TW566051B - Sequential combined QPCH demodulation - Google Patents

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TW566051B TW091120999A TW91120999A TW566051B TW 566051 B TW566051 B TW 566051B TW 091120999 A TW091120999 A TW 091120999A TW 91120999 A TW91120999 A TW 91120999A TW 566051 B TW566051 B TW 566051B
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Description

(i)566051 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明） 發明背景 發明領域 本發明與無線通訊系統有關。具體而言，本發明與在採 用一個以上傳呼頻道以促進離線處理之通訊系統中用於解 調變快速傳呼頻道的接收器有關。 相關技藝說明
從搜尋和拯救到網際網路應用範圍的各種高度要求應用 中比皆採用無線通訊系統。此類應用需要可靠、具成本效 率和空間效率的通訊系統，並且附帶具有最長電池壽命和 相關待機時間的無線電話。
如分碼多向近接（Code Division Multiple access ; CDMA)通訊 系統之類蜂巢式電信系統的特徵通常為，複數個行動台（ 例如，行動電話、行動單元或無線電話）與一個或一個以 上基地台收發器子系統（BTS)通訊。由行動台發射的信號被 BTS接收並且通常+繼至具有基地台控制器（Base Station Controller ; BSC)的行動台交換中心（Mobile Switching Center ; MSC)。接著，MSC將信號投送至公共交換電話網路（PSTN) 或投送至另一台無線電話。同樣地，可經由基地台或BTS 和MSC將信號從公共交換電話網路發射至無線電話。 無線通訊網路通常採用各-種頻道（如，IS-95行動電話標 準中發表的傳呼頻道和資料流"量頻道）來促進介於無線電 話與BTS之間的通訊。BTS透過傳呼頻道將傳呼訊息傳輸至 相關無線電話，以指示來電呼叫。當無線電話偵測到傳呼 (2)566051
發鹌說誇續I 務協訊息序 支援語音和 m會在無線電話與相關BTS之間傳輸服 列’以建立資科流量頻道1料流量頻道通常 數據資料流量。 一般而言，無線電話持續 指不。無線電話的接收器維 的仏號處理電路元件將傳呼 傳呼。然而，接收器會耗用池壽命。 監視傳呼頻道是否有來電呼叫 持開啟狀態，同時無線電話内 頻道解調變以決定是否已傳送 過量功率，而顯著限制電話電 在然、、泉電話及/或附隨網路中通常會採用將無線電話功 率消耗降至最低限度的系統，以延長電話電池壽命，即， 寺機時門為了改良待機時間，某些較新型無線電話以時 槽核式運作。在時槽模式中，會根據按照電信標準建 立的預先決定傳呼時槽來週期性啟動無線電話的接收器。 才關的BTS a在傳呼時槽期間發射傳呼。延長無線電話待 機時間的方式為’週期性供電給接收器及解調變傳呼頻道 ’而不是和以前一樣持續解調變全傳呼頻道。 然而’傳呼頻道訊息通常很長並且需要大量處理，因而 曰’加電β舌功率消耗並且縮短電池壽命和相關待機時間。另 外’此類系統和相關傳呼頻道的設計必須冗餘處理冗長的 傳啤頻逼以偵測來電呼叫。這會進一步縮短電話電池壽 命。 - 给由稱為離線處理的Is_95電杈標準新增部份，可達成進 一步增加電話待機時間。在採用離線處理的的無線通訊網 路中 會將一對快速傳呼頻道（Quick Paging Channel ; QPCH) 566051 (3)
發瞒說萌續I 符號週期性傳輸至無線電話。快速傳呼頻道（即，快速傳 呼）指示是否有要在即將到來資料流量頻道（forthcoming traffic channel ; F-CCCH)上建立的來電呼叫。QpcH符號以每 秒9600位元（bps)或4800 bps成對到達。無線電話已知道從相 關BTS傳輸QPCH符號的時槽’並且以相對應時槽週期性供 電給接收器。
在採用離線處理的無線電話中，無線電話供電給接收器 ，取樣QPCH，然後立即停止供電給接收器並且以離線方 式（當關閉接收器時）處理QPCH。接著，qPCh樣本的分析 指不無線電話是否應供電給接收器並且解調變傳呼頻道， 以接收與來電哞叫相關的來電傳呼。使用QCPH有助於將 接收1§啟用時間及完成傳呼頻道解調變的事例降至最低限 度’能夠減少無線電話功率消耗及延長電話電池壽命。然 而，用於解調變QPCH及依據QPCH決定是否處理後續全傳 呼頻道的現有系統和方法極大型、高費用、高功率消耗並 且通常毫無效率。另外，現有系統通常無法視需要高效率 採用QPCH的第一符號或兩個符號，以高效率決定是否處 理即將到來的全傳呼頻道。 因此，技藝中需要一種高效率且具高成本效益的系統矛 方法，用於接收及處理快速傳呼頻道符號，以決定是否處 步需要一種向效率 選擇性採用每個快 理即將到來的全傳呼頻道。技藝中進_ 乐統和方法，用於依據現有信_號環境， :傳呼頻運時槽的任一或兩個符冑，以便經由最低需求硬 體以高效率且可靠方式偵測是否有來電傳呼。 566051 (4) 發明概要 本發明提供一種用於決定是否應接收和處理主傳呼頻道 的高效率系統以解決技藝需求。在作為例證的具體實施例 中，本發明系統被調整，用於配合採用快速傳呼頻道之無 線通訊系統中的無線通訊裝置一起使用。該系統包括一第 一機件，用於接收一具有前導信號和快速傳呼信號成分的 電磁信號。一第二機件依據一第一品質參數及一與該快速 傳呼信號之第一符號相關的第一決策權值，以確定是否應 立即分析該快速傳呼信號的一第二符號，並且提供一第一 指示以響應。該第一決策權值是該第一符號的值表示。一 第三機件，其經由該第二符號以依據一第二品質參數及一 與該第二符號相關的第二決策權值，以決定是否應立即處 理該主傳呼頻道。當該第一指示指出應立即分析該第二符 號時，該第三機件提供一第二指示以響應。 在特定具體實施例，該第一品質參數及該第二品質參數 分別係以與該第一符號和該第二符號相關之前導信號的一 部份為基礎。該第一品質參數和該弟二品質參數都是標準 化前導能量，這是傳播電磁信號之信號環境中的品質指示 。該第一決策權值是依據下列權值（D0來決定： QPi D尸- 其中Di是第一決策權值；QPi是該第一符號和相關於該第 一符號之前導信號之估計的點乘積、交叉乘積或其組合 (視傳輸模式而定）；以及Epil(Jtl是相關於該第一符號之前導 (5)566051 信號的能量。 該第二決策權值 號（D): 其中QP2是該第二」 估計的點乘積、交 及Epilot2是該前導信 本發明的新穎設 ’用於視需要策略 該第傳呼頻道信號 呼頻道符號，還提 減少或排除冗餘處 圖1顯示根據本^ 圖式。 圖2顯示圖1所示 發明講授建構之唯 測器。 圖3顯示圖2所示 記憶體和QPCH偵濟 雖然本文中參考 說本發明，但是不 是按照下列方程式之一令墓从切 上 疋義的解調變符 QPi + QP2 D =-—~
Epii〇u + Epilot2 守號和相關於該第二锌祙々I / 1 π〜付唬之前導信號之 叉乘積或其組合（視傳輸模式而定）；以 號之第二部份的能量。 計是由該第一機件和該第二機件所促進 4 上處理該第一快逮傳呼頻道符號及/或 。有時這避免不必要處理該第二快速傳 供成功偵測即將到來的該主傳呼頻道及 · 理該主傳呼頻道事例的最大可能性。 圖式簡單說明 务明講授建構之示範性無線通訊系統的 之行動台的詳細圖式，圖中顯示根據本 鲁 一快速傳呼頻道（qPCH)組合器及QPCH偵 之行動台經由圖2的QPCH組合器、qpch 丨器實施之-方法的流程圖。 發明詳細說明 適用於特定應用的例證具體實施例來解 應視為對本發明的限制。熟知技藝以及 - ' 10- 566051 (6)
發瞒說萌續I 使用本發明講授之人士應明白屬於本發明範疇内的額外修 改、應用及具體實施例，以及本發明所屬重要公用程式的 額外領域。
圖1顯示本發明之示範性無線通訊系統的方塊圖。系統10 包括具有基地台控制器（Base Station Controller ; BSC) 14的行 動台交換中心（Mobile Switching Center ; MSC) 12。公共交換電 話網路（PSTN) 16將來自電話線路和其他網路與通訊裝置（圖 中未顯示）的呼叫投送至MSC 12及從MSC 12投送。MSC 12將 來自PSTN 16的呼叫分別投送至與第一細胞22相關的第一 BTS 18及與第二細胞24相關的第二BTS 20及從該處投送呼叫 。：BTS 18和20通常稱為細胞控制器。
MSC 12在BTS 18與20之間投送資料。第一 BTS 18經由第一 通信鏈路28將呼叫導向至第一細胞22内的第一行動台26。 通信鏈路28是具有正向鏈路30和反向鏈路32的雙向鏈路。 一般而言，當BTS 18已建立與行動台26的語音通訊時，鏈 路28被視為資料流量頻道。雖然圖1只有顯示兩個BTS 18和 20，但是可採用更多BTS或較少BTS，而不會脫離本發明的 範#。 當行動台26從第一細胞22移動至第二細胞24時，會將行 動台26交遞至第二BTS 20。交遞通常發生在第一細胞22與 第二細胞24重疊的重疊地帶36。在軟交遞過程中，除了與 來源BTS 18之間的第一通信鏈也28以外，行動台26還會建 立與目標BTS 20之間的第二通信鏈路34。在軟交遞期間， 會同時維持第一通信鏈路28與第二通信鏈路34。在行動台 -11 - 566051 發明說明讀頁 (7) 26已跨越第二細胞24後，就可切斷第一通信鏈路28。在軟 交遞過程中，不會建立通信鏈路34。當行動台26從第一細 胞22移動至第二細胞24時，會切斷連至來源BTS 18的通信 鏈路28，並且建立連至目標BTS 20的鏈路。 圖2顯示無線電話（即，圖1所示之行動台26)的詳細圖式 ，圖中顯示根據本發明講授建構之唯一快速傳呼頻道
(QPCH)組合器（解調變符號（D)電腦）40及QPCH偵測器42。為 了更明確，圖2中省略各種組件，如中頻（Intermediate Frequency ;IF)轉基頻帶轉換器、混頻器、向下轉換器、振盪器、 計時器、電源供應器及放大器，但是熟知技藝人士應知道 在何處及如何實施額外必要組件。
行動台26包括收發器44，其具有連接至雙工器4 8的天線 46。雙工器48被連接至CDMA接收器段50的輸入及CDMA發 射器52的輸出。基頻帶處理器54被連接至CDMA收發器44 ，並包括控制器56、樣本隨機存取記憶體（RAM) 58、插入 器60、搜尋器62、接收能量評估器64、解擴展/解除隱蔽電 路66、前導評估器（前導濾波器）68、前導能量計算電路70 、解調變器72、QPCH組合器40、QPCH傳呼偵測器42、Viterbi 解碼器74、QPCH記憶體80及編碼器76。 控制器56被連接至匯流排78，用於控制至CDMA發射器52 及CDMA接收器50的輸入。CDMA接收器50的輸出是數位接 收信號，其被提供為至基頻帶k理器54之樣本RAM 58的輸 入。樣本RAM 58的輸出被輸入至插入器60。插入器60的輸 出被連接到搜尋器62及解擴展/解除隱蔽電路66的輸入。搜 -12- 566051 (8) 發嘴說觸續頁 哥裔62的輸出表示相制·處# , ,. 相對應於候選前導信號的波峰，並且被 輸入至控制裔軟體/電路元件兄。解擴展/解除隱蔽電路％ 的前導輸出表*前導信號評估，其具有請_(/心）和四 相位（2啊）#號成分，每個第k個多路徑信號成分都具有一
個和匕κ成分。解擴展/解除隱蔽電路66的前導輸出提 供至前導評估器（前導濾波器）68的輸入。前導評估器68的 輸出表示經過濾波的前導評估，並且被輸入至解調變器Μ 及刖導能ΐ计异電路70。前導能量計算電路7〇的輸出被連 接到QPCH組合器40的輸入。搜尋器62偵測對應於前導的波 峰。波峰被提供給實施在控制器56上執行的軟體，然後提 供給組合态40，用於在應用的特定處理後組合。 解擴展/解除隱蔽電路66的資料流量/資料頻道、主（全） 傳呼頻道及QPCH頻道輸出輸入至解調變器72。解調變器72
的點乘積、交叉乘積、和/或（點乘積+交叉乘積）及qPCH傳 呼輸出被提供以當作QPCH組合器4〇的輸入。可忽略（點乘 積+交叉乘積）輸出，以及在QPCH組合器40中計算的總和， 而不是在解調變器72中計算，而不會脫離本發明的範疇。 解調變器72的資料流量和主傳呼頻道輸出在經過子系統 (圖中未顯示，如調整比率電路及解交錯電路，請參考IS-95 規格）進^一步處理之後’被&供為Viterbi解碼器74的輸入。 解碼器74的輸出被連接到控制器56的輸入。QpcH組合器40 與QPCH傳呼偵測器42溝通，並且qPCh組合器4〇的輸出被 連接到控制器56的輸入。QPCH記憶體8〇接收來自QpCH組 合器40及控制器軟體/電路元件56的輸入，並且提供輸出給 -13 · (9) (9)566051
QPCH傳呼偵測器42。 在運作過程中’經由天線46接收的CDMA信號係經由雙 器48導向至CDMA接收器5〇。CDMA接收器50包括射頻（RF) 調諧器轉中頻（IF)轉換電路元件（圖中未顯示），用於混合所 接收射頻彳s號（rx)與中頻信號。自動增益控制（agc)電路元 件（圖中未顯示）調整所接收信號對預先決定值的總功率。 2外轉換電路元件（圖中未顯示）混合中頻信號與類比基頻 f L號，然後經由類比轉數位轉換器（圖中未顯示）轉換成 數位基頻帶信號。數位基頻帶信號包括同相（1)、四相位（q) 和雜訊信號成分。 同樣地，CDMA發射器52包括頻率轉換電路（圖中未顯示） ’用於將從編碼器76輸出的數位輸入信號（具有同相和四 相位信號成分）轉換成射頻信號，以準備好經由天線46發 射。 基頻帶處理器54中的樣本RAM 58以預先決定時槽來取樣 攸CDMA接收器50接收到的數位基頻帶信號。樣本RAM 58 在緩衝區（圖中未顯示）中維護樣本，以供離線處理電路元 件使用’如下文中更徹底的討論所述Q基頻帶處理器58執 行所接收信號之取樣的預先決定時槽係按照IS_95電信標準 決定。當行動台26不是以時槽模式運作時，可經由從控制 态56接收到的啟用#號，選擇性略過樣本ram 58。可採用 用於選擇性略過樣本RAM 58的—其他系統和方法，而不會脫 離本發明的範疇。 樣本RAM 58採用的信號樣本長度直接相關於樣本ram 58 •14- 566051 (ίο) 、 、 、、 的大小。樣本RAM 58取樣信號環境（即，所接收信號），以 蒐集與所接收信號之QPCH相關的充分資訊，以便促進線 離處理。如下文中更徹底的討論所述，本發明的獨特設計 有助於使樣本RAM 58的必要大小降至最低限度。
樣本RAM 58的輸出被連接至插入器60。插入器60將從樣 本RAM 58輸出的數位信號向上轉換成較高數位頻率。在本 特定具體實施例中，從樣本RAM 58輸出信號的速率等於所 接收到數位信號的速率，這是晶片速率的兩倍。插入器60 將數位信號的速率轉換成晶片速率的八倍（CHIPx8)。熟知 技藝人士應明白，行動台26採用的確切數位信號速率是應 用的特定速率，並且可由熟知技藝人士決定以符合給定應 用的需要。 當樣本RAM 58已取樣所接收信號時，插入器60將具有同 相和四相位信號成分的已向上轉換數位信號提供給搜尋器 62及解擴展/解除隱蔽電路66。搜尋器62分析所接收數位信
號，並且將候選前導波峰（每個多路徑成分一個波峰）輸出 至控制器軟體/電路元件56。
在本發明一項具體實施例中，實施搜尋器62的依據為， 2000年1月17日提出之美國臨時專利申請案號60/176,478，標 題為「EFFICIENT SYSTEM AND METHOD FOR FACILITATING QUICK PAGING CHANNEL DEMODULATION VIA AN EFFICIENT OFFLINE SEARCHER IN A WIRELESS COMMUNICATIONS SYSTEM 」的講授，這份專利已讓渡給本發明受讓人，並且以提及 方式併入本文。或者，可將搜尋器62實施為熟知技藝人士 -15- (ii)566051 發明說明蟥1 而不會脫離本發明 使用本發明講授建構的前導解擴展器 的範_。 前導評估器68可實施為有限晰治鄉成、务丄 男I民脈衝響應濾波器（Finite impulse Response Fllter ; HR)或無限脈衝響應濾波器（副金 hnpube Response FUter ; IIR)。前導評估器砧濾除搜尋器以提 供之雜訊前導信號的雜訊，並且提供前導信號評估（杓以 響應。前導信號評估（户）包括與前導第k個多路徑信號成分
的同相（/啊）和四相位（匕〇信號成分，並且以下列向量（汽） 表示： ^ ( ^ pilotk 5 Q pilotk ) [ 1 ] 附加的下標符號（如1或2)指定給定的信號成分是否分別 對應於所接收QPCH信號之時槽的第一符號或第二符號。 例如，& = (/_，2pi•㈣）表示與第一 qPCH符號的第k個多路徑 前導評估。當前導信號大約與QPCH符號（如果有一個符號） 同時接收，並且在樣本RAM 58的同一信號樣本中提供時， 前導信號與QPCH符號相關或相當於qpch符號。 前導信號評估ή被提供給解調變器72及前導能量計算電 路70。前導能量計算電路7〇將前導信號評估△修整成正方 形，並且將第k個多路徑信號成分的能量（心岣）評估提供給 QPCH組合器40。前導能量包括一與qpch時槽之第一 QPCH符號相關的第一成分&心及一與該QPCIi時槽之第二 QPCH符號相關的第二成分^。QPCH組合器4〇包括一積 分器（圖中未顯示），用於按照下列方程式，加總整個k個 前導多路徑的前導能量£和£一&，以分別產生£ pilot \ 吓 -16- (12)566051
Epu〇a : 發明說明續頁
EpH〇t\ = X Ek Ερ^Σ Epil〇a 其中 p θ k L I ㈣*疋與QPCH時槽之第—QPCH符號相關$ — 徑信號成分的前導铲旦 Η之弟k個多J月J%月b里’而县鱼兮nrkAQPCH符號柏μ 一 ’ ” “ Q CH時槽之第 "關之弟k個多路徑信號成分的前導4旦知擴展/解除隱銥兩月b里° 解除L蚊包路66包括一偽雜 顯示、B %擴展器（圖中未 Μ元觸解除隱蔽電路(圖中未顯示)，用於從插 "出的已接收信號解除隱蔽料頻道、：#料頻道、 料頻道及QPCH頻道，以所接收信號中有這些頻道 子在。在本發明中，Μ是64。蔣ρ π w# 疋⑽將已解除隱鲛的頻道提供給 解调變器7?。 解調變器72計算介於從解擴展/解除隱蔽電路％接收之 Q CH L唬與刖導評估器68輸出之前導評估汽之間的點乘積 乂又乘積或14兩項乘積（點乘積+交叉乘積）（視QPCH的調 變才夂-+ 。式而定）。在本特定具體實施例中，qPCH信號包括具 文…、IS-95黾佗準定義之第一符號與第二符號的時槽。 具有相對應前導評估&之第_ qPCH符號（QPCH1)的點乘 積（d〇ti)係按照下列方程式定義： dot, = V r r j*4j "Pilot I， [2][3] 路 Σ pilot \k ^ QPCH\k ^ Q pilot \k QQPCH\k 其中k是所接收信號的可用多路徑成分數量；〜是與時 槽之第~ QPCH符號之第k個多路徑成分相關之前導評估的 ""成刀 ’ 是第一 QPCH符號之第k個多路徑成分的同 相成分；^^是與第一 QPCH符號相關之前導評估之第k個 -17- 566051 (13) 多路徑成分的四相位成分；及是QPCH信號之第一 QPCH 符號之第k個多路徑成分的四相位成分。 同樣地，具有相對應前導評估&之第二QPCH符號（QPCH2) 的點乘積（dot2)係按照下列方程式定義： d〇t2 — Σ ( I pilot! k ^QPCH2k + Qpilot2k QqPCHI,,) [5] k 其中個別符號類似於前面針對方程式（4)定義的符號，但是 與時槽的第二符號QPCH相關，而不是與時槽的第一符號 QPCH相關。 基於離線處理所採用之快速傳呼頻道的詳細資料，請參 考於2000年8月29曰發佈的美國專利案號6,111，865，標題為 「DUAL CHANNEL SLOTTED PAGING，這份專利已讓渡給本 發明受讓人，並且以提及方式併入本文。於1999年2月19曰 提出的共同申請美國專利申請案號09/252,846，標題為「A METHOD AND APPARATUS FOR MAXIMIZING STANDBY TIME USING A QUICK PAGING CHANNEL」中發表 QPCH 的進一步詳 細資料，這份專利已讓渡給本發明受讓人，並且以提及方 式併入本文。 解調變器72計算與第一 QPCH符號相關的第一點乘積（d〇tl) 、與第二QPCH符號相關的第二點乘積（d〇t2)及/或分別與第 一和第二QPCH符號相關的交又乘積crosSi和cross2，並且將 結果提供給QPCH組合器40。交又乘積cr0SSi和cr0SS2是依據 下列方程式定義： = X (I_'kQQ隨，q Iqpchj [6] k cross, = Σ (Ipn〇tlk 0QPCHlk. IqpcH2k) [7] -18- 566051
發鹓說萌續I (14) 其中個別符號是前面針對方程式（4)及方程式（5)定義的符 號。 - 解調變器72是否計算點乘積及/或交叉乘積視應用及系 統26的模式而定。例如，在不含正交傳輸分集〇rth〇g〇nal Transmit Diversity ; OTD)的 1 Multi-Carrier(lx]viC ; 1 多載波）糸 統中，解調變器72按照方程式⑷到（9)來計算點乘積和交叉
乘積，並且將doti + crossjo dot2 + cross2輸出至QPCH組合器40 。在3 Multi-Carrier(3xMC)系統中及在含有0TD的lxMC系統中 ，解調變器72視給定應用的需要來輸出點乘積、交叉乘積 或點乘積與交叉乘積的總和。熟知技藝人士可參考本發明 的講授來決定適當的解調變器輸出，以符合給定應用的需 要。可在QPCH組合器40中計算點乘積與交叉乘積的加法運 算（doti+crossjo dot2+cross2)，而不會脫離本發明範壽。 就輸入至QPCH組合器40之解調變器72的輸出而言，會以 QPi標示與時槽之第一 QPCH符號相關的輪出，而以qp2標示 與時槽之第二QPCH符號相關的輸出。下列表格中摘要適 用於各種系統之解調變器72的各種輸出： 表格1 模式 快速傳呼計篡iOP) lxMC non OTD —--- 、\ / Q?i ^dot^ cross t Qp9 = dot, + cross〇 lxMC OTD，或3xMC 「 1 _ — —— ^ “ QPl = dotb Cr〇SSl 或心!^ + cross! QP2 == dot^ cr0Ss2 或dot2 + cross2 或者，除了點乘積及/或交叉乘積以外，還可將前導評 估與第一和第一 QPCH符號的其他組合函數提供給qPCh組 -19- 566051 發萌說劈續頁 (15) 合器40或取代點乘積及/或交叉乘積，而不會脫離本發明 範疇。
當行動台26正在處理呼叫或其他類型資料流量頻道時， 解調變器72還可將資料/資料流量通道（若可供使用）提供給 Viterbi解碼器74。接著，解碼器74可將資料/資料流量解碼 信號（這可表示語音或其他類型資料），並且將已解碼信號 轉遞至控制器56。控制器56採用各種硬體及/或軟體模組（ 圖中未顯示），以將已解碼信號投送至麥克風或其他軟體 或硬體功能（圖中未顯示）。 QPCH組合器40計算第一決策參數（CSIJ，這是標準化前 導能量，並且係以下列方程式描述：
Epilotl CSI^- [8]
L
其中CSIi是與時槽之第一 QPCH符號相關的標準化前導能量 ;Epih)tl是整個所有多路徑成分且與第一 QPCH符號同時接收 之前導信號部份的能量；匕是與第一 QPCH符號同時接收之 所接收信號部份（包括雜訊和干擾）的總能量。 同樣地，視需要，QPCH組合器40按照下列方程式計算時 槽之第二QPCH符號的第二決策參數（CSI2):
Epil〇t2 csi2-—Γ—— [9] 其中符號如同前面針對方程式_(10)描述的符號，但是與時 槽的第二符號QPCH相關。 在本特定具體實施例中，L和乙係經由CDMA接收鏈50 -20- 566051 (16) 發_說劈續寅 • .···:，' 中的AGC電路元件和增益控制放大器（Gain c〇ntr〇1 Amplifier ’ GCA)(圖中未顯示）來決定，然而，弋和乙可能係經由能 里評估器來評估或經由其他機件來決定，而不會脫離本發 明範_。 第三決策參數Di是QPCH時槽之第一 QPCH符號值的新穎 決策權值表示，如下列方程式所描述： QPi
其中QPi和Epi丨。tl如同前面所述。請注意，由於所接收信號 被增益控制（經由AGC電路元件）至特定目標位準，所以決 策參數Di不是匕的函數。 當QPCH傳呼偵測器42要求時，QPCH組合器40加總整個 所有可用多路徑成分的參數CSL和Di，並且將結果提供給 QPCH傳呼偵測器42，這是按照本發明的獨特方法運作，如 下文中更徹底的討論。熟知技藝人士可運用本發明的講授 來建置適合搭配本發明使用的QPCH組合器及傳呼偵測
器。 當傳呼偵測器42要求時，QPCH組合器40分別採用與第一 QPCH符號和第二QPCH符號相關的快速傳呼（QP)值Qpt和 QP2、前導能量評估Epiuu和Epil(3t2及所接收信號能量評估L 和叉2，按照下列方程式來計算解調變符號，即決策權值D : QPi + QP2 D =- [11]
Epn〇ti + Ep“ot2 其中D包含所接收QPCH時槽的第一符號或第二符號，並且 -21 - 566051 發萌說挺續莧 (17) 是對應於時槽之Qpch傳呼開或關的值表示3其餘參數如 同前面所述。 傳呼偵測器42選擇性比較參數CSIi、cs“、仏和〇與預先 決定限疋值’以決定行動台26是否應供電給CDMA接收器50 ’以接收及處理經由主傳呼頻道傳送的即將到來全傳呼， 如下文中更徹底的討論。當傳呼偵測器42依據前面的參數 CSL、CS〗2、Dj〇 D與預先決定限定值的一項或一項以上比 較結果而決定應接收及處理即將到來全傳呼，則會將適當 的指示傳送至控制器56，以指示應按照IS_95標準來啟動 CDMA接收器50，以接收及解調變將立即到來的主傳呼頻 道。接著控制器56啟動CDMA接收器50，並且在相對應於 接收主傳呼頻道之時槽期間的時間經由匯流排78傳遞的控 制信號將樣本RAM 58置於略過模式。經由包含於所接收信 號中的發信號資訊自動啟動解碼器74。 當行動台26接收主傳呼頻道上全傳呼時，傳呼會被解擴 展/解除隱蔽電路66解擴展、被解調變器72組合整個多路徑 成分並且提供給解碼器74以將傳呼解碼。構成的傳呼資訊 會從解碼器74轉遞至控制器56。控制器56的技術熟知的軟 體及/或硬體電路元件解譯傳呼。如果傳呼指示一與即將 到來資料流量頻道相關的來電呼叫’控制器56會適當的控 制命令發出給行動台26内的各種模組，使行動台26準備好 處理即將到來資料流量頻道。 如果依據前面參數CSIi、CSl2、01和D之一項或一項以上 參數而決定不應處理主傳呼頻道，則會將用於說明主傳呼 -22- 566051 發明說明讀頁 (18) 頻道上的全傳呼不是即將到來全傳呼的指示傳送至控制器 56。接著，控制器56停止供電給收發器44並且使行動台26 進入睡眠狀態，如IS-95電信標準中的定義。QPCH經過開 關碼（〇n-Off Keying ; OOK)調變處理，並且D1值和D值有助 於指示是否有（或分別是開或關）即將到來傳呼頻道。 行動台26配備實質上經由QPCH組合器40、傳呼偵測器42 和相關記憶體80實施的獨特系統（如下文中更徹底的討論） ，當經由相關無線通訊系統（請參考圖1)將用於指示有即 將到來呼叫的傳呼傳送至行動台26時，促進在行動台26與 相關無線通訊系統之間成功建立資料流量頻道。 圖3顯示圖2所示之行動台26經由圖2的QPCH組合器40和 QPCH偵測器42實施之方法100的流程圖。請參考圖2和3， 在起始接收步驟102中，從插入器60輸出所接收數位信號 。所接收信號包括一前導信號成分及一含有QPCH時槽之 第一 QPCH符號的QPCH信號成分分。前導評估器68從所接 收數位信號輸出相對應於第一 QPCH符號的前導信號成分 ，並且將前導信號成分提供給前導能量計算電路70，用以 按照方程式（2)計算及加總整個所有可用多路徑成分的前導 能量，以產生Epik)tl。產生的前導能量Epilcnl是與第一 QPCH符 號相關之前導信號的能量評估。接著，控制權被傳遞至信 號品質步驟104。 在信號品質步驟104中，計算與第一 QPCH符號相關的標 準化前導能量（CSID，這是包含第一 QPCH符號之所接收數 位信號一部份之品質的值表示。計算CSL的方式為，將與 -23- (19) 發萌說萌绩買 第一QPCH符號相關的前導能量除與包含第一 qPCh符 '之所接收數位彳§號一部份相關之所接收信號&的總能量 如方程式（8)所定義。接著，控制權被傳遞至第一擦除檢 查步驟106。 在第一擦除檢查步驟1〇6中，比較CSifE—t〆/^與儲存於 QpCH記憶體80中的預先決定擦除限定值丁__。如果CSL小 於Ter_re ’則會宣告擦除。當宣告擦除第一符號時，依據 第一權值（DJ來決定傳播所接收信號的信號環境是否處理 σσ貝不足狀％’以決定是否接收及處理經由主傳呼頻道。 在本特定具體實施例中，會將預先決定擦除限定值凡⑻阶 铸存在與QPCH傳呼偵測器42相關的QPCH記憶體80中。或 者’由控制器56經由匯流排（圖中未顯示）提供並且動態計 具預先決定擦除限定值Terasure，以響應經由前導能量計算 電路70輸出並且輸入至控制器56的前導能量指示的變化中 信號環境。 當在第一擦除檢查步驟106中宣告擦除時，控制權被傳 遞至第二符號步驟1〇8。否則，控制權被傳遞至第一解調 變步驟110。 在第一解調變步驟110中，解調變器72將QPCH傳呼之第 一符號與相關前導信號之間的點乘積（doti)(請參考方程式 (2))提供給QPCH組合器40。前導能量計算電路70將與第一 QPCH符號相關之前導信號的能量（E—u)提供給qPCH組合器 40。接收，QPCH組合器40按照方程式⑹來計算第一權值（DJ 。接著，控制權被傳遞至第一開關檢查步驟丨14。 566051 (20) --- 發明嬈明讀軍: 在第一開關檢查步驟114中匕較 r 比奴弟一決策權值Di與第 一開關限定值丁 。如果D { 1小於T1/G，則控制權被傳遞至睡 眠步驟116，其中停止供電 、收' σσ 44亚且使行動台26進入 睡眠狀態。如果ΠA Τ Ηϊ ^ 果Di大於T1/Q ,則控制權被傳遞至第二符號 步驟108。 在第二符號步驟⑽中，針對相對應於所接收信號之呀⑶ 傳乎之QPCHh槽的第二QpcH符號執行步驟和刚，以產 生队值（請參考表格⑴）和Ερ_值。接著QpcH組合器卿 Q?2除EpllQt2以计异CSI2。接著，控制流程通過第二擦除檢查 步驟118。 ，m除檢查步驟118中’比較csi2與擦除限定值丁― °不同於第一擦除檢查步驟1〇6中採用的相對應擦除 限定值’而不會脫離本發明範嘴。如果叫小於丁—，則 控制權被傳遞至主傳啐牛 .,^ SUfe 1寻吁y驟120，其中按照IS-95電信標準 來接收及處理gp蔣$ιί 4k -b - ^ 、 來主傳呼頻道。否則，控制權被傳遞 至第一解調變步驟122。 在第一解凋變步驟122中，會經由QPCH組合器40來處理 Q P C Η時槽的望一 & # 一付就’以響應從QPCH傳呼偵測器42接收 的控制命令，以an V . ^ 女…、方程式（1丨）來產生決策權值D。熟知技 ;人士應明白，控制器56和QPCH組合器40都可提供此類控 制命令，成σ由如^七σσ φ控制窃56而不是由QPCH組合器40提供此類 控制：令’而不會脫離本發明的範疇。 ’、 接者，控制權被傳遞至第二開關檢查步驟124，以比較Dl 與組合型開關限定 。Λ現η 0/1 combined 如果D大於、，且σ型開關限定 -25- 566051 發明攀明讀頁: (21) 值TQ/u_bined ’則控制權被傳遞至主傳呼步驟120 ’其中接收 及處理即將到來主傳呼頻道。否則，則控制權被傳遞至睡 眠步驟116，並且使行動台26進入睡眠狀態。但是，本發 明充分利用分集而不會影響待機時間。 如擦除限定值Tei>a_e、開關限定值T1/Q和組合型開關限定 值丁 o/le_bined之各種限定值的確切值是應用的特定值’並且 可由熟知技藝人士決定以符合給定應用的需要。 因此，本文已參考適用於特定應用的特定具體實施例來 說明本發明。熟知技藝以及使用本發明講授之人士應明白 屬於本發明範疇内的額外修改、應用及具體實施例。 因此，隨附申請專利範圍預計涵蓋屬於本發明範疇内的 任何及所有此類應用、修改及具體實施例。 <圖式代表符號說明>
10 系統 12 行動台交換中心(MSC) 14 基地台控制器(BSC) 16 公共交換電話網路(PSTN) 18 第一 BTS 20 第二 BTS 22 第一細胞 24 第二細胞 26 第一行動台 -26- 566051 P2) 發明說明續頁： 28 30 32 36 34 44 48 46 50 52 56 58 60 62 64 66 70 72 40 42 74 80 76 第一通信鏈路 正向鏈路 反向鏈路 重疊地帶 第二通信鏈路 收發器 雙工器 天線 CDMA接收器段 CDMA發射器 控制器 樣本隨機存取記憶體(RAM) 插入器 搜尋器 接收能量評估器 解擴展/解除隱蔽電路 前導能量計算電路 解調變器 QPCH組合器 QPCH傳呼偵測器 Viterbi解碼器 QPCH記憶體 編瑪 匯流排 78

Claims (1)

  1. 566051 第091120999號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(92年10月） 拾、申請專利範圍 1. 一種在無線通訊系統中用於依據一快速傳呼頻道來決定 是否應經由一無線通訊裝置來接收及處理一主傳呼頻道 的高效率系統，包括： 第一裝置，用於接收一具有前導信號和快速傳呼信號 成分的電磁信號； 第二裝置，用於依據一第一品質參數及一與該快速傳 呼信號之第一符號相關的第一決策權值，以確定是否應 立即分析該快速傳呼信號的一第二符號，並且提供一第 一指示以響應，該第一決策權值是該第一符號的值表示 ;以及 第三裝置，用於經由該第二符號以依據一第二品質參 數及一與該第二符號相關的第二決策權值，以決定是否 應立即處理該主傳呼頻道，並且當該第一指示指出應立 即分析該第二符號時，該第三裝置提供一第二指示以響 應。 2. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該第一品質參數及該 第二品質參數分別係以與該第一符號和該第二符號相關 之前導信號的一部份為基礎，該第一品質參數和該第二 品質參數是傳播該電磁信號之信號環境中的品質指示。 3. 如申請專利範圍第2項之系統，其中該第一決策權值是依 據下列權值（DD來決定： QPi 〇!=- Epil〇tl 566051 申請專利範圍續頁 「〒月22日修正 L______補充 其中Di是該第一決策權值；QPj是該第一符號和相關於該 第一符號之該前導信號之估計的點乘積、交叉乘積或其 組合；以及EpilQtl是相關於該第一符號之該前導信號的能 量 0 4. 如申請專利範圍第3項之系統，其中： 該第二決策權值是按照下列方程式決定的解調變符號 (D): QP1 + QP2
    D =- Epil〇tl + Epii〇t2 其中qp2是該第二符號和相關於該第二符號之該前導信 號之估計的點乘積、交叉乘積或其組合；以及EpilQt2是該 前導信號之第二部份的能量。 5. —種在無線通訊系統中用於依據一快速傳呼頻道來決定 是否應經由一無線通訊裝置來接收及處理一主傳呼頻道 的高效率系統，包括：
    第一裝置，用於接收一具有前導信號和快速傳呼信號 成分的電磁信號， 第二裝置，用於依據一第一品質參數以確定是否應立 即分析該快速傳呼信號的第一符號或該快速傳呼信號之 第二符號的信號環境並且提供一第一指示以響應，該第 一品質參數以該前導信號及傳播該電磁信號之信號環境 品質的指不為基礎， 第三裝置，用於選擇性處理該第一符號以決定一第一 符號權值，並且依據該第一符號權值決定當該第一指示 566051
    申請專利範圍續頁 議園1__鼸_議戀^ 指出應立即分析該第一符號時，是否應立即分析該第二 符號的該信號環境，以及提供一第二指示以響應； 第四裝置，用於依據該前導信號提供一傳播該電磁信 號之信號環境品質的第二品質參數指示，並且依據與該 第二符號相關的該第二品質參數來決定是否應計算一包 含該第二符號的第二權值或應立即處理該主傳呼頻道， 並且當該第三指示指出應立即分析該第二符號的該信號 環境時，提供一第四指示以響應；以及
    第五裝置，用於當該第四指示指出應立即處理該主傳 呼頻道時，依據該第二權值來決定是否應處理該主傳呼 頻道。 6. 如申請專利範圍第5項之系統，其中當該第一指示指出應 處理該第二符號並且提供一第二指示以響應時，該第二 權值包含與該第一符號和該第二符號相關的一個或一個 以上組合式決策權值。
    7. —種用於經由一與一快速傳呼頻道相關之快速傳呼頻道 來接收是否應接收及處理一主傳呼頻道上之即將到來傳 呼的系統，包括： 第一裝置，用於接收一電磁信號，並且依據一傳播該 接收電磁信號的信號環境品質及/或響應接收到該電磁 信號之一第一符號值及/或該接收電磁信號之主傳呼頻 道信號成分之第二符號值來提供一個或一個以上決策參 數，以及 第二裝置，用於選擇性比較與一第一主傳呼頻道符號 566051
    ί〇·/2日修正I …補充 V____________ 申讀專利範圍續頁 _麵戀繼____!纖_麟^ 及/或一第二主傳呼頻道符號的該等一個或一個以上決 策參數與一個或一個以上相對應預先決定限定值，以響 應該控制信號，並且提供一第一指示以響應，該第一指 示指出是否應接收及處理該即將到來傳呼頻道。 8. —種在無線通訊系統中用於依據一快速傳呼頻道來決定 是否應經由一無線通訊裝置來接收及處理一主傳呼頻道 的高效率方法，包括下列步驟：
    接收一具有前導信號和快速傳°乎信號成分的電磁信 號； 依據一第一品質參數及一與該快速傳呼信號之第一符 號相關的第一決策權值，以確定是否應立即分析該快速 傳呼信號的一第二符號，並且提供一第一指示以響應， 該第一決策權值是該第一符號的值表示；以及
    經由該第二符號以依據一第二品質參數及一與該第二 符號相關的第二決策權值，以決定是否應立即處理該主 傳呼頻道，並且當該第一指示指出應立即分析該第二符 號時，該第主裝置提供一第二指示以響應。 9. 一種在一無線通訊系統中解釋一快速傳呼頻道之系統， 包括： 第一裝置，用於分析一接收信號及一與該傳呼頻道相 關的信號環境，以決定該接收信號的一個或一個以上符 號是否有效並且提供一第一指示以響應；以及 第二裝置，用於依據該第一指示及該等一個或一個以 上符號提供一包含於該主傳呼頻道中之訊息的值指示。 566051 ________ 申讀專利範圍續頁 92. m 22 衫l 10. 如申請專利範圍第9項之系統，其中該等一個或一個以上 符號包括一第一符號及一第二符號。 11. 如申請專利範圍第10項之系統，其中該第一裝置包含分 析裝置，用於分析該信號環境，並且經由包含於該接收 信號中的一前導信號提供該信號環境的參數指示。 12. 如申請專利範圍第11項之系統，該系統進一步包括第三 裝置，用於依據該參數決定該第一符號及該第二符號不 可靠，並且選擇性停用該第二裝置以響應。
    13. 如申請專利範圍第11項之系統，其中該第二裝置包括選 擇性計算裝置，用於選擇性計算下列權值（Di或D)之一個 或一個以上權值： QPi 〇!=- Epii〇tl QP1 + QP2 D =- Epilotl + Epii〇t2
    其中Di是該第一決策權值；QPi是該第一符號和相關於該 第一符號之該前導信號之估計的點乘積、交叉乘積或其 組合；QP2是該第二符號和相關於該第二符號之該前導信 號之估計的點乘積、交叉乘積或其組合；Epil()tl是相關於 該第一符號之該前導信號的能量；以及Epil()t2是該前導信 號之第二部份的能量。 14.如申請專利範圍第13項之系統，其中該第二裝置包括比 較裝置，用於比較該等權值之一個或一個以上權值與一 個或一個以上預先決定限定值，並且提供該值以響應。 566051 補充 申請專利範圍續頁 :::•:絲絲:¾鉍鐵;妓纖;纖雜资纖鑛!_戀口麵纖_震議;蘧; 15. 一 括 該 16. 如 括 Λ 解 17. 如 18·如 入 19·如 與 20· — 是 的 號 -〜’一 —〜丨_㈣ 種在-無線通訊系統中插入—主傳呼頻道之系統，包 -：收電4 ’其具有-天線及一接收鏈； 一前導評估電路，其與該接收器通訊； 一總接收能量計算電路，其與該接以通訊； 一快速傳呼頻道符號組合器，其與 總接收能量計算電路及該接收器通訊;j ::估電路 :器，其與該快速傳呼頻道符號組合器通訊。 申-專利乾圍第15項之系統，λ 一遠接$斗， 丨略禪收為進一步包 该接收鏈之輸出的樣本隨 一連接至丄 本^柃存取記憶體（RAM) 至该樣本隨機存取記憶體之 擴展電路。 』出的插入為及一 申。月專利範圍第16項之 解調變器。 μ、、、 ，、中該解擴展電路包括 申請專利範圍第16項之系 器被包含；^ # ’、、，、中该樣本RAM及該插 S於一數位基頻帶處理器中。 申睛專利'範圍第18項之系統 -前導能量計算電路通 、:中〜評估包括- 插，^ Λ的刖導評估器。 在热線通訊系統中用 否應經由一i11壯、 快速傳呼頻道來決定 高效率方、/通机叙置來接收及處理-主傳呼頻道 不法，包括下列步驟： # & ~具有前g & % i ； 波和快速料信號成分的電磁信 依據一第_ σ ^ 貝參數及-與該快速傳呼信號之第一符 566051 9W气修正 I申請專利範圍續頁 屮 /j Μ 〆 、 補充 - t---------- ---- 號相關的第一決策權值，以確定是否應立即分析該快速 傳呼信號的一第二符號，並且提供一第一指示以響應， 該第一決策權值是該第一符號的值表示；以及
    經由該第二符號以依據一第二品質參數及一與該第二 符號相關的第二決策權值，以決定是否應立即處理該主 傳呼頻道，並且當該第一指示指出應立即分析該第二符 號時，該第三裝置提供一第二指示以響應，該第一品質 參數和該第二品質參數是傳播該電磁信號之信號環境中 的品質指示。
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