[发明专利]在宽带基站与基站间执行切换作业的方法及通讯系统

说明书

技术领域

本发明涉及在宽带基站与基站间执行切换作业的方法及通讯系统。

背景技术

传统无线网络环境可将行动电子装置连接至网络服务提供者。无线网络环境常用以建构行动通讯系统，使其能提供无线网络服务给行动用户装置。行动通讯系统通常包括至少一基站及至少一用户装置，一般而言，这些用户装置分别用以与其它用户装置建立通讯连结，并向其传送及接收信息。

传统上，既定地理区域中的基站数量，取决于行动用户装置的数量以及该地理区域天然地形。行动用户装置通常向最接近且信号最强的基站请求网络服务。一般来说，当一行动用户装置改变其地理位置时，其会向最近、最强、且最能符合其需求的基站建立通讯连结。

基站可采用多种型式。举例而言，基站可为传输传统射频信号的计算机。基站亦可为传输传统射频信号及宽带网络信号的计算机。然而，无论采何种形式，基站皆会对一行动用户装置提供一种形态的通讯连结。

一传统的议题，在于使行动用户装置及基站间能具有足够的信号强度以维持通讯连结品质。行动用户装置设计成能够在维持通讯连结的同时，能更自在地活动于一地理位置中。然而，实际上，在维持令人满意的通讯连结方面仍遭受相当多的挑战。地形限制、天然障蔽、以及人因障碍皆会影响基站与行动用户装置间的通讯连结品质。解决此传统问题的方法之一，包括增加既定地理区域中的基站数量。一般而言，解决方法采用建立巨细胞网络(macrocell networks)的方式达成。巨细胞网络为数个大型地理服务区，其互相交叠，并提供区域内行动用户装置连续不断的网络服务。在既定地理区域中增加基站及巨细胞网络，即表示在一地理区域中的一行动用户装置无法在较少基站时，仍能与基站保持相同或更远的距离。

相对于巨细胞网络，毫微微细胞网络(femtocell network)为一小型地理服务区，其提供给行动用户装置的信号强度可再提升。本文介绍两种传统的毫微微细胞网络。其中一种是公开型(open access)毫微微细胞网络，而另一种是封闭型(closed access)毫微微细胞网络。封闭型毫微微细胞网络仅允许先前已注册于该毫微微细胞网络的行动用户装置存取该服务信号。而当之前未注册的行动用户装置意图存取封闭型毫微微细胞网络所发送的服务信号时，该毫微微细胞网络为了辨识该行动用户装置是否已注册，或为了拒绝其使用服务，都会浪费可观的信号处理能力。开放型毫微微细胞网络则允许使用者在未经注册的情况下存取该服务信号。

毫微微细胞网络为小型低功率基站所提供。这些小型低功率基站相对廉价、易安装、并提供解决传统问题的方法。这些特性使得低功率基站更加理想，能够通过增加既定区域中基站的数量而提升其在无线网络环境的整体联机能力。

然而，此解决方法仍会导致新的问题。当既定区域中的基站数量增加时，随着行动用户装置的移动，最接近行动用户装置的基站会因而切换地更加快速。为了补偿此效应，行动用户装置必须更频繁地重新自最近的基站上取得服务，以维持其能取得的最强信号。行动用户装置自无线网络中其它基站上重新取得服务的动作，一般而言，称之为交递或切换(handoveror handoff)。

当行动用户装置从相较于正在接收信号的基站有更强信号的基站上接收一服务信号时，其切换作业随即展开。换句话说，基站会配合该行动用户装置而将其通讯连结交递至能提供更强信号的基站。这些传统切换作业的缺点包括显着的处理成本、通讯延迟、以及通讯中断。当基站的数量增加时，各基站执行切换作业的次数亦随之增加。

当各基站执行切换作业的次数增加时，该切换作业的处理成本将加重系统负苛，并逐渐导致通讯网路的停摆。因此，当运作于通讯网路的基站(例如毫微微细胞网络)越来越多时，能增进其间切换作业效率的方法则更为人们所需。

发明内容

本发明的目的是公开一种在宽带基站与基站间执行切换作业的方法及通讯系统，相比传统切换作业，显著的减少了处理成本，减轻了系统负苛，避免了通讯延迟及通讯中断现象，提高了系统整体效率。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案是：