CN200947613Y - 用于无线局域网络的存取点与无线传输/接收单元 - Google Patents
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Abstract
一候选基本服务集合(basic service sets，BSSs)或存取点(access point，AP)列表是包含在一于一无线传输/接收单元(wireless transmit/receive unit，WTRU)处所接收的媒体存取控制(medium access control，MAC)信息中，所述列表包括每一个候选BSS、或AP的一身份以及一偏好指示符，其用于指示所选择的一候选BSS、或AP所偏好的一范围以及是否不考虑选择所述候选BSS、或AP。一BSS或AP是经由所述WTRU使用所述列表而进行选择。
Description
技术领域
本实用新型有关无线通信系统，更特别地是，本实用新型有关在一无线通信系统中重新选择一存取点(access point，AP)，包括复数个APs以及一无线传输/接收单元(wireless transmit/receive unit，WTRU)。
背景技术
一典型的无线局域网络(wireless local area network，WLAN)包括一个或多个基本服务集合(basic service set，BSS)，其中，所述BSS则是包括一AP，以及至少一个与所述AP有关联的WTRU。通常，在一具有多个BSSs(以及因此多个APs)的系统之中，一WTRU所体验的无线电连接的品质是可能基于所述WTRU所相关联的AP而有相当大的差别，类似地，一WTRU所能获得的无线电资源也是高度地取决于所述WTRU有产生关联的是哪一个AP，所述系统能力是可以通过管理每一个WTRU所相关联的、以及在所述系统操作期间所重新产生关联的是哪一个AP而获得最佳化。
所述WTRU以及所述AP的关联是加以执行在所述WTRU加入所述WLAN的所述瞬间(亦即，起始关联)，AP重新选择可以在所述起始关联之后举行，通常，所述AP重新选择的理由有二，第一，所述WTRU可能已经移动，因而使得所述WTRU现在可以通过另一个AP而获得更好的服务，第二，由于所述当前提供服务的AP所使用的所述无线电资源已过度的使用(亦即，所述提供服务的AP所使用的信道呈现壅塞的状况)，且同时间，一邻近AP已经空下无线电资源的时候，因此，所述WTRU可能会想要由另一个AP提供服务。在此，应所述要了解的是，所述负载平衡(Load Balancing)是因此即为在所述WLAN网络内部进行漫游的同时，对于附着WTRUs的适当点的管理。
所述AP重新选择可以通过所述WTRU、或是所述网络而加以驱动，且在由所述WTRU所驱动的AP重新选择之中，每一个WTRU负责决定所述WTRU用于AP重新选择时所要使用的是那个标准，再者，因为不同的WTRUs可以使用不同的政策，以及这些政策是可以加以安排为朝向最大化通过仅一个WTRU所察觉的品质，而非通过所述整个系统所察觉的品质，因此，由WTRU所驱动的AP重新选择并不会考虑要为了负载平衡(load balancing)而理想地加以执行，然而，由于其是第一个体验来自所述候选APs的所述无线电连结的品质的WTRU，因此，由WTRU所驱动的AP重新选择允许在所述WTRU快速移动的例子、或是所述无线电信道快速变化的情况之中有用的最小信号发送以及高反应速度。
在由网络驱动的AP重新选择之中，所述AP重新选择程序乃是通过所述AP而加以控制，此是使得前后一致的负载平衡政策可以横跨在所述网络之中的所有WTRUs，并且，理论上，会从负载平衡提供最大的执行增益，然而，所述由网络驱动的AP重新选择却可能会需要大量的信号发送冗余工作(signaling overhead)，以及可能会损害在有需要时，所述WTRU执行快速AP重新选择的能力。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于无线局域网络的存取点与无线传输/接收单元，以执行快速存取点重新选择。
根据上述构想，本实用新型的用于无线局域网络的存取点包括一媒体存取控制器、至少一天线、以及一收发器；所述媒体存取控制器包括一信息产生器以及一信息接收器，所述媒体存取控制器包括用于产生一候选基本服务集合列表的装置，以执行一无线传输/接收单元，且所述媒体存取控制器包括用于识别每一个候选基本服务集合的一身份以及一偏好指示符的装置，其用于指示所选择的一候选基本服务集合所偏好的一范围以及是否不考虑选择所述候选基本服务集合；所述收发器电耦接至所述信息产生器、所述信息接收器、以及所述天线，其中所述收发器配置成经由所述天线而传输所述候选基本服务集合。
根据上述构想，本实用新型的用于无线局域网络的存取点包括一媒体存取控制器、至少一天线、以及一收发器；所述媒体存取控制器包括一信息产生器以及一信息接收器，所述信息产生器包括用于产生一个具有一候选存取点列表的信息的装置，以执行一无线传输/接收单元存取点选择，且所述媒体存取控制器包括用于识别每一个存取点的一身份以及一偏好指示符的装置，其用于指示所选择的一候选存取点所偏好的一范围以及是否不考虑选择所述候选存取点；所述收发器电耦接至所述信息产生器、所述信息接收器、以及所述天线，其中所述收发器配置成经由所述天线而传输所述信息产生器所产生的信息。
根据上述构想，本实用新型的用于无线局域网络的无线传输/接收单元包括至少一天线、一收发器与依媒体存取控制器；该收发器耦接至所述至少一天线，其中，所述收发器配置成接收一候选基本服务集合列表；该媒体存取控制器包括耦接至所述收发器的一信息产生器以及一信息接收器，其中所述信息接收器包括用于接收使用于基本服务集合选择中的所述候选基本服务集合列表的装置以及用于识别每一个候选基本服务集合的一身份以及一偏好指示符的装置，其用于指示所选择的一候选基本服务集合所偏好的一范围以及是否不考虑选择所述候选基本服务集合。
根据上述构想，本实用新型的用于无线局域网络的无线传输/接收单元包括至少一天线、一收发器、与一媒体存取控制器；其中该收发器耦接至所述至少一天线，其中，所述收发器配置成接收一候选存取点列表；该媒体存取控制器包括耦接至所述收发器的一信息产生器以及一信息接收器，其中所述信息接收器包括用于接收用于基本服务集合选择中的所述候选基本服务集合列表的装置以及用于识别每一个候选基本服务集合的一身份以及一偏好指示符的装置，其用于指示所选择的一候选基本服务集合所偏好的一范围以及是否不考虑选择所述候选基本服务集合。
相较于现有技术，本实用新型的无线传输/接收单元所能获得的无线电资源高度地取决于与所述无线传输/接收单元产生关联的存取点，而可以经由管理与每一个无线传输/接收单元相关联的、以及在所述系统操作期间重新产生关联的是存取点而使系统能力最佳化，以执行快速存取点的重新选择。
附图说明
有关本实用新型的更详尽解释可以通过接下来作为举例之用、并关联于所附图而进行了解的叙述而加以获得，其中：
图1显示根据本实用新型的一无线通信系统；
图2是显示在图1的所述系统中所使用的一WTRU的方块图；
图3是显示图1的所述系统中所使用的一AP的方块图；
图4是显示根据本实用新型的一用于重新选择一AP的程序的流程图；
图5是显示根据本实用新型的一交接程序的流程图；
图6是显示一使用MAC信息传送的WTRU 600的简化方块图；以及
图7是显示一使用MAC信息传送的AP 700的简化方块图。
具体实施方式
当于之后提及时，专有名词″WTRU″是包括，但不限于，一用户设备(userequipment，UE)、一移动站台、一固定或移动用户单元、一呼叫器或是任何能够在一无线环境中操作的其它型态装置，且当于之后提及时，专有名词″AP″即包括，但不限于，一节点B、一位置控制器或是可在一无线环境中进行介接的任何其它型态装置。
本实用新型的所述特征可以并入一集成电路(IC)之中、或是加以建构于一包括许多互连构件的电路之中。
图1显示依照本实用新型的一无线通信系统100。所述无线通信系统100包括复数个BSSs 102a-102n，且每一个BSS 102a-102n包括一分别的AP 104a-104n，至于一WTRU 106与一AP，例如，AP 104a，的一关联则是在所述WTRU 106加入所述AP 104a所覆盖的所述BSS 102a时加以执行，之后，AP重新选择则是可以在所述WTRU 106自当前相关联的AP 104a移走时、或是在所述当前相关联的AP 104a中的所述无线电条件改变时发生。
根据本实用新型，一AP重新选择触发功能是位在所述WTRU 106之中，以及一AP重新选择政策是通过所述AP 104a-104n而加以设定。图2是在图1的所述无线通信系统100中所使用的所述WTRU 106的一方块图。图2的所述WTRU 106包括一测量单元202以及一AP选择控制器204，其中，所述测量单元202根据所述AP重新选择政策而执行测量，并且，所述AP选择控制器204决定所述测量结果是否满足了由所述AP重新选择政策所定义的用于重新选择一新的AP的一条件，若是的话，所述WTRU就会执行对所述新的AP的重新选择。
图3是用于图1的所述无线通信系统之中的所述APs 104a-104n的一方块图。图3的所述AP 104包括一AP重新选择政策控制器302，以用于产生以及发送至少一AP重新选择政策，及/或一组状态过度触发至所述WTRU106，以及包括一具选择性的测量单元304，以用于控制所述WTRU 106的状态(亦即，一开放状态、或是一关闭状态)。
当所述WTRU 106考虑要重新选择一新的AP时，所述决定以由所述AP 104a-104n所产生的至少一AP重新选择政策来作为基础。在有多个重新选择政策会自所述AP 104被传送至所述WTRU 106的状况中，所述AP 104较佳地会发送信号至所述WTRU 106，而所述政策(或是所述组政策)则是应被用于重新选择一新的AP。
图5是显示根据本实用新型的一交接程序的一流程图，而所述交接程序则是加以执行于一包括一WTRU 505，一旧的AP 510，以及一新的AP 515的无线通信系统之中。
在图5的一具有选择性的步骤520之中，所述WTRU 505会向所述旧的AP 510请求一AP重新选择政策、触发以及建构参数，在步骤525之中，所述旧的AP 525会发送一AP重新选择政策、触发以及建构参数至所述WTRU 505，在步骤530之中，一触发会发生，在具有选择性的步骤540之中，所述WTRU 505会通知所述旧的AP 510一触发状况的发生以及所选择的新的AP 515，以及在步骤545之中，所述WTRU 505会起始自所述旧的AP 510至所述新的AP 515的一重新关联程序。
所述AP重新选择政策是通过下列信息的其中之一、或相互结合而加以定义：
1)所述WTRU所必须使用作为所述AP选择程序的一部分的所述测量或衍生自所述测量的量；
2)一测量或衍生自所述测量的量的数值借以在一候选AP上执行的一容差(margin)必须要超过所述当前所选择的AP的相对应数值；
3)所述容差在所述AP重新选择举行之前所必须要超过的一持续期间(每一个政策一个持续期间)；
4)所述WTRUs在所述AP重新选择程序中所必须要考虑的候选APs列表或是频率频道列表；或者相反地，所述WTRU绝对不考虑的候选APs列表或是频率频道列表，或是一APs加上所述AP所建议的相关联偏好数值的列表(亦即，每一个AP或群组AP的相关联附带信息(side information)的列表，例如，负载、或类似者)。
5)具有选择性地，若是载明有多于一个政策时，在任何或所有所述政策的条件已经被满足时，所述AP重新选择是否发生的一指示。
6)具有选择性地，所述AP重新选择政策的一有效时间(亦即，所述AP重新选择政策的截止时间周期)；以及
7)具有选择性地，当一WTRU是处于一相关联状态、处于一已认证但未产生关联的状态或是处于一未认证亦未产生关联的状态时，是否要实施所述AP重新选择政策的一指示。
所述WTRU 106所采用的测量包括，但不限于，下列的至少其中之一：一会指示所使用的无线电资源的量的负载度量(load metric)，已接收的信号品质(例如，一信号噪声比(signal-to-noise ratio，SNR)，一信号干扰和噪声比(signal-to-interference and noise ratio，SINR)，一已接收信号功率等级，或是类似者)，一已预期的能以所述已接收信号品质作为基础而达成传输或接收至/自所述AP的封包的实时数据率，一已预期的能以信道利用率(channel utilization，CU)以及所述已接收信号品质作为基础而达成传输或接收至/自所述AP的封包的平均输贯量(throughput)(expectedaverage throughput，EAT)。其中，所述CU是加以定义为所述无线媒体在所述频率信号上被察觉为″忙碌″的时间的一部份，所述EAT可以通过下列的方程式而进行评估：EAT＝数据率×(1-CU)。
所述负载度量可以是一以信道作为基础的负载度量、或是一以AP作为基础的负载度量。所述以信道作为基础的负载度量是包括位在所述AP于上面进行操作的所述频率信道上时是空闲的所述信道的时间期间的一部分，并且，所述容差(margin)(亦即，滞后现象(hysteresis))是加以定义为要避免过早地重新选择一新的AP却又接续地回复到所述原先的AP所导致的在APs104a-104n之间的来回频繁切换。
当一WTRU 106已经被分配给一AP，例如，AP 104a，时，所述WTRU 106可以、或可以不考虑重新选择另一个AP 104b-104n。依照本实用新型，所述WTRU被定义的有两种状态：一关闭状态以及一开放状态，在所述关闭状态之中，所述WTRU 106并不会实施任何的AP重新选择政策，而且，也不会考虑重新选择一AP，至于在所述开放状态之中，所述WTRU 106则是会实施所述AP重新选择政策，并且，也会在相符合所述AP重新选择政策之中所陈述的条件时重新选择一AP。
依照本实用新型的一实施例，所述WTRU 106是总是会处于所述开放状态，因此，其总是会实施所述AP重新选择政策，或者，二者择一地，若是符合一特定的状态过渡触发条件时，所述WTRU 106会自所述关闭状态切换至所述开放状态，或是反之亦然，再者，若是一测量结果发生超过的情形时(高于、或低于取决于所述测量的本质)，则所述状态过渡触发条件会符合一预先载明的时间周期的一相对应临界值，或者，二者择一地，若是正如所述AP 104a所观察的用于所述WTRU 106的一状态过渡触发条件被符合时，所述AP 104a就可以通过详尽的信号发送而切换所述WTRU 106(或是在其BSS之中的WTRUs群组)的状态，在所述开放状态以及所述关闭状态之间。
所述状态过渡触发条件可以通过所述WTRU 106、所述AP 104a-104n、或是两者而进行监控。若是所述WTRU 106监控所述状态过渡触发条件时，则一旦所述状态过渡触发条件被符合时，所述WTRU 106就会自主地切换所述状态，再者，若是所述AP 104a-104n监控所述状态过渡触发条件时，则一旦所述状态过渡触发条件被符合时，所述AP 104a-104n就会发送一信号至所述WTRU 106，以通过层2(layer 2，L2)、或是层1(layer 1，L1)而改变所述状态。
若是下列事件的其中之一，但不限于，发生时，则用于切换所述状态的所述状态过渡触发条件就会被符合，对接下来事件中的″高于″以及″低于″而言，在括号中的条件是实施来将所述状态自所述开放状态改变至所述关闭状态，至于不在所述括号之中的条件则是实施来将所述状态自所述关闭状态改变至所述开放状态，这些触发中的一些是可以在所述AP、或STA侧进行测量，举例而言，已传输封包的所述数据率可以通过所述AP 104而加以监控(下行链路)，而以此作为基础，所述AP 104就可以决定将所述WTRU 106放在一开放状态，当所述测量可以从所述AP侧执行时，则此将会实施为所述AP 104会设定所述WTRU的所述状态的情形，反之，当所述测量是由所述WTRU侧执行时，则将会实施为所述WTRU自己设定其本身的状态的情形。
上述的所述状态过渡触发条件可以包括：
1)已传输或已接收封包的一错误率高于(低于)依预先决定的时间周期的一临界值；
2)一媒体存取延迟(medium access delay)(在无竞争存取部分上所观察到的、或是为了一特别的IEEE 802.11e/无线多媒体(wirelessmultimedia，WMM)存取种类所观察到的)高于(低于)一时间周期的一临界值；
3)已传输封包的一数据率低于(高于)一时间周期的一临界值；
4)已接收封包的一数据率低于(高于)一时间周期的一临界值；
5)一竞争窗口尺寸(contention window size)大于一时间周期的一临界值；
6)信道占用情况高于(低于)一时间周期的一临界值；
7)封包接收的失败率高于(低于)一时间周期的一临界值；
8)所述当前关联的一已接收信号品质(例如，一已接收信号强度指示符(received signal strength indicator，RSSI)，一已接收信道功率指示符(received channel power indicator，RCPI)，一SNR，一SINR，或是任何其它的相关测量)低于一时间周期的一临界值；
9)一已预先建构、或已动态重新建构的关联评估定时器数值的暂停；
10)一信号发送位旗标，信息字段，或是一既存的、或新的媒体存取控制(medium access control，MAC)帧的信息组件，较佳地是，一管理型态者，的接收；以及
11)上述的任何结合。
所述临界值可以是相对、或绝对数值，以及所述时间周期是可以通过绝对数值、或相对数值而对特定事件的发生进行定义，例如，信标帧传输。
所述AP 104a-104n会发送单点广播、多点广播/广播型态的MAC信号发送帧至所述WTRU 106，以进行所述与AP重新选择相关的信息，例如，所述(等)AP重新选择政策，的发送，以及以用于所述状态过渡触发条件，并且，当进行轮询(polled)时(亦即，当所述WTRU 106明确地自所述AP 104a-104n请求此信息时)，此信息可以以规律的间隔，并以一主动提供的方式、或是任何相结合的方式而进行发送。
所述包含AP重新选择相关信息的MAC信号发送帧可以在其处于一已认证但未产生关联的状态时、或是当其处于一未认证且未产生关联的状态时，被发送至所述处于一已产生关联状态的WTRU 106，其中，不同的AP重新选择政策以及状态过度触发乃是取决于所述WTRU 106的当前状态而进行选择，或者，二者择一地是，所述信息可以作为一既存MAC帧的一部分，在进行修饰、或不进行修饰的情形下(管理、控制、或数据帧)，而加以发送至所述WTRU 106，再者，所述AP重新选择相关信息可以被包括作为在所述MAC帧的标头、或是帧本体之中的一信息字段、或是信息组件，举例而言，用于在所述关闭状态以及所述开放状态之间的切换的所述状态过渡旗标可以利用位在所述MAC帧的所述既存IEEE 802.11MAC前导、标头、或是帧本体中的任何一部份的所述当前所未使用的以及所保留的位置、或是组合数值，而通过所述AP 104a-104n来进行发送。虽然大部分上述所提供的实例是相关于L2帧，但熟悉本技术的人仍然可以利用任何其它型态的帧而执行本实用新型，以支持在一WTRU以及任何网络实体，例如，经由一AP而使用于简单管理网络协议(simplemanage network protocol，SNMP)者，管理信息数据库(management informationbases，MIBs)，或是类似者，之间的较高层协议交换。另外，与其明确地发送帧，其同样可以毫无疑问地通过协议设计而加以达成，举例而言，被载明为一等级3帧的一LB帧是可以仅实施于以产生关联且已认证的状态。
图4是根据本实用新型的一用于重新选择一AP的程序400的一流程图。与一WTRU 106产生关联的一第一AP会产生以及发送至少一AP重新选择政策、及/或一组状态过度触发至所述WTRU 106(步骤402)，在步骤404之中，所述WTRU决定其是处于一关闭状态或是一开放状态，若是在所述步骤404时所述WTRU是加以决定为处于一开放状态时，则所述WTRU 106接着会依照当前有效的所述AP重新选择政策而执行测量(步骤406)，而所述AP重新选择政策则是定义所需的测量以及相关的参数，正如上述一样，然后，所述WTRU 106会决定所述测量结果是否满足所述AP重新选择政策所定义的一条件(步骤408)，若是用于一新的AP的所述测量结果或是衍生自所述测量结果的一数值超过(高于或低于是取决于所述测量的本质)一相对应的临界值的量是在所述AP重新选择政策中所定义的持续期间的所述容差时，则所述条件即获得满足，而若是所述条件获得满足时，则所述WTRU 106会执行对于一第二AP的重新选择(步骤410)，反之，若不是的话，则就会维持为所述当前所选择的AP，而所述程序400则是会回到步骤404。
若是有多于一个候选AP符合所述政策所定义的所述条件时，则所述WTRU106就可以选择测量数值超过所述当前所选择的AP的测量数值最大量的一AP。
所述AP 104a-104n可以定义多个政策，并且，所述WTRU 106可以具选择性地使用政策的一组合，以决定要重新选择的是哪一个AP。在此状况下，若是在所述组合中的所述政策有任何一个的条件获得满足时、或者，二者择一地，若是在所述组合中的所有政策的条件都已获得满足时，则所述WTRU106就可以选择、或是重新选择一新的AP，而且，较佳地是，所述AP 104a-104n会发送信号至所述WTRU 106，以告知在重新选择一新的AP时应所述要使用那个政策(、或是政策组)。
图6是一利用MAC信息的WTRU 600的简化方块图。一MAC 601具有一会产生MAC信息的MAC信息产生器602以及一会接收MAC信息的MAC信息接收器603，而一收发器604则是利用一天线、或是天线阵列605而传输所述所产生的MAC信息以及接收MAC信息。
图7是一利用MAC信息的AP 700的简化方块图。一MAC 701具有一会产生MAC信息的MAC信息产生器702以及一会接收MAC信息的MAC信息接收器703，而一收发器704则是利用一天线或是天线阵列705而传输所述所产生的MAC信息以及接收MAC信息。
虽然本实用新型的特征以及组件是以特殊结合的较佳实施例而进行叙述，但每一个特征、或组件却都可以单独地在不需要所述较佳实施例的其它特征以及组件的情形下使用，或是在结合、或不结合本实用新型的其它特征以及组件的情形下使用。
Claims (4)
1.一种用于无线局域网络的存取点，其特征在于该存取点包括：
一媒体存取控制器，其包括一信息产生器以及一信息接收器，所述媒体存取控制器包括用于产生一候选基本服务集合列表的装置，以执行一无线传输/接收单元，且所述媒体存取控制器包括用于识别每一个候选基本服务集合的一身份以及一偏好指示符的装置，其用于指示所选择的一候选基本服务集合所偏好的一范围以及是否不考虑选择所述候选基本服务集合；
至少一天线；以及
一收发器，其电耦接至所述信息产生器、所述信息接收器以及所述天线，其中所述收发器配置成经由所述天线而传输所述候选基本服务集合。
2.一种用于无线局域网络的存取点，其特征在于该存取点包括：
一媒体存取控制器，包括一信息产生器以及一信息接收器，所述信息产生器包括用于产生一个具有一候选存取点列表的信息的装置，以执行一无线传输/接收单元存取点选择，且所述媒体存取控制器包括用于识别每一个存取点的一身份以及一偏好指示符的装置，其用于指示所选择的一候选存取点所偏好的一范围以及是否不考虑选择所述候选存取点；
至少一天线；以及
一收发器，其电耦接至所述信息产生器，所述信息接收器，以及所述天线，其中所述收发器配置成经由所述天线而传输所述信息产生器所产生的信息。
3.一种用于无线局域网络的无线传输/接收单元，其特征在于该无线传输/接收单元包括：
至少一天线；
一收发器，其耦接至所述至少一天线，其中所述收发器配置成接收一候选基本服务集合列表；以及
一媒体存取控制器，其包括耦接至所述收发器的一信息产生器以及一信息接收器，其中所述信息接收器包括用于接收使用于基本服务集合选择中的所述候选基本服务集合列表的装置以及用于识别每一个候选基本服务集合的一身份以及一偏好指示符的装置，其用于指示所选择的一候选基本服务集合所偏好的一范围以及是否不考虑选择所述候选基本服务集合。
4.一种用于无线局域网络的无线传输/接收单元，其特征在于该无线传输/接收单元包括：
至少一天线；
一收发器，其耦接至所述至少一天线，其中，所述收发器配置成接收一候选存取点列表；以及
一媒体存取控制器，其包括耦接至所述收发器的一信息产生器以及一信息接收器，其中所述信息接收器包括用于接收用于基本服务集合选择中的所述候选基本服务集合列表的装置以及用于识别每一个候选基本服务集合的一身份以及一偏好指示符的装置，其用于指示所选择的一候选基本服务集合所偏好的一范围以及是否不考虑选择所述候选基本服务集合。
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