CN101873674B - 移动装置、基站、后端网络装置及用于移动装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种用于一无线网络系统的移动装置、基站、后端网络装置以及用于该移动装置的方法与计算机程序产品。这些基站通过一有线方式与后端网络装置连接。该移动装置根据各基站的基站信息，自这些基站中选择一主要基站以及一备用基站。该移动装置随后通过一低负载模式的一可用区间与主要基站进行一数据传输程序；以通过主要基站与后端网络装置通讯，同时通过该低负载模式的一不可用区间与备用基站进行一连线保持程序。当数据传输程序发生异常时，移动装置即与备用基站进行一数据传输回复程序，以使该移动装置可通过备用基站持续与后端网络装置通讯。

Description

移动装置、基站、后端网络装置及用于移动装置的方法
技术领域
本发明是关于一种用于一无线网络系统的移动装置、基站、后端网络装置及用于该移动装置的方法与计算机程序产品；更详细地说，本发明是关于一种用以保持且不中断数据传输的移动装置、基站、后端网络装置及用于该移动装置的方法与计算机程序产品。
背景技术
随着科技的进步，无线通讯技术也越来越普及。许多无线通讯技术，例如使用全球移动通讯系统(Global System for Moblie Communications；GSM)、宽频码分多址(Wideband Code Division Multiple Access；WCDMA)、通用分组无线业务(General Packet Radio Service；GPRS)、低功率移动通讯装置(General Packet RadioService；PHS)、无线兼容认证系统(Wireless Fidelity；WiFi)、全球微波存取互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access；WiMAX)或是长期演进(LongTerm Evolution；LTE)的无线通讯技术皆是以基站(Base station；BS)的方式来提供无线语音、影像、数据通讯与移动装置定位服务。
不论是使用WiMAX或是使用LTE无线通讯技术的无线通讯系统，其基站通常是以蜂巢式概念进行布建，并以高功率与大通讯涵盖范围的基准进行设计。然而，虽然在大型基站进行布建的密度已相当高的情况下，大多室内环境依旧存在着因建筑物的遮蔽效应，而导致无线通讯品质下降的问题；甚至因建筑物的遮蔽效应，而产生通讯死角，进而导致服务供货商无法提供有效服务的结果。
为了减少通讯死角，提升系统容量，并更有效地利用无线通讯系统的无线频宽资源，除了原有大型基站(Macro BS)的建置之外，毫微微蜂巢式(Femtocell)基站近来逐渐受到重视，同时亦被视为下一代无线通讯的关键技术之一。相对于大型基站，毫微微蜂巢式基站的信号涵盖范围虽然较小，但其具有低功率且低制造成本的优势，因此可大量地于室内环境中进行布建，以提升无线通讯品质。此外，无线网络系统中，原先分配于大型基站的频宽，亦可重复分配给各个毫微微蜂巢式基站，进而提高无线频宽资源的使用效率。
然而，于无线通讯系统中，因移动装置于同一时间中，仅能与一基站进行数据传输；且于进行数据传输时，移动装置可能因与其进行数据传输的基站停止服务或遭受干扰，而中断其原本进行数据传输的基站的连线。因此，于中断连线之后，移动装置将必需重新寻找另一个基站，并重新执行网络登入程序，方能恢多据传输；这将造成移动装置与基站进行数据传输的不连续性，同时造成数据传输的延迟。
因此，要如何在不改变现有无线通讯系统的硬件配置之下，避免或降低因移动装置与基站之间的连线中断，而造成数据传输的不连续性及/或延迟，这是现今无线通讯网路业者与无线通讯装置制造厂商仍然需要努力解决的问题，也是广大消费大众殷切期盼的贴心智能设计。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种用于一无线网络系统的移动装置、基站以及后端网络装置。这些基站可通过有线方式及无线方式其中之一直接或间接地与该后端网络装置连接，该移动装置工作于包含一可用区间以及一不可用区间的一低负载模式。
为达上述目的，本发明的移动装置包含一通讯模块以及一处理模块。该通讯模块用以接收各该基站的一基站信息。该处理模块电性连接该通讯模块，用以根据各该基站的基站信息，自这些基站中选择一主要基站以及一备用基站。随后，该通讯模块通过该可用区间与该主要基站进行一数据传输程序，以通过该主要基站与该后端网络装置通讯，并通过该不可用区间与该备用基站进行一连线保持程序。当该通讯模块通过该主要基站与该后端网络装置通讯时，该处理模块还用以判断该数据传输程序发生异常，并致能该通讯模块与该备用基站进行一数据传输回复程序，以使该通讯模块持续通过该备用基站与该后端网络装置通讯。
另外，本发明的主要基站包含一通讯模块，通过该可用区间与该移动装置进行该数据传输程序，以使该移动装置通过该主要基站与该后端网络装置通讯。
另外，本发明的备用基站亦包含一通讯模块，通过该不可用区间与该移动装置进行一连线保持程序。当该移动装置通过该主要基站与该后端网络装置通讯，且判断该数据传输程序发生异常时，该通讯模块即与该移动装置进行该数据传输回复程序，以使该移动装置持续通过该备用基站与该后端网络装置通讯。
另外，本发明的后端网络装置同样包含一通讯模块，于该移动装置通过该可用区间与该主要基站进行一数据传输程序时，通过该主要基站与该移动装置通讯。当该通讯模块通过该主要基站与该移动装置通讯，且该移动装置判断该数据传输程序发生异常时，该移动装置与该备用基站进行该数据传输回复程序，以使该通讯模块持续通过该备用基站与该移动装置通讯。
本发明的另一目的在于提供一种用于前述移动装置的方法，其包括下列步骤：接收各该基站的基站信息；根据各该基站的基站信息，自这些基站中选择一主要基站以及一备用基站；通过该可用区间与该主要基站进行一数据传输程序，以通过该主要基站与该后端网络装置通讯；通过该不可用区间与该备用基站进行一连线保持程序；当通过该主要基站与该后端网络装置通讯时，判断该数据传输程序发生异常；以及与该备用基站进行一数据传输回复程序，以使该通讯模块持续通过该备用基站与该后端网络装置通讯。
本发明的又一目的在于提供一种计算机程序产品，其内储一种用于前述移动装置的方法的程序；当该程序经由计算机被加载移动装置后可执行并完成前段所述的用于该移动装置的方法。
综上所述，若本发明的移动装置与主要基站之间的数据传输发生异常时，移动装置即可转而通过备用基站继续进行数据传输。据此，本发明的无线网络系统即可有效地克服现有技术中，因移动装置与其原本进行数据传输的基站中断连线，而需重新寻找另一个基站以执行网络登入程序，方能恢多据传输的问题。
在参阅附图及随后描述的实施方式后，所属技术领域具有通常知识者便可了解本发明的其它目的、优点以及本发明的技术手段及实施态样。
附图说明
图1是本发明的第一实施例的无线网络系统示意图；
图2A-图2B是描绘第一实施例中移动装置与主要基站及备用基站间的运作时序示意图；
图3A-图3D分别为本发明的移动装置、主要基站、备用基站及后端网络装置的示意图；
图4A-图4B是描绘第二实施例中移动装置与主要基站及备用基站间的运作时序示意图；
图5A-图5B是描绘第三实施例中移动装置与主要基站及备用基站间的运作时序示意图；
图6是本发明的第四实施例的示意图；
图7是本发明的第五实施例的流程图；以及
图8是本发明的第六实施例的流程图。
具体实施方式
以下将通过实施例来解释本发明内容，本发明的实施例并非用以限制本发明须在如实施例所述的任何特定的环境、应用或特殊方式方能实施。因此，关于实施例的说明仅为阐释本发明的目的，而非用以限制本发明。需说明的是，以下实施例及附图中，与本发明非直接相关的元件已省略而未绘示，且附图中各元件间的尺寸关系仅为求容易了解，并非用以限制实际比例。
本发明的第一实施例如图1所示，是本发明的无线网络系统1。无线网络系统1包含一移动装置11、多基站13a、13b、15a、15b以及一后端网络装置17。在本实施例中，无线网络系统1是基于WiMAX/802.16m无线通讯标准建置。然而，在其它实施例中，无线网络系统1亦可基于其它无线通讯技术标准建置，例如第三代移动通讯的长期演进(3rd-generation-long term evolution；3G-LTE)无线通讯标准。依据本发明所描述的实施范例，所属技术领域具有通常知识者可直接了解本发明的无线网络系统1是基于其它无线通讯标准的运作方式，故在此不再赘述。
移动装置11可为移动电话(cell phone)、个人数字助理(personal digitalassistant；PDA)或是笔记本计算机(laptop)等具有移动通讯功能的装置。基站13a、13b则为毫微微蜂巢式(Femtocell)基站，其具有较小的信号涵盖范围且通常布建于室内环境。基站15a、15b可为大型蜂巢式(Macrocell)基站、毫微型蜂巢式(Picocell)基站、微型蜂巢式(Microcell)基站或是中继(Relay)基站，其具有较大的信号涵盖范围且较好的信道品质。基站13a、13b、15a、15b可通过有线方式及无线方式其中的一直接或间接地连接至后端网络装置17。于实际应用上，后端网络装置17是一无线通讯服务供货商的通讯设备，该通讯设备用以提供网际网络连线服务、语音通讯、视讯通讯以及其它数据传输服务。于本实施例中，移动装置11在数据传输上，是工作于一低负载模式(low-duty mode)，基站13a、13b在数据传输上，可工作于一运作模式或低负载模式，而基站15a、15b在数据传输上是工作于运作模式。该运作模式代表一随时可进行数据传输的状态，而该低负载模式是代表在数据传输上具有一可用区间及一不可用区间的状态，详细描述请参后续段落。
假设移动装置11皆位于基站13a、13b、15a、15b的信号涵盖范围内，故移动装置11会分别自各基站13a、13b、15a、15b接收基站信息102、104、106、108。基站信息102、104、106、108可包含各基站13a、13b、15a、15b的识别码、服务负荷情况(service loading condition)及其它基本信息。此外，移动装置11亦可根据基站信息102、104、106、108得到相对于各基站13a、13b、15a、15b的接收信号强度指标(Received Signal Strength Indication；RSSI)、信号对干扰噪声比(Signalto Interference and Noise Ratio；SINR)、载波对干扰噪声比(Carrier to Interferenceand Noise Ratio；CINR)等信号测量值。
随后，移动装置11会根据各基站的服务负荷情况及上述的测量值估测本身与各基站13a、13b、15a、15b间的通讯品质，并自基站13a、13b选择通讯品质最好的基站作为一主要基站(例如：基站13a)，并且自基站15a、15b选择通讯品质最好的一基站作为一备用基站(例如：基站15a)。然后，移动装置11与基站13a进行一网络登入程序，以通过基站13a连线至后端网络装置17，以及与基站15a进行一备用份网络登入程序，以建立与后端网络装置17通讯的另一路径。
须说明的是，于本实施例中，倘若基站13a距离移动装置11较近，故可提供更佳的通讯品质给移动装置11，且基站15a距离移动装置11较近，亦可提供更好的通讯品质给移动装置11。然而，于实际应用上，上述通讯品质的状态会根据移动装置11本身所处环境而改变。另外，于其它实施例中，无线网络系统1可包含更多的毫微微蜂巢式基站、大型蜂巢式基站、毫微型蜂巢式基站、微型蜂巢式基站以及中继基站，只要移动装置11位于各基站的信号涵盖范围内，移动装置11即会根据由各基站信息所得到的服务负荷情况及测量值，选择通讯品质最好的毫微微蜂巢式基站为主要基站，以及依需要选择通讯品质最好的大型蜂巢式基站(或毫微型蜂巢式基站、微型蜂巢式基站或中继基站)作为备用基站。倘若于无线网络系统1中，移动装置11所处环境亦可能仅存在单一毫微微蜂巢式基站以及单一大型蜂巢式基站(或毫微型蜂巢式基站、微型蜂巢式基站或中继基站)，因此移动装置11仅可能位于该毫微微蜂巢式基站以及该大型蜂巢式基站的信号涵盖范围内，并选择该毫微微蜂巢式基站做为主要基站，以及选择该大型蜂巢式基站作为备用基站。
进一步言，移动装置11于选择基站13a为主要基站后，可自行选择基站15a作为备用基站，或者于与基站13a进行网络登入程序之后，因应自后端网络装置17或基站13a所传送的一建议讯息110，选择基站15a作为备用基站。举例而言，当移动装置11认为本身与基站13a间的通讯品质不佳时(即依据基站13a的服务负荷情况及测量值而决定)，移动装置11可自行根据基站15a、15b的服务负荷情况及测量值选择基站15a作为备用基站。另一方面，当移动装置11与基站13a进行网络登入程序之后，基站13a或后端网络装置17若认为本身与移动装置11间的通讯品质不佳时，亦可通过传送建议讯息110至移动装置11，以使移动装置11因应建议讯息110，根据基站15a、15b的服务负荷情况及测量值选择基站15a作为备用基站。此外，由基站13a或后端网络装置17所产生的建议讯息110亦可含有基站15a的识别码，因此，移动装置11于接收建议讯息110后，即可直接选择基站15a作为其备用基站，而不需根据基站15a、15b的服务负荷情况及测量值所决定。换言之，移动装置11于选择备用基站的动作，可由移动装置11自行启动，或者因应建议讯息110而启动。此外，在一般情况下，为避免任何数据传输异常的状况发生及平衡基站的服务负荷，无论与主要基站间的通讯品质如何，移动装置11皆会选择一备用基站，以建立与后端网络装置17通讯的另一路径。
图2A是前述的移动装置与主要基站及备用基站之间的运作时序的示意图。当移动装置11选择基站13a作为主要基站，并自行选择基站15a作为备用基站后，移动装置11是于时间区间TP内与基站13a进行该网络登入程序，并于该网络登入程序完成后，传送一低负载模式请求(low-duty mode request)信号112至基站13a，以提供基站13a移动装置11在数据传输上是工作于低负载模式的信息以及基站15a的识别码。于接收低负载模式请求信号112后，基站13a于时间区间TP内会传送一低负载模式回复(low-duty mode response)信号114至移动装置11，以提供基站13a已确认移动装置11工作该低负载模式工作的信息以及移动装置11工作于低负载模式所需的参数。此外，基站13a根据低负载模式请求信号112得知移动装置11选择基站15a作为备用基站后，还通过后端网络装置17预先通知基站15a，移动装置11将与基站15a进行该备用网络登入程序，以提供进行该备用网络登入程序所需的信息。
须注意的是，倘若基站13a认为无线网络系统1中存在另一基站(例如：基站15b)能提供更好的通讯品质给移动装置11，基站13a可于低负载模式回复信号114中置入基站15b的识别码，以使移动装置11根据低负载模式回复信号114选择基站15b作为备用基站。换言之，移动装置11可根据本身或基站13a的决定而选择备用基站，而其优先级是依据无线网络系统1的标准制定。
移动装置11于时间区间TP内与基站13a完成上述基本连线程序后，移动装置11则于时间区间TB内与基站15a进行该备用网络登入程序，并于该备用网络登入程序完成后传送一低负载模式通知(low-duty mode notification)信号116至基站15a，使基站15a确认移动装置11在数据传输上是工作于一低负载模式，以及移动装置11与基站13a将进行一数据传输程序，并仅与其进行一连线保持程序，故基站15a仅需分配该连线保持程序所需的资源给移动装置11。于接收低负载模式通知信号116后，基站15a于时间区间TB内会传送一低负载模式确认(low-duty modeacknowledge)信号118至移动装置11，以使移动装置11根据低负载模式确认信号118确认该基站15a已成功接收低负载模式通知信号116。
当移动装置11与基站15a完成上述基本备用连线程序后，移动装置11立即进入该低负载模式以进行数据传输。如图2A所示，该低负载模式包含可用区间(available interval，AI)TAI以及不可用区间(unavailable interval，UAI)TUAI。移动装置11于可用区间TAI与基站13a进行该数据传输程序，以通过基站13a与后端网络装置17通讯，以传输各种数据(例如：实时的语音数据、文字数据、视讯数据及网际网络数据)。然后，移动装置11于不可用区间TUAI与基站15a进行一连线保持程序，以确保与基站15a间的连线不会因长时间无响应而断线。举例而言，移动装置11于不可用区间TUAI可通过传送一响应信号，以使基站15a保留与移动装置11间的连线。
当移动装置11通过基站13a与后端网络装置17通讯，若数据传输程序因遭受干扰或基站13a自身无预警的故障状况而发生异常，移动装置11会立刻与基站15a进行一数据传输回复程序，以持续通过基站15a与后端网络装置17通讯。举例而言，于该数据传输回复程序中，移动装置11可通过传送一持续服务(servicecontinuity)请求信号至基站15a，而使基站15a根据该持续服务请求信号，传送一持续服务通知信号至后端网络装置17，随后，移动装置11立即通过基站15a与后端网络装置17继续通讯，如此一来，移动装置11可通过基站15a继续与后端网络装置17传输一原先通过基站13a传输的数据。
进一步言，由于移动装置11与基站13a完成该网络登入程序后，基站13a会产生一网络登入讯息122，并传送网络登入讯息122至后端网络装置17，以使后端网络装置17根据网络登入讯息122与移动装置11建立一数据传输路径，且移动装置11与基站15a完成该备用网络登入程序后，基站15a亦会产生一备用网络登入讯息124，并传送备用网络登入讯息124至后端网络装置17，以使后端网络装置17根据备用网络登入讯息124与移动装置11建立一备用数据传输路径。如此一来，于一般情况下，移动装置11会通过基站13a(亦即毫微微蜂巢式基站)，依循该数据传输路径作为主要与后端网络装置17通讯的路径。当移动装置11与基站13a间的通讯发生异常时，则立即转而通过基站15a(亦即大型蜂巢式基站、毫微型蜂巢式基站、微型蜂巢式基站或中继基站)，依循该备用数据传输路径与后端网络装置17通讯。
图2B是移动装置与主要基站及备用基站之间的运作时序的另一示意图。不同于图2A所描述的运作时序，于图2B中，选择备用基站的动作是由基站13a或后端网络装置17所启动，故于时间区间TP内，移动装置11仅会自基站13a接收建议讯息110，而不会传送低负载模式请求信号112至基站13a，且基站13a亦不会传送一低负载模式回复信号114至移动装置11。换言之，移动装置11是因应基站13a或后端网络装置17所产生的建议讯息110，根据基站15a、15b的服务负荷情况及测量值，选择基站15a作为备用基站，并自建议讯息110取得移动装置11工作于低负载模式所需的参数。随后，移动装置11可直接传送一具有基站15a的识别码的备用基站讯息至基站13a，使基站13a根据备用基站讯息得知，移动装置11是选择基站15a作为备用基站，并通过后端网络装置17预先告知基站15a移动装置11将与基站15a进行该备用网络登入程序，以提供备用网络登入程序所需的信息。然而，基站13a亦可于移动装置11与后端网络装置17建立备用数据传输路径后，由后端网络装置17得知移动装置11是选择基站15a作为备用基站。另外，如先前所述，建议讯息110内亦可含有基站15a的识别码，故移动装置11于接收建议讯息110后，是直接选择基站15a作为其备用基站。
须注意的是，倘若移动装置11认为无线网络系统1中存在另一基站(例如：基站15b)能提供更好的通讯品质，移动装置11可忽略建议讯息110，并自行选择基站15b作为其备用基站。换言之，移动装置11可根据本身或基站13a的决定而选择备用基站，而其优先级是依据无线网络系统1的标准制定。
接着，通过图3A至图3D以及后续相关描述说明移动装置11、基站13a、15a以及后端网络装置17的内部配置。需说明的是，由于基站13b本质上是相同于13a，且基站15b本质上是相同于15a，故在此仅描述基站13a、15a的内部配置。
首先，请参考图3A，移动装置11包含一通讯模块111及处理模块113。通讯模块111用以接收基站13a、13b、15a、15b的基站信息102、104、106、108。处理模块113电性连接通讯模块111，用以根据基站信息102、104、106、108，自基站13a、13b选择基站13a作为主要基站，以及自基站15a、15b选择基站15a作为备用基站。
另外，通讯模块111还用以与基站13a进行该网络登入程序，并与基站15a进行该备用网络登入程序。当该网络登入程序完成后，通讯模块111传送低负载模式请求信号112至基站13a，以提供移动装置11在数据传输上工作于低负载模式的信息以及基站15a的识别码，以及自该基站13a接收低负载模式回复信号114，以得到基站13a已确认移动装置11工作于该低负载模式的信息以及移动装置11工作于低负载模式所需的参数。当移动装置11因应建议讯息110选择备用基站时，通讯模块111则用以接收建议讯息110。另外，当备用网络登入程序后，通讯模块111传送低负载模式通知信号116至基站15a，使基站15a确认移动装置11于数据传输上是工作于该低负载模式，以及移动装置11与基站13a将进行该数据传输程序，并仅与其进行该连线保持程序。之后，通讯模块111还自基站15a接收低负载模式确认信号118。
通讯模块111通过可用区间TAI与基站13a进行该数据传输程序，以通过基站13a与后端网络装置17通讯，并通过不可用区间TUAI与基站15a进行该连线保持程序。当处理模块113判断数据传输程序因遭受干扰或因基站13a自身发生无预警故障状况发生异常时，处理模块113会立刻致能通讯模块111与基站15a进行该数据传输回复程序。随后，通讯模块111即通过基站15a与后端网络装置17通讯。
请再参考图3B，基站13a包含一通讯模块131以及一处理模块133。通讯模块131，用以传送基站信息102至移动装置11，以及与移动装置11进行该网络登入程序。当该网络登入程序完成后，通讯模块131自移动装置11接收低负载模式请求信号112，以及传送低负载模式回复信号114至移动装置11。当移动装置11选择备用基站是由基站13a所启动时，处理模块133则用以产生建议讯息110，并致能通讯模块131传送建议讯息110至移动装置11，然而，当移动装置11选择备用基站是由后端网络装置17所启动时，通讯模块131会至后端网络装置17接收建议讯息110，并转送建议讯息110至移动装置11。
处理模块133电性连接通讯模块131，当该网络登入程序完成后，处理模块133产生网络登入讯息122，并致能通讯模块131传送网络登入讯息122至后端网络装置17，以使后端网络装置17根据网络登入讯息122与移动装置11建立该数据传输路径。此外，通讯模块131通过可用区间TAI与移动装置11进行该数据传输程序，以使移动装置11与后端网络装置17通讯。
请再参考图3C，基站15a包含一通讯模块151及一处理模块153。通讯模块151用以与移动装置11进行该备用网络登入程序，以及自移动装置11接收低负载模式通知信号116，并传送低负载模式确认信号118至移动装置11。处理模块153电性连接通讯模块151，当该备用网络登入程序完成后，处理模块153产生备用网络登入讯息124，并致能通讯模块151传送备用网络登入讯息124至后端网络装置17。通讯模块151通过不可用区TUAI间与移动装置11进行该连线保持程序。此外，当移动装置11与基站13a间的数据传输程序发生异常后，通讯模块151还用以与基站15a进行该数据传输回复程序，以使移动装置11通过其与后端网络装置17通讯。
请再参考图3D，后端网络装置17包含一通讯模块171以及一处理模块173。通讯模块171用以自基站13a及15a接收网络登入讯息122及备用网络登入讯息124。处理模块173电性连接通讯模块171，用以根据网络登入讯息122，与移动装置11建立该数据传输路径，以及根据备用网络登入讯息124，与移动装置11建立该备用数据传输路径。当移动装置11选择备用基站是由后端网络装置17所启动时，处理模块173还用以产生建议讯息110，并致能通讯模块171传送建议讯息110至基站13a，以通过基站13a传送建议讯息110至移动装置11
通讯模块171于移动装置11通过可用区间TAI与基站13a进行该数据传输程序时，通过基站13a与移动装置11通讯，且于移动装置11与基站15a进行该数据传输回复程序后，通讯模块171持续通过基站15a与移动装置11通讯。
本发明的第二实施例如图4A及图4B所绘示。不同于第一实施例的是，第二实施例中，移动装置11与基站13a间的数据传输程序发生异常是预警的。换言之，于第二实施例中，当基站13a欲停止通讯服务或在数据传输上由运作模式切换至低负载模式时，会传输一通讯中断信号126至移动装置11，如此一来，移动装置11可根据通讯中断信号126得知数据传输程序将发生异常，并开始与基站15a进行该数据传输回复程序。
进一步来说，当基站13a欲停止通讯服务时，处理模块133会致能通讯模块131传送通讯中断信号126至移动装置11。随后，当移动装置的通讯模块111自基站13a接收通讯中断信号126后，处理模块113根据通讯中断信号126，判断该数据传输程序发生异常，并致能通讯模块111与基站15a进行该数据传输回复程序。
本发明的第三实施例如图5A及图5B所绘示。不同于第一实施例的是，第三实施例中，基站13a在数据传输上亦工作于该低负载模式。类似地，第三实施例中的数据传输程序发生异常可为无预警的(即如第一实施例所述)，或有预警的(即如第二实施例所述)，故在此不再赘述。
本发明的第四实施例如图6所绘示。不同于第一实施例的是，第四实施例中，移动装置11与基站13a间的数据传输程序发生异常是因移动装置11离开基站13a的信号涵盖范围R13a所导致的。例如，当移动装置11沿着路径PA离开基站13a的信号涵盖范围R13a移动至地点A时，移动装置11仅位于基站15a的信号涵盖范围R15a内，因此会立即与基站15a进行该数据传输回复程序，以依循该备用数据传输路径与后端网络装置17通讯。
需特别注意的是，基站13a于移动装置11离开信号涵盖范围R13a后，仍保留无线装置11所需的一传输资源，因此，当无线装置11沿着路径PB移动至地点B，并再次进入信号涵盖范围R13a时，移动装置11可再次通过基站13a与后端网络装置17通讯，而无需再次进行该网络登路程序。另外，移动装置11亦与基站15a转而持续进行该连线保持程序。移动装置11的处理模块113会因移动装置11离开信号涵盖范围R13a，判断该数据传输程序发生异常，以致能通讯模块113与基站15a进行该数据传输回复程序。随后，当移动装置11再次进入信号涵盖范围R13a内时，处理模块113致能通讯模块113重新与基站13a进行数据传输程序，并且重新与基站15a进行该连线保持程序。
本发明的第五实施例如图7所示，是用于一无线网络系统的移动装置的方法，适用于第一实施例、第二实施例、第三实施例以及第四实施例所述的移动装置11。无线网络系统包含一移动装置、多个基站以及一后端网络装置。这些基站是通过一有线方式或一无线方式其中之一直接或间接地与该后端网络装置连接。该移动装置在数据传输上是工作于包含一可用区间以及一不可用区间的一低负载模式。
具体而言，第五实施例所描述的方法可由一计算机程序产品执行，当移动装置加载该计算机程序产品并执行该计算机程序产品所包含的多个指令后，即可完成第五实施例所述的方法。前述的计算机程序产品可储存于计算机可读取记录媒体中，例如只读存储器(read only memory；ROM)、闪存、软盘、硬盘、光盘、随身碟、磁带、可由网络存取的数据库或熟悉此项技术者所熟知且具有相同功能的任何其它储存媒体中。
首先，于步骤701中，移动装置的通讯模块分别自各基站接收各该基站的一基站信息，以根据各基站信息得到各基站的服务负荷情况及相对于各基站的接收信号强度指标、信号对干扰噪声比、载波对干扰噪声比等信号测量值。于步骤703中，移动装置的处理模块根据各该基站的基站信息，自这些基站中选择一主要基站以及一备用基站。于步骤705中，移动装置的通讯模块与主要基站进行一网络登入程序。随后，于步骤707中，移动装置的通讯模块传送一低负载模式请求信号至主要基站，以提供主要基站移动装置在数据传输上工作于低负载模式的信息以及该备用基站的识别码，以及自主要基站接收一低负载模式回复信号。低负载模式回复信号具有主要基站已确认该移动装置工作该低负载模式的信息以及该移动装置工作于低负载模式所需的参数。
通过步骤705以及步骤707，移动装置与主要基站是完成基本的连线程序。接着，于步骤709中，移动装置的通讯模块与备用基站进行一备用网络登入程序。然后，于步骤711中，移动装置的通讯模块传送一低负载模式通知信号至备用基站，使该备用基站确认移动装置在数据传输上是工作于一低负载模式，以及移动装置与主要基站将进行一数据传输程序，并仅与其进行一连线保持程序，故备用基站仅需分配该连线保持程序所需的资源给移动装置，之后，移动装置的通讯模块更自备用基站接收一低负载模式确认信号。如此一来，移动装置与备用基站即完成基本的连线程序。
之后，于步骤713中，移动装置的通讯模块通过可用区间与主要基站进行该数据传输程序，以通过主要基站与后端网络装置通讯，以及通过不可用区间与备用基站进行该连线保持程序。于步骤715中，当通过主要基站与后端网络装置通讯时，移动装置的处理模块判断数据传输程序是否发生异常。若数据传输程序未发生异常，则继续执行步骤713。若数据传输程序发生异常，则执行步骤717，移动装置的通讯模块与备用基站进行一数据传输回复程序，俾持续通过备用基站与后端网络装置通讯。
需说明者，于步骤717中，数据传输程序的异常，可如第一实施例所述，由于遭受干扰或主要基站发生无预警故障状况所导致；另一方面，亦可如第二实施例所述，是由主要基站传送的通讯中断信号，而使得移动装置得知数据传输将发生异常。此外，数据传输程序的异常，还可如第四实施例所述，是因移动装置离开主要基站的信号涵盖范围所导致。然而，数据传输程序的异常的类型并非用以限制本发明，所属技术领域具有通常知识者可直接了解本发明中，任何可能产生数据传输程序的异常的情况，故在此不再赘述。
除了上述步骤，第五实施例亦能执行第一实施例、第二实施例、第三实施例以及第四实施例所描述的所有操作及功能，所属技术领域具有通常知识者可直接了解本发明用于移动装置的方法如何基于上述第一实施例、第二实施例、第三实施例以及第四实施例以执行此等操作及功能，故在此不再赘述。
本发明的第六实施例如图8所示，是用于一无线网络系统的移动装置的方法，适用于第一实施例、第二实施例、第三实施例以及第四实施例所述的移动装置11。无线网络系统包含一移动装置、多个基站以及一后端网络装置。这些基站通过一有线方式或一无线方式其中的一直接或间接地与该后端网络装置连接。该移动装置在数据传输上工作于包含一可用区间以及一不可用区间的一低负载模式。
具体而言，第六实施例所描述的方法可由一计算机程序产品执行，当移动装置加载该计算机程序产品并执行该计算机程序产品所包含的多个指令后，即可完成第六实施例所述的方法。前述的计算机程序产品可储存于计算机可读取记录媒体中，例如只读存储器(read only memory；ROM)、闪存、软盘、硬盘、光盘、随身碟、磁带、可由网络存取的数据库或熟悉此项技术者所熟知且具有相同功能的任何其它储存媒体中。
首先，于步骤801中，移动装置的通讯模块分别自各基站接收各该基站的一基站信息，以根据各基站信息得到各基站的服务负荷情况及相对于各基站的接收信号强度指标、信号对干扰噪声比、载波对干扰噪声比等信号测量值。于步骤803中，移动装置的处理模块根据各该基站的基站信息，自这些基站中选择一主要基站。于步骤805中，移动装置的通讯模块与主要基站进行一网络登入程序。随后，于步骤807中，移动装置的通讯模块自主要基站接收一建议讯息，其中该建议讯息具有移动装置工作于低负载模式所需的参数。
通过步骤805以及步骤807，移动装置与主要基站完成基本的连线程序。接着，于步骤809中，移动装置的处理模块因应该建议讯息，自这些基站中选择一备用基站。若该建议讯息含有一基站的识别码，则移动装置的处理模块根据该基站的识别码，直接选择该基站为备用基站。若该建议讯息未含有任何基站的识别码，移动装置的处理模块因应该建议讯息，根据各该基站的基站信息，自这些基站中选择备用基站。
之后，于步骤811中，移动装置的通讯模块与备用基站进行一备用网络登入程序。然后，于步骤813中，移动装置的通讯模块传送一低负载模式通知信号至备用基站，使该备用基站确认移动装置在数据传输上是工作于一低负载模式，以及移动装置与主要基站将进行一数据传输程序，并仅与其进行一连线保持程序，故备用基站仅需分配该连线保持程序所需的资源给移动装置，之后，移动装置的通讯模块还自备用基站接收一低负载模式确认信号。如此一来，移动装置与备用基站即完成基本的连线程序。
之后，于步骤815中，移动装置的通讯模块通过可用区间与主要基站进行一数据传输程序，以通过主要基站与后端网络装置通讯，以及通过不可用区间与备用基站进行一连线保持程序。于步骤817中，当通过主要基站与后端网络装置通讯时，移动装置的处理模块判断数据传输程序是否发生异常。若数据传输程序未发生异常，则继续执行步骤815。若数据传输程序发生异常，则执行步骤819，移动装置的通讯模块与备用基站进行一数据传输回复程序，以持续通过备用基站与后端网络装置通讯。
需说明的是，于步骤819中，数据传输程序的异常，可如第一实施例所述，由于遭受干扰或主要基站发生无预警故障状况所导致；另一方面，亦可如第二实施例所述，是由主要基站传送的通讯中断信号，而使得移动装置得知数据传输将发生异常。此外，数据传输程序的异常，还可如第四实施例所述，是因移动装置离开主要基站的信号涵盖范围所导致。然而，数据传输程序的异常的类型并非用以限制本发明，所属技术领域具有通常知识者可直接了解本发明中，任何可能产生数据传输程序的异常的情况，故在此不再赘述。
除了上述步骤，第六实施例亦能执行第一实施例、第二实施例、第三实施例以及第四实施例所描述的所有操作及功能，所属技术领域具有通常知识者可直接了解本发明用于移动装置的方法如何基于上述第一实施例、第二实施例、第三实施例以及第四实施例以执行此等操作及功能，故在此不再赘述。
综上所述，本发明的移动装置可自多个基站中，选择一主要基站及一备用基站，并且可分别通过主要基站及备用基站与后端网络装置分别建立一数据传输路径及一备用数据传输路径。如此一来，当移动装置与主要基站之间，依循数据传输路径的数据传输发生异常之后，移动装置即可转而依循备用数据传输路径，通过备用基站与后端网络装置通讯。据此，通过本发明的无线网络系统，将可有效地避免现有技术中，因移动装置与基站之间的数据传输发生异常，而需重新寻找另一个基站，重新执行网络登入程序所造成的数据传输的不连续性及/或延迟的问题。
上述的实施例仅用来例举本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以申请专利范围为准。

Claims (30)

1.一种用于一无线网络系统的移动装置，该无线网络系统包含该移动装置、多个基站以及一后端网络装置，这些基站与该后端网络装置连接，该移动装置工作于包含一可用时间区间以及一不可用时间区间的一低负载模式，该移动装置包含：
一通讯模块，用以接收各该基站的一基站信息；以及
一处理模块，电性连接该通讯模块，用以根据各该基站的基站信息，自这些基站中选择一主要基站以及一备用基站；
其中，该通讯模块通过该可用时间区间与该主要基站进行一数据传输程序，以通过该主要基站与该后端网络装置通讯，并通过该不可用时间区间与该备用基站进行一连线保持程序；以及
其中，当该通讯模块通过该主要基站与该后端网络装置通讯时，该处理模块还用以判断该数据传输程序发生异常，并致能该通讯模块与该备用基站进行一数据传输回复程序，以使该通讯模块持续通过该备用基站与该后端网络装置通讯。
2.根据权利要求1所述的移动装置，其特征在于，该通讯模块还与该主要基站进行一网络登入程序，并与该备用基站进行一备用网络登入程序。
3.根据权利要求2所述的移动装置，其特征在于，当该网络登入程序完成后，该通讯模块通过该主要基站，自该后端网络装置接收一建议讯息，该处理模块即因应该建议讯息，自这些基站中选择该备用基站。
4.根据权利要求2所述的移动装置，其特征在于，当该网络登入程序完成后，该通讯模块自该主要基站接收一建议讯息，该处理模块即因应该建议讯息，自这些基站中选择该备用基站。
5.根据权利要求1所述的移动装置，其特征在于，该通讯模块还传送一低负载模式请求信号至该主要基站，该低负载模式请求信号包含该移动装置是工作于该低负载模式的信息及该备用基站的一识别码。
6.根据权利要求1所述的移动装置，其特征在于，该通讯模块还传送一低负载模式通知信号至该备用基站，使该备用基站确认该移动装置是工作于该低负载模式，以及该移动装置与该主要基站将进行该数据传输程序，并与其进行该连线保持程序。
7.根据权利要求1所述的移动装置，其特征在于，该通讯模块自该主要基站接收一通讯中断信号，该处理模块根据该通讯中断信号，判断该数据传输程序发生异常。
8.根据权利要求1所述的移动装置，其特征在于，该主要基站具有一信号涵盖范围，当该移动装置离开该主要基站的信号涵盖范围时，该处理模块判断该数据传输程序发生异常。
9.一种用于一无线网络系统的主要基站，该无线网络系统包含一移动装置、多个基站以及一后端网络装置，这些基站与该后端网络装置连接且该主要基站是这些基站其中之一，该移动装置根据各该基站的一基站信息，自这些基站中选择该主要基站以及一备用基站，该移动装置工作于包含一可用时间区间以及一不可用时间区间的一低负载模式，该主要基站包含：
一通讯模块，通过该可用时间区间与该移动装置进行一数据传输程序，以使该移动装置通过该主要基站与该后端网络装置通讯；
其中，该移动装置通过该不可用时间区间与该备用基站进行一连线保持程序，当通过该主要基站与该后端网络装置通讯，且判断该数据传输程序发生异常时，该移动装置与该备用基站进行一数据传输回复程序，以使该移动装置持续通过该备用基站与该后端网络装置通讯。
10.根据权利要求9所述的主要基站，其特征在于，该通讯模块还与该移动装置进行一网络登入程序。
11.根据权利要求10所述的主要基站，其特征在于，该主要基站还包含一处理模块，电性连接该通讯模块，当该网络登入程序完成后，该处理模块产生一网络登入讯息，并致能该通讯模块传送该网络登入讯息至该后端网络装置，以使该后端网络装置根据该网络登入讯息与该移动装置建立一数据传输路径。
12.根据权利要求10所述的主要基站，其特征在于，该主要基站还包含一处理模块，电性连接该通讯模块，当该网络登入程序完成后，该处理模块产生一建议讯息，并致能该通讯模块传送该建议讯息至该移动装置，使该移动装置因应该建议讯息，自这些基站中选择该备用基站。
13.根据权利要求10所述的主要基站，其特征在于，当该网络登入程序完成后，该通讯模块自该后端网络装置接收一建议讯息，并路由该建议讯息至该移动装置，使该移动装置因应该建议讯息，选择该备用基站。
14.根据权利要求10所述的主要基站，其特征在于，还包含一处理模块，电性连接该通讯模块，其中，该通讯模块自该移动装置接收一低负载模式请求信号，该低负载模式请求信号包含该移动装置工作于该低负载模式的信息及该备用基站的一识别码，该通讯模块还传送该低负载模式请求信号至该处理模块，使该处理模块确认该移动装置工作于该低负载模式以及该备用基站的识别码。
15.一种用于一无线网络系统的备用基站，该无线网络系统包含一移动装置、多个基站以及一后端网络装置，这些基站是与该后端网络装置连接且该备用基站是这些基站其中之一，该移动装置根据各该基站的一基站信息，自这些基站中选择一主要基站以及该备用基站，该移动装置工作于包含一可用时间区间以及一不可用时间区间的一低负载模式，该备用基站包含：
一通讯模块，通过该不可用时间区间与该移动装置进行一连线保持程序；
其中，该移动装置通过该可用时间区间与该主要基站进行一数据传输程序，以通过该主要基站与该后端网络装置通讯，当该移动装置通过该主要基站与该后端网络装置通讯，且判断该数据传输程序发生异常时，该通讯模块与该移动装置进行一数据传输回复程序，以使该移动装置持续通过该备用基站与该后端网络装置通讯。
16.根据权利要求15所述的备用基站，其特征在于，该通讯模块还与该移动装置进行一备用网络登入程序。
17.根据权利要求16所述的备用基站，其特征在于，该备用基站还包含一处理模块，电性连接该通讯模块，当该备用网络登入程序完成后，该处理模块产生一备用网络登入讯息，并致能该通讯模块传送该备用网络登入讯息至该后端网络装置，以使该后端网络装置根据该备用网络登入讯息与该移动装置建立一备用数据传输路径。
18.根据权利要求15所述的备用基站，其特征在于，还包含一处理模块，其中，该通讯模块自该移动装置接收一低负载模式通知信号，该低负载模式通知信号包含该移动装置工作于该低负载模式以及该移动装置与该主要基站将进行该数据传输程序，并与其进行该连线保持程序的信息，该通讯模块还传送该低负载模式通知信号至该处理模块，使该处理模块确认该移动装置是工作于该低负载模式。
19.一种用于一无线网络系统的后端网络装置，该无线网络系统包含一移动装置以及多个基站，这些基站与该后端网络装置连接，该移动装置根据各该基站的一基站信息，自这些基站中选择一主要基站以及一备用基站，该移动装置工作于包含一可用时间区间以及一不可用时间区间的一低负载模式，该后端网络装置包含：
一通讯模块，用以于该移动装置通过该可用时间区间与该主要基站进行一数据传输程序时，通过该主要基站与该移动装置通讯；
其中，该移动装置通过该不可用时间区间与该备用基站进行一连线保持程序，当该通讯模块通过该主要基站与该移动装置通讯，且该移动装置判断该数据传输程序发生异常时，该移动装置与该备用基站进行一数据传输回复程序，以使该通讯模块持续通过该备用基站与该移动装置通讯。
20.根据权利要求19所述的后端网络装置，其特征在于，该后端网络装置还包含一处理模块，电性连接该通讯模块，当该主要基站与该移动装置进行一网络登入程序后，该通讯模块自该主要基站接收一网络登入讯息，该处理模块根据该网络登入讯息，与该移动装置建立一数据传输路径。
21.根据权利要求19所述的后端网络装置，其特征在于，该后端网络装置还包含一处理模块，电性连接该通讯模块，当该备用基站与该移动装置进行一备用网络登入程序后，该通讯模块自该备用基站接收一备用网络登入讯息，该处理模块根据该备用网络登入讯息，与该移动装置建立一备用数据传输路径。
22.根据权利要求19所述的后端网络装置，其特征在于，该后端网络装置还包含一处理模块，电性连接该通讯模块，该处理模块用以产生一建议讯息，该通讯模块通过该主要基站传送该建议讯息至该移动装置，使该移动装置因应该建议讯息，自这些基站中选择该备用基站。
23.一种用于一无线网络系统的一移动装置的方法，该无线网络系统包含多个基站以及一后端网络装置，这些基站与该后端网络装置连接，该移动装置工作于包含一可用时间区间以及一不可用时间区间的一低负载模式，该方法包含下列步骤：
接收各该基站的一基站信息；
根据各该基站的基站信息，自这些基站中选择一主要基站以及一备用基站；
通过该可用时间区间与该主要基站进行一数据传输程序，以通过该主要基站与该后端网络装置通讯；
通过该不可用时间区间与该备用基站进行一连线保持程序；
当通过该主要基站与该后端网络装置通讯时，判断该数据传输程序发生异常；以及
与该备用基站进行一数据传输回复程序，以持续通过该备用基站与该后端网络装置通讯。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，还包含下列步骤：
与该主要基站进行一网络登入程序；以及
与该备用基站进行一备用网络登入程序。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，还包含下列步骤：
当该网络登入程序完成后，通过该主要基站，自该后端网络装置接收一建议讯息；以及
因应该建议讯息，自这些基站中选择该备用基站。
26.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，还包含下列步骤：
当该网络登入程序完成后，自该主要基站接收一建议讯息；以及
因应该建议讯息，自这些基站中选择该备用基站。
27.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，还包含以下步骤：
传送一低负载模式请求信号至该主要基站，该低负载模式请求信号包含该移动装置是工作于该低负载模式的信息及该备用基站的一识别码。
28.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，还包含以下步骤：
传送一低负载模式通知信号至该备用基站，使该备用基站确认该移动装置工作于该低负载模式，以及该移动装置与该主要基站将进行该数据传输程序，并仅与其进行该连线保持程序。
29.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，判断该数据传输程序发生异常的该步骤还包含以下步骤：
自该主要基站接收一通讯中断信号；
其中，该数据传输程序是根据该通讯中断信号，被判断为发生异常。
30.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，该主要基站具有一信号涵盖范围，判断该数据传输程序发生异常的该步骤还包含以下步骤：
判断该移动装置已离开该主要基站的信号涵盖范围；
其中，当该移动装置离开该主要基站的信号涵盖范围时，该数据传输程序被判断为发生异常。
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