TWI239782B

TWI239782B - Wireless communication method and system with controlled WTRU peer-to-peer communications

Info

Publication number: TWI239782B
Application number: TW092127120A
Authority: TW
Inventors: Gautam G Reddy; Prabhakar R Chitrapu; Leonid Kazakevich; Teresa Hunkeler; Arty Chandra
Original assignee: Interdigital Tech Corp
Priority date: 2002-10-01
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2005-09-11
Also published as: US7231220B2; SG165166A1; EP1554897A4; NO20051933L; KR20100004073A; TWI257261B; TWM240738U; CN1689345B; HK1079383A1; CA2500656A1; KR100627636B1; CA2669483A1; TWM246927U; TW200509603A; HK1056094A2; AU2003277154A1; TW200408290A; CN2829222Y; US7016673B2; KR100581480B1

Description

1239782 五、發明說明（1) Γ發明領域〕 # 本發明申請案係有關於具有受控傳輸及接收單元（WTRtT )點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )通信之無線通信方法及系統。〔發明背景〕無線通信系統係熟習本發明技術領域之人士所習知。一般而言，這類無線通信系統係具有通信站，藉以在各個無線通信系統間傳輸及接收無線通信信號。根據無線通信系統之類型，'通信站通常會具有下列兩種類型，亦即：基地台（BS )或無線傳輸及接收單元（WTRU )，其係具有行動口口 — 早兀。在本發明申請案中，基地台（BS )之用語係包括、但不限於：基地台（BS ) 、B節點、位置控制器 '存取點、或無線環境之其他界面裝置，藉以使無線傳輸及接收單元 (WTRU )能夠無線存取這個基地台（BS )之關連網路。另外，在本發明申請案中，無線傳輸及接收單元（WTRU ) 之用語係包括、但不限於：使用者設備（UE )、行動台、固定或行動用戶單元、傳呼器、或能夠操作於無線環境之任何類型裝置。無線傳輸及接收單元（WTRU )係包括··個人通信裝置，諸如：電話、視訊電話、及具有網路連結之網際網路電話。另外，無線傳輸及接收單元（WTRU )亦包括：可攜式個人計算裝置，諸如：個人數位助理（PDA )、及具有類似網路功能之無線數據機之筆記型電腦。再者，可攜式之無線傳輸及接收單元（WTRU )或能夠任意改

第7頁 1239782 五：發明說明（2) 變位置之無線傳輸及接收單元（WTRU )係統稱為行動單’ 元〇 > 通常，在基地台（BS )網路中，各個基地台（BS )係能夠利用適當架構之無線傳輸及接收單元（WTRU )執行同步無線通信。其中，部分無線傳輸及接收單元（WTRU )係架構以直接在各個基地台（BS )間執行無線通信，亦即：不經過基地台（BS )以傳遞至整個網路。通常，這種方法係稱為點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )模式通信。另外，無線傳輸及接收單·元（WTRU )亦可以進行架構，藉以應用於同時具有網路基地台（B S )通信功能及點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )模式通信功能之複合網路。已知，某種類型之無線系統，其亦可以稱為無線區域網路（WLAN )，係進行架構，藉以利用配備無線區域網路 (WLAN )數據機之無線傳輸及接收單元（WTRU )執行無線傳輸，並且，這些無線區域網路（WLAN )數據機亦可以利用具有類似配備之無線傳輸及接收單元（WTRU )執行點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )模式通信。目前，無線區域網路 (WLAN )數據機係由製造者整合於各種傳統通信裝置及計算裝置。舉例來說，行動電話、個人數位助理（P D A )、及膝上型電腦係内建單一或複數無線區域網路（WLAN )數據機。因此，具有無線區域網路（WLAN )數據機之這類無線傳輸及接收單元（WTRU )間之無線通信需求便會與日倶增。舉例來說，配備無線區域網路（WLAN )數據機之個人數位助理之第一使用者可能會想要與配置無線區域網路

1239782 五、發明說明（3) (WLAN )數據機之行動電話之第二使用者分享資料（諸’ 如：電話薄），並且，最好能夠不經過既有之電信網路〜為達到上述及其他目的，具有單一或複數無線區域網路 (WLAN )存取點，亦即：基地台（BS )，之熱門無線區域網路（WLAN)環境通常係根據IEEE 8 0 2. lib標準加以建立。通常，這類無線區域網路（WLAN )之無線服務面積係受限於地理面積，俗稱為π熱門景點（hot spot ) π。這類無線通信系統最好係部署於各種位置，諸如：機場、咖啡店、及旅館’，其僅僅包括少數可能例子。另外，這類無線通信網路之存取通常會需要使用者之驗證程序。目前，這4 類無線通信系統之協定係定義於無線區域網路（WLAN )技術領域之各種相關標準内。已知，這類無線通信系統之協定係包括：I E E E 8 0 2家族之相關標準。無線區域網路（WLAN )及其他類型網路之無線通信係利用兩種常見方法加以實施，亦即：（1 )基礎建設模式通信；以及（2 )特別模式通信。第1 A圖係表示基礎建設模式通信之簡單示意圖，其中，各個無線傳輸及接收單元 (WTRU )係經由一個基地台（BS ) 54進行無線通信，並且，這個基地台（B S ) 5 4係可以做為網路基礎建設1 6之一個存取點。如圖中所示，這個基地台（BS ) 5 4係可以與無線傳輸及接收單元（W T R U ) 1 8、無線傳輸及接收單元 (WTRU ) 20、無線傳輸及接收單元（WTRU ) 22、無線傳輸及接收單元（WTRU ) 24、及無線傳輸及接收單元（WTRU ) 2 6分別進行無線通信。在第1 Α圖中，各個無線傳輸及接收

第9頁 1239782 五、發明說明（4) 單元（WTRU)之間並不存在直接連接。另外，這些無線通信之協調及同步係利用這個基地台（BS ) 5 4加以達成。這類無線通信系統之架構亦可以稱為無線區域網路（WLAN ) 之基本服務集合（BSS )。相對於基礎建設模式通信，特別模式通信則可以不透過網路基礎建設之使用。特別模式通信係利用點對點（peer 一 to — peer )模式通信加以達成，並且，這類無線通信系統之架構亦可以稱為”獨立基本服務集合（BSS ) π。在特別模式中，·兩個或複數無線傳輸及接收單元（WTRU )係可以在彼此間建立直接連、接，並且，可以不需要透過另一個協調網路元件（亦即：基地台（BS ))之使用。第1Β圖係表示特別模式通信之簡單示意圖。另外，這個網路基礎建設並不需要任何存取點。然而，一個基地台（B S )亦可以利用特別模式通信之協定進行架構，藉以做為點對點 (peer - to — peer )模式通信之其他無線傳輸及接收單元 (WTRU )。在這種例子中，一個基地台（BS )係可以做為另一個網路或網際網路之橋接電路或路由器。當一個基地台（BS )確實加入特別模式通信之網路時，這個基地台（BS )係視為另一個無線傳輸及接收單元 (WTRU )，並且，通常不會控制無線通信之流動。舉例來說，第1 B圖係表不在特別模式通信之網路中、與無線傳輸及接收單元（WTRU ) 18及無線傳輸及接收單元（WTRU ) 20 進行無線通信之基地台（BS ) 54。在這種情況下，這個基地台（BS )並不會控制無線通信之資料流動。

第10頁 1239782 五、發明說明（5) 在特別模式通信之網路中，無線通信通常會受限於其‘ 基地台（BS )，但是，一個無線傳輸及接收單元（WTRU )，卻可以經由第三者無線傳輸及接收單元（WTRU )，輕易地與另一個無線傳輸及接收單元（W T R U )進行無線通信。舉例來說，如第1 B圖所示，在特別模式中，當無線傳輸及接收單元（WTRU ) 22及無線傳輸及接收單元（WTRU ) 24同時與無線傳輸及接收單元（W T R U ) 2 6進行無線通信時，無線通信係發生於無線傳輸及接收單元（WTRU ) 22及無線傳輸及接收單元WTRU ) 24之間。另外，當一個無線傳輸及接收單元（WTRU )進行特別模式通信時，這個無線傳輸及接收單元（WTRU )通常會忽略基礎建設模式通信之基地台 (BS )傳輸。另外，一個無線傳輸及接收單元（WTRU )亦需要啟動特別模式通信，藉以使其他無線傳輸及接收單元 (WTRU )得以加入。當這些無線傳輸及接收單元（WTRU ) 加入特別模式網路時，其他基地台（BS )亦需要吸收 (assimilate)這些無線傳輸及接收單元（WTRU)之操作參數資訊。啟動一特別模式通信網路之無線傳輸及接收單元（WTRU )係選擇這個特別模式通信網路之操作參數，諸如：服務集合識別碼（SS I D )、頻道、及信標時序，並且，舉例來說，在信標訊框中傳輸這些參數資訊。當無線傳輸及接收單元（WTRU )加入特別模式通信網路時，這些無線傳輸及接收單元（WTRU)便會吸收（assimilate)對應之操作參數。在基礎建設模式通信中，參數（諸如：服務集合識別

第11頁 1239782 五、發明說明（6) ' " 〜一·一碼（SS I D ))通常是利用連接網路基 & 路控制器加以指定。。（BS) 在一種基於IEEE 802之系統中，這個服放#人 SS I D )可以是一個32字元之獨特識別木口區域網路（WLAN )之傳送封包表頭。隨後== 及接收單元（WTRU)嘗試連接一基本服隹二^ 立基本服務集合（BU時，這個服務γ合(言係足以^:I以做為孩'碼。这個服務集合識別碼 ’、足U £別各個無線區域網路（wLAN )，藉以使某個特定無線區域網路（WLAN )之所有基^台（有裝置均能夠使用相同之服務集合識別碼（& j d 此’ 一裝置將無法加入某個特定基本服務集合（除非這個裝置能夠提供對應之獨特服務集合識別 )° 在一種基於IEEE 8 0 2之系統中，當不止一個無接收單元（W T r U )逐漸成為部分特別模式通信網所有無線傳輸及接收單元（WTRU )便會將工作隨各個無線傳輸及接收單元（WTRU )，藉以分擔信傳送負擔。已知，部分演算法，諸如：發言人選 (spokesman election algorithm)，係可以相 π選舉”某個裝置做為特別模式通信網路之主控基 )(亦即：偽基地台（B S ))，相對於此，其他從屬基地台（BS )。然而’開放之特別模式通信網路卻常會出現恭之一個網< 識別碼於一無線無線傳輸 BSS )或我別碼 (SSID ) 嘗試連接 )及所+ )〇因 BSS )，碼（S S I D 線傳輸及路時，則機分派至標訊框之舉演算法定，藉以❿ 地台（BS 裝置則是本上只能

1239782 五、發明說明（7) 夠自行控制之各種收單元（WTRU )擁加，進而降低所有能力。另外，當過個熱門景點之區域 )之基地台（BS ) 亦會受到妨礙，因道、及可用頻寬資再者，開*放之特即：這種開放之特路（WLAN )經營者問題。塞於狹無線傳量之特時，其提供服為各種源之限別模式別模式之商業 t 〇 — pe 視之情會因為、但卻設（即大量之一種混 )模式亦深刻優點。將可以可能是在。在舉例來小區域輸及接別模式係經由務，所無線通制。網路亦通信網模型。 er )模況下開無法對仍然必使並非營業損合操作通信係瞭解到舉例來前進至斷斷績這種情說一個缺影響無人深刻特別模線區域網路（線區域礎建設於此，中，點及/或合操作行動無極差之者，無發明之說，當大量無線傳輸及接時，相互干擾便會明顯增，收單元（WTRU )之總處理通信之無線裝置群聚於某某個無線區域網路（WLAN 有這類裝置間之無線通信信模式均具有頻率、頻若點對點沒有總體 (WLAN ) 基礎建設 (WLAN ) 線通信）主要目的 (peer — 另外，本能會達到接收單元中，無線信可能根 C peer — 控制及監經營者將進行收費之基礎建，而造成便是提供 to — peer 案發明人其他各種 (WTRU ) 網路通信本不復存會具有另路可能會本案發明式通信之放，則無無線區域須維持無應用於基失。有鑑模式，其可以控制 ’這種混個信號品質續的，或況下，本點，亦線區域網瞭解到，式通信在網路 WLAN)之網路模式之無本發明之對點監視。模式亦可線傳輸及區域，其線網路通無線傳輸

第13頁 1239782 五、發明說明（8) 及接收單元（WTRU )便可以利用混合操作模式，藉以將無線通信傳遞至另一個無線傳輸及接收單元（WTRU )，其係-直接與某個網路基地台（BS )進行無線通信。〔發明概述〕本發明係包括一種應用無線傳輸及接收單元（WTRU )之方法及系統，其可以同時具有特別模式通信及基礎建設模式通信之操作模式。根據本發明，一種無線傳輸及接收單元（W T R U )係經由網路基地台，（BS )以在一無線網路中進行基礎建模式通信，以及，與其他這類無線傳輸及接收單元（WTRU )進行點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )模式通信。這種無線傳輸及接收單元（WTRU )係包括：無線電收發元件，其係架構以選擇性地操作於一基礎建設通信模式，藉以與一網路基地台 (BS )進行基礎建設模式通信，以及，選擇性地操作於一點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )通信模式，藉以與其他無線傳輸及接收單元（WTRU)進行點對點（peer— to— peer)模式通信。這些無線電收發元件係可以具有一無線區域網路 (WLAN )數據機，藉以與其他無線傳輸及接收單元（WTRU )進行點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )通信。另外，這種無線傳輸及接收單元（WTRU )亦包括：一無線電收發控制器，其係基於與一網路基地台（BS )連結之基礎建設模式通信所接收之通信信號，架構以選擇性地控制該無線傳輸及接收單元（WTRU )與其他無線傳輸及接收單元（WTRU)間之點對點（peer— to—peer)模式通信。

第14頁 1239782 五、發明說明（9) 較佳者^這個無線電收發控制器係架構以控制這些無線電收發元件，藉以基於服務品質（QoS )準則，切換於基礎-建設模式通信及點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )模式通信之較佳者，該無線電收發控制器係利用點對點（peer — to 一 peer )模式通信選定之預設控制上限加以架構，其係可以基於連結一網路基地台（BS )之基礎建設模式通信所接收之通信信號加以支配。另外，該無線電收發控制器選定之點對點（·ρ e e r — t 〇 — p e e r )模式通信之預設控制上限係可以包括：點對點（peer— to — peer)模式通信之一最大周期，以及，點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )模式通信之容許資料流量類型之一相關限制。或者，該無線電收發控制器亦可以架構以基於連結一網路基地台（B S )之基礎建設模式通信所接收之設定，控制各個點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )模式通信。通常，該無線傳輸及接收單元（WTRU )係一行動單元。並且，該無線電收發控制器隨後係架構以控制該等無線電收發元件，藉以基於該行動單元之地理位置之一估計，切換於基礎建設通信模式及點對點（peer — to — peer)通信模式之間。在這種情況下，該無線傳輸及接收單元（WTRU )最好能夠包括：一全球定位系統（GPS )，用以產生該行動單元之地理位置之該估計。較佳者，該等無線電收發元件亦可以架構以選擇性地作用於一傳遞模式，藉以在經由基礎建設通信模式之一網路

第15頁 1239782 五、發明說明（ίο) 基地台及經由點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )通信模式之另一無線傳輸及接收單元（WTRU )間傳遞一無線通信。在這榛情況下，該無線電收發控制器最好係架構以基於服務品質 (QoS )準則，控制該等無線電收發元件以作用於該傳遞模式。一無線傳輸及接收單元（WTRU )之各種無線通信方法，其具有無線電收發元件，架構以選擇性操作於基礎建設通信模式及點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )通信模式。與其他無線傳輸及接·收單元（W T R U )之點對點（p e e r — t ο — p e e r ) 通信模式係基於與一網路基地台之基礎建設模式通信，接收之通信信號，進行選擇性地控制。在一種方法中，選擇預設控制界限係用於點對點（peer 一 t 〇 — p e e r )通信模式，並且，這些預設值係基於與一網路基地台之基礎建設通信之接收通信信號進行控制。另外，一點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )通信之最大周期及點對點（p e e r — t ο — p e e r )通信容許之資料流量類型限制亦可以包括於點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )通信模式之預設控制界限。另外，一無線區域網路（WLAN )數據機係可以用來與其他無線傳輸及接收單元（W T R U )進行點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )模式通信。較佳者，該無線傳輸及接收單元（W T R U )之無線電收發元件係基於服務品質（QoS )準則，切換於基礎建設通信模式及點對點（pe er — to — peer )通信模式之間。另外，這種方法亦包括：基於該無線傳輸及接收

第16頁 1239782 五、發明說明（u) 單元（WTRU )之件切換於基礎建通^模式之間，一行動單元。在 / WTRU)最好具行動單元之地理另一種方法之 70件係架構以選礎建設通信·之一 Peer )通信之另通信。在這種例無線電收發元件 )準則作用於傳另外，本發明式無線傳輸及接所述這個無線地理位設通信其中，這楂情有一全位置之無線傳擇性地網路基一無線子申，最好能遞模式亦提供收單元網路係置之模式該無況下球定該估輸及作用地台傳輸這些夠控 —估計及點對線傳輸 ’該無位系統計。接收單於一中及經由及接收無線傳制，藉將該等無線電收& . Wh ( + % 元 -占（Peer - to — peer ) 及接收單元（WTRu) / 線傳輸及接收單元 ^ (GPS ) — * 用以產生該無線電收發器，其係元（WTRU )連結網路亦具有一控 (WTRU)連結之誠*之傳輸。較佳 11欠單元（WTRU ) 制信號之傳輸，基礎建設通信模之基制器，基礎建者，這連結之藉以基式及點一種無線網 (WTRU )之包括：至少操作於與多礎建設通信其係經由與設模式通信個控制器係基礎建模式於服務品質對點（peer 元（WTRU)無線電吹辦模式，藉以在經由點對點（p e e r〜t 〇〜土單元（WTRU)間傳遞〜輸及接收單元（WTRU ) 以基於服務品質（Qos ，批其係提供連結多叉控無線通信，如二一基地台（BS)，月,J 模式無線傳輸及接^ ΐ 模式。另外，這：：早 —無線傳輸及接收二線，選擇性地控制 > 早元經由與-無線以信通信，選擇性地# ^ 2 (Qos)準則，Λ控 t0 —peer)通偉接士

1239782 五、發明說明（12) 之間。當這些無線傳輸及接收單時，這個網路控制器最好係以支配點對點（p e e r — t 〇 — 線傳輸及接收單元（WTRU ) 接收單元（WTRU)具有一無藉以與其他無線傳輸 peer — to — peer 以經由連結式通信，選線傳輸及接 (WTRU )間當至少部分這個控制器設模式通信個行動單元計，控制這一無線傳擇性地控收單元（之點對點無線傳輸最好係架，選擇性之地理位個行動單及接收模式通輸及接制控制 WTRU ) (peer 及接收構以經地控制置之一元以切點（peer — to — peer)通信具有一處理元件個行動個網路可以輸接收，用外，這些無包，'藉以產另外，本中，具有多以產生這線傳輸及接收單生擁塞狀態之一發明係提供一種重模式無線傳輸元（WTRU )具架構以提供支 peer )模式通控制上限。當線區域網路（單元（WTRU ) 信時，這個網收單元（WTRU 信號之傳輸，與其他無線傳 —to — peer) 單元（WTRU ) 由與一行動單控制信號之傳估計及/或擁換於基礎建設模式之間。在，其係基於這單元之地理位元（WTRU )亦估計。無線網路之無及接收單元（有預設控配控制信信之選定這些無線 WLAN )數進行點對路控制器 )之基礎藉以控制輸及接收模式通信係行動單元連結之輸’藉以塞狀態之通信模式這種情況個行動單制上限- 號，藉預設無傳輸及據機，點係架構建設模這個無 χίΌ — 早兀 Ο 元時，基礎建基於這一估及點對下，這元之傳計。另可以傳送測試封置之一估線通信方 WTRU )之法。其受控無

第18頁 1239782 五、發明說明（13) 線通信係如先前所述地提供。這種方法係包括：由一基礎建設通信模式之一網路基地台傳輸控制信號至一無線傳輸-及接收單元（WTRU )，藉以控制這個無線傳輸及接收單元 (WTRU )與其他無線傳輸及接收單元（WTRU )之點對點 (peer — to — peer )通信。較佳者，這些控制信號係傳送至這個無線傳輸及接收單元（WTRU )，藉以基於服務品質 (QoS )準則，切換於基礎建設通信模式及點對點（peer 一 t 〇 — p e e r )通信模式間。選定之預·設控制上限係可以用於點對點（peer — to — peer )模式通信。在這種情況下，這些預設控制上限最好係基於這個網路基地台（B S )之傳輸控制信號加以支配。較佳者，點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )模式通信之一最大周期，以及，點對點（p e e r — t ο — p e e r )模式通信之容許資料流量類型之一相關限制亦可以包含於點對點（peer — to 一 peer )模式通信之預設控制上限。熟習此發明領域之人士，經由下列說明及所附圖式，當能夠輕易瞭解本發明之其他目的及優點。〔較佳實施例之詳細說明〕本發明係配所附圖式詳細說明，其中，類似之圖式符號係表示類似之元件。基地台（B S )、無線傳輸及接收單元 (WTRU )、及行動單元之用語係具有廣泛意義，如先前所述。本發明係提供一種無線存取網路，其具有單一或複數網路基地台（B S )，藉以提供無線傳輸及接收單元（W T R U )之無線存取服務。另外，本發明係特別適別於行動單

第19頁 1239782 五、發明說明（14) 元，亦即：行動無線傳輸及接收單元（WTRU )，當這些行動單元進入及/或前進至個別基地台所提供之個別地理覆-蓋範圍時。根據本發明，無線傳輸及接收單元（WTRU )係利用一種點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )通信模式加以架構，並且，最好是能夠配備無線區域網路（WLAN )數據機，藉以在類似配備之無線傳輸及接收單元（WTRU )間進行直接之資訊交換。這些無線傳輸及接收單元（W T R U )係可以具有一整合式或安裝式·之無線區域網路（WLAN )裝置，諸如：IEEE 8 0 2 (b) ( W i F i )或藍芽相容裝置，藉以在彼此間進行無線通信。然而，本發明之方法亦可以適用於任何實施點對點（peer— to— peer)通信模式、並具有至少一網路基地台（BS )之無線系統。舉例來說，請參考第2圖，第一使用者3 1係利用安裝式之8 02. 1 1 ( b )無線區域網路（WLAN )卡35，操作第一無線傳輸及接收單元（WTRU ) 33，諸如：封包個人電腦類型 (Packet PC— type)之電話裝置。這個無線傳輸及接收單元（WTRU ) 33係可以經由一基地台25而連接至無線電信網路2 7。這個無線傳輸及接收單元（W T R U ) 3 3係經由天線 3 4，藉以與這個基地台2 5進行射頻（RF )信號之傳送及接收。這個封包個人電腦類型（Packet PC— type)之電話裝置3 3，誠如典型電話裝置，係包括一電話薄3 8之資料庫。另外，如第2圖所示，第二使用者3 5係利用内建式之掌

第20頁 1239782 五、發明說明（15) 上型裝置（其具有内建式8 0 2 · 1 1 ( b )無線區域網路 ’ (WLAN ) 36 )，操作第二無線傳輸及接收單元（WTRU )-37，諸如：行動電話。這個無線傳輸及接收單元（WTRU ) 3 7亦可以經由天線3 9傳送及接收之信號，藉以與無線電信網路2 7進行連接。第二使用者3 5可能會想要與第一使用者 3 1交談，或者，可能會想要存取或複製第一無線傳輸及接收單元（WTRU) 33之電話薄38。由於無線傳輸及接收單元 (WTRU ) 38、37均具有一個無線區域網路（WLAN )數據機，並且，·亦同時具有一電話網路界面，因此，第一使用者3 1及第二使用者3 5便可以利用8 0 2 · 1 1 ( b )無線網路、或利用這個無線電信網路2 7，進行彼此間之點對點（peer —t 〇 — p e e r )模式通信4 0。因此，本發明便需要決定欲使用之通信模式類型。藉由將無線傳輸及接收單元（WTRU )間之無線通信由基礎建設模式通信平移至點對點模式通信，這個無線電信網路2 7便可以節省大量電信網路資源，進而實現服務容量之增加。另外，這種方法亦可以具有降低界面及/或節省功率之優點，其係利用電池功率之行動無線傳輸及接收單元 (WTRU )之重要考量。根據本發明較佳實施例，決定是否繞過通信網路、並改採點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )技術之決定可以利用這些無線傳輸及接收單元（WTRU )決定，但是，亦可以利用這個無線電信網路決定。另外，這個決定可能會考量各種因素。舉例來說，一種決定因素係這些無線傳輸及接收單元

第21頁 1239782 五、發明說明（16) (WTRU )及進行通信之網路基地台（BS )間之服務品質 (QoS )。就這一點而言，做為決定因素之服務品質（QoS )係具有廣泛意義，並且，可以利用數個準測決定，包括：無線信號品質、功率消耗、及/或通信成本。目前，經由行動網路之無線通信可能會大於經由家庭或辦公室區域網路之無線通信，但是，這類區域網路間亦可能會具有變動之成本因素。較佳者，本發明之較佳實施例係設定一個服務品質（QoS )臨界值，藉以在最低成本之無線通信下’，得到想要之無線信號品質。當考量功率消耗時，其係直接相關於行動無線傳輸及接收單元（WTRU )之f 電池壽命，想要之無線信號品質，其係做為觸發信號以切換無線通信，可能會因為相對之成本因素，隨著各個區域網路及特別模式網路有所不同。另外，當一個無線傳輸及接收單元（WTRU )係做為另一個無線傳輸及接收單元 (WTRU )模式通信之中繼時，這個無線傳輸及接收單元 (WTRU )之無線電收發控制器之臨界值亦可以調整，舉例來說，基於可利用電池壽命及無線傳輸及接收單元（WTRU )自有通信之目前狀態。另外，設定服務品質（QoS )臨界值之另一種準則可能是無線通信之類型，舉例來說，第一使用者3 1及第二使用者35間之語音通信，或者，無線傳輸及接收單元（WTRU ) 33至無線傳輸及接收單元（WTRU ) 37之電話薄資料傳輸。在部分較佳實施例中，基於是否可以利用單一或兩種通信類型，本發明亦可以設定不同之服務品質（QoS )臨界

第22頁 1239782 五、發明說明（17) 值。視訊遊戲之通信係表示另一種通信類型，其服務品f (QoS)臨界值可以設定以優先使用點對點（p e e r — t ο —-peer)模式通信。在第三代合作計晝（3GPP )系統中，服務資料單元 (SDU )之大小及優先順序亦可以用於其他參數及準測，藉以決定服務品質（QoS )之決定因素臨界值。另外，其他參數亦可以包括最大、平均、及支援資料速率；資料延遲；延遲變動；及封包錯誤。再者，可·以用來決定服務品質（QoS )之決定因素臨界值，藉以切換於點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )技術或基礎建設網路通信間之另一種可變準則係包括：個別基地台（BS )間之距離。配備有全球定位系統（GPS )之無線傳輸及接收單元（WTRU )將可以提供這類資料。或者，距離資訊亦可以經由已知之定位技術得到，諸如··到達時間差異. (TD0A )、或適應性天線技術，其中，至少有一固定點係已知，諸如：基地台（BS )天線之位置。較佳者，各種準則之組合係加以利用，其係包括··在可接受數值範圍内，維持無線信號之品質。再者，可以用來決定服務品質（QoS )之決定因素臨界值，藉以切換於點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )技術或基礎建設網路通信間之另一種可變準則係包括：單一或複數網路基地台（BS )服務之特定地理區域之通信流量。特別是，點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )之信號發送量最好能夠具有上限，藉以避免無線區域網路（WLAN )之相互干擾。

第23頁 1239782 五、發明說明（18) 在特定地理區域之通信流量之決定可以利用無線傳輸及接收單元（WTRU )傳送小封包至網路基地台（BS )以測純擁塞狀況，亦即：相互干擾之程度。在特定地理區域内，點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )模式通信之切換決定可以至少基於這類測試封包所得到之相互干擾程度。隨後，各個無線傳輸及接收單元（WTRU )便可以控制點對點（peer — to 一 peer )模式通信之切換，其最好是基於服務該區域之網路之設定臨界值。有鑑於此，這個網路便可以利用目前流量負載做為’一種準則，藉以決定切換服務類型之臨界值。當流量負載改變時，這個網路之設定臨界值亦可能會隨著+ 改變。服務相關地理區域之網路基地台，隨後，會將這些新臨界值經由大氣界面廣播至各個無線傳輸及接收單元 (WTRU )，藉以提供無線傳輸及接收單元（WTRU )之無線電收發控制器使用。第3圖係表示一種網路環境4 0 0之簡單示意圖，其中，一種混合模式係可以用來延伸網路4 0 5之網路基地台4 0 6之服務區域。有鑑於各種障礙，諸如：射頻（RF )不透明牆面 4 0 8、房屋4 0 9、及/或辦公大樓4 1 1，這個網路基地台 (BS ) 4 0 6可以利用一光束成形天線4 0 7以僅僅服務選定之地理區域4 0 1、4 0 3，藉以使這些區域成為經由基地台（BS @ )4 0 6之網路基礎建設模式通信之π熱門景點"。即使未利用光束成形天線407，這些區域401、403及其他未阻礙區域，由於這些干涉障礙，亦可能是具有特定服務之可接受無線信號品質之少數區域。在這類網路環境4 0 0中，位於

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障礙區域（諸如：牆面4 0 8 )之一個無線傳輸及接收單元 (WTRU ) 40 2可能無法與無線電信網路4 0 5進行基礎建嗖模式通信，而另一個無線傳輸及接收單元（WTRU ) 404，°又其、係與基地台（BS)天線407大約等距離，則可以與無線二信網路4 0 5進行基礎建設模式通信。另外，一個障礙物包諸如：無線傳輸及接收單元（WTRU ) 41〇及無線傳輸及收單元（WTRU ) 40 2間之牆面40 8，亦可能成為特別網路模式通信之阻礙。利用習知系統，無線傳輸及接收單元果

(WTRU ) 40’2，當位於第3圖所示之位置時，將無法與無線傳輸及接收單元（WTRU ) 4 1 0進行任何模式之無線通信“、/ 然而’利用本發明之混合模式，無線通信則可以利用無綠傳輸及接收單元（WTRU ) 404做為中繼。由於無線傳輸及接收單元（WTRU ) 4〇2並沒有位於與無線網路40 5能夠直接進行基礎建設模式通信之地理伋置: 因此’當這個無線傳輸及接收單元（WTRU ) 402想要與無線傳輸及接收單元（WTRU ) 4 1 0進行無線通信時，這個= 線傳輸及接收單元（WTRU ) 40 2必須傳送一信標信鞔以& 示與這個無線傳輸及接收單元（WTRU ) 4 1 0之識別螞建立特別模式通信之請求，藉以首先嘗試直接與這個無線傳輸及接收單元（WTRU ) 410建立特別模式通信。由於障礙牆』面408之存在，這種嘗試，在第3圖之情況下，將會失敗。這種通信失敗可以利用預定次數之連接失敗來表示。隨後，這個無線傳輸及接收單元（WTRU ) 402便可以切換至混合模式。根據使用者偏好，這個無線傳輸及接收單元

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戒耆五、發明說明（20) (WTRU) 40 2可以架構以自動經由使用者之介入。 x生^個切換動作連接之來數，以及矣-安Η文單元I 識別“……不這個無線傳輸及接收單卜'.，模式根據本發明之較佳實施例，這個盔單元、WTRU) 4〇2可以傳送—個信標"、、線傳輸及^與目前執行基礎建設模式通信之盔 "^ M表不請求）建立連接之參數，…：2傳輸及接收單“㈣UW)TRU) 識別…尋通信之—個參數特別肩^。加入坆個混合特別模式網路及换經由基礎建設模式連接‘:：識別瑪參 ^ ^ ‘ 一傳輸及# 收單瑪參數傳送至這個無線網路，農接英合各^ <较，將规： ,丹接者會嘗試與識別之無線收早，（WTM)建立基礎建設模式通信。，在/第3圖所示之例子中，無線傳輸及接收單元（WTRU ) 4 0 2係與無線傳輸及接收單元（WTRU ) 4〇4啟動一混合特別模式網路，其係經由與基地台4〇6之基礎建設模式通信，將無線傳輸及接收單元（WTRU) 41〇之識別碼傳遞至網路 4 0 5。隨後，這個網路4 〇 5便會利用習知方式，經由基地台或關連網路，嘗試與識別之無線傳輸及接收單元（WTRU ) 進行通信，如習知技術所示。在第3圖所示之例子中，由於無線傳輸及接收單元（WTRU ) 41 0係位於基地台（BS ) 4 0 6之熱門景點，因此，網路4 〇 5將會發現無線傳輸及接收單元（WTRU) 410，並與無線傳輸及接收單元（WTRU) 410 建立基礎建設模式通信。無線傳輸及接收單元（WTRU ) 4 0 2及無線傳輸及接收單元（WTRU ) 4 1 0間之通信主體係利用無線傳輸及接收單元（WTRU ) 40 4做為中繼，同時利用

第26頁 1239782 五、發明說明（21) 特別模式通信及基礎建設模式通信進行傳送，其中，無線傳輸及接收單元（WTRU ) 404會視情況需要，在這兩種通-信模式間適當地轉換主體通信資料之協定及格式。較佳者，架構為混合模式通信之所有無線傳輸及接收單元 (WTRU )均會具有適當之轉換處理電路，並且，其操作將會無視於無線傳輸及接收單元（W T R U )之使用者。再者，除了組合特別模式通信及基礎建設模式通信之混合模式以外，無線區域網路（WALN )之特別模式最好能夠具有某些限·制、網路控制、或其組合。本案發明已觀察到，未受控制之點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )模式通信可能會對無線區域網路（WLAN )經營者產生負面影響。另外，未受控制之特別模式通信亦會對網路安全造成危害，諸如：惡意使用者可能會將無用之資料傳輸充斥於特定通信區域，.進而影響通信資源之合法利用。因此，特別模式及 /或混合特別模式應具有單一或更多種控制限制。並且，這類限制並不見得要透過網路控制方式達成，並且，亦可以程式於無線傳輸及接收單元（WTRU )之特別模式點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )通信模式之架構中。這類限制之例子係包括：限制特別模式通信於特定數目之無線傳輸及接收單元（WTRU )、限制這類通信之最大數目、及限制點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )模式通信之資料流量類型。另外，想要之限制最好能夠程式為無線傳輸及接收單元 (WTRU )之預設值，並且，最好能夠允許網路去支配這些預設值。，

第27頁 1239782 五、發明說明（22)

支配限制預設值係特別模式通信之一種網路控制。或者，理解式網路控制亦可以實施，藉以要求無線傳輸及接-收單元（WTRU )之特別模式通信之網路許可。通常，當特別模式網路之至少一無線傳輸及接收單元（WTRU )亦與網路進行無線通信時，這類網路控制係啟動狀態。較佳者，這類無線傳輸及接收單元（WTRU )係稱為特別模式網路之 M主控π無線傳輸及接收單元（WTRU )，其可以將π主控π指定由未與控制.網路進行通信之啟動無線傳輸及接收單元 (WTRU )平·均至另一個特別模式通信之無線傳輸及接收單元（W T R U )。隨後，這個π主控π無線傳輸及接收單元 (WTRU )便可以輕易地將特別模式網路之統計資料，諸如：連接長度、連接無線傳輸及接收單元（WTRU )之識別碼、連接類型等等，回報給控制網路。網路控制特別模式通信之無線傳輸及接收單元（WTRU ) 之優點係，這個網路可以利用無線傳輸及接收單元（WTRU )做為網路資源，進而增加整體之網路通信容量。另外，當無線傳輸及接收單元（WTRU )亦與網路進行無線通信時，這個網路亦可以針對特別模式服務或加強服務進行追蹤及/或收費。

當網路監視特別模式通信準測（諸如：無線信號品質及 /或無線傳輸及接收單元（W T R U )分開距離）時，若兩無線傳輸及接收單元（WTRU )係位於網路基地台（BS )之範圍内，如第2圖所示，則這個網路亦可以將兩個無線傳輸及接收單元（WTRU )間之通信由特別模式通信切換至基礎

第28頁 1239782 五、發明說明（23) 建設模式通信。當組合網路能力以監視整體通信流量時/ 這個網路選擇性切換無線傳輸及接收單元（WTRU )通信模-式之能力便可以提供一種有效配置網路資源之工具，並且，維持個別通信之想要無線信號品質。這類混合及受控特別模式係特別適用於配備無線傳輸及接收單元（WTRU )之無線區域網路（WLAN )，其係利用 I E E E 8 0 2 · 1 1技術以執行點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )模式通信，但是，亦可以利用其他類型點對點（peer — to — p e e r )模式·通信系統之無線傳輸及接收單元（W T R U )。另外，這種控制網路亦可以根據IEEE 8 0 2. lib標準，架構為利用基礎建設模式存取點基地台（BS )之無線區域網路 (WLAN )。然而，本發明亦可以實施於各種無線通信網路系統，諸如：分時雙工（TDD )或分頻雙工（FDD )無線電話系統，其中，與網路基地台（BS )進行通信之無線傳輸及接收單元（W T R U )亦能夠執行點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )模式通信。

第29頁 1239782 圖式簡單說明第1 A圖係表示一種通信系統之簡單示意圖，其係操作於^ 種基礎建設網路操作模式。 - 第1 B圖係表示一種通信系統之簡單示意圖，其係操作於一種特別網路操作模式。第2圖係表示一種通信系統之簡單示意圖，其係操作於一種允許兩個無線傳輸及接收單元（WTRU )及一個基地台 (BS )之混合模式。第3圖係表示一種通信系統之簡單示意圖，其係操作於一種允許數個’無線傳輸及接收單元（WTRU )、一個基地台 (BS )、及各種障礙物之混合模式。、元件符號說明： 1 6網路基礎建設

18 、 20 、 22 、 24 、 26 、 33 、 36 、 37 WTRU 2 5、5 4基地台（BS ) 2 7無線電信網路 31第一使用者 35第二使用者 35無線區域網路（WLAN )卡 3 4、3 9天線 3 8電話薄 4 0 點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )模式通信 4 0 0網路環境 4 0 1、4 0 3地理區域 40 2、404、410無線傳輸及接收單元（WTRU ) 4 0 5網路 4 0 6網路基地台 40 7光束成形天線 40 8射頻（RF )不透明牆面 4 0 9房屋 4 1 1辦公大樓

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Claims

1 · 一種無線傳輸及接收單元 (B S )以在一無線網路中進與其他這類無線傳輸及接收 (peer—to—peer)模式通 (WTRU )係包括·· (WTRU )，經由網路基地台行基礎建設模式通信，以及，單元（WTRU )進行點對點 ^ ’該無線傳輸及接收單元

無線電收發元件，其係架構以選擇性地操作於一基礎建設通信模式，藉以與一網路基地台（BS)進行基礎建設模式通信，以及，選擇性地操作於一點對點（peer 一忱一 peer )通信模式，藉以與其他無線傳輸及接收單元 (WTRU)進行點對點（peer—1〇—peer)模式通信；以及一無線電收發控制器，架構以基於一網路基地台 (BS )之基礎建設模式通信所接收之通信信號，選擇性地控制該無線傳輸及接收單元（WTRU )與其他無線傳輸及接收早元（WTRU)間之點對點（peer—to—peer)模式通信0

2·如申請專利範圍第1項所述之無線傳輸及接收單元 (WTRU )，其中，該無線電收發控制器係利用點對點 (peer — to —peer )模式通信選定之預設控制界限而加以架構，其係可以基於連結一網路基地台（BS )之基礎建設極：式通信所接收之通信信號而加以支配。 3·如申請專利範圍第2項所述之無線傳輸及接收單元 (WTRU )，其中，該無線電收發控制器選定之點對點 (p e e r — t 〇 ~ p e e r )模式通信之預設控制界限係包括：點對點（peer—to — peer)模式通信之一最大周期，以及，

年f〇月修正 a 點對點（peer〜 to—peer)模式通信之容許資料流量類型之一相關限制。、 4 ·如申請專利範圍第1項所述之無線傳輸及接收單元 (WTRU )’其中，該等無線電收發元件係包括一無線區域網路（WLAN )數據機，藉以與其他無線傳輸及接收單元 (WTRU)進行點對點（peer-t〇-peer)模式通信。 5·如申請專利範圍第1項所述之無線傳輸及接收單元 (WTRU )，其中’該無線電收發控制器係架構以控制該等無線電收發元件，藉以基於服務品質（q〇S )準則，切換於基礎建設通信模式及點對點（p e e r — t 〇 — peer ) 通信模式之間。 ' 6 ·如申請專利範圍第1項所述之無線傳輸及接收單元 (WTRU )，其中，該無線傳輸及接收單元（WTRU )係一行動單元’並且，該無線電收發控制器係架構以控制該等無線電收發元件，藉以基於該行動單元之地理位置之一估計，切換於基礎建設通信模式及點對點（peer — t〇 _ p e e r )通信模式之間。 7 ·如申請專利範圍第6項所述之無線傳輸及接收單元 (WTRU )，更包括：一全球定位系統（GPS )，用以產生該行動單元之地理位置之該估計。 8 ·如申請專利範圍第1項所述之無線傳輸及接收單元 (WTRU )，其中，該等無線電收發元件係架構以選擇性地作用於一傳遞模式，藉以在經由基礎建設通信模式之一網

案號圍 92127120 月 I. 修正路基地台及經由點對點（peer~to—peer)通信模式之另一無線傳輸及接收單元（WTRU )間傳遞一通信，並且，該無線電收發控制器係架構以基於服務品質（q〇S )準則，控制該等無線電收發元件以作用於該傳遞模式。 9·如申請專利範圍第1項所述之無線傳輸及接收單元 (WTRU )，其中，該無線電收發控制器係架構以基於連結一網路基地台（BS )之基礎建設模式通信所接收之設定，控制各個點對點（P e e r — t 〇 — p e e r )模式通信。 1 〇 ·如申請專利範圍第1項所述之無線傳輸及接收單元 (WTRU ) ’其中，該無線電收發控制器係利用點對點 (peer —t0 _peer )模式通信選定之預設控制界限而加以架構。 11· 一種無線傳輸及接收單元（WTRU)之無線通信方法，其具有無線電收發元件，架構以選擇性地操作於一基礎建没通信模式，藉以經由一網路基地台（Bs)以在一無線網路中進行基礎建設模式通信，以及，一點對點（p e e r _ 10 — Peer )通信模式，藉以與其他無線傳輸及接收單元 (WTRU)進行點對點（peer—peer)模式通信，該等無線傳輸及接收單元（WTRU)亦架構於該無線網路之基礎建設模式通信，該方法係包括下列步驟：〇基於與一網路基地台之基礎建設通信之接收通信信说’選擇性地控制與其他無線傳輸及接收單元（WTRU )之點對點（peer—t0—peer )模式通信。 12 ·如申凊專利範圍第11項所述之方法，更包括下列步驟：

案號 92127120 修正利用點對點（p e e r — t 〇 — P e e r )模式通信選定之預設控制界限，以及，基於與，網路基地台（BS )之基礎建設模式通信之接收通信信號，藉以支配該等預設控制界限。 1 3 ·如申請專利範圍第丨2項所述之方法，其中，一點對點 (Peer —to -peer )模式通信之一最大周期，以及，點對點（peer—to—peer)模式通#之容許資料流量類型之一相關限制係包括於點對點（peer—to—pee:r)模式通信之該等預設控制界限。 1 4·如申請專利範圍第11項所述之方法，其中，一無線區域網路（WLAN )數據機係用於與其他無線傳輸及接收單元 (WTRU)之點對點（peer—to—peer)模式通信。 1 5 ·如申請專利範圍第丨丨項所述之方法，其中，該等無線電收發元件係基於服務品質（QoS )準則，切換於基礎建設通信模式及點對點（p e e r — t 〇 — p e e r )通信模式之間。 1 6 ·如申請專利範圍第丨丨項所述之方法，其中，該無線傳輸及接收單元（WTRU )係一行動單元，並且，該等無線電收發元件係基於該行動單元之地理位置之一估計及/或擁擠之一估計，切換於基礎建設通信模式及點對點（peer — to — peer)通信模式之間。 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項所述之方法，其中，該無線傳輸及接收單元（WTRU)係包括一全球定位系統（GPS)，該方法更包括下列步驟：利用該全球定位系統（GPS )以產生該行動單元之地理位置之該估計，以及，傳送該無線傳輸及接收單元

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案號 92127120 圍 (WTRU )之測試封包以產生一擁掩估計。 18·如申請專利範圍第11項所述之方法，其中，該等無線電收發元件係架構以選擇性地作用於一傳遞模式，藉以在經由基礎建設通信模式之一網路基地台及經由點對點 (peer — to —peer )通信模式之另一無線傳輸及接收單元 (WTRU )間傳遞一通信，龙且’該方法更包括下列步驟：基於服務品質（QoS )準則，控制該等無線電收發元件以作用於該傳遞模式。

1 9 ·如申請專利範圍第丨丨項所述之方法，更包括下列步驟：利用與一網路基地台（BS )之基礎建設模式通信之接收設定，控制各個點對點（peer — to — peer )模式通仏。

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