专利名称：随机存取通道最佳化的方法及其通信装置的制作方法
技术领域：
本发明关于一种用于一无线通信系统的方法及其通信装置，尤指一种用于一无线 通信系统用来改善随机存取通道最佳化的方法及其通信装置。
背景技术：
第三代移动通信联盟(the3rd Generation Partnership Pro ject，3GPP)所制定 的长期演进(Long Term Evolution, LTE)无线通信系统，目前被视为提供高数据传输率、 低潜伏时间、封包最佳化以及改善系统容量和覆盖范围的一种新无线介面及无线网络架 构。于长期演进无线通信系统中，演进式通用陆地全球无线存取网 络(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)包含多个加强式基地台(evolved Node-B, eNB)用来与多个用户端(User Equipment, UE)进行通信。在长期演进系统中，随机存取通道(random access channel,RACH)为一上链路通 道，其用来传送从用户端至网络端的控制信息(如用来初始存取以建立一连结，或位置区 域更新)，且可用来传输用户端数据封包。由于随机存取通道为一竞争性通道，即多个用户 端可存取相同资源，因此随机存取通道设定与系统效能具有极大的关联。举例来说，随机存 取通道设定会影响随机存取通道碰撞机率，并可能造成通话设定延迟、数据重传延迟，以及 交递延迟等问题。换句话说，随机存取通道设定会影响通话设定成功机率及交递成功机率。为了改善系统效能，第三代行动通信联盟在长期演进系统中制定一随机存取通道 最佳化功能，因此网络端可进行随机存取通道最佳化程序，以优化随机存取通道设定，并进 而提升系统效率。此外，一随机存取程序可用来收集随机存取通道参数。用户端在完成随 机存取程序后，会储存收集到的随机存取通道参数，并等待网络端请求收集到的结果，用来 进行随机存取通道最佳化。因此网络端可根据收集到的随机存取通道结果，调整随机存取 通道设定。然而，网络端如何请求用户端所收集到的随机存取通道结果却未被清楚定义，因 此影响随机存取通道最佳化的进行。换句话说，用户端如何回报随机存取通道结果亦未列 入考量。此外，用户端可能不会保留随机存取通道结果，因此，当网络端请求用户端传送随 机存取通道结果时，用户端不知应如何处理此种情况。另一方面，长期演进系统亦未清楚定 义当网络端请求用户端的随机存取通道结果，而用户端不具有任何随机存取通道结果时， 网络端应如何处理此种情况。
发明内容
因此，本发明提供用于一无线通信系统用来改善随机存取通道最佳化的方法。本发明揭露一种随机存取通道最佳化的方法，用于一无线通信系统的一移动装置 中。该方法包含有从该无线通信系统的一网络端接收用于随机存取通道最佳化的一系统 信息消息；以及根据该系统信息消息中的一字段，判断是否传送一第一随机存取通道量测 报告至该网络端，以使网络端根据该第一随机存取通道量测报告，进行该随机存取通道最佳化。本发明另揭露一种随机存取通道最佳化的方法，用于一无线通信系统的一移动装 置中。方法包含有从该无线通信系统的一网络端接收用于随机存取通道设定最佳化的一 消息；以及当该移动装置不具有任何量测结果时，传送用来回应该消息且不包含任何量测 结果的一随机存取通道量测报告至该网络端。本发明另揭露一种随机存取通道最佳化的方法，用于一无线通信系统的一基地台 中。该方法包含有传送用于随机存取通道设定最佳化的一第一消息至该无线通信系统的 一第一移动 装置；以及在接收对应于该第一消息的一随机存取通道量测报告后，请求该第 一移动装置进行用来收集随机存取通道量测结果的一随机存取程序，其中该随机存取通道 量测报告不包含任何随机存取通道量测结果。本发明另揭露一种随机存取通道最佳化的方法，用于一无线通信系统的一移动装 置中。该方法包含有从该无线通信系统的一网络端接收用于随机存取通道设定最佳化的 一消息；以及当该移动装置不具有任何随机存取通道量测结果时，忽略该消息。本发明另揭露一种随机存取通道最佳化的方法，用于一无线通信系统的一移动装 置中。该方法包含有从该无线通信系统的一网络端接收用于随机存取通道设定最佳化的 一第一消息；以及在接收该第一消息后，当该移动装置不具有任何随机存取通道量测结果 时，进行用来收集该随机存取通道量测结果的一随机存取程序。
图1为一无线通信系统的示意图。图2为本发明实施例一通信装置的示意图。图3 图7为本发明多种实施例的流程图。主要元件符号说明10 无线通信系统20 通信装置200 处理装置210 储存单元220 通信介面单元214 程序码30、40、50、60、70 流程300、310、320、330、400、410、420、430、500、510、520、530、600、610、620、630、700、 710,720,730 步骤
具体实施例方式请参考图1，图1为本发明实施例一无线通信系统10的示意图。无线通信系统 10较佳地为一长期演进系统(Long Term Evolution, LTE)，其简略地系由一网络端及多个 移动装置所组成。在图1中，网络端及移动装置用来说明无线通信系统10的架构。较佳 地,无线通信系统10可为一通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System, UMTS)或一长期演进式系统(long-term evolution, LTE)或其它网络系统。在长期演进式系统中，网络端可为一演进式通用陆地全球无线存取网络(evolved-UTRAN， EUTRAN)，其可包含多个基地台(eNBs)或一核心网络端(例如移动管理单元(mobility management entity))，而移动装置可视作用户端(UEs)，可为行动电话、电脑系统等装置。 此外，根据传输方向，网络端及用户端可视为一传送器或一接收器。举例来说，对于一上链 路(uplink，UL)传输，用户端为传送端而网络端为接收端；对于一下链路(doWnlink，DL)传 输，网络端为传送端而用户端为接收端。请参考图2，图2为本发明实施例一通信装置20的示意图。通信装置20可 为图1中的移动装置或网络端(如一基地台)，其包含一处理装置200、一储存单元 210以及一通信介面单元220。处理装置200可为一微处理器或一特殊应用集成电路 (application-specific integrated circuit, ASIC)。储存单元 210 可为任一数据储存 装置，用来储存一程序 码214，并透过处理装置200读取及执行程序码214。举例来说，储存 单元210可为用户识别模组(subscriberidentity module, SIM)、只读存储器(read-only memory, ROM)、快闪存储器、随机存取存储器(random-access memory, RAM)、光碟只读存储 器(CD-ROMs)、磁带(magnetic tapes)、软盘(floppy disks)、光学数据储存装置(optical data storage devices)等等，而不限于此。控制通信介面单元220可为一无线收发器，其 根据处理装置200的处理结果用来与网络端进行无线通信。程序码214包含有一媒体存取控制层(Medium Access Control, MAC)的程序码， 以及一无线资源控制层(Radio Resource Control, RRC)的程序码。媒体存取控制层的程 序码用来管理用来收集多个随机存取通道(randomaccess channel,RACH)参数的一随机存 取程序。无线资源控制层的程序码用来管理无线资源控制连结、回报量测结果及控制，以及 控制无线电承载(RadioBearers，RBs)，并可用来产生或释放无线电承载。另外，无线资源 控制层可从媒体存取控制层取得随机存取通道参数，并根据媒体存取控制层所收集的随机 存取通道参数，产生一随机存取通道量测报告，以及此随机存取通道量测报告接着被传送 至网络端(如E-UTRAN)。请参考图3，其为本发明实施例一流程30的流程图。流程30用于一无线通信系统 的一用户端中，用来改善随机存取通道最佳化，其中，用户端可为图2所示的通信装置20。 流程30可编译为程序码214，并包含有以下步骤步骤3OO:开始。步骤310 从该无线通信系统的一网络端接收用于随机存取通道最佳化的一系统 fn息消息。步骤320 根据该系统信息消息中的一字段，判断是否传送一随机存取通道量测 报告至该网络端，用来使网络端根据该随机存取通道量测报告，进行该随机存取通道最佳 化。步骤330:结束。根据流程30，网络端透过传送系统信息消息，请求用户端回报用于随机存取通道 设定最佳化的随机存取通道量测报告，而用户端则根据在系统信息消息中的字段，判断是 否传送用来使网络端进行随机存取通道设定最佳化的随机存取通道量测报告至网络端。随 机存取通道量测报告可包含用户端进行一随机存取程序所收集到的随机存取通道量测结 果，其中随机存取通道量测结果在随机存取程序后，储存于用户端中。因此，当用户端发现系统信息消息不包含此字段时，用户端删除随机存取通道量测结果。反之，当用户端发现此 字段包含于系统信息消息时，则传送包含随机存取通道量测结果的随机存取通道量测报告 至网络端，以供网络端进行随机存取通道设定最佳化。此外，用户端在传送随机存取通道量 测报告至网络端后，可删除随机存取通道量测结果。在此实施例中，随机存取通道量测结果可包含有一第一参数，用来指示传送至网 络端的随机存取程序中的前导消息(preamble)的数量，以及一第二参数，用来指示传送至 网络端的至少一前导消息是否有竞争情况发生。除此之外，当系统信息消息包含此字段时，用户端根据字段的内容，判断是否传送 随机存取通道量测报告至网络端。举例来说，字段的内容可能包含一数值。因此，在用户端 进行关于随机存取通道量测报告的随机存取程序的次数达到字段内容所指示的数值后，用 户端会传送随机存取通道量测报告至网络端。值得注意的是，在随机存取通道量测报告中 的量测结果可透过上述多次的随机存取程序收集并被计算出。此外，在用户端传送随机存 取通道量测报告至网络端后，用户端可删除计算出的量测结果。值得注意的是，用户端可根据不同类型的前导消息，进行随机存取程序。例如，专 用前导(Dedicated Preamble)消息、在低容量范围的随机选择前导消息，以及在高容量范 围的随机选择前导消息。随机选择前导消息的详细定义可参考第三代移动通信联盟(the 3rd Generation Partnership Pro ject, 3GPP)规范 TS 36. 314，在此不再赘述。另举一例，字段内容可包含一指示(如一 1位元指示)。因此，用户端可根据字段中 的指示，判断是否传送随机存取通道量测报告至网络端。当此指示被设为一第一数值(如 被设定为1)时，用户端传送随机存取通道量测报告至网络端，而当此指示被设为一第二数 值时(如被设定为0)时，则用户端不传送随机存取通道量测报告至网络端。此外，用户端 在传送随机存取通道量测报告至网络端，或不传送随机存取通道量测报告至网络端后，可 删除所储存的量测结果。另一方面，字段内容可包含多个指示，每一指示对应于随机存取通道量测报告的 类型。随机存取通道量测报告的类型可根据随机存取程序中所使用的不同类型的前导消 息，而包括对应于一专用前导消息的随机存取通道量测报告及对应于一随机选择前导消息 的随机存取通道量测报告。假设字段包含三个指示Ll L3，其分别用来指示对应于专用前 导消息的随机存取通道量测报告、对应于在低容量范围的随机选择前导消息的随机存取通 道量测报告，以及对应于在高容量范围的随机选择前导消息的随机存取通道量测报告。举 例来说，当指示Ll被设为“真值”时，用户端传送对应于专用前导消息的随机存取通道量测 报告至网络端，以及当指示L2被设为“真值”时，用户端传送对应于在低容量范围的随机选 择前导消息的随机存取通道量测报告至网络端，并以此类推。在用户端传送随机存取通道 量测报告至网络端后，用户端删除随机存取通道量测结果。反之，当指示Ll L3被设为“虚 值”时，用户端则不传送随机存取通道量测报告至网络端，并删除随机存取通道量测结果。请参考图4，其为本发明实施例一流程40的流程图，流程40用于一无线通信系统 的一用户端中，用来改善随机存取通道最佳化，其中，用户端可为图2所示的通信装置20。 流程40可编译为程序码214，并包含有以下步骤步骤400:开始。步骤410 从该无线通信系统的一网络端接收用于随机存取通道设定最佳化的一消息。步骤420 当该用户端不具有任何量测结果时，传送不包含任何量测结果的一随 机存取通道量测报告至该网络端。步骤430:结束。
根据流程40，当网络端请求用户端回报随机存取通道量测报告，但用户端不具有 任何随机存取通道量测结果时，用户端传送一特定随机存取通道量测报告至网络端。此特 定随机存取通道量测报告仅包含一消息主体(messagebody)，或皆纳入零值的消息主体。此 夕卜，随机存取通道量测报告可包含用来指示用户端不具任何量测结果的一指示，因此网络 端可得知此随机存取通道量测报告不为一标准随机存取通道量测报告(例如标准随机存 取通道量测报告应包含量测结果)。请参考图5，其为本发明实施例一流程50的流程图，流程50用于一无线通信系统 的一网络端中，用来改善随机存取通道最佳化，其中，网络端(如一基地台)可为图2所示 的通信装置20。流程50可编译为程序码214，并包含有以下步骤步骤500:开始。步骤510 传送用于随机存取通道设定最佳化的一第一消息至该无线通信系统的
一第一用户端。步骤520 在接收对应于该第一消息的一随机存取通道量测报告后，请求该第一 用户端进行用来收集随机存取通道量测结果的一随机存取程序，其中该随机存取通道量测 报告不包含任何随机存取通道量测结果。步骤530:结束。根据流程50，网络端传送第一消息至第一用户端，以请求第一用户端回报随机存 取通道量测报告，以及当所接收到的随机存取通道量测报告不包含任何随机存取通道量测 结果时，请求第一用户端进行随机存取程序，以收集随机存取通道量测结果。此外，在网络 端从第一用户端接收不包含任何随机存取通道量测结果的随机存取通道量测报告后，网络 端可请求一第二用户端进行随机存取程序，以收集随机存取通道量测结果。因此，网络端可 根据第二用户端所收集到的随机存取通道量测结果，进行随机存取通道量设定最佳化。另一方面，在传送用于随机存取通道设定最佳化的第一消息至第一用户端后，网 络端可启始一计时器，并在计时器计时终止后，传送用于随机存取通道设定最佳化的第二 消息至第二用户端。因此，网络端接着可使用从第二用户端接收的随机存取通道量测报告， 进行随机存取通道设定最佳化。另外，网络端可在计时器计时终止后，请求第一用户端进行 随机存取程序，以收集随机存取通道量测结果。因此，网络端可根据第一用户端所收集的随 机存取通道量测结果，进行随机存取通道设定最佳化。请参考图6，其为本发明实施例一流程60的流程图，流程60用于一无线通信系统 的一用户端中，用来改善随机存取通道最佳化，其中，用户端可为图2所示的通信装置20。 流程60可编译为程序码214，并包含有以下步骤步骤600:开始。步骤610 从该无线通信系统的一网络端接收用于随机存取通道设定最佳化的一 消息。步骤620 当该用户端不具有任何随机存取通道量测结果时，忽略该消息。
步骤630:结束。根据流程60，不具任何随机存取通道量测结果的用户端可忽略从网络端用于随机 存取通道设定最佳化的消息。换句话说，此用户端不传送随机存取通道量测报告至网络端。 值得注意的是，网络端在传送用于随机存取通道设定最佳化的消息至用户端后，网络端可 启始一计时器，以及在计时器计时终止后，请求用户端或其他用户端进行随机存取程序。详 细说明可参考上述，在此不再赘述。请参考图7，其为本发明实施例一流程70的流程图，流程70用于一无线通信系统 的一用户端中，用来改善随机存取通道最佳化，其中，用户端可为图2所示的通信装置20。 流程70可编译为程序码214，并包含有以下步骤
步骤700:开始。步骤710 从该无线通信系统的一网络端接收用于随机存取通道设定最佳化的一
第一消息。步骤720 在接收该第一消息后，当该用户端不具有任何随机存取通道量测结果 时，进行用来收集该随机存取通道量测结果的一随机存取程序。步骤730:结束。根据流程70，在不具随机存取通道量测结果的用户端从网络端接收用于随机存 取通道设定最佳化的第一消息后，会自动进行随机存取程序，以收集随机存取通道量测结 果。随机存取程序可根据在低容量范围或高容量范围的随机选择前导消息来进行。在此 情况下，用户端包含所收集的随机存取通道量测结果于随机存取程序中的一第三型消息 (message 3)，并传送第三型消息至网络端。另一方面，用户端可产生包含随机存取通道量 测结果的一第二消息，并在随机存取程序成功完成后，传送第二消息至网络端。根据流程70，网络端不需传送用来请求用户端收集随机存取通道量测结果或用于 随机存取通道设定最佳化的消息至用户端。用户端会自动进行随机存取程序，以收集随机 存取通道量测结果，因此，随机存取通道最佳化的效率被提升，以及从网络端的信令数量亦 会减少。值得注意的是，上述所有步骤，包含所建议的步骤，可透过硬件、固件(即硬件装 置与计算机指令的组合，硬件装置中的数据为只读软件数据)或电子系统等方式实现。硬 件可包含模拟、数字及混合电路(即微电路、微晶片或硅晶片)。电子系统可包含系统单晶 片(system on chip, SOC)、系统封装(system in package, Sip)、计算机模组(computer on module, COM)及通信装置20。综上所述，本发明提供改善随机存取通道最佳化的方法及装置。网络端可透过系 统信息消息，主动请求用户端回报用于随机存取通道最佳化所需的数据。此外，本发明提供 当用户端无法回报用于随机存取通道最佳化所需数据至网络端时，应如何处理此种情况的 方法，藉以使网络端可顺利进行随机存取通道最佳化。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与 修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
一种随机存取通道最佳化的方法，用于一无线通信系统的一移动装置中，该方法包含有从该无线通信系统的一网络端接收用于随机存取通道最佳化的一系统信息消息；以及根据该系统信息消息中的一字段，判断是否传送一第一随机存取通道量测报告至该网络端，以使网络端根据该第一随机存取通道量测报告，进行该随机存取通道最佳化。
2.如权利要求1所述的方法，其中根据该系统信息消息中的该字段，判断是否传送该 第一随机存取通道量测报告至该网络端包含有当该字段不存在该系统信息消息时，删除储存在该移动装置的一随机存取通道量测结 果；以及当该字段存在该系统信息消息时，传送包含该随机存取通道量测结果的该第一随机存 取通道量测报告至该网络端。
3.如权利要求2所述的方法，更包含有在传送该第一随机存取通道量测报告至该网络端后，删除该随机存取通道量测结果。
4.如权利要求1所述的方法，其中根据该系统信息消息中的该字段，判断是否传送该 第一随机存取通道量测报告至该网络端包含有当该字段存在该系统信息消息时，根据该字段的内容，判断是否传送该第一随机存取 通道量测报告至该网络端。
5.如权利要求4所述的方法，其中当该字段存在该系统信息消息时，根据该字段的内 容，判断是否传送该第一随机存取通道量测报告至该网络端包含有在该移动装置进行关于该第一随机存取通道量测报告的随机存取程序的次数达到该 字段内容所指示的一数值后，传送该第一随机存取通道量测报告至该网络端。
6.如权利要求5所述的方法，其中在该移动装置进行关于该第一随机存取通道量测报 告的随机存取程序的次数达到该字段内容所指示的该数值后，传送该第一随机存取通道量 测报告至该网络端包含有在传输第一随机存取通道量测报告之前的一第二随机存取通道量测报告后，进行该随 机存取程序；计算透过该随机存取程序所收集的随机存取通道量测结果；包含该随机存取通道量测结果于该第一随机存取通道量测报告中；以及传送该第一随机存取通道量测报告至该网络端。
7.如权利要求4所述的方法，其中当该字段存在该系统信息消息时，根据该字段的内 容，判断是否传送该第一随机存取通道量测报告至该网络端包含有当该字段的一指示被设为一第一数值时，传送该第一随机存取通道量测报告至该网络 端；以及当该指示被设为一第二数值时，停止传送该第一随机存取通道量测报告至该网络端。
8.如权利要求4所述的方法，其中当该字段存在该系统信息消息时，根据该字段的内 容，判断是否传送该第一随机存取通道量测报告至该网络端包含有当该字段的一第一指示被设为一第一数值时，传送为一第一报告类型的该第一随机存 取通道量测报告至该网络端；以及当该字段的一第二指示被设为该第一数值时，传送为一第二报告类型的该第一随机存取通道量测报告至该网络端。
9.如权利要求8所述的方法，其中该第一报告类型为一专用前导随机存取通道量测报 告类型，以及该第二报告类型为一随机选择前导随机存取通道量测报告类型。
10.如权利要求8所述的方法，更包含有当该字段的该第一指示及该第二指示被设为一第二数值时，停止传送该第一随机存取 通道量测报告至该网络端，并删除储存在该移动装置的一随机存取通道量测结果。
11.一种随机存取通道最佳化的方法，用于一无线通信系统的一移动装置中，该方法包 含有从该无线通信系统的一网络端接收用于随机存取通道设定最佳化的一消息；以及当该移动装置不具有任何量测结果时，传送用来回应该消息且不包含任何量测结果的 一随机存取通道量测报告至该网络端。
12.如权利要求11所述的方法，其中该随机存取通道量测报告包含有用来指示该移动 装置不具有任何量测结果于该网络端。
13.—种随机存取通道最佳化的方法，用于一无线通信系统的一基地台中，该方法包含有传送用于随机存取通道设定最佳化的一第一消息至该无线通信系统的一第一移动装 置；以及在接收对应于该第一消息的一随机存取通道量测报告后，请求该第一移动装置进行用 来收集随机存取通道量测结果的一随机存取程序，其中该随机存取通道量测报告不包含任 何随机存取通道量测结果。
14.如权利要求13所述的方法，更包含有在从该第一移动装置接收不包含任何随机存取通道量测结果的该随机存取通道量测 报告后，请求该无线通信系统的一第二移动装置进行用来收集随机存取通道量测结果的该 随机存取程序。
15.如权利要求13所述的方法，更包含有在传送用于该随机存取通道设定最佳化的该第一消息至该第一移动装置后，启始一计 时器；以及在该计时器计时终止后，传送用于该随机存取通道设定最佳化的一第二消息至该无线 通信系统的一第二移动装置。
16.如权利要求13所述的方法，更包含有在传送用于该随机存取通道设定最佳化的该第一消息至该第一移动装置后，启始一计 时器；以及当该计时器计时终止时，请求该第一移动装置进行用来收集随机存取通道量测结果的 该随机存取程序。
17.—种随机存取通道最佳化的方法，用于一无线通信系统的一移动装置中，该方法包 含有从该无线通信系统的一网络端接收用于随机存取通道设定最佳化的一消息；以及当该移动装置不具有任何随机存取通道量测结果时，忽略该消息。
18.—种随机存取通道最佳化的方法，用于一无线通信系统的一移动装置中，该方法包含有从该无线通信系统的一网络端接收用于随机存取通道设定最佳化的一第一消息；以及 在接收该第一消息后，当该移动装置不具有任何随机存取通道量测结果时，进行用来 收集该随机存取通道量测结果的一随机存取程序。
19.如权利要求18所述的方法，更包含有 产生包含该随机存取通道量测结果的一第二消息；以及 传送该第二消息至该网络端。
全文摘要
一种随机存取通道最佳化的方法，用于一无线通信系统的一移动装置中。该方法包含有从该无线通信系统的一网络端接收用于随机存取通道最佳化的一系统信息消息；以及根据该系统信息消息中的一字段，判断是否传送一第一随机存取通道量测报告至该网络端，以使网络端根据该第一随机存取通道量测报告，进行该随机存取通道最佳化。
文档编号H04W88/02GK101938776SQ201010227160
公开日2011年1月5日 申请日期2010年6月29日 优先权日2009年6月29日
发明者陈德鸣 申请人:宏达国际电子股份有限公司