TW391099B - Method of and apparatus for scheduling data transmissions in a communication network - Google Patents
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B7 五、發明説明(1 ) 發明背景 I. 發明範圍 本發明與通訊網路中排程資料傳輸的方法與裝置有關。 特別與通訊網路中反向線路的排程資料傳輸的方法與裝置 I有關。 II. 相關技術説明 當代的通訊系統必須支援各種應用。其中一種通訊系統 --分碼多重存取(CDMAm-符合了稱之爲IS_95A標準 的”雙模寬帶展開頻譜行動系統的TIA/EIA/IS-95A行動-基 地台相容標準”。CDMA系統可讓使用者透過陸地線路,進 行語音與數據通訊。義國專利文號4,901,30_7,標題"使用 衛星或中繼器的展開頻譜多重存取通訊系統",以及美國專 利文號5,103,459,標題"於CDmA行動電話系統中產生波 形的系統與方法",皆探討了多重存取通訊系統所使用的 CDMA技術。這兩個專利文件的受讓人係本專利受讓人, 本專利亦整合、參考了這兩個專利文件。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 IS-95 A標準的設計目的’在於最佳化語音通訊;此一標 準選擇了許多重要的系統設計參數,以達此目標。比方説 ,由於不容通話者之間的時間延遲,因此必須將處理延遲 降至最低.。每個使用者會被指派傳輸速率,以於通話時傳 載語言資料。通話終止時,可將被指定的傳輸速率重新指 定至另一個使用者。 CDMA系統中,使用者之間的通訊,係透過遠距站台, 由遠距站台透過一個或多個基地台進行通訊。此處的基地 L^、 本紙張尺度適财關家標準(2H)X 297公势) -- A7 B7 五、發明説明(2 u ’係扎與遠距站台通訊的硬體。行動區間則視其用處, 係指硬體或地理涵蓋範圍。 CDMA系統中,使用者之間的通訊,係透過基地台所支 援的一個或多個行動區間所進行。其中-個遠距站台的第 個使用者與另-個遠距站台的第:個使用者進行通訊。 或者反向透過線路’將語音資料傳輸至行動區間,以標準 的?話進仃通訊。行動區間接收語音資料’然後將該資料 發送至另個行動區間或公用切換電話網路(pSTN)。如果 第二個使用者位於遠距站台,則資料係透過同一個行動區 間(或第二個行動區間)的前向線路傳— 輸至第二個遠距站台 。否則’資料會經& pSTN傳輸至位於標準電話系統的第 -個使用者。IS_95A系統中’前向線路與反向線路各自被 分派了不同的頻率,彼此獨立作業。 通訊時,遠距站台至少與一個行動區間進行通訊。 CDMA遠距站台於插撥時,τ以同時與數個行動區間進行 通訊。所明插撥,係指在與先前的行動區間斷線前,與新 的行動區間連線的過程。插撥可降低通話中斷的機率。美 國專利文號5,267,261,標題"CDMA行動電話系統中使用 的行動輔助插撥"詳細探討了插撥過程中,透過不只一個行 動區間’與遠距站台通訊的方法與㈣。這個專利文件的 丈讓人係本專利受讓人,本專利亦整合參考了這兩個專 利文件。插撥影響了 CDMA系統設計的各個層面,原因在 於必須考量:新的分派來源其插撥所涉及的每個行動區間 的狀態與電容。 本紙張尺度適用中國囷家標辛(CNS > Λ<}規格(210χ297公釐) 請 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填( 本 頁 裝 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 ΑΊ Β7 五、發明説明(3 根據IS-95A的標準,每個遠距站台與行動區間通訊時, 被指的反向線路傳輸速率爲28.8 Ksps。如果使用速率1/3 的摺積编碼器,每個遠距站台的資料速率近於Kbps。 雖然IS-95 A標準並無規定,使用其他編碼速率亦可支援資 料速率。比方説,使用速率1/2的摺積编碼器,可達到14 4 Kbps的資料速率。 CDMA系統爲展開頻譜通訊系統β熟悉本技術的人士都 瞭解展開頻譜通訊系統的優點,上述參考文件亦有提及。 CDMA系統必須與行動區間頻帶所分派的已有非連續規^ 環境下,才可發揮功效。經由設計Γ符合IS_95A標準的 CDMA系統,被分派了 L2288 MHz頻寬,以完全利用行動 頻帶。反向線路係指遠距站台向行動區間的傳輸方向。反 向線路中,28.8 Ksps傳輸速率分佈於整個1 2288 MHz、 系統頻寬。 反向線路中,每個進行傳輸的遠距站台,會對網路中的 其他遠距債台產生干擾。因此,反向線路電容受限於遠距 站台源於其他遠距站台的總干擾。IS_95 A CDMA系統在使 用者沒有談話的時候,以較低功率進行傳輸,並且降低干 擾,來傳輸較多的位元,以求提高反向線路電容。 使用兩個功率控制環路,來控制每個遠距站台的傳輸功 率,以降低干擾,並且提高反向線路電容。第一個功率栌-制環路可以調整遠距站台的傳輸功率,將行動區間所·^ 信號的品質(亦即每位元能量/雜訊+干擾,Eb/(N〇+i〇)所測 得的)維持於一定的水準。該水準稱之爲Eb/(N〇+l〇)設定點 __乙___________- 6 · 本紙張尺度剌巾料(CNS) (2|()>< 297公^^ 請 先 閱 ή 背 S. 事 項 再厂 !裝 頁 訂 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 五 發明説明( 4 弟一個功率控制環路可以調整設定办、 ^ " 功,以維持所要的激 題ϋΓ ί FER)。_美國專利文號5,㈣,_,標 f ”钱仃動電話網路系統中,控制傳輸功率的方法與裝 Y反向線路的功率控制機^㈣㈣ :::係本專利受讓人,本專利亦整合、參考了這二: 以2遠距站台的使用者,視其通話中的語音活動程度:, :=位元速率進行傳輸…速率語音聲碼器於使用 ΐί::::Γ全速率的語音資料,音時,則以低 料。美國專利文號5 414,796,標題可變速 率聲碼器"料説明了變料聲碼器。這料教 =係本專射讓人,本專利亦整合、參考了這兩個專利ΐ 件0 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 CDMA系統中,遠距站台與行動區間之間的與金通訊的 反向線路電容(亦即行動區間可支援的使用者數目),可由 每個遠距站台Λ使用纟的傳輸速率加以判定。其原因在於 :反向線路電容的其他決定參數,已被系統設計所固定, 或爲已知。比方説,每個遠距站台的最大可用傳輸功率·, 交制於FCC調節以及系統設計的侷限。維持所要效能的所 需Eb/(N〇 + I〇),係取決於無法控制的頻道狀況。最後, CDMA 1.228 8 MHz系統頻寬,係設計所選定。 任何時候的使用者談話量皆無足輕重。此外,使用者的 談活量彼此並不相關。因此,行動區間自所有傳輸的遠距 站台所接收的總功率,會一再改變,可由Gaussian分佈法 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公垃) 五、發明説明(5 kl B7 經濟部中央標準局員工消资合作社印製 取得其近似値。談話期間,如果遠距站台以高功率進行傳 輸,會對其他遠距站台造成更大的干擾。如果功率控制無 法緊边盯人,干擾越大,會降低其他遠距站台所接收的 Eb/(N〇+I〇)’連帶增加了行動區間所接收語音資料的訊框錯 誤率。因此限制了通訊系統的使用者存取數目,即使在干 擾過大時’仍只損失一小邵分的傳輸訊框。 限制反向線路電容來保持所要的訊框錯誤率(FER),會迫 使行動區間以平均値低於全電容進行操作,因而降低了反 向線路電容的使用。較壞的情況下,會有一半的反向線路 電容係用來維持最高達3 dB的儲備功辱。儲備功率係行動 區間所能接收的最大功率與行動區間實際接收的平均功率 之間的差異。只有在遠距站台使用者大量的談話活動時, 才會用到儲備功率。 CDMA系統的資料通訊有著語音通訊以外的特色。比方 説,資料通訊多半爲長期間的不活動或低活動量,間歇穿 插著高資料通信。資料通訊的一項重要條件,係傳輪資料> 短脈衝所必備的傳輸延遲。傳輸延遲對於資料近訊的影響 ’與對語音通訊的影響並不相同,但仍是測量資料通訊品 質的一項重要指標。 °° 美國專利文號5,504,773,標題"將傳輸資料格式化的方 法與裝置”,其受讓人與本專利申請之受讓人相同,對於在 固定尺寸的编碼頻道訊框,中傳輸資料通訊的方法有所說 明,本專利申請亦整合、參考了該專利。資料係分爲資料 訊框,每個資料訊框可再分爲資料部件。資料部件編碼成 請 閱 請 背 ιέ季, 項 再, 寫 本 頁 裝 訂 球 8- 本紙張尺度適财關家料(CNS ) Λ4祕(2ι〇χ 297公f λ!) A7 B7 經濟部中央栋準局貝工消费合作社印製 五、發明説明(6 ) 20 msec寬的編碼頻道訊框。28 8 Ksps符號速率時,每個 20 msec寬的編碼頻道訊框包含了 576個符號。視應用而定 以1 /2或1 /3摺積編碼器,對資料進行編碼。如使用速率 1/3編碼器,則資料速率約爲9 6 Kbps ^ 9 6 Kbps資料速 率時,有172的資料位元' 12個循環重複檢查(CRc)位元 、以及每個編碼頻道訊框的8個碼尾位元。 、 透過數個编碼頻道來同時傳輸資料通信,可於反向線路 進行高速資料傳輸。美國-專利文號〇8/656 649,建檔於Η% 年5月3 1日,標題"展譜通訊系統中,提供速率排程資料-的方法與裝置'以及;美國專利文號〇8/654,443 ,建檔於 1996年5月28曰,標題"高資料速率CDMA無線通訊系統" ’受讓人與本專利中請之受讓人相同,對於使用數個編碼 頻道以進行資料傳輸有所説明。 由於語音活動程度的不同,使得反向線路需求會—再改 變。於低語音活動期肖,傳#資料通信,可使反向線路的 應用較有效率。爲避免語音通訊品質的衰減,可動態調整 資料傳輸,以搭配行動區間的可用反向線路電容。 如要處理資料通訊的間歇性短脈衝,系統電容應設計成 可於高速資料速率進行傳輸,並於任何時候都可根據可用 電容來向使用者分派反向線路電容”乂 CDMA系统而+, 這種設料及了現有系統的其他考量。第一,由於語:通 訊比較無法容忍延遲,語音資料傳輸的優先順序必 資料通信傳輸。第二’由於任何時候的語音活動量皆血法 預測,因此必須不斷監控反向線路,並動態調整資料傳輪 本紙張尺度適用中關家插準_( CNS ) Λ4規格(21GX297^pj -- -/(.*衣------.π — " yti\ (請先閲讀背面之注項再填蹲本頁} B7 五、發明説明(7 ,以免超出反向線路電容。第三,由於遠距站台可能與數 個行動區間處於插撥狀態,因此必須根據與遠距站台插撥 的每個基地台其反向限度電容,來指派資料傳輸速率。本 發明還需考量其他因素。 發明摘要 本發明提供了以高速傳輸速率來發射資料通信的裝置, 目標在於改良反向線路的使用,並降低CDMA系統中資科 通訊的傳輸延遲。與行動區間通訊時,每個遠距站台發射 未排程的傳輸速率,最快可以爲反向線路的最大未排㈣ 輸速率。根據IS-95A,最大未排程的傳輸速率爲28 8 Ksps 。您可利用爲排程傳輸來發送少量資料,並控制訊息,而 典排程所造成的額外延遲。此外’可對每個遠距站台指派 其最大排程的傳輸速率,可高於未排程的傳輸速率^發 明的頻道排程器判定了高速資料傳輸的最大排率 。最大排程傳輸速率係根據反向線路的可用電容,於= 排程期間指派。 、母1回 本發明的目標’亦在改以祕系統中反向線路電容的 使用。只要遠距站台有大量的資料要 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 道排程器及會收集以下資訊:如何發射資料「網每:: 行動區間的可用反向線路電容、以及其他參數等等,= 會加以討論。根據收集的資訊,再加 下 限制的清單,頻道排程器即可指派最大排地與系統 大排程傳輸速率發送至遠距站台。遠:專輸速率。最 料訊框,以等於或小於最大排程傳輸:將資料分爲資 '车’透過反向線路 本紙張尺度剌中關家辟(CNS ) Λ峨; -10· A7 B7 五、發明説明(8 發射資料訊框。 正本發明:另—項目標’在於將反向線路的資料通信傳輸 延遲降至最低。最大排程傳輸速率,係由頻道排程器根據、 ,射的資料量所指派。少量資料’係以等於或小於最大排 私傳輸速率,互即透過反向線路發射。大量資料,則由頻 道排程器指派其最大排程傳輸速率。 本發明的另一項目標,在於根據一組優先順序,來分配 使用者的可用反向線路電容J以對反向線路做最佳運用。 根據-組因素’來指派使用者的優先順序。這些因素包括 2使用者於特定效能所需要的每位元能量、支援使用者的 行動區u、發射的資料量、發射的資料類型、對使用 者提供的資料服務類型、使用者經歷的延遲量'以及其他 因素。最高優先順序的使用者會最先分配可用的電容,最 低順序的使用者則會最後分配。 本發明的一項特色,在於提供於反向線路排程資料傳輸 的万法,反向該線路係位於至少包括一個行動區間與至少 一個已排程的使用者的通訊網路。該方法包括以下步驟: 針對每一個行動區間判定其可用的反向線路電容、對每— 個已排程的使用者指派其傳輸速率、其中指派的傳輸速率 係根據每一個行動區間的可用反向線路電容。 本發明的另一項特色,在於提供於反向線路排程資料傳 輸的裝置,反向該線路係位於至少包括一個行動區間與至 少一個已排程的使用者的通訊網路。該裝置包括:幹制如 裝置,可收集通訊網路狀態資訊,以及從行動區間2已= 裝 訂 球 (請先閲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 -11 - Α7 Β7 五、發明説明(9 程使用者的排程資料傳輸狀態資訊;記憶體裝置,連至該 控制器裝置,可儲存狀態資訊;以及定時裝置,連至該2 制器裝置,可對控制器裝置提供定時信號,定時信 制器裝置可以執行資料傳輸的排程。 ' 本發明的另—項特色,在於提供-項系統,該系統的通 ^制,係以排程所選資料,以於—或多個基地台及數個 立遠距站台進行傳輸。其中每個遠距站台有其通訊規則 ,傳輸排程係取決於各遠距站冶與基地台的可用通訊資源。 _圖式簡單説明 參照圖式’能對以下本發明實施例中的裝置、目標、與 優點,有更進-步的瞭解與認識。圖式中的參考編號與以 下説明相對應。 圖式1係行動網路的圖表’行動網路包括了數個行動區 間、數個基地台、以及數個遠距站台。 圖式2的方塊圖顯示了 CDMA應用本發明的範例; 圖式3係頻道排程器的方塊圖; 圖式4係遠距站台編碼器範例的方塊圖; 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 圖式5係遠距站台調制器範例的方塊圖; 圖式6係遠距站台另—個編碼器與調制器範例的方塊圖; 圖式7係本發明反向線路速率排矛呈實施例的流程圖; 圖式8係本發明資料傳輸速率指派實施例的流程圖; 气係本發明資料傳輸速率重新指派實施例的流程圖; 播私ί ^的疋時圖表顯示了傳輸速率指派以及以指派的 傳輸速率所進行的資料傳輸;及 本纸⑽謝 A7 _____— -_B7 五、發明説明(10 ) ' · 圖式11的圖表顯示了本發明反向線路速率排程實施例 的範例; 較佳實施例詳細説明 圖式1係由多個行動區間2a至2g所组成的行動通訊網 路的範例。每個行動區間2係由相對應的基地台4所服務 。雖然本發明適用於各種無線通訊’實施例中的行動網路 係爲CDMA通訊網路.。CDMA網路中散佈著各種遠距站.台 6。視遠距站台是否處於·插欲散態,每個遠距站台6與一或 多個基地台4通訊。比方説,遠距站台6a、6b只與基地 台4c通訊;遠距站台6d、6e只與基ΐ也台4d通訊。不過, 遠距站台6c近於行動區間的界線,爲插撥狀態,可同時與 基地台4c、4d進行通訊。上述的美國專利文號5,267,261 詳述了 CDMA系統使用插撥。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印掣 圖式2的方塊圖係CDMA網路運用本發明的實施例。基 地台控制器10介面至封裝網路介面24、PSTN 30、以及 CDMA網路中的所有基地台4(此處爲求簡易,圖式2只顯 不一個基地台4)。基地台控制器ΐ〇可協調CDMA網路中的 遠距站台6以及其他與封裝網路介面24、PSTN30連線的 使用者之間的通訊。基地台控制器1 〇包括了許多選取器元 件14。此處爲求簡易,圖式2只顯示其中一個。必須指派 一個%取器元件14 ’來控制一或多個基地台4與遠距站台 6之間的通訊。 遠距站台6於反向線路向基地台4發射請求訊息,展開 通話。基地台4接收訊息,並將訊息傳至通話控制處理器 ___ -13- &張尺度適ϋ國家標準(CNS ) Λ4規格(2丨Οχ"^7公垃) ~---~~ A7 A7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明(11 ) 16。通話控制處理器16會對選取器元件14發出’指令,使 基地台4指派一個前向線路通信頻道。基地台4使用一個 頻道凡件40,來控制與遠距站台6之間的通話。指派通信 頻道後’會告知通話控制處理器4〇。通話控制處理器4〇 會對基地台4發出指令,使其經由前向線路對遠距站台6 發射頻道指派訊息。 遠距站台6向頻道排程器12請求許可,於反向線路展開 咼速資料傳輸。遠距站台6的控制器68向编碼器72發出 琢請求指令,以處理篸請求。控制器.68可用於微控制器、 微處理器、數位信號處理晶片、或者j計用以執行上述功 能的ASIC。此實施例中,編碼器72對請求指令進行編碼 的方式,與上述美國專利文號5 5〇4,773的熄滅脈衝與短脈 衝信號資料處理相同。編碼器72會產生、附上一組週期重 複檢查(CRC)位元,一組碼尾位元、對資料與附上的位元 加以指積編碼’並重新排列已编碼的資料符號。隔行的位 儿提供给調制器(MOD)74。調制器74使用Walsh碼映射, 將隔行的位元映射成另一個信號間隔。値得一提的是,隔 行的位元以六個爲一組。這六個位元會映射至相對應的64 晶片Walsh序列。調制器74會以長僞雜訊(PN)碼與短PN 碼展開Walsh碼晶片。調制的信號提供給前端62。前端62 進行濾波、放大、並透過反向線路52的天線60,將信號 發射至空中。 遠距站台6根據長PN序列,來調制反向線路資料。實施 例中,每個反向線路係根據一般長PN序列產生器的短暫 --------14 -_ 本紙張尺度適用中關家標準(CNS ) Λ4規;fe ( 2丨0/297公垃) -----------¾衣— . ( (請先閲讀背面之注意事項再填ft?本頁)
、1T Λ A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明(12 ) 偏移所定義。兩個不同偏移的調制序列並不相關。遠距站 台6的偏移,係根據遠距站台6的獨特數字顯示加以判定 ,此實施例中的IS-95遠距站台6爲電子序號(ESN)。因此 ,每個遠距站台6於其根據獨特電子序號所判定的不相關 反向線路頻道發射。 基地台4以天線44接收反向線路信號,然後將其提供舞 RF單元42。RF單元42濾波、放大、降頻,並量化反向 線路仏號,然後對頻道元件提供數位化的基帶信號。頻 道元件40對基帶信號進行解調、解碼,與遠距站台6所執 行的信號處理功能相反。頻道元件4()以短PN碼與長pn 碼,對數位化的基帶信號進行縮疊。値得一提的是,縮疊 的信號係以64晶片爲一组,並被指派了 Walsh碼,該Walsh 碼具有與縮瑩資料组最爲接近的Walsh序列。該Walsh碼v 包括反調製的資料。之後,頻道元件4〇會重新排列反調製 的資料、摺積解碼反隔行的資料、並執行CRc檢查功能。 解碼的’k料,.像疋请求指令,會提供给選取器元件14。選 取器元件14會對頻道排程器12發出該請求指令。 頻道排私器12與基地台控制器1 〇的所有選取器元件工4 皆有連線。頻道排程器12指派了每個遠距站台6於反向線 路進行高速資料傳輸時的最大排程傳輸速率。遠距站台6 的最大排程傳輸速率會提供給選取器元件14。選取器元件 14會對頻道元件40發出該排程資訊,由該頻道元件编碼、 調制排程資訊。經過調制的信號會提供給RF單元42,使 其升頻、調節該信號。然後由天線44透過前向線路5〇發 ____-15- 本纸張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) I iliv------IT------V (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明(13 ) 射該信號。 遠距站台6的天線60接收前向線路信號,並發送至前端 62。前端62進行濾波、放大、降頻並量化所接收信號,然 後將數位化之基帶信號提供給解調器(dem〇d)64。該數位 化的基帶信號由解調器64進料調丑由解碼器66加'績 碼;,與頻道元件40所執行的信號處理功能相反。經過解碼 的資料,包括了已排程的最大傳輪速率,係發送至控制器 68。控制器68接收已排-程i資訊,錢定硬體以等於或小 於最大排程傳輸速率,開始發射資料。. 除了可以用最大排程傳輸速率進行’ > 料傳輸’高速資料 傳,的進行方式,基本上與上述請求指令傳輸的方式—樣 。遇距站台6將資料分爲資料訊框。此時,資料訊框各參 :遠距站台6在一段時限内對基地台4所發射的資料;多 暴。訊框可以進-步分成稱爲,,資料部件”的小單位" 訊框由資料源7〇發送至編碼器72。編碼器^編制資料訊 框,,插入產生的CRCM组與碼尾位元组,摺積编碼資料 ’並重新排列已編碼的資料。下述的美國專利文號 5’504’773對於將資料編碼、隔行的方法有詳細説明。υ 編碼的資料,係提供給調制器74,由其使用麗化碼執行 資料映射。調制器74會以長僞雜訊_碼與短PN碼^ 映射的資料。調制的信號提供給前端62。前端62進行; 波、放大、升頻,並透過反向線路52的 發射至空中。 L破 基地台4接收反向線路信號,並以上述方式對反向線路 16- 請 Jt 閲 面 | 之I 注I 意 事· I 項 I 再 f ( I裝 頁 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 發明説明( 14 Α7 Β7 經濟部中央裙準局員工消費合作社印製 信號進行解調、解碼。頻道元件40將經過解碼的資料提供 给選取器元件14。選取器元件14將該資料提供給封裝網 路介面24,將資料發送至資料接收器22❶如上所述,該 硬體會支援CDMA網路中的語音及數據通訊。 其他實施例亦可完成上述功能。頻道排程器丨2與選取器 元件14的位置’係取決於需要集中或分散方式進行排程處 理。比方説,基地台4可同時包括頻道排程器12與選取.器 元件14。分散式處理可-允許每個基地台4執行本身的排程 ’因此可降低處理延遲。反之,可以將頻道排程器12設計 成可控制與網路中所有基地台4的通訊。這種集中式處理 可成對系統資源做最佳利用。這些例子説明了:頻道排程 器12不見得要像本實施例一樣,與基地台控制器1 〇整合 。上述功能的其他實施例,亦屬本發明的範圍内。 反向線路傳輸可以分爲兩類。第一類包括未排程的任務 ’此實施例中係因爲無法進行額外的處理延遲,而未排程 任務。該類包括了語音通訊以及特定類型的數據通訊(像是 高層的確認訊息)。第二類則包括已排程的任務,可以容許 額外的處理及佇列延遲。這類包括了遠距站台6與基地台4 之間的大半數據通訊。 如圖式1所示,遠距站台6散佈於CMDA網路,可以與 個或多個基地台4同時通訊。因此,頻道排程器丨2必須 協調整個CDMA網路中已排程與未排程的任務傳輸。頻道 排程器12根據可用的反向線路電容,來排程反向線路的已 排程任務㈣輸,避免傳輸已排程即未排程任務時,發生 Μ ^-- • ί (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ ---J,!
本紙張尺度適用中國國CNS ) A4驗(210X29^7 經濟部中央橾準局員工消費合作社印掣 A7 --------- 五、發明説明(15) 衰減。頻道排程器12必須向CDMA網路中的遠距站台6其 每個已排程的使用者,指派資料傳輸速率,以達成最佳目 標。目標包括了 :⑴於系統電容的支援範圍内,盡可能發 射已排程及未排程的任務,以改良反向線路電容,改良 通訊品質,降低傳輸延遲,(3)根據優先順序,對所有已排 程的使用者公平分配反向線路電容,以及(4)降低遠距站洽 6的發射功率,以延長電池壽命,並減少干擾。如要達到 最佳效果,必須取得下逮因素的平衡。 圖式3顯示了頻道排程器12的方塊圖。控制器%從 CDMA網路中的所有基地台4收集相關資訊,然後指派資 t傳輸速率。控制器92可用於微控制器、微處理器、數位 信號處理(DSP)晶片、或者設計用以執行上述功能的asic 。控制器92與基地台控制器丨〇的所有選取器元件丨4連線 。控制器92可收集有關反向線路要求與電容的資訊。收集 的資訊係儲存於記憶體元件94,而由控制器92於必要時 擷取。您可以利用儲存元件、或是任何一種記憶體裝置( 像是RAM記憶體裝置、鎖存器、等其他類型的記憶體裝置 )做爲記憶體元件94。控制器92還與定時元件%連線。您 可以利用系統時鐘的計時裝置、an b〇ard 〇sciUat〇r l〇cked external signal、或疋從外郅接收系統定時資訊的儲 存凡件,做爲定時元件96。定時元件96可向控制器92提 供執仃反向線路速率排程所需的定時信號。定時信號亦使 控制器92能於適當的間隔,向選取器元件14發送最大排 程傳輸速率。 本紙張尺度適财關家_ ( CNS ) Α4規格(27χμ7公楚) I :------ΐτ------』· /1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本瓦) 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 -19- 、發明説明(16 L反向線路速率排程 圖式7係本發明反向線路速率排考呈彳法的流程冑。排程 處理的第-個步驟,步驟2〇〇,收集了對遠距站台6每個 已排程使用者最佳指界資料傳輸速率的所有相關資訊。相 ,資訊可包括·已排程及未排程任務的數目、每個遠距站 口 6的可用發射功率、顯示每個遠距站台6資料發射量的 仵列尺寸、基地台4對每個遠距站台6的Eb/(N〇 + I。)設定點 與測得的Eb/d+I。)、先箭排程期間每個遠距站台6其未排 程任務的傳輸速率、列示了與行動區間進行通訊的遠距站 台6的現用遠距站台6、遠距站台6的優先順序、以及先 前排程期間每個行動區間所接收的總功率。以下會詳細説 明k些參數。頻迢排程器〗2從每個行動區間收集資訊後, 會根據收集的資訊、上述目標、以及步驟2〇2所詳細説明 的系統限制,對每個已排程的使用者指派最大排程傳輸速 率。頻道排程器12所發送的排程資訊,包括了於步驟2〇4 中每個遠距站台6的最大排程傳輸速率。遠距站台6以等 於或小於所被指派的最大排程傳輸速率,發射資料,並於 稍後發射出預疋數目的訊抱。頻道排程器丨2於步驟2〇6會 等待,直到下個排程期間重新開始排程循環爲止。 才曰派最大排程傳輸速率,至少得由兩個實施例方能完成 。第一個實施例中,頻道排程器12會對每個已排程的使用 者指派最大排程傳輸速率。第二個實施例中,已排程的使 用者必須請求最大排程傳輸速率。 圖式8的流程圖進一步顯示了圖式7流程圖中步驟2〇2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨〇 X 297公楚) ^,1τ------- > /1. } (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明(17 ) ,對已排程的使用者指派最大排程傳輸速率的第一個實施 例。頻道排程器12對每個遠距站台6指派已排程任務的最 大排程傳輸速率,以達成上述目標。頻道排程器12於指派 傳輸速率時,必須遵照下列的系統限制:(1)遠距站台6的 發射功率--遠距站台6必須具備最大排程傳輸速率的發射 功率;(2)行動區間接收功率―每個行動區間的總接收功率 不可超過預定HI,使遠距站台6所受干擾不過大;⑺插 撥y所有支援遠距站台δ的㈣區間其最大排程傳輸速率 皆爲插撥;(4)遠距站台6的佇列尺寸—只對具有足夠資料 發射量的遠距站台6指派高傳輸速率―。以下詳細討論這些 限制。 . — 實施例中,係於每次排程期間開始前,對頻道排程器12 發送每個遠距站台6的可用發射功率以及佇列尺寸;^爲 指派最大排程傳輸速率的一個環節。如果頻道排程器〗2 2 取得這項資訊,即不考慮遠距站纟6的發射功率, 執行速率指派。 收集了對每個已排程使用者最佳指派資料傳輸速率 有相關資訊後,頻道排程器12即進至圖式8的流程圖。頻 道排程器!2的於狀態210啓動。於這個步驟,頻道排程器 12會計# CDMA網路每個行動區間於步驟212的可用總: 容。每個行動區間其已排程傳輸的可用總電容,:电 式如下: 、βΤ异万 五、發明说明(18 ) 其中Qavail係已排程傳輸的可用反向線路電容;Pf係行 動區間的接收功率(該行動區間並非行動區間的已排程任 務);Pmax係行動區間的最大可接收功率β行動區間的接收 功率(該行動區間並#行動區間的已排程任務)包括了背景 熱雜訊功率1SUW、鄰近行動區間其遠距站台6的功率 、以及同一行動區間遠距站台6針對未排程任務的功身 P unscheduled 0 頻道排程器12於指派資料__傳輸速率時,必須滿足以下等 式:
(2) 其中的回係下一個排程期間第i個遠距站台的預測 Eb/(N0+I。)設定點,Rj係指派给第丨個遠距站台的資料傳輸 速率,W係系統展開頻寬,係預測的下一個排程期間行 動區間接收功率(該行動區間並非行動區間的已排程任務) 。以 IS-95A 系統而言,w = 1.2288 MHz。 以下會詳述等式(2)的衍生意義及其中每項的意義。等式 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 (2)右邊每—項的數量可計算而得或爲已知。每開始一個排 程期間,網路中的每個行動區間就會計算一次等式(2)右邊 各項的數量。 除了等式(1)的方法,其他方法亦可限定或計算排程傳輸 的可用電容Qavail。此外,控制未排程任務的傳輸,亦會影 響QavaiI。比方説,頻道排程器12可以限制一個或多個遠 距站台6的傳輸速率,來增加,藉以降低h。其他限
鯉濟部中央樣準局員工消費合作社印製 & =制?aval丨的方法’亦屬本發明的範圍内。 値付提的疋,除非另有説明,本發明所有等式中的各 項皆爲線性比例(而非dB〗。 ,,. )另外,不含額外標註(像是Ebi: pa μ Θ的實際値;劃有底線的符號(像是 £bi)係先則排程期間的已知七 θ Ί的已知或測里値;含有Α的符號(像是 化)係下一個期間的預測値。 等式⑺左邊的下—個期間已排程使用者的預測設定點 ’假设與先可排程期間的設定點相同。因此,在且備了預 測的行動區間可用電容與遠距…的設定點後,、頻道排 程器12即可判定行動區間對此遠距站:台6所能支援的最大 傳輸速率。 之後’頻道排程g 12會於步驟214建立所有已排程使用 者的優先順序清單。該清單係許多係數的函數,以下會一 一説明。根據相對的優先順序,來排定已排程的使用二。 最南順序者列於清單頂端,最低順序者列於清單尾端。然 後,頻道排程器12會輸入環路,並根據優先順序清單,對 已排程的使用者指派可用反向線路電容。 頻道排程器12於傳輸速率指派環路的第一個步驟,會選 出於步驟216優先順序清單中具有最高順序的已排程使用 者。然後,頻道排程器12會識別支援該已排程使用者的行 動區間。這些行動區間係列於已排程使用者的現用行動區 間集。如果已排程使用者爲插撥狀態,每個支援該使用者 的行動區間會同時接收使用者所發射的資料。如此,頻道 排程器12即可於步驟2 18,計算每個現用行動區間對已>排 -22- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐)
五、發明説明(20 ) A7 B7 經 中 央 樣 準 員 工 消 費 入 h 社 印! 製 Γ=·最=傳輸速率。只要將等式⑺右邊的數 = 可計Μ每個行動區間的最大可支援傳輸 遠距站台6亦可對行動區間發射請求的傳輸速率。請求 =傳輸速㈣取決於㈣尺寸(⑸資料發射 距 台6的可用傳輸總功率、預測的下一個排程期間每個^ 的所需發射能量、以及遠距站台6的補償功率。請求的傳 輸速率係遠距站台6所能支援的最大傳輸速率。以下 細説明此値如何導出。 m 頻道排程器12亦可於步驟222,根據俘列尺寸所測得的 資料發射量,建議已排程使用者的傳輸速率。如果頻道排 私器】2可取得建議的傳輸速率6這項資訊,則建議的傳輸 速率3F可成爲遠距站台6的可用傳輸功率函數。此處的實 施例,係於每-次排程期間開始時,自遠距站台6向頻道 排程器12發送㈣尺寸與遠距站台6的可用發射功率。至 於建議的傳輸速率,則選擇於排程間隔中,發射佇列内 料時的所需傳輸速率。 頻道排程器12於步驟220從最大可支援的傳輸速率清單 中選出最小傳輸速率、請求的傳輸速率、以及理想的傳輸 速率,以確定支援插撥遠距站台6的行動區間,會支援該 遠距站σ 6其已排程任務所被分派的反向線路電容。所選 的最小傳輸速率,定義爲該名已排程使用者的最大排程傳 輸速率。對已排程使用者指派傳輸速率後,頻道排程器12 會在步驟226,將該名已排程使用者剔除於優先順序清單 耳 訂 -23- 本紙張尺度通用中國國家樣毕(CNS) M规格(210X297公釐) Α7 Β7 經濟部中央樣準局貞工消費合作社印製 五、發明説明(21 外。步驟228會更新每個行動區間的可用電容,已反映出 自優先順序清單中剔除的已排程使用者所被分派的電容Qi 。電谷的更新方式’係對現用的每個行動區間’以 Qi=ri*Ri/W代入等式(2)右邊的數量,扣除剛被分派的電容 。更新後的電容用於後序的傳輸速率指派。之後,頻道排 程器12會於步驟23 0判定:是否已指派優先順序清單上的 所有已排程使用者的傳輸速率。如果優先順序清單並非空 白’頻道排程器12會返-回步驟216,對次一優先的已排程 使用者指派資料傳輸速率。此項指派循環作業會一直重複 ,値到優先順序清單不含已排程使用者爲止。如果優先順 序清單空白,指派處理會終止於狀態232。 另一個實施例中,亦可對已排程使用者分派電容,而不 需指派最大排程傳輸速率,即可分派反向線路的電容。此 實施例中,頻道排程器12對已排程使用者分派反向線路電 容。分派的電容Qi的資訊會發送至選取器元件14,由其 根據分派的電容以及已排程使用者的設定點(像^
Ri=Q’W/ri),來計算最大排程傳輸速率。此實施例中,選 取器元件14會根據已排程使用者其設定點的改變,對排程 期間中每個訊框的已排程使用者,指派新的最大排程傳輸 速率。如此一來,選取器元件14可將干擾維持於可以接^ 的程度’而維持了反向線路中已排程及未排程任務的高= 訊品質。其他分派反向線路電容的實施例,亦屬本發 範圍之内。 每個行動區間的可用電容,\亦可不需使用環路,逕自分 ----------,策-- _ C (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、π A------- 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS ) Α4ίϊϊ#Γ(7^ 一 -24 X 297公釐)
五、發明説明(22 派至已排程的使用者。比方説,可以根據加權函數,來分 派反向線路%奋。加權函數係取決於已排程使用者的優先 順序及/或其他因素。 優先順序凊單決定了對已排程使用者反向線路電容的分 派。優先順序較高的已排程使用者,其被分派的電容多於 優先順序較低的使用者。儘管最好依照已排程使用者的赞 先順序來分派電容,.但這並非必要的條件限制。您可以用 任何順序來分派可用φ^ 電合貪源’這都屬於本發明的範圍之 内。 本發明的反向線路速率排程其執行方式,可爲連續 期'或間歇的方式。如爲連續或定期方式,所選的排程間 隔,可冗全利用排程期間中行動區間的反向線路電容。下 列實施例可達成此一目標。以下實施例的改變或组合,亦 屬本發明的範圍之内。 弟-個實施例,係以每個訊框執行排程作業(或電容分派 )。此實施例中的頻道排程器12可以於每個訊框, 整已排程使用者的最大排程傳輸速率,以完全利用網^ 每個行動區間的可用電容。此外’於每個訊框對每個已排 程使用者發射必要的排程資訊,其成本也比較高。此外, 遠距站”必須向頻道排程器12提供以下資訊: 功率、最大傳輸功率、以及可能輸出功率。 81 第二個實施例中,係以每κ個訊框執行排程作業 K爲大於i的整數。頻道排程器i 2會於每個排程間隔★ 固已排私使用者指派其最大排程傳輸速率。此實施例中, -25* 本紙張尺度適财闕家揉準(CNS)从桃⑺㈣97公着)
可以用高的數値做爲等式⑺中的Pmax,來計算最大排程傳 輸速率。此外,您也可以用設定點ri以外的較低數値做爲 先前排程期間的設定點,來計算最大排程傳輸速率。已排 程的使用者會被通知。此實施例中,係於每個排程期間, 對已排程使用者發射最大排程傳輸速率。稍後會於預定的 訊框數目,開始以高速傳輸速率進行資料傳輸,以下合有 所説明。排程期間中,係由頻道排程器12#已排程任ς分 派其最大排程傳輸速率:排程期間中,如果行動區間的電 谷無法支援以最大排程傳輸速率進行資料傳輸,頻道排程 器12會以較低的傳輸速率進行資料傳-輸。 中’每個遠距站台6的傳輸速率上限爲最大排 =輸速率。如果遠距站台6無法以最大排程傳輸速率進 仃傳輸,則遠距站台6會以較低的傳輸速率 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Π動區間。遠距…可在此同時或稍後,以較= =率進行資料傳輸。同樣的’如果行動區間的反向線路 。Μ法純以最大排程傳輸速率進行資料傳輸,頻道排 奴器12亦會以較低的傳輸速率進行資料傳輸。 、 基於幾個理自,第i實施例較第一實施 相 =言’從遠距站“取得資料起,至以高㈣Si 延:最Γ傳::’广存在著排程延遲。此實施例中,排程 遲取夕局7個訊框長。排程延遲會影響
Sri容與需求改變的反應能力。如果反向= 1 = 台6可以用大排程傳輸速率爲上限的任 了速率進行傳輸,而降低排程延遲。如果遠距站台6已益
A7 ------- B7五、發明説明(24 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 資料需要傳輸,遠距站台6可立即降低傳輸速率, 低了反1線路對於其他遠距站台6的干擾。此外,遠距站 台6的信號處理與發射功率源並不限於行動區間。因此, 灯動區間可於最大排程傳輸速率進行解調,而不至 能造成重大損害。 ' 第二個實施例還有以下優點··對已排程使用者傳輸最太 排程傳輸速率的時程.,户斤需成本較低。第一個實施例中, 係於每個訊框對已排程使用者發射其排轉訊。前向線路 來源增加了成本。第二個實施例中’係於每個排程期間對 已排程使用者發射其排程資訊。比方説,如果排程間隔爲 Η)個訊框,第二個實施例的成本僅略高於第一個實施例成 本的1/10 ’但部仍能有效利用反向線路。能於排程期間中 每個訊框執行㈣輸速率重新指派,使頻道排程器12可以 万;每個訊框動態指派傳輸速率。傳輸臨時傳輸速率排程的 所需成本相當少’原因在於每個訊框只對極少部分的已排 程使用者重新指派傳輸速率。事實上,只對需要的已排程 使用者重新指派傳輸速率,使網路中的行動區間以低於其 可用反向線路總電容進行操作。 或者如第一個實施例,其反向線路傳輸速率排程爲間. 歇方式。此實施例中’排程作業可由特定事件所啓動。比 方説,只要接收了高速資料傳輸的請求、或是只要遠距站 台6完成了已排程的高速資料傳輸,頻道排程器12皆可執 行反向線路速率排程。頻道排程器12知悉每個遠距站台6 的資料發射量以及最大排程傳輸速率。正常情況下,除非 I I-I . ;---^------ -z*\ (諳先閲讀背面之注意事項再嗔〕 • n n · 訂 本紙張尺度it财關$縣(CNS)
A7 B7 五、發明説明(25 不得已(像是欠缺可用值# 最大排程傳輸速率進Λ;Γ因則遠距站纟6皆會以 傳輸。因此,頻道排程器〗2可以判 m 輸的完成時間。一旦遠距站台6終止已排程 2即會執行排程作業,並對其他遠距站 广派反向線路電容。最大排程傳輸速率的時程,僅傳 輸給已指派或已重新指派傳輸速率的遠距站台6。 二^ 咨12可對cdma網政中的所有行動區間執行 °,·速率排程作業。-此實-施例中的頻道排程器12可以 對插撥狀態以及與數個行動區間通訊的遠距站台6,有效 =的排程高速資料傳輸。對整個網路進行排程作業較爲複 ,’原因在於行動區間與遠距站台6之間的各種交互作用 。另-個實施例中,爲簡化排程作業,將已排程的任務分 為兩類;亦即插撥的遠距站台6的已排程任務,以及並非 插撥的遠距站台6的已排程任務。此實施例中,可以於行 動區間向只與—個行動區間通訊的遠距站台6,執行反向 線路速率排程作業。至於與數個行動區間通訊的遠距站台 6,則可由頻道排程器12進行排程。本發明適用於前向線 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 路速率排程的所有實施例,包括集中式、分散式排程,以 及任何组合方式。 Π·傳輸速率重新指派 上述的第一個實施例,係於每個訊框執行反向線路速率 排程,可以於排程期間重新分派反向線路電容,使反向線 路需求可以搭配可用電容。雖然係於每個訊框分派電容, 排程延遲卻可能導致未達最佳結果的電容分派。排程延遲 -28- 本紙張从適用中國國家標率(CNS )从规格(21GX297公瘦 經濟部中央榡準局員工消費合作社印聚 五、發明説明(26) 時’系統狀態可能改變。此外,初始的預測也可能 ’而需要修改。 個實施例巾,係於每個訊框執行反向線路速率排程 ’可以於排程期間重新分派傳輸速率,使反向線路需求可 以搭配可用反向線路電容。此實施例中,排程期間係以等 2小於最大㈣傳輸速率進行資料傳輸,而未使用傳輪 速率重新指派程序。.如此可以簡化排程程序,但卻會產生 較低的Eb/(N0+ I。),而降低通訊品質。此實施例可以於每 個訊框重新指派最大排程傳輸速率,.以維持通訊品質。 排&期間中’如果行動區間的反向線路電容無法支援以 最大排程傳輸速率進行資料傳輸,頻道排程器12會以較低 2傳輸料進彳了資料傳輸4果該訊框其行動區間的反向 f路電容不足以支援已排程與未排程任務的傳輸,則頻道 Μ呈4 12會判定反向線路需求的增加量以及可用的反向 線路電容1後,頻道排程器12會對部分或所有的已排程 使用者指派要低的傳輸速率,讓使用者所需的電容不致超 過行動區間的可用總電容。此實施例中,較低傳輸速率稱 Γ:二時傳t速率;僅供—個訊框使用。除非頻道排程器 &修改取大排程傳輸速率,否則排程期間的後續訊框 皆使用最大排程傳輸速率β 頻道排程器12亦可增加行動區間的可用電容,來嘗試減 少重新指派傳輸速率。増加可用電容的方4,包括降低未 排程使用相傳輸料(像是限制語音使 爲較低速率)。 7—:^.-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂"
五、發明説明(27 ) 實施例中,係於每個訊框重新指派傳輸速率,以確 個行動區間其已排程輿^夫描## & ^ Μ任務的所需電容低於行動區 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 間的反向線路總電容。臨時傳輸速率的排程 被重新指派臨時傳輸速率的已排程使用者。於每個t i排程使用者會驗證未重新指派臨時傳輸速率。排程期間 中的每個訊框,每個已排程使用者會以等於或小於最大排 程傳輸速率,或者以臨時傳輸速率,進行資料的傳輸。-圖式9的流程圖顯示了傳輸速率重新指派。頻道排程器 12於狀態240啓動。頻道排程器12於第一個步驟一步驟 242-建立網路中的行動區間清單,該清單中的行動區間其 已排程與未排程任務所需的反向線路電容高於行動區間的 可,總電容。頻道排程器12會於步驟244使用等式(2),來 計算CDMA網路行動區間的可用反向線路總電容。然後, 頻道排程器12會針對至少與行動區間清單中其中—個行 動區間通訊,以及於步驟246被指派了目前排程期間的傳 輸速,的所有已排程使用者建立—優先順序清單。優先順 序清早中的㈣程使用纟’稱之爲被影響的已排程使用者 。然後,頻迢排程器12會進入—個循環作業,根據優先順 序清單與行動區間清單,來重新指派部分或所有被影響的 已排程使用者的傳輸速率。 頻道排程器12於傳輸速率重新指派的循環作業中之第 一個步驟,會於步驟2M選擇最高優先順序的被影響的已 排程使用者《然後,頻道排程器12會便是可支援被影響的 已排程使用者高速資料傳輸的行動區間。這些行動區間 I-- ------ -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4祕(210X297公^"5 A7 --------- B7 五、發明説明(28) ~ 經濟部中央標準局負工消f合作社印裝 《爲種子行動區間。錢,頻道排程器12會於步驟25〇根 據種子行動區間,來計算被影響的已排程使用者的最大可 支援傳輸速率。頻道排程器12會於步驟252從最大可支援 傳輸速率的清單中,選出最小傳輸速率,並選出最大排程 傳輸速率,以確定每個種子行動區間可對已排程使用者提 供所分派的反向線路電容。所選的最小傳輸速率,定義爲 臨時傳輸速率。實施例中,臨時傳輸速率低於最大排程傳 輸速率,僅於步驟254指派給下—個訊框的已排程使用者 。步驟256會將被影響的已排程使甩者自優先順序清單中 剔除。然後於步驟258,更新每個種子行動區間的可用反 向線路總電容,以反應自優先順序清單中剔除的被影響的 已排程使用者所被分派的電容。然後頻道排程器12會於步 驟2 6 0更新行動區間清單,並剔除其可用反向線路總電容 爲〇的行動區間。然後,頻道排程器丨2會於步驟262判定 行動區間清單是否空白。如果行動區間清單並非空白,則 頻逍排程器12會於步驟264判定優先順序清單是否空白。 如果優先順序清單並非空白,則頻道排程器12會返回步驟 248 ’對次南優先順序的被影響的已排程使用者重新指派 資料傳輸速率。此傳輸速率重新指派的循環作業會一直重 複’直到行動區間清單或優先順序清單空白爲止。只要行 動區間清單或優先順序清單變爲空白,傳輸速率重新指派 作業會終止於狀態266。 如果行動區間的FER値高,或者測得的總接收功率pt〇tal 高於預定的門檻値,則頻道排程器12、選取器元件14、 ____ -31 - 本紙張尺度適用(CNS 規格(210χ 297/$ 五、發明説明( 29 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 或是行動區間皆可暫時盤;金 Bfe .. 士遠距站口 6指派較低的傳輸速率 。臨時傳輸速率可以立即像遠距站台6發送,不需等^ 個排程期間;而可以立Ep + 狄 P或稍後以臨時傳輸速率進行資料 傳輸。如此,可降低處理 r B 、遲並使頻道排程器12與行動 區間可以㈣S應’以改良反向線路的通訊品質。 :大排权傳輸速率的意義,在於頻道排程器㈣可遠距 '口 6可以用此速率進行資料傳輸。遠距站台6可以用較 低的傳輸速率進行傳輪-。4里、土 u…, 如果現距站台6判定可用的傳輸 2典法支板最大排程傳輸速率的資料傳輸,則遠距站台 6會向所有與遠距站^> & 1 ,,......- 站口. 6進仃通訊的行動區間,發送速 速率降低訊息意味著遠距站台6打算使用的較低 ,輸速率。此實施例中,遠距站台6係於傳輸速率降低訊 ^ 訊框、,或者經過預定的訊框數後,以較低傳輸速 進订傳輸。遠距站台6單方面降低傳輸速率,而不需經 由頻道排程器12重新指派傳輸速率’可降低處理延遲,並 改艮反向線路的通訊品質。由於已經分派了反向線路電容 ’因此最好遠距站台6係以最大排程傳輸速率進行傳輸。 以較低傳輸速㈣行資料麟,㈣低反向料電容的利 用率。 或者,遠距站台6會判定其可用傳輸功率可以支援較高 傳輸速率所進行的資料傳輸,且㈣尺寸大時,遠距站台 6可以於排程期間請求提高速率。此項較高傳輸速率的請 求,可傳輸至支援插撥遠距站台6的所有行動區間。只要 其中一個行動區間判定:該行動區間的反向線路經 -39 本纸張尺—用 私衣-- • f (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
•1T ----^ .--I— —-1 — · 經濟部中央標準局員工消贽合作社印製 A7 __ B7 »一 五、發明説明(30 ) 飽和,較高傳輸速率的請求即會被加以拒絕。不然的話, 該請求會發送至頻道排程器12,於排程期間考量該請求。 HI.遠距站台傳輸功率的有關因素 每個遠距站台6都受限於可用的最大傳輸功率。最大傳 輸功率係取決於FCC調節、電池電容、以及對CDMA網路 其他遠距站台6的干擾多寡。遠距站台6需要|個妆 的能量,才可以用相當水準的效能向行動區間傳輸資料 如爲語音通訊,只需1%的F_ER,即能維持一定水準的傳 輸效能。如爲數據通訊,其需求較爲嚴苛。每個遠距站台 6所需符合的功率標準如下: 一 13 其中Ebi=第i個遠距站台傳輸所需的每位元能量。 R1 ~第i個运距站台的傳輸速率,而 PmaX,i=第i個遠距站台的可用最大傳輸功率。 /、行動區間所Ί丨結果—樣,每個遠距站台6其反向線路 的每位元能量/雜訊+干擾的比率—Eb/(Ne+I。)受到了控制, 致使flb在維持rsj傳輸效能時,同時降低遠距站台6的傳輸 功率。對於反向線路而言,功率控制相當關鍵,原因在於 每個遠距站台6的傳輸功率會對CDMA網路中的其他遠距 j台6造成干擾。降低傳輸功率,可連帶減少干擾,並提 高反向線路電容。 逆距站台6於網路機動時,多路效應與衰減效應會改變 行動區間所接收信號的Eb/(NQ+I。)。事實上,所接收的 ____ -33- 本纸張尺度刺+ CNS ) Λ4^ΤΐΓ〇^97^Τ -------ί 裝 I — . .ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 丨球 A7 五、發明説明(31 ) £’。+1。)其動態變化大於通訊時6〇dB的變化。爲因應這 種巨幅變動,遠距站台6維持了功率控制機制,可機動調 整傳輸㈣,以因應頻道狀況的變動。對於符合㈣八標 準的CDMA系統來説,每個遠距站纟6可以有6議的反向 線路功率控制,其傳輸功率的增減量可爲1(1Β/ι,25π^。 如果遠距站台6的傳輸功率低於最大傳輸功率,可使其 保有像備功率,使遠.距站纟6的功率㈣機制可以調整功 率來因應頻道狀況的變化’並考量未排程任務其傳輸速率 的變動。因此,等式(3)可表示爲:. ---------私衣-- (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁)
Ebi · Ri < α · Pmax ; » 其中cx係針對補償所預留的傳輸功率。比方説,如果預留 了—半的最大傳輸功率做爲補償,則α = 〇 5(補償功率的3 dB)。所需的每位元能量可預測自傳輸功_已;而先前排 程期間的傳輸功率Ri如下:
,1T 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 其中d]係預測的下一排程期間每位元所需能量,在(民 心)係於先前傳輸速率&與已排程傳輸速率匕的每位天 需能量不同時’所用的修正係數。亦可將訊框錯誤率制 考量,來制每位元所需能量H提的是,FER福 鬲時’預測的每位元所需能量較高;FER値較低時,預 的每位元所需能量較低。因此,等式(5)爲: ’ I 冰. I ------- I - I : I II _ . - - I- - -I . _______-34- tUS^iM-TcNS ) A4i〇TnT〇x297,>J~)--— kl B7 32 五、發明説明( 4
Li_ ,呕,+Λ·) (6) 其中Pe爲FER ’ 爲Pe函數。可做爲等式或檢索 表。一般而言’ 爲正値,會随者pe的降低而增加。將 等式(4)、(6)加以組合,然後根據可用傳輸功率、補償功率 、以及預測的遠距站台6每位元所需能量,遠距站台6可 被指派的最大傳輸速率如下: max,/ ⑺ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 紅濟部中央標率局員工消费合作社印聚 遠距站台6可以執行等式(7)的計算。遠距站台0可利用 傳輸速率Rmax與佇列尺寸,來判定所請求的傳輸速率。或 者,遠距站台6可以向頻道排程器12發送以下資訊:最大 傳輸功率Pmax、預測的每位元所需能量g]、以及佇列尺寸 ,做爲對遠距站台6指派傳輸速率的考量依據。 反向線路電容 CDMA系統中的反向線路電容,泰半取決於每個遠距站 台6對其他遠距站台6造成的干擾。原因在於:每個遠距 站台6會於整個系統頻寬傳播資料,並於相同的頻帶傳輸 ^號。行動區間接收了所有遠距4站台6的傳輸功率,並 解調每個遠距站台6的信號。行動區間針對已排程與未排 程任務,從M個遠距站台6所接收的總功率如下: ^total = Pr + Pj ,L tr J (8)________ _35_ 本纸張尺度適用中CNS ) Λ4規格(210X297公你~7~ ~~~~--~~_ 訂----- 冰----------- A7 A7
B7 五、發明説明(33 ) 其中
Ptotal = 行動區間所接收的總功率。
Pr =行動區間接收的功率,該行動區間並非已排程任務的 所屬行動區間。
Pi =接收自第i個遠距站台已排程任務的功率,以及 Μ =傳輸已排程任務的遠距站台數。 遠距站台6的Eb/(N〇+I。)計算方式如下: . (9) 其中 E b i =第i個遠距站台的每位元能量 N。=系統的背景雜訊密度 I。=第i個遠距站台自系統其他遠距站台所接收信號所受 的干擾。 每個遠距站台6各自需要不同的Eb/(Nc> + I。)來維持其傳 輸效能。事實上,同一個遠距站台6,於不同時間與行動 區間通訊時,所需的Eb/(Nc> + I。)也不—樣。比方説,遠距站 台6於CDMA網路的機動速度,會影響其衰減量,並連帶 影響頻道狀況。低速時,其功率控制機制可有效應付慢速 衰減,其所需的Eb/(N<5+I。)也較低。高速時,其功率控制機 制‘.、法有效應付快速衰減,此時隔行掃瞒的效應相當重要 。如爲中等速度,其所需的Eb/(N<)+I。)較高;原因在於此時 功率控制機制與隔行掃瞄效應都無法發揮正常功效。其他 (請先閲讀背面之注意事項存填寫本頁) •裝- 鯉濟部中央榡準局員Η消f合作社印製 -36- 五、發明説明(34 A7 B7 因素也會影響頻道狀況,並速 人狀』,、 卫連帶影響所需的Eb/(N0+I。)。 融Ρ»争式(8)、(9) ’並以菩— 法,可得到下一等式:寺式(8)的加法化約等式⑺的加
(10) Σ g總功率pt〇tal高於太向線路
W k功率。 等式(10)中的分母 |近於 1.0 ’ 則 Pt()tal 經濟部中央標準局員工消费合作社印^ 與系統的負載有關。如果 會趨近於錄大m统無法達到操作點。反向線路負 載較高時’其所受干擾亦較高。干擾較高時,會迫使遠距 站台6以較高的傳輸功率,來維持其傳輸效能。由於每個 遠距站台6的傳輸功率有其上限,Pt」上限的用意,在於 確保可以涵蓋未排程任務。操作點U取決於系統設計 ,與位於行動區間邊緣的遠距站台6其可達成的 Ebi/(N0+I0)有關。Ebi/(N〇+I〇)直接影響了 FER效能。以高負 載進行操作,會不利於涵蓋區域邊緣的未排程使用者其 Ebi/(N0+I。),並升高 FER。 實施例中的行動區間其每個遠距站台6有兩個功率控制 環路,以維持FER的效能,並同時降低對其他遠距站台6 的干擾。第一個功率控制環路(稱之爲内部環路),可以調 整遠距站台6的傳輸功率,使得由Eb/(N{j+I。)測得、行動區 間所接收的信號品質,可以保持在設定點。行動區間會測 量所接收信號的EbANc+I。),並於測得的EJd+I。)低於設 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4规棉(2]0χ297公楚 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本"') '等 訂 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 ______B7 五、發明説明(35 ) 一~' ----—— 定點時,對遠距站台6傳輸—控制信號,命令遠距站台6 以1犯逐級提高其傳輸功率。反之,如果測得的Eb/(N〇+I ) 高於設定點時,則行動區間會命令遠距站台6降低其傳輸 力率内環路凋整了遠距站台6的傳輸功率’以降低穿 傳輸功率,並使測得的Eb/(NQ + I。)等於設定點。第二個功率 控制環路(稱之爲外部環路),可以調整設定點,以維持訊 框錯誤率(FER)所測得的效能水準。如果測得的服高於 預疋的水準,行動區間會提鬲設定點。反之,如果測得的 FER低於預足的水準,則行動區間會降低設定點。外部環 路的時間常數必須比内部環路的時間-常數慢,以維持這兩 個環路之間的穩定。此外,遠距站台6可以利用開放的環 路功率控制系統’以根據所接收前向線路信號的功率變動 ,來調整其傳輸功率。 頻道排程器12可以指派每個遠距站台6已排程任務的資 料傳輸速率,並保持Pt(Jtal低於pmax。您可以利用前—排程 期間(Xi ξ η)遠距站台6的設定點£丨,來預測遠距站台6的 所需EbANo+I。)。該設.定點所預測的所需Ebi/(N0+I。)相當理 想,原因在於外部環路將設定點保持在產生所要效能的設 定。 有些情況下,設定點預測的所需Εμ^Νο+Ι。)並不理想。 第一種情況下’雖然遠距站台6以最大傳輸功率進行傳輸 ,不過FER仍舊偏高。此時,功率控制環路會持續提高設 定點。第二種情況下,遠距站台6與數個行動區間爲插撥 狀態’每個行動區間所測得的Eb/(NQ+I。)不一樣。爲降低對 -38- 本尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規枱(210X297公;^ ~ 1 裝1τ------^. . .( .'、 (請先閱讀背面之注意事項再填ftf本頁j A7 經濟部中央標準局員工消f合作社印聚
Α7 B7 經濟部中央標準局員工消资合作社印裝 五、發明説明(37 從等式(12)可以看出,可由先前排程期間來判定下一排 程期間的可用反向線路電容(像是指派爲下一排程期間的 資料傳輸速率卜等式⑽右邊的項代表了下—排程期間的 可用反向線路電容,該電容取決於前一排程期間的資訊。 您可以利用Pmax的値來調整每個遠距站台6被排程的反 向線路總電容,來分派已排程任務的資料傳輸速率。您可 以根據Ptota丨或FER的統計値,來調整。比方説,如果 FER平均値提高,或者-Pt<jtah平均値過高,.頻道排程器η 了以降低下排程其間的Pmax,以維持反向線路於低負載 狀態,來改善FER。 — ' V.插撥 不論何時,CDMA網路中的遠距站台6都可能全部與行 動區間處於插撥狀態。每個插撥的遠距站台6可以同時與 兩個或更多行動區間進行通訊。上述的美國專利文號 5,26 7,26 1詳細探討了 CDMA網路使用插撥。 對插撥的遠距站台6指派最大排程傳輸速率時,頻道排 程器12必須確定每個涉及插撥的行動區間都需符合等式 (2)的限制。每個排程間隔開始時,選取器元件μ ;像二 道排程器12發送CDMA網路每個遠距站台6的現用二動區 間集。現用行動區間集包括了與遠距站台6通訊的行動區 間的清單。頻道排程器12會計算現用行動區間集中每個行 動區間所能支援的最大傳輸速率。現用行動區間集中所有 行動區間的最大可支援傳輸速率,形成了資料可=傳輸速 率清單。由於所有行動區間皆需符合等式(2),最大可支援 -40- 本纸張尺度剌巾關家料(CNS )Λ4^ ( 2ΙΟΧ 297^Γ
A7 五 、發明説明(38 B7 輪速率單中的最小資料傳輸速率,定能符合等式(⑺ \所有行動區間的限制。如此,對遠距站台6所能指派 請 先 閱 讀 背 I& i 事 項 再 的最大傳輸速率,即爲最大可支援傳輸速率清單中的最小 値0 VI·資料佇列尺寸 扣派最大排程傳輸速率時,亦考慮了遠距站台6的佇列 :寸仔列尺寸係遠距站台6接收資料時,遠距站台6 ·的 資料傳輸量。每個排程期間開始時,會將所有已排程任務 的仵列尺寸發送至頻道排程器12。頻道㈣器12會㈣ 訂 佇列尺寸,來指派高速傳輸速率。比方説,只有在佇列尺 寸高於預定的門檻値時’頻道排程器12才可以指派高速傳 輸速率或者,仔列尺寸的變動高於另一個預定的門禮値 時頻道排私器12才可以指派高速傳輸速率。此外,如果 遠距站台6的作列尺寸近於最大仔列尺寸時,頻道排程器 12也可以指派高速傳輸速率。由此觀之,頻道排程器η 有助於近於儲存電容極限的遠距站台6。 貝施例中,頻道排程器12指派了最小傳輸速率,使K訊 框排程期間可以傳輸佇列中的資料。如果佇列尺寸過小, 經濟部中央標準局貝工消费合作社印" 頻道排程器會忽略此—任務。原因在於與行動區間通訊 的遠距站台6 ’所被指派的最大未排程傳輸速率其資料傳 輸量過少。 從遠距站台6取得可用資料時,至以高速傳輸速率實際 傳輸資料時’ -直存在著排程延遲。排程延遲起因於處理 延遲,此實施例中的排程延遲爲時七個訊框。實施例中, -41 - 本紙?長尺度適用中國國家榡準(CNS ) Λ4規格(2丨Οχ 297公漦 五、發明説明(39 ) A7 β7 ' · —— --- 經濟部中央標準局員工消资合作社印聚 係於每個排程期間開始時,向頻道排程器12傳輸仔列尺寸 。頻道排程器12會調整佇列尺寸,將排程延遲時所有可預 測的佇列尺寸變動納入考量。特別是於排程延遲時,對^ 動區間傳輸的資料’以及所知於排程延遲時抵達的資料^ 都會納入考量,以調整佇列尺寸。此外,預測件列尺寸時 ,亦考量重新傳輸的資料。 您可以將排程延遲中每個訊框其遠距站台6所被指派的 最大排程傳輸速率進行匯總-,來預測排程延遲時的資料傳 輸量。這對佇列尺寸的調整尚稱準確,原因在於遠距站台 6多半會以最大排程傳輸速率進行傳輸。如果遠距站台6 以較低的傳輸速率進行傳輸(像是因爲傳輸功率不足),則 實際的佇列尺寸會大於經過調整的佇列尺寸。您可以在後 序的排程期間’對佇列中的其他資料傳輸進行排程。 圖式10中的遠距站台6於訊框k測量所要傳輸的資料的 仔列尺寸。遠距站台6於訊框k+ 1向頻道排程器12發送佇 列尺寸。由於排程延遲的緣故,頻道排程器丨2得知:直到 訊框k+7才會以高速傳輸速率進行資料傳輸。頻道排程器 12亦得知:排程延遲時(訊框丨至訊框k+6之間),傳輸 了作列中的部分資料。排程延遲時,係以訊框k+1至訊框 k+6時所被指派的等於或小於最大排程傳輸速率,進行資 料傳輸。因此,頻道排程器12會於訊框至k+7其間, 扣除所要傳輸的資料量,於佇列出現在k+7訊框時加以調 正。頻道排程器12得知的資料,亦會於訊框k+ 1至k + 7其 間到達遠距站台6,議會新增至件列尺寸。 -_________ -42- 本紙張尺顏财-- {請先閱讀背面之注意事項再填释本頁) •裝 -訂—---I—. — A7 B7 五、發明説明(40 VII·高速資料傳輸 凡是可進行可便速率資料傳輸的通訊系統,皆適用本發 明=線:速率排程方法與裝置。比方說,CDMA系統 玉·-星疋位系統、分時多路(TDMA)系統、戈是分頻 单一可變速率頻道的可變速率通訊系統,或者具有固定速 或者融合了可變速率與固定迷率的頻道:, 應用本發明時,皆屬本發明的範圍之内。 實施例中,係於單—可變速率頻道進行高速資料 心V派開始通話時,於可變速率頻道對遠距站 口 Μ曰派其最大未排程傳輸速㈣(或96Kbps)。固此 =站台6可以用最大未排程傳輸速率=1的任何速率(包括 ;1/4、1/2、以及1)進行未排程傳輸。除非頻道排程 ;允许,否則遠距站台6無法以較高的傳輸速率進行傳 則H万式所運用的可變傳輸頻道,稱之 =速資料傳輸,則可對遠距站台6指派大於i二 排二偯:速率。遠距站台6即能以較高速率(其上限爲最大 排程傳輸速率)進行高速資料傳輸。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁j
、1T 此固實施例中’係於數個頻道進行高速資料傳輸,這 =广疋爲通信頻道與副編碼頻道。在與行動 =排遠距站台6指派這些通信頻道,使其可以 排程傳輸(最大的未排程傳輸速㈣)。副 固Μ率頻道或可變速率頻道。於洲年2月、U 曰建檔的美时利文號G8/798,951,標題"前項線路排 -— ------ —___ - 43 經濟部中央標準局員工消贤合作社印" A7 -----—___B7 五、發明説明(41 ) — =法與裝g ’發明人與本專利相同,詳細探討了高速資料 4輸所用的副編碼頻道。本專利亦參考、整合了該專利。 實施例中’頻道排程器12將最大排程傳輸速率等分至副 :、馬頻道組。遠距站台6收到指令,透過指派的副代碼頻 道來傳輸資料。被指派的副編碼頻道的識別碼,被傳輸至 -中個實施例的遠距站台6。第__個實施例中,每個—副 代碼的識別碼’係於每個排程期間傳輸至遠距站台6。如 此所需成本較高,但亦更爲靈活。 第個實施例中,副編碼頻道被分組.至頻道組。每個頻 道組係由一組獨#的副編碼頻道所定-義。頻道组的定義: 係於與订動區間開始通話時,或者於插撥狀態開料話時 ’傳輸至遠距站台6。頻道排程器12會再度指派最大排程 傳輸速率,纟選出與最大排考呈傳輸速率對應的頻道组。該 頻道組的制碼會傳輸至遠距站台6。此實施例的所需成 本較第-個實施例低’原'因在^本實施例指對遠距站台6 傳輸孩頻道組的制碼,而*需傳輸每個副編碼頻道的識 別碼。 第二個實施例係第二個實施例的細部。每個頻道組係由 Walsh碼定義。頻道組Ν的成貝係由丨至Ν的副編碼頻道 所组成《被指派的傳輸速率會等化爲冒“讣碼,以傳輸至 遠距站台6。高傳輸速率相當於更多的副編碼頻道與一個 更高的Walsh碼。遠距站台6透過與該Wahh碼相關的所 有副編碼頻道,來傳輸資料。Wahh碼5的指派,顯示了 遠距站台6可以透過副編碼頻道丨至5,來傳輪資料。如 _ -44- 本紙張尺度適用中is家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公犮〉 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) "衣 _
-^/1 I 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 kl Γ_________B7 五、發明説明(42 ) 果遠距站台6決定以較低的傳輸速率進行傳輸(像是使用 三個副編碼頻道),則遠距站台6會將Walsh碼3傳輪至顯 示了以副編碼頻道1至3進行傳輸的行動區間。 VIII.副編碼頻道的編碼與調制 上述的第二個6實施例,其高速資料傳輸係透過副编碼 頻道進行,副编碼頻道針對反向線路所做的編碼與調制, 可由以下所述的實施例加以完成。您也可以運用其他實施 例,來透過反向線路的副編碼頻道進行資料的傳輸。前述 的美國專利文號08/654,443詳細探討了第一個實施例。以 下僅説明編碼器與調制器,以便進一步瞭解本發明。 圖式4的方塊圖顯示了第一個實施例其編碼器72。資料 來源7包括了大部分要傳輸至行動區間的資訊。該資料係
經由DEMUX 102,提供給一排的bpsK與QPSK頻道编碼 器104、106。DEMUX 102對資料來源70所傳輸的資料 進行多路分離,至所選的BPSK或QPSK頻道編碼器1〇4、 106。BPSK與QPSK頻道編碼器104、1〇6編碼並重新排 列資料,然後將經過編碼的資料提供給調制器74 。選擇 BPSK或QPSK頻道編碼器104、106,取決於系統設計。 編碼器72可配置一排BPSK頻道編碼器1〇4、一排QpsK 頻道编碼器、或者融合BPSK頻道編碼器1〇4與QpsK頻道 編碼器。 BPSK頻道編碼$ 104將資料來源7〇所傳輸的資料分爲 資料訊框,提供給CRC產生器11〇。CRC產生器ιι〇會針 對知料訊框而產生CRC位元、插入碼尾位元,然後將經過 I— ____ -45- 本紙張尺度中關家標準(^γΛ4· (21GX 297 ^^ ---- (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁}
經濟部中央榡準局員工消费合作社印製 A7 ______;_B7 五、發明説明(43 ) ~~~~〜' ' CRC编碼的資料提供給摺積編碼器丨12 ^擅積编碼器U2 會對經過CRC編碼的資料進行摺積編碼。雖然可使用其他 長度與速率,實施例中的摺積編碼器U2的長度κ限定=9 、速率=1/4。相較於以速率=1/2及1/3的編碼器來進行反 向線路語音資料傳輸,速率=1/4。K=9、速率=1/4的编碼 !§可it供額外的編碼增益^分段隔行掃描器114會接收並 重新排列經過編碼的位元,以進行time diversity。time diversity將行動區間所接收的短脈衝錯誤展開,並改善行 動區間的Viterbi解碼效能。 · 可變啓動點中繼器116會接收經過隔行掃瞒的資料,重 複位元NB次’以提供307.2 Ksps的固定輸出符號連率。根 據IS-95A標準,每個編碼頻道訊框長度爲2〇msec,與3〇7 2 Ksps符號速率的6144個符號相對應。如果nb的値不是整 數’則只會對部分經過編碼的資料進行最後重複。實施例 中,可變啓動點中繼器1 16以不同的啓動點,開始逐〜訊 框的重複作業。所得的重複符號,提供給BpSK映射器! i8 ,由其產生每個重複符號的+ 1或_ i値。 QPSK頻道編碼器1〇6的功能執行方式,與BpsK頻道編 碼器104雷同。這種頻道編碼器將資料來源7〇所傳輸的資 料分爲資料訊框,然後經由DEMUX 102提供給CRC產生 器130。CRC產生器no會針對資料訊框而進行分段編碼 ’然後將經過CRC編碼的資料提供給摺積编碼器丨32。指 積编碼器132會對經過CRC編碼的資料進行摺積編碼。雖 然可使用其他長度與速率,實施例中的摺積编碼器丨丨2的 —_______ -48- ^張尺度適用中國國家標辛(CNS ) ( 210X 297^^ '-- n I 「--' =ϊ· - - m I .奸^- I - - ___I -—*----n I n _N -5 n I I - ^ - c ' (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ΑΊ B7 五 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 發明説明(44 長度K限定=9、速率=1/4。分段隔行择描器134會接收並 重新排列經過编碼的位元,將經過隔行掃瞄的資料提供給 可變啓動點中繼器13 6。可變啓動點中繼器丨3 6會重複位 元Nq次,以取得614.4 Ksps的固定輸出符號速率。所得的 重複符號,提供給QPSK映射器,由其將產生的符號兩兩 分组’已產生同相(QPSK】)與正交(QPSKq)輸出的四種可能 狀態。比方説,(0,0)這组重複符號可與QPSKi =-1.與 QPSKq = -1對應;而(〇,1)趁組重複符號則可與qPSKi = -1與QPSKq =+1對應。QPSK^ QPSKq的符號輸出速率爲 307.2 Ksps。 第一個實施例的另一種運用,係將資料來源70所傳輸的 資料直接提供給CRC產生器11 〇,由其產生每個資料訊框 的CRC位元《經過CRC編碼的資料提供給摺積编碼器112 ’對經過CRC编碼的資料進行摺積編碼。經過编碼的位元 係提供給分段隔行掃描器丨14,由其接收並重新排列經過 編碼的位元,以產生時差。經過隔行掃描的資料會經由 DEMUX 102 ’提供給一排可電啓動點中繼器116與136, 各針對BPSK、QPSK頻道編碼器104、1〇6。將CRC分段 編碼、摺積編碼、分行掃描與CRC產生器、摺積編碼器、 以及分段隔行掃描整合的Bpsk與QPSK頻道编碼器,可降 低硬體需求。
圖式5的方塊圖顯示了第—個實施例其遠距站台6調制 器74。編碼器72輸出的bpSk、qPSKi、qpsKq,係提 供給調制器74。每個BPSK輸出信號係 唯一的BpsK --—. 47 本纸張 --"衣 . 、1T (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 _______—_B7 五、發明説明(45 ) "—~— :alsh碼調制器146。BPSK Walsh碼調制器146經由多路 器150,以獨特的Walsh碼來調制經過BpsK編碼的資料, 然後由增益調整器160放大增益。比方説,BpSKi輸出信 號係由Walsh碼W!調制,由增益Bl增益。同樣的,每個 QPSI與QPSKq輸出對係提供給唯一的qpsk walsh碼調 制器148。QPSKWalsh碼调制器148經由多路器152至154 ,以獨特的Walsh碼來調制經過QPSK編碼的資料,然後 由增显調整器162至166放—大增益。比方説,QPSKu與 QPSKQ1輸出信號對係由Walsh碼\ν^+1調制,由增益qj增 益。增益調整器158接收導頻信號,—此實施例中的導頻信 號包括了與正邏輯電壓相關的邏輯電平,並且會根據増益 P來凋整強度。導頻信號並不包括數據,但可提供基準載 波b號’供基地台4的RF單位42使用,來對BPSK與QPSK 頻道剩餘的資料進行解調。 匯總器168a將經過Walsh碼調制與增益調整的qp§k!信 號加以匯總。同樣的,匯總器168b將經過Walsh碼調制與 增益碉整的QPSKq信號加以匯總,而形成Xq。匯總器17〇 會將經過Walsh碼調制與增益調整的BPSK信號、經過增 益調整的導頻信號、以及匯總器16 8 a的輸出信號加以匯總 ,以形成信號Χι。 後序的信號處理,會藉由長PN碼以及短pn!、PNq碼, 來展開k號Χι與Xq ’並將經過PN調制的信號平均分佈於 經過QPSK調制信號的同相⑴與正交(Q)元件。首先,由多 路器172a以短ΡΝι碼來調制長.PN碼,以產生信號LPN!。 -48- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X29?公犮) 锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 *1Τ 經濟部中央標準局員工消費合作社印繁 A7 B7 五、發明説明(46 ) 多路器172b亦會以短PNq碼來調制長pN碼,以產生作 LPNq 。 。, 多路器174與匯總器176搭配,執行以下信號的複式乘 積:包括信號X!、XQ以及LPNl、LPNq碼。以j爲複式數 ’來乘積兩個複式項,會得出以下等式:
(Xi+jXq) · (LPNj+JLPNq) = (X,. LPNj-Xq . LPNQ)+j(X,. LPNQ+XQ . LPNJ - , (13) -t · 如欲取得以上結果,必須先由多路器174a以Lp川調制 L號X丨,以產生X! · LPN丨項;並由多路器174d以LPNq 凋制,以產生X丨· LPNq項。戏後,由多路器mb以LpNi 調制信號xQ,以產生Xq · LPNl項;並由多路器丨74c以lpNq 調制’以產生Xq •LPNq項。然後由相加器176a、176b组 口 k四個中間項’得出Υι = Χι · LpN丨· LpNQ以及Yq 經濟部中央標孪局員工消f合作社印¾ f碕先閱讀背面之注意事項再填巧本頁」 =x”lpnq+Xq.LPNi的信號。信號Υι、%經過遽波,( 圖式5並未顯示),並分別由混頻器178a、178b以同相正 弦(:05(\\^)與正父正弦_(^^)進行調制。匯總器18〇組 合混頻器178a的I元件與混頻器n8b的Q元件,混合而成 的QPS^調制器輸出信號,係提供给前端a。 調制姦74將BPSK頻道编碼器104與QPSK頻道编碼器 106的資料平均分配於QpsK調制器輸出信號的【、q元件 第個範例,係假設只有BPSK頻道編碼器1〇4,而無 QPSK頻道編碼器⑽。此時,X丨包括了 BPSK資料,且 Xq 一 〇。將這些數量代入上述的等式(13),Yl = X^LPN! kl -—_____ B7 ---- 五、發明説明(47 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以及YQ= X丨·ίΡΝ(?。因此,BPSK頻道編碼器1〇4的BpsK 資料分佈著不同的短PN碼,且平均分佈於了、q元件。 、另一個例子中,係假設只有QPSK頻道編碼器1〇6,而 無BPSK頻道編碼器1〇4。此時,Χι包括了 QpsK資料, 且xQ=包括了 qpSKq資料。所得信號爲Υι=χ丨· LPN丨_Xq · LPNQ 以及 YQ = Χι · LPNq+Xq · LPNi。因此,QpsKi 資一料 分佈著不同的短PN碼,且平均分佈於!、Q元件。Υι項 中的負號源於複式乘積操作』 如上所述,BPSK、QpSK頻道編碼器的數目取決於系 j設計。實施例中,每個BPSK頻道編碼器1〇4被指派了 -個BPSK Walsh調制器146,每個qPSK頻道编碼器1〇6 被指派了一個QPSKWaIsh調制器148。BpsK頻道編碼器 104與BPSK Walsh調制器146合稱爲副編碼頻道。同樣的 ,Qpsk頻道編碼器106與QpSKWa】sh調制器148亦合稱 爲副編碼頻道。 經濟部中央標準局負工消费合作社印裝 第—個實施例中,您可以改變重複値叫、Nq,來改變 BPSK、QPSK頻道的資料傳輸速率。使用導頻音頻,讓行 動區間可以利用部分相干解調,以改善fer效能。導頻音 頻使反向線路可在較低Ebi 7(N。+ Iq)操作下,仍能維持相 同的FER效能。此外,如果資料傳輸速率偏高,導頻音頻 傳輸功㈣佔的百分比亦較小u實施例的缺點在於 :QPSK調制器輸出信號未能符合is_95a對於反向線路已 調制信號的標準。因此,根據第一個實施例所產生的已調 制信號’無法與符合IS_95A標準的ci)MA系統反向相容。 本紙7⑽樹 A7 ---------------B7 五、發明説明(48 ) — 。。圖式6的方塊凸顯示了第二個實施例的编碼器π與調制 器4以Walsh碼分佈建立了副編碼頻道,以提供副編碼 頻道門的直交。直交對於被解調的副编碼頻道提供了相關 4。號’並展開其他Μ編碼頻道的信號,而改善了行動區間 的信號偵測》然後,Walsh碼展開信號會根據is_95a標準 力乂映射而改善了仏號偵測。最後,經過映射的信號 係由PN短碼展開,.以提供正交展開,並再度改善行動區 間的信號偵測^ - 一 圖式6資料來源70所要傳輸的資料,係提供給crc產生 器140,由其產生被傳輸訊框的CRc位元,並插入碼尾位 元。經過CRC編碼的資料係提供给摺積编碼器丨42,由其 對經過CRC編碼的資料進行摺積編碼。經過编碼的位元係 提供給分段隔行掃描器144,由其重新排列經過編碼的位 凡’以提供時差。經過隔行掃瞄的資料,係提供給調制器 74 〇 凋制器74經由DEMUX 146將經過编碼的資料提供給一 排Walsh碼調制器182。Walsh碼調制器182以獨特的 Walsh碼展開經過编碼的資料,以提供編碼頻道之間的直 交。經過Walsh碼調制的資料,係提供給直交調制器ι84 。直交調制器184使用Walsh碼映射,將輸入信號映射成 另一個#號空間。輸入位元序列以6個位元爲一组。每6 個位元會選擇一個獨特的64_晶片walsh序列。直交調制器 1 84a的映射信號,係提供給資料短脈衝發生器186。於遠 距站台6以低於全速率進行傳輸,來降低傳輸功率時,資 ___ -51 - $^7艮尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規枋(2'>Όϋ^7公及) (¾先閱讀·背面之注意事項再填寫本頁) •裝 .、1Τ 經濟部中央標準局員工消f合作社印裝 A7 __^___B7 五、發明説明(49 ) ~~ —"' 料短脈衝發生器186會關閉前端62的發射器。 由於Walsh碼W0被定義爲全零序列(〇,〇, 〇),Wai4 碼調制器182a並不執行任何功能。因此,第—個冒“純碼 頻道W〇(包括了 Walsh碼調制器182a、直交調制器184&, 以及資料短脈衝發生器186)符合了 IS-95A對於反向線路 所定義的信號處理標準。副Walsh碼頻道Wi_Wn包括了 Walsh碼調制器182與直交調制器184,不會影響第一個 Walsh碼頻道w〇的效能-。匯璁器188組合了第—個Wahh 編碼頻道的輸出信號與第二個Walsh编碼頻道的輸出信號 ’所得信號由多路器190以長pn碼逼行調制。經過長PN 碼調制的信號,由多路器l92a、i92l)分別以短ΡΝι與短 pnq碼加以展開。經過ΡΝι碼調制的信號,由混頻器196a 以同相正弦COS(Wct)進行混頻。經過ρι^碼調制的信號, 經過延遲器194,延遲了半個晶片,由混頻器196b以正交 正弦SIN(Wct)進行混頻。匯總器198組合了混頻器196a的 I疋件與混頻器196b的Q元件,所得的〇QPSK調制器輸出 信號’係提供給前端62。此實施例的優點在於:其經過調 制的信號,可以與IS_95A標準的反向線路的經過調制的信 經濟部中央標準局員工消资合作社印^ ----------^衣------.1τ {請先閱讀背面之注意事項#填(Ϊ5本頁) 號反向相容。每個副Walsh編碼頻道Wl至WN稱之爲副編 碼頻道。
JX.CRC 根據IS-95A標準,每個資料訊框皆附有CRC位元,使行 動區間可以偵測訊框錯誤。· CRC位元係根據IS-95A所指 定的CRC多項式所產生。値得—提的是,如果資料傳輸速 ______ -52- / 本紙張尺度適财關家料(CNS ) Λ4·(別χ297妙) Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(5〇 ) 率爲 9.6 Kbps,則其多項式 g(x)=x12+xu+xi〇+x9+x8+x4+x+1 。每個訊框皆附有12個CRC位元。本發明視所需偵測準 確度來增減CRC位元數。CRC位元越多,越能準確的偵測 出訊框錯誤’但所需成本較高。反之,CRC位元較少,訊 框錯誤的偵測準確度較低,但成本較低。 如上所述,視硬體設備而定,高速傳輸速率可以發生於 可變速率頻道或數個副編碼頻道。如果高速傳輸速率係發 生於副編碼頻道’則資科訊框可更進—部分爲資料部件, 每個資料部件會被編碼成編碼頻道訊框,並透過副編碼頻 道進行傳輸。凡是使用副編碼頻道的實施例,皆適用以下 时淪的CRC位元產生,儘管這個觀念亦適用於其他硬體。 爲求猜簡,以下討論係假設每個副編碼頻道皆以最大未排 程傳輸速率進行傳輸。此外,副編碼頻道與通信頻道,稱 之爲編碼頻道。 實施例中,高速資料傳輸速率係發生於數個編碼頻道, 編碼頻道的CRC位元可由至少兩個實施例所產生。第一個 實施例中,每個資料部件附有本身的⑽位元组,近於 IS-95A標準。本實施例所需成本較高,但可逐—編碼頻道 測訊框錯誤。只有錯誤接收的編碼頻道訊框才需重 第二個實施例中,資料訊框係透過指派給遠距站台“勺 ^碼頻道進行傳輸,資料訊框係由_個(^產 訊框進行編碼。產生的Γί?Γρ _ 個 僂於楚 仏7°可由(其中)-種模式進行 中貝料訊框被分爲上述的資科部件。 -------;---^-- (諳先閲讀背而之注意事項再填寫本頁) 1Τ-------------
A7 B7 五、發明説明(51 ,裝-- ^f\ f諳先閱讀背面之注意事項再填{?(>本頁) CRC位元亦被分割,附於每個資料部件。因此,每個編碼 頻道訊框包括了一個資料部件以及數個CRC位元。第二個 模式中,係透過一個編碼頻道訊框來傳輸CRC位元。除了 最後一個編碼頻道訊框,所有編碼頻道訊框皆只包括資料 部件。最後一個编碼頻道訊框包括了 CRC位元與幾個可处 的資料。第二種模式會提供CRC位元的時差,而改善了 動區間的訊框錯誤偾測度。 编碼頻道訊框於行動—區間重新組合成資料訊框。第二個 實施例中,行動區間僅能判定是否正確接收了所有的編碼 頻道訊框,或者發生了一個或多個編碼頻道訊框錯誤。因 此,資料訊框錯誤意味著:行動區間所必須重新傳輸的該 資料訊框的所有編碼頻道訊框。第二個實施例的優點在於 :資料訊框所用的CRC位元數較少。 經濟部中央橾丰局員工消费合作社印製 比方説’假設高速資料傳輸速率發生於丨2個编碼頻道。 第一個實施例中,所有12個資料部件會附有其本身的12 組CRC位元組。因此,n個編碼頻道訊框總共需要ι44 個CRC位元。這144個cRC位元可以逐一编碼頻道訊框來 偵測訊框錯誤。因此,如果某個編碼頻道錯誤接收了編碼 頻道訊框,將只需要重新傳輸錯誤訊框。 第二個實施例中,整個資料訊框係由一個CRC位元組進 行編碼。所使用的CRC位元數,最好所少於第一個實施例 所使用的CRC位元總數。上個範例中,12個编碼頻道訊 框所使用的CRC位元數不下於丨2個,不超過144個。由於 CRC位tl數大約是資料位元數的12倍,因此可以更爲準確 -54- A7 B7 五、發明説明(52 ) 請 閱 背 ϊέ 之 注 意 事 項 再 填ί 寫' 本 頁 框錯誤」假設24個CRC位元具備了偵測訊框錯 ’ (JC準這24個CRC位元可分爲區塊, 每個CRC區塊包括2個CRC位元。或者,可以透過一個編 碼頻道訊;來傳輸24個CRC位元。資料部件與24個CRc 位元於行動區間重新組合。行動區間只能判定:是否正確 接收了所有12個編碼頻道訊框。如有訊框錯誤,行動區間 即無法判定錯誤接收了那個編碼頻道訊框。因此,必須由 遠距站σ 6重新傳輸所有丨2扇編碼頻道訊框。如此雖能省 下儲存120個CRC位;的成本,行動區間仍可偵測訊框錯 誤,只是準確度不如第一個實施例厂第二個實鸪例必須在 較低成本與重新傳輸编碼頻道訊框做一妥協。 訂 X.反向線路速率排程定時 .盡可旎於所要運用的時間來進行預測,可改善未排程任 務其可用反向線路電容預測的準確度。預測時間與實際使 用的時間之間的延遲期間,網路狀態可能改變。比方説, 經濟部中央標準局員工消f合作社印裝 运距站台6可能會開始或停止傳輸,或者新增、減少了網 路中遠距站台6的數目,或者頻道狀況發生改變。將處理 延遲限於少量的訊框,已排程任務的可用反向線路電容預 測即能相當準確度。實施例中,處理延遲頂多爲7個訊框。 頻道排程器12可於短的時間間隔進行預測(像是維持短 的排程間隔),而改善預測的準確度,使頻道排程器12可 以迅速因應反向線路的需求的改變。實施例中,係以每K 個訊框進行預測,於每K個訊框指派最大排程傳輸速率, 或者於每個訊框重新指派,並於每K個訊框對遠距站台6 -55 本紙张尺度適用中國國家標隼(CNS ) Λ4規桔(210\ 297公兑) A7 137 經濟部中央標準局員工消費合作社印紫 五、發明説明(53 ) 傳輸最大排程傳輸速率的排程。 圖式ίο顯示了反向線路速率排程的定時圖表。遠距站台 6於k訊框時,要向行動區間傳輸大量資料。遠距站台6 於區塊300測量資料的佇列尺寸,以及遠距站台6的可用 傳輸總功率。遠距站台6於區塊302、k+Ι訊框時,向行 動區間傳輸這些資訊。支援行動區間的基地台4於k+2訊 框時,接收這些資訊,並將資訊發送至位於區塊3〇4的選 取器元件14。選取器元件ι_4於k + 3訊框時,測量了整個 CDMA系統的狀態,並對位於區塊3〇6的頻道排程器12發 送此資訊。實施例中,CDMA系統的狀態包括:每個行動 區間其已排程任務的可用反向線路電容、每個已排程使用 者的資料傳輸量' 每個遠距站台6的可用總傳輸功率每 個遠距站台6的現用行動區間集、以及遠距站台6的優先 順序。頻道排程器12於k+4訊框時,指派最大排程傳輸速 率,並對位於區塊308的選取器元件14傳輸排程資訊。訊 框k + 7會用到最大已排程資訊。 選取器元件14於k+4訊框時,會傳輸前向線路於k + 5訊 框時對31〇位於區塊的頻道元件4〇傳輸的資料訊框。頻道 元件40於k+4訊框時,位於區塊312的選取器元件14接收 資料訊框。頻道元件40於k+5訊框時,對位於區塊314、 前向線路的遠距站台6傳輸的排程資訊,包括了 k + 7訊框 所用的最大排程傳輸資訊。遠距站台6於訊框k + 6時處理 了前向線路信號、判定最大排程傳輸速率, 重新料於區塊316以高速傳輸速率進行資料傳輸的^ 56 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(2丨〇><297公犮 7 ^裝------、1T (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明(54 A7 137 經濟部中央標準局員工消资合作社印裝 。於訊框k+7時’以等於或小於最大排程傳輸速率,透過 前向線路,向位於區塊3 18的基地台4傳輸資料。 實施例中,從遠距站台6判定其對基地台4將傳輸大量 資料·,至以高速傳輸速率進行資料傳輸,這之間的處理延 遲爲7個訊框。遠距站台6於k訊框時,測量了仔列尺寸 以及可用總傳輸功率。遠距站台6於k+7訊框時,以高速 傳輸速率對基地台4傳輸資料。符合IS_95A標準的CDMa 系統,每個延遲訊框的時間爲2〇 msec。實施例中,7個 訊框的處理延遲時間相當於!4〇 msec。.這個延遲時間相當 短,不會使反向線路的其他通訊大幅-衰減。此外,未排程 任務的所需反向線路電容制,對本發明並無關键影響, 原因在於頻道排程器12可以持續監控反向線路的使用狀 況,並可動態重新指派已排程任務的傳輸速率。 上述的實施例係本發明的_種運用方法。反向線路速率 排程足時的其他改變,亦屬本發明的範圍之内。比方説, 將硬體碉至最佳,降低處理延遲,即可將區塊綱揭 308、310、312這收處理延课,洽< 而非圖式Η)中的3個訊框。^爲1到2個訊框’ 實施例中還顯示了 :向遠距站么6 傳輸速率的排程資訊。[個實:輸了包括最大排程 保留了 個實施例中’針對排程資訊而 保身了_·線路其編碼頻道訊框的幾個位元 固 :中’則以獨立的傳訊訊息來傳輸排程資訊 :料傳輸速率’即可向遠距站台6此^新^是 使用上述實施例的改變或組合,來傳輪排::::皆:: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
,I ί I I • —I -- . I -- n -I - -I τ y y-4¾ 本纸張尺度適用中國 -57- ><297^ 7 經濟部中央標準局負工消f合作社印製 A7 _______ B7 五、發明説明(55 ) ^ 發明的範圍之内。 圖式11的圖表顯示了反向線路速率排程,以及高速資料 傳輸。如上所述’遠距站台6於與行動區間通訊時,會被 指派最大未排程傳輸速率(速率1)i5如圖式u所示,遠距 站台6 g載時’係α 1/8速率進行傳輸,傳輸資料時,則 以速率1進< 傳輸。實線代表了對行動區間所要傳輸的資 料量,稱之爲编碼頻道訊框的數目。編碼頻道訊框的數目= 最大未排程傳輸速率乘以傳輸資料的所需訊框。比方説, 速率1、20個訊框時,以及速率4、5個訊框時,皆可傳 輸20個編碼頻道訊框。以下有關上述-實施例的討論,係於 每K個訊框執行反向線路速率排程,並可於每彳昨框重新 扣派傳輸速率。此外,遠距站台6亦可單向降低傳輪速率 。逐一訊框進行反向線路速率排程,亦適用以下範例。 圖式11的範例,雖然遠距站台6被指派了大未排程傳輸 速率(速率1),但是遠距站台6於訊框1、2時並不需向行 動區間傳輸資料。因此,遠距站台6以速冑1/8於反向線 路進行傳輸。遠距站台6於訊框2時,接收了兩個樣向行 動區間傳輸的編碼頻道訊框。遠距站台6於訊框3、4時 ,以速率1傳輸一個編碼頻道訊框,使訊框3結束時的資 料量回至〇。値得一提的是,遠距站台6可不經排程,以 最大速率1的傳輸速率透過反向線路傳輸資料。訊框2所 接收的資料,會於訊框3立即傳輸。使用等於或小於速率i 的傳輸迷率來立即傳輸’可使遠距站台6迅速向行動區間 傳訊。比方説,TCP確認需要大約40個位元,利用集管恩 -58- 裝 .—訂 ^ (請先閱讀背面之注意事項再填碎本頁) 本紙張尺度適用中國國家標辛( CNS ) Λ4規核(210乂 297公垃) Μ Β7 五、發明説明(56 縮,可將其併入一個資料訊框a您可以立即透過反向線路 ’以一個訊框來傳輸TCP確認。 遠距站台6於訊框5、6、7空載時,係以1/8速率進行 傳輸’並等待資料。遠距站台6於訊框7時,接收了大量 需對行動區間傳輸的資料。遠距站台6;^訊框8時,向行 動區間傳輸了遠距站台6的可用件列尺寸以及總傳輸功率 。頻道排程器12於訊框10時,從選取器元件14接收了該 資訊,並收集有關網路肤態的其他資訊(像是網路中每個行 動區間的可用反向線路電容)。頻道排程器Η於訊框11時 ’指派最大排程傳輸料,並對行動㈣發出該排程。範 例中’類道排#呈H 12指派的最大排程傳輸速_,係最大未 排程傳輸速率的四倍(速率4)。行動區間於訊框u,透過 則向線路對遠距站台6傳輸排程資訊。遠距站台6於訊框8 至13時’以速率行傳輸,並將待傳資料量降至^個 編碼頻道訊框。遠距站台6於訊框】3時,接收了排程資訊 ,並設定硬體以高速傳輸速率進行傳輸。訊框14至19係 以最大排程傳輸速率(速率4)進行高速資料傳輸。 ’、 於訊框19時,遠距站台6得知佇列幾乎爲空8的且需以 輸J率2傳輸於訊框2〇之剩餘資料。於訊框2〇時,遠距 速率減低訊息至行動區間以表示欲以較低傳輸 1率進仃傳輸之意圖。亦於訊框20時,遠距站台6以較低 傳輸速率傳輸兩剩餘編碼頻道訊框。 - 得知仔列空白之後,遠距站台6會於訊框2 1時,請求終 止以最大排程傳輸速率(速率4)進行傳輸。於訊框傳輸 ^-—_______ - 59 - 本纸張尺度適心 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Ί -------- 經濟部中央標準局貝工消费合作社印^ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印褽 A7 _______ B7 五、發明説明(57 ) ~~'~~~~' 所有資料後’遠距站台6於訊框21空載時會以速率ι/g進 行傳輸,並等待其他資料。 從以上範例得知’從遠距站台6取得可用資料時(圖式j j 的訊框7),至以高速傳輸速率進行資料傳輸時(圖式丨丨的 訊框14),其間經過了 7個訊框的處理延遲β從範例得知, 遠距站台6可以逐一訊框降低傳輸速率,使每個訊框皆_能 完全利用反向線路。 XI·優先順序指派 一 - 爲了對反向線路做佳利用,必須根據遠距站台.6的優 先順序’來指派遠疋站台6其已排程任務的最大排程傳輸 速率。具有最高優先順序的遠距站台6,會被首先指派反 向線路電容。最低優先順序的遠距站台6,則最後指派。 許多因素決定了遠距站台6的優先順序。以下僅詳細討論 指派優先順序時所考量的部分因素。其他未討論的因素, 亦屬本發明的範圍之内。 遠距站台6所需的Eb/(N〇 + I〇)係一項決定遠距站台6優先 順序的重要因素。凡是需要較高Eb/(N0+I0)才可維持效能 的遠距站台6,所耗電容高於Eb/(N0 + I0)較低的遠距站台6 。事實上’在反向線路電容一定的情況下,遠距站台6傳 輸的符號速率,與所需Eb/(N〇+I〇)成反比。比方説,如果 反向線路電容可支援第一個遠距站台6以38.4 Kbps的速率 進行資料傳輸’只能對所需Eb/(N〇+I〇)多於第一個遠距站 台近6 dB的第二個遠距站台6,以9.6 Kbps的速率進行資 料傳輸(1/4的符號速率)。因此,最好以所需Eb/(N〇+i〇)較 ;--——參------,1Τ (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) 297 A7 ~----- _ B7 五、發明説明(58 ) - --- 低的遠距站台6禮紅搞丛 &行傳輸,如此所消耗的電容較低。 遠距站台 6 ·5Γ 、Α , 以與數個行動區間保持插撥狀態。插撥的 遠距站台6所·紅啦〜土、士 托电谷較问,原因在於數個行動區間同時之 源远距站台6。山 U此’如對插撥的遠距站台6指派降低的 優先順序,所彳呈& = ^ & u π仔的反向線路流量較高。此外,插撥的遠距 多半近於行動區間的邊緣,對於行動區間同一個位 元所需能量’必須使用較高的傳輸功率。 : 頻泛排糕器12亦會考—量遠-距站台ό對行動區間傳輸時所 需々每位元此量。遠距站台6的傳輸功率多半有所限制, 反向線路速率排程可以嘗試保留電力'以延長遠距站台6 的使用壽命。 取大排程傳輪速率的指派,亦取決於遠距站台ό所要傳 輸的資料量。所要傳輸的資料,係儲存於遠距站台6之内 的作列因此,佇列尺寸就意味著所要傳輸的資料量。每 個排程間隔開始時,會向頻道排程器12發送所有已排程任 務的仔列如果已排程任務的仵列過小,頻道排程器12會 從速率排程程序剔除該任務。您可以用等於或小於最大未 排程傳輸速率,透過反向線路於可以接受的時間内完成少 量的資料傳輸。頻道排程器12只有在需要傳輸大量資料時 ’才會指派高速傳輸速率。因此,每個遠距站台6被指派 的最大排程傳輸速率,近於所要傳輸資料的佇列尺寸。 所要傳輸資訊的類型,亦是指派遠距站台6優先順序時 的一項重要考量因素。有些資料類型比較在意時間,必須 迅速因應。有些較能容許傳輸延遲。當然,比較在意時間 --一 -61- 本紙張尺度適财®國( CNS ) ,\4聽(21GX 297公贫Π " ~~ '~~ ---- ^1— n^i In 1¾.-- /t (請先閲讀背面之注意事項再填寫本買)
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I V 鯉濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 ———. 經濟部中央標準局一貝工消f合作社印製 五、發明説明(59 的資料類型的優先順序較高。 —比方説’有時行動區間會錯誤接收了部分傳輸的資料。 行動區間可利用編碼頻道訊框所附的CRC位元,來判定訊 框錯,吳。判疋錯誤接收的編碼頻道訊框後,行冑區間會標 註該編碼頻道訊框的錯誤顯示位元,然後將該錯誤訊ς告 知遠距站台6。然後頻道排程器12會排程錯誤接收的頻道 編碼訊框的重新傳輸,或者由遠距站台6負責重新傳輸, 而後告知行動區間。行動區間的其他信號處理,亦可能取 決於錯誤接收的編碼頻道訊框。因此,頻道排程器Η或遠 距站口 6對於需要重新傳輸的資料較:高的優先順序(亦即 高於首次傳輸的資料)^ 反7,行動區間的重複訊框錯誤顯示係意味著反向線 路文知。因此,對錯誤接收的編碼頻道訊框分派並重複重 新傳輸的反向線路,只會是白忙_場。此時,可使遠距站 台6暫時保持爲待命狀態,或指痕較低的傳輸速率。待命 狀態時’ t中止以高速傳輸速率進行資料傳輸,直到反向 ί路情況改4爲止。遠距站台6也可以用等於或小於最大 2程傳輸速率,進行資料傳輸。行動區間亦能繼續監控 向線路的效能。料排程# 12於接收収向線路已獲改 :的訊息時’即會解除遠距站台6待命狀態,並命令遠距 站口 6丨灰復對行動區間的高速資料傳輸。 4遠距站。6的優先順序時,最好可根據對遠距站台6 所提供的資料服務類型,來區分遠距站台6。比方説,針 對不同的資料傳輸服務,可建立其定價結構。高 -62-
A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印褽 五、發明説明(60 ) —' 收費的服務,其優先順序較高。藉由定償結構,每個遠距 站台6的每個使用者皆能判定優先順序,以及使用者所能 享用的服務類型。 遠距站台6的優先順序,亦可爲遠距站台6所經歷的延 遲量的函數。具有最高優先順序的遠距站台6,會被先指 派可用反向線路電容。因此,較低優先順序的遠距站台_ 6 其傳輸延遲較久。随著較低優先順序的遠距站台6其延,遲 量增加’該遠距站台6 —的優先順序亦隨之提高。如此可避 免較低優先順序的遠距站台6所要傳輸的資料一直停留在 作列狀態。如果沒有提高優先順序,較低優先順序的遠距 站台6將勢必經歷難以想像的延遲。您可以提高低優先順 序遠距站台的優先順序,以求未排程、已排程任務的高品 質通訊,並兼顧系統目標。 上述因素的比重,視系統所要最佳化的目標而定。比方 説,如要最佳化反向線路流量,遠距站台6所需的 Eb/(N〇+I0)以及遠距站台6是否插撥的比重就會較高。加權 結構並不考慮資料類型與遠距站台6的優先順序,因此並 不影響系統目標的達成程度。以下等式,係根據FER、預 測的所需Eb/(N〇+I〇)、以及插撥,來指派優先順序: (1-Pe) (14) 其中Ci係第i個遠距站台6的優先順序、L係支援插撥狀 態的遠距站台6的行動區間數、Pe爲FER、η爲遠距站台 63 本紙張尺度適财關家料(CNS )八4麟(2|()>< 297公垃) (請先閱讀背面之注意事項|填寫本頁) 等 k A7 -------___B7 五、發明説明(61 ) 6的設定點’係預測的所需Eb/(N〇+I0)。範例中,Ci値較 低時’優先順序較高。其他不同加權係數的等式,亦屬本 發明的範圍之内。 或者,您也可以維護定價結構,使每個遠距站台6的每 個使用者可以判定遠距站台6的優先順序。支付電容高收 費的意願越高,意味著重要性越高。此時,凡是能取得最 大收入以及客户滿意的系統,會使高收費的遠距站台6首 先傳輸’即便该遠距站台傳輸所需的電容較高。使用上述 因素或以尚未討論的因素,亦會產生其他的加權結構,來 達成系統目標,這都屬於本發明的範^圍之内。 上述實施例的説明,係針對熟悉本技術的人士,使其能 製造或利用本發明。熟悉本技術的人士對於上述實施例的 修改了然於胸。此處定義的一般規則亦適用於其他未使用 他種裝置的實施例。因此,本發明並不侷限於上述的實施 例,而是涵蓋了原則、設備一致的裝置。 -----.玎------》· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 -64- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規枯(210Χ297公疫)
Claims (1)
- 經濟部中央標孪局員工消費合作社印製 A ^ B8 CS _____ D8 六、申請專利範圍 ~~ ~~~~' t 一種於通訊網路反向線亨排程資料傳輸的方法,該通訊 網路包.括至少一個行動區間與至少一個已排程使用者, 該方法包括以下步驟: 確定該至少一個'之每個行動區間的可用反向線路電容; 對該至少一個之每個已排程使用者指派傳輸速率;及 向該至少一個已排程使用者發送指派的傳輸速率; — 其中指派的傳輸速率,係根據該至少一個之每個行動 區間的可用反向線路電容^ 2·如申請專利範圍第1項之方法,其中的確定步驟、指派 步驟、以及發送步驟,係於每κ個訊框重複,其中κ係 大於或等於1的整數〇 3.如申清專利範圍第i項之方法,其中的指派步驟還包括 以下步驟: 確定該至少一個之每個已排程使用者的現用行動區間 集,現用行動區間集包括了至少一個與該已排程使用者 通訊的行動區間; 其中指派的傳輸速率,係根據現用行動區間集中該至 少一個之每個行動區間的可用反向線路電容。 4_如申請專利範圍第3項之方法,其中的指派步驟還包 以下步驟: 從該至少一個之每個已排程使用者接收—個佇列尺寸 ,该佇列尺寸代表了該至少二個之每個已排程使用' 要傳輸的資料量; 所 其中指派的傳輸速率,,係根據該至少一個之每個已排 -------^---'菸!----訂------k (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁〕AN AN 經濟部_央標準局員工消費合作社印製 -66- D8 7、申請專利範圍 ""'~~~ 程使用者的佇列尺寸。 5·如申請專利範圍第4項之方法,其中的指派步驟還包括 以下步驟·· 建立已排程使用者的優先順序清單,該優先順序清單 包括了該至少一個之每個已排程使用者,其中的該至少 —個之每個已排程使用者皆被指派其優先順序; •其中指派的傳輸速率,係根據該至少—個之每個已排 程使用者的優先順序。— 一 6-如申請專利範圍第5項之方法,其中的指派步驟還包括 以下步驟: — 從已排程使用者的優先順序清單選出使用者,選出的 使用者其優先順序高於優先順序清單上的其他使用者; 根據被選出使用者的現用行動區間集的該至少一個之 每個行動區間,來計算被選出使用者的最大可支援傳輸 速率; 81 從最大可支援傳輸速率選出一個最小傳輸速率,該最 小傳輸速率被定義爲最大傳輸速率;及 其中指派的傳輸速率係等於或小於該最大傳輸速率。 7, 如申請專利範圍第6項之方法,其中的指派步驟還包括 以下步驟: 建議較爲理想的傳輸速率,建議的傳輸速率係根據被 選使用者的件列尺寸; 其中指派的傳輸速率係等於或小於建議的傳輸速率。 8. 如申請專利範圍第7項之方法’其中的指派步驟還包括 _尺度適用中國國( 210X297, ------^-丨:裝—------訂------k xi\ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ λ Β8 D8 申請專利範圍 經濟部中央橾隼局負工消費合作社印製 以下步驟: 更新選出使用者的現用行動區間集的該至少一個之每 個行動E間的可用反向線路電容,以反應所選使用者被 分派的電容;及 從優'先順序清單剔除該所選使用者。 9·如申請專利範園第2項之方法,還包括以下步驟:一 把對零個或多個已排程使用者指派的傳輸速率重新指 派成L時傳輸速率,其中臨時傳輸速率係取決於該至少 —個之每個行動區間的可用反向線路電容。 10·如申請專利範園帛9項之方法,其中的重新指派步驟還 包括以下步驟: 從通訊網路中的至少一個行動區間,建立被影響的行 動區間的臨時行動區間清單,被影響的行動區間其傳輸 功率不足以將資料傳輸至該至少一個已排程使用者。 11‘如申請專利範圍第10項之方法,其中的重新指派步驟還 包括以下步驟: 建立一個被影響已排程使用者的臨時優先順序.,被影 響的已排程使用者包括通訊網路中該至少一個已排程使 用者。 12.如申請專利範園第^項之方法,其中的重新指派步驟還 包括以下步驟: 從被影響已排程使用者的臨時優先順序清單選出被影 響的已排程使用者,所選被影響的已排程使用者其優先 順序高於臨時優先順序清單上的其他使用者; (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) '裝. 、1Τ k 67- 本紙張尺度適财關家標準(CNS )八4祕(210X297^" A:S B6 CS D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 根據所選被影響的已排程使用者的現用行動區間集的 該至少一個之每個行動區間,來計算所選被影響的已排 程使用者的最大可支援臨時傳輸速率;及 從最大可支援臨時傳輸速率選出一個最小傳輸速率, 該最小傳輸速率被定義爲最大臨時傳輸速率; 其中指派的臨時傳輸速率係等於或小於該最大傳輸速 率以及指派的傳輸速率。 13. 如申請專利範園第12¾之方法,其中的重〃新指派步驟還 包括以下步驟: 更新所選被影響的已排程使用者其現用行動區間集的 該至少一個之每個行動區間的可用前向線路電容,以反 應所選被影響的已排程使用者被分派的電容; 從優先順序清單剔除該所選被影響的已排程使用者。 14. 一種於通訊網路反向線路排程資料傳輸的裝置,該通訊 網路包括至少一個行動區間與至少—個已排程使同者, 該裝置包括: 控制器裝置,可收集通訊網路狀態資訊,以及從至少 -個行動區間將資料傳輸排程至至少—個已排程使用者; 記憶體裝置’與㈣H裝置連線,謂存該狀態資訊; 及 定時裝置,與控制器裝置連線,可提供控制器裝置定 時信號’使控制器裝置可'以排程資料傳輸。 15. —種系統,其通訊係由排程所選資料所控制,資料係於 -或多個基地台與數個獨立遠距站台之間傳輸,每個遠 <裳 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -68-經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ 8 Β8 CS DS 申請專利範圍 距站台各有其通訊需求,傳輸的排程作業係取決於遠距 站台的各別需求與一或多個基地台的可用通訊資源。 -69 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ------叫彳.:裝------訂------線-------- /1. « % (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁)
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