TWI379606B - - Google Patents

Description

1379606 九、發明說明： 【相關申請】 本發明基於日本國專利申請：專利申請2007-1 35694 號（2007年5月22曰申請）之優先權主張，因此引用同 申請之全部記載内容而將之記載至本申請書。 【發明所屬之技術領域】 本發明乃相關於一種訊號換手控制裝置、方法及裎式 【先前技術】 近年來在移動通訊系統中，WiMAX ( Worldwide Interoperability for Microwave Access)系統相當引人 注目，一台無線LAN存取器之半徑約5〇km，最大通訊速度 可以達到70Mbps。 第1圖為WiMAX系統之結構圖。WiMAX系統由移動台 (111)，、…、（1M ，基地台（11 )、…、（1N)，以 及 ASN-GW (Access Service Network Gateway 存取服務 網路閘道伺服器）（30)，及 AAA(Authenticating、

Authorization、Accountings 驗證、授權、及交易計價） 伺服器（40)所組成。 ASN-GW( 30)對配屬於其下所連接之基地台（u )..... (IN)以及移動台（lll)......UNO進行管理及控制。 AAA祠服器（40)對移動台（lh) ...... ( 1NQ)進 行認證，許可，以及計費。

.2083-9652-PF l3796〇6 移動台（11 i)，、... 之移動台’移動台（ΙΝι)， (IN)之移動台》 (lip)表示進入基地台（Π ) 、（INp)表示進入基地台 於先前之WiMAX 求對可以進入的移動 其下之基地台（11 ) 作為鄰近基地台資 (11 ) ..... ( 1N) 系統ASN-GW向AAA伺服器（40 )要 D進行認證。又，ASN-Gft將從配屬於 、···、（ 1N)所收集之基地台資訊， 訊’於一定時間間隔送至基地台 〇

台之接收狀 並換手至使 專利文獻1乃揭露基地台裝置監視移動 態，而偵測出產生呼損或品質惡化的移動台， 用相異於該移動台與目前其岫A P弓番 月J I地ο間载波頻率之其他基地台 裝置的技術。 【專利文獻1】國際公開第2〇〇4/112419號 【發明内容】 【發明所欲解決的課題】 上述專利文獻（1)之揭露事項，乃加以轉載，作為本 申請書所引用部份。以下對本發明之相關技術加以分析。 上述ASN-GW30首先作為閘道伺服器，除了一般監視基 地台之外，且同時監視移動台的鏈結狀況時，閘道伺服器 的處理負荷會增加，而引起WIMAX系統整體性能降低。事 實上，因為閘道伺服器在取得移動台之鏈結狀況時，乃使 用單點傳播的方式，當所監視的移動台增多時，閘道伺服 器因取得移動台之鏈結狀況所造成的處理負荷也隨之增

2083-9652-PF ί S3 6 ^/9606 加ο 於專利文獻1所揭露之技術’同樣地，當移動△數目 ^加時’基地台裝置監視移動台的負荷也會増加。 裝然而’為了避免這種狀況，閘道飼服器（或是基台地 、置）不去監視移動台的鏈結狀況時，移動台在正要換手 的時間點，無法取得最新鄰近基地台的資訊，而造成換 的品質降低。 、 亦即為抑制閘道伺服器所增加的處理負荷 手品質之課題 【欲解決課題的手段】 目^發明第[形態㈣之換手控·置，為將移動台勒 手：=Γ基地台切換至（如鄰近的）其他基地… 置，其特徵在於包括間道祠服器，根據對 :=台：分配的服務等級之頻率，對上述移動台之㈣ 述其他基地台之資預定之品[時，將上 土之貧訊傳送給上述移動台。 目前形態有關換手控制方法，為將移動台從 制方法，其特徵在於包含 ^ 服務等&> π $ 士應於上述移動台所分配的 服務專級之頻率，對上述 程，當上述通訊品質低於預定之質進订監視之工 台之資m值、之。口質時，將上述其他基地 〇之貢訊傳送給上述移動台之工程。 本發明之第3形態有 行之程式，用以實行將移動台式’為在電腦上運 從目剛通訊的一基地台切換

2083-9652-PF 1379606 =(如鄰近的）其它基地台之處理程序，其特徵在於在電 腦上執行對應於上述移動台所分配的服務等級之頻率，對 上述移動台之通訊品質進行監視之程序，及當上述通訊品 質低於預定之品質時，將上述其他基地台之資訊傳 述移動台之程序。 、 【發明效果】 藉本發明之換手控制裝置，移動台可以於較先前更接 近換手時間點時取得得鄰近基地台的資訊，因此可以提升 換手的品質。 又，藉本發明之換手控制裝置，根據對應於上述移動 !所分配的服務等級之頻率，對上述移動台之通訊品質進 :監視’相較於完全使用同一頻率監視所有移動台的情 况，可以減輕閘道伺服器的處理負荷。 【實施方式】 第1展開型態之換手控制裝置，於上述第 之換羊；在丨丨驻g 九"Ί、有關 “ 裝置’上述通訊品質希望是上行方向或下行方 向時之CINR至少其中之一。 次下仃方 第2展開型態之換手控制裝置，於上述第 之換手控制笋罟，去& 九匕、有關 于徑制裝置’希望包括認證伺服器，其 億上述服務等級，並傳送 式為记 得迷至上达閘道伺服器。 第3展開型態之換手控制裝置 之換手控制穿置，h ^ 、上达第1形態有關 送上述服務等級至上述門、# a呢 $望之構成方式為傳

2083-9652-PF 1379606 傳送。 第4展開型態之推丰如：七丨駐要 心換手控制裝置，於上述第丨形態有關 之換手控制裝置，希望句扛 里l括a己隐裝置，記憶上述移動台之 識別代號及上述移動A郎_八紹々n卩，& < V初D所分配之服務等級。

本發明之實施方式有關之換手控制裝置，參照第ι 圖，於用以控制構成_Αχ系統之移動台及基地台的換手 控制裝置，具#ASN，（閘道伺服器）（30)，以及進行 驗且授權及父易6十價的AAA伺服器（認證伺服器）（4 0 )。 AAA伺服器分別對移動台記憶服務等級，於移動台認 證成功後之存取接受（Acces“ccept)封包，嵌入移動 台所對應之服務等級之屬性值，並通知ASN_GW(3〇)。 服務等級乃指對端末用戶提供服務之品質，例如，提 供給端末台用戶之換手品質。換手的品質是否良好，乃在 換手時是否.出現通訊之瞬斷等情況。 ASN-GW ( 30 )對應於服務等級變更對移動台之監視頻 率。ASN-GW ( 30 )，相較於先前定期傳送鄰近基地台情報， 希望能以更短的時間間隔傳送鄰近基地台情報。因為在更 接近換手的時間點，將鄰近基地台的資訊提供給移動台， 作為換手的候選者，可以提高換手的品質。

ASN-GW (30)記憶自AAA伺服器（40)接收之，各移 動台之服務等級。ASN-GW ( 30 )以對應於服務等級之時間 間隔’取得移動台之鏈結狀況。鏈結狀況之具體實例可使 用上行 方向之 CINR (Carrier-to-Interference-Noise-Rati〇)，使用下行方

2083-9652-PF 9 1379606 向亦可。 asm-gW(3g)參照鏈結狀況來決定是否可以德充分 的通訊品質，當無法霉保充分的通訊品質時，移動台便向 已進入的基地台傳送其本身所管理之換手候選基地台作 為的最新鄰近基地台之資訊。 正當換手的移動台，藉由目前所在的基地台，接收作 為換手候選者之鄰近基地台的資訊。 因此，相較於以往定期自ASN—GW(30)接受鄰近基地 台資訊的方法，可以提升換手的品質。 又，移動台分別被分配服務等級，ASN_Gff (30)根據 服務等級高低來決定詢問鏈結狀況之頻率較佳。 、因此，相較於對於全部行動台，一律取得鏈結狀況之 情況，可以抑制ASN-GW ( 30)之處理負荷。 山又，以移動台為單位來分配換手服務等級，藉此對末 鳊用戶的服務可以多樣化。 二了第1圖’減A伺服器（40 )將加入WiMAX系統之 用戶資訊，如用戶ID，密碼，以及用戶所分配的服務等級 力以。己隐。AAA伺服器（4〇)對移動台（Ui) ....... ( 1Nq) 進行認證，拍膝产&上 w夺存取接受封包作為認證成功之通知，傳送 給 ASN-GW ( 30)。 、 w此時’存取接受封包以RFG358Q所規定之方式，將認 證成功之& & / 移動σ之服務等級作為屬性值嵌入。 圖為本發明第1實施方式相關之換手控制裝置中 I括之asn-gw(30)的結構圖。

2083-9652-PF SN GW ( 30 )乃由服務等級管理部份（3〇〗），鏈結 狀況取得部份（3〇2 )，鄰近基地台資訊傳送接收部份 (03) ’基地台側傳送接收部份（3〇4)，以及aaa伺服 器侧傳送接收部份（ 305 )所構成。 昭ASN-GW (30)所包括之服務等級管理部份（3〇1)，參 ’、’、第2圖，將經由AAA伺服器側傳送接收部份（3〇5)從 伺服器（4〇)所接收之服務等級與移動台之MAC地址 一起統一管理。 次第3圖顯示服務等級管理部份（3〇1)所記憶服務等級 的貝料格式之—例。根據第3圖所示，可以將最高服務等 級之用戶分設為HIGH ’第2等級設為MID，第3等級設為 LOW。 AM伺服器侧傳送接收部份（3〇5 )為與aaa伺服器（4〇 ) 之介面。服務等級管理部份（3〇1)自AAA伺服器（4〇)接 收服知等級聘，將服務等級向鏈結狀況取得部份（302 )通 知。 鏈結狀況取得部份（3〇2)預先記憶對應於服務等級之 鏈結狀況取得間隔以及鏈結狀況之臨界值，於接收服務等 級時基於此鏈結狀況取得間隔，定期取得鏈結狀況。 鏈結狀況取得部份（302 )參照所取得之鏈結狀況，判 斷未達到移動台設定之鏈結狀況臨界值時，向鄰近基地台 資訊傳送接收部份（303 )要對此移動台所進入基地台傳送 最新鄰近基地台資訊。 鄰近基地台資訊傳收接送部份（3〇3)經由基地台側傳

2083-9652-PF .11 1379606 送接收部份（304 )傳送基地台之鄰近基地台資訊。 鄰近基地台資訊傳收接送部份（ 303 )從配屬於其下之 基地台收集無線鏈結相關資訊，定期傳送至這些基地台， 並於接收到來自鏈結狀況取得部份（3〇2 )之命令時，傳送 鄰近基地台之資訊至配屬於其下之基地台。 基地台側傳送接收部份（3〇4 )在與基地台（〗j )...... (IN)進行通訊時作為介面。 基於第4圖之時序圖，說明移動台（Ui)自進入基地 台（11 )起’到由AAA伺服器（40 )分配服務等級之程序。 AAA词服器（40 )為了對新加入之用戶加以認證記 憶用戶ID以及密碼。此外，對應於用戶ID，記憶每一用 戶之服務等級（步驟S41)。例如，以服務等級最高的用 戶為high，次高的用戶為MID，第三高的用戶為L〇f之方 式分配（參照第3圖）。 移動台（110歸屬至基地台（11)(步驟S42)。基 地台（ίο接收到移動台（lll)之進入要求，並向ASN_GW (3 0 )送出認證要求。 ASN-GW (30)接收到認證要求，轉送至AM伺服器 (40)。 AAA伺服器（40)接收到來自移動台（lh)之認證要 求’進行認證處理（步驟S43)。 AAA伺服器（4 〇 )在認證處理後，將移動台（j j,)之 服務等級嵌入存取接受封包，傳送至“1^_(^(3〇)。

ASN-GW(30)所包括之服務等級管理部（3〇1)，如第 2083-9652-PF 12 1379606 3圖之方式’記憶移動台（lll)之MAC地址所對應之服務 等級（步驟S44)。 又，ASN-GW (30)將認證結果向基地台（11)通知， 基地台（11)被向移動台通知（11ι)進入結束。 其次參考第5圖之時序圖，說明移動台（1ΐι)進入基 地台（11)結束後，ASN-Gff (3〇)將適當換手候選者之資 訊（鄰近基地台資訊）通知移動台（11])之處理流程。 ASN-GW (30)之鄰近基地台資訊傳送接收部份㈠〇3) 自配屬於其下之基地台（11)，、·..、（1N)收集基地台 資訊，並將所收集之基地台資訊作為鄰近基地台資訊，於 一定時間間隔，傳送至基地台（11) ...... (1N)(步 驟S51)。此與先前之鄭近基地台傳送方法相當。 ASN GW ( 3G)之鍵結狀況取得部份（3Q2)，對應於從 服務等級管理部份（3()1)所通知之移動台服務等級， 於一定時間間隔取得移動台（lll)之鏈結狀況（步驟s52)。 鏈結狀況取得要求經由基地.台（11)傳送至移動台 (lli)，移動台（1M藉基地台（11)將鏈結狀 ASN-GW ( 30)。 例如，服務等級為隨時間隔為3。秒，_時間隔 為3〇〇秒（5分鐘），L0W時間隔為6〇〇秒（1〇分鐘 △鏈結狀況取得部份（302 )，從步驟挪所取得之移動 台（11。鏈結狀况，決定是否有保持充分 驟S53) 。 口口貝、歹 鏈結狀況取得部份（ 302 )，當判定鍵結品質不充分的

2083-9652-PF 13 =候’命令鄰近基地台資訊傳送接收部份（3G3)傳送所對 應之鄰近基地台資訊。 移動台（U〇藉接收換手時最新的鄰近基地合資訊， 可以正確且平順地選出換手候選基地台。 、 在先前的觀以統，在傳送送作為換手候選者 ，基地台資訊至移動台時„(3〇)對應於移動台定 期進行傳送鄰近基地台情報（步驟S5i)。 *因此，即使移動台移動而造成品質降低時，移動台正 备在換手時無法取得鄰近基地台資訊。 :以往的隨系統，ASN，（3〇)對移動台分別以 早點傳播方式裳握鏈結狀況。然而，對所屬之 以單點傳播方式取得鍵結狀況時，asn_gw(3〇)之負料 大，也可能會造成系統之整體負荷增加。 、 另-方面，於本實施方式’分別對移動台導入 級，因為取得每一移動二鰱处此〜 付母移動 抑制ASN-GW ( 30)之負為夕描4 曰加，同時抑制系統之整體通 訊置。 ^實施方式有關之換手處理裝置，移動台可以在比 先刚更接近換手時間點時取得換手候選基地台之資％。 導入各移動台之服務等級的方法，例如，可以使用於 评福系統之AAA飼服器（4〇)的功能。此時， 之議系統之裝置結構，無須導入新的裝置，可以實現乂 發明有關之接手奘置。又，於用 AAA 用戶鳊即可進行處理一般的 AAA認證，因此不需要特別的應用程式或裝置❻

2083-9652-PF 14 於上述之實施方式，只有一台ASN-GW ( 30)，當然包 括複數台ASN-GW ( 30)之結構亦可。 又’藉導入分別對應移動台之服務等級，ASN-GW ( 30 ) 也可以監視及控制移動台之鏈結狀況。亦即，取代以移動 台為主體之換手要求，而以ASN-GW (30)為主體，對無法 確保完全通訊品質之移動台，可以進行換手要求。 於本發明之全部揭露内容（包含申請範圍）之架構内， 可以基於此基本技術思想，可以調整實施方式或實施例。 又’可以對本發明之申請範圍之架構内之各種說明要素組 合或選擇。 【圖式簡單說明】 【第1圖】換手控制裝置之結構圖。 【第2圖】於本發明實施例相關之換手控制裝置内的 ASN-GW之結構圖。 【第3圖】用以表示本發明實施例相關之換手控制裝 置内的服務等級管理部份所儲存的服務尊級之圖。 【第4圖】本發明實施例相關之換手控制方法之時序 圖。 【第5 .圖】本發明實施例相關之換手控制方法之時序 圖。 【主要元件符號說明】 11、…、1N基地台 2083-9652-PF 15 1379606 •lli、…、lip、ΙΝι、…、lN〇 移動.台 • · 30 ASN-GW (閘道伺服器） - 40 AAA伺服器（認證伺服器） 3 01服務等級管理部份 302鏈結狀況取得部份 303鄰近墓地台資訊傳送接收部份 3 04基地台側傳送接收部份 305 AAA伺服器側傳送接收部份 •

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Claims (1)

1. I37S606 101年4月27日修正替換頁 第097U6469號 十、申請專利範圍： 1. 一種換手控制裝置，用以將與移動台通訊之基地台 自一基地台切換至另一基地台， 其特徵在於： 以對應於上述移動台所分配服務等級之頻率，監視上 述移動台之通訊品質’當上述通訊品質低於預定之品質， 將上述其他基地台之資訊作為換手之候選者，傳送至上述 移動台。 2 ·如申靖專利範圍第1項所述之換手控制裝置其中 上述通訊品質為上行或下行方向之CINR (Carrier-to-Interference-Noise Ratio)。 3.如申請專利範圍第1項及第2項所述之換手控制裝 置，其中包括閘道伺服器，以監視上述移動台之通訊品質， 同時將上述其他基地台資訊傳送給上述移動台之方式構 成。 4 ·如申蜻專利範圍第3項所述之換手控制裝置，其中 包括認證伺服器，以記憶上述服務等級，同時將所記憶之 上述服務等級傳送至上述閘道伺服器之方式構成。 5. 如申請專利範圍第4項所述之換手控制裝置，其中 上述認證伺服器，以傳送上述服務等級至上述閘道伺服器 h ’置於存取接受封包傳送之方式構成。 6. 如申請專利範圍第1項所述之換手控制裝置，其中 包括記憶裝置’記憶包含上述移動台之識別代號及所分配 之服務等級之紀錄。 2083-9652-PF] 17 ^79606 身 101年4月27日修正替換頁 7. —種移動通訊系統，其特徵在於：包括申請專利範 圍第1至6項中任一項所述之換手控制裝置，以及上述基 地台。 8. —種換手控制方法，用以與移動台通訊之基地台自 一基地台切換至另一基地台， 其特徵在於： 包含利用換手控制裝置，以對應於上述移動台所分配 服務等級之頻率’監視上述移動台通訊品質之工程；以及 當上述通訊品質低於預定之品質，利用上述換手控制 裝置將上述其他基地台之資訊作為換手之候選者，: 上述移動台之工程。 ' 9. 一種換手控制程式，於電腦執行，乃心 通訊之基地台自一基地台切換至另—基地台之程序、，動。 其特徵在於： 於電腦執行對應於上述移動台

   之程序。 率，監視上述移動 質低於預定之品質 選者，傳读$卜七ΐ 2083-9652-PF1 ]8