TWI393369B - 無線傳輸/接收單元及在無線傳輸/接收單元中所實施的方法 - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種通訊系統。特別是,本發明係有關於一種在無線通訊系統中提供服務可利用性資訊之方法及裝置。
無線通訊系統包括至少一基地台(BS)及複數無線傳輸/接收單元(WTRU)。第1圖係表示傳統基地台(BS)10及無線傳輸/接收單元(WTRU)20之示意圖。經由無線連接,基地台(BS)10可以提供各種服務至無線傳輸/接收單元(WTRU)20。各種服務可能包括:語音通訊服務、封包資料服務、傳呼服務、及影音服務。一般而言,特定基地台(BS)可提供之特定服務係定義於該基地台(BS)之信標信號(beacon signal)。除此以外,各種服務通常亦可能具有顯著不同之必要位元率(bit rate)、可允許延遲、及可容忍誤差率等等。根據各種服務之本質,各種服務之品質亦可能取決於不同因子。針對滿足關連服務品質(QoS)需求之信號強度(signal strength)需求,該等服務關連因子係可能具有顯著影響力。舉例來說,相較於視訊會議所採用之高位元率電路交換連接(circuit-switched connection),個人數位助理(PDA)網頁瀏覽所採用之低位元率封包交換連接(packet-switched connection)可能僅需要較低信號強度。也就是說,在特定地點,使用者可能無法收到特定服務。給定地點之使用者可能無法使用需要較高信號強度之特定服務,僅能夠使用需要較低信號強度之特定服務。
一般而言,無線傳輸/接收單元(WTRU)可以利用第2圖所示之長條圖,顯示來自基地台(BS)之接收信號功率位準。一般而言,顯示內容係關連於來自最近基地台(BS)之信標頻道(beacon channel)之最高接收信號功率位準。這種長條圖可以表示無線傳輸/接收單元(WTRU)及基地台(BS)間之連接品質。然而,透過這種長條圖,使用者卻仍然無法預期特定服務是否能夠支援最低服務品質(QoS),除非使用者實際嘗試建立該特定服務之連接。此時,若該特定服務無法於特定地點提供支援,則盲目嘗試建立連接非旦會浪費使用者時間、同時亦可能會無謂增加無線網路之信號發送流量。
有鑑於此,本發明之主要目的便是提供一種在無線通訊系統中提供服務可利用性資訊之方法及裝置。
本發明係提供無線傳輸/接收單元(WTRU)潛在可利用服務之服務可利用性指標。服務可利用性指標可以顯示於無線傳輸/接收單元(WTRU)。除此以外,本發明係提供特定地點之潛在可利用服務指示,即使在使用者嘗試建立任何連接以前。除此以外,本發明係限制使用者呼叫建立嘗試之失敗次數,藉以避免浪費使用者時間。除此以外,本發明係解除失敗連接嘗試之關連干擾及不必要信號發送。
本發明可以配合所附圖式詳細說明如下,其中,本發明各種較佳實施例之相同符號係表示相同元件。在本發明各種較佳實施例中,無線傳輸/接收單元(WTRU)可以包括、但不限於使用者設備(UE)、行動工作站、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其他類型裝置。除此以外,在本發明各種較佳實施例中,基地台(BS)可以包括、但不限於B節點、位置控制器、無線網路基地台(AP)、或無線環境之任何其他類型界面裝置。
第3圖係表示本發明無線傳輸/接收單元(WTRU)中資料輸入/輸出流之示意圖。來自信標頻道之解調信號係輸入無線傳輸/接收單元(WTRU)之處理器21。在本發明某一較佳實施例中,經由解調信標信號,無線傳輸/接收單元(WTRU)可以知道目前位置之潛在可利用服務1-N。在本發明另一較佳實施例中,潛在可利用服務可以預定設置於無線傳輸/接收單元(WTRU)或經由信標頻道以外之頻道進行信號發送。
服務1-N之信號干擾比(SIR)目標及服務1-N之功率偏移亦可以輸入處理器21。在本發明某一較佳實施例中,信號干擾比(SIR)目標及功率偏移最好可以經由無線傳輸/接收單元(WTRU)內部之記憶體輸入。然而,在本發明另一較佳實施例中,信號干擾比(SIR)目標及功率偏移亦可以利用任何方法信號發送或提供給無線傳輸/接收單元(WTRU)。基於該等輸入,如後續詳細說明所示,處理器21便可以產生並輸出各種潛在可利用服務之服務可利用性指標至無線傳輸/接收單元(WTRU)之顯示器24,進而提供服務可利用性資訊給使用者。
接著,請參考第4圖,其係表示本發明無線傳輸/接收單元(WTRU)20之示意圖。在本發明較佳實施例中,無線傳輸/接收單元(WTRU)20包括:處理器21、量測單元22、記憶體23、及顯示器24。應該注意的是,無線傳輸/接收單元(WTRU)20可以利用習知方法接收無線信號,且,為方便說明本發明起見,無線傳輸/接收單元(WTRU)20之接收單元亦未顯示於第4圖中。
無線傳輸/接收單元(WTRU)20可以經由基地台(BS)接收信標信號,其中,無線傳輸/接收單元(WTRU)20乃是操作於該基地台(BS)提供之無線覆蓋區域內。如熟習此技術者所知,該信標信號可以廣播至於該基地台(BS)提供之無線覆蓋區域內操作之全部無線傳輸/接收單元(WTRU)。量測單元22可以接收該信標信號、並量測經由該基地台(BS)接收信標信號之功率位準及干擾位準。在本發明較佳實施例中,信標信號應可以採用,因為信標信號大都是利用較高功率位準傳輸、且可以於該基地台(BS)提供之無線覆蓋區域內隨時提供給所有無線傳輸/接收單元(WTRU)。然而,信標信號僅屬於本發明之例示,經由該基地台(BS)傳輸至無線傳輸/接收單元(WTRU)20之其他信號(無論其是否為控制信號或流量信號)均可以用來實施本發明。功率位準及干擾位準之量測可以利用習知方法實施,也因此,該等程序之細節將不再贅述。
無線傳輸/接收單元(WTRU)20可以經由基地台(BS)接收數種服務。無線傳輸/接收單元(WTRU)20之潛在可利用服務可以定義於該基地台(BS)廣播之信標信號中,並且,無線傳輸/接收單元(WTRU)20乃是操作於該基地台(BS)之無線覆蓋區域內。根據各種服務之本質,各種服務可以具有不同因子。各種潛在可利用服務之目標信號干擾比(SIR)可以預先決定、並儲存於無線傳輸/接收單元(WTRU)20之記憶體23。舉例來說,在寬頻分碼多重存取(WCDMA)通訊系統中,映射至服務類別之各種無線存取載具(radio access bearer)可以具有預先定義之目標信號干擾比(SIR),藉以啟動內部迴路功率控制。除此以外,目標信號干擾比(SIR)亦可以經由基地台(BS)發送信號或傳輸至無線傳輸/接收單元(WTRU)20,藉此,無線傳輸/接收單元(WTRU)20便可以視需要更新/新增該目標信號干擾比(SIR)至記憶體。除此以外,為提供服務可利用性資訊給使用者,該目標信號干擾比(SIR)亦可以與基於實際條件之估計信號干擾比(SIR)比較,其將會詳細說明如下。
為計算經由特定基地台(BS)之各種潛在可利用服務之估計信號擾比(SIR),功率偏移及無線傳輸/接收單元(WTRU)20接收基地台(BS)信標信號之功率位準可以配合採用。類似於目標信號干擾比(SIR),各種潛在可利用服務之功率偏移亦可以預先定義。功率偏移乃是基地台(BS)貢獻給特定服務之最高功率除以基地台(BS)傳輸其信標信號之功率之比例。舉例來說,在基地台(BS)以一瓦特貢獻給語音通訊服務、且基地台(BS)以二瓦特傳輸其信標信號之情況下,基地台(BS)語音通訊服務之功率偏移為1W/2W或0.5。功率偏移乃是可以發送信號或傳輸至於基地台(BS)提供之無線覆蓋區域內操作之全部無線傳輸/接收單元(WTRU)之無線網路參數。除此以外,數個基地台(BS)之功率偏移亦可以預定設置於無線傳輸/接收單元(WTRU)20。舉例來說,操作於特定無線系統內之無線傳輸/接收單元(WTRU)20可以將該無線系統內各個基地台(BS)之功率偏移及目標信號干擾比(SIR)儲存於記憶體23。在這種架構中,當無線傳輸/接收單元(WTRU)20操作於特定基地台(BS)之無線覆蓋區域內時,無線傳輸/接收單元(WTRU)20可以經由記憶體23輕易取得對應基地台(BS)之功率偏移及目標信號干擾比(SIR)。不管無線傳輸/接收單元(WTRU)20如何取得該等無線網路參數,在本發明較佳實施例中,該等無線網路參數可以儲存於記憶體23。
為計算估計信號干擾比(SIR),首先,處理器21可以經由記憶體23取得各種潛在可利用服務之功率偏移、及無線傳輸/接收單元(WTRU)20經由量測單元22接收基地台(BS)信標信號之功率位準。隨後,處理器21可以將無線傳輸/接收單元(WTRU)20接收信標信號之功率位準乘以各個功率偏移,藉以計算各種潛在可利用服務之預期最大功率。隨後,為取得實際估計信號干擾比(SIR),處理器21可以將各種潛在可利用服務之預期最大功率除以接收信標信號之干擾位準。
在本發明較佳實施例中,載波位準之估計信號干擾比(SIR)可以計算,並且,根據無線傳輸/接收單元(WTRU)20操作系統採用之大氣界面,由載波位準之估計信號干擾比(SIR)至符號基準之估計信號干擾比(SIR)之轉換亦可能需要。舉例來說,在分碼多重存取(CDMA)基準系統中,該轉換之達成方法通常是將載波位準之估計信號干擾比(SIR)乘以正比於特定服務採用展頻因子之因子。
在本發明第一較佳實施例中,處理器21可以將估計信號干擾比(SIR)除以各種服務之目標信號干擾比(SIR),藉以計算各種服務之服務可利用性指標。隨後,處理器21便可以將各種服務之服務可利用性指標輸出至顯示器24。低服務可利用性指標數值乃是表示:使用者幾無可能以滿意服務品質(QoS)使用該種服務。另一方面,高服務可利用性指標數值乃是表示:使用者極有可能以滿意服務品質(QoS)使用該種服務。有鑑於此,在本發明較佳實施例中,使用者便可以檢視服務可利用性指標,藉以合理預期在特定地點成功連接各種服務之可能性,而不需要實際嘗試建立連接。
然而,在本發明較佳實施例中,處理器21亦可以比較服務可利用指標及預定決定之臨界值,藉以指出那些服務可以提供及那些服務無法提供。臨界值可以利用系統作業員預先決定、並儲存於無線傳輸/接收單元(WTRU)20之記憶體。隨後,處理器21便可以讀取各種服務之臨界值、並比較該臨界值及各種服務之計算服務可利用性指標。若服務可利用性指標大於臨界值,則處理器21便可以產生一輸出,藉以表示該種服務可以提供。相反地,若服務可利用性指標不大於臨界值,則處理器21便可以產生一輸出,藉以表示該種服務無法提供。利用本發明較佳實施例,使用者便可以單純檢視無線傳輸/接收單元(WTRU)20之顯示器24,藉以決定,在無線傳輸/接收單元(WTRU)20之目前地點,那些服務可以提供及那些服務無法提供。
舉例來說,第5圖係表示顯示器24之範例示意圖。在第5圖所示之顯示器24中,假設服務S1及S3係可以提供之服務,且因此可以利用綠光顯示。再者,假設服務S2係無法提供之服務,且因此可以利用紅光顯示。同樣地,第5圖所示之顯示器24僅屬於本發明之例示,任何類型之圖像表示及/或色彩表示均可以用來實施顯示器24。
第6圖係表示本發明在無線傳輸/接收單元(WTRU)之顯示器中顯示服務可利用性資訊之流程圖30。無線傳輸/接收單元(WTRU)可以經由基地台(BS)接收信標信號(步驟31)。如先前所述,信標信號可以廣播至於該基地台(BS)提供之無線覆蓋區域內操作之所有無線傳輸/接收單元(WTRU)。無線傳輸/接收單元(WTRU)之量測單元可以量測接收信標信號之功率位準及干擾位準(步驟32)。
各種服務之目標信號干擾比(SIR)及功率偏移可以預先定義並儲存於無線傳輸/接收單元(WTRU)之記憶體,如先前所述。在本發明較佳實施例中,處理器便可以經由記憶體取得各種服務之功率偏移、並量測其接收信標信號之功率。基於該等項目,無線傳輸/接收單元(WTRU)便可以將接收功率位準乘以各種服務之功率偏移,藉以估計各種服務之預期最大功率(步驟33)。隨後,處理器21便可以將預期最大功率除以接收信標信號之干擾位準,藉以計算各種服務之估計信號干擾比(SIR)(步驟34)。接著,處理器便可以將估計信號干擾比(SIR)除以各種服務之目標信號干擾比(SIR),藉以計算服務可利用性指標(步驟35)。隨後,在本發明較佳實施例中,處理器便可以比較服務可利用性指標及各種服務之預定決定臨界值(步驟36)。若服務可利用性指標大於特定服務之臨界值,則處理器便可以產生一輸出,藉以表示該種服務可以提供(步驟37)。相反地,若服務可利用性指標不大於特定服務之臨界值,則處理器便可以產生一輸出,藉以表示該種服務無法提供(步驟38)。步驟36至步驟38可以針對接收信標信號指定之各種潛在可利用服務重覆實施。利用第6圖所示之流程圖30,使用者便可以決定那些服務可以輕易檢視無線傳輸/接收單元(WTRU)之顯示器,藉以提供及那些服務無法提供,而不需要嘗試實際建立任何潛在可利用服務之連接。除此以外,雖然本發明較佳實施例乃是採用單一處理器,然而,任何數目之處理器亦可以用來實施本發明。
應該注意的是,本發明可以實施於任何類型之無線通訊系統。除此以外,雖然本發明之各項特徵及元件已經利用較佳實施例之特定組合詳細說明如上,然而,本發明之各項特徵及元件亦可以單獨使用,而不見得需要同時包括本發明之其他特徵及元件,或者,本發明之各種特徵及元件亦可以具有各種組合,而不見得需要包括或省略本發明之其他特徵及元件。
20...無線傳輸/接收單元
21...處理器(服務可利用性預測器)
22...量測單元
23...記憶體
24...顯示器
30...在無線傳輸/接收單元(WTRU)之顯示器中顯示服務可利用資訊之流程圖
31...接收信標信號
32...量測信號之功率位準及干擾位準
33...計算各種服務之最大功率估計
34...計算各種服務之估計信號干擾比
35...計算服務可利用性指標
36...指標大於臨界值?
37...顯示服務為可以提供
38...顯示服務為無法提供
第1圖係表示傳統基地台(BS)及無線傳輸/接收單元(WTRU)之示意圖;
第2圖係表示習知技術中信號強度指標之長條圖;
第3圖係表示本發明無線傳輸/接收單元(WTRU)中資料輸入/輸出流之示意圖;
第4圖係表示本發明無線傳輸/接收單元(WTRU)之示意圖;
第5圖係表示本發明無線傳輸/接收單元(WTRU)之示意圖,其中,本發明無線傳輸/接收單元(WTRU)係具有顯示服務可利用性之顯示器;以及
第6圖係表示本發明在無線傳輸/接收單元(WTRU)顯示器中顯示服務可利用性之流程圖。
20‧‧‧無線傳輸/接收單元
21‧‧‧處理器
22‧‧‧量測單元
23‧‧‧記憶體
24‧‧‧顯示器
Claims (15)
- 一種用於接收複數服務的無線傳輸/接收單元,包括:一量測單元,用以量測一信號之一功率位準,該信號是接收自一基地台;一記憶體,用以儲存用於每一服務之一預定目標信號干擾比和一預定功率偏移,其中用於每一服務之該功率偏移是該基地台可以貢獻給每一服務之最高功率除以該基地台傳輸它的信標信號所在之功率的比率;以及一處理器用以計算用於每一服務的一功率位準的一估計和用於每一服務的一所估計信號干擾比,且輸出用於每一服務的一服務可利用性指標,其中用於每一服務的該服務可利用性指標是藉由將每一服務的該所估計信號干擾比除以它的各自目標信號干擾比而被取得。
- 如申請專利範圍第1項所述之無線傳輸/接收單元,其中用於每一服務的一功率位準的該估計是藉由將所接收信號的該功率位準乘以用於每一服務的該預定功率偏移而被估計。
- 如申請專利範圍第1項所述之無線傳輸/接收單元,其中該處理器更用以計算在一符號位準的一信號干擾比的一估計。
- 如申請專利範圍第1項所述之無線傳輸/接收單元,其中該信號在一信標頻道上被接收。
- 如申請專利範圍第1項所述之無線傳輸/接收單元,其中該服務可利用性指標更與用於每一服務之一預定臨界值比較,藉此,僅所具有的一指標大於該臨界值之一服務是輸出而為可利用,且所具有的一指標不大於該臨界值之一服務是輸出而為無法提供。
- 如申請專利範圍第1項所述之無線傳輸/接收單元,更包括用 以顯示該服務可利用性指標的一顯示器。
- 如申請專利範圍第6項所述之無線傳輸/接收單元,其中該服務可利用性指標是藉由一彩色圖像表示而被顯示。
- 一種在用於提供服務可利用性資訊的一無線傳輸/接收單元中所實施的方法,該方法包括:接收從一基地台所傳輸之一信號,該信號識別複數潛在可利用服務;量測所接收信號之一功率位準及一干擾位準;基於該所接收信號之該功率位準及關連於每一潛在可利用服務之預定功率偏移,而推導每一潛在可利用服務之一功率位準的一估計,其中關連於每一潛在可利用服務之該功率偏移是該基地台可以貢獻給每一服務之最高功率除以該基地台傳輸它的信標信號所在之功率的比率;從每一服務之一功率位準的該估計和所量測干擾位準,而計算用於每一潛在可利用服務的一信號干擾比的一估計;藉由將所估計信號干擾比除以一目標信號干擾比,而計算用於每一潛在可利用服務的一服務可利用性指標;以及輸出用於每一潛在可利用服務的服務可利用性指標。
- 如申請專利範圍第8項所述之方法,更包括步驟:將該所接收信號的該功率位準乘以該預定功率偏移來估計每一服務的一功率位準。
- 如申請專利範圍第8項所述之方法,更包括步驟:估計在一符號位準的該所估計信號干擾比。
- 如申請專利範圍第8項所述之方法,更包括步驟:接收在一信標頻道上的該信號。
- 如申請專利範圍第8項所述之方法,更包括下列步驟:將該服務可利用性指標與用於每一服務之一預定臨界值比較;以及提供一服務指標,該服務指標表示每一潛在可利用服務是否可利用。
- 如申請專利範圍第8項所述之方法,更包括步驟:在該無線傳輸/接收單元的一螢幕上顯示該服務可利用性指標。
- 如申請專利範圍第13項所述之方法,更包括步驟:用一彩色圖像表示而顯示該服務可利用性指標。
- 如申請專利範圍第8項所述之方法,更包括下列步驟:預定潛在可利用服務的一表列;以及將該表列儲存於該無線傳輸/接收單元之一記憶體中。
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