TWI503027B

TWI503027B - 行動通訊裝置以及位置註冊之方法

Info

Publication number: TWI503027B
Application number: TW102100612A
Authority: TW
Inventors: Tsung Yo Cheng
Original assignee: Acer Inc
Priority date: 2012-04-06
Filing date: 2013-01-08
Publication date: 2015-10-01
Also published as: EP2648465A3; TW201342967A; EP2648465B1; EP2648465A2; CN103369503A; CN103369503B

Description

行動通訊裝置以及位置註冊之方法

本發明相關於一種行動通訊技術，特別係相關於一種適用加速位置註冊之方法，能夠使行動通訊裝置在網路端的某追蹤區域發生問題時自動切換到其它追蹤區域以進行位置註冊程序。

在行動通訊系統中，使用者裝置可透過基地台與服務網路進行語音以及/或資料服務之無線通訊，其中，使用者裝置與服務網路之間的無線通訊可根據各式無線技術而進行，例如全球行動通訊系統(Global System for Mobile communications，GSM)技術、通用封包無線服務(General Packet Radio Service，GPRS)技術、全球增強型數據傳輸(Enhanced Data rates for Global Evolution，EDGE)技術、寬頻分碼多工存取(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)技術、分碼多工存取-2000(Code Division Multiple Access 2000)技術、分時同步分碼多工存取(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，TD-SCDMA)技術、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)技術、長期演進(Long Term Evolution，LTE)技術等等。

一般來說，使用者裝置會先連結(camp on)至服務網路中訊號最佳之基地台，並透過與該基地台之間建立之連線進行位置註冊程序，並向服務網路註冊其相關資訊，包括使用者裝置之識別碼和使用者裝置目前之位置區域(Location Area，LA)或追蹤區域(Tracking Area，TA)等等。服務網路根據該註冊資訊決定是否接受使用者裝置之註冊請求，舉例來說，服務網路可根據使用者裝置之識別碼決定其訂購(subscribe)之狀態，或服務網路可根據使用者裝置目前之位置區域或追蹤區域決定負載容量是否足夠繼續服務新進之使用者裝置。之後，服務網路會回傳適當回應以告知註冊結果，若註冊成功，使用者裝置便可從該服務網路取得語音/資料服務。

需注意的是，服務網路端會不定期地針對特定位置區域或追蹤區域內之基地台進行例行性的系統維修或更新，而在系統維修或更新的期間，位於該位置區域或追蹤區域內之使用者裝置可能會註冊失敗，而導致無法獲得正常之通訊服務。根據第三代合作夥伴計劃(3rd Generation Partnership Project，3GPP)組織所制訂之規格標準書TS 24.008(包括5、6、7號之發佈版本，以下通稱為規格標準書TS 24.008)、規格標準書TS 24.301(包括11號之發佈版本，以下通稱為規格標準書TS 24.301)，以及規格標準書TS 23.122(包括6、7 號之發佈版本，以下通稱為規格標準書TS 23.122)，若使用者裝置傳送之註冊請求被服務網路拒絕時，可嘗試重傳一預定次數直到相關於同一追蹤區域的註冊請求被接受為止。然而，當重傳已達該預定次數卻仍然被服務網路拒絕時，使用者裝置便釋放掉無線資源(Radio Resource，RR)連線(意即與服務網路之間之連線)並進入行動管理(Mobility Management，MM)之閒置(MM IDLE)模式。當使用者裝置處於行動管理之閒置模式時，需等待一預定時間後才能再重新嘗試進行位置註冊程序或進行公共陸地移動網路(public land mobile network，PLMN)搜尋程序。但不論是等待重新嘗試或進行公共陸地移動網路搜尋程序，都將耗用不少時間才能讓使用者裝置註冊成功並取得通訊服務，因此造成通訊服務嚴重中斷，進而影響使用者經驗。

本發明提供一種行動通訊裝置，包括一無線模組和一控制器模組。該無線模組用來執行與一第一服務網路之間的無線傳輸與無線接收。控制器模組用來透過該無線模組傳送一第一追蹤區域更新請求信息至該第一服務網路之一第一追蹤區域內的一第一基地台，透過該無線模組接收來自該第一基地台之一第一追蹤區域更新拒絕信息，以及為因應該追蹤區域更新拒絕信息而透過該無線模組傳送一第二追蹤區域更新請求信息至該第一服務網路之一第二追蹤區域內的一第二基地台，其中該第一追蹤區域更新拒絕信息係包含指示一第一網路故障之一第一拒絕原因。

本發明另提供一種在一行動通訊裝置上執行追蹤區域更新之位置註冊方法，包括傳送一第一追蹤區域更新請求信息至一第一服務網路之一第一追蹤區域內的一第一基地台；接收來自該第一基地台之一第一追蹤區域更新拒絕信息，其中該第一追蹤區域更新拒絕信息係包含指示一第一網路故障之一第一拒絕原因；以及因應該第一追蹤區域更新拒絕信息而傳送一第二追蹤區域更新請求信息至該第一服務網路之一第二追蹤區域內的一第二基地台。

本章節所敘述的是實施本發明之範例，以下範例係以所附圖式配合說明。然而，以下實施例僅為實施本發明之代表範例，並非代表實施本發明之所有方式，文中述及之3GPP規格標準書係僅用以協助表達本發明之精神，而非用以限制本發明之範圍。

第1圖為本發明一實施例中一行動通訊系統之示意圖。在行動通訊系統100中，行動通訊裝置110係透過空氣介面無線地連接至服務網路120以相互進行無線傳輸或接收。在本發明實施例中，服務網路120可為長期演進系統，但並不侷限於此。服務網路120包含基地台121~123、控制節點124~126，以及核心網路127。基地台121~123分別由控制節點124~126所管控，以執行服務網路120之無線傳輸功能。基地台121、122、123係分屬服務網路120中的追蹤區域TA-1、TA-2、TA-3。雖未繪示於第1圖內，追蹤區域TA-1、TA-2、TA-3可包括除了基地台121~123以外的其它基地台。換而言之，控制節點124~126可各自管控位於一個追蹤區域內之所有基地台。行動通訊裝置110包括用以執行無線傳輸與接收功能之無線模組111，其可包含一基頻(baseband)單元與一射頻(radio frequency，RF)模組(未繪示於第1圖內)。基頻單元可包含多個硬體裝置以執行基頻信號處理，包括類比數位轉換(analog to digital conversion，ADC)/數位類比轉換(digital to analog conversion，DAC)、增益(gain)調整、調變與解調變，以及編碼/解碼等。射頻模組可接收射頻無線信號，並將射頻無線信號轉換為基頻信號以交由基頻模組進一步處理；或自基頻信號模組接收基頻信號，並將基頻信號轉換為射頻無線信號以進行傳送。射頻模組亦可包括多個硬體裝置以執行上述射頻轉換。舉例來說，射頻模組可包括一混頻器(mixer)以將基頻信號乘上行動通訊系統之射頻中之一震盪載波，其中前述射頻可為寬頻分碼多工存取系統所使用之900兆赫、1900兆赫、或2100兆赫，長期演進系統所使用之900兆赫、2100兆赫、或2600兆赫，或視其它無線接取技術(radio access technology,RAT)之標準而定。另外，行動通訊裝置110可包含一控制器模組112以控制無線模組111，以及其它功能模組(例如用以提供人機介面之顯示單元以及/或按鍵、用以儲存應用程式與通訊協定程式碼之儲存單元等。更精確地說，控制器模組112可控制無線模組111，使其在服務網路120內執行位置註冊(location registration)。

第2圖為本發明一實施例中在行動通訊系統100內執行位置註冊時之信息序列圖。在此實施例中，服務網路120為一長期演進系統，而行動通訊裝置110為依循3GPP規格標準書TS 24.301、TS 23.122，以及/或相關長期演進系統的其它規格標準書之使用者裝置。行動通訊裝置110係位於基地台121、122、123的訊號涵蓋範圍中重疊的部分，意即行動通訊裝置110可同時接收到基地台121、122、123的訊號。假設行動通訊裝置110偵測到來自基地台121的訊號強度高於來自基地台122、123的訊號強度，行動通訊裝置110會傳送一追蹤區域更新請求(TRACKING AREA UPDATING REQUEST)信息至基地台121(步驟S210)，追蹤區域更新請求信息包括有相關於使用者裝置識別碼和行動通訊裝置110目前所在追蹤位置之資訊。使用者裝置識別碼可為行動通訊裝置110之國際行動用戶識別碼(International Mobile Subscriber Identity，IMSI)、臨時行動用戶識別碼(Temporary Mobile Subscriber Identity，TMSI)、封包臨時行動用戶識別碼(Packet TMSI，P-TMSI)、國際行動裝置辨識碼(International Mobile Equipment Identity，IMEI)、或國際行動裝置辨識碼與軟體版本(IMEI and Software Version，IMEISV)。行動通訊裝置110目前所在追蹤位置可由基地台121的追蹤區域號碼TA-1來表示，行動通訊裝置110可於連結過程中從基地台121所廣播之系統資訊中讀取到該資訊。若基地台121目前正在進行系統維修或更新狀態，服務網路120在接收到追蹤區域更新請求時，會透過基地台121回傳追蹤區域更新拒絕(TRACKING AREA UPDATING REJECT)信息給行動通訊裝置110(步驟S220)。追蹤區域更新拒絕信息中指示了一網路相關之拒絕原因，明確來說，追蹤區域更新拒絕信息可包括一拒絕原因欄位，其值可進一步設為網路故障(Network Failure)。由於行動通訊裝置110位於基地台121、122、123的訊號涵蓋範圍中重疊的部分，所以行動通訊裝置110在接收到追蹤區域更新拒絕信息而拒絕原因是網路故障時，行動通訊裝置110可傳送另一追蹤區域更新請求信息至基地台122或123。假設基地台122與123皆處於正常運作狀態，行動通訊裝置110可傳送該另一追蹤區域更新請求信息至基地台122與123中訊號強度較高者。在第1圖所示之實施例中，假設基地台122的訊號強度高於基地台123的訊號強度，此時行動通訊裝置110會傳送該另一追蹤區域更新請求信息至基地台122(步驟S230)。在接收到該另一追蹤區域更新請求信息時，服務網路120可透過基地台 122回傳一追蹤區域更新接受(TRACKING AREA UPDATING ACCEPT)信息給行動通訊裝置110(步驟S240)。行動通訊裝置110在接收到追蹤區域更新接受信息時，即完成位置註冊程序。

第3圖為本發明另一實施例中在行動通訊系統100內執行位置註冊時之信息序列圖。同樣地，行動通訊裝置110係位於基地台121、122、123的訊號涵蓋範圍中重疊的部分。假設行動通訊裝置110偵測到來自基地台121的訊號強度高於來自基地台122、123的訊號強度，行動通訊裝置110會傳送一追蹤區域更新請求信息至基地台121(步驟S310)。若基地台121目前正在進行系統維修或更新狀態，服務網路120在接收到追蹤區域更新請求時，會透過基地台121回傳追蹤區域更新拒絕信息給行動通訊裝置110(步驟S320)。假設基地台122與123皆處於正常運作狀態且基地台122的訊號強度高於基地台123的訊號強度，在接收到追蹤區域更新拒絕信息而拒絕原因是網路故障時，行動通訊裝置110可傳送另一追蹤區域更新請求信息至基地台122(步驟S330)。在第3圖所示之實施例中，在從基地台122收到一回覆信息前，行動通訊裝置110可能會因故離開基地台122之追蹤區域(由TA-2來表示)並進入基地台123之追蹤區域(由TA-3來表示)，如步驟S340所示。針對此移動，控制模組112可透過無線模組111傳送另一追蹤區域更新請求信息至基地台 123(步驟S350)。由於基地台123處於正常運作狀態，服務網路120可透過基地台123回傳一追蹤區域更新接受信息給行動通訊裝置110(步驟S360)。行動通訊裝置110在接收到追蹤區域更新接受信息時，即完成位置註冊程序。

第4圖為本發明另一實施例中一行動通訊系統之示意圖。在行動通訊系統400中，行動通訊裝置110係透過空氣介面無線地連接至服務網路420或430以相互進行無線傳輸或接收。在第4圖所示之實施例中，服務網路420和430係為屬於不同公共陸地移動網路之長期演進系統，亦即由不同廠商來設置和經營服務。服務網路420包含基地台421~422、控制節點423~424，以及核心網路425。基地台421~422分別由控制節點423~424所管控，以執行服務網路420之無線傳輸功能。服務網路430包含基地台431、控制節點432，以及核心網路433。基地台431由控制節點432所管控，以執行服務網路430之無線傳輸功能。雖未繪示於第4圖內，追蹤區域TA-4~TA-6可包括除了基地台421、422和431以外的其它基地台。換而言之，控制節點423、424和432可各自管控位於一個追蹤區域內之所有基地台。

第5圖為本發明一實施例中在行動通訊系統400內執行位置註冊時之信息序列圖。在此實施例中，假設行動通訊裝置110係位於基地台421、422、431的訊號涵蓋範圍中重疊的部分，且偵測到來自基地台421的訊號強度最高。此時，控制模組112會傳送一追蹤區域更新請求信息至基地台421(步驟S510)。若基地台421目前正在進行系統維修或更新狀態，行動通訊裝置110會收到基地台421回傳的一追蹤區域更新拒絕信息(步驟S520)。更明確地說，此追蹤區域更新拒絕信息之拒絕原因是網路故障。接著，控制模組112會傳送另一追蹤區域更新請求信息至基地台422(步驟S530)。若基地台422目前亦正在進行系統維修或更新狀態，行動通訊裝置110會收到基地台422回傳的一追蹤區域更新拒絕信息(步驟S540)。如果行動通訊裝置110嘗試在服務網路420內建立連結時，從所有基地台皆收到拒絕信息，此時控制模組112會透過無線模組111來執行一公共陸地移動網路搜尋程序(步驟S550)。如果行動通訊裝置110能搜尋到另一公共陸地移動網路(例如服務網路430)，此時控制模組112會傳送另一追蹤區域更新請求信息至基地台431(步驟S560)。假設基地台431處於正常運作狀態，服務網路430可透過基地台431回傳一追蹤區域更新接受信息給行動通訊裝置110(步驟S570)。行動通訊裝置110在接收到追蹤區域更新接受信息時，即完成位置註冊程序。

第6圖為本發明另一實施例中在行動通訊系統400內執行位置註冊時之信息序列圖。在此實施例中，假設行動通訊裝置110係位於基地台421、422、431的訊號涵蓋範圍中重疊的部分，且偵測到來自基地台421的訊號強度最高。此時，控制模組112會傳送一追蹤區域更新請求信息至基地台421(步驟S610)。若基地台421目前正在進行系統維修或更新狀態，行動通訊裝置110會收到基地台421回傳的一追蹤區域更新拒絕信息(步驟S620)。更明確地說，此追蹤區域更新拒絕信息之拒絕原因是網路故障。接著，控制模組112會傳送另一追蹤區域更新請求信息至基地台422(步驟S630)。在第6圖所示之實施例中，在從基地台422收到一回覆信息前，行動通訊裝置110可能會因故離開基地台422之追蹤區域(由TA-5來表示)並進入基地台423之追蹤區域(由TA-6來表示)，如步驟S640所示。針對此移動，控制模組112可透過無線模組111傳送另一追蹤區域更新請求信息至基地台431(步驟S650)。假設基地台431處於正常運作狀態，服務網路120可透過基地台431回傳一追蹤區域更新接受信息給行動通訊裝置110(步驟S660)。行動通訊裝置110在接收到追蹤區域更新接受信息時，即完成位置註冊程序。

第7圖為本發明實施例中在行動通訊系統100或400內執行位置註冊之流程圖，其包含下列步驟：

步驟710：開始。

步驟720：傳送一第一追蹤區域更新請求信息至一第一服務網路之一第一追蹤區域內的一第一基地台；執行步驟730。

步驟730：判斷從第一基地台所接收到一第一回覆信息的類型：若第一回覆信息為一追蹤區域更新拒絕信息而拒絕原因是網路故障時，執行步驟740；若第一回覆信息為一追蹤區域更新接受信息時，執行步驟800。

步驟740：傳送一第二追蹤區域更新請求信息至第一服務網路之一第二追蹤區域內的一第二基地台；執行步驟750。

步驟750：判斷行動通訊裝置是否離開第一追蹤區域：若是，執行步驟770；若否，執行步驟760。

步驟760：判斷從第二基地台所接收到一第二回覆信息的類型：若第二回覆信息為一追蹤區域更新拒絕信息而拒絕原因是網路故障時，執行步驟770；若第二回覆信息為一追蹤區域更新接受信息時，執行步驟800。

步驟770：執行一公共陸地移動網路搜尋程序；執行步驟780。

步驟780：傳送一第三追蹤區域更新請求信息至在公共陸地移動網路搜尋程序中偵測到之一第二服務網路內的一第三基地台；執行步驟790。

步驟790：從第三基地台接收一追蹤區域更新接受信息；執行步驟800。

步驟800：結束。

值得注意的，本發明之追蹤區域更新請求信息可為相關3GPP規格標準書中針對長期演進系統所定義之一”TRACKING AREA UPDATING REQUEST”信息，本發明之追蹤區域更新拒絕信息可為相關3GPP規格標準書中針對長期演進系統所定義之一”TRACKING AREA UPDATING REJECT”信息，而本發明之追蹤區域更新接受信息可為相關3GPP規格標準書中針對長期演進系統所定義之一”TRACKING AREA UPDATING ACCEPT”信息。

本發明雖以各種實施例揭露如上，然而其僅為範例參考而非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾。舉例來說，除了長期演進技術之外，上述實施例中的服務網路亦可使用長期演進技術之未來發展技術，如長期演進之強化(LTE-Advanced)技術等。因此上述實施例並非用以限定本發明之範圍，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

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。

110‧‧‧行動通訊裝置

111‧‧‧無線模組

112‧‧‧控制模組

120、420、430‧‧‧服務網路

121~123、421~422、431‧‧‧基地台

124~126、423~424、432‧‧‧控制節點

127、425、433‧‧‧核心網路

TA-1~TA-6‧‧‧追蹤區域

710~800、S210~S240、S310~S360、S510~S570、S610~S670‧‧‧步驟

第1圖為本發明一實施例中一行動通訊系統之示意圖。

第2圖和第3圖為本發明實施例中在第1圖所示之行動通訊系統內執行位置註冊時之信息序列圖。

第4圖為本發明另一實施例中一行動通訊系統之示意圖。

第5圖和第6圖為本發明實施例中在第4圖所示之行動通訊系統內執行位置註冊時之信息序列圖。

第7圖為本發明實施例中在行動通訊系統內執行位置註冊時之流程圖。

710~800‧‧‧步驟

Claims

一種行動通訊裝置，包括：一無線模組，用來執行與一第一服務網路之間的無線傳輸與無線接收；以及一控制器模組，用來：透過該無線模組傳送一第一追蹤區域更新請求信息至該第一服務網路之一第一追蹤區域內的一第一基地台；透過該無線模組接收來自該第一基地台之一第一追蹤區域更新拒絕信息；以及為因應當該第一追蹤區域更新拒絕信息包含指示一第一網路故障之一第一拒絕原因時，在執行一公共陸地移動網路(public land mobile network,PLMN)搜尋程序前透過該無線模組傳送一第二追蹤區域更新請求信息至該第一服務網路之一第二追蹤區域內的一第二基地台。
如請求項1所述之行動通訊裝置，其中在透過該無線模組傳送該第二追蹤區域更新請求信息後若接收來自該第二基地台之一第二追蹤區域更新拒絕信息，該控制器模組另用來執行該公共陸地移動網路搜尋程序，且該第二追蹤區域更新拒絕信息係包含指示一第二網路故障之一第二拒絕原因。
如請求項2所述之行動通訊裝置，其中該控制器模組另用來偵測該行動通訊裝置是否離開該第一追蹤區域，以及執行該公共陸地移動網路搜尋程序以偵測相關於該行動通訊裝置之一目前位置的一第二服務網路。
如請求項2所述之行動通訊裝置，其中該控制器模組另用來傳送一第三追蹤區域更新請求信息至該第二服務網路之一第三基地台。
一種在一行動通訊裝置上執行追蹤區域更新之位置註冊方法，包括：傳送一第一追蹤區域更新請求信息至一第一服務網路之一第一追蹤區域內的一第一基地台；接收來自該第一基地台之一第一追蹤區域更新拒絕信息，其中該第一追蹤區域更新拒絕信息係包含指示一第一網路故障之一第一拒絕原因；以及因應該第一追蹤區域更新拒絕信息而在執行一公共陸地移動網路搜尋程序前傳送一第二追蹤區域更新請求信息至該第一服務網路之一第二追蹤區域內的一第二基地台。
如請求項5所述之位置註冊方法，另包含：在傳送該第二追蹤區域更新請求信息後若接收來自該第二基地台之一第二追蹤區域更新拒絕信息，執行該公共陸地移動網路搜尋程序，其中該第二追蹤區域更新拒絕信息係包含指示一第二網路故障之一第二拒絕原因。
如請求項5所述之位置註冊方法，另包含：偵測該行動通訊裝置是否離開該第一追蹤區域：以及執行該公共陸地移動網路搜尋程序以偵測相關於該行動通訊裝置之一目前位置之一第二服務網路。
如請求項7所述之位置註冊方法，另包含：傳送一第三追蹤區域更新請求信息至該第二服務網路之一第三基地台。