TW480845B - Method and apparatus for adjusting a signal-to-interference threshold in a closed loop power control communications system - Google Patents

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480845 A7 五、發明說明（1 ) 發明背景 I.發明範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於一無線通訊系統。特定地說，本發明描述 一環路電源控制系統.。 II·相關技藝描述 本發明申請所討論的内容與一分碼多路接達系統（code division multiple access，CDMA)有關。然而，熟知此技藝 者將了解，本發明適用於所有型式的無線通訊系統，尤其 是在資料傳輸上可能造成傳輸電源不足而無法保證可靠地 傳輸所有資訊的高速系統。 1. CDMA詞狻枯術 使用分碼多路接達（CDMA)調變技術是數種在大規模無 線通訊系統中輔助通訊的技術之一。還有其它此技藝所熟 知的多路接達通訊系統技術，例如分時多路接達 division multiple access ’ TDMA)及分頻多路接達 (frequency division multiple access，FDMA)。CDMA技術 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在一多路接達系統中的應用揭示於美國專利N〇. 4,9〇i，3〇7 中，標題為「使用衛星或陸上重複器之展頻多路接達通訊 系統」及美國專利No. 5，103,459，標題為r用於在cdma 行動電話系統中產生訊號波形之系統與方法」，兩者皆受 讓於本發明之受讓人且合併於此作為參考。 隨著無線通訊變得更為普及，對於能夠高速傳輸數位資 訊之無線通訊系統的需求也不斷增加。從一遠端站台發送 高速資料到一基地台的方法之一是讓遠端站台利用C D ^ 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 480845 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（ 的展頻技術發送資料。此方法允許遠端站台使用一小組的 正父通道集來傳輸其資訊，細節描述於美國專利申請序號

No· 08/886,604中，標題為「高速資料率CDMA無線通訊系 統」’文讓於本發明之受讓人且合併於此作為參考。 .、、：而 由於使用供線通訊系統的消費者愈來愈多，因此 對於傳輸通訊訊號所用的電源或能量加以控制愈形重要。 若一通訊訊號以太高的功率位準傳輸，則會與其它傳輸發 生干擾。若以太低的功率位準傳輸，則所收到之包含在訊 唬内的資訊，其可靠度可能不足。此外，最好儘可能以最 低的電源傳輸訊號，如此可以節省行動站台中發射機電池 的消耗。 1.電源控告丨 般而α目如用在環路無線通訊系統中的「快速電源 控制技術」係由一内環路及一外環路組成。一種以這種方 式控制傳輸電源的已知且有用的方法與裝置揭示於美國專 利No· 5,056，109中，標題為rCDMA細胞式行動電話系統 2用於控制傳輸電源的裝置與方法」，受讓於本發明之受 讓人且合併於此作為參考。另一種以閘控幻、覆蓋 (cappmg)或忽略_電源控制命令來控制最大傳輸電源的技 術揭示於美國專利申請序號N。· 9G/23M54，標題為「潛在 傳輸閘道或覆蓋通訊系統中用於控制傳輸電源之方法與裝 置」’中請日期1999_28EI，受讓於本發明之受讓人且 合併於此作為參考。 如圖1(a)所示，内環路藉由追縱一要求的或目標訊號_干 ------------------^ i^w (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -5- A7 B7 五、發明說明（3 = 來控制傳輸電源。先選定—目標說値，然後與 傳輸低到之每―傳輸的估計现料較。若收到的 π二/趴，问於目標SIR値，則會傳回一回應的向上或向 ^源k刺命令給發射機以調整傳輸電源，如圖叩)所 :由於私源的增量通常爲土〇遍，目此所增加 電源，近似於理想的傳輸電源，如圖l(c)所示。 〜外衣路汉疋内裱路要使用的目標siR値。通常，外環路 ㈣的演算法是，會在經過解碼之收到訊號的品質下降到 $ 了，爻的程度以下時大量地增加目標sir値，此動作通 吊疋藉由一訊框錯誤之偵測或一不能接受之高訊框錯誤率 (FER)加以觸發。然而，如以下將討論者，當一傳輸訊號 發生選擇性急遽衰減（selective心叩fade)或當發射機不能 增加其傳輸電源時，則目標SIR値不論增加多少都沒有 用0 選擇性急遽衰減是短時間内發生的急遽衰減現象。如圖 2(a)所示-其中直線2〇2代表收到之理想訊號的強度，丈代表 時間-當收到之訊號2〇4的強度突然減少，因而造成收到之 訊號的品質落到可接受的範圍2〇6之外，代表已經發生急 遽衰減的情況。在目前的電源控制系統中，發生這種急遽 衰減的情況會造成收到之訊號的品質降低-目標SIR値會增 加。但由於選擇性急遽衰減暫時性的本質，因此以電源控 制命令增加目標SIR値可能不是適當的辦法，因爲訊號可 靠度降低的原因並非目標SIR値設定不當所致。 目前電源控制技術的另一侷限是無法追縱訊號傳輸之傳 6 - 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) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 48U845 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（4) 播路徑中突然的劇列Α μ & …、文交，而可靠地接收訊號需要大量择 加訊號傳輸電源。此—問題在此稱爲斜率過載問題^ 0vedoad pr〇blem)，如圖2(b)所*。如圖示，當要追蹤之 訊號中的電源變化要求相對大於更新頻率及眞實電源改變 的母-步變化’則無法進行訊號之量化…麵“加 然目標SIR値可以視雲i、疫止丄、，丄上 e … 祝而要逐步增加或減小，但這樣可能不 =正確㈣法，即使是，傳輸電源的後續改變不會總是適 备的。目前的系統通常限制電源調整大約±G•刷（不 播路徑中退化的量有多女 ☆ 木 )圖2(b)所示的斜率過載狀況 二忍的電源需求p快速升高時，目前系統的逐步電 源增加Pt無法跟上。

目前之已知系統尚有另_ s座卜A 另限制馬，内環路在即使是通訊 二法滿足要求時’仍持續要求電源增加。電源最高限 m題在發射機無法增加傳輸電源時會發生。例如，當 更夕電源被用掉時，發勒嬙斤田 射機电池可旎電量很低，或發射機 3大Γ可能飽和。在這些情況中，重複的電源向上需ΐ π揉法被滿足的内環路電源控制發出。此期間 輸能量被霜言，+ 寻 " 此不而要由外環路增加目標SIR値，因 馬訊唬是在可靠度不足的情況下收到。 爲一使用「較聰明」外環路的電源控制技術。 ΐ的=電源控制應能夠偵測到使傳輸電源無法增加或減 件。外環路亦應能夠偵測到選擇性急遽衰減、斜率 品密閉環路電源控制並未正確地回應-訊號 系統症狀。理想上，賦予外環路也能比照偵測 本紙張尺度適??(CNS)A4規格⑵Q χ 297公楚）_ — I---11 ^---11----^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^〇uM5

、發明說明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 問題增加或減少電源的能力。 發明總結 大體上，本發明係關於一用於無線通訊系統之 =空方法及裝置。更特定地，本發明提供1閉：路 =制方法及裝置’能夠偵測—選擇性急遠衰減情況或 、匕/兄，廷些情況會使該密閉環路電源控制系 當地對喪失接收訊號品質的情況作出回應。 β操/ k 二發明=體實施成—裝置，用以根據傳輸電源控制效 干擾比（SIR)。目檩SIR値被 用在一供線通訊網路的密閉環路電源控制系統中。 裱路電源控制系統可具有一内環路及一外環路，並包/本一 =丨裝置，用於識別指示出會發生不良密閉環路電源：制 反應=典型内環路電源控制命令樣式。該等命令樣 二内二正確:，調傳輸電源中的增加及減:、的』

於密閉電源控制裝置用以根據收到之關 値。 過去廷源控制之效能的資訊來調整目標SIR 本广:尚可實作成一用於在一無線通訊網路中調整一密 才％路電源控制系統之目標SIR値的方法 ㈣系統的特徵是具有一内環路及—外環路。在 ί L万/二果包/的步驟有，根據比較估計的㈣値和目 ==!產生内環路電源控制命令，及根據估計的 SIR値调正目標SIR値。除非有—第二 > 情況下内環電源命令不適當。如果内環電二:：：： I ------II β--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度·巾_家標^NS)A4 χ 297公爱） 480845 A7 五、發明說明（6 ) 」此方ί不疋暫卜對目標SIR値作調整，就是以—小於只 根據心帛個値量度的调整量調整目標㈣値。在另一 具體實施例中，該第二個品質量度只在所收到資訊之最後 一個訊框的確認檢查(例如失敗的猶環複核檢查(cycllc redundancy check，CRC)的位元檢查）結果是失敗時 到0 /發明提供使用者許多獨特的優點。這些優點得以實現 疋因馬被閉環路的外環路電源控制係-「聰明的」外環 路、、心外衣路月匕夠偵測到造成一訊號之傳輸電源不能增加 或減小的事件，並以相|教k ^ 取乂,整目標SIR値。另一優點爲，該 外¥路可對選擇性急遽衰減情況、斜率過載況或指出内環 路電源控制命令反應暫時無法追蹤傳播路徑中突然改變的 系充，候等作出反應。尚有一具體實施例，必須讓本發明 的外¥路發出直接比照偵測問題增加或減少電源的訊號。 熱知此技藝者很容易了解，本發明尚提供許多其它的優 點，在閱讀下列對於本發明之描述之後，將更加清楚。 圖式之簡單描述 攸以下詳細描述，並參考附圖，將更能了解本發明的 特點、目標及優點，其中： 經濟部智慧財產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) 圖1(a)比較隨時間變化之收到的SIR和目標sir ; 圖1(b)所示爲一内環路電源控制所發出的一系列典型向 上/向下命令； 圖1(c)比較表示成時間函數之實際傳輸電源扒與理想傳 輸電源P ;

480845 A7 ~---__—__Β7________ 五、發明說明（7 ) 圖2( a)所示爲無線通訊系統中可能發生的選擇性急遽衰 減問題； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖2( b)所示爲無線通訊系統中可能發生的斜率過載問 題； 圖3所示爲按照本發明無線通訊系統之基本元件的方塊 圖4所示爲按照本發明一具體實施例之外環路控制方法 的流程圖； 圖5爲圖1所示基地台300之一具體實施例的方塊圖；及 圖6爲按照本發明圖1所示基地台306之一具體實施例的方 塊圖。 較佳具體實施例之詳細説明 热知此技藝者從以下詳細説明，並參考附圖，將更容易 了解本發明之本質、目標及優點。如前述，本發明係關於 提供電信網路中一種改進的密閉環路的方法及系統。 操作方法 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖3所示爲一無線通訊系統，其中，一基地台3 〇〇傳送一 無線通訊號302到一行動台306。從基地台3〇〇到行動台3〇6 的傳輸稱爲向前連結傳輸（forward link transmissions)，而 從行動台306到基地台300的傳輸爲一般所知道的反向連結 Λ號（reverse, link signals)。在一示範具體實施例中，該無 線通訊訊號係利用一分碼多路接達（CDMA)調變，詳述於 美國專利1^〇.4,901，307及5，103,459中，且制訂於電信工營 協會暫行標準TIA/EIA/IS-95-A中，標題爲「用於雙模式 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 480845 A7 B7 五、發明說明（8 ) 寬頻帶展頻細胞式系統之行動台-基地台相容標準」。然 而，本發明同樣適用於任何採用一密閉環路電源控制系統 的無線通訊系統。 電信工業協會（TIA)在對國際電信聯盟提出之標題爲 「cdma2000 IITR-R RTT候選提案」中，提出了一項前述 IS- 95標準的沿革供高速資料傳輸應用。同樣地，歐洲電 信標準工業（ETSI)在向ITU的提案中提出另一種可行的沿 革，標題爲「ETSI UMTS陸上接達（UTRA) ITU-R RTT候 選提案」。本發明很適合用在根據cdma2000或UTRA候選 提案的系統中，因爲在這些提案中，高速資料傳輸頻率會 造成傳輸電源不足而無法保證資料傳輸的可靠性。因此， 在示範具體實施例中，向前連結訊號3 0 2可爲此技藝中所 熟知之CDMA高速資料訊號，描述於Cdma2000或UTRA提案 中〇 在一具體實施例中，向前連結訊號302可包括各種不同的 訊號。例如，該等訊號可包括能夠讓行動台306作耦合解 調（coherent demodulation)的前導訊號、例如語音資料之主 要通訊流資料訊號、例如傳眞傳輸之補充高速資料訊號。 熟知此技藝者將會了解，這些資訊型式（可以在向前連結 訊號302内傳輸的資訊）暨非inclusive，亦非exclude。該等 資訊和訊號在本發明各個具體實施例中可能不同。例如， 向前連結可能不包括主要交通流資料。此外，應了解，本 發明同樣適用於反向連結訊號的電源控制。 在行動台306中，係從基地台300收到向前連結訊號302並 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 、 -------.----------------------^---------線 一^ (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費合作社印製 480845 A7 B7 五、發明說明（9 ) 加以解調。行動台306決定向前連結訊號3〇2之收到的訊號 的電源是否適當，以下將詳細加以説明。若每一收到之訊 框的電源足以可靠地將含在訊號中的資訊作解調及解碼， 則收到的訊號的電源是適當的。行動台3 〇 6根據所決定之 向前連結訊號302之收到的訊號的能量的適合性產生一連 串的電源控制命令。在一具體實施例中，該電源控制命令由 連串1位元（向上/向下）的電源控制命令組成，基地台3〇〇 以增加或減小向前連結訊號3〇2的傳輸能量回應該等命令。 行動台306估計訊號-干擾比-或一與它相關的代表性量度 -供向前連結訊號使用並將該估計的訊號〜干擾比與一目標 SIR作比較。若估計的SIR低於目標SIR，則會有一向上的 篆源控制命令訊號送出，指示基地台3 〇 〇增加向前連結訊 號302的傳輸電源。若估計的SIR高於目標SIR，則會有一 向下的電源控制命令送出，指示基地台3〇〇減小向前連結 訊號302的傳輸電源。 設定該目標SIR係爲提供一需要的訊號品質，例如，一 需要的訊框錯誤率、一需要的符號錯誤率或位元。此一需 要的訊號品質可能視要提供於向前連結訊號3〇2上之服務 而有所不同。一收到訊號之「品質太高」的説法聽起來可 能很怪，但應記住，此一過高的品質等於是在往行動台 306之向前連結的傳輸中使用了不必要的能量。使用不必 要的能量造成基地台300降低對於其它行動台3〇〇的服務， 且降低基地台300所能服務的行動台306數目。因此，當收 到之向前連結訊號302的實際品質水準與需要的品質水準 -12- 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---------線一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480845 A7 B7 五、發明說明（1Q) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 有差異時，目標SIR値會有所改變使得收到的向前連結訊 號3 02達到要求的品質水準。以下將稱對於目標SIR之調整 爲外環路電源控制。 内環路電源控制 在本發明之一具體實施例中，行動台306產生電源控制命 令並在反向連結訊號304上將它們連同通訊流資料及前導 符號資料一起傳回基地今300。在示範具體實施例中，該 反向連結訊號304爲按照ETSI UTRA、TIA cdma2000、 ARIB之W-CDMA或T1P1之WIMS等候選提案作傳輸之 CDMA訊號。如前文所強調，本發明同樣適用於其它型式 之CDMA訊號，且適用於其它調變機制，例如密閉環路電 源控制系統中所使用的TDMA或GSM。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 通常，基地台300接收來自行動台306的電源控制命令， 並回應該等命令增加或減小向前連結訊號302的傳輸能 量。然而，可能有各種原因造成内環路電源控制命令有時 候無法執行。例如，若基地台300確定配置額外能量作向 前連結訊號302之傳輸會造成基地台300對其它行動台的訊 號傳輸服務品質降到不能接受的程度，則基地台300在回 應該等電源控制命令時可能不會增加向前連結訊號的能 量。若反向連結的電源要受到控制，則行動台306中低的 電池電量可避免任何傳輸電源的增加。 爲確定基地台300對傳輸|源控制命令是否能夠有反應， 在本發明之一具體實施例中有監視密閉環路系統中送到發 射機之連續「向上」命令的數目。連續向上命令過多表示 -13 - 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（11 ) 有斜率過載的情況或發射機灰 _ 剛到這種狀況時，對目和sn；枯曰加电源，如則述。當伯 另-具體實施例中，可調整可能會被禁止。在 所發生之向上命令(N κ、丄先前内環路電源控制命令中 的反應。另一具體(實ϋ只或f連』續）的數目控制外環路 邮與目標SIR作比較。若’將向别連結訊號3〇2之估計 會禁止對目標作調整。 的差超過-臨限俊’則 用於兩種万法中’ &内環路電源控制所獲得的資訊被 二決疋目標SIR。該内環路資訊連續送達外環路。雖炊 =内環路方法係在各種使用向上/向下命令的具體實施 、口以描述，但該等方法可用在任何使用快速回饋给發 值、便^自或數個天線、載體或定向天線陣列上調整 得迭電源的系統中。 生里！電源控隻 ^用以上所时論的内環路電源控制資訊，可以改善外環 源控制。在IS_95系統中，目標SIR會在偵測到一訊框 〇吳争立曰加〇.5dB，且在可靠地收到訊框時會減小 、& dB/ 99。在靜虑通道的情況下，對於目標SIR作這些調整 的訊框錯誤率。在IS-95系統中，訊框錯誤係利用 貫作上爲此技藝所熟知的CRC檢查加以偵測。在圖4的方 ^ 41〇中’一旦偵測到方塊402有可靠地收到一個訊框，會 二】將目彳示SIR値減小一預定的量。在方塊412中，一有訊 ，錯誤被偵測到，就會增加目標SIR。以上所根據的假設 疋’在内環路電源控制在追蹤目標SIR的同時，若最近收 C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 -14-

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五、發明說明（12 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2的資訊訊框不能滿足預先選定的品質水準，則目標SIR 是設得太低。但此一假設並非一直都會成i。例如， 内環路電源控制可能由於停電、電源控制資訊⑽中斷、 斜丁過載、選擇性急遽衰減或其它類似的因素而無法使收 到，SIR維持與目標SIR接近。這些情況中，增加目標邮 L是不正確的辦法，會造成後續訊框中的電源超量，因而 浪費電源並造成前述的問題。 因此，在步驟402中，當一訊框的CRC檢查失敗時，本發 明使用如前述内環路電源控制一節所述且如步驟4〇4所示 的内環路電源控制資訊以決定在步驟4〇6中是否要改變目 標SIR。根據該資訊，#内環路電源控制接下來未偵測到 傳播路徑中的改變m塊彻中，目標㈣會被禁止改 變。例如，若送到傳輸站台之連續向上命令的數目顯示出 斜率過載的樣式，則目標SIR可能禁止被調整。 除了以上所述的各種具體實施例方法以外，本發明另一 方面尚有各種硬體元件及互連，如圖3、5及6所示。 硬體元件及互連 圖5爲前述圖3所示基地台3〇〇之簡化方塊圖。用於在向前 連結訊號302上傳輸的資訊被提供給解碼器/交錯器5〇2， 由其對資料作向前錯誤修正，然後按照預定的交錯器格式 重排次序以提供被傳輸訊號中的時間多樣〇ime diversity)。該經過交錯及解碼的符號被提供給解調器 5〇斗。在一具體實施例中，解調器5〇4爲一 cdma解調器， 其设計及實作係此技藝所熟知者，詳述於美國專利 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） — III — — — · I-----1 ^ I-------^ ^w. (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 480845 A7 B7 五、發明說明（13) 4,901，307，前已提及。在一示範具體實施例中，解調器 504爲一能夠傳輸高速資料的CDMA解調器，例如前面所提 及之UTRA及cdma2000規格中所描述者。 經過解調的訊號被提供給一發射機（TMTR) 506，它將訊 號轉換、放大及過遽以便於傳輸。在一具體實施例中，發 射機506利用一種四分之一相位偏移鍵控（quaternary phase shift keying，QPSK)調變格式將訊號調變以便傳輸。然 而，本發明適用於任何調變的形式，例如BPSK、QAM或 FSK調變。經過調變的訊號被放大到與來自一電源控制處 理器5 10之電源控制訊號一致的傳輸能量位準。如同向前 訊號302，該QPSK訊號係提供自發射機506，透過天線傳輸 出去。 參考圖6，圖3也有畫出，向前連結訊號302由行動台306 從一天線602收到，並透過一雙工器（D) 604將它提供給接 收機（RCVR) 606。接收機606將收到的向前連結訊號302向 下轉換、過濾及放大，並提供訊號至一解調器608。此 外，接收機606傳送一頻帶内訊號能量指標SIR COMPUT 6 12，並傳到臨限値產生器61 8，兩者的運作描述於下。 解調器608將收到的訊號解調並將經過解調的符號資料提 供給一解交錯器/解碼器（DEINT/DECODE) 610。此外，解 調器608提供一經過解調之訊號能量的指標給SIR compute 612及臨限値產生器618。DEINT/DECODE 610將經過解調 的符號重新排序，並按照一預先決定的錯誤修正格式，例 如迴旋解碼（convolutional decode)或旋渦解碼（turbo -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (清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 480845 A7 B7 五、發明說明（14 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) decode)格式，將重排次序的符號解碼，並將該經過解碼的 資料串流提供給行動台306的使用者。該經過解碼的資料 串流在提供給行動台306的使用者之前可作進一步處理。 此外’ DEINT/ DECODE 6 10提供一指出訊框是否被可靠地 解碼的訊號，或者，一指出經過解碼之資料訊框中的符號 錯誤率的指標給THRESHOLD GEN 6 18。 在另一具體實施例中，來自RCVR 606及來自 DEMODULAR 608的資訊被提供給一向前連結電源控制處 理器620。該處理器620至少執行估計SIR、決定是否應改 變目標SIR(臨限値）、將該SIR與目標SIR作比較及產生一 指出電源是否應增加或減小的指標等功能。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一種計算訊號-干擾比之極端簡化的方法係假設所有的 頻帶内能量皆可代表干擾能量。由於接收機606通常包括 一根據頻帶内能量的大小將訊號正規化的自動倍率控制元 件（未畫出），該能量値可以直接從接收機606提供給SIR COMPUTE 612。解調器608將收到的訊號解調並從計劃要 傳輸至基地台300所服務的其它行動台之訊號中取出向前 連結訊號302。將經過解調之符號的能量加總得到一訊號 能量估計値。然後將該訊號能量估計値除以該頻帶内能量 値得到SIR的大概估計値。 在示範具體實施例中，該向前連結訊號302爲變化速率傳 輸訊號，其中該速率對於行動台306而言是未知的。在示 範的變化速率向前連結訊號302中，每一訊號於傳輸訊號 中不斷地被重複傳輸直到將一訊框長度固定之資料填滿。 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 480845 A7 B7 i、發明說明（15 ) 對於本發明而言，更重要者爲，訊號能量的變化與向前連 結訊號302重複的量成反比。其結果爲，固定的符號能量 及整個速率上大約均勻的效能。 如此使訊號能量的估計變得更爲複雜，因爲符號能量沿 時間分散，爲決定符號能量是否適當，估計訊號能量的演 算法必須具有一不會隨資訊之未知速率變化的固定參考 値。在一示範具體實施例中，電源控制位元或前導符號被 插入或刺入向前連結訊號302中，且這些位元與傳輸最大 速率資訊訊號所用能量的關係被設成固定。在一具體實施 例中’該電源控制訊號及該向前連結訊號3〇2在一通道中 作夕工處理’例如内含在寬頻CDMA (wcdma)應用中的多 工機制。 這些非變化速率之電源控制符號有兩種應用方式。可以 利用它們，藉由估計固定能量電源控制符號之間的比値， 初步估計資訊訊號的速率。通訊流資料之能量係通訊流資 料可達到速率的初步估計，且可以用此値來修改算出的通 訊流能量以便與一單一的非變化訊號-干擾比臨限値作比 七戍者’該速率的初步估計値可以用於例如該訊號-干 擾比和一組相依於速率之臨限値作比較的情況。 另一種使用與最大速率資訊訊號之傳輸能量具有固定關 係 < 電源控制位元的方式是利用該電源控制位元本身來計 號能量。這種方式中，電源控制位元的能量代表訊號 月匕量’且計算此能量値並直接把它用在計算訊號-干擾比 上〇 ---一 _18_ 本紙張國家標準（CNS)A4 ϋ21〇 X 297公髮） (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費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480845 A7 B7 五、發明說明（16) 圖3所示從基地台300至行動台306之單一路徑的正交性造 成在计算收到之CDMA訊號的訊號-干擾比方面另一項困 難。問題在於，頻帶内能量不能準確地代表強力單一路徑 接收情況中的干擾能量，例如當行動台306在基地台3〇〇視 線内的情況。該頻帶内能量可能包括與向前連結訊號3〇2 正父的也1，且該正叉的能量並不會對於干擾限制雜訊 (interference limiting noise)有貢獻，因爲可以在解調程序 中將它完全消除。 在示範具體實施例中，基地台300將訊號解調，步驟爲， 先按照正X通道的作法分散資料，然後按照一擬似雜訊 (PN)數列分散該等正交散佈的資料。pN數列包括黃金碼 (Gold codes)和最大長度碼（maximai iength code)，產生它 們是此技藝所熟知的技術。一種處理正交頻帶内能量之額 外複雜性的方法是去除PN的分散性並計算去除分散後之訊 號的能量。然後將頻帶内能量減掉該能量得到雜訊訊號的 估計値。另一種估計干擾的方法是針對向前連結訊號3〇2 之一部份的一個固定能量訊號（例如能量固定的前導訊號） 計算標準差。 在使用正交散佈之變化速率CDMa訊號方面，其訊號-干 擾比計算上之複雜性在美國專利申請序號N〇. 〇8/722,763， 申請曰期1996年9月27曰，標題爲Γ度量一展頻通訊系統 之連結异質的方法與裝置」及美國專利申請序號No· 09/239,451 ’申請日期1999年！月28日，標題爲「控制一 CDMA通訊系統中傳輸電源的方法與裝置」等聯合申請案 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I----^----^-----—^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 480845 A7 五、發明說明（17) 中有解決的方法’兩者皆受讓於本發明之受讓人，並且告 併於此作為參考。熟知此技藝者將會了解，本發明同樣通 用於任何料計算用來與臨限值作比較之訊號品質量度的 方法。 回到圖6 SIR COMPUTE 012提供訊號_干擾比估計值給 比較器6U及臨限值產生器618。在比較器614中，比較該訊 號干擾比估計值與目標SIR值。在示範具體實施例中，使 用單一臨限值，且從比較器614提供一個指出訊號_干擾比 是大於或小於目標SIR值的單一位元。該單一電源控制位 元被提供給電源控制位元產生器（PC BIT gRN) 616。pe BIT GEN 6i6根據比較器614的比較結果產生一電源控制命 令。蔹電源控制命令被提供給行動台3〇6的一個傳輸子系 統622，以便在圖3所示之反向連結訊號3〇4上傳輸。 如前述，DEINT/DECODE 61〇提供一個指出訊框是否有 被正確地解碼或一訊框刪除是否已經宣告的訊號。臨限值 產生器61 8整理出訊框錯誤率、符號錯誤率及該内環路電 源控制所產生之先前電源控制命令的歷史記錄等資料的一 個統計值。其它一般所熟知的量度資料亦可在各種不同的 具體實施例中計算及保持。在正常操作的情況下，若内環 路的歷史性資訊顯示電源控制系統並未正確地或充份且敏 捷地回應’ ‘如前述方法一節所討論者，則臨限值產生器 6 1 8不會增加目標SIR的值。另一種可能性為，臨限值產生 器618可以使目標SIR增加〇到〇.5dB之間，或更高。若内環 路資料顯示内環路對於系統的改變有正確地反應，則臨限 -20 - 本紙張尺度週用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (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費合作社印製 ^_I______ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480845 Α7 Β7 發明說明（18) 產生器618會提供一新的較高目標SIR値給比較器614。此 外，在正常操作情況下，當訊框錯誤率降到要求的訊框錯 誤率臨限値以下，臨限値產生器61 8會降低目標SIR並提供 一新的較低目標SIR給比較器614。 回到反向連結傳輸子系統622的操作，在反向連接訊號 304上傳輸的資訊被提供給一編碼器/交錯器624，它對資 料作向前錯誤修正，然後根據一預先決定的交錯格式重排 符號的次序以提供該傳輸出去之訊號中的時間多樣。該經 過交錯且解碼的符號被提供至一電源控制穿孔元件（PC SYMBOL PUNCTURING) 626，它將該電源控制符號穿孔 或多工處理成外送的資料。然後該訊號被提供給調變器 628。在示範具體實施例中，調變器628爲一 CDMA調變 器，其設計及實作爲此技藝所熟知之技術，詳述於前面提 及之美國專利No.4,901，307及5，103,459。特定地説，在一 示範具體實施例中，調變器628爲一能夠傳送高速率資料 的CDMA調變器，如前面提及之提案及美國專利申請序號 Ν〇·08/886,604所描述者。 該經過調變的訊號從調變器628提供給一發射機（TMTR) 630，它將該訊號向上轉換、放大及過濾以便傳送。在示 範具體實施例中，發射機630使用一四分之一相位偏移鍵 控（QPSK)調變格式將訊號解調以便傳輸。在其它可行的 具體實施例中，本發明可應用於任何形式的解調，例如 BPSK、QAM或FSK調變。如同反向連結訊號304，QPSK訊 號係經由雙工器604提供，透過天線602傳送。 -21 - 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---------線j 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480845 A7 _____ B7 五、發明說明（19) 回到圖5，反向連結訊號由基地台3〇〇從天線52〇接收並提 供給接收機5 1 8。接收機5 18將該收到的訊號向下轉換、過 濾及放大，並提供訊號給解調器（dem〇d) 516。dem〇de 5 16將收到的訊號解調，並將該等經過解調的符號提供給 解多工器（DEMUX) 514。解多工器514將電源控制命令從 訊號分離出來並提供該等命令給一電源控制處理器5丨〇。 通訊流資料被提供給解交錯/解碼器（deint/dec〇de) 512。DEINT/DECODE512將經過解調的訊號重排次序，並 根據一例如迴旋解碼或旋渦解碼格式之預先決定的錯誤修 正格式將該等經過重排的符號資料解碼，並將該經過解碼 的資料串流輸出到一基地台控制器（未畫出）。 在正常操作的情況下，電源控制處理器5 1〇產生一個新的 傳輸電源以便根據該收到的電源控制命令傳輸向前連結訊 號302。然而，電源控制命令處理器51〇也要根據傳輸控制 資料決定向前連結訊號302的傳輸能量。在回應收到的電 源控制命令時，如果傳輸能量超過向前連結訊號3〇2的最大 允許傳輸量，則向前連結訊號302的傳輸能量不會增加。 前述對於較佳具體實施例之説明係爲了讓任何熟知此技 藝者皆能實現或使用本發明。熟知此技藝者可很輕易地對 該等具體實施例作變更或修改，且此處所定義之一般性原 理，不需要使用發明的天賦即可應用於其它具體實施例。 因此，本發明不應被侷限在所示的具體實施例中，而應賦 予符合此處所述原理及特點之最大範圍。 -22 -

本紐尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（21G X 297公楚T (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一裝--------訂---------線·

Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 480845 A8 B8 C8 _ D8 六、申請專利範圍 I 一種用以調整無線通訊網路中穷明π μ ^ τ在閉裱路電源控制系统 之訊號干擾比（SIR)臨限值之裝w，斗— 心蒗置，孩密閉環路電源控 制系統具有一内環路及一外環路，包本· 用以識別典型内環路電源控制命式之偵測裝置， 其中孩典型内環路電源控制命令樣式指示出該内環路 未正確地命令傳輸電源改變；及 外環路電源控制裝置，通訊上與該偵測裝置連接，用 以根據該内環路電源控制命令調整該SIR臨限值。 2. 如申凊專利範圍第1項足裝置，其中該内環路電源控制 樣式係在内環路傳送多於N個連續電源向上命令於發射 器時指示出該内環路未正確地命令傳輸電源改變。式 3. 如申請專利範圍第丨項之裝置，其中該内環路電源控制 命令樣式係在所收到資訊之最後一個訊框的估計s ς r遠 低於SIR臨限值時指示出該内環路未正確地命令傳輸電 源改變。 4·如申請專利範圍第1項之裝置，其中，若對於收到之資 訊的最後一個訊框作確認檢查的結果是失敗的，則該 外壤路控制裝置接收該典型内環路電源控制命令樣式 指不出該内環路未正確地命令傳輸電源改變的。 5·如申請專利範圍第4項之裝置，其中該確認檢查為一循 哀複核 ix 查（cyclic redundancy check，CRC)。 6.如申請專利範圍第3項之裝置，其中該外環路根據該内 環路電源控制樣式及向上命令的數目調整該SIR臨限 值’孩等向上命令可為連續或不連續，係該内環路在 -23- 石氏張尺錢財_家X 297公爱)_ ---------.--I --------訂---I-----^ (請先閱讀-t面之注意事項再填寫本頁) 480845 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 ‘申請專利範圍 最後K個命令期間所發出者。 7 _ —種用以調整無線通訊網路中密 、、一 i 略τ在閉裱路電源控制系統 又訊號千擾比（SIR)臨限值之古、本 、、、 以< 、^ 值又万去，孩密閉環路電源控 制系統具有一内環路及一外環路，包括步驟： 根據比較一第一個品質量廋及_ * 貝έ反及、笑數臨限值的結果產 生内環路電源控制命令； 除非-第二個品質量度指出該内環路電源控制命令並 不適當，否貝根據該第一個③質量度調整該變數臨限 值，若該内環路電源控制命令不適當，則進行以下兩 者之一 · (a) 暫停調整該變數臨限值，或 (b) 以小於只根據该第一個品質量度的調整量調整 該變數臨限值。 8·如申請專利範圍第7項之方法，其中該内環路電源控制 命令在該内環路傳送多於N個連續的電源向上命令到發 射機時是不適當的。 9·如申請專利範圍第7項之方法，其中對於該變數臨限值 所作的遠項羽整係根據該第二個品質量度及向上電源 控制命令的數目，該等向上電源控制命令可為連續或 不連續，係由該内環路在最後K個命令期間所發出者。 10·如申請專利範圍第7項之方法，其中該内環路電源控制 命令在所收到資訊之最後一個訊框的估計SIR遠低於該 變數臨限值時是不適當的。 11.如申請專利範圍第7項之方法，其中該第二個品質量度 24- 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） (請先閱讀-t面之注意事項再填寫本頁)

   480845 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 係在對於收到之資訊的最後一個訊框作確認檢查的結 果爲失敗時使用。 12.如申請專利範圍第丨丨項之方法，其中該確認檢查爲一 循環複核檢查（cyclic redundancy check，CRC)。 (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費合作社印製 25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐）