TWI670979B - 於無線通訊系統中公共陸地行動網路選擇的方法及裝置 - Google Patents

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Abstract

一種依據本發明一實施例於無線通訊系統中供UE執行與鄰近服務(ProSe)直接通訊相關的公共陸地行動網路(PLMN)選擇的方法，包括：選擇一PLMN；以及向該PLMN註冊，其中即使該UE未能向該選擇的PLMN註冊，該UE也在該選擇的PLMN中執行ProSe直接通訊，而不再執行PLMN選擇，其中在該選擇的PLMN中的ProSe直接通訊係在有限的服務狀態中執行，其中當該UE還未發現合適的細胞時、當該UE接收到“PLMN不允許”時或者當該UE接收到“GPRS不允許”時，該UE係處於該有限的服務狀態中。

Description

於無線通訊系統中公共陸地行動網路選擇的方法及裝置
以下描述係有關於一種無線通訊系統，尤其是，有關於一種供使用者設備(UE)執行與鄰近服務(ProSe)直接通訊相關的公共陸地行動網路(Public Land Mobile Network,PLMN)選擇的方法及裝置。
為了提供各種類型的通訊服務，例如語音或者資料，已經廣泛部署無線通訊系統。通常，無線通訊系統為透過分享可用的系統資源(頻寬、傳輸功率等)來支援多個使用者通訊的多重存取系統。多重存取系統的例子包括分碼多重存取(Code Division Multiple Access,CDMA)系統、分頻多重存取(Frequency Division Multiple Access,FDMA)系統、分時多重存取(Time Division Multiple Access,TDMA)系統、正交分頻多重存取(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA)系統、單載波分頻多重存取(Single Carrier Frequency Division Multiple Access,SC-FDMA)系統以及多載波分頻多重存取(Multi Carrier Frequency Division Multiple Access,MC-FDMA)系統。
本發明的目的在於提供一種供使用者設備(UE)執行與鄰近服務(ProSe)直接通訊相關的公共陸地行動網路(Public Land Mobile Network,PLMN)選擇的方法。
本領域的技術人員將領會的是，利用本發明所能實現的目的不限於上文中已特別描述的，並且從以下詳細描述將更清楚地理解本發明所能實現的上述和其他的目的。
本發明的目的係藉由提供一種於無線通訊系統中供UE執行與鄰近服務直接通訊相關的公共陸地行動網路(PLMN)選擇的方法來實現，該方法包括：選擇一公共陸地行動網路；以及向該公共陸地行動網路註冊，其中即使該UE未能向該選擇的公共陸地行動網路註冊，該UE也在該選擇的公共陸地行動網路中執行鄰近服務直接通訊，而不再執行公共陸地行動網路選擇，其中在該選擇的公共陸地行動網路中的鄰近服務直接通訊係在有限的服務狀態中執行，其中當該UE還未發現合適的細胞時、當該UE接收到“公共陸地行動網路(PLMN)不允許”時或者當該UE接收到“GPRS不允許”時，該UE係處於該有限的服務狀態中。
在本發明的另一態樣中，係提供一種用於在無線通訊系統中執行與鄰近服務直接通訊相關的公共陸地行動網路選擇的UE，該UE包括：一收發器；以及一處理器，其中該處理器被配置以選擇一公共陸地行動網路、向該公共陸地行動網路註冊該UE、以及即使該UE未能向該選擇的公共陸地行動網路註冊，也在該選擇的公共陸地行動網路中執行鄰近服務直接通訊，而不再執行公共陸地行動網路選擇，其中在該選擇的公共陸地行動網路中的鄰近服務直接通訊係在有限的服務狀態中執行，其中當該UE還未發現合適的細胞、接收到“公共陸地行動網路(PLMN)不允許”或者接收到“GPRS不允許”時，該UE係處於該有限的服務狀態中。
向該選擇的公共陸地行動網路註冊失敗的原因可能是“公共陸地行動網路(PLMN)不被允許”。
註冊失敗的原因可能是接收作為發送到該公共陸地行動網路所屬的細胞的位置註冊請求的回應。
向該選擇的公共陸地行動網路註冊失敗的原因可能是該UE還未在該選擇的公共陸地行動網路中發現合適的細胞。
鄰近服務選擇可在該鄰近服務直接通訊過程中執行。
該公共陸地行動網路可不納入“禁用的公共陸地行動網路”的列表中。
該公共陸地行動網路可不納入“具有演進統一陸地無線存取網路(E-UTRAN)的公共陸地行動網路(PLMN)不被允許”的列表中。
該公共陸地行動網路可納入“授權的公共陸地行動網路(PLMN)對鄰近服務(ProSe)直接通訊”的列表中。
依據本發明，UE能夠有效地選擇公共陸地行動網路(PLMN)，並且能夠解決傳統的公共陸地行動網路選擇過程中可能會產生的乒乓(ping-pong)問題。
本領域的技術人員將領會的是，通過本發明所能達到的效果不限於上文中已特別描述的，並且從以下詳細描述將更清楚地理解本發明的其他優點。
100‧‧‧使用者設備(UE)
110、210‧‧‧收發器
120、220‧‧‧處理器
130、230‧‧‧記憶體
200‧‧‧網路節點
SGW‧‧‧服務閘道
PDN GW‧‧‧封包資料網路閘道
SGSN‧‧‧服務GPRS(通用封包無線服務)支援節點
ePDG‧‧‧增強型封包資料閘道
MME‧‧‧行動管理實體
NAS‧‧‧非存取層
RRC‧‧‧無線資源控制
RLC‧‧‧無線鏈路控制
MAC‧‧‧媒體存取控制
PDCP‧‧‧封包資料聚合協定
PLMN‧‧‧公共陸地行動網路
所附圖式說明本發明的實施例，同時與說明書一同解釋本發明的主旨，所納入之圖式是為了提供本發明的進一步理解，並且併入到本申案中並構成本案的一部分。在圖式中：第1圖為顯示包括演進型封包核心(Evolved Packet Core,EPC)的演進型封包系統(Evolved Packet System,EPS)的結構的示意圖；第2圖為示例性說明典型的E-UTRAN及EPC的架構的圖；第3圖為示例性說明在控制面中的無線介面協定的結構的圖；第4圖為示例性說明在使用者平面中的無線介面協定的結構的圖；第5圖為說明隨機存取程序的流程圖；第6圖說明在無線資源控制(radio resource control,RRC)層中的連接程序；第7圖說明在公共陸地行動網路(PLMN)選擇中能產生的問題；以及第8圖為示例性說明依據本發明一實施例的節點裝置的配置的圖。
下文中所述的本發明的實施例為本發明的元件與特徵的結合。所述元件或特徵可視為選擇性的，除非另有提及。每個元件或特徵可在不與其他元件或特徵結合的情況下實施。進一步地，本發明的實施例可透過結合部分元件及/或特徵而構成。本發明的實施例中所述的操作順序可重排。任一實施例的某些構造或特徵可包含在另一實施例中，並且可用另一實施例的相應構造或特徵來替換。
提供用於本發明實施例的特定術語係用來幫助對本發明的瞭解。該些特定術語在本發明的範圍和精神內，可用其他術語替換。
在某些情況下，為了防止本發明的概念模糊不清，習知技術的結構與裝置將被省略，或者將會基於每個結構與裝置的主要功能以方塊圖的形式來顯示。此外，只要有可能，相似的參考數字在附圖和說明書中自始至終表示相同的部件。
本發明的實施例能夠得到包括電機電子工程師學會(Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE)802、三代合作夥伴計劃(3rd Generation Partnership Project,3GPP)、3GPP長期演進技術(3GPP Long Term Evolution,3GPP LTE)、升級版LTE(LTE-Advanced,LTE-A)以及第三代合作夥伴計劃2(3GPP2)的無線存取系統的至少其中之一而披露的標準文件所支持。未描述以闡明本發明的技術特徵的步驟或部件能夠得到該些規範的支援。進一步地，所述標準規範能夠解釋本文中所闡述的所有術語。
本文中所述的技術能夠用於各種無線存取系統中。為清楚起見，本公開集中於3GPP LTE與LTE-A系統。然而，本發明的技術特徵不限於此。
以下描述中所使用的術語定義如下。
- UMTS(通用行動電信系統)：由3GPP開發之基於全球行動通訊系統(GSM)的第三代行動通訊技術。
- EPS(演進型封包系統)：包括基於互聯網協定(IP)的封包交換(PS)核心網路之演進型封包核心(EPC)與從UMTS演進的之存取網路(例如LTE/UTRAN)的網路系統。
- NodeB：GERAN/UTRAN的基站，其安裝在戶外且具有對應於大型細胞(macro cell)的覆蓋範圍。
- eNodeB：E-UTRAN的基站，其安裝在戶外且具有對應於大型細胞(macro cell)的覆蓋範圍。
- UE(使用者設備)：UE也可稱為終端、行動設備(ME)、行動站(MS)等。此外，該UE可為可擕式裝置，例如膝上型電腦、行動電話、個人數位助理(PDA)、智慧手機或多媒體裝置，或者非可擕式裝置，例如個人電腦(PC)或車載裝置。在MTC中，術語“UE”或“終端”可指MTC裝置。
- HNB(家庭基站)：UMTS網路的基站，其安裝在戶外且具有對應於大型細胞的覆蓋範圍。
- HeNB：EPS網路的基站，其安裝在戶外且具有對應於大型細胞的覆蓋範圍。
- MME(行動管理實體)：EPS網路的網路節點，其執行行動管理(MM)與會話管理(SM)。
- PDN-GW(封包資料網路閘道)/P-GW：EPS網路的網路節點，其執行UEIP位址分配、封包篩選與過濾、計費資料收集等。
- SGW(服務閘道)：EPS網路的網路節點，其執行行動錨點、封包路由、閒置模式封包緩衝、觸發MME以傳呼UE的功能等。
- NAS(非存取層)：在UE與MME之間的控制面的上層，其為用於在LTE/UMTS協議堆疊中於UE與核心網路之間交換信號與流量信息的功能層。其主要功能為支持UE移動性以及支持用於建立並維持UE與PDN GW之間的IP連接的會話管理程序。
- PDN(封包資料網路)：支援特定服務的伺服器(例如，MMS(多媒體信息服務)伺服器、WAP(無線應用協定)伺服器等)所在的網路。
- PDN連接：UE與PDN之間的邏輯連接，由單個IP位址(例如，單個IPv4位址及/或單個IPv6首碼)來表示。
- RAN(無線存取網路)：包括NodeB、eNodeB以及用於在3GPP網路中控制該NodeB與該eNodeB的無線網路控制器(RNC)的單元，其存在於UE之間且提供與核心網路的連接。
- HLR(本籍位置紀錄器)/HSS(本籍用戶伺服器)：在3GPP網路中具有用戶資訊的資料庫。該HSS可執行例如配置儲存、身份管理以及使用者狀態儲存這樣的功能。
- PLMN(公共陸地行動網路)：為了向個人提供行動通訊服務而配置的網路。每個營運商均可配置該網路。
- ANDSF(存取網路探索和選擇功能)：提供UE探索每一操作的可用的存取並選擇該存取的策略的網路實體。
- ISRP(系統間的路由策略)：營運商定義的策略，用於決定UE用哪一個無線存取介面路由IP流量。該ISRP定義較佳(即，具有高優先順序)或限制用來路由/引導封包服務(或IP資料流、IP流量或應用)的存取網路，並且可包括以下三個規則：IFOM(IP資料流移動性)規則、MAPCON(多存取PDN連接性)規則以及NSWO(非無縫WLAN卸載)規則。
- IFOM(IP資料流移動性)規則：當匹配到特定APN或任意APN上的特定的IP流量過濾器的流量能夠路由時，必須由UE使用的存取技術/存取網路的列表依據優先順序配置。該規則可指定無線存取，該無線存取限制匹配到特定APN或任意APN上的特定IP流量過濾器的流量。
- MAPCON(多存取PDN連接性)規則：當PDN連接到特定的APN能夠路由時，必須由UE使用的存取技術/存取網路的列表依據優先順序配置。該規則可指定為需要被限制的PDN連接到特定的APN之無線存取。
- NSWO(非無縫WLAN卸載)規則：該規則指定流量是否需要被路由到WLAN。
- ISMP(系統間移動性策略)：由營運商定義用來影響系統間移動性所決定的規則集係由UE來執行。當該UE可在單一無線存取介面上路由IP流量時，該UE可使用該ISMP，以便在給定的時間內選擇最合適的存取技術類型或者存取網路。
- RAN規則：從網路接收的規則，也稱為RAN(無線存取網路)輔助資訊。該RAN規則也稱為無線區域網路(WLAN)互連，被RAN所支持，它是在沒有ANDSF ISRP/ISMP的情況下使用。當滿足用於將流量移動到WLAN的該RAN規則時，UE的AS(存取層)層將 move-traffic-to-WLAN指示與WLAN ID一起發送到該UE的上層。當滿足用於將流量移動到3GPP存取的該RAN規則時，該UE的AS層將move-traffic-from-WLAN指示與該WLAN ID一起發送到該UE的上層。對於該RAN規則的細節，參考3GPP TS 23.401、TS 23.060、TS 23.402、TS 36.300、TS 36.304、TS 36.331、TS 25.304以及TS 25.331。
- 本地操作環境資訊：這是描述UE正在運行的本地環境的一組實施特定的參數。
- NBIFOM(基於網路的IP資料流移動性)：在基於網路的移動性協定(GTP或者PMIP)基礎上的IP資料流移動性。
- UE啟動的NBIFOM：由UE啟動NBIFOM。
- 網路啟動的NBIFOM：由網路啟動NBIFOM。
- 多存取PDN連接：使流量能夠通過3GPP存取、WLAN存取或者其二者路由的PDN連接。每個IP資料流每次只通過單一存取路由。
-路由過濾器：封包流的IP標頭參數值/範圍的集合，它可用來識別用於路由的IP資料流。
- 路由存取類型：用於路由PDN連接的一組IP資料流的路由存取的類型(3GPP存取或者WLAN存取)。
- RR(路由規則)：能夠使路由過濾器與路由存取類型結合的資訊集合。
- ICMP(互聯網控制信息協定)：傳送網路的IP狀態與錯誤資訊而非不可靠IP的協議。對於細節，參考IETF RFC 792。
演進型封包核心(EPC)
第1圖為顯示包括演進型封包核心(EPC)的演進型封包系統(EPS)的結構的示意圖。
EPC為用於改善3GPP技術性能的系統架構演進(SAE)的核心元件。SAE對應於用於決定支持各類網路之間移動性的網路結構的研究計畫。例如，SAE旨在提供優化的封包式系統，該系統支持各種無線存取技術且提供增強的資料傳輸能力。
具體而言，EPC為3GPP LTE的IP行動通訊系統的核心網路，並且能夠支持即時與非即時的封包式服務。在傳統行動通訊系統(即，第 二代或第三代行動通訊系統)中，核心網路的功能通過語音的電路交換(CS)子域及資料的封包交換(PS)子域來實現。然而，在從第三代通訊系統演進的3GPP LTE系統中，CS與PS子域統一為一個IP域。亦即，在3GPP LTE中，具有IP能力的終端的連接可通過基於IP的商業站(例如，eNodeB(演進型Node B))、EPC以及應用領域(例如，IMS)建立。亦即，該EPC為用於端到端IP服務的基本結構。
該EPC可包括各種元件。第1圖顯示一部分的組成件，即，服務閘道(SGW)、封包資料網路閘道(PDN-GW)、行動管理實體(MME)、服務GPRS(通用封包無線服務)支援節點(SGSN)以及增強型封包資料閘道(ePDG)。
該SGW作用為無線存取網路(RAN)與核心網路之間的邊界點，並且維持eNodeB與PDN GW之間的資料路徑。當終端移動超過eNodeB服務的區域時，該SGW作用為本地移動性錨點。也就是，封包。亦即，在3GPP第8版之後定義的演進型UMTS陸地無線存取網路(E-UTRAN)中，封包可通過用於移動性的SGW來路由。此外，該SGW可充當用於另一3GPP網路(在3GPP第8版之前定義的RAN，例如，UTRAN或者GERAN(全球行動通訊系統(GSM)/全球演進的增強型資料速率(EDGE)無線存取網路))的移動性的錨點。
該PDN GW對應用於封包資料網路的資料介面的端點。該PDN GW可支持策略執行功能、封包過濾以及計費支持。此外，利用3GPP網路與非3GPP網路(例如，不可靠網路，例如，互連無線區域網路(I-WLAN)，以及可靠網路，例如，分碼多重存取(CDMA)或WiMax網路)，該PDN GW可充當用於移動性管理的錨點。
儘管在第1圖的網路結構的示例中該SGW與該PDN GW被配置為分開的閘道，但是該兩閘道可依據單一閘道配置選項來實施。
該MME執行發信號以及控制用於支持UE進行網路連接、網路資源配置、追蹤、傳呼、漫遊以及交遞的存取的功能。該MME控制與用戶及會話管理相關的控制面功能。該MME管理多個eNodeB以及對交遞到其他2G/3G網路的傳統閘道的選擇發出信號。此外，該MME執行安全程序、終端到網路會話處理、閒置終端位置管理等。
該SGSN處理所有封包資料，例如移動性管理與其他3GPP網路(例如，GPRS網路)的使用者的授權。
該ePDG用作非3GPP網路(例如，I-WLAN、Wi-Fi熱點等)的安全節點。
如上面參考第1圖所述的，具有IP能力的終端經由EPC中的各個元件可存取營運商提供的IP服務網路(例如，IMS)，其不僅基於3GPP存取而且基於非3GPP存取。
此外，第1圖顯示各種參考點(例如，S1-U、S1-MME等)。在3GPP中，連接E-UTRAN與EPC的不同功能實體的兩種功能的概念鏈路被定義為一參考點。表1為第1圖中所示的參考點的列表。依據網路結構，除了表1中的參考點之外，可存在各種參考點。
在第1圖中所示的參考點當中，S2a與S2b對應於非3GPP介面。S2a為向使用者平面提供可靠的非3GPP存取及PDN GW之間的相關控制與移動性支持的參考點。S2b為向使用者平面提供ePDG與PDN GW之間的相關控制與移動性支持的參考點。
第2圖為示例性說明典型E-UTRAN及EPC的架構的圖。
如圖中所示，當啟動無線資源控制(RRC)連接時，eNodeB可執行閘道的路由、排定傳呼信息的傳輸、廣播通道(BCH)的排程及傳輸、在上行鏈路與下行鏈路上向UE動態分配資源、配置並提供eNodeB測量、無線承載控制、無線許可控制以及連接移動性控制。在EPC中，傳呼產生、LTE_IDLE狀態管理、使用者平面的加密、SAE承載控制以及NAS信號的加密與完整性保護。
第3圖為示例性說明在UE與基站之間的控制面中的無線介面協定的結構的圖，第4圖為示例性說明在UE與基站之間的使用者平面中的無線介面協定的結構的圖。
該無線介面協定基於3GPP無線存取網路標準。該無線介面協定水平方向包括一實體層、一資料連結層以及一網路層。該無線介面協定區分成用於傳輸資料資訊的使用者平面以及用於傳遞垂直配置的控制信號的控制面。
所述協定層可基於通訊系統中熟知的開放式系統互連(OSI)模型的三個子層而分成第一層(L1)、第二層(L2)以及第三層(L3)。
下文中，將給予在第3圖所示的控制面中的無線協定以及在第4圖所示的使用者平面中的無線協定的描述。
第一層的實體層利用實體通道提供資訊傳送服務。實體通道層通過傳輸通道連接至媒體存取控制(MAC)層，媒體存取控制(MAC)層為實體層的更高層。資料通過傳輸通道在實體層與MAC層之間傳送。不同實體層(即，發送器的實體層與接收器的實體層)之間的資料傳送係通過實體通道執行。
實體通道由時域中的複數個子訊框和頻域中的複數個子載波構成。一個子訊框由時域中的複數個符號以及複數個子載波構成。一個子訊 框由複數個資源塊構成。一個資源塊由複數個符號和複數個子載波構成。傳輸時間間隔(TTI)、資料傳輸的單位時間為1ms，其對應於一個子訊框。
依據3GPP LTE，存在於發送器與接收器的實體層中的實體通道可分成對應於實體下行鏈路共用通道(PDSCH)與實體上行鏈路共用通道(PUSCH)的資料通道以及對應於實體下行鏈路控制通道(PDCCH)、實體控制格式指示通道(PCFICH)、實體混合自動請求回覆(Hybrid-ARQ)指示通道(PHICH)及實體上行鏈路控制通道(PUCCH)的控制通道。
第二層包括各類層。
首先，在第二層中的MAC層提供將各邏輯通道映射到各傳輸通道並且也提供將各邏輯通道映射到一個傳輸通道。MAC層通過邏輯通道與RLC層相連，該RLC層為更高層。依據發送資訊的類型，邏輯通道概括地分成用於傳輸控制面的資訊的控制通道以及用於傳輸使用者平面的資訊的流量通道。
在第二層中的無線鏈路控制(RLC)層提供分段並聯結來自更高層接收的資料以將資料大小調整使其大小適合於低層以在無線電間隔下發送該資料。
在第二層中的封包資料聚合協定(Packet Data.Convergence Protocol,PDCP)層執行減小具有相對大的尺寸且含有不必要的控制資訊的IP封包標頭的大小的標頭壓縮功能，以便有效地在具有窄頻寬的無線電間隔下發送IP封包，例如IPv4或IPv6封包。此外，在LTE中，PDCP層還執行安全功能，該安全功能由用於防止第三方監測資料的加密以及用於防止第三方資料操縱的完整性保護所組成。
位於第三層的最上部的無線資源控制(RRC)層僅定義在控制面中，並且提供配置無線承載(radio bearers,RB)並控制邏輯通道、傳輸通道以及與再配置和釋放操作有關的實體通道。RB代表第二層提供的服務，以確保UE與E-UTRAN之間的資料傳送。
如果RRC連接係在UE的RRC層與無線網路的RRC層之間建立，則UE處在RRC連接模式中。否則，UE處在RRC閒置模式中。
下文中，將給予UE的RRC狀態與RRC連接方法的描述。RRC狀態指的是UE的RRC與E-UTRAN的RRC是或不是邏輯連接的狀態。具 有與E-UTRAN的RRC邏輯連接的UE的RRC狀態稱為RRC_CONNECTED狀態。不具有與E-UTRAN的RRC邏輯連接的UE的RRC狀態稱為RRC_IDLE狀態。在RRC_CONNECTED狀態中的UE具有RRC連接，從而E-UTRAN可識別出細胞單元中UE的存在。因此，可有效地控制UE。另一方面，E-UTRAN不能識別出處於RRC_IDLE狀態下UE的存在。在RRC_IDLE狀態下的UE係由跟蹤區(TA)中的核心網路管理，該跟蹤區(TA)為大於該細胞的區域單元。亦即，對於RRC_IDLE狀態下的UE而言，僅有UE的存在或不存在可在大於該細胞的區域單元中識別出。為了使RRC_IDLE狀態下的UE提供有一般的行動通訊服務，例如語音服務及資料服務，UE應轉換成RRC_CONNECTED狀態。一TA透過其跟蹤區身份(tracking area identity,TAI)與另一TA作區別。UE可通過跟蹤區域碼(tracking area code,TAC)配置TAI，該跟蹤區域碼(TAC)為來自細胞的資訊廣播。
當使用者最初打開UE時，UE首先搜索適合的細胞。然後，UE在該細胞中建立RRC連接，並且註冊核心網路中附近的資訊。之後，UE停留在RRC_IDLE狀態下。必要時，停留在RRC_IDLE狀態下的UE(再次)選擇一細胞並且檢查系統資訊或傳呼資訊。該操作稱為細胞駐留。只有當停留在RRC_IDLE狀態下的UE需要建立RRC連接時，UE才通過RRC連接程序建立與E-UTRAN的RRC層的RRC連接及轉換成RRC_CONNECTED狀態。停留在RRC_IDLE狀態下的UE在很多情況下都需要建立RRC連接。例如，所述情況可包括使用者嘗試打電話、嘗試發送資料或者在接收到來自E-UTRAN之傳呼信息之後傳輸回應訊息。
位於RRC層之上的非存取層(non-access stratum,NAS)執行例如會話管理與移動性管理的功能。
下文中，將詳細描述在第3圖中所示的NAS層。
屬於NAS層的eSM(演進型會話管理)執行例如預設的承載管理和專用的承載管理的功能來控制UE使用來自網路的PS服務。當UE最初存取PDN時，UE被特定的封包資料網路(PDN)指派一預設的承載資源。在此種情況下，該網路將一可用IP分配給UE，以允許該UE使用資料服務。網路還將預設承載的QoS分配給UE。LTE支持兩種承載。一種承載 為具有保證資料的傳輸與接收的特定頻寬的保證位元速率(GBR)QoS的特性的承載，另一種承載為具有盡最大努力的QoS而不保證頻寬的特性的非GBR承載。預設的承載指派給一非GBR承載。專用的承載可被指派為具有GBR或非GBR的QoS特性的承載。
網路分配給UE的承載稱為演進型封包服務(EPS)承載。當EPS承載被分配給UE時，網路指派一個ID。該ID稱為EPS承載ID。一個EPS承載具有最大位元速率(MBR)及/或保證位元速率(GBR)的QoS特性。
第5圖為說明在3GPP LTE中的隨機存取程序的流程圖。
該隨機存取程序用於UE獲取與eNB的UL同步或者被指派一UL無線資源。
UE從eNodeB接收根索引與實體隨機存取通道(PRACH)配置索引。每個訊胞(cell)具有扎德奧夫-朱(Zadoff-Chu,ZC)序列定義的64個候選隨機存取前導碼。根索引為供UE用來產生64個候選隨機存取前導碼(preamble)的邏輯索引。
隨機存取前導碼的傳輸被限定成一特定時間與每個訊胞的頻率資源。PRACH配置索引表示一特定的子訊框以及隨機存取前導碼之傳輸係可能的前導碼格式。
UE將隨機選擇的隨機存取前導碼發送到eNodeB。UE從64個候選隨機存取前導碼當中選擇一隨機存取前導碼，並且UE選擇對應於PRACH配置索引的一子訊框。UE在所選擇的子訊框中發送所選擇的隨機存取前導碼。
在接收到該隨機存取前導碼時，eNodeB將一隨機存取回應(RAR)發送到UE。該RAR分成兩個步驟來偵測。首先，UE偵測用隨機存取(RA)-RNTI遮罩的PDCCH。UE在由偵測到的PDCCH所指示之PDSCH上接收一MAC(媒體存取控制)PDU(協定資料單元)中的RAR。
第6圖說明在無線資源控制(RRC)層中的連接程序。
如第6圖中所示，該RRC狀態係依據RRC連接是否被建立來設定。RRC狀態指示UE的RRC層的實體是否與eNodeB的RRC層的實體有邏輯連接。UE的RRC層的實體與eNodeB的RRC層的實體邏輯連接的 RRC狀態稱為RRC連接狀態。UE的RRC層的實體不與eNodeB的RRC層的實體邏輯連接的RRC狀態稱為RRC閒置狀態。
在連接狀態中的UE具有RRC連接，從而E-UTRAN可識別出UE在細胞單元中的存在。因此，可有效地控制UE。另一方面，E-UTRAN不能識別出處於閒置狀態下之UE的存在。在閒置狀態下的UE係由在跟蹤區單元中的核心網路來管理，該跟蹤區單元為大於該細胞的區域單元。跟蹤區為一組細胞中的單元。亦即，對於閒置狀態下的UE而言，在較大的區域單元中僅識別出UE的存在或不存在。為了使閒置狀態下的UE提供有一般的行動通訊服務，例如語音服務及資料服務，UE應轉換成連接狀態。
當使用者最初打開UE時，UE首先搜索適合的細胞，然後停留在閒置狀態中。只有當處在閒置狀態下的UE需要建立RRC連接時，UE才通過RRC連接程序建立與eNodeB的RRC層的RRC連接，然後轉換成RRC連接狀態。
停留在閒置狀態下的UE在很多情況下需要建立RRC連接。例如，所述情況可包括使用者嘗試打電話、嘗試發送資料或者在接收來自E-UTRAN的傳呼信息之後傳輸回應訊息。
為了使閒置狀態下的UE建立與eNodeB的RRC連接，如上所述需要執行RRC連接程序。RRC連接程式概括地區分成將RRC連接請求信息從UE傳輸到eNodeB、將RRC連接建立信息從eNodeB傳輸到UE、以及將RRC連接建立完成信息從UE傳輸到eNodeB，下面參考第6圖對其進行詳細描述。
1)當閒置狀態下的UE因為例如嘗試打電話、資料傳輸嘗試或者eNodeB對傳呼作出回應這樣的原因而需要建立RRC連接時，UE先將RRC連接請求信息發送到eNodeB。
2)一旦接收到來自UE的RRC連接請求信息時，ENB在無線資源充足時接受UE的RRC連接請求，然後將RRC連接建立信息發送到UE，其中該RRC連接建立信息為回應訊息。
3)一旦接收到RRC連接建立信息時，UE將RRC連接建立完成信息發送到eNodeB。只有當UE成功發送RRC連接建立信息時，UE才建立與eNodeB的RRC連接，且轉換成RRC連接模式。
PLMN(公共陸地行動網路)的選擇
PLMN可稱為行動通訊網路(服務提供者網路，例如，服務提供者網路識別碼)，PLMN選擇是指選擇即將要被存取的PLMN的程序/過程。UE的NAS可評估AS報告的公共陸地行動網路的資訊，並選擇UE將從該些PLMNs註冊的一PLMN。在該過程中，可使用儲存在USIM(使用者服務身份模組)中的PLMN/RAT優先順序。PLMN選擇可區分成自動PLMN選擇方案以及手動PLMN選擇方案，該自動PLMN選擇方案為UE自動地從基於PLMN列表中的優先順序選擇可用的PLMN，該手動PLMN選擇方案為使用者從UE的AS提供的PLMNs列表中直接選擇PLMN。UE可選擇PLMN/RAT並嘗試註冊直到UE成功向所選擇的PLMN/RAT註冊。這裡，PLMN/RAT順序(其可為顯示給UE的PLMN列表順序)可為HPLMN(歸屬(HOME)PLMN)或EHPLMN(等效(Equivalent)HPLMN)中列出的PLMN、“利用存取技術的使用者控制的PLMN選擇器”中列出的PLMN、“利用存取技術的營運商控制的PLMN選擇器”中列出的PLMN、作為高品質PLMNs之存取層(Access Stratum,AS)報告的PLMN、或者在信號品質的遞減順序下之AS報告的MN。
一旦選擇PLMN，UE從屬於該PLMN的細胞當中發現合適的細胞，並選擇能夠提供合適服務的細胞。具體地，當NAS層通知AS層需要PLMN選擇時，AS層搜索相應頻帶且將PLMN列表發送到NAS層。然後，NAS層可藉由依據優先順序在PLMN列表中搜索PLMN而選擇PLMN，並選擇廣播PLMN的細胞。該過程可稱為“細胞駐留”。UE可藉由發送位置註冊(Location Register,LR)嘗試向所選擇的PLMN註冊，並將請求附加到合適的細胞。如果UE不能發現合適的細胞或者不接受LR(拒絕回應)，則UE未能向所選擇的PLMN註冊。
a)當從所選擇的PLMN中不能偵測出合適的細胞時、b)當UE沒有SIM時、c)當通過對LR的回應接收到“PLMN不允許”時、d)當通過對LR的回應接收到“非法MS”或“非法ME”時、e)當接收到“HLR中未知的IMSI”時、f)在“GPRS不允許”的情況下當接收到“僅附加到GPRS服務的GPRS MS”的LR時、以及g)當啟動省電模式(PSM)時，UE可得 到服務，同時處於所選擇的PLMN中的有限的服務狀態中。如果UE具有有效的SIM且處於有限的服務狀態中，則UE搜索PLMN。
實施例
將會對根據基於以上描述之依據本發明一實施例之與鄰近服務(ProSe)直接通訊相關的PLMN選擇(鄰近服務(ProSe)直接通訊觸發PLMN選擇)給予描述。在以下描述中，UE可處於有限的服務狀態或者正常服務狀態(能夠提供正常服務的狀態，而不是有限的服務狀態)。換言之，UE可在以下全部或部分狀態中：i)在正常服務狀態中的UE選擇PLMN以便開始ProSe直接服務的狀態、ii)在有限的服務狀態中且執行ProSe直接服務的UE選擇PLMN的狀態、iii)在正常服務狀態中且執行ProSe直接服務的UE選擇PLMN的狀態、以及iv)在有限的服務狀態中的UE選擇PLMN以便開始ProSe直接服務的狀態。這裡，在與ProSe直接通訊相關的PLMN選擇中的有限的服務狀態指的是a)未能找到所選擇的PLMN的合適細胞；c)當接收到LR時的“PLMN不允許”的回應；以及f)當接收到僅附加到GPRS服務的GPRS MS的LR時“GPRS服務不允許”的回應(附加到GPRS與非GPRS的GPRS MS的細胞選擇狀態取決於位置更新的結果)，或者當EPS附加時接收到“EPS服務不允許”的回應，執行跟蹤區更新或服務請求。
依據本發明一實施例的UE確認其在地理區域中的位置，並且當在該地理區域中配置無線電參數時，選擇與該地理區域相關的無線電參數，當UE沒有得到E-UTRAN的服務時(例如，在E-UTRAN覆蓋範圍之外、在E-UTRAN覆蓋範圍之內但沒有駐留在任何細胞、在E-UTRAN覆蓋範圍之內但駐留在非E-UTRAN細胞、或者駐留在沒有配置給ProSe直接服務的載波頻率上運作的E-UTRAN細胞)。UE在當前位置檢查所選擇的無線電參數是否將干擾施加到另一細胞。如果無線電參數將干擾施加到其他細胞，則UE檢查其他細胞是否滿足以下條件。當細胞運作配置的無線資源(即，載波頻率)且不屬於RPLMN或者EPLMN時，如果該細胞報告的任何PLMN均不是RPLMN或EPLMN且最多一個PLMN包含在用於ProSe直接通訊的授權PLMN列表中，則UE執行由ProSe直接通訊觸發的PLMN選擇。當UE執行由ProSe直接通訊觸發的PLMN選擇時，UE選擇變成PLMN選擇的目標的候選PLMN。當1)PLMN提供用於ProSe直接通訊的 無線電資源的條件、2)PLMN包含在已授權的PLMN的列表中用於ProSe直接通訊的條件、以及3)PLMN不包含在“禁用PLMN”、“禁用EPS服務的PLMN”及“具有E-UTRAN的PLMN不允許”的列表中的條件全部滿足時，相應的PLMN變成候選PLMN。UE可選擇其中一個候選PLMN。UE可向所選擇的PLMN註冊。在此種情況下，即使當UE未能向所選擇的PLMN註冊時，UE也可在所選擇的PLMN中執行ProSe直接通訊，而不再執行PLMN選擇。這裡，在所選擇的PLMN中的ProSe直接通訊係在有限的服務狀態中執行。當開始或正在執行ProSe直接服務的UE選擇PLMN時，該UE在PLMN中搜索滿足ProSe PLMN候選選擇條件的PLMN並選擇該PLMN。當不存在滿足ProSe PLMN候選選擇條件的PLMN時，UE不執行PLMN選擇直到在當前PLMN中ProSe直接服務的執行結束。UE可不執行PLMN選擇直到在當前PLMN中ProSe直接服務的執行終止，而不偵測滿足ProSe PLMN候選選擇條件的PLMN。
通過該操作，在PLMN選擇過程中可能產生的乒乓(ping-pong)問題能夠得到解決。例如，UE駐留的PLMN B沒有提供ProSe直接服務，然而PLMN A在第7圖中提供ProSe服務。PLMN A為註冊的PLMN，而不是等效的PLMN。在此種情況下，UE搜索一細胞，該細胞在不考慮PLMN的情況下提供配置的無線資源且識別出該細胞屬於PLMN A。UE可觸發PLMN選擇用於選取PLMN A。當UE可選擇PLMN A時，在接收包括EMM原因#11“PLMN不允許”或EMM原因#7“EPS服務不允許”的附加拒絕信息、跟蹤區更新信息或者服務拒絕信息時，UE即進入有限的服務狀態以及EMM-IDLE模式。依據傳統技術，儘管UE可執行ProSe直接服務，但UE需要執行PLMN選擇。在此種情況下，可再次選擇PLMN B，從而UE不能執行ProSe直接服務。因此，UE再次選擇PLMN A，以便執行ProSe直接服務，且可重複前述過程。如本發明的實施例中所述，即使UE未能向所選擇的PLMN註冊，本發明藉由使UE能夠在有限的服務狀態下於所選擇的PLMN中執行ProSe直接通訊而不再執行PLMN選擇過程來解決這一問題，。
向所選擇的PLMN註冊失敗的原因可能為“PLMN不允許”。註冊失敗的原因可被接收作為對發送到屬於該PLMN的細胞的位置註冊請求 的回應。否則，向所選擇的PLMN註冊失敗的原因為該UE不能在所選擇的細胞中偵測到合適的PLMN。
在PLMN選擇中，PLMN可不包含在“禁用PLMN”的列表中。亦即，當在ProSe PLMN候選選擇條件下選擇一個或多個PLMN時，可排除包含在禁用PLMN列表中的PLMN。
PLMN可不包含在“具有E-UTRAN的PLMN不允許”的列表中。
PLMN可基本上包含在“授權的PLMN列表”中。亦即，UE必須考慮由ProSe直接通訊觸發的PLMN選擇的服務授權之PLMN列表。對於“沒有得到E-UTRAN服務”的情況，PLMN可為提供包含在授權資訊中配置的無線資源的PLMN(可包括地理區域連同無線電參數)。當得到E-UTRAN服務時，在UE被授權於PLMN的列表中的每個PLMN使用直接通訊。
UE(NAS層)不考慮/選擇或者一定不考慮/選擇由於LR失敗導致註冊失敗的PLMN，或者包含在“漫遊的禁用位置區域”中的PLMN、“漫遊的禁用跟蹤區”中的PLMN、“局部供應服務的禁用位置區域”中的PLMN、“局部供應服務的禁用跟蹤區域”、“禁用PLMN”、“GPRS服務的禁用PLMN”或者“具有E-UTRAN的PLMN不允許”中的PLMN。
可選擇滿足上述條件之一的PLMN。所述兩個條件其中僅一個需要滿足或者所有條件可能需要滿足。當考慮到所有條件時，必要時可決定要選擇的PLMN需滿足的條件的優先順序。
第8圖說明依據本發明一實施例的UE與網路節點的配置。
參考第8圖，依據本發明的UE 100可包括一收發器110、一處理器120以及一記憶體130。收發器110可配置成將信號、資料及資訊發送到外部裝置以及從外部裝置接收信號、資料及資訊。UE 100可以有線或無線方式連接至外部裝置。處理器120可控制UE 100的全部操作，並且可配置成處理在UE 100與外部裝置之間發送/接收的資訊。此外，處理器120可配置成執行本發明所提出的UE操作。記憶體130可儲存處理過的資訊達到一預定時間，並且可由例如緩衝器(未顯示)的元件來代替。
參考第8圖，依據本發明的網路節點200可包括一收發器210、一處理器220以及一記憶體230。收發器210可配置成將信號、資料及資訊發送到外部裝置以及從外部裝置接收信號、資料及資訊。網路節點200可以有線或無線方式連接至外部裝置。處理器220可控制網路節點200的全部操作，並且可配置成處理在網路節點200與外部裝置之間發送/接收的資訊。此外，處理器220可配置成執行本發明所提出的網路節點操作。記憶體230可儲存處理過的資訊達到一預定時間，並且可由例如緩衝器(未顯示)的元件來代替。
前述的UE100與網路節點200可實施成單獨應用本發明的上述各實施例或者同時應用兩個以上的實施例，為了清楚起見，省略了多餘部件的描述。
本發明的實施例可藉由各種手段，例如，硬體、韌體、軟體或者其組合來實現。在硬體配置中，本發明的實施例可藉由一個或多個特定應用積體電路(ASIC)、數位訊號處理器(DSP)、數位信號處理裝置(DSPD)、可程式設計邏輯裝置(PLD)、現場可程式設計閘陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器等來實現。
在韌體或軟體配置中，本發明的實施例可以模組、程序、功能等形式來實施。軟體代碼可儲存在記憶體單元中並由處理器來執行。記憶體單元位於處理器的內部或外部並可通過各種已知手段將資料發送到處理器及從處理器接收資料。
本領域技術人員將領會的是，在不脫離本發明的精神與必要的特徵的前提下，本發明可以非本文中闡述的方式之其它不同的特定方式來實施。因此，上述實施例是為了在所有態樣解釋為說明性的，而非限制性的。本發明的範圍應由所附的申請專利範圍及其法律等效物來決定，而不是由以上描述來決定，並且在所附的申請專利範圍的含義與等效範圍內的所有改變都旨在包含於其中。
【工業實用性】
儘管本發明的上述實施例已經基於3GPP來描述，但是所述實施例可等同地應用於各種行動通訊系統。

Claims (8)

  1. 一種於無線通訊系統中供使用者設備(UE)執行與鄰近服務(ProSe)直接通訊相關的公共陸地行動網路(PLMN)選擇的方法，該方法包括：由該使用者設備選擇一公共陸地行動網路；由該使用者設備向所選擇的公共陸地行動網路進行註冊，由該使用者設備接收由於向所選擇的公共陸地行動網路註冊失敗而導致的“公共陸地行動網路不允許”的失敗註冊碼；以及由該使用者設備在有限的服務狀態下向所選擇的公共陸地行動網路進行該鄰近服務直接通訊，其中在進入該有限的服務狀態之後，該使用者設備在所選擇的公共陸地行動網路中結束執行該鄰近服務直接通訊之前不執行額外的公共陸地行動網路選擇。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述的方法，其中該註冊失敗的原因被接收作為對發送到該公共陸地行動網路所屬的細胞的位置註冊請求的回應。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述的方法，其中向該選擇的公共陸地行動網路註冊失敗的原因為該使用者設備還未在該選擇的公共陸地行動網路中發現合適的細胞。
  4. 依據申請專利範圍第1項所述的方法，其中該公共陸地行動網路不包含在“禁用的公共陸地行動網路”的列表中。
  5. 依據申請專利範圍第4項所述的方法，其中該公共陸地行動網路不包含在“具有演進統一陸地無線存取網路(E-UTRAN)的公共陸地行動網路不允許”的列表中。
  6. 一種用於在無線通訊系統中執行與鄰近服務(ProSe)直接通訊相關的公共陸地行動網路(PLMN)選擇的使用者設備(UE)，該使用者設備包括：一收發器；以及一處理器，其中該處理器被配置以選擇一公共陸地行動網路、向所選擇的公共陸地行動網路進行註冊、接收由於向所選擇的公共陸地行動網路註冊失敗而導致的“公共陸地行動網路不允許”的失敗註冊碼、以及在有限的服務狀態下向所選擇的公共陸地行動網路進行該鄰近服務直接通訊，以及其中在進入該有限的服務狀態之後，該使用者設備在所選擇的公共陸地行動網路中結束執行該鄰近服務直接通訊之前不執行額外的公共陸地行動網路選擇。
  7. 依據申請專利範圍第6項所述的使用者設備，其中該公共陸地行動網路不包含在“禁用的公共陸地行動網路”的列表中。
  8. 依據申請專利範圍第6項所述的使用者設備，其中該公共陸地行動網路不包含在“具有演進統一陸地無線存取網路(E-UTRAN)的公共陸地行動網路不允許”的列表中。
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