TW459461B - Radio communication system - Google Patents

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Description

459461 五、發明說明（1) 技術領域 本發明係關於一種無線電通訊系統且進一步係關於使同 在此一系統内之主台與副台與關於操作此一系統之方法。 雖本發明以特別參考出現之"全球機動電信系統"（UMTS)說 明一系統，但須了解此種技術同樣係可適用其他機動無線 電系統。 背景技藝 在無線電通訊系統内在一基地台（BS)與一機動台（MS )間 需有兩種基本型通訊。苐一暑使用者之通訊量，例如語言 或封包資料。第二是控制所需設定及監控傳輪頻道 之不同參數以使B S及M S致能來交換所需使用者通訊。 按UMTS之實例一旦已建立連接在BS與MS間^^ 持控制頻道。當語言資料係持傳輸時此祗是一相當小之經 常電同。但是就具有一低工作通之封包資料而言（亦即祗 用現有頻道容量小比率之斷續傳輸封包），雙方向管制頻 道之維接_即表示一重大經常費用。 本發明揭露 本發明之目的係在對真低工作週之轉移資料因維持 .管tU頁t所篇加之經當費用。 依本發明第一觀點係在一無線通訊系統包括一主台輿眾 多副台，此系統具有在主台與副台間之一通訊頻道，此頻 道包括一上行一下行鏈控制頻道供控制資訊之傳輸， 與一資料頻道供資料封包之僂輪，其特徵在：主台及副台 具有通減少裝置供減低上行鏈與下行鏈控制頻道内之
4594 6 1_ 五、發明說明（2) 通訊量，與致動通訊量減少裝置之控制裝置。 按本發明第二觀點即可提供一用於無線電通訊系統之主 台具有在主台與副台間之龜訊镅道此頻道包括傳輸控制 資訊之上行鏈及下行鏈之1空.制頻道與傳輸資料封包之一 資料頻道，其特徵在：槎供-il訊晉滅.少裝置以減低下行鏈 控制頻道之通訊量，提供控制裝置以致_減_低__泉 置。 按本發明第三觀點即可提供一用於無線電通訊系統之副 台具有在副台與主台間之通訊頻道，此頻道包括傳輸控制 資訊之一上行鏈與下行鏈之控制頻道，與傳輸資料封包之 資料頻道，其特徵在：提供通訊量減低奘減少在上行 鏈控制厢ΐ#之ϋ訊量，及接供把告i|奘詈供钕動通訊量減低 二 按本發明第四觀點即可提供一操作包括一主台及諸多副 台之無線電通訊系統之一種方法，此系統具有在主台與副 台間之通訊頻道，此頻道包括傳輸控制資訊之一上行鏈與 下行鏈控制頻道，與傳輸資料封包之一資料頻道，其特徵 在具有係能減少上行鏈與下行鏈控制頻道内通訊量之主台 與副台^ 附圖簡述 現經由範例 > 參考附圖說明本發明之實例，其中： 圖1係無線電通訊系統之方塊圖； 圖2係封包資料傳輸之習用法； 圖3係說明有關封包資料诨輸同具有可減少控制頻道卜
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Ki4 59 4 〇 ] ___ 五、發明說明（3) 通訊量储備狀態之控制頻道之按本發明方法； 圖4係說明有關封包資料傳輸同一可中制 本發明方法；及 圖5係有關利用有儲備及中斷狀態之控制頻道之按本發 明方法。 在附圖内使用相同參考號碼以指示相應待徵。 實行本發明之楛能 參閱圖1 ，能按頻率分割雙模輯之無線電通訊乐統包括 一主台（BS) 100與眾多副台（MS) 11 η。BS 1〇0包括一微控 制器（μ C) 1 02，連接至無線電發射裝置1 06之收發器裝置 (Tx/Rx) 1〇4，變更變射功率強度之功率控制裝置（PC) 1 07，與連接至PSTN或其他適合網路之連接裝置1 08。每MS 1 1 0包括一微控制器（M C ) 1 1 2 y速接至無線發射裝置1 1 6 之收發器裝置（Tx/ Rx ) Π 4，及變更發射功率強度之功率 控制裝置（PC ) 1 1 8。在下行鍵H率頻itl 2 2上發生由BS 100至MS 11 0之通訊，同時在上行鏈頻率頻道1 24上發生由 MS 1 1 0至BS 1 00之通訊。 使用展頻譜"代碼分割多存取"（CD Μ A )技術可說明本發明 之實例，如同例如在UMTS實例内所使用。但應了解本發明 並非限用在CDMA系統。 一個UMTS實例，頻率分割雙模態’可使用有關MS 11 0與 BS 1 0 0間通訊鏈之圖2方法。由M S 11 0在上行鏈頻道1 2 4上 傳輸一資源要求信號202 (REQ)即可啟始此鏈。若其接收 此要求信號且有可供用資源，1 0 0即在下行
O:\60\60515.PTD 第6頁 459461 五 '發明說明（4) 上傳輸一確認信號2 0 4 Γ A C η提供待建立通訊之必要資 訊《在已發送該確認信號2 〇 4以後，即建立兩控制頻道 (C Ο Ν )’ —上行鏈控制頻道2 〇 6與一下行鏈控制頻i# 2 0 8 ° 控制頻道2 0 6 , 2 0 8包括導引，功率控制與比率資訊°提 供導引資訊主要在讓接收器可估計頻道脈動響應以便適合 接收資料之檢測（亦即在控制頻道内之其他資訊及一資料 封包若存在）。需要上行鏈頻道1 24之功率控制如此BS 1 00 相同功率強度處可接收自不同MS 1 1 0之信號’同時減少田 每一MS 11 0所需之傳輸功率。需要下行鏈頻道1 22之功率 控制如此M S 1 1 0以一低誤差率可接收自B S 1 0 0之信號同時 減低傳輸功率，以減少干擾其他資料巢與無線電系統。比 率資訊可提供比率之細節與資料之傳輸格式，以便收發器 1 0 4， 1 1 4致能等以適當構型。=: 按圖已所述之想定，M S 1 1 0用封包間之冗長時間可傳輸 資料封包2 1 0 ( DAT )，此期間時間重要資源係被使用在上 行鏈1 2 4與下行鍵1 2 2兩頻道上恰以維持控制頻道2 〇 6， 2 0 8。因此可減少使用者通訊量傳輸之總系統容量。在 U Μ T S内資料封包2 1 0之典型持續時間係一個圖面（1 〇 m s )。 圖3顯示按本發明低工作週通訊量^之一改。鏈之啟 始以與有關圖2上述之相同方式繼續進行。此外，上行鏈 2 0 6與下行鍵2 0 8控制頻道可進入在諸資料封包2 1 〇傳輪間 之一儲備狀態3 0 2， 3 0 4 (D 0 R)。例如在暫停時間以後，或 直接在資料封包傳輸以後若發射台能決定目前並無進一步 資料封包可供傳輸即可進入儲備狀態。
O:\60\60515.PTD 第7頁 459461 五、發明說明（5) _ 在此儲備狀態内未傳輸比率資訊（或可能為一比率資訊 之減低量），且可減少功率控制率，例如在由N之一個時槽 内坻傳輸功率控制f訊。此可產生比用連續傳輸一較大功 率控制誤差。增加功率控制之梯階大小會部份地解決問 題，且可使用在吾人共同未決專利申請案GB 9 9 0 0 9 1 0 - 2 (參考案PHB 343 1 4 )内所述之其他方法以進一步改進問 題。當功袭^制位元係被傳輸時祗需傳輸導引資訊。用此 方法可重大減少維持控制頻道2 0 6， 2 0 8之經常費用且相應 增加整個系統容量。若封包工作週是1 0 %，可減少經常費 用約二因數若N = 2。 當MS 1丨0有另外一資料封包2 1 0發送時它可發射一再致 動要求信號3 0 6為儲備頻道一部份（或使用替用信號發送裝 置諸如專用快速信號發送頻道）=。一旦BS 1 0 0已發送一再 致動要求3 0 6之確認信號3 0 8，即可再致動正常控制頻道 2 0 6 , 2 0 8且能發送資料封包2 1 0。 亦可使用相似於上述之一方法供資料連續傳輸"例如可 放量對高資料率傳輸正常地使用之一頻道。若此頻道發成 使用於在一低資料率處之資料傳輸，亦可減少功率控制資 訊傳輸之最適合率。因此，當資料繼續在一低率處時，以 與上述相同方式可減少控制資訊之I量。 減少傳輸之功率控制資訊數量通常需要在較高功率處待 發射之資料頻道以保持相同服務品質。但對低資料率傳輸 資料傳翰所需之增加功率會超過由減少控制資訊傳輸所得 之補償。
O:\60\60515_PTO 第8頁 £g9_4 6 1 五、發明說明（㈦ 圖4 ,雜示一替用法，其中可完全中斷控制頻道，例如在 適用暫停時間以後。此法可完全消除在資料封包2 1 0傳輸 間控制頻道2 06， 208之經常費用。但用特定信號發送可完 战控制頻道2 0 6， 2 0 8之再致動。此係說明為由M S 1 1 0之再 致動要求信號4 0 2，例如在—專用快信號發送頻道上所傳 輸’隨後為B S 1 0 0之一確認信號4 〇 4，即在再建立控制頻 逼2 0 6， 2 〇 8與能傳輸資料封包2 1 〇以後= 事實上對控制頻道2〇6， 2 0 8之再致動並不一定須有一明 顯確認信號4 04。例如，若下行鏈控制頻道2 〇8使用與中斷 以則相同之中斷以後傳播代碼，BS 1 〇〇藉祗開始再度使其 傳輸即可再致動此頻道，由可開始上行鏈控制頻道2〇 6之 MS 1 1 〇可檢測該傳輸。同樣，MS丨丨〇藉開始上行鏈控制頻 運206即能要求再致動。有關自，備狀態再致動亦可使用 相同方法。 若通訊系統使用C D Μ A技術，可用不同傳播因數傳輸控制 頻道2 0 6，2 0 8至資料傳輸2 1 0。按此情況用於功率控制之 滿意品質估計會不可能單獨自控制頻道2〇6， 2〇 8準確地得 到’且其完全中斷並不會對功率控制有任何額外影響。 可聯合使用儲備及中斷控制頻道.知圖5流程圖可顯示 使用資料封包傳輸之儲備及中斷控制頻道方法β此方法以 在MS 1 1 0與BS 1 00間一通訊鏈之建立在5 0 2處開始。MS 11 0然仗5 0 4處決定是否其有任何資料封包2 1 〇要傳輸。若 有則在5 0 6處傳輸之《當無更多資料封包2丨〇仍待傳輪時MS 1 1 0在5 0 8處可決定是否已達到自最後資料封包2丨〇傳輸以
第9頁 459461 五、發明說明（7) 後之第一暫停時間。若然，控制頻道2 0 6， 2 0 8在5丨0處進 入其储備狀態。 MS 1 10在512處檢查是否任何資料封包210正在等待冑 輸。若任何封包正在等待，即在5 1 6處再建立控制頻道 206，2 08，且在50 6處傳輸資料封包。若沒有等待之資料 封包2 1 0，則MS 1 1 0在5 1 4處決定是否已經到達自最後資料 封包2 1 0傳輸以來之第二暫停時間。若然，即中斷儲備控 制頻道3 0 2，3 0 4之傳輸。當M S 1 1 0在5 1 6處再建立控制頻、 道且在5 0 6處傳輸資料封包。 應最佳選擇暫停時間須相當短以節省資源，但非短至需 要在正常’儲備與中斷狀態間之時常移轉。一適當之選擇 係在第一暫停50 8之5及1 0圖面與第二暫停514之相似時間 之間β 〜 雖以上說明已檢查在_上行二指1 24 之皆斜後._ 此技術同樣係可適用於杏下行鏈頻道丨22上〜之資斜傳玲或 雙方向傳輪。按此後者之情況較佳解決係在按上行鏈或者 下行鏈貧料頻道重置封包傳輪上之暫停時間。雖原則上控 制頻道狀況（亦即正常，儲備或中斷）在上行鏈丨24與下行 鏈1 2 2頻道内係不同，但容此情況似無有利條件。 更且，本發明並非限用於頻率分富，丨雙向系成。所有所需 者=備供有上行鏈及下行鏈通訊經路。例如可使用本發明 =%間分割雙向系統内，雖在此種系統内之功率控制率正 ¥係限於每傳輸脈衝一次。 由讀解本發明’其他修改對精於此技藝人員係顯而易
O:\6D\60515.PTD 第10頁 459461 五、發明說明（8) 見。此種修改可包括在無線電通訊系統及其組成分件已經 塾知之其他特徵，且可使用其以替代或另增本文内已述之 特徵。 按本規格及專利申請範圍在一元件前面之單字"a n或 "a η ”並不排除有儲個此種元件存在。而且，單位 ” c 〇 m p r i s i n g "即包含比所列者有其他元件或步驟存在。 產業上利用性 本發明係適用於無線電通訊系統之範圍，例如U Μ T S。
O:\60\60515.PTD 第11頁 45946] 圖式簡單說明 60515.pid 第12頁

Claims (1)

  1. ^ 4594 6 1 六、申請專利範圍 1. 一種無線電通訊系統，包含一主台與眾·多副台，此系 統具有在主台與一副台間之一通訊頻道，此頻道包括用於 傳輸控制資訊之一上行鏈及下行鏈控制頻道，以及用於資 料封包傳輸之一資料頻道，其特徵在於：主台及副台具有 減少上行鏈及下行鏈控制頻道内通訊量之通訊量減少裝 ‘ 置，並具有致動通訊量減少裝置之控制裝置。 2 .如申請專利範圍第1項之系統，其特徵在於.·控制裝置 在一預定時間已經過去以後而沒有一資料封包在資料頻道 上傳輸致動該通訊量減少裝置》 3 .如申請專利範圍第2項之系統，其特徵在於：該通訊量 減少裝置包括裝置用以傳輸相較在傳輸資料封包期間所傳 輸者一更減量控制資訊。 4 .如申請專利範圍第1至3項的任一項之系統，其特徵在 於：控制資訊傳輸於按分配之時槽，及通訊量減少裝置可 於每N個可用時槽中一個操作以傳輸控制資訊，其中N係一 大於1之整數。 5.如申請專利範圍第1項之系統，其特徵在於：該通訊量 減少裝置包括令斷上行鏈及下行鏈控制頻道傳輸之裝置》 6 .—種使用於無線電系統之主台，具有在該主台與一副 台面之通訊頻道，此頻道包括傳輸控制資訊之一上行鏈及 下行鏈控制頻道，以及一傳輸料封包之資料頻道，其特徵I 在於：備有多個通訊量減少裝置供減少下行鏈控制頻道之 通訊量，提供有控制裝置供致動該通訊量減少裝置。 7.如申請專利範圍第6項之主台，其特徵在於：該控制裝
    60515.ptd 第13頁 ! 5 9 4 6 1 六、申請專利範圍 置在一預決時間已經過去而沒有在資料頻道上傳輸資料封 包以後可制動通訊量減少裝置。 8. 如申請專利範圍第6或7項之主台，其特徵在於：在分 配時槽内可傳輸控制資訊，且通訊量減少裝置包括一裝置 用以藉由在每N個可用時槽中一個時槽内藉傳輸控制資 · 訊，其中N係一比1大之整數相較於資料封包傳輸期間所傳 輸者而傳輸一減量控制資訊。 9. 一種使用於無線電通訊系統之副台τ具有在主台與副 台間之一通訊頻道，此頻道包括傳輸控制資訊之一上行鏈 及一下行鏈控制頻道，與傳輸資料封包之一資料頻道，其 特徵在：提供通訊量減少裝置備減少上行鏈控制頻道之通 訊量，與提供控制裝置備致動通訊量減少裝置。 1 〇,如申請專利範圍第9項之副台，其特徵在於：在一預 定時間已經過去而沒有一資料封包在資料頻道上傳輸以 後，控制裝置可致通訊量減少裝置。 Π .如申請專利範圍第9或1 0項之副台，其特徵在於：按 分配之時槽可傳輸控制資訊，與通訊量減少裝置包括一裝 置為比較按每Ν個現有時槽中之一個時槽田傳輸控制資訊 在傳輸資料封包期間所傳輸者而傳輸一減量控制資訊，其 中Ν為大於1之整數。 1 2. —種操作一包括一主台與諸多副台的無線電通訊系 I 統之方法，此系統具有一在該主台與一副台間之通訊頻 道，此頻道包括傳輸控制資訊之一上行鏈及下行鏈控制頻 道，以及傳輸資料封包之一資料頻道，其特徵在於：該主
    60515.ptd 第14頁 459461 六、申請專利範圍 台與諸多副台係能夠減少在上行鏈與下行鏈控制頻道内之 通訊量。 1 3，如申請專利範圍第1 2項之方法，其特徵在於：在一預 定時間已經過去而沒有於資料頻道上傳輸一資料封包以 後，減少上行鏈與下行鏈控制頻道内之通訊量係被啟始。 1 4.如申請專利範圍第1 2或1 3項之方法，其特徵在於：控 制資訊係於分配時槽内予以傳輸，以及與減少通訊量包括 在藉由每N個可用時槽中之一個時槽由傳輸控制資訊，其 中N為大於1之整數減少控制資訊量相較於在傳輸資料封包 期間所傳輸之量。
    60515.ptd 第15頁
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