CN1998250B - 无线局域网络的交接 - Google Patents
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Abstract
在无线局域网络(WLAN)中,由无线传送/接收单元(WTRU)自目前基本服务集(BSS)触发一交接时,系执行下列程序。流量服务及服务品质(QoS)的最高等级系由基本服务集(BSS)信标为该最高等级而决定。当信号噪声比(SNR)或所接收信号强度(RSS)大于该最高等级的高门坎时,则终止交接及维持与目前BSS间的通信。当SNR或RSS小于该高门坎时,则评估其它准则以决定交接是否为需要的。
Description
发明领域
本发明是关于无线通信系统,特别是,本发明是关于在此种系统的交接。
背景技术
图1为在无线局域网络(WLAN)的两个基本服务集(BSSS),BSS1 121及BSS2 122间潜在交接的无线传送/接收单元(WTRU)141N的简化表示。原先,BSS1 121具接入点(AP)101及许多WTRUs 1411至141N且BSS2 122具接入点(AP)102及许多WTRUs 1421至1423,WTRU141N为与AP 101无线通信。如在图1所说明,APs 102、101皆连接至分布系统16,为决定是否在BSSS 12,如BSS1 121及BSS2 122,间交接,WTRU 141N测量每一个BSS 121、122的所接收信号强度(RSS)或是信号噪声比(SNR)。选择具较佳RSS或SNR的BSS 12用于进一步通信,若选择BSS1 121,则维持目前的通信连结,如由实线所说明。若选择BSS2 122,则与BSS2的新连结建立,如由虚线所说明。
虽然此方法最有可能以最强的连结提供WTRU 141N-,其它准则可能使得此种连接为不欲的。为说明,具最强连结的BSS可能为过负荷的及无法符合WTRU 141N-之一些服务品质(QoS)要求,因此,希望具替代交接机制。
发明内容
在无线局域网络(WLAN)由无线传送/接收单元(WTRU)触发自目前基本服务集(BSS)的交接时,下列步骤被执行。其包括:自一基本服务集(BSS)信标决定流量服务的最高等级及该最高等级的服务品质(QoS);由提供在该信标的QBSS负载组件得到信道利用及帧丢失率;得到于该信标所包含的一目前信元之QoS参数组及平均延迟;使用包含下列至少一者一或更多的:目前BSS的通道利用、帧丢失及延迟之数据计算一QoS指数,及其中该QoS指数的计算进一步包括:a)设定一QoS指数为零(0);b)产生一QoS参数清单;c)选择该QoS参数的其中之一;d)比较该经选择QoS参数与该QoS参数的一高门坎及一低门坎;及e)执行当该经选择QoS参数大于该QoS参数的该高门坎时增量该QoS指数、当在该经选择QoS参数等小于该QoS参数的该高门坎且大于该QoS参数的该低门坎的一情况时维持一目前QoS指数、及在该经选择QoS参数小于该QoS参数的该低门坎的一情况时减少该目前QoS指数的其中之一;及在当经计算QoS指数至少大于或等于一QoS指数门坎的一情况时,终止交接及维持与该目前BSS间的通信。流量服务及服务品质(QoS)的最高等级被决定以自基本服务集(BSS)信标决定最高等级,当信号噪声比(SNR)或所接收信号强度(RSS)大于最高等级的高门坎值时,则交接被终止及与目前BSS间的通信维持。当SNR或RSS小于该高门坎值时,则其它准则被评估以决定是否需要交接。
附图说明
本发明可由考虑相关图式而了解,其中类似组件系以同样数字表示,及其中:
图1为在潜在交接的WTRU的说明。
图2为RSS/SNR及其它系统统计交接算法的具体实施例的流程图。
图3为能进行RSS/SNR及其它系统统计交接的WTRU的具体实施例的简化图式。
图4为RSS/SNR及其它系统统计交接算法具体实施例的流程图。
图5为计算QoS指数的算法的具体实施例的流程图,由可被图4使用。
具体实施方式
虽然本发明特性及组件已在较佳具体实施例特别是组合中叙述,每一个特性或组件可被单独使用(不具较佳具体实施例的其它特性及组件)或是以具或不具本发明其它特性及组件的各种组合。
之后,无线传送/接收单元(WTRU)包括但不限于用户设备、站、移动站、固定或移动用户限、传呼机、或能够在无线环境下操作的任何其它型式的装置。当此后提及时,接入点包括但不限于基地台、B-节点、基站控制器、或在无线环境下的任何其它型式的接触面装置。虽然下文系关于WLANs叙述,本发明可应用于其它无线网络。
图2为RSS/SNR及其它系统统计交接的具体实施例。WTRU,如图1的WTRU 141N起始交接算法以决定在BSSs 12间,如自BSS1 121至BSS2 122,的交接是否为所欲的,步骤S30。每一个BSS 12的RSS及/或SNR被测量,包括目前的BSS及任何潜在交接BSSs,步骤S32。其它系统统计对每一个BSS 12测量,步骤S34。其它系统统计系相关于服务品质,如延迟限制、频宽要求(亦即数据率)、及帧错误率。基于RSS/SNR及其它系统统计,进行交接决定,步骤S36。典型上,其它系统统计系基于WTRU服务的流量等级。
图3为能进行此种交接的WTRU 18的具体实施例。图3组件可由分离组件或IC(s)及分离组件的组合在单一集成电路(IC)上进行,例如依特殊应用所订制的集成电路(ASIC),或是在多重ICs上进行。无线信号在天线20或天线数组及WTRU 18的收发器(Xceiver)22上接收及传送。RSS/SNR测量装置24测量每一个BSS 12的RSS及/或SNR,交接控制器26接收RSS/SNR测量及其它系统统计并决定交接至另一个BSS 12是否为所欲的。其它系统统计可自经接收通信回复,如在图3所示或由其它装置回复。
图4为RSS/SNR及其它系统统计交接的较佳具体实施例的说明。对每一个流量信道,QoS特征被定义,如延迟限制、频宽要求(数据率)、及帧错误率。每一个参数的最小值及最大值对每一个流量等级被定义,SNR的最小值及最大值亦对每一个流量等级被定义。表1说明对不同流量等级QoS特征及SNR值的实例。
表1不同流量等级QoS特征及SNR定义
当SNR值掉至低于伴随寻求交接实体的已知流量等级(TC)的高SNR门坎时,亦即SNR最大,启动交接算法,步骤S40。TC可为表1所示的其中一个。该算法比较SNR值与低SNR门坎及依据结果大体上如下做动。
若SNR值介于低及高SNR门坎的间,该算法检查此流量等级的QoS指数,该QoS指数可得自表1中任何或所有准则,或是可使用其它准则。若QoS指数低于QoS指数门坎,则WTRU开始检查附近信元以触发交接。若SNR值高于高SNR门坎,则该算法结束因连结品质为佳的及不需进行交接。对低于低门坎值的SNR值,WTRU开始检查附近BSSs而不比较QoS指数与QoS指数门坎。虽然上述系说明SNR,亦可使用RSS或RSS及SNR的组合以取代的。
参考图4,在监测WTRU 18的流量服务最高等级及WTRU 18的QoS要求被检查,步骤S42。若SNR值系在或高于该低SNR门坎,步骤S44,则由QBSS负载组件的信道利用及帧丢失率被决定,步骤S48。检查QoS参数设定组件,步骤S50,及计算QoS指数,步骤S52。若QoS指数大于QoS指数门坎,交接算法结束,步骤S54、S86。若QoS指数小于或等于该门坎,算法继续进行以决定邻近BSSs 12清单以如先前所叙述地扫描,步骤S62至S84。
若SNR值低于该低门坎,步骤S44,则该通道利用被决定及帧丢失率系得自QBSS负载组件,步骤S56。检查QoS参数设定组件,步骤S58,及计算QoS指数,步骤S60。
决定邻近BSSs 12清单,步骤S62,及起始扫描邻近路径,步骤S64。清单的第一BSS 12被扫描,步骤S66。探索响应系得自第一BSS 12且帧丢失率,通道利用及QoS参数系得自该探索响应,步骤S68。SNR及QoS参数组件被检查,步骤S70。执行要被扫描的邻近第一BSS 12的QoS指数计算,步骤S72。
在清单中有更多BSSs 12的情况下,步骤S74,挑选下一个BSS 12,步骤S76。对下一个BSS 12重复步骤S68至S72。
当没有更多的BSSs 12要被扫描时,具最高QoS指数的BSS 12被挑选,在步骤S78。取得在经选择BSS 12的QoS指数及目前BSS 12的QoS指数间的差。为防止WTRU18常常在BSSs 12的间交接,QoS指数差值与阻滞相较以决定其是否大于阻滞,步骤S80。该阻滞较佳为流量等级(TC)的函数,虽然其可藉其它技术获得。若经计算差值大于最后所储存阻滞,则起始至新信元的交接且阻滞值被重新设定为其原先值,步骤S82,交接算法结束,步骤S86。若在目前及目标信元QoS指数间的差值小于该阻滞,则该阻滞值被更新,步骤S84。较佳为,在WTRU 18持续经历差的服务的情况下,减少该阻滞值以使得利用该交接算法的WTRU 18具较佳的机会以得到至新信元的交接。
一种QoS指数计算算法的具体实施例示于图5,虽然该算法可用于其它应用,较佳为以图4的步骤S52及S72使用。QoS指数起初设定为0,步骤S88、S90,及产生可提供QoS参数的清单,步骤S92。在清单的第一个QoS参数被选择,步骤S94。经选择QoS参数与得自相关流量等级(TC)的高门坎比较,步骤S96。若该经选择参数高于该高门坎,则增量该QoS指数,步骤S98。或是,若该QoS参数小于该高门坎及大于该低门坎,步骤S100,则该QoS指数维持不变,若该QoS参数小于该高及低门坎,则该目前的QoS指数减少n+1,其中n为所检查QoS参数的总数,步骤S102。在这三(3)个步骤S90、S100、S102的其中一个已执行后,决定是否有任何更多的QoS参数要被检查,步骤S104。在有更多QoS参数的情况下,下一个QoS参数被选择,步骤S106。重复步骤S96至S104被重复直到所有QoS参数已检查。在所有QoS参数已评估后,产生QoS指数,步骤S108。
虽然图5为产生QoS指数之一个具体实施例,可使用其它方式,例如,QoS指数可由权重QoS参数而产生。
在图4及5的算法之一个应用可为具802.11e兼容AP及WTRU,此外,另一个应用为具802.11b AP及WTRU且算法所需参数被加至802.11信标及探索回应帧或经由专有信号发送。这些算法亦可应用于其它无线环境。
Claims (10)
1.一种在无线局域网络(WLAN)中由一无线传送/接收单元(WTRU)决定自目前基本服务集(BSS)的交接的方法,其包括:
自一基本服务集(BSS)信标决定流量服务的最高等级及该最高等级的服务品质(QoS);
由提供在该信标的QBSS负载组件得到信道利用及帧丢失率;
使用包含下列至少一者:目前BSS的通道利用、帧丢失及延迟之数据计算一QoS指数,及其中该QoS指数的计算进一步包括:
设定一QoS指数为零(0);
产生一QoS参数清单;
选择该QoS参数的其中之一;
比较该经选择QoS参数与该QoS参数的一高门坎及一低门坎;及
执行当该经选择QoS参数大于该QoS参数的该高门坎时增量该QoS指数、在该经选择QoS参数小于该QoS参数的该高门坎且大于该QoS参数的该低门坎的一情况时维持一目前QoS指数、及在该经选择QoS参数小于该QoS参数的该低门坎的一情况时减少该目前QoS指数的其中之一;及
在经计算QoS指数大于或等于一QoS指数门坎的一情况时,终止交接及维持与该目前BSS间的通信。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该目前QoS指数系减少(n+1),其中n系等于可利用QoS参数的数目。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其进一步包括:
在该目前BSS的该QoS指数小于该QoS指数门坎的一情况时,持续一交接操作。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,其中该持续交接操作包括:
得到一邻近BSSs清单;
对自该清单的各BSS;
自该经选择BSS得到为该经选择BSS计算一QoS指数所需信息;及
在该邻近BSSs清单的一最高QoS指数大于一阻滞QoS门坎值的一情况时起始交接。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,其进一步包括:
降低该阻滞QoS门坎值以促使后续交接程序。
6.一种无线传送/接收单元(WTRU),其包括:
自基本服务集(BSS)信标决定流量服务的一最高等级及该最高等级的服务品质(QoS)之装置;
由提供于该信标的一QBSS负载组件得到信道利用及帧丢失率的装置;
使用包含下列至少一者:通道利用、帧丢失及该目前BSS的延迟的资料计算一QoS指数之装置;及其中该QoS指数的计算进一步包括:
设定一QoS指数为零(0);
产生一QoS参数清单;
选择QoS参数的其中之一;
比较该经选择QoS参数与该QoS参数的一高门坎;及
执行当该经选择QoS参数大于该QoS参数的该高门坎时增量该QoS指数、当该经选择QoS参数小于该QoS参数的该高门坎且大于该QoS参数的低门坎时维持一目前QoS指数、及当该经选择QoS参数小于该QoS参数的该低门坎时减少该目前QoS指数的其中之一;及
在经计算QoS指数大于或等于一QoS指数门坎的一情况时,终止一交接及维持与目前BSS间的通信之装置。
7.根据权利要求6所述的WTRU,其特征在于,其中该目前QoS指数系减少(n+1),其中n系等于可利用QoS参数的数目。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,其进一步包括:
在该目前BSS的该QoS指数小于该QoS指数门坎的一情况时持续一交接操作的装置。
9.根据权利要求8所述的WTRU,其特征在于,其中该持续交接操作包括:
得到一邻近BSSs清单;
对自该清单的各BSS;
自该经选择BSS得到为该经选择BSS计算一QoS指数所需在模式响应的信息;及
当该邻近BSSs清单的一最高QoS指数大于一阻滞QoS门坎值时,起始交接。
10.根据权利要求9所述的WTRU,其特征在于,其进一步包括:
降低该阻滞QoS门坎以促使后续交接程序的装置。
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