BRPI0002435B1 - Método e aparelho para ativar um receptor de radiotelefone de espectro de dispersão - Google Patents

Description

MÉTODO E APARELHO PARA ATIVAR UM RECEPTOR DE RADIOTELEFONE

DE ESPECTRO DE DISPERSÃO

REFERÊNCIA REMISSIVA A PEDIDO CORRELATO

Este pedido está relacionado ao pedido de patente U.S. copendente no. de série 08/807.075 depositado com o presente por Storm e outros e intitulado "Method and Apparatus for Acquiring a Pilot Signal in a CDMA Receiver." O pedido correlato é cedido à cessionária do presente pedido e é aqui incorporada mediante referência.

CAMPO DA INVENÇÃO A presente refere-se geralmente a redução de consumo de energia em rádios portáteis como por exemplo radiotelefones. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um aparelho e método para ativar um receptor de radiotelefone em um sistema de radiotelefone de acesso múltiplo de espectro de dispersão.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Em um sistema de radiotelefone, o radiotelefone portátil é configurado para comunicação por rádio com uma ou mais estações de base remotas. Para economizar energia e aumentar a vida da batería do radiotelefone, o sistema de radiotelefone pode operar em um modo de radiochamada de busca segmentada. Durante no modo radiochamada de busca segmentada, o radiotelefone não monitora continuamente um canal de radiochamada. O radiotelefone monitora apenas o canal de radiochamada em tempos predeterminados. Durante tempos nos quais o radiotelefone não está monitorando o canal de radiochamada, o radiotelefone "repousa" em um modo de energia baixa desativando certos conjuntos de circuitos de radiotelefone, desse modo reduzindo o consumo de energia. 0 modo de radiochamada de busca segmentada é critico para a vida de batería de radiotelefones portáteis. Desse modo, o objetivo de operação de modo de radiochamada de busca segmentada é reduzir o tempo ligado do rádio a um mínimo e desativar o máximo possível do rádio durante períodos de repouso.

Ao recuperar de um período de repouso, ou mais geralmente ao ativar o receptor de radiotelefone, o radiotelefone deve adquirir um link de radiofreqüência (RF) com uma estação de base no sistema de radiotelefone. A aquisição de link e sincronização, bem como outras operações como protocolos de comunicação, são definidas em uma especificação de interface de ar. Um exemplo de tal especificação é o Telecommunications Industry Association/Electronic Industry Association (TIA/EIA) ínterim Standard IS-95, "Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wide-band Spread Spectrum Cellular System" (IS-95). IS-95 define um sistema de radiotelefone de acesso múltiplo de divisão de código de seqüência direta (DS-CDMA ou CDMA). Outras especificações de interface de ar existem para sistemas de radiotelefone de circuito local sem fio (WLL), e novas especificações de interface de ar estão sendo propostas para sistemas de radiotelefone de espectro de dispersão de faixa larga, avançados (comumente mencionados como sistemas de telefone celular de terceira geração).

Parte do processo para um radiotelefone adquirir um link de RF com uma estação de base é o encontro pelo radiotelefone de um sistema apropriado que uma estação de base transmite e a seguir sincronizar para o sinal transmitido. A sincronização para o sinal transmitido é necessária se o sistema CDMA for síncrono (por exemplo todas as estações de base são sincronizadas com uma referência de sincronização comum) ou inversamente assincrona (por exemplo todas as estações de base não são sincronizadas com uma referencia de sincronização comum).

Por exemplo, no sistema IS-95, a sincronização de um radiotelefone com uma estação de base envolve o radiotelefone gerar seqüência de ruido pseudo-aleatório local (PN) e alinhar aquela seqüência PN com a seqüência PN do sistema. Isto é realizado através da aquisição de um sinal piloto transmitido para gerar a seqüência PN. 0 radiotelefone utiliza um receptor buscador ou outro mecanismo para alinhar a seqüência PN gerada localmente com a seqüência PN do sinal piloto transmitido pela estação de base. Quando o sinal piloto foi adquirido, o radiotelefone adquire um sinal de sincronização e um sinal de radiochamada, e o radiotelefone pode então desmodular corretamente canais de tráfego e estabelecer link dúplex total com a estação de base.

No modo de radiochamada de busca segmentada, um radiotelefone checa periodicamente em relação a mensagens das estações de base. 0 radiotelefone deve decodificar um ou mais quadros de dados a cada T segundos. Por exemplo, no sistema IS-95 CDMA, T é calculado por T=1.28*21 segundos, onde i é normalmente ajustado em 0 ou 1. Para prolongar a vida útil da batería do radiotelefone, parte do conjunto de circuitos do radiotelefone é colocada em repouso entre mensagens de radiochamada de busca segmentada (por exemplo um sinal de relógio é gated off para o conjunto de circuitos sendo colocado em repouso). A figura 1 é um diagrama de sincronização mostrando como o radiotelefone do estado da técnica é ativado enquanto opera no modo de radiochamada de busca segmentada. A sincronização da seqüência PN é mostrada no eixo de tempo 400, e o evento de radiotelefone correspondente é mostrado no eixo de tempo 401.

0 eixo de tempo 400 mostra que um limite de rolo PN ocorre no tempo 404. Em sistemas de espectro de dispersão, a seqüência PN é normalmente de um comprimento finito que se repete após percorrer toda a seqüência; o limite de rolo PN marca o ponto de partida da seqüência PN. Por exemplo, no sistema IS-95, o limite de rolo PN ocorre uma vez a cada 26,66 ms. O eixo de tempo 4 00 também mostra que um limite de quadro ocorre no tempo 406. No sistema IS-95, o limite de quadro de 80 ms ocorre a cada 80 ms e é alinhado com o limite de rolo PN. Uma mensagem de radiochamada começa em um limite de quadro de 80 ms. Vários eventos de radiotelefone devem ocorrer antes do limite de quadro para que o radiotelefone desmodule e decodifique uma mensagem de radiochamada. Antes do tempo 402, o radiotelefone do estado da técnica está em estado de repouso em que um relógio para o conjunto de circuitos de modem receptor é gated off. Quando o radiotelefone entrou inicialmente no estado de repouso, o microprocessador armazenou o estado de seqüência PN atual. 0 radiotelefone permanece então no estado de repouso por um período predeterminado de tempo, e o microprocessador segue o rastro do tempo de repouso para produzir um estado de ativação quando o radiotelefone é retirado do tempo de repouso.

Pouco antes do tempo 402, o microprocessador programa o estado de ativação para o modem do receptor e reaplica um sinal de relógio ao modem do receptor. Este estado de ativação representa uma melhor estimativa pelo microprocessador do estado da seqüência PN quando o radiotelefone é retirado do tempo de repouso. O estado de ativação é posteriormente atualizado em tempo real em uma tentativa de rastrear a seqüência PN.

Em radiotelefones de espectro de dispersão do estado da técnica, aproximadamente 90% do conjunto de circuitos do modem de receptor é gated on e capacitados neste ponto, desse modo, dentro da unidade de modem do receptor, sinais de relógio são aplicados a todas as ramificações de desmodulação, receptor buscador, e conjunto de circuitos de sincronização associados.

No momento 402, ocorre um evento WAKE, e um pulso WAKE carrega informações de estado idêntico no receptor buscador e nas derivações de desmodulação, desse modo sincronizando os mesmos um em relação ao outro. A unidade buscadora busca então sinais recebidos até que um raio de energia elevada adequado seja encontrado. Quando um sinal piloto adequado é encontrado, a sincronização do receptor buscador e todas as derivações de desmodulação é girado de modo que sua sincronização corresponde à seqüência PN comunicada através do sinal piloto. 0 giro é um processo que envolve avançar, retardar, ou reter a seqüência PN internamente gerada em relação à seqüência PN recebida.

Isto estabelece uma referência de sincronização.

Em um radiotelefone de CDMA típico, do estado da técnica, o radiotelefone requer aproximadamente 30 ms para adquirir um sinal piloto e sincronizar o receptor buscador e as derivações de desmodulação com a seqüência PN; isto é marcado como duração de tempo 410. Portanto, o evento WAKE deve ocorrer pelo menos 30 ms antes do evento SLAM que deve ocorrer no limite de rolo PN no tempo 404. Uma vez que os relógios para a unidade de sincronização de buscador, unidade de sincronização de derivação, e unidade de sincronização do sistema foram gated on desde o evento WAKE, as relações de sincronização importantes entre os mesmos são continuamente mantidas. Além disso, durante este período de aproximadamente 30 ms, aproximadamente 90% do conjunto de circuitos de modem do receptor são capacitados, incluindo todo o conjunto de circuitos de receptor não de buscador dentro do modem do receptor. O hardware de radiotelefone do estado da técnica é configurado para iniciar um evento SLAM no limite de rolo PN (por exemplo no tempo 4 04) . Um evento SLAM é definido como a sincronização da unidade de sincronização de sistema no modem de receptor de radiotelefone com a seqüência PN de sinal piloto. A unidade de sincronização de sistema controla a sincronização de todo o modem do receptor de radiotelefone e orienta a operação do modem do receptor.

Desse modo, para um SLAM o microprocessador orienta a unidade de sincronização do sistema do modem do receptor a sincronização com a sincronização das derivações de desmodulação e receptor buscador. 0 evento SLAM ocorre no tempo 404. Durante o período de tempo de 26,6 ms 412, 90% do conjunto de circuitos de modem do receptor estão ativos. No tempo 406, as derivações do desmodulador geram dados de desintercalador e decodificam a mensagem de radiochamada. O modem do receptor termina a decodificação da mensagem de radiochamada no tempo 408, e o tempo para isto é de normalmente 35 ms, como marcado pela duração de tempo 414.

Além do radiotelefone ser ativado em tempos predeterminados enquanto opera em modo de radiochamada de busca segmentada, pode ser necessário também que o radiotelefone acorde para processar ou responder a outros eventos que ocorrem síncrona ou assincronamente no radiotelefone. Um exemplo de um evento assíncrono é uma entrada de usuário, como calcar a tecla do teclado do radiotelefone.

Desse modo, pode ser visto que o radiotelef one do estado da técnica é ineficiente para operação no modo de radiochamada de busca segmentada. 0 consumo reduzido de energia do radiotelefone é um objetivo de desempenho critico. 0 consumo reduzido de energia aumenta a vida útil da batería de radiotelefone, desse modo aumentando o período de tempo em que o radiotelefone pode operar sem precisar recarregar a batería. Por conseguinte, há necessidade de um método e aparelho para ativar eficiente e rapidamente um radiotelefone de espectro de dispersão durante operação no modo de radiochamada de busca segmentada. Há ainda necessidade de um método e aparelho para ativar eficientemente um radiotelefone de espectro de dispersão em resposta a eventos síncronos e assíncronos (por exemplo, ativação inicial do radiotelefone).

Breve descrição dos desenhos A figura 1 é um diagrama de sincronização do estado da técnica mostrando como o radiotelefone de espectro difundido do estado da técnica acorda de um modo inativo para decodificar uma mensagem de radiochamada de busca segmentada; a figura 2 é um diagrama de blocos de um sistema de comunicação sem fio incorporando um radiotelefone; a figura 3 é um diagrama de blocos de um receptor buscador para uso no radiotelefone do sistema de comunicação da figura 2; A figura 4 é um diagrama de sincronização mostrando ativação do radiotelefone da figura 2; A figura 5 é um diagrama de blocos ilustrando a interação dos vários elementos de sincronização dentro do modem do receptor do radiotelefone da figura 2 e A figura 6 é um fluxograma ilustrando um método de ativar o radiotelef one da figura 2 operando em um modo de radiochamada de busca segmentada.

Descrição detalhada de modalidades preferidas A figura 2 mostra um sistema de comunicação 100 que inclui diversas estações de base, como a estação de base 102, configurada para comunicação por rádio com uma ou mais estações móveis como radiotelefone 104. O radiotelefone 104 é configurado para receber e transmitir sinais de espectro de dispersão para se comunicar com as diversas estações de base, incluindo estação de base 102. Na modalidade ilustrada, o sistema de comunicação 100 opera como um sistema de acesso múltiplo de divisão de código de seqüência direta (DS-CDMA). Um exemplo de tal sistema é delineado em TIA/EIA ínterim Standard IS-95, "Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for dual-mode wideband spread spectrum cellular system," operando em 800 MHz. Alternativamente, o sistema de comunicação 100 pode operar de acordo com outros sistemas DS-CDMA ou sistemas de espectro de dispersão de salto de freqüência. A estação de base 102 transmite vários sinais de espectro de dispersão, como um sinal de informação em um canal de tráfego, para o radiotelef one 104. Os simbolos compreendendo o sinal de informação são codificados utilizando um código Walsh em um processo conhecido como cobertura Walsh. A cada estação móvel como o radiotelefone 104 é atribuída um único código Walsh de modo que a transmissão de canal de tráfego para cada estação móvel seja ortogonal a transmissões de canal de tráfego para estação móvel alternada.

Além dos canais de tráfego, a estação de base 102 transmite outros sinais como um sinal piloto sobre um canal piloto, um sinal de sincronização sobre um canal de sincronização, e um sinal de radiochamada sobre um canal de radiochamada. 0 canal piloto é comumente recebido por todas as estações móveis no alcance e é utilizado pelo radiotelefone 104 para identificar a presença de um sistema de CDMA, aquisição de sistema inicial, transferência de modo inativo, identificação de raios inicial e atrasado de estações de base em comunicação e em interferência, e para desmodulação coerente dos canais de sincronização, radiochamada e tráfego. 0 canal de sincronização é utilizado para sincronizar sincronização de estação móvel com sincronização de estação de base. O canal de radiochamada é utilizado para enviar informações de radiochamada da estação de base 102 para estações móveis incluindo o radiotelefone 104.

Em modalidades alternativas, os sinais pilotos compreendem múltiplos sinais pilotos transmitidos em diversos canais. Alguns dos sinais pilotos podem ser utilizados, por exemplo, para aquisição inicial e determinação de intensidade de sinal. Outros dos sinais pilotos podem ser utilizados para armazenar informações de grupo, como um grupo de identidades de estação de base.

Além da cobertura Walsh, todos os canais transmitidos pela estação de base são difundidos utilizando uma seqüência de ruído pseudo-aleatório (PN). Na modalidade ilustrada, a estação de base 102 e todas as estações de base no sistema de comunicação 100 são identificadas unicamente utilizando uma fase de partida única, também mencionada como tempo de partida ou comutação de fase, para a seqüência PN do canal piloto. A seqüência PN tem comprimento de 215 chips que são produzidos em uma taxa de chips de 1,2288 Mega-chips por segundo, e a seqüência PN

repete aproximadamente a cada 26,66 milissegundos (ms). A separação mínima de tempo permitido é de 64 chips, permitindo um total de 512 atribuições diferentes de fase de código PN. O canal piloto disperso modula uma portadora de radiofreqüência RF) e é transmitido para todas as estações móveis incluindo o radiotelefone 104 em uma área geográfica atendida pela estação de base 102. A seqüência PN pode ser de natureza complexa, compreendendo componentes tanto em fase (I) como de quadratura (Q).

Em uma modalidade alternativa, as estações de base são assíncronas entre si, significando que não há referência de sincronização comum sincronizando todas as estações de base juntas. Os sinais pilotos transmitidos de uma estação de base desse modo não são síncronos como sinais pilotos transmitidos por outra estação de base. O radiotelefone 104 compreende uma antena 106, uma extremidade frontal analógica 108, conjunto de circuitos de controle, lógico e microprocessador 116, uma trajetória de recepção, e uma trajetória de transmissão. A trajetória de recepção inclui um conversor de analógico para digital (ADC) 110 e um modem de receptor 111; a trajetória de transmissão inclui um conversor de digital para analógico 120 e um circuito de trajetória de transmissão 118. O modem de receptor 111 inclui um receptor RAKE 112, um receptor buscador 114, uma unidade de sincronização de derivação 140, uma unidade de sincronização de buscador 142, e uma unidade de sincronização de sistema 146. A antena 106 recebe sinais RF da estação de base 102 e de outras estações de base nas proximidades. Alguns dos sinais RF recebidos são raios de linha de visão diretos transmitidos pela estação de base. Outros sinais RF recebidos são refletidos ou raios de multivia e são portanto retardados em tempo em relação aos raios de linha de visão.

Os sinais RF recebidos são convertidos em sinais elétricos pela antena 106 e fornecidos à extremidade frontal analógica 108. A extremidade frontal analógica 108 realiza funções como filtração, controle automático de ganho e conversão de sinais em sinais de faixa de base. Os sinais de faixa de base analógicos são fornecidos ao ADC 110, que converte os mesmos em fluxos de dados digitais para processamento adicional. O receptor RAKE 112 inclui diversas derivações de desmodulação, incluindo primeira derivação de desmodulação 122, segunda derivação de desmodulação 124, terceira derivação de desmodulação 126, e quarta derivação de desmodulação 128. Na modalidade ilustrada, o receptor RAKE 112 inclui quatro derivações de desmodulação. Contudo, outros números de derivações de desmodulação podem ser utilizados, incluindo apenas uma derivação de desmodulação.

As derivações de desmodulação são modificadas do desenho convencional para minimizar o tempo de ativação e energia; a explicação adicional segue em combinação com as figuras 2 até 6. 0 conjunto de circuitos de microprocessador, lógica e controle 116 inclui um microprocessador 117 e um relógio 134. 0 relógio 134 controla sincronização do radiotelefone 104. O conjunto de circuitos de microprocessador, lógica e controle 116 é acoplado a outros elementos do radiotelefone 104, porém tais interconexões não são mostradas na figura 1 de modo a não complicarem indevidamente a figura do desenho.

Geralmente, o receptor buscador 114 dentro do modem do receptor 111 detecta sinais pilotos recebidos pelo radiotelefone 104 das diversas estações de base, incluindo a estação de base 102. 0 receptor buscador 114 não difunde os sinais pilotos utilizando um correlator com códigos PN gerados no radiotelefone 104. Após esta operação de recepção, os valores de sinal para cada período de chip são acumuladores em um intervalo de tempo pré-selecionado. Isto provê uma soma coerente de valores de chip. Esta soma é comparada contra um nível limite. As somas excedendo o nível limite indicam, em geral, um raio de sinal piloto adequado que pode ser utilizado para sincronização de sincronização de sinal piloto.

Com referência à figura 3, um receptor buscador 114 inclui um sistema buffer de amostra 200, um correlator bifásico 202 acoplado ao sistema buffer de amostra 200, um calculador de energia 204 acoplado ao correlator bifásico 202, um pós-processador de energia 206 acoplado ao calculador de energia 204, um buffer de saida de buscador 208 acoplado ao pós-processador de energia 206, e um sistema gerador PN 210 acoplado ao correlator bifásico 202. O sistema buffer de amostra 200 inclui um circuito de retardo 220 acoplado a um buffer de amostra de receptor 230, um gerador de endereço 226 acoplado ao buffer de amostra de receptor 230, e um multiplexador 238 acoplado ao buffer de amostra de receptor 230. O correlator bifásico 202 inclui um primeiro meio de recepção 262 acoplado a um primeiro acumulador 274 e um segundo meio de recepção 264 acoplado a um segundo acumulador 276. O calculador de energia 204 compreende um circuito de trava e escala 284 acoplado a um multiplexador 290, um circuito de quadratura 294 acoplado ao multiplexador 290, e um circuito de acumular 298 acoplado ao circuito de quadratura 294. O sistema gerador PN 210 inclui um registro de estado de ativação de seqüência PN 360 acoplado a um gerador PN de tempo real 370, um registro de estado PN inicial 318 acoplado ao gerador PN em tempo real 370, um gerador PN de alta velocidade 372 acoplado ao registro de estado PN inicial 318, um registro de máscara 336 acoplado ao gerador PN de alta velocidade 372, e um registro de estado PN seguinte 340 acoplado ao gerador PN de alta velocidade 372. O gerador PN em tempo real 370 inclui um gerador de seqüência linear em tempo real (LSG) 310 acoplado a um contador de rolo PN (PNR) em tempo real 312 e um contador de posição em tempo real 314. O gerador PN de alta velocidade 372 inclui um LSG de alta velocidade 322 acoplado ao contador de rolo PN (PNR) de alta velocidade 324 e um contador de células de alta velocidade 326. O conjunto de circuitos dentro do gerador PN em tempo real 370 e o gerador PN de alta velocidade 372 compreendem geralmente circuitos biestáveis.

Um radiotelefone CDMA operável em um modo de radiochamada de busca segmentada inclui, desse modo, um receptor buscador, periodicamente ativado para encontrar um sinal piloto de intensidade de sinal adequado, o receptor buscador sincronizando com uma sincronização de seqüência de ruido pseudo-aleatória (PN) do sinal piloto após cada ativação periódica do receptor buscador. O radiotelefone também inclui pelo menos uma derivação de desmodulação acoplada ao receptor buscador, e conjunto de circuitos de controle para periodicamente ativar pelo menos uma derivação de desmodulação substancialmente após cada ativação periódica do receptor buscador e dirigir pelo menos uma derivação de desmodulação para sincronizar em relação à sincronização de seqüência PN do sinal piloto após cada sincronização periódica do receptor buscador. O conjunto de circuitos de controle compreende um microprocessador. O radiotelefone inclui ainda uma unidade de sincronização de sistema acoplada a pelo menos uma derivação de desmodulação e o microprocessador ativa periodicamente a unidade de sincronização do sistema substancialmente após cada ativação periódica do receptor buscador e orienta a unidade de sincronização do sistema para sincronizar em relação à sincronização de seqüência PN do sinal piloto após cada sincronização periódica de pelo menos uma derivação de desmodulação.

Uma descrição de como o modem de receptor 111 (figura 2) e receptor buscador 114 (figuras 2 e 3) ativam de um estado de repouso durante operação no modo de radiochamada de busca segmentada, é exposta abaixo em combinação com o diagrama de sincronização da figura 4 e fluxograma da figura 6. Na figura 4, a sincronização de seqüência PN é mostrada no eixo de tempo 500, e o evento de radiotelefone 104 correspondente é mostrado no eixo de tempo 502. O eixo de tempo 500 mostra que um limite de chips PN predeterminado ocorre no tempo 506, e um limite de quadro ocorre no tempo 508.

Além do limite de rolo PN da seqüência PN como definido pelo padrão do sistema celular, há outra designação denominada um limite de chips PN predeterminado. Na modalidade ilustrada, o limite de chips predeterminado é escolhido para ocorrer no 512° chip da seqüência PN e é desse modo mencionado como o limite do 512 chips ; o limite do 512 chips é alinhado ao limite de rolo PN. No sistema IS-95, a taxa de chips transmitida é de 1,2288 MHz, de modo que o limite de 512 chips ocorre uma vez a cada 0,4166 ms. Outros limites de chip predeterminados também podem ser utilizados. No sistema IS- 95, o limite de quadro ocorre a cada 80 ms (por exemplo isto é quando o radiotelefone deve ser ativado para receber um mensagem de radiochamada), e o limite de quadro é alinhado ao limite de rolo PN. üm método de operar o radiotelefone 104 em um modo de radiochamada de busca segmentada inicia no bloco 600. O radiotelefone entra em um estado de repouso no bloco 602.

No bloco 604 o microprocessador 117 (figura 2) anota o estado de seqüência PN atual e armazena o estado de seqüência PN atual em um registro como um estado de repouso de seqüência PN. Enquanto o radiotelefone está inativo (por exemplo antes do tempo 504 da figura 4), os sinais de relógio para as porções do modem do receptor 111 (figura 2) são gated off para inativar aquelas porções, desse modo reduzindo consumo de energia. Por exemplo, durante o estado de repouso, sinais de relógio para o receptor RAKE 112, receptor buscador 114, unidade de sincronização de derivação 140, unidade de sincronização de buscador 142, e unidade de sincronização do sistema 146 são gated off. O radiotelefone 104 permanece no estado de repouso por um período de tempo predeterminado, e o microprocessador 117 mantém rastro daquele tempo no bloco 606 (figura 6) . O microprocessador 117 pode utilizar o relógio 134 para rastrear o tempo inativo; alternativamente, outro relógio (não mostrado) que não vai ficar inativo pode ser utilizado. Por exemplo, um relógio externo ao microprocessador 117 pode ser utilizado. Antes do tempo 504 (figura 4) o microprocessador 117 utiliza tanto o estado de repouso PN como o tempo no qual o radiotelefone 104 permaneceu inativo para programar um estado de ativação de seqüência PN no registro do estado de ativação de seqüência PN 360 (figura 3) no bloco 608 (figura 6).

No tempo 504 (figura 4), um evento WAKE ocorre, desse modo iniciando várias ações de modem de receptor 111 (figura 2) . Pelo menos uma porção do conjunto de circuitos do modem do receptor 111, como o receptor buscador 114 e a unidade de sincronização de buscador 142, é ativada no bloco 610 (figura 6) aplicando um sinal de relógio no modem do receptor 111 (figura 2). Em uma modalidade alternativa, a unidade de sincronização de buscador 142 é abrangida no receptor buscador 114 e desse modo é considerada parte do receptor buscador 114. 0 conjunto de circuitos no modem de receptor 111 outro do que o receptor buscador 114 e a unidade de sincronização de buscador 142, contudo, permanecem gated off. Por exemplo, o receptor RAKE 112, a unidade de sincronização de derivação 140, e a unidade de sincronização do sistema 146 permanecem inicialmente inativos.

Para ativar uma porção do modem de receptor 111, um sinal de relógio de chip é aplicado ao gerador PN em tempo real 370 (figura 3) através da entrada 306 (figura 3) para ativar o gerador PN em tempo real 370. O sinal de relógio de chip opera na velocidade de chip PN e pode originar-se de qualquer fonte adequada, como o relógio 134 do conjunto de circuitos de microprocessador, lógica e controle 116.

Além disso, a unidade de sincronização do buscador 142 é ativada aplicando-se um sinal de relógio 8X. A unidade de sincronização de buscador 142 contém conjunto de circuitos de controle, registros e um contador para configurar e coordenar a sincronização do gerador PN em tempo real 370. O contador dentro da unidade de sincronização de buscador 142 conta em uma velocidade que é oito vezes tão rápida quanto o sinal de relógio de chip em tempo real e provê rastreamento de alta resolução da seqüência PN. Em suma, no tempo 504 apenas aproximadamente 20% do conjunto de circuitos de modem de receptor 111 é ativado. Este é projetado como um modo de baixa energia, intermediário.

Após ativar pelo menos uma porção do receptor buscador 114, o receptor buscador deve adquirir um sinal transmitido, e na modalidade ilustrada o sinal transmitido compreende pelo menos um sinal piloto. Em modalidades alternativas, o sinal transmitido pode compreender múltiplos sinais pilotos em mais de um canal, e os sinais pilotos nestes canais podem ser multiplexados por divisão de código ou multiplexados por divisão de tempo.

Como parte do evento WAKE, no bloco 612 (figura 6) o microprocessador 117 capacita um pulso WAKE, e no bloco 614 o estado de ativação da seqüência PN é lido do registro de estado de ativação da seqüência PN 360 (figura 3) é carregado no gerador PN em tempo real 370 para estabelecer uma referência de sincronização. Esta informação de estado de ativação inclui o estado de 15 bits da seqüência PN de fase de quadratura e em fase que é carregado no LSG em tempo real 310 (figura 3) . O estado de ativação também inclui o estado de 15 bits do contador de rolo PN em tempo real 312 (FIGURA 3) . O contador de rolo PN 312 conta o número de chips e o número de símbolos desde o último limite de rolo PN para indicar a posição atual dentro da seqüência PN. Esta informação de contador de rolo é importante para se obter o SLAM de alta resolução que ocorrerá no tempo 506 (figura 4).

No bloco 616 (figura 6), o pulso WAKE também faz com que o contador de posição em tempo real 314 (figura 3) seja inicializado para um valor inicial (por exemplo, estado). O contador de posição em tempo real 314 é utilizado em um estágio posterior de ativação e muda o estado sempre que o gerador PN em tempo real 370 for girado. Por exemplo, se o gerador PN em tempo real 370 for girado por quatro chips, o contador de posição em tempo real 314 rastreará isto. O controle de giro é aplicado na linha 308, e o estado ou valor do contador de posição em tempo real 314 é mantido constante quando o gerador PN em tempo real 370 não está sendo girado.

No bloco 618 (figura 6) o gerador PN em tempo real 37 0 começa a gerar uma seqüência PN em uma primeira taxa que é substancialmente equivalente à taxa do sinal de relógio de chip presente na entrada 306. Esta primeira taxa é substancialmente equivalente à taxa de chips do sinal recebido. O sinal de relógio de chip representa uma primeira taxa em termos da velocidade de operação do modem de receptor 111. Desse modo, o LSG em tempo real 310 incrementa o estado em tempo real da seqüência PN na taxa de chips para gerar amostras I e Q da seqüência PN em todo ciclo de relógio, e no bloco 620 (figura 6) o contador de rolo PN em tempo real 312 incrementa na primeira taxa para todo ciclo de relógio. Esta geração de seqüência PN representa uma estimativa inicial da posição da seqüência PN recebida. 0 receptor buscador 114 (figuras 2 e 3) detecta então um sinal piloto para adquirir sincronização de sistema. No bloco 622 (figura 6) à medida que o gerador PN 370 está gerando a seqüência PN, o ADC 110 (figura 2) recebe um sinal analógico transmitido da extremidade frontal analógica 108 e converter o sinal analógico e amostras digitais aplicadas a uma entrada em fase (I) 212 e uma entrada de fase de quadratura (Q) 214 (figura 3). Uma versão retardada das amostras digitais, compreendendo as amostras digitais retardadas por metade da duração de um chip, é produzida pelo circuito de retardo 220.

No bloco 624 (figura 6) as amostras digitais e as versões retardadas das amostras digitais são armazenadas no buffer de amostra de receptor 230. A versão retardada é produzida de modo que duas energias com uma separação de tempo de meio chip podem ser calculadas simultaneamente durante a busca de sinal piloto em alta velocidade subsequente ao buffer de amostra de receptor 230 sendo enchida com amostras. Se hardware duplicata não for incluído no receptor buscador 114 (por exemplo, apenas um correlador em vez de dois correladores mostrados aqui no correlador bifásico 202), então pode não ser necessário produzir uma versão retardada das amostras que entram.

Alternativamente, se mais correladores forem incluídos no receptor buscador 114, mais versões retardadas podem necessitar ser geradas. Uma vez que as versões retardadas são produzidas substancialmente simultaneamente à medida que as amostras digitais são recebidas, a detecção das amostras digitais de sinal piloto ocorre substancialmente em duas vezes a taxa de chips.

Um gerador de endereço 226 instrui o buffer de amostra de receptor 230 com relação ao local onde escrever cada uma das amostras digitais e as versões retardadas das amostras digitais (e posteriormente o local onde ler os dados armazenados). Na modalidade ilustrada, as amostras digitais I e Q recebidas têm quatro bits cada, oito bits para um par de amostra I-Q único; a versão retardada são outros oito bits. O par I-Q combinado e a versão retardada compreendem dezesseis bits, de modo que a largura do buffer de amostra do receptor 230 é de dezesseis bits. Há locais de memória para 1024 amostras de dezesseis bits. Outras configurações de memória e estruturas de bit podem ser utilizadas.

Dois sinais de relógio diferentes são aplicados ao multiplexador 238. O sinal de relógio de chip operando em tempo real é aplicado à primeira entrada 232, e um sinal de relógio em alta velocidade é aplicado à segunda entrada 234. 0 sinal de relógio em alta velocidade opera em uma velocidade mais rápida do que o sinal de relógio de chip. A seleção dos sinais de relógio é feita aplicando-se um sinal de controle à entrada de controle 236. Enquanto o buffer de amostra de receptor 230 está carregando amostras digitais, o sinal de relógio de chip é selecionado no multiplexador 238. Desse modo, as amostras digitais são carregadas no buffer na velocidade de relógio em tempo real, porém uma vez que as versões retardadas são produzidas substancialmente simultaneamente à medida que as amostras digitais são recebidas, a detecção e armazenagem das amostras digitais de sinal piloto correm em substancialmente duas vezes a taxa de chips.

As amostras armazenadas no buffer de amostra de receptor 230 representam os sinais pilotos recebidos pelo receptor buscador 114. O sinal pode conter sinais pilotos diretamente recebidos e/ou raios de multivia. 0 buffer de amostra de receptor 230 provê desse modo, um buffer para armazenar diversas amostras de um sinal recebido.

Quando as primeiras amostras I e Q são escritas no buffer de amostra de receptor 230, o estado PN do gerador PN em tempo real 370 neste momento em tempo é anotado e carregado no registro de estado PN inicial 318. Isto indicará como as amostras armazenadas são referenciadas para a seqüência PN gerada pelo gerador PN em tempo real 370.

Após detectar um sinal piloto, o gerador PN em tempo real 370, e desse modo o receptor buscador 114, é sincronizado com uma sincronização de seqüência PN relacionada a pelo menos uma porção de um sinal piloto detectado. Desse modo, durante o período de tempo 512 (figura 4) porém após o buffer de amostra de receptor 230 (figura 3) ser enchido, uma busca de alta velocidade é realizada para buscar as amostras armazenadas para um sinal piloto adequado (por exemplo, para um sinal piloto que produz uma energia de correlação acima de um valor limite predeterminado). Para a busca em alta velocidade, substancialmente todo o conjunto de circuitos do receptor buscador 114 (figuras 2 e 3) exceto pelo gerador PN em tempo real 370 opera na velocidade mais elevada do sinal de relógio de alta velocidade (para fins de clareza da figura, o sinal de relógio de alta velocidade é mostrado como sendo aplicado apenas à segunda entrada de multiplexador 234, uma entrada de relógio de alta velocidade 278 da segunda entrada do acumulador 278 e o gerador PN de alta velocidade 372 na entrada 328) . Desse modo, o multiplexador 238 é comutado do sinal de relógio de chip presente na entrada 232 para o sinal de relógio de alta velocidade presente na segunda entrada 234 (figura 3).

No bloco 626 (figura 6) o microprocessador 117 (figura 2) determina um tamanho de janela no qual buscar as amostras armazenadas. Por exemplo, um tamanho de janela de quatro determinará uma busca de quatro deslocamentos de meio chip separados de espaço PN. Uma vez que o correlador bifásico 202 (figura 2) compreende dois correladores, duas deslocamentos diferentes podem ser buscadas simultaneamente. É reconhecido que outros tamanhos de janela adequados podem ser selecionados, e outras configurações de hardware são previstas de tal modo que menos ou mais buscas podem ser realizadas simultaneamente.

No bloco 628 (figura 6) uma das buscas no tamanho de janela determinado é inicializada pelo microprocessador 117. 0 receptor buscador 114 busca um deslocamento de seqüência PN adequada na segunda taxa do relógio de alta velocidade. Um deslocamento de seqüência PN adequada é uma que gera uma energia de correlação elevada para as amostras digitais detectadas. Aqui, a segunda taxa é mais rápida do que a primeira taxa.

Para o primeiro par de buscas, o contador de célula de alta velocidade 326 do gerador PN de alta velocidade 372 (figura 3) é inicializado em zero. 0 estado PN armazenado no registro de estado PN inicial 318 é carregado no gerador PN de alta velocidade 372 de modo que o LSG de alta velocidade 322 e o contador PNR de alta velocidade 324 são estabelecidos nos valores adequados. Isto assegurará que as amostras buscadas e correlacionadas sejam referenciadas à seqüência PN em tempo real presente quando as amostras foram originalmente detectadas e escritas para o buffer de amostra do receptor 230. O gerador PN de alta velocidade 372 gerará então novamente a seqüência PN em tempo real original na velocidade de relógio mais elevada, e aplicará aqueles sinais PN ao primeiro meio de recepção 262 e ao segundo meio de recepção 264 (figura 3). A seqüência PN em fase é aplicada através da linha 330, e a seqüência PN de fase de quadratura é aplicada através da linha 332 (figura 3) .

Quando o gerador PN de alta velocidade 372 incrementou um chip na seqüência PN, este estado é armazenado no registro de estado PN seguinte 340. Isto será utilizado como o ponto de partida para a busca de alta velocidade seguinte dentro do tamanho de janela predeterminado. O ponto de partida seguinte é avançado um chip inteiro do estado PN inicial porque um incremento de meio chip já está correlacionado da versão retardada da amostra digital. O correlador bifásico 202 (figura 3) correlaciona as amostras no buffer de amostra de receptor 230 com a seqüência PN gerada do gerador PN de alta velocidade 372 para produzir um resultado de correlação. No bloco 630 (figura 6) uma correlação é iniciada. Para o processo de correlação, as amostras são primeiramente recebidas com o primeiro meio de recepção 262 e segundo meio de recepção 264. Os meios de recepção são multiplicadores ou outro conjunto de circuitos de recepção como conhecido daqueles versados no estado da técnica. A seguir, os dados de recepção são aplicados no primeiro acumulador 274 e segundo acumulador 276. Os acumuladores compreendem acúmulo e conjunto de circuitos de soma e conjunto de circuitos lógicos conhecidos daqueles versados no estado da técnica.

As somas geradas no primeiro acumulador 274 e segundo acumulador 276 são aplicados ao calculador de energia 204.

Os sinais acumulados são primeiramente aplicados ao circuito de trava e escala 284. 0 circuito de trava e escala 284 compreende conjunto de circuitos biestáveis e pode ser alternativamente incorporado no primeiro acumulador 274 e segundo acumulador 276. Lógica de combinação no circuito de trava e escala 284 é utilizada para graduar os valores acumulados como necessário para pós-processamento de energia. 0 circuito de trava e escala 284 é utilizado para travar um resultado de correlação intermediário ou um resultado de correlação final (por exemplo correlação em um comprimento de correlação determinado) para executar um cálculo de energia. Por exemplo, se o comprimento de correlação determinado para um deslocamento PN especifico for de 256 chips, um comprimento intermediário pode ser selecionado como sendo 64 chips. Quando os 64 primeiros chips são acumulados no correlador bifásico 202, o valor acumulado é travado e seu valor de energia calculado e comprado com um valor de limite intermediário presente na entrada de limite 295 do pós-processador de energia 206. Um cálculo de energia intermediário é primeiramente realizado parra determinar se o deslocamento atualmente utilizado para a busca de alta velocidade está produzindo um resultado de energia adequadamente elevada. Caso negativo, a busca de alta velocidade para aquele deslocamento especifico é abandonada e a busca de alta velocidade continua para o deslocamento PN seguinte. Outros comprimentos de correlação prescritos e comprimentos de correlação intermediários podem ser utilizados.

Se o valor de energia calculado intermediário estiver acima do valor limite de energia intermediário, o correlador bifásico 202 é destravado e o resto das amostras para aqueles deslocamento PN é recebido e acumulado através do correlador bifásico 202 para o comprimento de acumulação determinado. Os valores acumulados travados e escalados são aplicados ao multiplexador 290 e a seguir seqüencialmente aplicados ao circuito de quadratura 294. Desse modo, o I0 acumulado é primeiramente aplicado ao circuito de quadratura 294 e elevado ao quadrado, e o valor elevado ao quadrado é aplicado ao circuito de acumular 298. A seguir o Qo acumulado é elevado ao quadrado e aplicado ao circuito de acumular 298 para produzir o valor total de energia da correlação (por exemplo I02 + Qo2) · O valor de energia é comparado contra um segundo valor de limite presente na entrada de limite 295 do pós- processador de energia 206. Se o valor de energia estiver acima do segundo valor de limite, um bit indicador de energia associado aquele valor de energia é afirmado elevado. Se o valor de energia estiver abaixo do segundo valor limite, o bit indicador de energia associado àquele valor de energia é afirmado baixo.

No inicio de uma busca de alta velocidade, todos os locais de armazenagem no buffer de saida do buscador 208 são iniciados em zero. O primeiro valor de energia de correlação juntamente com seu bit indicador de energia associado é então aplicado através da linha 296 ao buffer de saida do buscador 208 e armazenado em um dos locais de armazenagem.

Em toda a busca de alta velocidade, o pós-processador de energia 206 mantém rastro de qual local no buffer de saida do buscador 208 está armazenando o sinal de energia mais baixo. Se um valor de energia atualmente calculado for maior do que o sinal com a energia mínima já armazenada no buffer de saída do buscador 208, o pós-processador de energia 206 fará com que o valor de energia recentemente calculado seja escrito sobre aquele registro dentro do buffer de saída de buscador 208 enviando um local sobre a linha 297.

Como mencionado anteriormente, quando uma busca de alta velocidade é iniciada, o buffer de saída de buscador 208 é inicializado para ter todos os valores de energia em seus locais de armazenagem ajustados em zero. As primeiras poucas energias calculadas serão automaticamente escritas no buffer de saída de buscador 208 uma vez que os valores de energia calculados serão maiores do que os zeros inicializados nos locais de armazenagem. Mesmo que o valor acumulado final em relação ao comprimento de correlação determinado seja menor do que o segundo valor limite, aquele valor de energia será armazenado no buffer de saída de buscador 208 com um bit indicador de energia associado afirmado baixo. Quando o buffer de saída de buscador 208 está cheio, se mais buscas estiverem sendo realizada (porque o tamanho da janela é maior do que o tamanho de buffer) valores de energia calculados são comparados em relação a valores de energia armazenados. O valor de energia recentemente calculado escreverá então sobre um valor de energia armazenado se o valor de energia calculado for maior. Os valores de energia armazenados são passados de volta para o pós-processador de energia 206 para comparação via linha 296. A posição de ler/escrever de cada valor de energia armazenado é selecionada por um sinal de posição de buscador aplicado na entrada de seleção 300. Este processo de busca é repetido até que a busca de alta velocidade tenha sido realizada para o tamanho de janela prescrito.

Para um tamanho de janela de quatro, um total de quatro buscas de alta velocidade são realizadas, duas de cada vez. O primeiro par de correlações de alta velocidade que são simultaneamente realizadas produzirá valores de energia de I02 + Qo2 e Ιχ2 + Qi2. Mais duas buscas ainda serão necessárias ser realizadas após a execução das duas primeiras buscas de alta velocidade envolvendo Iq/Qq e IiQi.

Para as buscas de alta velocidade seguintes, o gerador de endereço 226 (figura 3) move o ponteiro no buffer de amostra de receptor 230 de volta para as primeiras amostras de dados no bloco 632 (figura 6) . Além disso, o estado de partida para o LSG de alta velocidade 322 origina do registro de estado PN seguinte 340; este estado é avançado 1 chip (uma vez que as duas primeiras correlações estavam acima de um deslocamento PN zero e um deslocamento PN de meio chip) do estado armazenado no estado PN inicial. O contador de células de alta velocidade 326 incrementará toda vez que o gerador PN de alta velocidade 372 for descentrado do estado PN inicial originalmente armazenado no registro de estado PN inicial 318. Por exemplo, para as duas primeiras correlações do tamanho de janela de quatro, o contador de célula de alta velocidade 326 tem um valor de zero. Quando o gerador PN de alta velocidade 372 é avançado um chip para as duas correlações seguintes, o contador de células de alta velocidade 326 é incrementado para um valor de um. 0 processo de busca de alta velocidade é então iniciado com a seqüência PN avançado em um chip.

Quando o número de buscas de alta velocidade realizadas é igual ao tamanho de janela selecionada, o processo de busca de alta velocidade é concluído no bloco de decisão 634. No bloco 636 o microprocessador 117 lê as energias armazenadas no buffer de saída de buscador 208 sobre a linha 304 e determina o valor de energia mais elevado associado a um raio de sinal piloto bem como a posição de seqüência PN do sinal piloto. Isto é equivalente a adquirir uma sincronização de seqüência PN do sinal piloto.

No bloco 638 (figura 6), o gerador PN em tempo real 370 (figura 3) é girado para corresponder a fase do sinal piloto selecionado. Especificamente, o LSG em tempo real 310 e o contador PNR em tempo real 312 são girados para corresponder a fase do raio selecionado, e o contador de posição em tempo real 314 é incrementado para rastrear o giro. O gerador de PN em tempo real 370 e o receptor buscador 114 são agora sincronizados com a sincronização de seqüência PN do sinal piloto selecionado.

Antes do tempo 506 (figura 4), o radiotelefone 104 é retirado do modo de baixa energia nos blocos 640 e 642 (figura 6). Dito de forma alternativa, o radiotelefone 104 é orientado a comutar do modo de baixa energia para um modo de desmodulação. Para o modo de desmodulação, mais conjuntos de circuitos no modem de receptor 111 (figura 2) são capacitados aplicando-se um sinal de relógio. Por exemplo, a unidade de sincronização do sistema 146 é capacitada aplicando-se um sinal de relógio à mesma no bloco 652 (figura 6) . Uma versão gated do sinal de relógio é aplicada a pelo menos uma das derivações de desmodulação do receptor RAKE 112 e a unidade de sincronização de derivação 140 no bloco 636 (figura 6) para capacitar os mesmos no bloco 654 (figura 6). O sinal de relógio aplicado a cada uma das derivações de desmodulação do receptor RAKE 112 é uma versão gated do sinal de relógio para a unidade de sincronização de derivação 140 de modo que cada uma das derivações de desmodulador do receptor RAKE 112 possa ser individualmente gated on ou off. Nem todas as derivações de desmodulação necessitam ser ativadas neste momento.

Ainda um pouco antes do tempo 506 (figura 4), uma sincronização de derivação de desmodulação é iniciada no bloco 644. Desse modo, após ativar pelo menos uma derivação de desmodulação, pelo menos uma derivação de desmodulação é sincronizada com o gerador PN em tempo real 370 do receptor buscador 114. Esta sincronização de derivação é explicada com referência às figuras 2, 3, 4 e 5. A figura 5 mostra como o gerador PN em tempo real 370 do receptor buscador 114 interage com a unidade de sincronização de buscador 142, a unidade de sincronização de derivação 140, a unidade de sincronização de sistema 146, e os geradores PN de derivação para cada uma das derivações de desmodulação (por exemplo primeira derivação de desmodulação 122, segunda derivação de desmodulação 124, terceira derivação de desmodulação 126, e quarta derivação de desmodulação 128).

Para fins de clareza na figura 5, apenas o conjunto de circuitos de bloco de sincronização especifico é mostrado para o receptor buscador 114, as diversas derivações de desmodulação (122, 124, 126, e 128) e a unidade de sincronização de sistema. Será entendido por aqueles versados no estado da técnica que este é apenas um diagrama de bloco de interação representativo, e mais conjuntos de circuitos estão associados a cada um dos blocos. Também para clareza, o gerador PN de derivação 534 para a primeira derivação de desmodulação 122 é mostrado; cada derivação de desmodulação tem um gerador PN de derivação similar.

Duas etapas são realizadas para a sincronização de derivação de desmodulação. Primeiramente, a unidade de sincronização de derivação 140 é sincronizada com o receptor buscador 114. Isto é realizado pelo microprocessador 117 (figura 2) orientando através da linha 532 a unidade de sincronização de derivação 140 (figuras 2 e 5) para sincronizar sua fase com a fase de alta resolução da unidade de sincronização de buscador 142 (figuras 2 e 5) . Como a unidade de sincronização de buscador 142, a unidade de sincronização de derivação 140 contém o conjunto de circuitos de controle, registros, e um contador de fase de alta resolução. A unidade de sincronização de derivação 140 configura e coordena a sincronização para os geradores PN de derivação. Em segundo lugar, pelo menos uma derivação de desmodulação é sincronizada com a posição do gerador PN em tempo real 370 do receptor buscador 114. Isto é realizado carregando através da linha 550 as informações de estado PN, incluindo um estado da contagem de rolo PN e estado de uma contagem de posição PN, do receptor buscador 114 gerador PN em tempo real 370 para o gerador PN de pelo menos uma derivação de desmodulação (aqui gerador PN de derivação 534 da primeira derivação de desmodulação 122).

A posição do LSG em tempo real 310 é carregada no LSG de primeira derivação 635, o estado do contador PNR em tempo real 312 (mencionado como o estado da contagem de rolo PN) é carregado no contador PNR de primeira derivação 538, e o contador de posição em tempo real 314 (mencionado como o estado da contagem de posição PN) é carregado no contador de posição de primeira derivação 540. Este processo de sincronização de derivação pode ser inicialmente realizado apenas em uma derivação de desmodulação, ou mais de uma derivação de desmodulação pode ser ativada e sincronizada com o receptor buscador 114.

Neste ponto, as derivações de desmodulação selecionadas foram sincronizadas.

Ao considerar a duração efetiva do período de tempo 512 (figura 4), o processo de giro do gerador PN em tempo real 370 e o processo de sincronização de derivação são realizados em uma velocidade muito elevada e representam uma porção desprezível da duração total de tempo 512. Além disso, uma vez que a busca em alta velocidade do sinal piloto foi realizada na velocidade elevada de relógio, o processo de busca de alta velocidade é realizado muito mais rápido do que os sistemas de espectro de dispersão do estado da técnica. A duração de tempo 512 (figura 4) para concluir o evento WAKE, a busca piloto de alta velocidade, e a sincronização de derivação são da ordem de cinco ms. 0 tempo do estado da técnica para concluir o evento WAKE, busca piloto, e sincronização de derivação/receptor buscador, mostrada como duração de tempo 410 (figura 1), é da ordem de 30 ms. Desse modo, economia em energia é obtida não apenas ligando menos conjuntos de circuitos durante o evento WAKE, processo de busca piloto, giro, e sincronização de derivação em comparação com o estado da técnica, como também operando muito mais rápido do que o estado da técnica.

Agora que o receptor buscador 114 e pelo menos uma derivação de desmodulação estão sincronizados com a sincronização de seqüência PN do sinal piloto selecionado, o resto do modem do receptor 111 deve ser sincronizado.

Mais especificamente, a unidade de sincronização do sistema 146 (figuras 2 e 5) deve ser sincronizada no bloco 646. A unidade de sincronização do sistema 146 controla as funções e interações do receptor RAKE 112 (figura 2) e outros conjuntos de circuito. A unidade de sincronização do sistema instrui o modem de receptor 111 sobre como combinar dados desmodulados das múltiplas derivações do receptor RAKE 112, gera quadro e sincronização de símbolo, e rastreia geralmente informações de sincronização de sistema necessárias para coordenar o conjunto de circuitos dentro do modem de receptor 111. A sincronização da unidade de sincronização do sistema 146 (figura 5) é denominada um evento SLAM. Com referência à figura 4, o SLAM ocorre no tempo 506. Uma vez que o receptor buscador 114 e pelo menos uma derivação de desmodulação já foram sincronizadas com um sinal piloto, o SLAM pode ser programado parra ocorrer em um limite de chips PN predeterminado passando as informações necessárias para a unidade de sincronização de sistema 146.

Este limite de chips PN predeterminado pode ocorrer muito mais rápido em tempo do que o limite de rolo PN. Aqui, o limite de chips PN predeterminado ocorre a cada quinhentos e doze chips, ao passo que o limite de rolo PN ocorre a cada 215 chips. Desse modo, o limite de chips PN predeterminado indica um comprimento menor do que um total da seqüência PN. A sincronização da unidade de sincronização de sistema 146 em um limite de chips PN predeterminado que é menor do que o limite de rolo PN é denominado um SLAM de alta resolução porque a sincronização ocorre muito mais próximo ao tempo 508 quando a decodificação começa em comparação com o radiotelefone do estado da técnica. Por exemplo, para um limite de 512 chips, o SLAM ocorre aproximadamente 0,42 ms antes do tempo 508 quando a decodificação de página começa; isto é comparado com o radiotelefone do estado da técnica começando um SLAM no limite de rolo PN disponível seguinte, que ocorre aproximadamente 26,6 ms antes que comece a decodificação de página.

Durante o evento SLAM, a informação de estado PN é transferida de pelo menos uma derivação de desmodulação para a unidade de sincronização de sistema 146.

Especificamente, os estados dos contadores PNR de derivação (por exemplo, contador PNR de derivação 538) são dirigidos sobre as diversas linhas 554 para o contador de tempo de sistema 558. Os estados dos contadores de posição de derivação (por exemplo, contador de posição de derivação 540) são transferidos sobre as diversas linhas 556 para o contador de posição de referência 560. O contador de tempo de sistema 558 rastreia o tempo do sistema de rede celular, e o contador de posição de referência 560 referencia a posição de um raio que a unidade de sincronização de sistema 146 está rastreando. O controle de sincronização de sistema 562 controla e coordena a atividade na unidade de sincronização do sistema 146 e recebe instruções na entrada 542 que são dirigidas do microprocessador 117 (figura 2). 0 sinal PN para cada derivação de desmodulação é gerado por um LSG de derivação respectiva e aparece nas diversas linhas 552. No bloco 648 (figura 6) os sinais PN são então utilizados pelas respectivas derivações para decodificar mensagens de radiochamada e desmodular, em geral, dados iniciando no tempo 508. O método termina no bloco 650 (figura 6) quando a mensagem de radiochamada é decodificada.

Uma modalidade alternativa também é mostrada na figura 6 com uma seqüência diferente de etapas ocorrendo após o bloco 636. Durante o período de tempo 512 (figura 4), a unidade de regulagem de sistema 146 é ativada no bloco 652, e a unidade de sincronização de derivação 140 e pelo menos uma derivação de desmodulação são sincronizadas com a unidade de sincronização de buscador 142 e receptor buscador 114, respectivamente, no bloco 656.

Pelo menos uma derivação de desmodulação é girada para uma sincronização PN de pelo menos um sinal piloto no bloco 658. O LSG de derivação 536 e o contador PNR de derivação 538 são girados para corresponder a fase do raio selecionado, e o contador de posição de derivação 540 é incrementado para rastrear o giro. No bloco 646 (figura 6) a unidade de sincronização de sistema 146 é então sincronizada pelo menos com uma derivação de desmodulação.

Outras modalidades para ativar e sincronizar a unidade de sincronização do sistema e as derivações de desmodulação após adquirir a sincronização de seqüência PN de um sinal piloto serão evidentes para aqueles versados no estado da técnica.

Em outra modalidade alternativa, o receptor buscador 114 não incluir o buffer de amostra de receptor 230 e o gerador PN de alta velocidade 372. 0 receptor buscador ainda é capacitado primeiramente, e o relógio sinaliza para a unidade de sincronização do sistema e uma derivação de desmodulação após ativação do receptor buscador para economizar energia.

As etapas de ativar a unidade de sincronização de sistema e ativar pelo menos uma derivação de desmodulação podem ser descritas mais geralmente como ativando as mesmas após ter ocorrido um evento predeterminado, o evento predeterminado ocorrendo após ativar pelo menos uma porção do receptor buscador. 0 evento predeterminado também pode ocorrer a iniciação ou término de qualquer uma das etapas realizadas para adquirir a sincronização de seqüência PN de pelo menos um sinal piloto.

Como pode ser visto pelo exposto acima, a presente invenção provê um método e aparelho para ativar um receptor de radiotelefone de acesso múltiplo de espectro de dispersão. As derivações de desmodulação e a unidade de sincronização de sistema são ativadas apenas após ocorrer um evento predeterminado, desse modo fornecendo economia substancial de energia. 0 fornecimento para a unidade de sincronização de sistema de certas informações de estado permite que a unidade de sincronização de sistema sincronize em um limite de chips predeterminado que é menor do que um limite de rolo PN, desse modo capacitando o modem do receptor a decodificar informações, de forma mais rápida; isto provê uma economia adicional de energia. Esta economia de energia permite um tempo de conversa mais longo ou permite o uso de uma batería menor. Além disso, a operação de giro pode ser realizada no receptor buscador ou na derivação de desmodulação, desse modo fornecendo flexibilidade em desenho. A descrição anterior das modalidades preferidas é fornecida para permitir que qualquer pessoa versada no estado da técnica utilize o método ou faça o aparelho para ativar um receptor de radiotelefone de espectro de dispersão. Várias modificações nestas modalidades serão facilmente evidentes para aqueles versados no estado da técnica, e os princípios genéricos definidos aqui podem ser aplicados em outras modalidades sem o uso da faculdade inventiva. Por exemplo, o limite de chips predeterminado para realizar um SLAM pode ser definido como ocorrendo em outro do que um limite de 512 chips. 0 método descrito para ativação em modo de radiochamada de busca segmentada pode ser adaptado e aplicado a um radiotelefone ativando em um modo de aquisição. Desse modo, quando o radiotelefone é primeiramente ligado, o conjunto de circuitos de receptor buscador pode ser ativado primeiramente de modo que um sinal piloto adequado possa ser detectado e adquirido. Isto pode envolver buscar um espaço de seqüência PN maior, e talvez mesmo substancialmente todo o espaço de seqüência PN. De modo similar ao exposto acima, a derivação de desmodulação e a unidade de sincronização de sistema são ativados apenas após ocorrer um evento predeterminado, o evento predeterminado ocorrendo em um período de tempo predeterminado após ativação do receptor buscador.

Além disso, as modalidades preferidas foram descritas em combinação com o sistema de telefone celular CDMA IS-95.

As modalidades preferidas são igualmente aplicáveis a outros tipos de sistemas de telefone celular de espectro de dispersão, como sistemas CDMA de multi-portadora, e sistemas CDMA de faixa larga de terceira geração.

Claims (20)

1. Aparelho para operar um radiotelefone (104) de acesso múltiplo de divisão de código (CDMA) em um modo de radiochamada de busca segmentada, o aparelho compreendendo: um receptor buscador (114) periodicamente ativado para encontrar um sinal piloto de intensidade de sinal adequada, o receptor buscador (114) adquirindo uma sincronização de seqüência de ruído pseudo-aleatório (PN) do sinal piloto após cada ativação periódica do receptor buscador (114); o aparelho caracterizado por: pelo menos uma derivação de desmodulação (122) acoplada ao receptor buscador; e conjunto de circuitos de controle (116) para ativar periodicamente pelo menos uma derivação de desmodulação (122) após cada ativação periódica do receptor buscador (114) e orientar pelo menos uma ramificação de desmodulação (122) para sincronizar em relação ao receptor buscador (114) após cada aquisição periódica da sincronização de seqüência PN.

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por uma unidade de sincronização de sistema (146) acoplada a pelo menos uma derivação de desmodulação (122), o conjunto de circuitos de controle (116) ativando periodicamente a unidade de sincronização de sistema (146) substancialmente após cada ativação periódica do receptor buscador (114), o conjunto de circuitos de controle (116) orientando a unidade de sincronização de sistema (146) a sincronizar em relação à sincronização de seqüência PN do sinal piloto após cada sincronização periódica de pelo menos uma derivação de desmodulação (122).

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado ainda pelo conjunto de circuitos de controle (116) compreender um microprocessador.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a unidade de sincronização de sistema (146) sincroniza em relação à sincronização de seqüência PN do sinal piloto por receber informações de estado PN de pelo menos uma derivação de desmodulação (122) .

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado ainda pela unidade de sincronização de sistema (146) sincronizar em um limite de chips PN predeterminado que ocorre mais freqüentemente do que um limite de rolo PN.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado ainda por um gerador PN em tempo real (370) acoplado ao receptor buscador (114).

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado ainda por: um buffer de amostra de receptor (230) acoplado ao receptor buscador (114), o buffer de amostra de receptor (230) para armazenar amostras de sinais pilotos detectados e um gerador PN de alta velocidade (372) para buscar as amostras armazenadas para um sinal piloto e sincronização PN de sinal piloto associada que produz uma energia de correlação acima de um limite predeterminado.

8. Método de ativar um radiotelefone (104) de acesso múltiplo de divisão de código (CDMA) operando em um modo de radiochamada de busca segmentada de um sistema de telefone celular CDMA (100), o método compreendendo: ativar um receptor buscador (610); e adquirir, com o receptor buscador, uma sincronização de seqüência de ruido pseudo-aleatório (PN) de uma seqüência PN associada a um sinal piloto (636); o método caracterizado por compreender as etapas de: ativar pelo menos uma derivação de desmodulação após ativar o receptor buscador (642) ou (654).

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por ativar pelo menos uma derivação de desmodulação após adquirir a sincronização de seqüência PN do sinal piloto.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado ainda por compreender: girar uma sincronização PN do receptor buscador para a sincronização de seqüência PN do sinal piloto (638); e sincronizar pelo menos uma derivação de desmodulação com a sincronização PN do receptor buscador após girar a sincronização PN do receptor buscador (644).

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a sincronização de pelo menos uma derivação de desmodulação compreende informações de estado PN de carregamento paralelo do receptor buscador para pelo menos uma derivação de desmodulação.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por: ativar uma unidade de sincronização de sistema após ativação do receptor buscador (640); e sincronizar a unidade de sincronização de sistema com pelo menos uma derivação de desmodulação após girar a sincronização PN do receptor buscador (646).

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a sincronização da unidade de sincronização de sistema ocorre em um limite de chips PN predeterminado dentro da seqüência PN do sinal piloto, o limite de chips PN predeterminado sendo menor do que um comprimento total da seqüência PN do sinal piloto.

14. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender ainda sincronizar pelo menos uma derivação de desmodulação com o receptor buscador (644 ou 656) após ativar pelo menos uma derivação de desmodulação (642 ou 654) .

15. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender ainda sincronizar pelo menos uma derivação de desmodulação com o receptor buscador (644 ou 656) após adquirir a sincronização de seqüência PN da seqüência PN associada ao sinal piloto (636).

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por compreender ainda girar pelo menos uma derivação de desmodulação para a sincronização de seqüência PN da seqüência PN associada ao sinal piloto (658).

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado ainda por: ativar uma unidade de sincronização de sistema após ativação do receptor buscador (640 ou 652); e sincronizar a unidade de sincronização de sistema com a sincronização de seqüência PN da seqüência PN associada ao sinal piloto (646) após girar a pelo menos uma derivação de desmodulação (658).

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a sincronização da unidade de sincronização de sistema (646) compreende carregar informações de estado representativas da sincronização de seqüência PN na unidade de sincronização de sistema.

19. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que adquirir a sincronização de seqüência PN com o receptor buscador (636) compreende: armazenar amostras de diversos sinais pilotos detectados em uma primeira taxa (624); e buscar em uma segunda taxa as amostras armazenadas para encontrar a sincronização de seqüência PN do sinal piloto que produz uma energia de correlação acima de um limite predeterminado, a segunda taxa sendo uma velocidade mais elevada do que a primeira taxa (628).

20. Método de ativar um radiotelefone (104) durante operação no modo de radiochamada de busca segmentada, o radiotelefone (104) operável em um sistema de radiotelefone de acesso múltiplo de divisão de código (100), o método compreendendo: ativar um receptor buscador (610); detectar um sinal piloto que produz uma energia de correlação acima de um limite predeterminado (634); adquirir uma sincronização de seqüência PN do sinal piloto com o receptor buscador (636); ativar uma unidade de sincronização de sistema após adquirir a sincronização de seqüência PN do sinal piloto (640 ou 652); o método caracterizado por compreender as etapas de: ativar pelo menos uma derivação de desmodulação após adquirir a sincronização de seqüência PN do sinal piloto (642 ou 654); sincronizar pelo menos uma derivação de desmodulação com a sincronização de seqüência PN do sinal piloto (644 ou 656) após adquirir a sincronização de seqüência PN (636) e sincronizar a unidade de sincronização de sistema com a sincronização de seqüência PN do sinal piloto (646) após sincronizar pelo menos uma derivação de desmodulação (644 ou 656).