小型基站的灵活连接控制FAP设备及其驱动方法.pdf

本发明涉及小型基站的FAP(femtocellaccesspoint)，尤其涉及一种小型基站的可变连接控制FAP设备及其驱动方法，在家庭基站（Femtocell）等小型基站上，按用户设备(UE:userequipment)、即根据各种终端想要利用的服务种类，计算连接新终端时引发的系统负载后，将其计算所得结果与系统最大负载进行比较，决定是否限制终端连接，最大限度地利用系统载荷速率，使得网络效率极大化。

权利要求书1.  一种小型基站的灵活连接控制FAP设备，作为具有LTE Link，向连接于小型基站的终端提供VoLTE(voice over LTE)、PSVT(packet switch video telephony)、Normal PS(packet service)服务的FAP(femtocell access point)设备，其特征在于：所述FAP设备，具有：控制器（108）；与所述控制器（108）连接的用户终端接口(UE interface 102)；通过LTE Link、向MME(Mobile Mobility Entity)连接LTE FAP(100)的上行接口(UL interface 106)；以及FAP服务所需的FAP接入单元（104）；其中，所述控制器（108）具有：用于存储服务的建立、变更、释放所需E-RAB(E-UTRAN Radio Access Bearer)的S1接口应用协议信息的SIAP信息缓冲区（110）；用于存储LTE FAP(100)系统负载相关信息的系统负载数据存储器（112）；以及将上述LTE FAP(100)服务的终端信息，分别用VoLTE、PSVT、Normal PS存储的终端服务类型存储器（114）；在所述终端服务类型存储器（114）的内部具有Normal PS存储器(114a)、PSVT存储器(114b)、VoLTE 存储器(114c)，根据各种终端想要利用的服务类型，在新的终端连接或变更终端服务类型时计算系统负载后，将其计算结果与系统最大负载做比较，控制决定终端的连接与否。2.  根据权利要求1所述的小型基站的灵活连接控制FAP设备，其特征在于：所述终端服务类型存储器（114）内的Normal PS存储器(114a)、PSVT存储器(114b)、VoLTE 存储器(114c)，作为Normal PS、PSVT、VoLTE的服务类别的终端信息，通过控制器（108）参考S1AP信息缓冲区（110）的信息，存储含当前服务中的终端个数信息在内的终端信息。3.  根据权利要求1所述的小型基站的灵活连接控制FAP设备，其特征在于：作为VoLTE、PSVT、Normal PS的服务类别的终端信息，当前服务中的终端个数信息N1、N2、N3通过控制器（108）在连接新终端及切换服务时，更新存储于所述终端服务类型存储器（114），作为LTE FAP(100)的系统负载相关信息，按VoLTE、PSVT、Normal PS服务类别、根据由个别终端引起的系统负载量决定的加权值(weight) W1、W2、W3及整个系统负载量数据Lmax存储于所述系统负载数据存储器（112）。4.  根据权利要求3所述的小型基站的灵活连接控制FAP设备，其特征在于：所述控制器（108）当连接新终端或切换服务时，把当前服务中的终端个数信息N1、N2、N3分别乘以服务类别加权值(weight) W1、W2、W3，计算当前的系统负载量，将上述算出的当前系统负载量与系统总负载量数据Lmax进行比较，判断多余的负载量。5.  根据权利要求1所述的小型基站的灵活连接控制FAP设备，其特征在于：作为VoLTE、PSVT、Normal PS的服务类别的终端信息，当前服务中的终端个数信息N1、N2、N3通过控制器（108）在连接新终端及切换服务时，更新存储于所述终端服务类型存储器（114），作为LTE FAP(100)的系统负载相关信息，按VoLTE、PSVT、Normal PS服务类别、根据服务终端个数决定的系统负载量百分率P1、P2、P3存储于所述系统负载数据存储器（112）。6.  根据权利要求3所述的小型基站的灵活连接控制FAP设备，其特征在于：所述系统负载量的百分率P1、P2、P3，根据VoLTE、PSVT、Normal PS的服务及服务终端个数事先计算或检测的值，构成查找表(LUT : lookup table)，存储于系统负载数据存储器（112）中。7.  根据权利要求5所述的小型基站的灵活连接控制FAP设备，其特征在于：所述控制器（108），在连接新终端或切换服务时，对于当前服务中的VoLTE、PSVT、Normal PS的服务类别终端个数信息N1、N2、N3，分别读出由系统负载数据存储器（112）存储的系统负载量百分率P1、P2、P3，进行合算，以此掌握当前系统负载量，把系统总负载量作为100%进行比较，判断多余的负载量。8.  一种小型基站的灵活连接控制FAP设备驱动方法，所述FAP(femtocell access point)设备具有LTE Link，向连接小型基站的终端提供VoLTE(voice over LTE)、PSVT(packet switch video、telephony)、Normal PS(packet service)服务，其特征在于：执行LTE FAP(100)开始服务的步骤（S1000）；之后，执行LTE FAP(100)的控制器（108）对是否存在终端的新连接或来自其他FAP的Hand in或服务种类变更相关的终端变动，进行监控的步骤（S1100）；如无变动则持续执行监控步骤（S1100）；在所述对终端的变动进行监控步骤（S1100）中，如存在变动时，则执行提取对应于新终端的VoLTE、PSVT、Normal PS服务种类，进行区分的步骤（S1200）；接下来，执行LTE FAP(100)的控制器（108）把提取的服务种类提供给基站内时，计算系统负载量的步骤（S1300）；将所述步骤（S1300）计算的系统负载量与系统总负载量进行比较，判断是否超出系统总负载量的步骤（S1400）；在判断出所述步骤（S1400）计算的系统负载量不超出系统总负载量时，则执行控制器（108）向LTE FAP(100)连接新终端提供服务的步骤（S2000）；之后反复执行对是否存在终端变动进行监控的步骤（S1100）；根据各种终端想要利用的服务种类，在连接新终端或服务种类发生变更时，计算系统负载后，将其与系统最大负载进行比较，控制决定终端的连接与否。9.  根据权利要求8所述的小型基站的灵活连接控制FAP设备驱动方法，其特征在于：所述步骤（S1400）中，判断为所计算的系统负载量超出系统总负载量时，则控制器（108）从当前已连接LTE FAP(100)接受VoLTE、PSVT、Normal PS服务的其他各终端中，检索正在接受服务种类优先顺序低于新终端的其他终端（S1600）；所述步骤（S1600）中，如果没有正在接受服务种类优先顺序低于新终端的其他终端，则释放(release)新终端的连接及服务（S1900）；反复执行监控是否存在终端变动的步骤（S1100）。10.  根据权利要求8所述的小型基站的灵活连接控制FAP设备驱动方法，其特征在于：所述步骤（S1600）中，如果存在正在接受服务种类的优先顺序低于新终端的其他终端时，则释放(release)对上述其他终端的连接及服务（S1700）；控制器（108）向LTE FAP(100)连接新终端以提供服务（S1800）；反复执行监控是否存在终端变动的步骤（S1100）。11.  根据权利要求10所述的小型基站的灵活连接控制FAP设备驱动方法，其特征在于：所述对接受服务种类的优先顺序低于新终端的其他终端进行释放(release)连接及服务的步骤（S1700），在对接受服务种类优先顺序低于新终端的其他终端结束其连接及服务后执行，接下来控制器（108）执行向LTE FAP(100)连接新终端以提供服务的步骤（S1800）。12.  根据权利要求9或10中的某一项所述的小型基站的灵活连接控制FAP设备驱动方法，其特征在于：所述控制器（108）从当前已连接LTE FAP(100)而接受服务的其他各终端中，检索正在接受服务种类优先顺序低于新终端的其他终端的步骤（S1600），其服务的优先顺序从高到底设置成VoLTE、PSVT、Normal PS的顺序进行判断。13.  一种小型基站的灵活连接控制FAP设备驱动方法，所述FAP(femtocell access point)设备具有LTE Link，向连接小型基站的终端提供VoLTE(voice over LTE)、PSVT(packet switch video、telephony)、Normal PS(packet service)服务，其特征在于：当前已连接的终端正在接受Normal PS服务的状况下，以E-RAB Setup信息传送QCI1时，把当前已连接的终端切换成VoLTE，以E-RAB Setup信息传送QCI1与QCI2时，切换成PSVT服务，当前已连接的终端正在接受PSVT服务的状况下，以E-RAB Setup信息传送QCI2时，把当前已连接的终端切换成VoLTE，以E-RAB Setup信息传送QCI1与QCI2时，切换成Normal PS服务，当前已连接的终端正在接受VoLTE服务的状况下，以E-RAB Setup信息传送QCI2时，把当前已连接的终端切换成PSVT，以E-RAB Setup信息传送QCI1时，切换成Normal PS服务。14.  根据权利要求13所述的小型基站的灵活连接控制FAP设备驱动方法，其特征在于：所述FAP(femtocell access point)设备的驱动方法，对减少系统负载率的方向，始终允许服务切换，从VoLTE、PSVT向Normal PS切换时，在语音或视频呼叫结束的时间点上执行RRC connection release后，在Normal PS开始时间点上重新连接LTE FAP(100)，从VoLTE向PSVT切换时，计算服务种类切换时的预计负载，如预计负载大于最大负载、则对一个Normal PS终端进行释放（release）后允许切换，如果无Normal PS终端，则不允许切换，对终端进行释放（release）处理。15.  根据权利要求14所述的小型基站的灵活连接控制FAP设备驱动方法，其特征在于：所述FAP(femtocell access point)设备的驱动方法，在FAP(femtocell access point)设备的基站（Cell）中对于服务中的频带（frequency band），以其他频带提供LTE服务时，以相应LTE服务中的频率，对将要释放（release）的终端重新定向（redirection），在FAP(femtocell access point)设备的基站（Cell）中对于服务中的频带，以其他频带提供RAT(Radio Access Technology)服务时，以相应RAT服务中的频率重新定向（redirection），在此，重新定向（redirection）处理，在释放（release）终端时，向终端传送的RRC connection release信息中添加重新定向载体（Redirected Carrier Info）字段。

说明书小型基站的灵活连接控制FAP设备及其驱动方法
技术领域
本发明涉及小型基站的FAP(femtocell access point)，尤其涉及一种小型基站可变连接控制FAP设备及其驱动方法，在家庭基站（Femtocell）等小型基站上，按用户设备(UE : user equipment)、即根据各种终端想要利用的服务种类，计算连接新终端时引发的系统负载后，将其计算所得结果与系统最大负载进行比较，决定是否限制终端连接，最大限度地利用系统载荷速率，使得网络效率极大化。
背景技术
小型基站(small cell)是与现有的移动通信基站相比，覆盖地域更小的基站，与宏基站相比，数据处理能力相对低。这种小型基站(small cell)的AP(access point)设置最大用户数，防止因超过AP的数据服务容量而引发的误动作及与之相伴的通话质量下降现象。但以限制最大用户数来限制连接的现有技术中，有时会出现虽然连接的用户数已经达到最大用户数，但实际系统服务容量未达到最大值的情况。例如，虽然基站连接用户数已达到最大用户数，但是其中大部分是使用少量数据的VoLTE使用者时，即使系统数据服务容量有充分余地，却仍会发生拒绝终端连接请求的现象。为了改善这种低效现象，有必要设计根据系统负载灵活调节最大可连接用户数的方案。
作为本发明的背景技术，如图1所示的PCT公开公报WO 2009/045317 A2号的IMS，在与安全核心网络（Secure Core Network）进行通信的家庭基站中，对安装在家庭基站的移动单元进行认证的方法和技术。该技术涉及包括与互联网协议多媒体子系统（IMS）网络等安全核心网络通信的家庭基站在内的方法，其特征在于：包括从家庭基站接收包括IMS网络第1安全实体表示随机数信息在内的全局质询的步骤；基于以随机数及移动单元公布、而家庭基站未公布的第1钥，接收由移动单元计算的认证应答的步骤；由第1安全实体决定随机数通过IMS网络向家庭基站提供的合法随机数的步骤。
作为本发明的背景技术，有如图2所示的利用负载均衡基础适应型切换的第3代长期演进系统移动性管理方法。该技术涉及3G LTE系统移动性管理方法，其特征在于：包括对当前服务中的单元（Cell）负载条件进行判断的步骤；在所述当前服务中的单元（Cell）负载条件为过载条件时，则对相邻于当前使用中单元的各相邻单元，计算当前服务中单元的切换滞后（hysteresis）门限，以及按所述各相邻单元的负载条件、分别计算各相邻单元切换滞后门限的步骤；把所述各相邻单元的切换滞后门限传送给由所述当前服务中的单元提供服务的各用户设备的步骤；以及，在所述各用户设备中，来自所述各相邻单元中至少某一个的信号接收强度与来自所述当前服务中单元的信号接收强度之差，满足比所述至少一个相邻单元切换滞后门限大的条件的用户设备，从所述当前服务中的单元向所述各相邻单元中的至少一个，实施切换的步骤。
【先行技术文献】
【专利文献】
 (专利文献 0001) WO 2009045317 A2
(专利文献 0002) WO 2013024625 A1
(专利文献 0003) WO 2010082895 A1
(专利文献 0004) WO 2008025502 A1
(专利文献 0005) WO 2011116659 A1
(专利文献 0006) KR 10-1141426 B1
(专利文献 0007) KR 10-2011-0117204 A。
【非专利文献】
 (非专利文献 0001) 3GPP TS 36.413 V11.5.0, Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) S1 Application Protocol (S1AP), Release 11, 2013-09
(非专利文献 0002) 3GPP TS 23.402 V12.2.0, Architecture enhancements for non-3GPP accesses, Release 11, 2013-09
(非专利文献 0003) 3GPP TS 23.203 V12.2.0, Policy and charging control architecture, Release 12, 2013-09
(非专利文献 0004) 3GPP TS 32.425 V8.3.0, Telecommunication management Performance Management(PM) Performance measurements Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN), Release 8, 2010-06
(非专利文献 0005) 3GPP TS 32.450 V9.3.0, Telecommunication management Key Performance Indicators(KPI) for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN) Definitions, Release 9, 2011-09
(非专利文献 0006) ETSI TS 136 413 V11.5.0, LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); S1 Application Protocol (S1AP) (3GPP TS 36.413 version 11.5.0 Release 11), 2013-09。
发明内容
本发明的课题在于提供一种小型基站的灵活连接控制FAP设备及其驱动方法，在家庭基站等小型基站上，按用户设备(UE : user equipment)、即根据各种终端想要利用的VoLTE(voice over LTE)、PSVT(packet switch video telephony)、PS(packet service)服务种类进行区分，灵活地控制终端的连接。
为此，本发明的目的在于提供一种小型基站的灵活连接控制FAP设备及其驱动方法，利用按每个EPS bearer分配的QCI值，区分终端的服务种类，各个终端每当发生新连接或切换服务种类时，以终端在基站内产生的整个负载为基础，控制是否接受新终端及服务的连接。
本发明的另一目的在于提供一种小型基站的灵活连接控制FAP设备及其驱动方法，在FAP设备处于最大负载状态时，考虑各种服务类别优先次序，执行允许连接或取消连接，保障服务的连续性。
为了解决上述课题本发明提供一种小型基站的灵活连接控制FAP设备，作为具有LTE Link，向连接于小型基站的终端提供VoLTE(voice over LTE)、PSVT(packet switch video telephony)、Normal PS(packet service)服务的FAP(femtocell access point)设备，其特征在于：所述FAP设备具有控制器108；与所述控制器108连接的用户终端接口(UE interface)； 通过LTE Link、向MME(Mobile Mobility Entity)连接LTE FAP的上行接口(UL interface )；以及FAP服务所需FAP接入（access）单元；所述控制器（108）具有用于存储服务的建立、变更、释放所需E-RAB(E-UTRAN Radio Access Bearer)的S1接口应用协议信息的SIAP信息缓冲区（message buffer）；用于存储LTE FAP系统负载相关信息的系统负载数据存储器；以及，将上述LTE FAP服务的终端信息，分别用VoLTE、PSVT、Normal PS存储的终端服务类型存储器；在所述终端服务类型存储器的内部具备Normal PS存储器、PSVT存储器、VoLTE 存储器，根据各种终端想要利用的服务类型，在新的终端连接或变更终端服务类型时计算系统负载后，将其计算结果与系统最大负载做比较，控制决定终端的连接与否。
本发明的小型基站的灵活连接控制FAP设备及其驱动方法，根据各种终端想要利用的VoLTE(voice over LTE)、PSVT(packet switch video telephony)、PS(packet service)服务种类，提供灵活控制终端连接的技术效果。
同时，本发明利用分配于每个EPS bearer的QCI值，区分终端的服务种类，当终端新连接或切换服务种类时，基于终端在基站内产生的总负载，控制新终端的服务连接与否，提高FAP设备服务效率。
而且，本发明在FAP设备处于最大负载的情况下，考虑各服务类别优先顺序，执行接受连接或释放连接，提供能够保障服务的连续性的技术效果。
附图说明
图1为本发明的背景技术，展示与IMS一样的安全核心网络（Secure Core Network）通信的家庭基站安装的移动单元的认证方法的技术结构。
图2为本发明另一背景技术，展示利用负载均衡基础适应型切换的第3代长期演进系统移动性管理方法的技术结构。
图3为小型基站的FAP(femtocell access point)结构一例。
图4为由3GPP的E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)及FAP构成的小型基站结构示意图。
图5为本发明FAP构成的小型基站提供的服务种类。
图6为本发明小型基站的灵活连接控制用FAP设备结构示意图。
图7为向本发明的LTE FAP新连接终端及切换服务时引发的系统负载计算机制一例。
图8为向本发明的LTE FAP新连接终端及切换服务时引发的系统负载计算机制另一例。
图9为本发明小型基站的灵活连接控制用FAP设备LTE FAP(100)驱动方法示意图。
图10为对LTE FAP的新终端连接及Hand in相关请求信息与新终端服务种类提取所用信息。
图11为3GPP TS 23.203 V12.2.0 (2013-09)规定的QCI(QoS Class Identifier)的内容。
图12为本发明中对新终端的服务种类提取所用QCI值示例。
图13为连接本发明LTE FAP、正在接受服务的终端服务种类切换处理关系。
图14为连接本发明LTE FAP、正在接受服务的终端服务种类切换规则。
具体实施方式
以下内容仅例示本发明的原理。同业人员根据本发明的原理，虽然在说明书里没有明确说明或图示的情况下，可以体现本发明的原理，而且能够发明包含本发明的概念和范围的多种装置。在本说明书中列举的所有附条件用语及实施例，原则上以理解本发明的概念为目的，不局限于所列举的各种实施例及状态。同时，所有列举本发明的原理、观点、实施例及特定实施例的详细说明，应理解为包括本发明的原理、观点、实施例的结构及功能的等同物。
上述目的、特征及优点通过如下附图相关的说明，将更加明确。在说明本发明的过程中，如认为对于公知技术的具体说明，不必要地模糊本发明的要旨时，则省略其详细说明。以下，参照附图详细说明根据本发明的优先实施例。
图3为小型基站的FAP(femtocell access point)结构一例，图示3GPP的E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)及 FAP的结构。
用户终端(UE: User Equipments)所处移动台(Mobile Station)侧通过连接网(Access Network)，连接于核心网(Core Network)。所述连接网(Access Network)具有Link及HeNS(Home eNode Subsystem)——LTE Link。所述Link由eNode B及所述eNode B的网络控制器——RNC(Radio Network Controller)构成的无线网络子系统(RNS: Radio Network Subsystem)构成。
附图的HeNS(Home eNode Subsystem)具有使得用户终端(UE: User Equipments)无线连接的LTE FAP，向安全网关(SeGW: Security GateWay)及核心网(Core Network)连接多个LTE FAP的HeNB网关（HeNB GW）。在上述安全网关(SeGW: Security GateWay)中提供有HeNB管理系统(HeMS: HeNB Management System)，形成以LTE FAP为对象进行的运用及管理(OAM)。核心网(Core Network)具有MME(Mobile Mobility Entity)，接受互联网等数据包服务。
图4简要地示出由图3的3GPP的E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)及FAP构成的小型基站结构示意图。用户终端-(UE: User Equipments)通过由无线网络子系统-(RNS: Radio Network Subsystem)及FAP构成的HeNS(Home eNode Subsystem)的LTE Link的双重路径，连接于MME(Mobile Mobility Entity)，接受对用户终端UE的服务。
图5为由本发明FAP构成的小型基站提供的服务种类。3GPP的小型基站把 VoLTE(voice over LTE)、PSVT(packet switch video telephony)、Normal PS(packet service)服务提供给连接于小型基站的终端，VoLTE服务以实时协议(RTP : Real Time Protocol)语音呼叫、PSVT以实时协议(RTP : Real Time Protocol)视频呼叫提供。另外，Normal PS以TCP-HTTP或TCP-FTP的协议提供给连接于小型基站的终端。从而，向连接于小型基站的终端提供的数据负载以VoLTE(voiceover LTE), PSVT(packet switch video telephony), Normal PS(packet service)服务顺序增加。因此，多数VoLTE(Voice over LTE)及PSVT(packet switch video telephony) 用户连接基站时，即便系统数据服务容量有空余，也有可能发生不接受终端连接请求的现象。
图6为本发明小型基站的灵活连接控制用FAP设备结构示意图。本发明的FAP设备按各用户终端想要利用的VoLTE, PSVT, Normal PS服务类型，计算新连接终端或变更终端服务类型时引发的系统负载后，以此与系统最大负载做比较，决定终端的连接与否。为此，作为本发明的FAP设备的LET FAP100具有控制器108；与所述控制器108连接的用户终端接口(UE interface 102)； 通过LTE Link向MME(Mobile Mobility Entity)连接LTE FAP100的上行接口(UL interface 106)；以及FAP服务所需FAP接入（access）单元104。所述控制器108具有用于存储服务的建立、变更、释放所需E-RAB(E-UTRAN Radio Access Bearer)的S1接口应用协议信息的SIAP信息缓冲区110；用于存储LTE FAP100系统负载相关信息的系统负载数据存储器112；以及把LTE FAP100服务的终端信息，分别按VoLTE、PSVT、Normal PS存储的终端服务类型存储器114；所述终端服务类型存储器114内部具有Normal PS存储器114a、PSVT存储器114b、VoLTE 存储器114c。
本发明的终端服务类型存储器114作为Normal PS、PSVT、VoLTE的服务类别的终端信息，通过控制器108并参考S1AP信息缓冲区110的信息，存储包含当前服务中的终端个数信息在内的终端信息。
图7示出对作为本发明FAP设备的LTE FAP100结构新连接终端及切换服务时引发的系统负载进行计算机制一例。如图6的说明，作为VoLTE、PSVT、Normal PS的服务类别的终端信息，当前服务中的终端个数信息N1、N2、N3通过控制器108在连接新终端及切换服务时，更新存储于本发明的终端服务类型存储器114。另外，作为LTE FAP100的系统负载相关信息，按VoLTE、PSVT、Normal PS服务类别、根据由个别终端引起的系统负载量决定的加权值(weight) W1、W2、W3及整个系统负载量数据Lmax存储于本发明的系统负载数据存储器112。
对上述结构连接新终端或切换服务时，控制器108把当前服务中的终端个数信息N1、N2、N3分别乘以服务类别加权值(weight) W1、W2、W3，计算当前的系统负载量，把算出的当前系统负载量与系统总负载量数据Lmax进行比较，能够判断多余的负载量。
在所述计算系统负载的一例中，作为本发明的FAP设备的LTE FAP100具有只提供VoLTE服务时可连接100个用户终端、只提供PSVT服务时可连接50个用户终端、只提供Normal PS服务时可连接10个用户终端的负载量时,负载量最大的Normal PS服务所对应的加权值换算为；VoLTE服务的每个终端加权值W1=0.1，PSVT服务的每个终端加权值W2=0.5，Normal PS服务的每个终端加权值W3=1.0。按VoLTE、PSVT、Normal PS服务类别，把使用者终端个数和加权值相乘时，分别以相等的值换算为系统总负载量数据Lmax=10。
如果当前服务中的终端个数为，按VoLTE、PSVT、Normal PS服务类别N1=10、N2=5、N3=2时，则当前的系统负载量换算为N1*W1 + N2*W2 + N3*W3 = 1 + 2.5 + 2 = 5.5，对总负载量数据Lmax=10，计算出4.5的空余负载量。从而，当前服务中的LTE FAP100追加连接新终端时，如只连接VoLTE服务、则可以连接45个用户终端、如只连接PSVT服务、则可以连接9个用户终端、如只连接-Normal PS服务服务、则可以连接4.5（取整为4）个用户终端，或可在4.5空余负载量范围内追加提供VoLTE、PSVT、Normal PS服务。
图8示出对作为本发明FAP设备的LTE FAP100的结构新连接终端及切换服务时引发的系统负载进行计算机制的另一例。图8的实施例适用于连接新终端或切换服务时引发的系统负载变动与终端个数及VoLTE、PSVT、Normal PS服务类别呈现非线性特性的LTE FAP100。这种呈现非线性特性的LTE FAP100可以适用于连接新终端或切换服务时分配额外通信或报告功能，具有外加流程负载的LTE FAP100。
如图6的说明，作为VoLTE、PSVT、Normal PS的服务类别的终端信息，当前服务中的终端个数信息N1、N2、N3通过控制器108在连接新终端及切换服务时，更新存储于本发明的终端服务类型存储器114。此时，作为LTE FAP100的系统负载相关信息，按VoLTE、PSVT、Normal PS服务类别、根据服务终端个数决定的系统负载量百分率P1、P2、P3存储于本发明的系统负载数据存储器112。所述百分率P1、P2、P3，根据VoLTE、PSVT、Normal PS的服务及服务终端个数事先计算或检测的值，构成查找表(LUT : lookup table)，存储至系统负载数据存储器112中，通过控制器108进行参考。
对于上述结构在连接新终端或切换服务时，控制器108相应于当前服务中的VoLTE、PSVT、Normal PS的服务类别终端个数信息N1、N2、N3，分别读出由系统负载数据存储器112存储的系统负载量百分率P1、P2、P3，进行合算，以此认识当前系统负载量，把系统总负载量作为100%进行比较，能够判断多余的负载量。
图9示出作为本发明小型基站的灵活连接控制用FAP设备的LTE FAP100驱动方法。下面，分步骤说明LTE FAP100的驱动方法。
首先，执行LTE FAP100开始服务的步骤S1000；
之后，执行LTE FAP100的控制器108对是否存在终端的新连接及来自其他FAP的Hand in引起的终端变动， 进行监控的步骤S1100；如无变动则持续执行监控步骤S1100；
在所述对终端的变动进行监控步骤S1100中如存在变动，则执行提取对应于新终端的VoLTE、PSVT、Normal PS服务种类，进行区分的步骤S1200；
接下来，执行LTE FAP100的控制器108把提取的服务种类提供给基站内时，计算系统负载量的步骤S1300；
将所述步骤S1300计算的系统负载量与系统总负载量进行比较，判断是否超出系统总负载量的步骤S1400。
如所述步骤S1400计算的系统负载量不超出系统总负载量，则执行控制器108向LTE FAP100连接新终端提供服务的步骤S2000；之后执行对是否存在终端变动进行监控的步骤S1100。
所述步骤S1400中，所计算的系统负载量如果超出系统总负载量，则控制器108从当前已连接LTE FAP100并接受VoLTE、PSVT、Normal PS服务的其他各终端中，检索正在接受服务种类优先顺序低于新终端的其他终端S1600；
所述步骤S1600中，如果没有正在接受服务种类优先顺序低于新终端的其他终端，则释放(release)新终端的连接及服务S1900；执行监控是否存在终端变动的步骤S1100。
所述步骤S1600中，如果存在正在接受服务种类优先顺序低于新终端的其他终端，则对接受服务种类优先顺序低于新终端的其他已连接终端，释放(release)连接及服务S1700；
控制器108向LTE FAP100连接新终端，提供服务S1800；执行监控是否存在终端变动的步骤S1100。
所述对接受服务种类优先顺序低于新终端的其他已连接终端，进行释放(release)连接及服务的步骤S1700，是在对其他终端结束连接及服务后执行，接下来控制器108执行向LTE FAP100连接新终端、提供服务的步骤S1800。
所述控制器108从当前已连接LTE FAP100、接受服务的其他各终端中，检索正在接受服务种类优先顺序低于新终端的其他终端的步骤S1600，其服务的优先顺序从高到底设置成VoLTE、PSVT、Normal PS的顺序进行判断。
图10为对LTE FAP100的新终端连接及Hand in相关请求信息与对新终端服务种类提取所用信息。所述请求信息是每当有新连接终端或来自其他FAP的Hand in时，作为E-RAB(E-UTRAN Radio Access Bearer)的S1接口应用协议信息，用S1AP信息，由MME传向LTE FAP100。所述S1AP信息在LTE FAP100的控制器108的作用下，存储在S1AP信息缓冲区110，根据该存储的S1AP信息， 通过信息所含QCI(QoS Class Identifier)，判断与连接新终端及Hand in相关的服务种类。
图11示出3GPP TS 23.203 V12.2.0 (2013-09)规定的QCI(QoS Class Identifier)的内容。QCI(QoS Class Identifier)的定义有QCI1~QCI9，表示各自的优先顺序与服务。本发明中，利用所述QCI(QoS Class Identifier)值，从连接新终端及Hand in相关信息，提取新终端的服务种类。
图12示出在本发明中，从新终端及Hand in相关请求信息，提取新终端服务种类所用QCI值示例。
对本发明LTE FAP100的连接新终端及Hand in相关请求信息是每当有新终端的连接或来自其他FAP的Hand in时，作为ERAB(E-UTRAN Radio Access Bearer)的S1接口应用协议信息，由MME发送的S1AP信息，如果所述E-RAB的QCI为QCI1、则认识为语音呼叫的VoLTE服务，如果是QCI1的语音和QCI2的视频、则认识为RTP视频呼叫的PSVT，如果是QCI6、则认识为Normal PS服务。
图13示出连接本发明LTE FAP100、正在接受服务的终端服务种类切换处理关系。为了对所述服务种类进行切换处理，本发明LTE FAP100的控制器108在已连接终端正在接受服务的过程中，持续监视E-RAB Setup及E-RAB Release message。
当前已连接的终端正在接受Normal PS服务的状况下，以E-RAB Setup信息传送QCI1时，把当前已连接的终端切换成VoLTE，以E-RAB Setup信息传送QCI1与QCI2时，切换成PSVT服务。当前已连接的终端正在接受PSVT服务的状况下，以E-RAB Setup信息传送QCI2时，把当前已连接的终端切换成VoLTE，以E-RAB Setup信息传送QCI1与QCI2时，切换成Normal PS服务。当前已连接的终端正在接受VoLTE服务的状况下，以E-RAB Setup信息传送QCI2时，把当前已连接的终端切换成PSVT，以E-RAB Setup信息传送QCI1时，切换成Normal PS服务。
图14示出连接本发明LTE FAP100、正在接受服务的终端服务种类切换规则。本发明的终端服务种类切换规则，对减少系统负载率的方向，始终允许服务切换，从VoLTE、PSVT向Normal PS切换时，在语音或视频呼叫结束的时间点上、执行RRC connection release后，在Normal PS开始时间点上、重新连接LTE FAP100。另外，从VoLTE向PSVT切换时，由于要让通话连续接通，因此无法执行释放（release）。从而，切换服务种类时，计算服务种类切换时的预计负载，如预计负载大于最大负载、则对一个Normal PS终端进行释放（release）后、允许切换，如果无Normal PS终端，则不允许切换，对终端进行释放（release）处理。同时，移动运营商在小型基站（Small Cell）具有除服务中的频带以外的其他LTE服务频带时，可以以相应频率，对将要释放（release）的终端重新定向（redirection）。或者移动运营商提供3G等其他RAT(Radio Access Technology)服务时，能够以相应RAT服务中的频率，对将要释放（release）的终端重新定向（redirection）。这里，重新定向（redirection）处理，在释放（release）终端时，向终端传送的RRC connection release信息中添加重新定向载体（Redirected Carrier Info）字段。
综上所述，根据本发明的小型基站的灵活连接控制FAP设备及其驱动方法，在家庭基站等小型基站，按用户设备(UE : user equipment)，即根据各种终端想要利用的VoLTE(voice over LTE), PSVT(packet switch video telephony), PS(packet service)服务种类，加以区分，灵活控制终端的连接，每当有终端新连接或切换服务种类时，根据终端在基站内引发的总负载为基础，控制是否接受新终端及服务的连接，当FAP设备处于最大负载状态时，考虑各服务种类别优先顺序，执行接受连接或释放连接，保障服务的连续性。
本发明的小型基站的灵活连接控制FAP设备及其驱动方法通过上述限定的实施例和附图进行了说明，这些说明不限定本发明，本领域的普通技术人员可以在本发明的技术思想和权利要求的等同范围内进行多样的修正和变形。