TWI535309B

TWI535309B - 管理封閉用戶組細胞選擇的方法及通訊裝置

Info

Publication number: TWI535309B
Application number: TW103110160A
Authority: TW
Inventors: 吳志祥
Original assignee: 宏達國際電子股份有限公司
Priority date: 2008-09-22
Filing date: 2009-09-22
Publication date: 2016-05-21
Also published as: CN101686516A; CN102340835A; TW201014379A; TWI495364B; TW201429279A

Description

管理封閉用戶組細胞選擇的方法及通訊裝置

本發明關於一種用於一無線通訊系統之方法及通訊裝置，尤指一種用於一無線通訊系統中用來管理封閉用戶組細胞選擇之方法及通訊裝置。

系統架構演進(System Architecture Evolution，SAE)系統，係由第三代行動通訊聯盟(3GPP)規範，為一種通用移動通信系統(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)中新的核心網路架構，為網際網路通訊協定(Internet Protocol，IP)的大眾市場提供高成本效益的部署和運作。網路演進主要包含滿足一長期演進(long term evolution，LTE)系統之無線介面需求、簡化網路結構、全IP網路(即所有服務皆利用封包交換進行傳輸，無包含電路交換技術)，以及支持在不同種類的接取網路間，行動及服務上的連續性，例如在2G/3G，長期演進系統，及非3GPP接取系統之間。

系統架構演進系統包含有一行動管理實體(Mobility Management Entity，MME)，一服務閘道(Serving Gateway)，以及一公用資料網路閘道(PDN Gateway)。行動管理實體係為一控制平面單元，用以管理網路服務附加，用戶端認證，及協調演進式無線接取網路之相關無線負載的建立。

系統架構演進系統的功能包含有用戶端於閒置模式時所進行之非接取層(Non-Access-Stratum，NAS)功能，用戶端與演進封包核心網路之間透過一演進式通用移動通信系統(Evolved UMTS，E-UTRAN)所進行之非接取層信令流程，以及用戶端與演進封包核心網路之間透過非3GPP接取網路所傳輸之第三層信令流程。

於非接取層中，特屬細胞(Home Cell)部署定義為將單一個基地台用於一建築或一小細胞群組中，如於一校園中。特屬細胞的存取資格限定於特定申訂用戶。於特屬細胞的部署中，一封閉用戶組(Closed Subscriber Group，CSG)細胞可視為特屬細胞的種類之一，其為公用地移動式網路(Public Land Mobile Network，PLMN)的一部分。當封閉用戶組細胞之細胞識別存於一用戶端之一白名單(whitelist)時，則該用戶端可存取該封閉用戶組細胞。換句話說，白名單提供複數個可供存取之封閉用戶組細胞的細胞識別，讓用戶端被允許駐留於白名單所提供的封閉用戶組細胞的服務範圍內。一般來說，白名單是由公用地移動式網路所決定的。

以目前第三代行動通訊聯盟規範來說，其未清楚制定當白名單具有至少一可存取之CSG細胞，但用戶端僅找到一適當之大型細胞而未找到任何CSG細胞時，用戶端應如何處理此一狀況。因此，用戶端無法選擇一CSG細胞以供存取，造成通訊品質的降低。

此外，在服務提供方面，一CSG細胞之服務存取費用低於一大型細胞之服務存取費用，因此使用者於細胞選擇時，會設定用戶端優先選擇一CSG細胞。為節省使用者之服務存取費用，在一細胞選擇程序中，CSG細胞相較其它細胞，如大型細胞，應具有較高的優先選擇順序。

在一手動CSG細胞選擇功能中，用戶端可提供使用者一手動功能，用來啟動CSG細胞搜尋並選擇一CSG細胞。由於網路端希望用戶端可依照一細胞選擇或細胞重選的結果來選擇細胞，因此網路端可能停止此手動功能。然而，目前的規範並未提供一有效控制手動CSG細胞選擇功能啟動的方式。

另一方面，一使用者可能不正常地啟動手動CSG細胞選擇功能。舉例來說，在一手動CSG細胞選擇中，使用者選擇一不准許存取之CSG細胞(如其他使用者之一專屬基地台)。當用戶端企圖存取不被充許之CSG細胞時，相關規範提供一服務請求拒絕程序，其具有一特定拒絕原因值。然而，服務請求拒絕程序涉及用戶端及行動管理實體。基地台必需與行動管理實體建立連結，且行動管理實體需檢查用戶端是否有效存取該CSG細胞。此一方式浪費無線資源與網路端資源在處理用戶端是否錯誤存取的程序上，因而降低用戶端存取CSG細胞的效能。

本發明提供一種用於一無線通訊系統之一用戶端中管理封閉用戶組細胞選擇的方法及通訊裝置。

本發明揭露一種用於一無線通訊系統之一用戶端中，用來適當地管理封閉用戶組細胞(closed subscriber group cell)選擇之方法，其中該用戶端包含有一白名單(whitelist)用來提供複數個可供存取之封閉用戶組細胞，該方法包含有：根據儲存於該用戶端之一用戶識別模組(Subscriber Identity Module，SIM)的一旗標(flag)，決定一手動封閉用戶組細胞選擇功能的啟動與否。

本發明另揭露一種用於一無線通訊系統之一通訊裝置，用來適當地管理封閉用戶組細胞(closed subscriber group cell)選擇，該通訊裝置包含有：一計算機可讀取紀錄媒體，用來儲存關於一處理方法之一程式碼、一白名單(whitelist)其用來提供複數個可供存取之封閉用戶組細胞、以及儲存於一用戶識別模組(Subscriber Identity Module，SIM)的一旗標(flag)；以及一處理器，耦接於該計算機可讀取紀錄媒體，用來處理該程式碼以執行該處理方法，該處理方法包含有：根據該旗標(flag)，決定一手動封閉用戶組細胞選擇功能的啟動與否。

10‧‧‧無線通訊系統

100‧‧‧用戶端

100‧‧‧公用地移動式網路

112‧‧‧大型細胞

114‧‧‧無線接取網路

20‧‧‧通訊裝置

200‧‧‧處理器

210‧‧‧計算機可讀取紀錄媒體

220‧‧‧通訊介面單元

214‧‧‧程式碼

216‧‧‧白名單

F1、F2‧‧‧旗標

30、40、50‧‧‧流程

300、302、304、306、400、402、404、406、500、502、504‧‧‧步驟

第1圖為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圖為本發明實施例一特屬細胞選擇流程之示意圖。

第4圖為本發明實施例一細胞選擇管理流程之示意圖。

第5圖為本發明實施例另一細胞選擇管理流程之示意圖。

請參考第1圖，係為一無線通訊系統10之示意圖。無線通訊系統10之架構係根據一系統架構演進系統(System Architecture Evolution，SAE)，其包含有一用戶端100及一公用地移動式網路(Public Land Mobile Network，PLMN)110。關於PLMN 110之架構為此領域具通常知識者所熟知，在此不再贅述。當用戶端100駐於PLMN 110之一無線接取網路(Radio Access Network，RAN)114之一大型細胞(macro cell)112時，PLMN 110可決定用戶端100之一白名單，其提供複數個可供存取之封閉用戶組(Closed Subscriber Group，CSG)細胞。CSG細胞可視為允許用戶端100存取之特屬細胞，且由一特屬網路提供。用戶端100根據白名單，搜尋適當之CSG細胞，以存取CSG服務。上述之無線接取網路可為一全球行動通訊系統/增強數據率GSM演進無線接取網路(GSM EDGE Radio Access Network，GERAN)，一通用移動無線接取網路(UMTS RAN，UTRAN)或一長期演進(Long Term Evolution，LTE)系統之無線接取網路。

請參考第2圖，係為本發明實施例一無線通訊裝置20之示意圖。無線通訊裝置20可為第1圖中之用戶端100，其包含一處理器200、一計算機可讀取紀錄媒體210以及一通訊介面單元220。計算機可讀取紀錄媒體210可為任一且不限於一資料儲存裝置，用以儲存一程式碼214及其他儲存資料，並由處理器200讀取及處理。計算機可讀取紀錄媒體210可包含以下至少其一：用戶識別模組(Subscriber Identity Module，SIM)、唯讀式記憶體(read-only memory，ROM)、快閃記憶體(flash memory)、隨機存取記憶體(random-access memory，RAM)、光碟唯讀記憶體(CD-ROMs)、磁帶(magnetic tapes)、軟碟(floppy disks)、光學資料儲存裝置(optical data storage devices)或載波訊號(如網際網路的資料傳輸)。通訊介面單元220較佳地為一無線接收器，用以與基地台進行無線通訊。

計算機可讀取紀錄媒體210中的儲存資料包含有一白名單216，以及旗標F1及F2。白名單216可提供複數個可供存取之CSG細胞，其數量係由網路端設定。當通訊裝置20駐於特屬網路之一大型細胞時，其可透過白名單216搜尋CSG細胞，以取得CSG服務。

旗標F1係用來儲存一關於特屬細胞(如CSG細胞)或大型細胞兩者至少其一的優先資料，以進行細胞選擇。在此情況下，本發明實施例提供一特屬細胞選擇流程，以允許用戶端選擇一特屬細胞或一大型細胞。請參考第3圖，第3圖為本發明實施例一特屬細胞選擇流程30之示意圖。特屬細胞選擇流程30用於存有一白名單之一用戶端中，用來管理CSG細胞選擇，以及可編譯為程式碼214。特屬細胞選擇流程30包含有以下步驟：步驟300：開始。

步驟302：當該白名單不為空白時，讀取一旗標，以進行細胞選擇，其中該旗標存有一關於特屬細胞或大型細胞兩者至少其一的優先資料。

步驟304：根據該旗標，選擇一特屬細胞或一大型細胞。

步驟306：結束。

根據特屬細胞選擇流程30，當白名單包含至少一CSG細胞時，用戶端讀取一旗標，並根據該旗標選擇一CSG細胞或大型細胞。以執行特屬細胞選擇流程30的通訊裝置20來說，該旗標為旗標F1，該白名單為白名單216。旗標F1和白名單216可儲存於通訊裝置20的用戶識別模組或快取記憶體(皆為計算機可讀取紀錄媒體210的一部分)中，並且當通訊裝置20開機時，可將白名單216另存於隨機存取記憶體中。

值得注意的是，上述實施例之優先資料包含有關於特屬細胞、大型細胞或結合特屬與大型細胞兩者之資料，舉例來說，旗標可設定為「僅有CSG細胞」、「CSG細胞優先」、「大型細胞優先」，以及「無優先」的其中之一。當旗標設為「僅有CSG細胞」，用戶端僅可選擇一CSG細胞駐留。當旗標設為「CSG細胞優先」，在選擇細胞時，用戶端首先於白名單中搜尋一CSG 細胞駐留。若用戶端無法在白名單中找到任何CSG細胞，但找到一大型細胞時，則用戶端選擇該大型細胞駐留。當旗標設為「大型細胞優先」，在選擇細胞時，用戶端優先搜尋一大型細胞駐留。若用戶端無法在白名單中找到任何大型細胞，但於該白名單中找到一CSG細胞，則用戶端選擇該CSG細胞駐留。當旗標設為「無優先」，在選擇細胞時，用戶端可於白名單中選擇任一CSG細胞或一大型細胞駐留。

較佳地，旗標可透過一使用者更新，或根據一專用信令訊息更新，該專用信令訊息係由該用戶端所駐之網路端所傳送，此外，專用信令訊息可為一短訊息服務(short message service)訊息。

用戶端可使用一手動CSG細胞選擇功能。本發明實施例提供一細胞選擇管理流程，以避免因不當地啟動手動CSG細胞選擇功能，而造成系統錯誤。請參考第4圖，第4圖為本發明實施例一細胞選擇管理流程40之示意圖。細胞選擇管理流程40用於儲存有一白名單之一用戶端中，用來管理CSG細胞選擇，並可編譯為程式碼214。細胞選擇管理流程40包含有以下步驟：步驟400：開始。

步驟402：讀取一旗標。

步驟404：根據該旗標，決定手動特屬細胞選擇功能的啟動與否。

步驟406：結束。

根據細胞選擇管理流程40，於必要時(如電源開啟時)，用戶端讀取旗標，並根據旗標，決定是否啟動手動CSG細胞選擇功能。若用戶端根據旗標決定要啟動手動CSG細胞選擇功能，其後，當用戶端搜尋到多於一個存在於白名單中的CSG細胞時，用戶端便可手動選擇其中任一CSG細胞。相對地，若用戶端決定不要啟動手動CSG細胞選擇功能，其後用戶端將不能手動選擇CSG細胞。以第2圖之通訊裝置20為例，細胞選擇管理流程40中的旗標可為旗標F2，而手動CSG細胞選擇功能被決定為啟動後所使用的白名單為白名單216。旗標F2和白名單216可儲存於通訊裝置20的用戶識別模組或快取記憶體(皆為計算機可讀取紀錄媒體210的一部分)中，並且當通訊裝置20開機時，可將白名單216存於隨機存取記憶體中。

此外，旗標可根據一專用信令訊息更新，該專用信令訊息係由該用戶端所駐之網路端所傳送，此外專用信令訊息可為一短訊息服務(short message service)訊息。

透過細胞選擇管理流程40，網路端可透過更新旗標的設定，控制用戶端啟動或關閉手動CSG細胞選擇功能。

當手動CSG細胞選擇功能啟動時，用戶端可搜尋到白名單之外的CSG細胞。在此情況下，本發明實施例提供一細胞選擇管理流程，以幫助網路端管理用戶端之手動CSG細胞選擇功能。請參考第5圖，第5圖為本發明實施例一細胞選擇管理流程50之示意圖。細胞選擇管理流程50用於存有一白名單之一用戶端中，用以管理CSG細胞選擇，以及可編譯為程式碼214。細胞選擇管理流程50包含有以下步驟：步驟500：開始。

步驟502：當選擇一不屬於該白名單之CSG細胞時，終止手動CSG細胞選擇功能。

步驟504：結束。

根據細胞選擇管理流程50，當用戶端選擇不屬於該白名單之一CSG細胞時，則終止手動CSG細胞選擇功能。換句話說，選擇不屬於該白名單之任一CSG細胞的操作將觸發用戶端終止手動CSG細胞選擇功能。

在習知技術中，一CSG細胞之服務基地台為網路端的一部分，其與一行動管理實體(Mobility Management Entity，MME)進行一特定程序，以終止CSG細胞選擇。透過細胞選擇管理流程50，本發明實施例清楚說明當選擇的CSG細胞不屬於白名單時，用戶端可主動終止手動CSG細胞選擇功能，因而可避免CSG細胞之服務基地台與行動管理實體間處理用戶端是否錯誤存取的程序，以及避免CSG細胞選擇功能異常的啟動。

綜上所述，本發明實施例提供使用者一較佳CSG細胞服務功能，並改善手動CSG細胞選擇功能的控制功能。

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。

40‧‧‧流程

400、402、404、406‧‧‧步驟

Claims

一種用於一無線通訊系統之一用戶端中，用來適當地管理封閉用戶組細胞(closed subscriber group cell)選擇之方法，其中該用戶端包含有一白名單(whitelist)用來提供複數個可供存取之封閉用戶組細胞，該方法包含有：根據儲存於該用戶端之一用戶識別模組(Subscriber Identity Module，SIM)的一旗標(flag)，決定一手動封閉用戶組細胞選擇功能的啟動與否。
如請求項1所述之方法，另包含有：於該封閉用戶組細胞選擇功能為啟動的狀態下，當該用戶端搜尋到多於一個存在於該白名單中的封閉用戶組細胞時，手動選擇其中任一封閉用戶組細胞。
如請求項1所述之方法，另包含有：於該封閉用戶組細胞選擇功能為啟動的狀態下，當該用戶端搜尋到不存在於該白名單中的封閉用戶組細胞並且選擇其中任一不存在於該白名單中的封閉用戶組細胞時，終止該手動封閉用戶組細胞選擇功能。
如請求項1所述之方法，其中該旗標係根據一專用信令訊息更新，該專用信令訊息係由該無線通訊系統之一網路端所傳送。
如請求項4所述之方法，其中該專用信令訊息為一短訊息服務(short message service)訊息。
一種用於一無線通訊系統之一通訊裝置，用來適當地管理封閉用戶組細胞(closed subscriber group cell)選擇，該通訊裝置包含有：一計算機可讀取紀錄媒體，用來儲存關於一處理方法之一程式碼、一白名單(whitelist)其用來提供複數個可供存取之封閉用戶組細胞、以及儲存於一用戶識別模組(Subscriber Identity Module，SIM)的一旗標(flag)；以及一處理器，耦接於該計算機可讀取紀錄媒體，用來處理該程式碼以執行該處理方法，該處理方法包含有：根據該旗標(flag)，決定一手動封閉用戶組細胞選擇功能的啟動與否。
如請求項6所述之通訊裝置，其中該處理方法另包含有：於該封閉用戶組細胞選擇功能為啟動的狀態下，當該通訊裝置搜尋到多於一個存在於該白名單中的封閉用戶組細胞時，手動選擇其中任一封閉用戶組細胞。
如請求項6所述之通訊裝置，其中該處理方法另包含有：於該封閉用戶組細胞選擇功能為啟動的狀態下，當該通訊裝置搜尋到不存在於該白名單中的封閉用戶組細胞並且選擇其中任一不存在於該白名單中的封閉用戶組細胞時，終止該手動封閉用戶組細胞選擇功能。
如請求項6所述之通訊裝置，其中該旗標係根據一專用信令訊息更新，該專用信令訊息係由該通訊裝置所駐之該無線通訊系統之一網路端所傳送。
如請求項9所述之通訊裝置，其中該專用信令訊息為一短訊息服務(short message service)訊息。