JP4398365B2 - ページング期間中の受信時間を最小化するための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は全体としてはセルラ無線通信システムにおける受信器と送信器との同期に関し、特にページング中の受信時間の最小化による移動端末の待ち受け時間改善に関する。

符号分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）システムは、多くない無線通信リソースを複数のユーザで共用することを可能にするために開発された。ＣＤＭＡシステムでは、多数のユーザが同一周波数に割り当てられる。異なるユーザに対する信号を識別するため、各ユーザは疑似雑音拡散シーケンスを割り当てられ、送信器はこのシーケンスを用いて狭帯域情報を広帯域信号へ拡散する。ＣＤＭＡ信号を検出するため、従来の受信器は送信器で用いたものと同じ拡散シーケンスを用いて受信信号を逆拡散する。

ＷＣＤＭＡはＣＤＭＡ方式の改良であり、世界中の様々な組織によって開発されてきた。ＷＣＤＭＡによりもたらされる利点の一部は、より多くの帯域幅及びビットレートのサポート、及び改良されたパケットデータ通信及び他のサービスを含む。

通信システムにおける移動端末について考慮すべき重要な点は、待ち受け(stand-by)時間である。移動端末の待ち受け時間は、通話していない状態における移動端末の最大の電池寿命を表す。移動端末の待ち受け時間を延ばすため、移動端末の電源が入ってはいるが、使用していない状態にある場合の電力消費を最小化すべきである。移動端末が使用されていない際、信号処理回路のような移動端末内の趣旨の異なる構成について電源を切断することにより電力消費を最小とすることができる。移動端末が待機(idle)状態にある場合、端末の主な動作はページング(paging)データチャネルの監視と、受信したページングへの応答である。基地局は、ページングメッセージ又は入来呼の通知を移動端末へ送信するためにページングチャネルを用いる。移動端末がページングデータチャネルを復調するのに必要とする時間を最小とするため、ページングインジケータチャネル(paging indicator channel)と呼ばれる別のチャネルが伝送される。移動端末はページングインジケータを復調するため、ページングインジケータチャネルを周期的に監視する必要がある。移動端末がページングインジケータチャネルを監視する必要の無い期間、移動端末は受信器の電源をオフして電力を節約するのが一般的である。

ＷＣＤＭＡシステムにおいて、移動端末と基地局との同期は、既知のパイロットシンボルを送信する共通パイロットチャネルを、ページングインジケータチャネル及びページングデータチャネルとともに用いて行われる。これら様々なチャネルは異なる直交符号によって分離される。ページングインジケータチャネルを監視するため、移動端末は搬送周波数の修正及びチャネルインパルス応答検出プロセス、又はパスプロファイルプロセスを通じてまず受信器を基地局と同期させねばならない。受信器の電源をオンし、受信信号を共通パイロット符号で逆拡散し、さらにパスサーチャを用いることにより、移動端末は搬送周波数修正及び関連する無線パスの特定を行うことができる。パスサーチを含む同期プロセスが短すぎると、受信器は基地局と十分に同期できず、その結果ページングインジケータの検出を誤る可能性がある。一方、より長いパスサーチを用いることで、より正確な無線パス推定が達成でき、その結果よりよい同期が達成される。しかし、パスサーチ中に過剰な時間を消費することは、実際のページングメッセージ受信前により長い時間起動しなければならないことを、ひいては移動端末の待ち受け時間が短くなることを意味する。

従って、ページング検出における誤りを最小にするための十分な同期を提供しつつ、移動端末がページングモードで通信している際、ページング期間中の受信時間を最小化する方法に対する必要性が存在する。

本発明はセルラ通信システムにおいて、ページング期間中の受信時間を削減するための方法及び装置を構成する。

本発明の一実施形態によれば、受信器によって複数のページングメッセージを受信する方法が提供される。推定信号品質値が、現在のページングメッセージよりも前に受信された複数のページングメッセージの少なくとも１つから決定される。推定信号品質値は同期データを受信するための時間期間の決定に用いられ、受信器はその時間期間中、同期データを受信するため起動される。

本発明の別の実施形態によれば、ページング期間中の受信時間削減は、複数のページングメッセージを受信するための受信器を含む装置において実施される。この装置は、現在のページングメッセージよりも前に受信された複数のページングメッセージの少なくとも１つから推定信号品質値を決定するための装置と、この推定信号品質値に基づいて、同期データを受信するための時間期間を決定し、決定した時間期間中、同期データを受信するために受信器を起動(activate)するためのコントローラとを含む。好ましくは、推定信号品質値は推定信号対雑音比（ＳＮＲ）又は推定無線パスプロファイルに関するものである。

以下、類似参照数字が類似構成を表す添付図面に関して説明する。好ましい実施形態において、本発明はＷＣＤＭＡシステムで実施される。従って、以下の説明及び例示は本発明をＷＣＤＭＡシステムで用いることを主眼としている。しかしながら、本技術分野に属する当業者には明らかであろうが、本発明は、ＣＤＭＡ及びＴＤＭＡといった、別個のパイロットチャネルとともに、ページングインジケータチャネル及びページングメッセージチャネルを有する他の無線通信システムにおいても使用可能である。

図１は、本発明を実施可能な従来の無線ＷＣＤＭＡ通信システム１００を示すブロック図である。ユーザ機器（ＵＥ）１０５、例えば移動端末は、１つ又はそれより多い基地局（ＢＳ）１２０ａ及び１２０ｂと通信する。基地局１２０ａ及び１２０ｂの各々は、セルと呼ばれるサービス範囲を提供する。基地局１２０ａ及び１２０ｂから移動端末１０５への通信はダウンリンク１１５ａ及び１１５ｂと呼ばれ、移動端末１０５から基地局１２０ａ及び１２０ｂへの通信はアップリンク１１０ａ及び１１０ｂと呼ばれる。基地局１２０ａ及び１２０ｂの各々は、インタフェース１２５ａ及び１２５ｂを介して無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１３０と接続される。ＲＮＣ１３０は基地局１２０ａ及び１２０ｂの機能を制御する。さらに、無線ネットワークコントローラ１３０はインタフェース１３５を用いてコアネットワーク（ＣＮ）１４０と接続される。コアネットワーク１４０は公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）や、ＣＤＭＡ又はＴＤＭＡと言った他の無線技術の基地局などの他のネットワーク１５０との接続を提供しうる。

移動端末１０５の待ち受け時間を延ばすため、移動端末１０５が音声又はデータ接続に関与していない際、移動端末１０５の受信器は動作停止(deactivate)とされる。受信器及び他の信号処理ブロックの電源をオフし、電力消費を最小化することで、移動端末１０５の待ち受け時間を延ばすことができる。しかし、移動端末１０５はシステムによってページングチャネル上に送信されるページングメッセージを周期的に監視している。このようなページングメッセージは任意の入来呼を移動端末１０５に通知するために用いられる。自分がページングされていることを示すページングメッセージを受信すると、移動端末１０５は基地局１２０を介し、無線ネットワークコントローラ１３０からの制御データの受信を開始する。移動端末１０５はこの制御データを呼接続(call connection)のセットアップに用いる。

図２は、ＷＣＤＭＡシステムにおいて、ページング信号の監視に用いられる通信チャネルの従来のフレーム及びスロット構成を示す。同期チャネル２０５の各スロット２０１は、基地局１２０によって提供されるセル内の移動端末１０５に、タイミング及びシステム構成情報を伝える既知のパイロットシンボル列２０３を含む。移動端末１０５によるシステム捕捉(system acquisition)は、同期チャネル２０５の位置確認から始まる。同期チャネルは、パスサーチ、搬送波周波数修正及びチャネル推定の手順を通じ、移動端末１０５が基地局１２０と同期することを可能にする。そして、既知のパイロットシンボルを用いて信号を逆拡散することで、移動端末１０５は搬送波周波数修正及び関連無線パスの特定を行うことが可能になる。

さらに、スロット２１１に分割されるページングインジケータチャネル２１５は、現時点でセル内に位置する移動端末１０５に対してページングインジケータメッセージを伝送する。移動端末１０５の各々には、特定の復帰時間期間(recurring time period)２１３が割り当てられ、その期間にページングインジケータメッセージを監視(listen)するる。移動端末１０５に割り当てられる時間期間２１３は、基地局１２０に関連する同報チャネル（図示せず）上で移動端末１０５が過去に受信した情報に基づいて特定することができる。通常、このような時間期間２１３の各々は移動端末１０５のグループに割り当てられる。従って、複数の移動端末１０５が同時にページングインジケータメッセージを監視する。

さらに、ページングデータチャネル（ＰＤＣ）２２０は、ページングデータメッセージ２２３を伝送するスロット２２１を含んでいる。通常、ある移動端末１０５が受信したページングインジケータメッセージに基づいてページングを検出すると、その移動端末１０５は関連するページングデータメッセージ２２３をも受信する。ページングデータメッセージ２２３により、移動端末１０５は、自分が実際にページングされたのか、ページンググループ内の他の移動端末がページングされたのかの判定、或いは、ページングインジケータメッセージの検出で誤りが発生したのかどうかの判定が可能となる。移動端末１０５がページングされたものと仮定すると、ページングデータメッセージ２２３には呼接続をセットアップするための制御情報が含まれている。同期チャネル２０５、ページングインジケータチャネル２１５及びページングデータチャネル２２０は、同一周波数帯を共用するが、異なる直交符号を用いて分離される。

図３は、ページングモードで動作する移動端末１０５によってデータを受信するための従来の手順３００を示すフローチャートである。ステップ３０５で、移動端末１０５はその受信器を起動し、基地局送信器との同期をとるため同期チャネルを用いる。ステップ３１０で、移動端末１０５はページングインジケータチャネル上でページングインジケータメッセージ２１３を受信する。ページングインジケータチャネルは、移動端末１０５に対する入来呼が存在するかどうかを表す情報を伝送する。ステップ３１５で、移動端末１０５は、呼が自身宛かどうかを判定するためにページングインジケータを用いる。呼が移動端末１０５宛であると判定された場合、移動端末１０５はページングデータチャネル上で、接続のセットアップに必要な制御データの受信を開始する（ステップ３２０）。しかし、ページングインジケータメッセージが自身宛の入来呼の存在を示していなければ、移動端末１０５内の受信器はステップ３２５で電源オフされ、移動端末１０５は次のページングインジケータを待つ。上述したように、ページングモードで動作中の移動端末１０５による従来のページングデータ受信手順は、パスサーチを他の同期動作とともに行う必要があった。パスサーチが長くなれば、より良い同期が得られる。しかし、長いパスサーチは、実際のページングメッセージが受信される前に移動端末１０５の受信器が電源オンされる時間を長くする。そのため、移動端末１０５の待ち受け性能を低下させることになる。

本発明の原理によれば、移動端末１０５がページングモードで通信している間の受信時間を最小化することで、移動端末１０５の待ち受け時間を改善することが可能になる。まず、基地局１２０との同期に関連するパスサーチの実行に要する実際の時間は、その時点における信号対雑音比に大きく依存する点に留意されたい。過去の複数のページングメッセージの少なくとも１つからの、推定信号対雑音比（ＳＮＲ）又は背景雑音に対する信号強度の指標(measure)を用いることで、同期を達成するためにどの程度の時間が必要とされるかを大まかに予測することが可能である。特定の信号のＳＮＲが高ければ、移動端末１０５が基地局１２０と同期するのに要する時間は短い。しかし、特定の信号のＳＮＲが低い場合、信号レベルの増強又は雑音レベルの削減のための措置が取られない限り、通信は通常信頼性が低い。従って、移動端末１０５と基地局１２０との同期を達成するにはより長い時間が必要となる。そのため、推定信号対雑音比（ＳＮＲ）を、少なくとも１つの、過去のページングメッセージの期間における測定値として用い、受信器が電源オンされる時間の総量をこの推定ＳＮＲに従って調整することで、移動端末１０５の待ち受け時間を延ばすことが可能になる。

本発明の他の実施形態によれば、無線チャネルのパスプロファイルに関する情報を用いることにより、移動端末１０５の待ち受け時間を延長することができる。本技術分野で知られるように、無線チャネルはマルチパス伝播の存在によって大きな影響を受ける。マルチパス伝播において、伝播信号は物理環境中の多数の物体により反射され、異なる無線パスからの様々なマルチパス成分が、マルチパス伝搬に関わる時間遅延に帰因して少しずつ異なる時間で受信装置に到達する。一般に、無線パスの最短及び最長遅延時間の差は、遅延の拡がり(deray spread)を表す。チャネルが比較的少数の無線パスと、無線パスに関する小さい遅延の拡がりを有する場合、移動端末１０５と基地局１２０との同期を達成するために必要な時間は短い。しかし、チャネルが比較的多数の無線パスと、より大きな遅延の拡がりを有する場合、移動端末１０５と基地局１２０との同期を達成するために必要な時間は長くなる。この、無線パスの数及び遅延の拡がりに関する情報は、同期の達成に要するおおよその時間を予測するために利用することができる。そのため、少なくとも１つの過去のページングメッセージの期間に決定された推定パスプロファイルを用い、この推定パスプロファイルに基づいて受信器の電源をオンする時間の総量を調整することにより、移動端末１０５の待ち受け時間を延長することができる。

図４は、ＷＣＤＭＡシステムにおける様々な通信チャネルのフレーム及びスロット構成を、本発明の実施形態に係るページング信号の検出及び同期のための対応するタイミングシーケンスと共に示す図である。通常、同期チャネル２０５、ページングインジケータチャネル２１５及びページングデータチャネル２２０のフレーム及びスロット構成は、図２とともに説明したものと同一である。しかし、本発明によれば、受信器起動（電源オン）及び検出のタイミングは、同期チャネル２０５、ページングインジケータチャネル２１５及びページングデータチャネル２２０上で伝送される情報に関連して調整される。

ページングモードでの動作時、移動端末１０５がページングインジケータチャネル２１５を監視すべきページンググループ時刻τ_piは、それより前に同報チャネル上で受信した情報から既知である。そのため、内部クロック信号に基づいて、移動端末１０５はその受信器をページンググループ時刻τ_piの開始に先立って起動する。本発明によれば、受信器が電源オンされる、ページンググループ時刻τ_piの開始に先立つτ₁時間及び、ページンググループ時刻τ_piに続くτ₂時間は、過去のページングメッセージからの推定信号対雑音比から得られる。或いは、ページング手順の最初に、信号対雑音比についてのいくつかの最悪なケースのシナリオに基づいて予め定めておく。受信器の電源がオンされる、ページンググループ時刻τ_piに先立つ時間τ₁及び引き続く時間τ₂は、無線パスの数及び遅延の拡がりの大きさといった、無線チャネルの推定パスプロファイルに関する情報から得ることも可能である。このようにして、受信器は、τ_pi−τ₁に始まり、τ_pi＋τ₂に終わる信号受信期間２３０の間、電源オンされる。

移動端末１０５は、第１のチャネル同期期間２３５の間に同期を達成するよう、信号受信期間２３０の間に受信した信号を、既知のパイロットシンボルを用いて処理する。加えて、既知のページンググループ時刻τ_piに開始するページングインジケータ期間２４０の間、ページングインジケータを含む受信信号を格納する。ページングインジケータを検出するため、格納された信号は適切なページングインジケータ符号を用いるとともに、特定されたパスプロファイル及び同期情報に従ってデコードされる（２４５）。

検出されたページングインジケータが、移動端末１０５がページングされていることを示している場合、ページングデータチャネル上のページングデータメッセージを監視するため、移動端末１０５は再度受信器を起動せねばならない。移動端末がページングデータメッセージを監視すべきページングデータ時刻τ_pdは、システムの仕様又はそのセルにおける同報情報のいずれかから既知である。ここで、受信器が起動されるページングデータ時刻τ_pdに先立つ時間τ₃もまた、推定信号対雑音比、推定パスプロファイル又は過去のページングメッセージから得られる。この、τ_pd−τ₃に始まる第２のチャネル同期期間２５０の間、移動端末１０５は、第１のチャネル同期期間２３５の間に特定した無線パスプロファイルをリファインする。場合によって、τ₃はゼロであってよい。これは、第１のチャネル同期期間２３５から得られた推定パスプロファイルが、さらなるパスサーチが不要な程度に十分良好であることを意味する。最終的に、既知のページングデータ時刻τ_pdからページングデータメッセージ２２３が完全に受信されるまで、継続してページングデータが検出される（２２５）。

図５は、本発明の原理に従ってページング期間中の受信時間を削減するための方法を説明するフローチャート５００を示す。この方法は特定の順序で記載されているが、本技術分野に属する当業者は、方法中のいくつかのステップは、厳密な順序に従う必要が無く、再配置や同時実行の少なくとも一方が可能であることを理解するであろう。新しいセルへ入ったり、最初の起動時、移動端末１０５は同報チャネルデータを受信する（ステップ５０２）。同報チャネルデータは、移動端末１０５がページングインジケータチャネルをいつ監視すべきかに関する復帰時刻τ_piの指標(indication)や、いつページングデータチャネルを監視するかに関する復帰時刻τ_pdの指標といった、ページングに関する情報を含むことができる。必要な同報チャネルデータを受信すると、電力を節約するため、ステップ５０４で移動端末１０５の受信器は電源オフされる。移動端末１０５がページングされているかどうかを判定するため、ステップ５０６で受信器が起動され、ページングインジケータ時刻τ_piに送信されるページングインジケータを受信する。受信器が受信信号と同期できるよう、受信器は通常τ_piよりもいくらかの時間τ₁先だって信号の受信を開始する必要がある。まず、τ₁は信号対雑音比に関して最悪なケースのシナリオに基づく所定の値に設定される。しかし、移動端末１０５が少なくとも１つのページングメッセージを受信すると、τ₁の値は過去のページングメッセージからの推定信号対雑音比から得られる。

ステップ５０６で受信器が起動されると、移動端末は、ステップ５０８で、同期チャネル上のパイロットシンボルを用いて搬送波周波数の修正及び無線チャネルのパスプロファイルの推定を行うためのパスサーチを開始することが可能となる。

可能な限り正確な推定パスプロファイルを得るため、パスサーチは通常ページングインジケータの受信後まで継続して行う。パスサーチの間、ページングインジケータ時刻τ_piの始まりから、ページングインジケータメッセージを含む受信信号がステップ５１０で格納される。ステップ５１２において、ページングインジケータ時刻τ_piのτ₂時間後に受信器は電源オフされ、パスサーチが中止される。値τ₁と同様、値τ₂は最初、ある最悪ケースのシナリオに基づいて予め定められ、その後、過去のページングメッセージからの信号対雑音比又は推定パスプロファイルから求められる。そして、ステップ５１４で、推定パスプロファイル及びページングインジケータチャネル逆拡散符号が、格納された信号の分離(resolve)、逆拡散及びシンボルレートへのダウンサンプルに用いられる。

ステップ５１６で、ダウンサンプルされた信号から、ページングインジケータが真であるか（即ち、移動端末１０５がページングされているか）を判定する。もしそうでなければ、ステップ５１８で、パスサーチ及び／又は分離、逆拡散及びダウンサンプル処理からのデータに基づいて、信号対雑音比（ＳＮＲ）が更新され、τ₁、τ₂及びτ₃の新しい値がステップ５２０で算出される。一方、ページングインジケータが真の場合、受信器は、ページングデータチャネル上でページングに関する追加情報を受信するため、再度起動されねばならない。従って、受信器はステップ５２２で、無線パスプロファイルをリファインするため、既知のページングデータ時刻τ_pdに先立つ時間τ₃の長さ起動される。τ₃の値は過去のページングメッセージからの推定信号対雑音比から得られる。

受信ページングデータを用い、ページングデータが実際に移動端末１０５に当てられたものであるのかをステップ５２４で判定する。もしそうであれば、適切な基地局との呼接続がステップ５２６で開始される。一方、ページングデータがその移動端末に当てられたものでないことを示している場合には、受信器はステップ５２８で電源オフされ、ステップ５１８で信号対雑音比が更新される。しかし、この場合、ページングインジケータが真であったという指標につづく、ページングデータが移動端末１０５に当てられたものでないとの指標は、ページングインジケータの検出が誤りであったことを示している。この誤りは、ステップ５２０において、τ₁、τ₂及びτ₃の新しい値を算出するため、パスサーチ、分離、逆拡散及びダウンサンプル処理からの推定信号対雑音比の更新及び／又はチャネル特性の推定の代わりに及び／又は更新に加えて用いられる。通常、このような誤りは時間オフセットτ₁、τ₂及びτ₃を増加させるべきであることを示している。新しい値が算出されると、処理はステップ５０６へ戻り、移動端末１０５は次のページングインジケータ時刻τ_piを待つ。

図６は、本発明の一実施形態に従って、ページングモード中の移動端末１０５内のＷＣＤＭＡ受信器６００の受信時間を最小化するための装置を示す図である。受信器６００は移動端末１０５が呼接続に携わっていない時間、電源オフとされる。ページングモードの間、移動端末１０５はページングインジケータ時刻τ_pi及びページングデータ時刻τ_pdに関する情報を受信する。これらの時刻τ_pi及びτ_pdは、クロック信号clkとともに論理ユニット６０５に供給される（６０６で示されている）。加えて、同期を実施するためのデータの受信をいつ開始し及び停止するかを表す時間オフセットτ₁、τ₂及びτ₃は、制御ユニット６２０に格納され、論理ユニット６０５に供給される（６０７で示されている）。上述の通り、これらの時間期間τ₁、τ₂及びτ₃は通常過去のページングメッセージからの推定信号対雑音比から得られる。

論理ユニット６０５は、６０４で示されるように、フロントエンド受信器(FeRx)６１０が時刻τ_pi−τ₁においてデータ受信を開始できるよう、また６１２で示されるように、フロントエンド受信器６１０がアンテナ６０２を介して受信した信号ｙlを用いてパスサーチャ６４０が搬送周波数を修正し、無線チャネルの推定パスプロファイルを開始できるよう、受信した値τ₁を、τ_piとともに用いる。パスサーチャ６４０は、強い信号を探しながら短い期間について遅延時間を連続してスキャンする１つかそれより多い相関器(correlator)を含むことができる。パスサーチャ６４０は推定パスプロファイルをレイク受信器６２５に供給するとともに信号対雑音比の推定（ＳＮ＾Ｒ）を生成し、この推定を制御ユニット６２０へ供給する。ページングインジケータ時刻τ_piのはじめから、ページングインジケータを含む受信信号ｙlをレイク受信器６２５内のメモリへ格納する。時刻τ_pi＋τ₂において、論理ユニット６０５はフロントエンド受信器６１０を無効とし（６０４）、パスサーチャを無効とする（６４０）。レイク受信器６２５は格納した信号の分離、逆拡散及びダウンサンプル処理に、パスサーチャ６４０から受信した推定パスプロファイルを用いる。

周知な様に、レイク受信器６２５はマルチパス伝播の影響を改善する。受信器６２５からの出力ｘkはページングインジケータ（ＰＩ）検出器６３０に供給される。ページングインジケータ検出器は、ページングインジケータが真（＾ＰＩ＝１）であるか偽（＾ＰＩ＝０）であるかを判定することにより、移動端末１０５に対するページング信号が本当に存在するかどうかを判定する。

ページングインジケータ検出器６３０が移動端末１０５に対するページング信号はないと判定した場合、レイク受信器６２５は推定信号対雑音比を制御ユニット６２０に与え、制御ユニット６２０はτ₁、τ₂及びτ₃の新しい値を、それらの古い値と新しい推定信号対雑音比に基づいて算出する。このようにして、論理ユニット６０５はフロントエンド受信器６１０を、次のページングインジケータメッセージの前の次の同期期間まで（つまり、次のτ_pi−τ₁の出現まで）無効にする。しかし、ページングインジケータ検出器６３０が、移動端末１０５へのページングが存在すると判定した場合は、論理ユニット６０５が時間オフセットτ₃をページングデータ時刻τ_pdとともに用い、無線パスプロファイルをリファインするためにフロントエンド受信器６１０及びパスサーチャ６４０の両方を有効にする。上述の通り、ページングインジケータのための同期から推定されたパスプロファイルが、さらなるパスサーチを必要としない程度に十分な品質である場合には、時間オフセットτ₃をゼロとすることができる。時刻τ_pdにおいて、パスサーチャ６４０は無効化され、レイク受信器６２５は受信信号ｙlを分離、逆拡散及びダウンサンプルし、出力ｘkを生成する。ページングデータ検出器６３５は、信号ｘkからページングデータの検出を開始する。移動端末１０５が呼び出されていることをページングデータが確認した場合、呼接続が移動端末１０５と基地局１２０との間で確立される。

一方、ページングデータが移動端末１０５に当てられたものでない、すなわち、＾ＰＩ≠ＰＩでない場合、フロントエンド受信器６１０は無効化され、制御ユニット６２０はパスサーチャ６４０からの推定信号対雑音比、レイク受信器６２５からの推定信号対雑音比及び／又はページングインジケータの検出誤りに関する情報を用いて、τ₁、τ₂及びτ₃の値を更新する。

図７は、移動端末内のＷＣＤＭＡ受信器６００の、ページングモード期間中の受信時間を最小化するための本発明の別の実施形態に係る装置を示す。この装置は図６に関して上で説明した装置と同様に動作する。しかし、本発明の本実施形態によれば、同期を実施するためのデータの受信をいつ開始及び終了するかを示す時間オフセットτ₁、τ₂及びτ₃は、通常パスサーチャ６４０が決定した無線チャネルの推定パスプロファイルから得られる。パスサーチャ６４０は推定パスプロファイルを制御ユニット６２０へ供給する。制御ユニット６２０は、検出されたパスの数、様々なパスにおける遅延の拡がりと言った推定パスプロファイルの特性に基づいて、τ₁、τ₂及びτ₃の値を算出する。これらの時間オフセットは論理ユニット６０５へ与えられ、論理ユニット６０５は算出された時間オフセット値に基づいて受信器６１０の起動及び遮断を行う。

本技術分野における当業者が容易に理解するであろうように、時間オフセット値τ₁、τ₂及びτ₃は、パスサーチャ６４０からの推定信号対雑音比、レイク受信器６２５からの推定信号対雑音比、ページングインジケータの任意の検出誤りに関する情報及び推定パスプロファイルの２つかそれより多くの組合せに基づいて制御ユニット６２０が算出することも可能である。

本発明の方法及び装置の好ましい実施形態について、添付図面及び上述の詳細な説明において説明してきたが、本発明はここで開示した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって説明及び定義される本発明の精神を逸脱することなく再構成された、あるいは変形及び置換された多数の構成に対して適用可能である。

本発明を実施可能な従来の無線ＷＣＤＭＡ通信システムを示すブロック図である。 ＷＣＤＭＡ通信システムにおける通信チャネルのための従来のフレーム構成を示す図である。 ページングモードで動作する移動端末によってデータを受信するための従来の手順を示すフローチャートである。 ＷＣＤＭＡシステムにおける様々な通信チャネルのフレーム及びスロット構成を、本発明の実施形態に係るページング信号の検出及び同期のための対応するタイミングシーケンスと共に示す図である。 本発明の原理に従ってページング期間中の受信時間を削減するための方法を説明するフローチャートである。 移動端末内のＷＣＤＭＡ受信器の、ページングモード期間中の受信時間を最小化するための本発明の実施形態に係る装置を示すブロック図である。 移動端末内のＷＣＤＭＡ受信器の、ページングモード期間中の受信時間を最小化するための本発明の別の実施形態に係る装置を示すブロック図である。

Claims (24)

1. 通信システムにおけるページング中の受信時間を削減するための方法であって、
   現在のページング関連メッセージを受信する前に、少なくとも１つのページング関連メッセージを受信するステップと、
   前記少なくとも１つのページング関連メッセージに基づいて、推定信号品質値を決定するステップと、
   前記推定信号品質値に基づき、同期データを受信する時間期間を決定するステップと、
   前記同期データを含む信号を受信するため、受信器を前記時間期間中起動するステップと、
   前記同期データに基づいて、前記受信器を前記受信信号と同期させるステップ、とを有することを特徴とする方法。
2. 前記少なくとも１つのページング関連メッセージが、ページングインジケータチャネル上を伝送されるページングインジケータメッセージを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記少なくとも１つのページング関連メッセージが、ページングデータチャネル上を伝送されるページングデータメッセージを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
4. 前記推定信号品質値が推定信号対雑音比（ＳＮＲ）を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
5. 前記推定信号品質値が推定無線パスプロファイルに対応することを特徴とする請求項１記載の方法。
6. 前記時間期間に受信される前記信号が、前記現在のページング関連メッセージをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
7. 前記時間期間が前記ページング関連メッセージより前に開始することを特徴とする請求項６記載の方法。
8. 前記時間期間を決定するステップが、前記推定信号品質値に基づいて前記開始時間を特定するステップを含むことを特徴とする請求項７記載の方法。
9. 前記時間期間が前記ページング関連メッセージの後の終了時間に終了し、前記時間期間を決定するステップが前記推定信号品質値に基づいて前記終了時間を特定するステップを含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
10. 前記ページング関連メッセージがページングインジケータメッセージを含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
11. 前記現在のページング関連メッセージに基づいて前記推定信号品質値を更新するステップと、
    前記更新された推定信号品質値に基づき、同期データを受信する時間期間の更新値を決定するステップと、をさらに有することを特徴とする請求項１記載の方法。
12. 通信システムにおけるページング中の受信時間を削減するための装置であって、
    複数のページング関連メッセージを受信する受信器と、
    現在のページングメッセージよりも前に受信された、前記複数のページングメッセージの少なくとも１つから、推定信号品質値を決定する手段と、
    同期データを受信する時間期間を前記推定信号品質値に基づいて決定するとともに、前記同期データを受信するために前記受信器を前記時間期間中起動する制御器とを有することを特徴とする装置。
13. 前記同期データを検出するパスサーチャを更に有することを特徴とする請求項１２記載の装置。
14. 前記推定信号品質値が推定信号対雑音比（ＳＮＲ）を含むことを特徴とする請求項１２記載の装置。
15. 前記推定信号品質値が推定無線パスプロファイルに対応することを特徴とする請求項１２記載の装置。
16. 前記時間期間に受信される前記現在のページングメッセージを逆拡散するレイク受信器をさらに含むことを特徴とする請求項１３記載の装置。
17. 前記推定信号品質値を決定する手段が前記パスサーチャ及び前記レイク受信器の少なくとも１つを有することを特徴とする請求項１６記載の装置。
18. 前記通信システムがＷＣＤＭＡシステムを含むことを特徴とする請求項１２記載の装置。
19. 移動通信システムにおいて周期的なメッセージを検出するための方法であって、
    現在のページング関連メッセージに先立つ所定時間前に同期データの受信を開始するステップであって、前記所定時間が、少なくとも１つの過去のページング関連メッセージからの推定信号対雑音比（ＳＮＲ）、前記少なくとも１つの過去のページング関連メッセージにおける推定誤り及び、前記少なくとも１つの過去のページング関連メッセージからの推定無線パスプロファイルのうち少なくとも１つに基づくものであるステップと、
    同期を取るために前記同期データを用いるステップと、
    前記同期に基づいて前記現在のページング関連メッセージを検出するステップとを有することを特徴とする方法。
20. 前記同期データを用いるステップが、搬送波周波数の修正を行うステップ又は無線チャネル特性の推定を行うステップの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
21. 前記現在のページング関連メッセージの所定時間後に同期データの受信を終了するステップであって、前記現在のページング関連メッセージ後の前記所定時間が、前記少なくとも１つの過去のページング関連メッセージからの前記推定信号対雑音比（ＳＮＲ）、前記少なくとも１つの過去のページング関連メッセージにおける前記推定誤り及び、前記少なくとも１つの過去のページング関連メッセージからの前記推定無線パスプロファイルのうち少なくとも１つに基づくものであるステップをさらに含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
22. 前記現在のページング関連メッセージ及び前記少なくとも１つの過去のページング関連メッセージが、ページングメッセージを含むことを特徴とする請求項２１記載の方法。
23. 前記現在のページングメッセージがページングインジケータメッセージを含むことを特徴とする請求項２２記載の方法。
24. 前記ページングインジケータメッセージがページングを示す場合、
    ページングデータメッセージの所定時間前に新しい同期データの受信を開始するステップであって、前記ページングデータメッセージ前の前記所定時間が、推定信号対雑音比、推定チャネル特性、推定ページング検出誤り及び推定無線パスプロファイルのうち少なくとも１つに基づくものであるステップと、
    前記受信した新しい同期データを用いて前記同期をリファインするステップと、
    前記ページングデータメッセージを検出するステップとを更に有することを特徴とする請求項２３記載の方法。

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