长期演进技术基地台及其无线资源排程方法
【技术领域】
[0001]本发明系关于一种长期演进技术基地台及其无线资源排程方法；更具体而言，本发明系关于一种针对多个机器类型通讯装置进行排程的长期演进技术基地台及其无线资源排程方法。
【背景技术】
[0002]随着科技的快速发展，无线网络通讯技术已迈入长期演进技术(Long TermEvolut1n:以下简称“LTE”)的世代。依据LTE标准的规范，若机器类型通讯(MachineType Communicat1n ；MTC)装置(例如:智能电表、各类型传感器等等)需上传数据至LTE基地台，必须透过以竞争为基础(content1n-based)的随机接入程序(random accessprocedure)向LTE基地台请求资源。当LTE网络中存在大量机器类型通讯装置需同时上传数据至LTE基地台时，将会造成LTE网络的控制层(control plane)的随机接入信道(random access channel ；RACH)壅塞。
[0003]依据第三代行动通讯合作计划(3rdGenerat1n Partnership Project ；3GPP)所发表的第TR 37.868号技术文件，针对智能节能应用，伦敦市郊区平均一个LTE基地台的智能电表的数目将超过三万个。再者，针对出租车车队管理应用，在北京首都国机场一带的随机接入信道指令可能高达每秒72个，导致平均每个传输请求需要约36个前置信号(preamble)才能成功地完成。简言之，依据LTE标准为机器类型通讯装置所设计的习知传输机制，若一 LTE基地台下存在大量机器类型通讯装置，将会导致偏高的碰撞机率、过多的随机接入信道指令以及过长的延迟时间。
[0004]综上所述，本发明所属技术领域仍亟需一种用于LTE标准中的机器类型通讯装置的无线资源排程及传输机制。
【发明内容】
[0005]本发明的一目的在于提供一种LTE基地台。该LTE基地台包含一收发器及一处理器，且二者彼此电性连接。该收发器无线连接至多个机器类型通讯装置，且自各该机器类型通讯装置接收一传输周期、一可容许时间位移、一起始传输时间点及一资源需求量。该处理器根据该等传输周期决定一排程区间长度，且根据一排程起始时间点及该排程区间长度决定一排程区间。该处理器根据该等传输周期、该等可容许时间位移、该等起始传输时间点及该等资源需求量，决定各该机器类型通讯装置于该排程区间的至少一传输时间点。该收发器将各该至少一传输时间点传送至相对应的该机器类型通讯装置，使各该机器类型通讯装置于该排程区间内依据相对应的该至少一传输时间点传送一数据。
[0006]本发明的另一目的在于提供一种无线资源排程方法，其系适用于一 LTE基地台。该LTE基地台无线连接至多个机器类型通讯装置。该无线资源排程方法包含下列步骤:(a)自各该机器类型通讯装置接收一传输周期、一可容许时间位移、一起始传输时间点及一资源需求量，(b)根据该等传输周期决定一排程区间长度，(C)根据一排程起始时间点及该排程区间长度决定一排程区间，(d)根据该等传输周期、该等可容许时间位移、该等起始传输时间点及该等资源需求量，决定各该机器类型通讯装置于该排程区间的至少一传输时间点，以及(e)将各该至少一传输时间点传送至相对应的该机器类型通讯装置，使各该机器类型通讯装置于该排程区间内依据相对应的该至少一传输时间点传送一数据。
[0007]针对一 LTE基地台下的多个机器类型通讯装置，本发明系事先地依据该等机器类型通讯装置所具有的该等传输周期、该等可容许时间位移、该等起始传输时间点及该等资源需求量进行无线资源排程。该等机器类型通讯装置再依据无线资源排程的结果进行数据传输。由于本发明系事先地为该等机器类型通讯装置进行无线资源排程，因此该等机器类型通讯装置毋须再透过以竞争为基础的随机存取程序向LTE基地台请求资源，故能解决习知技术的缺点。
[0008]以下结合附图阐述本发明的详细技术及较佳实施方式，使使本发明所属技术领域中具有通常知识者能理解所请求保护的发明的特征。
【附图说明】
[0009]图1A系描绘本发明第一及第二实施方式的LTE无线网络系统I的示意图；
[0010]图1B系描绘LTE基地台11的架构示意图；
[0011]图1C系描绘LTE基地台11所提供的资源；
[0012]图2A系描绘第三实施方式的流程图；以及
[0013]图2B系描绘步骤S207的某些实施态样的流程图。
[0014]符号说明
[0015]1: LTE无线网络系统
[0016]11:LTE 基地台
[0017]111:收发器
[0018]113:处理器
[0019]131、133、135、137、139:机器类型通讯装置
[0020]130、132、134、136、138:信号
[0021]140、142、144、146、148:信号
[0022]T1、T2:排程区间
[0023]L:排程区间长度
[0024]A、B、C、D、E:资源区块
[0025]S201 ?S215:步骤
[0026]S301 ?S311:步骤
【具体实施方式】
[0027]以下将透过实施方式来解释本发明所提供的LTE基地台及其无线资源排程方法。然而，该等实施方式并非用以限制本发明需在如该等实施方式所述的任何环境、应用或方式方能实施。因此，关于实施方式的说明仅为阐释本发明的目的，而非用以限制本发明的范围。应理解，在以下实施方式及附图中，与本发明非直接相关的组件已省略而未绘示。
[0028]本发明的第一实施方式为一 LTE无线网络系统1，其示意图系描绘于图1A。LTE无线网络系统I包含一 LTE基地台11及多个机器类型通讯装置131、133、135、137、139，其中机器类型通讯装置131、133、135、137、139无线连接至LTE基地台11。需说明者，虽然图1A绘示五个机器类型通讯装置131、133、135、137、139，但本发明并未限制一 LTE基地台下所能无线连接的机器类型通讯装置的数目。图1B系描绘LTE基地台11的架构示意图，LTE基地台11系包含一收发器111及一处理器113，且二者彼此电性连接。收发器111可为任何能无线地接收及传送信号/数据的接口，而处理器113可为各种处理器、中央处理单元(central processing unit ;CPU)、微处理器或本发明所属技术领域中具有通常知识者所知悉的其他计算装置其中的任一者。
[0029]图1C系描绘LTE基地台11所提供的资源，其中水平轴代表时间，且每一正方形代表一资源区块。依据图1C绘示的内容，LTE基地台11于每一时间点(例如:系统时间点1、
2、3、4、5、6、7、8)提供六个资源区块。需说明者，本发明所属技术领域中具有通常知识者应能了解LTE基地台11所提供的资源，其形态不限于资源区块，且LTE基地台11于每一时间点所提供的资源数目不限于六个。
[0030]机器类型通讯装置131、133、135、137、139的特性在于需要周期性地传送数据至LTE基地台11，且其每次传送数据的时间点可容许一定程度的位移。换言之，机器类型通讯装置131、133、135、137、139中的每一个具有一传输周期(未绘示)及一可容许时间位移(未绘示)。另外，机器类型通讯装置131、133、135、137、139中的每一个亦具有一起始传输时间点(未绘示)及一资源需求量(未绘示)。举例而言，机器类型通讯装置131的传输周期为三个单位时间，可容许时间位移为前后各一个单位时间，起始传输时间点为系统时间点1，且资源需求量为三个资源区块；机器类型通讯装置133的传输周期为三个单位时间，可容许时间位移为前后各一个单位时间，起始传输时间点为系统时间点2，且资源需求量为三个资源区块；机器类型通讯装置135的传输周期为二个单位时间，可容许时间位移为前后各二个单位时间，起始传输时间点为系统时间点1，且资源需求量为二个资源区块；机器类型通讯装置137的传输周期为二个单位时间，可容许时间位移为前后各二个单位时间，起始传输时间点为系统时间点2，且资源需求量为二个资源区块；机器类型通讯装置139的传输周期为四个单位时间，可容许时间位移为前后各一个单位时间，起始传输时间点为系统时间点3，且资源需求量为三个资源区块。
[0031]机器类型通讯装置131、133、135、137、139会各自地传送其传输周期、可容许时间位移、起始传输时间点及资源需求量至LTE基地台11，而收发器111会接收机器类型通讯装置131、133、135、137、139所传来的该等传输周期、该等可容许时间位移、该等起始传输时间点及该等资源需求量。举例而言，机器类型通讯装置131、133、135、137、139可各自地传送信号130、132、134、136、138至LTE基地台11，其中信号130包含机器类型通讯装置131的传输周期、可容许时间位移、起始传输时间点及资源需求量，信号132包含机器类型通讯装置133的传输周期、可容许时间位移、起始传输时间点及资源需求量，信号134包含机器类型通讯装置135的传输周期、可容许时间位移、起始传输时间点及资源需求量，信号136包含机器类型通讯装置137的传输周期、可容许时间位移、起始传输时间点及资源需求量，且信号138包含机器类型通讯