TWI700947B - 通訊資源分配方法與相關的行動通訊基地台裝置 - Google Patents

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Abstract

通訊資源分配方法與相關的行動通訊基地台裝置，應用於使用者行動裝置、第一無線網路存取點裝置以及第二無線網路存取點裝置之間，其中該方法包含下列步驟：行動通訊基地台裝置接收該使用者行動裝置所發出之一登錄請求；行動通訊基地台裝置根據該使用者行動裝置對第一無線網路存取點裝置、第二無線網路存取點裝置所分別測得之第一信號強度與第二信號強度以及第一無線網路存取點裝置中已註冊的使用者行動裝置數量與第二無線網路存取點裝置中已註冊的使用者行動裝置數量，決定出使用者行動裝置對於第一無線網路存取點裝置與第二無線網路存取點裝置的註冊順位。

Description

通訊資源分配方法與相關的行動通訊基地台裝置
本案為一種通訊資源分配方法與相關的行動通訊基地台裝置，尤指應用於行動通訊系統中的一種通訊資源分配方法與相關的行動通訊基地台裝置。
在行動通訊系統中，長期演進技術-無線區域網路聚合技術(LTE-WLAN Aggregation，以下簡稱LWA)技術是將兩種不同的無線技術資源(LTE、WLAN)做聚合運用，讓例如智慧手機等使用者設備(User Equipment，以下簡稱UE)能夠同時利用不同的無線技術來收發資料，進一步達到頻寬提升的技術手段。但是，當同時間有多個使用者設備(UE)在同一個無線網路(wifi)環境中同時使用LWA技術時，就會發生多個使用者設備(UE)搶食同一個無線網路存取點的資源的情況，此情況容易造成各個使用者設備(UE)在無線資源上分配不均的情形，導致整體使用者都會無法感受到使用LWA技術後帶來的傳輸速率提升的效果，最後導致LWA技術反而無法正常發揮應有的功用。而如何能有效改善此一習用手段的缺失，讓整體資料傳輸效能低落或是不穩定的情形減少發生，係為發展本案之主要目的。
本案為一種通訊資源分配方法，應用於一使用者行動裝置、一第一無線網路存取點裝置、一第二無線網路存取點裝置以及一行動通訊基地台裝置之間，該方法包含下列步驟：該行動通訊基地台裝置接收該使用者行動裝置所發出之一登錄請求；該行動通訊基地台裝置根據該使用者行動裝置對該第一無線網路存取點裝置、該第二無線網路存取點裝置所分別測得之一第一信號強度與一第二信號強度以及該第一無線網路存取點裝置中已註冊的使用者行動裝置數量與該第二無線網路存取點裝置中已註冊的使用者行動裝置數量，決定出該使用者行動裝置對於該第一無線網路存取點裝置與該第二無線網路存取點裝置的註冊順位。
如上述構想所述的通訊資源分配方法，其中該行動通訊基地台裝置由該使用者行動裝置處取得該第一信號強度與該第二信號強度的數據並記錄下符合一特定條件的無線網路存取點裝置，進而形成一第一列表。
如上述構想所述的通訊資源分配方法，其中該行動通訊基地台裝置記錄有一第二列表，該第二列表中存放有該第一無線網路存取點裝置的身份編號以及其中已註冊的使用者行動裝置數量與該第二無線網路存取點裝置的身份編號以及其中已註冊的使用者行動裝置數量。
如上述構想所述的通訊資源分配方法，其中該行動通訊基地台裝置根據記錄中的第一列表與第二列表的內容來決定出該使用者行動裝置對於該第一無線網路存取點裝置與該第二無線網路存取點裝置的註冊順位。
如上述構想所述的通訊資源分配方法，其中該行動通訊基地台裝置發現該第二列表中該第一無線網路存取點裝置中已註冊的使用者行動裝置數量與該第二無線網路存取點裝置中已註冊的使用者行動裝置數量相同，則會使該使用者行動裝置優先選擇該第一列表中信號強度較好的該無線網路存取點裝置來進行註冊。
如上述構想所述的通訊資源分配方法，其中該特定條件為該信號強度的數據大於一預設門檻值。
如上述構想所述的通訊資源分配方法，其中更包含下列步驟：使該使用者行動裝置對於註冊順位中最高的無線網路存取點裝置進行註冊。
如上述構想所述的通訊資源分配方法，其中該使用者行動裝置對於註冊順位中最高的無線網路存取點裝置進行註冊的次數到達一預設次數仍未能完成註冊，則轉向註冊順位中次高的無線網路存取點裝置進行註冊。
如上述構想所述的通訊資源分配方法，其中當該第一無線網路存取點裝置中已註冊的使用者行動裝置數量與該第二無線網路存取點裝置中已註冊的使用者行動裝置數量相同時，則會使該使用者行動裝置優先選擇該等無線網路存取點裝置中信號強度較好的來進行註冊。
本案之另一方面係為一種行動通訊基地台裝置，應用於至少一使用者行動裝置與至少兩個無線網路存取點裝置之間，該裝置包含：一節點主體；信號連接於網際網路且無線連接於該使用者行動裝置與該等無線網路存取點裝置，用以與該等無線網路存取點裝置形成一異質網路聚合，並用以接收該使用者行動裝置所發出之一登錄請求；以及一判斷單元，信號連接於該節點主體，根據該使用者行動裝置對該等 無線網路存取點裝置所分別測得之複數個信號強度以及該等無線網路存取點裝置中分別已註冊的使用者行動裝置數量，決定出該使用者行動裝置對於該複數個無線網路存取點裝置的註冊順位。
如上述構想所述的行動通訊基地台裝置，其中該節點主體由該使用者行動裝置處分別取得對應至少兩個無線網路存取點裝置之該第一信號強度與該第二信號強度的數據並記錄下符合一特定條件的無線網路存取點裝置，進而形成一第一列表。
如上述構想所述的行動通訊基地台裝置，其中該節點主體記錄有一第二列表，該第二列表中存放有該等無線網路存取點裝置的身份編號以及其中相對應已註冊的使用者行動裝置數量。
如上述構想所述的行動通訊基地台裝置，其中該判斷單元根據第一列表與第二列表的內容來決定出該使用者行動裝置對於該等無線網路存取點裝置的註冊順位。
如上述構想所述的行動通訊基地台裝置，其中該判斷單元發現該第二列表中某兩個無線網路存取點裝置中已註冊的使用者行動裝置數量相同，將使該使用者行動裝置優先選擇該第一列表中該兩個無線網路存取點裝置信號中強度較好的該無線網路存取點裝置來進行註冊。
如上述構想所述的行動通訊基地台裝置，其中該特定條件為該信號強度的數據大於一預設門檻值。
如上述構想所述的行動通訊基地台裝置，其中該節點主體更發出下列指令：使該使用者行動裝置對於註冊順位中最高的無線網路存取點裝置進行註冊。
如上述構想所述的行動通訊基地台裝置，其中該節點主體更發出下列指令：使該使用者行動裝置對於註冊順位中最高的無線網路存取 點裝置進行註冊的次數到達一預設次數仍未能完成註冊，則轉向註冊順位中次高的無線網路存取點裝置進行註冊。
如上述構想所述的行動通訊基地台裝置，其中當該至少兩個無線網路存取點裝置中分別已註冊的使用者行動裝置數量相同時，則會使該使用者行動裝置優先選擇該兩個無線網路存取點裝置中信號強度較好的來進行註冊。
10:行動通訊基地台裝置
111、112、113、114:使用者行動裝置
121:第一無線網路存取點裝置
122:第二無線網路存取點裝置
11:節點主體
12:判斷單元
圖1A，其係本案為改善習用手段之缺失所發展出來的通訊系統方塊示意圖。
圖1B，其係行動通訊基地台裝置的功能方塊示意圖。
圖2，其係本案所發展出來的通訊資源分配方法流程示意圖。
圖3A，其係本案第一列表的示例圖。
圖3B，其係本案第二列表的示例圖。
圖4，其係本案所發展出來的通訊資源分配方法中關於步驟24的實施例流程示意圖。
請參見圖1A，其係本案為改善習用手段之缺失所發展出來的通訊系統方塊示意圖，其中行動通訊基地台裝置10可以用來與通訊範圍內的多個使用者行動裝置(User Equipment，以下簡稱UE)111、112、113以及114來完成信號連接。而行動通訊基地台裝置10可以是行動通訊規格中定義的演進節點B(Evolved Node B，以下簡稱eNB)，而在長期演進技術(Long Term Evolution，以下簡稱LTE)系統中，行動通訊基 地台裝置10則可以是演進通用地面射頻存取(網路)節點B(Evolved Universal Terrestrial Radio Access(Network)Node B，以下簡稱E-UTRAN Node B)，其信號涵蓋範圍100如圖所示。至於使用者行動裝置111、112、113以及114則可以是智慧型手機等個人行動裝置。另外，由圖可以看出，在同一個行動通訊基地台裝置10的範圍內，本案技術手段係提出可設置有複數個無線網路存取點裝置來與行動通訊基地台裝置10共同進行異質網路聚合技術，例如目前常見的長期演進技術-無線區域網路聚合(LWA)技術。而在本圖例中，是以第一無線網路存取點裝置121與第二無線網路存取點裝置122為例來進行說明，其信號涵蓋範圍1210、1220如圖所示。
再請參見圖1B，其係行動通訊基地台裝置10的功能方塊示意圖，示中主要包含有節點主體11與判斷單元12：其中節點主體11可信號連接於網際網路(圖未示出)且無線連接於該使用者行動裝置111、112、113以及114與該複數個無線網路存取點裝置121、122，用以與該複數個無線網路存取點裝置121、122完成異質網路聚合，並可用來接收該使用者行動裝置111、112、113以及114之任一裝置(本例以111為例來進行說明)所發出之一登錄請求。至於判斷單元12，信號連接於該節點主體11，根據該使用者行動裝置111對該複數個無線網路存取點裝置所分別測得之多個信號強度以及該等無線網路存取點裝置121中分別已註冊的使用者行動裝置數量，來決定出該使用者行動裝置對於該複數個無線網路存取點裝置的註冊順位。以下以此系統來對本案所發展出來關於通訊資源分配方法進行進一步的說明： 參見圖2，其係本案所發展出來的通訊資源分配方法流程示意圖，其係應用於多個無線網路存取點裝置(例如圖1中的第一無線網路存 取點裝置121與第二無線網路存取點裝置122)以及行動通訊基地台裝置(例如圖1中的行動通訊基地台裝置10)之間，而多個無線網路存取點裝置與行動通訊基地台裝置係共同進行長期演進技術-無線區域網路聚合(LWA)技術，本案實施例方法則包含有下列步驟：首先，第一使用者行動裝置(例如使用者行動裝置111)進入該行動通訊基地台裝置10的通訊範圍，如此一來，該行動通訊基地台裝置10中的節點主體11將接收到第一使用者行動裝置(例如使用者行動裝置111)所發出之一登錄請求(步驟21)。
另外，該使用者行動裝置(例如使用者行動裝置111)被設定進行信號強度量測程序，也就是對從該第一無線網路存取點裝置121、該第二無線網路存取點裝置122所分別接收到的無線信號的信號強度進行量測，分別得知相對應該第一無線網路存取點裝置121與該第二無線網路存取點裝置122之一第一信號強度與一第二信號強度。於是，該行動通訊基地台裝置10便可以在接收到使用者行動裝置(例如使用者行動裝置111)所發出之登錄請求之後(當然也可以是同時或之前)，對該第一使用者行動裝置(例如使用者行動裝置111)提出取得第一信號強度與第二信號強度數據的請求並記錄下符合一特定條件的無線網路存取點裝置，進而形成一第一列表(步驟22)，該特定條件可以是信號強度數據大於一預設門檻值，所以該第一列表中係可存放有強度數據大於該預設門檻值的無線網路存取點裝置的身份編號(例如識別碼(SSID))。以圖1A為例，對於使用者裝置111而言，第一無線網路存取點裝置121與第二無線網路存取點裝置122的信號強度都大於預設的門檻值，所以可以列入第一列表中，該第一列表可存放在行動通訊基地台裝置10的節點主體11中或是判斷單元12中。第一列表的示例圖請參見圖3A，其中係存 放有使用者行動裝置111的身份資料以及強度數據大於該預設門檻值的無線網路存取點裝置的識別碼(SSID-1與SSID-2)。
此外，該行動通訊基地台裝置10還可以記錄有一第二列表(步驟23)，該第二列表中存放有行動通訊基地台裝置10連線範圍內已使用LWA的每個無線網路存取點裝置的身份編號(例如識別碼(SSID))以及每個無線網路存取點裝置中已註冊的使用者行動裝置的數量，以本例而言，如圖3B所示之第二列表中便存放有該第一無線網路存取點裝置121(例如識別碼SSID-1)與該第二無線網路存取點裝置122的身份編號(例如識別碼SSID-2)以及該第一無線網路存取點裝置121中已註冊的使用者行動裝置的數量(例如2)與該第二無線網路存取點裝置122中已註冊的使用者行動裝置的數量(例如1)。較佳者，第二列表是按照每個無線網路存取點裝置已註冊的使用者行動裝置的個數多寡來進行排序，而以註冊個數較少的無線網路存取點裝置排在前面並以一索引號(index)來代表示排序。該第二列表可存放在行動通訊基地台裝置10的節點主體11中或是判斷單元12中。
接著，該行動通訊基地台裝置10的判斷單元12便可根據記錄中的第一列表與第二列表的內容來決定出該第一使用者行動裝置(例如使用者行動裝置111)對於該第一無線網路存取點裝置與該第二無線網路存取點裝置的註冊順位(步驟24)。就步驟24的細節再舉例說明如下： 如圖4所示之關於步驟24的實施例流程示意圖可知，判斷單元12先從第二列表中挑選索引號(index)為第一(索引號數值可設定為最小值或最大值)的無線網路存取點裝置(步驟241)，然後便進入步驟242來進行下列判斷，檢視挑選出的索引號第一的無線網路存取點裝置是否也在第一列表中。若索引號第一的無線網路存取點裝置也在第一列表 中，便可發出一指令給該使用者行動裝置(例如使用者行動裝置111)，用以致能該使用者行動裝置對被上述步驟所挑選出(索引號第一)的無線網路存取點裝置進行註冊(步驟243)。若索引號第一的無線網路存取點裝置不在第一列表中，便再回去步驟241中去挑選剩餘裝置中索引號第二(可設定為次小值或次大值)的無線網路存取點裝置後再進入步驟242來進行判斷。例如查看索引號第二的無線網路存取點裝置是否在第一列表中，若是，則可發出致能該使用者行動裝置(例如使用者行動裝置111)對被上述步驟所挑選出(索引號第二)的無線網路存取點裝置進行註冊的指令(步驟243)，以此類推，直到第一使用者行動裝置(例如使用者行動裝置111)找到合適的無線網路存取點裝置完成註冊。
另外，若該行動通訊基地台裝置10中的判斷單元12發現該第二列表中所有或某些無線網路存取點裝置的使用者行動裝置數量皆相同，此時可以用隨機方式來從所有或某些無線網路存取點裝置中任選一個進入步驟242來進行判斷。當然，當該第二列表中所有或某些無線網路存取點裝置的使用者行動裝置數量皆相同時，也可以改為讓該使用者行動裝置優先選擇信號強度較好(可以從第一列表中查到)的該無線網路存取點裝置來進行註冊。如此一來，針對新加入的使用者行動裝置，便可以利用上述方法來完成通訊資源分配，用以在至少兩個而且可以延伸至更多個的無線網路存取點裝置中選擇出較佳的註冊對象。依此類推，後續進入連線範圍的第二、第三使用者行動裝置都可以依此方法來進行通訊資源分配，進而達到改善習知技術的缺失。
另外，使用者行動裝置若成功註冊上該無線網路存取點裝置，便可以向行動通訊基地台裝置10回報已完成LWA的註冊流程，使行動通訊基地台裝置10可以更新第二列表的內容。但是，若因其他因素使使 用者裝置嘗試註冊該無線網路存取點裝置的次數大於某特定次數後還是無法完成註冊，則可選擇第二列表中的下一筆無線網路存取點裝置來進行註冊。再者，由於本案系統中，係在同一個行動通訊基地台裝置10的範圍內設置有複數個無線網路存取點裝置來與行動通訊基地台裝置10共同進行長期演進技術-無線區域網路聚合(LWA)技術，所以無線網路存取點裝置間容易有干擾問題產生，為能改善此一問題，系統可以利用不同頻道的配置來使干擾減少，例如，同一個行動通訊基地台裝置10範圍中的多個無線網路存取點裝置，可以從頻道編號1到13中任意選取編號不重複的頻道。較佳者，可以選用編號不重複且頻段不重疊的頻道。以2.4GHz為例，頻道1與頻道6，頻道1的中心頻率2.412GHz，工作頻率分布在2.401GHz到2.423GHz，而頻道6的中心頻率為2.437GHz，工作頻率分布2.42GHz到2.448GHz。兩者便屬於頻段不重疊的頻道。而這些配置也可以透過行動通訊基地台裝置10來執行，進而對LWA範圍中的多個無線網路存取點裝置來進行可適化配置。
綜上所述，本發明可以讓LWA放入多個無線網路存取點裝置來進行聚合且有效進行資源分配，進而改善習知手段的缺失，因此可以達到發展本案之主要目的。本案得由熟知此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
步驟21~24:本發明一實施例的施行步驟

Claims (18)

  1. 一種通訊資源分配方法，應用於一使用者行動裝置、一第一無線網路存取點裝置、一第二無線網路存取點裝置以及一行動通訊基地台裝置之間，該方法包含下列步驟：該行動通訊基地台裝置接收該使用者行動裝置所發出之一登錄請求；該行動通訊基地台裝置根據該使用者行動裝置對該第一無線網路存取點裝置、該第二無線網路存取點裝置所分別測得之一第一信號強度與一第二信號強度以及該第一無線網路存取點裝置中已註冊的使用者行動裝置數量與該第二無線網路存取點裝置中已註冊的使用者行動裝置數量，決定出該使用者行動裝置對於該第一無線網路存取點裝置與該第二無線網路存取點裝置的註冊順位。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的通訊資源分配方法，其中該行動通訊基地台裝置由該使用者行動裝置處取得該第一信號強度與該第二信號強度的數據並記錄下符合一特定條件的無線網路存取點裝置，進而形成一第一列表。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的通訊資源分配方法，其中該行動通訊基地台裝置記錄有一第二列表，該第二列表中存放有該第一無線網路存取點裝置的身份編號以及其中已註冊的使用者行動裝置數量與該第二無線網路存取點裝置的身份編號以及其中已註冊的使用者行動裝置數量。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的通訊資源分配方法，其中該行動通訊基地台裝置根據記錄中的第一列表與第二列表的內容來決定出該使用者行動裝置對於該第一無線網路存取點裝置與該第二無線網路存取點裝置的註冊順位。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的通訊資源分配方法，其中該行動通訊基地台裝置發現該第二列表中該第一無線網路存取點裝置中已註冊的使用者行動裝置數量與該第二無線網路存取點裝置中已註冊的使用者行動裝置數量相同， 則會使該使用者行動裝置優先選擇該第一列表中信號強度較好的該無線網路存取點裝置來進行註冊。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的通訊資源分配方法，其中該特定條件為該信號強度的數據大於一預設門檻值。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的通訊資源分配方法，其中更包含下列步驟：使該使用者行動裝置對於註冊順位中最高的無線網路存取點裝置進行註冊。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的通訊資源分配方法，其中該使用者行動裝置對於註冊順位中最高的無線網路存取點裝置進行註冊的次數到達一預設次數仍未能完成註冊，則轉向註冊順位中次高的無線網路存取點裝置進行註冊。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的通訊資源分配方法，其中當該第一無線網路存取點裝置中已註冊的使用者行動裝置數量與該第二無線網路存取點裝置中已註冊的使用者行動裝置數量相同時，則會使該使用者行動裝置優先選擇該等無線網路存取點裝置中信號強度較好的來進行註冊。
  10. 一種行動通訊基地台裝置，應用於至少一使用者行動裝置與至少兩個無線網路存取點裝置之間，該裝置包含：一節點主體；信號連接於網際網路且無線連接於該使用者行動裝置與該等無線網路存取點裝置，用以與該等無線網路存取點裝置形成一異質網路聚合，並用以接收該使用者行動裝置所發出之一登錄請求；以及一判斷單元，信號連接於該節點主體，根據該使用者行動裝置對該等無線網路存取點裝置所分別測得之複數個信號強度以及該等無線網路存取點裝置中分別已註冊的使用者行動裝置數量，決定出該使用者行動裝置對於該複數個無線網路存取點裝置的註冊順位。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的行動通訊基地台裝置，其中該節點主體由該使用者行動裝置處分別取得對應至少兩個無線網路存取點裝置之該第一 信號強度與該第二信號強度的數據並記錄下符合一特定條件的無線網路存取點裝置，進而形成一第一列表。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的行動通訊基地台裝置，其中該節點主體記錄有一第二列表，該第二列表中存放有該等無線網路存取點裝置的身份編號以及其中相對應已註冊的使用者行動裝置數量。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的行動通訊基地台裝置，其中該判斷單元根據第一列表與第二列表的內容來決定出該使用者行動裝置對於該等無線網路存取點裝置的註冊順位。
  14. 如申請專利範圍第12項所述的行動通訊基地台裝置，其中該判斷單元發現該第二列表中某兩個無線網路存取點裝置中已註冊的使用者行動裝置數量相同，將使該使用者行動裝置優先選擇該第一列表中該兩個無線網路存取點裝置信號中強度較好的該無線網路存取點裝置來進行註冊。
  15. 如申請專利範圍第11項所述的行動通訊基地台裝置，其中該特定條件為該信號強度的數據大於一預設門檻值。
  16. 如申請專利範圍第10項所述的行動通訊基地台裝置，其中該節點主體更發出下列指令：使該使用者行動裝置對於註冊順位中最高的無線網路存取點裝置進行註冊。
  17. 如申請專利範圍第13項所述的行動通訊基地台裝置，其中該節點主體更發出下列指令：使該使用者行動裝置對於註冊順位中最高的無線網路存取點裝置進行註冊的次數到達一預設次數仍未能完成註冊，則轉向註冊順位中次高的無線網路存取點裝置進行註冊。
  18. 如申請專利範圍第10項所述的行動通訊基地台裝置，其中當該至少兩個無線網路存取點裝置中分別已註冊的使用者行動裝置數量相同時，則會使 該使用者行動裝置優先選擇該兩個無線網路存取點裝置中信號強度較好的來進行註冊。
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