CN107484257A - 传输数据的方法与基地台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种传输数据的方法与基地台，传输数据的方法应用于支持多用户多重输入多重输出功能的基地台。该方法包括：接收各电子装置的支持功能数据和传输数据要求；根据支持功能数据，判断各个电子装置是否支持多用户多重输入多重输出功能；区分多个电子装置为支持多用户多重输入多重输出功能的第一组和不支持多用户多重输入多重输出功能的第二组；根据传输数据要求，分别分配第一传输时段及第二传输时段予第一组及第二组；利用多用户多重输入多重输出功能，在第一传输时段内传输第一组所需数据；在第二传输时段内传输第二组所需数据。本发明的技术方案可以达到较佳的传输效率。

Description

传输数据的方法与基地台

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种传输数据的方法及基地台，特别是在支持多用户多重输入多重输出功能的基地台和多个电子装置之间，以相对良好的速度传输数据的方法。

背景技术

使用电子装置如电脑、手机上网，已经是现代人的日常生活的重要活动。一般使用者在上网时，除了使用手机的3G或4G功能上网以外，也常常会让使用者的电子装置，连接到使用者所属的特定区域的基地台所架设的Wi-Fi网络，以顺利连接到网络而浏览网页或观看网络影片。传统的基地台通常支持单用户多重输入多重输出(Single-User Multiple-Input Multiple-Output，SU-MIMO)功能，而且支持单用户多重输入多重输出功能的基地台，在同一时间内，只能和一台电子装置传输数据。因此，如图1所示，若是同时有三台支持单用户多重输入多重输出功能的电子装置SU1、SU2、SU3，欲通过该基地台上网，则基地台会安排这三台电子装置SU1、SU2、SU3排队等待，以便按照顺序传输数据给三台电子装置SU1、SU2、SU3；基地台会在第一个时段T1里传输数据给电子装置SU1，接着在第二个时段T2里传输数据给电子装置SU2，最后在第三个时段T3里传输数据给电子装置SU3。然而，若是该基地台内有过多的电子装置欲使用支持单用户多重输入多重输出功能的基地台的Wi-Fi功能上网，则各个电子装置排队等待基地台传输的时间会严重增加，如此一来各个电子装置的使用者可能因为过长的等待时间而感到不耐烦。

多用户多重输入多重输出(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output，MU-MIMO)则支持该功能的基地台可以同时传输数据给多个支持该功能的电子装置。若是同时有三台支持多用户多重输入多重输出功能的电子装置，欲通过该基地台上网，则基地台会分配各个时段以同时传输数据给这三台电子装置。如此一来，支持多用户多重输入多重输出功能的各个电子装置的使用者，不需等待，即可让自己的电子装置顺利上网。

然而，传统的只支持单用户多重输入多重输出功能的电子装置，无法接收基地台以支持多用户多重输入多重输出功能所传输的数据。因此，若是支持多用户多重输入多重输出功能的基地台，侦测到周围有一台仅支持单用户多重输入多重输出功能的电子装置，则该基地台会完全停止多用户多重输入多重输出功能，并且完全回退至传统的单用户多重输入多重输出功能，以便随时准备传送数据给仅支持单用户多重输入多重输出功能的电子装置。直到仅支持单用户多重输入多重输出功能的电子装置离开基地台的覆盖范围，基地台才会恢复多用户多重输入多重输出功能。因此，即使基地台支持多用户多重输入多重输出功能，基地台仍会退回至传统的单用户多重输入多重输出功能，以传统的单用户多重输入多重输出功能传输数据给所有的电子装置，导致传输效率降低。

发明内容

本发明提供一种传输数据的方法与基地台，可在部分的电子装置不支持多用户多重输入多重输出功能的情况下，基地台不会退回至传统的单用户多重输入多重输出功能，而可达到较佳的传输效率。

本发明提供一种传输数据的方法，应用于基地台与多个电子装置之间的数据传输，基地台支持多用户多重输入多重输出(Multi-User,Multiple-Input,Multiple-Output，MU-MIMO)功能。传输数据的方法包括：接收各该电子装置的支持功能数据和传输数据要求；根据该支持功能数据，判断各该电子装置是否支持多用户多重输入多重输出功能；区分多个电子装置为支持多用户多重输入多重输出功能的第一组及不支持多用户多重输入多重输出功能的第二组；根据各该电子装置的传输数据要求，分别分配第一传输时段及第二传输时段给第一组及第二组；利用多用户多重输入多重输出功能，在第一传输时段内传输第一组的电子装置所需数据；在第二传输时段内传输第二组的电子装置所需数据。

本发明还提供一种基地台，用以和多个电子装置传输数据，其中至少一个电子装置支持多用户多重输入多重输出功能。基地台包括收发器、控制器和多用户多重输入多重输出模块。收发器用以接收各个电子装置的支持功能数据和传输数据要求。控制器电性连接至收发器。控制器用以根据各个电子装置的支持功能数据判断各个电子装置是否支持多用户多重输入多重输出功能，并根据判断结果，将多个电子装置区分为第一组和第二组。第一组为支持多用户多重输入多重输出功能的至少一个电子装置，第二组为不支持多用户多重输入多重输出功能的其他电子装置。控制器还用以根据各电子装置的传输数据要求，分别分配第一传输时段及第二传输时段给第一组及第二组，控制器控制收发器在第二传输时段内传输第二组的电子装置所需数据。多用户多重输入多重输出模块电性连接至控制器。控制器控制多用户多重输入多重输出模块在第一传输时段内传输第一组的电子装置所需数据。

上述传输数据的方法及基地台可以自动化的判断是否需启用多用户多重输入多重输出功能，而自动地将传输时间进行切割，分成多用户多重输入多重输出功能及不支持多用户多重输入多重输出功能(例如单用户多重输入多重输出功能)各自的传输时段，以保留多用户多重输入多重输出功能而顺利传送电子装置所要求的数据。

附图说明

图1是现有技术的基地台和支持单用户多重输入多重输出功能的电子装置之间的传输量与时间的关系图；

图2是本发明的一实施例的基地台和电子装置的示意图；

图3是本发明的一实施例的基地台和电子装置的***架构图；

图4是本发明的一实施例的第一部分的传输数据的方法的步骤流程图；

图5是本发明的一实施例的第二部分的传输数据的方法的步骤流程图；

图6是本发明的一实施例的基地台和电子装置之间的传输量与时间的关系图；

图7是本发明的一实施例的基地台和电子装置之间的传输量与时间的另一关系图。

具体实施方式

为了让本领域技术人员能更了解本发明的技术内容，特举较佳具体实施例说明如下。

以下请一并参考图2至图7关于本发明的传输数据的方法、基地台和电脑程序产品。图2是本发明的一实施例的基地台和电子装置的示意图；图3是本发明的一实施例的基地台和电子装置的***架构图；图4是本发明的一实施例的第一部分的传输数据的方法的步骤流程图；图5是本发明的一实施例的第二部分的传输数据的方法的步骤流程图；图6是本发明的一实施例的基地台和电子装置之间的传输量与时间的关系图；图7是本发明的一实施例的基地台和电子装置之间的传输量与时间的另一关系图。

如图2、图5和图6所示，在本发明的一实施例之中，本发明的传输数据的方法可编程为一电脑程序产品，且电脑程序产品可储存于一支持多用户多重输入多重输出功能的基地台1之中。本发明的传输数据的方法的电脑程序产品是用以让基地台1和支持多用户多重输入多重输出功能的电子装置100、100a，以及不支持多用户多重输入多重输出功能的200互相传输数据时，仍能保持相对良好的传输效率。本发明的支持多用户多重输入多重输出功能的两个电子装置100、100a分别为智能手机、平板电脑，但是其亦可为其他具有网络功能的电子装置，例如智能手表、电脑。电子装置100包括一收发器110、一控制器120和一多用户多重输入多重输出模块130。收发器110用以和外部网络电性连接以传输数据。控制器120电性连接收发器110和多用户多重输入多重输出模块130，以控制收发器110和多用户多重输入多重输出模块130运行。电子装置100的多用户多重输入多重输出模块130是提供多用户多重输入多重输出功能的硬件、软件或固件，或是硬件、软件或固件的组合。当多用户多重输入多重输出模块130运行时，可以使收发器110以多用户多重输入多重输出的方式，快速传输数据。电子装置100a所包括的元件和电子装置100所包括的元件一样，因此不再多作赘述。

本发明中的不支持多用户多重输入多重输出功能的电子装置200为一电脑，但是其亦可为其他具有网络功能的电子装置，例如智能手表、智能手机或平板电脑。电子装置200包括一收发器210和一控制器220。收发器210用以和外部网络电性连接以传输数据。控制器220电性连接收发器210，以控制收发器210运行。由于电子装置200不具有支持多用户多重输入多重输出的模块，因此电子装置200仅支持传统的单用户多重输入多重输出功能。

在本发明的一实施例之中，本发明的基地台1用以和三个电子装置100、100a、200形成电性连接以传输数据。然而，电子装置100、100a、200的数量并不以三个为限，其可依照实际使用状况而增减。基地台1包括一收发器10、一控制器20、一多用户多重输入多重输出模块30和一储存模块40。收发器10用以和外部网络以及多个电子装置100、100a、200电性连接以传输数据，并接收各个电子装置100、100a、200的一支持功能数据和一传输数据要求。

控制器20例如为一中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，控制器20电性连接收发器10、多用户多重输入多重输出模块30和储存模块40，以控制收发器10、多用户多重输入多重输出模块30和储存模块40运行。控制器20用以根据各个电子装置100、100a、200所传输的支持功能数据和传输数据要求，判断各个电子装置100、100a、200是否支持多用户多重输入多重输出功能，并根据该判断结果，将多个电子装置100、100a、200区分为第一组和第二组。在本实施例中，第一组为支持多用户多重输入多重输出功能的电子装置100、100a，第二组为不支持多用户多重输入多重输出功能的电子装置200。控制器20还用以计算第一组的电子装置100、100a所需要的一第一传输时段P1，以及计算第二组的电子装置200所需要的一第二传输时段P2，并用以切换在第一传输时段P1和第二传输时段P2之间切换。另外，控制器20也用以判断传输数据给第一组和第二组的顺序、控制多用户多重输入多重输出模块30运行以配合收发器10在第一传输时段P1内，传输数据给第一组的电子装置100、100a、控制收发器10在第二传输时段P2内传输数据给第二组的电子装置200，并判断需传输给第一组或第二组的数据是否已经传输完成。

多用户多重输入多重输出模块30是提供多用户多重输入多重输出功能的硬件、软件或固件，或是硬件、软件或固件的组合。当多用户多重输入多重输出模块30运行时，可以使收发器10以多用户多重输入多重输出的方式，快速得传输数据。储存模块40例如为一内存，用以储存本发明的传输数据的方法的电脑程序产品以及电脑程序产品所需的数据。

如图3至图5所示，在本发明的一实施例之中，当基地台1加载电脑程序产品并执行时，会进行下述的传输数据的方法。首先，进行步骤101：和多个电子装置电性连接。

如图2和图3所示，在本发明的一实施例之中，基地台1会进行搜寻，以确认在基地台1的覆盖范围内是否有任何电子装置100、100a、200，并依照各个电子装置100、100a、200的无线网络设定而和电子装置100、100a、200之间形成电性连接。

接着，进行步骤102：接收各个电子装置的支持功能数据和传输数据要求。

在本发明的一实施例之中，当多个使用者运用各个电子装置100、100a、200上网时，各个电子装置100、100a、200皆会传送支持功能数据和传输数据要求给基地台1的收发器10。支持功能数据是用以告知基地台1，传送该支持功能数据的电子装置是否支持多用户多重输入多重输出。传输数据要求是用以告知基地台1，传送该传输数据要求的电子装置需要执行特定行动，因此需要从外部网络下载特定的数据至电子装置(例如，该电子装置欲连接至某一特定网站，因此需要从该网站的服务器下载网站的数据；或者，该电子装置欲观看某一网络影片，因此需要从存放该网络影片的服务器下载该网络影片)。在本实施例中，电子装置100、100a支持多用户多重输入多重输出功能，因此电子装置100、100a的控制器120、120a会控制收发器110、110a传达“支持多用户多重输入多重输出功能”的支持功能数据给基地台1。而电子装置200不支持多用户多重输入多重输出功能，因此电子装置200的控制器220会控制收发器210传达“不支持多用户多重输入多重输出功能”的支持功能数据给基地台1的收发器10。另外，电子装置100、100a、200也会利用收发器110、110a、210，分别传达各个电子装置100、100a、200的传输数据要求给基地台1的收发器10。

接着，进行步骤103：根据各个电子装置的支持功能数据，判断各个电子装置是否支持多用户多重输入多重输出功能。

在本发明的一实施例之中，当基地台1的收发器10收到各个电子装置100、100a、200传送的支持功能数据之后，收发器10会把支持功能数据传送给控制器20。控制器20会根据电子装置100、100a传送的“支持多用户多重输入多重输出功能”的支持功能数据，而判断电子装置100、100a支持多用户多重输入多重输出功能。另外，控制器20也会根据电子装置200传送的“不支持多用户多重输入多重输出功能”的支持功能数据，而判断电子装置200不支持多用户多重输入多重输出功能。

接着，进行步骤104：根据各个电子装置是否支持多用户多重输入多重输出功能的判断结果，区分多个电子装置为支持多用户多重输入多重输出功能的第一组及不支持多用户多重输入多重输出功能的第二组。

在判断出是否支持多用户多重输入多重输出功能后，控制器20会区分电子装置100、100a、200为第一组和第二组。支持多用户多重输入多重输出功能的电子装置100、100a为第一组，不支持多用户多重输入多重输出功能的电子装置200为第二组。

接着，进行步骤105：根据各个电子装置的传输数据要求，分别分配第一传输时段及第二传输时段给第一组及第二组。

如图2、图3和图6所示，基地台1的收发器10收到各个电子装置100、100a、200传送的传输数据要求之后，收发器10可以先根据传输数据要求的内容(例如欲浏览特定网站)，而连接到外部网络的特定网站的服务器。而外部网络的特定网站的服务器会先传回封包至收发器10，以告知基地台1需要分别传送多少的数据量给各个电子装置100、100a、200来满足各自的传输数据要求。由此，根据传输数据要求和外部网络的特定网站的服务器传回的封包，控制器20会计算，通过基地台1而从外部网络的特定网站的服务器将所需数据完全传输给第一组的电子装置100、100a的第一传输时段P1、以及将所需数据传输给第二组的电子装置的第二传输时段P2。本发明的第一传输时段P1可包括两个第一传输时槽S，但是第一传输时槽S的数量并不以此为限，第一传输时槽S的数量是根据第一组的电子装置100、100a所需要的数据大小而改变。

接着，进行步骤106：根据接收各个电子装置的传输数据要求的时间，判断传输数据给第一组和第二组的顺序。

在本发明的一实施例之中，控制器20会根据接收各个电子装置100、100a、200的传输数据要求的时间，而判断传输数据给第一组和第二组的顺序。若是先收到第一组的任一电子装置100、100a的传输数据要求，较晚才收到第二组的电子装置200的传输数据要求，则会进行步骤107，以优先传输数据给第一组。若是先收到第二组的电子装置200的传输数据要求，较晚才收到第一组的电子装置100、100a的传输数据要求，则会进行步骤110，以优先传输数据给第二组。然而，控制器20判断传输数据给第一组和第二组的顺序的根据，并不以接收到传输数据要求的时间为限，判断顺序的根据可以依照使用需求而改变，例如，传送给各个电子装置100、100a、200的数据大小也可以是判断顺序的根据，比如数据大小在一定程度以下的小型文件可以较优先传送。

若是电子装置100、100a先将传输数据要求传送给基地台1的收发器10，接着电子装置200才将传输数据要求传送给基地台1的收发器10，则进行步骤107：利用多用户多重输入多重输出功能，在第一传输时段内，传输各自所需的数据给第一组的电子装置。

如图3和图6所示，控制器20会控制收发器10接收由外部网络传来的电子装置100、100a所需数据，且控制器20会控制多用户多重输入多重输出模块30运行，让收发器10以多用户多重输入多重输出的方式，在第一传输时段P1的两个第一传输时槽S内，快速且同时得传输各自所需数据给第一组的电子装置100、100a的收发器110、110a。

接着，进行步骤108：判断是否已经完全传输第一组的电子装置所需数据，若是，则切换至第二传输时段。

控制器20会判断收发器10是否已将第一组的电子装置100、100a所需的数据，完全传给第一组的电子装置100、100a的收发器110、110a。若是，控制器20会控制多用户多重输入多重输出模块30停止运行、关闭第一传输时段P1，并开始第二传输时段P2。若控制器20判断尚未传输完，控制器20可适度增加一第一传输时槽S，使增长第一传输时段P1以便传完第一组的电子装置100、100a所需的数据。

最后，进行步骤109：在第二传输时段内传输第二组的电子装置所需数据。

控制器20开始第二传输时段P2，并控制收发器10接收由外部网络传来的电子装置200所需的数据，且控制器20会控制收发器10，在第二传输时段P2内，将该数据完全传输给第二组的电子装置200的收发器210。

回到步骤106以判断传输数据给第一组和第二组的顺序，若是电子装置200先将传输数据要求传送给基地台1的收发器10，接着电子装置100、100a才将传输数据要求传送给基地台1的收发器10，则进行步骤110：在第二传输时段内传输第二组的电子装置所需数据。

如图3和图7所示，在本发明的一实施例之中，控制器20判断需优先传送数据电子装置200，因此控制器20会控制收发器10接收由外部网络传来的电子装置200所需的数据，且控制器20会控制收发器10，在第二传输时段P2内，将该数据完全得传输给第二组的电子装置200的收发器210。

接着，进行步骤111以判断是否已经完全传输第二组的电子装置所需数据。步骤111如同步骤108，若是控制器20判断尚未传输完，则控制器20可以调整第二传输时段P2，使第二传输时段P2适度增加以便传完第二组的电子装置200所需的数据。若传输完成，则关闭第二传输时段P2，并开始第一传输时段P1。

最后，进行步骤112：利用多用户多重输入多重输出功能，在第一传输时段内传输第一组的电子装置100、100a所需数据。收发器10以多用户多重输入多重输出功能传输各自所需的数据给电子装置100、100a的步骤如同步骤108所述，因此不在此赘述。

据上所述，利用本发明的执行传输数据的方法的电脑程序产品，基地台1不需要因为基地台1的覆盖范围内有不支持多用户多重输入多重输出的电子装置，而完全停止多用户多重输入多重输出功能，并且完全回退至传统的单用户多重输入多重输出功能。基地台1可以自动化判断是否需启用多用户多重输入多重输出功能，而自动地将传输时间进行切割，分成多用户多重输入多重输出功能及单用户多重输入多重输出功能各自的传输时段，以保有多用户多重输入多重输出功能而顺利传送电子装置100、100a所要求的数据，并以单用户多重输入多重输出方式完全得传给电子装置200。由于本发明中的基地台1是结合普通的传输方式和多用户多重输入多重输出的方式，而将数据传输给电子装置100、100a、200；因此，本发明中的基地台1在使用多用户多重输入多重输出方式传输数据时，仍会保有多用户多重输入多重输出的优良传输效率。(如图6所示，在第一传输时段P1的传输时槽S仍可达到200Mbps的传输效率，为图1所示的单用户多重输入多重输出功能的传送方式的两倍，因此基地台1的整体的传输效率可以维持在相对良好的速度及效率。

虽然本发明已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的变动与润饰，因此本发明的保护范围应当视权利要求书所界定者为准。

Claims (12)

1.一种传输数据的方法，适用于基地台与多个电子装置之间的数据传输，所述基地台支持多用户多重输入多重输出功能，其特征在于，所述方法包括：

接收各所述电子装置的支持功能数据和传输数据要求；

根据所述支持功能数据，判断各所述电子装置是否支持多用户多重输入多重输出功能；

区分所述多个电子装置为支持多用户多重输入多重输出功能的第一组及不支持多用户多重输入多重输出功能的第二组；

根据各所述电子装置的所述传输数据要求，分别分配第一传输时段及第二传输时段给所述第一组及所述第二组；

利用多用户多重输入多重输出功能，在所述第一传输时段内传输所述第一组的电子装置所需数据；以及

在所述第二传输时段内传输所述第二组的电子装置所需数据。

2.根据权利要求1所述的传输数据的方法，其特征在于，所述第一传输时段包括至少一个第一传输时槽。

3.根据权利要求2所述的传输数据的方法，其特征在于，还包括：

判断传输数据给所述第一组和所述第二组的顺序。

4.根据权利要求3所述的传输数据的方法，其特征在于，所述判断传输数据给所述第一组和所述第二组的顺序的步骤，还包括：

根据接收各个所述电子装置的所述传输数据要求的时间，判断传输数据给所述第一组和所述第二组的顺序。

5.根据权利要求4所述的传输数据的方法，其特征在于，还包括：

判断是否已经完全传输所述第一组的电子装置所需数据，若是，则切换至所述第二传输时段。

6.根据权利要求4所述的传输数据的方法，其特征在于，还包括：

判断是否已经完全传输所述第二组的电子装置所需数据，若是，则切换至所述第一传输时段。

7.一种基地台，用以和多个电子装置传输数据，其中至少一个所述电子装置支持多用户多重输入多重输出功能，其特征在于，所述基地台包括：

收发器，用以接收各个所述电子装置的支持功能数据和传输数据要求；

控制器，电性连接至所述收发器，所述控制器用以根据各所述电子装置的所述支持功能数据，判断各所述电子装置是否支持多用户多重输入多重输出功能，并根据所述判断结果，将所述多个电子装置区分为支持多用户多重输入多重输出功能的第一组及不支持多用户多重输入多重输出功能的第二组，所述控制器还用以根据各所述电子装置的所述传输数据要求，分别分配第一传输时段及第二传输时段给所述第一组及所述第二组，所述控制器控制所述收发器在所述第二传输时段内传输所述第二组的电子装置所需数据；以及

多用户多重输入多重输出模块，电性连接至所述控制器，所述控制器控制所述多用户多重输入多重输出模块在所述第一传输时段内传输所述第一组的电子装置所需数据。

8.根据权利要求7所述的基地台，其特征在于，所述第一传输时段包括至少一个第一传输时槽。

9.根据权利要求8所述的基地台，其特征在于，所述控制器还用以判断传输数据给所述第一组和所述第二组的顺序。

10.根据权利要求9所述的基地台，其特征在于，所述控制器是根据接收各个所述电子装置的所述传输数据要求的时间，判断传输数据给所述第一组和所述第二组的顺序。

11.根据权利要求10所述的基地台，其特征在于，所述控制器还用以判断是否已经完全传输所述第一组的电子装置所需数据，若是，则切换至所述第二传输时段。

12.根据权利要求10所述的基地台，其特征在于，所述控制器还用以判断是否已经完全传输所述第二组的电子装置所需数据，若是，则切换至所述第一传输时段。