TWI322587B - Communication system - Google Patents
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Description
九、發明說明: C發明所屬之技術領域】 本發明係有關於無線通訊系統與相關之方法及裝置 於經由至少-中間裝置由—起點裝置發射—信號至二 =置。特別是,本發明係有關於尋求多傳送站通訊***中 貝料產出之改進的技術。本書件係、有關於用於數位積 路裝置之信號傳播。 電 【先前技術】 通訊系統 、厂知si無線電通訊在其穿透空間運行時所 播知失或騎損失」發生會造絲號強度;肖失。影 射器與接收ϋ間之路徑損失的因素包括:發射器天= X接收益天線南度、載波頻率、嗜擾型式(都市、郊區、 鄉間)、如间度、密度、隔離、地形(山區、平原)之形陳。 發射器與接收器間之_損失可訂列模型表示:〜 L = 0 + l〇A2 \〇gcl ,. (A) _(公尺)為發射器-接收器隔離、_)與„為路徑摘失參 數、及絕對路徑損失以l=l〇(L則〕被給予。 夕 第1A圖顯示一個單_格二傳送站無線通訊系統,包含 基地台(在3G通訊系統之背景中被習知為「節點b」 (NB))、—中繼節點(RN)與一使用者設備(UE)。在信號經由 中繼郎點(RN)在由基地台至終點使用者設備(UE)之下連結 (DL)被傳輪的情形巾,基地台包含—紗裝置⑻及使用者 設備包含終點裝置⑼。在通訊信號經由t繼節點在由使用 者設備(UE)至基地台之上連結(UL)被傳輸的情形中,使用 者設備包含起點裝置及基地台包含終點裝置。該中繼節點 為中間裝置(I)之例子且包含可操作的以由起點裝置接收一 信號之接收器及可操作的以傳輸此信號或其導出物至終點 裝置。 下面之表I給予在多傳送站通訊系統中不同連結上被 傳輸之信號的被計算之路徑損失的一些例子:起點至終點 (SD)、起點至中間點(SI)與中間點至終點(id),此處b與η被 假設在每一該等連結上均為相同的。 隔1 進(公尺) 路徑損失(dB) 絕對路徑損失 b(dB) η SD SI ID SD SI ID SD SI ID 15.3 3.76 1000 500 500 128.1 116.8 116.8 6.46E12 4.77E11 4.77E11 15.3 3.76 1000 600 600 128.1 119.76 119.76 6.46E12 9.46E11 9.46E11 15.3 3.76 1000 700 700 128.1 122.28 122.28 6.46E12 1.69E12 1.69E12
表I 上面被計算之例子證明在間接連結s I+1D上遭受的絕 對路徑損失可小於在直接連結SD上遭受的路徑損失。 L(SI)+L(ID)<L(SD) ㊉) 所以將單一傳輸連結分為二個較短之傳輸段展現路徑 損失相對於距離間的非線性關係。由使用公式(A)之路徑損 失的簡單之理論分析,其可被了解,若信號由起點裝置經 由中間裝置(如中繼節點)被傳送至終點裝置而非由起點裝 置直接被傳送至終點裝置’整體路徑損失中之降低(所以為 信號強度及因而之資料產出中的改進或增益)。若被施作, 多傳送站通訊系統可能潛在地允許發射器之傳輸功率的降 低,其促進無線傳輸,此會導致干擾位準之降低以及降低 1322587 對電磁發射的曝露。 清楚的是,因路徑損失與距離間之非線性關係所致 地,相對於起點與終點之中間裝置將關鍵地影響起點與終 點之多傳送站傳輸比起直接或單一傳送站可能具有的潛在 5 增益。第2A圖顯示可能被多傳送站傳輸達成之理論增益的 圖形呈且針對起點裝置與終點裝置間之中間裝置的相對之 常規化位置的總功率損失(dB)加以描繪。 首先考慮中間節點在起點與終點間之直接連結線上被 定位的中間節點之情形(在此情形中路徑延長因子(S)=l), 10 其可看出潛在增益在中繼節點由中間位置朝向起點或終點 裝置被移開時被降低。類似地,由於該中間裝置之位置由 直接連結的線被移開而延長二個傳輸段之和的總路徑長度 (並將路徑延長因子提高至S=M,S=1.2等),其可被看出理 論增益之圖形區域被減小。 15 然而,被實施以檢測多傳送站通訊系統的模擬已揭露 在資料產出之未被期待的低增益。實際上,被遭遇之增益 良好地低於用根據路徑損失公式A之簡單的分析所建議的 潛在增益。因此,儘管多傳送站系統的潛在的優點可證明 可用信號範圍擴充、降低在起點與終點間傳輸信號所需之 20 整體傳輸功率之可能性、以及其他不可存取節點之連接 性,無線系統運作者已經不再應用多傳送站網路。 在預測增益與模擬增益間存在此差異的理由之一為先 前的預測係曾根據路徑損失b與η在所有連結均為相同之假 設。在真正事實中這些值因起點裝置與終點裝置之天線高 7 度與中繼節點之比較結果而變化。因而值之更實際的表在 下面表II中被給予。以3GPP被標示之值由修改3GPP所運用 的模型被獲得’以納入中間裝置之天線高度典型上介於起 點與終點裝置的天線高度間之某處的事實。以U〇B標示之值 係由Bristol大學根據Bristol市的典型展開所進行之模型分 析被導出。 路徑損失參數 S-D 連 結 S-I I-D 3GPP b(dB) 15.3 15.5 28 η 3.76 3.68 4 U〇B b(dB) 13.07 16.29 10.04 η 4.88 4.64 5.47
,表II 使用表11列出之路徑損失參數就總路徑損失相對於常 規化的中繼節點之圖形在第2B圖中被顯示。其可被看出第 2八圖之完美「鐘形」曲線在較實際的一組路徑損失參數可 用以計算隨著理論中繼節點被調整之位置的總路徑損失變 異時未被達成。實際上,增益之區域被減少,且很明顯的 疋中繼節點與使用者設備位置之導致通訊連結上絕對路徑 損失變化的相對小之變化將對接收裝置的通訊信號品質有 顯著之效應。因而,若增益將被多傳送站傳輸之發生所達 成時,中間裝置或中繼節點的定位在與起點及中間裝置間 之直接比較時是為緊要的。 然而’就算預測係根據可能在真實世界被遭遇之較精 破的反映’多傳送站系統之模擬已經在被預測與被模擬的 增益之間有著不可預期之不良一致性。 1322587 t發明内容3 本發明之實施例尋求提供一種通訊系統,其包含一起 點裝置、一終點裝置與至少一中間裝置,其中該起點裝置 與該等或每一中間裝置包含為可操作的以在朝向該終點裝 5 置之通訊方向上發射一通訊信號或由其被導出的信號至發 射器,及其中該終點裝置與該等或每一中間裝置為可操作 的以接收該通訊信號或由其被導出的信號,其中該通訊系 統包含一決定設施為可操作的以決定被分配給一個或多個 該等發射器之資源的一量測或一量測之變化,其將傾向於 10 實質地達成或維持下列間的平衡: ⑴在終點裝置被接收之通訊信號的品質量測;以及 (ii)在該等或每一中間裝置被接收之通訊信號的品質 量測。 當然其將被了解被終點裝置實際接收之通訊信號可為 15 被起點裝置發射之通訊信號,或其可為由之被導出的一通 訊信號。 因此,本發明之較佳實施例尋求或維持在該等或每一 中間裝置被接收之通訊信號的量測品質與在終點裝置被接 收之通訊信號的量測品質間的「平衡」。較佳的是,該決定 20 設施為可操作的以決定為可操作的以發射代表實施本發明 之通訊系統的通訊信號之一個或多個裝置的傳輸功率變 化,以降低或防止在中間裝置被接收之通訊信號的品質量 測與在終點裝置被接收之通訊信號的品質量測間的實質之 不平衡(即達成或維持實質之平衡)。 9 1322587 在實施本發明之通訊系統中產生的不平衡之存在可由 在該等或其中之一中間裝置被接收之通訊信號的品質量測 與在終點裝置被接收之通訊信號的品質量測間的直接比較 而為明顯的。替選的是,不平衡在比較係經由映對函數被 5做成時可為明顯的。因此,該情形會在相等值之量測不等 於平衡系統時及類似地在差別值之量測不等於平衡系統時 存在。 其被企劃本發明之實施例可在展開多傳送站系統前被 使用,以使該系統最佳化及/或實質地達成在該等或每一中 10間裝置被接收之通訊信號的品質量測與在終點裝置被接收 之通訊信號的品質量測間的平衡。其亦被企晝本發明之實 施例可在現存的多傳送站系統内被施作以尋求或達成通過 所有連結之通訊信號的品質量測之Γ平衡」。因而,本發明 可在多傳送站通訊系統内被運用以在終點裝置之RSS或 15 SINR指標與在每一中間裝置之RSS或SINR指標間建立實質 的「平衡」。針對為可操作的以接收多傳送站系統中之通訊 信號的該等裝置之一接收目標信號品質,傳輸功率將有利 於被初始地被最佳化。該裝置通常將成為該終點裝置。因 而’由被接收之目標信號品質在終點被接收的通訊信號品 20質之變異的量測指標(=「來自目標之變異」指標)在一系統 已依據本發明的實施例被最佳化時有利地被最小化。此後 在來自目標指標之變異若有變化被檢測(此可為正向或負 向的意義)’如該通訊信號已惡化或改進,或為該裝置設定 之目標若已改變,則來自目標指標之變異將提高。在此情 10 形中,促成來自目標指標之變異與一所欲值間的離差由被 檢測的本發明之實施例將有利地尋求要導致該來自目標指 標之變異為該所欲的值。 運用本發明之多傳送站通訊系統的模擬已被發現對其 中一信號直接被發射至終點裝置的系統證明重大之增益。 事實上,被實施來檢測本發明之較佳實施例的系統水準模 擬結果指出,在本發明之文意内被「平衡」的通訊系統可 被期待滿足與多傳送站傳輸相關之利益及提供資料產出之 改進。 藉由本發明之較佳實施例所證明之處理效能之改進的 一個說明,相信為其允許多傳送站系統中被要求之絕對傳 輸功率的降低。 由上面已證明之原理開始,藉由將單一直接傳輸分為 二個較短的傳輸連結,-信號所遭受之總路徑損失的二低 被達成。然後’經由至少一中間裝置由—起點裝置傳輸一 通訊信號至-終點裝置所要求之總傳輪功率將小於被要求 在該起點裝置與該終點裝置間直接傳輸該通訊信號者。因 而要確保終點裝置(及可能之中間裝置)接收最小的或「目 標」信號品質所需之傳輸功率較少。若該傳輪功料被調 整,超額之傳輸功率(如超過在終點裝置及/或中間装、° 良好或目標信號品質的傳輸功率)將形成。與在‘點= 終點裝置間之直接通訊相比,其並非作為進—步增^由一 多傳送站通訊達成的#,此超額之傳輪功率了 提高干擾位準而導致通訊連結之品質惡化1惡化將= 1322587 於財慮到先前被討論之多傳送站通訊系統的不良模擬結 果之户傳送站系統的潛在增益產生反作用。 進一步而言,通過一個二傳送站網路(舉例而言)之整體 產出被在中間裝置被接收之資料封包數與在終點裝置被接 5收之資料封包數的較低者加以限制。在一接收器被接收之 貢料封包數係與在此接收ϋ終止之通訊連結品質相依的。 ❹!如可利用產出之-量測、被接收之信號強度(rss)的一 莖測或信號對干擾加雜訊比(SINR)的一量測反映。因而實 際上在多傳送站系統内接收最低品質之通訊信號的接收器 · !〇形成資料封包傳輸之「瓶頸」而浪費在多傳送站系統内其 他連結上資料轉送的容量。在發射器之傳輸功率的提高不 會作用來改進該最低品質之通訊信號,其將導致外加的超 額傳輸功率之結果。ilH統錢遭H步之降級。 此在第9A與9B圖中被顯示,此為_個二傳送站系統之使用 Μ者所觀察到之平均封包產出與就單_傳送站所觀察到者比 較下針對起點裝置⑽)之傳輸功率的描點圖。每一圖包括 四個不同之描點圖,每-個代表中間裝置之不同的傳輸功 率。其可被看出隨著基地台之傳輸功率被提高至超過最適 點,則不管較多信號能量被放射將遭受增益之重大降級。 2〇 所以其可被了解本發明之較佳實施例所做成的改進可 被歸因於其中本發明之各種層面尋求在該等或每一中間裝 置被接收之通讯彳&號的品質量測與在終點裝置被接收之通 訊信號的品質量測間的任何不平衡被降低或被防止的方 法。因而,無法改進資料封包效能且只將作用來提高干擾 12 位準之超額傳輸功率被最小化。 其有很多不同之事件在若產生時可導致多傳送站系統 中之「不平衡」(即在該等或每一中間裝置被接收之通訊信 號的品質量測與在終點裝置被接收之通訊信號的品質量測 間的差異): ⑴在連結之一上產生的路徑損失改變。此可能因此連 結之發射器與接收器之一或二者的位置改變所致,或因發 射器與接收器間產生之環境狀況或干擾位準改變所致。 (ii)一裝置為可操作的以接收一通訊信號而具有目標 RSS或目標SINR是有用的。此經常被網路提供者設定,且 可依通訊系統或接收裝置之特徵或依將被傳輸之資料型式 而定地改變。行動電話或其他使用設備之目標RSS/SINR會 改變,且可藉由傾向於使來自被接收的目標信號品質之在 終點裝置被接收的一通訊信號品質的變異(即「來自目標之 變異」的量測最小化之方式來調整傳輸裝置的傳輸功率以 調和目標之任何改變。在多傳送站系統之情形中,為容納 接收裝置之一的目標變化之僅調整一裝置的傳輸功率將導 致系統内之不平衡。 本發明之實施例寻求提供對每一這些可能的事件結果 所產生之不平衡或潛在不平衡反應的方法以改進由一基地 台(起點)經由一個或多個中間裝置至一終點使用者設備之 下連結(DL)上被傳輸的資料產出。在標準通訊系統中,該 下連結為NB與UE間之連結。在多基地台情形中,dl係指 通訊被導向UE(如RN至UE、RN至在UE之方向中的RN、與 1322587 NB至RN)之連結。進一步言之,本發明之實施例尋求提供 使一多傳送站系統最佳化的陣列,此處被接收器設定之任 何目標品質實質地被達成且通過每一連結之資料產出為實 質地相等。 5 依據本發明之一第一層面,其被提供一種通訊系統, 其包含一基地台、一終點裝置與至少一中間裝置,該基地 台為可操作的以經由該等或每一中間裝置發射一通訊信號 至該終點裝置,該終點裝置包含指標導出設施為可操作的 以導出在該終點裝置被接收之一通訊信號品質的一個或多 10 個指標,該通訊系統進一步包含: (i) 一指標離差檢測裝置為可操作的以檢測被該終點裝 置導出之該等指標或其中之一與一所欲值間的離差; (ii) 一控制設施在該基地台中被提供,包含一第一計算 設施為可操作的以在此一離差之檢測之後,為該中間裝置 15 計算新的傳輸功率,或為該中間裝置與該基地台計算新的 傳輸功率,此將傾向於(a)實質地降低在該中間裝置被接收 之一通訊信號的一品質量測與在該終點裝置被接收之一通 訊信號的一品質量測間之不平衡;或(b)實質地防止該不平 衡產生。 20 本發明之第一層面的實施例有利地藉由⑴利用為該中 間裝置計算新的傳輸功率而響應因該中間裝置與該終點裝 置間之路徑損失變化所致的一不平衡;或(ii)利用為該中間 裝置與該終點裝置計算新的傳輸功率而響應可能因遵循該 終點裝置之目標變化結果形成的潛在之不平衡。 14 1322587 依照本發明之第一層面的一實施例,被該終點裝置導 出的指標之一可包含在該終點裝置被接收的一通訊信號強 度之一量測(如RSS)。替選或額外地被該終點裝置導出的指 標之一可包含在該終點裝置被接收的一通訊信號之信號對 5 干擾加雜訊比(SINR)的一量測,或其可包含在該終點裝置 被接收之一通訊信號品質與為該終點裝置被設定的被接收 之目標信號品質間的差異之一量測。與目標之變異的一指 標可為與目標RSS之變異、與目標SINR之變異、或由根據 RSS與SINR之組合的目標之變異。 10 較佳的是,本發明之第一層面的實施例尋求要降低或 防止之不平衡包含在該終點裝置被接收的一通訊信號之信 號對干擾加雜訊比的量測與在該等中間裝置或其中之一被 接收的一通訊信號之信號對干擾加雜訊比的量測間之差。 依據本發明之一第二層面,其被提供一種通訊系統, 15 其包含一基地台、一終點裝置與一中間裝置,該基地台為 可操作的以經由每一中間裝置發射一通訊信號至該終點裝 置,其中每一該終點裝置與該中間裝置包含:一指標導出 設施為可操作的以導出分別在該終點裝置或該中間裝置被 接收之一通訊信號品質的一個或多個指標,其中該中間裝 20 置與該終點裝置為可操作的以發射該等指標至該基地台之 一指標接收設施,該通訊系統進一步包含: (i) 一不平衡檢測設施為可操作的以檢測被該終點裝置 導出之該一指標與被該中間裝置導出之該一指標間的一不 平衡;以及 15 1322587 (ii)一計算設施為可操作的以在檢測此不平衡之後,為 該基地台計算新的傳輸功率,其將傾向於實質地降低該不 平衡。 本發明之第二層面的實施例有利地提供一種調整該基 5 地台之傳輸功率的方法,以傾向於達成或維持在該終點裝 置被接收之一通訊信號品質與在該中間裝置被接收之一通 訊信號品質間的平衡。特別是,本發明之第二層面的實施 例有利地提供一種設施用於響應因該基地台與該中間裝置 間之路徑損失變化所致地產生的不平衡。 10 依據本發明之第二層面的實施例,被每一該中間裝置 與該終點裝置導出之該一指標包含分別在該終點裝置或該 中間裝置被接收之一通訊信號的強度之量測(如R s S)。替選 地或外加地,被每一該中間裝置與該終點裝置導出之該一 指標包含分別在該終點裝置或該中間裝置被接收之一通訊 15 信號的信號對干擾加雜訊比(SINR)之量測。 較佳的是,該不平衡檢測設施包含一路徑損失更新設 施為可操作的以由該終點裝置與該中間裝置接收該等指標 之後或在用該控制設施被接收該一或二指標的變化之後來 決定在該基地台與該十間裝置間及在該中間裝置與該終點 20 裝置間被發射之一通訊信號所遭受的路徑損失之一量測。 在該基地台與該中間裝置間被發射之一通訊信號所遭受的 路徑損失之一量測可較佳地在此通訊信號被發射時由該基 地台之傳輸功率的一量測被決定。在該中間裝置與該終點 裝置間被發射之一通訊信號所遭受的路徑損失之一量測可 16 1322587 較佳地在此通訊信號被發射時由該中間裝置之傳輸功率的 一量測被獲得。該中間裝置可為可操作的以發射一傳輸功 率指標’其為該中間裝置對該路徑損失更新設施之現行傳 輸功率的一量測之指示,用於決定該中間裝置與該終點裝 5置間的路徑損失。替選地,該中間裝置之傳輸功率的量測 可由⑴在初始時間之該中間裝置的傳輸功率量測;及(ii)由 該初始時間起已發生之該中間裝置的傳輸功率變化之資訊 而被決定。 較佳的是,該中間裝置包含一接收器為可操作的以接 10收被起點裝置傳輪之信號;以及一發射器為可操作的以發 射該被接收之信號或由其被導出之信號至該終點裝置。為 隔離來自被中間裝置發射之通訊信號與被中間裝置接收之 通訊信號的信號之雙工可為頻率分割雙工(FDD)或時間分 割雙工(TDD)。較佳的是,一個或多個中間裝置包含所謂之 15中繼節點(RN)或中繼站(RS)。中繼節點具有接收不欲作為 最後終點之信號’然後發射該信號至另一節點使得其朝向 所欲之終點進行的能力。中繼節點可為再產生之型式,此 處被接收之信號被解碼為位元等級而造成困難的決策。若 被接收之信號被發現為錯誤的,則再傳輸被請求,因此RN 20納入ARQ或H_ARQ。QRQ或h-arq為用於管理再傳輸請求 與再傳輪信號之後續接收的接收器技術。一旦封包成功地 被接收’則其根據被納入⑽之任何無線電資源管理策略被 排程用於朝向終點再傳輸。替選地,中繼節點可為非再產 生型式’此處資料在t繼節點被放大且該信號被傳遞至下 17 —站。其被企畫中間裝置或中繼節點之功能可被行 ^ 或其他使用者設備提供。 電°舌 較佳的是,該控制設施可操作的以在用該第一气算Μ 施為該中間裝置計算新的傳輸功率之後,判定該中間裝2 之新的傳輸功率是否大於該中間裝置的最大傳輪功率。此 係參照該中間裝置的最大傳輸功率被判定。較佳的是若 其被该控制設施判定該新的傳輸功率大於該最大傳輸功 率,該第一計算設施為該中間裝置計算第二新的傳輪功 率’其不超過該中間裝置的最大傳輸功率。 進一步而言,在該控制設施接收對該中間裝置之傳輸 功率變化的請求之情形中,該控制設施較佳地為可操作的 以接收一輸入信號,其允許該控制設施判定該請求是否因 為該終點裝置所設定之目標品質指標變化而產生的被該終 點裝置導出之目標指標變異的變化所致。若其被判定該請 求係因由該終點裝置被導出之目標指標的變異之變化所 致,該第一計算設施進一步為可操作的以根據為該中間裝 置被計算之新的傳輸功率來為該基地台計算新的傳輸功 率,而傾向於實質地防止在該中間裝置被接收之一通訊信 號的一品質量測與在該終點裝置被接收之一通訊信號的一 品質量測間之不平衡會產生。在為該基地台計算新的傳輸 功率之後,該控制設施較佳地為可操作的以判定該基地台 之新的傳輸功率是否大於該基地台之最大傳輸功率。若其 被該控制設施判定該新的傳輸功率大於該基地台之最大傳 輸功率,該第一計算設施為該基地台計算不超過該最大值 1322587 之一第二新的傳輸功率。該第一計算設施有利地為可操作 的以在為該基地台計算第二新的傳輸功率之後,為該中間 裝置計算第二新的傳輸功率,其將傾向於防止在該中間裝 置被接收之一通訊信號的一品質量測與在該終點裝置被接 5 收之一通訊信號的一品質量測間之不平衡會產生。 其應被了解尋求要檢測被該終點裝置導出之一指標與 一所欲值間的離差之本發明的第一層面之實施例,可或不 尋求要使此指標與該中間裝置所導出之相同型式的一指標 間平衡,或防止不平衡。進一步言之,在來自被該終點裝 10 置設定之目標SINR的變異之一指標的離差被檢測做為該目 標SINR變化(而在終點之SINR維持固定)之結果的情形中, 被該終點裝置與該中間裝置導出的SINR之指標間將不存在 不平衡(假設該系統在以該終點裝置為目標之變化前為平 衡的),且該控制設施將為可操作的以計算在該中間裝置與 15 該起點裝置二者之傳輸功率中被要求的調整,其將傾向於 防止SINR之不平衡產生。 本發明之第一與第二層面如可能情形地將傾向於降低 或防止在不同情況下可能產生之不平衡。在結構式多傳送 站系統(如每一中間裝置被固定者)中最可能發生之事件為 20 中間裝置與終點裝置間的路徑損失變化(其可能因終點裝 置位置變化或環境狀況變化所致)或終點裝置之目標變 化。此二種事件有利地以本發明之第一層面加以處置,其 被該終點裝置所導出之指標變化的檢測加以觸發。較佳的 是,實施本發明之第一層面的通訊系統將包含一指標離差 19 1322587 檢測設施,其全時監測該終點裝置的該等檢測或其中之 一。因而,被該終點裝置導出之指標與一所欲值間的任何 變化或離差可迅速地被檢測。 該第一層面可獨自地充分維持通過多傳送站系統的平 5 衡。然而如上面被討論者,若基地台與中間裝置間之路徑 損失變化(此可能因在特別網路中之中間裝置的位置變化 所致,或因整個連結產生之環境狀況變化所致),此必須用 本發明之第二層面加以處置。因而,實施本發明之第一與 第二層面的一通訊系統較佳地被提供。在此情形中,本發 10 明之第二層面的不平衡檢測周期性地被實施。因而依據本 發明之第一層面的較佳實施例,該中間裝置包含一指標導 出設施為可操作的以導出被中間裝置接收之一通訊信號的 品質指標,其中該中間裝置與該終點裝置之每一個為可操 作的以發射因而被該終點裝置導出之該一指標,該控制設 15 施進一步包含: (i) 一不平衡檢測設施為可操作的以檢測被該終點裝置 導出之該一指標與被該中間裝置導出之該一指標間的不平 衡;以及 (ii) 一第二計算設施為可操作的以在此不平衡之檢測 20 之後,為該基地台計算新的傳輸功率,其將傾向於實質地 降低該不平衡。 此情形可在此處該終點裝置之目標變化被該中間裝置 與該終點裝置間之路徑損失的實質上同步之變化加以容納 時產生。因而,在本發明之第一層面的指標離差檢測設施 20 1322587 於終點裝置中被提供使得該終點裝置為可操作的以就該中 間裝置之傳輸功率變化發射一請求至控制設施的情形中, 無對該中間裝置之傳輸功率變化之請求在此情形確實產生 時被該終點裝置產生。此將導致系統中之不平衡,其以本 5 發明之第一層面將為未被校正的,原因在於終點裝置之新 目標將已被達成(不注意地),但將無對應之變化對起點裝置 的傳輸功率被做成。此相當罕見之情形可用實施本發明之 第一與第二層面的通訊系統加以處置,原因在於中間裝置 與終點裝置間遭受之路徑損失的量測變化將用該路徑損失 10 更新設施被檢測。然後該第二計算設施為可操作的以計算 被要求之該基地台的傳輸功率變化而傾向於使在該中間裝 置被接收之一通訊信號的一品質量測與在該終點裝置被接 收之一通訊信號的一品質量測間平衡。 依據本發明之一進一步層面,其被提供一種控制一個 15 或多個裝置之傳輸功率的方法,該裝置為可操作的以發射 至一多傳送站通訊系統中之一通訊信號,該通訊系統包含 一基地台、一終點裝置與至少一中間裝置,該基地台為可 操作的以經由該中間裝置發射一通訊信號至該終點裝置, 該方法包含之步驟為: 20 ⑴在該終點裝置導出於該終點裝置被接收之一通訊信 號的品質之一個或多個指標; (ii) 檢測被該終點裝置導出的該等指標或其中之一與 一所欲值間的離差; (iii) 在此一離差之檢測之後,為該中間裝置計算新的傳 21 1322587 輸功率,或為該中間裝置與該基地台計算新的傳輸功率, 此將傾向於(a)實質地降低在該中間裝置被接收之一通訊信 號的一品質量測與在該終點裝置被接收之一通訊信號的一 品質量測間之不平衡;或(b)實質地防止該不平衡產生。 5 依據本發明之一進一步層面,其被提供一種控制一個 或多個裝置之傳輸功率的方法,該裝置為可操作的以發射 至一多傳送站通訊系統中之一通訊信號,該通訊系統包含 一基地台、一終點裝置與至少一中間裝置,該基地台為可 操作的以經由該中間裝置發射一通訊信號至該終點裝置, 10 該方法包含之步驟為: ⑴在每一該終點裝置與該中間裝置導出分別在該終點 裝置或在該中間裝置被接收之一通訊信號的品質之一指 標; (ii) 檢測被該終點裝置導出之該一指標與被該中間裝 15 置導出之該一指標間的不平衡;以及 (iii) 在此平衡的檢測之後,為該基地台計算新的傳輸功 率,其將傾向於實質地降低該平衡。 依據本發明之一進一步層面,其被提供一種基地台, 其為可操作的以經由至少一中間裝置發射一通訊信號至一 20 終點裝置,該基地台包含: ⑴一接收設施為可操作的以由一終點裝置接收一指 標,與一指標離差檢測設施為可操作的以檢測該一指標與 一所欲值間之離差,該指標為在該終點裝置被接收之一通 訊信號的品質之指示;或 22 1322587 (ii) 一接收設施為可操作的以為該中間裝置由該終點 裝置接收新的傳輸功率;以及 (iii) 一控制設施具有一第一計算設施為可操作的以在 此一離差之檢測之後,為該中間裝置計算新的傳輸功率, 5 或為該中間裝置與該基地台計算新的傳輸功率,此將傾向 於(a)實質地降低在該中間裝置被接收之一通訊信號的一品 質量測與在該終點裝置被接收之一通訊信號的一品質量測 間之不平衡;或(b)實質地防止該不平衡產生。 較佳的是,該基地台之接收設施進一步為可操作的以 10 由該終點裝置接收一指標,該指標為在該終點裝置被接收 之一通訊信號的品質之指示,該基地台進一步包含: ⑴一不平衡檢測設施為可操作的以檢測由該終點裝置 被接收之該一指標與由該中間裝置被接收之該一指標間的 不平衡;該控制設施進一步包含一第二計算設施為可操作 15 的以在檢測此不平衡之後,為該基地台計算新的傳輸功 率,其將傾向於實質地降低該不平衡。 依據本發明之一進一步層面,其被提供一種基地台, 其為可操作的以經由至少一中間裝置發射一通訊信號至一 終點裝置,該基地台被提供一控制設施,包含: 20 ⑴一接收設施為可操作的以由每一該終點裝置與該中 間裝置接收一個或多個指標,該等指標或其中之一為分別 在該終點裝置或該中間裝置被接收之一通訊信號的品質之 指示; (i i) 一不平衡檢測設施為可操作的以檢測由該終點裝置 23 1322587 被接收之該一指標與由該中間裝置被接收之該一指標間的 不平衡;以及 (iii)一計算設施為可操作的以在檢測此不平衡之後,為 該基地台計算新的傳輸功率,其將傾向於實質地降低該不 5 平衡。 在實施本發明之一基地台;實施本發明之一中間裝置 中;或在實施本發明之一終點裝置中被實施的通訊方法亦 被提供。 本發明之實施例為有利之處在於再產生式或非再產生 10 式中繼可被使用。進一步言之,本發明的實施例有利地促 成以在中繼站要求最少處理下傳輸功率之設定的中央化控 制被維持。由於此保持在中央個體内局部控制使網路之管 理更簡單很多而對無線系統的操作員為有益的。進一步言 之,假若中繼開始故障,則由於控制是在基地台(或節點B) 15 之當地的事實,然後校正措施用操作員為可能的。此外, 在中間裝置中之處理被維持為最少的以降低電力耗用及因 而使電池壽命最大化而言係有利的事實,該中間裝置應為 行動或遠端裝置。 該所欲值可為被該終點裝置導出之一通訊信號的品質 20 之指標,其為或接近被該終點裝置設定的目標值,此時該 系統為實質上平衡的(即,在該等或每一中間裝置被接收之 通訊信號的品質量測與在終點裝置被接收之通訊信號的品 質量測係處於平衡狀態)。因而,本發明之第一層面的實施 例可有利地被使用以維持被該終點裝置接收之通訊信號的 24 1322587 品質為或接近被該終點裝置設定的目標值。此後,本發明 之第二層面的實施例可能有必要使該系統最佳化以確保平 衡在該終點裝置與該中間裝置間被達成。 因而’其應被了解該指標離差檢測設施可在已被平衡 5 或被最佳化之系統中被使用。因而,可因形成在該終點裝 置之一通訊信號的品質量測變化事件結果所致地產生之與 該所欲值間的離差將被檢測,且被分配給先前之中間裝置 的資源之被要求的變化被決定。 資源分配中被要求之變化將被該第一計算設施計算。 ίο若該指標變化係因目標變化所致,該第一計算設施亦將為 可操作的以為該起點裝置計算新的傳輸功率,其將傾向於 防止因在該終點裝置之新目標品質被滿足所致的不平衡會 產生。若該目標未曾被改變,但其路徑損失已改變使得該 通訊信號之品質已變更’該計算設施僅須為該中間裝置計 15算新的傳輸功率以讓平衡被維持。導致在該中間裝置之 RSS/SINR變化於該起點裝置與該中間裝置間的路徑損失 變化必須用實施本發明之第二層面或實施本發明之第一與 第二層面二者的系統/方法被處置。 替選地’其被企劃本發明之實施例可被用以使一多傳 20送站通訊系統最佳化。因而,該第一層面之實施例將允許 被該終點裝置設定的目標被達成。此後,該第二層面之實 施例可被用以使該多傳送站通訊系統最佳化。 本發明之實施例可被運用於任何多重存取技術在無線 通訊系統内被施作,包括:頻率分割多重存取(FDMA)、時 25 間分割多重存取(TDMA)、碼分割多重存取(CDMA)與正交 頻率分割多重存取(0FDMA),但不限於此。在⑶腸系統 之情形中,所有傳輸在相同頻帶發生且每一傳輸被指定獨 -之通道碼,其GP目子代表展翻子或仙以展開被發射 之㈣的碼長度(或者被習知為處理增益)。在正交展頻碼之 情形中,就同步傳輸而有高達(3{)個通道可用。 用忒等第一與第二計算設施被實施之實際計算可用多 種可flb的方法被導出。根據在一多傳送站網路中每一接收 疋件之S謙的考慮之-導丨物在τ面被給?,並為各種展 開情境導致«可能之解用於計算在—㈣送站網路中所 包含的該等發射元件之最適傳輸功率。熟習者將了解替選 之解可由考慮-多傳送站網路之接收器的一通訊信號的品 質之其他型式的量測與這些量測應被平衡之本發明的基礎 原理而被導出。 稍後其將被證明不同之計算將依被運用以隔離二連結 間之傳輸的雙卫方法與在本通訊系統被運用之中間裝置的 特徵而定地用計算設施被執行。進一步言之,解係可根據 單格模型、二格模型或多格模型。 在中間裝置包含再產生式中繼節點與FDD雙工方法被 運用以刀離被中繼節點接收之信號與被令繼節點發射者的 情形中’基料L力率可使m⑽·被求得, 及中間裝置之傳輪功率可使用公式(6)有利地被求得。 在中間裝置包含再產生式中繼節點與FDD雙工方法被 運用以分離被中繼節點接收之信號與被令繼節點發射者的 障形中’基地*之傳輸功率可使用公式(7)有利地被求得, 及中間裝置之傳輸功率可使肢式(8)有利地被求得。 在中間裝置包含非產生式中繼節點與F D D雙工方法被 運用以分離被巾繼節點接收之信號與被巾繼節點發射者的 障形中’基地台之傳輸功率可使用公式(29)被求得,及中間 裝置之傳輸功率可使用公式(31)被求得。 在中間t置包含非產生式中繼節點與TDD雙工方法被 運用以分離被中繼節點接收之信號與被中繼節點發射者的 障形中’基地台之傳輸功率可使用公式(44)被求得,及中間 装置之傳輸功率可制公式(47)被求得。 夕其應被了解「使用者設備」之詞包含為可操作的以在 多傳送站通訊系統中使用的任何裝置。進一步言之,雖然 本發明主要係㈣目”知的術語被描述 之實施例可有利地在任何多傳送站通訊祕中被有 用,其促進一通訊信號在一起點與終點間經由-中間裝置 之傳輸。 在任-上面之層面中,各種特點可在硬體中被施作、 或成為於—個❹個⑽理上執行之軟體模組、或這些的 。本發明亦提供裝置程式(電腦程式與電腦程式產品) 用於實施任-歧被描述之方法,且提供«可讀取之媒 體已在其上儲存程式用於實施任—此處被描述之方法。實 施本發明之程式可被儲存一電腦可讀取之媒體上,或其例 如可為如由聰網路網㈣提供之可T載㈣料信號的信 號形式,或其可能為任何其他形式。 1322587 為了較佳地了解本發明及要證明同者可有效地被實 施,現在將以舉例之方式來參照附圖,其中: 第1A圖顯示一無線通訊系統之單一格/中繼模型. 第1B圖顯示一無線通訊系統之二格/中繼模型· 5 第2A與2B圖顯示可根據路徑損失公式(A)用一多傳送 站通訊系統被達成之理論增益的圖形呈現; 苐3圖顯示實施本發明之第一層面的法則; 第4圖顯示實施本發明之第二層面的法則; 第5A-5B圖顯示實施本發明之第一層面的通訊系統之 10 一部份; 第6A-6B圖顯示在具有非再產生式中繼節點且使用 F D D雙工技術之多傳送站通訊系統的情形中起點傳輸功率 與中間點傳輸功率間之關係; 第7A-7B圖顯示在具有非再產生式中繼節點且使用 15 T D D雙工技術之多傳送站通訊系統的情形中起點傳輸功率 與中間點傳輸功率間之關係; 第8A-8C圖顯示作為RN傳輸功率的函數之最適NB傳 輸功率; 第9A-9B圖顯示在多傳送站系統之使用者觀察的產出 20之平均增益中在與就單一傳送站系統被觀察者被比較的變 異之圖形呈現;以及 第10圖顯示作為RN傳輸功率之函數的最適NB傳輸功 率,此處其被假設終點與終點裝置間之通訊連結與較短的 多傳送站連結下具有3dB增益。 28
【實施方式;J
現在施作本發明之第一層面的實施例之法則例子將參 照第3圖被描述,其中該起點裝置包含一節點B(NB)、該中 間裝置包含一中繼節點(RN),其可為再產生或非再產生 式,及s亥終點裝置包含一使用者設備(UE)。該使用者設備 持續地監測RSS並導出被接收之終點裝置強度與來自被接. 收之信號強度的變異之指標。該終點裝置被提供指標離差 檢測設施用於檢測此二種指標或其中之一的變化。節點B 被提供一控制設施,具有依據本發明之實施例的一第一計 算設施。 其法則之細節被彙整如下: 下速結法則1 ··第一部 觸發情形:NB接收對來自UE2RN傳輸功率變化的請求
法則輸入 請求者 對RN傳輸功率變化之請求NB NB 起點 在UE被導出之變化並經由rn被發送信號至 RN傳輸功率 RN-UE傳播損失 法則輸出 新的NB傳輸功率 新的RN傳輸功率
NB NB 產生法 外顯計算 外顯計算 在NB中被追蹤/計算 在NB中被計算(見第二部) 終點與發送信號要求 被NB使用 RN傳輸功率中之相對變化被發送信號至⑽ 為促成新的RN傳輸功率之計算,NB中之控制設施需要 現行RN傳輸功率的資訊。為獲得此資訊有二個技術為可得 "T用的.(1 )NB具有RN之初始傳輸功率的資訊以及其最大 值;此資訊為固有的抑或在RN連接至NB時被發送信號。然 後在要將之改變的命令被發送時追蹤RN傳輸功率;(2)Rn 報告現行之傳輸功率至NB防止在NB中對追蹤之需要。此法 則假設第一個技術被使用,原因在於其由較低的發送俨號 複雜性而受益。 1322587 下面之序列在檢測一指標與一所欲值(其在此情形中 為目標RSS)間的離差之後,發生而為了讓在nb中被提供之 第一計算設施為該中間裝置計算新的傳輸功率,其將傾向 於實質地降低在該中間裝置被接收之一通訊信號的一品質 5量測與在該終點裝置被接收之一通訊信號的一品質量測間 的不平衡;或為該中間裝置與該基地台計算新的傳輸功 率,其將實質地防止該不平衡產生。 1.該終點裝置對RN傳輸功率之變化發射一請求至 RN ; % 0 2· RN傳播此請求至NB,其包含一第一計算設施; 3.根據現行RN傳輸功率之資訊,該第一計算設施計算 滿足被UE所請求之變化的被要求之新的rn傳輸功率。NB 考慮到RN傳輸功率之有限限制而適當地調整新的傳輸功 15 4.然後: ⑴若其被檢測在RN-UE傳播損失中無變化發生(如用 本發明之第二層面的實施例所導出之一輸入信號被判定 者),則該請求因在UE之目標變化而非RN-UE傳播損失變化 已被產生。在此情形,該第一計算設施亦為NB計算新的傳 20 輸功率。然後NB檢查NB傳輸功率變化可被滿足(即在提高 最大傳輸功率不會被超過之情形”若在該最大值被超過之 情形’則傳輸功率變化被調整,故此將不會發生。然後RN 傳輸功率被重新計算使得平衡將被達成。然後NB就一命令 發送信號至RN讓RN依照用第一計算設施被計算之新的傳 30 1322587 輸功率調整其傳輸功率並改變其本身之傳輸功率而與rn 傳輸功率變化符合;或 ⑼若其被檢測RN-UE傳播損失中已有變化發生,NB 就命令發送k號至RN讓RN依照用第一計算設施被計算 5之新的傳輸功率調整其傳輸功率。 上述之法則將管理傳播損失在尺1^與1;£間變化之情形 與UE修改其目標RSS或SINR之情形。為了處置傳播損失在 NB與RN間變化之情形&UE之目標且傳播損失在 間變化使得無對RN傳輸功率變化的請求產生之情形,施作 10本發明的第一層面之實施例的法則如下面被討論般週期地 操作。 此法則除了上面參照第4圖被討論之法則外週期地被 執行。替選地,上面參照第4圖被討論之法則或隨後之法則 在多傳送站通訊系統中分離地被施作亦為可能的。 15 下連結法則1:第二部 觸發情形:在NB中週期性地被執行 20 法則輸入 在UE之RSS 在RN之RSS NB傳輸功率 NB傳輸功率 法則輸出 25 新的NB傳輸功率 新的RN傳輸功卓 傳播損失 算算算 者 法計計計 求BBBB出顯顯顯 請ΝΝΙΝΕΝΪ導外外外 起點 由UE經由RN被發送信號 由RN被發送信號 為已知的 在NB中被追蹤/被計算 終點與發送信號要求 被UB使用 RN中之相對傳輸功率被發送信號至rn 由Tx與Rx傳輸功率間之傳輸功卓被導出 UB中被使用。 在 該法則假設在UE與RN被接收之信號強度的指標被報 30告至NB以促進用第二計算設施計算通過二連結之傳播損 失。NB被提供依據本發明之第二層面的實施例之一第二計 算設施。 31 1322587 1. NB監測由UE與RN二者被接收之信號強度的指標。 將其配合RN與NB傳輸功率之資訊使用,則其可為NB-RN 與RN-UE連結更新傳播損失。 2. 右NB-RN或RN-UE傳播損失其中之·一的變化被檢 5 測,則被更新之傳播損失配合RN傳輸功率的資訊被第二計 算設施使用以計算最適NB傳輸功率。若傳播損失中無變化 被檢測,則本法則目前之迴覆式處理終止。 3. 若傳播損失中有變化被檢測,則: (i) 若被計算之NB傳輸功率可被符合(即NB之最大傳輸 10功率不會被超過),則NB對一命令發送信號至RN ,讓^^依 照被第二計算設施計算之新的傳輸功率調整其傳輸功率; 或 (ii) 若被計算之NB傳輸功率不能被符合,則NB傳輸功 率被修改為可符合者,然後第二計算設施計算確保最適平 15衡之新的傳輸功率。然後NB對一命令發送信號至RN,讓 RN依照被第二計算設施計算之新的傳輸功率調整其傳輸 功率並改變其本身的傳輪功率而與RN傳輸功率變化符合。 被要求實施本發明之第一層面的實施例之發送信號有 很多方法可被施作,且這些在第5八與沾圖中被顯示,其顯 20示實施本發明之第一層面的一通訊系統之一部分,其十相 同的元件編號被用以指提供同一功能之元件。 第5A圖顯不-通訊系統,其中除了一指標導出設施(未 畫出)外,該終點裝置被提供一指標離差檢測設施丨且為可 操作的以在檢測被該終點裝置導出之變化之後,發射一請 32 1322587 求用於決定該中間裝置的傳輸功率變化。該基地台(NB)包 含一請求接收設施2與一控制設施3,其包含該第一計算設 施。被該終點裝置發射之請求可經由在該中間裝置中之一 請求中繼設施4被發射。 5 第5B圖顯示一通訊系統,其中該基地台(NB)包含一命 令接收设施5、一指標離差檢測設施丨、及一控制設施3,其 包含一第一計算設施。 理論分柄 下列之理論分析為多傳送站網路所包含之發射元件的 1〇最佳傳輸功率之外顯計算就各種展開情境導出可能的解 法,其對了解本發明為有用的。就每一展開情境而言,理 論上之解法被獲得,其採用單格模型或二格模型。在二格 拉型中’其被假设在一格中之展開為相同的且在基地台(BS) U與中間裝置⑴中之傳輪功率為相同的。其亦被假設適當的 Gp/^抑與/^_,。’.抑—及牙尤TDD而言二者之rn同時 發射。此實際上就二格產生較壞情形之情境。 理論上之解法可由考慮在多傳送站系統(即該等或每 —中間裝置⑴與終點裝置⑽中的接收節點所遭遇之信號 $干擾加雜減(SINRH被發n特定節點之s臓為被 2〇節點接收的一通訊信號的品質之量測且為所欲之信號被接 收的強度對非所欲之信號(雜訊與干擾)被接收的強度之比 值。 如先前討論者’對雜訊與干擾所要求之考慮依被用以 分離中間裝置被發射的信號與在中間裝置被接收的信號之 33 1322587 雙工方法、中間裝置之特徵、及被考量之格間干擾(即來自 鄰近格之干擾)而定。 下列公式就所有情境呈現由中間裝置被傳送至終點裝 置之一通訊信號的SINR,此處不同之項可依中間裝置之型 5式(如非再產生式或再產生式)與雙工方法而定地被略去: SINR^ =--_ f p p \
T \T , 饮⑽ .rtx tot.NB
Lrn-ve ^ + -z-——--+ —— V LRN-UE^1ISIKNB~RN ^nb~ue >
就FDD取代TDD之情形而言,括弧内之第三項被移 除’及就再產生式取代非產生式之情形而言,括弧内之第 二項被移除。 在如第1B圖顯示之二格模型的情形而言,此變成: Λ;+ ^tx,RN\ tx,RN\ ,^tx tot,NB\ ,Ptx tot,NB2 、Pfx tof,RN2 RNl-UE ----- -RN\ Lnb'_ue \----- ^NBl-VE ^RN2-UE / 在上述第二公式之括弧中的前三項與在上述第一公式 之括弧中的前三項中者相同。外加之後二項分別起源於由 酿肋— 15
鄰近的共同通道NB與RN所遭遇之干擾。明顯的是若鄰近之 格就中繼傳輸運用不同的頻率或不同的時間槽,則要將此 干擾模型化之項將變化。其應被了解這些公式可為較高之 準確水準被擴充至三格或更多的模型。 現在依次為經由中間中繼節點(RN)在基地台或節點 B(NB)至終點使用者設備(UE)間被發射之DL傳輸情形考慮 20 各種可能的展開情境。 1A.具有FDD之再產生式中繼一如第1A圖顯示的單格 模型 34 1322587 在此情形中,被連接至中間RN之終點UE的SINR在下 式被給予: 此處心為處理增益、所論及之通道上的傳輸功 率、、為在NB至RN連結上之傳播損失、及n為雜訊。注 意,此假設無格内干擾存在。
在為可操作的以由NB接收信號之中間rn的SINR以下 列被給予: 10此處Α,λ«為在所論及之通道的傳輸功率及μ為在rn至 UE連結上之傳播損失。再次地說,其被假設無格間干擾存 在。 通過多傳送站連結之整體產出將被二個SINR之較低 者限制,原因為此將限制資料可被發射至該個體的速度。 15造成SINR不平衡之傳輸功率的任何提高不會改進多傳送站 系統之效能,其只不過是形成浪費之能源及對任何共同通 道使用者的干擾提高。
因而,假設在中間RN之接收器與在終點UE之接收器執 行相同,則隨後在NB與RN之傳輪功率應被設定使得在RN 20與UE2SINR相同。使用此準則用以設定傳輸功率之比值, 其遵循該比值以下式被給予:
Pa,NB _Lm-⑽二 b's? ^RN-UE b2S》
tx,RN (3) 35 1322587 此處_丨為職RN連結之路徑損失參數,其長 fRN删連結之連結有_。因而使用公式 (3)有可能在被給予另-個時求出其_傳輪功率。 1B.具有FDD之再產生式中繼〜如第m圖顯示之二格模型 在此情形中,傳輸功率公式可考慮在其他格產生之傳 輸所造成的干擾被導出。 在為可操作的以由-中間RN接收信號之一終點证的 此情形中,現在SINR為:
SINRP %
HN
Lrn- N + Lrn-ue > (4) 10 所以: 最適之NB傳輸功率可藉由設幻4)與(2)相等被求出
Pa ,ΝΒ
tx、RN υε Ν十
Lb
\ ^rn~ue ^NB-RN^tx,RN (5)
^RN-UE PA tx,RN ~N^ (5)可被重組以在被給予起點NB傳輸功率下求出中間 RN傳輸功率: 15
L
RN-UE tx^RN - / 、 ^NB-RN _ P ρ Μ .rtx,NB Iy j (6) 2Α·具有TDD之再產生式中繼:單格模型一第1A圖 其被假設二連結(起點至中間點、中間點至終點)以相同 頻率操作,而以TDD被使用以分離RN之接收與發射作業(即 其不再為完全雙工)。若其被假設其中RN發射之時間槽未被 36 1322587 NB使用,則上面就具有FDD雙工做法的再產生式中繼之情 形被描述的公式可被使用。 然而,若起點NB使用與中間RN相同之時間槽以與非 NB之裝置或節點通訊’干擾將形成對RN被作成之傳輸的結 5 果。在此情形於為可操作的以由中間RN接收通訊信號之一 終點UE的SINR以下式被給予:
SINR G pPa,⑽ +1)
GpPa 7 N十
⑺ 此處為來自NB之總傳輸功率,及、至UE連結 10 上之傳播損失。在此情形中,確保相等SINR2RN的傳輸功 率以下式被給予:
(B) 比較公式(3)與公式(8) ’明顯的是簡單之比值不再得到 理想的平衡。假設,其可能將公式(8)寫成:
KhB-RN人亂仰—此) 由(9)在已知NB傳輸功率下決定理想之尺\傳輸功率為 可能的。其值得注意該系統之設立被安排使得第二括弧中 之弟一項為可忽略的(即ω, w/规仰证《丨),則上述具有Fdd 雙工之再產生式中繼做法的情形之準則可被使用。 其遵循已知某RN傳輸功率之理想\8傳輸功率可由(9) 37 (10)1322587 之根被求出。公式(9)之簡化形式如下:
L L
Γ G 4 L^~ue_____ Lm-BH NLnb-ue
-Pa.HN =° +bx-\-c = 0 此處 ,* = ^^及。=乂,w,接著(ίο)之根 NL^^L'NB-UE ^nb~rn 以下式被給予: (11) -b土 jb2 _4ac 2a
由於傳輸功率為正數,只有一根被定義,所以隨之確 保在RN與UE相等SINR的NB之最適傳輸功率以下式被給 予:
-b + Jb2 +4aPUJ(N x〜--τα- (12) 10 最後使用上面之定義重寫(9)為可能的,其以類似之簡 化形式得到最適RN傳輸功率。
Ptxjw = 佛七 aF^m (1 3 ) 2A.具有TDD之再產生式中繼一如第1B圖顯示之二格模型 除了假設二者中之展開為相同的及NB與RN之傳輸功 15率為相同的外,其亦被假設在適當時尸〜與 足及TDD二者RN同時發射之情形。此實際產生就 二格之最壞情形的情境。 在此情形中,在為可操作的以由中間RN接收信號之終 點UE的SINR現在為: 38 1322587 sinrb N +
G pPa,RN pP^ NB GpPa R (14)
LnB-UE ^rn~ue .最適NR傳輸功率可藉由設定(14)與(2)為相等的而被 求出: GPPaj
GpP^ N + ρΡ{χ,ΝΒ pPtx、R L nb-ue
Ld 1 + 2Pa
tot、NB
Pa
tot,RN NLh NL, (15) 2G. NL. pL· 1 +
Ptx,NB - Ptx,R
最適NB傳輸功率由下式之正根被求出:
(L \ ^RN-UE (^〇p、 P2 _L (L λ Lrn 一 UE f ^p^tx,RN ^NB-RN y 、NLnb_ue > rtx,NB 卞 、LNB_ V ^^RN-UE > tx,NB -Pa,RN=〇 (16) 其以下式被給予: (17) -b + ^jb2 -4ac 2a 此處在此情形中
^ p^RN-UE \fT T ^^NB-RN^NB-UE
LrN-UE i i ^p^a.RN ) ^NB-RN V ^RN~UE ) 與 10 ,且b與c二者均為RN傳輸功率之函數。 在已知NB傳輸功率下,重組(15)以求出RN傳輸功率為 可能的。隨後最適RN傳輸功率以下式被給予: pa
(18) 3 Α·具有FDD之非再產生式中繼節點(RN)—如第1A圖顯示 15 之單格模型 39 1322587 此情形與配合F D D雙工做法被使用之再產生式中繼節 點間的差異在於UE之SINR為RN之SINR的函數,此處在被 連接至RN之終點UE的SINR以下式被給予: 篇W =——.G-pPaRNp-r (19) I L^-ueSINR^ ) 5 其結果為理想平衡不再設定在UE之SINR等於在RN者
而被導出。依據(19),在RN之SINR將被設定使得其不會防 止在UE之此目標SINR被獲得。然而,NB傳輪功率必須被 控制以限制在RN之SINR上升至超過實務上被要求的而將 形成超額干擾與浪費傳輸功率之結果。 10 第6圖顯示NB與RN之設定如何就二種不同的展開情境 影響被連接至RN之UE的SINR。 因而’其可被看出最佳解決方式係選用NB與RN之傳輸 功率’使得該系統在第6圖中顯示之表面的對角摺線上有效 地操作。藉由取(19)之第一階導數並找出NB或RN傳輪功率
15提高會形成在UE之SINR提高最少的點來實現此解為可能 的。 為了決定(19)之第一階導數,其被重寫為:
P a,Kjy ί \ , ^tx,RN r G pPtxjrn 到ε NL \ J (20) 1
^RN~UE Ί r \ ^^NB-RN 定義户·〜,々丨與々2=i^L,(20)可能被簡化 40 (21) 1322587 為.
tx、NB 1 P〇cJtN P^B ΡαΜ +^2 求出SINR以/^之變化率,差分的商數法則被使用:▽ΛΒ (22) dy
K P〇c,NB 七 k. 在已知被要求之梯度與U對(22)就^求解,找到 最適NB傳輸功率為可能的: 10 15 k2 ▽, 一 k, (23) 為了在已知NB之傳輪功率下求出最適狀傳輪功率, 在(21)之差分針對^被執行。在此情形中,該第 現 以下式被給予: &導數可ζ^ΓΓΙ ! ν=νΛΛ, 1 -γ = ν- (24) ρ—+K \ rtx,NB J 且在已&NB之傳輸功率下,最適RN傳輸功率 為
P
(c,NB k2 (25) 3B.具有FDD之非再產生式中繼節點(RN)一如第❶圖 之二格模型 在二格模型中,終點UE在格邊緣之較壞情形的幻 下式被給予: 顯式 41 (26)1322587 SINRt
GpP^ N + -
Lc
:SINRK -+
GpPtx,F L〇\Jl 11 (NL Ί iyj^RN~UE f ) jyj^NB-RN 'GpPtxjiN > + 1 假設二RN之傳輸功率相等,其展開在整個二格為相同 的且心=士/>_,則(26)之簡化形式以下式被給予: sinrb k ' +^ + 1
P p rtx,RN rtx,NB Pfx、NB (27) k. • + 1
^u.NB
tx,RN 其第一階導數現在為: dy k2 d[Pa,NB) if k,) \ 1 +1 尸tt,A® +允2 \Ptx,RN J ) P8) 因而最適NB傳輸功率以下式被給予: (29)
Pa,RN^f-k2
tx,NB 最適RN傳輸功率係藉由針對&^取(27)之導數被求出: 10 dy d[Pa,RN) (30) ·+ι 因而最適RN傳輸功率以下式被給予: a_ (31)
txtRN 让2 + Pa,m 4A.具有TDD之非產生式中繼一如第1A圖顯示之單格模型 此情形除了現在來自NB之干擾因NB與RN在相同頻率 42 1322587 且同時發射的事實所致地必須被考慮之事實外類似上述的 非再產生式。在此情形中,正在接收被RN發射之通訊信號 的UE之SINR以下式被給予: SINR^.
GPPcc,R
(32) 5
若太大,在UE之SINR因RN傳輸功率不充足所 致地被限制且很可能對RN之連接的連結效能更大程度地 進行對NB之連接的連結效能之區域被減少。相反地,若其 太小’則在UE之SINR被RN之低SINR加以限制。 10 在此情形中,其平衡甚至比如第7圖之配合具有FDD雙 工做法被運用的非產生中繼節點之情形更細緻。該最適操 作點藉由找出(32)之第一階導數等於0的點被給予。為了找 出此最適點 sinrb
(32)首先被重組為以下之形式 __G pPtx,RN N —
tx,RN
(33)
GpPa., 、NLnb_r 1
^^RN-UE / 、 Λ/7 ^^NB-RN (^RN-UE^tx,NB 1 、GpPa,RN / 、GpPa NB ) ^NB-UE^RN J G. 與k2
NLK
Gl (33)為下式為可能的: 15 使用上面之定義,由上面3A之描述與 k3 簡化 43 1322587 尸α,Λ
kzPa,]\ P〇c,RN P(x,NB Ρα,ΝΒ +k2 +
Pa,RJ (34) pL· 下一步為藉由解下式求出(34)之拋物線函數的單一最 大值: (35) 使用商數法則求(34)之第一階導數:
R
[tx,NB + k2
tx,RN
R
tx,RN k' 2/:, -+-
tx,NB ^{^ιχ,ΝΒ ) -°a,NB +k2 +-^ \2 (36)
RN P.
tx,RN
y之最大值藉由設定(36)等於0且對Aw求解而被求 得。隨後在UE之最大SINR藉由設定下式被獲得: ki 尸CC,A® =户α,Λ
’A 2k 、 Kl , z/t3 n2 十 T ^tc,A
,RN
^tx,RN ^tx,R 尸α,Λ ^α,/ΐΝ^2 I 2L· (37) 10 所以在已知RN之傳輸功率下,使用連結以求得確保被
連接至RN的UE之最大SINR的對應之NB傳輸功率為可能 的0 就已知NB傳輸功率求出最適RN傳輸功率之情形而 言,類似上面配合FDD雙工做法被運用的非產生式中繼節 15 點情形之做法可被使用成為U E之SIN R不為RN傳輸功率的 拋物線函數。為求出最適RN傳輸功率,傳輸被重組為下式:
Ptx'R f K ] + f k2 ] 众3尸λ,ΛΒ ^tx,RN^2 K^tx,RN ^ 、Pfx,NB , ,^tx,RN y 、尸£Τ,Λ» > +灸3户α,ΛΒ +女1 現在其第一階導數為: 44 (38) (39)1322587
+ kx ((P k Ί * tx,RNK2 \ Λ Ρα ΝΒ ) J dy 在已知NB傳輸功率下就解發射得到最適之咖傳 輸功率:
众3尸+是1 / . V +^l) '-- (40) 5 藉由觀察第7圖之表面及由(34)之形式與接收之結果, 明顯的是,若NB傳輸功率小於SINR之變化率,RN傳輪功 率將以RN傳輸功率提高而降低。然而,就大的nb傳輪功率 之情形而言,UE之SINR近似於RN傳輸功率的線性函數。 其結果為此情形中對該問題之解如(40)被彙整者將為無限 10 的0 4B.具有TDD之非產生式中繼—如第1B圖顯示之二袼模型 由格邊緣之UE的觀點而言,其較糟情形為當鄰近之格 以就RN傳輸被使用的相同時間槽運用TDD做法時》若其被 假設該等格在大小上與同一展開相等且發射功率設定及 15 ^χ_κ«,ΛΛί/Λ» — ,則· SINR,
GpPa,, ^RN-UE (ΎΤ Ptx.RN t2GpPtx,m N H----h + 、^nb-ue ^RN-UE y 1 f 1 肌 NB-RN + f2L^UEPa^ + 1 Άβ J (41) 在此情形中,(4)之簡化形式為: 45 (42)1322587 sinrb
tx,RN ^tx,RN ^ix,NB Pf: -+i pa,m +k2 +y^-pl, 且其第一階導數為·· dy ^^Ρίχ,ΝΒ ) f k,、 2L· , kx 4k·, 1 +1 、P(x,RN 》 ^a,NB ~*"^2 + p ^tx,NB ^ΐχ,ΝΒ ^tx,RN p +l+p 尸 yrtx,RN rtx,RN ) · + 1 尸cc,A® +众2 pl (43) p.
tx,RN
2Αγ3 Pa,RI 最後,其最大值藉由設定(43)等於0及對足M求解而被 給予: + 1 txyRN )
+ ^2+· Ίίτ ^λ3 p2 p rtx,NB ^tx,RN ~ ^tx,NB 4k, + · p2 p rtx.NB _ 3 _ p kx 4k -^- + 1 + ——: tx.RN 2 tx,NB tx,RN , -4 ίχ,ΝΒ tx,RN j P, (44) 尺
tx,RN k2 2L· 在已知NB傳輸功率下為求得最適RN傳輸功率,(42)被 重組為: 1 k'
1 k2 2k、 Ptx’RN Ptx,NB PfxJU Ptx,RN + 1 (45) k' 現在其第一階導數為: dy k' +2kzPa, kx +2^3/^^ +Paj 1 + k2 p. ίχ,ΝΒ 46 =▽ (46) 10 1322587 在已知NB傳輸功率下對^解(46)得到最適狀傳輸功 率: (47) 再-人地說,就大的ΝΒ傳輪功率之情形而言,UE2SInr 近似於RN傳輸功率的線性函數。其結果為(47)之解將 im / / 限的。 現在最適傳輸功率平衡將根據上面就不同中繼與雙工 做法就二分離之展開情境被發屐的解決方式。這些展開产 境在表III被彙整及(48)中之路徑損失公式的傳播參數在^ 10 IV被彙整。 L = 6 + 10/1 log ¢/ (48) 此處L為以dB表示之路徑損失、b以dB被表示而在表中與η 被給予、及d以公尺表示之發射器-接收器的隔離。 、 --------:-------- 情境 參數 1 2
格半徑 中繼位置 1867m 933m 1400m 表III展開情境 15 發射器-接收器隔離與格半徑相同(即UE位於格半 徑)。被引述之RN位置係相對於NB所位處的格之中心。所 以RN位置為由NB至RN之距離。然後RN-UE為棬半押與 NB-RN隔離之差。 47 20 1322587
參數 連結 NB-UE 15.3 3.76 NB-RN 15.5 3.68 RN-UE ~~28' 4 b (dB) 表IV傳播參數 再產生式中繼 就FDD將表ΠΙ與表IV被給予之值代之公式(3)與(5),及
5就TDD代入(12)與(17),在已知RN傳輸功率求得最適1^3傳 輸功率為可能的。第8A圖就FDD與TDD二者及就二展開情 境顯不最適NB傳輸功率為RN傳輸功率之函數。 具有FDD之非產生式中繼 將參數代入(23)與(24),如第8B圖顯示地為二展開情境 1〇求出最適NB傳輸功率為可能的。 具有TDD之非產生式中繼 將 > 數代人(37)與(44),如第8C圖顯示地為二展開情境
求出最適NB傳輸功率為可能的。 羞統層級之楛枥钴罢 運用具有TDD雙ji而在每第三個傳輸時段發射中繼之 多傳送站HSDPA網路的系統模擬已被進行以根據第8C圖 之結果來認證被預測的最適傳輪功率設定,而以平均封包 傳呼產生被決定細與NB之傳輸功率於最適點周圍變化 的傳輸功率。 扣p現在上面細之二顧開情境料鱗級之模擬結果 、.田卽將被提出。該等模擬參數在下面表v與表%中被列出。 48 1322587
參數 值 格間隔離 2.8 km 基地台 區段/格 天線rij度 3 15 m 天線增益 17dBi RN天線 120° Posi位置 1/2與3/4格半徑 中繼台 個數/格 9 天線兩度 5 m 天線增益 17dBi 每區段個數 50 初始分配 隨機 使用者設備 速度 3 km/h 方向 半導向 更新 20 m 訊務模型 WWW 表v展開參數
參數 值 HS-DSCH 功率 可變的 CPICH功率 總數之20% HARQ做法 Chase指令 HS-DSCH/訊框 15 基地台/中繼節點 中繼緩衝器大小 1.78 Mbits Ack/NAck 檢測 沒錯誤的 NB排程器 循環 中繼型式 放大與傳遞 10 熱雜訊密度 -174 dBm/Hz 使用者設備 雜訊數字 5dBm 檢測器 MMSE 表VI模擬參數 49 1322587 就二種展開情境而言,使用者對具有30dBm之NB傳輸 功率的單傳送站系統被觀察所遭受之平均封包傳呼產出的 增益被描繪成為四個不同RN傳輸功率的函數。第9A圖顯示 展開清丨見1之增益,及第9B圖顯示情境2之增益。 注意,NB對UE連結之通道增益比NB對RN及RN對uE 連結較高3dB。此意即由另一>^被連接至尺]^之1^遭受的干 擾為參照第8A、8B與8C圖被討論之連結分析所使用者的二 倍。 該通道增益係因被發射之信號的重複次數被接收之事 ίο實所致,當所有這些之功率被加入時,再被發現就n^ue 之情形,總功率為NB對RN或RN對IJE通道者的二倍。由於 3dB等於二倍,此考慮到該3dB增益。由於通道增益就NB 對UE通道為較咼之結果,此意即被接收之信號功率將比達 到無通過多路徑的通道增益被考慮之點的分析被使用者較 15 南3dB(或為二倍)。 連結式預測輿系統模擬之屮# 第10圖顯示就每一展開情境之TDD對非再產生式中繼 的最適NB傳輸功率成為RN傳輸功率之函數,此處其被假設 NB對UE連結比起其他連結具有3dB之增益。在此情形中, 20為模擬中被使用2RN傳輸功率於NB被預測的傳輸功率以 及若這些設定被使用且最大值為可達成的會被遭受之產出 增亦在表VII中被列出。 50 1322587 RN傳輸 功率 (dBm) ΊΓ 19 22 25 情境2 產出增益最大增益 60% 67% 65% 74% 68% 74% 72% 75% ΝΒ傳輸功率(dBm)與使用者封包產出增益 情境1 預測值產出增益最大增益預測值 -0.5 33% 40% 8.8 1 38% 43% 10.3 2.5 41% 46% 11.8 4_49% 51% 13.3 表VII預測最適NB傳輪功率及由此設定所得之模擬產出增益 結果與最大增益的比較
表VII、第8A圖與第9B圖建議,若功率平衡依據本發 明之較佳實施例使用根據上面被發展的公式之技術被執 行,則被選用的功率平衡一般將在該最適點之區域内。特 別是,就被使用之傳輸功率而言,其增益被顯示永遠在該 可達成的最大值之10%内,而其差係因使用二格模型將多 格系統模型化的缺點所致。 10 傳輸功率平衡之必要性在第9A圖與第9B圖二者呈現 的結果為明顯的,此處被顯示若仙傳輸功率被提高超過最 # 賴’則不管更多信號能量之放射,增益的重大降級將被 遭遇。其亦被顯示若NB傳輸功率小心地被選用,則rn傳輪 功率之增益的靈敏度被降低。 15 【闽式簡單說明】 第1A圖顯示一無線通訊系統之單—格/中繼模型; 第1B圖顯不一無線通§凡系統之二格/中繼模型. 第2A與2B圖顯示可根據路徑損失公式(A)用一多傳送 站通訊系統被達成之理論增益的圖形呈現. 20 第3圖顯示實施本發明之第一層面的法則; 51 1322587 第4圖顯示實施本發明之第二層面的法則; 第5 A - 5 B圖顯示實施本發明之第一層面的通訊系統之 一部份; 第6A-6B圖顯示在具有非再產生式中繼節點且使用 5 F D D雙工技術之多傳送站通訊系統的情形中起點傳輸功率 與中間點傳輸功率間之關係; 第7A-7B圖顯示在具有非再產生式中繼節點且使用 T D D雙工技術之多傳送站通訊系統的情形中起點傳輸功率 與中間點傳輸功率間之關係; 10 第8A-8C圖顯示作為RN傳輸功率的函數之最適NB傳 輸功率; 第9A-9B圖顯示在多傳送站系統之使用者觀察的產出 之平均增益中在與就單一傳送站系統被觀察者被比較的變 異之圖形呈現;以及 15 第10圖顯示作為RN傳輸功率之函數的最適NB傳輸功 率,此處其被假設終點與終點裝置間之通訊連結與較短的 多傳送站連結下具有3dB增益。 【主要元件符號說明】 1…指標離差檢測設施 2…請求接收設施 3…控制設施 4…請求中繼設施 5…指標接收設施 52
Claims (1)
- 十、申請專利範圍: 種H系統’其包含_基地台、一終點裝置與至少一 中間裝置錢地台為可操作的以經由該等或每一中間 2置發射it„以5號至該終點裝置,該終點裝置包含指 心導出《又%為可操作的以導出在該終點裝置被接收之 一通訊信號品質的—個❹織標,該軌系統進一步 包含: • ⑴私‘離差檢測裝置,為可操作的以檢測被該終 點裝置導出之該等指標或其中之一與一所欲值間的離 差; (11)一控制設施,在該基地台中被提供,包含一第 5十算设施,為可操作的以在此一離差之檢測之後,為 。亥中間裝Ϊ計算新的傳輸功率,或為該巾間裝置與該基 地σ计算新的傳輸功率,此將傾向於(a)實質地降低在該 中間裝置被#收之-通訊信躺一品質量測與在該終 • 點裝置被接收之一通訊信號的一品質量測間之不平 衡,或(b)實質地防止該不平衡產生。 2. 如申請專利範圍第丨項所述之通訊系統其中被該終 點裝置導出的該一指標包含在該終點裝置被接收的一 通訊信號強度之一量測。 3. 如申請專利範圍第丨項所述之通訊系統,其中被該終 點裝置導出的該一指標包含在該終點裝置被接收的一 通訊信號之信號對干擾加雜訊比(SINR)的一量測。 4. 如申請專利範圍第1項所述之通訊系統,其中被該終 53 1322587 點裝置導出的該一指標包含在該終點裝置被接收之一 通訊信號品質與為該終點裝置設定的一接收目標信號 品質間的差異程度。 5. 如申請專利範圍第1項所述之通訊系統,其中該不平 衡包含在該終點裝置被接收的一通訊信號之信號對干 擾加雜訊比的量測與在該等中間裝置或其中之一被接 收的一通訊信號之信號對干擾加雜訊比的量測間之差。 6. 如申請專利範圍第1項所述之通訊系統,其中該指標離 差檢測設施係在該終點裝置中被提供,及其中該終點裝 置進一步包含一請求發射設施,為可操作的以在用該指 標離差檢測設施檢測一離差之後,直接地或經由該中間 裝置裝置發射一請求至該第一計算設施,用於為該中間 裝置計算新的傳輸功率,此將傾向於(a)實質地降低在該 中間裝置被接收之一通訊信號的一品質量測與在該終 點裝置被接收之一通訊信號的一品質量測間之不平 衡;或(b)實質地防止該不平衡產生。 7. 如申請專利範圍第6項所述之通訊系統,其中該第一計 算設施為可操作的以接收被該終點裝置發射的一請 求,及其中該第一計算設施為可操作的以在用該控制設 施接收此請求之後,為該中間裝置計算新的傳輸功率, 其將傾向於滿足該請求。 8. 如申請專利範圍第1項所述之通訊系統,其中該控制設 施為可操作的以在用該第一計算設施為該中間裝置計 算新的傳輸功率之後,用以判定該中間裝置之新的傳輸 54 1322587 功率是否大於該中間裝置的最大傳輸功率。 9. 如申請專利範圍第8項所述之通訊系統,其中若其被該 控制設施判定該新的傳輸功率大於該最大傳輸功率,該 第一計算設施為該中間裝置計算第二新的傳輸功率,其 不超過該中間裝置的最大傳輸功率。 10. 如申請專利範圍第6項所述之通訊系統,其中該控制設 施為可操作的以接收一輸入信號,其允許該控制設施判 定該請求是否因為該終點裝置所設定之目標品質指標 變化而產生的被該終點裝置導出之目標指標變異的變 化所致。 11. 如申請專利範圍第10項所述之通訊系統,其中若其被判 定該請求係因由該終點裝置被導出之目標指標的變異 之變化所致,該第一計算設施進一步為可操作的以根據 為該中間裝置被計算之新的傳輸功率來為該基地台計 算新的傳輸功率,而傾向於實質地防止在該中間裝置被 接收之一通訊信號的一品質量測與在該終點裝置被接 收之一通訊信號的一品質量測間之不平衡會產生。 12. 如申請專利範圍第11項所述之通訊系統,其中在為該基 地台計算新的傳輸功率隨後,該控制設施為可操作的以 判定該基地台之新的傳輸功率是否大於該基地台之最 大傳輸功率。 13. 如申請專利範圍第12項所述之通訊系統,其中若其被該 控制設施判定該新的傳輸功率大於該基地台之最大傳 輸功率,該第一計算設施為該基地台計算不超過該最大 55 1322587 值之一第二新的傳輸功率。 14. 如申請專利範圍第13項所述之通訊系統,其中該第一計 算設施為可操作的以在為該基地台計算第二新的傳輸 功率之後,為該中間裝置計算第二新的傳輸功率,其將 傾向於防止一不平衡會產生。 15. 如申請專利範圍第1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、 11、12、13或14項所述之通訊系統,其中該中間裝置包 含一指標導出設施為可操作的以導出被中間裝置接收 之一通訊信號的品質指標,其中該中間裝置與該終點裝 置之每一個為可操作的以發射因而被該終點裝置導出 之該一指標,該控制設施進一步包含: (i) 一不平衡檢測設施,為可操作的以檢測被該終點 裝置導出之該一指標與被該中間裝置導出之該一指標 間的不平衡;以及 (ii) 一第二計算設施,為可操作的以在此不平衡之 檢測之後,為該基地台計算新的傳輸功率,其將傾向於 實質地降低該不平衡。 16. 如申請專利範圍第15項所述之通訊系統,其中如可能情 形地被每一該中間裝置與該終點裝置導出的該一指標 包含在該終點裝置或該中間裝置被接收之一通訊信號 的強度之一量測。 17. 如申請專利範圍第15項所述之通訊系統,其中如可能情 形地被每一該中間裝置與該終點裝置導出的該一指標 包含在該終點裝置或該中間裝置被接收之一通訊信號 的信號對干擾加雜訊比(SWR)之一量測。 56 1322587 18. 如申請專利範圍第15項所述之通訊系統,其中該不平衡 檢測設施包含一路徑損失更新設施,為可操作的以在由 該終點裝置與該中間裝置接收該等指標之後或在用該 控制設施被接收該一或二指標的變化之後,來決定在該 基地台與該中間裝置間及在該中間裝置與該終點裝置 間被發射之一通訊信號所遭受的路徑損失之一量測。 19. 如申請專利範圍第18項所述之通訊系統,其中該路徑損 失更新設施決定在此通訊信號被發射時在該基地台與 該中間裝置間被發射之一通訊信號所遭受的路徑損失 之一量測。 20. 如申請專利範圍第18項所述之通訊系統,其中該路徑損 失更新設施決定在此通訊信號被發射時在該中間裝置 與該終點裝置間被發射之一通訊信號所遭受的路徑損 失之一量測。 21. 如申請專利範圍第20項所述之通訊系統,其中該中間裝 置可為可操作的以發射一傳輸功率指標,其為該中間裝 置對該路徑損失更新設施之現行傳輸功率的一量測之 指示,該路徑損失更新設施為可操作的以接收該傳輸功 率指標及運用該傳輸功率指標來決定該中間裝置與該 終點裝置間被發射之一通訊信號所遭受的路徑損失。 22. 如申請專利範圍第18項所述之通訊系統,其中該中間裝 置之傳輸功率的資訊係由⑴在初始時間之該中間裝置 的傳輸功率量測;及(ii)由該初始時間起已發生之該中 間裝置的傳輸功率變化之資訊而被決定。 57 1322587 23. 如申請專利範圍第18項所述之通訊系統,其中該指標離 差檢測設施係在該終點裝置中被提供,及其中該終點裝 置進一步包含一請求發射設施,為可操作的以在用該指 標離差檢測設施檢測一離差之後,直接地或經由該中間 裝置裝置發射一請求至該第一計算設施用於為該中間 裝置計算新的傳輸功率,此將傾向於(a)實質地降低在該 中間裝置被接收之一通訊信號的一品質量測與在該終 點裝置被接收之一通訊信號的一品質量測間之不平 衡;或(b)實質地防止該不平衡產生,及其中在沒有來自 該終點裝置之對該中間裝置的傳輸功率變化之請求與 遵循被該傳播損失更新設施所決定的在該中間裝置與 該終點裝置所遭受之該路徑損失的量測變化下,該第二 計算設施為可操作的以計算該基地台之傳輸功率變 化,其被要求以傾向於平衡在該中間裝置被接收的一通 訊信號之品質量測與在該終點裝置被接收的一通訊信 號之品質量測。 24. 如申請專利範圍第18項所述之通訊系統,其中該控制設 施為可操作的以接收一輸入信號,其允許該控制設施判 定該請求是否因為該終點裝置所設定之目標品質指標 變化而產生的被該終點裝置導出之目標指標變異的變 化所致,及其中該輸入信號包含在該令間裝置與該終點 裝置間如該路徑損失更新設施所決定之被遭受的該路 徑損失之一指標。 25. —種通訊系統,其包含一基地台、一終點裝置與至少一 58 1322587 中間裝置,該基地台為可操作的以經由每一中間裝置發 射一通訊信號至該終點裝置,該基地台包含一控制設 施,其中每一該終點裝置與該中間裝置包含:一指標導 出設施,為可操作的以導出分別在該終點裝置或該中間 裝置被接收之一通訊信號品質的一個或多個指標,其中 該中間裝置與該終點裝置係操作來將該等指標發射至 該控制設施,該控制設施進一步包含: ⑴一不平衡檢測設施,為可操作的以檢測被該終點 裝置導出之該一指標與被該中間裝置導出之該一指標 間的一不平衡;以及 (ii) 一計算設施,為可操作的以在檢測此不平衡之 後,為該基地台計算新的傳輸功率,其將傾向於實質地 降低該不平衡。 26. 如申請專利範圍第25項所述之通訊系統,其中被每一該 中間裝置與該終點裝置導出的該一指標包含分別在該 終點裝置或該中間裝置被接收之一通訊信號的強度之 一量測。 27. 如申請專利範圍第25項所述之通訊系統,其中被每一該 中間裝置與該終點裝置導出的該一指標包含分別在該 終點裝置或該中間裝置被接收之一通訊信號的信號對 干擾加雜訊比(SESFR)之一量測。 28. 如申請專利範圍第25項所述之通訊系統,其中該不平衡 檢測設施包含一路徑損失更新設施,為可操作的以在由 該終點裝置與該中間裝置接收該等指標之後或在用該 59 1322587 控制設施被接收該一或二指標的變化之後,來決定在該 基地台與該中間裝置間及在該中間裝置與該終點裝置 間被發射之一通訊信號所遭受的路徑損失之一量測。 29. 如申請專利範圍第28項所述之通訊系統,其中該路徑損 失更新設施決定在此通訊信號被發射時在該基地台與 該中間裝置間被發射之一通訊信號所遭受的路徑損失 之一量測。 30. 如申請專利範圍第28項所述之通訊系統,其中該路徑損 失更新設施決定在此通訊信號被發射時在該中間裝置 與該終點裝置間被發射之一通訊信號所遭受的路徑損 失之一量測。 31. 如申請專利範圍第30項所述之通訊系統,其中該中間裝 置可為可操作的以發射一傳輸功率指標,其為該中間裝 置對該路徑損失更新設施之現行傳輸功率的一量測之 指示,該路徑損失更新設施為可操作的以接收該傳輸功 率指標及運用該傳輸功率指標來決定該中間裝置與該 終點裝置間被發射之一通訊信號所遭受的路徑損失。 32. 如申請專利範圍第31項所述之通訊系統,其中該中間裝 置之傳輸功率的量測係由⑴在初始時間之該中間裝置 的傳輸功率量測;及(ii)由該初始時間起已發生之該中 間裝置的傳輸功率變化之資訊而被決定。 33. 如申請專利範圍第28項所述之通訊系統,其中該計算設 施為可操作的以遵循在該基地台與該中間裝置間被遭 受的路徑損失量測之變化來計算該基地台的傳輸功率 60 1322587 變化,其被要求以傾向於平衡在該等中間與終點裝置被 導出之信號強度指標。 34. 如申請專利範圍第25項所述之通訊系統,其中該控制設 施為可操作的以在為該基地台計算新的傳輸功率之 後,來判定該基地台之該新的傳輸功率是否大於該基地 台的最大傳輸功率。 35. 如申請專利範圍第34項所述之通訊系統,其中若其被該 控制設施判定該新的傳輸功率大於該基地台的最大傳 輸功率,一第二計算設施為可操作的以為該基地台計算 不超過該最大輸出功率之第二新的傳輸功率。 36. 如申請專利範圍第35項所述之通訊系統,其中該計算設 施為可操作的以在為該基地台計算第二新的傳輸功率 隨後為該中間裝置計算新的傳輸功率,其將傾向於降低 或防止該終點裝置與該中間裝置的信號強度指標間之 不平衡。 37. 如申請專利範圍第1項所述之通訊系統,該控制設施進 一步包含一命令設施為可操作的以發出一命令至該中 間裝置及/或該基地台,而依照被該計算設施計算之新 的傳輸功率來命令該中間裝置的傳輸功率及/或該基地 台的傳輸功率之變化。 38. —種控制一個或多個裝置之傳輸功率的方法,該裝置為 可操作的以發射至一多傳送站通訊系統中之一通訊信 號,該通訊系統包含一基地台、一終點裝置與至少一中 間裝置,該基地台為可操作的以經由該中間裝置發射一 61 1322587 通訊信號至該終點裝置,該方法包含之步驟為: (i) 在該終點裝置導出於該終點裝置被接收之一通 訊信號的品質之一個或多個指標; (ii) 檢測被該終點裝置導出的該等指標或其中之一 與一所欲值間的離差; (iii) 在此一離差之檢測隨後為該中間裝置計算新的 傳輸功率,或為該中間裝置與該基地台計算新的傳輸功 率,此將傾向於(a)實質地降低在該中間裝置被接收之一 通訊信號的一品質量測與在該終點裝置被接收之一通 訊信號的一品質量測間之不平衡;或(b)實質地防止該不 平衡產生。 39. —種控制一個或多個裝置之傳輸功率的方法,該裝置為 可操作的以發射至一多傳送站通訊系統中之一通訊信 號,該通訊系統包含一基地台、一終點裝置與至少一中 間裝置,該基地台為可操作的以經由該中間裝置發射一 通訊信號至該終點裝置,該方法包含之步驟為: ⑴在每一該終點裝置與該中間裝置導出分別在該 終點裝置或在該中間裝置被接收之一通訊信號的品質 之一指標; (ii) 檢測被該終點裝置導出之該一指標與被該中間 裝置導出之該一指標間的不平衡;以及 (iii) 在此平衡的檢測隨後為該基地台計算新的傳輸 功率,其將傾向於實質地降低該平衡。 40. —種基地台,其為可操作的以經由至少一中間裝置發射 62 1322587 一通訊信號至一終點裝置,該基地台包含: ⑴一接收設施,為可操作的以由一終點裝置接收一 指標,與一指標離差檢測設施為可操作的以檢測該一指 標與一所欲值間之離差,該指標為在該終點裝置被接收 之一通訊信號的品質之指示;或 (ii) 一接收設施,為可操作的以為該中間裝置由該 終點裝置接收新的傳輸功率;以及 (iii) 一控制設施,具有一第一計算設施為可操作的 以在從該終點裝置接收之一指標的變化之後,,或在從 該終點裝置接收一請求之後,在其中一情形後為該中間 裝置計算新的傳輸功率,或為該中間裝置與該基地台計 算新的傳輸功率,此將傾向於(a)實質地降低在該中間裝 置被接收之一通訊信號的一品質量測與在該終點裝置 被接收之一通訊信號的一品質量測間之不平衡;或(b) 實質地防止該不平衡產生。 41. 如申請專利範圍第40項所述之基地台,其中該控制設施 為可操作的以接收一輸入信號,其允許該控制設施判定 該請求是否因為該終點裝置所設定之目標品質指標變 化而產生的被該終點裝置導出之目標指標變異的變化 所致。 42. 如申請專利範圍第40項所述之基地台,其中該控制設施 進一步包含一命令設施為可操作的以發出一命令至該 中間裝置及/或該基地台而依照被該計算設施計算之新 的傳輸功率來命令該中間裝置的傳輸功率及/或該基地 63 1322587 台的傳輸功率之變化。 43. 如申請專利範圍第40項所述之基地台,其中該接收設施 進一步為可操作的以由該終點裝置接收一指標,該指標 為在該終點裝置被接收之一通訊信號的品質之指示,該 基地台進一步包含: ⑴一不平衡檢測設施為可操作的以檢測由該終點 裝置被接收之該一指標與由該中間裝置被接收之該一 指標間的不平衡;該控制設施進一步包含一第二計算設 施為可操作的以在檢測此不平衡隨後為該基地台計算 新的傳輸功率,其將傾向於實質地降低該不平衡。 44. 如申請專利範圍第43項所述之基地台,其中該不平衡檢 測設施包含一路徑損失更新設施為可操作的以由該終 點裝置與該中間裝置接收該等指標隨後或在用該控制 設施被接收該一或二指標的變化隨後來決定在該基地 台與該中間裝置間及在該中間裝置與該終點裝置間被 發射之一通訊信號所遭受的路徑損失之一量測。 45. —種基地台,其為可操作的以經由至少一中間裝置發射 一通訊信號至一終點裝置,該基地台被提供一控制設 施,包含·’ ⑴一接收設施,為可操作的以由每一該終點裝置與 該中間裝置接收一個或多個指標,該等指標或其中之一 為分別在該終點裝置或該中間裝置被接收之一通訊信 號的品質之指示; (ii)一不平衡檢測設施,為可操作的以檢測由該終 64 1322587 點裝置被接收之該一指標與由該中間裝置被接收之該 一指標間的不平衡;以及 (iii) 一計算設施,為可操作的以在檢測此不平衡隨 後為該基地台計算新的傳輸功率,其將傾向於實質地降 低該不平衡。 46. 如申請專利範圍第45項所述之基地台,其中該不平衡檢 測設施包含一路徑損失更新設施為可操作的以在由該 終點裝置與該中間裝置接收該等指標之後,或在用該控 制設施被接收該一或二指標的變化之後,來決定在該基 地台與該中間裝置間及在該中間裝置與該終點裝置間 被發射之一通訊信號所遭受的路徑損失之一量測。 47. 如申請專利範圍第45項所述之基地台,其中該控制設施 進一步包含一命令設施為可操作的以發出一命令至該 基地台而依照被該計算設施計算之新的傳輸功率來命 令該基地台的傳輸功率變化。 48. —種電腦程式,其在被載入一電腦時致使該電腦變 成如申請專利範圍第1或25項所述之通訊系統的一 終點裝置或變成如申請專利範圍第40、41、42、43、 44、45、46或47項所述之基地台° 65
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