CN105338556B - 用于优化毫微微小区网络管理的方法和设备 - Google Patents

Abstract

用于优化毫微微小区网络管理的方法和设备。用于减少无线毫微微小区操作所需要的网络管理开销的方法和设备。在本发明的一个方面中，中心网络实体通过为一个或多个毫微微小区指定操作模式和操作参数来管理若干个毫微微小区的同时操作。在一个实施例中，至少一个指定操作模式指示毫微微小区在网络定义的操作参数内部以基本自主的方式工作。举例来说，网络定义的约束条件是响应于成功的注册尝试而被提供给毫微微小区的。

Description

用于优化毫微微小区网络管理的方法和设备

本申请是申请日为2010年7月1日申请号201080036882.7为(国际申请号：PCT/US2010/040804)发明名称为“用于优化毫微微小区网络管理的方法和设备”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明主要涉及无线通信和数据网络领域。更为具体地，在一个例示方面中，本发明涉及的是用于无线毫微微小区(femtocell)的设置和自我协调的方法和设备。

背景技术

通用移动电信系统(UMTS)是“第三代”或“3G”蜂窝电话技术的一种例示实现。所述UMTS标准是由名为第三代合作伙伴项目(3GPP)的协作团体规定的。响应于国际电信联盟(ITU)阐述的需求，3GPP采用了UMTS作为特别针对欧洲市场的3G蜂窝无线电系统。ITU则对国际无线电和电信技术进行标准化及管制。针对UMTS的增强将会支持未来朝着第四代(4G)技术的演进。

当前关注的主题是使UMTS进一步地朝着通过提高系统容量和频谱效率针对分组数据传输进行优化的移动无线电通信系统发展。在3GPP的上下文中，与此相关的活动是用通用术语“LTE”(长期演进)概括的。特别地，其目的是在未来显著提升最大净传输速率，也就是在下行链路传输方向上提速至300Mbp量级，以及在上行链路传输方向上提速至75Mbps量级。

在LTE规范的初期版本(第8版)中，3GPP标准组织制订了对名为“家用增强型NodeB(HeNB)”的网络部件的需求。所述家用eNodeB(HeNB)是为基于LTE的无线电接入技术(RAT)网络部署的；该HeNB是家用NodeB(HNB)的演进，所述HNB则是HeNB的UMTS RAT前身。HeNB和HNB都是为了在住宅、公司或类似环境(例如私宅、公共餐馆、小型办公室、企业、医院等等，由此术语“家用NodeB”中的“家用”并不意味着仅限于住宅应用)中使用而被优化的毫微微小区。在本文的情境下，术语“家用基站”、“家用NodeB”(用于UMTS)、“家用eNodeB”(用于LTE)以及“毫微微小区”指的都是相同的逻辑实体，除非以别的方式特别加以注释，否则它们是可以交换使用的。

毫微微小区操作－

一般来说，毫微微小区是一个专为覆盖范围有限的区域设计从而为少量用户(例如小型企业和家庭环境)提供服务的基站。通过经由宽带接口(例如DSL、FiOS、T1、ISDN或DOCSIS电缆调制解调器)连接到服务供应商网络，毫微微小区增强了基站的服务供应商的现有网络。由于毫微微小区的尺寸较小且成本较低，它们可以在原本不易于通过标准基站部署来提供服务的区域中使用(例如通过扩展室内服务覆盖范围或临时服务覆盖范围)。本质上，毫微微小区还可以是便携的，并且相应地，它们可以在需要时以最少的努力来重新定位。在这里随后将会更详细地描述毫微微小区的各个方面。

对网络运营商来说，毫微微小区部署的随机特性会产生一些特有问题。在部署毫微微小区之前，基站网络完全由网络运营商规划和控制。物理频谱很容易地由网络运营商使用固定的基站分配来加以控制。与规则的固定基站相反，毫微微小区并未得到规划，其在使用中实际有可能发生很大变化。多个毫微微小区可以同时在拥挤区域(例如公寓大厦)或是相对孤立的区域(例如农场等等)中操作。此外，每一个毫微微小区支持的终端设备的数量在很大程度上是不可预测的，其范围会从单个用户(私人使用)到众多用户(例如，咖啡店或较大企业之类的企业应用)。

现有的频谱分配方法需要在毫微微小区与网络运营商之间频繁通信，以便分配/释放无线电资源。为了减小毫微微小区与其邻居小区之间的干扰，需要进行无线电资源设置和管理以及干扰协调。然而，毫微微小区的集中谐调会对网络运营商造成极大的处理负担，这其中包括用信号通告其毫微微小区接口(例如，归因于网络运营商与毫微微小区之间的功率控制命令传输)。在将HeNB大规模地部署于LTE网络的场景中，数百个(或更多)的HeNB可被部署在宏小区的覆盖范围内，其中所有HeNB共享相同的许可频谱。

网络运行商被象征性地推入了多个方向：过多的监管在处理能力和网络开销方面的成本都是很高的，而过少的监管则会导致频谱资源的使用效率低下(甚至有可能产生与资源有关的更可怕的后果，例如服务延迟或停机)。

相应地，目前需要改进的方法和设备来有效管理用于毫微微小区随机分布的频谱分配。这种改进的方法和设备应该提供相对有效的频谱资源使用。理想地，实现这些方法和设备的毫微微小区可以及时地获取、使用和释放频谱资源；没有被使用的已分配资源实际上是被浪费的，特别地，这会降低网络运营商的成本效率和利润。

最后，所述改进的方法和设备优选应该将毫微微小区与核心网络之间的对话减至最少。通过有效的网络设备间通信，可以极大减小核心网络用于支持分布广泛的毫微微小区部署的处理负担。

发明内容

特别地，本发明是通过提供用于在无线网络内部实施毫微微小区操作和资源管理的方法和设备来满足上述需要的。

在本发明的一个方面，公开了一种用于将无线网络的毫微微小区置于自我协调操作模式的方法。在一个实施例中，该方法包括：用信号向毫微微小区通告多个参数，所述多个参数包括：所要使用的频谱的一个或多个允许部分；所述频谱的允许部分内部的一个或多个带宽大小；时间参数；以及毫微微小区的最大允许发射功率。用于毫微微小区的自我协调操作模式至少部分是受所述多个参数约束的。

在一个变体中，时间参数包括最大允许操作持续时间。

在另一个变体中，所述多个参数还包括毫微微小区使用的载波频率。

在再一个变体中，无线网络是兼容LTE(长期演进)的蜂窝网络，毫微微小区是HeNB(家用NodeB)。信号通告实际是由兼容LTE的网络的EPC(演进型分组核心)实体引发的。

在又一个变体中，该方法至少部分是基于确定下列各项中的至少一项执行的：(i)与毫微微小区接近的潜在RF干扰源的存在；和/或(ii)网络内部的开销或负载条件的存在。

在本发明的第二个方面，公开了一种确定用于一个或多个毫微微小区的操作模式的多个参数的方法。在一个实施例中，该模式是自我协调模式，并且该方法包括：确定处于与第一无线网络运营商相关联的新部署毫微微小区附近的活动的毫微微小区的数量；确定网络负载参数；确定给定频谱是否被其他无线网络运营商共享；以及定义多个参数，所述多个参数启用对所述一个或多个毫微微小区中的各个毫微微小区的操作。

在一个变体中，活动的毫微微小区的数量大于1，并且包括与第一无线网络运营商相关联的至少一个毫微微小区，以及与其他网络运营商中的至少一个相关联的至少一个毫微微小区。

在另一个变体中，确定活动的毫微微小区的数量的动作包括：对从所述一个或多个毫微微小区接收的且与接收到的RF信号相关联的信息进行评估。

在再一个变体中，确定给定频谱是否被共享的动作包括：对从所述一个或多个毫微微小区接收的且与接收到的RF信号相关联的信息进行评估。

在本发明的第三个方面，公开了一种毫微微小区设备。在一个实施例中，该设备能在自我协调操作模式中操作，并且包括：与存储器数据通信的处理设备；无线子系统；能与无线网络的核心网络通信的网络接口子系统；以及驻留在存储器内部的多个可执行指令。在由处理设备运行时，该指令：经由网络接口子系统接收来自核心网络的多个参数；至少部分基于接收到的多个参数来独立地选择用于毫微微小区设备操作的频率部分和大小；以及基于所选择的用于毫微微小区设备的频率部分和大小来启用自我协调操作模式。

在一个变体中，从核心网络接收的多个参数包括：将要使用的载波频率和频谱；所述频谱的一个或多个允许部分；频谱内部的一个或多个带宽大小；最大允许操作时间；以及毫微微小区设备的最大允许发射功率。

在另一个变体中，该设备还被配置成与多个用户设备(UE)通信，并且基于至少一个判据(例如商业或利益相关的判据)来仲裁多个UE之间的资源分配。

在本发明的第四个方面中公开了一种用于操作具有毫微微小区的蜂窝网络的方法。在一个实施例中，该方法包括：接收来自至少一个毫微微小区的注册请求；获取与下列各项中的至少一项相关的信息：(i)至少一个毫微微小区的操作环境；以及(ii)核心网络的当前操作状态；以及至少部分基于该信息来有选择地使得所述毫微微小区采用多种操作模式中的一种。

在一个变体中，多种操作模式包括：允许至少一个毫微微小区相对于网络自主执行操作的第一模式；允许至少一个毫微微小区相对于网络至少部分自主操作的第二模式，所述至少部分自主的操作包括关于可供所述至少一个毫微微小区访问的资源的至少一个限制；以及要求至少一个毫微微小区基本在网络的控制下操作的第三模式。

在另一个变体中，有选择地使得的动作包括：评估与至少一个毫微微小区的操作环境相关的信息，以便识别一个或多个附近的毫微微小区或其他发射机的存在；如果表明存在一个或多个附近毫微微小区或其他发射机，则确定所述一个或多个附近的毫微微小区或其他发射机是否属于相同网络；以及如果一个或多个附近的毫微微小区或其他发射机属于相同网络，则使得所述至少一个毫微微小区采用受网络控制的操作模式，所述受网络控制的操作模式允许在至少一个毫微微小区与一个或多个附近的毫微微小区或其他发射机之间的有选择地进行资源分配。

在再一个变体中，有选择地使得的动作还包括：对涉及核心网络当前操作状态的信息进行评估，以便确定核心网络内部的负载或拥塞等级；以及如果确定核心网络内部的负载或拥塞足够高，则使得至少一个毫微微小区采取部分自主的操作模式，其中所述部分自主的操作模式允许至少一个毫微微小区仅仅在与核心网络进行间歇性通信的情况下操作。

在本发明的第五个方面，公开了一种能够在用于所通信的毫微微小区的多种操作模式之间进行仲裁的网络设备。在一个实施例中，该设备包括：与存储器数据通信的处理设备；能与毫微微小区数据通信的接口子系统；以及驻留在存储器内部的多个可执行指令。当由处理设备运行时，所述指令：经由接口子系统接收多个信息；确定一个或多个内部操作条件；至少部分基于接收到的信息以及一个或多个内部条件来选择毫微微小区的操作模式；以及根据所选择的操作模式来向毫微微小区用信号通告多个参数。

在一个变体中，选择操作模式包括从包含下列各项的组中进行选择：允许所述毫微微小区相对于网络自主操作的第一模式；允许所述毫微微小区相对于网络至少部分自主操作的第二模式，所述至少部分自主的操作包括对可供毫微微小区访问的资源的至少一个限制；以及要求所述毫微微小区基本上在网络的控制下操作的第三模式。

在另一个变体中，该网络是兼容LTE(长期演进)的蜂窝网络，并且毫微微小区是一个HeNB(家用NodeB)。例如，该设备包括兼容LTE的网络的EPC(演进型分组核心)实体。

在再一个变体中，多个信息包括与接近于毫微微小区的一个或多个RF发射机的存在相关联的信息。

在本发明的第六个方面，公开了一种操作具有毫微微小区的蜂窝网络以减小网络开销的方法。在一个实施例中，该方法包括：接收来自至少一个毫微微小区的注册请求；获取至少与下列各项相关联的信息：(i)至少一个毫微微小区的操作环境；以及(ii)核心网络的当前操作状态；以及至少部分基于该信息，有选择地使得所述毫微微小区采用多种操作模式中的一种，所采用的模式包括减小为了支持与受网络控制的操作模式相关联的毫微微小区操作而需要的通信和/或网络处理开销中的至少一种。

在本发明的第七个方面，公开了一种在自我协调模式中操作毫微微小区的方法。在一个实施例中，该方法包括：接收来自无线网络的中心网络实体的多个参数；至少部分基于接收到的多个参数来为毫微微小区操作选择一个或多个无线电资源；以及响应于第一触发条件，至少部分基于接收到的多个参数来为毫微微小区操作重新选择一个或多个无线电资源。

通过参考如下给出的附图以及关于例示实施例的详细描述，本领域普通技术人员将会立即认识到本发明的其他特征和优点。

附图说明

图1是根据本发明的LTE网络的一个实施例的图解说明，其中该网络包括演进型分组核心(EPC)以及演进型UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)。

图2是现有技术中的各种双工方法的图解说明，这其中包括全双工FDD(频分双工)、半双工FDD以及TDD。

图3是在正交频分多址/时分多址(OFDMA/TDMA)方案中以时间和频率资源表示的现有技术的资源块的图解说明。

图4是显示了关于LTE HeNB的一个例示的随机化部署的图解说明。

图5是根据本发明的原理来启用减小网络开销的操作模式的概括性处理的例示实施例的逻辑流程图。

图6是可以与本发明一起使用的毫微微小区注册过程的一个实施例的图解说明。

图7是根据本发明接收和使用用于家用eNodeB的操作模式和操作参数的方法的一个例示实施例的逻辑流程图。

图8是根据本发明的LTE无线电接入网络的一个实施例的图解说明，其中该网络包括演进型分组核心(EPC)、eNodeB以及家用eNodeB。

图9是根据本发明确定和指定EPC处的操作模式和操作参数的方法的一个例示实施例的逻辑流程图。

图10是根据本发明配置的毫微微小区设备的一个实施例的框图。

图11是显示了一种具有四个(4)LTE HeNB的例示部署的图示。

图12是显示了在非邻接频谱中提供上行链路和下行链路的频谱资源的例示分割的图解说明。

图13是显示了可以与本发明一起使用的下行链路频谱资源的例示聚合的图解说明，其中所述资源进一步被分成四个(4)资源块群组。

图14是可以与本发明一起使用的上行链路频谱资源的例示聚合的图示，其中所述资源被进一步被分成三个(3)资源块群组。

具体实施方式

现在将对附图做出参考，在附图中相同的数字始终指代相同的部分。

综述

本发明尤其提供的是用于减小无线毫微微小区的同时操作所需要的网络管理开销的方法和设备。在本发明的一个方面，中心网络实体通过规定一个或多个毫微微小区的操作模式以及操作参数来控制若干个毫微微小区的同时操作。描述了多种操作模式，其中每一中操作模式都具有关于毫微微小区与中心网络实体之间的各种交互等级的不同需求/特征。对毫微微小区操作模式的选择基于毫微微小区提供给中心网络实体的信息的一个变体以及与其相关的考虑。举例来说，这种考虑因素可以包括检测到的任何邻居小区、地理位置、来自不同网络的小区的存在等等。此外，操作模式选择还可基于内部检测或投影的条件，例如：处理负担、消息收发开销、预期网络使用等等。

在另一个例示方面中，所公开的是毫微微小区借此接收来自居中的网络实体或代理实体(例如从基站或另一毫微微小区中继的代理实体)的操作参数的一个或多个范围的操作模式。毫微微小区从接收到的范围选择一个或多个操作参数。在一个实施例中，对一个或多个操作参数的所述选择基于在外部检测到的条件，例如蜂窝带宽、当前小区使用等等。在另一个实施例中，对一个或多个操作参数的所述选择则基于内部毫微微小区条件，例如装置能力、当前使用、预期使用等等。前述和/或其他选择判据组合的使用同样是符合本发明的。

在一个例示实现中，毫微微小区被配置成以至少三种不同模式中的一种模式操作。第一种模式是网络协调模式，在该模式中，毫微微小区具有与居中的网络实体进行的操作对话。第二种模式是“独立”或自组织模式，在该模式中，毫微微小区不进一步接收来自居中的网络实体的操作参数。第三种模式是自我协调模式，如上所述，在该模式中为毫微微小区提供了关于操作参数的一个或多个范围。在自我协调操作期间，毫微微小区允许在没有来自居中的网络实体的实质输入的情况下调整其内部操作。虽然中心网络实体并不管理自我协调毫微微小区操作的细节，但是该居中的网络实体在需要时会保持对操作参数的控制和干预。

关于例示实施例的详细描述

现在将详细描述本发明的例示实施例。虽然这些实施例主要是在操作于长期演进(LTE)网络内部的家用增强型NodeB(HeNB)的上下文中描述的，但是本领域普通技术人员将会认识到，本发明并不局限于此，而是可以应用于其他的网络类型和配置，无论是蜂窝还是其他。此外，虽然主要是在HeNB与驻留在网络运营商处的演进型分组核心(EPC)之间的通信的上下文中论述的，但是应该认识到，根据本发明，移动基站(例如毫微微小区、微微区、接入点(AP)等等)功能或移动设备管理功能的其他实现是可以在网络内部的其他点实施的。

在以下论述中，例示的蜂窝无线电系统包括无线电小区的网络，其中每一个无线电小区都是由已知为小区站点或基站的发射站提供服务的。无线电网络为多个收发信机(在大多数情况下都是移动的)提供无线通信服务。协同工作的基站的网络顾及了比单个服务基站提供的无线电覆盖范围更大的无线服务。各独立基站是由包含用于资源管理的附加控制器的另一网络(在很多情况中都是有线网络)连接的，并且在大多数情况下，所述基站会访问其他网络系统(例如因特网)或城域网(MAN)。

LTE网络－

图1示出的是一个例示的高级LTE蜂窝无线电系统100，其中该系统包括E-UTRAN(演进型UMTS陆地无线电接入网络)102以及核心网络EPC(演进型分组核心)104。E-UTRAN由多个基站(例如eNodeB(eNB))106组成。每一个基站都为E-UTRAN内的一个或多个移动无线电小区104提供无线电覆盖。在LTE中，每一个eNB都经由S1接口连接到EPC。eNB直接连接到两个EPC实体，即MME(移动性管理实体)和服务网关(S-GW)110。MME负责控制位于E-UTRAN覆盖区域以内的UE 112的移动性。S-GW则处理UE与网络之间的用户数据传输。

在LTE中存在有两种不同类型的基站：eNodeB(eNB)106和家用eNodeB(HeNB)。在本文的上下文中，术语“家用基站”、“家用NodeB”(用于UMTS)、“家用eNodeB”(用于LTE)通常是指毫微微小区类型的设备，并且术语“NodeB”和“eNodeB”(用于LTE)通常是指宏小区类型的设备。

通常，HeNB是专为覆盖范围有限的区域设计的基站的小型化或特征简化的版本，以便为少量用户(例如小型公司和家庭环境)提供服务。与eNB 106不同，HeNB经固定宽带接入网(例如，DSL、电缆调制解调器等等)连接到EPC 104。此外，HeNB的运营商和所有者(也被称为“托管方”)通常能够控制对由HerNB提供的无线电资源所进行的访问。然而，HeNB与eNB的类似之处在于它们都在许可频谱中操作，并且由EPC协调。此外，进入和离开HeNB的覆盖范围的完全移动性得到支持，并且如果适当还包括服务连续性。

基站(宏小区和毫微微小区两者)经由空中接口(即无线电接口)向UE(用户设备)112传送控制和用户数据。LTE无线电接入技术(RAT)规定了基于与TDMA(时分多址)相结合的OFDMA(正交频分多址)的下行链路无线电传输(即基站到UE)。OFDMA/TDMA是一种多载波多用户的接入方法，其中该方法在定义的传输时间为每一个订户提供了频域中的多个子载波。上行链路方向(即，UE到基站)基于SC-FDMA(单载波频分多址)/TDMA。

LTE RAT还支持各种双工模式。如图2所示，LTE支持：全双工FDD(频分双工)、半双工FDD以及TDD(时分双工)。全双工FDD为上行链路204和下行链路202的传输使用两个分离的频段，并且这两个传输是能够同时发生。半双工FDD同样为上行链路204和下行链路202的传输使用两个分离的频段，但是这两个传输在时间上是不重叠的。TDD为上行链路204和下行链路202中的传输使用了相同的频段。对于TDD来说，在指定时间帧内，传输方向在上行链路与下行链路之间切换。

图3示出的是LTE无线电接入技术(RAT)300的一个例示时间-频率表示。在频域中，可用频谱被分成所谓的“资源块”(RB)302。该实现中的RB是180kHz，并且由十二个(12)子载波组成。时域被分成长度为10ms的无线电帧。每一个无线电帧由用0-19编号的长为0.5ms的二十(20)个时隙组成。子帧是两个连续的时隙。由此举例来说，对于全双工FDD而言，在每一个10ms的间隔中有10(十)个子帧可用于下行链路传输，并且有10(十)个子帧可用于上行链路传输。物理信道304对应于一组运送信息的资源元素(例如时隙6-7中的RB 5)。

OFDMA/TDMA的灵活性允许LTE支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz以及20MHz的变化带宽。此外，带宽的多个离散部分还可以聚合，从而形成较大的带宽。例如，二十五个(25)RB可以支持5MHz波段，110个RB可以支持20MHz波段。这两个波段可以一起使用，以便形成25MHz的聚合带宽。

先进LTE网络－

ITU-R(国际电信联盟-无线电通信部门)业已规定了一系列的无线电接口技术要求，并且这些要求被统称为“先进IMT”。先进IMT的一个关键目标是开发出超越UMTS和CDMA2000之类的IMT-2000系统能力的移动无线电通信系统。通常，先进IMT主要关注的是用户趋势以及技术改进的演进。候选的先进IMT系统所支持的关键特征应该包括：高质量的移动服务、世界范围的漫游能力、以及高速移动环境中的100Mbps的峰值数据速率和用于低速移动环境的1Gbps。

3GPP的当前开发努力关注的是对现有的LTE标准进行改进，以便满足新的先进IMT无线电接口技术的要求。这些开发努力通常被称为“先进LTE”(相关示例参见NTT DoCoMo等人发表的题为“Further advancements for E-UTRA(LTE-Advanced)”的RP-080137，其中该文献在这里全部引入作为参考)。先进LTE的建议针对的是改进频谱效率、小区边缘吞吐量、覆盖范围和等待时间(相关示例参见题为“Requirements for further advancements forE-UTRA(LTE-Advanced)”的3GPP TS 36.913，其中该文献在这里全部引入作为参考)。目前考虑包含在先进LTE建议中的一些候选技术包括多跳中继、MIMO(多输入多输出)天线技术、频谱聚合、灵活的频谱使用和/或频谱共享、以及小区间干扰(ICI)管理。

如先前所述，LTE规范的初期版本将形式化对家用增强型NodeB(HeNB)的要求，其中所述HeNB是被设计成主要用在家庭和公司环境(例如多住宅或用户建筑物)中的小型低功率基站。HeNB将会改善蜂窝和固定网络的覆盖范围和容量，并且还可以以降低的成本来向客户提供具有吸引力的服务。初期LTE规范标识了HeNB的若干个关键特征，其中包括：经固定宽带接入网络(例如DSL、电缆调制解调器等等)而与演进型分组核心(EPC)的安全连接，许可频谱内部的EPC协调操作，完全的移动能力(在恰当的情况下包括服务连续性)，以及针对HeNB提供的无线电资源的托管方访问控制(托管方可以包括HeNB的运营商和所有者)，但是应该了解，这些特征并不是实践本发明的各个方面所必需的。

毫微微小区拥挤

在一个例示的使用情况下，移动电话或其他用户设备(UE)的用户有可能希望通过在其房屋(例如公寓，小型企业，公司企业，医院等等)中部署HeNB来增强其无线覆盖范围。在一个场景中，用户部署DSL、T1、ISDN、DOCSIS、其他此类连接来将HeNB与运营商的核心网络相连。HeNB和其他毫微微小区类型的设备会为运营商和用户两者提供益处。用户会从改善的室内网络覆盖范围以及提升的业务吞吐量能力中受益。此外，功耗可以归因于改善的无线电链路质量(也就是改进的信噪比(SNR))而减小，由此用户的UE将会具有更长的待机电池寿命。网络运营商会得到附加的网络覆盖区域(相关示例参加参见名为“3G Home NodeB Study Item Technical Report”v100(第8版)的3GPP技术报告TR 25.820，其中该报告在这里全部引入作为参考，以及针对在RAN3#61bis和RAN3#62Chapter 4.6.3GPP案卷号:R3-083577中协定的技术标准TS 36.300的变化，其内容在这里同样全部引入作为参考)。最终，家庭用户和网络运营商可以在不依赖于更大的网络能力和基础架构升级需求的情况下充分利用蜂窝设备的技术改进。

不幸的是，如先前所述，网络管理问题会由于受用户控制的毫微微小区操作的不可预见性而非常复杂。毫微微小区可以是地理上随机分散的。此外，HeNB还是便携的，并且有可能被适配成用于“流动”使用；例如，用户有可能某一天在其公寓中操作HeNB，而第二天在商务旅行中在旅馆里操作HeNB。此外，毫微微小区并不是始终工作的。HeNB有可能是听凭用户的处理而被不可预测地通电或断电的(例如在夜间接通和切断，或是在用户不在的时候)。此外，毫微微小区的群体密度也有可能发生很大变化。例如，在公寓或旅馆中可能会有若干个HeNB同时工作，而家庭用户则有可能孤立地使用单个HeNB。

图4示出的是一个例示的“随机化”HeNB部署400以及可能会由HeNB的随机分布而导致的潜在“拥挤”问题。公寓建筑物具有遍布于各处且连接有数量变化的用户设备(UE)的若干个HeNB 402。每一个HeNB 402都具有一个可能会干扰其他HeNB的覆盖区域。在这个例示情形中，第一HeNB 402A无用户可服务，由此只需要很少的频谱来执行操作，然而第二HeNB 402B则服务多个用户，并且有可能需要大量的频谱。理论上，与第一HeNB 402A相比，第二HeNB402B应被分配总频谱资源中的更大的部分。

当前的LTE规范并没有预先假定任何频谱分配方法；因此，网络运营商可以自由管理其不管以何种方法选择的频谱分配。例如，第一网络运营商可以选择为所有eNodeB(或HeNB 402)指定相同的频段，而第二网络运营商则可以为每一个eNodeB(或HeNB)指定分开的频段。HeNB必须灵活适配以与其周围网络的频谱分配相符合。

相应地，成功部署HeNB 402的一个重要问题是避免HeNB对其邻居宏小区(例如NB、eNB 106等等)以及邻居毫微微小区(例如HNB、HeNB等等)产生干扰(频谱管理)。从网络运营商的角度来看，出于多种原因，用于任何大量HeNB 402的频谱管理的成本都是很高的。首先，不同于在很大的区域中为众多用户提供服务的标准eNB，HeNB 402具有用于数量相对较少的用户的非常集中且局部性的有效区域(即便是在诸如公寓建筑之类的“密集”应用中)。事实上，由于通常在大多数时间都不会用到HeNB，因此，为HeNB分配频谱的处理往往是以节俭的方式进行的。其次，eNB是具有静态环境的固定结构，与之不同，HeNB有可能具有恒定或周期性变化的物理和使用环境；因此，HeNB的频谱管理可以是对网络运营商开销的恒定和显著附加。

在大规模部署HeNB 402的场景中，在单个宏小区的覆盖范围内部有可能部署数以百计的HeNB。EPC 104控制HeNB(例如无线电资源设置、管理、干扰协调等等)；但是，集中处理需求会对EPC产生显著负担。此外，数量庞大的信号传递有可能会扰乱或妨碍EPC与多个HeNB之间的接口。在数量很大的时候，相对频繁的传输(即便是在非常简单或是低带宽的时候，例如功率控制命令传输)有可能会变得很难处理。

即便是对HeNB/EPC通信进行的很小的优化也有可能会产生深远的效率影响。为此目的，在这里公开了尤其能够实现HeNB 402的自我协调操作的改进方法和设备。HeNB的自我协调操作减少了EPC104需要的处理(实际上是将该处理分布到了HeNB或其他代理实体)，并且将EPC与HeNB之间的信号传递减至最少。

此外，在这里还公开了一种独立或自组织模式。非常有利的是，这种独立操作不需要与EPC进行任何通信(或者至少是很少的通信，这一点取决于配置)，由此进一步减小了总的网络开销。

在很多不同的部署场景中，关于HeNB 402的这种减少的监管操作可能会有益于EPC 104和HeNB两者。例如，自我协调操作可以减小由流动使用HeNB所导致的设置问题(例如，临时操作，或是地理位置不同的区域)；流动HeNB将不被要求“呼叫原籍”来解决设置问题，而是可以基本上自己解决这些问题。在另一个示例中，当在很多运营商之间共享HeNB的许可或非许可频谱(即，不存在控制整个频谱的单方)时，自我协调操作可以改进频谱效率。在另一个示例中，自组织网络可以在完全不与运营商核心网络互连的情况下自由操作。

自我协调和自组织毫微微小区－

以下描述的是两个示出了这里公开的发明的一个或多个有用方面的例示场景。

在第一个例示场景中，所公开的是至少可以在受网络控制的第一操作模式与自我协调操作模式之间切换的自我协调的毫微微小区。操作模式的切换基于一个或多个不同因素，例如：(i)处于附近的(例如预先规定的)邻近区域中的活动毫微微小区的数量，(i)实际或预期的网络负载，(iii)关于使用情况的统计信息，和/或(iv)频谱考虑因素(例如与其他运营商共享的RF频谱，关于分配/使用的限制等等)。

在自我协调操作期间，毫微微小区有可能接收到一个或多个限制，以便保持符合更大的蜂窝网络。这些参数可以在注册过程期间或是其他时间(甚至经由代理节点之类的其他实体)被从核心网络用信号通告给毫微微小区。例示参数例如可以包括：载波频率、允许带宽大小、最大允许操作时间、最大允许发射功率等等。毫微微小区独立将其无线电设置成用于符合操作(例如频率范围，带宽，操作长度等等)，而不用与核心网络进行进一步的交换。此外，在操作过程中，毫微微小区可以在符合的范围内动态变更其无线电操作，而不用与核心网络进行更进一步的交换。当在毫微微小区与移动订户之间建立的服务质量发生非预期降级时，这种独立的重新配置将会是非常有用的。在一些情况中，毫微微小区可以重新注册到核心网络，以便获取更新的参数(例如在定时器终止之后，或是周期性触发的更新，与事件相关的触发器等等)。

在第二个例示方案中，毫微微小区还可以切换到第三自组织联网模式；即，以与核心网络完全隔离的方式工作。在自组织网络操作中，毫微微小区的操作是由托管方手动配置的，或者在一些情况中是由运营商预定义的。例示的参数可以包括前述各项：载波频率、允许带宽大小、最大允许操作时间、最大允许发射功率等等。

在第一和第二例示场景中全都大幅减少了核心网络与毫微微小区之间的通信。相应地，核心网络将其总处理开销减至最小。该核心网络不需要追踪、管理或控制每一个毫微微小区(或者在某些实现中，此类追踪、管理和控制与现有技术的方法相比是显著减少的)。这种减少的监管操作提供了极大改善毫微微小区的流动使用和/或共享频谱部署的推动力；即，本发明所能实现的毫微微小区可以在不恒定需要核心访问监管的情况下在间歇或不稳定的环境中工作(例如采用流动方式或是共享频谱部署)。

应该认识到的是，虽然这里给出的不同实施例是在受网络控制和完全自我协调的操作的上下文中描述的，但是部署毫微微小区的网络运营商所需要的各种自主级别或等级(例如完全自主，相对于特征“A”但非相对于特征“B”的部分自主等等)都被认为是与本发明相符的。

方法-

现在参考图5，该图描述的是根据本发明来减少毫微微小区的监管设置和操作的一般方法的一个例示实施例。

在方法500的步骤502，识别用于确定操作模式的一个或多个标记。在一个实施例中，一个或多个标记是从毫微微小区取回的。例如，此类标记可以包括(但是并非限制)：(i)活动的邻居宏小区和/或毫微微小区的存在或计划使用，(ii)检测到的或预计的网络负载，(iii)与邻居小区的操作时间相关的检测到的或预计的统计信息，(iv)检测到的或预计的RF频谱的一个或多个特性(例如局部限制，来自其他网络运营商的附近小区，许可/非许可使用，瑞利或其他衰减特性或异常(例如，作为频率的函数)等等)，和/或(v)特定于毫微微小区的信息(例如，所考虑小区的期望操作时间、毫微微小区的一种或多种能力，运营商账户信息、当前位置、毫微微小区ID等等)。

在一个实施例中，这种标记可以是在毫微微小区初始化期间被发送或接收的。例如，图6示出了在初始注册到网络的事件期间在HeNB402与EPC 106之间进行的一个例示的简化消息交换600。HeNB注册过程向EPC告知HeNB在某个IP地址是可用的。在步骤602，HeNB向EPC发送注册请求(RR)消息。该RR消息包含了HeNB的位置信息(例如检测到的宏小区身份、经由使用GPS得到的地理坐标、IP地址)和身份。然而应该理解，使用其他那些用于在实体之间发送前述指示的机制同样是与本发明相符的，例如经由其他那些已经建立的信令协议，经由第三方(例如毫微微小区至代理至EPC)等等。

回过来参考图5，在步骤504，从多种操作模式中选择一种操作模式，其中为毫微微小区选择的操作模式至少部分是基于步骤502中识别的一个或多个标记而确定的。在一个实施例中，多种模式包括至少第一模式和第二模式，其中第一和第二模式在所需要的活动网络监管等级或类型方面是不同的。在一个例示变体中，操作模式可以是从三种可用模式中选择的：(i)网络协调，(ii)自我协调，以及(iii)自组织操作。

自组织操作为订户提供蜂窝访问，其中小区并未“耦合”到网络；例如，小区在内部选择它自己的频率，并且可以具有它自己的定时等等。

非常有利的是，自我协调操作允许毫微微小区向一个或多个蜂窝订户提供服务，而不需要大量的网络监管；自我协调的小区接收来自网络的一个或多个自我协调参数。这些自我协调参数由毫微微小区自主用于自我支配的操作。所述自我协调参数源自核心网络，使得核心网络能够根据操作计划来限制或“整形”(在某种程度上)毫微微小区的操作，或是实现诸如最大频谱访问之类的其他目标等等。

网络协调操作允许毫微微小区向一个或多个蜂窝订户提供服务，以此作为已有蜂窝网络的扩展。毫微微小区的网络协调是由核心网络支配的，并且有可能招致很大的管理开销。核心网络则对毫微微小区的操作具有完全控制。

在一个实施例中，操作模式是基于所识别的毫微微小区标记而被选择的。举个例子，在一个例示变体中，居中的网络实体(例如EPC的一部分)基于一个或多个所识别的标记来为毫微微小区选择操作模式，例如在上文中对照步骤502描述的第(i)-(v)项。

在另一个变体中，居中的网络实体基于(i)一个或多个所识别的标记以及(b)一个或多个其自身“内部的”考虑因素两者来为毫微微小区选择操作模式。这些内部考虑因素可以包括如下的一项或多项，例如：网络拥塞、内部处理负载、预测的网络负担等等。将会认识到的是，与只涉及毫微微小区的术语相反，这里使用的术语“内部”指的是与处于毫微微小区外部的网络或是其部分相关联的考虑因素，但是并不局限于此。

例如，如果新的毫微微小区识别出由其自身的载体网络操作的大量邻居活动小区，那么中心网络实体可以选择启动网络协调操作。核心网络很容易篡改网络无线电资源来适应新的毫微微小区。然而，如果新的毫微微小区识别出邻居小区的混合网络(即，来自其自身的载体网络以及别的载体网络两者)，那么中心网络实体可以选择为毫微微小区指定自我协调操作。在该模式中，毫微微小区的核心网络对毫微微小区的环境具有部分控制，但是毫微微小区还会受到为其核心网络控制以外的附近干扰的影响。相应地，毫微微小区可被准许一定的灵活性，以便与其需求相适合。如果毫微微小区识别出其自身载体附近没有小区(例如在远端位置工作或是仅仅在另一个载体网络的中部工作等等)，那么该毫微微小区或中心网络实体可以选择自组织操作模式。在这种“隔离”情况下，即使毫微微小区能够从与核心网络相连中得到关于无线电资源管理方面的益处，所得到的益处也是很少的。通常，当毫微微小区与其自身的网络相隔离时，其自身网络只对可用于毫微微小区的无线电资源具有很少(如果有的话)话语权。实际上，在一些实施例中，毫微微小区甚至不能尝试初始注册到核心网络。

在另一个示例中，新的毫微微小区在其现有载波无线电接入网络的中部初始化，并且该毫微微小区可以向核心网络提供关于无线电接入网络负载的扫描(例如，经由其安装的收发信机)。如果无线电接入网络负载较高，那么核心网络可以确定毫微微小区应该工作在网络协调模式中，以便频繁地仲裁可用无线电资源以及管理可能出现的冲突。如果核心网络确定检测到的无线电接入网络负载是中等的，那么核心网络可以将毫微微小区指定到自我协调操作，以便将不必要的网络管理业务量减至最少，同时仍旧保持某个受限的控制程度。如果核心网络确定检测到的无线电接入网络负载较低(或是没有被使用)，那么核心网络可以允许毫微微小区在自组织模式中操作。应该了解的是，上述选择处理还可以动态和/或在某个规定时段上应用，例如在核心网络基于检测到的RF频谱加载变化并且按天(或是按照时刻)改变毫微微小区的操作模式的情况下，或是在核心网络求取检测到的负载在某个时段上的平均以对预期操作模式做出当前决定的情况下。

在又一个示例中，新的毫微微小区将被初始化，但是核心网络已经因为内部操作而负担过多。在这种情况下，核心网络可以简单地将毫微微小区设为减少的监管设置(例如，自组织或自我协调模式)，并且在稍后的某一时刻重新考虑毫微微小区的操作模式(例如，在解决了内部操作的时候)。

在再一个示例中，毫微微小区和核心网络可以分别担负起处理用于确定最优模式所需要的数据的任务；即，它们中的每一个都可以为决策处理做出贡献。虽然该方法可能导致这两个节点之间的信令临时增加(例如为了协商模式)，但是一旦模式被选择，那么这种信令增长将会快速减退，由此确保产生先前所述的发明提供的益处。

如前述示例所示，在不同的实施例中，操作模式的确定可以由毫微微小区、核心网络或是其组合执行。此外，虽然每一个前述场景都是使用相对较少的标记执行的，但是应该了解，在一些实施例中，可以采用加权或其他方式使用多个不同的标记，以便确定毫微微小区的操作模式。

为此目的，在一个变体中，本发明设想的是使用分层或其他加权算法，特别地，所述算法可以为在选择恰当的操作模式和参数的过程中使用的标记确定和指定恰当的加权。关于接收到的标记的分析可以基于任意数量的范例；例如，关于实际聚合网络活动的运行分析，图案匹配行为(例如，将接收到的量度与原型简档相匹配)、值对经时间的值进行数学平均等等。

应该进一步了解的是，毫微微小区可以提供如上所述的更新(基于新的量度、变化的条件等等)，其中所述更新以定期(例如，周期性的)或非定期为基础，或是与某些事件的发生相关。

回过来参考图6所示的实施例，在步骤604，EPC 104使用来自注册请求消息的信息来确定HeNB 402的访问控制策略(例如，是否允许某个HeNB在给定位置操作等等)。如果EPC接受注册尝试，那么它会用一个注册接受消息做出响应。如果EPC拒绝该注册请求(例如，归因于网络拥塞、未经授权的HeNB位置、验证失败等等)，那么它会用一个注册拒绝消息做出响应(步骤606)。在所示出的实施例中，注册接受消息包括对操作模式的指定。应该了解的是，在其他实施例中，可以发送一个指示操作模式的分开的消息，其中所述消息要么来自EPC或指定代理，要么来自第三方实体。

在图5的方法500的步骤506，毫微微小区基于所确定的操作模式来为其订户提供服务。在本发明的一个方面中，服务供应是结合与操作模式一起使用的一个或多个操作参数来执行的。举例来说，这些操作参数被适配成极大减少了中心网络实体的监管活动。在一个变体中，所述操作参数可以包括一个或多个灵活或单值设置。这里使用的“单值”参数可以包括但不局限于：布尔值(例如真/假)、模糊逻辑或其他指定值(例如“启用”、“禁用”、“增强”、“公共”、“高”、“中等”等等)、数值(例如0到10)等等。同样，这里使用的“灵活”参数可以包括但不局限于：数字范围、阈值(例如最大数据速率、最小数据速率等等)、时间专用值(例如顺计时、倒计时等等)、指定值(例如“数据”、“音频”、“视频”、“会议”等等)等等。

举个例子，在自组织操作模式中，毫微微小区可被局限于某个静态的最小带宽(例如LTE网络中的1.4MHz)。在另一个示例中，在自我协调操作期间，毫微微小区可以具有所述带宽的整个动态范围(例如LTE中的1.4MHz到20MHz)。通过提供这些值，毫微微小区很容易就可以在其无线电接入网络内部操作(例如通过显著限制功能)，或是灵活地在其无线电接入网络内部操作(例如通过提供可供毫微微小区自主选择的可接受值的范围)。

上述参数既可以由中心网络实体主动指定，也可以由独立于中心网络实体的毫微微小区确定，还可以采用这两种处理的组合。举个例子，在自我协调操作中，中心网络实体可以提供一个或多个恰当值的范围。相比之下，在自组织操作中，毫微微小区可以在内部检索一个或多个默认的操作参数。在另一个自组织实现中，毫微微小区可以通过观察其即时无线电接入网络周围环境来识别一个或多个可接受的操作参数(即，没有来自其自身核心网络的帮助的情况下)。在又一个自组织实现中，操作参数可以由毫微微小区的托管方设置(例如借助用户接口或其他输入)。在给出了本公开的情况下，本领域普通技术人员很容易认识到其他无数种用于识别适当操作参数的方法。

在一个实施例中，毫微微小区基于一个或多个所识别的操作参数来自主地向其订户提供服务。这种自主管理可以包括对一个或多个订户目标进行分析(例如数据速率，等待时间，吞吐量等等)，以及从一个或多个灵活参数中选择优化值。举个例子，带宽大小可以是具有多个可能值的灵活参数；例如1.4MHz到20MHz。带宽大小参数可以规定只允许可能值的子集；例如1.4MHz到10MHz。毫微微小区独立地从灵活参数范围内选择一个值，以便供订户使用。

作为选择，毫微微小区还可以程序监视与之最为接近的无线电周围环境，以便动态改变其设置或是重新请求操作参数(步骤508)。例如，在独立或自我协调模式中操作的毫微微小区可以在以后的某个时刻确定其希望网络协调，反之亦然。在另一个示例中，如果在HeNB402与它的一个或多个UE 112之间建立的服务质量降级，那么HeNB可以自主地重新选择一个或多个参数(例如频率和带宽)，以便校正所述降级。

举例来说，这种监视可以包括：检测相邻活动宏小区和/或毫微微小区的活动变化，检测到的网络负载的变化，与邻居小区的操作时间相关的统计信息，和/或检测到的频谱的一个或多个特性的变化，所考虑的小区的期望操作时间，毫微微小区的一个或多个能力的变化，运营商账户信息的变化，当前位置的变化，毫微微小区ID等等。

例示的LTE家用eNodeB(HeNB)方法-

图7示出的是用于在LTE无线电接入网络(RAN)内部工作的HeNB 402的一个例示操作模式选择处理700。在这个实施例中，EPC104可以为HeNB操作选择下列配置模式：(1)网络协调模式，(2)自我协调模式，以及(3)自组织模式。然而应该了解，在与本发明相符的情况下，更多或更少的模式也是可以使用的，上文仅仅是对更广泛的原理进行说明。此外，每一种模式其内都可以具有一个或多个“子模式”或选项，其中所述子模式或选项可以是基于一个或多个选择判据或考虑因素而被选择的。例如，在一个变体中，恰当的子模式是根据以接收或检测到的不同参数为基础的分层选择逻辑而被选择的。

在图7的实施例中，HeNB(家用eNodeB)402向驻留在网络运营商处的EPC(演进型分组核心)104提供包含在注册请求消息中的第一组无线电量度。所述量度包括下列各项中的一项或多项：检测到的邻居小区ID、地理位置(例如GPS坐标)、附近的其他运营商的无线电网络等等。此外，HeNB还可以提供自己的IP地址、能力信息、使用统计信息等等。

基于接收到的标记，EPC 104接受或拒绝HeNB的注册请求。如果EPC接受HeNB的请求，那么EPC还会提供一个关于操作模式的指示(例如“网络协调”、“自我协调”、“自组织”)以及一个或多个操作参数。所述操作参数可以包括：关于供毫微微小区使用的一个或多个载波频率的指示和/或限制，关于一个或多个带宽大小的指示和/或限制，时间限制，以及无线电功率限制等等。

虽然关于索引、参数和配置模式的上述集合是特定于LTE实现的，但是很容易了解，前述任意一项在其他实现中都可以被增强或消除，或者可以与其他技术一起使用。

在第一步骤702，HeNB 402首先被通电，并且毫微微小区内的内部设置被初始化。内部设置的初始化通常包括引导软件以及任何复位毫微微小区自身内部的硬件设置。应该了解的是，在其他实施例中，初始化步骤702有可能是完全不需要的。例如，在一些情形中，毫微微小区有可能已被初始化(例如在周期性扫描过程中，用户发起的刷新扫描过程中等等)。

在步骤704，HeNB 402收集用于操作模式选择的相关信息。在一个例示实施例中，HeNB执行关于当前无线电资源使用情况的扫描。HeNB可以只扫描所有资源的一个子集(例如仅仅被优选网络运营商使用的资源，网络的一个部分，诸如频谱部分之类的资源“空间”的一部分，处于某个时刻且具有某个扩展码的某个频率范围等等)，或者可以对可用于HeNB操作的所有资源进行全面扫描。

在一个实现中，HeNB 402识别其邻居小区。该HeNB为小区ID执行扫描。在一个LTE系统中，广播控制信道(BCCH)是恒定地从HeNB和eNB 106广播的。BCCH是一个将识别和发起通信信道所必需的信息运送到小区的单向信道。BCCH发射功率是恒定的，但是环境因素有可能会影响信号接收(RF干扰、地形、天气引入的衰减或瑞利衰减等等)。因此，接收到的BCCH的信号强度(例如RSSI)可被用作关于邻近度的粗略估计。在BCCH上传送的参数可以包括频率清单、小区ID、功率控制以及不连续传输(DTX)信息。此外，小区所属的公共陆地移动网络标识(PLMN ID)也被封装在BCCH上传送的系统信息中。PLMN ID是移动国家代码(MCC)与移动网络代码(MNC)以及位置区域标识(LAI)的级联，但是应该认识到，这些协议本质上仅仅是例示性的，并且在与本发明相符的情况下，其他协议是可以结合或替换前述协议使用的。

此外，在一些实施例中，HeNB可以收集与它的当前位置相关的特定信息。例如，HeNB可以解调全球定位系统(GPS)信号(或类似的基于位置的系统)。

在步骤706，HeNB 402向网络运营商的EPC 104传送注册请求。该HeNB建立与核心网络实体的网络连接，以便实施初始验证、授权和记账。该处理可以包括在所选择的接入介质上协商和建立连接；例如经铜线的DSL、光纤(例如FiOS)、电缆调制解调器等等。网络连接一旦建立，毫微微小区就向EPC通告其存在，并且可选地通告其操作状态。为了执行这个步骤，HeNB的一个实施例从计算机可读介质(例如HDD、ROM或闪存)中检索用于连接到核心网络实体的地址和协议。在一个变体中，该处理包括使用前述访问介质上的TCP/IP传输，虽然使用其他传输和协议同样也会取得成功(例如经WiMAX乃至毫米波链路)。

在一个例示实施例中，为HeNB 402自动执行了一安全过程，以便安全地连接到核心网络。一些最低限度的需求被强加，这其中包括网际协议(IP)安全性、验证和授权。必须为在因特网之类的不可信或公共网络上运送的承载业务量建立IP安全性。通过与核心网络进行验证和注册，确保毫微微小区是有效设备，而不是在身份方面“欺骗”或以其他方式哄骗核心。毫微微小区必须由服务供应商进行授权以提供服务。应该了解的是，本领域普通技术人员已知的其他安全措施也是可以使用的，其示例包括对所传送所有数据或一部分数据进行加密以保护数据置信度，以及用于提供完整性保护的密码加密余项(散列)生成处理。

在一个例示实施例中，收集到的相关信息还会与注册请求消息包含在一起。在一个替换实施例中，作为一个不同于注册的处理(例如，经由别的现存或专用消息传递协议)，所述相关信息可被传送到EPC104。在又一个实施例中，该信息可被存储，以便在以后进行检索(例如，EPC从HeNB 402请求用于周期性网络优化的相关信息)。

在替换实施例中，在发布注册请求之前可以评估收集到的相关信息。例如，HeNB402可以包括通过评估当前网络状况来抢先判定其应该注册成自组织、自我协调还是网络协调的毫微微小区的逻辑(例如计算机程序或算法)。如有需要，该判定(或建议)可被传递到EPC。在自组织模式的一些实现中(例如Wi-Fi热点等等)，HeNB根本没有注册到核心网络。

例示的注册请求消息还可以包括在步骤704中识别的邻居小区(例如eNB 106和/或HeNB 402)的小区ID列表。在另一个实施例中，为了保持与其他系统的兼容性，注册请求消息可被分成多个单独的消息；例如，其中一个消息是用于资源请求的，另一个消息则详述了检测到的小区ID的列表。在符合本发明的同时，其他协议也是可以使用的。

在步骤708，EPC 104为HeNB 402确定恰当的模式，并且可选地提供一个或多个操作限制。在一个实施例中，EPC会指定一种从前述三种(3)可用模式中选择的模式；即网络协调模式(始于步骤710)，独立或自组织模式(始于步骤720)以及自我协调模式(始于步骤730)。现在将更详细地描述这其中的每一种模式。

网络协调操作-

在一个例示实现中，如果EPC 104指定的是网络协调操作(步骤710)，那么在步骤712，EPC会需要关于HeNB邻居小区的确定性标识。在一个实施例中，如果HeNB 402尚未对邻居eNB 106执行扫描，则命令HeNB 402为邻居小区106执行扫描。一旦HeNB识别其邻居小区并且向EPC提供信息，则EPC可以通过与每一个邻居小区进行协调优化总网络操作来确定资源分配信息。例如，EPC可以识别用于HeNB的RF频谱的未使用和可用部分，并且相应地将其分配。作为替换，EPC有可能需要任何数量的HeNB、邻居HeNB和/或eNB或是其组合，以便调整用于释放资源的操作或是实现其他的操作目标或限制。

在步骤716，EPC 104为HeNB 402(并且还有可能是所识别的邻居小区中的一个或多个)指定资源。在步骤718，小区共同体会借助EPC分配而恢复操作。在一些实施例中，EPC可以继续监视(步骤750)或接收关于小区邻居操作的通知。在其他实施例中，EPC可以将其自身与其他小区邻居操作相分离。

独立或自组织操作

如果EPC 104指定独立操作(步骤720)，那么在步骤722，EPC会将其自身与HeNB402相分离，并且HeNB将会假定其可以在自独立模式中操作，即，它必须在与其他网络管理实体相隔离的情况下自主操作。

在步骤724，HeNB 402确定它究竟是否可以执行操作。例如由于监管机构施加的限制，HeNB有可能出于多种原因而被禁止执行操作，这其中包括：缺少可用资源(频谱等等)、地理限制、以及附近网络运营商施加的限制等等。如果没有阻止HeNB执行操作，那么HeNB将会检索关于操作的默认设置(步骤726)。这种默认设置可以是在HeNB内部预先设置的，或者可以是从EPC 104或别的实体用消息传递给HeNB的。在某些实施例中，HeNB可以接收来自别的附近实体的默认设置，例如被访网络的eNB 106。在这种“漫游”操作中，HeNB可以从被访网络获取恰当的默认设置。在又一些的实施例中，HeNB可以向托管方查询适当的操作参数，或是经由服务器来获取这些参数(例如，经由宽带连接的网站)。

在步骤728，HeNB 702开始独立操作。在独立操作期间，HeNB在其默认设置(例如载波频率、频率带宽、发射功率等等)以内提供服务。虽然HeNB通常不会试图改变其操作参数，但由于环境状况的变化，它有可能会被迫动态修改这些操作参数。在该方法700的一个实施例中，HeNB尝试至少提供最低限度的服务等级，以使服务等级可以保持相对稳定。一般来说，较小的频谱区段是很容易发现的，并且是可以在没有过多麻烦或干扰风险的情况下切换的。在替换实施例中，HeNB可以找到更大的频谱区段，以便提供更好的服务，但是应该了解，这样做会降低感知到的服务鲁棒性，这是因为较大的连续频谱区段更易于受到来自其他HeNB或是诸如固定发射机之类的其他源的干扰。

作为选择，在步骤750，HeNB 402还会监视其性能，以便动态改变其设置，或是经由与EPC 104的新连接来重新请求操作模式或参数。

自我协调操作-

在自我协调模式中(步骤730)，如果EPC 104指定自我协调操作，那么在步骤732，EPC向HeNB 402提供操作参数，并且HeNB被允许自主地缓和其行为。与通常是完全自主的独立操作不同，自我协调操作保持了与EPC的连接，以便在需要的时候接收更新的网络管理指令或是其他有用数据，以及可选地允许HeNB向EPC回送信息。自我协调操作减小了EPC的总网络管理负担，同时仍旧对网络操作提供了相当大的控制。

如先前在这里描述的那样，EPC 104可以提供作为灵活或单值设置的操作参数。相应地，在所示出的实施例的步骤734，HeNB 402在内部确定其对于操作的恰当需求。这种确定可以包括对一个或多个订户目标(例如数据速率、等待事件、吞吐量等等)的分析、对于附近环境的考虑、内部能力等等。举个例子，如果EPC指定具有相应带宽(1.4MHz、5MHz、10MHz)的一系列可用载波范围(f1，f3，f4)，那么HeNB可以独立扫描每一个范围，并且基于当前网络状况(例如拥挤)以及预期用途来识别其优选载波。

在步骤736，HeNB 402使用在步骤734中确定的优选操作参数而开始自我协调操作。在一个例示实施例中，操作参数是所给出的届满日期/时间。操作参数的届满触发HeNB重新请求来自EPC 104的更新。其他判据也可以用于触发届满，其示例包括计数器(例如在不考虑时帧的情况下发生的一定数量的事件，单个事件的发生等等)。

作为选择，在步骤750，HeNB 402还会监视其性能，以便动态改变其设置，或是经由其与EPC 104的现有连接来重新请求操作模式或参数。

例示的LTE演进型分组核心(EPC)方法-

现在参考图8，该图示出的是根据本发明配置的LTE网络800的一个实施例，该网络具有用于像在这里先前描述的那样管理网络频谱资源的EPC 104。图8的网络包括直接受网络运营商(或是其代理)控制的第一中心决策EPC 104。所示出的系统还包括LTE RAN的众多HeNB 402和eNB 106。

在一个实施例中，中心EPC 104控制大量HeNB 402的访问权；例如，用于城市、地区或国家内部的网络运营商的大多数HeNB。在一个这样的实施例中，居中的EPC具有高于一切的权威来解决任何矛盾的资源分配。

在例示网络中显示的HeNB 402的至少一部分是在自主程度变化的情况下工作的。独立的HeNB是完全自主的，并且其运作是不需要来自网络运营商的任何输入的。自我协调的HeNB是半自主的，并且其在整个操作中需要来自网络运营商的有限输入。网络协调的HeNB则完全耦合到EPC 104，并且需要相当多的监管。因此，本发明设想的网络的范围是从完全同构(即，前述类别中的仅仅一种类型)的网络到异构的网络(前述类别中的两种或多种的混合)。

现在参考图9，在这里将会更详细地论述先前对照图8描述的EPC架构的操作900的一般方法的一个实施例。

在步骤902，EPC 104接收来自新到来的HeNB 402的请求。在一个实施例中，该请求包括注册请求，这其中包括HeNB检测到的附近小区ID的列表。经解码的小区ID的列表被分成两组：(i)eNB的小区ID，以及(ii)HeNB的小区ID。假设宏小区的小区ID是发出请求的HeNB环境的永久性固定物，并且是不会改变的。而邻居HeNB的小区ID则被假设成是HeNB环境的临时固定物，并且有可能会以流动、不规律、周期性的方式改变或是完全不改变。

在步骤904，EPC 104基于所指示的小区ID来识别先前分配的资源。在一个例示实施例中，EPC保持了关于每一个eNB 106或是HeNB 402的至少一部分的频谱“足迹”的当前列表。这里使用的小区“足迹”是小区消耗的频谱资源的映射。邻居小区足迹的聚合指示的是总资源中已经被紧挨着HeNB的无线电周围环境消耗的部分。举个例子，EPC可以识别出至少一个资源是明确可用的(例如有一个或多个频谱资源是未被使用的)，一个或多个资源有可能是可用的(例如所有资源都被占用，但是一个或多个资源是开放协商的等等)，或是没有信息可用(例如HeNB正在漫游等等)。

在步骤906，EPC 104就配置或重新配置而对无线电资源进行评估。在一个实施例中，网络运营商可以评估若干个用于无线电资源选择的判据。举例来说，这些判据可以包括：最大化或最小化数据速率，带宽损耗，支持用于不同HeNB 402的变化等级的服务质量(QoS)，保持某个安全性需求，最大化收益或利润等等。此外，这些判据还可以取决于HeNB运营商/所有者与蜂窝网络运营商之间的合同。例如，与用于办公建筑的具有商业费率的HeNB相比，具有低预算费率的HeNB(例如住宅)将会得到较小的带宽。在一个实现中，在某个区域中的eNB 106与HeNB之间共享的有限数据管道优选是为eNB服务的，由此可以仅仅在其他低网络使用率的时段中为HeNB指定资源，以便支持高数据速率。

在另一个示例中，EPC 104可以确定在某个eNB 106的附近有可能具有过多的HeNB402，并且EPC可以选择拒绝服务于请求一般处于该eNB附近的频率的附加HeNB。

在又一个示例中，EPC 104可以确定一个或多个邻居HeNB 402可被重新配置，以便为新的HeNB腾出空间。EPC既可以向HeNB传送新的操作参数，也可以复位一个或多个邻居HeNB模式(例如将自我协调的HeNB改成网络协调的HeNB)。

在再一个示例中，EPC 104可以确定处于发出请求的HeNB附近的小区没有一个是受其控制的，由此所述HeNB 402是处于漫游的。所述EPC可以立即将该HeNB配置成实施独立或自组织操作。

在更进一步的示例中，EPC 104可以识别可能开放使用的参数范围。例如，EPC先前有可能为第一自我协调HeNB 402保留了一资源范围。该EPC未必确定性地知道哪些资源被第一自我协调HeNB占用，但是它可以合理地确信(基于预习确定的参数或算法)这些资源可以合理地维持第一和第二HeNB两者。

在方法900的步骤908，EPC 104产生一个针对HeNB 402的响应。在一个实施例中，该响应包括指定模式以及一个或多个操作参数。例如，EPC可以使用一个将HeNB指派成在网络协调模式中工作的指定以及一组操作参数来做出响应。在另一个示例中，HeNB可被指定成在独立操作中工作；EPC可以可选地提供默认参数，或者这些默认值可以驻留在HeNB上，甚至可以如先前所述是从第三方获取的。在另一个示例中，HeNB可被指定成具有一个或多个操作参数的自我协调操作。

在本发明的一个实施例中，前述操作参数描述的是可允许参数的范围，而不管所述参数本质上是离散的(例如仅仅是某些规定的值，例如{1.4MHz、5MHz、10MHz…})、连续的(1,4MHz到50MHz，以及其间任何的值)乃至模糊的(“低”、“中”或“高”)。响应于对从某个范围中选择操作参数的处理，HeNB 402返回一个指示其选择的参数(例如所选择的载波频率等等)的消息。这样的响应还可以用于未来的网络规划，并且可以被认为是一个“明确的”足迹。在一个替换变体中，HeNB没有提供一个指示所选择的参数的响应，并且EPC 104保持了一个“软”足迹(即，一个明确存在但却遭遇到基于操作参数的变化的足迹)。在另一个实施例中，操作参数可以包括用于接收方HeNB的直接指定。

在一些情况中，EPC 104可以选择非对称地指定资源，以便在一个HeNB之上优先服务于另一个HeNB 402，例如用于实现商业目标或是收益/利润优化。这种非对称指定的需要还可以由EPC基于不同HeNB提供的观察到的数据或信息来推断。例如，如果两个HeNB都可以在相同的持续时间中操作，但是其中一个与另一个相比在特性或历史方面运送的是更轻的负载，那么可以在过去模式的使用会在未来时段中持续的假设下采用推测方式来为负载更重的HeNB指定更多的资源。如果所述推测不精确，例如“低负载”HeNB上的负载持续地快速增长，那么可以动态改变这种分配。

在步骤910，EPC 104使用新的HeNB小区ID及其配置信息来更新其内部表或其他数据结构。在一些情况中，EPC还可以更新其他受影响的小区。对于被拒绝服务的HeNB 402来说，EPC可以选择不记录其条目。该EPC也可以将被拒绝的HeNB连同时间戳或是指示拒绝次数的数字记录在一起(以便在确保公平的HeNB服务或是识别硬件或软件故障或“缺陷”的算法中使用)。EPC还可以记录被拒绝的HeNB以及任何邻居HeNB的小区ID，以使被拒绝的HeNB在邻居HeNB断电的时候能被提供服务。

在一个变体中，所使用的可以是多个程度的配置信息。例如，频谱资源在指定过程中可以是“明确的”，或者在指定过程中可以是“软的”。“软”指定可能会因为HeNB 402而超负荷，然而“明确”指定需要EPC 104的信令开销，以便被重新指定。具有软指定的多个HeNB有可能冲突；然而，相冲突的HeNB之间的协商和/或补偿机制可以在没有EPC的附加干预的情况下解决大多数冲突。

毫微微小区设备-

现在参考图10，该图描述并示出了在实施上文所述的功能的过程中使用的例示毫微微小区设备1000。所示出的实施例的毫微微小区设备1000通常采用的是在房屋中使用的独立装置的形状因数，但是其他形状因数(例如服务器“刀片”或卡、转接器、安装在屋顶的单元等等)都是可以设想的。图10的设备包括一个或多个基底1002，所述基底还包括多个集成电路，而集成电路则包括处理子系统1004，例如数字信号处理器(DSP)、微处理器、PLD或门阵列，或是多个处理组件、一个或多个RF收发信机以及向毫微微小区1000提供电力的功率管理子系统1006。

在一个实施例中，处理子系统1004包括内部高速缓冲存储器或是多个处理器(或多核处理器)。该处理子系统1004优选连接到诸如硬盘驱动器(HDD)之类的非易失存储器1008以及可以包含SRAM、闪存、SDRAM等等的存储器子系统。所述存储器子系统可以实施一个或多个DMA类型的硬件，从而促成快速数据访问。

在一些实施例中，例示设备1000将会实施某种形式的宽带访问。在所示出的实施例中，宽带访问是通过DSL(也就是经由DSL子系统1010)连接提供的，虽然其他接口(不管是有线还是无线的)也可以用来替换所显示的DSL子系统1010或是与之结合使用。DSL处理的数字部分既可以是在处理器1004中执行的，也可以是在单独的DSL处理器(未显示)中执行的。此外，虽然所示出的是DSL宽带连接，但是普通技术人员将会了解，诸如DOCSIS电缆调制解调器、T1线路、WiMAX(即，IEEE标准802.16)、ISDN、FiOS、微波链路、卫星链路等等的其他宽带接入方案是很容易替换乃至与上述DSL接口协作使用的。DSL具有成本低且通常是普遍存在的优点，并且它是在当前广泛分布于全部人口的基于铜线的电话基础架构上运行的。

在一个例示实施例中，毫微微小区设备1000包括两个RF调制解调器子系统。第一无线子系统1012能使毫微微小区搜索邻居小区的RF传输(例如，宏小区或毫微微小区)。第二调制解调器子系统1014能使毫微微小区向订户UE提供服务。很容易了解的是，在本发明的一些实施例中，两个子系统并不是必需的。例如，仅单独运行的毫微微小区设备或是基于网络配置是不需要第一无线子系统1012的。此外还可以了解，特别在一些实施例中，毫微微小区可以提供多个RF调制解调器子系统，以便在多个不同的空中接口上提供多模操作(例如，GSM、GPRS、UMTS和LTE)。

第一调制解调器子系统1012包括数字调制解调器、RF前端以及一个或多个天线。在一些实施例中，较为理想的是省略当前示出的一些组件(例如RF前端)，或者作为替换，所示出的分立组件可以彼此整合，以便形成单个组件。在一个例示实现中，第一无线子系统1012是作为独立的LTE UE调制解调器工作的。

第二调制解调器子系统1014包括数字调制解调器、RF前端以及一个或多个天线。同样，在一些实施例中，较为理想的是省略当前示出的一些组件(例如RF前端)，或者作为替换，所示出的分立组件可以彼此整合，以便形成单个组件。虽然单个RF前端是被示出为处于例示的毫微微小区设备1000与UE 112之间的，但是应该了解，多个RF前端也是可以存在的，以便支持多个同时的UE和空中接口或是作为替换实施MIMO操作方面。

图10的毫微微小区设备1000还包括用于扫描在被占用的无线电资源中广播的小区ID的设备。相应地，负责扫描无线电资源的设备必须接收射频信号，并且至少部分解调邻居小区消息(例如在广播控制信道(BCCH)上发送的消息)。毫微微小区可以被配置成完全解调来自蜂窝网络的下行链路功率信号。作为替换，对不需要通过完全解调来提取小区ID的无线系统而言，所解调的可以仅仅是提取接收到的小区ID所需要的信号。

在一些无线网络中，需要预配置数据以完成解调处理。在一个这样的例示实施例中，该解调数据被称为位置标识。例如，毫微微小区可以经由无线接口获取被扫描的移动通信系统运行时所处的国家的ID(例如，移动国家代码或MCC)。作为替换，毫微微小区可以从存储表或是硬编码参数集中选择一组参数。作为另一个替换方案，毫微微小区可以经由宽带子系统来主动从外部实体(例如网络提供方、网站、第三方服务器等等)查询其位置。

毫微微小区应该能与驻留在网络运营商处的EPC 104一起无缝工作。在一个这样的实施例中，毫微微小区和EPC是经由宽带类型的接入网络(有线或无线)连接的。在另一个实施例中，毫微微小区和ERPC是经由第一或第二无线电调制解调器子系统(例如蜂窝接口)连接的。

演进型分组核心(EPC)设备-

EPC 104的实现可以采用硬件和/或软件方式来完成。在这里随后描述的例示实施例中，EPC实体是嵌入在计算机可读介质(例如HDD、存储器等等)中且可以由处理器装置(例如数字处理器/DSP、微处理器等等)执行的软件内部实施的，虽然这并不是实施本发明所必需的。

EPC 104管理和/或存储频谱资源表以及这些资源相对于一个或多个小区的群组的使用(例如毫微微小区和/或宏小区)。这种数据库应该将小区ID关联于一个或多个资源。此外，这种数据库可以为每一个小区提供当前操作模式。例如，在HeNB 402的初始化过程中，EPC将会接收到小区ID列表，将所耗费的频谱资源排列成表格，以及基于频谱中的未使用(或相对未使用)的部分来将一个或多个频谱资源分配给新的HeNB。

虽然本发明建议将数据保存储至EPC功能本地，但是应该了解，远端数据存储也是可以使用的。例如，网络运营商EPC 104可以保持关于大量毫微微小区的条目。这种数据库的大小通常是在远端存储设施上处理的，但这并不是必需的，并且实际上，如有需要可以将数据分布在两个或更多存储实体上，无论所述实体是本地还是远端的。

此外还应该理解，可以使用多种用于获取当前使用的资源的方法。举例来说，这些方法可以包括周期性或事件驱动的刷新和回收过程。对于流动的毫微微小区操作来说，有价值频谱的回收是非常重要的，在先前指定的毫微微小区有可能遭遇到不期望的或“恶劣的”断电排序的情况下(即，在没有肯定地将已分配的资源交还网络的时候)尤为如此。在正常操作过程中，网络运营商不会一直监视每一个毫微微小区。因此，如果毫微微小区被不期望地断电(例如通过从插座上将其拔下而不是使用关机命令)，那么网络运营商仍旧会相信毫微微小区是在工作的。由此，在一个实施例中，毫微微小区可以发起一个回收过程，以便回收被拙劣腾出的资源。

在操作过程中，EPC 104基于来自接收到的资源请求的信息(例如，被请求的带宽)而将频谱资源指定给发出请求的毫微微小区。虽然在一个例示实施例中，用于资源分配的主输入是来自毫微微小区的，但是应该了解，其他输入有可能是必需的，并且还有可能超越毫微微小区资源请求。在某些情况中，EPC可以确定忽略毫微微小区资源请求，并且此类资源不会被分配给毫微微小区。这种情况的出现可能归因于网络负担、经营核算(例如为支持月度账单)、不恰当/不支持的硬件、安全性、“胜过”发出请求的小区的更高优先级的毫微微小区等等而出现。此外还应该了解，可供EPC选择的资源池未必是全面的资源池(这种限制可以是为硬件/软件兼容性问题、安全问题、商业问题等等施加的)。

例示场景－

现在参考图11，以下的部署场景1100是为了示出本发明的一个或多个方面而提供的。宏小区覆盖范围是由先进LTE eNB 106提供的。当前有四个家用eNodeB(HeNB1、HeNB2、HeNB3以及HeNB4)402位于eNB的覆盖区域108中，并且同时向订户UE 112提供服务。eNB是使用载波频率f2和f4工作的，而HeNB则是在载波频率f1和f3中工作的。

图12额外指示了先进LTE系统频谱资源分配1200。总上行链路信道包括两个非邻接频段f1和f2，并且这两个频段联合提供30MHz的带宽。下行链路信道包括两个非邻接频段f3和f4，并且这些频段联合提供40MHz的带宽。

毫微微小区运营商希望操作其位于旅馆房间内的HeNB 402，其中所述房间同样是由宏小区覆盖的。一旦通电并初始化，则HeNB会经由DSL连接向EPC 104发送一个注册请求消息。该消息包含了HeNB当前检测到的位置信息(检测到的宏小区的标识、经由使用GPS得到的地理坐标、IP地址)以及HeNB的标识。EPC使用来自注册请求消息的信息来执行对HeNB的访问控制。该注册尝试被EPC接受，并且HeNB接收到注册接受消息。

第一场景(低使用率)－

在第一例示场景中，EPC 104识别出紧邻新的HeNB只有很少数量的活动HeNB 402，附近网络的负载相对较低，并且根据内部统计信息，该新HeNB通常只工作小于一小时。此外，EPC还识别出邻居毫微微小区(即HeNB1到HeNB4)是在自我协调模式中工作的，并且载波频率f1和f3已被与其他运营商共享。在EPC评估了每一个前述数据之后，它会决定将处理努力减至最小，并且允许新的HeNB在自我协调操作中支配其自身。

EPC 104接受新的HeNB 402的注册，并且传送或包含下列各项的操作参数：自我协调模式标记，关于载波频率和带宽的指示(即处于10MHz的f1和/或处于20MHz的f3)，允许的频谱(即“ALL”)，允许的带宽(即1.4MHz、3MHz、5MHz)、最大允许操作时间(即1小时)、以及最大允许发射功率(即24dBm)。

一旦HeNB 402接收到注册接受，那么该新HeNB自主地为其操作选择恰当设置。有时，HeNB有可能偶尔选择与另一个HeNB(例如HeNB1)所使用的频率部分相重叠(全部或部分地)的物理资源。

如果第一和新的HeNB 402彼此充分隔离(即，由于其距离以及最大允许发射功率)，那么这两个HeNB会在不知道对方存在的情况下继续操作。然而，如果为相应HeNB建立的呼叫服务质量降至阈值等级以下(或是满足其他判据吗，例如在其中一个或是所有的两个HeNB上为所关注的频段检测到的RSSI)，那么这两个HeNB都会减小其带宽；例如从5MHz减至3MHz。如果这两个HeNB的性能继续受损，那么它们将会自主地重新选择用于操作的载波频率和带宽。这种重新选择既可以依照规定的顺序或层级，也可以是随机的，甚至还可以是基于载波侦听/冲突检测类型的方法。

第二场景(漫游的HeNB)－

再次参考图11和12的网络，在第二例示方案中，EPC 104确定HeNB1和HeNB2两者都在网络协调操作中工作，并且永久处于使用之中，而HeNB3和HeNB4则工作在自我协调模式。此外，网络负载是在中度或中等负载下工作的。新的HeNB 402被识别成是一个“外来”HeNB；也就是说，它是在不同运营商的网络中被预订和注册的。根据统计，每一个HeNB的平均操作时间都小于1小时。最终，与第一场景相似，其他运营商共享了载波频率f1和f3所表征的已分配频谱(例如小区边界)。

相应地，EPC 104优选将与新的HeNB 402的交互减至最小，并且将该新HeNB设为自我协调操作。该EPC接受该新HeNB的注册，并且传送操作参数。然而，与以上的第一场景不同，EPC还会设置一系列操作限制，这些限制能使该新HeNB在没有对其他现有小区产生不利影响的情况下工作。

现在参考图13和14，在下行链路(参见图13)和上行链路(参见图14)方向上显示了用于HeNB1和2的频谱分配。在下行链路方向1300，20MHz的频谱被分成了大小各为5MHz的四个资源块群组(RBG)，其中RBG1和RBG3分别被分配给了HeNB1和HeNB2。同样，在上行链路方向1400，10MHz的频谱被分成了各自大小为3MHz的三个RBG。RGB1和RGB2分别被分配给了HeNB1和HeNB2。

与第一场景中一样，用信号向HeNB 402通告自我协调模式标志、关于载波频率和带宽的指示(即处于10MHz的f1和/或处于20MHz的f3)。此外，HeNB被限制成在用于下行链路接收的RBG2和RBG4内部工作，而RBG3则用于上行链路传输。允许HeNB在用信号通告的频谱中使用的带宽大小被限制成1.4MHz、3MHz和5MHz。HeNB还被限制成在不到一小时的时间内工作，并且其最大发射功率是20dBm。

一旦HeNB 402接收到这些参数，该HeNB就自主选择用于其操作的恰当设置。与第一场景相似，HeNB将会自主监视其与邻居小区的隔离。如果性能受损，那么该新HeNB将会自主重选用于操作的载波频率和带宽。

商业方法和规则引擎－

应该认识到的是，前述网络设备和方法很容易与各种商业模型相适应。举个例子，在一个这样的模型中，服务供应商/网络运营商可以向那些愿意支付额外费用的客户提供能力增强的毫微微小区(例如先前在这里描述的毫微微小区)，或是将其作为一种用于其高级用户的奖励来提供。

特别在另一个范例中，可以以某些战略用户的订阅等级、使用率、地理位置等等为基础甚至作为对来自网络运营商的考虑因素的交换来选择这些用户接收这种能力增强的毫微微小区(举个例子，如果他们是依照网络运营商的政策来操作毫微微小区的，那么可以减少或折扣其月度服务的费用)。

上述网络设备和方法很容易与依照底层商业规则“引擎”的操作相适应。举例来说，这种商业规则引擎可以包括软件应用和/或硬件，并且在一个实施例中，该引擎被实现为核心网络上的单独实体，或者作为替换在驻留于核心网络的已有实体或其他网络管理进程(包括一个或多个EPC)内部实现的。在一个实施例中，商业规则引擎顾及了与向一个或多个用户操作的毫微微小区提供资源的处理相关联的收益和/或利润暗示，以使针对毫微微小区的资源分配不会对网络用户体验(例如减慢下载速度、呼叫或会话中的等待时间等等)或是能够经由地理位置固定的基站提供给网络上的用户的服务产生负面影响。因此，例示的商业规则引擎可以修改系统在上述方法所描述的具体步骤处的行为，以便完成网络运营商的一个或多个经济或操作目标。

例如，对来自毫微微小区的资源(例如频谱)请求所进行的评估可以包括对与各种分配选项(针对发出请求的毫微微小区的分配，或是拒绝请求以及针对别的毫微微小区或是静态基站的分配)相关联的增量成本、收益和/或利润所进行的分析。举例来说，这些“商业规则”可以是在请求资源的时候施加的，然后则会保持一段时间(直至发生某个触发重新评估的事件)，或者作为替换，所述规则可以依照周期性乃至随机或统计模型来施加。在另一个变体中，拥有资源的一方担负着做出商业相关决定的任务。

作为再一个替换方案，毫微微小区可以配备有一个逻辑(例如商业规则引擎或是其组件，如分布式软件应用的客户机部分)，该逻辑被配置成分析和做出与客户机装置(例如UE)及毫微微小区之间的商业模型相关的商业或操作决定。举个例子，毫微微小区可以基于发出请求的特定用户的状态(例如作为与核心网络相关联的服务供应商的已有订户，被请求的服务类型，以及与之关联的收益/利润暗示等等)来优先处理或者将资源分配给这些用户。

在给出了本公开的情况下，本领域普通技术人员很容易认识到无数种用于实施动态资源分配的不同方法。

应该认识到的是，虽然依照特定的方法步骤顺序而对本发明的特定方面进行了描述，但是这些描述只例证了本发明的较为广泛的方法，并且这些描述是可以根据特定应用的需要而被修改的。在特定环境中，特定步骤未必需要被实施或者是可选的。此外，在已公开的实施例中还可以添加特定的步骤或功能，或者可以改变两个或多个步骤的执行顺序。所有这些变化都被认为是包含在这里公开并要求保护的发明范围以内的。

虽然以上的详细描述显示、描述并且指出了应用于各种实施例的本发明的新颖特征，但是应该理解，在不脱离本发明的情况下，本领域技术人员可以在所示出的装置或处理的形式或细节方面进行各种省略、替换和变更。以上描述是当前设想的本发明的最佳实现。该描述并不意味着进行限制，而应该被当作是关于本发明的一般原理的例证。本发明的范围应该是参考权利要求来确定的。

优先权和相关申请

本申请要求享有2009年7月1日提交的同标题美国专利申请12/496,550的优先权，该美国专利申请在这里全部引入以作为参考。本申请还涉及2009年4月28日提交的题为“Methods and Apparatus for Configuration of Femtocells In a Wireless Network”的共同拥有的美国专利申请12/431,588，该美国专利申请在这里全部引入以作为参考。

版权

本专利文档公开的一部分包含涉及版权保护的内容。版权所有人不反对任何人对该专利文献或专利公开的精确复制再现(正如其在专利商标局的文件或记录中所呈现的那样)，但是仍保留所有版权之权利。

Claims (20)

1.一种用于将无线网络的毫微微小区置于自我协调操作模式的方法，该方法包括：

用信号向毫微微小区通告多个参数，所述多个参数包括：

所要使用的频谱的一个或多个允许部分；

所述频谱的允许部分内部的一个或多个带宽大小；

时间参数；以及

毫微微小区的最大允许发射功率；

其中，毫微微小区使用所述多个参数来在自我协调操作模式中执行一个或多个无线操作；

其中，当毫微微小区与移动订户之间的服务质量降级时，用于毫微微小区的自我协调操作模式使得毫微微小区能够动态地改变至少部分由所述多个参数约束的所述一个或多个无线操作，而不用与所述网络进行进一步的交换；

其中，在已经执行所述自我协调操作模式达到预定时间之后，所述毫微微小区向所述网络重新注册以从所述网络接收更新的参数。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述时间参数包括最大允许操作持续时间。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述多个参数还包括将由毫微微小区使用的载波频率。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述无线网络包括兼容LTE的蜂窝网络，并且毫微微小区包括HeNB，其中LTE指长期演进，并且HeNB指家用NodeB。

5.如权利要求4所述的方法，其中，信号通告的动作实际是由兼容LTE的网络的EPC实体引发的，其中EPC指演进型分组核心。

6.如权利要求4所述的方法，其中，该方法至少部分是基于确定下列各项中的至少一项执行的：(i)与毫微微小区接近的潜在RF干扰源的存在；和/或(ii)网络内部的开销或负载条件的存在。

7.一种确定用于新部署的毫微微小区的自我协调操作模式的多个参数的方法，该方法包括：

确定处于与第一无线网络运营商相关联的新部署的毫微微小区附近的活动的毫微微小区的数量；

确定网络负载参数；

确定给定频谱是否被其他无线网络运营商共享；

基于所述活动的毫微微小区的数量、所述网络负载参数以及给定频谱是否被其他无线网络运营商共享来计算所述多个参数；

将所述多个参数发送给所述新部署的毫微微小区，使能在所述数量的活动的毫微微小区的覆盖范围内用于所述新部署的毫微微小区的操作；

其中，所述毫微微小区使用所述多个参数在所述自我协调操作模式中执行一个或多个无线操作；

其中，当毫微微小区和移动订户之间的服务质量降级时，用于毫微微小区的自我协调操作模式使得毫微微小区能够动态地改变至少部分由所述多个参数约束的所述一个或多个无线操作，而不用与所述网络进行进一步的交换。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述活动的毫微微小区的数量大于1，并且包括与第一无线网络运营商相关联的至少一个毫微微小区和与其它网络运营商中的至少一个相关联的至少一个毫微微小区。

9.如权利要求7所述的方法，其中确定所述活动的毫微微小区的数量包括评估从所述一个或多个毫微微小区接收的与接收的RF信号有关的信息。

10.如权利要求7所述的方法，其中确定给定频谱是否被共享包括评估从所述一个或多个毫微微小区接收的与接收的RF信号相关的信息。

11.一种毫微微小区设备，能够在自我协调操作模式中操作，该设备包括：

与存储器数据通信的处理设备；

无线子系统；

能与无线网络的中心网络实体通信的网络接口子系统；以及

驻留在存储器内部的多个可执行指令，所述可执行指令在由处理设备执行时，使得所述处理设备：

经由网络接口子系统从中心网络实体接收多个参数；

至少部分基于接收到的多个参数来独立地选择用于毫微微小区设备的操作的频率部分和大小；以及

基于所选择的用于毫微微小区设备的频率部分和大小来启用自我协调操作模式，

其中所述毫微微小区使用所述多个参数来在自我协调操作模式中执行一个或多个无线操作；

其中，当毫微微小区与移动订户之间的服务质量降级时，毫微微小区被配置为动态地改变至少部分由所述多个参数约束的所述一个或多个无线操作，而不用与所述网络进行进一步的交换；

其中，在已经执行所述自我协调操作模式达到预定时间之后，所述毫微微小区向所述中心网络实体重新注册以从所述中心网络实体接收更新的参数。

12.如权利要求11所述的毫微微小区设备，其中，从所述中心网络实体接收的所述多个参数包括：

所要使用的载波频率和频谱；

所述频谱的一个或多个允许部分；

所述频谱内部的一个或多个带宽大小；

最大允许操作时间；以及

毫微微小区设备的最大允许发射功率。

13.如权利要求11所述的毫微微小区设备，其中，所述毫微微小区设备还被配置为与多个用户装置UE通信，并且基于至少一个判据来仲裁所述多个用户装置UE之间资源的分配。

14.如权利要求11所述的毫微微小区设备，其中，所述指令进一步使得所述处理设备：

扫描当前的无线电资源使用情况，其中，所述扫描包括以下中一个：(i)可用于所述毫微微小区设备的所有资源，(ii)由所述毫微微小区设备所涉及的网络运营商所使用的资源，(iii)预定频谱，以及(iv)基于时间和预定扩展码的预定频率范围。

15.如权利要求14所述的毫微微小区设备，其中，所述扫描包括识别在所述毫微微小区设备的范围内的兼容LTE的网络的每个eNodeB的小区标识符。

16.如权利要求14所述的毫微微小区设备，其中，所述扫描包括识别在所述毫微微小区设备的范围内的兼容LTE的网络的每个家用eNodeB的小区标识符。

17.如权利要求14所述的毫微微小区设备，其中，所述毫微微小区设备基于所述扫描来动态地改变所述一个或多个无线操作。

18.如权利要求11所述的毫微微小区设备，其中所述多个参数包括过期事件，其中，在发生过期事件时，所述指令使得所述处理设备：

经由所述网络接口子系统从所述中心网络实体请求更新的多个参数。

19.如权利要求18所述的毫微微小区设备，其中，所述过期事件是所述预定时间和多个事件中的一者。

20.一种在自我协调操作模式中操作毫微微小区的方法，该方法包括：

从无线网络的中心网络实体接收多个参数；

至少部分地基于所接收的多个参数来选择用于毫微微小区操作的一个或多个无线资源；

响应于第一触发条件，至少部分地基于所接收的多个参数来重新选择用于毫微微小区操作的一个或多个无线资源而不用与所述无线网络的中心网络实体的进一步的交换，其中，所述第一触发条件是所述毫微微小区与移动订户之间的服务质量的降级；以及

在预定时间之后，向所述中心网络实体重新注册以从所述中心网络实体接收更新的参数。

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