TWI393476B - 經由替代存取網路再建立呼叫之方法 - Google Patents

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Description

經由替代存取網路再建立呼叫之方法
本發明係有關一種於資料網路中再建立呼叫方法及所用之終端設備；該資料網路包括至少一個第一存取網路、一個例如非授權行動存取網路(Unlicensed Mobile Access Network；UMAN)或無線區域網路(Wireless Local Area Network；WLAN)等之第二存取網路及一個例如全球行動通訊系統(Global System for Mobile communication；GSM)網路、寬頻分碼多重存取(Wideband Code Division Multiple Access；WCDMA)網路或整合封包無線電服務(GeneralPacket Radio Services；GPRS)網路等之無線授權存取網路。
非授權行動存取(Unlicensed Mobile Access；UMA)技術使得以存取蜂巢式行動服務，該蜂巢式行動服務係指在一個包括藍芽(Bluetooth)與無線網路高傳真(WiFi)等之非授權頻譜上藉GSM、WCDMA或GPRS而提供之服務。該UMA技術使行動語音及資料服務於非授權無線網路之上得以無縫傳送。由於同樣之行動身份係被提供於蜂巢式無線電及非授權無線網路之上，因此於前述網路間之無縫傳送(例如漫遊及交遞)係可行的。
假如因無線電連線失敗而即將要失去GSM無線電資源(Radio Resource；RR)連結時，係可於GSM系統中實行再建立呼叫程序。使用GSM再建立呼叫之可行性係於隨機存取頻道(Random Access Channel；RACH)之資訊元件(Information Element；IE)控制參數中指定。該資訊元件控制參數係以系統資訊標誌(SYSTEM INFORMATION TYPE)1、2、2bis、3及4等訊息廣播至行動電話。
依據第三代合作伙伴計畫(3r d Generation Partnership Project；3GPP)之TS 44.018說明書，GSM之再建立呼叫程序可於專屬模式中探查到無線電連線失敗後被啟動。
當行動台(Mobile Station；MS)探查到無線電連線失敗後，除非有規定，不然其將於本地端對所有之傳訊連線執行釋放並撤銷所有專屬頻道。假如行動台為雙傳輸模式(dual transfer mode)，除非有規定，不然其將中止封包資源並且該行動台之RR子層會向行動管理(Mobility Management；MM)子層指出RR連線失敗。
其實上層也可決定連線之再建立。當行動管理(Mobile Management；MM)處於連線狀態時，MM子層可向呼叫控制(Call Control；CC)實體發出指示以聲明雖然MM連線目前已經被中斷但是可經由呼叫控制請求而再建立。呼叫控制則根據再建立之呼叫是否被允許及其實際狀態來決定再建立之請求或者釋放MM連線。假如呼叫係處於呼叫建立或呼叫清除階段，亦即任何非現用狀態或非源自行動台之修改狀態，呼叫控制則釋放MM連線。反之，假如呼叫係處於現用狀態或源自行動台之修改狀態，則自MM之再建立指示可導致從MM連線發出之再建立請求之呼叫控制會中止其他任何訊息被發送直到再建立之程序完成為止。當MM連線被再建立時呼叫控制會被告知並且恢復可能被中止之訊息傳送及當適合之頻道可利用時恢復使用者之資料交換。
依據3GPP TS 45.008說明書所介紹之規則，再建立呼叫之GSM細胞會被選取。於無線電連線失敗之情況下再建立呼叫(依據3GPP TS 44.018之程序)之嘗試係可能的。MS會執行一個預先設定之演算法以決定那個細胞將被使用為再建立呼叫之嘗試。於MS之無線電連線失敗導致再建立呼叫之嘗試被探查之後，MS係決不被允許於20秒之後才存取一個細胞作為再建立呼叫之嘗試。假如再建立呼叫超過20秒之後無法成功則該再建立呼叫之嘗試將被放棄。
於細胞再選擇(參照3GPP TS 44.060之說明書)之異常釋放情況下，根據BA(GPRS)之異常細胞再選擇係會被嘗試的。依據3GPP TS 45.008之說明書所介紹之規則，MS會決定那個細胞將被使用為該細胞再選擇之嘗試。又，於MS之異常釋放導致異常細胞再選擇之嘗試被探查之後，MS係決不被允許於20秒之後才存取一個細胞為異常細胞再選擇之嘗試。假如異常細胞再選擇超過20秒之後無法成功則該嘗試將被放棄。
UMA協會第3階段之說明書於UMA之控制頻道說明(Control Channel Description)以資訊元件(IE)制訂一個‘RE’欄位。該欄位定義再建立呼叫是否被允許於UMA細胞上。當MS在向UMA註冊時以自UMA網路控制器(UMA network controller；UNC)接收之URR REGISTER ACCEPT訊息為該UMA控制頻道說明並以其作為一個強制單元。
URR REGISTER ACCEPT訊息可用UMA資訊元件之細胞說明(Cell Description)欄位用以定義該UMA細胞之絕對無線電頻率頻道碼(Absolute Radio Frequency Carrier Number；ARFCN)及基地台識別碼(Base Station Identity Code；BSIC)。該資訊元件之存在係使UMA伺服細胞向GERAN報告之要件。需要使用細胞說明欄位才有可能使UMA伺服細胞報告，而UMA伺服細胞報告係指GSM到UMA之交遞(Handover)或GSM到UMA之細胞封包順序交換(Packet Cell Change Order；PCCO)。
MS使用無線電存取技術(Radio Access Technology；RAT)資源之測量報告程序以向UMAN請求語音呼叫或傳訊對話之交遞。該程序係於UMA RR向UNC成功註冊後被初始。
然而，當GSM專屬模式之MS向UNC註冊時則發生問題，換言之，URR係於URR－REGISTERED但UNC並未提供URR REGISTER ACCEPT之UMA細胞說明並且由於無線電連線逾時導致該MS正與GSM RR失去連接。因為於測量報告時UMA伺服細胞無法被歸屬故GSM到UMA之交遞係不可能的。假如GSM之再建立呼叫係不可能或失敗，則MS將失去現有之電路交換(Circuit Switched；CS)連接。但假如UMA伺服細胞支援再建立呼叫，在此場合原則上MS可初始漫遊進入(rove－in；亦即存取該UMA)UMA伺服細胞及經由該UMA細胞啟動再建立呼叫以及藉URR協定而恢復連接。
假如UMA ARFCB及BSIC與GSM之相鄰細胞名單上之其中一個ARFCB及BSIC之組合相同，亦會發生前述之問題。另，在此場合當測量報告時UMA細胞將不會被報告至網路而且從GSM至UMA之交遞(或PCCO)係不可能的。
即使UMA細胞已經被報告，但是GERAN亦有可能沒有向UMAN命令交遞或PCCO。
TS 44.060中針對數個用以控制異常釋放程序之無線電連線控制/介面存取控制(Radio Link Control/Medium Access Control；RLC/MAC)協定傳訊之計時器已予以說明。假如MS與CS之連接非專屬模式而且被允許存取另一個細胞，則該MS中止所有之臨時區塊流(Temporary Block Flows；TBFs)並返回封包閒置模式。MS於該新細胞之共同控制頻道(Common Control Channel；CCCH)或封包共同控制頻道(Packet Common Control Channel；PCCCH)使用前述之程序以完成異常細胞再選擇(參看3GPP TS 45.008)及初始上行鏈路TBF之建立。假如於一個事先定義之時間內有另外一個合適之細胞可利用，MS將不會回頭再選擇原先之細胞。
假如異常細胞再選擇被放棄(參看3GPP TS 45.008)時，則MS向上層報告一個RLC/MAC失敗。假如發生異常釋放而MS依然使用該細胞時，則間斷式接收(Discontinuous Reception；DRX)模式程序將被使用。如此一來，封包交換(Packet Switched；PS)資料呼叫失敗而行動台將啟動新細胞之選擇。
本發明之目的係對因異常釋放之再建立呼叫或細胞再選擇提供一種改良方法及系統，用以防止當UMA之覆蓋範圍係可利用時之連接失敗。
前述目的係藉一種於包括至少一個第一存取網路與一個第二存取網路之資料網路中再建立CS呼叫或PS連接之方法達成，該方法包括下列步驟：(a)探查步驟，經由該第一存取網路探查CS之呼叫或PS之連接建立之失敗；(b)檢查步驟，檢查是否已得到向該第二存取網路之註冊；(c)選擇步驟，於該第二存取網路選擇一個新伺服細胞；及(d)初始步驟，假如於該探查步驟探查到失敗後，經由該第二存取網路初始連接之再建立以作為上述檢查步驟所得到之結果之回應。
再者，前述目的係藉一個提供存取第一存取網路與第二存取網路之終端設備達成，該終端設備包括：(a)探查裝置，用以經由該第一存取網路探查CS之呼叫或PS之連接建立之失敗；(b)選擇裝置，用以於該第二存取網路選擇一個新伺服細胞；(c)檢查裝置，用以檢查向該第二存取網路之註冊；及(d)傳訊控制裝置，用以經由該第二存取網路初始連接之再建立以作為探查裝置之輸出訊息與檢查裝置之結果回應。
為避免例如GSM或GPRS網路等之無線授權存取網路之第一存取網路之連接失敗，當例如UMAN等之無線非授權存取網路之第二存取網路其覆蓋範圍係可利用，尤其是不允許經由第一存取網路再建立呼叫時，因此，本發明提供一個新選擇予複數之MS支援第二存取網路。不管是由於再建立呼叫或是由於對細胞再選擇之異常釋放，本發明之基本構想係允許MS使用另外一個存取系統細胞作為一個再選擇細胞之候選者。本發明改善使用者例如當於二個存取網路間之邊陲而第二存取網路係可利用時等之經驗，此乃由於MS藉再建立呼叫程序可選擇第二存取網路之伺服細胞，因此連接中止將會更短暫。此外，本發明之實行於現行之核心網路之再建立呼叫程序並未導致任何變更。
再者，假如於異常釋放及細胞再選擇失敗後，漫遊進入第二存取網路之新伺服細胞優先於第一存取網路之細胞選擇，可改善使用者與PS呼叫或連結之經驗。
再建立之初始可包括初始對第二存取網路之新伺服細胞之漫遊進入程序。於異常釋放及細胞再選擇失敗後該漫遊進入程序可優先於第一存取網路之細胞選擇。
同時，第一存取網路可包括無線授權存取網路而第二存取網路可包括無線非授權存取網路。呼叫可為封包交換呼叫或連接呼叫。此外，第一存取網路可包括GERAN而第二存取網路可包括UMAN。又，呼叫可為電路交換呼叫。另外，第一存取網路可包括GSM而第二存取網路可包括UMAN。
再者，檢查步驟可用以提供是否第二存取網路支援再建立呼叫之檢查。
本發明可被作為包括編碼裝置之電腦程式產品實行，當執行於電腦設備上使配合產生前述方法之步驟。該電腦程式產品可被分配於電腦可讀取之媒體或經由自資料網路之下載程序。
其他有利之修正則定義於申請專利範圍之獨立項。
茲參照附圖，詳細說明本發明之實施例。
本發明之實施例說明係與在UMA及GSM之聯合覆蓋範圍下之再建立呼叫程序有關。
依本發明之實施例，當GSM再建立呼叫與GSM至UMA之交遞係不可能時，或者MS雖已向UMAN註冊但並未完成時，一種自GSM之無線電連線失敗中恢復之新選擇乃被採用。此基本構想係當達到再建立呼叫之標準及MS已於UMA註冊時，允許MS亦可使用UMA細胞作為再建立呼叫。
然而再建立呼叫之構想並不限制於GSM與UMA交織之系統。其他除了UMA之系統亦可被作為核心網路之再建立呼叫程序之傳送媒介。
本發明之程序亦可被延伸適用於當(異常)細胞再選擇至另一個GSM細胞為不可行時，自封包資料交換失敗中恢復之程序。此外，MS可初始漫遊進入新UMA伺服細胞並於UMA端初始封包連接建立而不向CN指出失敗。
使用本發明之程序，即使UMA細胞所在之區域並未支援GSM至UMA之交遞，MS仍可於CS連接時自GSM變更至UMA以避免CS呼叫之中止。任何實施UMA之行動電話製造商皆得益於避免在GSM－UMA邊陲之CS呼叫與PS呼叫或連接之脫離。
行動電話端之實行需要在3GPP之TS 44.018說明書中變更範圍，該範圍必須詳細指明為假使發生GSM無線電連線逾時，支援UMA之MS可因再建立呼叫之目的而初始漫遊進入新UMA伺服細胞。再者，在3GPP之TS 45.008說明書中需要額外之變更以允許當MS決定那個細胞將被使用為再建立呼叫之嘗試時，亦可利用UMA細胞以供選擇。為了延伸本發明於封包交換呼叫之實例，在TS 45.008說明書中需要變更涉及UMA伺服細胞使用異常細胞再選擇程序。
另外更好之實行方法為可加入如下所述之一種新漫遊進入條件：當MS進入UMA覆蓋範圍且處於GPRS NC2模式時，總是服從於GERAN網路，換言之，MS並不會自己去執行漫遊進入程序。當MS非處於GPRS NC2模式時，其可根據使用者之喜好及服務提供者之組態選擇加入一個橋接器(Access Point；AP)。當MS發現UMAN以後，其將向UMAN初始註冊。
此外，由於在GERAN之再建立呼叫程序及在GPRS之再選擇之異常釋放皆可使漫遊進入發生。當MS註冊成功以後，其將轉換至伺服RR實體係UMA－RR之UMA模式。UMA－RR自伺服UNC接收成功之註冊後，其將向NAS層報告適當之系統資訊。然後GSM－RR自RR－SAP分離。
由於GSM－RR係自SAP分離而非伺服之上一層，GSM－RR並未報告MM層有關任何細胞再選擇及/或現行所在細胞之系統資訊之變更。又，任何新近建立之GSM公共陸地行動網路(Public Land Mobile Network；PLMN)並不會觸發NAS去變更已選擇之PLMN。MM把UMA細胞視為現行之伺服細胞。GSMRR並未影響任何已接收之分頁請求訊息。
尤其，MS可使用新演算法或現行演算法之延伸以決定那個細胞將被使用為再建立呼叫之嘗試。當MS探查到無線電連線失敗時，其將於本地端對所有之傳訊連線執行釋放。然後MS便撤銷所有專屬頻道。假如支援UMA之MS已向支援再建立呼叫之UNC註冊，則MS可初始漫遊進入至UMA並於進入UMA模式後向MM子層指出GSM之連線失敗。然後CN可繼續進行詳細指明之再建立呼叫行動。假如有其他無線電存取網路(Radio Access Network；RAN)之合適細胞並且允許再建立呼叫於該細胞時，支援與其他RAN’s(除了UMA以外)交織之MS，則可選擇其他RAN之細胞。
依據3GPP TS 44.060說明書之對細胞再選擇異常釋放情況下，根據BA(GPRS)之異常細胞再選擇係會被嘗試的。然後，假如MS係支援UMA並已向UMAN註冊時，依據TS 45.008所指明之演算法，該MS於找不到合適之GSM細胞時可啟動漫遊進入新UMA伺服細胞。
假使MS支援存取其他RAN或其他系統，該MS也可執行細胞再選擇於其他系統用以自發生異常釋放之情況下恢復。
如下之第一及第二實施例之說明係與分別代表CS及PS之再建立呼叫程序有關。
圖1顯示為跟據前述之3GPP說明書之本發明之第一實施例之再建立CS呼叫之傳訊及流程示意圖。
步驟S1，URR發現BT/WLAN基地台並與之連結。經過URR與UNC間之UMA註冊程序後，由於UMA細胞之ARFCN及BSIC係未被利用之事實，因此向基地台子系統(Base Station Subsystem；BSS)報告UM A細胞係不可能。MS可能已向BSS報告伺服UMA細胞，但是BSS尚未向UMAN命令交遞。
步驟S2，URR向RR指出是否UMA細胞支援再建立呼叫。
步驟S3，URR註冊後，由於無線電連線逾時導致GSM RR連接即將失敗。
步驟S4，由於伺服細胞支援再建立呼叫，故初始漫遊進入UMAN之程序。然後，RR變成閒置而URR進入到URR－IDLE階段。
步驟S5，MM與CC被報告關於GSM之連接失敗，及CC允許經由UMAN之再建立呼叫而MM初始經由UMAN之再建立呼叫。
步驟S6，CM之RE－ESTABLISHMENT REQUEST訊息被發送至網路後，UMAN之UNC即與GSM網路之行動交換中心(Mobile Switching Center；MSC)連接。因此再建立之請求結束於MSC，於此同時URR協定只被當作傳送媒介之用途使用。
步驟S7，URR之上行鏈路方向傳輸及下行鏈路方向傳輸被確認後，向MM指出接受CM之服務。
步驟S8，同意啟用URR頻道及恢復CS呼叫。
圖2顯示為跟據本發明之實施例之終端設備之區塊示意圖。該終端設備可為例如提供再建立呼叫功能之行動電話。負責傳送及接收傳訊資料之收發裝置22係由傳訊控制裝置28所控制，以便傳送由訊息產生功能或裝置26所產生之例如URR訊息等傳訊訊息。該訊息產生裝置26亦產生被傳送至UMAN之URR REQUEST訊息。此外，提供以探查例如根據無線電連線逾時等之GSM RR連接失敗情況之失敗探查功能或裝置24。假如伺服UMA細胞支援再建立呼叫，該失敗探查裝置24控制傳訊控制裝置28去初始漫遊進入程序，以回應連接失敗情況之探查。假如CC允許再建立呼叫，則MM初始再建立呼叫並經由收發裝置22傳送URR REQUEST訊息至UMA網路。
圖3顯示為跟據前述之3GPP說明書之本發明之第二實施例之再建立PS呼叫或連接之傳訊及程序示意圖。
步驟S1，URR發現BT/WLAN基地台並與之連結。
步驟S2，於URR與UNC間執行UMA註冊程序。
步驟S3，URR向RR指出是否UMA細胞支援再建立呼叫。
步驟S4，URR註冊後，啟動封包資料之傳輸。由於UMA細胞之ARFCN及BSIC係未被利用之事實，因此向BSS報告UMA細胞係不可能。即使UMA細胞之ARFCN及BSIC係可利用的，但也可能發生MS已向BSS報告伺服UMA細胞，但是BSS尚未向UMAN命令PCCO。
步驟S5，MS之失敗探查裝置24確認上行鏈路之封包資料傳輸失敗。
步驟S6，依據TS 45.008之對細胞再選擇之異常釋放亦失敗。
步驟S7，為回應失敗，傳訊控制裝置28向UMAN初始漫遊進入程序，並且URR變成現行之RR實體。
步驟S8，經由UMAN之PS資料傳輸乃被恢復。
簡言之，本發明係一種終端設備及於包括至少一個第一存取網路與一個第二存取網路之資料網路中用以再建立呼叫或連接之方法，其中當經由第一存取網路之呼叫建立或連接建立之失敗被終端設備探查到時，經由第二存取網路之再建立呼叫或再建立連接乃被初始以作為向第二存取網路檢查註冊所得到之結果之回應。因此，當另外一個存取網路之覆蓋範圍係可利用時，尤其是不允許經由第一存取網路再建立呼叫時，本發明提供一種新選擇用以防止連接之失敗。
如圖2顯示之終端設備20之功能或裝置亦可作為例行之軟體而執行，該例行之軟體係被組構去執行終端設備20所提供之電腦裝置或處理器裝置。另外，如圖2顯示之各區塊之功能或裝置亦可作為獨立之硬體電路而執行。
此外，本發明並不限於前述之實施例而可實行於任何連接至支援再建立呼叫網路之終端設備或無線通訊裝置。尤其是涵蓋任何交織之蜂巢式網路與除了UMA及WLAN外之其他存取系統。再者，於連接失敗後凡經由非授權存取網路而依靠蜂巢式存取網路之任何種類之存取程序可被使用作為再建立呼叫。因此在不背離本發明精神及申請專利範圍界定之範圍內仍可作諸多修改。
20．．．終端設備
22．．．TRX收發裝置
24．．．探查裝置
26．．．Msg－Gen訊息產生裝置
28．．．檢查裝置；選擇裝置；傳訊控制裝置
3GPP．．．第三代合作伙伴計畫
ARFCN．．．絕對無線電頻率頻道碼
BSIC．．．基地台識別碼
Bluetooth．．．藍芽
BSS．．．基地台子系統
CC．．．呼叫控制
圖1為跟據本發明之第一實施例之電路交換呼叫再建立程序之傳訊及流程示意圖；圖2為跟據本發明之實施例之終端設備之區塊示意圖；及圖3為跟據本發明之第一實施例之封包交換呼叫再建立程序之傳訊及流程示意圖。

Claims (20)

  1. 一種於包括至少一個第一存取網路與一個第二存取網路之資料網路中再建立電路交換呼叫或封包交換連接之方法，該方法包括下列步驟：探查步驟，經由該第一存取網路探查電路交換之呼叫或封包交換之連接建立之失敗；接收步驟，接收該第二存取網路是否支援呼叫再建立之一指示；檢查步驟，檢查是否已得到向該第二存取網路之註冊；選擇步驟，於該第二存取網路選擇一個新伺服細胞；及初始步驟，假如於上述之探查步驟探查到失敗後，經由該第二存取網路初始連接之再建立以作為上述檢查步驟所得到之結果之回應。
  2. 如請求項1之方法，其中該初始步驟包括對該第二存取網路之新伺服細胞初始漫遊進入程序之步驟。
  3. 如請求項2之方法，其中於異常釋放及細胞再選擇失敗後，該漫遊進入程序優先於對該第一存取網路之細胞選擇。
  4. 如請求項2或3之方法，其中由於在GERAN之再建立呼叫程序或由於在GPRS之再選擇之異常釋放皆可使該漫遊 進入程序發生。
  5. 如請求項1之方法，其中該第一存取網路包括無線授權存取網路而該第二存取網路包括無線非授權行動存取網路。
  6. 如請求項1之方法，其中該呼叫係封包交換之呼叫或連接。
  7. 如請求項6之方法，其中該第一存取網路包括GERAN而該第二存取網路包括UMAN。
  8. 如請求項1之方法，其中該呼叫係電路交換之呼叫。
  9. 如請求項8之方法，其中該第一存取網路包括GSM網路而該第二存取網路包括UMAN。
  10. 如請求項1之方法，另外包括檢查是否該第二存取網路支援再建立呼叫之步驟。
  11. 一種包括程式碼裝置之電腦程式產品，當執行於電腦設備上使配合產生如請求項1~10之任一項方法之步驟。
  12. 一種提供存取第一存取網路與第二存取網路之終 端設備，該終端設備包括：探查裝置(24)，用以經由該第一存取網路探查電路交換之呼叫或封包交換之連接建立之失敗；接收裝置(22)，用以接收該第二存取網路是否支援呼叫再建立之一指示；檢查裝置(28)，用以檢查向該第二存取網路之註冊；選擇裝置(28)，用以於該第二存取網路選擇一個新伺服細胞；及傳訊控制裝置(28)，用以經由該第二存取網路初始連接之再建立以作為該探查裝置(24)之輸出訊息與該檢查裝置(28)之結果回應。
  13. 如請求項12之終端設備，其中該傳訊控制裝置(28)被組構向該第二存取網路之新伺服細胞初始漫遊進入程序。
  14. 如請求項13之終端設備，其中該傳訊控制裝置(28)被組構於異常釋放及細胞再選擇失敗後，該漫遊進入程序優先於該第一存取網路之細胞選擇。
  15. 如請求項12~14之任一項終端設備，其中該第一存取網路包括無線授權存取網路而該第二存取網路包括無線非授權行動存取網路。
  16. 如請求項12之終端設備，其中該呼叫係封包交換之呼叫或連接。
  17. 如請求項16之終端設備，其中該第一存取網路包括GERAN而該第二存取網路包括UMAN。
  18. 如請求項12之終端設備，其中該呼叫係電路交換之呼叫。
  19. 如請求項18之終端設備，其中該第一存取網路包括GSM網路而該第二存取網路包括UMAN。
  20. 如請求項12之終端設備，其中該傳訊控制裝置(28)被組構去檢查是否該第二存取網路支援再建立呼叫。
TW095108510A 2005-03-15 2006-03-14 經由替代存取網路再建立呼叫之方法 TWI393476B (zh)

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