TWI725234B - 通訊傳輸裝置及方法 - Google Patents

Abstract

一種通訊傳輸方法，此方法包括：依據不同天線組合對應之天線裝置群組對通訊傳輸裝置之多個天線場型進行分群以形成多個天線場型群，並自上述多個天線場型群中選擇天線場型群；依據所選擇之天線場型群中所對應的多個天線場型組合的多個訊號參數統計量，在上述多個天線場型組合中選出第一天線場型組合以及最末天線場型組合；以及依據關聯於第一天線場型組合的第一資料以及關聯於最末天線場型組合的第二資料，設定第一天線場型組合或最末天線場型組合作為傳輸天線場型組合以進行資料傳輸。此外，一種通訊傳輸裝置亦在此揭露。

Description

通訊傳輸裝置及方法

本揭示內容是有關於一種通訊傳輸方法，且特別是有關於一種選擇天線場型組合的通訊傳輸方法。

在傳統的多使用者多輸入多輸出(Multi-User Multiple Input Multiple Output，MU-MIMO)天線系統中，無線接入點(Access Point，AP)或路由器(Router)利用偵測接收訊號強度指標(Received Signal Strength Indicator，RSSI)的大小判斷使用者(user)所在的位置，進一步設定天線的指向。

然而，僅依據接收訊號強度指標來判斷使用者的位置，並無法知道使用者的確切位置，並且當系統中存在惡意無線接入點(Rogue AP)或惡意路由器(Rogue Router)時，這些惡意裝置常因訊號強度而被誤判為使用者，而導致天線指向錯誤，進一步造成使用者的資料傳輸率下降。

因此，如何適當地設定天線的指向以提升和使用者之間的傳輸，成了多使用者多輸入多輸出天線系統中的一大議題。

本揭示內容提供一種通訊傳輸方法，適用於在多使用者多輸入多輸出系統中，依據接收訊號強度指標及資料傳輸率的變化，在無線接入點或路由器等通訊傳輸裝置的多個天線場型組合中，選擇其中一個天線場型組合來進行上行傳輸，並且選擇其中一個天線場型組合來進行下行傳輸。相較於傳統上僅依據接收訊號強度指標來選擇天線場型組合的方式，本揭示內容更考慮能實質代表通訊傳輸裝置和使用者之間傳輸的資料傳輸率，來調整執行傳輸的天線場型組合。本揭示內容所提出的通訊傳輸方法可以同時考慮接收訊號強度指標及資料傳輸率，並且進一步引進分群(Grouping)的概念，讓通訊傳輸裝置和使用者之間的傳輸效率得到提升。

本揭示內容之一實施態樣係提供一種通訊傳輸方法，此方法包括：依據用戶端不同裝置之不同天線組合所對應之天線裝置群組對通訊傳輸裝置之多個天線場型進行分群以形成多個天線場型群，並自上述多個天線場型群中選擇至少一天線場型群；依據被選擇之每一天線場型群所對應的多個天線場型組合的多個訊號參數之統計量，在上述多個天線場型組合中選出第一天線場型組合以及最末天線場型組合；以及依據關聯於第一天線場型組合的第一資料以及關聯於最末天線場型組合的第二資料，設定第一天線場型組合或最末天線場型組合作為傳輸天線場型組合以進行資料傳 輸。

於一些實施方式中，選擇至少一天線場型群的步驟包含：當網路狀態為未知時，選擇上述多個天線場型群；以及當網路狀態為已知時，依據多個天線裝置群組與天線場型群之間的權重，以及天線場型群對應臨界值之比較結果，選擇上述多個天線場型群中之一者或數者。其中上述多個權重取決於網路狀態。

於一些實施例中，通訊傳輸方法更包含：依據第一資料和第二資料的關係，將通訊傳輸裝置對應於上行資料傳輸由上行第一天線場型組合切換成上行最末天線場型組合，或是對應於下行資料傳輸由下行第一天線場型組合切換成下行最末天線場型組合。

於一些實施例中，通訊傳輸裝置係於上行資料傳輸率小於最末上行資料傳輸率時由上行第一天線場型組合切換成上行最末天線場型組合，且於下行資料傳輸率小於最末下行資料傳輸率時由下行第一天線場型組合切換成下行最末天線場型組合。

於一些實施例中，依據上述多個天線場型組合中對應於至少一天線場型群的每一者的多個訊號參數之統計量，在上述多個天線場型組合中選出第一天線場型組合以及最末天線場型組合更包含：依據上述多個天線場型組合中對應於至少一天線場型群的每一者的多個接收訊號強度指標統計量，在上述多個天線場型組合中選出第一天線場型組合以及最末天線場型組合。其中第一天線場型組合具有上述 多個接收訊號強度指標統計量中最大者，最末天線場型組合具有上述多個接收訊號強度指標統計量中最小者。

於一些實施例中，依據關聯於第一天線場型組合的第一資料以及關聯於最末天線場型組合的第二資料，切換第一天線場型組合或最末天線場型組合作為傳輸天線場型組合更包含：當第一天線場型組合的第一資料的傳輸率高於最末天線場型組合的第二資料的傳輸率，選擇第一天線場型組合作為傳輸天線場型組合；以及當第一天線場型組合的第一資料的傳輸率低於最末天線場型組合的第二資料的傳輸率，選擇最末天線場型組合作為傳輸天線場型組合。

本揭示內容之一實施態樣係提供一種通訊傳輸裝置，包含：偵測單元、處理單元和天線單元。與一天線裝置群組進行通訊，並且用以偵測對應於用戶端之天線裝置群組的多個訊號參數以及多筆資料。處理單元耦接至偵測單元及記憶體單元，並且用以依據天線裝置群組，對天線單元之多個天線場型進行分群以形成多個天線場型群，並自上述多個天線場型群中選擇至少一天線場型群。處理單元更用以依據上述訊號參數，在所選擇之至少一天線場型群中每一者所對應的多個天線場型組合中選出第一天線場型組合以及最末天線場型組合。處理單元更用以依據上述多筆資料，設定第一天線場型組合或最末天線場型組合作為傳輸天線場型組合，並傳送至天線單元。天線單元更用以依據傳輸天線場型組合與上述天線裝置群組進行傳輸。

於一些實施例中，處理單元更用以於一網路狀 態確定時依據上述網路狀態選擇上述多個天線場型群中之一者或數者。

於一些實施例中，處理單元更用以依據第一天線場型組合對應的第一資料和最末天線場型組合對應的第二資料的關係，將天線單元對應於上行資料傳輸由上行第一天線場型組合切換成上行最末天線場型組合，或是對應於下行資料傳輸由下行第一天線場型組合切換成下行最末天線場型組合。

於一些實施例中，處理單元更用以於上行資料傳輸率小於最末上行資料傳輸率時，控制天線單元由上行第一天線場型組合切換成上行最末天線場型組合，且於下行資料傳輸率小於最末下行資料傳輸率時，控制天線單元由下行第一天線場型組合切換成下行最末天線場型組合。

為讓本揭示內容之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附符號之說明如下：

100‧‧‧通訊傳輸裝置

110‧‧‧偵測單元

120‧‧‧記憶體單元

130‧‧‧處理單元

140‧‧‧天線單元

150‧‧‧天線裝置

200‧‧‧通訊傳輸方法

S210~S280‧‧‧通訊傳輸方法的流程圖

301、302、303、304‧‧‧天線裝置群組

3011、3021、3022、3023、3024、3031、3032、3033、3041、3042、3043、3044‧‧‧天線裝置群

311、312、313、314、315‧‧‧天線場型群

3211、3221、322p、3231、323m、3241、324n、3251‧‧‧天線場型組合

331‧‧‧第一天線場型組合

332‧‧‧最末天線場型組合

341‧‧‧上行第一天線場型組合

342‧‧‧下行第一天線場型組合

343‧‧‧上行最末天線場型組合

344‧‧‧下行最末天線場型組合

351‧‧‧上行傳輸天線場型組合

352‧‧‧下行傳輸天線場型組合

T0、T1、T2、T3、T4、T11、T12、T21、T22‧‧‧臨界值

W‧‧‧權重

SUM‧‧‧加法器

CP‧‧‧比較器

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖係依據本揭示內容之一實施例繪示一種通訊傳輸系統的功能方塊圖；第2圖係依據本揭示內容之一實施例繪示應用第1圖之通訊傳輸系統之通訊傳輸方法的流程圖；第3A圖係依據本揭示內容之一實施例繪示關於通訊傳輸方法的部分通訊設定狀態的示意圖； 第3B圖係依據本揭示內容之一實施例繪示關於通訊傳輸方法的部分通訊設定狀態的示意圖；以及第3C圖係依據本揭示內容之一實施例繪示關於通訊傳輸方法的部分通訊設定狀態的示意圖。

下文係舉實施例配合所附圖式作詳細說明，但所提供之實施例並非用以限制本揭露所涵蓋的範圍，而結構運作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本揭露所涵蓋的範圍。另外，圖式僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。為使便於理解，下述說明中相同元件或相似元件將以相同之符號標示來說明。

關於本文中所使用之『包含』、『包括』、『具有』、『含有』等，均為開放性的用語，即意指包含但不限於。

關於本文中所使用之『及/或』，係包括所述事物的任一或全部組合。

關於本文中所使用之用詞，除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本揭露之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揭露之描述上額外的引導。

第1圖係依據本揭示內容之一實施例繪示一種通訊傳輸系統的功能方塊圖。如第1圖所示，通訊傳輸系統包含 一通訊傳輸裝置100和多個天線裝置150。

於一些實施例中，通訊傳輸裝置100經由無線通訊方式和使用者端的多個天線裝置150連接，以進行資料傳輸。於一些實施例中，通訊傳輸裝置100和多個天線裝置150之間的連接是使用多使用者多輸入多輸出(Multi-user Multiple Input Multiple Output，MU-MIMO)的技術。基於多使用者多輸入多輸出的技術，通訊傳輸裝置100可以將天線的指向分別指向位於不同方向的多個天線裝置150，進而充分利用可用的空間串流和頻譜效率，以提升系統的總容量。

於一些實施例中，通訊傳輸裝置100經由正交分頻多工存取(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA)和多個天線裝置150通訊。基於正交分頻多工存取，通訊傳輸裝置100可以同時和多個天線裝置150通訊，並且有效地解決通訊傳輸中的頻率干擾。

於一些實施例中，通訊傳輸裝置100可以例如是一個具有多個天線的無線接入點或路由器等無線通訊裝置，而天線裝置150可以例如是使用者的手機、筆記型電腦，甚至是另一路由器，但不限於此，任何具有多個天線且可以經由無線傳輸的方式傳送訊號的裝置皆在本揭示內容所保護的範圍內。

於一些實施例中，多個天線裝置150分別具有不同的天線類型，其中天線類型代表天線裝置150的空間串流數，亦可以表示為發射天線數量×接收天線數量，利用天線類 型可以對不同的天線裝置150加以分類，並作為提供無線資源的依據。於一些實施例中，不同類型的電子裝置，或不同類型的天線裝置150會對應於不同的空間串流數，舉例而言，空間串流數為1×1的天線裝置150可以是智慧型手機，空間串流數為2×2的天線裝置150可以是平板電腦，空間串流數為3×3的天線裝置150可以是筆記型電腦，空間串流數為4×4的天線裝置150可以是路由器。

如第1圖所示，於一些實施例中，通訊傳輸裝置100包含偵測單元110、記憶體單元120、處理單元130以及包含至少複數個天線元件的天線單元140。偵測單元110耦接至記憶體單元120以及處理單元130，記憶體單元120耦接至處理單元130，處理單元130進一步耦接至天線單元140。

於一些實施例中，偵測單元110用以接收來自多個天線裝置150之多個訊息，並將所接收的訊息儲存至記憶體單元120，處理單元130依據上述多個訊息產生相應的結果，並傳送至天線單元140，以控制天線單元140之天線場型，和多個天線裝置150進行資料傳輸。

於一些實施例中，偵測單元110用以偵測多個天線裝置150對應的多個天線類型和多筆資料，且偵測單元110更用以掃描系統中多個訊號參數。於一些實施例中，訊號參數可以是接收訊號強度指標(Received Signal Strength Indicator，RSSI)，但不限於此，任何可以即時得到且關聯於訊號強度的參數皆在本揭示內容所保護的範圍內。於一些實施例中，偵測單元110所偵測天線裝置150對應的上述資 料可以是資料傳輸率(Data Rate)、空間串流數(Number of Spatial Streams)或一調變與編碼指標(Index of Modulation and Coding Scheme)，但並不限於此，任何可以用來表示通訊傳輸裝置100和天線裝置150之間資料傳輸速率的指標皆在本揭示內容所保護的範圍內。

於一些實施例中，記憶體單元120用以儲存偵測單元110所偵測到的多個訊號參數、多筆資料以及一網路狀態。於一些實施例中，網路狀態可以例如是記憶體單元120最近一次接收到之天線場型群或傳輸天線場型組合，但不限於此，任何可以用以代表網路使用者位置和用量的資料皆在本揭示內容所保護的範圍內。於一些實施例中，記憶體單元120可以是記憶體或其他儲存設備等，但不限於此，任何可以用以儲存關聯於天線裝置之訊息皆在本揭示內容所保護的範圍內。

於一些實施例中，處理單元130用以依據偵測單元110偵測到的結果，產生相應的資料並存入記憶體單元120。於一些實施例中，處理單元130用以依據偵測單元110偵測到的對應於多個天線裝置150的多個天線類型，對天線單元140內複數個天線元件所對應的多個天線場型進行分群，以形成多個天線場型群，並自多個天線場型群中選擇至少一個天線場型群對於不同的天線裝置150提供對應的通訊資源。於一些實施例中，處理單元130會依據所選擇之至少一個天線場型群中的每一個天線場型群所對應的多個天線場型組合的多個訊號參數，去計算對應於多個天線場型組合的多個訊號參數統 計量。於一些實施例中，處理單元130依據多個訊號參數統計量，在多個天線場型組合中選出具有最大訊號參數統計量的第一天線場型組合，以及具有最小訊號參數統計量的最末天線場型組合。於一些實施例中，處理單元130依據偵測單元110偵測到的資料中分別對應於上述第一天線場型組合以及最末天線場型組合的第一資料和第二資料，設定第一天線場型組合或最末天線場型組合作為傳輸天線場型組合，並傳送至天線單元140，作為通訊傳輸裝置100和多個天線裝置150之間通訊時使用的天線場型組合。

於一些實施例中，處理單元130可以例如是一具有運算資料功能的處理器，但並不限於此，任何可以用以依據偵測單元110所偵測到的結果作相應運算的單元皆在本揭示內容所保護的範圍內。

於一些實施例中，天線單元140用以依據接收到的傳輸天線場型組合和多個天線裝置150進行資料傳輸。於一些實施例中，天線單元140可以包含例如是全向性天線或定向性天線，但不限於此，任何可以用以輻射能量的裝置皆在本揭示內容所保護的範圍內。

於一些實施例中，通訊傳輸裝置100包含記憶體單元120及處理單元130，但不包含偵測單元110及天線單元140，偵測單元110及天線單元140包含於一路由器(未繪示)中。在此情形下，通訊傳輸裝置100進一步耦接至路由器。通訊傳輸裝置100用以接收來自路由器之偵測結果，並依據偵測結果選擇一天線場型組合傳送至路由器，以控制路由器之天線 指向。於一些實施例中，通訊傳輸裝置100可以例如是一資料處理裝置，但不限於此，任何可以控制路由器之多個天線指向的裝置皆在本揭示內容所保護的範圍內。

第2圖係依據本揭示內容之一實施例繪示應用第1圖之通訊傳輸系統之通訊傳輸方法200的流程圖。需要說明的是，此通訊傳輸方法200不限於應用在第1圖中的通訊傳輸系統來實施。為方便及清楚說明起見，下述通訊傳輸方法200係以第1圖為例來作說明。

如第2圖所示，首先執行步驟S210，偵測外部使用者端的多個天線裝置150所對應的多個天線類型。於一些實施例中，偵測單元110可以經由無線網路標準802.11 ac或無線網路標準802.11 ax得知多個天線裝置150的天線類型，但不限於此，其他可以達成上述操作的無線網路標準皆在本揭示內容所保護的範圍內。基於無線網路標準802.11 ac和無線網路標準802.11 ax皆包含通道探測機制，偵測單元110可以依據每個天線裝置150所提供的通道回饋(channel feedback)，將多個天線裝置150的天線類型傳送至記憶體單元120。

接著，執行步驟S220，依據多個天線裝置150對應的多個天線類型，將多個天線裝置150分群至一個天線裝置群組。於一些實施例中，處理單元130可以依據多個天線裝置150分別對應的天線類型歸類至一天線裝置群，再依據上述天線裝置群將多個天線裝置150分群至一個天線裝置群組，例如將空間串流數為1×1的天線裝置150歸類至一天線裝置群，再與其他類型的天線裝置群形成天線裝置群組。

於此步驟中，一併參照第3A圖，第3A圖係依據本揭示內容之一實施例繪示關於通訊傳輸方法200的部分通訊設定狀態的示意圖。如第3A圖所示，依據多個天線裝置150對應的天線組合，將多個天線裝置150分群至天線裝置群組301、天線裝置群組302、天線裝置群組303以及天線裝置群組304中的其中一者。於一些實施例中，天線裝置群組301包含天線裝置群3011，其中天線裝置群3011包含多個4×4的天線裝置；天線裝置群組302可以單獨包含天線裝置群3021和天線裝置群3022，其中天線裝置群3021包含多個3×3的天線裝置，天線裝置群3022包含多個1×1的天線裝置，或者天線裝置群組302可以另單獨包含天線裝置群3023和天線裝置群3024，其中天線裝置群3023包含多個2×2的天線裝置，天線裝置群3024包含多個2×2的天線裝置；天線裝置群組303包含天線裝置群3031、天線裝置群3032和天線裝置群3033，其中天線裝置群3031包含多個2×2的天線裝置，天線裝置群3032包含多個1×1的天線裝置，天線裝置群303包含多個1×1的天線裝置；天線裝置群組304包含天線裝置群3041、天線裝置群3042、天線裝置群3043和天線裝置群3044，其中天線裝置群3041、天線裝置群3042、天線裝置群3043和天線裝置群3044分別包含多個1×1的天線裝置。因此，處理單元130可以依據偵測單元110偵測到的多個天線裝置150中所包含的多個天線類型所構成之天線組合，將上述多個天線裝置150分群至一個天線裝置群組。

舉例而言，當偵測單元110偵測到多個天線裝置 150中包含多個2×2的天線裝置和多個1×1的天線裝置時，處理單元130將多個天線裝置150分群入天線裝置群組303。

於步驟S220中，將多個天線裝置150依據天線類型分群至一個天線裝置群組的目的在於，降低運算量，以及彌補硬體上通用型之輸入輸出(General-purpose input/output,GPIO)數的不足。

接著，執行步驟S230，依據天線裝置150所在的天線裝置群組對天線單元140包含的多個天線元件所對應之多個天線場型進行分群，並自多個天線場型群中選擇至少一天線場型群。於一些實施例中，處理單元130依據天線裝置150的天線裝置群組，進一步對天線單元140的不同天線場型進行分群以形成多個天線場型群。例如，天線場型對應於天線單元140的通道數，例如1TR、2TR、3TR、4TR。接著，依據多個權重運算和多個臨界值的比較結果，自天線單元140對應的多個天線場型群組中選擇至少一天線場型群。

於此步驟中，一併參照第3A圖。如第3A圖所示，天線場型群組依據指向性分群，包含天線場型群311、天線場型群312、天線場型群313、天線場型群314以及天線場型群315。天線場型群311代表天線單元140的天線場型為全向性天線(Omnidirectional antenna)，天線場型群312代表天線單元140的天線場型為單一方向定向性天線(1-peak or 1-lobe directional antenna)，天線場型群313代表天線單元140的天線場型為雙方向定向性天線(2-peak or 2-lobe directional antenna)，天線場型群314代表天線單元140的天線場型為三方向定向性天線(3-peak or 3-lobe directional antenna)，場型群315代表天線單元140的天線場型為四方向定向性天線(4-peak or 4-lobe directional antenna)。

於一些實施例中，處理單元130分別對於各天線裝置群組，將對應的權重和臨界值加以運算，處理單元130依據天線場型群的數目，分別對各個天線裝置群組分配指定對應於各個天線場型的權重，同時處理單元130更分別對各天線場型群分配指定不同的臨界值；於一些實施例中，經由加法器SUM累加各個天線裝置群組所有對應的權重得出計算結果，並透過比較器CP將計算結果與對應於不同天線場型群的臨界值比較並判斷，而後依據比較結果自多個天線場型群中選擇至少一天線場型群。於一些實施例中，臨界值T0、臨界值T1、臨界值T2、臨界值T3以及臨界值T4預設為0.5，但不限於此，通訊傳輸系統100可以針對不同的網路需求對臨界值作不同的設定。

舉例而言，當處理單元130判斷多個天線裝置150為天線裝置群組303，將對應於各個天線場型群的權重W30、W31、W32、W33、W34設置為1，而將其餘權重設為0，經由加法器SUM和比較器CP計算後，便會選擇天線場型群311、天線場型群312、天線場型群313、天線場型群314、天線場型群315。透過權重與臨界值作不同的設定，可以使本地的通訊傳輸裝置，可以彈性的對應不同的使 用需求，亦即不同的各天線裝置群組，選擇出適合的天線場型群進行資料傳輸。

於一些實施例中，記憶體單元120中儲存有一網路狀態，處理單元130依據天線裝置群組以及網路狀態，將對應的權重和臨界值加以運算，先經由加法器SUM累加所有對應的權重後，再經由比較器CP和臨界值比較並判斷選擇至少一個天線場型群進行資料傳輸。於一些實施例中，網路狀態係代表儲存在記憶體單元120中的常用天線場型群，例如最近一次使用通訊傳輸方法200中步驟S230所選擇的多個天線場型群。於步驟S230中，預設或動態建構常用天線場型群的目的亦在於，降低運算量，以及彌補硬體上通用型之輸入輸出數的不足。

舉例而言，當記憶體單元120中存在常用天線場型群為天線場型群312和天線場型群313，處理單元130將權重W31、W32設置為1，而其餘權重設為0，經由加法器SUM和比較器CP計算後，選擇天線場型群312和天線場型群313。

接著，執行步驟S240，偵測至少一天線場型群中每一者所對應的多個天線場型組合的多個訊號參數，並計算其訊號參數統計量。於一些實施例中，訊號參數統計量可以例如為接收訊號強度指標的總和、接收訊號強度指標的平均值、接收訊號強度指標的標準差、接收訊號強度指標的均方根、接收訊號強度指標的方差、最大的接收訊號強度指標、最小的接收訊號強度指標、接收訊號強度指標的中位數 或接收訊號強度指標的眾數，但並不限於此，通訊傳輸系統100可以依據網路狀態或使用者的需求，而設置任何可以用來表示訊號強度的相關參數統計量皆在本揭示內容所保護的範圍內。

於一些實施例中，執行通訊傳輸方法200所選擇使用的訊號參數統計量，可以依據最近一次所選擇使用的訊號參數統計量，而決定這次使用的訊號參數統計量。簡單而言，通訊傳輸方法200中使用的訊號參數統計量可以依據當前的網路狀態而作調整。

於此步驟中，一併參照第3B圖，第3B圖係依據本揭示內容之一實施例繪示關於通訊傳輸方法200的部分通訊設定狀態的示意圖。於一些實施例中，不同天線場型群可以對應至具有不同的訊號參數統計量的天線場型組合。如第3B圖所示，天線場型群311對應至一個天線場型組合3211，天線場型群312對應至256個具有不同訊號參數統計量的天線場型組合(即天線場型組合322p，其中p=1~256)，天線場型群313對應至1296個具有不同訊號參數統計量的天線場型組合(即天線場型組合322m，其中m=1~1296)，天線場型群314對應至256個具有不同訊號參數統計量的天線場型組合(即天線場型組合324n，其中n=1~256)，天線場型群315對應至一個天線場型組合3251。值得說明的是，天線場型群對應至的天線場型組合的數量，是依據天線單元140的多個天線分別在多個方向中選取多個不同方向的組合數決定的。舉例而言，於第3B圖 的例子中，天線單元140具有四個天線，且分別可以指向四個方向，因此，天線場型群311因為是全向性天線，對應至C(4,0)⁴=1個天線場型組合，也就是1個天線的4個方向都不選，再對應4個天線的組合數，單向天線場型群312對應至C(4,1)⁴=256個天線場型組合，也就是1個天線的4個方向擇一，再對應4個天線的組合數，雙向天線場型群313對應至C(4,2)⁴=1296個天線場型組合，也就是1個天線的4個方向擇二，再對應4個天線的組合，其他類推，如天線場型群314對應至C(4,3)⁴=256個天線場型組合，天線場型群312對應至C(4,4)⁴=1個天線場型組合。這步驟是對於較上位的天線場型群的內容進一步具體規劃。

接著，執行步驟S250，在多個天線場型組合中選出第一天線場型組合以及最末天線場型組合。於一些實施例中，處理單元130在多個天線場型組合中，依據步驟S240所計算得到的訊號參數統計量，選擇具有最大訊號參數統計量的第一天線場型組合，以及具有最小訊號參數統計量的最末天線場型組合。

於此步驟中，一併參照第3B圖。如第3B圖所示，在多個天線場型組合中，對各個天線場型組合分別對應第一天線場型組合以及最末天線場型組合都設定一個權重，所有天線場型組合對應於第一天線場型組合的權重，以及所有天線場型組合對應於最末天線場型組合的權重均會分開加以運算、比對，以決定由哪些天線場型組合來形成第一天線場型組合或最末天線場型組合，例如，將具有最大訊 號參數統計量的天線場型組合以及具有最小訊號參數統計量的天線場型組合對應的部分權重設為1，剩下的權重設為0，經由和臨界值T11和臨界值T12的比較，以得到第一天線場型組合和最末天線場型組合。舉例而言，若具有最大訊號參數統計量的天線場型組合為天線場型組合3231，具有最小訊號參數統計量的天線場型組合為天線場型組合3225，處理單元130將權重W211和W152設為1，剩下權重皆設為0，經由加法器SUM的運算後，經由比較器CP和臨界值T11=0.5以及臨界值T12=0.5比較，得到第一天線場型組合331為天線場型組合3231，最末天線場型組合332為天線場型組合3225。於一些實施例中，權重和臨界值可以如上設置，但並不限於此，權重和臨界值可以依據網路狀態和使用者的實際需求來設置。

於一些實施例中，步驟S250中第一天線場型組合以及最末天線場型組合的選擇方法，可以取代為最近一次執行通訊傳輸方法200所得到的第一天線場型組合和最末天線場型組合。其原因在於，每次執行通訊傳輸方法200的時間間隔相對於一般情形下的網路狀態，時間差異上過於微小(約略10^-6)。因此當網路狀態相對穩定時，可以直接將最近一次得出的第一天線場型組合和最末天線場型組合作為此次的第一天線場型組合和最末天線場型組合，以節省運算時間。

接著，執行步驟S260，依據第一天線場型組合以及最末天線場型組合，產生分別對應於上行的第一天線場 型組合、最末天線場型組合，以及對應於下行的第一天線場型組合、最末天線場型組合。於一些實施例中，處理單元130依據第一天線場型組合以及最末天線場型組合，決定上行以及下行的第一天線場型組合以及最末天線場型組合。

於此步驟中，一併參照第3C圖，第3C圖係依據本揭示內容之一實施例繪示關於通訊傳輸方法200的部分通訊設定狀態的示意圖。如第3C圖所示，處理單元130將第一天線場型組合331複製成上行第一天線場型組合341以及下行第一天線場型組合342，處理單元130進一步將最末天線場型組合332複製成上行最末天線場型組合343以及下行最末天線場型組合344。於一些實施例中，對應於上行以及下行的第一天線場型組合以及最末天線場型組合僅為第一天線場型組合331以及最末天線場型組合332的複製，但不限於此，處理單元130可以依據網路狀態而產生不同於第一天線場型組合的上行第一天線場型組合和下行第一天線場型組合，以及產生不同於最末天線場型組合的上行最末天線場型組合和下行最末天線場型組合。

接著，執行步驟S270，依據多個資料傳輸率，設定上行傳輸天線場型組合以及下行傳輸天線場型組合。於一些實施例中，偵測單元110偵測使用上行第一天線場型組合、上行最末天線場型組合、下行第一天線場型組合以及下行最末天線場型組合和多個天線裝置150傳輸時分別的資料傳輸率，處理單元130再依據上述得到的資料傳輸率，選擇上行第一天線場型組合和上行最末天線場型組合中具有 較大資料傳輸率的一者作為上行傳輸天線場型組合，以及選擇下行第一天線場型組合和下行最末天線場型組合中具有較大資料傳輸率的一者作為下行傳輸天線場型組合。

於此步驟中，一併參照第3C圖。如第3C圖所示，當對應於上行第一天線場型組合341的資料傳輸率大於對應於上行最末天線場型組合343的資料傳輸率時，設置權重W411=1，W421=0，經由加法器SUM以及經由比較器CP和臨界值T21=0.5的比較結果，判斷上行傳輸天線場型組合351為上行第一天線場型組合341；當對應於上行第一天線場型組合341的資料傳輸率小於對應於上行最末天線場型組合343的資料傳輸率時，設置權重W411=0，W421=1，經由加法器SUM以及經由比較器CP和臨界值T21=0.5的比較結果，判斷上行傳輸天線場型組合351為上行最末天線場型組合343。

如第3C圖所示，當對應於下行第一天線場型組合342的資料傳輸率大於對應於下行最末天線場型組合344的資料傳輸率時，設置權重W412=1，W422=0，經由加法器SUM以及經由比較器CP和臨界值T22=0.5的比較結果，判斷下行傳輸天線場型組合352為下行第一天線場型組合342；當對應於下行第一天線場型組合342的資料傳輸率小於對應於下行最末天線場型組合344的資料傳輸率時，設置權重W412=0，W422=1，經由加法器SUM以及經由比較器CP和臨界值T22=0.5的比較結果，判斷下行傳輸天線場型組合352為下行最末天線場型組合344。

接著，執行步驟S280，通訊傳輸裝置100經由上行傳輸天線場型組合以及下行傳輸天線場型組合與多個天線裝置150進行資料傳輸。於一些實施例中，處理單元130選擇上行傳輸天線場型組合和下行傳輸天線場型組合後，傳送給天線單元140。當通訊傳輸裝置100經由天線單元140和多個天線裝置150執行上行傳輸時，天線單元140的多個天線依照上行傳輸天線場型組合配置；當通訊傳輸裝置100經由天線單元140和多個天線裝置150執行下行傳輸時，天線單元140的多個天線依照下行傳輸天線場型組合配置。

本揭示內容提供一種通訊傳輸方法，適用於在多使用者多輸入多輸出系統中，依據接收訊號強度指標及資料傳輸率的變化，在路由器的多個天線場型組合中，選擇其中一個天線場型組合來進行上行傳輸，並且選擇其中一個天線場型組合來進行下行傳輸。相較於傳統上僅依據接收訊號強度指標來選擇天線場型組合的方式，本揭示內容更考慮能實質上代表路由器和使用者之間傳輸的資料傳輸率，來調整執行傳輸的天線場型組合。本揭示內容所提出的通訊傳輸方法可以同時考慮接收訊號強度指標及資料傳輸率，並且進一步引進分群的概念，讓路由器和使用者之間的傳輸效率得到提升。

雖然本揭示內容已以多種實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧通訊傳輸裝置

110‧‧‧偵測單元

120‧‧‧記憶體單元

130‧‧‧處理單元

140‧‧‧天線單元

150‧‧‧天線裝置

Claims (10)

1. 一種通訊傳輸方法，包含：依據不同天線組合所對應之一天線裝置群組對一通訊傳輸裝置之複數個天線場型進行分群以形成複數個天線場型群，並自該些天線場型群中選擇至少一天線場型群；依據所選擇之該至少一天線場型群中每一者所對應的複數個天線場型組合的複數個訊號參數統計量，在該些天線場型組合中選出一第一天線場型組合以及一最末天線場型組合；以及依據關聯於該第一天線場型組合的一第一資料以及關聯於該最末天線場型組合的一第二資料，設定該第一天線場型組合或該最末天線場型組合作為一傳輸天線場型組合以進行資料傳輸。
2. 如申請專利範圍第1項的通訊傳輸方法，其中選擇該至少一天線場型群的步驟包含：當一網路狀態為未知時，選擇該些天線場型群；以及當該網路狀態為已知時，依據對應於該些天線場型群的複數個權重與一臨界值之比較結果，選擇該至少一天線場型群。
3. 如申請專利範圍第1項的通訊傳輸方法，該方法更包含：依據該第一資料和該第二資料的關係，將該通訊傳輸裝置的一上行資料傳輸由一上行第一天線場型組合切換成 一上行最末天線場型組合執行，或是將該通訊傳輸裝置的一下行資料傳輸由一下行第一天線場型組合切換成一下行最末天線場型組合執行。
4. 如申請專利範圍第3項的通訊傳輸方法，其中該通訊傳輸裝置係於一上行資料傳輸率小於一最末上行資料傳輸率時由該上行第一天線場型組合切換成該上行最末天線場型組合，且於一下行資料傳輸率小於一最末下行資料傳輸率時由該下行第一天線場型組合切換成該下行最末天線場型組合。
5. 如申請專利範圍第1項的通訊傳輸方法，其中依據該些天線場型組合的該些訊號參數統計量，在該些天線場型組合中選出該第一天線場型組合以及該最末天線場型組合更包含：依據該些天線場型組合中對應於該至少一天線場型群的每一者的複數個接收訊號強度指標(Received Signal Strength Indicator，RSSI)統計量，在該些天線場型組合中選出該第一天線場型組合以及該最末天線場型組合；其中該第一天線場型組合具有該些接收訊號強度指標統計量中最大者，該最末天線場型組合具有該些接收訊號強度指標統計量中最小者。
6. 如申請專利範圍第1項的通訊傳輸方法，其中依據關聯於該第一天線場型組合的該第一資料以及關 聯於該最末天線場型組合的該第二資料，切換該第一天線場型組合或該最末天線場型組合作為該傳輸天線場型組合更包含：當該第一天線場型組合的該第一資料的傳輸率(Data Rate)高於該最末天線場型組合的該第二資料的傳輸率，選擇該第一天線場型組合作為該傳輸天線場型組合；以及當該第一天線場型組合的該第一資料的傳輸率低於該最末天線場型組合的該第二資料的傳輸率，選擇該最末天線場型組合作為該傳輸天線場型組合。
7. 一種通訊傳輸裝置，包含：一偵測單元，與一天線裝置群組進行通訊，並且偵測對應於該天線裝置群組的複數個訊號參數以及複數筆資料；一天線單元；以及一處理單元，耦接至該偵測單元及該天線單元，並且依據該天線裝置群組對該天線單元的複數個天線場型進行分群，以形成複數個天線場型群，並自該些天線場型群中選擇至少一天線場型群，該處理單元更依據該些訊號參數，在所選擇之該至少一天線場型群中每一者所對應的複數個天線場型組合中選出一第一天線場型組合以及一最末天線場型組合，該處理單元更依據該些筆資料，設定該第一天線場型組合或該最末天線場型組合作為一傳輸天線場型組合，並傳送至該天線單元；其中該天線單元更用以依據該傳輸天線場型組合與該 天線裝置群組進行傳輸。
8. 如申請專利範圍第7項的通訊傳輸裝置，其中該處理單元更於一網路狀態確定時依據該網路狀態對應於該些天線場型群的複數個權重與一臨界值之比較結果選擇該些天線場型群中之一者或數者。
9. 如申請專利範圍第7項的通訊傳輸裝置，其中該處理單元更用以依據該第一天線場型組合對應的一第一資料和該最末天線場型組合對應的一第二資料的關係，將該天線單元對應的一上行資料傳輸由一上行第一天線場型組合切換成一上行最末天線場型組合執行，或是將該天線單元的一下行資料傳輸由一下行第一天線場型組合切換成一下行最末天線場型組合執行。
10. 如申請專利範圍第9項的通訊傳輸裝置，其中該處理單元更用以於一上行資料傳輸率小於一最末上行資料傳輸率時，控制該天線單元由該上行第一天線場型組合切換成該上行最末天線場型組合，且於一下行資料傳輸率小於一最末下行資料傳輸率時，控制該天線單元由該下行第一天線場型組合切換成該下行最末天線場型組合。

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