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广播协助方法及其协调器、广播装置与侦听装置
申请号	CN201610896787.3	申请日	2012-12-24	公开(公告)号	CN106851588A	公开(公告)日	2017-06-13
申请人	财团法人工业技术研究院;			发明人	郑延修;
摘要	本发明提出一种适用于直接通信系统的广播协助方法及其协调器、广播装置与侦听装置，此方法包括下列步骤：一协调器从多个广播装置接收一广播协助请求信息；协调器传送一广播协助确认信号至广播装置并广播一资源指示信号，其中包括一资源分配；广播装置根据从侦听该资源指示信号得到的该资源分配，分别广播一资讯信号到至少一侦听装置，而侦听装置根据从侦听该资源指示信号得到的资源分配，侦听具有兴趣类别的资讯信息其中之一。
权利要求	1.一种广播协助方法，适用于具有至少一协调器及至少一广播装置的一直接通信系统中，其特征在于，所述广播协助方法包括：该协调器执行下列步骤：从该些广播装置接收一随机存取信号；以及从该些广播装置接收一广播信息；其中，在从该些广播装置接收该广播信息的步骤之前，更包括该协调器寄送一拒绝信息至该些广播装置，以回复该随机存取信号；该协调器侦听竞争范围内的信号，若该竞争范围内没有该随机存取信号，则关闭该协调器。 2.一种广播协助方法，适用于具有至少一协调器及至少一广播装置的直接通信系统中，其特征在于，所述广播协助方法包括：该些广播装置执行下列步骤：传送一随机存取信号；以及传送一广播信息；在传送该广播信息之步骤之前，更包括该些广播装置从该协调器接收一拒绝信息，并停止传送该广播信息；该协调器侦听竞争范围内的信号，若该竞争范围内没有该随机存取信号，则关闭该协调器。 3.一种广播协助的协调器，适用于具有至少一协调器及至少一广播装置的一直接通信系统中，所述协调器包括：一通信协定模块，用以从该些广播装置接收一随机存取信号和一广播信息；其中，在从该些广播装置接收该随机存取信号和该广播信息之前，该通信协定模块更用以寄送一拒绝信息至该些广播装置，以回复该随机存取信号；该协调器侦听竞争范围内的信号，若该竞争范围内没有该随机存取信号，则关闭该协调器。 4.一种广播协助的广播装置，适用于具有至少一协调器及至少一广播装置的一直接通信系统中，其特征在于，所述广播装置包括：一通信协定模块，用以传送一随机存取信号和一广播信息至该协调器；其中，在传送该随机存取信号和该广播信息至该协调器之前，通信协定模块更用以从该协调器接收一拒绝信息，并停止传送该广播信息；该协调器侦听竞争范围内的信号，若该竞争范围内没有该随机存取信号，则关闭该协调器。
说明书全文	广播协助方法及其协调器、广播装置与侦听装置 [0001] 本案为申请号：201210566820.8，申请日：2012.12.24，申请人：财团法人工业技术研究院的专利申请《广播协助方法及其协调器、广播装置与侦听装置》的分案申请。技术领域 [0002] 本发明是有关于一种适用于直接通信系统的广播协助方法及其协调器、广播装置与侦听装置。背景技术 [0003] 广告对于服务供应商是一个有吸引力的增长收入服务。举例而言，Google公司透过广告服务赚取大量收入。在蜂窝网络中，广告可以透过在通信系统中的广播通道和资源指示的广播功能来实现。一种基地台(Base Station，BS)广播广告信息的资源区域地图，并在位于分配区域中广播广告信息。一种移动站(Mobile Station，MS)侦听到地图，并准备收听所分配资源中的广告信息。举例来说，在长期演进(Long Term Evolution，LTE)中，地图可能会对在实体控制通道(Physical Control Channel，PDCCH)的区域中，而在IEEE802.16e/802.16m的标准下，可能会对在地图MAP/A-MAP/EMBS-MAP的区域中。然后，BS在分配区域中广播广告信息。 [0004] 广告计划也可以在直接通信系统中来实现，并在直接通信系统中进行一对一通信的广告的一般过程可以如下。装置为了传输竞争资源而接入点确认传送。然后装置发送数据。在广播的情况下，可以修改此程序以适应在手中的情况。 [0005] 一种方法来实现在直接通信系统中的广播，为利用广播装置以等待一个时间空窗。如果没有装置发送信号，则此装置广播信息。这种方法使广播功能在一个低的优先顺位，即使采用这种方法在IEEE 802.11标准下。然而，不能保证当许多直接通信装置竞争一可用资源时的性能表现。在某些情况下，如在广播传送串流或视频应用中，可能必须要有相等的优先顺位。发明内容 [0006] 本发明提供一种适用于直接通信系统的广播协助方法及其协调器、广播装置与侦听装置，此方法及装置可以減少因为多个装置同时竞争、碰撞引起的资源浪费，并避免广播装置在无法传送时的长时间等待造成资源利用率低以及减少侦听装置因为侦听冗余的信息所造成的功率消耗。 [0007] 本发明提供一种广播协助方法，适用于具有至少一协调器和至少一广播装置的一直接通信系统中，包括：协调器执行下列步骤：从广播装置接收一广播协助请求信息；以及广播具有一资源分配的一资源指示信号。 [0008] 本发明提供一种广播协助方法，适用于具有至少一协调器和至少一广播装置的一直接通信系统中，包括：广播装置执行下列步骤：传送一广播协助请求信息至协调器；从协调器接收一广播协助确认信号；以及分别广播一资讯信息。 [0009] 本发明提供一种广播协助方法，适用于具有至少一协调器、至少一广播装置及至少一侦听装置的一直接通信系统中，包括：侦听装置执行下列步骤：侦听通过协调器广播的一资源指示信号，其中资源指示信号在协调器接收一广播协助请求信息和传送一广播协助确认信号之后，通过协调器广播资源指示信号。 [0010] 本发明提供一种广播协助方法，适用于具有至少一协调器及至少一广播装置的一直接通信系统中，包括：协调器执行下列步骤：从该广播装置接收一随机存取信号；以及从该广播装置接收一广播信息。 [0011] 本发明提供一种广播协助方法，适用于具有至少一协调器及至少一广播装置的直接通信系统中，包括：该广播装置执行下列步骤：传送一随机存取信号；以及传送一广播信息。 [0012] 本发明提供一种广播协助的协调器，适用于具有至少一协调器及至少一广播装置的一直接通信系统中，包括一通信协定模块，用以从该广播装置接收一广播协助请求信息，并广播一资源指示信号包括一资源分配。 [0013] 本发明提供一种广播协助的广播装置，适用于具有至少一协调器及至少一广播装置的一直接通信系统中，包括：一通信协定模块，用以传送一广播协助请求信息至协调器，从协调器接收一广播协助确认信号，并分别广播一资讯信息。 [0014] 本发明提供一种广播协助的侦听装置，适用于具有至少一协调器、至少一广播装置及至少一侦听装置的一直接通信系统中，包括：一通信协定模块，用以侦听通过协调器广播的一资源指示信号，其中在接收一广播协助请求信息和传送一广播协助确认信号之后，通过协调器广播资源指示信号；以及根据从侦听资源指示信号得到的资源分配，以侦听具有一兴趣类别的一资讯信息。 [0015] 本发明提供一种广播协助的协调器，适用于具有至少一协调器及至少一广播装置的一直接通信系统中，包括：一通信协定模块，用以从该广播装置接收一随机存取信号和一广播信息。 [0016] 本发明提供一种广播协助的广播装置，适用于具有至少一协调器及至少一广播装置的一直接通信系统中，包括：一通信协定模块，用以传送一随机存取信号和一广播信息至协调器。 [0017] 基于上述，本发明提供的广播协助方法及其协调器、广播装置与侦听装置，协调器可以保留用于广播装置的资源，此些预定的资源不能被其它不允许传送此资源的装置竞争，分配的装置可不竞争即可使用此资源进行广播/广告，而侦听装置可预见所预定的广播/广告时间。此外，这些播放器的内容类别，可以在协调器协助下进一步进行鉴定或播放，若为有感兴趣的类别，则协调器可从这些广播装置中分类信息至侦听装置。因此，本发明中提供的广播协助方法和装置可以减少竞争引起的资源短缺、增强的广播服务的能力以及使侦听装置具有较低的功率消耗。 [0018] 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。附图说明 [0019] 图1A是本发明的一种适用于直接通信系统中的广播方法的流程图。 [0020] 图1B是本发明的另一种适用于直接通信系统中的广播方法的流程图。 [0021] 图2是本发明的适用于直接通信系统中一协调器与二广播装置之间的时间关系图。 [0022] 图3是本发明的一实施例的直接通信系统的示意图。 [0023] 图4是本发明的一实施例的协调器的方块图。 [0024] 图5是本发明的一实施例的一协调器与二广播装置之间的时间关系图。 [0025] 图6是本发明的一实施例的适用于直接通信系统中的广播协助方法的流程图。 [0026] 图7是本发明的另一实施例的适用于直接通信系统中的广播协助方法的流程图。 [0027] 图8是本发明的一实施例的关于收费服务器的步骤流程图。 [0028] 图9是本发明的一实施例的资源获取与解除的步骤流程图。 [0029] 图10是本发明的一实施例的适用于连接网路并支持三载波的直接通信系统的广播协助方法的时间关系图。 [0030] 图11是本发明的一实施例的适用于连接网路并支持三载波的直接通信系统的广播协助方法的时间关系图。 [0031] 其中，附图标记： [0032] 1、2：广播装置 [0033] 10、10A：装置或协调器 [0034] 11：随机存取信号 [0035] 12：拒绝 [0036] 13、13A：广播信息 [0037] 20、20A：广播装置 [0038] 50：资源 [0039] 51：资源指示信号 [0040] 52：资讯信息 [0041] 100：直接通信系统 [0042] 110：随机存取步骤 [0043] 120、120A：传送步骤 [0044] 200：协调器 [0045] 210：竞争区域 [0046] 310、320：广播装置 [0047] 330：协调器 [0048] 340：侦听装置 [0049] 400：协调器 [0050] 401：收发器 [0051] 402：通信协定模块 [0052] 403：存储器 [0053] 700：收费服务器 [0054] 800：收费服务器 [0055] S600～S630、S710～S770、S800～S880、S900～S930：步骤 [0056] 1010、1020、1030：协调器 [0057] 1040：侦听装置 [0058] 1110、1120、1130：协调器 [0059] 1140：侦听装置具体实施方式 [0060] 请参考图1A，图1A是本发明的一种使用于直接通信系统中的广播方法的流程图，其中可通过执行随机存取步骤110和传送步骤120以完成于直接通信系统中进行广播。在随机存取步骤110中，广播装置20寄送一随机存取信号11以通告一广播信息13。 [0061] 一个侦听随机存取信号11的装置或协调器(coordinator)10。当此装置或协调器10接收随机存取信号11，此装置或协调器10可寄送一"拒绝"信号12以停止广播装置20广播。在传送步骤120中，若广播装置20没有接收任何停止传输的讯，则广播装置20可寄送广播信息13。 [0062] 在随机存取步骤110中，若多个广播装置20同时传送时，则协调器10更可分配资源至广播装置20，以增加广播信息13的传送成功机率。图2是本发明的使用于直接通信系统中一协调器200与二广播装置1和2之间的时间关系图。广播装置1和广播装置2皆满足传送机会。在一时隙A中，协调器200指示资源给广播装置1和广播装置2。广播装置1和广播装置2在不同时间进行传送(时隙B和时隙C)，以避免在传送步骤中的传送碰撞。在此状况下，协调器200不会寄送"拒绝"信息，而是允许广播装置1和广播装置2来广播信号。 [0063] 如图1A所示的步骤更可修改为如图1B所示。若资源为预先分配，广播装置20A可在预先设定区域进行广播。也就是说，图1A所示的随机存取步骤110是可以忽略的，因为资源已经被授权，而广播装置20A可以直接寄送广播信息13A至装置或协调器10A。换句话说，可修改图1A的步骤，如此一来，可忽略"拒绝"信号12。 [0064] 随机存取步骤110可限制在图2所示的竞争区域210中，以促进协调器10分配资源或交错传送广播装置1和广播装置2。图2所示广播装置1和广播装置2竞争资源的竞争区域210，其中装置或协调器仅可侦听竞争范围内的信号。若范围内没有随机存取信号，则会关闭装置或协调器10以节省功率。 [0065] 当直接通信装置的数量很多时，则会产生三个问题。第一个问题为竞争引起的资源浪费。因为多个装置同时竞争，当碰撞增加时，则会资源竞争失败。第二个问题为由于长时间等待造成资源利用率低。若广播装置在无法传送时仅可广播或广告一信息，则广播装置会等很长的一段时间来取得传送机会。随着等待时间变长，则浪费更多的资源。第三个问题是侦听装置的显着功率消耗，侦听装置需要侦听所有的广播信息以取得感兴趣的信息。侦听装置因为侦听冗余的信息而消耗额外的功率。 [0066] 为了减轻这些问题，根据本发明的一实施例的协调器可以提供广播/广告协助的广播设备。举例而言，协调器可以保留用于广播装置的资源。预定的资源不能被其它不允许传送此资源的装置竞争，分配的装置可不竞争即可使用此资源进行广播/广告。所有的侦听装置可预见所预定的广播/广告时间。此外，这些播放器的内容类别，可以在协调器协助下进一步进行鉴定或播放。若有感兴趣的类别，则协调器可从这些广播装置中分类信息至侦听装置。此外，收费系统可针对允许的资源对广播装置开帐单。 [0067] 图3是本发明的一实施例的直接通信系统的示意图。请参照图3，在本实施例中，广播装置310和广播装置320请求一协调器330以用于在直接通信系统300中的广播协助。协调器330广播包括广播装置310和广播装置320的资源分配的一资源指示信号。亦可广播一相关类别的广播信息，侦听装置340侦听来自协调器330的资源指示信号，并从具有兴趣类别的广播装置320侦听一资讯信息。 [0068] 图4是依照本发明的一实施例的协调器的方块图。请参照图4，一协调器400可包括一收发器401、一通信协定模块402和一存储器403。收发器401和存储器403可同时连接通信协定模块402。 [0069] 请参照图3和图4，收发器401用以从广播装置310和320的覆盖范围内发送和接收信号。收发器401可以执行类比数字转换(analog-to-digital conversion，ADC)、数字类比转换(digital-to-analog conversion，DAC)、调变、解调变、信号放大、低通滤波和带通滤波。收发器401，举例而言，用以提供一接收信号的信息至通信协定模块402，调变从通信协定模块402接收的数据为一调变信号，并发送调变信号至广播装置310和广播装置320或直接通信系统300中的其它装置。 [0070] 通信协定模块402可连接到收发器401。通信协定模块402用以从广播装置310和广播装置320接收一广播协助请求信息，并处理此信息中的一命令(或根据信息中的参数执行对应的操作)。通信协定模块402可包括一处理器(未画出)和一嵌入式软件或轫体程序。嵌入式软件或轫体程序可包括通信协定堆叠的程序码。当通信协定模块402的处理器执行的通信协定堆叠的程序码时，通信协定模块402可用以执行各种在直接通信系统300中进行广播协助的步骤(此方法容后于图5-11所示的实施例中作说明)。此外，存储器403用以暂存步骤中使用的参数。协调器330还可以包括其它组件(未标注)，例如天线模块来实现上述收发器401、通信协定模块402和存储器403的功能。 [0071] 在本发明中，应可理解如图3中的侦听装置340、协调器330和广播装置310和320可以是用户设备(user equipment，UE)、移动站(mobile station，MS)、进阶移动站(advanced mobile station，AMS)、无线终端通信装置、M2M装置或MTC装置。此外，此装置还可以是数字电视(TV)、数字机上盒、个人电脑(personal computer，PC)、笔记本电脑、平板电脑、小笔电、移动电话、智能型手机、水表、天然气表、瓦数表、警铃、感测器，或监视器。此外，图3中的广播设备310和320与协调器330可以是进阶基站、节点B系统或进化节点B(evolved node Bs，eNBs)。应可理解侦听装置340与广播设备310和320也包括与协调器330中相似的组件，例如绘示于图4中的收发器401，通信协定模块402和存储器403。 [0072] 值得注意的是，协调器330、广播装置310和320与侦听装置340的数量并不限于本发明中用于说明目的数量。举例而言，在本发明的其它实施例中，有可能具有一个以上的协调器330、两个以上的广播装置310和320与一个以上侦听装置340，而本领域具有通常知识者可以调整本发明的方法和设备，以符合特定情况。 [0073] 图5是本发明的一实施例的一协调器330与广播装置310和320之间的时间关系图。协调器330竞争一资源50以广播的相关资讯。协调器可以应用于一个时隙#1中的竞争，以确保所有的装置可侦听到的广播信息，其中对于竞争的优先顺序可能会高于某些装置。协调器330在时隙#1之后的时隙#2中广播一资源指示信号51，而广播装置310和320与侦听装置 340可在时隙#2中侦听资源指示信号51，以获取对应的资源分配。资源指示信号分配广播装置310和320的资源，以分别在时隙#3和时隙#4中进行广播，使侦听装置340在时隙#4中，从广播装置320侦听具有一兴趣类别的一资讯信息52。 [0074] 图6是本发明的一实施例的适用于直接通信系统中的广播协助方法的流程图。在步骤S600中，广播装置310和320传送广播协助请求信息到协调器330。在步骤S610中，协调器330通过传送一广播协助确认信号至广播装置310和320，以确认广播协助请求信号。在步骤S620中，协调器330广播具有资源分配的一资源指示信号。在步骤S630中，广播装置310和320根据从资源指示信号获取的资源分配分别广播一资讯信息到至少一侦听装置。此外，侦听装置340根据从资源指示信号获取的资源分配，以侦听具有兴趣类别的资讯信息其中之一。 [0075] 图7是本发明的另一实施例的适用于直接通信系统中的广播协助方法的流程图。图7描述用于广播协助的方法，与图6类似，而图7为利用不同且具有额外关联的收费服务器 700。在步骤S700中，广播装置310和320传送广播协助请求信息到协调器330。在步骤S710中，协调器330发送一价格服务请求至收费服务器700。在步骤S720中，收费服务器700依照广播协助请求分配一个价格，并且协调器330从计费服务器700接收一价格指示信息。在步骤S730中，协调器330发送的价格指示信息到广播装置310和320。在步骤S740中，广播装置通过传送一价格确认信号至协调器320，并依照广播协助请求310和320确认协调器320的价格。在步骤S750中，协调器330通过传送价格确认信号至收费服务器700，并依照广播协助请求确认收费服务器700的价格。在步骤S760中，收费服务器700发送一价格服务确认信号至协调器330。值得注意的是，收费服务器700可以指挥多个协调器以广播协助广播装置310和 320，以提高广播信息的接收率。在步骤S770中，协调器330通过传送一广播协助确认信号至广播装置310和320，以确认广播援助请求。 [0076] 若广播装置310和320被授权于收费服务器700中，则可以忽略从收费服务器到协调器的价格指示(S720)、从协调器330到广播装置310和320的价格指示(S730)、从广播装置310和320到协调器330的价格确认(S740)和从广播装置310和320到收费服务器700的价格确认(S750)的步骤。图8是本发明的一实施例的关于收费服务器之步骤流程图，在步骤S800、S810、S860和S880相同于图7中的步骤S700、S710、S760和S780，因此省略此部份之说明。 [0077] 在本发明一实施例中，当广播设备310和320从协调器330请求广播援助请求时，则协调器330可广播一段时间。协调器330可执行三个步骤之一以终止广播协助。图9所示根据一实施例的流程图的资源获取和释放的第一步骤，其中，步骤S900和S910相同于图6中的广播协助请求和确认步骤S600和S610。第一步骤包括协调器330传送状态查询信息到广播装置310和320，以确定广播装置310和320是否是在上线状态(S920)。当广播装置指示为上线状态时，则继续执行广播协助(S930)，当广播装置指示为下线状态或广播装置没有回复步骤S920时，则终止广播协助。第二步骤包括协调器330在一预定时间后终止广播协助。如果协调器330在终止广播协助前接收广播协助请求信息，则协调器330重置广播协助，其中接收到的广播协助请求信息不同于步骤S900中传送的信息。第三个步骤包括协调器330从广播装置310和320侦听的状态资讯，当没有接收到状态资讯时，则终止广播协助。 [0078] 在某些情况下，因为分配的资源不足，广播服务可能需要更多的资源。根据本发明的一些实施例中，也可以采用多载波广播协助的方法，以增强的广播服务的能力。如图10为依照本发明的一实施例适用于连接网路并支持三载波的直接通信系统的广播协助方法的时间关系图。在图10中，协调器1010、1020和1030于不同的载波1、2和3交错它们的资源指示间隔在时隙#2、#4和#6中。协调器1010、1020和1030可以在时隙#1、#3和#5中的竞争资源。如果在整个步骤中，在时隙#1、#3和#5中的资源竞争是没有必要的时候，则可除去图10中的时隙#1、#3和#5。此外，侦听装置1040可以侦听从在时隙#2、#4和#6中的载波1、2和3上的协调器1010、1020和1030广播的每个资源指示信号。然而，这种用于多载波广播协助的交错方法，并不限于上述三个载波情况。根据另一实施例的直接通信系统中，每个资源指示信号分别通过在多个载波上的至少一个协调器以交错方式进行广播。此外，一资源条件满足以广播资源指示信号和每个资源指示信号对每个载波的连续时隙中进行广播，并且至少一个侦听装置侦听在广播资源指示信号的时隙中的每个资源指示信号。 [0079] 用于多载波广播协助的另一种方法如图11所示。图11是本发明的一实施例的适用于连接网路并支持三载波的直接通信系统的广播协助方法的时间关系图。在图11中，侦听装置1140侦听例如一载波1和一协调器1110，以广播资源指示信号于三个载波1、2和3之间。在此交错载波的方法中，每个协调器1110、1120和1130可指示资源于不同载波上。侦听装置 1140可侦听到同一个载波上的资讯信息，并在需要的时候获得不同载波上的资讯。举例而言，如图11所示，各载波1-3的资源指示信号可通过协调器1110广播于时隙#2、#4和#6的载波1上，而侦听装置1140可侦听在时隙#2、#4和#6的载波1上。在载波1上的时隙#1、#3和#5的资源竞争时，更包括当资源竞争是必要的时候。因此，侦听装置1140可以获取在单一载波上的广播信息。然而，这种跨载波指示方法用于多载波广播协助，并不限于上述三个载波的情况下。根据另一实施例的一个直接通信系统中，多个载波上的资源指示信号通过至少一个协调器分别广播在载流其中之一。此外，一资源满足广播每个资源指示信号和每个资源指示信号广播在载波其中之一的连续时隙上，并且至少一个侦听装置侦听在载流其中之一的广播资源指示信号的时隙上的每个资源指示信号。 [0080] 鉴于上述情况，本发明提供一种适用于在一个直接的通信系统的广播协助的方法和装置。广播装置发送广播协助请求信息到协调器。协调器确认通过传送一广播协助确认信号到广播装置，以确认广播协助请求。协调器接着广播包括一资源分配的一资源指示信号。广播装置根据从侦听资源指示信号获取的资源分配，以分别广播一资讯到至少一侦听装置。此外，侦听装置根据从侦听资源指示信号获取的资源分配，以侦听具有一兴趣类别的资讯信息其中之一。也可关于一收费服务器，以确定广播协助请求的一价格。对于多载波广播协助而言，交错资讯广播或跨载波指示可以增强的广播服务的能力。因此，本揭露中提供的方法和装置可以减少竞争引起的资源短缺以及侦听装置中较低的功率消耗。 [0081] 当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

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