TWI412287B - 處理細胞變更的方法及其通訊裝置 - Google Patents
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Description
本發明關於一種用於一無線通訊系統之方法及其通訊裝置，尤指一種用於一無線通訊系統用來處理細胞變更的方法及其通訊裝置。
第三代行動通訊聯盟(the 3rd Generation Partnership Project，3GPP)所制定之長期演進(Long Term Evolution，LTE)無線通訊系統，目前被視為提供高資料傳輸率、低潛伏時間、封包最佳化以及改善系統容量和覆蓋範圍的一種新無線介面及無線網路架構。於長期演進無線通訊系統中，演進式通用陸地全球無線存取網路(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)包含複數個加強式基地台(evolved Node-B，eNB)，並與複數個行動台(mobile station)，或稱為用戶端(user equipment，UE)進行通訊。
當用戶端被啟動時，用戶端會根據細胞選擇程序，選擇一適當的細胞。當用戶端完成細胞選擇程序並選擇一細胞時，用戶端會監聽此細胞之系統資訊。根據系統資訊，如細胞狀態或細胞保留(cell reservation)，用戶端可知道細胞是否被禁止存取或保留。當用戶端駐於此細胞時，用戶端可使用此細胞所提供之服務，且根據細胞重選標準，定期搜尋一較佳之細胞。若用戶端搜尋到一較佳之細胞時，則用戶端會選擇此較佳之細胞。
為進一步發展高速無線通訊系統，例如提升傳輸資料之峰值傳輸速率，第三代合作夥伴計畫(3rd Generation Partnership Project，3GPP)以LTE系統為基礎制定出一先進式長期演進(LTE-Advanced)系統。LTE-Advanced系統的主要目標包含有快速轉換功率狀態、細胞邊際效能提升、頻寬擴展、協調多點傳輸/接收(Coordinated Multipoint Transmission/Reception，COMP)，以及多輸入多輸出(Multi-Input Multi-Output，MIMO)等技術。
為實現頻寬擴展的目標，3GPP於LTE-Advanced系統中提出一載波集成(carrier aggregation)概念。用戶端允許使用二個或二個以上的分量載波，以享受所集結而成一較大的傳輸頻寬，例如最大頻寬可至100MHz，以支援頻譜效率。根據載波集成的兼容性，多個分量載波可集結而成一連續較大頻寬。因此，用戶端可建立對應於多個分量載波的多個連結，並可利用每一分量載波同時進行傳輸/接收功能。
此外，協調多點傳輸/接收可視為LTE-Advanced系統中用來改善高速傳輸範圍、細胞邊際傳輸量，以及系統效率之一功能，其中，協調多點傳輸/接收表示地理上多點間的動態協調，亦即當用戶端位於一細胞邊際區域時，此用戶端可接收來自多個細胞之訊號，並可對這些細胞進行傳輸功能。
由上述可知，LTE系統中的用戶端支援在單一分量載波上之接收及傳送功能，而LTE-Advance系統中的用戶端支援在多個分量載波上之接收及傳送功能。然而，用戶端僅可在用戶端之伺服細胞亦支援在多個分量載波上之接收及傳送功能時，才可進行相同功能。在此情況下，用戶端與伺服細胞之間可能會產生「不協調能力」的問題。「不協調能力」在文本當中表示用戶端支援在多個分量載波上之接收及傳送的能力，但伺服細胞卻不支援此能力。因此，「不協調能力」情況會造成用戶端之資料傳輸無法達到預期之效能。
因此，本發明提供一種用於一無線通訊系統的方法用來處理細胞變更及其通訊裝置，藉以提升資料傳輸效率。
本發明揭露一種處理細胞變更的方法，用於一無線通訊系統之一行動裝置中，該行動裝置相容於複數個無線存取技術，該複數個無線存取技術包含一第一無線存取技術與一第二無線存取技術。其中，該第一無線存取技術支援在複數個分量載波上之接收及傳送功能，以及該第二無線存取技術支援在單一分量載波上之接收及傳送功能。該方法包含有：判斷使用該第一無線存取技術的細胞在細胞選擇程序或細胞重選程序中的優先順序高於使用該第二無線存取技術的細胞。
本發明另揭露一種處理細胞變更的方法，用於一無線通訊系統之一網路端中。該方法包含有：取得一行動裝置之一伺服細胞的一無線存取技術類型，其中該行動裝置相容於複數個無線存取技術，以及該複數個無線存取技術包含一第一無線存取技術與一第二無線存取技術，該第一無線存取技術支援在複數個分量載波上之接收及傳送功能，以及該第二無線存取技術支援在單一分量載波上之接收及傳送功能；以及當該伺服細胞之該無線存取技術類型不是該第一無線存取技術時，引導該行動裝置從該伺服細胞移至使用該第一無線存取技術之一第一細胞。
本發明另揭露一種用於一無線通訊系統之一通訊裝置，用來處理細胞變更，該通訊裝置相容於複數個無線存取技術，該複數個無線存取技術包含一第一無線存取技術與一第二無線存取技術。其中，該第一無線存取技術支援在複數個分量載波上之接收及傳送功能，以及該第二無線存取技術支援在單一分量載波上之接收及傳送功能。該通訊裝置包含有：一裝置，用來進行細胞選擇或細胞重選程序；以及一裝置，用來管理細胞選擇程序或細胞重選程序中之細胞優先順序；其中用來管理該細胞選擇程序或細胞重選程序中之該細胞優先順序的裝置，判斷使用該第一無線存取技術的細胞在細胞選擇程序或細胞重選程序中的優先順序高於使用該第二無線存取技術的細胞。
本發明另揭露一種用於一無線通訊系統之一網路端，用來處理細胞變更。該網路端包含有：一裝置，用來取得一行動裝置之一伺服細胞的一無線存取技術類型，其中該行動裝置相容於複數個無線存取技術，以及該無線存取技術包含一第一無線存取技術與一第二無線存取技術，該第一無線存取技術支援在複數個分量載波上之接收及傳送功能，以及該第二無線存取技術支援在單一分量載波上之接收及傳送功能；以及一裝置，用來當該伺服細胞之該無線存取技術類型不是該第一無線存取技術時，引導該行動裝置從該伺服細胞移至使用該第一無線存取技術之一第一細胞。
請參考第1圖，第1圖為一無線通訊系統中之一行動裝置10與細胞C1～Cn之連結示意圖。行動裝置10支援複數個無線存取技術(radio access technologies，RAT)，包含一第一無線存取技術及一第二無線存取技術。其中，第一無線存取技術支援在單一分量載波(component carrier)上之接收及傳送功能，如一通用移動通信系統(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)或一長期演進(long-term evolution，LTE)無線存取技術；第二無線存取技術支援在多個分量載波上之接收及傳送功能，如先進式長期演進(LTE-Advanced)無線存取技術，其包含有載波集成(carrier aggregation)、協調多點傳輸/接收(coordinated multipoint transmission/reception，COMP)及多媒體廣播群播服務(multimedia broadcast multicast service，MBMS)等功能。此外，細胞C1～Cn中的每一細胞支援上述任一無線存取技術。在文本當中，細胞C1～Cn中支援在多個分量載波上之接收及傳送功能的任一細胞可稱為LTE-Advanced細胞，而細胞C1～Cn中支援在單一分量載波上之接收及傳送功能的任一細胞可稱為非LTE-Advanced細胞。此外，行動裝置10可為行動電話或電腦系統等裝置，並可稱為用戶端(user equipment，UE)或行動台(mobile stations，MS)。
請參考第2圖，第2圖為本發明實施例一通訊裝置20之示意圖。通訊裝置20可為第1圖中之行動裝置10，其包含一處理裝置200、一儲存單元210以及一通訊介面單元220。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210可為任一資料儲存裝置，用來儲存一程式碼214，並透過處理裝置200讀取及執行程式碼214。舉例來說，儲存單元210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。控制通訊介面單元220可為一無線收發器，其根據處理裝置200的處理結果用來與網路端進行無線通訊。
程式碼214包含有一無線資源控制(Radio Resource control RRC)層的一程式碼，用來控制細胞選擇或細胞重選功能。RRC層的功能包含有進行廣播、傳呼(page)、RRC連結管理、量測控制(measurement control)及無線電承載(Radio Bearers，RB)控制，用來產生或釋放無線電承載。此外，RRC層包含有可進行單一廣播資料(unicast data)傳輸之一無線資源控制連線狀態(RRC_CONNECTED state)，以及無法進行單一廣播資料傳輸之一無線資源控制閒置狀態(RRC_IDLE state)。根據通訊裝置20所使用的無線存取技術，RRC層允許建立多個或單一個分量載波。
當在無線資源控制閒置狀態下之通訊裝置20進行包含細胞選擇或細胞重選程序之細胞變更時，通訊裝置20應優先選擇/重選一LTE-Advanced細胞，而非優先選擇一非LTE-Advanced細胞。另一方面，當通訊裝置20在無線資源控制連線狀態時，網路端會引導通訊裝置20移至一LTE-Advanced細胞。因此，通訊裝置20可在多個分量載波上進行接收及傳送功能。
請參考第3圖，其為本發明實施例一流程30之流程圖。流程30用於一無線通訊系統之一用戶端中，用來處理支援多個無線存取技術之一用戶端(如第1圖所示之行動裝置10)的細胞變更。流程30可編譯為程式碼214，並包含有以下步驟：
步驟300：開始。
步驟310：判斷LTE-Advanced細胞在細胞選擇程序或細胞重選程序中的優先順序高於非LTE-Advanced細胞。
步驟320：結束。
根據流程30，用戶端可在用戶端於無線資源控制閒置狀態下所儲存之優先順序資訊中，將LTE-Advanced細胞的優先順序設為高於非LTE-Advanced細胞的優先順序。因此，當用戶端進行細胞選擇或細胞重選程序時，根據此優先順序資訊，用戶端會優先選擇/重選一LTE-Advanced細胞，並進行相關之無線存取技術能力(如載波集成)。
在細胞選擇或細胞重選程序期間，用戶端會進行一細胞搜尋程序。若用戶端搜尋到一LTE-Advanced細胞，用戶端會選擇並駐於此LTE-Advanced細胞。另一方面，若用戶端未搜尋到任何LTE-Advanced細胞，用戶端則選擇並駐於一非LTE-Advanced細胞。以第1圖舉例說明流程30之概念。假設細胞C2～C4為LTE-Advanced細胞，而細胞C1及C5～Cn為非LTE-Advanced細胞。根據流程30，用戶端判斷細胞C2～C4在細胞選擇或細胞重選程序中的優先順序高於細胞C1及C5～Cn的優先順序。當用戶端進行細胞搜尋程序且找到細胞C2～C4時，用戶端選擇細胞C2～C4的其中之一，並駐於其上。因此，用戶端可在多個分量載波上進行接收及傳輸資料，藉以提升資料傳輸效能。然而，若用戶端未找到細胞C2～C4，用戶端則選擇細胞C1及C5～Cn的其中之一(如細胞C5)並駐於其上。在此情況下，用戶端僅可在單一分量載波上進行接收及傳輸資料。
此外，LTE-Advanced細胞可廣播所使用之無線存取技術的版本(version)。舉例來說，細胞C2～C4中的每一細胞廣播其所使用的無線存取技術類型，用來通知用戶端欲駐留之細胞支援LTE-Advanced無線存取技術。另一方面，LTE-Advanced細胞可廣播第三代行動通訊聯盟(the 3rd Generation Partnership Project，3GPP)所提供之一公佈版本(release version)，如公佈版本10之LTE-Advanced無線存取技術。無線存取技術的版本可廣播於LTE-Advanced細胞之系統資訊中。因此，用戶端可得知哪些細胞是LTE-Advanced細胞，並判斷LTE-Advanced細胞之優先順序高於其他細胞。值得注意的是，非LTE-Advanced細胞無法廣播用來通知用戶端關於無線存取技術版本的資訊，因此用戶端可得知未廣播無線存取技術版本之細胞為非LTE-Advanced細胞。
根據流程30，支援LTE-Advanced無線存取技術之用戶端會優先選擇/重選一LTE-Advanced細胞，因此可避免選擇/重選到一不具相等無線存取技術能力之細胞，藉以維持通訊品質。
請參考第4圖，其為本發明實施例一流程40之流程圖。流程40用於一無線通訊系統之一網路端中，用來處理支援多個無線存取技術之一用戶端(如第1圖所示之行動裝置10)的細胞變更，流程40可編譯為程式碼214，並包含有以下步驟：
步驟400：開始。
步驟410：取得該用戶端之一伺服細胞的一無線存取技術類型。
步驟420：當該伺服細胞之該無線存取技術類型不是LTE-Advanced無線存取技術時，引導該用戶端從該伺服細胞移至一LTE-Advanced細胞。
步驟430：結束。
根據流程40，網路端首先判斷用戶端之伺服細胞的無線存取技術類型是否為LTE-Advanced無線存取技術，且當伺服細胞之無線存取技術類型不為LTE-Advanced無線存取技術時，網路端引導用戶端從伺服細胞移至一LTE-Advanced細胞。
以第1圖舉例說明流程40之概念。假設細胞C1為用戶端之伺服細胞。若網路端所取得細胞C1之無線存取技術類型為LTE-Advanced無線存取技術，網路端不會引導用戶端移至其他細胞(如細胞C2～Cn)。反之，若網路端所取得細胞C1之無線存取技術類型不為LTE-Advanced無線存取技術，則網路端引導用戶端移至細胞C2～Cn中的其中一LTE-Advanced細胞。
此外，網路端可從用戶端接收用來指示用戶端能力的一訊息。根據此訊息，網路端被要求引導用戶端從伺服細胞移至一LTE-Advanced細胞。另一方面，透過此訊息，網路端可得知用戶端支援LTE-Advanced無線存取技術，因此當用戶端之伺服細胞不是使用LTE-Advanced無線存取技術時，網路端會引導用戶端至一LTE-Advanced細胞。上述訊息可為一無線資源控制連結請求(RRCConnectionRequest)訊息、一附加請求(ATTACH REQUEST)訊息、一用戶端能力資訊(UECapabilityInformation)訊息，或一服務請求(SERVICE REQUEST)訊息。
在網路端從用戶端接收訊息後，網路不會直接引導用戶端至一LTE-Advanced細胞。除此之外，網路端會傳送一量測請求訊息至用戶端，用來請求用戶端對至少一LTE-Advanced細胞進行量測。在用戶端進行量測且傳送包含關於所量測之LTE-Advanced細胞之量測結果的一量測報告後，根據此量測報告，網路端會引導用戶端移至被量測之LTE-Advanced細胞中的其中之一。換句話說，網路端會從用戶端接收量測報告，並根據此量測報告決定引導用戶端至一LTE-Advanced細胞。
另一方面，網路端可能不會根據此量測報告引導用戶端至一LTE-Advanced細胞，而是傳送一RRC訊息至用戶端，用來引導用戶端至任一LTE-Advanced細胞。換句話說，網路端可能自行引導用戶端至一LTE-Advanced細胞。此RRC訊息可為一無線資源控制連結拒絕(RRCConnectionReject)訊息、一無線資源控制連結釋出(RRCConnectionRelease)訊息、一交遞指令(handover command)訊息，或一細胞變更命令(cell change order)訊息。
根據流程40，支援LTE-Advanced無線存取技術之用戶端會被網路端引導至一LTE-Advanced細胞，因此用戶端可在多個分量載波上進行接收及傳送功能，藉以維持通訊品質。
值得注意的是，上述所有步驟，包含所建議的步驟，可透過硬體、軔體(即硬體裝置與電腦指令的組合，硬體裝置中的資料為唯讀軟體資料)或電子系統等方式實現。硬體可包含類比、數位及混合電路(即微電路、微晶片或矽晶片)。電子系統可包含系統單晶片(system on chip，SOC)、系統封裝(system in package，SIP)、電腦模組(computer on module，COM)及通訊裝置20。
綜上所述，本發明實施例提供用來確保支援多個連結(如多個分量載波或COMP)的用戶端可被具有同等無線存取技術能力之細胞所服務的方法及裝置，使用戶端可在多個分量載波進行接收及傳送功能，藉以提升資料傳輸效率。
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‧‧‧行動裝置
C1~Cn‧‧‧細胞
20‧‧‧通訊裝置
200‧‧‧處理裝置
210‧‧‧儲存單元
214‧‧‧程式碼
220‧‧‧通訊介面單元
30、40‧‧‧流程
300、310、320、400、410、420、430‧‧‧步驟
第1圖為一無線通訊系統之示意圖。
第2圖為本發明實施例一通訊裝置之示意圖。
第3~4圖為本發明多種實施例之流程圖。
30．．．流程
300、310、320．．．步驟
Claims (17)
- 一種處理細胞變更的方法，用於一無線通訊系統之一行動裝置中，該行動裝置支援在複數個分量載波(component carrier)上之同時接收及傳送功能，以及支援在單一分量載波上之接收及傳送功能，該方法包含有：根據一細胞是否支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能，判斷該細胞在細胞選擇程序或細胞重選程序中的優先順序。
- 如請求項1所述之方法，更包含有：當該細胞選擇程序或該細胞重選程序被啟始時，進行一細胞搜尋程序；以及當在細胞搜尋期間未搜尋到任何支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能之細胞時，選擇支援在單一分量載波上之接收及傳送功能之一細胞。
- 如請求項1所述之方法，其中支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能的該細胞為一先進式長期演進細胞。
- 如請求項3所述之方法，其中根據該細胞是否支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能，判斷該細胞在細胞選擇程序或細胞重選程序中的優先順序包含有：在關於該行動裝置之一無線資源控制閒置狀態的優先順序資訊中，設定先進式長期演進細胞的優先順序高於非先進式長期演進細胞的優先順序。
- 一種處理細胞變更的方法，用於一無線通訊系統之一網路端中，該方法包含有：取得一行動裝置之一伺服細胞的一無線存取技術(radio access technology，RAT)類型，其中該無線存取技術類型指示該伺服細胞是否支援在複數個分量載波(component carrier)上之同時接收及傳送功能；以及當該無線存取技術類型指示該伺服細胞不支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能時，引導該行動裝置從該伺服細胞移至支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能之一第一細胞。
- 如請求項5所述之方法，更包含有：從該行動裝置接收一訊息；以及根據該訊息，判斷該行動裝置支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能；其中當該無線存取技術類型指示該伺服細胞不支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能時，引導該行動裝置從該伺服細胞移至支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能之該第一細胞包含有根據該訊息，當該無線存取技術類型指示該伺服細胞不支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能，引導該行動裝置從該伺服細胞移至該第一細胞。
- 如請求項5所述之方法，更包含有：傳送用來請求該行動裝置對支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能的至少一細胞進行量測之一量測請求訊息 至該行動裝置；以及從該行動裝置接收一量測報告訊息，該量測報告訊息包含支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能之該至少一細胞的量測結果。
- 如請求項7所述之方法，其中當該無線存取技術類型指示該伺服細胞不支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能時，引導該行動裝置從該伺服細胞移至支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能之該第一細胞包含有根據該量測報告訊息，當該無線存取技術類型指示該伺服細胞不支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能，引導該行動裝置從該伺服細胞移至該第一細胞。
- 如請求項5所述之方法，其中支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能的該第一細胞為一先進式長期演進細胞。
- 一種用於一無線通訊系統之一通訊裝置，用來處理細胞變更，該通訊裝置支援在複數個分量載波(component carrier)上之同時接收及傳送功能，以及支援在單一分量載波上之接收及傳送功能，該通訊裝置包含有：一裝置，用來進行細胞選擇或細胞重選程序；以及一裝置，用來管理細胞選擇程序或細胞重選程序中之細胞優先順序；其中用來管理該細胞選擇程序或細胞重選程序中之該細胞優先順序的裝置，根據一細胞是否支援在複數個分量載波(component carrier)上之同時接收及傳送功能，判斷該細 胞在細胞選擇程序或細胞重選程序中的優先順序。
- 如請求項10所述之通訊裝置，更包含有：一裝置，用來當該細胞選擇程序或該細胞重選程序被啟始時，進行一細胞搜尋程序；以及一裝置，用來當在細胞搜尋期間未搜尋到任何支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能時，選擇支援在單一分量載波上之接收及傳送功能之一細胞。
- 如請求項10所述之通訊裝置，其中支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能的該細胞為一先進式長期演進細胞。
- 如請求項12所述之通訊裝置，其中用來管理該細胞選擇程序或該細胞重選程序中之細胞優先順序的裝置包含有：一裝置，用來在關於該通訊裝置之一無線資源控制閒置狀態的優先順序資訊中，設定該先進式長期演進細胞的優先順序高於非先進式長期演進細胞的優先順序。
- 一種用於一無線通訊系統之一網路端，用來處理細胞變更，該網路端包含有：一裝置，用來取得一行動裝置之一伺服細胞的一無線存取技術(radio access technology，RAT)類型，其中該無線存取技術類型指示該伺服細胞是否支援在複數個分量載波(component carrier)上之同時接收及傳送功能；以及一裝置，用來當該無線存取技術類型指示該伺服細胞不支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能時，引導該行動裝置從該伺服細胞移至支援在複數個分量載波上之同時接 收及傳送功能之一第一細胞。
- 如請求項14所述之網路端，更包含有：一裝置，用來從該行動裝置接收一訊息；以及一裝置，用來根據該訊息，判斷該行動裝置支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能；其中用來當該無線存取技術類型指示該伺服細胞不支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能時，引導該行動裝置從該伺服細胞移至該第一細胞的裝置包含有：一裝置，用來根據該訊息，當該無線存取技術類型指示該伺服細胞不支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能時，引導該行動裝置從該伺服細胞移至該第一細胞。
- 請求項14所述之網路端，更包含有：一裝置，用來傳送一量測請求訊息至該行動裝置，該量測請求訊息用來請求該行動裝置對支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能的至少一細胞進行量測；以及一裝置，用來從該行動裝置接收一量測報告訊息，該量測報告訊息包含支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能之該至少一細胞的量測結果。
- 如請求項16所述之網路端，其中用來當該無線存取技術類型指示該伺服細胞不支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能時，引導該行動裝置從該伺服細胞移至該第一細胞的裝置包含有： 一裝置，用來根據該量測報告訊息，當該無線存取技術類型指示該伺服細胞不支援在複數個分量載波上之同時接收及傳送功能時，引導該行動裝置從該伺服細胞移至該第一細胞。
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