TWI280064B - Timing method for mobile station in wireless communication system and related devices - Google Patents

Description

I28〇〇64 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明提供一種計時方法與裝置，尤指一種使用於一無線通訊 系統中之一行動台的計時方法及相關裝置。 【先前技術】 由於無線通訊系統技術之發展，無線通訊以及個人行動通信已 經成為現代人每天日常生活中不可或缺的一部份。在各種無線通 訊規格當中’第三代無線通訊規格由於整合了語音通話、簡訊服 務甚至聲音影像及文子資料傳輸之功能，已成為業界眾所囑目 的焦點。 請參閱第1圖，第1圖中顯示一無線通訊系統10之示意圖。 無線通訊纽10顿包含有毅個分__基地#(Base stati〇n) 錢供通訊服務之基地台區域（Cell)(未顯示於第！圖中），由於 运些複數個基地台區域通常以類似蜂巢之架構相互鄰_，因此此 類無線通訊純亦時常被稱為蜂巢式無線通訊祕。為了簡化說 明，於第1 ®中僅以一基地台區域12作為代表說明，其中基地台 區域12係由一基地台14來提供通訊服務。 於第1圖之基地台區域12的服務範圍中包含有一行動二 1280064 (M〇bileStati〇n，MS) 16，行動台16通常包含有一天線18，用來 傳送及接收無線通訊訊號；一底層模組（L〇werLayer) 2〇，用來 處理行動台16透過天線18與基地台14連繫相關之資料；以及一 上層模組22 ’通常包含有處理器及記憶體等元件，用來透過底層 模組20及天線18與基地台相互溝通以連接上網路。此處由於行 動台16係處於基地台區域12之服務範圍内，因此行動台16會將 基地台區域12選取為伺服基地台區域（ServingCeU)。 依據第三代行動通訊夥伴合作計畫（yd Generati〇npartnership Project，3GPP)所制訂的各種無線通訊規格中，十分詳細地規定了 一個無線通訊系統中各個組成元件於工作時所須達到之標準，其 中有許多標準涉及最長時間限制之計算。例如3Gpp所制訂關於數 位蜂巢式無線通訊系統之無線子系統連接控制（Radi〇 Sub矽stem

Link Control)的規格（3GPPTS05O8)中即明白規定，一行動台 應嘗試至少於每30秒之周期内對6個訊號最強之非伺服基地台區 域（又稱鄰近基地台區域）的廣播控制通道載體（BCCHCarrier) 之每一載體進行一次基地台識別碼（Base Stati〇nIdentificati〇n Code，BSIC)之檢查，以確定該行動台仍然在監聽（M〇nit〇r)相 同的基地台區域。該規格中亦規定了一行動台應嘗試至少於每5 分鐘之周期内對6個訊號最強之非伺服基地台區域的廣播控制通 道載體（BCCHCarrier)之每一載體之廣播控制通道資料區塊 1280064 ▲如此一來上述之方法，則針對行動台161每—個需要 计時動作之工作（例如上述之BSIC檢_作或者廣播控制通道資 料區塊之解碼動作等），無線通訊系統10中之行動台I6必須對應 於母-載體產生-專用（Dedicated)之計時器以進行時間計算之 功能，如此將佔用行動台16大量的系統資源進而影響行動台％ 之工作效率。 々再者由於上述BSIC之檢查與BCCH資料區塊之解竭係分別φ 由第一計時If 17a-17f與第二計時器⑼祝來控制其動作週期， 導致BSIC之檢查動作與BCCH資料區塊之解碼動作並非同步控 制口此如果伺服基地台區域與鄰近基地台區域之間有頻率誤 差’就可能導致計時漂移（TimingDrift)的發生，進而導致廣播 控制通道資料區塊解碼失敗之現象。 八 【發明内容】 φ 因此本發明之主要目的在於提供—種使麟—無線通訊系統 中之一行動台的計時方法及相關裝置，以解決上述習知的問題。· 本發明提供-種計時（Timing)方法，使用於—無線通訊系統 中之一行動台（Mobile Station，MS)，該計時方法具有以該行動台 產生至少一第一暫存區（BufferingArea);以該行動台接受 8 1280064 (Raving)自該行動台之底層模組（L〇werLayer)所進行之一 第-動作；於該行動台接受到該第—動作後，改變該第—暫存區 内所儲存之數值；以及若該第—暫存區崎儲存之數值到達—第 一預設值，則以該行動台進行一第二動作。 本發明對聽提供—種絲職^財之行動自，該行動台具 有：-底層模組’用來進行—第—動作；至少—第—暫存區，口用 來儲存數值，以及一上層模組（UpperLayer)，用來接受自該底 層拉組所物之該第—動作，並於接受觸第—動倾，改變該 第-暫存區内所儲存之數值；其中若該第一暫存區内所儲存之= 值到達-第—預設值，則該行動台進行—第二動作。 本發明之計時方法係利用該行動台之底層模組所進行之該第 一動作來作為計時之單位，每當該行動台接受到該第-動作後， 即=(例如增加)其所產生之一暫存區内所儲存之數值，而該 仃:即以該暫存區内所餘存之數值作為該行動台進行一第二動 【實施方式】 ★多考第2圖帛2圖為一無線通訊系統4〇之示意圖。相同 《第1圖於第2圖中僅以—基地台區域a作為代表說明，其中 1280064 基地台區域42係由一基地台44來提供通訊服務。 於第2圖之基地台區域42的服務範圍中包含有一行動台 (Mobile Station，MS) 46，相同於行動台16，行動台46包含有一 天線48 ; —底層模組（LowerLayer) 50 ;以及一上層模組52。不 同於行動台16的是，行動台46並未包含第一與第二計時器，而 係包含暫存區（Buffering Area) 54。此外，由於行動台46係處於 基地台區域42之服務範圍内，因此行動台46會將基地台區域幻 選取為伺服基地台區域（ServingCell)。 請參閱第3圖，第3圖中顯示一包含有51個訊框（5Mrame) 之夕trfl框(Multiframe )的組成示意圖。第3圖中之多訊框係於3GPP 所制3丁關於數位蜂巢式無線通訊系統之無線路徑實體層級 (Physical Layer on the Radio Path )的規格（3GPP TS 05.08 )中有 詳細說明，於規格中係規定在待機模式（IdleM〇de)時，下連 (Downlink)之51訊框之多訊框具有··頻率校正突發脈衝 (Frequency CorrectionBurst)之訊框 F、同步突發脈衝 (SynchronizationBurst，SB)之訊框S、廣播控制通道之訊框B、 以及公共控制通道（Common Control Channel，CCCH)之訊框C， 分別用來傳遞有關頻率校正突發脈衝、同步突發脈衝、廣播控制 通道、以及公共控制通道之訊框資訊，其中亦規定每一訊框之寬 1280064 度為4.615ms ’因此於第3圖中之每一 51訊框之多訊框的寬度則 為《615ms X 51 = 235.4ms。由於上述多訊框之寬度係為已知之 特性，則此一寬度即可作為本發明計時之單位。又由於在規格當 中除了上述51訊框之多訊框之外，亦規定了許多其他具有寬度已 知特性的息傳送基本單位，故該等基本單位均可作為本發明用 來計時之單位。 依據規格當中之規定，底層模組5〇應至少於每5秒之周期内 向行動台46 (亦即其上層模組52)回報（Report)對6個訊號最 強之非伺服基地台區域所進行之測量報告（Measurement R印〇rt)，而該測量報告係包含於公共控制通道之資訊中。因此若 假設在接下來的說明當中底層模組50係於每20個如第3圖所示 之多訊框的周期中回報一次測量報告至行動台46之上層模組 52，則可確定行動台46會於每235.4ms X 20 % 4.71s之周期内 接受到一次測量報告，也就是說於本發明中，由行動台46接受到 來自於底層模、组5G之測量報告此-事件，亦可作為本發明用來計 時之單位。請參閱第4圖，第4圖中顯示本發明之計時方法的流 程圖。第4圖中之計時方法係使用於如第2圖所示之無線通訊系 統40及其行動台46之中，該計時方法包含有以下步驟： 步驟300 :開始； 步驟310 :以行動台46產生一暫存區（BufferingArea)，此 11 1280064 如上所述，則利用如第4圖所示之上述本發明之計時方法，即 可依據該第一動作發生之周期以及該第二動作所欲發生之周期來 設計暫存區54中之初始值以及所欲達到之預設值，並按照上述步-驟來達到計時之目的。 ， 請參閱第5圖’第5圖中顯示第4圖中本發明之計時方法之第 -實施例的流程圖。於第5圖中，行動台46係處於待機模式，該 第一動作為自行動台46之底層模組50傳送該測量報告至行動台/ # 46之上層模組52，而該第二動作則為以行動台46檢查每一鄰近 基地台區域（Neighbor Cell ’亦即前述6個訊號最強之非伺服基地 台區域）之基地台識別碼，由於該第一動作之周期為Us，因此 可將該暫魏之初始健為〇，並將該触值設為6，也就是說， 每當該第-動作重覆6次（亦即4.71s X 6 = 2826s)之後，即進 次第二動作，而此係符合至少3〇s進行一次第二動作之規定。 第一實施例之計時方法包含有以下步驟： ⑩ 步驟400:開始； 步驟樣：以行動台46產生一暫存區，此處行動台46可利 用其上層模組52之系統資源（例如處理器及記憶 體等）來產生暫存區54，同時暫存區54之初始值 被設為0 ; 步驟420:以行動台46之上層模組52接受自行動台46之底 13 1280064 層模組50所傳送來之測量報告，於本實施例中， 行動台46之底層模組50係利用上述第2圖中所 示之51訊框之多訊框傳遞周期為4Jls之測量報 告； 步驟430 :於行動台46接受到該測量報告後，改變暫存區％ 内所儲存之數值，於本實施例中，行動台46在接 受到該測量報告時會將暫存區54内所儲存之數值 增加1 ; 步驟檢查暫存區54内所儲存之數值是否到達一預設 值，於本實施例中該預設值為6 ,若是，則進行步 驟445，若否，則進行步驟45〇 ; 步驟445 :以行動台46檢查該鄰近基地台區域之基地台識別 碼（BSIC); 步驟450:結束。 如上所述，則利用如第5圖所示之上述本發明之計時方法的第 -實施例’即可依據行動台46接受該測量報告之周期以及所欲檢 查該鄰近基地台區域之基地台識別碼之周期來設計該暫存區中之 初始值以及所欲達到之預設值，並按照上述步驟來達到計時之目 的0 14 1280064 在上述第—實施例巾，由於行動台*之底層模㈣的處理能 足乂 -人對所有6個鄰近基地台區域進行BSIC之檢查工作，因 此’行動* 46僅須產生一個暫存區54。#然本發明也可以設計 j根據仃動台40的處理能力來決定暫存區的健。例如，當行動 2 46么一次只能對1個鄰近基地台區域進行BSIC之檢查工作時， 2動台46就必須具有六個暫魏，以分別對應於每—個鄰近基地 台_。然而，如上所述，產生—暫存區所須之系統資源係遠較 產生一計時器要來得少，因此即使行動台46必須產生六個暫存 區，其所需的系統資源亦遠少於習知技術。 月> 閱苐6圖，第6圖中顯示第4圖中本發明之計時方法之第 -實施例的流程圖。於第6圖中，行動台46係處於待機模式，而 行動台46之底層模組5〇可向行動台46回報已完成檢查每一鄰近 基地台區域（亦即前述6個訊絲強之非伺服基地台區域）之基 地台識別碼的訊息。於本實施例中，該第-動作為自行動台46之 底層模組50傳送已完成檢查每一鄰近基地台區域（亦即前述6個 sfU虎最強之非伺服基地台區域）之基地台識別碼的訊息至行動台 46之上層模組52，而該第二動作則為以行動台46對該鄰近基地 台區域之廣播控制通道的資料區塊進行解碼，以獲取與基地台區 域再選取操作相關之參數。於本實施例中延用上述第一實施例之 假設’則該第一動作之周期為28 265，因此可將暫存區54之初始 15 1280064 值設為0，並將該預設值設為10，也就是說，每當該第一動作重 覆10次（亦即28.26s X 10 = 4.71min)之後，即進行一次第二動 作，而此係符合至少5分鐘進行一次第二動作之規定。第二實施 例之計時方法包含有以下步驟·· * 步驟500:開始； 步驟510 ·以行動台46產生一暫存區54，此處行動台46可 利用其上層模組52之系統資源（例如處理器及記 憶體等）來產生暫存區54，同時暫存區54之初始· 值被設為0 ; 步驟520:以行動台46之上層模組52接受自行動台46之底 層模組50所傳送來之已完成檢查該鄰近基地台區 域之基地台識別碼的訊息，於本實施例中，該訊 息傳送至行動台46之周期為28.26s ; v驟530 ·於行動台46接受到該測量報告後，改變暫存區％ 内所儲存之數值，於本實施例中，行動台46在接⑩ 受到該測量報告時會將暫存區54内所儲存之數值 增加1 ; y^54G·檢查暫存區54内所儲存之數值s否到達-預設 值’於本實施例中該預設值為10，若是，則進行 步驟545 ’若否，則進行步驟550 ; 步驟545:以行動台奶對該鄰近基地台區域之廣播控制通道 16 1280064 的資料區塊進行解碼，以獲取與基地台區域再選 取操作相關之參數； 步驟550 :結束。 如上所述，則利用如第6圖所示之上述本發明之計時方法的第 二實施例’即可依據行動台46接受該訊息之周期以及所欲對該鄰 近基地台區域之廣播控制通道的資料區塊進行解碼之顯來設計 暫存區54中之初始值以及所欲達到之預設值，並按照上述步驟來籲 達到計時之目的。 同樣地，在上述第二實施例中，由於行動台妨之底層模組％ 的處理能奴以-次對6個鄰近基地台區域進行bcch資料區塊 之解馬工作’因此’行動台46僅須產生-個暫存區54。當然，本 么明也可以设計成根據行動台46的處理能力來決定暫存區的個 婁^。例如，當行動台46 一次只能對i個鄰近基地台區域進行冗⑶❿ 貝料區塊之解碼工作時’行動台46就必須具有六個暫存區，以分 別對應於每固鄰近基地台區域。然而，如上所述，產生一暫存 區所須之系統資源係遠較產生一計時器要來得少，因此即使行動 口 46必顧生六個暫存區’其所需的系統資源亦遠少於習知技術。

此外’不同於習知技術，;bCCH資料區塊之解碼動作係以BSIC 17 1280064 之檢查動作作為計時基礎，因此可以同步控制BSIC之檢查動作與 BCCH資料區塊之解碼動作。換言之，在行動台牝完成BSic之 檢查動作之後，會立即進行BCCH資料區塊之解碼動作，而當行 動台46進行BCCH資料區塊之解碼動作時，其所獲得的同步資訊 均係取新的（latest)。如此一來，即使伺服基地台區域與鄰近基地 口區域之财辭誤差，也可⑽免計時漂移（TimingD册）的 毛生進而避免廣播控制通道資料區塊解碼失敗之現象。 尚須說明的是，習知技藝者可以輕易得知的是，本發明亦可以 設計成依據行料46較綱魏告之職以及所輯該鄰近基 cr區戍之廣播控制通道的資料區塊進行解碼之周期來設計暫存 區54中之初始伽及所欲制之預設值，並按縣*騎述之步 驟來達到計時之目的。 卜尚々說明的疋，習知技藝者可以輕易結合上述之第一漬 :例及第f實施例，以達到以第—動作來作為第二動作的計時基 ^以第—動作來作為第三動作的鱗麵。亦即㈣報制 周期（第一動作）作為檢查鄰近基地台區域之基地台識 =(第二祕）的物位，_嶋嶋地台區域之基 =識別碼的職（第二動作）作為對蘭近基地台區域之廣播 控制通道_區物顺（第三物的轉位的情形下。 1280064 如此-來’彳读台46轉㈣敲 區，其中第-暫細伽來 暫輕以及-第二暫存 暫存區係用來記錄第 。—動作所發生的次數，而第二 次數達到-預定之第L欠=發生的魏。當第-動作所發生的 動作’而當第二動作二：：=:就：行第二 如，ι〇，行動台杯就會執行第三動作。數時，例 更具體的說，當行動台 行動台始就會執行舰之檢接:=讀告之蝴到6次時， 之檢細_m:树，t ^自46執行腿 寺仃動σ 46就會執行BCCH資料 ，蝴謝，繼46的處理能力 足以讓底層模組50可以-次對六個鄰近基地台區域進行BSIC:之 檢查工作’也足以讓麵 %可以—謂六靖近基地台區域 進行BCCH資料區塊之解碼工作，因此行動台46僅需產生一個第 一暫存區以及一個第二暫存區。 當然，當行動台46的處理能力有限時，例如，底層模組5〇一 次只能對一個鄰近基地台區域進行BSIC之檢查工作，且一次只能 對一個鄰近基地台區域進行BCCH資料區塊之解碼工作，那麼行 動台46就必須產生六個第一暫存區以及六個第二暫存區。換言 之，本發明可以依據行動台46的處理能力來決定第一與第二暫存 19 l28〇〇64 器的個數。 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 斤做之均等變與修飾，皆屬於本發明專利之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 弟1圖為一無線通訊系統之示意圖。 第2圖為本發明無線通訊系統之示意圖。 籲 第3圖為-包含有51個訊框之多訊框的組成示意圖。 第4圖為本發明之計時方法之流程圖。 第5圖為第4圖中本發明之計時方法之第—實施例的流程圖。 第6圖為第4圖中本發明之計時方法之第二實施例的流程圖。 【主要元件符號說明】 10,40 無線通訊系統 12, 42 基地台區域 14,44 基地台 16,46 行動台 17a-17f，19a-19f 計日寺 || 18,48 天線 20, 50 底層模組 20 1280064 22, 52 54 上層模組 暫存區

Claims (1)

1. 明· .............η—1_____ 〜 、申請專利範圍 1. 2· -種計時（Timing)方法’使用於—無線通訊系統中之一行 動台（Mobile Station，MS)，該計時方法包含有. 以該行動台產生（Generating)至少―第—暫存區（驗如3 Area)； 以該行動台較（Reeeivmg) _均台之絲齡α〇· Layer)所進行之一第一動作； 於該行動台接受·第-動作後，轉該第—暫存區崎儲存 之數值；以及 若該第-暫麵内所儲存之數_達—第1設值，則以該行 動台進行一第二動作。 鲁 如申請專利顧第1·狀物·法，射該行動台係處 於一待機模式（IdleMode)。 2請專利軸第1項所述之計時方法，其中該第一動作係 〇 3有自4仃動台之底層模組傳送測量報告 Report)至該行動台。 其中該第二動作係 4·如申請專利範圍帛3項所述之計時方法， 22 包含有以該行動台檢查（Checking) —鄰近基地台區域 (Neighbor Cell)之基地台識別碼（Base Station Identification Code，BSIC )。 如申請專利範圍第3項所述之計時方法，其中該第二動作係 包含有以該行動台對一鄰近基地台區域之廣播控制通道 (Broadcast Control Channel，BCCH)的資料區塊進行解碼， 以獲取與基地台區域再選取操作（Cell Reselection)相關之表 數0 如申請專利範圍第1項所述之計時方法，其中該第一動作係 包含有自該行動台之底層模組傳送已完成檢查一鄰近基地台 區域（Neighbor Cell)之基地台識別碼（Base Stati〇n Identification Code，BSIC)的訊息。 如申請專利範圍第6項所述之計時方法，其中該第二動作係 包含有以該行動台對-鄰近基地台區域之廣播控制通道 (Broadcast Control Channel, BCCH) , 以獲取與基地台區域再選取操作（CeU心如論）相關0 8. 如中請專利範圍第i項所述之計時方法，其中該改變數值之 步驟另包含有： 於該行動台接受_第-動倾，增加郷-暫存區内所儲广 之數值。 =子 9. 如中請專利範圍第丨項所述之計時方法，其找產生步驟另 包含有產生至少一第二暫存區，該計時方法另包含有： 以該行動台接受自該底層模組所傳送對應該第二動作之訊息； 於該行動台接受到對應該第二動作之訊息後，改變該第二暫存 區内所儲存之數值；以及 若該第二暫存區内所儲存之數值到達一第二預設值，則以該行 動台進行一第三動作。 10·如中請專利範圍第9項所述之計時方法，其中該第一動作係 包含有自該行動台之底層模組傳送測量報告（Me__m Report)至该行動台，該第二動作係包含有以該行動 (Checking )鄰近基地台區域（Neighbor Cell)之基地台識 別碼（Base Station Identification Code，BSIC)，且該第三動作 係包含有以該行動台對一鄰近基地台區域之廣播控制通道 (Broadcast Control Channel, BCCH)的資料區塊進行解石馬， 以獲取與基地台區域再選取操作（Cdl Reselecti〇n)相關之參 24

   種無線通成系統中之行動台（Mobile Station，MS )，該行動 台包含有·· 一底層模組（Lower Layer)，用來進行一第一動作； 至少-第-暫存區（BufferingArea)，用來儲存一數值；以及 一上層模組（UpperLayer)，用來接受（Receiving)自該底層 模組所進行之該第-動作，並於接受到該第一動作後， 改變该苐一暫存區内所儲存之數值； 其中若該第-暫存_所儲存之數值到達—第—預設值，則該 行動台進行一第二動作。 12.二請專利範圍第_所述之行動台，其中該行動台係處於 一待機模式（IdleMode)。 ’其中該第一動作係包 I告（Measurement 如申請專利範ϋ第11項所述之行動台，其 含有自該行動台之底層模組傳送測量報告 Report)至該行動台。 口 &，其中該第二動作係包 鄰近基地台區域 如申凊專利範m第13項所述之行動台， 各有乂"亥行動台檢查（Checking)—郯 25 9_2|_岭興換頁丨 . (Neighbor Cell)之基地台識別碼（Base Station Identification Code，BSIC )。 15·如申請專利範圍第13項所述之行動台，其中該第二動作係包 含有以該行動台對一鄰近基地台區域之廣播控制通道 (Broadcast Control Channel，BCCH )的資料區塊進行解碼， 以獲取與基地台區域再選取操作（Cell Reselection)相關之參 數。 ⑩ 16·如申請專利範圍第η項所述之行動台，其中該第一動作係包 含有自該行動台之底層模組傳送已完成檢查一鄰近基地台區 域（Neighbor Cell)之基地台識別碼（Base Station Identification Code，BSIC)的訊息。 17·如申請專利範圍第16項所述之行動台，其中該第二動作係包鲁 含有以該行動台對一鄰近基地台區域之廣播控制通道 (Broadcast Control Channel，BCCH )的資料區塊進行解碼， 以獲取與基地台區域再選取操作（Cen Reseiecti〇n)相關之參 數。 18·如申明專利範圍第η項所述之行動台，其中該上層模組係於 26

   产)止替轉 接叉到該第—動作後，增加該第-暫存區⑽儲存之數值 如I申二專利範圍第n項所述之行動台，其另包含有： 至少—第二暫存區’用來儲存-數值； 其中該上層於接受到自該底频崎魏對應該第二動 :之m n亥第二暫存區内所儲存之數值，且若 該第二暫存區辑儲存之數值到達—第二預設值，則該 行動台進行一第三動作。 _ =申請專利範圍第19項所述之行動台，其中該第—動作係包 含有自該行的之底频轉送測量報告（他__加 Report)至該行動台’該第二動作係包含有以該行動台檢查 (Checking)-鄰近基地台區域（Ν6_〇γΜ)之基地台識 別碼（Base Station Identiflcati〇n c〇de，職）’且該第三動作 係包含有以該行動台對一鄰近基地台區域之廣播控制财鲁 (BroadcastCo咖lch細d BCCH)㈣料區塊進行解碼， 以獲取與基地台區域再選取操作（⑽Resdecti〇n)相關之來 數0 21.如申請專利範圍第w所述之行動台，其中該行動台係利用 該上層模組之系統資源來產生該第一暫存區。 27

   22.如申請專利範圍第21項所述之行動台，其中該行動台係利用 該上層模組中一處理器或一記憶體來產生該第一暫存區。 十一、圖式：

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