專利名稱：處理切換的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)中的無線通信技術(shù)，更具體地涉及一種處理切換的方法。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，考慮到移動(dòng)終端的移動(dòng)性提供了切換(handoff and/orhandover)功能，該功能使得移動(dòng)終端即使移動(dòng)到不同地點(diǎn)也能夠保持通信而不發(fā)生中斷。
圖l為說明無線寬帶(WiBro)系統(tǒng)中的切換的示圖，該系統(tǒng)為移動(dòng)通信系統(tǒng)，圖2為說明WiBro系統(tǒng)中的無線接入站(Radio Access Station, RAS )和無線終端之間的信號(hào)強(qiáng)度的曲線圖。圖1、 2中所示的WiBro系統(tǒng)包括多個(gè)RAS和用于控制所述多個(gè)RAS的接入控制路由器(ACR )，此處移動(dòng)終端被稱為便攜式訂戶站(PSS)。
圖1和圖2顯示了 PSS20執(zhí)行從第一個(gè)RAS(RASJ10到第二個(gè)RAS(RAS2) 12的切換的情形。通常情況下，切換是以這樣的方式發(fā)生的，即，PSS 20連續(xù)不斷地監(jiān)視PSS 20與每個(gè)相鄰RAS之間的信號(hào)強(qiáng)度。更進(jìn)一步地，當(dāng)PSS20和PSS20當(dāng)前從其接收服務(wù)的RAS (也就是圖1中的第一RAS 10)之間的信號(hào)強(qiáng)度降低到低于或等于預(yù)定電平的電平時(shí)，PSS與另一個(gè)RAS (也就是圖2中的第二 RAS 12 )建立連接，PSS從該RAS接收到強(qiáng)度更高的信號(hào)。實(shí)際中，將闊值"T—DROP"、 閾值"T一ADD"被設(shè)置為彼此不同的數(shù)值，閾值"T—DROP"用于確定來自當(dāng)前提供服務(wù)的RAS的信號(hào)強(qiáng)度是否較弱，閾值"T—ADD"用于確定來自鄰近RAS的信號(hào)強(qiáng)調(diào)是否夠強(qiáng)。選擇性地，當(dāng)來自鄰近RAS的信號(hào)強(qiáng)度等于或高于"T—ADD"時(shí)，所述PSS可以接收來自該鄰近RAS的服務(wù)，并且當(dāng)來自當(dāng)前提供服務(wù)的RAS的信號(hào)強(qiáng)度等于或低于"T—DROP，，的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時(shí)段后，所述PSS可以切斷與當(dāng)前提供服務(wù)的RAS之間的連接。申請(qǐng)日為2006年8月4日的韓國專利申請(qǐng)NO.2006-0073726公開了這種切換技術(shù)的示例，且該申請(qǐng)已轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人。
同時(shí)，在切換功能中，重要的是成功地移動(dòng)呼叫并確保在切換過程中不降低語音信息質(zhì)量。因此，為了實(shí)現(xiàn)不中斷地傳輸語音信息而嘗試各種方法。同樣，最近開始嘗試各種方法使得不但在傳輸語音信息時(shí)而且在傳輸多媒體數(shù)據(jù)時(shí)都能不中斷地傳輸信息。

發(fā)明內(nèi)容
因此，進(jìn)行本發(fā)明以解決現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問題，并且提供了一種提高多媒體數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的切換處理方法。
另外，本發(fā)明提供了一種切換處理方法，用于通過考慮數(shù)據(jù)分組和移動(dòng)終端的移動(dòng)速度之間的關(guān)系來降低切換的延遲時(shí)間。
本發(fā)明一個(gè)方面，提供一種由移動(dòng)終端處理切換的方法，該方法包括測(cè)量移動(dòng)終端的移動(dòng)速度；測(cè)量在應(yīng)用層生成的數(shù)據(jù)分組的大?。粶y(cè)量移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)傳輸通道的質(zhì)量；基于所測(cè)量的移動(dòng)速度和所測(cè)量的數(shù)據(jù)分組大小之間的關(guān)系計(jì)算最大切換延遲時(shí)間；基于數(shù)據(jù)傳輸通道質(zhì)量的變化和數(shù)據(jù)傳輸通道質(zhì)量之間的關(guān)系估計(jì)要發(fā)生切換的時(shí)間點(diǎn)；并且根據(jù)依據(jù)在應(yīng)用層生成的數(shù)據(jù)分組大小和移動(dòng)終端的移動(dòng)速度所確定的切換延遲時(shí)間計(jì)算能夠使由于發(fā)生切換而導(dǎo)致的延遲最小化的移動(dòng)終端的分組大小和移動(dòng)速度，并提供所計(jì)算的分組大小和所計(jì)算的移動(dòng)速度。
可以通過移動(dòng)終端中包括的全球定位系統(tǒng)(GPS)模塊或者可以基于移動(dòng)終端與多個(gè)基站之間距離的變化測(cè)量移動(dòng)終端的移動(dòng)速度。
在測(cè)量移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)傳輸通道的質(zhì)量時(shí)，可以使用通過傳輸通道交換的傳輸參數(shù)來測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸通道的質(zhì)量。
優(yōu)選的，移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)傳輸通道的質(zhì)量為CINR (載波對(duì)干擾加噪聲比)，并且在估計(jì)要發(fā)生切換的時(shí)間點(diǎn)的過程中，基于CINR值和當(dāng)前傳輸通道中CINR值的變化之間的關(guān)系估計(jì)切換發(fā)生時(shí)間點(diǎn)。
優(yōu)選的，能夠使由于發(fā)生切換而導(dǎo)致的延遲最小化的分組大小對(duì)應(yīng)于與在應(yīng)用域(application domain)生成的分組大小，并且向應(yīng)用層提供計(jì)算出的分組大小。
通過所述計(jì)算獲得的移動(dòng)終端的移動(dòng)速度能夠使由于發(fā)生切換而導(dǎo)致的延遲最小化，優(yōu)選地通過用戶可以識(shí)別的語音或圖像信號(hào)提供該移動(dòng)速度。
可以在估計(jì)要發(fā)生切換的時(shí)間點(diǎn)計(jì)算并估計(jì)能夠使由于發(fā)生切換而導(dǎo)致的延遲最小化的分組大小和移動(dòng)速度。


通過下面結(jié)合相應(yīng)附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它方面、特征和
優(yōu)點(diǎn)將更加明顯，其中
圖1是顯示作為移動(dòng)通信系統(tǒng)的WiBro系統(tǒng)中的切換的概念的示圖；圖2為說明圖1中的無線接入站(RAS)和無線終端之間的信號(hào)強(qiáng)度的
曲線圖3為說明切換過程中的媒體訪問控制(MAC)層和應(yīng)用層之間的關(guān)系的示圖4A和4B為顯示針對(duì)不同大小的分組根據(jù)移動(dòng)終端的移動(dòng)速度測(cè)量出的切換延遲時(shí)間的圖表；
圖5為根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例說明處理切換的方法的步驟的流程圖；圖6為顯示CINR、 CINR的變化和切換發(fā)生之間的關(guān)系的圖表。
具體實(shí)施例方式
在下文中，結(jié)合相應(yīng)附圖描述本發(fā)明的示例實(shí)施例。在以下的描述中，示出了許多特定術(shù)語，但這些僅僅是被提供用于全面理解本發(fā)明。進(jìn)一步的，此處省略了其中包括的已知的功能和配置的詳細(xì)描述，以免這樣的詳細(xì)描述使得本發(fā)明主題不清楚，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行各種形式和細(xì)節(jié)上的變化。
圖3為說明切換過程中的媒體訪問入控制(MAC)層和應(yīng)用層之間的關(guān)系的示圖。首先，以下參照?qǐng)D3描述了在通常切換過程中可能出現(xiàn)的問題。根據(jù)通常切換方案，僅僅使用射頻(RF)前端的物理信號(hào)并且根據(jù)無線終端和鄰近基站之間的信號(hào)強(qiáng)度執(zhí)行切換。根據(jù)這種切換方案，因?yàn)榍袚Q時(shí)間點(diǎn)是根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度來確定的，所以應(yīng)用域中的重要分組或幀可能丟失。
如圖3所示，MAC層的信號(hào)強(qiáng)度確定是否發(fā)生切換，也就是說根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度設(shè)定切換開始(HI)時(shí)間點(diǎn)和切換執(zhí)行(HE)時(shí)間點(diǎn)，然后在一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生切換延遲直到切換完成為止。在這種情況下，可能丟失應(yīng)用層中重要的分組或幀。換句話說，在連續(xù)傳輸來自應(yīng)用層的多個(gè)分組的過程中，
可能丟失包括在MAC層的HI時(shí)間點(diǎn)和切換延遲的終止時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)段內(nèi)的第二個(gè)數(shù)據(jù)分組P2、第三個(gè)數(shù)據(jù)分組P3和第四個(gè)數(shù)據(jù)分組P4。
圖4A和4B為顯示針對(duì)不同大小的分組根據(jù)移動(dòng)終端的移動(dòng)速度測(cè)量出的切換延遲時(shí)間的圖表。如圖4A和4B所示，隨著移動(dòng)終端的移動(dòng)速度的增加，切換延遲時(shí)間也增加。進(jìn)一步地，當(dāng)基于以相同速度移動(dòng)的移動(dòng)終端比較大小彼此不同的數(shù)據(jù)分組的切換延遲時(shí)間時(shí)，可知較長延遲時(shí)間對(duì)應(yīng)相對(duì)較大的分組。
因此，本發(fā)明提出一種通過最小化切換延遲時(shí)間來減少在應(yīng)用層生成的數(shù)據(jù)的丟失。下文將詳細(xì)描述通過考慮分組大小和終端的移動(dòng)速度之間的關(guān)系最小化切換延遲時(shí)間的方法的配置和操作。
圖5為說明根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的切換處理方法的流程圖。
首先，在步驟100中測(cè)量移動(dòng)終端的移動(dòng)速度。在步驟100中，可以通過能夠測(cè)量移動(dòng)物體位置的全球定位系統(tǒng)(GPS)模塊測(cè)量移動(dòng)終端的移動(dòng)速度，或者可以由與移動(dòng)終端相連的多個(gè)基站應(yīng)用從移動(dòng)站接收的多普勒頻率進(jìn)行測(cè)量移動(dòng)終端的移動(dòng)速度。
雖然本發(fā)明的實(shí)施例描述了應(yīng)用GPS模塊和由多個(gè)基站應(yīng)用多普勒頻率來測(cè)量移動(dòng)速度作為測(cè)量移動(dòng)終端的移動(dòng)速度的方法的情形，但是本發(fā)明不限于此，可以應(yīng)用任何測(cè)量移動(dòng)終端的移動(dòng)速度的方法。
在步驟200中，測(cè)量應(yīng)用層中生成的數(shù)據(jù)分組大小。在步驟200中，可以釆用任何的測(cè)量數(shù)據(jù)分組的大小的典型方法。
在步驟300中，測(cè)量連接到移動(dòng)站的無線信道的狀態(tài)。優(yōu)選地，在步驟300中，可以通過應(yīng)用從MAC層傳輸?shù)膮?shù)來識(shí)別無線信道的狀態(tài)以測(cè)量無線通信網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量。所述參數(shù)可以包括包含在通過無線信道交換的MAC管理消息中的參數(shù)，例如載波對(duì)干擾加噪聲比(CINR)和接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)。在步驟300中，還可以通過測(cè)量經(jīng)由物理層發(fā)送/接收的數(shù)據(jù)的功率值，即，發(fā)送功率"TwPwr"或者接收功率"RxPwr"，來識(shí)別無線信道的狀態(tài)，或者可以通過線^各首標(biāo)(Head of Line, HOL )、基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)符(Basic Service Set Identifier, BSSID )等來i口、別。
雖然利用通過檢測(cè)例如發(fā)送功率"TxPwr"、接收功率"RxPwr"、線路首標(biāo)(HOL)、基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)符(BSSID)等包含在MAC管理消息中的參數(shù)來測(cè)量無線信道的狀態(tài)的情況描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明不限于此，可以采用多種其它能夠測(cè)量無線信道狀態(tài)的方法。
在步驟400中，基于終端的移動(dòng)速度和數(shù)據(jù)分組的大小之間的關(guān)系計(jì)算應(yīng)用域中需要的最大延遲時(shí)間。例如，首先，在步驟100中測(cè)量的移動(dòng)終端的移動(dòng)速度以及在步驟200中測(cè)量的在應(yīng)用域中生成的數(shù)據(jù)分組的大小被應(yīng)用到下面所示的表l。結(jié)果，得到對(duì)應(yīng)于該移動(dòng)速度和該數(shù)據(jù)分組大小的近似延遲時(shí)間。然后，基于獲得的結(jié)果計(jì)算應(yīng)用域中需要的最大延遲時(shí)間。例如，最大延遲時(shí)間可以是通過將獲得的近似延遲時(shí)間的最低位數(shù)值(例如，個(gè)位數(shù)值)向上舍入而獲得的值。例如，當(dāng)數(shù)據(jù)分組的大小為1400個(gè)字節(jié)且移動(dòng)速度為120km/h時(shí)，從表1中獲得的切換延遲時(shí)間為142毫秒。當(dāng)對(duì)獲得的切換延遲時(shí)間的個(gè)位數(shù)值執(zhí)行向上舍入運(yùn)算時(shí)，舍去個(gè)位數(shù)值并將十位數(shù)值加一可以計(jì)算出150毫秒的最大延遲時(shí)間。
已經(jīng)針對(duì)通過對(duì)獲得的近似延遲時(shí)間的最低位數(shù)值(例如，個(gè)位數(shù)值)執(zhí)行向上舍入運(yùn)算而獲得最大延遲時(shí)間的情況描述了本發(fā)明的示例實(shí)施例。然而，本發(fā)明不限于此，最大延遲時(shí)間可以是其它能夠反映移動(dòng)速度和數(shù)據(jù)分組大小之間的關(guān)系的切換延遲值。
表1
120km/h80km/h40km/h
1400字節(jié)142[毫秒]135[毫秒]160[毫秒]
900字節(jié)184[毫秒]168[毫秒]134[毫秒]
400字節(jié)168[毫秒]145[毫秒]383[毫秒]
100字節(jié)151[毫秒]141[毫秒]115[毫秒]
在步驟500中，基于切換的發(fā)生與數(shù)據(jù)傳輸通道的質(zhì)量之間的關(guān)系估計(jì)切換發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)。例如，參照顯示CINR、 CINR的變化和切換發(fā)生之間的關(guān)系的圖6，在切換發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)上CINR值被顯示為負(fù)值。因此，可以通過利用CINR和CINR的變化(也就是CINR的微分值)來估計(jì)切換發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)。具體來說，可以將CINR的變化(也就是CINR的微分值)小于零并且同時(shí)CINR的值也小于零的時(shí)間點(diǎn)估計(jì)為切換發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)。因此，在
7步驟500中利用在步驟300中所測(cè)量的CINR值計(jì)算CINR的變化(也就是CINR的微分值)，通過檢測(cè)CINR值小于零且同時(shí)CINR的變化(也就是CINR的微分值)也小于零的時(shí)間點(diǎn)來估計(jì)切換。
在步驟600中，通過基于移動(dòng)終端的移動(dòng)速度和在應(yīng)用層中生成的數(shù)據(jù)分組大小考慮切換延遲時(shí)間，計(jì)算并提供能夠最小化由于切換發(fā)生而導(dǎo)致的延遲的分組大小。也就是說，在步驟600中，在不超過步驟400中確定的最大延遲時(shí)間的范圍內(nèi)計(jì)算能夠減少由于切換而導(dǎo)致的延遲時(shí)間的分組大小。在步驟600中，還向應(yīng)用層提供如上計(jì)算的分組大小。
此外，可以向應(yīng)用層提供如上所述計(jì)算出的分組大小。因此，在應(yīng)用層中，可以通過根據(jù)所生成的數(shù)據(jù)分組的特性(例如，重要性)選擇性地反映所提供的分組大小來調(diào)整數(shù)據(jù)分組的大小，從而縮短切換延遲時(shí)間。例如，在視頻數(shù)據(jù)中，與先前幀具有很小(little)相關(guān)性的'T，幀具有相對(duì)較大的重要性，而與'T，幀相比，"B"幀和"P"幀具有相對(duì)較小的重要性。因此，在應(yīng)用層中，在生成'T，幀的數(shù)據(jù)分組的過程中，不可以根據(jù)步驟600中提供的分組大小確定地減小(positively reduce)該分組的大小。相反，由于"B"幀和"P"幀具有相對(duì)較小的重要性，因此可以根據(jù)所提供的分組大小確定地減小該分組的大小，從而有效地縮短切換延遲時(shí)間。
同時(shí)，在步驟650中，通過根據(jù)移動(dòng)終端的移動(dòng)速度和在應(yīng)用層中生成的數(shù)據(jù)分組大小考慮切換延遲時(shí)間，計(jì)算并提供縮短延遲時(shí)間的移動(dòng)速度。
步驟650中計(jì)算出的移動(dòng)速度可以轉(zhuǎn)換成用戶能夠識(shí)別的語音信號(hào)或圖
利用此語音或圖像信號(hào)，用戶能夠識(shí)別出估計(jì)的切換發(fā)生時(shí)間點(diǎn)，并在考慮移動(dòng)終端推薦的速度的同時(shí)進(jìn)行移動(dòng)。此外，當(dāng)用戶以移動(dòng)終端推薦的速度移動(dòng)時(shí)，能夠有效地縮短切換延遲時(shí)間。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的切換處理方法，可以基于切換發(fā)生和數(shù)據(jù)傳輸通道質(zhì)量或質(zhì)量的變化之間的關(guān)系估計(jì)切換發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)。然后，生成用于在所估計(jì)的切換時(shí)間點(diǎn)控制終端的移動(dòng)速度和lt據(jù)分組大小的信息。將如上生成的信息才是供給應(yīng)用層或用戶，這樣應(yīng)用層或用戶能夠有效地縮短切換延遲時(shí)間。
此外，由于通過上述過程最小化切換延遲時(shí)間，因此能夠可靠地實(shí)施需要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。同時(shí)，由于提供了用于控制終端移動(dòng)速度和數(shù)據(jù)分組大小以最小化切換延遲時(shí)間的信息，因此可以提供了有效利用網(wǎng)絡(luò)資源的環(huán)境。
盡管參照本發(fā)明的某些示例實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠明了，在不脫離所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種形式與細(xì)節(jié)的變化。
權(quán)利要求
1.一種由移動(dòng)終端處理切換的方法，該方法包括以下步驟測(cè)量所述移動(dòng)終端的移動(dòng)速度；測(cè)量在應(yīng)用層中生成的數(shù)據(jù)分組的大??；測(cè)量所述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)傳輸通道的質(zhì)量；基于數(shù)據(jù)傳輸通道質(zhì)量的變化和數(shù)據(jù)傳輸通道的質(zhì)量之間關(guān)系，估計(jì)要發(fā)生切換的時(shí)間點(diǎn)；以及根據(jù)依據(jù)在應(yīng)用層中生成的數(shù)據(jù)分組的大小和所述移動(dòng)終端的移動(dòng)速度所確定的切換延遲時(shí)間，來計(jì)算能夠最小化由于切換發(fā)生而導(dǎo)致的延遲的分組大小和所述移動(dòng)終端的移動(dòng)速度，并提供計(jì)算出的分組大小和計(jì)算出的移動(dòng)速度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過所述移動(dòng)終端中包括的全球定位系統(tǒng)GPS模塊或者基于所述移動(dòng)終端和多個(gè)基站之間的距離的變化來測(cè)量所述移動(dòng)終端的移動(dòng)速度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在測(cè)量所述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)傳輸通道的質(zhì)量時(shí)，利用通過傳輸通道交換的傳輸參數(shù)來測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸通道的質(zhì)量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在估計(jì)要發(fā)生切換的時(shí)間點(diǎn)時(shí)，基于當(dāng)前傳輸通道中的載波對(duì)干擾加噪聲比CINR值和CINR的變化之間的關(guān)系來估計(jì)切換發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述能夠最小化由于切換發(fā)生而導(dǎo)致的延遲的分組大小對(duì)應(yīng)于在應(yīng)用域中生成的分組的大小。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中向應(yīng)用層提供所述能夠最小化由于切換發(fā)生而導(dǎo)致的延遲的分組大小。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過用戶能夠識(shí)別的語音或圖像信號(hào)提供通過所述計(jì)算獲得的所述能夠最小化由于切換發(fā)生而導(dǎo)致的延遲的移動(dòng)終端的移動(dòng)速度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在估計(jì)要發(fā)生切換的時(shí)間點(diǎn)計(jì)算并估計(jì)所述能夠最小化由于切換發(fā)生而導(dǎo)致的延遲的分組大小和移動(dòng)速度。
全文摘要
提供一種切換處理方法，該方法包括測(cè)量所述移動(dòng)終端的移動(dòng)速度；測(cè)量在應(yīng)用層中生成的數(shù)據(jù)分組的大??；測(cè)量所述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)傳輸通道的質(zhì)量；基于所測(cè)量的移動(dòng)速度和所測(cè)量的數(shù)據(jù)分組大小之間的關(guān)系計(jì)算最大切換延遲時(shí)間；基于數(shù)據(jù)傳輸通道質(zhì)量的變化和數(shù)據(jù)傳輸通道的質(zhì)量之間關(guān)系，估計(jì)要發(fā)生切換的時(shí)間點(diǎn)；通過考慮在應(yīng)用層中生成的數(shù)據(jù)分組的大小和所述移動(dòng)終端的移動(dòng)速度，來計(jì)算能夠最小化由于切換發(fā)生而導(dǎo)致的延遲的分組大小和所述移動(dòng)終端的移動(dòng)速度，并提供計(jì)算出的分組大小和移動(dòng)速度。
文檔編號(hào)H04W36/00GK101568132SQ20091013461
公開日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2009年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者吳潤濟(jì), 樸泰誠, 金慧秀, 金晟基, 高圣濟(jì) 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社;高麗大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)