CN102457981B - 移动通讯装置、系统、以及连线建立方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种移动通讯装置、系统、以及连线建立方法。该移动通讯装置具有无线模块与控制器模块。无线模块用以执行与服务网络之间的无线传输与接收。控制器模块用以通过无线模块传送连线请求信息至服务网络，通过无线模块在下行共享通道从服务网络接收对应于连线请求信息的连线拒绝信息。控制器模块还进一步决定连线拒绝信息是否指示下行共享通道发生壅塞，若是，则通过无线模块重新传送连线请求信息并于前向存取通道等待接收来自服务网络的后续回应信息。

Description

移动通讯装置、系统、以及连线建立方法

技术领域

本发明主要涉及无线通讯技术，特别是涉及一种有效率地使用无线资源的连线建立方法。

背景技术

第三代移动通讯技术之一的通用移动电信系统(Universal MobileTelecommunications System，UMTS)是由全球移动通讯系统(Global Systemfor Mobile communications，GSM)演进而来，其主要是利用全球移动通讯系统的核心网络以及崭新的宽带码分多址(Wideband Code Division MultipleAccess，WCDMA)技术以提供使用者较高的无线传输速率以及较佳的移动通讯服务。一般而言，在通用移动电信系统中，移动通讯装置(或称为使用者装置(User Equipment，UE))必须先进行连线建立程序，而后才能自服务网络取得移动通讯服务。

根据第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)组织所制订关于通用移动电信系统的第7版(Release 7)规格标准，所使用的逻辑通道包括有专用通道(Dedicated CHannel，DCH)以及下行共享通道(Downlink Shared CHannel，DSCH)，使用者装置可藉由广播的系统信息得知一基站是否支持下行共享通道，若该基站支持下行共享通道，则使用者装置在进行连线建立程序时，会以下行共享通道为其预设使用下行通道。进一步说明，在连线建立程序中，使用者装置会通过传送一无线资源控制(Radio Resource Control，RRC)的连线请求(RRC CONNECTIONREQUEST)信息到该基站所属的服务网络，若该连线请求信息被接受时，如图1所示，使用者装置会收到来自该服务网络的一无线资源控制的连线建立(RRC CONNECTION SETUP)信息，并根据无线资源控制的连线建立信息中所指示的组态参数去建立连线，需注意的是，无线资源控制的连线建立信息是传送于下行共享通道，所以使用者装置在传送出无线资源控制的连线请求信息后，必须监听下行共享通道以等待接收后续回应信息。成功建立连线之后，再传送一无线资源控制的连线建立完成(RRCCONNECTION SETUP COMPLETE)信息到该服务网络，以完成连线建立程序。

另一方面，当网络资源壅塞时，使用者装置会收到来自该服务网络的一无线资源控制的连线拒绝(RRC CONNECTION REJECT)信息，如图2所示。然而，根据通用移动电信系统的第7版规格标准，无线资源控制的连线拒绝信息中不会指示发生壅塞的是下行共享通道、专用通道、或两者皆发生壅塞，如此一来，使用者装置只能进行一限定次数的重传，意即重传无线资源控制的连线请求信息，直到接收到无线资源控制的连线建立信息或已达重传上限。

发明内容

由于考虑到当发生壅塞的仅是下行共享通道时，通常前向存取通道(Forward Access Channel，FACH)仍为可使用状态，此时，若进行传统的连线请求信息的重传机制将造成不必要的资源浪费，因此，本发明提出一种改良的连线建立方法，能够明确指示出网络资源壅塞的详细通道状况，以利连线建立。

本发明的一实施例提供了一种移动通讯装置，包括一无线模块与一控制器模块。无线模块用以执行与一服务网络之间的无线传输与接收。控制器模块用以通过上述无线模块传送一连线请求信息至上述服务网络，以及通过上述无线模块在一下行共享通道(Downlink Shared Channel，DSCH)从上述服务网络接收对应于上述连线请求信息的一连线拒绝信息。控制器模块进一步决定上述连线拒绝信息是否指示上述下行共享通道发生壅塞，若是，则通过上述无线模块重新传送上述连线请求信息并于一前向存取通道(Forward Access Channel，FACH)等待接收来自上述服务网络的一后续回应信息。

本发明的另一实施例提供了一种连线建立方法，适用于无线连接至一服务网络的一移动通讯装置。上述连线建立方法包括以下流程步骤：传送一连线请求信息至上述服务网络；在一下行共享通道从上述服务网络接收对应于上述连线请求信息的一连线拒绝信息；决定上述连线拒绝信息是否指示上述下行共享通道发生壅塞；以及若是，则重新传送上述连线请求信息并于一前向存取通道等待接收来自上述服务网络的一后续回应信息。

本发明的又一实施例提供了一种移动通讯系统，包括一服务网络与一移动通讯装置。服务网络用以接收一连线请求信息，在一下行共享通道传送对应于上述连线请求信息的一连线拒绝信息，以及于接收到重传的上述连线请求信息时，在一前向存取通道传送一后续回应信息。移动通讯装置用以传送上述连线请求信息，在上述下行共享通道接收上述连线拒绝信息，决定上述连线拒绝信息是否指示上述下行共享通道发生壅塞，若是，则重新传送上述连线请求信息并于上述前向存取通道等待接收上述后续回应信息。

因此，本发明可使移动通讯装置藉由连线拒绝信息更清楚网络资源的分配状况，并相应地配合网络资源的状况改变监听的下行通道，让移动通讯装置与服务网络间的运作以及网络资源的配置更有弹性与效率。另外，本发明可避免不必要的连线请求信息的一再重传，从而节省移动通讯装置的消耗电力以及重传所占用的网络资源。

关于本发明其他附加的特征与优点，本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可根据本发明实施方法中所揭示的传输方法做若干的更动与润饰而得到。

附图说明

图1是显示网络端接受无线资源控制的连线请求的示意图。

图2是显示网络端拒绝无线资源控制的连线请求的示意图。

图3是根据本发明一实施例所述的移动通讯系统。

图4是根据本发明一实施例所述的连线建立方法的流程图。

图5A与5B是根据本发明另一实施例所述的连线建立方法的流程图。

附图符号说明

300～移动通讯系统；

310～移动通讯装置；

311～无线模块；

312～控制器模块；

320～服务网络。

具体实施方式

本章节所叙述的是实施本发明的范例，以下范例是结合附图来说明，且若未特别指出，则在不同附图中所使用到的相同标号用以指示相同或类似的元件。然而，以下实施例仅为实施本发明的代表范例，并非代表实施本发明的所有方式，本发明的保护范围是以本发明的权利要求为准。

图3是根据本发明一实施例所述的移动通讯系统。在移动通讯系统300中，移动通讯装置310是通过空间界面无线地连接至服务网络320以相互进行无线传输或接收，且移动通讯装置310与服务网络320均是支持通用移动电信系统的第7版规格标准。移动通讯装置310包括无线模块311，用以执行无线传输与接收的功能，无线模块311可进一步包括一基频(baseband)单元(未绘示)与一射频(radio frequency，RF)模块(未绘示)，基频单元可包括多个硬件装置以执行基频信号处理，包括模拟数字转换(analog to digital conversion，ADC)/数字模拟转换(digital to analogconversion，DAC)、增益(gain)调整、调制与解调制、以及编码/解码等。射频模块可接收射频无线信号，并将射频无线信号转换为基频信号以交由基频模块进一步处理，或自基频信号模块接收基频信号，并将基频信号转换为射频无线信号以进行传送。射频模块亦可包括多个硬件装置以执行上述射频转换，举例来说，射频模块可包括一混频器(mixer)以将基频信号乘上移动通讯系统的射频中的一震荡载波，其中该射频可为宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)系统所使用的900兆赫、1900兆赫、或2100兆赫，或视其它无线接取技术的标准而定。另外，移动通讯装置310还包括控制器模块312，用以控制无线模块311以及其它功能模块(例如：用以提供人机界面的显示单元以和/或按键(keypad)、用以储存应用程序与通讯协定的程序码的储存单元等)的运作状态。

明确来说，控制器模块312是控制无线模块311以执行与服务网络320之间所进行的连线建立程序。首先，在移动通讯装置310开机并完成初始化之后，控制器模块312会进入无线资源控制的闲置状态(RRC Idle state)，并通过无线模块311传送一无线资源控制的连线请求信息至服务网络320，然后指示无线模块311监听下行共享通道，以接收来自服务网络320的后续回应信息。在此实施例中，由于下行共享通道发生壅塞，而无法载送数据量大的无线资源控制的连线建立信息，因此服务网络320无法接受该连线请求，进而准备一无线资源控制的连线拒绝信息并于其中指定拒绝原因为下行共享通道发生壅塞，再将该无线资源控制的连线拒绝信息传送给移动通讯装置310。需注意的是，不同于传统的无线资源控制的连线拒绝信息，本发明的无线资源控制的连线拒绝信息在关于拒绝原因的字段设定中新增了发生壅塞的通道选项，如下于表1所示：

表1.

在通过无线模块311接收到无线资源控制的连线拒绝信息时，控制器模块312发现该无线资源控制的连线拒绝信息中的拒绝原因指示了下行共享通道发生壅塞，因此，通过无线模块311重新传送无线资源控制的连线请求信息后，指示无线模块311将监听的下行通道切换为前向存取通道。服务网络320在接收到重传的无线资源控制的连线请求信息时，准备一无线资源控制的连线建立信息并于其中包括了建立连线所需的组态信息，再将该无线资源控制的连线建立信息传送给移动通讯装置310。稍后，控制器模块312在通过无线模块311接收到该无线资源控制的连线建立信息时，则根据该无线资源控制的连线建立信息中所包括的组态信息指示无线模块311进行连线的建立。

需注意的是，在进行上述连线建立程序之前，控制器模块312可先通过无线模块311接收服务网络320所广播的编号5的系统信息区块(SystemInformation Block 5，SIB5)，之后于连线建立程序中再根据编号5的系统信息区块中所指示的组态信息去进行上述关于下行共享通道的监听操作。

在另一实施例中，专用通道与下行共享通道同时都发生壅塞，因此服务网络320无法接受该连线请求，进而准备一无线资源控制的连线拒绝信息并于其中指定拒绝原因为专用通道与下行共享通道皆壅塞(意即表1中的「congestion-both」)，再将该无线资源控制的连线拒绝信息传送给移动通讯装置310。或者，服务网络320可在基于其它考虑(例如：该基站正处于检修或安装测试状态)的情况下拒绝该连线请求，并于无线资源控制的连线拒绝信息中不指定明确的拒绝原因(意即表1中的「unspecified」)。控制器模块312在通过无线模块311接收到该无线资源控制的连线拒绝信息时，发现该无线资源控制的连线拒绝信息中的拒绝原因指示了专用通道与下行共享通道皆发生壅塞、或未指示明确的拒绝原因，所以通过无线模块311重新传送无线资源控制的连线请求信息，而无线模块311则持续监听下行共享通道。

另外，控制器模块312可持续计数无线资源控制的连线请求信息的重传次数，并于每次重传前先决定该计数值是否小于一预定上限，该预定上限是由服务网络320所广播的系统信息所决定。上述的重传步骤只有在该计数值小于预定上限的情况下才能进行，反之，当该计数值大于或等于预定上限时，则控制器模块312指示无线模块311停止监听下行共享通道，并保持在无线资源控制的闲置状态(Idle state)。其中，上述预定上限的合理数值必须大于1，若预定上限小于或等于1，则不进行上述的重传步骤。再者，上述无线资源控制的连线拒绝信息中包括一「等待时间(Wait time)」字段，用以指示移动通讯装置310在接收到无线资源控制的连线拒绝信息后必须等待一时间区间才能进行无线资源控制的连线请求信息的重传操作，因此，除了决定重传的计数值是否小于预定上限、预定上限是否大于1之外，控制器模块312还可再决定「等待时间」字段是否为0，只有在重传的计数值小于预定上限、预定上限大于1、以及「等待时间」字段不为0的情况下才进行上述的重传步骤。

在又一实施例中，服务网络320决定将移动通讯装置310重导向(redirect)至其它运作频率或使用其它无线存取技术(Radio AccessTechnology，RAT)的服务网络，因而拒绝该连线请求，此时，服务网络320会在无线资源控制的连线拒绝信息中包括重导向信息，再将该无线资源控制的连线拒绝信息传送给移动通讯装置310。控制器模块312在通过无线模块311接收到该无线资源控制的连线拒绝信息时，发现到该无线资源控制的连线拒绝信息包括了重导向信息，所以会直接根据该重导向信息重导向至其它运作频率或其它无线存取技术的服务网络，而不执行关于拒绝原因的决定以及后续的通道组态及重传步骤。上述重导向操作的具体步骤已超出了本发明的范畴，故在此不做赘述。

图4是根据本发明一实施例所述的连线建立方法的流程图。在此实施例中，本发明的连线建立方法适用无线连接至一服务网络的一移动通讯装置。首先，由移动通讯装置传送一连线请求信息至服务网络(步骤S401)，稍后，在一下行共享通道从服务网络接收对应于该连线请求信息的一连线拒绝信息(步骤S402)，接着，移动通讯装置决定该连线拒绝信息是否指示下行共享通道发生壅塞(步骤S403)，若是，则重新传送连线请求信息并于一前向存取通道等待接收来自服务网络的一后续回应信息(步骤S404)。其中，若所接收到后续回应信息为一连线建立信息时，则移动通讯装置根据连线建立信息建立与上述服务网络之间的一连线；若所接收到后续回应信息仍为一连线拒绝信息时，则移动通讯装置重复进行上述步骤S404，直到接收到连线建立信息、或达到一预定重传上限为止。

图5A与5B是根据本发明另一实施例所述的连线建立方法的流程图。在此实施例中，本发明的连线建立方法适用无线连接至一服务网络的一移动通讯装置，且该服务网络与服务网络均支持通用移动电信系统的第7版规格标准，以下说明以移动通讯装置310与服务网络320为范例。在开始执行连线建立程序之前，移动通讯装置310先完成开机以及初始化并进入无线资源控制的闲置启动状态1(图中标示为RRC Idle starting state 1)以进行连线建立程序。在连线建立程序中，首先，移动通讯装置310先接收主要系统信息区块(Primary System Information Blocks，Primary SIBs)(步骤S501)，其中包含了编号5的系统信息区块(SIB5)，接着，移动通讯装置310传送一无线资源控制的连线请求信息至服务网络320(步骤S502)，然后根据编号5的系统信息区块中所指示的组态信息去监听下行共享通道(步骤S503)，并进入无线资源控制的闲置等待状态(图中标示为RRC Idlewaiting state)。

稍后，移动通讯装置310在下行共享通道接收到来自服务网络320的一无线资源控制的连线拒绝信息(步骤S504)，移动通讯装置310先决定该无线资源控制的连线拒绝信息中是否包括了重导向信息(步骤S505)，若是，则根据该重导向信息重导向至其它运作频率或其它无线存取技术的服务网络(步骤S506)；若否，则进一步决定该无线资源控制的连线拒绝信息中的拒绝原因为何(步骤S507)，若拒绝原因为专用通道与下行共享通道皆发生壅塞、或未指定拒绝原因，则先决定无线资源控制的连线请求信息的重传次数(图中标示为V300)是否小于预定上限(图中标示为N300)、预定上限是否大于1、以及无线资源控制的连线拒绝信息中的「等待时间」字段不为0(步骤S508)，若是，则回到无线资源控制的闲置启动状态1，如上所述，在此状态下，由于主要系统信息区块可能有所更新，所以移动通讯装置310可重新接收主要系统信息区块(步骤S501)，然后在经过「等待时间」字段所指示的一时间区间后重传无线资源控制的连线请求信息(步骤S502)，并持续在下行共享通道等待接收来自服务网络320的后续回应信息(步骤S503)；回到步骤S508，若否，则结束连线建立程序(步骤S509)，并进入无线资源控制的闲置状态(图中标示为RRC Idle state)。

在步骤S507，若拒绝原因为下行共享通道发生壅塞，则移动通讯装置310先决定无线资源控制的连线请求信息的重传次数是否小于预定上限、预定上限是否大于1、以及无线资源控制的连线拒绝信息中的「等待时间」字段不为0(步骤S510)，若是，则进入无线资源控制的闲置启动状态2(图中标示为RRC Idle starting state 2)，在此状态下，由于主要系统信息区块可能有所更新，所以移动通讯装置310可重新接收主要系统信息区块(步骤S511)，然后移动通讯装置310会在经过「等待时间」字段所指示的一时间区间后重传无线资源控制的连线请求信息(步骤S512)，接着切换到前向存取通道进行监听(步骤S513)，并进入无线资源控制的闲置等待状态以等待接收来自服务网络320的后续回应信息；回到步骤S510，若否，则如上所述，结束连线建立程序(步骤S509)，并回到无线资源控制的闲置状态。

本发明虽以各种实施例揭示如上，然而其仅为范例参考而非用以限定本发明的范围，本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可做若干的更动与润饰。因此上述实施例并非用以限定本发明的范围，本发明的保护范围是以本发明的权利要求为准。

Claims (18)

1.一种移动通讯装置，包括：

一无线模块，执行与一服务网络之间的无线传输与接收；以及

一控制器模块，通过上述无线模块传送一RRC连线请求信息至上述服务网络，通过上述无线模块在一下行共享通道从上述服务网络接收对应于上述RRC连线请求信息的一RRC连线拒绝信息，决定上述RRC连线拒绝信息是否指示上述下行共享通道发生壅塞，若是，则通过上述无线模块重新传送上述RRC连线请求信息并于一前向存取通道等待接收来自上述服务网络的一后续回应信息。

2.如权利要求1所述的移动通讯装置，其中上述控制器模块还于通过上述无线模块重新传送上述RRC连线请求信息之前，决定上述RRC连线请求信息的一累计重传次数是否小于一预定上限，若是，则执行上述RRC连线请求信息的重传以及于上述前向存取通道等待接收的步骤，若否，则进入一闲置状态。

3.如权利要求1所述的移动通讯装置，其中上述控制器模块还于上述RRC连线拒绝信息指示上述下行共享通道与上述前向存取通道皆发生壅塞、或未指示关于通道壅塞的信息时，通过上述无线模块重新传送上述RRC连线请求信息并于上述下行共享通道等待接收来自上述服务网络的上述后续回应信息。

4.如权利要求3所述的移动通讯装置，其中上述控制器模块还于通过上述无线模块重新传送上述RRC连线请求信息之前，决定上述RRC连线请求信息的一累计重传次数是否小于一预定上限，若是，则执行上述RRC连线请求信息的重传以及于上述下行共享通道等待接收的步骤，若否，则进入一闲置状态。

5.如权利要求1所述的移动通讯装置，其中上述控制器模块还通过上述无线模块接收来自上述服务网络的一系统广播信息，上述系统广播信息包括上述下行共享通道的一组态信息，上述控制器模块还根据上述组态信息指示上述无线模块进行在上述下行共享通道的上述接收操作。

6.如权利要求1所述的移动通讯装置，其中上述控制器模块还于上述后续回应信息为一连线建立信息时，根据上述连线建立信息指示上述无线模块建立与上述服务网络之间的一连线。

7.一种连线建立方法，适用于包括一无线模块的一移动通讯装置，包括：

通过上述无线模块传送一RRC连线请求信息至一服务网络；

通过上述无线模块在一下行共享通道从上述服务网络接收对应于上述RRC连线请求信息的一RRC连线拒绝信息；

决定上述RRC连线拒绝信息是否指示上述下行共享通道发生壅塞；以及

若是，则通过上述无线模块重新传送上述RRC连线请求信息并于一前向存取通道等待接收来自上述服务网络的一后续回应信息。

8.如权利要求7所述的连线建立方法，还包括于重新传送上述RRC连线请求信息之前，决定上述RRC连线请求信息的一累计重传次数是否小于一预定上限，若是，则执行上述RRC连线请求信息的重传以及于上述前向存取通道等待接收的步骤，若否，则进入一闲置状态。

9.如权利要求7所述的连线建立方法，还包括于上述RRC连线拒绝信息指示上述下行共享通道与上述前向存取通道皆发生壅塞、或未指示关于通道壅塞的信息时，通过上述无线模块重新传送上述RRC连线请求信息并于上述下行共享通道等待接收来自上述服务网络的上述后续回应信息。

10.如权利要求9所述的连线建立方法，还包括于重新传送上述RRC连线请求信息之前，决定上述RRC连线请求信息的一累计重传次数是否小于一预定上限，若是，则执行上述RRC连线请求信息的重传以及于上述下行共享通道等待接收的步骤，若否，则进入一闲置状态。

11.如权利要求7所述的连线建立方法，还包括通过上述无线模块接收来自上述服务网络的一系统广播信息，上述系统广播信息包括上述下行共享通道的一组态信息，以及根据上述组态信息进行在上述下行共享通道的上述接收操作。

12.如权利要求7所述的连线建立方法，还包括于上述后续回应信息为一连线建立信息时，根据上述连线建立信息建立与上述服务网络之间的一连线。

13.一种移动通讯系统，包括：

一服务网络，接收一RRC连线请求信息，在一下行共享通道传送对应于上述RRC连线请求信息的一RRC连线拒绝信息，以及于接收到重传的上述RRC连线请求信息时，在一前向存取通道传送一后续回应信息；以及

一移动通讯装置，传送上述RRC连线请求信息，在上述下行共享通道接收上述RRC连线拒绝信息，决定上述RRC连线拒绝信息是否指示上述下行共享通道发生壅塞，若是，则重新传送上述RRC连线请求信息并于上述前向存取通道等待接收上述后续回应信息。

14.如权利要求13所述的移动通讯系统，其中上述移动通讯装置还于重新传送上述RRC连线请求信息之前，决定上述RRC连线请求信息的一累计重传次数是否小于一预定上限，若是，则执行上述RRC连线请求信息的重传以及于上述前向存取通道等待接收的步骤，若否，则进入一闲置状态。

15.如权利要求13所述的移动通讯系统，其中上述移动通讯装置还于上述RRC连线拒绝信息指示上述下行共享通道与上述前向存取通道皆发生壅塞、或未指示关于通道壅塞的信息时，重新传送上述RRC连线请求信息并于上述下行共享通道等待接收上述后续回应信息。

16.如权利要求15所述的移动通讯系统，其中上述移动通讯装置还于重新传送上述RRC连线请求信息之前，决定上述RRC连线请求信息的一累计重传次数是否小于一预定上限，若是，则执行上述RRC连线请求信息的重传以及于上述下行共享通道等待接收的步骤，若否，则进入一闲置状态。

17.如权利要求13所述的移动通讯系统，其中上述移动通讯装置还接收来自上述服务网络的一系统广播信息，上述系统广播信息包括上述下行共享通道的一组态信息，上述移动通讯装置还根据上述组态信息进行在上述下行共享通道的上述接收操作。

18.如权利要求13所述的移动通讯系统，其中上述移动通讯装置还于上述后续回应信息为一连线建立信息时，根据上述连线建立信息建立与上述服务网络之间的一连线。