TWI260178B - Method and system wherein handover information is broadcast in wireless local area networks - Google Patents

Description

1260178 五、發明說明（1) 發明範圍 本發明關於廣播交接或在無線區域網路中漫遊之資訊。 本發明特別關於在無線區域網路中提供交接資訊’俾用戶 可自無線區域網路交接至另一無線系統，該無線糸統地理 涵蓋區與無線區域網路重疊。 背景 在無線區域網路中（WLAN)，服務一特殊胞元之一存取點 (AP)或基站（BS)定期廣播信標信號（即，每100ms)。一主 動WTRU掃描該信標信號及將其與具有最強信標AP相關。— 傳統信標包含對應AP之資訊，如時間標記，信標間隔，能 力，延伸服務臺（ESS )識別（I D )，交通指示圖（T I Μ)。該 WTRU利用傳統信標以區別不同之APs。該WTRU追蹤該信標 之接收之信號強度（RSS)。當RSS變弱，該WTRU開始掃描以 尋找自相鄰APs之較強信標。 該WLAN傳統掃描方法可為主動或被動。在被動掃描中， 該WTRU發出一探測需求至APs之目標臺，該臺能接收其探 測。在主動掃描情況下’接收探測之每一 AP以探測變腐回 應，該探測響應包含傳統信標中具備之相同資訊，^， TIM除外。該TIM係用來警告或提醒各APs，因此在提 供相關響應以回應探測需求時，並不需要。 為方便WLAN與一備選系統（即’其涵蓋區與WUn重疊之 另一系統）間之相互操作性，但，通常使描从— ^ 使輛作在一 内 之WTRUs偵測出此等備選可用糸統之存在。〜山 , ^ 元成此一任務

第5頁 1260178 五、發明說明（2) 之方法為，當自一 WLAN交接一公共地區行動網路（plmn) 時’為實施P L Μ N之可用性之胞元搜尋，同時利用界l a N以供 通信。此方法之實施為開啟WTRU’ s之WLAN接收機以搜尋可 用網路，而WTRU利用WLAN以供通信。此方法之缺點為費 時，及需要同時啟動WTRU’ s之WTAN及PLMN功能。因而導致 增加之電池消耗，及無法使WLAN將通信導向一特殊plmN網 路。此外，此方法限於自WLANs交接至PLMNs。 另一方法為，特別可用之PLMN之可用性搜尋由手動完 成。以此方法，除被限於p L Μ N s之外，用戶必須手動選擇 一網路，此舉為不便及費時。 準此，理想是提供一交接資訊而無需習知技藝之缺點及 限制。 概述 本發明提供一方法及系統以供自WLANs至可用之備選系 統之廣播資訊之交接。WTRUs可讀取被選系統資訊而無需 搜尋，及可交接至任何型式之可用被選系統。

一頻繁實施之WLAN為8 0 2. 1 lb網路。該802· 11標準包 括”信標訊框'，以使所有存取點通知WTRUs系統之參數。該 信標訊框具有將來服務之可用資訊。某些未使用之資訊單 元可用以廣播可用備選系統之資訊。非基於RSS之WTRUs追 蹤信標，本發明可使MRUs在任何時間存取備選系統資 訊，使其與備選系統所望之互動。廣播之關於可用備選系 統之資訊可包括網路型式，網路名稱，關於周圍胞元之資

1260178 五、發明說明（3) 訊及關於備選系統可提供之服務之資訊。 以下名詞及縮寫字在本申請中使用： PLAN 公共地區行動網路 G S Μ 行動通訊全球系統 U Μ T S 全球行動電訊系統 GPRS 一般包封無線電服務 IMS IP多媒體系統 WLAN 無線區域午路 CDMA 分碼多重存取 UE 用戶裝備 WTRU 無線發射/接收單元 較佳實施例詳細說明 以介紹方式，一無線發/接收單元（WTRU)包括，但不限 於一 UE，一行動站，固定或機動訂戶單元，呼叫器，或其 他型式之客戶裝置，其能操作於任何無線環境。無線環境 之例包括但不限於WLANs及PLMNs。此處所述之WTRUs較佳 能於WLANs及PLMNs環境中操作。 當論及一存取點（AP)，其包括但不限於一基站（BS)，節 點-B，站控制器或其他無線環境中之介面裝置。此外，其 它技術或其他備選系統之名詞可互換使用，以指出在WLAN 中操作之WTRU可以交接之無線系統。 參考圖1，顯示一 WLAN 1 0，其中之WLANs地理涵蓋區與

1260178 五、發明說明（4) 各備選技術之涵蓋區A，B，C重疊。為說明本發明之目的， 備選技術A 1 4為CDMA 2 0 0 0。備選技術b 1 2為一 UMTS，備 選技術C 1 5為8 0 2 · 1 6網路。應特別注意，備選技術可為 任何型式之無線系統。此外，與WLAN重疊之技術可能為 用於WLAN中之相同型式技術。即，備選技術可能為自 父接之同一型式系統。例如，交接資訊可在一 8 0 2 · 1 1 b網 路上廣播以交接至另一 802.11b，其有一不同作業員，但 重疊涵蓋區。 '

為說明本發明較佳實施例，一 W L A N可能係指1 0 8 2 1 1 b 網路10。應特別注意，WLAN 10可為任何型式iWUN，·如 8 0 2 . 1 1 a網路，一 8 0 2 · 1 5無線個人區域網路或任何其他無 限區域網路。 在8 0 2· lib#作WTRUs之用戶可能希望以不同理由交接至 一備選系統。例如，一 WTRU已不在8 0 2· lib網路之範圍， 或用戶需要一較高位準之保密/品質服務（Q〇s)，其可自一 備選系統如PLMN獲得。此外，用戶因為備選系統與wla^ 成本而品要父接’或用戶需要備選系統之服務而交接，因 為其操作之WLAN無法獲得。

不論何理由，交接至備選技術12，14，15需要該區内備 選技術12, 14，15可用性之資訊。根據本發明，交接資訊 在WLAN 1 〇廣播，俾WTRUs接收所需之交接資訊而不必自行 搜尋。自WTRUs接收之交接資訊，WTRUs可決定與何一可用 之備選系統 1 2，1 4，1 5互動。 ' WLANs典型以信標方式提供WTRUs管理資訊。參可圖2，

1260178 五、發明說明（5) ' -- 、、— 驾知技術#標訊框結構’以號碼2 0代表。信標2 〇包 括—時間標記22，由WTRUs使用以更新其區域時脈以在所匕 f ITRUs相關之特別AP間之同步。亦包括一信標間隔24。 ^標間隔24代表信標傳輸間之時間量，以使WTRUs在傳輪 之間為睡眠模式。 别 ，力資訊26提供一欲屬於一特別WLAN之WTRUs必須滿足 之需求。服務組識別碼（SSID)28對WLAN加以識別。與一 特別WLAN發生關聯之前，一 WTRU&須具有相同之SSID 28 與AP—樣，WTRU可經由該碼存取WLAN。 支持速率3 0代表一特別乳―支持之資料速率。例如，_ 8 0 2· Ub可使WTRU存取一 WLAN其僅支持低於11Mbps之資料 速率，該WTRU將遵守此一限制及限制傳輸低於1丨Mbps。 信標典型包括關於特殊信號通知方法之資訊，其型式為 不同之參數組32’ 34’ 36，38，亦包括在信標2 0之中。參 數組典型包括跳頻（F Η) 3 2，直接順序擴展頻譜（d S) 3 4，載 波頻率（C F ) 3 6，及基本結構基本服務組（〗B s s ) 3 8資訊。如 上所說明，以主動掃描時，備有一 TIM40。該TIM40定時發 出以識別何一睡眠模式之WTRUs具有在一 AP緩衝器中等待 之資料訊框。 習知技藝信標訊框結構2 0不包括關於交接之資訊。但， 習知技藝信標訊框結構2 0可予適應俾額外資訊元件存在之 該結構2 0可用以廣播關於可用備選系統之交接資訊。參考 圖3，關於可用備選技術（即，備選系統資訊）之資訊5 0備 於信標訊框内以啟動WTRUs於 可用之備選系統互動。對於 1260178 五、發明說明（6) 一特殊可用備選系統，資訊即供該系統廣播，該資訊5 〇較 佳包括；網路型式（GSM，GPRS，CDMA 2000，UMTS FDD， UMTS TDD’ 802.11a， 802.11b， 802.15， 802.16，藍芽 等）網路標識，周圍胞元之胞元說明及備選系統提供之服 務。 特別是’關於網路標識，備有一服務提供人之指示。關 於周圍胞元之說明，資訊較佳包括頻率，頻道號碼，及與 特殊技術型式相關之胞元標識。例如，在GSM/GpRS系統情 況下’胞元標識資訊典型包括一基站識別碼（BS I c )。關於 由備選系統提供之服務而言，資訊5 〇可包括該備選系統是 否提供一 IP多媒體系統（IMS)，短訊息服務（SMS)，多媒體 訊息服務（MMS)，等之指示。 貧訊50可下載至一 WLAN並包括在由WLAN發出之信標中。 或者，WLAN可備有裝備以供自動偵測備選技術。其他裝置 以提供WLANs資訊50以供在信標中廣播亦可實施。 參考圖4，如有多個備選系統可用，該等系統應順序列 出。例如，如在圖1之區域3，關於備選技術A之資訊6 〇應 由關於備選資訊B資訊6 2跟隨，如圖4所示。 參考圖5，顯示方法1 〇〇根據預定標準供自WLA_動交接 WTRUs至一可用之備選系統。為說明本發明之目的，該 馨 W L A N被指定為8 0 2 . 1 1 b網路。 方法100自步驟104開始，由決定何一備選系統為應選系 統。此一決定可由WTRU或8 0 2·〗lb網路或二者之組合決 定，亦可基於預定標準指出何時交接至一可用備選系統。

步驟106中，WTRUs決定何一備選系統為可用（即，何一備 選系統具有與實施方法！ 〇 〇之8 〇 2 ·丨丨b之涵蓋區重疊）。如 上述，與f用備選系統相關之資訊由8 〇 2 ·丨丨b網路獲得並 廣播一信標。因此，在步驟1〇6中，WTRUs以讀取8 0 2. lib 1260178 五、發明說明（7) 5亥預疋^示準可根據某一最小標準’根據一範例理由之因 素以自一以上所備之乳AN交接，或根據任何其他理由交 接。例如，該標準可能與品質有關。即，如服務品質 (QoS)降低至802.lib (或其他型式WLAN)中預定值之下，該 標準可能指定用戶應交接至一任何可用之備選系統，而不 論其他因素。或者，該標準可指出Q 〇 S低於預定值之處， 用戶應交接’除非使用備選系統之金錢成本大於使用WLAN 之金錢成本之某一百分比，用戶係操作在該WLAN系統之 中 〇 該標準亦可與服務，機動性，電池消耗，或任何與無線 4吕相關之標準有。不同標準亦可予以組合。例如，用戶可 月b希望父接至一具有μ MS之備選技術，但，並非電池功率 低於預定位準。 旦相關之備選系統已決定，方法1 〇 〇進行至步驟丨〇 6。 之#標訊框以決定何一備選系統可用。當讀取信標訊框 時，WTRU較佳摘取關於可用備選系統相關之胞元資料 驟1 0 8 )此舉較佳，因為雖然一備選系統尚有待選擇，^ 1〇6)時獲得關於所有備選系統之胞元資^ )更為有效，而非一備選系統已選擇後再讀取信 不示〇

五 選 量 1260178 發明說明（8) _ 其次，步‘驟110時，可用備選系統 據此比較’在步驟1 12決定由無任備、登3、、先比較。根 系統之標準，如無，方法1〇〇結*，如J要可=足有關 能滿足’方法100進行至步驟114， j、、再只施。如 系統。步驟116時，實施已選擇系統m標準之屑 。此登測量可利用步驟108所摘取之 Q及QoS之須 人士所熟知程序實施。， 貝成及此技藝 一旦測量完成，方法1 〇 〇進行至步驟丨丨8。舟 決定所選之備選系統之涵蓋區與Q〇s是否足夠^驟1 18中， 區，涵蓋區可認為足夠，如用戶在丄 ° 關於涵蓋 致交接至另一備選系統，或返回8二-備= 擇之備選系統之信號強度必須夠強以支 即，已選 信強度不強時，WTRU在交接時將容易交接仏==^信。如 回返回802. 1 lb網路。此—決定可作為一 另一備選系織 雖然802. 11b不應廣播與備選系统相關=重檢查，因為 接受操作於802. lib網路涵蓋區WTf貝戒，因其無法 變。例如，因為備選系統因電源失資訊已, 訊改變。 …、法使用，而使資 關於QoS，QoS可被認為足夠，如Q〇s可 ，=定11 8之標準（即，涵蓋區及/或Q 據 刼作員之喜好設定。 疋货疋刃）了根據 路如:ΐ ί不足，方法100結束，用戶保持在802·11 _ 路如=為足夠，用:交接給選擇之備選系統’ Ζ 0 )。已交接後，方法1 0 0結束。

1260178 ~~~~~----................ 五、發明說明（9) 參考圖6’顯示方法200，其中用戶在WLAN中操作WTRUs 可手動交接至一涵蓋區與WLAN重疊之備選系統。開始時， 用戶指出有興趣啟動WTRU(步驟2 0 2 )中之手動選擇，以實 她父接至一備選系統。手動選擇可利用任何型式之手啟 動’如按鈕，聲音啟動等啟動。其次在步驟2 04中，WTRU 可讀取8 0 2· lib網路所備之8 0 2· lib網路信標訊框，以決定 何一備選系統可用，如上述（步驟2 0 4 )。讀取信標訊框 時，WTRU較佳摘取所有關於可用之備選系統之資訊 ( 2 0 6 )。步驟2 0 8時，WTRU決定何一可用之備選系統，用戶 之WTRU能予以支持。 步驟20 1中，用戶選擇理想之可用備選系統。注意，此 步驟時用戶較佳僅選擇用戶之WTRU能支持之備選系統。 了用備選糸統選疋後’在步驟2 1 2實施被選之系統之涵蓋 區及QoS之測量。如方法1 〇 〇，步驟2 1 4時決定涵蓋及q〇s為 足夠，WTRU在步驟21 6交接至選擇之系統。一旦WTRU已交 接，方法2 0 0結束。 參考圖7，顯示本發明之一 WLAN 3 0 0。為說明本發明之 目的’ WLAN 300包括一 AP 302以提供一介面於區域網路 (LAN) 3 04與操作於WLAN 3 0 0涵蓋區内之WTRUs 3 0 6與 308 之間。W L A N s可包括任何數目之A p s及W T R U s。L A N s在此技 藝中甚為知名，LAN 3 0 4可包括服務人3 1 4及數個電腦 316，3 1 8··· η 〇 如上說明，WLAN 3 0 0以信標訊框方式廣播交接資訊，俾 WTRUs 306，30 8可易於摘取資訊及交接至（手動或自動）可

第13頁 1260178 五、發明說明（ίο) 用之備選系統。交接資訊可予以下載或由WLAN 3 0 0自動偵 出（定期或真時），再分配至Aps。交接資訊可予分配或提 供至Aps。例如，與地理涵蓋區相關由AP 3 0 0服務之交接 資訊可儲存於區域記憶體3 1 0中。當AP 3 0 0廣播其信標信 號時，可備一處理器3 1 2，俾適於A p s 3 0 0涵蓋區之交接資 訊自記憶體31 0被存取，並廣播至在該涵蓋區之WTRUs 3 0 6, 3 0 8。當然，交接資訊之提供及儲存於Aps之方式，及 交接資訊廣播之方式可按理想實施。 雖然本發明已詳細說明，應瞭解本發明並不受限於此， 不同之改變如無悖申請專利之範圍當可實施。 ·

第14頁 1260178 圖式簡單說明 一'〜 圖1說明一 WLAN，其地理涵蓋區與其他備選系統重疊。 圖2說明傳統WLANs使用之信標訊框之習知信標訊框結構。 圖3為一本發明之信標訊框結構。 圖4為一本發明之信標訊框結構。 圖5為根據一預定標轉自WLAN在WTRUs上至一可用備選系統 之自動交接方法。 ' 圖6為一方法，其中一用戶在WLAN中操作一 WTRUS時可手動 交接至一地理涵蓋與WLAN重疊之備選系統。

圖7為一 WLAN，其中操作之WTRUs可交接至一備用系統，該 糸統地理涵盖區與W L A N重疊。 H 元件符號說明： 10 WLAN 12、14、15備選技術 2 0信標 2 2時間標記 2 4信標間隔 2 8服務組識別碼（SS ID) 3 2跳頻（F Η ) 3 4直接順序 3 6載波頻率（CF) 3 8基本結構 40 TIM 50資訊 1 〇〇方法 2 0 0方法 3 0 4區域網路（LAN) 3 1 0記憶體 3 1 2處理器 2 6能力資訊 3 0支持速率 擴展頻譜（DS) 基本服務組（I B S S ) 6 0資訊 6 2資訊 300 WLAN 302 AP 306、 308 WTRUs 3 14服務人 316、318··· η電腦

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Claims (1)

1260178 六、申請專利範圍 1. 一種無線區域網路，包含： 一存取點連接至區域網路，該存取點之構型可提供複數 個WTRUs，其具有無線存取至區域網路； 無線區域網路之構型可廣播包括交接資訊之一信標訊 框，以自無線區域網路交接WTRUs至可用之備選系統；及 其中可用之備選系統之地理涵蓋區與無線區域網路之一 地理涵蓋區重疊。 2 .如申請專利範圍第1項之無線區域網路，其中該交接 資訊包括與網路型式相關之資訊。 3 .如申請專利範圍第1項之無線區域網路，其中之交接 資訊包括與網路標記相關之資訊。 4.如申請專利範圍第1項之無線區域網路，其中之交接 資訊包括由存取點服務之包圍胞元之胞元資訊。 5 .如申請專利範圍第1項之無線區域網路，其‘中之接資 訊包括由可用之備選系統提供之服務型式相關之資訊。 6 .如申請專利範圍第1項之無線區域網路，其中至少一 可用備選技術為一 PLMN。 7. 如申請專利範圍第1項之無線區域網路，其中至少一 可用備選技術另一無線區域網路。 8. 如申請專利範圍第1項之無線區域網路，其中之無線 區域網路為一 8 0 2 . 1 1 b網路。 9. 一種自無線區域網路交接一 WTRU至一可用備選系統之 方法，包含： 在信標訊框中廣播交接資訊；

第16頁 1260178 六、申請專利範圍 決定對WTRU用戶為有興趣之系統； 讀取信標訊框中之交接資訊以決定何一備選系統可用； 自信標訊框中之交接資訊摘取關於可用備選系統之胞元 資訊； 選擇一用戶有興趣之可用系統； 在所選之系統上實施涵蓋及服務品質測量； 將用戶交接至測量為足夠之所選可用系統。 1 0 .如申請專利範圍第9項之方法，其中選擇一用戶有興 趣之可用系統之步驟，進一步包含將可用系統與用戶有興 趣之系統比較。 _ 1 1.如申請專利範圍第9項之方法，其中該交接資訊包括 關於網路型式之資訊。 1 2 .如申請專利範圍第9項之方法，其中該交接資訊包括 關於網路標記之資訊。 1 3 .如申請專利範圍第9項之方法，其中該交接資訊包括 由存取點服務之包圍胞元之胞元資訊。 1 4.如申請專利範圍第9項之方法，其中該交接資訊包括 由可用備選系統提供之服務型式之資訊。 1 5 .如申請專利範圍第9項之方法，其中該至少一可用備 選技術為PLMN。 ® 1 6 .如申請專利範圍第9項之方法，其中該至少一可用備 選技術為另一無線區域網路。 1 7.如申請專利範圍第9項之方法，其中該無線區域網路 為一 8 0 2 . 1 1 b網路。

第17頁 1260178 六、申請專利範圍 18.—種自無線區域網路交接一 WTRU至一可用之備選系 統之方法，包含： 在信標訊框中廣播交接資訊， 讀取交接資訊以決定備選系統是否可供交接； 摘取關於可用備選系統之胞元資訊，其為自信標訊框之 有興趣資訊； 決定WTRU是否能支持可用之備選系統； 選擇一為有興趣及WTRU有能力支持之可用系統； 實施所選系統之涵蓋與服務品質測量； 交接至一測量為足夠之選擇系統。 f 1 9 .如申請專利範圍第1 8項之方法，其中該交接資訊包 括與網路型式相關之資訊。 2 0 .如申請專利範圍第1 8項之方法，其中該交接資訊包 括關於網路標記之資訊。 2 1 .如申請專利範圍第1 8項之方法，其中該交接資訊包 括由存取點服務之包圍胞元胞元資訊。 2 2 .如申請專利範圍第1 8項之方法，其中該交接資訊包 括由可用備選系統提供之服務型式之資訊。 2 3 .如申請專利範圍第1 8項之方法，其中至少一可用備 選技術為一 PLMN。 ® 2 4 .如申請專利範圍第1 8項之方法，其中至少一可用備 選技術為另一無線區域網路。 2 5 .如申請專利範圍第1 8項之方法，其中該無線區域網 路為8 0 2 . 1 1 b網路。

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