在无线通信系统中执行小区重选的方法与流程

文档序号:17975097发布日期:2019-06-21 23:44阅读:256来源:国知局
本发明涉及一种在无线通信系统中执行小区重选的方法,尤其涉及一种当服务基站被封锁后在无线通信系统中执行小区重选的方法。
背景技术
::第三代合作伙伴计划(the3rdGenerationPartnershipProject,3GPP)发展的第三代(3rdGeneration,3G)网络系统包括通用移动电信系统(universalmobiletelecommunicationssystem,UMTS)和全球移动通信系统尖端无线接入网(globalsystemformobilecommunicationsedgeradioaccessnetwork,GERAN)等,特色在于提供高度频谱利用效率、高覆盖率、高质量及高速率的多媒体资料传输。通用移动电信系统中通用陆地全球无线接入网(universalterrestrialradioaccessnetwork,UTRAN)可视为一无线接入网,其中网络端包括有多个基站(Node-B,NB),用来与客户端的多个用户设备(userequipment,UE)进行通信。此外,为了改良通用移动电信系统,3GPP进一步地制定第四代(4thGeneration,4G)长期演进(longtermevolution,LTE)系统,以满足用户日益增加的需求。长期演进系统被视为提供高数据传输率、低潜伏时间、封包优化以及改善系统容量和覆盖范围的一种新无线接口及无线网络架构,包括有由多个演进式基站(evolvedNode-B,eNB)所组成的演进式通用陆地全球无线接入网(evolveduniversalterrestrialradioaccessnetwork,E-UTRAN),其一方面用以与客户端进行通信,另一方面用以与处理非接入层(non-accessstratum,NAS)控制的核心网络(corenetwork,CN)进行通信,而核心网络包括伺服网关(servinggateway)及移动管理单元(mobilitymanagemententity,MME)等装置。根据3GPP规范,在选定一公共陆地移动网络(publiclandmobilenetworkidentity,PLMN)后,用户设备可执行一小区选择(cellselection)程序和一小区重选(cellreselection)程序以使用相关网络服务。小区选择程序的目的是让用户设备能快速地注册(campon)在一服务基站(servingcell),进而从PLMN接收系统信息、建立无线资源控制(radioresourcecontrol,RRC)联机、透过控制信道接入网络,以及接收/回复寻呼(paging)信息等。小区重选程序的目的是让用户设备能切换注册在其它信号较佳的目标基站(targetcell)。在完成小区选择程序后,用户设备可从服务基站持续接收系统信息,从而得知重选基站准则(cellreselectioncriteria)、频率/无线接入技术(radioaccesstechnology,RAT)列表和状态信息,进而评估是否存在信号相对较佳的目标基站。小区重选程序是否需要执行可根据针对同频(Intra-frequency)重选与异频(Inter-frequency)重选所进行的评估,两者分别使用不同的参数来做为小区重选准则。同频小区重选评估采用基站信号强度来作为判断准则,若同频目标基站的信号相对强度能持续大过服务基站的信号超过一重选准则维持时间(TreselectionRAT),用户设备会执行小区重选程序以转而注册在此目标基站。频率列表内每个频率/RAT都有其优先权重,而异频小区重选评估需同时采用基站信号强度和重选优先权(reselectionpriority)来作为判断准则。当异频的优先权较高时,一旦异频下的目标基站信号强度维持高于一第一临界值超过重选准则维持时间TreselectionRAT时,用户设备会执行小区重选流程以转而注册在此目标基站。当异频的优先权相同时,用户设备的行为与同频小区重选流程相同。当异频的优先权较低时,一旦异频下的目标基站信号强度维持高于一第二临界值超过重选准则维持时间TreselectionRAT时,且服务基站的信号强度维持低于一第三临界值超过重选准则维持时间TreselectionRAT时,用户设备会执行小区重选流程以转而注册在此目标基站。相关3GPP规范(例如TS36.304)根据基站所能提供的服务定义不同类型的基站,例如合适基站(suitablecell)、可接受基站(acceptablecell)、被封锁基站(barredcell)和被保留基站(reservedcell)等。用户设备可透过系统信息区块类型3(systeminformationblocktype3,SIB3)或系统信息区块类型4(systeminformationblocktype4,SIB4)内的状态信息来得知基站的类型,其中被封锁基站和被保留基站禁止任何用户设备注册其上,因此小区选择程序和小区重选程序只能针对合适基站和可接受基站来进行。然而,虽然用户设备先前在小区选择程序中所选定的服务基站可被允许进行小区选择/小区重选程序,但当用户设备注册在服务基站的期间,网络端可能会因为特定原因将服务基站设为禁止进行小区选择/小区重选。之后,除了目前注册中的基站的外,其它用户设备将无法注册在服务基站。由于服务基站是否被禁止进行小区选择/小区重选并不会影响信号强度,当侦测到低优先权的其它频率时,即使在异频下的目标基站信号强度高于第二临界值超过重选准则维持时间TreselectionRAT,服务基站的信号强度可能会一直维持在高于第三临界值,使得用户设备无法执行小区重选流程来转而注册在其它合适目标基站或可接受目标基站,进而影响通信质量。技术实现要素:鉴于上述现有技术的问题,本发明的目的在于提供在无线通信系统中执行一小区重选的方法,能让注册在被封锁基站的用户设备更容易转而注册在其它合适目标基站或可接受目标基站,进而提升通信质量。为达到上述目的,本发明公开一种在无线通信系统中执行小区重选的方法,所述无线通信系统包括一用户设备和多个基站。所述方法包括所述用户设备注册在所述多个基站中一第一基站﹔在注册在所述第一基站的期间当判定所述第一基站未被禁止进行一小区选择或所述小区重选时,所述用户设备评估多个基站中是否有一第二基站符合一第一小区重选准则﹔以及在注册在所述第一基站的期间当判定所述第一基站被禁止进行所述小区选择或所述小区重选时,所述用户设备评估多个基站中是否有一第三基站符合一第二小区重选准则。其中,所述第一小区重选准则包括至少一第一条件以用来判断所述第二基站是否符合所述第一小区重选准则,所述第二小区重选准则包括至少一第二条件以用来判断所述第三基站是否符合所述第二小区重选准则,且所述至少一第一条件比所述至少一第二条件的限制少。附图说明图1为本发明实施例中一种在无线通信系统中执行小区重选的方法流程图。其中,附图标记说明如下:110~180步骤具体实施方式针对包括一用户设备和多个基站的无线通信系统,本发明可提供一种执行小区重选的方法。每一基站可为一通用陆地全球无线接入网内的一基站、一演进式通用陆地全球无线接入网内的一演进式基站,或是其它类型网络中的基站。用户设备可包括移动电话、个人数字助理(personaldigitalassistant,PDA)、掌上型(handheld)计算机、平板(tablet)计算机、迷你桌面(nettop)计算机、笔记型(laptop)计算机,或其它具备无线通信功能的装置。然而,基站及用户设备的种类并不限定本发明的范畴。图1为本发明实施例中一种在无线通信系统中执行小区重选的方法流程图,其包括下列步骤。步骤110﹕用户设备执行小区选择程序以选定一第一基站来做为一服务基站﹔执行步骤120。步骤120﹕用户设备注册在服务基站,并从服务基站接收系统信息﹔执行步骤130。步骤130﹕用户设备根据系统信息提供一第一小区重选准则﹔执行步骤140。步骤140﹕用户设备根据系统信息来判断服务基站是否被禁止进行小区选择或小区重选﹔若是,执行步骤160﹔若否,执行步骤150。步骤150﹕用户设备评估是否有一第二基站符合第一小区重选准则﹔若是,执行步骤180﹔若否,执行步骤120。步骤160﹕用户设备降低第一小区重选准则以提供相对应的一第二小区重选准则﹔执行步骤170。步骤170﹕用户设备评估是否有一第二基站符合第二小区重选准则﹔若是,执行步骤180﹔若否,执行步骤170。步骤180﹕用户设备执行小区重选程序以选定第二基站来做为服务基站﹔执行步骤120。根据相关3GPP规范(例如TS36.304),小区选择程序包括二个阶段﹕选定目标基站和选定服务基站。在选定目标基站的第一阶段中,用户设备会根据自身所拥有的PLMN识别列表、内存的基站信息或扫描到的邻近基站列表来挑选目标基站。若无法搜寻到符合自身拥有的PLMN识别列表的基站,或并没有插入任何智能卡,用户设备会根据信号强弱来挑选目标基站。在选定目标基站后,用户设备会开始接收与处理从目标基站接收到的系统信息。系统信息包括Qrxlevmeas、Qqualmeas、Qrxlevmin、Qqualmin、Qrxlevminoffset、Qqualminoffset和Pcompensation等参数和ThreshServing,LowQ、ThreshServing,LowP、ThreshX,LowQ和ThreshX,LowQ等临界值,用户设备可依此计算Srxlev和Squal等参数和得知相关小区选择准则(cellselectioncriteria)/小区重选准则(cellreselectioncriteria)。Srxlev代表一小区选择接收准位值(cellselectionRXlevelvalue),而Squal代表一小区选择质量值(cellselectionqualityvalue)。Qrxlevmeas代表一测量基站接收准位值(measuredcellRXlevelvalue)或一参考信号接收功率(referencesignalreceivingpower,RSRP)。Qqualmeas代表一测量基站质量值(measuredcellqualityvalue)或一参考信号接收质量(referencesignalreceivingquality,RSRQ)。Qrxlevmin代表一基站内最小要求接收准位(minimumrequiredRXlevelinthecell)。Qqualmin代表一基站内最小要求质量准位值(minimumrequiredqualitylevelinthecell)。Qrxlevminoffset代表在搜寻较高优先权PLMN而包括在Srxlev评估中的一抵消值。Qqualminoffset代表在搜寻较高优先权PLMN而包括在Squal评估中的一抵消值。Pcompensation为(PEMAX-PPowerClass)和0中较大者,其中PEMAX代表用户设备可使用的最大传送功率,而PPowerClass代表用户设备的最大射频输出功率。ThreshServing,LowQ和ThreshServing,LowP代表在重选评估中用在服务频率的低临界值。ThreshX,LowQ和ThreshX,LowP代表在重选较低优先权率时所使用的临界值。Srxlev和Squal的单位皆为分贝(dB),其分别由下列公式(1)和公式(2)来定义。Srxlev=Qrxlevmeas-(Qrxlevmin+Qrxlevminoffset)-Pcompensation…(1)。Squal=Qqualmeas-(Qqualmin+Qqualminoffset)…(2)。在选定服务基站的第二阶段中,用户设备会根据目标基站所提供的系统信息所得知的小区选择准则来判断目标基站是否为合适基站。小区选择准则是利用目标基站系统信息中所指示的信号接收门坎(例如Srxlev及/或Squal)和状态信息来加以判断。公式(3)显示了频分双工(frequencydivisionduplex,FDD)架构下的小区选择准则S1,公式(4)显示了时分双工(timedivisionduplex,TDD)架构下的小区选择准则S2。S1﹕Srxlev>0且Squal>0…(3)。S2﹕Srxlev>0…(4)。在步骤110中,若在第一阶段中选定第一基站,在第二阶段中判断第一基站的信号强度大于信号接收门坎(例如满足小区选择准则S1或S2),且第一基站的状态信息显示未被禁止进行小区选择或小区重选,此时用户设备就会选定第一基站来做为服务基站。在步骤120中,用户设备会注册在服务基站,并持续从服务基站接收系统信息,进而得知小区重选准则、频率列表和状态信息,以依此进行重选基站评估。相关3GPP规范(例如TS36.304)定义了小区重选准则,公式(5)~(7)显示了在不同架构下针对低优先权异频的小区重选准则R1~R3。每一小区重选准则中所有条件需成立超过重选准则维持时间TreselectionRAT,才会视为符合所述小区重选准则。R1:服务基站的Squal<ThreshServing,LowQ﹔且目标基站的Squal>ThreshX,LowQ…(5)。R2:服务基站的Squal<ThreshServing,LowQ﹔且目标基站的Srxlev>ThreshX,LowP…(6)。R3:服务基站的Srxlev<ThreshServing,LowP﹔且目标基站的Srxlev>ThreshX,LowP…(7)。在步骤130中,用户设备所提供的第一小区重选准则可为小区重选准则R1~R3其中之一。若能从服务基站所广播的SIB3接收到临界值ThreshServing,LowQ,用户设备会采用小区重选准则R1来对较低优先权的EUTRAN或UTRANFDD的RAT/频率进行小区重选评估,或是采用小区重选准则R2来对较低优先权的UTRAN的TDD、全球移动通信系统增强数据率演进无线接入网(GlobalSystemforMobileCommunicationsEnhancedDataratesforGSMEvolutionRadioAccessNetwork,GERAN),或码分多址(CodeDivisionMultipleAccess,CDMA)200的RAT/频率进行小区重选评估。若未能从服务基站所广播的SIB3接收到临界值ThreshServing,LowQ,用户设备会采用小区重选准则R3来对较低优先权的RAT/频率进行小区重选评估。然而,第一小区重选准则的实施方式并不限定本发明的范畴。如前所述,虽然用户设备于先前在步骤110中所选定作为服务基站的第一基站可被允许进行小区选择/小区重选,但当用户设备注册在服务基站的期间,网络端可能会因特定原因而变更第一基站的状态信息。举例来说,第一基站所广播的SIB3或SIB4内的状态信息包括「被封锁基站(Cellbarred)」、「保留给营运商的基站(Cellreservedforoperatoruse)」,和「延伸保留的基站(Cellreservationonextension)」等信息组件(informationelement,IE)。当网络端允许第一基站正常运作时,上述信息组件可设为「未封锁(notbarred)」状态﹔当网络端不希望任何用户设备注册在第一基站时,上述信息组件可设为「封锁(barred)」状态。在步骤140,若用户设备根据系统信息判断服务基站并未被禁止进行小区选择或小区重选,此时会在步骤150中评估是否有第二基站符合第一小区重选准则,并在符合第一小区重选准则时于步骤180中执行小区重选运作以选定第二基站来做为服务基站。一旦用户设备根据系统信息判断服务基站被禁止进行小区选择或小区重选,此时会执行步骤160。在步骤160中,用户设备会降低针对低优先权异频的第一小区重选准则以提供第二小区重选准则。在本发明一实施例中,在步骤160所提供的第二小区重选准则可为下列小区重选准则A1~A3其中之一,如公式(8)~(10)所示。每一小区重选准则中所有条件需成立超过重选准则维持时间TreselectionRAT,才会视为符合所述小区重选准则。A1:目标基站的Squal>ThreshX,LowQ…(8)。A2:目标基站的Srxlev>ThreshX,LowP…(9)。A3:目标基站的Srxlev>ThreshX,LowP…(10)。在本发明另一实施例中,在步骤160所提供的第二小区重选准则可为下列小区重选准则B1~B3其中之一,如公式(11)~(13)所示。每一小区重选准则中所有条件需成立超过重选准则维持时间TreselectionRAT,才会视为符合所述小区重选准则。B1:服务基站的Squal<MAX1﹔且目标基台的Squal>ThreshX,LowQ…(11)。B2:服务基站的Squal<MAX1﹔且目标基站的Srxlev>ThreshX,LowP…(12)。R3:服务基站的Srxlev<MAX2﹔且目标基站的Srxlev>ThreshX,LowP…(13)。若在步骤140中判断服务基站被禁止进行小区选择或小区重选,用户设备在步骤170中会评估是否有第二基站符合第二小区重选准则。若第二小区重选准则为小区重选准则A1~A3其中之一,针对较低优先权的RAT/频率的重选评估会忽视服务基站的Squal或Srxlev。换句话说,相较于判断是否符合小区重选准则R1~R3的条件,判断是否符合小区重选准则A1~A3的条件较为宽松,也就是在同样条件下的同一基站较容易符合小区重选准则A1~A3。因此,即使被封锁服务基站的Squal大于ThreshServing,LowQ或是被封锁服务基站的Srxlev大于ThreshServing,LowP,只要第二基站满足Squal>ThreshX,LowQ或Srxlev>ThreshX,LowP,用户设备会在步骤180中执行小区重选运作以选定第二基站来做为服务基站。若第二小区重选准则为小区重选准则B1~B3其中之一,针对较低优先权的RAT/频率的重选评估会使用临界值MAX1或MAX2,其中MAX1>ThreshX,LowQ且MAX2>ThreshX,LowP。换句话说,相较于判断是否符合小区重选准则R1~R3的条件,判断是否符合小区重选准则B1~B3的条件较为宽松,也就是在同样条件下的同一基站较容易符合小区重选准则B1~B3。因此,当第二基站满足Squal>ThreshX,LowQ或Srxlev>ThreshX,LowP时,服务基站的信号更容易满足Squal<MAX1或是Srxlev<MAX2,使得用户设备能在步骤180中执行小区重选运作以选定第二基站来做为服务基站。在本发明执行小区重选的方法中,当用户设备注册在服务基站的期间,若网络端因为特定原因将服务基站设为禁止进行小区选择/小区重选,此时用户设备会使用较宽松的小区重选准则来评估是否需要执行小区重选程序。因此,本发明能让注册在被封锁基站的用户设备更容易转而注册在其它合适目标基站或可接受目标基站,进而提升通信质量。以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3 
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