DE19806095A1

DE19806095A1 - Verfahren und Gerät zur Erfassung eines Pilotsignals in einem CDMA-Empfänger

Info

Publication number: DE19806095A1
Application number: DE19806095A
Authority: DE
Inventors: Brian D Storm; Christopher Peter Larosa
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Mobility LLC
Priority date: 1997-02-27
Filing date: 1998-02-14
Publication date: 1998-09-03
Anticipated expiration: 2018-02-15
Also published as: JPH10257022A; PL325087A1; HUP9800432A3; MX9801560A; CN1198053A; PL188807B1; HU220716B1; US6175561B1; HUP9800432A2; KR19980071640A; KR100280990B1; GB2323749B; BR9800744B1; HU9800432D0; DE19806095C2; ZA9710879B; GB9801284D0; BR9800744A; GB2323749A; FR2760157B1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen die digi tale Datenübertragung. Im besonderen betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und Gerät zur Pilotkanalerfassung in einem Datenübertragungssystem mit gespreiztem Spektrum wie einem Kode-Mehrfachzugriff (CDMA) zellularem Telefonsystem.

Hintergrund der Erfindung

Direktfolge-Kode-Mehrfachzugriff (DS-CDMA)-Datenübertragungs systeme sind für die Verwendung in zellularen Telefonsystemen mit Verkehrskanälen, die bei 800 MHz und in dem Personal-Da tenübertragungssystem (PCS) Frequenzband bei 1800 MHz liegen, vorgeschlagen worden. In einem CS-CDMA-System können alle Ba sisstationen in allen Zellen die gleiche Hochfrequenz zur Da tenübertragung benutzen. Ein bekanntes DS-CDMA-System ist im Telecommunications Industry Association/Electronic Industry Association (TIA/EIA) Interim Standard IS-95 (Vorläufiger Standard IS-95 der Vereinigung der Datenfernübertragungsindu strie/Vereinigung der Elektronischen Industrie (TIA/EIA)), "Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual- Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System" ("Mobilstation/Feststation Kompatibilitätsstandard für ein Zellulares System mit Dualmodus-Breitband-Spreizspektrum") (IS-95) definiert.

Zusätzlich zu Verkehrskanälen übermittelt jede Basisstation einen Pilotkanal, einen Synchronisationskanal und einen Funk rufkanal. Der Pilotkanal oder das Pilotsignal ist ein Pseudo zufallsrausch- oder PN-Kode. Der Pilotkanal wird gewöhnlich von allen Mobilstationen innerhalb des Bereichs empfangen und wird von der Mobilstation zur Identifizierung des Vorhanden seins eines CDMA-Systems, zur anfänglichen Systemerfassung, zur Leerlaufmodusübergabe, zur Identifizierung von Anfangs- und verzögerten Strahlen von datenaustauschenden und stören den Basisstationen und zur kohärenten Demodulation der Syn chronisations-, Funkruf- und Verkehrskanäle benutzt.

Das Pilotsignal, das von jeder Basisstation im System über tragen wird, verwendet den gleichen PN-Kode aber mit einer unterschiedlichen Phasenverschiebung. Die Basisstationen sind einmalig durch die Verwendung einer einmaligen Startphase oder eines einmaligen Startzeitpunkts für die PN-Folgen iden tifiziert. Im IS-95 zum Beispiel haben die Folgen eine Länge von 2¹⁵ Chips (Chips = PN-Folge nach der Spreizung) und werden mit einer Chiprate von 1,2288 Mega-Chips pro Sekunde erzeugt und wiederholen sich so alle 26 ²/₃ Millisekunden. Die minimalen Zeitabstände haben eine Länge von 64 Chips, was eine Gesamtanzahl von 512 verschiedenen PN-Kode- Phasenzuweisungen für die Basisstationen gestattet.

Bei einer Mobilstation enthält das empfangene RF-Signal Pilot-, Synchronisations-, Funkruf- und Verkehrskanäle von allen naheliegenden Basisstationen. Die Mobilstation muß alle Pilotsignale, die empfangbar sind, identifizieren, ein schließlich das Pilotsignal von der Basisstation mit dem stärksten Pilotkanal. In Mobilstationen nach dem Stand der Technik ist ein Korrelator (Korrelationsanalysator) als pilotkanalsuchende Empfängerbaugruppe verwendet worden, um seriell nach den PN-Phasen der empfangbaren Pilotkanäle zu suchen. Die empfangene PN-Phase wird mit den System-PN-Kodes korreliert, die in der Mobilstation erzeugt werden. Die Kenntnis der richtigen PN-Phasen der Basisstelle(n), mit de nen die Mobilstation Daten austauscht, gestattet die kohä rente Erkennung all der anderen Kanäle, die durch die Basis station übermittelt werden. Falsche PN-Phasen werden ein minimales Ergebnis des Korrelators erzeugen.

Weil der PN-Folgen-Phasenraum groß ist, benötigt das seri elle, Echtzeit-Korrelationsverfahren nach dem Stand der Tech nik eine unbezahlbar lange Zeit, um die Pilotsignalenergie richtig zu lokalisieren. Als Minimum kann die Systemerkennung beim Einschalten der Mobilstation bei starken Signalen bis zu 2,5 Sekunden oder länger dauern. Wenn keine empfangbaren Pilotkanäle vorhanden sind, wird die Mobilstation fortfahren, den gesamten Phasenraum der PN-Folgen abzusuchen, bis eine Systemzeitüberwachung auftritt, die 15 Sekunden sein kann. Dann wechselt die Basisstation zu einer anderen RF-Frequenz und versucht wieder, das CDMA-System zu erfassen. Der Such vorgang wird auf den folgenden Frequenzen wiederholt, bis ein Pilotsignal gefunden wird.

Eine große Zeitverzögerung bei der Systemerkennung ist für die meisten Nutzer unbequem und nicht wünschenswert. Ein Nut zer, der ein Funktelefon einschaltet, erwartet, daß er in der Lage ist, das Funktelefon sofort, mit geringer Verzögerung, zu benutzen. Eine Verzögerung von selbst 2,5 Sekunden ist für viele Nutzer zu lang und längere Verzögerungen könnten zum Beispiel für Notrufe "911" ernsthafte Folgen haben.

Das Pilotkanalsuchverfahren nach dem Stand der Technik er zeugt weitere Einschränkungen für alle anderen Verwendungen des Pilotkanals nach der Anfangssystemerkennung. Typische DS-CDMA Mobilstationsempfänger verwenden einen Rechenempfänger, der drei oder mehr unabhängig gesteuerte Finger hat, die an die richtigen Phasen der PN-Folgen zeitangepaßt sind, wie es durch die pilotphasensuchende Empfängerbaugruppe bestimmt wird. Die Rechenfinger sind normalerweise den stärksten Strahlen zugewiesen, die von allen kommunizierenden Basis stationen empfangen werden, wie es durch die pilotphasen suchende Empfängerbaugruppe bestimmt wird. Die Strahlenzuwei sungen werden in einem Überwachungsverfahren, das die Infor mation der pilotphasensuchende Baugruppe verwendet, aktuali siert.

Wenn die pilotphasensuchende Baugruppe langsam ist, was in einer langsamen Durchführung der Zuweisung der stärksten Strahlen an die Rechenfinger resultiert, ist die Empfangs leistungsfähigkeit der Mobilstation unter nachlassenden Be dingungen verschlechtert. Unter bestimmten Bedingungen, "schnelle PN" genannt, gibt es einen hohen Prozentsatz von abgestürzten Kanälen. Das Problem der schnellen PN tritt auf, weil die verfügbaren PN-Pilotsignale sich so schnell ändern, daß Suchbaugruppen nach dem Stand der Technik sie nicht auf nehmen können.

Leerlaufkanalwechsel ist der Vorgang der Anbindung an den und des Hörens auf dem Funkrufkanal der Basisstation mit dem stärksten Pilotsignal, wie es von der pilotsignalsuchenden Baugruppe identifiziert wird. Wenn die Mobilstation einen Funkruf empfängt oder auf das System zugreift, um einen Ruf abzusetzen, ist es wichtig, daß die Mobilstation auf den Funkruf von der Basisstation hört, die das stärkste empfan gene Pilotsignal hat oder daß die Mobilstation versucht, auf diese Basisstation zuzugreifen. Dies erfordert eine schnelle pilotphasensuchende Baugruppe, besonders wenn sich die Mobil station bewegt.

Die schwache Leistungsfähigkeit des Suchverfahrens nach dem Stand der Technik beeinflußt auch die Leistungsfähigkeit des sanften Kanalwechsels der Mobilstation. Bei einem Ruf auf ei nem Verkehrskanal wird die pilotsignalsuchende Baugruppe ver wendet, um die geeignete Fingerzuweisung für eine optimale Demodulation des Verkehrskanals einzurichten und um störende Basisstellen zu identifizieren. Wenn eine störende Basisstelle gefunden ist, wird sie als ein Anwärter auf sanf ten Kanalwechsel durch die Mobilstation an die Basisstelle gemeldet. Sanfter Kanalwechsel ist ein DS-CDMA-Systemzustand, wobei eine Mobilstation gleichzeitig mit mehr als einer Basisstelle kommuniziert. Pilotsignale von benachbarten Basisstationen müssen im Pilotphasenraum nicht in der Nähe lokalisiert sein. Deshalb muß die Suchbaugruppe zusätzlich zur Geschwindigkeit flink sein, das heißt in der Lage sein, sowohl den gesamten Phasenraum zu überblicken als auch nur auf spezielle Phasenverschiebungen zu achten.

Neue Anforderungen an Mobilstationen werden mobil unter stützte, harte Kanalwechsel- oder MAHHO-Fähigkeiten erfor dern. Bei MAHHO wechselt die Mobilstation die Frequenz der Funkverbindung wenn sie von einer Basisstation zu einer ande ren übergeben wird. Wegen der Vollduplex-Eigenschaft der CDMA-Luftschnittstelle erfordert dies den Abbruch der Funk verbindung, den Übergang zu einer anderen Frequenz, Suchen nach Pilotsignalen, Rückkehr zur ursprünglichen Frequenz und Neuerfassen des Pilotsignals, um die Verbindung wiederherzu stellen. Die Suchbaugruppe nach dem Stand der Technik, die 2,5 Sekunden benötigt, um ein Pilotsignal zu erfassen, ist für MAHHO-Zwecke ungeeignet.

Eine weitere Einschränkung des Standes der Technik schließt Abschnittsmodusbetrieb ein. Für batteriebetriebene tragbare Mobilstationen ist es ebenfalls sehr wichtig, die Batterie ladung zu erhalten, wenn auf Funkrufe gewartet wird. Der IS-95 gewährleistet einen Abschnittsmodus, der tragbaren Statio nen gestattet, sich abzuschalten, außer in den Zeiträumen, wenn durch die Basisstationen ihre zugewiesenen Funkrufab schnittsinformationen übertragen werden. Das Funkrufab schnittsintervall kann 1,28 Sekunden kurz sein, und Zeitab schnitte von 1,28 Sekunden mit Potenzen von zwei multipli ziert können für mehr Batterieschonung genutzt werden. Wäh rend dieser Intervalle muß die Mobilstation nur für bis zu 160 ms den Funkrufkanal überwachen und "schläft" die restli che Zeit in einem Modus geringer Leistung.

Wenn sie im Abschnittsmodus arbeitet, kann es möglich sein, daß eine Mobilstation jedes Mal, wenn sie aufwacht, den Pha senraum von bis zu zwanzig Basisstationen absuchen muß. Um den Funkrufabschnitt nach dem Aufwachen zuverlässig zu empfangen, muß die tragbare Station die Basisstation abhören, die eine ausreichende Signalstärke bereitstellt. Wenn sich die Mobilstation bewegt, kann die richtige Basisstation, um zu dekodieren, leicht von einem Funkrufintervall zum nächsten Funkrufintervall wechseln. Deshalb ist es sehr wichtig, einen schnellen Pilotsignalsuchmechanismus zu haben, um das rich tige Basisstationspilotsignal vor dem Beginn des zugewiesenen Funkrufabschnitts zu identifizieren. Die Benutzung des Pilot signalsuchmechanismus nach dem Stand der Technik erfordert, daß die tragbare Station weit vor dem Funkrufabschnitt auf wacht, um eine ausreichende Zeit zu gewähren, um den PN-Fol gen-Phasenraum sequentiell abzusuchen. Das verhindert einen wesentlichen Teil der potentiellen Batterieschonung, die durch den Abschnittsmodus ermöglicht wird.

Dementsprechend gibt es einen Bedarf nach einem schnellen und genauen Pilotsignalsuchmechanismus, der die Leistungsfähig keit von Mobilstation auf den Gebieten der DS-CDMA-System identifikation (Leistungserkennung), Anfangssystemerfassung, Leerlaufkanalwechsel, sanfter Kanalwechsel, Abschnittsmodus betrieb und Identifizierung von Anfangs- und verzögerten Strahlen der kommunizierenden und störenden Basisstationen für die Zwecke der kohärenten Demodulation der Synchronisa tions-, Funkruf- und Verkehrskanäle.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Besonderheiten der vorliegenden Erfindung, von denen an genommen wird, daß sie neuartig sind, werden in den angefüg ten Ansprüchen in Einzelheiten dargestellt. Die Erfindung, zusammen mit weiteren Gegenständen und Vorteilen daraus, kann am besten durch Inbezugnahme auf die folgende Beschreibung verstanden werden, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gemacht wurde, wobei in deren verschiedenen Ab bildungen gleiche Bezugsnummern gleiche Baugruppen identifi zieren und worin:

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Datenübertragungs systems;

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines Suchempfängers zur Ver wendung im Funktelefon von Fig. 1;

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren der Betriebs weise des Funktelefons von Fig. 1 erläutert;

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren der Betriebs weise des Funktelefons von Fig. 1 erläutert;

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren der Betriebs weise des Funktelefons von Fig. 1 erläutert.

Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführung

Zunächst bezugnehmend auf Fig. 1, ein Datenübertragungssystem 100 enthält eine Vielzahl von Basisstationen wie die Basis station 102, die zur Funkdatenübertragung mit einer oder meh reren Mobilstationen wie dem Funktelefon 104 aufgebaut ist. Das Funktelefon 104 ist aufgebaut, um Direktfolge-Kodemehr fachzugriff (DS-CDMA)-Signale zu empfangen und zu senden, um mit einer Vielzahl von Basisstationen, einschließlich der Basisstation 102, zu kommunizieren. In der erläuterten Aus führung arbeitet das Datenübertragungssystem 100 entsprechend dem TIA/EIA Vorläufigen Standard IS-95, "Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System", das auf 800 MHz arbeitet. Alterna tiv könnte das Datenübertragungssystem 100 in Übereinstimmung mit anderen DS-CDMA-Systemen einschließlich PCS-Systemen auf 1800 MHz arbeiten oder mit jedem anderen geeigneten DS-CDMA-System.

Die Basisstation 102 überträgt Spreizspektrumsignale an das Funktelefon 104. Die Zeichen auf dem Verkehrskanal sind durch die Verwendung eines Walsh-Kodes in einem Vorgang, der als Walsh-Umhüllung bekannt ist, gespreizt. Jede Mobilstation wie das Funktelefon 104 ist durch die Basisstation 102 einem ein maligen Walsh-Kode zugewiesen, so daß die Verkehrskanalüber tragung zu jeder Mobilstation orthogonal zu den Verkehrs kanalübertragungen zu jeder anderen Mobilstation ist.

Zusätzlich zu den Verkehrskanälen übermittelt die Basis station 102 einen Pilotkanal, einen Synchronisationskanal und einen Funkrufkanal. Der Pilotkanal wird gebildet, indem eine Nur-Null-Datenfolge verwendet wird, die durch den Walsh-Kode 0 abgedeckt wird, der aus lauter Nullen besteht. Der Pilotka nal wird gewöhnlich von allen Mobilstationen innerhalb des Bereichs empfangen und wird vom Funktelefon zur Identifizie rung des Vorhandenseins eines CDMA-Systems, zur Anfangs systemerkennung, zum Leerlaufmoduskanalwechsel, zur Identifi zierung von Anfangs- und verspäteten Strahlen der datenüber tragenden und störenden Basisstationen und zur kohärenten De modulation der Synchronisations-, Funkruf- und Verkehrskanäle benutzt. Der Synchronisationskanal wird zur Synchronisation der Taktung der Basisstation zur Taktung der Mobilstationen benutzt. Der Funkrufkanal wird zum Senden von Funkrufinforma tionen von der Basisstation 102 zu Mobilstationen, ein schließlich des Funktelefons 104, benutzt.

Zusätzlich zur Walsh-Überdeckung werden alle Kanäle, die durch die Basisstation übertragen werden, gespreizt, indem eine Pseudozufallsrausch (PN)-Folge verwendet wird, die auch als die Pilotfolge bezeichnet wird. Die Basisstation 102 und alle Basisstationen im Datenübertragungssystem 100 werden einmalig durch die Verwendung einer einmaligen Startphase für die Pilotkanal folge identifiziert, die auch als ein Start punkt oder eine Phasenverschiebung bezeichnet wird. Die Fol gen haben die Länge von 2¹⁵ Chips und werden mit einer Chiprate von 1,2288 Mega-Chips pro Sekunde erzeugt und wiederholen sich so alle 26 ²/₃ Millisekunden. Der minimal erlaubte Zeitabstand beträgt 64 Chips, was eine Gesamtzahl von 512 verschiedenen PN-Kodephasenzuweisungen gestattet. Der gespreizte Pilotkanal moduliert einen Hochfrequenz (RF)-Trä ger und wird in einem geografischen Gebiet, das von der Basisstation 102 bedient wird, zu allen Mobilstationen einschließlich dem Funktelefon 104 übertragen. Die PN-Folge ist komplexer Natur, indem sie sowohl phasengleiche (I) als auch Quadratur (Q) Komponenten umfaßt. Es wird durch Fachleute anerkannt werden, daß die gesamte Verarbeitung des Pilotsignals, die hierin beschrieben ist, sowohl die I- als auch die Q-Komponenten einschließt.

Das Funktelefon 104 umfaßt eine Antenne 106, eine analoge Eingangsstufe 108, einen Empfangspfad einschließlich einem Analog/Digital-Wandler (ADC) 110, einen Rechenempfänger 112 und einen Suchempfänger 114, eine Steuereinheit 116 und einen Sendepfad einschließlich einer Übertragungspfadschaltung 118 und einem Digital/Analog-Wandler 120. Die Antenne 106 empfängt RF-Signale von der Basisstation 102 und von anderen Basisstationen in der Nähe. Einige der empfangenen RF-Signale werden direkt übertragen, durch die Basisstation mittels Sichtlinienstrahlen übertragen. Andere empfangene RF-Signale sind reflektierte oder Mehrfachpfadstrahlen und sind in der Zeit verzögert.

Die empfangenen RF-Signale werden durch die Antenne 106 in elektrische Signale umgewandelt und der analogen Eingangs stufe 108 bereitgestellt. Die analoge Eingangsstufe 108 fil tert die Signale und gewährleistet die Umwandlung in Basis bandsignale. Die analogen Basisbandsignale werden zum ADC 110 geliefert, der sie zur weiteren Verarbeitung in Ströme digi taler Daten umwandelt.

Der Rechenempfänger 112 enthält eine Vielzahl von Empfänger fingern, einschließlich den Empfängerfinger 122, den Empfän gerfinger 124 und den Empfängerfinger 126. In der erläuterten Ausführung umfaßt der Rechenempfänger drei Empfängerfinger. Es könnte jedoch jede geeignete Anzahl von Empfängerfingern verwendet werden. Die Empfängerfinger haben einen konventio nellen Aufbau. Jeder Empfängerfinger hat einen Finger-Linear folgengenerator (LSG) 128, der bei der Erkennung von Pilot signalen im Empfängerfinger benutzt wird.

Die Steuereinheit 116 enthält einen Taktgeber 134. Der Takt geber 134 steuert den Zeitablauf des Funktelefons 104. Die Steuereinheit 116 ist an andere Baugruppen des Funktelefons 104 gekoppelt. Solche Zwischenverbindungen sind in Fig. 1 nicht gezeigt, um die Zeichnung nicht unnötig zu verkompli zieren.

Der Suchempfänger 114 erkennt Pilotsignale, die durch das Funktelefon 104 von der Vielzahl der Basisstationen ein schließlich der Basisstation 102 empfangen werden. Der Suchempfänger 114 verdichtet die Pilotsignale, indem ein Kor relator mit PN-Kodes, die im Funktelefon 104 durch Benutzung der lokalen Bezugstaktsteuerung erzeugt werden, verwendet wird. Nach dieser Verdichtung werden die Signalwerte für jede Chipperiode über ein vorbestimmtes Zeitintervall akkumuliert. Dies gewährleistet eine kohärente Summe von Chipwerten. Diese Summe wird mit einem Schwellenpegel verglichen. Summen, die den Schwellenpegel überschreiten, zeigen im allgemeinen an, daß die geeignete Pilotsignaltaktung erkannt worden ist. Der Aufbau und die Funktion des Suchempfängers 114 wird unten in Verbindung mit Fig. 2 genauer erläutert.

Nun bezugnehmend auf Fig. 2, der Suchempfänger 114 enthält einen Abtastwertepuffer 202, einen Korrelator 204 und einen PN-Generator 205. Der PN-Generator 205 enthält einen Echtzeit-Linearfolgengenerator (RT LSG) 206, einen Nicht- Echtzeit-Linearfolgengenerator (NRT LSG) 208, eine Maskenschaltung 210, ein Maskenregister 212, ein Register 214, eine Ansteige-Steuereinheit 216, einen Ansteigezähler 217, eine Taktgeber-Steuereinheit 218 und einen Taktteiler 220.

Der Suchempfänger 114 erkennt Pilotsignale, um die Systemab stimmung für das Funktelefon 104 zu erfassen. In Übereinstim mung mit der vorliegenden Erfindung prüft der Suchempfänger 114 das empfangene Signal mit einer ersten Rate, indem eine Vielzahl von Signalabtastwerten gespeichert wird. Dann verarbeitet der Suchempfänger 114 die Vielzahl von Signalabtastwerten mit einer zweiten Rate, wobei die zweite Rate größer ist als die erste Rate, und identifiziert auf der Grundlage der Vielzahl der Pilotsignalabtastwerte ein oder mehrere Signale.

Der Abtastwertepuffer 202 sammelt eine vorbestimmte Anzahl von Signalabtastwerten. Der Signalpuffer 202 hat einen Eingang 226, der an den ADC 110 gekoppelt ist und einen Ausgang 224, der an den Korrelator 204 gekoppelt ist. Der ADC empfängt ein analoges Signal s(t) von der Eingangsstufe 108 und wandelt das analoge Signal in digitale Abtastwerte um. Der ADC hat einen Takteingang 228, der an die Taktgeber- Steuereinheit 218 gekoppelt ist und erzeugt in Reaktion auf jedes empfangene Taktsignal einen digitalen Abtastwert.

Die Taktgeber-Steuereinheit 218 hat einen Eingang 232, der an einen Takteingang gekoppelt ist, einen ersten Ausgang 233, der an den ADC 110 gekoppelt ist, einen zweiten Ausgang 234, der an den Taktteiler 220 gekoppelt ist und einen dritten Ausgang 236, der an den NRT LSG 208 gekoppelt ist. Die Takt geber-Steuereinheit 218 erzeugt Taktsignale am ersten Ausgang 233, um einen Echtzeit-Abtastwertetakt an den ADC 110 bereitzustellen. Die Taktgeber-Steuereinheit 18 erzeugt Taktsignale am zweiten Ausgang 234, um einen Echtzeit- Chiptakt an den RT LSG 206 bereitzustellen. Der Echtzeit- Chiptakt erhöht den RT LSG 206, wenn Abtastwerte im Abtastwertepuffer 202 gespeichert werden. Die Taktgeber- Steuereinheit 218 erzeugt Taktsignale am dritten Ausgang 236, um einen Nicht-Echtzeit-Chiptakt bereitzustellen. Der Takteingang 230 empfängt Taktsignale von jeder geeigneten Quelle wie vom Taktgeber 134 der Steuereinheit 116. In der erläuterten Ausführung stellt die Taktgeber-Steuereinheit 218 den Echtzeit-Abtastwertetakt an den ADC 110 mit einer Taktrate bereit, die das Doppelte der Chiprate von 1,2288 Mega-Chips pro Sekunde ist. Andere geeignete Prüfraten können ausgewählt werden.

Als Ergebnis werden während jeder Chipzeit zwei Abtastwerte im Abtastwertepuffer 202 gespeichert. Die Abtastwerte werden sequentiell nach dem Siloprinzip gespeichert (First in, first out - FIFO). Ein Lese/Schreib-Zeiger 222 zeigt im Abtastwertepuffer die Stelle zum Lesen und Schreiben von Daten an. Eine Gesamtzahl von 2N Abtastwerten sind gespeichert, wobei N die Größe des Abtastwertepuffers in Chipintervallen ist. Alternativ wird festgestellt, N ist die Korrelationslänge und 2N ist die Puffergröße. Ein Beispiel für die Ausdehnung des Abtastwertepuffers ist 512.

Die Abtastwerte, die im Abtastwertepuffer gespeichert werden, repräsentieren das Signal, das im Funktelefon 104 von irgendeiner nahestehenden Basisstation wie der Basisstation 102 (Fig. 1) empfangen wird. Das Signal kann ein direkt empfangenes Pilotsignal enthalten oder einen Mehrfachpfad- Strahl. Der Abtastwertepuffer 202 stellt somit einen Puffer zur Speicherung einer Vielzahl von Abtastwerten eines empfangenen Signals dar.

Der RT LSG 206 ist ein konventioneller Linearfolgengenerator, der eine Pseudozufallsfolge von einem gegebenen Startpunkt an in Reaktion auf ein Taktsignal, das an einem Eingang 240 empfangen wird, erzeugt. Der RT LSG 206 empfängt Taktsignale von der Taktgeber-Steuereinheit 218. Diese Taktsignale sind deshalb Echtzeit-Taktsignale und der RT LSG erzeugt in Reak tion auf das Echtzeit-Taktsignal eine Folge von Werten.

Der NRT LSG 208 ist ein konventioneller LSG, der eine Folge erzeugt, die identisch zu der Folge ist, die durch den RT LSG 206 erzeugt wird, wenn er mit dem gleichen Zustand geladen wird und über den Eingang 242 getaktet wird. In Übereinstim mung mit der vorliegenden Erfindung lädt der Suchempfänger 114 an einem bestimmten Zeitpunkt bezüglich der Speicherung der vorbestimmten Anzahl von Abtastwerten in den Abtastwertepuffer 202 den Zustand des RT LSG 206 in den NRT LSG 208. Zum im wesentlichen gleichen Zeitpunkt wird der Inhalt des RT LSG 206 in das Register 214 zur nachfolgenden Verwendung übertragen. Der Vorgang des Ladens des RT LSG Zustands in den NRT LSG Zustand zu einem speziellen Zeitpunkt in Relation zum Füllstand des Puffers gewährleistet einen zeitlichen Bezug. Wegen diesem zeitlichen Bezug können Ausgaben von Nicht-Echtzeit-Schaltungen zu echtzeitgetakteten Einstellungen umgesetzt werden, indem der Ansteigezähler 217 benutzt wird. Das Register 214 speichert deshalb den Anfangszustand des NRT LSG 208, um zu gestatten, daß der NRT LSG auf seine Anfangsbezugswerte zurückgesetzt werden kann.

Der Takteingang 242 des NRT LSG 208 ist an den zweiten Taktausgang 236 der Taktgeber-Steuereinheit 218 gekoppelt. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird der NRT LSG 208 mit einer Rate getaktet, die unterschiedlich ist und wesentlich schneller ist als die Rate des RT LSG 206. Deshalb erhöht sich der NRT LSG 208 in Reaktion auf ein Nicht- Echtzeit-Taktsignal.

Die Maskenschaltung 210 enthält eine vorbestimmte Maske, die, wenn sie mit dem Inhalt des NRT LSG 208 exklusiv geordert wird, zu einem vorbestimmten zukünftigen Zeitpunkt den rich tigen Zustand des PN-Generators 205 erreicht. Die Masken schaltung 210 wird mit irgendeiner Maske, die im Maskenregi ster 212 gespeichert ist, geladen, wie die Maske 1, Maske 2, . . . Maske M. Die Masken entsprechen den einzelnen Phasen des Phasenraums der Pilotsignale im Datenübertragungssystem 100 (Fig. 1).

Der Korrelator 204 korreliert die Vielzahl von Abtastwerten im Abtastwertepuffer 202 und die Folge von Werten vom NRT LSG und erzeugt ein Korrelationsergebnis. In der erläuterten Ausführung beinhaltet der Korrelator 204 einen ersten Korrelator, der einen Vervielfacher 250 und einen Summierer 252 enthält, und einen zweiten Korrelator, der einen Summierer 256 und den Vervielfacher 258 enthält. Der Korrelator 204 enthält ebenfalls die Logik 254. Der Vervielfacher 250 und der Summierer 252 erzeugen ein erstes Korrelationsergebnis, das auf den geradzahligen Abtastwerten vom Abtastwertepuffer 202 basiert und liefern das erste Korrelationsergebnis an die Logik 254. Der Vervielfacher 258 und der Summierer 256 erzeugen ein zweites Korre lationsergebnis, das auf den ungeradzahligen Abtastwerten vom Abtastwertepuffer 202 basiert und liefern das erste Korrelationsergebnis an die Logik 254. In der erläuterten Ausführung empfängt der zweite Korrelator, der den Vervielfacher 258 enthält, Abtastwerte vom Abtastwertepuffer 202, die ein Abtastwert (eine halbe Chipzeit) später sind, als die Abtastwerte, die durch den ersten Korrelator, der den Vervielfacher 250 enthält, empfangen werden.

Es wird anerkannt werden, daß jede Anzahl von Abtastwertephasen im Korrelator 204 durch Veränderung der Anzahl der Korrelatoren und der damit verbundenen Logik verarbeitet werden können. Die Reduzierung von zwei Phasen auf eine Phase durch Abtastung einmal während jeder Chipzeit würde die benötigte Hardware durch Eliminierung eines Korrelators reduzieren. Andererseits würde die Erhöhung der Phasenanzahl eine bessere Zeitauflösung für die Korrelation gewährleisten.

Die Logik 254 vergleicht das Korrelationsergebnis mit einer vorbestimmten Schwelle und verwirft Korrelationsergebnisse, die die Schwelle nicht übertreffen. Korrelationsergebnisse, die zumindest die Schwelle übertreffen, werden gespeichert, da sie möglicherweise den richtigen Pilotphasen entsprechen. Deshalb enthält die Logik einen kleinen Speicher zur Daten speicherung. Die gespeicherten Korrelationsergebnisse werden sortiert, um eine Anzeige der relativen Pilotphasenkorrela tion zu gewährleisten.

Die Ansteige-Steuereinheit 216 steuert das Ansteigen des NRT LSG 208, um eine geeignete Anpassung des NRT LSG an den RT LSG zu gestatten. Jedes Mal, wenn der NRT LSG 208 in Relation zum RT LSG erhöht wird, wird der Ansteigezähler 217 erhöht. In dem Moment, wenn der Zustand des RT LSG 206 in den NRT LSG 208 geladen wird, sind die beiden Folgegeneratoren synchroni siert und der Ansteigezähler 217 ist initialisiert. Wie es unten beschrieben wird, werden sie nachfolgend während der Suchvorgänge die Synchronisation verlieren. Alles was jedoch notwendig ist, um einen Rückbezug auf die Echtzeit herzustel len, ist eine Zählung der Anzahl der Abtastwerte, die der NRT LSG relativ zum Synchronisationspunkt verschoben hat. Der Ansteigezähler 217 gewährleistet diese Zählung. Der RT LSG 206 dient als ein Taktbezug zur Aufrechterhaltung eines Echtzeitbezugs und wird ständig mit der Chiprate getaktet.

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren zum Betrieb des Funktelefons 104 von Fig. 1 zur Erfassung eines Pilot signals in einem CDMA-Empfänger erläutert. Das Verfahren be ginnt im Schritt 302. Im Schritt 304 wird der Echtzeit (RT)-Takt geber freigegeben. Die Taktgeber-Steuereinheit 218 stellt am zweiten Ausgang 234 (Fig. 2) ein Taktsignal mit einer Taktrate bereit, die das Doppelte der Chiprate von 1,2288 Mega-Chips pro Sekunde ist. Dies ist das Echtzeit-Taktsignal für den ADC 110. Dieses Taktsignal wird durch den Taktteiler 220 geteilt, um das Echtzeit-Taktsignal für den RT LSG 206 bereitzustellen. Im Schritt 306 wird der RT LSG 206 mit einem Anfangswert geladen und dadurch die zeitliche Bezugnahme initialisiert.

Im Schritt 308 wird eine Erfassungsmaske vom Maskenregister 212 geladen. Die Erfassungsmaske ist eine Maske, die zur Anfangserfassung eines Pilotsignals geeignet ist und zum Bei spiel eine Nullverschiebungsmaske ist, die den Inhalt des NRT LSG 208 nicht verschiebt. Im Schritt 310 werden eine Integra tionslänge und eine Fenstergröße geladen. Die Fenstergröße W ist die Anzahl der Verzögerungen in Chipintervallen, die zu verarbeiten sind. Im IS-95 wird der Wert der Fenstergröße durch das Funktelefon 104 von der Basisstation 102 empfangen. Ein typischer Wert für die Fenstergröße sind 60 Chip-Inter valle.

Die Integrationslänge ist die Anzahl von Abtastwerten, die durch den Summierer 252 summiert werden. Die Integrationslänge ist in der erläuterten Ausführung gleich N, die Hälfte der Anzahl von Abtastwerten im Abtastwertepuffer 202, kann aber jeder geeignete Wert sein. In einigen Fällen ist es vorzuziehen, über weniger als N Abtastwerte zu integrieren. Wenn zum Beispiel die analoge Eingangsstufe 108 nicht ausreichend auf die Übertragungsfrequenz der Basisstation abgestimmt ist, gibt es durch die Integration oder Korrelierung über eine große Anzahl von Abtastwerten einen entkorrelierenden Effekt. In solch einem Fall, werden die entkorrelierenden Effekte durch die Integration über eine kleinere Anzahl von Abtastwerten wie N/2, N/4, usw. re duziert. Eine erste Integration wird ausgeführt, die Integra tion über zum Beispiel die ersten N/2 Abtastwerte, dann gefolgt von einer zweiten Integration über die zweiten N/2 Abtastwerte. Diese Korrelationen können durchgeführt werden, ohne daß die RF-Komponenten eingeschaltet werden müssen oder nochmals Abtastwerte gesammelt werden müssen, denn alle Abtastwerte sind anfangs im Abtastwertepuffer 202 gesammelt.

In Fig. 3 sind der Schritt 312 und der Schritt 324 in gestri chelten Linien dargestellt, um besonders anzuzeigen, daß sie wahlfreie Schritte sind. Im Schritt 312 schaltet das Funkte lefon 104 einen vorbestimmten Teil des CDMA-Empfängers ein. In der erläuterten Ausführung wird Energie an die Hochfre quenz (RF)-Komponenten des Funktelefons 104 (Fig. 1) gelie fert. Die RF-Komponenten beinhalten die analoge Eingangsstufe 108 und den ADC 110. Im Schritt 324 werden die RF-Komponenten nach den Abtastwertesammelschritten (Schritt 314-Schritt 322) ausgeschaltet. Diese Eigenschaft gestattet es, daß die RF-Komponenten, die einen relativ großen Betrag der Energie von der Batterie, die das Funktelefon 104 speist, verbrauchen, nur dann mit Energie versorgt werden, wenn sie gebraucht werden, während der Abtastwertesammlung, um dadurch Batterieladung zu erhalten. Die Schritte 312 und 324 sind dabei wahlfrei, da sie während all den Durchläufen durch das Flußdiagramm von Fig. 3 nicht benutzt werden müssen. Außerdem kann sich das Funktelefon, wenn es sich in einem Ruf befindet, kurzzeitig auf eine andere Frequenz abstimmen, einen Abtastwertepuffer sammeln, wieder auf die ursprüngliche Frequenz abstimmen und in den gesammelten Abtastwerten nach der Pilotenergie suchen.

Im Schritt 314 wird ein erster Abtastwert im Abtastwertepuffer 202 gesammelt. Taktsignale werden mit dem Doppelten der Chiprate an den ADC 110 bereitgestellt und zwei Abtastwerte (die einem Chip entsprechen) werden sequentiell in den Abtastwertepuffer 202 geladen. Zu dem Zeitpunkt, wenn im Schritt 316 der erste Abtastwert im Abtastwertepuffer 202 gespeichert wird, wird der Inhalt des RT LSG 206 in den NRT LSG 208 geladen. Im Schritt 318 werden durch die Speicherung eines Pilotsignalabtastwertes im Abtastwertepuffer 202 zusätzliche Abtastwerte im Abtastwertepuffer 202 gesammelt und der RT LSG 206 wird im Schritt 320 getaktet. Im Schritt 322 wird der Abtastwertepuffer 202 auf den Vollzustand überprüft. Die Steuerung bleibt in der Schleife, die durch den Schritt 318, den Schritt 320 und den Schritt 322 gebildet wird, bis die Bedingung erfüllt wird. Alternativ wird eine andere Bedingung überprüft wie die Sammlung einer bestimmten Anzahl von Abtastwerten oder jede andere geeignete Bedingung. Im Schritt 324 wird die Energie zu den RF-Komponenten wahlweise reduziert oder die RF wird neu abgestimmt.

Im Schritt 326 wird ein Nicht-Echtzeit-Takt freigegeben. Die Taktgeber-Steuereinheit 218 stellt den Nicht-Echtzeit-Takt an den NRT LSG 208 bereit. Die Nicht-Echtzeit-Taktrate kann jede verfügbare Taktrate oder ein Mehrfaches davon sein, ist aber vorzugsweise wesentlich schneller als die Echtzeit-Taktrate, die für das Eintakten der Abtastwerte in den Abtastwertepuffer 202 verwendet wird. In einem IS-95-System zum Beispiel, wo sich die Echtzeit-Taktrate auf die Chiprate von 1,2288 Mega-Chips pro Sekunde bezieht, könnte die Nicht- Echtzeit-Taktrate 80 MHz sein. Im Schritt 328 wird die Erfassungsmaske in die Maskenschaltung 210 geladen. Im Schritt 330 werden die Abtastwerte im Abtastwertepuffer 202 verarbeitet, ein Verfahren, das genauer in Fig. 4 erläutert wird. Das Verfahren von Fig. 3 endet im Schritt 332.

Nun bezugnehmend auf Fig. 4, ein Verfahren zum Betrieb des Funktelefons 104 (Fig. 1), um die gespeicherten Pilotsignal abtastwerte zu verarbeiten, wird erläutert. Das Verfahren beginnt im Schritt 402.

Im Schritt 404 korreliert der Korrelator 204 im Abtastwertepuffer 202 gespeicherte Abtastwerte und den Inhalt des Nicht-Echtzeit-Linearfolgengenerators (NRT LSG) 208. Das Korrelationsergebnis vom Summierer 252 wird an die Logik 254 bereitgestellt, die bestimmt, ob das Korrelationsergebnis eine Schwelle übersteigt, Schritt 406. Wenn nicht, fährt die Steuerung im Schritt 412 fort. Wenn das Ergebnis die Schwelle übersteigt, wird das Ergebnis gespeichert. Außerdem wird der Wert des Ansteigezählers, der im Ansteigezähler 217 enthalten ist, gespeichert, Schritt 410. Der Wert des Ansteigezählers entspricht der Anzahl, wie oft der NRT LSG 208 erhöht worden ist. Im Schritt 412 wird der NRT LSG 208 erhöht, indem für jede Korrelation ein NRT LSG Anpassungswert festgelegt wird. Es wird ebenfalls der Ansteigezähler 217 erhöht und eine Fen stergröße wird verringert. Im Schritt 414 wird die Fenster größe überprüft und wenn die Endebedingung nicht erfüllt ist, bleibt das Verfahren in der Schleife, die Schritt 404-Schritt 414 enthält. Die Schleife führt wiederholt die Korrelation von gespeicherten Abtastwerten und dem Inhalt des Linearfolgengenerators NRT LSG 208 durch.

In einer Ausführung gewährleistet die Erfindung eine Fähig keit zum "frühen Abbruch". In dieser Ausführung korreliert der Korrelator weniger als einen gesamten Abtastwertepuffer zum Beispiel N/2 Abtastwerte. Das Ergebnis dieser Korrelation wird mit einer Schwelle verglichen. Wenn die Korrelation die Schwelle übersteigt, werden der Rest der Abtastwerte im Abtastwertepuffer korreliert und der Vorgang fährt wie oben beschrieben fort. Wenn in einem Zweiphasenkorrelator wie in Fig. 2 gezeigt einer der beiden Korrelationswerte die Schwelle übersteigt, fährt die Verarbeitung wie oben fort. Wenn jedoch beide Korrelationsergebnisse geringer als die Schwelle sind, wird die Korrelation abgebrochen, der NRT LSG 208 wird erhöht und der Ansteigezähler wird erhöht und die Verarbeitung fährt fort. Die Fähigkeit zum frühen Abbruch verbessert die Leistungsfähigkeit des Suchempfängers dadurch, daß sie gestattet, daß PN-Phasen, die wenig oder keine Energie enthalten, ohne Durchführung einer vollständigen Korrelation schnell verworfen werden.

Im Schritt 416 wählt die Logik 254 den Satz der besten Korre lationen zur Zuweisung zumindest eines Empfängerfingers des Rechenempfängers an die erkannten Pilotsignale aus. Der Satz der besten Korrelationen kann, abhängig von den Korrela tionsergebnissen und der Anzahl der Rechenempfängerfinger, die zugewiesen werden sollen, eine oder eine Vielzahl von Korrelationen haben. Auf der Grundlage der Korrelationsergeb nisse wählt die Logik 254 eine Anzahl von optimalen Pilot signalen aus, entsprechend der Empfängerfinger im Rechen empfänger, die zugewiesen werden sollen. Wenn ein einzelner Strahl lokalisiert wurde, entweder ein von einer Basisstation direkt empfangener Strahl oder ein Mehrfachpfadstrahl, wird ein einzelner Empfängerfinger des Rechenempfängers 112 (Fig. 1) zugewiesen werden, Schritt 418. Wenn Mehrfachstrahlen von verschiedenen Basisstationen (mit unterschiedlichen Pilot signalphasen) lokalisiert wurden, werden die Mehrfachstrahlen mehreren Fingern des Rechenempfängers 112 zugewiesen. Wenn gleichfalls alle Finger des Rechenempfängers 112 vorher zuge wiesen worden sind, wird die Logik 254 als Teil des Überprü fungsvorgangs bestimmen, ob ein Finger auf der Grundlage der Korrelationsergebnisse einem anderen Strahl neu zugewiesen werden sollte. Demzufolge beinhaltet der Schritt 418 die Zu weisung der Empfängerfinger auf der Grundlage der Korrela tionsergebnisse.

Der Vorgang der Fingerzuweisung beinhaltet das Ansteigen der Finger-LSGs, um sie zur Anpassung mit den Pilotsignalen und den Mehrfachpfadkomponenten, die von Interesse sind, zu brin gen. Der Wert des Ansteigezählers, der im Schritt 410 für ein Pilotsignal oder einen Pfad, der die Schwelle im Schritt 405 überschreitet, gespeichert wurde, liefert die Zeitdifferenz in ½ Chips zwischen der Taktung der Mobilstation und der des Pilotsignals oder des Pfads, der von Interesse ist. Im Schritt 420 wird der Wert des Ansteigezählers, der durch die Logik 254 gespeichert wurde, an den Linearfolgengenerator 128 des Empfängerfingers bereitgestellt, der den erkannten Pilot signalen zugewiesen ist. In dieser Weise stellt der Such empfänger einen NRT LSG Anpassungswert bereit, der einer Kor relation aus dem Satz der besten Korrelationen an den Finger- Linearfolgengenerator, der mit dem zumindest einem Empfänger finger verbunden ist, entspricht. Der zumindest eine Empfän gerfinger benutzt den Ansteigezählerwert, um seinen Finger- LSG an die Taktung des erkannten Pilotsignals anzupassen und beginnt mit der Erkennung des Pilotsignals. Das Verfahren zur Verarbeitung der Abtastwerte endet im Schritt 422.

Nun bezüglich Fig. 5, ein Verfahren des Betriebs des Funk telefons 104 der Fig. 1 zur Aufrechterhaltung der Fingerzu weisungen wird beschrieben. Das Verfahren beginnt im Schritt 502. Im Schritt 504 wird die Maske für ein Pilotsignal, das von Interesse ist, vom Maskenregister 212 in die Maskenschal tung 210 geladen. Es werden auch die Integrationslänge und die Fenstergröße geladen. Im Schritt 506 werden die RF-Kompo nenten, wenn notwendig, eingeschaltet. Wenn eine Suche nach einer anderen Frequenz notwendig ist, kann der Funkempfänger auf die neue Frequenz abgestimmt werden.

Im Schritt 508 wird eine Anzahl von Abtastwertepaaren, die gleich der halben Fenstergröße (W/2) ist, im Abtastwertepuffer 202 gesammelt. Die Abtastung wird durchgeführt, indem der Echtzeittakt verwendet wird. Es werden Abtastwertepaare gesammelt, denn das Pilotsignal wird, wie oben erwähnt, mit der doppelten Chiprate abgetastet. Jedes Abtastwertepaar entspricht einem Chip. Andere Anzahlen von Chips oder Abtastwerten werden im Abtastwertepuffer 202 abhängig von der jeweiligen Ausführung gesammelt.

Im Schritt 510 wird der Inhalt des RT LSG 206 in den NRT LSG 208 geladen. Durch die Speicherung von W/2 Abtastwertepaaren vor dem Laden des Zustands des RT LSG, ist der NRT LSG durch die halbe Fenstergröße von Chips im Hinblick auf den ersten Abtastwert effektiv ausgelastet. Wenn nun W Korrelationen sequentiell durchgeführt werden, beginnend mit dem Anfangszustand und pro Korrelation um ein Chip erhöhend, wird die Suche den Bereich von -W/2 bis +W/2 überspannen. Wenn der NRT LSG im Schritt 510 geladen worden ist, müssen die restlichen N-(W/2) Abtastwerte gesammelt werden, Schritt 511. Nachdem die Abtastwerte gesammelt sind, werden die RF-Kom ponenten wahlweise im Schritt 512 abgeschaltet oder wieder auf die ursprüngliche Frequenz abgestimmt.

Im Schritt 514 wird die NRT Taktrate ausgewählt und für die Verarbeitung der Abtastwerte an den NRT LSG 208 angelegt. Die Maske, die von Interesse ist, wird im Schritt 516 an den In halt des NRT LSG 208 angelegt und im Schritt 518 werden die Abtastwerte verarbeitet. Während des Schrittes 518 werden Schritte, die Schritt 402-Schritt 422 in Fig. 4 entsprechen, ausgeführt. Nachdem der Puffer, gefüllt mit Abtastwerten, verarbeitet worden ist, wird im Schritt 520 bestimmt, ob es weitere Pilotsignale gibt, die von Interesse sind. Nach dem Erwachen aus einer Ruhezeit im Abschnittsmodus zum Beispiel, hat der Suchempfänger 114 eine Liste von aktiven Pilotsigna len, eine Liste von möglichen Pilotsignalen und eine Liste von benachbarten Pilotsignalen, die nach Pilotsignalenergie abzutasten sind, um geeignete Pilotsignale für die Fingerzu weisung zu lokalisieren. Wenn es weitere Pilotsignale gibt, die von Interesse sind, wird im Schritt 522 der ursprüngliche Zustand des NRT LSG 208, der im Register 214 gespeichert wurde, in den NRT LSG 208 geladen, dadurch wird der NRT LSG 208 in einen Anfangszustand zurückgesetzt und eine neue Maske wird in die Maskenschaltung 210 geladen, wodurch der NRT LSG in einen nächsten Zustand verschoben wird. Der nächste Zu stand des NRT LSG entspricht einem nächsten Pilotsignal, das von Interesse ist. Andere geeignete Arten der Verschiebung des NRT LSG Zustands beinhalten die Berechnung des nächsten Zustands des NRT LSG und die Erhöhung oder Verminderung des NRT LSG, um den nächsten Zustand des NRT LSG zu erzeugen. Im Schritt 522 wird auch der Lese/Schreibzeiger 222 des Abtastwertepuffers 202 auf 0 zurückgesetzt und der Ansteigezähler 217 wird zurückgesetzt. Dies entspricht dem Rücksetzen des NRT LSG auf einen Anfangszustand durch die Verwendung des zeitlichen Bezugswertes. Die Maske für das nächste Pilotsignal, das von Interesse ist, wird im Schritt 516 geladen. Schritt 516-Schritt 522 werden wiederholt, bis alle Pilotsignale, die von Interesse sind, verarbeitet worden sind. Das Verfahren endet im Schritt 524.

Wie aus dem Vorangegangenen ersehen werden kann, gewährlei stet die vorliegende Erfindung ein Verfahren und ein Gerät zur schnellen Erfassung von Pilotsignalen in einem CDMA-Empfän ger. Weil mehrere Abtastwerte in einem Puffer gesammelt sind, kann die Signalverarbeitung von der Chiprate abgekop pelt werden und die Pilotsignalerfassungsentscheidungen können auf einer viel schnelleren Grundlage getroffen werden, indem ein Nicht-Echtzeittakt verwendet wird. Weil die Betriebsweise des Suchempfängers schneller ist, werden Verzögerungen bei der Pilotkanalerfassung im wesentlichen eliminiert, es werden ebenfalls Probleme wie schnelles PN eliminiert. Im Abschnittsmodusbetrieb braucht das Funktelefon nur lange genug vor dem Auftreten seines zugewiesenen Abschnitts für die schnelle Pilotsignalerfassung erwachen. Die Pilotkanalüberprüfung erfolgt ebenfalls schneller, wodurch die Zuverlässigkeit von Leerlaufkanalwechsel und sanftem Kanalwechsel verbessert wird. Da die Abtastwerte nach der Sammlung der Abtastwerte gepuffert sind, ist die analoge Eingangsstufe in der Lage, während dem mobil unterstützten harten Kanalwechsel (MAHHO) auf eine andere Frequenz abzustimmen.

Während eine spezielle Ausführung der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurde, können Modifikationen gemacht werden. Verfahrensschritte können zum Beispiel geeigneter weise neu angeordnet, ersetzt oder gelöscht werden. Es ist deshalb beabsichtigt, mit den angefügten Ansprüchen all sol che Veränderungen und Modifikationen abzudecken, die in den wahren Sinn und Bereich der Erfindung fallen.

Claims

1. Verfahren zur Erfassung eines Signals in einem Kodemehr fachzugriff (CDMA) Datenübertragungssystem, wobei das Ver fahren die folgenden Schritte umfaßt:

- Abtastung eines empfangenen Pilotsignals bei einer er sten Rate;
- Speicherung einer Vielzahl von Pilotsignalabtastwerten;
- Verarbeitung der Vielzahl von Pilotsignalabtastwerten mit einer zweiten Rate, wobei die zweite Rate größer ist als die erste Rate; und
- Identifizierung eines oder mehrerer Pilotsignale auf der Grundlage der Vielzahl von Pilotsignalabtastwerten.

2. Verfahren zur Erfassung eines Pilotsignals in einem Kode mehrfachzugriff (CDMA) Empfänger, wobei der CDMA-Empfänger zumindest einen Empfängerfinger enthält, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

- Speicherung einer vorbestimmten Anzahl von Abtastwerten eines empfangenen Pilotsignals;
- Erhöhung eines Echtzeit-Linearfolgengenerators (RT LSG);
- Laden eines Zustands des RT LSG in einen Nicht-Echtzeit LSG (NRT LSG) zu einem bestimmten Zeitpunkt bezüglich der Speicherung der vorbestimmten Anzahl von Abtast werten;
- wiederholte Korrelierung von gespeicherten Abtastwerten und dem Inhalt des NRT LSG, wodurch Korrelationen erzeugt werden;
- Erhöhung des NRT LSG nach der Korrelierung, um einen NRT LSG Anpassungswert festzulegen;
- Auswahl eines Satzes der besten Korrelationen;
- Bereitstellung eines NRT LSG Anpassungswertes, der einer Korrelation aus dem Satz der besten Korrelationen zu einem Finger-Linearfolgengenerator entspricht, der mit dem zumindest einem Empfängerfinger verbunden ist; und
- Erkennung des Pilotsignals in dem zumindest einem Empfängerfinger, indem der Finger-Linearfolgengenerator verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt der Erhöhung des NRT LSG nach der Korrelierung den Schritt der Erhöhung eines Ansteigezählers enthält, wobei der Ansteigezähler einen Ansteigezählerwert speichert, der einer Anzahl ent spricht, wie oft der NRT LSG erhöht worden ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der schritt der Speiche rung umfaßt:

- Einschalten eines vorbestimmten Teils des CDMA-Empfän gers;
- Erkennung der vorbestimmten Anzahl von Abtastwerten des Pilotsignals; und
- Ausschalten des vorbestimmten Teils des CDMA-Empfän gers.

5. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Verfahren vor der Speicherung der vorbestimmten Anzahl der Abtastwerte weiter die folgenden Schritte umfaßt,

- Auswahl einer Echtzeit-Taktrate;
- Abtastung des empfangenen Pilotsignals mit einem Vielfachen der Echtzeit-Taktrate;
- dann Auswahl einer Nicht-Echtzeit-Taktrate, wobei die Nicht-Echtzeit-Taktrate größer ist als das Vielfache der Echtzeit-Taktrate.

6. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Verfahren weiter die folgenden Schritte umfaßt:

- Festlegung einer Echtzeit-Taktrate zur Speicherung der Abtastwerte des Pilotsignals; und
- Festlegung einer Nicht-Echtzeit-Taktrate zur nachfol genden Verarbeitung, wobei die Nicht-Echtzeit-Taktrate größer ist als die Echtzeit-Taktrate.

7. Funktelefon, das in einem Datenübertragungssystem be triebsfähig ist, wobei das Funktelefon umfaßt:

- einen Rechenempfänger, der eine Vielzahl von Empfän gerfingern enthält;
- einen Suchempfänger, der enthält:
- einen Puffer zur Speicherung einer Vielzahl von Abtastwerten eines empfangenen Pilotsignals;
- einen Nicht-Echtzeit-Linearfolgengenerator (NRT LSG) zur Erzeugung einer Folge von Werten, wobei der NRT LSG in Reaktion auf ein Taktsignal erhöht wird;
- einen Korrelator zur Korrelierung der Vielzahl der Abtastwerte und der Folge von Werten und zur Er zeugung eines Korrelationsergebnisses; und
- eine zeitliche Bezugsgröße zur Aufrechterhaltung eines Echtzeitbezugs, wobei die zeitliche Bezugsgröße den Echtzeitbezug zum NRT LSG gewährleistet, wenn ein erster Abtastwert im Puffer gespeichert ist;

wobei der Suchempfänger das empfangene Pilotsignal er kennt, um die Systemtaktung für das Funktelefon zu er fassen.

8. Funktelefon nach Anspruch 7, wobei die zeitliche Bezugs größe einen Echtzeit-Linearfolgengenerator (RT LSG) um faßt, der in Reaktion auf ein Echtzeit-Taktsignal eine Folge von Werten erzeugt, wobei der NRT LSG in Reaktion auf ein Nicht-Echtzeit-Taktsignal erhöht wird.

9. Funktelefon nach Anspruch 8, das weiter ein Register zur Speicherung eines Anfangszustands des NRT LSG umfaßt, wo bei die Echtzeitbezugsgröße im Register gespeichert wird, wenn der erste Abtastwert gespeichert ist, wobei die Echt zeitbezugsgröße vom Register zum NRT LSG für die Zurück setzung des NRT LSG auf die Echtzeitbezugsgröße übertragen wird.

10. Verfahren zur Aktualisierung der Rechenempfängerfingerzu weisungen in einem Kodemehrfachzugriff (CDMA)-Empfänger, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

(a) Initialisierung einer zeitlichen Bezugsgröße, Spei cherung des Wertes einer zeitlichen Bezugsgröße;
(b) Sammlung einer vorbestimmten Anzahl von Pilot signalabtastwerten;
(c) Erhöhung eines Nicht-Echtzeit-Linearfolgengenerators (NRT LSG), um eine Folge von Werten zu erzeugen;
(d) Korrelierung der vorbestimmten Anzahl der Pilot signalabtastwerte und der Folge von Werten, um Korrelationsergebnisse zu erzeugen;
(e) mehrmalige (vorbestimmte Anzahl) Wiederholung der Schritte (c) und (d);
(f) Zuweisung der Empfängerfinger auf der Grundlage der Korrelationsergebnisse;
(g) Verschiebung des NRT LSG zu einem nächsten Zustand; und
(h) Wiederholung der Schritte (b)-(g), bis alle Pilot signale, die von Interesse sind, verarbeitet worden sind.