TW527791B - Method and apparatus for interference cancellation in a communication system - Google Patents

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Description

527791 A7
發明背景 I.發明領域 二本發明揭露有關通信範疇之具體實施例等。尤其，有關 信號功率位準之控制，用來降低干擾，以及在一接收器中 R有效L唬處理，用來做消除信號干擾之具體實施例等。 π·發明背景 刀碼多向近接（CDMA)通信系統在商業操作已使用多年 在匸01\/1八通#系統中，在相同地域之數個使用者可以選 擇來操作於一共同之載波頻率上。從每一使用者來的信號 根據獨特的分派碼來編碼。一接收器接收從使用共同載 波之使用者而來的信號，根據該分派碼來將每一信號解碼 。在k唬解碼時，從所有其他的使用者而來的信號等都被 視為干擾。為了控制該干擾位準，用來操作一 CDMA系統 基本的操作原則之一，係以控制該系統不同使用者所傳送 之信號等的功率位準的方法與裝置為主。至於其他的理由 ，如節約電池電力，用來控制一 CDMA系統中信號等功率 位準’對相關技藝中之一般人士而言為熟知。 一般而言’為抵抗干擾，使用者可以增加其信號的功率 位準，或是該通信資料速率，或是兩者都增加。當更多的 使用者增加該信號功率位準或是該通信資料速率時，由其 他使用者所感受到的干擾程度也增加。如此，有必要控制 每一使用者所傳送之信號的功率位準，使得由每一使用者 所感文到的干擾程度最小化。還有，有必要在一接收器中 做有效之信號處理，用來取消信號干擾。 -4- 本紙張尺度適财s ®家鮮(CNS) A4規格(2ι〇χ 297公董) 4
裝 訂
k 527791 A7
發明概要 e本發明有關通信系統中一種新式及改良之方法與裝置， 提供對接收之信號等做有效的處理之用。該方法與裝置包 編碼之頻譜展開的接收信號轉換成接收樣本，以及 ，一第一組導頻信號樣本為主，決定一第一頻道估計。該 第組導頻信號樣本包括在該等接收之樣本中。該等接收 之樣本通過一比對與解碼，根據該第一頻道估計，以產生 解碼之接收樣本等。該等解碼之接收樣本被重新編碼及重 新展開’以產生重新編碼與重新展開之樣本等。該等重新 編碼與重新展開之樣本以該第一頻道估計為主做修正，以 產生頻道修正重新編碼與重新展開之樣本。該等接收之樣 本通過一干擾消除處理，以產生一組新的接收樣本。該頻 道修正之重新編碼及重新展開樣本被使用以進行該干擾消 除。結果，將該新的接收樣本解碼產生的錯誤較少。 圖式簡單說明 本發明具體實施例之特徵、目標、及好處可以由以下之 «兒明’配合所附之圖式更加闡明’在圖式中類似的符號代 表的意義相同，其中圖式： 圖1示範一通信系統之一般區塊圖； 圖2示範一發射器之一般區塊圖； 圖3示範一沃爾什（Walsh)轉換/展開模組之區塊圖，其可 以使用於圖2之發射器中； 圖4示範一接收器之一般區塊圖； 圖5示範一範例加速（turbo)編碼器之一般區塊圖； 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 527791 A7 B7 五、發明説明（3 ) 圖6不範一傳統式加速解碼器之一般區塊圖； 圖7示範於一接收器中之干擾消除之操作流程圖； 圖8不範一範例閉迴路功率控制之流程圖；及 圖9不範決定使用於一閉迴路功率控制之一組新的設定 點的流程圖。 較佳具體實施例之詳細說明 圖1示範一通信系統1〇〇之一般區塊圖，該通信系統能夠 根據任何之割碼多向存取通信系統標準來操作。該等標準 包括遠程通信資訊管理/電子工業協會（TIA/EIA-95)標準 -95、遠程通信資訊管理/電子工業協會-國際標準2〇〇〇 (TIA/EIA-IS-2000)、IMT-2000標準及 WCDMA標準，全都 在此以提及之方式併入本文。該等標準可以從網址 iUip://www.cd^〇rg_—或是寫信至 TIA， Standards and Technology Department， 2500 Wilson Boulevard, Arlington，VA 22201，United States of America索取。一般 來說，通信系統100包括一基地台（BS) 101，其提供數個行 動台，如行動台102-104間，及行動台102-104與一線網路 1 0 5間之通信鏈接。B S 1 0 1可以包括數個組件，如一行動台 控制器、一基地台控制器及一射頻接收器。B S 1 〇 1也可以 與其他基地台（圖未示）通信。BS 101與每一個行動台（ms) 經由一前向鏈接通信。該前向鏈接由BS 101所傳送之一前 向鏈接信號106來維持。幾個行動台102-104目標之該等信 號可以集合來形成信號106。每一個接收信號106之行動台 MSs 102-1 04將所接收之信號106解碼，以擷取目標為接收 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) 527791 A7 B7 五、發明説明（4 ) M Ss 102-104之使用者的該資訊。每一個接收j^Ss 102-104 可以將該目標為其他接收行動台之接收信號部分視為干擾 。母一個]MSs 102-104經由一反向鏈接信號與BS 101通信， 如分別對應“33 102-104之反向鏈接信號1〇7_109。 BS 101也可以傳送一預先定義好之資料位元串（series) 於一導頻頻道上，經由該前向鏈接傳至所有行動台，以協 助每一個行動台對該前向鏈接信號106解碼。每一個“3可 以傳送一導頻頻道給BS 101。從該MS所傳送之導頻頻道可 以使用來將由該MS之反向鏈接信號所載之資訊解碼。一導 頻頻道之使用與操作係為熟知。一發射器與一接收器經由 該前向與反向鏈接通信，包括在每一個行動台⑺2-104與BS 101 中。 圖2示範根據一具體實施例使用於B s 1 ο 1及行動台 102-104之發射器200的一般區塊圖。發射器2〇〇可以使用於 一根據IS-2000標準操作之CDMA系統中。頻道資料位元為 一頻道編碼器20 1之輸入，以產生編碼之頻道資料符號等。 頻道編碼2 0 1的功能可以包括加入訊框品質位元，並進行 權積（convolutional)及/或加速編碼。在每一訊框中傳送一 區塊資料。該編碼速率可以為一，一，或是其他任何編碼速率 。在編碼後，每一編瑪之資料位元產生R個資料符號。結果 ，在編碼器20 1之輸入處，每一資料區塊產生R個資料區塊 。如果以一，之速率編碼，每一輸入區塊在編碼器2〇丨之輸出 處產生兩個資料區塊。編碼器2 0 1將該等頻道編碼符號通過 至一區塊交錯器202做交錯之功能。區塊交錯器202根據一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 5 五、發明説明 ’同時：該！在：一資料區塊中之資料符號的位置 區塊輸心 a —且從^ 5亥專父錯之資料符號係 為長馬擾頻/調變器區塊203之輸入，在每 ” 料符號以-長瑪屏蔽（mask)擾亂 被^之= 可以發生;率控制符號擊穿（㈣咖一）也 制擾頻/調變器區塊203中。每一個功率控 ::V:使用者增加或減少其反向鏈接信號之功率位 〉。、一调器204將該長碼擾頻/調變器區塊2〇3的輸出解調 ’以產生同相位之資料符號2"，以及做為沃爾什覆蓋 (謂_§)及BPSK或是QpSK pN展開之正交相位資料符號 212。因為^能使用QpSK pN展開，可以從解調器2⑽同時 輸出兩個資料符號。—沃爾什覆蓋/展開區塊205變換並展 開s省輸入為料符號·，做為從一天線系統（圖未示）接下來之 放大與傳送。 圖3不範一根據一具體實施例之沃爾什覆蓋/展開區塊 205區塊圖。如所示之區塊205之操作包括沃爾什覆蓋操作 用來將行動σ目標之前向鏈接信號相加支之加法操作、 複數乘法器操作、基頻濾波操作、及載波調變操作，以產 生信號313，做為從BS ι〇1放大及傳送至覆蓋區之行動台等 。區塊205也可以被該等行動台使用做反向鏈接信號等之傳 送。區塊205可以包括或多或少不同之配置之操作。一沃爾 什碼一般被分派給每一個前向與反向鏈接。在長碼擾頻之 後’所產生之I與Q信號21 1與2 12通過一沃爾什覆蓋操作。 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公*) 527791 A7 B7
一頻道之該沃爾什覆蓋操作示於一沃爾什覆蓋區塊3 1 〇中 。在區塊J 1 〇中之該沃爾什覆蓋操作包括將該等輸入之〗與 Q信5虎2 1 1、2 1 2乘上該指派之沃爾什函數，以產生沃爾什 覆蓋之I與Q信號306與307。 該鈾向鏈接彳§號可以為幾個信號之結合信號，其每_個 都目標一行動台。如果有其他之信號來結合做該前向鏈接 信號的話，其他頻道之I與Q信號341、342 ,在分別被沃爾 什碼覆蓋之後，就像在沃爾什覆蓋區塊3 1 〇中之沃爾什覆蓋 操作一樣，為區塊等343與344之輸入。在沃爾什覆蓋操作 之刖’ I佗號3 4 1與Q #號3 4 2通過與所示之I信號2 1 1與q信號 2 1 2類似之編碼、區塊交叉操作、與長碼擾頻操作。在該等 沃爾什覆蓋操作之後，I信號306與341在加法區塊343中相 加，而Q信號307與342在加法區塊344中相加。其結果為|士 合之I信號345、與結合之q信號346。當在加法器343與344 中沒有加法操作之信號時，信號等3〇6與3〇7以信號345與 3 4 6通過。 在區塊205中的下一個操作包括經由pNI順序347與pNQ 順序348複數乘法器操作370。PNI與pNQ順序347與348為1 與Q頻道PN順序。信號等345與346係由PNI與PNQ順序347 與348複數（complex)相乘。該複數乘法器37〇的操作，允許 將信號等345與346展開，以產生1與(^信號371與372。可以 使用基頻濾波器373與374，以濾波1與(^信號371與372。使 用乘法器375與376,在濾波後，載波調變1與卩信號371與372 。其產生之信號等係在一結合器3 7 7中結合，以產生結合之 -9- f紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(⑽χ 297公董）-------- 527791 A7 ______ B7 五、發明説明（7 ) 信號3 1 3。信號3 1 3可以放大，做從一天線系統（圖未示）之 傳送之用。 圖4示範一接收器400使用做處理CDMA信號之區塊圖。 接收器400解調變該接收之信號，以擷取由該接收信號所載 之資訊。接收（Rx)樣本被儲存於RAM 404中。接收樣本等 以一射頻/中頻（RF/IF)系統490與一天線系統492產生。天線 系統492接收一 RF信號，並將該rf信號通過給RF/IF系統 490。RF/IF系統490可以為任何傳統之rF/IF接收器。該等 接收之信號被濾波、向下轉換、並被數位化以形成根據一 具體實施例之基頻頻率等之RX樣本。該等樣本供給一解調 器（demux) 402。demux 402之輸出供給一找尋器（searcher) 單元406、及指頭元件408。一控制單元410與之耦合。一結 合器412將一解碼器414耦合至指頭元件408。在一具體實施 例中，控制單元4 1 0為一由軟體控制之微處理器，並可以置 於相同之積體電路上或是一分開之積體電路上。 在操作時，接收之樣本供給demux 402。demux 40?將古歹 等樣本供給找尋器單元406及指頭元件408。控制單元41〇 配置該等指頭元件408，對該接收信號根據找尋器單元4〇6 找哥結果之不同時間偏位來進行解調。該解調的結果纟士八 並通過給解碼器414。解碼器414將該資料解碼，並將該解 碼之資料輸出。 對找尋來說，找尋器406使用對一導頻頻道做非相干性調 變’以試驗其定時假設（hypotheses)與對應不同傳送相源與 多重路徑之相位偏位。由指頭元件408所進行之解調爽由其 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公董) 527791 A7 ______B7 五、發明説明（8 ) 他頻道等之相干解調，如控制與交通（traffic)頻道等。由找 尋器406所擷取之資訊，使用於指頭元件4〇8，做為其他頻 道等之解調。該找尋器406與指頭元件4〇8可以同時提供導 頻頻道找尋，以及其他頻道等之解調。該解調與找尋可以 進行於不同時間偏位。該解調的結果可以在每一頻道的資 料解碼之前結合於結合器412中。該等頻道之解展開的進行 ，係以於一單一定時假設並以數位式濾波該樣本結果時， 將所接收之樣本與該PN順序之複數共軏根（c〇mplex conjugate)以及所指派之沃爾什函數相乘積，常常使用一積 分及傾卸（dump)累積器（accumulator)電路（圖未示）。該技術 在此項技藝中為一般熟知。接收器4〇〇可以使用於Bs 1〇1 與行動台102-104中，分別做為對反向與前向鏈接信號等解 碼之用。B S 1 0 1可以使用幾個接收器4 〇 〇，以同時將從幾個 行動台所傳送來之資訊解碼。 圖5示範一使用於頻道編碼器2〇丨中用做頻道資料位元加 速編碼之用的加速編碼器5 〇 〇 —區塊圖。加速編碼器5 〇 〇包 括一第一與第二編碼器區塊501與502，以及一交錯器區塊 503。資料符號Xi於編碼器5〇1之一輸入51〇處輸入加速碼 5 0 0。編碼器5 0 1在根據一褶積編碼操作編碼後產生資料符 號Yi。一褶積編碼操作可以包括根據一褶積碼轉移函數之 編碼。該函數可以以一轉移函數F(D)= (i+d + D“2)/(1+D) 來定義’其中D代表一延遲步驟，而正號（+ )代表一排他之 OR操作。該函數之執行在比對技術中為熟知。編碼區塊5〇2 輸出資料符號Wi。資料符號Xi輸入交錯器503做一交錯操作 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 527791 A7 ' _______________B7 五、發明説明（9~) --；- ，以產生資料符號Zi。在交錯器503中之該交錯操作可以根 據任何热知之交錯器操作。資料符號Zi包括資料符號沿， /、根據一父錯變換函數重新安排次序。編碼器5〇2根據一使 ^於編碼态502中之編碼函數編碼資料符號&並輸出資料 符號wi。使用於編碼器502中之編碼函數等5〇丨與5〇2可以相 同或相異。 資料符號Xi，Yi與Wi通過一擊穿區塊52〇。擊穿區塊52〇 在輸出510處接收資料符號幻，在輸入511處由編碼器5〇2 產生之資料符號Wi，以及在輸入512由編碼器5〇2產生之資 料符號Wi。擊穿區塊520根據一擊穿圖案從資料符號幻， ^與Wi中選擇資料符號。該等選擇之資料符號通過至區塊 又錯态202來做資料區塊交錯之操作。如此，該等傳送之資 料符號以資料符號Xi，丫丨與％為主要組成。 資料符號Xi，Yi與Wi的傳送可以包括信號處理、向上轉 換至一適當之頻率以及信號放大。該發射器在此項技藝為 熟知。由目的接收器傳送、傳播與接收的整個過程可以包 括對資料符號Xi，Yi與Wi加入雜訊與干擾。在接收器4〇〇 中之解碼器414接收該資料符號Xi ,…與Wi的雜訊版。 圖6示範一傳統加速解碼器6 0 0用來解碼資料符號X丨，γ j 與wi，以產生資料符號xi的估計之區塊圖。解碼器6〇〇可以 使用於接收器400之解碼器區塊414中。資料符號Xi , 丫丨與 Wi通過一資料符號選擇區塊62〇，其操作以選擇資料符號 Xi與Yi，用來於一輸入642處將之路由至一解碼器區塊6(H 。資料符號Xi在内部通過一交錯器6 99以於局部產生資料符 -12- 本纸張尺度適用巾S國家料(CNS) A4規格(210 X 297公董)--- 527791
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裝 號Zi。資料符號Zi與糾於一輸出64〇處通過至_解碼區塊 602。解碼以㈣t料符號力料根據使詩編碼器區塊 501中之編碼函數來解碼。解碼器6〇ι在—輸出㈣處產生資 料符號Xi的料。解瑪請2將f料符號㈣％根據使用於 編碼β區塊502中之編碼函數來解碼。解碼器6〇2在一輸出 660處產生資料符號zi的估計。
為了增加該等資料符號幻估計的可靠程度，在輸出65〇 處之資料符號xi的估計通過一交錯器63〇，以於解碼器6〇2 之一輸入632產生資料符號Zi的估計。解碼器6〇2使用在輸 入632之資料符號Zi的估計以及在輸入64〇處之資料符號估 計，以於輸出660產生新的資料符號Zi估計。在輸出66〇的 資料符號zi估計通過一解交錯器632，以於加速編碼器5〇〇 中父錯為530反轉该父錯函數處理，並以於一輸入641產生 資料符號Xi的估計。在輸出64 1之資料符號xi的估計與輸出 642之資料符號估計一起使用，以於一輸出650產生資料符 號Xi的估計。該處理可以一直重覆直到對資料符號Xi的估 计之可A值達到一可以接受之程度。當該加速解碼處理經 過幾個階段來完成，輸入6 4 1可以被使用以於一階段與另一 階段間資料符號估計輸入之用。從前一階段來之資料符號 X i的估計可以幫助下一個階段的解碼處理。 圖7示範一操作流程圖7 0 0，在一接收器，如根據一具體 實施例中之接收器400中，用做干擾消除。該等接收之樣本 ，在從RAM404讀取之後，在一比對步驟701處將從行動台 所接收之每一信號通過一比對處理。找尋器406、指頭元件 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 527791
4 Ο 8與結合器4 1 2的摔作可以隹人餘为 ……“ 為該比對處理。因為該 寻接收之樣本含有從_個以上之㈣ 例如從Μ個行動台來的_信號比對處理可？在比: 步驟70 1處對信號1-Μ重覆進行。對各 料_渖π、，·λ 對母—個接收之信號的比 對處理可以為獨特，因為每一 琥了以需要一個不同的比 ，\ 找尋器傷、指頭元件4⑽與結合器412中所發 現。母-信號可以包括一交通頻道與導頻頻道。由每個信 號所載之該交通頻道與導頻頻道的ΡΝ順序可以不同。該比 對處理^包㈣道估計’纟包括以與該導頻頻道比對結 果’ U頻道衰落（fading)特徵的估計。該等頻道估計之資 訊接著被使用以對該Φ μ 訂3又通頻迢做比對。接著將交通頻道解 碼0 每個比對步驟的結果通過一解瑪步驟。解碼器… 可以進行該解碼步驟。如果該估計之頻道經由_褶績編碼 處理編碼的話，解碼步驟414根據所利用之權績碼進行。如 果该傳运之頻道、經由一力σ速編碼處理編碼的言舌，解碼步驟 414根據所利用之加速碼進行。在解碼器6〇〇中所示的加速 解㈣作可以使用於解碼器414中。因此，每一個信號被解 碼以提供足夠之貧訊，有關是否產生對與每一傳送之資料 Λ框有關之每一循裱冗餘核對(CRC)的通過指示器。在通信 系統中之CRC的操作與使用為熟知。 忒CRC核對為該干擾消除之一暫時決定部分。如果該 CRC通過的話，與該通過之CRC相關的頻道的解碼結果在 步驟703重新編碼與重新展開，以產生重新編碼與重新展開 -14- 本紙張尺度it if]中國國家標準(CMS) A4規格(21G X 297公爱) 527791 A7
五、發明説明（13 ) 要另一個消除步驟，便使用該等新儲存之樣本。 如果在系統中使用加速編瑪器的話，在步驟702與707之 ，解瑪處理必須根據_加速解碼處理，如示於圖^的具體 實施例示範。該加速解碼處理可以包括於—反覆處理。‘ 有，在-步驟所決定之XH古計可以使用於下一個反覆步驟 中為一回H，以對資料符號Xi解碼 驟增進對該資料符號Xi一真估計的相關可靠程度。如此^ 對-根據-加速解碼處理在步驟7〇2的解碼，從解碼步驟 702所得之估計結果可以使用於解碼步驟7们，以增進步驟 707的解碼處理。例如，與步驟7〇2不同頻道（所示為"a至Q,,) 有關之資料«Xi的估計，料碼步驟7Q7的輸人。例如， 與第-頻道(示為A ”)有關之資料符號χ i，使用於與該相同 頻道有關之解瑪步驟7〇7。 重新編瑪與重新展開的處理可能㈣线估計該等頻道 參數’如果至少曾有-個消除步驟的話。該等參數包括盘 一導頻頻道有關之衰落參數等。在每一消除步驟之後，該 頻逞對與每—使用者有關之每—導_道重新估計。對相 同使用者的該頻道估計參數等在每一消除步驟之後，由於 該等RX樣本來的樣本等的消除之故，可能不ϋ重新 估計頻道接著被使用以對下一個逍遙處理重新建構該重新 編碼與重新展開之信號。該頻道重新估計與其使用做產生 重新編瑪與重新展開樣本等，可能有必要以對在不同階段 之母-消除處理提供正確樣本。結果’使用做該消除步驟 的樣本等’以及由該消除步驟所產生比較正確。當該消除 527791 A7 — ___B7 五、説明（14 ) '-- 處理有關接收樣本等的振幅與相位之不正確消除時，在之 後一階段所做之解碼的處理可能變差。如此，使用做每一 消除處理的該等樣本可能必須為形成該交通與導頻頻道等 (兩者都與一共同使用者有關）之該信號的正確2製 (replicated)樣本。 由BS 101所接收之信號可以為接收器4〇〇的輸入。天線系 統492與RF/IF系統490接收從該等行動台之該等信號，以: 生該等接收信號之樣本等。該等接收之樣本等可以儲存在 RAM404中。接收器400可以合併幾個找尋器4〇6、幾個指頭 元件408、幾個結合器412以及幾個解碼器414，以對由不同 行動台等所接收之所有信號等做瞬時進行該等消除步驟 701與706，以及該等解碼步驟7〇2與7〇7。然而，只有需要 一個天線系統492與RF/IF系統490。如果該等傳送之信號已 經過該發射器之一加速編碼處理，由解碼器414所進行之解 碼步驟702與707可以根據如圖6中所示之加速解碼器6〇〇的 操作。 一般來說，在通信系統100中，RF/IF系統49〇將一編碼以 及頻譜展開所接收的信號轉換成接收之樣本等。該等接收 之樣本等可以儲存在RAM 404。找尋器406與指頭元件4〇8 結合，以一第一組導頻信號樣本等為主，決定一第一頻道 估計。該第一組導頻信號樣本被包括在該等接收樣本等中 。才曰頭元件408、結合器4 1 2與解碼器4 1 4根據該第一頻道估 計比對並解碼該等接收之樣本，以產生解碼之接收樣本。 控制器4 1 〇與其他區塊等連接’如ram 404，將該等接收之 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 527791 A7 B7 五、發明説明（15 ) 裝 樣本以該第-頻道估計為主，重新編碼與重新展開，以產 生頻道修正之重新編碼與重新展開樣本等。該修正之步驟 可以包括將該等重新編碼與重新展開的樣本乘以該第一頻 道估計’以產生該頻道修正之重新編碼與重新展開樣本。' 控制H4H)對該等接收之樣本等’藉由使用該頻道修正之重 新編碼與重新展開樣本等進行干擾消1，以產生-組新的 接收樣本。該組新的接收樣本可以儲存在ram 4〇4中。結 果’該組新的接收樣本等被調整（c〇nditi〇ned)做正確與有效 的後續信號處理’因為從該等樣本來被消除之組成部分係 以該等修正之重新編碼與重新展開樣本為主。該等修正之 重新編碼與重新展開樣本，β消除處理的振幅與相位來說 ，代表正確樣本。該一準確度的達成，係以在產生該等修 正之重新編碼與重新展開樣本的處理中包括該頻道估計資 訊。 、 對忒接收之信號做為該反覆處理一 ·部分做將接下來的信 5虎處理，找尋器406與指頭元件4〇8結合，以一第二組導頻 信號樣本等為主，決定―第：頻道估計。$第：組導頻信 號樣本被包括在該等接收樣本等中。決定該第二頻道估計 可能為有必要的，因為該組新的接收樣本具有至少一個原 始接收樣本消除的組成部分。指頭元件4〇8、結合器412與 解碼為、4 14根據該第二頻道估計比對並解碼該等接收之樣 本，以產生解碼之接收樣本。控制器41〇將該等新解碼之接 收樣本等重新編碼與重新展開，以產生新的重新編碼與重 新展開樣本等。控制器4 1 〇修正將該等新的接收之樣本以該 -18 -
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弟-頻道估計為主，重新編碼與重新展開，以產生新㈣ 迢修正之重新編碼與重新展開樣本等。該修正之步驟可^ 包括將該等重新編碼與重新展開的樣本乘以該等第二頻首 估計，以產生該等新的頻道修正之重新編碼與重新展開^ 本。控制器41〇對該組新的接收樣本等，藉由使用該新的頻 道修正重新編媽與重新展開樣本等進行干擾消^，以產生、 另-組新的接收樣本。該組新的接收樣本被調整做正確與 有效的後續信號處理，因為從該等樣本來被消除之組成部 分，係以該等新的修正之重新編碼與重新展開樣本為主。 該等新的修正之重新編碼與重新展開樣本，以消 振幅與相位來說’代表正確樣本。該一準確度的達成，係 以在產生該等新的修正之重新編碼與重新展開樣本的處理 中包括該第二頻道估計資訊。若有需I，該反覆處理 重覆很多次。 泫解碼處理可以根據一加速解碼處理或是一褶積式解碼 !理來進行。每次在一頻道上進行一解碼處理時，該控制 器410可以決定是否以該解碼處理之一結果的循環冗餘核 對通過一預先決定的準則。該消除處理可以根據該循環冗 餘核對是否通過來調整。如果該循環冗餘核對沒有通過， 其解碼之結果可能不合適做重新編碼與重新展開與接下來 之消除處理之用。如果該解碼是根據一加速解碼處理時， 可以使用在一反覆（iteration)步驟中解碼的結果，用來在該 消除處理之後的下一步驟，協助該解碼處理。 每當進行一比對處理時，找尋器406與指頭元件4〇8可以 -19- 527791 A7 B7 五、發明説明（17 ) 重新開始，用來決定對一導頻頻道做非相干性調變，以試 驗其定時假設與相位偏位。找尋器406、或指頭元件408、 或找尋器406與指頭元件408結合，可以決定每一個接收信 號的信號對干擾比（S/Ι)。在每一次一些樣本在步驟705從該 等接收的樣本中被擷取時，每一信號的干擾程度可以降低 。如此，每一次該干擾消除處理700通過一次反覆過程時， 。亥S/Ι可以不一樣。比值Eb/I與S/Ι係為同義（synonymous)。 該Eb/I比值為一資料符號或是資料位元每單位之信號能量 對干擾的一種量測。因此，S/Ι與Eb/I在某些方面來說，可 以互換。 為了使一 MS從一 BS接收通信服務，該MS可能必須得經 過幾個邏輯狀態（states)。該第一狀態可以為啟使存取狀態 ’用來對該BS註冊（registering)，以設定一通信鏈接。下一 狀態可能為待機（idle)狀態，此時該MS已完成對該BS啟始 的註冊與協定的交換動作。在該待機狀態，該MS可能甦醒 並啟始與該BS—通信鏈接，由MS或是bs的使用者都可以 。在下一個狀態中，該MS可以在一連接的狀態。在該連接 的狀態中，該MS係在接收資料或是等待接收資料。在Ms 與B S之間有週期性之前向與反向通信。 為了控制干擾，該系統控制由每一個^13傳送來的信號位 準、或是通信資料速率，或兩者。一般來說，每一個Ms& 定所需之反向鏈接功率位準，以支持該交通頻道與該導頻 頻道。在一通信系統中對從一 MS傳送來之信號功率位準控 制之不同的功率控制方案（schemes)為熟知。一個或是一 ^ -20 -
527791 A7 ________B7 五、發明説明（18 ) 以上的例子在 M〇biU Stati〇n-Base Stati〇rl c〇mpatibiUty
Standard for Wideband Spread Spectrum Cellular Systems ，或是稱為TIA/EIA-95及TIA/EIA-2000標準中說明，在此 以提及之方式併入本文中。該等輸出功率位準由兩個 獨立控制迴路，開迴路與閉迴路，來控制。該開迴路功率 控制是以每一個MS的需要為主，以維持與該bs —足夠的通 k鏈接。因此，較接近該BS的MS較之該較遠的MS需要較 少之功率。在]V1S接收到一強信號指示出在ms與BS間之傳 播損失較小，因此需要一較弱之反向鏈接傳送功率位準。 在該開迴路功率控制中，該MS以對至少一裀接收頻道如導 頻、分頁（paging)、同步（Sync)及交通頻道之S/I做獨立的量 測為主，設定該反向鏈接的傳送功率位準。該MS可以在該 反向鏈接之功率位準設定之前做獨立之量測。 圖8不範根據一具體實施例之一閉迴路功率控制方法範 例的流程圖800。閉迴路功率控制方法8〇〇在當通信系統1〇〇 中之一 MS抓住（seizes)—前向鏈接交通頻道時開始。在MS 啟始之存取嘗試之後，該MS設定一啟始反向頻道功率位準 。在該反向鏈接上所設定的啟始功率位準，接著在該通信 鍵接藉由該閉迴路功率控制800來調整。該閉迴路功率控制 8 0 0較σ亥開迴路控制的反應k間為快。該閉迴路功率控制 800提供對該開迴路控制的改正。在一具體實施例中，在一 交通通信鏈接中，該閉迴路功率控制800聯合該開迴路控制 ，以提供大動態範圍給該反向鏈接功率控制。 為了經由該閉迴路800控制一行動台反向鏈接信號的功 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 527791 A7 B7 五、發明説明（19 ) 率位準，在步驟80 1之Bs 1 0 1量測由該行動台傳送之反向鏈 接信號的信號對干擾比（S/Ι)。該量測之s/l在步驟802與一 設定點S/Ι相較。該量測之s/I可以為Eb/I的形式，其為位元 能量與干擾的比值，結果該設定點可以為相同的形式。該 設定點係對行動台來選定。該設定可以一開始由該行動台 之開迴路功率設定為主。
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線 如果該量測之S/Ι高於設定點，在步驟8〇3，bs 101命令 这行動台將其反向鏈接的功率位準降低，例如丨。當該量 測之S/Ι高於設定點時，其表示該行動台在反向鏈上傳送的 L號功率位準咼於維持足夠反向鏈接通信所需。結果，該 行動台受令以降低其反向鏈接之信號功率位準，以降低總 系統干擾。而如果該量測之S/;[低於設定點，在步驟8〇4， BS 101命令該行動台將其反向鏈接的功率位準提高，例如 IdB。當該量測之S/：[低於設定點時，其表示該行動台在反 向鏈上傳送的信號功率位準低於維持足夠反向鏈接通信所 需。增加該功率位準的結果，該行動台得以克服該干擾位 準’並提供一足夠之反向鏈接通信。 在步驟802-804所進行之操作可以被稱為内迴路功率控 制。該内迴路功率控制保持在該38 1〇1之反向鏈接（s/i)盡 可能接近由設定點所提供的目標門檻。該目標（S/I)係以該 行動台選定的設定點為主。降低功率或是提高功率在一時 間訊框中可以進行數次。在一具體實施例中，一時間訊框 可以分成16個功率控制小組（gr〇ups)。每一個功率控制^組 包含數個資料符號。降低功率或是提高功率的指令可以在 -22- 527791
每Λ忙傳送16火。如果一訊框資料尚未在步驟被接收， 該：率控制迴路_在步驟8〇1的下一個;力率控制小組内繼 、’·貝里亥反向鏈接# 5虎的S/I。該處理在步驟⑼h⑼4重覆。 -單-設定點或是目標並不能滿足所有的狀況。因此， 在v驟802所使用之设定點也可以改變，視所需之反向鏈接 Λ框錯块率而定。如果一資料訊框已在步驟⑽被接收，便 可以在步驟806計算一個新的S/I設定點。該新設定點可以 數個因數’包括汛框錯誤率，為纟。例如，如果該訊框錯 决率在-預先決定位準之上的話’指出不可接受之訊框錯 誤率，則該设疋點可以被提昇至一較高的位準。藉由將該 〇又疋點乂幵至一車父尚位準，該行動台經由步驟的比較與 步驟804之功率提高指令，增加其反向鏈接傳送功率位準。 如果該訊框錯誤率在一預先決定位準之下的話，指出可接 受之訊框錯誤率，則該設定點可以被降低至一較低的位準 。藉由將該設定點降低至一較低位準，該行動台經由步驟 802的比較與步驟803之功率降低指令，減少其反向鏈接傳 送功率位準。在步驟805-806所進行之操作與迴路回步驟 8〇 1來量測該等新訊框的S/I，可以被當做外迴路操作。該 外迴路功率控制可以對每一個功率控制小組進行一次。根 據一具體實施例，一訊框與一功率控制小組的長度可以分 別為20與1.25毫秒。 遑系統也可以使用一前向鏈接功率控制方案以降低干擾 。該MS與該BS週期性地對聲音與資料品質來通信。該訊框 錯誤率與品質之量測經由一功率量測報告信息對該33報 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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σ 。5玄ί吕息包含在一問|ΙΞ由a c t， ^ ^在反向鏈接上錯誤接收的訊框 数。该刖向鏈接信號的六；玄 率位準以訊框錯誤的數目來做調 整。因為該品質量測问供3 ’ 士· j 口饋疋以訊框錯誤率為主，前向鏈接 功。控制較之反向鏈接功率控制來得慢許多。對較快反應 可以使肖反向鏈接抹除（erasure)位元來通知該BS是否 前^訊框接收有沒有錯誤。在監視該信息或是該抹除位 騎’該頻道功率增益可以連續地調整，做為一 向鏈接功率位準的方式。 對資料的通信而言，該前向鏈接可以以H力率位準 傳达至該MS，同時調整對該Ms標的之該有效之前向鍵接 貧料率。當從總系統來看’該前向鏈接的資料率調整係為 干擾控制的一個形式。、、:I：咅兮Α Α Μ Μ , + 飞/主心5玄刖向鏈接功率控制通常用來 控制-覆蓋區之干擾。當該回饋品質量測指出收訊不良時 ’可以降低資料速率，g時維持該功率位準為常數，以克 服其干擾效應。該資料率也可以降低，以允許其他的端子 以一較高之資料率來接收前向鏈接通信。 根據至少一個CDMA展開頻譜系統標準（在此以提及併 入），除了該開迴路與閉迴路功率控制方案外，該以爷 標準所特定之一密碼頻道的屬性調整該輸出功率位準。在 fDMA-2000中，該MS設定該加強存取頻道標題（“Μα)、 該加強存取頻道資料、及該反向共同控制頻道。該反向導 頻頻道之輸出功率位準係由該開與閉迴路功率控制所設定 。該MS在該碼頻道功率位準與該反向導頻功率位準間維持 一功率位準比。該比值可以由使用於該碼頻道之資料速率
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線 -24-
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來定義。-般來說’一表提供該比值在不同資料速率時之 值等。該比值對較高資料速率增加。—比值等於 能。在比值等於一時，該等頻、# 、 ^ 寺頻頻道之功率位準，如由該功 率控制迴路_所設，彳以等於該等碼頻道的功率位準。在 -交通頻道上傳送資料時，料速率與該交通頻道功率 位準可以調整。該功率位準可以以該反向鏈接導頻一相對 之功率為主來選擇。一旦一可允許之資料速率被選定，一 相對該反向鏈接導頻功率位準的對應頻道增益被使用，以 設定該交通頻道功率之位準。 在資料模式中，一BS可以在不同之資料速率下提供通信 鏈接給一大數目之MA。例如，在一前向鏈接連接之狀態^ ，一 MS可以在一低資料速率下接收資料，而另在高 資料速率下接收。在該反向鏈接上，該BS可以從不同之ms 上接收數個反向鏈接信號等。一以獨立量測方式為主之Ms 可以決定並要求從該BS所欲之資料速率。在一具體實施例 中’ δ亥所欲之別向鍵接資料速率經由一資料速率控制 (DRC)頻道與該BS通信。該BS在該所需求之資料速率下， 嘗試提供一前向鏈接資料轉移。在該反向鏈接上，該Ms可 以從數個可能之反向鏈接資料速率中獨立（aut〇n〇m〇usly) 選擇一反向鏈接資料速率。在一具體實施例中，該選定之 資料速率可以經由一反向速率指示器頻道與該B S通信。每 一個MS可能被限定於一預先決定之服務等級。一服務之等 級可以限制該在該前向及/或反向鏈接等最大之可用資料 速率。 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝 訂
線 527791 A7 B7 五、發明説明（23 ) 在高資料速率資料的通信使用之傳送/接收信號功率位 準要較低資料速率來得大。在語音通信時，該前向與反向 鏈接可以具有類似之資料速率活動。該前向與反向鏈接資 料速率可能限於低資料速率，因為該語音資訊頻率頻譜是 有限的。可能之語音資料速率等一般熟知描述並於割碼多 向存取（CDMA)通信系統標準，如IS-95及IS-2000，在此以 提及方式併入。然而對資料通信而言，該前向與反向鏈接 等可以不具類似的資料速率。例如，一 M S可以從一資料庫 中擷取一大的資料檔案。在此狀況下，在前向鏈接上的通 信大部分被佔據做資料小包（packets)的通信之用。在該前 向鏈接上之資料速率可能達到2.5 Mbps。在一具體實施例 中’在該前向鏈接上之資料速率可以由該M S所需求之資料 速率請求為主。在一具體實施例中，在反向鏈接上，該資 料速率較低，並可以在4.8至153.6 Kbps之範圍内。 在一具體實施例中，閉迴路功率控制800之操作有關在步 驟8 06決定一組新的設定點。決定新的設定點可以部分以該 反向鍵接通信之訊框錯誤速率為主。如圖4及7中所示之解 碼資訊的處理，及接著決定一訊框錯誤速率，可能與信號 之干擾消除有關。例如，在步驟702之解碼後，某些信號可 以在步驟706與707的比對與解碼步驟重覆之前，從步驟7〇5 的信號樣本等中消除。如果在步驟707之解碼令人滿意的話 ’就沒有必要來重覆在步驟7〇5所進行之干擾消除。接著， 該解碼資料使用做每一個反向鏈接通信進一步之處理。如 果在步驟707之後沒有進行進一步之干擾消除的話，每一個 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公爱）
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反向，接^號之該訊框錯誤速率係由步驟7 Q 7之解碼結果 來決疋。母一反向鏈接頻道的訊框錯誤速率可以使用於圖8 之步驟806’以決定每—對應之反向鏈接閉迴路功率控制反 覆之一新的設定點。 圖9示範根據一具體實施例決定一新的設定點之流程圖 9〇〇。由流程圖900所示範之方法可以使用於圖8之閉迴路功 率控制800的步驟806。在步驟9〇1之方法包括決定是否已進 =過任何干擾消除。在正常狀況下，如果根據圖7中之具體 只％例所示之解碼處理沒有包含如示於步驟7〇5之干擾消 除的話，一新的設定點以該訊框錯誤速率為主來決定。如 果該訊框錯誤速率增加，該設定點在步驟9〇2增加，例如ldB 的量。如果根據圖7中之具體實施例所示之解碼處理有包含 如示於步驟705之干擾消除的話，一新的設定點則以該訊框 錯决速率以及在消除處理之前與之後之該信號S/I為主來 決定。在步驟903，量測在干擾消除之前該信號的s/i。在 步驟904 ,量測在干擾消除之後該信號的S/I。該S/I之量測 可以以圖4中所示之接收器400的具體實施例來進行。找尋 為406、指頭元件408，以及可能的話結合器412的操作可以 被使用，以決定示於步驟705之干擾消除之前與之後的接收 信號的S/Ι。該解碼操作可以由解碼器4丨4來進行。在解碼 步驟702由解碼器414進行之後，如果決定任何之干擾消除 的話，舉例來說以該CRC資訊為主所決定，解碼器4 1 4與控 制系統4 1 〇與相關之電路連接發出樣本RAM404的信號，以 進行該干擾消除處理。在此時’找尋器406、指頭元件408 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 527791 A7 ---- —_B7 五、發明説明（25 ) ’以及可能的話結合器412’決定干擾料之前與 的在解碼步驟707所決定之S/I，在干擾消除處理= ，疋以可能之新參數為主的。該等新參數為找尋器傷、指 頭元件408，以及可能的話結合器412使用，決定干擾消= V驟之後的S/Ι。使用该等新的參數係因為在步驟進行 之干擾消除時，可能已經改變了該信號S/I。 、在步驟905，決定該信號在干擾消除之前與之後的s/i的 差值（delta值）。在此點，該差值提供於步驟9〇2以合併做決 定該閉迴路功率控制之新設定點之用。該新設定點可以藉 由將以訊框錯誤速率為主所計算之設定點減掉該差值來^ 算。該新設定點提供於圖8之步驟8〇2來使用，來決定下一 訊框之增加或是降低功率的指令。使用以干擾消除處理為 主之S/I，改善決定最小化該通信系統中使用者所經歷之該 總干擾增加或是降低功率的指令的可靠性。 以上提供較佳具體實施例之說明，以使任何熟知此項技 藝之人士製造或是使用本發明。該等具體實施例不同的修 正案’對該等熟知此項技藝之人士而言是明顯的，而且在 此所疋義之一般原則可以應用於其他之具體實施例，而不 必使用本發明之設施。因此，本發明並非受限於在此所示 範之具體實施例，然卻符合在此所揭露之原則與新穎特性 之最廣層面。 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 527791 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 1·—種通信系統中使用之方法，其包含： 轉換一編碼與頻譜展開的接收之信號成接收之樣本等 以一第一組導頻信號樣本為基礎，決定一第一頻道估 計，其中該第__組導頻信號樣本包括在該等接收信號内 ， 將該等接收之樣本根據該第一頻道估計做比對與解碼 ’以產生解碼之接收信號等； 將該等解碼之接收信號重新編碼及重新展開，以產生 重新編碼與重新展開之樣本等； 將該等重新編碼與重新展開之樣本以該第一頻道估計 為基礎來修正，以產生頻道修正重新編碼與重新展開之 樣本。 2.如申凊專利靶圍第i項之方法，其中該修正包括將該等重 新編碼與重新展開之樣本乘以該第一頻道估計，以產生 該等頻道修正之重新編碼與重新展開樣本等。 3·如申請專利範圍第丨項之方法，進一步包括： 對。亥等接收之樣本使用該等頻道修正之重新編碼與重 新展開樣本，進仃干擾消除，以產生一組新的接收樣本 等。 4·如申請專利範圍第3項之方法，進一步包括： 以第一組導頻信號樣本為主，決定一第二頻道估計 其中°亥第一組導頻信號樣本包括在該組新的接收樣本 内；
    527791 六、申請專利範圍 將该等接收之樣本根據該第二頻道估計做比對與解碼 ’以產生新的解碼之接收樣本等。 5. 如申凊專利範圍第4項之方法，進一步包括： 將該等新的解碼之接收樣本重新編碼及重新展開，以 產生新的重新編碼與重新展開之樣本等； 將該等新的重新編碼與重新展開之樣本以該第二頻道 估計為基礎來修正，以產生新的頻道修正重新編碼與重 新展開之樣本。 6. 如申請專利範圍第5項之方法，其t該修正包括將該等新 的重新編碼與重新展開之樣本乘以該第二頻道估計，以 產生該等新的頻道修正之重新編碼與重新展開樣本等。 7·如申請專利範圍第5項之方法，進一步包括： 對該組新的接收樣本使用該等新的頻道修正之重新編 碼與重新展開樣本進行干擾消除，以產生另_組 收樣本等。 $ 8·如申凊專利犯圍第丨項之方法，其中對該等接收樣本解碼 ，係根據一加速解碼處理來進行。 9·如申請專利範圍第4頊之古、土 # t . 項之方法，其中對該等新的接收樣本 解馬，係根據一加速解碼處理來進行。 10·如申凊專利範圍第1頂 役” 弟1項之方法’其中對該等接收樣本解碼 ，係根據一褶積式解碼處理來進行。 11 ·如申請專利範圍第4靖 解碼，❹⑽， 對該等新的接收樣本 %碼係根據一褶積式解碼處理來進行。 12·如申請專利範圍第3項之方法，尚包含： 本紙張尺度適财g國家鮮(CNS)^^^ 裝 訂 30- X297^i)
    527791 決定對該等接收樣本之解碼一姓 ’ 、，.σ果的循裱冗餘核對是 σ通過， 其中對该荨接收樣本所進行 仃之干擾消除，是以該循環 冗餘核對是否通過為基礎。 13·如申請專利範圍第7項之方法，尚包含： 決定對該等新的接收樣本之解 〈鮮碼結果的循環冗餘核 對是否通過， 從其中對該組新接收樣本所進行之干擾消除，是以該循 環几餘核對是否通過為主。 ⑷如申請專利範圍第旧之方法，其中該第一組導頻信號樣 本係以從該接收信號一根源所傳送之—導頻信號為基礎 15. 如申請專利範圍第4項之方法，尚包含： 利用對該等接收樣本解碼之一結果來協助對該組新接 收樣本的解碼。 16. —種使用於一通信系統中之裝置，其包含： 一射頻接收器，用來將一編碼與頻譜展開接收信號轉 換成接收樣本等； ° & 一找尋器與一指頭元件結合，以一組導頻信號樣本為 主，用來決定一頻道估計，其中該組導頻信號樣本包括 在§亥等接收信號中； 一解碼器，根據該頻道估計來對該等接收樣本解碼， 以產生解碼之接收樣本等； 一控制器，用來對該等解碼之接收樣本重新編碼與重 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) a4規格(210 x 297公釐) 527791 A8 B8 C8 〜--------D8 申請專利範圍 2展開，以產生重新編碼與重新展開之樣本等，並且用 :對該等重新編碼與重新展開之樣本根據該頻道估計做 ^正’以產生頻道修正之重新編碼與重新展開樣本等。 •如申請專利範圍第16項之裝置，其中該㈣器進行該修 正，係㈣f重新編碼與重新展開之樣本乘以該第一頻 道估汁，以產生該等頻道修正之重新編碼與重新展開樣 本。 々申π專利範圍第16項之裝置，其中該控制器藉由使用 該等頻道修正之重新編碼與重新展開樣本，對該等接收 樣本進行干擾消除，以產生一組新的接收樣本。 •如申仴專利圍第1 8項之裝置，其中該找尋器與該指頭 凡件結合，以一第二組導頻信號樣本為主，決定一第二 頻道估計，其中該第二組導頻樣本等係包括在該組新的 接收樣本中，而且該解碼器的配置係根據該第二頻道估 。十以對5亥組新的接收樣本解碼，以產生新的解碼接收 樣本等。 20·如申巧專利範圍第丨9項之裝置，其中該控制器對該等新 的解碼接收樣本進行重新解碼與重新展開，以產生新的 重新、，扁碼與重新展開之樣本，並且以該第二頻道估計為 主修正該等新的重新編碼與重新展開之樣本，以產生新 的頻道修正重新編碼與重新展開之樣本等。 21·如申請專利範圍第2〇項之裝置，其中該控制器藉由使用 新的修正重新編碼與重新展開之樣本等，對該組新的接 收樣本進行干擾消除，以產生另一組新的接收樣本。 -32- 本紙張尺度適财㈣家料(CNS) A说格(21GX 297公釐I 527791 A7 B7
    22. 如申請專利範圍第16項之裝置，其中該解碼器根據—加 速解碼處理來對該等接收之樣本解碼。 口 23. 如申請專利範圍第16項之裝置，其中該解碼器根據1 積式解碼處理來對該等接收之樣本解碼。 24. 如申請專利範圍第21項之裝置’其中該控制器決定對該 等新的接收樣本解碼之-結果的叫盾環冗餘核對是否通 過’而且其中干擾—之進行’是以該循環冗餘核對是 否通過為基礎。 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐)
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