CN101212800A - 可动态切换的无线网络切换装置及方法 - Google Patents

Abstract

无线网络切换的装置接收由无线装置所发出的要求信号并去分配服务该无线装置的基站，之后再发出报告信号发送至切换网关器，该切换网关器再根据报告信号通知所有基站服务设置的情况，如此，便可有效利用各基站的资源提供该无线装置所需的服务。

Description

可动态切换的无线网络切换装置及方法

技术领域

本发明涉及一种无线网络切换装置及方法。且特别涉及一种可动态切换的无线网络切换装置及方法。

背景技术

随着各式各样电子无线装置的普及与多样化的运用，可以发现一个电子无线装置常常同时提供不同种类的服务，以手机为例，现在大部分的手机都提供上网的功能，因此使用者讲电话时，也可能同时在利用文件传输协议(FTP，File Transfer Protocol)下载数据及利用手机发送短信。因此在同一时间一只手机提供了三种不同的服务。而在该手机离开其原本提供服务的基站信号覆盖范围后，便需要接受其它基站提供联机服务，否则即会造成手机通信中断，对使用者造成不便。虽然目前一只手机可以提供多种服务，但所有联机服务皆须由同一基站提供，因此，若基站无法提供所有的服务，则使用者原本正在进行的联机服务将被迫中断，或者使用者仅能使用基站所提供的少数几种联机服务。

当使用者处于移动状态时，便有可能因移动到原提供服务的基站信号覆盖范围外，而面临上述的无线网络切换(Handover)问题，以下举例说明当各基站无法提供全部联机服务时，会出现的种种问题。

如图1所示，其为公知手机切换架构1示意图，该架构1中包含基站10、基站11、基站12以及手机13。在本公知例中，基站10与基站11可以提供三种不同的服务，例如语音通信C1，数据传输C2与发送短信C3；而基站12仅能提供语音通信C1与发送短信C3。

首先手机13在基站10可提供服务的信号范围内，所以基站10便提供手机13联机14，手机13利用联机14同时使用了三种不同的服务，当手机13通过移动路线15移动至基站11与基站12的信号范围时，此时若基站11可以提供较佳的服务质量，则应由基站11与手机13建立联机16，而手机13便通过联机16使用基站11可提供的服务。

但在手机13继续沿着移动路线15移动时，将会渐渐离开基站10的服务信号范围，两者间的通信信号质量也越来越差，当手机13位于只有基站12可以提供服务的位置时，由于基站12的资源不足以同时提供三种服务，因此原手机13与基站10之间建立的语音通信C1，数据传输C2与发送短信C3将同时被中断，直到进入基站11的信号范围，而基站11的资源又足以同时提供语音通信C1，数据传输C2与发送短信C3，手机13才通过联机16重新使用基站11所提供的三种服务。

由上述例子可知，在公知手机切换架构1中，所有基站都必须同时能提供服务C1、C2及C3所需的资源才可进行切换，这样造成了使用者正在通话时可能因多个基站之间信号覆盖范围重迭性不佳，导致通话被强制中断而产生不便，在另一方面，手机也无法根据各个基站的信号强弱，将服务C1、C2及C3切换至各不同基站，使各基地的资源有效被运用，也使基站所提供的服务可以保持较佳的服务质量。因此如何根据信号强弱使上述这些服务能够动态地被切换至不同的基站，例如语音通信C1由基站12提供，数据传输C2及发送短信C3由基站10提供，使各基站的资源能有效被利用，且使用者所需的服务能尽量被保留不至中断，进而提高所有基站的使用效率，乃是业界仍然需要努力解决的目标。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种无线网络切换(Handover)装置，包含接收模块及发送模块。该接收模块用以接收报告信号及第一确认信号，该报告信号及该第一确认信号由第一基站发出。该发送模块用以根据该报告信号，发送切换响应信号至该第一基站，以及用以根据该第一确认信号发送切换确认信号至该第一基站。该第一基站包含于多个基站之中，可提供无线装置无线网络服务。

本发明的另一个目的在于提供一种无线网络切换方法，包含下列步骤：接收报告信号，该报告信号由第一基站发出；根据该报告信号，发送切换响应信号至该第一基站；接收第一确认信号，该第一确认信号由该第一基站发出；以及根据该第一确认信号发送切换确认信号至该第一基站；其中该第一基站包含于多个基站之中，可提供无线装置无线网络服务。

本发明的另一个目的在于提供一种无线网络切换装置，包含接收模块及发送模块。该接收模块用以接收切换请求信号及决定信号，该切换请求信号及该决定信号由无线装置发出，并用以接收切换响应信号及设置信号，该切换响应信号及该设置信号由该切换网关装置发出。该发送模块用以根据该切换请求信号，发送报告信号至切换网关装置，以及用以根据该决定信号，发出确认信号至该切换网关装置，并用以将该切换响应信号发送至该无线装置。该接收模块根据该设置信号设置提供服务所需的资源。

本发明的另一个目的在于提供一种无线网络切换方法，包含下列步骤：接收切换请求信号，该切换请求信号由无线装置发出；根据该切换请求信号，发送报告信号至切换网关装置；接收切换响应信号，该切换响应信号由该切换网关装置发出；将该切换响应信号发送至该无线装置；接收由该无线装置发出的决定信号；根据该决定信号，发出确认信号至该切换网关装置；接收由该切换网关装置发出的设置信号；以及根据该设置信号设置提供服务所需的资源。

本发明可有效解决公知技术因无法动态执行切换操作，而导致使用者在使用无线装置时，须等到基站空出可容纳无线装置上所有服务的资源才可进行切换操作。本发明可视各个基站的信号强弱，以及使用者欲优先保留的联机服务排序，将无线装置上的服务动态地切换至各基站，使能提供最佳联机服务的基站可对无线装置提供服务。如此不仅可有效利用各基站的资源，还可使在无线装置上的服务能确保服务质量，且尽量不被中断，进而提高无线服务的整体效能。

本发明在参照附图及随后描述的实施方式后，所属技术领域的技术人员便可了解本发明的其它目的，以及本发明的技术手段及实施方式。

附图说明

图1为公知手机切换架构的示意图；

图2为本发明第一实施例的示意图；

图3为本发明第一实施例的基站的示意图；

图4为本发明第一实施例的切换网关器的示意图；

图5为本发明第一实施例确认流程205操作的示意图；

图6为本发明第一实施例确认流程205操作的示意图；

图7为本发明第一实施例确认流程205操作的示意图；

图8为本发明第一实施例保留流程215操作的示意图；

图9为本发明第一实施例保留流程215操作的示意图；

图10为本发明第一实施例设置流程218操作的示意图；

图11为本发明第一实施例设置流程218操作的示意图；

图12为本发明第二实施例的示意图；

图13为本发明第二实施例的保留流程1204操作的示意图；

图14为本发明第三实施例的示意图；

图15为本发明第四实施例的示意图；

图16A为本发明第五实施例的流程图；

图16B为本发明第五实施例的流程图；

图16C为本发明第五实施例的流程图；

图17为本发明第五实施例步骤1600的流程图；

图18为本发明第五实施例步骤1600的流程图；

图19为本发明第五实施例步骤1600的流程图；

图20为本发明第五实施例步骤1607的流程图；

图21为本发明第五实施例步骤1607的流程图；

图22为本发明第五实施例步骤1616的流程图；

图23为本发明第五实施例步骤1616的流程图；

图24A为本发明第六实施例的流程图；

图24B为本发明第六实施例的流程图；

图24C为本发明第六实施例的流程图；

图25为本发明第六实施例步骤2404的流程图；

图26A为本发明第七实施例的流程图；

图26B为本发明第七实施例的流程图；

图26C为本发明第七实施例的流程图；

图27A为本发明第八实施例的流程图；

图27B为本发明第八实施例的流程图；以及

图27C为本发明第八实施例的流程图。

主要元件标记说明

1：公知手机切换架构    10：基站

11：基站               12：基站

13：手机               14：联机

15：移动路线           16：联机

2：符合WiMAX无线网络规格的切换系统

200：无线装置

201：基站              202：基站

203：基站              204：切换网关器

205：确认流程          206：上传信号

207：下载信号          208：服务

209：服务              210：服务

211：测量信号         212：测量信号

213：测量信号         214：切换请求信号

215：保留流程         216：切换响应信号

217：决定信号         218：设置流程

220：上传信号         221：下载信号

300：接收模块         301：判断模块

302：信号产生模块     303：发送模块

304：驱动信号         305：报告信号

306：驱动信号         307：第一确认信号

40：接收模块          41：发送模块

42：切换确认信号      500：更新信号

501：更新信号         502：更新信号

600：综合信号         700：要求更新信号

701：综合信号         800：要求信号

801：确认信号         802：确认信号

1000：设置信号        1001：确认信号

1002：确认信号        1200：测量信号

1201：测量信号        1202：测量信号

1203：要求信号        1204：保留流程

1205：切换响应信号    1206：决定信号

1207：上传信号        1208：下载信号

1300：要求信号        1301：确认信号

1400：测量信号        1401：测量信号

1402：测量信号        1403：切换要求信号

1404：切换响应信号    1405：决定信号

1406：上传信号        1407：下载信号

1501：测量信号        1502：测量信号

1503：测量信号        1504：切换要求信号

1505：切换响应信号    1506：决定信号

1507：上传信号        1508：下载信号

具体实施方式

本发明的第一实施例如图2所示，为一种符合WiMAX(微波存取全球互通)无线网络规格的切换系统2，该系统包含无线装置200、基站201、基站202、基站203及切换网关器204。基站的示意图如图3所示，基站201、基站202及基站203分别都包含接收模块300、判断模块301、信号产生模块302及发送模块303。同时参照图4，切换网关器204包含接收模块40及发送模块41。

首先各基站都须互相确认各基站的现时情况(例如资源使用状况、上传及下载信息及提供的服务等等)，确认流程205请参照图5。在图5中，首先基站201通过发送模块303发送更新信号500至切换网关器204，其中更新信号500含有基站201的现时情况信息。切换网关器204通过接收模块40接收更新信号500，并立刻通过发送模块41将更新信号500分别发送至基站202与基站203，基站202与基站203分别通过各自的接收模块300接收更新信号500，通过上述一连串的信号传递，基站202及基站203便可得知基站201的现时情况。同样地，基站202与基站203也各自发出更新信号至切换网关器204，例如图5中的更新信号501以及更新信号502。切换网关器204再分别将更新信号501及更新信号502发送至其它基站，操作与基站201及切换网关器204间的传输过程相同，在此不加赘述。

确认流程205也可如图6所示。首先基站201、202及203分别通过各自的发送模块303发送更新信号500、更新信号501及更新信号502至切换网关器204，切换网关器204通过接收模块40分别接收及储存更新信号500、更新信号501及更新信号502，切换网关器204于特定时间后，通过发送模块41发送综合信号600至基站201、202及203，其中综合信号600包含被储存的更新信号500、更新信号501及更新信号502的信息。通过上述一连串的信号传递，基站201、202及203便可知道各基站的现时情况。

确认流程205还可如图7所示。首先基站201、202及203分别通过各自的发送模块303发送更新信号500、更新信号501及更新信号502至切换网关器204，切换网关器204通过接收模块40分别接收及储存更新信号500、更新信号501及更新信号502，之后如有基站发出要求更新信号700至切换网关器204，切换网关器204才会将储存的各基站情况通过综合信号701传送至提出要求的基站，其中综合信号701包含被储存的更新信号500、更新信号501及更新信号502的信息。以基站201为例，基站201通过发送模块303发出要求更新信号700至切换网关器204，切换网关器204通过接收模块40接收要求更新信号700，并通过发送模块41发送综合信号701至基站201，其中综合信号701包含被储存的更新信号500、更新信号501及更新信号502的信息。同样地，基站202与基站203也可各自发出要求更新信号至切换网关器204，切换网关器204再将综合信号701分别发送至基站202与基站203，操作与基站201相同，在此不加赘述。

继续参照图2，在第一实施例中，假设基站201为主基站，在完成上述的各基站状况更新之后，基站201便发送上传信号206及下载信号207给无线装置200，在上传信号206中包含了所有有关上传所必需的信息，在下载信号207中包含了所有有关下载所必需的信息。无线装置200获得了这些必要的信息才可跟基站201、基站202及基站203进行沟通，而详细的上传信号206及下载信号207内容为符合WiMAX无线网络规格的规格，在此不加赘述。

在第一实施例中，通过切换操作将一个基站对无线装置同时提供的三个服务分散至三个不同基站，举例而言，基站201提供无线装置200服务208、209及210，在本实施例中将在切换前提供无线装置200服务的所有基站称为第一服务群集，在此基站201即为第一服务群集。无线装置200发出测量信号211、212及213分别去侦侧基站201、202及203的无线网络信号强弱，侦测信号强弱的技术已被WiMAX无线网络的规格定义，在此不加赘述。在获得各基站的信号强弱信息后，无线装置200可根据各基站的信号强弱信息更换提供服务的基站，因此无线装置200发出切换请求信号214至基站201，其中切换请求信号214中包含无线网络连结强度、服务频宽及该无线装置数据联机的优先权等信息。

参照图3，在无线装置200发出切换请求信号214后，基站201通过接收模块300接收切换请求信号214，其中切换请求信号214中包含无线网络连结强度、服务频宽及该无线装置数据联机的优先权等信息，之后判断模块301根据切换请求信号214及多个基站的资源状况，判断是否答应切换请求信号214的请求，如否，则基站201保持目前提供服务的状态，如是，例如假设基站201的无线网络连结强度为5、所剩资源为2，基站202的无线网络连结强度为10、所剩资源为5及基站203的无线网络连结强度为15、所剩资源为3；而服务207、208及209所需资源与优先权分别为(6，3)、(4，1)及(2，2)。在第一实施例中，优先权数字越小表示优先权越高，无线网络连结强度数字越大表示信号强度越强。

首先考虑优先权排序，应将服务207、服务208及服务209分别分配给基站201、基站203及基站202提供服务。接着考虑各基站所剩的资源是否足以提供相应服务，因此判断模块301最后将服务207、服务208及服务209分别分配给基站201、基站202及基站203，并发送驱动信号(Enable Signal)304至信号产生模块302，信号产生模块302根据驱动信号304以产生报告信号305，之后基站201通过发送模块303将报告信号305发送至切换网关器204。

在基站201通过发送模块303发出报告信号305后，基站201、基站202、基站203及切换网关器204之间可进行保留流程215之操作，参照图8。切换网关器204通过接收模块40接收报告信号305，之后发送模块41根据报告信号305发送要求信号800至基站202及基站203，基站202及基站203各自通过接收模块300接收要求信号800，并根据要求信号800保留之后提供服务所需的资源。而后基站202及基站203各自通过发送模块303发送确认信号801及确认信号802至切换网关器204，切换网关器204通过接收模块41接收确认信号801及确认信号802，其中确认信号801及确认信号802是为了确认基站202及基站203已经保留为提供服务所需的资源。最后，切换网关器204通过发送模块41发送切换响应信号216至基站201，基站201通过接收模块300接收切换响应信号216。

保留流程215也可如图9所示，在图9里，切换网关器204通过接收模块40接收报告信号305，之后发送模块41根据报告信号305发送要求信号800至基站202，基站202通过接收模块300接收要求信号800，并根据要求信号800保留之后提供服务所需的资源。而后基站202通过发送模块303发送确认信号801至切换网关器204，切换网关器204通过接收模块40接收确认信号801，其中确认信号801是为了确认基站202已经保留之后提供服务所需的资源。接着，切换网关器204通过发送模块41发送切换响应信号216至基站201，基站201通过接收模块300接收切换响应信号216。接着，切换网关器204重复上述操作，以完成对基站203的确认。

继续参照图2，在基站201通过接收模块300接收切换响应信号216后，便通过发送模块303将切换响应信号216发送至无线装置200，无线装置200将决定是否接受切换响应信号216的分配，并根据决定的结果发出决定信号217至基站201。参照图3，基站201通过接收模块300接收决定信号217，并通过判断模块根据决定信号217判断无线装置200是否接受切换响应信号216的分配，如否，则基站201将不改变服务状态，继续提供服务208、209及210。如是，则产生驱动信号306至信号产生模块302，之后信号产生模块302根据驱动信号306以产生第一确认信号307，基站201通过发送模块303发送第一确认信号307至切换网关器204。

在基站201将通过发送模块303发送第一确认信号307至切换网关器204后，接下来基站201、基站202、基站203及切换网关器204之间将进行设置流程218的操作，参照图10。切换网关器204通过接收模块40接收第一确认信号307，之后发送模块41根据第一确认信号307发送设置信号1000至基站202及基站203，基站202及基站203各自通过接收模块300接收设置信号1000，并根据设置信号1000设置已保留的提供服务所需资源。而后基站202及基站203各自通过发送模块303发送确认信号1001及确认信号1002至切换网关器204，切换网关器204通过接收模块40接收确认信号1001及确认信号1002，其中确认信号1001及确认信号1002用以确认基站202及基站203已经设置已保留的提供服务所需资源。最后，切换网关器204通过发送模块41发送切换确认信号42至基站201，基站201通过接收模块308接收切换确认信号42。

设置流程218的操作也可如图11的操作，在图11里，切换网关器204通过接收模块40接收第一确认信号307，之后发送模块41根据第一确认信号307发送设置信号1000至基站202，基站202通过接收模块300接收设置信号1000，并根据设置信号1000设置已保留的提供服务所需资源。而后基站202通过发送模块303发送确认信号1001至切换网关器204，切换网关器204通过接收模块40接收确认信号1001，其中确认信号1001是为了确认基站202已经设置已保留的提供服务所需资源。最后，切换网关器204将通过发送模块41发送切换确认信号42至基站201，基站201也将通过接收模块300接收切换确认信号42。在这之后，切换网关器204将重复上述操作，以完成对基站203的确认。

在基站201通过接收模块300接收切换确认信号42后，设置流程218的操作已完成，接着再重复确认流程205的操作，使各基站可确认目前各基站的现时情况(例如资源使用状况、上传及下载信息及提供的服务等等)。接着，由于基站201为主基站，因此基站201发送上传信号220及下载信号221至无线装置200，使无线装置200确认目前上传与下载信息，最后在切换操作完成后，服务208、209及210将分别由基站201、202及203所提供。

在第一实施例中，如切换请求信号214只包含信号强弱信息、，基站201可通过切换响应信号216主动通知无线装置200进行切换操作，以调整提供服务208、209及210的基站。

本发明的第二实施例如图12所示，为一种符合WiMAX无线网络规格的切换系统12，该系统包含无线装置200、基站201、基站202、基站203及切换网关器204。在第二实施例中，举例说明通过切换操作将一个主基站由基站201切换成基站203。预设状况为目前服务208、209及210分别由基站201、202及203提供，主基站为基站201，在第二实施例中仅说明与第一实施例不同的部分。

首先无线装置200发出测量信号1200、1201及1202分别去侦侧基站201、202及203的信号强弱，侦测信号强弱的技术已被WiMAX无线网络的规格定义，在此不加赘述。在获得各基站的信号强弱信息后，无线装置200可根据各基站的信号强弱信息更换提供服务的基站，因此无线装置200发出切换请求信号1203至基站201，其中切换请求信号1203中包含无线网络连结强度、服务频宽及该无线装置数据联机的优先权等信息。

基站201通过接收模块300接收切换请求信号1203，其中切换请求信号1203中包含无线网络连结强度、服务频宽及该无线装置数据联机的优先权等信息，之后判断模块301根据切换请求信号1203及多个基站的资源状况，判断是否答应切换请求信号1203的请求，判断过程与第一实施例相同，在此不加赘述。在判断完成后，基站201通过发送模块303将报告信号305发送至切换网关器204。

在基站201通过发送模块303发出报告信号305后，接下来基站201、基站202、基站203及切换网关器204之间将进行保留流程1204的操作，参照图13。切换网关器204通过接收模块40接收报告信号305，之后发送模块41根据报告信号305发送要求信号1300至基站203，基站203通过接收模块300接收要求信号1300，并根据要求信号1300保留之后提供服务所需的资源。而后基站203通过发送模块303发送确认信号1301至切换网关器204，切换网关器204通过接收模块801接收确认信号1301，其中确认信号1301是为了确认基站203已经保留之后提供服务所需的资源。最后，切换网关器204将通过发送模块41发送切换响应信号1205至基站201，基站201也将通过接收模块300接收切换响应信号1205。

继续参照图12，在基站201通过接收模块300接收切换响应信号1205后，便通过发送模块303将切换响应信号1205发送至无线装置200，无线装置200将决定是否接受切换响应信号1205的分配，并根据决定的结果发出决定信号1206至基站201。在发出决定信号1206至基站201后的设置流程与确认流程与第一实施例相同，在此不加赘述。

当基站203成为提供无线装置200服务的主基站之后，便发送上传信号1207及下载信号1208给无线装置200，使无线装置200知道目前上传与下载信息，最后在切换操作完成后，服务208、209及210将分别由基站201、202及203提供，而主基站由基站201便成基站203。

在第二实施例中，如切换请求信号1203只包含信号强弱信息，基站201可通过切换响应信号1205主动通知无线装置200进行切换操作，以更换主基站。

本发明的第三实施例如图14所示，为一种符合WiMAX无线网络规格的切换系统14，该系统包含无线装置200、基站201、基站202、基站203及切换网关器204。在第三实施例中，举例说明通过切换操作将提供服务208的基站201换成基站203。预设状况为目前服务208、209及210分别由基站201、202及203提供，主基站为基站201，在第三实施例中仅解说与第二实施例不同的部分。

请参照图14，首先无线装置200发出测量信号1400、1401及1402分别侦侧基站201、202及203的信号强弱，侦测信号强弱的技术已被WiMAX无线网络的规格定义，在此不加赘述。在获得各基站的信号强弱信息后，无线装置200可根据各基站的信号强弱信息更换提供服务的基站，因此无线装置200发出切换请求信号1403至基站203，其中切换请求信号1403中包含无线网络连结强度、服务频宽及该无线装置数据联机的优先权等信息。

接着基站203通过接收模块300接收切换请求信号1403，其中包含无线网络连结强度、服务频宽及该无线装置数据联机的优先权等信息，之后判断模块301根据切换请求信号1403及多个基站的资源状况，判断是否答应切换请求信号1403的请求，判断操作与第二实施例相同，在此不加赘述。在判断完成后，基站203通过发送模块303将切换响应信号1404发送至无线装置200，无线装置200将决定是否接受切换响应信号1404的分配，并根据决定的结果发出决定信号1405至基站203。在发出决定信号1206至基站203后的设置流程与确认流程与第一实施例相同，在此不加赘述。

接下来由于主基站还是基站203，基站203便发送上传信号1406及下载信号1407给无线装置200，使无线装置200确认目前上传与下载的信息，最后在切换操作完成后，服务208及210将由基站203提供，服务209则由基站202提供。

在第三实施例中，如切换请求信号1403只包含信号强弱信息，基站203可通过切换响应信号1404主动通知无线装置200进行切换操作，以调整提供服务208、209及210的基站。

本发明的第四实施例如图15所示，为一种符合WiMAX无线网络规格的切换系统15，该系统包含无线装置200、基站202、基站203、基站1500及切换网关器204。在第四实施例中，举例说明通过切换操作将提供服务210的基站203换成基站1500。预设状况为目前服务208及210将由基站203提供，服务209则由基站202提供，主基站为基站203，在第四实施例中仅解说与第三实施例不同的部分。

在本实施新加入了一个基站1500，因此如同上述的实施例，通过确认流程205的操作使各基站都须互相确认目前各基站的现时情况，而无线装置200发出测量信号1501、1500及1503分别去侦侧基站1500、202及203的信号强弱，侦测信号强弱确技术已被WiMAX无线网络规格所定义，在此不加赘述。在获得各基站的信号强弱信息后，无线装置200可根据各基站的信号强弱信息更换提供服务的基站，因此无线装置200发出切换请求信号1504至基站203，其中切换请求信号1504中包含无线网络连结强度、服务频宽及该无线装置数据联机的优先权等信息。

当切换请求信号1504被基站203收到后，基站203将会判断是否通过切换请求信号1504的请求，判断方式与第三实施例相同，在此不加赘述。之后基站203发送切换响应信号1505至无线装置200，无线装置200将决定是否接受切换响应信号1505的分配，并根据决定的结果发出决定信号1506至基站203。在发出决定信号1506至基站203后的设置流程与确认流程与第一实施例相同，在此不加赘述。

之后基站203便发送上传信号1507及下载信号1508给无线装置200，使无线装置200确认目前上传与下载信息，最后在切换操作完成后，服务208、209及210将分别由基站203、202及1500提供。

第四实施例中，如切换请求信号1504只包含信号强弱信息，基站203可通过切换响应信号1505主动去通知无线装置200进行切换操作，以调整提供服务208、209及210的基站。

本发明的第五实施例如图16A、16B、16C及16D所示，其为一种用于符合WiMAX无线网络规格的切换系统2确网络切换方法的流程图，该切换系统包含无线装置200、基站201、基站202、基站203及切换网关器204。以下关于第五实施例的描述请一并参照上述第一实施例的切换系统2的说明。

各基站都须互相确认目前各基站的现时情况(例如资源使用状况、上传及下载信息及提供的服务等等)，首先执行步骤1600令各基站更新资源信息，详细步骤请参照图17。在图17中，步骤1700令基站201的发送模块303发送更新信号500至切换网关器204，其中更新信号500含有基站201的现时情况信息。步骤1701令切换网关器204通过接收模块40接收更新信号500，步骤1702令发送模块41将更新信号500分别发送至基站202与基站203，步骤1703令基站202与基站203分别通过各自的接收模块300接收更新信号500，通过这一连串的信号传递，基站202及基站203便可得知基站201的现时情况。同样地，基站202与基站2也各自发出更新信号501及更新信号502至切换网关器204，切换网关器204再分别将更新信号501及更新信号502发送至其它基站，步骤与基站201相同，在此不加赘述。

步骤1600令各基站更新资源信息的详细步骤也可如图18的步骤，首先步骤1800令基站201、202及203分别通过各自的发送模块303发送更新信号500、更新信号501及更新信号502至切换网关器204。接着步骤1801令切换网关器204的接收模块40分别接收及储存更新信号500、更新信号501及更新信号502。步骤1802于特定时间后令切换网关器204的发送模块41发送综合信号600至基站201、202及203，接下来步骤1803令各基站的接收模块300接收综合信号600，其中综合信号600包含被储存的更新信号500、更新信号501及更新信号502的信息。通过上述一连串的信号传递，基站201、202及203便可确认各基站的现时情况。

步骤1600的详细步骤更可如图19的步骤，首先步骤1900令基站201、202及203分别通过各自的发送模块303发送更新信号500、更新信号501及更新信号502至切换网关器204，步骤1901令切换网关器204的接收模块40分别接收及储存更新信号500、更新信号501及更新信号502。之后如有基站发出要求更新信号至切换网关器204，切换网关器204则将储存的各基站情况传送至提出要求的基站。以基站201为例，步骤1902令基站201的发送模块303发出要求更新信号700至切换网关器204，步骤1903令切换网关器204的接收模块40接收要求更新信号700，接下来步骤1904令发送模块41发送综合信号701至基站201，其中综合信号701包含被储存的更新信号500、更新信号501及更新信号502的信息。同样地，基站202与基站203也可各自发出要求更新信号至切换网关器204，切换网关器204再将综合信号701分别发送至基站202与基站203，步骤与基站201相同，在此不加赘述。

在第五实施例中，假设基站201为主基站，在完成上述的各基站状况更新之后，步骤1601令基站201发送上传信号206及下载信号207给无线装置200，在上传信号206中包含了所有有关上传所必需的信息，在下载信号207中包含了所有有关下载所必需的信息。无线装置200获得了这些必需的信息才可跟基站201、基站202及基站203作沟通，而详细的上传信号206及下载信号207内容为符合WiMAX无线网络规格的规格，在此不加赘述。

在第五实施例中，通过切换操作将一个基站同时提供的三个服务分散至三个不同基站，在步骤1601执行完毕后，步骤1602令基站201提供无线装置200服务208、209及210。步骤1603令无线装置200发出测量信号211、212及213分别去侦侧基站201、202及203的信号强弱，侦测信号强弱的技术已被WiMAX无线网络的规格定义，在此不加赘述。在获得各基站的信号强弱信息后，无线装置200可根据各基站的信号强弱信息更换提供服务的基站，因此步骤1604令无线装置200发出切换请求信号214至基站201，其中切换请求信号214中包含无线网络连结强度、服务频宽及该无线装置数据联机的优先权等信息。

在无线装置200发出切换请求信号214后，步骤1605令基站201的接收模块300接收切换请求信号214，其中切换请求信号214中包含无线网络连结强度、服务频宽及该无线装置数据联机的优先权等信息，之后步骤1606令判断模块301根据切换请求信号214及多个基站的资源状况，判断是否答应切换请求信号214的请求，如否，则基站201保持目前提供服务的状态，如是，例如假设基站201的无线网络连结强度为5、所剩资源为2，基站202的无线网络连结强度为10、所剩资源为5及基站203的无线网络连结强度为15、所剩资源为3；而服务207、208及209所需资源与优先权分别为(6，3)、(4，1)及(2，2)。在第五实施例中，优先权数字越小表示优先权越高，无线网络连结强度数字越大表示信号强度越强。

首先考虑优先权排序，应将服务207、服务208及服务209分别分配给基站201、基站203及基站202提供服务。接着考虑各基站所剩资源是否足以提供相应服务，因此判断模块301最后将服务207、服务208及服务209分别分配给基站201、基站202及基站203。

接着参照图16B。步骤1608令基站201、基站202、基站203及切换网关器204执行切换准备操作，步骤1608的详细步骤请参照图20。其中步骤2000令基站201的发送模块303发送报告信号305，步骤2001令切换网关器204的接收模块40接收报告信号305，之后步骤2002令发送模块41根据报告信号305发送要求信号800至基站202及基站203，步骤2003令基站202及基站203各自通过接收模块300接收要求信号800，并根据要求信号800保留之后提供服务所需的资源。而后步骤2004令基站202及基站203各自通过发送模块303发送确认信号801及确认信号802至切换网关器204，步骤2005令切换网关器204的接收模块41接收确认信号801及确认信号802，其中确认信号801及确认信号802是为了确认基站202及基站203已经保留之后提供服务所需的资源。之后，步骤2006令切换网关器204的发送模块41发送切换响应信号216至基站201，最后，步骤2007令基站201的接收模块300接收切换响应信号216。

步骤1608的详细步骤也可如图21所示。其中步骤2100令基站201的发送模块303发送报告信号305，步骤2101令切换网关器204的接收模块40接收报告信号305，之后步骤2102令发送模块41根据报告信号305发送要求信号800至基站202，步骤2103令基站202的接收模块300接收要求信号800，并根据要求信号800保留之后提供服务所需的资源。而后步骤2104令基站202的发送模块303发送确认信号801至切换网关器204，步骤2105令切换网关器204的接收模块41接收确认信号801，其中确认信号801是为了确认基站202及基站203已经保留之后提供服务所需的资源。之后，步骤2106令切换网关器204的发送模块41发送切换响应信号216至基站201，最后，步骤2107令基站201的接收模块300接收切换响应信号216。

继续参照图16B，步骤1608令基站201的发送模块303将切换响应信号216发送至无线装置200，步骤1609令无线装置200接收切换响应信号216，之后步骤1610令无线装置200将决定是否接受切换响应信号216确分配，之后步骤1611根据决定的结果令无线装置200发出决定信号217至基站201。

之后，步骤1612令基站201的接收模块300接收决定信号217，步骤1613令判断模块根据决定信号217判断无线装置200是否接受切换响应信号216的分配，如否，则基站201将不改变服务的状态，继续提供服务208、209及210。如是，步骤1614令信号产生模块302将产生第一确认信号307，接下来步骤1615令基站201的发送模块303发送第一确认信号307至切换网关器204。步骤1615令基站201的发送模块303发送第一确认信号307至切换网关器204。

接着参照图16C。步骤1616令基站201、基站202、基站203及切换网关器204执行切换资源设置。步骤1616的详细步骤请参照图22，其中步骤2200令切换网关器204的接收模块40接收第一确认信号307，之后步骤2201令发送模块41根据第一确认信号307发送设置信号1000至基站202及基站203，步骤2202令基站202及基站203各自通过接收模块300接收设置信号1000，并根据设置信号1000设置已保留提供服务所需资源。而后步骤2203令基站202及基站203各自通过发送模块303发送确认信号1001及确认信号1002至切换网关器204，步骤2204令切换网关器204的接收模块40接收确认信号1001及确认信号1002，其中确认信号1001及确认信号1002是为了确认基站202及基站203已经设置已保留的提供服务所需资源。最后，步骤2205令切换网关器204的发送模块41发送切换确认信号42至基站201，步骤2206令基站201的接收模块308接收切换确认信号42。

步骤1616的详细步骤也可为图23，其中步骤2300令切换网关器204的接收模块40接收第一确认信号307，之后步骤2301令发送模块41根据第一确认信号307发送设置信号1000至基站202，步骤2302令基站202的接收模块300接收设置信号1000，并根据设置信号1000设置已保留的提供服务所需资源。而后步骤2303令基站202的发送模块303发送确认信号1001至切换网关器204，步骤2304令切换网关器204的接收模块40接收确认信号1001，其中确认信号1001是为了确认基站202已经设置已保留的提供服务所需资源。最后，步骤2305令切换网关器204的发送模块41发送切换确认信号42至基站201，步骤2306令基站201的接收模块308接收切换确认信号42。

在步骤2206令基站201的接收模块300接收切换确认信号42后，表示切换操作已完成。接着再重复步骤1600的操作，使各基站都互相确认目前各基站的现时情况(例如资源使用状况、上传及下载信息及提供确服务等等)，之后由于基站201还是主基站，因此步骤1618令基站201发送上传信号220及下载信号221给无线装置200，使无线装置200确认目前上传与下载的信息，最后在切换操作完成后，服务208、209及210将分别由基站201、202及203提供。

在第五实施例中，如切换请求信号214只包含信号强弱信息，整站201可通过切换响应信号216主动去通知无线装置200进行切换操作，以调整提供服务208、209及210的基站。

本发明的第六实施例如图24A、24B及24C所示，其为一种用于符合WiMAX无线网络规格的切换系统12的网络切换方法的流程图，该切换系统包含无线装置200、基站201、基站202、基站203及切换网关器204。在第六实施例中，举例说明通过切换操作将一个主基站由基站201换成基站203。预设状况为目前服务208、209及210将分别由基站201、202及203提供，主基站为基站201，在第六实施例中仅解说与第五实施例不同的部分，以下关于第六实施例的描述请一并参照上述第二实施例的切换系统12的说明。

步骤2400令无线装置200发出测量信号1200、1201及1202分别去侦侧基站201、202及203的信号强弱，侦测信号强弱的技术已被WiMAX无线网络的规格所定义，在此不加赘述。在获得各基站的信号强弱信息后，无线装置200可根据各基站的信号强弱信息更换提供服务的基站，因此步骤2401令无线装置200发出切换请求信号1203至基站201，其中切换请求信号1203中包含无线网络连结强度、服务频宽及该无线装置数据联机的优先权等信息。

步骤2402令基站201的接收模块300接收切换请求信号1203，其中切换请求信号1203中包含无线网络连结强度、服务频宽及该无线装置数据联机的优先权等信息，之后步骤2403令判断模块301根据切换请求信号1203及多个基站的资源状况，判断是否答应切换请求信号1203的请求，判断操作与第五实施例相同，在此不加赘述。

接下来步骤2404的详细步骤请参照图25，步骤2500令基站201的发送模块303发出报告信号305后，步骤2501令切换网关器204的接收模块40接收报告信号305，之后步骤2502令发送模块41根据报告信号305发送要求信号1300至基站203，步骤2503令基站203的接收模块300接收要求信号1300，并根据要求信号1300保留之后提供服务所需的资源。而后步骤2504令基站203的发送模块303发送确认信号1301至切换网关器204，步骤2505令切换网关器204的接收模块801接收确认信号1301，其中确认信号1301是为了确认基站203已经保留之后提供服务所需的资源。最后，步骤2506令切换网关器204的发送模块41发送切换响应信号1205至基站201，步骤2507令基站201的接收模块300接收切换响应信号1205。

第六实施例在步骤2404之后所执行的步骤，如图24B及图24C所示，同时与第五实施例在步骤1607之后所执行的步骤大部分相同，仅最后一步骤相异，在此不加赘述。最后，当基站203转换成为主基站之后，步骤2405令基站203发送上传信号1207及下载信号1208给无线装置200，使无线装置200确认目前上传与下载信息，最后在切换操作完成后，服务208、209及210将分别由基站201、202及203提供，而主基站由基站201转换成为基站203。

在第六实施例中，如切换请求信号1203只包含信号强弱信息，基站201可通过切换响应信号1205主动通知无线装置200进行切换操作，以更换主基站。

本发明的第七实施例如图26A、26B及26C所示，其为一种用于符合WiMAX无线网络规格的切换系统14的网络切换方法的流程图，该系统包含无线装置200、基站201、基站202、基站203及切换网关器204。在第七实施例中，举例说明通过切换操作将提供服务208的基站201换成基站203。预设状况为目前服务208、209及210将分别由基站201、202及203提供，主基站为基站201，在第七实施例中仅解说与第六实施例不同的部分，以下关于第七实施例的描述请一并参照上述第三实施例的切换系统14的说明。

参照图26A，步骤2600令无线装置200发出测量信号1400、1401及1402分别去侦侧基站201、202及203的信号强弱，侦测信号强弱的技术已被WiMAX无线网络的规格定义，在此不加赘述。在获得各基站的信号强弱信息后，步骤2601令无线装置200可根据各基站的信号强弱信息更换提供服务的基站，因此无线装置200发出切换请求信号1403至基站203，其中切换请求信号1403中包含无线网络连结强度、服务频宽及该无线装置数据联机的优先权等信息。

接下来，步骤2602令基站203的接收模块300接收切换请求信号1403，其中切换请求信号1403中包含无线网络连结强度、服务频宽及该无线装置数据联机的优先权等信息，之后步骤2603令判断模块301根据切换请求信号1403及多个基站的资源状况，判断是否答应切换请求信号1403的请求，判断的操作与第六实施例相同，在此不加赘述。

参照图26B，在判断完成后，步骤2604令基站203的发送模块303将切换响应信号1404发送至无线装置200，在步骤2604后的步骤与第六实施例步骤1608后的步骤相同，在此不加赘述。

参照图26C，接下来由于主基站还是基站203，步骤2605令基站203发送上传信号1406及下载信号1407至无线装置200，使无线装置200确认目前上传与下载信息，最后在切换操作完成后，服务208及210将由基站203提供，服务209则由基站202提供。

在第七实施例中，如切换请求信号1403只包含信号强弱信息，基站203可通过切换响应信号1404主动去通知无线装置200进行切换操作，以调整提供服务208、209及210的基站。

本发明的第八实施例如图27A、27B及27C所示，为一种用于符合WiMAX无线网络规格的切换系统15的网络切换方法的流程图，该系统包含无线装置200、基站202、基站203、基站1500及切换网关器204。在第八实施例中，举例说明通过切换操作将提供服务210的基站203换成基站1700。预设状况为目前服务208及210将由基站203提供，服务209则由基站202提供，主基站为基站203，在第八实施例中仅解说与第七实施例不同的部分，以下关于第八实施例的描述请一并参照上述第四实施例的切换系统15的说明。

在本实施中，新加入了一个基站1500，因此如同第五实施例，通过步骤1600的操作使各基站互相确认目前各基站的现时情况，请参照图27A，步骤2700令无线装置200发出测量信号1501、1500及1503分别去侦侧基站1500、202及203的信号强弱，侦测信号强弱的技术已被WiMAX无线网络的规格定义，在此不加赘述。在获得各基站的信号强弱信息后，无线装置200可根据各基站的信号强弱信息更换提供服务的基站，因此步骤2701令无线装置200发出切换请求信号1504至基站203，其中切换请求信号1504中包含无线网络连结强度、服务频宽及该无线装置数据联机的优先权等信息。

在步骤2702令基站203的接收模块300接收到切换请求信号1504后，步骤2703令基站203的判断模块301判断是否通过切换请求信号1504的请求，判断方式与第七实施例相同，在此不加赘述。

参照图27B，在判断完成后，步骤2704令基站2的发送模块303将切换响应信号1404发送至无线装置200，在步骤2704后的步骤与第六实施例步骤1608后的步骤相同，在此不加赘述。

参照图27C，步骤2705令基站203基站203便发送上传信号1507及下载信号1508给无线装置200，使无线装置200确认目前上传与下载信息，最后在切换操作完成后，服务208、209及210将分别由基站203、202及1500提供。

第八实施例中，如切换请求信号1504只包含信号强弱信息，基站203可通过切换响应信号1505主动通知无线装置200进行切换操作，以调整提供服务208、209及210的基站。

上述的各种方法，每一种方法皆可利用一种计算机可读取媒体，其储存应用程序以执行上述步骤。此计算机可读取媒体可以是软盘、硬盘、光盘、随身碟、磁带、可由网络存取的数据库或所属技术领域的技术人员可轻易思及具有相同功能的储存媒体。

本发明可动态决定提供服务的基站，使无线装置上的服务能被信号较佳的基站所提供，如单一基站无法提供无线装置所需的所有服务，本发明将可视各服务的优先权，保留优先权较高的服务被基站提供，因此本发明能使各基站的资源能有效被利用，更可使在无线装置上的服务能确保服务质量，且使用者所需的服务能尽量被保留不至中断，进而提高无线服务的整体效能。

但上述实施例仅为示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何所属技术领域的技术人员均可在不违背本发明的技术原理及精神的情况下，对上述实施例进行修改及变化。因此本发明的权利保护范围应如权利要求所列。

Claims (23)

1.一种无线网络切换方法，包含下列步骤：

接收报告信号，该报告信号由第一基站所发出；

根据该报告信号，发送切换响应信号至该第一基站；

接收第一确认信号，该第一确认信号由该第一基站发出；以及

根据该第一确认信号发送切换确认信号至该第一基站；

其中该第一基站包含于多个基站之中，可提供无线装置无线网络服务。

2.根据权利要求1所述的无线网络切换方法，其特征在于还包含下列步骤：

接收该第一基站的更新信号；以及

将该更新信号发送至除了该第一基站以外的其它上述这些基站。

3.根据权利要求1所述的无线网络切换方法，其特征在于还包含下列步骤：

接收每一个上述这些基站的更新信号；以及

于特定时间后，将上述这些更新信号发送至每一个上述这些基站。

4.根据权利要求1所述的无线网络切换方法，其特征在于还包含下列步骤：

接收每一个上述这些基站的更新信号；

确认是否该第一基站要求得到上述这些更新信号；以及

根据该确认结果，发送上述这些更新信号至该第一基站。

5.根据权利要求1所述的无线网络切换方法，其特征在于该发送切换响应信号步骤包含下列步骤：

根据该报告信号发送要求信号至第二基站；

接收由该第二基站所发出的确认信号；以及

根据该确认信号发送该切换响应信号至该第一基站；

其中上述这些基站包含该第二基站。

6.根据权利要求1所述的无线网络切换方法，其特征在于该发送切换响应信号步骤包含下列步骤：

根据该报告信号发送要求信号到至少上述这些基站中之一个；

接收至少一个由上述这些收到该要求信号的基站发出的确认信号；以及

根据上述这些确认信号发送该切换响应信号至该第一基站。

7.根据权利要求1所述的无线网络切换方法，其特征在于该发送切换确认信号步骤包含下列步骤：

根据该第一确认信号发送设置信号至上述这些基站以设置无线网络服务资源；

接收由上述这些基站所发出的多个确认信号；以及

根据上述这些确认信号发送该切换确认信号至该第一基站。

8.根据权利要求1所述的无线网络切换方法，其特征在于该发送切换确认信号步骤包含下列步骤：

根据该第一确认信号发送设置信号至第二基站以设置无线网络服务资源；

接收由该第二基站发出的确认信号；以及

根据该确认信号发送该切换确认信号至该第一基站。

9.一种无线网络切换装置，包含：

接收模块，用以接收报告信号及第一确认信号，该报告信号及该第一确认信号由第一基站所发出；以及

发送模块，用以根据该报告信号，发送切换响应信号至该第一基站，以及用以根据该第一确认信号发送切换确认信号至该第一基站；

其中该第一基站包含于多个基站之中，可提供无线装置无线网络服务。

10.根据权利要求9所述的无线网络切换装置，其特征在于该接收模块还用以接收该第一基站的更新信号，以及该发送模块，用以将该更新信号发送至除了该第一基站以外的其它上述这些基站。

11.根据权利要求9所述的无线网络切换装置，其特征在于该接收模块还用以接收每一个上述这些基站的更新信号，以及该发送模块还用以于特定时间后，将上述这些更新信号发送至每一个上述这些基站。

12.根据权利要求9所述的无线网络切换装置，其特征在于还包含判断模块，用以检查是否该第一基站要求得到上述这些更新信号。

13.根据权利要求12所述的无线网络切换装置，其特征在于该接收模块还用以接收每一个上述这些基站的更新信号，以及该发送模块还用以根据该检查结果，发送上述这些更新信号至该第一基站。

14.根据权利要求9所述的无线网络切换装置，其特征在于该发送模块还用以根据该报告信号发送要求信号至第二基站，以及该接收模块还用以接收由该第二基站所发出的确认信号，以及该发送模块还用以根据该确认信号发送该切换响应信号至该第一基站，其中该多个基站包含该第二基站。

15.根据权利要求9所述的无线网络切换装置，其特征在于该发送模块还用以根据该报告信号发送要求信号到至少上述这些基站中之一个，以及该接收模块还用以接收至少一个由上述这些收到该要求信号的基站所发出的确认信号，以及该发送模块还用以根据上述这些确认信号发送该切换响应信号至该第一基站。

16.根据权利要求9所述的无线网络切换装置，其特征在于该发送模块还用以根据该第一确认信号发送设置信号至上述这些基站以设置无线网络服务资源，以及该接收模块还用以接收多个确认信号，以及该发送模块还用以根据上述这些确认信号发送该切换确认信号至该第一基站，其中上述这些确认信号分别由上述这些基站所发出。

17.根据权利要求9所述的无线网络切换装置，其特征在于该发送模块还用以根据该第一确认信号发送设置信号至第二基站以设置无线网络服务资源，以及该接收模块还用以接收由该第二基站所发出的确认信号，以及该发送模块还用以根据该确认信号发送该切换确认信号至该第一基站。

18.一种无线网络切换方法，包含下列步骤：

接收切换请求信号，该切换请求信号由无线装置所发出；

根据该切换请求信号，发送报告信号至切换网关装置；

接收切换响应信号，该切换响应信号由该切换网关装置发出；

将该切换响应信号发送至该无线装置；

接收由该无线装置发出的决定信号；

根据该决定信号，发出确认信号至该切换网关装置；

接收由该切换网关装置所发出的设置信号；以及

根据该设置信号设置提供服务所需的资源。

19.根据权利要求18所述的无线网络切换方法，其特征在于还包含下列步骤：

根据该切换请求信号及多个基站的联机资源状况，判断是否接受该切换请求信号；以及

根据该判断结果，产生该报告信号。

20.根据权利要求18所述的无线网络切换方法，其特征在于还包含下列步骤：

根据该决定信号判断该无线装置是否接受该切换响应信号的决定；以及

根据该判断结果，产生该确认信号。

21.一种无线网络切换装置，包含：

接收模块，用以接收切换请求信号及决定信号，该切换请求信号及该决定信号由无线装置发出，并用以接收切换响应信号及设置信号，该切换响应信号及该设置信号由切换网关装置发出；以及

发送模块，用以根据该切换请求信号，发送报告信号至该切换网关装置，以及用以根据该决定信号，发出确认信号至该切换网关装置，并用以将该切换响应信号发送至该无线装置；

其中该接收模块根据该设置信号设置提供服务所需的资源。

22.根据权利要求21所述的无线网络切换装置，其特征在于还包含：

判断模块，用以根据该切换请求信号及多个基站的联机资源状况，判断是否接受该切换请求信号；以及

信号产生模块，用以根据该判断结果，产生该报告信号。

23.根据权利要求21所述的无线网络切换装置，其特征在于还包含：

判断模块，用以根据该决定信号判断该无线装置是否接受该切换响应信号的决定；以及

信号产生模块，用以根据该判断结果，产生该确认信号。

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