TW201822496A - 資料傳輸方法、基站裝置以及非暫態電腦可讀取媒體 - Google Patents

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Abstract

一種資料傳輸方法，適用於基站裝置。該資料傳輸方法包括：依據終端裝置的回報資料判斷該終端裝置是否處於通道不穩定狀態、資料傳輸的前置(Pre-Operation)狀態、量測狀態至少其一；若是，進入一第一模式，以提供一第一訊號服務範圍；若否，進入一第二模式，以提供大於該第一訊號服務範圍的一第二訊號服務範圍。

Description

資料傳輸方法、基站裝置以及非暫態電腦可讀取媒體
本發明是有關於一種資料傳輸方法、基站裝置以及非暫態電腦可讀取媒體。
為因應未來通訊系統之需求，建置高密度基站是達成高資料傳輸率的有效方法之一。不過隨著基站密度變高，基站與基站之間的訊號干擾將隨之增加。目前，一種多基站協調(Multi-Cell Coordination,MCC)技術被提出以解決基站間訊號干擾的問題。該技術主要的運作方式在於將終端裝置的資訊，如通道狀況、傳送資料等資訊分享給多個基站，經由該些基站互相協調、共同對終端裝置進行資料傳輸，以有效控制基站間的訊號干擾，進而提升整體系統效能。
然而，採取多基站協調技術通常需倚賴精準的通道資訊，故終端裝置有些時候其實並不適用多基站協調技術。亦有終端裝置雖處在適用多基站協調技術的狀態，但因受限於當前基站的訊號服務範圍而無法獲得更多基站的服務。這些情況皆不利 於系統效能的提升。
有鑑於此，提出一種新型態的資料傳輸技術，以提升多基站協調技術的適用性、改善系統效能，是有需要的。
本發明係有關於一種資料傳輸方法、基站裝置以及非暫態電腦可讀取媒體。當基站裝置依據終端裝置的回報資料判斷該終端裝置適用多基站協調技術，基站裝置將擴展其訊號服務範圍，以增加該終端裝置受多基站協調服務的可能性；反之，當終端裝置的回報資料顯示該終端裝置不適用多基站協調技術，基站裝置將維持原本訊號服務範圍，並採取一般的資料傳輸。
根據本發明之一實施例，提出一種適用於基站裝置的資料傳輸方法。該資料傳輸方法包括：依據終端裝置的回報資料判斷該終端裝置是否處於通道不穩定狀態、資料傳輸的前置(Pre-Operation)狀態、量測狀態至少其一；若是，進入第一模式，以提供第一訊號服務範圍；若否，進入第二模式，以提供大於該第一訊號服務範圍的第二訊號服務範圍。
根據本發明之一實施例，提出一種基站裝置，該基站裝置包括記憶體以及處理器。處理器耦接記憶體，並經配置而用以：依據終端裝置的回報資料判斷該終端裝置是否處於通道不穩定狀態、資料傳輸的前置狀態、量測狀態至少其一；若是，進入第一模式，以提供第一訊號服務範圍；若否，進入第二模式，以提供大於該第一訊號服務範圍的一第二訊號服務範圍。
根據本發明之一實施例，提出一種包含一指令序列之非暫態電腦可讀取媒體，該指令序列在被處理器執行時係使電腦系統執行以下步驟：依據終端裝置的回報資料判斷該終端裝置是否處於通道不穩定狀態、資料傳輸的前置狀態、量測狀態至少其一；若是，使基站裝置進入第一模式，以提供第一訊號服務範圍；若否，使基站裝置進入第二模式，以提供大於該第一訊號服務範圍的第二訊號服務範圍。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
S102、S104、S106‧‧‧步驟
BS1~BS3‧‧‧基站裝置
UE1~UE3‧‧‧終端裝置
CR‧‧‧第一訊號服務範圍
CR’‧‧‧第二訊號服務範圍
RS1‧‧‧第一類型資源
RS2‧‧‧第二類型資源
第1圖繪示依據本發明之一實施例之資料傳輸方法之流程圖。
第2圖繪示多個基站裝置在第一模式下之網路配置示意圖。
第3圖繪示第2圖中的基站裝置切換至第二模式時之網路配置示意圖。
第4圖繪示在頻域上規劃不同類型資源的一示意圖。
第5圖繪示在時域上規劃不同類型資源的一示意圖。
第6圖繪示利用時域與頻域混合的方式來規劃不同類型資源的一示意圖。
在本文中，參照所附圖式仔細地描述本發明的一些實施例，但不是所有實施例都有表示在圖示中。實際上，這些發 明可使用多種不同的變形，且並不限於本文中的實施例。相對的，本揭露提供這些實施例以滿足應用的法定要求。圖式中相同的參考符號用來表示相同或相似的元件。
第1圖繪示依據本發明之一實施例之資料傳輸方法之流程圖。所述之資料傳輸方法適用於一基站裝置，像是巨細胞(Macro Cell)、微細胞(Micro Cell)、超微細胞(Pico Cell)等基站端設備。基站裝置可例如由電腦或其他具備運算處理能力的電子電路來實現。舉例來說，基站裝置包括記憶體以及處理器，處理器耦接記憶體，可經配置後而用以執行本發明之資料傳輸方法。
在步驟S102，基站裝置依據終端裝置提供的回報資料，判斷終端裝置是否處於通道不穩定狀態、資料傳輸的前置(Pre-Operation)狀態、量測狀態至少其一，以決定進入第一模式或第二模式。
若判斷結果為「是」，基站裝置將進入對應一般傳輸的第一模式；若判斷結果為「否」，則進入對應增強多基站協調傳輸的第二模式。
回報資料例如包括通道品質指標(Channel Quality Indicator,CQI)、訊號與干擾雜訊比(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio,SINR)、訊雜比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)、接收信號強度指標(Received Signal Strength Indicator,RSSI)、參考訊號接收質量(Reference Signal Received Quality,RSRQ)、參考信號接收功率(Reference Signal Received Power,RSRP)、秩數指標(Rank Indicator,RI)、該終端裝置與該基站裝置之距離至少其一。
基站裝置可直接對終端裝置發送訊號以要求其提供回報資料，或是藉由其他基站裝置的分享而取得終端裝置的回報資料。在取得終端裝置的回報資料後，基站裝置可依據該回報資料評估終端裝置當前的使用狀態及/或通道資訊，以判斷終端裝置是要進入對應一般傳輸的第一模式，還是對應多基站協調傳輸的第二模式。終端裝置可以是任意的使用者裝置(User Equipment,UE)，可透過和基站裝置建立無線傳輸鏈結以接取至網路。
通道不穩定狀態指的是通道處於快速變動、變動幅度大及/或不確定的狀態。基站裝置可例如依據同調時間(Coherent Time)或同調頻寬(Coherent Bandwidth)來判斷通道是否穩定。舉例來說，若通道變化大於一同調時間，基站裝置可判斷終端裝置正處於通道不穩定狀態。在一實施例中，基站裝置會將處於高速移動狀態(High Mobility)及/或換手程序(Handover)的終端裝置，視為處於通道不穩定狀態。
關於高速移動狀態，由於終端裝置會在固定週期回傳特定已知資料給基站裝置，讓基站裝置來量測目前當下的通道狀況，當基站裝置在不同時間點量測到的通道狀況變化很大時，即可判定終端裝置目前係處於高速移動狀態。
關於換手程序，若一終端裝置原本是由一基站裝置所服務，但是訊號品質不佳，則後端網路會下指定給此終端裝置， 以要求此終端裝置量測對另一基站裝置的訊號品質，並且回報量測結果；若量測結果顯示此終端裝置對另一基站裝置的訊號品質較佳，則此終端裝置會執行換手程序，以改由另一基站來服務。
資料傳輸的前置狀態指的是終端裝置實際和基站裝置傳輸使用者資料(User Data)前的準備程序，例如開機程序。
關於開機程序，以長期演進技術(Long term evolution,LTE)系統為例，當終端裝置正在執行胞搜索(Cell Search)、實體廣播通道(Physical Broadcast Channel,PBCH)或隨機存取通道(Random Access Channel,RACH)等功能時，基站裝置即可知道此些終端裝置正處於開機程序，而尚未進入實際傳送使用者資料的狀態。此時，基站裝置會將終端裝置視為處於資料傳輸的前置狀態。
量測狀態指的是終端裝置執行通道量測(Channel Measurement)的狀態。基站裝置可對終端裝置下指令以要求其量測通道狀態，因此原則上基站裝置本身即可知道終端裝置是否處於量測狀態。由於基站裝置在進行多基站協調傳輸時可能會增大其傳輸功率，為避免終端裝置的通道量測結果失準，正處於量測狀態的終端裝置也可能被基站裝置視為不利於採用多基站協調傳輸的終端裝置。
在步驟S104，當基站裝置進入對應一般傳輸的第一模式，基站裝置將提供第一訊號服務範圍。第一訊號服務範圍指的是基站裝置所提供的一未經調整的預設訊號服務範圍。基站裝 置基於此未經調整的預設訊號服務範圍對終端裝置進行的資料傳輸即所謂一般傳輸。在進行一般傳輸時，基站裝置可單獨地服務位在其第一訊號服務範圍內的終端裝置，亦可和其它基站裝置共同地服務位在訊號服務範圍重疊區的終端裝置，端視所採用的通訊配置而定。
在第一模式下，多個基站裝置可以被區分成許多可動態調整的群組(group)，每個群組中可以包含單一或多個基站裝置，且同一群組中的基站裝置會使用相同的群組辨識碼(cell ID)，並且使用相同的資源來做傳輸。不同群組之間在作資料傳輸時則可能是利用不同的資源來作資料傳輸，故可能產生基站間干擾(Inter-Cell Interference,ICI)。此時，基站裝置可例如透過基站間干擾協調(Inter-cell Interference Coordination,ICIC)、增強型基站間干擾協調(enhanced ICIC,eICIC)、進一步增強型基站間干擾協調(Further enhanced ICIC,FeICIC)等干擾協調處理技術來解決此干擾問題。
在步驟S106，當基站裝置第二模式，基站裝置將提供大於第一訊號服務範圍的第二訊號服務範圍。舉例來說，當基站裝置由第一模式進入第二模式，基站裝置將增加其傳送能量，以將第一訊號服務範圍擴展至第二訊號服務範圍。
訊號服務範圍的擴展意味著不同基站裝置間的訊號服務範圍可能會產生更大的重疊範圍。故當基站裝置操作在第二模式，終端裝置會有較大的機會受到更多基站裝置的服務，因而 提高終端裝置利用多基站協調傳輸的可能性，或是增加參與多基站協調傳輸的基站裝置數量。
在第二模式下，多個基站裝置除了可將同一份資源傳輸給單一終端裝置，亦可基於多用戶之多輸入多輸出(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output,MU-MIMO)技術，將同一份資源透過不同基站裝置傳輸給多個終端裝置來提高傳輸效率。
在一實施例中，為避免因為基站裝置提高傳送能量而造成量測結果不準確，基站裝置在第二模式下，會對終端裝置傳送一量測禁能訊號(Measurement Disable Signal)，以禁止終端裝置進行訊號量測。
另一方面，基站裝置可反覆地執行如第1圖所示的資料傳輸方法，以針對下一時間點所取得的回報資料進行判斷，而決定是要切換至第一模式或第二模式。
第2圖繪示多個基站裝置在第一模式下之網路配置示意圖。在此例中，基站裝置BS1、BS2、BS3各具有第一訊號服務範圍CR，其中基站裝置BS1和BS2屬於同一群組(即具有相同的群組辨識碼)並共同服務終端裝置UE2，基站裝置BS3屬於另一群組並服務終端裝置UE3，而終端裝置UE1則是單獨由基站裝置BS1提供服務。須注意，本發明圖例中所呈現的網路配置僅作說明之用，而非用以限制本發明，基站裝置和終端裝置的數量及配置方式(如群組數量、群組中基站裝置數量以及所服務的終端 裝置數量等)皆可是任意且可依實際的網路環境而動態調整。
終端裝置UE1~UE3可對基站裝置BS1~BS3提供回報資料，以供基站裝置BS1~BS3判斷是否需從第一模式切換至第二模式。值得注意的是，基站裝置BS1~BS3除了可直接從所服務的終端裝置接收回報資料，亦可透過後端網路或基站裝置間的連線取得的其他基站裝置所服務的終端裝置的回報資料。換言之，基站裝置BS1~BS3可透過直接或間接的方式感知整體的網路配置狀態。舉例來說，基站裝置BS1除了可直接從所服務的終端裝置UE1、UE2取得回報資料，亦透過基站裝置BS3的分享而取得終端裝置UE3的回報資料，以判斷是否切換至第二模式。
第3圖繪示第2圖中的基站裝置BS1~BS3切換至第二模式時的網路配置示意圖。在此例中，終端裝置UE3的回報資料被直接或間接地提供至基站裝置BS1~BS3，並顯示其正處於適用多基站協調傳輸的狀態，例如已完成換手程序、開機程序或量測狀態。回應於終端裝置UE3的回報資料，基站裝置BS1~BS3將切換至第二模式，並增加傳輸能量以擴展其原本的第一訊號服務範圍CR至第二訊號服務範圍CR’。
在第二模式下，基站裝置BS1、BS2將和原本屬於不同群組的基站裝置BS3協調，以透過多基站協調傳輸共同對終端裝置UE3發送資料。之後，終端裝置UE3將能接收到來自基站裝置BS1~BS3所傳送的同一份資料，進而獲得更高的資料傳輸率。
就基站裝置所使用的傳輸資源而言，在第一模式下，終端裝置UE3係被分配涉及M個基站裝置(此例中M=1，即基站裝置BS3)的第一類型資源以進行資料傳輸；在第二模式下，終端裝置UE3係將被分配涉及N個基站裝置(此例中N=3，即基站裝置BS1~BS3)的第二類型資源係以進行資料傳輸，其中M、N為正整數，且N大於M。透過上述方式，基站裝置可透過適時地切換至第二模式以提高終端裝置利用多基站協調傳輸的可能性，進而獲得更高的資料傳輸率。
依據本發明實施例，基站裝置可在頻域(frequency domain)及/或時域(time domain)上規劃對應第一模式的第一類型資源以及對應第二模式的第二類型資源和終端裝置進行資料傳輸。以下將配合第4至6圖進行說明。
第4圖繪示在頻域上規劃不同類型資源的一示意圖。在第4圖中，每一方格表示一單位的時頻資源，其中時域資源可基於任意的時間單位來區分(如訊框時間)，而每單位的頻域資源可基於任意的頻率單位(如子載波頻帶)來區分。
基站裝置可在頻譜上規劃第一頻帶作為第一類型資源RS1(以未加上網底之方格表示)以適用第一模式的資料傳輸，並規劃第二頻帶作為第二類型資源RS2(以加上網底之方格表示)以適用第二模式的資料傳輸。
若基站裝置判斷終端裝置適用多基站協調傳輸，基站裝置將利用第一類型資源RS1與終端裝置傳輸資料；反之，基 站裝置將利用第二類型資源RS2與終端裝置傳輸資料。
須注意圖中的資源規劃方式僅作說明之用，並非用以限制本發明。第一類型資源RS1和第二類型資源RS2所涵蓋的頻帶範圍及頻帶數量皆可以是任意的，端視實際應用而定。
第5圖繪示在時域上規劃不同類型資源的一示意圖。與第4圖例子的主要差別在於，本實施例中基站裝置係規劃第一時間區間作為第一類型資源RS1以適用第一模式的資料傳輸，並可規劃第二時間區間作為第二類型資源RS2以適用第二模式的資料傳輸。
如第5圖所示，一訊框(如訊框1)可分成多個子訊框，其中部分的子訊框被規劃為第一類型資源RS1(以未加網底之矩形表示)，另一部分的子訊框(以加上網底之矩形表示)被規劃為第二類型資源RS2。
在一實施例中，被規劃成第一類型資源RS1的第一時間區間可由長期演進技術(Long Term Evolution,LTE)中的非近乎空白子訊框(Non-Almost Blank Subframe，non-ABS)來實現，而被規劃成第二類型資源RS2的第二時間區間則可由近乎空白子訊框(Almost Blank Subframe，ABS)來實現。
須注意第5圖中的資源規劃方式僅作說明之用，並非用以限制本發明。第一類型資源RS1和第二類型資源RS2所涵蓋的時間區間範圍及時間區間數量皆可以是任意的，端視實際應用而定。
第6圖繪示利用時域與頻域混合的方式來規劃不同類型資源的一示意圖。在此例中，基站裝置係規劃第一時間區間以及第一頻帶作為第一類型資源RS1，並規劃第二時間區間以及第二頻帶作為第二類型資源RS2。
如第6圖所示，在某些時段內(如時段T1、T3)，基站裝置係採用如第4圖所示的分頻方式來規劃第一類型資源RS1和第二類型資源RS2；而在另些時段內(如時段T2、T4)，基站裝置則是採用如第5圖所示的分時方式來規劃第一類型資源RS1和第二類型資源RS2。
須注意第6圖中的資源規劃方式僅作說明之用，並非用以限制本發明。第一類型資源RS1和第二類型資源RS2所涵蓋的在時頻資源上所佔的比例可以是任意的，亦可動態地調整。
本發明亦可實現於一包含一指令序列之非暫態電腦可讀取媒體，該指令序列在被處理器執行時係使一電腦系統執行之本發明之資料傳輸方法。所述之指令序列可透過任何一種電腦語言而加以實施(包含機器、組合、或高階程序、邏輯、或物件導向規劃語言)，以與電腦系統相通訊。當該非暫態電腦可讀取媒體(如硬碟、磁片)被電腦系統所讀取時，電腦系統將執行一特定之程序，如本發明之資料傳輸方法。
綜上所述，本發明提出之資料傳輸方法、基站裝置以及非暫態電腦可讀取媒體，可依據終端裝置的回報資料動態地切換於第一模式和第二模式。當終端裝置的回報資料顯示該終端 裝置不適用多基站協調傳輸，基站裝置將進入第一模式，以維持原本訊號服務範圍並採取一般的資料傳輸；反之，當終端裝置的回報資料顯示該終端裝置適用多基站協調傳輸，基站裝置將進入第二模式並擴展其訊號服務範圍，以增加該終端裝置受多基站協調服務的可能性。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (19)

  1. 一種資料傳輸方法，適用於一基站裝置，包括：依據一終端裝置的一回報資料判斷該終端裝置是否處於通道不穩定狀態、資料傳輸的前置狀態、量測狀態至少其一；若是，進入一第一模式，以提供一第一訊號服務範圍；以及若否，進入一第二模式，以提供大於該第一訊號服務範圍的一第二訊號服務範圍。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸方法，更包括：當由該第一模式進入該第二模式，增加傳送能量以將該第一訊號服務範圍擴展至該第二訊號服務範圍。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸方法，更包括：在該第一模式下，利用一第一類型資源對該終端裝置傳輸資料；以及在該第二模式下，利用一第二類型資源對該終端裝置傳輸資料；其中該第一類型資源涉及M個基站裝置的對該終端裝置的資料傳輸，該第二類型資源涉及N個基站裝置對該終端裝置的資料傳輸，其中M、N為正整數，且N大於M。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之資料傳輸方法，更包括：規劃一第一頻帶作為該第一類型資源；以及規劃一第二頻帶作為該第二類型資源。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之資料傳輸方法，更包括： 規劃一第一時間區間作為該第一類型資源；以及規劃一第二時間區間作為該第二類型資源。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之資料傳輸方法，其中該第一時間區間係一非近乎空白子訊框(Non-Almost Blank Subframe，non-ABS)，該第二時間區間係一近乎空白子訊框(Almost Blank Subframe，ABS)。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之資料傳輸方法，更包括：規劃一第一時間區間以及一第一頻帶作為該第一類型資源；以及規劃一第二時間區間以及一第二頻帶作為該第二類型資源。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸方法，更包括：在該第二模式下，對該終端裝置傳送一量測禁能訊號，以禁止該終端裝置進行訊號量測。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸方法，其中該回報資料包括通道品質指標(Channel Quality Indicator,CQI)、訊號與干擾雜訊比(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio,SINR)、訊雜比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)、接收信號強度指標(Received Signal Strength Indicator,RSSI)、參考訊號接收質量(Reference Signal Received Quality,RSRQ)、參考信號接收功率(Reference Signal Received Power,RSRP)、秩數指標(Rank Indicator,RI)、該終端裝置與該基站裝置之距離至少其一。
  10. 一種包含一指令序列之非暫態電腦可讀取媒體，該指令序列在被一處理器執行時係使一電腦系統執行如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸方法。
  11. 一種基站裝置，包括：一記憶體；以及一處理器，耦接該記憶體，並經配置而用以：依據一終端裝置的一回報資料判斷該終端裝置是否處於通道不穩定狀態、資料傳輸的前置狀態、量測狀態至少其一；若是，進入一第一模式，以提供一第一訊號服務範圍；以及若否，進入一第二模式，以提供大於該第一訊號服務範圍的一第二訊號服務範圍。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之基站裝置，其中當該基站裝置進入該第二模式，該基站裝置增加傳送能量以提供該第二訊號服務範圍。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之基站裝置，其中當該基站裝置進入該第一模式，該基站裝置利用一第一類型資源對該終端裝置傳輸資料；當該基站裝置進入該第二模式，該基站裝置利用一第二類型資源對該終端裝置傳輸資料；其中該第一類型資源涉及M個基站裝置的對該終端裝置的資料傳輸，該第二類型資源涉及N個基站裝置對該終端裝置的資料傳輸，其中M、N為正整數，且N大於M。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之基站裝置，其中該處理器 更用以：規劃一第一頻帶作為該第一類型資源；以及規劃一第二頻帶作為該第二類型資源。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之基站裝置，其中該處理器更用以：規劃一第一時間區間作為該第一類型資源；以及規劃一第二時間區間作為該第二類型資源。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之基站裝置，其中該第一時間區間係一非近乎空白子訊框(Non-Almost Blank Subframe，non-ABS)，該第二時間區間係一近乎空白子訊框(Almost Blank Subframe，ABS)。
  17. 如申請專利範圍第13項所述之基站裝置，其中該處理器更用以：規劃一第一時間區間以及一第一頻帶作為該第一類型資源；以及規劃一第二時間區間以及一第二頻帶作為該第二類型資源。
  18. 如申請專利範圍第11項所述之基站裝置，其中該處理器更用以：在該第二模式下，對該終端裝置傳送一量測禁能訊號，以禁止該終端裝置進行訊號量測。
  19. 如申請專利範圍第11項所述之基站裝置，其中該回報資 料包括通道品質指標(Channel Quality Indicator,CQI)、訊號與干擾雜訊比(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio,SINR)、訊雜比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)、接收信號強度指標(Received Signal Strength Indicator,RSSI)、參考訊號接收質量(Reference Signal Received Quality,RSRQ)、參考信號接收功率(Reference Signal Received Power,RSRP)、秩數指標(Rank Indicator,RI)、該終端裝置與該基站裝置之距離至少其一。
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