無線終端裝置、無線通訊系統以及連結網絡的方法
2023-05-25 07:00:26 3
專利名稱：無線終端裝置、無線通訊系統以及連結網絡的方法
技術領域：
本發明屬於無線通訊領域中的一種無線終端裝置(wireless terminal)、無 線通訊系統(wireless communication system)以及該無線終端裝置連結網絡之 方法。
背景技術：
隨著通訊技術的發展，現今的行動通訊裝置己可提供使用者透過多種管道 進行通訊，例如，透過全球行動通訊系統(GSM)網絡或第三代行動通訊網路等無 線廣域網絡進行通訊；或者，透過無線區域網路，以無線網絡電話(VoWLAN)的 方式進行通訊。
目前已有固定與行動網絡匯流(Fixed Mobile Convergence, FMC)架構被提 出且實際使用，FMC主要目的是整合前述的WWAN以及WLAN，供使用者於這兩類 網絡間切換，以選擇適當的網絡進行通訊。此外，因應FMC架構的行動通訊產 品也已被推出，例如，具有GSM模塊以及WiFi模塊的行動通訊裝置。使用者可 在無線認證(Wireless fidelity, WiFi)網絡訊號良好的地方選擇透過VoWLAN 的方式進行通訊，而在WiFi網絡訊號變弱時，切換到GSM網絡繼續通訊。 然而，當以前述行動通訊裝置進行通訊時，需要同時開啟GSM模塊以及WiFi模 塊，這將使得行動通訊裝置會同時開啟兩組模塊較為耗電。若為了省電而在使 用WiFi模塊時關閉GSM模塊，則在WiFi網絡訊號變弱，使用者欲切換到GSM 網絡時，行動通訊裝置的GSM模塊會開始掃瞄鄰近基地臺信息的程序，可能會 來不及搜尋到適當的基地臺或是來不及連結到GSM網絡，因而造成通訊中斷。 綜上所述，如何使前述行動通訊裝置能省電且能及時於兩種網絡間進行切換， 便成為相關領域之研究人員急欲解決的問題。
發明內容
本發明提供了一種無線終端裝置、無線通訊系統以及連結網絡的方法，可 協助無線終端裝置很快地從無線區域網路切換至無線廣域網絡，有效降低無線 終端裝置於撥號、待機或通話時自無線區域網路切換至無線廣域網絡的失敗率，
達到提供無接縫(seamless)通訊網路的目的。 本發明採用的技術方案如下
一種無線終端裝置，選擇性地(selectively)連結一無線廣域網絡 (Wireless Wide Area Network,冊AN)以及一無線區域網路(Wireless Local Area Network, WLAN)，該無線廣域網絡包含複數個第一基地臺(base station)， 其特徵在於該無線區域網路包含一第二基地臺用以擷取該複數個第一基地臺的 服務信息，該無線終端裝置包含
第一網絡模塊，可選擇性地啟動與關閉；以及
第二網絡模塊，連接該第二基地臺用以接取該無線區域網路且接收該服務
信息；
其中當該第一網絡模塊關閉且該第二網絡模塊開啟時，該無線終端裝置能 根據一準則啟動該第一網絡模塊，使該第一網絡模塊能根據該服務信息自該復 數個第一基地臺中選擇一伺服基地臺連結，以接取該無線廣域網絡。
具體的講，所述準則包含當該第二網絡模塊與該第二基地臺之間的連接
訊號強度低於一第一默認值時，啟動該第一網絡模塊；當該第二網絡模塊與該
第二基地臺之間的連接訊號強度高於一第二默認值時，關閉該第一網絡模塊。
其中，所述第二基地臺包括一第三無線模塊，用以擷取該複數個第一基地 臺的服務信息。
所述服務信息包含該等第一基地臺、訊號強度信息、頻道信息以及基地
臺識別碼(Base Station Identity Code, BSIC)信息。
當第一網絡模塊連結該伺服基地臺失敗時，該第一網絡模塊對該服務信息
內的頻道信息進行掃瞄，搜尋適當的第一基地臺取代該伺服基地臺。
所述服務信息包含相關於該伺服基地臺的一第一頻道信息與一第一訊號強
度信息，其中第一訊號強度信息為該複數個第一基地臺中訊號強度最高者。 該第一網絡模塊啟動時，根據該第一頻道信息連結該伺服基地臺。 該無線廣域網絡為一全球行動通訊系統(Global System for Mobile
Communications, GSM)網絡、 一通用封包無線服務(General Packet Radio
Service, GPRS)網絡或一第三代行動通訊網路。
或者，該無線區域網路為一無線都會區域網路(Wireless Metro Area
Network;麗AN)或一無線個人局土或網絡(Wireless Personal Area Network,
WPAN)。
再者，該無線區域網路為一全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMax)網絡。
又者，該無線個人區域網路為一無線認證(Wireless fidelity, WiFi)網絡 或一藍牙網絡。
該無線廣域網絡以及該無線區域網路可整合於一固定與行動網絡匯流 (Fixed Mobile Convergence, FMC)架構。 一種無線通訊系統，其特徵在於其包含
無線廣域網絡(Wireless Wide Area Network, WWAN)，包含複數個第一基 地臺(base station);
無線區域網路(Wireless Local Area Network, WLAN)，包含一第二基地臺 擷取各該等第一基地臺之一服務信息；以及
無線終端裝置，包含第一網絡模塊以及第二網絡模塊，該第一網絡模塊系 可選擇性地(selectively)啟動與關閉，該第二網絡模塊用以連接該第二基地 臺，以接取該無線區域網路並接收該服務信息；
其中當第一網絡模塊關閉且第二網絡模塊開啟時，該無線終端裝置能根據 一準則啟動該第一網絡模塊，使該第一網絡模塊能根據該服務信息連接該等第 一基地臺中的一伺服基地臺，以接取該無線廣域網絡。
該無線通訊系統中，所述準則包含當該第二網絡模塊與該第二基地臺之 間的連接訊號強度低於一第一默認值時，啟動該第一網絡模塊；當該第二網絡 模塊與該第二基地臺之間的連接訊號強度高於一第二默認值時，關閉該第一網 絡模塊。
該第二基地臺系包括一第三無線模塊用以擷取該複數個第一基地臺的該服 務信息。
該服務信息包含該等第一基地臺、訊號強度信息、頻道信息以及基地臺識 別碼(Base Station Identity Code, BSIC)信息。
當該第一網絡模塊連結該伺服基地臺失敗時，該第一網絡模塊對該服務信 息內的頻道信息進行掃瞄，以搜尋適當的第一基地臺取代該伺服基地臺。
該服務信息包含相關於該伺服基地臺的第一頻道信息與第一訊號強度信 息，其中該第一訊號強度信息為所述複數個第一基地臺中訊號強度最高者。
該第一網絡模塊啟動時，根據該第一頻道信息連結該伺服基地臺。
該無線廣域網絡為一全球行動通訊系統(Global System for Mobile Communications, GSM)網絡、 一通用封包無線服務(General Packet Radio Service, GPRS)網絡或一第三代行動通訊網路。
或者，該無線區域網路為一無線都會區域網路(Wireless Metro Area Network; WMAN)或一無線個人區域網路(Wireless Personal Area Network,
WPAN)。
再者，該無線都會區域網路可為一全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMax)網絡。
又者，該無線個人區域網路為一無線認證(Wireless fidelity, WiFi)網絡 或一藍牙網絡。
該無線廣域網絡以及該無線區域網路可整合於一固定與行動網絡匯流 (Fixed Mobile Convergence, FMC)架構。
該無線終端裝置處於一撥號(call setup)狀態、 一待機(idle)狀態或一通 話狀態。
一種無線終端裝置連結網絡的方法，該無線終端裝置用以選擇性連接一無 線廣域網絡以及一無線區域網路，其特徵在於該無線廣域網絡包含複數個第一 基地臺(base station),該無線區域網路包含第二基地臺，以擷取該複數個第 一基地臺的一服務信息，該無線終端裝置包含第一網絡模塊用以連接該無線廣 域網絡，以及第二網絡模塊連接該第二基地臺，該方法包含下列步驟
(a) 當該第一網絡模塊關閉且該第二網絡模塊開啟時，根據一準則啟動該 第一網絡模塊；
(b) 該第二網絡模塊根據該準則自該第二基地臺接收該服務信息；
(c) 該第二網絡模塊將該服務信息傳送至該第一網絡模塊；以及
(d) 該第一網絡模塊根據該服務信息自複數個第一基地臺選擇一伺服基地 臺連接，以接取該無線廣域網絡。
上述方法中，所述步驟(b)進一步包含下列步驟
(bl)該第二網絡模塊根據該準則發送一要求訊號至該第二基地臺；
(b2)該第二基地臺根據該要求訊號擷取鄰近第一基地臺的該服務信息；以
及
(b3)該第二基地臺將該服務信息回傳至該第二網絡模塊。
該方法中，該準則包含當該第二網絡模塊與該第二基地臺之間的連接訊 號強度低於一第一默認值時，啟動該第一網絡模塊。
或者，該準則包含當該第二網絡模塊與該第二基地臺之間的連接訊號強 度高於一第二默認值時，關閉該第一網絡模塊。
或者，該服務信息包含該等第一基地臺、訊號強度信息、頻道信息以及基 地臺識別碼(Base Station Identity Code, BSIC)信息。
該方法還可進一步包含下列步驟
(e) 當該第一網絡模塊連結該伺服基地臺失敗時，該第一網絡模塊對該服
務信息內的頻道信息進行掃瞄，以搜尋適當的第一基地臺取代該伺服基地臺。
該服務信息包含相關於該伺服基地臺之一第一頻道信息與一第一訊號強度
信息，其中該第一訊號強度信息係為該複數個第一基地臺中訊號強度最高者。 該第一網絡模塊啟動時，根據該第一頻道信息連結該伺服基地臺。 關於本發明的有益效果可以藉由以下的實施方式對本發明詳述及所附圖式
得到進一步的了解。
圖1為根據本發明一具體實施例的無線終端裝置以及無線通訊系統的功能 方塊圖。
圖2為根據本發明一具體實施例的無線終端裝置連結網絡的方法流程圖。 圖3為根據本發明一具體實施例的無線終端裝置連結網絡的方法流程圖。
具體實施例方式
本發明提供了一種無線終端裝置、無線通訊系統以及無線終端裝置連結網 絡之方法。根據本發明的具體實施例揭露如下。
請參閱圖1，圖1繪示根據本發明一具體實施例的無線終端裝置以及無線通 訊系統的功能方塊圖。如圖所示，該無線通訊系統1包含無線終端裝置10、無 線廣域網絡12以及無線區域網路14。
於實際中，該無線廣域網絡12可以是，但不受限於，如GSM網絡、GPRS網 絡或3G行動通訊網路。
於實務中，該無線區域網路14可以是無線都會區域網路(Wireless Metro Area Network; WMAN)或無線個人局土或網絡(Wireless Personal Area Network, WPAN)。於實際應用中，該WMAN可以是，但不受限於，如全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMax)網絡。而該WPAN 可以是WiFi網絡或藍牙(Bluetooth)網絡。
此外，於實務中，該無線廣域網絡12以及該無線區域網路14可整合於FMC 架構。當然，該無線廣域網絡12以及該無線區域網路14也可能單獨存在，或 者整合於其它架構。
如圖所示，該無線廣域網絡12包含複數個第一基地臺(base station) 122a、 122b、 122c。並且，該無線區域網路14包含一第二基地臺142 (例如，但不受 限於，橋接器(access point))用以擷取關於該複數個第一基地臺122a、 122b、 122c的服務信息。於實際應用中，該服務信息可包含該等第一基地臺122a、122b、
122c的基本信息，如基地臺識別碼(Base Station Identity Code, BSIC)、訊 號強度信息、頻道信息以及其它適當的信息。
此外，如圖所示，於本具體實施例中，該第二基地臺142可包含第三無線 模塊1420，例如基地臺射頻接收器(cellular RF receiver)，以擷取前述的服 務信息。
進一步，該無線終端裝置10包含第一網絡模塊102以及第二網絡模塊104。 該第一網絡模塊102可選擇性地啟動與關閉，而該第二網絡模塊104可連接第 二基地臺142，以透過第二基地臺142接取無線區域網路14，並自第二基地臺 142接收服務信息。
當第一網絡模塊102關閉且第二網絡模塊104開啟時，無線終端裝置10可 根據一準則啟動或關閉第一網絡模塊102，當第一網絡模塊102啟動時，第一網 絡模塊102可根據第二網絡模塊104所接收的服務信息自該等第一基地臺122a、 122b、 122c中選擇一伺服基地臺(於本具體實施例中，第一基地臺122c為伺服 基地臺)進行連結，以透過伺服基地臺122c接取無線廣域網絡12。
於實際應用中，第一網絡模塊可選擇服務信息中具有最大訊號強度的第一 基地臺作為伺服基地臺進行連結。此外，第一網絡模塊也可進一步根據服務信 息中的其它信息選擇伺服基地臺，例如，根據BSIC信息選擇屬於特定電信業者 的基地臺。
實際應用上該準則包含數個條件例如當第二網絡模塊104與第二基地臺 142之間的連接訊號強度低於一第一默認值時，啟動第一網絡模塊102;或是可 以依據上述連接訊號強度低於第二默認值的持續時間大於一預定時間，啟動第 一網絡模塊102。此外該準則另可包含當第二網絡模塊104與第二基地臺142 之間的連接訊號強度高於一第二默認值時，關閉第一網絡模塊102，使無線終端 裝置10僅以第二網絡模塊104透過第二基地臺142接取無線區域網路14，當然 亦可依據實際狀況設定該準則。實務中，無線終端裝置10可根據其它適當的準 則啟動第一網絡模塊102，並以第一網絡模塊102透過伺服基地臺122c接取無 線廣域網絡12。
當第一網絡模塊利用該服務信息連結伺服基地臺失敗(例如，第一網絡模塊 無法連結伺服基地臺，或者與伺服基地臺的連結中斷)時，第一網絡模塊可對該 服務信息內的頻道信息進行掃瞄，以搜尋其它第一基地臺，並選擇適當的第一 基地臺取代該伺服基地臺。
請參見圖2，圖2根據本發明一具體實施例的無線終端裝置連結網絡的方法 流程圖。如前所述，該無線終端裝置可選擇性連接無線廣域網絡以及無線局域
網絡。該無線廣域網絡包含複數個第一基地臺，該無線區域網路包含一第二基 地臺擷取該複數個第一基地臺的服務信息。
同樣如前所述，該無線廣域網絡以及該無線區域網路可被整合於FMC架構
中。此外，該無線廣域網絡可以是，但不受限於，如GSM網絡、GPRS網絡或3G 行動通訊網路。而該無線區域網路可以是，但不受限於，如麗AN(例如，WiMax 網絡)或WPAN (例如，WiFi網絡或藍牙網絡)。
此外，該無線終端裝置包含第一網絡模塊連接該無線廣域網絡，以及第二 網絡模塊連接該第二基地臺，以接取該無線區域網路。如圖2所示，該方法包 含下列步驟
首先，於步驟S50，當該第一網絡模塊關閉且該第二網絡模塊開啟時，根據 一準則啟動該第一網絡模塊。舉例而言，該準則可以是當該第二網絡模塊與 該第二基地臺之間的連接訊號強度低於一默認值時，啟動該第一網絡模塊。
隨後，於步驟S52，該第二網絡模塊自該第二基地臺接收相關於鄰近第一基 地臺的服務信息，步驟S52可以在步驟S51進行前執行，或是持續的進行已擷 取最新的服務信息。如前所述，該服務信息可包含第一基地臺的基本信息，如 BSIC、訊號強度信息、頻道信息以及其它適當的信息。
接著，於步驟S54，該第二網絡模塊將該服務信息傳送至該第一網絡模塊。 最後，於步驟S56，該第一網絡模塊根據該服務信息自複數個第一基地臺選擇一 伺服基地臺連接，以接取該無線廣域網絡。於實際應用中，第一網絡模塊可選 擇服務信息中具有最大訊號強度的第一基地臺作為伺服基地臺進行連結。此外， 第一網絡模塊也可進一步根據服務信息中的其它信息選擇伺服基地臺，例如， 根據BSIC信息選擇屬於特定電信業者的基地臺作為伺服基地臺。
此外，當該第一網絡模塊連結該伺服基地臺失敗時，該第一網絡模塊可對 該服務信息內的頻道信息進行掃瞄，以搜尋適當的第一基地臺取代該伺服基地臺。
請注意，於實務中，前述的步驟可進行適當的調換或調整，並不受限於這 裡所舉的實施例。例如，步驟S50以及步驟S52可進行調換，亦即可以第二網 絡模塊自第二基地臺接收服務信息，當該準則符合時，再啟動第一網絡模塊。 此外，於實務中，該準則另包括當該第二網絡模塊與該第二基地臺之間的連 接訊號強度高於一第二默認值時，關閉該第一網絡模塊。
請再參見圖3，圖3繪示根據本發明一具體實施例的無線終端裝置連結網絡 的方法流程圖。如圖3所示，當第二網絡模塊104發現前述的準則符合時(例如， 其本身與第二基地臺142之間的連接訊號強度低於一默認值時)，第二網絡模塊 104啟動第一網絡模塊喚醒機制(步驟S70)。
此時，第二網絡模塊104根據該準則發送要求訊號至第二基地臺142。而第 二基地臺142根據要求訊號傳送驅動訊號至第三網絡模塊1420。第三網絡模塊 1420根據驅動訊號讀出鄰近的第一基地臺的服務信息，此服務信息可以由第三 網絡模塊1420持續或周期性地掃瞄鄰近的第一基地臺訊號所得(步驟S72)。
當第三網絡模塊1420擷取服務信息後，其將服務信息回傳給第二網絡模塊 104。接著，第二網絡模塊104傳送啟動訊號以及服務信息至第一網絡模塊102。 第一網絡模塊102可根據啟動訊號而被啟動，並開始根據服務信息選擇該多個 第一基地臺中之一作為伺服基地臺，且與該伺服基地臺同步(步驟S74)。
當第一網絡模塊102與伺服基地臺同步完成後，其傳送確認訊號至第二網 絡模塊104。接著，第二網絡模塊104根據確認訊號進行後續切換流程(步驟 S76)。並且，第一網絡模塊102在與伺服基地臺同步後，開始接取無線廣域網 絡(步驟S78)。
請注意，無論該無線終端裝置處於任何狀態，如撥號(call set叩)狀態、 待機(idle)狀態、通話狀態或其它適當的狀態，該無線終端裝置皆可透過本發 明的系統及方法進行無線廣域網絡的連結或自無線區域網路切換至無線廣域網 絡。
綜上所述，本發明的無線通訊系統以及無線終端裝置連結網絡的方法，可 協助無線終端裝置很快地從無線區域網路切換至無線廣域網絡，有效降低無線 終端裝置於撥號、待機或通話時自無線區域網路切換至無線廣域網絡的失敗率， 達到提供無接縫(seamless)通訊網路的目的。
權利要求
1. 一種無線終端裝置，選擇性地連結一無線廣域網絡以及一無線區域網路，該無線廣域網絡包含複數個第一基地臺，其特徵在於該無線區域網路包含一第二基地臺用以擷取該複數個第一基地臺的服務信息，該無線終端裝置包含第一網絡模塊，可選擇性地啟動與關閉；以及第二網絡模塊，連接該第二基地臺用以接取該無線區域網路且接收該服務信息；其中當該第一網絡模塊關閉且該第二網絡模塊開啟時，該無線終端裝置能根據一準則啟動該第一網絡模塊，使該第一網絡模塊能根據該服務信息自該複數個第一基地臺中選擇一伺服基地臺連結，以接取該無線廣域網絡。
2. 如權利要求1所述的無線終端裝置，其特徵在於所述準則包含當該第 二網絡模塊與該第二基地臺之間的連接訊號強度低於一第一默認值時，啟動該 第一網絡模塊；當該第二網絡模塊與該第二基地臺之間的連接訊號強度高於一 第二默認值時，關閉該第一網絡模塊。
3. 如權利要求1所述的無線終端裝置，其特徵在於所述第二基地臺包括一 第三無線模塊，用以擷取該複數個第一基地臺的服務信息。
4. 如權利要求1所述的無線終端裝置，其特徵在於所述服務信息包含該 等第一基地臺、訊號強度信息、頻道信息以及基地臺識別碼信息。
5. 如權利要求4所述的無線終端裝置，其特徵在於當第一網絡模塊連結該 伺服基地臺失敗時，該第一網絡模塊對該服務信息內的頻道信息進行掃瞄，搜 尋適當的第一基地臺取代該伺服基地臺。
6. 如權利要求1所述的無線終端裝置，其特徵在於所述服務信息包含相關於該伺服基地臺的一第一頻道信息與一第一訊號強度信息，其中第一訊號強度 信息為該複數個第一基地臺中訊號強度最高者。
7. —種無線通訊系統，其特徵在於其包含 無線廣域網絡，包含複數個第一基地臺；無線區域網路，包含一第二基地臺擷取各該等第一基地臺之一服務信息；以及無線終端裝置，包含第一網絡模塊以及第二網絡模塊，該第一網絡模塊系 可選擇性地啟動與關閉，該第二網絡模塊用以連接該第二基地臺，以接取該 線區域網路並接收該服務信息； 其中當第一網絡模塊關閉且第二網絡模塊開啟時，該無線終端裝置能根據 一準則啟動該第一網絡模塊，使該第一網絡模塊能根據該服務信息連接該等第 一基地臺中的一伺服基地臺，以接取該無線廣域網絡。
8. 根據權利要求7所述的無線通訊系統，其特徵在於所述準則包含當該 第二網絡模塊與該第二基地臺之間的連接訊號強度低於一第一默認值時，啟動 該第一網絡模塊；當該第二網絡模塊與該第二基地臺之間的連接訊號強度高於 一第二默認值時，關閉該第一網絡模塊。
9. 一種無線終端裝置連結網絡的方法，該無線終端裝置用以選擇性連接一無線廣域網絡以及一無線區域網路，其特徵在於該無線廣域網絡包含複數個第 一基地臺，該無線區域網路包含第二基地臺，以擷取該複數個第一基地臺的一 服務信息，該無線終端裝置包含第一網絡模塊用以連接該無線廣域網絡，以及第二網絡模塊連接該第二基地臺，該方法包含下列步驟(a) 當該第一網絡模塊關閉且該第二網絡模塊開啟時，根據一準則啟動該第一網絡模塊；(b) 該第二網絡模塊根據該準則自該第二基地臺接收該服務信息； (C)該第二網絡模塊將該服務信息傳送至該第一網絡模塊；以及(d)該第一網絡模塊根據該服務信息自複數個第一基地臺選擇一伺服基地 臺連接，以接取該無線廣域網絡。
10. 如權利要求9所述的無線終端裝置連結網絡的方法，其特徵在於所述步 驟(b)進一步包含下列步驟(bl)該第二網絡模塊根據該準則發送一要求訊號至該第二基地臺；(b2)該第二基地臺根據該要求訊號擷取鄰近第一基地臺的該服務信息；以及(b3)該第二基地臺將該服務信息回傳至該第二網絡模塊。
全文摘要
無線終端裝置、無線通訊系統以及連結網絡的方法，該無線終端裝置包含第一網絡模塊，可選擇性地啟動與關閉；以及第二網絡模塊，連接該第二基地臺用以接取該無線區域網路且接收該服務信息；其中當該第一網絡模塊關閉且該第二網絡模塊開啟時，該無線終端裝置能根據一準則啟動該第一網絡模塊，使該第一網絡模塊能根據該服務信息自該複數個第一基地臺中選擇一伺服基地臺連結，以接取該無線廣域網絡。本發明可協助無線終端裝置很快地從無線區域網路切換至無線廣域網絡，有效降低無線終端裝置於撥號、待機或通話時自無線區域網路切換至無線廣域網絡的失敗率，達到提供無接縫通訊網路的目的。
文檔編號H04L12/56GK101389078SQ200810175990
公開日2009年3月18日 申請日期2008年10月31日 優先權日2008年10月31日
發明者林錦裕 申請人:蘇州佳世達電通有限公司;佳世達科技股份有限公司