JP4242073B2

JP4242073B2 - スロット割当てページングを使用する無線通信装置におけるアウエイク時間短縮技術

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Publication number: JP4242073B2
Application number: JP2000560748A
Authority: JP
Inventors: イーストン、ケネス・ディー; ニューフェルド、アーサー・ジェイ
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 1998-07-17
Filing date: 1999-07-15
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2019-07-15
Also published as: US6590886B1; ATE472916T1; CN1318262A; CA2337862A1; AU763753B2; KR100663247B1; AU5315499A; EP1097595B1; JP2002521887A; KR20010071937A; DE69942546D1; BR9912113A; CA2337862C; CN1178538C; WO2000004738A1; HK1038466A1; EP1097595A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セルラー電話システムのような移動通信システムに関し、とくに、このようなシステムの携帯電話における電力消費量を減少させるシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
セルラー電話の通話は一般に、通話および待機の２つのモードを有するものとして説明されることができる。通話モード中の移動局は、音声またはデータ通話用のようなトラフィックチャンネルでデータを活動的に交換する。通話と通話の間は、移動局は待機モード状態のままであり、通話を開始するのに必要なページの受信のような基地局からのメッセージの受信を行うためにページングチャンネルを監視していなければならない。
【０００３】
ページングチャンネル上のメッセージのごく一部しか任意の特定の移動局にアドレス指定されていないので、移動局は入ってくるメッセージ用のチャンネルを絶えず連続的に監視するのではなく、それを周期的に監視することによりその電力消費量を減らし、したがってその待機時間と電池寿命を延ばすことができる。このようなシステムはしばしば技術的にスロット割当てページングチャンネルと呼ばれ、本出願人にその権利が譲渡され、ここにおいて参考文献とされている米国特許第 5,392,287号明細書（“APPARATUS AND METHOD FOR REDUCING POWER CONSUMPTION IN A MOBILE RECEIVER”issued February 21,1995 ）に記載されている。
【０００４】
上述した特許明細書には、固定された送信機と１以上の移動局とを有する通信システムが記載されており、送信機から移動局への周期的なメッセージが時間“スロット”でスケジュールされている。各移動局は、それが送信を監視する時間中スロットを割当てられる。送信機は、その移動局に割当てられたスロット中だけ特定の移動局にメッセージを送信する。移動局はその割当てられたスロット中“活動状態”に入る。メッセージが付加的なアクションを行うように受信機に要求している場合には、この移動局はその割当てられたスロット後も活動状態のままであってよい。この活動状態はしばしば“アウエイク”状態と呼ばれる。
【０００５】
送信機から移動局にページングチャンネルで送信されたメッセージには、入ってくる呼の存在を移動局に知らせるもの（すなわち“ページ”メッセージ）および移動局受信機の中のシステムパラメータを周期的に更新するもの（すなわち、“オーバーヘッド”メッセージ）が含まれていてもよい。典型的なページングチャンネル上に認められる例示的なメッセージのリストは、米国電気通信工業会（ＴＩＡ）／電子機械工業会（ＥＩＡ）の暫定規格ＩＳ−９５（“Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System ”at section 7.7.2.1）に記載されている。このセクションに記載されている各メッセージは、別のメッセージが入ってこようとしているかどうかを示すフィールドを含むことができる。付加的なメッセージが入ってこようとしていることを示すメッセージを移動局が受信した場合、移動局は付加的なメッセージを受信するためにアウエイク状態のままである。付加的なメッセージがなくなると、移動局はすぐに非活動状態に入る。移動局はその割当てられたスロットの連続的な発生の間の期間中に、１以上のコンポーネントに対する電力およびクロックの少なくとも一方を遮断することによってこの期間中の電力を節約してもよい。たとえば、移動局の割当てられたスロット外では、その移動局に送られてくるデータがないので、送信を監視するために使用されるコンポーネントは不要である。この非活動状態はしばしば“スリープ”状態と呼ばれる。
【０００６】
移動局が待機モードのとき、スロット間で消費される平均電流量により、所定の電池サイズにより達成されることのできる待機時間量が決定される。スロット間で消費される平均電流量は、アウエイクフェーズのスロットで費された時間の一部分により加重されたアウエイク電流と、スリープフェーズのスロットで費された時間の一部分で加重されたスリープ電流との和に等しい。
【０００７】
所定の電池サイズに対して、待機時間はスロットにわたって消費される平均電流を減少させることにより改善されることができる。アウエイクフェーズで消費される電流を減少させるか、あるいはアウエイクフェーズで費される時間を減らすと共にスリープフェーズの時間を増加させるかのいずれかによりこれを行うことができる。一般に、アウエイクフェーズで費される時間の部分は、スリープフェーズのスロットで費される時間の部分よりはるかに狭いインターバルであるが、しかし活動的なフェーズの電流が一般的にスリープフェーズの電流より何倍も大きいので、アウエイクフェーズで費される時間量を減少することにより、待機時間が直接的に著しく改善される。
【０００８】
メッセージが高い信頼性により復号されるために、アウエイク時間は、アナログ受信機チェーンを再度初期化して有効な受信サンプルを提供するために必要な時間と、マルチパスを求めてこれらのサンプルをサーチしてフィンガを割当て、有効なシンボル流を提供するために必要な時間と、重要なメッセージと関連したシンボルの前にシンボル流で状態測定基準を初期化するために必要な時間とを含んでいなければならない。アナログ受信機チェーンの初期化中、受信された信号をベースバンド周波数に低下するために混合するために使用される周波数シンセサイザはロック状態にならなければならず、利得スケーリングおよびＤＣループが存在する場合には、それらは有効なベースバンド受信サンプル流を提供するためにロックしなければならない。ＩＳ−９５において使用されるページングチャンネルは、Ｋ＝９速度畳み込み符号により連続的に符号化される。重要なシンボルの前にビタビデコーダの状態測定基準値を初期化するために、いくつかの制約長のシンボルがビタビデコーダに与えられなければならない。
【０００９】
ペーシングチャンネルを復調するために、移動局は、受信された波形を含む各マルチパス成分に対する正確なタイミング基準を捕捉する必要がある。復調器フィンガはそれら自身の特有の時間基準をそれぞれ有しており、個々のマルチパス成分に割当てられている。各フィンガは、その関連した時間基準で受信サンプルをデスプレッドする。その後、各フィンガからのデスプレッドされた結果が組合せられ、復号用の単一のシンボル流が形成される。このような復調器はレーク受信機として知られており、本出願人に譲渡され、ここにおいて参考文献とされている米国特許第 5,109,390号明細書（“DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”，issued April 28,1992）に記載されている。
【００１０】
初期パワーオン捕捉中に、各フィンガに対するタイミング基準を捕捉するためにＰＮシーケンスの全ての可能なシフトがサーチされる。各ＰＮオフセットのサーチには、捕捉中のチャンネル状態に応じてほぼ数百ミリ秒乃至数秒かかる可能性がある。このような完全な再捕捉を待機モードで各スロットのスタート時に行うことは、実用的な大きさの携帯電話の電池にとって、それに要する時間が長過ぎ、消費される待機電流が多過ぎる。その代わりに、システムのクロックがゲート制御により再度オンにされたときに回路がそのシステムと自動的に整列されるように設計された正確な持続期間のあいだ、復調器回路に対するクロックがゲートオフされる。この時間期間は、高精密発振器からクロックオフされるスリープタイマーによって測定される。スリープインターバル中は、発振器およびスリープタイマーだけが活動している。
【００１１】
ＩＳ−９５システムにおいて、送信機中のインターリーバと移動局中のデインターリーバとが２０ｍ秒のフレーム境界でデータを処理し、また、両者は互いに整列されていなければならない。送信機および移動局中のＰＮ発生器は、２¹⁵のシーケンス長を有している。各ＰＮ発生器は１．２２８８ＭＨｚの速度で更新を行うので、ＰＮシーケンス期間は２６．６６ｍ秒となる。移動局中のＰＮ発生器は、送信機中の各ＰＮ発生器と整列されなければならない。インターリーバ／デインターリーバタイミングとＰＮシーケンスタイミングの両者に共通する最小の期間は８０ｍ秒である。ちょうど３つの２６．６６ｍ秒のＰＮシーケンス期間とちょうど４つの２０ｍ秒のデインターリーバフレームが８０ｍ秒に適合する。さらに一般的に、スリープインターバルは２つのインターバルの最小公倍数に基づいてプログラムされている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
フィンガのタイミング基準とデインターリーバのフレーム基準タイミングの両者が実際の時間に関して、すなわち“ウォールクロック”時間に関して確実に変化しないようにするために、スリープタイマーは８０ｍ秒の倍数の期間中スリープ状態であるようにプログラムされている。スリープタイマーが８０ｍ秒の倍数以外の値でプログラムされたならば、復調器がウエイクアップしたときに、ＰＮ発生器および、またはインターリーバのタイミングは適当なシステム時間と整列されず、復調が不可能となる。
【００１３】
スリープタイマーが終結した後、復調器回路は再度エネーブルされる。復調器回路は送信機と整列され、フィンガは、前のスリープの前に存在していたマルチパス環境に対して最適であったオフセットで復調している。マルチパス環境はおそらくスリープインターバル中に変化しているため、前のスロットサイクルに存在していたマルチパスを中心とするＰＮオフセットの短時間のサーチにより最適なフィンガ割当てが再度捕捉されることができ、ＰＮシーケンスの可能性のある全てのＰＮオフセットをサーチしなくてもよい。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、通信システムにおける活動フェーズのスロットで移動受信機が費やす時間量をスロット割当てページングメカニズムを使用して減少させる改善された方法および回路である。ＰＮシーケンス期間とデインターリーバフレーム持続期間の最小公倍数をインクリメントするために量子化されたアウエイク時間の代わりに、本発明は、アナログ受信機チェーンを初期化し、フィンガ時間基準を再度捕捉し、デコーダ状態測定基準を初期化し、重要なページングチャンネルメッセージを復調するために必要とされる最小インターバルに対してアウエイク時間が構成されることを可能にする。
【００１５】
本発明は、ＰＮシーケンス期間の整数倍でないスリープ持続期間を補償するためにフィンガのタイミング基準を調節し、フレームインターバルの整数倍でないスリープ持続期間を補償するためにデインターリーバフレーム基準タイミングを調節する。さらに、本発明は、アナログ受信機チェーンの周波数追跡、利得スケーリングおよびＤＣバイアスループが存在している場合にはそれらを初期化して、これらのループを再度ロックするのに必要な時間を最小にする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の特徴、目的および利点は、以下の詳細な説明および添付図面からさらに明らかになるであろう。なお、全ての図面にわたって同じ参照符号が同じものを対応的に示している。
本発明は、スロット割当てページングメカニズムを使用してその受信機を動作させる携帯無線電話機のような無線通信装置または移動局においてとくに有効である。スロット割当てページング動作時、ここにおいて参考文献とされている米国特許第 5,392,287号明細書を参照して上述したように、受信機はその割当てられていないページングスロット中はスリープ状態であり、その割当てられたページングスロットの前にスリープ状態から即座に復帰してアウエイクする。移動局は、プログラムされた時間期間数のあいだスリープ状態である。移動局はページングチャンネルを復調する準備を整えるために、割当てられたページングスロットの少なくとも１時間期間前にスリープ状態から復帰しなければならない。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態では、ＩＳ−９５規格が使用される。ＰＮ拡散シーケンスは、１．２２８８ＭＨｚのチップ速度で２¹⁵チップごとに反復する。したがって、ＰＮシーケンス期間は２６．６６ｍ秒である。デインターリーバフレームのスパンは２０ｍなので、好ましい実施形態では８０ｍ秒が２０ｍ秒のチャンネルフレームと２６．６６ｍ秒のＰＮシーケンス反復の最小公倍数である。スロットサイクル期間は８０ｍ秒の倍数であり、一般に１．２８、２．５６または５．１２秒である。ＩＳ−９５は連続する畳込み符号を使用する。ビタビデコーダは、ＩＳ−９５ページングチャンネル上で使用されるような連続する畳込み符号を高い信頼性で復号するために、スロット境界においてスタートしたメッセージを復号するデコーダの状態測定基準を初期化するためにほぼ１８乃至２０ｍ秒かかり、これはスロット境界の前の有効なシンボルに値する。
【００１８】
図１は、ＩＳ−９５システムのブロック図である。送信機100 は、移動局50に送信する。最初の捕捉中にアナログ受信機チェーン200 が初期化され、アンテナ102 で受信した信号から有効な帯域幅サンプルを生成する。サーチャ205 はマイクロプロセッサ106 により、マルチパス信号のタイミング基準を任意の反射または近くの送信機から捕捉するために全ての可能なＰＮオフセットで受信されたサンプルを相関させるようにプログラムされる。その後、メモリ104 に記憶されているソフトウェア命令の制御下にあるマイクロプロセッサ106 が各フィンガ207a−207nに対して、サーチャ205 によって識別されたマルチパス信号の１つにそれらのタイミング基準を調節するように命じる。この調節は、フィンガの時間カウンタ208 およびＰＮシーケンス発生器209 をスピードアップさせるか、あるいはスローダウンさせることにより行われる。フィンガの時間カウンタ208 およびＰＮシーケンス発生器209 はチップごとにインクリメントし、２¹⁵のチップをカウントした後リセットする。フィンガ207a−207nはそれらの特定のタイミング基準に適したＰＮシーケンスシフトを使用して、割当てられたタイミング基準で一度受信サンプルをデスプレッドする。デスプレッドされたサンプルがシンボル持続期間に対して積分され、フィンガデータパス210 を介して追跡されているマルチパス信号の強度により加重される。各フィンガ207a−207nはその時間カウンタ208 を書込みインデックスとして使用して、結果的に得られたシンボルを各デスキュー(deskew)バッファ220a−220nに書込む。各フィンガ207a−207nの割当てオフセットは異なっているため、各フィンガからの同じインデックスを有するシンボルは異なった時間にデスキューバッファ220a−220nに書込まれる。
【００１９】
結合器の時間カウンタ224 は、フィンガの時間基準から遅延される。結合器の時間カウンタ224 はチップごとにインクリメントし、８０ｍ秒のチップをカウントした後リセットする。結合器の時間カウンタ224 をデスキューバッファ220a−220nの各フィンガセクションへの読出しインデックスとして使用すると、各フィンガからの同じインデックスを付けられたシンボルが一緒に読みだされ、時間整列される。時間整列されたシンボルは、結合器の加算器222 によって合計され、デインターリーバ230 に供給される。デインターリーブされたシンボルは、続いて技術的に知られているようにビタビデコーダ240 に供給され、さらに処理される。好ましい実施形態において、デスキューバッファ220a−220nはその深さが８シンボルであり、結合器の時間カウンタ224 は、最初のマルチパス信号を追跡したフィンガのフィンガ時間カウンタ208 から４シンボル遅延された状態に初期化される。
【００２０】
マイクロプロセッサ106 は、その割当てられたページングチャンネルスロットを監視した後、移動局50に対するメッセージがもはや見あたらなくなると、スリープ状態に入れというコマンドをスリープ制御装置204 に送り、スリープインターバルの持続期間をカウントするようにスリープカウンタ203 をプログラムする。その後、スリープ制御装置204 は、スリープフェーズのスロットに入るように移動局に命じ、スリープカウンタ203 をスタートさせる。スリープ制御装置204 は、ディスエーブル信号を復調器クロック発生器202 の入力に送り、パワーダウン信号をアナログ受信機チェーン200 に送る。スリープカウンタ203 は、精密発振器201 をクロックソースとして使用して、スリープインターバルをカウントダウンする。スリープインターバル中、復調器のクロック202 はディスエーブルされており、アナログ受信機チェーン200 はパワーダウンされており、スリープカウンタ203 および精密発振器201 は移動局における電力消費量を全て計算している。
【００２１】
スリープカウンタ203 が終結する前に、アナログ受信機チェーン200 は再度初期化される。終結するまでにかかる時間はアナログ受信機チェーン200 のウォームアップ時間に基づいており、一般に数ミリ秒である。スリープカウンタ203 の終結時に、復調器のクロック202 は再度エネーブルされ、移動局はアウエイクフェーズのスロットに入る。サーチャ205 は、受信サンプルを前のアウエイクフェーズ中に存在したマルチパスを中心とするＰＮオフセットの小さいグループと相関させるようにマイクロプロセッサ106 によりプログラムされている。その後、マイクロプロセッサ106 は、フィンガ207a−207nのタイミング基準をサーチャ205 により識別されたマルチパス信号に調節するようにそれらに命じ、その結果有効シンボル流がデインターリーバ230 に供給され、それに続いてビタビデコーダ240 に供給され、ページングチャンネルメッセージが復号されることが可能となる。
【００２２】
上記の説明では、本発明が使用されるか否かにかかわらず、スリープスロットタイムラインでの基本的なステップが概説されている。従来技術において、スリープ持続期間は、スロット期間がそうであるように、８０ｍ秒の倍数であるように制限されていた。スリープインターバルがＰＮシーケンス期間の倍数でない場合、復調器回路が再度エネーブルされたとき、そのフィンガタイミングは送信機で受信信号を拡散するために使用されたＰＮシーケンスに関して著しく誤整列される。スリープインターバルがデインターリーバフレームのインターバルの倍数でない場合、復調器回路が再度エネーブルされたとき、そのデインターリーバのフレームのスタート基準は送信機で使用された実際のインターリーバのフレームに関して著しく誤整列される。本発明は、スリープインターバルがたとえＰＮシーケンス期間またはデインターリーバのフレームインターバルのいずれの整数倍でなくても、ページングメッセージの適切な復号を可能にするためにフィンガ、結合器およびスリープタイマーがどのように構成されるかを詳細に説明するものである。この構成情報および適当なステップのシーケンスはメモリ104 中に含まれ、マイクロプロセッサ106 によりアクセスされる。
【００２３】
図２は従来技術の典型的なスロットタイムラインを示している。サイクルはアウエイク状態におけるスロット境界（ｎ−１）で始まる。スリープ制御装置はデインターリーバのフーレム基準とＰＮシーケンス期間の共通倍数まで、すなわち好ましい実施形態ではスロット境界から８０ｍ秒経過するまで待機してから復調器のクロックをディスエーブルする。スリープインターバルはスロットインターバルからアウエイクインターバルを引いたものであるようにプログラムされており、したがって復調器はそれがスロット境界（ｎ）の８０ｍ秒前に再度エネーブルされるまでスリープ状態である。スリープ持続期間およびアウエイク期間がデインターリーバのフレームインターバルおよびフィンガのＰＮシーケンス期間の倍数であるとすると、関連した復調器回路は復調器クロックのゲーティングの影響を受けない。それらは、ゲートオフされたスリープインターバルにもかかわらずＰＮシーケンス期間およびデインターリーバのフレーミングに対するその基本的な整列を維持する。アウエイク状態の前、十分なウォームアップ時間をかけてＲＦ回路がオンにされる。ウエイクアップ後、マルチパスは再度捕捉されなければならない。図３のタイムラインにおいて、最小持続期間のアウエクフェーズは１６０ｍ秒である。典型的なメッセージ解析完了時点はスロット境界（ｎ）からほぼ５０ｍ秒経過した後であることに注目されたい。
【００２４】
図３は、本発明を使用した好ましい実施形態の典型的なスロットタイムラインを示している。この好ましい実施形態では、あるＩＳ−９５を実施した際に見出したあるタイミングと回路とが利用されている。本発明はこの実施形態に限定されるものではない。以下、さらに一般的な解決方法を詳細に説明する。
【００２５】
サイクルはアウエイク状態におけるスロット境界（ｎ−１）から始まる。スリープ制御装置はスロット境界（ｎ−１）から８０ｍ秒後にスリープ状態に入るのではなく、移動局において任意のページメッセージを解析した時点から２６．６６ｍ秒後に復調器クロックをディスエーブルする。スリープインターバルはスロットインターバルからアウエイクインターバルを引いたものであるようにプログラムされているので、復調器はスロット境界（ｎ）の２６．６６ｍ秒前に再度エネーブルされるまでスリープ状態である。本発明はＰＮシーケンス期間の倍数を含まないタイムラインを含んでいるが、好ましい実施形態では、構成を容易にするためにアウエイクインターバルおよびスリープ期間がＰＮシーケンス期間の倍数に制限されている。この制限を解除した場合、ある付加的な待機時間の利点が結果的に得られる可能性があるが、図３のタイムラインは最適に近い。スロット境界の２６．６６ｍ秒前にウエイクアップすることにより、スロット境界（ｎ）からスタートしたメッセージの復号に要求される適当なデコーダの状態測定基準の初期化のために有効である必要のあるシンボルの前に、移動局はほぼ６乃至８ｍ秒の時間を得る。この時間は、アナログ受信機チェーンを再度初期化すると共にマルチパスを再度捕捉し、フィンガを割当てて復調するために使用される。
【００２６】
この再度捕捉するための時間量は十分であるが、過度に長いものではない。有効なシンボルが適切な復号のために要求される時点より前にページングチャンネルが再度捕捉されることを確実にするために、マイクロプロセッサは前のアウエイクインターバルにおけるマルチパスの位置を示し、この位置を中心とする狭いサーチに対してサーチプロセスを高速にするように命じるためにこれを使用することができる。復調器は、周波数追跡、利得スケーリングおよびＤＣバイアスループがある場合にはそれらを終了する。復調器がスリープ状態に入ってしまうと、これらの追跡ループは開ループ方式で動作する。それらが再度収斂することを助けるために、マイクロプロセッサはスリープ状態に入る前に観察された最後の値を記録することが可能であり、アウエイクインターバルがスタートする数ミリ秒前にこれらの値が復調器回路にロードされて戻されることができるため、復調器が再度エネーブルされると、復調器回路はそれらが収斂しそうな妥当な推定値で駆動される。これは、アナログ受信機チェーンを再度初期化するために予定される必要のあるアウエイク時間量を最小にする助けとなる。
【００２７】
復調器クロックがスロット境界の２６．６６ｍ秒前に再度エネーブルされた場合、デインターリーバのフレーム基準は、ページングチャンネルを復調するために必要とされる適当なフレーム整列をなされていない可能性がある（それが適当なタイミングを有しているとき、それは単なる可能性の問題である）。適当なフレーム整列を生じさせるために、複数のフィンガの１つのフィンガは、ＰＮシーケンス期間とデインターリーバフレームのインターバルとの間の差である正確に６．６６ｍ秒だけその他のフィンガからその時間基準を遅延させるようにマイクロプロセッサにより命じられる。このフィンガは復調に使用されず、遅延されたタイミング基準により結合器を初期化するためにのみ使用される。デインターリーバのフレーム整列は、結合器の時間カウンタから導かれる。この結合器の時間カウンタは、これがスロット境界ではなく、正確に２０ｍ秒で、すなわちスロット境界（ｎ）の１フレーム前でリセットするように、この遅延されたフィンガから４シンボルの公称深度に再度初期化される。結合器の時間基準は、適当なスロット境界整列に関して誤整列されているにもかかわらず、正しいモジュロ２０ｍ秒であり、したがってデインターリーバのシンボルフレーム整列も正しい。結合器の時間基準の公称位置からの６．６６ｍ秒の遅延のために、デスキューバッファを正しく動作させるために、デスキューバッファ深度を同じだけ増加する必要があるように思われる。しかし、６．６６ｍ秒の遅延は８シンボル長のデスキューバッファで割り切れるため、結合器により使用される読出しポインタは誤識別されて、それが遅延されずにあるべき同じ位置に戻されるので、デスキューバッファの動作は影響を受けず、デインターリーバに供給されるシンボル流は正しく整列される。
【００２８】
スロット境界から２０ｍ秒前の適切なデインターリーバ整列により、スロット境界の前のフレーム中のシンボルは、正しくデインターリーブされた順序でデコーダに与えられることができ、したがって状態測定基準が初期化されることができる。図２中のタイムラインに関してと同様に、デコーダはシンボル流を復号し、その結果をマイクロプロセッサに供給する。応答を必要とするページが受信されなかった場合、マイクロプロセッサは、次の結合器の２６．６６ｍ秒境界で移動局をスリープ状態にするようにスリープ制御装置に命じる。好ましい実施形態では、この決定は、復号されたデータの第１のフレームの後に活動停止中のアイドル状態のページングチャンネルに対してしばしばなされることができ、その場合スリープ制御装置はスロット境界に続く第１の２６．６６ｍ秒境界で移動局をスリープ状態にし、その結果５３．３３ｍ秒のアウエイクインターバルが生じる。その他の場合、マイクロプロセッサは通常スロット境界に後続する第２の２６．６６ｍ秒境界で移動局をスリープ状態にするようにスリープ制御装置に命じ、その結果８０ｍ秒のアウエイクインターバルが生じる。いずれの場合も、本発明を使用している図３のアウエイクインターバルは、本発明を使用していない図２の１６０ｍ秒のアウエイクインターバルより実質的に短い。デインターリーバの初期化は、特定の時点でスリープ状態に入ることに依存しないので、本発明は、タイムラインが８０ｍ秒から２６．６６ｍ秒に短くされるアウエイクインターバルの前縁、およびメッセージ送信によりデインターリーバのフレーム整列を特別に考慮することなく可能になるのと同じくらい早期に復調器がゲートオフされることのできる後縁の両者に関して利点を得る。
【００２９】
移動局が受信されたメッセージに応答して逆方向リンクで送信し始める前のある時点において、結合器の時間基準は、復調に使用された最初に到着したマルチパスからの公称４シンボル遅延に再整列される必要がある。これはスロット境界で行われることができ、あるいは時には付加的な時間によりスロット境界に後続する第１のページングチャンネルメッセージを解析することが可能となるようにそれより後で行われることができる。結合器の時間カウンタが依然として遅延された時間基準であり、マイクロプロセッサが結合器の第１の２６．６６ｍ秒の時間境界で移動局をスリープ状態にするようにスリープ制御装置に命じた場合、移動局は、スロット境界から３３．３３ｍ秒後にパワーダウンされる。スリープカウンタは、復調器クロックが次のスロット境界の２６．６６ｍ秒前に再度エネーブルされるように、２６．６６ｍ秒の倍数のスリープではなく、２６．６６ｍ秒から６．６６ｍ秒引いたものの倍数に対してプログラムされる。
【００３０】
図４および５は、本発明の好ましい実施形態を行うために必要とされるステップを示したフローチャートである。このプロセスは、移動局が電源を入れたパワー・オンのときにブロック400 からスタートする。ブロック400 から402 に移行し、アナログ受信機チェーンを初期化する。ブロック402 から404 に移行し、ここでサーチャが全ての可能なＰＮオフセットをサーチする。その後、ブロック406 に進み、サーチャによって位置をつき止められた最良のマルチパス信号にフィンガを割当てる。ブロック408 に進み、同期チャンネルをデコードし始める。ブロック408 からブロック410 に移行し、ここにおいて最初のマルチパスを追跡したフィンガを使用して結合器タイマーのカウントがリセットされる。タイミング変更サブ状態のブロック412 に移行する。タイミング変更サブ状態が終了されると、ブロック414 に進み、ここで復調に使用されるものから１つのフィンガを６．６６ｍ秒遅延する。このフィンガは復調に使用されない。その後、ブロック416 に移行する。
【００３１】
ブロック416 において、ページングメッセージのデコードを始める。ブロック420 において、汎用ページが特定の移動局に導かれるか否かを決定する。否である場合、ブロック424 に移行する。そうである場合には、ブロック422 に移行し、ページに応答し、活動的な呼状態に入る。
【００３２】
ブロック424 において、ページがオーバーヘッドページであるか否かを決定する。否である場合、ブロック428 に進む。そうである場合、ブロック426 でシステムパラメータを更新し、その後ブロック428 に移行する。
【００３３】
ブロック428 において、任意の付加的なページメッセージがあるか否かを決定する。ある場合には、ブロック416 に戻って、後続するステップを繰り返す。否ならば、図５のブロック432Aに移行する。
【００３４】
ブロック432Aにおいて、スリープカウンタを２６．６６ｍ秒の倍数にプログラムする。ブロック434 に移行し、マルチパスオフセットを保存し、ループの閉ループ値を追跡する。ブロック436Aに移行し、結合器に対して２６．６６ｍ秒の境界まで待機してスリープ状態をスタートさせる。ブロック438 に移行し、復調器クロックをディスエーブルし、アナログ受信機チェーンをパワーダウンする。ブロック440 に移行し、スリープカウンタ持続期間からＲＦウォームアップ時間を引いた期間待機する。ブロック442 に移行し、前の閉ループ値を使用してアナログ受信機チェーンを初期化する。ブロック444 に移行し、スロット境界の２６．６６ｍ秒前まで待機する。ブロック446 に移行し、復調器クロックをエネーブルする。ブロック450 に移行し、前のマルチパスを中心とするＰＮオフセットウインドウをサーチする。ブロック452 に進み、フィンガをマルチパスに割当てる。ブロック454 に移行し、遅延されたフィンガを使用して結合器の時間カウンタをリセットする。ブロック456 に進み、スロット境界の２０ｍ秒前のデインターリーバのフレーム境界まで待機する。ブロック430 に移行し、最初のマルチパスを追跡したフィンガを使用して結合器の時間タイマーをリセットする。ブロック458 に移行し、遅延されたフィンガが再度捕捉されたマルチパスから６．６６ｍ秒遅延された状態にしておくようにそれを調節する。ブロック460 に進み、ビタビデコーダ状態測定を初期化し、スロット境界まで待機する。ここでブロック416 に戻り、ページングメッセージの復号および上記に概説した後続するステップを始める。
【００３５】
ここで説明した好ましい実施形態は、プログラムされたスリープインターバルがＰＮシーケンス期間の整数倍ではないタイムラインのさらに一般的なクラスの１つである。これらの場合において、著しいＰＮシーケンスの誤整列を回避するために、整列の変更（上記の例では６．６６ｍ秒）に対応したＰＮマスクの変更が必要である。送信機のＰＮオフセットだけから導かれるマスクの代わりに、プログラムされたマスク値が基本的なＰＮオフセットから構成され、この基本的なＰＮオフセットは、前の全てのスロットのモジュロであるＰＮシーケンス期間について積分されたプログラムされたスリープインターバルの残りのものを追跡するフェーザーコンポーネントと結合された送信機ＰＮオフセットから導かれる。その代わりに、フィンガのＰＮ状態および時間カウンタは、この同じ残りのものにおける因数となる値を直接書込むことによって、あるいは間接的にマイクロプロセッサにより指令されたタイミング調節によって調節されることができる。後者の技術は、本出願人に権利が譲渡され、ここにおいて参考文献とされている米国特許第 5,228,054号明細書（“POWER-OF-TWO LENGTH PSEUDO-NOISE SEQUENCE GENERATOR WITH FAST OFFSET ADJUSTMENT ”issued July 13,1998 ）に記載されている。
【００３６】
上述した好ましい実施形態において、複数のフィンガの１つは、結合器の時間カウンタを再初期化するために使用された。遅延されたカウントによる結合器の時間基準の直接的な重ね書きのような別の手段が本発明の技術的範囲内において行われることができるが、好ましい実施形態では結合器の時間基準を調節するこの間接的な方法が使用されている。
【００３７】
図６は、本発明の別の実施形態のタイムラインを示している。この実施形態では、移動局が図３に示された時期より早くスリープ状態に戻ることを可能にするために、活動停止中であるアイドルページメッセージタイミングが利用される。アイドルページメッセージの解析は一般にほぼ３０ｍ秒で終了するため、スリープカウンタの再初期化およびＲＦパワーダウンは２６．６６ｍ秒プラス６．６６ｍ秒の３３．３３ｍ秒で行われることができる。余分な６．６ｍ秒は、以下詳細に説明するステップで扱われる。
【００３８】
図７および８は、本発明の上述した別の実施形態を行うために必要なステップを示すフローチャートである。この手順は、移動局がパワー・オンされたときにブロック400 からスタートする。ブロック400 から402 に移行し、アナログ受信機チェーンを初期化する。ブロック402 から404 に移行し、ここでサーチャが全ての可能なＰＮオフセットをサーチする。その後、ブロック406 に進み、サーチャによって位置をつき止められた最良のマルチパス信号にフィンガを割当てる。ブロック408 に移行し、同期チャンネルのデコードを開始する。ブロック408 からブロック410 に移行し、ここにおいて最初のマルチパスを追跡したフィンガを使用して結合器タイマーのカウントがリセットされる。タイミング変更サブ状態であるブロック412 に移行する。タイミング変更サブセットが終了されると、ブロック414 に移行し、ここで復調に使用されるものから１つのフィンガを６．６６ｍ秒遅延する。このフィンガは復調に使用されない。その後、ブロック416 に移行する。
【００３９】
ブロック416 において、ページングメッセージのデコードを開始する。ブロック418 において、ページングチャンネルがアイドルであるか否かを決定する。そうであるならば、以下説明するようにブロック432bにジャンプする。否である場合、ブロック420 において汎用ページが特定の移動局に導かれるか否かを決定する。否である場合、ブロック424 に進む。そうである場合には、ブロック422 に移行し、ページに応答し、活動的な呼状態に入る。
【００４０】
ブロック424 において、ページがオーバーヘッドページであるか否かを決定する。否である場合、ブロック428 に移行する。そうである場合、ブロック426 でシステムパラメータを更新し、その後ブロック428 に移行する。
【００４１】
ブロック428 において、任意の付加的なページメッセージがあるか否かを決定する。ある場合には、ブロック416 に戻って、後続するステップを繰り返す。否ならば、ブロック430 に移行し、最初のマルチパスを追跡したフィンガを使用して結合器の時間カウンタをリセットする。ブロック432cに移行する。
【００４２】
ブロック432cにおいて、スリープカウンタを２６．６６ｍ秒の倍数にプログラムする。ブロック434 に移行し、マルチパスオフセットを保存し、ループの閉ループ値を追跡する。ブロック436bに移行し、結合器の２６．６６ｍ秒の境界まで待機してスリープ状態をスタートさせる。一般に、チャンネルがアイドル中ならば、これはスロット境界の３３．３３ｍ秒後であり、チャンネルが活動的にページ転送している場合には５３．３３ｍ秒後である。ブロック438 に移行し、復調器クロックをディスエーブルし、アナログ受信機チェーンをパワーダウンする。ブロック440 に移行し、スリープカウンタ持続期間からＲＦウォームアップ時間を引いた期間待機する。ブロック442 に移行し、前の閉ループ値を使用してアナログ受信機チェーンを初期化する。ブロック444 に移行し、スロット境界の２６．６６ｍ秒前まで待機する。ブロック446 に移行し、復調器クロックをエネーブルする。ブロック448 に移行し、スリープ持続期間が２６．６６ｍ秒の倍数でなかったならば、フィンガおよびサーチャのＰＮマスクをシフトする。ブロック450 に移行し、前のマルチパスを中心とするＰＮオフセットウインドウをサーチする。ブロック452 に移行し、フィンガをマルチパスに割当てる。ブロック454 に移行し、遅延されたフィンガを使用して結合器の時間カウンタをリセットする。ブロック456 に移行し、スロット境界の２０ｍ秒前のデインターリーバのフレーム境界まで待機する。ブロック430 に移行し、最初のマルチパスを追跡したフィンガを使用して結合器の時間タイマーをリセットする。ブロック458 に進み、遅延されたフィンガが再度捕捉されたマルチパスから６．６６ｍ秒遅延された状態にしておくようにそれを調節する。ブロック460 に進み、ビタビデコーダ状態測定を初期化し、スロット境界まで待機する。ここでブロック416 に戻り、ページングメッセージの復号および上記に概説した後続するステップを始める。
【００４３】
上記の好ましい実施形態の説明は、当業者が本発明を製造または使用できるようにするために与えられている。当業者はこれらの実施形態に対する種々の修正を容易に認識するであろう。また、ここに規定されている一般的な原理は、発明力を使用することなく別の実施形態に適応されることができる。したがって、本発明はここに示された実施形態に限定されるものではなく、ここに開示されている原理および新しい特徴と一致する広い技術的範囲を与えられるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回路の機能ブロック図。
【図２】本発明を使用しない場合のスロットタイムライン。
【図３】本発明の好ましい実施形態における本発明を使用した場合のスロットタイムライン。
【図４】好ましい実施形態を実行するステップを示すフローチャート。
【図５】好ましい実施形態を実行するステップを示すフローチャート。
【図６】本発明の別の実施形態を使用した場合のスロットタイムライン。
【図７】別の実施形態を行うステップを示すフローチャート。
【図８】別の実施形態を行うステップを示すフローチャート。

Claims

スロット割当てページングシステムにおいてページメッセージを受信する方法において、
そのページメッセージに対してスケジュールされたスロットの前の時間に回路を付勢し、その時間はＰＮシーケンスの持続期間に等しく、そのＰＮシーケンスの持続期間は２６．６６ミリ秒であり、
そのページメッセージがそれ以上の処理は必要ないことを示したら回路を消勢するステップを含み、
回路を付勢するステップは、第１の復調フィンガを使用してＰＮスタートコード時間に受信された信号を復調し、第２の復調フィンガを使用してデインターリーバ境界で６．６６ミリ秒だけ遅延された遅延ＰＮコードを発生するステップを含んでいるページメッセージ受信方法。
さらに、そのページメッセージを復号するステップを含んでいる請求項１記載の方法。
前記ページメッセージは、それが別の加入者装置に導かれたときには、それ以上処理される必要がないことを示す請求項１記載の方法。
スロット割当てページングシステムにおいてページメッセージを受信する加入者装置において、
そのページメッセージに対してスケジュールされたスロットの前の時間に回路を付勢する手段を備え、その時間はＰＮシーケンスの持続期間に等しく、そのＰＮシーケンスの持続期間は２６．６６ミリ秒であり、
さらに、そのページメッセージがその以上の処理は必要ないことを示したら前記回路を消勢する手段を備え、
回路を付勢する手段は、第１の復調フィンガを使用してＰＮスタートコード時間に受信された信号を復調する手段と、第２の復調フィンガを使用してデインターリーバ境界で６．６６ミリ秒だけ遅延された遅延ＰＮコードを発生する手段とを備えている加入者装置。
さらに、ページメッセージを復号する手段を備えている請求項４記載の加入者装置。
前記ページメッセージは、それが別の加入者装置に導かれたときに、それ以上処理される必要がないことを示す請求項４記載の加入者装置。
複数の復調フィンガを備えた移動局においてデータを断続的に受信する方法において、
２６．６６ミリ秒の倍数であるスリープ持続期間を計算し、
複数の整列されたフィンガを時間基準に対してプログラムし、
１つの遅延されたフィンガを前記整列されたフィンガから６．６６ミリ秒だけ遅延されるようにプログラムし、
前記スリープ持続期間中スリープ状態にし、
前記遅延されたフィンガからのタイミングに基づいてデインターリーバのタイマーカウンタをリセットするステップを含んでいる移動局においてデータを断続的に受信する方法。