专利名称：处理切换的方法
技术领域：
本发明涉及移动通信系统中的无线通信技术，更具体地涉及一种处理切换的方法。
背景技术：
在移动通信系统中，考虑到移动终端的移动性提供了切换(handoff and/orhandover)功能，该功能使得移动终端即使移动到不同地点也能够保持通信而不发生中断。
图l为说明无线宽带(WiBro)系统中的切换的示图，该系统为移动通信系统，图2为说明WiBro系统中的无线接入站(Radio Access Station, RAS )和无线终端之间的信号强度的曲线图。图1、 2中所示的WiBro系统包括多个RAS和用于控制所述多个RAS的接入控制路由器(ACR )，此处移动终端被称为便携式订户站(PSS)。
图1和图2显示了 PSS20执行从第一个RAS(RASJ10到第二个RAS(RAS2) 12的切换的情形。通常情况下，切换是以这样的方式发生的，即，PSS 20连续不断地监视PSS 20与每个相邻RAS之间的信号强度。更进一步地，当PSS20和PSS20当前从其接收服务的RAS (也就是图1中的第一RAS 10)之间的信号强度降低到低于或等于预定电平的电平时，PSS与另一个RAS (也就是图2中的第二 RAS 12 )建立连接，PSS从该RAS接收到强度更高的信号。实际中，将阔值"T—DROP"、 阈值"T一ADD"被设置为彼此不同的数值，阈值"T—DROP"用于确定来自当前提供服务的RAS的信号强度是否较弱，阈值"T—ADD"用于确定来自邻近RAS的信号强调是否够强。选择性地，当来自邻近RAS的信号强度等于或高于"T—ADD"时，所述PSS可以接收来自该邻近RAS的服务，并且当来自当前提供服务的RAS的信号强度等于或低于"T—DROP，，的状态持续预定时段后，所述PSS可以切断与当前提供服务的RAS之间的连接。申请日为2006年8月4日的韩国专利申请NO.2006-0073726公开了这种切换技术的示例，且该申请已转让给本申请的受让人。
同时，在切换功能中，重要的是成功地移动呼叫并确保在切换过程中不降低语音信息质量。因此，为了实现不中断地传输语音信息而尝试各种方法。同样，最近开始尝试各种方法使得不但在传输语音信息时而且在传输多媒体数据时都能不中断地传输信息。
发明内容
因此，进行本发明以解决现有技术中出现的上述问题，并且提供了一种提高多媒体数据传输质量的切换处理方法。
另外，本发明提供了一种切换处理方法，用于通过考虑数据分组和移动终端的移动速度之间的关系来降低切换的延迟时间。
本发明一个方面，提供一种由移动终端处理切换的方法，该方法包括测量移动终端的移动速度；测量在应用层生成的数据分组的大小；测量移动终端的数据传输通道的质量；基于所测量的移动速度和所测量的数据分组大小之间的关系计算最大切换延迟时间；基于数据传输通道质量的变化和数据传输通道质量之间的关系估计要发生切换的时间点；并且根据依据在应用层生成的数据分组大小和移动终端的移动速度所确定的切换延迟时间计算能够使由于发生切换而导致的延迟最小化的移动终端的分组大小和移动速度，并提供所计算的分组大小和所计算的移动速度。
可以通过移动终端中包括的全球定位系统(GPS)模块或者可以基于移动终端与多个基站之间距离的变化测量移动终端的移动速度。
在测量移动终端的数据传输通道的质量时，可以使用通过传输通道交换的传输参数来测量数据传输通道的质量。
优选的，移动终端的数据传输通道的质量为CINR (载波对干扰加噪声比)，并且在估计要发生切换的时间点的过程中，基于CINR值和当前传输通道中CINR值的变化之间的关系估计切换发生时间点。
优选的，能够使由于发生切换而导致的延迟最小化的分组大小对应于与在应用域(application domain)生成的分组大小，并且向应用层提供计算出的分组大小。
通过所述计算获得的移动终端的移动速度能够使由于发生切换而导致的延迟最小化，优选地通过用户可以识别的语音或图像信号提供该移动速度。
可以在估计要发生切换的时间点计算并估计能够使由于发生切换而导致的延迟最小化的分组大小和移动速度。
通过下面结合相应附图的详细描述，本发明的上述和其它方面、特征和
优点将更加明显，其中
图1是显示作为移动通信系统的WiBro系统中的切换的概念的示图；图2为说明图1中的无线接入站(RAS)和无线终端之间的信号强度的
曲线图3为说明切换过程中的媒体访问控制(MAC)层和应用层之间的关系的示图4A和4B为显示针对不同大小的分组根据移动终端的移动速度测量出的切换延迟时间的图表；
图5为根据本发明的示例实施例说明处理切换的方法的步骤的流程图；图6为显示CINR、 CINR的变化和切换发生之间的关系的图表。
具体实施例方式
在下文中，结合相应附图描述本发明的示例实施例。在以下的描述中，示出了许多特定术语，但这些仅仅是被提供用于全面理解本发明。进一步的，此处省略了其中包括的已知的功能和配置的详细描述，以免这样的详细描述使得本发明主题不清楚，并且本领域技术人员会理解可以在本发明的范围内进行各种形式和细节上的变化。
图3为说明切换过程中的媒体访问入控制(MAC)层和应用层之间的关系的示图。首先，以下参照图3描述了在通常切换过程中可能出现的问题。根据通常切换方案，仅仅使用射频(RF)前端的物理信号并且根据无线终端和邻近基站之间的信号强度执行切换。根据这种切换方案，因为切换时间点是根据信号强度来确定的，所以应用域中的重要分组或帧可能丟失。
如图3所示，MAC层的信号强度确定是否发生切换，也就是说根据信号强度设定切换开始(HI)时间点和切换执行(HE)时间点，然后在一段时间内发生切换延迟直到切换完成为止。在这种情况下，可能丟失应用层中重要的分组或帧。换句话说，在连续传输来自应用层的多个分组的过程中，
可能丢失包括在MAC层的HI时间点和切换延迟的终止时间点之间的时段内的第二个数据分组P2、第三个数据分组P3和第四个数据分组P4。
图4A和4B为显示针对不同大小的分组根据移动终端的移动速度测量出的切换延迟时间的图表。如图4A和4B所示，随着移动终端的移动速度的增加，切换延迟时间也增加。进一步地，当基于以相同速度移动的移动终端比较大小彼此不同的数据分组的切换延迟时间时，可知较长延迟时间对应相对较大的分组。
因此，本发明提出一种通过最小化切换延迟时间来减少在应用层生成的数据的丟失。下文将详细描述通过考虑分组大小和终端的移动速度之间的关系最小化切换延迟时间的方法的配置和操作。
图5为说明根据本发明示例实施例的切换处理方法的流程图。
首先，在步骤100中测量移动终端的移动速度。在步骤100中，可以通过能够测量移动物体位置的全球定位系统(GPS)模块测量移动终端的移动速度，或者可以由与移动终端相连的多个基站应用从移动站接收的多普勒频率进行测量移动终端的移动速度。
虽然本发明的实施例描述了应用GPS模块和由多个基站应用多普勒频率来测量移动速度作为测量移动终端的移动速度的方法的情形，但是本发明不限于此，可以应用任何测量移动终端的移动速度的方法。
在步骤200中，测量应用层中生成的数据分组大小。在步骤200中，可以釆用任何的测量数据分组的大小的典型方法。
在步骤300中，测量连接到移动站的无线信道的状态。优选地，在步骤300中，可以通过应用从MAC层传输的参数来识别无线信道的状态以测量无线通信网络的质量。所述参数可以包括包含在通过无线信道交换的MAC管理消息中的参数，例如载波对干扰加噪声比(CINR)和接收信号强度指示(RSSI)。在步骤300中，还可以通过测量经由物理层发送/接收的数据的功率值，即，发送功率"TwPwr"或者接收功率"RxPwr"，来识别无线信道的状态，或者可以通过线^各首标(Head of Line, HOL )、基本服务集标识符(Basic Service Set Identifier, BSSID )等来i口、别。
虽然利用通过检测例如发送功率"TxPwr"、接收功率"RxPwr"、线路首标(HOL)、基本服务集标识符(BSSID)等包含在MAC管理消息中的参数来测量无线信道的状态的情况描述了本发明的实施例，但本发明不限于此，可以采用多种其它能够测量无线信道状态的方法。
在步骤400中，基于终端的移动速度和数据分组的大小之间的关系计算应用域中需要的最大延迟时间。例如，首先，在步骤100中测量的移动终端的移动速度以及在步骤200中测量的在应用域中生成的数据分组的大小被应用到下面所示的表l。结果，得到对应于该移动速度和该数据分组大小的近似延迟时间。然后，基于获得的结果计算应用域中需要的最大延迟时间。例如，最大延迟时间可以是通过将获得的近似延迟时间的最低位数值(例如，个位数值)向上舍入而获得的值。例如，当数据分组的大小为1400个字节且移动速度为120km/h时，从表1中获得的切换延迟时间为142毫秒。当对获得的切换延迟时间的个位数值执行向上舍入运算时，舍去个位数值并将十位数值加一可以计算出150毫秒的最大延迟时间。
已经针对通过对获得的近似延迟时间的最低位数值(例如，个位数值)执行向上舍入运算而获得最大延迟时间的情况描述了本发明的示例实施例。然而，本发明不限于此，最大延迟时间可以是其它能够反映移动速度和数据分组大小之间的关系的切换延迟值。
表1
120km/h80km/h40km/h
1400字节142[毫秒]135[毫秒]160[毫秒]
900字节184[毫秒]168[毫秒]134[毫秒]
400字节168[毫秒]145[毫秒]383[毫秒]
100字节151[毫秒]141[毫秒]115[毫秒]
在步骤500中，基于切换的发生与数据传输通道的质量之间的关系估计切换发生的时间点。例如，参照显示CINR、 CINR的变化和切换发生之间的关系的图6，在切换发生的时间点上CINR值被显示为负值。因此，可以通过利用CINR和CINR的变化(也就是CINR的微分值)来估计切换发生的时间点。具体来说，可以将CINR的变化(也就是CINR的微分值)小于零并且同时CINR的值也小于零的时间点估计为切换发生的时间点。因此，在
7步骤500中利用在步骤300中所测量的CINR值计算CINR的变化(也就是CINR的微分值)，通过检测CINR值小于零且同时CINR的变化(也就是CINR的微分值)也小于零的时间点来估计切换。
在步骤600中，通过基于移动终端的移动速度和在应用层中生成的数据分组大小考虑切换延迟时间，计算并提供能够最小化由于切换发生而导致的延迟的分组大小。也就是说，在步骤600中，在不超过步骤400中确定的最大延迟时间的范围内计算能够减少由于切换而导致的延迟时间的分组大小。在步骤600中，还向应用层提供如上计算的分组大小。
此外，可以向应用层提供如上所述计算出的分组大小。因此，在应用层中，可以通过根据所生成的数据分组的特性(例如，重要性)选择性地反映所提供的分组大小来调整数据分组的大小，从而缩短切换延迟时间。例如，在视频数据中，与先前帧具有很小(little)相关性的'T，帧具有相对较大的重要性，而与'T，帧相比，"B"帧和"P"帧具有相对较小的重要性。因此，在应用层中，在生成'T，帧的数据分组的过程中，不可以根据步骤600中提供的分组大小确定地减小(positively reduce)该分组的大小。相反，由于"B"帧和"P"帧具有相对较小的重要性，因此可以根据所提供的分组大小确定地减小该分组的大小，从而有效地缩短切换延迟时间。
同时，在步骤650中，通过根据移动终端的移动速度和在应用层中生成的数据分组大小考虑切换延迟时间，计算并提供缩短延迟时间的移动速度。
步骤650中计算出的移动速度可以转换成用户能够识别的语音信号或图
利用此语音或图像信号，用户能够识别出估计的切换发生时间点，并在考虑移动终端推荐的速度的同时进行移动。此外，当用户以移动终端推荐的速度移动时，能够有效地缩短切换延迟时间。
如上所述，根据本发明的切换处理方法，可以基于切换发生和数据传输通道质量或质量的变化之间的关系估计切换发生的时间点。然后，生成用于在所估计的切换时间点控制终端的移动速度和lt据分组大小的信息。将如上生成的信息才是供给应用层或用户，这样应用层或用户能够有效地缩短切换延迟时间。
此外，由于通过上述过程最小化切换延迟时间，因此能够可靠地实施需要实时数据传输的应用。同时，由于提供了用于控制终端移动速度和数据分组大小以最小化切换延迟时间的信息，因此可以提供了有效利用网络资源的环境。
尽管参照本发明的某些示例实施例示出和描述了本发明，但本发明不限于此，本领域技术人员能够明了，在不脱离所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种形式与细节的变化。
权利要求
1.一种由移动终端处理切换的方法，该方法包括以下步骤测量所述移动终端的移动速度；测量在应用层中生成的数据分组的大小；测量所述移动终端的数据传输通道的质量；基于数据传输通道质量的变化和数据传输通道的质量之间关系，估计要发生切换的时间点；以及根据依据在应用层中生成的数据分组的大小和所述移动终端的移动速度所确定的切换延迟时间，来计算能够最小化由于切换发生而导致的延迟的分组大小和所述移动终端的移动速度，并提供计算出的分组大小和计算出的移动速度。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中通过所述移动终端中包括的全球定位系统GPS模块或者基于所述移动终端和多个基站之间的距离的变化来测量所述移动终端的移动速度。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中在测量所述移动终端的数据传输通道的质量时，利用通过传输通道交换的传输参数来测量数据传输通道的质量。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中在估计要发生切换的时间点时，基于当前传输通道中的载波对干扰加噪声比CINR值和CINR的变化之间的关系来估计切换发生的时间点。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中所述能够最小化由于切换发生而导致的延迟的分组大小对应于在应用域中生成的分组的大小。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中向应用层提供所述能够最小化由于切换发生而导致的延迟的分组大小。
7. 根据权利要求1所述的方法，其中通过用户能够识别的语音或图像信号提供通过所述计算获得的所述能够最小化由于切换发生而导致的延迟的移动终端的移动速度。
8. 根据权利要求1所述的方法，其中在估计要发生切换的时间点计算并估计所述能够最小化由于切换发生而导致的延迟的分组大小和移动速度。
全文摘要
提供一种切换处理方法，该方法包括测量所述移动终端的移动速度；测量在应用层中生成的数据分组的大小；测量所述移动终端的数据传输通道的质量；基于所测量的移动速度和所测量的数据分组大小之间的关系计算最大切换延迟时间；基于数据传输通道质量的变化和数据传输通道的质量之间关系，估计要发生切换的时间点；通过考虑在应用层中生成的数据分组的大小和所述移动终端的移动速度，来计算能够最小化由于切换发生而导致的延迟的分组大小和所述移动终端的移动速度，并提供计算出的分组大小和移动速度。
文档编号H04W36/00GK101568132SQ20091013461
公开日2009年10月28日 申请日期2009年3月2日 优先权日2008年2月29日
发明者吴润济, 朴泰诚, 金慧秀, 金晟基, 高圣济 申请人:三星电子株式会社;高丽大学校产学协力团