CN1531232A - 应用于码分多址无线通信系统的信号传输功率控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种应用于码分多址无线通信系统的信号传输功率控制方法，该无线通信系统包含有一控制中心以及多个通信单元。每一通信单元包含有一基地台，以及多个移动通讯台，该信号传输功率控制方法是计算每一基地台与每一移动通讯台之间的信号传输所对应的干扰系数，以及该控制中心依据该干扰系数来分配每一基地台于下载传输模式或每一移动通讯台于上传传输模式使用的信号输出功率，其中该干扰系数为该基地台于下载传输模式或该移动通讯台于上传传输模式接收信号的总功率除以该基地台或该移动通讯台之间的信号传输路径所对应的传输增益。

Description

应用于码分多址无线通信系统的信号传输功率控制方法

技术领域

本发明涉及一种无线通信系统的信号传输功率控制方法，尤其涉及一种应用于码分多址无线通信系统的功率控制方法。

背景技术

码分多址(code division multiple access，CDMA)技术为目前无线通信系统常用的传输技术之一，该码分多址技术原来是为了军事通讯需求而开发，但近年来在一般民间市场上，它已成为一种可靠且高效率的无线通讯方式，然而自从商用化以来，无线系统供应业者与用户均普遍接受这项技术，也使得应用码分多址技术的无线通信系统快速地普及。一般而言，码分多址属于一种展频(spread spectrum)的技术，而扩展频谱即是对一资料进行调制(modulation)后而使该资料可通过一较宽的频带(frequency band)中进行传输，即是说扩展该资料而使其分散(scatter)于该频带，因此于该资料进行传输的过程中，可避免传输资料被轻易截取(interception)，且通过展频处理可取出所要的信号，同时抑制其它于同一频带中传送的信号。简单来说，该资料是通过一转换式E(x)而转换为一相对应展频信号，其操作详述如下。

请参阅图1A～图1C及图2A～图2C，图1A～图1C及图2A～图2为现有展频技术的示意图。一窄频信号Sn于频域(frequency domain)具有一预定频宽(bandwidth)Bn，如图1A所示，然后该窄频信号Sn则通过一转换式E(x)与一代码c，也即E(c)会将其转换为一展频信号Sw，如图1B所示，所以该窄频信号Sn通过转换式E(c)而展延至一较大的频宽Bw上，基本上，可应用现有展频技术来进行操作，例如直接序列(direct sequence)或跳频(frequencyhopping)的方式来完成，因此该展频信号Sw便被传输至一接收端(receiver)，最后该接收端需使用相同的转换式E(x)与代码c来将该展频信号Sw进一步还原为原来的窄频信号Sn，如图1C所示。由码分多址的字面上可知多个信号是使用不同的代码c而于同一频带或是频道(channel)上传输，而仅具有一预定代码c的展频信号会被该接收端还原回原来的窄频信号，而具有其它代码的展频信号并不会被该接收端还原，图2A中显示两独立的窄频信号Sn1、Sn2，该窄频信号Sn1、Sn2分别代表不同的资料，该窄频信号Sn1通过一转换式E(x)与一代码c1，也即E(c1)将其转换为一展频信号Sw1，而该窄频信号Sn2则通过同一转换式E(x)与另一代码c2，也即E(c2)将其转换为一展频信号Sw2，如图2B所示，因此展频信号Sw1、Sw2均通过同一频宽来进行传输，最后一接收器应用转换式E(c1)将对应该代码c1的展频信号Sw1还原为原来的窄频信号Sn1，如图2C所示，然而，该接收器虽然也会接收到展频信号Sw2，但是其并不会使用代码c2来将接收到的展频信号Sw2还原为其相对应窄频信号Sn2，所以对接收器而言，该窄频信号Sn1与展频信号Sw2会并存而产生信号重叠，如图2C所示的斜线区域。对窄频信号Sn1来说，该信号重叠部分即视为干扰(interference)，若多个窄频信号均透过同一频带进行传输，则对其中一窄频信号而言，其余窄频信号即视为干扰，若干扰过多则该窄频信号的信号相对而言即越弱，因此该窄频信号可能由于信号过弱而被该接收器视为噪声，也即可能于一发话端与该接收器之间造成通讯中断的情形。

请参阅图3，图3为现有无线通信系统10的示意图。无线通信系统10包含有多个通信单元(cell)11以及一控制中心(system control center，SCC)12，每一通信单元11对应一通信区域13，而于通信区域13中包含有一基地台(base station)14以及多个移动通信台(mobile station)16，基地台14用来控制通信区域13中该多个移动通信台16的通讯，一移动通信台16a(例如一移动电话)传输一无线通信信号至基地台14a，然后基地台14a再将该无线通信信号传送至移动通信台16b，因此移动通讯台16a便可与移动通讯台16b进行通话或信息(message)传送，如上所述，每一通信单元11中，基地台14与各移动通信台16均会进行多个信号传送，对于移动通信台16a上传(up-link)一无线通信信号至基地台14a而言，若移动通信台16a以一功率Pa输出该无线通信信号，该无线通信信号会通过一传输路径而传送至基地台14a，由于该无线通信信号是以无线方式传递，因此该无线通信信号的信号强度极易受环境影响而衰减，例如移动通信台16a与基地台14a的距离越远，则信号衰减的程度越严重，或者该传输路径中会遭遇高山或建筑物阻挡而使信号衰减，因此该传输路径会对应一传输增益(link gain).Ga，用来代表该传输路径对无线通信信号的功率衰减程度，所以实际上基地台14a接收到移动通信台16a传输的无线通信信号的强度为Pa*Ga。对于基地台14a来说，移动通信台16b、16c也会分别以功率Pb、Pc通过不同传输路径(传输增益分别为Gb、Gc)传输不同信号至基地台14a，而移动通信台16b、16c所传输的信号即为移动通信台16a所传输的信号的干扰信号(如图2C所示)。此外，对于移动通信台16d、16e、16f而言，当移动通信台16d、16e、16f分别以功率Pd、Pe、Pf传输信号至基地台14b时，由于无线传输不具方向性，因此移动通信台16d、16e、16f的输出信号也会通过不同路径(传输增益分别为Gd、Ge、Gf)而传送至基地台14a，同样地，当移动通信台16g、16h、16i分别以功率Pg、Ph、Pi传输信号至基地台14c时，由于无线传输不具方向性，因此移动通信台16g、16h、16i的输出信号也会通过不同路径(传输增益分别为Gg、Gh、Gi)而传送至基地台14a，所以，每一基地台14均会接收到无线通信系统10中所有移动通信台16所输出的信号。举例来说，在不考虑无线通信系统10中存在的噪声下，基地台14a的收讯强度(received signal strengthindicator，RSSI)即为

RSSI＝Pa*Ga+Pb*Gb+Pc*Gc+Pd*Gd+Pe*Ge+Pf*Gf+Pg*Gg+Ph*Gh+Pi*Gi

而对于移动通信台16a传输至基地台14a的信号而言，该信号的强度为Pa*Ga，因此对基地台14a而言，对应该信号的信号/干扰比率(signal-to-interference ratio，SIR)即为

$\mathrm{SIR}=\frac{\mathrm{Pa}*\mathrm{Ga}}{\mathrm{Pb}*\mathrm{Gb}+\mathrm{Pc}*\mathrm{Gc}+\mathrm{Pd}*\mathrm{Gd}+\mathrm{Pe}*\mathrm{Ge}+\mathrm{Pf}*\mathrm{Gf}+\mathrm{Pg}*\mathrm{Gg}+\mathrm{Ph}*\mathrm{Gh}+\mathrm{Pi}*\mathrm{Gi}}$

所以，若其它移动通信台16传输至基地台14a的信号强度越大，则移动通信台16a传输至基地台14a的信号相对而言较弱，因此其通讯质量也较差。若将移动通信台16a输出功率提高，对移动通信台16a而言可提高其通讯质量(因为信号/干扰比率提升)，然而移动通信台16a所输出的信号却会影响其它移动通信台16所传输信号的相对应信号/干扰比率，也即由于移动通信台16a的信号强度提升，因此对其他移动通信台16的干扰也会同时增加而降低其它移动通信台16传输信号的信号/干扰比率，进一步地降低其它移动通信台16的通信质量，此外若移动通信台16a的输出功率过大也会增加其电源(例如电池)的电力消耗。

同样地，对于基地台14a下载(down-link)一无线通信信号至移动通信台16a而言，若基地台14a以一功率Pa输出该无线通信信号至移动通信台16a，该无线通信信号会通过一传输路径而传送至移动通信台16a，由于该无线通信信号是以无线方式传递，因此该无线通信信号的信号强度极易受环境影响而衰减，例如移动通信台16a与基地台14a的距离越远，则信号衰减的程度越严重，或者该传输路径中会遭遇高山或建筑物阻挡而使信号衰减，因此该传输路径会对应一传输增益(link gain)Ga，用来代表该传输路径对无线通信信号的功率衰减程度，所以实际上移动通信台16a接收到基地台14a传输的无线通信信号的强度为Pa*Ga，对于基地台14a来说，其也会分别以功率Pb、Pc而传输不同信号至移动通信台16b、16c，由于无线传输不具方向性，因此基地台14a输出至移动通信台16b、16c也会通过不同传输路径(传输增益分别为Gb、Gc)而传送至移动通信台16a，因此移动通信台16a所接收的基地台14a输出至移动通信台16b、16c的信号即视为干扰信号(如图2C所示)。然而对于基地台14b而言，当基地台14b分别以功率Pd、Pe、Pf传输信号至移动通信台16d、16e、16f时，由于无线传输不具方向性，因此基地台14b的输出信号也会通过不同路径(传输增益分别为Gd、Ge、Gf)而传送至移动通信台16a，同样地，当基地台14c分别以功率Pg、Ph、Pi传输信号至移动通信台16g、16h、16i时，由于无线传输不具方向性，因此基地台14c的输出信号也会通过不同路径(传输增益分别为Gg、Gh、Gi)而传送至移动通信台16a。所以，每一移动通信台16均会接收到无线通信系统10中所有基地台14所输出的信号，举例来说，在不考虑无线通信系统10中存在的噪声下，移动通信台16a的收讯强度即为

RSSI＝Pa*Ga+Pb*Gb+Pc*Gc+Pd*Gd+Pe*Ge+Pf*Gf+Pg*Gg+Ph*Gh+Pi*Gi

而对于基地台14a传输至移动通信台16a的信号而言，该信号的强度为Pa*Ga，因此对移动通信台16a而言，该信号的相对应信号/干扰比率即为

$\mathrm{SIR}=\frac{\mathrm{Pa}*\mathrm{Ga}}{\mathrm{Pb}*\mathrm{Gb}+\mathrm{Pc}*\mathrm{Gc}+\mathrm{Pd}*\mathrm{Gd}+\mathrm{Pe}*\mathrm{Ge}+\mathrm{Pf}*\mathrm{Gf}+\mathrm{Pg}*\mathrm{Gg}+\mathrm{Ph}*\mathrm{Gh}+\mathrm{Pi}*\mathrm{Gi}}$

所以，若其它基地台14传输至移动通信台16a的信号强度越大，则基地台14a传输至移动通信台16a的信号相对而言较弱，因此其通讯质量也较差，然而若将基地台14a输出功率提高，对移动通信台16a而言可提高其通讯质量(因为信号/干扰比率提升)，然而基地台14a输出至移动通信台16a的信号却会影响其它移动通信台16所接收信号的相对应信号/干扰比率，也即由于基地台14a输出至移动通信台16a的信号强度提升，因此对其他移动通信台16的干扰也会同时增加而降低其它移动通信台16接收信号的信号/干扰比率，并进一步地降低其它移动通信台16的通信质量。

因此，为了使无线通信系统10中每一移动通信台16拥有相同的通话质量，也即不论是信号上传或信号下载，所以每一基地台14与移动通信台16之间的信号/干扰比率均需趋近同一预定值。由于无线通信系统10的环境不停变动，且移动通信台16(例如移动电话)可能会随着使用者移动，所以必须通过控制中心12来持续不断地调整无线通信系统10中每一基地台14与移动通信台16的功率输出以使每一移动通信台16拥有相同的通话质量。现有技术是以一矩阵(matrix)来表示每一移动通信台16与基地台14之间信号传输所对应的传输增益，并计算该矩阵的特征值(eigenvalue)来进行功率控制的操作，因此若无线通信系统10拥有多个移动通信台16，则相对应矩阵运算将会十分复杂，且所需运算电路也必须拥有强大的运算能力才可进行实时处理以调整基地台14与移动通信台16的信号输出功率，所以现有技术不但成本高且不易实施(implementation)。

发明内容

因此本发明的主要目的在于提供一种易于实施的无线通信系统的信号传输功率控制方法，以解决上述问题。

本发明的权利要求提供一种应用于码分多址(code division multipleaccess，CDMA)无线通信系统的功率控制(power control)方法，该无线通信系统具有一控制中心以及多个通信单元(cell)，每一通信单元包含有一基地台(base station)以及多个移动通讯台(mobile station)。该信号传输功率控制方法至少包含下列步骤：由该多个通信单元的相对应的基地台，分别传送具有一相对应功率的无线通信信号至该多个通信单元内的多个移动通讯台；每一通信单元的移动通讯台计算其干扰系数(interference index)；以及该控制中心依据每一移动通讯台的干扰系数的比例关系，设定该多个通信单元的相对应的基地台传送至每一移动通讯台的无线通信信号的功率。

所述的信号传输功率控制方法，还包含下列步骤：

该每一通信单元的基地台计算一系统功率分配参数，其为该每一

通信单元的多个移动通讯台的干扰系数的总和；

该每一通信单元的基地台传送其系统功率分配参数至该控制中心；及

该控制中心依据这些基地台的系统功率分配参数的比例关系，设

定这些基地台所输出的无线通信信号的系统功率，该系统功率为这些基地台所输出的无线通信信号的功率总和。

所述的信号传输功率控制方法，还包含下列步骤：

该每一通信单元的基地台依据该每一通信单元的移动通讯台的干扰系数的比例关系，分配该基地台的系统功率，以设定输出至每一移动通讯台的无线通信信号功率。

所述的信号传输功率控制方法，还包含下列步骤：

依据该每一移动通讯台于一第一时段及一第二时段接收相对应基地台传输信号的干扰系数，执行一外插法以计算该每一移动通讯台的干扰系数预测值；以及

该控制中心依据该每一移动通讯台的干扰系数预测值的比例关系，设定第三时段这些基地台传送至相对应移动通讯台的无线通信信号的功率。

本发明的权利要求还另外提供一种应用于码分多址(code divisionmultiple access，CDMA)无线通信系统的功率控制(power control)方法，该无线通信系统包含有一控制中心以及多个通信单元(cell)，每一通信单元包含有一基地台(base station)以及多个移动通讯台(mobile station)。该信号传输功率控制方法至少包含下列步骤：由该多个移动通讯台，分别传送具有一相对应功率的无线通信信号，至该相对应通信单元的基地台；每一通信单元的基地台计算其对应的各移动通信台的干扰系数；以及该控制中心依据一信号输出总功率与每一移动通讯台的干扰系数的比例关系，设定多个通信单元的移动通讯台传送至相对应的基地台的无线通信信号的功率。

所述的信号传输功率控制方法，还包含下列步骤：

依据该每一通信单元的多个移动通讯台的干扰系数计算该每一通信单元的基地台的系统功率分配参数，其为该每一通信单元的多个移动通讯台的干扰系数的总和；

传送该每一通信单元的基地台的系统功率分配参数至该控制中心；以及

该控制中心依据这些基地台的系统功率分配参数的比例关系，设定这些基地台可用来接收无线通信信号的系统功率，该系统功率为这些基地台接收所有无线通信信号的功率总和。

所述的信号传输功率控制方法，还包含下列步骤：

该每一通信单元的基地台，依据该每一通信单元的移动通讯台的干扰系数的比例关系，分配系统功率，以设定该每一移动通讯台输出无线通信信号至该基地台所需的功率。

所述的信号传输功率控制方法，还包含下列步骤：

依据该每一移动通讯台于一第一时段及一第二时段输出无线通信信号至相对应基地台的干扰系数，执行一外插法以计算该每一移动通讯台的干扰系数预测值；以及

该控制中心依据该每一移动通讯台的干扰系数预测值的比例关系，设定第三时段该每一移动通讯台传送至相对应的基地台的无线通信信号的功率。

所述的信号传输功率控制方法，其中该多个移动通讯台分别对应一最大输出功率限制，该信号传输功率控制方法还包含下列步骤：

该控制中心依据该无线通信系统内每一移动通讯台的干扰系数与最大输出功率限制，设定其信号输出总功率，以使该多个通信单元的移动通讯台传送至相对应基地台的无线通信信号的功率均不大于相对应的最大输出功率限制；

该控制中心使用该无线通信系统内每一移动通讯台的最大输出功率限制以及干扰系数的比例关系来计算出多个参考总功率；以及比较该多个参考总功率，并使用具有最小数值的参考总功率来设定其信号输出总功率。

所述的信号传输功率控制方法，其中该多个移动通讯台均对应于一同一最大输出功率限制，该信号传输功率控制方法还包含下列步骤：

该控制中心比较该无线通信系统内每一移动通讯台的干扰系数以

求出具有最小数值的第一干扰系数；以及

使用该最大输出功率限制以及该第一干扰系数与该无线通信系统内每一移动通讯台的干扰系数的比例关系计算出一参考总功率，并使用该参考总功率设定其信号输出总功率。

附图简要说明

下面结合附图，通过对本发明的较佳实施例的详细描述，将使本发明的技术方案和有益效果显而易见。

附图中，

图1A～图1C及图2A～图2C为现有展频技术的示意图；

图3为现有无线通信系统的示意图；

图4为本发明第一种信号传输功率控制方法的流程图；

图5为本发明第二种信号传输功率控制方法的流程图。

具体实施方式

请参阅图3及图4，图4为本发明第一种信号传输功率控制方法的流程图。如上所述，无线通信系统10依据信号的传输方向可区分为基地台14下载(down-link)信号至移动通信台16以及移动通信台16上传(up-link)信号至基地台14，两者分别对应不同的功率控制方式，首先本实施例说明基地台14下载(down-link)信号至移动通信台16的信号传输功率控制方法，其包含有下列步骤：

步骤100：一移动通信台16侦测所有接收信号的功率总和，以及该移动通信台16与一相对应基地台14之间的传输增益，而该移动通信台16与该基地台14均位于同一通信单元11中；

步骤102：该移动通信台16依据该所有接收信号的功率总和与该传输增益计算一干扰系数(interference index)；

步骤104：该基地台14计算一系统功率分配参数，其为该通信单元11中每一移动通信台16的干扰系数的总和；

步骤106：一控制中心12依据每一基地台14的系统功率分配参数来设定该基地台14可用来输出信号的系统功率；

步骤108：该基地台14依据其系统功率以及各移动通信台16的干扰系数来设定输出至一移动通信台16所使用的信号功率，执行步骤100。

首先，各基地台14输出多个信号至各个相对应移动通信台16，例如基地台14a分别输出信号至移动通信台16a、16b、16c，基地台14b分别输出信号至移动通信台16d、16e、16f，以及基地台14c分别输出信号至移动通信台16g、16h、16i，如上所述，无线传输不具方向性，因此对每一移动通信台16而言，其均会接收到该无线通信系统10中所传递的所有信号(由各基地台14所输出)，对移动通信台16a而言，其相对应信号/干扰比率为

$\mathrm{SIRa}=$

$\frac{\mathrm{Pa}*\mathrm{Ga}}{\mathrm{Pa}*\mathrm{Ga}+\mathrm{Pb}*\mathrm{Gb}+\mathrm{Pc}*\mathrm{Gc}+\mathrm{Pd}*\mathrm{Gd}+\mathrm{Pe}*\mathrm{Ge}+\mathrm{Pf}*\mathrm{Gf}+\mathrm{Pg}*\mathrm{Gg}+\mathrm{Ph}*\mathrm{Gh}+\mathrm{Pi}*\mathrm{Gi}-\mathrm{Pa}*\mathrm{Ga}}$

其中定义一干扰系数Ca，其依据移动通信台16a自无线通信系统10所接收的所有信号功率总和(Pa*Ga+Pb*Gb+Pc*Gc+Pd*Gd+Pe*Ge+Pf*Gf+Pg*Gg+Ph*Gh+Pi*Gi)与移动通信台16a与基地台14a之间传输增益Ga的比值，也即

$\mathrm{Ca}=\frac{\mathrm{Pa}*\mathrm{Ga}+\mathrm{Pb}*\mathrm{Gb}+\mathrm{Pc}*\mathrm{Gc}+\mathrm{Pd}*\mathrm{Gd}+\mathrm{Pe}*\mathrm{Ge}+\mathrm{Pf}*\mathrm{Gf}+\mathrm{Pg}*\mathrm{Gg}+\mathrm{Ph}*\mathrm{Gh}+\mathrm{Pi}*\mathrm{Gi}}{\mathrm{Ga}}$

所以

$\mathrm{Pa}=\frac{\mathrm{SIRa}}{1+\mathrm{SIRa}}*\mathrm{Ca}$

同样的方式可以得知

$\mathrm{Px}=\frac{\mathrm{SIRx}}{1+\mathrm{SIRx}}*\mathrm{Cx},$ 其中x＝a～i，

所以若要使无线通信系统10中的每一移动通信台16均对应相同的信号/干扰比率以使各移动通信台16拥有相同的通话质量(也即相同的SIR值)，则基地台14输出一信号至一移动通信台16的信号功率与对应移动通信台16的干扰系数成正比关系，因此便可依据该干扰系数来进一步地调整基地台14输出至一移动通信台16的信号功率以平衡(balance)该信号/干扰比率，也即使每一移动通信台16均对应相同的信号/干扰比率。本实施例中，每一移动通信台16会侦测自无线通信系统10所接收的所有信号功率总和以及相对应基地台14传输信号至该移动通信台16时的传输增益(步骤100)，并进一步计算其干扰系数(步骤102)，最后将其干扰系数传送至基地台14，所以移动通信台16a、16b、16c会分别传送其干扰系数Ca、Cb、Cc至基地台14a，而移动通信台16d、16e、16f会分别传送其干扰系数Cd、Ce、Cf至基地台14b，以及移动通信台16g、16h、16i会分别传送其干扰系数Cg、Ch、Ci至基地台14c，然后每一基地台14a、14b、14c会分别计算其系统功率分配参数Ha、Hb、Hc，该系统功率分配参数为干扰系数的总和，也即

Ha＝Ca+Cb+Cc

Hb＝Cd+Ce+Cf

Hc＝Cg+Ch+Ci

而对基地台14a而言，其输出至移动通信台16a、16b、16c的系统功率(Pa+Pb+Pc)为

$\mathrm{Pa}+\mathrm{Pb}+\mathrm{Pc}=\frac{\mathrm{SIRa}}{1+\mathrm{SIRa}}*\mathrm{Ca}+\frac{\mathrm{SIRb}}{1+\mathrm{SIRb}}*\mathrm{Cb}+\frac{\mathrm{SIRc}}{1+\mathrm{SIRc}}*\mathrm{Cc}$

当信号/干扰比率达到平衡而相等时，基地台14a的系统功率也会与系统功率分配参数成正比，也即

$\mathrm{Pa}+\mathrm{Pb}+\mathrm{Pc}=\frac{\mathrm{SIR}}{1+\mathrm{SIR}}*(\mathrm{Ca}+\mathrm{Cb}+\mathrm{Cc})=\frac{\mathrm{SIR}}{1+\mathrm{SIR}}*\mathrm{Ha}$

同理可知当信号/干扰比率达到平衡时，基地台14的系统功率与其系统功率分配参数成正比，因此控制中心12便可依据每一基地台14的系统功率分配参数来重新设定每一基地台14可用来输出信号的系统功率以进一步地平衡无线通信系统10的信号/干扰比率(步骤106)，最后每一基地台14再依据各移动通信台16的干扰系数来控制输出至移动通信台16的信号功率大小。本实施例中，控制中心12依据各基地台14的系统功率分配参数来分配各基地台14可用来输出信号的系统功率，然后各基地台14再依据各相对应移动通信台16的干扰系数的比例关系来分配输出至各相对应移动通信台16所使用的功率，换句话说，本发明第一种信号传输功率控制方法即为依据无线通信系统10中所有移动通信台16的干扰系数的比例关系来分配输出至每一移动通信台16的信号功率，请注意，干扰系数的计算是由各移动通信台16执行。

举例来说，当于第一时段时，无线通信系统10的基地台14a、14b、14c分别使用系统功率为Qa1、Qb1、Qc1来分配各传输信号的功率Pa1、Pb1、Pc1、Pd1、Pe1、Pf1、Pg1、Ph1、Pi1，因此各移动通信台16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i所计算的干扰系数分别为Ca1、Cb1、Cc1、Cd1、Ce1、Cf1、Cg1、Ch1、Ci1，所以基地台14a、14b、14c的系统功率分配参数分别为Ha1、Hb1、Hc1，若该无线通信系统10的信号输出总功率为一预定值Qt，因此控制中心12便依据各基地台14a、14b、14c的系统功率分配参数Ha1、Hb1、Hc1来分配各基地台14a、14b、14c于第二时段所使用的系统功率Qa2、Qb2、Qc2，也即

$\mathrm{Qa}2=\frac{\mathrm{Qt}}{\mathrm{Hal}+\mathrm{Hbl}+\mathrm{Hcl}}*\mathrm{Hal}$

$\mathrm{Qb}2=\frac{\mathrm{Qt}}{\mathrm{Hal}+\mathrm{Hbl}+\mathrm{Hcl}}*\mathrm{Hbl}$

$\mathrm{Qc}2=\frac{\mathrm{Qt}}{\mathrm{Hal}+\mathrm{Hbl}+\mathrm{Hcl}}*\mathrm{Hcl}$

而且，基地台14a输出至移动通信台16a、16b、16c的信号功率Pa2、Pb2、Pc2则分别为

$\mathrm{Pa}2=\frac{\mathrm{Qa}2}{\mathrm{Ca}1+\mathrm{Cb}1+\mathrm{Cc}1}*\mathrm{Cal}$

$\mathrm{Pb}2=\frac{\mathrm{Qa}2}{\mathrm{Ca}1+\mathrm{Cb}1+\mathrm{Cc}1}*\mathrm{Cbl}$

$\mathrm{Pc}2=\frac{\mathrm{Qa}2}{\mathrm{Ca}1+\mathrm{Cb}1+\mathrm{Cc}1}*\mathrm{Ccl}$

基地台14b输出至移动通信台16d、16e、16f的信号功率Pd2、Pe2、Pf2则分别为

$\mathrm{Pd}2=\frac{\mathrm{Qb}2}{\mathrm{Cd}1+\mathrm{Ce}1+\mathrm{Cf}1}*\mathrm{Cd}1$

$\mathrm{Pe}2=\frac{\mathrm{Qb}2}{\mathrm{Cd}1+\mathrm{Ce}1+\mathrm{Cf}1}*\mathrm{Ce}1$

$\mathrm{Pf}2=\frac{\mathrm{Qb}2}{\mathrm{Cd}1+\mathrm{Ce}1+\mathrm{Cf}1}*\mathrm{Cf}1$

基地台14c输出至移动通信台16g、16h、16i的信号功率Pg2、Ph2、Pi2则分别为

$\mathrm{Pg}2=\frac{\mathrm{Qc}2}{\mathrm{Cg}1+\mathrm{Ch}1+\mathrm{Ci}1}*\mathrm{Cg}1$

$\mathrm{Ph}2=\frac{\mathrm{Qc}2}{\mathrm{Cg}1+\mathrm{Ch}1+\mathrm{Ci}1}*\mathrm{Ch}1$

$\mathrm{Pi}2=\frac{\mathrm{Qc}2}{\mathrm{Cg}1+\mathrm{Ch}1+\mathrm{Ci}1}*\mathrm{Ci}1$

然后，各移动通信台16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i再重新计算其干扰系数，并以上述同样步骤来进行第三时段的功率控制。

请参阅图5，图5为本发明第二种信号传输功率控制方法的流程图。本实施例说明移动通信台16上传(up-link)信号至基地台14的信号传输功率控制方法，其包含有下列步骤：

步骤200：一基地台14侦测所有接收信号的功率总和，以及该基地台14与一移动通信台16之间的传输增益，而该移动通信台16与该基地台14均位于同一通信单元11中；

步骤202：该基地台14依据该所有接收信号的功率总和与该传输增益计算对应各移动通信台16的干扰系数(interference index)，以及依据该多个干扰系数计算一系统功率分配参数，其为该通信单元11中每一移动通信台16的干扰系数的总和；

步骤204：一控制中心12先依据每一基地台14中各移动通信台16的相对应干扰系数来计算无线通信系统10的信号输出总功率，然后再依据该信号输出总功率与每一基地台14的系统功率分配参数来设定该基地台14可用来输出信号的系统功率；

步骤206：该基地台14依据其系统功率以及各移动通信台16的干扰系数来分配一移动通信台16用来输出信号的功率；

步骤208：该移动通信台16依据该基地台14所分配的功率来输出信号至基地台14，执行步骤200。

首先，基地台14会接收移动通信台16所上传的无线通信信号，例如基地台14a用来分别接收由移动通信台16a、16b、16c所传送的信号，基地台14b用来分别接收由移动通信台16d、16e、16f所传送的信号，以及基地台14c用来分别接收由移动通信台16g、16h、16i所传送的信号。如上所述，因为无线传输不具方向性，因此对每一基地台14a、14b、14c而言，其均会接收到该无线通信系统10中所传递的所有信号(由各移动通信台16所输出)，对移动通信台16a而言，其传送至基地台14a的信号/干扰比率为

$\mathrm{SIRa}=$

$\frac{\mathrm{Pa}*\mathrm{Ga}}{\mathrm{Pa}*\mathrm{Ga}+\mathrm{Pb}*\mathrm{Gb}+\mathrm{Pc}*\mathrm{Gc}+\mathrm{Pd}*\mathrm{Gd}+\mathrm{Pe}*\mathrm{Ge}+\mathrm{Pf}*\mathrm{Gf}+\mathrm{Pg}*\mathrm{Gg}+\mathrm{Ph}*\mathrm{Gh}+\mathrm{Pi}*\mathrm{Gi}-\mathrm{Pa}*\mathrm{Ga}}$

其中Pa～Pi分别为各移动通信台16a～16i输出信号至相对应基地台14a、14b、14c的功率，而Ga～Gi分别为各移动通信台16a～16i所输出的信号通过不同路径传输至基地台14a所对应的传输增益，此外另定义一干扰系数Ca，其依据基地台14a接收无线通信系统10中各输出信号的功率总和(Pa*Ga+Pb*Gb+Pc*Ge+Pd*Gd+Pe*Ge+Pf*Gf+Pg*Gg+Ph*Gh+Pi*Gi)与移动通信台16a与基地台14a之间的传输增益Ga的比值，也即

$\mathrm{Ca}=\frac{\mathrm{Pa}*\mathrm{Ga}+\mathrm{Pb}*\mathrm{Gb}+\mathrm{Pc}*\mathrm{Gc}+\mathrm{Pd}*\mathrm{Gd}+\mathrm{Pe}*\mathrm{Ge}+\mathrm{Pf}*\mathrm{Gf}+\mathrm{Pg}*\mathrm{Gg}+\mathrm{Ph}*\mathrm{Gh}+\mathrm{Pi}*\mathrm{Gi}}{\mathrm{Ga}}$

所以

$\mathrm{Pa}=\frac{\mathrm{SIRa}}{1+\mathrm{SIRa}}*\mathrm{Ca}$

同样地方式可以得知各移动通信台16与相对应基地台14之间的输出功率关系为

$\mathrm{Px}=\frac{\mathrm{SIRx}}{1+\mathrm{SIRx}}*\mathrm{Cx},$ 其中x＝a～i，

所以若要使无线通信系统10中的每一移动通信台16均对应相同的信号/干扰比率以使各移动通信台16拥有相同的通话质量(对应相同的SIR值)，则移动通信台16输出一信号至一基地台14的信号功率与对应移动通信台16与该基地台14之间的干扰系数成正比关系，因此便可依据该干扰系数来进一步地调整移动通信台16所输出的信号功率以平衡(balance)该信号/干扰比率，也即使每一移动通信台16均对应相同的信号/干扰比率。本实施例中，每一基地台14会侦测自无线通信系统10所接收的所有信号功率总和以及相对应移动通信台16传输信号至基地台14的传输增益(步骤200)，并进一步计算其干扰系数(步骤202)，例如基地台14a计算移动通信台16a、16b、16c的干扰系数Ca、Cb、Cc，基地台14b计算移动通信台16d、16e、16f的干扰系数Cd、Ce、Cf，以及基地台14c计算移动通信台16g、16h、16i的干扰系数Cg、Ch、Ci，然后每一基地台14a、14b、14c会再分别计算其系统功率分配参数Ha、Hb、Hc(步骤202)，该系统功率分配参数为干扰系数的总和，也即

Ha＝Ca+Cb+Cc

Hb＝Cd+Ce+Cf

Hc＝Cg+Ch+Ci

而对基地台14a而言，其接收移动通信台16a、16b、16c的输出信号的系统功率(Pa+Pb+Pc)为

$\mathrm{Pa}+\mathrm{Pb}+\mathrm{Pc}=\frac{\mathrm{SIRa}}{1+\mathrm{SIRa}}*\mathrm{Ca}+\frac{\mathrm{SIRb}}{1+\mathrm{SIRb}}*\mathrm{Cb}+\frac{\mathrm{SIRc}}{1+\mathrm{SIRc}}*\mathrm{Cc}$

当信号/干扰比率达到平衡状态而相等时，基地台14a的系统功率也会与系统功率分配参数成正比，也即

$\mathrm{Pa}+\mathrm{Pb}+\mathrm{Pc}=\frac{\mathrm{SIR}}{1+\mathrm{SIR}}*(\mathrm{Ca}+\mathrm{Cb}+\mathrm{Cc})=\frac{\mathrm{SIR}}{1+\mathrm{SIR}}*\mathrm{Ha}$

同理可知当信号/干扰比率达到平衡时，每一基地台14的系统功率与其系统功率分配参数成正比，因此控制中心12便可依据每一基地台14的系统功率分配参数来重新设定每一基地台14可接收信号的系统功率以平衡无线通信系统10的信号/干扰比率(步骤204)，最后每一基地台14再依据各移动通信台16的干扰系数来控制各移动通信台16输出信号的功率大小(步骤206)，换句话说，若于无线通信系统10中，移动通信台16a对应一数值最大的干扰系数，则相较于无线通信系统10中的其它移动通信台16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i，当平衡该信号/干扰比率时，移动通信台16a用来输出信号的功率必定最大。然而，对于每一移动通信台16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i而言，其因为本身硬件电路限制而相对应地具有最大输出功率限制，因此当进行功率分配的操作时，必须考虑每一移动通信台16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i的最大输出功率限制，所以于本实施例中，控制中心12先找出可同时满足各移动通信台16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i的最大输出功率限制的信号输出总功率(步骤204)，以便后续功率分配的操作，上述运作则说明如下。

举例来说，当于第一时段时，无线通信系统10的各移动通信台16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i分别以功率Pa1、Pb1、Pc1、Pd1、Pe1、Pf1、Pg1、Ph1、Pi1来传输信号至相对应基地台14a、14b、14c，于第二时段时，基地台14a、14b、14c依据其接收信号的功率总和而分别对应于系统功率Qa1、Qb1、Qc1，然后各基地台14a、14b、14c会计算对应各移动通信台16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i的干扰系数Ca1、Cb1、Cc1、Cd1、Ce1、Cf1、Cg1、Ch1、Ci1，并进一步计算其系统功率分配参数Ha1、Hb1、Hc1，若无线通信系统10设定该信号输出总功率为一预定值Qt(预定值Qt的运算原理详述于后)，因此控制中心12便依据各基地台14a、14b、14c的系统功率分配参数Ha1、Hb1、Hc1来分配各基地台14a、14b、14c于第二时段所使用的系统功率Qa2、Qb2、Qc2，也即

$\mathrm{Qa}2=\frac{\mathrm{Qt}}{\mathrm{Hal}+\mathrm{Hbl}+\mathrm{Hcl}}*\mathrm{Hal}---\left(1\right)$

$\mathrm{Qb}2=\frac{\mathrm{Qt}}{\mathrm{Hal}+\mathrm{Hbl}+\mathrm{Hcl}}*\mathrm{Hbl}---\left(2\right)$

$\mathrm{Qc}2=\frac{\mathrm{Qt}}{\mathrm{Hal}+\mathrm{Hbl}+\mathrm{Hcl}}*\mathrm{Hcl}--\left(3\right)$

而且，移动通信台16a、16b、16c输出至基地台14a的信号功率Pa2、Pb2、Pc2则分别依据基地台14a的系统功率Qa2分配如下

$\mathrm{Pa}2=\frac{\mathrm{Qa}2}{\mathrm{Ca}1+\mathrm{Cb}1+\mathrm{Cc}1}*\mathrm{Cal}---\left(4A\right)$

$\mathrm{Pb}2=\frac{\mathrm{Qa}2}{\mathrm{Ca}1+\mathrm{Cb}1+\mathrm{Cc}1}*\mathrm{Cbl}---\left(4B\right)$

$\mathrm{Pc}2=\frac{\mathrm{Qa}2}{\mathrm{Ca}1+\mathrm{Cb}1+\mathrm{Cc}1}*\mathrm{Ccl}---\left(4C\right)$

移动通信台16d、16e、16f输出至基地台14b的信号功率Pd2、Pe2、Pf2则分别依据基地台14b的系统功率Qb2分配如下

$\mathrm{Pd}2=\frac{\mathrm{Qb}2}{\mathrm{Cd}1+\mathrm{Ce}1+\mathrm{Cf}1}*\mathrm{Cd}1---\left(5A\right)$

$\mathrm{Pe}2=\frac{\mathrm{Qb}2}{\mathrm{Cd}1+\mathrm{Ce}1+\mathrm{Cf}1}*\mathrm{Ce}1--\left(5B\right)$

$\mathrm{Pf}2=\frac{\mathrm{Qb}2}{\mathrm{Cd}1+\mathrm{Ce}1+\mathrm{Cf}1}*\mathrm{Cf}1--\left(5C\right)$

移动通信台16g、16h、16i输出至基地台14c的信号功率Pg2、Ph2、Pi2则分别依据基地台14c的系统功率Qc2分配如下

$\mathrm{Pg}2=\frac{\mathrm{Qc}2}{\mathrm{Cg}1+\mathrm{Ch}1+\mathrm{Ci}1}*\mathrm{Cg}1---\left(6A\right)$

$\mathrm{Ph}2=\frac{\mathrm{Qc}2}{\mathrm{Cg}1+\mathrm{Ch}1+\mathrm{Ci}1}*\mathrm{Ch}1--\left(6B\right)$

$\mathrm{Pi}2=\frac{\mathrm{Qc}2}{\mathrm{Cg}1+\mathrm{Ch}1+\mathrm{Ci}1}*\mathrm{Ci}1---\left(6C\right)$

然后，基地台14a、14b、14c再依据各移动通信台16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i输出信号的传输情况重新计算各移动通信台16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i的干扰系数以及基地台14a、14b、14c的系统功率分配参数Ha、Hb、Hc，并以上述同样步骤来进行第三时段的功率控制。

已知各移动通信台16包含有最大输出功率限制，因此控制中心12必须使用一适当的信号输出总功率(也即Qt)，以便于符合上述最大输出功率限制的条件下进行功率分配的操作。若将表达式(1)的Qa2分别代入表达式(4A)、(4B)、(4C)中，则可得到信号功率Pa2、Pb2、Pc2如下：

$\mathrm{Pa}2=\frac{\mathrm{Ca}1}{\mathrm{Ha}1+\mathrm{Hb}1+\mathrm{Hc}1}*\mathrm{Qt}---\left(7A\right)$

$\mathrm{Pb}2=\frac{\mathrm{Cb}1}{\mathrm{Ha}1+\mathrm{Hb}1+\mathrm{Hc}1}*\mathrm{Qt}---\left(7B\right)$

$\mathrm{Pc}2=\frac{\mathrm{Cc}1}{\mathrm{Ha}1+\mathrm{Hb}1+\mathrm{Hc}1}*\mathrm{Qt}---\left(7C\right)$

同理，若将表达式(2)的Qb2分别代入表达式(5A)、(5B)、(5C)中，以及表达式(3)的Qc2分别代入表达式(6A)、(6B)、(6C)中，则可得到信号功率Pd2、Pe2、Pf2、Pg2、Ph2、Pi2如下：

$\mathrm{Pd}2=\frac{\mathrm{Cd}1}{\mathrm{Ha}1+\mathrm{Hb}1+\mathrm{Hc}1}*\mathrm{Qt}---\left(7D\right)$

$\mathrm{Pe}2=\frac{\mathrm{Ce}1}{\mathrm{Ha}1+\mathrm{Hb}1+\mathrm{Hc}1}*\mathrm{Qt}---\left(7E\right)$

$\mathrm{Pf}2=\frac{\mathrm{Cf}1}{\mathrm{Ha}1+\mathrm{Hb}1+\mathrm{Hc}1}*\mathrm{Qt}---\left(7F\right)$

$\mathrm{Pg}2=\frac{\mathrm{Cg}1}{\mathrm{Ha}1+\mathrm{Hb}1+\mathrm{Hc}1}*\mathrm{Qt}---\left(7G\right)$

$\mathrm{Ph}2=\frac{\mathrm{Ch}1}{\mathrm{Ha}1+\mathrm{Hb}1+\mathrm{Hc}1}*\mathrm{Qt}---\left(7H\right)$

$\mathrm{Pi}2=\frac{\mathrm{Ci}1}{\mathrm{Ha}1+\mathrm{Hb}1+\mathrm{Hc}1}*\mathrm{Qt}---\left(7I\right)$

若每一移动通信台16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i分别各自对应最大输出功率限制为Pmax1、Pmax2、Pmax3、Pmax4、Pmax5、Pmax6、Pmax7、Pmax8、Pmax9，则控制中心12为了平衡该信号/干扰比率而指定各移动通信台16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i所需使用的功率Pa2、Pb2、Pc2、Pd2、Pe2、Pf2、Pg2、Ph2、Pi2必须不大于其最大输出功率限制Pmax1、Pmax2、Pmax3、Pmax4、Pmax5、Pmax6、Pmax7、Pmax8、Pmax9。因此，通过表达式(7A)～(7I)与相对应最大输出功率限制Pmax1、Pmax2、Pmax3、Pmax4、Pmax5、Pmax6、Pmax7、Pmax8、Pmax9可计算出无线通信系统10在该信号/干扰比率达到平衡下，各移动通信台16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i分别达到其最大输出功率限制而输出信号至基地台14a、14b、14c时，控制系统12可能采用的参考总功率的设定分别为：

$\mathrm{Qt}1=P\max 1*\frac{\mathrm{Ha}1+\mathrm{Hb}1+\mathrm{Hc}1}{\mathrm{Ca}1}--\left(8A\right)$

$\mathrm{Qt}2=P\max 2*\frac{\mathrm{Ha}1+\mathrm{Hb}1+\mathrm{Hc}1}{\mathrm{Cb}1}--\left(8B\right)$

$\mathrm{Qt}3=P\max 3*\frac{\mathrm{Ha}1+\mathrm{Hb}1+\mathrm{Hc}1}{\mathrm{Cc}1}--\left(8C\right)$

$\mathrm{Qt}4=P\max 4*\frac{\mathrm{Ha}1+\mathrm{Hb}1+\mathrm{Hc}1}{\mathrm{Cd}1}--\left(8D\right)$

$\mathrm{Qt}5=P\max 5*\frac{\mathrm{Ha}1+\mathrm{Hb}1+\mathrm{Hc}1}{\mathrm{Ce}1}--\left(8E\right)$

$\mathrm{Qt}6=P\max 6*\frac{\mathrm{Ha}1+\mathrm{Hb}1+\mathrm{Hc}1}{\mathrm{Cf}1}--\left(8F\right)$

$\mathrm{Qt}7=P\max 7*\frac{\mathrm{Ha}1+\mathrm{Hb}1+\mathrm{Hc}1}{\mathrm{Cg}1}--\left(8G\right)$

$\mathrm{Qt}8=P\max 8*\frac{\mathrm{Ha}1+\mathrm{Hb}1+\mathrm{Hc}1}{\mathrm{Ch}1}--\left(8H\right)$

$\mathrm{Qt}9=P\max 9*\frac{\mathrm{Ha}1+\mathrm{Hb}1+\mathrm{Hc}1}{\mathrm{Ci}1}--\left(8I\right)$

最后，控制系统12于计算出的Qt1～Qt9中选取一最小值来作为该信号输出总功率Qt的实际设定值。所以，当移动通信台16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i后续依据表达式(7A)～(7I)设定其输出信号所使用的功率Pa2、Pb2、Pc2、Pd2、Pe2、Pf2、Pg2、Ph2、Pi2时，上述功率Pa2、Pb2、Pc2、Pd2、Pe2、Pf2、Pg2、Ph2、Pi2则会符合相对应最大输出功率限制Pmax1、Pmax2、Pmax3、Pmax4、Pmax5、Pmax6、Pmax7、Pmax8、Pmax9，因此，移动通信台16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i即可正确地运作以使无线通信系统10中达到信号/干扰比率的平衡状态。此外，若各移动通信台16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i均对应相同的最大输出功率限制Pmax，则控制中心12仅需在其所接收的所有干扰系数中找出具有最大数值的干扰系数，然后依据表达式(8A)～(8I)中的一相对应表达式来求出信号输出总功率Qt的实际设定值。举例来说，若控制中心12比较各移动通信台16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i的相对应干扰系数Ca1、Cb1、Cc1、Cd1、Ce1、Cf1、Cg1、Ch1、Ci1，并找到一具有最大数值的干扰系数为Ca1，因此，依据表达式(8A)可知控制中心12所需设定的信号输出总功率Qt即为 $P\max *\frac{\mathrm{Hal}+\mathrm{Hbl}+\mathrm{Hcl}}{\mathrm{Cal}}.$ 如上所述，在无线通信系统10中，相较于其它移动通信台16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i，对应最大数值的干扰系数Ca1的移动通信台16a必须使用最大的功率Pa2(符合最大输出功率限制Pmax)来输出信号至相对应基地台14a以达到信号/干扰比率的平衡，也即其它移动通信台16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i所分别使用的功率Pb2、Pc2、Pd2、Pe2、Pf2、Pg2、Ph2、Pi2必定小于功率Pa2，因此各功率Pb2、Pc2、Pd2、Pe2、Pf2、Pg2、Ph2、Pi2必定也会符合最大输出功率限制Pmax。请注意，上述信号输出总功率Qt的设定操作方法均可依据干扰系数之间的比例关系来设定相对应输出功率以平衡无线通信系统10的信号/干扰比率，均属本发明的范畴。

本实施例中，控制中心12是依据各基地台14的系统功率分配参数来分配各基地台14可用来设定各相对应移动通信台16的输出功率的系统功率，然后各基地台14再依据各相对应移动通信台16的干扰系数的比例关系来设定各相对应移动通信台16输出信号所使用的功率，换句话说，本发明第二种信号传输功率控制方法即为依据无线通信系统10中所有移动通信台16的干扰系数的比例关系来设定每一移动通信台16输出信号至基地台14所使用的功率，请注意，干扰系数的计算是由基地台14执行。

如上所述，本发明是依据基地台14与移动通信台16之间信号传输所对应的干扰系数来分配基地台14输出信号的功率(下载传输模式)或移动通信台16输出信号的功率(上传传输模式)，例如传送干扰系数Ca1、Cb1、Cc1、Cd1、Ce1、Cf1、Cg1、Ch1、Ci1至控制中心12，然而，为了减低基地台14与控制中心12之间的数据传输量，基地台14会先对干扰系数进行一加法运算以求出其系统功率分配参数，然后再将系统功率分配参数Ha1、Hb1、Hc1传输至控制中心12，因此降低控制中心12的数据处理负荷(loading)。

此外，本实施例是以第一时段(第一次功率控制)所侦测的基地台14与移动通信台16之间信号传输所对应的干扰系数来分配第二时段(第二次功率控制)基地台14输出信号的功率(下载传输模式)或移动通信台16输出信号的功率(上传传输模式)，举例来说，对于基地台14a下载信号至移动通信台16a而言，无线通信系统10执行第一次功率控制时，基地台14a于第一时段以一功率Pa1输出一第一信号至移动通信台16a，此时基地台14a与移动通信台16a之间对应一传输增益Ga1，因此移动通信台16a接收该第一信号的干扰系数为Ca1，当无线通信系统10执行第二次功率控制时，基地台14a系依据移动通信台16a于第一次功率控制所侦测的干扰系数Ca1来调整基地台14a于第二时段输出一第二信号至移动通信台16a的功率Pa2，然而，基地台14与移动通信台16之间的信号传递环境可能于第二时段时产生变化，例如移动通信台16会随着使用者移动，可能影响基地台14与移动通信台16之间的传输增益，也即进一步影响基地台14与移动通信台16之间传输信号的干扰系数，所以第一、二时段中，基地台14与移动通信台16之间传输信号的干扰系数对应不同的数值，因此基地台14于第二时段应用第一时段所求得的干扰系数来控制输出功率并无法使无线通信系统10中的信号传输拥有相同的信号/干扰比率，所以本发明另揭露一线性预测(linear prediction)的方式来改善上述问题，其操作原理详述如下。一般而言，无线通信系统10执行一次功率控制所需的时间Tp极短，而基地台14与移动通信台16之间的信号传递环境于该时间Tp中的变化极小，然而若移动通信台16是逐渐远离基地台14，因此随着基地台14与移动通信台16之间的距离增加，因此基地台14与移动通信台16之间的传输增益也会逐渐减小，所以相对应的干扰系数也会随着传输增益减小而增大，由于执行一次功率控制所需的时间Tp很短，因此干扰系数的变动于短时间内可视为一线性变化，因此本实施例是利用连续两次功率控制所侦测到的干扰系数来预测下一次功率控制时，基地台14与移动通信台16之间可能对应的干扰系数C^，也即

C^{^(n+1)}＝(C⁽ⁿ⁾-C^(n-1))+C⁽ⁿ⁾

当无线通信系统10执行第n次功率控制时，其依据第n时段侦测的干扰系数C⁽ⁿ⁾以及第n-1时段侦测的干扰系数C^(n-1)来以外插(extrapolation)方式线性预测第n+1时段的干扰系数C^{^(n+1)}，而基地台14便以预测的干扰系数C^{^(n+1)}来计算其系统功率分配参数，当无线通信系统10执行第n+1次功率控制时，控制中心12便依据系统功率分配参数来分配各基地台14输出或接收信号的总功率，同样地，依据第n+1时段侦测的干扰系数C⁽ⁿ⁺¹⁾以及第n时段侦测的干扰系数C⁽ⁿ⁾来以线性预测第n+2时段的干扰系数C^{^(n+2)}，如上所述，本实施例依据所侦测到的干扰系数来预测下一次功率控制，基地台14与移动通信台16之间可能对应的干扰系数，因此下一次功率控制是以预测的干扰系数来进行操作，可增加功率控制的准确度及提升无线通信系统10的整体通信质量。

此外，由于无线通信系统10是应用码分多址技术来传输信号，对于下载传输模式或上传传输模式，基地台14与移动通信台16之间的无线通讯信号是通过同一频带传送，此外基地台14与移动通信台16之间的控制指令与相关参数也是通过同一频带传送，举例来说，在下载传输模式中，移动通信台16输出至基地台14的干扰系数，以及在上传传输模式中，基地台14输出至移动通信台16的控制指令以设定移动通信台16输出信号的功率，若同一通信单元11中拥有许多移动通信台16，则基地台14与移动通信台16之间所传送的控制指令与相关参数的数据量将会十分庞大而占用传输频宽，因此本发明也可利用现有差分脉冲编码调制(differential pulse code modulation，DPCM)的方式传送控制指令与相关参数以减少占用传输频宽，举例来说，对于上传传输模式，若m[k-1]为基地台14传送至移动通信台16的第k-1个控制指令，以及m[k]为第k个控制指令，则该差分脉冲编码调制为基地台14传输m[k-1]与m[k]的差量d[k](d[k]＝m[k]-m[k-1])，对于移动通信台16而言，当其接收该差量d[k]时，移动通信台16便可依据已知的m[k-1]来求出该m[k](m[k]＝m[k-1]+d[k])，所以只要接收到差量d[k]，移动通信台16便可复原控制指令m[k]的数值，由于差量d[k]相较于控制指令m[k]拥有较低的振幅(peak amplitude)，所以差量d[k]可以使用较少位(bit)来代表，因此由于传输差量d[k]所需的频宽较少而进一步减低无线通信系统10的传输资料量，同样地，该差分脉冲编码调制也可应用于下载传输模式，所以同时整合线性预测与差分脉冲编码调制来传输控制信号及相关参数，也属本发明的范畴。

对于下载传输模式，当一基地台14与一移动通信台16之间的传输增益极低时，例如基地台14a与移动通信台16a之间的传输路径很远或是被建筑物阻挡而使信号大幅衰减，因此相对于其它移动通信台16，移动通信台16a计算出来的干扰系数会较大，所以由于基地台14a与移动通信台16a之间的传输不佳，因此当进行下一次功率控制时，基地台14a会使用较大功率来传输信号至移动通信台16a以改善传输不佳的问题，然而传输至其它移动通信台16所可使用的功率相对较小，因此无线通信系统10所对应的信号/干扰比率也同时降低，所以无线通信系统10为了挽救基地台14a与移动通信台16a之间的传输，必须牺牲整体通话质量(信号/干扰比率降低)。为了改善整体通话质量，当一基地台14与一移动通信台16之间的传输增益极低而使移动通信台16计算得到的干扰系数大于一第一临界值时，也即当计算机系统10的整体信号/干扰比率小于一第二临界值时，以一预定值来重置(reset)该移动通信台16的干扰系数。本实施例是以无线通信系统10中，计算得到的干扰系数小于该第一临界值的最大值来重置该移动通信台16的干扰系数，因此本实施例设定该基地台14以一功率来维持与该移动通信台16之间的联机，虽然该功率并不足以弥补该基地台14与该移动通信台16之间传输不佳的问题，也即本实施例牺牲该基地台14与该移动通信台16之间的信号传输来维持无线通信系统10的整体信号/干扰比率大于该第二临界值，但是仍使其它移动通信台16拥有较佳的通话质量，所以不至于使无线通信系统10的通话质量因为一传输不佳的联机而恶化。同样地，对于上传传输模式，本实施例也是设定该移动通信台16以一功率来维持与该基地台14之间的联机，虽然该功率并不足以弥补该移动通信台16与该基地台14之间传输不佳的问题，也即本实施例牺牲该移动通信台16与该基地台14之间的信号传输来维持无线通信系统10的整体信号/干扰比率大于该第二临界值，可避免无线通信系统10的通话质量因为一传输不佳的联机而恶化。此外，上述操作也可应用于一线性预测传输模式中，也即当移动通信台16计算得到的预测干扰系数大于一第一临界值时，以一预定值，例如使用预测干扰系数小于该第一临界值的最大值，来重置该移动通信台16的预测干扰系数，均属本发明的范畴。

相较于现有技术，本发明信号传输功率控制方法是依据基地台14与移动通信台16之间的干扰系数来控制信号传输功率，因而使无线通信系统10中的信号传输均拥有相同的信号/干扰比率，也即无线通信系统10中，基地台14与移动通信台16之间的信号传输拥有相同的通话质量，由于干扰系数的计算十分容易，仅需侦测接收到的信号功率总和以及一预定传输路径的传输增益，因此本发明信号传输功率控制方法容易实施(implementation)，且本发明信号传输功率控制方法也使用一线性预测的方法来进一步修正干扰系数，并增加功率控制的准确性。此外，基地台14与移动通信台16之间的控制指令与相关系数是以差分脉冲编码调制的方式来传送以减低传输资料量。另外，当基地台14与移动通信台16之间的联机质量不佳时，本发明信号传输功率控制方法是牺牲该联机质量不佳的信号传输，仅以一适当功率来维持该联机，因此仍可保持其它基地台14与移动通信台16之间的联机具有良好的通话质量。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种应用于码分多址无线通信系统的信号传输功率控制方法，该无线通信系统具有一控制中心以及多个通信单元，每一通信单元包含有一基地台以及多个移动通讯台，该信号传输功率控制方法至少包含下列步骤：

由该多个通信单元的相对应的基地台，分别传送具有一相对应功率的无线通信信号至该多个通信单元内的多个移动通讯台；

该每一通信单元的移动通讯台计算其干扰系数；以及

该控制中心依据每一移动通讯台的干扰系数的比例关系，设定该多个通信单元的相对应的基地台传送至每一移动通讯台的无线通信信号的功率。

2.根据权利要求1所述的信号传输功率控制方法，还包含下列步骤：

该每一通信单元的基地台计算一系统功率分配参数，其为该每一通信单元的多个移动通讯台的干扰系数的总和；

该每一通信单元的基地台传送其系统功率分配参数至该控制中心；及

该控制中心依据这些基地台的系统功率分配参数的比例关系，设定这些基地台所输出的无线通信信号的系统功率，该系统功率为这些基地台所输出的无线通信信号的功率总和。

3.根据权利要求2所述的信号传输功率控制方法，还包含下列步骤：

该每一通信单元的基地台依据该每一通信单元的移动通讯台的干扰系数的比例关系，分配该基地台的系统功率，以设定输出至每一移动通讯台的无线通信信号功率。

4.根据权利要求1所述的信号传输功率控制方法，还包含下列步骤：

依据该每一移动通讯台于一第一时段及一第二时段接收相对应基地台传输信号的干扰系数，执行一外插法以计算该每一移动通讯台的干扰系数预测值；以及

该控制中心依据该每一移动通讯台的干扰系数预测值的比例关系，设定第三时段这些基地台传送至相对应移动通讯台的无线通信信号的功率。

5.一种应用于码分多址无线通信系统的信号传输功率控制方法，该无线通信系统包含有一控制中心以及多个通信单元，每一通信单元包含有一基地台以及多个移动通讯台，该信号传输功率控制方法至少包含下列步骤：

由该多个移动通讯台，分别传送具有一相对应功率的无线通信信号，至该相对应通信单元的基地台；

该每一通信单元的基地台计算其对应的各移动通信台的干扰系数；以及

该控制中心依据一信号输出总功率与每一移动通讯台的干扰系数的比例关系，设定该多个通信单元的移动通讯台传送至相对应的基地台的无线通信信号的功率。

6.根据权利要求5所述的信号传输功率控制方法，还包含下列步骤：

依据该每一通信单元的多个移动通讯台的干扰系数计算该每一

通信单元的基地台的系统功率分配参数，其为该每一通信单

元的多个移动通讯台的干扰系数的总和；

传送该每一通信单元的基地台的系统功率分配参数至该控制中心；以及

该控制中心依据这些基地台的系统功率分配参数的比例关系，

设定这些基地台可用来接收无线通信信号的系统功率，该系统功率为这些基地台接收所有无线通信信号的功率总和。

7.根据权利要求6所述的信号传输功率控制方法，还包含下列步骤：

该每一通信单元的基地台，依据该每一通信单元的移动通讯台的干扰系数的比例关系，分配系统功率，以设定该每一移动通讯台输出无线通信信号至该基地台所需的功率。

8.根据权利要求5所述的信号传输功率控制方法，还包含下列步骤：

依据该每一移动通讯台于一第一时段及一第二时段输出无线通信信号至相对应基地台的干扰系数，执行一外插法以计算该每一移动通讯台的干扰系数预测值；以及

该控制中心依据该每一移动通讯台的干扰系数预测值的比例关系，设定第三时段该每一移动通讯台传送至相对应的基地台的无线通信信号的功率。

9.根据权利要求5所述的信号传输功率控制方法，其中该多个移动通讯台分别对应一最大输出功率限制，该信号传输功率控制方法还包含下列步骤：

该控制中心依据该无线通信系统内每一移动通讯台的干扰系数与最大输出功率限制，设定其信号输出总功率，以使该多个通信单元的移动通讯台传送至相对应基地台的无线通信信号的功率均不大于相对应的最大输出功率限制；

该控制中心使用该无线通信系统内每一移动通讯台的最大输出功率限制以及干扰系数的比例关系来计算出多个参考总功率；以及

比较该多个参考总功率，并使用具有最小数值的参考总功率来设定其信号输出总功率。

10.根据权利要求9所述的信号传输功率控制方法，其中该多个移动通讯台均对应于一同一最大输出功率限制，该信号传输功率控制方法还包含下列步骤：

该控制中心比较该无线通信系统内每一移动通讯台的干扰系数以求出具有最小数值的第一干扰系数；以及使用该最大输出功率限制以及该第一干扰系数与该无线通信系统内每一移动通讯台的干扰系数的比例关系计算出一参考总功率，并使用该参考总功率设定其信号输出总功率。

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