TWI381753B - 無線終端裝置、無線通訊系統以及無線終端裝置連結網路之方法 - Google Patents

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Description

無線終端裝置、無線通訊系統以及無線終端裝置連結網路之方法
本發明關於一種無線終端裝置(wireless terminal)、無線通訊系統(wireless communication system)以及無線終端裝置連結網路之方法。
隨著通訊技術的發展，現今的行動通訊裝置已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)網路或第三代行動通訊網路等無線廣域網路進行通訊；或者，透過無線區域網路，以無線網路電話(VoWLAN)的方式進行通訊。
目前已有固定與行動網路匯流(Fixed Mobile Convergence, FMC)架構被提出且實際使用，FMC主要目的是整合前述之WWAN以及WLAN，供使用者於這兩類網路間切換，以選擇適當的網路進行通訊。此外，因應FMC架構的行動通訊產品也已被推出，例如，具有GSM模組以及WiFi模組的行動通訊裝置。使用者可在無線認證(Wireless fidelity, WiFi)網路訊號良好的地方選擇透過VoWLAN的方式進行通訊，而在WiFi網路訊號變弱時，切換到GSM網路繼續通訊。
然而，當以前述行動通訊裝置進行通訊時，需要同時開啟GSM模組以及WiFi模組，這將使得行動通訊裝置會同時開啟兩組模組較為耗電。若為了省電而在使用WiFi模組時關閉GSM模組，則在WiFi網路訊號變弱，使用者欲切換到GSM網路時，行動通訊裝置的GSM模組會開始掃瞄鄰近基地台資訊的程序，可能會來不及搜尋到適當的基地台或是來不及連結到GSM網路，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路間進行切換，便成為相關領域之研究人員急欲解決的問題。
根據本發明之一較佳具體實施例，該無線終端裝置可選擇性地連結一無線廣域網路以及一無線區域網路。該無線廣域網路包含複數個第一基地台，並且該無線區域網路包含一第二基地台，用以擷取該複數個等第一基地台之一服務資訊。此外，該無線終端裝置包含一第一網路模組以及一第二網路模組。
該第一網路模組可根據一準則選擇性地被啟動或關閉，而該第二網路模組可連接該第二基地台，用以接取該無線區域網路，並且接收該服務資訊。特別地，當該第一網路模組關閉且該第二網路模組開啟時，該無線終端裝置能根據上述準則啟動該第一網路模組，使該第一網路模組能根據該服務資訊自該複數個第一基地台中選擇一伺服基地台連結，以接取該無線廣域網路。
根據本發明之一較佳具體實施例，該無線通訊系統包含一無線廣域網路、一無線區域網路以及一無線終端裝置。該無線廣域網路包含複數個第一基地台，而該無線區域網路包含一第二基地台，用以擷取各該等第一基地台之一服務資訊。此外，該無線終端裝置包含一第一網路模組以及一第二網路模組，該第一網路模組係可選擇性地啟動與關閉，該第二網路模組用以連接該第二基地台，以接取該無線區域網路並接收該服務資訊。
特別地，當該第一網路模組關閉且該第二網路模組開啟 時，該無線終端裝置能根據一準則啟動該第一網路模組，使該第一網路模組能根據該服務資訊連接該等第一基地台中之一伺服基地台，以接取該無線廣域網路。
本發明另提供一種無線終端裝置連結網路之方法，以解決先前技術中的問題。該無線終端裝置可選擇性連接一無線廣域網路以及一無線區域網路。如前述，該無線廣域網路包含複數個第一基地台，並且該無線區域網路包含一第二基地台，以擷取相鄰地該複數個第一基地台之一服務資訊。此外，該無線終端裝置包含一第一網路模組用以連接該無線廣域網路，以及一第二網路模組連接該第二基地台。
根據本發明之一較佳具體實施例，該方法包含下列步驟：(a)當該第一網路模組關閉且該第二網路模組開啟時，根據一準則啟動該第一網路模組；(b)該第二網路模組自該第二基地台接收該服務資訊；(c)該第二網路模組將該服務資訊傳送至該第一網路模組；以及(d)該第一網路模組根據該服務資訊自複數個第一基地台選擇一伺服基地台連接，以接取該無線廣域網路。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的實施方式對本之發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
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路之方法。根據本發明之數個具體實施例係揭露如下。
請參閱圖一，圖一繪示根據本發明之一具體實施例的無線終端裝置以及無線通訊系統之功能方塊圖。如圖所示，該無線通訊系統1包含無線終端裝置10、無線廣域網路12以 及無線區域網路14。
於實務中，該無線廣域網路12可以是，但不受限於，如GSM網路、GPRS網路或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)或無線個人區域網路(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)網路。而該WPAN可以是WiFi網路或藍芽(Bluetooth)網路。
此外，於實務中，該無線廣域網路12以及該無線區域網路14可整合於FMC架構。當然，該無線廣域網路12以及該無線區域網路14也可能單獨存在，或者整合於其他架構。
如圖所示，該無線廣域網路12包含複數個第一基地台(base station)122a、122b、122c。並且，該無線區域網路14包含一第二基地台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台122a、122b、122c之服務資訊。於實際應用中，該服務資訊可包含該等第一基地台122a、122b、122c之基本資訊，如基地台識別碼(Base Station Identity Code, BSIC)、訊號強度資訊、頻道資訊以及其他適當的資訊。
此外，如圖所示，於本具體實施例中，該第二基地台142可包含第三無線模組1420，例如基地台射頻接收器(cellular RF receiver)，以擷取前述之服務資訊。
進一步，該無線終端裝置10包含一第一網路模組102以及一第二網路模組104。該第一網路模組102可選擇性地啟動與關閉，而該第二網路模組104可連接第二基地台142， 以透過第二基地台142接取無線區域網路14，並自第二基地台142接收服務資訊。
當第一網路模組102關閉且第二網路模組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路模組102，當第一網路模組102啟動時，第一網路模組102可根據第二網路模組104所接收之服務資訊自該等第一基地台122a、122b、122c中選擇一伺服基地台(於本具體實施例中，第一基地台122c為伺服基地台)進行連結，以透過伺服基地台122c接取無線廣域網路12。
於實際應用中，第一網路模組可選擇服務資訊中具有最大訊號強度之第一基地台作為伺服基地台進行連結。此外，第一網路模組也可進一步根據服務資訊中之其他資訊選擇伺服基地台，例如，根據BSIC資訊選擇屬於特定電信業者之基地台。
實際應用上該準則包含數個條件例如：當第二網路模組104與第二基地台142之間的連接訊號強度低於一第一預設值時，啟動第一網路模組102；或是可以依據上述連接訊號強度低於第二預設值的持續時間大於一預定時間，啟動第一網路模組102。此外該準則另可包含：當第二網路模組104與第二基地台142之間的連接訊號強度高於一第二預設值時，關閉第一網路模組102，使無線終端裝置10僅以第二網路模組104透過第二基地台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可根據其他適當的準則啟動第一網路模組102，並以第一網路模組102透過伺服基地台122c接取無線廣域網路12。
當第一網路模組利用該服務資訊連結伺服基地台失敗(例如，第一網路模組無法連結伺服基地台，或者與伺服基地台 之連結中斷)時，第一網路模組可對該服務資訊內的頻道資訊進行掃瞄，以搜尋其他第一基地台，並選擇適當的第一基地台取代該伺服基地台。
請參見圖二，圖二係根據本發明之一具體實施例的無線終端裝置連結網路的方法流程圖。如前所述，該無線終端裝置可選擇性連接無線廣域網路以及無線區域網路。該無線廣域網路包含複數個第一基地台，該無線區域網路包含一第二基地台擷取該複數個第一基地台之服務資訊。
同樣如前所述，該無線廣域網路以及該無線區域網路可被整合於FMC架構中。此外，該無線廣域網路可以是，但不受限於，如GSM網路、GPRS網路或3G行動通訊網路。而該無線區域網路可以是，但不受限於，如WMAN(例如，WiMax網路)或WPAN(例如，WiFi網路或藍芽網路)。
此外，該無線終端裝置包含第一網路模組連接該無線廣域網路，以及第二網路模組連接該第二基地台，以接取該無線區域網路。如圖二所示，該方法包含下列步驟：首先，於步驟S50，當該第一網路模組關閉且該第二網路模組開啟時，根據一準則啟動該第一網路模組。舉例而言，該準則可以是：當該第二網路模組與該第二基地台之間的連接訊號強度低於一預設值時，啟動該第一網路模組。
隨後，於步驟S52，該第二網路模組自該第二基地台接收相關於鄰近第一基地台的服務資訊，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資訊。如前所述，該服務資訊可包含第一基地台之基本資訊，如BSIC、訊號強度資訊、頻道資訊以及其他適當的資訊。
接著，於步驟S54，該第二網路模組將該服務資訊傳送 至該第一網路模組。最後，於步驟S56，該第一網路模組根據該服務資訊自複數個第一基地台選擇一伺服基地台連接，以接取該無線廣域網路。於實際應用中，第一網路模組可選擇服務資訊中具有最大訊號強度之第一基地台作為伺服基地台進行連結。此外，第一網路模組也可進一步根據服務資訊中之其他資訊選擇伺服基地台，例如，根據BSIC資訊選擇屬於特定電信業者之基地台作為伺服基地台。
此外，當該第一網路模組連結該伺服基地台失敗時，該第一網路模組可對該服務資訊內的頻道資訊進行掃瞄，以搜尋適當的第一基地台取代該伺服基地台。
請注意，於實務中，前述之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，亦即可以第二網路模組自第二基地台接收服務資訊，當該準則符合時，再啟動第一網路模組。
此外，於實務中，該準則另包括：當該第二網路模組與該第二基地台之間的連接訊號強度高於一第二預設值時，關閉該第一網路模組。
請再參見圖三，圖三繪示根據本發明之一具體實施例的無線終端裝置連結網路的方法流程圖。如圖三所示，當第二網路模組104發現前述之準則符合時(例如，其本身與第二基地台142之間的連接訊號強度低於一預設值時)，第二網路模組104啟動第一網路模組喚醒機制(步驟S70)。
此時，第二網路模組104根據該準則發送要求訊號至第二基地台142。而第二基地台142根據要求訊號傳送驅動訊號至第三網路模組1420。第三網路模組1420根據驅動訊號讀出鄰近之第一基地台的服務資訊，此服務資訊可以由第三 網路模組1420持續或週期性地掃瞄鄰近的第一基地台訊號所得(步驟S72)。
當第三網路模組1420擷取服務資訊後，其將服務資訊回傳給第二網路模組104。接著，第二網路模組104傳送啟動訊號以及服務資訊至第一網路模組102。第一網路模組102可根據啟動訊號而被啟動，並開始根據服務資訊選擇該多個第一基地台中之一作為伺服基地台，且與該伺服基地台同步(步驟S74)。
當第一網路模組102與伺服基地台同步完成後，其傳送確認訊號至第二網路模組104。接著，第二網路模組104根據確認訊號進行後續切換流程(步驟S76)。並且，第一網路模組102在與伺服基地台同步後，開始接取無線廣域網路(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 setup)狀態、待機(idle)狀態、通話狀態或其他適當的狀態，該無線終端裝置皆可透過本發明之系統及方法進行無線廣域網路的連結或自無線區域網路切換至無線廣域網路。
綜上所述，本發明之無線通訊系統以及無線終端裝置連結網路的方法，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路，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路的失敗率，達到提供無接縫(seamless)通訊網路的目的。
藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範 圍的範疇內。
1‧‧‧無線通訊系統
10‧‧‧無線終端裝置
102‧‧‧第一網路模組
104‧‧‧第二網路模組
12‧‧‧無線廣域網路
122a、122b、122c‧‧‧第一基地台
14‧‧‧無線區域網路
142‧‧‧第二基地台
1420‧‧‧第三無線模組
S50~S56、S70~S78‧‧‧流程步驟
圖一繪示根據本發明之一具體實施例的無線終端裝置以及無線通訊系統之功能方塊圖。
圖二繪示根據本發明之一具體實施例的無線終端裝置連結網路的方法流程圖。
圖三繪示根據本發明之一具體實施例的無線終端裝置連結網路的方法流程圖。
102‧‧‧第一網路模組
104‧‧‧第二網路模組
142‧‧‧第二基地台
1420‧‧‧第三無線模組
S70~S78‧‧‧流程步驟

Claims (41)

  1. 一種無線終端裝置，選擇性地(selectively)連結一無線廣域網路(Wireless Wide Area Network,WWAN)以及一無線區域網路(Wireless Local Area Network,WLAN)，該無線廣域網路包含複數個第一基地台(base station)，該無線區域網路包含一第二基地台用以擷取該複數個第一基地台之一服務資訊，該無線終端裝置包含：一第一網路模組，可選擇性地啟動與關閉；以及一無線區域網路模組，連接該第二基地台用以接取該無線區域網路且在該第一網路模組關閉時接收該些第一基地台之該服務資訊；其中當該第一網路模組關閉且該無線區域網路模組開啟時，該無線終端裝置能根據一準則啟動該第一網路模組，使該第一網路模組能根據該服務資訊自該複數個第一基地台中選擇一伺服基地台連結，以接取該無線廣域網路。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之無線終端裝置，其中該準則包含當該無線區域網路模組與該第二基地台之間的連接訊號強度低於一第一預設值時，啟動該第一網路模組。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之無線終端裝置，其中該準則包含當該無線區域網路模組與該第二基地台之間的連接訊號強度高於一第二預設值時，關閉該第一網路模組。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之無線終端裝置，其中該第二基地台係包括一第三無線模組用以擷取該複數個第一基地台之該服務資訊。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之無線終端裝置，其中該服務資訊包含該等第一基地台、訊號強度資訊、頻道資訊以及基地台識別碼(Base Station Identity Code,BSIC)資訊。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之無線終端裝置，其中當該第一網路模組連結該伺服基地台失敗時，該第一網路模組對該服務資訊內的頻道資訊進行掃瞄，以搜尋適當的第一基地台取代該伺服基地台。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之無線終端裝置，其中該服務資訊包含相關於該伺服基地台之一第一頻道資訊與一第一訊號強度資訊，其中該第一訊號強度資訊係為該複數個第一基地台中訊號強度最高者。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之無線終端裝置，其中該第一網路模組啟動時，根據該第一頻道資訊連結該伺服基地台。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之無線終端裝置，其中該無線廣域網路係一全球行動通訊系統(Global System for Mobile Communications,GSM)網路、一通用封包無線服務(General Packet Radio Service,GPRS)網路或一第三代行動通訊網路。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之無線終端裝置，其中該無線區域網路係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)。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之無線終端裝置，其中該無線都會區域網路係一全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access,WiMax)網路。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之無線終端裝置，其中該無線個人區域網路係一無線認證(Wireless fidelity,WiFi)網路或一藍芽網路。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之無線終端裝置，其中該無線廣域網路以及該無線區域網路係整合於一固定與行動網路匯流(Fixed Mobile Convergence,FMC)架構。
  14. 一種無線通訊系統，包含：一無線廣域網路(Wireless Wide Area Network,WWAN)包含複數個第一基地台(base station)；一無線區域網路(Wireless Local Area Network,WLAN)包含一第二基地台擷取各該等第一基地台之一服務資訊；以及一無線終端裝置包含一第一網路模組以及一無線區域網路模組，該第一網路模組係可選擇性地(selectively)啟動與關閉，該無線區域網路模組用以連接該第二基地台，以接取該無線區域網路並在該第一網路模組關閉時接收該第一基地台之該服務資訊；其中當該第一網路模組關閉且該無線區域網路模組開啟時，該無線終端裝置能根據一準則啟動該第一網路模組，使該第一網路模組能根據該服務資訊連接該等第一基地台中之一伺服基地台，以接取該無線廣域網路。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之無線通訊系統，其中該準則包含當該無線區域網路模組與該第二基地台之間的連接訊號強度低於一第一預設值時，啟動該第一網路模組。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之無線通訊系統，其中該準則包含當該無線區域網路模組與該第二基地台之間的連接訊號強度高於一第二預設值時，關閉該第一網路模組。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之無線通訊系統，其中該第二基地台係包括一第三無線模組用以擷取該複數個第一基地台之該服務資訊。
  18. 如申請專利範圍第14項所述之無線通訊系統，其中該服務資訊包含該等第一基地台、訊號強度資訊、頻道資訊以及基地台識別碼(Base Station Identity Code,BSIC)資訊。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之無線通訊系統，其中當該第一網路模組連結該伺服基地台失敗時，該第一網路模組對該服務資訊內的頻道資訊進行掃瞄，以搜尋適當的第一基地台取代該伺服基地台。
  20. 如申請專利範圍第14項所述之無線通訊系統，其中該服務資訊包含相關於該伺服基地台之一第一頻道資訊與一第一訊號強度資訊，其中該第一訊號強度資訊係為該複數個第一基地台中訊號強度最高者。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之無線通訊系統，其中該第一網路模組啟動時，根據該第一頻道資訊連結該伺服基地台。
  22. 如申請專利範圍第14項所述之無線通訊系統，其中該無線廣域網路係一全球行動通訊系統(Global System for Mobile Communications,GSM)網路、一通用封包無線服務(General Packet Radio Service,GPRS)網路或一第三代行動通訊網路。
  23. 如申請專利範圍第14項所述之無線通訊系統，其中該無線區域網路係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)。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之無線通訊系統，其中該無線都會區域網路係一全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access,WiMax)網路。
  25. 如申請專利範圍第23項所述之無線通訊系統，其中該無線個人區域網路係一無線認證(Wireless fidelity,WiFi)網路或一藍芽網路。
  26. 如申請專利範圍第14項所述之無線通訊系統，其中該無線廣域網路以及該無線區域網路係整合於一固定與行動網路匯流(Fixed Mobile Convergence,FMC)架構。
  27. 如申請專利範圍第14項所述之無線通訊系統，其中該無線終端裝置係處於一撥號(call setup)狀態、一待機(idle)狀態或一通話狀態。
  28. 一種無線終端裝置連結網路的方法，該無線終端裝置用以選擇性連接一無線廣域網路以及一無線區域網路，該無線廣域網路包含複數個第一基地台(base station)，該無線區域網路包含一第二基地台擷取該複數個第一基地台之一服務資訊，該無線終端裝置包含一第一網路模組用以連接該無線廣域網路，以及一無線區域網路模組連接該第二基地台，該方法包含下列步驟：(a)該無線區域網路模組在該第一網路模組關閉時經由該無線區域網路模組自該第二基地台接收該服務資訊；(b)根據一準則啟動該第一網路模組，且該第二網路模組將該服務資訊傳送至該第一網路模組；以及(c)該第一網路模組根據該服務資訊自複數個第一基地台選擇一伺服基地台連接，以接取該無線廣域網路。
  29. 如申請專利範圍第28項所述之方法，其中步驟(a)進一步包含下列步驟：(a1)該無線區域網路模組根據該準則發送一要求訊號至該第二基地台；(a2)該第二基地台根據該要求訊號擷取鄰近第一基地台之該服務資訊；以及(a3)該第二基地台將該服務資訊回傳至該無線區域網路模組。
  30. 如申請專利範圍第28項所述之方法，其中該準則包含當該無線區域網路模組與該第二基地台之間的連接訊號強度低於一 第一預設值時，啟動該第一網路模組。
  31. 如申請專利範圍第28項所述之方法，其中該準則包含當該無線區域網路模組與該第二基地台之間的連接訊號強度高於一第二預設值時，關閉該第一網路模組。
  32. 如申請專利範圍第28項所述之方法，其中該服務資訊包含該等第一基地台、訊號強度資訊、頻道資訊以及基地台識別碼(Base Station Identity Code,BSIC)資訊。
  33. 如申請專利範圍第32項所述之方法，進一步包含下列步驟：(d)當該第一網路模組連結該伺服基地台失敗時，該第一網路模組對該服務資訊內的頻道資訊進行掃瞄，以搜尋適當的第一基地台取代該伺服基地台。
  34. 如申請專利範圍第28項所述之方法，其中該服務資訊包含相關於該伺服基地台之一第一頻道資訊與一第一訊號強度資訊，其中該第一訊號強度資訊係為該複數個第一基地台中訊號強度最高者。
  35. 如申請專利範圍第34項所述之方法，其中該第一網路模組啟動時，根據該第一頻道資訊連結該伺服基地台。
  36. 如申請專利範圍第28項所述之方法，其中該無線廣域網路係一全球行動通訊系統(Global System for Mobile Communications,GSM)網路、一通用封包無線服務(General Packet Radio Service,GPRS)網路或一第三代行動通訊網路。
  37. 如申請專利範圍第28項所述之方法，其中該無線區域網路係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)。
  38. 如申請專利範圍第37項所述之方法，其中該無線都會區域網路係一全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access,WiMax)網路。
  39. 如申請專利範圍第37項所述之方法，其中該無線個人區域網路係一無線認證(Wireless fidelity,WiFi)網路或一藍芽網路。
  40. 如申請專利範圍第28項所述之方法，其中該無線廣域網路以及該無線區域網路係整合於一固定與行動網路匯流(Fixed Mobile Convergence,FMC)架構。
  41. 如申請專利範圍第28項所述之方法，其中該無線終端裝置係處於一撥號(call setup)狀態、一待機(idle)狀態或一通話狀態。
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