无线通信系统及其资源分配方法

摘要

本发明提供一种无线通信系统及其资源分配方法。该无线通信系统包含一基地台及多个使用者设备。该基地台或该等使用者设备其中之一用以传送资源分配信息至该等使用者设备。该等使用者设备用以根据该资源分配信息进行一装置对装置通讯及/或进行一装置对装置探索。该资源分配方法用于该无线通信系统以进行上述运作。

说明书

技术领域

本发明关于一种通讯系统及其资源分配方法；更具体而言，本发明关于一 种无线通信系统及其资源分配方法。

背景技术

随着无线宽带网络与行动通讯技术的发展，用户逐渐习惯以各种行动装置 来处理工作、交际、娱乐等各种层面的事项。对于现有的无线通信系统而言， 使用者设备之间进行无线通信所需的数据与控制讯号皆须透过基地台及核心 网络来处理，这使得现有的无线通信系统势必遭遇核心网络壅塞的问题。对此， 装置对装置(device-to-device，D2D)通讯这个概念的出现正好响应了这样的 趋势与需求。装置对装置通讯乃指使用者设备可不透过基地台或存取点 (Access Point，AP)而直接与目标装置进行通讯或传输数据。相较于传统上 使用者设备必须透过基地台才能通讯的方式，装置对装置通讯有降低传输功 率、减少传输延迟以及提高空间复用(spatial reuse)效率等优点。

不同于传统的装置对装置通讯技术，例如蓝芽(Bluetooth)、无线保真 (Wireless Fidelity，Wi-Fi)等，新一代的装置对装置通讯技术，例如主导下世 代无线通信网络技术LTE/LTE-A(Long Term Evolution/Long Term  Evolution-Advanced)的第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project， 3GPP)所提出的LTE D2D通讯技术，因能够使用合法授权频谱进行快速、大 范围的邻近装置搜寻，并能在基地台控制及协助下直接通讯，近年已越来越受 瞩目。尽管如此，新一代的装置对装置通讯技术，仍面临着各种问题与挑战。

举例而言，新一代的装置对装置通讯技术乃是建构在现有的无线通信系统 架构下，故其必须与现有的无线通信系统共享既有的无线频谱资源。因此，为 了避免影响新一代的装置对装置通讯技术及现有的无线通信系统本身的通讯 效能、以及新一代的装置对装置通讯技术与现有的无线通信系统之间的相互干 扰，既有的无线频谱资源的控制与管理必须有所调整。有鉴于此，如何针对新 一代的装置对装置通讯技术提供一种有效的资源分配技术，确为本发明所属技 术领域的一项重大需求。

发明内容

本发明的一目的乃是针对新一代的装置对装置通讯技术提供一种有效的 资源分配技术。

为达上述目的，本发明提供一种无线通信系统。该无线通信系统包含一基 地台及多个使用者设备。该等使用者设备包含一第一使用者设备。该基地台或 该第一使用者设备用以传送资源分配信息至该等使用者设备，且该等使用者设 备根据该资源分配信息进行一装置对装置通讯及/或进行一装置对装置探索。

为达上述目的，本发明亦提供一种用于一无线通信系统的资源分配方法。 该无线通信系统包含一基地台及多个使用者设备，且该等使用者设备包含一第 一使用者设备。该资源分配方法包含下列步骤：

使该基地台或该第一使用者设备传送资源分配信息至该等使用者设备；以 及

使该等使用者设备根据该资源分配信息进行一装置对装置通讯及/或进行 一装置对装置探索。

综上所述，本发明提供了一种无线通信系统及其资源分配方法。更具体而 言，当多个使用者设备之间欲进行一装置对装置通讯(包含一对一装置对装置 通讯、一对多装置对装置通讯、多对一装置对装置通讯、多对多装置对装置通 讯及经由转传的装置对装置通讯)及/或进行一装置对装置探索，本发明可根据 既有资源的状态及不同的需求，透过一基地台或是该等使用者设备其中之一来 评估该装置对装置通讯及/或该装置对装置探索所需的各种资源，并传送相对应 的资源分配信息至该等使用者设备。然后，该等使用者设备可根据接收到的资 源分配信息，进行该装置对装置通讯及/或进行该装置对装置探索。由于该等使 用者设备进行该装置对装置通讯及/或进行该装置对装置探索所需的资源乃是 经由该基地台或该等使用者设备其中之一预先评估而被分配的，故本发明不生 资源抢夺的问题。另外，该等使用者设备所进行的该装置对装置通讯及/或该装 置对装置探索以及该等使用者设备与该基地台之间的既有通讯之间的相互干 扰亦可有效地被避免。

于参阅附图及随后描述的具体实施方式后，本发明所属技术领域的技术人 员便可更了解本发明的目的、技术手段及所达功效。

附图说明

以下是针对附图所记载的简单说明，并非用以限定本发明，其中：

图1为本发明的一实施例的一无线通信系统的一结构示意图；

图2A为图1所示无线通信系统的一运作示意图；

图2B为图1所示无线通信系统的另一运作示意图；

图3A为图1所示无线通信系统进行一装置对装置通讯的一通讯模式的一 具体运作示意图；

图3B为图1所示无线通信系统进行一装置对装置通讯的另一通讯模式的 一具体运作示意图；

图3C为图1所示无线通信系统进行一装置对装置通讯的又一通讯模式的 一具体运作示意图；以及

图4为本发明的一实施例的一用于一无线通信系统的资源分配方法的一 流程图。

符号说明

1：无线通信系统

11：基地台

110：基地台的讯号涵盖范围

13a-13i：使用者设备

19：基地台

190：基地台的讯号涵盖范围

20：资源分配信息

22：资源分配调整需求

24：调整后的资源分配信息

202：第一资源区块

204：第二资源区块

S21、S23：步骤

具体实施方式

以下将透过实施例来解释本发明的内容，惟以下实施例并非用以限制本发 明须在如其所述的环境、应用、结构、流程或步骤方能实施。换言之，以下实 施例的说明仅为阐释本发明，而非用以限制本发明。于附图中，与本发明非直 接相关的组件皆已省略而未绘示，且各组件之间的尺寸关仅为求容易了解，而 非用以限制实际实施的比例。

本发明的一实施例(简称“第一实施例”)为一种无线通信系统。较佳地， 该无线通信系统符合第三代合作伙伴计划的长期演进技术的基本架构。所述基 本架构乃指符合长期演进技术系列所制定的标准，包含长期演进技术、进阶长 期演进技术(LTE-advanced)及长期演进技术的前身技术，例如：通用移动通 讯系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)、或全球行动 通讯系统(Global System for Mobile Communications，GSM)等等。该无线通 信系统可包含至少一基地台(即一个或多个基地台)及多个使用者设备。

图1为例示上述无线通信系统的一结构示意图。如图1所示，无线通信系 统1可包含一基地台11、一基地台19及多个使用者设备13a-13i。在第三代合 作伙伴计划的长期演进技术的基本架构下，基地台11及基地台19可分别为一 演化基地台(eNodeB)，而使用者设备13a-13i可分别为一使用者设备(User  Equipment，UE)。基地台11可具有一讯号涵盖范围110，而基地台19可具 有一讯号涵盖范围190。使用者设备13a、使用者设备13b、使用者设备13c及 使用者设备13d位于基地台11的讯号涵盖范围110内，而使用者设备13e、使 用者设备13f及使用者设备13g位于基地台19的讯号涵盖范围190内。另外， 使用者设备13h及使用者设备13i所处的地不在任何基地台的涵盖范围内。图 1所示的基地台的数量及其涵盖范围、或使用者设备的数量及其所处位置，皆 仅为范例，并非用以限定本发明。

在涵盖范围110内，基地台11可根据既有资源的状态及不同的需求，评 估使用者设备13a-13d的全部或一部分进行一装置对装置通讯及/或进行一装置 对装置探索所需的各种资源，并传送相对应的资源分配信息20至使用者设备 13a-13d的全部或一部分。然后，使用者设备13a-13d的全部或一部分可根据 接收到的资源分配信息20，进行该装置对装置通讯及/或进行该装置对装置探 索。

相似地，在涵盖范围190内，基地台19可根据既有资源的状态及不同的 需求，评估使用者设备13e-13g的全部或一部分进行一装置对装置通讯及/或进 行一装置对装置探索所需的各种资源，并传送相对应的资源分配信息20至使 用者设备13e-13g的全部或一部分。然后，使用者设备13e-13g的全部或一部 分可根据接收到的资源分配信息20，进行该装置对装置通讯及/或进行该装置 对装置探索。

另外，经由基地台11与基地台19之间的信息交流，基地台11或基地台 19亦可根据既有资源的状态及不同的需求，扩大评估使用者设备13a-13g的全 部或一部分进行一装置对装置通讯及/或进行一装置对装置探索所需的各种资 源，并传送相对应的资源分配信息20至使用者设备13a-13g的全部或一部分。 然后，使用者设备13a-13g的全部或一部分可根据接收到的资源分配信息20， 进行该装置对装置通讯及/或进行该装置对装置探索。

再者，使用者设备13a-13i中的每一个可选择地作为一具有转传功能的中 继器(Relay)，俾各种信息可在使用者设备13a-13i、基地台11及基地台19 之间相互交流。因此，根据不同的需求，接收到资源分配信息20的使用者设 备可用以转传资源分配信息20的一部分或全部至未接收到该资源分配信息的 使用者设备。由此可知，尽管使用者设备13h与使用者设备13i并不位于涵盖 范围110或涵盖范围190内，但基地台11或基地台19仍可透过使用者设备 13a-13g的转传功能，传送相对应的资源分配信息20至使用者设备13h-13i。

总而言之，无线通信系统1下的任一基地台，例如基地台11或基地台19， 可根据既有资源的状态及不同的需求，评估使用者设备13a-13i的全部或一部 分进行一装置对装置通讯及/或进行一装置对装置探索所需的各种资源，并传送 相对应的资源分配信息20至使用者设备13a-13i的全部或一部分。然后，使用 者设备13a-13i的全部或一部分可根据接收到的资源分配信息20，进行该装置 对装置通讯及/或进行该装置对装置探索。

举例而言，使用者设备13a-13d中的一个、一部分或全部可传送一资源分 配需求及/或容量信息(capacity information)至基地台11或基地台19。然后， 基地台11或基地台19可依据整体的地面无线接取网络(Evolved UMTS  Terrestrial Radio Access，E-UTRAN Network)及/或演进数据封包核心网(Evolved  Packet Core，EPC)及/或广域网(wide-area network，WAN)系统资源及/或装 置对装置系统资源，来评估使用者设备13a-13d的全部或一部分进行一装置对 装置通讯及/或进行一装置对装置探索所需的各种资源及相关参数。所需的各种 资源可关于例如：基地台11或基地台19本身可用的资源、小区域信息 (inter/intra cell information)、换手(handover)需求等等。

前述装置对装置通讯可包含一对一装置对装置通讯，例如使用者设备13a 对使用者设备13b-13i中任一个之间所进行的一装置对装置通讯。前述装置对 装置通讯可包含一对多装置对装置通讯，例如使用者设备13a对使用者设备 13b-13i的全部或一部分所进行的一装置对装置通讯。前述装置对装置通讯可 包含多对一装置对装置通讯，例如使用者设备13b-13i的全部或一部分对使用 者设备13a所进行的一装置对装置通讯。前述装置对装置通讯可包含一多对多 装置对装置通讯，例如使用者设备13a-13d对使用者设备13e-13i所进行的一 装置对装置通讯。前述装置对装置通讯可包含经由转传的装置对装置通讯，例 如使用者设备13a经由使用者设备13b转传而对使用者设备13h所进行的一装 置对装置通讯。前述装置对装置通讯实质上可包含各类型的装置对装置通讯， 并不以上述为限。

另一方面，以图1为例，除了基地台11或基地台19之外，使用者设备 13a-13i中的任一个，亦可根据既有资源的状态及不同的需求，评估使用者设 备13a-13i的全部或一部分进行一装置对装置通讯(包含一对一装置对装置通 讯、一对多装置对装置通讯、多对一装置对装置通讯、多对多装置对装置通讯 及经由转传的装置对装置通讯)及/或进行一装置对装置探索所需的各种资源， 并传送相对应的资源分配信息20至使用者设备13a-13i的全部或一部分。然后， 使用者设备13a-13i的全部或一部分可根据接收到的资源分配信息20，进行该 装置对装置通讯及/或进行该装置对装置探索。为了便于说明，使用者设备 13a-13i中被用以评估资源以及传输资源分配信息20的使用者设备将简称为 “第一使用者设备13”。

举例而言，可选择地，使用者设备13a-13d中的一个、一部分或全部可传 送一资源分配需求及/或容量信息(Capacity Information)至使用者设备13a-13i 中的任一个，然后接获该资源分配需求及/或容量信息的使用者设备可根据所收 到的资源分配需求，依据整体的无线接取网络及/或演进数据封包核心网及/或 广域网系统资源及/或装置对装置系统资源，来评估使用者设备13a-13d的全部 或一部分进行一装置对装置通讯及/或进行一装置对装置探索所需的各种资源 及相关参数。所需的各种资源可关于例如：转传(Relaying)需求的程度、讯 号传输类型(例如广播(Broadcast)、多点传播(Multicast)、特定传播(Unicast))、 是否转由基地台分配等等。

使用者设备13a-13i中的每一个可以是闲置模式(idle mode)或连接模式 (connected mode)。使用者设备13a-13i中的每一个可透过无线资源控制 (RRC)接口、非存取层(NAS)接口、或装置对装置特定接口，在闲置模式 与连接模式之间进行转换。第一使用者设备13可在为闲置模式或是连接模式 时，评估资源以及传输资源分配信息20；使用者设备13a-13i可在为闲置模式 或是连接模式时，接收传输资源分配信息20。

进一步言，一个使用者设备可以是连接模式、或是闲置模式，连接模式可 以指“使用者设备跟基地台间的无线电连接”或是“装置对装置间的无线电连 接”，闲置模式可以指“基地台跟使用者设备间的无线电连接处于闲置模式” 或是“装置对装置间的无线电连接处于闲置模式”。使用者设备跟基地台的无 线电连接模式可以是在使用者设备未跟其他使用者设备建立好装置对装置间 的无线电连接，也可是在使用者设备跟其他使用者设备建立了装置对装置间的 无线电连接。使用者设备跟基地台的无线电闲置模式可以是在使用者设备未跟 其他使用者设备建立好装置对装置间的无线电连接，也可是在使用者设备跟其 他使用者设备建立了装置对装置间的无线电连接。使用者设备跟使用者设备的 无线电连接模式可以是在使用者设备未跟基地台建立好无线电连接，也可是在 使用者设备跟基地台建立了无线电连接。使用者设备跟使用者设备的无线电闲 置模式可以是在使用者设备未跟基地台建立好装置跟基地台间无线电连接，也 可是在使用者设备跟基地台建立了装置跟基地台间无线电连接。在一使用者设 备跟其他使用者设备之间的装置对装置无线电连接进入连接模式后，若该装置 对装置无线电连不再需要，该使用者设备可直接进入闲置模式。若有省电需求 但需要部分装置对装置间的无线电连接的功能，也可不直接进入闲置模式，而 利用能提供省电功能的模式达到省电的效果，再依据需求切换到连接模式或是 闲置模式。由于使用者设备可做装置对装置间通讯或是在网络涵盖范围下利用 基地台协助通讯，因此使用者设备在通讯时，可选择操作在全双工模式 (full-duplex mode)或是半双工模式(half-duplex mode)及其相对应的资源设定。

在覆盖范围内的一使用者设备可被允许先使用基地台分配模式，然后有需 要时使用使用者设备分配模式去从一资源池(resource pool)中选择资源。许 多理由可触发上述模式的切换。举例而言，在使用者设备与基地台之间没有通 讯时，无论使用者设备是否在网络覆盖下，使用者设备分配模式仍能让该使用 者设备使用装置对装置间通讯技术来传送。此外，若该模式切换机制能够提供 更好的效率、能力、弹性，一个基地台将能够设置一覆盖范围内的使用者设备 去切换它的装置对装置传输模式。除此之外，例如像是公共安全的无网络情境 的模式切换，可让特种部队中具邻近服务的使用者设备(ProSe-enabled UEs) 能被切换到无网络辅助下操作，以在任何指定的时间远离网络覆盖范围。换言 之，在不用经由基础架构网络设备(infrastructure network equipment)的情况 下，不管使用者设备是否在网络覆盖范围内，支持使用者设备之间进行装置对 装置间的直接群组呼叫是必要的。

此外，当使用者设备暂时不在网络的覆盖下，不在网络的覆盖下用户必须 能够立即存取无网络语音通讯。若在建筑物或其他封闭区域内发生通讯讯号接 收不良或无法接收，使用者设备应可不用经由基础架构网络设备的情况下，使 用者设备之间进行通讯。在两种无网络情境中，使用者设备将使用使用者设备 分配模式作为装置对装置通讯及/或装置对装置探索，这可能触发装置对装置通 讯模式从基地台分配模式到使用者设备分配模式的一个修改。当一用户设备暂 时位于网络覆盖之外及通讯讯号质量不佳时，一无线电连接侦测机制会被触 发。当侦测到质量不佳时，定时器及常数(timer and constant)可被用来测量 是否无线电连接失败存在。当无线电连接达到不佳的标准时，该用户设备分配 模式会被应用于装置对装置通讯及/或装置对装置探索。一旦无线电连接恢复， 若有需要，基地台分配模式可被用于装置对装置通讯及/或装置对装置探索。此 外，在不同模式的资源池的区块分配设计可以是相互独立的，也可以是有部分 交集的。或者，资源池的区块分配设计可结合不同的装置对装置通讯及/或装置 对装置探索之中的共享以及专有的部分。

然而，在资源分配模式切换的情境下，现有的资源池设置信息(resource  pool configuration information)有可能不适合更动后的资源选择。为了消除资 源分配模式切换所引起的潜在问题，基地台也可提供新的资源池设置信息给具 使用者设备。经由重新设置程序(reconfiguration procedure)，一基地台授权 一使用者设备去使用新的资源池。此外，使用者设备可使用预先设定可做通讯 的资源或是利用基地台先前提供的装置对装置间资源来做通讯，或是使用者设 备发出一请求消息去告知模式需要被切换。这个请求消息可能是一个专属的无 线电资源控制接口，并可指示模式切换的夹带于该消息的字段。在接获该请求 消息后，该基地台据以设置使用者设备。例如在特种部队中具邻近服务的使用 者设备，可利用上述技术在任何特定时间被切换到无网络辅助下操作，并操作 在合适的装置对装置通讯及/或装置对装置探索的资源。

在切换情境下，基地台可发送一明确的重设置指令，该指令可由使用者设 备切换请求消息来触发。此外，无论使用者设备手动地或自动地切换分配模式， 在缺乏网络覆盖下保证可靠传输是必须的。当一使用者设备暂时处在一个封闭 区域内，例如讯号对干扰噪声比(signal-to-interference-plus-noise ratio，SINR) 是不好的，其会有连接上的问题。若下行功率测量低于一门槛值，一使用者设 备可传送一测量报告给基地台。然而，在缺乏网络覆盖以及测量的下行功率低 于最小边界的情况下，若该基地台无法帮助使用者设备去处理无线连结失效 (Radio Link Failure，RLF)事件或无线资源控制重建，使用者设备可进行自 动模式切换以立即建立与其他使用者设备之间的语音通讯。因此，在缺乏网络 覆盖的情况下，支持一使用者设备从基地台分配模式自动切换到用户分配模式 是重要的。此外，基地台分配模式和使用者设备分配模式也可依据不同的传送 需求(如QoS或是QCI)来做切换。若使用者设备自动切换其分配模式，也可 选择是否要回报基地台其已作分配模式切换。

基地台11、基地台19或第一使用者设备13可透过一无线资源控制接口 (Radio resource control interface)或一装置对装置接口(device-to-device  interface)，以专属信令传输(dedicated signaling)或广播信令传输(broadcast  signaling)来传送资源分配信息20至使用者设备13a-13i的全部或一部分。于 本发明的其他实施例，基地台11、基地台19或第一使用者设备13亦可透过其 他接口、或以其他方式来传送资源分配信息20至使用者设备13a-13i的全部或 一部分。而使用者设备可以依据第一层及/或来源端和目的端第二层信息(the  layer 1 and/or the source and destination layer 2 information)，让装置对装置间可 以成功利用该资源区块中做沟通。

基地台11、基地台19及使用者设备13a-13d之间可传送的参数包含但不 限于：群组识别信息(Group ID Information)、上行同步信息(Uplink  Synchronization Information)、上行定时控制信息(Uplink Timing Control  Information)、随机存取相关程序信息(Random Access Related Procedures  Information)、功率控制信息(Power Control Information)、调度请求信息 (Scheduling Request Information)、信道质量指针信息(Channel Quality  Indicator Information)、确认信息(Acknowledgement Information)、参考符元 信息(Reference Symbols Information)等等。

图2A为无线通信系统1的一运作示意图。如图2A所示，如同前述，基 地台11、基地台19或第一使用者设备13可根据既有资源的状态及不同的需求， 评估使用者设备13a-13i的全部或一部分进行一装置对装置通讯及/或进行一装 置对装置探索所需的各种资源，并传送相对应的资源分配信息20至使用者设 备13a-13i的全部或一部分。然后，使用者设备13a-13i的全部或一部分可根据 接收到的资源分配信息20，进行该装置对装置通讯及/或进行该装置对装置探 索。

图2B为无线通信系统1的另一运作示意图。如图2B所示，基地台11、 基地台19或第一使用者设备13可根据一资源分配调整需求22，传送调整后的 资源分配信息24至使用者设备13a-13i的全部或一部分。此外，使用者设备 13a-13i的全部或一部分在接获调整后的资源分配信息24之后，可根据调整后 的资源分配信息24进行一相应的装置对装置通讯及/或进行一装置对装置探 索。

举例而言，假设使用者设备13a-13i中个一个、一部分或全部并无法进行 装置对装置通讯及/或进行装置对装置探索，则其可传送一无线资源控制消息至 基地台11、基地台19或第一使用者设备13，其中该无线资源控制消息可包含 资源分配调整需求22及/或一资源分配调整通知。当该无线资源控制消息包含 资源分配调整需求22，基地台11、基地台19或第一使用者设备13可根据资 源分配调整需求22更新资源分配为调整后的资源分配信息24，并将调整后的 资源分配信息24传送至使用者设备13a-13i的全部或一部分。当该无线资源控 制接口包含一资源分配调整通知，基地台11、基地台19或第一使用者设备13 可纪录使用者设备13a-13i的全部或一部分进行一装置对装置通讯及/或进行一 装置对装置探索所需的资源分配已被调整。使用者设备13a-13i的全部或一部 分在接获调整后的资源分配信息24之后，可根据调整后的资源分配信息24进 行一相应的装置对装置通讯及/或进行一装置对装置探索。

另举例而言，因应既有资源的状态改变，基地台11、基地台19或第一使 用者设备13亦可自行产生一资源分配调整需求22，然后根据资源分配调整需 求22更新资源分配为调整后的资源分配信息24，并将调整后的资源分配信息 24传送至使用者设备13a-13i的全部或一部分。使用者设备13a-13i的全部或 一部分在接获调整后的资源分配信息24之后，将根据调整后的资源分配信息 24进行一相应的装置对装置通讯及/或进行一装置对装置探索。

进一步言，资源分配信息20或调整后的资源分配信息24可包含使用者设 备13a-13i的全部或一部分进行一装置对装置通讯的一通讯模式。换言之，基 地台11、基地台19或第一使用者设备13可透过资源分配信息20或调整后的 资源分配信息24指定使用者设备13a-13i的全部或一部分进行一装置对装置通 讯的一通讯模式。以下将以图3A、图3B及图3C为例，说明无线通信系统1 进行一装置对装置通讯的三种不同通讯模式。

图3A为无线通信系统1进行一装置对装置通讯的一通讯模式的一具体运 作示意图。如图3A所示，基地台11、基地台19或第一使用者设备13可透过 资源分配信息20或调整后的资源分配信息24指定使用者设备13a-13i的全部 或一部分进行一装置对装置通讯的一通讯模式为一中央控管模式。在该中央控 管模式下，基地台11、基地台19或第一使用者设备13可分配至少一第一资源 区块(resource block)202给使用者设备13a-13i的全部或一部分，并指定第一 资源区块202的使用方法。然后，使用者设备13a-13i的全部或一部分根据第 一资源区块202的使用方法于第一资源区块202内进行一相对应的装置对装置 通讯。

举例而言，当使用者设备13a欲与使用者设备13c进行一一对一装置对装 置通讯时，基地台11、基地台19或第一使用者设备13可分配至少一第一资源 区块202给使用者设备13a与使用者设备13c。基地台11、基地台19或第一 使用者设备13更指定使用者设备13a(或使用者设备13c)经由第一资源区块 202内的资源进行上链传输的传送，且指定使用者设备13c(或使用者设备13a) 经由第一资源区块202内的资源接收。

再举例而言，当使用者设备13a欲与使用者设备13b-13d进行一一对多装 置对装置通讯或一多对一装置对装置通讯时，基地台11、基地台19或第一使 用者设备13可分配至少一第一资源区块202给使用者设备13a-13d。基地台11、 基地台19或第一使用者设备13更指定使用者设备13a(或使用者设备13b-13d) 如何经由第一资源区块202内的资源进行上链传输的传送，且指定使用者设备 13b-13d(或使用者设备13a)如何经由第一资源区块202内的资源接收。

更举例而言，当使用者设备13a-13d欲与使用者设备13e-13g进行一多对 多装置对装置通讯时，基地台11、基地台19或第一使用者设备13可分配至少 一第一资源区块202给使用者设备13a-13g。基地台11、基地台19或第一使用 者设备13更指定使用者设备13a-13d(或使用者设备13e-13g)如何经由第一 资源区块202内的资源进行上链传输的传送，且指定使用者设备13e-13g(或 使用者设备13a-13d)如何经由第一资源区块202内的资源接收。

另举例而言，当使用者设备13a欲经由使用者设备13b与使用者设备13c 进行一装置对装置通讯时，基地台11、基地台19或第一使用者设备13可分配 至少一第一资源区块202给使用者设备13a-13c。基地台11、基地台19或第一 使用者设备13更指定使用者设备13a(或使用者设备13c)如何经由第一资源 区块202内的资源进行上链传输的传送，指定使用者设备13b如何经由第一资 源区块202内的资源进行转传，且指定使用者设备13c(或使用者设备13a) 经由第一资源区块202内的资源接收。

图3B为无线通信系统1进行一装置对装置通讯的另一通讯模式的一具体 运作示意图。如图3B所示，基地台11、基地台19或第一使用者设备13可透 过资源分配信息20或调整后的资源分配信息24指定使用者设备13a-13i的全 部或一部分进行一装置对装置通讯的一通讯模式为一自治模式。在该自治模式 下，基地台11、基地台19或第一使用者设备13首先自使用者设备13a-13i中 指定一主要使用者设备，并分配至少一第一资源区块202给该主要使用者设备。 该主要使用者设备可经由第一资源区块202分配至少一第二资源区块204给使 用者设备13a-13i的全部或一部分，并指定第二资源区块204的使用方法。然 后，使用者设备13a-13i依据第二资源区块204的使用方法于第二资源区块204 内进行一相对应的装置对装置通讯。在该自治模式下，第二资源区块204可由 基地台11、基地台19或第一使用者设备13分配给主要使用者设备，再由主要 使用者设备分配给使用者设备13a-13i的全部或一部分；或者，第二资源区块 204也可由该主要使用者设备自行分配给使用者设备13a-13i的全部或一部分。

举例而言，当使用者设备13a欲与使用者设备13c进行一一对一装置对装 置通讯时，基地台11、基地台19或第一使用者设备13可自使用者设备13a-13i 中指定一主要使用者设备，例如指派使用者设备13b为主要使用者设备，并分 配至少一第一资源区块202给使用者设备13b。然后，使用者设备13b可经由 第一资源区块202内的资源分配至少一第二资源区块204给使用者设备13a与 使用者设备13c，并指定使用者设备13a(或使用者设备13c)如何经由第二资 源区块204内的资源进行上链传输的传送，且指定使用者设备13c(或使用者 设备13a)如何经由第二资源区块204内的资源接收。

再举例而言，当使用者设备13a欲与使用者设备13b-13d进行一一对多装 置对装置通讯或一多对一装置对装置通讯时，基地台11、基地台19或第一使 用者设备13可自使用者设备13a-13i中指定一主要使用者设备，例如指派使用 者设备13b为主要使用者设备，并分配至少一第一资源区块202给使用者设备 13b。然后，使用者设备13b可经由第一资源区块202内的资源分配至少一第 二资源区块204给使用者设备13a-13d，并指定使用者设备13a(或使用者设备 13b-13d)如何经由第二资源区块204内的资源进行上链传输的传送，且指定 使用者设备13b-13d(或使用者设备13a)如何经由第二资源区块204内的资源 接收。

更举例而言，当使用者设备13a-13d欲与使用者设备13e-13g进行一多对 多装置对装置通讯时，基地台11、基地台19或第一使用者设备13可自使用者 设备13a-13i中指定一主要使用者设备，例如指派使用者设备13b为主要使用 者设备，并分配至少一第一资源区块202。然后，使用者设备13b可经由第一 资源区块202内的资源分配至少一第二资源区块204给使用者设备13a-13g， 并指定使用者设备13a-13d(或使用者设备13e-13g)如何经由第二资源区块 204内的资源进行上链传输的传送，且指定使用者设备13e-13g(或使用者设备 13a-13d)如何经由第二资源区块204接收。

另举例而言，当使用者设备13a欲经由使用者设备13b与使用者设备13c 进行一装置对装置通讯时，基地台11、基地台19或第一使用者设备13可自使 用者设备13a-13i中指定一主要使用者设备，例如指派使用者设备13b为主要 使用者设备，并分配至少一第一资源区块202。然后，使用者设备13b可经由 第一资源区块202内的资源分配至少一第二资源区块204给使用者设备 13a-13c，并指定使用者设备13a(或使用者设备13c)经由第二资源区块204 内的资源进行上链传输的传送，指定使用者设备13b如何经由第二资源区块 204内的资源进行转传，且指定使用者设备13c(或使用者设备13a)如何经由 第二资源区块204内的资源接收。

图3C为无线通信系统1进行一装置对装置通讯的又一通讯模式的一具体 运作示意图。如图3C所示，基地台11、基地台19或第一使用者设备13可透 过资源分配信息20或调整后的资源分配信息24指定使用者设备13a-13i的全 部或一部分进行一装置对装置通讯的一通讯模式为一竞争模式。在该竞争模式 下，基地台11、基地台19或第一使用者设备13可分配至少一第一资源区块 202给使用者设备13a-13i的全部或一部分。然后，使用者设备13a-13i的全部 或一部分于第一资源区块202内竞争以进行一相对应的装置对装置通讯。

举例而言，当使用者设备13a欲与使用者设备13c进行一一对一装置对装 置通讯时，基地台11、基地台19或第一使用者设备13可分配至少一第一资源 区块202给使用者设备13a与使用者设备13c。然后，使用者设备13a与使用 者设备13c可于第一资源区块202内竞争，且竞争成功者将可于第一资源区块 202内进行上链传输的传送或接收。

再举例而言，当使用者设备13a欲与使用者设备13b-13d进行一一对多装 置对装置通讯或一多对一装置对装置通讯时，基地台11、基地台19或第一使 用者设备13可分配至少一第一资源区块202给使用者设备13a-13d。然后，使 用者设备13a-13d可于第一资源区块202内竞争，且竞争成功者将可于第一资 源区块202内进行上链传输的传送或接收。

更举例而言，当使用者设备13a-13d欲与使用者设备13e-13g进行一多对 多装置对装置通讯时，基地台11、基地台19或第一使用者设备13可分配至少 一第一资源区块202给使用者设备13a-13g。然后，使用者设备13a-13g可于 第一资源区块202内竞争，且竞争成功者将可于第一资源区块202内进行上链 传输的传送或接收。

另举例而言，当使用者设备13a欲经由使用者设备13b与使用者设备13c 进行一装置对装置通讯时，基地台11、基地台19或第一使用者设备13可分配 至少一第一资源区块202给使用者设备13a-13c。然后，使用者设备13a-13c 可于第一资源区块202内竞争。若使用者设备13a或使用者设备13c竞争成功， 则可于第一资源区块202内进行上链传输的传送或接收。若使用者设备13b竞 争成功，则可于第一资源区块202内进行转传。

在该竞争模式下，若欲进行装置对装置通讯的使用者设备竞争失败，其可 选择其他使用者设备做为中继器，并经该该中继器进行该装置对装置通讯。举 例而言，假设使用者设备13a欲与使用者设备13c进行一装置对装置通讯时， 且基地台11、基地台19或第一使用者设备13分配至少一第一资源区块202 给使用者设备13a与使用者设备13c，若使用者设备13a或使用者设备13c于 第一资源区块202内竞争失败，使用者设备13a或使用者设备13c可选择其他 使用者设备(例如使用者设备13b)为一中继器，并经由该中继器进行该装置 对装置通讯。

若使用者设备13a需要使用者设备13b转传数据到其他使用者设备，例如 使用者设备13c-13e，使用者设备13b可取得附加信息以指示使用者设备13a 所需的转传信息。这信息帮助使用者设备13b知道在转传过程中可能会牵涉的 设备，例如：使用者设备13a及使用者设备13b以外的所有设备。这些设备可 为使用者设备、具有类似基地台功能的设备、或是一使用者设备群组内与装置 对装置通讯目标相关的使用者设备。相关信息可包含帮助使用者设备13b知道 取得竞争或排程的所需的数据、以及来自使用者设备13a的各项数据。这些信 息能够再传到上层(higher layer)去决定如何管理传输(例如传输时间序列、 发射优先次序、次群组资源分配等等)。

在需要分割为次群组(sub-group)的情况下，作为中继器的使用者设备可 有能力处理阶级(hierarchical)模式资源分配，若有需要，可分割原始资源为 次群组的装置间通讯使用。使用者设备或作为中继器的使用者设备也可允许这 些资源来建立排程(scheduling)及/或竞争(contention)机制，例如某些资源 用以排程，而某些资源用以竞争。使用者设备或作为中继器的使用者设备可侦 测与使用某些剩余的资源区块进行竞争而不需任何额外的资源分配。

使用者设备可在相同的群组里被选为中继器，也可藉由与不同的群组协同 合作而被选为中继器，例如可透过竞争机制来探索可能作为中继器的使用者设 备。举例而言，假设使用者设备13a只能够与使用者设备13b通讯，则使用者 设备13b将作为中继器以转传装置对装置数据到其他的使用者设备，例如转传 到使用者设备13c及/或使用者设备13d。

使用者设备可广播或转传其能力(capability)至其他使用者设备。举例而 言，在没有竞争的情况下，可为了竞争转传有效的资源至全部或特定的使用者 设备，而当取得转传的认可时可回复一消息。上层决策或依序传递可用以收集 相关资源，而若需要其他使用者设备以较高的优先级去转传或广播其本身的信 息，也可参考功率的条件可来取得较高的优先次序。使用者设备亦可广播某些 系统信息或是紧急事件。使用者设备可藉由高层计数器去估测拒绝传输的次 数，来停止转传重复消息。使用者设备亦可传送一特定序列去停止传送或反对 竞争序列、使用者设备中继器容量。

本发明的另一实施例(简称“第二实施例”)为一种用于一无线通信系统 的资源分配方法，其中该无线通信系统可包含一基地台及多个使用者设备。该 等使用者设备可包含一第一使用者设备。举例而言，第二实施例可为一种用于 第一实施例的无线通信系统1的资源分配方法。图4为该资源分配方法的一流 程图。如图4所示，该资源分配方法包含：步骤S21，使该基地台或该第一使 用者设备传送资源分配信息至该等使用者设备；以及步骤S23，使该等使用者 设备根据该资源分配信息进行一装置对装置通讯及/或进行一装置对装置探索。

于本发明的其他实施例，该资源分配信息可包含该装置对装置通讯的一通 讯模式。

于本发明的其他实施例，该通讯模式可为一中央控管模式。在该中央控管 模式下，步骤S21可包含：使该基地台或该第一使用者设备分配一第一资源区 块给该等使用者设备，并指定该第一资源区块的使用方法。此外，步骤S23可 包含：使该等使用者设备依据该第一资源区块的使用方法于该第一资源区块内 进行该装置对装置通讯。

于本发明的其他实施例，该通讯模式可为一自治模式。在该自治模式下， 步骤S21可包含：使该基地台或该第一使用者设备自该等使用者设备中指定一 主要使用者设备，并分配一第一资源区块及一第二资源区块给该主要使用者设 备；以及使该主要使用者设备经由该第一资源区块分配该第二资源区块给该等 使用者设备，并指定该第二资源区块的使用方法。此外，步骤S23可包含：使 该等使用者设备依据该第二资源区块的使用方法于该第二资源区块内进行该 装置对装置通讯。

于本发明的其他实施例，该通讯模式可为一竞争模式。在该竞争模式下， 步骤S21可包含：使该基地台或该第一使用者设备分配一第一资源区块给该等 使用者设备。此外，步骤S23可包含：使该等使用者设备于该第一资源区块内 竞争以进行该装置对装置通讯。

于本发明的其他实施例，该基地台或该第一使用者设备可透过一无线资源 控制接口或一装置对装置接口，传送该资源分配信息至该等使用者设备。

于本发明的其他实施例，该等使用者设备可为闲置模式或连接模式。

于本发明的其他实施例，第二实施例的资源分配方法可更包含下列步骤： 使该基地台或该第一使用者设备根据一资源分配调整需求，传送调整后的资源 分配信息至该等使用者设备。

于本发明的其他实施例，第二实施例的资源分配方法可更包含下列步骤： 使接收到该资源分配信息的使用者设备转传该资源分配信息的一部分或全部 至未接收到该资源分配信息的使用者设备。

除了上述步骤，第二实施例的资源分配方法亦能执行对应至第一实施例的 无线通信系统1的所有操作的步骤。因本发明所属技术领域的技术人员可根据 第一实施例的相关揭露而直接了解第二实施例如何执行相对应的步骤，于此不 多赘述。

综上所述，本发明提供了一种无线通信系统及其资源分配方法。更具体而 言，当多个使用者设备之间欲进行一装置对装置通讯(包含一对一装置对装置 通讯、一对多装置对装置通讯、多对一装置对装置通讯、多对多装置对装置通 讯及经由转传的装置对装置通讯)及/或进行一装置对装置探索，本发明可根据 既有资源的状态及不同的需求，透过一基地台或是该等使用者设备其中之一来 评估该装置对装置通讯及/或该装置对装置探索所需的各种资源，并传送相对应 的资源分配信息至该等使用者设备。然后，该等使用者设备可根据接收到的资 源分配信息，进行该装置对装置通讯及/或进行该装置对装置探索。由于该等使 用者设备进行该装置对装置通讯及/或进行该装置对装置探索所需的资源乃是 经由该基地台或该等使用者设备其中之一预先评估而被分配的，故本发明不生 资源抢夺的问题。另外，该等使用者设备所进行的该装置对装置通讯及/或该装 置对装置探索以及该等使用者设备与该基地台之间的既有通讯之间的相互干 扰亦可有效地被避免。

上述实施例并非用来限制本发明的实施方式，且任何熟悉此技术者可轻易 完成的改变或均等性的安排皆不脱离本发明。本发明的范围以权利要求为准。

除了上述说明，本申请案的以下优先权基础案，亦以引用方式并入本文中：

1.于2013年8月9日自美国专利暨商标局(USPTO)取得申请案号 61/863,924的临时专利申请案；

2.于2014年3月14日自美国专利暨商标局取得申请案号61/953,023的 临时专利申请案；以及

3.于2014年5月9日自美国专利暨商标局取得申请案号61/991,444的临 时专利申请案。