处理定时器再利用的方法

处理定时器再利用的方法
【专利摘要】一种处理定时器再利用的方法，用于一无线通讯系统中一移动装置，该移动装置依附于由该无线通讯系统的一网络端所提供的至少一分组交换服务及至少一电路交换服务，该方法包含有：当该移动装置执行用于该至少一分组交换服务的一分离程序予该网络端时，根据该移动装置所储存用于一第二定时器的一数值，该移动装置启动一第一定时器；以及该网络端传送包含有该第二定时器的该数值的一指示消息至该无线通讯系统的一交换中心。
【专利说明】处理定时器再利用的方法
[0001] 本申请是申请日为2011年10月28日、申请号为201110335648. 0、发明名称为"处 理低优先次序装置及机器型态装置的方法及其通讯装置"的发明专利申请的分案申请。

【技术领域】
[0002] 本发明关于一种用于一无线通讯系统的方法及其通讯装置，尤指一种处理定时器 再利用的方法。

【背景技术】
[0003] 第三代合作伙伴计划（the3rd Generation Partnership Pro ject，3GPP)所发展的 通用移动电信系统（Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)，是米用宽带码 分多址接入（Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)无线接入方式，以同时处 理多个客户端（userequipments，UEs)的信号。通用移动电信系统包含有通用陆地全球无 线接入网络（Universal Terrestrial Radio Access Network，UTRAN)，其可视为一无线接 入网络，包含有多个基站（N〇de-BS，NBs)，用来与多个客户端进行通讯。作为全球移动通讯 (Global System for Mobile Communications, GSM)系统的后继者，通用移动电信系统可提 供高频谱利用效率、高覆盖率、高质量及高速率的多媒体数据传输，有利于提高通用移动电 信系统中的客户端及基站的通讯质量。需注意的是，通用移动电信系统及全球移动通讯系 统可提供分组交换服务（packet-switched, PS)及电路交换（circuit-switched, CS)服务， 而较全球移动通讯系统更为早期的系统仅能提供电路交换服务。
[0004] 第三代合作伙伴计划为了改良通用移动电信系统，进一步地制定长期演进（Long Term Evolution，LTE)系统，其支持第三代合作伙伴计划第八版本（3GPP Rel-8)标准及/或 第三代合作伙伴计划第九版本（3GPPRel-9)标准，以满足使用者日益增加的需求。长期演 进系统被视为提供高数据传输率、低潜伏时间、封包最佳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，其包含有由多个演进式基站（evolved Node-Bs，eNBs) 所组成的演进式通用陆地全球无线接入网络（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)，以与客户端进行通讯。
[0005] 于上述无线通讯系统中，一无线接入网络可视为一客户端及一核心网络（core network)间的一中介网络。也就是说，客户端及核心网络会通过无线接入网络来进行通 讯。进一步地，于通用移动电信系统及全球移动通讯系统中，核心网络包含有服务通用封包 无线服务（general packet radio service，GPRS)支持节点（Serving GPRS Support Node， SGSN)及移动交换中心（mobile switching center, MSC)。另一方面，于长期演进系统中， 核心网络包含有服务网关器（serving gateway)及移动管理单元（mobility management entity, MME)，其用于处理非接入层（Non Access Stratum, NAS)控制。
[0006] 另一方面，一机器型态通讯（machine type communication, MTC)装置可自动地执 行预先定义的工作及回报执行结果至其它装置或服务器，可用于安全、跟踪及追踪、付款、 医疗保健、测量等各种领域。较佳地，机器型态通讯装置可通过一无线链路来回报执行结 果，以降低使用环境所造成的限制。然而，建立无线链路及配置无线链路所需的资源会提高 使用及布建机器型态通讯装置的成本，较节省成本的方式是使用既有的基础设施及无线通 讯系统。因此，由第三代合作伙伴计划所发展的全球移动通讯系统、通用移动电信系统及长 期演进系统成为提供机器型态通讯装置进行通讯的最佳选择。
[0007] 于先前技术中，被设定为机器型态通讯装置或低优先次序装置的装置，可通过信 令消息（如依附请求（ATTACH REQUEST)或路由区域更新（ROUTING AREA UPDATE))分别传 送一机器型态通讯指标或一低优先次序指标至网络端（如服务通用封包无线服务支持节 点），以指示该装置的性能予网络端。接着，根据所接收的指标，网络端可设定机器型态通 讯装置或低优先次序装置。举例来说，当网络端处于拥塞状态时，网络端可设定较长的周期 性位置更新（periodic location update)或较长的周期性路由更新区域定时器（periodic routing update area timer)予机器型态通讯装置或低优先次序装置。
[0008] 进一步地，当客户端执行一复合依附程序予支持第一运作网络模式（Network Mode of Operation I，ΝΜ0 I)的网络端时，其中该复合依附程序包含有一分组交换（如通 用封包无线服务）依附程序及一电路交换（如非通用封包无线服务）依附程序，客户端 会传送包含有机器型态通讯指标或低优先次序指标的一依附请求消息（ATTACH REQUEST Message)至网络端（如服务通用封包无线服务支持节点）。接着，网络端仅会将该指标储 存于该客户端的通用封包无线服务移动管理（GPRS Mobility Management, GMM)信息中，而 不会将该指标转发至移动交换中心。因此，移动交换中心无法得知该客户端是否为机器型 态通讯装置或低优先次序装置。当移动交换中心处于拥塞状态时，由于移动交换中心缺少 该客户端的相关信息，移动交换中心将无法对该客户端的优先次序做排序，而会执行错误 的资源管理。
[0009] 另一方面，当客户端依附于一分组交换（如通用封包无线服务）服务及一电路交 换（如非通用封包无线服务）服务时，若客户端仅分离该分组交换服务，客户端会根据所接 收的系统信息消息中一定时器数值，启动一周期性位置更新定时器。在此情形下，客户端仅 会根据该周期性位置更新定时器执行周期性位置更新，网络端无法设定一较长的位置更新 定时器予客户端，缺乏设定客户端的弹性。
[0010] 此外，当客户端启动一复合依附程序予一分组交换网络时，其中该复合依附程序 包含有一分组交换（如通用封包无线服务）依附程序及一电路交换（如非通用封包无线服 务）依附程序，该分组交换网络可为演进式通用陆地全球无线接入网络，或具有第一运作 网络模式（Network Mode of Operation I，ΝΜ0 I)的通用陆地全球无线接入网络/GSM EDGE 无线接入网络（GSM EDGE Radio Access Network，GERAN)，若此时移动交换中心处于拥塞状 态，移动交换中心会通过传送一拒绝原因（rejection cause)及一延时定时器（back-off timer)至客户端来拒绝该复合依附程序。由于处理拒绝原因及延时定时器的相关程序尚未 被定义，客户端无法处理拒绝原因及延时定时器，使移动交换中心无法成功地拒绝复合依 附程序。


【发明内容】

[0011] 因此，本发明的主要目的即在于提供一种方法及其通讯装置，用来处理一无线通 讯系统中一低优先次序装置及一机器型态通讯（machine type communication,MTC)装置的 通讯功能，以解决上述问题。
[0012] 本发明揭露一种处理一无线通讯系统中一移动装置的方法，该移动装置是一低优 先次序装置或一机器型态通讯（machine type communication, MTC)装置，该方法包含有于 一复合依附程序（combined attach procedure)中，该移动装置传送一指标至该无线通讯系 统的一网络端，其中该复合依附程序包含有一电路交换（circuit-switched, CS)依附程序 及一分组交换（packet-switched，PS)依附程序；以及该网络端转发该指标至该无线通讯 系统的一交换中心（switching center)。
[0013] 本发明还揭露一种处理定时器再利用（timer reuse)的方法，用于一无线通讯系 统中一移动装置，该移动装置依附于由该无线通讯系统的一网络端所提供的至少一分组 交换（packet-switched, PS)服务及至少一电路交换（circuit-switched, CS)服务，该方 法包含有当该移动装置执行用于该至少一分组交换服务的一分离程序予该网络端时，根 据该移动装置所储存用于一第二定时器的一数值，该移动装置启动一第一定时器；以及该 网络端传送包含有该第二定时器的该数值的一指示消息至该无线通讯系统的一交换中心 (switching center) 〇
[0014] 本发明还揭露一种处理拥塞（congestion)的方法，用于一无线通讯系统的一 交换中心（switching center)，该方法包含有该移动装置启动一复合程序（combined procedure),用于存取该无线通讯系统中至少一分组交换（packet-switched, PS)服务及 至少一电路交换（circuit-switched, CS)服务；该交换中心传送包含有一拒绝原因及一延 时定时器的一响应消息至该移动装置，以拒绝该至少一电路交换服务以及接受该至少一分 组交换服务；以及于接收该响应消息后，该移动装置启动该延时定时器。

【专利附图】

【附图说明】
[0015] 图1为本发明实施例一无线通讯系统的示意图。
[0016] 图2为本发明实施例一通讯装置的示意图。
[0017] 图3为本发明实施例一流程的示意图。
[0018] 图4为本发明实施例一流程的示意图。
[0019] 图5为本发明实施例一流程的示意图。
[0020] [主要元件标号说明]
[0021] 10 无线通讯系统20通讯装置
[0022] 200 处理装置 210储存单元
[0023] 214 程序码 220通讯接口单元
[0024] 30、40、50 流程
[0025] 300、302、304、306、400、402、404、406、500、502、504、506、508 步骤

【具体实施方式】
[0026] 请参考图1，图1为本发明实施例一无线通讯系统10的示意图。无线通讯系统 10简略地是由多个客户端（user equipments，UEs) 110及一核心网络（core network) 120 所组成。核心网络可为通用封包无线服务（general packet radio service, GPRS)系统、 通用移动电信系统（Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)及 / 或长 期演进（Long Term Evolution，LTE)系统中一演进式封包核心（evolved packet core， EPC)或一通用封包无线服务网络，支持分组交换服务（packet-switched, PS)及电路交换 (circuit-switched, CS)服务。进一步地，核心网络120包含有一网络节点122及一交换中 心124,其中网络节点122用来交换传送于客户端110及该交换中心124间的信息及信令。 于通用移动电信系统及通用封包无线服务系统中，网络节点122及交换中心124可分别为 一服务通用封包无线服务（general packet radio service, GPRS)支持节点（Serving GPRS Support Node，SGSN)及一移动交换中心（mobile switching center，MSC)。于长期演进系 统中，路节点122及交换中心124可分别为一服务网关器（serving gateway)及一移动管理 单兀（mobility management entity，MME) 〇
[0027] 此外，当客户端110启动一程序，用于获得资源或于核心网络120存取服务时，该 程序会同时由该网络节点122及该交换中心124所处理。进一步地，部分的程序会在网络节 点122完成，另一部分则会在交换中心124完成。换句话说，网络节点122及交换中心124 会共同管理客户端110。
[0028] 请参考图2,图2为本发明实施例一通讯装置20的示意图。通讯装置20可为图 1中的客户端110、网络节点122及该交换中心124,包含处理装置200、储存单元210以及 通讯接口单元220。处理装置200可为微处理器或专用集成电路（application-specific integrated circuit, ASIC)。储存单元210可为任一数据储存装置，用来储存程序码214， 并通过处理装置200读取及执行程序码214。举例来说，储存单元210可为用户识别模块 (subscriber identity module，SIM)、只读存储器（read-only memory，ROM)、随机存取存 储器（random-access memory，RAM)、光盘只读存储器（CD-R0M/DVD-R0M)、磁带（magnetic tape)、硬盘（hard disk)及光学数据储存装置（optical data storage device)等，而不限 于此。控制通讯接口单元220可为一无线收发器，其根据处理装置200的处理结果，用来 传送及接收控制面（control plane)及使用者面（user plane)的信号及消息。此外，客户 端110可经由厂商制造为低优先次序装置或机器型态通讯（machine type communication, MTC)装置，或者经由核心网络120设定为低优先次序装置或机器型态通讯装置。
[0029] 请参考图3,图3为本发明实施例一流程30的流程图。流程30用于图1的无线通 讯系统10中，用来处理通过制造或设定而成为低优先次序装置或机器型态通讯装置的客 户端110。流程30可被编译成程序码214,其包含以下步骤：
[0030] 步骤300:开始。
[0031] 步骤302 :于一复合依附程序（combined attach procedure)中，该客户端110传 送一指标至该网络节点122,其中该复合依附程序包含有一电路交换依附程序及一分组交 换依附程序。
[0032] 步骤304 :该网络节点122转发该指标至该无线通讯系统10的一交换中心124。
[0033] 步骤306:结束。
[0034] 根据流程30,于一复合依附程序中，客户端110 (如一低优先次序装置或一机器型 态通讯装置）传送一指标至该网络节点122(如服务通用封包无线服务支持节点），其中 该复合依附程序包含有一电路交换依附程序及一分组交换依附程序。举例来说，该指标可 包含于一依附请求消息（ATTACH REQUEST message)或一路由区域更新请求消息（ROUTING AREA UPDATE REQUEST message)中。接着，网络节点122转发该指标至该无线通讯系统10 的交换中心124。于交换中心124接收该指标后，交换中心124即拥有客户端110的相关信 息，可于交换中心124处于拥塞状态时，对客户端110做正确的管理。相较于已知技术中该 网络节点122不会将该指标转发给交换中心124,交换中心124会因此对客户端110做错误 的设定或给予错误的指示，本发明可帮助交换中心124对客户端110做正确的管理。
[0035] 详细来说，当交换中心124处于拥塞状态时，交换中心124可拒绝复合依附程序的 电路交换依附程序，拒绝电路交换依附程序的方式是未有所限。举例来说，交换中心124可 传送对应于电路交换依附程序的一响应消息（如BSSAP+-LOCATION-UPDATE-REJECT消息） 至网络节点122,其中该响应消息包含有一拒绝原因（rejection cause)及一延时定时器 (back-off timer)。于接收由交换中心124所传送的响应消息后，网络节点122传送一拒绝 消息（如依附拒绝消息（ATTACH REJECT message)或路由区域更新拒绝消息（ROUTING AREA UPDATE REJECT message))至客户端110,其中该拒绝消息包含有该拒绝原因及该延时定时 器。客户端110于接收网络节点122传送所传送的拒绝消息后，启动延时定时器，以及在延 时定时器到期之前，停止再次尝试电路交换依附程序。换句话说，交换中心124使用该拒绝 原因来拒绝客户端110所启动的路交换依附程序，以及使用延时定时器来指示客户端110 于延时定时器到期之前，不可再次启动电路交换依附程序
[0036] 另一方面，交换中心124可传送对应于该复合依附程序的该电路交换依附程序的 第一响应消息（如BSSAP+-LOCATION-UPDATE-ACCEPT消息）至网络节点122,该第一响应 消息包含有一延长的位置更新定时器（extended location update timer)。于接收交换中 心124所传送第一响应消息后，网络节点122传送包含有该延长的位置更新定时器的第二 响应消息（如依附接受消息（ATTACH ACCEPT message)或路由区域更新接受消息（ROUTING AREA UPDATE ACCEPT message))至客户端 110。
[0037] 于接收该第二响应消息后，客户端110储存该延长的位置更新定时器，并根据 于无线通讯系统10中接收的系统信息及该延长的位置更新定时器，计算一新的位置更 新周期（new location update period)。接着，当客户端110仅执行一分组交换分离 (detach)程序以分离至少一分组交换服务时，客户端110根据该新的位置更新周期来 执行一位置更新程序。也就是说，客户端110会于该新的位置更新周期到期之后，执行 该位置更新程序。此外，当客户端110仅执行一分组交换分离程序以分离至少一分组交 换服务时，网络节点122会转发该指标至该无线通讯系统10的该交换中心124,例如使 用BSSAP+-GPRS-DETACH-INDICATION消息来传送该指标，以指示该交换中心124更新客 户端110的状态。于接收该指标后，交换中心124传送对应于该指标的一收讫确认消息 (acknowledgement message)至网络节点122,其中该收讫确认消息包含有一延长的周期性 位置更新定时器数值（extended periodic location update timer value)。接着，网络节点 122传送包含有该延长的周期性位置更新定时器数值的一分离接受消息至客户端110。根 据网络节点122所传送的系统信息中一周期性定时器数值及该延长的周期性位置更新定 时器数值，客户端110计算一周期性位置更新定时器。接着，客户端110启动该周期性位置 更新定时器，以及于该周期性位置更新定时器到期后，执行一位置更新程序。
[0038] 因此，根据上述说明及流程30,该网络节点122会将客户端110所传送的指标转发 给交换中心124。由于该指标包含有客户端110的相关信息，例如客户端110通过制造或 设定而成为低优先次序装置或机器型态通讯装置，于交换中心124处于拥塞状态或客户端 110执行一电路交换分离程序时，交换中心124可正确地设定或e管理客户端110。因此， 本发明解决了已知技术中交换中心会因为缺乏客户端的相关信息，无法对客户端110做正 确的管理的问题。使交换中心124不仅可正确地配置资源，交换中心124的拥塞状态亦不 会因为错误的操作而恶化。
[0039] 请参考图4,图4为本发明实施例一流程40的流程图。流程40用于图1的无线通 讯系统10中，用来处理一客户端110的定时器再利用（timer reuse)，该客户端110依附于 至少一分组交换服务及至少一电路交换服务。流程40可被编译成程序码214,其包含以下 步骤：
[0040] 步骤400:开始。
[0041] 步骤402 :当该客户端110执行用于该至少一分组交换服务的一分离程序予该网 络节点122时，根据该客户端110所储存用于一第二定时器的一数值，该客户端110启动一 第一定时器。
[0042] 步骤404 :该网络节点122传送包含有该第二定时器的该数值的一指示消息至该 无线通讯系统10的一交换中心124。
[0043] 步骤406:结束。
[0044] 根据流程40,当客户端110 (如低优先次序装置或机器型态通讯装置）执行用于 至少一分组交换服务（如通用封包无线服务）的一分离程序予网络节点122 (如服务通用 封包无线服务支持节点）时，根据客户端110所储存用于第二定时器（如周期性路由更新 定时器T3312)的数值，客户端110启动第一定时器（如周期性位置更新定时器T3212)。 接着，网络节点122传送包含有第二定时器的数值的一指示消息（如BSSAP GPRS DETACH INDICATION消息）至该无线通讯系统10的交换中心124(如移动交换中心）。因此，即使 客户端110不具有可用于第一定时器的数值，客户端110仍可将第二定时器的数值用于第 一定时器，以启动或维持第一定时器的运作。
[0045] 因此，根据上述说明及流程40,当客户端110执行用于该至少一分组交换服务的 一分离程序时，客户端需要启动一定时器。在此情形下，当客户端不具有可用于该定时器的 数值时，客户端会将另一定时器的数值用于该定时器，而不会因为缺少该数值而不启动该 定时器。此外，使用于该定时器的数值会传送给交换中心124,使交换中心124可正确地设 定及管理客户端110。
[0046] 请参考图5,图5为本发明实施例一流程50的流程图。流程50用于图1的无线通 讯系统10中，用来处理交换中心124的拥塞状态。流程50可被编译成程序码214,其包含 以下步骤：
[0047] 步骤500:开始。
[0048] 步骤502 :该客户端110启动一复合程序（combined procedure)，用于存取该无线 通讯系统10中至少一分组交换服务及至少一电路交换服务。
[0049] 步骤504 :该交换中心124传送包含有一拒绝原因及一延时定时器的一响应消息 至该客户端110,以拒绝该至少一电路交换服务以及接受该至少一分组交换服务。
[0050] 步骤506 :于接收该响应消息后，该客户端110启动该延时定时器。
[0051] 步骤508:结束。
[0052] 根据流程50,于客户端110 (如低优先次序装置或机器型态通讯装置）启动一复 合程序后，其用于存取无线通讯系统10中至少一分组交换服务及至少一电路交换服务，由 于交换中心124处于拥塞状态，交换中心124会传送包含有一拒绝原因及一延时定时器的 一响应消息（如用来指示依附接受（ATTACH ACCEPT)的一非接入层（Non Access Stratum, NAS)响应消息）至客户端110,以拒绝该至少一电路交换服务以及接受该至少一分组交换 服务。接着，于接收该响应消息后，该客户端110启动该延时定时器。于延时定时器到期之 前，客户端不会再次启动该复合程序，以避免恶化交换中心124的拥塞状态。
[0053] 需注意的是，该复合程序是一复合依附程序或一复合更新程序；其中无线通讯系 统10包含有演进式通用陆地全球无线接入网络的长期演进系统，或者无线通讯系统10是 通用移动电信系统，其包含有一通用陆地全球无线接入网络（UTRAN)或具有一第一运作 网络模式（Network Mode of Operation I，NMO I)的一 GSM EDGE 无线接入网络（GSM EDGE Radio Access Network，GERAN)。或者，该复合程序是一电路交换依附程序（CS attach procedure)，用来存取至少一电路交换服务，其中无线通讯系统10是通用移动电信系 统，其包含有通用陆地全球无线接入网络或具有一第二运作网络模式（Network Mode of Operation II，NMO II)的一 GSM EDGE 无线接入网络。
[0054] 此外，客户端110使用延时定时器的方式及时机是未有所限。举例来说，在延时定 时器到期之前，客户端110停止启动一程序，其用于客户端110及交换中心124间一电路交 换服务。或者，在延时定时器到期之前，而客户端110位于演进式通用陆地全球无线接入网 络的涵盖范围时，客户端110停止于客户端110及交换中心124间启动一电路交换备用（CS fallback，CSFB)程序。然而，在客户端110需要于客户端110及交换中心124间启动电路 交换备用程序，以存取一紧急服务（emergency service)时，可不论延时定时器是否到期， 实时地启动电路交换备用程序，以存取紧急服务。
[0055] 因此，根据上述说明及流程50,当交换中心124处于拥塞状态时，交换中心124会 以拒绝原因及延时定时器来拒绝客户端110所启动的复合程序。在延时定时器到期之前， 客户端110不允许于客户端110及交换中心124间，再次启动用于电路交换服务或电路交 换备用程序的程序，以避免恶化交换中心124的拥塞状态。
[0056] 前述的所有流程的步骤（包含建议步骤）可通过装置实现，装置可为硬件、固件 (为硬件装置与计算机指令与数据的结合，且计算机指令与数据属于硬件装置上的只读软 件）或电子系统。硬件可为模拟微电脑电路、数字微电脑电路、混合式微电脑电路、微电脑 芯片或娃芯片。电子系统可为系统单芯片（system on chip, S0C)、系统级封装（system in package, SiP)、嵌入式计算机（computer on module, COM)及通讯装置 20。
[0057] 综上所述，当客户端通过制造或设定而成为低优先次序装置或机器型态通讯装置 时，本发明提供一种方法，用于处于拥塞状态的一交换中心（如移动交换中心），以处理由 客户端启动的依附程序或路由/位置更新程序。更详细来说，网络节点（如服务通用封包 无线服务支持节点）会转发客户端的相关信息至交换中心，使交换中心可正确地处理依附 程序或路由/位置更新程序。因此交换中心可正确地配置资源，不会因为错误地设定或管 理客户端，恶化交换中心的拥塞状态。
[0058] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求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】
1. 一种处理定时器再利用的方法，用于一无线通讯系统中一移动装置，该移动装置依 附于由该无线通讯系统的一网络端所提供的至少一分组交换服务及至少一电路交换服务， 该方法包含有： 当该移动装置执行用于该至少一分组交换服务的一分离程序予该网络端时，根据该移 动装置所储存用于一第二定时器的一数值，该移动装置启动一第一定时器；以及 该网络端传送包含有该第二定时器的该数值的一指示消息至该无线通讯系统的一交 换中心。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中该第一定时器是一周期性位置更新定时器T3212， 以及该第二定时器是一周期性路由更新定时器T3312。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中该网络端包含有一服务通用封包无线服务支持节 点，以及该交换中心是一移动交换中心。
【文档编号】H04W60/00GK104066168SQ201410200938
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2011年10月28日 优先权日:2010年10月28日
【发明者】昆丹.提瓦利 申请人:宏达国际电子股份有限公司