TWI455506B - 通信系統及運作該通信系統之方法 - Google Patents
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Description
本發明有關於一通信系統，更明確而言，有關使用在一通信系統的一基地台、及有關操作一通信系統之方法。本發明具有例如全球行動電信系統(UMTS)擴展頻譜系統的特殊(但是未侷限於此)。
行動通信系統中的終端設備通常具有一最大傳輸功率限制，並可透過實際限制或響應從一控制器接收的一指令而設定。
在一通信系統中，當一終端設備傳送一第一信號時，有時需要同時傳送需要超過終端設備最大值傳輸功率限制的額外信號。在此情況，可使用各種方法，包括為了要允許足夠功率以傳送額外信號而減少第一信號的傳輸功率，而不致違背為了要允許傳送額外信號的最大功率限制、或關閉部份或所有的第一信號。
在一些系統中，在例如訊框或時隙邊界的特殊時間上只能執行第一信號傳輸功率的降低。這些時間並未對應額外信號傳輸必須開始的時間。克服此問題的一方法是預先執行額外信號傳輸的傳輸功率降低。
在此情況，在當必須執行第一信號傳輸功率降低時，因為例如沒有足夠的時間以供終端設備評估一重要特徵，例如，在一接收信號中的循環冗餘檢查(CRC)，所以仍然未能知道一額外信號的正確本質。不同類型的額外信號會有
不同傳送功率需求。
本發明的一目的是要能以不超過一預定最大功率限制的一適時方式而傳送一額外信號。
根據本發明的一第一觀點提供操作包含一第一台與一第二台的通信系統之方法，第一台與第二台的每一者具有收發裝置，該第二台能將一第一信號傳送給該第一台，傳送的第一信號功率是不超過一預定最大位準，其中響應該第二台想要傳送一組可能額外信號的任一者，該第一信號的傳輸功率能以考慮隨後傳送的所有可能額外信號組的較大(或最好的)功率需求量而予以依縮。
根據本發明的一第二觀點提供包含一第一台與一第二台之一通信系統，第一台與第二台具有收發裝置，該第二台具有功率控制裝置，用以控制傳送給第一台的一第一信號的傳輸功率位準，其中該功率控制裝置能響應但斷第二台是否想要同時傳送一組可能額外信號與第一信號之任一者能以考慮隨後傳送的所有可能額外信號組的較大(或最好的)功率需求量而將第一信號的傳輸功率縮放。
根據本發明的一第三觀點提供使用在一通信系統的一第二台，其中該通信系統包含一第一台與一第二台，第二台包括收發裝置，用以與第一台通信；與功率控制裝置，用以控制傳送給第一台的一第一信號的傳輸功率位準，其中該功率控制裝置能響應判斷該第二台是否想要同時傳送一組可能額外信號與第一信號之任一者，以考慮隨後傳
輸所有可能額外信號組的較大(或最好的)功率需求量將第一信號的傳輸功率縮放。
根據本發明的方法可避免在終端設備上設定進行有關傳送額外信號類型較早判斷、或在除了最方便或需要立即之外的一些時間上降低第一信號功率的一需求。
UMTS通信系統包含至少一基地台BS與複數個行動台MS，且圖1只顯示一行動台。行動台能在基地台的無線電涵蓋區域中漫進，並能經由在來自基地台的下行鏈路與來自行動台的上行鏈路之擴展頻譜發信而維持無線電通信。照擴展頻譜發信的慣例，可同時傳送數個信號，其中每一信號具有它本身的簽署或從一組簽署選取的擴展碼。此外，功率控制必須生效，以避免由更強的信號淹沒較弱的信號。因此，一基地台可指定一行動台能在上行鏈路傳送的最大功率。
請即參考圖1，基地台BS是受到一控制器10的控制，其中該控制器可實施系統維護中包括的許多功能與信號的傳送與接收。一收發器12耦合到一天線14，以傳輸及接收擴展頻譜信號。資料16的一外部來源耦合到資料格式化成封包的一基帶級18。在控制器10的控制下，資料封包能在一乘法器20透過將它們與一簽署(例如從一碼儲存裝置22獲得的一假隨機碼)相乘而準備用於傳輸。擴展頻譜信號是傳遞給收發器用以調變與傳輸。
在天線上接收的一信號情況，它可透過將解調變信號與
適當簽署相乘而解調變與解擴展。其後，解擴展的信號會傳遞給基帶級18。
行動台MS是受到一控制器30的控制，其中該控制器可實施在行動台操作中包括的許多功能，包括信號的傳送與接收。為了方便描述與有助於對本發明的瞭解，顯示的控制器30包含一微處理器32、一傳輸功率控制器34、與一功率定標器36。一收發器38耦合到一天線40，以從基地台BS傳送及接收的擴展頻譜信號。aaa用以輸入資料的輸入裝置與用以輸出資料的輸出裝置的包括一基帶資料格式化與解格式化級之一人機器介面42耦合到一乘法器44，其在微處理器32的控制下可供應從一碼儲存裝置46獲得的例如一假隨機碼的簽署。在上行鏈路傳送的一信號可擴展並傳遞給收發器38以供調變及傳送。
在天線40接收的一下行鏈路信號情況中，它透過將解調變信號與適當簽署相乘而解調變與解擴展。其後解擴展的信號傳遞給人機介面42。
在UMTS的情況中，操作標準需要每一行動台能實質連續傳送擴展頻譜上行鏈路信號。這些信號可格式化成系統指定持續時間的連續訊框或時隙。兩個信號時常連續傳送，且這些是一專屬實體資料通道DPDCH、與專屬實體控制通道DPCCH，這些信號是在圖1顯示。當沒有資料時，只傳送DPCCH。DPDCH與DPCCH通道的相關傳輸功率位準PD
與PC
可調整，以維持一特定資料類型的固定功率比，並控制他們的組合功率，使不超過一允許最大功率位準
Pmax
。此外，當維持固定的功率比時，DPCCH的功率位準PC
能透過一閉迴路功率控制機構而週期性調整。
請即參考圖2，其是圖1的簡化版本，有時，基地台BS透過使用高速下行鏈路封包存取HSDPA而以下行鏈路將封包資傳送給一識別的行動台。在UMTS標準下，行動台MS必須傳送每一接收HSDPA封包的一正(ACK)或負(NACK)確認，此是因例如一循環冗餘檢查(CRC)評估的結果而定。
請即參考圖3，ACKs與NACKs在一所謂高速專屬實體控制通道(HS-DPCCH)上是以擴展頻譜信號傳送，其時隙並未與在運送連續上行鏈路信號DPDCH與DPCCH的其他上行鏈路通道的時隙對準。ACKs與NACKs的相關傳輸功率是不同，且相對傳輸功率是透過基地台BS決定，並通知給行動台MS。
如果允許ACK或NACK同時與連續上行鏈路信號傳送需要比允許更多的傳輸功率，傳輸功率便必須減少。如果相對信號功率的調整延遲直到在HSDPA封包的CRC評估為止，在一大封包的情況，如果不是不可能，它將較不容易在如UMTS標準指定的一DPCCH時隙邊界上進行調整。
若要避免此問題，根據本發明的方法能使其他上行鏈路通道的傳輸功率(即是，DPDCH與DPCCH)在ACK或NACK傳輸開始前的時隙邊界上減少。然而，如前述，ACKs的傳輸功率需要不同於NACKs的傳輸功率。結果，在ACK或NACK傳輸開始前，如果行動台MS知道在時隙邊界時間
要將連續信號DPDCH與DPCCH功率減少多少，它便需要比ACK/NACK傳輸時序所允許的時間更快來完成CRC評估處理。既然此是不可能，所以行動台MS在ACK/NACK傳輸開始前的時隙上以對應ACK或NACK的任一者具有較高功率需求PA
或PN
的量而將傳輸功率減少。如此，行動台MS可確保足夠傳輸功率能用於ACK/NACK傳輸，而不管CRC評估處理的最後結果。
原理是在圖3與4描述。在圖3中，行動台MS最初是以它最大允許功率Pmax
=PC1
+PD1
傳送。
假設，PA
是定義為2PC
，且PN
是定義為等於PC
。
然後，DPDCH與DPCCH的功率必須分別減少到PD2
與PC2
，使得PC2
+PD2
+PA
=Pmax即是，PC2
+PD2
+2PC2
=Pmax在控制與資料通道間的功率比可維持，使得PD2
/PC2
=PD1
/PC1
。
如此或且或
在圖4中，虛線的水平線描述最大的允許傳輸功率Pmax
。當沒有傳送的ACK或NACK時，那麼PD1
與PC1
的組合最大振幅等於Pmax
。然而，在一ACK或NACK傳送前的訊
框或時隙的邊界上，這些振幅會以例如減少DPCCH而調整，而將功率比PD
/PC
維持固定。即使傳送較低功率，如此容量便保留用於ACK或NACK的較高功率一者的傳輸，藉此產生低於Pmax
的組合傳輸功率。
在圖5顯示的流程圖描述第二台實施的操作，以根據本發明實施方法。方塊50是與在等於或小於最大允許功率位準Pmax
的一組合傳輸功率位準上連續傳送DPDCH與DPCCH信號的行動台MS有關。方塊52是與接收在一下行鏈路HSDPA封包資料信號中封包資料有關的行動台。方塊54表示行動台判斷ACK或NACK信號的功率位準與兩個位準之較大一者。方塊56表示檢查Pmax
是否被包含DPDCH、DPCCH的一上行鏈路信號與ACK或NACK的較高功率超過。如果答案是沈定(Y)，那麼在方塊58，行動台的縮放級36(圖1)便將至少DPCCH通道的功率縮放，所以將不會超過Pmax
。流程圖處理方塊60。如果方塊56的答案是否定(N)，流程圖便會到方塊60。方塊60表示行動台的功率控制級34(圖1)，以在ACK或NACK傳送前的訊框或時隙邊界減少DPDCH與DPCCH通道的功率。方塊62是與傳送ACK或NACK的行動台MS有關。
當實施根據本發明的方法時，例如，由於DPDCH的一閉迴路功率控制處理或資料格式變化，所以DPCCH的電力縮放要能與一請求電力增加一致。在此情況，根據本發明的縮放處理結果事實上會增加DPCCH(+DPDCH)傳輸功率，但是閉迴路功率控制處理及/或DPDCH資料格式變化
會請求一較小量。此情況會出現PC1
與PD1
的總數小於Pmax
，但是如果不施加縮放，PC2
+PD2
+PA
與PN
之較大者的總數將大於Pmax
。
在另一具體實施例中，額外信號將運送除了ACK/NACK發信之外的資訊；例如，他們能運送封包資料(如同計畫提高UMTS的上行鏈路)或其他發信資訊。
在一進一步未描述具體實施例中，基地台需要實施根據本發明的方法而不是行動台。
雖然根據本發明的方法已在一擴展頻譜通信系統描述，但是它的說明可施加在具有發射器功率控制的其他系統。
在本規範與專利申請範圍中，在名詞前的"一"並未排除複數個此元件使的使用。此外，"包含"並未未排除除了這些列出之外的其他元件或步驟。
從閱讀本揭示，其他修改對於熟請此技者是明顯的。此修改包括可取代或除了在此已描述特徵之外的在設計中已知的其他特徵、電信系統與元件部份的製造與使用。
14,40‧‧‧天線
12,38‧‧‧收發器
10,30‧‧‧控制器
20,44‧‧‧乘法器
22,46‧‧‧碼儲存裝置
18‧‧‧基帶級
16‧‧‧資料
32‧‧‧微處理器
34‧‧‧傳輸功率控制器
36‧‧‧功率定標器
42‧‧‧人機器介面
本發明現將經由參考附圖的範例描述，圖中的相同參考數字表示對應特徵，其中：圖1是一UMTS通信系統的方塊圖；圖2是描述下行鏈路與上行鏈路信號的一簡化方塊圖；圖3是個別顯示上行鏈路信號的時序圖；圖4是顯示上行鏈路信號組合的一時序圖；及
圖5是根據本發明描述方法具體實施例的流程圖。
各圖式中使用相同參考數字來標示對應功能。
(無元件符號說明)
Claims (9)
- 一種操作一通信站之方法，該通信站經調適以不同的功率位準同時傳送複數個信號，該方法包含：以一特定最大組合傳送功率位準(Pmax )傳送一或多個第一信號(DPCCH,DPDCH)；其中，回應於一接收的信號，減少該或該等第一信號(DPCCH、DPDCH)的傳送功率，及同時與該或該等第一信號(DPCCH、DPDCH)傳送之一以個別之第二特定功率位準(PA 或PN )傳送的一額外第二信號(ACK或NACK)或一以個別之第三特定功率位準(PN 或PA )傳送的一額外第三信號(NACK或ACK)，其中該第二特定功率位準(PA 或PN )超過該第三特定功率位準(PN 或PA )；其中該或該等第一信號(DPCCH、DPDCH)的傳送功率之該減少對應於該第二特定功率位準(PA 或PN )，而與是否額外的信號係該第二信號(ACK或NACK)或該第三信號(NACK或ACK)無關，使得當該額外信號係該第三信號(NACK或ACK)時，組合傳送功率位準小於該特定最大組合傳送功率位準(Pmax )。
- 如請求項1之操作一通信站之方法，其中該或該等第一信號(DPCCH,DPDCH)是在第一訊框或時隙中傳送，且該等額外信號是在第二訊框或時隙中傳送，其中在該等第一訊框間或時隙間的邊界並未與在該等第二訊框間或時隙間的邊界一致，其中該或該等第一信號(DPCCH、DPDCH)的傳輸功率之該減少開始於該等第一訊框間或時隙間的邊界，而緊接該額外信號的傳送之前。
- 如請求項1之操作一通信站之方法，其中該第二信號(ACK或NACK)係一正確認信號，及該第三信號(NACK或ACK)係一負確認信號。
- 如請求項1之操作一通信站之方法，其中該等信號係擴展頻譜信號。
- 一種通信站，其經調適以不同的功率位準同時傳送複數個信號，該通信站包含：收發構件(38)，其用於以一特定最大組合傳送功率位準(Pmax )傳送一或多個第一信號(DPCCH,DPDCH)，用以接收信號，及回應於一接收的信號，用於與該或該等第一信號(DPCCH、DPDCH)同時傳送一第二信號(ACK或NACK)及一第三信號(NACK或ACK)的一額外之一者；控制構件(30)，其用於控制該或該等第一信號(DPCCH、DPDCH)及額外信號(ACK、NACK)的傳送功率位準；其中該控制構件(34)，為回應於該已接收的信號，經調適以減少該或該等第一信號(DPCCH、DPDCH)的傳送功率，及如果該額外信號係該第二信號(ACK或NACK)，設定該額外信號的該傳送功率至一個別的第二特定功率位準(PA 或PN )，及如果該額外信號係該第三信號(NACK或ACK)，則設定該額外信號的該傳送功率至一個別的第三特定功率位準(PN 或PA )，其中該第二特定功率位準(PA 或PN )超過該第三特定功率位準(PN 或PA )；其中該或該等第一信號(DPCCH、DPDCH)的傳送功率之該減少對應於 該第二特定功率位準(PA 或PN )，而與是否該額外信號係該第二信號(ACK或NACK)或該第三信號(NACK或ACK)無關，使得當該額外信號係該第三信號(NACK或ACK)時，組合傳送功率位準小於該特定最大組合傳送功率位準(Pmax )。
- 如請求項5的通信站，其中該控制構件(34)經調適以在第一訊框或時隙中傳送該或該等第一信號(DPCCH,DPDCH)，及在第二訊框或時隙中傳送該等額外信號，其中在該等第一訊框間或時隙間的邊界並未與在該等第二訊框間或時隙間的邊界一致，其中該或該等第一信號(DPCCH、DPDCH)的傳輸功率之該減少開始於該等第一訊框間或時隙間的邊界，而緊接在額外信號的傳送之前。
- 如請求項5的通信站，其中該第二信號(ACK或NACK)係一正確認信號，及該第三信號(NACK或ACK)係一負確認信號。
- 如請求項5的通信站，其中該等信號係擴展頻譜信號。
- 一種通信系統，其包含如請求項5的通信站及具有用於與該通信站通信的一收發機之其他通信站。
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|---|---|---|---|
| MK4A | Expiration of patent term of an invention patent |