TW493355B - Cell breathing reduction for telecommunications - Google Patents

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493355 A7 B7 五、發明說明（1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明背景 1 .發明領域 本發明與細胞式電信有關，特別是與維持—細胞式電信 系統中的足夠細胞大小有關。 2 ·相關技術與其他考量 細胞式電信系統在（可移動的）使用者設備和一基地站台 (BS)之間，使用一無線鏈結（舉例來説，空中介面）。基 地站台有發射器和接收器供與許多可移動的使用者設備單 元無線電連接。可移動的使用者設備單元，舉例來説，可 採用細胞式電話或有可移動的終端之膝上型電腦的形式。 一基地站台的有效地理傳輸/接收範圍，定義了由那個基 地站台所服務的細胞。因此，在某種意義上，細胞是其中 可找出一使用者設備單元、且仍保持與相關的基地站台在 空中介面上的無線電信中之地域。 在一細胞式電信網路中，那些基地站台最好設置於使所 服務的那些細胞因而在接近它們的周長些微地交疊或至少 鄰接’藉此允許一使用者設備單元從一細胞移動到另一細 胞而保持在電信網路當中。舉例來説，當加入一可移動的 連接（舉例來説，電話呼叫）中之一使用者設備單元從由一 弟一基地站台所服務的一第一細胞移動到由一第二基地站 台所服務的一第二細胞時，在一些技術中發生可移動的連 接之一交遞（handoff)或交接（handover)。由於交遞或交接 的結果，可移動的連接透過第二基地站台而非如以前由第 一站台處理。 -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邊寫本頁) 寫士 訂： -·線. 493355 A7 B7 五、發明說明（2) 無線電涵蓋範圍是所有細胞式電信系統一非常重要的特 性。細胞大小是獲得良好地理涵蓋範圍的一主要因數。細 胞大小依據在使用者設備單元和基地站台之間所允許的最 大路徑損失。所允許的最大路徑損失越大，一使用者設備 單元越能遠離基地站台而仍接收一充足的訊號。這表示如 果所允許的最大路徑損失增加，那麼細胞大小增加。相反 地’如果所允許的最大路徑損失減少，那麼細胞大小減 少。 對細胞式電信系統有各種多重存取技術，其允許細胞式 電信資源可爲大量的使用者使用。已引起最近的興趣之一 種多重存取技術是碼分割多重存取（CDMA )。在一碼分割 多重存取（CDMA )可移動的電信系統中，在一基地站台和 一特定的可移動站台之間所傳輸的資訊由一數學的碼（例 如散佈碼）调變’以區別它和正利用相同射頻的其他可移 動站台的資訊。因此，在CDMA中，個別的無線電鏈結以 碼爲基礎識別。CDMA的各種態樣在普蘭提斯霍爾出版公 司（1997 )所出版葛格維傑K等人所著的在無線/個人通信 中CDMA的應用。通常有適當的散佈之相同基頻訊號，從 有交疊的涵蓋範圍之數個基地站台送出。因此可移動的終 端機可同時地接收和使用來自數個基地站台的訊號。 大體上，一 CDMA基地站台嘗試在與它目前服務的每一 可移動站台之通信中，維持一足夠的訊號對干擾比率 (S IR )。爲此目的，一基地站台測量從每一可移動站台所 接收的訊號，以便決定訊號對干擾比率（S IR )。對每一可 -5- 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讀寫本頁) · --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493355 A7 B7 五、發明說明（3) 移動站台’此S I R與一目標數値S IR相比較。如果對一特 定的可移動站台所測量的SIR小於目標數値SIR，基地站 台命令可移動站台增加它的功率，以便在基地站台能接收 一較強的訊號。另一方面，如果對此特定的站台所判定之 S IR大於目標數値S IR，基地站台請求可移動站台減少它 的功率。因此，在基地站台和可移動站台之間建立一功率 控制迴路，以功率控制迴路的一向上鏈結態樣影響可移動 站台對基地站台的傳送，而以此基地站台，在接收來自可 移動站台的訊號、和以目標S IR比較此站台的SINR時， 提供功率控制指令到可移動站台當成功率控制迴路的一向 下鏈結態樣。CDMA功率迴路控制系統的一範例，在標題 爲π以CDMA品質爲基礎的功率控制之發訊方法”的美國專 利申請案第〇8/916,440號中揭露，合併在此處供參考。 因此，在一 CDMA系統中，當一細胞中作用中的使用者 設備單元的數目增加時，那麼在此細胞中的干擾程度也增 加。不幸地，此增加的干擾程度對所允許的最大路徑損失 有一負面的衝擊。也就是，所增加的干擾程度也將減少細 胞大小。由於一增加的干擾程度所產生之細胞大小的縮減 在一 CDMA系統中產生一種效應，通稱爲”細胞呼吸”。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 細胞呼吸的整體效應是，當交通增加時細胞大小縮減。 提供更多細胞（舉例來説，更密集的基地站台）是補償細胞 大小的此種不受期待的縮減之一種方式。然而，提供和操 作額外的基地站台有費用和經常開支。而且，更多細胞的 提供可能仍然造成變動的細胞涵蓋範圍，舉例來説，細胞 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） 493355 A7 -—----------- Β7 _ 五、發明說明（4 ) 呼吸甚至與那些新的細胞有關。 因此，所需要的、和本發明的一個目的，是減少一電信 系統中細胞呼吸的效應之一種技術。 口 發明概要 交通根據對一基地站台所服務之一細胞的一細胞大小策 略，利用細胞式電信系統的一基地站台分配在多個射頰 心間。父通可分配在基地站台所利用的多個頻率之間，以 ，持具有一預先決定的涵蓋範圍之細胞大小（舉例來説， 最大化細胞大小或維持已經有一預先決定的地理最小値之 細胞大小），藉此減少細胞呼吸的效應。 依照本發明的態樣，操作基地站台使得它的多個頻率中 之至少一個可如地理上固定細胞周長一樣遠地利用。有關 於此，選取在基地站台所利用的複數頻率中之一個，當成 一取大涵盍範圍頻率。限制最大涵蓋範圍頻率上的干擾， 以便至少最大涵蓋範圍頻率可遍及整個細胞利用，甚至到 固定細胞周長。 在本發明的一模態中，以控制干擾的模態著稱，限制最 大涵蓋範圍頻率上的總干擾，以使最大涵蓋範圍頻率可在 細胞的取遠範圍利用。在這個模態中，測量最大涵蓋範圍 頻率上的總干擾，而如果總干擾超過一預先決定的臨界 點，（1)釋放由最大涵蓋範圍頻率所載送的一或更多連接 移叉）到多個頻率中另外一個，及/或（2)最新請求的連接 需要在其他頻率（ies)上載送。在此模態的一範例具體實 施例中，對最大涵蓋範圍頻率的總干擾測量在基地站台進 本紙張尺度過用中關家標準（CNS)A4規格（210 X 2Θ7公髮） (請先閱讀背面之注音？事項再^寫本頁} —1裝 Γ線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493355 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（5 ) 行。基地站台傳遞其對最大涵蓋範圍頻率的總干擾測量到 它的無線電網路控制器（RNC)。無線電網路控制器（RNC) 比較最大涵蓋範圍頻率的總干擾與基地站台的一固定涵蓋 範圍臨界點數値。如果最大涵蓋範圍頻率的總干擾在固定 涵盍範圍臨界點數値的一第一預先決定的間隔當中，無線 違網路控制斋（RNC )彡忍知取大涵蓋範圍頻率需要保護。對 於如此的保護，無線電網路控制器（RNC)中的一資源分配 單元可以或者（1 )從最大涵蓋範圍頻率轉移現存連接到其 他頻率（ies )，或（2 )要求新的連接利用最大涵蓋範圍頻率 以外的頻率（ies)。如果對最大涵蓋範圍頻率的總干擾落 在固定的涵蓋範圍臨界數値之一第二預先決定的區間，無 線電網路控制器(RNC )可中止對最大涵蓋範圍頻率的保護 努力。 在另*模怨中’以控制連接的模態著稱，那些可用的頻 率順序排列在一清單中。在有序清單上的多個頻率，以最 大涵蓋範圍頻率爲最後使用的一個（也就是，一最不佳頻 率）之使用的一較佳順序排列。在控制連接的模態中，當 有一新的連接時’系統嘗試依照最大涵蓋範圍頻率只當成 一最後手段利用的有序清單分配。對此控制連接的模態， 也有可能同樣限制連接的數目。 然而在另一模態中，以控制交通的模態著稱，監控在每 一頻率上發生的交通之數量，並當成在每一頻率上負載或 干擾的一估算使用。高交通連接可分配到最大涵蓋範園頻 率以外的頻率。 -8 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 Φ 之 注 意 事 項

會 訂 線 493355 Α7 -----Β7 五、發明說明（6) 圖式概述 本發明的前述和其他目的、特徵、和優點，從下列如伴 隨的圖式中所説明的較佳具體實施例之更詳細的描述將變 的顯而易見，其中參考字元參照遍及各種圖例的相同部 分。那些圖式不必然要依照比例，重點取而代之擺在說明 本發明的原理上。 圖1是利用本發明的一電信系統之一具體實施例的概要 圖2 A是一細胞的一圖式。 圖2 B是一繁重交通情況中照傳統地操作的細胞之一圖 式。 圖2 C是圖2 B的細胞依照本發明的一種模態而非照傳統 地操作的一圖式。 圖3是依照本發明的一具體實施例，包含在圖1的電信 系統中之一基地站台節點和一無線電網路控制器（RNC )節 點的選擇性元件之概要圖。 圖4是表示依照本發明的一控制千擾的模態執行之範例 基本步驟的流程圖。 圖5是依照本發明一具體實施例的一涵蓋範圍保證訊息 的範例格式之一圖式。 圖ό是本發明一控制連接的模態所使用資源分配表的圖 圖7是表示依照本發明一控制連接的模態所執行的範例 基本步驟之流程圖。 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注咅？事項再 --- 本頁) 幻· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（7 圖8是表不依照本發明一控制交通的模態所執行的範例 基本步骤之流程圖。 圖式詳沭 在下列説明中，爲了解釋和不限定的目的，陳述了例如 特定的架構、介面、技術等具體細節，以便供徹底了解本 發明。然而，對熟知該項技藝人士將顯而易見的，本發明 可實施在與這些具體細節不同的其他具體實施例中。在其 他實例中，省略廣爲人知的裝置、電路、和方法之詳細説 明，以免因不必要的細節而模糊了本發明的説明。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1表不一電信網路18，其中一使用者設備單元2〇在空 中介面（舉例來説，無線電介面）23上與一或更多基地站 台2 2溝通。基地站台2 2由地上的線路（或微波）連接到無 線電網路控制器（RNC) 24 [在一些網路中也稱爲基地站台 控制器（BSC)]。無線電網路控制器（RNC) 24，接著，通過 一稱爲可移動交換中心2 6的控制節點，連接到由雲狀物 2 8表示的電路交換的電話網路[公共交換電話網路/整體 服務數位網路（PSTN/ISDN)]。除此之外，無線電網路控制 器（RNC) 24連接到服務GPRS支援節點（SGSN) 25、和透過 骨幹網路2 7連接到一閘道GRPS支援節點（GGSN) 30，透 過它連接以雲狀物3 2所表示之封包交換的網路（舉例來 説，網際網路、X.25外部網路）完成。 如熟知該項技藝人士所了解，當使用者設備單元2 〇加 入一可移動的電話連接時，來自使用者設備單元2()的發 訊資訊和使用者資訊在空中介面2 3上指定的無線電頻道 -10 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 493355 A7

五、發明說明（8 ) 上傳輸到一或更多基地站台2 2。那些基地站台有無線電 收發裝置’其傳送和接收連接或活動中所涉及的無線電訊 號。對連接中所涉及從使用者設備單元2 〇往其他方的向 上鏈結上之資訊，基地站台轉換無線電_獲得的資訊成爲 數位訊號，其轉送到無線電網路控制器（RNC) 24。無線電 網路控制器（RNC) 24協調可能涉入連接或活動中的多個基 地站台2 2，因爲使用者設備單元2 〇可能地理地移動，而 交接可能相對於那些基地站台2 2發生。在向上鏈結上， 無線電網路控制器（RNC) 24從一或更多基地站台2 2挑取 使用者資訊的架框，以在使用者設備單元2〇和另一方之 間產生一連接，不論那一方在PSTN/IDSN 28中或在封包 交換的網路（舉例來説，網際網路）3 2上。 在所舉例説明的具體實施例中，由於由基地站台2 2所 服務的多個可移動站台可利用相同的射頻，碼分割多重存 取技術用來區別各種可移動的站台。事實上，除非另外註 明，當在此處使用"頻道” 一詞指的是碼分割多重存取 (CDMA )頻道，其對任何的可移動站台以一射頻（r F )頻 率和一特定的碼序定義。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖2 A展示由基地站台（其只簡單識別爲基地站台2 2 )中 代表性的一個所服務的細胞C。基地站台2 2和細胞C設計 成在合理的交通情況下，一由基地站台2 2 (不是向下鏈結 就是向上鏈結頻率）所利用的頻率，對位於與基地站台2 7 距離名義上的半徑RN〇MINALi使用者設備單元的連接是有 效的。如圖2 A所示，細胞C有一名義上的周長pN〇MINAL。 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 493355 Α7 ________ Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（9) 圖2 A中的"M S ”表示在細胞c中作用中的使用者設備單元 (舉例來説，可移動站台）的位置。 圖2 Β舉例説明如傳統地操作的細胞c之一繁重交通的情 況。依照傳統的運作’對與基地站台2 2有關的每一方向 之鏈結可能只利用一頻率（舉例來説，對向上鏈結只有一 頻率和對向下鏈結只有一頻率），或（如果提供了多重頻率） 在那些多重頻率之間爲了細胞涵蓋範園的緣故沒有對等關 係。圖2 Β表示比在圖2 Α中所顯示有多許多使用者設備單 元MS的細胞C。由於如圖2 C中所顯示細胞c中所增加的 交通引起的干擾，由基地站台22所利用的頻率只對圖2B 中所顯示的一距離REFFECTiVE有效（REFFECnvE <Rn〇_从）。 基本上，細胞C的傳統運作和細胞呼吸已減少細胞c的涵 蓋範圍區域’舉例來説’減少基地站台2 2的涵蓋範圍區 域。因此，位於距離基地站台22大於圖2B中所顯示 reffective之半徑的使用者設備單元M S，不能由基地站台 2 2在這些繁重的交通情況下服務。 本發明以，舉例來説，在圖2 C中所説明的方式減少 細胞呼吸的效應。特別地，依照本發明基地站台2 2對每 一方向的鏈結利用多個射頻（舉例來説，對向上鍵結多個 頻率和對向下鏈結多個頻率）。如以下所解釋，多個頻率 中之一個指定爲一最大涵蓋範圍頻率。本質上，在最大涵 蓋範圍頻率上的干擾由交通的分配所限制，當必要時，到 那些射頻的另一個。交通的限制（舉例來說，藉由重新分 配到其他頻率）保持最大涵蓋範圍頻率在細胞周長處（假設 -12- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 裝 t· -線： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 493355 A7 B7 五、發明說明（11 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 分。同樣地，由每—使用者設備單元2()所傳輸到基地站 台2 2的資訊，是以對那個使用者設備單元特定的一獨特 碼编碼的，且可*基地站台22辨識爲歸屬於那個站台。 -訊號關於與-特定使用者設備單元有關之碼使那個使 用者設備單元能夠傳送或接收與基地站台22有關的資訊 之邵分，稱爲那個站台的”頻道"。 在基地站口 2 2中，控制器5 2處理應用於無線電收發裝 置5 0、和從其所接收的訊號之編碼和解碼。由控制器$ 2 所編碼的訊號主要是在鏈結4 〇上從無線電網路控制器 (RNC) 24所取得的那些訊號。由控制器5 2所解碼的訊號 主要是在鏈結4 0上前往無線電網路控制器（RNc) 24的那 些訊號。網路介面5 4連接在控制器5 2和鏈結4 〇之間，以 便配合在基地站台2 2和無線電網路控制器（RNC) 24之間 訊號的傳輸。 無線電網路控制器（RNC) 24使它自己的網路介面6〇連接 到鏈結4 0。網路介面6 0在無線電網路控制器（RNC) 24當 中連接到分集交遞（DHO )單元6 2、節點控制器6 4、和資 源分配單元（RAU) 66。對本發明的相當興趣在於由資源分 配單元（RAU) 66，其可包括（舉例來說）一微處理器，所執 行的功能。 附帶一提’應该要注思到’無線電網路控制器(rnc) 24 的這些功能也可由稱爲基地站台控制器（BSC )或可移動的 交換中心（M S C )類型的郎點執行。而且，無線電網路控 制器（RNC) 24通常連接到多個基地站台以執行例如在上面 -14 - 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 Φ 之 注 意 事 項 η i Λ 493355 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 --一 —____ B7 _ 五、發明說明（12 ) 所描述的那些運作。除此之外，無線電網路控制器（rnc) 24通常連接到一或更多包含可移動的電信網路之其他無 線電網路控制器。可移動電信網路的無線電網路控制器中 的至少一個連接到、或形成對公共交換電話網路（) 以線連接的部分之閘道的一部份。 分集交遞（DHO)單元62執行許多功能，包括但不限於 協助當一可移動站台移動或漫遊進入由另一基地站台所處 理的細胞内時所發生的轉變。除此之外，分集交遞（DH〇) 單元6 2計算無線電網路控制器（RNC) 24所負貴的每一基 地站台的目標訊號對干擾/雜訊比（TSNR)。 圖3的具體實施例之資源分配單元（RAU) 66包括一資源 分配表1 0 0。資源分配表i 〇 〇有潛在射頻資源的一清單或 表列’且反映每一資源的狀態（已經分配或可以使用）。資 源分配表1 0 〇上的資源以向上鏈結和向下鏈結聚集。在圖 3中所顯不的資源分配表1 〇 0的特定範例中，資源分配表 1 〇 〇包括向上鏈結的二個頻率和向下鏈結對應的二個頻 率。換句話説，對這個特定的情況有一標準的頻率對和一 最大涵蓋範圍頻率（MCF)對。資源分配表丨00對每一頻率 有多個記錄，和特別的對頻率的每一頻道有一記綠。因 此’在資源分配表i 〇 〇中有i個記錄對應於向上鏈結標準 的頻率之i個頻道：資源分配表i 〇 〇中的i個記錄對應於向 下鍵結標準的頻率之i個頻道；資源分配表1 〇 〇中的k個記 錄對應於向上鏈結最大涵蓋範圍頻率的k個頻道；且資源 分配表1 0 0中的k個記錄對應於向下鏈結最大涵蓋範圍頻 -15- 本紙献度· _家鮮（⑽M i格⑽x 297公羞） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ------* 1 訂 111 —----- ·« 493355 Α7 ---- Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（13) 率的k個頻道。每一記錄包括一狀態指示，資源分配單元 (RAU) όό可從其判定此頻道是否已經分配給一連接或仍然 可爲一新連接使用。除此之外，對已經分配給一連接的每 一頻道，此記錄包括一連接識別符。 爲了間化的緣故’圖3的資源分配表1 〇 〇顯示爲只有二 個向上鏈結頻率和二個向下鏈結頻率。應該是顯而易見的 可以使用更大數目的向上鏈結頻率和二個向下鏈結頻率。 如在以下將變的更明顯，在圖3的具體實施例中限制了 最大涵蓋範圍頻率（MCF )上的總干擾，因此最大涵蓋範圍 頻率可由接近細胞（見圖2 C )的最大周長之使用者設 備單元使用。圖4表示與圖3本發明的範例具體實施例結 合的基地站台2 2和無線電網路控制器（RNC) 24所執行的 各種基本步驟或運作。 在第4 - 1步驟，各種訊號測量由基地站台2 2執行。與此 有關，當涉及一使用者設備單元的一連接進行中時，從使 用者設備單元到基地站台2 0的向上鏈結上訊號的強度（也 就是’所接收的功率）由基地站台2 0監控。最好，從使用 者設備單元到基地站台2 0的向上鏈結上訊號的強度本質 上由基地站台2 0連續地監控。與此有關，無線電收發裝 置5 0由與每一頻道相關的控制器5 2 (舉例來説，每一使用 者設備單元）詢問，以探查所接收訊號的功率。對每一向 上鏈結頻率，控制器5 2因此知道由基地站台2 0的向上鏈 結頻率所服務的所有使用者設備單元的所接收功率。對每 一頻率，包括最大涵蓋範圍頻率（MCF )，總干擾也測量出 -16- 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 -11 寫本頁) . --線· 493355 A7 B7 五、發明說明（14) 來。熟知該項技藝人士將發現有許多方法可測量或確定一 頻率的總干擾’例如，舉例來説，使用總接收的功率當成 總干擾的一推估。因此，在第4-丨步驟控制器52判斷，相 關於每一向上鏈結頻率，每一頻道的訊號強度和向上鏈結 頻率的總干擾兩者。 附帶一提’也發現到，相對於每一使用者設備單元，控 制备5 2也決足一訊號對干擾/雜訊比（sir )。 在第4 - 2步驟基地站台2 2的控制器5 2等待一測量時間報 告間隔。當該報告一測量時，在第4 _ 3步驟基地站台2 2的 控制器5 2準備一涵蓋範圍保證訊息（Cam)。涵蓋範圍保 證訊息（CAM )的一範例格式在圖5中舉例説明。涵蓋範圍 保證訊息（CAM)由一表頭5 - 1開始，其識別，舉例來説， 訊息的類型爲一涵蓋範圍保證訊息（CAM)。表頭由一欄 位5 - 2接續’其罝告在涵蓋範圍保證訊息（CAM )中所報告 的頻率數目。攔位5 - 3宣告向上鏈結最大涵蓋範圍頻率的 總干擾。攔位5 - 4陳述最大涵蓋範圍頻率的作用中之頻道 數目。欄位5-5-1到5-5-j提供最大涵蓋範圍頻率的每一作 用中頻道的訊號強度。同樣地，攔位5 - 6宣告向上鏈結標 準頻率（REGF )的總干擾。攔位5 _ 7陳述向上鏈結標準頻 率（RJEGF)的作用中之頻道數目。欄位5-8-1到5-8-q提供向 上缝結標準頻率（REGF )的每一作用中之頻道的訊號強 度。搁位5 - 5 _ 1到5 - 5 -j和搁位5 _ 8 _ 1到5 - 8 - q每一頻率的總干 擾數値、以及訊號強度數値，從第4 - 1步驟獲得。 如圖5中所説明的涵蓋範圍保證訊息（CAM )之格式，在 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） —Γ------------- (請先閱讀背面之注意事項本頁) · 丨線： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（15 ) 頻率數目的欄位5 -2中將會有_ J 2的數値，以便反映在 向上鏈結上最大涵蓋範圍頻率釦1 ^ ^ 、、 乳固叉、手和其他向上鏈結頻率（在此 處稱爲標準的頻率）之利用。將可宏 耵j奋易地了解，當資源分 配表1 0 0有二個以上的向上鏈社葙 I〜頰率時，涵蓋範圍保證訊 心（CAM )也包括二個以上之對麻叙 了應數目的向上鏈結頻率之 資訊。 在弟4-4步驟基地站台22韻+ 士，士力土 口 2顯不成在鏈結40上傳送涵蓋範 圍保證訊息（CAM)到無線電網路控制器（rnc)24。其後， 基地站台22的控制器52返回到第4_2步驟，以決定是丁、 該報告新的測量結果（其本質上連續地在第4-〗步驟進 行）。在進一步測量時間報告間隔屆滿時，一進一步涵苔 ，圍保證訊息（CAM)將準備好且傳輸出去，全部如有關 第4-3步驟和第4-4步驟的前述討論。 在圖4中，一虛線描繪由基地站台2 2 (在虛線左邊）所執 行的步驟、和無線電網路控制器（RNC)24(在虛線右邊）所 執行的步驟。涵蓋㈣保證訊息（CAM)的傳輸由標示爲 ’· CAM"的箭頭反映。 圖4的第4 - 5步驟表示無線電網路控制器（RNC) 24在等 待，然後並處理（舉例來説，解碼），從基地站台2 2所接 收的涵風範圍保證訊息（Cam )。由無線電網路控制琴 (RNC) 24，特別是由資源分配單元（RAU) 66，所執行與涵 蓋範圍保證訊息（CAM)有關的其餘功能，舉例說明爲圖4 中的第4-6到4-12步驟。 在第4-6步驟資源分配單元（RAU) %決定最大涵蓋範圍 -18- 493355 A7 ________ B7 五、發明說明（16) 頻率的總干擾數値是否超過一預先決定的干擾第一臨界 點。如從圖5所了解，最大涵蓋範圍頻率的總干擾數値從 涵蓋範圍保證訊息（CAM)的攔位5 - 3獲得。如果超過干擾 的第一臨界點，執行第4 · 7步驟到第4 _ 9步驟。 在第4 · 7步驟，資源分配單元（RAU) 66從最大涵蓋範圍 頻率選擇一現存的連接重新分配給其他頻率（標準的頻 率）。在執行第4 - 7步驟中，資源分配單元（RAU) 66可從 資源分配表1 0 0中的那些記錄發覺，向上鏈結最大涵蓋範 圍頻率的一已分配頻道之連接識別符，並從最大涵蓋範圍 頻率改變連接到標準頻率的一頻道。如此的重新分配是由 資源分配單元（RAU) 66在第4 - 8步驟完成的。除此之外， 預測進一步連接的加入也將引起最大涵蓋範圍頻率的總干 擾程度超過干擾臨界點，在第4 - 9步驟資源分配單元（RAU) 66設定一 MCF保護旗標。只要MCF保護旗標設定，所有 新連接的請求必須分配標準頻率的一頻道。換句話説，當 MCF保護旗標設定時，最大涵蓋範圍頻率不能對新連接使 用。 如果在第4 - 6步驟未超過干擾的第一臨界點，資源分配 單元（RAU) 66在第4_10步驟決定最大涵蓋範圍頻率的總干 擾數値是否在一預先決定之干擾的第二臨界點以下。如果 最大涵蓋範圍頻率的總干擾數値是在預先決定之干擾的第 二臨界點以下，資源分配單元（RAU) 66可決定進一步連接 是否應該加入到最大涵蓋範圍頻率。在如此的情況中，資 源分配單元（RAU) 66執行第4-11步驟和第4-12步驟。 19- 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 之 注 意 事 項

t 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493355 A7 -—_________B7________ 五、發明說明（17 ) 在第4-11步驟，資源分配單元（RAU) 66檢查其他頻率的 總干擾數値（舉例來説，標準頻率）。在圖3的具體實施例 中，此總干擾數値從圖5的涵蓋範圍保證訊息（cam)的欄 位5 - 6獲彳于。如果在第仁丨i步驟判定其他頻率（舉例來 説，標準頻率）的總干擾數値是高的，那麼在第4-12步驟 資源分配單元（RAU) 66從標準頻率分配一連接到最大涵蓋 範圍頻率。分配透過查閲資源分配表i 〇 〇、並從其中決定 一可從標準頻率轉移到最大涵蓋範圍頻率的連接執行。 在最大涵蓋範圍頻率的總干擾數値在預先決定之干擾的 第二臨界點以下（見第‘1〇步驟）、或標準頻率的總干擾應 該不高（見第4-11步驟）的情況中，且在第4 _ 9步驟和第4_ 12步驟的任何一個完成時，資源分配單元（RAU) 66返回到 第4 - 5步驟以等候下一涵蓋範圍保證訊息（CAM)由基地站 台22發出。 因此’圖4的步驟描述資源分配單元（RAU) 66的運作之 控制干擾的模態，其中向上鏈結最大涵蓋範圍頻率上的總 干擾限制在干擾的第一臨界點（見第4 _ 6步驟）以下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在向下鏈結的範圍之中，涵蓋範圍主要地由可使用的多 重載波功率放大器（MCP A)輸出功率決定。一 MCP A可視 爲一服務許多可移動單元的普通放大器，而因此是一共用 的貝源。MCP A幫助分配一較高的功率給一離基地站台較 遠的可移動單元和一較低的功率給一離基地站台較近的可 移動單元，只要總分配的功率不超過MCP A功率。這在所 有合理的負載，涵蓋範圍將會有向上缝結受限制的整體效 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） 493355 A7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（18 ) 應。因此，干擾增加不像在向上鏈結上有相同的效應。 此外，最普遍地每一向上鏈結頻率將有它的對應向下键 結頻率’而因此人們時常以一向上鏈結頻率和對應的向下 鏈結頻率的隱含意義討論關於一頻率分配。關於控制千擾 的模悲’只包括了向上鏈結干擾，因此對那個模態最自然 的是使一最大涵蓋範圍頻率以向上鏈結測量爲基礎，並與 此一起使用對應的向下鏈結頻率。 依照本發明的另一模態，稱爲控制連接的模態，最大涵 盖範圍頻率（MCF )只使用爲對一新連接的分配之一最後選 擇。在控制連接的模態中，資源分配表1 〇 〇概念化成爲頻 率的一有序清單。圖6表示資源分配表的另一範例，特別 是可與圖3中所顯示的資源分配單元（Rau) 66和其他元件 一起利用的資源分配表6 0 0。爲了説明的目的，資源分配 表6 0 0顯示爲有四個向上鏈結頻率和四個向下鏈結頻率。 如圖6中由箭頭6 0 2所反映，有序清單上的那些多個頻 率’以最大涵蓋範圍頻率當成一最不佳頻率之使用的較佳 順序排列。大體上，在控制連接的模態中，一新連接分配 給具有一可使用頻道的多個頻率中之最不佳的一個。 圖7表示由無線電網路控制器（RNC) 24的資源分配單元 (RAU) όό對本發明控制連接的模態所執行的基本步驟。特 別地’第7 - 1步驟表示資源分配單元（rau) 66等待對_新 連接的請求。當收到一新連接的請求時，資源分配單元 (RAU) 06在第7 _ 2步驟透過資源分配表ό 0 0檢查，依照順 序檢查頻率，從最佳（舉例來説，頻率丨）到最不佳（也就 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） ''^-— (請先間讀背面之注意事項本頁) 一-°4· --線. 493355

五、發明說明（19) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 疋’最大涵蓋範圍頻率），尋找可對新連接使用的第一頻 率，並對這個連接選擇這個第一頻率。因此，最大涵蓋範 圍頻率是最保留的頻率，而因此利用來聯絡位於最接近細 胞的最大周長Pmax(見圖2C)之使用者設備單元。 此外’藉由不允許在最最保留的頻率上超過一預先決定 數目的連接，可獲得細胞的更受控制的（舉例來説，固定 半徑）服務區域。 依照本發明一更進一步模態，稱爲控制交通的模態，在 每一頻率上發生的交通之數量由無線電網路控制器（RNC) 24監控，並使用作爲負載或每一頻率上的干擾之估算。 在圖8所舉例説明控制交通的模態之一範例中，大體上所 有的步驟由無線電網路控制器（RNC) 24執行。如由第8 _ i 步驟所反映，無線電網路控制器（RNC) 24取得每一頻率的 X通測量。熟知該項技藝人士將發現RNC有數種方法可以 獲得一頻率的交通測量，例如（舉例來説）增加一區域中的 連接數目（對其中有不同類型的連接之情況有一加權因 數）。作爲一下一步驟（第8 - 6步驟），無線電網路控制器 (RNC) 24，以控制干擾的模態之第4 — 6步驟的干擾判斷同 樣的方式，判斷最大涵蓋範圍頻率（MCFp々總交通是否超 過一第一臨界點。如果在第8-6步驟超過第一臨界點，第 8-7步驟到第8-9步驟對選擇一連接的各別目的執行以從 最大涵蓋範圍頻率重新分配到另一頻率，執行眞實的重新 分配（第8-8步驟）、和設定MCF保護旗標（第8·9步驟）， 全部在返回到第8-1步驟之前。如果在第8_6步驟未超過 -22- 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 — t填寫本頁) — 1 — — ! —訂·1ι!!ιτ « 493355 Α7 _ _ Β7 五、發明說明（20 ) 第一交通臨界點，無線電網路控制器（RNC) 24在第8-10步 驟判斷最大涵蓋範圍頻率的總交通是否是在一第二臨界點 以下。如果在第8-10步驟的判斷是肯定的，且如果在第8-11步驟進一步判斷其他頻率的總交通是高的，在第8-12步 驟一連接分配給最大涵蓋範圍頻率。 雖然未在此處特別地陳述，熟知該項技藝人士將了解超 過二個向上鏈結頻率和超過二個向下鏈結頻率可在一特定 的基地站台2 2使用。事實上，如此技術中所廣爲人知， 多重頻率可對區域化的基地站台使用。本發明甚至可適用 於區域化的基地站台，對每一區域有一最大涵蓋範圍頻 率。最大涵蓋範圍頻率對每一區域可以相同或不同。 應該注意的是，與第4 - 9步驟的MCF保護旗標的設定一 起，對某些重要連接之請求（舉例來説，例如對一緊急連 接[舉例來説，119 ]的請求），資源分配單元(RAU) 66可推 翻MCF保護旗標的設定，並重新分配再其他的連接以便適 應緊急連接。 因此，依照本發明，在那些基地站台所利用的可取得的 夕個頻率之間有適當分配的交通，減少細胞的細胞呼吸趨 向。而且，如上面所解釋，在一基地站台所利用的多個不 同頻率間之適當分配的交通，當一新無線電資源要分配在 一細胞中時（舉例來説，請求一新的連接）、以及當細胞條 件需要已存在的交通從最大涵蓋範園頻率重新分配到另一 頻率時都可進行。當成分配（或重新分配）的結果，一些頻 率（ies )可能載送更多交通，因此其他頻率（cjes )[舉例來 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公爱）- -~- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) «- .線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 "+乂w:) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（21)説，最大涵盖範圍頻率]可以有減低的干擾程度並藉此在 整個細胞中使用。 如上面所例不，依照本發明的交通分配可依照不同策略 進仃。如此的策略是使細胞大小最大化，也就是，將最 大涵蓋範圍頻率的干擾程度減到最少。另一策略可以是試 著儘可能維持固定的細胞大小。這二個策略只是範例，其 他的策略在本發明的範圍當中。這些交通分配策略，當 然’可以與其他機制結合，以冑進一步減少細胞呼吸的效 應。 在此處所描述和在圖式中所舉例説明的各種具體實施例 僅疋例舉例來浼’圖i的網路可能或可能不包括仰 節點。也有可月匕,又有分離的實體無線電網路控制器（) 節難，舉例來説，無線電網路控制器（RNC)的功能可改爲 合併或者包含在例如可移動的交換中心（MSC)之另一節點 中而且，如上述，在此處所描述的基地站台節點2 2和 無線電網路控制器（RNC)節點24之具體實施例，舉例來説，參照圖3，只是範例。其他的節點架構和功能發生在 不同具體實施例中。雖然本發明！吉纟目前視爲最實⑨的和較佳的具體實施例 描述，應該了解本發明不限制於所揭露的具體實施例，而相反的，意圖涵蓋包含在所附申請專利範圍之精神和範疇 中的各種修改和等效的安排。 24- 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寫本頁) -線. 493355 第089117235號申請專利案 中文說明書修正頁(91年5月） A7 B7 五、發明説明 (21a ) 圖式元件符號說明 5-1 表頭 5-2 · 頻率的數目 5-3 最大涵蓋範圍頻率的總干擾 5-4 最大涵蓋範圍頻率的頻道數目 5-5-1 頻道1訊號強度(最大涵蓋範圍蘋率） 5-5-j 最後頻道訊號強度(最大涵蓋範圍頻率） 5-6 標準頻率的總干擾 5-7 標準頻率的頻道數目 5-8-1 頻道1訊號強度(標準頻率） 5-8-q 最後頻道訊號強度(標準頻率） 18 電信網路 20 可移動的使用者設備單元 22 基地站台 23 空中介面 24 無線電網路控制器 25 服務GPRS支援節點 26 可移動交換中心 27 骨幹網路 28 電路交換的網路公共交換電話網路/整體服務數位網路 30 閘道GPRS支援節點 32 封包交換的網路 40 物理鏈結 42 向上鏈結 -24a- 裝 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

訂

線 493355 第089117235號申請專利案 中文說明書修正頁(91年5月） A7 B7

Φ年、Γ月>fH

、發明説明 (21b ) 44 向下鏈結 5〇ι 無線電收發裝置 502 - 無線電收發裝置 52 節點控制器 54 網路介面 60 網路介面 62 分集交遞單元 64 節點控制器 66 資源分配單元 100 資源分配表 602 箭頭 -24b- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

裝 訂

Claims (1)

1. A8 B8 C8 ---~____ D8 __ 六、申請專利範圍 1·-種操作-細胞^電信线的方法，包含根據由一基地 站台所服務的一細胞之細胞大小策略，分配在該基地站 台所利用的多個射頻之間的交通。 2·如申請專利範圍第！項之方法，包含在該基地站台所利 用的多個頻率之間分配交通，以維持一細胞大小爲具有 一預先決定的涵蓋範圍。 3·如申請專利範圍第i項之方法，包含在該基地站台所利 用的夕個頻率之間分配交通，以最大化細胞大小。 4·如申请專利範圍第1項之方法，進一步包含： 指疋多個頻率中之一個爲一最大涵蓋範圍頻率； 測量最大涵蓋範圍頻率上的總干擾；和， 當最大涵蓋範圍頻率上的總干擾超過一干擾第一臨界 ”、'占時’釋出由最大涵蓋範圍頻率所載送的一連接給多個 頻率中之另一個。 5·如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含： 指定多個頻率中之一個爲一最大涵蓋範圍頻率； 測量最大涵蓋範圍頻率上的總干擾；和， “取大涵蓋範圍頻率上的總干擾超過一干擾第一臨界 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 點時’要求多個頻率中之另一個載送一最新請求的連 接。 6.如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含： 指定多個頻率中之一個爲一最大涵蓋範圍頻率； 限制分配給最大涵蓋範圍頻率的許多連接，藉以使最 大涵蓋範圍頻率接近細胞的邊緣時是可利用的。 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 圍 028 8 8 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、申請專利範 7.如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含·· 指定多個頻率中之一個爲一最大涵蓋範圍頻率； *保存多個頻率的一有序清單，該有序清單上的多個歩 率以使用的較佳順序排列，以最大涵蓋範圍頻率爲—章 不佳頻率； ^ 分配具有一可使用頻道的多個頻率中最不佳的一個鲜 一新連接。、^ 8·如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含： 指定多個頻率中之一個爲一最大涵蓋範圍頻率； 限制分配給最大涵蓋範圍頻率之交通的總額，藉以侠 取大涵蓋範圍頻率接近細胞的邊緣時是可利用的。 9·如申請專利範圍第i項之方法，進一步包含： 指定多個頻率中之一個爲一最大涵蓋範圍頻率； 判斷最大涵蓋範圍頻率上的總交通；和， 當最大涵蓋範圍頻率上的總交通超過一第一交通臨界 點時’要求多個頻率中之另一個載送一連接。 10. —種細胞式電信系統，包含： 一基地站台，其用利用多個射頻來服務一細胞； 一資源分配單元，其根據由該基地站台所服務之—M 胞的細胞大小策略，在多個射頻之間分配交通。 11·如申請專利範圍第i 0項之系統，其中該資源分配單元 在該基地站台所利用的多個頻率之間分配交通，以維持 一細胞大小爲具有一預先決定的涵蓋範園。 12·如申請專利範圍第1 〇項之系統，其中該資源分配單元 -26 本紙張尺度適用肀國國豕‘準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）

   ^3355 '申請專利範圍 在該基地站台所利用的多個頻率之間分配交通，、田 化細胞大小。 ’以最大 13.如申請專利範圍第i 〇項之系統，其中多個射頻 — 個指定爲-最大涵蓋範圍頻率，其中基地站台洌二-涵蓋範圍頻率上的總干擾；並進—步包含 〃里取大 一即點，其當最大涵蓋範圍頻率上的總干擾超尚— 先決定的臨界點時，釋出由最大涵蓋範圍：：： 一連接給多個頻率中之另一個。、 職运的 K如申請專利範圍第13項之系統，其中釋出由 範圍頻率所載送的連接之節點， /函盖 (RNC) 〇 X…網路控制器 15,如申請專利範圍第10項之系統，其中多個射頻中— 個指定爲一最大涵蓋範圍頻率，其中基地站台測旦=一 涵蓋範圍頻率上的總干擾；並進一步包含 里取大 一節點，其當最大涵蓋範圍頻率上的總干擾超過一 先決疋的臨界點時，要求多個頻車Φ 士 w /、早中 < 另—個载送一最 新請求的連接。 I 16·如申請專利範圍第1 5項之系統，其中要丰夕 六τ f I多個頻率中 之另一個載送一最新請求的連接之節點，杲—^ 播' 線電網 路控制器（RNC )。 17·如申請專利範圍第1 〇項之系統，其中多個射頻中、 個指定爲一最大涵蓋範圍頻率，其中資源分配單元 分配給最大涵蓋範圍頻率的許多連接，藉 ^ 彳更取大涵盖 範圍頻率接近細胞的邊緣時是可利用的。 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------衣 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂----------線' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

   :叫專利範圍第i 7项之系統，其中資源分配單元保 子夕個頻率的_有序清單，該有序清單上的多個頻率以 It I的較佳順序排列，以最大涵蓋範圍頻率爲—最不佳 固=ίί中資源分配單元分配具有-可使用頻道的多 喪、率中取不佳的一個給一新連接。 19:= 專利f:第10项之系統’其中多個射頻中之- 蓋範圍頻率，其中資源分配單元判斷 頻率上的總交通超過—交通臨界點時中；=涵蓋範： 求多個頻率中的另-個載送一連接。“配單元要 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費合作社印製 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐1