CN103369689A - 小型胞元式基地台及其通道资源分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种小型胞元式(SmallCell)基地台及其通道资源分配方法，当用户设备提出联机模式的服务请求以进行一通讯服务时，该小型胞元式(Smallcell)基地台中的通道资源分配处理器提供一前向接取通道(ForwardAccessChannel,FACH)作为该用户设备的通讯管道，在无剩余的专用通道(DedicatedChannel,DCH)时分配该前向接取通道予该用户设备，以作为该联机模式下与该用户设备间的无线传输通道，并于该通讯服务具有高优先权时切断其他通讯服务以释出一专用通道予该用户设备使用。由此，该小型胞元式(Smallcell)基地台无须保留一专用通道来进行联机模式之接入(access)的动作，因而可使通道资源被充分利用。

Description

小型胞元式基地台及其通道资源分配方法

 

技术领域

本发明是关于一种基地台及其通道资源分配方法，更特别的是关于一种小型胞元式(Smallcell)基地台及其通道资源分配方法。

背景技术

无线行动通讯网络需要众多基地台的设置来扩大讯号的涵盖范围，以供用户设备(User Equipment, UE)通过基地台进行各种通讯服务。

行动通讯网络可由许多小型无线胞元(Cell)组成，即基地台，针对其位置或应用，各个基地台可能有着不同的涵盖范围、系统容量、与输出功率。通常依其涵盖范围(或称输出功率)，可分类成大型胞元式(Macrocell)基地台、微型胞元式(Microcell)基地台、特微型胞元式(Picocell)基地台及毫微微型胞元式(Femtocell)基地台。其中，微型胞元式(Microcell)、特微型胞元式(Picocell)及毫微微型胞元式(Femtocell)基地台属于小型胞元式(Smallcell)基地台的一种，此种小型胞元式(Smallcell)基地台主要是针对稠密的移动电话使用区域，用以增加网络容量，如车站、购物商场等，进一步地，更可弥补大型胞元式基地台无法涵盖的区域及提升数据传输速率，因而通常用于住宅或小型商业环境。如图1所示，其为大型胞元式基地台200及小型胞元式(Smallcell)基地台100与核心网络(core network) 300间的配置示意图。

在小型胞元式(Smallcell)基地台100的系统中，因其所提供的专用通道(dedicated channel, DCH)不若大型胞元式基地台200提供的那样多，通常为提供4、8、16、32等数量较少的通道数，因此当所有的专用通道都占满时，较高优先权的通话便无法接取进来，例如110或119等最高优先权的通话便无法为其提供可进行通话服务的专用通道。因此，已知的小型胞元式(Smallcell)基地台100的系统中，在专用通道都占满时仍会保留一专用通道来供下一通道请求的优先权辨识处理，以决定是否要切断正在使用的一专用通道来分配给此通道请求使用。如此，虽然可确保高优先权的通话可被接通，但此机制却也浪费了一专用通道，进而使原本资源数量就已较少之小型胞元式(Smallcell)基地台100的资源运用更加受限。

发明内容

本发明的一目的在于解决小型胞元式(Smallcell)基地台中必须预先保留一专用通道供优先权辨识的缺点。

本发明的另一目的在于使小型胞元式(Smallcell)基地台的通道资源可全部供给用户设备来进行通讯服务。

为达上述目的及其他目的，本发明的小型胞元式(Smallcell)基地台，用于提供无线传输通道予位于讯号覆盖范围内的用户设备(UE)，以供该用户设备链接至一核心网络进行通讯服务，包含：一无线收发器，其作为与该用户设备间之讯号传递的媒介；一网络接口，其用于通过因特网与该核心网络联机；及一通道资源分配处理器，具有多个前向接取通道(FACH)及可供联机至该核心网络的多个专用通道(DCH)，该通道资源分配处理器电性连接该无线收发器及该网络接口，用于由该前向接取通道提供该用户设备在提出进入联机模式请求时的通讯方式，并在判定有剩余的专用通道时，将该专用通道分配给该用户设备，作为该联机模式下与该用户设备间的无线传输通道。

于一实施例中，该通道资源分配处理器并可用于在无剩余的专用通道时，维持以前向接取通道的通讯方式作为该联机模式下与该用户设备间的无线传输通道。

于一实施例中，更可包含：一储存单元，其电性连接该通道资源分配处理器，该储存单元内储存有一联机优先权列表，该通道资源分配处理器于无剩余的专用通道时，根据该联机优先权列表取得该通讯服务的优先权位阶，并于该通讯服务的优先权位阶高于该专用通道的多个其他通讯服务的至少其一时，切断优先权位阶最低的该其他通讯服务的专用通道使用权以给予该用户设备该专用通道。

为达上述目的及其他目的，本发明还提出一种小型胞元式(Smallcell)基地台的通道资源分配方法，应用于已向该小型胞元式基地台注册的用户设备提出联机模式的服务请求以进行一通讯服务时的通道分配，该小型胞元式基地台提供无线传输通道予位于讯号覆盖范围内的用户设备，以供该用户设备链接至一核心网络进行通讯服务，该通道资源分配方法包含：提供前向接取通道(FACH)以接收该服务请求；判定是否有剩余的专用通道(DCH)；及于专用通道有剩余时，给予一专用通道。

于一实施例中，于专用通道被占满时，还可包含下述步骤：维持该用户设备的该前向接取通道的使用。

于一实施例中，于维持该用户设备的该前向接取通道的使用的步骤后，当该用户设备需要该专用通道执行该通讯服务时更可包含：根据一联机优先权列表取得该通讯服务的优先权位阶；判定该通讯服务的优先权位阶是否高于占满该专用通道的多个其他通讯服务的至少其一；及于该通讯服务的优先权位阶高于占满该等专用通道的该其他通讯服务的至少其一时，切断最低优先权的该其他通讯服务的专用通道的使用，并将释出的该专用通道分配给予该用户设备。

于一实施例中，于该通讯服务的优先权位阶未高于占满该专用通道的其他通讯服务的至少其一时，更可包含下述步骤：维持该用户设备的该前向接取通道的使用。

由此，本发明的小型胞元式(Smallcell)基地台无须预先保留一专用通道，使得原本的优先权判定步骤中的小型胞元式(Smallcell)基地台传递讯号与用户设备的下链传输(downlink)可由前向接取通道来进行，进而使得小型胞元式(Smallcell)基地台的通道资源可被充分使用。

 

附图说明

 

第1图为大型胞元式基地台及小型胞元式(Smallcell)基地台与核心网路间的配置示意图。

第2图为本发明一实施例中的小型胞元式(Smallcell)基地台的系统方块图。

第3图为本发明一实施例中的小型胞元式(Smallcell)基地台的通道资源分配方法流程图。

 

【主要元件符号说明】

100                     小型胞元式(Smallcell)基地台

110                     无线收发器

120                     网路介面

130                     通道资源分配处理器

140                     储存单元

190                     网际网路

200                     大型胞元式基地台

300                     核心网路

400                     用户设备

DCH                     专用通道

FACH                   前向接取通道

RACH                   随机存取通道

UE                      用户设备

Smallcell              小型胞元式基地台

    S101~119               步骤。

 

具体实施方式：

为充分了解本发明的目的、特征及功效，由下述具体的实施例，并配合所附的图式，对本发明做一详细说明，说明如后：

本案是关于无线通信中无线通道的分配协调与管理。在各个实施例中，本文所描述的技术和装置可以用于无线通信网络，诸如分码多任务存取(CDMA)网络、分时多任务存取(TDMA)网络、分频多任务存取(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、单载波FDMA(SC-FDMA)网络、LTE网络、以及其他通讯网络。

首先请参阅图2，为本发明一实施例中的小型胞元式(Smallcell)基地台的系统方块图。小型胞元式(Smallcell)基地台100包含：无线收发器110、网络接口120、及通道资源分配处理器130，较佳地还包含：储存单元140。于后将对各组件进行说明。

无线收发器110作为与该用户设备400间的讯号传递的媒介，以接收自该用户设备400传递来的讯号，及自该小型胞元式(Smallcell)基地台100传递讯号给该用户设备400。

网络接口120用于供该小型胞元式(Smallcell)基地台100可连接至因特网190，进而通过该因特网190与该核心网络300联机。因此，举例来说，该小型胞元式(Smallcell)基地台100系通过家用或企业用的网络设备连上因特网190，再与核心网络300联机，如此可有效减低大型胞元式基地台200的负荷量及达到较佳的讯号涵盖率及提升无线服务质量。

通道资源分配处理器130具有多个前向接取通道(FACH)及可供联机至该核心网络的多个专用通道DCH，该通道资源分配处理器130电性连接该无线收发器110及该网络接口120，以通过该无线收发器110与用户设备400建立联机，并根据用户设备400的服务请求通过与该网络接口120与因特网190联机进而链接该核心网络300。

该通道资源分配处理器130藉由该前向接取通道(FACH)的使用，以于该用户设备400提出要欲进入联机模式的请求时，提供该用户设备400与小型胞元式(Smallcell)基地台间的一种联机方式。该通道资源分配处理器130并判定是否仍有剩余的专用通道，以在无剩余的专用通道时维持该前向接取通道(FACH)的使用，进而取代已知技术中保留一专用通道给接入的用户设备400的做法。以该前向接取通道FACH及随机存取通道RACH (Random Access Channel)分别作为该小型胞元式(Smallcell)基地台100对该用户设备400的下链通道(downlink)及该用户设备400对该小型胞元式(Smallcell)基地台100的上链通道(uplink)，使该用户设备400虽处于联机模式下却是先使用前向接取通道FACH来接收自该小型胞元式(Smallcell)基地台100传输的讯号，待该用户设备400确实需要专用通道来进行特定服务时，再透过通过随机存取通道RACH来传送请求服务(请求专用通道)予该小型胞元式(Smallcell)基地台100。其中，该前向接取通道FACH及该随机存取通道RACH系为成对的单向传输通道，系属于已知技术，于此不再赘述随机存取通道RACH与前向接取通道FACH间的运作方式。

储存单元140电性连接该通道资源分配处理器130，该储存单元140内储存有一联机优先权列表，该通道资源分配处理器130在无剩余专用通道且该用户设备需要该400专用通道与该核心网络300联机以进行一通讯服务时。该通道资源分配处理器130根据该联机优先权列表取得该通讯服务的优先权位阶。该通道资源分配处理器130并在该通讯服务的优先权位阶高于占满该等专用通道的多个其他通讯服务的至少其一时，切断优先权位阶最低的该其他通讯服务的专用通道使用权，以给予该用户设备400该专用通道，其中给予该专用通道的指令即是通过该前向接取通道FACH传输供该用户设备400接入(access)该专用通道所需的各项参数。

接着请参阅图3，系本发明一实施例中之小型胞元式(Smallcell)基地台的通道资源分配方法流程图。当已向该小型胞元式(Smallcell)基地台注册之用户设备提出联机模式的服务请求时，本发明实施例中的通道资源分配方法包含：

步骤S101：接收用户设备的服务请求，即提供前向接取通道(FACH)以接收用户设备(UE)向小型胞元式(Smallcell)基地台(Smallcell)的服务请求；

步骤S103：判定是否有剩余的专用通道(DCH)；

步骤S105：在专用通道(DCH)有剩余时，给予一专用通道，并于专用通道(DCH)被占满时，更可进入步骤S107；及

步骤S107：维持该用户设备的该前向接取通道(FACH)的使用。

进一步地，图3更显示步骤S107后的优先权判断的流程，包含：

步骤S109：判定该用户设备是否需要该专用通道(DCH)以与该核心网络联机进而进行该通讯服务；

步骤S111：在执行该通讯服务不需该专用通道(DCH)时使该用户设备继续使用该前向接取通道(FACH)，并回到步骤S109；在需要该专用通道(DCH)执行该通讯服务时进入步骤S113；及

步骤S113：根据一联机优先权列表取得该通讯服务的优先权位阶；

步骤S115：判定该通讯服务的优先权位阶是否高于占满该等专用通道(DCH)的多个其他通讯服务的至少其一；

步骤S117：在该通讯服务的优先权位阶未高于占满该等专用通道(DCH)的其他通讯服务的至少其一时维持该前向接取通道(FACH)的使用，并回到步骤S109；于该通讯服务的优先权位阶高于占满该等专用通道(DCH)的其他通讯服务的至少其一时，进入步骤S119；及

步骤S119：切断最低优先权的该其他通讯服务的专用通道(DCH)的使用，并将释出的该专用通道(DCH)分配给予该用户设备。其中，若该通讯服务的优先权位阶为最高位阶时，仍切断最低优先权的该其他通讯服务的专用通道(DCH)的使用。

综上所述，本发明由通道资源的分配管理将联机模式下，对于刚接入的用户设备，先以前向接取通道(FACH)作为与小型胞元式(Smallcell)基地台间的沟通管道，在专用通道(DCH)被占满时才配予专用通道(DCH)，而非必定要在用户设备进入联机模式时就直接配予专用通道，如此即可免除一保留通道的占用，进而使小型胞元式(Smallcell)基地台的资源有更佳的利用效率。

本发明在上文中已以较佳实施例公开，然熟习本项技术者应理解的是，该实施例仅用于描绘本发明，而不应解读为限制本发明的范围。应注意的是，所有与该实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本发明的范畴内。因此，本发明的保护范围当以申请专利范围所界定者为准。

Claims (7)

1.一种小型胞元式基地台，用于提供无线传输通道予位于讯号覆盖范围内的用户设备(UE)，以供该用户设备链接至一核心网络进行通讯服务，其特征在于，其包含：

一无线收发器，其作为与该用户设备间的讯号传递的媒介；

一网络接口，其用于通过因特网与该核心网络联机；及

一通道资源分配处理器，具有多个前向接取通道(FACH)及可供联机至该核心网络的多个专用通道(DCH)，该通道资源分配处理器电性连接该无线收发器及该网络接口，用于由该前向接取通道提供该用户设备在提出进入联机模式请求时的通讯方式，并在判定有剩余的专用通道时，将该专用通道分配给该用户设备，作为该联机模式下与该用户设备间的无线传输通道。

2.如权利要求1所述的小型胞元式基地台，其特征在于，其中该通道资源分配处理器并用于在无剩余的专用通道时，维持以前向接取通道的通讯方式作为该联机模式下与该用户设备间的无线传输通道。

3.如权利要求2所述的小型胞元式基地台，其特征在于，其中更包含一储存单元，其电性连接该通道资源分配处理器，该储存单元内储存有一联机优先权列表，该通道资源分配处理器于无剩余的专用通道时，根据该联机优先权列表取得该通讯服务的优先权位阶，并于该通讯服务的优先权位阶高于该等专用通道之复数其他通讯服务的至少其一时，切断优先权位阶最低的该其他通讯服务的专用通道使用权以给予该用户设备该专用通道。

4.一种小型胞元式基地台的通道资源分配方法，应用于已向该小型胞元式基地台注册的用户设备提出联机模式的服务请求以进行一通讯服务时的通道分配，该小型胞元式基地台提供无线传输通道予位于讯号覆盖范围内的用户设备，以供该用户设备链接至一核心网络进行通讯服务，其特征在于，该通道资源分配方法包含：

提供前向接取通道(FACH)以接收该服务请求；

判定是否有剩余的专用通道(DCH)；及

在专用通道有剩余时，给予一专用通道。

5.如权利要求4所述的小型胞元式基地台的通道资源分配方法，其特征在于，其中，在专用通道被占满时，还包含下述步骤：维持该用户设备之该前向接取通道的使用。

6.如权利要求5所述的小型胞元式基地台的通道资源分配方法，其特征在于，其中在维持该用户设备的该前向接取通道的使用的步骤后，当该用户设备需要该专用通道执行该通讯服务时更包含：

根据一联机优先权列表取得该通讯服务的优先权位阶；

判定该通讯服务的优先权位阶是否高于占满该专用通道的多个其他通讯服务的至少其一；及

在该通讯服务的优先权位阶高于占满该专用通道的该其他通讯服务的至少其一时，切断最低优先权的该其他通讯服务的专用通道的使用，并将释出的该专用通道分配给予该用户设备。

7.如权利要求6所述的小型胞元式基地台的通道资源分配方法，其特征在于，其中在该通讯服务的优先权位阶未高于占满该专用通道的该其他通讯服务的至少其一时，更包含下述步骤：维持该用户设备之该前向接取通道的使用。

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