TW461205B

TW461205B - Bandwidth efficient QAM on a TDM-FDM system for wireless communications

Info

Publication number: TW461205B
Application number: TW088119517A
Authority: TW
Inventors: Randall J West; Alvin Dale Kluesing; Robert Joseph Mccarty Jr
Original assignee: Comspace Corp
Priority date: 1998-11-11
Filing date: 1999-11-09
Publication date: 2001-10-21
Also published as: US20010031015A1; USRE42538E1; EP1129540A1; CN1333962A; US6856652B2; WO2000028694A1; US6252910B1; AU1817000A; US6925134B1

Description

46120s A7 五、發明說明（！）【發明領域】-種i發=有關於無線通訊，更確切地朗，是有關於種在-固定頻帶寬RF頻道架構數位通訊之系統，得到增加之頻道容量以便經濟部智慧財產局員工消费合作社印製【發明背景】種無線通訊長期存在之問題(特別是在RF 是有使頻譜效率最大之需求。頻譜效率是指受^ 寬之最有效率之使用，該受限頻f寬是撥岀來用於-種已知型式之無線通訊工業。例如，在美國，Fcc已經撥出從851到869MHz和從8〇6到824 MHz之頻率頻譜，用於主要私人雙向無線電通訊(該頻譜之第丨部分是保留作為一個基台型裝置(base unit)傳送用途，而後者部分是保留作為移動型裝置㈨吡以units)傳送用途）。該頻譜之保留部分是分成多個預定頻率頻道（pre_defmed frequency ci^nnels)。一種無線通訊系統是必須設計成只能在其界定之一個頻道或多個頻道内傳送，且在頻譜内是不會干擾到其他頻道或在其他頻道上產生可察覺之傳輸。標準上，頻道是呈30 kHz，或是25 kHz或者在某些情況是12.5 kHz ’依照該部分頻譜以及供被保留之該部分頻譜之應用而定。為達成在一狹窄界定之頻道内維持傳送之需求，而有使流通量(throughput)或者該頻道使用最大化之需要，即，盡可能在例如，移動型裝置和一個基台型裝置之間的許多 88362A(9COM) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁〕裝-------—訂· ---------線卜紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 4612 0 5 A7 -------- 五、發明說明（2 ) 傳送路徑傳送。每-條傳送路經是需要一些可用頻帶寬來傳送資訊(是資料’音頻錢，或是某些組合者）。在種主要刀頻多工系統（freqUenCy division multiplexing，FDM) ’每一條通訊路徑是有指定下一個可用頻率頻道。以此方式’在任何已知頻道之任何一個時刻是· 僅能維持-條通訊路徑。如同下列所說明般，事實上是使用2個頻道來作為雙向無線電通訊。是由該基台型裝置使用該第1頻道’即該前向頻道，來傳送到-個移動型裝置。該移動型裝置在-對頻道，即該送向頻道，傳送回到該基台型裝置。在種刀時多工系統⑴邮division multiplexing, TDM) ’是關輯方式將每—個頻道分成許多時隙⑴咖 slotsWx此方式’是能在每—_道建立超過—條通:訊路徑’雖然在任何已知時刻於該頻道是僅能啟動(例如，傳送)一條通訊路徑。例如，假設一種分時多工(TDM)系統，其中是已經以邏輯方式將該頻道，即該逆向頻道，分成2 個時隙。是能將一條第1通訊路徑分配到該第丨時隙。在該第1時隙期間是僅能傳送該移動式裝置。在相同之頻率頻道是能傳送一個第2移動变裝置(是建立一條第2通訊路徑），但是僅在該第2時隙期間。在該前向頻道，該基台型裝置是將資訊傳送回到該移動型裝置，而該前向頻道亦是以邏輯方式來分成2個時隙。在該前向頻道之第1時隙期間，該基台型裝置是將資訊傳送到該第1移動型無線電裝置，而在第2時隙期間， -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------——訂---------*5^ 461205 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明（3 ) 是將資訊傳送到該第2移動型無線電裝置》雖然該移動型裝置是接收跨過2個時隙之基台型裝置傳送，是指示每一個移動裝置是僅能接收這些在與該移動型裝置有關之時隙期間所產生之傳送’並且勿略與其他時隙有關之傳送。以此方式，就如同在一種分頻多工(FDM)系統之單一通訊路· 徑所要求般，是能在一對相同頻道來維持2條通訊路徑。隨著技術之進步是重新認識到，一個頻率頻道是能再分成不同之子頻道。例如，一個25 kHz頻道是能分成具有足夠防護頻帶(guard band)之子頻道，以便使子頻道間之干擾最小化。在習知技藝，是了解到，經由平行跨過4個不同之子頻道來播送(broadcast)，是能使分時多工(TDM) 通訊更為穩固’而不是跨過該完整頻率頻道來播送一倜信咸。換句话說’不是在每一個時隙傳送一個64 kb/s信號’該信號是分成4個(4)子頻道信號，每一者是以16 kb/s之速率來傳送。該方法是不會增加該頻道容量，但是會使無線電傳送所不需要之效應最小化，諸如多路徑傳播干擾和延時擴散（multi-path propagation interference and time delay spread)。這些效應會在傳送中導入失真 (disrtortion)，即會使通訊更不穩固立更不可靠。當無線通訊需求增加時，頻譜·分配(spectrum allocation) 是變成益加重。一種FCC已經採用之方法來從該受限頻譜分出更多頻道，是會使該頻道之界定頻帶寬變窄，即是一種頻道分離(channel splitting)技術°習知系統，其是依照一個頻道之完整頻帶寬來設計和實施者，是必須重新設 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------^------— I 訂---------線 « (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 461205 A7 B7 五、發明說明（4 ) 計和實質改良，以便在更為狹窄之界定頻道内運作。與該者有關之負擔和費用是無法辨明即當重新界定頻道來更有效地利用該頻譜時，該習知系統是變成過時者。換句話說’習知系統是無法改良。習知裝置之另一項缺點是其在一已知頻道是只能傳送· 種型式之資訊格式（例如，僅是音頻，只是資料，音頻和資料）之受限能力。因為該習知系統是需要完整頻道帶寬來傳送’和因為必須將該接收裝置程式化來確認資訊型式’而該資訊是在頻道上傳送，即在任何已知時刻於頻道上是僅能傳送一種資訊型式。該習知技藝之另一項缺點是需要足夠功率來產生一個足夠信號’以便克服在傳送期間導入到該信號之雜訊 (noise)。當移動式裝置變得更為小型和輕盈時，且當消費者預期更長之電池運作時間時，使傳送所需之功率量最化之需求是變得更為重要。當一個移型裝置之已知傳送功率橫跨過一頻帶寬時(例如，一個25 kHz或是30 kHz頻道），是能降低該信號對雜訊比。 s亥習知技藝之這些和其他缺點是已在本發明之較佳貪施例中克服，並且會在下列更為詳細地說明。【發明概要】本發明疋&供—種在一單一預先界定頻率頻道傳送多個資訊信號之方法和裝置。是將每一個資訊信號調變和遽波，來產生一個已調變信號，該已調變信號是具有一個少 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂- -------線經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 -6-

461205 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（5 ) 於該頻率頻道帶寬之頻帶寬。接著，每一個已調變資訊信號是經由每一個已調變資訊信號所專用之一個偏移頻率來促其中央頻率偏移。接著，結合該偏移之已調變信號來形成一個複合信號並且傳送。

I 【附圖說明】圖1(a)和1(b)是無線電系統較佳實施例之方塊圖。圖2(a)和2(b)是說明一個習知系統之發射模式 (emission mask) ’其是在一 25 kHz頻道使用時域多工 (time domain multiplexing, TDM) 〇圖3是說明一個25 kHz頻道之發射模式，其已經分成不同之子頻道。圖4(a)是一個流程圖，其說明一個終端裝置如何開始啟動一個基台型裝置。圖4(b)是一個流程圖’其說明一個基台型裝置是如何開始啟動一個終端裝置。圖5(a)和圖5(b)是說明較佳時間區段結構(time frame organizations) 〇圖6⑷到6(c)是說明能大約估計該較佳實施例系统來容納不同頻帶寬頻道之能力。圖7(a)到7(b)是各別說明資訊之一個單—前向時隙結構和資訊之一個單一逆向時隙結構。圖7(c)和7(d)是各別提供在該前向和逆向時間範圍之有關信號和控制位元分配的額外細節。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

* I I I I I 1 I ^ 0 I--I I I I 4 6 12 0 5 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（6 ) 圖7(e)是說明有關該前向時間範園之系統控制位元的額外細節。圖8(a)到8(f)是一個基台型裝置較佳實施例之方塊圖。圖9(a)到9(b)各別是在傳送模式和接收模式，一個終’ 端裝置較佳實施例之方塊圖。圖10是以方塊圖格式來說明一個終端裝置之RF和解調變電路。【較佳實施例之簡易說明】圖1(a)是說明一種典型無線電系統1〇〇。系統1〇〇可為一種蜂巢型電話系統(cellular telephone system)、一稚雙向無線電發送系統(two-way radio dispatch system)、一種區域型（localized)無線電話或是無線電系統或者類似者。基台型裝置102是能經由傳送介質(transmissi〇n medium) 1 〇4 來與一個或是多個終端裝置106通訊。傳送介質1〇4是表示該無線通訊頻譜。終端裝置106可以是移動型裝置，攜帶型裝置(portable units) ’或是固定位置裝置’並且可以是單向或是雙向裝置。雖然是只說明一個基台型麓置，該無線電系統100是可以具有2個或是3個基台型裝置，和到其他通訊系統之互連，諸如公用切換電話網路，網際網路和類似者。在較佳實施例，該系統是提供全雙工怍U duplex)通訊。然而，本發明所揭露者是同樣適用二半雙工 (halfduplex)系統，亦適用於分時雙工，和其他雙向無線電本紙張尺度適用國家標準（CNS)A4規格（2ΐί x 297 公釐） -- ------------ ------fl 訂------I 1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 46 1 2 05 A7 B7 五、發明說明（7 ) 系統。在某些較佳實施例，每一個基台型裝置102是僅在一個單一(例如，25 kHz頻帶寬)頻率頻道傳送。如此，對於一種核準能在10個頻道運作之系統，是需要1〇個基台站 (base stations)。在另一個實施例’是架構該基台站來跨過* 多個頻道傳送和接收。該特性是特別有益於這些核準能在跨過多個相鄰頻道(contiguous channels)運作之系統。藉由如此之系統’是能放鬆頻道間防護頻帶之需求，而有較佳頻帶寬效率。圖1(b)是說明一種典型系統1〇〇,其中是核準該使用者(operator)在3個FCC所核準之頻道傳送p在下列之全部說明，在各個附圖之共同元件是設有類似參考號碼。是需要3個基台型裝置102，一者是用於每一個頻率頻道，並且提供一個基台型控制器和網路界面1〇8來使該基台型裝置102動作同步和使跨過該等基台型裝置來互相連通訊。例如’在一位使用终端裝置1〇6之末端使用者 (end-user)是想要與一位使用終端裝置107之末端使用者通訊之情況，該通訊路徑是含有終端裝置106來傳送其信號到基台型裝置102。經由基台型控制器和網路界面1〇8, 基台型裝置102能接收該信號，並將其解調變 (demodulate) ’校正其誤差’將其轉換到基本頻帶（base_ band)，將該信號編碼，並且接著將該音頻信號(在一聲頻信號之情況）或是該資料信號傳送到基台型裝置1〇3。接著，基台型裝置103是將該資訊編碼（enc〇de)，將其調變，並且在一不同頻道將其傳送到終端裝置1〇7。圖1(的 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚)--- <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝----- --訂----丨！丨-線 4 6 t 2 〇 5

五、發明說明（8 ) 訊亦說明到該公用電話切換網路之連接110。另-方面或再者’連接110是可以連接系統刚到—麟網路，一種衛星型通m -種WAN，或是某些其他通訊網路。如同眾所皆知般，必須以一些界定之頻率來傳送無線電頻率通訊’或者以更為精確方式，是必彡貞在界定之頻帶· 寬或者頻道㈣送’大約以界定之頻率為中心。是經由適當管制本界定讀頻道’並且分配給各個賴使用者。在美國，聯邦通訊委員會管理和分配頻譜使用。標準上’雙向無線電通訊之無線電頻率頻道是界定為 30 kHz、25 kHz ’或者在某些情況是12 5 kHz寬。6 25 kHz和5 kHz之頻道亦是為習知者。必須小心限制不同頻道傳送’以便防止在一個頻道之通訊干擾到相鄰頻通之通圖2(a)和2(b)是說明一個習知系統之發射模式 (emissions mask)，而該習知系統是在一個25 mz頻道使用時域多工方式(time domain multiplexing, TDM)。該頻道是在一個頻道頻率f〇聚中，並且在中央頻率之兩邊方向正或是負向延伸12_5 kHz。要注意到，在FCC規格下，在頻道邊緣是迅速衰減發射，並且必須在頻道(例如，在正向或是負向12.5 kHz)之頻率限制是-25 dB(分貝）。圖2(a) 和2(b)之實體曲線202, 204是證明一個典型之發射模式。要注意到，該完全可用之頻道，即較少保留部分之防護頻帶，是經由一個單一，大約20 kHz寬之信號，代表在一基台型裝置和一終端裝置之間的一條單一通訊路徑來 -10- 本紙張尺度適用中圉闺家標準（CNS)A4规格（210 X 297公釐〉 . ! I----1 I 訂----I! !線 Ί (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印紫 A7 B7 31、發明說明（9 ) 使用。在TDM時隙i之期間，如同圖2a所說明般，—個第 1終端裝置是進出（acctss)該頻道，且僅該者能傳送到該基台型裝置(在該頻道）。來自該第丨終端裝置之傳送是以曲線206(是在頻域(fregutncy d〇main))來說明。在第2時刻期. 間，如同圖2b所說明般，一個第2終端裝置是進出該頻道，且僅該者能傳送到基台型裝置(在該頻道），如同曲線 208所表示般。在該第2時刻期間，該第丨終端機置是不能傳送。以此方式，是防止界於該第丨和第2終端裝置之間的競爭(contention)。要注意到’在該第2時刻期間，雖然該第1終端裝置是不能傳送。該者是能接收來自在該前向頻道（是在一個不同頻率頻道）傳送之基台型裝置的傳送。類似地，在該第1時刻期間，雖然該者在該時刻是不能傳送，該第2終端裝置是能接收來自該基台型裝置之傳送。 -也特定使用之時隙數目是有限制。例如，為了傳送音頻資料(voice data)’是要求所接收之信號要能連續地顯示給該接收者(listener)，如同產生自然通訊般。是不需要所接收之信號是如同察覺到到具有間斷週斯之靜默的支線 (spurs)。對於一種具有2個時隙之TDM系統，是可以採用所傳送之連續信號並且在一半之時刻以2倍之正常資料率來傳送，以避免之。對於一種具有3個時隙之系統，在分配到一條已知通訊路徑之1/3時刻的期間，是以3产之正常資料率來傳送該信號。最後，是達到該頻道之最大資 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） {請先閱讀背面之注专爹項再填寫本頁) 裳--------訂---------線經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 46 1 2 Ο 5 Α7 五、發明說明（10 ) 料傳送率。對於-個典型之25 kHZ頻道，信號傳送是能達到一 2〇 kHz之最大量（剩餘之5 kHz是保留作為防護頻帶）。目前，一個20 kHz頻道之最大實用資料率是大約6妆 bits/sec(千位元/秒X假設是一種16QAM系統）。假設所傳_ 送信號之正常資料率(作為該語音編碼器(v〇c〇der)之一個功能，該前向誤差校正，和前頭位元之任意控制）是為 8kb/s，在該頻道所能傳送之最大時隙數目是8。乃是因為在分配到每一條通訊路徑之Ι/g時刻的期間，是以8倍之正常率（例如，為64kb/s)來傳送該信號。在許多系統，是保留至少1個時隙來作為控制信號，是會進一步限制用於音頻信號傳送之時隙數目。當科技發展時，改良之語音編碼器和其他系統零件是能以較低資料率來產生可用可接受之信號品質**該較佳實施例之一個優點，當系統零件容量擴充時’是具有調整時隙數目’時隙長度，和類似者之能力.。圖3是說明一個25 kHz頻道之發射模式，而該頻道 .是已經分成不同之子頻道。在該較佳實施例，該Fcc所界定之25 kHz頻道是分成4個子頻道，每一者是4 kHz。是以800 Hz防護頻帶來彼此隔開該等子頻道，並且該頻道是同樣在側部設有防護頻帶來防止頻道間干擾。多個子頻道是能在一個單一頻道經由從該頻道之中央頻率偏移每一個子頻道，並且經由一個獨特或者每一個如此子頻道所專用之頻率偏移（frequency offset)來播送。接著，在該頻 -12- 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格（2〗〇χ297公复）—

4 6 12 0 5 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 -----B7______ 五、發明說明（11 ) 道傳送之前，該偏移子頻道是結合成一個複合信號β在接收端，是經由偏移所接受之複合頻道，並且經由能夠將所需之子頻道資訊信號重新聚中回到該頻道本身之中央頻率’並接著將剩餘之子頻道信號濾波的一個偏移頻率來隔開該等子頻道。如果是需要經由2個或是多個子頻道來傳送資訊到一個已知終端，是能在2個或是多個子頻道重覆該處理方法。在該較佳實施例，子頻道Α之中央是從該頻道之中央頻道偏移-7.2 kHz，例如，該子頻道是4 kHz寬，並且以一個來自該頻道頻率f〇之大约-7.2 kHz的頻率偏移來聚中。子頻道B是從該中央頻率以-2_4 kHz來偏移，子頻道 C是以2.4 kHz來偏移，而子頻道D是以7.2 kHz，如圖所示般。是藉由圖3之各別域曲線302, 304, 306和308來說明頻道A、B、C和、D。要注意到在圖3，如同曲線310 和312 ’亦說明不同頻帶發射(〇ut—〇f ban(j emissi〇ns)。這些也線是代表與該4個子頻道有關之雜訊和旁帶信號 (side-band signals) 〇如此之雜訊和旁帶信號亦會在該4個子頻道發生，但是不會干擾所需之信號，並且提供適當之信號對雜訊比。每一個子頻道是對應到一條界於該基台型裝置和一個終端裝置之_可用通訊路徑。更為精確性，在該較佳實施例’因為為分時多工，是將每—個子頻道以分時方式分成2個時絲作為音頻歧資料流通，如此，每_個子頻道疋代表2條通訊路徑。以此方式，是在一個標準之25 -13- 總尺度適用中國國ii^7CNS)A4規格⑽x 297 -- ------------ t .. ----I I I I < ------1· "5^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 46 T 2 0 5 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明（12 ) kHz頻道形成達到8條不同之通訊路徑。事實上，如圖所示般’該4個子頻道和足夠之防護頻帶是僅使用大約一個 20 kHz之頻帶寬。要注意到，即使不用TDM，是能在一個單一 25 kHz頻道形成逹到4條通訊路徑。對熟悉該技藝者是限明顯地，該較佳實施例所謂揭露者是能應用到其· 他結構，諸如額外之時隙及/或較窄（或是較寬）之子頻道’如同所需資料率和容量需求所允許者。要注意到子頻道C所攜帶之信號是表示比相鄰之子頻道B和D之信號弱（較低強度）。這是因為在子頻道c傳送之終端裝置是比在相鄰子頻道傳送之終端裝置進一步遠離該接收基台型裝置。為了防止一個子頻道信號經由該鄰近子頻道之側部頻帶信號來離去，是使用防護頻帶（再者’ 是使用子頻道干擾去除電路，如同下列所詳細說明者卜在該較佳實施例，是以800 Hz防護頻帶來隔開該等子頻道。再者，是在下列更加詳細地說明’該系統1〇〇是在該基古型裝置和該終端裝置之間使用一個傳送增益回授迴路 (transmission gain feedback loop)。當該基台型裝置 γ貞測到相對在其他子頻道所接收之信號，一個终端裝置之信號是弱信號，該基台型裝置將指示該终端裝置增加其傳送增益’是會在下列更加詳細地說明。圖4是說明一個流程圖格式’是如何在一個終端裝置和該基台型裝置之間開始啟動，和終端裝置是如何分配到一個已知頻道，子頻道和時隙。是在步驟400開始該處理方法，在該點是啟動該終端 -14- 本紙張尺度適用中帥冢標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公髮) ------ ---------If — - · I I I 丨 I 訂--I — — — — ! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4612 0 5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（13 ) 裝置並且進行一自我檢查程式。在步驟402是決通過該自我測試(self-test)。如果成功，是進行到步驟406其中該系統是進行各種初步程式，如同習知者。如果該自我測試失敗’訊息，並在步驟404停止處理。一旦啟動該終端裝置，該者是開始監控確定之預先指· 定頻道，而該頻道是如同在步驟4〇8所示，是已經經由該終端裝置為該系統之一部分者所核准使用。當監控每—個頻道時，該終端裝置是偵測到該頻道所接收之信號強度位準β在較佳實施例，於該終端是預先界定選定頻道之選定子頻道的確定時隙。另一方面，該終端是能掃瞄（scan)所有可用之時隙’子頻道，頻道來尋找一個可接受之信號。如果該頻道之信號強度是不夠強，該終端裝置是轉到 (increment)下一個預先界定頻道，並且監控頻道來觀察該者是否具有足夠之信號強度，如同步驟41〇所示。該者持續搜尋直到發現一個可接受之頻道。在此是以一種縮寫方式來使用足夠之信號強度的名詞，其亦是含有決定該頻道所接收之信號是呈正確格式。例如，是可以在—個頻道接收一個強信 .號，但是如果所接收之信號是一個類比FM信號(ana丨〇g FM signal)，反之則該終端是尋找—個DCMA信號接著該頻道是無法接受，則該終端是會轉到下一個頻道。如果沒有發現可接受之頻道，在該最低預先指定頻道則重新啟動該終端裝置，並且經由該等頻道轉台直到鎖定一個具有足夠信號強度之頻道。在某些實施例，搜尋一個可接受之頻道並非是在該最低頻道開始，而是可從一個該終端所"記憶"之頻道開始。 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公^7 -------------- 裝-----I--訂·------!線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 46 ί 2 Ο 5 Α7 ρ------------------ 五、發明說明（14 ) 在一個例子’該終端是可在最近之期間，將發現之可接受頻道儲存在記憶器。在另—個例子，該終端是可以在記憶器儲存一列表（list)，而該列表是由_個基台型裝置在一先前期間所搜尋之最類似頻道來提供。另一方面，當無法發現一個足夠信號強度之頻道時，該終端裝置將警告該末端使时是無頻道可用。由—種已知系統所核準使用之㈣數目是—個設計襲，其是依照預期之流通量（例如，在任何已知時刻使用該系統之使用者可能數目)和該呼叫阻塞之靈敏度(是因為當一位使用者嘗試啟動一個呼叫時，卻無頻道可用）。標準上，—系統是能設計成具有3個頻道，在本發明之較佳實施例是能夠等分成2:4個同時通話或是通訊路徑，其中每一個頻道是分成4個子頻道，而每一個子頻道是以分時多工方式分成2個音頻(或是資料）時隙。對於高度流通量，是能核準大規格系統，1〇，15 或是更多之頻道。一旦發現一個可接受頻道，就持續處理步驟412，即該終端裝置決定該頻道是否為該系統所要使用者。這是由監控該頻道來決定一個獨特系統識別，該系統識別是由該基台型裝置以一種連續或是陴斷方式來傳送。如果沒有接收到該系統識別（system ID) ’該終端裝置會持續搜尋一個核準之頻道，並且持續在步驟4丨〇進行處理，即轉到該頻道。如果是接收到一個系統識別，就持續處理步驟4〗4，其中該終端裝置是在該頻道傳送一個獨特識別號碼來記錄該基台型裝置。該系統是可以如此設計以便將該終端裝置程式化而具有足夠 •16- 本紙張尺錢財國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮) I— . M,tT---------Μ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 461205 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明（15 ) 之才a令，以便在一個預先選定子頻道和在一個預先選定時隙之期間傳送其登錄號碼。另一方面，是將該終端裳置程式化以便監控每一個子頻道之每一個時隙，相對於該系統所使用之每一個頻道，並且在該第1可接受子頻道所決定而發現之第1閒置（idle)時隙的期間將其登錄傳送到該基台站。在其* 他實施例，是能忽略查對一個所傳送(412)和登錄（414)之識別（ID)的步驟’且該終端是輕易地監控其所發現之第1頻道’而該第1頻道是具有足夠之信號強度。接著，持續進行步驟416，即該終端裝置監控該閒置頻道並且等待來自該基台型裝置之指令。與該登錄起響應，該基台型裝置將查對該終端裝置之登錄號碼來核對儲存在或者進出該基台型裝置之資訊’以便決定該終端裝置之狀態’例如’是由該基台站所確認之終端裝置，是核準在該系統傳送之终端裝置，是在該裂置之服務限制層級，和類似者。 • 一旦該基台型裝置決定核準所登錄之終端，該基台型裝置疋需要提供指令到該終端裝置，是包含開始監控一個不同頻道（子頻道，時隙）之指令。為了效益，是可以如此設計該系統’以便指示所有登錄之閣置終端.裝置來監控一癌定頻率和指令之時隙。另一方面，該基台型裝置是能輕易確認該終端裝置之登錄，並且了解到該新登錄終端裝置是監控該裝置所登錄之頻道和子頻道。任何隋後之指令，包含啟動通訊之請求，接著在該終端所監控之子頻道經由該終端來傳送指令。該較佳實施例之一個優點是具有能變更程序和通訊協 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----— —訂---1 — 1 I I -線 461205 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印^ 玉、發明說明（16 ) 定之能力，藉此，該終端能建立與該基台型裝置之接觸而不需要廣泛之改良。是能重新程式化該終端來完成，而重新程式化是能經由該基台型裝置所傳送之系統控制位元來完成，如同下列所進一步說明者。例如，是能經由該基台站連績傳送控制信號和指令之一個單一原始頻道(home channd)(子頻· 道，時隙）來使每一個終端重新程式化。該原始頻道在另一方面是提供音頻和控制信號兩者，或是僅由控制信號來專用’其是依照所需之應用。圓4(b)是說明下列之步驟：經由登錄或是請求一條通訊路徑之建立來使該基台站啟動與終端裝置之通訊。圖4(b) 是說明一種諸如圖1(b)所示之系統100的運作，其中每一個基台型裝置是僅在一個頻道頻率運作。另一方面，囷4(b)之步驟是能擴充到包含超過一個頻道，而熟悉該技藝者是能很谷易觀察到該者。在步驟420，該基台站在該頻道傳送一個系統識別》最好是該系統識別是含有該終端裝置能了解之資訊，諸如一個能與預先儲存資訊比較之識別號碼，而該預先儲存資訊是在該終端裝置。另一方面，該系織識別可以是一 .般之音調或是一般信號，其能指示該終端裝置即該子頻道是可月的《再者，該基台型裝置在每一個時隙期間是傳送控制資訊’就如同在下列更為詳細地說明。如同步驟422所示者亥基台型裝置亦監控該頻道以作為一個終端裝置之登錄凊求。如果接收到一個登錄請求，該基台型裝置會在步驟 424響應一個確認及/或指令，就如同上述參考圖4(幻所說明者。該基台型裝置亦監控該等頻道來決定—個终端裝置是 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（21〇 X 297公釐） , Μ--------^---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本更) 4612 Ο 5 Α7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Β7 —^" ' 一- ----------五、發明說明（17 ) 否申請建立一條通訊路控’就如同步驟426所示者。如果沒有接收到通訊請求之登錄，處理迴路是回到步驟422。如果接收到一個通訊請求，該基台型裝置是必須決定該通訊請求所要之服務層級’是必須分配一個子頻道和時隙來用於所請求之通訊，並且必須傳送足夠之指令，包含子頻道和時隙資* 料回到該終端裝置來建立該通訊路徑，如同步驟428所代表者。是可以使用各種習知通訊協定來用於在基台型裝置和終端之間的通訊。上列之說明是依照邏輯主要無線電（Logic Trunked Radio, LTR)通訊協定，並且經由某些改良。是可以使用許多其他通訊協定，包含LTR Net, Passport, ESAS， TETRA，MPT1327, EDACS，Privacy Plus，和類似者，同時依然了解本發明之優點。圖5(a)和5(b)是說明該系統之時域多工架構的另一實施例。在圖5(a)，每一個區段(frame)是由3個部分所，組成：一個控制時隙，一個紅色時隙，和一個藍色時隙。該紅色和藍色時隙之名詞是可任意參考來區別一第1和第2時隙。在該 .控制時隙之期間，於該基台型裝置和終端裝置之間互換控制和同步資訊，諸如電源控制指令，封包長度法定（packet /_ length arbitration)，系統識別資訊，和類似者，如同在下列更為詳細說明者。在該紅時隙之期間，一個第1終端裝置是會傳送音頻及/或資料資訊到該基台型裝置，並且在該藍色時隙之期間，一個第2終端裝置是會傳送音頻及/或資料。在圖5(b)是說明一個較佳實施例，其中每一個區段是由2個 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ' {請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 裴 * 1» ^1 ----訂---------線 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 12 05 A7 _B7_五、發明說明（18 ) 時隙所組成。在圖5(b)，每一個時隙最好是呈30 ms(毫秒）長，並且是以該音頻及/或資料信號來整合每一個終端裝置之控制和同步資訊。要注意到一個第1終端裝置是會在該紅色時隙之期間於該子頻道傳送，並且會在該藍色時隙之期間接收資訊和指令。類似地，該第2終端裝置是僅在該藍色時, 隙之期間於該子頻道傳送，並且在該紅色時之期間接收資訊和指令。在較佳實施例，是能急速地變更紅色時隙和藍色時隙，以便與變更下載指令起響應來使該系統之彈性最大化。如同所說明般，該紅色時隙和藍色時隙是呈相同長度，而每一者以以16 kb/s之一半時間來傳送。這是最佳預定系統架構並且每一個子頻道是能支援幾乎200個終端裝置。另一方面，在以16 kb/s之全部時間區段之期間，該紅色時隙和藍色時隙是會傳送。如此之架構是具有極佳之信號（音頻）品質及/ 或大量資料流通量（data throughput)，雖然該系統容量是以可接受之阻塞層級(blocking level)來限制成每一個子頻道是約為100個終端裝置。在另一個實施例，該紅色時隙和藍色時隙，或是兩者，是能進一步再區分成(sub-divide)許多時隙。當該系統流通量是含有大量資料封包，諸如簡短文字訊息或是叫號服務(paging service)或是由較低率之諸音編碼器來使用，如此之架構是很有用。在較佳實施例，2個30 ms時隙是含有一個時間區段 (time frame)。另一個實施例是使用不同持續時間（duration) -20- (請先閱讀背面之ji意事項再填寫本頁) ---It — — 訂 ---------線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 五、發明說明（19 ) 之更夕時隙。當該時隙是呈較短持續時間(4虹扣丨〇…時，該，資汛量（同步，開始和停止位元及類似者），其傳送作為t ^時隙之百分比，不是實際。類㈣，在頻譜之另端，§時隙在一個持續時間變得太長時，即大約 150ms ’等待時間(laiency) ’例如該界於一已知通訊路徑t 所專用之隨後時隙之間的延遲是要注意。等待時間是-個立頻通訊之特有問題，其中該末端使用者是希望一個來自該接收端之立即響應。經由資料通訊，等待時間不是如此嚴重，而且較長持續時間之時隙是可以接受。同樣地亦乂供另一層級之安全性(security) 〇例如，對於個间度安全環境，加密（encrypti〇n)及/或擾頻:技術 (scrambling techniques)亦是能以10kb/s全時支援。對於正常女全環境，是能以16 kb/s半時來支援加密及/或擾頻技術。該子頻道是能使用在—較不昂貴之安全性技術，而該安全性技術是使用頻率及/或時間跳動(time h〇pping)於該4個子頻道和每一個頻道為2個時隙。圖6(a)到6(c)是明該多頻道系統1〇〇之一個單一頻道架構，其圖示一個頻道是如何分成頻域和時域兩者來提供多條通訊路徑，並且說月本發明之較佳實施例的獨特可伸縮性(scalability)。在圖6(a)，是說明一個25 kHz頻道，其支援8條通訊路徑，例如，界於該終端裝置和該基台型裝置之間的8個同時（或是幾乎同時，當在任何已知之3〇 ms 時隙是僅一半之終端在傳送）；如同說明般，實際是僅需要 20 kHz頻帶寬。在圖6(a)，該頻道是以分頻方式分成4個4 -21· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 X 2$公爱） {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---1----訂·ίί — —---竣經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 461205

五、發明說明（2〇經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 kHz子頻道，每一個子卞領道疋以分時方式分成每一個區段為 2個時隙的時間區段。右在該圖中每一個子頻道是說明2個如此之區段。一個第1铁妓肚里％裝置’ A1(圖略），在該第1時隙期間是能在子頻道A傳接得达，而一第2終端裝置，A2,在該第 2時隙期間是能在子頻谨A播、¥ i · 领道A傳送。類似地，一個第3終端裝置，B1 ’在該第1時隙期間是能在子頻道B傳送，而-個第4終端裝置，B2,在該第2時隙期間是能在子頻道b傳送類似地，子頻道c和D是以時域多工方式來使2個終端裝置在每一個子頻道傳送。該較佳實施例之-所需優點是具有能輕易使該系統適應新頻道頻帶寬之能力D例如’圖6(b)是說明一個12 5版頻帶寬頻道。要注到該較窄頻道是僅能容納2個4服子頻道和防護頻帶’該等子頻道是以正向或是負向2·4 kHz來從該頻道之中央頻率偏移。每一個子頻道是以分時方式分成2 個時隙，其能在該單一頻道支援達到4個同時使用者。 -是能輕易地大約估計該較佳實施例來容納如此之頻道，因為每一條通訊路徑是僅需要4 kHz(再加上適當之防護頻 .帶）。是能輕易和低成本來重新程式化該基台型裝置以便在每一個頻道只分配2個子頻道。因為該終端裝置是已經程式化’以便希望以正向或是負向2.4 kHz偏移來發現子頻道，該終端裝置並不需要改良或是重新程式化來容納該較窄頻道。相對地，在習知系統或是藉此’其在全部頻道頻帶寬傳送（較少之防護頻帶），該基台站和該終端裝置兩者是需要廣泛之改良來改良兩者以便在一狹窄頻道頻帶寬傳送。 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） i I --------I! ^ I------訂 -------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 461205 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合 ί 杜印製五、發明說明（2] 圖6(c)是說明應用到一個6.25 kHz極狹窄頻道之較佳實施例的優點。要注意到該極狹窄頻道是只能容納一個4 kHz單一子頻道。在較佳實施例，該單一頻道是大約在該頻道之中央頻率聚中，並且是以分時方式分成2個時隙。是需要某部分之重新程式化以便在非偏移子頻道使該終端. 裝置同步(align)。然而，是能以”執行中"之方式來處理該重新程式化，並且附加該控制和同步指令來傳送，就如同在下列更為詳細說明般。在圖7(a)和7(b)是更加詳細說明該控制和同步信號。圖7(a)是說明在該前向頻道之一個單—時隙7〇2結構，例如，該前向頻道是從該基台型裝置傳送到一個終端裝置。時隙702是以邏輯方式分成同步（synch),控制和音頻部分。每一個輸出（outbound,例如》前向頻道）時隙是以— 個同步部分704來開始，以使進行界於該基台型裝置和終端裝置之間的時序同步(timing synchr〇nizati〇n)。在該較佳實施例，同步部分704是呈3個符長。每一個符號最好是呈4個位元之資料每_個符號值是經由界於在該符號週，期開頭之脈衝時間和在下一個符號週期開頭之脈衝時間之間的相位和振幅變化量來決定。另_方面，每一個符號值是可以經由在該符號週期内之—特定時刻的絕對相位和振幅來決定。前者之技術是習知之微分相干調變 (differentially coherentm〇dulati〇n)’ 而後者是相干調變。在該較佳實施例，每-個符號週期是大約25〇㈣微秒）之持續時間。如此般’在3〇 ms時隙7G2之期間是能傳送 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------線 -23- 461205 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印五、發明說明（22 120個符號。在該時隙7〇6 % 能傳送音頻或是資料。每二個::：〇之音頻部分譏號之資訊，就如同括號内數字;部:是能傳送j2個符音頻資訊來交插控制信是以該時隙是提供總數為綱號之控制最後’該時隙爪之—個符號部分是保留作為未來該第1資料符號值(在時隙7〇2之情況，該音 706之第i音頻符號)是等於界於該同步部分之號週期的脈衝時間和該音頻部分观間之間的相位和振幅變化量。該最後符號是等第間和第12。個脈衝時間之間的相位和振幅j /二=基台所產生之時隙702是由該第1脈衝開 ^第’在第⑵個脈衝之前立即結束，即該τ—個時隙第1個脈衝°在該情況’是沒有傳送資訊(聲音或是資料）’ 一個虛假隨機模式(pseudo_random 時隙之音頻部分，並且附加控制信號來傳送上= .二不範該邏輯結構’是各別圓示音頻符號和控制符號。在實際應用’於傳送之前，即在QAM調變之前，交插該音頻位元和控制位元，俾使音頻位元和控制位元能以相同ς 號交插來作為傳送。圖7(b)是說明一個時隙720之結構，其是由—個終端裝置來傳送。如同以該基台型裝置所產生之時隙，時隙 72〇是呈3〇 ms長，其提供120個符號之250 μ8持續時 -24- 本紙張尺度適用中园國家標準（CNS)A4規格⑵㈣抑 . . 褒--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 46 1 2 〇5 A7 ----SI_一五、發明說明（23 ) 間。音頻部分722，724和726是以控制部分728，730和 732來分佈(intersperse)。時隙72〇是提供一個2符號長同步部分734。該時隙720之第1資料部分是等於界於該同步部分734之最後同步脈衝和該音頻部分732之第〖脈衝之間的相位和振幅變化量。該最後資料符號是界於第114· 和第U5脈衝時間(例如，音頻部分之倒數第2和最後脈衝)之間的相位振幅變化量。如同上述所說明般，一個終端裝置是只在其指定時隙期間傳送，接著關閉其傳送器„時隙72〇是提供一個斜波上升週期736之2符號持續時間和一個斜波下降部分7% 之一符號週期持續時間。在該時隙期間是使用該斜波坶來控制不同頻帶能量，並且在傳送之前關閉該傳送器之後來穩定該終端裝置，以便避免與在該時隙末端該傳送器開弘關閉之效應有關的信號劣化(signal degradation)。是以〜空白部分740之2符號週期持續時間來提供進一步保蠖，以便補償在該時隙末端之傳播延遲（例如，來確保遙遠終端所接收之信號是不會與由一個近處終端所接收信號重4 ’其是因為與近處終端和遙遠終端有關之不4 播延遲）。因為這些信號斜波上升和無效符號週期，而會以一個終端所產生之時隙來開始，並且以一個含有一不衝之符_期來結束。理想上，當該基台型裝置所產生脈時隙和該終端裝置所產生之脈衝是與該基台型裝置所產^ 之脈衝-致時，-個由一終端裝置所產生之時隙是時間開始。然而，傳播延遲是能防止該理論同^ -25- 46 12 05 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印褽 A7 B7 五、發明說明（24 ) (alignment)e因為這個理由’同步符號是嵌人到該終端裝置信號。再者，時隙720是具有_個保”分742 1符號持續時間來作為未來擴充用。在某些較佳實施例，是使用該保留符號718, 742來作為額外符號同步控制。在目前之較佳實施例，是使用保留符號742來作為—個斜波下降. 信號。現在，疋k供有關該控制信號之進一步資訊。要注意到疋有總數為20之控制符號在每一個前向頻道時隙。以 16星座型QAM調變，每一個符號是代表4位元，其提供每一個時隙是總數為80位元之控制資訊。在該較佳實施例’是以邏輯方式來將該等時隙聚集成一個"巨大區段， super frame”，並且使控制字(contr〇l words，是由多個控制位元所組成）來延展跨過超過一個時隙。在圖7(c)和7(d)是說明該者。圖（c)是說明在圖7(a)所示之有關該時隙之80個控制位元(20個控制符號）細節。該數字亦說明一個最佳"巨大區段"之結構，其是由24個連續時隙（由列1所示之號碼〇到23)來組成。要注意到是將該等控制位元組合成主要誤差控制字(Primary Eteoe Control W^rds) ’ 意畢〇 11( Η 2)。每一個主要誤差控制字是呈74位元長，其是延展超過2個連續時隙。每一個主要誤差控制字是由下列者所組成（列4-9): 11個週期冗餘核對位元（Cyclic redundant check bit, CRC)，6個是在該第1時隙，而5個是在第2時隙；42邏輯主要無線電字位元(Logic Trunked Radio word -26- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公梦） I — ! .t--------訂-------線 (請先閱讀背面之注咅？事項再填窝本頁> 461205 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 A7 五、發明說明（26 ) ί=到該等終端裝置。該基台型裝置是監控該終端 ^去，心賴度’並且傳送-個功率控制增量指令位準。在」=出增益’降低輪出增益’和不改變該增益辦幵mi/㈣施例’是將3個魏㈣增量位元編 .轉成下列者：010=+6 dB(分貝）；剛=+4犯；〇ι卜. +2 dB ’ 1H)，沒有變化）；⑻卜_2犯；刚=横；⑴ =-6 dB ;和 1 〇 1 二 _8 dB。當使用-個1/2速率之迴旋碼(c_〇luti〇n⑶如)來編碼時該37主要誤差控制增量位元，是形成每一個時隙4數為80個編碼位元，其使用2〇個符號來保留作為控制資訊。上列所說明之較佳實施例是使用—個改良LTR主要通訊協定。熟悉該技藝者亦了解至q，在本發明之其他實施例是能同樣使用其他通訊協定。

圖7(d)是說明該16個控制符號(如圖7(c)所示）之結構來作為該逆向頻道，例如，由一個終端裝置來傳送。每一個區段是由2個時隙（列1)所組成。每一個誤差控制字是 .延展跨過一個單一時隙。該LTR字是延展跨過兩者時隙並且含有33個位元。是將這些位元组合成：一位元是甩於區域(AREA) ; 14個位元是用於該使用中信號(INUSE signal) ’其指示該終端是在那一個頻道傳送；和5個位元是作為該HOME信號(HOME signal)及8個位元是作為識別信號，兩者信號是能識別一個特定終端或是一群終端。再者，該LTR字是含有5個位元來作為該通過信號(PASS -28- t紙張尺度適用_國國家標準（CNS)A4規格（210 >= 297公釐） I i I I I ! ^ · I I------I I--I I--破 {靖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

五、發明說明（27 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 signal) ’其能從一個終端所產生之信號區別出一個基台所產生之信號。每一個時隙亦是含有7個CRC:位元，其能作為誤差债測’和5個（時隙或是6個（時隙2)系統控制仇疋° 一個每—時隙為1位元之時隙計數器（Slot Counter，幻8)疋提供一個1和一個〇，而一個〇是表示該誤差控制* 予之第1時隙’而一個1是表示該誤差控制字之第2時求2個功率指示器位元(p〇wer indicator· bits，列9)是表不該終端裝置之輸出增益，如同下列者：11 =最大功率； 1〇—尚於50%之功率；〇ι =低於5〇%之功率：和〇〇=最低功率。參考圖7(e)來提供有關該系統控制位元之額外細坪。 5亥較佳實施例之一個良好特徵是具有能適應變更需求和性迠規格之能力，該等系統控制位元是提供一種加強該彈性之方法。如同圖7(c)所說明般，每一個主要誤差控字是總是為16個系統控制位元’而每—個時隙是8個位元。 -3個典型之資訊目錄是用來說明該等系統控制位元：服務項目選擇(service option);頻率；和基台系統增益。是使用4個最實質位元來定義在下列之12個位元中是含有那一個資訊目錄。以12偭位元，是能定義成超過4千個不同選擇。例如，該服務項目選擇位元是能重新程式化該系統所使用之信號通訊協定型式。當該較佳實施例使用 LTR通訊協定時，亦能使用該等服務項目選擇位元來定義其他訊協定’諸如 Digital Coded Squelch Signalling (數位編碼靜音信號）’叫號通訊協定(paging pr〇t〇c〇ls)，簡短訊 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I----------- -111(111 ^------t I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 ________B7 五、發明說明（28 ) 息文字’蜂巢式數位封包資料通訊協定(Cellular Digital Packet Data Protocol，CDPP)和類似者。是能將其他資訊編碼形成該服務項目選擇位元，諸如有關該語音編碼器速率之選擇。是使用該等頻率位元來定義該裝置是在那一個Rp頻* 道傳送。該等基台系統增益位元是從該基台型裝置傳送到該等終，並且提供資訊到該等與該基台站之轉換增益 (conversion gain)有關之終端。是在一個開放型回路功率控制配置(open loop power control arrangement)使用該資訊，如同在下列更加詳細說明者。其他目錄之系統控制位元是包含定義該裝置所傳送之子頻道；紅色時隙/藍色時隙分配控制；控制位元，其用來整合多個子頻道以作為所增加之容量；省電控制信號；和類似者。在下列說明中是提供該基台型裝置和終端裝置之較佳實施例細節。圖8(a)到8(e)是提供一個典型基台型裳置 102之多個主要零件方塊圖。一位熟悉該技藝者會注意到 .一個典型無線電傳送器/接收器之多個零件，是已經忽略本發明所不需揭露者要注意到下列所說明之許多特徵功能是能以軟體方式來實施，而該軟體是在一個數位信號處理器或是微處理器，或是好是兩者之組合上運作。圖8(a)是說明該基台型裝置ι〇2之4個子頻道架構，其是以傳送器模式運作。下列之說明是討論到子頻道A，雖然所揭露者是同樣適用於其他子頻道。子頻道A是含有 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗〇x297公釐） I----- I---I . ^ ill----訂---I----•線 <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁}

9 46 12 05 五、發明說明（29 ) ，’紅色"信號編碼資料塊802和”藍色"信號編碼資料塊 804。如同上述所說明般，”紅色”和'，藍色”是用於該第i和第2時隙之任意指定。有_等信號編碼資料塊細節是參考圖8(b)而在下列提供。為了該目的，是需要說明該等信號編碼資料塊是接收音頻信號及/或資料信號，如果有需. 要，是將這些信號編碼，組合控制信號，並且準備所組合信號來作為到QAM(正交調幅)調變器806之通道。

調變器806是使用一種微分正交振幅調變(qAM)架構’其使用一個I6點星座法（16 point constellation)，來調變所接收信號。以一個16點星座法，映射到該星座之每一個符號是代表4位元。在該較佳實施例，是使用格雷碼 (Gray coding)來微分編碼該信號。如此架構之細節是習知者。例如，翻閱Webb et al.，現代正交振幅調變（Modern Quadrature Modulation, IEEE Press 1994)。各種其他 QAM 技術是屬於習知者’包含星式QAM，方型QAM，和相干 QAM (Star QAM, Square QAM，and Coherent QAM)。再者，是可以使用其他編碼技術，諸如Okunev編碼或是 Khvorostenko 編碼(Okunev encoding or Khvorostenko encoding)，來替代格雷碼。微分編碼是暗示將該資訊在該信號編碼以作為2個相鄰符號間之相位差，而不是作為該相位瞬間值。本發明之其他實施例是包含其他習知調變技術，其以可接受之信號品質（例如，信號對雜訊比）而該調變是提供足夠之資料率(在該較佳實施例是以16 kb/s)來作為所需之應用。 -31- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I I I I--- ----- I 111 i J (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局負工消费合作社印製經濟部智慧財產局貝工消t合作社印製 461205 A7 ___B7 五、發明說明（3〇 ) 接著，該QAM調變信號之同柏位和正交分量是傳送到奈奎斯特濾波器(Nyquist filter)808，該奈奎斯特濾波器是提供一個脈衝成形濾波器以便限制所傳送信號之全部頻帶寬〇在該較佳實施例，該奈奎斯特濾波器是以65倍之過取樣速率（over-sampling rate)來運作，以便簡化數位影* 像之類比濾波。再者，在子頻道偏移方塊810該信號是以子頻道傳送所需之子頻道偏移來多工。參考圓3，對於子頻道a之偏移是負7.2 kHz ’對於子頻道B是負2.4 kHz，對於子頻道 C疋2_4 kHz ’而對於子頻道D是正7_2 kHz。接著，在子頻道加法器（sub-channel summer)812以該等來自子:頻道 B、C和D之已調變和已濾波信號，其是在傳送到數位一到一類比轉換器814之前’即將該等已調變信號轉換成一個類比信號，來與該QAM調變和濾波信號A結合。接著，將該信號傳送到無線電頻率電路（圖略），即將該信號調變成RF並且放大來傳送，就如同習知者。在圖8(b)是提供有關該紅色和藍色信號編碼方塊之細 .節。為了清楚地說明，在圖8(b)是只說明一個典型方塊 802，是能了解到對於每一個子頻道，所揭露者是同樣能應用在方塊804。信號編碼方塊8〇2是含有編碼解碼器（編碼器/解碼器）820，其能接收一個來臨之類比音頻信號並且將其編碼形成一個已編碼數位信號。是可以從一個傳聲器（microphone)或是其他1/0裝置或是從其他終端或基台型裝置接收來臨之音頻信號。該編碼解碼器8〇6之輸出是 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗0 X 297 公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---- I---訂----- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（Μ ) 一個數位信號，其是以每秒8Κ之奈奎斯特速率來取樣。該信是輸出到語音編碼器822,其能使用信號分析和壓縮演算法(compression algorithms)來使該資料率縮減到 4kb/s ^在該較佳實施例，語音編碼器822是—個高級多頻耶激勵語音編碼器，其是由數位音頻儲存公司①㈤如 Voice Storage’ Inc.)所提供。語音編碼器822亦附加前向誤差校正(forward error correction, FEC)位元到該資料串列 (data stream) ’就如同習知者，來使該信號率提昇到64 kb/s 〇在某些例子，基台型裝置1〇2是可以傳送資料，並且附加或是不附加一個音頻信號，就如同資料來源方塊824 所表示者。是可以從基台型裝置1〇2之數位電路，從一個鍵盤或是其他基台型裝置之I/O裝置，或是從一個外部來源，諸如一條數位通訊線路’一條經由網路界面1〇8(如圖 1(b)所示）來與基台型裝置102連接之τ_ι通訊線路。 -如同參考圖7(a)到7(e)而在上述說明書，是各別在方塊826和828提供電源控制和系統控制位元。是各別在方 .塊830和832將這些位元編碼。編碼時是附加多餘位元到這些作為誤差校正之信號。接著，是將這些已編碼位元傳送到位元交插器（bit interleaver)834，並且以來自資料方塊 824及/或§吾音編碼器822之位元來交插，來達到穩定作爹之目的，就如同習知者。再者，在這時刻，是將該資料率從8kb/s加倍變成 16kb/s。這是因為該信號是與另一個信號（‘‘藍色，，作 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）

In— III 一 f--------^ ----I I — ^ i靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4612 05 A7 ____B7 ' ' -—— 五、發明說明（32 ) 號）呈分時多工’並且以如此方式僅在一半時間傳送。在該較佳實施例，位元交插器834是接收並且緩衝一連續串別之資料°接著，將該資料率加倍來廢縮一個6〇ms資料塊之信號，以便能在一個30ms單一時隙傳送該6〇ms資料塊之資訊。，參考該終端裝置’並在下列提供有關該等語音和頻道編碼功能之額外細節，該終端裝置是使用一個類似音頻和頻通編碼設計’就如同該基台型裝置所提供者。參考該終端裝置而在此所揭露者是能同樣應用到該基台型裝置，除非是在說明書中另外說明。類似地’在此有關該基台型裝置運作所揭露者是能應用到該終端之類似功能，除非是另外說明。圖8(c)到8(e)是說明以接收器模式運作之基台型装置 102 ^圖8(c)是提供一個4個子頻道架構之高層級方塊圖。是以無線電頻率(Radio Frequency，RF)接收電路(圖略）來接收來自該等終端裝置之信號。A/D轉換器840是接收來自該無線電頻率接收電路之信號，並且將其轉換成一個 .數位信號，該數位信號是能傳送到4個子頻道路徑， 844，845，846，和 847 之每一者。圖8(d)是說明圖8(c)之子頻道A的細節。要注意到這些揭露者是同樣能各別應用到子頻道B，C，和D，845， 846，和 847。在複數乘法器（complex multiplier) 850，是從來臨之信號移除與該特定子頻道（+/-2.4KHZ或是+/-7.2KHZ)相對應之頻率偏移。接著，是以平方根奈奎斯特 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公楚） . -I I ' ^-----! t--— II-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4612 0 5 A7 --- B7 1、發明說明（33 ) 匹配ί慮波器（square root Nyquist matched filter) 852 並用頻率頻道方式來處理該信號。該已濾波之信號是傳送到符號同步方塊（symb〇i Synchronization block) 854，其能計算該適當取樣點’即不存在（或是最少）符號間干擾信號。是經由計算在時間之取’ 樣點大小並且選擇該最高能量點（是與該等同步符號取樣點相對應）來完成該者。是實施數值跟蹤（magnitude tracking，方塊858)以便從該微分编碼器移除頻道效應，來決定一個所偵測到信號振幅變化量是否依照該所需信號資訊，或是依照該由干擾所形成之信號衰減(瑞利衰減， Rayleigh fading)。依照該決定，來改良該臨界處以便適應該來臨信號品質之變化，並以該臨界處而在該QAM星座之外環或是内環(邏輯上是一個“Γ或一個“〇”）來考慮一個來臨脈衝。依照由數值跟縱器（magnitude tracker) 858所提供之資訊而在衰減發現者方塊(fade finder block) 859計算一個位元有誤差之或然率(likelihood)。在方塊861，是將具有高度危險性之誤差狀態的資料塊註明為“危險，at-risk” 。該“危險”位元資訊是傳送到該紅色或者藍色信號解碼方塊866和869之合適者，並且由該解碼方塊之誤差校正處理方法來使用。符號同步方塊854亦傳送相位跟蹤器（phase tracker) 860，其是在下列說明。是從數值跟蹤器858傳送該已調變信號到QAM調變器/解調變器（modulator/demodulator) 864，即在將該信號 •35- 本紙張尺度適用令國圉家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · -------訂---—---丨—^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 4612 0 5 _____ B7 ___ 五、發明說明（34 ) 傳送到紅色或藍色信號編碼路徑之合適者之前將該信號解調變成一個數位基本頻帶信號(digital base band signal)。要注意到在圖8(d)是只圖示一個功能方境，其是用於從奈奎斯特濾波器852到該紅色/藍色解碼方塊之路徑的每一個元件。然而，實務上’是存在2條複製路徑，是用於紅* 色和藍色信號。結果’在界於自動頻率控制方塊862和複數乘法器850之間的回授路徑是設置紅色/藍色多工器 863。這是因為對於該來臨之紅色和藍色信號是用來決定一個不同頻率校正因數（different frequency correction factor)。當接收到所需信號（紅色或是藍色）時，適當之校正因數是必須傳送回到該複數乘法器。頻率控制是設送到資料路技878，以便進一步處理，I/O ,或者傳送到其他數位系統’諸如一條數位通訊線路。控制信號是從解多工器870傳送到維持比解碼器 (Viterbi decoder) 874，即抽離前向誤差校正位元之處。接耆該等控制信號是傳送到處理電路，該處理電路是與該控制k號所含有之資訊起響應，如同方塊876所說明者。在圖9(a)和9(b)是說明該終端裝置之細節。如同上列所提及者，下列解釋是說明额外細節，甚且是與該基台型裝置所說明者有關，當兩者裝置使用類似設計來作為音頻編碼，信號處理，和調變。圖9(c)是以方塊圖模式來說明作為一個傳送器之終端裝置。在傳聲器9〇2是接收該末端使用者音頻輸入，並且經由編碼解碼器9〇3傳送到語音編碼器904。語音編碼器904是支援編碼，壓縮’和前向誤 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------- . ^------1訂 -----I--^ , (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 461205

經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製差校正功能，如同上述參考圖8(b)所說明者。接著，該信號是傳送到TDM編制器(TDM f_atter) 9〇8，同樣是附加來自方塊906之控制和同步位元。在TDM方塊9〇8是由上轉換(up-convert)來自語音編碼器9〇4和控制及同步方塊 906之已組合信號，來使該資料率加倍。接著，該信號是· 傳送到頻道編碼器（channel coder) 910，即將控制和同步資訊附加到該信號並且交插這些位元，以便使所傳送之信號對於雜訊較不靈敏，就如同習知者。在方塊912是使用qam調變(如同上述所說明者）來調變該信號，如同上述參考圖8(a)到8(e)所說明者。接著，該QAM已調變信號之同相位和正交分量是傳送到奈奎斯特濾波器914,該奈奎斯特濾波器914是提供一個脈衝成形濾波器以便限制所傳送信號之全部頻帶寬。在該較佳實施例之終端裝置，該奈奎斯特濾波器是以65倍之過量取樣速率來運作，以便簡化該數位影像之類比濾波步驟·» 在經由該奈奎斯特濾波器之後，傳送該信號之子頻道所需之頻率偏移是與該信號相乘（如同上述之複數乘法器）。參考圖3 ’子頻道a之偏移是_7,2KHz，子頻道B之偏移是-2·4ΚΗζ，子頻道c之偏移是+2.4KHZ，而子頻道D 之偏移是+7.2KHZ。是由子頻道偏移方塊926來供應該偏移信號’其能依照從該基台型裝置所接收之指令或者依照在該終端裝置之不揮發記憶器（non_v〇lat丨丨e memory)所含有的預先程式化指令’來選擇該子頻道偏移。 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） n n n y - n i 1 一^ n ϋ I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 461205 A7 B7 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製五、發明說明（36 ) —要注意到祕«置m個單_qam調變器。這是因為在任何已知時刻，該終端裝置是只在一個子頻道傳送，是與該基台型裝置相反，其是能同時在所有子頻= 播送(broadcast)。該同相位信號是傳送到D/A轉換器叫，而該正交分· 量是傳送到D/A轉換器918，即將該等信號轉換成類比信號之處。遽波器920和922是能渡波去除特殊影像，而該特殊影像是由該奈奎斯特過量取樣所形成。最後，該等信號是傳送到I&Q調變器924，即在該等信號傳送到rf傳送電路（圖略)之前，疋將該等信號調變成無線電頻率。圖9(b)是說明作為一個接收器之終端裝置qRf接收電路930,即在該RF信號傳送到A/D轉換器和混波器 (mixer) 933以作為同相位部分和934以作為正交分量之 m ’是將該RF乜號由下轉換(d〇wn_convert)及濾波。同樣在遠點，是以一個與該偏移信號互補之信镜來與所接收信號混波，而從該信號部分移除與該子頻道選擇有關之頻率偏移。是以子頻道頻率偏移控制資訊來決定該互補偏移信 .號，如同方塊926所說明者，並且依照接收該終端裝置之子頻道。接著在解調變器932 ’是將該等數位信號解調變成一個實數二進位信號。接著，在方塊944和946使用 Viterbi解碼來將該數位二進位信號解碼◊接著，在時域將該信號解多工’其中在該資枓率轉換成一個類比音頻信號並且以一個喇<A(speaker)或是類似末端使用者界面（圖略）重製之前’或者在資料顯示在一個諸如一LCD顯示器之 -38. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) ----- I 1 1 訂·- ----— — -*5 461205 經濟部智慧財產局員工消費合作社印繁 A7 B7 五、發明說明（π ) 末端使用者界面之前的情況，該資料率是從16 kb/S降低到8 kb/s。要注意到在任何已知時刻是只啟動一個時隙 950或是952，並且驅動該末端使用者界面。該較佳實施例之另一個良好特徵是具有自動鎖定該終端裝置並且在從該基台型裝置所接收之頻率聚中的能力。* 該特徵之重要性是在典型商業用途示波器（〇scmat〇r)是具有每百萬正負2位數範圍之精確度。在850 MHz (百萬赫芝）和超過該者之範圍，此表示該示波器是僅精確到 1700 Hz。對於一個25 kHz頻道，該誤差(inaccuracy)是在少於10%之範圍。然而，對於一個4 kHz子頻道，在示波器之一個1700 Hz或者更多誤差：在RF傳送所形成而伴隨之都卜頻移（Doppler shift)和其他頻率位移；及該信號頻率偏移是大於該子頻道本身之頻帶寬（例如，是大於）2 kHz。為了防止該者，該終端裝置是鎖定從該基台型裝置所接收之信號，而不是依賴一個本地頻率參考 (local frequency reference)。當首先啟動該終端裝置並且開始與該基台型裝置接觸時’是完成自動頻率鎖定。如同上述所說明般，與一個知步嘗試以一個終端裝置來建立通訊起響應，該基台型裝置 (該系統是核準該終端裝置）是傳送一個4認。該確認是經由該終端裝置所監控之子頻道來傳送。是使用一個數位信號處理器並且對該信號應用特定分析以便發現該信號在頻域之零點(zero points)，來分析所接收之信號。參考圖3，是圖示在該子頻道之兩個末端產生零點。經由在這些零點 -39- 本紙張尺度適用+ Θ 0家標準（CNS)A4規格（21〇 : '' -- — — — — — — — — — — — J I I II —tT_llllt — —-1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 461205 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明（38 ) 於該頻譜帶之末端點分析該能量差異，再次使用特定分析’來決定該子頻道之中央頻率。以該示波器來輸出界於所接收信號之中央頻率和該頻率之間的差異，是提供一個誤差信號’其經由圖9(b)之同步和頻率鎖定電路938, 940 來傳送回到該示波器，以便調整該示波器942並且將其鎖* 定在所接收信號之計算過中央頻率。如同圖8(d)之方塊和860和862及圖（b)之方塊940所表示般’亦是提供連續微調頻率控制。是以相位跟踪器 860之星型qAM星座的執跡不隨意施轉來完成微調頻率控制。在該星座’該等符號是彼此以45度之倍數來進行相位位移。當該相位位移從45度之倍數變動時，接著是進行頻率調整。在該基台型裝置，其具有—個精確和穩定之示波器’是將該等來臨符號數位旋轉來使符號間之相位位移變回45度之倍數。然而，在該終端，該示波器在標準上更易於產生誤差。是以傳送從該相位位移到圖1〇之參考示波器1002所形成之誤差信號回去，接著將該誤差 k號傳送回到電壓控制示波器1〇〇6和1〇〇8，來完成微調 .頻率控制。VCO 1006是驅動複數混波器1〇1〇，其是提供合適之頻道偏移功能。如同上述參考子頻道偏移方塊926 所說明者，是以數位方式來完成子頻道偏移。在方塊938是提供時隙和符號同步。首先是完成符號同步。是經由取樣該求臨信號和以時域平均方s(time averaging)來處理該等取樣。以便完成符號同步。接著，以6亥過量取樣速率摘測具有最高平均功率之取樣點。最好 -40- ----------- I I . -----------I — — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中@國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐1 經濟部智慧財產局貝工消費合作杜印製 4 6 12 0 5 A7 _ B7 五、發明說明（39 ) 是’依照具有最高平均功率之3個取樣點，使用—個正交插入法(quadratic interpolation)來決定該實際取樣點。接著’使用習知數位信號處理技術來識別符號。一旦在該符號時間和位置使該接收器同步，是使用上述參考圖7(c)所說明之該等時隙同步符號’以代表習知同步符號，其是每· 隔120個符號（例如’每個時間區段）來重覆，來識別模式’完成時隙同步。現今是說明有關子頻道干擾去除之進一步細節。如同上述所說明般，子頻道干擾是會使在一已知子頻道所接收之信號劣化。當相鄰子頻道是具有不同之信號位準時，其會使該問題惡化。一種消除（或者至少最小化)子頻道干擾之方法疋什算該信號tfb誤（signal corruption)，該信號轨誤疋在一個已知子頻道以頻道缺陷（瑞利效應和類似者）來施加者’並且重新形成在該子頻道傳送之終端裝置所傳送之信號。接著，該信號說誤是附加到該重新形成所傳送之信號接著是從該基台型裝置所接收之複合信號抽離該合成。以此方式’是能部分消除在剩餘子頻道之子頻道效應 .和與其有關之頻道tfc誤。最好是，每一個子頻道是能實施該處理方法’以便從該等剩餘之子頻道信载移降該效摩。同樣最好是，當該頻道是可能在其他子頻道產生最強干擾時，並且以如此方式在這些較弱子頻道降低該等重新形成信號之精確度時，是首先處理具有最高所接收信號強度之子頻道。圖8(f)是說明一個較佳實施例之方法，該方法是能消 -41- 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---- I I--1 -----I I ^-------— I 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 461205 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明（40 ) 除過多子頻道之子頻道干擾。無線電電路880是從多個終端接數該來臨信號。在較佳實施例，於該頻道是同時播送 4個終端。所以’該無線電電路880所接收之信號是呈4 個子頻道信號之複合者。這信號是傳送到解調變器864, 即將該信號解調變之處。下列說明是假設子頻道A是具有· 最南所接收信號強度(在該基台站），並且藉此從這等剩餘子頻道移除子頻道A之干擾效應來_該處理方法。傳送到基台# 102之終端裝置的較器特狀要配合奈，斯特渡波器882和884。將從解調變器8料所接收之 U重新調變’據波器882是輸出-個信號883，該信號 883幾乎是由終端裝置A(是與在子頻道A傳送該信號之終端裝置相對應）所傳送之信號。接著，該信號是傳送到另個匹配;慮波器884 ,其能重新解調變信號883。因為來自調變滅波器882之輸出是直接傳送到解調變遽波器 884 ’該解鞭處財法是輸出不具有頻道效應之所接收信號(換句話說’界於濾波器882和咖之間的"頻道"是" 理想式”）。渡波器884是輸出信號邮，其能再度與不具有頻道效應之所接收信號相對應。如同複數加法器_所說明般，其能計算該複數差，而該複數差是界於所接收信號w和不具有頻道效應885 之接收L號之間。輸出信號887是與該頻道效應或者信號轨誤相對應，其是在傳送期間施加到該信號。在方塊哪、’，號咖是與信號gw(是與由終端a所傳送之重新形成信號相對應）結合，以便重新形成由終端A所傳送之 -42- 本紙張尺度朝中國國家標準（CNS>A4規格⑵Q X 297 iil1 -------------- ^---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 訂---------線 4 6 1 2 Ο 5 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 Α7 Β7____ 五、發明說明（Μ ) 信號，其具有施加到子頻道A之信號訛誤。在方塊890，是以與子頻道A相對應之合適偏移頻率來首先偏移該重新形成信號’接著從該所接收之複合信號887抽離該重新形成信號。以此方式’不僅從其他子頻道移除在子頻道A之信號效應，亦是同樣移除施加到子頻道A之信號訛誤效* 應。上列所說明之步驟是能在每一個子頻道重覆，而其效應是能移除。換句話說，為了從在子頻道D之信號使子頻道A、B和C之效應最小化，上述步驟(是以子頻道a來說明）是能在子頻道B和C重覆。最好是，首先處理具有最弱所接收信號之子頻道。在上述例子，是採用子頻道 D，當具有最弱所接收信號時，並且藉此，來首先從棒信號移除該子頻道干擾效應。接著，重覆該處理方法，以便從子頻道c移除子頻道A、B和D之效應，等等》如果有需要，是能重覆實施該處理方法，直到得到一個可接受層級之子頻道干擾去除。該較佳實施例之另一良好特徵是具有自動控制該等終端裝置之輸出增益的能力，其是依照在該基台型裝置所接收之信號強度《如同上述所說明般，是有需要將在該等子頻道所接收信號之信號位準維持幾乎相等（或是儘邛能接近相等）。來使子頻道間之干擾最小化。參考圖3，該圖是代表一個理想化信號，即在其4 kHz頻帶寬内是含有一已知信號之全部能量。實際上，在該4 kHz頻帶寬外部亦是能傳送預期之能量。即使具有防護頻帶，在相鄰子頻道之 -43- 本紙張尺度itffi中國國家標準（CNSM4規格（210 X 297公'^ -------------^------ 訂--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 46 1 2 0 5 A7 B7 五、發明說明（42 ) 頻帶寬内是能傳送來自一個子頻道之某些能量。標準上，相對於該相同頻帶能量(in七and energy)，該不同頻帶能量 (cmt-of-band energy)是高度衰減，標準上，相對於該2 = 頻帶能量是在_2〇 dB範圍。例如，如果在子頻道a所接收之信號是與在子頻道B所接收之信號一樣強，則由來自子. 頻道B之不同頻帶傳送所形成的干擾，其下降2〇，是不會形成具有在子頻道所接收信號之實質干擾。疋然而，在圖3要注意到在子頻道c所接收之信號是預期比在子頻道〇 (而子頻道是同樣）所接收°之^號弱。該弱信號是由在子頻道C傳送之終端裝置來形成「其是比其他終端裝置遠離該基台型裝置。在子頻道C之弱^ 號是更易❹m干擾所影響，而軒擾就是由來自子頻道 B和D之不同頻帶傳送所形成。為了補償該者，是在該基台型裝置和該等終端裝置之間形成—個增益控制回授回Λ 路。 .是使用開放回路和封閉回路功率控制兩者來調整在一個已知頻道傳送之各種終端的功率輪I是如同下列般來完成開放回路控制。當確認—個來自該基台型裝置之信號，該終端是從與該基台型裝置之基本线增益（Base system Gain)相對應之基台型裝置接收到控制位元。該終端亦是使用習知技術來計算職錄號之強度。經由該基台站所傳送《之電源值和職幻讀m目比較，該終端是能預估該系統之損失(丨osses)，並且藉此來預估要產生-個足夠信號來傳回到該基台型裝置之所需輸出增 -44- 本紙張尺度適用辛國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝訂---------線’ 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 4612 0 5 A7 B7 五、發明說明（43 ) 益。接著，該終端是使用由這些計算值所決定之輪出增益來傳送一個信號回到該基台型裝置。由使用開放回路控制，疋知到該終端之—個總功率調整（gr〇ss adjustment)。在該終端傳送該基台型裝置之後，是如同下列般來啟. 動封閉回路功率控制。在該信號傳$經該奈奎斯特濾波器 852之後，來決定由該基台型裝置所接收之信號強度。接著’所偵測到之信號強度是與—個臨界值相比較，而該臨界值是儲存在基台型裝置1〇2(圖略）之記憶器。當該信號強度是低於該臨界值時’該基台型裝置是指示該終端裝置增加其輸出增益。類似地，如果所接收信號是高於其他某些臨界值，該基台型裝置是指示該終端降低其輸出增益。是經由上述參考圖7(C)所說明之功率控制增量位元來提供這些指令。當該基台型裝置持續監控所接收信號並且指示該終端裝置僅提供與信號清晰度所需輸出增益同樣多者時，該輸出增益控制功能亦提供增加該等終端裝置電池壽命之優 .點。以此方式，來使該終端裝置之輪出電路所消耗功率最小化。該較佳實施例之一個良好特徵是具有下列之能力：當該終端不傳送時，在這些時隙期間，是以分時多工方式之優點在這前向頻道傳送電源控制資訊。以此方式’來避免使用一個双工器（duPlexer)以便大幅簡化該終端。在其他實施例，電源控制和調整是依照並非所接收信 -45- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297^7------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝訂---------線' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 1 2 0 5 A7 B7 五、發明說明（44 ) 號強度之指示。例如，依照由該基台型裝置所接收信號之位元誤差率(bit error rate，BER)來預估和控制該終端之輸出電源。依照所接收信號之位元誤差率，該基台型裝置將指示該終端來增加或者降低其輸出增益。在另一較佳實施例，疋以增加該軟體語音編碼器前向誤差較正（s〇ftware’ vocodtr forward-error-correction)和增加該封包尺寸大小或者限制一般資訊來支援功率控制，以便得到改良之信號對雜訊比。在實效上，這將增加該終端範圍，其致當達到其功率輸出限制。在另一實施例，是經由改變該語音編碼器資料率來有效支援功率控制。當該終端靠近該基台站時，疋會降低該語音編碼器速率以便使所傳送信號之頻帶寬變得狹窄。以此方式，是能將較強信號趨近該子頻道之中央，以便使相鄰子頻道之干擾進一步最小化。疋僅以例子來說明較佳實施例之上述詳細說明，並且不會以此來限制在所附屬之申請專利範圍所界定的發明範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-------丨訂---------線經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製

4612 05 修正 A7 B7 專利申請案第88119517號 ROC Patent Appln. No.88119517 修正之中文說明書第46-1、46-2頁-附件一 Amended Pages of the Chinese Specification — Rncl.l (民國90年7月23曰送呈） (Submitted on July 23, 2001) 符號元件對照表經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 100 無線電系統 742 保留部分 102 基台型裝置 802 紅色信號編碼資料塊 103 基台型裝置 804 藍色信號編碼資料塊 104 傳送介質 806 調變器 106, 107 終端裝置 808 Ny quist濾波器 108 網路界面 810 子頻道偏移方塊 110 連接 812 子頻道加法器 202, 204 實體曲線 814 類比轉換器 702 時隙 820 編碼/解妈器 704 同步部分 822 語音編碼器 706 音頻部分 834 位元交插器 712,714,716 控制部分 845, 846, 847 子頻道 720 時頻 850 複數乘法器 722,724, 726 音頻部分 852 平方根Ny quist匹配濾波器 728, 730, 732 控制部分 854 同步方塊 734 同步部分 858 1.. * 數值跟踪器 736 斜波上升週期 859 衰減發現者方塊 740 空白部分 860 相位跟踪器 -46-1 - $REV88362-COM-符號說明本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公Ιέ ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I - I I [ 訂---------線 ! ' *+ U I U u4 6 Λ7 B7 五、發明說明（）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 862 自動頻率控制方塊1006, 1008 電壓控制示波器 863 紅色/藍色多工器 1〇1〇混波器 864 QAM調變/解調器 870 解多工器 874 Viterbi解碼器 880 無線電路 882, 884 Ny quist滤波器 886 複數加法器 902 傳聲器 903 編碼/解碼器 904 語音編碼器 908 TDM編制器 910 頻道編碼器 914 Ny quist渡波器 916,918 D/A轉換器 920, 922 濾波器 924 I&Q調變器 930 RF接收電路 932 解調變器 933 混波器 938, 940 頻率鎖定電路 942 示波器 1002 示波器 -46-2 - (請先閱讀背面之生急事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用_國國家標準（CNS)A_1規格（210 x 297公釐）

Claims

A c 1 ο n ^461205 ABCD 六、申請專利範固經濟部智慧財產局員工消費合作社印製在具有一 BWc頻帶寬之一個單一預先界定頻率頻道傳送N個資訊信號之方法，該N個資訊信號之每一者是在~個BWsc頻帶寬之單一子頻道傳送： + 弋將N個資訊信號之每一個調變來形成N個已調變^號，每一者是具有一個等於或者小於（BWC: =WGB)如之頻帶寬，其中bWgbs與防護頻帶之共同頻 ▼寬相斜應’是在相鄰子頻道之間嵌入’並且在該預先界疋頻率頻道之頻帶寬的每一個末端之間嵌入該等頻帶寬，每一個已調變資訊信號是具有一個Fc中央頻率； b.是以一個已調變信號所專用之頻率偏移，來使每一個已調變信號之中央頻率偏移，對於每一個已調變信號是具有不同之頻率偏移； c•結合該等已調變信號來形成一個複合信號；及 d*傳送該複合信號到一個終端。 2·如申清專利範圍第1項之方法，其中該調變步驟是含有下列者，將每一個資訊信號之位元組群映射到一個正交振幅調變星座並且經由一個奈奎斯特(Nyquist)濾波器來傳送該合成資料串列。 3. 如申明專利範圍第2項之方法，其中該正交振幅調變基座是一個微分式16點星形星座。 4. 一種在具有一個BWc頻帶寬之單—預先界定頻率頻道傳送N個資訊信號之方法’該N個資訊信號之每一者是在一個BWSC頻帶寬之單一子頻道傳送，其含有下列之步驟：本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χ297公釐） (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 -β •1 % 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 61205 ^ C8 D8六、申請專利範圍 a. 將N個資訊信號之每一個調變來形成N個已調變信號，而每一者是具有一個等於或者小於（BWC-BWgb)/N之頻帶寬，其中3\¥仙是與防護頻帶之共同頻帶寬相對應，是在相鄰子頻道之間嵌入，並且在該預先界定頻率頻道之頻帶寬的每一個末端之間嵌入該等防護’ 頻帶，每一個已調變資訊信號是具有一個中央頻率； b. 是以該已調變信號所專用之一個頻率偏移，來使每一個已調變信號之中央頻率偏移，對於每一個已調變信號是具有不同之頻率偏移； c. 結合該等已調變信號來形成一個複合信號； d. 傳送該複合信號； e. 在一個終端接收該複合信號； f. 將所接收之複合信號的中央頻率偏移，以使該含有複合信號之已調變資訊信號的第1選定者重新聚中到 Fc ’ g. 將該複合信號濾波來移除該等並非重新聚中到之已調變資訊信號；及 h. 將該等已調變資訊信號之第1選定者解調變。 5.如申請專利範圍第4項之方法，其進一步含有下列之步驟： a.將所接收複合信號之中央頻率偏移，以使該含有複合信號之已調變第1資訊信號的第2選定者重新聚中到Fc， -48 - [ -—I 1 訂^ (請先Η讀背面之注意事項再填寫本I) 本紙張尺度逋用中國圏家梯準（CNS ) Α衫見格（210Χ297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 b. 將所接收複合信號濾波，來移除該等並非重新聚中到Fc之已調變資訊信號；及 c. 將該等已調變資訊信號之第2選定者解調變。 6. 如申請專利範圍第4項之方法，其進一步含有下列之步驟： · a. 在步驟b之調變步驟之前，是以一個分時多工方式來處理該等資訊信號，俾使每一個資訊信號是含有2 個或是更多個通訊信號；及 b. 以分時解多工方式來處理該等已調變資訊信號之已解調變第1選定者。 7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該調變步驟和該偏移步驟是同時執行。 8. —種傳送裝置，其能在一個具有一 BWC頻帶寬之預先界定頻率頻道傳送N個資訊信號，是含有： a.N個資訊信號輸入，來接收至少N個資訊信號； - b.N個調變器，其每一者是與該等資訊信號輸入之對應者耦合，其中是將該等資訊信號之每一者調變來形成一個單一已調變子頻道信號，其每一者是具有一個中央頻率Fc和一個頻帶寬SWscr ; c. N個子頻道頻率偏移乘法器，其每一者是與N 個調變器之一個對應者耦合，來接收一個已調變子頻道信號，並且從Fc以N個獨特子頻道偏移頻率之一者來偏移其中央頻率； d. —個子頻道加法器，其是與N個子頻道頻率偏 -49 - --------^ i------,1T------k (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中囷國家梂準（CNS ) A4说格ί 210X297公嫠） 6 4 5 Q 2 8 8 8 8 ABC0 穴、申請專利範圍移乘法器耦合，來接收N個偏移已調變子頻道信號並且將其結合來形成一個複合信號；及 e.—個傳送器’其是與該加法器耦合，來接收該複合信號並且在該預先界定頻率頻道傳送該者 9,如申請專利範圍第8項之裝置，其中每—個資訊信號是· 含有多個分時多工信號。 10·如申請專利範圍第8項之裝置’其中是在數位信號處理電路實施該等調變器、子頻道偏移和子頻道加法器。 11.如申請專利範圍第8項之裝置，其中該等資訊信號是含有數位化音頻信號。 12·如申請專利範圍第8項之裝置’其中該等資訊信號是含有控制信號’其是傳送到一個接故該複合信號之终端。 13_如申請專利範圍第8項之裝置，其中是從其中央頻率 -Fc以一個偏移頻率Fn來使每一個已調變子頻道信號偏移，如同下列所計算者：對於奇數子頻道偏移Fn = N/2 (BWSC+ (N+1) bwgb) ’ 及對於偶數子頻道偏移Fn = - (N·1)/2 (BWsc+ (N+l) 脚GB)，其中bwgb是防護頻帶之頻帶寬，其是在相鄰子頻道之間嵌入。 14_如申請專利範圍第8項之傳送裝置，其中是在一個第 -50 - 本紙張適財Big)冢料（CNS ) Α4·(训心了公^~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3' 46 1 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消黄合作社印製六、申請專利範圍 1預先界定頻率頻道傳送N個資訊信號，並且在一個第2預先頻率頻道傳送K個額外資訊信號。 15. 如申請專利範圍第8項之傳送裝置，其中該預先界定頻率是具有一個25 kHz頻帶寬，並且N是等於4。 16. 如申請專利範圍第8項之裝置，其中該預先界定頻〆是具有一個12.5 kHz頻帶寬，並且N是等於2。 17. 如申請專利範圍第8項之裝置，其中是以邏輯方式來將N個資訊信號組合成順序型時間區段，每一個時間區段是含有： a. —個第1時隙，其含有一個用於一第1終端之第1信號； b. —個第2時隙，其含有一個用於一第2終端之第2信號。 18. 如申請專利範圍第17項之裝置，其中每一個時間區段是進一步含有一個含有控制資訊之第3時隙，該控制 --資訊是與該第1和第2時隙之至少一者有關，並且傳送到一個終端，而該終端是接收N個資訊信號之至少 —者。 19. 如申請專利範園第Π項之裝置，其中該第1和第2時隙之至少一者是含有資料和控制信號。 20. —個接收器裝置，其能接收N個資訊信號之一者來形成一個已調變複合信號，並且在一個預先界定頻率頻道傳送，是含有： a.—個接收器，其能接收該複合信號； -51 - ---------裝------訂------i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙承尺度逍用中國國家梯準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） 46 A8 B8 C8 D8 經淆部智慧財產局員工消費合作社印製申請專利範圍 b. —個子頻道偏移控制器，其是與該接收器耦合，其中是以一個子頻道偏移，其與N個資訊信號之一個第1所需者相對應，來使該複合信號偏移； C•一個解調變器，其是與該偏移控制器耦合，其中是將N個資訊信號之第1所需者濾波並且轉換成一. 個數位資料串列。 21. 如申請專利範圍第2〇項之裝置，其中： a‘該子頻道偏移控制器是以一個與N個資訊信號之一第2所需者相對應之第2子頻道偏移’來偏移該複合信號；及 b·該解調變器濾波並且將該等所需資訊信號轉換成一個數位資料串列。 22. 如申請專利範圍第20項之裝置，其中該資訊信號是含有多個分時多工通訊信號，並且進一步含有：一個分時解多工器，其中是以邏輯方式將該等分時多工通訊 -信號分離成個別通訊信號。 23. —種在N個預先界定頻率頻道傳送一個具有一資料率 R之數位資料串列的方法： a. 將N個預先界定頻率頻道分成2個或者更多個子頻道，每一個子頻道是從其相關頻率頻道之中央以一個獨特頻率偏移來偏移，並且每一個子頻道是具有一個等於C之資料容量； b. 分配一個足夠數目之子頻道，Y，來傳送該數位資料串列，諸如Y* C = R ; -52 - 本紙張尺度適用中困圉家榡準（CNS ) A4规格（210X297公釐） I I I - - m 11 -Ill —I— - - - X. 0¾. ，\*m (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 ο 2 6

ABICD c‘在Y個子頻道分配該數位資料串列；及 d.在γ個子頻道，其含有Ν個預先界定頻率頻、，同時傳送該數位資料串列^ 24_如申請專利範圍第23項之方法’其中是分配其他子頻道來傳送其他數位資料串列。 · 25·如申請專利範圍第23項之方法，其巾是分配其他子頻道來傳送音頻通訊。 26·如申請專利範圍第23項之方法，其中多侧先界定頻率頻道是相鄰。 27.如申請專利範圍第23項之方法，其中該等預先界定頻率頻道是屬於該RF頻譜之核準部分。 28_如申凊專利範圍第23項之方法，其中該等預先界定頻率頻道是呈25 kHz、12.5 kHz或者6·25 kHz之頻帶寬。 29.如申請專利範圍第23項之方法，其進一步含有下列之 -步驟： a同時接收在N個子頻道傳送之信號；及 b_從N個所接收部分重新形成該數位資料串列。 ^-------IT (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社，印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公4 )