TWI488528B - 家用蜂巢式網路之呼叫程序 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種在無線通訊網路中呼叫行動用戶的系統和方法。
無線通訊網路讓用在不同的行動電子裝置之語音及資料服務變得可能,其中行動電子裝置例如是行動電話、個人數位助理(Personal Digital Assistants,PDA)或手提電腦。隨著這些及其它電子裝置使用的增加,致使電子裝置對無線通訊網路之高速度及可靠性的要求也隨之提高。
圖1繪示為說明一示範性提供無線服務給電子裝置的無線通訊網路100之示意圖。網路100可包括一無線服務提供器102、一巨型蜂巢式基地台104(macro-cell Base Station,macro-cell BS)、一巨型蜂巢式覆蓋區域106以及一第一行動用戶108(Mobile Subscriber,MS)。
無線服務提供器102可提供無線服務(例如語音及資料)給電子裝置。無線服務提供器102可連接至巨型蜂巢式基地台104以傳送無線服務。巨型蜂巢式基地台104可為一高功率無線存取點(high-power wireless access point),其透過無線的方式將電子裝置連接至無線服務提供器102。巨型蜂巢式基地台104傳送無線連結至位於巨型蜂巢式覆蓋區域106內的電子裝置。巨型蜂巢式覆蓋區域106為位於巨型蜂巢式基地台104之無線範圍內的一地理覆蓋區域。在示範性的網路100中,假設第一行動用戶108為位於巨型蜂巢式覆蓋區域106內。其中,第一行動用戶108可例如是行動電話、個人數位助理(Personal Digital Assistants,PDA)或電腦。第一行動用戶108無線連接至巨型蜂巢式基地台104以接收來自無線服務提供器102的語音及資料服務。
巨型蜂巢式基地台104在巨型蜂巢式覆蓋區域106內各處所接收之訊號強度可能不同。舉例來說,假如巨型蜂巢式基地台104被部署於城市中的許多建築物,這些建築物在巨型蜂巢式覆蓋區域106中的某些區域可能妨礙與巨型蜂巢式基地台104的連接。因此,在巨型蜂巢式覆蓋區域106中的某些區域與巨型蜂巢式基地台104的連接可能十分微弱。
因此,無線通訊網路100可更包括一網路110、一寬頻路由器112、一小型蜂巢式(femto-cell)基地台114以及一小型蜂巢式覆蓋區域116。假設一第二行動用戶118位於小型蜂巢式覆蓋區域116內。無線服務提供器102連接至網路110。網路110可包括網際網路(internet)在內的任何連接或通訊網路。網路110更連接至寬頻路由器112。寬頻路由器112提供外部連接至網路110。寬頻路由器112可為網路110的任一存取點。其中,寬頻路由器112例如是撥接數據機(dial-up modem)、纜線數據機(cable modem)、數位用戶迴路數據機(Digital Subscriber Line modem,DSL modem)、無線數據機(wireless modem)等。
寬頻路由器112連接至小型蜂巢式基地台114。其中,小型蜂巢式基地台114可為一低功率無線存取點,其透過寬頻路由器112與網路110將電子裝置無線連接至無線服務提供器102。在巨型蜂巢式覆蓋區域106內可有許多個小型蜂巢式基地台114,其中各個小型蜂巢式基地台114可傳送無線連接給位在小型蜂巢式覆蓋區域116內的電子裝置。小型蜂巢式覆蓋區域116為位於小型蜂巢式基地台114之無線範圍內的一地理覆蓋區域,且小型蜂巢式覆蓋區域116之範圍小於巨型蜂巢式覆蓋區域106。小型蜂巢式覆蓋區域116可藉由增加在巨型蜂巢式覆蓋區域106中微弱區域的覆蓋,以提供重疊覆蓋給巨型蜂巢式覆蓋區域106中的微弱區域。
第二行動用戶118可例如是行動電話、個人數位助理(Personal Digital Assistants,PDA)或電腦。第二行動用戶118無線連接至小型蜂巢式基地台114以接收來自無線服務提供器102的語音和資料服務。因此,即使第二行動用戶118位於巨型蜂巢式覆蓋區域106內的微弱存取點,第二行動用戶118仍可藉由與小型蜂巢式基地台114的連接來接收來自無線服務提供器102的服務。如此,小型蜂巢式基地台114加強巨型蜂巢式基地台104所提供的覆蓋。
由於第二行動用戶118可為行動電子裝置,其可能具有有限的電池能源。因此,當第二行動用戶118不主動地使用無線服務提供器102所提供的服務時,第二行動用戶118可進入一閒置模式。舉例來說,當第二行動用戶118不連接至語音電話(voice call)或不連接至網際網路時,第二行動用戶118可進入一閒置模式。當第二行動用戶118進入閒置模式時,第二行動用戶118停止與小型蜂巢式基地台114的通訊。此外,在閒置模式中,第二行動用戶118可移動至除了小型蜂巢式覆蓋區域116外的不同覆蓋區域。因此,若第二行動用戶118在閒置模式中移動至不同的覆蓋區域,無線服務提供器102可能有困難找出第二行動用戶118。
如本發明所揭露之實施例提供一種呼叫無線通訊網路中多個行動用戶的方法,包括於一基地台接收來自行動用戶的一閒置模式請求;在接收來自行動用戶的閒置模式請求後,發送一閒置模式通知至一控制裝置;接收來自控制裝置的一呼叫請求;以及在接收來自控制裝置的呼叫請求後,發送供行動用戶所用的一呼叫公告。
如本發明所揭露之實施例也提供一種包括程式指令的電腦可讀媒體,當程式指令被一處理器執行時,致使處理器執行呼叫在無線通訊網路中多個行動用戶之其中一行動用戶的一方法,包括於一基地台接收來自行動用戶的一閒置模式請求;在接收來自行動用戶的閒置模式請求後,發送一閒置模式通知至一控制裝置;接收來自控制裝置的一呼叫請求;以及在接收來自控制裝置的一呼叫請求後,發送供行動用戶所用的一呼叫公告。
如本發明所揭露之實施例提供一種用以呼叫在無線通訊網路中多個行動用戶之其中一行動用戶的系統,包括一控制裝置;以及一基地台,用以接收來自行動用戶的一閒置模式請求;在接收來自行動用戶的閒置模式請求後,發送一閒置模式通知至一控制裝置;接收來自控制裝置的一呼叫請求;以及在接收來自控制裝置的呼叫請求後,發送供行動用戶所用的一呼叫公告。
如本發明所揭露之實施例提供一種呼叫在無線通訊網路中的一閒置行動用戶的方法,包括於一第一基地台接收來自行動用戶的一閒置模式請求;在接收來自行動用戶的閒置模式請求後,發送一閒置模式通知至一呼叫控制器;接收來自一第二基地台的一閒置模式指令;以及在接收來自第二基地台的閒置模式指令後,發送閒置模式指令至行動用戶。
本發明的其他特點一部份會揭露於接下來的敘述中,其中一部份可以從敘述中明顯得知,或者可以從本發明的實例中習得。本發明的特點將可以藉由特別在專利申請範圍中指出的元件及其組合獲得理解。
需要了解的是,以上所做的敘述以及接下來的詳細敘述兩者都只是示範而且有助於說明,並不是如申請專利範圍一樣成為對本發明的一種限制。
隨同附上結合並組成這份申請書其中一部份的圖式,以說明本發明的實施例,並與下列敘述一起來解釋本發明的原理。
現在將詳細參照本發明的示範實施例,所述之示範實施例繪示於附圖中,附帶一提的是,整個附圖中相同的參考標記用於表示相同或相似的部件。
如前所述,行動用戶可能在不忙碌時進入閒置模式,以節省電池能源。呼叫程序用以在找出閒置模式中的行動用戶。
圖2繪示為說明一示範性的無線通訊網路200之示意圖,用以定位在閒置模式中不動的行動用戶的第一呼叫程序在無線通訊網路200中被實踐。無線通訊網路200包括一呼叫控制器202、一巨型基地台204(macro base station)、一巨型基地台206、一巨型基地台208以及一巨型基地台210。
呼叫控制器202可與無線服務提供器102結合或為無線服務提供器102的一部分。呼叫控制器202透過鏈路(link)212、214、216或218中的一條或多條鏈路與巨型基地台204、巨型基地台206、巨型基地台208以及巨型基地台210連接並進行通訊。鏈路(link)212、214、216或218可為任何至呼叫控制器202的實體鏈結(physical link)或邏輯鏈結(logical link),包括經由像網際網路(internet)的網路。呼叫控制器202可命令巨型基地台204、巨型基地台206、巨型基地台208以及巨型基地台210中的一個或多個呼叫進入閑置模式的行動用戶。
假設一行動用戶220位於巨型基地台204的覆蓋區域224內,且位於巨型基地台206的覆蓋區域226之外。行動用戶220可透過無線鏈路228與巨型基地台204進行通訊。假設行動用戶222位於巨型基地台208的覆蓋區域230內,且位於巨型基地台210的覆蓋區域232之外。假設行動用戶222透過無線鏈路234與巨型基地台208進行通訊。為了說明的目的,假設行動用戶220和行動用戶222為不動的行動用戶,且行動用戶220和行動用戶222已進入閑置模式以節省電池能源。
呼叫控制器202包括一呼叫清單236,其中呼叫清單236儲存並維持於呼叫控制器202的一記憶體(未繪示)。另外,呼叫清單236可被儲存於遠端記憶體(remote memory)。呼叫清單236包括一巨型基地台欄238、一行動用戶欄240以及一呼叫群組欄242。在此,呼叫清單236之使用僅是示範性的,並非意指限制揭露的實施例範圍。任何配置或資料結構皆可用以實現呼叫清單236。此外,額外的資訊或較少的資訊可被包括於呼叫清單236。
巨型基地台欄238表列巨型基地台204、巨型基地台206、巨型基地台208以及巨型基地台210等項目。行動用戶欄240表列行動用戶220與行動用戶222等項目。呼叫群組欄242則表列呼叫群組0與呼叫群組1等項目。呼叫清單236聯繫巨型基地台欄238中各個項目與行動用戶欄240中的一項目以及呼叫群組欄242中的一項目。
呼叫群組欄242指示巨型基地台204、巨型基地台206、巨型基地台208以及巨型基地台210的呼叫群組。在本例中,巨型基地台204、巨型基地台206和行動用戶220為呼叫群組0的一部分。巨型基地台208、巨型基地台210和行動用戶222則為呼叫群組1的一部分。當呼叫控制器202尋找定位閒置的行動用戶時,呼叫控制器202發出一訊息給在同一呼叫群組(亦即行動用戶最後被定位的呼叫群組)中的所有巨型基地台。因此,當呼叫控制器202尋找定位行動用戶時,呼叫控制器202取出呼叫清單236。
舉例來說,若呼叫控制器202尋找定位行動用戶220,呼叫控制器202取出呼叫清單236。呼叫控制器202從呼叫清單236中確定呼叫群組0的行動用戶220與巨型基地台204、巨型基地台206有關。呼叫控制器202可接著指示巨型基地台204與巨型基地台206呼叫行動用戶220以確定行動用戶220的位置。
在另一例子中,若呼叫控制器202尋找定位行動用戶222,呼叫控制器202取出呼叫清單236。呼叫控制器202從呼叫清單236中確定呼叫群組1的行動用戶222與巨型基地台208、巨型基地台210有關。呼叫控制器202可接著指示巨型基地台208與巨型基地台210呼叫行動用戶222以確定行動用戶222的位置,藉以呼叫行動用戶。
圖3為用於在閒置模式中不動的行動用戶(例如行動用戶220或行動用戶222)的第一呼叫程序300的流程圖。程序300以步驟302為開始。在步驟304中,巨型基地台204透過無線鏈路228接收來自行動用戶220的閒置模式請求。閒置模式請求指示行動用戶220試圖進入閑置模式以節省電池能源。在步驟306中,巨型基地台204發送一閑置模式通知給呼叫控制器202。閑置模式通知告知呼叫控制器202行動用戶220試圖進入閑置模式。
在步驟308中,巨型基地台204加入行動用戶220的識別碼及相對應的動作碼到呼叫公告中。在步驟310中,巨型基地台204判斷本身是否已透過鏈路212接收來自呼叫控制器202的呼叫請求。呼叫請求可為來自呼叫控制器202的請求,用以確定行動用戶220的位置或藉由執行進入網路(Network Entry)動作以要求行動用戶220離開閒置狀態。呼叫控制器202取出呼叫清單236以決定將呼叫請求發送至何處。在本例中,呼叫清單236聯繫行動用戶220與呼叫群組0,其中呼叫群組0包括巨型基地台204和巨型基地台206。因此,若呼叫控制器202尋找呼叫行動用戶220,呼叫控制器202參照呼叫清單236後,發送呼叫請求給巨型基地台204和巨型基地台206。若巨型基地台204未接收到呼叫請求(亦即步驟310為否),巨型基地台204不需更改其呼叫公告,並繼續週期性地廣播呼叫公告(步驟314)。
若巨型基地台204接收到呼叫請求(亦即步驟310為是),則程序300移至步驟312。在步驟312中,巨型基地台204取出在步驟308中被加入呼叫公告的行動用戶220的動作碼。此外,巨型基地台204更基於來自呼叫控制器202的呼叫請求修改呼叫功告中的動作碼。接著,在步驟314中,巨型基地台204透過無線鏈路228週期性地廣播呼叫公告至其巨型覆蓋區域224。不論巨型基地台204是否接收到來自呼叫控制器202的呼叫請求,巨型基地台204皆會週期性地廣播呼叫公告至在其巨型覆蓋區域224內所有的閒置行動用戶。此外,在接收來自呼叫控制器202的呼叫請求後,巨型基地台204修改其週期性廣播的呼叫功告中的行動用戶220所對應之動作碼。其中,動作碼指示呼叫控制器202要求行動用戶220要做的動作。巨型基地台206也會接收來自呼叫控制器202的呼叫請求,在其巨型覆蓋區域226內廣播具有對應行動用戶220修改動作碼後的呼叫公告。呼叫公告包括與基地台的呼叫群組識別碼有關聯的呼叫群組,例如本例中巨型基地台204的呼叫群組0。由於行動用戶220位於巨型覆蓋區域224,行動用戶220接收由巨型基地台204所發送的廣播並檢查廣播在所接收的呼叫公告中所對應的動作碼,以確定呼叫控制器202尋找呼叫行動用戶220。在本例中巨型基地台206所發送的廣播中關於行動用戶220的資訊因而變得冗餘。
呼叫公告可包括具有數個閒置行動台的清單,每個清單所列出的閑置行動台也具有對應的動作碼。依據接收的週期性的呼叫公告,不同行動碼指示行動台執行不同的動作。舉例來說,行動碼值可為0、1、2或3。行動碼值3可保留以供未來使用。行動碼值0可指示對應的閑置行動台不採取行動。行動碼值1可指示對應的閑置行動台執行位置更新程序。行動碼值2可指示對應的閑置行動台執行進入網路。
在一示範性方案中,各個閒置行動用戶的動作碼的默認值為0。若呼叫控制器202欲使閒置的行動用戶220執行進入網路,呼叫控制器202將發送呼叫請求給巨型基地台204與巨型基地台206。當巨型基地台204和巨型基地台206接收到呼叫請求,巨型基地台204和巨型基地台206會將呼叫公告中閒置的行動用戶220所對應的行動碼由0修改為2,然後在下一個週期時段廣播呼叫公告。當行動用戶220接收到呼叫公告,行動用戶220將讀取其本身2的行動碼,以確定呼叫控制器202指示其執行進入網路。
藉此,呼叫控制器202可成功地經由巨型基地台204呼叫行動用戶220。此外,呼叫控制器202也可藉由類似的方式透過巨型基地台208呼叫行動用戶222值得注意的是,圖3僅是示範性的。諸如302~312的步驟可被執行在任何程序。此外,額外的步驟可被包括,且/或某些步驟可被忽略。
圖4繪示為說明一示範性的無線通訊網路400之示意圖,用以找出在閒置模式中移動的行動用戶的第一呼叫程序在無線通訊網路400中被實踐。無線通訊網路400包括一呼叫控制器402、一巨型基地台404、一巨型基地台406以及一巨型基地台408,其分別可類似於無線通訊網路200中的呼叫控制器202、巨型基地台204、巨型基地台206、巨型基地台208。呼叫控制器402可透過鏈路424、426或434與巨型基地台404、巨型基地台406及/或巨型基地台408進行通訊。此外,鏈路424、426或434可為任何至呼叫控制器402的實體鏈結(physical link)或邏輯鏈結(logical link),包括經由像網際網路(internet)的網路。
假設一行動用戶410被提出於無線通訊網路400中。為了示範的目的,假設行動用戶410為進入閑置模式節省電池能源的行動用戶,且假設行動用戶410在閒置模式時為移動狀態。詳細來說,行動用戶410在第一時間t1
時位於巨型基地台404的巨型覆蓋範圍412內。接著,行動用戶410移動至巨型基地台406的巨型覆蓋範圍414內時之間為第二時間t2
。最後,行動用戶410移動至巨型基地台408的巨型覆蓋範圍416內時之時間為第三時間t3
。
呼叫控制器402取出儲存的呼叫清單418以呼叫行動用戶410。呼叫清單418類似於網路200的呼叫清單236。為了說明的目的,呼叫清單418包括存在於時間t1
和t2
的呼叫清單420,以及存在於時間t3
的不同呼叫清單422。呼叫清單418可同時地儲存呼叫清單420與422。或者,呼叫清單418可在時間t1
和t2
儲存呼叫清單420,而於時間t3
以呼叫清單422覆寫呼叫清單420。呼叫清單418、420及422僅是示範性的,其它配置或資料結構也可被使用。
為了示範的目的,假設呼叫控制器402在各個時間t1
、t2
和t3
尋找呼叫行動用戶410,例如試圖連接行動用戶410的來電。在第一時間t1
,呼叫控制器402取出呼叫清單420以確定行動用戶410位於呼叫群組0,其中呼叫群組0與巨型基地台404和巨型基地台406有關聯。因此,呼叫控制器402分別透過鏈路424和426傳送呼叫請求至巨型基地台404和巨型基地台406。巨型基地台404週期性地廣播呼叫公告給所有在其巨型覆蓋範圍412內的閒置模式用戶。其中,呼叫公告包括被巨型基地台404所支持的呼叫群組。此外,在接收呼叫請求後,巨型基地台404修改呼叫公告中行動用戶410所對應的動作碼,並透過鏈路428廣播其週期性的呼叫公告至其巨型覆蓋區域412。其中,呼叫公告中修改後的動作碼指示呼叫控制器402尋找呼叫行動用戶410。此外,巨型基地台406也接收來自呼叫控制器402的呼叫請求,透過鏈路430廣播具有對應行動用戶410修改後的動作碼的呼叫公告至巨型基地台406的巨型覆蓋區域414。由於行動用戶410位於巨型覆蓋區域412,行動用戶410接收巨型基地台404所發送的廣播並檢查所接收呼叫公告中對應行動用戶410的動作碼以已確定呼叫控制器402尋找呼叫行動用戶410。在本例中,在巨型基地台406所發送的廣播中關於行動用戶410的資訊因而變得冗餘。藉此,呼叫控制器402成功地於第一時間t1
呼叫行動用戶410。
行動用戶410可移動至巨型覆蓋區域414,其中行動用戶410為閒置模式,且行動用戶410移至位於巨型覆蓋區域414的時間點為第二時間t2
。當行動用戶410移動至巨型覆蓋區域414時,行動用戶410透過鏈路430與巨型基地台406進行同步。詳細來說,行動用戶410只需執行下行同步(downlink synchronization),使行動用戶410可收聽巨型基地台406的廣播訊息。廣播訊息包括與巨型基地台406有關聯的呼叫群組以及呼叫資訊,其中呼叫資訊為與巨型基地台406所週期性發送的呼叫公告訊息有關聯的資訊。行動用戶410讀取巨型基地台406所發送的廣播訊息中的呼叫群組,並比較其與先前所儲存的呼叫群組,其中先前所儲存的呼叫群組為與巨型基地台404有關聯的呼叫群組。在本例中,由於巨型基地台404的呼叫群組與巨型基地台406的呼叫群組(亦即群組0)相同,因此行動用戶410不需執行位置更新程序以更新其呼叫資訊。
此外,呼叫資訊包括行動用戶410接收呼叫公告訊息所需的資料。舉例來說,呼叫資訊可包括通訊協定(communication protocol)和呼叫公告訊息間的時間間隔。另外,由於位置更新程序未被執行,呼叫清單418未於第二時間t2
被更新。
舉例來說,若呼叫控制器402需呼叫行動用戶410,則控制器402取出呼叫清單420以確定行動用戶410位於呼叫群組0,其中,呼叫群組0與巨型基地台404和巨型基地台406有關聯。在此情況下,依據確定行動用戶410為位於呼叫群組0中,呼叫控制器402再一次透過鏈路424與426分別發送呼叫請求給巨型基地台404和巨型基地台406。接著巨型基地台404和巨型基地台406各自修改其在呼叫公告中行動用戶410所對應的動作碼,並透過鏈路420和430分別廣播週期性的呼叫公告至巨型覆蓋範圍412和414。動作碼指示呼叫控制器402尋找呼叫行動用戶410。由於行動用戶410位於巨型覆蓋範圍414並同步於巨型基地台406,因此行動用戶410可接收巨型基地台406發送的廣播,並檢查所接收呼叫公告中行動用戶410對應的動作碼以確定呼叫控制器402尋找呼叫行動用戶410。在本例中巨型基地台404所發送的廣播中關於行動用戶410的資訊因而變得冗餘。藉此,呼叫控制器402成功地於第二時間t2
呼叫行動用戶410。
行動用戶410可移動至巨型覆蓋區域416,其中行動用戶410為閒置模式,且行動用戶410移至位於巨型覆蓋區域416的時間為第三時間t3
。當行動用戶410移動至巨型覆蓋區域416,行動用戶410透過鏈路432與巨型基地台408進行同步。同步的動作使行動用戶410可收聽巨型基地台408所發送的廣播訊息,以替代收聽巨型基地台406所發送的廣播訊息。與巨型基地台408的同步可為下行同步,其類似於先前與巨型基地台406的下行同步。在同步化後,行動用戶410可收聽來自巨型基地台408的廣播訊息。廣播訊息包括與巨型基地台408有關聯的呼叫群組以及呼叫資訊,其中呼叫資訊為與呼叫公告訊息有關聯的資訊。行動用戶410讀取巨型基地台408所發送的廣播訊息中的呼叫群組,並比較其與先前所儲存的呼叫群組,其中先前所儲存的呼叫群組為與巨型基地台406有關聯的呼叫群組。在本例中,由於巨型基地台406的呼叫群組(亦即群組0)不同於巨型基地台408的呼叫群組(亦即群組1),行動用戶410需執行位置更新程序以更新呼叫控制器402中行動用戶410的呼叫資訊。更新呼叫資訊需要額外消耗部份行動用戶410的電池能源,因為除了先前所執行的下行同步外,行動用戶410需進一步執行與巨型基地台408的上行同步(uplink synchronization)以與巨型基地台408進行通訊。因此,若能避免執行位置更新程序會更好。
此外,當行動用戶410執行位置更新程序時,呼叫清單418也將被更新。詳細來說,行動用戶410發送位置更新請求至基地台416,其接著告知呼叫控制器402行動用戶410已移動至巨型基地台408的巨型覆蓋區域416內。接著,呼叫控制器402更新呼叫清單418以聯繫呼叫群組1與行動用戶410,其中呼叫群組1包括基地台416(如呼叫清單422所示)。另外,巨型基地台408增加行動用戶410和對應的動作碼至呼叫公告。
當呼叫控制器402於第三時間t3
尋找定位行動用戶410時,呼叫控制器402取出呼叫清單422以確定行動用戶410位於呼叫群組1,其中呼叫群組1與巨型基地台408有關聯。因此,呼叫控制器402可透過鏈路434發送呼叫請求至巨型基地台408。作為反應,巨型基地台408更新動作碼以指示呼叫控制器402尋找呼叫行動用戶410。行動用戶410接收巨型基地台408所發送的廣播,並檢查在所接收的呼叫通告中行動用戶410的動作碼以確定呼叫控制器402尋找呼叫行動用戶410。藉此,呼叫控制器402成功地於第三時間t3
呼叫行動用戶410。
如前所述,在行動用戶410執行位置更新程序需消耗額外的電池能源。像行動用戶410的行動裝置,節省電池能源可能為一個重要的設計考量。分配大量的基地台至同一呼叫群組,可作為避免行動用戶執行位置更新程序的方法,並藉此以節省行動用戶電池能源。大量的基地台屬於單一呼叫群組可減少行動用戶在巨型覆蓋區域中移動所需執行位置更新程序的次數。換言之,當行動用戶在巨型覆蓋區域中移動時,行動用戶不須時常更新其呼叫資訊,並藉以節省電池能源。舉例來說,若巨型基地台408屬於呼叫群組0,巨型基地台404和巨型基地台406也屬於呼叫群組0,那麼當行動用戶410移動至巨型覆蓋區域416,行動用戶410將不需更新其呼叫資訊。
然而,單一呼叫群組內的大量的基地台可能導致通訊的負擔顯著地增加。這是因為呼叫控制器需發送呼叫請求至與行動用戶有關聯的呼叫群組內的每個基地台。舉例來說,呼叫控制器402尋找行動用戶410時,於第一時間t1
和第二時間t2
分別發送呼叫請求至巨型基地台404與巨型基地台406。在某些情況下,可能有數以千計的基地台遍佈於一地理區域,而其中數以百計的基地台可能屬於同一呼叫群組。發送呼叫請求至大量的基地台以定位單一基地台範圍內的行動用戶將產生顯著的通訊的負擔。
此外,所有單一呼叫群組內的基地台透過其廣播頻道廣播同一呼叫公告,廣播頻道可提供廣播至經同步的閒置行動台的途徑,其中閒置行動台位於覆蓋區域內,且與呼叫群組有關聯。若單一呼叫群組內有大量的基地台,可能有許多對應的閒置行動台在呼叫群組中。因為呼叫公告表列閒置行動台及對應的呼叫資訊,所以在呼叫群組中有大量的閒置行動台將導致大型的呼叫公告。傳送至行動台的呼叫公告的大小的增加可能成為呼叫群組中各個基地台負擔的額外來源。
於巨型蜂巢(macro cell)範圍內採用小型蜂巢(femto-cell)可顯著地改善覆蓋區域。換言之,分配小型蜂巢與巨型蜂巢至同一呼叫群組可能導致通訊的負擔顯著地增加。舉例來說,如前所述,位於同一呼叫群組的基地台透過其廣播頻道週期性地廣播同一呼叫公告,其中廣播頻道可提供廣播至呼叫群組內所有閒置行動台的途徑。呼叫公告表列閒置行動台,並包含在同一呼叫群組中所有閒置行動台的資訊。因此,小型蜂巢將同樣需廣播大型的呼叫公告,進而導致小型蜂巢通訊負擔的增加。
此外,封閉用戶群組小型蜂巢(Closed Subscriber Group femto-cell,CSG femto-cell)中可存取封閉用戶群組小型蜂巢的行動台是被限制的。被限制的行動台可連接封閉用戶群組小型蜂巢基地台。因此,若一小型蜂巢式基地台和重疊的巨型蜂巢式基地台共享同一呼叫模組,則呼叫公告被呼叫群組所包括的各個基地台發送,這可能造成封閉用戶群組小型蜂巢基地台不必要的負擔。如前所述,因為並非所有呼叫公告中紀錄的閒置行動台皆可存取封閉用戶群組小型蜂巢基地台。然而,封閉用戶群組小型蜂巢基地台依然需發送週期性的呼叫公告,其中呼叫公告表列著不能存取封閉用戶群組小型蜂巢的閒置行動台。
相較之下,若小型蜂巢基地台使用與重疊的巨型蜂巢式基地台不同的呼叫群組識別碼,當閒置行動台移入或移出小型蜂巢式覆蓋區域時,閒置行動台將需執行位置更新程序。因此,增加屬於單一呼叫群組的基地台(與巨型蜂巢和小型蜂巢有關聯的基地台)數量可能會有幫助於減少閒置行動台移入或移出小型蜂巢式覆蓋區域時,閒置行動台將執行位置更新程序的次數。
圖5繪示為說明一示範性包括小型蜂巢的無線通訊網路500。在小型蜂巢中,用於行動用戶的第二呼叫程序被實踐。無線通訊網路500包括一呼叫控制器502、一巨型基地台504以及一巨型基地台506。呼叫控制器502可透過鏈路508與巨型基地台504進行通訊,並透過鏈路510與巨型基地台506進行通訊。鏈路508或510可為任何至呼叫控制器202的實體鏈結或邏輯鏈結,包括經由像網際網路(internet)的網路。
巨型基地台504於巨型覆蓋區域512提供無線服務。類似地,巨型基地台506於巨型覆蓋區域514提供無線服務。巨型覆蓋區域512和/或514可包括微弱存取點(亦即連接微弱的區域),由於環境中的部署可能限制巨型基地台504和/或巨型基地台506的範圍。其中環境可包括像市中心的環境。
無線通訊網路500也包括一小型基地台516(femto base station)和一小型基地台518。小型基地台516透過鏈路520連接至呼叫控制器502。小型基地台518透過鏈路522連接至呼叫控制器502。鏈路520和/或522可為任何至呼叫控制器202的實體鏈結或邏輯鏈結,包括經由像網際網路(internet)的網路。
小型基地台516和小型基地台518位於巨型覆蓋區域512,以提供對巨型覆蓋區域512的重疊覆蓋。小型基地台516和小型基地台518可被設置於改善巨型覆蓋區域512內微弱存取點的覆蓋的位置。明確來說,小型基地台516於小型覆蓋區域524提供無線服務。另外,小型基地台518於小型覆蓋區域526提供無線服務。
為了示範的目的,假設行動用戶528為位於巨型覆蓋區域512內的行動台,且位於小型覆蓋區域524和526外,並假設行動用戶530為位於巨型覆蓋區域512和小型覆蓋區域524兩者之內的行動台。
呼叫控制器502包括一呼叫清單532,其中呼叫清單532儲存並維持於呼叫控制器202內的記憶體(未繪示)或其它可被呼叫控制器202使用的記憶體(未繪示),呼叫清單532包括一具有巨型蜂巢式基地台和小型蜂巢式基地台的基地台欄534、一行動用戶欄536以及一呼叫群組欄538。在此,呼叫清單532之使用僅是示範性的,並非意指限制揭露的實施例範圍。任何配置或資料結構皆可用以實現呼叫清單532。此外,額外的資訊或較少的資訊可被包括於呼叫清單532。
基地台欄534表列所有無線通訊網路500內的基地台。行動用戶欄536聯繫基地台欄534中所表列的基地台與任何數量的行動用戶。舉例來說,呼叫清單532使行動用戶528和行動用戶530與巨型基地台504和巨型基地台506有關聯。因此,若呼叫控制器502尋找呼叫行動用戶528和/或行動用戶530,呼叫控制器502可如呼叫清單532上的記錄透過巨型基地台504和巨型基地台506尋找呼叫行動用戶528和/或行動用戶530。
呼叫群組欄538指示在圖5中所有的基地台屬於同一呼叫群組,且呼叫群組的識別碼為0。如前所述,具有大量的基地台的單一呼叫群組可減少處於閒置狀態的行動用戶在覆蓋區域間移動時所需執行的位置更新程序次數。明確來說,若閒置的行動用戶移動至與舊的覆蓋區域為相同呼叫群組的新的覆蓋區域,行動用戶應不需執行位置更新程序,因此可節省閒置行動用戶的電池能源。
基於上述理由,巨型基地台504、巨型基地台506、小型基地台516和小型基地台518被分配至同一呼叫群組。因此,行動用戶528和行動用戶530可於巨型覆蓋區域512和514以及小型覆蓋區域524和526中移動而不需執行位置更新程序。如此應可有幫助於節省行動用戶528和行動用戶530的電池能源。
然而,如前所述,於同一呼叫群組包含大量的基地台的缺點為通訊負擔的增加。這是因為呼叫控制器502將須發送呼叫請求至同一呼叫群組內所有的基地台以定位閒置行動用戶。另外也因為巨型蜂巢式基地台和小型蜂巢式基地台會各自發送週期性的呼叫公告,其中呼叫公告包括呼叫群組中所有閒置行動台。因此,隨著呼叫群組中基地台數量的增加,與呼叫請求數量有關的通訊負擔以及呼叫公告中表列的閑置行動用戶也隨之增加。舉例來說,為了使呼叫控制器502定位行動用戶530,呼叫控制器502將須各別呼叫巨型基地台504、巨型基地台506、小型基地台516和小型基地台518。然而,使用呼叫清單532可使呼叫控制器502可限制發送至基地台的呼叫請求數量。在本例中,呼叫清單532聯繫行動用戶530與巨型基地台504和巨型基地台506,且不聯繫行動用戶530與小型基地台516和小型基地台518。因此,儘管巨型基地台504、巨型基地台506、小型基地台516和小型基地台518都在同一呼叫群組中,呼叫控制器502可不發送呼叫請求至小型基地台516和小型基地台518,而透過巨型基地台504和巨型基地台506呼叫行動用戶530。
圖6為說明用以呼叫在閒置模式中的行動用戶的第二呼叫程序的流程圖。呼叫程序600減少小型蜂巢式基地台引起的通訊負擔。
圖6說明行動用戶602(Mobile Subscriber,MS)、服務小型基地台604(serving femto BS)、重疊巨型基地台606(overlapped macro BS)以及呼叫控制器608間的通訊。其中,行動用戶602為試圖進入閒置模式的以節省電持能源的行動用戶,且行動用戶602可類似於網路500中的行動用戶530。重疊巨型基地台606可代表屬於呼叫群組的一個或多個基地台。
假設行動用戶602位於服務小型基地台604的小型覆蓋區域內。服務小型基地台604提供例如像語音和/或資料的無線服務給行動用戶602,服務小型基地台604可類似於網路500中的小型基地台516。另外,服務小型基地台604位於重疊巨型基地台606的巨型覆蓋區域內,小型基地台604增強在重疊巨型基地台606的巨型覆蓋區域中的覆蓋。
重疊巨型基地台606可如小型基地台604為相同呼叫群組的一部分。重疊巨型基地台606代表同一呼叫群組的一部分中所有的巨型基地台。舉例來說,重疊巨型基地台606可類似於網路500中的巨型基地台504和巨型基地台506,且/或包括網路500中的巨型基地台504和巨型基地台506。
呼叫控制器608類似於網路500中的呼叫控制器502。呼叫控制器608依據第二呼叫程序600尋找定位行動用戶602。
第二呼叫程序600以行動用戶602為開始。詳細來說,行動用戶602發送一閒置模式請求610至服務小型基地台604。閒置模式請求610為行動用戶602為進入閒置模式所發送的請求,其中閒置模式使行動用戶602能節省電池能源。
作為請求610的回應,服務小型基地台604發送一行動用戶閒置模式通知612給呼叫控制器608。閒置模式通知612通知呼叫控制器608行動用戶602試圖進入閒置模式。呼叫控制器608接著修改儲存的呼叫清單。假設呼叫控制器608修改的呼叫清單指示行動用戶602與重疊巨型基地台606有關聯。如此,呼叫控制器608在修改呼叫清單後發送行動用戶通知614給重疊巨型基地台606。行動用戶通知614分配給重疊巨型基地台606發送有關重疊巨型基地台606至行動用戶602的呼叫資訊的任務。因此,重疊巨型基地台606增加行動用戶602及對應的動作碼至呼叫公告。
作為行動用戶通知614的回應,重疊巨型基地台606發送一閒置模式命令616至服務小型基地台604。閒置模式命令616包括有關重疊巨型基地台606的呼叫資訊。閒置模式命令616的呼叫資訊幫助行動用戶602收聽來自重疊巨型基地台606的未來呼叫公告。
作為閒置模式命令616的回應,服務小型基地台604發送一轉發閒置模式命令618至行動用戶602。閒置模式命令616和/或618可提示行動用戶602進入閒置模式。此外,閒置模式命令616和/或618可提示行動用戶602斷開與服務小型基地台604的連接並收聽來自具有較大覆蓋範圍的基地台(例如重疊巨型基地台606)的呼叫公告。如此可減少通訊的負擔,因為只有重疊巨型基地台606需發送週期的呼叫公告至行動用戶602,而服務小型基地台604不需要。
在稍後的時間,呼叫控制器608尋找呼叫行動用戶602。呼叫控制器608檢查呼叫清單以確定行動用戶602與哪個呼叫群組有關聯。呼叫控制器608也可查閱呼叫清單以找出呼叫控制器608所應該發送呼叫請求的基地台。明確來說,呼叫控制器608取出呼叫清單(類似於網路500的呼叫清單532)以確定行動用戶602與重疊巨型基地台606有關聯。如此,呼叫控制器608發送一行動用戶呼叫請求620給重疊巨型基地台606。
重疊巨型基地台606接著更新呼叫公告中行動用戶602對應的動作碼,而呼叫控制器608發送一行動用戶呼叫請求的對象並不包含服務小型基地台604。這是因為當行動用戶602進入閒置模式時,行動用戶602斷開與服務小型基地台604的連接,並開始收聽來自重疊巨型基地台606的呼叫公告。呼叫公告622週期性地被廣播至在巨型覆蓋範圍內的所有行動用戶。呼叫公告622表列多個閒置行動台,包括行動用戶602和對應的動作碼,其中行動碼指示呼叫控制器608尋找呼叫行動用戶602。行動用戶602接收呼叫公告622後,行動用戶602根據呼叫公告622的性質回應呼叫公告622。舉例來說,若呼叫公告622提示行動用戶602離開閒置模式,行動用戶602在接收呼叫公告622後可要求再進入網路(network re-entry)動作。明確來說,行動用戶602可試圖離開閒置模式,並建立與重疊巨型基地台606的連線。
因此,第二呼叫程序600允許屬於同一呼叫群組的復合的基地台,而減少通訊的負擔。明確來說,第二呼叫程序600排除任何行動用戶602與服務小型基地台604間的呼叫公告。作為替代,第二呼叫程序600中的呼叫公告僅僅限於重疊巨型基地台606和行動用戶602之間。因此,第二呼叫程序600減少來自服務小型基地台604的通訊負擔。
圖7繪示為說明一示範性包括小型蜂巢的無線通訊網路700。在小型蜂巢中,第二、第三呼叫程序可被實施以定位行動用戶。無線通訊網路700可相同於圖五中的無線通訊網路500。然而,無線通訊網路700可能包括與呼叫清單532不相同的呼叫清單732。
呼叫清單732包括一具有巨型蜂巢式基地台和小型蜂巢式基地台的基地台欄734、一行動台欄736以及一呼叫群組欄738。在此,呼叫清單732之使用僅是示範性的,並非意指限制揭露的實施例範圍。任何配置或資料結構皆可用以實現呼叫清單732。此外,額外的資訊或較少的資訊可被包括於呼叫清單732。
基地台欄734表列所有無線通訊網路700內的基地台。行動台欄736聯繫基地台欄734中所表列的基地台與任何數量的行動台。舉例來說,呼叫清單732使行動台728和行動台730與巨型基地台704和巨型基地台706有關聯。此外呼叫清單732與呼叫清單532的不同之處在於呼叫清單732也聯繫行動台730與小型基地台716。因此,若呼叫控制器702尋找呼叫行動台730,呼叫控制器702可如呼叫清單732上的記錄透過巨型基地台704和巨型基地台706尋找呼叫行動台730。
呼叫群組欄738指出在圖7中所有的基地台屬於同一呼叫群組,且呼叫群組的識別碼為0。如前所述,具有大量的基地台的單一呼叫群組減少處於閒置狀態中的行動用戶在覆蓋區域間移動時所需執行的程序。明確來說,若閒置的行動用戶移動至與先前的覆蓋區域為相同呼叫群組的新的覆蓋區域,行動用戶應不需執行位置更新程序,因此可節省閒置行動用戶的電池能源。
基於上述理由,巨型基地台704、巨型基地台706、小型基地台716和小型基地台718為相同呼叫群組的一部分。因此,行動台728和行動台730可於巨型覆蓋區域712和714以及小型覆蓋區域724和726中移動而不需執行位置更新程序。如此應可有幫助於節省行動台728和行動台730的電池能源。
然而,如前所述,於同一呼叫群組包含大量的基地台的缺點為通訊負擔的增加。舉例來說,若呼叫控制器702尋找定位行動台728,呼叫控制器702需發送呼叫請求至同一呼叫群組中的(亦即群組0)巨型基地台704、巨型基地台706、小型基地台716和小型基地台718。巨型基地台704、巨型基地台706、小型基地台716和小型基地台718接著廣播呼叫公告至行動台728和行動台730,其中行動台728和行動台730皆處於閒置狀態。此外,根據來自呼叫控制器702的呼叫請求,各個被廣播的呼叫公告包括與行動台728有關聯的動作碼和與行動台730有關聯的動作碼。若小型基地台716為如前所述的封閉用戶群組小型蜂巢(Closed Subscriber Group femto-cell,CSG femto-cell),那麼行動台728無法存取小型基地台716。在此狀況下,小型基地台716廣播呼叫公告中的行動用戶728和其對應的動作碼將會變得浪費,因為行動台728無法存取小型基地台716。在此狀況下,來自小型基地台716的呼叫公告包括不必要的資訊(例如行動台728和其對應的動作碼),進而造成通訊的負擔。
在另一例子中,為了使呼叫控制器702定位行動台730,呼叫控制器702需發送呼叫請求至巨型基地台704、巨型基地台706、小型基地台716和小型基地台718,其中巨型基地台704、巨型基地台706、小型基地台716和小型基地台718為相同呼叫群組的一部分。然而,呼叫清單732的使用可使呼叫控制器限制發送至基地台的呼叫請求的數量。舉例來說,呼叫清單732聯繫行動台730與小型基地台716。因此,呼叫控制器702可只透過小型基地台716呼叫行動台730。儘管巨型基地台704、巨型基地台706、小型基地台716和小型基地台718皆在同一呼叫群組。
圖8為說明呼叫程序800的流程圖,其中呼叫程序800對應用以呼叫在閒置模式中的行動用戶的第三呼叫程序。呼叫程序800減少與小型基地台有關聯的通訊負擔。
圖8說明行動用戶802(Mobile Subscriber,MS)、服務小型基地台804(serving femto BS)、重疊巨型基地台806(overlapped macro BS)以及呼叫控制器808間的通訊。其中,行動用戶802、服務小型基地台804、重疊巨型基地台806以及呼叫控制器808可類似於圖6的行動用戶602、服務小型基地台604、重疊巨型基地台606以及呼叫控制器608。重疊巨型基地台806可代表屬於呼叫群組的一個或多個基地台。為了示範的目的,呼叫控制器808可依據第三呼叫程序800尋找定位行動用戶802。
第三呼叫程序800以行動用戶802發送一閒置模式請求810給服務小型基地台804作為開始。閒置模式請求810為行動用戶802為進入閒置模式所發送的請求,閒置模式使行動用戶802能節省電池能源。服務小型基地台804發送一行動用戶閒置模式通知812給呼叫控制器808。閒置模式通知812通知呼叫控制器808行動用戶802試圖進入閒置模式。呼叫控制器608接著修改儲存的呼叫清單以增加行動用戶802至呼叫清單,使行動用戶802與服務小型基地台804有關聯。
服務小型基地台804發送一閒置模式命令814至行動用戶802。服務小型基地台804也增加行動用戶802和對應的動作碼至服務小型基地台804所週期性地廣播的呼叫公告。閒置模式命令814提示行動用戶802進入閒置模式。此外,閒置模式命令814提示行動用戶802收聽來自服務小型基地台804的呼叫公告。
在稍後的時間,呼叫控制器808尋找呼叫行動用戶802。呼叫控制器808檢查呼叫清單以確定行動用戶802與哪個呼叫群組有關聯。呼叫控制器808也可查閱呼叫清單以找出呼叫控制器808所應該發送呼叫請求的基地台。明確來說,呼叫控制器808取出呼叫清單(類似於圖7的呼叫清單732)以確定行動用戶802與服務小型基地台804有關聯。如此,呼叫控制器808發送一行動用戶呼叫請求818給服務小型基地台804,而不發送行動用戶呼叫請求818給重疊巨型基地台806。服務小型基地台804接收來自呼叫控制器808的行動用戶呼叫請求818後,服務小型基地台804基於行動用戶呼叫請求818更新行動用戶802對應的動作碼。
服務小型基地台804廣播呼叫公告820,其中呼叫公告820表列行動用戶802與其對應的動作碼。服務小型基地台804廣播呼叫公告820至所有位於服務小型基地台804覆蓋範圍內的閒置行動用戶。行動用戶802接收呼叫公告820,並讀取其指示呼叫控制器808尋找呼叫行動用戶802的動作碼。接著,行動用戶802依據呼叫公告於步驟822作回應。詳細來說,呼叫控制器808會呼叫行動用戶802是有原因的。舉例來說,呼叫控制器808可能要連接至行動用戶802或定位行動用戶802。如此,行動用戶802依照原因回應動作。換言之,呼叫控制器808利用呼叫公告820告知行動用戶802該採取何種動作,而行動用戶802依照這些動作而行動。
圖9為說明呼叫程序900的流程圖,其中呼叫程序900對應用以呼叫行動用戶的第三呼叫程序。呼叫程序900與呼叫程序800不同的是,在呼叫程序900中,行動用戶處於閒置模式時接收不到呼叫公告。上述情形可能發生,例如在行動台移出小型基地台發送呼叫公告的覆蓋範圍而移入重疊巨型基地台時,由於小型基地台與重疊之巨型基地台屬於相同呼叫群組,閒置行動台在之間移動時不會執行位置更新程序,由此呼叫控制器不會更新呼叫清單,一旦呼叫控制器需要呼叫閒置行動台時,會根據呼叫清單的記錄對小型基地台發送對閒置行動台的呼叫要求,小型基地台則會根據呼叫要求發出呼叫公告,但由於閒置行動台已經移出小型基地台發送呼叫公告的覆蓋範圍,是故閒置行動台接收不到來自小型基地台的呼叫公告。大體來說,項目902-920對應至圖8中的項目802-820。
接收呼叫公告920後,服務小型基地台904等待一預設時間。步驟922指示在預設期間的時間過去後服務小型基地台904沒有接受關於呼叫公告920的回應。因此,服務小型基地台904在預設期間的時間過去後發送一行動用戶消失通知924給呼叫控制器908。行動用戶消失通知924通知呼叫控制器908服務小型基地台904末接收來自行動用戶902的回應。依據接收的行動用戶消失通知924,呼叫控制器908更新其呼叫清單。呼叫控制器908基於行動用戶902移動出服務小型基地台904的範圍的可能性聯繫行動用戶902與重疊巨型基地台906,其行動用戶902最有可能在重疊巨型基地台906的範圍內移動,其中重疊巨型基地台906較服務小型基地台904具有較大的涵蓋範圍。由於呼叫控制器908並未分離行動用戶902與服務小型基地台904,因此呼叫控制器908的呼叫清單聯繫行動用戶902與服務小型基地台904以及行動用戶902與重疊巨型基地台906。在步驟922行動用戶902沒有回應的原因可能是因為傳輸錯誤或行動用戶902移動出服務小型基地台904的範圍。若步驟922行動用戶902沒有回應的原因是因為傳輸錯誤,那麼呼叫控制器908的呼叫清單仍然需聯繫行動用戶902與服務小型基地台904,因為行動用戶902還未移動出服務小型基地台904的範圍。
若行動用戶902移動出服務小型基地台904的範圍且在重疊巨型基地台906的範圍內移動,行動用戶902將與重疊巨型基地台906進行同步並收聽重疊巨型基地台906的廣播訊息,其中廣播訊息包括來自重疊巨型基地台906的呼叫資訊。行動用戶902接著利用呼叫資訊以收聽重疊巨型基地台906發送的呼叫公告。
接著,呼叫控制器908檢查呼叫清單並確定行動用戶902與服務小型基地台904以及重疊巨型基地台906有關聯。如此,呼叫控制器908發送一行動用戶請求926至服務小型基地台904和重疊巨型基地台906。其中,發送至重疊巨型基地台906的行動用戶請求926指示重疊巨型基地台906增加行動用戶902及其對應的動作碼至呼叫公告訊息。服務小型基地台904和重疊巨型基地台906於各自的週期間隔分別廣播呼叫公告928和呼叫公告929。行動用戶902可接收來自服務小型基地台904和/或重疊巨型基地台906的呼叫公告928和/或呼叫公告929,並依照呼叫公告928和/或呼叫公告929於步驟930進行回應。舉例來說,若呼叫公告928請求行動用戶902從閒置模式中醒來並請求進入網路(network re-entry),行動用戶902可發送連接資訊至重疊巨型基地台906以建立至行動用戶902的連接。
第三呼叫程序800和900允許多個基地台屬於同一呼叫群組。此外,第三呼叫程序800和900與原有系統相容。明確來說,第三呼叫程序800和900允許服務小型基地台904和行動用戶902間的呼叫訊息(除非行動用戶902移動出服務小型基地台904的範圍),而這增加來自服務小型基地台904的負擔。然而,由於行動用戶902不需直接與重疊巨型基地台906通訊,行動用戶902不需被以任何方式修改,並且可維持其原有系統。
圖10說明行動用戶1002、服務小型基地台1004、重疊巨型基地台1006以及呼叫控制器1008間的通訊。重疊巨型基地台1006可代表屬於呼叫群組的一個或多個基地台。為了示範的目的,呼叫控制器1008可依據呼叫程序1000尋找定位行動用戶1002。
呼叫程序1000以行動用戶1002發送一閒置模式請求1010給服務小型基地台1004為開始。閒置模式請求1010為行動用戶1002為進入閒置模式所發送的請求,閒置模式使行動用戶1002能節省電池能源。
服務小型基地台1004發送一行動用戶閒置模式通知1012給重疊巨型基地台1006。重疊巨型基地台1006接收來自服務小型基地台1004的行動用戶閒置模式通知1012後,重疊巨型基地台1006接著創造或修改呼叫清單,其中呼叫清單指出行動用戶1002對應於服務小型基地台1004。重疊巨型基地台1006也發送一轉發的行動用戶閒置模式通知1014至呼叫控制器1008。行動用戶閒置模式通知1014通知呼叫控制器1008行動用戶1002試圖進入閒置模式,且呼叫控制器1008需呼叫行動用戶1002以定位行動用戶1002。呼叫控制器1008接著更新儲存的呼叫清單以指示行動用戶1002與重疊巨型基地台1006有關聯。如此,不類似於呼叫程序800和900的是,在呼叫程序1000中,呼叫控制器1008的呼叫清單不儲存有關小型蜂巢的資訊,例如像服務小型基地台1004。作為代替的是,有關小型蜂巢(例如服務小型基地台1004)的資訊被儲存於重疊巨型基地台,例如像重疊巨型基地台1006。對於具有為數眾多的小型蜂巢的網路,本實施例的方法可減少儲存於呼叫控制器1008中呼叫清單的大小。
在稍後的時間,呼叫控制器1008尋找呼叫行動用戶1002。呼叫控制器1008檢查呼叫清單以確定行動用戶1002與哪個呼叫群組有關聯。呼叫控制器1008也查閱呼叫清單以找出呼叫控制器1008所應該發送呼叫請求的基地台。明確來說,呼叫控制器1008取出呼叫清單(可類似於圖7的呼叫清單732)以確定行動用戶1002與重疊巨型基地台1006有關聯。如此,呼叫控制器1008發送一行動用戶呼叫請求1020給重疊巨型基地台1006。重疊巨型基地台1006接收行動用戶呼叫請求1020後,重疊巨型基地台1006檢查其呼叫清單以確定哪個小型蜂巢式基地台應該處理供行動用戶1002所用的行動用戶呼叫請求1020。因此,重疊巨型基地台1006轉播一行動用戶呼叫請求1022至服務小型基地台1004。
服務小型基地台1004基於呼叫請求1022廣播呼叫公告1024,其中呼叫公告1024表列行動用戶1002及其對應的動作碼。呼叫公告1024被廣播至小型覆蓋範圍內所有閒置行動用戶以搜尋行動用戶1002。行動用戶1002接收呼叫公告1024並依據呼叫公告於步驟1026進行回應。
圖11為說明呼叫程序1100的流程圖,其中呼叫程序1100對應第四呼叫程序,第四呼叫程序用以在接收來自服務小型基地台1104的閒置模式命令1116後,呼叫在閒置模式中未回應呼叫公告的行動用戶。大體來說,項目1102-1124對應至圖10中的項目1002-1024。詳細來說,雖行動用戶1102未回應來自服務小型基地台1104的呼叫公告1124,行動用戶1102可能依然在服務小型基地台1104的覆蓋範圍,但可能因為傳輸錯誤而未接收呼叫公告1124,而或者是因為行動用戶1102可能移動進入重疊巨型基地台1106的覆蓋區域。若行動用戶1102移動進入重疊巨型基地台1106的覆蓋區域,那麼行動用戶1102將斷開與服務小型基地台1104的連接,並與重疊巨型基地台1106進行同步以收聽來自重疊巨型基地台1106的呼叫公告。基於廣播訊息的呼叫資訊,行動用戶1102可收聽來自重疊巨型基地台1106的呼叫公告。行動用戶1102會從廣播訊息中發現呼叫群組識別碼沒有改變,而不執行位置更新程序,因為服務小型基地台和重疊巨型基地台支援相同的呼叫群組。由於行動用戶1102未執行位置更新程序,服務小型基地台1104、重疊巨型基地台1106以及呼叫控制器1108無法得知行動用戶1102已經移動至服務小型基地台1104的覆蓋區域外。
發送呼叫公告1124後,服務小型基地台1104等待一預設時間。步驟1126指示在預設期間的時間過去後服務小型基地台1104未接受關於呼叫公告1124的回應。因此,服務小型基地台1104在預設期間的時間過去後發送一行動用戶消失通知1128給重疊巨型基地台1106。行動用戶消失通知1128通知重疊巨型基地台1106服務小型基地台1104未接收來自行動用戶1102的回應。
之後,重疊巨型基地台1106增加行動用戶1102和其對應的動作碼至呼叫公告,並於一週期間隔發送修改過的呼叫公告1130。由於行動用戶1102可能仍在服務小型基地台1104的覆蓋範圍,服務小型基地台1104也於其週期間隔廣播呼叫公告1131,其中呼叫公告1131包括行動用戶1102和其對應的動作碼。行動用戶1102可接收來自服務小型基地台1104和/或重疊巨型基地台1106的呼叫公告1130,並於步驟1132依據呼叫公告1130而動作。舉例來說,若呼叫公告1130請求行動用戶1102從閒置模式中醒來並請求進入網路(network re-entry),行動用戶1102可發送連接資訊至重疊巨型基地台1106以建立至行動用1102的連接。相較於呼叫程序900,呼叫程序1100允許在服務小型基地台1104未接收來自行動用戶1102的回應時,呼叫控制器1108不執行任何動作。這是因為呼叫控制器1108未接收行動用戶消失通知1128,因此不需進行回應。藉此,呼叫程序1100減少來自呼叫控制器1108的通訊負擔。
第四呼叫程序1000和1100允許多個基地台屬於同一個呼叫群組。此外,就如第三呼叫程序800和900一樣,第四呼叫程序1000和1100與原有系統相容。明確來說,第四呼叫程序1000和1100允許服務小型基地台1104和行動用戶1102間的呼叫訊息(除非行動用戶1102移動出服務小型基地台1104的範圍或發生某種傳輸錯誤),而這增加來自服務小型基地台1104的負擔。然而,由於行動用戶1102不需直接與重疊巨型基地台1106通訊,行動用戶1102不需被以任何方式修改,並且可維持其原有系統。
此外,第四呼叫程序1000和1100允許呼叫控制器1108儲存(或使用)較小的呼叫清單。舉例來說,由於第四呼叫程序1100允許重疊巨型基地台1106代表呼叫控制器1108轉發行動用戶呼叫請求1120(如同行動用戶呼叫請求1122),呼叫控制器1108不需儲存有關服務小型基地台1104的資訊。換言之,在第四呼叫程序1000和1100中服務小型基地台1104與呼叫控制器1108之間沒有進行通訊。由於重疊巨型基地台1106作為呼叫控制器1108和服務小型基地台1104的中間站,使服務小型基地台1104與呼叫控制器1108之間不進行通訊成為可能。因此,當呼叫控制器1108尋找呼叫行動用戶1102,呼叫控制器1108僅需決定行動用戶1102附屬於哪個重疊巨型基地台1106,重疊巨型基地台1106可接著決定特定的服務小型基地台1104。藉此,呼叫控制器1108可減少其呼叫清單的大小。
關於圖12,於此討論的各個元件,例如呼叫控制器、巨型蜂巢式基地台、小型蜂巢式基地台、行動用戶等,可被實施如主機1200。其中,主機1200可包括一個或多個以下所述的元件:至少一中央處理單元1202(Central Processing Unit,CPU),其用以執行電腦程式指令以執行不同程序和方法、用以讀取和儲存資訊和電腦程式指令的隨機存取記憶體(Random Access Memory,RAM)1204和唯讀記憶體1206(Read Only Memory,ROM)。一記憶體1028用以儲存資料和資訊。一個或多個資料庫1210,用以儲存表格(tables)、清單(list)或其他資料結構。一個或多個輸入/輸出裝置1212。一個或多個介面1214以及一個或多個天線1216。這些元件在所屬技術領域中為眾所皆知。
所屬領域的技術人員藉由考慮此處揭示的本發明的說明書和實踐將容易瞭解本發明的其他實施例。希望僅將所述說明書和實例視為示範性的,且本發明的真正範圍和精神由所附權利要求書指示。
100、200、400、500、700...網路
102...無線服務提供器
104...巨型蜂巢式基地台
106...巨型蜂巢式覆蓋區域
108...第一行動用戶
110...網路
112...寬頻路由器
114...小型蜂巢式基地台
116...小型蜂巢式覆蓋區域
118...第二行動用戶
202、402、502、702、608、808、908、1008、108...呼叫控制器
204~210、404~408、504~506、704~706...巨型基地台
212~218、424~426、434、508~510、520~522、708~710、720~722...鏈路
220~222、410、528~530、728~730、602、802、902、1002、1102...行動用戶
224~226、230~232、412~416、512~514、712~714...巨型覆蓋區域
228、234、428~432...無線鏈路
236、418~422、532、732...呼叫清單
238...巨型基地台欄
240、536、736...行動用戶欄
242、538、738...呼叫群組欄
t1
...第一時間
t2
...第二時間
t3
...第三時間
300...第一呼叫程序
302~316...流程步驟
516~518、716~718...小型基地台
524~526、724~726...小型覆蓋區域
534、734...基地台欄
600、800、900、1000、1100...呼叫程序
604、804、904、1004、1104...服務小型基地台
606、806、906、1006、1106...重疊巨型基地台
610~612、810、910、1010、1110、1114...閒置模式請求
614、812、912、1012~1014、1112...行動用戶閒置模式通知
616、618、814、914、1016、1116...閒置模式命令
622、820、920、928、1024、1124、1130~1131...呼叫公告
624、822、930、1026、1132...依據呼叫公告動作
620、818、918、926、1020~1022、1120~1122...行動用戶呼叫請求
922、1126...不回應
924、1128...行動用戶消失通知
1200...主機
1202...中央處理單元
1204...隨機存取記憶體
1206...唯讀記憶體
1208...記憶體
1210...資料庫
1212...輸入/輸出裝置
1214...介面
1216...天線
圖1為說明用以提供無線服務給電子裝置的無線通訊網路100示意圖。
圖2為說明用以提供適用在閒置模式中不動的行動用戶的第一呼叫程序的無線通訊網路示意圖。
圖3為用於呼叫在閒置模式中不動的行動用戶的第一呼叫程序的流程圖。
圖4為說明用以提供適用在閒置模式中移動的行動用戶的第一呼叫程序的無線通訊網路示意圖。
圖5為說明用以提供適用於行動用戶的第二呼叫程序的無線通訊網路示意圖。
圖6為說明用於呼叫在閒置模式中的行動用戶的第二呼叫程序的流程圖。
圖7為說明用以提供適用在包括小型蜂巢的行動用戶的第三和第四呼叫程序的無線通訊網路示意圖。
圖8為說明用於呼叫在閒置模式中不動的行動用戶的第三呼叫程序的流程圖。
圖9為說明用於呼叫在閒置模式中移動的行動用戶的第三呼叫程序的流程圖。
圖10為說明用於呼叫在閒置模式中不動的行動用戶的第四呼叫程序的流程圖。
圖11為說明用於呼叫在閒置模式中移動的行動用戶的第四呼叫程序的流程圖。
圖12為說明可用於實施呼叫控制器、巨型蜂巢式基地台、小型蜂巢式基地台和/或行動用戶的示意圖。
300...第一呼叫程序
302~316...流程步驟
Claims (15)
- 一種呼叫無線通訊網路中多個行動用戶之其中一行動用戶的方法,該方法包括:於一第一基地台接收來自該行動用戶的一閒置模式請求;接收來自該行動用戶的該閒置模式請求後,發送一閒置模式通知至一控制裝置;於該第一基地台接收來自該控制裝置的一呼叫請求;接收來自該控制裝置的該呼叫請求後,發送供該行動用戶所用的一呼叫公告;在發送供該行動用戶所用的該呼叫公告後,當一預設期間的時間過去而未接收來自該行動用戶的回應;在該預設期間的時間過去後,發送來自該第一基地台的一行動用戶消失通知至該控制裝置;發送來自該控制裝置的功該行動用戶所用的一週期性的呼叫公告;以及在第二基地台接收來自該行動用戶的一呼叫回應。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,更包括:提供如同一小型蜂巢式基地台(femto-cell base station)的該第一基地台,其中該小型蜂巢式基地台於一第一地理範圍提供無線覆蓋;以及提供如同一巨型蜂巢式基地台(macro-cell base station)的該第二基地台,該巨型蜂巢式基地台於一第二地理範圍提供無線覆蓋,其中該第二地理範圍大於該第一地理範 圍,且該第二地理範圍重疊於該第一地理範圍,其中該第一基地台和該第二基地台為具有相同呼叫群組識別碼的相同呼叫群組的一部分。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,更包括:提供如該第二基地台的該控制裝置;在接收來自一呼叫控制器的該呼叫請求後,藉由該第二基地台發送該呼叫請求至該第一基地台;以及藉由該第二基地台接收來自該第一基地台的該行動用戶消失通知,並開始發送供該行動用戶所用的該週期性的呼叫公告,其中該呼叫控制器不同於該第二基地台。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,更包括:提供如同一呼叫控制器的該控制裝置,其中該呼叫控制器不同於該第二基地台;當該呼叫控制器尋找呼叫該行動用戶時,藉由該呼叫控制器發送該呼叫請求至該第一基地台;以及當接收來自該第一基地台的行動用戶消失通知時,藉由該呼叫控制器發送該呼叫請求至該第二基地台。
- 一種包括程式指令的電腦可讀媒體,當程式指令被一處理器執行時,致使該處理器執行呼叫在無線通訊網路中多個行動用戶之其中一行動用戶的一方法,該方法包括:於一第一基地台接收來自該行動用戶的一閒置模式請求;接收來自該行動用戶的該閒置模式請求後,發送一閒置模式通知至一控制裝置; 於該第一基地台接收來自該控制裝置的一呼叫請求;接收來自該控制裝置的一呼叫請求後,發送供該行動用戶所用的一呼叫公告;在發送供該行動用戶所用的該呼叫公告後,當一預設期間的時間過去而未接收來自該行動用戶的回應;在該預設期間的時間過去後,發送來自該第一基地台的一行動用戶消失通知至該控制裝置;發送來自該控制裝置的功該行動用戶所用的一週期性的呼叫公告;以及在第二基地台接收來自該行動用戶的一呼叫回應。
- 如申請專利範圍第5項所述之電腦可讀媒體,該方法更包括:提供如同一小型蜂巢式基地台(femto-cell base station)的該第一基地台,其中該小型蜂巢式基地台於一第一地理範圍提供無線覆蓋;以及提供如同一巨型蜂巢式基地台(macro-cell base station)的該第二基地台,該巨型蜂巢式基地台於一第二地理範圍提供無線覆蓋,其中該第二地理範圍大於該第一地理範圍,且該第二地理範圍重疊於該第一地理範圍,其中該第一基地台和該第二基地台為具有相同呼叫群組識別碼的相同呼叫群組的一部分。
- 如申請專利範圍第5項所述之電腦可讀媒體,該方法更包括:提供如該第二基地台的該控制裝置; 在接收來自一呼叫控制器的該呼叫請求後,藉由該第二基地台發送該呼叫請求至該第一基地台;以及藉由該第二基地台接收來自該第一基地台的該行動用戶消失通知,並開始發送供該行動用戶所用的該週期性的呼叫公告,其中該呼叫控制器不同於該第二基地台。
- 如申請專利範圍第5項所述之電腦可讀媒體,該方法更包括:提供如同一呼叫控制器的該控制裝置,其中該呼叫控制器不同於該第二基地台;當該呼叫控制器尋找呼叫該行動用戶時,藉由該呼叫控制器發送該呼叫請求至該第一基地台;以及當接收來自該第一基地台的行動用戶消失通知時,藉由該呼叫控制器發送該呼叫請求至該第二基地台。
- 一種用以呼叫在無線通訊網路中多個行動用戶之其中一行動用戶的系統,包括:一控制裝置,發送供該行動用戶所用的一週期性的呼叫公告,以及接收來自該行動用戶的一呼叫回應;一第一基地台,用以:接收來自該行動用戶的一閒置模式請求;接收來自該行動用戶的該閒置模式請求後,發送一閒置模式通知至一控制裝置;接收來自該控制裝置的一呼叫請求;接收來自該控制裝置的該呼叫請求後,發送供該行動用戶所用的一呼叫公告; 在發送供該行動用戶所用的該呼叫公告後,當一預設期間的時間過去而未接收來自該行動用戶的回應;以及在該預設期間的時間過去後,發送來自該第一基地台的一行動用戶消失通知至該控制裝置;以及一第二基地台,用以:發送供該行動用戶所用的另一呼叫公告;以及接收來自該行動用戶的一呼叫回應。
- 如申請專利範圍第9項所述之系統,其中:該第一基地台為一小型蜂巢式基地台(femto-cell base station),該小型蜂巢式基地台於一第一地理範圍提供無線覆蓋;該第二基地台為一巨型蜂巢式基地台(macro-cell base station),該巨型蜂巢式基地台於一第二地理範圍提供無線覆蓋,其中該第二地理範圍大於該第一地理範圍,且該第二地理範圍重疊於該第一地理範圍;以及該第一基地台和該第二基地台為具有相同呼叫群組識別碼的相同呼叫群組的一部分。
- 如申請專利範圍第9項所述之系統,其中:該控制裝置為該第二基地台;該第二基地台用以在接收來自一呼叫控制器的該呼叫請求後,發送該呼叫請求至該第一基地台;該第二基地台接收來自該第一基地台的該行動用戶消失通知,並開始發送供該行動用戶所用的該週期性的呼叫公告;以及 該呼叫控制器不同於該第二基地台。
- 如申請專利範圍第9項所述之系統,其中:該控制裝置為一呼叫控制器,其中該呼叫控制器不同於該第二基地台;該呼叫控制器用以在該呼叫控制器尋找呼叫該行動用戶時,發送該呼叫請求至該第一基地台;以及當該呼叫控制器接收來自該第一基地台的該行動用戶消失通知時,發送該呼叫請求至該第二基地台。
- 一種呼叫在無線通訊網路中的一閒置行動用戶的方法,該方法包括:於一第一基地台接收來自該行動用戶的一閒置模式請求;接收來自該行動用戶的該閒置模式請求後,發送一閒置模式通知至一呼叫控制器;接收來自一第二基地台的一閒置模式指令;接收來自該第二基地台的該閒置模式指令後,發送該閒置模式指令至該行動用戶;以及在該行動用戶接收該閒置模式指令,以提示該行動用戶斷開與該第一基地台的連接並僅收聽來自該第二基地台的呼叫公告。
- 如申請專利範圍第13項所述之方法,更包括:於該第二基地台接收來自該呼叫控制器的一呼叫請求;接收來自該呼叫控制器的該呼叫請求後,從該第二基 地台發送一呼叫公告至該行動用戶;以及發送該呼叫公告後,於該第二基地台接收來自該行動用戶的一呼叫回應。
- 如申請專利範圍第13項所述之方法,其中:該第一基地台為一小型蜂巢式基地台(femto-cell base station),該小型蜂巢式基地台於一第一地理範圍提供無線覆蓋;該第二基地台為一巨型蜂巢式基地台(macro-cell base station),該巨型蜂巢式基地台於一第二地理範圍提供無線覆蓋,其中該第二地理範圍大於該第一地理範圍,且該第二地理範圍重疊於該第一地理範圍;以及該第一基地台和該第二基地台為具有一相同呼叫群組識別碼的一相同呼叫群組的一部分。
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