TW411673B - Downlink power control in a cellular mobile radio communications system - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 <11673 A7 ^ -------- 五、發明說明（1 ) 發明範圍_ 本發明關於細胞式電話系統。更特別地，本發明關於劃 碼多向近接細胞式電話系統中進行轉移情形下之無線傳輸 功率控制。 發明背景與概诚 於一細胞式通信系統中，行動無線台經由一指派的無線 通道而與一無線基地台進行通信。若干基地台連接至一交 換節點，該交換節點一般連接至一閘門，而此閘門則連繫 細胞式通信系統與其他通信系統。從外部網路發送至行動 台的一通話被送至閘門，且從閘門通過—或多個交換節點 而到達服務該受話行動台的基地台。基地台呼叫該受話行 動台且建立一無線通信通道。由行動台所起始的一通話遵 循反方向的相似路徑。 於劃碼多向近接（CDMA)行動通信系統中，傳遞於一行 動台與一基地台的資訊使用一延展碼進行調變。延展碼是 用以區別不同行動台或基地台所發射於相同無線頻帶的資 訊。換句話説，根據這些碼以對應並鑑別個別的無線「通 道J 。各種CDMA的觀點陳述於一或更多敎科書中，例如 「CDMA與無線/個人通信之應用」（Appiications 〇f CDMA and Wireless/Personal Communications)， G a r g，V i j a y K. e t a 1 ，P r e n t i e e - H a 11 1 9 9 7。 展頻通信允許行動傳輸被接收於二或更多（「分集」）的基 地台，且同時處理以產生一個接收訊號。由於具有這些合 併訊號處理的能力，則執行從一基地台轉移至另一基地台（ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） * 111-----I----------------- (請先閱it-背面之.注意事項再：¾本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 411673 A7 ------- B7 五、發明說明（2 ) 或從一天線扇區至另一連接相同基地台之天線扇區）而沒有 任何可察覺於聲音或數據通信上的干擾遂成爲可能。這種 轉移一般稱爲分集轉移。 於分集轉移期間’來自多個源頭的訊號與聲音資訊根據 接收資料Γ品質」所做的決策而被合併於一共同點。在軟 性轉移中，當牵涉一通話的一行動台移至一基地台之細胞 的邊緣時’鄰近細胞的基地台分派一收發機給予相同的通 話’同時該現行基地台上的收發機繼續處理該通話。於是 該通話根據一中斷則建立（make-before-break)的方式進 行轉移。因此軟性分集轉移是二或更多基地台同時處理一 通話，直到行動台移動至足夠接近其中之一基地台，且該 基地台可單獨處理該通話時的一種處理方式。「更軟性」 的分集轉移發生於當行動台處於兩連接至相同多扇區之基 地台的不同天線扇區時，使用一相似的中斷前建立方法。 由於一 C D Μ A通信系統的所有使用者於相同時間使用相 同頻帶發射資訊，因此每一使用者的通信與其他使用者的 通信相連接。此外，由一基地台所接收之來自較近的一行 動台之訊號甚強於接收自其他位於基地台之細胞邊界的行 動台之訊號。於是，遠方行動通信被過度遮蔽且被較近行 動台所支配，這便是爲何此情況有時被稱爲「遠近效應Γ。 因此，爲了能藉由減少不必要的干擾以達到增加容量，所 有行動台所發射的訊號必須以近似相同的功率到達基地台 ’不論其距離基地台遠近。因此發射功率控制（TpC)遂成 爲改善一 CDMA系統效能與容量的一重要因子。一般，行 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） Ϊ . I----裝----I ---訂 ----I---線 (請先閱价背面之注意事項再_寫本頁) 411673

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ::企圖根據由基地台送至行動台之功率控制訊息以控制 :射功率’其目標是將基地台所接收的功率控制在一相 田小的謂’例如所有接收於基地台之行動台傳輸爲i分貝。 以上的功率㈣操作有關於來自行動台至基地台之傳輸 的上鏈（或反向）功率控制。下鍵（前向）發射功率控制對於來 自基地台之收發機至行動台的傳輸也同樣地重要。於下鏈 功率控制中’基地台根據下缝發射功率控制訊息或行動台 發送之命令而變化收發機發射至行動台的功率。 由於CDMA系統中的功率控制非常重要，因此發射功率 控制調整非常地頻繁，例如每〇 625毫秒。當下鏈發射功率 調節期間’行動台連續地量測接收自基地台的發射功率能 級，且決定該量測値是否高於―參考値。若是，則從行動 台發送一具有一値的發射功率控制位元，以通知基地台對 發射至行動台的功率減少一預定量，例如丨分貝，降至一最 小發射功率値。另一方面，當量測値低於該參考値時，含 相反値的奋射功率控制位元被上鏈發射至基地台，以將其 發射功率增加一預定量，例如1分貝，達到一最大値。當下 鏈發射功率控制開始時.，需要上鏈與下鏈同步，立一直持 續於行動通信中。 基地台間或牵涉分集轉移之基地台扇區間的下鏈發射功 率存在若干問題《考慮一行動台從基地台A移動至基地台B 且進入一轉移情況的例子。基地台A與B均接收來自行動台 的相同下鏈發射功率控制命令，五因此在轉移操作期間兩 基地台A與B皆發射一相當高的能級至行動台，不論何時或 -6-

---.-------------裂---- (請先閱价背面^注意事項兵寫本頁) 訂 .線 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 Λΐβ?3 Α7 --------Β7_______ 五、發明綱（4 ) '~~ 2行動台接收其中之一基地台較強的傳輸(此後稱爲「主 的」基地台）。換句話説，通常不需要且不宜具有支配 t較少的基地台發射高功率能級至行動台直到行動台較近 :或支配力較少的基地台變得更能支配。實際上，因爲行 基本上仍在王支配基地台的控制之下，故高功率能級 疋浪費的。再者，高功率能級不利地干擾與其他行 通信。 口 爲了解決這些問題，開迴路功率控制被應用於軟性或更 软性轉移的下鏈功率控制。開迴路功率控制與閉迴路功率 控制一同運作且減少來自支配力較少的基地台或牵涉軟性 或更軟性轉移的基地台扇區之發射功率，例如，這些接收 來自行動台的訊號具有最低的訊號對干擾比（SIR)，藉以減 少對系統的干擾。根據本、發明的開迴路功率控制方法有效 並精確地控制來自基地台或牵涉軟性或更軟性轉移的基地 台扇區之發射功率，致使僅有主支配基地台或扇區以一相 當高的功率發射至行動台β支配力較少的基地台或扇區之 發射功率能級被維持於較低的功率能級以減少干擾。此外 ，進行轉移時，一旦支配力較少的基地台或扇區變爲主支 配基地台或扇區時，主支配基地台或扇區立即減少其發射 至行動台的功率》 於是，本發明提供一種用以控制基地台傳輸至行動台之 發射功率的方法。基地台接收一來自行動台的訊號並決定 接收訊號所伴隨的一訊號對干擾比（SIR)。基地台使用所決 定之SIR値以及接收來自行動台的發射功率控制命令而控制 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） .. -I !-裝·--- C請先閱故背面之注意事項車'寫本頁} ±·1α_ 線.

4!1βϊ3 五、發明說明（5 ) 其發射至行動台的功率。當行動台進行牵涉兩個或更多基 地台之軟性轉移的過程時，每一這些基地台決定接收來自 行動台之訊號的一⑽俊。再者，每一基地台使用接收來自 行動台的發射功率㈣命令以及該基地台所決定的sir以控 制其個別功率。相似地’當行動台進行牵涉兩個或更多單 一基地台的扇區之更軟性轉移的過程時，接收來自每一這 些基地台扇區中的行動台之訊號，其所伴隨的一訊號對干 擾比（SIR)被決定出，且使用一來自行動台之功率控制命令 以控制每一基地台扇區之個別功率，以及使用—接收來自 行動台的功率控制命令。 於本發明之軟性轉移與更軟性轉移的應用中，行動台訊 號初始被接收於一第一、主支配的基地台/扇區，其SIR大 於弟一支配力較少的基地台/扇區所接收之行動台訊號 的SIR。當行動台移至第一與第二基地台/扇區之軟性/更軟 性轉移區域時，第二基地台/扇區所接收之行動台訊號的 SIR增加’且因此，第二基地台/扇區所發射至行動台的功 率增加。同時，第一基地台/扇區所接收之行動台訊號的 SIR減少，且因此，第一基地台/扇區所發射至行動台的功 率減少。第一基地台/扇區之發射功率以及第二基地台/扇區 之發射功率可選擇性地調整。 在一較佳的具體實施例中，來自行動台的多個發射功率 控制命令累加於每一基地台/扇區（閉迴路控制），且累加總 和與所決定的SIR相結合（開迴路）^ SIR値較宜平均或延遲 並使用一非線性運算/函數/縮放運算。合併的訊號被用以最 本紙張尺度過用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) .ill---裝·--------訂· ------—線 (請先閲价背面之注意事項A :.¾本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 411673 五、發明說明（6 ) 佳地調節基地台/扇區發射至行動台的功率。 圖式簡述 由以下較佳具體實施例的描述並伴隨圖式説明將使本發 明之前述與其他目的、特色'與優點更爲明白，其中相同 的參考符號指示各圖示的相同部分。該圖示係在説明本發 明的基本原理而沒必要放大，強調。 圖1是本發明可應用之行動細胞式通信系統之概要圖例； 頁 圖2顯示圖1所示之一基地台中的無線網路控制器，其更 詳細的功能方塊囷； 圖3是圖1所示之一行動台的更詳細功能方塊圖，以及牵 涉一行動台、兩基地台與一無線網路控制器的功率控制命 令； 圖4是顯示本發明所實施之一具體實施例中的下鏈發射功 率控制迴路； 圖5是顯示本發明之一較佳具體實施例的更詳細功能方塊 圖； 線 圖6是説明根據本發明之—般具體實施例的下鏈功能控制 程序流程圖； 圖7是説明較佳特殊SIR處理操作之流程圖； 圖8是顯示於一軟性轉移情況下之基地台發射功率圖，其 中下鏈功率控制未應用本發明； 圖9疋説明行動台接收來自兩牵涉軟性轉移之基地台的功 率圖； 圖1 〇是説明鄰近的巨細胞與微細胞，其中可有利地應用 -9. A7 4116>3 五、發明說明（7 ) 本發明；以及 圖11是顯不一迷避情形，其中可有利地應用本發明。 圖式詳述 以下的描述’爲了解釋及不受限制而陳述特定的細節， 例如特殊的具體實施例、過程、技術等，以提供對本發明 澈底的了解。然而，對於熟知此項技藝的人士將可明白本 發明可實施於其他不離開這些特殊細節的具體實施例。例 如’本發明有時描述於一軟性轉移操作的内文中，但本發 明可等效地應用於更軟性的轉移情形。在其他例子中，省 略已爲人所熟知的方法、界面、裝置與發訊技術之詳述， 以避免妨礙本發明的描述。 圖1說明一行動無線細胞式通信系統10，其中，根據本發 明之較佳具體實施例爲一 CDMA或寬頻CDMA通信系統。 典線網路控制器（RN C s) 1 2與1 4控制各種無線網路功能， 包括例如通話交換、分集轉移等。無線網路控制器丨2耦合 至多個基地台I 6、1 8與20。無線網路控制器14連接至基地 台22 ' 24與26。每一基地台服務一地理區域，稱爲一細胞 ’且一細胞可被分割爲多個扇區，例如基地台26所示s i · S5。每一扇區包括一或更多天線。基地台藉由各種裝置而 被連接至所對應的無線網路控制器，例如專用電話線、光 纖鏈結 '微波鏈結等。無線網路控制器1 2與1 4均以外部網 路，例如公共交換電話網路（p S TN)、網際網路等連接至一 或更多行動交換中心（MSCs)(未示出）。RNC藉由適當的基 地台與扇區以管理行動台通話。 • 10- 本紙張尺度過用中國國家標準（CNS)A4規格（2~ϊ〇 X 297公楚) ' .-,11 ;------裝--------訂---------線 f請先|3价背面之ii意事項屏¾本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制取 Α7 Β7 411«73 五、發明說明（8 ) 圖1中顯示兩示範的行動台28及30與多個基地台進行通 信。行動台28與基地台16、18及20進行通信，且行動台 30與基地台20及22進行通信》藉由多個扇區進行之往/來 於行動台的分集通信是操縱於基地台之中〇無線網路控制 器12與14之間的控制鏈結允許藉由基地台20而與行動台30 往/來分集通信。建立於行動台與一基地台之間之每一無線 通信頻道有一上鏈成分與一下鏈成分。如上所述，因爲多 數通信利用劃碼多向近接中之相同無線頻率，故使用延展 碼佐以其它已知之CDMA技術而於不同之行動台與基地台 間作區分。爲了敘述列舉之實施例，”頻道” 一詞通常意指 由一射頻及一特殊的延展碼序列所定義之CDMA通道。 現在提供基地台與無線網路控制器的額外細節於圖2中。 每一無線網路控制器（RNC)包括一用以連接與各種基地台 進行通信之網路界面52 »經由RNC，網路界面52被連接至 一控制器50及一分集轉移單元（DHO) 54。分集轉移單元 5 4執行各種需要用以建立、維護及終止分集連接的功能。 每一基地台包括一用以連接RNC的對應網路界面60。此 外，基地台包括一連接至多個收發機（TRX) 64、64、68 與70之控制器62，以及一發射功率控制器72。控制器62控 制基地台的所有操作。代表性的收發機6 4 - 7 0個別被分派至 特定行動台的通信。至少一收發機被應用爲基地台發射共 同訊號例如一導航訊號或一 p ERC Η訊號所經過的一共同控 制通道。共同通道由基地台之細胞内部或接近的行動台所 監視，並且也用以要求一工作通道（上鏈）或呼叫一行動台（ -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 — — — - — — — — In ^ >— — — — — 11— (請先閱飨背面之注意事項4 本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 mm A7 -----------—Ml______ 五、發明說明（9 ) 下鏈）。發射功率控制器72參與下鏈功率控制過程。 如上所述’ CDMA通信之其中_項優點是分集（包括軟性 或更軟性）轉移。以軟性轉移爲例，#—行動台移至目前暴 地台細胞的邊緣時，行動台檢測共同通道所發送訊號（例如 導航或PERCH訊號）的功率能級，並從該共同訊號中決定 具有足夠訊號強度的基地台以作爲轉移的目標基地台（bs2) 。行動台接著送出一功率量測訊息至目前伺服的基地台 (BS1)，並送出一轉移要求訊息。RNC接受轉移要 求且送出一基地台間的轉移要求訊息至目標基地台。目標 基地台接著分派一收發機给予行動台所需的通話，同時目 前伺服的基地台繼續處理此通話。RNc合併來自兩基地台 的連接致使不需要中斷而進行轉移，即軟性轉移。這種藉 由兩個或更多基地台對通話所進行的中斷前建立—直持續 到行動台移動至足夠接近其中之一基地台或遠離其中之一 基地台，可以將其中斷爲止。 參考圖3可以更了解根據本發明之應用軟性轉移的下鏈功 率控制過程。雖然一分集轉移中可牵涉多個基地台，以及 牵涉一個以上的RNC，但爲了説明簡單起見，下面描述中 的分集轉移僅牵涉兩連接至相同^^^的基地台881與]3幻。 行動台包括一連接至一 rake接收機82之控制器8〇、— 發射功率控制器88、以及一發射器9〇。行動台之發射功率 控制器88使用來自基地台BS1與BS2之上鏈功率控制命令 以賙整行動台的上鏈發射功率，根據所接收的命令增加或 減少一適當量。RAKE接收機82包括多個連接至一分集合 -12- 本紙張尺度適財國國家標準（CNS)A4規格（咖X挪公爱） --I- J--Ί —------------ ^-----— 1--線 (請先閲涂背面之注意事項再\寫本頁) «U<?3 A7 __B7 五、發明說明（l〇 併器86之接收機84與85 (可能有額外的接收機）。來自兩基 地台BS1與BS2之傳輸在接收機84與85被接收成爲多路徑 ’合併於一分集合併器86 ’且處理成一訊號。控制器決 定接收訊號之訊號對干擾比（SIR)値❶行動台之發射功率控 制Is 8 8比較所檢測之SIR與一 SIR參考値，且其差量被用以 決定發送上鏈之T P C命令値。根據合併分集訊號之s〖r量測 ，控制器80產生發射功率控制（TPC)命令（虛線），並藉由 發射器9 0將其發射至現行伺服之主支配基地台b § 1 ,以及 目標之目前較少支配力的基地台BS2。TPC命令可以包括 一或多個位元，指示發射功率所需的增量、發射功率所需 的減量、或不改變發射功率。當然，任何數目的位元分派 都是可能的。 根據所接收之增加或減少的TPC命令，BS1與BS2增加 或減少其個別的發射功率一對應量，例如〇 5或1分貝。回 應來自行動台的上鏈發射功率命令之來自每一基地台（下鏈） 的發射功率調整稱爲一快速下鏈功率内部控制迴路。此外 ，一慢速外部控制迴路也可應用於上鏈與下鏈功率控制， 其中碼框錯誤率或位元錯誤率被估算出且目標或參考s IR照 著被更新。當行動台進行軟性轉移時，RN C牽涉於目標 SIR更新中。 本發明的第一特定具體實施例與功能方塊圖描述於圖4。 圖4中的快速下鏈、功率控制、閉迴路包括—整合器I 〇 6、 一基地台發射器110、下鏈通道、行動台接收機（尺乂）84、 一訊號對干擾比（SIR)檢測器92、一差分器94、一發射功 •13- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公g ) i ! ^!'!---裝 i I (請先閲^背面^注音孝項"\貧本頁) · ;線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（11 ) 率控制（TPC)位元產生器96、一行動台發射器（丁 χ)9〇、一 上鏈通道、以及一連接至整合器106(11以之基地台接收機 100。此外，本發明應用一開迴路下鏈功率控制，其包括基 地台接收機（RX) 1 0 0、一 s IR檢測器1 〇 2 ' — SIR處理器 104、以及一合併器108。當接收來自行動台的訊號被檢測 具有較低S IR時所進行的軟性轉移期間，開迴路減少基地台 至行動台之高路徑漏失的發射功率。減少基地台的發射功 率有利地減少細胞式通信系統中全部的干擾能級。 開迴路功率控制參數宜採用訊號對干擾比。然而也可以 採用其他訊號品質量測例如BER、<：1尺等。訊號對干擾比 的使用較優於簡單地使用接收功率作爲開迴路功率控制參 數。第一，訊號對干擾比値五&與/〇已可從基地台接收機中 獲得，因爲這些參數一般需要作爲上鏈功率控制。第二， 訊號對干擾比也較接收訊號強度的功率具有一較佳的訊號 品質量測。一接收來自基地台的訊號可能具有一非常高的 功率能級，但若同樣接收可觀的干擾則具有差的品質。相 反地，若所接收之低功率的訊號具有最小的干擾，則反而 可70全地接觉。因此，所接收之功率或訊號強度並非相關 於指示軟性轉彡中與彳動台具有最佳連接之主支配的基地 台。此開迴路的結果是基於SIR的控制爲轉移所牵涉之支配 力較少的基地台，其發射功率能級被調節至一相當低的能 級，同時王支配的基地台其發射功率能級維持於—相當高 的能級。當行動台移動至支配力較少之基地台的其中之一 足夠接近而使其成爲新主支配基地台時，新主支配基地台 1 本纸張尺料“關家料 ------ - * ^---- ---β·!---- ί請先閱飨背面之注意事項+窝本頁) -14- A7

rW __________B7___ 五、發明說明（12 ) 的發射功率増加，同時舊主支配基地台的發射功率減少D 基地台發射器110藉由下鏈通道而發射至行動台的訊號被 行動台接收機8 4所接收，行動台接收機8 4量測接收訊號之 訊號能量五*與/u干擾能級並於SIR單元92中產生一訊號對 干擾比。於SIR單元92與差分器94中決定一 SIR參考値與 所檢測之SIR値❶發射功率控制器8 8接著產生一 τ p c位元（ 增加功率、減少功率、不變），其由行動台發射器9〇透過上 鍊通道發射至基地台接收機100。基地台接收機1〇〇解譯來 自行動台的TPC位元並將其提供至整合器1〇6，整合器106 產生一接收TPC位元的累加和而輸出至累加器jog。 基地台接收機1 0 0也產生接收來自行動台之訊號的訊號能 量心與干擾/g値。一 SIR_單元102將五έ値除以/0値且提供 SIR値以在一最佳SIR處理器1〇4中進行處理，並於一累加 器108中合併所整合的TPC値。累加器108輸出爲—縮放後 的發射功率控制訊號，其用以控制基地台中發射器11〇之輸 出功率。 圖5説明根據本發明之一般的下鏈基地台功率控制過程與 下鏈（D L)功率控制程序（方塊丨〇 〇)之流程圖。一般下鏈功 率控制程序可實施於—或更多基地台以及一或更多基地台 扇區。一或更多基地台/ 一或更多扇區從行動台（方塊112) 接收一訊息訊號。此外，訊號對干擾比（SIR)或其他型式的 訊號品質量測參數，例如位元錯誤率（B E R)、載波對干擾 比（CIR)等被決定於每_基地台/每一扇區（方塊114)。使 用所決定的SIR與一功率控制命令，例如接收自行動台的一 -15- 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4 I I— —-J I1MIIHI ^ · [ I -----^» — — — — —1-- (請先MI»-背面I注意事項4 ..·*本貢) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

五、發明說明（Π ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 TPC位元，而適當地調整對應的基地台/扇區之發射至行動 台的功率（方塊1 1 6 )。 雖然並非必要，但SIR値較宜被縮放或於SIR處理器1 〇 4 中進行某種型式的處理。本發明的一縮放具體實施例描述 於圖6，其顯示基地台中相關的功能方塊。然而，對於那些 熟知此項技藝的人士將可體會本發明可以許多不同型式來 貫現，包括一合適的可程式微處理機、數位訊號處理器 (DSP)、ASIC離散線路等。 一調變器120被連接至一放大器122，且從基地台發射至 行動台的功率能級被一連至放大器1 2 2之控制訊號C S所控 制。欲發射的資料（T X_D AT A )於調變器1 2 0中進行調變與 展頻，於放大器1 2 2中進行放大，經由天線而發射。經由天 線而接收自行動台的訊號被提供至解調器1 3 4，解調器1 3 4 解調並解展頻所接收的訊號。解調器134亦決定訊號能量£6 與干擾/〇値，估算並將其提供至S IR單元1 〇 2。所接收之發 射功率控制位元也於解調器1 3 4中解譯並累積於一整合器 106。SIR單元1〇8提供一對應的訊號對干擾比（SIR)至一 平均單元或一延遲單无丨3 2。平均增加開迴路之穩定性並調 變開迴路的控制受新率。延遲減緩控制迴路更新率。由於 開迴路功率控制必須足夠迅迷至能追隨行動台與基地台間 的增益變化，但也必須緩慢至開迴路不致消除閉發射功率 控制迴路，故調節迴路更新率是重要的。 平均或延遲單元I 3 2的輸出被提供至一非線性運算方塊 1 3 0。非線性函數NL (S IR)的一例是一扣除與臨限運算如 16- 本紙張κ度適用中國國豕標準（CNS〉A4規格⑵〇 χ 297公爱） ---.ΪΙ-J —;------裝--------訂---------線 Γ4先閲价背面<注$項^、驾本 A7 胸?3 ____________ 五、發明說明（Η ) 下： 、.- ... ^ ________ _______________________________—— ^SIR)^[smi(Bgel ~SIRmeastwed\ for[Slkmge( -^meaiw;eJ<〇,[dB] . 规(®)=〇, -观[呵 此種非線性運算確定開迴路控制的影響僅降低那些連接於 行動台的非主要、支配基地台之發射功率。換句話説，若缺 少此一臨限運算，則一高的SIR値（SIRlarget)將自動導致增 加基地台的輪出.功率，這在某些情況下是不想要的，因爲 這會導致干擾增加。 非線性輸出直接被提供至累加器124或較佳地提供至一接 收爲另一輸入函數値/(X)之縮放放大器128 »當行動台移動 於基地台/扇區間所進行的轉移時，函數/(χ)控制發射功率 改變的斜率或速率。此速率控制的一例予説明於圖7 ^假設 行動台正從主支配基地台丨/扇區1朝支配力較少之基地台2/ 扇區2移動，當基地台w扇區】變爲轉移區域中支配力較少 者時，本發明減少自其發射至行動台的功率。同時，當行 動台移動愈接近基地台2/扇區2時，本發明増加基地台2 /扇 區2所發射的功率。藉由變化/(χ)値，舊主要支配基地台ιχ 扇區1所發射功率的斜率或速率減少，而新主要支配基地台 2/肩區2所發射功率的斜率或速率選擇性地控制增加。回到 圖6所示本發明的具體實施例，整合丁卩匚値於累加器124中 與縮放SIR値相加。由累加器〗2 4所產生的控制訊號（C S)控 制放大器1 2 2的輸出功率，且因此控制基地台至行動台的下 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規袼（210 X 297公釐） — li -1---11— ---- (請先聞^背面1注意事項声.、寫本頁> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（15 ) 鏈發射功率能級。 使用本發明所達成之有利的基地台發射功率控制輪廓示 於圖7，相對於圖8所示之傳統軟性轉移的基地台功率能級 。來自基地台BS1與BS2的發射功率在轉移操作期間増加並 一直維持於一高値。兩基地台的這種高發射功率不僅不須 要且有害地増加細胞或扇區中的總干擾能級。 實施於圖6所示SIR縮放具體實施例的SIR處理過程以流 程圖説明於圖9。示範SIR處理程序（方塊140)的第一步驟 爲平均或延遲接收自SIR單元102(方塊1 4 2 )的檢測S IR値。 一非線性運算（例如上述）被執行於平均或延遲s〗R値（方塊 144) »非線性輸出被乘上一常數或其他縮放函數/(Jc)(方塊 146卜縮放SIR輸出接著與整合TPC命令（方塊148)相加。其 總和被用以控制從基地台發射資料至行動台的功率能級。 如上所述’本發明可用以幫助兩基地台間的軟性轉移以 及兩基地台扇區間的更軟性轉移。本發明也發現其有利於 應用至相鄰之具有不同大小的基地台細胞。參考圖1 〇，其 中顯示一由基地台BS1所服務之大的巨細胞與基地台BS2所 服務之小的微細胞相鄰。具有一軟性轉移區域的巨細胞與 微細胞在其個別細胞的周圍區域由虚線所指示。此外，陰 影部分所指示的巨細胞與微細胞重疊部分對應於兩基地台 間的軟性轉移區域》若開迴路下鏈功率控制是基於所接收 來自行動台的功率，則虛線表示行動台與巨細胞基地台 B S 1之間路徑漏失和行動台與微細胞基地台b § 2之間路徑漏 失相同的位置。於是，於軟性轉移區域内，行動台將單獨 -18- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） — —·•'lll'l — — — · I —----— « — 111 —-- <請先ΜΐΛ·背面V注意事項寫本頁) A7 衫4的3

-----E 五、發明說明（丨6 ) 接收來自微細胞基地台BS2之功率。若行動台移出自微細 胞至巨細胞的軟性轉移區域，則結果可能會中斷通話，因 爲行動台並未從巨細胞基地台BS1接收足夠的;力率。然而 藉由使用訊號對干擾比作爲開迴路功率控制參數以取代 接收功率能級’在软性轉移區域内部可以如所願地從舊支 配基地台BS2移至新支配基地台BS1。 本發明也有利於應用在當行動台突然「被遮蔽」的情形 。參考囷11，顯示-行動台位於—第—基地台細胞周園内 且同時進行-軟性轉移至_第二基地台(未顯示）。行動台移 至-「被遮蔽」區域，丨中—建築物阻擒第—基地台與行 動台之間任何的直線路徑’造成一不良的連接。當行動台 進入被遮蔽區域’第一基地台所接收之來自行動台的訊號 其訊號對干擾比大幅地減少。第—基地台接著將行動台視 爲已有效地轉移至第二基地台。於是，本發明的開迴路功 率控制將使得第-基地台發射至行動台的功率減少（因爲其 並非發射至行動台之最佳基地台），從而有利地減少細胞中 的總干擾® 雖然本發明已對特殊的具體實施例作了描述，但那些熟 知此項技藝的人士將明白本發明並不侷限於所描述及説明 的特定具體實施例。所顯示與説明之外的不同型式、且體 實施例與調適，以及許多修正、變化與等效的安排也;^用 以實現本發明。因此，雖然本發明已描述關於其最佳具體 實施例，但應可了解此項闡述並不只在説明本發明的範例 ，且只是爲了提供本發明之—全面的闡述。於是，本發明 僅意圖限制於其所附之專利申請範圍内的精神與視野。 -19- ________ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21Q X 297公爱）' ..11-1 ^------M.--------^--------- (請先H洗背面之注意事項wi,:.寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

Claims (1)

1. AS Bg C8 D8 '申請專利範圍 1. —種於行動無線通信系統中用以控制一基地台傳輸至一 行動台之發射功率之方法，包括步驟爲： 於一基地台上接收一來自行動台的訊號； 決定所接收訊號之伴隨的訊號對干擾比（S〗R);以及 使用一來自行動台的發射功率控制命令與S JR以控制 基地台的發射功率β 2. 如申請專利範圍第1項之方法，更進一步包括： 合併S IR與發射功率控制命令以產生一發射功率控制 訊號。 3. 如申請專利範圍第丨項之方法，更進一步包括： 累積多個來自行動台之發射功率控制命令；以及 合併S IR與一發射功率控制命令的累加和以產生一發 射功率控制訊號。 4·如申請專利範圍第1項之方法，更進一步包括： 平均所決定之S IR。 5. 如申請專利範圍第〗項之方法，更進一步包括： 延遲所決定之SIR。 6. 如申請專利範圍第丨項之方法，更進一步包括： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於所決疋之S IR上執行一非線性運算。 7. 如申請專利範圍第【項之方法，更進_步包括： 對SIR乘上一函數。 8. 如申:清專利範圍第卜員之方法，其中該行動台處於一項 奪涉第一與第二基地台之軟性轉移操作中。 9‘如申請專利範111第1項之方法，其中該行動台處於-項 -20- AS BS CS D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 牵涉第一與第二扇區之軟性轉移操作中。 10‘一種用以和行動台進行通信之基地台，包括： 一接收來自行動台之訊號的接收機； 一訊號對干擾比（SIR)檢測器，以決定接收訊號之 SIR ; 一用以發射訊息訊號至行動台的發射器； 使用一來自行動台的發射功率控制命令與S〗R以控制 基地台發射功率的處理電路。 11‘如申請專利範固第10項之基地台，其中該處理電路包括： 一用以縮放SIR的SIR處理器；以及 一用以合併縮放後的SIR與發射功率控制命令的合併 器，以產生一用以控制基地台發射功率能級的控制訊號。 12. 如申請專利範圍第1 1項之基地台，更進一步包括： 一用以整合來自行動台之發射功率控制命令的整合器； 其中整合器的輸出與縮放後的SIR 一同被合併於合併 器。 13. 如申請專利範圍第u項之基地含’其中該處理器包 括： 一用以平均SIR的平均器；以及 一用以處理平均後的SIR以提供縮放的SIR之處理器。 14. 如申請專利範圍第13項之基地台，其中該處理器執行一 控制發射功率能級之增加或減少速率的非線性函數。 15_—種於行動通信系統中用以控制從兩個或更多基地台發 射至行動台之功率之方法，其中行動台處於牵涉兩個或 ，21 - 本紙張尺度適用中國國家榇準（CMS ) A4規格（210X297公釐） --- ^--r---裝------订------線 - (请先《讀背面之注意事項再罐太本頁) 411«78 -I _____D8 六、申請專利範圍 更多基地台之軟性轉移的操作，其包括步驟爲： 於兩個或更多基地台上接收一來自行動台的功率控制 命令； 於兩個或更多基地台上決定一接收來自行動台之訊號 所伴隨的SIR ;以及 每一基地台使用功率控制命令與基地台所決定之s j r 以控制其個別功率。 16·如申請專利範圍第1 5項之方法，其中行動台起初較接近 於第一基地台，且第一基地台的發射功率超過第二基地 台的發射功率，而當行動台移入第一與第二基地台之間 的軟性轉移區域時，第二基地台增加其發射至行動台的 功率，且第一基地台減少其發射至行動台的功率。 17. 如申凊專利範圍第1 6項之方法，更進一步包括： 控制其發射功率減少速率的第一基地台；以及 控制其發射功率増加速率的第二基地台。 18. 如申請專利範圍第1 5項之方法，更進一步包括： 合併SIR與發射功率控制命令以產生一發射功率控制 訊號。 19. 如申請專利範圍第1 5項之方法，更進一步包括： 累積多個來自行動台的發射功率控制命令；以及 合併SIR與發射功率控制命令的累加和以產生—發射 功率控制訊號。 & 20. 如申請專利範圍第1 5項之方法，更進一步包括： 平均所決定的SIR。 — i r I 11 -- - r (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -22-

   經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 AS B8 C8 D8 ，冷,、、申請專利範園 21. 如申請專利範圍第15項之方法，更進—步包括： 延遲所決定的S1R。 22. 如申請專利範圍第1 5項之方法，更進—步包括： 於所決定之SIR上執行一非線性運算。 23. 如申請專利範圍第15項之方法，更進一步包括： 對SIR乘上一函數。 24. —種於行動通信系統中用以控制從一基地台的兩個或更 多扇區發射至行動台之功率之方法，其中行動台正進行 牵涉基地台的兩個或更多基地台之軟性轉移的操作，其 包括步驟爲： 於兩個或更多扇區上接收—來自行動台的功率控制命 令； 於兩個或更多扇區上決定一接收來自行動台之訊號所 伴隨的S IR ;以及 每一基地台扇區使用功率控制命令與每兩個或更多扇 區所決定之S IR以控制其個別功率0 25. 如申請專利範圍第24項之方法，其中行動台起初較接近 於第一扇區，且第一扇區的發射功率超過第二扇區的發 射功率’而當行動台移入第一與第二扇區之間的軟性轉 移區域時，第二扇區增加其發射至行動台的功率，且第 一扇區減少其發射至行動台的功率。 26. 如申請專利範圍第25項之方法，更進—步包括， 控制第一扇區功率減少的速率；以及 控制第二扇區功率增加的速率。 _ ·23， S^尺度適用中準（CNS ) ( 2IGX297公釐)" -------- I H I —T 111 裝— 11111 訂— m -- (錆先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)