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318981 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（！ 發明範圍 本發明大致有關於通訊系統，尤其有關於細胞式無線通 訊系統及其方法。 發明背景 細胞式通訊系統常用於提供語音與資料通訊給複數個行 動台或用户。類比式行動電話系統如指定的AMPS，ETACS ，NMT-450與NMT-900已成功的在全世界使用，最近又引 入數位式行動電話系统如北美的IS_54B及泛歐的(3SM系統 3這些系統等可參考美國麻州諾伍市亞泰公司出版由巴斯 東等人著作的「細胞式無線系統」3 如圖1所示，習用的細胞式通訊系統2 〇包括一或數個行 動細胞式無線電話21，一或數個基地台23及一行動電話交 換局（MTSO) 25 ^雖然圖1僅顯示3個細胞3 6，惟在典型細 胞式網路中可包括數百個基地台，數千個細胞式無線電話 與一個以上的MTSO。各細臉麻_分g?—式數個專屬控制頻 道及一或數個語音頻道。例如一典型細胞可具有：一控制 頻道，與21個語音/資料或發射種道。控制頻道是_專屬 頻道用以傳送細胞識別碼與呼叫資訊。發射頻道則攜載語 音與資料資訊。 - MTSO 25是全細胞式網路2 〇的中央協調元件，它—般白 括：一細胞式處理器2 8，一細胞式開關2 9，並也提供介面 至公眾交換電話網路（PSTN) 30。經由細胞式網路2 〇，即可 以在2個細胞式無線電話2 1之間或在細胞式無線電話2 j與 地面電話用户之間33之間完成雙工無線通訊鏈32。常用基 -4 - 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） ---：------裝------訂------^ 讯 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 318981 A7 ____________B7 五、發明説明（2 ) 地台23的功能來處理與細胞式無線電話21的無線通訊。在 此容量下基地台2 3的功能主要是當成資料與語音信號的中 繼站，基地台2 3也監督鏈3 2的品質，及監督接收自細胞式 無線電話2 1的信號強度。 典型基地台2 3的可見特徵是天線塔3 5，爲了達到有效的 涵蓋區域，天線63，65—般都裝在與地面有一段距離處， 現在再參考圖2A的習用示意平面圖，在偏遠區域高塔35 常位於細胞3 6的中心以提供全方向的涵蓋。方令古向細胞 中，一般從單一天線將控制頻请组挣si中66誤咅葙增瘙播 到細胞的所有區域。在基地台23密度更高的區域，習用方 法是使用扇形天線系統，如圖2 B的示意圖所示。扇形化需 要方向天線7 0，其具有如12〇度的輻射樣態如圖2 β所示， 各扇形區本身是一細胞。 傳統類比卸胞式系統一般使用一種稱爲分頻多向近接 (FDMA)的系統以產生通訊頻道。熟於此技術者將可了解的 是，細胞式無線電話通訊信號在載波頻率的頻譜上通訊， 事實上，是調變波形的無線電話通訊信號一般在載波頻率 頻1晋的預設頻帶中通訊。在FDMA系統中的頻道是不同的 預設頻帶’以使細胞式無線電話與細胞式基地台通訊。例 如在美國聯邦當局已分配一段UHF頻譜給細胞式通訊，該 頻譜又分成數對較窄的頻帶，如系統ΕΙΑ-553或IS-19B所示 。頻率雙工配置會產生成對的頻道，其中各對的收發頻率 相差45 Mhz。目前美國將83 2個3〇-Khz寬的無線頻道分配给 細胞式行動通訊a ________ _5_ _本纸^尺度適用中關家標率（) Α4ΐΙ..& ( 21GX 297公着) ~ 1 I- Ϊ— — I- -- i -1 . I rn 1-.-1f 士 I- (锖先閱讀背面之注意事項鼻填寫本頁〕 ,1r ^ 經濟部中央標隼局員工消費合作社印^ A7 B7 五、發明説明（3 ) 以有限的可用頻帶應付日增的用户是一種挑戰，細胞式 無線電話系統中漸增的用户需要更有效的利用有限的可用 頻譜以提供更多的頻道同時維持通訊品質。在挑戰顯著的 原因是用户不是在系統的細胞中平均分配，在特別細胞中 需要更多頻這以處理任何時間中可能的高區域用户密度， 例如都市區域的細胞可能在任一時間包含數百或數千名用 户’因而很容易用冗細胞中的可用頻率數目。 因此，傳統細胞式系統利用頻率重複使用以增加各細胞 的可能頻道容量以增加頻譜效率。頻率重複使用需要將頻 率分配給各細胞。利用相同頻率的細胞則互相有—距離以 使不同細胞中的行動台在互不干援下同時使用相同頻率。 如此，則僅包含數百頻帶的系統也能服務成千的用户。 分時多向近接（TDMA)系統藉由更有效的分配系統時間資 源以提供可能的更大頻道容量與頻譜效率3將傳統FDMA 系統中使用的頻帶細分成循序時槽即可實施TDMA系統， 所以TDMA頻道包含一特殊頻率與時槽合併。使用TDMA的 系統例子是美國採用的雙類比/數位IS_54B標準，其中 EIA-553的各原始頻帶分成3個時槽。 已提議將分碼多向近接（CDMA)系統作爲另一種增加頻道 各量與頻瑨效率的方法，CDMA系統使用先前開發的展布 頻譜技術而用於軍事通訊。指定一或多個唯一展布碼給用 户’各展布碼表示CDMA系統中的一頻道3 kcdma的一種 形式中發射時需要以數位展布碼波形將資料調變的載波頻 率作直接詞變，這稱爲直接序列調變。於CDMA的另一形 -6 本纸張尺舰財辟(2!0X297/^ - 'J-裝------訂--------▲線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 318981 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 -----—_______B7 五、發明説明（~~~ ~~ —— 式中乂喪'率跳躍域將資料調變的載波頻率調變，該信號 根據=布碼而在固定時段中改變頻率。CDMA的另一形式 、!用這二直接序列與頻率跳躍法的合併。這些CDMA形式 可參考馬格希公司1992年出版由李威廉著作的「行動通訊 工程」一書中的第8章。 這二CDMA系統中的發射信號是編碼信號，其通過頻譜 =從f始載波頻率中展布離開。接收器在與匹配的展布碼 操作下將編碼發射恢復或去展布。獨一特點是各 用户在整個可用頻譜上操作，而不是在不同頻帶上操作。 因此CDMA能提供更有效的頻譜使用，以及當系統過載時 在所有的用户中緩慢且平均的劣化通訊品質。CDMA也理 論上更不受—些窄頻干擾。 在基地台中將時槽或展布碼同步即可移碼TDMA與CDMA 系統的性能，例如同步可減低細胞之間的交遞，減少時槽 t間的引導時間及減少因TDMA時槽或CDMA展布重覆疊而 產生的干擾3有關將基地台同步的方法可參考以下專利， 如達琳等人的美國專利第5,293,423號，張等人的美國專利 第5,363,379號，伊藤的美國專利第5,41〇,588號，維卡馬的 國際專利第PCT/FI93/00228號（ 1993年5月27日申請），松野 的歐聯申請中專利第93 3 07951.9號（ 1993年6月10曰申請）， 草本的歐聯申請中專利第93305417.3號（I"3年9月9日申請） ’和勝雪的曰本申請中專利第91264432號（1991年1 0月1 4 曰申請）。 傳統的TDMA細胞式系統一般是根據定頻重複使用法來 本紙杀尺度適用中國國家標準（CNs ) A4規格（210X29?公釐） _ 1--裝------訂------< 線 (請先K讀背面之注意事項再填寫本頁) B7 五、發明説明（5 ) 为配各頻道的頻率組，例如美國使用的類比amps系統則利 用2 1個細胞重複使用樣態於全系統負載時完成期望的n_18 dB訊雜比（C/Ι)。此重複使用樣態可以在使用相同載波頻 率組的基地台之間確保約1.4的極小分開，數位（JSM系統與 /或使用7或9個細胞重複使用樣態，以在補充數位編碼技 術中維持可比較的信號品質。 除了一般不期望的增加頻帶數的方法外，其他增加可能 細胞頻道容量與頻譜效率的技術包括在站台之間匹配的分 配頻道與使用微細胞技術。匹配頻道分配可動態的在無線 電話與基地台之間根據負載與其他系統參數位指定頻道s 例如瓦拉泰的瑞典專利第9301695-4號（1993年5月17曰申請) 即討論使用匹配頻道分配（ACA)演算法，其根據信號品質 ，可用頻道與其他指數將無線電話指定给基地台。微細胞 技術則認爲以減少細胞大小可應付區域頻道容量不足盥頻 譜沒效率的問題，因此減少特殊細胞中的可能用户數=便 在一已知區域作更多的頻率重複使用。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之&意事項再填寫本頁) 當使用細胞式無線電話系統的用户増加時，即需要更大 的細胞頻道容量與更有效的使用頻譜。傳統系統如八聰與 GSM的定頻重複使用法以指定相同的頻率組給已知重複使 用組的所有時槽，其不能提供足夠的區域頻道容量。這此 定頻组也常導致較差的頻譜利用， U馬整個細胞式無線電 話糸統的需求會變化。雖然匹配頻道 ^ 朔迢刀配可更有效的指定 現存頻适，其一般不會増加一已知 w肥〒可能的可用頻道 數。微細胞技術會減少各細胞中的頻道需求，惟對於大型 -8 · 本纸張尺度逍用中國國家橾準（CN.S) A_j規格（2!0χ297公釐 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明说明（6) 細胞式無線電話系統而言不一定節省成本，因爲其需要更 多的基地台。 營明之概述 由以上可知，本發明之目的是提供細胞式無線電話系統 與方法’其能增加基地台頻请玄毐。 本發明之又一目的是提供細胞式無線電話系統與方法， 其能有效使用頻道。 細跑式無線電話系統與方法可提供這些與其他目標、優 點及功能’其可將複數個分時多向近接（TDma)基地台的 時槽同步，並在複數個TDMA基地台中根據不同TDMA時槽 的不同頻率分配系統而分配細胞式無線電話頻率。在不同 TDMA時槽的複數個基地台中使用不同的頻率分配，細胞 式系統即可使用各種頻率重複使用技銜，各適用於系統中 發生的流量， 尤其一種根據本發明之細胞式無線電話系統，包括複數_ 個TDMA細胞式無線電話基地台，各基地台服務一細胞， 並且用複數個相同循序時槽上通訊的無線電話信號與細胞 式電話通訊，眭槽同步裝置的_功能是在複一數個基地台中將 廷些時槽因。時間重禕使用分配裝置的功能是根據第二_ 時槽之第一頻率分配系統，及根據第二時槽之第一頻率分 配中之第二頻率分配而在複數個基地台中分配細胞式無 電話頻率。例如第一時槽使用2 1個細胞頻率重複使用樣態 而第二時槽使用另一定頻分配系統或匹配頻道分配系統c 本發明的優點是能增加基地台頻道容量，方法是使基地 -9- (請先面之注意事項再填寫本頁) 裝------訂------------- ,I - 1 II — 1; r y 經濟部中央榡準局員工消費合作.杜印製 A7 —-______ _ 五、發明説明（7) 台在不同的TDMA時槽中的相同頻率上操作，並控制相鄰 ，麵胞之間的干擾。本發明也能更有效利用頻譜，方法是増 力口基地台.頻道容量與彈性重複使用設計以補償無線電話細 胞之中的不量語音載入數。此外，本發明允許現存系統移 動，以適應現存用户與具有精密設備的新用户，以便與不 同頻率分配系統匹配。當用户使用新設備時，細胞式無線 電話系統即緩慢變成與新設備匹配，同時緩慢的满沃老事 且較不精密的設備。 時槽同步裝置包括使用整體時序參考的系統如整體定位 系统（GPS)。TDMA時槽的各頻率分配系統包括頻重複使用 系統或匹配頻道分配系統以動態調整頻率分配以回應載入 數變化或其他系統參數。哼間重複使用分配裝置根據頻率 重複使用分配系統而分配頻率，以便控制各細胞式無線電 話頻率的無線電話通訊信號傳播距離，該頻率分配給—已 知時槽的基地台，以減少相同時J#由刼固礙平.卜坪作的^ 鄭基地台之間的干擾。 熟於此技術者將可了解的是分瑪多向近接（CDMA)細胞 式系統也提供本發明的類似目的，優點與功能，該系統白 括：裝置’以使複數個分碼多向近接（CDMA)基地台的展 布碼同步，及编碼重複使用分配裝置，以便於各展布碼的 複數個CDMA基地台中分配細胞式無線電話載波頻率。展 布碼包括直接循序調變碼’頻率跳躍碼或直接循序/頻率干 擾合併碼。CDMA展布碼的各頻率分配系統包括一定頻重 複使用系統或匹配頻道分配系統以動態調整頻率分配以 -10- 本紙張尺度適用中囷g家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） .7 I裝------訂---^--{ 線 (請先聞請背面之a意事頊再-¾舄本頁j 經濟部中央標挛局員工消費合作社印製 318981 a7 _____ B7 五、發明説明（8) 回應載入數變化或其他系統參數。此外，编碼重複使用分 配裝置可分配頻率以控制各細胞式無線電話頻率的信號範 圍，該頻率分配給各展布碼的基地台。因此提供具有增加 頻道容量與頻譜效率的CDMA系統。 本發明之方法特點是根據第一時槽之第一頻率分配系統 ’及根據與第二時槽之第一頻率分配不阁之薄率系統 而在複數個TDMA細胞式無線電話基地台中分配細胞式無 線電話頻率。本發明之另一方法特點是根據第一展布碼之 第一頻率分配系統及根據與第二展布碼夕笔—猫宁& m ^ 統不同之弟一頻率系統而在複數個同^步C D IVf A ^ ^ ^ ψ 電转基地台中分配細胞式無線電話載波頻率。 附圖之簡單説明 圖1的示意方塊圖説明習用的細胞式無線電話系統。 圖2的平面圖説明習用的無線電話系統中的細胞3 圖3的示意方塊圖説明根據本發明的細胞式無線電話的同 步分時多向近接。 圖4的時序圖説明根據本發明的分時多向近接細胞式無線 電話系統的同步。 圖5 A的平面圖説明根據本發明的細胞式無線電話系統的 細胞中的頻率時間重複使用分配。 圖5 B的圖形說明根據本發明的分時多向近接細跑式無線 電話系統的細胞中的頻率分配。 圖6 A-6B的平面圖説明根據本發明的分時多向近接細胞 式無線電話系統中的細胞式無線電話頻率的時間重複使用 ____'11 - 本紙&度適用中g國家標华fcNS 規格（2丨--—----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 分配與信號範圍。 圖7的示意方塊圖説明 步分碼多向近接。 據本發明的細胞式無線電話的同 細的平面圖說明分碼多向近接細胞式無線電話系统的 圖=形說明根據本發明的分碼多向近接細胞 電話系統的細胞中的頻率分配。 列之詳細銳明 現在要在參考附圖下圖處理説明本發明，其中顯示本發 月的較佳具禮實例。惟本發明可以有多種形式因此不應將 本發明視爲僅限於本文所述的具體實例，反之，這些具體 實例的目的是使本發明更完善，以使熟於此技術者了解本 發明的範圍，附圖中相同的數字指相同元件。 圖J顯示分時多向近接細胞式無線電話系統3 〇〇，包括基 地台310a-m與行動電話交換局320。典型的基地台31〇a用複 數個循序時槽tal-tan與細胞式無線電話通訊。熟於此技術 者將可了解的是在無同步下，基地台31〇a的時槽tai_tan__ 般不與其他基地台310b-m的時槽一致。圖中具體實例的 MTSO 320包括一控制方塊315其執行MTSO 320—般功能如 協調基地台310a-m的操作以及用大眾交換電話網路（PSTN) 與細胞式系統作介面。 MSTO也包括時槽同步装置330，其與基地台310a-m的對 應時槽一致，在一對已知基地台3 1 Oa與3 1 Om中，將時槽 tal-tan與同步以使第一對時槽kl-tm丨大約一致’第 -12 本紙法尺度適用中國國家標逢（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---；--；--J -裝------訂----- 綵 (請先閱讀背面之：5«意事項再填寫本頁) A7 B7 10 五、發明説明（ 二對時槽^卜…大約一致，及一般地，使任何時槽對t ak tmk大約一致3事實上將基地台310a-m同步以產生同步時槽 序列T i - T n，’如圖4的3時槽序列中的時槽同步的理想圖所 示。熟於此技術者將可了解的是可以用多種方式將時槽同 步包括將内部基地台時序信號與中央源或合併源的整體時 序參考信號對齊，該源指全球定位系統（GPS)使用的衛星。 也將了解的是時槽同步裝置330可以使用其他時間對齊法， 如用基地台之間發射的信號將基地台時間參考對齊。 圖5 A - 5 Β説明在細胞式無線電話系統3 〇〇的複數個細胞中 複數個細胞式無線電話頻率的分配，其由分時多向近接細 胞式基地台服務而與同步時槽序列ΤγΤη同步。在圖中的 具體實例，時間重複使用分配裝置340根據同步時槽序列 Τ丨-T η的不同時槽中的不同頻率分配系統550a-n而在細胞的 頻帶f丨-f 2丨中分配細胞式無線電話頻率。在圖中的具體實 例，於一時槽Τ Γ中使用3細胞重複使用樣態，而在第二時 槽丁 2.中使用2 1細胞重複使用動態，以及在第三時槽τ η中 使用7細胞重複使用樣態。 取好將頻率分配成使一基地台的通訊與其他基地台的通 訊的干擾極小3頻率分配系統包括頻率重複使用設計，其 在一區域上重複頻率，不論是否是固定。大致上，頻率分 配系统包括如圖5 A與5 B所示的定頻重複使珣設計’美國 AMPS標準傳統使用的2 1細胞固定重複使用設計，歐洲 GSM標準一般使用的固定7或9細胞重複使用設計等3 本發明也使用其他頻率重複使用系統如將不同頻率重複 -13 t紙法尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨0X 297公签） ---.--:--J-裝------訂----------< 綵 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標率局員工消費合作社印裝 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 3l898i A7 一___ _B7 Λ、發明説明（n) 使用組分配給不同時槽。例如分配给第—時槽的第—頻率 重複使用組包括系統中所有可用的頻率，而當成具有共頻 道干擾取消能力的封包資料服務來服務，可參考丹特於 1994年1月11日申請的美國專利第08/179 953號，或寬夢服 務如CDMA服務，其使用—组寬頻帶或單一寬頻帶，其與 系統的整體可用頻譜對應。第二個較有限的重複使用組包 括有限的窄頻帶，#分配給第二時槽，其又指定給窄帶服 務如數位語音服務。分配给已知時槽的基地台的窄頻帶僅 包括該時槽中相鄰細胞不使用的那些頻率’因而減少'共頻 道干擾。 . 一 也依無線電話要求的服務類型而將頻率作回應式分配， 細胞式典線電話系統包括裝置以接收無線電話的服務請求 ，於回應收到的第一服務類的請求時，時間重複使用分配 裝置<旨疋典線電話給一時槽，其具有適合於該服務類的第 一頻率重複使用组，而第二服務類的請求則指定無線電話 給第二時槽，並具有適合第二服務類的第二頻率重複使用 組。服務類包括數位語音服務’數位資料服務，封包資料 版務，控制訊息服務，傳眞服務，影像服務與CDMA服務 等。 熟於此技術者將可了解的是’本發明也可使用頻率重複 使用系統之外的頻率分配系統。例如匹配頻道分配系統依 細胞式無線電話系統的參數位將頻率分配作動態變化，以 使用於一些時槽中。頻道分配系統的例子可參考瓦拉泰申 请的瑞典專利第93 01695-4號’ 1993年5月17日申請，及班 -14- 本紙張尺度適用中国國家榡迆（CNS ) A4規格（2!0X297公蝥） 丨^, .J-装------ir-----.，涨 (請先"讀背面之注意事項再填寫太頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（12) 文尼的美國專利第5,404,574號。 頻率分配系統340包括一頻率重複使用分配系統，其根據 信號傳播範圍而分配頻率。最好將頻率分配成一特殊頻率 下一基地台的通訊不與相鄰頻率下發生於相鄰基地台的通 訊干擾。可由以下技術控制信號傳播範圍，如改變發射功 率，天線的方向與各基地台的接收器增益，以控制一特殊 頻率下基地台的有效涵蓋區域，實際上產生這些頻率的一 組減少涵蓋子細胞650則如圖6 A與6 B所示。熟於此技術者 將可了解的是，對應子細胞650的頻率可以在較緊的樣態下 重複使用，因爲涵蓋重疊的程度較小，因此提供額外的區 域頻道容量=至於具有全方向天線的集中式基地台的細胞 ，子細胞650可以繞著基地台3 10，如圖6 A所示。至於扇形 式基地台涵蓋的細胞，子細胞650可形成從基地台3 10發射 出的層如圖6 B所示》頻率重複使用分配系統的例子可參考 勞迪拉的美國專利第5,437,056號，與布克等人的美國專利 第 5,430,761 號。 時間重複使用分配也允許細胞式無線電話系統從現存設 ~~ " ' ' ---、 ———--------------- ~ 一- ^ ^ 敗配置中移動到新設備的配置。例如可在具有傳統設備的 〜----—______------ 現存使用者的時槽中使用固定重複使用設計，以維持這些 使用者的通訊品質。惟新用户可具有更精密的設備以更嚴 謹的作頻率重複使用或匹配頻道分配。可以將新用户指定 給不同頻率分配系統的另一時槽，可能包括不同寬度的頻 帶，以便使用該系統。當用户序列更精密設備時，可以將 更多時槽分配給適於該設備的頻率分配系統，同時減少專 -15- 本紙误尺度適用中國园家標準（CNS ) A4規格（2! 0 X 297公釐） '--裝------訂------一線 (請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) A7 B7 318981 五、發明説明（13) 門服務老舊設備的時槽數。例如第一時槽使用2 1細胞重複 使用樣態供配有傳統D-AMPS電話的用户使用以符合IS-56 ，而第二個9細胞重複使用樣態則可用於配有更精密電話 的使用者使用，以應用於各種接收以減少干擾。 熟於此技術者將可了解的是，時槽同步裝置330與時間重 複使用分配裝置340可以在行動電話交換局320中，在基地 台3 1 Oa-n，在特殊點，在用户伺服器或細胞式無線電話系 統3 00的其他元件中，或在其合併中實施。時槽同步裝置 330與時間重複使用分配裝置340的實施可以在細胞式無線 電話系統300中分配或集中式的分配。時'槽同步裝置330與 時間重複使用分配裝置340也可以用專屬硬體，一般用途硬 體加上軟體或其合併等來實施。 基地台310也包括：第一處理裝置以回應第一類無線電話 —-------^-----------------------〜 通訊信號，其在第一循序時槽中通jfi， ---^ ~~——-----—-^ 電話通訊信號，以恢復無線電話通訊，與第二處理裝置以 -----———一—-———^ ^^ 一一一—〜—〆——* 回應第二類無線電話通訊信號，其與第一類無線電話通訊 — -^^ 信號不同，在第二sfl#中Iflii，以處理第二類無線電話通 ^~^ 、------^~~~ --一 '''' 訊信號，以恢復無線t話通訊。例如第一處理裝置包括裝 置以處理寬帶無線電話通訊信號如數位語音無線電話通訊 信號，而第二處理裝置包括裝置以處理寬帶無線電話通訊 信號如處理封包資料與CDMA無線電話通訊信號的裝置。 此外，處理封包資料無線電話通訊信號的裝置則包括取消 干擾的裝置3 第一與第二1理裝置也包括接收裝置，以回應無線電話 本紙乐尺度適用中國国家標準（CNS ) A4規格（2丨0X29-公釐） --------J -裝------訂--------丄線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

-16- B7 五、發明説明（14) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) %無線^話線電話通訊信號， 及裝置’以處理接收裝置接收的無線電話通訊信號。如 接收裝置包括互相分開安裝在基地台3丨〇的多個天線，以利 用各種空間配置。除了提供各種空間配置外，處理收到的 典線電話通訊信號的裝置也包括第一裝置以合併收到的無 線電話通訊信號，其接收自第一方向，與第二裝置以合併 收到的無線電話通訊信號，其接收自第二方向，以提供接 收的方向性。 熟於此技街者將可了解的是，第一與第二處理裝置包括 個別處理器，多頻道處理器或其合併，並可用行软體的特 殊用途類比或數位硬體，一般用途處理或其合併等來實施。 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 热於此技術者將可了解的是，頻道容量與頻譜效率的增 i，其與TDMA系統中使用時間重複使用分配得到的類似 者，可以藉由CDMA細胞式系統中的重複使用分配完成。 當使用展布頻譜技術以提供CDMA系統中的多向近接，產 生具有良好X相關性質的碉變波形的展布碼一般期望能使 頻道之間的T擾減至極小。一無限集合的無限隨機序列是 消除干擾的理想碼集合，惟需要在基地台中執行有限的處 理，而細胞式典線電話則使得無限序列的使用不實際。因 此僞隨機週期序列如極長序列或呼叫碼，則一般使用於展 布頻譜系統中。大致上具有期望交相關特徵的碼集合的大 小與序列長成正比。惟長碼會增加取得次數，因爲接收裝 置必須在可能的碼相位與頻率中作整體的搜尋。因此記憶 體容量與取得時間需求實際上限制了碼序列長，可用碼的 ___^17- 本纸伕尺度遠用中gS家橾準（CNS ; 格（210X 297公廣+ i------ 318981 A7 B7__ 五、發明说明（15) 數目，以及CDMA系統中可用的頻道數3 根據本發明CDMA系統藉由根據展布碼在CDMA系統的基 地台中細分编碼重複使用分配載波頻率以增加容量。 CDMA基地台中使用的載波頻率的编碼重複使用分配則増 加頻道容量與頻譜效率，方法是使基地台重複使用各展布 碼的頻率。 圖7説明複數個同步分碼多向近接（CDMA)細胞式無線電 話基地台71 Oa-m的編碼重複使用分配。各基地台用複數個 展布碼C丨-C 11與細胞式無線電話通訊，碼同步裝置730將展 布碼C丨-C n同步’以便各碼C 1 - c n的週期二致°編碼重複使 用分配裟置740根據各展布碼C的頻率分配系統而將頻率分 配給基地台71 Oa-m。頻率最好分配成使細胞之間的干擾減 至極小。圖8 A與8 B説明於使用3碼與2 1個頻率的簡化 CDMA系統中使用2個不同頻率分配系統。在圖中的具體實 例，使用7細胞頻率重複使用樣態在2個展布碼C i，C 3上， 而使用2 1個細胞重複使用樣態在第三碼c 2上。熟於此技術 者將可了解的是’本發明也可使用頻率分配的其他合併。 各碼的頻率分配可以是定頻重複使用系統或其他頻率重複 使用系統，匹配頻道分配系統’或頻率重複使用分配系統 ，其根據與基地台的距離而控制頻率指定= 熟於此技術者將可了解的是，編碼重複使用分配提供 CDMA系統的移動和時間重複使用分配提供給TDMA系統的 一樣多。例如可以將現存用户指定给系統使用的特殊碼子 集’以及適用於此子集的特殊頻率重複使用樣態。具有更 -18 - 本紙烊尺度適用中國國家慄準（CNS ) A4規格（：l〇x 公慶 ---'—.—J-裝------訂---^—f 線 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁〕 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 «8981 A7 B7 五、發明説明（16) 精密設備的新用户則可指定给其他碼，以適用於 、子又年、密的 頻率重複使用樣態。當眾多用户轉成使用更锖密設備時， 則指定更多的展布碼給與該設備匹配的頻率分配系統。 在上述的附圖與專利説明中，已用典型的較佳具體實例 來説明本發明，其中雖然使用特定名詞，惟其僅是一般性 使用’用只作説明用，當然不能依此而限制，本發明之範 圍僅由以下中請專利範圍設定。 ------；---J-裝-- (請先閱讀背面之注意言.項再填寫本頁) ，-» 線 經濟部中央標準局®c工消費合作社印製 19- 本紙法尺度適用中1固家標準（CNS ) A4规格（2;0Χ297公釐）

Claims (1)

1. A8 B8 C8 DS 輕濟部中夹操率局員工消費合作衽印製 20- 請專利範圍 h —種細胞式無線電話系統，包含： 複數個分時多向近接（TDMA)細胞式無線電話基地台， 各服務一細胞式無線電話細胞，並且用複數個相同循序 時槽上通訊之無線電話通訊信號與細胞式無線電話作無 線電話通訊式通訊： 時槽同步裝署，以使該複數個相同循序時槽在該複數 個基地台中同步，以同時使用各基地台之對應時槽，以 在該複數個基地台中產生同步時槽：及 時間章複使用分配裝置，以根據第一頻率分配系統， 在该等同步時槽之第一者之該複數個基地台中分配細胞 式無線電話頻率’以及根據與該第一頻率分配系統不同 之第一頻率分配系統’在該等同步時槽之第二者之該複 數偽基地台中分配細胞式無線電話頻率3 2.根據申請專利範圍第1項之系統，其中該第—頻率分配 系統係以下之一，即第一匹配頻道分配系統，第一頻鱼 重複使用系統，第一頻率重褶佶用分配系統與第—定頻 重沒使用系統’而其中該第二頻率分配系統係以下之— ’即第二匹配頻道分配系統，第二頻率重複使用系統， 、第二頻率重複使用分配系統與第二定頻重複馇用系故。 5·根據申請專利範圍第！項之系統： 其中該第一頻率分配具有數個:及 其中該時間重複使用分配裝置更包含裝置以回應該第 頻率分配系統之該數個用户，以根據該等同步時槽之 第一者中之該第一頻率分配系統，在該複數個基地台中 各紙張尺度適用中--- 豕標準（CNS ) Α4洗格（210X297公釐 ---:-----I-J -裝------订----_---^ 練 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中夬榡準局員工消費合作杜印製 A8 B8 C8 · ^_____D8_ 、申請專利範圍 分配細胞式無線電話頻率。 4·根據申請專利範圍第1項之系統，更包含裝置以接此一 細胞式.無線電話之服務類請求，而其中該時間重複使用 分配裝置包含裝置以分配頻率，以回應一收到之服務類 請求。_ 5·根據申請專利範圍第4項，其中該服務類包含以 下之一 ’即數位語音服務，數位資料服務’封包資料服 料’控制訊息服務，傳眞服務’影像服務與分碼多向近 接（CDMA)服務。 6. 根據申請專利範圍第1項之系雾，其中該時間重複使用 分配裝置包含裝置以便從該等同步時槽之第一者中之第 —頻率組中分配細胞式無線電話頻率，以及從該等同步 時槽之第二者中之第二頻率組中分配細胞式無線電話頻 率，該第二頻率組與第一頻率重複使用组不同。 7. 根據申請專利範圍第6項之系統，更包含裝置以便從該 被數個基地台之一服務之細胞式無線電話中接收一服務 類請求’而其中該時間重複使用分配裝置指定該第—同 步時槽’其對應該第一頻率重複使用组，給細跑式無線 電話以回應第—服務類請求，以及指定該第二同步時槽 其對應第二頻率重複使用组，給細胞式無線電話以回 應第二服務類請求。 根據申請專利範圍第7項之差 其中該第一服務類包含數位語音服務，而該第二服務 類包含封包資料服務：及 --J-炎------訂----^— .，線 (請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) ABCD 經濟部中央榡準局員工消費合作衽印製 申請專利範圍 其中該第一頻率重複使用組包含細胞式無線電話系統 中所有可用頻率，而該第一頻率組包含相鄰細胞中未使 用之頻率。 9·根據申請專利範圍第7項之系統，其中該第一服務類包 ° 寬喷服務’而該弟一服務類包含一窜帶服務；及 其中該第一頻組包含複數個寬頻帶，而該第二頻組包 含複數個窄頻帶。 10.根據申請專利範圍第9項之系統’其中該寬帶服務包含 呵速貪料服務，而其中該窄服務包含數位語音服務與 低速數位資料服務之一。 11根據申请專利範圍第9項之系統，其中該寬帶服務包含 —分碼多向近接（CDMA)服務。 12.—種細胞式無線電話系統，包含： 複數個分碼多向近接（CDMA)細胞式無線電話基地台， 用歿數個展布碼於複數個頻率上與細胞式無線電話通訊 ’該各複數個展布碼具有一週期； 碼同步裝置，在該複數個基地台中同步該複數個展布 馬，以便該各複數個展布碼之該週期同時於該複數個基 地台中產生同步展布碼；及 一 編碼重複使用分配裝置，以根據第—頻率分配系統， 在該同步展布碼之第一者之該複數個基地台中分配細胞 式無線電話頻率，以及根據第二頻率分配系統，在該同 ^展布碼之第二者之該複數個基地台中分配細胞式無線 電話頻率，該第二頻率分配系統與第—頻率分配系統不 -----.---1-炎------訂----^—ί 線 (請先閱讀背面之·¾意事項再填寫本頁) -22 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 j.根據申清專利範圍第丨2項之細胞式無線電弩系統，其中 孩複數個展布碼係以下之—，即複數個直接序列調變碼 ，複數個頻率跳躍碼，與複數個合併之頻率跳躍/直接 列調變碼。 K裉據申請專利範圍第〗2項之系統，其中該第一頻率分配 系統係以下之一，即第一匹配頻道分配系統，第一頻率 重複使用系統，第—頻率重複使用分配系統與第—定頻 重複使用系統，而其中該第二頻率分配系統係以下之— ，即第二匹配頻道分配系統，第二頻率重複使用系統， 第二頻率重複使用分配系統與第二定頻重複使用系統。 15. 根據申請專利範圍第1 2項之系統·· 其中該第一頻率分配具有數個用户：及 其中該編碼重複使用分配裝置更包含裝置以回應該第 —頻率分配系統之該數個用户，以根據該等同步展布之 第三者中之該第一頻率分配系統，在該複數個基地台中 分配細胞式無線電話頻率。 16. —種操作複數個分時多向近接細胞式無線電話基地会之 方$，各基地台用複數個相.同循序時槽與細胞式無線電 邊通訊’此法包含： 根據該等時槽之第一者中之第一頻率分配系統，及根 第二頻率分配系統，其與該等時槽之第二者中之第二頻 率分配系統不同，在該複數個基地台中分配細胞式無線 電話頻率。 -23- Μ氏張尺度適用中國國家標準（CNS )八4見^· (2ΐοχ297公釐） --------1 I裝------訂----:——< 線 (請先閔讀背面之注意事項再填寫本f ) 經濟部令央標準局員工消費合作社印製 、 申請專利範圍 17.根據申凊專利範圍第1 6項之方法，其中該分配步驟之前 係在該複數個基地台中將該複數個相同循序時槽同步之 步驟’以同時使用各基地台之對應時槽，以在該複數個 基地台中產生同步時槽。 以.根據申請專利範圍第丨7項之古法，其中該分配步驟包含 根據以下之一，即第一匹配頻道分配系統，第一頻率重 稷使用系統，第一頻率重複使用分配系統與該等同步時 槽之琢第一者中之第一定頻重複使用系統，以及根據以 下之一，即第二匹配頻道分配系統，第二頻率重複使用 系統，第二頻率重複使用分配系統與該等同步時槽之該 第二者中之第二定頻重複使用系統，而在該複數個基地 台中分配細胞式無線電話頻率之步驟。 19·根據申請專利範圍第17項之方法，其中該分配步驟更包 含根據該等同步時槽之第三者中之該第一頻率分配，在 該複數個基地台中分配細胞式無線電話頻率之步驟，藉 此匹配以増加該第一頻率分配系統之使用者。 M濟部中央標準局員工消費合作社印製 20. —種操作複數個分碼多向近接細胞式無線電話基地台之 方淖，用複數個展布碼與細胞式無線電話通訊，該各展 布碼具有一週期，此法包含以下步驟： 根！該等展布碼之第_者中之第一頻率分配系統，及 根據第二頻率分配系統’其與該等展布碼之第二者中之 第二頻率分配系統不同，在該複數個基地台中分配細胞 式無線電話頻率。 21. 根據申請專利範圍第2 〇項之方渣，f 士，、\ 與疋万'去，其中孩分配步驟之前 —— - 24 - 本纸乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A现格（21&297公釐） 318981 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 係在該衩數個基地台中將該複數個展布碼同步之步驟， 以使該複數個展布碼之該週期一致，以在該複數個基地 台中產_生同步展布碼。 22_根據申請專利範圍第2〇項之方法，其中該分配步驟包含 根據以下之一 ’即第一匹配頻道分配系統，第一頻率重 複使用系統’第—頻率重複使用分配系統與該等同步展 布碼之該第一者中之第一定頻重複使用系統，以及根據 以下之一，即第二匹配頻道分配系統，第二頻率重複使 用系統’第二頻率重複使用分配系統與該等同步展布碼 之該第二者中之第二定頻重複使用系統，而在該複數個 基地台中分配細胞式無線電話頻率之步驟。 23.—種細胞式無線電話基地冶供一細胞式無線電話細胞 用’該細胞用複數個循序時槽上通訊之無線電話通訊信 號與細胞式無線電話通訊，該時槽使用分配給複數個循 序時槽之各時槽之基地台頻率，基地台包含： 第一處理裝置，其回應第一類無線電話通訊信號，其在 該複數個循序時槽之第一群循序時槽中通訊，以處理該 第—類播線電話通訊信號藉此恢復無線電話通訊；及 第二處理裝置，其回應第二類無線電話通訊信號，其在 該複數個循序時槽之第二群循序時槽中通訊，以處理該 第一類播線電話通訊信號藉此恢復無線電話通訊。 24·根據申請專利範圍第2 3項之基地台： 其中該第一處理裝置包含裝置以處理窄帶無線電話通 訊信號；及 25- 八4礼格（210父297公釐） --------Η 裝------訂---------」级 (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁)

   申请專利範圍 %濟部中夬榡準局員工消費合作祍印製 其中邊第二處理裝置包含裝置以 訊信號。 之里凡帶播線電話通 ，根據_請專利範g第24項之λ 訊信號之裝置包含裝置以去展布分二'處理寬帶通 祛線電話通訊信號3 刀碼夕向近接（CDMA) 根據申请專利範圍第2 3項之某妯台. 話==理裝置包含裝置…數位語音無線電 處理裝置包含裝置以處理封包資料無27.=:::=第基地台，其中處理封_ 招诚1孩裝置包含裝置以消除干擾。 艮據申請專利範圍第23項之基地台，其中該第_ 處理裝置，包含： ，、弟一 +签裝“回應細胞式揲線電話，以接收細胞式益嗖 :話經由複數個信號路徑而送來之無線電話通訊信號 裝置’以處理該接收裝置收到之無線電話通訊信號。 •根據申請專利範園第28項之基地台，其中處理無線電話 通訊信號之該裝置，包含： 第〃—裝置，以合併收到之無線電話通訊信號，其接收 自第一方向：及 第二裝置，以合併收到之 自系二方向。 線電 28 無線電話通訊信號，其接 收 丨—------Η 裝------訂-----—」，永 广讀克閣讀背面之汰意事項再填寫本頁} -26- 各紙張尺度適用中準(_CNS)八4祕（公着