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TW201511601A - 執行位置註冊程序之方法和相關通訊裝置 - Google Patents

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TW201511601A
TW201511601A TW103127962A TW103127962A TW201511601A TW 201511601 A TW201511601 A TW 201511601A TW 103127962 A TW103127962 A TW 103127962A TW 103127962 A TW103127962 A TW 103127962A TW 201511601 A TW201511601 A TW 201511601A
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TW103127962A
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Ming-Dao Chuang
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Acer Inc
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Abstract

通訊系統包含一使用者裝置和一網路。當使用者裝置嘗試和網路中一第一基地台建立一無線資源控制連線但失敗時，使用者裝置會對網路中一第二基地台再次執行無線資源控制連線建立程序。因此，當網路中特定基地台持續繁忙時，使用者裝置可嘗試和網路中其它較不繁忙的基地台建立無線資源控制連線，進而改善位置註冊程序的成功率。

Description

執行位置註冊程序之方法和相關通訊裝置
本發明相關於一種執行位置註冊程序之方法和相關通訊裝置，尤指一種以高成功率執行位置註冊程序之方法和相關通訊裝置。
在行動通訊系統中，使用者裝置(user equipment,UE)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來執行位置註冊程序(location registration procedure)，以向服務網路註冊其相關資訊。第1圖顯示了先前技術中一種在LTE系統中進行位置註冊程序之方法流程圖，其包含下列步驟：步驟110：開始。
步驟120：使用者裝置重置一第一計時器和一第二計時器；執行步驟130。
步驟130：使用者裝置啟動第一計時器，並傳送一無線資源控制(radio resource control,RRC)連線要求至網路內之一目標基地台；執行步驟140。
步驟140：判斷使用者裝置是否從目標基地台接收到一回覆訊息：若是，執行步驟180；若否，執行步驟150。
步驟150：判斷第一計時器是否逾時：若是，執行步驟160；若否，執行步驟140。
步驟160：使用者裝置啟動第二計時器；執行步驟170。
步驟170：判斷第二計時器是否逾時：若是，執行步驟120；若否，執行步驟170。
步驟180：使用者裝置執行註冊至網路所需的其它步驟。
在第1圖所示之先前技術方法中，當使用者裝置在步驟130中傳送RRC連線要求後，若在步驟140-150中判斷無法在一預定期間(由第一計時器來控制)內接收到目標基地台傳來之回覆訊息 時，使用者裝置會在等待一預定期間(由第二計時器來控制)後再次傳送RRC連線要求至目標基地台，以重新執行位置註冊程序。換而言之，在收到回覆訊息前，使用者裝置會不斷地嘗試和同一目標基地台建立RRC連線。
第2圖顯示了先前技術中一種在UMTS系統中進行位置註冊程序之方法流程圖，其包含下列步驟：步驟510：開始。
步驟520：使用者裝置重置一第一計時器、一第二計時器和一計數器；執行步驟530。
步驟530：使用者裝置啟動第一計時器；執行步驟540。
步驟540：使用者裝置傳送一RRC連線要求至網路內之一目標基地台，並將計數器之值加一；執行步驟550。
步驟550：判斷使用者裝置是否從目標基地台接收到一回覆訊息：若是，執行步驟600；若否，執行步驟560。
步驟560：判斷計數器之值是否超過一預定值：若是，執行步驟580；若否，執行步驟570。
步驟570：判斷第一計時器是否逾時：若是，執行步驟530；若否，執行步驟570。
步驟580：使用者裝置啟動第二計時器；執行步驟590。
步驟590：判斷第二計時器是否逾時：若是，執行步驟520；若否，執行步驟590。
步驟600：使用者裝置執行註冊至網路所需的其它步 驟。
在第2圖所示之先前技術方法中，當使用者裝置在步驟530-570中週期性地(由第一計時器來控制)傳送N次(由計數器來控制)RRC連線要求後卻無法接收到目標基地台傳來之回覆訊息時，使用者裝置會在等待一預定時間(由第二計時器來控制)後再次週期性地傳送N次RRC連線要求至目標基地台，以重新執行位置註冊程序。換而言之，在收到回覆訊息前，使用者裝置會不斷地嘗試和同一目標基地台建立RRC連線。
然而，當使用者裝置的持有者位於足球比賽、音樂會、施放煙火表演，或是其它觀眾人數很多的活動地點時，一特定基地台可能會在同一期間內收到許多不同使用者裝置傳來的RRC連線要求，因此無法立即回覆每一使用者裝置。由於這些活動通常會持續一段時間，特定基地台可能在這段時間內都會相當繁忙，即使使用者裝置不斷地傳送RRC連線要求至特定基地台也無法成功地完成位置註冊程序。因此，需要一種能增加位置註冊程序之成功率之方法，以提昇使用者的操作經驗。
本發明提供一種執行一位置註冊程序之方法，其包含一使用者裝置掃描一網路內的複數個基地台以得到一候選名單；該使用者裝置從該候選名單中選擇一第一基地台以做為一目標基地台；該使用者裝置傳送一第一無線資源控制連線要求至該目標基地台；當在傳送該第一無線資源控制連線要求後的一第一預定期間內該使用者裝置並未從該目標基地台收到一回覆訊息時，該使用者裝置將該第一基地台從該候選名單移至一候補名單；該使用者裝置從該候選 名單中選擇一第二基地台以做為該目標基地台；以及該使用者裝置傳送一第二無線資源控制連線要求至該目標基地台。
本發明另提供一種執行一位置註冊程序之方法，其包含一使用者裝置選擇一網路內未被包含在一候補名單內之一第一基地台以做為一目標基地台；該使用者裝置傳送一第一無線資源控制連線要求至該目標基地台；當在傳送該第一無線資源控制連線要求後的一第一預定期間內該使用者裝置並未從該目標基地台收到一回覆訊息時，該使用者裝置將該第一基地台加入該候補名單；該使用者裝置選擇該網路內未被包含在該候補名單內之一第二基地台以做為該目標基地台；以及該使用者裝置傳送一第二無線資源控制連線要求至該目標基地台。
本發明另提供一種執行一位置註冊程序之通訊系統，其包含一網路和一使用者裝置。該網路包含複數個基地台。該使用者裝置包含一網路連線單元，用來發送無線資源控制連線要求至該網路或從該網路接收回覆訊息；一掃描單元，用來掃描該網路以得知該複數個基地台；一記憶單元，用來儲存一候補名單；以及一處理單元。該處理單元用來從該複數個基地台中選擇一第一基地台以做為一目標基地台；指示該網路連線單元以傳送一第一無線資源控制連線要求至該目標基地台；當在傳送該第一無線資源控制連線要求後的一預定期間內該網路連線單元並未從該目標基地台收到一回覆訊息時，將該第一基地台加入該候補名單；從該複數個基地台中選擇一第二基地台以做為該目標基地台；以及指示該網路連線單元以傳送一第二無線資源控制連線要求至該目標基地台。
400‧‧‧使用者裝置
410‧‧‧網路連線單元
420‧‧‧掃描單元
430‧‧‧隨機存取記憶體
440‧‧‧唯讀記憶體
450‧‧‧儲存單元
460‧‧‧處理單元
470‧‧‧數位訊號處理器
480‧‧‧匯排流
CPU1~CPUn‧‧‧處理器
110~170、210~290、310~390、510~600‧‧‧步驟
第1圖顯示了先前技術中一種在LTE系統中進行位置註冊程序之方法流程圖。
第2圖顯示了先前技術中一種在UMTS系統中進行位置註冊程序之方法流程圖。
第3圖和第4圖顯示了本發明實施例中進行位置註冊程序之方法流程圖。
第5圖顯示了用來執行第3圖或第4圖所示方法之使用者裝置的功能方塊圖。
第3圖顯示了本發明第一實施例中進行位置註冊程序之方法流程圖，其包含下列步驟：步驟210：開始。
步驟220：使用者裝置從一候選名單中選擇一基地台以做為一目標基地台；執行步驟230。
步驟230：使用者裝置傳送一RRC連線要求至目標基地台並啟動一第一計時器；執行步驟240。
步驟240：判斷使用者裝置是否從目標基地台接收到一回覆訊息：若是，執行步驟270；若否，執行步驟250。
步驟250：判斷第一計時器是否逾時：若是，執行步驟260；若否，執行步驟240。
步驟260：使用者裝置將被選做目標基地台之現有基地台從候選名單移至一候補名單；執行步驟270。
步驟270：判斷候補名單內一特定基地台是否符合一預定條件：若是，執行步驟280；若否，執行步驟220。
步驟280：使用者裝置將特定基地台從候補名單移至候選名單；執行步驟220。
步驟290：使用者裝置執行註冊至網路所需的其它步驟。
在傳送任何應用資料或完成任何發訊息程序之前，使用者裝置需從無線資源控制閒置模式(RRC idle mode)切換至無線資源控制連線模式(RRC connected mode)。在第3圖所示之方法中，包含步驟220-280之RRC連線建立程序是由使用者裝置來執行，但可由使用者裝置或網路端在步驟210來觸發。在一實施例中，當用戶開啟一應用程式來瀏覽網頁或發送電子郵件時，使用者裝置可觸發RRC連線建立程序。在另一實施例中，當使用者裝置移動至新的追蹤區域(tracking area)/路由區域(routing area)/位置區域(location area)時，或已經完成追蹤區域/路由區域/位置區域更新發訊號程序時，使用者裝置可觸發RRC連線建立程序。在另一實施例中，網路端可透過發送一呼叫(paging)訊息來觸發RRC連線建立程序，以傳送一簡訊或一來電通知。
在步驟220中，使用者裝置可透過掃描網路內的多個基地台來得到任何形式的候選名單。在一實施例中，使用者裝置可在步驟220中針對候選名單內的複數個基地台，選擇訊號最佳者做為目標基地台。使用者裝置可在步驟260或280中更新候選名單，在說明書後續內容將有詳細描述。
在步驟230中，使用者裝置會傳送RRC連線要求至目標基地台並啟動第一計時器。第一計時器之逾時長度可由第三代合作 夥伴計劃(3rd Generation Partnership Project，3GPP)組織所制訂之規格標準書來決定，例如由規格標準書TS 25.331、規格標準書TS 24.008、規格標準書TS 36.331或規格標準書TS 24.301定義之參數T300來決定。參數T300可為400、600、800、1000、1200、1400、1600、1800、2000、3000、4000、6000或8000毫秒，其值代表使用者裝置在傳送RRC連線後需要等待網路端回覆的時間。
在步驟220-250中，當使用者裝置傳送RRC連線要求至目標基地台但在第一計時器逾時前並未從目標基地台收到相對應之回覆訊息時，此時使用者裝置會在步驟260中將被選做目標基地台之現有基地台從候選名單移至候補名單。當一基地台包含在候補名單時，代表使用者裝置最近曾試圖和此基地台建立RRC連線但失敗，因此若是立即再次嘗試和此基地台建立RRC連線也很有可能依舊不會成功。
若在步驟270中判斷候補名單內的特定基地台符合預定條件，此時會在步驟280中將特定基地台從候補名單移至候選名單。
在一實施例中，預定條件可由一第二計時器來決定。更詳細地說，使用者裝置在將特定基地台加入候補名單時可另啟動第二計時器，而在第二計時器逾時後則符合預定條件。
在另一實施例中，預定條件可由一計數器來決定。更詳細地說，在將特定基地台加入候補名單後，使用者裝置可另啟動計數器來記錄候選名單內任何基地台被選作目標基地台的次數，而在計 數器之值超過一預定上限後則符合預定條件。
在步驟270或280之後，使用者裝置可再次執行步驟220以嘗試和候選名單內其它基地台建立RRC連線。若使用者裝置接著在步驟240可接收目前目標基地台傳來的一回覆訊息，此時會在步驟290中執行相關3GPP規格標準書(例如TS 25.331、TS 24.008、TS 36.331或TS 24.301)所定義之網路註冊步驟。若使用者裝置接著在步驟240依舊無法接收目前目標基地台傳來的任何回覆訊息，此時會在步驟220中依序選擇候選名單內其它尚未選取的基地台，直到RRC連線建立程序成功為止。因此，當網路中特定基地台持續繁忙時，本發明可改善位置註冊程序的成功率。
第4圖顯示了本發明第二實施例中進行位置註冊程序之方法流程圖，其包含下列步驟：步驟310：開始。
步驟320：使用者裝置選擇網路內未被包含在一候補名單內之一基地台以做為一目標基地台；執行步驟330。
步驟330：使用者裝置傳送一RRC連線要求至目標基地台並啟動一第一計時器；執行步驟340。
步驟340：判斷使用者裝置是否從目標基地台接收到一回覆訊息：若是，執行步驟390；若否，執行步驟350。
步驟350：判斷第一計時器是否逾時：若是，執行步驟360；若否，執行步驟340。
步驟360：使用者裝置將被選做目標基地台之現有基地台移至候補名單；執行步驟370。
步驟370：判斷候補名單內一特定基地台是否符合一預定條件：若是，執行步驟380；若否，執行步驟320。
步驟380：使用者裝置將特定基地台從候補名單中刪除；執行步驟320。
步驟390：使用者裝置執行註冊至網路所需的其它步驟。
在第4圖所示之方法中，步驟310、330-350、370和390的執行方式和在第3圖所示方法中相對應步驟210、230-250、270和290相同。然而，本發明第二實施例和第一實施例的差別在於選擇目標基地台之方法(步驟320、360和380)。
在第3圖所示之第一實施例中，使用者裝置在步驟220中可透過掃描網路內的多個基地台來得到任何形式的候選名單，並在步驟260或280中更新候選名單和相關候補名單。在第4圖所示之第二實施例中，使用者裝置在步驟320中可透過即時掃描網路內的多個基地台以確認掃描到的基地台是否包含在候補名單內，並在步驟360或380中更新候補名單。因此，當網路中特定基地台持續繁忙時，本發明第二實施例之方法亦可改善位置註冊程序的成功率。
在本發明中，使用者裝置可包含行動電話、個人數位助理(personal digital assistant,PDA)、手持電腦、平板電腦、迷你電腦(nettop)、筆記型電腦，或其它具備通訊功能之電子裝置。第5圖為本發明實施例中一使用者裝置400之功能方塊圖，可執行第3圖或第4圖所示之方法。使用者裝置400包含一網路連線單元410、一 掃描單元420、一隨機存取記憶體(random access memory,RAM)430、一唯讀記憶體(read-only memory,ROM)440、一儲存單元450、一處理單元460，以及一數位訊號處理器(digital signal processor,DSP)470。使用者裝置400之各元件可透過一匯排流480來進行通訊。在某些實施例中，使用者裝置400可省略部分元件，或是某些元件可和其它未顯示於第4圖內之元件互相合併。使用者裝置400之各元件可設置在同一實體裝置內，或分別設置在不同實體裝置內。本發明之方法可由處理單元460單獨執行、由處理單元460和使用者裝置400內其它元件(例如DSP 470)共同執行，或是由處理單元460和其它未顯示於第4圖內之元件共同執行。雖然第4圖所顯示之DSP 470為獨立元件，DSP 470亦可整合在處理單元460內。
網路連線單元410可包含一個或多個數據機(modem)、數據機庫(modem bank)、乙太網(Ethernet)裝置、通用序列匯流排(universal serial bus,USB)裝置、序列介面、光纖分散式數據介面(fiber distributed data interface,FDDI)裝置、無線區域網路(wireless local area network,WLAN)裝置、分碼多重存取(code division multiple access,CDMA)裝置、GSM/UMTS/LTE無線收發裝置、全球互通微波存取(worldwide interoperability for microwave access,WiMAX)裝置，或/及其它現有連網裝置。透過網路連線單元410，處理單元460能和網際網路或一個或多個網路進行通訊，進而發送RRC連線要求或接收網路回覆訊息。然而，網路連線單元410之種類或架構並不限定本發明之範疇。
掃描單元420可掃描網路內的多個基地台，並在步驟220中依據候選名單或在步驟320中依據候補名單來在掃描到的基地台 中擇一作為目標基地台。
RAM 430可用來儲存揮發性資料和由處理單元460執行之指令。RAM 440可用來儲存在執行指令期間所需讀取之資料和指令。儲存裝置450可包含硬碟、軟碟或光碟等各式磁碟系統，可儲存程式並將被選取之程式上載至RAM 430以執行。一般來說，RAM 430和ROM 440之存取速度較儲存裝置450為快，但是儲存裝置450可提供較大記憶空間。在本發明中，候選名單、候補名單、N值和第一計時器之設定可儲存在RAM 430、ROM 440及/或儲存裝置450內。然而，RAM 430、ROM 440和儲存裝置450之種類並不限定本發明之範疇。
處理單元460可用來執行從網路連線單元410、RAM 430、ROM 440或儲存單元450存取到之指令、編碼、電腦程式或程式碼等。處理單元460可包含一個或多個處理器CPU1~CPUn以同時地或依序地執行本發明之方法，或由其中單一特定處理器來執行本發明之方法。然而，處理單元460之種類或架構並不限定本發明之範疇。
在本發明中，使用者裝置首先會對網路中一第一基地台執行一第一RRC連線建立程序。當第一RRC連線建立程序因為未收到第一基地台傳送之回覆訊息而失敗時，使用者裝置會對網路中一第二基地台再次執行RRC連線建立程序。同時，在第一RRC連線建立程序之後執行的一個或多個RRC連線建立程序中，使用者裝置會將第一基地台排除，直到過了一段預定時間或已經再次嘗試建立預定次數的RRC連線後，才會有機會再次對第一基地台執行RRC 連線建立程序。因此，當網路中特定基地台持續繁忙時，本發明可嘗試和網路中其它較不繁忙的基地台建立RRC連線，進而改善位置註冊程序的成功率。
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。
210-290‧‧‧步驟

Claims (9)

  1. 一種執行一位置註冊程序(location registration procedure)之方法，其包含：一使用者裝置掃描一網路內的複數個基地台以得到一候選名單；該使用者裝置從該候選名單中選擇一第一基地台以做為一目標基地台；該使用者裝置傳送一第一無線資源控制(radio resource control,RRC)連線要求至該目標基地台；當在傳送該第一無線資源控制連線要求後的一第一預定期間內該使用者裝置並未從該目標基地台收到一回覆訊息時，該使用者裝置將該第一基地台從該候選名單移至一候補名單；該使用者裝置從該候選名單中選擇一第二基地台以做為該目標基地台；以及該使用者裝置傳送一第二無線資源控制連線要求至該目標基地台。
  2. 如請求項1所述之方法，其另包含：在該使用者裝置將該第一基地台從該候選名單移至該候補名單後經過一第二預定期間後，該使用者裝置將該第一基地台從該候補名單移至該候選名單。
  3. 如請求項1所述之方法，其另包含：在該使用者裝置將該第一基地台從該候選名單移至該候補名單 後再從該候選名單中已選取M個其它基地台以做為該目標基地台後，該使用者裝置將該第一基地台從該候補名單移至該候選名單，其中M為正整數。
  4. 如請求項1所述之方法，其另包含：在從該目標基地台收到該回覆訊息後，該使用者裝置執行一第三代合作夥伴計劃(3rd Generation Partnership Project,3GPP)組織所制訂之一規格標準書TS 25.331、一規格標準書TS 24.008、一規格標準書36.331或一規格標準書TS 24.301以註冊至該網路。
  5. 一種執行一位置註冊程序之方法，其包含：一使用者裝置選擇一網路內未被包含在一候補名單內之一第一基地台以做為一目標基地台；該使用者裝置傳送一第一無線資源控制連線要求至該目標基地台；當在傳送該第一無線資源控制連線要求後的一第一預定期間內該使用者裝置並未從該目標基地台收到一回覆訊息時，該使用者裝置將該第一基地台加入該候補名單；該使用者裝置選擇該網路內未被包含在該候補名單內之一第二基地台以做為該目標基地台；以及該使用者裝置傳送一第二無線資源控制連線要求至該目標基地台。
  6. 如請求項5所述之方法，其另包含：在該使用者裝置將該第一基地台加入該候補名單後經過一第二 預定期間後，該使用者裝置將該第一基地台從該候補名單內移除。
  7. 如請求項5所述之方法，其另包含：在該使用者裝置將該第一基地台加入該候補名單後再從該網路內選取M個其它基地台以做為該目標基地台後，該使用者裝置將該第一基地台從該候補名單內移除，其中M為正整數。
  8. 如請求項5所述之方法，其另包含：在從該目標基地台收到該回覆訊息後，該使用者裝置執行一第三代合作夥伴計劃組織所制訂之一規格標準書TS 25.331、一規格標準書TS 24.008、一規格標準書36.331或一規格標準書TS 24.301以註冊至該網路。
  9. 一種執行一位置註冊程序之通訊系統，其包含：一網路，其包含複數個基地台；以及一使用者裝置，其包含：一網路連線單元，用來發送無線資源控制連線要求至該網路或從該網路接收回覆訊息；一掃描單元，用來掃描該網路以得知該複數個基地台；一記憶單元，用來儲存一候補名單；以及一處理單元，用來：從該複數個基地台中選擇一第一基地台以做為一目標基地台；指示該網路連線單元以傳送一第一無線資源控制連 線要求至該目標基地台；當在傳送該第一無線資源控制連線要求後的一預定期間內該網路連線單元並未從該目標基地台收到一回覆訊息時，將該第一基地台加入該候補名單；從該複數個基地台中選擇一第二基地台以做為該目標基地台；以及指示該網路連線單元以傳送一第二無線資源控制連線要求至該目標基地台。
TW103127962A 2013-09-02 2014-08-14 執行位置註冊程序之方法和相關通訊裝置 TW201511601A (zh)

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