長期演進(jìn)技術(shù)基地臺及其無線資源排程方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明系關(guān)于一種長期演進(jìn)技術(shù)基地臺及其無線資源排程方法；更具體而言，本發(fā)明系關(guān)于一種針對多個機(jī)器類型通訊裝置進(jìn)行排程的長期演進(jìn)技術(shù)基地臺及其無線資源排程方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的快速發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)已邁入長期演進(jìn)技術(shù)(Long TermEvolut1n:以下簡稱“LTE”)的世代。依據(jù)LTE標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范，若機(jī)器類型通訊(MachineType Communicat1n ；MTC)裝置(例如:智能電表、各類型傳感器等等)需上傳數(shù)據(jù)至LTE基地臺，必須透過以競爭為基礎(chǔ)(content1n-based)的隨機(jī)接入程序(random accessprocedure)向LTE基地臺請求資源。當(dāng)LTE網(wǎng)絡(luò)中存在大量機(jī)器類型通訊裝置需同時上傳數(shù)據(jù)至LTE基地臺時，將會造成LTE網(wǎng)絡(luò)的控制層(control plane)的隨機(jī)接入信道(random access channel ；RACH)壅塞。
[0003]依據(jù)第三代行動通訊合作計劃(3rdGenerat1n Partnership Project ；3GPP)所發(fā)表的第TR 37.868號技術(shù)文件，針對智能節(jié)能應(yīng)用，倫敦市郊區(qū)平均一個LTE基地臺的智能電表的數(shù)目將超過三萬個。再者，針對出租車車隊管理應(yīng)用，在北京首都國機(jī)場一帶的隨機(jī)接入信道指令可能高達(dá)每秒72個，導(dǎo)致平均每個傳輸請求需要約36個前置信號(preamble)才能成功地完成。簡言之，依據(jù)LTE標(biāo)準(zhǔn)為機(jī)器類型通訊裝置所設(shè)計的習(xí)知傳輸機(jī)制，若一 LTE基地臺下存在大量機(jī)器類型通訊裝置，將會導(dǎo)致偏高的碰撞機(jī)率、過多的隨機(jī)接入信道指令以及過長的延遲時間。
[0004]綜上所述，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域仍亟需一種用于LTE標(biāo)準(zhǔn)中的機(jī)器類型通訊裝置的無線資源排程及傳輸機(jī)制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一目的在于提供一種LTE基地臺。該LTE基地臺包含一收發(fā)器及一處理器，且二者彼此電性連接。該收發(fā)器無線連接至多個機(jī)器類型通訊裝置，且自各該機(jī)器類型通訊裝置接收一傳輸周期、一可容許時間位移、一起始傳輸時間點及一資源需求量。該處理器根據(jù)該等傳輸周期決定一排程區(qū)間長度，且根據(jù)一排程起始時間點及該排程區(qū)間長度決定一排程區(qū)間。該處理器根據(jù)該等傳輸周期、該等可容許時間位移、該等起始傳輸時間點及該等資源需求量，決定各該機(jī)器類型通訊裝置于該排程區(qū)間的至少一傳輸時間點。該收發(fā)器將各該至少一傳輸時間點傳送至相對應(yīng)的該機(jī)器類型通訊裝置，使各該機(jī)器類型通訊裝置于該排程區(qū)間內(nèi)依據(jù)相對應(yīng)的該至少一傳輸時間點傳送一數(shù)據(jù)。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種無線資源排程方法，其系適用于一 LTE基地臺。該LTE基地臺無線連接至多個機(jī)器類型通訊裝置。該無線資源排程方法包含下列步驟:(a)自各該機(jī)器類型通訊裝置接收一傳輸周期、一可容許時間位移、一起始傳輸時間點及一資源需求量，(b)根據(jù)該等傳輸周期決定一排程區(qū)間長度，(C)根據(jù)一排程起始時間點及該排程區(qū)間長度決定一排程區(qū)間，(d)根據(jù)該等傳輸周期、該等可容許時間位移、該等起始傳輸時間點及該等資源需求量，決定各該機(jī)器類型通訊裝置于該排程區(qū)間的至少一傳輸時間點，以及(e)將各該至少一傳輸時間點傳送至相對應(yīng)的該機(jī)器類型通訊裝置，使各該機(jī)器類型通訊裝置于該排程區(qū)間內(nèi)依據(jù)相對應(yīng)的該至少一傳輸時間點傳送一數(shù)據(jù)。
[0007]針對一 LTE基地臺下的多個機(jī)器類型通訊裝置，本發(fā)明系事先地依據(jù)該等機(jī)器類型通訊裝置所具有的該等傳輸周期、該等可容許時間位移、該等起始傳輸時間點及該等資源需求量進(jìn)行無線資源排程。該等機(jī)器類型通訊裝置再依據(jù)無線資源排程的結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。由于本發(fā)明系事先地為該等機(jī)器類型通訊裝置進(jìn)行無線資源排程，因此該等機(jī)器類型通訊裝置毋須再透過以競爭為基礎(chǔ)的隨機(jī)存取程序向LTE基地臺請求資源，故能解決習(xí)知技術(shù)的缺點。
[0008]以下結(jié)合附圖闡述本發(fā)明的詳細(xì)技術(shù)及較佳實施方式，使使本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者能理解所請求保護(hù)的發(fā)明的特征。
【附圖說明】
[0009]圖1A系描繪本發(fā)明第一及第二實施方式的LTE無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)I的示意圖；
[0010]圖1B系描繪LTE基地臺11的架構(gòu)示意圖；
[0011]圖1C系描繪LTE基地臺11所提供的資源；
[0012]圖2A系描繪第三實施方式的流程圖；以及
[0013]圖2B系描繪步驟S207的某些實施態(tài)樣的流程圖。
[0014]符號說明
[0015]1: LTE無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
[0016]11:LTE 基地臺
[0017]111:收發(fā)器
[0018]113:處理器
[0019]131、133、135、137、139:機(jī)器類型通訊裝置
[0020]130、132、134、136、138:信號
[0021]140、142、144、146、148:信號
[0022]T1、T2:排程區(qū)間
[0023]L:排程區(qū)間長度
[0024]A、B、C、D、E:資源區(qū)塊
[0025]S201 ?S215:步驟
[0026]S301 ?S311:步驟
【具體實施方式】
[0027]以下將透過實施方式來解釋本發(fā)明所提供的LTE基地臺及其無線資源排程方法。然而，該等實施方式并非用以限制本發(fā)明需在如該等實施方式所述的任何環(huán)境、應(yīng)用或方式方能實施。因此，關(guān)于實施方式的說明僅為闡釋本發(fā)明的目的，而非用以限制本發(fā)明的范圍。應(yīng)理解，在以下實施方式及附圖中，與本發(fā)明非直接相關(guān)的組件已省略而未繪示。
[0028]本發(fā)明的第一實施方式為一 LTE無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1，其示意圖系描繪于圖1A。LTE無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)I包含一 LTE基地臺11及多個機(jī)器類型通訊裝置131、133、135、137、139，其中機(jī)器類型通訊裝置131、133、135、137、139無線連接至LTE基地臺11。需說明者，雖然圖1A繪示五個機(jī)器類型通訊裝置131、133、135、137、139，但本發(fā)明并未限制一 LTE基地臺下所能無線連接的機(jī)器類型通訊裝置的數(shù)目。圖1B系描繪LTE基地臺11的架構(gòu)示意圖，LTE基地臺11系包含一收發(fā)器111及一處理器113，且二者彼此電性連接。收發(fā)器111可為任何能無線地接收及傳送信號/數(shù)據(jù)的接口，而處理器113可為各種處理器、中央處理單元(central processing unit ;CPU)、微處理器或本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者所知悉的其他計算裝置其中的任一者。
[0029]圖1C系描繪LTE基地臺11所提供的資源，其中水平軸代表時間，且每一正方形代表一資源區(qū)塊。依據(jù)圖1C繪示的內(nèi)容，LTE基地臺11于每一時間點(例如:系統(tǒng)時間點1、
2、3、4、5、6、7、8)提供六個資源區(qū)塊。需說明者，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者應(yīng)能了解LTE基地臺11所提供的資源，其形態(tài)不限于資源區(qū)塊，且LTE基地臺11于每一時間點所提供的資源數(shù)目不限于六個。
[0030]機(jī)器類型通訊裝置131、133、135、137、139的特性在于需要周期性地傳送數(shù)據(jù)至LTE基地臺11，且其每次傳送數(shù)據(jù)的時間點可容許一定程度的位移。換言之，機(jī)器類型通訊裝置131、133、135、137、139中的每一個具有一傳輸周期(未繪示)及一可容許時間位移(未繪示)。另外，機(jī)器類型通訊裝置131、133、135、137、139中的每一個亦具有一起始傳輸時間點(未繪示)及一資源需求量(未繪示)。舉例而言，機(jī)器類型通訊裝置131的傳輸周期為三個單位時間，可容許時間位移為前后各一個單位時間，起始傳輸時間點為系統(tǒng)時間點1，且資源需求量為三個資源區(qū)塊；機(jī)器類型通訊裝置133的傳輸周期為三個單位時間，可容許時間位移為前后各一個單位時間，起始傳輸時間點為系統(tǒng)時間點2，且資源需求量為三個資源區(qū)塊；機(jī)器類型通訊裝置135的傳輸周期為二個單位時間，可容許時間位移為前后各二個單位時間，起始傳輸時間點為系統(tǒng)時間點1，且資源需求量為二個資源區(qū)塊；機(jī)器類型通訊裝置137的傳輸周期為二個單位時間，可容許時間位移為前后各二個單位時間，起始傳輸時間點為系統(tǒng)時間點2，且資源需求量為二個資源區(qū)塊；機(jī)器類型通訊裝置139的傳輸周期為四個單位時間，可容許時間位移為前后各一個單位時間，起始傳輸時間點為系統(tǒng)時間點3，且資源需求量為三個資源區(qū)塊。
[0031]機(jī)器類型通訊裝置131、133、135、137、139會各自地傳送其傳輸周期、可容許時間位移、起始傳輸時間點及資源需求量至LTE基地臺11，而收發(fā)器111會接收機(jī)器類型通訊裝置131、133、135、137、139所傳來的該等傳輸周期、該等可容許時間位移、該等起始傳輸時間點及該等資源需求量。舉例而言，機(jī)器類型通訊裝置131、133、135、137、139可各自地傳送信號130、132、134、136、138至LTE基地臺11，其中信號130包含機(jī)器類型通訊裝置131的傳輸周期、可容許時間位移、起始傳輸時間點及資源需求量，信號132包含機(jī)器類型通訊裝置133的傳輸周期、可容許時間位移、起始傳輸時間點及資源需求量，信號134包含機(jī)器類型通訊裝置135的傳輸周期、可容許時間位移、起始傳輸時間點及資源需求量，信號136包含機(jī)器類型通訊裝置137的傳輸周期、可容許時間位移、起始傳輸時間點及資源需求量，且信號138包含機(jī)器類型通訊