CN1998250A - 无线局域网络的交接 - Google Patents

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Abstract

在无线局域网络(WLAN)中，由无线传送/接收单元(WTRU)自目前基本服务集(BSS)触发一交接时，系执行下列程序。流量服务及服务品质(QoS)的最高等级系由基本服务集(BSS)信标为该最高等级而决定。当信号噪声比(SNR)或所接收信号强度(RSS)大于该最高等级的高门坎时，则终止交接及维持与目前BSS间的通信。当SNR或RSS小于该高门坎时，则评估其它准则以决定交接是否为需要的。

Description

无线局域网络的交接
发明领域
本发明是关于无线通信系统，特别是，本发明是关于在此种系统的交接。
背景技术
图1为在无线局域网络(WLAN)的两个基本服务集(BSSS)，BSS1121及BSS2122间潜在交接的无线传送/接收单元(WTRU)141N的简化表示。原先，BSS1121具接入点(AP)101及许多WTRUs1411至141N且BSS2122具接入点(AP)102及许多WTRUs1421至1423，WTRU141N为与AP101无线通信。如在图1所说明，APs102、101皆连接至分布系统16，为决定是否在BSSS12，如BSS1121及BSS2122，间交接，WTRU141N测量每一个BSS121、122的所接收信号强度(RSS)或是信号噪声比(SNR)。选择具较佳RSS或SNR的BSS12用于进一步通信，若选择BSS1121，则维持目前的通信连结，如由实线所说明。若选择BSS2122，则与BSS2的新连结建立，如由虚线所说明。
虽然此方法最有可能以最强的连结提供WTRU141N-，其它准则可能使得此种连接为不欲的。为说明，具最强连结的BSS可能为过负荷的及无法符合WTRU141N-之一些服务品质(QoS)要求，因此，希望具替代交接机制。
发明内容
在无线局域网络(WLAN)由无线传送/接收单元(WTRU)触发自目前基本服务集(BSS)的交接时，下列步骤被执行。流量服务及服务品质(QoS)的最高等级被决定以自基本服务集(BSS)信标决定最高等级，当信号噪声比(SNR)或所接收信号强度(RSS)大于最高等级的高门坎值时，则交接被终止及与目前BSS间的通信维持。当SNR或RSS小于该高门坎值时，则其它准则被评估以决定是否需要交接。
附图说明
本发明可由考虑相关图式而了解，其中类似组件系以同样数字表示，及其中：
图1为在潜在交接的WTRU的说明。
图2为RSS/SNR及其它系统统计交接算法的具体实施例的流程图。
图3为能进行RSS/SNR及其它系统统计交接的WTRU的具体实施例的简化图式。
图4为RSS/SNR及其它系统统计交接算法具体实施例的流程图。
图5为计算QoS指数的算法的具体实施例的流程图，由可被图4使用。
具体实施方式
虽然本发明特性及组件已在较佳具体实施例特别是组合中叙述，每一个特性或组件可被单独使用(不具较佳具体实施例的其它特性及组件)或是以具或不具本发明其它特性及组件的各种组合。
之后，无线传送/接收单元(WTRU)包括但不限于用户设备、站、移动站、固定或移动用户限、传呼机、或能够在无线环境下操作的任何其它型式的装置。当此后提及时，接入点包括但不限于基地台、B-节点、基站控制器、或在无线环境下的任何其它型式的接触面装置。虽然下文系关于WLANs叙述，本发明可应用于其它无线网络。
图2为RSS/SNR及其它系统统计交接的具体实施例。WTRU，如图1的WTRU141N起始交接算法以决定在BSSs12间，如自BSS1121至BSS2122，的交接是否为所欲的，步骤S30。每一个BSS12的RSS及/或SNR被测量，包括目前的BSS及任何潜在交接BSSs，步骤S32。其它系统统计对每一个BSS12测量，步骤S34。其它系统统计系相关于服务品质，如延迟限制、频宽要求(亦即数据率)、及帧错误率。基于RSS/SNR及其它系统统计，进行交接决定，步骤S36。典型上，其它系统统计系基于WTRU服务的流量等级。
图3为能进行此种交接的WTRU18的具体实施例。图3组件可由分离组件或IC(s)及分离组件的组合在单一集成电路(IC)上进行，例如依特殊应用所订制的集成电路(ASIC)，或是在多重ICs上进行。无线信号在天线20或天线数组及WTRU18的收发器(Xceiver)22上接收及传送。RSS/SNR测量装置24测量每一个BSS12的RSS及/或SNR，交接控制器26接收RSS/SNR测量及其它系统统计并决定交接至另一个BSS12是否为所欲的。其它系统统计可自经接收通信回复，如在图3所示或由其它装置回复。
图4为RSS/SNR及其它系统统计交接的较佳具体实施例的说明。对每一个流量信道，QoS特征被定义，如延迟限制、频宽要求(数据率)、及帧错误率。每一个参数的最小值及最大值对每一个流量等级被定义，SNR的最小值及最大值亦对每一个流量等级被定义。表1说明对不同流量等级QoS特征及SNR值的实例。
  延迟(D)   资料率(BW)   帧错误率(FER)   SNR
  流量等级_1   D最小   D最大   BW最小   BW最大   FER最小   FER最大   SNR最小   SNR最大
  ----   --   --   --
  ----   --   --   --
 流量等级_n  D最小  D最大   BW最小   BW最大   FER最小   FER最大   SNR最小   SNR最大
表1不同流量等级QoS特征及SNR定义
当SNR值掉至低于伴随寻求交接实体的已知流量等级(TC)的高SNR门坎时，亦即SNR最大，启动交接算法，步骤S40。TC可为表1所示的其中一个。该算法比较SNR值与低SNR门坎及依据结果大体上如下做动。
若SNR值介于低及高SNR门坎的间，该算法检查此流量等级的QoS指数，该QoS指数可得自表1中任何或所有准则，或是可使用其它准则。若QoS指数低于QoS指数门坎，则WTRU开始检查附近信元以触发交接。若SNR值高于高SNR门坎，则该算法结束因连结品质为佳的及不需进行交接。对低于低门坎值的SNR值，WTRU开始检查附近BSSs而不比较QoS指数与QoS指数门坎。虽然上述系说明SNR，亦可使用RSS或RSS及SNR的组合以取代的。
参考图4，在监测WTRU18的流量服务最高等级及WTRU18的QoS要求被检查，步骤S42。若SNR值系在或高于该低SNR门坎，步骤S44，则由QBSS负载组件的信道利用及帧丢失率被决定，步骤S48。检查QoS参数设定组件，步骤S50，及计算QoS指数，步骤S52。若QoS指数大于QoS指数门坎，交接算法结束，步骤S54、S86。若QoS指数小于或等于该门坎，算法继续进行以决定邻近BSSs12清单以如先前所叙述地扫描，步骤S62至S84。
若SNR值低于该低门坎，步骤S44，则该通道利用被决定及帧丢失率系得自QBSS负载组件，步骤S56。检查QoS参数设定组件，步骤S58，及计算QoS指数，步骤S60。
决定邻近BSSs12清单，步骤S62，及起始扫描邻近路径，步骤S64。清单的第一BSS12被扫描，步骤S66。探索响应系得自第一BSS12且帧丢失率，通道利用及QoS参数系得自该探索响应，步骤S68。SNR及QoS参数组件被检查，步骤S70。执行要被扫描的邻近第一BSS12的QoS指数计算，步骤S72。
在清单中有更多BSSs12的情况下，步骤S74，挑选下一个BSS12，步骤S76。对下一个BSS12重复步骤S68至S72。
当没有更多的BSSs12要被扫描时，具最高QoS指数的BSS12被挑选，在步骤S78。取得在经选择BSS12的QoS指数及目前BSS12的QoS指数间的差。为防止WTRU18常常在BSSs12的间交接，QoS指数差值与阻滞相较以决定其是否大于阻滞，步骤S80。该阻滞较佳为流量等级(TC)的函数，虽然其可藉其它技术获得。若经计算差值大于最后所储存阻滞，则起始至新信元的交接且阻滞值被重新设定为其原先值，步骤S82，交接算法结束，步骤S86。若在目前及目标信元QoS指数间的差值小于该阻滞，则该阻滞值被更新，步骤S84。较佳为，在WTRU18持续经历差的服务的情况下，减少该阻滞值以使得利用该交接算法的WTRU18具较佳的机会以得到至新信元的交接。
一种QoS指数计算算法的具体实施例示于图5，虽然该算法可用于其它应用，较佳为以图4的步骤S52及S72使用。QoS指数起初设定为0，步骤S88、S90，及产生可提供QoS参数的清单，步骤S92。在清单的第一个QoS参数被选择，步骤S94。经选择QoS参数与得自相关流量等级(TC)的高门坎比较，步骤S96。若该经选择参数高于该高门坎，则增量该QoS指数，步骤S98。或是，若该QoS参数小于该高门坎及大于该低门坎，步骤S100，则该QoS指数维持不变，若该QoS参数小于该高及低门坎，则该目前的QoS指数减少n+1，其中n为所检查BSSs的总数，步骤S102。在这三(3)个步骤S90、S100、S102的其中一个已执行后，决定是否有任何更多的QoS参数要被检查，步骤S104。在有更多QoS参数的情况下，下一个QoS参数被选择，步骤S106。重复步骤S96至S104被重复直到所有QoS参数已检查。在所有QoS参数已评估后，产生QoS指数，步骤S108。
虽然图5为产生QoS指数之一个具体实施例，可使用其它方式，例如，QoS指数可由权重QoS参数而产生。
在图4及5的算法之一个应用可为具802.11e兼容AP及WTRU，此外，另一个应用为具802.11b AP及WTRU且算法所需参数被加至802.11信标及探索回应帧或经由专有信号发送。这些算法亦可应用于其它无线环境。

Claims (19)

1.一种在无线局域网络(WLAN)中由一无线传送/接收单元(WTRU)自目前基本服务集(BSS)触发一交接的方法，其包括：
自一基本服务集(BSS)信标决定流量服务之一最高等级及该最高等级的服务品质(QoS)；
当信号噪声比(SNR)或所接收信号强度(RSS)大于该最高等级之一高门坎时，终止一交接及维持与该目前BSS间的通信；及
当该SNR或RSS小于该高门坎时，则评估其它准则以决定是否需要交接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该其它准则为延迟限制、频宽要求及帧错误率的至少其中之一。
3.一种在无线局域网络(WLAN)中由一无线传送/接收单元(WTRU)决定自目前基本服务集(BSS)的交接的方法，其包括：
自一基本服务集(BSS)信标决定流量服务的最高等级及该最高等级的服务品质(QoS)；
由提供在该信标的QBSS负载组件得到信道利用及帧丢失率；
得到于该信标所包含之一目前信元的QoS参数组及平均延迟；
使用包含一或更多的：目前BSS的通道利用、帧丢失及延迟的数据计算一QoS指数；及
当经计算QoS指数至少等于一QoS指数门坎时，终止交接及维持与该目前BSS间的通信。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该QoS指数的计算进一步包括：
a)设定一QoS指数为零(0)；
b)产生一QoS参数清单；
c)选择该QoS参数的其中之一；
d)比较该经选择QoS参数与该QoS参数之一高门坎；及
e)执行当该经选择QoS参数大于该QoS参数的该高门坎时增量该QoS指数、当该经选择QoS参数等于该QoS参数的该高门坎时维持一目前QoS指数、及减少该目前QoS指数的其中之一。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该目前QoS指数系减少(n+1)，其中n系等于可利用QoS参数的数目。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，其进一步包括：
当该QoS指数至少等于该目前BSS的QoS指数时，终止一交接及维持与该目前BSS间的通信。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括：
当该QoS指数小于该目前BSS的QoS指数时，持续一交接操作。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该持续交接操作包括：
得到一邻近BSSs清单；
对自该清单的各BSS；
自该经选择QoS参数得到计算该QoS指数所需信息；及
当该最高QoS指数大于一阻滞QoS门坎值时起始交接。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，其进一步包括：
降低该阻滞QoS门坎值以促使后续交接程序。
10.一种无线传送/接收单元(WTRU)，其包括：
一接收信号强度(RSS)/信号噪声比(SNR)测量装置，以测量来自许多基本服务集的每一个的信标的RSS或SNR；及
一交接控制器，决定流量服务之一最高等级及该最高等级的服务品质(QoS)；当该信号噪声比(SNR)或经接收信号强度(RSS)大于该最高等级之一高门坎时，终止一交接及维持与一目前BSS间的通信；及当该SNR或RSS小于该高门坎时，评估其它准则以决定一交接是否为需要的。
11.根据权利要求10所述的WTRU，其特征在于，该其它准则系为延迟限制、频宽要求、及帧错误率的至少其中之一。
12.一种无线传送/接收单元(WTRU)，其包括：
自基本服务集(BSS)信标决定流量服务之一最高等级及该最高等级的服务品质(QoS)的装置；
由提供于该信标之一QBSS负载组件得到信道利用及帧丢失率的装置；
得到在包含于该信标之一目前信元的该QoS参数组及平均延迟的装置；
使用包含一或更多的：通道利用、帧丢失及该目前BSS的延迟的资料计算一QoS指数的装置；及
当该经计算QoS指数至少等于QoS指数门坎时，终止一交接及维持与目前BSS间的通信的装置。
13.根据权利要求12所述的WTRU，其特征在于，该QoS指数的计算进一步包括：
a)设定一QoS指数为零(0)；
b)产生一QoS参数清单；
c)选择QoS参数的其中之一；
d)比较该经选择QoS参数与该QoS参数之一高门坎；及
e)执行当该经选择QoS参数大于该QoS参数的该高门坎时增量该QoS指数、当该经选择QoS参数等于该QoS参数的门坎时维持一目前QoS指数、及减少该目前QoS指数的其中之一。
14.根据权利要求13所述的WTRU，其特征在于，该目前QoS指数系减少(n+1)，其中n系等于可利用QoS参数的数目。
15.根据权利要求12所述的WTRU，其特征在于，其进一步包括：
当该QoS指数至少等于该目前BSS的QoS指数时，终止一交接及维持与该目前BSS间的通信的装置。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，其进一步包括：
当该QoS指数小于该目前BSS的QoS指数时持续一交接操作的装置。
17.根据权利要求16所述的WTRU，其特征在于，该持续交接操作包括：
得到一邻近BSSs清单；
对自该清单的各BSS；
自该经选择BSS得到计算该QoS指数所需在模式响应的信息；及
当该最高QoS指数大于一阻滞QoS门坎值时，起始交接。
18.根据权利要求17所述的WTRU，其特征在于，其进一步包括：
降低该阻滞QoS门坎以促使后续交接程序的装置。
19.一种集成电路，其包括：
一接收信号强度(RSS)/信号噪声比(SNR)测量装置，以测量来自许多基本服务集的每一个的信标的RSS或SNR；及
一交接控制器，用以决定流量服务之一最高等级及该最高等级的服务品质(QoS)；当该信号噪声比(SNR)或经接收信号强度(RSS)大于该最高等级之一高门坎时，终止一交接及维持与一目前BSS间的通信；及当该SNR或RSS小于该高门坎时，评估其它准则以决定是否一交接为需要的。
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