CN105828398A - 用于减少与小区更新操作关联的呼叫恢复时间的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于减少与小区更新操作关联的呼叫恢复时间的方法及装置。该方法包括：在蜂窝网中进行呼叫时，检测接入层异常；响应于检测到接入层异常，减小与小区更新操作关联的一个或多个参数，其中从蜂窝网获取一个或多个参数；以及在小区更新操作中应用已减小的参数，以实现提早的小区重选操作。本发明实施例可以减少呼叫恢复时间。

Description

用于减少与小区更新操作关联的呼叫恢复时间的方法及装置

相关申请的交叉引用

本申请要求美国临时申请号为62/108,635、申请日为2015年1月28日的优先权，其全部内容被合并引用到该申请中。

技术领域

本发明实施例涉及处理呼叫建立期间出现的异常情况，更具体地，涉及一种用于减少小区更新操作(cellupdateprocedure)关联的呼叫恢复时间的方法及装置。

背景技术

随着对无处不在的计算及网络的需求的不断增长，已经研发了各种无线技术，包括全球移动通信系统(GlobalSystemforMobilecommunications，GSM)技术、通用分组无线业务(GeneralPacketRadioService，GPRS)技术、增强型数据速率GSM演进(EnhancedDataratesforGlobalEvolution，EDGE)技术、宽带码分多址(WidebandCodeDivisionMultipleAccess，WCDMA)技术、高速分组接入(HighSpeedPacketAccess，HSPA)技术、码分多址2000(CodeDivisionMultipleAccess2000，CDMA2000)技术、时分-同步码分多址(TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess，TD-SCDMA)技术、全球微波互联接入(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess，WiMAX)技术、长期演进(LongTermEvolution，LTE)技术、时分LTE(Time-DivisionLTE，TD-LTE)技术以及LTE高级(LTE-Advanced，LTE-A)技术等。

以遵循第三代合作伙伴项目(3rdGenerationPartnershipProject，3GPP)技术规范(TechnicalSpecification，TS)25.331的WCDMA技术为例。在呼叫建立期间检测到异常情况(例如，无线链路失败)时，用户设备(UserEquipment，UE)将从小区专用信道(CELL_DCH)状态进入小区前向接入信道(CELL_FACH)状态，以及执行小区更新操作以恢复呼叫。然而，如果服务小区的信号质量差，小区更新操作将会失败以及UE必须重试小区更新操作直至达到最大的重试限制。例如，在一些WCDMA网络中，可将最大的重试限制设为7，以及可将重试定时器设为8秒，该重试定时器规定小区更新操作的每两个连续的重试之间的时间段。因而，在释放信令连接及无线接入承载以进入无线资源控制空闲(RRC_IDLE)状态之前，UE至少会花费56秒来执行7次小区更新操作，其中在RRC_IDLE状态中UE可重选一个更合适的小区。也就是说，用户在获得服务时会经历极长的延迟。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种按比例减少小区更新参数的值以减少小区更新操作的重试次数的方法及装置，以便于可允许UE尽早地重选一个更合适的小区。

在本发明的第一方面，提供一种移动通信设备减少小区更新操作关联的呼叫恢复时间的方法，包含：在蜂窝网中进行呼叫时，检测接入层异常；响应于检测到接入层异常，减小小区更新操作关联的一个或多个参数，其中从蜂窝网获取一个或多个参数；以及在小区更新操作中应用已减小的参数，以实现提早的小区重选操作。

在本发明的第二方面，提供一种移动通信设备，包含：基带处理器，用于在蜂窝网中进行呼叫时，检测接入层异常，响应于检测到接入层异常，减小与小区更新操作关联的一个或多个参数，其中从蜂窝网获取一个或多个参数，以及在小区更新操作中应用已减小的参数，以实现提早的小区重选操作。

在本发明的第三方面，提供一种移动通信设备，包含：基带芯片，用于在蜂窝网中进行呼叫时，检测接入层异常；以及控制器，用于响应于检测到接入层异常，减小与小区更新操作关联的一个或多个参数，其中从蜂窝网获取一个或多个参数，以及指示基带芯片在小区更新操作中应用已减小的参数，以实现提早的小区重选操作。

基于以上技术方案，在本发明实施例中，通过减小小区更新参数，移动通信设备可减少小区更新操作的重试次数或者直接跳过小区更新操作。因而，可有效地减少呼叫恢复时间。

在阅读下面的一些实施例的用于减少小区更新操作关联的呼叫恢复时间的移动通信设备及方法的描述之后，对于本领域普通技术人员来说，本发明的其它方面及特征将变得显而易见。

附图说明

通过阅读随后的详细描述和结合附图描述的例子，可以更全面地理解本发明，其中：

图1是根据本发明一个实施例的无线通信环境的方块示意图；

图2是根据本发明一个实施例的移动通信设备110的方块示意图；

图3是根据本发明另一实施例的移动通信设备110的方块示意图；

图4是根据本发明一个实施例的用于减少小区更新操作关联的呼叫恢复时间的方法的流程示意图；

图5A至5C是实现用于减少小区更新操作关联的呼叫恢复时间的方法的协议层之间的三个示例通信的概要示意图。

具体实施方式

下面的描述是实现本发明的预期的最佳方式。此描述是为了说明本发明一般原理的目的，而不应该理解为具有限制性的意义。应该理解的是，可以通过软件、硬件、固件或其任意组合实现本实施例。本文中描述的3GPP规范是用于教导本发明的精神，以及本发明不限于此。

图1是根据本发明一个实施例的无线通信环境的方块示意图。该无线通信环境100包含移动通信设备110、服务网络120及服务网络130。服务网络120为第三代(3G)电信网络(例如，WCDMA或HSPA网络)，而服务网络130为第四代(4G)电信网络(例如，LTE、TD-LTE或LTE-A网络)。移动通信设备110可选择性地与服务网络120或130通信。也就是说，移动通信设备110可以为多模移动电话，其使用一个或多个用户识别卡(SubscriberIdentityCard，SIM)支持多个蜂窝技术。

服务网络120及130中的每个可包含接入网及核心网。以服务网络120为WCDMA网络为例，接入网可以为通用陆地无线接入网(UniversalTerrestrialRadioAccessNetwork，UTRAN)，其至少包括基站(NodeB)及无线网络控制器(RadioNetworkController，RNC)，以及核心网可以为GPRS核心网，其至少包括归属位置寄存器(HomeLocationRegister，HLR)、至少一个服务GPRS支持节点(ServingGPRSSupportNode，SGSN)及至少一个网关GPRS支持节点(GatewayGPRSSupportNode，GGSN)。以服务网络130为LTE网络为例，接入网可以为演进型UTRAN(E-UTRAN)，其至少包括演进型基站(evolvedNodeB，eNB)，以及核心网可以为演进型分组核心网(EvolvedPacketCore，EPC)，其至少包括归属用户服务器(HomeSubscriberServer，HSS)、移动性管理实体(MobilityManagementEntity，MME)、服务网关(ServingGateway，S-GW)及分组数据网络网关(PacketDataNetworkGateway，PDN-GW或P-GW)。

移动通信设备110可从服务网络120获得移动服务，包括电路交换(Circuit-Switched，CS)服务及分组交换(Packet-Switched，PS)服务，或者从服务网络130只获得PS服务。CS服务可以包括语音呼叫服务及短信息服务(ShortMessageService，SMS)等，以及PS服务可以包括数据服务，如电子邮件传输、网络浏览、文件上载/下载、即时消息、视频流、网络电话(VoiceoverIP，VoIP)或其它。在另一实施例中，移动通信设备110可以用作电脑主机、笔记本电脑或平板电脑的外部数据卡，用以接入互联网资源。

图2是根据本发明一个实施例的移动通信设备110的方块示意图。移动通信设备110包含射频(RadioFrequency，RF)设备10、基带芯片20、显示设备30、输入设备40及存储设备50，其中RF设备10、显示设备30、输入设备40及存储设备50与基带芯片20耦接。基带芯片20包含处理器21，用于加载及执行移动通信设备110与服务网络120及130之间使用的通信协议，以经由RF设备10实现与服务网络120及130的无线通信，向显示设备30发送一系列帧数据(例如，表示文本信息、图形、图像或其它)，从输入设备40接收信号，以及向存储设备50存储数据及从存储设备50取回数据。更重要地，处理器21协调RF设备10、显示设备30、输入设备40及存储设备50的上述操作，用以执行用于减少小区更新操作关联的呼叫恢复时间的方法。

在一个实施例中，基带芯片20及RF设备10可以并入调制解调器中。附加地，基带芯片20还可包含用以执行基带信号处理的其它硬件组件，包括模拟数字转换(Analog-to-DigitalConversion，ADC)/数字模拟转换(Digital-to-AnalogConversion，DAC)、增益调整、调制/解调和编码/解码等等。RF设备10可以通过天线接收RF无线信号，将接收到的RF无线信号转换为由基带芯片20处理的基带信号，或者从基带芯片20接收基带信号，以及将接收到的基带信号转换为RF无线信号，接着通过天线发送该RF无线信号。RF设备10也可包含多个执行射频转换的硬件设备。例如，RF设备10可包含混频器，该混频器用于将基带信号乘以所支持的蜂窝技术的射频振荡载波，其中射频可以为WCDMA/HSPA技术中使用的900MHz、1900MHz或2100MHz，或者可以为LTE/LTE-A/TD-LTE技术中使用的900MHz、2100MHz或2.6GHz，或者其它由使用的蜂窝技术决定的射频。

显示设备30可以为液晶显示屏(Liquid-CrystalDisplay，LCD)、发光二极管(Light-EmittingDiode，LED)显示屏或电子纸显示屏(ElectronicPaperDisplay，EPD)等，用以提供显示功能。可替换地，显示设备30还可以包含设置在其上或其下的一个或多个触摸传感器,用于传感物体(例如，手指、笔尖)的触摸、接触或接近。

输入设备40可以包含一个或多个按键、键盘、鼠标、触摸板、视频摄像机、话筒和/或扬声器等，作为用于与用户交互的人机界面(Man-MachineInterface，MMI)。

存储设备50可以为存储器，如闪存存储器(Flashmemory)、非易失性随机访问存储器(Non-volatileRandomAccessMemory，NVRAM)或者磁存储设备，如硬盘、磁带、光盘或者其任意组合，用于存储通信数据，包括从服务网络120接收到的小区更新参数。

图3是根据本发明另一实施例的移动通信设备110的方块示意图。移动通信设备110包含控制器10’、RF设备20’、基带芯片30’、显示设备40’、输入设备50’及存储设备60，其中RF设备20’及存储设备60耦接至基带芯片30’，以及基带芯片30’、显示设备40’、输入设备50’及存储设备60耦接至控制器10’。控制器10’可以为通用处理器、应用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)或其它处理器，其用于执行操作系统(OperatingSystem，OS)(例如，安卓系统或苹果iOS系统)及应用，控制基带芯片30’经由RF设备20’与服务网络120及130进行无线通信，向显示设备40’发送一系列帧数据(例如，表示文本信息、图形、图像或其它)，从输入设备50’接收信号，以及向存储设备60存储数据和从存储设备60取回数据。更重要地，控制器10’协调基带芯片30’、显示设备40’、输入设备50’及存储设备60的上述操作，用以执行用于减少小区更新操作关联的呼叫恢复时间的方法。RF设备20’、基带芯片30’、显示设备40’、输入设备50’及存储设备60的详细描述与图2的实施例相似，因而为了简便起见在这里省略。

图4是根据本发明一个实施例的用于减少小区更新操作关联的呼叫恢复时间的方法的流程示意图。在该实施例中，该方法应用于移动通信设备，该移动通信设备初始配置为运行在连接模式，例如无线资源控制连接(RRC_CONNECTED)模式，用以在3G蜂窝网中进行呼叫。例如，可由3G蜂窝网发起呼叫请求，或者由4G蜂窝网(即，呼叫为电路切换回落(CircuitSwitchFallback，CSFB)呼叫)发起呼叫请求。开始地，在3G蜂窝网中进行呼叫时，移动通信设备检测到接入层(AccessStratum，AS)异常(步骤S401)。AS异常可指3G蜂窝网中的当前小区不能向移动通信设备提供正常的服务。例如，AS异常可指示无线链路失败或无线链路控制(RadioLinkControl，RLC)的不可恢复的错误。

接着，响应于检测到AS异常，移动通信设备减小从3G蜂窝网获取的小区更新参数(步骤S402)。可经由系统信息广播(SystemInformationBroadcast，SIB)，例如经由类型1系统信息广播，或者经由专用消息从3G蜂窝网获取小区更新参数，例如专用消息可为UTRAN移动性信息(UTRANmobilityinformation)消息。具体地，小区更新参数包含参数“N302”及参数“T302”，其中参数“N302”用于规定小区更新操作的最大重试次数，以及参数“T302”用于规定小区更新操作的每两个连续的重试之间的时间段。通过将参数“N302”设为0与原始数值的一半之间的整数以及将参数“T302”设为1秒或原始秒数的一半，移动通信设备可减小小区更新参数。

之后，移动通信设备在小区更新操作中应用已减小的小区更新参数，以实现提早的小区重选操作。具体地，移动通信设备先确定已减小的参数“N302”是否为0(步骤S403)，以及如果为0，释放已建立的与3G蜂窝网的信令连接及无线接入承载(步骤S404)，以及进入空闲模式(步骤S405)，例如无线资源控制空闲(RRC_IDLE)模式。否则，如果已减小的参数“N302”不为0，移动通信设备确定小区更新计数器“V302”是否大于已减小的参数“N302”(步骤S406)，其中在开始小区更新操作之前，初始地将小区更新计数器“V302”设为0。如果小区更新计数器“V302”大于已减小的参数“N302”，该方法前进至步骤S404。否则，如果小区更新计数器“V302”小于或等于已减小的参数“N302”，移动通信设备向3G蜂窝网发送小区更新消息(cellupdatemessage)(步骤S407)，将小区更新计数器“V302”加1，以及用已减小的参数“T302”开启重试计时器T302(步骤S408)。

步骤S408之后，移动通信设备确定是否接收到小区更新确认消息(cellupdateconfirmmessage)或RRC连接释放消息(RRCconnectionreleasemessage)，或者在计时器T302到期之前没有接收到响应(步骤S409)。如果在重试计时器T302到期之前接收到小区更新确认消息，移动通信设备处理该消息以恢复呼叫(步骤S410)，该方法结束。如果在重试计时器T302到期之前接收到RRC连接释放消息，该方法前进至步骤S404。如果在重试计时器T302到期之前没有接收到响应，该方法前进至步骤S406。

在一个实施例中，在步骤S402中将参数“N302”设为0时，移动通信设备将跳过小区更新操作以及直接进入空闲模式，以便于更早地执行小区重选操作。在另一实施例中，在步骤S402中将参数“N302”设为非0的数值时，移动通信设备将根据已减小的小区更新参数执行小区更新操作，以及接着响应于小区更新操作进行多次重试且失败，则进入空闲模式，其中重试次数对应于已减小的参数“N302”。

在一个实施例中，如果呼叫为CSFB呼叫，提早的小区重选操作可允许移动通信设备快速驻回4G蜂窝网。

请注意，通过减小小区更新参数，移动通信设备可减少小区更新操作的重试次数或者直接跳过小区更新操作。因而，可有效地减少呼叫恢复时间。例如，如果将参数“N302”的原始数值(例如，7)调整为3，以及将参数“T302”的原始数值(例如，8秒)调整为4秒，那么使用本发明提出的方法至少可节约7*8-3*4＝44秒。可替换地，如果将参数“N302”的原始数值调整为0，那么可节约7*8＝56秒。

图5A至5C是实现用于减少小区更新操作关联的呼叫恢复时间的方法的协议层之间的三个示例通信的概要示意图。协议层包含AS、NAS以及应用(AP)层。具体地，AS及NAS属于用于与3G/4G蜂窝网进行无线通信的通信协议，其一般由调制解调器加载及执行。AS可包括物理(PHY)层、多媒体接入控制(MediumAccessControl，MAC)层、RLC层、分组数据汇聚协议(PacketDataConvergenceProtocol，PDCP)层及RRC层，其中PHY层可指协议层的层1，MAC层、RLC层及PDCP层的组合可指协议层的层2，以及RRC层及NAS的组合可指协议层的层3。AP层可称为协议层的层4。AP层可表示移动通信设备的操作系统(例如，安卓或iOS系统)，以及其一般在调制解调器外执行。

如图5A所示，如步骤S401中描述的，当检测到AS异常时，AS通知AP层。当被AS通知时，如步骤S402中描述的，AP层决定如何减小小区更新参数，以及接着将已减小的小区更新参数指示给AS，如步骤S403至S410中描述的，以便于AS可在小区更新操作中应用已减小的小区更新参数。

如图5B所示，如步骤S401中描述的，当检测到AS异常时，AS通知NAS。当被AS通知时，如步骤S402中描述的，NAS决定如何减小小区更新参数，以及接着将已减小的小区更新参数指示给AS，如步骤S403至S410中描述的，以便于AS可在小区更新操作中应用已减小的小区更新参数。

如图5C所示，如步骤S401中描述的，当检测到AS异常时，AS通知NAS，以及接着NAS向AP层转发该通知。如步骤S402中描述的，当接收到通知时，AP层决定如何减小小区更新参数，以及将已减小的小区更新参数指示给NAS，NAS进一步将已减小的小区更新参数转发给AS。之后，如步骤S403至S410中描述的，AS可在小区更新操作中应用已减小的小区更新参数。

虽然已经通过举例的方式和优先实施例的方式描述本发明，应理解本发明并不限于此。本领域的普通技术人员仍旧可以不脱离本发明的范围和精神，做出不同的变换和修改。例如，图4的方法可以通过存储在机器可读存储介质中的程序实现，如磁带、半导体、磁盘、光盘(如，CD-ROM，DVD-RPM等)或其它，该程序由移动通信设备110的基带处理器21和/或控制器10’加载并执行。因此，权利要求及其等同变换，限定和保护本发明的范围。

Claims (21)

1.一种减少与小区更新操作关联的呼叫恢复时间的方法，用于移动通信设备，其特征在于，包含：

在蜂窝网中进行呼叫时，检测接入层异常；

响应于检测到所述接入层异常，减小与所述小区更新操作关联的一个或多个参数，其中从所述蜂窝网获取所述一个或多个参数；以及

在所述小区更新操作中应用所述已减小的参数，以实现提早的小区重选操作。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个参数包含第一参数及第二参数，所述第一参数用于规定所述小区更新操作的最大重试次数，所述第二参数用于规定所述小区更新操作的每两个连续的重试之间的时间段。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述减小与所述小区更新操作关联的一个或多个参数包含：

将所述第一参数设为0与所述第一参数的原始数值的一半之间的整数，以及将所述第二参数设为1秒或所述第二参数的原始秒数的一半。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当将所述第一参数设为0时，所述在所述小区更新操作中应用已减小的所述参数包含：

跳过所述小区更新操作以及进入所述蜂窝网的空闲模式，以允许所述提早的小区重选操作。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当将所述第一参数设为非0的数值时，所述在所述小区更新操作中应用所述已减小的参数包含：

根据所述已减小的第一参数执行所述小区更新操作。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包含：

响应于所述小区更新操作进行了多次重试并失败，进入所述蜂窝网的空闲模式，以允许所述提早的小区重选操作，其中重试次数对应于所述已减小的第一参数。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，当从接入层向非接入层指示所述接入层异常时，所述减小与所述小区更新操作关联的一个或多个参数由所述非接入层执行，所述非接入层指示所述接入层在所述小区更新操作中应用所述已减小的参数。

8.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，当从接入层向应用层指示所述接入层异常时，所述减小与所述小区更新操作关联的一个或多个参数由所述应用层执行，所述应用层指示所述接入层在所述小区更新操作中应用所述已减小的参数。

9.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，当经由非接入层从接入层向应用层指示所述接入层异常时，所述减小与所述小区更新操作关联的一个或多个参数由所述应用层执行，所述应用层经由所述非接入层指示所述接入层在所述小区更新操作中应用所述已减小的参数。

10.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述接入层异常指示所述蜂窝网的无线链路失败或无线链路控制的不能恢复的错误。

11.一种移动通信设备，用于减少与小区更新操作关联的呼叫恢复时间，其特征在于，包含：

基带处理器，用于在蜂窝网中进行呼叫时，检测接入层异常，响应于检测到所述接入层异常，减小与所述小区更新操作关联的一个或多个参数，其中从所述蜂窝网获取所述一个或多个参数，以及在所述小区更新操作中应用已减小的参数，以实现提早的小区重选操作。

12.如权利要求11所述的移动通信设备，其特征在于，所述一个或多个参数包含第一参数及第二参数，所述第一参数用于规定所述小区更新操作的最大重试次数，所述第二参数用于规定所述小区更新操作的每两个连续的重试之间的时间段。

13.如权利要求12所述的移动通信设备，其特征在于，所述减小与所述小区更新操作关联的一个或多个参数包含：将所述第一参数设为0与所述第一参数的原始数值的一半之间的整数，以及将所述第二参数设为1秒或所述第二参数的原始秒数的一半。

14.如权利要求13所述的移动通信设备，其特征在于，当将所述第一参数设为0时，所述在所述小区更新操作中应用已减小的参数包含：跳过所述小区更新操作以及进入蜂窝网的空闲模式，以允许所述提早的小区重选操作。

15.如权利要去13所述的移动通信设备，其特征在于，当将所述第一参数设为非0的数值时，所述在所述小区更新操作中应用已减小的参数包含：根据所述已减小的参数执行小区更新操作。

16.如权利要求15所述的移动通信设备，其特征在于，所述基带处理器还用于响应于所述小区更新操作进行了多次重试并失败，进入所述蜂窝网的空闲模式，以允许所述提早的小区重选操作，其中重试次数对应于所述已减小的第一参数。

17.如权利要求11至16中任一项所述的移动通信设备，其特征在于，当从接入层向非接入层指示所述接入层异常时，所述非接入层执行与所述减小所述小区更新操作关联的一个或多个参数以及指示所述接入层在所述小区更新操作中应用所述已减小的参数。

18.如权利要求11至16中任一项所述的移动通信设备，其特征在于，所述接入层异常指示所述蜂窝网的无线链路失败或无线链路控制的不能恢复的错误。

19.一种移动通信设备，用于减少与小区更新操作关联的呼叫恢复时间，其特征在于，包含：

基带芯片，用于在蜂窝网中进行呼叫时，检测接入层异常；以及

控制器，用于响应于检测到所述接入层异常，减小与所述小区更新操作关联的一个或多个参数，其中从所述蜂窝网获取所述一个或多个参数，以及指示所述基带芯片在所述小区更新操作中应用已减小的参数，以实现提早的小区重选操作。

20.如权利要求19所述的移动通信设备，其特征在于，其中从接入层向应用层指示所述接入层异常，所述减小与所述小区更新操作关联的一个或多个参数由所述应用层执行，所述应用层指示所述接入层在所述小区更新操作中应用所述已减小的参数。

21.如权利要求19所述的移动通信设备，其特征在于，其中经由非接入层从接入层向应用层指示所述接入层异常，所述减小所述小区更新操作关联的一个或多个参数由所述应用层执行，所述应用层经由所述非接入层指示所述接入层在所述小区更新操作中应用所述已减小的参数。