CN101730167A - 在宽带基站与基站间执行切换作业的方法及通讯系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通讯系统，包括：一通讯网路，包括一计算机处理器，用以运作一网络管理系统及一毫微微细胞网络管理系统；一宽带基站，用以提供一第一服务信号，并建立一对映表，该对映表包括一行动用户装置的至少一唯一识别码；一基站，用以提供一第二服务信号，并自该宽带基站接收该对映表；其中该计算机处理器用以由该宽带基站所接收的一行动用户装置服务信号的一连结品质、该对映表的内容、以及该行动用户装置的该唯一识别码，决定该宽带基站是否提供该第一服务信号至该行动用户装置，或决定该基站是否提供该第二服务信号至该行动用户装置。
Description
技术领域
本发明涉及在宽带基站与基站间执行切换作业的方法及通讯系统。
背景技术
传统无线网络环境可将行动电子装置连接至网络服务提供者。无线网络环境常用以建构行动通讯系统，使其能提供无线网络服务给行动用户装置。行动通讯系统通常包括至少一基站及至少一用户装置，一般而言，这些用户装置分别用以与其它用户装置建立通讯连结，并向其传送及接收信息。
传统上，既定地理区域中的基站数量，取决于行动用户装置的数量以及该地理区域天然地形。行动用户装置通常向最接近且信号最强的基站请求网络服务。一般来说，当一行动用户装置改变其地理位置时，其会向最近、最强、且最能符合其需求的基站建立通讯连结。
基站可采用多种型式。举例而言，基站可为传输传统射频信号的计算机。基站亦可为传输传统射频信号及宽带网络信号的计算机。然而，无论采何种形式，基站皆会对一行动用户装置提供一种形态的通讯连结。
一传统的议题，在于使行动用户装置及基站间能具有足够的信号强度以维持通讯连结品质。行动用户装置设计成能够在维持通讯连结的同时，能更自在地活动于一地理位置中。然而，实际上，在维持令人满意的通讯连结方面仍遭受相当多的挑战。地形限制、天然障蔽、以及人因障碍皆会影响基站与行动用户装置间的通讯连结品质。解决此传统问题的方法之一，包括增加既定地理区域中的基站数量。一般而言，解决方法采用建立巨细胞网络(macrocell networks)的方式达成。巨细胞网络为数个大型地理服务区，其互相交叠，并提供区域内行动用户装置连续不断的网络服务。在既定地理区域中增加基站及巨细胞网络，即表示在一地理区域中的一行动用户装置无法在较少基站时，仍能与基站保持相同或更远的距离。
相对于巨细胞网络，毫微微细胞网络(femtocell network)为一小型地理服务区，其提供给行动用户装置的信号强度可再提升。本文介绍两种传统的毫微微细胞网络。其中一种是公开型(open access)毫微微细胞网络，而另一种是封闭型(closed access)毫微微细胞网络。封闭型毫微微细胞网络仅允许先前已注册于该毫微微细胞网络的行动用户装置存取该服务信号。而当之前未注册的行动用户装置意图存取封闭型毫微微细胞网络所发送的服务信号时，该毫微微细胞网络为了辨识该行动用户装置是否已注册，或为了拒绝其使用服务，都会浪费可观的信号处理能力。开放型毫微微细胞网络则允许使用者在未经注册的情况下存取该服务信号。
毫微微细胞网络为小型低功率基站所提供。这些小型低功率基站相对廉价、易安装、并提供解决传统问题的方法。这些特性使得低功率基站更加理想，能够通过增加既定区域中基站的数量而提升其在无线网络环境的整体联机能力。
然而，此解决方法仍会导致新的问题。当既定区域中的基站数量增加时，随着行动用户装置的移动，最接近行动用户装置的基站会因而切换地更加快速。为了补偿此效应，行动用户装置必须更频繁地重新自最近的基站上取得服务，以维持其能取得的最强信号。行动用户装置自无线网络中其它基站上重新取得服务的动作，一般而言，称之为交递或切换(handoveror handoff)。
当行动用户装置从相较于正在接收信号的基站有更强信号的基站上接收一服务信号时，其切换作业随即展开。换句话说，基站会配合该行动用户装置而将其通讯连结交递至能提供更强信号的基站。这些传统切换作业的缺点包括显着的处理成本、通讯延迟、以及通讯中断。当基站的数量增加时，各基站执行切换作业的次数亦随之增加。
当各基站执行切换作业的次数增加时，该切换作业的处理成本将加重系统负苛，并逐渐导致通讯网路的停摆。因此，当运作于通讯网路的基站(例如毫微微细胞网络)越来越多时，能增进其间切换作业效率的方法则更为人们所需。
发明内容
本发明的目的是公开一种在宽带基站与基站间执行切换作业的方法及通讯系统，相比传统切换作业，显著的减少了处理成本，减轻了系统负苛，避免了通讯延迟及通讯中断现象，提高了系统整体效率。
为达到上述目的，本发明的技术解决方案是：
一通讯系统实施例，包括：一通讯网路，包括一计算机处理器，用以运作一网络管理系统及一毫微微细胞网络管理系统；一宽带基站，用以提供一第一服务信号，并建立一对映表，该对映表包括一行动用户装置的至少一唯一识别码；一基站，用以提供一第二服务信号，并自该宽带基站接收该对映表；其中该计算机处理器用以由该宽带基站所接收的一行动用户装置服务信号的一连结品质、该对映表的内容、以及该行动用户装置的该唯一识别码，决定该宽带基站是否提供该第一服务信号至该行动用户装置，或决定该基站是否提供该第二服务信号至该行动用户装置。
一在通讯系统的一宽带基站与一基站间执行一切换作业的方法实施例，包括：通过一宽带基站提供一第一服务信号；通过一基站提供一第二服务信号；建立一对映表在该宽带基站中，此对映表包括该一行动用户装置的一唯一识别码；传送该对映表自该宽带基站至该基站；判断该宽带基站所接收的一行动用户装置服务信号的一连结品质，并依据该连结品质而决定是否将该第一服务信号或该第二服务信号提供至该行动用户装置；以及提供该第一服务信号及该第二服务信号至该行动用户装置。
一计算机可读取储存媒体，包括多数个计算机指令，当所述多个计算机指令被一计算机处理器执行时，会使该处理器运作一种使通讯系统的一宽带基站与一基站间执行一切换作业的方法，该方法包括：通过一宽带基站提供一第一服务信号；通过一基站提供一第二服务信号；建立一对映表在该宽带基站中，此对映表包括该一行动用户装置的一唯一识别码；传送该对映表自该宽带基站至该基站；判断该宽带基站所接收的一行动用户装置服务信号的一连结品质，并依据该连结品质而决定是否将该第一服务信号或该第二服务信号提供至该行动用户装置；以及提供该第一服务信号及该第二服务信号至该行动用户装置。
本发明的优点在于，当运作于通讯网路的基站(例如毫微微细胞网络)越来越多时，在换出程序中不需判断一行动用户装置是否已注册，因为任何正从毫微微细胞网络接收网络服务的装置必定已经注册。因此，换出时间可被进一步减少，系统整体效率则可因而提升。
附图说明
图1为依照一实施例的无线通讯系统示意图；
图2为依照一实施例关于图1无线通讯系统的部分示意图；
图3为依照另一实施例的切换作业示意图；
图4为毫微微细胞网络在无线网络环境中执行换入作业的方法实施例流程图；
图5为依照另一实施例的切换作业示意图；
图6为毫微微细胞网络在无线网络环境执行换出作业的方法实施例流程图。
主要元件符号说明
100-无线通讯系统；
102-操作者网络；
104-巨细胞网络管理系统；
106-毫微微细胞网络管理系统；
108-基站；
110-网络；
112、118、124-巨细胞网络；
114、120、126、130-毫微微细胞网络；
116、122、128、132-宽带基站；
134-行动台使用者；
200-通讯子系统；
202-基站；
204-通讯连结；
206-毫微微细胞网络；
208-行动用户装置；
210-巨细胞网络；
212-接收器；
214-发送器；
216-天线；
218-频率合成器；
220-模拟至数字转换器；
222-数字至模拟转换器；
224-处理器；
226-存储装置；
300-无线网络环境；
302-基站；
304、306、308-毫微微细胞网络；
310-行动用户装置；
500-网线网络环境；
502-巨细胞网络基站；
504、506、508-毫微微细胞网络；
510-行动用户装置。
具体实施方式
下文为介绍的各实施例用以说明本发明的原理，但非用以限制本发明。本发明的范围当以后附的权利要求书为准。
图1为依照一实施例的无线通讯系统100示意图。无线通讯系统100通过操作者网络102及其各别管理系统：巨细胞网络管理系统104及毫微微细胞网络管理系统106等方式，达成促进各种电子装置间通讯的目的。巨细胞网络管理系统104及毫微微细胞网络管理系统106为分离的系统，然而其皆可由单一计算机的单一处理器实施。巨细胞网络管理系统104对基站108进行操作而建立一巨细胞网络。基站108表示多数个基站，但为使图面清楚，图中仅以一个基站表示。基站108运作并提供巨细胞网络112、巨细胞网络118及巨细胞网络124等网络服务。该网络服务可通过射频信号实施。
操作者网络102进一步连接至因特网110，该因特网110用以提供分别以宽带基站116、宽带基站122、宽带基站128及宽带基站n 132运作的毫微微细胞网络。宽带基站116、宽带基站122、宽带基站128及宽带基站n 132分别建立毫微微细胞网络114、毫微微细胞网络120、毫微微细胞网络126及毫微微细胞网络n 130。即如图所示，但经由宽带基站n132、因特网110至操作者网络102的路径而提供的毫微微细胞网络数目则不以图中数目为限。该毫微微细胞网络n 130表示巨细胞网络管理系统104所运作的毫微微细胞网络数目，而其数目乃视行动台使用者134及提供服务者的需求而定。对宽带基站116、宽带基站122、宽带基站128及宽带基站n 132的网络服务则由一宽带信号实施。之后，宽带基站116、宽带基站122、宽带基站128及宽带基站n 132又另以一射频信号与行动台使用者134建立通讯连结。
行动用户装置可为行动电子装置。这些行动装置可包括行动电话、GPS(Global Positioning System)电话或收音机、笔记型计算机、PDA(personal digital assistants)、具网络功能的手持电子装置、及其它具有上述行动电子装置型式且能于无线通讯系统100进行行动通讯的装置。
如无线通讯系统100所示，巨细胞网络112、巨细胞网络118、及巨细胞网络124涵盖的服务区彼此相邻又重叠。在这组态下，行动台使用者134可自由移动于巨细胞网络之间而免于网络服务中断的发生。此外，巨细胞网络112重叠并涵盖毫微微细胞网络114及毫微微细胞网络120。巨细胞网络118及巨细胞网络124同样分别重叠并涵盖毫微微细胞网络120、毫微微细胞网络126及毫微微细胞网络n 130，如图所示。此组态确保充分的网络服务覆盖范围，举例而言，其可使得进入毫微微细胞网络114的行动台使用者134维持通讯连结不中断。依照一实施例，一个或一个以上的巨细胞网络可迭加并涵盖于一毫微微细胞网络。
毫微微细胞网络114、毫微微细胞网络120、毫微微细胞网络126及毫微微细胞网络n 130可实施于小型地理区。举凡如住家、办公室、图书馆、商店、餐厅、戏院或其它需要使用行动电话服务却妨碍该服务信号的结构，皆可适用毫微微细胞网络。结构，通常指会导致射频信号衰减的木材、钢铁、混凝土及其它建筑材料。由于射频信号无法有效地穿透现今所使用的一般建筑材料，因此该射频信号会衰减到一程度，使得位处该结构中的行动用户装置无法接收足够的信号以维持通讯连结。
使用宽带基站提供网络服务，则网络服务得以于结构中保持连通，所以这些小型地理区皆适合使用毫微微细胞网络。虽然图1中毫微微细胞网络114、毫微微细胞网络120、毫微微细胞网络126及毫微微细胞网络n 130绘示于小型地理区内，但毫微微细胞网络可适用的环境不以此为限。为简化说明，一宽带基站及其所建立的一毫微微细胞网络，可分别对照巨细胞网络112中的宽带基站116及毫微微细胞网络114，而毫微微细胞网络120、毫微微细胞网络126、毫微微细胞网络n 130、宽带基站122、宽带基站128、宽带基站n 132、巨细胞网络118及巨细胞网络124等亦以此类推。
举例而言，当因特网110提供网络服务时，该网络服务是采用宽带信号进行通讯。宽带基站116接收该宽带信号并将该信号转换成一射频信号。若宽带基站116配置于一结构中，因为行动台使用者134可通过位于毫微微细胞网络114的宽带基站116(非通过巨细胞网络112提供的射频信号)取得网络服务，则行动台使用者134取得的服务信号强度高。在该结构之内，巨细胞网络112所提供的射频信号会因穿过该结构的建筑材质而衰减。
在没有毫微微细胞网络114的情况下，巨细胞网络112提供的射频信号会在穿透该结构的建筑材质时衰减，使得行动台使用者134丧失网络服务连结。然而，一旦建立了毫微微细胞网络114，则宽带基站116在结构内提供给行动台使用者134的射频服务信号就会具有足够的强度。在这种情况下，由于宽带基站116在结构内发射信号之故，宽带基站116所提供的射频信号不会因为穿透结构外墙等建筑材料而衰减。因此，其信号强度可足以维持结构内网络服务的连通。
图2为依照一实施例关于图1无线通讯系统100的部分示意图。通讯子系统200通过处理、传送或接收基站202的数据而促进各种电子装置间的通讯。通讯子系统200通过通讯连结204，其用以与至少一行动用户装置208进行通讯，然而，通讯子系统200中亦可与一个或一个以上的行动用户装置进行通讯。
基站202为提供该巨细胞网络的基站，或是提供毫微微细胞网络的一宽带基站。虽然此处仅以一个基站202作说明，但通讯子系统200中基站的数量可依据网络中所需巨细胞网络或毫微微细胞网络的数量而定。每一巨细胞网络或每一毫微微细胞网络皆需要一个基站。当基站202作为毫微微细胞网络的基站，则基站202为从网络接收宽带信号的一个宽带基站。虽然巨细胞网络210及毫微微细胞网络206绘示于图2中，但应可了解该基站202仅能提供巨细胞网络或毫微微细胞网络两者之一。巨细胞网络210及毫微微细胞网络206在图中仅为了说明基站202可能为一巨细胞网络或一毫微微细胞网络。
通讯连结204建立于基站202与行动用户装置208之间，采用的网络型态包括：广域网络(wide-area network，WAN)、局域网络(local-areanetwork，LAN)、第二代网络(2G)、第三代网络(3G)、第4代网络(4G)、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)网络、分码多重进接(Code-Division Multiple Access，CDMA)网络、宽带分码多重进接(Wideband CDMA，WCDMA)网络、长期演进(Long TermEvolution，LTE)网络、各种型式卫星或蜂巢网络、或各种适用于基站202及行动用户装置208间的通讯协议。
一般而言，通讯连结204是为无线网络型式，依照电子电机工程师学会(Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE)802.11、802.11a、802.11b、802.11e、802.11g、802.11h、802.11i、802.11n、802.16、802.16d、802.16e、802.16m等规范的协议运作，但不限于此。在通讯子系统200中，基站202与行动用户装置208间的网络连结可通过卫星、以太网络、电话线、行动电话频道(cellular channel)或其它传输媒体达成。
通讯子系统200的基站202及行动用户装置208各包括一个或一个以上的应用程序及一个或一个以上的硬件元件。举例而言，应用程序包括软件模块、指令序列、例行程序、数据结构、显示界面、或其它执行运作的结构型态。此外，硬件元件可包括中央处理器(Central Processing Units，CPUs)、总线、易失性或非易失性存储装置、储存单元、数据处理器、控制装置、发射器、接收器、天线、收发器、输入装置、输出装置、网络界面装置、或其它为熟悉本技艺者所显见的元件型态。
在一实施例中，行动用户装置208可通过通讯连结204传送或接收数据，并利用该数据进行各种运作处理。举例而言，通讯连结204通过处理数据而取得行动用户装置208的系统组态。
如图2所示，基站202可包括一个或一个以上的接收器212用以接收数据、一发送器214用以发送数据、以及一天线216用以进行数据传输。基站202亦可包括频率合成器218用以控制发送器214所发送信号的频率、一模拟至数字转换器(analog-to-digital converter，ADC)220用以下转(down-converting)信号、一数字至模拟转换器(digital-to-analogconverter，DAC)222用以上转(up-converting)信号、一处理器224及一存储装置226。存储装置226可包括任何型态非易失或易失内存，有半导体存储装置的EPROM、RAM、ROM、DRAM、EEPROM、及快闪存储装置；或磁盘型式的内部硬盘或外接硬盘；或磁性光盘的CD-ROM光盘；或其它计算机可读取储存媒体。除此的外，基站202可包括其它元件。行动用户装置208亦可包括相似于基站202的元件。
虽然通讯子系统200在上述实施例中具有某种特定元件并以特定方式配置，但熟悉本技艺者仍可加入或移除某些元件并采用异于前述的方式配置该通讯子系统200。通讯子系统200也可分散由其它子系统协同运作。举例而言，通讯子系统200可由多数个主机计算机、基站、用户台、计算装置、进接点、或行动用户电子装置如工作台、笔记型计算机、全球定位装置、行动电话、卫星电话、及其它手持电子装置等实施。
现在参照图3，图3为依照另一实施例的切换作业示意图。在这些地理区中存在毫微微细胞网络304、毫微微细胞网络306、及毫微微细胞网络n 308。在无线网络环境300之中，行动用户装置310正从基站302上接收网络服务。但行动用户装置310正在进入毫微微细胞网络304的服务区中，如图中箭号所示。因为行动用户装置310自基站302的服务区移动至毫微微细胞网络304所提供的新服务区，所以行动用户装置310需要进行切换作业。当行动用户装置310是自一巨细胞网络的服务区离开而至一毫微微细胞的服务区时，其所需的切换作业称之为「换入作业」(hand in)。
现在参照图4，其为一毫微微细胞网络在无线网络环境中执行一换入作业400的方法流程图。换入作业400起始于步骤410，其中一毫微微细胞网络被建立于无线网络环境之中，有如图1的无线通讯系统100。除了无线通讯系统100以外，其它像是由宽带基站116提供的毫微微细胞网络114、基站108、及行动台使用者134等与换入作业400有关的元件，皆会于下文参照之。这些元件仅供说明之用，许多毫微微细胞网络皆可处于许多巨细胞网络中，并可与其它毫微微细胞网络及巨细胞网络同时实施。举例而言，毫微微细胞网络114、毫微微细胞网络120、毫微微细胞网络126及毫微微细胞网络n 130可同时运作于单一巨细胞网络，而各网络可对网络系统中的每个行动用户装置执行换入作业400。
步骤410中，当宽带基站安装完成时，毫微微细胞网络亦一并建立。此宽带基站通常为随插即用(plug and play)装置。宽带基站可实施成宽带路由器、毫微微细胞基站、或家庭基站(Home e-node-B)。在步骤410中，当宽带基站安装之后，其会自动量测邻近巨细胞网络的信号强度。邻近的巨细胞网络，指的是发送信号的强度足够被该宽带基站所接收的巨细胞网络。一毫微微细胞网络可具有单一或许多邻近细胞网络。然而，为了方便说明，此处仅以单一巨细胞网络为例。
在步骤410的另一面，宽带基站会通过与邻近巨细胞网络交流细胞信息而辨识出各个邻近的巨细胞网络。细胞信息可包括邻近细胞间的连结品质、占用频率(frequency occupancy usage)、同步化参数及其它信息。信息可通过图1巨细胞网络管理系统104的宽带连结进行交流，或直接与提供该巨细胞网络的基站间以无线方式进行分享。
在步骤420中，该宽带基站会记录其注册使用者的识别符。已注册的使用者持有如图1中的行动台使用者134。注册作业可采用已知注册方法达成。举例而言，行动用户装置可采用一MAC地址、电话号码、站台ID、临时行动用户识别码(Temporary Mobile SubscriberIdentity，TMSI)、或其它唯一识别码等而注册于该系统。该系统可进一步提供该行动用户装置一密钥或一组密钥作为一唯一识别码。此处不详列所有可供注册用途的唯一识别码，只要行动用户装置可被系统视为独一无二的，则行动用户装置即可注册于该系统。
如步骤430所示，当宽带基站辨识各个可能已注册的使用者后，会通知该使用者的邻近巨细胞网络其已经注册。通知方式包括将已注册使用者的唯一识别码通知提供邻近巨细胞网络的基站。在步骤440中，该宽带基站建立一对映表，而该对映表将已注册的使用者对映至该宽带基站，而在步骤450中，该宽带基站将该对映表与邻近巨细胞网络共享。宽带基站通过操作者巨细胞网络将该对映表与其邻近巨细胞网络分享，或直接以无线方式将该对映表与提供网络通讯的基站分享。被任何宽带基站视为一邻近基站的各个巨细胞网络基站，皆可从各个邻近宽带基站上存取该对映表。
在步骤455中，行动用户装置进入该巨细胞网络。巨细胞网络基站会征询该行动用户装置其唯一识别码。接收该行动用户装置的唯一识别码后，该巨细胞网络基站继续步骤455，并将该唯一识别码与对映表中所储存的唯一识别码(在步骤450中由该宽带基站所接收)进行比对。如果两者不相符合，则表示该行动用户装置未注册于该特定宽带基站。在这种情况下，不会执行换入作业，并终止对该行动用户装置的换入作业方法(步骤455的”否”)。
若两者相符(步骤455的”是”)，则该行动用户装置被视为已注册。当行动用户装置被辨识成功(步骤455的”是”)，则宽带基站会自该巨细胞网络基站接收通知讯息(步骤460)，告知该已注册的装置可请求切换作业。在步骤460之后，且在执行步骤480的换入作业前，行动用户装置可随时离开该巨细胞网络并移至另一巨细胞网络。然而，为简化说明，由于使用者离开该巨细胞网络的情形可在接收该通知(步骤460)之后、执行换入作业(步骤480)前的任何时点发生，图中并未将该情形予以绘示。
现在参照步骤470，宽带基站会通过宽带连结或直接通过无线连结而从该巨细胞网络基站上接收配置信息。配置信息包括描述行动用户装置传输信道的时间及频率等信息。
现在参照步骤475，当行动用户装置首次进入该巨细胞网络的服务区时，其很可能会落入无法被该宽带基站辨识的区域。因此，当行动用户装置首次进入该巨细胞网络时，通过巨细胞网络而提供给该行动用户装置的信号强度总是较毫微微细胞网络(步骤475的巨细胞)所提供的信号强度更高。
在该行动用户装置首次被该巨细胞网络辨识之后，宽带基站、巨细胞网络及宽带基站毫微微细胞网络会在步骤460被通知，且该巨细胞网络基站及该宽带基站毫微微细胞网络会监控其通讯范围内行动用户装置的相关信号强度。宽带基站毫微微细胞网络可通过接收该配置信息(步骤470)而接受传输信道配置。于是其监控自该行动用户装置传来的数据传输，并判断该行动用户装置的信号强度。只要由该宽带基站毫微微细胞网络所接收的该行动用户装置数据在预设连结品质临界值之下，且该行动用户装置仍处于该巨细胞网络时，则本方法将停留在步骤475(步骤475的巨细胞)。
虽图未示，亦可进行一等待步骤。等待周期可由系统操作者依据该特定系统的需求而自行设定。当此步骤并非必要且可避免，且连续扫描可被执行时，则等待步骤是有好处的，理由如上所述。当行动用户装置离开该巨细胞网络时，则本方法随即终止。当该宽带基站毫微微细胞网络所接收的行动用户装置数据超出预设连结品质临界值时(步骤475的毫微微细胞网络)，则方法换入作业400进入步骤480。
当该宽带基站从该行动用户装置上接收的服务信号满足预设的连结品质时，则宽带基站会将一服务信号提供给该行动用户装置，如步骤480所示。步骤480即表示换入作业的执行。方法换入作业400确保该宽带基站毫微微细胞网络中具有良好的信号强度。当该行动用户装置被辨识成已注册的行动用户装置时，其会被该宽带基站毫微微细胞网络所覆盖，行动用户装置唯一识别码的共享对映表，可大幅减少巨细胞网络基站与宽带基站毫微微细胞网络间的同步化时间。
当该换入作业完成后，本方法换入作业400随即终止。若使用者曾使用毫微微细胞网络的服务且离开该毫微微细胞网络，则必须执行另一种型式的切换作业，其将于下文叙述。
现在参照图5，图5为依照另一实施例的切换作业示意图。图5中的切换作业称为「换出作业」。网线网络环境500的一巨细胞网络基站502运作于既定地理区。在此地理区中存有毫微微细胞网络504、毫微微细胞网络506及毫微微细胞网络508。在网线网络环境500中，行动用户装置510正从毫微微细胞网络504上接收网络服务。但是，行动用户装置510正进入巨细胞网络基站502所提供的巨细胞网络服务区中，如图中箭号所示。由于行动用户装置510从毫微微细胞网络504的服务区离开而进入巨细胞网络基站502所提供的新的巨细胞网络服务区，因此行动用户装置510需要进行切换作业。当行动用户装置510从一毫微微细胞网络的服务区离开并进入一巨细胞网络的服务区时，需要一切换作业，而此切换作业又称为「换出作业」。
参照图6，其为一毫微微细胞网络在无线网络环境执行一换出作业换出作业600的方法流程图。换出作业600开始于步骤610，此时，如图1所示的无线通讯系统100的无线网络环境中已建立一毫微微细胞网络。除了无线通讯系统100以外，其它像是由宽带基站116提供的毫微微细胞网络114、基站108、及行动台使用者134等关于方法换出作业600的元件皆会于下文参照之。这些元件仅供说明之用，多个毫微微细胞网络皆可位于多个巨细胞网络中，并可与其它毫微微细胞网络及巨细胞网络一并实施。举例而言，毫微微细胞网络114、毫微微细胞网络120、毫微微细胞网络126及毫微微细胞网络n 130可同时运作于单一巨细胞网络，而各网络可对网络系统中的每个行动用户装置执行换出作业600。
步骤610中，当宽带基站安装完成时，毫微微细胞网络亦一并建立。宽带基站通常为随插即用装置。在步骤610中，当宽带基站安装之后，其会自动量测邻近巨细胞网络的信号强度。邻近的巨细胞网络，指的是发送信号的强度足够被该宽带基站所接收的巨细胞网络。一毫微微细胞网络可具有单一或许多邻近细胞网络。然而，为了方便说明，此处仅以单一巨细胞网络为例。
在步骤610的另一方面，宽带基站会通过与邻近巨细胞网络交流细胞信息，进而辨识出各个邻近巨细胞网络。细胞信息包括邻近细胞间的连结品质、占用频率、同步化参数及其它信息。信息可通过图1巨细胞网络管理系统104的宽带连结进行交流，或直接与提供该巨细胞网络的基站间以无线方式进行分享。
在步骤620中，该宽带基站会记录其注册使用者的识别符。已注册的使用者持有如图1中的行动台使用者134。注册作业可采用已知注册方法达成。举例而言，行动用户装置可采用一MAC地址、电话号码、站台ID、临时行动用户识别码、或其它唯一识别码等登录于该系统。该系统可进一步提供该行动用户装置一密钥或一组密钥作为一唯一识别码。此处不详列所有可供注册用途的唯一识别码，只要行动用户装置可被系统识别为独一无二的，则行动用户装置即可注册于该系统。
如步骤630所示，当宽带基站辨识各个可能已注册的使用者后，会通知该使用者的邻近巨细胞网络其已经注册。通知方式包括将已注册使用者的唯一识别码通知邻近巨细胞网络的基站。在步骤640中，该宽带基站会建立一对映表，而该对映表将已注册的使用者对映至该宽带基站，而在步骤650中，该宽带基站将该对映表与邻近巨细胞网络共享。宽带基站通过操作者巨细胞网络将该对映表与其邻近巨细胞网络分享，或直接以无线方式将该对映表与提供网络通讯的基站分享。被任何宽带基站视为邻近基站的各个巨细胞网络基站，皆可从各个邻近宽带基站上存取该对映表。
在步骤660中，行动用户装置会量测从宽带基站而来的服务信号。若该信号满足一特定预设品质临界值(步骤660的毫微微细胞网络)时，则行动用户装置会于再次量测前等特一段时间，或者，若量测为连续，则行动用户装置会一直等待至该信号品质较邻近巨细胞网络更好时。当该信号品质低于该预设品质临界值(步骤660的巨细胞网络)时，则表示该毫微微细胞网络正提供一品质不良的服务。于步骤670，该毫微微细胞网络会从对巨细胞网络基站发出请求换出作业的行动用户装置上取得讯息。毫微微细胞网络会判断邻近巨细胞基站网络中何者能提供该行动用户装置最佳品质的服务信号，并启动对该巨细胞网络的换出作业协商机制。
在步骤680中，毫微微细胞网络会将该行动用户装置的唯一识别码传送至相较邻近宽带基站而有最高品质服务信号的目标巨细胞网络基站。巨细胞网络基站会以配置信息、对该宽带基站的动作时间或以上两者等信息进行响应。响应时，该宽带基站会将信息传送至该行动用户装置。传输可包括换出目标、动作时间、配置信息、该宽带基站量测而得对该巨细胞基站的连结参数、以及其它信息。当巨细胞网络基站成功接收该唯一识别码时，则进入步骤690的换出作业。在此时点，行动用户装置采用自该巨细胞网络基站而来的服务信号而维持其与系统的连结，进而完成换出作业。换出作业600于是终止。
本发明方法的好处是，在换出程序中不需判断一行动用户装置是否已注册，因为任何正从毫微微细胞网络接收网络服务的装置必定已经注册。因此，换出时间可被进一步减少，系统整体效率则可因而提升。
如上揭露的实施例仅用以示范若干可实施方式，然而其并非用以限定本发明的范围，任何熟习此项技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书的保护范围所界定者为准。
Claims (20)
1.一种通讯系统，其特征在于，包括：
一通讯网路，包括一计算机处理器，用以运作一网络管理系统及一毫微微细胞网络管理系统；
一宽带基站，用以提供一第一服务信号，并建立一对映表，该对映表包括一行动用户装置的至少一唯一识别码；
一基站，用以提供一第二服务信号，并自该宽带基站接收该对映表；
其中该计算机处理器用以由该宽带基站所接收的一行动用户装置服务信号的一连结品质、该对映表的内容、以及该行动用户装置的该唯一识别码，决定该宽带基站是否提供该第一服务信号至该行动用户装置，或决定该基站是否提供该第二服务信号至该行动用户装置。
2.如权利要求1所述的通讯系统，其特征在于，所述唯一识别码更包括一MAC地址、电话号码、站台ID、临时行动用户识别码Temporary MobileSubscriber Identity，TMSI、一单一密钥、一组密钥、或指定给该行动用户装置的一号码。
3.如权利要求1所述的通讯系统，其特征在于，所述宽带基站是一宽带路由器、一毫微微细胞基站、或一家庭基站Home e-nodeB毫微微细胞基站。
4.如权利要求3所述的通讯系统，其特征在于，所述宽带路由器为一随插即用plug and play宽带路由器。
5.如权利要求1所述的通讯系统，其特征在于，所述计算机处理器比对一行动用户装置的唯一识别码与该对映表中至少一唯一识别码，以判断该行动用户装置是否已注册。
6.如权利要求5所述的通讯系统，其特征在于，当该计算机处理器判断一行动用户装置已注册时，则该基站将一通知讯息传送至辩识出该行动用户装置已注册于该宽带基站的至少一邻近宽带基站。
7.如权利要求5所述的通讯系统，其特征在于，当该宽带基站自该行动用户装置接收的信号满足一预设连结品质时，该计算机处理器将该第一服务信号提供至该行动用户装置。
8.如权利要求1所述的通讯系统，其特征在于，当该宽带基站自该行动用户装置接收的信号不满足一预设连结品质时，该计算机处理器将该第二服务信号提供至该行动用户装置。
9.一种在通讯系统的宽带基站与基站间执行切换作业的方法，其特征在于，包括：
通过一宽带基站提供一第一服务信号；
通过一基站提供一第二服务信号；
建立一对映表在该宽带基站中，该对映表包括该一行动用户装置的一唯一识别码；
传送该对映表自该宽带基站至该基站；
判断该宽带基站所接收的一行动用户装置服务信号的一连结品质，并依据该连结品质而决定是否将该第一服务信号或该第二服务信号提供至该行动用户装置；以及
提供该第一服务信号及该第二服务信号至该行动用户装置。
10.如权利要求9所述的在通讯系统的宽带基站与基站间执行切换作业的方法，其特征在于，所述唯一识别码更包括一MAC地址、电话号码、站台ID、临时行动用户识别码Temporary Mobile Subscriber Identity，TMSI、一单一密钥、一组密钥、或指定给该行动用户装置的一号码。
11.如权利要求9所述的在通讯系统的宽带基站与基站间执行切换作业的方法，其特征在于，还包括：
比对一行动用户装置的该唯一识别码与该对映表中至少一唯一识别码以判断该行动用户装置是否已注册。
12.如权利要求11所述的在通讯系统的宽带基站与基站间执行切换作业的方法，其特征在于，判断一行动用户装置是否已注册的步骤更包括：
传送一通知讯息至辩识出该行动用户装置已注册于该宽带基站的至少一邻近宽带基站。
13.如权利要求9所述的在通讯系统的宽带基站与基站间执行切换作业的方法，其特征在于，更包括：
当该宽带基站自该行动用户装置接收的信号满足一预设连结品质时，提供该第一服务信号至该行动用户装置。
14.如权利要求9所述的在通讯系统的宽带基站与基站间执行切换作业的方法，其特征在于，更包括：
当该宽带基站自该行动用户装置接收的信号不满足一预设连结品质时，提供该第二服务信号至该行动用户装置。
15.一种计算机可读取储存媒体，包括多数个计算机指令，当所述多个计算机指令被一计算机处理器执行时，会使该处理器运作一种使通讯系统的一宽带基站与一基站间执行一切换作业的方法，其特征在于，该方法包括：
通过一宽带基站提供一第一服务信号；
通过一基站提供一第二服务信号；
建立一对映表在该宽带基站中，该对映表包括该一行动用户装置的一唯一识别码；
传送该对映表自该宽带基站至该基站；
判断该宽带基站所接收的一行动用户装置服务信号的一连结品质，并依据该连结品质而决定是否将该第一服务信号或该第二服务信号提供至该行动用户装置；以及
提供该第一服务信号及该第二服务信号至该行动用户装置。
16.如权利要求15所述的计算机可读取储存媒体，其特征在于，所述唯一识别码更包括一MAC地址、电话号码、站台ID、临时行动用户识别码Temporary Mobile Subscriber Identity，TMSI、一单一密钥、一组密钥、或指定给该行动用户装置的一号码。
17.如权利要求15所述的计算机可读取储存媒体，其特征在于，还包括：
比对一行动用户装置的该唯一识别码与该对映表中至少一唯一识别码以判断该行动用户装置是否已注册。
18.如权利要求17所述的计算机可读取储存媒体，其特征在于，判断一行动用户装置是否已注册的步骤更包括：
传送一通知讯息至辩识出该行动用户装置已注册于该宽带基站的至少一邻近宽带基站。
19.如权利要求15所述的计算机可读取储存媒体，其特征在于，更包括：
当该宽带基站自该行动用户装置接收的信号满足一预设连结品质时，提供该第一服务信号至该行动用户装置。
20.如权利要求15所述的计算机可读取储存媒体，其特征在于，更包括：
当该宽带基站自该行动用户装置接收的信号不满足一预设连结品质时，提供该第二服务信号至该行动用户装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20100609 |