TW533694B - Candidate system search and soft handoff between frequencies in a multi-carrier mobile communication system - Google Patents
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533694 五、發明說明α) 發明背景 I.發明範疇 本發明一般而言係關於行動通訊系統。更特定而言,本 發明係關於行動通訊系統,其中行動台可接收並調變以超 過一個頻率傳送的信號。 I I.相關技藝說明 圖1所示為應用於一細胞式電話系統中早期行動台1 〇 〇的 一般方塊圖,例如一劃碼多向近接(C D Μ A )細胞式電話系 統。美國專利編號5,1 0 9,3 9 0,其已授權給本發明的受讓 人在此引用做為參考,其揭示了一CDMA細胞式電話系統的 範例架構圖,及應用在這樣的系統中的一行動台的方塊 圖。請參考圖1 ,行動台100包含一用於與基地台通訊的天 線1 0 5,一傳送器1 1 0,用於由該行動台1 0 0傳送信號,一 接收器1 2 0用於接收信號,一檢索器及解調單元1 3 0,及一 雙工器1 1 5耦合於該天線1 0 5,傳送器1 1 0及接收器1 2 0,係 用於適當地由該傳送器1 1 0遞送輸出信號到天線1 0 5,及來 自天線1 0 5的輸入信號遞送到接收器1 2 0。雙工器1 1 5為一 習用的雙工器,其可為一完整的雙工器,並允許同時傳送 及接收信號,或可為一半雙工器,其僅允許在任何時間中 傳送或是接收信號之一。 接收器120包含一第一帶通濾波器(BPF) 121,其耦合於 雙工器115,一混合器122耦合於該第一BPF 121 ,一區域 振盪器(LO) 123耦合於混合器122,一第二BPF 124耦合於 混合器1 22,及一子接收器1 25耦合於該第二BPF 1 24。子
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五、發明說明(2) 接收器125包含一頻率轉變器126,其可為一數位或是類比 頻率轉變器,以及一第三BPF 127。
雙工器1 1 5遞送輸入信號到該第一 BPF 1 2 1,其依順序傳 送該輸入信號的一帶通版本到混合器丨2 2。混合器1 2 2也接 收一來自L0 1 23的第二輸入。混合器1 22的輸出即傳送到 該第二BPF 1 24,其傳送其輸入信號的一帶通版本到子接 收器125。頻率轉變器126接收該第二BPF 124的輸出,並 偏移所接收信號的頻率領域,所以其輸出係以一所需頻率 為中心,意即承載信號的頻率即如同它們是在該行動台 1 0 0與一基地台之間傳送,而該行動台1 0 0是正在通訊中。 該第三BPF 1 27接收頻率轉變器1 26的輸出,並輸出其輸入 的一帶通版本。該第三BPF 127的帶通為1·25 MHz,並以 當該行動台1 0 〇在通訊當中,信號在該行動台丨〇 〇與該基地 台之間傳送的承載頻率為中心。第三BPF 1 27的輸出則傳 送到該檢索器與解調單元1 3 0。該檢索器與解調單元丨3 〇中 的解調器係對信號的輸入波形進行解調。因此,該解調器 的解調手段即由該解調信號中移除了一通訊碼頻道的編 碼,例如Wa 1 sh碼及虛擬隨機雜訊(pN)碼,並結合該移除 的碼。在該檢索器與解調單元130中的該檢索器檢索一結 構化波形的存在性,例如一通訊碼頻道的編碼,例如 Walsh碼或PN碼。檢索器與解調器的例子可見於美國專利 編號5, 1 0 3, 4 5 9,5, 49 0, 1 65,及 5, 5 0 6, 8 6 5,其皆已授權 給本發明的受讓人來在此引用做為參考。必須注意的是, 在一些上述參考的專利中,一數位接收器或一數位資料接
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檢索器 本發明 能調整 的頻率 台所調 當中的 夠在兩 台不能 導頻率 定時間 興解調器的組合。同 中所指的接收器 在一個頻率時,該行 辜巳圍中傳送信號的一 整頻率的限制,會使 無線通訊系統具有一 個不同的頻率之間做 夠在任何給定時間來 。第三,在待機狀 來監視或搜尋超過_ 收器可以指一解調器,或是一 樣地,一類比接收器可以指在 12〇 ’或是其同等的裝置。 當該子接收器在任何時間只 動台僅能與在該行動台所調整 ^地台進行通訊。此關於行動 知a行動台與該行動台所運 些缺點。首先,該行動台不 軟性跨區轉接。其次,該行動" ί視J搜尋超㉟-個頻率的先 恶’该行動a π处μ丄 & 加& + 不能夠在任何认 個頻率的呼叫。 j、、·σ 本發明藉 該行動台的 行動台中的 有多個子接 明的該行動 基地台的不 台(1)成為: 進行軟性跨 段的兩個頻 同基地台的 一個基地台 接收器中^ f為^大於1的整數)子接收器在 子接二^ L來克服前述的缺點。每個本發明的 收器^可獨立地調整到一特殊的頻率。具 么态的結果是其可以調整到不同的頻率,本發 口可以在超過一個以上的來自不同基地台或一 同區段的頻率來接收信號。由此可允許該行動 (a)在接收自不同基地台的兩個不同頻率之間 區轉接,或(b)在接收自相同基地台的不同區 率之間進行軟性跨區轉接,或(c)在接收自不 多個頻率之間進行軟性跨區轉接,而在至少有 的狀況中,町由相同基地台的不同區段來接收
533694 五、發明說明(4) 到多個頻率’(2 )能夠以一第一頻率來與一個基地台進行 — 通訊,而同時可檢索與監視在其它頻率下的先導信號,而 僅少量或沒有影響到與其通訊的基地台之向前或反向鏈接 ^ 的效率,及(3)能夠同時在待機狀態下同時地以超過一個 頻率來檢索與監視呼叫信號,也就是當該行動台不在一交 通頻道上時。 為了提供這些與其它的好處,該行動台包含有:一傳送 器,用於由該行動台傳送輸出信號;及一接收器,用於接 收輸入信號,該接收器耦合於該傳送器,並具有N個子接 收器,其中N為大於1的整數,每個N個子接收器皆可獨立 φ 地調整為一所需的頻率。 在一具體實施例中,該接收器包含三個子接收器,這三 個接收器的每一個的頻率波段皆約為1. 2 5 MHz寬。 在另一具體實施例中,該接收器包含兩個子接收器。在 一第一個兩接收器的具體實施例中,該第一子接收器具有 一頻率波段,其在頻率領域中為該第二子接收器的頻率波 段的兩倍寬度。在一第二個兩接收器的具體實施例中,該 第一子接收器具有一頻率波段,其在頻率領域中為該第二 子接收器的頻率波段的三倍寬度。 本發明也包含一無線通訊系統,其包含:(1 )複數個基 + 地台,其中每個基地台至少在複數個頻率中之一個頻率上 傳送信號;及(2 )複數個行動台,其中至少複數個行動台 中之一個包含:(a ) —傳送器,用於傳送信號到至少複數 個基地台中的一個;及,一接收器,耦合於該傳送器,用
533694 五、發明說明(5) 於接收來自至少複數個基地台中的一個的信號,該接收器 具有N個子接收器,其中N為大於1的整數,每個N個子接收 器皆可獨立地調整到一所需要的頻率。 在一具體實施例中,該複數個基地台中的一第一基地台 利用一第一碼頻道來在一第一頻率上傳送信號,而複數個 基地台中的一第二基地台則利用與該第一碼頻道不同的一 第二碼頻道來在該第一頻率上傳送信號。 圖式簡單說明 圖1所示為一稍早行動台的一通用方塊圖。 Φ 圖2所示為本發明的行動台的一通用方塊圖。 圖3所示為在本發明的無線通訊系統中,用於傳送信號 的多個頻率與多個碼頻道的頻率領域圖。 圖4所示為圖3中一個頻率波段上用於傳送信號的碼頻道 的更詳細圖說。 圖5到圖1 0為表格,其為在本發明的無線通訊系統中所 使用的頻率,基地台,碼頻道,及碼符號之不同的組合範 例。 圖1 1所示為本發明的多個子接收器行動台的一具體實施 例的通用方塊圖。 Ο 較佳具體實施例的詳細說明 圖2所示為本發明目前的較佳具體實施例之行動台的一 通用方塊圖。行動台200包含了在行動台100中的元件。對 於每個行動台2 0 0中的元件,其具有與行動台1 0 0相對應的 元件,其參考編號即為在行動台1 〇 〇之對應元件的參考編
第10頁 533694 五、發明說明(6) 號再加上1 0 0而定。舉例而言,在行動台2 0 0中的該雙工器 _ 係參考為雙工器215,其215為行動台100中的雙工器115的 參考編號115再加上100而得。因為行動台200中的元件具 有與本技藝專業人士所熟知的行動台1 0 0之對應元件,如 上所述,那些在行動台2 0 0中的元件將不在此另加說明, 係為了更集中在本發明的行動台2 0 0中的創新特色。同樣 地,其它常用於行動台中的元件可由行動台100與200的方 塊圖中省略,因為這些元件亦為本技藝專業人士所熟知。 如圖1及圖2所示,行動台200包含有那些除了與行動台 1 0 0有相對應的元件之外的元件。舉例而言,不像是行動 φ 台100中的接收器120,其僅有一個子接收器125,在行動 台200中的接收器220包含N個子接收器225,其中N為大於1 的整數。每個N個子接收器2 2 5皆可以獨立地調整到一不同 的頻率,用於搜尋,監視,並解調在不同頻率上傳送的信 號。使用多個可以獨立調整到不同頻率的子接收器,可允 許行動台200同時地接收來自不同基地台,或一基地台中 不同區段的超過一個頻率以上的信號。 在一些具體實施例中,該檢索器與解調單元2 3 0可包含 額外的解調器BPF’s(圖面未示),另用於在接收器220中過 濾接收自BPF 2 2 7的信號。一解調器可包含解調器BPF’ s, <1 在當BP F ’ s 2 2 7的頻寬於該解調器接收信號時是足夠寬 的,使得其可以在一無線通訊系統中包含超過一個的信號 通常用來傳送的頻率。在一無線通訊系統中,根據本發明 的目前較佳具體實施例,1. 25 MHz的頻率波段係經常用來
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傳送信號。因 BPF 227的頻率由超過一個丨·25 MHZ波段可適用於輪送 BPF 227的頻:時,該MHZ波段可以適用於輪送
227接收信號^:的數目,決定了必須用來自輪送BPF 。的—解調器中的解調器BPF,s的數目。請留意 α仏士、1 用於一解調器中用來決定解調器BPF,S的數 目的方法,能%虛 ,^ ^ 犯约應用到利用一與1 · 2 5 MHz波段不同的一頻 率波段的系絲Φ _ . ^ x 、、疋甲’而來傳送信號。對於這樣的系統,通常 用於那些李# & ^ 扣+ 一 ’、、、此甲的該頻率波段,除了 1· 25 MHz的波段,將 可用來決定要用+ & 戈用在解調器中的解調器BPF,s(圖面未示)的 數目〇
一在一具體實施例中,Ν等於3,在此例中行動台2 0 0包含 二個子接收哭。* —, °。 在一具有三個子接收器的具體實施例中, 母個子接收哭疼Α田# , σσ白凋整到一不同的頻率,並在一約為1 · 2 5 MHz的頻寬内丧讲、占& u ^ 永過濾^號。在此具體實施例中,該解調器 :=要具有,何解調器BPF’ s,因為每個BPF,s 227的頻寬 白等於在一撕線通訊系統中通常用來傳送信號的頻率波 段0 在第一具體實施例中,行動台200包含兩個子接收 1§。在一兩個子接收器行動台的第一具體實施例中,一子 接收器過濾在約為3· 75 MHz的頻寬之信號,而另一個子接+ 收器則過濾約為1 · 2 5 ΜΗ z頻寬的信號。在上述的第一具體 實施例中,一子接收器的3^ 22 7具有一約為3. 75 MHz的 頻寬’該解調器耦合到該3· 75 MHz BPF 22 7的解調器則包 含三個解調器BPF’s(圖面未示),而用於再將接收自3. 75
第12頁 533694 五、發明說明(8) MHz BPF 2 27的信號區分為三個獨立的信號,每個皆為三 個相鄰波段中的一個波段,並具有大約是丨· 2 5 MHz的頻 寬。在一具體實施例中,該1. 25 MHz BPF 22 7的波段可對 應於該3.75 MHz BPF 22 7的三個1.25 MHz子波段中的一 個。在這樣的具體實施例中,該3· 75 MHz BPF 2 2 7及該 1.25 MHz BPF 227共同包含三個解調器BPF’s(圖面未
示),用於在區分接自該3.75 MHz BPF 2 2 7及該1.25 MHz BPF 2 2 7的信號成為三個獨立的信號,其每個皆為三個相 鄰波段中的一個,而其頻寬約為1 · 2 5 MHz。在一兩子接收 器行動台的一第二具體實施例中,一子接收器以一大約是 2 · 5 Μ Η z的頻i來過濾信號,而另一個子接收器則以大約 是1 · 2 5 MHz的頻寬來過濾信號。在前述的第二具體實施例 中,一子接收器的BPF 2 27具有約為2· 5 MHz的頻寬,該解 調器耦合於該2· 5 MHz BPF 227,並包含兩個解調器 BPF’ s(圖面未示),而用於再將接收自2· 5 MHz BPF 2 2 7的 信號區分為兩個獨立的信號,其每個信號皆為兩個具有約 1.25 MHz頻見的相鄰波段中的一個。 在一具體實施例中,該BPF,s 22 7可包含表面聲波(SAW) 濾波器’其為那些本技藝專業人士所熟知。請留意,兮用 於本發明的BPF’ s並不限於SAW濾波器,但是可以在本^获 中任何使用的BP F來取代,像是其它形式的類比濾波器(二 串聯統合元件濾波器,水晶),或是數位濾波器(例如 脈衝響應(FIR)濾波器)。 $ ^ 圖1 1為本發明的多個子接收器行動台的一具體實施例的
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通用方塊圖。在圖11中的行動台n 〇 〇,每個類比到數位轉 換Is ( ADC S) 1 1 25,若不是獨立的,就是與數位信號處理 |§ 1 1 2 9結合,其可視為一接收器丨丨2 〇的子接收器。因此, 舉例而言,第^固人0(:1125或第^固與08?1129結合的人00 1 1 2 5可被視為第ν個子接收器。雖然圖丨丨中所示的具體實 施例中’有一個DS Ρ 1 1 2 9對應於所有的a DC,s 1 1 2 5,在另 一具體實施例中,可以想到每個ADC 1丨2 5皆可關聯於_獨 立的對應DSP,而不與其它ADC’s 1125共用。
每個ADC 1 1 2 5皆可獨立地調整為取樣一部份的輸入信號 頻率波段到數位信號。因此,該第一 ADC丨丨2 5可以調整來 取樣一頻率L的輸入信號,而第N個人£)(:: 1125可以調整來 取樣頻率fN的輸入信號,其中fl與乙為不同的頻率,但可 為相鄰或不相鄰頻率波段之中心頻率。 在一具體實施例中,N等於三,因此行動台丨丨〇〇包含有 三個子接收器。在一具有三個子接收器的具體實施例中, 每個子接收器皆可調整為一不同的頻率,並在一約為丨· 2 5 MHz的波段中過濾信號。行動台丨1〇〇也可具有不同數目子 接收器的組合’子接收器頻寬與子接收器頻率(換言之, 每個子接收器所調整的頻率)皆如所述地相關於行動台
2 0 0 〇 再者,该A D C s 1 1 2 5通常為類比到數位轉換器,或是 sigma-delta 3周·交器。该sigma-delta調變器可以為一帶通 sigma-del ta調變器,當該信號為一中介頻率(IF)信號, 或一低通sigma-delta調變器,用於當輸入信號為一基頻
533694 五、發明說明(ίο) (即未調變的較低頻率)信號。美國專利申請編號 _ 08/987,306 , 1997 年12 月9 日提出,名為”Sigma-Delta 類 比到數位轉換器的接收器”(” Receiver With Sigma- Delta Analog— 丁〇一Digital Converter),及美國專禾J申請編號 08/928,874,1997年9月12日提出,名為”多迴路 Sigma-Delta 類比到數位轉換器”(” Multi -Loop Sigma-Delta Analog-丁〇-Digital Converter”),皆已授 權給本發明的受讓人在此引用做為參考,其提供了用於有 關本發明的s i gm a - d e 11 a調變器的更詳細說明。 DSP 1129接收來自ADCs 1 125的數位信號。然後,其會<1 帶通過濾每個來自ADCs 1 125的信號。DSP 1 129也可以混 合輸入數位信號到基頻,然後使用一低通,而不是帶通, 之濾波器來過濾數位信號。如果該A DC 1 1 2 5過取樣了該類 比信號,換言之即以大於N y q u i s t速率或晶片速率的速率 來取樣類比信號,然後該DSP 1 1 29也可由過取樣的資料速 率得到的資料做十中取一的抽樣而使其達到N y q u i s t速率 或晶片速率。再者,該DSP 1 1 29擷取了該信號的I (相位 内)及Q(正交相位)成份。換言之,由DSP 1129傳送到檢索 器與解調器2 3 0的信號為該輸入信號的I及Q成份。美國專 利申請編號09/211,9 9 0,1 9 98年12月14日提出,名為一 低電流可程式數位濾波器”,其已授權給本發明的受讓人 在此引用做為參考,其提供了前述有關DSP 1 1 2 9之功能的 更詳細說明。 如上所述,行動台1〇〇與200的方塊圖並未顯示一些經常
第15頁 533694 五、發明說明(11) 用於行動台中的元件,因為那些元件皆為本技藝專業人士 所熟知。同樣地,行動台丨丨〇〇的方塊圖也未顯示在行動台 中常用的一些元件。舉例而言,圖1, 2及11並未顯示常^
於行動^台中的一低雜訊放大器(LNA)及一自動增益控制 (AGC)等元件。對本技藝的專業人士而言,應皆瞭解一lna 會在接收自雙工器115與215的信號被送到BpF,s 1 2丨及221 之前,即個別地加以放大。同樣地,本技藝的專業人士也 :瞭解,較佳地是,—AGC可控制由BPF,s 124與224輸出 信號的振幅,並在它們被送到子接收器125與22 5之前(在 打動台1 1 0 0的例子中即為AD C丨丨2 5)。那些本技藝的專業 人士也可瞭解’對AGC的調整,係依據由子接收器輸出的 "is號之5虎強度來控制。
那些本技藝的專業人士亦可瞭解,如果行動台2〇〇中的 頻率轉換=2 2 6 (或行動台丨〇 〇中的頻率轉換器丨2 6 )為數位 式,1然後所接收到的信號即在其被頻率轉換之前的信號 路徑當中的某處被數位化。同樣地,那些本技藝的專業人 士也可瞭解’如果行動台200中的BPF 227(或行動台100中 ^BPF 127)為類比式,則由此輸出的信號則轉換為一數位 ^ #u i再由該檢索器與解調單元2 3 0 (或是行動台1 0 〇中的 才双索為與解调單元丨3 〇 )來處理。同樣地,那些本技藝的專 業人士應可瞭解,該接收器(行動台100與200當中)可以包 含在傳运那些解調器與檢索器單元之前,用於拮取出信號 的I與Q成份的裝置。 能夠同時接收超過一個頻率的能力,使得本發明(1)的
533694 五、發明說明(12)
行動台成為:(a )在接收自不同基地台的兩個不同頻率之 間進行軟性跨區轉接’或(b)在接收自相同基地台的不同 區段的兩個頻率之間進行軟性跨區轉接,或(〇)在接收自 不同基地台的多個頻率之間進行軟性跨區轉接,而在至少 有一個基地台的狀況中,可由相同基地台的不同區段來接 收到多個頻率,(2)能夠以一第一頻率來與一個基地台進 行通訊,而同時可檢索與監視在其它頻率下的先導信號, 而僅少置或》又有景^響到與其通訊的基地台之向前或反向鏈 接的效率,及(3 )能夠同時在待機狀態下同時地以超過一 f頻率來檢索與監視呼叫信號,也就是當該行動台不在一 父通頻道上時。此外,能夠同時接收超過一個頻率的能 ^ ’也使本發明的行動台能夠搜尋不同格式與技術的信 遽’例如,先進行動電話服務(A Μ P S ),窄頻A Μ P S ( N A Μ P S ) ’及全球行動系統(GSM)。
在檢索模式中,當行動台200(或行動台11〇〇)在一交通 頻道上時,也就是在一個或多個”錨定”基地台持續雙向通 訊’其可調整一個或多個其子接收器22 5 (或ADC,s 1125) ’及檢索器與解調器單元23 0中一個或多個基頻檢索器 中’如果使用區段的天線的話,即為候選頻率來搜尋來自 其它基地台或其它基地台的區段的信號。如在本技藝中所 戒知,一錨定基地台為一行動台與其持續進行雙向通訊。 x 個或多個子接收器及基頻檢索器中的每一個,用於搜 尋來自其它基地台的信號,可以調整為候選基地台的多載 /皮頻率中的一個,而藉由量測個別基地台的向前鏈結信號
533694 五、發明說明(13) 功率位準來偵測該向前鏈接信號,並關聯於該先導頻道, 或藉由偵測類比細胞式系統的數位控制頻道,或藉由偵測 向前鏈接管理頻道。此檢索可協助決定出由不同基地台覆 蓋的行動台,及用於頻率間交遞的適當時機。當該行動台 進行此檢索時,一個或多個子接收器,與其對應的基頻檢 索器與解調單元仍然接收該向前交通頻道。再者,該行動 台2 0 0 (或行動台1 1 〇 〇 )持續傳送到該錨定基地台,而不會 中斷,因此可保證該反向鏈接可以正常運作。 在系統測定當中(即當該行動台正決定其所靠近的無線 通訊系統,及其可進行通訊的基地台時),該行動台的多 ¥ 個子接收器可以用於平行地來偵測來自多個基地台的向前 鏈接信號。一般而言,向前鏈接信號的平行偵測,可允許 較快的系統測定,而比向前鏈接信號的順序(或序列)偵測 要快。在一待機狀態中(即當該行動台並不是在與一個或 多個錨定基地台進行雙向持續通訊時),該行動台的不同 子接收器可以調整來在相同或不同的頻率上接收來自多個 基地台的信號,藉以改善呼叫頻道可靠度。該行動台利用 不同部份的R F前端(即子接收器)與基頻解調器來搜尋並監 視來自多個基地台的呼叫頻道。當該行動台與其傳播環境 改變時,這些呼叫頻道的相關長度即會隨時間改變。根據<1 本發明,該行動台能夠在搜尋其它頻道時,監視一個或多 個呼叫頻道。該行動台的一部份RF前端可以調整為新的頻 率,所以該檢索器能夠在新的頻率上找到強力的先導頻 道,而其與該行動台目前監視的那些皆不相同。若"ί貞測到
第18頁 533694 五、發明說明(14) 強力的能量或在新的頻率上指出向前鏈接信號的存在,則 該行動台能夠選擇來監視該目標基地台或數個基地台,也 就是在該新頻率上傳送先導頻道的該基地台或數個基地 台。 圖3所示為本發明的無線通訊系統的目前具體實施例 中,用於傳送信號的多個頻率與多個碼頻道的頻率領域的 表示圖。在圖3所示的範例中,共有6個不同的頻率L, f 2, f3, f4, f5及f6可用於在基地台與行動台之間通訊。在圖3 中,該頻率波段係為每個大致相等的L, f2, f3, f4, f5及 f6的中心。再者,以f i, f2及f3為中心的頻率波段係彼此相_ 鄰。同樣地,以f4及f 5以及f6為中心的頻率波段彼此相 鄰。但是,以f3及f4為中心的頻率波段則並不彼此相鄰。 基地台1 ( BSi )與基地台2 ( BS2)分別使用第一與第二碼頻道 而以頻率f2及^傳送信號。基地台3(BS3)與基地台 4(BS4)分別使用第三與第四碼頻道而以頻率匕,f5及匕傳送 信號。因此,由以上範例可以看出,利用不同的碼頻道, 可有超過一個的基地台可在一給定頻率下傳送信號。在圖 3中,在頻率fi, f4及f 6上的信號是以較深的線表示,其係 用於一第一行動台,然而承載在頻率f2, f 3及f 5上的信號 則用於一第二行動台。 # 一般而言,每個行動台可接收最多Μ個碼頻道的碼符 號,其中Μ為一整數。更特定而言,每個行動台的解調手 段可接收最多Μ個碼頻道的碼符號。此外,每個行動台可 接收在最多Ν個頻率上的碼符號,其中如上所述,Ν為一大
第19頁 533694 五、發明說明(15) 於1的整數,其代表在行動台之中的子接收器的數目。N也 代表了載波的數目,其用於在系統中由一給定的行動台接 收。在圖3所示的範例中,Μ至少為6,N則等於3。 該用於一目標行動台接收的碼符號可在3個頻率上的6個 不同的碼頻道上進行解雙工(即以平行的次字串來傳送), 其可用於在目標行動台上承載信號。一些或所有的次字串 可以在3個不同的頻率的6個不同的碼頻道上進行複製,而 可用於在目標行動台上承載信號。舉例而言,在圖3中, 用於該第一行動台的碼符號可以在頻率L, f 4及f 6上的6個 碼頻道上進行解多工或複製。該碼符號也可以任何解多工 及重複的組合來傳送。一些解多工與重複的組合,如圖10 所示的一範例,可以用於避免干擾及時強時弱,或是平衡 不同載波及基地台的負載。 該行動台可對解多工的符號進行多工作業,當其以最大 比例結合了其所接收中的載波上來自不同多路徑成份與不 同碼頻道的重複的碼符號。然後,該解多工的及結合的碼 符號則傳送到行動台2 0 0 (或行動台1 1 0 0 )的該解碼器(未示 出)。 一些碼頻道,像是圖3中的6個碼頻道,對於一目標行動 台可不承載任何的碼符號。舉例而言,在頻率L, f 4及f6 上6個碼頻道的部份對於該第一行動台可以不承載任何碼 符號。 圖4為圖3中所說明的頻率波段之一上面傳送信號的碼頻 道的更詳細表示。在圖4中,來自BSi &BS2的說明用載波係
第20頁 533694 五、發明說明(16) 在相同的頻率上,並可使用相同或不同的碼頻道。用於一 特定行動台的碼符號可以被使用不同碼頻道的不同基地台 來傳送。BSi使用一碼頻道405及一 Walsh頻道410。BS2使用 3個碼頻道455, 465及475,其由兩個Walsh頻道460及470 所分開。 在圖6中可看出,在用於傳送碼符號到一給定行動台的 一載波上碼頻道的數目不需要等於在其它用於傳送碼符號 到該相同的給定行動台的載波上的碼頻道數目。再者,一 給定的載波可具有一較高的碼符號速率,其比其它承載了 碼符號到相同行動台在相同或不同頻率上的頻率要高。如_ 此將可減輕來自相同基地台的不同載波上的不平衡負載問 題。根據頻道狀況而在每個載波上以不同速率傳送碼符號 的能力,以及在每個頻道上可用的功率,皆允許改善的頻 道資源利用性,因為係在所有頻道上以相同的速率傳送碼 符號,其會使所有的頻道皆以系統中最慢的頻道相同的速 率來傳送,也就是說,該頻道具有最小的功率,或是需要 最高的信號對雜訊比。一種方法可使碼符號在每個載波上 以不同的碼符號速率來傳輸,係利用在不同頻道之間的一 解多工比,其不同處係由1到1。在兩個頻道之間的解多工 比即稱為在兩個頻道上之碼符號傳輸速率的比例。在一較❶ 佳具體實施例中,在每個載波上所得到的符號速率為一 Walsh功能速率的因子。另一種方法是去直接地解多工在 該編碼器到該載波之外的該碼符號,並分別執行在每個頻 道上重複的碼符號的交錯。
533694 發明說明(17) -- 圖1 〇所示的表格,為用於本發明的無線通訊系統中, 不同頻率,基地台,碼頻道及碼符號之組合的範例。 在圖5: %傳送信號,在此例中,碼符號A到、 ί二,J2 3上。碼符號^,S4,心及S1。係在L上傳送,而 碼符號s2, s5, S8wu則在ί2上傳送 s f达而 傳送多工的石馬符號Ο%。 I員羊L f2W3上 ::5的範例中’該碼符號流動於該向前鏈接 檢不之則,當中及之後皆保持相同。 在。亥 動在該向前鏈接上,可造成錯誤修正付就流 加。由該檢索所造成 、扁碼速率的有效增 言為已知的,並視為抹除。、^ ^接收器而 的方法及決策樹,复祀攄 +本技藝專業人士所熟知 (Eb/N〇,時強時弱狀況,及^的位凡能重到雜訊密度比 地台,該行動台的該向前接^ °到有關該檢索的錫定基 是調整來保證該向前鏈通頻道功率可以增加,或 在另-具體實施例中,用夠:品質。 號僅在該剩餘的栽波上傳送、仃動台的該向前鏈接碼符 中仍然解調的該载波。 、也就是該行動台在檢索模式 請注意的是,以上的碼符蘩 該子接收器並不具有一結合^ ^失的問題是當該行動台的 %上接收的信號,及該檢索°二,寬,而對在頻率f i, f2及 砭例中,傳送於頻率&, ^ ^查是足夠。在一些具體實 螞符號的狀況下被接收,2其隹3^上的碼符號可在不遺失 533694 五、發明說明(18) 號。舉例而言,在本發明的具體實施例中,一個子接收器 具有一3· 75 MHz BPF,而另一個子接收器具有一1. 25 MHz BPF ’該具有3· 7 5 MHz BPF的子接收器可以接收在頻率匕, G及L之上傳送的碼符號,而當具有丨.25 mHz BPF的子接 收器搜尋在另一頻率上的信號。在這樣的例子中,在頻率 tG及L之上的碼符號會因為該具有丨· 25 MHz BPF的子 接收器的檢索而不會在該行動台遺失。另外,該3. 75 MHz B P F的1 · 2 5 M H z次波段可以用於檢索,而當其剩餘的兩 個1· 25 MHz次波段及該K 25 MHz BpF皆用於 及f3之上接收碼符號。 貝手丨,ί2 號在Β圖S6:用%使用碼頻道Cl及C2而在叫上傳送碼符 s《頻道C2來在fl上傳送码符號s2, S5, ^及 \碼頻道CjC2可為WaUh碼頻道馬付❿,Se,^及 一 v ^ ί 6_•中,BSl僅使用兩個頻率f 1及f ,例的三個頻率1 用 2 ’而不是如圖5所示 w 1 1不範例中僅有一個Walsh碼類兩個,而不是像 頻道能夠允許BSl,如圖6中的,使用更多的 ^ 目同的速率來傳送碼符號。因^例」能夠如圖5的讀 L1 ί由使用每個載波一較高的符梦、φ二該碼符號交通量 ^ /皮使用更多的Wa丨sh碼頻道/u k率來維持,例如對 降低,而可、生丄、 该螞符號六、s曰 k成一較高的錯誤修正碼 、 又通夏也可 逮率及較少的冗餘。
533694 五、發明說明(19) 兩個頻m的分佈’如在圖6中所示的範例’其僅使用 一行動a & &=碼符號到該向前鏈接上的行動台,並允許 鏈接上時地在僅3個頻率上接收信號,並在向前 遺失了碼符i付r而!會因為在一第三頻率上的檢索而 器接收在該:前^:二二整到頻率叫的子接收 收器可以用來抱夺Ϊ 61付號,而調整到頻率G的子接 分段天線的話,哥來!! /'它基地台的信號,或是如果使用 號。’ ° ’可搜尋來自相同基地台的不同區段的信 頻7::;虎:;佈’如圖6所示,也可用於當細^ 傳送竭符號s/s S ^ 號S" S4, S7W,幻2上 及S12,而B"S 2在f 3上值8〜^ ’在^上傳送碼符號S3,S6,S9 例中,=2多丄符號S2, S “為。在圖7的範 Quo — ^〜,特別是碼符號碼符號S S- ^ ^ ^fl ^ # ^ 5 ^ ^ ^ ^ ^ 資訊。這種用於改善可靠度的匕^更多的 其具有跨越兩個不同頻率f 、 i 口於一種狀況, 跨區轉接。 2 1 在^1與BS2之間的軟性 在圖8中,BSlSfi上傳送螞符號s 傳运瑪符號S2,S5,S8&su,才W ),S7及S1G,在h上 及心,而bs2在:^上傳送碼符声3 、适碼符號s3,s6,s9 送碼符號s2,s5,s8asu,在)、,,\及&。,在f2上傳 f3上傳Μ符號s3, S6, \及
第24頁 533694 五、發明貌明(20)
Sl2。在圖8的範例中,碼符 傳送,如由BSJfl, f2&f的冗餘來由BSl及%來 相同的頻率上進行傳送。3由/專达的碼符號,亦皆由BS2在 靠度。 由此所增加的冗餘可以增加其可 傳送石馬符號s2, s8, SuAS2。,在广上,s:、: su及S19 ^ 及、,而BSsSL上傳送碼在3士傳迗碼符號S3,S9,S15 送碼符號S5, su,Sl7及s23,、二\,二,、及s22,在f2上傳 及、。在圖9的範例中,並、、々3 _傳运碼符號S6, S12, S18 係來自於該碼符號係被解多又几^餘,而其增加的可靠度 上,而可增加交通量。 自不同基地台的頻率 在圖10中,上傳送碼符號s s 1上傳送碼符號Si,s4,s,及s RQ 1, 4, 7及、,bs2在 上傳送碼符號S2,S5,SjSi ,丄,S;,\及、心,而BS4在f4 s6, S9及si2。在圖! 〇的範例中 6 运夕碼符號S3, 頻率上,但走3 il% 一 馬付5虎k解夕工到不同的 符號,因:可避:干擾;it每個頻率上傳送相同的碼 在頻率f,上進行Bs盘。L二弱。在圖10的範例中,有 會有在頻率【4叫上:之二的軟性跨區轉接。同樣地, 畲本發明已藉由所解明的且的轉接。 後,其可瞭解到可根據本揭;ς 別的說明之 “j認為是最實際與較佳的具體實施例來;明::已:ί
第25頁 及調整,並應在本發明的範圍不=變化,修改 533694 五、發明說明(21) 瞭解到本發明並不受限於所揭示的具體實施例,但相反 地,其是要涵蓋在所附申請專利範圍當中所包含的不同修 正與相等的配置。
Claims (1)
- 533694 案號 89120906 vl8T~5 修^ 年修 1 8·補 'JL· 六、申請專利範圍 1. 一種行動台,其包含: 一傳送器,用於從該行動台傳送輸出信號;及 一接收器,用於接收輸入信號,該接收器耦合於該傳 送器,並具有N個子接收器,其中N為一大於1的整數,而 每個N接收器皆可獨立地調整到一所需的頻率。 2 .如申請專利範圍第1項之行動台,其中該N個子接收器 係調整到具有相等頻率寬度的頻率波段。 3 .如申請專利範圍第2項之行動台,其中該接收器包含3 個子接收器,而每個頻率波段為1 . 25 MHz寬。 4.如申請專利範圍第1項之行動台,其中該N個子接收器 中的一第一子接收器及一第二子接收器分別具有一第一頻 率波段與一第二頻率波段,而該第一頻率波段在頻率領域 中的寬度為該第二頻率波段的兩倍。 5 ·如申請專利範圍第1項之行動台,其中該N個子接收器 中的一第一子接收器及 子接收器分別具有一第一頻 率波段與一第二頻率波段,而該第一頻率波段在頻率領域 中的寬度為該第二頻率波段的三倍< 6. 如申請專利範圍第1項之行動台 收器包含了 一表面聲波滤波器。 7. 如申請專利範圍第1項之行動台 收器包含了一類比到數位轉換器。 8 .如申請專利範圍第7項之行動台 另包含一數位信號處理器。 9 .如申請專利範圍第1項之行動台 其中每個該N個子接 其中每個該N個子接 其中該N個子接收器 其中每個該N個子接O:\66\66794-910805.ptc 第28頁 533694 案號 89120906 ^年f月亡曰&修土丨 日、4^ 士* 補允 六、申請專利範圍 收器包含一 s i g m a - d e 1 t a調變器。 其中該N個子接收 1 0 .如申請專利範圍第9項之行動台 器另包含一數位信號處理器。 另包含 1 1 .如申請專利範圍第1項之行動台 一雙工器,其耦合於該接收器與該傳送器; 一天線,其耦合於該雙工器; 一檢索器,其耦合於該接收器;及 一解調器,其耦合於該檢索器。 1 2 . —種無線通訊系統,其包含: 複數個基地台,其中每個該基地台傳送信號在至少複 數個頻率中的一個頻率之上;及 複數個行動台,至少複數個行動台中的一個包含: 一傳送器,用於傳送信號到該複數個基地台中的一 個:及 一接收器,其耦合於該傳送器,用於接收來自至少 複數個基地台中的一個的信號,該接收器具有N個子接收 器,其中N為一大於1的整數,而每個N接收器皆可獨立地 調整到一所需的頻率。 其中該N個 其中該接 MHz 寬。 其中該N個 1 3.如申請專利範圍第1 2項之無線通訊系統, 接收器係調整到具有相等頻率寬度的頻率波段 1 4.如申請專利範圍第1 3項之無線通訊系統, 收器包含3個子接收器,而每個頻率波段為1 . 2 5 1 5.如申請專利範圍第1 2項之無線通訊系統, 子接收器分別具有 子接收器中的一第一子接收器及O:\66\66794-910805.ptc 第29頁 533694 案號 89120906 六、申請專利範圍 一第一頻率波段與一第二頻率波段,而該第一頻率波段在 頻率領域中的寬度為該第二頻率波段的兩倍。 ,其中該N個 器分別具有 頻率波段在 ,其中每個 ,其中每個 ,其中該N個 ,其中每個 ,其中該N個 ,其中該至 1 6 .如申請專利範圍第1 2項之無線通訊系統 子接收器中的一第一子接收器及一第二子接收 一第一頻率波段與一第二頻率波段,而該第一 頻率領域中的寬度為該第二頻率波段的三倍。 1 7.如申請專利範圍第1 2項之無線通訊系統 該N個子接收器包含了 一表面聲波濾波器。 1 8.如申請專利範圍第1 2項之無線通訊系統 該N個子接收器包含了一類比到數位轉換器。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項之無線通訊系統 子接收器另包含一數位信號處理器。 2 0 .如申請專利範圍第1 2項之無線通訊系統 該N個子接收器包含一 sigma - delta調變器。 2 1 .如申請專利範圍第2 0項之無線通訊系統 子接收器另包含一數位信號處理器。 2 2 .如申請專利範圍第1 2項之無線通訊系統 少一行動台,另包含: 一雙工器,其耦合於該接收器與該傳送器; 一天線,其耦合於該雙工器; 一檢索器,其耦合於該接收器;及 一解調器,其耦合於該檢索器。 2 3.如申請專利範圍第1 2項之無線通訊系統,其中該複 數個基地台的一第一基地台,其利用一第一碼頻道而在-O:\66\66794-910805.ptc 第30頁 533694 案號 89120906 fV年孑月艾曰 V月1修正' 修正補充 六、申請專利範圍 第一頻率上傳送信號,及一第二基地台,其利用一第二碼 頻道而在一第一頻率上傳送信號,該第一及第二碼頻道係 為不同的碼頻道。 2 4. —種在一行動台與至少一基地台之間進行通訊的方 法,其用於其一無線通訊系統中,該方法包含: 由 第一基地台接收一第一頻率下的第一信號 當接收該第一信號時,接收來自一第二基地台與該第 一基地台的一第二區段之一的第二信號,其中該第二信號 係為一第二頻率,而與該第一頻率有所不同; 搜尋並監視在該第一頻率下的呼叫;及 當在該第一頻率下搜尋並監視時,亦在該第二頻率下 搜尋及監視呼叫。 2 5 . —種在一行動台與至少一基地台之間進行通訊的方 法,其用於一無線通訊系統中,該方法包含: 由一第一基地台接收一第一頻率下的第一信號; 當接收該第一信號時,接收來自一第二基地台與該第 一基地台的一第二區段之一的第二信號,其中該第二信號 係為一第二頻率,而與該第一頻率有所不同; 搜尋該第一信號,來找出該第一信號中一結構化波形 的存在; 解調該第一信號來由該第一信號中移除結構化的波 形 傳送第一輸出信號到該第一基地台;及 當搜尋與解調該第一信號及傳送該第一輸出信號時O:\66\66794-910805.ptc 第31頁 533694 9i 8. ji^rjL. 年月曰二一、 , _案號89120906_f/年孑月f f 修濟南允_ 六、申請專利範圍 搜尋該第二頻率下的先導信號。 2 6 .如申請專利範圍第2 5項之方法,另包含: 與在該第二頻率下的該第二基地台建立一通訊鏈接, 其中該行動台是處於該第一基地台與該第二基地台的該第 一及第二之間的軟性跨區轉接中。 2 7.如申請專利範圍第2 5項之方法,另包含: 與在該第二頻率下的該第一基地台的該第二區段建立 一通訊鏈接,其中該行動台是處於該第一基地台與該第二 基地台的該第二區段的該第一及第二之間的軟性跨區轉接 中 〇 2 8.如申請專利範圍第2 5項之方法,另包含: 接收來自該第一基地台的該第二區段的一第三頻率下 的第三信號; 在該第二頻率下建立與該第二基地台的一通訊鏈接; 建立與該第一基地台的該第二區段建立一通訊鏈接; 其中該行動台是處於該第一基地台,該第二基地台與 該第一基地台的該第二區段的該第二區段的該第一,第二 及第三頻率之間的軟性跨區轉接中。O:\66\66794-910805.ptc 第32頁
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