TW595144B - Power control method for CDMA communication system - Google Patents

Description

595144 五、發明說明（l) '~~ 發明所屬之技術領域 本發明提供一種無線通信系統之訊號傳輸功率控制 方法，尤指一種應用於分碼多重存取無線通信系統=功 率控制方法。 ' 先前技術 分碼多工存取（code division multiple access， CDMA)技術係為目前無線通信系統常用的傳輸技術之 一，該分碼多工存取技術原來是為了軍事通訊需求而開 發’但近年來在一般民間市場上，它已成為一種可靠且 高效率的無線通訊方式，然而自從商用化以來，益線系 統供應業者與用戶均普遍接受該項技術，也使得;|用分 碼多工存取技術之無線通信系統快速地普及。一般而 言，分碼多工存取技術係屬於一種展頻（spread spectrum)的技術，而擴展頻譜即是對一資料進行調變 (modulation)後而使該資料可經由一較寬的頻帶 b^d)、中進行傳輸，即是說擴展該資料而 使其分散（scatter)於該頻帶，因 的過程中，可避免傳輸資料被輕易擷取 X貝卞叮得平 (interception)，且經由展镅步™ t ^ 號，同時抑制其他於同一頻帶中$ ::所$ $ 說，該資料係經由一轉換式E ( x 絲的仏5虎。間早來 m而轉換為一相對應展頻 ：)咖44 ^^_ 五、發明說明（2) Λ號其操作詳述如下 示意Ξ參及圖二，圖-，圖二為習知展頻技術的 有一預定頻i ^ ΐ號h於頻域（freqUency domain)具 後該窄頻Ϊΐ j bandwidth) Bn’如圖一（A)所示，然 (c)會將H m f1]經由一轉換式E(X)與一代碼c，亦即E 以該窄相、轉換為一展頻訊號Sw，如圖一（B)所示，所 Bw上了 號^經由轉換式E(C)而展延至一較大的頻寬 直接序土 上’可應用習知展頻技術來進行操作，例如 h〇 列（dlrect seQuence)或跳頻（frequency 一接二的方式來完成，因此該展頻訊號Sw便被傳輸至 換4 ^端（r、eCeiVe〇 ’最後該接收端需使用相同的轉 = C X )與代碼c來將該展頻訊號S w進一步還原為原來的 :可ΐ Sn ’如圖一（C)所示。由分碼多工存取的字面 ^知複數個訊號係使用不同的代碼c而於同一頻帶或是 井Channe 1)上傳輸’而僅有具有一預定代碼c的展 ^ Λ號會被該接收端還原回原來的窄頻訊號，而具有其 他代碼的展頻訊號並不會被該接收端還原，圖二（Α)中 ，示兩獨立的窄頻訊號Snl、Sn2，該窄頻訊號Snl、Sn2 刀別代表不同的資料，該窄頻訊號Snl經由一轉換式Ε(χ) ，一代碼c 1，亦即E ( c 1 )將其轉換為一展頻訊號Sw 1，而 该窄頻訊號S η 2則經由同一轉換式Ε (χ )與另一代碼c 2，亦 即E ( c 2 )將其轉換為一展頻訊號s w 2，如圖二（Β)所示， 因此展頻訊號Swl、Sw2均係經由同一頻寬來進行傳輸， 595144

五、發明說明（3)

最後一接收器應用轉換式E ( c 1 )將對應該代碼c 1的展頻訊 號Swl還原為原來的窄頻訊號Snl，如圖二（C)所示^ 而’該接收器雖然亦會接收到展頻訊號S w 2，但是其並不 會使用代碼c2來將接收到的展頻訊號Sw2還原為其相對應 窄頻訊號Sn2，所以對接收器而言，該窄頻訊號Snl與展 頻訊號Sw2會並存而產生訊號重疊，如圖二（c)所示之 斜線區域。對窄頻訊號Sn 1來說，該訊號重疊部分即視為 干擾（interference)，若複數個窄頻訊號均透過同一 頻帶進行傳輸，則對其中一窄頻訊號而言，其餘窄頻訊 號即視為干擾，若干擾過多則該窄頻訊號的訊號相對而 言即越弱，因此該窄頻訊號可能由於訊號過弱而被該接 收器視為雜訊，亦即可能於一發話端與該接收器·之間造 成通訊中斷的情形。 請參閱圖三，圖三為習知無線通信系統1 〇的示意 圖。無線通信系統1 〇包含有複數個通信單元（ce 1 1) 1 1 以及一控制中心（system control center， SCC) 12， 每一通信單元1 1對應一通信區域1 3，而於通信區域1 3中 包含有一基地台（base station) 14以及複數個行動通 信台（m 〇 b i 1 e s t a t i ο η) 1 6，基地台1 4係用來控制通信 區域1 3中該複數個行動通信台1 6的通訊，一行動通信台 1 6 a (例如一行動電話）傳輸一無線通信訊號至基地台 1 4a，然後基地台1 4a再將該無線通信訊號傳送至行動通 信台1 6 b，因此行動通訊台1 6 a便可與行動通訊台16 b進行

第11頁 595144 五、發明説明（4)

通話或信息（message)傳送，如前所述，每一通信單元 ^中，基地台1 4與各行動通信台1 6均會進行複數個訊號 傳送，對於行動通信台16a上傳（up_l ink) —無線通信 訊號至基地台i4a而言，若行動通信台16&以一功率Pa輸 出該無線通信訊號，該無線通信訊號會經由一傳輸路徑 而傳送至基地台1 4a，由於該無線通信訊號係以無線方式 傳遞，因此該無線通信訊號的訊號強度極易受環境影響 而衰減’例如行動通^台1 6 a與基地台1 4 a的距離越遠， 則訊號衣減的程度越嚴重，或者該傳輸路控中會遭遇高 山或建築物阻擋而使訊號衰減，因此該傳輸路徑會對應 一傳輸增益（1 ink gain) Ga，其係為用來代表該傳輸路 徑對無線通信訊號之功率衰減程度，所以實際上基地台 1 4 a接收到行動通信台1 6 a傳輸之無線通信訊號的強度為 Pa*Ga。對於基地台14a來說，行動通信台16b、16c亦會 分別以功率Pb、PC經由不同傳輸路徑（傳輸增益分別為 Gb、Gc)傳輸不同訊號至基地台Ua，而行動通信台 1 6b、1 6c所傳輸的訊號即為行動通信台丨6a所傳輸之訊號 的干擾訊號（如圖二所示）。此外，對於行動通信台 16d、16e、16f而言，當行動通信台16d、16e、16f分別 =功率Pd、Pe、Pf傳輸訊號至基地台Ub時，由於無線傳

=^方向〖生因此行動通信台1 6 d、1 6 e、1 6 f的輸出訊 ^亦會經由不同路徑（傳輸增益分別為Gd、Ge、Gf)而 ，运至基地台Ha，同樣地，當行動通信台i6g、16卜 16〆刀別以功率Pg、Ph、pi傳輸訊號至基地台時，由

第12頁 595144 五、發明說明（5) 於無線傳輸不具方向性，因此行動通信台1 6 g、1 6h、1 6 i 的輸出訊號亦會經由不同路徑（傳輸增益分別為Gg、

Gh、Gi)而傳送至基地台14a，所以，每一基地台14均會 接收到無線通信系統1 〇中所有行動通信台1 6所輸出的訊 號。舉例來說，在不考慮無線通信系統1 〇中存在的雜訊 下’基地台14a的收訊強度（received signal strength indicator, RSSI)即為 RSSI=Pa*Ga+Pb*Gb+Pc*Gc+Pd*Gd+Pe*Ge+Pf*Gf+Pg*Gg.Ph *Gh+Pi*Gi 而對於行動通信台1 6 a傳輸至基地台1 4 a的訊號而言，該 訊號的強度係為P a * G a，因此對基地台1 4 a而言，對應該 訊说的訊號/干擾比率（signal-to-interference rat i 〇，S I R)即為 ο τ η ___Ρα%0α 。1 Ι\ 一 Pb*Gb + Pc*Gc + Pd*Gd + Pe*Ge+Pf*Gf + Pg*Gg+Ph*Gh + Pi*C5i' 所以，若其他行動通信台1 6傳輸至基地台1 4a的訊號強度 越大，則行動通信台1 6a傳輸至基地台i 4a之訊號相對而 言較弱’因此其通訊品質亦較差。若將行動通信台丨6 a輸 出功率提高，對行動通信台1 6 a而言可提高其通訊品質 (因為訊號/干擾比率提升），然而行動通信台1 6 a所輸 出的訊號卻會影響其他行動通信台丨6所傳輸訊號之相對

第13頁 595144 五、發明說明（6) 應訊號/干擾比率，亦即由於行動通信台1 6 a的訊號強度 提升，因此對其他行動通信台1 6的干擾亦會同時增加而 降低其他行動通信台1 6傳輸訊號的訊號/干擾比率，進一 步地降低其他行動通信台1 6的通信品質，此外若行動通 信台1 6 a的輸出功率過大亦會增加其電源（例如電池）的 電力消耗。 同樣地，對於基地台1 4 a下載（down- link) —無線 通信訊號至行動通信台16a而言，若基地台14a以一功率 Pa輸出該無線通信訊號至行動通信台1 6a，該無線通信訊 號會經由一傳輸路徑而傳送至行動通信台1 6 a，由於該無 線通信訊號係以無線方式傳遞，因此該無線通信訊號的 訊號強度極易受環境影響而衰減，例如行動通信台1 6 a與 基地台1 4 a的距離越遠，則訊號衰減的程度越嚴重，或者 該傳輸路徑中會遭遇高山或建築物阻擋而使訊號衰減， 因此該傳輸路徑會對應一傳輸增益（1 ink gain) Ga，其 係為用來代表該傳輸路徑對無線通信訊號之功率衰減程 度，所以實際上行動通信台1 6a接收到基地台1 4a傳輸之 無線通信訊號的強度為Pa*Ga，對於基地台14a來說，其 亦會分別以功率P b、P c而傳輸不同訊號至行動通信台 16b、16c，由於無線傳輸不具方向性，因此基地台14a輸 出至行動通信台1 6 b、1 6 c亦會經由不同傳輸路徑（傳輸 增益分別為Gb、Gc)而傳送至行動通信台16a，因此行動 通信台1 6 a所接收之基地台1 4 a輸出至行動通信台1 6 b、

595144 五、發明說明（7)

1 6 C的訊號即視為干擾訊號（如圖二所示）。然而對於基 地台1 4 b而言，當基地台1 4 b分別以功率P d、P e、p f傳輸 訊號至行動通信台1 6 d、1 6 e、1 6 f時，由於無線傳輸不具 方向性，因此基地台1 4 b的輸出訊號亦會經由不同路徑 (傳輸增益分別為G d、G e、G f)而傳送至行動通信台 1 6 a，同樣地，當基地台1 4 c分別以功率P g、p h、p i傳輸 訊號至行動通信台1 6 g、1 6 h、1 6 i時，由於無線傳輸不具 方向性，因此基地台1 4 c的輸出訊號亦會經由不同路徑 (傳輸增益分別為Gg、Gh、Gi)而傳送至行動通信台 1 6 a。所以，每一行動通信台1 6均會接收到無線通信系統 1 〇中所有基地台1 4所輸出的訊號，舉例來說，在不考慮 無線通信系統1 0中存在的雜訊下，行動通信台1 6a的收訊 強度即為 RSSI=Pa*Ga+Pb*Gb+Pc*Gc+Pd*Gd+Pe*Ge+Pf*Gf+Pg*Gg+Ph *Gh+Pi*Gi 而對於基地台1 4 a傳輸至行動通信台1 6 a的訊號而言，該 訊號的強度係為Pa*Ga，因此對行動通信台16a而言，該 訊號的相對應訊號/干擾比率即為

Ο Τ Π —--Pa*Ga_ 〇 I IV — Pb*Gb + Pc*Gc + Pd*Gd + Pe*Ge+ Pf*Gf + Pg*Gg+ Ph*Gh + Pi*Gi 所以，若其他基地台1 4傳輸至行動通信台1 6 a的訊號強度

第15頁 595144 五、發明說明（8) 越大’則基地台1 4 a傳輸至行動通信台1 6 a之訊號相對而 言較弱，因此其通訊品質亦較差，然而若將基地台1 4a輸 出功率提高，對行動通信台1 6a而言可提高其通訊品質 (因為訊號/干擾比率提升），然而基地台1 4a輸出至行 ，通信台1 6 a的訊號卻會影響其他行動通信台1 6所接收訊 ^虎之相對應訊號/干擾比率，亦即由於基地台1 4 a輸出至 行動通信台1 6a的訊號強度提升，因此對其他行動通信台 1 6的干擾亦會同時增加而降低其他行動通信台1 6接收訊 遽的訊號/干擾比率，並進一步地降低其他行動通信台1 6 的通信品質。 因此，為了使無線通信系統1 0中每一行動通信台1 6 擁有相同的通話品質，亦即不論是訊號上傳或訊號下 載’所以每一基地台1 4與行動通信台1 6之間之訊號/干擾 比率均需趨近同一預定值。由於無線通信系統1 〇的環境欠 不停變動，且行動通信台1 6 (例如行動電話）可能會隨 著使用者移動，所以必須經由控制中心1 2來持續不斷地 調整無線通信系統1 〇中每一基地台1 4與行動通信台丨6的 功率輸出以使每一行動通信台1 6擁有相同的通話品質。 習知技術係以一矩陣（m a t r i X)來表示每一行動通信A 1 6與基地台1 4之間訊號傳輸所對應之傳輸增益，並計& 該矩陣之特徵值（eigenvalue)來進行功率控制的操斤 作，因此若無線通信系統1 0擁有複數個行動通信台i 6， 則相對應矩陣運算將會十分複雜，且所需運算電路亦必

595144 五、發明說明（9) 須擁有強大的運异能力才可進行即時處理以調整基地台 1 4與行動通信台1 6的訊號輸出功率，所以習知技術不但 成本尚且不易實作應用（implementati〇n)。 發明内容 因此本發明的主要目的在於提供一種易於實施之無 線通信系統之訊號傳輸功率控制方法，以解決上述問 題0

本發明之申請專利範圍提供一種應用於分碼多重存 (code division multiple access，CDMA)無線通信 取 以參控制（power control)方法，該無線通信系 系 狄制中心以及複數個通信單元（ce 1 1)，每一

數 台傳 統”押一包含有一基地台（ba s e s t a t i oη)以及複數個 通枱單，> (〇b丨1 e s t a t i ο n)。該訊號傳輸功率控制 行動通I々含下列步驟：由該複數個通信早元之相對應 方法至少^ |別傳送具有一相對應功率之無線通信訊 的基地口，" 個通信草元内之複數個行動通§fl台，每一 號，I #複行動通訊台計算其干擾係數（i n七e r f e r e n c e 通信單元之/丁及該控制中心依據每一行動通訊台之干擾係 index);以設定該複數個通信單元之相對應的基地 之比例關係二^通訊台之無線通信訊號之功率。

第17頁 595144 五、發明說明（ίο) 本發明之申請專利範圍另提供一種應用於分碼多重 存取（code division multiple access，CDMA)無線通 信系統之功率控制（p 〇 w e r c ο n t r ο 1)方法，該無線通信 系統包含有一控制中心以及複數個通信單元（c e 1 1)， 每一通信單元包含有一基地台（base station)以及複 數個行動通訊台（mobile station)。該訊號傳輸功率 控制方法至少包含下列步驟：由該複數個行動通訊台， 分別傳送具有一相對應功率之無線通信訊號，至該相對 應通信單元之基地台；每一通信單元之基地台計算其對 應之各行動通信台之干擾係數；以及該控制中心依據_ 訊號輸出總功率與每一行動通訊台之干擾係數之比例關 係，設定複數個通信單元之行動通訊台傳送至相對應的 基地台之無線通信訊號之功率。 實施方式 請二閱圖三及圖四，圖四為本發明第一種訊號傳 功m ϊ : ϊ程圖。如前所述’無線通信系統1。依 據訊唬，傳輸方向可區分為基地台14下載（downi 訊號至行動通信台1 6以及行動诵俨A 1 6上值r . ♦ 5美祕a 1 d 久仃動通馆。ib上傳（up-1 ink) 訊说士二# Γ,，兩者分別對應不同的功率控制方式， 首先本^施例說明基地台14下載（d〇wn_Un制方式 動通# 口 16的訊號傳輪功率控制方法，其包含有下u列至步订 595144

五、發明說明（11)

v驟1 0 〇 : —行動通信台1 6偵測所有接收訊號之功率總 $ ^以及該行動通信台1 6與一相對應基地台1 4之間的傳 剧~显’而該行動通信台1 6與該基地台1 4均位於同〆通 信單元1 1中； 步驟1 0 2 :該行動通信台1 6依據該所有接收訊號之功率總 牙與違傳輸增盈計算一干擾係數（inferferenCe index); ^驟1 04 :該基地台1 4計算一系統功率分配參數，其係為 5亥通信單元11中每一行動通信台丨6之干擾係數的總和； 步驟1 0 6 : —控制中心1 2依據每一基地台1 4之系統功率分 配參數來設定該基地台1 4可用來輸出訊號的系統功率； 步驟1 0 8 :該基地台1 4依據其系統功率以及各行動通信台 1 6之干擾係數來設定輸出至一行動通信台丨6所使用的訊 號功率，執行步驟1 0 0。 —— 一飞r 々g 對 jji

動通信台1 6，例如基地台1 “分別輸出訊號至行動通 16a、16b、16c，基地台14b分別輸出訊號至行動通十 16d、16e、16f，以及基^台He分別輸出訊號至重 信台16g、16h、16丨，如前所述，無線傳輸不農 因此對每一行動通信台1 6而言，其均會接收到誃/ 信系統1 0中所傳遞的所有訊號（由各基地台1 4^ ^、 出），對行動通信台1 6a而言，其相對應訊號/干^ t

595144 五、發明說明（12) 為 SIRa =

Pa*Ga + Pb*Ub + Pc*Gc + Pd*Gd+Pe*Ge + Pf*Gf+Pg*Gg + Ph*Gh + Pi*Gi-Pa* 其中定義一干擾係數Ca，其係依據行動通信台1 6a自無線 通信系統1 0所接收的所有訊號功率總和 ( Pa*Ga+Pb*Gb + Pc*Gc+Pd*Gd + Pe*Ge+Pf*Gf+Pg*G8 + Ph*Gh + P1*Gi )與行動通 信台1 6a與基地台1 4a之間傳輸增益Ga的比值，亦即 P — Pa*Ga + Pb*Gb + Pc*Gc + Pd*Gd + Pe*Ge+Pf*Gf+Pg*Gg+Ph*Gh + Pi*Gi

La— 〇a 所以 p id USIRa 同樣的方式可以得知 P x = ，其中 x = a 〜i， 所以若要使無線通信系統1 〇中的每一行動通信台1 6 均對應相同的訊號/干擾比率以使各行動通信台1 6擁有相 同的通話品質（亦即相同的S I R值），則基地台1 4輸出一 訊號至一行動通信台1 6的訊號功率與對應行動通信台1 6 的干擾係數成正比關係，因此便可依據該干擾係數來進 一步地調整基地台1 4輸出至一行動通信台1 6的訊號功率 以平衡（balance)該訊號/干擾比率，亦即使每一行動 595144 五、發明說明（13) 通，台、1 6均對應相同的訊號/干擾比率。本實施例中，每 一仃動通信台1 6會偵測自無線通信系統丨〇所接收的所有 二，fj總和以及相對應基地台u傳輪訊號至該行動通 指。1 6蚪的傳輸增益（步驟丨〇〇)，並進一 係數^步驟1〇2)，最後將其干擾係數傳送至基地/台14广 ，以^動通信台16a、16b、16c會分別傳送其干擾係數 a 、Cc至基地台14a’而行動通信台16d、16e、16f 會分別傳送其干擾係數Cd、Ce、以至基地台Ub，以及行 動通信台16g、16h、16i會分別傳送其干擾係數eg、ch、 Cif基地台14c，然後每一基地台14a、14b、14c會分別 計异其系統功率分配參數Ha、Hb、He，該系統功率分配 參數係為干擾係數的總和，亦即

Ha=Ca+Cb+Cc Hb二Cd+Ce+Cf Hc-Cg+Ch+Ci 而對基地台14a而言’其輸出至行動通信台i6a、16b、 16c的系統功率（Pa + Pb + Pc)為

Pa+Pb+Pc:

當訊號/干擾比率達到平衡而相等時，基地台丨4 a的 595144 五、發明說明（14) 系統功率亦會與系統功率分配參數成正比，亦即

Pa + Pb + Pc=二 * ( Ca + Cb + Cc)=二 *Ha 同理可知當訊號/干擾比率達到平衡時，基地台1 4的 糸統功率係與其糸統功率分配參數成正比，因此控制中 心1 2便可依據每一基地台1 4的系統功率分配參數來重新 設定每一基地台1 4可用來輸出訊號的系統功率以進一步 地平衡無線通信系統1 0的訊號/干擾比率（步驟1 〇 6)， 最後每一基地台1 4再依據各行動通信台1 6的干擾係數來 控制輸出至行動通信台1 6的訊號功率大小。本實施例 中，控制中心1 2係依據各基地台1 4的系統功率分配參數 來分配各基地台1 4可用來輸出訊號之系統功率，然後各 基地台1 4再依據各相對應行動通信台1 6之干擾係數的比 例關係來分配輸出至各相對應行動通信台丨6所使用的功 率’換句話說’本發明第一種訊號傳輸功率控制方法即 為依據無線通信系統1 〇中所有行動通信台丨6之干擾係數 的比例關係來分配輸出至每一行動通信台丨6的訊號功 率’請注意，干擾係數的計算係由各行動通信台丨6執 行。 舉例來說’當於第一時段時，無線通信系統丨〇之基 地台14a、14b、14c分別使用系統功率為Qal、Qbl、Qcl

第22頁 595144 五、發明說明（15) 來分配各傳輸訊號的功率Pal、Pbl、Pci、Pdl、Pel、

Pfl、Pg卜Phi、Pil，因此各行動通信台16a、16b、 16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i 所計算的干擾係數 分別為 Cal、Cbl、Cel、Cdl、Cel、Cf 卜 Cgl、Chi、 C i 1，所以基地台1 4 a、1 4 b、1 4 c的系統功率分配參數分 別為Hal、Hbl、Hcl，若該無線通信系統1〇的訊號輸出總 功率為一預定值Q t，因此控制中心1 2便依據各基地台

Hal + Hbl + Hcl 14a、14b、14c的系統功率分配參數Hal、Hbl、Hcl來分 配各基地台1 4 a、1 4 b、1 4 c於第二時段所使用的系統功率 Qa2、Qb2、Qc2，亦即 Qa 2 =

Ha\ + Hb\+Hc\

Hal + Hbl + Hcl

Qb2 二 Q c 2 = <5^2 Oil+ C2>1+0:1 Q〇2 Cal+Cb\+Ccl Qa2 Ca\ + Cbl+Ccl 而且，基地台14a輸出至行動通信台16a、16b、16c的訊 號功率Pa2、Pb2、Pc2則分別為 Pa2 = P b 2 = 二-二…，

Pc2 = 基地台14b輸出至行動通信台16d Pd2、Pe2、Pf 2則分別為 Pd2 = 1 6e、1 6 f的訊號功率

Cd\ + Ce\ + Cf\ *Cd\

第23頁 595144 五、發明說明（16)

Ctfl+Cfel + C/l &2 Gil + Cel + C/1

Pe2 二 Pf 2 = 基地台1 4c輸出至行動通信台igg 卩宮2、？112、？丨2則分別為 Pg2 = Ph2 = Pi2 = 16h、16i的訊號功率

Cgl + CAl + CSl 0=2 cgi+Oii + ai "Cgl

Cgl + Cfcl + CSl *a\ 然後，各行動通信台 16a、i6b、i6c、16d、16e、16f、 1 6 g、1 6 h、1 6 i再重新计异其千擾係數，並以上述同樣步 驟來進行第三時段的功率控制。 ’ 請參閱圖五，圖五為本發明第二種訊號傳輸功率控 制方法的流程圖。本實施例說明行動通信台丨6上傳（u 1 i nk)訊號至基地台1 4的訊號傳輸功率控制方法，i 含有下列步驟： ^ 步驟2 0 0 : —基地台14偵測所有接收訊號之功率總和，以 及該基地台1 4與一行動通信台丨6之間的傳輸增益，而該 行動通信台1 6與該基地台1 4均位於同一通信單元丨丨中^ ，驟2 0 2 :該基地台1 4依據該所有接收訊號之功率總和盥 δ亥傳輸增盈計算對應各行動通信台1 6之干擾係數 (interference index)，以及依據該複數個干擾係數

第24頁 595144 五、發明說明（17) ^- 計算一系統功率分配參數，其係為該通信單元丨丨中每— 行動通信台1 6之干擾係數的總和； ~ 步驟2 0 4 : —控制中心1 2先依據每一基地台i 4中各行 信台1 6之相對應干擾係數來計算無線通信系統1 訊^^ 輸出總功率，然後再依據該訊號輸出總功率與每一 台1 4之系統功率分配參數來設定該基地台丨4可用來^ 訊號的系統功率； 1 步驟2 0 6 :該基地台1 4依據其系統功率以及各行動通信么 1 6之干擾係數來分配一行動通信台1 6用來輸出訊號的°功" 率； 步驟2 0 8 :該行動通信台1 6依據該基地台1 4所分配之功率 來輸出訊號至基地台1 4，執行步驟2 0 0。 首先，基地台1 4會接收行動通信台1 6所上傳的無線 通信訊號，例如基地台1 4 a用來分別接收由行動通信台 1 6 a、1 6 b、1 6 c所傳送的訊號，基地台1 4 b用來分別接收 由行動通信台1 6 d、1 6 e、1 6 f所傳送的訊號，以及基地台 1 4 c用來分別接收由行動通信台1 6 g、1 6 h、1 6 i所傳送的 訊號。如前所述，因為無線傳輸不具方向性，因此對每 一基地台1 4 a、1 4 b、1 4 c而言，其均會接收到該無線通信 系統1 0中所傳遞的所有訊號（由各行動通信台1 6所輸 出），對行動通信台16a而言，其傳送至基地台14a的訊 號/干擾比率為

第25頁 595144 五 、發明說明（18) SIRa

Pa* Ga + Pb*Gb + Pc*Gc + Pd*Gd+Pe*Ge + Pf*Gf + Pg*Gg + Ph*Gh + Pi*Gi-Pa*Ga 其中Pa〜Pi係分別為各行動通信台16a〜16 i輸出訊號 至相對應基地台1 4 a、1 4 b、1 4 c的功率，而G a〜G i係分別 為各行動通信台1 6 a〜1 6 i所輸出之訊號經由不同路徑傳輸 至基地台1 4 a所對應的傳輸增益，此外另定義一干擾係數 Ca ’其係依據基地台1 4a接收無線通信系統1 0中各輸出訊 號的功率總和 ( Pa*Ga+Pb*GWPC*Gc+Pd*Gd + Pe*Ge+Pf*Gf+Pg*Gg + Ph*Gh + Pi*Gi )與 Ί于動通 仏台1 6a與基地台1 4a之間的傳輸增益Ga的比值，亦即

Ca = Pa* Ga + Pb*Gb + Pc*Gc + Pd*Gd + Pe*Ge+Pf*Gf+Pg*Gg+Ph*Gh + Pi*Gi

Ga 所以 同樣地方式可以得知各行動通信台1 6與相對應基地台、4 之間的輪出功率關係為 Ρχ〜 ，其中x = a〜i， 所以若要使無線通信系統1 0中的每一行動通信台1 6 =對應相同的訊號/干擾比率以使各行動通信台1 6擁有相 同的通話品質（對應相同的S丨R值），則行動通信台16輪

595144 五、發明說明（19) 出一訊號至一基地台1 4的訊號功率與對應行動通信台1 6 與該基地台1 4之間的干擾係數成正比關係，因此便可依 據該干擾係數來進一步地調整行動通信台丨6所輸出的訊 號功率以平衡（ba 1 ance)該訊號/干擾比率，亦即使每 行動通#台1 6均對應相同的訊號/干擾比率。本實施例 中’每一基地台1 4會偵測自無線通信系統1 〇所接收的所 有訊號功率總和以及相對應行動通信台丨6傳輸訊號至基 地台1 4的傳輸增益（步驟2 0 0)，並進一步計算其干擾係 數（步驟2 0 2)，例如基地台1 4 a計算行動通信台1 6 a、 16b、16c的干擾係數Ca、Cb、Cc，基地台14b計算行動通 信台16d、16e、16f的干擾係數Cd、Ce、Cf，以及基地台 14 c計算行動通信台i6g、16h、16i的干擾係數Cg、Ch、 Ci ’然後每一基地台14a、14b、14c會再分別計算豆*** 功率分配參數Ha、Hb、He(步驟20 2)，該系統功;^配 參數係為干擾係數的總和，亦即

Ha=Ca+Cb+Cc

Hb=Cd+Ce+Cf

Hc=Cg+Ch+Ci ，而對基地台14a而言，其接收行動通信台16a、Ub、 16(：之輸出訊號的系統功率（？& + ?5 + ?(：)為

第27頁 595144 五、發明說明（20)

Pa+Pb+Pc=黑 當訊號/干擾比率達到平衡狀態而相等時，基地台1 4&的 系統功率亦會於系統功率分配參數成正比，亦即

Pa+Pb+Pc 氺

Ca+Cb+Cc) *Ha 同理可知當訊號/干擾比率達到平衡時，每一基地台 1 4的系統功率係與其系統功率分配參數成正比，因此控 制中心1 2便可依據每一基地台1 4的系統功率分配參數來 重新設定每一基地台1 4可接收訊號的系統功率以平衡無 線通信系統1 0的訊號/干擾比率（步驟2 0 4)，最後每一 基地台1 4再依據各行動通信台1 6的干擾係數來控制各行 動通信台1 6輸出訊號的功率大小（步驟2 〇 6)，換句話 說，若於無線通信系統1 0中，行動通信台1 6 a係對應一數 值最大的干擾係數，則相較於無線通信系統1 〇中的其他 行動通信台 16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、 1 6 i ’當平衡該訊號/干擾比率時，行動通信台1 6 a用來輸 出訊號的功率必定最大。然而，對於每一行動通信台 16a、 16b、 16c、 16d、 16e、 16f、 16g、 16h、 16i而言， 其因為本身硬體電路限制而相對應地具有最大輸出功率 限制，因此當進行功率分配的操作時，必須考慮每一行 動通信台 16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、

第28頁 595144 五、發明說明（21) 1 6 i的最大輸出功率限制，所以於本實施例中，控制中心 1 2先找出可同時滿足各行動通信台1 6 a、1 6 b、1 6 c、 16d、16e、16f、16g、16h、16 i之最大輸出功率限制的 訊號輸出總功率（步驟2 Ο 4)，以便後續功率分配的操 作，上述運作則說明如下。 舉例來說，當於第一時段時，無線通信系統1 0之各 行動通信台 16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、 16h、16i分別以功率Pa卜PM、Pc卜PcH、Pe卜ΡΠ、 Pgl、Phi、Pil來傳輸訊號至相對應基地台14a、14b、 14c，於第二時段時，基地台14a、14b、14c依據其接收 訊號的功率總和而分別對應於系統功率Qa 1、Qb 1、Qc 1， 然後各基地台14a、14b、14c會計算對應各行動通信台 16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i 的干擾 係數Ca卜Cb卜Cc卜CcH、Ce卜Cn、Cg卜Ch卜Cil， 並進一步計算其系統功率分配參數Hal、Hbl、Hcl，若無 線通信系統1 0設定該訊號輸出總功率為一預定值Qt (預 定值Q t的運算原理詳述於後），因此控制中心1 2便依據 各基地台14a、14b、14 c的系統功率分配參數Hal、Hbl、 Hcl來分配各基地台Ua、14b、14c於第二時段所使用的 系統功率Q a 2、Q b 2、Q c 2，亦即

第29頁 595144 五、發明說明（22)

3) 而且，行動通信台16a、16b、16c輸出至基地台14a 的訊號功率P a 2、P b 2、P c 2則分別依據基地台1 4 a的系統 功率Qa2分配如下

Pa2 _ Οϊΐ + CM+Ccl Cal (4A)

Pb2 = Pc2 =

4B) 40 行動通信台1 6 d、1 6 e、1 6 f輸出至基地台1 4 b的訊號功率 Pd2、Pe2、Pf 2則分別依據基地台14b的系統功率Qb2分配 如下

Pd2 = Pe2 = Pf 2 =

5A) 5B) 5C) 行動通信台16g、16h、16 i輸出至基地台1 4c的訊號 功率？82、？匕2、？丨2則分別依據基地台14(3的系統功率（^2 分配如下 P g 2 = cgi+^Lai*Cgl ( 6 A)

Ph2 = c^M^cr\*chi ( 6B)

Pi 2= ( 6C)

第30頁 595144 五、發明說明（23) 然後，基地台14a、14b、14c再依據各行動通信台 16a、 16b、 16c、 16d、 16e、 16f、 16g、 16h、 16i輸出訊 號的傳輸情況重新計算各行動通信台1 6 a、1 6 b、1 6 c、 16d、16e、16f、16g、16h、16i的干擾係數以及基地台 14a、14b、14c的系統功率分配參數Ha、Hb、He，並以上 述同樣步驟來進行第三時段的功率控制。 已知各行動通信台1 6包含有最大輸出功率限制’因 此控制中心1 2必須使用一適當的訊號輸出總功率（亦即 Qt)，以便於符合上述最大輸出功率限制的條件下進行 功率分配的操作。若將運算式（1)之Qa2分別代入運算 式（4A) 、 （ 4B) 、 （ 4C)中，則可得到訊號功率Pa2、

Pb2、Pc2如下：

Pa2 Pb2 Pc2

Hal + Hbl+Hcl Cbl Λ Hal + Hbl+Hcl (7A) (7B)

Hal + Hbl+Hcl 〜（7C) 同理，若將運算式（2)之Qb2分別代入運算式 (5A) 、 （ 5B) 、 （ 5C)中，以及運算式（3)之Qc2分 別代入運算式（6A) 、 （ 6B) 、 （ 6C)中，則可得到訊 號功率卩(12、？62、？{2、？£2、？112、？12如下：

Pd2

Ha\ + Hbl+Hcl 7D)

第31頁 595144 五、發明說明（24) Pe2 = Hal + Hbl+Hc\ ( 7E) Pf 2 = C/1 % Ha\ + Hb\+Hc\ ( 7F) Pg2 = Hal + Hbl+Hc\ ( 7G) Ph2 = Chl *Qt Hal + Hbl+Hc\ ( 7H) Pi2 = 0(1 *Qt Hal + Hbl+Hcl ( 71) 若每一行動通信台16a、16b、16c、16d、16e、 16f、16g、16h、16i分別各自對應最大輸出功率限制為 Pmaxl、Pmax2、Pmax3、Pmax[ Pmax5、Pmax6、Praax7 > P m a x 8、P m a x 9，則控制中心1 2為了平衡該訊號/干擾比率 而指定各行動通信台16a、16b、16c、16d、16e、16f、 16g、 16h、 16i所需使用的功率 Pa2、 Pb2、 Pc2、 Pd2、 ?62、？！2、？忌2、？112、？12必須不大於其最大輸出功率限 制 Pmaxl、 Pmax2、 Pmax3、 Pmax4、 Pmax5、 Pmax6、

Pmax7、Pmax8、Pmax9。因此，經由運算式（7A)〜 (71)與相對應最大輸出功率限制pmaxi、pmax2、

Pmax3、 Pmax4、 Pmax5、 Pmax6、 Pmax7、 Pmax8' Pmax9可 計算出無線通信系統1 0於該訊號/干擾比率達到平衡下， 各行動通信台 16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、 1 6 h、1 6 i分別達到其最大輸出功率限制而輸出訊號至基 地台1 4a、1 4b、1 4c時，控制系統1 2可能採用的參考總功 率之設定分別為：

Qtl=Pmaxl* 逆|^( 8A)

第32頁 595144 五、發明說明（25) Qt2=Pmax2* Hal+Hbl+Hc] / cb\ v 8B) Qt3=Pmax3* Ha\+Hb\+Hc\ / Cc\ v 8C) Qt4=Pmax4* Ha\ + Hb\ + Hc\ / Cd\ V 8D) Qt5=Pmax5* Ha\+Hb\+Hc\ / Cel V 8E) Qt6=Pmax6* Ha\+Hb\ + Hc\ y c/\ C 8F) Qt7二Pmax7* Ha\+Hb\+Hc\ y Cgl Q 8G) Qt8=Pmax8* Ha\ + Hb\ + Hc\ / Ch\ V 8H) Qt9=Praax9* Ha\+Hb\+Hc\ / Cil V 81) 最後，控制系統12於計算出的Qtl〜Qt9中選取一最小 值來作為該訊號輸出總功率Qt的實際設定值。所以，當 行動通信台 16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、 16h、16i後續依據運算式（7A)〜（71)設定其輸出訊號 所使用的功率 Pa2、Pb2、Pc2、Pd2、Pe2、Pf2、Pg2、 Ph2、Pi2時，上述功率 Pa2、Pb2、Pc2、Pd2、Pe2、

Pf 2、Pg2、Ph2、Pi 2則會符合相對應最大輸出功率限制 Pmaxl、 Pmax2、 Pmax3、 Pmax4、 Pmax5、 Pmax6、 Pmax7、 Pmax8、Pmax9，因此，行動通信台 16a、16b、16c、 16d、16e、16f、16g、16h、16i即可正確地運作以使無 線通信系統1 0中達到訊號/干擾比率的平衡狀態。此外， 若各行動通信台 16a、16b、16c、16d、16e、16f、iGg、 1 6h、1 6 i均對應相同的最大輸出功率限制pmax，則控制 中心1 2僅需於其所接收的所有干擾係數中找出具有最大

第33頁 595144 五、發明說明（26) 數值的干擾係數，然後依據運算式（8A)〜（81)中之一 相對應運算式來求出訊號輸出總功率Qt的實際設定值。 舉例來說，若控制中心1 2比較各行動通信台1 6a、1 6b、 16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i 之相對應干擾係數 Cal、Cbl、Cel、Cdl、Cel、Cfl、Cgl、Chi、Cil，並找 到一具有最大數值的干擾係數為Cal，因此，依據運算式 (8 A)可知控制中心1 2所需設定的訊號輸出總功率Q t即 為Pmax* @1^。如前所述，於無線通信系統10中，相 較於其他行動通信台16b、16c、16d、16e、16f、16g、 16h、16i ’對應最大數值之干擾係數Cal的行動通信台 1 6a必須使用最大的功率pa2 (符合最大輸出功率限制 Pmax)來輸出訊號至相對應基地台1 4a以達到訊號/干擾 比率的平衡，亦即其他行動通信台16b、16c、16d、 16e、 16f、 16g、 16h、 16i所分別使用的功率 Pb2、 Pc2、 Pd2、Pe2、Pf2、Pg2、Ph2、Pi 2必定小於功率 P a 2，因此 各功率 Pb2、PC2、Pd2、Pe2、Pf2、Pg2、Ph2、Pi2必定 亦會符合最大輸出功率限制pmax。請注意，上述訊號輸 出總功率Qt的設定操作方法均可依據干擾係數之間的比 例關係來設定相對應輸出功率以平衡無線通信系統丨〇的 訊號/干擾比率，均屬本發明之範疇。 本實施例中，控制中心1 2係依據各基地台1 4的系統 功率分配參數來分配各基地台丨4可用來設定各相對應行

595144 五、發明說明（27) 動通信台1 6之輸出功率的系統功率，然後各基地台丨4再 依據各相對應行動通信台1 6之干擾係數的比例關係來設 定各相對應行動通信台1 6輸出訊號所使用的功率，換句 話說’本發明苐二種訊號傳輸功率控制方法即為依據無 線通信系統1 〇中所有行動通信台1 6之干擾係數的比例^ 係來設定每一行動通信台1 6輸出訊號至基地台i 4所使用 的功率’清注思’干擾係數的计异係由基地台1 4執行。 如上所述，本發明係依據基地台1 4與行動通信台i 6 之間訊號傳輸所對應的干擾係數來分配基地台1 4輸出訊 號的功率（下載傳輸模式）或行動通信台1 6輸出訊號的 功率（上傳傳輸模式），例如傳送干擾係數Cal、Cbl、 Cc：l、Cdl、Cel、Cfl、Cgl、Ch卜 Cil至控制中心 12，然 而，為了減低基地台1 4與控制中心1 2之間的資料傳輸 量，基地台1 4會先對干擾係數進行一加法運算以求出其 系統功率分配參數，然後再將系統功率分配參數H a丄、 HM、He 1傳輸至控制中心1 2，因此降低控制中心 料處理負荷（loading)。 此外，本實施例係以第一時段（第一次功率控制） 所偵測之基地台1 4與行動通信台丨6之間訊號傳輸所對應 的干擾係數來分配第二時段（第二次功率控制）基地g 1 4輸出訊號的功率（下載傳輸模式）或行動通信$ i & 出訊號的功率（上傳傳輸模式），舉例來說，對於基=

第35頁 595144 五、發明說明（28) 台1 4 a下載訊號至行動通信台1 6 a而言，無線通信系統i 〇 執行第一次功率控制時，基地台丨4 a於第一時段以一功率 Pal輸出一第一訊號至行動通信台，此時基地台Ua與 行動通信台1 6 a之間對應一傳輸增益G a丨，因此行動通信 台1 6 a接收該第一訊號的干擾係數為Ca丨，當無線通信系 統1 0執行^二次功率控制時，基地台丨4a係依據行動通信 台1 6谈第一次功率控制所偵測的干擾係數Ca丨來調整基 地台1 4a於第二時段輸出一第二訊號至行動通信台1 6&的 功率Pa2,然而，基地台14與行動通信台16之間的訊號傳 遞環境可能於第二時段時產生變化，例如行動通信台丄6 會隨著使用者移動，可能影響基地台丨4與行動通信台i 6 之間的傳輸增益，亦即進一步影響基地台丨4與行動通信 台1 6之間傳輸訊號的干擾係數，所以第一、二時段中， 基地台1 4與行動通信台1 6之間傳輸訊號的干擾係數對應 不同的數值’因此基地台1 4於第二時段應用第一時段^ 求得的干擾係數來控制輸出功率並無法使無線通信系統 1 0中的訊號傳輸擁有相同的訊號/干擾比率，所以本發 另揭露一線性預測（linear predicti〇n)的方式來&呈 上述問題’其操作原理詳述如下。一般而言，無線通作° 系統1 0執行一次功率控制所需的時間TP極短，而基地; 1 4與行動通信台1 6之間的訊號傳遞環境於該時間Τρ中二 變化極小，然而若行動通信台1 6係逐漸遠離基地台丨4， 因此隨著基地台1 4與行動通信台1 6之間的距離增加，因 此基地台1 4與行動通信台1 6之間的傳輸增益亦會逐漸減

第36頁 595144 五、發明說明（29) :’戶=對應也會隨著傳輸增益 大，由於執仃一次功率控制所需的時間Tp很短， 二 擾係數的變動於短時間内可視為一線性變化，因此^1 施例係利用連續兩次功率控制所偵測到的干 ^ ^ 測下-次功率控料，基地台14與行動通信自 Μ 能對應的干擾係數（Γ，亦即 η Τ c n +1) C ( n) - C ( -1) + C ( n) 當無線通信系統1 0執行第n次功率控制時，其依據 η時段偵測之干擾係數C ( u以及第η —丨時段偵測之干擾係數 C( η])來以外插（extrapolation)方式線性預測第 段的干擾係數C' ( η+1)，而基地台1 4便以預測的干擾係數c-(η+1)來計算其系統功率分配參數，當無線通信系統丨〇執行 第n + 1次功率控制時，控制中心1 2便依據系統功率分配參 數來分配各基地台1 4輸出或接收訊號的總功率，同樣 地’依據第n + 1時段偵測之干擾係數c ( n+1)以及第η時段偵 測之干擾係數C ( η)來以線性預測第η + 2時段的干擾係數（Γ (η + 2) ’如上所述，本實施例依據所偵測到的干擾係數來預 測下一次功率控制，基地台1 4與行動通信台1 6之間可能 對應的干擾係數，因此下一次功率控制係以預測的干擾 係數來進行操作，可增加功率控制的準確度及提升無線 通信系統1 0的整體通信品質。

第37頁 595144 五、發明說明（30) 此外，由於無線通信系統丨〇係應用分碼多工存取技 術來傳輸訊號，對於下載傳輸模式或上傳傳輸模式，基 地台1 4與行動通信台1 6之間的無線通訊信號係經由同一 頻帶傳送’此外基地台1 4與行動通信台丨6之間的控制指 令與相關參數亦是經由同一頻帶傳送，舉例來說，於下 載傳輸模式中，行動通信台1 6輸出至基地台丨4的干擾係 數，以及於上傳傳輸模式中，基地台i 4輸出至行動通信 台1 6的控制1令以設定行動通信台i 6輸出訊號的功率， 若同一通信單兀11中擁有許多行動通信台i 6，則基地台 1 4與行動通#台1 6之間所傳送的控制指令與相關參數之 貪料量將會十分龐大而佔用傳輸頻寬，因此本發明亦可 利用習知差分脈衝編碼調變（differential pulse c〇de

modulation，DP CM)的方式傳送控制指令與相關參數以 減少佔用傳輸頻寬，舉例來說，對於上傳傳輸模式，若m [k- 1 ]係為基地台1 4傳送至行動通信台i 6的第k_丨個控制 指令，以及m [ k ]係為第個控制指令，則該差分脈衝編碼 調變係為基地台14傳輸m[k-1 ]與m[k]的差量d[k] ( d[k]

= m[k]-m[k-l])，對於行動通信台16而言，當其接收該 差篁d[k]日寸’行動通#台1 6便可依據已知的m[k—丨]來求 出該m[k]( m[k]=m[k-l]+d[k])，所以只要接收到差量d [k]，行動通信台16便可復原控制指令m[k]的數值，由於 差量d[k]相較於控制指令ra[k]擁有較低的振幅（peak ampl 1 tude)，所以差量d[k]可以使用較少位元（bi t) 來代表，因此由於傳輸差量d [ k ]所需的頻寬較少而進一

第38頁 分合參 差整關 該時相 ，同及 地以號 樣所訊 同，制 ，式控 量模輸 料輸傳 資傳來 輸載變 傳下調 _於碼。 1用編轉 統應衝範 系可脈之 信亦分明 1)通變差發 (3線調與本 p無碼測屬 £低編預亦 t減衝性， 五步脈線數 595144

對於下載傳輸模式，當一基地台14與一行動通信台 6之間的傳輸增盈極低時，例如基地台⑷與行動通信台 ^6a之間的傳輸路徑很遠或是被建築物阻擋而使訊號大幅 ^減丄因此相對於其他行動通信台i 6，行動通信台丨6a計 f出來的干擾係數會較大，所以由於基地台丨4a與行動通 信台1 6a之間的傳輸不佳，因此當進行下一次功率控制 時，基地台14a會使用較大功率來傳輸訊號至行動通信台 1 6 a以改善傳輸不佳的問題’然而傳輸至其他行動通信台 16所可使用的功率相對較小，因此無線通信系統1〇所對 應的訊號/干擾比率也同時降低，所以無線通信系統丨〇為 了挽救基地台1 4 a與行動通信台1 6 a之間的傳輸，必須犧 牲整體通話品質（訊號/干擾比率降低）。為了改善整體 通話品質，當一基地台1 4與一行動通信台丨6之間的傳輸 增盈極低而使行動通信台1 6計异得到的干擾係數大於一 苐一 界值時’亦即當電細糸統1 〇的整體訊^ /干擾比率 小於一第二臨界值時，以一預定值來重置（reset)該行 動通#台1 6的干擾係數。本實施例係以無線通信系統1〇 中’計算得到的干擾係數小於該第—臨界值的最大值來 重置该行動通信台1 6的干擾係數，因此本實施例設定該

第39頁

595144 五、發明說明（32) 基地台1 4以一功率來維持與 線，雖然該功率並不足以彌；台Π之間的連 台1 6之間傳輸不佳的問題， Μ基，口 1 4與該行動通信 1 4與該行動通信台丨6之間^ w即本實施例犧牲該基地台 統1 〇的整體訊號/干擾比率大说號之輸^來維持無線通信系 其他行動通信台16擁有較佳於該第^二/界值’但是仍使 無線通信系統10的通話品皙^ 5舌=貝，所以不至於使 化。同樣地，對於上傳傳！I P，一傳輪不佳的連線而惡 行動通信台16以一功ΓίΪϋ，f實施例亦是設定該 J，雖然該功率並不ii;: 地 ;Ϊ ί : ΐ ?4問題，亦即本實施例犧牲該行動通 絲彳0的敫鞞π味/工i 虎傳輸來維持無線通信系 f 10的正體afL號/干擾比率大於該第二臨界值，可 線通信系統1 0的通話品質因為一傳輸不佳的連線而亞’… ΐ :二亡ίΐ”可應用於一線性預測傳輸模 一 g二％2 ΐ通k台16計算得到的預測干擾係數大於 '日守，以一預定值，例如使用預測干擾係數 小於該第了臨界值的最大值，來重置該行動通信台16的 預測干擾係數，均屬本發明之範疇。 相較於習知技術，本發明訊號傳輸功率控制方法係 依據基地台1 4與行動通信台1 6之間的干擾係數來控制訊 號傳輸功率’因而使無線通信系統1 0中的訊號傳輪均擁 有相同的訊號/干擾比率，亦即無線通信系統i 0中，基地

第40頁

595144 五、發明說明（33) 台1 4與行動通信台1 6之間 質’由於干擾係數的計算 訊號功率總和以及—預； 發明訊號傳輸功率控制方 (implementation)，且 亦使用一線性預测的方法 加功率控制的準確性。此 之間的控制指令與相關係 式來傳送以減低傳輸資料 通信台1 6之間的連線品質 控制方法係犧牲該連線品 當功率來維持該連線，因 動通信台1 6之間的連線具 的訊號傳 十分容易 傳輸路徑 法容易實 本發明訊 來進一步 外，基地 數係以差 量。再者 不佳時， 質不佳的 此仍可保 有良好的 輸擁有相 ’僅需偵 的傳輸增 作 號傳輸功 修正干擾 台1 4與行 分脈衝編 ，當基地 本發明訊 訊號傳輸 持其他基 通話品質 同的通話品 測接收到的 益，因此本 率控制方法 係數，並增 動通信台1 6 碼調變的方 台1 4與行動 號傳輸功率 ，僅以一適 地台1 4與行

第41頁 595144 圖式簡單說明 圖示之簡單說明： 圖一及圖二為習知展頻技術的示意圖。 圖三為習知無線通信系統的示意圖。 圖四為本發明第一種訊號傳輸功率控制方法的流程 圖。 圖五為本發明第二種訊號傳輸功率控制方法的流程 圖。 圖示之符號說明：

10 無線通信系統 11 通信單元 12 控制中心 13 通信區域 14 基地台 16 行動通信台

第42頁

Claims (1)

1. 595144 六、申請專利範圍 1· 一種應用於分碼多重存取（code division multiple access，CDMA)無線通信系統之訊號傳輪功率 控制（power control)方法，該無線通信系統具有一控 制中心以及複數個通信單元（c e 1 1 )，每一通信單元包 含有一基地台（base station)以及複數個行動通訊台 (mobi le stat ion)，該訊號傳輸功率控制方法至少& 含下列步驟· 由㊂亥複數個通彳§早元之相對應的基地台，分別傳、、， 具有一相對應功率之無線通信訊號，至該複數個通信= 元内之複數個行動通訊台； ° > 每一通信單元之行動通訊台計算其干擾係數 (interference index);以及 該控制中心依據每一行動通訊台之干擾係數之比 關係，設定該複數個通信單元之相對應的基地台傳适例 每一行動通訊台之無線通信訊號之功率。 、至 2 ·如申請專利範圍第1項所述之訊號傳輸功率控制 法，更包含下列步驟·· 巧 每一通信單元之基地台計异一系統功率分配參數，发^ 為該通信單元之複數個行動通訊台之干擾係數之總&係 3.如申請專利範圍第2項所述之訊號傳輸功率控制太 法，更包含下列步驟： 乃 每一通信單元之基地台傳送其系統功率分配參數 595144 六、申晴專利範圍 該控制中心；以及 該控制中心依據每一基地台之系統功率分配夂 =關係，設定各基地台所輸出之無線通信訊號二*** Σ ί率Ξ i統功率係為該基地台所輸出之無線通信訊號 4 ·如申請專利範圍第3項所述之訊號傳輸功率控 法’更包含下列步驟： 工 ί二單元之基地台依據該通信單元之行動通訊台之 =擾係數的比例關係，分配該基地台之系統功率，以膂 定輸出至每一行動通訊台之無線通信訊號功率。 叹 5·如申請專利範圍第1項所述之訊號傳輸功率控制方 法，其中該干擾係數係以一差分脈衝編碼調變 (differential pulse code modulation， DPCM)方 1 傳送。 八 6 ·如申請專利範圍第1項所述之訊號傳輸功率控制 法，更包含下列步驟： 利万 當對應一行動通訊台之干擾係數大於一預定之臨界值 時，重置（reset)該干擾係數為一預定值。 7·如申請專利範圍第6項所述之訊號傳輸功率控制方 法，其中該預定值係為該無線通信系統中各行動通訊台

   第44頁 595144 六、申請專利範圍 _ 之干擾係數小於該預定臨界值之最大值。 8 ·如申請專利範圍第1項所述之訊號傳輸功率控制 法，更包含下列步驟： I 依據每一行動通訊台於一第一時段及一第二時段接收相 對應基地台傳輸訊號的干擾係數，執行一外插法 (extrapolation)以計异每一行動通訊台之干擾係數 測值。 & 只

   9 ·如申請專利範圍第8項所述之訊號傳輸功率控制方 法，更包含下列步驟： 該控制中心依據每一行動通訊台之干擾係數預測值之比 例關係’設定第三時段各基地台傳送至相對應行動通訊 台之無線通信訊號的功率。 10. —種應用於分碼多重存取（code division multiple access，CDMA)無線通信系統之訊號傳輸功率 控制（power control)方法，該無線通信系統包含有一 控制中心以及複數個通信單元（c e 1 1 )，每一通信單元 包含有一基地台（base station)以及複數個行動通訊 台（mobile station)，該訊號傳輸功率控制方法至少 包含下列步驟： 由該複數個行動通訊台，分別傳送具有一相對應功

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   '中請專利範圍 ，之無線通信訊號，至該相對應通信單元之基地a · 每一通信單元之基地台計算其對應之各行^ =之 擾係數；以及 、l 口之干 該控制中心依據一訊號輸出總功率與每_行動、甬二 台之干擾係數之比例關係，設定複數個通信單元之^ = 通訊台傳送至相對應的基地台之無線通信訊號之功$。 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項所述之訊號傳輸功率控制方 法，更包含下列步驟： I 依據每一通信單元之複數個行動通訊台之干擾係數計瞀 該通信單元之基地台之系統功率分配參數，其係為該通 信單元之每一行動通訊台之干擾係數之總和。 Λ 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項所述之訊號傳輸功率控制方 法，更包含下列步驟： 傳送每一通信單元之基地台之系統功率分配參數至該控 制中心；以及 該控制中心依據每一基地台之系統功率分配參數之比例 關係，設定各基地台可用來接收無線通信訊號之系統功 率，該系統功率係為該基地台接收所有無線通信訊號之 功率總和。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項所述之机5虎傳輸功率控制方 法，更包含下列步驟：

   595144 六、申請專利範圍 各通信單元之基地台，依據該通信單元之行動通訊台之 干擾係數之比例關係，分配該基地台之系統功率，以設 定每一行動通訊台輸出無線通信訊號至該基地台所需^ 功率。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項所述之訊號傳輸功率控制方 法，其中該通信單元之基地台係輸出一控制指令 (control command)至該通信單元之行動通訊台，以設 定該行動通訊台輸出無線通信訊號至該基地台之功率。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項所述之訊號傳輸功率控制方 法，其中該控制指令係以一差分脈衝編碼調變 (differential pulse code modulation, DPCM)方式 進行傳送。 1 6 ·如申請專利範圍第丨〇項所述之訊號傳輸功率控制方 法，更包含下列步驟： 當對應一行動通訊台之干擾係數大於一預定臨界值，重 置（reset)該干擾係數為一預定值。 1 7 ·如申請專利範圍第丨6項所述之訊號傳輸功率控制方 法，其中該預定值係為各行動通訊台之干擾係數中小於 該預定臨界值之最大值。 595144 六、申請專利範圍 1 8 ·如申請專利範圍第1 〇項所述之訊號傳輸功率控制方 法，更包含下列步驟： ^ 依據每一行動通訊台於一第/時段及一第二時段輸出無 線通信訊號至相對應基地台的千擾係數’執行一外插法 (extrapolation)以計算每/行動通訊台之干擾係數預 測值。 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項所述之訊號傳輸功率控制方 法，更包含下列步驟··該控制中心依據該每一行動通訊 台之干擾係數預測值之比例關係’設定第三時段每一行 動通訊台傳送至相對應之基地台之無線通信訊號的功 率〇 2 0 ·如申請專利範圍第1 〇項 法，其中該複數個行動通訊 限制，該訊號傳輸功率控制 該控制中心依據該無線通信 擾係數與最大輸出功率限制 以使各通信單元之行動通訊 線通信訊號之功率均不大於 制。 2 1 ·如申請專利範圍第2 0項 法，更包含下列步驟： 所述之號傳輸功率控制方 台分別對應一最大輸出功率 方法更包含下列步驟： 系統内每一行動通訊台之干 ，°又疋其號輸出總功率， 台傳送至相對應基地台之無 相對應之隶大輸出功率限 所述之訊號傳輸功率控制方

   第48頁 595144 六、申請專利範圍 該控制中心使用該無線通信系統内每一行動通訊台之最 大輸出功率限制以及干擾係數之比例關係來計算出複數 個參考總功率；以及 比較該複數個參考總功率，並使用具有最小數值之參考 總功率來設定其訊號輸出總功率。 2 2 ·如申請專利範圍第2 0項所述之訊號傳輸功率控制方 法，其中該複數個行動通訊台均對應於一同一最大輸出 功率限制，該訊號傳輸功率控制方法更包含下列步驟： 該控制中心比較該無線通信系統内每一行動通訊台之干 擾係數以求出具有最小數值之第一干擾係數；以及 使用該最大輸出功率限制以及該第一干擾係數與該無線 通信系統内每一行動通訊台之干擾係數之比例關係計算 出一參考總功率，並使用該參考總功率設定其訊號輸出 總功率。

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