TWI631869B - 無線通訊方法與無線通訊系統 - Google Patents
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Abstract
本案揭示一種無線通訊方法,且無線通訊方法包含以下步驟:透過電子裝置接收接取器(access point)所傳送的信標(beacon)訊號,並依據信標訊號而估算路由器的數量;透過電子裝置判斷電子裝置是否能連接至基地台;當判定電子裝置未能連接至基地台時,透過電子裝置依據接取器的數量與第一資料佇列而估算接取器連接數量;以及當判定電子裝置能連接至基地台時,透過電子裝置依據第一資料佇列而判斷是否將電子裝置連接至基地台,並依據接取器的數量、第一資料佇列以及判斷結果而估算接取器連接數量。
Description
本案係關於一種通訊方法與通訊系統,特別係關於一種無線通訊方法與無線通訊系統。
隨著無線通訊技術的快速發展,應用無線通訊技術的電子裝置係廣泛地運用於人類的生活中並扮演越來越重要的角色。舉例而言,上述電子裝置可以運用於運動監測、生活家居、健康照護、車用交通...等各種領域中。然而,目前而言,上述電子裝置所應用的無線通訊技術仍著重於傳統同質網路(homogeneous network)之間的協作機制(如,不同的基地台之間的換手(handoff)機制),並未考量異質網路(heterogeneous network)中的協作機制(如,基地台與無線接取器之間的資料傳輸與接收的協作),如此,電子裝置的應用服務與體驗品質將可能大幅地受限於目前的網路架構而難以提升。
因此,如何有效地建立異質網路中的協作機制以提升電子裝置的應用服務與體驗品質來進行無線通訊方法與
無線通訊系統的設計,可是一大挑戰。
本案揭示的一態樣係關於一種應用於無線通訊系統的無線通訊方法,且無線通訊系統包含基地台與多個接取器。無線通訊方法包含以下步驟:透過電子裝置接收接取器所傳送的信標訊號,並依據信標訊號而估算接取器的數量;透過電子裝置判斷電子裝置是否能連接至基地台;當判定電子裝置未能連接至基地台時,透過電子裝置依據接取器的數量與第一資料佇列而估算接取器連接數量,並將接取器連接數量傳送至基頻單元;以及當判定電子裝置能連接至基地台時,透過電子裝置依據第一資料佇列而判斷是否將電子裝置連接至基地台,再依據接取器的數量、第一資料佇列以及判斷結果而估算接取器連接數量,並將判斷結果與接取器連接數量傳送至基頻單元。
本案揭示的另一態樣係關於一種無線通訊系統,且無線通訊系統包含基地台與多個接取器。接取器用以傳送信標訊號至電子裝置。電子裝置用以依據信標訊號而估算接取器的數量,並判斷電子裝置是否能連接至基地台。當判定電子裝置未能連接至基地台時,電子裝置用以依據接取器的數量與第一資料佇列而估算接取器連接數量,並將接取器連接數量傳送至基頻單元;當判定電子裝置能連接至基地台時,電子裝置用以依據第一資料佇列而判斷是否將電子裝置連接至基地台,再依據接取器的數量、第一資料佇列以及判斷結果而估算
接取器連接數量,並將判斷結果與接取器連接數量傳送至基頻單元。
綜上所述,本案之技術方案與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。藉由上述技術方案,可達到相當的技術進步,並具有產業上的廣泛利用價值,本案所揭示之無線通訊方法與無線通訊系統係透過電子裝置依據電子裝置與基地台之間的連接狀態與接取器的數量而估算接取器連接數量,從而基頻單元可以依據電子裝置與基地台之間的連接狀態與接取器連接數量而選擇性地分配基地台與接取器供電子裝置連接以進行資料傳輸與接收。因此,本案所揭示之無線通訊方法與無線通訊系統可以有效地建立異質網路中的協作機制,從而擴充電子裝置的應用服務與體驗品質(如,提升資料傳輸與接收的速度與穩定度並減少延遲時間)。
100A、100B‧‧‧無線通訊系統
110‧‧‧基地台
120‧‧‧接取點
122‧‧‧第一接取點
124‧‧‧第二接取點
130‧‧‧電子裝置
140‧‧‧基頻單元
200‧‧‧無線通訊方法
S210、S212、S214、S216‧‧‧步驟
第1A、1B圖為依據本案揭示的實施例所繪製的無線通訊系統的示意圖;以及第2圖為依據本案揭示的實施例所繪製的無線通訊方法的流程圖。
下文是舉實施例配合所附圖式作詳細說明,以更好地理解本案的態樣,但所提供的實施例並非用以限制本揭示
所涵蓋的範圍,而結構操作的描述非用以限制其執行的順序,任何由元件重新組合的結構,所產生具有均等功效的裝置,皆為本揭示所涵蓋的範圍。此外,根據業界的標準及慣常做法,圖式僅以輔助說明為目的,並未依照原尺寸作圖,實際上各種特徵的尺寸可任意地增加或減少以便於說明。下述說明中相同元件將以相同的符號標示來進行說明以便於理解。
在全篇說明書與申請專利範圍所使用的用詞(terms),除有特別註明外,通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭示的內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本案揭示的用詞將於下或在此說明書的別處討論,以提供本領域技術人員在有關本案揭示的描述上額外的引導。
此外,在本案中所使用的用詞『包含』、『包括』、『具有』、『含有』等等,均為開放性的用語,即意指『包含但不限於』。
第1A圖為依據本案揭示的實施例所繪製的無線通訊系統100A的示意圖。如第1A圖所示,無線通訊系統100A包含基地台110與多個接取器120(於此實施例中,接取器120包含第一接取器122與第二接取器124)。接取器用以傳送信標訊號至電子裝置130。電子裝置130用以依據信標訊號而估算接取器120的數量,並判斷電子裝置130是否能連接至基地台110。
於一實施例中,當判定電子裝置130未能連接至基地台110時,電子裝置130用以依據接取器120的數量與第一資料佇列而估算接取器連接數量,並將接取器連接數量傳送至
基頻單元140。於另一實施例中,當判定電子裝置130能連接至基地台110時,電子裝置130用以依據第一資料佇列而判斷是否將電子裝置130連接至基地台110,再依據接取器120的數量、第一資料佇列以及判斷結果而估算接取器連接數量,並將判斷結果與接取器連接數量傳送至基頻單元140。
舉例而言,請參閱第1A圖,如第1A圖所示,電子裝置130同時地位於第一接取器122與第二接取器124所對應的有效涵蓋區域內,但電子裝置130位於基地台110所對應的有效涵蓋區域外,因此,電子裝置130可以選擇性地連接至第一接取器122與第二接取器124以進行資料傳輸與接收,但電子裝置130無法連接至基地台110(即,電子裝置130無法與基地台110進行資料傳輸與接收)。另外,請參閱第1B圖,第1B圖為依據本案揭示的實施例所繪製的無線通訊系統100B的示意圖。如第1B圖所示,電子裝置130同時位於第一接取器122、第二接取器124以及基地台110所對應的有效涵蓋區域,因此,電子裝置130可以選擇性地連接至第一接取器122、第二接取器124以及基地台110以進行資料傳輸與接收。
於一實施例中,第一接取器122用以傳送第一信標訊號至電子裝置130,且第二接取器124用以傳送第二信標訊號至電子裝置130。當電子裝置130同時地位於第一接取器122與第二接取器124所對應的有效涵蓋區域時,電子裝置130可以分別依據第一信標訊號與第二信標訊號而辨識第一接取器122與第二接取器124,從而估算接取器120的數量(即,第一接取器122與第二接取器124兩者)。於另一實施例中,電子
裝置130可以依據接取器120的數量與第一資料佇列的數量(於此實施例中,第一資料佇列的數量可以表示為電子裝置130中待處理的資料量)而估算接取器連接數量,且接取器連接數量相應於第一資料佇列的數量。舉例而言,當電子裝置130中待處理的資料量增加時,接取器連接數量可以相應地增加,從而電子裝置130可以連接至較多的接取器120以加速資料處理;當電子裝置130中待處理的資料量減少時,接取器連接數量可以相應地減少,從而電子裝置130可以連接至較少的接取器120以相應地減少電子裝置130的電力消耗並節省接取器120的頻寬資源。應瞭解到,第一接取器122與第二接取器124僅用以示範接取器120可行的設置方式,並非用以限制本案。舉例而言,接取器120的數量與設置方式可以依據實際需求而進行相應地調整,並不僅限於第一接取器122與第二接取器124。
於一實施例中,當基頻單元140接收到接取器連接數量時,基頻單元140用以依據接取器連接數量而為電子裝置130分配接取器120中的目標接取器。舉例而言,請參閱第1A圖,當接取器連接數量表示為1時,基頻單元140可以為電子裝置130選擇性地分配第一接取器122與第二接取器124其中一者,從而電子裝置130可以相應地連接至第一接取器122或第二接取器124以進行資料傳輸與接收;當接取器連接數量表示為2時,基頻單元140可以為電子裝置130同時地分配第一接取器122與第二接取器124,從而電子裝置130可以同時地連接至第一接取器122與第二接取器124以進行資料傳輸與接
收。應瞭解到,上述實施例僅用以示範基頻單元140可行的實施方式與接取器120可行的分配方式,並非用以限制本案。於部分實施例中,基頻單元140可以設置於基地台110中而與基地台110進行協作,抑或是設置於基地台110外而獨立地進行運作(如第1A、1B圖所示)。
於另一實施例中,當判定電子裝置130未能連接至基地台110時,電子裝置130用以依據接取器120的數量、第一資料佇列以及第一演算法而估算接取器連接數量。於此實施例中,第一演算法可以表示為:
於第一演算法中,D t 可以表示為於時間t時之接取器120的可行數量集;n(t)可以表示為於時間t時之接取器連接數量;U(t)可以表示為於時間t時之第一資料佇列的數量;p可以表示為第一預設常數;V可以表示為第二預設常數。舉例而言,第一預設常數p可以表示為無中斷機率(non-outage probability);第二預設常數V可以表示為相應於接取器120的數量的常數(於此實施例中,當第二預設常數V越大時,代表接取器120的數量越多;當第二預設常數V越小時,代表接取器120的數量越少)。於部分實施例中,基頻單元140可以透過基
地台110或接取器120而將第一預設常數p與第二預設常數V傳送至電子裝置130,從而電子裝置130可以執行第一演算法以估算接取器連接數量。
於一實施例中,當基頻單元140接收到判斷結果與接取器連接數量,且判定將電子裝置130連接至基地台110時,基頻單元140用以依據判斷結果與接取器連接數量而為電子裝置分配基地台110與接取器120中的目標接取器;當基頻單元140接收到判斷結果與接取器連接數量,且判定不將電子裝置130連接至基地台110時,基頻單元140用以依據判斷結果與接取器連接數量而為電子裝置130分配接取器120中的目標接取器。舉例而言,請參閱第1B圖,當判定將電子裝置130連接至基地台110時,基頻單元140可以為電子裝置130分配基地台110,從而電子裝置130可以連接至基地台110以進行資料傳輸與接收。應瞭解到,上述實施例僅用以示範基頻單元140可行的實施方式,並非用以限制本案。關於接取器120可行的分配方式均已為先前的實施例詳細地示範,故於此不重複贅述。於部分實施例中,基頻單元140可以設置於基地台110中而與基地台110進行協作,抑或是設置於基地台110外而獨立地進行運作。
於另一實施例中,當判定電子裝置130能連接至基地台110,且判定將電子裝置130連接至基地台110時,電子裝置130用以連接至基地台110以產生第二資料佇列,並依據接取器120的數量、第二資料佇列以及第二演算法而估算接取器連接數量;當判定電子裝置130能連接至基地台110,且判
定不將電子裝置130連接至基地台110時,電子裝置130用以依據接取器120的數量、第一資料佇列以及第二演算法而估算接取器連接數量。於此實施例中,第二演算法可以表示為:
於第二演算法中,D t 可以表示為於時間t時之接取器120的可行數量集;n(t)可以表示為於時間t時之接取器連接數量;U(t)可以表示為於時間t時之第一資料佇列或第二資料佇列的數值;X(t)可以表示為於時間t時之時間變數;p可以表示為第一預設常數。舉例而言,第一預設常數p可以表示為無中斷機率(non-outage probability);於時間t時之時間變數X(t)可以依據下列關係式而疊代地進行計算:X(t)=X(t)-N av +n(t),且N av 與X(0)均可以表示為預設常數(於此實施例中,N av 可以表示為預設接取器120的數量平均值)。於部分實施例中,當電子裝置130能連接至基地台110時,電子裝置130可以依據第一資料佇列的數量與預設門檻值而判斷是否將電子裝置130連接至基地台110。舉例而言,當第一資料佇列的數量大於預設門檻值時,判定電子裝置130須連接至基地台110以加速資料處理,從而產生第二資料佇列(於此實施例中,
電子裝置130須連接至基地台110以將第一資料佇列的數量減少至預設門檻值,因此,第二資料佇列可以表示為預設門檻值所對應的數量)。應瞭解到,上述實施例僅用以示範第二資料佇列可行的表示方式,並非用以限制本案。舉例而言,第二資料佇列可以表示為大於或小於預設門檻值所對應的任意數量。於部分實施例中,基頻單元140可以透過基地台110或接取器120而將第一預設常數p傳送至電子裝置130,從而電子裝置130可以執行第二演算法以估算接取器連接數量。
第2圖為依據本案揭示的實施例所繪製的無線通訊方法200的流程圖。於一實施例中,無線通訊方法200可以實施於上述的無線通訊系統100A/無線通訊系統100B,但本案並不以此為限。為了易於理解無線通訊方法200,後文將以無線通訊系統100A/無線通訊系統100B作為實施無線通訊方法200的示範標的。如第2圖所示,無線通訊方法200包含以下步驟:S210:透過電子裝置130接收接取器120所傳送的信標訊號,並依據信標訊號而估算接取器120的數量;S212:透過電子裝置130判斷電子裝置130是否能連接至基地台110;S214:當判定電子裝置130未能連接至基地台110時,透過電子裝置130依據接取器120的數量與第一資料佇列而估算接取器連接數量,並將接取器連接數量傳送至基頻單元140;以及S216:當判定電子裝置130能連接至基地台110時,透過
電子裝置130依據第一資料佇列而判斷是否將電子裝置130連接至基地台110,再依據接取器120的數量、第一資料佇列以及判斷結果而估算接取器連接數量,並將判斷結果與接取器連接數量傳送至基頻單元140。
於一實施例中,接取器120中的第一接取器122與第二接取器124分別用以傳送第一信標訊號與第二信標訊號至電子裝置130。當電子裝置130同時地位於第一接取器122與第二接取器124所對應的有效涵蓋區域時,無線通訊方法200可以透過電子裝置130來加以執行以分別依據第一信標訊號與第二信標訊號而辨識第一接取器122與第二接取器124,從而估算接取器120的數量(即,第一接取器122與第二接取器124兩者)。於另一實施例中,無線通訊方法200可以透過電子裝置130來加以執行以依據接取器120的數量與第一資料佇列的數量(於此實施例中,第一資料佇列的數量可以表示為電子裝置130中待處理的資料量)而估算接取器連接數量,且接取器連接數量相應於第一資料佇列的數量。關於接取器連接數量可行的實施方式已為先前實施例詳細地示範,故於此不重複贅述。
於一實施例中,當基頻單元140接收到接取器連接數量時,無線通訊方法200可以透過基頻單元140來加以執行以依據接取器連接數量而為電子裝置130分配接取器中120的目標接取器。關於基頻單元140可行的實施方式與接取器120可行的分配方式均已為先前的實施例詳細地示範,故於此不重複贅述。於另一實施例中,請參閱步驟S214與第1A圖,
當判定電子裝置130未能連接至基地台110時,無線通訊方法200可以透過電子裝置130來加以執行以依據接取器120的數量、第一資料佇列以及第一演算法而估算接取器連接數量。關於第一演算法可行的實施方式已為先前的實施例詳細地示範,故於此不重複贅述。
於一實施例中,當基頻單元140接收到判斷結果與接取器連接數量,且判定將電子裝置130連接至基地台110時,無線通訊方法200可以透過基頻單元140依據判斷結果與接取器連接數量而為電子裝置130分配基地台110與接取器120中的目標接取器;當基頻單元140接收到判斷結果與接取器連接數量,且判定不將電子裝置130連接至基地台110時,無線通訊方法200可以透過基頻單元140依據判斷結果與接取器連接數量而為電子裝置130分配接取器120中的目標接取器。關於基頻單元140可行的實施方式、基地台110可行的分配方式以及接取器120可行的分配方式均已為先前的實施例詳細地示範,故於此不重複贅述。
於另一實施例中,請參閱步驟S216與第1B圖,當判定電子裝置130能連接至基地台110時,無線通訊方法200可以透過電子裝置130連接至基地台110以產生第二資料佇列,並依據接取器120的數量、第二資料佇列以及第二演算法而估算接取器連接數量;當判定不將電子裝置130連接至基地台110時,無線通訊方法200可以透過電子裝置130來加以執行以依據接取器120的數量、第一資料佇列以及第二演算法而估算接取器連接數量。關於第二演算法可行的實施方式已為先前
的實施例詳細地示範,故於此不重複贅述。
於部分實施例中,當電子裝置130能連接至基地台110時,無線通訊方法200可以透過電子裝置130來加以執行以依據第一資料佇列的數量與預設門檻值而判斷是否將電子裝置130連接至基地台110。舉例而言,當第一資料佇列的數量大於預設門檻值時,判定電子裝置130須連接至基地台110以加速資料處理,從而產生第二資料佇列(於此實施例中,電子裝置130須連接至基地台110以將第一資料佇列的數量減少至預設門檻值,因此第二資料佇列可以表示為預設門檻值所對應的數量)。應瞭解到,上述實施例僅用以示範第二資料佇列可行的表示方式,並非用以限制本案。舉例而言,第二資料佇列可以表示為大於或小於預設門檻值所對應的任意數量。
於上述實施例中,本案所揭示之無線通訊方法與無線通訊系統係透過電子裝置依據電子裝置與基地台之間的連接狀態與接取器的數量而估算接取器連接數量,從而基頻單元可以依據電子裝置與基地台之間的連接狀態與接取器連接數量而選擇性地分配基地台與接取器供電子裝置連接以進行資料傳輸與接收。因此,本案所揭示之無線通訊方法與無線通訊系統可以有效地建立異質網路中的協作機制,從而擴充電子裝置的應用服務與體驗品質(如,提升資料傳輸與接收的速度與穩定度並減少延遲時間)。
技術領域通常知識者可以容易理解到揭示的實施例實現一或多個前述舉例的優點。閱讀前述說明書之後,技
術領域通常知識者將有能力對如同此處揭示內容作多種類的更動、置換、等效物以及多種其他實施例。因此本案之保護範圍當視申請專利範圍所界定者與其均等範圍為主。
Claims (10)
- 一種無線通訊方法,應用於一無線通訊系統,其中該無線通訊系統包含一基地台與複數接取器(access point),且該無線通訊方法包含:透過一電子裝置接收該些接取器所傳送的信標(beacon)訊號,並依據該些信標訊號而估算該些接取器的數量;透過該電子裝置判斷該電子裝置是否能連接至該基地台;當判定該電子裝置未能連接至該基地台時,透過該電子裝置依據該些接取器的數量與一第一資料佇列而估算一接取器連接數量,並將該接取器連接數量傳送至一基頻單元;以及當判定該電子裝置能連接至該基地台時,透過該電子裝置依據該第一資料佇列而判斷是否將該電子裝置連接至該基地台,再依據該些接取器的數量、該第一資料佇列以及判斷結果而估算該接取器連接數量,並將該判斷結果與該接取器連接數量傳送至該基頻單元。
- 如請求項1所述之無線通訊方法,其中當該基頻單元接收到該接取器連接數量時,透過該基頻單元依據該接取器連接數量而為該電子裝置分配該些接取器中的目標接取器。
- 如請求項1或2任一項所述之無線通訊方法, 其中當判定該電子裝置未能連接至該基地台時,透過該電子裝置依據該些接取器的數量與該第一資料佇列而估算該接取器連接數量包含:透過該電子裝置依據該些接取器的數量、該第一資料佇列以及一第一演算法而估算該接取器連接數量,其中該第一演算法為:
- 如請求項1所述之無線通訊方法,其中當該基頻單元接收到該判斷結果與該接取器連接數量,且判定將該電子裝置連接至該基地台時,透過該基頻單元依據該判斷結果與該接取器連接數量而為該電子裝置分配該基地台與該些接取器中的目標接取器;當該基頻單元接收到該判斷結果與該接取器連接數量,且判定不將該電子裝置連接至該基地台時,透過該基頻單元依據該判斷結果與該接取器連接數量 而為該電子裝置分配該些接取器中的目標接取器。
- 如請求項1或4任一項所述之無線通訊方法,其中當判定該電子裝置能連接至該基地台時,透過該電子裝置依據該第一資料佇列而判斷是否將該電子裝置連接至該基地台,再依據該些接取器的數量與該判斷結果而估算該接取器連接數量包含:當判定將該電子裝置連接至該基地台時,透過該電子裝置連接至該基地台以產生一第二資料佇列,並依據該些接取器的數量、該第二資料佇列以及一第二演算法而估算該接取器連接數量;當判定不將該電子裝置連接至該基地台時,透過該電子裝置依據該些接取器的數量、該第一資料佇列以及該第二演算法而估算該接取器連接數量,其中該第二演算法為:
- 一種無線通訊系統,包含:一基地台;以及複數接取器,用以傳送信標訊號至一電子裝置,其中該電子裝置用以依據該些信標訊號而估算該些接取器的數量,並判斷該電子裝置是否能連接至該基地台;其中當判定該電子裝置未能連接至該基地台時,該電子裝置用以依據該些接取器的數量與一第一資料佇列而估算一接取器連接數量,並將該接取器連接數量傳送至一基頻單元;當判定該電子裝置能連接至該基地台時,該電子裝置用以依據該第一資料佇列而判斷是否將該電子裝置連接至該基地台,再依據該些接取器的數量、該第一資料佇列以及判斷結果而估算該接取器連接數量,並將該判斷結果與該接取器連接數量傳送至該基頻單元。
- 如請求項6所述之無線通訊系統,其中當該基頻單元接收到該接取器連接數量時,該基頻單元用以依據該接取器連接數量而為該電子裝置分配該些接取器中的目標接取器。
- 如請求項6或7任一項所述之無線通訊系統,其中當判定該電子裝置未能連接至該基地台時,該電子裝置 用以依據該些接取器的數量、該第一資料佇列以及一第一演算法而估算該接取器連接數量,其中該第一演算法為:
- 如請求項6所述之無線通訊系統,其中當該基頻單元接收到該判斷結果與該接取器連接數量,且判定將該電子裝置連接至該基地台時,該基頻單元用以依據該判斷結果與該接取器連接數量而為該電子裝置分配該基地台與該些接取器中的目標接取器;當該基頻單元接收到該判斷結果與該接取器連接數量,且判定不將該電子裝置連接至該基地台時,該基頻單元用以依據該判斷結果與該接取器連接數量而為該電子裝置分配該些接取器中的目標接取器。
- 如請求項6或9任一項所述之無線通訊系統,其中當判定該電子裝置能連接至該基地台,且判定將該 電子裝置連接至該基地台時,該電子裝置用以連接至該基地台以產生一第二資料佇列,並依據該些接取器的數量、該第二資料佇列以及一第二演算法而估算該接取器連接數量;當判定該電子裝置能連接至該基地台,且判定不將該電子裝置連接至該基地台時,該電子裝置用以依據該些接取器的數量、該第一資料佇列以及該第二演算法而估算該接取器連接數量,其中該第二演算法為:
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