了异构网络1的系统容量。新的小小区17b由主终端TM4操作。已在图7的例子中由小小区基站BS2b操作的已有小区12b已经在图13的例子中停止。已连接到已有小区12b的两个终端设备被容纳在新的小小区17b中。另外，作为已经历由障碍物15引起的差通信质量的终端设备(例如，终端设备TM5)被容纳在新的小小区17b中的事实的结果，不仅提高了系统容量，还提高了这些终端设备的通信质量。小小区的布置的这种重构允许显著提高作为整个网络的通信效率。
图14是表示到这里为止描述的小小区安装处理的详细流程的例子的流程图。参照图14，小小区控制单元132首先在小小区安装区域内的主终端候选之中选择将要针对新的小小区操作的主终端(步骤S192)。小小区控制单元132可例如基于主终端候选的各种信息(诸如，位置、能力、通信质量、剩余电池量、移动性、最大发送功率和容纳终端上限)选择所述预定数量的主终端。接下来，小小区控制单元132将用于指示小小区的操作开始的指示信号发送给选择的主终端(步骤S194)。接下来，小小区控制单元132将用于指示越区切换至新的小小区的越区切换命令发送给将要被容纳在新的小小区中的终端设备(例如，位于新的小小区的覆盖范围内的终端设备)(步骤S196)。接下来，小小区控制单元132向不被保护的已有小区的基站或主终端指示已有小区的操作停止或发送功率的减小(步骤S198)。
需要注意的是，到这里为止使用流程图描述的处理步骤的次序可不同于示出的次序。另外，可省略一些处理步骤或者可采用另外的处理步骤。
<3.动态AP的结构>
图15是表示根据实施例的动态AP 200的结构的例子的方框图。动态AP 200包括无线电通信单元210、存储单元220、输入单元230、显示单元240和控制单元250。
[3-1.无线电通信单元]
无线电通信单元210是用于执行动态AP 200的无线电通信的无线电通信接口。当动态AP 200用作终端设备时，无线电通信单元210在它自己和任何基站之间建立无线电连接以发送和接收无线电信号。当动态AP 200用作接入点时，无线电通信单元210还在它自己和其它终端设备之间建立接入链路以在接入链路上发送和接收无线电信号。可由时分双工(TDD)系统或频分双工(FDD)系统在能够由联网控制节点100或基站分派的时频资源上操作该接入链路。
无线电通信单元210可在先具有用于用作接入点的固有移动路由器功能。替代地，无线电通信单元210可通过允许稍后描述的通信控制单元254执行从外部服务器下载的功能模块来用作接入点。
[3-2.存储单元]
存储单元220通过使用存储介质(诸如，硬盘或半导体存储器)来存储用于动态AP200的操作的程序和数据。由存储单元220存储的数据能够包括关于上述终端设备的信息、关于动态AP的信息和关于连接目的地小区的信息等。由存储单元220存储的程序能够包括用于移动路由器功能的功能模块。
[3-3.输入单元]
输入单元230包括用于由用户将信息输入到动态AP 200的一个或多个输入装置。输入单元230可包括例如与显示单元240集成的触摸传感器。另外，输入单元230可包括其它类型的输入装置，诸如小键盘、按钮、开关或滚轮。
[3-4.显示单元]
显示单元240是由液晶显示器(LCD)或有机发光二极管(OLED)等构成的显示模块。显示单元240显示例如用于由用户设置动态AP 200的操作的设置屏幕。可提供用于允许用户经输入单元230和显示单元240设置上述用户批准标记的用户接口。
[3-5.控制单元]
控制单元250通过使用处理器(诸如，CPU或DSP)来控制动态AP 200的总体操作。在这个实施例中，控制单元250包括应用单元252和通信控制单元254。
(1)应用单元
应用单元252执行应用。由应用单元252执行的应用能够包括例如通信应用，诸如语音呼叫客户、互联网浏览器、邮件程序或SNS客户。
(2)通信控制单元
通信控制单元254控制由动态AP 200执行的无线电通信。例如，当动态AP 200用作终端设备时，通信控制单元254允许无线电通信单元210发送上行链路信号并且允许无线电通信单元210接收下行链路信号。另外，通信控制单元254在它自己和上述联网控制节点100之间交换信令。例如，当未获得用于通信应用的足够的通信质量时，通信控制单元254可向联网控制节点100发送小小区安装请求。
在动态AP 200存在于小小区安装区域内的情况下，可从联网控制节点100指示动态AP 200作为主终端操作小小区。当从联网控制节点100指示操作小小区时，通信控制单元254允许无线电通信单元210用作小小区的接入点。通信控制单元254可参照由用户在先设置的用户批准标记以便评估用户是否批准小小区的操作。当无线电通信单元210不具有固有移动路由器功能时，通信控制单元254可通过从外部服务器下载具有移动路由器功能的功能模块并且执行下载的功能模块来允许无线电通信单元210用作接入点。通信控制单元254可根据来自联网控制节点100的指示来限制无线电通信单元210的发送功率以防止对保护目标小区的有害干扰。通信控制单元254随后允许无线电通信单元210在连接目的地小区(通常，宏小区)和终端设备之间中继通讯。
<4.处理顺序>
图16A和图16B是表示根据实施例的通信控制系统中的处理的流程的例子的序列图。将要在这里描述的通信控制系统能够包括一个或多个终端设备(UE)、一个或多个动态AP(DAP)、已有小区的一个或多个基站(BS)和联网控制实体(NCE)。需要注意的是，联网控制实体可被安装在在物理上与宏小区基站相同的设备上，或者可被安装在不同设备上。当联网控制实体被包括在宏小区基站中时，能够在图中省略联网控制实体和宏小区基站之间的信令。由联网控制实体管理的动态AP和终端设备可以是位于宏小区内的终端设备。
参照图16A，首先，例如，宏小区基站能够将小小区安装请求发送给联网控制实体(步骤S10)。替代地，终端设备可将小小区安装请求发送给联网控制实体(步骤S12)。当接收到小小区安装请求时，联网控制实体将上述容量指标或质量指标与预定确定阈值进行比较以确定对新的小小区的需要(步骤S14)。
接下来，当确定存在对新的小小区的需要时，联网控制实体收集动态AP相关信息(步骤S16)。更具体地讲，联网控制实体能够向终端设备(包括宏小区基站、小小区基站和动态AP)发送信息请求，以获取终端信息、动态AP信息和已有小区信息。
接下来，联网控制实体使用上述终端信息选择用于操作小小区的主终端候选(步骤S18)。这里选择的主终端候选可以是具有可用作接入点的能力并且具有满足预定基准的在它自己和宏小区之间的通信质量、剩余电池水平或移动性的设备。
接下来，当联网控制实体被请求重新定义小小区安装区域时，联网控制实体执行保护目标小区选择处理，以在已有小区之中选择将要受到保护以免受干扰的保护目标小区(步骤S20)。联网控制实体随后执行安装区域确定处理以确定小小区安装区域，以使得对保护目标小区进行保护而免受有害干扰(步骤S22)。
接下来，参照图16B，联网控制实体在存在于小小区安装区域内的动态AP之中选择应该操作新的小小区的主终端(步骤S24)。联网控制实体随后指示选择的主终端操作新的小小区(步骤S26)。由联网控制实体指定为主终端的动态AP根据来自联网控制实体的指示信号开始操作新的小小区(步骤S28)。动态AP随后将新的小小区的操作的开始报告给联网控制实体(步骤S30)。
接下来，联网控制实体将越区切换命令发送给将要被容纳在新的小小区中的终端设备(步骤S32)。已接收到越区切换命令的终端设备执行从已有宏小区或小小区到新的小小区的越区切换(步骤S34)。终端设备随后将越区切换的完成报告给联网控制实体(步骤S36)。
接下来，当存在从保护目标小区中排除的已有小区或在发送功率的减小的条件下添加到保护目标小区的已有小区时，联网控制实体向已有小区指示小区的操作停止或发送功率的减小(步骤S38)。已接收到该指示的已有小区的基站(或主终端)停止已有小区的操作或减小已有小区的发送功率(步骤S40)。基站(或主终端)随后将指示的处理的完成报告给联网控制实体(步骤S42)。
<5.应用例子>
本公开的技术适用于各种产品。例如，联网控制节点100可被实现为任何类型的服务器(诸如，塔式服务器、机架服务器和刀片服务器)。联网控制节点100可以是安装在服务器上的控制模块(诸如，包括单个裸片的集成电路模块和插入在刀片服务器的插槽中的卡或刀片)。
例如，联网控制实体可被安装在任何类型的演进节点B(eNB)(诸如，宏eNB和小eNB)上。小eNB可以是覆盖比宏小区小的小区的eNB，诸如微微eNB、微eNB或家庭(毫微微)eNB。替代地，联网控制实体可被安装在其它类型的基站(诸如，NodeB和基站收发信台(BTS))上。eNB可包括：主体(也被称为基站设备)，被构造为控制无线电通信；和一个或多个远程无线电头(RRH)，布置在与主体的位置不同的位置。
例如，动态AP 200可被实现为移动终端(诸如，智能电话、平板个人计算机(PC)、笔记本PC、便携式游戏终端、便携式/软件狗类型移动路由器和数字照相机)或实现为车载终端(诸如，汽车导航设备)。动态AP 200还可被实现为执行机器对机器(M2M)通信的终端(也被称为机器类型通信(MTC)终端)。另外，动态AP 200可以是安装在每个终端上的无线电通信模块(诸如，包括单个裸片的集成电路模块)。
[5-1.与联网控制节点相关的应用例子]
图17是表示可应用本公开的技术的服务器700的示意性结构的例子的方框图。服务器700包括处理器701、存储器702、存储装置703、网络接口704和总线706。
处理器701可以是例如中央处理单元(CPU)或数字信号处理器(DSP)，并且控制服务器700的功能。存储器702包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)，并且存储由处理器701执行的程序和数据。存储装置703可包括存储介质(诸如，半导体存储器和硬盘)。
网络接口704是用于将服务器700连接到有线通信网络705的有线通信接口。有线通信网络705可以是核心网络(诸如，演进分组核心(EPC))或分组数据网络(PDN)(诸如，互联网)。
总线706将处理器701、存储器702、存储装置703和网络接口704彼此连接。总线706可包括两个或更多总线(诸如，高速总线和低速总线)，每个总线具有不同速度。
在图17的服务器700中，使用图5描述的小小区控制单元132、保护目标小区选择单元134和区域确定单元136可被安装在处理器701上。例如，服务器700能够确定小小区的布置以对保护目标小区进行保护而免受有害干扰，从而作为整个网络提高通信效率。
[5-2.与基站相关的应用例子]
图18是表示可应用本公开的技术的eNB的示意性结构的例子的方框图。eNB 800包括一个或多个天线810和基站设备820。每个天线810和基站设备820可经RF线缆彼此连接。
每个天线810包括单个或多个天线元件(诸如，MIMO天线中所包括的多个天线元件)，并且用于基站设备820发送和接收无线电信号。eNB 800可包括所述多个天线810，如图18中所示。例如，所述多个天线810可分别与由eNB 800使用的多个频带兼容。需要注意的是，图18表示eNB 800包括所述多个天线810的例子，但eNB 800也可包括单个天线810。
基站设备820包括控制器821、存储器822、网络接口823和无线电通信接口825。
控制器821可以是例如CPU或DSP，并且操作基站设备820的较高层的各种功能。例如，控制器821根据由无线电通信接口825处理的信号中的数据产生数据包，并且经网络接口823传送产生的包。控制器821可捆绑来自多个基带处理器的数据以产生捆绑包，并且传送产生的捆绑包。控制器821可具有执行控制(诸如，无线电资源控制、无线电承载控制、移动性管理、许可控制和调度)的逻辑功能。可与附近的eNB或核心网络节点协作地执行控制。存储器822包括RAM和ROM，并且存储由控制器821执行的程序和各种类型的控制数据(诸如，终端列表、发送功率数据和调度数据)。
网络接口823是用于将基站设备820连接到核心网络824的通信接口。控制器821可经网络接口823与核心网络节点或另一eNB通信。在这种情况下，eNB 800和核心网络节点或其它eNB可通过逻辑接口(诸如S1接口和X2接口)而彼此连接。网络接口823还可以是有线通信接口或用于无线电回程的无线电通信接口。如果网络接口823是无线电通信接口，则网络接口823可将比由无线电通信接口825使用的频带高的频带用于无线电通信。
无线电通信接口825支持任何蜂窝通信方案(诸如，长期演进(LTE)和LTE-Advanced)，并且经天线810提供与位于eNB 800的小区中的终端的无线电连接。无线电通信接口825可通常包括例如基带(BB)处理器826和RF电路827。BB处理器826可执行例如编码/解码、调制/解调和复用/解复用，并且执行各层的各种类型的信号处理(诸如，L1、介质访问控制(MAC)、无线电链路控制(RLC)和分组数据汇聚协议(PDCP))。替代于控制器821，BB处理器826可具有上述逻辑功能的一部分或全部。BB处理器826可以是存储通信控制程序的存储器，或包括被构造为执行该程序的处理器和相关电路的模块。更新该程序可允许改变BB处理器826的功能。该模块可以是插入在基站设备820的插槽中的卡或刀片。替代地，该模块还可以是安装在卡或片上的芯片。同时，RF电路827可包括例如混合器、滤波器和放大器，并且经天线810发送和接收无线电信号。
无线电通信接口825可包括多个BB处理器826，如图18中所示。例如，所述多个BB处理器826可与由eNB 800使用的多个频带兼容。无线电通信接口825可包括多个RF电路827，如图18中所示。例如，所述多个RF电路827可分别与多个天线元件兼容。需要注意的是，图18表示无线电通信接口825包括多个BB处理器826和多个RF电路827的例子，但无线电通信接口825也可包括单个BB处理器826或单个RF电路827。
在图18的eNB 800中，使用图5描述的小小区控制单元132、保护目标小区选择单元134和区域确定单元136可被安装在控制器821上。例如，eNB 800能够确定小小区的布置以对保护目标小区进行保护而免受有害干扰，从而作为整个网络提高通信效率。
[5-3.与终端设备相关的应用例子]
(第一应用例子)
图19是表示可应用本公开的技术的智能电话900的示意性结构的例子的方框图。智能电话900包括处理器901、存储器902、存储装置903、外部连接接口904、照相机906、传感器907、麦克风908、输入装置909、显示装置910、扬声器911、无线电通信接口912、一个或多个天线开关915、一个或多个天线916、总线917、电池918和辅助控制器919。
处理器901可以是例如CPU或片上系统(SoC)，并且控制智能电话900的应用层和另一层的功能。存储器902包括RAM和ROM，并且存储由处理器901执行的程序和数据。存储装置903可包括存储介质(诸如，半导体存储器和硬盘)。外部连接接口904是用于将外部装置(诸如，存储卡和通用串行总线(USB)装置)连接到智能电话900的接口。
照相机906包括图像传感器(诸如，电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS))，并且产生捕获图像。传感器907可包括一组传感器，诸如测量传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器和加速度传感器。麦克风908将输入到智能电话900的声音转换成音频信号。输入装置909包括例如被构造为检测显示装置910的屏幕上的触摸的触摸传感器、小键盘、键盘、按钮或开关，并且从用户接收操作或信息输入。显示装置910包括屏幕(诸如，液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)显示器)，并且显示智能电话900的输出图像。扬声器911将从智能电话900输出的音频信号转换成声音。
无线电通信接口912支持任何蜂窝通信方案(诸如，LTE和LTE-Advanced)，并且执行无线电通信。无线电通信接口912可通常包括例如BB处理器913和RF电路914。BB处理器913可执行例如编码/解码、调制/解调和复用/解复用，并且执行用于无线电通信的各种类型的信号处理。同时，RF电路914可包括例如混合器、滤波器和放大器，并且经天线916发送和接收无线电信号。无线电通信接口912还可以是集成BB处理器913和RF电路914的单芯片模块。无线电通信接口912可包括多个BB处理器913和多个RF电路914，如图19中所示。需要注意的是，图19表示无线电通信接口912包括多个BB处理器913和多个RF电路914的例子，但无线电通信接口912还可包括单个BB处理器913或单个RF电路914。
另外，除了蜂窝通信方案之外，无线电通信接口912可支持另一类型的无线电通信方案(诸如，短距离无线通信方案、近场通信方案和无线电局域网(LAN)方案)。在这种情况下，无线电通信接口912可包括用于每个无线电通信方案的BB处理器913和RF电路914。
每个天线开关915在无线电通信接口912中所包括的多个电路(诸如，用于不同无线电通信方案的电路)之间切换天线916的连接目的地。
每个天线916包括单个或多个天线元件(诸如，MIMO天线中所包括的多个天线元件)，并且用于无线电通信接口912发送和接收无线电信号。智能电话900可包括多个天线916，如图19中所示。需要注意的是，图19表示智能电话900包括多个天线916的例子，但智能电话900也可包括单个天线916。
另外，智能电话900可包括用于每个无线电通信方案的天线916。在这种情况下，可从智能电话900的结构省略天线开关915。
总线917将处理器901、存储器902、存储装置903、外部连接接口904、照相机906、传感器907、麦克风908、输入装置909、显示装置910、扬声器911、无线电通信接口912和辅助控制器919彼此连接。电池918经在附图中部分地示出为虚线的供给线向图19中示出的智能电话900的各块供电。辅助控制器919例如在休眠模式下操作智能电话900的最少必要功能。
在图19的智能电话900中，使用图15描述的通信控制单元254可被安装在无线电通信接口912上。另外，可在处理器901或辅助控制器919上安装至少一部分功能。例如，智能电话900能够根据来自上述联网控制节点的指示开始操作新的小小区，以作为整个网络提高通信效率。
(第二应用例子)
图20是表示可应用本公开的技术的汽车导航设备920的示意性结构的例子的方框图。汽车导航设备920包括处理器921、存储器922、全球定位系统(GPS)模块924、传感器925、数据接口926、内容播放器927、存储介质接口928、输入装置929、显示装置930、扬声器931、无线电通信接口933、一个或多个天线开关936、一个或多个天线937和电池938。
处理器921可以是例如CPU或SoC，并且控制汽车导航设备920的导航功能和另一功能。存储器922包括RAM和ROM，并且存储由处理器921执行的程序和数据。
GPS模块924使用从GPS卫星接收的GPS信号测量汽车导航设备920的位置(诸如，纬度、经度和高度)。传感器925可包括一组传感器，诸如陀螺仪传感器、地磁传感器和气压传感器。数据接口926经未示出的终端连接到例如车载网络941，并且获取由车辆产生的数据(诸如，车辆速度数据)。
内容播放器927再现存储在插入到存储介质接口928中的存储介质(诸如，CD和DVD)中的内容。输入装置929包括例如被构造为检测显示装置930的屏幕上的触摸的触摸传感器、按钮或开关，并且从用户接收操作或信息输入。显示装置930包括屏幕(诸如，LCD或OLED显示器)，并且显示导航功能或再现的内容的图像。扬声器931输出导航功能或再现的内容的声音。
无线电通信接口933支持任何蜂窝通信方案(诸如，LTE和LTE-Advanced)，并且执行无线电通信。无线电通信接口933可通常包括例如BB处理器934和RF电路935。BB处理器934可执行例如编码/解码、调制/解调和复用/解复用，并且执行用于无线电通信的各种类型的信号处理。同时，RF电路935可包括例如混合器、滤波器和放大器，并且经天线937发送和接收无线电信号。无线电通信接口933可以是集成BB处理器934和RF电路935的一个芯片模块。无线电通信接口933可包括多个BB处理器934和多个RF电路935，如图20中所示。需要注意的是，图20表示无线电通信接口933包括多个BB处理器934和多个RF电路935的例子，但无线电通信接口933也可包括单个BB处理器934或单个RF电路935。
另外，除了蜂窝通信方案之外，无线电通信接口933可支持另一类型的无线电通信方案(诸如，近距离无线通信方案、近场通信方案和无线电LAN方案)。在这种情况下，无线电通信接口933可包括用于每个无线电通信方案的BB处理器934和RF电路935。
每个天线开关936在无线电通信接口933中所包括的多个电路(诸如，用于不同无线电通信方案的电路)之间切换天线937的连接目的地。
每个天线937包括单个或多个天线元件(诸如，MIMO天线中所包括的多个天线元件)，并且用于无线电通信接口933发送和接收无线电信号。汽车导航设备920可包括多个天线937，如图20中所示。需要注意的是，图20表示汽车导航设备920包括多个天线937的例子，但汽车导航设备920也可包括单个天线937。
另外，汽车导航设备920可包括用于每个无线电通信方案的天线937。在这种情况下，可从汽车导航设备920的结构省略天线开关936。
电池938经在附图中部分地示出为虚线的供给线向图20中示出的汽车导航设备920的各块供电。电池938积累从车辆提供的电力。
在图20的汽车导航设备920中，使用图15描述的通信控制单元254可被安装在无线电通信接口933上。另外，可在处理器921上安装至少一部分功能。例如，汽车导航设备920能够根据来自上述联网控制节点的指示开始操作新的小小区，以作为整个网络提高通信效率。
本公开的技术还可被实现为包括汽车导航设备920的一个或多个块、车载网络941和车辆侧模块942的车载系统(或车辆)940。车辆侧模块942产生车辆数据(诸如，车辆速度、引擎速度和故障信息)，并且将产生的数据输出给车载网络941。
<6.总结>
到这里为止，已使用图1至图20详细地描述根据本公开的技术的实施例。根据上述实施例，在一个或多个已有小区之中动态地选择将要受到保护以免受由使用动态AP新构造的新的小小区引起的干扰的保护目标小区，并且开始新的小小区的操作，以使得仅保护选择的保护目标小区免受有害干扰。因此，在异构网络环境下，可实现对无线电网络的高效形成做出贡献的保护目标小区的合适的保护和替代于对通信效率做出较小贡献的已有小区的新的小小区的有效布置。因此，小小区的布置被优化以作为整个网络提高通信效率。
此外，根据上述实施例，基于对具有彼此重叠的覆盖范围的假设由动态AP操作的假设小区和已有小区之间的通信效率的比较来选择保护目标小区。因此，应该已被以一致地避免对已有小区的干扰的这种方法过度地限制的覆盖范围能够被扩展以另外吸收已有小区的覆盖范围。当仅根据操作假设小区的终端设备的最大发送功率确定假设小区的覆盖范围时，选择保护目标小区不需要具有高计算成本的复杂算法。
此外，根据上述实施例，小小区安装区域被确定以使得对每个保护目标小区的干扰不超过容许水平，并且从存在于确定的小小区安装区域内的动态AP中选择应该操作新的小小区的主终端。因此，可在小小区安装区域内灵活地操作该网络，诸如根据需要将主终端切换为另一动态AP或改变主终端的数量。
此外，根据上述实施例，对多个候选点中的每个候选点执行通信效率的评分，并且基于评分结果确定小小区安装区域。候选点并不总是动态AP此时所在的点。因此，可将小小区安装区域布置于在某个量的时间期间保持有效性的地方，而不完全依赖于能够随着时间变化的动态AP的位置。
需要注意的是，可通过使用软件、硬件以及软件和硬件的组合中的任何一种来实现由这里描述的各个设备执行的一系列控制处理。构成软件的程序被在先存储在例如布置在各设备的内部或外部的记录介质(或非暂态记录介质)中。并且各程序例如在执行期间被读取到随机存取存储器(RAM)中并且由处理器(诸如，CPU)执行。
以上参照附图描述了本公开的优选实施例，但本发明当然不限于以上例子。本领域技术人员可在所附权利要求的范围内发现各种替换和修改，并且应该理解，它们将会自然落在本发明的技术范围内。
另外，根据本公开的技术还可被如下构造。
(1)一种通信控制设备，包括：
选择单元，使用与可用作小小区的接入点的一个或多个终端设备相关的信息在一个或多个已有小区之中选择将要受到保护以免受由新构造的新的小小区引起的干扰的保护目标小区；和
控制单元，将新的小小区的操作的指示给予存在于以对由选择单元选择的每个保护目标小区的干扰不超过容许水平的方式确定的位置处的至少一个终端设备。
(2)如(1)所述的通信控制设备，
其中所述选择单元基于假设由所述一个或多个终端设备中的每个终端设备操作的假设小区、以及具有与假设小区的覆盖范围重叠的覆盖范围的已有小区的通信效率的评估来选择保护目标小区。
(3)如(2)所述的通信控制设备，
其中所述选择单元从保护目标小区排除具有比对应假设小区的通信效率差的通信效率的已有小区。
(4)如(3)所述的通信控制设备，
其中当通过已有小区的发送功率的减小来解除具有比对应假设小区的通信效率差的通信效率的已有小区的覆盖范围的重叠时，所述选择单元在所述发送功率的减小的条件下将已有小区包括到保护目标小区中。
(5)如(2)至(4)中任何一项所述的通信控制设备，
其中所述选择单元根据操作假设小区的终端设备的最大发送功率来确定每个假设小区的覆盖范围。
(6)如(2)至(5)中任何一项所述的通信控制设备，
其中所述选择单元评估每个小区的容纳终端数、容纳终端通信量和通信质量中的至少一个作为通信效率。
(7)如(1)至(6)中任何一项所述的通信控制设备，还包括：
区域确定单元，以对由选择单元选择的每个保护目标小区的干扰不超过容许水平的方式确定能够安装新的小小区的安装区域，
其中所述控制单元将新的小小区的操作的指示给予存在于由区域确定单元确定的安装区域内的至少一个终端设备。
(8)如(7)所述的通信控制设备，
其中当新的小小区被安装在将要在扫描区域内扫描的多个点中的每个点时，所述区域确定单元针对每个点执行通信效率的提高的评分，以便以安装区域包括指示相对好的得分的点的方式确定安装区域。
(9)如(8)所述的通信控制设备，
其中所述区域确定单元基于容纳终端数、容纳终端通信量、接入点候选数和覆盖范围的大小中的至少一个来确定所述多个点中的每个点的得分。
(10)如(8)或(9)所述的通信控制设备，
其中所述区域确定单元基于每个容纳终端的通信质量来确定所述多个点中的每个点的得分。
(11)如(7)至(10)中任何一项所述的通信控制设备，
其中当请求提高特定终端的通信质量时，所述区域确定单元以所述特定终端的当前位置被包括在新的小小区的覆盖范围中的方式确定安装区域。
(12)如(7)至(11)中任何一项所述的通信控制设备，
其中所述区域确定单元以具有可用作接入点的能力的预定数量的终端设备被包括在安装区域中的方式确定安装区域。
(13)如(1)至(12)中任何一项所述的通信控制设备，
其中基于针对每个终端设备获取的能力数据来识别所述一个或多个终端设备。
(14)如(13)所述的通信控制设备，
其中所述一个或多个终端设备是具有可用作接入点的能力并且在所述设备和宏小区之间的通信质量、剩余电池水平或移动性满足预定基准的设备。
(15)如(1)至(14)中任何一项所述的通信控制设备，
其中所述通信控制设备是操作宏小区的基站，并且
其中所述一个或多个终端设备位于该宏小区内。
(16)一种通信控制方法，包括：
使用与可用作小小区的接入点的一个或多个终端设备相关的信息在一个或多个已有小区之中选择将要受到保护以免受由新构造的新的小小区引起的干扰的保护目标小区；以及
将新的小小区的操作的指示给予存在于以对选择的每个保护目标小区的干扰不超过容许水平的方式确定的位置处的至少一个终端设备。
(17)一种程序，允许控制通信控制设备的计算机用作：
选择单元，使用与可用作小小区的接入点的一个或多个终端设备相关的信息在一个或多个已有小区之中选择将要受到保护以免受由新构造的新的小小区引起的干扰的保护目标小区；和
控制单元，将新的小小区的操作的指示给予存在于以对由选择单元选择的每个保护目标小区的干扰不超过容许水平的方式确定的位置处的至少一个终端设备。
(18).一种终端设备，可用作小小区的接入点，所述终端设备包括：
通信单元，与通信控制设备通信，所述通信控制设备在一个或多个已有小区之中选择将要受到保护以免受由新构造的新的小小区引起的干扰的保护目标小区；和
控制单元，当由所述通信控制设备确定所述终端设备存在于以对由所述通信控制设备选择的每个保护目标小区的干扰不超过容许水平的方式确定的位置时，所述控制单元根据来自所述通信控制设备的指示开始操作新的小小区。
标号列表
100 通信控制设备
132 小小区控制单元
134 保护目标小区选择单元
136 区域确定单元
200 终端设备(动态接入点)
210 通信单元
254 通信控制单元

Claims (18)

1.一种通信控制设备，包括：
选择单元，使用与能用作小小区的接入点的一个或多个终端设备相关的信息在一个或多个已有小区之中选择将要受到保护以免受由新构造的新的小小区引起的干扰的保护目标小区，其中，基于对假设由所述一个或多个终端设备之一操作的小区的相对通信效率的评估选择所述保护目标小区；和
控制单元，将操作所述新的小小区的指示给予存在于以对由选择单元选择的每个保护目标小区的干扰不超过容许水平的方式确定的位置处的至少一个终端设备。
2.如权利要求1所述的通信控制设备，
其中所述选择单元基于假设由所述一个或多个终端设备中的每个终端设备操作的假设小区、以及具有与所述假设小区的覆盖范围重叠的覆盖范围的已有小区的通信效率的评估来选择保护目标小区。
3.如权利要求2所述的通信控制设备，
其中所述选择单元从所述保护目标小区中排除具有比对应假设小区的通信效率差的通信效率的已有小区。
4.如权利要求3所述的通信控制设备，
其中当通过减小已有小区的发送功率来解除具有比对应假设小区的通信效率差的通信效率的已有小区的覆盖范围的重叠时，所述选择单元在减小发送功率的条件下将所述已有小区包括到所述保护目标小区中。
5.如权利要求2所述的通信控制设备，
其中所述选择单元根据操作假设小区的终端设备的最大发送功率来确定每个假设小区的覆盖范围。
6.如权利要求2所述的通信控制设备，
其中所述选择单元评估每个小区的容纳终端数、容纳终端通信量和通信质量中的至少一个作为所述通信效率。
7.如权利要求1所述的通信控制设备，还包括：
区域确定单元，以对由选择单元选择的每个保护目标小区的干扰不超过容许水平的方式确定能够安装所述新的小小区的安装区域，
其中所述控制单元将所述新的小小区的操作的指示给予存在于由区域确定单元确定的所述安装区域内的至少一个终端设备。
8.如权利要求7所述的通信控制设备，
其中当所述新的小小区被安装在将要在扫描区域内扫描的多个点中的每个点时，所述区域确定单元针对每个点执行通信效率的提高的评分，以便以安装区域包括指示相对好的得分的点的方式确定安装区域。
9.如权利要求8所述的通信控制设备，
其中所述区域确定单元基于容纳终端数、容纳终端通信量、接入点候选数和覆盖范围的大小中的至少一个来确定所述多个点中的每个点的得分。
10.如权利要求8所述的通信控制设备，
其中所述区域确定单元基于每个容纳终端的通信质量来确定所述多个点中的每个点的得分。
11.如权利要求7所述的通信控制设备，
其中当请求提高特定终端的通信质量时，所述区域确定单元以所述特定终端的当前位置被包括在所述新的小小区的覆盖范围中的方式确定安装区域。
12.如权利要求7所述的通信控制设备，
其中所述区域确定单元以具有能用作接入点的能力的预定数量的终端设备被包括在安装区域中的方式确定安装区域。
13.如权利要求1所述的通信控制设备，
其中基于针对每个终端设备获取的能力数据来识别所述一个或多个终端设备。
14.如权利要求13所述的通信控制设备，
其中所述一个或多个终端设备是具有能用作接入点的能力并且在所述设备和宏小区之间的通信质量、剩余电池水平或移动性满足预定基准的设备。
15.如权利要求1所述的通信控制设备，
其中所述通信控制设备是操作宏小区的基站，并且
其中所述一个或多个终端设备位于该宏小区内。
16.一种通信控制方法，包括：
使用与能用作小小区的接入点的一个或多个终端设备相关的信息在一个或多个已有小区之中选择将要受到保护以免受由新构造的新的小小区引起的干扰的保护目标小区，其中，基于对假设由所述一个或多个终端设备之一操作的小区的相对通信效率的评估选择所述保护目标小区；以及
将操作所述新的小小区的指示给予存在于以对选择的每个保护目标小区的干扰不超过容许水平的方式确定的位置处的至少一个终端设备。
17.一种非暂态计算机可读介质，其上存储有程序，所述程序在由计算机执行时使计算机执行权利要求16所述的通信控制方法。
18.一种终端设备，能用作小小区的接入点，所述终端设备包括：
通信单元，与通信控制设备通信，所述通信控制设备在一个或多个已有小区之中选择将要受到保护以免受由新构造的新的小小区引起的干扰的保护目标小区，其中，所述通信控制设备基于对假设由一个或多个终端设备之一操作的小区的相对通信效率的评估选择所述保护目标小区；和
控制单元，当由所述通信控制设备确定所述终端设备存在于以对由所述通信控制设备选择的每个保护目标小区的干扰不超过容许水平的方式确定的位置时，所述控制单元根据来自所述通信控制设备的指示开始操作所述新的小小区。
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