專利名稱：確定無線鏈路的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種確定無線鏈路的方法，由此本發(fā)明可以使用在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中。在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，終端可以使用多種無線接入技術(shù)(radioaccess technologyRAT)接入多種電信系統(tǒng)。本發(fā)明提供一種可以為終端所期望提供的應(yīng)用確定最佳無線鏈路的方法和一種相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以是終端設(shè)備或電信通信系統(tǒng)的一部分，特別是無線通信系統(tǒng)的一部分。
背景技術(shù)：
后三代蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和諸如WiMAX的新的寬帶無線接入技術(shù)的引入打開了通向利用多種無線接入技術(shù)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的道路。在許多情況中，提供相同RAT的提供商在市場上相互競爭。此外，提供商可以向用戶提供不同RAT的服務(wù)。作為實(shí)例，提供商可以提供通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(universal mobile telecommunicationssystemUMTS)以及寬帶局域網(wǎng)(wideband local area networkWLAN)服務(wù)。在這種情形下，用戶不對特定的技術(shù)感興趣，而是對獲得用于其應(yīng)用的最佳服務(wù)質(zhì)量(quality of serviceQoS)感興趣。為了這個(gè)目的，必須在RAT變化或者沒有RAT變化的情況下實(shí)現(xiàn)向另一個(gè)無線鏈路的切換。
在現(xiàn)有技術(shù)中，所期望的應(yīng)用確定RAT。如果例如期望高的數(shù)據(jù)率，例如用于下載音樂或視頻文件，則優(yōu)選地使用WLAN。然而如果用戶對視頻電話感興趣，則UMTS是一個(gè)好的選擇。
為應(yīng)用提供最佳無線鏈路在許多情況中要求垂直切換，即從利用第一RAT工作的通信系統(tǒng)切換到利用第二RAT工作的通信系統(tǒng)。然而，每個(gè)RAT具有它自己的QoS規(guī)范，因?yàn)樗哂胁煌恼{(diào)制方案和接入方案。作為實(shí)例，在使用第一RAT的系統(tǒng)中(如在CDMA系統(tǒng)中)所測量的信噪干擾(signal-to-noise-interferenceSNI)比不能夠與在使用第二RAT的系統(tǒng)(例如當(dāng)建立TDM鏈路時(shí))中的SNI相比較。因而，不能預(yù)料在新系統(tǒng)中的無線鏈路質(zhì)量，并且向用戶提供最佳QoS變得困難。
在文獻(xiàn)A.Festtag，“Optimization of handover performanceby link layer triggers in IP-based networksparameters，protocol extensions and APIs for implementation”，TKN技術(shù)報(bào)告TKN-02-014，TU Berlin，版本1.1，2002年8月中，確定了切換過程的兩個(gè)階段切換探測和觸發(fā)階段和切換執(zhí)行階段。為了加速第一階段，作者建議了用于切換的鏈路層觸發(fā)(trigger)的定義。用于這個(gè)鏈路層觸發(fā)的參數(shù)是信號質(zhì)量的抽象測量。通過將RAT專用的側(cè)量值映射為這個(gè)抽象側(cè)量而獲得該抽象側(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種確定無線鏈路的方法，其提供特別對于預(yù)定應(yīng)用的最佳服務(wù)質(zhì)量。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種選擇無線鏈路的方法，其改進(jìn)了在通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)效率和負(fù)荷分配。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供應(yīng)用該方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品、終端和通信系統(tǒng)。
通過獨(dú)立權(quán)利要求的特性來解決這個(gè)目的和其他目的。通過從屬權(quán)利要求的特性來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，權(quán)利要求中的任何參考標(biāo)記不應(yīng)該解釋為限制本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明的基本原理是使用通用QoS參數(shù)來表征無線鏈路的質(zhì)量，所述通用QoS參數(shù)是指與RAT無關(guān)的參數(shù)。這樣，通用QoS參數(shù)可以由使用諸如GSM、UMTS、WiMAX、WLAN、藍(lán)牙等任意RAT的系統(tǒng)來使用。
每條無線鏈路的特征在于一組上述通用QoS參數(shù)。無線鏈路可以與同一RAT相關(guān)聯(lián)。一個(gè)實(shí)例是這樣的情形，其中移動(dòng)終端接入屬于同一通信系統(tǒng)且使用諸如UMTS的同一RAT的不同基站?？蛇x擇地，無線鏈路可以與諸如UMTS、WLAN、WiMAX等的不同RAT相關(guān)聯(lián)。
每個(gè)通用QoS參數(shù)適應(yīng)于至少量化無線鏈路服務(wù)質(zhì)量的一方面。然后，該組通用QoS參數(shù)用于表征整體無線鏈路質(zhì)量。所述通用QoS參數(shù)可以與從UMTS或WLAN知道的QoS參數(shù)相等，并可以特別地包括平均和峰值數(shù)據(jù)率(千比特/s)；分組延遲(ms)；延遲抖動(dòng)(ms)；最大丟包率(％)或比特誤差率；或塊/幀誤差率(每‰)。
在表1中列出了一個(gè)用于UMTS系統(tǒng)情況的更全面的QoS參數(shù)列表。這些是如在3GPP文獻(xiàn)TS 23.107V.6.1.0和TS 25.413V.6.0.0中所定義的無線接入承載屬性。表2顯示了用于根據(jù)IEEE802.11e的WLAN系統(tǒng)的QoS參數(shù)。
表1

表2

八位字節(jié)←1→←1→ ←3→ ←2→←2→ ←4→ ←4→ ←4→ ←4→

八位字節(jié)←4→←4→ ←4→←4→ ←4→ ←4→←4→ ←2→←2→
然而，為了將其他RAT考慮在內(nèi)，QoS參數(shù)可以不同于從UMTS知道的QoS參數(shù)。這個(gè)修改的通用QoS參數(shù)組可以在標(biāo)準(zhǔn)化過程中協(xié)調(diào)一致(agree on)。在后面的描述中，QoS參數(shù)將一直是通用QoS參數(shù)，除非另外說明。
在本方法的第一步驟中，確定通用QoS參數(shù)。更準(zhǔn)確地，確定對于n≥2條無線鏈路中每一條無線鏈路的全部QoS參數(shù)。n是一個(gè)整數(shù)。如下面將詳細(xì)描述的那樣，這個(gè)確定可以通過終端設(shè)備和/或無線通信系統(tǒng)來完成。
在第二步驟中，每條無線鏈路的多個(gè)QoS參數(shù)通過一個(gè)度量(metric)被映射為單個(gè)值。該度量應(yīng)該被理解為具有多個(gè)QoS參數(shù)作為變量的數(shù)學(xué)函數(shù)，由此該度量計(jì)算具有減少變量數(shù)目的值。該度量的輸出可以是矩陣、向量或標(biāo)量值。為n≥2條無線鏈路的每一條計(jì)算該度量的值。利用該度量獲得的值定義n≥2條無線鏈路的每一條的整體服務(wù)質(zhì)量，以便該計(jì)算用來獲得能夠以客觀方式比較整體無線鏈路質(zhì)量的值。
然后，借助于度量的值來量化無線鏈路的質(zhì)量使得可以在第三步驟中確定n≥2條無線鏈路中的一條作為提供最佳整體服務(wù)質(zhì)量的無線鏈路。因而，所確定的無線鏈路被稱為“最佳無線鏈路”。這樣，第三步驟包括在第二步驟中獲得的n≥2個(gè)值的簡單比較。
正如上文公開的方法所使用的通用QoS參數(shù)的優(yōu)點(diǎn)是如果將它們傳遞給3或3.5層或在2.5層上的通用鏈路層，則可以兩個(gè)或更多RAT之間對它們進(jìn)行直接比較。這意味著利用不同RAT工作的系統(tǒng)能夠容易地解釋利用另一個(gè)RAT的系統(tǒng)的QoS參數(shù)，因?yàn)樗鼈兪褂孟嗤膮?shù)，或簡單來說因?yàn)樗鼈兪褂孟嗤恼Z言。然而，這是用于預(yù)料可能的垂直切換的無線鏈路質(zhì)量方面的先決條件。
該度量的使用提供了可以為終端設(shè)備確定最佳無線鏈路的優(yōu)點(diǎn)。這是在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行切換決策的基礎(chǔ)，因?yàn)樗欣谇袚Q到最佳小區(qū)。如同將在下文中詳細(xì)描述的，也可以選擇一個(gè)度量來為在終端設(shè)備上運(yùn)行的特定應(yīng)用確定最佳無線鏈路。作為實(shí)例，可以為視頻流傳輸或視頻電話確定最佳無線鏈路。然而，這是用戶主要的興趣，這樣可以更加容易地滿足該用戶。
此外，它具有增加網(wǎng)絡(luò)效率和負(fù)荷分配的潛力。因此，擴(kuò)展確定“最佳無線鏈路”的度量，以包括關(guān)于系統(tǒng)資源消耗的QoS參數(shù)，以便優(yōu)先選擇更高效的無線鏈路，例如對于特定應(yīng)用具有每個(gè)帶寬的更高比特率。
存在相當(dāng)多的確定通用QoS參數(shù)的可能性。一個(gè)可能性是測量和/或估計(jì)專用于特定RAT的QoS參數(shù)并將它們映射或轉(zhuǎn)換為通用QoS參數(shù)。作為實(shí)例，UMTS專用的QoS參數(shù)可以被映射為通用QoS參數(shù)。這意味著仍然可以使用現(xiàn)有的用于確定RAT專用的QoS參數(shù)的算法，并且僅僅一個(gè)額外的軟件是必須的，以將RAT專用的QoS參數(shù)映射為通用QoS參數(shù)。該映射包括專用于僅僅單個(gè)RAT的信息，并且因此全部在OSI第二層范圍內(nèi)。
確定通用QoS參數(shù)的第二可能性是直接測量和/或估計(jì)它們。這對于使用多個(gè)RAT提供服務(wù)的通信系統(tǒng)是有用的。在這個(gè)情況中，簡化了用于QoS參數(shù)的確定的計(jì)算機(jī)程序，因?yàn)橹恍枰獑蝹€(gè)算法而不是用于每個(gè)RAT的多個(gè)算法。
確定通用QoS參數(shù)的另一個(gè)可能性包括接收它們。如果是終端設(shè)備確定QoS參數(shù)，則它可以從通信系統(tǒng)接收更多的通用QoS參數(shù)?？蛇x擇地，移動(dòng)終端可以從通信系統(tǒng)中接收更多的RAT專用QoS參數(shù)，用于將它們映射或者轉(zhuǎn)換為通用QoS參數(shù)。當(dāng)終端設(shè)備本身不能確定專用或者通用QoS參數(shù)時(shí)，例如介質(zhì)使用上的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，通過終端接收參數(shù)是有利的。此外，接收的QoS參數(shù)可以是來自系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)庫的并且對服務(wù)質(zhì)量做出貢獻(xiàn)的參數(shù)，例如-應(yīng)用類型；-諸如硬件特征和支持的協(xié)議選項(xiàng)和接入信息的性能；-運(yùn)營商策略；-用于RAT和網(wǎng)絡(luò)之間負(fù)荷平衡的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷；-在RAT中的執(zhí)行的可移動(dòng)性，例如常用小區(qū)半徑或者最大承受用戶速度；-信令負(fù)荷和用于切換的時(shí)延；-鏈路操作的成本；-安全等級；-例如在網(wǎng)絡(luò)的非公共區(qū)域或在具有受限接入的區(qū)域中的專用接入權(quán)限；-用戶定購限制和用戶偏好后者例如由于連接成本。
如果是通信系統(tǒng)確定QoS參數(shù)，它可以從終端設(shè)備接收更多的通用QoS參數(shù)?？蛇x擇地，通信系統(tǒng)可以從終端設(shè)備接收更多的RAT專用的QoS參數(shù)，用于將它們映射或轉(zhuǎn)換為通用QoS參數(shù)。將要被通信系統(tǒng)接收的QoS參數(shù)可以是-應(yīng)用類型；-諸如鏈路預(yù)算或數(shù)據(jù)率的測量的QoS參數(shù)；-諸如硬件特性和支持的協(xié)議選項(xiàng)的性能；-用戶位置或速度；-在RATs之間切換的時(shí)間延遲(零表示在終端內(nèi)的兩個(gè)RAT的平行可用性)；-諸如存儲(chǔ)在SIM卡中的專用接入權(quán)限；由于連接代價(jià)的用戶偏好。
代替接收QoS參數(shù)本身，僅接收它們的數(shù)學(xué)表示。該數(shù)學(xué)表示可以是能夠被插入到度量中以計(jì)算無線鏈路質(zhì)量的中間值。這個(gè)中間值的精確屬性強(qiáng)烈地依賴于所使用的度量。作為實(shí)例，通信系統(tǒng)可以確定15個(gè)通用QoS參數(shù)且可以發(fā)送一個(gè)代表這15個(gè)參數(shù)的中間值。終端設(shè)備自己確定10個(gè)通用QoS參數(shù)，且使用它們和中間值一起來計(jì)算度量的值。作為另一個(gè)實(shí)例，當(dāng)該度量由全部QoS參數(shù)的乘積組成時(shí)，這個(gè)方法是可能的。在這個(gè)情況中，該數(shù)學(xué)表示是上述15個(gè)QoS參數(shù)的乘積。然后，這個(gè)乘積乘以由終端所確定的10個(gè)QoS參數(shù)。
這個(gè)方法有利于減少信令負(fù)荷。
事實(shí)上，不僅可以接收通用QoS參數(shù)的數(shù)學(xué)表示，而且可以接收RAT專用的QoS參數(shù)的數(shù)學(xué)表示。在這個(gè)情況中，數(shù)學(xué)表示可以是在將RAT專用的QoS參數(shù)映射為通用QoS參數(shù)的算法中可用的中間值。
在確定QoS參數(shù)之后，它們被用于計(jì)算度量的值。這基本上可以通過所確定QoS參數(shù)的任意結(jié)合來完成。如果通信系統(tǒng)完成該計(jì)算，則它可以利用從終端設(shè)備接收的通用QoS參數(shù)和它自己確定的通用QoS參數(shù)來計(jì)算該度量。相對應(yīng)地，如果終端設(shè)備完成該計(jì)算，則它可以利用從通信系統(tǒng)接收到的通用QoS參數(shù)和終端設(shè)備確定的通用QoS參數(shù)來計(jì)算該度量。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，度量的值是標(biāo)量值。在這個(gè)情況中，比較不同無線鏈路的質(zhì)量特別簡單。作為實(shí)例，大的度量值可以表示對于應(yīng)用具有良好整體服務(wù)質(zhì)量的鏈路，而低的值將表示具有差的整體服務(wù)質(zhì)量的鏈路。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該度量是一個(gè)可配置的度量?？膳渲玫氖侵缚梢哉{(diào)整參數(shù)，即不是QoS參數(shù)的度量參數(shù)，使得終端設(shè)備或通信系統(tǒng)可以使該度量適應(yīng)于特定的情形，例如適應(yīng)于應(yīng)用類型或適應(yīng)于運(yùn)營商策略。此外，可以使用使度量適應(yīng)具有受限的QoS參數(shù)可用性的情形，例如適應(yīng)僅使用它能夠確定的而不是它需要接收的QoS參數(shù)來計(jì)算度量結(jié)果。
可配置的度量有利于減少在終端設(shè)備和通信系統(tǒng)之間的信令。原因是可配置的度量允許確定表現(xiàn)出不可接受的低無線鏈路質(zhì)量的無線鏈路。作為實(shí)例，由終端設(shè)備確定的QoS參數(shù)可以清晰地表示無線鏈路不適應(yīng)于互聯(lián)網(wǎng)瀏覽，因?yàn)閿?shù)據(jù)率太低。在這樣的情況中，不將這些無線鏈路的QoS參數(shù)分別發(fā)送到通信系統(tǒng)或終端設(shè)備，因?yàn)檫M(jìn)一步的計(jì)算是不必要的。這通過避免傳送無論如何不用于將來接入的QoS參數(shù)或它們的數(shù)學(xué)表示來減少開銷。
在優(yōu)選實(shí)施例中，該方法包括以下步驟為多個(gè)無線鏈路計(jì)算度量值，和根據(jù)它們的度量值創(chuàng)建多個(gè)無線鏈路的質(zhì)量分級。這個(gè)質(zhì)量分級可以用于切換決策來，確定提供更好的服務(wù)質(zhì)量的無線鏈路作為當(dāng)前提供服務(wù)的無線鏈路。這可以用于減少信令，這是因?yàn)楫?dāng)它們表示分級已經(jīng)改變時(shí)在空中接口上QoS參數(shù)的發(fā)送成才成為必要。事實(shí)上，質(zhì)量分級本身可以從通信系統(tǒng)發(fā)送到終端設(shè)備，或者反之。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，依照下面的公式計(jì)算該度量Πi(QoSdetermined(i)QoSapplication(i))ai]]>QoSdetermined(i)是如上文所解釋的確定的QoS參數(shù)。
QoSapplication(i)是由在終端設(shè)備上運(yùn)行的應(yīng)用所請求的相應(yīng)的QoS參數(shù)。
i是范圍從1到N的整數(shù)，其中N是所確定的QoS參數(shù)的數(shù)量，ai是加權(quán)因子。
通常QoSapplication(i)是用于特定應(yīng)用的通用QoS參數(shù)的最大允許值或最小允許值。用于會(huì)話應(yīng)用的實(shí)例可以是-在MAC層的小于50ms的延遲；-小于5ms的抖動(dòng)；-小于1％的比特誤差率。
為了在互聯(lián)網(wǎng)中瀏覽，QoSapplication(i)可以是-在MAC層的小于150ms的延遲；-大于1兆比特/s的數(shù)據(jù)率；-小于0.1％的誤比特率。
利用加權(quán)因子ai，該度量成為可配置的度量，借此該度量能夠適應(yīng)于運(yùn)行在終端設(shè)備上的特定應(yīng)用。原因是每個(gè)應(yīng)用需要一個(gè)特定的QoS參數(shù)組。作為實(shí)例，MAC層延遲對于實(shí)時(shí)應(yīng)用比對于后臺服務(wù)將具有更高的權(quán)重。在后者的情況中，相應(yīng)的指數(shù)ai可以被設(shè)置為1或甚至為0。因此加權(quán)因子允許應(yīng)用特定的鏈路質(zhì)量的確定，以及這樣特別適合于用戶或運(yùn)營商要求的鏈路質(zhì)量測量的確定。然而在用戶同時(shí)使用不同應(yīng)用的情況中，發(fā)現(xiàn)用于這些加權(quán)因子的某一折衷值是必須的。
在進(jìn)一步實(shí)施例中，依照以下等式計(jì)算該度量 其中f(xi)是xi=QoSdetermined(i)QoSapplication(i)]]>的數(shù)學(xué)函數(shù)。
函數(shù)f(xi)的實(shí)例是如同下文所討論的縮減函數(shù)。
在那些QoS參數(shù)中的一個(gè)具有不可接收的低值的情況中，例如低于預(yù)定義的門限值的值，如上文討論的質(zhì)量度量的計(jì)算可以產(chǎn)生不合理的值。這個(gè)能夠通過利用縮減函數(shù)補(bǔ)充該度量來得到補(bǔ)償，其中具有這個(gè)不可接收的低值的QoS成分被縮減到0。這個(gè)能夠通過在度量中的一些或全部QoS比率上運(yùn)行縮減函數(shù)來完成。這個(gè)方法將全部度量設(shè)置為0，使得在上文中提供的質(zhì)量分級中忽略這個(gè)無線鏈路。這避免第一QoS參數(shù)的低測度值能可以過次重要的第二QoS參數(shù)的高測量值得到補(bǔ)償。
相對地，QoS參數(shù)的過高提供可以被縮減到度量中的最大值。在這個(gè)情況中，度量中的QoS參數(shù)不應(yīng)考慮具有比請求值更高的值。一個(gè)實(shí)例是向僅需要每秒384千比特/s的視頻流傳輸提供每秒54兆比特的數(shù)據(jù)率的無線鏈路。在這個(gè)情況中，對于大于384千比特/s的那些值，相應(yīng)的QoSdetermined(i)值都被設(shè)置為384千比特/s。
當(dāng)超量的數(shù)據(jù)率不再進(jìn)一步增加度量中的項(xiàng)(term)時(shí)，等效地計(jì)數(shù)所有具有足夠帶寬的鏈路。這樣，該縮減保留了例如延遲或者損失的其他參數(shù)的重要性。在這個(gè)情況中，可以將切換限制在那些目標(biāo)小區(qū)對于應(yīng)用提供新的有用QoS改善的情況中。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，度量乘積的每個(gè)因子被以下縮減函數(shù)修正
其中xi=QoSdetermined(i)QoSapplication(i)]]>其中mini表示數(shù)量xi的最小允許值和maxi表示數(shù)量xi的最大可用值。可以通過終端設(shè)備也可以通過通信系統(tǒng)來完成使用這個(gè)縮減函數(shù)。
在進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施例中，隨時(shí)間變化更新該加權(quán)因子ai并且將其從通信系統(tǒng)發(fā)送到終端。這個(gè)考慮到了該加權(quán)因子在大多數(shù)情況中是運(yùn)營商專用的且受制于他的策略，并且可以隨時(shí)間變化來改變加權(quán)因子以反映出這個(gè)策略的改變。在這樣的情況中，n≥2條無線鏈路的參數(shù)的確定可以通過在已經(jīng)從通信系統(tǒng)接收到加權(quán)因子ai后計(jì)算該度量值的終端設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，如果提供服務(wù)的無線鏈路不是最佳的無線鏈路，則終端設(shè)備向通信系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)觸發(fā)。在這種情況中，最佳的無線鏈路，或依照質(zhì)量分級比提供服務(wù)的無線鏈路更好的無線鏈路，可以被選擇作為用于切換的將來提供服務(wù)的無線鏈路。當(dāng)切換決策是基于網(wǎng)絡(luò)的但是由于負(fù)荷原因不是在每個(gè)度量之后而是僅在相關(guān)事件的情況中決定時(shí)，其特別有用的。僅當(dāng)終端探測到此事件(通過使用它的配置度量)時(shí)，它向網(wǎng)絡(luò)決策函數(shù)發(fā)送觸發(fā)信號。這個(gè)觸發(fā)可以包括全部或選定的測量的QoS參數(shù)和建議的切換目標(biāo)。然后，該網(wǎng)絡(luò)將對用于實(shí)現(xiàn)切換的目標(biāo)鏈路和合適定時(shí)做出最終決定。
不用說，如上文所討論的該方法可以分別在終端設(shè)備中和無線通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，使得本發(fā)明可以通過計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)。這個(gè)計(jì)算機(jī)程序可以存儲(chǔ)在適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)介質(zhì)上，例如CD或DVD，或可以通過在諸如互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)上借助于電子載波信號來發(fā)送。
本發(fā)明的這些和其他方面將通過之后對實(shí)施例的參考來展現(xiàn)和說明。應(yīng)該注意，參考標(biāo)記的使用不應(yīng)該解釋為限制本發(fā)明的范圍。


圖1顯示了使用本發(fā)明的通信系統(tǒng)。
參考數(shù)字列表01無線通信系統(tǒng)02終端03計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)04系統(tǒng)組件05無線鏈路05’ 無線鏈路05” 無線鏈路06節(jié)點(diǎn)B06’ 節(jié)點(diǎn)B06” 熱點(diǎn)07無線資源控制器07’ 無線資源控制器07” 無線資源控制器08無線資源管理(RRM)系統(tǒng)08’ 無線資源管理(RRM)系統(tǒng)08” 無線資源管理(RRM)系統(tǒng)9 光盤驅(qū)動(dòng)器10電纜具體實(shí)施例僅有的圖顯示了使用本發(fā)明的通信系統(tǒng)1。移動(dòng)終端2可以分別建立到基站6、6’和6”的無線鏈路5、5’、5”?；?是提供UMTS服務(wù)的節(jié)點(diǎn)B，基站6’是提供UMTS和高速下行鏈路分組接入(high speed downlink packet accessHSDPA)服務(wù)的節(jié)點(diǎn)B，和基站6”是提供WLAN服務(wù)的熱點(diǎn)(hot spot)。每個(gè)基站6、6’和6”都與相應(yīng)的無線資源控制器7、7’、7”通信，每個(gè)無線資源控制器包括無線資源管理系統(tǒng)8、8’、8”。為了簡單起見，基站6、6’和6”屬于同一提供商。
通信系統(tǒng)1的系統(tǒng)組件4通過光纖10與RNC7”相連。它包括用于插入DVD 3的光盤驅(qū)動(dòng)器9。
提供商具有經(jīng)由光纖7、RNC7”和熱點(diǎn)6”從系統(tǒng)組件4向終端2發(fā)送一個(gè)度量的可能性，即該度量為f=Πi(QoSdetermined(i)QoSapplication(i))ai]]>(等式1)這個(gè)度量的因子的性質(zhì)已經(jīng)在上文中進(jìn)行了描述。
表3顯示了正如由終端2的應(yīng)用所請求的QoS參數(shù)，這意味著用于三個(gè)不同的應(yīng)用的QoSapplication，即視頻電話、視頻流傳輸和音樂下載。
表3

表4顯示了終端2分別在百分之一或百分之二的實(shí)例信道損失時(shí)所測度的QoS參數(shù)。用于無線鏈路質(zhì)量的計(jì)算的該度量如下所示f=(available_ratemean_rate)r*(actual_delaymax_delay)d*(actual_lossmax_loss)l]]>(等式2)
表4

表5列出了在度量中使用的指數(shù)a1＝r、a2＝d和a3＝1。終端2從通信系統(tǒng)1接收到等式2的度量和參數(shù)QoSapplication(i)，i＝{1，2，3}，且將它們存儲(chǔ)在其內(nèi)部存儲(chǔ)器(未顯示)中。它直接地有規(guī)律地側(cè)量上述通用參數(shù)。
表5

表6和表7顯示了度量的值。在表6的情況中，對那些等式2的因子大于1的情況進(jìn)行了縮減。在這種情況中，因子已經(jīng)被縮減到1。
表6

表7

正如可以從表6所導(dǎo)出的，對于視頻電話的最佳無線鏈路僅是提供UMTS服務(wù)的接入點(diǎn)5，提供UMTS和HSDPA服務(wù)的接入點(diǎn)5’是對于視頻流傳輸?shù)淖罴鸦?，和熱點(diǎn)5”是對于音樂下載的最佳基站。
表7顯示了在那些未進(jìn)行縮減的情況中質(zhì)量度量的相應(yīng)值。在提供UMTS服務(wù)且向終端2提供視頻流傳輸服務(wù)的節(jié)點(diǎn)B5的情況中，得到非常大的數(shù)字，即33.33。這是高分級，即使數(shù)據(jù)率相當(dāng)差。原因是存在大于200倍的延遲要求的過量提供(overprovision)。
權(quán)利要求
1.一種確定終端設(shè)備到無線通信系統(tǒng)的無線鏈路的方法，該方法包括以下步驟a)確定n≥2條無線鏈路的參數(shù)的值，其中每條無線鏈路的所述參數(shù)適合于至少量化該無線鏈路的服務(wù)質(zhì)量的一方面，所述參數(shù)(QoS參數(shù))是可由不同無線接入技術(shù)使用的通用QoS參數(shù)；b)對于每條無線鏈路，利用相關(guān)聯(lián)的確定的QoS參數(shù)計(jì)算度量的值，其中所述度量的值定義了所述相應(yīng)無線鏈路的整體服務(wù)質(zhì)量；以及c)通過比較在步驟b)中計(jì)算的所述度量的n≥2個(gè)值，將所述n≥2條無線鏈路中的一條無線路徑(最佳無線鏈路)確定作為提供最佳服務(wù)質(zhì)量的無線鏈路；其中，通過以下步驟來完成確定通用QoS參數(shù)的值-測量和/或估計(jì)它們，或者-測量和/或估計(jì)專用于一個(gè)無線接入技術(shù)的QoS參數(shù)，并且將所獲得的值映射為通用QoS參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過以下步驟來完成確定通用QoS參數(shù)的值-接收通用QoS參數(shù)或者通用QoS參數(shù)的數(shù)學(xué)表示，或者-接收RAT專用的QoS參數(shù)并且將它們映射為通用QoS參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，利用以下參數(shù)來完成計(jì)算所述度量-從所述終端設(shè)備接收的通用QoS參數(shù)和由所述通信系統(tǒng)確定的通用QoS參數(shù)，和/或-從所述通信系統(tǒng)接收的通用QoS參數(shù)和由所述終端設(shè)備確定的通用QoS參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述度量的輸出值是標(biāo)量值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述度量的所述輸出值是標(biāo)量值，并且較大的值表示相關(guān)聯(lián)的無線鏈路的更高服務(wù)質(zhì)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，它還包括根據(jù)所述度量的n≥2個(gè)值創(chuàng)建所述n≥2條無線鏈路的質(zhì)量分級的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，根據(jù) 計(jì)算所述度量，其中QoSdetermined(i)是所述通用QoS參數(shù)的確定的值，QoSapplication(i)是由所述終端設(shè)備上運(yùn)行的特定應(yīng)用所請求的通用QoS參數(shù)的值，以及ai是加權(quán)因子。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，根據(jù) 計(jì)算所述度量，其中xi=QoSdetermined(i)QoSapplication(i),]]>QoSdetermined(i)是所述通用QoS參數(shù)的確定的值，QoSapplication(i)是由所述終端設(shè)備上運(yùn)行的特定應(yīng)用所請求的通用QoS參數(shù)的值，fi(x)是數(shù)學(xué)函數(shù)，以及ai是加權(quán)因子。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述函數(shù)fi(x)是以下類型的縮減函數(shù) 其中xi=QoSdetermined(i)QoSapplication(i)]]>其中mini代表數(shù)量xi的最小允許值，以及maxi代表數(shù)量xi的最大允許值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，由所述終端設(shè)備執(zhí)行確定所述n≥2條無線鏈路的參數(shù)，以及所述終端設(shè)備在已從所述通信系統(tǒng)接收到所述加權(quán)因子ai之后計(jì)算所述度量的值。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中如果提供服務(wù)的無線鏈路不是最佳無線鏈路，則所述終端設(shè)備向所述通信系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)觸發(fā)，以引導(dǎo)所述通信系統(tǒng)來考慮或決定向更好的無線鏈路切換，作為將來提供服務(wù)的無線鏈路。
12.一種用于確定無線鏈路的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括其上具有計(jì)算機(jī)程序編碼裝置的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，當(dāng)所述該程序被加載時(shí)，使計(jì)算機(jī)可執(zhí)行用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1的方法。
13.一種用于接入無線通信系統(tǒng)的終端設(shè)備，其中，包括根據(jù)權(quán)利要求12的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
14.一種無線通信系統(tǒng)，其中，包括根據(jù)權(quán)利要求12的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種確定終端設(shè)備(2)到無線通信系統(tǒng)(3)的無線鏈路(1，1’，1’’)的方法。該方法包括確定n≥2條無線鏈路的參數(shù)值的第一步驟，其中每條無線鏈路的參數(shù)適應(yīng)于至少量化該無線鏈路的服務(wù)質(zhì)量的一方面，所述參數(shù)(QoS參數(shù))是可由不同無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所使用的通用QoS參數(shù)。在第二步驟中，對于每條無線鏈路，利用相關(guān)聯(lián)的確定的QoS參數(shù)，計(jì)算度量值，其中度量值定義了相應(yīng)無線鏈路的整體服務(wù)質(zhì)量。在第三步驟中，通過比較在第二步驟中計(jì)算出的n≥2個(gè)度量值，將n≥2條無線鏈路中的一條(最佳無線鏈路)確定作為提供最佳服務(wù)質(zhì)量的無線鏈路。該方法在以不同無線接入技術(shù)為特征的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中為預(yù)定應(yīng)用確定提供最佳服務(wù)質(zhì)量的無線鏈路。
文檔編號H04B7/26GK1905748SQ200610107708
公開日2007年1月31日 申請日期2006年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日
發(fā)明者奧利弗·布盧默 申請人:阿爾卡特公司