TWI422250B - 通訊裝置及其控制方法 - Google Patents

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Description

通訊裝置及其控制方法
本發明係與通訊系統相關，並且尤其與用以偵測虛擬傳呼訊息的裝置及方法相關。
在目前採用的無線通訊系統中，例如一GSM通訊系統，基地台係透過傳呼訊息(paging message)對其涵蓋區域中的行動通訊裝置發送來電通知。在沒有任何來電的情況下，基地台仍然會週期性地發送不包含實質資訊(來電通知)的虛擬傳呼訊息(dummy paging message)，藉此維繫基地台與行動通訊裝置間的同步狀態。實際上，在大部分的時間裡基地台所發送的都是虛擬傳呼訊息。
請參閱圖一，圖一為通訊系統傳送端/接收端相對應的局部功能方塊圖示例。傳送端10可被視為基地台中的傳送裝置，接收端20則可被視為行動通訊裝置中的接收裝置。在GSM系統中，無論是實質傳呼訊息或虛擬傳呼訊息，同一訊息的原始訊息碼包含228位元的資料。經過編碼器12提供的1/2碼率迴旋編碼(convolution coding)程序後，該原始訊息碼會轉變為456位元的編碼後資料。交錯器(interleaver)14負責將該編碼後資料打散為四個各自包含114位元資料的叢集(burst)。接著，這四個叢集會經過映射(mapping)單元16以及調變單元18的處理，再以射頻信號的形式被依序發送出去。
接收端20的射頻接收器21會依序收到對應於上述四個叢集的射頻信號。經過解調單元22的解調、通道等化器(channel equalizer)23的消除通道脈衝響應程序、反交錯器(deinterleaver)24的重新排列以及解碼器25的解碼之後，該等射頻信號會被轉換為228位元的還原訊息碼。接著，後續的電路將負責判斷此還原訊息碼所代表的是實質傳呼訊息或虛擬傳呼訊息，並進行相對應的處理。如圖一所示，解調單元22的輸出信號也會被提供至通道估測單元26，用以產生通道等化器23所需要的通道脈衝響應資訊。
理論上，接收端20是在完整接收四個叢集並將它們重建為還原訊息碼之後才會判斷該傳呼訊息的種類。然而，若該傳呼訊息為虛擬傳呼訊息，其中的四個叢集皆不具有通話資訊等實質訊息。對於講究持久待機能力的行動通訊裝置來說，將電力消耗於接收大量無效訊息是相當不合理的浪費。
為解決上述問題，本發明提供的通訊裝置及其控制方法係利用傳呼訊息之叢集本身的資料特性，僅根據四個叢集中的第一個叢集判斷該傳呼訊息是否有效。若判定一傳呼訊息為虛擬傳呼訊息，通訊裝置中的接收器即可選擇性地停止接收對應於後續三個叢集的信號，藉此有效節省通訊裝置於接收信號時所需消耗的電力。
根據本發明之一具體實施例為包含接收單元、模擬單元及判斷單元之通訊裝置。該接收單元係用以接收由一通訊基地台提供的傳呼訊息中之第一叢集。該模擬單元係用以根據一參考叢集碼與一估測通道脈衝響應產生一模擬叢集，其中該估測通道脈衝響應係與該傳呼訊息行經之通道相關。該判斷單元係用以根據該模擬叢集及第一叢集判斷該傳呼訊息是否為虛擬傳呼訊息。若判定該傳呼訊息為虛擬傳呼訊息，該判斷單元即請求接收單元停止接收該傳呼訊息。
根據本發明之另一具體實施例為一種應用在通訊裝置的控制方法。於該方法中，接收一傳呼訊息中之第一叢集的步驟首先被執行。接著，一模擬叢集係根據一參考叢集碼與一估測通道脈衝響應被產生，其中該估測通道脈衝響應係與該傳呼訊息行經之一通道相關。在根據該模擬叢集以及該第一叢集判斷該傳呼訊息是否為一虛擬傳呼訊息之後，如果該傳呼訊息被判定為該虛擬傳呼訊息，請求該通訊裝置停止接收該傳呼訊息的步驟將被執行。
本發明的概念可廣泛應用於各種存在虛擬傳呼訊息的通訊系統。關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到瞭解。
請參閱圖二，圖二係繪示根據本發明之第一具體實施例中的通訊裝置之功能方塊圖。本實施例中的通訊裝置30包含接收單元31、解調單元32、通道等化器33、反交錯器34、解碼器35、通道估測單元36、模擬單元37A以及判斷單元38A。圖二中亦顯示了相對應的提供傳呼訊息的傳送端10。於實際應用中，圖中的傳送端10可能是通訊服務供應商所設置的通訊基地台，通訊裝置30則可代表內建於行動電話中的通訊晶片或者是行動電話本身。此外，圖中的解調單元32、通道估測單元36、模擬單元37A和判斷單元38A於實務上可被整合於一訊號處理模組內。
在映射單元16的輸出端，無論傳送端10將要發送的是一個實質傳呼訊息或虛擬傳呼訊息，其中之第一叢集的原始叢集碼均被表示為b(t)，經過調變單元18調變之後的信號則被表示為b(t)*G(t)。舉例而言，G(t)可以對應於高斯最小移相鍵控(Gaussian minimum-shift keying,GMSK)或是微分移相鍵控(differential phase-shift keying,DPSK)等調變程序。此外，存在於傳送端10和通訊裝置30間環境的通道脈衝響應(channel impulse response)係以h(t)表示。在接收單元31的輸出端，對應於該第一叢集的接收結果可被表示為R(t)=b(t)*G(t)h(t)，其中的符號代表卷積(convolution)程序。
在不同時間、不同地點，通道的狀態h(t)都會有所變化。為了盡量消除通道中各種效應對資料信號的影響，通道估測單元36會根據解調單元32將R(t)信號解調後產生的解調後叢集R1 (t)推估h(t)，產生一個估測通道脈衝響應h’(t)，並將此估測通道脈衝響應h’(t)提供給通道等化器33和模擬單元37A參考。實務上，傳送端10提供的傳呼訊息可在資料位元外包含一個供通道估測單元36參考的訓練序列(training sequence)，供通訊裝置30產生估測通道脈衝響應h’(t)之用。
如圖二所示，此估測通道脈衝響應h’(t)也會被傳送至模擬單元37A。由於虛擬傳呼訊息的格式與內容已被制定於通訊系統的規格書中，因此一理論的虛擬傳呼訊息的訊息碼可預先被推導出來。因此，理論上虛擬傳呼訊息的訊息碼為通訊裝置30可預先得知的。根據本發明之模擬單元37A得以理論上虛擬傳呼訊息應包含之第一叢集的原始叢集碼做為參考叢集碼b1 (t)，並根據參考叢集碼b1 (t)與估測通道脈衝響應h’(t)產生一模擬叢集R’(t)。於此實施例中，模擬單元37A首先對參考叢集碼b1 (t)施以與調變單元18中相同的調變程序，以產生一調變後叢集碼b1 (t)*G(t)。接著，模擬單元37A對該調變後叢集碼b1 (t)*G(t)與估測通道脈衝響應h’(t)進行卷積(convolution)程序，以產生一模擬叢集R’(t)=b1 (t)*G(t)h’(t)。
實質傳呼訊息與虛擬傳呼訊息中的第一叢集並不相同。雖然估測通道脈衝響應h’(t)和實際上的h(t)可能略有出入，但若通訊裝置30目前接收的第一叢集R(t)為對應於一虛擬傳呼訊息的第一叢集，模擬叢集R’(t)和接收的第一叢集R(t)理應相當類似。相對地，若通訊裝置30目前接收的第一叢集R(t)係對應於一實質傳呼訊息，模擬叢集R’(t)和第一叢集R(t)間的差異性就會較大。因此，判斷單元38A可藉由比較模擬叢集R’(t)及接收單元31所輸出的第一叢集R(t)，判斷該傳呼訊息是否為虛擬傳呼訊息。若判斷單元38A判定該傳呼訊息為虛擬傳呼訊息，判斷單元38A即可請求接收單元31停止接收該傳呼訊息後續的三個叢集，藉此節省電力。實務上，接收單元31可包含射頻模組和類比數位轉換器等電路。
G(t)通常是已知且固定的。因此，根據本發明之模擬單元37A可預先計算上述模擬叢集R’(t)中b1 (t)*G(t)的部份並將結果儲存在本身的記憶體內，以省下重複計算b1 (t)*G(t)的資源。易言之，模擬單元37A只要根據通道估測單元36每次重新產生的估測通道脈衝響應h’(t)對預存的b1 (t)*G(t)進行卷積即可產生模擬叢集R’(t)。
請參閱圖三，圖三係繪示根據本發明之第二具體實施例中的通訊裝置之功能方塊圖。此實施例與前一個實施例的主要差別在於其中的模擬單元和判斷單元。本實施例中的模擬單元37B係用以針對參考叢集碼b1 (t)與估測通道脈衝響應h’(t)進行卷積程序，以產生模擬叢集R1 ’(t)=b1 (t)h’(t)。判斷單元38B則是負責比較模擬叢集R1 ’(t)及解調後叢集R1 (t)，以判斷該傳呼訊息是否為虛擬傳呼訊息。
理論上，解調後叢集R1 (t)等於b(t)h(t)。如果目前的第一叢集R(t)為對應於一虛擬傳呼訊息的第一叢集，本實施例中的模擬叢集R1 ’(t)和解調後叢集R1 (t)理應相當類似。因此，一旦判斷單元38B發現模擬叢集R1 ’(t)和解調後叢集R1 (t)的相似性高於一個程度，判斷單元38B即可請求接收單元31停止接收該傳呼訊息後續的三個叢集，以達到節省電力的效果。
以下將說明根據本發明幾種實施例中之判斷單元38A可採用的判斷機制。只要將輸入信號由模擬叢集R’(t)和第一叢集R(t)替換為模擬叢集R1 ’(t)和解調後叢集R1 (t)，下列各種判斷機制亦可適用於判斷單元38B。
N為一正整數。假設模擬叢集R’(t)包含N個模擬位元，第一叢集R(t)包含N個實際位元。判斷單元38A可針對該N個模擬位元與該N個實際位元進行一相關性(correlation)運算，以產生N個相關性指標C(t)。以符合GSM標準的傳呼訊息來說，N等於114，t則會是範圍在1到114之間的整數。判斷單元38A可對每一個t所對應的模擬位元和實際位元進行C (t )=R (t )*conj (R '(t ))的運算，以產生114個相關性指標C(t)，其中的conj (R '(t ))代表R’(t)的共軛函數。
在不考慮雜訊以及通道效應等因素的理想狀況下，通訊裝置30接收到的第一叢集R(t)若與模擬叢集R’(t)完全相同(假設R (t )=R '(t )=a +bj )，則各個t所對應的相關性指標C(t)將等於：
C (t )=R (t )*conj (R '(t ))=(a +bj )‧(a -bj )=a 2 +b 2 。
在以實部為橫軸、虛部為縱軸的二維平面上，上列方程式的結果會落在正實數軸上。第一叢集R(t)與模擬叢集R’(t)愈相近，其相關性運算結果愈接近a2 +b2 ，並以a2 +b2 為最大值。相對地，在第一叢集R(t)與模擬叢集R’(t)差異最大的情況下，R (t )=a +bj 而R '(t )=-a -bj ，其相關性運算結果等於-(a2 +b2 )，落在負實數軸上。需注意的是，a和b實際上也是t的函數。
受到估測通道脈衝響應h '(t )和實際通道脈衝響應h (t )間之差異及雜訊的干擾，即使第一叢集R (t )係對應於虛擬傳呼訊息，模擬叢集R '(t )和第一叢集R (t )通常也不會完全相同。各相關性指標C (t )可能會非規則地落在各象限或兩座標軸上。一實施例中，為了消除第一叢集R(t)和模擬叢集R’(t)之值域範圍可能不同帶來的誤判問題，判斷單元38A可分別將各個相關性指標C(t)標準化(normalize)，使各相關性指標C(t)的實部範圍在1到-1之間。
判斷單元38A可根據下列方程式產生一第一相關程度比值X1 ：
其中Nreal>0 為該N個相關性指標中實部大於零的相關性指標之數量。A1 和B1 可被視為根據相關性指標C(t)產生的相近參數。請參閱圖四，圖四係繪示以實部為橫軸、虛部為縱軸之一相關性指標分布範例。如上所述，若通訊裝置30接收的第一叢集R(t)為對應於一虛擬傳呼訊息的第一叢集，模擬叢集R’(t)和第一叢集R(t)理應相當類似。在這樣的情況下，該N個相關性指標主要會分布在圖四中的右半平面。相對地，若通訊裝置30接收的第一叢集R(t)係對應於實質傳呼訊息，在根據模擬叢集R’(t)和第一叢集R(t)所產生的N個相關性指標中，落在左半平面的指標數量會較多、分布也會偏左。
若該N個相關性指標完全落在右半平面，A1 等於B1 。一旦有任何一個相關性指標落在左半平面，A1 就會小於B1 。據此，第一相關程度比值X1 愈高，表示落在右半平面的相關性指標之平均值與所有相關性指標之平均值差異愈小，也就表示了落在左半平面的指標對整體平均值影響愈小。易言之，X1 愈高，模擬叢集R’(t)和第一叢集R(t)的差異性愈小。根據本發明之判斷單元38A能根據第一相關程度比值X1 是否大於一第一門檻值判斷該傳呼訊息是否為虛擬傳呼訊息。若第一相關程度比值X1 大於第一門檻值，判斷單元38A即判定第一叢集R(t)為對應於虛擬傳呼訊息。
實務上，該第一門檻值可依據通道狀況、統計或模擬等方式決定，並預先儲存在判斷單元38A中。在其他實施例中，判斷單元38A可能產生不同的第一相關程度比值X1 ，且採取不同或相同的第一門檻值進行比較。例如，判斷單元38A亦可用計算A1 和B1 兩者之比值的實部，或者以計算A1 之實部和B1 之實部的比值替代計算A1 和B1 的絕對值來產生X1 。或者，判斷單元38A還可根據A1 與B1 之比值的平方(亦即對應於第一相關程度比值X1 的能量)是否大於第一門檻值來判斷第一叢集R(t)是否對應於虛擬傳呼訊息。
判斷單元38A也可根據下列方程式產生之第二相關程度比值X2 判斷一傳呼訊息是否為虛擬傳呼訊息：
其中Nreal<0&img>0 為該N個相關性指標中實部小於零且虛部大於零的相關性指標之數量，Nreal<0&img<0 為實部與虛部皆小於零的相關性指標之數量，Nreal>0&img>0 為實部與虛部皆大於零的相關性指標之數量，Nreal>0&img<0 則是實部大於零且虛部小於零的相關性指標之數量。A21 、A22 、B21 、B22 可被視為根據相關性指標C(t)產生的相近參數。這種判斷方式係分別計算落在四個象限中的相關性指標之平均值。X2 愈高(A21 +A22 +B21 +B22 和B21 +B22 兩者的比值愈接近1)，模擬叢集R’(t)和第一叢集R(t)的差異性愈小。因此，判斷單元38A可根據X2 是否大於一第二門檻值判斷該傳呼訊息是否為虛擬傳呼訊息。若X2 大於第二門檻值，判斷單元38A可判定第一叢集R(t)係對應於虛擬傳呼訊息。
判斷單元38A亦可用計算A21 +A22 +B21 +B22 和B21 +B22 兩者之比值的實部替代計算絕對值來產生X2 。或者，判斷單元38A還可根據A21 +A22 +B21 +B22 與B21 +B22 之比值的平方(對應於第二相關程度比值X2 的能量)是否大於一門檻值來判斷第一叢集R(t)是否對應於虛擬傳呼訊息。
實務上，除了以上兩種判斷方式之外，判斷單元38A亦可直接根據該N個相關性指標中實部大於零的相關性指標之數量是否大於一第三門檻值判斷一傳呼訊息是否為虛擬傳呼訊息。或者，判斷單元38A亦可根據該N個相關性指標之總和是否大於一第四門檻值判斷一傳呼訊息是否為虛擬傳呼訊息。為了降低不同通道情況之不同信號衰減程度造成的誤差，該第四門檻值可被設計為與對應於通道之衰減程度相關。舉例而言，判斷單元38A可以根據估測通道脈衝響應h’(t)調整該第四門檻值。
根據本發明，判斷單元38A還可根據下列方程式產生之第三相關程度比值X3 判斷一傳呼訊息是否為虛擬傳呼訊息：
其中Nreal<0 為該N個相關性指標中實部小於零的相關性指標之數量，Nreal>0 為實部大於零的相關性指標之數量。A3 和B3 可被視為根據相關性指標C(t)產生的相近參數。這種判斷方式係分別計算落在左半平面和右半平面的相關性指標之平均值。X3 愈高(也就是A3 +B3 和B3 兩者的比值愈接近1)，模擬叢集R’(t)和第一叢集R(t)的差異性愈小。因此，判斷單元38A可根據X3 是否大於一第五門檻值判斷該傳呼訊息是否為虛擬傳呼訊息。若X3 大於第五門檻值，判斷單元38A可判定第一叢集R(t)係對應於虛擬傳呼訊息。
相同地，判斷單元38A亦可用計算A3 +B3 和B3 兩者之比值的實部替代計算絕對值來產生X3 。或者，判斷單元38A還可根據A3 +B3 與B3 之比值的平方(對應於第三相關程度比值X3 的能量)是否大於一門檻值來判斷第一叢集R(t)是否對應於虛擬傳呼訊息。
此外，判斷單元38A亦可根據下列方程式產生之第四相關程度比值X4 判斷一傳呼訊息是否為虛擬傳呼訊息：
其中S1 為該N個相關性指標中對應於一第一區段P1 之相關性指標之總和，S2 為該N個相關性指標中對應於一第二區段P2 之相關性指標之總和。請參閱圖五(A)～圖五(C)，這三個圖繪示了三種得配合符合GSM規範之傳呼訊息的第一區段P1 和第二區段P2 範例。於圖五(A)所示之範例中，該114個相關性指標中的前57個相關性指標(t=1～57)屬於第一區段P1 ，後57個相關性指標(t=58～114)則屬於第二區段P2 。於圖五(B)所示之範例中，t=1～32所對應的32個相關性指標屬於第一區段P1 ，t=58～89所對應的32個相關性指標屬於第二區段P2 。於圖五(C)所示之範例中，t=1～32所對應的32個相關性指標屬於第一區段P1 ，t=33～64所對應的32個相關性指標屬於第二區段P2 。
如上所述，若第一叢集R(t)為對應於一虛擬傳呼訊息的第一叢集，模擬叢集R’(t)和第一叢集R(t)理應相當類似，因此該N個相關性指標C(t)中不同區段的相關性指標平均值應相差不大。換句話說，若第一叢集R(t)係對應於虛擬傳呼訊息，S1 和S2 兩者應該相當接近。第四相關程度比值X4 愈大，表示S1 和S2 的差異性愈高。判斷單元38A可根據X4 是否大於一第六門檻值判斷該傳呼訊息是否為虛擬傳呼訊息。若X4 大於第六門檻值，判斷單元38A即可判定第一叢集R(t)並非虛擬傳呼訊息，因此不請求接收單元31停止接收傳呼訊息後續的叢集。
同樣地，判斷單元38A亦可用計算max(S1 ,S2 )和min(S1 ,S2 )兩者之比值的實部替代計算絕對值來產生X4 。或者，判斷單元38A還可根據max(S1 ,S2 )與min(S1 ,S2 )之比值的平方(對應於第四相關程度比值X4 的能量)是否大於一門檻值來判斷第一叢集R(t)是否對應於虛擬傳呼訊息。此外，第一區段P1 和第二區段P2 也可以是彼此有部分重疊的。
請注意的是，各實施例中的各種門檻值可對應於不同運算條件下產生之相關程度比值、依照相關程度比值取得的特定值(例如，取絕對值或取平方值)，或者不同的通道條件下而有不同的變化。一具體實施例中，因通道估測單元藉由訓練序列可獲得目前通道之狀況，判斷單元可藉此動態地調整門檻值的大小。詳細言之，若當下通道狀況甚佳(例如，訊號與雜訊比大於某一值或者落於一範圍)，則將門檻值調整至較高的水平(亦即程度較嚴苛)；反之，若通道狀況不佳(例如訊號與雜訊比小於某一值或落於一範圍)，則將門檻值調整至較低的水平。實務上，此種動態調整門檻值的方式可使判斷單元獲得更精細的判定結果，避免相似然而非標的叢集的誤判，又不會犧牲整體判斷達成度。
根據本發明之判斷單元38A可以採用上述相關程度比值的任一種做為判斷依據，亦可由上述相關程度比值中任選兩個以上的相關程度比值做為綜合評估的條件。比方說，判斷單元38A可以被設計為在第一相關程度比值、第二相關程度比值和實部大於零的相關性指標之數量皆高於各自對應的門檻值時才請求接收單元31停止接收後續的叢集。
舉例來說，假設用以比較相關性指標中實部大於零者之數量的第三門檻值等於20。若第一叢集R(t)和模擬叢集R’(t)之114個相關運算結果中，有50個相關性指標C(t)落在實部小於零的象限，即使第一叢集R(t)和模擬叢集R’(t)之第一相關程度比值X1 大於第一門檻值，判斷單元38A仍得判定通訊裝置30接收的第一叢集R(t)並非屬於虛擬傳呼訊息。
再舉另一種可能的判斷方式為例。假設用以比較相關性指標中實部大於零者之數量的第三門檻值等於10。若第一叢集R(t)和模擬叢集R’(t)兩者的114個相關性指標中，僅有5個相關性指標C(t)落在實部小於零的象限範圍，即使第一叢集R(t)和模擬叢集R’(t)之第一相關程度比值X1 小於第一門檻值，判斷單元38A仍得判定通訊裝置30接收的第一叢集R(t)屬於虛擬傳呼訊息。
根據本發明之一實施例為包含一模擬單元(37A或37B)和一判斷單元(38A或38B)的訊號處理模組。此訊號處理模組可用以配合包含其他幾個模組的通訊晶片，協助判斷一傳呼訊息是否為虛擬，並提供該通訊晶片是否應停止接收後續叢集的建議。
根據本發明之第三具體實施例為一種應用在通訊裝置的控制方法。圖六係繪示該控制方法的流程圖。於此方法中，接收一傳呼訊息中之第一叢集的步驟S61首先被執行。接著，在步驟S62中，一第一模擬叢集係根據一第一參考叢集碼與一估測通道脈衝響應被產生，其中該估測通道脈衝響應係與該傳呼訊息行經之一通道相關。步驟S63係根據該第一模擬叢集以及該第一叢集判斷該傳呼訊息是否為一虛擬傳呼訊息。若步驟S63的判斷結果為是，請求該通訊裝置停止接收該傳呼訊息的步驟S64將被執行。若步驟S63的判斷結果為否，如步驟S65所示，該方法將不會請求該通訊裝置停止接收該傳呼訊息。
於根據本發明的控制方法中，步驟S62所產生的第一模擬叢集可為前述之R’(t)=b1 (t)*G(t)h’(t)或是R1 ’(t)=b1 (t)h’(t)。步驟S63可採用的判斷機制和判斷標準亦同於根據本發明之通訊裝置所得採用者，因此不再贅述。此外，於實際應用中，在步驟S65之後，根據本發明的控制方法亦可進一步包含根據後續叢集判斷該傳呼訊息是否為虛擬傳呼訊息的步驟。
於實際應用中，根據本發明之通訊裝置及控制方法也可以考慮不只一種模擬叢集。圖九係繪示GSM系統中的虛擬傳呼訊息之資料內容。如圖九所示，在對應於第5位元組指標的欄位中，F的數值可能為0000或1111。因此，GSM系統中的虛擬傳呼訊息之原始叢集碼b(t)有兩種可能的資料內容。根據本發明的通訊裝置及控制方法可針對上面這兩種可能性產生兩組不同的模擬叢集R’(t)。圖七即為應用此概念的實施範例之流程圖。於此方法中，接收一傳呼訊息中之第一叢集的步驟S71首先被執行。接著，在步驟S72中，一第一模擬叢集係根據一第一參考叢集碼與估測通道脈衝響應被產生。步驟S73係根據該第一模擬叢集以及該第一叢集判斷該傳呼訊息是否為一虛擬傳呼訊息。
如圖七所示，若步驟S73的判斷結果為否，步驟S76將被執行，以根據一第二參考叢集碼與估測通道脈衝響應產生一第二模擬叢集。此處所指之第一參考叢集碼和第二參考叢集碼即分別對應於虛擬傳呼訊息之兩種原始叢集碼b(t)。步驟S77係根據該第二模擬叢集以及該第一叢集判斷該傳呼訊息是否為一虛擬傳呼訊息。若步驟S73或步驟S77的判斷結果為是，請求該通訊裝置停止接收該傳呼訊息的步驟S74將被執行。相對地，只有在步驟S77的判斷結果為否的情況下，該方法才會執行步驟S75，不請求通訊裝置停止接收傳呼訊息。須說明的是，步驟S72和步驟S76可以同時被執行，步驟S73和步驟S77可以同時被執行。
此外，根據本發明之通訊裝置及控制方法也可以考慮不只比對第一個叢集。比方說，根據本發明之通訊裝置及控制方法可以分別針對傳呼訊息中的前兩個叢集產生模擬叢集，並分別進行比對。只要這兩個叢集中有一個叢集的比對結果指出該傳呼訊息為虛擬傳呼訊息，根據本發明之通訊裝置及控制方法便可停止接收後續的叢集。
圖八為應用上述概念的另一實施範例之流程圖。圖八中的步驟S71～步驟S75與前一個實施例相同，不再贅述。於此範例中，在步驟S75之後的步驟S78係針對各叢集解碼並偵錯。接著，步驟S79係用以選擇性地調整下一次收到傳呼訊息時將選用的參考叢集碼。更明確地說，若解碼及偵錯後結果顯示該傳呼訊息與第二參考叢集碼的相關性較高，步驟S79將以第二參考叢集碼取代第一參考叢集碼。易言之，下一次再收到傳呼訊息時，該方法將根據第二參考叢集碼，而非第一參考叢集碼，產生用以與第一叢集比對的模擬叢集。
相較於圖七所示之範例，在圖八所顯示的控制流程中，各傳呼訊息中的第一叢集只需要和根據某一種參考叢集碼產生的模擬叢集比對。這種做法的好處在於可以節省每次比對的時間和資源，缺點則是有可能無法找出對應於另一種參考叢集碼的虛擬傳呼訊息。因此，步驟S79係用以調整參考叢集碼，以降低下一次再遺漏對應於另一種參考叢集碼之虛擬傳呼訊息的機率。
如上所述，本發明提供的通訊裝置及其控制方法係利用傳呼訊息之叢集本身的資料特性，僅根據四個叢集中的第一個叢集判斷該傳呼訊息是否有效。若判定該傳呼訊息為虛擬傳呼訊息，通訊裝置的接收單元即可停止接收對應於後續三個叢集的信號，藉此有效節省通訊裝置所需消耗的電力、縮短通訊裝置處理傳呼訊息的時間。本發明的概念可廣泛應用於各種存在虛擬傳呼訊息的通訊系統。
藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。
本案圖式中所包含之各元件列示如下：
10．．．傳送端
12．．．編碼器
14．．．交錯器
16．．．映射單元
18．．．調變單元
20．．．接收端
21．．．射頻接收器
22、32．．．解調單元
23、33．．．通道等化器
24、34．．．反交錯器
25、35．．．解碼器
26、36．．．通道估測單元
30．．．通訊裝置
31．．．接收單元
37A、37B．．．模擬單元
38A、38B．．．判斷單元
S61～S65．．．流程步驟
S71～S79．．．流程步驟
本案得藉由下列圖式及說明，俾得一更深入之了解：
圖一為通訊系統之傳送端/接收端相對應的局部功能方塊圖。
圖二係繪示傳送端及根據本發明之第一具體實施例中的通訊裝置之功能方塊圖。
圖三係繪示根據本發明之第二具體實施例中的通訊裝置之功能方塊圖。
圖四係繪示以實部為橫軸、虛部為縱軸之一相關性指標分布例。
圖五(A)～圖五(C)係繪示根據本發明之第一區段和第二區段之實施例。
圖六係繪示根據本發明之第三具體實施例中的控制方法之流程圖。
圖七及圖八係繪示根據本發明之考慮兩種模擬叢集的控制方法之流程實施例。
圖九係繪示一實施例之系統中的虛擬傳呼訊息之資料內容。
S61～S65．．．流程步驟

Claims (32)

  1. 一種通訊裝置，適用於具有一通訊基地台之一通訊系統，該通訊裝置包含：一接收單元，用以接收一傳呼訊息(paging message)中之一第一叢集(burst)，該傳呼訊息係由該通訊基地台提供；以及一訊號處理模組，包含：一模擬單元，用以根據一參考叢集碼與一估測通道脈衝響應產生一模擬叢集，其中該估測通道脈衝響應係與該傳呼訊息行經之一通道相關；以及一判斷單元，用以根據該模擬叢集以及該第一叢集判斷該傳呼訊息是否為一虛擬傳呼訊息；若判定該傳呼訊息為該虛擬傳呼訊息，該判斷單元即請求該接收單元停止接收該傳呼訊息。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之通訊裝置，其中該模擬單元首先將該參考叢集碼調變，以產生一調變後叢集碼，再對該調變後叢集碼與該估測通道脈衝響應進行一卷積(convolution)程序，以產生該模擬叢集；該判斷單元係比較該模擬叢集及該第一叢集，以判斷該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之通訊裝置，其中該訊號處理模組進一步包含：一解調單元，用以將該第一叢集解調為一解調後叢集；其中該模擬單元對該參考叢集碼與該估測通道脈衝響應進行一卷積程序，以產生該模擬叢集；該判斷單元比較該模擬叢集及該解調後叢集，以判斷該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之通訊裝置，其中該訊號處理模組進一步包含：一通道估測單元，用以根據該傳呼訊息中之一訓練序列(training sequence)產生該估測通道脈衝響應。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之通訊裝置，其中該判斷單元係針對該模擬叢集與該第一叢集進行一相關性(correlation)運算，以產生一組相關性指標，用來判斷該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之通訊裝置，其中該模擬叢集包含複數個模擬位元，該第一叢集包含相對應複數個實際位元；該判斷單元係針對該複數個模擬位元與該複數個實際位元進行該相關性運算，以產生複數個相關性指標，並根據該複數個相關性指標判斷該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之通訊裝置，其中該判斷單元係根據由該等相關性指標所得到之一相關程度比值而決定該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息，該相關程度比值係由複數個相近參數而決定，該等相近參數包含部分該等相關性指標之加總平均。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之通訊裝置，其中該模擬叢集包含N個模擬位元，該第一叢集包含N個實際位元，該等相關性指標為C(t)，N為一正整數，t為範圍在1到N之間的整數，其中一第一相關程度比值X1 係根據下列方程式產生： 其中A1 和B1 屬於該等相近參數，Nreal>0 為該N個相關性指標中實部大於零的相關性指標之數量，該判斷單元根據該第一相關程度比值之能量、絕對值或實部是否大於一第一門檻值判斷該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之通訊裝置，其中該模擬叢集包含N個模擬位元，該第一叢集包含N個實際位元，該等相關性指標為C(t)，N為一正整數，t為範圍在1到N之間的整數，一第二相關程度比值X2 係根據下列方程式產生： 其中A 21 、A 22 、B21 、B22 屬於該等相近參數，Nreal<0&img>0 為該N個相關性指標中實部小於零且虛部大於零的相關性指標之數量，Nreal<0&img<0 為該N個相關性指標中實部小於零且虛部小於零的相關性指標之數量，Nreal>0&img>0 為該N個相關性指標中實部大於零且虛部大於零的相關性指標之數量，Nreal>0&img<0 為該N個相關性指標中實部大於零且虛部小於零的相關性指標之數量，該判斷單元根據該第二相關程度比值之能量、絕對值或實部是否大於一第二門檻值判斷該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之通訊裝置，其中該判斷單元根據該複數個相關性指標中實部大於零的相關性指標之數量是否大於一第三門檻值判斷該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之通訊裝置，其中該判斷單元根據該複數個相關性指標之總和是否大於一第四門檻值判斷該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之通訊裝置，其中該第四門檻值係與對應於該通道之一衰減程度相關。
  13. 如申請專利範圍第7項所述之通訊裝置，其中該模擬叢集包含N個模擬位元，該第一叢集包含N個實際位元，該等相關性指標為C(t)，N為一正整數，t為範圍在1到N之間的整數，其中一第三相關程度比值X3 係根據下列方程式產生： 其中A3 、B3 屬於該等相近參數，Nreal<0 為該N個相關性指標中實部小於零的相關性指標之數量，Nreal>0 為該N個相關性指標中實部大於零的相關性指標之數量，該判斷單元根據該第三相關程度比值之能量、絕對值或實部是否大於一第五門檻值判斷該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息。
  14. 如申請專利範圍第5項所述之通訊裝置，其中一第四相關程度比值X4 係根據下列方程式產生： 其中S1 為該複數個相關性指標中對應於一第一區段之相關性指標之總和，S2 為該複數個相關性指標中對應於一第二區段之相關性指標之總和，該判斷單元根據該第四相關程度比值之能量、絕對值或實部是否大於一第六門檻值判斷該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息。
  15. 一種應用於一通訊裝置之控制方法，包含下列步驟：(a)接收一傳呼訊息中之一第一叢集，該傳呼訊息係由一通訊基地台提供；(b)根據一第一參考叢集碼與一估測通道脈衝響應產生一第一模擬叢集，其中該估測通道脈衝響應係與該傳呼訊息行經之一通道相關；(c)根據該第一模擬叢集以及該第一叢集判斷該傳呼訊息是否為一虛擬傳呼訊息；以及(d)若該傳呼訊息被判定為該虛擬傳呼訊息，命令該通訊裝置停止接收該傳呼訊息。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之控制方法，更包含：根據一第二參考叢集碼與該估測通道脈衝響應產生一第二模擬叢集；以及根據該第二模擬叢集以及該第一叢集判斷該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之控制方法，更包含：若該傳呼訊息被判定為非該虛擬傳呼訊息，請求該通訊裝置繼續接收該傳呼訊息之至少一後續叢集。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之控制方法，更包含：根據該至少一後續叢集判斷該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息。
  19. 如申請專利範圍第15項所述之控制方法，其中步驟(b)包含：將該第一參考叢集碼調變，以產生一調變後叢集碼；以及對該調變後叢集碼與該估測通道脈衝響應進行一卷積程序，以產生該第一模擬叢集；並且步驟(c)包含：比較該第一模擬叢集及該第一叢集，以判斷該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息。
  20. 如申請專利範圍第15項所述之控制方法，其中步驟(b)包含：對該第一參考叢集碼與該估測通道脈衝響應進行一卷積程序，以產生該第一模擬叢集；並且步驟(c)包含：將該第一叢集解調為一解調後叢集；以及比較該第一模擬叢集及該解調後叢集，以判斷該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息。
  21. 如申請專利範圍第15項所述之控制方法，其中該估測通道脈衝響應係根據該傳呼訊息中之一訓練序列產生。
  22. 如申請專利範圍第15項所述之控制方法，其中步驟(c)包含針對該第一模擬叢集與該第一叢集進行一相關性運算，以產生一組相關性指標，用來判斷該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之控制方法，其中該第一模擬叢集包含複數個模擬位元，該第一叢集包含複數個實際位元，步驟(c)包含：針對該複數個模擬位元與該複數個實際位元進行該相關性運算，以產生複數個相關性指標；以及根據該複數個相關性指標判斷該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之控制方法，其中步驟(c)包含：根據由該等相關性指標所得到之一相關程度比值而決定該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息；其中該相關程度比值係由複數個相近參數而決定，並且該等相近參數包含部分該等相關性指標之加總平均。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之控制方法，其中該第一模擬叢集包含N個模擬位元，該第一叢集包含N個實際位元，該等相關性指標為C(t)，N為一正整數，t為範圍在1到N之間的整數，其中步驟(c)包含：根據下列方程式產生一第一相關程度比值X1 ： 根據該第一相關程度比值之能量、絕對值或實部是否大於一第一門檻值判斷該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息；其中A1 和B1 屬於該等相近參數，Nreal>0 為該N個相關性指標中實部大於零的相關性指標之數量。
  26. 如申請專利範圍第24項所述之控制方法，其中該第一模擬叢集包含N個模擬位元，該第一叢集包含N個實際位元，該等相關性指標為C(t)，N為一正整數，t為範圍在1到N之間的整數，其中步驟(c)包含：根據下列方程式產生一第二相關程度比值X2 ： 根據該第二相關程度比值之能量、絕對值或實部是否大於一第二門檻值判斷該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息；其中A21 、A22 、B21 、B22 屬於該等相近參數，Nreal<0&img>0 為該N個相關性指標中實部小於零且虛部大於零的相關性指標之數量，Nreal<0&img<0 為該N個相關性指標中實部小於零且虛部小於零的相關性指標之數量，Nreal>0&img>0 為該N個相關性指標中實部大於零且虛部大於零的相關性指標之數量，Nreal>0&img<0 為該N個相關性指標中實部大於零且虛部小於零的相關性指標之數量。
  27. 如申請專利範圍第24項所述之控制方法，其中步驟(c)包含：根據該複數個相關性指標中實部大於零的相關性指標之數量是否大於一第三門檻值判斷該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息。
  28. 如申請專利範圍第24項所述之控制方法，其中步驟(c)包含：根據該複數個相關性指標之總和是否大於一第四門檻值判斷該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息。
  29. 如申請專利範圍第28項所述之控制方法，其中該第四門檻值係與對應於該通道之一衰減程度相關。
  30. 如申請專利範圍第24項所述之控制方法，其中該第一模擬叢集包含N個模擬位元，該第一叢集包含N個實際位元，該等相關性指標為C(t)，N為一正整數，t為範圍在1到N之間的整數，其中步驟(c)包含：根據下列方程式產生一第三相關程度比值X3 ： 根據該第三相關程度比值之能量、絕對值或實部是否大於一第五門檻值判斷該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息；其中A3 、B3 屬於該等相近參數，Nreal<0 為該N個相關性指標中實部小於零的相關性指標之數量，Nreal>0 為該N個相關性指標中實部大於零的相關性指標之數量。
  31. 如申請專利範圍第24項所述之控制方法，更包含：依據該通道之狀況以調整一門檻值；根據該相關程度比值取得一特定值；以及將該特定值與該門檻值相比較以決定該傳呼訊息是否為該虛擬傳呼訊息。
  32. 如申請專利範圍第15項所述之控制方法，更包含：若該傳呼訊息被判定為非該虛擬傳呼訊息，使該通訊裝置繼續接收該傳呼訊息之至少一後續叢集；根據該第一叢集及該至少一後續叢集判斷該傳呼訊息是否與一第二參考叢集碼相關性較高；以及若判斷結果為是，以該第二參考叢集碼取代該第一參考叢集碼。
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