波束成形器及其無線通信方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線通信技術，具體地，涉及一種篩選要進行波束成形操作的站的無 線通信方法與波束成形器（Beanrformer)。
【背景技術】
[0002] 隨著無線傳輸應用的普及，例如使用無線保真（WirelessFidelity,WiFi)將高 畫質電影及電視節(jié)目串流至筆記本電腦，或在手持裝置巧日平板計算機、智能型手機）上玩 在線游戲、瀏覽社交媒體W及看影片等，一般的家庭用戶往往同時使用多個WiFi裝置下 載網絡內容，因此如何增進無線傳輸的速度是一重要的議題。目前有許多無線裝置是基 于2. 4細Z頻段操作，例如藍芽（Bluetooth;BT)、家用無線電話（Cordless化one)及其它 802. 1化/g/n裝置，導致信號彼此干擾情形嚴重。
[0003] 波束成形（Beanrforming)為一種應用于無線傳輸的技術，其將信道（化annel)對 接收機（Receiver)所造成的影響，在發(fā)射機（Transmitter)做事先的消除，W減輕接收機 軟硬件的請求并增進傳輸性能。波束成形技術已應用于802.lln系統，然而各廠商所采用 的802.lln標準可能彼此并不兼容。
[0004] 現階段無線局域網絡（WirelessLocalAreaNetwork,WLAN)的標準制訂已經到 802.llac，相較于802.lln,各廠商所采用的802.llac標準為兼容。此外，802.llac標準操 作于較不擁擠的5GHz頻段，故可減少與其它無線裝置共享同一頻段的情形發(fā)生。
[0005] 然而，若同時有多個具有波束成形功能的站（Station,STA)連結到同一波束成形 器（Beanrformer)(例如；接入點（AccessPoint))來進行無線傳輸時，該波束成形器為了同 時讓每個站都享有波束成形的好處，就必須要為所有連結上來的站，存儲各自的信道狀態(tài) 信息報告（QiannelStationInformationreport,CSIrepOTt),如此一來，除了波束成形 器必須大量增加支持波束成形的硬件，而造成設備成本提高之外，對于整個系統的負載也 會越大，而導致性能降低。
[0006] 綜上所述，如何有效地使用波束成形來提升無線傳輸的性能實為一重要的議題。

【發(fā)明內容】

[0007] 因此，本發(fā)明的目的之一在于提出一種運用波束成形技術的無線通信方法與波束 成形器，其可通過一選擇機制來篩選要進行波束成形操作的站，進而改善無線傳輸的性能， W解決上述問題。
[0008] 本發(fā)明的一實施方式關于一種無線通信方法，該方法應用于一波束成形器中，并 且包含；接收來自于多個站所分別對應的多個參考信息；針對該多個站中的每一站，依據 所對應的該多個參考信息中的至少一個參考信息來計算出一評價值；W及比較該多個站所 分別對應的該評價值，來從該多個站中挑選出要進行波束成形操作的特定站。
[0009] 本發(fā)明的另一實施方式關于一種波束成形器，該波束成形器包含一接收電路W及 一控制電路。該接收電路用W接收來自于多個站所分別對應的多個參考信息。該控制電路 用w針對該多個站中的每一站，依據所對應的該多個參考信息中的至少一個參考信息來計 算出一評價值；W及比較該多個站所分別對應的該評價值，來從該多個站中挑選出要進行 波束成形操作的特定站。
[0010] 通過本發(fā)明提供的方法，可通過有限的波束成形器的波束成形硬件來大幅改善單 一波束成形器與多個站之間的無線通信質量，進而解決現有技術無法有效選取較為需要改 善的站W進行波束成形操作或是設置太多硬件導致成本提高的問題。
【附圖說明】
[0011] 圖1為使用本發(fā)明波束成形器的無線通信系統的一實施方式的示意圖。
[0012] 圖2為本發(fā)明應用于圖1所示的波束成形器的無線通信方法的一實施方式的流程 圖。
[0013] 圖3為圖2的步驟208中選取挑選出要進行波束成形操作的特定站的示意圖。
[0014] 圖4為圖1所示的波束成形器的一實施方式的示意圖。
[0015] 圖5為本發(fā)明計算評價值的一實施方式的流程圖。
【具體實施方式】
[0016] 在說明書及后續(xù)的權利要求書中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。所屬領域中 普通技術人員應可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的組件。本說明書及 后續(xù)的權利要求書并不W名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是W組件在功能上的差異 來作為區(qū)分的準則。在通篇說明書及后續(xù)的權項當中所提及的"包含"為一開放式的用語， 故應解釋成"包含但不限定于"。另外，"禪接"一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手 段。因此，若文中描述一第一裝置禪接于一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接于 該第二裝置，或通過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
[0017]請參考圖1，圖1為使用本發(fā)明波束成形器（Beanrformer)的無線通信系統的一實 施方式的示意圖。如圖1所示，無線通信系統10包含一波束成形器30 (Beanrformer)W 及多個站（Station)STA-l~STA-M，且波束成形器30包含一接收電路32W及一控制電路 34。請注意，本發(fā)明并未限制站個數M，換言之，M可為任意正整數。接收電路32用W接收 來自于站STA-1~STA-M所分別對應的多個參考信息，換言之，每一站會提供多個參考信息 至波束成形器30。針對站STA-1~STA-M中的每一站，控制電路34用W依據所對應的多個 參考信息中的至少一個參考信息來計算出一評價值；此外，控制電路34會比較站STA-1~ STA-M所分別對應的評價值，來從站STA-1~STA-M中挑選出要進行波束成形操作的特定 站。舉例來說，若是有M個站連結到波束成形器30,而波束成形器30有N個得W進行波束 成形操作的硬件W存儲與站間的信道狀態(tài)信息報告W及存儲站的參考信息（M與N均為正 整數，且N〉1W及M〉N)，因此在能夠進行波束成形操作的硬件為有限的情況下，如何從中選 取聯機質量較差的N個或少于N個站來進行波束成形操作是極為重要的，后續(xù)段落將說明 本發(fā)明如何有效改善波束成形器與站間的聯機質量。
[0018] 請參考圖2,圖2為本發(fā)明應用于圖1所示的波束成形器的無線通信方法的一實施 方式的流程圖。請注意，假若可獲得實質上相同的結果，則該些步驟并不一定要遵照圖2所 示的執(zhí)行次序來執(zhí)行。圖2可簡短歸納為下列步驟：
[0019] 步驟202;開始。
[0020] 步驟204 ;接收來自于多個站所分別對應的多個參考信息。
[0021] 步驟206 ;針對多個站中的每一站，依據所對應的多個參考信息中的至少一個參 考信息來計算出一評價值。
[0022] 步驟208 ;比較該多個站所分別對應的該評價值，來從多個站中挑選出要進行波 束成形操作的特定站。
[0023] 步驟210 ;判斷是否需要動態(tài)地更新所接收的該多個參考信息。若是，則回到步驟 204,否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟210。
[0024] 請注意，W上步驟中，多個站的個數為M，所挑選出要同時進行波束成形操作的特 定站的個數為N，M與N均為正整數，其中N〉l，且M〉N。
[00巧]在步驟204中，參考信息例如是；站是否具備波束成形操作功能、站與波束成形器 之間的數據流量（DataTraffic)、站的編碼譯碼類型、站的分集能力、或站與波束成形器 之間的聯機質量等。接著，在步驟206中，波束成形器則依據所接收的各站的參考信息，產 生判斷結果，例如，判斷站是否具備波束成形操作功能、判斷站與波束成形器之間的數據流 量、判斷站的編碼譯碼類型、判斷站有無分集能力、或判斷站與波束成形器之間的聯機質量 等，并依據該些判斷結果對該站計算出一評價值。
[0026] 在本實施方式中，可視實際需求應用部分的或全部的上述計算評價值的方式，且 根據每一種不同的判斷方式可能會給予不同的權重值，并將所有權重值相加后得到的一評 價值來決定是否對此站進行波束成形處理，在一實作方式中，若一站被給予一較高的評價 值，即表示該站已經具有較佳的通信質量，故較不需要對其實施波束成形的操作W提高通 信質量，換言之，在波束成形器僅設置有限的波束成形操作硬件的前提之下，具有較高評價 值的站將不會被選取來進行波束成形操作。
[0027] 上述有關評價值的計算方式進一步說明如下。若依據參考信息判斷出一站不具備 波束成形接收功能，則會給予一最高的權重值，亦即波束成形器不會對該站實施波束成形 的操作。
[0028] 此外，通過判斷一站與波束成形器之間的數據流量可得知該站使用無線網絡的流 量W及該站是否處于一閑置（idle)狀態(tài)，若該站使用無線網絡的流量較低或該站處于閑置 狀態(tài)，則會將該站的數據流量判斷項目給予一較高的權重值，W使波束成形器可優(yōu)先對其 他站實施波束成形的操作。
[0029] 另外，可根據一站是否支持信道編碼譯碼，W及編碼譯碼類型的不同來給予不同 的權重值。站所采用的編碼譯碼類型可為位卷積碼（BinaryConvolutionalCode,B