• 沒有找到結果。

其中 N = (51-frame 的 multiframe 中 PCH 數量)XBS_PA_MFRM

, BS_PA_MFRMS 參 數 為 掃 描 尋 呼 組 所 需 要 51-frame 的 multiframe 數量 ,用 3bits 表 示, 取值 範圍 2~9 。例 如 BS_PA_MFRMS=5 時,表示有 5 個 51-frame 的 multiframe。

GSM 網路端 Paging 訊息是利用 PCH 向用戶手機廣播,PCH 屬 於 CCCH,multiframe 為 235ms 所以 GSM 手機在待機狀態下,

接收基地台廣播 Paging 訊息時間可能性有:

DRX=2: 0.47 Sec DRX=3: 0.71 Sec DRX=4: 0.94 Sec DRX=5: 1.18 Sec DRX=6: 1.41 Sec DRX=7: 1.65 Sec DRX=8: 1.89 Sec DRX=9: 2.12 Sec

其中,DRX = BS_PA_MFRMS

6-1-3 Paging 訊息遺失

GSM 與 PHS 兩個通訊模組在待機狀態下,雙方聽基地台 Paging 訊息時間並不相同。當雙模手機在兩個通訊模組擁 有各自 Transceiver(或 Antenna)條件下,在屬於自己的尋呼 組來臨時,兩個模組將使用各自 Transceiver(或 Antenna)與 網路端互動,收聽 Paging 訊息,除了外在環境所造成訊號不 良,無法解碼訊息外,整個 Paging Channel 運作機制將正常 無誤。當雙模手機在兩個通訊模組共享單一 Transceiver 或 Antenna 條件下,在屬於自己的尋呼組來臨時,如兩個模組 都要使用 Transceiver(或 Antenna)來收聽 Paging 訊息,此 時將會產生資源使用衝突。當資源衝突發生時,如果雙模手

個模組上都無法收聽 Paging 訊息,換言之,手機接聽網路 端的來電接通率將變低。

雙模手機遺失 Paging 訊息 ,除了造成來電接通率變低 外,還會影響網路端信令(signaling)傳送增多,原因是網路 端傳送 incoming call(來電)時,如果得不到手機回應,網 路在發送 Paging 都會有重傳機制,一旦重傳機制啟動,網 路信令大幅變多,將會影響網路端運作負載。

對於雙模手機使用單一 Transceiver(或 Antenna)所產生 出遺失 Paging 訊息問題,我們提出改善方案說明如下

6-1-4 改善方案 A:

雙模手機在雙待機發生資源衝突時,可以採用 Priority 模式來解決。也就是說當 PHS 與 GSM 都在聽網路 Paging 訊 息時,有優先權的通訊模組將可以使用此資源,而另一系統 自動放棄使用權。

雙模手機在待機下運作機制如圖 6.1 所示,說明如下:

此方案是採用 PHS 為 Priority 模式。

(1)手機使用兩個 timer 與一個旗標。兩組 timer(PHS 1.2sec timer 與 GSM DRX timer)分別用於同步 PHS 與 GSM 模 組在接 收 Paging 訊息 時間 。一 個旗 標 (RF_IN_PHS)用於表示資源(Transceiver 或 Antenna) 使用在 PHS 模組。

(2)當手機在雙待機模式下,如任一兩 timer 到達計數 標準,將產生 time out 事件通知手機收聽網路 Paging 訊息。

(3)當在以 PHS 為優先條件下,雙模手機用旗標來保護資 源不被 GSM 所使用,因此當在 GSM 模組收聽 Paging 訊息時,將先確認資源是否已由 PHS 使用,若是將放 棄聽 Paging 訊息,若不是將收聽 Paging 訊息以確知 網路是否傳送來電訊息。

此運作機制將保證有優先權的模組不遺失 Paging 訊息,

對於無優先權的模組,將因遺失 Paging 訊息,而使得網路 負載變高。

1: Start PHS 1.2s Timer 2: Start GSM DRX Timer 3: Set RF_IN_PHS = OFF

Receive PHS Paging message

PHS Incoming call ? Set RF_IN_PHS= ON

Receive GSM Paging message

GSM Incoming call ?

PHS Call GSM Call

DMT Dual Standby mode

RF_IN_PHS = ON

?

NO

Set RF_IN_PHS= OFF

YES YES NO

NO

GSM DRX Timer Time out PHS 1.2s Timer

Time out

YES

6-1-5 改善方案 B:

採用無優先權方式,兩系統使用資源權力是一樣的。雙 模手機採用此方式時,當使用資源發生衝突時,手機將 平均給與兩模組使用資源機會。如圖 6.2 所示,說明如 下:

(1)手機使用了一個碰撞 timer 與一個旗標。此 timer(N) 達到計數標準將發出 time out 事件,通知手機發生 資源使用衝突。一個旗標(toggle)用於切換資源使 用。

‹ N timer 時間設定

PHS 模組固定 1.2 秒接收 Paging 訊息。GSM 模組則 是使用 DRX2~DRX9 其中任一個參數來接收 Paging 訊 息。因此碰撞發生時,將會是 PHS 等待時間與 GSM 等 待時間之最小公倍數。

(2)手機接收到資源衝突事件時,將由旗標表示值,給與 模組使用資源。PHS 模組使用時機為 toggle=0;GSM 模組使用時機為 toggle=1。

此方案是當資源衝突發生時,導致遺失 Paging 訊息機會 與增加網路信令負載,平均分散在 PHS 與 GSM 兩系統中。

圖 6.2 Non-Priority 運作機制

6-2 服務區外之網路搜尋

雙模手機在雙待機時,兩個通訊模組都在運作,電池耗電 量遠比一般單模手機大,當手機因移動而使得手機位置處於 網路服務區外時,手機會試圖重新尋找網路以獲得網路資源 服務,如果雙模手機不停地或是太頻繁尋找系統網路,將會 造成手機基頻與 RF 一直處在工作狀態,使得電池電力消耗大 大增加。因此當雙模手機在服務區外時,如何處理網路搜 尋,以減低手機耗電量是非常重要的。

雙模手機在雙待機狀態下,可能會有三種服務區外情境:

(1)PHS 待機,GSM 服務區外。

(2)PHS 服務區外,GSM 待機。

(3)PHS 服務區外,GSM 服務區外。

對於此三種情境下,網路搜尋的處理,其運作機制說明如下:

6-2-1 PHS 待機,GSM 服務區外

如圖 6.3 所示,在雙待機狀態下,手機利用幾個不同時間 timer 和一個重試計數器(retry count)來進行自動尋找 GSM 網路機制。

„ Timer 時間設定

GSM 網路基地台覆蓋面積大、發射功率高,所以手機處於 GSM 服務區外機會小,因此當雙模手機在 GSM 服務區外時,

手機尋找網路時間不需要太短,所以 timer 從 30 秒開始設 定。當 timer 在 time out 時,手機將進行尋找 GSM 網路系 統。

當 30 秒 timer,time out 次數達到 10 次時,手機將關閉 30 秒 timer,轉而啟動 1 分鐘 timer。當 1 分鐘 timer,time out 次數達到 20 次時,手機關閉 1 分鐘 timer,轉而啟動 2 分鐘 timer。以此類推,直到啟動 3 分鐘 timer 時,手機將 固定使用 3 分鐘 timer,直到尋找到 GSM 網路。

雙模手機利用不同時間 timer 來尋找網路以減少手機電池 的電力消耗。對於最後只使用 3 分鐘 timer 來啟動搜尋網 路,而不再遞增 timer 時間,原因為所使用 timer 時間,並 不可太長。假若雙模手機使用 timer 時間太長,一旦用戶突 然移動至 GSM 基地台覆蓋區域下,使用者必須等候 timer 到 達 time out 時間,才能跟網路連結並取到網路服務。

例如:假設使用 30 分鐘 time,代表手機可以在服務區外 時,得到省電好處,但對於使用者在最壞情形,他必 須等候 30 分鐘才能與網路連結。

因此尋找 GSM 網路機制時,所使用 timer 時間不能太長,

可以依手機回到有網路時,使用者可以忍受多少等待時間來 考慮。

„ 強制尋找網路

在圖 6.3 所示,雙模手機除了自動尋找網路機制外,還有 使用者強迫尋找 GSM 網路情形,此時手機將因使用者命令而 找尋 GSM 網路,當找不到時,手機回到原先狀態。

圖 6.3 PHS 待機與 GSM 服務區外之網路搜尋機制

6-2-2 PHS 服務區外,GSM 待機

如圖 6.4 所示,在雙待機狀態下,手機利用幾個不同時間 timer 和一個重試計數器(retry count)來進行尋找 PHS 網路 機制。

„ Timer 時間設定

PHS 網路基地台覆蓋面積小、基地台發射功率低,而且手 機固定使用 10Mw 發射功率,因此雙模手機即使在市區,處於 PHS 弱訊號區或是無訊號區的機率也大增。PHS 系統絕大部份 是在市區使用,因此當雙模手機處在 PHS 服務區外(無訊號區) 時,手機尋找網路時間不可太長,所以 timer 從 5 秒開始設 定。當 timer 在 time out 時,手機將進行尋找 PHS 網路系 統。

當 5 秒 timer,time out 次數達到 12 次時,手機將關閉 5 秒 timer,轉而啟動 1 分鐘 timer。當 1 分鐘 timer,time out 次數達到 20 次時,手機關閉 1 分鐘 timer,轉而啟動 2 分鐘 timer。至此手機將固定使用 2 分鐘 timer,直到尋找到 PHS 網路。

雙模手機利用不同時間 timer 來尋找 PHS 網路以減少手機 電池的電力消耗。對於最後只採用 2 分鐘 timer 原因,請參 考 6-2-1 說明。

„ 強制尋找網路

在圖 6.4 所示,雙模手機除了自動尋找網路機制外,還有 使用者強迫尋找 PHS 網路情形,此時手機將因使用者命令而 找尋 PHS 網路,當找不到時,手機回到原先狀態。

Set retry_count =0 Start 5s timer

GSM standby, PHS is off

Do PHS open search And Registration

Result

PHS and GSM Standby retry_count++

PHS and GSM Standby

Timer Time out

PHS out of service

User requests search PHS

Do PHS open search And Registration

Result

PHS and GSM Standby

OK OK

Fail

Fail

圖 6.4 PHS 服務區外與 GSM 待機下網路搜尋機制

6-2-3 PHS 服務區外,GSM 服務區外

如圖 6.5 所示,在雙待機狀態下,當手機處於 GSM 與 PHS 服務區外時,雙模手機利用幾個不同時間 timer、一個重試 計數器(retry count)與切換尋找 PHS 網路或是 GSM 網路旗標 來進行尋找網路機制。當雙模手機都處於兩系統服務區外 時,手機將試圖先找到一個可服務網路後,再尋找另一個網 路系統。

„ Timer 時間設定

如前述,GSM 網路基地台覆蓋面積大,因此 timer 時間設 定方式將以尋找 GSM 網路為主。

當 30 秒 timer,time out 次數達到 10 次時,手機將關閉 30 秒 timer,轉而啟動 1 分鐘 timer。當 1 分鐘 timer,time out 次數達到 20 次時,手機關閉 1 分鐘 timer,轉而啟動 2 分鐘 timer。以此類推,直到啟動 3 分鐘 timer 時,手機將 固定使用 3 分鐘 timer,直到尋找到網路。

在每一次 time out 時,雙模手機將以 Toggle 旗標值為尋 找 PHS 或是 GSM 網路。當 Toggle=0 時,手機尋找 PHS 網路,

下一次 time out 時,Toggle 值將改變為 1,手機尋找 GSM 網 路。

雙模手機利用這些不同到達時間 timer,來尋找網路以減 少手機電池的電力消耗。

Set Toggle= 0 Set retry_count =0

Start 30s timer

GSM Off and PHS Off PHS and GSM

Standby

PHS and GSM out of service

Timer Time out

Toggle

Do open search and registration

Search GSM BTS and registration

Result Result

PHS Standby GSM Standby

Toggle =1 retry_count++

Toggle =0 retry_count++

}

Fail Fail

0 1

OK OK

圖 6.5 PHS 與 GSM 服務區外網路搜尋運作機制

相關文件