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經濟部屮央樣準局β工消饨合作杜印製 ^ΊΤί_ no__ 五、發明説明（1 ) 〔發明之背景〕 本發明乃是關於行動電話系統之資源分配，特別是關 於一種有效分配，行動無線電話系統之行動服務中心或基 地電台之處^屋〇 由於在行動無線電話系統中收發機之機動性 > 一通正 在進行中之通話’其«塗蟲JL會隨著距離之增加，地歷之 改變等因素’ f丕Ji塊_化。爲了保持適當之傳輸品質以 及電話用戶之最終滿意度，系統必須持m地藍膻進方 中通静之.J!屋ϋ.質，而且如果能夠藉由轉_蓋麗Jt面氣高屈 靜品質，系兢便爲之轉換I遵。 另一個影響傳輸品質之因素是各種不问行動電台之傳 輸功率。行動m台之傳輸功率鸯由行動服務中心所下達經 基地電台轉達之命令所設荦。或者是項命令鬼可能是由基 埤電台本身所I塗。此功率必須設定在某一程度，使得雙 方能得到清晰的訊號，而同時又不致於過度干擾其他之行 動電台之傳輸。 爲了保持高品質通話服務所進行05通里|聽，是旦行 動服務中心或基地電台之處理器所完成。而且此項處理工 . . ... ... 作非常耗費時間，尤其是在有多個通話同時進行的尖峯負 載時間。由於此項通輕寧整功熊署_泉太暈JSli器―時農， 除非我們擴充處理器之能力，否則可能»肩:處理其它必 需的功能及用戶服務。而使用本發明，％以降低通„鼠監· 功能Μ處理器時間,之要求，以便有多餘的應理器時間可以 完成其它必需的功能。 (請先閱讀背而之注.意事項#'填寫』 ί) 本紙》尺度边用中ΒΗ家«準(CNS)T4規格（2丨0X297公:《：) _2 — 81. 7. 20,000張⑻ 經濟部屮央楛準扃貝工消作合作社印Μ 五、發明説明（2) 本項發明之另一項好處或可稱之爲"在尖峯過載狀態 下，表現最佳效能”。雖然在系統設計之初，工程師會適 當地規畫系統，以避免在尖峯時期，系統出現過載狀況° 但由於通話是隨機發生的，因此無可避免地，系統偶而仍 會發生過載狀況，而在行動電話系統中，由於對軟體需求 之增加遠較硬體之發展來得快速，因此過載狀況之發生更 爲頻繁。如果不藉助本發明，當過載情況出現時，所有連 線要求都會因爲缺少CPU能力而無法完成。使用本發明， 可使過載對無線電監督之整體效率的影響大爲降低。 •-...............-- .......... - 〔發明槪要〕 根據本發明，行動無線電話系統中，一正在進行的通 話，其傳輸品質是藉由下列方法來監聽：度量代表傳輸品 ν·. ...... 冊_. 冊 質之參數，根據度量所得之參數來計算傳輸品質，每經一 定時隔重覆度量前述參數，及每經一根據先前計算結果而. 變動之時隔重覆地根據度量所得之參數來計算傳輸品質。 實際上，這些進行中的通話，根據其傳輸品質而分列入不 同之等級，其中有些等級需要相對較頻繁之監聽，而其它 等級則需要較不頻繁之監聽。此外，監聽通話所依據之等 待時隔，亦可以一種各個通話分別考量的方式而決定。 〔圖示之說明〕 圖1爲行動無線電話系統中行動服務中心與基地電台 間硬體介面之方塊圖； 圖2爲可與本發明配合使用之行動電台的詳細方塊圖; 圖3爲可與本發明配合使用之基地電台的詳細方塊圖; (請先聞請背而之注意事項#填寫木」 本紙張尺度逍用中《國家楳準(CNS) 規格（210X297公货）_ 3 _ 8Κ 7. 20,000張（II) 9 經濟部中央標準局A工消费合作社印製，丄 五、發明説明（3 ) 圖4爲中央處理器中之度量處理程序的方塊圖； 圖5爲一服務區域細胞區與其鄰近細胞區之平面圖； 圖6表示由行動電台傳送至基地電台之一個度量結果 訊息形態圖； 圖7爲根據以前的技藝而得到的鎖定最佳頻道來承載 一個進行中通話的常式的流程圖； 圖8爲該常式根據本發明修改後之流程圖； 圖9爲一流程圖，展示如何根據若干不同的因素，適 應性地設定一通話連線之監聽時隔；以及 圖10爲一時間圖，展示當適應性地設定監聽時隔，處 理度量之方式。 〔較佳實施例之詳細說明〕 現在請參考圖1 ，行動服務中心與一已知的行動無線 電話系統中某一基地電台間的控制訊號藉由一預先決定的 通道完成通訊（在此例中，爲頻道16 );此通道是從若干 個（在此例中爲32個）由分時多工式的各個時槽所形成的 通道中選出；這些通道並且構成行動服務中心與基地電台 間在一條四芯導線11上互相交換之通訊時框。時槽通訊功 能是由行動服務中心側的交換終端電路ETC及基地電台側 的一個多工器MUX處理完成的。資料通訊則是由行動服務 中心側的中央信號終端器STC及基地電台上側的區域信號 終端器STR根據CCITT 7標準所完成。行動服務中心與基 地電台之全部控制是由行動服務中心的一.個中央處理器“ 所執行。不過語音通訊並非直接由該中央處理器CP處理， 請 先 閲 讀 背 而 之 注 意· 事 項 寫 本紙Λ尺度遑用中曲《家«毕（CHS) T4規怙（210X297公龙）——4 —— 81. 7. 20,000¾ (11) - 9 66 ΛΠ 經濟部中央標準局兵工消fl··合作社印製 五、發明説明（4) 而是將之毫不加以解譯地經由多工器MUX及交換終端電路 ETC傳遞給群體交換子系統GSS以便執行正確的通話繞徑 Ο 基地電台主要是由若干自動通道單元所構成，其中通 常包含一個無線電發送器TX、一個無線電接收器以及控制 前二者的控制單元CU。基地電台除了提供若干（假設爲N )語青通道之外，尙提供一個控制通道、一個通道測試器 及一倜訊號強度接收器，後者有一控制單元及無線電接收 器但無發送器。控制通道的用途之一是在各個語音通道間 建立通話。通道測試器使系統能在行動服務中心的控制之 下進行檢驗與診斷。 不同控制單元間訊息之交換是由一個區域性的處理器 EMRP 13 (擴充模組區域處理器）搭配訊息分配器MD所完 成。EMRP 13計算控制單元的位址並掃瞄控制單元檢視其 是否有訊息正等待中。訊息分配器將訊息置於HDLC格式中 並將在通道單元側爲並行之訊息轉換成爲串列訊息。另一 個EMRP 15是用來提供人機介面，這包括I/O終端機以及 各種外部警示器。 現詳述訊號強度接收器之作用於下。訊璧_勇里垄收器 的功能是使在鄰近細胞區內使用中的行動電舍可被ί鎖定 」，當其通話品質極差而需要交遞應通話時。「鎖定」也 可以被視爲決定一個最佳的基地電台來處理某個品質有問 題的通話的處理過程。訊號強度接收器會循環地掃瞄所有 ........ ....... 的系統頻率。但是行動服務中心會特別指示訊號弹度接收 請 先 閲 背 而 之 注 意 事 項 孙' 填- % 本紙張尺度遶用中aa家楳準(CNS)lM規格（210x297公；¢)——5 一 81. 7. 20,000¾ (II) i9Birn Λ 6 Η 6 發明説明（5 ) 器累積鄰近細胞區內使用中行動電台的頻率的相關資料。 訊號強度接收器的控制單元會求出這些頻率的連續樣本的 平均値，並將度量結果傳送給行動服務中心。當需有交遞 的時候·，行動服務中心會選擇一個適當的繼任基地電台， 而通常就是選擇度量通話頻率得到最強訊號強度的基地電 台0 先 U) 背 注 意. 項 塡. % 裝 訂 線 經濟部屮央標準局A工消费合作杜印製 本紙張尺度逍用中SH家標準（CNS)TM規格（210X297公；¢) _6 _ 31. 7. 20,000張（1!) 9 6 6 ΛΠ 經濟部中央櫺準局Α工消许合作杜印製 五、發明説明（6 ) 茲參照圖2 ，此圖表示一可用在依本發明運作之細胞 式電話系統中的行動電台之一實施例裝置。本特定實例乃 是關於一可用在一數位通訊系統中之行動電台，亦即數位 化語音資訊可在基地與行動電台間傳輸之系統。此外，該 系統之操作是以關於一時間分割多工進接（TDMA )系統中 之全功率傳輸加以說明，在此系統中，數位資訊之每個包 封（packet )是在一資料框內交織分布在二個相隔之時槽 上。然而，吾人可知本發明同樣地可應用在其他型態之細 胞式無線系統，譬如其中資訊可以用一類比格式傳輸，以 半功率做數位化傳輸，或者以其他進接分式，如劃頻多工 進接（FDMA)或編碼分割多工進琴（CDMA)來傳輸.〇 在圖2中所示之行動電台中，一語音編碼器101將由 麥克風所產生之類比信號轉換成一個二位元資料流。此資 料流隨後根據TD MA之原則被分割輿資料封每。二:决速相 關控制通道（FACCH )產生器102產生控制及監督發信訊 息，此訊息由行動電台傳送到地面基地電台系統。FACCH 訊息在每當要被傳輸時會取代一使用者框（語音/資料） 。一ΐί速相關控制通道（SACCH )產^聋1〇3提供發信訊 ...... " · *·.................. · 息，可在一連_通道上傳輸，以便能使在碁地電台m麗 電台間之資訊進行雙向之相互交換.。對一訊息連列之每個 時槽會有一個固定數目之位元，例如：12個位元，指配給 SACCH。通道編碼器1 04分別對應地連接到語音編碼器1〇1 ，FACCH產生器1 02及SACCH產生器103，以便處理進入 資料，而進行錯誤檢測及校正。通道編碼器104使用之技 (請先閲讀背而之注意事項祚塡寫太〇 本紙il尺度遴用中Η國家榣毕（CNS)肀4規格（210X297公;《：) 一 7—— 81. 7. 20,〇〇〇張（||) Λ 6 1(6 經濟部屮央櫺準局Α工消费合作社印製 五、發明説明（7 ) 術，最好是廻旋式編碼，可對語音碼中之重要資料位元加 以保護；以及循環冗餘核對（CRC )，其中語音編碼框中 之可感知有效位元，例如：12位元，被用來計算出一個7 位元之檢查碼。 —選擇器105連接於分別關聯於語音編碼器101及 FACCH產生器1〇2之通道編碼器104。選擇器105是由一 微處理機控制器130所控制，如此，在適當時機，在一特 定語音通道上之使用者資訊會被在FACCH上之系統監督訊 息所取代。一個雙叢訊交織器106與選擇器1 05之輸出耦 合。由行動電台將要發送出之資料會交織在二個不同之時 槽上。可組成一個傳送字元之26 0個資料位元之一個包封 會被分割成兩等份，並且在二個不同之時槽上交織。端立 衰退（RAYLEIGH fading )效應在此方式下可加以降低。雙 叢訊交織器1 06之輸出會提供給一模二加法器107做輸入 ，以便對要傳輸之資訊利用一虛擬隨機位元流之邏輯模二 加法做逐位元之加密。 結合於SACCH產生器103之通道編碼器104之輸出係 連接於一 22叢訊交織器1 08。此22叢訊交織器1 08將在 SACCH上傳輸之資料交織在各含有12個位元之資訊之22個 時槽上。 行動電台尙包括一同步字元/ DVCC產生器109 ，用 來提供相關於一特定連結之適當之同步字元（SYNC word ) 及DVCC (數位驗證色碼）同步字元爲一個28位元之字元， 用以進行時槽同步及辨認。DVCC爲一個8位元字碼，由基 (請先閲讀背而之注意事項洱填转"0 本紙張又度遑用中as家楳华 81. 7. 20,000張（I!) 經濟部屮央櫺準局β工消许合作社印製 Λ 69ΠΨΙ _}1Ι__ 五、發明説明（8) 地電台送往行動電台，及由行動電台送到基地電台，用以 確保適當之通道已正在被解碼。 一叢訊產生器110產生行動電台傳輸所需之訊息叢訊 。此叢訊產生器110連接到模二加法器107，22叢訊交織 器1 08，SYNC字元/ DVCC產生器1〇9，一均衡器114以 及一控制通道訊息產生器132之輸端，以便將來自這些 各個單元之不同之資訊片斷整合成一單一訊息叢訊。替如 說，根據出版之美國標準ΕΙΑ/ΓΙΑ IS-54 ，一訊息叢訊包 含資料（260位元），SACCH ( 12位元），同步字元（28 位元），已編碼之DVCC(12位元），以及12個定界位元， 合起來總共324個位元。在微處理機控制130之控制之下 ，叢訊產生器110會產生二種不同形態之訊息叢訊，即： 來自控制通道訊息產生器132之控制通道訊息叢訊，以及 語音/話務訊息叢訊。控制通道訊息會取代SACCH以及通 常由一語音/話務叢訊所產生之語音資料。 一叢訊之傳輸，相當於一時槽，會與其他一倂組成一 資訊框之時槽之傳輸同步化。髻如說，在美國標準下，一 時框包括三個全功率時槽。每個叢訊之傳輸係根據由均衡 器114提供之時序控制來加以調整。由於時間之分散，特 提供一適合之均衡補償方法，以便改善信號之品質。至於 有關適合之均衡補償技術之進一步的資訊，請參考美國專 利申請案號5,〇88，1〇8 ，核准於1992年2月11日，權利讓與 同一受讓人（即本案同一申請人）之發明內容。簡要地說 ，尉於框時序而言，基地電台之功能如同主人而基地電台 (請先閲讀背而之注意事項'Φ填窍本一 裝· 訂- 線- 本紙張尺度边用中《國家«準(CNS)規怙（210x297公釐）——9 ~ 8】.7· 20,000張（II)

t »7 G C ✓X 7 66 ΛΠ 經濟部屮央櫺準局κι工消#合作社印製 五、發明説明（9) 則爲僕人。均衡器114檢測來自基地電台之進入位兀流之 時序，並且將叢訊產生器110加以同步化。均衡器114同 時亦可用來爲辨認之目的而對於同步字元及DVCC加以核對。 —框計數器111與叢訊產生器11〇及均衡器114耦合 。框計數器111對每個傳輸框，更新指配給行動電台之一 加密碼，例如每20m s—次。一加密單元112被提供用來產 生給行動電台使用之加密碼。最好是使用一虛擬隨機演算 法。加密單元112係由一鍵碼113所控制，此鍵碼對每個 用戶而言皆爲獨一無二的。加密單元112包含一順序器， 可更新加密碼。 由叢訊產生器110產生之叢訊往前送到一 RF調變器122 。此RF調變器112之運作是根據π / 4 -DQPSK方法（π / 4 相移，微分編碼正交相移鍵控），對一載波頻率加以調變 ，此技術之使用意味著資訊是被微分編碼，即2位元符號 是以四種可能之相位改變：±ττ/4及±3π/4來加以發送 。提供給RF調變器122之發射器載波頻率是由一發射頻率 合成器124，根據選定之發射通道而產生的。在調變過之 載波由一天線發射出去之前，載波被一功率放大器123加 以放大。放大器之RF功率發射強度是據一微處理機控制器 130之命令而選定的。 一接收器載波頻率信號是由一接收頻率合成器125根 據所選定之接收通道而產生的。進入之無線頻率是由一接 收器126所接收，且每個信號之強度會由一信號強度儀129 負責測量。此接收信號強度値而後被送到微處理機控制器 先 Ml ih 背 而 之 意 事 項 填 寫· 本 裝 訂 本紙張尺度遑用中BB家樣準(CNS〉甲4規格(210X297公;¢) —1〇 — 81. 7. 20,000張（II) λα

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6 6 Λ » /· H 經濟部屮央標準局A工消tv合作社印製 五、發明説明（10) 130。一RF解調器127，接收來自接收頻率合成器125之 接收器載波頻率信號，以及來自接收器126之無線頻率信 號，並將無線頻率載波信號加以解調，因而產生一中間頻 率。此中間頻率信號然後由一存有原來7*^4 - DQPSK調變 數位資訊之一 IF解調器1 28加以解調。 由I F解調器128提供之囘復數位資訊會提供給一均衡 器114。一符號檢測器115將接收自均衡器114之數位 資料之二位元符號格式轉換爲一個一位元資料流。 此符號檢測器115然後產生三個不同之輸< 出信號◊控制通 道訊息被送至一控制訊息檢測器13 3，此檢測器將檢測到 之控制通道訊息提供給微處理_控制器1 30。一模二加法 器107及一雙叢訊解交織器116利用對來自接收到資訊之 二個時槽之資訊加以組合及再排列，以將語音資料/FACCH 資料重新建立。符號檢測器115提供SACCH資料給一 22叢 訊解交織器117，此22叢訊解交織器117將展開在22個連 續框上之SACCH資料加以再組合及再排列。 雙叢訊解交織器116提供語音資料/ FACCH資料給2 個通道解碼器118。被廻旋編碼之資料利用上述之編碼原 則相反之原理加以解碼。接收之循環冗餘核對（CRC )位 元則被檢查以決定是否有錯誤發生。FAA CH通道編碼器進 一步檢測語苜通道與任何F ACCH資料間之區別，並且依此 結果來指示通道解碼器118。一語音解碼器U9根據一語 音編碼器演算法（如，VSELP )，處理來自通道解碼器118 之接收語音資料，並且產生接收語音信號。類比信號最後 (請先閲讀背而之泣意事項#蜞寫4_ 本《•張尺度边用中國國家«準（CNS)T4規怙（210x297公；》)一ιι__ 81. 7 . 20,000¾ (||) Λ 6 li 6 19Β 五、發明説明（11) 由一濾波技術加以增強 經 濟 部 屮 央 標 準 局 工 消 合 作 社 印 η 在快速相關控制通道上之訊息由 一 FACCH檢測器1 2 0加以檢測，而且此資訊會被移轉到微 處理機控制器130。 22叢訊解交織器117之輸出會提供給一單獨之通道解 碼器1 18。一 SACCH檢測器121檢測在慢速相關控制通道 上之訊息，並且將該資訊移轉給微處理機控制器130。 微處理機控制器130控制行動電台之活動及基地電台 之通訊，同時也處理終端機鍵盤輸入以及顯示器輸出13 1 。由微處理機控制器1 30所做之決定乃是根據接收之訊息 以及所做之測量。鍵盤及顯示器單元131使得資訊得以在 使用者及基地電台間加以交換。 圖3乃示可配置在根據本發明來操作之一細胞式電話 系統中之一基地電台之一實施例。基地電台包含許多組成 構件，在建構上及功能上都與在圖2中所說明之行動電台 之組成構件大致相同，因此可合倂關連說明。這些相同或 相當之組成構件在圖3中，係賦予與前述行動電台之說明 所使用之同一符號，只不過在符號上標上一「，」符號以 資區別。 然而，行動電台與基地電台畢竟仍有些區別。臀如說 ，基地電台擁有2個接收天線。這些天線的每一個均搭配 有一接收器126^ — RF解調器127'以及一 IF解調器128' 。此外，基地電台並未包含如行動電台所使用之一使用者 鍵盤以及顯示器單元131。 關於圖2與圖3所述之型的數位系統，需要更多的度 ik 閲 背 而 之 注 意 項 /卜 填· % 裝 線 本紙張尺度遑用中《明家«毕（CNS)甲4規格（210x297公龙）—\2—— 81. 7. 20,000¾ (11) 19Β7"γ/ 經濟部中央榣準而Α工消t合作社印製 五、發明説明（12) 量參數。此需求本身又表示系統需要更多的處理能力。這 樣的系統又可能使用不斷測度鄰近細胞區控制通道的行動 電台。這樣的技術可以改善鎖定的效果，此點稍後將有詳 細說明。 在類比式行動電話系統中，訊號強度愈高，通話品質 亦愈好。這在數位式電話系統中並不完全正確；當所有鍺 誤位元皆可被更正時，額外增加的訊號強度並不能夠再提 高任何通話品質。事實上，即使已經使用了足夠的訊號強 度，系統仍然可能需要作交遞。 如果由鎖定演算法得知，使用一個鄰近的基地電台而 使用較眩的訊號功率也可得到相同的通話品質，則轉換至 此鄰近基地電台是有好處的。如果所有的行動電台都儘可 能使用最低的訊號功率來得到滿意的通話品質，那麼整個 網路所使用的傳輸功率便會降低。這種總傳輸功率的降低 ，會改善C/Ι (載波對干擾）率從而得到較佳的總體無線 電效率，這種現象在高密度通訊區域特別明顯。 例如，在此處建議的數位系統中，銨定演算法不斷地 計算爲周遭基地電台（最多達32個）進τ交遞並同時保持 —定的通話品質所期之功率降低。使用均方法是比較行動 電台所收到的訊號強度與已知的基地電台送出的已知輸出 功率，使之得到某種程度的「路徑損失」或「距離衰減」 。例如，行動電台度量下連（由基地電台至行動電台）品 質與現在通話連接之信號強度，以及來自周遭基地電台的 訊號強度。此外，基地電台度量上連品質以及由行動電台 (請先閲請背而之注意苹項洱填声-頁) 本紙張尺度逍用中aa家標準(CNS)T4規格（210x297公龙）一13一 81_ 7. 20,000張（H) Λ (5 Μ 6 經濟部中央標準局β工消费合作社印製 五、發明説明（13) 所收到的訊號強度。大約每秒兩次，這些度量値會報吿給 基地電台。然後使用各種演算法求得這些度量値。這些計 算的結果有時是將行動電台交遞給另一基地電台，或者是 要求行動電台改變其傳輸功率。 因此，比較傳統的處理鎖定與交遞的方法，只是很簡 單地企圖維持良好的品質，而比較新的方法則是要以最低 的傳輸功率來維持良好的通話品質。這種新策略（不斷地 計算）顯然需要更多的處理能力，尤其是周遭有許多基地 台時。即使是比較傳統的鎖定與交遞方法，由於從類比式 系統轉換爲數位式系統所需度量參數的增加，亦使所需計 算大量增加。因此本發明可以用在所有的無線電話系統， 包括類比式或數位式，以及設計爲以最低的傳輸功率來維 持良好通話品質的系統或設計爲僅企圖維持良好通話品質 的系統。 中央處理器的度量功能可以用圖4中的幾個不同的度 量處理程序來解釋。每一個使用中的連線都有這些處理程 序。 每一個使用中（或佔線）.通道度量處理程序ACM大約 每秒兩次地從某個佔線的行動電台接收一個度量結果訊息 的內容。度量結果訊息的格式可以圖6爲例。在標明此訊 息之種類爲度量結果訊息的欄位之後，是爲出現在一對欄 位內的爲連線本身通道的度量之位元錯誤率（BER )及訊 號強度（SS);然後是出現在！！個等長的欄位之η個其他 通道的訊號強度（SS)。各訊息中資料的狀態會被解譯並 本紙張尺度逍用中國國家楳準(CNS)f4規格(210X297公；8】7. 20,000¾⑻ (請先間讀背而之注意事項再填寫· 3 經濟部中央標準局A工消伢合作社印製 五、發明説明（Μ) 儲存起來。共有64組最新產生的資料會被儲存。 鎖定程序LOC會向ACM要求資料（〜或多組）。度量 値會被處埋。當情況適當時，會向中央處理器中的通話處 理功能提出交遞至另一連線之建議。 功率調節程序PWR會向ACM要求資料（一或多組資料 )。度量値會被處理。當情況適當時，新的傳輸功率會傳 送給行動電台。 斷線建議程序DISC會向ACM要求資料（一或多組資料 )。度量値會被處理。當情況適當時（如當基地電台消失 或操作不正確），它會向中央處理器中的通話處理功能建 議放棄目前的連線。 此外，對某些使用統計程序STATS的連線/細胞區可 以啓動記錄及統計功能。 根據前述安排，由於對每一個忙碌的系統通道有許多 參數必須被儲存及計算，因此通道監聽的工作成爲行動服 務中心的中央處理器CP —項很重的負擔。例如，在尖峯使 用時間，行動服務中心可能同時監督上百個進行中的通話 ，而結果是有上千個訊號強度必須不斷地修正與計算。 本發明藉由認知並非每一通道都需相同之監聽以及可 以用需求爲依據而非毫無分別地分配處理器監聽時間，而 能夠減輕前述處理的負擔。例如圖5所示，位於基地電台 附近的行動電台Μ，所使用的通道必定比位於細胞區邊緣 的行動電台Μ2需要較少之監聽。 本發明所作的改進可由圖7看得更明白，圖中展示一 冢紙»尺度边用中國國家«準(CNS)f4規枋（210X25)7公*) 一 15一 81. 7. 20,000張（II) 1987*Ϊ7 Λ 6 Π 6 經濟部中央櫺準局貝工消费合作社印製 五、發明説明（15) 傳統行動無線電話系統中的行動服務中心或基地電台的中 央處理器CP所執行的鎖定功能。第一步S1，訊號強度與其 它相關參數由訊號強度接收器及語音通道單元收集得到。 在步驟S2-S4 ，每一個通道輪流被監聽，如果該通道正忙 線，那麼可以確定最大的訊號強度來自正在處理此通話的 基地電台或另一個基地電台（步驟s5 )。如果另一個基地 電台的收訊較目前處理通話的基地電台清晰，那麼如果步 驟8許可的話，該通話就會交遞至品質較佳的基地電台。 即使目前處理通話的基地電台的訊號強度最大，如果該通 話的品質Q不比最低可接受的品質高，或者行動電台 與基地電台的距離比最大可接受的距離Alim大，那麼該通 話將被交遞。此程序會重複對每一通道執行（例如，312 個語音通道），鎖定常式才算執行完畢。 另一方面，在本發明的實施例中，各通道會依據其先 前偵測的特性，分置於不同的等級。對各不同的等級會在 各不同的間隔時距計算是否需要交遞。一開始，所有的通 道皆置於計算時距最短的第一等級。 現請參考圖8 ，在第一步S1，訊號強度及相關資訊利 用先前技巧收集得到。但在步驟S2&S3，系統選擇某一 特定等級並決定其計算時距Tclass是否已超過°如果時間 尙未超過，該常式立刻結束。如果計算時距已超過’該特 定等級中所列之逋道的第一個通道的相關儲存資料被取出 ，而此通道之活動狀態將被檢査（步驟34及55 )。如果 該通道正忙碌中，在步驟56至S8便進行前述常式中同樣 (請先閲讀背而之注意事項再填筠一 h) 本《張尺度遑用中國因家榣準（CNS)T4規格（210x297公龙）一16—— 81. 7. 20,000張（H) η; OS 9 經濟部中央榣準局员工消费合作社印51 五、發明説明（16) 的測試。但在測試完成之後，該通道列之組成份子可能需 要調整。 在步驟S9中，求出該通道所在的基地電台收到的訊 號強度與最大訊號強度之間的差値。根據此差値S，決定 出一個時距TIME-S ，其爲S的函數。此函數可爲線性遞 增函數或逐段遞增函數。同樣地，定出時距TIME-Q及 TIME-A ，二者分別爲通話品質Q及行動電台距離A的函 數。在步驟10，可定出該通道的最佳計算時距爲TIME-S、 TIME-Q及TIME-A中之最小値。接著此通道便被配置到適當 之等級，其爲最佳時距T-WAIT之函數。如果在步驟1〗所決 定的配置等級CL與該通道原來所在之等級CLASS相同，便 取出該列通道中的下一個通道。否則，在步驟12，便將該 自其原屬等級刪除，並加入新配置的通道中。同樣地，所 有通話一開始都被加到第一個等級，其計算時距最短；而 當通話結束時，相關之通道便完全自所屬通道列中删除。 至步驟Μ，當該列之最後一個通道處理完畢後’鎖定功能 執行結束。在下一次計算，次一擁有較大時距的等距會被 處理。 與其根據各通話對監聽及計算之需求而將之分列不同 等級，也可能需要以個別方式自動監督各連線。在此情況 下，各連線會有其自己的計算時距T_WAIT。此計算時距可 用一計時模組來計時，並由之通知處理器各連線何時需被 計算。 藉由在分配處理器時考慮除無線電度量値之外的其它因 請 先 閲 背 而 之 注 意 事 項 寫 各紙尺度遑用中β B家樣毕(CNS)〒4規怙(210X297公;«：)——Γ7- 81. 7. 20,000張⑻ 19B7*V^ Λ 6 B 6 經濟部中央標準局貝工消伢合作社印製 五、發明説明（Π) 素，系統效能尙可進一步再改進。可考慮眞實的處理器負 載，使得在通話不頻繁時，所有使用中之連線皆可使用一 較短的T-WAIT値，因爲此時並不需要降低處理器之負載。 另一考慮因素是細胞區種類。例如，在大都會區碎的中心 ，可能會出現「街角效應」，此時傳輸品質會因行動電台 改變方向而大受影響。而對於一些比較有麻煩傾向的蜩胞 區種類，Τ-WAIT必須被限制爲較小的値（較頻繁地監聽） 〇 現詳述如何實現這樣的一個策略。參考圖9，一通話 連線之監聽時距T-WA IT可依據前述之因素來設定。第一步 是設定T-WAIT的標稱値t-wait-nom。此値則在三步麟中分 別乘以與處理器負載、細胞區種類及無線電狀況相關的加 權函數。這些函數之函數値設定方法如下所述。 爲了要對霣際處理器負載給定一適當的加權値，目前 的處理器負載必須由系統取得。監視處理器負載的方法可 以是計算一給定時距內處理器閒置時間。而加權値便依以 下加權函數計算得 W c負載）=(目前處理器負載)2 其中的平方可保證在通話不頻繁時，T-WAIT値會夠小。假 設處理器負載會在%至1°° %間變化’則w (負載）之取 値區値將爲 可能的wc負載）値·· （ 0.016…1·56 ) 如前所述，有一必須被考慮的問題是某些細胞區之度 量資料會快速地變化。例如，一個包含—條街道的細胞區 本紙張尺度制中a Β家糾圖Ή規t5(21Gx29'/公tf)—迟二 81. 7. 20,000^(11) (請先閱讀背而之注意事項#'填寫」- 經濟部中央標準局CX工消<ν·合作杜印製 五、發明説明（18) ，在街角突然轉彎，會造成訊號強度多多少少的突降。在 這一類的細胞區内（度量資料有極大的可能會突然地變化 )，必須限制使用太大的Τ-WAIT値。此參數代表由此細胞 區報吿之度量參數突然改變的機率C亦即，比求度量資料 平均値之時間還快）。要對某一細胞區種類設定適當的加 權値，直接的方法就是將細胞區種類區分爲（例如）5種 中的一種，分別代表由「非常不可能有突然改變J至「非 常可能有突然改變J的各種細胞區。對細胞區種類之加權 値可設定如以下之範圍： 可能的W (細胞區）値：（0.5……2 ) 在某些情況下，前述之「細胞區種類J的參數可與其 它參數配合實施在Ericsson CME 20行動無線電話系統中， 已經存在一項參數可反應上述的細胞區特性，亦即用來代 表平均鎖定的加權參數。最新的樣本値被乘上相關的加權 參數。例如，訊號強度之平均値可以由最新的5個樣本値 求出。在一個訊號強度不常突變的細胞區（如一個平面上 而無阻礙性物體的通話）較易產生一組相等的加權參數〔 %，％，％，％，％ )。這表示所有的樣本皆給予相同之 加權。在一個訊號強度經常突變的細胞區（如「街道細胞 區J )，系統必須對變化快速地反應，亦即對較新的度量 樣本使用較重之加權。此點可藉設定參數値爲（Μ，％， K，W，％)來達成。這種加權代表「上漲J的參數設定 ，即強調較新的樣本的重要性。 要根據無線電度量値定出—個加權函數稍微有些複雜 本紙張尺度边用中SB家樣準（CNS)<f 4規格（210X297公;»)— 19— 81. 7. 20,000¾⑻ (請先聞請背而之注意事項#填I ,頁) 五、發明説明（19) (請先閲讀背而之注意事項秦填寫太 。在此建議的數位系統會因下列原因而試圖交遞至一新的 細胞區：已找到一較佳的細胞區來處理此通話，或通話品 質已壞到無法接受的地步，或是行動電台與基地電台間的 距離已經太遠。 ^ 每當發現一鄰近細胞區比目前的細胞區更適合時，系 統便會試圖交遞。系統會使用適當的單位來作比較，如路 徑損失或訊號強度。選定加權値w (較佳細胞區）正比於 目前細胞區與最佳鄰近細胞區間之差値。其値限定在區間 (0.5…2.0 )之內。因此，如果與次佳細胞區之差距非 常大，結果將是 W ( betler cell ) = 2.0。 當目前連線的品質，由位元錯誤率決定，降至—特定 限制之下（由操作員事先設定），則系統試圖交遞。選定 加權値w(不佳品質）正比於實際度量得品質與目前之限 制警示値間之差値。其値限定在區間（0·5…2· 0 )之內。 因此，如果與限制警示値之差距非常大，結果將是w ( bad quality ) = 2.0 ° 經濟部中央標準局A工消伢合作杜印製 當行動電台與基地電台間之距離，由計時增加欄位決 定，超過一限制（由操作員事先設定），則系統試圖交接 。選定加權値w c distance )正比於實際度量距離與預設限 制警示値間之差値。其値限定在區間（0.5…2· 0 )之內。 因此，如果與限制警示値之差距非常大，結果將是W ( distance ) = 2.0 ° 最後W ( radio )之値則以下列方式設定，其値限定在 0.5至2.0之間： 551. 7. 20,000張（H) 本紙張尺度逡用中國B家楳毕（CNS)>H規格（210X29/公龙）一2〇 —

/X 五、發明説明（20)

ψ ( radio ) = MIN C W C better J , W C quality ) * WC distance ))° 因此T-WAIT之取値區間爲：

T-WAIT C min ) = 0.016* 0.5 * 0.5* 〇.5 * T-WAIT-N〇M T-WAIT ( max ) = 1.56* 2.0* 2.0 * 2.0 *T-WAIT - NOM 假設當處理器負擔爲80%時，T-WAIT之名義値爲200 MS ( T-WAIT-NOM-200MS )，則取値區間爲： T-WAIT ( min ) = 0.002 * 200 ms = 0.4 ms T-WAIT ( max ) = 12.5 * 200ms = 2.5 s 現在以圖4爲例，說明依本發明所設計的通話監聽之 度量程序。在此例中，各使用中之連線各有其計算時距。 對每一使用中的連線，度量處理包含以下步驟： ⑴接收度量資料 （ACM ) 解開資料封包 檢査資料狀態 儲存資料 ⑵由ACM取得度量資料（LOC , PWR , DISC ) 經濟部屮央標準局<〇：工消费合作社印製 (請先閲讀背而之注意事項再塡筠"〇 計算資料 採取C可能的）動作 「服務」功能，即ACM，大約每秒兩次地接收度量結 果資料。當資料被解封包、檢査及儲存後，ACM除了使資 料可供使用及等待下一個度量結果資料的到來之外，並不 作其它任何事。

與上述ACM同屬一連線之「用戶J功能（LOC、PWR 本紙張尺度遑用中β Η家«準(CNS) T4規格(210X297公*) — 21—— 81. 7. 20,000張（11) 五、發明説明（21) 及DISC )與ACM或其彼此之間並不同步。亦即，以L〇C爲 例，它並不知道何時會有新資料到達ACm。也就是說，母 次計算完畢之後，LOC必須自行決定何時再向ACM要求下 —筆資料。此敍述同樣適用於PWR及DISC。 此項因延遲要求下一筆資料而產生的時間’正是 T-WAIT所決定的。如果等待時距太短，則有新資料到達 ACM的機率便很低，並且造成不必要的處理器負擔。如果 等待時距太長，則會造成不希望產生的延遲，其在決定交 遞或調節功率之瞬間更可能造成重要影響。 經濟部中央標準局爲工消伢合作社印製 圖10爲一連線相關程序之時序例示。在此圖中，字元 Γ I—」表；^ 一*帶有資料的新訊息由度量結果程序傳來，此 爲針對ACM而言。而對LOC、PWR及DISC而言，字元「L-」表示此時向ACM要求新的度量資料；如果在上一次要求 之後已有新資料到達，它們將會被傳回給要求資料的程序 。爲了展示之目的，此例專論LOC程序。在時刻爲⑴時， LOC功能得到新資料。經過計算之後，這些資料代表一不 太完善的無線電連線。爲了避免延遲，LOC決定在時刻爲 ⑵時檢査新資料；亦即，在一個短暫延遲T-WAIT之後。但 在時刻⑵時，ACM並未收到新資料。LOC亦觀察到此事實 。延遲T-WAIT保持短暫。在時刻爲⑶時，收到新資料。而 計算這些新資料的結果顯示此時無線電連線已回復正常。 因此LOC決定增加τ-WAIT値。在時刻⑷時，再次向ACM要 求新資料。 依據前述方法，處理器時間被保留而不致浪費在計算 81. 7. 20,000¾ (11) (請先閲請背而之注意事項#蜞寫太 j 本紙張尺度逍用中a β家楳毕（CNS) Ή規怙（21(1 X 297公;¢)-22- Λ 6 156 經濟部中央標準局Α工消#合作社印製 五、發明説明（22) 不必要的強通道上，也就是說，處理器時間被配置給最需 要的工作，亦即計算弱通道。節約下來的處理器時間因而 可用在除了保持高的聲音品質之外的其它系統功能。此法 尙可用於改進任何使用行動服務中心處理器能力而應用於 行動無線電話系統語音通道之相關功能。 只要發信號之成本夠低（以所耗費之cpu時間來度量 )，以上詳述之「T-WAITJ法便十分有效。否則，短的厂 T-WAIT J時間會造成頻繁的收發信號，而其本身就造成負 擔的問題。如果不希望有頻繁的收發信號，有另一改進方 法可使用。此法可爲歐洲GSM之類的系統的解決方案。 在以上詳述之方法中，鎖定及調節功率是由幾個非同 步執行的程序所完成，每一個負責由ACM程序讀取它自己 的度量資料。另一方法便是將ACM、及L0C及PWR合而爲 —個程序以避免在程序間收發信號之需。當度量資料由無 線電基地電台傳來時，此程序之ACM部分便被執行。當此 部分執行完畢，即度量資料已被解封包並儲存，便接著執 行LOC部分。此時如果有必要，可以用LOC來計算度量資 料。但LOC執行時，若無線電狀況穩定，也可能決定跳過 此計算（或甚至其它更多的計算）。在此情況之下’便開 始執行PWR及其它部分。 藉著決定可跳過多少組度量値之計算，基本上可達成 使用「T-WAIT」技術相同的結果。差別僅在於等待時隔現 被表示如“跳過下四組度量値之計算，，而非上述之“設定 T-WAIT爲兩秒"。在這兩種實現方法中之基本精神，仍是 本紙張尺度边用中SB家標準（CNS)T4規格（210X29.7公放）——B一 幻_ 7. 20,〇〇〇張（π) (請先閲請背而之注意事項洱堝寫+ 裝· 訂· 線.

8, 9 XX r; 五、發明説明（23) 使計算度量値之急切與否反映在等待時隔之値。但實際環 境C硬體，作業系統）當然會反映在實際實現的細節之上 ，此爲精於本技藝者所熟知。 對精於本技藝者，可瞭解本發明可以其他特定形式加 以具體化，而不致脫離本發明之精神或基本特性。因此， 在所揭示之實施例僅能視爲專爲說明之用而不代表限制性 。按本發明之範圍是由下文所載申請範圍所界定，而非由 上述說明文所限定，且任何涵蓋在本發明之內涵及範圍內 之變更皆應視爲包括在本發明之範圍內。 (請先閲讀背而之注意事項孙填寫灰 經濟部中央櫺準局员工消伢合作社印奴 本紙5民尺度逍用中國B家楳準（CNS) ή規格（2丨0><297公龙）__ 24_ 81. 7. 20,000張（II)

Claims (1)

1. i9sr^ AT B7 C7 D7_ 六'申請專利範ffl (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一種監聽行動無線電話系統中通話傳輸品質之方法，包 含下列步驟： 度量上述通話所在之無線置通道對多個接收站的性質遞 產生多個度量値之步驟； 計算上述度量値之步驟； 每經一定時隔，重覆上述度量步驟之步驟； 每經一可變動時隔，重覆上述計算步驟之步驟；此變動 時隔等於，由代表正在處星上述薄i之接收站接收置 之里f 所Η%.室JL第..—項邀値，由代表上述通話之行動 電台部分與正在處理上述通話之上述接收站間距離之度 量値所決定的第二測數値，以及由處理上述通話之上述 ...........—- 接收站之訊號強度度量値與其餘接收站中最大訊號強..度 度量値之間之差値所決定的第三項數値，三者之中的最 小値；以及 發出計算所得之命令以改善上華傳輸品質之步驟。 义一種監聽行動無線電話系統中通話傳輸品質之裝置，包 含下列機構： 度量上述通話所在之無線電通道對多個接收站的性質並 '/產生多個度量値的機構； 計算上述度量値的機構； 每經一定時隔，重覆上述度量步驟的機構； /每經一可變動時隔，重覆上述計算步驟的機構；此變動 時隔等於，由代表正在處理上述通話之接收站接收品質 之度量値所決定的第一項數値，由代表上述通話之行動 甲 4(210X 297 公尨) —25 — 78. 8. 3,000 經濟部中央標準局印裝 _D7_ 六、申請專利範園 電台部分與正在處理上述通話之上述接收站間距離之度 量値所決定的第二項數値，以及由處理上述通話之上述 接收站之訊號強度度量値與其餘接收站中最大訊號強度 度暈値之間之差値所決定的第三項數値，三者之中的最 小値；以及 發出計算所得之命令以改善上述傳輸品質的機構。 Ά 一種監聽行動無線電話系統中通話品質的方法，包含下 列步驟： 度量正在處理上述通話之細胞區接收器以及多個鄰近細 胞區接收器對上述通話之接收品質之步驟； 決定上述通話之行動電台部分與正在處理上述通話之上 述細胞區接收器的距離之步驟； 計算步驟，用以計算： 是否鄰近細胞區接收器有較佳之接收品質； 是否正在處理上述通話之上述細胞區接收器之接收 品質令人無法接受； 是否上述通話之上述行動電台部分與正在處理上述 通話之上述細胞區接收器間之距離較一預先設定値 大； 養經一定時隔，重覆上述度量步驟之步驟； 每經一可變動時隔，重覆上述計算步驟之步驟；此變動 時隔等於，由代表正在處理上述通話之接收站接收品質 之度量値所決定的第一項數値，由代表上述通話之行動 電台部分與正在處理上述通話之上述接收站間距離之度 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 甲 4(210X 297公簷) —26 — B7 C7 D7 绥濟部中央標準局印裝 六、申請專利範園 量値所決定的第二項度量値，以及由處理上述通話之上 述接收站之訊號強度度量値與其餘接收站中最大訊號強 度度量値之間之差値所決定的第三項數値，三者之中的 最小値；以及 發出計算所得之命令以改善上述傳輸品質之步驟。 一種監聽行動無線電話系統中通話品質的方法，包含下 列步驟： 度量上述通話所在之無線m連道對多個笔收站的訊號強 度並產生多個訊號強度度量値之步驟；‘ 根據傳輸品質之標準，計算上述訊號強度度量値之步驟 9 每經一定時隔，重覆上述度量步驟之步驟； 每經一可變動時隔，重覆上述計算步驟之步驟，此變動 時隔依先前計算步驟之結果而定；以及 發出計算所得之命令以改善上述傳輸品質之步驟。 一種用於行動電話之裝置，包含下列機構： 負責多個細胞區無線電通訊傳輸品質之資料處理機構； 根據傳輸品質將傳輸通道分類至不同等級之機構； 每經不同時隔，計算不同等級傳輸通道傳輸品質的機構 9 發出計算所得之命令以改善上述傳輸品質之機構。 /6.依申請專利範圍第5項之裝置，其中用以計算先前定爲 屬於高傳輸品質等級傳輸通道之時隔，較之先前定爲屬 於相對較低傳輸品質等級傳輸通道之時隔爲長。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 甲 4(210X 297 公潑) -27-