處理小區變更的方法及其通訊裝置的製作方法

2023-09-20 18:21:45

專利名稱：處理小區變更的方法及其通訊裝置的製作方法
技術領域：
本發明關於一種用於一無線通訊系統的方法及其通訊裝置，尤指一種用於一無線 通訊 系統用來處理小區變更的方法及其通訊裝置。
背景技術：
第三代移動通訊聯盟(the3rd Generation Partnership Pro ject，3GPP)所制定 的長期演進(Long Term Evolution, LTE)無線通訊系統，目前被視為提供高數據傳輸率、 低潛伏時間、分組最佳化以及改善系統容量和覆蓋範圍的一種新無線接口及無線網絡架 構。在長期演進無線通訊系統中，演進式通用陸地全球無線存取網絡(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)包含多個加強式基地臺(evolved Node-B, eNB)，並與多個移動臺(mobile station)，或稱為用戶端(user equipment, UE)進行通訊。當用戶端被啟動時，用戶端會根據小區選擇程序，選擇一適當的小區。當用戶端完 成小區選擇程序並選擇一小區時，用戶端會監聽此小區的系統信息。根據系統信息，如小區 狀態或小區保留(cell reservation)，用戶端可知道小區是否被禁止存取或保留。當用戶 端駐於此小區時，用戶端可使用此小區所提供的服務，且根據小區重選標準，定期搜尋一較 佳的小區。若用戶端搜尋到一較佳的小區時，則用戶端會選擇此較佳的小區。為進一步發展高速無線通訊系統，例如提升傳輸數據的峰值傳輸速率，第三代合 作夥伴計劃(3rd Generation Partnership Pro ject, 3GPP)以LTE系統為基礎制定出一 先進式長期演進(LTE-Advanced)系統。LTE-Advanced系統的主要目標包含有快速轉換 功率狀態、小區邊際效能提升、頻寬擴展、協調多點傳輸/接收(Coordinated Multipoint Transmission/Reception, C0MP)，以及多輸入多輸出(Multi-Input Multi-Output, ΜΙΜΟ) 等技術。為實現頻寬擴展的目標，3GPP在LTE-Advanced系統中提出一載波集成(carrier aggregation)概念。用戶端允許使用二個或二個以上的分量載波，以享受所集結而成一較 大的傳輸頻寬，例如最大頻寬可至100MHz，以支持頻譜效率。根據載波集成的兼容性，多個 分量載波可集結而成一連續較大頻寬。因此，用戶端可建立對應於多個分量載波的多個連 接，並可利用每一分量載波同時進行傳輸/接收功能。此外，協調多點傳輸/接收可視為LTE-Advanced系統中用來改善高速傳輸範圍、 小區邊際傳輸量，以及系統效率的一功能，其中，協調多點傳輸/接收表示地理上多點間的 動態協調，也即當用戶端位於一小區邊際區域時，此用戶端可接收來自多個小區的信號，並 可對這些小區進行傳輸功能。由上述可知，LTE系統中的用戶端支持在單一分量載波上的接收及傳送功能，而 LTE-Advance系統中的用戶端支持在多個分量載波上的接收及傳送功能。然而，用戶端僅可 在用戶端的伺服小區也支持在多個分量載波上的接收及傳送功能時，才可進行相同功能。 在此情況下，用戶端與伺服小區之間可能會產生「不協調能力」的問題。「不協調能力」在文 本當中表示用戶端支持在多個分量載波上的接收及傳送的能力，但伺服小區卻不支持此能力。因此，「不協調能力」情況會造成用戶端的數據傳輸無法達到預期的效能。

發明內容
因此，本發明提供一種用於一無線通訊系統的方法用來處理小區變更及其通訊裝 置，以便提升數據傳輸效率。本發明揭露一種處理小區變更的方法，用於一無線通訊系統的一移動裝置中，該 移動裝置兼容於多個無線存取技術，該多個無線存取技術包含一第一無線存取技術與一第 二無線存取技術。其中，該第一無線存取技術支持在多個分量載波上的接收及傳送功能，以 及該第二無線存取技術支持在單一分量載波上的接收及傳送功能。該方法包含有判斷使 用該第一無線存取技術的小區在小區選擇程序或小區重選程序中的優先級高於使用該第 二無線存取技術的小區。本發明另揭露一種處理小區變更的方法，用於一無線通訊系統的一網絡端中。該 方法包含有取得一移動裝置的一伺服小區的一無線存取技術類型，其中該移動裝置兼容 於多個無線存取技術，以及該多個無線存取技術包含一第一無線存取技術與一第二無線存 取技術，該第一無線存取技術支持在多個分量載波上的接收及傳送功能，以及該第二無線 存取技術支持在單一分量載波上的接收及傳送功能；以及當該伺服小區的該無線存取技術 類型不是該第一無線存取技術時，引導該移動裝置從該伺服小區移至使用該第一無線存取 技術的一第一小區。本發明另揭露一種用於一無線通訊系統的一通訊裝置，用來處理小區變更，該通 訊裝置兼容於多個無線存取技術，該多個無線存取技術包含一第一無線存取技術與一第二 無線存取技術。其中，該第一無線存取技術支持在多個分量載波上的接收及傳送功能，以及 該第二無線存取技術支持在單一分量載波上的接收及傳送功能。該通訊裝置包含有一裝 置，用來進行小區選擇或小區重選程序；以及一裝置，用來管理小區選擇程序或小區重選程 序中的小區優先級；其中用來管理該小區選擇程序或小區重選程序中的該小區優先級的裝 置，判斷使用該第一無線存取技術的小區在小區選擇程序或小區重選程序中的優先級高於 使用該第二無線存取技術的小區。本發明另揭露一種用於一無線通訊系統的一網絡端，用來處理小區變更。該網絡 端包含有一裝置，用來取得一移動裝置的一伺服小區的一無線存取技術類型，其中該移動 裝置兼容於多個無線存取技術，以及該無線存取技術包含一第一無線存取技術與一第二無 線存取技術，該第一無線存取技術支持在多個分量載波上的接收及傳送功能，以及該第二 無線存取技術支持在單一分量載波上的接收及傳送功能；以及一裝置，用來當該伺服小區 的該無線存取技術類型不是該第一無線存取技術時，引導該移動裝置從該伺服小區移至使 用該第一無線存取技術的一第一小區。


圖1為一無線通訊系統的示意圖。圖2為本發明實施例一通訊裝置的示意圖。圖3 4為本發明多種實施例的流程圖。主要組件符號說明
10移動裝置Cl Cn 小區20通訊裝置
200處理裝置210存儲單元214程序代碼220通訊接口單元30、40流程300、310、320、400、410、420、430 步驟
具體實施例方式請參考圖1，圖1為一無線通訊系統中的一移動裝置10與小區Cl Cn的連接示 意圖。移動裝置10支持多個無線存取技術(radio access technologies，RAT)，包含一 第一無線存取技術及一第二無線存取技術。其中，第一無線存取技術支持在單一分量載波 (component carrier)上的接收及傳送功能，如一通用移動通信系統(Universal Mobile Telecommunications System, UMTS)或一長期演進(long-term evolution, LTE)無線存 取技術；第二無線存取技術支持在多個分量載波上的接收及傳送功能，如先進式長期演進 (LTE-Advanced)無線存取技術，其包含有載波集成(carrier aggregation)、協調多點傳輸 /接收(coordinated multipoint transmission/reception,C0MP)及多媒體廣播多播月艮務 (multimedia broadcast multicast service,MBMS)等功能。此夕卜，小區 Cl Cn 中的每一 小區支持上述任一無線存取技術。在文本當中，小區Cl Cn中支持在多個分量載波上的 接收及傳送功能的任一小區可稱為LTE-Advanced小區，而小區Cl Cn中支持在單一分量 載波上的接收及傳送功能的任一小區可稱為非LTE-Advanced小區。此外，移動裝置10可 為行動電話或計算機系統等裝置，並可稱為用戶端(user equipment,UE)或移動臺(mobile stations，MS) 0請參考圖2，圖2為本發明實施例一通訊裝置20的示意圖。通訊裝置20可為圖 1中的移動裝置10，其包含一處理裝置200、一存儲單元210以及一通訊接口單元220。處 理裝置200可為一微處理器或一特殊應用集成電路(application-specific integrated circuit, ASIC)。存儲單元210可為任一數據存儲裝置，用來存儲一程序代碼214，並通 過處理裝置200讀取及執行程序代碼214。舉例來說，存儲單元210可為用戶識別模塊 (subscriber identitymodule，SIM)、只讀存儲器(read-only memory，ROM)、隨機存取存儲 器(random-access memory, RAM)、光碟只讀存儲器(CD-ROMs)、磁帶(magnetic tapes)、軟 盤(floppy disks)、光學數據存儲裝置(optical data storagedevices)等等，而不限於 此。控制通訊接口單元220可為一無線收發器，其根據處理裝置200的處理結果用來與網 絡端進行無線通訊。程序代碼214包含有一無線資源控制(Radio Resource control RRC)層的一程 序代碼，用來控制小區選擇或小區重選功能。RRC層的功能包含有進行廣播、傳呼(page)、 RRC連接管理、測量控制(measurement control)及無線電承載(Radio Bearers,RB)控制， 用來產生或釋放無線電承載。此外，RRC層包含有可進行單一廣播數據(imicast data)傳輸的一無線資源控制連接狀態(RRC CONNECTED state)，以及無法進行單一廣播數據傳輸 的一無線資源控制閒置狀態(RRC IDLE state)。根據通訊裝置20所使用的無線存取技術， RRC層允許建立多個或單一個分量載波。當在無線資源控制閒置狀態下的通訊裝置20進行包含小區選擇或小區重選程序 的小區變更時，通訊裝置20應優先選擇/重選一 LTE-Advanced小區，而非優先選擇一非 LTE-Advanced小區。另一方面，當通訊裝置20在無線資源控制連接狀態時，網絡端會引導 通訊裝置20移至一 LTE-Advanced小區。因此，通訊裝置20可在多個分量載波上進行接收 及傳送功能。請參考圖3，其為本發 明實施例一流程30的流程圖。流程30用於一無線通訊系統 的一用戶端中，用來處理支持多個無線存取技術的一用戶端(如圖1所示的移動裝置10) 的小區變更。流程30可編譯為程序代碼214，並包含有以下步驟步驟300:開始。步驟310 判斷LTE-Advanced小區在小區選擇程序或小區重選程序中的優先級高 於非 LTE-Advanced 小區。步驟320:結束。根據流程30，用戶端可在用戶端在無線資源控制閒置狀態下所存儲的優先級信 息中，將LTE-Advanced小區的優先級設為高於非LTE-Advanced小區的優先級。因此，當 用戶端進行小區選擇或小區重選程序時，根據此優先級信息，用戶端會優先選擇/重選一 LTE-Advanced小區，並進行相關的無線存取技術能力(如載波集成)。在小區選擇或小區重選程序期間，用戶端會進行一小區搜尋程序。若用戶端搜尋 到一 LTE-Advanced小區，用戶端會選擇並駐於此LTE-Advanced小區。另一方面，若用戶端 未搜尋到任何LTE-Advanced小區，用戶端則選擇並駐於一非LTE-Advanced小區。以圖1 舉例說明流程30的概念。假設小區C2 C4為LTE-Advanced小區，而小區Cl及C5 Cn 為非LTE-Advanced小區。根據流程30，用戶端判斷小區C2 C4在小區選擇或小區重選程 序中的優先級高於小區Cl及C5 Cn的優先級。當用戶端進行小區搜尋程序且找到小區 C2 C4時，用戶端選擇小區C2 C4的其中之一，並駐於其上。因此，用戶端可在多個分 量載波上進行接收及傳輸數據，以便提升數據傳輸效能。然而，若用戶端未找到小區C2 C4，用戶端則選擇小區Cl及C5 Cn的其中之一(如小區C5)並駐於其上。在此情況下， 用戶端僅可在單一分量載波上進行接收及傳輸數據。此外，LTE-Advanced小區可廣播所使用的無線存取技術的版本(version)。舉例 來說，小區C2 C4中的每一小區廣播其所使用的無線存取技術類型，用來通知用戶端欲 駐留的小區支持LTE-Advanced無線存取技術。另一方面，LTE-Advanced小區可廣播第三 代移動通訊聯盟(the 3rd GenerationPartnership Pro ject, 3GPP)所提供的一公布版本 (release version)，如公布版本10的LTE-Advanced無線存取技術。無線存取技術的版本 可廣播在LTE-Advanced小區的系統信息中。因此，用戶端可得知哪些小區是LTE-Advanced 小區，並判斷LTE-Advanced小區的優先級高於其它小區。值得注意的是，非LTE-Advanced 小區無法廣播用來通知用戶端關於無線存取技術版本的信息，因此用戶端可得知未廣播無 線存取技術版本的小區為非LTE-Advanced小區。根據流程30，支持LTE-Advanced無線存取技術的用戶端會優先選擇/重選一LTE-Advanced小區，因此可避免選擇/重選到一不具相等無線存取技術能力的小區，以便 維持通訊質量。請參考圖4，其為本發明實施例一流程40的流程圖。流程40用於一無線通訊系統 的一網絡端中，用來處理支持多個無線存取技術的一用戶端(如圖1所示的移動裝置10) 的小區變更，流程40可編譯為程序代碼214，並包含有以下步驟步驟400:開始。步驟410 取得該用戶端的一伺服小區的一無線存取技術類型。
步驟420 當該伺服小區的該無線存取技術類型不是LTE-Advanced無線存取技術 時，引導該用戶端從該伺服小區移至一 LTE-Advanced小區。步驟430:結束。根據流程40，網絡端首先判斷用戶端的伺服小區的無線存取技術類型是否為 LTE-Advanced無線存取技術，且當伺服小區的無線存取技術類型不為LTE-Advanced無線 存取技術時，網絡端引導用戶端從伺服小區移至一 LTE-Advanced小區。以圖1舉例說明流程40的概念。假設小區Cl為用戶端的伺服小區。若網絡端 所取得小區Cl的無線存取技術類型為LTE-Advanced無線存取技術，網絡端不會引導用 戶端移至其它小區(如小區C2 Cn)。反之，若網絡端所取得小區Cl的無線存取技術類 型不為LTE-Advanced無線存取技術，則網絡端引導用戶端移至小區C2 Cn中的其中一 LTE-Advanced 小區。此外，網絡端可從用戶端接收用來指示用戶端能力的一信息。根據此信息，網絡 端被要求引導用戶端從伺服小區移至一 LTE-Advanced小區。另一方面，通過此信息，網 絡端可得知用戶端支持LTE-Advanced無線存取技術，因此當用戶端的伺服小區不是使 用LTE-Advanced無線存取技術時，網絡端會引導用戶端至一 LTE-Advanced小區。上述 信息可為一無線資源控制連接請求(RRCCormectionRequest)信息、一附加請求(ATTACH REQLEST)信息、一用戶端能力信息(UECapabilityInformation)信息，或一服務請求 (SERVICEREQUEST)信息。在網絡端從用戶端接收信息後，網絡不會直接引導用戶端至一 LTE-Advanced 小區。除此之外，網絡端會傳送一測量請求信息至用戶端，用來請求用戶端對至少一 LTE-Advanced小區進行測量。在用戶端進行測量且傳送包含關於所測量的LTE-Advanced 小區的測量結果的一測量報告後，根據此測量報告，網絡端會引導用戶端移至被測量的 LTE-Advanced小區中的其中之一。換句話說，網絡端會從用戶端接收測量報告，並根據此測 量報告決定引導用戶端至一 LTE-Advanced小區。另一方面，網絡端可能不會根據此測量報告引導用戶端至一 LTE-Advanced小區， 而是傳送一 RRC信息至用戶端，用來引導用戶端至任一 LTE-Advanced小區。換句話說，網 絡端可能自行引導用戶端至一 LTE-Advanced小區。此RRC信息可為一無線資源控制連接 拒絕(RRCConnectionReject)信息、一無線資源控制連接釋放(RRCConnectionRelease)信 息、一切換指令(handover command)信息，或一小區變更命令(cell change order)信息。根據流程40，支持LTE-Advanced無線存取技術的用戶端會被網絡端引導至一 LTE-Advanced小區，因此用戶端可在多個分量載波上進行接收及傳送功能，以便維持通訊 質量。
值得注意的是，上述所有步驟，包含所建議的步驟，可通過硬體、固件(即硬體裝 置與計算機指令的組合，硬體裝置中的數據為只讀軟體數據)或電子系統等方式實現。硬 件可包含模擬、數字及混合電路(即微電路、微晶片或矽晶片)。電子系統可包含系統單芯 片(system on chip, SOC)、系統封裝(system in package, Sip)、計算機模塊(computer on module, COM)及通訊裝置20。綜上所述，本發明實施例提供用來確保支持多個連接(如多個分量載波或C0MP) 的用戶端可被具有同等無線存取技術能力的小區所服務的方法及裝置，使用戶端可在多個 分量載波進行 接收及傳送功能，以便提升數據傳輸效率。以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與 修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
權利要求
一種處理小區變更的方法，用於一無線通訊系統的一移動裝置中，該移動裝置兼容於多個無線存取技術(radio access technologie，RAT)，該多個無線存取技術包含一第一無線存取技術與一第二無線存取技術，其中該第一無線存取技術支持在多個分量載波(component carrier)上的接收及傳送功能，以及該第二無線存取技術支持在單一分量載波上的接收及傳送功能，該方法包含有判斷使用該第一無線存取技術的小區在小區選擇程序或小區重選程序中的優先級高於使用該第二無線存取技術的小區。
2.如權利要求1所述的方法，還包含有當該小區選擇程序或該小區重選程序被啟動時，進行一小區搜尋程序；以及當在小區搜尋期間未搜尋到任何使用該第一無線存取技術的小區時，選擇使用該第二 無線存取技術的一小區。
3.如權利要求1所述的方法，其中判斷使用該第一無線存取技術的小區在小區選擇程 序或小區重選程序中的優先級高於使用該第二無線存取技術的小區包含有在關於該移動裝置的一無線資源控制閒置狀態的優先級信息中，設定使用該第一無線 存取技術的小區的優先級高於使用該第二無線存取技術的小區的優先級。
4.一種處理小區變更的方法，用於一無線通訊系統的一網絡端中，該方法包含有取得一移動裝置的一伺服小區的一無線存取技術(radio accesstechnology, RAT)類型，其中該移動裝置兼容於多個無線存取技術，以及該多個無線存取技術包含一第一無線 存取技術與一第二無線存取技術，該第一無線存取技術支持在多個分量載波(component carrier)上的接收及傳送功能，以及該第二無線存取技術支持在單一分量載波上的接收及 傳送功能；以及當該伺服小區的該無線存取技術類型不是該第一無線存取技術時，引導該移動裝置從 該伺服小區移至使用該第一無線存取技術的一第一小區。
5.如權利要求4所述的方法，還包含有從該移動裝置接收一信息；以及根據該信息，判斷該移動裝置具有該第一無線存取技術能力；其中當該伺服小區的該無線存取技術類型不是該第一無線存取技術時，引導該移動裝 置從該伺服小區移至使用該第一無線存取技術的該第一小區包含有當該伺服小區的該無 線存取技術類型不是該第一無線存取技術時，根據該信息，引導該移動裝置從該伺服小區 移至該第一小區。
6.如權利要求4所述的方法，還包含有傳送用來請求該移動裝置對支持該第一無線存取技術的至少一小區進行測量的一測 量請求信息至該移動裝置；以及從該移動裝置接收一測量報告信息，該測量報告信息包含支持該第一無線存取技術的 該至少一小區的測量結果。
7.如權利要求6所述的方法，其中當該伺服小區的該無線存取技術類型不是該第一無 線存取技術時，引導該移動裝置從該伺服小區移至使用該第一無線存取技術的該第一小區 包含有當該伺服小區的該無線存取技術類型不是該第一無線存取技術時，根據該測量報告 信息，引導該移動裝置從該伺服小區移至使用該第一無線存取技術的該第一小區。
8.一種用於一無線通訊系統的一通訊裝置，用來處理小區變更，該通訊裝置兼容於 多個無線存取技術(radio access technologie，RAT)，該多個無線存取技術包含一第 一無線存取技術與一第二無線存取技術，其中該第一無線存取技術支持在多個分量載波 (component carrier)上的接收及傳送功能，以及該第二無線存取技術支持在單一分量載 波上的接收及傳送功能，該通訊裝置包含有一裝置，用來進行小區選擇或小區重選程序；以及 一裝置，用來管理小區選擇程序或小區重選程序中的小區優先級； 其中用來管理該小區選擇程序或小區重選程序中的該小區優先級的裝置，判斷使用該 第一無線存取技術的小區在小區選擇程序或小區重選程序中的優先級高於使用該第二無 線存取技術的小區。
9.如權利要求8所述的通訊裝置，還包含有一裝置，用來當該小區選擇程序或該小區重選程序被啟動時，進行一小區搜尋程序；以及一裝置，用來當在小區搜尋期間未搜尋到任何使用該第一無線存取技術的小區時，選 擇使用該第二無線存取技術的一小區。
10.如權利要求8所述的通訊裝置，其中用來管理該小區選擇程序或該小區重選程序 中的小區優先級的裝置包含有一裝置，用來在關於該通訊裝置的一無線資源控制閒置狀態的優先級信息中，設定使 用該第一無線存取技術的小區的優先級高於使用該第二無線存取技術的小區的優先級。
11.一種用於一無線通訊系統的一網絡端，用來處理小區變更，該網絡端包含有 一裝置，用來取得一移動裝置的一伺服小區的一無線存取技術(radioaccesstechnology,RAT)類型，其中該移動裝置兼容於多個無線存取技術，以及該無線存取技術包 含一第一無線存取技術與一第二無線存取技術，該第一無線存取技術支持在多個分量載波 (component carrier)上的接收及傳送功能，以及該第二無線存取技術支持在單一分量載 波上的接收及傳送功能；以及一裝置，用來當該伺服小區的該無線存取技術類型不是該第一無線存取技術時，引導 該移動裝置從該伺服小區移至使用該第一無線存取技術的一第一小區。
12.如權利要求11所述的網絡端，還包含有 一裝置，用來從該移動裝置接收一信息；以及一裝置，用來根據該信息，判斷該移動裝置具有該第一無線存取技術能力； 其中用來當該伺服小區的該無線存取技術類型不是該第一無線存取技術時，引導該移 動裝置從該伺服小區移至使用該第一無線存取技術的該第一小區的裝置包含有一裝置，用來當該伺服小區的該無線存取技術類型不是該第一無線存取技術時，根據 該信息，引導該移動裝置從該伺服小區移至該第一小區。
13.如權利要求11所述的網絡端，還包含有一裝置，用來傳送一測量請求信息至該移動裝置，該測量請求信息用來請求該移動裝 置對支持該第一無線存取技術的至少一小區進行測量；以及一裝置，用來從該移動裝置接收一測量報告信息，該測量報告信息包含支持該第一無 線存取技術的該至少一小區的測量結果。
14.如權利要求13所述的網絡端，其中用來當該伺服小區的該無線存取技術類型不是 該第一無線存取技術時，引導該移動裝置從該伺服小區移至使用該第一無線存取技術的該 第一小區的裝置包含有一裝置，用來當該伺服小區的該無線存取技術類型不是該第一無線存取技術時，根據 該測量報告信息，引導該移動裝置從該伺服小區移至使用該第一無線存取技術的該第一小 區。
全文摘要
一種處理小區變更的方法，用於一無線通訊系統的一移動裝置中，該移動裝置兼容於多個無線存取技術，該多個無線存取技術包含一第一無線存取技術與一第二無線存取技術，其中該第一無線存取技術支持在多個分量載波上的接收及傳送功能，以及該第二無線存取技術支持在單一分量載波上的接收及傳送功能，該方法包含有判斷使用該第一無線存取技術的小區在小區選擇程序或小區重選程序中的優先級高於使用該第二無線存取技術的小區。
文檔編號H04W48/16GK101873660SQ20101016507
公開日2010年10月27日 申請日期2010年4月23日 優先權日2009年4月23日
發明者陳德鳴 申請人:宏達國際電子股份有限公司