TWI449361B - 適應性的無線電轉發器 - Google Patents

Description

適應性的無線電轉發器

本發明一般係關於無線無線電通信且特定言之係關於用於無線無線電通信系統中的轉發器。

無線電轉發器係用以增強無線電網路之涵蓋範圍與容量。在下行鏈路中，一無線電轉發器接收自基地台發射的信號，放大該信號並發射該放大的信號，使得其可藉由終端機來接收。在上行鏈路中，該轉發器以相反方式運作。

一無線電中繼器係能夠解碼傳入信號並將該等經解碼信號編碼成欲轉遞的新信號之一單元。該複雜性通常允許雜訊的減低並若必要允許所施加調變與編碼的改變。通常，一中繼器引入一特定時間延遲。一轉發器係本質上放大並轉遞一無線電信號而無時間延遲的一件更簡單的設備。所發射的信號之調變與編碼格式始終等於最初接收的信號。一操作中繼器通常為系統已知並係登錄至一特定基地台，而一轉發器的存在同樣在操作期間可以係完全透明的。

在已公佈的美國專利申請案US 2006/0166618中，揭示一種適應性中繼管理。一小區中的使用要求係評估並且用於該小區中的中繼器之數目及/或類型係改變以便滿足該等使用需要。關於所需要的組態之指令係廣播至該等中繼器以用於其組態/登錄。以此方式，該系統確保足夠的資源可用以滿足使用者的要求。

因為與一基地台之輸出功率相比較一無線電轉發器之輸出功率可相對較低，故可能常需要在一小區中部署多個無線電轉發器以便在小區面積之一較大部分中提供高資料率涵蓋範圍。然而，一特定使用者終端機可能通常僅聽見該等無線電轉發器之一或數者。因此，當該基地台發射(單播)目的係一特定使用者終端機的資料時，增強此特定使用者終端機之接收品質的無線電轉發器處於作用中狀態的便足夠。其他無線電轉發器不改良該接收品質。相反，此等轉發器引起不必要的干擾並且其傳輸消耗功率而無任何好處。此不必要的功率消耗對於電池供電的轉發器而言尤其係一缺點，其(例如)對於一些可移動轉發器而言係該情況。

因而，轉發器的先前技術之使用中的一般問題係轉發器的使用通常引起不必要的無線電發信，從而增加干擾與功率消耗。

因而，本發明之一般目的係提供使用轉發器之無線電通信系統，其中可根據小區中之流量來啟動無線電轉發器。本發明之另一目的係提供僅啟動相對接近一有效使用者終端機定位的轉發器之系統與轉發器。本發明之再另一目的係提供停用遠離任何有效使用者終端機定位的轉發器之系統與轉發器。

藉由依據所附申請專利範圍之方法、裝置及系統來實現以上目的。一般而言，在一第一態樣中，用於控制無線電通信系統中之一轉發器的操作之一方法包含在該轉發器中偵測指示一迅速啟動該轉發器之一命令的無線電信號。啟動該轉發器中的放大係最為對此一偵測的無線電信號並放大自位於該轉發器附近之一使用者終端機的上行鏈路流量及/或至該使用者終端機的下行鏈路流量之一回應。

依據一第二態樣，用於控制無線電通信系統中之一轉發器的操作之一方法包含：決定該無線電通信系統中之一節點的操作是否受益於一轉發器的輔助；以及若該益處存在，則自該無線電通信系統中之該節點發射一無線電信號至該轉發器，該無線電信號指示迅速啟動該轉發器之一命令。

依據一第三態樣，用於一無線電通信系統中之一轉發器包含一偵測器，其用於偵測指示迅速啟動該轉發器之一命令的無線電信號。該轉發器進一步包含：一放大器配置，其係配置以用於放大上行鏈路流量及/或下行鏈路流量；以及用於啟動該放大器配置之構件。用於啟動該放大器配置的構件係連接至該偵測器並係配置以用於啟動該放大器配置作為對指示該命令之此一經偵測的無線電信號之一回應。該放大操作包含來自該使用者終端機之上行鏈路流量的放大及/或至該使用者終端機之下行鏈路的放大。

依據一第四態樣，用於一無線電通信系統之一節點包含一發射器，其係配置以用於發射指示迅速啟動一轉發器之一命令的下行鏈路無線電信號。該無線電信號包含定址關於該轉發器之資訊。

依據一第五態樣，用於一無線電通信系統之一節點包含一發射器，其係配置以用於發射指示迅速啟動一轉發器之一命令的上行鏈路無線電信號。該節點係一使用者終端機。

依據一第六態樣，一無線電通信系統包含依據該第三態樣之至少一轉發器與依據該第四態樣或第五態樣之至少一節點。

本發明之一般優點係在包含轉發器之通信系統中不必要的無線電發射係減低與總功率消耗係減低。特定具體實施例之另外優點係接合個別具體實施例予以說明。

在圖式中，對應參考數字係用於類似或對應部分。

在本揭示內容中，術語"轉發器"與"中繼器"係依據以下含義予以使用。一無線電轉發器係本質上放大並轉遞一無線電信號而無時間延遲的一件簡單的設備。所發射的信號之調變與編碼格式始終等於最初接收的信號。一無線電中繼器係能夠解碼傳入信號並將該等經解碼信號編碼成欲轉遞的新信號之一單元。該複雜性通常允許雜訊的減低並若必要允許所施加調變與編碼的改變。通常，一中繼器引入一特定時間延遲。

圖1示意性說明本發明之基本情形。本發明建議用於選擇性啟動部署在一通信系統中的無線電轉發器之一方法。圖1繪示在相關聯於一基地台B之一蜂巢式行動通信系統1中之一小區C。在該小區C中，部署兩個無線電轉發器R1、R2以增強效能。在圖1之範例中，一使用者終端機T2係接近該轉發器R1定位並會因此受益於處於作用中狀態的轉發器R1。一使用者終端機T1並不位於任何轉發器節點附近而不受益於該等轉發器節點之任一者的啟動。在轉發器R2附近不存在任何使用者終端機，並因此在此特定情況下轉發器R2無用。

因此，在圖1中，當流量係至/自使用者終端機T2發射但另外處於靜寂狀態時，若轉發器R1處於作用中狀態則會係合需要的。轉發器R2應獨立於該流量而處於靜寂狀態，使得不引起不必要的干擾並且功率消耗係保持較低。更一般而言，當存在至或自一終端機的流量如此接近一轉發器定位而使得該轉發器改良發信條件時，該轉發器應處於作用中狀態。否則，該轉發器應處於靜寂狀態。

在一蜂巢式通信系統中，存在具有關於在一使用者終端機與一基地台之間之一連接的通信品質之資訊之兩方。此等方係基地台(或自其實現資訊的任何節點)與該使用者終端機本身。若發信條件較差，例如若該使用者終端機遠離該基地台或存在於其中來自該基地台之無線電信號較弱之一區域內，則採用一轉發器係可能有利的。在此一情況下，一適合轉發器之啟動會係所關注的。

圖2說明依據本發明之一方法的一具體實施例之流程圖。用於控制無線電通信系統中之一轉發器之操作的方法在步驟200中開始。在步驟201中，決定該無線電通信系統中之一節點的操作是否會受益於一轉發器的輔助。若該益處存在，則程序繼續至步驟203，否則該程序係在步驟209中結束。在步驟203中，自該無線電通信系統中的節點至該轉發器發射一無線電信號。該無線電信號指示迅速啟動該轉發器之一命令。該程序在步驟209中結束。

可藉由該通信系統之固定部分中之一節點(例如藉由一基地台)或藉由一使用者終端機來實行圖1之程序。圖3說明其中一基地台係該作用部分的情況。該基地台B決定相對於一使用者終端機T3的無線電條件較差，並決定該通信會受益於一轉發器之使用。一控制信號10係下行鏈路發射至位於該終端機T3附近的兩個轉發器R3與R4。該等控制信號10係定址至該等特定轉發器，以便不啟動無益的轉發器。因為認為對於使用者終端機T4與T5之無線電條件較佳，故對於該目的而言無需任何轉發器輔助。因此，較佳的係不啟動轉發器R5與R6。該等轉發器之選擇較佳的係以下面進一步說明之一經驗資料庫為基礎。

圖4說明用於一無線電通信系統中之一節點20。該節點20較佳的係一基地台B並係連接至一天線8，以用於與所連接的使用者終端機進行通信。該節點20包含用於決定該節點20之操作是否會受益於一轉發器之輔助的構件22。在此具體實施例中，用於決定之構件22係一無線電鏈路品質監視器。若決定需要轉發器輔助，例如若一鏈路品質過低，則通知一發射器24。該發射器24係配置以用於發射一下行鏈路無線電信號，其指示迅速啟動一轉發器之一命令。在本具體實施例中，該發射器24係一控制訊息單元，其建立並發射定址至欲啟動之轉發器的控制訊息。因而，所發射的無線電信號包含關於該預期的欲啟動之轉發器的定址資訊。在此具體實施例中，欲定址的轉發器之選擇係自下面進一步說明之一經驗資料庫26收集。

亦可藉由一使用者終端機來實行圖1之程序。圖5說明其中一使用者終端機係該作用部分的情況。該使用者終端機T3相對於該基地台B具有較差的無線電條件。此在一正在進行的會話期間或在一嘗試連接期間可以發現。該通信會受益於一轉發器的使用。

在一具體實施例中，該使用者終端機T3並不知道任何轉發器接點是否位於其附近。因此，若該使用者終端機T3評估轉發器輔助會係有益的，則自終端機T3上行鏈路發射一信號12，其指示迅速啟動存在於附近的任何可能轉發器之一命令。換言之，其發射一啟動命令(通常係一控制訊息)，其係間接地定址至所有可能的轉發器節點。若任何轉發器節點係接近該使用者定位，則其將讀取該控制訊息並開始放大與轉遞該流量至該使用者終端機及/或自該使用者終端機放大與轉遞。該信號12可以係一極簡單的訊息，例如僅係以一預定頻率與時間之一高功率。該信號12亦可以係一普通控制信號。在此具體實施例中，該等信號12並不係定址至任何特定轉發器，而僅位於該請求終端機附近的轉發器將能夠注意該控制信號，在圖5中係轉發器R3與R4。因為認為至/自使用者終端機T4與T5的無線電條件較佳，故對於該目的而言，無需任何轉發器輔助並因此終端機T4與T5不發射任何轉發器啟動控制訊息。因此，不啟動轉發器R5與R6。

在另一具體實施例中，該等使用者終端機知道是否存在任何轉發器節點位於附近。終端機可(例如)在其中轉發器節點發射該等終端機可搜尋的一些已知參考信號之系統中獲得此知識。若該等使用者終端機辨識該等預定義的參考信號之一者，則其知道一轉發器節點位於附近並可評估此轉發器節點是否會有幫助。在此情形中，若該使用者終端機已辨識在附近之一轉發器節點，則其可僅發射請求轉發器輔助之一控制訊息。此外，若該使用者終端機知道該轉發器識別碼，則可將此識別碼包括於該控制訊息中作為一特定位址。

圖6說明用於一無線電通信系統中之一使用者終端機T。該使用者終端機T包含用於決定該使用者終端機T是否需要一轉發器之輔助的構件32。在此具體實施例中，用於決定之構件32係一無線電鏈路品質監視器。若決定需要轉發器輔助，例如若該鏈路品質過低，則通知一發射器34。該發射器34係配置以用於發射一上行鏈路無線電信號，其指示迅速啟動一轉發器之一命令。在本具體實施例中，該發射器34係一控制訊息單元，其建立並發射廣播的控制訊息至欲啟動的在附近之任何轉發器。

如上面所說明，可在固定網路中或在使用者終端機中評估對轉發器輔助的需要。在評估中使用何措施取決於系統並取決於在不同節點中何測量可用。適合於此目的之測量的範例包括輸出功率、封包錯誤率、資料率、信號對干擾及雜訊比(SINR)及傳輸格式(調變與編碼方案)。

在許多既有與即將出現的系統中，該下行鏈路使用一固定輸出功率來運作並使用適應性的調變與編碼以針對通道條件來調適該傳輸。此類型之系統的範例包括UTRAN(WCDMA/HSPA)與E-UTRAN(LTE)。在此情況下，(例如)可使用該SINR、該資料率或該封包錯誤率來評估對轉發器輔助的下行鏈路需要。可使用一低SINR、一低資料率或一高封包錯誤率來觸發轉發器啟動。該上行鏈路常包括功率控制，其至少部分地補償路徑損失差異，即當路徑損失增加時輸出功率係增加。因此，除上述用於下行鏈路的措施以外，亦可使用上行鏈路輸出功率來觸發轉發器啟動。

其他系統具有使用固定資料率之鏈路。在此情況下，該調變與編碼方案通常係固定的並使用一SINR平衡的功率控制方案來調適該輸出功率以匹配該通道增益。對於此等類型之系統而言，可能適合於在上行鏈路與下行鏈路兩者中將該轉發器啟動基於(例如)該輸出功率或該封包錯誤率上。

圖7係依據本發明之一方法的一具體實施例之步驟的流程圖並說明在一轉發器中實行之步驟。用於控制一無線電通信系統中之一轉發器之操作的方法在步驟250中開始。在步驟252中，在該轉發器中偵測一無線電信號。該無線電信號指示迅速啟動該轉發器之一命令。

在步驟254中，迅速啟動該轉發器中之放大作為對此一偵測的無線電信號之一回應。在步驟256中放大來自位於該轉發器附近之一使用者終端機的上行鏈路流量及/或至該使用者終端機的下行鏈路流量。根據該等發信條件之特性，可依據不同替代方法來實行此步驟。在一具體實施例中，至討論中的使用者終端機之上行鏈路發信或下行鏈路發信係擷取、選擇性放大並轉遞至該預期接收器。此具體實施例在其中上行鏈路與下行鏈路中之干擾情況可能明顯不同之情況下或在當在上行鏈路與下行鏈路中接收的信號之信號強度顯著不同時的情況下較有用。後者可在基地台(下行鏈路)與使用者終端機(上行鏈路)之間存在較大可用輸出功率差異時發生。藉由僅在一方向上放大發信，可避免在其他方向上的額外干擾。在另一具體實施例中，對該使用者終端機的上行鏈路發信與下行鏈路發信兩者都係放大。若在上行鏈路與下行鏈路之間該等發信條件更相等，則此可以係有益的。在一方向上需要轉發器輔助因而可能意味著在相反方向上亦需要轉發器輔助。若將放大僅限於關於討論中的使用者終端機之發信，則該轉發器必須具備關於該通信系統內之分配原理及關於其中的小區係定位的資訊，以便能夠擷取適當的發信。該轉發器因而亦必須包含配置以用於實行此類擷取任務的處理器。在再另一具體實施例中，該轉發器可作為替代放大所有上行鏈路與下行鏈路發信。在此一情況下，可使該轉發器更簡單，而由於不必要的放大所致該干擾情況可能劣化。適合的方法較佳的係基於討論中的小區內之發信特性予以選擇。

在一較佳具體實施例中，指示迅速啟動該轉發器之一命令的所偵測無線電信號係一控制信號，其亦包含關於欲放大何信號的資訊。在此一具體實施例中，命令欲啟動之轉發器的節點可精確地決定欲放大何信號。該選擇可(例如)在上行鏈路流量及/或下行鏈路流量、特定預定義的時間或一特定類型之頻率槽或信號(例如，控制發信或非控制發信)之間。可在一訊框基礎上實行欲放大的信號之此類選擇，即針對每一訊框或訊框之群組來發射新指令。該選擇亦可為一"直至另外通知"類型，即欲應用該等選擇規則直至發射新命令或停用該放大。如下文中將更多說明，若預定該啟動命令僅針對一預定時間週期(例如，一訊框)有效，則該選擇較佳的係針對該相同時間週期有效。

應注意，若一轉發器接收來自一個以上之節點(例如，來自該基地台與一使用者終端機兩者)的啟動命令，則用於放大之方案較佳的係該個別命令的選擇之疊置。作為一範例，若一基地台命令僅欲放大上行鏈路信號，並且一使用者終端機同時請求欲放大所有下行鏈路信號，則該轉發器應較佳的係放大所有無線電流量。

在步驟258中，停用該放大。可在一預定時間週期之後，例如在一預定數目之訊框之後並在一最簡單具體實施例中係在每一訊框之後自動實行此停用。接著，必須與每一訊框或訊框之群組一起傳送針對一新啟動之一命令。可按議定將直至停用的訊框數目之定義包括於一通信標準中，或可在該控制信號本身中指定有效時間。

亦可藉由來自最初命令該啟動的相同節點之一分離的停用請求來觸發該停用。此在該轉發器啟動係在固定網路中初始化之情況下可更適合。在該終端機啟動該轉發器的情況下，當不再需要支援時該終端機不可能總能停用該轉發器。此情況係因為終端機係行動的並可移出該轉發器的可及之範圍使得該終端機不可能以一停用控制訊息達到該終端機。

在一較佳具體實施例中，亦在應該係通常以一特定延遲時間放大的發信結束之後實行停用。此功能性處理其中(例如)一節點在發送任何停用命令之前正確地停止操作以避免該轉發器係持續地開啟的情況。

該轉發器之程序在步驟299中結束。

圖8說明依據本發明之一轉發器R的一具體實施例之方塊圖。該轉發器R係配置以用於一無線電通信系統中。該轉發器R包含一第一天線40與一第二天線42。在本具體實施例中，該第一天線40係配置以用於接收來自一基地台之下行鏈路無線電信號並用於將上行鏈路無線電信號發射至該基地台。同樣在本具體實施例中，該第二天線42係類似地配置以用於接收來自使用者終端機之上行鏈路無線電信號並用於將下行鏈路無線電信號發射至該等使用者終端機。

該轉發器R進一步包含一放大器配置46。在本具體實施例中，該放大器配置46係配置以用於放大上行鏈路流量與下行鏈路流量兩者並因此係連接至該第一天線40與該第二天線42兩者。換言之，該放大器配置46係配置以放大來自一使用者終端機之上行鏈路流量與至該使用者終端機之下行鏈路流量。該放大器配置46基本上依據自先前技術已知如此的任何轉發器放大方案來運作。在本具體實施例中，該放大器配置46輔助放大上行鏈路信號與下行鏈路信號兩者，其意味著必須針對不同方向之間的切換提供配置。若上行鏈路流量與下行鏈路流量同時存在(其可以係FDD(frequency division duplex；分頻雙工)系統中之情況)，則該裝置可作為替代包含兩個放大器。因而，該第一放大器係用以放大上行鏈路流量，而該第二放大器係用以放大下行鏈路流量。可與本發明一起使用之此放大器配置的範例可在(例如)US 2004/0146013或US 2007/0015462中找到。

該轉發器R包含一偵測器44，其係連接至該第一天線40。在此具體實施例中，該偵測器44係配置以用於偵測指示迅速驅動該轉發器之一命令的無線電信號。為該原因，該偵測器44解碼定址至該轉發器R的來自該基地台之接收的控制信號。

該轉發器R進一步包含用於啟動該放大器配置46之構件48。用於啟動之構件48係連接至該偵測器44，並係配置以用於啟動該放大器配置46作為對定址至該轉發器之一控制信號之一回應，該控制信號係在該偵測器44中偵測並指示迅速啟動該轉發器之一命令。因而，在若不具有來自用於啟動之構件48的認可則不允許該放大器配置46運作的意義上，用於啟動之構件48控制該放大器配置46之操作。

該轉發器R亦包含用於停用該放大器配置之一構件49。如上所述，可依據不同原理來實行停用。一方法係該啟動控制信號包含該放大之一命令的持續時間之資訊。在此一具體實施例中，用於停用之構件49係配置以用於自該偵測器44擷取此資訊，並記錄其間該放大器配置處於作用中狀態的訊框之操作時間或數目。當訊框之命令的時間或數目結束時，用於停用之構件49停止該放大器配置46之操作。

在另一方法中，(例如)透過一通信標準來設定一標準有效時間。在此一情況下，用於停用之構件49始終使此資訊可用，並記錄其間該放大器配置處於作用中狀態的訊框之操作時間或數目。當訊框之標準時間或數目結束時，用於停用之構件49停止該放大器配置46之操作。

在再另一方法中，必須接收一特定停用控制信號。在此一具體實施例中，該偵測器44係配置以亦用於偵測停用控制信號，並用於使用於停用之構件49具備關於任何接收的此控制信號之資訊。當接收此資訊時，用於停用之構件49停止該放大器配置46之操作。

除以上方法以外，亦可在所關注流量結束時停止放大。為此目的，用於停用之構件49記錄至或自討論中的該(等)使用者終端機之流量，並且當該流量結束時，停止該放大器配置46之操作。如上所述，一簡單配置係在至及/或自該使用者終端機之一最後無線電信號之後施加一特定延遲時間。在此一情況下，用於停用之構件49僅包含一逾時時脈，其係於至及/或自該使用者終端機之每一接收的無線電信號處重設。當該流量結束時，該放大器配置46將係以一特定延遲關閉。

在一替代性具體實施例中，可配置圖8之轉發器R以用於偵測上行鏈路無線電信號，並決定該等上行鏈路無線電信號是否指示迅速啟動一轉發器之一命令。在此一具體實施例中，該第一天線40係配置以用於接收來自一使用者終端機之上行鏈路無線電信號，並用於將下行鏈路無線電信號發射至該使用者終端機。同樣，該第二天線42係類似地配置以用於接收來自該基地台之下行鏈路無線電信號，並用於將上行鏈路無線電信號發射至該基地台。

亦可組合此等兩個方法，如圖9所說明。此處，存在兩個偵測器44，其各監視一個發信方向，並且該等偵測器44之任一者可通知用於啟動之構件48已接收一相關無線電信號。

圖10A至C繪示其中已使用三個部署技術之一小區中的信號強度。在圖10A之情況下，使用在該小區中間之一基地台來提供涵蓋範圍。在圖10B之情況下，該小區包含一個基地台與四個無線電轉發器。該等轉發器持續處於作用中狀態，從而引起額外的信號強度38。最後，圖10C說明其中轉發器係藉由流量選擇性地啟動或觸發之一情況。在圖10C所說明之特定情況中，一無線電轉發器處於作用中狀態，從而引起額外的信號強度38，而其他無線電轉發器則處於靜寂狀態(如虛線圓圈39所說明)。本發明之目的係圖10C之此後者情況。

在其中該通信系統對在其涵蓋面積內的轉發器之位置與位址具有完全控制之一情況下，欲啟動的轉發器之選擇可基於該位置資訊。因而，針對該使用者終端機可用的任何位置相關資訊可用於選擇一適當轉發器或一組轉發器。若一精確位置可用，則此一選擇變得相當直接。然而，在其他情況下，僅方向資訊可用，其使得該選擇較不精確。此外，為選擇目的，可使用其他位置相關資訊，例如任何特性無線電信號干擾。一般而言，可使用發信空間中的任何資訊以便找到一組適合的轉發器來接觸。

然而，在一典型情況下，該通信系統對在不同小區內的任何轉發器之存在與分佈不具有完全控制。此係由於轉發器通常係相當小且簡單的設備件的事實所致，其意味著甚至除網路操作者以外的作用者可參與提供此設備。轉發器可以係提供於一小區內的不同位置處而該系統操作者並不知道。轉發器亦可僅部分時間可用或其可以係完全移除或剛剛就位。然而，通常，在該通信系統中意欲針對轉發器之一可用位址空間可用。

在本發明之一較佳具體實施例中，一經驗資料庫可以係收集並用於轉發器的進一步選擇。圖11說明與此經由資料庫連接之一示意方式資訊流程。一無線電空間50蜂巢式通信係用於使用者終端機與基地台之間的通信。可自該無線電空間50擷取關於針對特定使用者終端機之發信條件54的資訊。同樣，亦可擷取關於該使用者終端機之位置相關的資訊52，例如位置、方向或一般發信情況。藉由記錄傳送至轉發器的任何控制信號資訊58亦已知一組當前使用的轉發器56。該組當前使用的轉發器56、該等發信條件54及該位置相關的資訊52係輸入至一關聯程序60。來自該關聯之結果係在一經驗資料庫26中予以編譯。

當得到需要轉發器輔助的結論時，相關聯於該使用者終端機的當前發信條件54與當前位置相關的資訊52通常可用。藉由可能與關於當前是否使用任何轉發器的資訊一起使用此資訊，可用作用於選擇轉發器之一適當選擇來啟動之一輸入。一組較佳轉發器之一決策62可以係提供以係包括於該控制信號資訊58中並當發射該等控制信號時亦作為一組當前的有效轉發器。以此方式，可連續積累一經驗資料庫，並藉由提供適合的遺忘機制，可保持該資料庫最新。

在一較佳操作方法中，亦可有意地積累該經驗資料庫。結合圖12，一非常過分簡化的範例可用作說明目的。假定16個轉發器位址之一位置空間可用。該系統對該等轉發器的位置一無所知，好像其根本不存在。發現一信號品質Q對於與一特定使用者終端機之通信而言較低，即存在對轉發器輔助之需求。於時間t0，該基地台發射用於啟動所有可用轉發器之命令一Δt之週期。發現該等發信條件係藉由此一措施改良。可得出一結論，即該等轉發器之至少一者位於用於輔助該使用者終端機之一適合位置。於時間t1，發射新的控制信號，其命令轉發器第1至8號繼續運作下一時間週期。品質的改良保持，其指示轉發器9至16不對該改良有貢獻。於時間t2，發射新的控制信號，其命令轉發器第1至4號繼續運作下一時間週期。現在，該改良消失。於時間t3，發射新的控制信號，其作為替代命令轉發器第5至6號運作下一時間週期。該改良仍不存在。於時間t4，發射新的控制信號，其作為替代命令轉發器第7號運作下一時間週期。現在，該改良回復。可得出一結論，即轉發器第7號係針對當前情況之一適當轉發器。應注意，該系統仍不知道轉發器第7號的精確位置。轉發器第7號係有益地使用的資訊現係相關聯於所有可用信號條件資訊與位置相關的資訊並較佳的係亦相關聯於其他資訊(例如一天中的時間、使用者終端機的類型及甚至用戶識別碼)並係提供至一關聯演算法以用於改良該經驗資料庫。下次一使用者終端機呈現類似條件時，該系統可得出轉發器第7號係用以輔助之一較佳候選者的結論。

上面說明的方法提供一相對較快的替代物搜尋，但一般可能引起不必要的高功率使用，即可能引起該網路中其他地方的干擾問題。若啟動命令可伴有關於所請求的功率位準之資訊，則可避免此點。因而，另一方法可以係首先在一預定的低功率位準上啟動所有轉發器。此功率位準甚至可以係轉發器特定的。若針對討論中的鏈路可觀察一品質增強，則一選擇開始。若觀察無品質增強，則(例如)藉由使該功率藉由預定功率值步進上升來連續增加該功率直至超過一預定上部功率值臨限值或一品質增加係觀察。若觀察無任何品質增加，則可得出無適合的轉發器可用並可停止該程序的結論。

當已觀察一品質增加時，可實行依據圖12之二進制搜尋直至僅剩下一轉發器。接著，可調適此剩餘轉發器之功率位準直至以一儘可能低的功率達到一可接受的品質。圖14說明依據此理念之一轉發器啟動演變。

若該系統已儲存關於何轉發器已用於不同情況之歷史資料，則該系統可作為替代受益於改變該二進制搜尋至一序列搜尋。在此方法中，啟動過去已最頻繁地用於終端機的轉發器。若一品質增加係觀察，則停止該搜尋並若存在可實行一功率位準調適。若觀察無品質增加，則啟動最頻繁使用的轉發器之列表中的下一轉發器。重複該程序直至觀察一品質增加或已探測所有轉發器。

在最頻繁使用的轉發器之列表中的轉發器之順序可取決於(例如)一些發信、硬體或地理條件。此類條件(例如)可以係一干擾位準、該鏈路之一大致方向、欲輔助的使用者終端機之類型等。因而，可針對不同條件提供不同列表。

圖13說明依據本發明之一方法的一具體實施例之一流程圖，其中一經驗資料庫之積累係與實際操作整合。在步驟201中，決定該無線電通信系統中之一節點的操作是否會受益於一轉發器的輔助。若該益處存在，則程序繼續至步驟202，否則該程序係在步驟209中結束。在步驟202中，基於該經驗資料庫使用針對欲輔助之使用者終端機的當前條件作為輸入來選擇一組轉發器。在步驟203中，自該基地台至該組選定的轉發器中之轉發器來發射一無線電信號。該無線電信號指示迅速啟動該個別轉發器之一命令。在步驟204中監視該可能改變的通信條件。在步驟205中評估該等通信條件，並將關於通信條件之可能的額外資訊提供至該經驗資料庫。在步驟206中，若必要，則調適該組選定的轉發器。在步驟207中，決定是否請求一轉發器之繼續輔助。若係該情況，則該程序返回至步驟203，從而提供啟動命令至一組可能的新轉發器。同時停用自該組調適的轉發器移除的任何轉發器。若整個需要係結束，則該程序相反繼續至步驟208，其中停用其餘轉發器。該程序在步驟209中結束。

本發明提供用於將無線電轉發器引入一蜂巢式系統中而不引起該網路中之不必要干擾的構件。該建議的方法進一步減低該等無線電轉發器之功率消耗。其應用適合於(例如)封包資料網路，其中在相對較短的會話時間期間連接可利於高瞬間資料率。而且，對於功率受控鏈路而言，該方法可減低輸出功率。

與基於中繼器狀節點的解決方式不同，可在一非常短的時間週期內啟動轉發器。通信品質之一瞬時缺乏一般不可能會藉由使用先前技術之中繼器登錄方法來滿足，因為當該等中繼器最後開始操作時該情況之特性可能結束。藉由作為替代使用通常不需要非常多的資訊以能夠予以啟動的轉發器，至少在一基本組態中，可能實現或多或少的瞬間輔助。此係基於傳送一"命令"，其不必藉由登錄控制發信之任何交換來確認或完成。該等絕對命令連同該等轉發器之快速啟動一起呈現對於(例如)封包資料網路而言無價的特徵。

獨立於該固定網路之一具體實施例係一行動終端機可傳送一控制信號至一轉發器(若存在)或指示用於放大之啟動之一命令的任何其他預定信號。

在一第二具體實施例中，涉及該固定網路。基地台傳送具有欲開始之轉發器之某種ID(identification；識別)的控制信號。此處，該基地台或連接至其的單元可評估不同組啟動的轉發器之結果並使未來組的欲啟動之轉發器ID基於此類結果。

應明白，上面說明的具體實施例為本發明之幾個說明性範例。熟習此項技術者應明白，可對該等具體實施例進行各種修改、組合及改變而不脫離本發明之範疇。特定言之，在技術上可能之處，可在其他組態中組合不同具體實施例中之不同部分解決方式。然而，本發明的範疇應由隨附申請專利範圍來定義。

參考

US 2004/0146013

US 2006/0166618

US 2007/0015462

1．．．蜂巢式行動通信系統

8．．．天線

10．．．控制信號

12．．．信號

20．．．節點

22．．．用於決定之構件

24．．．發射器

26．．．經驗資料庫

32．．．用於決定之構件

34．．．發射器

38．．．額外信號強度

39．．．靜寂無線電轉發器

40．．．第一天線

42．．．第二天線

44．．．偵測器

46．．．放大器配置

48．．．用於啟動之構件

49．．．用於停用之構件

50．．．無線電空間

52．．．位置相關的資訊

54．．．當前發信條件

56．．．轉發器組

58．．．控制信號資訊

60．．．關聯程序

62．．．決策

200-299．．．方法步驟

B．．．基地台

C．．．單元

R、R1至6．．．無線電轉發器

T、T1至5．．．使用者終端機

t0至5．．．時刻

Δt．．．時間週期

藉由參考上面的說明，並連同各隨附圖式，可最佳瞭解本發明及其進一步的目的與優點，其中：

圖1係蜂巢式通信系統中之轉發器的使用之示意性說明；

圖2係依據本發明之一轉發器啟動方法的一具體實施例之步驟的流程圖；

圖3係蜂巢式通信系統中的轉發器之下行鏈路啟動順序之示意性說明；

圖4係依據本發明之一蜂巢式通信系統的一節點之一具體實施例的方塊圖；

圖5係蜂巢式通信系統中的轉發器之上行鏈路啟動順序之示意性說明；

圖6係依據本發明之一使用者終端機之一具體實施例的方塊圖；

圖7係依據本發明之一轉發器操作方法的一具體實施例之步驟的流程圖；

圖8係依據本發明之一轉發器之一具體實施例的方塊圖；

圖9係依據本發明之一轉發器之另一具體實施例的方塊圖；

圖10A至C說明其中使用不同部署技術的小區中之信號強度；

圖11係與一經驗資料庫之建立連接的資料流之示意性說明；

圖12係在針對一經驗資料庫之資料的建立期間通信品質之一可能演變之示意性說明；

圖13係依據本發明之一轉發器啟動方法的另一具體實施例之步驟的流程圖；以及

圖14係說明依據本發明之一轉發器啟動演變之另一具體實施例的圖式。

(無元件符號說明)

Claims (19)

1. 一種用於控制一無線電通信系統中之一轉發器(repeater)之操作的方法，該方法包含：在該轉發器中偵測一無線電信號，其指示迅速啟動該轉發器之一命令且包含識別欲被放大之流量之資訊；迅速啟動該轉發器中的放大，以回應該無線電信號之偵測；以及放大來自位於該轉發器附近之一使用者終端機的上行鏈路流量與至該使用者終端機的下行鏈路流量之至少一者；其中該無線電信號係來自在該轉發器附近之一使用者終端機之一信號，且其中該無線電信號具有一預定特徵。
2. 如請求項1之方法，其中該無線電信號係來自該使用者終端機之一控制信號。
3. 如請求項1之方法，其中該無線電信號係結合資料之每一訊框來提供；且其中該方法進一步包含在該每一訊框之放大之後停用該轉發器中之該放大。
4. 如請求項1之方法，其包進一步包含：在該轉發器中偵測一無線電信號，其指示停用轉發器之一命令；以及停用該轉發器中之該放大，以回應指示停用該轉發器之該命令之該無線電信號之偵測。
5. 如請求項1之方法，其中放大之步驟包含放大所有上行鏈路流量與所有下行鏈路流量之至少一者。
6. 如請求項1方法，其中該無線電信號包含一控制信號，且其中放大之步驟包含放大藉由該控制信號指定之流量。
7. 一種用於控制一無線電通信系統中之一轉發器之操作的方法，該方法包含：決定該轉發器附近之一使用者終端機的操作是否受益自一轉發器的輔助；以及若益處存在，則自該使用者終端機發射一無線電信號至該轉發器，該無線電信號具有一預定特徵，其指示迅速啟動該轉發器之一命令。
8. 如請求項7之方法，其中該無線電信號係來自該使用者終端機之一控制信號。
9. 如請求項7之方法，其進一步包含：自該無線電通信系統之該節點發射一無線電信號，其指示停用該轉發器之一命令。
10. 如請求項7之方法，其進一步包含：評估通信品質以作為一組已啟動之轉發器之功能。
11. 一種用於一無線電通信系統中的轉發器，其包含：一偵測器，其經組態以偵測指示迅速啟動該轉發器之一命令的一無線電信號，該無線電信號包含識別欲被放大之流量之資訊且具有一預定特徵，該無線電信號係自在該轉發器附近之一使用者終端機所傳送； 一放大器配置，其經組態以放大上行鏈路流量與下行鏈路流量之至少一者；以及一控制器，其經組態以啟動該放大器配置並與該偵測器連接，其中該控制器經組態以迅速啟動該放大器配置，以回應該偵測器偵測該無線電信號，俾以根據已接收無線電信號之資訊而放大來自該使用者終端機的上行鏈路流量與至該使用者終端機的下行鏈路流量之至少一者。
12. 如請求項11之轉發器，其中該偵測器經組態以偵測來自該使用者終端機之一控制信號以作為該無線電信號。
13. 如請求項11之轉發器，其中該無線電信號係與資料之每一訊框結合來提供；且其中該控制器經組態以在放大該每一訊框之後停用該轉發器。
14. 如請求項11之轉發器，其中該偵測器係進一步配置以用於偵測指示停用該轉發器之一命令的一無線電信號；且其中該控制器經組態以停用該轉發器，以回應該偵測器偵測指示停用該轉發器之該命令之該無線電信號。
15. 如請求項11之轉發器，其中該放大器配置經組態以放大所有上行鏈路流量與下行鏈路流量。
16. 如請求項11之轉發器，其中該放大器配置經組態以放大藉由控制發信而指定的流量。
17. 一種用於一無線電通信系統中的使用者終端機，該使用者終端機包含： 一無線電鏈路品質監視器，其經組態以決定該使用者終端機之操作是否受益自一轉發器之輔助；及一發射器，其經組態以根據該無線電鏈路品質監視器決定該操作受益自該轉發器之輔助，而發射指示迅速啟動一轉發器之一命令的一上行鏈路無線電信號。
18. 如請求項17之使用者終端機，其中該發射器係進一步配置以用於發射指示停用該轉發器之一命令的一無線電信號。
19. 如請求項18之使用者終端機，其中該使用者終端機經組態以評估通信品質以作為一組已啟動之轉發器之功能。