TW201511590A - 在包含多類型網路的無線通訊系統中執行細胞重選之方法 - Google Patents

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Abstract

無線通訊系統包含一使用者裝置和多種類型之網路。當使用者裝置駐留在一目前細胞的期間或在交遞至一新細胞後，使用者裝置將目前細胞之細胞資存入一資料庫。使用者裝置依據從目前細胞收到之系統資訊或資料庫內存相關於先前細胞之細胞資訊來判斷是否執行跨無線存取技術細胞重選。即使目前細胞因故無法廣播相關鄰近細胞的正確且即時的系統資訊，使用者裝置可另週期性或隨機地確認資料庫內存之資料以取得先前駐留紀錄。因此，在包含多類型網路的無線通訊系統中，本發明執行細胞重選之方法可降低斷話率和改善使用者經驗。

Description

在包含多類型網路的無線通訊系統中執行細胞重選之方法
本發明相關於一種執行細胞重選之方法，尤指一種在包含多類型網路的無線通訊系統中執行細胞重選之方法。
隨著科技進步，無線通訊系統發展成包含固定無線網路和蜂巢式行動通訊網路。提供無線通訊之無線存取技術(radio access technology,RAT)包含碼分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)、時分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)、全球行動通訊系統(Global System for Mobile Communications,GSM)、先進行動電話系統(Advanced Mobile Phone System,AMPS)，和數位先進行動電話系統(Digital Advanced Mobile Phone System,D-AMPS)等。通訊設備業者會依據第三代合作計劃(3rd Generation Partnership Project,3GPP)來確保通訊設備能在不同網路中切換運作。自西元1991年起，以GSM/CDMA/AMPS技術為主的第二代(2G)網路已普及地設置在全球許多區域。
在進入21世紀後發展出更多類型的無線網路，例如以寬頻碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)、寬頻封包碼分多址(Wideband Packet Code Division Multiple Access,WPCDMA)和通用行動通訊系統(Universal Mobile Telecommunications System,UMTS)技術為主的第三代 (3G)網路，或是以全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access,WiMAX)和長期演進(Long Term Evolution,LTE)技術為主的第四代(4G)網路。
新一代網路是逐步發展，例如從2G網路逐漸發展至3G網路。一開始可能僅提供有限的3G服務覆蓋範圍，在許多地方可能容易造成斷話(drop-out)。因此，現今通訊裝置通常能在多模式下運作，例如能在2G/3G、3G/4G或2G/3G/4G等不同類型的網路中切換。
第1圖為先前技術中一無線通訊系統100的示意圖。無線通訊系統100涵蓋GSM網路和UMTS網路的覆蓋範圍，使用者裝置UE可由地點P1移動至地點P6。實線六角形代表UMTS細胞(cell)，而虛線六角形代表GSM細胞。在駐留(camp on)於一目前細胞的期間，使用者裝置UE可依據目前細胞所廣播之系統資訊(system information)得知鄰近細胞之公共陸地行動網路(public land mobile network,PLMN)識別，進而判斷是否需要進行細胞重選(cell reselection)。如第1圖所示，在地點P1和地點P3之間的路線是位於UMTS和GSM網路的覆蓋範圍，此時使用者裝置UE會依序駐留在UMTS細胞U1~U2。在地點P3和地點P4之間的路線已離開UMTS網路的覆蓋範圍，因此使用者裝置UE會執行細胞重選以在地點P3之後駐留在GSM細胞G1。在地點P4和地點P6之間的路線是位於UMTS和GSM網路的覆蓋範圍，而UMTS細胞U3之訊號品質可能優於GSM細胞G1~G3之訊號品質。當使用者裝置UE從地點P4移動至地點P6時，GSM細胞G1之訊號品質可能會因故變差。若GSM細胞G1的營運商因故無法廣播相關鄰近細胞的正確且即時的系統資訊，使用者裝置UE將無法執行細胞重選以駐留至UMTS細胞U3，因此會造成斷話。因此，在包含多類型網路的無線通訊系統中，需要一種執行細胞重選之方法以降低斷話率和改善使用者經驗。
本發明提供一種在一無線通訊系統中執行細胞重選之方法，其包含一使用者裝置駐留在一第一網路中一第一細胞，其中該第一網路使用一第一無線存取技術；該使用者裝置從該第一細胞接收一第一系統資訊，並將相關於該第一細胞之鄰近細胞的一第一細胞資訊存入一資料庫；以及該使用者裝置在符合一預定條件時同時依據從該第一細胞接收到之該第一系統資訊和該資料庫內存之該第一細胞資訊來判斷是否執行一跨無線存取技術細胞重選，或該使用者裝置在不符合該預定條件時只依據從該第一細胞接收到之該第一系統資訊來判斷是否執行該跨無線存取技術細胞重選。
UE‧‧‧使用者裝置
U1~U4‧‧‧UMTS細胞
G1~G3‧‧‧GSM細胞
P1~P6‧‧‧地點
300~370‧‧‧步驟
第1圖為先前技術中一無線通訊系統的示意圖。
第2圖為本發明實施例中一無線通訊系統的示意圖。
第3圖為本發明實施例中一種在無線通訊系統內執行細胞重選之方法的流程圖。
第2圖為本發明實施例中一無線通訊系統200的示意圖。無線通訊系統200涵蓋採用不同無線存取技術之複數種類型的網路，使用者裝置UE可由地點P1移動至地點P6。為了說明本發明之實施例，假設無線通訊系統200包含UMTS網路和GSM網路，其中實線六角形代表UMTS細胞，而虛線六角形代表GSM細胞。
第3圖為本發明實施例中一種在無線通訊系統200內執行細胞重選之方法的流程圖，其包含下列步驟：
步驟300：使用者裝置UE駐留在一第一網路中一第一細胞，其中第一網路使用一第一無線存取技術；執行步驟310。
步驟310：使用者裝置UE從第一細胞接收系統資訊，並將相關於第一細胞之鄰近細胞的第一細胞資訊存入一資料庫；執行步驟320。
步驟320：使用者裝置UE判斷是否符合一預定條件；若是，執行步驟330；若否，執行步驟340。
步驟330：使用者裝置UE同時依據從第一細胞接收到之系統資訊和資料庫內存之資料來判斷是否執行跨無線存取技術細胞重選(inter-RAT cell reselection)；若是，執行步驟350；若否，執行步驟370。
步驟340：使用者裝置UE僅依據從第一細胞接收到之系統資訊來判斷是否執行跨無線存取技術細胞重選；若是，執行步驟350；若否，執行步驟370。
步驟350：使用者裝置UE執行跨無線存取技術細胞重選，以從駐留在第一細胞交遞(handover)至駐留在依據系統資訊所指示一第二網路中一第二細胞或交遞至駐留在依據資料庫所指示一第三網路中一第三細胞，其中第二網路使用一第二無線存取技術而第三網路使用一第三無線存取技術；執行步驟360。
步驟360：使用者裝置UE從一目前細胞接收系統資訊，並將相關於目前細胞之鄰近細胞的一第二細胞資訊存入資料庫；執行步驟370。
步驟370：使用者裝置UE在必要時執行一其它類型之細胞重選，以從駐留在第一細胞交遞至駐留在第一網路中一第四細胞。
在步驟300中，假設使用者裝置UE目前正駐留在第一網路之第一細胞，而第一網路使用第一無線存取技術。第一網路可為任何類型的2G/3G/4G網路，其使用相對應之無線存取技術。然而，第一網路之類型並不 限定本發明之範疇。
在步驟310中，在駐留在第一細胞的期間，使用者裝置UE可從第一細胞接收系統資訊，並將相關於第一細胞之鄰近細胞的第一細胞資訊存入資料庫。系統資訊包含各種網路參數，可由第一網路透過廣播控制通道(broadcast control channel,BCCH)來廣播。BCCH為一種單點至多點的下行通道(point-to-multipoint downlink channel)，用來傳輸網路識別參數、細胞重選參數、系統控制參數和網路功能參數等。系統資訊描述了目前網路中基地收發台(base transceiver station,BTS)之身分識別、組態和可使用資源，以及提供了鄰近網路中基地收發台所使用之一絕對無線頻率通道號碼(absolute radio-frequency channel number,ARFCN)清單。在讀取系統資訊後，使用者裝置UE可依此存取目前網路、充分使用目前網路提供之服務，和最佳化和目前網路之間的運作。
第一細胞資訊可相關於無線存取技術類型、第一細胞之一個或多個鄰近細胞所使用之頻寬，及/或第一細胞之一個或多個鄰近細胞所使用之載波號碼。在本發明一實施例中，第一細胞資訊可包含目前駐留中細胞所使用之無線存取技術的相關資訊，例如以”LTE Band3 EARFCN 1850”或”UMTS Bandl UARFCN 10762”的格式儲存至資料庫。UARFCN代表UTRA絕對無線頻率通道號碼，其中UTRA代表通用行動通訊系統陸地無線存取(UMTS terrestrial radio access)。EARFCN代表EUTRA絕對無線頻率通道號碼，其中EUTRA代表演進式通用行動通訊系統陸地無線存取(evolved UMTS terrestrial radio access)。UARFCN用來識別UMTS頻段中的一特定頻率，而EARFCN用來識別LTE頻段中的一特定頻率。然而，第一細胞資訊之格式並不限定本發明之範疇。
在步驟320中，使用者裝置UE可在一計時器逾時時判斷符合預定條件。當符合預定條件時，本發明會接著執行步驟330以同時依據從第一細胞接收到之系統資訊和資料庫內存之資料來判斷是否執行跨無線存取技術細胞重選；當不符合預定條件時，本發明會接著執行步驟340以僅依據從第一細胞接收到之系統資訊來判斷是否執行跨無線存取技術細胞重選。
若第一細胞使用GSM技術，使用者裝置UE會在步驟330或340確認系統資訊中的2ter類型和2quater類型；若第一細胞使用UMTS技術，使用者裝置UE會在步驟330或340確認系統資訊中的區塊19。
依據3GPP規範TS 44.018，網路會透過BCCH來選擇性地傳送系統資訊中2ter類型至一細胞範圍內的所有裝置，以提供鄰近細胞之BCCH分配。依據3GPP規範TS 44.018，網路會透過BCCH來選擇性地傳送系統資訊中2quater類型至一細胞範圍內的所有裝置，以提供額外量測/回報參數、UTRAN鄰近細胞、EUTRAN鄰近頻率，及/或封閉型用戶群組(Closed Subscriber Group,CSG)鄰近細胞。依據3GPP規範TS 25.331，系統資訊中區塊19包含鄰近細胞所使用之跨無線接取技術頻率和優先資訊。
在理想狀況下，使用者裝置UE能從目前駐留中的細胞接收系統資訊以得到鄰近細胞的資訊。然而，針對目前駐留中的細胞因故無法廣播正確且即時系統資訊的狀況，本發明之使用者裝置UE可另確認資料庫內存之資料。
如前所述，資料庫內存有使用者裝置UE最近曾經駐留過的一個或多個細胞所使用的無線存取技術之相關資訊。若資料庫內存有一特定無線存取技術，鄰近細胞極有可能是使用此特定無線存取技術，即使系統資訊並 未告知此事。在一實施例中，當在步驟320中用來判斷是否符合預定條件之計時器逾時時，會立即重設計時器，亦即使用者裝置UE會週期性地去使用資料庫內存之資料來判斷是否需要執行跨無線存取技術細胞重選。在另一實施例中，本發明可在當資料庫內存之資料中任何一筆細胞資訊被使用後才重設計時器，亦即使用者裝置UE會隨機地(依據特定機率)去使用資料庫內存之資料來判斷是否需要執行跨無線存取技術細胞重選。
在步驟330或340中，使用者裝置UE可執行3GPP規範TS 25.331中定義之跨無線存取技術量測，進而判斷是否需要從目前駐留中的細胞交遞至其它細胞。跨無線存取技術量測包含下列4種回報事件：
事件3A：目前使用中UTRAN之預估品質劣於一特定臨界值，且其它系統之預估品質優於一特定臨界值。
事件3B：其它系統之預估品質劣於一特定臨界值。
事件3C：其它系統之預估品質優於一特定臨界值。
事件3D：其它系統之最佳細胞有所變動。
當上述相對應之條件成立時，使用者裝置UE可回報相關之事件3A~3D至第一細胞。若依據回報事件判斷需要執行跨無線存取技術細胞重選，使用者裝置UE會在步驟350中從駐留在第一細胞交遞至駐留在依據系統資訊所指示的第二細胞或交遞至駐留在依據資料庫所指示的第三細胞。第二網路和第三網路可為任何類型的2G/3G/4G網路，且第二網路所使用之第二無線存取技術相異於第三網路所使用之第三無線存取技術。然而，第二網路和第三網路之類型和所採用之無線存取技術並不限定本發明之範疇。
在步驟360中，第二細胞資訊可相關於無線存取技術類型、目前 細胞(第二細胞或第三細胞)之一個或多個鄰近細胞所使用之頻寬，及/或目前細胞之一個或多個鄰近細胞所使用之載波號碼。然而，第二細胞資訊之格式並不限定本發明之範疇。
在步驟370中，使用者裝置UE可執行3GPP規範TS 25.331中定義之其它類型量測，進而判斷是否需要執行其它類型之細胞重選。舉例來說，使用者裝置UE可執行3GPP規範TS 25.331中所定義之同頻量測(intra-frequency measurement)、不同頻量測(inter-frequency measurement)、交通流量量測(traffic volume measurement)、品質量測(quality measurement)、使用者裝置內部量測(UE internal measurement)，和使用者裝置位置量測(UE positioning measurement)中任何一種或多種量測。
在本發明中，使用者裝置UE可為行動電話、個人數位助理(PDA)、手持電腦、平板電腦、迷你電腦(nettop)或筆記型電腦等可攜式電子裝置。本發明之使用者裝置UE可在2G/2.5G/2.75G/3G/4G等兩種類型以上的網路中運作。第2圖所示之2G GSM細胞和3G UMTS細胞僅說明本發明實施例，並不限定本發明之範疇。
本發明可重覆執行步驟300~370，使得使用者裝置UE能依據從目前細胞收到之系統資訊來判斷是否執行跨無線存取技術細胞重選，並週期性或隨機地依據資料庫內存相關於先前細胞之細胞資訊來判斷是否執行跨無線存取技術細胞重選。即使目前駐留中的細胞因故無法廣播相關鄰近細胞的正確且即時的系統資訊，本發明之使用者裝置UE可另確認資料庫內存之資料以取得先前駐留紀錄。因此，在包含多類型網路的無線通訊系統中，本發明執行細胞重選之方法可降低斷話率和改善使用者經驗。
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。
300~370‧‧‧步驟

Claims (9)

  1. 一種在一無線通訊系統中執行細胞重選(cell reselection)之方法，其包含：一使用者裝置駐留(camp on)在一第一網路中一第一細胞，其中該第一網路使用一第一無線存取技術(radio access technology,RAT)；該使用者裝置從該第一細胞接收一第一系統資訊，並將相關於該第一細胞之鄰近細胞的一第一細胞資訊存入一資料庫；以及該使用者裝置在符合一預定條件時同時依據從該第一細胞接收到之該第一系統資訊和該資料庫內存之該第一細胞資訊來判斷是否執行一跨無線存取技術細胞重選(inter-RAT cell reselection)，或該使用者裝置在不符合該預定條件時只依據從該第一細胞接收到之該第一系統資訊來判斷是否執行該跨無線存取技術細胞重選。
  2. 如請求項1所述之方法，其另包含：當判斷需執行該跨無線存取技術細胞重選時，該使用者裝置從駐留於該第一細胞交遞至駐留於該第一系統資訊所指示之一第二網路中一第二細胞，其中該第二網路使用一第二無線存取技術；以及該使用者裝置從該第二細胞接收一第二系統資訊，並將相關於該第二細胞之鄰近細胞的一第二細胞資訊存入該資料庫。
  3. 如請求項1所述之方法，其另包含：當判斷需執行該跨無線存取技術細胞重選時，該使用者裝置從駐留於該第一細胞交遞至駐留於該資料庫所指示之一第三網路中一第三細胞，其中該第三網路使用一第三無線存取技術；以及該使用者裝置從該第三細胞接收一第三系統資訊，並將相關於該第三細 胞之鄰近細胞的一第三細胞資訊存入該資料庫。
  4. 如請求項1所述之方法，其另包含：啟動一計時器；在該計時器逾時時判斷是否符合該預定條件；以及在該計時器逾時後立即重設該計時器。
  5. 如請求項1所述之方法，其另包含：啟動一計時器；在該計時器逾時時判斷是否符合該預定條件；以及在使用該資料庫內存之任一細胞資訊之後重設該計時器。
  6. 如請求項1所述之方法，其中該第一細胞資訊包含一無線存取技術類型、該第一細胞之一個或多個鄰近細胞所使用之一頻寬，及/或該第一細胞之該一個或多個鄰近細胞所使用之一載波號碼。
  7. 如請求項1所述之方法，其中該第一系統資訊包含該第一網路之一鄰近網路中一基地收發台(base transceiver station,BTS)所使用之一絕對無線頻率通道號碼(absolute radio-frequency channel number,ARFCN)。
  8. 如請求項1所述之方法，其中該第一無線接取技術係為一全球行動通訊系統(Global System for Mobile Communications,GSM)技術，且判斷是否執行該跨無線存取技術細胞重選係包含：該使用者裝置判斷在該第一系統資訊中由一第三代合作計劃(3rd Generation Partnership Project,3GPP)規範TS 44.018所定義之一2ter類型和一2quater類型是否指示使用一第二無線接取技術之一第二 網路。
  9. 如請求項1所述之方法，其中該第一無線接取技術係為一通用行動通訊系統(Universal Mobile Telecommunications System,UMTS)技術，且判斷是否執行該跨無線存取技術細胞重選係包含：該使用者裝置判斷在該第一系統資訊中由一第三代合作計劃規範TS 25.331所定義之一區塊19(block 19)是否指示使用一第二無線接取技術之一第二網路。
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