用于在多路接入通信系統(tǒng)中進(jìn)行接入選擇的方法和設(shè)備的制造方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 本分案申請(qǐng)的母案申請(qǐng)日為2006年8月31日、申請(qǐng)?zhí)枮?00680055716. 5、發(fā)明名 稱為"用于在多路接入通信系統(tǒng)中進(jìn)行接入選擇的方法和設(shè)備"。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及包括多路接入(multipleaccess)技術(shù)的通信系統(tǒng)，更特別地，它設(shè)及 在該樣的通信系統(tǒng)中通信的接入技術(shù)分配。特別地，它設(shè)及將多個(gè)通信流分配給通信系統(tǒng) 中可用的多個(gè)接入技術(shù)中的一個(gè)或多個(gè)。例如，該樣的技術(shù)包括諸如無(wú)線電接入技術(shù)和光 接入技術(shù)之類的無(wú)線接入技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0003] 包含多個(gè)接入技術(shù)的通信已經(jīng)受到了廣泛的關(guān)注。公知的例子是雙模電話，例如 DECT/GSM電話和GSM/WCDMA電話。DECT(數(shù)字增強(qiáng)無(wú)繩電話）是無(wú)線電接入技術(shù)RAT，其 應(yīng)用了高斯最小頻移鍵控GMSK，結(jié)合了 10個(gè)頻分復(fù)用抑M的載波和12個(gè)時(shí)分復(fù)用TDM的 時(shí)隙，并對(duì)于上行鏈路和下行鏈路方向中的每一個(gè)都應(yīng)用時(shí)分雙工TOD，在時(shí)間上將發(fā)送上 行鏈路和下行鏈路通信分開(kāi)。GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng)）也應(yīng)用了GMSK、抑M、及TDM，但與 DECT不同的是，其應(yīng)用頻分雙工抑D，在不同頻率上發(fā)送上行鏈路和下行鏈路方向上的通 信。WCDMA(寬帶碼分多址）也通過(guò)應(yīng)用用于多用戶接入的碼分多址在頻率上WUMTS的抑D 模式將上行鏈路和下行鏈路方向分開(kāi)。
[0004] OuyangCongxing,WangBin,WangXiaoqi,WeiBing和Huang化hong的<An analysisofradiohandoversuccessratio'，HuaweiTechnologies，2005 年 11 月，第 19期分析了可影響帶有RAT間切換的切換成功率的因素。RAT間切換包括W下步驟：
[0005] 1.測(cè)量；
[0006] 2.判定；W及
[0007] 3.實(shí)施。
[000引測(cè)量步驟教導(dǎo)了目標(biāo)RAT的信號(hào)電平、信號(hào)質(zhì)量和同步信息。在判定步驟中，測(cè)量 結(jié)果被報(bào)告給源側(cè)或源RAT。源側(cè)或終端可W確定是否實(shí)際切換到目標(biāo)RAT。在后一種情 況下，終端將直接建立與目標(biāo)側(cè)無(wú)線系統(tǒng)小區(qū)的連接。在前一種情況下，源側(cè)通知目標(biāo)側(cè)準(zhǔn) 備相應(yīng)的信道資源，然后源側(cè)系統(tǒng)發(fā)出切換命令W通知終端轉(zhuǎn)移到目標(biāo)側(cè)無(wú)線系統(tǒng)。作者 的結(jié)論是網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃將是關(guān)鍵性的，包括合適的切換判定闊值和切換延遲時(shí)間的設(shè)定。在目 標(biāo)側(cè)的快衰落信號(hào)是RAT間切換失敗的主要原因。
[0009]EvaGustafsson,AnnikaJonsson的'AlwaysBestConnected, 'IEEEWireless Communications, 2003 年 2 月，描述了總最佳連接（AlwaysBestConnected)ABC的概念。 該論文討論了用戶體驗(yàn)和商業(yè)聯(lián)系，W拓寬第S代蜂窩系統(tǒng)3G，例如通用移動(dòng)電信系統(tǒng) 扣MT巧或CDMA2000。ABC概念的基本原則是用戶將總是通過(guò)最佳可用設(shè)備和接入技術(shù)而 被連接。ABC中B即最佳的定義依賴于多個(gè)不同方面，例如個(gè)人優(yōu)先權(quán)（preference)、設(shè)備 尺寸和能力、應(yīng)用需求、安全性、運(yùn)營(yíng)商或公司政策、可用的網(wǎng)絡(luò)資源W及網(wǎng)絡(luò)覆蓋。依賴 于應(yīng)用和用戶優(yōu)先權(quán)，用戶能夠在某個(gè)時(shí)刻通過(guò)一個(gè)接入而被連接，或通過(guò)并行的多個(gè)接 入而被連接。ABC概念適用于幾乎所有類型的接入技術(shù)，包括那些將被開(kāi)發(fā)出的接入技術(shù)。 在其最簡(jiǎn)單的形式，ABC服務(wù)為用戶提供了接入不同類型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的服務(wù)而不需要移動(dòng)性 支持的能力。Gustafsson和化nsson描述了名叫化bed的用戶的示例場(chǎng)景。在一個(gè)場(chǎng)景 中，化bed具有PDA(個(gè)人數(shù)字助理）和膝上電腦，它們都具有內(nèi)置的3G能力。在另一個(gè) 場(chǎng)景中，膝上電腦和PDA是化bed的通過(guò)短程無(wú)線電技術(shù)（例如藍(lán)牙）通信的個(gè)人局域網(wǎng) 絡(luò)PAN的一部分。在該示例中，PAN還包括化bed的3G移動(dòng)電話。ABC終端可被包含在接 入設(shè)備中或排除在接入設(shè)備之外。在前一種情況下，終端周期性地執(zhí)行接入發(fā)現(xiàn)并在啟動(dòng) 時(shí)找出最佳可用的接入技術(shù)。在后一種情況下，只要僅有一個(gè)設(shè)備，接入發(fā)現(xiàn)就是設(shè)備的內(nèi) 部功能。當(dāng)存在包含連接在PAN中的接入設(shè)備的多個(gè)設(shè)備時(shí)，ABC終端需要找出哪些接入 設(shè)備在PAN中是可用的。為PAN提供ABC接入發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵問(wèn)題是：
[0010] -定義通用的參數(shù)集，其描述了接入網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備。該些參數(shù)的例子是接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 的類型、接入網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、QoS(服務(wù)質(zhì)量）、特定用戶通過(guò)特定網(wǎng)絡(luò)連接的當(dāng)前成本、接入 設(shè)備的類型W及接入設(shè)備能夠提供的連接類型；
[0011] -研究應(yīng)該如何收集接入網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計(jì)信息，例如根據(jù)來(lái)自運(yùn)營(yíng)商的信息、測(cè)量等； [001引-在PAN中，根據(jù)PAN配置改變時(shí)接入設(shè)備變得可用或不可用，處理PAN的動(dòng)態(tài)。
[0013] 接入選擇是指決定在任何時(shí)間點(diǎn)通過(guò)哪個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)連接的過(guò)程。Gustafsson和 Jonsson識(shí)別了該種過(guò)程的3個(gè)部分：
[0014] 1.基于終端的選擇；
[001引2.基于網(wǎng)絡(luò)的選擇；化及
[0016] 3.用戶干預(yù)。
[0017] 當(dāng)選擇接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，考慮若干不同方面，例如ABC用戶優(yōu)先權(quán)、服務(wù)提供商優(yōu) 先權(quán)、可用帶寬、成本和運(yùn)營(yíng)商、裝置能力、W及應(yīng)用需求。ABC終端需要存儲(chǔ)的簡(jiǎn)檔 (profile)或優(yōu)先級(jí)（priority)列表，或默認(rèn)設(shè)置W用于在啟動(dòng)或重新連接時(shí)選擇接入網(wǎng) 絡(luò)。否則，無(wú)法從任何基于網(wǎng)絡(luò)的功能性獲益。用于接入選擇的基于網(wǎng)絡(luò)的支持，或基于網(wǎng) 絡(luò)的接入選擇的好處在于ABC服務(wù)提供商可W將網(wǎng)絡(luò)特定的信息傳送給終端?；诰W(wǎng)絡(luò)的 接入選擇考慮到負(fù)載平衡，并且如果選擇過(guò)程需要重復(fù)詢問(wèn)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)庫(kù)，則可W減少 通過(guò)無(wú)線電接口的信令。用于接入選擇的基于網(wǎng)絡(luò)的支持使得執(zhí)行無(wú)線電資源高效選擇W 最大化總系統(tǒng)吞吐量成為可能。
[001引 Gustafsson和化nsson描述了用于內(nèi)容適配的不同途徑。
[0019] 1. 一種途徑是使應(yīng)用檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)特性和/或設(shè)備能力的變化，并請(qǐng)求應(yīng)用服務(wù)器相 應(yīng)地對(duì)內(nèi)容進(jìn)行適配。
[0020] 2.第二種途徑是終端將有關(guān)接入網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的信息提供給應(yīng)用、應(yīng)用服務(wù)器、或 在ABC服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)庫(kù)和服務(wù)器任何一個(gè)。
[0021] 3.第=種途徑是讓接入網(wǎng)絡(luò)向應(yīng)用服務(wù)器和/或設(shè)備提供關(guān)于網(wǎng)絡(luò)特性（例如， QoS變化的通知）的信息。
[0022] Bo Xing和Nalini Venkatasubramanian，'Multi-Constraint Dynamic Access Selection in Always Best Connected Networks,'，Proc. of The Second Annual Int. Conf. on Mobile and Ubiquitous Systems ；Networking and Services，2005 年第 00 卷， 2005年7月17 - 21日，第56-64頁(yè)，解決了動(dòng)態(tài)接入選擇的問(wèn)題，ABC的概念在第四代移 動(dòng)通信4G系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了新的范例。作者將多約束動(dòng)態(tài)接入選擇MCDAS問(wèn)題建模為裝箱問(wèn) 題的變形。從第一擬合遞減（FirstFitDecreasing)F抑算法得到的一系列近似算法被提 出，用于在包含各種接入技術(shù)（例如，同時(shí)對(duì)移動(dòng)設(shè)備可用的Wi-Fi、藍(lán)牙、GPRS、W及UMT巧 的接入選擇中找到接近最優(yōu)的解決方案。
[0023] 最優(yōu)化包含了如下能力；適應(yīng)變化的負(fù)載狀況和由設(shè)備移動(dòng)性所引起的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò) 參數(shù)改變。將所提出的算法與準(zhǔn)最優(yōu)的離線解決方案相比較，后者是通過(guò)假定一組輸入的 所有業(yè)務(wù)流的全部知識(shí)而獲得的。
[0024] 流的接入優(yōu)先權(quán)描述了哪個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)是業(yè)務(wù)流優(yōu)選的W及到什么程度。功耗成本 模型使用特定接入網(wǎng)絡(luò)Aj.來(lái)計(jì)算特定流fi的功耗。每個(gè)業(yè)務(wù)流分配的不滿意值描述了該 分配與流的接入優(yōu)先權(quán)不匹配的程度。
[0025] 如果每個(gè)項(xiàng)目（item)都在沒(méi)有關(guān)于后續(xù)項(xiàng)目的信息的情況下被裝箱（pack)，將 項(xiàng)目裝入具有給定最大尺寸的最小數(shù)目箱子的裝箱問(wèn)題被稱為在線的，而離線問(wèn)題允許在 具有所有項(xiàng)目的全部知識(shí)的情況下做出決定。
[0026] FFD是用于在具有給定最大尺寸的箱中離線地將項(xiàng)目裝箱的公知算法，當(dāng)箱