一种虚拟小区的构建方法和装置与流程
本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种虚拟小区的构建方法和装置。
背景技术：
随着移动互联网和物联网的快速发展，各种新型业务应用也随之不断涌现，这为人们的生活带来便利的同时，也对移动通信网络提出了更高的要求，以应对移动网络数据流量的爆炸式增长，满足用户的体验速率，为了应对这一需求，现有技术往往通过形成超密集组网，即通过部署更加“密集化”的无线网络基础设施，比如，增加移动通信网络单位面积内小基站的密度，以获得更高的频分复用效率，从而在局部热点区域实现百倍量级的系统容量提升。
为了满足典型应用场景的需求和技术挑战，以用户为中心的虚拟小区将消除小区边缘，打破传统“小区”的概念。在以用户为中心的虚拟小区中，用户可以根据一定的准则选择其周围的若干个接入点构成其服务天线的集合，该集合中的天线共同为处于“中心”的用户提供服务。
在上述场景中，当用户在包含多个接入点的区域内移动时，以用户为中心的虚拟小区中的接入点也会随着用户的移动而更新，这样一些原虚拟小区中没有但能够为用户服务的接入点将加入虚拟小区，而原虚拟小区中一些不再满足为用户服务条件的接入点将从该虚拟小区中去除，如图1所示，这样当用户在多个小区间移动时，与用户连接的接入点将会频繁切换，这将使得用户当前的服务产生中断时延，进而影响用户体验。
技术实现要素：
本申请实施例提供一种虚拟小区的构建方法，用于解决现有技术中当用户处于移动状态时，与用户连接的接入点将会频繁切换导致用户当前的服务中断进而影响用户体验的问题。
本申请实施例还提供一种虚拟小区的构建装置，用于解决现有技术中当用户处于移动状态时，与用户连接的接入点将会频繁切换导致用户当前的服务中断进而影响用户体验的问题。
本申请实施例采用下述技术方案：
一种虚拟小区的构建方法，包括：
确定在下一预设时间区间内，网络中能够与用户建立通信连接的各第一接入点；
确定各所述第一接入点的服务质量，以及所述用户对各所述第一接入点的选择倾向性，所述选择倾向性，用于表示在所述下一预设时间区间内，用户选择接入所述第一接入点的倾向程度；
根据各所述第一接入点的服务质量和所述用户对各所述第一接入点的选择倾向性，确定所述用户在所述预设时间区间内接入各所述第一接入点的优先级；
根据各所述第一接入点的优先级，确定目标接入点，将所述目标接入点加入以所述用户为中心的虚拟小区。
一种虚拟小区的构建装置，包括：
第一确定单元，用于确定在下一预设时间区间内，网络中能够与用户建立通信连接的各第一接入点；
第二确定单元，用于确定各所述第一接入点的服务质量，以及所述用户对各所述第一接入点的选择倾向性，所述选择倾向性，用于表示在所述下一预设时间区间内，所述用户选择接入所述第一接入点的倾向程度；
第三确定单元，用于根据各所述第一接入点的服务质量和所述用户对各所述第一接入点的选择倾向性，确定所述用户在所述预设时间区间内接入各所述第一接入点的优先级；
第四确定单元，用于根据各所述第一接入点的优先级，确定目标接入点，将所述目标接入点加入以所述用户为中心的虚拟小区。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
本申请中，由于能够确定网络中能够与用户建立通信连接的各第一接入点，并确定各第一接入点的服务质量和用户对各第一接入点的选择倾向性，该选择倾向性用于表示在下一预设时间区间内，用户选择接入第一接入点的倾向程度，然后根据各第一接入点的服务质量和用户对各第一接入点的选择倾向性，确定用户在预设时间区间内接入各第一接入点的优先级，最后根据各第一接入点的优先级，确定目标接入点，将目标接入点加入以用户为中心的虚拟小区。那么当用户在多个小区间移动时，由于以用户为中心的虚拟小区中的各目标接入点是根据优先级确定的，这样便可以减少与用户连接的接入点的切换，进而减少接入点切换带来的中断时延，从而能够提升用户体验。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为现有技术中以用户为中心的虚拟小区示意图；
图2为本申请实施例提供的一种虚拟小区的构建方法的实施流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种虚拟小区的构建装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
为解决现有技术中当用户处于移动状态时，与用户连接的接入点将会频繁切换导致用户当前的服务中断进而影响用户体验的问题，本申请实施例提供一种虚拟小区的构建方法，该方法的执行主体可以是控制面，比如可以是宏基站，也可以是任何实现本申请提供的方法的装置。下面，以该方法的执行主体是控制面为例，对该方法的实施方式进行详细介绍，可以理解，该方法的执行主体是控制面只是一种示例性的说明，并不应理解为对该方法的限定。
该方法的实现流程示意图如图2所示，包括：
步骤11，确定在下一预设时间区间内，网络中能够与用户建立通信连接的各第一接入点；
其中，下一预设时间区间，可以是用户相对于当前所处时间区间而言的下一段时间区间，该预设时间区间的大小往往要大于实施本申请提供的方法所耗费的时间，其具体数值可根据实际情况而定，比如可以根据用户当前的移动速度等信息来确定。本申请实施例中的用户，可以是移动终端，比如可以是智能手机、可穿戴设备等能够实施无线通信业务的终端设备。本申请实施例中的接入点，可以是能够与用户建立通信连接使得用户能够实施无线通信业务的接入点，比如可以是无线接入点、小基站等。
具体而言，确定在下一预设时间区间内，网络中能够与用户建立通信连接的第一接入点，首先可以通过接收用户的第一消息和网络中各接入点的第二消息；然后根据第一消息中包含的所述用户在下一预设时间区间内可能位于的各预测位置、各第二消息中包含的各第一接入点的覆盖范围和信号接收功率，来确定在下一预设时间区间内，网络中能够与用户建立通信连接的第一接入点。
其中，确定网络中能够与用户建立通信连接的各第一接入点，一方面可以根据第一消息中包含的各预测位置，各第二消息中包含的各第一接入点的覆盖范围，来确定各预测位置是否在某一接入点的覆盖范围之内，若确定用户在下一预设时间区间内，有某一预测位置在某一接入点的覆盖范围之内，则可以确定与该覆盖范围对应的第一接入点为能与用户连接的接入点；另一方面也可以根据第二消息中包含的信号接收功率，来确定该信号接收功率是否大于预设值，若确定该信号接收功率大于预设值，则可以确定与该信号接收功率对应的接入点为能够与用户建立通信连接的第一接入点。
步骤12，确定各第一接入点的服务质量和用户对各第一接入点的选择倾向性，其中选择倾向性，用于表示在下一预设时间区间内，用户选择接入第一接入点的倾向程度；
首先，可以根据第二消息中包含的接入点的发射功率和负载，分别确定能够与用户建立通信连接的各第一接入点的服务质量，具体可以通过公式
然后，可以根据第一消息中包含的用户在下一预设时间区间内可能位于的各预测位置、位于各预测位置时的预测速度、用户在各预设位置时各第一预计路径、用户在各预测位置处的概率，以及各第二消息中包含的各第一接入点的覆盖范围来确定。
下面以用户在下一预设时间区间内可能位于的预测位置m，以及第一接入点j为例，来详细说明确定用户对第一接入点j的选择倾向性的具体过程：首先，可以根据第一消息中包含的第一预计路径sm和第二消息中包含的第一接入点j的覆盖范围，来确定第一预计路径包含的在覆盖范围内的第二预计路径sm,j；然后根据第二预计路径sm,j和用户在预测位置m处的预测速度vm，来确定用户在第一接入点j的覆盖范围内的驻留时间tm,j；最后，根据预测位置m、用户在预测位置m处的概率pm和驻留时间tm,j，来确定用户对第一接入点j的选择倾向性。需要说明的是，第一消息中包含的用户在下一预设时间区间内可能位于的各预测位置、位于各预测位置时的预测速度、包含各预测位置的各第一预计路径和用户在各预测位置处的概率均可以是用户根据其本身的历史位置信息、历史行动轨迹、当前行动轨迹以及所在区域内的人流走向等信息分析得到。
其中，根据第二预计路径和预测速度，确定用户在覆盖范围内的驻留时间，具体可以通过公式
最后，可以根据用户在下一预设时间区间内可能位于的各预测位置的集合m、用户在预测位置m(m∈m)处的概率和驻留时间，来确定用户对第一接入点j的选择倾向性，具体可以通过公式
步骤13，根据各第一接入点的服务质量和用户对各第一接入点的选择倾向性，确定用户在预设时间区间内接入各第一接入点的优先级；
沿用以第一接入点j为例来说明确定用户接入第一接入点j的优先级的方式，具体可以通过公式aj＝αbj+βuj来确定用户接入第一接入点j的优先级，其中，bj为上文所述的第一接入点j的服务质量，uj为上文所述的用户对第一接入点j的选择倾向性，α，β∈[0,1]，且α+β＝1，α和β均为预设系数，其具体数值则可以根据各接入点的服务质量等具体参数来设置。
步骤14，根据各第一接入点的优先级，确定目标接入点，将目标接入点加入以用户为中心的虚拟小区。
根据各第一接入点的优先级，确定目标接入点，具体来说，可以确定第二接入点中，体验速率之和大于或等于预设体验速率的各目标接入点，其中，为便于用户能够准确确定出与各第一接入点建立通信连接后的体验速率，本申请实施例中的第二接入点为能与用户建立通信连接的第一接入点。此外，为了能够优先选择优先级级高的接入点加入到以用户为中心的虚拟小区中，各目标接入点的优先级往往高于第三接入点的优先级，其中，第三接入点为第二接入点中除目标接入点以外的接入点。
而确定第二接入点中，体验速率之和大于或等于预设体验速率的各目标接入点，则可以按照优先级从高到低顺序，确定各目标接入点，其中，目标接入点的数量为满足体验速率之和大于或等于预设体验速率的最小数量。具体来说，可以按照优先级从高到低顺序，依次对第一接入点执行以下操作：首先，确定用户能否与第一接入点建立通信连接；若确定用户能与第一接入点建立通信连接，则确定用户与第一接入点建立通信连接后的第一体验速率；然后，判断确定的各第一体验速率之和是否大于或等于预设体验速率；若确定各所述体验速率之和大于或等于预设体验速率，则将已确定第一体验速率的各第一接入点确定为目标接入点。
为了能够依次确定各第一接入点中优先级满足预设条件的接入点，在确定下一预设时间区间内，网络中能够与用户建立通信连接的各第一接入点的同时，还可以确定该第一接入点的个数n。然后，便可以按照优先级逐渐增大的顺序，构建包含各第一接入点的数组j＝{j1,j2,…,jn}，其中，ji为第一接入点，i∈[1,n]，最后再从数组j中确定目标接入点。下面，以数组j中包含的第一接入点的个数为6为例，来详细说明从各第二接入点中，确定出目标接入点的具体实现过程：
步骤i，从第一接入点j1开始，确定用户能否与第一接入点j1建立通信连接；
步骤ii，若确定用户能与第一接入点j1建立通信连接，则执行步骤iii，若确定用户不能与第一接入点j1建立通信连接，则执行步骤v；
步骤iii，确定用户与第一接入点j1建立通信连接后的体验速率r1是否大于或等于预设体验速率rreq；
步骤iv，若确定r1≥rreq，则将第一接入点j1加入到以用户为中心的虚拟小区中，若确定r1＜rreq，则执行步骤v；
步骤v，确定用户能否与第一接入点j2建立通信连接；
步骤vi，若确定用户能与第一接入点j2建立通信连接，则执行步骤vii，若确定用户不能与第一接入点j2建立通信连接，则执行步骤viii；
步骤vii，确定用户与第一接入点j2建立通信连接后的体验速率r2与r1之和是否大于或等于预设体验速率rreq；
步骤viii，若确定r1+r2≥rreq，则将第一接入点j1和j2加入到以用户为中心的虚拟小区中，若确定r1+r2<rreq，则执行步骤ix；
步骤ix，确定用户能否与第一接入点j3建立通信连接；
……；
以此类推，便可以从第二接入点中确定出体验速率之和大于或等于预设体验速率的各目标接入点，最后，将这些目标接入点加入以用户为中心的虚拟小区中。需要说明的是，本申请中，为了避免运算量太大，优选地，一旦从第二接入点中确定出体验速率之和大于或等于预设体验速率的各目标接入点，便可以终止对数组j中除目标接入点以外的其他接入点的判断操作。
本申请中，可以在下一预设时间区间之前，将确定的各目标接入点，加入以用户为中心的虚拟小区，这样在下一预设时间区间内，用户的位置移动便不会导致与其连接的接入点的切换，进而能够避免用户当前的服务中断而影响用户体验的问题。
本申请中，由于能够确定网络中能够与用户建立通信连接的各第一接入点，并确定各第一接入点的服务质量和用户对各第一接入点的选择倾向性，该选择倾向性用于表示在下一预设时间区间内，用户选择接入第一接入点的倾向程度，然后根据各第一接入点的服务质量和用户对各第一接入点的选择倾向性，确定用户在预设时间区间内接入各第一接入点的优先级，最后根据各第一接入点的优先级，确定目标接入点，将目标接入点加入以用户为中心的虚拟小区。那么当用户在多个小区间移动时，由于以用户为中心的虚拟小区中的各目标接入点是根据优先级确定的，这样便可以减少与用户连接的接入点的切换，进而减少接入点切换带来的中断时延，从而能够提升用户体验。
为解决现有技术中当用户处于移动状态时，与用户连接的接入点将会频繁切换导致用户当前的服务中断进而影响用户体验的问题，本申请实施例还提供一种虚拟小区的构建装置，如图3所示，包括下述功能单元：
第一确定单元21，用于确定在下一预设时间区间内，网络中能够与用户建立通信连接的各第一接入点；
第二确定单元22，用于确定各所述第一接入点的服务质量，以及所述用户对各所述第一接入点的选择倾向性，所述选择倾向性，用于表示在所述下一预设时间区间内，所述用户选择接入所述第一接入点的倾向程度；
第三确定单元23，用于根据各所述第一接入点的服务质量和所述用户对各所述第一接入点的选择倾向性，确定所述用户在所述预设时间区间内接入各所述第一接入点的优先级；
第四确定单元24，用于根据各所述第一接入点的优先级，确定目标接入点，将所述目标接入点加入以所述用户为中心的虚拟小区。
在一种实施方式中，所述第四确定单元24，具体用于：
确定第二接入点中，体验速率之和大于或等于预设体验速率的各所述目标接入点，其中所述第二接入点为能与所述用户建立通信连接的所述第一接入点；各所述目标接入点的优先级高于第三接入点的优先级，所述第三接入点为所述第二接入点中除所述目标接入点以外的接入点。
在一种实施方式中，所述第四确定单元24，具体用于：
按照优先级从高到低顺序，确定各所述目标接入点，所述目标接入点的数量为，满足体验速率之和大于或等于预设体验速率的最小数量。
在一种实施方式中，所述按照优先级从高到低顺序，依次对所述第一接入点执行以下操作：
确定所述用户能否与所述第一接入点建立通信连接；
若确定所述用户能与所述第一接入点建立通信连接，则确定用户与所述第一接入点建立通信连接后的第一体验速率；
判断确定的各所述第一体验速率之和是否大于或等于预设体验速率；
若判断确定的各所述第一体验速率之和大于或等于所述预设体验速率，则将已确定第一体验速率的各所述第一接入点确定为所述目标接入点。
在一种实施方式中，所述第一确定单元21，具体用于：
接收所述用户的第一消息和所述网络中各所述接入点的第二消息；
根据所述第一消息中包含的所述用户在所述预设时间区间内可能位于的各预测位置、各所述第二消息中包含的各所述第二接入点的覆盖范围和信号接收功率，确定所述网络中能够与所述用户建立通信连接的各所述第一接入点。
在一种实施方式中，所述第二确定单元22，具体用于：
根据各所述第二消息中包含的各所述第二接入点的发射功率和负载，确定各所述第一接入点的服务质量；
根据所述第一消息中包含的各所述预测位置、所述用户在所述预设时间区间内位于各所述预测位置时的各预测速度、所述用户在所述预设时间区间内位于各所述预测位置时的各第一预计路径、以及所述用户在所述预设时间区间内位于各所述预测位置的概率，以及各所述第二消息中包含的各所述第二接入点的覆盖范围，确定所述用户对各所述第一接入点的选择倾向性；
所述服务质量是通过公式
在一种实施方式中，所述第二确定单元22，还具体用于：
根据所述第一消息中包含的各所述第一预计路径和各所述第二消息中包含的各所述覆盖范围，确定各所述第一预计路径包含在各所述覆盖范围内的各第二预计路径；
根据各所述第二预计路径和各所述预测速度，确定所述用户在各所述覆盖范围内的各驻留时间；
根据各所述预测位置、所述用户位于各所述预测位置的概率和各所述驻留时间，确定所述用户对各所述第一接入点的选择倾向性；
所述驻留时间是通过公式
所述选择倾向性是通过公式
在一种实施方式中，所述优先级是通过公式aj＝αbj+βuj确定，其中，bj为所述第一接入点j的服务质量，uj为所述用户对所述第一接入点j的选择倾向性，α和β为预设系数，α，β∈[0,1]，且α+β＝1。
本申请中，由于能够确定网络中能够与用户建立通信连接的各第一接入点，并确定各第一接入点的服务质量和用户对各第一接入点的选择倾向性，该选择倾向性用于表示在下一预设时间区间内，用户选择接入第一接入点的倾向程度，然后根据各第一接入点的服务质量和用户对各第一接入点的选择倾向性，确定用户在预设时间区间内接入各第一接入点的优先级，最后根据各第一接入点的优先级，确定目标接入点，将目标接入点加入以用户为中心的虚拟小区。那么当用户在多个小区间移动时，由于以用户为中心的虚拟小区中的各目标接入点是根据优先级确定的，这样便可以减少与用户连接的接入点的切换，进而减少接入点切换带来的中断时延，从而能够提升用户体验。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flashram)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
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