TWI489896B - 行動裝置、基地台、直接通訊系統及其功率控制方法 - Google Patents

Description

行動裝置、基地台、直接通訊系統及其功率控制方法

本發明係關於一種行動裝置、基地台、直接通訊（Direct Communication）系統及其功率控制方法。更具體而言，本發明之行動裝置、基地台、直接通訊系統及其功率控制方法係有效率地完成行動裝置間之通訊功率調整。

於習知技術中，無線通訊裝置之功率調整方法，主要係先由網路之基地台發送參考訊號（Reference Signal）至無線通訊裝置，隨即，無線通訊裝置判斷基地台訊號衰減之程度，並據以將發送訊號之功率進行相應之調整。然而，習知功率調整方法主要係針對無線通訊裝置與基地台間之訊息傳輸功率進行調整，其並未針對無線通訊裝置彼此間之訊息傳輸功率提出有效之處理模式。

而詳細來說，若當同一網路通訊範圍內具有複數無線通訊裝置，且複數無線通訊裝置間須進行直接通訊（Direct Communication）時，具有較高訊息傳輸功率之無線通訊裝置，由於其發送訊號之能量較高，因此往往也容易對其他無線通訊裝置之訊號造成過度之干擾；相反地，具有較低訊息傳輸功率之無線通訊裝置，由於其發送訊號之能量較低，則其訊息傳送之範圍較低，且容易受到其他訊號干擾，如此一來，無論無線通訊裝置之功率過高或過低，皆易導致網路整體之傳輸效率大幅地降低。

綜上所述，如何準確地完成無線通訊裝置之功率調整，以降低無線通訊裝置間之訊號干擾並正確地完成訊號之傳送，進而提升無線通訊裝置間之訊息傳輸效率，乃業界亟需努力之目標。

為解決前述問題，本發明提供了一種行動裝置、基地台、直接通訊（Direct Communication）系統及其功率控制方法，其主要係針對可直接通訊之行動裝置，於行動裝置間通訊時有效率地進行功率之調整。

為完成前述目的，本發明提供了一種用於直接通訊系統之功率控制方法。直接通訊系統包含基地台以及第一行動裝置。功率控制方法包含下列步驟：（a）令基地台傳送功率測量請求訊息至第一行動裝置；（b）令第一行動裝置根據功率測量請求訊息，判斷與第二行動裝置間之功率調整參考；（c）令第一行動裝置以及基地台其中之一，根據功率調整參考產生功率調整要求訊息；（d）令第一行動裝置根據功率調整要求訊息，調整與第二行動裝置通訊之通訊功率。

為完成前述目的，本發明又提供了一種直接通訊系統，包含基地台以及第一行動裝置。基地台傳送功率測量請求訊息至第一行動裝置。第一行動裝置根據功率測量請求訊息，判斷與第二行動裝置間之功率調整參考。第一行動裝置以及基地台其中之一根據功率調整參考產生功率調整要求訊息。第一行動裝置根據功率調整要求訊息，調整與第二行動裝置通訊之通訊功率。

為完成前述目的，本發明又提供了一種用於基地台之功率控制方法。基地台係用於直接通訊系統，直接通訊系統更包含第一行動裝置。功率控制方法包含下列步驟：（a）令基地台傳送功率測量請求訊息至第一行動裝置，俾第一行動裝置根據功率測量請求訊息，判斷與第二行動裝置間之功率調整參考；（b）令基地台自第一行動裝置接收功率調整參考；（c）令基地台根據功率調整參考產生功率調整要求訊息；（d）令基地台傳送功率調整要求訊息至第一行動裝置，俾第一行動裝置根據功率調整要求訊息，調整與第二行動裝置通訊之通訊功率。

為完成前述目的，本發明另提供了一種用於直接通訊系統之基地台，直接通訊系統更包含第一行動裝置。基地台包含收發器以及處理器。收發器用以傳送功率測量請求訊息至第一行動裝置，俾第一行動裝置根據功率測量請求訊息，判斷與第二行動裝置間之功率調整參考。收發器更用以自第一行動裝置接收功率調整參考。處理器用以根據功率調整參考產生功率調整要求訊息。收發器更用以傳送功率調整要求訊息至第一行動裝置，俾第一行動裝置根據功率調整要求訊息，調整與第二行動裝置通訊之通訊功率。

為完成前述目的，本發明又提供了一種用於第一行動裝置之功率控制方法。第一行動裝置係用於直接通訊系統，直接通訊系統更包含基地台。功率控制方法包含下列步驟：（a）令第一行動裝置自基地台接收功率測量請求訊息；（b）令第一行動裝置根據功率測量請求訊息，判斷與第二行動裝置間之功率調整參考；（c）令第一行動裝置根據功率調整參考產生功率調整要求訊息；（d）令第一行動裝置根據功率調整要求訊息，調整與第二行動裝置通訊之通訊功率。

為完成前述目的，本發明另提供了一種用於直接通訊系統之第一行動裝置，直接通訊系統更包含基地台。第一行動裝置包含收發器以及處理器。收發器用以自基地台接收功率測量請求訊息。處理器用以根據功率測量請求訊息，判斷與第二行動裝置間之功率調整參考。處理器更用以根據功率調整參考產生功率調整要求訊息，並根據功率調整要求訊息，調整與第二行動裝置通訊之通訊功率。

透過上述所揭露之技術特徵，本發明之行動裝置、基地台、直接通訊系統及其功率控制方法，可更有效率地於行動裝置間進行通訊時，完成通訊功率之調整。

以下將透過實施例來解釋本發明內容。然而，本發明的實施例並非用以限制本發明需在如實施例所述之任何環境、應用或方式方能實施。因此，關於實施例之說明僅為闡釋本發明之目的，而非用以直接限制本發明。需説明者，以下實施例及圖示中，與本發明非直接相關之元件已省略而未繪示。

請參考第1A-1C圖。其中，第1A圖係本發明第一實施例之一直接通訊（Direct Communication）系統1之示意圖，直接通訊系統1包含一基地台11以及一第一行動裝置13。第1B圖係本發明第一實施例之基地台11之示意圖，基地台11包含一收發器111以及一處理器113。第1C圖係本發明第一實施例之第一行動裝置13之示意圖，第一行動裝置13包含一收發器131以及一處理器133。網路元件間之互動將於下文中予以進一步闡述。

首先，由基地台11先行確認其與不同行動裝置間之通道狀況，以利發起行動裝置間之功率評測。具體而言，基地台11於評估其與通訊範圍內之行動裝置之通道狀況後，便透過收發器111傳送一功率測量請求訊息110至第一行動裝置13，藉以通知第一行動裝置13開始進行功率測量。

接著，第一行動裝置13之收發器131於接收功率量測請求訊息110後，便透過處理器133判斷與一第二行動裝置15間之一功率調整參考130（reference）。須特別說明者，行動裝置間之功率調整參考可依據行動裝置間之初始功率、距離或通道品質等因素判斷而得，由於此為本領域技術人員可輕易思及之技術，於此將不再贅述。

而於確認第一行動裝置13與第二行動裝置15間之功率調整參考130後，便可透過基地台11或第一行動裝置13，進一步判斷第一行動裝置13之功率該如何進行調整。詳言之，由於基地台11同時連接多個行動裝置，且其具有較高之運算能力，因此，可由基地台11判斷行動裝置間通訊時所需之功率。

更進一步來說，若由基地台11主導功率調整，則先由基地台11之收發器111自第一行動裝置13接收功率調整參考130。隨後，基地台11之處理器113根據功率調整參考130，透過功率調整相關之演算法，計算產生一功率調整要求訊息112。

接著，基地台11之收發器111便將功率調整要求訊息112傳送至第一行動裝置13，藉以通知第一行動裝置13調整與第二行動裝置15間通訊時之通訊功率。換言之，第一行動裝置13之收發器131於接收功率調整要求訊息112後，處理器133便可根據基地台11之功率調整要求訊息112，安排調整與第二行動裝置15間通訊時之通訊功率，以完成第一行動裝置13與第二行動裝置15間，通訊時之通訊功率最佳化。

另一方面，考慮當行動裝置數量增加時，基地台11將付出大量之資源計算行動裝置間通訊時所需之功率，據此，亦可透過行動裝置本身之運算能力，計算其與相異行動裝置間之通訊功率，以減輕基地台11之負擔。

詳細來說，可由第一行動裝置13主導功率調整，據此，第一行動裝置13之處理器133可直接依據功率調整參考130，透過功率調整演算法，計算產生一功率調整要求訊息（未繪示），並進一步根據該功率調整要求訊息調整與第二行動裝置15間通訊時之通訊功率。如此一來，同樣可達成功率調整最佳化之功效。

請參考第2圖，其為本發明第二實施例之一直接通訊系統2之示意圖。其中，須特別說明者，第二實施例中與先前實施例之系統架構及網絡連接環境相同，因此符號相同之元件功能亦同，於此不再贅述。而第二實施例與先前實施例之差異在於，第二實施例中，基地台可先針對行動裝置之狀態進行初始功率調整。

具體來說，類似地，基地台11先行評估其與通訊範圍內之行動裝置之通道狀況，隨即，基地台11利用收發器111傳送功率測量請求訊息110至第一行動裝置13，藉以通知第一行動裝置13進行功率測量。

同時，基地台11之處理器111更可進一步根據行動裝置之通道狀況等資訊，透過功率調整相關之演算法，計算產生一初始調整要求訊息114，並透過收發器11將初始調整要求訊息114傳送至第一行動裝置13。如此一來，第一行動裝置13之收發器131於接收初始調整要求訊息114後，便可透過處理器135初步地調整與第二行動裝置15通訊之通訊功率。

接著，同樣地，第一行動裝置13之收發器131於接收功率量測請求訊息110後，便透過處理器133判斷與第二行動裝置15間之一功率調整參考（未繪示）。隨後，由第一行動裝置13主導功率調整，則第一行動裝置13之處理器133可直接依據該功率調整參考，透過功率調整演算法，計算產生一功率調整要求訊息（未繪示），並進一步根據該功率調整要求訊息調整與第二行動裝置15間通訊時之通訊功率。

需特別說明者，於第二實施例中，基地台11以及第一行動裝置13先後針對第一行動裝置13與第二行動裝置15間之通訊功率進行調整，然其並非用以限制功率調整之順序及次數。換句話說，基地台11以及第一行動裝置13可根據功率調整後之狀況，重複針對第一行動裝置13與第二行動裝置15間之通訊狀況進行訊息傳送之功率調整。而由於重複之功率調整動作與前述內容相同，因此不再贅述。

請參考第3A-3B圖。其中，第3A圖係本發明第三實施例之一直接通訊系統3之示意圖，第3B圖係本發明第三實施例之一直接通訊系統3’之示意圖。須特別說明者，第三實施例中與先前實施例之系統架構及網絡連接環境相同，因此符號相同之元件功能亦同，於此不再贅述。而第三實施例與先前實施例之差異在於，第三實施例中，行動裝置間可透過轉遞（Relay）之方式與基地台溝通，並進一步完成功率調整。

首先，如第3A圖所示，第一行動裝置13落在基地台11之通訊範圍外，因此，第一行動裝置13主要係透過一第三行動裝置17與基地台11進行通訊，換言之，第三行動裝置17於第一行動裝置13與基地台11間係扮演中繼台之角色。

需說明者，於第3A圖所示之網路環境中，雖第一行動裝置13需透過第三行動裝置17與基地台11連線，然其與基地台11所交換之訊息並未受到影響，換言之，功率調整之流程亦與前述實施例相同，其差異僅在於訊息係直接傳送或間接傳送。

類似地，如第3B圖所示，雖第一行動裝置13落在基地台11之通訊範圍內，然其仍可以將行動裝置群組化之方式，透過第三行動裝置17將第一行動裝置13之訊息轉遞至基地台11，以完成第一行動裝置13之功率調整。須特別強調者，為了便於理解，第三實施例利用新增之第三行動裝置作為例示，然其並非用以限制本發明之實施態樣，於其他實施例中，中繼台之角色亦可直接利用第二行動裝置完成。

本發明之一第四實施例係為一功率調整方法，其流程圖請參考第4圖。第四實施例之方法係用於一直接通訊系統（例如前述實施例之直接通訊系統1）及其所包含之一基地台以及一第一行動裝置（如前述實施例之基地台11以及第一行動裝置13）。第四實施例之詳細步驟如下所述。

首先，執行步驟401，令該基地台傳送一功率測量請求訊息至該第一行動裝置。執行步驟402，令該第一行動裝置根據該功率測量請求訊息，判斷與一第二行動裝置間之一功率調整參考。接著，令該第一行動裝置以及該基地台其中之一，根據該功率調整參考產生一功率調整要求訊息。

更進一步來說，若由該基地台主導功率調整，則執行步驟403，令該基地台自該第一行動裝置接收該功率調整參考。隨後執行步驟404，令該基地台根據該功率調整參考產生該功率調整要求訊息。執行步驟405，令該基地台傳送該功率調整要求訊息至該第一行動裝置。最後，執行步驟407，令該第一行動裝置根據該功率調整要求訊息，調整與該第二行動裝置通訊之通訊功率。

另一方面，若由該第一行動裝置主導功率調整，則執行步驟406，令該第一行動裝置根據該功率調整參考產生該功率調整要求訊息。最後，同樣執行步驟407，令該第一行動裝置根據該功率調整要求訊息，調整與該第二行動裝置通訊之通訊功率。

本發明之一第五實施例係為一功率調整方法，其流程圖請參考第5圖。第五實施例之方法係用於一直接通訊系統（例如前述實施例之直接通訊系統2）及其所包含之一基地台以及一第一行動裝置（如前述實施例之基地台11以及第一行動裝置13）。第五實施例之詳細步驟如下所述。

首先，執行步驟501，令該基地台傳送一功率測量請求訊息至該第一行動裝置。同時執行步驟502，令該基地台產生一初始調整要求訊息。執行步驟503，令該基地台將該初始調整要求訊息傳送至該第一行動裝置。執行步驟504，令該第一行動裝置根據該初始調整要求訊息，調整與一第二行動裝置通訊之通訊功率。

接著，執行步驟505，令該第一行動裝置根據該功率測量請求訊息，判斷與該第二行動裝置間之一功率調整參考。隨後，由該第一行動裝置主導功率調整。執行步驟506，令該第一行動裝置根據該功率調整參考產生一功率調整要求訊息。最後，同樣執行步驟507，令該第一行動裝置根據該功率調整要求訊息，調整與該第二行動裝置通訊之通訊功率。

須再次說明者，前述功率調整方法實施例中，當該基地台與該第一行動裝置間並無直接連線時，彼此間之訊息傳遞可透一第三行動裝置轉遞，換言之，即該第三行動裝置係為該基地台與該第一行動裝置間之一中繼台。且同樣地，新增之該第三行動裝置作為例示，然其並非用以限制本發明之實施態樣，於其他實施例中，中繼台之角色亦可直接利用該第二行動裝置完成。

綜上所述，本發明之行動裝置、基地台、直接通訊系統及其功率控制方法，可以更有效率地之方式，於行動裝置彼此間直接通訊時，完成通訊功率之調整，以提升網路訊息整體之傳遞效率。

惟上述實施例僅為例示性說明本發明之實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之保護範疇。任何熟悉此技藝之人士可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。

1、2、3、3’．．．直接通訊系統

11．．．基地台

110．．．功率測量請求訊息

111．．．收發器

112．．．功率調整要求訊息

113．．．處理器

114．．．初始調整要求訊息

13．．．第一行動裝置

130．．．功率調整參考

131．．．收發器

133．．．處理器

15．．．第二行動裝置

17．．．第三行動裝置

第1A圖係本發明之第一實施例之直接通訊系統之示意圖；

第1B圖係本發明之第一實施例之基地台之示意圖；

第1C圖係本發明之第一實施例之第一行動裝置之示意圖；

第2圖係本發明之第二實施例之直接通訊系統之示意圖；

第3A-3B圖係本發明之第三實施例之直接通訊系統之示意圖；

第4圖係本發明之第四實施例之功率調整方法之流程圖；以及

第5圖係本發明之第五實施例之功率調整方法之流程圖。

無

Claims (22)

1. 一種用於一直接通訊（Direct Communication）系統之功率控制方法，該直接通訊系統包含一基地台以及一第一行動裝置，該功率控制方法包含下列步驟：
   　　（a）令該基地台傳送一功率測量請求訊息至該第一行動裝置；
   　　（b）令該第一行動裝置根據該功率測量請求訊息，判斷與一第二行動裝置間之一功率調整參考；
   　　（c）令該第一行動裝置以及該基地台其中之一，根據該功率調整參考產生一功率調整要求訊息；
   　　（d）令該第一行動裝置根據該功率調整要求訊息，調整與該第二行動裝置通訊之通訊功率。
2. 如請求項1所述之功率控制方法，其中，步驟（c）更包含：
   　　（c1）令該基地台自該第一行動裝置接收該功率調整參考；
   　　（c2）令該基地台根據該功率調整參考產生該功率調整要求訊息；
   　　（c3）令該基地台傳送該功率調整要求訊息至該第一行動裝置。
3. 如請求項1所述之功率控制方法，其中，步驟（c）更包含：
   　　（c1）令該第一行動裝置根據該功率調整參考產生該功率調整要求訊息。
4. 如請求項3所述之功率控制方法，其中，步驟（a）後更包含：
   　　（a1）令該基地台產生一初始調整要求訊息；
   　　（a2）令該基地台將該初始調整要求訊息傳送至該第一行動裝置；
   　　（a3）令該第一行動裝置根據該初始調整要求訊息，調整與該第二行動裝置通訊之通訊功率。
5. 如請求項1所述之功率控制方法，其中，該基地台與該第一行動裝置間係透過一第三行動裝置進行訊息之傳遞。
6. 一種直接通訊（Direct Communication）系統，包含：
   　　一基地台；以及
   　　一第一行動裝置；
   　　其中，該基地台傳送一功率測量請求訊息至該第一行動裝置，該第一行動裝置根據該功率測量請求訊息，判斷與一第二行動裝置間之一功率調整參考，該第一行動裝置以及該基地台其中之一根據該功率調整參考產生一功率調整要求訊息，該第一行動裝置根據該功率調整要求訊息，調整與該第二行動裝置通訊之通訊功率。
7. 如請求項6所述之直接通訊系統，其中，該基地台更自該第一行動裝置接收該功率調整參考，並根據該功率調整參考產生該功率調整要求訊息，該第一行動裝置更自該基地台接收該功率調整要求訊息。
8. 如請求項6所述之直接通訊系統，其中，該第一行動裝置更根據該功率調整參考產生該功率調整要求訊息。
9. 如請求項8所述之直接通訊系統，其中，該基地台更產生一初始調整要求訊息，並將該初始調整要求訊息傳送至該第一行動裝置，該第一行動裝置根據該初始調整要求訊息，調整與該第二行動裝置通訊之通訊功率。
10. 如請求項6所述之直接通訊系統，其中，該基地台與該第一行動裝置間係透過一第三行動裝置進行訊息之傳遞。
11. 一種用於一基地台之功率控制方法，該基地台係用於一直接通訊（Direct Communication）系統，該直接通訊系統更包含一第一行動裝置，該功率控制方法包含下列步驟：
    　　（a）令該基地台傳送一功率測量請求訊息至該第一行動裝置，俾該第一行動裝置根據該功率測量請求訊息，判斷與一第二行動裝置間之一功率調整參考；
    　　（b）令該基地台自該第一行動裝置接收該功率調整參考；
    　　（c）令該基地台根據該功率調整參考產生一功率調整要求訊息；
    　　（d）令該基地台傳送該功率調整要求訊息至該第一行動裝置，俾該第一行動裝置根據該功率調整要求訊息，調整與該第二行動裝置通訊之通訊功率。
12. 如請求項11所述之功率控制方法，其中，步驟（a）後更包含：
    　　（a1）令該基地台產生一初始調整要求訊息；
    　　（a2）令該基地台將該初始調整要求訊息傳送至該第一行動裝置，俾該第一行動裝置根據該初始調整要求訊息，調整與該第二行動裝置通訊之通訊功率。
13. 如請求項11所述之功率控制方法，其中，該基地台與該第一行動裝置間係透過一第三行動裝置進行訊息之傳遞。
14. 一種用於一直接通訊（Direct Communication）系統之基地台，該直接通訊系統更包含一第一行動裝置，該基地台包含：
    　　一收發器；以及
    　　一處理器；
    　　其中，該收發器用以傳送一功率測量請求訊息至該第一行動裝置，俾該第一行動裝置根據該功率測量請求訊息，判斷與一第二行動裝置間之一功率調整參考，該收發器更用以自該第一行動裝置接收該功率調整參考，該處理器用以根據該功率調整參考產生一功率調整要求訊息，該收發器更用以傳送該功率調整要求訊息至該第一行動裝置，俾該第一行動裝置根據該功率調整要求訊息，調整與該第二行動裝置通訊之通訊功率。
15. 如請求項14所述之基地台，其中，該處理器更用以產生一初始調整要求訊息，該收發器更用以將該初始調整要求訊息傳送至該第一行動裝置，俾該第一行動裝置根據該初始調整要求訊息，調整與該第二行動裝置通訊之通訊功率。
16. 如請求項14所述之基地台，其中，該基地台與該第一行動裝置間係透過一第三行動裝置進行訊息之傳遞。
17. 一種用於一第一行動裝置之功率控制方法，該第一行動裝置係用於一直接通訊（Direct Communication）系統，該直接通訊系統更包含一基地台，該功率控制方法包含下列步驟：
    　　（a）令該第一行動裝置自該基地台接收一功率測量請求訊息；
    　　（b）令該第一行動裝置根據該功率測量請求訊息，判斷與一第二行動裝置間之一功率調整參考；
    　　（c）令該第一行動裝置根據該功率調整參考產生一功率調整要求訊息；
    　　（d）令該第一行動裝置根據該功率調整要求訊息，調整與該第二行動裝置通訊之通訊功率。
18. 如請求項17所述之功率控制方法，其中，步驟（a）後更包含：
    　　（a1）令該第一行動裝置自該基地台接收一初始調整要求訊息；
    　　（a2）令該第一行動裝置根據該初始調整要求訊息，調整與該第二行動裝置通訊之通訊功率。
19. 如請求項17所述之功率控制方法，其中，該基地台與該第一行動裝置間係透過一第三行動裝置進行訊息之傳遞。
20. 一種用於一直接通訊（Direct Communication）系統之第一行動裝置，該直接通訊系統更包含一基地台，該第一行動裝置包含：
    　　一收發器；以及
    　　一處理器；
    　　其中，該收發器用以自該基地台接收一功率測量請求訊息，該處理器用以根據該功率測量請求訊息，判斷與一第二行動裝置間之一功率調整參考，該處理器更用以根據該功率調整參考產生一功率調整要求訊息，並根據該功率調整要求訊息，調整與該第二行動裝置通訊之通訊功率。
21. 如請求項20所述之第一行動裝置，其中，該收發器更用以自該基地台接收一初始調整要求訊息，該處理器更用以根據該初始調整要求訊息，調整與該第二行動裝置通訊之通訊功率。
22. 如請求項20所述之第一行動裝置，其中，該基地台與該第一行動裝置間係透過一第三行動裝置進行訊息之傳遞。