TWI558243B - 形成無線通訊族群之方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種形成無線通訊族群之方法，尤指一種形成可根據傳輸需求形成無線通訊族群之方法。
無線通訊技術，如全球行動通訊系統(GSM)、第三代行動通訊系統(3G)及全球互通微波存取(WiMAX)等，目前已被廣泛地使用以提供便利的無線通訊服務。於現階段，每一無線通訊裝置係個別地與基地台進行無線連結，以自基地台接收資料或傳送/接收資料至基地台。然而，當大量的通訊裝置同時與基地台進行無線連結時，使用上述方法自基地台接收資料或傳送資料至基地台，會導致基地台難以有效率地對大量無線通訊裝置進行有效率的存取管理，且大量無線通訊裝置因無法以一有效率的方式傳送/接收資料，將產生大量的上鏈(uplink)/下鏈(downlink)之功率損耗(power consumption)，而增加電費的開銷並縮短無線通訊裝置的使用壽命。
本發明之一實施例係提供一種形成無線通訊族群之方法，該方法包含：自一基地台附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；將該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給該g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；於每一無線通訊族群中重新選取一協調裝置，以產生g個更新後的協調裝置；及將該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給該g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通訊族群。
在本發明的實施例中，藉由交替地執行在無線通訊系統中選取協調裝置的步驟及根據協調裝置對無線通訊裝置進行無線通訊族群分組的步驟，於執行此二步驟後，無線通訊裝置族群中的無線通訊裝置係先將訊號傳送至協調裝置，再透過協調裝置將訊號傳送至目標基地台，或先由協調裝置自目標基地台接收訊號，協調裝置再將接收到的訊號傳送給無線通訊裝置族群中的無線通訊裝置。此外，透過對無線通訊裝置進行無線通訊族群的分組，可以限制與基地台連結的無線通訊裝置的總數，因而提升對無線通訊裝置進行存取管理的效率。透過在無線通訊裝置中選取協調裝置，可以有效降低無線通訊裝置的上鏈功率損耗，並達到延長通訊裝置使用壽命之功效。
請參見第1圖，第1圖係為本發明在無線通訊環境100下形成無線通訊族群之示意圖。如第1圖所示，在形成無線通族群時，先自基地台80附近的n個無線通訊裝置30中選取3個無線通訊裝置作為協調裝置52、62、72，選取的方式可以是隨機的方式。選取出協調裝置52、62、72後，再將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-3)個無線通訊裝置分配給協調裝置52、62、72，以形成3個無線通訊族群56、66、76。在完成選取協調裝置52、62、72及無線通訊族群56、66、76的分組後，無線通訊裝置族群56、66、76中的無線通訊裝置係先分別將訊號傳送至協調裝置52、62、72，再分別透過協調裝置52、62、72將訊號傳送至基地台80，或先分別由協調裝置52、62、72自基地台80接收訊號，協調裝置52、62、72再將接收到的訊號傳送給無線通訊裝置族群56、66、76中的無線通訊裝置。
在形成無線通訊族群56、66、76後，分別於無線通訊族群56、66、76中重新選取一協調裝置，以作為3個更新後的協調裝置54、64、74。在產生更新後的協調裝置54、64、74後，再將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-3)個無線通訊裝置分配給更新後的協調裝置54、64、74，以形成3個更新後的無線通訊族群。雖然在第一實施例中，為方便說明，僅選取3個協調裝置，然本發明並不侷限於選取3個協調裝置，而可根據實際需求及自無線通訊裝置30中選取其他數量的協調裝置，然而協調裝置的數量上限應不超過對應於無線通訊環境100的無線通訊規範所制定之上限值。
請參考第2圖，第2圖係為本發明於無線通訊族群79中重新選取協調裝置之示意圖。如第2圖所示，無線通訊族群79包含複數個無線通訊裝置31至39，在重新選取協調裝置時，根據不同的演算法及需求，則可能會選取到不同的協調裝置。例如，若要選取無線通訊族群79中之其他無線通訊裝置的通道增益總合最大的協調裝置，以調整無線通訊族群79內其他無線通訊裝置對協調裝置傳送資料或自協調裝置接收資料所產生之功率損耗，則無線通訊裝置34較有可能被選取作為協調裝置；若要選取無線通訊族群79中與其他無線通訊裝置之間的通道增益乘積最大的協調裝置，以調整無線通訊族群79內其他無線通訊裝置對協調裝置傳送資料或自協調裝置接收資料所產生之功率損耗，則無線通訊裝置31、32較有可能被選取作為協調裝置；若要選取無線通訊族群79中與基地台80之間具有最大通道增益的協調裝置，以增加無線通訊族群的協調裝置對基地台80傳送資料或自協調裝置接收資料之傳輸效率，則無線通訊裝置35較有可能被選取作為協調裝置；若要選取無線通訊族群79中與基地台80之間具有中值通道增益的協調裝置，以調整無線通訊族群的協調裝置對基地台80傳送資料或自協調裝置接收資料之傳輸效率，則無線通訊裝置32較有可能被選取作為協調裝置；若要選取無線通訊族群79中基地台80及其他無線通訊裝置之間具有最低通訊功率損耗的協調裝置，以降低無線通訊族群的協調裝置對基地台80傳送資料或自協調裝置接收資料所產生之功率損耗，則無線通訊裝置33、34、35較有可能被選取作為協調裝置。
請參考第3圖，第3圖係為本發明第一實施例在無線通訊環境100下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖，說明如下：
步驟302：自基地台80附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；
步驟304：根據n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置與g個協調裝置之間的通道增益，將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；
步驟306：於每一個無線通訊族群中重新選取與其他無線通訊裝置的通道增益總合最大的無線通訊裝置作為更新後的協調裝置；
步驟308：將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個更新後的協調裝置，以產生g個更新後的無線通訊族群；g個協調裝置被選取的結果是否已收斂，若是，執行步驟310，若否，跳至步驟306；
步驟310：結束。
在第一實施例中，從基地台80附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置後，可根據n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置與g個協調裝置之間的通道增益，將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群。通常協調裝置與無線通訊裝置之間的距離越短，則協調裝置與無線通訊裝置之間的通道增益會越大。在形成g個無線通訊族群後，再於每一個無線通訊族群中重新選取與其他無線通訊裝置的通道增益總合最大的無線通訊裝置作為協調裝置，以產生g個更新後的協調裝置。當步驟308執行完畢後，再重複執行步驟306達一額定之次數後，停止上述執行步驟306與步驟308之迭代的動作，並以當下所選之協調裝置及無線通訊族群，進行無線通訊裝置與基地台80之間的無線傳輸，以降低無線通訊裝置與基地台80之間的功率消耗。例如可設定一門檻值，以在無線通訊裝置與基地台80之間的功率損耗逐漸收斂至低於所設定的門檻值後，停止上述迭代的動作。亦可重複執行至選取協調裝置的結果收斂，亦即持續重複地選取到固定的協調裝置，則判斷為較適合的協調裝置，而停止上述迭代的動作。在第一實施例中，從無線通訊族群中重新選取協調裝置時，因考量降低無線通訊族群大多數無線通訊裝置的功率損耗，亦即在無線通訊族群中，為了使大多數無線通訊裝置達到高通道增益，將可能犧牲少數無線通訊裝置的通道增益，而選取與其他無線通訊裝置的通道增益總合最大的無線通訊裝置作為更新後協調裝置。除此之外，步驟306中的通道增益總合可以通道增益算數平均值來取代，因為二者之差異僅在於通道增益算數平均值係為通道增益的總合除以無線通訊族群中其他無線通訊裝置的數目。
請參考第4圖，第4圖係為本發明第二實施例在無線通訊環境100下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖，說明如下：
步驟402：自基地台80附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；
步驟404：根據g個協調裝置與n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置之間及g個協調裝置與基地台80之間的功率損耗，將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；
步驟406：於每一個無線通訊族群中重新選取與其他無線通訊裝置的通道增益總合最大的無線通訊裝置作為更新後的協調裝置；
步驟408：將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個更新後的協調裝置，以產生g個更新後的無線通訊族群；g個協調裝置被選取的結果是否已收斂，若是，執行步驟410，若否，跳至步驟406；
步驟410：結束。
第二實施例與第一實施例的差別在於，n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個協調裝置的原則係根據g個協調裝置與n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置之間的功率損耗及g個協調裝置與基地台80之間的功率損耗來進行，以形成g個無線通訊族群。換言之，(n-g)個無線通訊裝置中某一個無線通訊裝置所分配到的無線通訊族群，其協調裝置與該無線通訊裝置之間的功率損耗及協調裝置與基地台80之間的功率損耗的總合會小於該無線通訊裝置與其他協調裝置的搭配。因此在第二實施例中，每一無線通訊族群透過協調裝置與基地台80之間無線傳輸的整體功率損耗可被降低。除此之外，步驟406中的通道增益總合可以通道增益算數平均值來取代，因為二者之差異僅在於通道增益算數平均值係為通道增益的總合除以無線通訊族群中其他無線通訊裝置的數目。
請參考第5圖，第5圖係為本發明第三實施例在無線通訊環境100下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖，說明如下：
步驟502：自基地台80附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；
步驟504：根據n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置與g個協調裝置之間的通道增益，將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；
步驟506：於每一個無線通訊族群中重新選取與其他無線通訊裝置的通道增益算術平均值及與基地台80的通道增益權重後之總合最大的無線通訊裝置作為更新後的協調裝置；
步驟508：將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通訊族群；g個協調裝置被選取的結果是否已收斂，若是，執行步驟510，若否，跳至步驟506；
步驟510：結束。
第三實施例與第一實施例的差別在於，從無線通訊族群中重新選取協調裝置時，除了考量降低無線通訊族群內進行傳輸的功率損耗，還考量降低無線通訊族群中的協調裝置與基地台80之間進行傳輸的功率損耗，而選取與無線通訊族群中之其他無線通訊裝置的通道增益算術平均值及與基地台80的通道增益權重後之總合最大的無線通訊裝置作為更新後的協調裝置。除此之外，步驟506中的通道增益算數平均值可以通道增益的總合來取代，因為二者之差異僅在於通道增益算數平均值係為通道增益的總合除以無線通訊族群中其他無線通訊裝置的數目。
請參考第6圖，第6圖係為本發明第四實施例在無線通訊環境100下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖，說明如下：
步驟602：自基地台80附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；
步驟604：根據g個協調裝置與n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置之間及g個協調裝置與基地台80之間的功率損耗，將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；
步驟606：於每一個無線通訊族群中重新選取與其他無線通訊裝置的通道增益算術平均值及與基地台80的通道增益權重後之總合最大的無線通訊裝置作為更新後協調裝置；
步驟608：將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通訊族群；g個協調裝置被選取的結果是否已收斂，若是，執行步驟610，若否，跳至步驟606；
步驟610：結束。
第四實施例與第二實施例的差別在於，從無線通訊族群中重新選取協調裝置時，除了考量降低無線通訊族群內進行傳輸的功率損耗，還考量降低無線通訊族群中的協調裝置與基地台80之間進行傳輸的功率損耗，而選取與無線通訊族群中之其他無線通訊裝置的通道增益算術平均值及與基地台80的通道增益權重後之總合最大的無線通訊裝置作為更新後協調裝置。除此之外，步驟606中的通道增益算數平均值可以通道增益的總合來取代，因為二者之差異僅在於通道增益算數平均值係為通道增益的總合除以無線通訊族群中其他無線通訊裝置的數目。
請參考第7圖，第7圖係為本發明第五實施例在無線通訊環境100下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖，說明如下：
步驟702：自基地台80附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；
步驟704：根據n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置與g個協調裝置之間的通道增益，將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；
步驟706：於每一個無線通訊族群中重新選取與其他無線通訊裝置的通道增益乘積最大的無線通訊裝置作為更新後的協調裝置；
步驟708：將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通訊族群；g個協調裝置被選取的結果是否已收斂，若是，執行步驟710，若否，跳至步驟706；
步驟710：結束。
第五實施例與第一實施例的差別在於，從無線通訊族群中重新選取協調裝置時，因考量無線通訊族群內每一無線通訊裝置的通道增益，亦即在無線通訊族群中，並不會為了使大多數無線通訊裝置達到高通道增益，而犧牲了少數無線通訊裝置的通道增益。因此，藉由選取與無線通訊族群中之其他無線通訊裝置的增益乘積最大的無線通訊裝置作為更新後協調裝置，可避免有少數的無線通訊裝置的通道增益過低。除此之外，步驟706中的通道增益乘積可以通道增益的幾何平均值來取代，因為二者之差異僅在於通道增益乘積係為通道增益的幾何平均值之無線通訊族群中其他無線通訊裝置的數目次方。
請參考第8圖，第8圖係為本發明第六實施例在無線通訊環境100下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖，說明如下：
步驟802：自基地台80附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；
步驟804：根據g個協調裝置與n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置之間及g個協調裝置與基地台80之間的功率損耗，將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；
步驟806：於每一個無線通訊族群中重新選取與其他無線通訊裝置的通道增益乘積最大的無線通訊裝置作為更新後的協調裝置；
步驟808：將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通訊族群；g個協調裝置被選取的結果是否已收斂，若是，執行步驟810，若否，跳至步驟806；
步驟810：結束。
第六實施例與第二實施例的差別在於，從無線通訊族群中重新選取協調裝置時，因考量無線通訊族群內每一無線通訊裝置的通道增益，亦即在無線通訊族群中，並不會為了使大多數無線通訊裝置達到高通道增益，而犧牲了少數無線通訊裝置的通道增益。因此，藉由選取與無線通訊族群中之其他無線通訊裝置的增益乘積最大的無線通訊裝置作為更新後協調裝置，可避免有少數的無線通訊裝置的通道增益過低。除此之外，步驟806中的通道增益乘積可以通道增益的幾何平均值來取代，因為二者之差異僅在於通道增益乘積係為通道增益的幾何平均值之無線通訊族群中其他無線通訊裝置的數目次方。
請參考第9圖，第9圖係為本發明第七實施例在無線通訊環境100下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖，說明如下：
步驟902：自基地台80附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；
步驟904：根據n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置與g個協調裝置之間的通道增益，將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；
步驟906：於每一個無線通訊族群中重新選取與其他無線通訊裝置的通道增益幾何平均值及與基地台80之間的通道增益權重後之值之總合最大的無線通訊裝置作為更新後的協調裝置；
步驟908：將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通訊族群；g個協調裝置被選取的結果是否已收斂，若是，執行步驟910，若否，跳至步驟906；
步驟910：結束。
第七實施例與第五實施例的差別在於，從無線通訊族群中重新選取協調裝置時，除了考量無線通訊族群中每一無線通訊裝置與協調裝置之間的通道增益，還考量協調裝置與基地台80之間的通道增益，而選取與無線通訊族群中之其他無線通訊裝置的通道增益幾何平均值及與基地台80之間的通道增益權重後之值之總合最大的無線通訊裝置作為更新後協調裝置。除此之外，步驟906中的通道增益幾何平均值可以通道增益的乘積來取代，因為二者之差異僅在於通道增益乘積係為通道增益的幾何平均值之無線通訊族群中其他無線通訊裝置的數目次方。
請參考第10圖，第10圖係為本發明第八實施例在無線通訊環境100下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖，說明如下：
步驟1002：自基地台80附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；
步驟1004：根據g個協調裝置與n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置之間及g個協調裝置與基地台80之間的功率損耗，將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；
步驟1006：於每一個無線通訊族群中重新選取與其他無線通訊裝置的通道增益幾何平均值及與基地台80之間的通道增益權重後之值之總合最大的無線通訊裝置作為更新後的協調裝置；
步驟1008：將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通訊族群；g個協調裝置被選取的結果是否已收斂，若是，執行步驟1010，若否，跳至步驟1006；
步驟1010：結束。
第八實施例與第六實施例的差別在於，從無線通訊族群中重新選取協調裝置時，除了考量無線通訊族群中每一無線通訊裝置與協調裝置之間的通道增益，還考量協調裝置與基地台80之間的通道增益，而選取與無線通訊族群中之其他無線通訊裝置的通道增益幾何平均值及與基地台80之間的通道增益權重後之值之總合最大的無線通訊裝置作為更新後協調裝置。除此之外，步驟1006中的通道增益幾何平均值可以通道增益的乘積來取代，因為二者之差異僅在於通道增益乘積係為通道增益的幾何平均值之無線通訊族群中其他無線通訊裝置的數目次方。
請參考第11圖，第11圖係為本發明第九實施例在無線通訊環境100下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖，說明如下：
步驟1102：自基地台80附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；
步驟1104：根據n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置與g個協調裝置之間的通道增益，將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；
步驟1106：於每一個無線通訊族群中重新選取與基地台80之間具有最大通道增益的無線通訊裝置作為更新後協調裝置；
步驟1108：將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通訊族群；g個協調裝置被選取的結果是否已收斂，若是，執行步驟1110，若否，跳至步驟1106；
步驟1110：結束。
第九實施例與第一實施例的差別在於，從無線通訊族群中重新選取協調裝置時，因考量降低協調裝置與基地台80之間進行傳輸的功率損耗，係選取與基地台80之間具有最大通道增益的無線通訊裝置作為更新後協調裝置。
請參考第12圖，第12圖係為本發明第十實施例在無線通訊環境100下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖，說明如下：
步驟1202：自基地台80附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；
步驟1204：根據g個協調裝置與n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置之間及g個協調裝置與基地台80之間的功率損耗，將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；
步驟1206：於每一個無線通訊族群中重新選取與基地台80之間具有最大通道增益的無線通訊裝置作為更新後協調裝置；
步驟1208：將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通訊族群；g個協調裝置被選取的結果是否已收斂，若是，執行步驟1210，若否，跳至步驟1206；
步驟1210：結束。
第十實施例與第二實施例的差別在於，從無線通訊族群中重新選取協調裝置時，因考量降低協調裝置與基地台80之間進行傳輸的功率損耗，係選取與基地台80之間具有最大通道增益的無線通訊裝置作為更新後協調裝置。
請參考第13圖，第13圖係為本發明第十一實施例在無線通訊環境100下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖，說明如下：
步驟1302：自基地台80附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；
步驟1304：根據n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置與g個協調裝置之間的通道增益，將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；
步驟1306：於每一個無線通訊族群中重新選取與基地台80之間具有中值通道增益的無線通訊裝置作為更新後協調裝置；
步驟1308：將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通訊族群；g個協調裝置被選取的結果是否已收斂，若是，執行步驟1310，若否，跳至步驟1306；
步驟1310：結束。
第十一實施例與第一實施例的差別在於，從無線通訊族群中重新選取協調裝置時，因考量降低無線通訊族群內進行傳輸的功率損耗及考量降低協調裝置與基地台80之間進行傳輸的功率損耗，係選取與基地台80及其他無線通訊裝置之間具有中值通道增益的無線通訊裝置作為更新後協調裝置。
請參考第14圖，第14圖係為本發明第十二實施例在無線通訊環境100下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖，說明如下：
步驟1402：自基地台80附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；
步驟1404：根據g個協調裝置與n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置之間及g個協調裝置與基地台80之間的功率損耗，將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；
步驟1406：於每一個無線通訊族群中重新選取與基地台80之間具有中值通道增益的無線通訊裝置作為更新後協調裝置；
步驟1408：將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通訊族群；g個協調裝置被選取的結果是否已收斂，若是，執行步驟1410，若否，跳至步驟1406；
步驟1410：結束。
第十二實施例與第二實施例的差別在於，從無線通訊族群中重新選取協調裝置時，因考量降低無線通訊族群內進行傳輸的功率損耗及考量降低協調裝置與基地台80之間進行傳輸的功率損耗，係選取與基地台80及其他無線通訊裝置之間具有中值通道增益的無線通訊裝置作為更新後協調裝置。
請參考第15圖，第15圖係為本發明第十三實施例在無線通訊環境100下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖，說明如下：
步驟1502：自基地台80附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；
步驟1504：根據n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置與g個協調裝置之間的通道增益，將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；
步驟1506：於每一個無線通訊族群中重新選取與基地台80及其他無線通訊裝置之間具有最低通訊功率損耗的無線通訊裝置作為更新後協調裝置；
步驟1508：將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通訊族群；g個協調裝置被選取的結果是否已收斂，若是，執行步驟1510，若否，跳至步驟1506；
步驟1510：結束。
第十三實施例與第一實施例的差別在於，從無線通訊族群中重新選取協調裝置時，因考量降低無線通訊族群內進行傳輸的功率損耗及考量降低協調裝置與基地台80之間進行傳輸的功率損耗，係選取與基地台80及其他無線通訊裝置之間具有最低通訊功率損耗的無線通訊裝置作為更新後協調裝置。
請參考第16圖，第16圖係為本發明第十四實施例在無線通訊環境100下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖，說明如下：
步驟1602：自基地台80附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；
步驟1604：根據n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置與g個協調裝置之間的功率損耗，將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；
步驟1606：於每一個無線通訊族群中重新選取與其他無線通訊裝置之間具有最低通訊功率損耗的無線通訊裝置作為更新後協調裝置；
步驟1608：將n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通訊族群；g個協調裝置被選取的結果是否已收斂，若是，執行步驟1610，若否，跳至步驟1606；
步驟1610：結束。
第十四實施例與第二實施例的差別在於，從無線通訊族群中重新選取協調裝置時，因考量降低無線通訊族群內進行傳輸的功率損耗及考量降低協調裝置與基地台80之間進行傳輸的功率損耗，係選取與基地台80及其他無線通訊裝置之間具有最低通訊功率損耗的無線通訊裝置作為更新後協調裝置。
請參考第17圖，第17圖係為在無線通訊環境200下無線通訊裝置30與基地台80的分佈示意圖。如第17圖所示，基地台80周遭約1000公尺的距離的範圍包含40個無線通訊裝置30。請參考第18圖至第21圖，第18圖至第21圖係分別為將本發明第三、四、十三及十四實施例的方法應用於第17圖中無線通訊環境200以降低功率損耗之模擬圖。如第18圖至第21圖所示，橫軸表示選取協調裝置的數量，且縱軸表示功率損耗的大小，單位為焦耳。第18圖的實線代表利用本發明第三實施例之方法進行功率調整後無線通訊裝置30與基地台80之間進行無線傳輸的功率損耗之曲線、第19圖的實線代表利用本發明第四實施例之方法進行功率調整後無線通訊裝置30與基地台80之間進行無線傳輸的功率損耗之曲線、第20圖的實線代表利用本發明第十三實施例之方法進行功率調整後的無線通訊裝置30與基地台80之間進行無線傳輸的功率損耗之曲線、第21圖的實線代表利用本發明第十四實施例之方法進行功率調整後的無線通訊裝置30與基地台80之間進行無線傳輸的功率損耗之曲線，第18圖至第21圖的虛線代表習知技術中無線通訊裝置30與基地台80之間進行無線傳輸之功率損耗曲線，亦即每一無線通訊裝置30係各自與基地台80之間進行無線傳輸。從第18圖至第21圖可知，透過本發明第三、四、十三及十四實施例的方法，可有效降低無線通訊裝置30與基地台80之間進行無線傳輸的功率損耗，且當選取約10個協調裝置時，第18圖至第21圖的實線具有較佳的降低功率損耗之效果；當選取40個協調裝置時，因相當於40個無線通訊裝置30各自與無線基地台80之間進行無線傳輸，故無法產生降低功率損耗之效果。
在本發明諸實施例中，藉由交替地執行在無線通訊系統中選取協調裝置的步驟及根據協調裝置對無線通訊裝置進行無線通訊族群分組的步驟，無線通訊裝置族群中的無線通訊裝置係先將訊號傳送至協調裝置，再透過協調裝置將訊號傳送至基地台80，或先由協調裝置自基地台80接收訊號，協調裝置再將接收到的訊號傳送給無線通訊裝置族群中的無線通訊裝置。此外，透過對無線通訊裝置進行無線通訊族群的分組，可以限制與基地台80連結的無線通訊裝置的總數，因而提升對無線通訊裝置進行存取管理的效率。透過在無線通訊裝置中選取協調裝置，可以有效降低無線通訊裝置的上鏈功率損耗，並達到延長通訊裝置使用壽命之功效。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
30至39．．．無線通訊裝置
52、62、72．．．協調裝置
56、66、76、79．．．無線通訊族群
54、64、74．．．更新後的協調裝置
80．．．基地台
100、200．．．無線通訊環境
302至310、402至410、502至510、602至610、702至710、802至810、902至910、1002至1010、1102至1110、1202至1210、1302至1310、1402至1410、1502至1510、1602至1610．．．步驟
第1圖係為本發明在無線通訊環境下形成無線通訊族群之示意圖。
第2圖係為本發明於無線通訊族群中重新選取協調裝置之示意圖。
第3圖係為本發明第一實施例在無線通訊環境下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖。
第4圖係為本發明第二實施例在無線通訊環境下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖。
第5圖係為本發明第三實施例在無線通訊環境下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖。
第6圖係為本發明第四實施例在無線通訊環境下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖。
第7圖係為本發明第五實施例在無線通訊環境下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖。
第8圖係為本發明第六實施例在無線通訊環境下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖。
第9圖係為本發明第七實施例在無線通訊環境下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖。
第10圖係為本發明第八實施例在無線通訊環境下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖。
第11圖係為本發明第九實施例在無線通訊環境下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖。
第12圖係為本發明第十實施例在無線通訊環境下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖。
第13圖係為本發明第十一實施例在無線通訊環境下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖。
第14圖係為本發明第十二實施例在無線通訊環境下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖。
第15圖係為本發明第十三實施例在無線通訊環境下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖。
第16圖係為本發明第十四實施例在無線通訊環境下形成無線通訊族群及重新選取協調裝置之流程圖。
第17圖係為在無線通訊環境下無線通訊裝置與基地台的分佈示意圖。
第18圖係為將本發明第三實施例的方法應用於第17圖中無線通訊環境以降低功率損耗之模擬圖。
第19圖係為將本發明第四實施例的方法應用於第17圖中無線通訊環境以降低功率損耗之模擬圖。
第20圖係為將本發明第十三實施例的方法應用於第17圖中無線通訊環境以降低功率損耗之模擬圖。
第21圖係為將本發明第十四實施例的方法應用於第17圖中無線通訊環境以降低功率損耗之模擬圖。
30．．．無線通訊裝置
52、62、72．．．協調裝置
56、66、76．．．無線通訊族群
54、64、74．．．更新後的協調裝置
80．．．基地台
100．．．無線通訊環境
Claims (9)
- 一種形成無線通訊族群之方法，該方法包含：自一基地台附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；將該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給該g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；於每一無線通訊族群中重新選取與其他無線通訊裝置的通道增益總合最大的無線通訊裝置為一協調裝置，以產生g個更新後的協調裝置；及根據該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置與該g個協調裝置之間的通道增益，將該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給該g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通訊族群。
- 一種形成無線通訊族群之方法，該方法包含：自一基地台附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；將該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給該g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；於每一無線通訊族群中重新選取與其他無線通訊裝置的通道增益算術平均值及與該基地台的通道增益權重後之總合最大的無線通訊裝置為一協調裝置，以產生g個更新後的協調裝置；及根據該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置與該g 個協調裝置之間的通道增益，將該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給該g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通訊族群。
- 一種形成無線通訊族群之方法，該方法包含：自一基地台附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；將該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給該g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；於每一無線通訊族群中重新選取與其他無線通訊裝置的通道增益乘積最大的無線通訊裝置為一協調裝置，以產生g個更新後的協調裝置；及根據該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置與該g個協調裝置之間的通道增益，將該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給該g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通訊族群。
- 一種形成無線通訊族群之方法，該方法包含：自一基地台附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；將該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給該g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；於每一無線通訊族群中重新選取與其他無線通訊裝置的通道增益幾何平均值及與該基地台之間的通道增益權重後之值之總合最大的無線通訊裝置為一協調裝置，以產生g個 更新後的協調裝置；及根據該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置與該g個協調裝置之間的通道增益，將該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給該g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通訊族群。
- 一種形成無線通訊族群之方法，該方法包含：自一基地台附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；將該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給該g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；於每一無線通訊族群中重新選取與該基地台之間具有最大通道增益的無線通訊裝置為一協調裝置，以產生g個更新後的協調裝置；及根據該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置與該g個協調裝置之間的通道增益，將該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給該g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通訊族群。
- 一種形成無線通訊族群之方法，該方法包含：自一基地台附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；將該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給該g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；於每一無線通訊族群中重新選取與該基地台之間具有中值通道 增益的無線通訊裝置為一協調裝置，以產生g個更新後的協調裝置；及根據該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置與該g個協調裝置之間的通道增益，將該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給該g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通訊族群。
- 一種形成無線通訊族群之方法，該方法包含：自一基地台附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置；將該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給該g個協調裝置，以形成g個無線通訊族群；於每一無線通訊族群中重新選取與該基地台及其他無線通訊裝置之間具有最低通訊功率損耗的無線通訊裝置為一協調裝置；及根據該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置與該g個協調裝置之間的通道增益，將該n個無線通訊裝置中剩餘之(n-g)個無線通訊裝置分配給該g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通訊族群。
- 如請求項1至7中任一項所述之方法，其中自該基地台附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置，係以隨機的方式自該基地台附近之n個無線通訊裝置中選取g個協調裝置。
- 如請求項1至7中任一項所述之方法，其中g係小於一上限值。
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|---|---|---|---|---|
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