形成無線通信族群的方法
2023-05-05 08:48:51 2
專利名稱：形成無線通信族群的方法
技術領域：
本發明是關於一種形成無線通信族群的方法，尤指一種形成可根據傳輸需求形成無線通信族群的方法。
背景技術：
無線通信技術，如全球行動通信是統(GSM)、第三代行動通信是統(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信服務。於現階段，每一無線通信裝置是個別地與基地臺進行無線連結，以自基地臺接收數據或傳送/接收數據至基地臺。然而，當大量的通信裝置同時與基地臺進行無線連結時，使用上述方法自基地臺接收數據或傳送數據至基地臺，會導致基地臺難以有效率地對大量無線通信裝置進行有效率的存取管理，且大量無線通信裝置因無法以一有效率的方式傳送/接收數據，將產生大量的上鏈(uplink)/下鏈(downlink)的功率損耗(power consumption),而增加電費的開銷並縮短無線通信裝置的使用壽命。
發明內容
本發明的一實施例是提供一種形成無線通信族群的方法，該方法包括自一基地臺附近的η個無線通信裝置中選取g個協調裝置；將該η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給該g個協調裝置，以形成g個無線通信族群；於每一無線通信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η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給該g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通信族群。在本發明的實施例中，通過交替地執行在無線通信是統中選取協調裝置的步驟及根據協調裝置對無線通信裝置進行無線通信族群分組的步驟，於執行此二步驟後，無線通信裝置族群中的無線通信裝置是先將信號傳送至協調裝置，再協調裝置將信號傳送至目標基地臺，或先由協調裝置自目標基地臺接收信號，協調裝置再將接收到的信號傳送給無線通信裝置族群中的無線通信裝置。此外，通過對無線通信裝置進行無線通信族群的分組，可以限制與基地臺連結的無線通信裝置的總數，因而提升對無線通信裝置進行存取管理的效率。通過在無線通信裝置中選取協調裝置，可以有效降低無線通信裝置的上鏈功率損耗，並達到延長通信裝置使用壽命的功效。
圖I是本發明在無線通信環境下形成無線通信族群的示意圖。圖2是本發明於無線通信族群中重新選取協調裝置的示意圖。圖3是本發明第一實施例在無線通信環境下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖。圖4是本發明第二實施例在無線通信環境下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖。圖5是本發明第三實施例在無線通信環境下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖。圖6是本發明第四實施例在無線通信環境下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖。·圖7是本發明第五實施例在無線通信環境下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖。圖8是本發明第六實施例在無線通信環境下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖。圖9是本發明第七實施例在無線通信環境下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖。圖10是本發明第八實施例在無線通信環境下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖。圖11是本發明第九實施例在無線通信環境下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖。圖12是本發明第十實施例在無線通信環境下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖。圖13是本發明第十一實施例在無線通信環境下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖。圖14是本發明第十二實施例在無線通信環境下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖。圖15是本發明第十三實施例在無線通信環境下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖。圖16是本發明第十四實施例在無線通信環境下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖。圖17是在無線通信環境下無線通信裝置與基地臺的分布示意圖。圖18是將本發明第三實施例的方法應用於圖17中無線通信環境以降低功率損耗的模擬圖。圖19是將本發明第四實施例的方法應用於圖17中無線通信環境以降低功率損耗的模擬圖。圖20是將本發明第十三實施例的方法應用於圖17中無線通信環境以降低功率損耗的模擬圖。圖21是將本發明第十四實施例的方法應用於圖17中無線通信環境以降低功率損耗的模擬圖。其中，附圖標記說明如下30至39無線通信裝置52、62、72 協調裝置56、66、76、79無線通信族群54、64、74更新後的協調裝置
80基地臺100、200無線通信環境302 至 310,402 至 410,502 至 510、步驟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
具體實施例方式請參見圖1，圖I是本發明在無線通信環境100下形成無線通信族群的示意圖。如圖I所示，在形成無線通族群時，先自基地臺80附近的η個無線通信裝置30中選取3個無線通信裝置作為協調裝置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η個無線通信裝置中剩餘的(η-3)個無線通信裝置分配給協調裝置52、62、72，以形成3個無線通信族群56、66、76。在完成選取協調裝置52、62、72及無線通信族群
56、66、76的分組後，無線通信裝置族群56、66、76中的無線通信裝置是先分別將信號傳送至協調裝置52、62、72，再分別通過協調裝置52、62、72將信號傳送至基地臺80，或先分別由協調裝置52、62、72自基地臺80接收信號，協調裝置52、62、72再將接收到的信號傳送給無線通信裝置族群56、66、76中的無線通信裝置。在形成無線通信族群56、66、76後，分別於無線通信族群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η個無線通信裝置中剩餘的(η-3)個無線通信裝置分配給更新後的協調裝置54、64、74，以形成3個更新後的無線通信族群。雖然在第一實施例中，為方便說明，僅選取3個協調裝置，然本發明並不局限於選取3個協調裝置，而可根據實際需求及自無線通信裝置30中選取其它數量的協調裝置，然而協調裝置的數量上限應不超過對應於無線通信環境100的無線通信規範所制定的上限值。請參考圖2，圖2是本發明於無線通信族群79中重新選取協調裝置的示意圖。如圖2所示，無線通信族群79包括多個無線通信裝置31至39，在重新選取協調裝置時，根據不同的算法及需求，則可能會選取到不同的協調裝置。例如，若要選取無線通信族群79中的其它無線通信裝置的信道增益總合最大的協調裝置，以調整無線通信族群79內其它無線通信裝置對協調裝置傳送數據或自協調裝置接收數據所產生的功率損耗，則無線通信裝置34較有可能被選取作為協調裝置；若要選取無線通信族群79中與其它無線通信裝置之間的信道增益乘積最大的協調裝置，以調整無線通信族群79內其它無線通信裝置對協調裝置傳送數據或自協調裝置接收數據所產生的功率損耗，則無線通信裝置31、32較有可能被選取作為協調裝置；若要選取無線通信族群79中與基地臺80之間具有最大信道增益的協調裝置，以增加無線通信族群的協調裝置對基地臺80傳送數據或自協調裝置接收數據的傳輸效率，則無線通信裝置35較有可能被選取作為協調裝置；若要選取無線通信族群79中與基地臺80之間具有中值信道增益的協調裝置，以調整無線通信族群的協調裝置對基地臺80傳送數據或自協調裝置接收數據的傳輸效率，則無線通信裝置32較有可能被選取作為協調裝置；若要選取無線通信族群79中基地臺80及其它無線通信裝置之間具有最低通信功率損耗的協調裝置，以降低無線通信族群的協調裝置對基地臺80傳送數據或自協調裝置接收數據所產生的功率損耗，則無線通信裝置33、34、35較有可能被選取作為協調
>j-U ρ α裝直。請參考圖3，圖3是本發明第一實施例在無線通信環境100下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖，說明如下步驟302 自基地臺80附近的η個無線通信裝置中選取g個協調裝置；步驟304 :根據η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置與g個協調裝置之間的信道增益，將η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通信族群；步驟306 :於每一個無線通信族群中重新選取與其它無線通信裝置的信道增益總合最大的無線通信裝置作為更新後的協調裝置；步驟308 :將η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置分配給g個更新後的協調裝置，以產生g個更新後的無線通信族群；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，從基地臺80附近的η個無線通信裝置中選取g個協調裝置後，可根據η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置與g個協調裝置之間的信道增益，將η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通信族群。通常協調裝置與無線通信裝置之間的距離越短，則協調裝置與無線通信裝置之間的信道增益會越大。在形成g個無線通信族群後，再於每一個無線通信族群中重新選取與其它無線通信裝置的信道增益總合最大的無線通信裝置作為協調裝置，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達一額定的次數後，停止上述執行步驟306與步驟308的迭代的動作，並以當下所選的協調裝置及無線通信族群，進行無線通信裝置與基地臺80之間的無線傳輸，以降低無線通信裝置與基地臺80之間的功率消耗。例如可設定一門坎值，以在無線通信裝置與基地臺80之間的功率損耗逐漸收斂至低於所設定的門坎值後，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，從無線通信族群中重新選取協調裝置時，因考慮降低無線通信族群大多數無線通信裝置的功率損耗，亦即在無線通信族群中，為了使大多數無線通信裝置達到高信道增益，將可能犧牲少數無線通信裝置的信道增益，而選取與其它無線通信裝置的信道增益總合最大的無線通信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，因為二者的差異僅在於信道增益算數平均值是通道增益的總合除以無線通信族群中其它無線通信裝置的數目。請參考圖4，圖4是本發明第二實施例在無線通信環境100下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖，說明如下步驟402 自基地臺80附近的η個無線通信裝置中選取g個協調裝置；步驟404 :根據g個協調裝置與η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置之間及g個協調裝置與基地臺80之間的功率損耗，將η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通信族群；步驟406 :於每一個無線通信族群中重新選取與其它無線通信裝置的信道增益總合最大的無線通信裝置作為更新後的協調裝置；步驟408 :將η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置分配給g個更新後的協調裝置，以產生g個更新後的無線通信族群；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，η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給g個協調裝置的原則是根據g個協調裝置與η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置之間的功率損耗及g個協調裝置與基地臺80之間的功率損耗來進行，以形成g個無線通信族群。換言的，(n-g)個無線通信裝置中某一個無線通信裝置所分配到的無線通信族群，其協調裝置與該無線通信裝置之間的功率損耗及協調裝置與基地臺80之間的功率損耗的總合會小於該無線通信裝置與其它協調裝置的搭配。因此在第二實施例中，每一無線通信族群通過協調裝置與基地臺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，因為二者的差異僅在於信道增益算數平均值是通道增益的總合除以無線通信族群中其它無線通信裝置的數目。請參考圖5，圖5是本發明第三實施例在無線通信環境100下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖，說明如下步驟502 自基地臺80附近的η個無線通信裝置中選取g個協調裝置；步驟504 :根據η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置與g個協調裝置之間的信道增益，將η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通信族群；步驟506 :於每一個無線通信族群中重新選取與其它無線通信裝置的信道增益算術平均值及與基地臺80的信道增益權重後的總合最大的無線通信裝置作為更新後的協調裝置；步驟508 :將η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通信族群；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，從無線通信族群中重新選取協調裝置時，除了考慮降低無線通信族群內進行傳輸的功率損耗，還考慮降低無線通信族群中的協調裝置與基地臺80之間進行傳輸的功率損耗，而選取與無線通信族群中的其它無線通信裝置的信道增益算術平均值及與基地臺80的信道增益權重後的總合最大的無線通信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，因為二者的差異僅在於信道增益算數平均值是通道增益的總合除以無線通信族群中其它無線通信裝置的數目。請參考圖6，圖6是本發明第四實施例在無線通信環境100下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖，說明如下
步驟602 自基地臺80附近的η個無線通信裝置中選取g個協調裝置；
步驟604 :根據g個協調裝置與η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置之間及g個協調裝置與基地臺80之間的功率損耗，將η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通信族群；步驟606 :於每一個無線通信族群中重新選取與其它無線通信裝置的信道增益算術平均值及與基地臺80的信道增益權重後的總合最大的無線通信裝置作為更新後協調裝置；步驟608 :將η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通信族群；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，從無線通信族群中重新選取協調裝置時，除了考慮降低無線通信族群內進行傳輸的功率損耗，還考慮降低無線通信族群中的協調裝置與基地臺80之間進行傳輸的功率損耗，而選取與無線通信族群中的其它無線通信裝置的信道增益算術平均值及與基地臺80的信道增益權重後的總合最大的無線通信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，因為二者的差異僅在於信道增益算數平均值是通道增益的總合除以無線通信族群中其它無線通信裝置的數目。請參考圖7，圖7是本發明第五實施例在無線通信環境100下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖，說明如下步驟702 自基地臺80附近的η個無線通信裝置中選取g個協調裝置；步驟704 :根據η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置與g個協調裝置之間的信道增益，將η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通信族群；步驟706 :於每一個無線通信族群中重新選取與其它無線通信裝置的信道增益乘積最大的無線通信裝置作為更新後的協調裝置；步驟708 :將η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通信族群；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，從無線通信族群中重新選取協調裝置時，因考慮無線通信族群內每一無線通信裝置的信道增益，亦即在無線通信族群中，並不會為了使大多數無線通信裝置達到高信道增益，而犧牲了少數無線通信裝置的信道增益。因此，通過選取與無線通信族群中的其它無線通信裝置的增益乘積最大的無線通信裝置作為更新後協調裝置，可避免有少數的無線通信裝置的信道增益過低。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，因為二者的差異僅在於信道增益乘積是通道增益的幾何平均值的無線通信族群中其它無線通信裝置的數目次方。請參考圖8，圖8是本發明第六實施例在無線通信環境100下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖，說明如下
步驟802 自基地臺80附近的η個無線通信裝置中選取g個協調裝置；步驟804 :根據g個協調裝置與η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置之間及g個協調裝置與基地臺80之間的功率損耗，將η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通信族群；步驟806 :於每一個無線通信族群中重新選取與其它無線通信裝置的信道增益乘積最大的無線通信裝置作為更新後的協調裝置；步驟808 :將η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通信族群；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，從無線通信族群中重新選取協調裝置時，因考慮無線通信族群內每一無線通信裝置的信道增益，亦即在無線通信族群中，並不會為了使大多數無線通信裝置達到高信道增益，而犧牲了少數無線通信裝置的信道增益。因此，通過選取與無線通信族群中的其它無線通信裝置的增益乘積最大的無線通信裝置作為更新後協調裝置，可避免有少數的無線通信裝置的信道增益過低。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，因為二者的差異僅在於信道增益乘積是通道增益的幾何平均值的無線通信族群中其它無線通信裝置的數目次方。請參考圖9，圖9是本發明第七實施例在無線通信環境100下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖，說明如下步驟902 自基地臺80附近的η個無線通信裝置中選取g個協調裝置；步驟904 :根據η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置與g個協調裝置之間的信道增益，將η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通信族群；步驟906 :於每一個無線通信族群中重新選取與其它無線通信裝置的信道增益幾何平均值及與基地臺80之間的信道增益權重後的值的總合最大的無線通信裝置作為更新後的協調裝置；步驟908 :將η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通信族群；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，從無線通信族群中重新選取協調裝置時，除了考慮無線通信族群中每一無線通信裝置與協調裝置之間的信道增益，還考慮協調裝置與基地臺80之間的信道增益，而選取與無線通信族群中的其它無線通信裝置的信道增益幾何平均值及與基地臺80之間的信道增益權重後的值的總合最大的無線通信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，因為二者的差異僅在於信道增益乘積是通道增益的幾何平均值的無線通信族群中其它無線通信裝置的數目次方。請參考圖10，圖10是本發明第八實施例在無線通信環境100下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖，說明如下
步驟1002 自基地臺80附近的η個無線通信裝置中選取g個協調裝置；步驟1004 :根據g個協調裝置與η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置之間及g個協調裝置與基地臺80之間的功率損耗，將η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通信族群；步驟1006 :於每一個無線通信族群中重新選取與其它無線通信裝置的信道增益幾何平均值及與基地臺80之間的信道增益權重後的值的總合最大的無線通信裝置作為更新後的協調裝置；步驟1008 :將η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通信族群；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，從無線通信族群中重新選取協調裝置時，除了考慮無線通信族群中每一無線通信裝置與協調裝置之間的信道增益，還考慮協調裝置與基地臺80之間的信道增益，而選取與無線通信族群中的其它無線通信裝置的信道增益幾何平均值及與基地臺80之間的信道增益權重後的值的總合最大的無線通信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，因為二者的差異僅在於信道增益乘積是通道增益的幾何平均值的無線通信族群中其它無線通信裝置的數目次方。請參考圖11，圖11是本發明第九實施例在無線通信環境100下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖，說明如下步驟1102 自基地臺80附近的η個無線通信裝置中選取g個協調裝置；步驟1104 :根據η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置與g個協調裝置之間的信道增益，將η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通信族群；步驟1106 :於每一個無線通信族群中重新選取與基地臺80之間具有最大信道增益的無線通信裝置作為更新後協調裝置；步驟1108 :將η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通信族群；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，從無線通信族群中重新選取協調裝置時，因考慮降低協調裝置與基地臺80之間進行傳輸的功率損耗，是選取與基地臺80之間具有最大信道增益的無線通信裝置作為更新後協調裝置。請參考圖12，圖12是本發明第十實施例在無線通信環境100下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖，說明如下步驟1202 自基地臺80附近的η個無線通信裝置中選取g個協調裝置；步驟1204 :根據g個協調裝置與η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置之間及g個協調裝置與基地臺80之間的功率損耗，將η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通信族群；
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步驟1206 :於每一個無線通信族群中重新選取與基地臺80之間具有最大信道增益的無線通信裝置作為更新後協調裝置；步驟1208 :將η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通信族群；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，從無線通信族群中重新選取協調裝置時，因考慮降低協調裝置與基地臺80之間進行傳輸的功率損耗，是選取與基地臺80之間具有最大信道增益的無線通信裝置作為更新後協調裝置。請參考圖13，圖13是本發明第十一實施例在無線通信環境100下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖，說明如下步驟1302 自基地臺80附近的η個無線通信裝置中選取g個協調裝置；步驟1304 :根據η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置與g個協調裝置之間的信道增益，將η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通信族群；步驟1306 :於每一個無線通信族群中重新選取與基地臺80之間具有中值信道增益的無線通信裝置作為更新後協調裝置；步驟1308 :將η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通信族群；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，從無線通信族群中重新選取協調裝置時，因考慮降低無線通信族群內進行傳輸的功率損耗及考慮降低協調裝置與基地臺80之間進行傳輸的功率損耗，是選取與基地臺80及其它無線通信裝置之間具有中值信道增益的無線通信裝置作為更新後協調裝置。請參考圖14，圖14是本發明第十二實施例在無線通信環境100下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖，說明如下步驟1402 自基地臺80附近的η個無線通信裝置中選取g個協調裝置；步驟1404 :根據g個協調裝置與η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置之間及g個協調裝置與基地臺80之間的功率損耗，將η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通信族群；步驟1406 :於每一個無線通信族群中重新選取與基地臺80之間具有中值信道增益的無線通信裝置作為更新後協調裝置；步驟1408 :將η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通信族群；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，從無線通信族群中重新選取協調裝置時，因考慮降低無線通信族群內進行傳輸的功率損耗及考慮降低協調裝置與基地臺80之間進行傳輸的功率損耗，是選取與基地臺80及其它無線通信裝置之間具有中值信道增益的無線通信裝置作為更新後協調裝置。請參考圖15，圖15是本發明第十三實施例在無線通信環境100下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖，說明如下步驟1502 自基地臺80附近的η個無線通信裝置中選取g個協調裝置；步驟1504 :根據η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置與g個協調裝置之間的信道增益，將η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通信族群；步驟1506 :於每一個無線通信族群中重新選取與基地臺80及其它無線通信裝置之間具有最低通信功率損耗的無線通信裝置作為更新後協調裝置；步驟1508 :將η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通信族群；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，從無線通信族群中重新選取協調裝置時，因考慮降低無線通信族群內進行傳輸的功率損耗及考慮降低協調裝置與基地臺80之間進行傳輸的功率損耗，是選取與基地臺80及其它無線通信裝置之間具有最低通信功率損耗的無線通信裝置作為更新後協調裝置。請參考圖16，圖16是本發明第十四實施例在無線通信環境100下形成無線通信族群及重新選取協調裝置的流程圖，說明如下步驟1602 自基地臺80附近的η個無線通信裝置中選取g個協調裝置；步驟1604 :根據η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置與g個協調裝置之間的功率損耗，將η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給g個協調裝置，以形成g個無線通信族群；步驟1606 :於每一個無線通信族群中重新選取與其它無線通信裝置之間具有最低通信功率損耗的無線通信裝置作為更新後協調裝置；步驟1608 :將η個無線通信裝置中剩餘的(η-g)個無線通信裝置分配給g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通信族群；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，從無線通信族群中重新選取協調裝置時，因考慮降低無線通信族群內進行傳輸的功率損耗及考慮降低協調裝置與基地臺80之間進行傳輸的功率損耗，是選取與基地臺80及其它無線通信裝置之間具有最低通信功率損耗的無線通信裝置作為更新後協調裝置。請參考圖17，圖17是在無線通信環境200下無線通信裝置30與基地臺80的分布示意圖。如圖17所示，基地臺80周遭約1000公尺的距離的範圍包括40個無線通信裝置
30。請參考圖18至圖21，圖18至圖21是分別為將本發明第三、四、十三及十四實施例的方法應用於圖17中無線通信環境200以降低功率損耗的模擬圖。如圖18至圖21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。圖18的實線代表利用本發明第三實施例的方法進行功率調整後無線通信裝置30與基地臺80之間進行無線傳輸的功率損耗的曲線、圖19的實線代表利用本發明第四實施例的方法進行功率調整後無線通信裝置30與基地臺80之間進行無線傳輸的功率損耗的曲線、圖20的實線代表利用本發明第十三實施例的方法進行功率調整後的無線通信裝置30與基地臺80之間進行無線傳輸的功率損耗的曲線、圖21的實線代表利用本發明第十四實施例的方法進行功率調整後的無線通信裝置30與基地臺80之間進行無線傳輸的功率損耗的曲線，圖18至圖21的虛線代表習知技術中無線通信裝置30與基地臺80之間進行無線傳輸的功率損耗曲線，亦即每一無線通信裝置30是各自與基地臺80之間進行無線傳輸。從圖18至圖21可知，通過本發明第三、四、十三及十四實施例的方法，可有效降低無線通信裝置30與基地臺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，圖18至圖21的實線具有較佳的降低功率損耗的效果；當選取40個協調裝置時，因相當於40個無線通信裝置30各自與無線基地臺80之間進行無線傳輸，故無法產生降低功率損耗的效果。在本發明諸實施例中，通過交替地執行在無線通信是統中選取協調裝置的步驟及根據協調裝置對無線通信裝置進行無線通信族群分組的步驟，無線通信裝置族群中的無線通信裝置是先將信號傳送至協調裝置，再通過協調裝置將信號傳送至基地臺80，或先由協調裝置自基地臺80接收信號，協調裝置再將接收到的信號傳送給無線通信裝置族群中的無線通信裝置。此外，通過對無線通信裝置進行無線通信族群的分組，可以限制與基地臺80連結的無線通信裝置的總數，因而提升對無線通信裝置進行存取管理的效率。通過在無線通信裝置中選取協調裝置，可以有效降低無線通信裝置的上鏈功率損耗，並達到延長通信裝置使用壽命的功效。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種形成無線通信族群的方法，該方法的特徵在於包括自一基地臺附近的η個無線通信裝置中選取g個協調裝置；將該η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給該g個協調裝置，以形成g個無線通信族群；於每一無線通信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η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給該g個更新後的協調裝置，以形成g個更新後的無線通信族群。
2.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，g是小於一上限值。
3.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，將該η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給該g個協調裝置，是根據該η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置與該g個協調裝置之間的信道增益，將該η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給該g個協調裝置。
4.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，將該η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給該g個協調裝置，是根據該g個協調裝置與該η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置之間及該g個協調裝置與該基地臺之間的功率損耗，將該η個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給該g個協調裝置。
5.如權利要求1、3或4所述的方法，其特徵在於，於每一無線通信族群中重新選取一協調裝置，是於該無線通信族群中重新選取與其它無線通信裝置的信道增益總合最大的無線通信裝置作為更新後協調裝置。
6.如權利要求1、3或4所述的方法，其特徵在於，於每一無線通信族群中重新選取一協調裝置，是於該無線通信族群中重新選取與其它無線通信裝置的信道增益算術平均值及與該基地臺的信道增益權重後的總合最大的無線通信裝置作為更新後協調裝置。
7.如權利要求1、3或4所述的方法，其特徵在於，於每一無線通信族群中重新選取一協調裝置，是於該無線通信族群中重新選取與其它無線通信裝置的信道增益乘積最大的無線通信裝置作為更新後協調裝置。
8.如權利要求1、3或4所述的方法，其特徵在於，於每一無線通信族群中重新選取一協調裝置，是於該無線通信族群中重新選取與其它無線通信裝置的信道增益幾何平均值及與該基地臺之間的信道增益權重後的值的總合最大的無線通信裝置作為更新後協調裝置。
9.如權利要求1、3或4所述的方法，其特徵在於，於每一無線通信族群中重新選取一協調裝置，是於該無線通信族群中重新選取與該基地臺之間具有最大信道增益的無線通信裝置作為更新後協調裝置。
10.如權利要求1、3或4所述的方法，其特徵在於，於每一無線通信族群中重新選取一協調裝置，是於該無線通信族群中重新選取與該基地臺之間具有中值信道增益的無線通信裝置作為更新後協調裝置。
11.如權利要求1、3或4所述的方法，其特徵在於，於每一無線通信族群中重新選取一協調裝置，是於該無線通信族群中重新選取與該基地臺及其它無線通信裝置之間具有最低通信功率損耗的無線通信裝置作為更新後協調裝置。
12.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，自該基地臺附近的η個無線通信裝置中選取g個協調裝置，是以隨機的方式自該基地臺附近的η個無線通信裝置中選取g個協調裝罔 CA 並擇郵 flVK-迄 < OOOOOOOSSI Zo
全文摘要
本發明公開了一種形成無線通信族群的方法。該方法包括自一基地臺附近的n個無線通信裝置中選取g個協調裝置、將n個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給g個協調裝置以形成g個無線通信族群、於每一無線通信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n個無線通信裝置中剩餘的(n-g)個無線通信裝置分配給g個更新後的協調裝置以形成g個更新後的無線通信族群。通過對無線通信裝置進行無線通信族群的分組，可以限制與基地臺連結的無線通信裝置的總數，因而提升對無線通信裝置進行存取管理的效率。因此，本發明通過在無線通信裝置中選取協調裝置，可以有效降低無線通信裝置的上鏈功率損耗，並達到延長通信裝置使用壽命的功效。
文檔編號H04W4/08GK102938880SQ201210097649
公開日2013年2月20日 申請日期2012年4月5日 優先權日2011年8月15日
發明者黃經堯, 凃智元, 何玠原 申請人:宏碁股份有限公司