TWI360969B - Communication system, primary station and method o - Google Patents
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1360969 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種包括一主站(primary station)及複數個 副站(secondary station)之通信系統,還係關於一種用於該 通信系統中之主站及一種在此通信系統中控制傳輪功率之 方法。 【先前技術】
在包括一主站及複數個副站之無線電通信系統中,例如 在行動電話系統中,從主站到副站之傳輸發生在下行鏈路 通道中’而從副站到主站之傳輸發生在上行鏈路通道中。 利用下行鏈路閉合迴路傳輸功率控制已爲人習知,其中一 副站量測一接收之功率控制的下行鏈路信號之品質,並向 該主站傳輸傳輸功率控制(TPC)命令,以使得在該副站保 持一足夠但非過量之接收信號位準,儘管該信號位準在下 行鏈路通道條件中有波動亦然。 在點對點通信中,複數個副站在下行鏈路中分別接收位 址資訊信號,對每-副站操作一獨立之功率控制迴路。每 -副站確U各自下行鏈路信號之品質並根據其主要通道 條件傳輸TK:命令,並且對每—副站分別控制該傳輸功 率。 提供廣播服務需要引入點對多點傳輪,例如㈣行_ 信系統(UMTS)之多媒體廣播多點傳送服務_ 點對多點㈣中於—下行鏈路中將相㈣料從-主站㈣ 到複數個副站。 #胃 101598.doc 1360969
操作料多_輸之—方式㈣訂㈣路中以—恒定 功率位準傳輸,並且以— 等"J站經受極差接收條 ;牛=料之功率位準傳輸。但是,此方案浪費功率並可 =較有效之操作方式係將點對點下行鏈路閉合迴路傳 卜 了夕點匱况。此舉之一方式係對 母一加入之副站,量測一駄 ..對夕點功率控制下行鏈路信號
之品質,並將TPC命令傳給5丨丨兮士 U 得翰到該主站。該主站從每一副站 接收該等TPC命令,並決宏、、龙g —杜 心滿足該等副站之所有或至少大 多數站臺之傳輸功率位準。刺 4老 利用此方案,當所有加入之副 站處於良好接收條件下時, ^ 主站可能會採用較低傳輸功 率。备採用此功率控制方案時, 乂 /貝爲孩專加入之副站分 配足夠之通道資源,例如時間、 頻率或碼符,以便在各自 通道中傳輸其TPC命令〇對A古+旦丄 具有大量加入之副站,必須分 配大量資源β 【發明内容】 本發明之一目的係提供一改 文良之點對多點資料傳輸服 務0 根據本發明之一第一方面, 功率之方法,該通信系統包括 法包括, 在每一副站: 提供在通信系統中控制傳輸 一主站及複數個副站,該方 -接收一從該主站傳輸之第—信號; -量測所接收之第一信號之—參數· I01598.doc 1360969 -從該量測之參數中導出一第二信號; •傳輸該第二信號;及 在該主站中: -傳輸該第一信號; _接收該等第二信號; -從所接從之該笼 寺第一k號中導出一功率控制信號; 根據該功率控制信號控制該第一信號之傳輸功 其申該等第二户& 一 5現之傳輸包括複數個副站在一共有頻率分 配之共有時間週期傳輸共有信號。 據本發明之一第二方面,提供一包括一主站及複數個 副站之通信系統, 每一副站包括: •,收—藉由該主站傳輸之第—信號之構件; _量測所接收H號之-參數之構件; •從該量測之參數中導出一第二信號之構件; -傳輸該第二信號之構件; 該主站包括: -傳輸該第一信號之構件; -接收該等第二信號之構件; 件從所接枚之該等第二信號中導出一功率控制信號之構 根據該功率控制信號控制該第一信號之傳 件; <·構 其中傳輸該等第二信號之構件可 適用於在-共有頻率分配 10l598.doc 1360969 之共有時間週期傳輸一共有信號。 根據本發明之一第=古而, ^ 一 提供用於一包括複數個副站 之通^系統之主站’該主站包括: -傳輸一第一信號之構件; •從該副站接收該等第二信號之構件; •從所接收之該等第二作號巾邋 姽中導出一功率控制信號之構 件,該等第二信號包括在一丘右 ^八有頻率分配之共有時間週期 中接收之複數個共有信號; 件·.根據該功率控制信號控制該第一信號之傳輸功率之構 藉由允許複數個副站在一 J£ ^ . ^兴有頻率分配之共有時間週期 中傳輸一共有第二信號,拖+夕,/:fem ^ 现換5之,使用共有通道資源,功 率控制僅需要較少資源。此古由丨# & 愿此有利於留下較多通道資源以供 其他服務使用。而且,該主站將接從該等共有信號之組 合’從而可降低該等副站之傳輸功率。此有利於減少干 擾0 在實施例中,僅當該所接收之第—信號之所量測參數 滿足-預定之準則時該副站傳輸該第二信號。在其他實施 例中,不論置測結果如何,該副站均傳輸該第二信號。 在另f 例中’可調節該副站以傳輸複數個不同之第 二信號中之任何信號,該信號係根據該所接收第一信號之 參數之量測結果而選擇。此等不同之第二信號之每一信號 藉由採用不同碼符、或者在不同時間週期中傳輸、或者在 不同頻率分配中傳輸而加以區分。可採用此等區分特徵之 101598.doc ⑧ 1360969 組合。相反,可利用一共有碼符在一共有頻率分配之共有 時間週期中,藉由不同副站傳輸相同之第二信號。 在另一實施例中,—特定第二信號之傳輸可以-非全機 率(臟-unity Pr〇bability)發生,其中該傳輸之機率可視所 量測之接收的第一作號夕炎: ^ 琥之參數值而疋。該傳輸機率和所量 測參數值之f㈣關係可預先確定、缝發送到副站、或可 將該傳輸機率直接發送到該副站。此實施例減少了所傳輸 第二信號之數量而減少了干擾。如果對不同之第二信 號施加不同之傳輸機率’則此實施例允許—類型之第二信 號(例如對應於接收品質較差之類型)相比一不同類型之^ - h號(例如對應於接收品質較佳之類型)更頻繁傳輸。其 優點是該主㈣用較少之上行鏈路傳輸即可獲得藉由改變 傳輸功率而控制下行鏈路接收品質所需之資訊,從而減少 干擾》根據所量測之參數值,此實施例還允許單一類型之 第"一彳S喊以不同機率傳輸。 【實施方式】
參考圖1’其示出一無線電通信系統5〇,其包括一主站 100及複數個副站200。 主站1〇〇包括一傳送器110,用於在一下行鏈路31〇將一 例如爲廣播 > 料彳s號之第一信號傳輸到每一副站2〇〇。傳 送器no具有一透過耦合構件13〇而耦合到一天線12〇之輸 出,该耦合構件130例如可係循環器(circulat〇r)4轉換開 關(changeover switch)。耦合構件13〇還耦合到一接收器 140之輸入,以接收來自天線12〇之上行鏈路32〇信號。_ 101598.doc -9- 1360969 例如處理器之控制構件化(:)150耦合到傳送器11〇及接收器 140,以處理接收自副站2〇〇之信號,及用於從該等信號導 出一功率控制信號功率控制構件160耦合到控制構件 (μ〇) 150及傳送器11〇,用於回應藉由控制構件15〇導出之 該功率控制信號而控制該傳送器110之傳輸功率。 副站200包括一接收器240,用於接收藉由主站1〇〇在下 行鏈路310中所傳輸之信號β接收器24〇具有一透過耦合構 件230耦合到天線220之輸入,該耦合構件例如可係循環器 或轉換開關》耦合構件230還耦合至一傳送器21〇之輸出, 用於透過天線220傳輸上行鏈路信號。_例如處理器之控 制構件(μ〇250耦合至傳送器210及接收器24〇,用於量測 接收自主站100之信號並用於從該量測導出一第二信號, 該第二信號藉由傳送器210在上行鏈路32〇申傳輸,以在主 站1〇〇中實現功率控制。視情況,一功率控制構件26〇耦合 至控制構件(μ〇250及傳送器210,用於回應接收自主站 200之功率控制命令而控制傳送器21〇之傳輸功率。 現將參考圖2之流程圖描述無線電通信系統5〇之操作。 在圖2中,流程左邊之步驟係藉由主站1〇〇執行,流程右邊 之步驟係藉由每一副站200執行。 在步驟510 ’該主站透過其傳送器u〇開始將該第一信號 傳輸到每一副站200。藉由該第—信號傳遞之資訊係爲了 藉由複數则站200接收。每—需要接㈣資訊之副站實 行如下步驟。 在步驟520,透過接收器230接收該第—信號。 i0l598.doc ⑧ •10· 1360969 在步驟530,副站200之控制構件25〇量測所接收第一信 號之一參數。 該量測之參數可採用多種形式之任意一種。一些該量測 參數之實例係信號雜訊比(SNR)、信號干擾比(sir)、信號 位準、位元錯誤率、塊錯誤率或它們之組合。熟習此項技 術者可容易地確定㈣上述實例參數之其他參或者確 疋與上述實例參數組合使用之其他參數。 在步驟540,控制構件25〇從所量測參數導出一第二信 號,用於傳輸到主站200以傳輸功率控制。該第二信號之 資訊内容取決於所量測之參數…些可單獨使H组合使 用之實例如下: 每一上行鏈路第二信號可包括一指示,例如一 TPC命 令’指示副站扇是否要求該下賴路傳輸功率增加或減 少。可藉由將所量測參數值與—臨限值作比較而得到此一 指示。 b)每一上行鍵路第二信號可包括所量測參數值之指示, 該等參數為例如-位元錯誤率、塊錯誤率、⑽、㈣、 信號位準;在—些實施例中,該指示包含指示該量測參數 值是否超出一臨限值。 /)每-上行鏈路第二信號可包括一指示,指示副站_ 是否成功解碼一下行鏈路資料封包,或者具有不可恢復之 錯誤。 熟習此項技術者可容易確認其他指示可包含於該第二信 號中’作爲以上實例之替代或與其組合使用。下面介紹; I0l598.doc ,U· ⑧ 1360969 第二信號之附加特徵。 • 在步驟550 ’藉由傳送器210傳輸該第二信號。 在步驟5 60,主站100之接收器14〇接收藉由副站2〇〇傳輸 之該等第二信號之每一信號。 在步驟570,控制構件150處理該等所接收之第二信號並 獲得一功率控制信號。在此步驟,控制構件15〇確定是否 增加主站100之傳輸功率,或者使其減小。視情況’其可 以決定不改變該傳輸功率。用於導出功率控制信號之演算 法取決於該第二信號包括之指示類型。可能之演算法實例 如下: a) 控制構件150可確定是否任意副站2〇〇需要一較高信號 位準以確保可靠接收下行鏈路第一信號,如果任意副站 2 0 0需要,則增加傳輸功率。 b) 控制構件150可估計需要一較高信號位準以確保該下 行鏈路第一信號可靠接收之副站2〇〇之數量或比例,並且 φ .僅當此數量或比例超出一臨限值時增加該傳輸功率。在此 等情形下,一些接收條件較差之副站2〇〇可保持不可靠接 收,其由控制構件150選擇。一種區分從不同副站2〇〇同時 傳輸之相同信號之方式係檢查相關傳播延遲’該傳播延遲 係藉由當谓測該等第二信料産±之不同相關峰值指示。 在步驟580,功率控制構件16〇根據藉由控制構件15〇所 . 獲仵之功率控制信號控制傳送器110之傳輸功率。 - 流程然後返回到步驟510 ’在該處重複該程序,同時該 第一信號繼續被傳輸。 / 101598.doc ⑧ •12· 1360969
根據本發明,各個第二信號之傳輸包括複數個副站 200,其在一共有頻率分配中之一共有時間週期中傳輸共 有信號。所有副站200在該相同頻率分配之相同時間週期 中利用共有信號,於該上行鏈路傳輪中傳輸該相同指示。 因爲複數個副站200利用該相同通道資源(亦即碼符、時間 及頻率)來傳輸其各自第二信號,故需要較少之通道資 源。
以下實例説明用於該上行鏈路第二信號之可選項: a) 對應TPC命令’可具有兩個可用之上行鍵路指示。當 一副站200傳輸一 TPC命令以增加傳輸功率或減少傳輸功 率時’將"up"命令作爲一第二信號傳輸,將"d〇wn"命令作 爲與該"up"信號區分開之另一第二信號傳輸。藉由所有請 求增加功率之副站200傳輸”up"命令,藉由所有請求減2 功率之副站200傳輸"d〇wn"命令。可藉由採用不同碼符、 或者在不同時間週期中傳輸或者藉由在不同頻率分配中傳 輸而區分此等兩個不同上行鏈路第二信號。例如,可在同 -時間週财傳輪”_及"d()wn,,命令,並藉由利用不同二 號碼符加以區分。作爲另一實例’可在一時間週期中傳轸 "up"命令,在—不同時間週期傳輪"d_"命令,但採柏 同信號碼爲另—實例’可利用相同信號碼符在 間週期:傳輸、"及"d〇wn”命令,且藉由採用*同頻率分 配加以區分。可传闲+望p八 吏用此4 &刀特徵之組合,例如 結合不同時間週期。 螞付 b) 了採用多於兩個不同信號,例如四個,來表示所量測 101598.doc •13- 1360969
參數之不同值,例如錯誤率或sir之 用四個不同碼符、四個不同時間週期 分配來區分該等信號。
四個範圍。可藉由採 、或者四個不同頻率 C)可採用超過兩個不同信號,例如四個,來表示"叩"及 "d_"命令’結合所接收信號位準之不同等級之一指示。 在此實例中’傳輸—,,d()wn"命令之副站彻在—單一時間 週期中傳輸’然'而傳輸- "up"命令之副站200可指示一令 等、較低或極低信號位準,並可將其傳輸分隔爲三個分離 之時間週期’其可使藉由主站1GG進行之偵測容易。 d)對於所接收第—信號之一或多個所量測參數值,副站 2〇0可避免導出或傳輸該第二信號,其好處係在副站200中 可減/干擾及功率損耗。例如,副站200可傳輸僅對應 up命令之第二信號,避免傳輸"d〇wn"命令;在此場合 下’主站100假定一設定之"down"值。如另一實例如果 所量測參數指示所接收之下行鏈路第—信號之品質係低於 ,臨限值,則副站200可避免第二信號之上行鏈路傳輸; 田田j站200之接收條件太差而不能藉由功率增加來克服 時,此可排除無效增加傳輸功率且減少干擾。視情況主 站100可向副站2〇〇傳輸一指示,指示一副站2⑽將採用之 準則來確定是否避免導出或傳輸該第二信號。 )特疋第一 k號之傳輸可以一接近機率(sub-unity probability)發生,其取決於所接收之第一信號之所量測參 數值。傳輸機率與所量測參數值之間之關係可預先確定, 或被發送到該副站。 I01598.doc 1360969 在主站200中’藉由接收器14〇組合在一共有時間週期及 共有頻率分配中所接收之該等共有第二信號。因爲藉由接 收器14(H貞測者係該等組合之信號,所以藉由副站功率控 制構件260回應藉由主站2〇〇傳輸之Tpc命令而減少上行鍵 路信號之傳輪功率位準。 視情況’當主站_已經接收収夠上行鏈路資訊以決 定該下行鏈路傳輸功率時’主站1〇〇可傳輸一下行鍵路、 第三信號來終止未完結之上行鍵路第二信號,或者來搶 尚未開始之上行鏈路第二信號之傳輸。以此方式,可減少 副站之功率損耗,並減少干擾。特別地,當副站細在 第二信號期間增加該傳輸功率,例如藉由傳輸該第二信號 複數次,每次逐漸增加傳輸功率,同時等候該第三㈣或 -時間週期之結束,可運用此選項。該功率增加例:可係 斜坡式增加或階梯式增加。在一些實施例中,可在許多逐 漸增加傳輸功率之前文信號之後傳輸該第二信號中攜帶資 訊之部分,且當回應接收該第三信號而停止傳輸該前文产 =,該副站可能不終止傳輸該第二信號,而是繼續傳輸 β亥第二信號令之該攜帶資訊部分。 在整個說明書及申請專利範圍中,已經關於 :率描述了本發明。但是,還可運用本發明來控制其= 〜特徵’作爲控制該傳輸功率之替代或附加。此類其他附 加特徵例如可係位元率、錯誤控制編碼、調變方案^ 在本說明書及申請專利範圍中,一元件前面之詞纽"一" 或·,一個”不排除可能存在複數個此類元件。而且/詞語 101598.doc ⑧ -15- 1360969
包括不排除存在所列出元件或步驟以外之其他元件或步 驟。 申請專利範圍中括弧内所包含之參數符號係用來幫助理 解,而非有意加以限制。 透過閱讀本發明公開案,熟習此項技術者可理解其他修 改。此修改可包括在通信領域中習知之其他特徵,其可作 爲本文中已經描述之特徵之替代或附加。 【圖式簡單說明】
以上參考所附圖式,僅藉由實例方式說明本發明, 中: ’、 圖1係一通信系統之方塊示意圖; 圖2係傳輸功率控制之一方法之流程圖。 【主要元件符號說明】
50 100 110 120 130 140 150 160 200 210 220 無線通信系統 主站 傳送器 天線 耦合構件 接收器 控制構件 功率控制構件 副站 傳送器 天線 I01598.doc -16- 2301360969 240 250 260 310 320 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580 耦合構件 接收器 控制構件(μ(:) 功率控制構件 下行鏈路 上行鏈路 步驟
101598.doc -17-
Claims (1)
- 2. 3. 4.第094114314號專利申請案 申請專利ϋΊ--•中文申請專利範圍替換本0〇〇年Π)月> 一種在一通信系統(50)中控制傳輸功率之方法,該通信系 統包括—主站_)及複數個副站(2GG),該方法包括: 在每一副站(200): 接收-藉由該主站(1〇〇)傳輸之第一信號; 量測該接收之第一信號之一參數; •從該量測參數導出一第二信號; •傳輸該第二信號;及 在該主站(100): 傳輸該第一信號; 接收該等第二信號; 率; 代咏特收之第二信號導出〜W… 根據該功率控制信號控制該第-信號之傳輸功 其中該等第二信號之傳輸包括複數個 共有頻率分配中—共有時間週期傳輪 該第二信號之傳輸以接近全機率發生 該等副站(200)在一 共有信號,及其中 如請求項1之方法,豆中 护勺妊w 八令在每一副站(200)導出該第二信 唬I括從稷數個組合中 配之相人— 、擇碼符、時間週期及頻率分 \。’錢擇取決於-該量測參數之值。 如睛求項2之方法,其中該等複數 時間週期中傳輸之不同碼符。 …括在-共有 如請求項2之方法’其令該等複數個 同時間週期中傳輸之共有碼符。 組合包括一在一 不 101598-1001027.doc 丄 丄 月,修正替换頁 5.如請求項2之方法,豆Y · 同镅i八 ,' Λ等複數彻組合包括一採用不 6如攻/配在—共有時間週期中傳輸之共有碼符。 .一^们之方法’其中該機率係、取決於該所接收之第 ^就之該量測參數之值。 7.如請求項1到6中任一頊 至少以下之—:$之方去’其令每-第二信號包括 用於増加該傳輸功率之指示; 用於減少該傳輸功率之指示; -一指示該第一信號被成功解碼之指示; --,不該第一信號包含不可恢復錯誤之指示; 示該第一彳§唬之一錯誤率超出一臨限值之指示; 扣示该每一信號之—品質程度之指示。 月长項7之方法’其中該指示一品質程度之指示包括 至少以下之一: -一指示—錯誤率之指示; •一指示一信號干擾比之指示; -一指示一信號雜訊比之指示; -一指示一信號位準之指示。 9·如請求項丨到6中任一項之方法,包括: 在每〜副站(200),在該第二信號期間增加傳輸功率; 在6玄主站(100) ’回應接收該第二信號之一部分,傳輸 一第三信號;及 在每一副站(200) ’回應接收該第三信號,停止該功率 增加。胃 101598-1001027.doc 1360969 日修正替換頁 該第二信號。 11· 一種副站(200),其用於包含一主 傳輪 .10·如請求項9之方法,其中 信系統,該副站包含ί: 停止該功率增加包括停止 站及複數個副站的一通 輸的一第一信 接收構件(240),接收-由謗.主站(1〇〇)傳 號; 乂: -量測構件(250),量測接收的該第—信號之—參數; -推導構件(25G),從經量測的該參數推導_第二_號. -傳輸構件⑽),將該第二信號傳輸至該主站,:控制 該第一信號的一傳輸功率;及 -該副站特徵為傳輸該第二信號的該傳輸構件(21〇)經調 適以在6亥等複數個副站共有的一頻率分配中及該等複 數個田’j站共有的一時間週期十傳輸該等複數個副站共 有的彳5號,其中傳輸該第二信號的該傳輸構件(2! 〇) 經調適以接近全機率傳輸該第二信號。 12. —種包括一主站(1〇〇)及複數個副站(2〇〇)之通信系統 (50) ’每一副站(200)包括: •用於接收藉由該主站(100)傳輸之一第一信號之構件 (240); -用於量測該所接收第一信號之一參數之構件(25〇); -闱於從該量測之參數導出一第二信號之構件(25〇); -用於傳輸該第二信號之構件(210);及 該主站(100)包括: -用於傳輸該第一信號之構件(110); 101598-1001027.doc 1360969 -用於接收該等第二信號 •用於從該等接收之第二信 疏導出一功率控制信號之構 件(150); -用於根據該功率控制信號控 丄 。利該第一信號之該傳輸功 率之構件(160” 其中該用於傳輸該等第二伸 1。就之構件(2 1 〇)經調適以在 一共有頻率分配中之一丑右吐 ”有時間遇期中傳輸一共有信 就’其中用於傳輸該第二信锛 就之構件(21 〇)經調適以接近 全機率傳輸該第二信號。 13·:請求項12之通信系統⑽,其中該用於導出該第二信 號之構件⑽)何㈣㈣從複數個組合巾選擇碼符、 時:週期及頻率分配之一組合’該選擇係根據一該量測 之參數值。 14. 如請求項13之通信系統( #複數個組合包括 用於在一共有時間週期中傳輸之不同碼符。 15. 如請求項13之通信系統⑽,其中該等複數個組合包括 用於在不同時間週期令傳輸之一共有碼符。 A如請求項13之通信系統⑽,其中該等複數心 利用不同頻率分配在-共有時間週期中傳輪之二 符〇 丹有碼 17. 如請求項12之通料統⑽,其中該機率係取決於該接 收之第一信號之量測參數值。 、 18. 如請求項12到17中任一項之通信系統(5〇),其中卞一 二信號包括至少如下之一: 、母一第 101598-1001027.doc •4· 丄北0969 純知月汐日修正替換頁 -一指示增加該傳輸功率之指示; -一指示減少該傳輸功率之指示; -一指示該第一信號被成功解碼之指示; -一指不該第一信號中含有不可恢復錯誤之指示; -一扣示忒第一信號之一錯誤率超過一臨限值之指示; -一指示該第一信號之一品質程度之指示。 19.如請求項18之通信系統(5〇),其中該指示一品質程度之 指示包括至少如下之—: -一指示一錯誤率之指示; -一指示一信號干擾比之指示; -一指示一信號雜訊比之指示; -一指示一信號位準之指示。 2〇.如明求項12到17中任一項之通信系統(5〇),其中: 該用於傳輸之副站構件(210)可被調節以在該第二信號 期間增加其傳輸功率; /主站(100)包括構件G 10、14〇、15〇),回應接收該 號之 4分,用於傳輸一第三信號;並且該用於 傳輪之Μ站構件(2丨〇)可被調節以回應接收該第三信號, 停止該功率增加。 101598-1001027.doc
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