專利名稱：切換控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于多模式無線設(shè)備的切換控制，其中，所述多模式無線設(shè)備即為能 夠支持兩種或更多種無線接口的設(shè)備。這些設(shè)備中的一些能夠從一個無線接口向另一個無 線接口切換數(shù)據(jù)連接或者語音呼叫，而不會導(dǎo)致會話或呼叫掉線。這樣的安排對于在諸如 無線局域網(wǎng)(WLAN :Wireless local area networks)的局部高帶寬系統(tǒng)以及地理滲透更廣 但是諸如帶寬等功用更有限的公共蜂窩網(wǎng)中都能夠操作的手機特別有用。
背景技術(shù)：
通過監(jiān)控諸如當前接口和用于切換的候選接口上的信號強度之類的一個或更多 個參數(shù)，通常由設(shè)備來作出什么時候進行切換的決定，使得如果達到了預(yù)定閾值，其中，所 述預(yù)定閾值指示可得到比當前使用的接口更好的接口，則發(fā)起從當前的無線接口到其它更 好的接口的切換。已經(jīng)知道，為了避免信號強度近似時的頻繁切換，僅當信號強度差異超過 預(yù)定值時才發(fā)起切換。還知道將要對閾值進行加權(quán)，使得更便宜或特性更豐富的服務(wù)優(yōu)于 另一種服務(wù)。盡管在一些情況下多個參數(shù)被監(jiān)控，但是通常測量單個參數(shù)并且選擇切換閾值， 并使用基于所述參數(shù)以及一個或更多個閾值的算法來確定是否進行切換。已經(jīng)知道，響應(yīng)于切換故障來修改在相同網(wǎng)絡(luò)中的一個基站和另一個基站之間進 行切換的準則。在此情況下，由于手機與基站連續(xù)地交換關(guān)于鄰近基站的可用性的數(shù)據(jù)，因 此，可以方便地發(fā)起切換。然而，如果希望在一個網(wǎng)絡(luò)與另一個網(wǎng)絡(luò)之間切換，由于基站沒 有相互合作，僅手機擁有所有的必要信息，實際上，就各個運營商的商業(yè)利益而言，更希望 從其它網(wǎng)絡(luò)奪得對移動單元的控制。網(wǎng)絡(luò)運營商花費了大量時間、精力和金錢來優(yōu)化切換閾值，使得手機最大化它們 對最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，同時使切換的可靠性對于任何使用情況而言不會下降過多。將切換閾 值設(shè)置為使得太晚嘗試切換將導(dǎo)致切換不成功。然而，當在網(wǎng)絡(luò)之間切換時，切換閾值的選 擇更為關(guān)鍵，這是因為比必要情況更早地嘗試進行切換可能是不利的，尤其是如果第二接 口連接更昂貴或者在第一接口上缺乏可用的功能，或者，如果由于在一個或者這兩個網(wǎng)絡(luò) 上的信號質(zhì)量變化導(dǎo)致其所能提供的優(yōu)勢是暫時的，情況更是如此。當前的實踐中，如圖1的流程圖所示，基于固定的參數(shù)閾值集合來決定切換，其中， 所述參數(shù)在算法中被組合以決定是否發(fā)起切換。在此圖中，在第一網(wǎng)絡(luò)上發(fā)起(1)呼叫之后， 周期性地進行評估(2)，以確定是否進行切換。如果確定進行切換，則切換發(fā)生(3)。如果切 換不成功，則呼叫失敗(4)，否則呼叫就繼續(xù)(5)，直到下一次周期性評估(2)。注意，根據(jù)手 機當前所連接的網(wǎng)絡(luò)，核查期(6)可以不同。英國專利申請GB2337184公開了一種施加了缺 省閾值條件的移動單元，如果條件改善，則該閾值發(fā)生改變，而如果接觸丟失，則該閾值恢復(fù)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種無線通信設(shè)備，其具有用于對所述設(shè)備的連接從第一通信網(wǎng)絡(luò)到第二通信網(wǎng)絡(luò)的切換進行控制的切換處理器，具有信號質(zhì)量評估系統(tǒng)，該信號質(zhì) 量評估系統(tǒng)用于確定至少一個所述通信網(wǎng)絡(luò)的當前可用信號質(zhì)量的一次或更多次測量的 值，并確定信號質(zhì)量的該一次或多次測量是否滿足針對該網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的閾值，在滿足所述閾 值的情況下切換處理器發(fā)起切換嘗試，并具有用于根據(jù)所述切換嘗試是成功還是失敗來調(diào) 整一個或更多個所述閾值的閾值設(shè)置單元。本發(fā)明還提供了一種對第一通信網(wǎng)絡(luò)與第二通信網(wǎng)絡(luò)間的兩個協(xié)作設(shè)備之間的 連接的切換進行控制的過程，其中，在至少一個所述通信網(wǎng)絡(luò)中確定信號質(zhì)量的一次或更 多次測量的值，將信號質(zhì)量的所述一次或更多次測量與針對該網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的閾值進行比較。 如果滿足所述閾值，則發(fā)起切換嘗試，并根據(jù)切換嘗試是成功還是失敗來調(diào)整一個或更多 個所述閾值。當所述通信網(wǎng)絡(luò)之一優(yōu)先于其它通信網(wǎng)絡(luò)使用，而其它通信網(wǎng)絡(luò)隨處可用時，僅 需要測量所述優(yōu)選系統(tǒng)的閾值。為了避免切換過程過于頻繁地失敗，與切換失敗時進行的 調(diào)整相比，在成功切換的情況下，在頻率或幅度方面對閾值的調(diào)整更加有限。本發(fā)明既可以用于手機發(fā)起的切換又可用于網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的切換。本發(fā)明與已有系統(tǒng)的區(qū)別在于引入迭代處理，以便從經(jīng)驗中學(xué)習到切換閾值的最 優(yōu)設(shè)置。其優(yōu)勢在于可以針對所使用的實際設(shè)備及其使用方法來優(yōu)化切換閾值，而不是對 于所有設(shè)備和環(huán)境都使用保守的閾值。本發(fā)明將顯著降低目前網(wǎng)絡(luò)運營商或手機制造商在確定安裝在網(wǎng)絡(luò)或者手機中 的最優(yōu)切換閾值時所花費的成本。替代的情況是，對于許多不同的使用情況，手機或者網(wǎng)絡(luò) 在使用中自動對覆蓋進行優(yōu)化。


將參考附圖通過示例來描述本發(fā)明的實施方式，在附圖中圖1例示了已經(jīng)討論過的現(xiàn)有技術(shù)的切換過程；圖2例示了根據(jù)本發(fā)明的修改后的切換過程；圖3例示了根據(jù)本發(fā)明的修改后的切換過程的變型；圖4是示意圖，其示出了可以應(yīng)用本發(fā)明的無線手機設(shè)備的部件。
具體實施例方式手機7包括用戶接口 41，該用戶接口 41用于處理諸如音頻或鍵盤條目的輸入，并 產(chǎn)生諸如音頻或者文本顯示的輸出。通過無線(RF)接口 42對這些輸入和輸出編碼/解碼 以及調(diào)制/解調(diào)，使得能夠與兩個不同網(wǎng)絡(luò)8、9進行通信。通過切換處理器43處理網(wǎng)絡(luò)之 間的切換。這包括信號質(zhì)量測量系統(tǒng)44，以及將測得的信號質(zhì)量與存儲的閾值46進行比較 的比較處理器45。如果滿足閾值，則比較處理器45的輸出使得切換處理器43發(fā)起切換嘗 試。網(wǎng)絡(luò)接口單元47處理與網(wǎng)絡(luò)的交互(諸如位置更新)，并檢測與網(wǎng)絡(luò)接觸的丟失。通 過網(wǎng)絡(luò)接口 47向閾值設(shè)置單元48報告切換的成功或失敗，其中，閾值設(shè)置單元48根據(jù)各 次切換嘗試是成功還是失敗來產(chǎn)生對所存儲的閾值46的調(diào)整。圖2和3的流程圖例示了在支持802. lib WLAN(WiFi)以及GSM(蜂窩)無線系統(tǒng) (8,9)的呼叫的手機(7，圖4)上運行的一個實施方式。如上所述，本發(fā)明還可運行在移動網(wǎng)絡(luò)的固定基礎(chǔ)設(shè)施上，以便控制網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的切換。圖2的流程圖示出了本發(fā)明的如下場 景，其中，在WLAN⑶上開始呼叫(1)，然后，周期性地監(jiān)控(21)WLAN的信號強度。也可以使 用除了信號強度之外的性質(zhì)作為閾值，諸如信號質(zhì)量、信噪比、比特錯誤率或分組錯誤率或 者這些性質(zhì)的組合。如果低于值X (off)，則手機40確定GSM連接9是否可用(22)。這是 通過確定信號強度是否大于值Y(on)來實現(xiàn)的。如果這樣的連接可用，則發(fā)起(3)切換嘗 試ο由于手機正在嘗試切換的連接9的質(zhì)量不足(分支40x)，或者更常見的情況是由 于現(xiàn)有連接8的質(zhì)量進一步下降以至于在完成切換之前丟失連接(分支40y)，切換嘗試 (3)可能失敗(步驟4)。如果出現(xiàn)這樣的情況，則相關(guān)閾值X (off)和Y (on)增大(40)，使 得在同樣的條件下不嘗試進行未來的切換。提高目標網(wǎng)絡(luò)9的閾值Y(On)將防止在將來嘗 試切換到表現(xiàn)出這種低信號強度的網(wǎng)絡(luò)。相反，提高發(fā)端網(wǎng)絡(luò)8的閾值X(Off)將具有這樣 的效應(yīng)，在信號強度降低過多而不能完成切換之前，盡快開始將要發(fā)起的任何切換。其它失敗模式可能需要對兩個閾值都進行修改。如果切換成功，(步驟5)則閾值(X(off) ,Y (on))之一或者兩者降低(步驟51)。 這將導(dǎo)致將來的切換不會立即發(fā)生，使得可以避免不必要的切換。由于將閾值設(shè)置得過低 的后果(呼叫失敗)比將閾值設(shè)置得更高的后果(降低效率或者出現(xiàn)額外成本)更嚴重，因 此，在降低閾值時需要更謹慎，從而，降低閾值的條件應(yīng)當比提高閾值的條件更嚴格。這可 以通過與用于增長的增量相比以更小的增量來操作閾值的減小而實現(xiàn)，(如圖2所示，以步 長1增長，而以步驟0. 5減小)。如圖2所示，也可以對連續(xù)的成功切換交替地增大閾值，而 不是一起增大?；蛘撸梢砸笤诟麻撝抵巴瓿扇舾纱纬晒η袚Q(步驟50，圖3)。這 與呼叫失敗⑷的情況中的行為形成對比，該呼叫失?、鹊那闆r導(dǎo)致立即對閾值X(off)、 Y(on)中的至少一個進行修改(步驟40)。選擇修改哪一個優(yōu)選地取決于切換失敗的原因。如圖2和3中的虛線所示，在切換失敗的情況下，用戶終端可能嘗試立即重新連 接。當然，這樣的重新連接將使用更高的閾值，從而應(yīng)當成功。如圖3所示，當呼叫運行在GSM網(wǎng)絡(luò)9上時，該處理將按照與圖2所示的相同方式 工作，但是，使用不同的閾值準則。在圖3的示例中，當GSM信號強度低于值Y(Off)時，如 果可用的WLAN信號強度(或者所使用的任何性質(zhì)組合的性質(zhì))大于值X (on)，則呼叫切換 到WLAN 8。然而，在圖3中，相對于GSM網(wǎng)絡(luò)9而優(yōu)選采用WLAN連接8，從而無論GSM強度 如何，只要網(wǎng)絡(luò)的信號強度超過閾值X(on)(測試22)，就可以嘗試到WLAN的切換3。因此， 在確定是否應(yīng)當進行切換時，當前(GSM)連接的信號質(zhì)量不是所關(guān)注的問題，并且對當前 網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量進行評估的步驟(圖2中的21)不是必要的。如前(40，51)根據(jù)切換嘗試(3) 的結(jié)果來修改閾值。不同網(wǎng)絡(luò)的閾值X(on) Y(on)X(off) Y(off)的初始值通常不同，以便考慮出于成 本、可用設(shè)備等原因優(yōu)選使用一種網(wǎng)絡(luò)或者其它網(wǎng)絡(luò)，并且，可以規(guī)定這些閾值的最大和最 小值，以便防止更新干擾這些優(yōu)選。也可以在網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的切換過程中采用本發(fā)明。可以由諸如是否存在物理障礙物、 發(fā)射機的范圍、不同的RF干擾環(huán)境、用戶的局部移動速度以及其它因素之類的情形來決定 所給定基站的合適切換閾值。這些因素中的一些隨時間變化，例如，如果基站位于針對快速 交通而設(shè)計但頻繁發(fā)生擁堵的道路附近，諸如潮汐的拓撲變化，或者導(dǎo)致無線接收特性發(fā)生變化的諸如呈葉結(jié)構(gòu)或者臨時結(jié)構(gòu)的更長期因素。為了適應(yīng)這些變化，本發(fā)明可以針對 (相同或者不同網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的)各個基站確定將發(fā)起切換的閾值。
權(quán)利要求
一種無線通信設(shè)備，其具有用于對所述設(shè)備的連接從第一通信網(wǎng)絡(luò)到第二通信網(wǎng)絡(luò)的切換進行控制的切換處理器，具有信號質(zhì)量評估系統(tǒng)，該信號質(zhì)量評估系統(tǒng)用于確定至少一個所述通信網(wǎng)絡(luò)的當前可用信號質(zhì)量的一次或更多次測量的值，并確定信號質(zhì)量的該一次或多次測量是否滿足針對該網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的閾值，如果滿足所述閾值，則切換處理器發(fā)起切換嘗試，用于根據(jù)所述切換嘗試是成功還是失敗來調(diào)整一個或更多個所述閾值的閾值設(shè)置單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備，其中，與切換失敗時進行的調(diào)整相比，在切換 成功的情況下，在頻率或幅度方面對所述閾值的調(diào)整更加有限。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的無線通信設(shè)備，該無線通信設(shè)備是便攜式無線手機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的無線通信設(shè)備，該無線通信設(shè)備是固定基站。
5.一種對第一通信網(wǎng)絡(luò)與第二通信網(wǎng)絡(luò)間的兩個協(xié)作設(shè)備之間的連接的切換進行控 制的過程，其中，在至少一個所述通信網(wǎng)絡(luò)中確定信號質(zhì)量的一次或更多次測量的值，將信 號質(zhì)量的所述一次或更多次測量與針對該網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的閾值進行比較，如果滿足所述閾值， 則發(fā)起切換嘗試，并根據(jù)切換嘗試是成功還是失敗來調(diào)整針對不同網(wǎng)絡(luò)的一個或更多個所 述閾值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過程，其中，與切換失敗時進行的調(diào)整相比，在切換成功的情 況下對閾值的調(diào)整幅度更小。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的過程，其中，當已經(jīng)實現(xiàn)了預(yù)定次數(shù)的這種切換時，僅響 應(yīng)于成功的切換來調(diào)整閾值。
8.根據(jù)權(quán)利要求5、6或7所述的過程，其中，由手機發(fā)起所述切換。
9.根據(jù)權(quán)利要求5、6、7或8所述的處理，其中，由基站發(fā)起所述切換。
全文摘要
周期性地監(jiān)控(21)移動單元可用的信號強度，并且如果其低于閾值X(off)，則手機(40)確定替代網(wǎng)絡(luò)上的信號強度是否大于值Y(on)。如果這樣的連接可用，則發(fā)起(3)切換嘗試。如果切換嘗試(3)失敗(步驟4)，則取決于失敗的原因，相關(guān)的閾值X(off)和Y(on)增大(40)，使得在那些相同的條件下不嘗試進行將來的切換。如果在這些情況下呼叫失敗，則呼叫者將必須建立新的呼叫(步驟1)。如果切換成功，(步驟5)，則可以降低切換閾值(X(off)，Y(on))中的一個或兩者(步驟51)，使得更迅速地進行將來的切換?？梢园凑毡仍龃蟮那闆r更小的增量或者更少的頻度來實現(xiàn)該降低。通過根據(jù)經(jīng)驗改變閾值，與預(yù)先設(shè)置永久值相比，可以實現(xiàn)更高效的切換。
文檔編號H04W36/14GK101911772SQ200880124790
公開日2010年12月8日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日
發(fā)明者加雷思·大衛(wèi)·埃文斯 申請人:英國電訊有限公司