TW201328388A

TW201328388A - 用於行動通訊系統之細胞重新選擇方法及行動裝置

Info

Publication number: TW201328388A
Application number: TW100146847A
Authority: TW
Inventors: Ming-Dao Chuang
Original assignee: Acer Inc
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2013-07-01
Also published as: US20130157608A1; EP2605596A1; EP2605596B1; TWI488514B; US9002316B2

Abstract

一種用於一行動通訊系統之細胞重新選擇方法，包含有於該行動通訊系統之一網路端限制該行動通訊系統之一行動裝置存取一第一細胞，該行動裝置執行一第一細胞重新選擇程序以由該第一細胞切換至一第二細胞時，根據複數個存取類別來判斷該行動裝置是否可透過該第二細胞執行一緊急通話功能，以產生一第一判斷結果；以及根據該第一判斷結果，決定該行動裝置是否駐留於該第二細胞。

Description

用於行動通訊系統之細胞重新選擇方法及行動裝置

本發明係指一種用於一行動通訊系統之細胞重新選擇方法及行動裝置，尤指一種可即時執行緊急通話功能的細胞重新選擇方法及行動裝置。

通用移動通訊系統(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)為第三代行動通訊技術，其大致由一通用陸地全球無線存取網路(Universal Terrestrial Radio Access Network，UTRAN，或簡稱網路端)及複數個用戶裝置(User Equipment，或稱用戶端)所組成。而通用陸地全球無線存取網路包含一核心網路，其由複數個基地台(Node Bs)及複數個基地台控制器(或稱為無線網路控制器(radio network controllers，RNCs)組成。

在通用移動通訊系統中，操作於閒置模式(Idle mode)的用戶端若欲進行信令(Signalling)或資料傳輸，必須先建立一無線資源控制(Radio Resource Control，RRC)連結，方法係傳送包含有一無線資源控制連結建立原因(RRC connection establishment cause)之一資源控制連結請求訊息(RRC connection request message)至基地台，請求基地台與用戶端建立無線資源控制連結。基地台根據接收之無線資源控制連結建立原因判斷進行連結的優先順序，因此用戶端必須傳送正確的無線資源控制連結建立原因，以利建立無線資源控制連結。無線資源控制連結建立原因包含有緊急通話(Emergency call)、優先存取(High priority access)、用戶端受話(Mobile Terminating access)、用戶端主動信令傳輸(Mobile Originating signaling)及用戶端主動資料傳輸(Mobile Originating data)。

針對緊急通話，根據第三代行動通訊聯盟(3^rd Generation Partnership Project，3GPP)所制定的通訊標準，用戶端可否執行緊急通話功能與存取類別(Access Class)有密切的關係。舉例來說，存取類別10為與緊急通話有關的控制位元；存取類別0至存取類別9為普通類別，這些類別可視為10組行動族群，每一行動裝置隨機分配到存取類別0至存取類別9的其中一存取類別；存取類別11至存取類別15為特殊存取類別，分配給特定高優先權使用者，分配關係如下：

存取類別11：為公用陸上行動網路(Public Land Mobile Network，PLMN)使用；

存取類別12：安全服務；

存取類別13：公共事業(例如水或瓦斯供應商)；

存取類別14：緊急服務；

存取類別15：公用陸上行動網路工作人員。

存取類別0至存取類別15等儲存在用戶識別模組(Subscriber Identity Module，SIM)卡中。

若行動裝置在被分配存取類別0至存取類別9之其中一存取類別，或無國際行動用戶識別碼(International Mobile Subscriber Identity，IMSI)，且存取類別10被限制，或是在被分配存取類別11至存取類別15之其中一或複數個存取類別，而此一或複數個存取類別和存取類別10皆被限制時，會導致緊急通話服務將被限制不可使用；反之，其它情況則可執行緊急通話功能。

網路端可於一特定因素存在時，限制行動裝置的存取，此特定因素可為通道壅塞等會導致與存取類別有關聯的存取限制。當網路端限制行動裝置存取行動裝置已駐留(camp on)之一細胞時，此細胞會廣播與存取類別限制(Access Class Barring，ACB)有關的系統資訊(System Information)。行動裝置欲存取網路端時(例如執行緊急通話功能)，會先檢查此細胞廣播之系統資訊；若行動裝置發現不可存取此細胞，行動裝置進而執行細胞重新選擇的程序，以選擇出一新細胞。習知細胞重新選擇的方法可參考第三代行動通訊聯盟所制定之行動裝置在閒置模式中和在連結模式中細胞重新選擇程序(User Equipment(UE) procedures in idle mode and procedures for cell reselection in connected mode)3GPP TS 25.304，在此不另加贅述。應注意的是，在上述情形下，行動裝置在選擇新細胞時，會忽略存取類別的檢查。

當找到新細胞並駐留後，行動裝置要執行緊急通話功能時，會先檢查系統資訊，之後再送出無線資源控制連結請求訊息至網路端的無線網路控制器，請求建立無線資源控制連結。然而，若新細胞不允許行動裝置執行緊急通話功能，也就是說，存取類別10被限制下，行動裝置無國際行動用戶識別碼，或行動裝置被分配存取類別11至存取類別15之其中一或複數個存取類別皆被限制時，行動裝置在檢查系統資訊的階段會發現不可執行緊急通話功能。在此情況下，行動裝置會再啟動細胞重新選擇程序，另尋找一個可供行動裝置執行緊急通話功能的細胞，以讓行動裝置駐留。行動裝置駐留於選擇的細胞後，再執行建立無線資源控制連結的步驟。

由上述可知，行動裝置在因網路端限制存取已駐留細胞，而重新選擇一新細胞駐留後，可能會無法即時執行緊急通話功能。在生命或財產遭遇到威脅的情況下，無法即時執行緊急通話功能，可能造成生命或財產的損失。

因此，本發明的主要目的即在於提供一種用於一行動通訊系統之細胞重新選擇方法及行動裝置。

本發明揭露一種用於一行動通訊系統之細胞重新選擇方法，包含有於該行動通訊系統之一網路端限制該行動通訊系統之一行動裝置存取一第一細胞，該行動裝置執行一第一細胞重新選擇程序，以由該第一細胞切換至一第二細胞時，根據複數個存取類別來判斷該行動裝置是否可透過該第二細胞執行一緊急通話功能，以產生一第一判斷結果；以及根據該第一判斷結果，決定該行動裝置是否駐留於該第二細胞。

本發明另揭露一種用於一行動通訊系統之行動裝置，用來處理一細胞重新選擇流程，該行動裝置包含有一裝置，用來於該行動通訊系統之一網路端限制該行動裝置存取一第一細胞，該行動裝置執行一第一細胞重新選擇程序，以由該第一細胞切換至一第二細胞時，根據複數個存取類別來判斷該行動裝置是否可透過該第二細胞執行一緊急通話功能，以產生一第一判斷結果；以及一裝置，用來根據該第一判斷結果，決定該行動裝置是否駐留於該第二細胞。

本發明的主要精神，在於行動裝置因網路端限制存取已駐留細胞，而執行細胞重新選擇程序以選擇一新細胞，並駐留於該新細胞後，行動裝置可即時透過該新細胞執行緊急通話功能。

請參考第1圖，第1圖為本發明實施例一行動通訊系統10之示意圖。行動通訊系統10可為一通用移動通信系統或任何其他相似的網路系統，且在通用移動通信系統中，網路端100可為一通用陸地全球無線存取網路，而行動裝置102可視作用戶端(UEs)，如行動電話、電腦系統等裝置。此外，根據傳輸方向，網路端及用戶端可視為一傳送器及一接收器。舉例來說，對於一上鏈路(uplink，UL)傳輸，用戶端為傳送端，而網路端為接收端；對於一下鏈路(downlink，DL)傳輸，網路端為傳送端而用戶端為接收端。網路端100中有細胞CELL_1～CELL_n，為不同基地台的涵蓋範圍，亦可視為用戶端與網路端的接口。當行動裝置102要存取網路端100提供的服務時，行動裝置102必須駐留於細胞CELL_1～CELL_n之一細胞。

請參考第2圖，第2圖為第1圖中行動裝置102之示意圖。行動裝置102包含一處理裝置200、一儲存單元202以及一通訊介面單元204。處理裝置200可為一微處理器或一特殊應用積體電路(application-specific integrated circuit，ASIC)。儲存單元202可為任一資料儲存裝置，用來儲存一程式碼206，並透過處理裝置200讀取及執行程式碼206。舉例來說，儲存單元202可為用戶識別模組(subscriber identity module，SIM)、唯讀式記憶體(read-only memory，ROM)、隨機存取記憶體(random-access memory，RAM)、光碟唯讀記憶體(CD-ROMs)、磁帶(magnetic tapes)、軟碟(floppy disks)、光學資料儲存裝置(optical data storage devices)等等，而不限於此。通訊介面單元204可為一無線收發器，其根據處理裝置200的處理結果用來與用戶端進行無線通訊。

請參考第3圖，第3圖為本發明實施例一細胞重新選擇流程30之示意圖。細胞重新選擇流程30係第1圖中，行動裝置102原來駐留於一第一細胞(以CELL_1為例)，而當網路端100限制行動裝置102存取細胞CELL_1時，行動裝置102必須執行細胞重新選擇程序，以由該第一細胞切換至一第二細胞(以CELL_i為例)時的運作流程。細胞重新選擇流程30可編譯為程式碼206，包含下列步驟：

步驟300：開始。

步驟302：執行一第一細胞重新選擇程序，且忽略存取類別檢查。

步驟304：選擇出一第二細胞CELL_i，此時，行動裝置102尚未駐留於第二細胞CELL_i。

步驟306：根據複數個存取類別，判斷行動裝置102是否可透過第二細胞CELL_i執行緊急通話功能。若是，則進行步驟308；若否，則進行步驟312。

步驟308：根據複數個存取類別，判斷行動裝置102是否可透過第二細胞CELL_i執行一般存取功能。若是，則進行步驟310；若否，則進行步驟316。

步驟310：駐留於第二細胞CELL_i。

步驟312：執行一任一細胞選擇程序，以找尋一可接受細胞，並駐留於該可接受細胞。

步驟314：找尋到一第一合適細胞。

步驟316：執行一第二細胞重新選擇程序，以找尋一第二合適細胞。

步驟318：檢查是否找尋到第二合適細胞。若是，則進行步驟304；若否，則進行步驟320。

步驟320：駐留於第二細胞CELL_i。

細胞重新選擇流程30於網路端100限制行動裝置102存取第一細胞CELL_1時啟動。第一細胞CELL_1會廣播與存取類別限制有關的系統資訊，用來告知行動裝置102，網路端100限制行動裝置102存取第一細胞CELL_1。行動裝置102收到與存取類別限制有關的系統資訊，得知不可透過第一細胞CELL_1執行緊急通話功能後，執行一第一細胞重新選擇程序，以選擇出第二細胞CELL_i。細胞重新選擇的方法可參考第三代行動通訊聯盟所制定之行動裝置在閒置模式中和在連結模式中細胞重新選擇的程序3GPP TS 25.304，在此不贅述。應注意的是，在上述情形下，行動裝置102在選擇第二細胞CELL_i時，會忽略存取類別的檢查。

根據細胞重新選擇流程30，行動裝置102在經過第一細胞重新選擇程序選擇出第二細胞後CELL_i，尚未駐留於第二細胞CELL_i，而先接收第二細胞CELL_i廣播的系統資訊，並根據系統資訊內的複數個存取類別，來判斷行動裝置102是否可透過第二細胞CELL_i執行緊急通話功能。若行動裝置102可透過第二細胞CELL_i執行緊急通話功能，再進一步根據複數個存取類別，判斷行動裝置102是否可透過第二細胞CELL_i執行一般存取功能。值得注意的是，在本發明實施例中，依據存取類別判斷可否執行緊急通話功能以及一般存取功能的方法，與習知技術相同，判斷方法已於先前技術中說明，故在此不贅述。然而，在習知技術中，於網路端限制行動裝置的存取時，行動裝置進行細胞重新選擇程序(即第一細胞重新選擇程序)，但忽略存取類別的檢查。相較之下，在本發明實施例中，於網路端限制行動裝置的存取，行動裝置執行第一細胞重新選擇程序後，會接著進行存取類別的檢查，以判斷行動裝置可否執行緊急通話功能和一般存取功能。

在行動裝置102可透過第二細胞CELL_i執行緊急通話功能和一般存取功能的情形下，行動裝置102駐留於第二細胞CELL_i。在行動裝置102不可透過第二細胞CELL_i執行緊急通話功能的情形下，行動裝置102執行一任一細胞選擇程序，以找尋一可接受細胞，且行動裝置102駐留於該可接受細胞。可接受細胞係可供行動裝置駐留以取得有限服務(limited service)之細胞，其中有限服務包含一緊急通話服務。任一細胞選擇的方法可參考第三代行動通訊聯盟所制定之行動裝置在閒置模式中和在連結模式中細胞重新選擇的程序3GPP TS 25.304，在此不贅述。行動裝置102駐留於該可接受細胞後，會繼續找尋一第一合適細胞。合適細胞係可供行動裝置駐留以取得一般服務(normal service)之細胞，一般來說，行動裝置可透過合適細胞執行一般存取功能。行動裝置102找到第一合適細胞後，行動裝置102離開該可接受細胞，而選擇第一合適細胞，但行動裝置102並未駐留於第一合適細胞，而是重複執行存取類別的檢查，以判斷行動裝置是否駐留於第一合適細胞。在行動裝置102可透過第二細胞CELL_i執行緊急通話功能但不可執行一般存取功能的情形下，行動裝置102執行一第二細胞重新選擇程序，以找尋一第二合適細胞；行動裝置102找到第二合適細胞後，行動裝置102選擇第二合適細胞，但行動裝置102並未駐留於第二合適細胞，而是重複執行存取類別的檢查，以判斷行動裝置是否駐留於第二合適細胞。若行動裝置102沒有找到第二合適細胞，則行動裝置102駐留於第二細胞CELL_i。應注意的是，在此情況下，行動裝置102只能透過第二細胞CELL_i執行緊急通話功能，不能執行一般存取功能；若行動裝置102要執行一般存取功能，行動裝置必須再重新執行第二細胞重新選擇流程，選擇另一合適細胞。

簡單來說，透過細胞重新選擇流程30中，行動裝置102會先根據第二細胞CELL_i送出系統資訊內的複數個存取類別，來判斷行動裝置102是否可透過第二細胞CELL_i執行緊急通話功能，然後再進一步根據第二細胞CELL_i送出系統資訊內的複數個存取類別，來判斷行動裝置102是否可透過第二細胞CELL_i執行一般存取功能。然而，若只要求行動裝置駐留於可供行動裝置執行緊急通話功能的細胞，判斷行動裝置是否可透過所選擇之細胞執行一般存取功能的步驟亦可省略；因此，本發明實施例另提供細胞重新選擇流程30之一簡化流程。如第4圖所示，第4圖為本發明實施例一細胞重新選擇流程40之示意圖。細胞重新選擇流程40為第3圖細胞重新選擇流程30之一簡化流程，故同樣以行動裝置102由第一細胞CELL_1切換至第二細胞CELL_i之例說明。細胞重新選擇流程40可編輯為程式碼206，包含下列步驟：

步驟400：開始。

步驟402：執行一第一細胞重新選擇程序，且忽略存取類別檢查。

步驟404：選擇出一第二細胞CELL_i，此時，行動裝置102尚未駐留於第二細胞CELL_i。

步驟406：根據複數個存取類別，判斷行動裝置102是否可透過第二細胞CELL_i執行緊急通話功能。若是，則進行步驟408；若否，則進行步驟410。

步驟408：駐留於第二細胞CELL_i。

步驟410：執行一任一細胞選擇程序，以找尋一可接受細胞，並駐留於該可接受細胞。

步驟412：找尋到一第一合適細胞。

根據細胞重新選擇流程40，行動裝置102在經過一第一細胞重新選擇程序選擇出一第二細胞CELL_i後，尚未駐留於第二細胞CELL_i，而會先接收第二細胞CELL_i廣播的系統資訊，並根據系統資訊內的複數個存取類別，來判斷行動裝置102是否可透過第二細胞CELL_i執行緊急通話功能。若行動裝置102可透過第二細胞CELL_i執行緊急通話功能，則行動裝置102駐留於第二細胞CELL_i；若行動裝置102不可透過第二細胞CELL_i執行緊急通話功能，則行動裝置102執行一任一細胞選擇程序，以找尋一可接受細胞，並且行動裝置102駐留於該可接受細胞。行動裝置102駐留於該可接受細胞後，會繼續找尋一第一合適細胞。行動裝置102找到第一合適細胞後，行動裝置102離開該可接受細胞，而選擇第一合適細胞，但行動裝置102並未駐留於第一合適細胞，而是重複執行存取類別的檢查，以判斷行動裝置是否駐留於第一合適細胞。

細胞重新選擇流程30與細胞重新選擇流程40的主要目的，在於使行動裝置駐留於一新細胞後，確保新細胞可供行動裝置執行緊急通話功能。藉此，當行動裝置在駐留於新細胞後，必可透過新細胞執行緊急通話功能，以提供多一分保障。

在習知技術中，行動裝置因網路端限制存取一已駐留細胞，而重新選擇一新細胞駐留後，可能會有不能即時執行緊急通話功能的問題。相較之下，在本發明中，網路端限制存取已駐留細胞，而進入細胞重新選擇程序，重新選擇新細胞駐留的過程，會先根據新細胞廣播的系統資訊內的存取類別，判斷行動裝置可透過新細胞執行緊急通話功能後，行動裝置再駐留於新細胞。

綜上所述，當網路端限制行動裝置存取已駐留細胞時，本發明提供的細胞重新選擇方法，可使行動裝置在駐留於一新細胞後，必可透過新細胞執行緊急通話功能。在分秒必爭的緊急情況下，若可即時執行緊急通話功能，緊急情況告知及處理時間就可提前，進而提供多一分保障。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10．．．行動通訊系統

100．．．網路端

102．．．行動裝置

CELL_1～CELL_n．．．細胞

200．．．處理裝置

202．．．儲存單元

204．．．通訊介面單元

206．．．程式碼

30、40．．．流程

300、302、304、306、308、310、312、314、316、318、320、400、402、404、406、408、410、412．．．步驟

第1圖為本發明實施例一行動通訊系統之示意圖。

第2圖為本發明實施例一行動裝置之示意圖。

第3圖為本發明實施例一細胞重新選擇流程之示意圖。

第4圖為本發明實施例一細胞重新選擇流程之示意圖。

10．．．行動通訊系統

100．．．網路端

102．．．行動裝置

CELL_1～CELL_n．．．細胞

Claims

一種用於一行動通訊系統之細胞重新選擇方法，包含有：於該行動通訊系統之一網路端限制該行動通訊系統之一行動裝置存取一第一細胞，該行動裝置執行一第一細胞重新選擇程序以由該第一細胞切換至一第二細胞時，根據複數個存取類別來判斷該行動裝置是否可透過該第二細胞執行一緊急通話功能，以產生一第一判斷結果；以及根據該第一判斷結果，決定該行動裝置是否駐留於該第二細胞。
如請求項1所述之細胞重新選擇方法，其中該網路端因一通道壅塞因素，限制該行動裝置存取該第一細胞。
如請求項1所述之細胞重新選擇方法，其中根據該第一判斷結果，決定該行動裝置是否駐留於該第二細胞之步驟，包含有：於該第一判斷結果顯示該行動裝置不可透過該第二細胞執行該緊急通話功能時，該行動裝置進入一任一細胞選擇程序，以找尋一可接受細胞，並駐留於該可接受細胞。
如請求項3所述之細胞重新選擇方法，其另包含有：於該行動裝置駐留於該可接受細胞後，繼續找尋一第一合適細胞。
如請求項1所述之細胞重新選擇方法，其中根據該第一判斷結果，決定該行動裝置是否駐留於該第二細胞之步驟，包含有：於該第一判斷結果顯示該行動裝置可透過該第二細胞執行該緊急通話功能時，該行動裝置駐留於該第二細胞。
如請求項1所述之細胞重新選擇方法，其中根據該第一判斷結果，決定該行動裝置是否駐留於該第二細胞之步驟，包含有：於該第一判斷結果顯示該行動裝置可透過該第二細胞執行該緊急通話功能時，另根據該複數個存取類別，判斷該行動裝置是否可透過該第二細胞執行一一般存取功能，以產生一第二判斷結果；以及根據該第二判斷結果，決定該行動裝置是否駐留於該第二細胞。
如請求項6所述之細胞重新選擇方法，其中根據該第二判斷結果，決定該行動裝置是否駐留於該第二細胞之步驟，包含有：於該第二判斷結果顯示該行動裝置可透過該第二細胞執行該一般存取功能時，該行動裝置駐留於該第二細胞。
如請求項6所述之細胞重新選擇方法，其中根據該第二判斷結果，決定該行動裝置是否駐留於該第二細胞之步驟，包含有：於該第二判斷結果顯示該行動裝置不可透過該第二細胞執行該一般存取功能時，該行動裝置執行一第二細胞重新選擇程序，以找尋一第二合適細胞。
如請求項8所述之細胞重新選擇方法，其另包含有：於該行動裝置無該第二合適細胞可駐留時，該行動裝置駐留於該第二細胞。
一種用於一行動通訊系統之行動裝置，用來處理一細胞重新選擇流程，該行動裝置包含有：一裝置，用來於該行動通訊系統之一網路端限制該行動裝置存取一第一細胞，該行動裝置執行一第一細胞重新選擇程序，以由該第一細胞切換至一第二細胞時，依據複數個存取類別來判斷該行動裝置是否可透過該第二細胞執行一緊急通話功能，以產生一第一判斷結果；以及一裝置，用來根據該第一判斷結果，決定該行動裝置是否駐留於該第二細胞。
如請求項10所述之行動裝置，其中該網路端因一通道壅塞因素，限制該行動裝置存取該第一細胞。
如請求項10所述之行動裝置，其中用來根據該第一判斷結果，決定該行動裝置是否駐留於該第二細胞之該裝置，包含有：一裝置，用來於該第一判斷結果顯示該行動裝置不可透過該第二細胞執行該緊急通話功能時，使該行動裝置進入一任一細胞選擇程序，以找尋一可接受細胞，並使該行動裝置駐留於該可接受細胞。
如請求項12所述之行動裝置，其另包含有：一裝置，用來於該行動裝置駐留於該可接受細胞後，繼續找尋一第一合適細胞。
如請求項10所述之行動裝置，其中用來依據該第一判斷結果，決定該行動裝置是否駐留於該第二細胞之該裝置，包含有：一裝置，用來於該第一判斷結果顯示該行動裝置可透過該第二細胞執行該緊急通話功能時，使該行動裝置駐留於該第二細胞。
如請求項10所述之行動裝置，其中用來依據該第一判斷結果，決定該行動裝置是否駐留於該第二細胞之該裝置，包含有：一裝置，用來於該第一判斷結果顯示該行動裝置可透過該第二細胞執行該緊急通話功能時，另依據該複數個存取類別，判斷該行動裝置是否可透過該第二細胞執行一一般存取功能，以產生一第二判斷結果；以及一裝置，用來依據該第二判斷結果，決定該行動裝置是否駐留於該第二細胞。
如請求項14所述之行動裝置，其中用來依據該第二判斷結果，決定該行動裝置是否駐留於該第二細胞之該裝置，包含有：一裝置，用來於該第二判斷結果顯示該行動裝置可透過該第二細胞執行該一般存取功能時，使該行動裝置駐留於該第二細胞。
如請求項14所述之行動裝置，其中用來依據該第二判斷結果，決定該行動裝置是否駐留於該第二細胞之該裝置，包含有：一裝置，用來於該第二判斷結果顯示該行動裝置不可透過該第二細胞執行該一般存取功能時，使該行動裝置進入一第二細胞重新選擇程序，以找尋一第二合適細胞。
如請求項17所述之行動裝置，其另包含有：一裝置，用來於該行動裝置無該第二合適細胞可駐留時，使該行動裝置駐留於該第二細胞。