TWI617205B - 行動通訊裝置、細胞區選擇或重選方法、及非暫態電腦可讀取儲存媒體 - Google Patents

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Abstract

一種具有無線收發器以及控制器之行動通訊裝置。無線收發器用以執行與包括多個細胞區之服務網路之間之無線傳輸與接收。控制器用以根據細胞區所廣播之系統資訊來決定細胞區之一是否並未啟動特定應用服務之數據通訊壅塞控制，若是，則即便細胞區之一相較於其他啟動了特定應用服務之數據通訊壅塞控制之細胞區具有較低之優先級，仍透過無線收發器選擇或重選至細胞區之一。

Description

行動通訊裝置、細胞區選擇或重選方法、及非暫態電腦可讀取儲存媒體
本發明主要關於細胞區選擇/重選技術，特別係有關於一種針對特定應用服務之數據通訊壅塞控制(Application-specific Congestion control for Data Communication，為簡化說明，文後以ACDC代表)所提出之細胞區選擇/重選技術。
近年來，由於大眾對普適(ubiquitous)運算與網路通訊之需求大幅增長，於是各種無線技術紛紛問世，包括：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，CDMA-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、長期演進強化(LTE-Advanced，LTE-A)技術、以及分時長期演進(Time-Division LTE，TD-LTE)技術等。
以長期演進技術為例，ACDC係始於第13版本的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中被提出。ACDC旨在提供一種基於使用者裝置(User Equipment，UE)的存取目的而執行的更具彈性之存取控制機制。一般來說，ACDC將應用根據其重要性進行分組，並於一開始只針對較不重要的群組進行存取控制，除非網路壅塞情況嚴重，否則不會對較重要的群組進行存取控制。
然而，根據第12版本的第三代合作夥伴計劃組織所制訂之規格標準書TS 36.304，閒置模式下的使用者裝置在執行細胞區選擇/重選時，僅會考量細胞區的量測訊號品質及優先級。因此，無論是否存在優先級較低但並未啟動ACDC的其他細胞區，使用者裝置仍會選擇駐留(camp)在較高優先級的細胞區，即便該細胞區已啟動ACDC。如此一來，使用者裝置將僅能取得受限之服務而影響使用者的使用經驗。
本發明之第一實施例提供了一種具有一無線收發器以及一控制器之行動通訊裝置。上述無線收發器係用以執行 與包括複數細胞區之一服務網路之間之無線傳輸與接收。上述控制器係用以根據上述細胞區所廣播之系統資訊來決定上述細胞區之一者是否並未啟動ACDC，若是，則即便上述細胞區之上述一者相較於其他啟動了ACDC之細胞區具有較低之優先級，仍透過上述無線收發器選擇或重選至上述細胞區之上述一者。
本發明之第二實施例提供了一種細胞區選擇或重選方法，適用於與包括複數細胞區之一服務網路進行無線通訊之一行動通訊裝置，上述細胞區選擇或重選方法包括：根據上述細胞區所廣播之系統資訊來決定上述細胞區之一者是否並未啟動ACDC；以及若是，則即便上述細胞區之上述一者相較於其他啟動了ACDC之細胞區具有較低之優先級，仍選擇或重選至上述細胞區之上述一者。
本發明之第三實施例提供了一種非暫態(non-transitory)電腦可讀取儲存媒體，包括一電腦程序，上述電腦程序在被執行時使一行動通訊裝置執行一種細胞區選擇或重選方法，上述細胞區選擇或重選方法包括：根據上述細胞區所廣播之系統資訊來決定上述細胞區之一者是否並未啟動ACDC；以及若是，則即便上述細胞區之上述一者相較於其他啟動了ACDC之細胞區具有較低之優先級，仍選擇或重選至上述細胞區之上述一者。
關於本發明其他附加的特徵與優點，此領域之熟習技術人士，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可根據本案實施方法中所揭露之行動通訊裝置、細胞區選擇或重選方法、 以及非暫態電腦可讀取儲存媒體做些許的更動與潤飾而得到。
100‧‧‧無線通訊環境
110‧‧‧行動通訊裝置
120‧‧‧服務網路
121‧‧‧存取網路
122‧‧‧核心網路
10‧‧‧無線收發器
11‧‧‧射頻裝置
12‧‧‧基頻處理裝置
13‧‧‧天線
20‧‧‧控制器
30‧‧‧儲存裝置
40‧‧‧顯示裝置
50‧‧‧輸入裝置
S310~S380、S510~S590‧‧‧步驟
A、B、C‧‧‧細胞區
L1、L2‧‧‧位置
第1圖係根據本發明一實施例所述之無線通訊環境之示意圖。
第2圖係根據本發明一實施例所述之行動通訊裝置110之示意圖。
第3圖係根據本發明一實施例所述之細胞區選擇或重選方法之流程圖。
第4圖係根據第3圖之實施例所述之細胞區選擇或重選程序之示意圖。
第5圖係根據本發明另一實施例所述之細胞區選擇或重選方法之流程圖。
本章節所敘述的是實施本發明之最佳方式，目的在於說明本發明之精神而非用以限定本發明之保護範圍，應理解下列實施例可經由軟體、硬體、韌體、或上述任意組合來實現。文中述及之第三代合作夥伴計劃所制訂之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保護範圍。
第1圖係根據本發明一實施例所述之無線通訊環境之示意圖。無線通訊環境100包括行動通訊裝置110與服務網路120，其中行動通訊裝置110係無線連接至服務網路120以取得行動服務。行動通訊裝置110可為功能型手機、智慧型 手機、平板電腦、筆記型電腦、或任何電子計算裝置，只要其可支援服務網路120所使用之無線技術。服務網路120可為長期演進網路、長期演進強化網路、或分時長期演進網路。
明確來說，服務網路120包括存取網路121與核心網路122，其中存取網路121係用以處理無線電訊號、支援終端無線電協定、以及連接機器類型通訊裝置110與核心網路122，而核心網路122係用以執行行動管理、網路端的驗證、以及與公眾網路(例如：網際網路)的介接。存取網路121與核心網路122可各自包括一或多個網路節點用以執行上述功能。舉例來說，存取網路121可為演進式通用陸地無線電存取網路(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)，其包括至少一演進式基地台(evolve Node B，eNB)，例如：家用型演進式基地台、廣域(macro)基地台、微型(pico)基地台；而核心網路122可為演進封包核心(Evolved Packet Core，EPC)，其包括了：本籍用戶伺服器(Home Subscriber Server，HSS)、行動管理實體(Mobility Management Entity，MME)、服務閘道器(Serving Gateway，S-GW)、以及封包資料網路閘道器(Packet Data Network Gateway，PDN-GW/P-GW)等。
第2圖係根據本發明一實施例所述之行動通訊裝置110之示意圖。行動通訊裝置110包括無線收發器10、控制器20、儲存裝置30、顯示裝置40、以及輸入裝置50。無線收發器10係用以提供與服務網路120之間的無線傳輸與接收功能。明確來說，無線收發器10包括射頻(Radio Frequency， RF)裝置11、基頻處理裝置12、以及天線13。基頻處理裝置12係用以執行基頻信號處理、以及控制用戶號碼卡(例如：通用用戶識別模組(Universal Subscriber Identity Module，USIM)卡)(未繪示)與射頻裝置11之間的通訊。基頻處理裝置12可包括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。射頻裝置11可自天線13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處理裝置12進一步處理，或自基頻處理裝置12接收基頻信號，並將基頻信號轉換為射頻無線信號以透過天線13進行傳送。射頻裝置11亦可包括多個硬體裝置以執行上述射頻轉換，舉例來說，射頻裝置11可包括一混頻器(mixer)以將基頻信號乘上無線技術所使用之射頻中之一震盪載波，其中該射頻可為長期演進技術、長期演進強化技術、或分時長期演進技術所使用之900兆赫、2100兆赫、或2.6吉赫，或其他射頻，端視所使用的無線技術而定。
控制器20可為通用處理器、微處理器(Micro-Control Unit，MCU)、應用處理器、或數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)等，用以控制無線收發器10以執行與服務網路120之間的無線傳輸與接收、從儲存裝置30中讀取或寫入資料、傳送畫面(包括：文字、圖像、影像)資料到顯示裝置40、以及從輸入裝置50接收輸入信號等。特別是，控制器20係用以協調控制無線收發器10、儲存裝置30、 顯示裝置40、以及輸入裝置50，以執行本發明的細胞區選擇或重選方法。
在另一實施例，控制器20可以整合在基頻處理裝置12中，作為一基頻處理器。
儲存裝置30為非暫態(non-transitory)電腦可讀取儲存媒體，例如：快閃記憶體(Flash memory)、或非揮發性隨機存取記憶體(Non-Volatile Random Access Memory，NVRAM)等、磁性儲存裝置(例如：磁帶或硬碟)、光學儲存裝置(例如：唯讀光碟(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM))、或上述之任意組合，用以儲存細胞區資訊列表、ACDC細胞區資訊、以及應用、通訊協定、及本發明的細胞區選擇或重選方法之指令集或程式碼等。
顯示裝置40可為液晶顯示器(Liquid-Crystal Display，LCD)、發光二極體(Light-Emitting Diode，LED)顯示器、或電子紙顯示器(Electronic Paper Display，EPD)等，用以提供顯示功能。或者，顯示裝置40可進一步包括一或多個觸控感應器，用以偵測物件(如：手指或觸控筆)之接近/接觸。
輸入裝置50可包括一或多個按鈕、鍵盤、滑鼠、觸碰板、視訊鏡頭、麥克風、以及/或喇叭等，用以作為人機介面與使用者互動。
當可理解的是，第2圖所示之元件僅用以提供一說明之範例，並非用以限制本發明之保護範圍。
第3圖係根據本發明一實施例所述之細胞區選擇 或重選方法之流程圖。在此實施例，細胞區選擇或重選方法係適用於一行動通訊裝置，如行動通訊裝置110。首先，在發起細胞區選擇或重選程序時，行動通訊裝置取出預存的細胞區資訊列表(步驟S310)。細胞區資訊列表包括同頻(intra-frequency)細胞區、異頻(inter-frequency)細胞區、以及/或異系統(inter-Radio Access Technology，inter-RAT)細胞區的優先級、細胞區選擇/重選準則等資訊。行動通訊裝置可從目前註冊的服務網路接收系統資訊廣播(如：系統資訊區塊3/4/5/6/7/8)或專用訊息(如：無線資源控制連線釋放(RRC CONNECTION RELEASE)訊息)，以取得細胞區資訊列表。在一實施例，如果系統資訊廣播與專用訊息所提供的細胞區資訊列表不一致，行動通訊裝置可忽略系統資訊廣播所提供的細胞區資訊列表，並以專用訊息所提供的細胞區資訊列表為主。
接著，行動通訊裝置針對細胞區資訊列表所有細胞區中具有最高優先級的細胞區進行系統資訊廣播的接收(步驟S320)，並根據該細胞區的系統資訊來決定該細胞區是否啟動了ACDC(步驟S330)。
如果該細胞區並未啟動ACDC，則行動通訊裝置選擇/重選至該細胞區進行駐留(步驟S340)，方法流程結束。或者，如果該細胞區啟動了ACDC，則行動通訊裝置儲存ACDC細胞區資訊(步驟S350)，並決定該細胞區是否為細胞區資訊列表中最後一個嘗試的細胞區(步驟S360)。明確來說，ACDC細胞區資訊是來自該細胞區的系統資訊廣播，其中包括該細胞區的ACDC組別、以及該細胞區是否啟動了ACDC的相關資訊。
接續步驟S360，如果該細胞區是細胞區資訊列表中最後一個嘗試的細胞區，則行動通訊裝置選擇/重選至細胞區資訊列表中具有最高ACDC組別的細胞區(步驟S370)，方法流程結束。如此一來，藉由駐留在具有最高ACDC組別的細胞區，行動通訊裝置將可獲得受限程度較低的服務。以下表列了ACDC組別與對應服務限制之範例。
接續步驟S360，如果該細胞區不是細胞區資訊列表中最後一個嘗試的細胞區，則行動通訊裝置針對細胞區資訊列表中具有第二高優先級的細胞區進行系統資訊廣播的接收(步驟S380)，然後流程接回步驟S330。
第4圖係根據第3圖之實施例所述之細胞區選擇或重選程序之示意圖。如第4圖所示，在行動通訊裝置110的所在區域有三個細胞區A、B、C，存取網路121可包括一或多個演進式基地台，以構成這三個細胞區，演進式基地台的數量可端視其所支援的分量載波數量而決定。廣泛來說，演進式基地台即為一站台，用以與使用者裝置(如：行動通訊裝置110)進行通訊，演進式基地台亦可被簡稱為基地台、無線基站、或存取點等。每個演進式基地台可在特定地理區域內提供訊號涵蓋，而依據第三代合作夥伴計劃組織所給的定義，「細胞區」 一詞即指在該特定地理區域的訊號涵蓋範圍。
在一實施例，存取網路121可為異質性網路，包括各種不同類型之演進式基地台，例如：廣域基地台、微型基地台、超微型(femto)基地台、中繼站基地台等。廣域基地台所構成的細胞區通常涵蓋較大的地理區域(如：直徑數公里的涵蓋範圍)，且對於相同服務網路的用戶提供不受限之服務。微型基地台所構成的細胞區通常涵蓋較小的地理區域，且對於相同服務網路的用戶亦提供不受限之服務。超微型基地台所構成的細胞區通常涵蓋像是住宅式的小型地理區域(如：家庭環境或小型辦公室)，且除了對於相同服務網路的用戶提供不受限之服務之外，還可設定成只針對特定用戶提供服務，例如：封閉用戶群組(Closed Subscriber Group，CSG)中的使用者裝置、或家庭成員的使用者裝置等等與該超微型基地台有聯盟關係的使用者裝置。
行動通訊裝置110在閒置模式時，可執行細胞區選擇或重選程序，以決定要駐留於哪個細胞區。舉例來說，在開機後，行動通訊裝置110即執行細胞區選擇程序並駐留於一細胞區，之後，隨著行動通訊裝置110移動，可再執行細胞區重選程序以切換至更能在行動通訊裝置110的新所在位置提供良好服務的細胞區。
回到第4圖，行動通訊裝置110的初始位置是L1並駐留於細胞區A，因為位置L1只存在細胞區A的訊號涵蓋。之後，行動通訊裝置110從位置L1移動至L2，而位置L2恰好在細胞區A、B、C的訊號涵蓋重疊區。明確來說，細胞區A、 B、C的優先級分別是6、5、3(數字越大表示優先級越高)，而細胞區A啟動了ACDC，細胞區B、C則並未啟動ACDC。
需注意的是，不同於傳統技術中使用者裝置僅能停留在細胞區A(因為細胞區A具有最高之優先級，故不論其是否啟動了ACDC仍以優先級為主要考量)，本申請中的行動通訊裝置110可從細胞區A重選至細胞區B，因為細胞區B是所有未啟動ACDC的細胞區中具有最高優先級者。也就是說，在本申請的細胞區選擇或重選程序中，已啟動ACDC的細胞區會被排除在外，除非所有的細胞區皆已啟動ACDC，否則會優先考量未啟動ACDC的細胞區。
第5圖係根據本發明另一實施例所述之細胞區選擇或重選方法之流程圖。在此實施例，細胞區選擇或重選方法係適用於一行動通訊裝置，如行動通訊裝置110。首先，行動通訊裝置先駐留於啟動了ACDC的細胞區(步驟S510)。接著，行動通訊裝置收到使用者請求要在該細胞區發起遭到禁止的服務(步驟S520)。
為因應該服務請求，行動通訊裝置發起細胞區搜尋程序，以搜尋未啟動ACDC之細胞區(步驟S530)。明確來說，係根據從目前的細胞區所接收到的系統資訊廣播(如：系統資訊區塊3/4/5/6/7/8)、或專用訊息(如：無線資源控制連線釋放訊息)中取得的細胞區資訊清單，來執行細胞區搜尋程序。而在細胞區搜尋程序中，行動通訊裝置會試著從細胞區資訊清單中的細胞區去接收系統資訊廣播。然後，進一步決定是否搜尋到未啟動ACDC之細胞區(步驟S540)。
如果有搜尋到未啟動ACDC之細胞區，則行動通訊裝置重選至未啟動ACDC之細胞區中具有最高優先級者(步驟S550)，方法流程結束。
反之，如果沒有搜尋到未啟動ACDC之細胞區，則決定是否有一細胞區的ACDC組別可允許行動通訊裝置所請求之服務(步驟S560)，若是，行動通訊裝置則重選至該細胞區並請求服務(步驟S570)，方法流程結束。若是沒有細胞區的ACDC組別可允許行動通訊裝置所請求之服務，行動通訊裝置則繼續停留在原來的細胞區並啟動防護計時器以計數一預定時間區間(步驟S580)，之後，當防護計時器屆期時(步驟S590)，流程接回步驟S530以重新發起細胞區搜尋程序。
需注意的是，關於第3、5圖之實施例所述的細胞區選擇或重選程序，其他不在本申請範疇內的細節說明可參考第三代合作夥伴計劃組織所制訂之規格標準書TS 36.304。此外，關於ACDC的其他運作細節說明，則可參考第三代合作夥伴計劃組織所制訂之規格標準書TR 22.806。
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。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。

Claims (12)

  1. 一種行動通訊裝置，包括：一無線收發器，用以執行與包括複數細胞區之一服務網路之間之無線傳輸與接收；以及一控制器，用以根據上述細胞區所廣播之系統資訊來決定上述細胞區之一者是否並未啟動特定應用服務之數據通訊壅塞控制(Application-specific Congestion control for Data Communication，ACDC)，若是，則即便上述細胞區之上述一者相較於其他啟動了ACDC之細胞區具有較低之優先級，仍透過上述無線收發器選擇或重選至上述細胞區之上述一者；其中上述控制器更於上述細胞區皆啟動了ACDC時，選擇或重選至上述細胞區中具有最高之ACDC組別者。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之行動通訊裝置，其中上述細胞區之上述一者相較於其他未啟動ACDC之細胞區具有最高之優先級。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之行動通訊裝置，其中在執行上述細胞區之選擇或重選之前，上述控制器更駐留於上述細胞區之另一者，並於一服務要求在上述細胞區之上述另一者中遭到禁止時，透過上述無線收發器搜尋上述細胞區之上述一者，而在執行上述細胞區之選擇或重選之後，上述服務要求在上述細胞區之上述一者中被允許。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之行動通訊裝置，其中上述控制器更於上述搜尋失敗時，等待一預定時間區間後再重新發起上述搜尋。
  5. 一種細胞區選擇或重選方法，適用於與包括複數細胞區之一服務網路進行無線通訊之一行動通訊裝置，上述細胞區選擇或重選方法包括：根據上述細胞區所廣播之系統資訊來決定上述細胞區之一者是否並未啟動ACDC；若是，則即便上述細胞區之上述一者相較於其他啟動了ACDC之細胞區具有較低之優先級，仍選擇或重選至上述細胞區之上述一者；以及於上述細胞區皆啟動了ACDC時，選擇或重選至上述細胞區中具有最高之ACDC組別者。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之細胞區選擇或重選方法，其中上述細胞區之上述一者相較於其他未啟動ACDC之細胞區具有最高之優先級。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之細胞區選擇或重選方法，更包括：在執行上述細胞區之選擇或重選之前，駐留於上述細胞區之另一者，並於一服務要求在上述細胞區之上述另一者中遭到禁止時，搜尋上述細胞區之上述一者；其中，在執行上述細胞區之選擇或重選之後，上述服務要求在上述細胞區之上述一者中被允許。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之細胞區選擇或重選方法，更包括：於上述搜尋失敗時，等待一預定時間區間後再重新發起上述搜尋。
  9. 一種非暫態(non-transitory)電腦可讀取儲存媒體，包括一電腦程序，上述電腦程序在被執行時使一行動通訊裝置執行一種細胞區選擇或重選方法，上述細胞區選擇或重選方法包括：根據上述細胞區所廣播之系統資訊來決定上述細胞區之一者是否並未啟動ACDC；若是，則即便上述細胞區之上述一者相較於其他啟動了ACDC之細胞區具有較低之優先級，仍選擇或重選至上述細胞區之上述一者；以及於上述細胞區皆啟動了ACDC時，選擇或重選至上述細胞區中具有最高之ACDC組別者。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之非暫態電腦可讀取儲存媒體，其中上述細胞區之上述一者相較於其他未啟動ACDC之細胞區具有最高之優先級。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之非暫態電腦可讀取儲存媒體，其中上述細胞區選擇或重選方法更包括：在執行上述細胞區之選擇或重選之前，駐留於上述細胞區之另一者，並於一服務要求在上述細胞區之上述另一者中遭到禁止時，搜尋上述細胞區之上述一者；其中，在執行上述細胞區之選擇或重選之後，上述服務要求在上述細胞區之上述一者中被允許。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之非暫態電腦可讀取儲存媒體，其中上述細胞區選擇或重選方法更包括：於上述搜尋失敗時，等待一預定時間區間後再重新發起上述搜尋。
TW105110473A 2015-07-09 2016-04-01 行動通訊裝置、細胞區選擇或重選方法、及非暫態電腦可讀取儲存媒體 TWI617205B (zh)

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US15/002,458 US9906456B2 (en) 2015-07-09 2016-01-21 Apparatuses and methods for cell selection or reselection with application-specific congestion control for data communication (ACDC), and storage medium thereof
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