TWI558237B - 演進節點ｂ及流量調度方法 - Google Patents

Description

演進節點B及流量調度方法

本案一般相關於通訊裝置以及運作方法，且係相關於一演進節點B(evolved NodeB,eNB)及流量調度方法。

先進長期演進技術(Long Term Evolution-Advanced,LTE-A)為一正發展中的標準，可望支援第四代行動網路的高速資料傳輸服務，而依據第四代行動網路的需求，LTE-A網路可支援的下行與上行資料傳輸率可分別達到1Gbps以及500Mbps。於LTE-A網路中，各個連線至一演進節點B(一般或稱演進型基地台)的用戶設備(user equipment,UE)，可如同其基地台般提供用戶平面與控制平面服務。

可以預見的是，未來的行動應用將愈趨繁複，並且對頻寬的要求亦將急速成長。然而當LTE-A網路的流量負載(traffic load)日形忙碌時，網路將無可避免的較難提供良好的用戶體驗品質。

本案提供一種演進節點B及流量調度方法。本案的實施範例揭露一種在第一演進節點B與第二演進節點B間調度流量的機制，以期能減輕第一演進節點B的流量。

符合本案的實施範例之一，提供一種網路中演進節點B(evolved NodeB,eNB)，此演進節點B係透過後端網路(backhaul)與第二演進節點B連線的第一演進節點B，且第二演進節點B的覆蓋範圍是在第一演進節點B的覆蓋範圍內。第一演進節點B至少包括推估模組以及分流決策模組，推估模組依據多個用戶設備的量測報告(measurement report)產生一推估結果，其中部分量測報告是由第二演進節點B所提供，且部分量測報告是由部分用戶設備所提供。分流決策模組依據推估結果與第二演進節點B的狀態報告(status report)進行流量分流決策，以透過後端網路連線調度流量給第二演進節點B。

符合本案的實施範例之一，提供一種網路中第一演進節點B的流量調度方法，至少包括下述步驟。依據多個用戶設備的量測報告產生推估結果，其中部分量測報告是由透過後端網路與此第一演進節點B連線的第二演進節點B所提供，而部分量測報告是由部分用戶設備所提供，且其中第二演進節點B的覆蓋範圍是在第一演進節點B的覆蓋範圍內。自第二演進節點B接收狀態報告，並且依據推估結果與第二演進節點B的狀態報告進行流 量分流決策，以透過後端網路連線調度流量給第二演進節點B。

符合本案的實施範例之一，提供一種網路中演進節點B，此節點B係透過一後端網路與第一演進節點B連線的第二演進節點B，且服務多個用戶設備，其中第二演進節點B的覆蓋範圍是在第一演進節點B的覆蓋範圍內。第二演進節點B至少包括狀態報告模組來產生此第二演進節點B的狀態報告並提供給第一演進節點B，以供第一演進節點B依據此第二演進節點B的狀態報告作流量分流決策。

為了對本案的上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉若干實施範例，並配合所附圖式，將上述及本發明之其他優點詳述於後。

100‧‧‧網路

102‧‧‧第一演進節點B

104‧‧‧第二演進節點B

用戶設備、u1~u4‧‧‧用戶設備

BH‧‧‧後端網路

202‧‧‧推估模組

204‧‧‧分流決策模組

206‧‧‧狀態報告模組

IMR‧‧‧量測報告

ER‧‧‧推估結果

SR‧‧‧狀態報告

BSI‧‧‧緩衝區狀態資訊

SQV‧‧‧信號品質值

It‧‧‧間隔時間

T1、T2‧‧‧時間點

s1、s2、s3‧‧‧演進節點B

ATF‧‧‧應用程式交通流量資訊

b1~b6、b1-1~b1-2、b2-1~b2-2‧‧‧承載

M^u(.)‧‧‧承載與用戶設備之映射關係

M^s(.)‧‧‧用戶設備與第二演進節點B之映射關係

S21、S22、S23、S232、S234、S52、S54、S62、S64、S1002、S1004、S1202、S1204‧‧‧流程步驟

所述圖式說明本案的示範性實施例，且與實施方式中的描述一起用以解釋本案實施的原理。

第1圖繪示符合本案的一網路實施例示意圖。

第2A圖繪示符合本案第1圖中第一演進節點B及第二演進節點B的一實施範例示意圖。

第2B、2C、2D圖繪示符合本案一實施範例的第一演進節點B(102)的流量調度方法流程例示圖。

第3圖繪示符合本案一實施範例的推估模組決定用戶設備輸 出率的一間隔時間示意圖。

第4圖繪示符合本案的一實施範例於周期的流量調度階段第一演進節點B及第二演進節點B間的信息流(message flows)例示圖。

第5圖繪示符合本案一實施範例於第一演進節點B與第二演進節點B間調度流量的流程例示圖。

第6圖繪示符合本案一實施範例於第一演進節點B與第二演進節點B間調度流量的流程例示圖。

第7圖繪示符合本案一實施範例於第一演進節點B與第二演進節點B間為tMS型用戶設備配置分流承載(split bearer)的信息流的例示圖。

第8圖繪示符合本案一實施範例的承載、用戶設備以及第二演進節點B間映射關係例示圖。

第9圖繪示符合本案一實施範例的第一演進節點B與第二演進節點B間流量分流機制例示圖。

第10圖繪示符合本案一實施範例於第一演進節點B與第二演進節點B間調度流量的流程例示圖。

第11圖繪示符合本案一實施範例的承載、用戶設備以及第二演進節點B間映射關係例示圖。

第12圖繪示符合本案一實施範例於即時流量處理階段的流量調度方法流程例示圖。

第13圖繪示符合本案一實施範例於即時流量處理階段第一 演進節點B及第二演進節點B間的信息流的例示圖。

以上一般描述和以下詳細描述都是示範性的，且希望提供對如所主張的本案的詳細解釋。然而，所揭露內容可能無法將符合本案技術的所有方面和實施例全部列舉，所述之發明創意可以採用多種變化的實施方式，並且因此並不意味著用任何方式加以限制或約束。此外，本案技術可涵蓋範圍將包含所屬領域具有通常知識者可清楚預見的改進和修改。

以下，參考伴隨的圖式，詳細說明依據本案的實施範例，俾使本領域者易於瞭解。於一些地方，習知的結構與裝置只簡單顯示已簡化繪圖，省略已熟知部分的描述，並且相同的參考號於本案中代表相同的元件。

第1圖繪示符合本案的一網路100實施例示意圖，網路100包括第一演進節點B102及第二演進節點B104。如第1圖所示，第一演進節點B102透過一後端網路BH與第二演進節點B104連線，且第二演進節點B104的覆蓋範圍是在第一演進節點B102的覆蓋範圍內，第一演進節點B102的覆蓋範圍比第二演進節點B104大。第二演進節點B104可扮演基地台的角色，並且可能服務位於他們覆蓋範圍中的用戶設備們。

於一實施例中，第一演進節點B102係巨細胞(巨型、macro)eNB，第二演進節點B104係小細胞(小型、small cell) eNB，但本案可實施例並不以此為限。舉例來說，第二演進節點B104亦可是僕從型演進節點B(slave eNB)、微型(micro cell)eNB、微微型(pico cell)eNB、毫微微型(femto cell)eNB或中繼節點(relay node)等等，本案通稱為小細胞演進節點B。再者，第1圖中所繪示的第一演進節點B、第二演進節點B以及用戶設備的數目以及裝置的佈置，單純係作為解說用的例示，並非用來限定本案可實施方式，並且係可應需求而加以調整。

既然一用戶設備可連結第一演進節點B102及/或第二演進節點B104以得到資料與控制服務，在小細胞的情境中，網路100可使用以下三種型態配置用戶設備：

1)用戶設備只連接第一演進節點B102(tM型)

2)用戶設備同時連接第一演進節點B102與第二演進節點B104(tMS型)

3)用戶設備只連接第二演進節點B104(tS型)

當一用戶設備有雙連結能力時，可將此用戶設備設置成tMS型。依據LTE-A規格，當用戶設備有雙連結能力時，就可擁有分流承載(split bears)，亦即，一部分的承載內容是經由第一演進節點B102傳送，而其它部分的內容是經由第二演進節點B104傳送。換句話說，tMS型用戶設備可同時從第一演進節點B102與第二演進節點B104其中之一接收資料。一方面而言，當網路負載不繁忙時，tMS型用戶設備可比tM型與tS型用戶設備享受較高資料率。另一方面而言，tMS型用戶設備的存在亦可以 藉由將一些交通流量轉給第二演進節點B104，以幫助第一演進節點B102減輕流量。如此，藉由將tMS型用戶設備的流量適度分給第二演進節點B104，將可增大網路100的流通量(throughput)。

於符合本案的一實施例中，提供兩層面的資料調度機制，一層面是周期性流量調度層面，另一層面是即時性流量處理層面，第一演進節點B102可於周期性流量調度層面或即時性流量處理層面調度流量給第二演進節點B104。一實施例中，當網路100處於穩定狀態時，在周期性流量調度層面中基於流量調度決定，網路100可取得較佳流通量。另一方面，當網路100處於變動狀態時，在即時性流量處理層面中第二演進節點B104可請求自第一演進節點B102取得多一些資料流量或降低分流承載的資料率。兩層面的實施例將分別詳細於後面段落。

周期性流量調度層面

請參考第2A與2B圖，第2A圖繪示符合本案第1圖中第一演進節點B102及第二演進節點B104的一實施範例示意圖，第2B圖繪示符合本案一實施範例的第一演進節點B102的流量調度方法流程例示圖。第一演進節點B102至少包括一推估模組202以及一分流決策模組204，第二演進節點B104至少包括一狀態報告模組206。於3GPP/LTE情境中，可被理解但並不以此為限，推估模組202、分流決策模組204以及狀態報告模組206可分別在無線資源控制RRC層(Radio Resource Control layer)、封包資料彙聚協定PDCP層(Packet Data Convergence Protocol layer)以及無 線鏈路控制RLC層(Radio Link Control layer)中，以完成他們的功能。

參考步驟S21，第一演進節點B102依據多個用戶設備的量測報告產生推估結果ER。更詳細而言，第一演進節點B102的推估模組202可依據多個用戶設備的量測報告MR產生推估結果ER。於一實施例中，部分量測報告是由第二演進節點B104所提供，而部分量測報告是由部分用戶設備所提供。

參考步驟S22，第一演進節點B102自第二演進節點B104接收狀態報告SR。一實施例中，狀態報告模組206可輸出第二演進節點B104的狀態報告SR給第一演進節點B102，以使第一演進節點B102可依據第二演進節點B104的狀態報告SR進行分流決策。於另一實施例中，狀態報告模組206可報告第二演進節點B104服務的tMS及tS型用戶設備的緩衝區狀態資訊BSI及信號品質值SQV給第一演進節點B102，以協助進行分流決策。於某些實施例中，緩衝區狀態資訊BSI顯示尚留在第二演進節點B104中被第二演進節點B104服務的至少一用戶設備(第一用戶設備)的關聯資料。

參考步驟S23，第一演進節點B102可依據推估結果ER以及第二演進節點B104的狀態報告SR進行分流決策，以透過後端網路BH調度流量給第二演進節點B104。更詳細而言，第一演進節點B102的分流決策模組204可依據推估結果ER以及狀態報告SR進行分流決策，以透過後端網路BH調度流量給第二演 進節點B104。除了推估結果ER以及狀態報告SR外，如第2C圖的步驟S232所示，於一實施例中，分流決策模組204可進一步參考應用程式交通流量資訊ATF(application traffic flow information)，進行流量分流決策。

於此層面中，網路100可配置用戶設備周期性地報告它們的量測結果MR，而推估模組202則可依據這些用戶設備每單位資源區塊RB的資料率進行推估。步驟S22施行後，於一實施例中，如第2D圖的步驟S234所示，第一演進節點B102可依據推估結果ER以及第二演進節點B104周期性報告的狀態報告SR，進行流量分流決策。於一實施例中，網路100可以下列方式配置用戶設備，量測並報告給第一演進節點B102或第二演進節點B104：tM型用戶設備，應量測服務它的第一演進節點B102，並週期性地報告量測報告MR給第一演進節點B102。

tMS型用戶設備，應量測服務它的第一演進節點B102及第二演進節點B104，並週期性地報告量測報告MR給第一演進節點B102。

tS型用戶設備，應量測服務它的第二演進節點B104，並週期性地報告量測報告MR給第二演進節點B104。

上述配置，可由第一演進節點B102經由LTE-A量測控制信息傳送給用戶設備。收到量測控制信息後，用戶設備施行符合LTE-A無線資源控制(RRC)規格的量測程序。

由於tS型用戶設備只被第二演進節點B104服務而不被第一演進節點B102服務，tS型用戶設備的量測報告MR只報告給第二演進節點B104。第二演進節點B104可傳送接收自tS型用戶設備的給第一演進節點B102，以告知第一演進節點B102 tS型用戶設備的量測報告MR。故而，於一些實施例中，推估模組202所接收到的部分量測報告MR可由第二演進節點B104所提供。

於此層面中，推估模組202依據量測報告MR中量測到的通道狀況，決定下一間隔時間用戶設備的輸出資料率。如第3圖中符合本案的一實施例所示，於時間點T1，推估模組202依據量測報告MR中量測到的通道狀況，決定下一間隔時間I_T用戶設備的輸出資料率。於下一時間點T2，推估模組202可重複上述陳述的操作，以更新用戶設備的輸出資料率。於一些實施例中，給第一演進節點B102的通道狀況是由被第一演進節點B102服務的用戶設備量測得，給第二演進節點B104的通道狀況是由被第二演進節點B104服務的用戶設備量測得。通道狀況可以包括通道參數例如，但並不以此為限，訊雜比SNR、傳遞資料率，以及對應的服務基地台所有通訊服務模式中的通道選擇度，譬如，第一演進節點B102或第二演進節點B104。以下段落中，將解釋更詳細的資料率推估過程。

對一用戶設備u _i ，於一時間點，我們可使用Q ^M (u _i )、Q ^S (u _i )分別建置第一演進節點B102、第二演進節點B104的訊號品 質量測報告MR。一tS型用戶設備、舉例來說譬如u _i ，第一演進節點B102可以從第二演進節點B104取得它的Q ^S (u _i )。由於無線訊號係獨立在時域中，可以由歷史記錄中推估訊號趨勢。於一些實施例中可藉由以下所例舉方案之一，推估模組202可由用戶設備u _i 的量測報告MR，推估下一間隔時間第一演進節點B102或第二演進節點B104的用戶設備u _i 的訊號品質Q ^'(u _i )。

1)移動平均(moving average)：以前一間隔時間接收到訊號品質Q ^M (u _i )或Q ^S (u _i )的移動平均值作為推估的訊號品質Q ^'(u _i )。假設avg(Q ^M (u _i ))為前一間隔時間平均品質值且Q ^M'(u _i )為最後推估值，則下一間隔時間第一演進節點B102推估的訊號品質Q ^'(u _i )可以下面方式取得：Q ^'(u _i )=α×avg(Q ^M (u _i ))+(1-α)×Q ^M'(u _i )，其中α是預定義參數且(0 α 1)。

2)指數型移動平均(exponential moving average)：此方案類似於前一移動平均方案，但是建置時將α設定為指數函數。

3)窗口型移動平均(window based moving average)：跟移動平均方案不同，移動平均方案將所有歷史記錄納入以推得推估的訊號品質，此方案係參考前一間隔時間的預定義常數值W以計算Q ^'(u _i )值。

用戶設備u _i 推估的訊號品質Q ^'(u _i )可以由函數F(.)轉換成為每單位資源區塊RB最大可允許資料率(u _i )或(u _i )，其 中(u _i )為第一演進節點B102資料率，(u _i )為第二演進節點B104資料率。而舉例而言，函數F(.)可以決定於網路營運商的自適應調變與編碼(adaptive Modulation and Coding,AMC)演算法。

於此層面中，第一演進節點B102配置它的第二演進節點B104周期性的報告狀態報告SR，包括譬如1)tMS型與tS型用戶設備的緩衝器狀態資訊、及/或2)tS型用戶設備的量測報告MR。於一實施例中，第二演進節點B104可以報告第二演進節點B104與用戶設備間的通道狀況給第一演進節點B102，以回應第一演進節點B102所傳送來的報告配置信息，且其中通道狀況是由第二演進節點B104所服務的用戶設備所測量。如第4圖中符合本案的一實施例所示，兩種信息稱為，信息SenbStatusReportConfiguration以及信息SenbStatusReportMessage被設計給狀態報告模組使用。初始時，第一演進節點B102以信息SenbStatusReportConfiguration來配置它的第二演進節點B104，第二演進節點B104於是在用戶設備中設定對應欄位，信息SenbStatusReportMessage被週期性的傳送給第一演進節點B102。於信息SenbStatusReportMessage中，某些用戶設備可只需報告緩衝器狀態，某些用戶設備需報告量測結果，並且其它一些用戶設備則被要求提供他們的承載配置。第一演進節點B102以及第二演進節點B104處理這兩信息的一實施範例，將陳述於下面段落。

當第二演進節點B104連結第一演進節點B102時， 第一演進節點B102以信息SenbStatusReportConfiguration配置間隔時間ReportInterval給第二演進節點B104，如此第二演進節點B104以信息SenbStatusReportMessage於每個間隔時間ReportInterval回報狀態報告SR。當收到傳送自第二演進節點B104包括對應識別碼SeNBId的SenbStatusReportMessage信息，第一演進節點B102檢查這些信息中所攜帶的用戶設備(假設第一演進節點B102以對應識別碼UEID對用戶設備u _i 進行作業)。若第一演進節點B102發現用戶設備u _i 攜帶有(主動旗標active flag、承載(識別)bearer、資料率rate)欄位時，則檢查主動旗標。當主動旗標被致能時，譬如旗標active flag=1，第一演進節點B102記錄(承載識別、資料率)資訊並且設定用戶設備u _i 為tS型。接著，第一演進節點B102記錄<承載識別(ID)/UEID/SeNBId>的映射關係。當active flag旗標被禁能時，譬如旗標active flag=0，第一演進節點B102自記錄的<承載ID/UEID/SeNBId>映射關係中移除承載ID的資訊。若MeasurementResult欄位存在，第一演進節點B102記錄用戶設備u _i 的量測結果。並且第一演進節點B102使用推估模組202推得於第二演進節點B104上用戶設備的輸出率。然後，第一演進節點B102記錄用戶設備u _i 的緩衝器狀態資訊。如第5圖中符合本案的一實施例所示，於步驟S52，第一演進節點B102以第一配置信息配置間隔時間給第二演進節點B，使第二演進節點B於每個間隔時間傳回狀態報告SR。於步驟S54，第一演進節點B102檢查狀態報告以記錄或移除用戶設備tS(第二 用戶設備)的承載資訊。

從另一方面來看，當第二演進節點B104收到信息SenbStatusReportConfiguration時，第二演進節點B104設定一時計以間隔長度ReportInterval週期性的報告信息SenbStatusReportMessage給第一演進節點B102。當時計過期時，第二演進節點B104檢查有哪些用戶設備尚與它連結。

於一實施例中，信息SenbStatusReportMessage可包括一3元組合欄位，一MeasurementResult欄位以及一bufferStatus欄位。若用戶設備u _i 為tS型且它的承載改變了，第二演進節點B104可決定加入一新承載或移除一承載。若用戶設備u _i 有一新承載，第二演進節點B104設定3元組合欄位為(主動旗標active flag=1，承載的識別ID，承載的資料率)。若用戶設備u _i 的一承載已被移除，第二演進節點B104設定3元組合欄位為(主動旗標active flag=0，承載的識別ID,0)。

若用戶設備u _i 為tS型，藉由前面所述方案譬如，移動平均方案、指數型移動平均方案、或窗口型移動平均方案，第二演進節點B104可將用戶設備u _i 於間隔時間ReportInterval所報告訊號品質的平均值填入IVIeasurementResult欄位。此外，第二演進節點B104可將屬於用戶設備u _i 的所有承載的剩餘資料量總數填入bufferStatus欄位。

再參見第2A圖實施例，分流決策模組204以用戶設備的推估結果ER以及第二演進節點B104所提供的狀態報告SR 進行分流決策。當一用戶設備為tM型或tS型時，網路100可依循LTE-A規格中的程序來配置承載。配置tMS型用戶設備時，網路100可依循LTE-A規格中的程序來同時配置用戶設備連結第一演進節點B102以及第二演進節點B104。第一演進節點B102可傳送包括資訊元件(Information Element,IE)的重配置信息給tMS型用戶設備，以告知tMS型用戶設備對應承載有否被分流。當配置一承載給一用戶設備時，此資訊元件IE可被附加於LTE-A信息rrcConnectionReconfiguration中。

參見第6圖和第7圖，第6圖繪示符合本案一實施範例於第一演進節點B102與第二演進節點B104間調度流量的流程例示圖。第7圖繪示符合本案一實施範例於第一演進節點B102與第二演進節點B104間為tMS型用戶設備配置分流承載的信息流的例示圖。於步驟S62，第一演進節點B102傳送包括資訊元件IE的第一重配置信息給第三用戶設備以告知第三用戶設備對應承載有否被分流，其中至少一第三用戶設備被第二演進節點B104與第一演進節點B102所服務(亦即，tMS型用戶設備)。於步驟S64，第一演進節點B102傳送分流承載信息給第二演進節點B104，以告知第二演進節點B104第三用戶設備與對應承載間的映射關係；且其中第二演進節點B104傳送包括資訊元件IE的第二重配置信息給第三用戶設備，以回應分流承載信息，而使第三用戶設備映射對應承載給第一演進節點B102和第二演進節點B104。

如第7圖所示，第一演進節點B102傳送分流承載 信息(亦即，splitBearerInfo信息)給第二演進節點B104以告知第二演進節點B104用戶設備與對應承載間的映射關係。回應分流承載信息，第二演進節點B104傳送包括附加資訊元件IE的重配置信息(亦即，rrcConnectionReconfiguration信息)給用戶設備，以使用戶設備映射對應承載給第一演進節點B102與第二演進節點B104。

第7圖實施例中，第一演進節點B102先傳送信息rrcConnectionReconfiguration，其包括附加資訊元件IE，比方“SPLITED”IE，於對應承載欄位給用戶設備。當用戶設備於對應承載欄位收到來自第一演進節點B102的信息rrcConnectionReconfiguration，此用戶設備期望它將會收到另一來自第二演進節點B104的信息rrcConnectionReconfiguration。第一演進節點B102傳送splitBearerInfo信息給第二演進節點B104，此信息包括了UEID和承載ID間的映射。當收到splitBearerInfo信息，第二演進節點B104傳送對應信息rrcConnectionReconfiguration給用戶設備，此信息包括了“SPLITED”IE於對應承載欄位。當用戶設備自第二演進節點B104收到信息rrcConnectionReconfiguration，用戶設備記錄分流承載的<UEID/承載ID/SeNBId>映射關係於其當地資料庫。前述配置完成後，分流決策模組204可基於某些網路參數以及另兩模組所報告的數值開始進行工作。

第8圖繪示符合本案一實施範例的承載、用戶設備 以及第二演進節點B104間映射關係例示圖。於此例中，存在標示為B=b ₁,b ₂,...,b _n 的多個承載、標示為U=u ₁,u ₂,...,u _m 的多個用戶設備以及標示為S=s ₁,s ₂,...,s _k 的多個第二演進節點B。依據承載與用戶設備間的映射關係M ^U (.)，承載b ₁及b ₂分別被指派給用戶設備u ₁及u ₂，承載b ₃及b ₄被指派給用戶設備u ₃，並且承載b ₅及b ₆被指派給用戶設備u ₄。依據用戶設備與第二演進節點B104間的映射關係M ^S (.)，用戶設備u ₁及u ₃被第二演進節點B s ₁所服務，用戶設備u ₂及u ₄被第二演進節點B s ₂所服務。

第9圖繪示符合本案一實施範例的第一演進節點B102與第二演進節點B104間流量分流機制例示圖。如第9圖所示，第一演進節點B102與第二演進節點B104係依據3GPP標準會議所建置，並擁有RRC層、PDCP層、RLC層以及媒體存取控制(Media Accsss Control)MAC層。

第一演進節點B102聚集報告自第二演進節點B104的資訊(譬如，包括各個tS型用戶設備的訊號品質以及位於第二演進節點B104中的各個tS型與tMS型用戶設備的剩餘資料)。第一演進節點B102的RRC層聚集用戶設備的量測報告MR。聚集量測報告MR後，第一演進節點B102可用推估模組202得出所有用戶設備的輸出資料率(u _i )或(u _i )並報告到PDCP層。位於PDCP層的分流決策模組204可參考應用程式交通流量資訊ATF，譬如於一實施例中，可利用參數如R _in (b ₁),R _in (b ₂),...,R _in (b _n )以及R _bh (s ₁),R _bh (s ₂)...,R _bh (s _n )進行流量分流決策，亦即，計算分 流資料率R _sp (b ₁),R _sp (b ₂),...,R _sp (b _n )，其中R _in (b ₁),R _in (b ₂),...,R _in (b _n )為應用層的交通流參數，譬如各個承載的輸入資料率，以及R _bh (s ₁),R _bh (s ₂)...,R _bh (s _n )為從第一演進節點B102到各個第二演進節點B104的後端網路資料率，以S=s ₁,s ₂,...,s _n 標示。

分流決策模組204可使用多個限制條件以調整所有用戶設備可傳送的資料量或所有用戶設備可使用的無線資源(譬如，通道頻寬/傳輸資料率)。限制條件係依據推估結果ER以及第二演進節點B104的狀態報告SR所建立。第10圖繪示符合本案一實施範例於第一演進節點B102與第二演進節點B104間調度流量的流程例示圖。如第10圖所示，步驟S1002，依據第二演進節點B104的狀態報告SR以及推估結果ER所建立多個限制條件。步驟S1004，第一演進節點B102依據限制條件調整所有用戶設備可傳送的資料量或所有用戶設備可使用的無線資源。於一些應用中，分流決策模組204可使用多個限制條件以譬如最大化所有用戶設備可傳送的全部資料量。限制條件可以表示為如下方式：目標：max D ^M (u _i )+D ^S (u _i )

1)對所有承載b _j B ^tMS ，；2)對所有用戶設備u _i U，且；3)對各個第二演進節點B s _k S，；4)對第一演進節點B,； 5)對各個第二演進節點B s _k S，

於限制條件1~5下，目標函數試著最大化所有用戶設備可傳送的全部資料量(經由第一演進節點B102以及第二演進節點B104)以使網路流通量較佳化。於限制條件1中，建置時對屬於承載集B ^tMS 指派給tMS型用戶設備的各個承載b _j ，限制分流資料率R _sp (b _j )小於承載b _j 的輸入資料率R _in (b _j )。於限制條件2中，要求計算出的輸出資料率D ^M (u _i )以及D ^S (u _i )，可分別不大於用戶設備於第一演進節點B102的輸入資料量，亦即(u _i )×I _t 、及用戶設備於第二演進節點B104的輸入資料量，亦即(u _i )×I _t ，分別加上位於第一演進節點B102中剩餘的資料，亦即(u _i )、及位於第二演進節點B104中剩餘的資料，亦即(u _i )，其中D ^M (u _i )與D ^S (u _i )代表用戶設備u _i 於時間間隔I _t 期間所能傳送的全部資料量。於限制條件3中，對那些已送給第二演進節點B s _k 的分流承載，分流率的全部量不大於第二演進節點B s _k 的後端網路容量(R _bh (s _k ))。於限制條件4中，指派給用戶設備的資源區塊RB量(係位於第一演進節點B102)不大於第一演進節點B102的最大RB量(亦即)。限制條件5類似於限制條件4，於限制條件5中，要求指派給用戶設備的RB量(被第二演進節點B s _k 服務)不大於(s _k )。以上的建置方式，可藉由任意線性規劃求解工具取得最大效益的解法和R _sp (b ₁),R _sp (b ₂),...,R _sp (b _n )以及RB ^M (u ₁),RB ^M (u ₂),...,RB ^M (u _m ),RB ^S (u ₁),RB ^S (u ₂),...,RB ^S (u _m )的結果。

舉例來說，可擴充前述建置以支援給多個第二演進節點B104的分流承載。於此情境中，一用戶設備可同時自兩個以上演進節點B接收訊息。於一實施例中，第11圖繪示符合本案一實施範例的承載、用戶設備以及第二演進節點B間映射關係例示圖。於第11圖中，配置承載b ₁及b ₂分別分流於第二演進節點B s ₁與s ₃、及s ₂與s ₃。於此實施例中，承載b ₁與b ₂可進一步被分割為(b _1-1,b _1-2)和(b _2-1,b _2-2)。上述方案亦可被應用於計算調度決策。

即時性流量處理層面

與此層面中，第一演進節點B102回應第二演進節點B104傳送的流量請求信息動態地調度流量給第二演進節點B104。

第12圖繪示符合本案一實施範例於即時流量處理階段的流量調度方法流程例示圖。如第12圖所示，於步驟1202，第一演進節點B102回應第二演進節點B104傳送的需求流量信息動態地進行流量分流決策，以調度流量給第二演進節點B102。於步驟1204，第一演進節點B102回應第二演進節點B104傳送的需求流量信息動態地調整流量分流決策，以調度流量給第二演進節點B102。週期性進行流量調度決策後，第一演進節點B102依據分流資料率R _sp (b _j )，其中b _j B ^tMS ，於分流承載中調度資料。當系統正執行時，網路交通流係以一封包接著一封包的形式抵達第一演進節點B102。第一演進節點B102將承載b _j 封包中繼給第二演進節點B104以滿足分流資料率R _sp (b _j )的要求。當來了一個分流承載b _j 封包第一演進節點B102檢查分流資料率R _sp (b _j )是否已被 滿足。若沒有，則第一演進節點B102將封包中繼給第二演進節點B104。否則，第一演進節點B102自己處理此封包。

於一些實施例中，分流承載封包可能不是那麼流暢的抵達第一演進節點B102，並且觀察到的第二演進節點B104用戶設備信號品質可能具變化性。為了保留網路流通量，於此層面中，一些tMS型用戶設備可自第一演進節點B102要求多一些資料或要求減緩資料率。

第13圖繪示符合本案一實施範例於即時流量處理階段第一演進節點B與第二演進節點B間的信息流的例示圖。如第13圖所示，設計了兩信息MenbDispatchDecision信息及SenbTrafficRequestMessage信息以交換調度決策以及流量要求信息。進行調度決策後，第一演進節點B102填入分流決策於承載中以準備給第二演進節點B104的信息MenbDispatchDecision。執行一陣子後，若第二演進節點B104發現它有更多容量來服務更多資料，則傳送信息SenbTrafficRequestMessage給第一演進節點B102以要求更多分流承載的資料，或是要求減緩交通流量。

針對標示為s _k 的第二演進節點B104，第一演進節點B102發現這些tMS型用戶設備係映射到第二演進節點B s _k 。針對在第二演進節點B s _k 中的這些用戶設備，第一演進節點B102找到用戶設備對應的分流承載並且填入決定的分流率於信息MenbDispatchDecision的欄位中。第一演進節點B102於是進一步附加(u _i )值到信息MenbDispatchDecision中。

當第一演進節點B102收到信息SenbTrafficRequestMessage並且了解到第二演進節點B s _k 中的一用戶設備處於飢餓中，基於增加率不可超過R _bh (s _k )的限制條件下，第一演進節點B102可慢慢增加承載b _j 的分流率，其中M ^U (b _j )=u _i 。當第一演進節點B102收到信息SenbTrafficRequeMessage並且了解到第二演進節點B s _k 中的一用戶設備已飽足，第一演進節點B102可檢查在第一演進節點B102中用戶設備u _i 的信號品質。若u _i 的信號品質比預期要好，第一演進節點B102可中繼少一些資料給第二演進節點B s _k 。

從另一方面來看，當第二演進節點B s _k 收到信息MenbDispatchDecision，它將試著對記錄於信息中的對應承載的流量進行排程。針對tMS型用戶設備u _i ，第二演進節點B s _k 可知道用戶設備u _i 可使用的預期資源區塊RB(RB ^S (u _i ))以及即將來的所有承載資料率(譬如R _sp (b _x ),R _sp (b _y ),...)。當為用戶設備u _i 進行流量處理時，第二演進節點B s _k 可由記錄(u _i )中觀察用戶設備u _i 可傳送1)如預期般相同量資料，2)比預期多些資料，以及3)比預期少些資料。

於一實施例中，第二演進節點B s _k 可依據下列三表格決定用戶設備的狀態(表1~3)：

簡單來說，當第二演進節點B s _k 決定用戶設備可能需從第一演進節點B102要求多些資料時，第二演進節點B s _k 會將用戶設備設為□飢餓”。當第二演進節點B s _k 決定用戶設備需要求減少資料時，第二演進節點B s _k 會將用戶設備設為□飽足”。經過一短時間間隔後，第二演進節點B s _k 可收集這些用戶設備為□飢餓”或□飽足”，並傳送信息SenbTrafficRequestMessage給第一演進節點B102。

基於上面段落所述，提供一種資料調度機制並可適用於包括第一演進節點B以及第二演進節點B的網路。依據本案所提供的各種實施範例，第一演進節點B可基於用戶設備的量測報告以及第二演進節點B的狀態報告，以發揮最佳效益方式進行流量分流策略將流量卸載給第二演進節點B，因而增大網路流通量。

綜合以上所述，雖然本案已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本案。本案所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本案的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾。因此，本案的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

102‧‧‧第一演進節點B

104‧‧‧第二演進節點B

202‧‧‧推估模組

204‧‧‧分流決策模組

206‧‧‧狀態報告模組

MR‧‧‧量測報告

ER‧‧‧推估結果

SR‧‧‧狀態報告

BSI‧‧‧緩衝區狀態資訊

SQV‧‧‧信號品質值

ATF‧‧‧應用程式交通流量資訊

Claims (36)

1. 一種網路中演進節點B，此演進節點B係透過一後端網路與第二演進節點B連線的第一演進節點B，且該第二演進節點B的覆蓋範圍是在該第一演進節點B的覆蓋範圍內，該第一演進節點B包括：推估模組，依據多個用戶設備的量測報告產生一推估結果，其中該多個用戶設備的量測報中的部分量測報告是由該第二演進節點B所提供，且該多個用戶設備的量測報中的部分量測報告是由部分用戶設備所提供；以及分流決策模組，依據該推估結果與該第二演進節點B的狀態報告進行流量分流決策，以透過該後端網路連線調度流量給該第二演進節點B。
2. 如申請專利範圍第1項所述的演進節點B，其中該推估模組依據該些量測報告中所量測得的通道狀況決定該多個用戶設備於下一間隔時間的輸出資料率。
3. 如申請專利範圍第1項所述的演進節點B，其中該多個用戶設備包括由該第二演進節點B所服務的一或多個第一用戶設備，該狀態報告包括緩衝區狀態資訊，所述緩衝區狀態資訊顯示尚留在該第二演進節點B中的至少一第一用戶設備的關聯資料。
4. 如申請專利範圍第3項所述的演進節點B，其中該一或多個第一用戶設備包括由該第二演進節點B所服務的一或多個第二 用戶設備，該第一演進節點B藉由檢查該狀態報告記錄或移除該一或多個第二用戶設備的承載資訊。
5. 如申請專利範圍第1項所述的演進節點B，其中該多個用戶設備包括由該第二演進節點B與該第一演進節點B所服務的至少一第三用戶設備，該第一演進節點B傳送包括資訊元件的第一重配置信息給第三用戶設備，以通知第三用戶設備對應承載有否被分流。
6. 如申請專利範圍第5項所述的演進節點B，其中該第一演進節點B傳送分流承載信息給該第二演進節點B，以通知該第二演進節點B該至少一第三用戶設備與對應承載的映射關聯；響應該分流承載信息，該第二演進節點B傳送包括該資訊元件的第二重配置信息給第三用戶設備，以使第三用戶設備映射對應承載給該第一演進節點B與該第二演進節點B。
7. 如申請專利範圍第1項所述的演進節點B，其中該分流決策模組使用多個限制條件以判斷所有用戶設備可傳送的資料量或所有用戶設備可使用的無線資源，其中依據該第二演進節點B的該狀態報告及該推估結果建立該多個限制條件。
8. 如申請專利範圍第1項所述的演進節點B，其中該分流決策模組依據該推估結果以及該第二演進節點B週期性的該狀態報告進行該流量分流決策調度流量給該第二演進節點B。
9. 如申請專利範圍第8項所述的演進節點B，其中該分流決策模組響應由該第二演進節點B傳送來的流量請求信息，動態地 調整該流量分流決策調度流量給該第二演進節點B。
10. 如申請專利範圍第1項所述的演進節點B，其中該分流決策模組響應由該第二演進節點B傳送來的流量請求信息，動態地進行該流量分流決策調度流量給該第二演進節點B。
11. 如申請專利範圍第1項所述的演進節點B，其中該分流決策模組位於封包資料彙聚協定層，且參考應用程式交通流量資訊以進行該流量分流決策。
12. 如申請專利範圍第1項所述的演進節點B，其中該第一演進節點B係巨細胞演進節點B，該第二演進節點B係小細胞演進節點B。
13. 如申請專利範圍第1項所述的演進節點B，其中當該第二演進節點B連結該第一演進節點B時，該第一演進節點B以包括間隔時間的第一配置信息來配置該第二演進節點B，使得該第二演進節點B在每個該間隔時間傳回該狀態報告。
14. 如申請專利範圍第13項所述的演進節點B，其中該第一演進節點B檢查該狀態報告移除或記錄被該第二演進節點B服務的用戶的承載資訊。
15. 一種網路中第一演進節點B的流量調度方法，包括：依據多個用戶設備的量測報告產生推估結果，其中該多個用戶設備的量測報中的部分量測報告是由透過後端網路與該第一演進節點B連線的第二演進節點B所提供，而該多個用戶設備的量測報中的部分量測報告是由部分用戶設備所提供，且其中該第 二演進節點B的覆蓋範圍是在該第一演進節點B的覆蓋範圍內；自該第二演進節點B接收狀態報告；以及依據該推估結果與該第二演進節點B的該狀態報告進行流量分流決策，以透過一後端網路連線調度流量給該第二演進節點B。
16. 如申請專利範圍第15項所述的流量調度方法，其中產生該推估結果的步驟，包括：依據該些量測報告中所量測得的通道狀況決定該多個用戶設備於下一間隔時間的輸出資料率。
17. 如申請專利範圍第15項所述的流量調度方法，其中該多個用戶設備包括由該第二演進節點B所服務的一或多個第一用戶設備，該狀態報告包括緩衝區狀態資訊，所述緩衝區狀態資訊顯示尚留在該第二演進節點B中的至少一第一用戶設備的關聯資料。
18. 如申請專利範圍第17項所述的流量調度方法，其中該一或多個第一用戶設備包括由該第二演進節點B所服務的一或多個第二用戶設備，此流量調度方法復包括：檢查該狀態報告以記錄或移除該一或多個第二用戶設備的承載資訊。
19. 如申請專利範圍第15項所述的流量調度方法，其中該多個用戶設備包括由該第二演進節點B與該第一演進節點B所服務的至少一第三用戶設備，此流量調度方法復包括：該第一演進節點B傳送包括資訊元件的第一重配置信息給第 三用戶設備，以通知第三用戶設備一對應承載有否被分流。
20. 如申請專利範圍第19項所述的流量調度方法，復包括：該第一演進節點B傳送一分流承載信息給該第二演進節點B，以通知該第二演進節點B該至少一第三用戶設備與對應承載的映射關聯；其中該第二演進節點B傳送包括該資訊元件的第二重配置信息給第三用戶設備，以響應該分流承載信息，使第三用戶設備映射對應承載給該第一演進節點B與該第二演進節點B。
21. 如申請專利範圍第15項所述的流量調度方法，復包括：使用多個限制條件以判斷所有用戶設備可傳送的資料量或所有用戶設備可使用的無線資源，其中依據該第二演進節點B的該狀態報告及該推估結果建立該多個限制條件。
22. 如申請專利範圍第15項所述的流量調度方法，復包括：依據該推估結果以及該第二演進節點B週期性的該狀態報告進行該流量分流決策調度流量給該第二演進節點B。
23. 如申請專利範圍第22項所述的流量調度方法，復包括：響應由該第二演進節點B傳送來的流量請求信息，動態地調整該流量分流決策調度流量給該第二演進節點B。
24. 如申請專利範圍第15項所述的流量調度方法，復包括：響應由該第二演進節點B傳送來的流量請求信息，動態地進行該流量分流決策調度流量給該第二演進節點B。
25. 如申請專利範圍第15項所述的流量調度方法，復包括： 參考應用程式交通流量資訊以進行該流量分流決策。
26. 如申請專利範圍第15項所述的流量調度方法，其中該第一演進節點B係巨細胞演進節點B，該第二演進節點B係小細胞演進節點B。
27. 如申請專利範圍第15項所述的流量調度方法，復包括：以包括間隔時間的第一配置信息來配置該第二演進節點B，使得該第二演進節點B在每個該間隔時間傳回該狀態報告。
28. 如申請專利範圍第27項所述的流量調度方法，復包括：檢查該狀態報告以移除或記錄被該第二演進節點B服務的用戶的承載資訊。
29. 一種網路中演進節點B，此演進節點B係透過一後端網路與第一演進節點B連線的第二演進節點B，且該第二演進節點B的覆蓋範圍是在該第一演進節點B的覆蓋範圍內，該第二演進節點B包括：狀態報告模組，自被該第二演進節點B服務的多個用戶設備中的一或多個用戶設備接收量測報告，以輸出狀態報告給該第一演進節點B，使該第一演進節點B依據該狀態報告進行流量分流決策。
30. 如申請專利範圍第29項所述的演進節點B，其中該狀態報告包括緩衝區狀態資訊，所述緩衝區狀態資訊顯示尚留在該第二演進節點B中的至少一用戶設備的關聯資料，以及被該第二演進節點B所服務的該多個用戶設備中的一或多個用戶設備的量測 報告。
31. 如申請專利範圍第29項所述的演進節點B，其中該第二演進節點B週期性的報告該狀態報告給該第一演進節點B，以響應該第一演進節點B所傳送的報告配置信息。
32. 如申請專利範圍第31項所述的演進節點B，其中響應該報告配置信息，該第二演進節點B報告與該一或多個用戶設備間的通道狀況給該第一演進節點B，其中所述通道狀況由被該第二演進節點B所服務的該一或多個用戶設備所量測。
33. 如申請專利範圍第31項所述的演進節點B，其中當收到該報告配置信息時，該第二演進節點B設置時計以間隔時間週期性的報告該狀態報告，當該時計過期時，該第二演進節點B檢查與其連結的該一或多個用戶設備以及更新該一或多個用戶設備的承載映射。
34. 如申請專利範圍第29項所述的演進節點B，其中該第二演進節點B響應接受自該第一演進節點B的分流承載信息，傳送一重配置信息給該一或多個用戶設備，以使該一或多個用戶設備其中之一映射分流承載給該第一演進節點B與該第二演進節點B。
35. 如申請專利範圍第29項所述的演進節點B，其中該第二演進節點B傳送一流量請求信息給該第一演進節點B，以要求該第一演進節點B調整分流給該第二演進節點B的流量。
36. 如申請專利範圍第29項所述的演進節點B，其中該第一 演進節點B係巨細胞演進節點B，該第二演進節點B係小細胞演進節點B。