TW200537954A - System and method for radio resource management in a communication system - Google Patents

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200537954 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於通訊系統及 係關於用於管理多在^ 更特疋u，本發明 法。 存取通訊系統令無線資源之系統及方 【先前技術】 1说u系統中’無線存取網路包括多個實體或節點， 其協同運行而以有效之方式 只體或即』 行斜於处“ 使用了传之無線資源。協同運 係必要的。協π .軍〜“顧末自及對終端機之通訊 同運订之程度取決於無線存取網路之設計目 ι例如簡單性、對可得之無線資源之最佳使用等等二 協同運行係由糸紅， 取1土便用專專。此 顧。’、 不同水平處之無線資源管理功能所照 無線資源管理決策經常係基於來自網路中多個節點 入。舉例而言，WCDMA網路中 明 盈線資源其m -線、屑路控制器（RNC)使 二基於來自終端機、節點B與其他rnc之輸 入。舉例而言’若終端機係用於進行_單元至另一一 交遞的候選者，則RNC需要知道來自覆…早70之 恤之訊號在該終端機處所接收之訊號品質。：：=固 終端機處得以量測，且該等量測作為對無線 : 入而被發送至㈣。職亦需要知道不同節點B之負载 即，任何節點B是否為其他通訊而接 ,+ ^ ^ 迓於使用其所有資源。 父：的通訊系統將是多存取系統，即，該等通訊系統將 W使用不同存取技術之重疊無線存取網路，例如，一通 96983.doc 200537954 訊系統可包括覆蓋同一區域之WCDMA網路、GSM網路及無 線區域網路（WLAN)。已出現了多存取系統，因為難以在一 通訊網路t設計出適合於各種服務及所有佈署場合（如個 人區域網路、戶内區域、熱點、廣域網路等）之一單一存取 技術。替換前幾代系統之成本亦很高，因為運行商可能解 除現有的客戶基礎且因為該等系統佈署廣泛。此外，頻譜 在一些情形下被分配至一特定存取技術。 為了此夠將多存取通訊系統中之終端機連接至就使用者 之當前通訊目的而言具有最好連接之存取網路，需要為多 存取通訊系統中不同的存取網路協調無線資源管理。 在3GPP標準化先前技術文獻3GPP TS 25.413 ν5.6·〇中， 論述了一用於支持WCDMA網路與GSM網路間之交遞之基 於網路的無線資源管理系統。當WCDMA網路中之無線網路 控制器（RNC)偵測到WCDMA單元至目標GSM單元迫切需 要交遞時，將當前WCDMA單元之量測負載發送至控制目標 GSM單元所處於之區域的GSM網路基地台控制器（Bsc)。量 測負載係藉由核心網路經由稱為Iu之現有介面而發送。當 前WCDMA單元之負載經標準化向線性標度（〇_1〇〇)，其中 100代表最大的計劃負載。然後，GSM網路使用WCDMA單 兀之負載來與其自身之單元負載進行比較，以判斷是否值 得將終端機交遞至GSM單元。若BSC決定不進行交遞，則 其可將GSM單元之負載發送至wcdmA網路。此先前技術文 獻未描述多於交遞中所涉及之單元間之協調之對兩網路之 任何協調無線資源管理。即，對兩網路而言無共同的無線 96983.doc 200537954 共同的無線資源管理功能。 在來自3 GPP標準化體之第二先前技術文獻（稱為3 GPP TR 25.891 V0.3.0)中，展示了對上文提及之文獻中所描述 之系統的增強。在此第二先前技術文獻中，描述了 一共同 無線資源管理伺服器（CRRM伺服器），其可自WCDMA網路 中之RNC及自GSM網路中之BSC收集單元負載量測資訊。 然後，此等量測可用於在CRRM伺服器中採取中心化交遞決 策，或將來自CRRM伺服器中之交遞策略資訊提供至RNC 中管理WCDMA網路内之無線資源之無線資源管理功能、及 提供至BSC中管理GSM網路内之無線資源之無線資源管理 功能。CRRM伺服器可被中心化為單機伺服器，或其可被分 佈且與每一 RNC/BSC相整合或僅整合於某些RNC及/或BSC 中。因此，此文獻已描述了一用於將單元負載量測分佈至 中心化CRRM伺服器以及CRRM實體之間的協定。然而，未 將來自終端機之量測分佈至CRRM伺服器。 此第二先前技術文獻中所描述之用於管理無線資源之增 強系統使用一標準化協定，該標準化協定界定應將哪一資 訊發送於CRRM伺服器與GSM及WCDMA網路中之不同節 點之間的訊息中。藉由CRRM伺服器，達成了管理GSM與 WCDMA網路之間之無線資源的管理節點。然而，若欲將另 一網路（如WLAN網路）附著至此通訊系統，則需要將新的網 路與CRRM伺服器之間之所有介面標準化。因此，用於管理 無線資源之此系統可不易擴展來管理一由使用不同於GSM 或WCDMA之其他存取技術之存取網路所組成之通訊系統 96983.doc 200537954 中的無線資源。另外，由於未將終端機量測分佈至cRrm 伺服器，因此CRRM伺服器在管理無線資源時未考慮此等量 測。 未來將出現需要融入於多存取通訊系統中之新的存取技 術。最近出現之此存取技術之一實例係無線1^^^。因此， 且由於網路運行商與使用者皆有興趣達成一於其中使用者 之終端機可藉由所有可得之存取技術來存取通訊系統之系 統，因而需要一種用於管理可容易用新的存取技術擴展之 多存取通訊系統中無線資源之系統及方法。 【發明内容】 如上文所述，現代通訊系統由使用不同存取技術之存取 網路所組成。需要對通訊系統中之無線資源進行管理，以 將系統中之終端機連接至就使用者之當前通訊目的而言具 有最好連接之存取網路，並以達成對通訊系統中無線資源 之有效使用。現今之解決方案被特別地組態至系統中之： 一存取技術，使得對共同無線資源處理機（handier)之每一 介面被標準化。SUb，若欲將使用新存取技術之新存取網 路融入於系統中，則就現今之解決方案而言，需要將對共 同無線資源處理機之所有新介面標準化，以使無線資源處 理機能夠與新存取網路中之不同節點對話。因A，在可能 將新存取技術融入於此解決方案中之前，需要报大的努力 且將歷經很長的時間。 本發明之一目的係達成一用於管理無線資源以提供對由 使用不同存取技術之存取網路所組成之通訊系統之無線存 96983.doc 200537954 取的解決方案，日使士 無線資源以提供對:用中=案可容易地被調適成管理 之系統的無線存取。 存取技術之新存取網路擴展 上述目的係藉由如請求 如喑喪項25夕、之方法、如印求項13之系統及 月求項25之監聽代理而得以達成。 根據本發明之解決方案使管心使 取網路所組成之诵邙& 』仔取技術之存 取網路内之現有/自提取广 源成為可能。藉由自存 用新技術之新/ 取相關資訊，可容易地將一使 發明網路添加至通訊系統，且可藉由根據本 路。 …、線貝源之解決方案來管理該新存取網 《月之第1樣’提供了一用於管理無線資源以 二二^端機提供對通訊系統之無線存取之方法。該通訊 匕括-使用第-存取技術之第—存取網路 於第一存取技術之至少一第二存取技術之至少一第二存取 網路。該方法包括自該第-存取網路及該至少一第二存取 網路中接收存取相關資訊之步驟，其中所接收之存取相關 貧訊包括自該第-存取網路内所發送之訊息中所提取之資 Λ η亥方法進一步包括將自該第一存取網路内所發送之訊 息中所提取之所接收的存取相關資 取網路中所接收之存取相«訊進行比較之步驟。 亦包括至少基於自該第-存取網路内所發送之訊息中所提 取之所接收的存取相關資訊與自該至少一第二存取網路中 所接收之存取相關資訊之比較而判定—終端機應存取哪一 96983.doc •10- 200537954 存取網路之步驟。 、根據本發明之第二態樣，提供了一用於管理無線資源以 為才夕終端機提供對通訊系統之無線存取之系統。該通訊 系，包括一使用第一存取技術之第一存取網路及使用不同 ;第存取技術之至少一第二存取技術之至少一第二存取 罔路用於官理無線資源之系統包括至少一監聽代理，其 被配置成用於為至少該第一存取網路而自至少該第一存取 、罔路内所發送之訊息中提取存取相關資訊，且將該存取相 關資訊發送至一存取選擇管理器。用於管理無線資源之系 統亦包括一存取選擇管理器，其被配置成用於將自該第一 存取網路中所提取之所接收的存取相關資訊與自該至少一 第一存取網路中所接收之存取相關資訊進行比較。該存取 選擇管理器亦被配置成用於至少基於自該第一存取網路中 斤^取之存取相關 > 訊與自該至少一第二存取網路中所提 取之存取相關資訊之比較而判定一終端機應存取該第一存 取網路與該至少一第二存取網路中之哪一網路。 根據本务明之第二怨樣，提供了一用於一用於管理無線 資源以為許多終端機提供對通訊系統之無線存取之系統中 的監聽代理，其中該通訊系統包括一使用第一存取技術之 第一存取網路及使用不同於第一存取技術之至少一第二存 取技術之至少一第二存取網路。該監聽代理被配置成用於 為至少該第一存取網路而自至少該第一存取網路内所發送 之訊息中提取存取相關資訊。該監聽代理亦被配置成用於 將該存取相關資訊發送至一存取選擇管理器。 96983.doc -11 - 200537954 根據本發明之一較佳實施例，存取相關資訊係藉由偵查 第一存取網路内所發送之訊息而得以發現。 本發明之一優點在於：其在用一使用不同於系統中先前 所使用之存取技術之存取技術的新存取網路擴展之多存取 通訊系統中達成了有效的無線資源管理。特別地，本發明 在包括無線LAN與GSM及/或WCDMA網路之多存取通訊系 統中達成了有效的無線資源管理。 本么明之另一優點在於·其可在不要求對任何新介面進 行標準化之情況下使用由不同商家所發展之新存取網路中 之設備。 當結合圖式讀取以下詳細描述時，本發明之實施例的另 外優點將變得明顯。 【實施方式】 下文將參考隨附圖式更全面地描述本發明，在該等隨附 圖式中展示了本發明之較佳實施例。然而，本發明可體現 為許多不同形式且不應被解釋為限於此處所闡明之實施 例’相反’提供此等實施例使得本揭示内容將透徹且完整， 且將會將附加申請專利範圍内所界定之本發明之範疇傳達 至沾習此項技術者。在該等圖式中，相同的數字指代相同 的元件。 圖1展示其中可使用本發明之典型的多存取通訊系統，其 包括WCDMA/GSM網路110及WLAN網路120。該圖亦展示 一能夠與WCDMA/GSM網路11〇及WLAN網路120進行通訊 之終端機130。終端機13〇包括：終端機設備131，其為（例 96983.doc -12- 200537954 如）諸如個人數位助理（PDA)或膝上型電腦之通用電腦；及 行動終端機1 32、133，其含有用於存取每一不同存取技術 網路之存取特定功能。在該圖中，存取特定功能包括一用 於與WLAN網路120進行通訊之WLAN收發器（WLAN-MT) 133及一用於與WCDMA/GSM網路進行通訊之組合 WCDMA/GSM收發器（WCDMA/GSM-MT)132。 在網路方面，WCDMA/GSM網路110包括（其中）存取路由 器111，其負責在IP骨幹網路140與WCDMA/GSM網路110之 間投送IP封包。WCDMA/GSM網路110亦包括核心網路 112，其處理（例如）網路110之GSM域與網路110之WCDMA 域之間之通訊。網路之GSM域包括（其中）至少一基地台控 制器（BSC) 11 6及連接至該至少一BSC 116之基地收發器台 (BTS)117、118。網路之WCDMA域包括（其中）至少一無線 網路控制器（RNC)113及連接至該至少一 RNC 113之節點B 114、115。節點B 114、115覆蓋某些WCDMA單元，且BTS 117、118覆蓋某些GSM單元。WCDMA/GSM-MT 132依賴於 終端機130之地理位置而與個別節點B及/或BTS進行通訊。 WLAN網路120包括存取路由器121，其負責在IP骨幹網路 與WCDMA/GSM網路之間投送IP封包。WLAN網路亦包括至 少一第二層交換器（Layer 2 switch) 122、123及存取點124、 125、126、127。該等存取點處理對/來自WLAN-MT 133之 物理傳輸及接收以及諸如無線訊框再傳輸之媒體存取控制 (MAC)功能。WLAN-MT 133依賴於終端機130之地理位置及 終端機使用者之當前通訊目的而與個別存取點124、125、 96983.doc -13- 200537954 1 2 6、1 2 7進行通訊。 為了（例如）能夠將多存取通訊系統中之終端機連接至就 使用者之當前通訊目的而言具有最好連接之存取網路，需 要對多存取通訊系統中不同的存取網路協調無線資源管 里除了對使用者考慮最好可能的連接之外，亦需要以最 大化系統效旎之目的而協調無線資源管理。同樣，可能存 在原因而協調通訊系統中無線資源，例如，可能以優先化 某些運行商服務等之目的而協調無線資源。 為此4目的，需要收集並評估描述了不同網路狀態之存 取相關資訊。此存取相關資訊可為（例如）無線訊號量測，諸 如矾號強度，其係關於終端機與存取點、基地台或同等級 節二之間之無線連接。存取相關資訊亦可為（例如）任何類型 之系統負載量測，諸如存取點、基地台或同等級節點之負 載。需要收集並比較不同網路之存取相關資訊，以能夠對 使用者之終端機提供最好連接。 根據本發明，來自至少一第一存取網路之存取相關資訊 係提取自至少該第一存取網路内所發送之訊息。此後，將 來自至少該第一存取網路之存取相關資訊與自至少一第二 存取網路中所接收之存取相關資訊進行比較，且另外，基 於自第一存取網路内所發送之訊息中所提取之存取相關資 °孔與自至少一第二存取網路中所接收之存取相關資訊之比 較而判定終端機應存取哪一存取網路。 圖2展不根據本發明之一例示性實施例之系統的示意性 方塊圖，其中該系統係用於管理無線資源以為許多終端機 96983.do« -14· 200537954 提供對多存取通訊系統之無線存取。在圖2中，終端機1 30 之WLAN-MT 133量測WLAN無線訊號量，例如WLAN訊號 強度（SS)，並將WLAN SS量測值發送至WLAN網路120。終 端機130之WCDMA-MT 132量測WCDMA無線訊號量，例如 WCDMA訊號強度（SS)，並將WCDMA SS量測值發送至 WCDMA網路 110。 根據本發明之此例示性實施例，置放於WLAN網路120中 之許多第一監聽代理203偵查分佈於WLAN網路内之現有 訊息，旨在發現訊息中之存取相關資訊。偵查訊息意指在 不影響訊息之情況下不僅讀取訊息之來源及目的地位址而 且讀取訊息之資料。訊息之發送者及接收者無需知道訊息 被偵查。在WLAN網路120中被偵查之訊息包括存取相關資 訊，諸如（例如）自WLAN-MT 133被發送至WLAN網路120之 WLAN SS量測及/或關於WLAN網路中之負載（如與 WLAN-MT 133具有無線連接之存取點的負載）的資訊。 置放於WCDMA網路110中之許多第二監聽代理202偵查 分佈於WCDMA網路内之現有訊息，旨在發現訊息中之存取 相關資訊。在WCDMA網路110中被偵查之訊息包括存取相 關資訊，諸如自WCDMA-MT 132被發送至WCDMA網路11〇 之WCDMA SS量測及/或關於WCDMA網路中之負載（如與 WCDMA-MT 132具有無線連接之節點B的負載）的資訊。 許多第一監聽代理203與許多第二監聽代理202分別自 WLAN網路與WCDMA網路内之所偵查之訊息中提取存取 相關資訊，並將存取相關資訊發送至存取選擇管理器201。 96983.doc -15- 200537954 存取選擇管理器201接收並比較自許多第一監聽代理2〇3中 所接收之WLAN存取相關資訊與自許多第二監聽代理2〇2 中所接收之WCDMA存取相關資訊，且基於此比較而判定終 端機130應存取哪一存取網路。此判定可（例如）導致交遞決 策自一存取網路交遞至另一存取網路，然後將此決策自存 取k擇I理裔201傳達至終端機130。然後，終端機13〇中之 存取選擇用戶端134起始自一存取網路至另一存取網路之 行動IP交遞。或者，將該決策傳達至一或兩個網路，此起 始網路受控交遞。 關於不同網路之類似量的某些存取相關資訊係不可直接 比較的。因此，在存取選擇管理器2〇丨中比較不同網路之存 取相關資訊之前，可能必須將資訊轉換為存取獨立量 (access-independent quantity)。 同樣’根據本發明，來自WCDMA網路之存取相關資訊之 至少一部分除了可自WCDMA網路内之現有訊息中被提取 之外’亦可作為標準化訊息而被獲得，其中該等標準化訊 息係被接收於一自WCDM A網路至存取選擇管理器之專用 通道上，例如來自WCDMA網路中之共同無線資源管理伺服 器。 圖3係說明根據本發明之監聽代理203及存取選擇管理器 201之實施例的示意性方塊圖。監聽代理203置放於存取網 路中之一節點内，且其包括一被配置成偵查存取網路内所 發送之訊息並自所偵查之訊息中提取存取相關資訊之監聽 單元301。監聽代理203亦包括一被配置成將所提取之存取 96983.doc -16- 200537954 相關資訊發送至存取選擇管理器201之通訊介面3〇2。存取 選擇管理器201包括一被配置成接收來自監聽代理2〇3之存 取相關資訊之通訊介面303。圖中說明存取選擇管理器 具有單一通訊介面302,但是該存取選擇管理器亦可能且很 可能具有與若干監聽代理進行通訊之若干通訊介面。存取 選擇管理器亦包括—被配置成比較自置放於不同存取網路 中之監聽代理中所接收之存取相關資訊之處理單元％心處 理單元304亦被配置成基於對自置放於不同存取網路中= 監聽代理中所接收之存取相關資訊之比較而判定終端機應 存取不同存取網路中之哪一網路。因為該判定可能導致交 遞決策自一存取網路交遞至另一存取網路，所以存取選擇 管理器亦可包括一被配置成將交遞決策自存取選擇管理器 201傳達至終端機130之發送單元3〇5。或者，可將交遞決策 傳達至一或兩個所涉及之存取網路，此然後起始一網路受 控交遞。 圖4展示一 WCDMA/GSM網路110，其包括由核心網路丨12 所連接之WCDMA無線存取網路（UTRAN)4〇1&gsm edge

無線存取網路（GERAN)402。在此圖中，展示了現有内部介 面，經由該等介面發送包括存取相關資訊之訊息。根據本 發明之監聽代理可用於該網路中任意位置，以伯查經由内 部介面而發送之訊息，並自經由WCDMA/GSM網路中之所 示之内部介面而發送之訊息中提取存取相關資訊。wcdma 無線存取網路401包括（其中）RNc 113及節點B 114、115。 GSM EDGE無線存取網路4〇2包括（其中）BSC 116及BTS 96983.doc 200537954 117、118。經由GERAN 402與核心網路112之間之A/Gb介面 406所發送之訊息可包括存取相關資訊，諸如交遞/再定位 資訊（即，執行交遞所需之資訊），及可根據本發明被偵查並 提取之負載資訊。發送包括諸如交遞/再定位資訊及可根據 本發明被偵查並提取之負載資訊之存取相關資訊的訊息所 經由之介面之其他實例係UTRAN 401與核心網路112之間 之Iu介面404、UTRAN 401與GERAN 402之間之lurg介面 407、節點 B 114、115 與 RNC 113 之間之 Iub介面 410、BTS 117、118與 BSC 116之間之 Abis介面 411、及 UTRAN 401 内 之RNC 113之間之Iur介面405。亦可能自經由共同無線資源 管理（CRRM)伺服器403與UTRAN 401之間之介面408及經 由CRRM伺月艮器403與GERAN 402之間之介面409而發送之 訊息中偵查並提取存取相關資訊。CRRM伺服器收集來自 RNC及BSC之單元負載資訊，該資訊用於處理僅包括 WCDMA/GSM網路110之通訊系統内之無線資源。上文所提 及之先前技術文獻3GPP TR 25.891 V0.3.0中描述了 CRRM 伺服器及其功能。根據本發明，監聽代理可位於CRRM伺服 器與WCDMA/GSM網路中之節點中。 在圖5中，展示了本發明之一例示性實施例，其中存取相 關資訊係根據存取點間協定（Inter Access Point Protocol)(IAPP)而提取自WLAN網路内所傳達之訊息。ΙΑΡΡ 係存取點124之管理實體在存取點124中發生各種區域事件 時用於與其他存取點125、126、127進行通訊之通訊協定。 置放於連接存取點之節點處之監聽代理501、502可偵查在 96983.doc -18- 200537954 此等存取點間所傳達之訊息，

知訊息或第二層更新訊框， VDD通知訊息及IAPP MOVE通 該等通知訊息或第二層更新訊 框之發送係在終端機已與新存取點相關聯或再相關聯之 後’即在終端機已與新存取點連接或再連接之後。藉由監 此等㊈息，可自此等訊息中偵測並提取用於通訊交換之 來源及/或目的地存取點之資訊以及終端機識別碼。用於通 Λ父換之來源及目的地存取點之資訊可用於存取選擇管理 器中以（例如）計算存取點之負載。下文相關聯用於ΙΑρρ ADD通知訊息之圖6、相關聯用於IApp move通知訊息之圖 7及相關聯用於第二層更新訊框訊息之圖8展示提取此存取 相關貧訊之過程。 IAPP ADD通知訊息600提供終端機已與第一存取點相關 聯之資訊。經由使用者資料包通訊協定（Use]r Datagram

Protocol)(UDP)及ip將IAPP ADD通知封包發送至區域LAN 區段（local LAN segment)上，以通知網路内之其他存取點終 端機已與第一存取點相關聯，其中IAPP ADD通知使用存取 點之IAPP IP多點播送位址、來源IP位址及MAC位址。存取 96983.doc •19- 200537954 點之來源IP位址係在IAPP訊息之IP標頭中得以發現。圖6中 展示IAPP ADD通知訊息之内容。IAPP ADD通知訊息600含 有關於IAPP版本601、其係哪一 IAPP指令602(0意指ADD通 知）及訊息資料603之資訊。該訊息資料含有位址長度604、 保留欄位605、終端機之MAC位址606及序列號607。無論何 時終端機與存取點相關聯總是發送此訊息，且該訊息之目 的係移除其他存取點中之陳舊相關聯。置放於最近之第二 層交換器中之監聽代理偵查此IAPP ADD通知訊息，自MAC 位址欄位606中提取關於終端機位址之資訊，並將該資訊發 送至存取選擇管理器，一併發送的還有已與終端機相關聯 之存取點之來源IP位址，此來源IP位址係提取自IAPP訊息 之IP標頭中。然後，存取選擇管理器知道具有此MAC位址 之終端機已與具有此來源IP位址之存取點相關聯。 IAPP MOVE通知封包提供終端機已與新存取點再相關聯 之資訊。使用TCP/IP將IAPP-MOVE通知封包直接發送至舊 存取點，請求舊存取點將終端機自其表中移除並藉由發送 MOVE回應訊息而為終端機轉發任何儲存内容，並在MOVE 回應訊息中請求新存取點將該終端機及該内容添加至其自 己的表中。圖7中展示IAPP MOVE通知訊息之内容。其與圖 6中所不之IA P P A D D通知§fl息之不同之處在於：訊息貢料 603亦含有一界定内容區塊長度708及内容區塊709之部 分。IAPP指令位元組602顯示其是MOVE通知訊息（指令位 元組=1)還是ADD通知訊息（指令位元組=〇)。置放於最近 之第二層交換器中之監聽代理偵查IAPP MOVE通知訊息， 96983.doc -20- 200537954 在MAC位址欄位606中提取關於終端機位址之資訊，並將此 資訊發送至存取選擇管理器，一併發送的還有已與終端機 相關聯之存取點之來源IP位址，此來源IP位址係提取自 IAPP訊息之IP標頭中。然後，存取選擇管理器知道具有此 MAC位址之終端機已與具有此來源IP位址之新存取點再相 關聯。 存取選擇管理器使用此資訊以及早先所接收之關於已與 不同存取點相關聯或再相關聯之其他終端機的資訊作為存 取點之負載之指示。然後，存取選擇管理器可在判定終端 機應存取哪一存取網路時使用存取點之負載。 在加密通訊之情形中，可能對IAPP通訊進行加密。於是 不能自IAPP MOVE通知及IAPP ADD通知訊息中提取資 訊，但是仍可能（例如）藉由置放於第二層交換器中之監聽代 理來監聽第二層更新訊框訊息。第二層更新訊框訊息跟隨 IAPP MOVE通知訊息及IAPP ADD通知訊息。第二層更新訊 框訊息係具有圖8中所示之内容的802.1 1型1邏輯連結控制 (LLC)交換識別符（XID)更新回應訊框。第二層更新訊框訊 息800含有MAC目的地位址（MAC DA)801及MAC來源位址 802，其中該MAC目的地位址801係對連接至此區段之所有 裝置的廣播MAC位址，該MAC來源位址802係已相關聯/再 相關聯之終端機之MAC位址。其亦含有關於訊框長度803、 目的地服務存取點（DSAP)804、來源服務存取點 (SSAP)805、控制位元806及XID資訊欄位807之資訊。DSAP 及SSAP係用於識別使用了哪一上層協定。第二層更新訊框 96983.doc -21 - 200537954 Λ息之目的係更新所古 _ 有弟二層虞置（如橋接器、交換器及其 他存取點），以使其到達 、 發明，置放於最近^ 1 Μ新位置（存取點）。根據本 弟一層父換器中之監聽代理監聽此第 :層更新訊框訊息，在MAC來源位址攔位802中提取關於終 &機位址之貧訊’且將此資訊以及新存取點之卿送至存 取選擇管理器。藉由在第二層交換器中識別在哪一埠上接 收、了此訊息而提取新存取點之1D。然後，存取選擇管理器 知道具有此MAC位址之終端機已與發送此訊息之新存取點 相關聯。 ^ 提取自IAPP訊息中之存取相關資訊與第二層更新訊框兩 者使存取選擇管理㈣夠明瞭每—存取點中所相關聯之終 端機之數量。此由存取選擇管理器在比較饥錢網路盥並 他存取網路時用作負載量測。應注意，沒有訊息告訴存取 選擇管理器終端機已停止使用存取f卜使存取選擇管理器 發現終端機是否不再活動之一解決方案係將一不活動古十時 器與存取選擇管理器中所列之每一終端機相關聯，且若在 一定時間内已無交遞發生，則將該終端機自相關聯終端機 之存取選擇管理器清單中移除。另一更詳盡之解決方案係 在監聽代理中監聽每一終端機之使用者平面通訊流量— plane traffic)並將此用作終端機是否活動之輸入。使用者平 面通訊流量意指對及來自終端機之通訊流量。在此情形 :’若在4時間内已未接收或傳輸使用者平面通訊流 虿，則將終端機自相關聯終端機之存取選擇管理哭清單中 移除。 96983.doc -22- 200537954 使用者平面通訊流量亦可因其他原因而受到監視。藉由 讓監聽代理監聽使用者平面通訊流量，可提取並計算每一 終端機之通訊流量（traffic volume)(所傳輸之位元之總量） 及輸送量（throughput)(位元/秒），此將在每一存取點處提供 更詳盡水平之負載資訊。存取選擇管理器可將此更詳盡之 負載資訊用於更精確地管理無線資源。用於監聽使用者平 面通訊流量之監聽代理可位於直接連接至存取點之第二層 父換器中或其可直接位於每一存取中。 下文所展示之本發明之另一例示性實施例描述可如何自 WLAN、、’罔路内所傳達之吼息中提取存取相關資訊。在此例 示性實施例中，存取相關資訊係提取自根據稱為輕量存取 點通訊協定（Light Weight Access P〇int Prot〇c〇1)(LWApp)之 協定而發送之訊息。LWAPP是一允許路由器或交換器可共 同運行地控制並管理無線存取點之集合的協定。LwApp協 定包括訊息種類封包轉發及存取路由器組態，其可含有存 取相關資訊。 在封包轉發中，對/來自行動終端機之封包藉由封裝於 LWAPP封包中之存取點而被轉發至—存取路由器/自一存 取路由H被轉發^行鏈路封包（即，自終端機發送至存取 點之封包）包含諸如訊號強度及訊雜比之存取相關資訊，藉 由該資訊’可藉由行動終端機經由無線介面而接U〇2u 況框。根據本發明，可藉由置放於（例如）存取路由器中之監 聽代理摘查此等封包龄辨# 理除了可位於存 之外還可更位於接近於存敗赴+ 〇〇 Τ 接近於存取點或位於存取點内。監聽代理 96983.doc -23- 200537954 提取存取相關資訊並將此資訊發送至存取選擇管理器。 存取路由器使用存取路由器組態訊息以將一特定組態推 至與其具有控制通道之存取點。處理自存取點之統計摘取 之矾息亦落在此種類中。特別地，處理統計擷取之訊息含 有存取相關資訊。此統計包含於自一存取點發送至存取路 由益之統計報告LWAPP訊息中。此訊息含有許多指示資料 Λ框之存取點的傳輸及接收之運行狀態之計數器。訊息中 所包含之統計計數器之實例係，，Τχ片段計數”與”Rx片段計 數，其分別指示由存取點所傳輸及接收之片段訊框之數 二。因為重複地發送統計報告LWApp訊息，所以此等兩個 。十數裔可用於計算兩個所接收之統計訊息（先前訊息係接 收,於時間’’舊時間（time 之時，且最後訊息係接收於時 間’’新時間（time new)，，之時，時間是所歷經之秒）之間之特定 存取點的平均下行鏈路及上行鏈路負載，使用下式而以每 秒所傳輸（或接收）之片段訊框之數量量測： 下行鏈路負載=(Tx新片段_ Τχ舊片段）/(新時間—舊時 間）’其中"Τχ新片段，，是在時間，，新時間，，時所接收之"Τχ片段 °十數值，且”Τχ舊片段，，是在時間，，舊時間，，時所接收之”Τχ 片段計數”值。 上仃鏈路負載=(Rx新片段—以舊片段扒新時間一舊時 ^)，其中’，Rx新片段，，是在時間”新時間，，時所接收之，，以片 ^ °十數值，且”Rx舊片段，，是在時間，，舊時間，，時所接收之 Rx片段計數"值。 位於（例如）存取路由器中之監聽代理可自統計報告 96983.doc 200537954 LWAPPm提取Τχ>!段計數及㈣段計數，並將此資訊 毛k至存取璉擇官理器，該存取選擇管理器可根據上文而 计异個別存取點之上行鏈路或下行鏈路負$。該計算亦可 在監聽代理中完成。 以下所不之本發明之另一例示性實施例係關於如何自 WLAN網路内所傳達之訊息中提取存取相關資訊。在此實 例中，存取相關資訊係提取自根據由稱為8〇2 iikiiEEE新 興‘準所界定之協定發送的訊息。此新興標準將界定包括 無線條件里測（例如所接收之訊號功率）之量測報告。其亦將 界定包括負載量測之報告，例如指示WLAN通道在多大之 柃間邠刀内處於忙錄狀態，此係由淨空通道評估（dear channel assessment)(CCA)忙錄比例（bUSy fracti〇n)所指示。 WLAN通道是對可由許多終端機使用之存取點的連接。可 藉由置放於（例如）偵查通道負載報告之存取點中之監聽代 理而自含有量測報告之訊息中提取此存取相關資訊。 然後，將如以上實例所描述而提取之存取相關資訊發送 至一存取選擇管理器，以藉由將來自一網路（如WLAN)之存 取相關資訊與來自其他網路（諸如WCDMA及/或GSM網路） 之存取相關資訊進行比較而執行多存取相關之決策。舉例 而言，將收集自（例如）LWAPP中轉發之封包中的WLAN訊號 強度里測與用於WCDMA及GSM之類似量測進行比較，以形 成判定特定行動終端機是否受到特定WLAN存取點或 GSM/WCDMA單元之最好服務的基礎。 在許多情形中，來自不同網路之存取相關資訊係不可直 96983.doc -25- 200537954 接比較的。因此，為了使能夠判定終端機在第一網路或第 二網路中是否受到最好服務，可能有必要將來自第一及/或 第二網路之存取相關資訊轉換為可比較的量。此轉換較佳 地在存取選擇管理器中發生，但是其亦可在監聽代理中發 生。以下展示如何將諸如訊號強度及負載之存取相關資訊 轉換為在GSM、WCDMA與WLAN之間可比較的量並將其進 行比較。 第一實例描述如何將來自不同存取網路之負載量測轉換 為可比較的量。根據先前技術，來自GSM及WCDMA之負載 置測已藉由BSC及RNC而被標準化向線性標度（〇_1〇〇)，其 中1〇〇代表最大的計劃負載。WLAN負載量測”所相關聯之使 用者的數量"（此係自偵查（例如）IApp通訊而被提取，且在存 取選擇管理器中受到編譯）因此亦被轉換向介於〇-丨〇〇之間 之線性標度。該轉換係根據下述而得以完成：若在此實例 中假疋已將存取點尺寸化成處理N個相關聯終端機且該存 取點當如具有n個相關聯終端機，則下式給出一可與 WCDMA及GSM負載量測比較之負載量測： WLAN負載量測=n/N* 100 藉此，已將不同負載量測量轉換為同一可比較的量，且 可將其進行比較，以判定終端機應存取哪一存取網路。 將存取相關資訊轉換為可比較的量之另一實例描述如何 將提取自（例如）802.1 1 k量測報告中之WLAN通道負載量測 轉換為基於介於0-100之間之標度的負載量測，即，可與可 提取自GSM及/或WCDMA之負載量測比較。自8〇211 k量測 96983.doc -26- 200537954 報告中，提取了量測淨空通道評估（CCA)忙錄比例，其含有 在量測持續時間期間通道在多大之時間部分内處於忙錄狀 態之資訊，此指示通道負載。因為與WCDMA相對（其中網 路對資源進行排程）WLAN使用基於終端機之CSMA(載體感 應多工存取），所以與WCDMA相比，對於WLAN而言延遲 將在負載增加時指數地增加，在WCDMA中，延遲實際上將 非常低直至達到完全負載之系統。因此，本發明建議引入 一能夠在對CSMA(WLAN)與基於網路之排程系統（GSM或 WCDMA)之此等負載量測之間執行公平比較之轉換函數。

Load_measure—network = F(load measure—csma)(網路負 載量測=F(csma負載量測）） 關於不同存取網路之無線連接的量測在對其進行比較之 前亦可需要被轉換為可比較的量。對於WLAN，指示（例如） 用於下行鏈路或上行鏈路之訊號功率、訊號強度或訊雜比 之無線條件的量測值可自WLAN網路内所發送之不同訊息 中提取。對於WCDMA，當行動終端機具有進行中之 WCDMA連接時，可自行動終端機發送至RNC之RRC MEASUREMENT REPORT訊息中提取接收訊號碼功率 (RSCP)量測。另一選擇是提取指示訊號品質之Ec/No量測 值。對於GSM，舉例而言，可提取MEASUREMENT REPORT 訊息中自行動終端機發送至BTS且然後發送至BSC之 SSLEV(訊號強度）及SQUAL(訊號品質）量測值。在比較 WLAN、GSM及WCDMA量測值之前，將其發送至存取選擇 管理器並轉換為可比較的量。 96983.doc -27- 200537954 為簡单起見 為'存在於— 理器之功能。 ’圖中將根據本發 位置之功能實體， 明之存取選擇管理器展示 但是亦可分佈存取選擇管 圖9係搖述根據本發明之方法 女之例不性實施例的流程 圖，此方法係用於管理盔線資湄 ~ …深貝/原以為許多終端機提供對通 i糸統之無線存取，其中該通訊“包括—制第—存取 技術之第-存取網路及使用不同於第一存取技術之至少一 第二存取技術之至少一第二存取網路。

貝!將來自不同網路之存取相關資訊轉換9〇4為一可比較的 且較佳為存取獨立量。若已以可比較的量表達了來自不同 網路之存取相關資訊，則可省略轉換9〇4存取相關資訊之此 步驟。當以可比較的量表達自不同存取網路中所接收之存 取相關資訊時，對其進行比較9〇5,旨在判定9〇6終端機應 該方法先開始監聽901至少該第—存取網路内所發送之 讯息，旨在發現訊息中之存取相關資訊。監聽至少該第— 存取網路内所發送之訊息之此步驟較佳地係藉㈣查該等 訊息而完成。然後’自所偵查之訊息中提取9〇2所發現：存 取相關資訊。此後’藉由共同存取選擇管理器功能來接收 9〇3所提取之存取相關資訊，其亦接收來自該至少一第二存 取網路之存取相關資訊。可以與對於第—存取網路中之= 取相關資訊之方式相同的方式自該至少—第二存取網路内 所發送之訊息中提取自至少一第二存取中所接收之存取相 關資訊，但是亦可以另一方式接收之，例如將其作為專用 通道上之標準化訊息而接收。在接收之後，若有必要的話， 96983.doc -28- 200537954 存取哪一存取網路。 如應用中所示，本發明之目的係達成一用於管理無線資 源以提供對由使用不同存取技術之存取網路所組成之通訊 系統之無線存取的解決方案，且其中該解決方案可輕易地 被調適成管理無線資源以提供對一用使用新存取技術之第 一存取網路擴展之系統的無線存取。此係藉由接收來自第 一存取網路及至少一第二存取網路之存取相關資訊而達 成，其中所接收之存取相關資訊包括自第一存取網路中所 發送之訊息中而提取的資訊。此進一步之達成係藉由將自 第一存取網路内所發送之訊息中提取的所接收之存取相關 資Λ與自至少一第二存取網路中所接收之存取相關資訊進 行比較，並基於自第一存取網路内所發送之訊息中提取的 所接收之存取相關資訊與自至少一第二存取網路中所接收 之存取相關資訊之比較而判定終端機應存取哪一存取網 路。 在圖式及說明中，已揭示了本發明之較佳實施例及實 例’且雖然採用了特定術語，但是該等術語僅用於一般的 及描述性的意義且並不用於限制性㈣，本發明之範嘴在 下文之申請專利範圍中得以闡明。 【圖式簡單說明】 圖1展不其中可使用本發明之通訊系統之示意性方塊圖。 圖2係說明用於管理多存取通訊系統中無線資源之本發 明之一貫施例的示意性方塊圖。 圖3展不根據本發明> _每从 之 5施例之用於管理無線資源之 96983.doc 200537954 存取選擇管理器及監聽代理的示意性方塊圖。 圖4展示其中可使用本發明之具有現有内部介面之 GSM/WCDMA網路的示意性方塊圖。 圖5係說明其中監聽代理置放於WLAN網路中第二層交 換器（Layer 2 Switch)内之本發明之一較佳實施例的示意性 方塊圖。 圖6展示WLAN網路内所發送之IAPP ADD通知訊息之内 容圖。

圖7展示WLAN網路内所發送之IAPP MOVE通知訊息之 内容圖。 圖8展示WLAN網路内所發送之第二層更新訊框訊息之 内容圖。 圖9展示描述根據本發明之一實施例之方法的流程圖。 【主要元件符號說明】 110 112 113 U4、115

第二存取網路/WCDMA/GSM網路 核心網路 無線網路控制器（RNC)

節點B 基地台控制器（BSC) 118 基地收發器台（BTS) 第一存取網路/WLAN網路 111 存取路由器 123 第二層交換器 125、 126、127 存取點 116 117 120 121 122 124 96983.doc -30- 200537954 130 131 132 133 134 140 201 202 301 302 303 304 305 401 403 404 405 406 407 408 410 411 501 終端機 終端機設備 WCDMA/GSM 收發器（WCDMA/GSM-MT)/ 行動終端機 WLAN收發器（WLAN-MT)/行動終端機 存取選擇用戶端 IP骨幹網路 存取選擇管理器 203 監聽代理 監聽單元 通訊介面 通訊介面 處理單元 發送單元 402 WCDMA無線存取網路（UTRAN) 共同無線資源管理（CRRM)伺服器 Iu介面 Iur介面 A/Gb介面 Iurg介面 409 介面

Iub介面 Abis介面 502 監聽代理 96983.doc -31 - 200537954 600 IAPP ADD通知訊息 601 IAPP版本 602 IAPP指令 603 訊息貧料 604 位址長度 605 保留欄位 606 MAC位址欄位 607 序列號 708 内容區塊長度 709 内容區塊 800 第二層更新訊框訊息 801 MAC目的地位址（MAC DA) 802 MAC來源位址 803 訊框長度 804 目的地服務存取點（DSAP) 805 來源服務存取點（SSAP) 806 控制位元 807 XID資訊攔位

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Claims (1)

1. 200537954 十、申請專利範圍： 1 · 一種用於管理無線資源以為許多終端機（13〇)提供對一通 訊系統之無線存取之方法，其中該通訊系統包括一使用 一第一存取技術之第一存取網路（120)及使用不同於該第 一存取技術之至少一第二存取技術之至少一第二存取網 路（110)，其中該方法包括以下步驟： 自該第一存取網路（120)及該至少一第二存取網路（11〇) 中接收存取相關資訊， 其特徵在於： 該所接收之存取相關資訊包括自該第一存取網路（丨2〇) 内所發送之訊息中提取的資訊；且在於： 該方法進一步包括以下步驟： 將自該第一存取網路（120)内所發送之訊息中提取的 該所接收之存取相關資訊與自該至少一第二存取網路 (110)中所接收之存取相關資訊進行比較；及 至少基於自該第一存取網路内所發送之訊息中提取 的該所接收之存取相關資訊與自該至少一第二存取網路 中所接收之該存取相關資訊之該比較，而判定一終端機 (130)應存取哪一存取網路。 2·如請求項1之方法，其中該存取相關資訊係藉由偵查該第 一存取網路（120)内所發送之該等訊息而得以發現。 3·如請求項1或2之方法，其中該第一存取網路（120)係一無 線區域網路。 4.如請求項1至3中任一項之方法，其中該第一存取網路（12〇) 96983.doc 200537954 内所發送之該等訊息之至少-部分係存取點之間所發送 之訊息。 X 、 5.如請求項4之方法，其中該第一存取網路（12〇)内所發送之 該等訊息之該至少-部分係由存取點間通訊協定（认 所界定。 ； 6. 如請求項⑴中任一項之方法，其中所提取之該存取相 關資訊包括-終端機（13G)之—識別及—已與該終端機相 關聯之存取點之一識別。 7·如請求項1至3中任-項之方法，其中對於至少-終端機 (13|0)自使用者平面通訊流量中提取該存取相關資訊之 至少—部分’該存取相關資訊係用於計算通訊流量及/或 該至少一終端機之輸送量。 8·如請未項⑴中任一項之方法，其中該第一存取網路⑽） 内所發达之該等訊息之至少—部分被發送於存取點盘一 路由器之間。 〃 9·=項8之方法，其令該第-存取網路⑽)内所發送之 /等Κ ^之s亥至少一部分係由輕量存取點通訊協定 (LWAPP)所界定。 1() ^=項1至3中任—項之方法’其中該第一存取網路 所發送之該等訊息之至少一部分被發送於一 終端機與一存取點之間。 1 1 ·如5青求項1 $ 1 ZX . M 壬一項之方法，其中自該第一存取網路 所發^之訊息中提取的該存取相關資訊之至少一 口F刀才日TJn1 一》、妥士 人， 、处於忙錄狀態的頻繁程度，此指示該通 96983.doc 200537954 道之負載。 12.如請求項丨至11中任一項之方法，其中該方法進一步包括 以下步驟： 在將自該第一存取網路内所發送之訊息中提取的該所 接收之存取相關資訊與自該至少一第二存取網路中所接 收之該存取相關資訊進行比較之步驟之前，將自該第一 存取網路（120)内所發送之訊息中提取的該所接收之存取 相關資訊及/或自該至少一第二存取網路（丨丨〇)中所接收 之該存取相關資訊轉換為可比較的量。 13· —種用於管理無線資源以為許多終端機（13〇)提供對一通 訊系統之無線存取之系統，其中該通訊系統包括一使用 一第一存取技術之第一存取網路（12〇)及使用不同於該第 一存取技術之至少一第二存取技術之至少一第二存取網 路（110)，其特徵在於用於管理無線資源之該系統包括： 至少一監聽代理（202、203)，其被配置成用於： 對於至少該第一存取網路（120)，自至少該第一存取 網路（120)内所發送之訊息中提取存取相關資訊； 將該存取相關資訊發送至一存取選擇管理器（201); 一存取選擇管理器（2〇1)，其被配置成用於： 將自該第一存取網路（120)中提取的該所接收之存取 相關資訊與自該至少一第二存取網路（110)中所接收之存 取相關貧訊進行比較； 至少基於自該第一存取網路（120)中提取之該存取相 關資訊與自該至少一第二存取網路（110)中所接收之該存 96983.doc 200537954 取相關資訊之該比較而判定一終端機（1 3 0)應存取該第一 存取網路（120)與該至少一第二存取網路（110)中之哪一網 路。 14. 如請求項13之系統，其中該至少一監聽代理（202、203) 被配置成用於偵查至少該第一存取網路（120)内所發送之 該等訊息。 15. 如請求項13或14之系統，其中該第一存取網路（120)係一 無線區域網路。 16. 如請求項13至15中任一項之系統，其中該第一存取網路 (120)内所發送之該等訊息之至少一部分係存取點之間所 發送之訊息。 17·如請求項16之系統，其中該第一存取網路（12〇)内所發送 之該等訊息之該至少一部分係由存取點間通訊協定 (IAPP)所界定。 18. 如請求項13至17中任一項之系統，其中所提取之該存取 相關資訊包括一終端機（130)之一識別及一已與該終端機 相關聯之存取點之一識別。 19. 如請求項13至15中任一項之系統，其中對於至少一終端 機（130)，自使用者平面通訊流量中提取該存取相關資訊 之至少一部分，該存取相關資訊係用於計算通訊流量及/ 或該至少一終端機之輸送量。 20. 如請求項13至15中任一項之系統，其中該第一存取網路 (120)内所發送之該等訊息之至少一部分被發送於存取點 與一路由器之間。 96983.doc 200537954 21.如請求項20之系統，其中該第一存取網路（12〇)内所發送 之該等訊息之該至少一部分係由輕量存取點通訊協定 (LWAPP)所界定。 22 ·如请求項13至15中任一項之系統，其中該第一存取網路 (1 20)内所發送之該等訊息之至少一部分被發送於至少一 終端機與一存取點之間。 23.如請求項13至22中任一項之系統，其中自該第一存取網 路（120)内所發送之訊息中提取的該存取相關資訊之至少 一部分指示一通道處於忙錄狀態的頻繁程度，此指示該 通道之負載。 24·如請求項13至23中任一項之系統，其中該存取選擇管理 器（201)進一步被配置成用於： 在將自該第一存取網路内所發送之訊息中提取的該所 接收之存取相關資訊與自該至少一第二存取網路中所接 收之該存取相關資訊進行比較之前，將自該第一存取網 路（120)内所發送之訊息中提取的該所接收之存取相關資 訊及/或自該至少一第二存取網路（11 〇)中所接收之該存 取相關資訊轉換為可比較的量。 25. —種用於一系統中之監聽代理（202、203)，該系統用於管 理無線資源以為許多終端機（130)提供對一通訊系統之無 線存取’其中该通訊糸統包括一使用一第一存取技術之 第一存取網路（120)及使用不同於該第一存取技術之至少 一第二存取技術之至少一第二存取網路（110)，其特徵在 於該監聽代理（2〇2、203)被配置成用於： 96983.doc 200537954 對於至少該第一存取網路，自至少該第一存取網路 内所發送之訊息中提取存取相關資訊； 將該存取相關資訊發送至一存取選擇管理器（201)。 96983.doc