TWI568299B - 長期演進技術基地台及其無線資源排程方法 - Google Patents

Description

長期演進技術基地台及其無線資源排程方法

本發明係關於一種長期演進技術基地台及其無線資源排程方法；更具體而言，本發明係關於一種針對複數個機器類型通訊裝置進行排程之長期演進技術基地台及其無線資源排程方法。

隨著科技之快速發展，無線網路通訊技術已邁入長期演進技術(Long Term Evolution：以下簡稱「LTE」)之世代。依據LTE標準之規範，若機器類型通訊(Machine Type Communication；MTC)裝置(例如：智慧電表、各類型感測器等等)需上傳資料至LTE基地台，必須透過以競爭為基礎(contention-based)之隨機存取程序(random access procedure)向LTE基地台請求資源。當LTE網路中存在大量機器類型通訊裝置需同時上傳資料至LTE基地台時，將會造成LTE網路之控制層(control plane)之隨機存取通道(random access channel；RACH)壅塞。

依據第三代行動通訊合作計畫(3rd Generation Partnership Project；3GPP)所發表之第TR 37.868號技術文件，針對智慧節能應用，倫敦市郊區平均一個LTE基地台之智慧電表之數目將超過三萬個。再者，針對計程車車隊管理應用，在北京首都國機場一帶之隨機存取通道指令可能高 達每秒72個，導致平均每個傳輸請求需要約36個前置訊號(preamble)才能成功地完成。簡言之，依據LTE標準為機器類型通訊裝置所設計之習知傳輸機制，若一LTE基地台下存在大量機器類型通訊裝置，將會導致偏高之碰撞機率、過多之隨機存取通道指令以及過長之延遲時間。

綜上所述，本發明所屬技術領域仍亟需一種用於LTE標準中之機器類型通訊裝置之無線資源排程及傳輸機制。

本發明之一目的在於提供一種LTE基地台。該LTE基地台包含一收發器及一處理器，且二者彼此電性連接。該收發器無線連接至複數個機器類型通訊裝置，且自各該機器類型通訊裝置接收一傳輸週期、一可容許時間位移、一起始傳輸時間點及一資源需求量。該處理器根據該等傳輸週期決定一排程區間長度，且根據一排程起始時間點及該排程區間長度決定一排程區間。該處理器根據該等傳輸週期、該等可容許時間位移、該等起始傳輸時間點及該等資源需求量，決定各該機器類型通訊裝置於該排程區間之至少一傳輸時間點。該收發器將各該至少一傳輸時間點傳送至相對應之該機器類型通訊裝置，俾各該機器類型通訊裝置於該排程區間內依據相對應之該至少一傳輸時間點傳送一資料。

本發明之另一目的在於提供一種無線資源排程方法，其係適用於一LTE基地台。該LTE基地台無線連接至複數個機器類型通訊裝置。該無線資源排程方法包含下列步驟：(a)自各該機器類型通訊裝置接收一傳輸週期、一可容許時間位移、一起始傳輸時間點及一資源需求量，(b)根據該等傳輸週期決定一排程區間長度，(c)根據一排程起始時間點及該排程區間 長度決定一排程區間，(d)根據該等傳輸週期、該等可容許時間位移、該等起始傳輸時間點及該等資源需求量，決定各該機器類型通訊裝置於該排程區間之至少一傳輸時間點，以及(e)將各該至少一傳輸時間點傳送至相對應之該機器類型通訊裝置，俾各該機器類型通訊裝置於該排程區間內依據相對應之該至少一傳輸時間點傳送一資料。

針對一LTE基地台下之複數個機器類型通訊裝置，本發明係事先地依據該等機器類型通訊裝置所具有之該等傳輸週期、該等可容許時間位移、該等起始傳輸時間點及該等資源需求量進行無線資源排程。該等機器類型通訊裝置再依據無線資源排程之結果進行資料傳輸。由於本發明係事先地為該等機器類型通訊裝置進行無線資源排程，因此該等機器類型通訊裝置毋須再透過以競爭為基礎之隨機存取程序向LTE基地台請求資源，故能解決習知技術之缺點。

以下結合圖式闡述本發明之詳細技術及較佳實施方式，俾使本發明所屬技術領域中具有通常知識者能理解所請求保護之發明之特徵。

1‧‧‧LTE無線網路系統

11‧‧‧LTE基地台

111‧‧‧收發器

113‧‧‧處理器

131、133、135、137、139‧‧‧機器類型通訊裝置

130、132、134、136、138‧‧‧訊號

140、142、144、146、148‧‧‧訊號

T1、T2‧‧‧排程區間

L‧‧‧排程區間長度

A、B、C、D、E‧‧‧資源區塊

S201~S215‧‧‧步驟

S301~S311‧‧‧步驟

第1A圖係描繪本發明第一及第二實施方式之LTE無線網路系統1之示意圖；第1B圖係描繪LTE基地台11之架構示意圖；第1C圖係描繪LTE基地台11所提供之資源；第2A圖係描繪第三實施方式之流程圖；以及第2B圖係描繪步驟S207之某些實施態樣之流程圖。

以下將透過實施方式來解釋本發明所提供之LTE基地台及其無線資源排程方法。然而，該等實施方式並非用以限制本發明需在如該等實施方式所述之任何環境、應用或方式方能實施。因此，關於實施方式之說明僅為闡釋本發明之目的，而非用以限制本發明之範圍。應理解，在以下實施方式及圖式中，與本發明非直接相關的元件已省略而未繪示。

本發明之第一實施方式為一LTE無線網路系統1，其示意圖係描繪於第1A圖。LTE無線網路系統1包含一LTE基地台11及複數個機器類型通訊裝置131、133、135、137、139，其中機器類型通訊裝置131、133、135、137、139無線連接至LTE基地台11。需說明者，雖然第1A圖繪示五個機器類型通訊裝置131、133、135、137、139，但本發明並未限制一LTE基地台下所能無線連接之機器類型通訊裝置之數目。第1B圖係描繪LTE基地台11之架構示意圖，LTE基地台11係包含一收發器111及一處理器113，且二者彼此電性連接。收發器111可為任何能無線地接收及傳送訊號/資料之介面，而處理器113可為各種處理器、中央處理單元(central processing unit；CPU)、微處理器或本發明所屬技術領域中具有通常知識者所知悉之其他計算裝置其中之任一者。

第1C圖係描繪LTE基地台11所提供之資源，其中水平軸代表時間，且每一正方形代表一資源區塊。依據第1C圖繪示之內容，LTE基地台11於每一時間點(例如：系統時間點1、2、3、4、5、6、7、8)提供六個資源區塊。需說明者，本發明所屬技術領域中具有通常知識者應能瞭解LTE基地台11所提供之資源，其形態不限於資源區塊，且LTE基地台11於每一時間點所提供之資源數目不限於六個。

機器類型通訊裝置131、133、135、137、139之特性在於需要週期性地傳送資料至LTE基地台11，且其每次傳送資料之時間點可容許一定程度之位移。換言之，機器類型通訊裝置131、133、135、137、139中的每一個具有一傳輸週期(未繪示)及一可容許時間位移(未繪示)。另外，機器類型通訊裝置131、133、135、137、139中的每一個亦具有一起始傳輸時間點(未繪示)及一資源需求量(未繪示)。舉例而言，機器類型通訊裝置131之傳輸週期為三個單位時間，可容許時間位移為前後各一個單位時間，起始傳輸時間點為系統時間點1，且資源需求量為三個資源區塊；機器類型通訊裝置133之傳輸週期為三個單位時間，可容許時間位移為前後各一個單位時間，起始傳輸時間點為系統時間點2，且資源需求量為三個資源區塊；機器類型通訊裝置135之傳輸週期為二個單位時間，可容許時間位移為前後各二個單位時間，起始傳輸時間點為系統時間點1，且資源需求量為二個資源區塊；機器類型通訊裝置137之傳輸週期為二個單位時間，可容許時間位移為前後各二個單位時間，起始傳輸時間點為系統時間點2，且資源需求量為二個資源區塊；機器類型通訊裝置139之傳輸週期為四個單位時間，可容許時間位移為前後各一個單位時間，起始傳輸時間點為系統時間點3，且資源需求量為三個資源區塊。

機器類型通訊裝置131、133、135、137、139會各自地傳送其傳輸週期、可容許時間位移、起始傳輸時間點及資源需求量至LTE基地台11，而收發器111會接收機器類型通訊裝置131、133、135、137、139所傳來之該等傳輸週期、該等可容許時間位移、該等起始傳輸時間點及該等資源需求量。舉例而言，機器類型通訊裝置131、133、135、137、139可各自地傳 送訊號130、132、134、136、138至LTE基地台11，其中訊號130包含機器類型通訊裝置131之傳輸週期、可容許時間位移、起始傳輸時間點及資源需求量，訊號132包含機器類型通訊裝置133之傳輸週期、可容許時間位移、起始傳輸時間點及資源需求量，訊號134包含機器類型通訊裝置135之傳輸週期、可容許時間位移、起始傳輸時間點及資源需求量，訊號136包含機器類型通訊裝置137之傳輸週期、可容許時間位移、起始傳輸時間點及資源需求量，且訊號138包含機器類型通訊裝置139之傳輸週期、可容許時間位移、起始傳輸時間點及資源需求量。收發器111會接收訊號130、132、134、136、138，並將之傳送至處理器113以作進一步之處理。

處理器113根據機器類型通訊裝置131、133、135、137、139之該等傳輸週期，決定一排程區間長度L。舉例而言，於本實施方式中，處理器113可決定排程區間長度L等於該等傳輸週期中之最大者(亦即，四個單位時間)。需說明者，本發明並未限制排程區間長度L之具體數值為何，但若將排程區間長度L設定為不小於該等傳輸週期中之最大者，則能使處理器113在針對依據排程區間長度L所決定之每一排程區間進行無線資源排程時，會考慮到機器類型通訊裝置131、133、135、137、139中之每一個。

接著，處理器113根據一排程起始時間點(如第1C圖所繪示之LTE基地台11之初始之系統時間點1)及排程區間長度L(於本實施方式中為四個單位時間)決定一排程區間T1(如第1C圖所繪示之LTE基地台11之初始系統時間點1至系統時間點5)。處理器113再根據該等傳輸週期、該等可容許時間位移、該等起始傳輸時間點及該等資源需求量，決定機器類型通訊裝置131、133、135、137、139中之每一個於排程區間T1之至少一傳輸時間點。 簡言之，針對機器類型通訊裝置131、133、135、137、139中之每一個，處理器113依其起始傳輸時間點及傳輸週期，暫定一可能傳輸時間點，並判斷該可能傳輸時間點是否有足夠之資源區塊。若該可能傳輸時間點具有足夠之資源區塊，則該可能傳輸時間點便為傳輸時間點。若該可能傳輸時間點不具有足夠之資源區塊，則處理器113依據其可容許時間位移決定一可容許傳輸區間，再自該可容許傳輸區間中選擇具有足夠資源區塊之時間點作為傳輸時間點。

如第1C圖所示，處理器113判斷可將排程區間T1內之時間點1及時間點4(亦即，系統時間點1及系統時間點4)所提供之資源區塊A分配予機器類型通訊裝置131，因而決定排程區間T1內之時間點1及時間點4為機器類型通訊裝置131之傳輸時間點。處理器113判斷可將排程區間T1內之時間點2(亦即，系統時間點2)所提供之資源區塊B分配予機器類型通訊裝置133，因此決定排程區間T1內之時間點2為機器類型通訊裝置133之傳輸時間點。處理器113判斷可將排程區間T1內之時間點1及時間點3(亦即，系統時間點1及系統時間點3)所提供之資源區塊C分配予機器類型通訊裝置135，故決定排程區間T1內之時間點1及時間點3為機器類型通訊裝置135之傳輸時間點。處理器113判斷可將排程區間T1內之時間點2及時間點4(亦即，系統時間點2及系統時間點4)所提供之資源區塊D分配予機器類型通訊裝置137，因而決定排程區間T1內之時間點2及時間點4為機器類型通訊裝置137之傳輸時間點。處理器113判斷可將排程區間T1內之時間點3(亦即，系統時間點3)所提供之資源區塊E分配予機器類型通訊裝置139，故決定排程區間T1內之時間點3為機器類型通訊裝置139之傳輸時間點。

接著，收發器111將各該至少一傳輸時間點傳送至相對應之該機器類型通訊裝置。具體而言，收發器111傳送一包含排程區間T1內之時間點1及時間點4之訊號140至機器類型通訊裝置131，傳送一包含排程區間T1內之時間點2之訊號142至機器類型通訊裝置133，傳送一包含排程區間T1內之時間點1及時間點3之訊號144至機器類型通訊裝置135，傳送一包含排程區間T1內之時間點2及時間點4之訊號146至機器類型通訊裝置137，且傳送一包含排程區間T1內之時間點3之訊號148至機器類型通訊裝置139。機器類型通訊裝置131、133、135、137、139分別接收訊號140、142、144、146、148之後，便依據訊號140、142、144、146、148內所包含之至少一傳輸時間點傳送資料。

在針對排程區間T1進行無線資源排程之後，處理器113更新機器類型通訊裝置131、133、135、137、139之起始傳輸時間點及排程起始時間點。具體而言，處理器113依據機器類型通訊裝置131、133、135、137、139之該等傳輸週期，將機器類型通訊裝置131、133、135、137、139之起始傳輸時間點更新為系統時間點7、系統時間點5、系統時間點5、系統時間點6及系統時間點7。另外，處理器113以排程區間T1結束之時間點作為接下來之排程起始時間點(亦即，第1C圖所繪示之系統時間點5)。

處理器113判斷未有機器類型通訊裝置於排程區間T1內移入或移出LTE無線網路系統1(亦即，於排程區間T1內機器類型通訊裝置131、133、135、137、139仍持續地無線連接至該LTE基地台且未有其他機器類型通訊裝置始無線連接至該LTE基地台)。基於此判斷結果，處理器113根據更新後之排程起始時間點(亦即，第1C圖所繪示之系統時間點5)及排程區間 長度L(仍為四個單位時間)決定排程區間T2(如第1C圖所繪示之系統時間點5至系統時間點9)。

接著，處理器113根據機器類型通訊裝置131、133、135、137、139之該等傳輸週期、該等可容許時間位移、更新後之該等起始傳輸時間點(亦即，系統時間點7、系統時間點5、系統時間點5、系統時間點6及系統時間點7，相當於排程區間T2內之時間點3、時間點1、時間點1、時間點2及時間點3)及該等資源需求量，決定機器類型通訊裝置131、133、135、137、139中之每一個於排程區間T2之至少一傳輸時間點。簡言之，針對機器類型通訊裝置131、133、135、137、139中之每一個，處理器113依其起始傳輸時間點及傳輸週期，暫定一可能傳輸時間點，並判斷該可能傳輸時間點是否有足夠之資源區塊。若該可能傳輸時間點具有足夠之資源區塊，則該可能傳輸時間點便可作為傳輸時間點。若該可能傳輸時間點不具有足夠之資源區塊，則處理器113依據可容許時間位移決定一可容許傳輸區間，再自該可容許傳輸區間中選擇具有足夠資源區塊之時間點作為傳輸時間點。

如第1C圖所示，處理器113判斷可將排程區間T2內之時間點3(亦即，系統時間點7)所提供之資源區塊A分配予機器類型通訊裝置131，故決定排程區間T2內之時間點3為機器類型通訊裝置131之傳輸時間點。處理器113進行類似之判斷，並因此決定排程區間T2內之時間點1及時間點4(亦即，系統時間點5及系統時間點8)為機器類型通訊裝置133之傳輸時間點，排程區間T2內之時間點1及時間點3(亦即，系統時間點5及系統時間點7)為機器類型通訊裝置135之傳輸時間點，以及排程區間T2內之時間點2及時間點4(亦即，系統時間點6及系統時間點8)為機器類型通訊裝置137之傳 輸時間點。

需特別說明者為機器類型通訊裝置139之傳輸時間點。針對機器類型通訊裝置139，處理器113暫定一可能傳輸時間點(亦即，系統時間點7，相當於排程區間T2內之時間點3)。由於機器類型通訊裝置139之資源需求量為三個資源區塊，因此處理器113判斷該可能傳輸時間點不具有足夠之資源區塊。處理器113便依據機器類型通訊裝置139之可容許時間位移(亦即，為前後各一個單位時間)決定一可容許傳輸區間。由於可容許傳輸區間中之系統時間點6(相當於排程區間T2內之時間點2)具有足夠資源區塊，故處理器113便決定系統時間點6(相當於排程區間T2內之時間點2)為機器類型通訊裝置139之傳輸時間點。

類似的，在處理器113決定機器類型通訊裝置131、133、135、137、139於排程區間T2之傳輸時間點後，收發器111將各至少一傳輸時間點傳送至相對應之該機器類型通訊裝置，使機器類型通訊裝置131、133、135、137、139於排程區間T2依據相對應之至少一傳輸時間點傳送資料。

類似的，在針對排程區間T2進行無線資源排程之後，處理器113會再次地更新機器類型通訊裝置131、133、135、137、139之起始傳輸時間點及排程起始時間點，並再次地針對後續其他排程區間進行無線資源排程。

需說明者，依據本實施方式所提供之技術，若在任一排程區間內有機器類型通訊裝置移入或移出LTE無線網路系統1(亦即，機器類型通訊裝置131、133、135、137、139中任一個停止無線連接至LTE基地台11，或有其他機器類型通訊裝置始無線連接至該LTE基地台)，則處理器113將再 次地根據當時無線連接至LTE無線網路系統1之該等機器類型通訊裝置之該等傳輸週期，更新排程區間長度L。舉例而言，處理器判斷機器類型通訊裝置131、133、135、137、139中之某一個(例如：機器類型通訊裝置131)係於緊鄰且早於排程區間T1之一排程區間(未繪示)始無線連接至收發器111。基於此判斷結果，處理器113才根據當時無線連接至LTE無線網路系統1之該等機器類型通訊裝置之該等傳輸週期，更新原先之排程區間長度L。之後，處理器113再根據排程起始時間點及更新後之排程區間長度L決定接下來之排程區間，並根據當時無線連接至LTE無線網路系統1之該等機器類型通訊裝置之該等傳輸週期、該等可容許時間位移、該等起始傳輸時間點及該等資源需求量，決定各該機器類型通訊裝置於接下來之排程區間之至少一傳輸時間點。

由上述說明可知，針對LTE基地台11下之機器類型通訊裝置131、133、135、137、139，LTE基地台11係事先地依據機器類型通訊裝置131、133、135、137、139所具有之該等傳輸週期、該等可容許時間位移、該等起始傳輸時間點及該等資源需求量進行無線資源排程。簡言之，針對機器類型通訊裝置131、133、135、137、139中之每一個，處理器113依其起始傳輸時間點及傳輸週期，暫定一可能傳輸時間點，並判斷該可能傳輸時間點是否有足夠之資源區塊。若該可能傳輸時間點具有足夠之資源區塊，則該可能傳輸時間點便為傳輸時間點。若該可能傳輸時間點不具有足夠之資源區塊，則處理器113依據其可容許時間位移決定一可容許傳輸區間，再自該可容許傳輸區間中選擇具有足夠資源區塊之時間點作為傳輸時間點。機器類型通訊裝置131、133、135、137、139再依據LTE基地台11所決定之傳輸時間 點進行資料傳輸。由於LTE基地台11係事先地為機器類型通訊裝置131、133、135、137、139決定傳輸時間點，因此機器類型通訊裝置131、133、135、137、139毋須再透過以競爭為基礎之隨機存取程序向LTE基地台11請求資源，故能解決習知技術之缺點。

關於本發明之第二實施方式，請參第1A、1B、1C圖。第二實施方式與第一實施方式之主要運作方式雷同，但第二實施方式以更為特定之方式決定機器類型通訊裝置131、133、135、137、139於每一排程區間之傳輸時間點。具體而言，於本實施方式中，處理器113藉由執行以下運作(a)至運作(e)來決定機器類型通訊裝置131、133、135、137、139中之每一個於各排程區間之傳輸時間點。

首先，處理器113執行運作(a)，依據機器類型通訊裝置131、133、135、137、139之該等起始傳輸時間點由小至大之順序，決定該等機器類型通訊裝置之一處理順序。接著，處理器113執行運作(b)，亦即根據該處理順序，選取該等機器類型通訊裝置其中之一作為一目前機器類型通訊裝置(亦即，目前所要進行排程之機器類型通訊裝置)。

處理器113執行運作(c)，亦即根據該目前機器類型通訊裝置所對應之該起始傳輸時間點及該可容許時間位移，決定一可容許傳輸區間。接著，處理器113執行運作(d)，亦即依據該目前機器類型通訊裝置之該資源需求量，選取該可容許傳輸區間內之一時間點作為該目前機器類型通訊裝置之該至少一傳輸時間點其中之一，而該時間點所對應之資源量/資源區塊大於或等於該資源需求量。舉例而言，處理器113可選取該可容許傳輸區間內最早具有該資源需求量之該時間點作為該目前機器類型通訊裝置之該至 少一傳輸時間點其中之一。然而，若處理器113判斷該可容許傳輸區間內之所有時間點皆不具有該資源需求量，則處理器113便以該起始傳輸時間點作為該目前機器類型通訊裝置之該至少一傳輸時間點其中之一。

之後，處理器113執行運作(e)，亦即更新該目前機器類型通訊裝置之該起始傳輸時間點及該處理順序。具體而言，當處理器113判斷該目前機器類型通訊裝置之該起始傳輸時間點及該傳輸週期之和大於該排程區間長度，便將該起始傳輸時間點更新為該起始傳輸時間點加上該傳輸週期再減去該排程區間長度，且自該處理順序中排除該目前機器類型通訊裝置。當處理器113判斷該目前機器類型通訊裝置之該起始傳輸時間點及該傳輸週期之和不大於該排程區間長度，則將該起始傳輸時間點更新為該起始傳輸時間點加上該傳輸週期，且依據更新後之該起始傳輸時間點，更新該處理順序。處理器113會依據更新後之該處理順序，重覆前述運作(a)至運作(e)，直到該處理順序所列之機器類型通訊裝置皆處理完畢。

為便於理解，茲以第1C圖為例，說明上述運作(a)至運作(e)。由於機器類型通訊裝置131、133、135、137、139之起始傳輸時間點分別為排程區間T1內之時間點1、時間點2、時間點1、時間點2、時間點3，故處理器113在執行運作(a)時，依據由小至大之順序，決定處理順序為機器類型通訊裝置131、機器類型通訊裝置135、機器類型通訊裝置133、機器類型通訊裝置137、機器類型通訊裝置139。處理器113執行運作(b)時，依據該處理順序，選擇機器類型通訊裝置131作為目前機器類型通訊裝置。接著，處理器113執行運作(c)時，決定目前機器類型通訊裝置之可容許傳輸區間。接著，處理器113執行運作(d)時，選取排程區間T1內之時間點1作為其傳輸時間點。 之後，處理器113執行運作(d)時，判斷該目前機器類型通訊裝置之該起始傳輸時間點及該傳輸週期之和不大於該排程區間長度(亦即，1+3不大於4)，故將目前機器類型通訊裝置(亦即，機器類型通訊裝置131)之起始傳輸時間點更新為時間點4。處理器113並依據機器類型通訊裝置131更新後之起使傳輸時間點，將處理順序更新為機器類型通訊裝置135、機器類型通訊裝置133、機器類型通訊裝置137、機器類型通訊裝置139、機器類型通訊裝置131。

透過上述說明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者應可理解處理器113如何重覆前述運作(a)至運作(e)，直到該處理順序所列之機器類型通訊裝置皆處理完畢，故茲不贅言。

當處理順序所列之機器類型通訊裝置皆處理完畢，代表處理器113已針對某一排程區間完成排程，亦即處理器113已為機器類型通訊裝置131、133、135、137、139決定在該排程區間之傳輸時間點。接著，收發器111便可將這些傳輸時間點傳送至相對應之該機器類型通訊裝置，俾機器類型通訊裝置131、133、135、137、139於該排程區間內依據相對應之傳輸時間點傳送資料。

本發明之第三實施方式為一種無線資源排程方法，其流程圖係描繪於第2A圖。此無線資源排程方法適用於一LTE基地台(例如：第一及第二實施方式所描述之LTE基地台11)，該LTE基地台無線連接至複數個機器類型通訊裝置。

首先，無線資源排程方法執行步驟S201，自各該機器類型通訊裝置接收一傳輸週期、一可容許時間位移、一起始傳輸時間點及一資源需求量。接著，執行步驟S203，根據該等傳輸週期決定一排程區間長度。舉例 而言，該排程區間長度可等於該等傳輸週期中之最大者。接著，執行步驟S205，根據一排程起始時間點及該排程區間長度決定一排程區間。之後，執行步驟S207，根據該等傳輸週期、該等可容許時間位移、該等起始傳輸時間點及該等資源需求量，決定各該機器類型通訊裝置於該排程區間之至少一傳輸時間點。之後，執行步驟S209，將各該至少一傳輸時間點傳送至相對應之該機器類型通訊裝置，俾各該機器類型通訊裝置於該排程區間內依據相對應之該至少一傳輸時間點傳送一資料。接著，執行步驟S211，更新該等起始傳輸時間點及該排程起始時間點。

之後，執行步驟S213，判斷是否有機器類型通訊裝置於該排程區間內移入或移出LTE無線網路系統(亦即，判斷該等機器類型通訊裝置於該排程區間內是否仍持續地無線連接至該LTE基地台，且未有其他機器類型通訊裝置於該排程區間內始無線連接至該LTE基地台)。若步驟S213之判斷結果為否，則依據更新後之該等起始傳輸時間點及該排程起始時間點，重覆地執行步驟S205至步驟S213。若步驟S213之判斷結果為是，則執行步驟S215，自移入之各該機器類型通訊裝置接收一傳輸週期、一可容許時間位移、一起始傳輸時間點及一資源需求量。需說明者，若步驟S213之判斷結果為是，但係肇因於有機器類型通訊裝置於該排程區間內移出LTE無線網路系統，而非有機器類型通訊裝置於該排程區間內移入LTE無線網路系統，則可省略步驟S215。之後，重覆地執行步驟S203至步驟S213。

需說明者，於某些實施方式中，步驟S207可透過第2B圖所繪示之流程來實現。具體而言，於步驟S301中，無線資源排程方法依據該等起始傳輸時間點由小至大之順序，決定該等機器類型通訊裝置之一處理順序。 接著，於步驟S303中，無線資源排程方法根據該處理順序，選取該等機器類型通訊裝置其中之一作為一目前機器類型通訊裝置。之後，於步驟S305，無線資源排程方法根據該目前機器類型通訊裝置所對應之該起始傳輸時間點及該可容許時間位移，決定一可容許傳輸區間。

接著，於步驟S307，無線資源排程方法依據該目前機器類型通訊裝置之該資源需求量，選取該可容許傳輸區間內之一時間點作為該目前機器類型通訊裝置之該至少一傳輸時間點其中之一。具體而言，步驟S307可選取該可容許傳輸區間內最早具有該資源需求量之該時間點作為該目前機器類型通訊裝置之該至少一傳輸時間點其中之一。倘若該可容許傳輸區間內沒有具有該資源需求量之該時間點，則步驟S307以該起始傳輸時間點作為該目前機器類型通訊裝置之該至少一傳輸時間點其中之一。

之後，執行步驟S309，無線資源排程方法更新該目前機器類型通訊裝置之該起始傳輸時間點及該處理順序。具體而言，若該目前機器類型通訊裝置之該起始傳輸時間點及該傳輸週期之和大於該排程區間長度，步驟S309將該起始傳輸時間點更新為該起始傳輸時間點加上該傳輸週期再減去該排程區間長度，且自該處理順序中排除該目前機器類型通訊裝置。若該目前機器類型通訊裝置之該起始傳輸時間點及該傳輸週期之和不大於該排程區間長度，步驟S309將該起始傳輸時間點更新為該起始傳輸時間點加上該傳輸週期，且依據更新後之該起始傳輸時間點，更新該處理順序。

之後，執行步驟S311，無線資源排程方法判斷該處理順序是否仍列有機器類型通訊裝置。若步驟S311之判斷結果為是，則重覆地執行步驟S303至步驟S311。若步驟S311之判斷結果為否，則代表步驟S207已執行 完畢。

除了上述步驟，第三實施方式亦能執行第一及第二實施方式所描述之所有操作、功能及步驟。本發明所屬技術領域中具有通常知識者可直接瞭解第三實施方式如何基於上述第一及第二實施方式以執行此等操作、功能及步驟，故不贅述。

由上述各實施方式之說明可知，針對一LTE基地台下之複數個機器類型通訊裝置，本發明係事先地依據該等機器類型通訊裝置所具有之該等傳輸週期、該等可容許時間位移、該等起始傳輸時間點及該等資源需求量進行無線資源排程。該等機器類型通訊裝置再依據無線資源排程之結果進行資料傳輸。由於本發明係事先地為該等機器類型通訊裝置進行無線資源排程，因此該等機器類型通訊裝置毋須再透過以競爭為基礎之隨機存取程序向LTE基地台請求資源，故能解決習知技術之缺點。

上述實施方式僅用來例舉本發明之部分實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，而非用來限制本發明之保護範疇及範圍。任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者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，而本發明之權利保護範圍以申請專利範圍為準。

S201~S215‧‧‧步驟

Claims (18)

1. 一種長期演進技術(Long Term Evolution：以下簡稱「LTE」)基地台，包含：一收發器，無線連接至複數個機器類型通訊(Machine Type Communication；MTC)裝置，自各該機器類型通訊裝置接收一傳輸週期、一可容許時間位移、一起始傳輸時間點及一資源需求量；以及一處理器，電性連接至該收發器，根據該等傳輸週期決定一排程區間長度，根據一排程起始時間點及該排程區間長度決定一第一排程區間，根據該等傳輸週期、該等可容許時間位移、該等起始傳輸時間點及該等資源需求量，決定各該機器類型通訊裝置於該第一排程區間之至少一傳輸時間點；其中，該收發器將各該至少一傳輸時間點傳送至相對應之該機器類型通訊裝置，俾各該機器類型通訊裝置於該第一排程區間內依據相對應之該至少一傳輸時間點傳送一第一資料。
2. 如請求項1所述之LTE基地台，其中該排程區間長度等於該等傳輸週期中之最大者。
3. 如請求項1所述之LTE基地台，其中該處理器判斷該等機器類型通訊裝置其中之一係於一第二排程區間內始無線連接至該收發器，該第二排程區間係緊鄰且早於該第一排程區間，其中該排程區間長度、該第一排程區間及各該機器類型通訊裝置於該第一排程區間之該至少一傳輸時間點係於該處理器判斷該等機器類型通訊裝置其中之一係於該第二排程區間內始無線連接至該收發器之後而被決定。
4. 如請求項1所述之LTE基地台，其中該處理器更新該等起始傳輸時間點及該排程起始時間點，該處理器判斷於該第一排程區間內該等機器類型通訊裝置仍無線連接至該收發器且未有其他機器類型通訊裝置始無線連接至該收發器，該處理器根據更新後之該排程起始時間點及該排程區間長度決定一第二排程區間，該處理器根據該等傳輸週期、該等可容許時間位移、更新後之該等起始傳輸時間點及該等資源需求量，決定各該機器類型通訊裝置於該第二排程區間之至少一傳輸時間點；其中，該收發器將該第二排程區間之各該至少一傳輸時間點傳送至相對應之該機器類型通訊裝置，俾各該機器類型通訊裝置於該第二排程區間內依據相對應之該至少一傳輸時間點傳送一第二資料。
5. 如請求項1所述之LTE基地台，其中該處理器係藉由執行以下運作來決定各該機器類型通訊裝置於該第一排程區間之至少一傳輸時間點：(a)依據該等起始傳輸時間點由小至大之順序，決定該等機器類型通訊裝置之一處理順序，(b)根據該處理順序，選取該等機器類型通訊裝置其中之一作為一目前機器類型通訊裝置，(c)根據該目前機器類型通訊裝置所對應之該起始傳輸時間點及該可容許時間位移，決定一可容許傳輸區間，(d)依據該目前機器類型通訊裝置之該資源需求量，選取該可容許傳輸區間內之一時間點作為該目前機器類型通訊裝置之該至少一傳輸時間點其中之一， (e)更新該目前機器類型通訊裝置之該起始傳輸時間點及該處理順序，以及(f)依據該處理順序，重覆前述運作(a)至運作(e)。
6. 如請求項5所述之LTE基地台，其中該處理器執行該運作(d)時，係選取該可容許傳輸區間內最早具有該資源需求量之該時間點作為該目前機器類型通訊裝置之該至少一傳輸時間點其中之一。
7. 如請求項5所述之LTE基地台，其中該處理器執行該運作(d)時，係以該起始傳輸時間點作為該目前機器類型通訊裝置之該至少一傳輸時間點其中之一。
8. 如請求項5所述之LTE基地台，其中該處理器執行該運作(e)時，係判斷該目前機器類型通訊裝置之該起始傳輸時間點及該傳輸週期之和大於該排程區間長度，將該起始傳輸時間點更新為該起始傳輸時間點加上該傳輸週期再減去該排程區間長度，且自該處理順序中排除該目前機器類型通訊裝置。
9. 如請求項5所述之LTE基地台，其中該處理器執行該運作(e)時，係判斷該目前機器類型通訊裝置之該起始傳輸時間點及該傳輸週期之和不大於該排程區間長度，將該起始傳輸時間點更新為該起始傳輸時間點加上該傳輸週期，且依據更新後之該起始傳輸時間點，更新該處理順序。
10. 一種無線資源排程方法，適用於一LTE基地台，該LTE基地台無線連接至複數個機器類型通訊裝置，該無線資源排程方法包含下列步驟：(a)自各該機器類型通訊裝置接收一傳輸週期、一可容許時間位移、一起始傳輸時間點及一資源需求量； (b)根據該等傳輸週期決定一排程區間長度；(c)根據一排程起始時間點及該排程區間長度決定一第一排程區間；(d)根據該等傳輸週期、該等可容許時間位移、該等起始傳輸時間點及該等資源需求量，決定各該機器類型通訊裝置於該第一排程區間之至少一傳輸時間點；以及(e)將各該至少一傳輸時間點傳送至相對應之該機器類型通訊裝置，俾各該機器類型通訊裝置於該第一排程區間內依據相對應之該至少一傳輸時間點傳送一第一資料。
11. 如請求項10所述之無線資源排程方法，其中該排程區間長度等於該等傳輸週期中之最大者。
12. 如請求項10所述之無線資源排程方法，更包含下列步驟：(f)判斷該等機器類型通訊裝置其中之一係於一第二排程區間內始無線連接至該LTE基地台，其中該第二排程區間係緊鄰且早於該第一排程區間；其中，該步驟(b)、該步驟(c)、該步驟(d)及該步驟(e)係於該步驟(f)之後執行。
13. 如請求項10所述之無線資源排程方法，更包含下列步驟：更新該等起始傳輸時間點及該排程起始時間點；判斷於該第一排程區間內該等機器類型通訊裝置仍無線連接至該LTE基地台且未有其他機器類型通訊裝置始無線連接至該LTE基地台；根據更新後之該排程起始時間點及該排程區間長度決定一第二排程區間； 根據該等傳輸週期、該等可容許時間位移、更新後之該等起始傳輸時間點及該等資源需求量，決定各該機器類型通訊裝置於該第二排程區間之至少一傳輸時間點；以及將該第二排程區間之各該至少一傳輸時間點傳送至相對應之該機器類型通訊裝置，俾各該機器類型通訊裝置於該第二排程區間內依據相對應之該至少一傳輸時間點傳送一第二資料。
14. 如請求項10所述之無線資源排程方法，其中該步驟(d)包含下列步驟：(d1)依據該等起始傳輸時間點由小至大之順序，決定該等機器類型通訊裝置之一處理順序；(d2)根據該處理順序，選取該等機器類型通訊裝置其中之一作為一目前機器類型通訊裝置；(d3)根據該目前機器類型通訊裝置所對應之該起始傳輸時間點及該可容許時間位移，決定一可容許傳輸區間；(d4)依據該目前機器類型通訊裝置之該資源需求量，選取該可容許傳輸區間內之一時間點作為該目前機器類型通訊裝置之該至少一傳輸時間點其中之一；(d5)更新該目前機器類型通訊裝置之該起始傳輸時間點及該處理順序；以及(d6)依據該處理順序，重覆前述步驟(d1)至步驟(d5)。
15. 如請求項14所述之無線資源排程方法，其中該步驟(d4)係選取該可容許傳輸區間內最早具有該資源需求量之該時間點作為該目前機器類型通訊裝置之該至少一傳輸時間點其中之一。
16. 如請求項14所述之無線資源排程方法，其中該步驟(d4)係以該 起始傳輸時間點作為該目前機器類型通訊裝置之該至少一傳輸時間點其中之一。
17. 如請求項14所述之無線資源排程方法，其中該步驟(d5)係判斷該目前機器類型通訊裝置之該起始傳輸時間點及該傳輸週期之和大於該排程區間長度，將該起始傳輸時間點更新為該起始傳輸時間點加上該傳輸週期再減去該排程區間長度，且自該處理順序中排除該目前機器類型通訊裝置。
18. 如請求項14所述之無線資源排程方法，其中該步驟(d5)係判斷該目前機器類型通訊裝置之該起始傳輸時間點及該傳輸週期之和不大於該排程區間長度，將該起始傳輸時間點更新為該起始傳輸時間點加上該傳輸週期，且依據更新後之該起始傳輸時間點，更新該處理順序。