TWI272021B - Method and apparatus for a spectrally compliant cellular communication system - Google Patents

Description

1272021 五、發明說明（1) 發明背景 通信技術的演進持續推動使用者對網路進 ^的偏好。無線網路、特別是用於語音通 今曰覆蓋了工業化世界的絕大多數區域 因其便利性而變成較佳的方法：在。 線電节服話甚至可能比較便宜。舉例來說，I ^，5舌服務可能確實比將第二部有線電話 = 遠處來得便宜。 π八豕中或帶到 網路ΐγι’數據通信服務的需求、特別是對網際 =使得市話業者（LECS)意識到此需求； ，周路…、法負何。在預料中隨著時間的經過，此需最終空 少有-些會轉往無線方面，特別是膝上個‘ 助理:、及其他可搞式運算裝置曰益普及的J;。個人數位 就今日而言，要整合可用的無 腦網路基礎結構存在著困難。要提供對一 二”網路組件進行規劃’且要取得必要的執以3 府當局取得電波使用權。特定令之，盔 2、、t此攸政 ϊ ί ； ； ：b ^ # ^ ' tags ?:C選，還包括新興的數位標準，此等數位;準 匕括刀日才夕向近接（TDMA)架 π準 須選擇並取.得美妯△执供π㊉ 佼π⑽A )。此外，必 “一」地° 5又備所需之基地台場地。通常會需要 1272021 五、發明說明（2) 及對一需要 雖然既 所不致的覆 蜂巢式基礎 以電腦使用 先經數據機 頻音調。然 備，由此設 來說，一譬 產生處於聲 來說譬如利 FSK聲頻信费 (PN )展頻 義多重訊務 亦有可 如一般所說 覆蓋的普遍 蓋。這报可 網路有關的 取得此等場 畫。 無線服 有的蜂 蓋程度 結構來 有線電 設備格 後將此 備依據 如由一 頻頻率 用在美 I 〇此I 碼及'~ 頻道。 能利用 的蜂巢 度並不 能是因 所有費 地且就 務之區域指派一頻率計晝。 巢式：音服務基礎結構已經提供幾乎無 二八建置成本非常昂貴。因此，使用 12數據的"見方法相t類似於當今 1养方法。特定言之，數位數據信號首 2以與有、線網路所用相^式產生聲 專聲頻音調饋送至蜂巢式語音收發設 使用中的；|面架構調變此等音調。舉例 ，腦產生之輸入數據串流首先經調變以 的頻移鍵控（FSK)信號。然後，舉例 國盛行之CDMA調變IS-95b標準調變該 司變▲架構將-對包含一偽隨機噪訊 正交碼的碼印在一已知射頻信號上以定 特別為數據服務而建造的獨立網路，链 式封包數據（CDPD)網路。但是，cdi；d 及於*今為蜂巢式語音通信提供的覆 為要建置一CDPD網路需要與建置一獨立 用，包括基地台場地規劃、執照取 工程面設計其塔高和輻射功率及頻率計 士如所述’當今最受歡迎的語音蜂 係以，調變為基礎。這些標：式==構 (…射頻叫頻道頻寬。因此，

1272021 五、發明說明（3) 币及、、且件業者已依據此特定 這些網路已經被達詈Λ且供〆^ 使其產〇口標準化，且 備、基地4 ί ίί備採取此頻道間距的無線電設 σ地2、i合鬲、及頻率計畫。 佳化3 ί的是，這些CDMA標準亦明訂未曾針對數據訊務最 -基地台到另其二 含在用戶單元協力下從 轉接卢之通話轉移控制所需要的軟性跨區 者可1 t要求降低了整體系統容量，因為個別使用 者可在任何給定時間與二個或 ;^別使用 卜既有的無線服務CDMA協定假設必 維持連線狀態。此與依實際資員=通忐過紅中 ί : = Γ狀態相當不同。舉例來說，在點選-hi ΐ。i,;!:網路使用者期待有相當大量的數據被下 _多^=Iί後ΐ用者在有額外資訊必須發射之前要耗f 卉夕秒或甚至許多分鐘觀看該網頁。 要耗費 發明概述 ' 簡短地說，本發明係一種益 與既有無線語音及數據 數據傳輸糸統’其使用 分離、万糾相11Γ 部署相容之一頻道頻寬、頻道 刀雕及射頻功率頻譜。作县，# > A 1 t 只逼 對數據通信最佳化的數位編 ^ ‘、、、線數據協定明訂已針 功率控制架構。因於變、頻道使用分配、及 來看似乎是-不同格式：形雖然就-時域觀點 既有蜂巢式網路是相容的:整體而“尤-頻域觀點來說與 射頻：2招到？運？此無線數據協定的數據通信系统就 射頻網路規劃硯點來看有著與-標準蜂巢式系統相同ί:

Ϊ272021 五、發明說明（4) 現。因此，從一服務提供去从 地A^ 一 供者的立場來說，能利用相同的基 吧〇地點、塔高、細胞基 a 覆筌- / Η 也口 （cell §ites)、及細胞台 復盖 + 徑（cell radii ) 、·、，π 網路所開發之頻率再利用4 f已針對既有的語音和數據 然而從網際網路服務提】部署-最佳化數據服務。 係針對數據傳輸最佳化，。、和使用者的觀點來看，該系統 較佳實施例詳細說明 圖1繪出一蜂巢式盔線雷 技藝’系統10包含一或、、多個^^電活通信系統10。如同習知 括-譬如與一移動中 =使用者或用戶12’其中包 -譬如與-膝上型電的語音用戶單元m、及 14-1，14-2 關的數據用户單元12一2。基地台 其中之一相關，其中备一 4队腿。161，16-2,…，16-η 線通信之一區域的部分、=已σ 1 6代表著系統1 0正提供無 處理器BSP 1 8。一疒二”，▲基地台1 4亦有一相關基地台 及每一基地台處理電話交換局20耦合其他網路3〇, 36 僅繪出三個細胞台&，j =的訊務和控制信號。雖然圖1 台1 4和細胞台1 6以只▲ 典型的系統1 〇可包含數百個基地 政组上 及數千個用戶單开 蜂巢式網路10在每— 尸早兀12。 圍内行進的行動用戶w —口处理為1 8與於相關細胞台1 6範 結。基地台處理器18 =兀^之間提供一雙工無線電通信鏈 無線電通信。在二工1功能主要在於管理與用戶單元12的 和語音信號的中繼站1下’基地台處理器1 8主要當作數據 然而就本發明央约 土 0處理器1 8獨立地處理語音

第8頁 1272021 五、發明說明（5) 訊務和數據訊務。特定言之，盘供扭立 關之無線電頻道受處理的方< ^ ^ = 70 用相 79 9夕鉍祕> 式不冋於與處理數據使用者 1 2、之數據讯務相關的無線電頻道。因此，這些無線 這被分別輕接至行動電話交換局2G内的不路‘來 於供予數據用戶單元12-2使用相關之無線電i J的：J供予行動語音單元12]使用。更明確地說， 有關之電路24-lit接至行動電話交換局20内一語； 器26。然後使語音信號行經一語音開關27到一扭 曰麟*如公用交換電話網路（PSTN ) 30並送到-目^ = 32。以正向方向從電話機32到行動單元語目音^^ 務私頭（heading )被以一類似方式處 序進行處理。 _方式處理’但係以反向順 號麵ί至Ϊ U ί ΐ與數據用f單元12-2相關之數據信 ^ 乙 數據讯務處理器28之不同電路24-2。缺 :灸經由一閑道29(譬如可為一路由器、數據開關、集$'、、、 =或其㈣路參與點）冑送數據信號以提供對一 ^據網 ^ =如網際網路36的連線。該等數據信號最終耦接於一目 LG電腦38來回傳送’此目標舉例來說可為-網際網路 蜂巢式電肖系統傳統i已使用類比調變架構馨如 :向近接（FDMA)冑送用戶單元12與基地台"之間的俨、 號，其中一無線電電話通信頻道包含專用於每一使^ 一特定通話期間的一或多個載波頻帶。但是，為了 大的頻道容量且更有效地使用無線電頻譜，現在的新興網 第9頁 1272021

五、發明說明（6) ，=利用數位調變架構譬如分時多向近接（tdma )或 接（CMA)運作。一 TDMA系統内·之通信的進行方】 別1 "Γ 一載波頻帶指派一系列的時槽（time si〇ts)，個 丄二單元通常被，給一或多個時槽。本發明更有興趣的 糸統j其中每一使用者被指派一或多個獨特頻道 展於母：Ϊ道碼對應於一被用於將通信信號之傳輪能量擴 丸廣頻帶的數位調變序列。-接收站利用相同的： 、 已編碼k唬解展頻（despread )並復原基帶資訊: 乏用於美國之一種此類觀架構被稱為電信工業協合 T )標準IS_95B。如圖2所示，標準明訂^ -4〇-π^-^.2288 ΜΗζ e 曰^號可能僅源自於一個數千赫益艇 ，的信號。因此，展頻碼的影響為雖然許多不同用戶12可 何給定時間共享該頻冑，但#過於大幅増 所需要的頻寬。 甘頭道 依據本發明，某些已編碼訊務頻道4〇 — 弋-1係與服務數據用戶12_2有關。更明確地說，:用員^ 音頻道40之頻道編碼、頻道分配、功率控制、及跨區棘ς 架構可順應於業界標準IS_95B。然而，就一頻率二 土頻譜？點來看，數據頻道42亦順應於語音頻道4〇::: 吕之，就一頻域觀點來看，數據頻道42就像如圖2示齒毛 語音頻道相同。但是，其使用針對網際網路協冑（ιρ、厂 貪料存取取佳化之一頻道編碼、頻道分配、跨區轉接、及

第10頁 1272021 五、發明說明（7) 功率控制架構，此與語音頻道所用頻庶 據頻道可採用一CDMA型編碼，1盥任立，.相”、，不同。趾吕數 碼並不相同。 /〜曰頻道所用的CDMA編 雖然在此以順應於IS - 9 5 B *备入t # 功率頻譜為一實例，吾人並不;；準之頻道頻寬和 ea ^ ^ ^ y, I小布望本發明侷限於此。本發 ί 2例可採用語音和數據信號通信之多樣數位空氣介 Μ;/蜂巢\舉例來：、本發明之實施例可採用提供給800 務糸統及1,8 GHz和2.0 GHz個人通信服 ；ί ΓΛ/Λ71,! .IS'2000 ^ ^ ^ ^ ^ ^ 8: Λ Λ 可採用展頻系統之__ ( IS- 件為此等介/標準或是其他空氣介面標準，限制條 件為此專標準要有一明確定義的頻道頻寬。 是如Γ/Λ細Λ'會出依據本發明一典型基地台處理器18 由一包人—在i处理浯音和數據信號。基地台處理器1 8係 含-正日頻道控制器312之語音訊務處理則10、包 件、以it ^碼器314和發射調變器316之正向鏈結組 反向鏈結ί::ί收Ϊ調變器317及反向鏈結解碼器318之 音頻道射帛（RFi i處理語音頻道之電路收尾的是一語 又， 上行轉換器320及RF下行轉換器322。 330，該^據地°處理器18内亦包含—數據訊務處理器 鏈結編石馬哭=務處理器包含一數據頻道控制器332、正向 及接收解；變哭3二射調變器346、反向鏈結解碼器348、 RF下行轉拖^；^49。又，一數據頻道RF上行轉換器340和 、口 4 2亦構成數據處理電路的一部分。 1272021 五、發明說明（8) ---- 語音訊務處理器31 0及RF上行轉換電路320和RF下行轉 換電路322之運作方式大致同於習知技濩。舉例來說，此 等電路係依據IS-95B空氣介面標準實行，藉以在行動用戶 單元12與行動電話交換局20之間提供雙工語音通信。特定 言之，在正向方向内、亦即就從PSTN經由MTS〇 2〇往用戶 單元12行進的語音信號來說，從網路連線Μ」上接收到的 頻道信號被送往正向鏈結編碼器314。網路連線^ —丨舉例 來說可將一載波級多工電路用在傳輸纜線譬如n載波電路 上0

IS-95標準明訂正向鏈結編碼器314以一偽隨機噪訊 jPN)展頻碼和正交華許（Walsh)碼對信號進行編媽以 定義該語音頻道。然後由一發射調變器將所要調變譬如正 向相移鍵控（QPSK )調變印到此信號上，然後將信號前 給RF上行轉換器320。儘管在此以Is —95標準之展頻調變廡 用為一實例，吾人並不希望侷限於此。舉例來說，本發g 之實施例可使用一採用單載波分時雙工（TDD )的調變器 以在一射頻載波上提供多個有時槽頻道。

在反向鏈結方向内、亦即就從行動單元丨2經由基地台 1 8往行動電話交換局2 〇行進之信號來說，從RF下行轉換器 322接收到的信號被送到接收解調變器3丨7和反向鏈結解 電路318。接收解調變器317自信號去除調變，然後由反向 鏈結解碼器318剝除偽隨機噪訊和華許頻道編碼以對網路 連線2 4 -1提供一數位化語音信號。 語音頻道RF上行轉換器32〇和“下行轉換器322被調諧

1272021 五、發明說明（9)

成專用於語音訊務的頻道4 0。明確地說，僅容許專用於語 音訊務的頻道被#音頻道控制器3 1 2分1配給語音訊務處理 裔3 1 0。此外’語音頻道控制器31 2亦依據I s - 9 5 B標準控制 居曰δίΐ務處理# 3 1 0的其他電路。舉例來說，無線電頻道 4 0被以一每通通話為基準予以分配。也就是說，不管一行 動用戶單元1 2之使用者何時想要以撥打目標電話機3 2之電 話號碼的方式進行通話，頻道控制器3丨2都會、以啟動訊務 處理器310之編碼器314、解碼器318、調變器、及解調變 器電路的方式打開並維持一RF正向鏈結頻道和RF反向鏈結 頻道，且只要還再進行通話就會將這些頻道專用於該通" 此外，與行動性有關之功能譬如通話跨區轉接、特別 是IS-95B所指定的軟性跨區轉接演算法也是道 制器312執行。 貝運控 今將注思力玖到數據訊務處理器3 3 〇，以下將解釋 些，路是如何以一不同於語音訊務處理器3丨〇之方式處 其信號。在正向鏈結方向内，信號係從一 < 二”收，且將此等信號送到一正向鏈結編

346。然而，正向鏈結編碼器334和發射調變器} 、運作方式異於語音訊務處理器31 〇内的對應組件31\矛 。有一差異係關於使正向誤差校正（FE ，頻道（在下文中將參照圖4和5更詳細 :H 一使用：指派不同的編碼率。料，僅以一瞬 求為基礎對正向鏈結編碼器和發射調變器進行分配。因

1272021 發明說明（10) 此，採取了確保已編碼數據無線電頻道僅被分配給真正有 備便待發射或接收之數據的數據用戶1 2-2的步驟。 負責將無線電頻率分配給數據用戶1 2-2的數據頻道控 制器332亦以一不同於與語音訊務處理3 1 0相關之頻道控制 器3 1 2的方式處理數據通話的行動性和跨區轉接。特定言 之’較佳實施例之數據頻道控制器332僅支援流浪型行動 方式。也就是說，並不希望數據使用者12_2例如在一主動 連線期間跨越二個細胞台W —丨和丨6 —2之間的邊界。但是， 系統1 0確實在例如一數據使用者丨2 一2至少斷離無線電連 線、移動到一不同細胞台、然後重新建立一無線電連線的 情況提供服務。 今將參照圖4更詳細地說明數據訊務處理器3 3 〇。該圖 繪出一用於從基地台18往數據用戶單元12一2射 之正向鏈結處理的詳細圖。在基地台18中，其包含，^ 鏈結發射控制器450以及產生構成正向連結發射信號之各 個信號、的信號處理電路。其包含用於實行譬如一前導頻道 432、分頁頻道434、及一或多個訊務頻道436之功能的電 路。如，技術中為人所熟知，前導頻道432係負責產生許 可=戶單元12内之接收電路適切地同步於基地台18所° 之信號的習知連續前導信號。分頁頻道434向用戶單元X12、 ，送控制信號，例如用以將訊務頻道容量分配於正向鍵姓 乂 V㈣說，*頁頻道434係用於在必須將一訊務頻、i 分配給正向鏈結以發送訊息之時向用戶單元12發送逼 訊務頻道436提供—用於使載荷數據透過正向鍵^發

第14頁 1272021 五、發明說明（11) =實體層結構。在一較佳實施例中，利用cdma編碼 疋義前導頻道432、分頁頻道434、以及訊務頻道436式 明確地說，訊務頻道電路436包含符號分框功能部44〇、 :::差=邏輯部442、一多工器“4、一加法議 射頻（RF )上行轉換器4 5 2。 心有待透過正向鏈結41 6發送之數據首先被送到分框 :二40。分框功能部440將輸入載荷數據打包 的適當大小集團。&等預編碼訊框的大小合 疋時間由正向誤差校正（FEC)編碼器442選； 特疋FEC，扁碼架構而異。重點在於分 合在每-已知發射訊植内產生固定數量的Μ 』間α 在此圖式實施例中之固定輪ψ ΓΛ框Λ114Γ46個符號。此實施例使用四個不同的fec 1:3 = Γ 2-2’ 442-3 及442-4 分別提供1/4 ' 率代矣鈐入彳碼率的編碼。每一FEC符號編碼器442之碼 率代表輸入位TL數對輸出位元數之 率。= 攸以較咼碼率fec碼獲得一較高資訊傳送速 本實施例亦使用四個分框電路 440-4對應於該等四個FEC符號編 & 2 及…。舉例來說，1/4碼率編碼削 第15頁 1272021 五、發明說明（12) m，1錢入的位元分成Km·位元的預編碼FEC 望的4096個輪出符號。相似地，1/3碼率編碼 ill個位；1/3碼率分框器44〇一2將進入的位元分成 借？fUS Is Z 編碼集合。1/2碼率編碼器442-3使用一具 備2048預、為碼集合大小之分框器44〇_3，且7/8編碼器ο? — 4使用一具備3584預編碼大小之分框電路44〇_4。 口合：^ : Ϊ440和FEC編碼器442因而在任何給定時間點 只會用到指定分框器440 —丨，44〇_2, 44〇_3或44〇_4盆中之一 以及指定編碼器442M，442-2, 442-3和442-4其中i 一。哪 個特定分框電路440和FEC編碼器442被啟用係由輸入給每 一为框，路440和編碼器442的碼率控制信號456控制。 率選擇信號456係由正向鏈結發射控制器45〇產生。 /已知連線可能要求將多個訊務頻道分配給一特定 ^來說，解多工器444接受由FEC編碼器4 信说並將這些信號送到多個展頻電路436_〗及頻道調變= 438Λ’/匕等調變器不僅印上正向相移鍵控（QPSK)調變 而且也印上適當的偽隨機噪訊（PN)及/或華許正 以便產生多個CDMA頻道信號4394，…，439_n。如前所 述，QPSK展頻器436和調變器438確保由數據訊務處理哭 330產生之正向鏈結信號的已調變頻寬和功率頻譜合相。 於=音訊務處理器產生之已調變語音信號的已y變頻门寬 和功率頻譜。錢將這些多個CDMA訊務信號 道電路4?2產生之前導頻道信號以及由分頁頻道電路:=員 生之仏諕在达到RF上行轉換器442之前藉由加法器加 第16頁 1272021 一' _ 丨丨 五、發明說明（13) 總。J管在，以CDMA為-實例，吾人並不希望侷限於此。 舉例來說，本發明之實施例: 在一射頻載波上提供多槽頻道。 正向鏈結發射控制器450可為任何適當 = 理【，且在其軟體程式當中有一被V:容=7= 擇信號456的值。此外，容量;;m，其亦設定碼率選 結信號416的功率位準。 S員455设定一特定正向鏈 個訊；Ϊΐίί理:=5::容量管理員455可管理多 定相應碼率選擇信號45f ㈣的條件設 整最好是回應於決定一、P L實體層特性的調 在接收器處之每資料位心量以做出: 比值（Eb/No )來決定。 ’、句化絮訊功率位準的 口此除了改變調變 的功率位準，亦有可 二斤產生之個別已調變信號 率選擇信號456之值的匕 ^康本發明，系統藉由調整碼 同條件下選擇不同碼率/工在接收器處的Eb/No以在不 舉例來說，若—仏+上 12正經歷到特別不利路：：2遠内部之遠端存取單元 被想到的方法是必須 =或，、他扭曲條件，在過去會 取單元12獲得-適當接：俨號：：16:的功率位準以在存 若不需要一完整最大資料傳送、率：明來說， 疋千…了降低FEC編碼器 第17頁 1272021 五、發明說明（14) 4 4 2所實行的妈率 且在夕路锂扭曲極小的其他環境壁如 中’可選擇最高碼率產生442_兄;如-直線的情況 特定頻道的輻射功率位準降低^將正向鏈結用於該 可用的資料傳送速率最大化 =此使給定使用者 之其他使用者產生極小干擾。门…吏對相同無線電頻道 因此’在傳播條件良好的 -給定使用者之資料傳送速率二：：統10能夠提高對 外干擾'然而在惡劣的信號其==領 =率:準為每-特…者頻道能夠:為 哭圖v以下更詳細地說明存取單元η之接收 ；1 ；462 Λ , ^ ^ τ ^ # „ ^460 ,

H / 接收器 Uake reCeivers) 464-L …，464-n，夕個頻道解調變器，…，466_n，一 468，一FEC解碼器460，及分框電路472。 ° RF下行轉換器460接受正向鏈結信號，產生一美帶數 位化信號。碼片等化器462提供已接收信號之個別碼片的 等化作用，使其配合於數個粑指（rake finger)及干擾 消除電路464-1。此等電路以一在習知技藝中已知之方式 與多個頻道解調變器466-1合作且剝除每一頻道上的CMA 編碼。前導接收電路474和分頁信號接收電路476相似地適 於接收由基地台處理器12產生的前導頻道信號和分頁信 號。多工器4 6 8重建在多個訊務頻道被分配給特定連線之 第18頁 1272021 五、發明說明（15) 情況下的信號。 一正向鏈結接收控制器480執行設定訊務頻道電路“ 之組件之各個參數的程式。其中特別重要的是此控制器 480執行一決定欲發送給FEC解碼器47〇之碼率選擇信號^ 的管理程序4 8 2。 明確地說，由存取單元12接收部分之FEC解碼器47〇選 取的碼率必須與在發射基地台處理器丨8 2FEC編碼的碼率 1同以使接收分框電路472正確地再現輸入數據信號。因 炎，為了使系統1 0適於改變!^鏈結内的條件，必須由基地 台處理器18以某種方式將此資訊通知存取單元12。 土 日舉例來s兄，右係期望容許碼率在一連線期間改變（這 佳實施例中的情況），分頁頻道434可能從一開始 就匕3在一頻道取得序列或指令期間不僅對存取單元Μ告 知其所將進行通信之不同已編碼和已調變載波頻率，也合 二ΪΪΪ取：元其所將使用的特定碼率。然後，在-連線 率隨時間改變之時，可將額外控制訊息 二頻這本身”。在較佳實施例中，此係藉由在經由 一 J if ΐ輸入486反饋給控制器480之已接收數據内嵌人 4曰々§ίΐ息的方式達成。 ,486應:解到，結品質的量測亦可由控制器480從輸出信 ^未干）反向鏈結頻道上—指令結構（圖 :週期性地回送給基地台18内的控制器45〇。此允 丄，t台處理器12的控制器450適切地設定FEC編碼器 442和FEC解碼器47G針對特 ^

第19頁 1272021 五、發明說明（16) 今注意圖6，以下將謹 正向鏈結控制二:：明反向鏈結實行方式。 理員以訊務頻道：;4二使，-容量管理員436 ’該容量管 準，且持續採用以需鏈結416的分配為基 也就是說，當而ΐ依母次通話為基準。 路層連接器電腦之間’ ：能在一使用者與一網 輯觀維持，無線電頻;而’此連線係以一邏 數據時仍&配給該使=了此在該使用者沒有需要發送之 類似於正向鏈姓辦担 確地說，在反向鏈“糸“向鏈結提供。明 FEC編碼器642如同前文^昭阁/ /刀框電路640及一 作。但是在反向鏈社ΐ: ί!4:直正向鏈結所述-般運 輸使用的指定前= 信號之傳 643將前導符號插人數據/之為精由心錢插入記號 哭646、及RP ί據田中。頻道调變器644、QPSK展頻 =4。6及RF上仃轉換器652提供已發射反向鍵結信號 =後反向鏈結信號655從存取單元往基傳 =下行轉換器66"妾收到。RFT行轉換器將存：作； ^存取頻道塊674且將維護頻道信號轉給維護頻道“ 哞制絡^些區塊對反向鏈結接收控制器680提供資訊以允 碼率、以及其他功能。 ^疋㈣、、扁碼和解碼的 所、γΐί組t包含：一碼片等化器662，其提供-與前文 所4正向鏈結接收器内之碼片等化器術類似的功能二

1272021 五、發明說明（17) ' 匹配濾波器663，其協助使數據符號與前導符號分離；及 一組乾指解展頻器664-1，…，664-η，其提供一與前文所述 耙指接收器4 6 4類似的功能。可變碼率頻道解調變器6 6 6之 運作方式與前文所述頻道解調變器466相似。最後，一FEC 解碼器6 7 0及前導符號解多工器6 7 4從已解碼信號移除數據 符號，且連同分框邏輯672產生輸出數據。 μ 應瞭解到只要專用數據頻道順應於一頻率頻寬和功率 頻譜，任何最佳化數據服務皆可用數據頻道提供。 舉例來說，一般被稱為、、CDMA200 0高速率封包數據空 氣介面規格’的IS - 8 5 6標準明訂一可由專用數據頻道提供 之高速率封包數據的最佳化數據服務。更多資訊請參辟電 4吕工業協會/電子工業協會（ΤΙA/ ΕΙΑ)所出版的is —856標 準。 ^ 一般被稱為、' I - CDMA展頻系統空氣介面標準，/之 Τ1· PP· 723標準明訂一可由專用數據頻道提供之最佳化數 據服務。更多資訊請參照電信工業解問聯盟提供的 Τ1· PP. 723 標準。 另一種一般被稱為電氣電子工程師協會（IEEE ) 802.20、行動寬頻無線存取（MBWA)"的新興標準亦針對 IP型服務之運輸提供最佳化數據服務且可藉由專甩數據頻 道提供。更多資訊請參見行動寬頻無線存取（MBWA )工作 群組所提供之IEEE 802.20標準。 全球行動電信系統-分頻雙工（UMTS-FDD )標準明訂 可由專用數據頻道提供的最佳化數據服務。UMTS-FDD數據

第21頁 1272021 五、發明說明（18) 服務之一實例為加州聖塔摩尼卡SOMA Networks提供之5百 萬赫兹（MHz ) W-CDMA的數據最佳化變、型。更多資訊請參 見第三代無線通信合作計晝（3GPP)所提供的UMTS-FDD標 準。 全球行動電信系統-分頻雙工（UMTS-FDD )標準亦明 訂可由專用數據頻道提供的最佳化數據服務。加州聖布魯 諾IPWireless，lnc·就其行動寬頻技術提供一種UMTS —fdd 標準的封包數據實行方式。更多資訊亦請參照第三代無線 通信合作計畫（3GPP)所提供的UMTS-FDD標準。

儘管在此以這些標準做為能由專用數據頻道提供最卷 化數據服務的實例，並非希望以這些實例做為限制。 雖然以上已特地參照較佳實施例以圖式和文字 明、，，習此技藝者會理解到可不脫離以下申請專利 、所涵蓋之發明範圍就形式和細節進行各式改變。

第22頁 1272021 圖式簡單說明 第1圖係一依據本發明用於提供無線數據服務之系統的高 位準方塊圖。 v 第2圖係一本發明所用頻道間距之頻域圖。 第3圖係一基地台處理器之組件的更詳細圖。 第4圖係一用於實行正向鏈結通信之基地台與使用者單元 之組件的詳細圖。 第5圖係一繪出可支援之可選用資料傳送速率之差異程度 的簡圖。 第6圖係一用於實行反向鏈結通信之組件的詳細圖。 元件符號說明 12-1車輛語音用戶單元 12-2 電腦數據用戶單元 14-1，14_2, 14-n 基地台 16~*1，16-2，16-n 細胞台

18-1，18-2, 18-η基地台處理器BSP 2 0行動電話交換局 24-1，24-2 電路 2 6 語音訊務處理器 2 7語音開關 2 8數據訊務處理器 2 9閘道 3 0 電話網路

1272021 圖式簡單說明 3 2 電話機 3 6 網際網路 v: 3 8電腦 40 - 1，40-2，40-η 語音 42-1，42-η 數據 3 1 0 語音訊務處理器 _ 3 1 2 頻道控制#依通話分配·軟性跨區轉接 3 1 4 正向鏈結編碼器 3 1 6發射調變器 31 7接收解調變器 3 1 8 反向鏈結解碼器 320 RF上行轉換器 322 RF下行轉換器 3 3 0數據訊務處理器 332頻道控制 •依瞬時需求分配#僅具備流浪行動性 鲁碼率可調整 3 3 4 正向鍵結編碼器 340 RF上行轉換器 ❿ 342 RF下行轉換器 346發射調變器 348 反向鏈結解碼器 349接收解調變器 432前導頻道 434分頁頻道

第24頁 1272021 圖式簡單說明 4 3 6展頻電路 438 頻道調變器 439 CDMA頻道信號 4 4 0 分框器 442 正向誤差校正邏輯部 444多工器 450 正向鏈結發射控制器 455 容量管理員碼率選擇 460 FEC解碼器 462 碼片等化器 464耙指及干擾消除器 466 訊務頻道解調變器 468多工器 470 FEC解碼器 4 7 2 分框電路 474前導頻道 476分頁頻道 4 8 0 正向鏈結接收控制器 482頻道管理員 484碼率選擇信號 4 8 6指令信號輸入 6 0 3 匹配濾、波器 604耙指解展頻器 630 反向鏈結接收控制器

第25頁 1272021 圖式簡單說明 640 分框器 642 FEC編碼器 643 前導符號插入 644 調變器 646 QPSK展頻器 652 RF上行轉換器 660 RF下行轉換器 6 6 2 碼片等化器 6 6 6 可變碼率頻道解調變器 670 FEC解碼器 672 分框器 6 7 4存取頻道 675 維護頻道 680 反向鏈結接收控制器

第26頁

Claims (1)

1. !272〇2i ^申請專利範圍 u 一種提供 統以至少一益 ，未被用於提 —調變器，其 調變器產生一 據信號通信之 已調變信號頻 —射頻上行轉 成一無線電載 與其他無線電 氣介面標準所 —編碼器，其 數據，該編碼 由該數位無線 疋編碼架構的 2· 如申請專 供之數據服務 3. 如申請專 供之數據服務 4· 如申請專 供之數據服務 5 · 如申請專 供之數據服務 6 ·如申請專 數據通信服務於無線射頻鏈結之系統，該系 線電頻道僅只專用於數據服務，且該專用頻 供一語音服務，該系統包含·· 用於調變欲透過該專用頻道發射之數據，該 已調變數據信號’其具有一與依據語音和數 數位無線空氣介面標準所調變之語音信號的 寬相同的頻寬； 換器，其用於將該已調變數據信號上行轉換 波頻率’使得在該系統内該已調變數據信號 信號間之一頻道間距相容於由該數位無線空 規定之一頻道間距；及 用於在該數據被饋送到該調變器之前編碼該 器係針對數據服務而被最佳化且使用一異於 空氣介面標準針對語音和數據信號通信所規 一編碼架構。 丨风 利範圍第1項之系續，复Φ 士 #宙μ 為is_856。系、、先丨中由該專用頻道提 範圍第1項之系、統’其中由該專 為Τ1· PP· 723。 只、捉 fe圍第1項之系統，其中由該專用 為UMTS-FDD 。 捉 利乾圍弟1項之系絲 甘士丄 心系統，其中由該專用頻道接 為UMTS-TDD。 亏巾茨k敌 利範圍第1項之系# ，甘士 & ^由 糸統其中由該專用頻道提

   1272021 六、申請專利範圍 供之數據服務使用正交分頻多工處理 7 ·如申請專利範圍第1項之系統，复 。 標準為IS-200 0。 〜甲該數位空氣介面 其中該數位空氣介面 其中該調變器採用單 8 ·如申請專利範圍第1項之系統 標準為CDMA-20 00。 9 ·如申請專利範圍第1項之系統，| 載波分時雙工（TDD)以提供多重分器，用單 波。 τ價頻遏於一射頻載 10· 一種提供數據通信服務於無線射艇Μ ^ 統以至少一無線電頻道僅只專用於數據脂:之系統，該系 道未被用於提供一語音服務，該系統包含：，且該專用頻 射頻下订轉換器’其用於從一無線姑 已調變數據信號； 电戰波頻率下仃轉換 一解調變器，其用於解調變透過該專 、， 數據，兮觫，戀哭AU …、、線電頻道傳輸之 該解调變器從—具有一與依據語 =I 無線空氣介面標準所㈤變之語音 通1之數位 同__之頻寬的信號產生已調變數據； 周^號頻寬相 解碼益，其用以解碼該數據，該解碼哭 務而被最佳化且使用一異於由⑽位無線空：十人對數據服 巧之語音信號通信所規定解碼架構的一解芊ς $準針 u. ”請專利範圍第!。項之系統，其… 介面標準係提供給語音和數據信號通信。 東工氣 1 一2.如申請專利範圍第10項之系統，更包含： -射頻下行轉換器，其用於從由該數位無線空氣介面標準

   第28頁 1272021 六、申請專利範圍 所規定之一無線電載波頻率來下行轉換該已調變語音信 號； 、:、 一解調變器，其用於解調變透過該數位無線空氣介面標準 所規定之無線電頻道而傳輸的語音，該解調變器從一具有 一與該專用數據信號之已調變信號頻寬相同的頻寬之信號 產生已解調變語音。

   第29頁