TW200534652A - Radio access packet data bitrate estimation from terminal - Google Patents

Description

200534652 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明大致有闕於多重無線電存取系統，且尤其有關於 -種在4寺糸、统中用於存取選擇的方法及裝置。 【先前技術】 目月j根據不同的無線電存取技術（讀）及標準有許多 種不同的無線及有線網路。各RAT在容量，成本 用的資料率，及終端使用者 其優點及弱點。因此，將支板4方面具有及將具有 務及使用者” 將無早—RAT能完全支援所有的服 依目前需求或要求的服務而能利 f 來將存在著㈣乡重絲转γ ^絲在可見的未 案，例如包括萬用行動電信系 " )及無線區域網路（WLAN)。 及S恭「1觀丁、到無線電存取是根據無線電品質，服務類型 希^見的未來’將實現[2]數個無線電資源管理（麵）分 =’例如無網路支援的終端站控制。至少對於WLAN 將來也可能有多重y 取。 木乍者上、、，罔。已存在未協調的WLAN存 【發明内容】 統中實作出改良之存 本發明的一般目的是在多重存取系 取選擇機制。 機:制根據無線電品質及各存取 本發明的另一目的是令一 98066.doc 200534652 之負載或利用而能存取選擇。 本發明的又一目的熹担彳 , 疋棱供一機制根據估計的使用者察覺 的貢料品質而存取選擇，該 有不見 卞木自負載及無線電品質。 本發明的進一步目的是· 、 •在一多重存取選擇中能以最高位元率來選擇-存取 •在一多重操作者選擇中能以最高位元率來選擇一網路 •:::::一存取點網路中能以最高位元率來選 •在-測量卫具（TEMS)中能在不存取—網路之下測量資 料品質以提高交遞。 根據後附申請專利範圍可達成這些及其它目的。 :本上，由終端站測量無線電存取或負载或利用且作為 基礎使用，通常與其它無線電測量合併以估計一使用者察 覺的品質測量如一存取點或節點的封包資料位元率。 簡言之，本發明在存取前估計使用者察覺的資料品質， 其考慮到負载或利用，以便在多重存取多重操作者環境中 達成一終端站式最佳使用者品質存取選擇。 本發明的優點包括： 在存取前能估計資料品質 •將單元/AP負載考慮進去 •在無系統協調之下能達成最佳使用者品質多重存取選 擇

•在無操作者協調之下能達成最佳使用 者選擇 貝夕里你丨F 98066.doc 200534652 •在終端站中能達成負載分擔存取選擇 •對於基礎無衝擊 •可提高交遞。 【實施方式】 在圖1顯示一多重無線電 仔取方案的不意圖。因此該方 木包括一行動通訊終端站，Α b，、復數個存取或存取網路 的至少一者通訊。在時間的 複數個存取的至少一者。 終^站需要能選擇該 二的負載或_對於封包資料率[3]有大的衝 ⑴都二路ΓΓ機制’即單元選擇及無線電存取選擇 是不可行或至少極複雜的。而=者中對：^ 使用者支援負載資訊並無太大興趣㈣者對於向終端站或 使用者對於品質（即俊 於網路1者$見的資料品質Qu)的興趣大 万、、、，罔路或糸統的整體容量 W八 者㊅且古η 里的興趣，同時在某些情況下操作 者b /、有互相矛盾的興趣。 在本說明書中，名詞負 使用，1表丨〇名Θ利用或利用因子互換 用^八 存取網路中至少—存取點/基地台的利 用。它不砉+敕触—# ! H 口的利 表不4體存取網路尹的總負载。 根據一般實例，本發 察覺的資料品質 土 匕括在存取前估計使用者 取多重操作者環境令读士处 w冑此在多重存 選擇。 兄中達成一終端站式最佳使用者品質存取 根據另-個示般實例 知月包括·判定複數個可用存 98066.doc 200534652 取的無線電品質，判定各存 士仔取的負載或利用因子，根據判 定的品質及負載而估計-使用者察覺的資料品質，及 選擇存取，其給予最佳的使用者察覺的資料品質， 藉此提鬲存取選擇。 —以下將參考圖2以說明—方法的實例，其敘述一方法的 貝例的示意流程圖用以提高存取選擇。 開始時在步驟S1，判定至少一 _ ^ 可用存取的無線電品質 q。运些存取能包括多個存取點或基地台等，其在一共 網路如WLAN，或利用相同或不同R ^ 、 」八个Μ KAT的不同存取網路， 或屬於-或不同操作者的不同存取網路，或是其任何單合 之中。 σ 根據-特定實例’判定步驟S1包括進一步的 其根據 公式！ 及根據判定的無線電品質q而估計各存取的無線電鍵位元 率^其h是無線電鏈位元率’―是存取特定函數。因 此μ可由以下任—者的函數而判定：冑導信號強度，導引 信號強度，C/卜或難〇,或其它品質參數如位元/ 包誤差率。 終端站能在期望編碼及調變率的存取之前估計Α。〆的值 y以是各終端站所特定的，或是常數或是對於各終端站都 疋相同且依來自各種存取的信號強度而定。 在後續步驟S2，判定至少一可用存取網路中至少一節點 的利用因子p或負載。節點能包括任一存取點或基地台 98066.doc 200534652 等。 至於分時多工（TDMA)系統如GSM/GPRS/EDGE，可根據 [5]測量一存取點/基地台或存取網路的負載或利用因子p如 同動作的分數。 而且根據本發明，在載波頻率上（主要是用於Wlan，但 也適用於下載寬帶分碼多工（WCDMA)及CDMA 2000)由終 端站測量伺服器利用因子^或負載如同動作的分數。也可 由存取點明白地表示出利用因子。 至於WCDMA及CDMA2_它可當成負載因子來測量， 參考[4]，其根據：

公式2 而總功率Pt()t 共同功率PCCH可從收到的前導功率估計出 可由收到的寬帶信號強度測量出。

Fcch、SSp 公式3 一—氣 其中F-h是補償其它共同頻道 致多# 4逼的因子。廷能等 夕重早兀情況下負載的過估計， 中的多個苗- 為SSt〇t將包括從區 單凡舍出的信號。此誤差借 ^ 明顯的，玉脸旦/編血 在父遞（HO)區域中^ 它仍可用认六 見的-貝料品質的判定，令 7 J用於存取選擇。 1 一 接著在步驟S3，根據以μ表示 ，及至少一 曰]無線電品質 98066.doc 200534652 可用存取網路中至少一節點的 夂六'0½斗、+ ΤΤΓ 口卞P A貝戟’而判定 存取或料網路的使用者察覺的資料品質Qu。 估貝例’可由電路交換同等位元率(CSE位元率)的 估计而表示使用去爽與 干 、… 使用者祭覺的貧料品質Qu。CSE定義為合要值 达位兀時，傳送的資訊位元數除以時間。 " —根據另-實例，可由主動時期處理量表 貧料品質Qu，如觀丁㈣別⑹定義的。 者不見的 使用者察覺的資料品質盥截 M , ^bbaa n皮1載間有明顯的關聯。根 據本發明的一實例，可根據 祀

Qu==/^*(i -〇) 一 μ) 公式4 ^示制者察覺的資料品fQu，其中μ是無線電鏈位 =PS]，P是利用因子（0<ρ<1)。在圖3,其中以咖位元率 不使用者察覺的資料品質，絕對利用或γ系統容量是X 軸，EfCSERy.^是所示虛線 也可使用相同的表示式來估計資料處理又量占它 CSE的正確但足以得到參數的大約估計。 根據一更一般實例，可根據 —Qu，f㈧ 公式5 而判定Qu ’其中μ是無線電鏈位元率而f是已知的存— 函數。可由此-表示式估計的—存取例如圖4所亍， 以電路交換同等(㈣位元率表示使用者察覺的資料：質 QU 〇 、 一另外’可根據極大承載率與上述表示式之—的比較佳判 疋CSE位tl率，藉此最佳估計是二值的較小者。 98066.doc -11 - 200534652 最後在步驟S4,由終端 #„〇..^ 占、擇出具最佳使用者察覺的資 枓"Qu的存取。該選擇可實現以下任一者： •在無系統協調下得 1取佳使用者品質多重存取選擇， •在無操作者協調 擇， 卜侍到取佳使用者品質多重存取選 •根據終端站而得到負载分擔存取選擇， •提南交遞。 除了上述關係外，也 必」將/函盍區域考慮進去。若涵蓋 kbps承載’則藉由無線電鏈的功率極限知識及飼服器 勺路裣知失’即可汁异出極大位元率，如在wcdma中。 也此使用某些其它參數以表示存取的使用者察覺的資料 、貝此荼數疋主動時期處理量。這可與上述相同的方 式估汁出，但是正確率稍低。惟，也能使用一大約估計， 其至少可提高終端站接收較佳品質的機會。 以下將麥考圖5以說明本發明實例的範例。 根據本發明而考慮終端站10，如行動單元，其遇到一情 況其中它必須選擇WLAN網路20或WCDMA HS網路20。開 始時終端站丨〇分別測量WLAN及WCDMA的無線電信號強 度或無線電信號品質。接著能估計二個系統20的μ。 根據一例，無線電信號品質測量導致wlan時qi = 1 dB及 〜〔0]\4八時q2=3 dB。使用圖6，7中提供的g函數，這又導 致在 WLAN的時候 μι = 5 Mbps及 WCDMA時 μ2=3 Mbps。 可知圖6，7只是例子，不該視它為判定μ的唯一方法。 弟一’終端站1 〇測量利用因子ρ】及Pa以表示WLAN網路 98066.doc -12- 200534652 20的用途’及根據公式2有關WCDMA HA網路20的用途。 假設 Ρι=〇·7 及 ρ2=〇·3。 在次一步驟，根據公式4(或公式5)而判定二個系統2〇的 終端站估計 CSE，如 e[CSE]=/x(1-p)。因此，e[cse]wlan= 5*(1-0·7)=1·5 Mbps及E[CSE]wcdmahs=3*(1-〇.3)=2.1 Mbps 〇 根據一個糸統2 0的估計C S E，終端站1 〇選擇連接或是利 用存取WCDMA HS。

圖8顯示根據本發明的行動通訊終端站1〇的實例，終端 站10包括··輸入輸出單元u，判定複數個存取的無線電品 質的單元12，判定複數個存取的每一者的至少一存取點的 負載或利用因子的單元13，才艮據判冑的無線電品質及利用 而判定使用者察覺的資料品質的單元14，及選擇單元Μ， 其根據判定的使用者察覺的資料品質而選擇至少一存取。 無線電品質判定單元i 2更可配置成估計無線電鏈位元率 作為無線電品質的函數。藉此，可根據無線電鏈位元率及 利用而判定使用者察覺的資料品質。

而且，負載或利用判定單元13調適成從一存取點或多 存取系統的其它元件接收—信號負載，或是貞載單… 適成執行測量及判定其本身的負載。 估計出的CSE位元率最後可用於數個目的，不僅是存取 選擇也包括-些非多重存取相關的： 疋存取 •在-多重存取選擇中選擇具最高位元率的存取 •在-多重操作者選擇中選擇具最高位元率的網路 在一未協调WLAN AP網路中 98066.doc -13- 200534652

•以最高位元率來選擇AP •在一測量工具（TEMS)中在不存取一網路之下 〜 品質 、里貪料 •在一交遞選擇情況下。 可知本發明均等適用於以下情況的存取選擇，其 /、τ S茨存 取i)屬於相同操作者或不同操作者，i〇屬於相同操作或 同無線電存取技術，及ii〇屬於相同或不同存取網路。 熟習此項技藝者可了解在不違反後附申請專利範圍定義 的範圍下’可以對本發明作各種改良及變化。 【圖式簡單說明】 由以上詳細說明且配合附圖已了解本發明及其它目的及 優點，其中·· 圖1敘述一種一般的多重存取系統，其中可利用本發 明， 圖2是根據本發明實例的示意流程圖， 圖3敘述根據本發明一實例的效應， 圖4敘述根據本發明另一實例的效應， 圖5欽述根據本發明的一實例， 圖6敘述根據本發明的一實例的一範例， 圖7敘述根據本發明的一實例的另一範例， 圖8敘述根據本發明的一配置的實例。 【主要元件符號說明】 10 行動通訊終端站 11 輪入輪出單元 98066.doc 200534652

12 無線電 13 利用判 14 使用者 15 選擇單 20 WLAN 品質判定單元 定單元 察覺的資料品質判定單元 元

，WCDMA 98066.doc -15-

Claims (1)

1. 200534652 、申請專利範圍： 1. 2. 3. 4. 5。 6. -種從至少-存取網路中選擇—存取網路之方法，該等 存取網路能提供服務至一行動通訊站，其特徵為.、 判定從終端站至至少一節點之無線電品質（§丨）， 為各存取網路判定用於至少一節點之利用因子（s2)， 為各存取網路，根據用於存取網路之該判定之利用因 子及該判定之無線電品質而判定一 j疋便用者察覺的資料品 質（S3)，及 品質而選擇至少一該 根據該判定之使用者察覺的資料 存取網路（S4)。 如請求項1之方法，其特徵為以下步驟： 根據該判定之無線電品質q以估計用於各存取之無線 電鏈位元率μ，及 —根據該判定之利用因子及估計之無線電鏈位㈣以判 定該使用者察覺的資料品質。 士口月长項2之方法’其特徵為根據〆⑷以估計該益線電 鏈位元率，其中g係一存取特定函數。 ·、 士明求項3之方法’其特徵為藉由前導信號強度、導引 信號：度、EC/N0、SIR、C/I、位元誤差率、塊誤差率及 ίο决差率中至少任一者來表示該無線電鏈位元率q。 如請求項2之方法’其特徵為根據Quff(P)以判定(S3) 該使用者察覺的資料品質Qu，其^表示無線電鍵位元 率，及P表示用於該存取之利用因子。 如請求項2之方法’其特徵為根以判定⑻) 98066.doc 200534652 该使用者察覺的資料品質 七 、％ ’其中A表示盔磕雪M k 率，及P表示用於該存取夕… …綠電鏈位元 丁 ％之利用因子。 7 ·如請求項2至6中任一項夕 貝之方法，其中係一常 8·如請求項5至6中任一項之士丄 〶數0 <方法，其中ρ係一常數。 9·如請求項5之方法，其中求杳㈠ 吊數 π ^ 函數f(p)係特定用於各_哂> + 取網路。 分頭裂之存 10·如請求項1至6或9中任_ Jg + 、 、 方法’其特徵為以用於士方 質。 旱表不该使用者察覺的資料品 11. 如請求項1至6或9中任一項之方法 存取網路之一主動時期資料處理量 資料品質。 ’其特徵為以用於該 表示該使用者察覺的 12. 如請求項1〇之方法，農中次 八〒该貝料位元率包括 電路切換同等（CSE)位元率。 13. 如請求項5或6之方法，其中藉由表示式 P=l- PCCH Ρτοτ 估，其中PcHH係共同功率，及Ρτοτ係總功率。 14.如請求項13之#法，#中Pchh係由該收到之前導功率及 一因子Fcch所估計，該因子匕⑶用以補償其它共同頻 道，及由收到之寬帶信號強度估計Ρτ〇τ。 15·如明求項14之方法，其特徵為藉由從一接收之寬帶信號 強度測里至少一收到之前導功率SSpnQt及一總功率SSout 以判定（S2)該利用，藉此估計以P表示之該利用。 98066.doc 200534652 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 如：求項丨之方法，其特徵為在連接該終端站至一存取 之刚’選擇（S4)該至少一存取。 如請求項丨之方法，其中 Τ豕寺存取利用相同類型之無線 電存取技術。 士明求項1之方法’其中古玄箸在 八甲4等存取利用不同類型之無線 電存取技術。 如=求項1之方法’其中該等存取屬於相同網路。 如：求項1之方法，其中該等存取屬於不同網路。 .月长項1之方法，其中該等存取屬於相同操作者。 》明求項1之方法，其中該等存取屬於不同操作者。 如明求項1之方法，其中該至少一存取包括WCDMA、 CDMA 2000、GSM、WLAN或 GPRS 中至少一者。 月求項1之方法，其中該節點包括一存取點及基地△ 中至少一者。 ° 一種從至少一存取網路選擇一存取網路之系統，該等存 取網路能提供服務至一行動通訊站，其特徵為： 子 用以判定從終端站（10)至各存取網路（2〇)之無線電品 質之構件（12)， 用於各存取網路（20)以判定用於至少一存取點之利用 因子之構件（13), 用於各存取網路（2〇)，根據用於存取網路之該判定之 利用因子及該判定之無線電品質以判定一使用者察覺的 資料品質之構件（1句，及 、 根據該判定之使用者察覺的資料品質而選擇至少—兮 98066.doc 200534652 存取網路之構件（15)。 26.如請求項25之系統，其特徵為 該判定構件〇2)尚包括根據該判定之無線電品質q而配 置成估計用於各存取之無線電鏈位元率〆之構件⑽，及 该判定構件⑽更配置成根據該判定之利用因子及該 ^之無線電鏈位元率而判定該使用者察覺的資料品 質0 月求員26之系、统，其特徵為該估計構件⑴，）係配置成 根據M=g⑷以估計該無線電鍵位元率，其中g係 定函數。 t 28.如請求項25之系統，其特徵為該使用者察覺的資料品質 判定構件（i 4)係配置成根據以⑷以判定該使覺 的資料品質。 見 29·如明求項25之系統，其特徵為該使用者察覺的資料品質 判定構件配置成根據叫♦判定該❹者察覺 的資料品質。 Μ見 30.如請求項28或29之系統，其特徵為該利用判定構件（ 係配置成根據 Ρτοτ 以估计Ρ，其中PcHH係共同功率，及Ρτοτ係總功率。 31·如請求項30之系統，其特徵為卜抓係由收到之前導功率 及一因子fcch所估計，該因子Fcch用以補償其它共同頰 道’及由收到之寬帶信號強度估計ρτοτ。 、 98066.doc 200534652 32. 33. 34. 35. 如睛求項3 1之系統，其特徵為蕻由 又馮糟由攸一收到之寬帶信號 強度測量至少一收到之前導功率 命刀手SSPll〇t及一總功率SS0Ut 而判定（S2)該利用，藉此估計以P表示之該利用。 如請求項26至29巾任—項之系統，其特徵為該無線電品 質判定構件（12)更配置成根據前導信號強度、導引信號 強度、Ec/NO、SIR及C/I中之至少一者估計^ 如請求項25之系統，其特徵為該節點包括一存取點及基 地台中至少一者。 一種能從至）—絲網路（2 〇)接收服矛务之行動通訊站 (10)，其特徵為： 用以判定從終端站（1 〇)至各存取網路（20)之無線電品 質之構件（12)， 用於各存取網路（2〇)以判定用於至少一存取點之利用 因子之構件（13)， 用於各存取網路（2〇)，根據用於存取網路（2〇)之該判 定之利用因子，以判定一使用者察覺的資料品質之構件 (14)，及 根據該判定之使用者察覺的資料品質及無線電品質以 選擇至少一該存取網路之構件（1 5 )。 98066.doc