专利名称：用户设备、无线通信系统及消息回复方法
技术领域：
本发明是有关于一种移动通信系统，特别是有关于可增加呼叫成功率的一种移动装置的消息回复方法。
背景技术：
在通用移动通信服务(UniversalMobile Telecommunications Service, UMTS) 网络中，第三代合伙项目(Third Generation Partnership Project，3GPP)标准定义了接入层(accesss tratum,AS)以及非接入层(non-accessstratum, NAS)的区分。图1是显示根据3GPP标准的消息结构，其表示由开放系统互连(open system interconnection,0SI) 模型所定义的层结构。为了简化说明，图1的消息结构中只描述相关的字段。非接入层消息110被嵌入于接入层消息10的本体中，其中非接入层消息110包括确定标头字段，例如核心网络(core network,CN)领域识别码112以及协议鉴别码114，以及消息本体。消息本体可以进一步被嵌入于因特网协议(Internet protocol, IP)封包120或是其它类型的承载(payload)。举例来说，因特网协议封包120通常包含嵌有超文本传输协议(Hypertext transport protocol，HTTP)封包 140 的传输控制协议(Transmission Control Protocol, TCP)封包 130。根据移动通信服务标准，非接入层消息110是通过无线资源控制(Radi0Res0urce Control,RRC)初始/上链/下链直接传输的方式在用户设备(UserEquipmentUE)以及核心网络(未显示)之间传递。核心网络领域识别码112在非接入层消息110中是用来提供特定信息以供核心领域识别使用。根据核心网络领域识别码112，用户设备亦能发送非接入层消息110至适当消息处置器以处理上述非接入层消息110。根据3GPP规格，领域包含至少两种类型分组交换(packet switched, PS)领域和电路交换(circuit switched, CS)领域。分组交换领域的非接入层消息110通常用来表示因特网数据封包，其协议鉴别码114通常包含GMM (0x08)、SM (OxOa)、GTTP (0x04)或是SMS (0x09)等内容值。同时，电路交换领域的非接入层消息110—般为电话呼叫相关数据封包，而其协议鉴别码114会填满MM(0x05)、 CC (0x03)、SS (OxOb)及 SMS (0x09)等内容值的一者。假如用户设备能支持电路交换领域以及分组交换领域的话，则两领域的通讯通常可同时地进行。举例来说，在移动电话建立一通电话呼叫时，亦能同时使用因特网。用户设备以及核心网络之间的互动通常需要一网络实体，例如移动式交换中心(Mobile Switching Center，MSC)、通用封包无线服务(General Packet Radio Services, GPRS) 服务支持节点(Serving GPRSSupport Node, SGSN)、无线网络控制器(fcidio Network Controller, RNC)以及基站(Base Station，BS)。如此，由于不确定的原因，有时候非接入层消息110会包含具有错误领域值的领域识别码112。当接收到非接入层消息110时，用户设备会根据领域识别码112来决定如何处理所接收的非接入层消息110。假如用户设备所接收到的非接入层消息110包含具有无效值的领域识别码112，则用户设备会忽略所接收的非接入层消息110。当上述错误发生时，用户设备以及核心网络之间的连接将会失败或是断线，于是会降低服务质量。因此，需要一种更强健的消息控制机制。
发明内容
本发明提供一种无线通信系统。一用户设备漫游于上述无线通信系统中，用以支持上述无线通信系统中电路交换领域以及分组交换领域的消息，并执行一呼叫建立程序。 当上述用户设备接收到包括一领域识别码以及一协议鉴别码的一非接入层消息时，上述用户设备判断上述领域识别码以及上述协议鉴别码是否为相同领域。当上述领域识别码以及上述协议鉴别码为相同领域时，上述用户设备执行对应于上述非接入层消息的程序。当上述领域识别码以及上述协议鉴别码为不同领域时，上述用户设备修改上述非接入层消息的上述领域识别码，以产生一已回复的非接入层消息。再者，本发明提供一种消息回复方法，使用于一用户设备中，其中上述用户设备支持一无线通信系统中电路交换领域以及分组交换领域的消息。上述消息回复方法包括在执行一呼叫建立程序时，接收一非接入层消息，其中上述非接入层消息包括一领域识别码以及一协议鉴别码；以及，判断上述领域识别码以及上述协议鉴别码是否为相同领域。当上述领域识别码以及上述协议鉴别码为相同领域时，执行对应于上述非接入层消息的程序。 当上述领域识别码以及上述协议鉴别码为不同领域时，判定上述非接入层消息为错误的， 并修改上述非接入层消息的上述领域识别码，以产生一已回复的非接入层消息。再者，本发明提供一种用户设备，其设备支持一无线通信系统中电路交换领域以及分组交换领域的消息。上述用户设备包括一第一装置，用以在执行一呼叫建立程序时接收一非接入层消息，其中上述非接入层消息包括一领域识别码以及一协议鉴别码；一第二装置，用以判断上述领域识别码以及上述协议鉴别码是否为相同领域；一第三装置，用以当上述领域识别码以及上述协议鉴别码为相同领域时执行对应于上述非接入层消息的程序； 以及，一第四装置，用以当上述领域识别码以及上述协议鉴别码为不同领域时，判定上述非接入层消息为错误的，并修改上述非接入层消息的上述领域识别码，以产生一已回复的非接入层消息。消息回复方法能在实际媒体中以程序码的方式表现。当上述程序码被加载至一机器并执行时，上述机器会变成能实施上述消息回复方法的设备。消息回复方法亦能以任何硬件电路呈现。
图1是显示根据3GPP标准的消息结构；图2是显示通用移动通信系统的整体结构；图3是显示无线网络服务子系统重置程序的协议图；图4是显示当无线网络服务子系统重置程序被触发时，呼叫建立程序的协议图； 以及图5是显示根据本发明一实施例所述的消息回复方法的流程图。[主要元件标号说明]10 接入层消息；
110 非接入层消息；112 核心网络领域识别码；114 协议鉴别码；210 核心网络；212 消息交换中心；214 GPRS服务支持节点；220 UMTS陆地无线接入网络；230 第一无线网络子系统；232 第一无线网络控制器；2；34、244 基站节点；240 第二无线网络子系统；242 第二无线网络控制器；250 用户设备；以及310、320、410、420 连线。
具体实施例方式为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下实施例图 2 是显示通用移动通信系统(Universal Mobile TelecommunicationsSystem, UMTS)的整体结构。通用移动通信系统通常为一分布式系统，其能在宽范围的几何区域中提供服务。用户设备250经由通用移动通信系统陆地无线接入网络(UMTS Terrestrial Radio Access Network，UTRAN)220互连于核心网络210。核心网络210通常包括分布在不同区域的一或多个消息交换中心(Message Switching Center, MSC)212以及GPRS服务支持节点 (SGSN) 214。消息交换中心212处理全部呼叫相关的电信业务。根据UMTS标准，GPRS服务支持节点214会持续对用户设备250的位置进行追踪，并执行安全功能以及存取控制。在 UMTS陆地无线接入网络220中，多个无线网络子系统(fcidio Network Subsystem,RNS)能对分布于不同位置的无线单元(radiocell)群组提供传送/接收。例如，第一无线网络子系统230包括第一无线网络控制器(feidio Network Controller, RNC) 232以及多个基站节点 234，而第二无线网络子系统240包括第二无线网络控制器242以及多个基站节点M4，其中第一无线网络子系统230可提供涵盖第一区域的无线接入服务而第二无线网络子系统240 可提供涵盖第二区域的无线接入服务。在图2中，为了简化描述，假设用户设备250是位于第一区域内，并使用第一无线网络子系统230来作为无线网络服务子系统(Serving Radio Network Subsystem, SRNS)以进行一呼叫建立程序。在图2中，亦显示关于呼叫建立程序以及无线网络服务子系统重置程序之间的对话。假设用户设备250从第一无线网络子系统230的覆盖范围移动至第二无线网络子系统 240的覆盖范围，则将会执行一无线网络服务子系统重置程序，以便将无线网络服务子系统从第一无线网络子系统230转移至第二无线网络子系统M0，其相关的对话及所传递的信号是以连线310与320表示。连线310与320将进一步介绍于图3中。同时，在覆盖范围之间移动时，用户设备250能执行一呼叫建立程序。呼叫建立的相关对话及所传递的信号是以连线410与420表示，其详细步骤将描述于图4中。图3是显示一无线网络服务子系统重置程序的协议图。当用户设备250移动离开第一无线网络子系统230的覆盖范围时，上述无线网络服务子系统重置程序会被触发，例如由第一无线网络控制器232所触发。步骤310a与310b是显示图2中的连线310。在步骤310a中，第一无线网络控制器232发送一 UTRAN移动信息请求至用户设备250。在步骤 310b中，用户设备250响应一 UTRAN移动信息确认至第一无线网络控制器232。之后，无线网络服务子系统会被转移至第二无线网络子系统M0，而进一步的对话将会由第二无线网络控制器242进行处理。步骤320a、320b与320c是显示图2中的连线320，其为无线网络服务子系统重置程序的一部分。假如绕线区域(routingarea)改变(例如连接至不同的 GPRS服务支持节点)，则一内部GPRS服务支持节点绕线区域更新程序将会被执行。在步骤 320a中，用户设备250经由第二无线网络控制器242发送一绕线区域更新(Routing Area Update, RAU)请求至GPRS服务支持节点214。绕线区域更新请求通常为非接入层消息110， 其核心网络领域识别码112被设为分组交换领域，因此能正确地绕线至GPRS服务支持节点 214。在步骤320b中，GPRS服务支持节点214会经由第二无线网络控制器M2响应一绕线区域更新接受信号至用户设备250。在步骤320c，用户设备250还发送一绕线区域更新完成信号至GPRS服务支持节点214，以结束上述无线网络服务子系统重置程序。图4是显示当无线网络服务子系统重置程序被触发时，一呼叫建立程序的协议图。在图4中，在无线网络服务子系统重置程序在进行时，一呼叫建立程序被执行。步骤 410a-410d是显示图2中的连线410。在步骤410a中，第一无线网络控制器232可通过发送移动终端(mobile terminal,MT)拨叫(paging)信号至用户设备250来初始化上述呼叫建立程序。之后，在步骤410b中，通过第一无线网络控制器232，用户设备250以及消息交换中心212之间一连串的信号交握(handshake)会被执行，例如安全模式程序以及无线载送(radio bearer, RB)建立程序等。在完成信号交握之后，在步骤410c中，使用者接起该通电话，于是用户设备250会初始化一呼叫控制(call control, CC)连接信号至消息交换中心212，如步骤410d所描述。在图4中，上述呼叫控制连接信号为具有核心网络领域识别码112以及协议鉴别码114的非接入层消息110。例如，核心网络领域识别码112的值为 “CS-domain”，而协议鉴别码114的值为“0x83c7”，其为符合于电路交换领域的内容值。既然，上述呼叫建立程序在用户设备250进行移动时被执行，则无线网络服务子系统重置程序亦可同时被执行。举例来说，图2及图3的连线310是开始于步骤410d之后。于是，后续的对话将会通过第二无线网络控制器242来进行。例如，对应于步骤410d所传送的上述呼叫控制连接信号，消息交换中心212会经由第二无线网络控制器M2响应一呼叫控制连接确认信号至用户设备250，如步骤420a所显示。因此，完成了上述呼叫建立程序，其中用户设备250建立一呼叫对话(call session)，如步骤420b所显示。在步骤420a中，上述呼叫控制连接确认信号为非接入层消息110，其包括值为 "CS-domain"的核心网络领域识别码112以及值为“0x030F”的协议鉴别码114。然而，呼叫控制连接确认信号的核心网络领域识别码112有时候会被误置为“PS-domain”。因此，通过检查核心网络领域识别码112，用户设备250可判断出上述呼叫控制连接确认信号为无效封包并丢弃。假如上述呼叫控制连接确认信号在步骤420a中被丢弃，则呼叫建立程序将失败。本发明提出一种错误处理机制来避免上述可能发生的错误及失败。在无线网络服务子系统重置程序进行时，假如核心网络在呼叫建立程序的期间发送具有错误核心网络领域的非接入层消息，则用户设备250会实施一回复机制来检查该消息是否可以被回复，以符合用户设备250的目前状态。举例来说，要是通过将错误的核心网络领域取代成另一个， 而使得非接入层消息能兼容于用户设备250的目前状态，则用户设备250能使用已修改的非接入层消息来执行上述呼叫建立程序。假如错误核心网络领域的修改无法产生兼容于进行中程序的目前状态的有用非接入层消息110，则用户设备250会实施一错误通知机制，其会随着错误原因(例如非接入层消息是不兼容于接收器状态)发送无线资源控制状态至核心网络。于是，核心网络会判断上述错误并执行适当的回复程序来代替对一响应的简单等待，直到时间期满。图5是显示根据本发明一实施例所述的消息回复方法的流程图。上述描述可概括为下列步骤。在步骤501，将如图2所描述的通信系统进行初始化。在步骤503，通过第一无线网络控制器232发送一请求至用户设备250来初始化一呼叫建立程序。在步骤505，根据在第一区域中对一呼叫的判定结果，用户设备250发送一呼叫控制连接请求至消息交换中心212。在步骤507，当用户设备250到达第一无线网络子系统230与第二无线网络子系统240覆盖范围的边界时，无线网络服务子系统重置程序会被触发。在步骤509，无线网络服务子系统被重新配置为第二无线网络子系统对0，以便在第二区域内为用户设备250提供服务，以及响应于步骤505的呼叫控制连接请求，消息交换中心212会经由第二无线网络控制器242发送一呼叫控制连接确认信号至用户设备250。在步骤511，用户设备250判断是否有领域不匹配的情况发生于上述呼叫控制连接确认信号的领域识别码以及协议鉴别码之间。假如判断为无错误，则进行步骤521，其中一呼叫对话成功地被建立。相反地，假如上述呼叫控制连接确认信号的领域识别码以及协议鉴别码是表示不同领域，则用户设备 250会在步骤513执行一回复程序。例如，领域识别码可能具有问题值“PS-domain”，而用户设备250会将其修改为“CS-domain”以便产生已回复的非接入层消息。之后，在步骤515， 用户设备250会判断上述已回复的非接入层消息是否兼容于上述呼叫建立程序。例如，根据图4的步骤420a，上述呼叫建立程序是在此步骤中，其中电路交换领域的呼叫控制连接确认信号是可预期的。在此例子中，已回复的非接入层消息可符合上述期望，于是进行步骤 517，其中用户设备250改写已回复的非接入层消息以作为控制连接确认信号并进行至步骤521。然而，假如已回复的非接入层消息无法应用在用户设备250的任何进行的程序，则进行步骤519，其中用户设备250会回送一错误通知至非接入层消息的信号源，例如核心网络210的消息交换中心212。本发明的回复方法可应用于任何非接入层消息，其中核心网络反常地放置错误值于核心网络领域识别码112。即使核心网络领域识别码112具有错误的核心网络领域值，本发明所描述的用户设备250能成功地完成呼叫建立程序，因此在无线网络服务子系统重置程序进行时能改善呼叫成功率。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰。例如，软件能致能如上述设备及方法的功能、制造、模型化、仿真、描述及/或测试，其能通过使用通用程序设计语言(例如C、C++)、包括Verilog HDL、VHDL等的硬件描述语言(HDL) 或其它可用的程序来达成。上述软件可设置在任何已知计算机可用媒体中，例如半导体、磁盘、光盘(如⑶-R0M、DVD-R0M等)。上述设备及方法的实施例可包含在半导体智慧财产权核心内，例如微处理器核心(由HDL具体化)，并变换成为集成电路的产物的硬件。此外， 上述设备及方法可以硬件与软件的结合方式具体化。因此，本发明不应限定于已揭露的实施例，而应视所附的权利要求范围所界定者为准。具体而言，本发明可实施于微处理器装置中，其可被使用于通用计算机。 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。
权利要求
1.一种无线通信系统，包括一用户设备，用以支持上述无线通信系统中电路交换领域以及分组交换领域的消息， 并执行一呼叫建立程序，其中当上述用户设备接收到包括一领域识别码以及一协议鉴别码的一非接入层消息时，上述用户设备判断上述领域识别码以及上述协议鉴别码是否为相同领域，以及当上述领域识别码以及上述协议鉴别码为相同领域时，上述用户设备执行对应于上述非接入层消息的程序，当上述领域识别码以及上述协议鉴别码为不同领域时，上述用户设备修改上述非接入层消息的上述领域识别码，以产生一已回复的非接入层消息。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中上述用户设备判断上述已回复的非接入层消息是否兼容于上述呼叫建立程序，当上述已回复的非接入层消息兼容于上述呼叫建立程序时，上述用户设备使用上述已回复的非接入层消息来执行上述呼叫建立程序，以及当上述已回复的非接入层消息不兼容于上述呼叫建立程序时，上述用户设备回送一错误消息至上述非接入层消息的信号源。
3.根据权利要求1所述的无线通信系统，还包括一核心网络，用以控制传送至上述用户设备以及来自上述用户设备的分组交换； 至少一消息交换中心；以及一通用封包无线服务服务支持节点，其中上述消息交换中心通过播叫上述用户设备来初始化上述呼叫建立程序，以及上述通用封包无线服务支持节点对上述用户设备的位置进行追踪。
4.根据权利要求3所述的无线通信系统，还包括一通用移动通信系统陆地无线接入网络，用以作为上述核心网络以及上述用户设备之间互连的链接接口，包括一第一无线网络子系统，包括一第一无线网络控制器以及多个基站节点，用以提供涵盖一第一区域的无线接入服务；以及一第二无线网络子系统，包括一第二无线网络控制器以及多个基站节点，用以提供涵盖一第二区域的无线接入服务，其中上述用户设备位于上述第一区域内，以及上述第一无线网络子系统被配置为上述用户设备的一无线网络服务子系统以执行上述呼叫建立程序。
5.根据权利要求4所述的无线通信系统，其中在上述呼叫建立程序期间，上述用户设备从上述第一区域移动至上述第二区域，以及上述第一无线网络控制器触发一无线网络服务子系统重置程序，以重新配置上述第二无线网络子系统为上述用户设备的上述无线网络服务子系统；以及在上述无线网络服务子系统重置程序期间，上述非接入层消息是从上述消息交换中心经由上述第二无线网络控制器所接收。
6.根据权利要求5所述的无线通信系统，其中在上述呼叫建立程序期间根据上述第一区域中对一呼叫的判定，上述用户设备发送一呼叫控制连接请求至上述消息交换中心；当上述用户设备移动至上述第二区域时，上述用户设备经由上述第二无线网络控制器接收来自于上述消息交换中心的上述非接入层消息，其中上述协议鉴别码表示上述电路交换领域而上述领域识别码表示上述分组交换领域；上述用户设备将上述领域识别码修改为上述电路交换领域以产生上述已回复的非接入层消息，并判断上述已回复的非接入层消息是否匹配于一呼叫控制连接确认信号，其中上述呼叫控制连接确认信号是响应于上述呼叫控制连接请求的一预期响应；当上述已回复的非接入层消息是匹配于上述呼叫控制连接确认信号时，使用上述已回复的非接入层消息来执行上述呼叫建立程序。
7.一种消息回复方法，使用于一用户设备中，其中上述用户设备支持一无线通信系统中电路交换领域以及分组交换领域的消息，上述消息回复方法包括在执行一呼叫建立程序时，接收一非接入层消息，其中上述非接入层消息包括一领域识别码以及一协议鉴别码；以及判断上述领域识别码以及上述协议鉴别码是否为相同领域；当上述领域识别码以及上述协议鉴别码为相同领域时，执行对应于上述非接入层消息的程序；当上述领域识别码以及上述协议鉴别码为不同领域时，修改上述非接入层消息的上述领域识别码，以产生一已回复的非接入层消息。
8.根据权利要求7所述的消息回复方法，还包括判断上述已回复的非接入层消息是否兼容于上述呼叫建立程序； 当上述已回复的非接入层消息兼容于上述呼叫建立程序时，使用上述已回复的非接入层消息来执行上述呼叫建立程序；以及当上述已回复的非接入层消息不兼容于上述呼叫建立程序时，回送一错误消息至上述非接入层消息的信号源。
9.根据权利要求7所述的消息回复方法，还包括在执行上述呼叫建立程序时，当上述用户设备从一第一区域移动至一第二区域的时候，触发一无线网络服务子系统重置程序。
10.根据权利要求7所述的消息回复方法，还包括在上述用户设备从一第一区域移动至一第二区域之前，使用一第一无线网络子系统作为一无线网络服务子系统，以执行上述呼叫建立程序，其中上述第一无线网络子系统以及一第二无线网络子系统分别提供涵盖上述第一区域以及上述第二区域的无线接入服务。
11.根据权利要求10所述的消息回复方法，还包括当上述用户设备移动至上述第二区域时，接收上述非接入层消息，其中上述协议鉴别码表示上述电路交换领域而上述领域识别码表示上述分组交换领域；以及将上述领域识别码修改为上述电路交换领域以产生上述已回复的非接入层消息，并判断上述已回复的非接入层消息是否匹配于一呼叫控制连接确认信号。
12.—种用户设备，其中上述用户设备支持一无线通信系统中电路交换领域以及分组交换领域的消息，包括一第一装置，用以在执行一呼叫建立程序时接收一非接入层消息，其中上述非接入层消息包括一领域识别码以及一协议鉴别码；一第二装置，用以判断上述领域识别码以及上述协议鉴别码是否为相同领域； 一第三装置，用以当上述领域识别码以及上述协议鉴别码为相同领域时执行对应于上述非接入层消息的程序；以及一第四装置，用以当上述领域识别码以及上述协议鉴别码为不同领域时，修改上述非接入层消息的上述领域识别码，以产生一已回复的非接入层消息。
13.根据权利要求12所述的用户设备，还包括一第五装置，用以判断上述已回复的非接入层消息是否兼容于上述呼叫建立程序； 一第六装置，用以当上述已回复的非接入层消息兼容于上述呼叫建立程序时，使用上述已回复的非接入层消息来执行上述呼叫建立程序；以及一第七装置，用以当上述已回复的非接入层消息不兼容于上述呼叫建立程序时，回送一错误消息至上述非接入层消息的信号源。
14.根据权利要求12所述的用户设备，其中上述无线通信系统包括一第八装置，用以在执行上述呼叫建立程序时触发一无线网络服务子系统重置程序。
15.根据权利要求12所述的用户设备，还包括一第九装置，用以在上述用户设备从一第一区域移动至一第二区域之前，使用一第一无线网络子系统作为一无线网络服务子系统，以执行上述呼叫建立程序，其中上述第一无线网络子系统以及一第二无线网络子系统分别提供涵盖上述第一区域以及上述第二区域的无线接入服务。
16.根据权利要求15所述的用户设备，还包括一第十装置，用以当上述用户设备移动至上述第二区域时接收上述非接入层消息，其中上述协议鉴别码表示上述电路交换领域而上述领域识别码表示上述分组交换领域；以及一第十一装置，用以将上述领域识别码修改为上述电路交换领域以产生上述已回复的非接入层消息，并判断上述已回复的非接入层消息是否匹配于一呼叫控制连接确认信号。
全文摘要
一种实施消息回复方法的用户设备，其支持电路交换领域以及分组交换领域的消息。用户设备漫游于无线通信系统中并执行呼叫建立程序。当接收到包括领域识别码以及协议鉴别码的非接入层消息时，用户设备判断领域识别码及协议鉴别码是否为相同领域。当领域识别码及协议鉴别码为相同领域时，用户设备执行对应于非接入层消息的程序。当领域识别码及协议鉴别码为不同领域时，非接入层消息被判定为错误消息，且用户设备修改非接入层消息的领域识别码以产生已回复的非接入层消息，并判断已回复的非接入层消息是否兼容于呼叫建立程序。
文档编号H04W4/12GK102196377SQ20111004579
公开日2011年9月21日 申请日期2011年2月25日 优先权日2010年3月1日
发明者邴尚威 申请人:宏达国际电子股份有限公司