TWI436657B - 於蜂巢式網路中以頻寬為基礎之蜂巢選擇方法及裝置 - Google Patents

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於蜂巢式網路中以頻寬為基礎之蜂巢選擇方法及裝置
本文說明之發明一般係關於一用於在一無線蜂巢式網路中選擇無線電系統蜂巢的方法。特定言之，本發明係關於一用於重新選擇蜂巢用於以封包為基礎之無線通信的方法及設備。
全球行動通信系統(GSM)蜂巢式無線網路最初係設計以支援電路交換式服務，例如語音電話。全球演進之增強資料(EDGE)係通用封包無線電服務(GPRS)之一超集合，並提供透過GSM之以封包為基礎之使用者資料交換的能力。GPRS、EDGE及其他無線資料通信協定通常係用於透過商業與科學軟體應用程式(例如電子郵件(e-mail)、行事曆更新、檔案傳輸及網際網路瀏覽)之資料傳輸。
該GSM規格定義一演算法，其用於重新選擇無線電系統蜂巢。依據此方法，一公眾地面行動網路(PLMN)中之一行動台測量在該PLMN中該伺服蜂巢與該等相鄰蜂巢之信號強度，並接著選擇具有最大接收信號強度指示(RSSI)之蜂巢。此蜂巢重新選擇之方法足以用於電路交換式語音服務，因為GSM包括一極為敏捷的交遞演算法，萬一該信號品質劣化或一通道上的位元錯誤機率達到其難以繼續通信之一點，則該演算法可在可用無線電通道之中迅速移動一會期。
此方法不足以用於以封包為基礎之GPRS/EDGE通信。 GPRS/EDGE並不擁有一敏捷的交遞機構用於在可用蜂巢之中切換通信。因此，萬一在以封包為基礎之傳輸期間該伺服蜂巢上的信號品質劣化而使得一TDMA多訊框未係接收，則需要在蜂巢重新選擇之後重新起始丟失多訊框之傳輸。而且，GPRS/EDGE資料通信通常涉及沿多個相鄰TDMA時槽之傳輸。然而，因為找到適合的多個相鄰蜂巢的機率等於找到具有多個相鄰時槽之一單一適合蜂巢的機率，故當伺服蜂巢上之無線電鏈路條件劣化時難以在相鄰的蜂巢上指派多個時槽。因此，與其中在一單一分鐘的會期過程中數次改變蜂巢較為常見的電路交換式呼叫形成對比，通常在一單一蜂巢上開始與完成GPRS/EDGE資料傳輸。
已嘗試在GSM網路中提供一更有效率的蜂巢選擇機構。例如，因為藉由不同蜂巢傳送的系統資訊長度可顯著改變，故一行動台會將使用者資料傳輸時間中之一較長中斷(由於冗長的系統資訊所致)不正確地解釋為較差的服務品質。Lundell (US 7,058,406)說明一用於在一GSM/GPRS網路中執行蜂巢重新選擇的方法，其中該行動台使用由一蜂巢接收之長度資訊來估計透過該控制通道接收系統資訊所要求的時間週期。接著，該行動台將該時間估計用作該蜂巢重新選擇演算法之一參數。
Yeo (US 2006/0084443)說明一用於一GSM網路中之蜂巢選擇與重新選擇的方法，其中該行動台接收來自該網路之一可用蜂巢清單，並接著將一更低優先權指派給先前已不 成功地選擇的蜂巢。該行動台還從該清單移除先前發現其接取已係禁止的蜂巢。接著，該行動台使用傳統以無線電為基礎之蜂巢選擇與重新選擇方法(例如信號強度測量)在該清單中剩餘的蜂巢上選擇一適當的蜂巢。
Choi (US 2006/0234757)說明一用於一GSM/GPRS網路中之蜂巢選擇與重新選擇的方法，其中該行動台在一閒置狀態中使用GPS位置資訊來決定其當前速度與位置，並接著自其當前速度與位置來計算一預測位置。接著，該行動台使用該預測位置來從具有類似信號強度測量的相鄰蜂巢之中選擇一最佳蜂巢。
本發明可將網路頻寬之評估用作該蜂巢選擇或重新選擇演算法之一參數。
依據本發明之一第一態樣，可提供一於具有複數個無線電系統蜂巢之一無線蜂巢式網路中之蜂巢選擇的方法。該方法可涉及首先決定針對透過一伺服蜂巢與該伺服蜂巢之至少一相鄰蜂巢之各蜂巢之資料通信的一頻寬指示。各頻寬指示可包含針對透過各蜂巢之資料通信的容量之指示。接著，可依據該等決定的頻寬指示來選擇該等蜂巢之一者用於以封包為基礎之通信。
依據本發明之一第二態樣，可提供一行動台，其經組態用於在具有複數個無線電系統蜂巢之一無線蜂巢式網路內的通信。該行動台可包含頻寬決定構件及與該頻寬決定構件通信之蜂巢選擇構件。該頻寬決定構件可經組態用以決 定針對透過一伺服蜂巢與該伺服蜂巢之至少一相鄰蜂巢之各蜂巢之資料通信的一頻寬指示。各頻寬指示可包含針對透過各蜂巢之資料通信的容量之指示。該蜂巢選擇構件可經組態用以依據該等決定的頻寬指示來選擇該等蜂巢之一者用於以封包為基礎之通信。
依據本發明之一第三態樣，可提供一電腦可讀取媒體，其承載針對在具有複數個無線電系統蜂巢之一無線蜂巢式網路內運作之一行動台的處理指令。該等處理指令在藉由該行動台之電腦處理構件執行時可引起該行動台決定針對透過一伺服蜂巢與該伺服蜂巢之至少一相鄰蜂巢之各蜂巢之資料通信的一頻寬指示。各頻寬指示可包含針對資料通信的各蜂巢之容量之指示。該等處理指令還可引起該行動台來依據該等決定的頻寬指示選擇該等蜂巢之一者用於以封包為基礎之通信。
依據本發明之一第四態樣，可提供一基地台子系統，其用於促進在具有複數個無線電系統蜂巢之一無線蜂巢式網路內與一行動台的通信。該基地台子系統可包含：一無線電收發器，其經組態用以提供與該行動台之一無線鏈路；一網路介面，其經組態用以介接該基地台子系統與該蜂巢式網路之一核心網路；以及一網路容量分析器，其係耦合至該無線電收發器與該網路介面。該網路容量分析器可經組態用以針對各蜂巢決定該行動台與該基地台子系統之間之一無線鏈路的容量之一指示。
在本發明之一較佳實施方案中，該等頻寬指示可包括信 號強度測量與針對各蜂巢之容量指示，並且該選擇步驟涉及基於該等容量指示與該等信號強度測量來選擇該蜂巢。較佳的係，各頻寬指示包括針對關聯蜂巢的容量指示與信號強度測量之乘積，並且選定的蜂巢具有最大計算乘積。
較佳的係，針對各蜂巢該容量指示包含該行動台與該基地台之間的無線鏈路的容量。該容量指示還可包含與各蜂巢相關聯之一回程與一核心網路的容量。較佳的係，針對各該蜂巢該容量指示包含該無線鏈路容量、該回程容量及該核心網路容量之乘積。
依據本發明之一第五態樣，可提供一於具有複數個無線電系統蜂巢之一無線蜂巢式網路中之導引的蜂巢選擇的方法。該方法涉及首先決定針對透過複數個相鄰無線電系統蜂巢之各蜂巢之資料通信的容量之指示。接著，可透過該等相鄰無線電系統蜂巢之各蜂巢來發送針對各相鄰蜂巢的容量指示。營駐於該等相鄰蜂巢之一者上之一行動台可經組態用以接收該等發送的容量指示並用以依據該等接收的容量指示來選擇該等相鄰蜂巢之一者用於以封包為基礎之通信。
圖1係依據本發明之一行動通信網路(一般表示為100)的示意圖。該行動通信網路100係顯示與一固定網路600通信，且包含至少一無線手持式通信裝置200、一具有複數個基地台子系統(BSS)400之無線蜂巢式網路219及一核心網路500。較佳的係，該通信網路100係組態為一GSM網 路。然而，本發明並不限於GSM網路。例如，該無線蜂巢式網路219中的BSS 400可以屬於相同的無線電接取技術(RAT)類型，例如僅GSM或僅分碼多向近接(CDMA)，或可以係不同RAT之混合，例如GSM、通用行動電信系統(UMTS)、CDMA、分時多向近接(TDMA)、無線區域網路(WLAN)及任何其他RAT之任一組合。
該手持式通信裝置200與該無線蜂巢式網路219中之BSS 400通信。該等BSS 400提供該無線蜂巢式網路219與該核心網路500之間之一橋，並經由一有線或光學鏈路與該核心網路500通信。
該核心網路500促進該等手持式通信裝置200與該固定網路600之間的以封包為基礎之通信。較佳的係，該核心網路500實施GPRS/EDGE通信協定，並包括一伺服GPRS支援節點(SGSN)502，其與該固定網路600介接。此外，較佳的係該等BSS 400經由一Gb訊框中繼介面連接至該GPRS核心網路500之SGSN 502。
該核心網路500經由一有線或光學鏈路與該固定網路600通信，並用作該固定網路600之切換節點。通常，該固定網路600包含一公用交換電話網路(PSTN)或一整合服務數位網路(ISDN)
現參考圖2，顯示一簡單手持式通信裝置200。較佳的係，該手持式通信網路200係一具有至少語音與資料通信能力的雙向無線通信裝置，並經組態用以在一無線蜂巢式網路內運作。此外，較佳的係該手持式通信裝置200具有 與網際網路上的其他電腦系統通信的能力。根據提供的準確功能，該無線手持式通信裝置200可以係稱為(例如)一資料通信報裝置、一雙向傳呼器、一無線e-mail裝置、一具有資料通信報能力的蜂巢式電話、一無線網際網路器具或一資料通信裝置。
如所示，該手持式通信裝置200包括一顯示器222、一功能鍵246及置於一共同外罩201內的資料處理構件202(圖3中顯示)。該顯示器222包含一背光LCD顯示器。如圖3所示，該資料處理構件202與該顯示器222及該功能鍵246通信。在一實施方案中，該背光顯示器222包含一透射式LCD顯示器，而該功能鍵246作為一通電/斷電開關運作。或者，在另一實施方案中，該背光顯示器222包含一反射式或穿透反射式LCD顯示器，而該功能鍵246作為一背光開關運作。
除該顯示器222與該功能鍵246以外，該手持式通信裝置200還包括使用者資料輸入構件，其用於將資料輸入至該資料處理構件202。如所示，較佳的係該使用者資料輸入構件包括一鍵盤232、一指動輪248及一取消鍵260。
該資料處理構件202包含一微處理器238與一記憶體224、226(置於該外罩內)。該記憶體224、226包括電腦處理指令，其在自該記憶體224、226存取並藉由該微處理器238執行時實施一作業系統300，其包括一頻寛決定程序302與一蜂巢選擇程序304。
下文將更詳細地說明該作業系統300、該頻寬決定程序 302及該蜂巢選擇程序304之功能。然而，在此點足以注意該作業系統300包括一開放系統互連(OSI)通信協定堆疊，其允許該手持式通信裝置200透過該無線蜂巢式網路219傳送與接收通信信號。該頻寬決定程序302與該蜂巢選擇程序304佔據該通信協定堆疊之實體層，並一起包含一種至少基於針對透過各蜂巢之資料通信的容量來選擇與重新選擇該無線蜂巢式網路219中之無線電系統蜂巢的方法。還應明白，雖然該頻寬決定程序302與該蜂巢選擇程序304較佳的係實施為一電腦處理指令集，但可作為替代以電子硬體來實施此等程序。
圖4繪示該手持式通信裝置200的功能細節。如所示，該手持式通信裝置200併入一母板，其包括一通信子系統211、該微處理器238及一SIM/RUIM介面244。該通信子系統211執行通信功能(例如資料與語音通信)，並且包括一接收器212、一發射器214及關聯組件，例如一或多個嵌入式或內部天線元件216與218、本機振盪器(LO)213及一處理模組(例如一數位信號處理器(DSP)220)。該通信子系統211允許該手持式通信裝置200透過該無線蜂巢式網路219傳送與接收通信信號。
藉由天線216透過該無線網路219接收之信號係輸入至該接收器212，其執行一般接收器功能(例如降頻轉換與類比至數位(A/D)轉換)，為藉由該DSP 220執行之更複雜通信功能作準備。以一類似方式，要發射之信號係藉由DSP 220來處理並輸入至發射器214用於數位至類比轉換、升頻 轉換及經由天線218透過該無線網路219之傳輸。該DSP 220還測量於該手持式通信裝置200處接收的無線信號之信號強度(接收的信號強度)。
該SIM/RUIM介面244類似於一卡槽，一SIM/RUIM卡可如同一磁片或PCMCIA卡係插入於其中及彈出。該SIM/RUIM卡保存許多鍵組態251及其他資訊253，例如識別及用戶相關資訊。
該微處理器238控制該裝置的整體操作，其於裝置子系統(例如顯示器222、快閃記憶體224、隨機存取記憶體(RAM)226、輔助輸入/輸出(I/O)子系統228、串列埠230、鍵盤232、揚聲器234、麥克風236、短程通信子系統240及裝置子系統242)互動。如所示，該快閃記憶體224包括電腦程式儲存器258與程式資料儲存器250、252、254及256兩者。
較佳的係，電腦處理指令亦係儲存於該快閃記憶體224或其他類似非揮發性儲存器中。亦可將其他電腦處理指令載入一揮發性記憶體，例如RAM 226。該等電腦處理指令在自該快閃記憶體224與該RAM 226存取並藉由該微處理器238執行時定義電腦程式、作業系統特定應用程式及該作業系統300，其包括上述頻寬決定程序302與蜂巢選擇程序304。此類電腦處理指令可在製造之後旋即係安裝於該手持式通信裝置200上，或可透過該無線網路219、該輔助I/O子系統228、該串列埠230、該短程通信子系統240或裝置子系統242來進行載入。
在一資料通信模式中，一接收的文字訊息或網頁下載將係藉由該通信子系統211來處理並輸出至該顯示器222，或替代性地輸出至一輔助I/O裝置228。該手持式通信裝置200的使用者可使用該鍵盤232來編寫資料項目，例如email訊息。接著，可透過該通信子系統211在該無線網路219上發送此類編寫的項目。
對於語音通信，該手持式通信裝置200之整體操作係類似的，不同之處在於會較佳的係將接收的信號輸出至揚聲器234並會藉由麥克風236來產生用於傳輸之信號。此外，該顯示器222可提供(例如)呼叫方身份之一指示、語音呼叫之持續時間或其他語音呼叫相關的資訊。
圖5繪示該基地台子系統(BSS)400的功能細節。如所示，各BSS 400包括一基地台控制器(BSC)402與複數個基地收發站(BTS)404。該等BTS 404與該手持式通信裝置200實施無線電鏈路協定。各BTS 404包括一或多個無線電收發器，其覆蓋區域包含一無線電系統蜂巢。此外，各BTS 404係經由一有線或光學鏈路來連接至該BSC 402。較佳的係，各BTS 404經由一個別A-bis介面與該BSC 402通信。
該BSC 402用作該手持式通信裝置200與該核心網路500之間之一實體連接。如所示，該BSC 402包含：一網路介面406，其用於介接該BSS 400與該核心網路500；以及一資料處理子系統408，其係耦合至該網路介面406與該等BTS 404。該BSC 402還可包括一顯示終端機與一鍵盤(未顯示)，其係耦合至該資料處理子系統408，用於監視與控 制該BSS 400之操作。
該資料處理子系統408包含一微處理器410、一非揮發性記憶體412及一揮發性記憶體(RAM)414。該非揮發性記憶體412包括電腦處理指今，其在藉由該微處理器410複製到該RAM 414中並藉由該微處理器410執行時實施一作業系統420，其包括一網路容量分析器422。該作業系統420在連接至該BSC 402的BTS 404之間實施無線電通道設置、頻率跳躍及蜂巢交遞。
如下文將更詳細地說明，該網路容量分析器422經組態用以動態監視包含藉由連接至該BSC 402之BTS 404伺服之無線電系統蜂巢的無線網路219之片段的容量。較佳的係，該網路容量分析器422亦經組態用以動態監視該回程網路(在該BSS 400與該核心網路500之間)的容量，並用以接收來自該核心網路500之資料，其指示該核心網路500之可用容量。該網路容量分析器422亦經組態用以自該無線網路、回程及核心網路容量資料週期性產生針對各無線電系統蜂巢的可用容量之一指示。還應明白，雖然該作業系統420與該網路容量分析器422較佳的係實施為一電腦處理指令集，但可作為替代以電子硬體來實施該BSS 400之此等組件。
圖6係藉由概述繪示當在該無線網路219中重新選擇無線電系統蜂巢時藉由該手持式通信裝置200執行之步驟序列的流程圖。首先，於步驟S100，該手持式通信裝置200之頻寬決定程序302週期性及動態地決定針對透過該伺服蜂 巢之至少一相鄰蜂巢之資料通信的頻寬。接著，於步驟S102，該手持式通信裝置200之蜂巢選擇程序304基於藉由該頻寬決定程序302決定的與各蜂巢相關聯之頻寬選擇該等相鄰蜂巢之一者用於以封包為基礎之通信。
圖7係詳細繪示當在該無線網路219中重新選擇無線電系統蜂巢時藉由該手持式通信裝置200執行之步驟序列的流程圖。首先，於步驟S200，該網路容量分析器422決定藉由連接至該BSC 402之一BTS 404伺服的各無線電系統蜂巢之可用容量。各無線電系統蜂巢容量資料指示可用於在該關聯BTS 404與該手持式通信裝置200之間透過該無線網路219之通信的容量。
通常，各BSS 400保存關於藉由關聯BTS 404伺服之各無線電系統蜂巢之可用與剩餘容量的資訊。因此，較佳的係該網路容量分析器422基於自該等BSS 400接收之可用與剩餘容量資訊來計算各無線電系統蜂巢之可用容量。特定言之，較佳的係該網路容量分析器422將各可用無線電系統蜂巢容量計算為使用的無線電系統蜂巢容量與總無線電系統蜂巢容量之一比率。
接著，於步驟S202，該網路容量分析器422決定該回程網路之可用容量。或者，於步驟S202，該網路容量分析器422接收來自該核心網路500之系統資訊，其指示該回程網路的容量。在此後者變更中，較佳的係該核心網路500透過一控制通道(例如一廣播控制通道或一專用控制通道)發送該回程網路容量資料。較佳的係，該網路容量分析器 422將該可用回程容量計算為使用的回程網路容量與總回程網路容量之一比率。
於步驟S204，該網路容量分析器422接收來自該核心網路500之系統資訊，其指示該核心網路500的可用容量。在該核心網路500包含一GPRS/EDGE網路之處，較佳的係該網路容量分析器422接收來自該核心網路500之SGSN 502的核心網路容量資料。較佳的係，該核心網路500透過一控制通道(例如一廣播控制通道或一專用控制通道)發送該核心網路容量資料。此外，較佳的係該網路容量分析器422將該可用核心網路容量計算為使用的核心網路容量與總核心網路容量之一比率。
應明白，該網路容量分析器422不需要以上面指定的序列來接收前述可用容量資料(無線電系統蜂巢容量資料、回程網路容量資料及核心網路容量資料)。例如，在該無線電系統蜂巢容量比該回程網路容量與該核心網路容量更易揮發的情況下，該網路容量分析器422可以比該無線電系統蜂巢容量資料低的週期性速率來接收該回程網路容量資料與該核心網路容量資料。
於步驟S206，該網路容量分析器422自該可用容量資料產生針對各無線電系統蜂巢之可用容量之一度量。較佳的係，該網路容量分析器422藉由將針對各蜂巢之無線電系統蜂巢容量、該回程網路容量資料及該核心網路容量資料乘在一起來計算針對該蜂巢之容量度量，其導致一在0與1之間的值。然而，本發明可涵蓋其他計算方案。
此外，雖然較佳的係該網路容量分析器422自該無線網路容量資料、該回程網路容量資料及該核心網路容量資料產生該容量度量，但此步驟並非該程序之一必要步驟。相反，該網路容量分析器422可僅自一或兩個此等參數或額外容量參數來產生該容量度量。
例如，在一變更中，該網路容量分析器422不決定可用無線網路容量，在該情況下該蜂巢容量度量將僅揭露可用回程網路容量與核心網路容量的差異。在其他變更中，該網路容量分析器422僅自該無線網路容量資料產生該容量度量。此後者變更可以係用於(例如)該網路容量分析器422的計算功率受限之處，並且與該回程網路或該核心網路500相對，主要容量限制在於該無線網路219。
於步驟S208，該網路容量分析器422向該等BTS 404發射針對藉由連接至該BSC 402之BTS 404伺服之所有無線電系統蜂巢的容量度量。因此，各BTS 404接收針對該BTS 404正在伺服之無線電系統蜂巢的容量度量，以及針對該等相鄰無線電系統蜂巢的容量度量。在該通信網路100係一GSM網路之處，較佳的係該網路容量分析器422向各BTS 404發送針對該BTS 404正在伺服之無線電系統蜂巢的容量度量，以及針對該PLMN中的六(6)個相鄰無線電系統蜂巢的容量度量。
接著，各BTS 404經由一控制通道透過該無線網路219發送該等容量度量。在該通信網路100係一GSM網路之處，較佳的係各BTS 404透過一廣播控制通道或一專用控制通 道作為超過發送該核心網路容量資料一4位元量來發送各容量度量。然而，本發明並不限於上述粒度位準與通信通道。
於步驟S210，較佳的係該網路容量分析器422將一最小容量臨限參數發送至連接至該BSC 402之各BTS 404。該最小容量臨限參數係可選的，並指示針對蜂巢選擇與重新選擇考量的關聯無線電系統蜂巢必須擁有的最小容量。因此，各BTS 404接收針對該BTS 404正在伺服之無線電系統蜂巢的最小容量臨限參數，以及針對該等相鄰無線電系統蜂巢的最小容量臨限參數。如下文將說明，此參數防止該手持式通信裝置200在蜂巢選擇與重新選擇期間將過多重要性置於一蜂巢的接收信號強度上。
各BTS 404經由一控制通道透過該無線網路219發送該等最小容量臨限參數。在該通信網路100係一GSM網路之處，較佳的係各BTS 404透過一廣播控制通道(例如PBCCH)或一專用控制通道作為一系統資訊訊息來發送該等最小容量臨限參數。
於步驟S212，較佳的係該BSC 402將一最小信號臨限參數發送至連接至該BSC 402之各BTS 404。該最小信號臨限參數係可選的，並指示針對蜂巢選擇與重新選擇考量的關聯無線電系統蜂巢必須擁有的最小接收信號強度。因此，各BTS 404接收針對該BTS 404正在伺服之無線電系統蜂巢的最小信號臨限參數，以及針對該等相鄰無線電系統蜂巢的最小信號臨限參數。如下文將說明，此參數防止該手持 式通信裝置200在蜂巢選擇與重新選擇期間將過多重要性置於一蜂巢的容量上。因此，可導引該手持式通信裝置200選擇具有一更強固但可能更慢的調變與編碼方案之一蜂巢。
各BTS 404經由一控制通道透過該無線網路219發送該等最小信號臨限參數。在該通信網路100係一GSM網路之處，較佳的係各BTS 404透過一廣播控制通道(例如PBCCH)或一專用控制通道發送該等最小信號臨限參數。
於步驟S214，較佳的係該BSC 402向連接至該BSC 402之BTS 404發送一蜂巢清單用於該手持式通信裝置200要在蜂巢重新選擇期間進行監視。此清單通常會包括該伺服蜂巢與該伺服蜂巢的若干相鄰蜂巢之RF載波頻率。各BTS 404透過該無線網路219之一控制通道發送該蜂巢重新選擇清單。在該通信網路100係一GSM網路之處，較佳的係各BTS 404透過該伺服蜂巢之PBCCH通道作為一BA(GPRS)蜂巢清單來廣播該蜂巢重新選擇清單。
應明白，該BSC 402不需要以上面指定的序列來將該等容量度量、該等最小容量臨限參數、該等最小信號臨限參數及該蜂巢重新選擇清單發送至該等BTS 404。相反，該BSC 402可以一不同的順序或作為一共同元訊框之部分同時地將前述資料發送至該等BTS 404。
同樣，該等BTS 404不需要以上面指定的序列來透過該無線網路219發送該等容量度量、該等最小容量臨限參數、該等最小信號臨限參數及該蜂巢重新選擇清單。例 如，無論何時一手持式通信裝置200與該通信網路100註冊，該等BTS 404都可透過該無線網路219發送該等最小容量臨限參數、該等最小信號臨限參數及該蜂巢重新選擇清單，並接著以藉由該系統管理者基於先前蜂巢容量之變更而規定之一速率來週期性地發送該等容量度量。
於步驟S216，該手持式通信裝置200透過該無線網路219之伺服蜂巢的控制通道來接收該等最小容量臨限參數(若經發送)、該等最小信號臨限參數(若經發送)及該蜂巢重新選擇清單。如上所述，在該通信網路100係一GSM網路之處，較佳的係該手持式通信裝置200透過該伺服蜂巢之PBCCH通道來接收該等最小容量臨限參數、該等最小信號臨限參數及該蜂巢重新選擇清單。
於步驟S218，該手持式通信裝置200透過該無線網路219之伺服蜂巢的控制通道來接收針對該伺服蜂巢與各相鄰蜂巢之容量度量。在該通信網路100係一GSM網路之處，較佳的係該頻寬決定程序302透過一廣播控制通道(例如PBCCH)或一專用控制通道來接收針對該伺服蜂巢與六(6)個相鄰蜂巢之容量度量。
如上所述，該手持式通信裝置200不需要以上面指定的序列來接收該等最小容量臨限參數、該等最小信號臨限參數、該蜂巢重新選擇清單及該等容量度量。例如，當該手持式通信裝置200與該PLMN註冊時該手持式通信裝置200可接收該等最小容量臨限參數、該等最小信號臨限參數及該蜂巢重新選擇清單，並然後週期性接收該等容量度量。 於步驟S220，該手持式通信裝置200針對該伺服蜂巢並針對該蜂巢重新選擇清單中指定的相鄰蜂巢來測量接收信號強度，並計算針對各蜂巢的平均接收信號強度指示(RSSI)。在該通信網路100係一GSM網路之處，較佳的係該手持式通信裝置200連續監視該伺服蜂巢之BCCH載波的接收信號強度與該BA(GPRS)清單中指示的所有非伺服BCCH載波的信號強度。接著，依據3GPP TS 45.008第10.1.1.1與10.1.1.2條，該手持式通信裝置200計算針對該BA(GPRS)清單中之各蜂巢的接收信號強度之一運行平均RLA_P。
於步驟S222，較佳的係該手持式通信裝置200依據下降的RSSI大小來排序該蜂巢重新選擇清單中指定的相鄰蜂巢(「已排序蜂巢重新選擇清單」)。在該通信網路100係一GSM網路之處，較佳的係該手持式通信裝置200使用該等RLA_P值來保持六(6)各最強非伺服BCCH載波之一清單，其係藉由下降平均信號強度排序。於此階段排序較佳，因為如下文將關於步驟S240所說明，若於步驟S230與S234該六(6)個最強非伺服BCCH載波之清單中的所有相鄰蜂巢皆係自初始考量排除，則該手持式通信裝置200求助於習知蜂巢重新選擇。
於步驟S224，該手持式通信裝置200比較針對該伺服蜂巢之RSSI與針對該伺服蜂巢之最小信號臨限。若針對該伺服蜂巢之RSSI大於或等於該最小信號臨限，則該手持式通信裝置200不起始蜂巢重新選擇。作為替代，該手持式通 信裝置200繼續營駐於該伺服蜂巢上，從而以遞迴方式執行步驟S216至S224。然而，若針對該伺服蜂巢之RSSI小於該最小信號臨限，則於步驟S226該手持式通信裝置200之頻寬決定程序302起始蜂巢重新選擇。
在該通信網路100係一GSM網路之處，於步驟S224，較佳的係該手持式通信裝置200決定是否該路徑損失標準C1<0。若C1>=0，則該手持式通信裝置200不起始蜂巢重新選擇。作為替代，該手持式通信裝置200繼續營駐於該伺服蜂巢上，從而以遞迴方式執行步驟S216至S224。然而，若C1<0，則於步驟S226該手持式通信裝置200之頻寬決定程序302起始蜂巢重新選擇。
如3GPP TS 45.008第10.1.2條所述：C1=A-MAX(B,0)
其中：A=RLA_P-GPRS_RXLEV_ACCESS_MIN
B=GPRS_MS_TXPWR_MAX_CCH-P
P=手持式通信裝置200之最大輸出功率
因此，若最大允許功率輸出小於該手持式通信裝置200 之最大輸出功率，則若針對該伺服蜂巢之平均接收信號位準RLA_P小於用於對該通信網路100之接取的手持式通信裝置200處要求的最小接收信號位準則於步驟S226該手持式通信裝置200起始蜂巢重新選擇。
於步驟S226，該手持式通信裝置200之頻寬決定程序302藉自針對該蜂巢重新選擇清單中指定之各相鄰蜂巢計算針對透過各相鄰蜂巢之資料通信的可用頻寬之一頻寬度量來起始蜂巢重新選擇。較佳的係，該頻寬決定程序302藉由將該容量度量與針對該蜂巢之RSSI乘在一起來計算針對各相鄰無線電系統蜂巢之頻寬度量。
然而，不需要基於該等容量度量與該等RSSI兩者來決定該等頻寬度量。例如，在該RSSI不明顯改變(例如藉由該蜂巢佔據之區域較小)之處，該頻寬決定程序302可僅自該容量度量來計算該頻寬度量。在此變更中，該頻寬決定程序302可設定與各蜂巢相關聯之頻寬度量等於針對該蜂巢之容量度量。在另一變更中，針對一些無線電系統蜂巢之RSSI可能改變，而針對其他蜂巢之RSSI可能保持實質上恆定。在此後者變更中，對於RSSI改變的該些蜂巢而言，該頻寬決定程序302可能藉由將該容量度量與針對各蜂巢之RSSI乘在一起來計算該等頻寬度量。然而，對於RSSI保持實質上恆定的其他蜂巢而言，該頻寬決定程序302可能藉由僅按比例調整針對各蜂巢之容量度量來計算該等頻寬度量。
於步驟S228，該手持式通信裝置200之蜂巢選擇程序304 開始自該已排序蜂巢重新選擇清單搜尋最適合的相鄰蜂巢。為這樣做，該蜂巢選擇程序304視需要地比較具有最強RSSI之相鄰蜂巢之RSSI與針對該蜂巢之最小信號臨限(若經發送)。在該通信網路100係一GSM網路之處，該蜂巢選擇程序304掃描具有該等六(6)個最強非伺服BCCH載波之蜂巢的清單，選擇具有最大RLA_P的蜂巢，並接著比較該RLA_P與針對該蜂巢之最小信號臨限(若經發送)。
若針對該蜂巢之RSSI小於相關聯之最小信號臨限，則於步驟S230該蜂巢選擇程序304自初始考量排除該蜂巢作為一適合蜂巢，並考量具有下一最強RSSI之相鄰蜂巢的RSSI。該蜂巢選擇程序304重複步驟S228至S230直至其已考量該已排序重新選擇清單中之所有相鄰蜂巢的RSSI。
於步驟S232，該蜂巢選擇程序304開始自該已排序蜂巢重新選擇清單中剩餘的蜂巢搜尋最適合的蜂巢。為這樣做，該蜂巢選擇程序304視需要地比較具有最強RSSI之相鄰蜂巢之容量度量與針對該蜂巢之最小容量臨限(若經發送)。
若針對該蜂巢之容量度量小於相關聯之最小容量臨限，則於步驟S234該蜂巢選擇程序304自初始考量排除該蜂巢作為一適合蜂巢，並考量具有下一最強RSSI之剩餘相鄰蜂巢的容量度量。該蜂巢選擇程序304重複步驟S232至S234直至其已考量該已排序重新選擇清單中之所有剩餘相鄰蜂巢的容量度量。
於步驟S236，該蜂巢選擇程序304檢視未於步驟S230與 S234自初始考量排除的相鄰蜂巢之清單。若至少一相鄰蜂巢未係自考量排除，則於步驟S238該蜂巢選擇程序304選擇具有最大頻寬度量之相鄰蜂巢。接著，該手持式通信裝置200營駐於藉由該蜂巢選擇程序304選擇的相鄰蜂巢。
然而，若於步驟S230與S234該六(6)個最強非伺服BCCH載波之清單中的所有相鄰蜂巢都係自初始考量排除，則於步驟S240該手持式通信裝置200在進行一蜂巢重新選擇決定時不考量蜂巢容量。相反，自該已排序蜂巢重新選擇清單，該手持式通信裝置200選擇具有最高RSSI之蜂巢。在該通信網路100係一GSM網路之處，於步驟S240較佳的係該手持式通信裝置200針對該BA(GPRS)清單中指定之各非伺服蜂巢計算C32，並選擇具有最高C32值的蜂巢，如3GPP TS 45.008第10.1.3條所述。接著，該手持式通信裝置200營駐於該選定蜂巢上直至於步驟S224再次觸發蜂巢重新選擇。
本發明所需的獨佔之範疇係藉由隨附申請專利範圍來定義，其中前述說明僅解說本發明之較佳具體實施例。熟習此項技術者可設想對所說明具體實施例之修改，其雖然不在本文中明確建議但不脫離藉由隨附申請專利範圍定義的本發明之範疇。
100‧‧‧行動通信網路
200‧‧‧無線手持式通信裝置
201‧‧‧外罩
202‧‧‧資料處理構件
211‧‧‧通信子系統
212‧‧‧接收器
213‧‧‧本機振盪器(LO)
214‧‧‧反射器
216‧‧‧天線元件
218‧‧‧天線元件
219‧‧‧無線蜂巢式網路
220‧‧‧數位信號處理器(DSP)
222‧‧‧顯示器
224‧‧‧快閃記憶體
226‧‧‧隨機存取記憶體(RAM)
228‧‧‧輔助輸入/輸出(I/O)子系統
230‧‧‧串列埠
232‧‧‧鍵盤
234‧‧‧揚聲器
236‧‧‧麥克風
238‧‧‧微處理器
240‧‧‧短程通信子系統
242‧‧‧裝置子系統
244‧‧‧SIM/RUIM介面
246‧‧‧功能鍵
248‧‧‧指動輪
250‧‧‧程式資料儲存器
251‧‧‧鍵組態
252‧‧‧程式資料儲存器
253‧‧‧資訊
254‧‧‧程式資料儲存器
256‧‧‧程式資料儲存器
258‧‧‧電腦程式儲存器
260‧‧‧取消鍵
300‧‧‧作業系統
302‧‧‧頻寬決定程序
304‧‧‧蜂巢選擇程序
400‧‧‧基地台子系統(BSS)
402‧‧‧基地台控制器(BSC)
404‧‧‧基地收發站(BTS)
406‧‧‧網路介面
408‧‧‧資料處理子系統
410‧‧‧微處理器
412‧‧‧非揮發性記憶體
414‧‧‧揮發性記憶體(RAM)
420‧‧‧作業系統
422‧‧‧網路容量分析器
500‧‧‧核心網路
502‧‧‧伺服GPRS支援節點(SGSN)
600‧‧‧固定網路
已藉由範例方式並參考附圖說明本發明，其中：圖1係繪示依據本發明之GSM/GPRS/EDGE網路的示意圖，該網路包括該手持式通信裝置、該基地台子系統及該 核心網路；圖2係圖1中繪示之手持式通信裝置的正視平面圖；圖3係繪示該手持式通信裝置之資料處理構件之特定功能細節的示意圖，該等特定功能細節包括該頻寬決定程序與該蜂巢決定程序；圖4係繪示該手持式通信裝置之特定額外功能細節的示意圖；圖5係繪示圖1中繪示的基地台子系統之特定功能細節的示意圖；圖6係藉由概述繪示當重新選擇無線電系統蜂巢時藉由該手持式通信裝置執行之方法的流程圖；以及圖7a至7d一起包含一詳細繪示當重新選擇無線電系統蜂巢時藉由該手持式通信裝置執行之方法的流程圖。
(無元件符號說明)

Claims (29)

  1. 一種可在具有複數個無線電系統蜂巢之一無線蜂巢式網路中運作的一無線行動通信台中之蜂巢選擇的方法，該方法包含：於該無線行動通信台自該網路接收指示與該等無線電系統蜂巢之一伺服蜂巢及該伺服蜂巢之至少一相鄰蜂巢之各蜂巢有關之一回程或一核心網路之至少一者之容量之容量度量，並且自該等容量度量產生一可用頻寬之頻寬度量給透過各該蜂巢之資料通信；以及依據該等頻寬度量來選擇該等蜂巢之一者用於以封包為基礎之通信。
  2. 如請求項1之方法，其中該複數個無線電系統蜂巢包含一或多種無線電接取技術之無線電系統蜂巢。
  3. 如請求項2之方法，其中每一該頻寬度量係產生自一信號強度測量與針對該蜂巢之該個別容量度量，並且該選擇該等蜂巢之該蜂巢包含基於該等容量度量與該等信號強度測量來選擇該等蜂巢之該蜂巢。
  4. 如請求項3之方法，其中產生該頻寬度量包含對於每一該等蜂巢，計算針對該關聯蜂巢之該容量度量與該信號強度測量的一乘積，並且該基於該等容量度量及該信號強度測量來選擇該等蜂巢之該蜂巢包含選擇具有該等計算乘積之一最大乘積的該等蜂巢之該蜂巢。
  5. 如請求項4之方法，其中針對該複數個無線電系統蜂巢之各無線電系統蜂巢，該容量度量係產生自該無線行動 通信台與伺服各該蜂巢之一基地台之間之一無線鏈路的容量。
  6. 如請求項5之方法，其中該容量度量包含該回程容量及該核心網路容量之乘積。
  7. 如請求項5之方法，其中針對各該蜂巢該容量度量包含該無線鏈路容量、該回程容量及該核心網路容量的一乘積。
  8. 如請求項7之方法，其中該無線行動通信台透過該無線網路之一控制通道接收該等容量度量。
  9. 一種經組態用以在具有複數個無線電系統蜂巢之一無線蜂巢式網路內之通信的無線行動通信台，該無線行動通信台包含：頻寬決定構件，其用於自該網路接收指示與該等無線電系統蜂巢之一伺服蜂巢及該伺服蜂巢之至少一相鄰蜂巢之各蜂巢有關之一回程或一核心網路之至少一者之容量之容量度量，並且自該等容量度量產生一可用頻寬之頻寬度量給透過各該蜂巢之資料通信；以及與該頻寬決定構件通信之蜂巢選擇構件，其用於依據該等頻寬度量選擇該等蜂巢之一者用於以封包為基礎之通信。
  10. 如請求項9之無線行動通信台，其中該複數個無線電系統蜂巢包含一或多種無線電接取技術之無線電系統蜂巢。
  11. 如請求項10之無線行動通信台，其中每一該頻寬度量之 一係產生自一信號強度測量與針對該蜂巢之該個別容量度量，該無線行動通信台包含測量構件，其用於針對各該蜂巢測量該信號強度，並且該蜂巢選擇構件經組態用以基於該等容量度量與該等信號強度測量來選擇該等蜂巢之該蜂巢。
  12. 如請求項11之無線行動通信台，其中該頻寬決定構件經組態用以針對各該蜂巢計算該容量度量及該信號強度測量之一乘積，並且該蜂巢選擇構件經組態藉由選擇具有該等計算乘積之一最大乘積之該蜂巢用以選擇具有該等計算乘積之一最大乘積的該等蜂巢之該蜂巢。
  13. 如請求項12之無線行動通信台，其中針對該複數個無線電系統蜂巢之各無線電系統蜂巢，該容量度量係產生自該無線行動通信台與伺服各該蜂巢之一基地台之間之一無線鏈路的容量。
  14. 如請求項13之無線行動通信台，其中該容量度量包含該無線鏈路容量、該回程容量及該核心網路容量之一乘積。
  15. 如請求項13之無線行動通信台，其中該無線行動通信台透過該無線網路之一控制通道接收該等容量度量。
  16. 一種電腦可讀取媒體，其承載針對一行動台之處理指令，該處理指令在係藉由該行動台之電腦處理構件執行時引起該行動台執行如請求項1之方法。
  17. 一種用於導引具有複數個無線電系統蜂巢之一無線蜂巢式網路內的蜂巢重新選擇的基地台子系統，該基地台子 系統包含：一無線電收發器，其經組態用以提供與營駐於複數個相鄰無線電系統蜂巢之一者上的一行動台之一無線鏈路；一網路介面，其經組態用以介接該基地台子系統與該蜂巢式網路之一核心網路；以及一網路容量分析器，其係耦合至該無線電收發器與該網路介面，該網路容量分析器經組態用以接收指示該核心網路或位於該基地台子系統與該核心網路間的一回程之至少一者之一容量之容量資料，以透過每個鄰無線電系統蜂巢自該容量資料產生一指示資料通信之容量之容量度量並用以起始至該行動台的該等容量度量之傳輸。
  18. 如請求項17之基地台子系統，其中該複數個無線電系統蜂巢包含一或多種無線電接取技術之無線電系統蜂巢。
  19. 如請求項17之基地台子系統，其中該網路容量分析器進一步經組態用以自該容量資料及該無線鏈路之一容量產生該容量度量。
  20. 如請求項19之基地台子系統，其中該網路容量分析器經組態用以自該關聯無線鏈路容量、該回程容量及該核心網路容量之一乘積來產生針對各該蜂巢之該容量度量。
  21. 一種於具有複數個無線電系統蜂巢之一無線蜂巢式網路中之導引的蜂巢選擇的方法，該蜂巢式網路包含一基地台子系統，該基地台子系統具有伺服各該蜂巢之一基地台，該方法包含： 該基地台接收指示與各該蜂巢相關聯之一核心網路或一回程之至少一者之容量之容量資料，並且自該容量資料產生指示針對透過複數個相鄰無線電系統蜂巢之各無線電系統蜂巢之資料通信的一容量之一容量度量；以及該等基地台之一者向營駐於由該基地台所伺服之該等無線電系統蜂巢之一者之至少一行動台發送針對各相鄰蜂巢之該等容量度量，該等行動台之一者經組態用以接收該等發送的容量度量並用以依據該等接收的容量度量來選擇該等相鄰蜂巢之一者用於以封包為基礎之通信。
  22. 如請求項21之方法，其中該複數個無線電系統蜂巢包含一或多種無線電接取技術之無線電系統蜂巢。
  23. 如請求項22之方法，其中該行動台基於針對各該蜂巢之該等容量度量與信號強度測量來選擇該等相鄰蜂巢之該蜂巢。
  24. 如請求項23之方法，其中該行動台針對各該蜂巢計算針對該關聯蜂巢的該容量度量與該信號強度測量之一乘積，並選擇具有該等計算乘積之一最大乘積的該等相鄰蜂巢中之一者。
  25. 如請求項24之方法，其中對於各該蜂巢，該容量度量係由該行動台與具有伺服各該蜂巢之該基地台之間之一無線鏈路的該容量來決定。
  26. 如請求項25之方法，其中該容量度量進一步包含該回程容量與該核心網路容量之乘積。
  27. 如請求項26之方法，其中針對各該蜂巢該接收的容量度 量包含該無線鏈路容量、該回程容量及該核心網路容量的一乘積。
  28. 如請求項27之方法，其中該行動台透過該無線網路之一控制通道接收該等容量度量。
  29. 一種電腦可讀取媒體，其承載針對在一無線蜂巢式網路中運作之一基地台子系統之處理指令，該處理指令在係藉由該基地台子系統之電腦處理構件執行時引起該基地台子系統執行如請求項21之方法。
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