TW201352040A - 無現網路中信號連接允許控制 - Google Patents

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Abstract

一種控制平面信號要求的許可控制方法，其步驟包括：接受一個信號連接要求。在收到這個信號連接要求後，執行第一決定，藉以決定是否提供共用資源的許可。在第一決定為否定的時候，執行第二決定，藉以決定是否提供專用資源的許可。在第二決定為否定的時候，拒絕這個信號連接要求。在第二決定為肯定的時候，許可專用資源的這個信號連接要求。在第一決定為肯定的時候，執行第三決定，藉以決定這個信號連接要求的品質是否為高或低。若這個信號連接要求的品質為高，則許可共用資源的這個信號連接要求。若這個信號連接要求的品質為低，則執行第四決定，藉以決定是否提供專用資源的許可。若第四決定為肯定，則許可專用資源的這個信號連接要求。若第四決定為否定，則許可共用資源的這個信號連接要求。

Description

無現網路中信號連接允許控制
本發明係有關於無線網路，其中，使用者設備(UE)可以與無線存取網路(RAN)進行通信。
一控制平面(control plane)可以用於這個使用者設備(UE)及這個無線存取網路(RAN)間的所有控制信號發送。一使用者平面(user plane)可以用來傳輸及接收所有的使用者資訊。共用資源及專用資源乃是定義於一胞元內部，藉以用於各個使用者設備(UE)及這個無線存取網路(RAN)間的上行傳輸及下行傳輸。舉例來說，一隨機存取通道(RACH)及一順向存取通道(FACH)可以分別表示上行傳輸及下行傳輸的共用傳輸通道。這個隨機存取通道(RACH)乃是一種競爭式(contention-based)上行傳輸通道，其中，一動態持續位準參數可以用來控制一使用者設備(UE)對於這個隨機存取通道(RACH)的存取速率。
在一使用者設備(UE)的功率啟動程序以後，當尚未連接到這個無線存取網路(RAN)的時候，這個使用者設備(UE)可以稱為”閒置(IDLE)”模式。另外，當建立一信號連接(亦即：控制平面連接)的時候，這個使用者設備(UE)則可以稱為”連接(CONNECTED)”模式。一旦進入連接(CONNECTED)模式以後，控制平面信號及使用者平面資訊便都可以在這個使用者設備(UE)及這個無線存取網路(RAN)間進行交換。
一閒置(IDLE)模式的使用者設備(UE)乃是在一共用通道(諸如：這個隨機存取通道(RACH))上方傳輸一連接要求(CONNECTION REQUEST)，藉以要求一控制平面信號連接。另外，這個連接要求(CONNECTION REQUEST)亦可以包含一建立動機，藉以通知這個無線存 取網路(RAN)有關這個使用者設備(UE)要求這個信號連接的理由。這個隨機存取網路(RAN)可以許可或拒絕這個使用者設備(UE)的信號連接要求。在前面的例子中，這個使用者設備(UE)可以許可共用資源上方的信號發送(CELL_FACH狀態)、或專用資源上方的信號發送(CELL_DCH狀態)。另外，一種呼叫許可控制(CAC)演算法亦可以用來評量專用資源的配置，藉以用於一使用者設備(UE)及這個隨機存取通道(RAN)間的上行傳輸及/或下行傳輸。
然而，目前卻沒有任何方法可以用來決定一使用者設備(UE)是否應該許可一控制平面信號連接、及這個使用者設備(UE)是否應該許可共用資源或專用資源上方的信號發送(在許可這個控制平面信號連接的時候)。目前，部分系統僅會全盤許可使用者設備(UE)在共用資源上方的信號發送，無論這些共用資源的擁擠位準有多麼嚴重，其可能會造成任意增加的擁擠位準、並使這個使用者設備(UE)在信號資訊交換的時候經歷嚴重延遲。
有鑑於此，本發明的主要目的便是提供一種方法，藉以決定一使用者設備(UE)是否應該許可一控制平面信號發送、及這個使用者設備(UE)是否應該許可共用資源或專用資源上方的信號發送(在許可這個控制平面信號發送的時候)。。
本發明乃是一種控制平面信號連接要求的許可控制方法。這種許可控制方法乃是用來決定是否接受或拒絕一使用者設備(UE)的控制平面信號連接。在前面的例子中，這種方法會決定這個使用者設備(UE)是否許可共用資源或專用資源上方的信號發送。在後面的例子中，這個使用者設備(UE)則會拒絕這個網路的存取、並維持其閒置(IDLE)狀態。
12‧‧‧接收信號連接要求
14‧‧‧許可使用者設備至共用資源？
15‧‧‧許可使用者設備至專用資源？
16‧‧‧高品質或低品質存取？
18‧‧‧許可使用者設備至專用資源？
20‧‧‧許可使用者設備在共用資源上發送信號
21‧‧‧拒絕許可
22‧‧‧許可使用者設備在專用資源上發送信號
52‧‧‧計算隨機存取通道的傳輸錯誤率
54‧‧‧隨機存取通道的許可是基於延遲或負載？
55‧‧‧計算延遲
56‧‧‧計算延遲低於預定最大值？
58‧‧‧傳輸錯誤率低於預定最大值？
60‧‧‧識別順向存取通道的擁擠
62‧‧‧順向存取通道的許可是基於延遲或負載？
64‧‧‧計算延遲
65‧‧‧計算延遲低於預定最大值？
66‧‧‧擁擠低於最大預定值？
68‧‧‧拒絕共用資源的許可
70‧‧‧同意共用資源的許可
第1圖係表示根據本發明之較佳實施例、一種控制平面信號連接要求 的許可控制方法。
第2圖係表示根據本發明之較佳實施例、一種是否許可共用資源上方的信號連接的評量方法。
第1圖係表示本發明方法的流程圖，其乃是利用符號10表示。這種方法10乃是用來控制一無線網路的控制平面信號連接許可。在步驟12中，這種方法10乃是在這個無線存取網路(RAN)、經由一閒置(IDLE)使用者設備(UE)而收到一控制平面信號連接要求的時候開始。首先，在步驟14中，這個信號連接要求的許可會進行評量，藉以決定這個信號連接是否許可共用資源上方的信號發送。
共用資源的信號發送許可乃是基於上行傳輸及下行傳輸共用資源的預測條件；就這個隨機存取通道(RACH)，(或任何等效的上行傳輸共用通道)，及這個順向存取通道(FACH)，(或任何等效的下行傳輸共用通道)，而論。另外，共用資源上方的信號發送許可亦可以基於這個信號連接要求訊息包含的建立動機，若可以提供的話，進行評量。對於各種可能的建立動機而言，共用資源上方的信號發送許可亦會分別定義隨機存取通道(RACH)及順向存取通道(FACH)的各種不同條件。
在步驟14中，為了評量共用資源上方的信號連接許可，這種方法10會預測這個許可使用者設備(UE)、及這個胞元內部、在共用資源上方傳輸的所有其他使用者設備(UE)的共用資源的擁擠/效能。若這些預測條件低於預定最大值，則這個信號連接要求將會許可共用資源上方的信號發送。相反地，若這些預測條件不低於預定最大值，則在步驟15中，這個信號連接要求將會進行評量，藉以決定專用資源的信號發送許可。在共用資源上方的信號連接許可乃是暗示：一使用者設備(UE)將會在一連接設定以後，呈現共用資源上方的信號發送(CELL_FACH)狀態，反之，根據一低品質信號連接、具有專用資源上方的信號發送許可的使用者設備(UE)則會在一連接設定以後，呈現專用資源上方的信號發送(CELL_DCH) 狀態。
在步驟14中，當共用資源上方的信號發送許可已經被拒絕以後，專用資源上方的信號發送許可便會在步驟15中、啟動這個隨機存取網路(RAN)內部的呼叫許可控制(CAC)演算法以進行評量。這種呼叫許可控制(CAC)演算法乃是用來評量專用資源設置的可能性，藉以進行這個隨機存取網路(RAN)及一使用者設備(UE)間的資訊交換。當這種呼叫許可控制(CAC)演算法收到一資源要求時，這種呼叫許可控制(CAC)演算法的回應方式可能是：設置這些要求資源、或拒絕這個要求。若這種呼叫許可控制(CAC)演算法設置專用資源，則在步驟22中，這個使用者設備(UE)便會利用這些設置專用資源，許可一信號連接。否則，在步驟21中，這個使用者設備(UE)則會拒絕一信號連接。
在一較佳實施例中，專用資源上方的信號發送許可的評量(步驟15)可以是建立動機所特有的，若這個建立動機乃是包含在這個連接要求訊息內部。舉例來說，對於一低優先順序的建立動機而言，專用資源上方的信號發送許可以直接拒絕，而不需要另外啟動這種呼叫許可控制(CAC)演算法。也就是說，已經在步驟14中拒絕共用資源上方的信號發送許可、及具有低優先順序建立動機的連接要求均可以自動拒絕專用資源上方的信號發送許可、並加以拒絕。
在步驟14中，當共用資源上方的信號發送許可已經同意以後，共用資源上方的存取可以，在步驟16中，具有高品質或低品質的特徵。這個特徵可以基於下列因素，諸如：延遲、干擾傳輸錯誤率、擁擠、產量、或足以區分高品質或低品質的任何其他因素。
將一使用者設備(UE)的存取區分為高品質或低品質的臨界值或準則可以隨著這個建立動機的函數而變動。較佳者，本發明可以定義各種不同建立動機的臨界值查表。對於特定的建立動機而言，將一使用者設備(UE)的存取區分為高品質的準則應該極為寬廣，藉以使包含這些建立動機的信號連接要求總是能夠被區分為高品質，進而確保：這些信號連接要求將絕對不會要求專用資源。或者，對於其他的建立動機(諸如：對應一緊急呼叫的建立動機)而言，將一使用者設備(UE)的存取區分為 低品質的準測應該極為狹窄，藉以使包含這些建立動機的信號連接要求總是能夠被區分為低品質，進而確保：這些信號連接要求均會進行評量，藉以決定專用資源的信號發送許可。
在高品質的例子中，這個使用者設備(UE)，在步驟20中，會立即許可共用資源上方的信號發送。然而，在低品質的例子中，步驟18則會執行一分析程序，藉以決定這個使用者設備(UE)是否同意專用資源的信號連接許可。本發明必須執行這個分析程序(步驟18)，因為：即使共用資源上方的信號發送許可的相關因素均是可接受的，不過，這些相關因素仍會是次佳的，其可能會讓這個使用者設備(UE)經歷到傳輸錯誤或嚴重的存取延遲。因此，步驟18必須評量專用資源上方的信號連接許可。
在步驟18中，一低品質信號連接要求是否許可專用資源上方的信號連接的評量方法會與步驟15的方法相同，如先前所述。在這個使用者設備(UE)許可專用資源的信號連接的情況中，這個使用者設備(UE)將會許可專用資源上方的信號連接(步驟22)。然而，在這個使用者設備(UE)不許可專用資源的信號連接的情況中，這個使用者設備(UE)則會許可共用資源上方的信號連接(步驟20)。
如第1圖所述，步驟14乃是一評量程序，藉以決定一使用者設備(UE)是否許可共用資源上方的信號發送。第2圖係表示一種較佳評量方法50，藉以決定一信號連接要求是否許可共用資源上方的信號發送，其中，這些共用資源會同時包括這個順向存取通道(FACH)(下行傳輸)及這個隨機存取通道(RACH)(上行傳輸)，其乃是一種競爭式(contention-based)上行傳輸通道。
就這個隨機存取通道(RACH)而論，當評量共用資源上方的信號發送許可的效應時，這種方法50必須評量成功隨機存取通道(RACH)存取的傳輸錯誤率及(選擇性的)對應延遲。第一步驟52乃是用來計算這個隨機存取通道(RACH)存取的傳輸錯誤率。這個隨機存取通道(RACH)存取的傳輸錯誤率可以在這個連接要求前面的訊框期間進行觀察、並且可以利用這個無線存取網路(RAN)提供的資訊進行計算。
首先，這個隨機存取通道(RACH)傳輸率及這個隨機存取 通道(RACH)傳輸成功率乃是收集下列資訊以計算得到：
■在N個訊框內、觀察成功隨機存取通道(RACH)傳輸的歷史，其中，N通常會落在範圍100以內。
■在N個訊框內、觀察失敗隨機存取通道(RACH)傳輸的歷史，其中，N通常會落在範圍100以內。
因此，這個隨機存取網路(RAN)將可以提供全部或部分的下列資訊：
■這個無線資源控制器連接要求訊息(RRC REQUEST MESSAGE)的建立動機(IE)。
■在這個連接要求訊息前面的N個訊框內、觀察成功隨機存取通道(RACH)傳輸的速率，其中，N通常會落在範圍100以內。
■在這個連接要求訊息前面的N個訊框內、觀察失敗隨機存取通道(RACH)傳輸的速率，其中，N通常會落在範圍100以內。
■控制使用者設備(UE)存取這個隨機存取通道(RACH)的速率的動態持續位準(DP)參數，若在無線網路控制器(RNC)進行管理。
這個許可使用者設備(UE)嘗試的隨機存取通道(RACH)存取數目可以利用這個無線資源控制器連接要求訊息(RRC CONNECTION REQUEST)包含的建立動機進行預測。舉例來說，一使用者設備(UE)可以使用隨機存取通道(RACH)，藉以在”原始對話呼叫”的例子中進行無線存取載送(RAB)設定，其通常會利用交握(handshake)方式得到五個隨機存取通道(RACH)存取及五個順向存取通道(FACH)存取。經由這個許可使用者設備(UE)嘗試的隨機存取通道(RACH)數目預測，(亦即：預測的隨機存取通道(RACH)流量)，成功及失敗隨機存取通道(RACH)的預測數目及這個胞元內的對應傳輸錯誤率便可以經由這個隨機存取通道(RACH)存取機制或系統監控的基本算術/模擬以計算得到。
在步驟52以後，(亦即：一旦知道這個隨機存取通道(RACH)傳輸錯誤率以後)，評量這個隨機存取通道(RACH)品質是否足以許可一使用者設備(UE)的評量方法有兩種(步驟54)。也就是說，這個許可可以是基於預測延遲、或這個許可亦可以是基於隨機存取通道(RACH)負載 的預測增加。在前面的例子中，這個延遲乃是基於這個傳輸錯誤率進行計算，反之，在後面的例子中，這個傳輸錯誤率則會直接進行評量。一使用者設備(UE)的許可是否基於延遲或負載乃是取代於這個建立動機。舉例來說，延遲敏感連接(諸如：原始對話呼叫)的許可應該是基於延遲。其他類型的要求許可則可以僅僅基於隨機存取通道(RACH)負載的預測增加。
對於具有建立動機(其隨機存取通道(RACH)許可乃是基於延遲)的信號連接要求而言，這種方法50會前進至步驟55。在步驟55中，存取這個隨機存取通道(RACH)的延遲可以利用步驟52計算的傳輸錯誤率加以計算。這個延遲的數值會在步驟56中進行評量，藉以決定是否低於一預定最大值。若這個許可乃是基於負載(亦即：不需要計算延遲)，則這個傳輸錯誤率本身會在步驟58中進行評量，藉以決定是否低於一預定最大值。若這些數值的任何一個數值(延遲或傳輸錯誤率)低於個別的預定最大值，則這個隨機存取通道(RACH)條件，對於共用資源上方的信號發送許可而言，將會被視為可接受的。
另外，一最大許可數值最好能夠減去一邊幅，藉以得到這個預定最大值。這個邊幅可以考量鄰近胞元內、在共用資源上方進行傳輸/接收的使用者設備(UE)，其可能會重新選擇這個目前胞元(亦即：利用通用行動電話服務地面無線接取網路(UTRAN)無法控制或難以控制的程序)。在閒置(IDLE)及連接(CONNECTED)模式共用資源相同的情況中，(亦即：閒置(IDLE)模式及連接(CONNECTED)模式使用者設備(UE)均是利用相同共用資源傳輸及接收的情況)，這種方法亦應該考量這個邊幅內、其他無線資源控制器(RRC)連接訊息的傳輸。應該注意的是，這個預定最大值可以根據這個無線資源控制器連接要求(RRC CONNECTION REQUEST)訊息的傳輸建立動機而變動。
一旦共用資源上方的信號連接許可效應已經就這個隨機存取通道(RACH)進行評量以後，這個信號連接許可效應便可以就這個順向存取通道(FACH)進行評量。就這個順向存取通道(FACH)而論，影響共用資源的因素乃是這個順向存取通道(FACH)的擁擠數量。在步驟60中，這個順向存取通道(FACH)的擁擠會被識別出來。在這個無線存網路 (RAN)中，這個順向存取通道(FACH)擁擠數量可以提供這個順向存取通道(FACH)排序器及這個順向存取通道(FACH)緩衝器知道，其可能會包括欲傳輸順向存取通道(FACH)訊息的數目。順向存取通道(FACH)的擁擠位準乃是順向存取通道(FACH)資源數目、順向存取通道(FACH)排序器設計、及通用行動電話服務地面無線接取網路(UTRAN)架構的函數。
類似於這個隨機存取通道(RACH)的評量動作，在步驟60以後，(亦即：一旦識別這個順向存取通道(FACH)以後)，基於識別擁擠位準以決定是否許可一使用者設備(UE)的評量方法會有兩種(步驟62)。這個許可可以是基於這個識別擁擠結果的預測延遲、或這個許可亦可以是基於順向存取通道(FACH)負載的預測增加，亦即：擁擠本身。要使用那一種方法的選擇乃是取決於這個建立動機。
對於順向存取通道(FACH)擁擠的評量乃是基於延遲的建立動機而言，這種方法50會前進至步驟64。在步驟64中，存取這個順向存取通道(FACH)的延遲會利用步驟60識別的擁擠數量加以計算。在步驟65中，這個延遲數值會進行評量，藉以決定是否低於一預定最大值。若這個許可乃是基於負載(亦即：不需要計算延遲)，則這個擁擠本身會在步驟66中進行評量，藉以決定是否低於一預定最大值。若這兩個數值有任何一個(延遲或擁擠)低於個別的預定最大值，則這個順向存取通道(FACH)的條件，就共用資源上方的信號發送許可而論，將會被視為可接受的，且共用資源上方的信號連接許可亦會予以同意(步驟70)。誠如這個隨機存取通道(RACH)的評量，一最大許可數值亦最好能夠減去一邊幅，藉以得到這個預定最大值。
如第2圖可知，若這個傳輸錯誤率(步驟52)或其在這個隨機存取通道(RACH)造成的延遲(步驟55)大於這個預定最大值，則共用資源上方的信號連接要求將會被拒絕(步驟68)。同樣地，若這個擁擠(步驟60)或其在這個順向存取通道(FACH)造成的延遲(步驟64)大於這個預定最大值，則共用資源上方的信號連接要求將會被拒絕(步驟68)。
誠如第1圖中、步驟16決定高品質或低品質存取的準測， 這個隨機存取通道(RACH)及這個順向存取通道(FACH)的預定最大值參數均可以隨著建立動機的函數而變動。因此，這個建立動機可以用來確保：具有特定建立動機的信號連接要求均會許可共用資源上的信號發送，無論這個隨機存取通道(RACH)及這個順向存取通道(FACH)的條件如何。舉例來說，對於高優先順序的建立動機(諸如：緊急呼叫)而言，這個預定最大值可以非常高，藉以使所有信號連接要求均會被許可，無論傳輸錯誤率、擁擠、或其造成的延遲有多嚴重。
在第2圖中，若共用資源上方的信號連接許可被拒絕，則第1圖所示的方法將會由步驟14前進至步驟15，藉以決定這個信號連接要求是否應該許可專用資源上方的信號連接要求，並繼續先前所述的步驟。同樣地，在第2圖中，若共用資料上方的信號連接要求被許可，則第1圖所示的方法將會由步驟14前進至步驟16，並繼續先前所述的步驟。
雖然本發明已利用較佳實施例進行詳細說明，但是，熟習此技術者當瞭解：本發明並不必限定在本發明的特定實施例。在不違背本發明精神及範圍的前提下，熟習此技術者可以對較佳實施例進行各種可能變動及調整，因此，本發明的保護範圍將利用下列申請專利範圍加以定義。
12、14、15、16、18、20、21、22‧‧‧步驟

Claims (8)

  1. 裝置，該方法包含：由一無線存取網路(RAN)使用一隨機存取程序，以接收來自一使用者設備(UE)的一無線電資源控制(RRC)連接請求訊息，其中該RRC連接請求訊息包括一建立動機，該建立動機指示該UE的一許可延遲；以及決定是否許可該UE，以回應該許可延遲。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該決定是否許可該UE的步驟係基於負載而非延遲。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中於該RAN接該RRC連接請求訊息之前，該UE係處於一閒置狀態。
  4. 一種無線存取網路(RAN)，該RAN包含：一控制器，配置以使用一隨機存取程序，接收來自於一使用者設備(UE)的一無線電資源控制(RRC)連接請求訊息中的一建立動機，其中該建立動機指示該UE的一許可延遲；以及該控制器更配置以決定是否許可該UE，以回應該許可延遲。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的RAN，其中該決定是否許可該UE的步驟係基於負載而非延遲。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的RAN，其中於該RAN接該RRC連接請求訊息之前，該UE係處於一閒置狀態。
  7. 一種使用者設備(UE)，該UE包含：使用一隨機存取程序，發送與接收多個元件，該多個元件配置以形成一閒置狀態，以發送一無線電資源控制(RRC)連接請求訊息，其中該RRC連接請求訊息包括一建立動機，該建立動機指示該UE的一許可延遲；以及該發送與接收該多個元件更配置以和一無線存取網路(RAN)建立依RRC連接，以回應接收來自於該RAN的一連接設置訊息，其中許可該UE的一決定係回應所指示的該許可延遲。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的UE，其中該決定是否許可該UE的步驟係基於負載而非延遲。
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