TWI475920B - 行動通訊裝置、無線通訊系統、毫微蜂巢式基地台以及資源分配之方法 - Google Patents

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Description

行動通訊裝置、無線通訊系統、毫微蜂巢式基地台以及資源分配之方法
本發明主要關於在無線通訊環境中的資源分配(resource allocation)技術，特別係有關於如何在一涵蓋範圍內有多個毫微蜂巢式基地台互相干擾的情況下進行資源分配之方法與其所適用之行動通訊裝置、毫微蜂巢式基地台、以及無線通訊系統。
在典型的行動通訊網路中，通常係由系統業者(operator)事先規劃其網路節點之部署，然而，網路之涵蓋範圍有時難免會因為建築物造成之訊號衰減而受到限制，特別是在家庭或辦公室等室內環境中。超微型基地台(femtocell)是一種特別針對家庭或小型企業所設計的小型基地台，其可有效提升行動通訊網路在室內環境的訊號品質。由於超微型基地台的主要訴求為提升廣域基地台之在室內環境的訊號品質，因此超微型基地台的涵蓋範圍通常較小且隸屬於廣域基地台的涵蓋範圍之內，以彌補廣域基地台的涵蓋範圍缺口。在混合型存取網路中，一個廣域基地台的涵蓋範圍可包括大量的超微型基地台。以第三代合作夥伴計劃(3rd Generation Partnership Project，3GPP)組織所制訂的長期演進(Long Term Evolution，LTE)網路而言，超微型基地台可稱為毫微蜂巢式基地台(Home Node-B，HNB)或進化毫微蜂巢式基地台(Home e-Node-B，HeNB)，其通常用於提升服務網路在例如家庭或小型商業區域等室內環境下的無線傳輸品質。毫微蜂巢式基地台可透過一個有線或無線的後置網路(backhaul)連線至一服務供應商網路。舉例來說，毫微蜂巢式基地台進化型毫微蜂巢式基地台係部署在學校校園使用或部署在使用者家中使用。
對於具有前述超微型基地台的網路架構而言，先前技術大多著重於廣域與超微型基地台之間的資源分配方法，卻忽略了超微型基地台之間交互干擾的嚴重性。目前針對超微型基地台之間交互干擾的資源分配方法所提出之技術大部分需要一個中央控制系統來控制所有基地台，利用中央控制系統來搜集所有基地台的資訊，再由中央控制系統來決定如何進行資源分配。然而，針對具有密集布建的超微型基地台的都市區域，因為超微型基地台的隨插即用特性，交互干擾之基地台數量可能過多，使得前述方法無法適用於密集布建的都市區域。此外，由於有許多的基地台需要進行控制，導致其需要的運算時間過長，嚴重影響使用者。另一方面來說，若沒有中央控制系統，超微型基地台之間交互干擾產生之連鎖效應(chain effect)容易被忽略，造成在密集布建之都市區域的系統表現會更嚴重惡化。
本發明之一實施例提供了一種資源分配方法，適用於一無線通訊系統，其中上述無線通訊系統包括至少一第一毫微蜂巢式基地台以及鄰近上述第一毫微蜂巢式基地台之至少一第二毫微蜂巢式基地台，且至少一第一行動通訊裝置係連線至上述第一毫微蜂巢式基地台。上述資源分配方法包括以下步驟：依據上述第一行動通訊裝置所測得之上述第一毫微蜂巢式基地台以及上述第二毫微蜂巢式基地台之至少一訊號干擾比例以及一門檻值，決定相應於上述第一毫微蜂巢式基地台之一第一群組以及上述第二毫微蜂巢式基地台之一第二群組，其中，上述第一群組包含上述第一行動通訊裝置且當上述第一行動通訊裝置所測得之上述第一毫微蜂巢式基地台以及上述第二毫微蜂巢式基地台之上述訊號干擾比例低於上述門檻值時，上述第一行動通訊裝置係同時涵蓋於上述第一群組以及上述第二群組且上述第一群組以及上述第二群組組成一分配群組；以及依據一特定分配順序，依序對上述分配群組中之每一群組進行一資源分配。
本發明之一實施例提供了一種無線通訊系統，包括至少一第一毫微蜂巢式基地台以及鄰近上述第一毫微蜂巢式基地台之至少一第二毫微蜂巢式基地台、至少一第一行動通訊裝置、以及一控制節點。其中，上述第一行動通訊裝置係連線至上述第一毫微蜂巢式基地台。上述控制節點係耦接至上述第一以及第二毫微蜂巢式基地台，用以執行與上述第一毫微蜂巢式基地台以及上述第二毫微蜂巢式基地台之間之資料傳輸與接收。上述第一毫微蜂巢式基地台或上述控制節點依據上述第一行動通訊裝置所測得之上述第一毫微蜂巢式基地台以及上述第二毫微蜂巢式基地台之至少一訊號干擾比例以及一門檻值，決定相應於上述第一毫微蜂巢式基地台之一第一群組以及上述第二毫微蜂巢式基地台之一第二群組、並且依據一特定分配順序，依序對一分配群組中之每一群組進行一資源分配，其中，上述第一群組包含上述第一行動通訊裝置且當上述第一行動通訊裝置所測得之上述第一毫微蜂巢式基地台以及上述第二毫微蜂巢式基地台之上述訊號干擾比例低於上述門檻值時，上述第一行動通訊裝置係同時涵蓋於上述第一群組以及上述第二群組且上述第一群組以及上述第二群組組成上述分配群組。
本發明之另一實施例提供了一種資源分配方法，適用於一毫微蜂巢式基地台，包括下列步驟：傳送一量測請求至至少一第一行動通訊裝置，其中上述量測請求係用以指示上述第一行動通訊裝置量測所接收到的上述毫微蜂巢式基地台以及鄰近上述毫微蜂巢式基地台之至少一鄰近毫微蜂巢式基地台之至少一訊號干擾比例；從上述第一行動通訊裝置接收相應於上述量測請求之一量測報告，上述量測報告包括上述第一行動通訊裝置所測得之上述毫微蜂巢式基地台以及上述鄰近毫微蜂巢式基地台之上述訊號干擾比例；依據上述訊號干擾比例以及一門檻值，決定相應於上述毫微蜂巢式基地台之一第一群組以及相應於上述鄰近毫微蜂巢式基地台之一第二群組，其中，上述第一群組包含上述第一行動通訊裝置且當上述第一行動通訊裝置所測得之上述毫微蜂巢式基地台以及上述鄰近毫微蜂巢式基地台之上述訊號干擾比例低於上述門檻值時，上述第一行動通訊裝置係同時涵蓋於上述第一群組以及上述第二群組且上述第一群組以及上述第二群組組成一分配群組；以及依據一特定分配順序，依序對上述分配群組中之每一群組進行一資源分配。
本發明之另一實施例提供了一種行動通訊裝置，適用於進行一資源分配所需的量測，包括一無線模組與一控制器模組。無線模組執行與一服務網路之間之無線傳輸與接收，上述服務網路包括一連線之至少一第一毫微蜂巢式基地台、鄰近上述第一毫微蜂巢式基地台之至少一第二毫微蜂巢式基地台、以及一控制節點。控制器模組係透過上述無線模組接收來自上述控制節點或上述第一毫微蜂巢式基地台之一量測請求，因應上述量測請求而請求上述無線模組分別偵測上述第一毫微蜂巢式基地台以及上述第二毫微蜂巢式基地台之間之複數訊號強度，依據所測得之上述第一毫微蜂巢式基地台以及上述第二毫微蜂巢式基地台之間之上述訊號強度得到至少一訊號干擾比例，並透過上述無線模組傳送包含上述至少一訊號干擾比例之一量測報告至上述控制節點或上述第一毫微蜂巢式基地台，致使上述控制節點或上述第一毫微蜂巢式基地台依據上述訊號干擾比例以及一門檻值，決定是否進行一群組更新作業。其中，當判定與上述第二毫微蜂巢式基地台之上述訊號干擾比例低於上述門檻值時，上述控制器模組透過上述無線模組傳送一連線請求至上述第一毫微蜂巢式基地台以請求上述第二毫微蜂巢式基地台進行上述群組更新作業且上述第一毫微蜂巢式基地台與上述第二毫微蜂巢式基地台同時將上述行動通訊裝置加入至其相應群組中，以利用群組方式進行資源分配作業。
本發明之另一實施例提供了一種毫微蜂巢式基地台，適用於進行資源分配，其包括一無線模組以及一控制器模組。其中，無線模組傳送一量測請求至至少一第一行動通訊裝置，其中上述量測請求係用以指示上述第一行動通訊裝置量測所接收到的上述毫微蜂巢式基地台以及鄰近上述毫微蜂巢式基地台之至少一鄰近毫微蜂巢式基地台之至少一訊號干擾比例。控制器模組透過上述無線模組從上述第一行動通訊裝置接收相應於上述量測請求之一量測報告，其中上述量測報告包括上述第一行動通訊裝置所測得之上述毫微蜂巢式基地台以及上述鄰近毫微蜂巢式基地台之上述訊號干擾比例、依據上述第一行動通訊裝置所測得之上述毫微蜂巢式基地台以及上述鄰近毫微蜂巢式基地台之上述訊號干擾比例以及一門檻值，決定相應於上述毫微蜂巢式基地台之一第一群組以及相應於上述鄰近毫微蜂巢式基地台之一第二群組、以及依據一特定分配順序，依序對一分配群組中之每一群組進行一資源分配，其中，上述第一群組包含上述第一行動通訊裝置且當上述第一行動通訊裝置所測得之上述第一毫微蜂巢式基地台以及上述第二毫微蜂巢式基地台之上述訊號干擾比例低於上述門檻值時，上述第一行動通訊裝置係同時涵蓋於上述第一群組以及上述第二群組且上述第一群組以及上述第二群組組成上述分配群組。
關於本發明其他附加的特徵與優點，此領域之熟習技術人士，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可根據本案實施方法中所揭露之行動通訊裝置、無線通訊系統、毫微蜂巢式基地台、以及資源分配之方法做些許的更動與潤飾而得到。
本章節所敘述的是實施本發明之範例，以下範例係以所附圖式配合說明。然而，以下實施例僅為實施本發明之代表範例，並非代表實施本發明之所有方式，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。
本發明提出以群組合作為基礎的資源分配(cooperative group-based resource allocation,簡稱GRA)方法，可解決前述超微型基地台或稱毫微蜂巢式基地台(femtocell或稱Home NodeB)於進行資源分配時潛在之交互干擾問題，將所有基地台彼此干擾的連鎖反應形成多個允許彼此重疊(overlap)的群組，將鄰近毫微蜂巢式基地台中受到其嚴重影響的行動通訊裝置或稱使用者裝置(user equipment,簡稱UE)也納入本身群組中，再以群組為對象來做資源配置(resource allocation)，以改善室內的無線通訊品質。於一些實施例中，依據本發明之群組合作為基礎的資源分配方法可在不具中央控制系統的環境下，由可彼此通訊的毫微蜂巢式基地台之間自行對其群組中的每一成員進行，可有效地分配資源。於另一些實施例中，依據本發明之群組合作為基礎的資源分配方法也可在具有中央控制系統的環境下，輕鬆地利用所有基地台的使用者裝置所回報的訊號量測結果來決定分配群組，再以群組為對象來做資源配置，無須複雜的運算，可有效降低運算所需時間。於本發明之資源分配方法中，合作式群組的群組大小係由一門檻值所決定，當門檻值有所更改時，群組間的合作範圍與交互作用亦立即改變，可選擇適當的門檻值來加速運算以及效能。因此，依據本發明之資源分配方法可有效降低使用中斷機率(outage rate)、降低系統傳輸流量(system throughput)、並且降低運算時間，尤其可適合用於密集布建之都市區域。
於實施例中，本案係利用行動通訊裝置或使用者裝置(簡稱UE)量測到來自不同超微型基地台或毫微蜂巢式基地台(femtocell)造成之訊號干擾比例(Signal-to-Interference Ratio,簡稱SIR)，組合成數個群組，其中，只要一量測之訊號干擾比例小於一特定門檻值(Threshold)，造成干擾之超微型基地台便需要將該使用者裝置納入其群組。也就是說，若某一使用者裝置同時可從毫微蜂巢式基地台A以及毫微蜂巢式基地台B接收到很強的訊號時，則毫微蜂巢式基地台A以及毫微蜂巢式基地台B便會被要求合作以共同進行資源配置。
第1圖係根據本發明由使用者裝置協助之一實施例所述之無線通訊系統。在無線通訊系統10中，行動通訊裝置310係透過空中介面(air interface)無線連接至網路100，且執行與網路100之間之無線傳輸與接收。服務網路100包括兩個進化毫微蜂巢式基地台(HeNB)110、210，其中行動通訊裝置310係先連線至進化毫微蜂巢式基地台110，而行動通訊裝置320係連線至進化毫微蜂巢式基地台210，且行動通訊裝置310與行動通訊裝置320係同時位於位於進化毫微蜂巢式基地台110、210之涵蓋範圍內。行動通訊裝置310包括了用以執行無線傳輸與接收功能之無線模組312，進一步說明，無線模組312可包括一基頻(baseband)單元(未繪示)與一射頻(Radio Frequency，RF)模組(未繪示)，基頻單元可包括多個硬體裝置以執行基頻信號處理，包括類比數位轉換(analog to digital conversion，ADC)/數位類比轉換(digital to analog conversion，DAC)、增益(gain)調整、調變與解調變、以及編碼/解碼等。射頻模組可接收射頻無線信號，並將射頻無線信號轉換為基頻信號以交由基頻模組進一步處理，或自基頻信號模組接收基頻信號，並將基頻信號轉換為射頻無線信號以進行傳送。射頻模組亦可包括多個硬體裝置以執行上述射頻轉換，舉例來說，射頻模組可包括一混頻器(mixer)以將基頻信號乘上無線通訊系統之射頻中之一震盪載波。另外，行動通訊裝置310還包括控制器模組314，用以控制無線模組312以及其它功能模組(例如：用以提供人機介面之顯示單元以及/或按鍵(keypad)、用以儲存應用程式與通訊協定之程式碼之儲存單元等)之運作狀態。明確來說，控制器模組314係控制無線模組312以執行本發明之群組式資源分配程序。
類似地，行動通訊裝置320也包括了用以執行無線傳輸與接收功能之無線模組322與用以控制無線模組322以執行本發明之群組式資源分配程序的控制器模組324，其具體操作及架構如同前述的無線模組312與控制器模組314。類似地，控制器模組324係控制無線模組322以執行本發明之群組式資源分配程序。需注意的是，進化毫微蜂巢式基地台110、210可各自包括一無線模組(未繪示)，用以執行無線傳輸與接收之功能，以及包括一控制模組(未繪示)，用以控制無線模組與其它元件之運作。需瞭解的是，上述之行動通訊裝置310、320與網路100僅為實現本發明之一範例，且本發明不限於此。本發明亦可應用在使用其它無線通訊技術之行動通訊裝置及網路，例如：通用移動通訊系統之陸地無線存取網路、演進統一陸地無線接取網路、以及全球互通微波存取網路等等。在一實施例中，服務網路100可為寬頻分碼多工存取系統，而行動通訊裝置310、320可為依循寬頻分碼多工存取技術的規格標準書之使用者裝置；在另一實施例中，服務網路100可為長期演進系統，而行動通訊裝置310、320可為依循長期演進技術的規格標準書之使用者裝置，且本發明不限於此。需注意的是，為了方便說明以及便於理解，於部分實施例中係以使用者裝置一詞表示行動通訊裝置，而以毫微蜂巢式基地台一詞表示進化毫微蜂巢式基地台或毫微蜂巢式基地台。
第2圖係根據第1圖之無線通訊系統所述群組式資源分配之一實施例之信息序列圖。於本實施例中，假設每個進化毫微蜂巢式基地台包括一個對應的群組，其中，群組的成員為受到該群組所屬的進化毫微蜂巢式基地台干擾的所有使用者裝置。初始的群組成員為每個進化毫微蜂巢式基地台本身所服務的使用者裝置。如第1圖所示，行動通訊裝置310與行動通訊裝置320係同時位於進化毫微蜂巢式基地台110、210之涵蓋範圍內，因此，行動通訊裝置310與行動通訊裝置320可同時接收來自進化毫微蜂巢式基地台110與210的訊號。行動通訊裝置310首先係連接至進化毫微蜂巢式基地台110，稍後，行動通訊裝置310接收到來自進化毫微蜂巢式基地台110之量測請求(步驟S202)，在量測請求中指示了需要進行一群組式資源配置，因此需要對特定之鄰近網路節點進行訊號強度量測。當接收到量測請求時，控制器模組314要求無線模組312偵測進化毫微蜂巢式基地台110以及其鄰近進化毫微蜂巢式基地台210的訊號強度，依據量測到的訊號強度，得到進化毫微蜂巢式基地台110以及其鄰近進化毫微蜂巢式基地台210的訊號干擾比例(步驟S206)。於量測結束後，控制器模組314透過無線模組312將量測到的訊號干擾比例透過一量測報告傳送給進化毫微蜂巢式基地台110(步驟S208)。
由於量測報告指示了進化毫微蜂巢式基地台110以及其鄰近進化毫微蜂巢式基地台210的訊號干擾比例小於一既定的門檻值，表示行動通訊裝置310有受到進化毫微蜂巢式基地台210的嚴重干擾，因此，必須通知進化毫微蜂巢式基地台210將行動通訊裝置310納入其群組中。於是，進化毫微蜂巢式基地台110相應於行動通訊裝置310所回報之訊號干擾比例小於門檻值，傳送一群組更新請求通知進化毫微蜂巢式基地台210，請求進化毫微蜂巢式基地台210將行動通訊裝置310加入為其群組成員(步驟S212、S216)。當進化毫微蜂巢式基地台210收到此群組更新請求後，便將行動通訊裝置310納入其群組中，因此，進化毫微蜂巢式基地台210的群組將包含行動通訊裝置310。
類似地，行動通訊裝置320首先係連接至進化毫微蜂巢式基地台210，稍後，行動通訊裝置320接收到來自進化毫微蜂巢式基地台210之量測請求(步驟S204)，在量測請求中指示了需要進行一群組式資源配置，因此需要對特定之鄰近網路節點進行訊號強度量測。當接收到量測請求時，控制器模組324要求無線模組322偵測進化毫微蜂巢式基地台210以及其鄰近進化毫微蜂巢式基地台110的訊號強度，並依據量測到的訊號強度，得到進化毫微蜂巢式基地台210以及其鄰近進化毫微蜂巢式基地台110的訊號干擾比例(步驟S206)。在量測結束後，控制器模組324透過無線模組322將量測到的訊號干擾比例透過一量測報告傳送給進化毫微蜂巢式基地台210(步驟S210)。由於量測報告指示了進化毫微蜂巢式基地台210以及其鄰近進化毫微蜂巢式基地台110的訊號干擾比例小於一既定的門檻值，表示行動通訊裝置320有受到進化毫微蜂巢式基地台110的嚴重干擾，因此，必須通知進化毫微蜂巢式基地台110將行動通訊裝置320納入其群組中。於是，進化毫微蜂巢式基地台210相應於行動通訊裝置320所回報之訊號干擾比例小於門檻值，傳送一群組更新請求通知進化毫微蜂巢式基地台110，請求進化毫微蜂巢式基地台110將行動通訊裝置320加入為其群組成員(步驟S214、S216)。於是，進化毫微蜂巢式基地台210傳送控制訊號通知進化毫微蜂巢式基地台110以將行動通訊裝置320納入其群組中。當進化毫微蜂巢式基地台110收到控制訊號後，便將行動通訊裝置320納入其群組中，因此，進化毫微蜂巢式基地台110的群組將包含行動通訊裝置320。
需提醒的是，雖然本實施例中係僅以一個鄰近毫微蜂巢式基地台為例進行說明，但本發明並不限於此。於一些實施例中，當應用於有多個鄰近毫微蜂巢式基地台的環境下時，行動通訊裝置310將分別量測與所有鄰近毫微蜂巢式基地台的訊號干擾比例，並且於量測到與某些鄰近毫微蜂巢式基地台的訊號干擾比例小於既定的門檻值時，透過進化毫微蜂巢式基地台110通知其他所有受到嚴重干擾的進化毫微蜂巢式基地台以將行動通訊裝置310納入其群組中。換句話說，行動通訊裝置310可同時重疊包含於多個造成干擾之鄰近毫微蜂巢式基地台的對應群組中。關於訊號干擾比例之計算與形成群組之詳細內容請參見第3圖以及第4圖。
第3圖係顯示根據本發明一實施例之無線通訊系統配置之示意圖。如第3圖所示，行動通訊裝置310位於家用型基地台fk 與fk’ 的涵蓋範圍之內，因此可分別接收來自毫微蜂巢式基地台fk 與fk’ 的訊號。行動通訊裝置310於是根據所接收到的毫微蜂巢式基地台fk 的訊號強度Pk 以及所接收到的毫微蜂巢式基地台fk 的訊號強度Pk’ 來得到毫微蜂巢式基地台fk 與fk’ 的一訊號干擾比例SIRk,k’ ，其中，訊號干擾比例SIRk,k’ 可定義為SIRk,k’ =Pk /Pk’ 。於此實施例中，當算出的毫微蜂巢式基地台fk 與fk’ 的訊號干擾比例SIRk,k’ 小於門檻值時，表示行動通訊裝置310同時從毫微蜂巢式基地台fk 以及毫微蜂巢式基地台fk’ 接收到很強的訊號強度Pk’ ，因此，行動通訊裝置310可能受到毫微蜂巢式基地台fk’ 的嚴重干擾，必須一併將其列入毫微蜂巢式基地台fk’ 進行資源分配時的考慮。於是，行動通訊裝置310將會被加入至毫微蜂巢式基地台fk’ 的所屬群組中。類似地，於另一實施例中，假設算出的毫微蜂巢式基地台fk 與另一毫微蜂巢式基地台fk” 的訊號干擾比例SIRk,k” 小於門檻值時，表示行動通訊裝置310也同時從毫微蜂巢式基地台fk 以及毫微蜂巢式基地台fk” 接收到很強的訊號強度Pk” ，因此，行動通訊裝置310可能受到毫微蜂巢式基地台fk” 的嚴重干擾，必須一併將其列入毫微蜂巢式基地台fk” 進行資源分配時的考慮。於是，行動通訊裝置310也將會被加入至毫微蜂巢式基地台fk” 的所屬群組中。因此，當欲對行動通訊裝置310進行資源分配時，毫微蜂巢式基地台fk 、fk’ 、以及fk” 將會形成一個分配群組來合作地對其群組gk 、gk’ 、以及gk” 中的所有使用者裝置進行資源分配。
第4圖係顯示根據本發明另一實施例之無線通訊系統配置之示意圖。於此實施例中，為方便說明，以使用者裝置一詞表示行動通訊裝置，而以毫微蜂巢式基地台一詞表示進行毫微蜂巢式基地台或毫微蜂巢式基地台。如第4圖所示，無線通訊系統包括3個毫微蜂巢式基地台410、420以及430，毫微蜂巢式基地台410分別包括使用者裝置412、414、416，毫微蜂巢式基地台420分別包括使用者裝置422、424、426，毫微蜂巢式基地台430分別包括使用者裝置432、434、436。初始時，每個毫微蜂巢式基地台的初始群組成員為其本身所服務的使用者裝置，因此毫微蜂巢式基地台410對應的群組g410 的成員為{412,414,416}，毫微蜂巢式基地台420對應的群組g420 的成員為{422,424,426}，而毫微蜂巢式基地台430對應的群組g430 的成員為{432,434,446}。於此實施例中，如第4圖所示，使用者裝置412係位於毫微蜂巢式基地台410、420與430的重疊的涵蓋範圍內，使用者裝置422係位於毫微蜂巢式基地台410與420的重疊的涵蓋範圍內，以及使用者裝置434係位於毫微蜂巢式基地台410與430的重疊的涵蓋範圍內。由於使用者裝置412係於毫微蜂巢式基地台420與430的涵蓋範圍內，因此受到毫微蜂巢式基地台420與430的嚴重干擾，所以將使用者裝置412分別加入至毫微蜂巢式基地台420與430的群組g420 與g430 中。類似地，使用者裝置422與使用者裝置434係於毫微蜂巢式基地台410的涵蓋範圍內，因此受到毫微蜂巢式基地台410的嚴重干擾，所以將使用者裝置422與434加入至毫微蜂巢式基地台410的群組g410 中。使用者裝置412係於毫微蜂巢式基地台430的涵蓋範圍內，因此受到毫微蜂巢式基地台430的嚴重干擾，所以將使用者裝置412加入至毫微蜂巢式基地台430的群組g430 中。因此，於更新鄰近基地台之資訊之後，毫微蜂巢式基地台410對應的群組g410 的成員變為{412,414,416，422，434}，毫微蜂巢式基地台420對應的群組g420 的成員變為{412，422,424,426}，而毫微蜂巢式基地台430對應的群組g430 的成員變為{412，432,434,446}。其中，因群組g410 與g430 同時包含使用者裝置434，因此，於配置使用者裝置434的資源時，必須由毫微蜂巢式基地台410與430同時進行配置，表示群組g410 與g430 將形成一分配群組。類似地，因群組g410 與g420 同時包含使用者裝置422，因此，於配置使用者裝置422的資源時，必須由毫微蜂巢式基地台410與420合作進行配置，表示群組g410 與g420 將形成一分配群組；同理，因群組g410 、g420 、g430 同時包含使用者裝置412，因此，於配置使用者裝置412的資源時，必須由毫微蜂巢式基地台410、420與430合作進行配置，表示群組g410 、g420 與g430 將形成一分配群組。
回到第2圖，由於行動通訊裝置310係同時為進化毫微蜂巢式基地台110以及210的群組中的其中一成員，因此，進化毫微蜂巢式基地台110以及210必須合作地分配資源給行動通訊裝置310。類似地，由於行動通訊裝置320係同時為進化毫微蜂巢式基地台210以及110的群組中的其中一成員，因此，進化毫微蜂巢式基地台210以及110也必須合作地分配資源給行動通訊裝置320。
於是，進化毫微蜂巢式基地台110以及210接著進行群組合作式資源分配(步驟S218)，依據進化毫微蜂巢式基地台110以及210的可用資源合作地對行動通訊裝置310以及320進行資源配置，並且於配置完成之後，分別將資源分配結果送給行動通訊裝置310以及行動通訊裝置320(步驟S220、S222)。詳細的群組合作式資源分配步驟將介紹於下。
於此實施例中，群組合作式資源分配方法係以群組為單位進行資源分配且每個群組可隨後根據偵測到之周圍群組大小，自行進行資源分配，資源分配之結果再傳輸給周圍群組更新。其中，決定群組分配之順序係以周圍最大之群組(亦即：具有局部最大值的群組成員數量的群組)先行開始，此原則可使區域內資源使用程度達到最高。此外，資源分配的原則以尚未滿足最低傳輸條件之使用者裝置有較高的優先權，多餘的資源再進行額外分配，而若所能運用的資源不夠滿足群組內之使用者裝置之需求時，該群組所屬之毫微蜂巢式基地台可允許要求其周圍毫微蜂巢式基地台放棄使用已分配但並非為滿足其成員(UE)之最低資源需求條件之資源，轉而分配給該群組內之使用者裝置，以滿足其最低資源需求條件。之後，於周圍最大之群組資源分配完畢之後，其他尚未分配之群組再根據上述之原則依序進行資源分配。
每個群組裡面需要去注意兩項事情。首先，假設鄰近的別的毫微蜂巢式基地台已經保留某一份資源給一使用者時，則該毫微蜂巢式基地台也要保留該份資源給該使用者，以避免資源被重複使用，從而降低使用中斷機率(outage rate)。其次，為了使系統傳輸流量(system throughput)也能夠有好的表現，於一些實施例中，本發明之資源分配方法係進一步將資源分配為表示必要資源的主要資源(primary resource)以及表示額外分配的非必要資源的次要資源(secondary resource)。具體來說，主要資源係為符合每個使用者裝置的最低資源需求量的資源配置，而次要資源則為所有使用者裝置已配置符合其最低資源需求量的資源之後的剩餘可用資源。舉例來說，假設一個使用者裝置的最低資源需求為兩個資源區塊(resource block，RB)，而資源分配後該UE可使用三個資源區塊RB1、RB2、RB3，則其中兩個資源區塊RB1、RB2將標示為主要資源，而另一個資源區塊RB3將標示為次要資源，此額外的資源係用來提供更佳效能。假設有任何一個毫微蜂巢式基地台發現自己已經沒有足夠的資源給其群組中的使用者裝置時，該毫微蜂巢式基地台可以從原本已經被指定，但是屬於次要資源中的資源區塊(例如前例中的資源區塊RB3)要求當作其主要資源，以滿足其群組裡面使用者裝置的最小資源需求。
具體來說，本發明之群組合作式資源分配方法可更細分為三個步驟，分別為初始化步驟、量測步驟、以及資源配置步驟。首先，於每個資源分配週期，所有毫微蜂巢式基地台及其使用者裝置執行初始化步驟，開始進行初始化。接著，於量測步驟中，所有使用者裝置量測所接收到的訊號干擾比例並將量測到的訊號干擾比例更新給鄰近的毫微蜂巢式基地台，與相關鄰近的毫微蜂巢式基地台建立合作關係。依據包含更新的訊號干擾比例的資訊可形成多個群組，之後，便可以群組為單位進行資源配置。
舉例來說，於一實施例中，假設服務網路中共有K個毫微蜂巢式基地台，每個毫微蜂巢式基地台包括M個服務中的行動通訊裝置或使用者裝置(UE)，並且總共有N個可用的資源區塊。則初始化的步驟將建立以下的集合，其包括一資源區塊集合R、一使用者集合U、一毫微蜂巢式基地台集合F、一合作式群組集合G、一最低資源需求(例如：最低服務品質(Quality of services，QoS)需求)集合Q以及一資源需求集合D。資源區塊集合R，表示為R1xN ={r1 ,...,rN }，其中rn 表示第n個資源區塊。使用者集合U，表示為UKxM ={u1,1 ,...,u1,M ,u2,1 ,...,uK,M }，其中uk,m 表示第k個毫微蜂巢式基地台的第m個UE。uk,m 中的內容為已分配給uk,m 的資源區塊。舉例來說，uk,m ={r2 ,r3 }係用以表示uk,m 可使用資源區塊r2 與r3 。毫微蜂巢式基地台集合F，表示為F1xK ={f1 ,...,fK }，其中fk 表示第k個毫微蜂巢式基地台的子集合。舉例來說，f1 表示第1個毫微蜂巢式基地台的子集合。子集合fk 中的內容為已分配給fk 的資源區塊。舉例來說，fk ={r2 ,r3 }係用以表示fk 的群組集合gk 中的UE皆可使用資源區塊r2 與r3 。群組集合gk 將討論於下。
合作式群組集合G，表示為G1xK ={g1 ,...,gK }，其中gk 表示受到fk 影響的所有UE所組成的集合。初始時，gk ={uk,1 ,...,uk,M }。G中的子集合gk 係用以表示fk 需要合作地分配資源給哪些UE。換句話說，gk 中的內容為其他毫微蜂巢式基地台準備要指定資源給其中的任何一UE時，fk 需要與其他毫微蜂巢式基地台合作處理的UE。舉例來說，假設毫微蜂巢式基地台f1 所對應的群組集合g1 包含毫微蜂巢式基地台f2 的使用者裝置u2,1 時，則當毫微蜂巢式基地台f2 準備要指定資源給使用者裝置u2,1 時，毫微蜂巢式基地台f1 便需要與毫微蜂巢式基地台f2 共同合作來處理使用者裝置u2,1 的資源分配。
最低資源需求集合Q，表示為QKxM ={q1,1 ,...,q1,M ,q2,1 ,...,qK,M }，其中qk,m 表示第k個毫微蜂巢式基地台的第m個使用者的最低QoS資源需求。舉例來說，qk,m ={2}係用以表示uk,m 最少需要2個資源區塊。資源需求集合D，表示為DKxM ={d1,1 ,...,d1,M ,d2,1 ,...,dK,M }，其中dk,m 表示第k個毫微蜂巢式基地台的第m個UE所需要的資源數量。舉例來說，dk,m ={2}係用以表示uk,m 需要2個通道資源區塊。
於一些實施例中，可使用一門檻值來當做是否需要合作地分配資源的判斷依據，但本發明並不限於此。舉例來說，門檻值可依據算出的一個服務品質(QoS)範圍來決定，但本發明不限於此。當某一特定使用者裝置由其鄰近毫微蜂巢式基地台所量測到的訊號干擾比例低於門檻值時，表示其受到此鄰近毫微蜂巢式基地台嚴重干擾，因此便將該特定使用者裝置加入至此鄰近毫微蜂巢式基地台的子集合gk 中。也就是說，當使用者裝置uk,m 所量測到的毫微蜂巢式基地台fk 對毫微蜂巢式基地台fk’ 的訊號干擾比例低於門檻值時，於進行資源配置時，毫微蜂巢式基地台fk’ 必須要將使用者uk,m 共同列入考慮。本發明之群組式資源分配係為了防止服務的毫微蜂巢式基地台配置相同於鄰近毫微蜂巢式基地台(特別是與其交互干擾的鄰近毫微蜂巢式基地台)已經配置給其所服務的UE的通道資源。假設毫微蜂巢式基地台fk 中的使用者uk,m 量測到其鄰近毫微蜂巢式基地台fk’ 的訊號干擾比例低於一門檻值時，則uk,m 必須被加入至fk’ 的群組中，成為fk’ 所對應的群組中的一員。
第5圖係根據第1圖之實施例所述由使用者裝置(UE)協助進行資源分配所需之訊號量測之方法流程圖。
如步驟S502，各個UE相應一量測請求，量測其服務毫微蜂巢式基地台以及鄰近的毫微蜂巢式基地台的訊號干擾比例，並依據訊號干擾比例量測結果，透過其服務毫微蜂巢式基地台與特定周圍鄰近的毫微蜂巢式基地台進行連結建立(link creation)。也就是說，UE將依據訊號干擾比例量測結果，向干擾之鄰近的毫微蜂巢式基地台發出連結請求，以請求加入這些鄰近的毫微蜂巢式基地台的群組中。於連結建立之後，如步驟S504，UE進行通道品質評估，並如步驟S506，依據通道品質評估結果，估算出所需之資源需求量。舉例來說，UE uk,m 可進行通道品質評估取得所有包含uk,m 的群組所對應的毫微蜂巢式基地台的目前資源配置狀態，並根據所取得的目前資源配置狀態以及其最低資源要求qk,m 來計算出所需要請求的資源需求量dk,m 。當計算出所需要請求的資源需求量之後，如步驟S508，UE將包含估算出之所需資源需求量的資訊更新至其服務基地台。
當服務毫微蜂巢式基地台接收到來自其下所有UE的計算出所需要請求的資源需求量dk,m 的更新資訊之後，利用每個UE所估算出的資源需求量進行本案之群組合作式資源配置，之後，再將資源配置結果傳回給UE並更新至其他鄰近毫微蜂巢式基地台。於是，UE將依據資源配置結果，以指定的資源區塊與毫微蜂巢式基地台進行通訊。於一些實施例中，UE可同時傳送這些量測到的資訊給服務毫微蜂巢式基地台與受干擾之毫微蜂巢式基地台。
於初始化與量測步驟完成之後，所有子集合gk 將完整地更新其鄰近毫微蜂巢式基地台中的使用者的資訊。假設uk,m 同時是gk 與gk’ 中的其中一成員時，則毫微蜂巢式基地台k與k’必須合作地配置通道給使用者uk,m 。依據本發明之群組合作式資源分配方法中，將從群組集合gk 的周圍毫微蜂巢式基地台中具有局部最大群組成員數量的群組開始配置。
於一些實施例中，前述的群組合作式資源分配方法可根據以下步驟進行：(1)先建立一集合W，其包含所有具有局部最大群組成員數量的群組；(2)對W中的每一群組gk ，根據集合fk ’的目前配置裝置狀態，配置滿足qk,m 個數的rn 給gk 中的使用者uk,m ，其中集合fk’ 係為包含uk,m 的任一gk’ 的對應毫微蜂巢式基地台。當沒有足夠的剩餘可用資源rn 可以支援qk,m 時，隨機地配置已指定的次要資源rn ，直到滿足qk,m 或者沒有任何次要資源rn 為止。同時，將已配置的rn 設為1；(3)對W中的每一群組gk ，根據集合fk’ 的目前配置狀態，平均地配置R1xN 中剩餘可用資源rn 給gk 中的使用者uk,m ，同時，將已配置的rn 設為0；以及(4)進行資訊更新步驟：對任何指定給gk 中的使用者uk,m 的資源rn ，u k , m ←u k , m ∪{r n }，f k ←f k ∪{r n }，g k ' ←g k ' /{u k , m }。
第6圖係根據第1圖之實施例所述由毫微蜂巢式基地台協助進行資源分配之方法流程圖。如步驟S602，毫微蜂巢式基地台收集來自各個UE所送出之資訊。接著，如步驟S604，毫微蜂巢式基地台依據鄰近毫微蜂巢式基地台的UE的訊號干擾比例量測結果，更新並決定其群組成員。於一些實施例中，鄰近毫微蜂巢式基地台的一UE的訊號干擾比例量測結果可由該UE的毫微蜂巢式基地台所發出或直接從該UE發出。舉例來說，對毫微蜂巢式基地台fk 來說，若有任何鄰近毫微蜂巢式基地台fk’ 的使用者裝置uk’,m 的量測報告指出其量測到的毫微蜂巢式基地台fk’ 對毫微蜂巢式基地台fk 的訊號干擾比例低於門檻值時，表示可能受到毫微蜂巢式基地台fk 嚴重干擾，因此便將該使用者裝置uk’,m 加入至毫微蜂巢式基地台fk 的群組gk 中。也就是說，於進行資源配置時，毫微蜂巢式基地台fk 必須要將使用者uk’,m 共同列入考慮。因此，步驟S604會將所有受到毫微蜂巢式基地台fk 干擾之UE加入至其群組gk 中。於決定群組成員之後，如步驟S606，毫微蜂巢式基地台依據本發明之群組合作式資源分配以及特定的配置順序，開始進行群組式資源分配。如前述，毫微蜂巢式基地台依據特定的配置順序進行資源分配係依據所偵測到的周圍群組的大小來決定配置順序，將群組集合gk 的周圍毫微蜂巢式基地台中具有局部最大群組成員數量的群組優先開始配置，具有局部次多群組成員數量的群組次之，依此類推。所有群組將依此特定的配置順序依序對其成員(亦即：使用者裝置)進行資源分配。需提醒的是，若某一毫微蜂巢式基地台發現其並非具有局部最大群組成員數量的群組，便等待一段時間，等到其他具有較多的群組成員數量的周圍群組均已完成資源配置之後，再進行資源配置。此外，於此步驟中，毫微蜂巢式基地台將可用資源依最低資源需求進行配置並均勻地配置剩餘可用資源給所有使用者(如步驟S608)。更明確來說，毫微蜂巢式基地台將配置滿足其群組中的所有UE的最低資源需求的資源給各個UE。當所有UE所配置的資源均滿足最低資源需求且尚有剩餘可用通道資源時，毫微蜂巢式基地台均勻地配置剩餘可用通道資源給所有使用者。其中，用以滿足最低資源需求的資源又稱為主要資源(primary resource)，而剩餘可用資源又稱為次要資源(secondary resource)。此外，資源分配的原則以尚未滿足最低傳輸條件之UE有較高的優先權，多餘的資源再進行額外分配，而若所能運用的資源不夠滿足群組內之UE需求時，該群組所屬之毫微蜂巢式基地台可允許要求其周圍毫微蜂巢式基地台放棄使用已分配但並非為滿足其成員(使用者裝置)之最低資源需求條件之資源(亦即：已被配置的rn =0的次要資源)，轉而分配給該群組內之UE使用，以滿足其最低資源需求條件。最後，如步驟S610，毫微蜂巢式基地台將配置結果之資訊更新至其群組內的各個UE，指示各個UE使用那些資源來進行通訊，同時，將配置結果之資訊更新至鄰近的毫微蜂巢式基地台。而其他尚未完成分配的鄰近的毫微蜂巢式基地台的群組，便可參考此毫微蜂巢式基地台的配置結果，根據上述之原則依序進行後續資源分配。
由於前述的資源分配係以毫微蜂巢式基地台的群組中的UE為單位，而非以其所服務的UE為單位，且群組中的UE可能跨多個交互干擾之鄰近毫微蜂巢式基地台，可確保同時連結到一個以上的毫微蜂巢式基地台的那些UE的配置資源不會被重複使用，並且可重複使用鄰近毫微蜂巢式基地台中的非重疊區域的UE的配置資源，可減少使用中斷機率並獲得更佳的系統資料流量。雖然在圖中未繪示，但進化毫微蜂巢式基地台110、210可各自包括一無線模組，用以執行無線傳輸與接收之功能，以及包括一控制模組，用以處理上述由毫微蜂巢式基地台協助進行之資源分配方法。
需提醒的是，於前述實施例中，群組合作式資源分配之仲裁係可由毫微蜂巢式基地台自己來進行，無須透過另一中央控制系統便可實現。於另一些實施例中，所有家用基地台可更連接至一個控制節點例如LTE的自組織網路(Self Organizing Networks,SON)上的一控制節點，而群組合作式資源分配也可由毫微蜂巢式基地台統一回報給此控制節點，由控制節點來進行群組以及資源分配之仲裁。
第7圖係根據本發明由使用者裝置協助之另一實施例所述之無線通訊系統。在無線通訊系統20中，行動通訊裝置310係透過空中介面(air interface)無線連接至服務網路70，且執行與服務網路70之間之無線傳輸與接收。服務網路70包括兩個進化毫微蜂巢式基地台110、210，其中行動通訊裝置310係先連線至進化毫微蜂巢式基地台110，而行動通訊裝置320係連線至進化毫微蜂巢式基地台210，而行動通訊裝置310與行動通訊裝置320係同時位於位於進化毫微蜂巢式基地台110、210之涵蓋範圍內。無線通訊系統20係類似於第1圖的無線通訊系統10，差別在於進化毫微蜂巢式基地台110以及進化毫微蜂巢式基地台210係更連接至一個控制節點(例如自組織網路上的一控制節點)700，可透過控制節點700於進化毫微蜂巢式基地台110以及進化毫微蜂巢式基地台210之間進行資料傳輸與接收。控制節點700係再連接至一核心網路。類似地，行動通訊裝置310包括了用以執行無線傳輸與接收功能之無線模組312以及控制器模組314，其係用以控制無線模組312以及其它功能模組(例如：用以提供人機介面之顯示單元以及/或按鍵(keypad)、用以儲存應用程式與通訊協定之程式碼之儲存單元等)之運作狀態。明確來說，控制器模組314係控制無線模組312以執行本發明之群組式資源分配程序。類似地，行動通訊裝置320也包括了用以執行無線傳輸與接收功能之無線模組322與用以控制無線模組322以執行本發明之群組式資源分配程序的控制器模組324，其具體操作及架構如同前述的無線模組312與控制器模組314。類似地，控制器模組324係控制無線模組322以執行本發明之群組式資源分配程序。於此實施例中，當欲進行群組式資源分配時，進化毫微蜂巢式基地台110與進化毫微蜂巢式基地台210會同時將量測結果上傳控制節點700，而由控制節點700依據所有上傳的量測結果，決定其所管轄的進化毫微蜂巢式基地台110與進化毫微蜂巢式基地台210的群組成員，再將決定之結果送回進化毫微蜂巢式基地台110與進化毫微蜂巢式基地台進行更新，並據此進行後續的群組合作式資源分配。需注意的是，控制節點700可更包括一無線模組(未繪示)，用以執行無線傳輸與接收之功能，以及包括一控制模組(未繪示)，用以控制無線模組與其它元件之運作。
第8A圖與第8B圖係根據第7圖之無線通訊系統所述群組式資源分配之一實施例之信息序列圖。於本實施例中，假設每個毫微蜂巢式基地台包括一個對應的群組，其中，群組的成員為受到該群組所屬的毫微蜂巢式基地台干擾的所有使用者裝置。初始的群組成員為每個毫微蜂巢式基地台本身所服務的使用者裝置。如第7圖所示，行動通訊裝置310與行動通訊裝置320係同時位於位於進化毫微蜂巢式基地台110、210之涵蓋範圍內，因此，行動通訊裝置310與行動通訊裝置320可同時接收來自進化毫微蜂巢式基地台110與210的訊號。行動通訊裝置310首先係透過進化毫微蜂巢式基地台110連接至控制節點700，稍後，行動通訊裝置310透過進化毫微蜂巢式基地台110接收到來自控制節點700之量測請求(步驟S802)，在量測請求中指示了需要進行一群組式資源配置，因此需要對特定之鄰近網路節點進行訊號強度量測。當接收到量測請求時，控制器模組314要求無線模組312偵測進化毫微蜂巢式基地台110以及其鄰近進化毫微蜂巢式基地台210的訊號強度，並依據量測到的訊號強度，得到進化毫微蜂巢式基地台110以及其鄰近進化毫微蜂巢式基地台210的訊號干擾比例(步驟S806)。在量測結束後，控制器模組314透過無線模組312將量測到的訊號干擾比例透過一量測報告傳送給進化毫微蜂巢式基地台110(步驟S808)。得到來自行動通訊裝置310的量測報告之後，進化毫微蜂巢式基地台110將量測報告轉送給控制節點700(步驟S810)。由於量測報告指示了進化毫微蜂巢式基地台110以及其鄰近進化毫微蜂巢式基地台210的訊號干擾比例小於一既定的門檻值，表示行動通訊裝置310有受到進化毫微蜂巢式基地台210的嚴重干擾，因此，必須通知進化毫微蜂巢式基地台210將行動通訊裝置310納入其群組中。於是，控制節點700相應於行動通訊裝置310所回報之訊號干擾比例小於門檻值，傳送一群組更新請求通知進化毫微蜂巢式基地台210，請求進化毫微蜂巢式基地台210將行動通訊裝置310加入為其群組成員(步驟S816、S820)。當進化毫微蜂巢式基地台210收到來自控制節點700的控制訊號後，便將行動通訊裝置310納入其群組中，因此，進化毫微蜂巢式基地台210的群組將包含行動通訊裝置310。類似地，行動通訊裝置320首先係透過進化毫微蜂巢式基地台110連接至控制節點700，稍後，行動通訊裝置320透過進化毫微蜂巢式基地台210接收到來自控制節點700之量測請求(步驟S804)，對特定之鄰近網路節點進行訊號強度量測。當接收到量測請求時，控制器模組324要求無線模組322偵測進化毫微蜂巢式基地台210以及其鄰近進化毫微蜂巢式基地台110的訊號強度，並依據量測到的訊號強度，得到進化毫微蜂巢式基地台210以及其鄰近進化毫微蜂巢式基地台110的訊號干擾比例(步驟S806)。在量測結束後，控制器模組324透過無線模組322將量測到的訊號干擾比例透過一量測報告傳送給進化毫微蜂巢式基地台210(步驟S812)。得到來自行動通訊裝置320的量測報告之後，進化毫微蜂巢式基地台210將量測報告轉送給控制節點700(步驟S814)。由於量測報告指示了進化毫微蜂巢式基地台110以及其鄰近進化毫微蜂巢式基地台210的訊號干擾比例小於一既定的門檻值，表示行動通訊裝置320有受到進化毫微蜂巢式基地台110的嚴重干擾，因此，必須通知進化毫微蜂巢式基地台110將行動通訊裝置320納入其群組中。於是，控制節點700相應於行動通訊裝置320所回報之訊號干擾比例小於門檻值，傳送一群組更新請求通知進化毫微蜂巢式基地台110，請求進化毫微蜂巢式基地台110將行動通訊裝置320加入為其群組成員(步驟S818、S820)。當進化毫微蜂巢式基地台110收到來自控制節點700的控制訊號後，便將行動通訊裝置310納入其群組中，因此，進化毫微蜂巢式基地台110的群組將包含行動通訊裝置320。
由於行動通訊裝置310係同時為進化毫微蜂巢式基地台110以及210的群組中的其中一成員，因此，進化毫微蜂巢式基地台110以及210必須合作地分配資源給行動通訊裝置310。類似地，由於行動通訊裝置320係同時為進化毫微蜂巢式基地台210以及110的群組中的其中一成員，因此，進化毫微蜂巢式基地台210以及110也必須合作地分配資源給行動通訊裝置320。
於是，控制節點700分別傳送一請求給進化毫微蜂巢式基地台110以及210，要求進行前述的群組合作式資源分配(步驟S824、S826)，依據進化毫微蜂巢式基地台110以及210的可用資源合作地對行動通訊裝置310以及320進行資源配置(步驟S828)，並且於配置完成之後，分別將資源分配結果送給行動通訊裝置310以及行動通訊裝置320(步驟S830、S832)。詳細的群組合作式資源分配步驟係如上述所述，故其細節不在此贅述。
第9圖係根據第7圖之實施例所述由網路端協助之資源分配之方法流程圖。如上於第7圖所述，行動通訊裝置310以及行動通訊裝置320係透過控制節點700連接到網路70以取得無線存取服務，而網路700還包括多個進化毫微蜂巢式基地台110、210。需注意的是，進化毫微蜂巢式基地台110、210中的第一行動通訊裝置310以及第二行動裝置320可能會接收到進化毫微蜂巢式基地台110、210之間相互之干擾。首先，控制節點700分別透過第一進化毫微蜂巢式基地台110、第一進化毫微蜂巢式基地台210傳送一量測請求至第一行動通訊裝置310以及第二行動通訊裝置320，致使第一行動通訊裝置310以及第二行動通訊裝置320對第一毫微蜂巢式基地台以及第二毫微蜂巢式基地台進行一訊號量測(步驟S902)。第一行動通訊裝置310以及第二行動通訊裝置320將分別偵測進化毫微蜂巢式基地台110以及進化毫微蜂巢式基地台120的訊號強度，並依據量測到的訊號強度，得到對應的的訊號干擾比例。稍後，當透過進化毫微蜂巢式基地台110、210接收到第一行動通訊裝置310、第二行動通訊裝置320所回報之量測報告時，控制節點700再依據第一行動通訊裝置310以及第二行動通訊裝置320所測得之進化毫微蜂巢式基地台110、210之訊號干擾比例，產生數個分配群組(步驟S904)。其中，當進化毫微蜂巢式基地台110、210之訊號干擾比例低於一門檻值時，進化毫微蜂巢式基地台110中的第一行動通訊裝置係同時包含於進化毫微蜂巢式基地台110的第一群組以及進化毫微蜂巢式基地台110的第二群組中且第一群組以及第二群組組成一分配群組。接著，控制節點700傳送一資源配置請求至第一、第二進化毫微蜂巢式基地台110、210，致使第一、第二進化毫微蜂巢式基地台110、210依據一特定分配順序，依序對上述分配群組中之每一群組進行一資源分配(步驟S906)。其中，上述依據上述特定分配順序，依序對上述群組進行上述資源分配之步驟更包括依據上述分配群組中每一上述群組之一成員數量，決定上述特定分配順序，並且具有一局部最大成員數量之上述群組係優先進行上述資源分配。其中，第一群組可包括第一行動通訊裝置310以及第二行動裝置320，且第一行動通訊裝置310以及第二行動通訊裝置320分別具有一最低資源需求，並且上述資源分配方法可更包括：依據上述最低資源需求，分別對上述第一群組中之上述第一行動通訊裝置以及上述第二行動通訊裝置進行上述資源分配。此外，當上述第一群組中之第二行動通訊裝置未滿足上述最低資源需求時，將優先對第二行動通訊裝置進行上述資源分配。於一些實施例中，第一毫微蜂巢式基地台110更包括一主要資源以及一次要資源，所述次要資源係已被第二毫微蜂巢式基地台210所配置，而進行上述資源分配可更包括：依據第二行動通訊裝置320所需之上述最低資源需求，配置上述主要資源給第二行動通訊裝置，其中當第一毫微蜂巢式基地台110中的剩餘可用資源數量不滿足第二行動通訊裝置320所需的上述最低資源需求時，允許配置上述次要資源給第二行動通訊裝置320並且要求第二毫微蜂巢式基地台320放棄使用上述次要資源。
當資源分配完成之後，控制節點700再更新上述資源分配之一分配結果至分配群組中的其他毫微蜂巢式基地台(步驟S908)。於收到來自進化毫微蜂巢式基地台110的更新之資源分配之分配結果時，進化毫微蜂巢式基地台210依據上述分配結果以及上述分配原則進行後續的資源分配。雖然在圖中未繪示，但控制節點700可更包括一無線模組，用以執行無線傳輸與接收之功能，以及包括一控制模組，用以處理上述由網路端協助進行之資源分配方法。
需瞭解的是，上述之行動通訊裝置或使用者裝置與服務網路僅為實現本發明之一範例，且本發明不限於此。本發明亦可應用在使用其它無線通訊技術之行動通訊裝置及網路，例如：通用移動通訊系統(UMTS)之陸地無線存取網路(UTRAN)、演進統一陸地無線接取網路(EUTRAN)、以及全球互通微波存取(WiMAX)網路等等。
本發明雖以各種實施例揭露如上，然而其僅為範例參考而非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾。因此上述實施例並非用以限定本發明之範圍，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。
10、20．．．無線通訊系統
110、210、410、420、430、fx ．．．毫微蜂巢式基地台
310、320、412、414、416、422、424、426、432、434、436．．．行動通訊裝置
312、322．．．無線模組
314、324．．．控制器模組
70、100．．．網路
Px ．．．訊號強度
S202、S204、...、S222．．．步驟
S502、S504、...、S508．．．步驟
S602、S604、...、S610．．．步驟
700．．．控制節點
S802、S804、...、S832．．．步驟
S902、S904、...、S908．．．步驟
第1圖係根據本發明由使用者裝置協助之一實施例所述之無線通訊系統。
第2圖係根據第1圖之無線通訊系統所述群組式資源分配之一實施例之信息序列圖。
第3圖係顯示根據本發明一實施例之無線通訊系統配置之示意圖。
第4圖係顯示根據本發明另一實施例之無線通訊系統配置之示意圖。
第5圖係根據第1圖之實施例所述由使用者裝置(UE)協助進行資源分配所需之訊號量測之方法流程圖。
第6圖係根據第1圖之實施例所述由毫微蜂巢式基地台協助進行資源分配之方法流程圖。
第7圖係根據本發明由使用者裝置協助之一實施例所述之無線通訊系統。
第8A圖與第8B圖係根據第7圖之無線通訊系統所述群組式資源分配之一實施例之信息序列圖。
第9圖係根據第7圖之實施例所述由網路端協助之資源分配之方法流程圖。
10．．．無線通訊系統
100．．．網路
110、210．．．毫微蜂巢式基地台
310、320．．．行動通訊裝置
312、322．．．無線模組
314、324．．．控制器模組

Claims (17)

  1. 一種資源分配方法，適用於一無線通訊系統，其中上述無線通訊系統包括至少一第一毫微蜂巢式基地台(femtocell)以及鄰近上述第一毫微蜂巢式基地台之至少一第二毫微蜂巢式基地台，且至少一第一行動通訊裝置係連線至上述第一毫微蜂巢式基地台，上述方法包括：依據上述第一行動通訊裝置所測得之上述第一毫微蜂巢式基地台以及上述第二毫微蜂巢式基地台之至少一訊號干擾比例以及一門檻值，決定相應於上述第一毫微蜂巢式基地台之一第一群組以及上述第二毫微蜂巢式基地台之一第二群組，其中，上述第一群組包含上述第一行動通訊裝置且當上述第一行動通訊裝置所測得之上述第一毫微蜂巢式基地台以及上述第二毫微蜂巢式基地台之上述訊號干擾比例低於上述門檻值時，上述第一行動通訊裝置係同時涵蓋於上述第一群組以及上述第二群組且上述第一群組以及上述第二群組組成一分配群組；以及依據一特定分配順序，依序對上述分配群組中之每一群組進行一資源分配，其中至少一第二行動通訊裝置係連線至上述第二毫微蜂巢式基地台，且上述第一群組包括上述第一行動通訊裝置以及上述第二行動裝置，且上述第一行動通訊裝置以及上述第二行動裝置分別具有一最低資源需求，並且上述方法更包括：依據上述最低資源需求，分別對上述第一群組中之 上述第一行動通訊裝置以及上述第二行動通訊裝置進行上述資源分配；以及當上述第一群組中之上述第二行動通訊裝置未滿足上述最低資源需求時，優先對上述第二行動通訊裝置進行上述資源分配。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之資源分配方法，其中，上述資源分配係由上述第一毫微蜂巢式基地台或上述第二毫微蜂巢式基地台所執行。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之資源分配方法，其中上述依據上述特定分配順序，依序對上述群組進行上述資源分配之步驟更包括：依據上述分配群組中每一上述群組之一成員數量，決定上述特定分配順序；其中，具有一局部最大成員數量之上述群組係優先進行上述資源分配。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之資源分配方法，其中上述第一毫微蜂巢式基地台更包括一主要資源以及一次要資源，以及上述第二毫微蜂巢式基地台更包括上述次要資源：依據上述第二行動通訊裝置所需之上述最低資源需求，配置上述主要資源給上述第二行動通訊裝置；以及當上述第一毫微蜂巢式基地台中之剩餘可用資源數量不滿足上述第二行動通訊裝置所需之上述最低資源需求時，允許配置上述次要資源給上述第二行動通訊裝置並且要求上述第二毫微蜂巢式基地台放棄使用上述次要 資源。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之資源分配方法，更包括：於上述第一毫微蜂巢式基地台完成上述資源分配之後，更新上述資源分配之一分配結果至上述第二毫微蜂巢式基地台；以及於收到更新之上述資源分配之上述分配結果時，上述第二毫微蜂巢式基地台依據上述分配結果進行上述資源分配。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之資源分配方法，其中上述無線通訊系統更包括一控制節點，且上述資源分配係由該控制節點所執行。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之資源分配方法，更包括：上述控制節點透過上述第一毫微蜂巢式基地台以及上述第二毫微蜂巢式基地台傳送一量測請求至上述第一行動通訊裝置以及上述第二行動通訊裝置，致使上述第一行動通訊裝置以及上述第二行動通訊裝置相應上述量測請求對上述第一毫微蜂巢式基地台以及上述第二毫微蜂巢式基地台進行一訊號量測以得到上述訊號干擾比例；以及上述控制節點接收上述第一行動通訊裝置以及上述第二行動通訊裝置所測得之上述第一毫微蜂巢式基地台以及上述第二毫微蜂巢式基地台之上述訊號干擾比例，產生上述分配群組，進而利用所產生之上述分配群組進 行上述資源分配。
  8. 一種無線通訊系統，包括：至少一第一毫微蜂巢式基地台以及鄰近上述第一毫微蜂巢式基地台之至少一第二毫微蜂巢式基地台；至少一第一行動通訊裝置以及一第二行動通訊裝置，其中上述第一行動通訊裝置係連線至上述第一毫微蜂巢式基地台且上述第二行動通訊裝置係連線至上述第二毫微蜂巢式基地台；以及一控制節點，耦接至上述第一毫微蜂巢式基地台以及上述第二毫微蜂巢式基地台，用以執行與上述第一毫微蜂巢式基地台以及上述第二毫微蜂巢式基地台之間之資料傳輸與接收；其中上述第一毫微蜂巢式基地台或上述控制節點依據上述第一行動通訊裝置所測得之上述第一毫微蜂巢式基地台以及上述第二毫微蜂巢式基地台之至少一訊號干擾比例以及一門檻值，決定相應於上述第一毫微蜂巢式基地台之一第一群組以及上述第二毫微蜂巢式基地台之一第二群組、並且依據一特定分配順序，依序對一分配群組中之每一群組進行一資源分配；其中，上述第一群組包含上述第一行動通訊裝置且當上述第一行動通訊裝置所測得之上述第一毫微蜂巢式基地台以及上述第二毫微蜂巢式基地台之上述訊號干擾比例低於上述門檻值時，上述第一行動通訊裝置係同時涵蓋於上述第一群組以及上述第二群組且上述第一群組以及上述第二群組組成上述分配群組且 其中上述第一群組包括上述第一行動通訊裝置以及上述第二行動裝置，且上述第一行動通訊裝置以及上述第二行動裝置分別具有一最低資源需求，並且上述第一毫微蜂巢式基地台更依據上述最低資源需求，分別對上述第一群組中之上述第一行動通訊裝置以及上述第二行動通訊裝置進行上述資源分配。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之無線通訊系統，其中上述第一毫微蜂巢式基地台更依據上述分配群組中每一上述群組之一成員數量，決定上述特定分配順序，其中，具有一局部最大成員數量之上述群組係優先進行上述資源分配。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之無線通訊系統，其中當上述第一群組中之上述第二行動通訊裝置未滿足上述最低資源需求時，上述第一毫微蜂巢式基地台優先對上述第二行動通訊裝置進行上述資源分配。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之無線通訊系統，其中上述第一毫微蜂巢式基地台更包括一主要資源以及一次要資源以及上述第二毫微蜂巢式基地台更包括上述次要資源，並且上述第一毫微蜂巢式基地台更依據上述第二行動通訊裝置所需之上述最低資源需求，配置上述主要資源給上述第二行動通訊裝置，並且當上述第一毫微蜂巢式基地台中之剩餘可用資源數量不滿足上述第二行動通訊裝置所需之上述最低資源需求時，允許配置上述次要資源給上述第二行動通訊裝置並且要求上述第二毫微蜂巢式基地台放棄使用上述次要資源。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之無線通訊系統，其中於上述第一毫微蜂巢式基地台完成上述資源分配之後，更新上述資源分配之一分配結果至上述第二毫微蜂巢式基地台；且上述第二毫微蜂巢式基地台於收到更新之上述資源分配之上述分配結果之後，依據上述分配結果進行上述資源分配。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之無線通訊系統，其更包括一控制節點，上述資源分配係由上述控制節點所執行，其中上述控制節點透過上述第一毫微蜂巢式基地台以及上述第二毫微蜂巢式基地台傳送一量測請求至上述第一行動通訊裝置以及上述第二行動通訊裝置，致使上述第一行動通訊裝置以及上述第二行動通訊裝置相應上述量測請求對上述第一毫微蜂巢式基地台以及上述第二毫微蜂巢式基地台進行一訊號量測以得到上述訊號干擾比例、接收並依據上述第一行動通訊裝置以及上述第二行動通訊裝置所測得之上述訊號干擾比例，產生上述分配群組，進而以產生上述分配群組進行上述資源分配作業。
  14. 一種資源分配方法，適用於一毫微蜂巢式基地台，包括：傳送一量測請求至至少一第一行動通訊裝置，其中上述量測請求係用以指示上述第一行動通訊裝置量測所接收到的上述毫微蜂巢式基地台以及鄰近上述毫微蜂巢式基地台之至少一鄰近毫微蜂巢式基地台之至少一訊號干擾比例； 從上述第一行動通訊裝置接收相應於上述量測請求之一量測報告，上述量測報告包括上述第一行動通訊裝置所測得之上述毫微蜂巢式基地台以及上述鄰近毫微蜂巢式基地台之上述訊號干擾比例；依據上述訊號干擾比例以及一門檻值，決定相應於上述毫微蜂巢式基地台之一第一群組以及相應於上述鄰近毫微蜂巢式基地台之一第二群組，其中，上述第一群組包含上述第一行動通訊裝置且當上述第一行動通訊裝置所測得之上述毫微蜂巢式基地台以及上述鄰近毫微蜂巢式基地台之上述訊號干擾比例低於上述門檻值時，上述第一行動通訊裝置係同時涵蓋於上述第一群組以及上述第二群組且上述第一群組以及上述第二群組組成一分配群組；以及依據一特定分配順序，依序對上述分配群組中之每一群組進行一資源分配，其中上述第一群組包括上述第一行動通訊裝置以及至少一第二行動裝置，且上述第一行動通訊裝置以及上述第二行動裝置分別具有一最低資源需求，並且上述方法更包括：依據上述最低資源需求，分別對上述第一群組中之上述第一行動通訊裝置以及上述第二行動通訊裝置進行上述資源分配；以及當上述第一群組中之上述第二行動通訊裝置未滿足上述最低資源需求時，優先對上述第二行動通訊裝置進行上述資源分配。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之資源分配方法，其中上述依據上述特定分配順序，依序對上述群組進行上述資源分配之步驟更包括：依據上述分配群組中每一上述群組之一成員數量，決定上述特定分配順序；其中，具有一局部最大成員數量之上述群組係優先進行上述資源分配。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之資源分配方法，其中上述第一毫微蜂巢式基地台更包括一主要資源以及一次要資源以及上述第二毫微蜂巢式基地台更包括上述次要資源，並且上述方法更包括：依據上述第二行動通訊裝置所需之上述最低資源需求，配置上述主要資源給上述第二行動通訊裝置；以及當上述第一毫微蜂巢式基地台中之剩餘可用資源數量不滿足上述第二行動通訊裝置所需之上述最低資源需求時，允許配置上述次要資源給上述第二行動通訊裝置並且要求上述第二毫微蜂巢式基地台放棄使用上述次要資源。
  17. 一種毫微蜂巢式基地台，適用於進行資源分配，包括：一無線模組，傳送一量測請求至至少一第一行動通訊裝置，其中上述量測請求係用以指示上述第一行動通訊裝置量測所接收到的上述毫微蜂巢式基地台以及鄰近上述毫微蜂巢式基地台之至少一鄰近毫微蜂巢式基地台之至少一訊號干擾比例；以及 一控制器模組，透過上述無線模組從上述第一行動通訊裝置接收相應於上述量測請求之一量測報告，其中上述量測報告包括上述第一行動通訊裝置所測得之上述毫微蜂巢式基地台以及上述鄰近毫微蜂巢式基地台之上述訊號干擾比例、依據上述第一行動通訊裝置所測得之上述毫微蜂巢式基地台以及上述鄰近毫微蜂巢式基地台之上述訊號干擾比例以及一門檻值，決定相應於上述毫微蜂巢式基地台之一第一群組以及相應於上述鄰近毫微蜂巢式基地台之一第二群組、以及依據一特定分配順序，依序對一分配群組中之每一群組進行一資源分配；其中，上述第一群組包含上述第一行動通訊裝置且當上述第一行動通訊裝置所測得之上述第一毫微蜂巢式基地台以及上述第二毫微蜂巢式基地台之上述訊號干擾比例低於上述門檻值時，上述第一行動通訊裝置係同時涵蓋於上述第一群組以及上述第二群組且上述第一群組以及上述第二群組組成上述分配群組，其中上述第一群組更包括上述第一行動通訊裝置以及至少一第二行動裝置，且上述第一行動通訊裝置以及上述第二行動裝置分別具有一最低資源需求，並且上述控制器模組更依據上述最低資源需求，分別對上述第一群組中之上述第一行動通訊裝置以及上述第二行動通訊裝置進行上述資源分配，當上述第一群組中之上述第二行動通訊裝置未滿足上述最低資源需求時，優先對上述第二行動通訊裝置進行上述資源分配。
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