CN104284398B - 解除接入限制的使用者装置与方法 - Google Patents

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Abstract

一种适用于在移动通讯系统中从第一基地台重选至第二基地台时解除接入限制的使用者装置，该使用者装置被配置为：决定第一接入限制定时器是否在计数中，其中第一接入限制定时器若在计数中则表示第一服务的接入在第一基地台是被禁止的；以及若第一接入限制定时器在计数中，则通知无线资源控制层的上层通讯协议关于第一服务的接入已被许可，并且停止第一接入限制定时器。

Description

解除接入限制的使用者装置与方法
本案是申请日为2009年5月4日、申请号为200910138042.0、发明名称为“解除接入限制的使用者装置与方法以及芯片组”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明主要关于一种解除接入限制的技术，特别是有关于解除接入限制的一种装置及一种方法，例如使用者装置或使用者装置中的芯片组及其运作方法，使移动通讯系统中使用者端的无线资源控制层通讯协议能在从第一基地台重选至第二基地台时解除接入限制。
背景技术
在此章节所描述的方法虽然可作为延伸发挥的基础，但并非一定是先前即得的构想，因此，除非在文中有特别指出，否则在此章节所描述的方法并非属于本发明的先行技术。
在一个传统的蜂窝式无线系统中，移动使用者装置(User Equipment，UE)是通过无线电接入网络(Radio Access Network，RAN)与一或多个核心网络进行通讯，一般来说，使用者装置指的包括有移动电话、具无线传输功能的笔记本型计算机、或个人数字助理器(Personal Digital Assistant，PDA)，以上装置为可携式、手持式、口袋型、或可装置在运载工具上，且皆可与无线电接入网络进行数据或语音通讯。
无线电接入网络涵盖一地理区域且该地理区域可进一步划分为多个蜂窝式区域(cell)，每个蜂窝式区域至少有一基地台提供服务，(基地台亦可用Node B来代表)，每个基地台在其所服务的蜂窝式区域都会广播一个属于该基地台的独特识别码，而在该基地台所涵盖的区域中，基地台通过在空中接口(air interface)传输的无线电频率与使用者装置进行通讯。另外，多个基地台可同时连接至无线电网络控制器(radio networkcontroller，RNC)，由该无线电网络控制器控制着其所连接的基地台的运作，且通常有多个无线电网络控制器被连接至一个核心网络。
全球移动通讯系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)从全球移动通讯系统(Global System for Mobile communications，GSM)进化而来，属于第三代移动通讯系统，全球移动通讯系统属于欧洲标准，其根据全球移动通讯系统的核心网络与宽带码分多址接入(Wideband Code Division Multiple Access，W-CDMA)技术提供更好的移动通讯服务。尽管全球移动通讯系统能够提供更快的数据传输速度，但由于未来对于无线数据传输的需求会大幅提升，因此有人提出了全球移动通讯系统的长期演进(LongTerm Evolution，LTE)观念，其主要目标是改善全球移动通讯系统使其能够提供高速数据传输、低延迟(low-latency)、以及封包最优化(packet-optimized)的无线电接入技术，而改善后的全球移动通讯系统则称被为进化式全球地面无线电接入(Evolved UniversalTerrestrial Radio Access，E-UTRA)系统。
第三代移动通讯组织(3rd Generation Partnership Project，3GPP)针对进化式全球地面无线电接入技术所制订的通讯协议规格书TS 36.331定义了进化式全球地面无线电接入系统在进化式全球地面无线电接入网络(Evolved Universal Terrestrial RadioAccess Network，E-UTRAN)与使用者装置之间进行通讯所需遵守的无线资源控制层(RadioResource Control，RRC)通讯协议。另外，通讯协议规格书TS 36.304定义了在停滞状态下的使用者装置所需遵守的无线资源控制层通讯协议。
在通讯协议规格书TS 36.331的第8.1.1小节记载了关于广播的系统信息的描述。根据通讯协议规格书TS 36.331的第8.1.1小节，进化式全球地面无线电接入网络通过主要信息区块(Master Information Block，MIB)和系统信息区块(System InformationBlock)传送系统信息给使用者装置，如图1所示。一个主要信息区块提供了关于后续系统信息区块的参照信息与调度信息，而一个系统信息区块则带有相同类别的系统信息元素(system information element)的群组，不同的系统信息区块具有不同的特性，例如重复率以及使用者装置该何时重新读取系统信息区块的信息等。真正的系统信息储存于系统信息区块之中，而主要信息区块则可选择性的包含一或多个系统信息区块的参照与调度信息，因此额外的系统信息区块就可据此得到参照。系统信息区块的调度信息可包含于主要信息区块或调度区块(scheduling block)中。
依照通讯协议规格书TS 36.331的第5.3.7.2小节以及通讯协议规格书TS 36.304的第5.2小节，在使用者装置选定一个蜂窝式区域以驻留(camp on)之前，会先从广播控制通道(Broadcast Control Channel，BCCH)读取主要信息区块与系统信息区块，再配合上从该蜂窝式区域所检测到的信号信息，使用者装置就可以判断该蜂窝式区域是否合格能让使用者装置驻留。依照通讯协议规格书TS 36.331的第5.3.3.2小节的规范，等到使用者装置驻留于该蜂窝式区域后，使用者装置会再根据系统信息判断其是否能接入该蜂窝式区域所属的进化式全球地面无线电接入网络，若是，则使用者装置才能发起联机建立程序，而判断的依据来自于系统信息中的接入控制分类信息，接入控制分类信息被定义划分为三种服务类别：移动受话(mobile terminating access)、移动发话(mobile originating calls)、以及移动发讯(mobile originating signaling)。如果其中任何一种服务类别指定为禁止，则使用者装置启动一对应于该服务的接入限制定时器，且在该接入限制定时器过期之前，其所对应的服务持续在禁止状态中。当该接入限制定时器过期时，使用者装置的无线资源控制层会通知上层通讯协议关于该服务的接入已被许可，而使得该使用者装置能够发起联机建立程序。
发明内容
根据本发明的实施例，本发明提供了一种解除接入限制的使用者装置，适用于移动通讯系统中从第一基地台重选至第二基地台，包括无线模块、储存单元、以及控制单元。无线模块，接收上述第一基地台所广播的系统信息；储存单元，储存所接收的系统信息；控制单元，用以执行以下步骤：根据一重选准则从上述第一基地台重选至上述第二基地台，其中上述重选准则是以从上述无线模块所接收到来自上述第一与第二基地台的信号为依据；决定第一接入限制定时器是否在计数中，其中上述第一接入限制定时器若在计数中则表示第一服务的接入在上述第一基地台是被禁止的；以及若上述第一接入限制定时器在计数中，则停止上述第一接入限制定时器并通知无线资源控制层的上层通讯协议关于上述第一服务的接入已被许可。
本发明的另一实施例提供了一种解除接入限制的方法，适用使用者装置从移动通讯系统的第一基地台重选至第二基地台，包括接收上述第一基地台所广播的系统信息；将所接收的系统信息储存于储存单元；根据重选准则从上述第一基地台重选至上述第二基地台，其中上述重选准则是以上述第一与第二基地台的信号为依据；决定第一接入限制定时器是否在计数中，其中上述第一接入限制定时器若在计数中则表示第一服务的接入在上述第一基地台是被禁止的；以及若上述第一接入限制定时器在计数中，则停止上述第一接入限制定时器并通知无线资源控制层的上层通讯协议关于上述第一服务的接入已被许可。
本发明的另一实施例提供了一种芯片组，适用使用者装置从移动通讯系统的第一基地台重选至第二基地台时将接入限制解除，包括储存单元以及控制单元。储存单元，储存上述第一基地台所广播的系统信息；控制单元，用以执行以下步骤：根据重选准则从上述第一基地台重选至上述第二基地台，其中上述重选准则是以上述第一与第二基地台的信号为依据；决定第一接入限制定时器是否在计数中，其中上述第一接入限制定时器若在计数中则表示第一服务的接入在上述第一基地台是被禁止的；以及若上述第一接入限制定时器在计数中，则停止上述第一接入限制定时器并通知无线资源控制层的上层通讯协议关于上述第一服务的接入已被许可。
关于本发明其它附加的特征与优点，部分将于实施方法中揭露、部分可从实施方法中明显观察得到、部分则可由实施过程中习得。本发明的特征与优点将可由附属项专利宣告范围所指出的要素与组合方法得以实现。
上述发明内容和接下来的实施方法仅为本发明的范例与说明，然其并非用以限定本发明的范围，因此本发明的保护范围当视上述的申请专利范围所界定者为准。
附图说明
图1是显示进化式全球地面无线电接入网络中系统信息广播的消息序列图。
图2是根据本发明一实施例所述包括一无线资源控制层通讯协议的控制面通讯协议堆栈的区块图。
图3是根据本发明一实施例所述包含无线资源控制层通讯协议的使用者装置的区块图。
图4是根据本发明一实施例所述包含无线资源控制层通讯协议的使用者装置的操作流程图。
图5是根据本发明一实施例所述的使用者装置解除接入限制的方法流程图。
[主要元件标号说明]
200～进化式全球地面无线电接入技术的使用者装置通讯协议堆栈；
210～无线资源控制层；
220～上层；
230～下层；
231～无线链路控制层；
232～媒体接入控制层；
233～物理层；
3100～使用者装置；
3110～无线模块；
3120～储存单元；
3130～控制单元；
3200～进化式全球地面无线电接入网络。
具体实施方式
本章节所叙述的实施例为一进化式全球地面无线电接入系统，且配合第三代移动通讯组织所订定的通讯协议规格书以表达本发明的精神，但第三代移动通讯组织所订定的通讯协议规格书非用以限定本发明的范围。
除了接入限制定时器自然过期的状况需要解除被禁止的服务接入之外，当使用者装置要从一蜂窝式区域重选至另一蜂窝式区域时，亦必须解除被禁止的服务接入，然而，由于所接收到的系统信息区块中的系统信息里，包含了进化式全球地面无线电接入网络的共通信息以及目前所驻留的蜂窝式区域的系统信息，因此，当该使用者装置要重选至新的蜂窝式区域时，则应该只考虑新的蜂窝式区域的系统信息，并且将先前所驻留的蜂窝式区域的信息视为无效，也就是说，当该使用者装置重选至新的蜂窝式区域时，如果在先前所驻留的蜂窝式区域被启动的接入限制定时器仍然在记数中，则该使用者装置应该将该接入限制定时器停止，并且通知无线资源控制层的上层通讯协议关于上述被禁止的服务的接入已被许可。但是，依照通讯协议规格书TS36.331的定义，当使用者装置进行蜂窝式区域重选时，只有在已针对先前所驻留的蜂窝式区域发动了联机建立程序的状况下，才会将针对先前所驻留的蜂窝式区域所启动的接入限制定时器停止。如此一来，当该使用者装置进行蜂窝式区域重选且针对先前所驻留的蜂窝式区域有一接入限制定时器仍在计数时，即便在新的蜂窝式区域中所广播的系统信息指示出对应的服务接入是被许可的，但如果先前没有针对所驻留的蜂窝式区域发动联机建立程序，那么该使用者装置就会根据仍在计数中的接入限制定时器，将对应的服务接入视为在新的蜂窝式区域中仍为禁止的，于是，该使用者装置就不能在新的蜂窝式区域中进行针对该服务的联机建立程序，也就无法正常地使用新的蜂窝式区域所提供的电信通讯服务。
图2为根据本发明一实施例所述包括无线资源控制层通讯协议的控制面(control-plane)通讯协议堆栈的区块图。无线资源控制层210通讯协议是进化式全球地面无线电接入技术的使用者装置通讯协议堆栈200的一子层(sub-layer)，无线资源控制层210通讯协议对上为上层(upper layers)220通讯协议提供信息传输服务，对下则负责控制下层230通讯协议的配置，其中，下层通讯协议230包括无线链路控制层(Radio LinkControl，RLC)231、媒体接入控制层(Medium Access Control，MAC)232、以及物理层233。在实作上，任何在此后所叙述的通讯协议堆栈皆可由软件、硬件、或两者的组合来完成。
一使用者装置在开机后，会立即选择一适合的蜂窝式区域驻留，并连结上一进化式全球地面无线电接入网络以获取所需的电信通讯服务。在驻留于适合的蜂窝式区域之前，该使用者装置必须先接收该进化式全球地面无线电接入网络所广播的系统信息，于是该使用者装置才能根据所接收到的系统信息以及该蜂窝式区域的信号信息计算蜂窝式区域挑选与重选准则(cell-selection-reselection criteria)，以决定该蜂窝式区域是否是合格驻留的该蜂窝式区域。在该使用者装置驻留在该蜂窝式区域时，该使用者装置会在发起一联机建立程序之前，先检查系统信息中的接入限制信息，如果接入限制信息指出某一特定服务的接入在该蜂窝式区域中是被禁止的，则联机建立程序也会被禁止，且该使用者装置会启动对应于被禁止的服务的一接入限制定时器，若该使用者装置持续驻留在该蜂窝式区域，则上述被禁止的服务在接入限制定时器过期之前都会持续处于被禁止的状态；如果该使用者装置因为另一蜂窝式区域的信号比原蜂窝式区域更佳而决定重选至该另一蜂窝式区域，则该使用者装置就会视原蜂窝式区域的系统信息为无效、将针对原蜂窝式区域所启动的接入限制定时器停止、以及解除被禁止的服务接入。然而，如果是一个使用传统的无线资源控制层通讯协议的使用者装置，当蜂窝式区域重选时，仅会在原蜂窝式区域有一联机建立程序正在进行的状况下，才会解除被禁止的服务接入，也就是说，如果在原蜂窝式区域没有联机建立程序正在进行中，使用传统的无线资源控制层通讯协议的使用者装置就会把在原蜂窝式区域中被视为禁止的服务接入一样在新的蜂窝式区域视为是被禁止的，不论新的蜂窝式区域所广播的系统信息指示该服务接入为被许可的。相较之下，本发明实施例所述的无线资源控制层210通讯协议能在此状况下正确地解除被禁止的服务接入，使得后续的无线资源控制层程序能够正常地进行。
图3是根据本发明一实施例所述包含无线资源控制层210通讯协议的使用者装置的区块图。使用者装置3100包括无线模块3110，用以接收进化式全球地面无线电接入网络3200所广播的系统信息，使用者装置3100亦包括如图2所示的无线资源控制层210通讯协议，用以通过无线模块3110连接上进化式全球地面无线电接入网络3200。虽然在图3中未绘示，但无线资源控制层210通讯协议与无线模块3110之间的连结还可包括其它通讯协议区块，如图2所示。无线资源控制层210通讯协议包括有储存单元3120与控制单元3130，储存单元3120用以储存所接收的系统信息供控制单元3130读取，控制单元3130的运作细节将于图4中说明。
图4是根据本发明一实施例所述包含无线资源控制层210通讯协议的使用者装置的操作流程图。根据图4，使用者装置3100开机后驻留于蜂窝式区域，且其处于一无线资源控制层的停滞状态(RRC_IDLE)，而在这之前，蜂窝式区域所广播的系统信息已被使用者装置3100接收并储存于储存单元3120。在步骤S401，使用者装置3100根据蜂窝式区域挑选与重选准则，重选至新的蜂窝式区域；在步骤S402，在重选至新的蜂窝式区域的同时，使用者装置3100会决定是否有一个针对先前所驻留的蜂窝式区域所启动的第一接入限制定时器T302仍在计数中，而该第一接入限制定时器T302在计数状态则表示移动受话服务在先前所驻留的蜂窝式区域中是被禁止的；若是，在步骤S403，使用者装置3100会停止第一接入限制定时器T302，并通知上层220通讯协议关于移动受话服务已被许可；若否(步骤S402-否)，则接续步骤S404。接着，在步骤S404，使用者装置3100决定是否有一个针对先前所驻留的蜂窝式区域所启动的第二接入限制定时器T303仍在计数中，而该第二接入限制定时器T303在计数状态则表示移动发话服务在先前所驻留的蜂窝式区域中是被禁止的；若是，在步骤S405，使用者装置3100会停止第二接入限制定时器T303，并通知上层220通讯协议关于移动发话服务已被许可；若否(步骤S404-否)，则接续步骤S406。然后，在步骤S406，使用者装置3100决定是否有一个针对先前所驻留的蜂窝式区域所启动的第三接入限制定时器T305仍在计数中，而该第三接入限制定时器T305在计数状态则表示移动发讯服务在先前所驻留的蜂窝式区域中是被禁止的；若是，在步骤S407，使用者装置3100会停止第三接入限制定时器T305，并通知上层220通讯协议关于移动发讯服务已被许可；若否(步骤S406-否)，则接续步骤S408。最后，在步骤S408，使用者装置3100决定是否有一个针对先前所驻留的蜂窝式区域所启动的联机建立防护计数器T300仍在计数中，而该联机建立防护计数器T300在计数状态则表示在先前所驻留的蜂窝式区域中有无线资源控制层联机建立程序正在进行中；若是，在步骤S409，使用者装置3100会停止联机建立防护计数器T300并重置媒体接入控制层232，并且在步骤S410，于终止该无线资源控制层联机建立程序后，通知上层220通讯协议关于该无线资源控制层联机建立程序已失败；反之，若联机建立防护计数器T300并未在计数中(步骤S408-否)，则此结束方法的流程。在上述一连串关于接入限制定时器与联机建立防护计数器的检查动作结束之后，相对应的功能与资源也都被重置了，所以，使用者装置3100继续停留在无线资源控制层的停滞状态，且可正常地进行后续的程序。
另外，在图4中，第一接入限制定时器T302、第二接入限制定时器T303、以及第三接入限制定时器T305是依序被检查的，这是因为它们各自的计时长度不同且在数值上呈现特定的排序顺序，在某些实施例中，它们各自的计时长度呈现升序排列，而在其它实施例中，它们各自的计时长度则呈现降序排列。
图5是根据本发明一实施例所述的使用者装置解除接入限制的方法流程图。此方法开始于使用者装置3100开机并驻留于一蜂窝式区域之后，在步骤S501，使用者装置3100检测第一蜂窝式区域与第二蜂窝式区域的信号，接着，在步骤S502，使用者装置3100接收第一蜂窝式区域所广播的系统信息，然后，在步骤S503，使用者装置3100将所接收到的系统信息储存于储存单元3120。此时，对使用者装置3100来说如果第二蜂窝式区域更适合驻留，则于步骤S504中，使用者装置3100根据上述蜂窝式区域的系统与信号信息决定从第一蜂窝式区域重选至第二蜂窝式区域。随即在步骤S505中，使用者装置3100决定是否有至少一个针对第一蜂窝式区域的接入限制定时器仍在计数中，而该接入限制定时器处于计数状态则表示一特定的服务在第一蜂窝式区域中是被禁止的；如果该接入限制定时器处于停止状态，则此方法的流程就此结束；反之，如果该接入限制定时器处于计数状态，则于步骤S506中，使用者装置3100停止该接入限制定时器并通知上层220通讯协议关于该服务的接入已被许可，然后结束此方法的流程。
在本发明一实施例中，使用者装置3100根据一重选准则从原来驻留的蜂窝式区域重选至一个新的蜂窝式区域，该重选准则所依据的可包括信号强度、系统信息、可得信道信息、可得服务信息、或其它公众熟知的要素。本发明并未限定该重选准则所运用的依据信息。在本发明一实施例中，接入限制定时器可关联于移动受话、移动发话、以及/或移动发讯服务，然而，本发明并未限定接入限制定时器仅关联于上述的服务种类，且本发明所述的多个接入限制定时器在数值上呈现一特定的排序顺序，例如升序排列或降序排列。
本发明虽以各种实施例揭露如上，然而其仅为范例参考而非用以限定本发明的范围，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰。因此上述实施例并非用以限定本发明的范围，本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。

Claims (4)

1.一种适用于使用者装置在移动通讯系统中从第一基地台重选至第二基地台时解除接入限制的方法，包括：
接收第一基地台所广播的系统信息；
储存所接收的系统信息；
根据重选准则从第一基地台重选至第二基地台；
决定第一接入限制定时器是否在计数中，其中第一接入限制定时器若在计数中则表示第一服务的接入在第一基地台是被禁止的；以及
若第一接入限制定时器在计数中，则通知无线资源控制层的上层通讯协议关于第一服务的接入已被许可，并且停止第一接入限制定时器，
其中，所述方法还包括决定无线资源控制层联机建立程序的联机建立防护计数器是否在记数中，若上述联机建立防护计数器是在记数中，则停止上述联机建立防护计数器、重置媒体接入控制层通讯协议、以及通知上述无线资源控制层的上层通讯协议关于上述无线资源控制层联机建立程序已失败。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括决定第一服务的接入在第一基地台中是否为被禁止的，若第一服务是被禁止的，则启动第一接入限制定时器。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
决定第二接入限制定时器是否在计数中，其中第二接入限制定时器若在计数中则表示第二服务的接入在第一基地台是被禁止的；以及
若第二接入限制定时器在计数中，则停止第二接入限制定时器并通知上述无线资源控制层的上层通讯协议关于第二服务的接入已被许可，
其中第一与第二接入限制定时器是从关联于移动受话、移动发话、以及移动发讯的接入限制定时器中所选取。
4.根据权利要求1所述的方法，其中上述移动通讯系统为进化式全球地面无线电接入系统。
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