TWI495370B - 用於無線通訊系統中處理緊急承載服務之方法 - Google Patents

用於無線通訊系統中處理緊急承載服務之方法 Download PDF

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Description

用於無線通訊系統中處理緊急承載服務之方法
本發明係指一種用於一無線通訊系統方法，尤指一種用於一無線通訊系統之一行動基地台中處理緊急承載服務之方法。
一全球行動通訊系統(Global System for Mobile Communication，以下簡稱GSM)初始於第三代合作夥伴計畫(the third generation partnership project，3GPP)，現已被視為一新無線介面及無線網路架構，提供一高速資料傳輸速率、低延遲、封包最佳化及增進系統容量和覆蓋範圍。在GSM系統中，一通用陸地全球無線存取網路(universal terrestrial radio access network，UTRAN)包含有複數個基地台(Node-Bs，NBs)，與複數個行動基地台(mobile stations)進行通訊，而行動基地台可為用戶端(user equipments，UEs)。一服務GPRS支援節點(Serving GPRS Support Node，SGSN)，其用來負責一地理區域內與行動裝置間資料封包傳輸之往來，其包含有封包路由及傳送，行動管理(附加/分離以及位置區域管理)、邏輯鏈路管理以及授權及充電等功能。
一通用封包無線服務技術(General Packet Radio Service，以下簡稱GPRS)為在一GSM通訊系統上之封包導向行動資料服務。GPRS使得第二代通訊系統之手機可傳送與接收資料更迅速。透過GPRS之連結，手機可以保持開通狀態並可馬上高速傳輸資料，舉例來說：32-48 kbps。另一項優點為語音通話與資料傳輸可同時進行。目前大部分的手機都可執行GPRS功能。GPRS為了使的第二代無線通訊網路可以更接近第三代無線通訊網路之效能。第三代無線通訊網路之主要特徵在於高速資料之傳輸(上達2Mbps)、影像傳輸、影像下載、網頁瀏覽、收發電子郵件等等。透過加速第二代無線通訊網路，可實現部分的第三代無線通訊網路之應用，例如：網頁瀏覽以及收發電子郵件。
存取點名稱(access point name，APN)係用來建立封包資料連結，其由行動管理單元所管理。進一步地，存取點名稱係用來識別一封包資料網路(packet data network，PDN)或一服務類別(如多媒體訊息服務(multimedia messaging service，MMS))。其中，封包資料網路或服務類別透過封包資料連線傳輸。
非存取層級層擁塞控制包含有下列功能：“存取點名稱擁塞控制”以及“一般非存取層級層行動管理控制”。根據行動管理/會議管理(mobility management/session management，MM/SM)存取點名稱擁塞控制用來避免以及處理相關於用戶端與特定存取點名稱之行動管理以及會議管理信令擁塞。藉由一般非存取層級層行動管理控制，服務GPRS支援節點在一般擁塞情形下也拒絕非存取層級層行動管理控制信令請求。
當擁塞控制由於存取點名稱行動管理/會議管理擁塞控制以及一般非存取層級層行動管理擁塞控制被啟動時，服務GPRS支援節點儲存行動管理回退計時器以及會議管理回退計時器。接著，服務GPRS支援節點執行所儲存的回退計時器，以於儲存的回退計時器計時期滿前立即拒絕從欲與存取點名稱連線之用戶端之一連串請求。
當一網路節點由於網路端特定的存取點名稱擁塞或網路端之一般非存取層級層擁塞時，而執行非存取層級層擁塞控制時，網路節點透過一GPRS行動管理回退計時器拒絕一行動基地台。在GPRS行動管理回退計時器計時期間，除了緊急程序外行動基地台無法起始GPRS行動管理信令。
一進駐一蜂巢式細胞的行動基地台會執行一般附加程序，以取的緊急承載服務，例如：一行動基地台根據蜂巢式細胞的網路模式操作(network of operation，NMO)，傳送包含有附加類別為GPRS附加或合併GPRS/IMSI附加的附加請求訊息。當網路節點由於網路端特定的存取點名稱擁塞或網路端之一般非存取層級層擁塞時，而執行非存取層級層擁塞控制，拒絕行動基地台的附加程序，如果該行動基地台透過傳送包含有附加類別為GPRS附加或合併GPRS/IMSI附加的附加請求訊息，以在一般的蜂巢式細胞上起始緊急附加程序，當網路節點正在執行GPRS行動管理回退計時器，且GPRS行動管理回退計時器尚未計時期滿，網路節點會再次的拒絕該附加程序。接著，行動基地台直到GPRS行動管理回退計時器計時期滿後才可取得緊急承載服務。
此外，當網路模式操作為網路操作模式I(NMOI)或行動基地台被設定使用擴充網路操作模式I系統資訊且擴充網路模式操作I系統資訊指示網路操作模式I時，行動基地台會執行用於封包交換/線路交換之合併附加程序。
當由於線路交換/封包交換服務而附加的行動基地台僅從國際行動用戶識別(International Mobile Subscriber Identity，IMSI)服務中分離時，行動基地台會傳送包含有分離類別為國際行動用戶識別分離的分離請求訊息。在此期間，如果網路節點執行非存取層級層擁塞控制，網路節點不會在分離接受訊息中傳送GPRS行動管理計時器，因此分離接受計時器不會包含有回退計時器的資訊元。行動基地台則會透過下個包含有回退計時器的GPRS行動管理信令訊息被拒絕。
因此，本發明提供一種用於一無線通訊系統之一行動基地台(mobile station，MS)中處理一緊急承載服務之方法。
本發明揭露一種用於一無線通訊系統之一行動基地台中處理一緊急承載服務之方法。該方法包含有於一網路節點執行一非存取層級(non-access stratum，NAS)層擁塞控制時，接收包含有一回退計時器之一附加拒絕訊息，其中該附加拒絕訊息用於拒絕一一般附加程序；以及於一封包交換緊急承載服務在該回退計時器操作於計時期間被起始時，起始一封包交換緊急附加程序。
本發明另揭露一種用於一無線通訊系統之一網路節點中處理擁塞控制之方法。該方法包含有從一行動基地台接收一分離(detach)請求訊息；以及於該網路節點執行一非存取層級層擁塞控制時，傳送包含有一國際行動用戶識別(International Mobile Subscriber Identity，IMSI)分離類別以及一回退計時器之一分離接受訊息，以回應該分離請求訊息。
請參考第1圖，第1圖為本發明實施例一無線通訊系統10之示意圖。無線通訊系統10包含有一網路節點、一存取網路以及複數個行動基地台(mobile stations，MSs)。無線通訊系統10可為一通用封包無線服務(general packet radio service，以下簡稱GPRS)網路，或其他類似網路系統，例如：一全球行動通訊系統(Global System for Mobile communication，以下簡稱GSM)、一通用移動通訊系統(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)、一長期演進式通訊系統((long term evolution，以下簡稱LTE))或一進階長期演進式通訊系統(LTE-Advanced，以下簡稱LTE-A)。
在GPRS系統中，GPRS的網路端可為一通用陸地全球無線存取網路(Universal Terrestrial Radio Access Network，UTRAN)，其包含複數個演進式基地台(Node-Bs，NBs)。GPRS可透過手機網路進行資料傳輸，例如：行動網路、多媒體訊息服務以及其他資料通訊。理論上，GPRS之傳輸率可高達115kbps，但是大部分網路中平均速率為35kbps。網路節點在GPRS系統中可為一服務GPRS支援節點(Serving GPRS Support Node，SGSN)，其用來負責一地理區域內與行動裝置間資料封包傳輸之往來，其包含有封包路由及傳送，行動管理(附加/分離以及路徑區域管理)、會議管理(封包資料協定內文建立以及離線)、邏輯鏈路管理以及授權及充電等功能。全球行動通訊系統的存取網路端包含複數個基地台，例如一GSM/EDGE存取網路，其包含複數個基地台(Node-Bs，NBs)。在通用移動通訊系統中，一服務GPRS支援節點(Serving GPRS Support Node，SGSN)，其用來負責一地理區域內與行動裝置間資料封包傳輸之往來，其包含有封包路由及傳送，行動管理(附加/分離以及位置區域管理)、邏輯鏈路管理以及授權及充電等功能。而LTE系統的存取網路可為一演進式通用陸地全球無線存取網路(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，以下簡稱EUTRAN)，其包含複數個演進式基地台(evolved Node-Bs，以下簡稱eNBs)。在長期演進式系統中，核心網路可為一行動管理單元(mobility management entity，以下簡稱MME)。
行動基地台可為行動電話、電腦系統等裝置。在本發明實施例中，根據傳輸方向，存取網路及行動基地台可視為一傳送器及一接收器。舉例來說，對於一上鏈路(uplink，UL)傳輸，行動基地台為傳送端而存取網路為接收端；對於一下鏈路(downlink，DL)傳輸，存取網路為傳送端而行動基地台為接收端。
一進駐一蜂巢式細胞的行動基地台會執行一般附加程序，以取得緊急承載服務。行動基地台根據蜂巢式細胞的網路模式操作(network of operation，NMO)，傳送包含有附加類別為GPRS附加或合併GPRS/IMSI附加的附加請求訊息。當網路節點執行一般非存取層級(non-access stratum)層擁塞控制時，網路節點透過GPRS行動管理回退計時器拒絕行動基地台的附加程序。
請參考第2圖，第2圖為本發明實施例一通訊裝置20之示意圖。通訊裝置20可以是第1圖的行動基地台、網路節點或存取網路，其可包含一處理裝置200，例如，一微處理器或是特殊應用積體電路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)、一儲存單元210以及一通訊介面單元220。儲存單元210可以是任何資料儲存裝置， 這是用來儲存用於被該處理裝置200取出之程式碼214。舉例來說，儲存單元210包含用戶識別模組(subscriber identity module，SIM)、唯讀式記憶體(read-only memory，ROM)、隨機存取記憶體(random-access memory，RAM)、光碟唯讀記憶體(CD-ROMs)、硬碟(hard disks)、光學資料儲存裝置(optical data storage devices)等等，而不限於此。通訊介面單元220可為一無線收發器，用來根據處理裝置200的處理結果，與網路端交換無線訊號。
請參考第3圖，第3圖為本發明一流程30之示意圖。流程30用於一無線通訊系統之一行動基地台中，用來處理一封包交換緊急承載服務。該行動基地台可為無線通訊系統10之任一行動基地台。行動基地台透過傳送包含有附加類別為GPRS附加或合併GPRS/IMSI附加的附加請求訊息，起始在提供一般服務的蜂巢式細胞上GPRS附加程序。網路節點透過傳送包含有一GPRS行動管理回退計時器的附加拒絕訊息，拒絕附加程序。流程30可編譯成程式碼214，且包含下列步驟：步驟300：開始。
步驟302：當網路節點執行一非存取層級層擁塞控制時，接收包含有GPRS行動管理回退計時器之附加拒絕訊息。
步驟304：啟動於附加拒絕訊息中被傳送的GPRS行動管理回退計時器。
步驟306：當封包交換緊急承載服務在GPRS行動管理回退計時器操作於計時期間被起始時，起始一封包交換緊急附加程序。
步驟308：結束。
根據流程30，進駐於蜂巢式細胞之行動基地台由於非存取層級層擁塞而被網路節點(例如：服務GPRS支援節點)所拒絕，且當網路節點執行一非存取層級層擁塞控制時，接收包含有GPRS行動管理回退計時器之附加拒絕訊息。非存取層級層擁塞可由於該網路節點之一一般非存取層級層擁塞或該網路節點之一存取點名稱(access point name)擁塞所導致。行動基地台根據附加拒絕訊息的接收，啟動GPRS行動管理回退計時器。當封包交換緊急承載服務在GPRS行動管理回退計時器操作於計時期間被起始時，行動基地台起始封包交換緊急附加程序。為了起始封包交換緊急附加程序，行動基地台傳送包含有一緊急附加類別的附加請求訊息至網路節點。較佳地，封包交換緊急承載服務可為一IP多媒體子系統(IP Multimedia Subsystem，IMS)緊急通話。
當網路節點在GPRS行動管理回退計時器操作於計時期間於附加請求訊息中接收到緊急附加類別時，網路節點將將用於緊急承載服務之封包交換緊急附加程序視為高優先順序，例如：透過一附加接受訊息以回應行動基地台。在習知技術中，因為網路節點不知道該附加程序係用於緊急承載服務，因此行動基地台可能再次接收到拒絕。而根據流程30，網路節點根據所接收的緊急附加類別，得知附加請求訊息用於緊急承載服務。如此一來，當封包交換緊急承載服務在GPRS行動管理回退計時器操作於計時期間被起始時，行動基地台對網路節點可執行封包交換緊急附加程序。
請參考第4圖，第4圖為本發明一流程40之示意圖。流程40用於一無線通訊系統之一網路節點中，用來擁塞控制。該網路節點可為無線通訊系統10之網路節點。流程40可編譯成程式碼214，且包含下列步驟：步驟400：開始。
步驟402：從一行動基地台接收一分離(detach)請求訊息。
步驟404：當網路節點執行一非存取層級層擁塞控制時，傳送包含有一國際行動用戶識別(International Mobile Subscriber Identity，IMSI)分離類別以及一GPRS行動管理回退計時器之一分離接受訊息，以回應該分離請求訊息。
步驟406：結束。
根據流程40，網路節點(例如：服務GPRS支援節點)從行動基地台接收分離請求訊息。行動基地台可為無線通訊系統10之任一行動基地台且行動基地台由於一線路交換或封包交換服務而附加於一蜂巢式細胞上，或行動基地台被設定使用擴充網路操作模式I系統資訊。當由於封包交換/線路交換合併服務而附加的行動基地台起始一分離程序以分離線路交換服務時，傳送分離請求訊息至網路節點。當網路節點執行一非存取層級層擁塞控制時，網路節點傳送包含有國際行動用戶識別分離類別以及GPRS行動管理回退計時器的分離接受訊息至行動基地台。於習知技術中，當網路節點執行一非存取層級層擁塞控制時，網路節點無法在分離接受訊息中傳送GPRS行動管理回退計時器。而本發明實施例中，GPRS行動管理回退計時器可伴隨國際行動用戶識別分離類別被傳送於分離接受訊息中。
當行動基地台接收到包含有國際行動用戶識別分離類別以及GPRS行動管理回退計時器的分離接受訊息，行動基地台啟動GPRS行動管理回退計時器。行動基地台直到GPRS行動管理回退計時器計時期滿時才起始用於一般服務之GPRS行動管理信令。需注意的是，分離程序可為帶有國際行動用戶識別分離類別、GPRS分離類別或合併GPRS/IMSI分離類別的分離程序。也就是說，上述流程40可應用於帶有國際行動用戶識別分離類別、GPRS分離類別或合併GPRS/IMSI分離類別的分離程序。
因此，當網路節點執行一非存取層級層擁塞控制時，網路節點可以在分離接受訊息中傳送GPRS行動管理回退計時器，且行動基地台直到GPRS行動管理回退計時器計時期滿時才起始用於一般服務之GPRS行動管理信令。如此一來，可改善網路節點的擁塞控制。
請注意以上所提裝置的步驟，包含有建議步驟，可以由硬體、韌體或是一電子系統實現。韌體被認知為一硬體裝置和電腦指令，以及資料是存在於該硬體裝置上的唯讀軟體。硬體的範例可以包括類比、數位以及混合電路，混合電路被認知為微電路、微晶片或矽晶片。該電子系統的範例可以包含系統單晶片(system on chip，SOC)、系統級封裝(system in package，Sip)、電腦模組化(computer on module，COM)以及該通訊裝置20。
綜上所述，根據本發明實施例流程30，網路節點透過緊急附加類別可被通知附加請求訊息係用於緊急目的，因此當GPRS行動管理計時器操作在計時期間不會拒絕附加程序。根據本發明實施例流程40，當網路節點執行一非存取層級層擁塞控制時，網路節點可以在分離接受訊息中傳送GPRS行動管理回退計時器，且行動基地台直到GPRS行動管理回退計時器計時期滿時才起始用於一般服務之GPRS行動管理信令。上述兩個流程皆可改善非存取層級層擁塞控制。
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。
10．．．無線通訊系統
200．．．處理裝置
210．．．儲存單元
214．．．程式碼
220．．．通訊介面單元
30、40．．．流程
300、302、304、306、308．．．步驟
400、402、404、406．．．步驟
第1圖為本發明實施例一無線通訊系統之示意圖。
第2圖為本發明實施例一通訊裝置之示意圖。
第3圖為本發明實施例之一流程圖。
第4圖為本發明實施例之一流程圖。
30．．．流程
300、302、304、306、308．．．步驟

Claims (10)

  1. 一種處理一緊急承載服務之方法，用於一無線通訊系統之一行動基地台(mobile station，MS)中，該方法包含有：進駐於一般蜂巢式細胞上；於一網路節點執行一非存取層級(non-access stratum，NAS)層擁塞控制時，接收包含有一回退計時器之一附加拒絕訊息，其中該附加拒絕訊息用於拒絕一一般附加程序；於一封包交換緊急承載服務在該回退計時器操作於計時期間被起始時，起始一封包交換緊急附加程序；於限制服務狀態(limited service state)以外的狀態下，傳送包含有一緊急附加類別之一附加請求訊息至該網路節點；以及在該回退計時器操作於計時期間，從該網路節點接收用於該封包交換緊急承載服務的一附加接受訊息。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該行動基地台進駐於提供複數個一般服務之一一般蜂巢式細胞上。
  3. 如請求項1所述之方法，其中該非存取層級層擁塞控制被執行係由於該網路節點之一一般非存取層級層擁塞或該網路節點之一存取點名稱擁塞所導致。
  4. 如請求項1所述之方法，另包含於該網路節點接收到包含有該緊急附加類別之該第一附加請求訊息且該回退計時器操作於計時期間時，該網路節點將用於該緊急承載服務之該緊急附加程序視為高優先順序。
  5. 如請求項1所述之方法，其中該回退計時器為一GPRS行動管理(GPRS Mobility Management，GMM)回退計時器。
  6. 一種處理擁塞控制之方法，用於一無線通訊系統之一網路節點中，該方法包含有：從一行動基地台(mobile station，MS)接收一分離(detach)請求訊息；以及於該網路節點執行一非存取層級(non-access stratum，NAS)層擁塞控制時，傳送包含有一國際行動用戶識別(International Mobile Subscriber Identity，IMSI)分離類別以及一回退計時器之一分離接受訊息，以回應該分離請求訊息。
  7. 如請求項6所述之方法，其中該行動基地台由於一線路交換服務或一封包交換服務而附加於一具有網路模式操作I(network mode of operation I)之一蜂巢式細胞或該行動基地台被組態設定為使用一擴充網路模式操作I系統資訊。
  8. 如請求項6所述之方法，其中該分離請求訊息用於該行動基地台，以分離一國際行動用戶識別服務。
  9. 如請求項6所述之方法，另包含該行動基地台根據該分離接受訊息，啟動該回退計時器。
  10. 如請求項6所述之方法，另包含該行動基地台直到該回退計時器計時期滿時才起始用於一般服務之GPRS行動管理信令。
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