CN1571530A - 无线访问网络的信息传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供处理无线访问网络中基站数据传输的方法，用以多条逻辑信道接收到的数据传送至媒体访问控制层，经由媒体访问控制层处理分配后，再由传输通道传输出去。

Description

无线访问网络的信息传输方法

技术领域

本发明是关于处理无线访问网络中，基站数据传输的方法。

背景技术

第二代无线通讯系统原本仅用来传输语音及文字数据，但是随着科技的发展，使用者开始需要同时传输画面或其它信息。因此，第三代无线通讯系统便孕育而生。第三代无线通讯系统可支持封包数据服务，及同时接收数种不同格式的信号，经译码还原后提供数种不同的应用。

无线访问网络中基站数据传输即为一种第三代无线通讯系统，通用行动通讯系统包含多条逻辑信道，用来将数种不同的传输服务(如语音、文字、画面等)分别传输至媒体访问控制层。每一逻辑信道具有一缓冲器，用以暂时储存尚未被传送的数据。这些传输服务经媒体访问控制层分配后，由传输通道输出至物理层。

媒体访问控制层具有传输格式组合集，其包含有媒体访问控制层所允许的传输格式组合，根据这些传输格式组合，媒体访问控制层可由其中选择其一，以传输数据。例如，在某一时间帧中，传输格式组合集为TFCS＝{(1，2)，(2，4)，(3，1)}，则表示此系统有2条传输信道，而这2条传输通道可接受的传输格式组合为(1，2)，(2，4)，(3，1)。若最后选择(2，4)的传输格式组合，即表示第1条传输通道可传送2个传输区块，第2条传输通道可传送4个传输区块。假设每一传输区块为8位，则第1条传输通道可传送8×2＝16位，第2条传输通道可传送8×4＝32位，亦即选择合适的传输格式组合可以有效缩短传输数据的等待时间，使系统的效能增进。

然而，怎样选择适当的传送格式组合才能有效率地传输这些信息，便成为我们关心的焦点。

发明内容

本发明提供四种处理无线访问网络中基站数据传输的方法，包含：绝对优先权法、动态优先权法、概率优先权法及负载量测优先权法。

绝对优先权法是考虑每一笔数据中的优先等级，其步骤如下：将M笔数据分为N组，每一组是对应一传输通道；判断每一组内具有最高优先等级的数据，并将其定义为该组的主数据；比较每一组主数据的优先等级，由所有组中具有最高优先等级的主数据开始，排除传输格式组合集中无法承载此一主数据的传输格式组合，直到所有组中具有最低优先等级的主数据为止；选取一未被排除的传输格式组合来传输数据。

与绝对优先权法不同的是，动态优先权法同时考虑优先等级与缓冲器内的数据量，以决定每一组可传送的数据量。其步骤如下：设定一缓冲器临界值；将M笔数据分为N组，且每一组恰对应一传输通道；判断每一缓冲器内的数据量是否大于缓冲器临界值，若是，则将数据量大于缓冲器临界值的缓冲器中的数据标记为H，若否，则将数据量不大于缓冲器临界值的缓冲器中的数据标记为L；适当置换每一组内标记为H及标记为L的数据的优先等级；以置换后的优先等级高低顺序传送数据。

概率优先权法是计算每一组的传输概率值及一传输数值，以决定传输的优先级。其步骤如下：计算每一组的传输概率值；计算每一组的传输数值，其传输数值为1的概率为该组的传输概率值，而传输数值为0的概率为(1-该组的传输概率值)；由传输概率值最大的组开始，直到传输概率值最小的组为止，如果传输数值为1，由传输格式组合集中，将无法承载该组内所有数据量的传输格式组合排除；以未被排除的传输格式组合传输数据。

负载量测优先权法是引用一预估输入量的观念，即计算每一条逻辑信道具有一预估输入量，用以预估下一个时间间隔该逻辑信道可能接收到的数据量大小，再配合优先等级，以决定在目前的时间间隔中，需分配多少的传输区块，进而更准确地反映每一条逻辑信道的数据流量。其步骤如下：将M笔数据分为N组，每一组是对应一传输通道；依据每一个组内所有数据的优先等级及数据输入量，计算一组权重值；由组权重值最大的组开始，直到组权重值最小的组，或仅剩一传输格式组合为止，将传输格式组合集中，无法承载该组内的所有数据输入量的传输格式组合排除；分配传输区块给每一逻辑信道；以及以分配好的传输区块所组成的传输格式组合传送数据。

附图说明

图1为无线访问网络的部分结构示意图；

图2为本发明所提供的绝对优先权法流程图；

图3为本发明所提供的动态优先权法流程图；

图4为动态优先权法的第一实施例在执行置换数据优先等级的流程图；

图5A至图5C为动态优先权法的第一实施例的示意图；

图6为动态优先权法的第二实施例在执行置换数据优先等级的流程图；

图7A至图7C为动态优先权法的第二实施例的示意图；

图8为本发明所提供的概率优先权法流程图；

图9为概率优先权法的实施例的示意图；

图10为本发明所提供的负载量测优先权法流程图；

图11为负载量测优先权法在分配传输区块时的流程图。

具体实施方式

本发明提供四种处理无线访问网络中基站数据传输的方法。该无线访问网络的结构如图1所示，包含多条逻辑信道101、一媒体访问控制层103、及多条传输通道105。逻辑信道101分别接收不同传输服务的数据(如语音、影像等)，并且将这些数据传输至媒体访问控制层103。媒体访问控制层103将这些数据处理分配后，再由传输通道105传输出去。

更详细地说，本发明所提供的方法是将M笔数据由M条逻辑信道101输入至一媒体访问控制层103，经媒体访问控制层103处理后，透过N条传输通道105输出。其中，M大于N，即逻辑信道的数目大于传输信道的数目。此外，每一笔信息均有一对应的优先等级，用以表示此笔数据的优先传输程度。媒体访问控制层103有一传输格式组合集，其包含多组相对于N条传输通道105所允许传输的数据量的传输格式组合。也就是说，数据经由传输信道105传输时，需依据这些内建传输格式组合的限制，不可以任意组合传输。

绝对优先权法

本发明的第一种方法是考虑每一笔数据中的优先等级。如图2所示，在执行步骤201时，将M笔数据分为N组，每一组是对应一传输通道。在执行步骤203中，判断每一组内具有最高优先等级的数据，并将其定义为该组的主数据。在执行步骤205中，比较每组主数据的优先等级，由所有组中具有最高优先等级的主数据开始，排除传输格式组合集中无法承载此一主数据的传输格式组合，接着从未被排除的传输格式组合集中，再排除无法承载次高优先等级的主数据的传输格式组合，依顺序执行，直到所有组中具有最低优先等级的主数据为止。在执行步骤207中，选取一未被排除的传输格式组合来传输数据。

若同一组内有两笔以上的数据具有相同最高优先等级，则执行步骤203时，以随机方式选择具有相同最高优先等级的数据之一，以定义该组的主数据，或者比较具有相同最高优先等级数据的数据量，定义数据量较大者为该组的主信息。

执行步骤205时，若在处理所有组中优先等级最低的主数据前，传输格式组合集中仅剩一未被排除的传输格式组合，便中断步骤205而执行步骤207，以此一未被排除的传输格式组合传送数据。如果因此有部分的数据无法被传送时，则未能被传送的部份将留待下一时间间隔里传送。更详细地来说，此方法包含两个条件可使得步骤205结束，而进入步骤207：一为处理至所有组中具有最低优先等级的主数据，一为仅剩一未被排除的传输格式组合。

假设用来说明第一种方法的实施例中，具有三个传输通道A、B、C，且传输格式组合集中所允许的传输格式组合为TFCS＝{(5，7，8)、(3，2，9)、(2，6，1)、(4，7，4)、(2，2，8)}。同时假设在步骤203中，确定A组的主数据为D1(优先等级为2，所需传输区块为3)、B组的主数据为D2(优先等级为1，所需传输区块为5)、C组的主数据为D3(优先等级为4，所需传输区块为6)。在步骤205中，由于B组的主数据D2的优先等级高于D1及D3，因此先挑选可传输D2的传输格式组合，即(5，7，8)、(2，6，1)、(4，7，4)三种。由于D1的优先等级亦高于D3，故接着挑选可传输D1的传输格式组合，即(5，7，8)和(4，7，4)两种。最后再挑选可传输D3的传输格式组合，即(5，7，8)一种。因只剩一种传输格式组合满足上述的条件，在步骤207中便以此一传输格式组合传输D1、D2及D3。

动态优先权法

与绝对优先权法不同的是，此方法同时考虑优先等级与缓冲器内的数据量，以决定每一组可传送的数据量。如图3所示，在执行步骤301时，设定一缓冲器临界值。此缓冲器临界值为一介于0与1的间的数值，用以表示存于缓冲器内的数据量与缓冲器容量的比例。在执行步骤303时，将M笔数据分为N组，且每一组恰对应一传输通道。在步骤305时，判断每一缓冲器内的数据量是否大于缓冲器临界值。若是，则执行步骤307，将数据量大于缓冲器临界值的缓冲器中的数据标记为H。若否，则执行步骤309，将数据量不大于缓冲器临界值的缓冲器中的数据标记为L。在执行步骤311时，适当置换每一组内标记为H及标记为L的数据的优先等级。在执行步骤313时，以置换后的优先等级高低顺序传送数据。

更详细地来说，在执行步骤311时，可如图4所示，细分为下列步骤。在执行步骤401时，比较每一组内H与L的数目，并假设其中较小的数目为R。在执行步骤403时，调整每一组内R个标记为L的数据的优先等级，使这R个标记为L的数据中，缓冲器的数据量较大者具有较高的优先等级。其中，这R个标记为L的数据是为每一组内标记为L的数据中，缓冲器的数据量较小的R个。在执行步骤405时，调整每一组内R个标记为H的数据的优先等级，使这R个标记为H的数据中，缓冲器的数据量较大者具有较高的优先等级。其中，这R个标记为H的数据是为每一组内标记为H的数据中，缓冲器的数据量较大的R个。在执行步骤407时，将上述R个标记为L的数据中具有最高优先等级的数据的优先等级，与上述R个标记为H的数据中具有最高优先等级的数据的优先等级互换，次高者与次高者互换，以此类推。

图5A至图5C显示一实施例利用此方法处理数据传送顺序的示意图。该实施例如阶段51所示，缓冲器501、503、505、、、513位于同一组但不同的逻辑信道上，即该组包含七条逻辑信道。信息量502、504、506、、、514为目前时间间隔中，每一缓冲器中的数据量，而这些数据量需要经过媒体访问控制层传送至传输通道。缓冲器501、503、505、、、513下方标示出其优先等级，如缓冲器501中数据的优先等级为P＝3、缓冲器503中数据的优先等级为P＝7。该实施例的优先等级由1至8，其中1具有最高优先等级，8具有最低优先等级。在执行步骤301时，已设定缓冲器的临界值515为70％的缓冲器的容量。

在执行步骤305、307及309时，如阶段52中每个缓冲器501、503、505、、、513下方所标示的，将该组内数据量超过临界值515的缓冲器标记为H(缓冲器503、509、511)，将该组内数据量低于临界值515的缓冲器标记为L(缓冲器501、505、507、513)。

在执行步骤401时，亦如阶段52所示，得知标记为H的缓冲器有3个，而标记为L的缓冲器有4个，因此，R等于3。

在执行步骤403时，先选出3个标记为L且数据量较小的缓冲器，如阶段53所示(其余无须变动者未绘出)，即缓冲器501、505、513。接着如阶段54所示，调整这3个缓冲器501、505、513的优先等级，使得数据量较大者具有较高的优先等级，即缓冲器501的优先等级变更为2，缓冲器505的优先等级变更为6，而缓冲器513的优先等级变更为3。

在执行步骤405时，先选出3个标记为H且数据量较大的缓冲器，如阶段55所示(其余无须变动者未绘出)，即缓冲器503、509、511。接着如阶段56所示，调整这3个缓冲器503、509、511的优先等级，使得数据量较大者具有较高的优先等级，即缓冲器503的优先等级变更为6，缓冲器509的优先等级变更为4，而缓冲器511的优先等级变更为7。

因此，此时缓冲器501、503、505、、、513的优先等级如阶段57所示。

在执行步骤407时，如阶段58所示，将缓冲器501的优先等级与缓冲器509的优先等级互换，缓冲器513的优先等级与缓冲器503的优先等级互换，缓冲器505的优先等级与缓冲器511的优先等级互换，使得此组中的缓冲器501、503、505、、、513更新后的优先等级如阶段59所示。

由阶段59可知，经本发明所提供的动态优先权法调整优先等级后，大致来说，数据量大的缓冲器具有较高的优先等级，故可优先传送数据，以避免缓冲器饱和而造成无法接收数据的问题发生。

另一个实施例在执行步骤311时，可如图6所示，是分为下列步骤。在执行步骤601时，调整每一组内所有标记为L的数据的优先等级，使所有标记为L的数据中，缓冲器的数据量较大者具有较高的优先等级。在执行步骤603时，调整每一组内所有标记为H的数据的优先等级，使所有标记为H的数据中，缓冲器的数据量较大者具有较高的优先等级。在执行步骤605时，将所有标记为L的数据中具有最高优先等级的数据的优先等级，与所有标记为H的数据中具有最高优先等级的数据的优先等级互换，次高者与次高者互换，以此类推。

图7A至图7C为该实施例利用此方法处理数据传送顺序的示意图。该实施例的某一组如阶段71所示(所有初始条件与图5A中的阶段51相同)。在执行步骤301时，同样地设定缓冲器的临界值515为70％的缓冲器的容量。在执行步骤305、307及309时，如阶段72中每个缓冲器501、503、505、、、513下方所标示的，将该组内数据量超过临界值515的缓冲器标记为H(缓冲器503、509、511)，将该组内数据量不大于临界值515的缓冲器标记为L(缓冲器501、505、507、513)。

在执行步骤601时，如阶段73所示，先选出所有标记为L的缓冲器，即缓冲器501、505、507、513(其余无须变动者未绘出)。接着如阶段74所示，调整这4个缓冲器501、505、507、513的优先等级，使得数据量较大者具有较高的优先等级，即缓冲器501的优先等级变更为3，缓冲器505的优先等级变更为6，缓冲器507的优先等级变更为2，而缓冲器513的优先等级变更为5。

在执行步骤603时，如阶段75所示，先选出所有标记为H的缓冲器，即缓冲器503、509、511(其余无须变动者未绘出)。接着如阶段76所示，调整这3个缓冲器503、509、511的优先等级，使得数据量较大者具有较高的优先等级，即缓冲器503的优先等级变更为6，缓冲器509的优先等级变更为4，而缓冲器511的优先等级变更为7。因此，此时缓冲器501、503、505、、、513中数据的优先等级如阶段77所示。

在执行步骤605时，如阶段78所示，将缓冲器501的优先等级与缓冲器503的优先等级互换，缓冲器507的优先等级与缓冲器509的优先等级互换，缓冲器511的优先等级与缓冲器513的优先等级互换，使得此组中缓冲器501、503、505、、、513更新后的优先等级如阶段79所示。

由阶段79的示意图可知，大致而言，经由执行图6所示的步骤，数据量大的缓冲器具有较高的优先等级，故可优先传输数据，更能避免缓冲器饱和而造成无法接收数据的问题发生。

不论是执行图4或图6的实施方式，在执行步骤313时，皆可以本发明所提供的绝对优先权法来实现。

概率优先权法

本发明所提供的第三种方法是计算每一组的传输概率值，以获到一传输数值，再根据传输数值的大小来决定传输的优先级。该方法的优点在于具有较小优先等级的数据亦有机会能优先传输。

此方法如图8所示。在执行步骤801时，计算每一组的传输概率值，此传输概率值的算法如下：

${\mathrm{Prob}}_i=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{j\∈\mathrm{Si}}\frac{1}{P_j}}{{\mathrm{\Σ}}_{j\∈S}\frac{1}{P_J}}----\left(1\right)$

其中Prob_i表示第i组的传输概率值，P_j表示第j笔数据的优先等级，S_i表示第i组，S表示全部组。由此一方程式计算而得的传输概率值可表示该组内的数据的优先等级占所有数据优先等级的权重值(weight)。

在执行步骤803时，计算每一组的传输数值。此传输数值为1的概率为该组的传输概率值，传输数值为0的概率为(1-该组的该传输概率值)。故每一组的传输数值非1即0。

在执行步骤805时，由传输概率值最大的组开始，若该组的传输数值为1，则由传输格式组合集中排除无法承载该组所有数据量的传输格式组合，依次排除传输格式组合直到传输概率值最小的组为止。若组的传输数值为0，则在目前的时间间隔中，不处理该组的数据。

在执行步骤807时，以未被排除的传输格式组合传送数据。如果两个组具有相同的传输概率值，则以随机方式或先对数据量较大的组处理起。然而，若在处理传输概率值最小的组前，仅剩一未被排除的数据量组合，则直接步骤807，以该未被排除的传输格式组合传输数据。此时有部分的数据可能无法被传输，则未能传输的部份暂存于逻辑信道的缓冲器中，留待下一个时间间隔中传输。相反，当步骤805结束且仍包含两个以上未被排除的传输格式组合时，执行步骤807时则选择可传送最多数据量的传输格式组合传输数据。

该方法利用图9所示的实施例来加以说明。此实施例具有8条逻辑信道801、803、、、815，及4条传输通道819、821、823、825，每两条逻辑信道成为一组，如第一组包含逻辑信道801及803，第二组包含逻辑信道805及807。每一条逻辑信道801、803、、、815包含两种信息：优先等级和数据，如第一条逻辑信道801的优先等级为2，数据为D1。

在执行步骤801时，根据方程式(1)，每一组的传输概率值如下：

${\mathrm{Prob}}_1=\frac{\frac{1}{2}+\frac{1}{3}}{\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\frac{1}{7}+\frac{1}{4}+\frac{1}{1}+\frac{1}{6}+\frac{1}{8}+\frac{1}{5}}=0.307$

${\mathrm{Prob}}_2=\frac{\frac{1}{7}+\frac{1}{4}}{\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\frac{1}{7}+\frac{1}{4}+\frac{1}{1}+\frac{1}{6}+\frac{1}{8}+\frac{1}{5}}=0.144$

${\mathrm{Prob}}_3=\frac{\frac{1}{1}+\frac{1}{6}}{\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\frac{1}{7}+\frac{1}{4}+\frac{1}{1}+\frac{1}{6}+\frac{1}{8}+\frac{1}{5}}=0.429$

${\mathrm{Prob}}_4=\frac{\frac{1}{8}+\frac{1}{5}}{\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\frac{1}{7}+\frac{1}{4}+\frac{1}{1}+\frac{1}{6}+\frac{1}{8}+\frac{1}{5}}=0.120$

在执行步骤803时，可利用随机数表或任何可产生随机数的程序，根据求得的传输概率值来计算每一组的传输数值。该实施例利用随机数表求得的传输数值为：第一组为1、第二组为0、第三组为1、第四组为0。由于这些传输数值是由传输概率值而来，故每次执行的结果并不一定相同，但传输概率值愈高者，其传输数值为1的机会愈高。

在执行步骤805时，由于第三组的传输概率值最大且其传输数值为1，因此从传输格式组合集中优先排除无法承载D5和D6的传输格式组合。由于第一组的传输概率值次大且其传输数值为1，因此从存留下来的传输格式组合中，排除无法承载D1和D2的传输格式组合。由于第二组及第四组的传输数值均为0，则暂不考虑尚未被排除的传输格式组合可否传输第二组及第四组的数据。

在执行步骤807时，以未被排除的传输格式组合传送数据。

负载量测优先权法

本发明所提供的负载量测优先权法是引用一预估输入量的观念，即计算每一条逻辑信道具有一预估输入量，用以预估下一个时间间隔该逻辑信道可能接收到的数据量大小，再配合优先等级，以决定在目前的时间间隔中，需分配多少的传输区块，进而更准确地反映每一条逻辑信道的数据流量。

负载量测优先权法的流程如图10所示，在执行步骤1001时，将所有的逻辑信道分成数个组，每一组是对应一传输通道。在执行步骤1003时，依据目前时间间隔中，每一笔数据的优先等级及逻辑信道的数据输入量，来计算每一组的组权重值(weight value)。组权重值的算法如下：

$W_i=\frac{1}{k_i}(\underset{j\∈S_i}{\mathrm{\Σ}}\frac{1}{P_j}\×{\mathrm{BO}}_j)----\left(2\right)$

其中，W_i为第i组的组权重值，k_i为组的数目，S_i表示第i组，P_j为第j笔数据的优先等级，BO_j表示第j个逻辑信道的数据输入量。

执行步骤1005时，由组权重值最大的组开始，排除传输格式组合集中，无法传送该组目前时间间隔中所有数据量的传输格式组合，直到组权重值最小的组为止。

在执行步骤1007时，计算每一组于下一时间间隔的预估输入量，以决定在目前的时间间隔中，需分配多少的传输区块。

在执行步骤1009时，以步骤1007的分配方式传送数据。

更详细地来说，若在执行步骤1005时，有两个组具有相同的组权重值，则以随机方式选取其中一个组，或选择数据输入量较大者先执行。

在执行步骤1007时，可分为图11所示的步骤。在步骤1101中，计算目前时间间隔中每一逻辑信道的平均抵达率(average arrival rate)。平均抵达率a_j ^t的计算方法如下：

$a_j^t=\frac{1}{T}\×\underset{t1=0}{\overset{T-1}{\mathrm{\Σ}}}({\mathrm{BO}}_j^{t-t1}-({\mathrm{BO}}_j^{t-(t1+1)}-{\mathrm{BS}}_j^{t-(t1+1)}))----\left(3\right)$

其中T为在目前时间间隔前的时间间隔数目，BS_j ^t-(t1+1)为t＝t1+1时所传输出去的数据量。方程式(3)所代表的意义为至目前时间间隔为止，平均输入至该逻辑信道的数据量(单位为位)。

根据上述的平均抵达率，在执行步骤1103时，计算下一个时间间隔的预估输入量：

${\mathrm{BO}}_j^{t+1}=({\mathrm{BO}}_j^{t-1}-{\mathrm{BS}}_j^{t-1})+a_j^t----\left(4\right)$

由方程式(4)可知，下一个时间间隔的预估输入量为上一个时间间隔中所遗留下来的数据量(BO_j ^t-1-BS_j ^t-1)，加上由方程式(3)所计算出来的平均抵达率。根据方程式(4)所计算的结果，可预估下一个时间间隔每一逻辑信道的缓冲器可能输入的数据量。

在执行步骤1105时，根据在步骤1103所求得的预估输入量，计算每一组中逻辑信道的权重值。计算公式如下：

$w_{L,j}=\frac{B{O}_j^{t+1}}{P_j}----\left(5\right)$

其中w_L，j为第j条逻辑信道的权重值。由方程式(5)可知，具有较大的预估输入量(BO_j ^t+1)及较高的优先等级(p_j)的逻辑信道有较高的权重值，即表示可优先分配传输区块。

在执行步骤1107时，判断组内每一条逻辑信道是否均已分配。若否，则继续执行步骤1109，判断是否有可利用(尚未分配)的传输区块。若是，则继续执行步骤1111，分配传输区块给具有最高逻辑信道权重值的逻辑信道，并回到步骤1107，依序直到所有逻辑信道皆分配到传输区块为止。

在执行步骤1107时，若所有逻辑信道皆已分配完毕，或执行步骤1109时，已无可利用的传输区块，则会执行步骤1113，即回到步骤1009，利用分配好的传输区块所组成的传输格式组合传输数据。若有目前时间间隔中无法传输的数据量，则留待下一个时间间隔传输。

同样地，若在执行步骤1111时，有两个逻辑信道具有相同的逻辑信道权重值，则可以随机方式择一执行，或可选择数据输入量较大者先执行。

此方法可利用实施例来加以说明。假设该实施例具有6条逻辑信道2条传输信道。在执行步骤1001时，将6条逻辑信道分成2个组，每一个组具有3条逻辑信道(第一组包含A逻辑信道、B逻辑信道及C逻辑信道，第二组包含D逻辑信道、E逻辑信道及F逻辑信道)。其可选择的传输组合集如表一所示：

表一

(第一组允许的传输区块，第二组允许的传输区块)
				(8，32)	(12，20)	(18，10)	(10，12)
(18，13)	(9，20)	(16，9)	(13，17)
				(8，18)	(14，14)	(10，10)	(14，8)

假设目前时间间隔为第五个时间间隔(t＝4)，则第一组与第二组中缓冲器输入数据量BO_j ^t(单位：位)与已传输的数据量BS_j ^t(单位：位)分别如表二及表三所示：

表二

第一组	A逻辑信道		B逻辑信道		C逻辑信道
							BOA t	BSA t	BOB t	BSB t	BOC t	BSC t
	t＝0	60	56	33	24	30							24
t＝1							80	80	24	24	41	32
	t＝2	52	48	11	8	25							16
t＝3							70	42	30	16	35	40
	t＝4	74	？	12	？	44							？

表三

第二组	D逻辑信道		E逻辑信道		F逻辑信道
								BOD t	BSD t	BOE t	BSE t	BOF t	BSF t
t＝0	40	16	55	48	20	16
							t＝1	30	32	78	72	51	32
t＝2	6	8	62	64	15	16
							t＝3	21	16	31	24	45	48
t＝4	33	？	65	？	45	？

表二及表三中的问号表示在目前时间间隔中，欲从以下步骤求得的可传输数据量BS_j ^t。此外，在目前的时间间隔中，第一组内每一逻辑信道的优先等级及所需的传输区块如表四所示(假设每一传输区块可传输8位的数据)：

表四

	第一逻辑信道	第二逻辑信道	第三逻辑信道
				优先等级	1	2	3
传输区块	10	2	6

第二组内每一逻辑信道的优先等级及所需的传输区块如表五所示：

表五

	第一逻辑信道	第二逻辑信道	第三逻辑信道
				优先等级	2	3	1
传输区块	5	9	6

在执行步骤1003时，利用方程式(2)，求得第一组与第二组的组权重值如下：

$w_1=\frac{1}{2}(\frac{1}{1}\×10+\frac{1}{2}\×2+\frac{1}{3}\×6)=6.5$

$w_2=\frac{1}{2}(\frac{1}{2}\×5+\frac{1}{3}\×9+\frac{1}{1}\×6)=5.75$

因此，第一组的组权重值为6.5，第二组的组权重值为5.75。值得注意的是，此处为了计算方便起见，方程式(2)中的BO_j ^t值代入表四、表五中的传输区块数目。

由于第一组的组权重值大于第二组，在执行步骤1005时，先考虑第一组的传输区块(10+2+6＝18)。参照表一，可知有两组传输格式组合满足第一组的传输区块需求，分别是(18，13)、(18，10)。接着再考虑第二组的传输区块(5+9+6＝20)，然而，满足第一组传输区块需求的传输格式组合均未能满足第二组的传输区块需求，因此选择可传送最大数据量者，即(18，13)。

接着执行步骤1007，以分配传输区块。而分配传输区块的流程如第十一图所示，在执行步骤1101时，参考表二及表三，同时根据方程式(3)，第一组的平均抵达率为

$a_A^4=\frac{1}{4}\×(74-(70-42)+70-(52-48)+52-(80-80)+80-(60-56))=60$

$a_B^4=\frac{1}{4}\×(12-(30-16)+30-(11-8)+11-(24-24)+24-(33-24))=12.75$

$a_C^4=\frac{1}{4}\×(44-(35-40)+35-(25-16)+25-(41-32)+41-(30-24))=31.5$

第二组的平均抵达率为

$a_D^4=\frac{1}{4}\×(33-(21-16)+21-(6-8)+6-(30-32)+30-(40-16))=16.25$

$a_E^4=\frac{1}{4}\×(65-(31-24)+31-(62-64)+62-(78-72)+78-(55-48))=54.5$

$a_F^4=\frac{1}{4}\×(45-(45-48)+45-(15-16)+15-(51-32)+51-(20-16))=34.25$

在执行步骤1103时，根据方程式(4)，第一组的逻辑信道预估输入量，如下：

${\mathrm{BO}}_A^{t+1}=(70-42)+60=88$

${\mathrm{BO}}_B^{t+1}=(30-16)+12.75=26.75$

${\mathrm{BO}}_C^{t+1}=(35-40)+31.5=26.5$

第二组的逻辑信道预估输入量如下：

${\mathrm{BO}}_D^{t+1}=(21-16)+16.25=21.25$

${\mathrm{BO}}_E^{t+1}=(31-24)+54.5=61.5$

${\mathrm{BO}}_F^{t+1}=(45-48)+34.25=31.25$

接着，在执行步骤1105时，计算每一条逻辑信道的权重值。根据方程式(5)，可得第一组的逻辑信道权重值如下：

$W_{L,A}=\frac{88}{1}=88$

$W_{L,B}=\frac{26.75}{2}=13.375$

$W_{L,C}=\frac{26.5}{3}=8.83$

第二组的逻辑信道权重值如下：

$W_{L,D}=\frac{21.5}{2}=10.75$

$W_{L,E}=\frac{61.5}{3}=20.5$

$W_{L,F}=\frac{31.25}{1}=31.25$

在执行步骤1107及1109时，由于尚未分配任何传输区块给逻辑信道，故执行步骤1111，分配传输区块给每一组中具有最高逻辑信道权重值的逻辑信道(第一组为A逻辑信道，第二组为F逻辑信道)。根据定义，计算A逻辑信道所分配到的传输区块为

$\frac{88}{88+13.375+8.83}\×18\≅14$

这14个传输区块足以传送t＝4时A逻辑信道所需传送的74个位，以及t＝0～t＝3所累积下来所有尚未传送的数据。第一组可利用的传输区块在分配给A逻辑信道后，尚余4个传输区块。

F逻辑信道所分配到的传输区块为

$\frac{31.25}{10.75+20.5+31.25}\×13\≅7$

这7个传输区块可传送t＝4时F逻辑信道所需传送的45个位，以及t＝0～t＝3所累积下来尚未传送的数据(仍有8位未能传送)。第二组的传输区块在分配给F逻辑信道后，尚余6个传输区块。

根据图11所示，流程重新回到步骤1107，此时仍有B、C、D、E逻辑信道尚未分配传输区块，且仍有可利用的传输区块，因此继续执行步骤1111，分配传输区块给具有次高权重值的逻辑信道(第一组为B逻辑信道，第二组为E逻辑信道)。根据定义，可求得B逻辑信道所分配到的传输区块为

$\frac{13.375}{13.375+8.83}\×4\≅2$

这2个传输区块可传送t＝4时B逻辑信道所需传送的12个位，以及t＝0-t＝3所累积下来尚未传送的数据(仍有22位未能传送)。第一组的传输区块在分配给A、B逻辑信道后，尚余2个传输区块。

E逻辑信道所分配到的传输区块为

$\frac{20.5}{10.75+20.5}\×6\≅4$

这4个传输区块仅可传送32个位的数据，因此E逻辑信道总计尚有51位未能传送。第二组的传输区块在分配给F、E逻辑信道后，尚余2个传输区块。

此时流程再回到步骤1107，此时仍有C、D逻辑信道未分配传输区块，且尚有可利用的传输区块，因此继续步骤1111，分配传输区块给C、D逻辑信道。由于第一组及第二组皆只剩下2个传输区块，因此C、D逻辑信道可分别获得2个传输区块。同时参考表二及表三可知，C逻辑信道尚有47个位的数据未能传送，D逻辑信道尚有42个位的数据未能传送。

流程再回到步骤1107，此时所有的逻辑信道皆已分配完毕，故执行步骤1113，回到步骤1107，以上述的分配方式传送数据。

藉由以上优化实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而上述所显示的优化实施例并非对本发明的范畴的限制。相反地，上述的说明以及各种改变及均等性的安排皆为本发明所欲受到保护的范畴。因此，本发明所申请的专利范围的范畴应该根据上述的说明作最宽广的解释，并涵盖所有可能均等的改变以及具均等性的安排。

Claims (37)

1.一种处理无线访问网络中基站数据传输的方法，用以将M笔数据由M条逻辑信道输入至媒体访问控制层，经该媒体访问控制层处理后，透过N条传输通道输出，其中，M大于N，每一笔数据均有一对应的优先等级，该媒体访问控制层包含传输格式组合集，包含多组相对于该N条传输通道所允许传输的传输格式组合，该方法包含下列步骤：

(a)将该M笔信息分为N组，每一组对应一传输通道；

(b)判断每一组内具有最高优先等级的数据，并定义为该组的主数据；

(c)由所有组中具有最高优先等级的主数据开始，至所有组中具有最低优先等级的主数据为止，排除该传输格式组合集中无法承载该笔主数据的传输格式组合；以及

(d)选取一未被排除的传输格式组合传输数据。

2.如权利要求1所述的方法，其中若同一组内有两笔以上的数据具有相同最高优先等级，则在执行步骤(b)时，以随机方式定义主数据。

3.如权利要求1所述的方法，其中若同一组内有两笔以上的数据具有相同最高优先等级，则在执行步骤(b)时，定义具有相同最高优先等级的数据中，数据量较大者为主数据。

4.如权利要求1所述的方法，其中执行步骤(c)时，若在处理所有组中具有最低优先等级的主数据前，仅剩一未被排除的传输格式组合，则步骤(d)以该未被排除的传输格式组合传输数据。

5.一种处理无线访问网络中基站无线访问网络中基站数据传输的方法，用以将M笔数据由M条逻辑信道输入至媒体访问控制层，经该媒体访问控制层处理后，透过N条传输通道输出，其中，M大于N，每一笔数据均有一对应的优先等级，该媒体访问控制层包含传输格式组合集，包含多数组相对于该N条传输通道所允许传输的传输格式组合，该方法包含下列步骤：

(a)将该M笔信息分为N组，每一组是对应一传输通道；

(b)判断每一组内具有最高优先等级的数据，并定义为该组的主数据；

(c)由所有组中具有最高优先等级的主数据开始，直到仅剩一未被排除的传输格式组合为止，排除该传输格式组合集中无法承载该笔主数据的传输格式组合；以及

(d)以该未被排除的传输格式组合传输数据。

6.如权利要求5所述的方法，其中若同一组内有两笔以上的数据具有相同最高优先等级，则在执行步骤(b)时，以随机方式定义主数据。

7.如权利要求5所述的方法，其中若同一组内有两笔以上的数据具有相同最高优先等级，则在执行步骤(b)时，定义具有相同最高优先等级的数据中，数据量较大者为主数据。

8.如权利要求5所述的方法，其中执行步骤(c)时，若所有组皆已处理完毕，仍包含两个以上未被排除的传输格式组合时，则步骤(d)选择可传输最多数据量的传输格式组合传输数据。

9.一种处理无线访问网络中基站无线访问网络中基站数据传输的方法，用以将M笔数据由M条逻辑信道输入至媒体访问控制层，经该媒体访问控制层处理后，透过N条传输通道输出，其中，M大于N，每一笔数据均有一对应的优先等级，该媒体访问控制层包含传输格式组合集，包含多组相对于该N条传输通道所允许传输的传输格式组合，该方法包含下列步骤：

(a)将该M笔信息分为N组，每一组是对应一传输通道；

(b)判断每一组内具有最高优先等级的数据，并定义为该组的主数据；

(c)由所有组中具有最高优先等级的主数据开始，直到所有组中具有最低优先等级的主数据，或仅剩一未被排除的传输格式组合，两者发生其一为止，排除该传输格式组合集中无法承载该笔主数据的传输格式组合；以及

(d)以未被排除的传输格式组合传输数据。

10.一种处理无线访问网络中基站数据传输的方法，用以将M笔数据由M条逻辑信道输入至媒体访问控制层，经该媒体访问控制层处理后，透过N条传输通道输出，其中，M大于N，每一笔数据均有一对应的优先等级，每一条逻辑信道包含一缓冲器，用以暂时储存尚未从传输信道输出的数据，该方法包含下列步骤：

(a)设定缓冲器临界值；

(b)将该M笔数据分为N组，每一组是对应一传输通道；

(c)判断每一缓冲器内的数据量是否大于该缓冲器临界值，若是，则将该缓冲器中的该笔数据标记为H，若否，则将该缓冲器中的该笔数据标记为L；

(d)适当置换每一组内标记为H及标记为L的数据的优先等级；以及

(e)以置换后的优先等级高低传输数据。

11.如权利要求10所述的方法，其中步骤(d)更包含：

(f)比较每一组内H与L的数目，并假设其中较小的数目为R；

(g)调整每一组内R个标记为L的数据的优先等级，使该R个标记为L的数据中，该缓冲器的数据量较大者具有较高的优先等级，其中，该R个标记为L的数据是为每一组内标记为L的数据中，该缓冲器的数据量较小的R个；

(h)调整每一组内R个标记为H的数据的优先等级，使该R个标记为H的数据中，该缓冲器的数据量较大者具有较高的优先等级，其中，该R个标记为H的数据是为每一组内标记为H的数据中，该缓冲器的数据量较大的R个；以及

(i)将每一组内该R个标记为L的数据中具有最高优先等级的数据的优先等级，与该R个标记为H的数据中具有最高优先等级的数据的优先等级互换，次高者与次高者互换，以此类推。

12.如权利要求10所述的方法，其中步骤(d)更包含：

(j)调整每一组内所有标记为L的数据的优先等级，使该标记为L的数据中，该缓冲器的数据量较大者具有较高的优先等级；

(k)调整每一组内所有标记为H的数据的优先等级，使该标记为H的数据中，该缓冲器的数据量较大者具有较高的优先等级；以及

(l)将每一组内该标记为L的数据中具有最高优先等级的数据的优先等级，与该标记为H的数据中具有最高优先等级的数据的优先等级互换，次高者与次高者互换，以此类推。

13.一种处理无线访问网络中基站数据传输的方法，用以将M笔数据由M条逻辑信道输入至媒体访问控制层，经该媒体访问控制层处理后，透过N条传输通道输出，其中，M大于N，每一笔数据均有一对应的优先等级，该M笔数据分为N组，每一组是对应一传输信道，该媒体访问控制层包含一传输格式组合集，包含多数组相对于该N条传输通道所允许传输的传输格式组合，该方法包含下列步骤：

(a)计算每一组的传输概率值；

(b)计算每一组的传输数值，该传输数值为1的概率为该组的该传输概率值，该传输数值为0的概率为(1-该组的该传输概率值)；

(c)由该传输概率值最大的组开始，直到该传输概率值最小的组为止，若该传输数值为1，由该传输格式组合集中，将无法承载该组内所有数据量的传输格式组合排除；以及

(d)以未被排除的传输格式组合传输数据。

14.如权利要求13所述的方法，其中执行步骤(a)时，该传输概率值是依据该组内每一笔数据的优先等级，以及所有M笔数据的优先等级计算而得。

15.如权利要求13所述的方法，其中执行步骤(c)时，若该传输数值为0，则不处理该组。

16.如权利要求13所述的方法，其中执行步骤(c)时，若两个组具有相同的传输概率值，则以随机方式执行。

17.如权利要求13所述的方法，其中执行步骤(c)时，若两个组具有相同的传输概率值，则先对数据量较大者执行。

18.如权利要求13所述的方法，其中执行步骤(c)时，若在处理该传输概率值最小的组前，仅剩一未被排除的传输格式组合，则步骤(d)以该未被排除的传输格式组合传输数据。

19.如权利要求13所述的方法，其中执行步骤(d)时，若包含两个以上未被排除的传输格式组合，则选择可传输最多数据量的传输格式组合传输数据。

20.一种处理无线访问网络中基站数据传输的方法，用以将M笔数据由M条逻辑信道输入至媒体访问控制层，经该媒体访问控制层处理后，透过N条传输通道输出，其中，M大于N，每一笔数据均有一对应的优先等级，该M笔数据分为N组，每一组是对应一传输信道，该媒体访问控制层包含一传输格式组合集，包含多数组相对于该N条传输通道所允许传输的传输格式组合，该方法包含下列步骤：

(a)计算每一组的传输概率值；

(b)计算每一组的传输数值，该传输数值为1的概率为该组的该传输概率值，该传输数值为0的概率为(1-该组的该传输概率值)；

(c)由该传输概率值最大的组开始，直到该传输格式组合集内仅剩一传输格式组合为止，若该传输数值为1，由该传输格式组合集中，将无法承载该组内所有数据量的传输格式组合排除；以及

(d)以未被排除的传输格式组合传输数据。

21.如权利要求20所述的方法，其中执行步骤(a)时，该传输概率值是依据该组内每一笔数据的优先等级，以及所有M笔数据的优先等级计算而得。

22.如权利要求20所述的方法，其中执行步骤(c)时，若该数值为0，则不处理该组。

23.如权利要求20所述的方法，其中执行步骤(c)时，若两个组具有相同的传输概率值，则以随机方式执行。

24.如权利要求20所述的方法，其中执行步骤(c)时，若两个组具有相同的传输概率值，则先对数据量较大者执行。

25.如权利要求20所述的方法，其中当步骤(c)中该N组皆已处理完毕，仍包含两个以上未被排除的传输格式组合时，则步骤(d)选择可传输最多数据量的传输格式组合传输数据。

26.一种处理无线访问网络中基站数据传输的方法，用以将M笔数据由M条逻辑信道输入至媒体访问控制层，经该媒体访问控制层处理后，透过N条传输通道输出，其中，M大于N，每一笔数据均有一对应的优先等级，该M笔数据分为N组，每一组是对应一传输信道，该媒体访问控制层包含一传输格式组合集，包含多数组相对于该N条传输通道所允许传输的传输格式组合，该方法包含下列步骤：

(a)计算每一组的传输概率值；

(b)计算每一组的传输数值，该传输数值为1的概率为该组的该传输概率值，该传输数值为0的概率为(1-该组的该传输概率值)；

(c)由该传输概率值最大的组开始，若该传输数值为1，由该传输格式组合集中，将无法承载该组内所有数据量的传输格式组合排除，直到该传输概率值最小的组，或该传输格式组合集内仅剩一传输格式组合，两者发生其一为止；以及

(d)以未被排除的传输格式组合传输数据。

27.一种处理无线访问网络中基站数据传输的方法，用以将M笔数据由M条逻辑信道输入至媒体访问控制层，经该媒体访问控制层处理后，透过N条传输通道输出，其中，M大于N，每一笔数据均有一对应的优先等级，每一条逻辑信道包含一缓冲器，用以暂时储存尚未从传输信道输出的一数据输入量，该媒体访问控制层包含传输格式组合集，包含多数组相对于该N条传输通道所允许传输的传输格式组合，每一传输格式组合包含N组传输区块，该方法包含下列步骤：

(a)将该M笔信息分为N组，每一组是对应一传输通道；

(b)依据每一个组内所有数据的优先等级及该数据输入量，计算一组权重值；

(c)由该组权重值最大的组开始，直到该组权重值最小的组，或仅剩一传输格式组合为止，将该传输格式组合集中，无法承载该组内的所有该数据输入量的传输格式组合排除；

(d)分别分配该N组传输区块给该N组中的该逻辑信道；以及

(e)以步骤(d)的分配方式传送数据。

28.如权利要求27所述的方法，其中若有两组具有相同的该组权重值，则在执行步骤(c)时，以随机方式择处理。

29.如权利要求27所述的方法，其中若有两组具有相同的该组权重值，则在执行步骤(c)时，选择数据输入量较大者先执行。

30.如权利要求27所述的方法，其中步骤(d)更包含：

(f)计算每一逻辑信道的平均抵达率；

(g)计算每一逻辑信道的预估输入量；

(h)计算每一逻辑信道的逻辑信道权重值；以及

(i)根据该逻辑信道权重值，分配该传输区块给每一逻辑信道。

31.如权利要求30所述的方法，其中若有两逻辑信道具有相同的该逻辑信道权重值，则在执行步骤(i)时，以随机方式择处理。

32.如权利要求30项所述的方法，其中若有两逻辑信道具有相同的该逻辑信道权重值，则在执行步骤(i)时，选择数据输入量较大者先执行。

33.一种处理无线访问网络中基站数据传输的方法，用以将M笔数据由M条逻辑信道输入至媒体访问控制层，经该媒体访问控制层处理后，透过N条传输通道输出，其中，M大于N，每一笔数据均有一对应的优先等级，每一条逻辑信道包含一缓冲器，用以暂时储存尚未从传输信道输出的数据输入量，该媒体访问控制层包含传输格式组合集，包含多组相对于该N条传输通道所允许传输的传输格式组合，每一传输格式组合包含N组传输区块，该方法包含下列步骤：

(a)将该M笔信息分为N组，每一组是对应一传输通道；

(b)依据每一个组内所有数据的优先等级及该数据输入量，计算一组权重值；

(c)由该组权重值最大的组开始，直到该组权重值最小的组，或仅剩一传输格式组合为止，将该传输格式组合集中，无法承载该组内的所有该数据输入量的传输格式组合排除；

(d)计算每一逻辑信道的平均抵达率；

(e)计算每一逻辑信道的预估输入量；

(f)计算每一逻辑信道的逻辑信道权重值；

(g)根据该逻辑信道权重值，分配该传输区块给每一逻辑信道；以及

(h)以步骤(g)的分配方式传送数据。

34.如权利要求33所述的方法，其中若有两组具有相同的该组权重值，则在执行步骤(c)时，以随机方式择处理。

35.如权利要求33所述的方法，其中若有两组具有相同的该组权重值，则在执行步骤(c)时，选择数据输入量较大者先执行。

36.如权利要求33所述的方法，其中若有两逻辑信道具有相同的该逻辑信道权重值，则在执行步骤(g)时，以随机方式择处理。

37.如权利要求33所述的方法，其中若有两逻辑信道具有相同的该逻辑信道权重值，则在执行步骤(g)时，选择数据输入量较大者先执行。

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