TWI511590B - 根據地理資訊改善無線移動裝置換手問題之無線通訊系統以及改善換手問題之方法 - Google Patents

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Description

根據地理資訊改善無線移動裝置換手問題之無線通訊系統以及改善換手問題之方法
本發明係有關於改善無線移動裝置換手問題之無線通訊系統，特別係有關於根據地理資訊改善無線移動裝置換手問題之無線通訊系統。
在現行的無線通訊系統中，一無線移動裝置會根據已預先儲存於該無線移動裝置內的一掃描站台週期(此為固定週期)來掃描該無線移動裝置所在區域內之服務站台，並且透過掃描到的服務站台向一系統服務業者伺服器註冊，舉例來說，當該無線移動裝置掃描到一第一服務站台時，則該無線移動裝置透過該第一服務站台向該系統服務業者伺服器註冊。此外，該無線移動裝置可根據掃描站台之結果得知該無線移動裝置所在區域內服務站台所提供的訊號強度。
當該無線移動裝置掃描到該第一服務站台以及一第二服務站台時，例如是該無線移動裝置位於該第一服務站台之服務範圍與該第二服務站台之服務範圍之交集，該無線移動裝置會根據該第一服務站台與該第二服務站台提供的訊號強 度與已預先儲存於該無線移動裝置內的一換手臨界值個別的進行比較。當該第一服務站台提供的訊號強度高於該換手臨界值，且該第二服務站台提供的訊號強度低於該換手臨界值時，則該無線移動裝置不換手至該第二服務站台。相反地，當該第一服務站台提供的訊號強度已低於該換手臨界值，且該第二服務站台提供的訊號強度已達該換手臨界值時，則該無線移動裝置換手至該第二服務站台。
由此可知，該無線移動裝置透過比較該換手臨界值以及服務站台所提供的訊號強度，以判斷是否需執行換手。然而，該無線移動裝置卻仍會有換手失敗之情事發生。舉例來說，當該第一服務站台已無法提供足夠的訊號強度給該無線移動裝置，且該無線移動裝置仍未註冊(換手)到該第二服務站台時，就會導致換手失敗。更具體的來說，由於該無線移動裝置會根據已預先儲存於該無線移動裝置內的該掃描站台週期來掃描服務站台，因此當該無線移動裝置高速遠離該第一服務站台時，將使得該無線移動裝置無法從該第一服務站台接收足夠的訊號強度，且因為該無線移動裝置在下一次掃描前沒有執行掃描之做動，而未向該第二服務站台註冊，因而導致換手失敗。其餘像是換手延遲(無線移動裝置換手時，需先向站台註冊，此過程需耗費時間)或該第一服務站台與該第二服務站台之服務範圍交集不大等情況皆會導致換手失敗。
此外，由於預先儲存於該無線移動裝置內的該掃描站台週期為固定週期，因此無論該無線移動裝置是否靠近服務站台或是無論該移動裝置是否在移動，皆會以固定週期掃描 服務站台，如此一來將分別將造成較高的功率消耗或是換手失敗等議題。
因此，需要提出一種新的換手方法以及使用此方法之無線通訊系統，使得當該無線移動裝置靠近服務站台時，該無線移動裝置掃描站台之掃描週期較長或是當該無線移動裝置遠離服務站台時，該無線移動裝置掃描站台週期較短，以解決功率消耗過高或是換手失敗等問題。
有鑑於此，本發明揭露一種透過改變該無線移動裝置之該掃描站台週期之換手方法，以避免換手失敗並可進一步降低消耗功率。
本發明一實施例揭露一種根據地理資訊改善無線移動裝置換手問題之無線通訊系統，包括：一第一站台；以及一無線移動裝置，傳送一第一地理資訊至該第一站台，並從該第一站台接收對應該第一地理資訊之一第一掃描站台週期，一第一速度臨界值以及一第一轉角臨界值；當該無線移動裝置之移動速度大於該第一速度臨界值或該無線移動裝置之移動方向改變之角度大於該第一轉角臨界值時，則該無線移動裝置傳送一第二地理資訊至該第一站台，並從該第一站台接收對應該第二地理資訊之一第二掃描站台週期，一第二速度臨界值以及一第二轉角臨界值。
前述之無線通訊系統之做動為本發明另一實施例所提出的一種根據地理資訊改善無線移動裝置換手問題之方法，包括：該無線移動裝置傳送一第一地理資訊至一第一站 台，並從該第一站台接收對應該第一地理資訊之一第一掃描站台週期，一第一速度臨界值以及一第一轉角臨界值；當該無線移動裝置之移動速度大於該第一速度臨界值或該無線移動裝置之移動方向改變之角度大於該第一轉角臨界值時，則該無線移動裝置傳送一第二地理資訊至該第一站台，並從該第一站台接收對應該第二地理資訊之一第二掃描站台週期，一第二速度臨界值以及一第二轉角臨界值。
此外，本發明一實施例揭露前述無線通訊系統中之一種可改善換手問題之無線移動裝置，該無線移動裝置傳送目前所在第一位置之一第一地理資訊至已註冊連線之一第一站台，並接收一第一掃描站台週期；當該無線移動裝置判斷自身的移動速度大於一既定速度或移動方向改變之角度大於一既定角度時，即傳送目前所在第二位置之一第二地理資訊至該第一站台；以及，該無線移動裝置接收該第一站台傳送的第二掃描站台週期後，即改變為依該第二掃描站台週期進行站台之掃描。
本發明之一實施例亦揭露與上述無線移動裝置相互做動之一種可改善換手問題之無線通訊服務站台，該無線通訊服務站台接收已註冊連線之一第一無線移動裝置所傳送其所在第一位置的一第一地理資訊，並傳回對應於該第一地理資訊的一第一站台掃描週期給該第一無線移動裝置；當該無線通訊服務站台透過該第一無線移動裝置所傳送其所在第二位置的一第二地理資訊而得知該無線移動裝置之速度或方向超出既定速度或方向時，即回傳對應於該第二地理資訊的一第二站 台掃描週期，使該第一無線移動裝置改以該第二站台掃描週期進行站台之掃描。
100、300‧‧‧無線通訊系統
110、310‧‧‧無線移動裝置
120a、320a‧‧‧第一站台
130、330‧‧‧系統業者伺服器
320b‧‧‧第二站台
x1 、x2 、x3 ‧‧‧無線移動裝置之位置
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之無線通訊系統之示意圖。
第2圖係顯示在第1圖中該無線移動裝置與該系統業者伺服器通訊之流程圖。
第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之無線移動裝置從第一站台移往第二站台之示意圖。
以下所述以特定方式表達顯示於圖示中之實施例或例子。但應了解該實施例或例子並非用以限制。任何本發明實施例的替換以及修改，以及本發明原則之任何進一步應用，對於本發明領域具有通常技術者能參考本發明說明書內容而完成。
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之無線通訊系統之示意圖。如第1圖所示，一無線通訊系統100包括：一第一站台120a、一無線移動裝置110以及一系統服務業者伺服器130(或網際網路服務者(Internet Service Provider；ISP)之伺服器)。該第一站台120a具有一站台服務範圍(以實線表示之)以及一最大站台服務範圍(以虛線表示之)。
第2圖係顯示在第1圖中該無線移動裝置110與該系統業者伺服器130通訊之流程圖。同時參照第1圖，該無線移 動裝置110會執行掃描、連接、註冊以及傳送地理資訊之動作。該無線移動裝置110執行掃描之做動，係為了尋找位於該無線移動裝置110所在區域之服務站台以及得知服務站台所提供之訊號強度，其中該無線移動裝置110執行掃描之做動，需消耗大量電能。當該無線移動裝置110掃描到該第一站台120a時，會與該第一站台120a進行連接，同時透過該第一站台120a向該系統服務業者伺服器130進行註冊，其中該系統服務業者伺服器130可以包括AAA(Authentication,Authorization,Accounting)伺服器，位置伺服器，或是註冊伺服器，上述系統服務業者伺服器僅為示範之用，並非係用來限制本發明之無線通訊系統之架構。當該系統服務業者伺服器130根據該無線移動裝置110所傳送之註冊訊息判定該無線移動裝置110為該系統服務業者伺服器130之用戶時，該無線移動裝置110即可透過該該第一站台120a進行通訊。
該系統服務業者伺服器130本身已具備各地服務站台之地理資訊。因此當該無線移動裝置130傳送一第一地理資訊至該第一站台120a時，該系統服務業者伺服器130可根據該第一站台120a所接收之該第一地理資訊進行演算，進而從一資料庫中得到對應該第一地理資訊之一第一掃描站台週期，一第一速度臨界值以及一第一轉角臨界值。該無線移動裝置110透過該第一站台120a接收由該系統服務業者伺服器130所演算出對應該第一地理資訊之一第一掃描站台週期，一第一速度臨界值以及一第一轉角臨界值。接著，該無線移動裝置110可改為根據該第一掃描站台週期掃描該無線移動裝置110所在區域 之站台。
需特別注意的是，若是該無線移動裝置110無法傳送該第一地理資訊(亦即當該第一站台120a無法提供足夠的訊號強度與該無線移動裝置110進行通訊時，該無線移動裝置110將無法傳送出該第一地理資訊)或是該無線移動裝置110會通知使用者是否同意傳送該第一地理資訊，若使用者不同意該無線移動裝置110傳送該第一地理資訊，則該無線移動裝置110則維持原有機制，以已預先儲存於該無線移動裝置110之掃描週期，固定掃描該無線移動裝置110所在區域之站台。
附帶一提，由於在該站台服務範圍與該最大站台服務範圍之間的訊號較弱，因此當該系統業者伺服器130透過該第一站台120a得知該無線移動裝置110位於該站台服務範圍與該最大站台服務範圍之間時，該系統業者伺服器130透過該第一站台120a縮短該無線移動裝置110進行掃描站台之週期，藉由縮短掃描站台週期之方式以避免該無線移動裝置110換手失敗。
以下將針對該無線移動裝置110移動時做進一步細節上的討論。當該無線移動裝置110遠離該第一站台120a時，該無線移動裝置110縮短掃描站台週期，以避免換手失敗。相反地，由於該無線移動裝置110執行掃描之做動，需耗費較高的電能，因此當該無線移動裝置未遠離該第一站台120a時，則該無線移動裝置110維持掃描站台之週期，不縮短掃描站台之週期，以避免消耗大量的功率。
當該無線移動裝置130移動時，只要該無線移動裝 置130之移動速度沒有大於該第一速度臨界值或該無線移動裝置130之移動方向改變之角度沒有大於該第一轉角臨界值，即可確保該無線移動裝置130在經過該第一掃描站台週期後，也就是執行下一次掃描時，該無線移動裝置130應未遠離該第一站台120a至需要換手的程度。因此該無線移動裝置130可繼續以原先之該第一掃描站台週期掃描該第一站台120a。
當該無線移動裝置110之移動速度大於該第一速度臨界值或該無線移動裝置110之移動方向改變之角度大於該第一轉角臨界值時，則表示該無線移動裝置110將遠離該第一站台120a，若該無線移動裝置110仍繼續以該第一掃描站台週期執行掃描，將可能導致在下一次掃描前該第一站台120a早已無法提供給該無線移動裝置110足夠的訊號強度，而該無線移動裝置110卻仍未察覺。因此當該無線移動裝置110之移動速度大於該第一速度臨界值或該無線移動裝置110之移動方向改變之角度大於該第一轉角臨界值時，該無線移動裝置110需傳送一第二地理資訊至該第一站台120a，並從該第一站台120a接收對應該第二地理資訊之一第二掃描站台週期，一第二速度臨界值以及一第二轉角臨界值。爾後，該無線移動裝置110改以該第二掃描站台週期掃描該第一站台120a。若以此時該無線移動裝置110a係遠離該第一站台120a為例，該第二掃描站台週期係較短於該第一掃描站台週期以避免換手失敗。當然，若該無線移動裝置110a係靠近該第一站台120a的話，亦可視需要使該第二掃描站台週期係較長於該第一掃描站台週期，俾能節省功率消耗。
依此類推，當該無線移動裝置110之移動速度大於該第二速度臨界值或該無線移動裝置110之移動方向改變之角度大於該第二轉角臨界值時，則該無線移動裝置110傳送一第三地理資訊至該第一站台120a，並從該第一站台120a接收對應該第三地理資訊之一第三掃描站台週期，一第三速度臨界值以及一第三轉角臨界值。亦即，在第2圖中不斷重複執行傳送地理資訊之做動，其中該無線移動裝置110傳送地理資訊時，並無須執行掃描之做動，以省下大量的電能。
需特別注意的是，當該無線移動裝置110之移動方向改變之角度大於該第一轉角臨界值，但是該無線移動裝置130之移動速度小於一最低移動速度時(該最低移動速度小於該第一速度臨界值)，則表示該無線移動裝置110為原地轉圈並非遠離該第一站台120a。因此該無線移動裝置110不傳送該第二地理資訊至該第一站台120a。
第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之無線移動裝置從第一站台移往第二站台之示意圖。相較第1圖，第3圖之一無線通訊系統300更包括一第二站台320b。在第3圖中，一第一站台320a以及該第二站台320b各有一最大站台服務範圍(以圓形虛線表示之)。在第1圖中之該無線移動裝置110未顯示於第3圖中，僅以符號x1 、x2 以及x3 表示一無線移動裝置310之位置。以下將基於該無線移動裝置310之移動速度未超過該第一速度臨界值以及該無線移動裝置310之移動方向未改變針對該無線移動裝置310進行換手之情事進行細部討論。該無線移動裝置310之移動速度或移動方向超過速度臨界值或是超過轉 角臨界值之情事已於先前敘述之，於此不再贅述。
該無線移動裝置310之初始位置為x1 ，此時該無線移動裝置310經由該第一站台320a傳送該第一地理資訊至該系統業者伺服器330。接著該無線移動裝置310從位置x1 移往位置x2 。當該無線移動裝置310位於位置x2 時，該無線移動裝置310同時掃描到該第一及該第二站台320a以及320b。然而，該第二站台320b還無法提供足夠的訊號強度予該無線移動裝置310，故該無線移動裝置310仍透過該第一站台320a與一系統業者伺服器330通訊。當該無線移動裝置330移至位置x3 時，此時該系統服務業者伺服器330根據該第一地理資訊判斷該無線移動裝置310接收自該第一站台320a之訊號強度已達該換手臨界值需換手至該第二站台320b，而該無線移動裝置310卻未換手至該第二站台時320b，該系統服務業者伺服器330傳送一掃描指令至該無線移動裝置310，要求該無線移動裝置310換手至該第二站台320b。
位於位置x3 之該無線移動裝置310接收該掃描指令，並據以執行掃描站台之做動。若該無線移動裝置310掃描該第一及該第二站台320a及320b後，判斷該第一站台320a確實無法提供足夠的訊號強度，且該第二站台320b之訊號強度已達該換手臨界值時，該無線移動裝置310換手至該第二站台320b。
相反地，若該無線移動裝置310掃描該第一及該第二站台320a及320b後，判斷該第一站台320a仍能提供足夠的訊號強度，且該第二站台320b之訊號強度未達該換手臨界值時，該無線移動裝置310不換手至該第二站台320b。
由上述可知，在本發明較佳實施例中，可透過改變該無線移動裝置110及310掃描站台之週期，以降低該無線移動裝置之消耗功率並且解決換手失敗之問題。
本說明書中所提到的「一實施例」或「實施例」所提到的特定的特徵、結構或性質，可包括在本說明書的至少一實施例中。因此，在不同地方出現的語句「在一個實施例中」，可能不是都指同一個實施例。另外，此特定的特徵、結構或性質，也可以任何適合的方式與一個或一個以上的實施例結合。
本說明書所揭露之實施例，對於任何在本領域熟悉此技藝者，將很快可以理解上述之優點。在閱讀完說明書內容後，任何在本領域熟悉此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，可以廣義之方式作適當的更動和替換。因此，本說明書所揭露之實施例，是用以保護本發明之專利要求範圍，並非用以限定本發明之範圍，此外，在不同實施例中，本發明可能會重複使用相同的索引標號和/或文字。使用這些索引標號和/或文字的目的是為了簡化和闡明本發明，但並非用以表示在不同實施例和/或所揭露之結構必須具有相同之特徵。
100‧‧‧無線通訊系統
110‧‧‧無線移動裝置
120a‧‧‧第一站台
130‧‧‧系統業者伺服器

Claims (15)

  1. 一種根據地理資訊改善無線移動裝置換手問題之無線通訊系統，包括：一第一站台；以及一無線移動裝置，傳送一第一地理資訊至該第一站台，並從該第一站台接收對應該第一地理資訊之一第一掃描站台週期，一第一速度臨界值以及一第一轉角臨界值；當該無線移動裝置之移動速度大於該第一速度臨界值或該無線移動裝置之移動方向改變之角度大於該第一轉角臨界值時，則該無線移動裝置傳送一第二地理資訊至該第一站台，並從該第一站台接收對應該第二地理資訊之一第二掃描站台週期，一第二速度臨界值以及一第二轉角臨界值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之根據地理資訊改善無線移動裝置換手問題之無線通訊系統，其中：該第一站台具有一站台服務範圍及一最大站台服務範圍；其中，當該第一站台得知該無線移動裝置位於該站台服務範圍與該最大站台服務範圍之間時，該第一站台縮短該無線移動裝置進行掃描站台之週期。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之根據地理資訊改善無線移動裝置換手問題之無線通訊系統，其中：當該無線移動裝置之移動速度小於一最低移動速度時，則該無線移動裝置不傳送該第二地理資訊至該第一站台；其中該第一速度臨界值大於該最低移動速度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之根據地理資訊改善無線移動裝 置換手問題之無線通訊系統，其中：該第二掃描站台週期較短於該第一掃描站台週期。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之根據地理資訊改善無線移動裝置換手問題之無線通訊系統，更包括：一第二站台；一系統服務業者伺服器；當該系統服務業者伺服器根據該第一地理資訊判斷該無線移動裝置接收自該第一站台之訊號強度已達該換手臨界值需換手至該第二站台，而該無線移動裝置卻未換手至該第二站台時，該系統服務業者伺服器透過該第一站台傳送一掃描指令至該無線移動裝置，要求該無線移動裝置換手至該第二站台。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之根據地理資訊改善無線移動裝置換手問題之無線通訊系統，其中：該系統服務業者伺服器依據該第一站台所傳送之該第一地理資訊演算出對應該第一地理資訊之該第一掃描站台週期，該第一速度臨界值以及該第一轉角臨界值。
  7. 一種根據地理資訊改善無線移動裝置換手問題之方法，包括：該無線移動裝置傳送一第一地理資訊至一第一站台，並從該第一站台接收對應該第一地理資訊之一第一掃描站台週期，一第一速度臨界值以及一第一轉角臨界值；當該無線移動裝置之移動速度大於該第一速度臨界值或該無線移動裝置之移動方向改變之角度大於該第一轉角臨界 值時，則該無線移動裝置傳送一第二地理資訊至該第一站台，並從該第一站台接收對應該第二地理資訊之一第二掃描站台週期，一第二速度臨界值以及一第二轉角臨界值。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之根據地理資訊改善無線移動裝置換手問題之方法，其中該第二掃描站台週期較短於該第一掃描站台週期。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之根據地理資訊改善無線移動裝置換手問題之方法，更包括：當該無線移動裝置之移動速度小於一最低移動速度，則該無線移動裝置不傳送該第二地理資訊至該第一站台；其中該第一速度臨界值大於該最低移動速度。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之根據地理資訊改善無線移動裝置換手問題之方法，更包括：當一系統服務業者伺服器根據該第一地理資訊判斷該無線移動裝置接收自該第一站台之訊號強度已達該換手臨界值需換手至該第二站台，而該無線移動裝置卻未換手至該第二站台時，該系統服務業者伺服器透過該第一站台傳送一掃描指令至該無線移動裝置，要求該無線移動裝置換手至該第二站台。
  11. 一種可改善換手問題之無線移動裝置，該無線移動裝置傳送目前所在第一位置之一第一地理資訊至已註冊連線之一第一站台，並接收一第一掃描站台週期；當該無線移動裝置判斷自身的移動速度大於一既定速度或移動方向改變之角度大於一既定角度時，即傳送目前所在第二位置之一第 二地理資訊至該第一站台；以及，該無線移動裝置接收該第一站台傳送的對應於該第二地理資訊的第二掃描站台週期後，即改變為依該第二掃描站台週期進行站台之掃描。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之可改善換手問題之無線移動裝置，其中：當該無線移動裝置判斷自身之移動速度小於一最低移動速度，則不傳送該第二地理資訊至該第一站台；其中該既定速度大於該最低移動速度。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之可改善換手問題之無線移動裝置，其中：當一系統服務業者伺服器根據該第一地理資訊判斷該無線移動裝置接收自該第一站台之訊號強度已達該換手臨界值需換手至該第二站台，而該無線移動裝置卻未換手至該第二站台時，該無線移動裝置根據該系統服務業者伺服器傳送之一掃描指令被要求換手至該第二站台。
  14. 一種可改善換手問題之無線通訊服務站台，該無線通訊服務站台接收已註冊連線之一第一無線移動裝置所傳送其所在第一位置的一第一地理資訊，並傳回對應於該第一地理資訊的一第一站台掃描週期給該第一無線移動裝置；當該無線通訊服務站台透過該第一無線移動裝置所傳送其所在第二位置的一第二地理資訊而得知該無線移動裝置之速度或方向超出既定速度或方向時，即回傳對應於該第二地理資訊的一第二站台掃描週期，使該第一無線移動裝置改變為以該第二站台掃描週期進行站台之掃描。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之可改善換手問題之無線通訊服務站台，其中：該無線通訊服務站台將接收到的該第一地理資訊傳送至一系統服務業者伺服器；當該系統服務業者伺服器根據該第一地理資訊判斷該無線移動裝置接收自該無線通訊服務站台之訊號強度已達該換手臨界值需換手至一第二無線通訊服務站台，而該無線移動裝置卻未換手至該第二無線通訊服務站台時，該無線通訊服務台接收該系統服務業者伺服器傳送之一掃描指令並傳送該掃描指令至該無線移動裝置，要求該無線移動裝置換手至該第二無線通訊服務站台。
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