JP4499301B2 - スペクトル拡散信号の取得のための方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の分野】
この発明は一般的には無線電話のような携帯用無線機における電力消費の低減に関する。より特定的には、この発明はスペクトル拡散多元接続（ｓｐｒｅａｄ−ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）無線電話システムにおける無線電話受信機を作動またはアクティベイトさせるための装置および方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
無線電話システムにおいては、携帯用無線電話は１つまたはそれ以上の遠隔のベースステーションまたは基地局との無線通信を行なうよう構成される。前記無線電話の電力を節約しかつバッテリ寿命を増大するために、前記無線電話システムはスロット化されたページングモード（ｓｌｏｔｔｅｄ ｐａｇｉｎｇ ｍｏｄｅ）で動作することができる。スロット化されたページングモードの動作の間に、前記無線電話はページングチャネルを絶えず監視するわけではない。無線電話は所定の時間にのみページングチャネルを監視する。無線電話がページングチャネルを監視していない時間の間は、該無線電話はある無線電話の回路をディスエーブルまたは不作動とすることにより低電力モードで眠っておりまたはスリープ状態にあり（ｓｌｅｅｐｓ）、それによって電力消費を低減する。
【０００３】
スロット化ページングモードは携帯用無線電話のバッテリ寿命にとって重大でありまたは決定的なものである。したがって、スロット化ページングモードの動作の目標は無線機のオン時間を最小に低減しかつスリープ期間の間に無線機をできるだけ不作動とすることにある。
【０００４】
スリープ期間から復帰した時、またはより一般的には無線電話の受信機を作動させる場合には、無線電話は無線電話システムにおけるベースステーションとの無線周波（ＲＦ）リンクを捕捉または取得しなければならない。リンクの捕捉および同期、並びに通信プロトコルのような他の動作は無線インタフェースまたはエアインタフェース仕様（ａｉｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に規定されている。そのような仕様の一例は「電気通信工業会／電子工業会（ＴＩＡ／ＥＩＡ）暫定標準ＩＳ−９５（Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ／Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＴＩＡ／ＥＩＡ）Ｉｎｔｅｒｉｍ Ｓｔａｎｄａｒｄ ＩＳ−９５）」における「デュアルモード広帯域スペクトル拡散セルラシステムのための移動ステーション−ベースステーション適合性標準（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ−Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｄｕａｌ−Ｍｏｄｅ Ｗｉｄｅ−ｂａｎｄ Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｓｙｓｔｅｍ）」（ＩＳ−９５）である。ＩＳ−９５は直接拡散符号分割多元接続（ｄｉｒｅｃｔ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ：ＤＳ−ＣＤＭＡまたはＣＤＭＡ）無線電話システムを規定する。無線ローカルループ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｌｏｃａｌ ｌｏｏｐ：ＷＬＬ）無線電話システムに対して他のエアインタフェース仕様が存在し、かつアドバンスド広帯域スペクトル拡散（ａｄｖａｎｃｅｄ ｗｉｄｅ−ｂａｎｄ ｓｐｒｅａｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）無線電話システム（通常、第３世代のセルラ電話システムと称される）のための新しいエアインタフェース仕様が提案されてきている。
【０００５】
無線電話がベースステーションとのＲＦリンクを取得するためのプロセスの一部は該無線電話がベースステーションが送信する適切な信号を見つけかつ次にその送信された信号に同期することである。前記送信信号に同期することはＣＤＭＡシステムが同期であっても（例えば、全てのベースステーションが共通のタイミング基準に同期されている）あるいは逆に非同期であっても（例えば、全てのベースステーションが共通のタイミング基準に同期されていない）必要とされる。
【０００６】
例えば、前記ＩＳ−９５システムにおいては、ある無線電話のベースステーションとの同期は該無線電話が局部的な（ｌｏｃａｌ）擬似ランダムノイズ（ｐｓｅｕｄｏ−ｒａｎｄｏｍ ｎｏｉｓｅ：ＰＮ）シーケンスを発生しかつそのＰＮシーケンスをシステムのＰＮシーケンスと整列させる必要がある。これはベースステーションにより送信されたパイロット信号の捕捉または取得によって達成される。前記無線電話は従って前記ＰＮシーケンスを発生するためのシーケンス発生器を含む。前記無線電話は局部的に発生されたＰＮシーケンスをベースステーションによって送信されたパイロット信号のＰＮシーケンスと整列させるためにサーチャ受信機（ｓｅａｃｈｅｒ ｒｅｃｅｉｖｅｒ）または他のメカニズムを使用する。一旦前記パイロット信号が捕捉されると、前記無線電話は同期信号およびページング信号を取得し、かつ前記無線電話は次にトラフィックチャネルを正しく復調しかつベースステーションとの全二重リンク（ｆｕｌｌ ｄｕｐｌｅｘ ｌｉｎｋ）を確立することができる。
【０００７】
スロット化ページングモードにおいては、無線電話は周期的にベースステーションからのメッセージを調べる。該無線電話はＴ秒ごとに１つまたはそれ以上のフレームのデータをデコードしなければならない。例えば、前記ＩＳ−９５ ＣＤＭＡシステムにおいては、ＴはＴ＝１．２８＊２^ｉ秒によって計算され、この場合ｉは典型的には０または１にセットされる。無線電話のバッテリ寿命を延ばすために、該無線電話の回路の一部がスロット化されたページングメッセージの間でスリープ状態にされる（例えば、回路へのクロック信号がゲートでオフに制御され（ｇａｔｅｄ ｏｆｆ）スリープ状態にされる）。
【０００８】
図１は、スロット化ページングモードで動作する間に従来技術の無線電話がどのように作動または活性化する（ａｃｔｉｖａｔｅｓ）かを示すタイミング図である。ＰＮシーケンスタイミングが時間軸４００上に示されており、かつ対応する無線電話事象が時間軸４０１上に示されている。
【０００９】
時間軸４００はＰＮ巡回境界またはＰＮロール境界（ＰＮ ｒｏｌｌ ｂｏｕｎｄａｒｙ）が時間４０４において生じることを示している。スペクトル拡散システムにおいては、ＰＮシーケンスは通常シーケンス全体（ｅｎｔｉｒｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を通って循環した後にそれ自身を反復する有限の長さを有し、前記ＰＮロール境界は前記ＰＮシーケンスのスタート点をマーク付ける。例えば、前記ＩＳ−９５システムにおいては、ＰＮロール境界は２６．６６ミリセカンド（ｍｓｅｃ）ごとに一度生じる。
【００１０】
時間軸４００はまたはフレーム境界が時間４０６において生じることを示している。前記ＩＳ−９５システムにおいては、８０ミリセカンドのフレーム境界が８０ミリセカンドごとに一度生じかつ前記ＰＮロール境界と整列されている。ページングメッセージは８０ミリセカンドのフレーム境界において始まる。
【００１１】
幾つかの無線電話事象は、無線電話がページングメッセージを復調しかつデコードするために前記フレーム境界の前に生じなければならない。時間４０２の前に、従来技術の無線電話はスリープ状態にあり、受信機のモデム回路へのクロックはゲートでオフに制御されまたはゲートで遮断されている。無線電話が始めにスリープ状態に入った時、マイクロプロセッサは現在のＰＮシーケンス状態を記憶している。無線電話は次に所定量の時間の間スリープ状態に留まり、かつ前記マイクロプロセッサはスリープ時間を追跡して（ｋｅｅｐｓ ｔｒａｃｋ ｏｆ）該無線電話がスリープモードから脱出した時覚醒状態またはアウェイク状態（ａｗａｋｅ ｓｔａｔｅ）を生成する。
【００１２】
時間４０２の直前に、マイクロプロセッサは受信機のモデムに対し前記覚醒状態をプログラムしかつ受信機モデムにクロック信号を再び供給する。この覚醒状態は無線電話がスリープモードから脱出した時に前記マイクロプロセッサによるＰＮシーケンスの状態の最善の推定または見積り（ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）を表している。前記覚醒状態はその後ＰＮシーケンスを追跡または追従する試みにおいてリアルタイムで更新される。
【００１３】
従来技術のスペクトル拡散無線電話においては、この時点で受信機モデム回路のほぼ９０パーセントがゲートでオンに制御され（ｇａｔｅｄ ｏｎ）かつイネーブルされる。したがって、受信機モデムユニット内で、クロック信号が復調ブランチまたは分岐、サーチャ受信機、および関連するタイミング回路の全てに供給される。
【００１４】
時間４０２において、「ウェイク（ＷＡＫＥ）」事象が生じ、かつウェイクパルスは同じ状態情報をサーチャ受信機および復調ブランチにロードし、それによってそれらを互いに同期させる。サーチャユニットは次に適切な高エネルギ放射が見つかるまで受信信号をサーチする。一旦適切なパイロット信号が検出されれば、サーチャ受信機および全ての復調ブランチのタイミングが回されまたはスルーイングされ（ｓｌｅｗｅｄ）、それによってそれらのタイミングが前記パイロット信号によって通信されるＰＮシーケンスと整合するようにされる。スルーイング（ｓｌｅｗｉｎｇ）は受信されたＰＮシーケンスに対して内部的に発生されたＰＮシーケンスを進め、遅らせまたは保持することを含むプロセスである。これはタイミング基準を確立する。
【００１５】
典型的な従来技術のＣＤＭＡ無線電話においては、該無線電話はパイロット信号を取得しかつサーチャ受信機および復調ブランチをＰＮシーケンスに同期させるのにほぼ３０ミリセカンドを必要とし、これは期間４１０として示されている。したがって、前記「ウェイク」事象は、時間４０４においてＰＮロール境界において生じるべき「スラム（ＳＬＡＭ）」事象の少なくとも３０ミリセカンド前に生じなければならない。サーチャ・タイミングユニット、ブランチ・タイミングユニット、およびシステム・タイミングユニットに対するクロックは「ウェイク」事象以後ゲートでオンに制御されるから、それらの間の重要なタイミング関係は絶えず維持される。さらに、このほぼ３０ミリセカンドの期間の間に、受信機モデム内の全てのノンサーチャ（ｎｏｎ−ｓｅａｃｈｅｒ）受信機回路を含めて、受信機モデム回路のほぼ９０パーセントがイネーブルされる。
【００１６】
従来技術の無線電話のハードウェアはＰＮロール境界において（例えば、時間４０４において）「スラム」事象を開始するよう構成されている。「スラム」事象は無線電話の受信機モデムのシステム・タイミングユニットのパイロット信号のＰＮシーケンスに対する同期として定義される。前記システム・タイミングユニットは無線電話の受信機モデム全体のタイミングを制御しかつ受信機モデムの動作を指令する。したがって、「スラム」に対してマイクロプロセッサは受信機モデムのシステム・タイミングユニットに復調ブランチおよびサーチャ受信機のタイミングに同期するよう指令する。
【００１７】
前記「スラム」事象は時間４０４において生じる。前記２６．６ミリセカンドの期間４１２の間、受信機モデム回路の９０パーセントが作動している。時間４０６において、復調器ブランチはデインタリーバ・データ（ｄｅ−ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ ｄａｔａ）を発生しかつページングメッセージをデコードする。受信機モデムは時間４０８においてページングメッセージのデコードを終了し、かつこのための時間は期間４１４で示されるように典型的には３５ミリセカンドである。
【００１８】
スロット化ページングモードで動作する間に無線電話が所定の時間（ｐｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｔｉｍｅｓ）に覚醒することに加えて、無線電話はまた該無線電話において同期的にまたは非同期的に生じる他の事象を処理しまたは他の事象に応答するために覚醒することを要求される。非同期的な事象の一例は、無線電話のキーパッドのキー押圧のような、ユーザ入力である。
【００１９】
したがって、従来技術の無線電話はスロット化ページングモードにおける動作に対して効率が悪いことが分かる。無線電話の低減された電力消費は決定的な性能目標である。低減された電力消費は無線電話のバッテリ寿命を増大し、それによって該無線電話がバッテリを再充電する必要なしに動作できる時間量を増大する。したがって、スロット化ページングモードにおける動作の間にスペクトル拡散無線電話を効率的におよび迅速にイネーブルまたは動作可能にする方法および装置が必要である。さらに、同期および非同期事象（例えば、無線電話の初期的な活性化）に応じてスペクトル拡散無線電話を効率的に活性化または作動させる方法および装置が必要とされる。
【００２０】
さらに、前記サーチャ受信機は初期捕捉モード（ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｍｏｄｅ）の間に十分なエネルギを有するスペクトル拡散信号を突き止めまたは探し出さなければならない。初期捕捉または取得モードは、例えば、無線電話が始めにパワーオンとされかつ初期ＰＮシーケンスタイミングを得る必要がある場合である。今日の無線電話においては、ユーザは長い捕捉時間（例えば、無線電話をオンにした後にユーザが無線電話を使用できるまでの長い待機時間）を不満に思っている。
【００２１】
適切な信号強度の少なくとも１つのパイロット信号放射を見つけることによってサーチャ受信機が初期ＰＮシーケンスタイミングを決定した後でさえ、該サーチャ受信機は新しい信号を絶えずサーチしなければならず、これはマルチパス条件、フェーディング条件、および無線電話の位置が絶えず変化するからである。実際に、高い割合で呼がとだえることが生じ得るものであり、それは利用可能なパイロット信号があまりにも急速に変化し無線電話のサーチャ受信機がその変化に追従できないからである。
【００２２】
最後に、新しいシステム要求は移動援助ハードハンドオフ（ｍｏｂｉｌｅ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｈａｒｄ ｈａｎｄｏｆｆ：ＭＡＨＨＯ）と称されるものを必要とするであろう。これは無線電話が第１のベースステーションとの通信リンクを切断し、他の周波数に同調し、パイロットを探し、元の周波数に戻り、かつ次に第１のベースステーションとの通信リンクを再確立することを必要とする。これがより迅速に可能になればなる程、前記ＭＡＨＨＯはより強固に（ｒｏｂｕｓｔ）なる。したがって、十分なエネルギの適切なパイロット信号を捕捉するのに必要な時間を低減し、無線電話の電流消費を最小にし、パイロット信号のサーチおよび捕捉におけるマイクロプロセッサを必要とする相互作用の低減、およびＭＡＨＨＯに対するサーチャ受信機の柔軟性の増大が必要となる。
【００２３】
【好ましい実施形態の詳細な説明】
図２は、無線電話１０４のような１つまたはそれ以上の移動ステーションとの無線通信のために構成された、ベースステーション１０２のような、複数のベースステーションを含む通信システム１００を示す。無線電話１０４は、ベースステーション１０２を含む、前記複数のベースステーションと通信するためにスペクトル拡散信号を受信しかつ送信するよう構成されている。図示された実施形態においては、通信システム１００は直接拡散符号分割多元接続（ｄｉｒｅｃｔ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ：ＤＳ−ＣＤＭＡ）システムとして動作する。そのようなシステムの一例はＴＩＡ／ＥＩＡ暫定標準ＩＳ−９５、「デュアルモード広帯域スペクトル拡散セルラシステムのための移動ステーション−ベースステーション適合性標準」、８００ＭＨｚ動作、に概略が示されている。あるいは、前記通信システム１００は他のＤＳ−ＣＤＭＡシステムまたは周波数ホッピング・スペクトル拡散システムによって動作することもできる。
【００２４】
ベースステーション１０２はトラフィックチャネルによって、情報信号のような、種々のスペクトル拡散信号を無線電話１０４に送信する。該情報信号を構成する符号またはシンボル（ｓｙｍｂｏｌｓ）はウォルシュカバリング（Ｗａｌｓｈ ｃｏｖｅｒｉｎｇ）として知られたプロセスにおいてウォルシュコード（Ｗａｌｓｈ ｃｏｄｅ）を使用して符号化される。無線電話１０４のような各々の移動ステーションは独自のウォルシュコードを割り当てられ、それによって各々の移動ステーションへのトラフィックチャネルの送信が残り全ての移動ステーションへのトラフィックチャネル送信に対して直交するようになる。
【００２５】
トラフィックチャネルに加えて、ベースステーション１０２はパイロットチャネルによるパイロット信号、同期チャネルによる同期信号、およびページングチャネルによるページング信号のような他の信号を送信または放送する。パイロットチャネルは到達範囲内の全ての移動ステーションによって共通に受信されかつ無線電話１０４によってＣＤＭＡシステムの存在の識別、初期システム捕捉、アイドルモード・ハンドオフ、通信しているおよび妨害となっているベースステーションの初期的および遅延された放射の識別のために使用され、かつ同期、ページングおよびトラフィックチャネルのコヒーレントな復調のために使用される。前記同期チャネルは移動ステーションのタイミングをベースステーションのタイミングに同期するために使用される。前記ページングチャネルはベースステーション１０２から無線電話１０４を含む移動ステーションへのページング情報の送信のために使用される。
【００２６】
別の実施形態では、前記パイロット信号は複数のチャネルによって送信される複数のまたは多数のパイロット信号から構成される。前記パイロット信号の幾つかは、例えば、初期捕捉および信号強度の決定のために使用できる。前記パイロット信号の他のものは、一群のベースステーションの識別子（ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ ｉｄｅｎｔｉｔｉｅｓ）のような、グループ情報を格納するために使用できる。
【００２７】
前記ウォルシュカバリングに加えて、ベースステーションによって送信される全てのチャネルは擬似ランダムノイズ（ＰＮ）シーケンスを使用して拡散される。図示された実施形態においては、通信システム１００におけるベースステーション１０２および全てのベースステーションは、前記パイロットチャネルＰＮシーケンスに対して、開始またはスタート時間（ｓｔａｒｔｉｎｇ ｔｉｍｅ）または位相シフトとも称される、独自のスタート位相を使用して独自的に識別される。前記ＰＮシーケンスは毎秒１．２２８８メガチップ（Ｍｅｇａ−ｃｈｉｐｓ）のチップレートで生成される長さ２^１５のチップであり、かつ前記ＰＮシーケンスはほぼ２６．６６ミリセカンド（ｍｓｅｃ）ごとに反復される。最小の許容される時間間隔（ｔｉｍｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）は６４チップであり、合計５１２の異なるＰＮコード位相割当てが可能になる。前記拡散パイロットチャネルは無線周波（ＲＦ）キャリアを変調しかつベースステーション１０２によってサービスを受ける地理的領域における無線電話１０４を含めて全ての移動ステーションに送信される。ＰＮシーケンスは本質的に複素数または複体（ｃｏｍｐｌｅｘ）とすることができ、同相（ｉｎ−ｐｈａｓｅ：Ｉ）および直角位相（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ：Ｑ）成分を備えることができる。
【００２８】
別の実施形態では、ベースステーションはお互いに非同期であり、全てのベースステーションを一緒に同期する共通のタイミング基準がないものとされる。１つのベースステーションから送信されるパイロット信号は従って他のベースステーションによって送信されるパイロット信号に同期していない。
【００２９】
前記無線電話１０４はアンテナ１０６、アナログ・フロントエンド１０８、マイクロプロセッサ，論理および制御回路１１６、受信経路、および送信経路を具備する。前記受信経路はアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）１１０および受信機モデム１１１を含み、前記送信経路はデジタル−アナログ変換器１２０および送信経路用回路１１８を含む。前記受信機モデム１１１はレーキ（ＲＡＫＥ）受信機１１２、サーチャ受信機１１４、ブランチ・タイミングユニット１４０、サーチャ・タイミングユニット１４２、およびシステム・タイミングユニット１４６を含む。
【００３０】
前記アンテナ１０６はベースステーション１０２からおよび近隣の他のベースステーションからＲＦ信号を受信する。受信されたＲＦ信号の幾らかはベースステーションによって送信された直接的な見通し線の放射である。受信された他のＲＦ信号は反射されたまたはマルチパス放射であり、かつ従って前記見通し線の放射に対して時間的に遅延している。
【００３１】
受信されたＲＦ信号はアンテナ１０６によって電気信号に変換されかつアナログ・フロントエンド１０８に提供される。アナログ・フロントエンド１０８はろ波、自動利得制御、およびベースバンド信号への信号の変換のような機能を達成する。前記アナログのベースバンド信号は前記ＡＤＣ １１０に供給され、該ＡＤＣ １１０はそれらをさらなる処理のためにデジタルデータの流れ（ｓｔｒｅａｍｓ）に変換する。
【００３２】
前記レーキ受信機１１２は複数の復調ブランチまたは分岐を含み、該複数の復調ブランチは第１の復調ブランチ１２２、第２の復調ブランチ１２４、第３の復調ブランチ１２６、および第４の復調ブランチ１２８を含む。図示された実施形態においては、前記レーキ受信機１１２は４つの復調ブランチを含む。しかしながら、１つだけの復調ブランチの場合を含め、他の数の復調ブランチを使用することができる。前記復調ブランチは作動時間および電力を最小にするため伝統的な設計から変更されており、図２から図６を参照して以下に更なる説明を行なう。
【００３３】
前記マイクロプロセッサ，論理またはロジックおよび制御回路１１６はマイクロプロセッサ１１７およびクロック部１３４を含む。クロック部１３４は無線電話１０４のタイミングを制御する。前記マイクロプロセッサ，論理および制御回路１１６は無線電話１０４の他の要素に結合されているが、そのような相互接続は図面を不当に複雑にしないようにするため図１においては示されていない。
【００３４】
一般に、受信機モデム１１１内のサーチャ受信機１１４は、ベースステーション１０２を含む、前記複数のベースステーションから無線電話１０４によって受信されたパイロット信号を検出する。前記サーチャ受信機１１４は無線電話１０４内で発生されたＰＮ符号による相関器を使用して前記パイロット信号を逆拡散する（ｄｅｓｐｒｅａｄｓ）。この逆拡散の後に、各々のチップ期間に対する信号値が予め選択された時間インターバルにわたり累算される。これはチップ値のコヒーレントな和または合計を提供する。この和はあるしきい値レベルと比較される。和が前記しきい値レベルを超過することは一般にパイロット信号のタイミング同期のために使用できる適切なパイロット放射を示す。
【００３５】
図３を参照すると、前記サーチャ受信機１１４はサンプルバッファ・システム２００、該サンプルバッファ・システム２００に結合された２相相関器２０２、該２相相関器２０２に結合されたエネルギ計算機２０４、該エネルギ計算機２０４に結合されたエネルギ・ポストプロセッサ２０６、該エネルギ・ポストプロセッサ２０６に結合されたサーチャ出力バッファ２０８、および前記２相相関器２０２に結合されたＰＮ発生器システム２１０を含む。前記サンプルバッファ・システム２００は受信機サンプルバッファ２３０に結合された遅延回路２２０、前記受信機サンプルバッファ２３０に結合されたアドレス発生器２２６、および前記受信機サンプルバッファ２３０に結合されたマルチプレクサ２３８を含む。前記２相相関器２０２は第１のアキュムレータ２７４に結合された第１のデスプレッダまたは逆拡散器（ｄｅｓｐｒｅａｄｅｒ）２６２、および第２のアキュムレータ２７６に結合された第２のデスプレッダ２６４を含む。前記エネルギ計算機２０４はマルチプレクサ２９０に結合されたラッチおよびスケール（ｌａｔｃｈ ａｎｄ ｓｃａｌｅ）回路２８４、前記マルチプレクサ２９０に結合された２乗回路２９４、および該２乗回路２９４に結合されたアキュムレート回路２９８を具備する。
【００３６】
前記ＰＮ発生器システム２１０は実時間ＰＮ発生器３７０に結合されたＰＮシーケンス・アウェイク状態レジスタ３６０、前記実時間ＰＮ発生器３７０に結合された初期ＰＮ状態レジスタ３１８、前記初期ＰＮ状態レジスタ３１８に結合された高速ＰＮ発生器３７２、前記高速ＰＮ発生器３７２に結合されたマスクレジスタ３３６、および前記高速ＰＮ発生器３７２に結合された次ＰＮ状態レジスタ（ｎｅｘｔ ＰＮ ｓｔａｔｅ ｒｅｇｉｓｔｅｒ）３４０を含む。
【００３７】
前記実時間ＰＮ発生器３７０は実時間ＰＮロール（ＰＮＲ）カウンタ３１２および実時間位置カウンタ３１４に結合された実時間リニアシーケンス発生器（ＬＳＧ）３１０を含む。前記高速ＰＮ発生器３７２は前記高速ＰＮロール（ＰＮＲ）カウンタ３２４および高速セルカウンタ３２６に結合された高速ＬＳＧ ３２２を含む。前記実時間ＰＮ発生器３７０および前記高速ＰＮ発生器３７２内の回路はほぼフリップフロップから構成される。
【００３８】
スロット化ページングモードで動作可能なＣＤＭＡ無線電話はしたがって適切な信号強度のパイロット信号を検出するために周期的に活性化または作動されるサーチャ受信機を含み、該サーチャ受信機は該サーチャ受信機の各々の周期的な活性化の後に前記パイロット信号の擬似ランダムノイズ（ＰＮ）シーケンスタイミングに同期する。前記無線電話はまた前記サーチャ受信機に結合された少なくとも一つの復調ブランチ、および実質的に前記サーチャ受信機の各々の周期的な活性化の後に前記少なくとも一つの復調ブランチを周期的に活性化しかつ前記サーチャ受信機の各々の周期的な同期の後に前記少なくとも一つの復調ブランチに前記パイロット信号のＰＮシーケンスタイミングに対して同期するよう指令するための制御回路を含む。前記制御回路はマイクロプロセッサから構成することができる。前記無線電話はさらに前記少なくとも一つの復調ブランチに結合されたシステム・タイミングユニットを含み、前記マイクロプロセッサは実質的に前記サーチャ受信機の各々の周期的な活性化の後に前記システム・タイミングユニットを周期的に活性化しかつ前記少なくとも一つの復調ブランチの各々の周期的な同期の後に前記システム・タイミングユニットに前記パイロット信号のＰＮシーケンスタイミングに対して同期するよう指令する。
【００３９】
前記受信機モデム１１１（図２）および前記サーチャ受信機１１４（図２および図３）がどのようにしてスロット化ページングモードの動作の間にスリープ状態から活性化するかについての説明を図４のタイミング図および図６の流れ図に関して以下に説明する。図４において、ＰＮシーケンスタイミングが時間軸５００上に示されており、かつ対応する無線電話１０４の事象が時間軸５０２上に示されている。時間軸５００は所定のＰＮチップ境界が時間５０６において発生し、かつフレーム境界が時間５０８に発生することを示している。
【００４０】
前記セルラシステム標準によって規定されるＰＮシーケンスのＰＮロール境界またはＰＮ巡回境界に加えて、所定のＰＮチップ境界（ｐｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ＰＮ ｃｈｉｐ ｂｏｕｎｄａｒｙ）と称される他の表示または指定がある。図示された実施形態においては、前記所定のチップ境界は前記ＰＮシーケンスの５１２番目のチップにおいて生じるように選択され、かつしたがって５１２−チップ境界と称される。この５１２−チップ境界は前記ＰＮロール境界と整列されている。前記ＩＳ−９５システムにおいては、送信されるチップレートは１．２２８８ＭＨｚであり、したがって前記５１２−チップ境界は０．４１６６ミリセカンド毎に一度発生する。他の所定のチップ境界も同様に用いることができる。前記ＩＳ−９５システムにおいては、フレーム境界は８０ミリセカンド毎に発生し（例えば、これは無線電話がページングメッセージを受信するために覚醒（ｗａｋｅ ｕｐ）しなければならない時である）、かつ前記フレーム境界は前記ＰＮロール境界と整列されている。
【００４１】
スロット化ページングモードでの無線電話１０４の動作の方法はブロック６００において開始する。該無線電話はブロック６０２においてスリープ状態に入る。
【００４２】
ブロック６０４において、マイクロプロセッサ１１７（図２）は現在のＰＮシーケンス状態に注目しまたは取得し（ｎｏｔｅｓ）かつ現在のＰＮシーケンス状態をＰＮシーケンススリープ状態としてレジスタに格納する。無線電話が眠っている間（例えば、図４の時間５０４の前）は、受信機モデム１１１（図２）の部分へのクロック信号はゲートによりオフとされ（ｇａｔｅｄ ｏｆｆ）これらの部分を不作動とし、それによって電力消費を低減する。例えば、スリープ状態の間は、レーキ受信機１１２、サーチャ受信機１１４、ブランチ・タイミングユニット１４０、サーチャ・タイミングユニット１４２、およびシステム・タイミングユニット１４６へのクロック信号はゲートによりオフに制御される。
【００４３】
無線電話１０４は所定の期間の間スリープ状態に留まっており、マイクロプロセッサ１１７はブロック６０６（図６）においてその時間を追跡している。マイクロプロセッサ１１７は前記アイドル時間を追跡するためにクロック１３４を使用することができ、あるいはスリープ状態に移行しない他のクロック（図示せず）を使用することができる。例えば、マイクロプロセッサ１１７の外部のクロックを使用することができる。時間５０４（図４）の前には、マイクロプロセッサ１１７はＰＮスリープ状態および無線電話１０４がスリープ状態に留まっている時間の双方を使用してブロック６０８（図６）においてＰＮシーケンスアウェイク状態を前記ＰＮシーケンスアウェイク状態レジスタ３６０（図３）へとプログラムする。
【００４４】
時間５０４（図４）において、ウェイク（ＷＡＫＥ）事象が生じ、したがっていくつかの受信機モデム１１１（図２）の活動を開始する。サーチャ受信機１１４およびサーチャ・タイミングユニット１４２のような、受信機モデム１１１の回路の少なくとも一部がブロック６１０（図６）においてクロック信号を受信機モデム１１１（図２）に供給することにより活性化される。別の実施形態では、サーチャ・タイミングユニット１４２はサーチャ受信機１１４内に包含されかつしたがってサーチャ受信機１１４の一部と考えられる。しかしながら、サーチャ受信機１１４およびサーチャ・タイミングユニット１４２以外の受信機モデム１１１内の回路はゲートによりオフとされている。例えば、レーキ受信機１１２、ブランチ・タイミングユニット１４０、およびシステム・タイミングユニット１４６は始めは不作動状態に留まっている。
【００４５】
受信機モデム１１１の一部を活性化するため、入力３０６（図３）を通してチップクロック信号が実時間ＰＮ発生器３７０（図３）に印加され前記実時間ＰＮ発生器３７０を活性化する。前記チップクロック信号はＰＮチップの速度で動作しかつ、マイクロプロセッサ，論理および制御回路１１６のクロック部１３４のような、任意の適切な供給源から発生することができる。さらに、サーチャ・タイミングユニット１４２が８Ｘクロック信号を印加することにより活性化される。サーチャ・タイミングユニット１４２は制御回路、レジスタ、およびカウンタを含み実時間ＰＮ発生器３７０のタイミングを構成し（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ）かつ調整する。サーチャ・タイミングユニット１４２内のカウンタは前記実時間チップクロック信号の８倍の速さの速度でカウントしかつＰＮシーケンスの高分解能の追跡または追従（ｈｉｇｈ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｒａｃｋｉｎｇ）を可能にする。要するに、時間５０４においては、受信機モデム１１１のほぼ２０％のみが活性化される。これは中間、低電力モード（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ， ｌｏｗ−ｐｏｗｅｒ ｍｏｄｅ）と称される。
【００４６】
サーチャ受信機１１４の少なくとも一部を活性化した後、該サーチャ受信機は送信信号を捕捉しなければならず、かつ図示された実施形態では、該送信信号は少なくとも一つのパイロット信号を備えている。別の実施形態では、前記送信信号は一つより多くのチャネルにおける複数のパイロット信号からなるものとすることができ、かつこれらのチャネルにおける前記パイロット信号は符号分割多重化または時分割多重化することができる。
【００４７】
ウェイク事象の一部として、ブロック６１２（図６）において、マイクロプロセッサ１１７はウェイクパルス（ＷＡＫＥ ｐｕｌｓｅ）をイネーブルし、かつブロック６１４において、ＰＮシーケンスアウェイク状態がＰＮシーケンスアウェイク状態レジスタ３６０（図３）から読み取られかつ実時間ＰＮ発生器３７０へとロードされタイミング基準を確立する。このアウェイク状態情報は実時間ＬＳＧ ３１０（図３）へとロードされる１５ビット状態の同相および直角位相ＰＮシーケンスを含む。前記アウェイク状態はまた１５ビット状態の実時間ＰＮロールカウンタ３１２（図３）を含む。該ＰＮロールカウンタ３１２は前の（ｌａｓｔ）ＰＮロール境界からのチップの数およびシンボルまたは符号の数をカウントしてＰＮシーケンス内の現在位置を指示する。このロールカウンタ情報は時間５０６（図４）において生じる高い分解能の「スラム（ＳＬＡＭ）」を達成するために重要である。
【００４８】
ブロック６１６（図６）において、前記ウェイクパルスはまた実時間位置カウンタ３１４（図３）がある初期値（例えば、状態）へと初期化されるようにする。実時間位置カウンタ３１４は活性化の後の段階で使用されかつ実時間ＰＮ発生器３７０が回されるまたはスルーイングされる（ｓｌｅｗｅｄ）場合には状態を変える。例えば、もし実時間ＰＮ発生器３７０が４チップだけスルーイングされれば、実時間位置カウンタ３１４はそれを追跡するであろう。スルー制御（ｓｌｅｗ ｃｏｎｔｒｏｌ）はライン３０８上に加えられ、かつ実時間位置カウンタ３１４の状態または値は実時間ＰＮ発生器３７０がスルーイングされていない場合は一定に保たれる。
【００４９】
ブロック６１８（図６）において、実時間ＰＮ発生器３７０は入力３０６に存在するチップクロック信号のレートと実質的に同等の第１のレートでＰＮシーケンスを発生し始める。この第１のレートは実質的に前記受信信号のチップレートと同等または等価（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ）のものである。前記チップクロック信号は受信機モデム１１１の動作速度に関して第１のレートを表す。したがって、実時間ＬＳＧ ３１０は前記チップレートでＰＮシーケンスの実時間状態を増分しクロックサイクル毎にＰＮシーケンスのＩおよびＱのサンプルを発生し、かつブロック６２０（図６）において、実時間ＰＮロールカウンタ３１２はそれぞれのクロックサイクルに対して第１のレートで増分する。このＰＮシーケンスの発生は受信されたＰＮシーケンスの位置の初期的評価または見積もり（ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）を表す。
【００５０】
サーチャ受信機１１４（図２および図３）は次にシステムタイミングを取得するためパイロット信号を検出する。ブロック６２２（図６）において、ＰＮ発生器３７０がＰＮシーケンスを発生している際にＡＤＣ １１０（図２）は前記アナログ・フロントエンド１０８から送信されたアナログ信号を受信しかつ該アナログ信号をデジタルサンプルに変換し、該デジタルサンプルは同相（Ｉ）入力２１２および直角位相（Ｑ）入力２１４（図３）に供給される。チップ期間の半分だけ遅延されたデジタルサンプルからなる、前記デジタルサンプルの遅延されたもの（バージョン：ｖｅｒｓｉｏｎ）は遅延回路２２０によって生成される。
【００５１】
ブロック６２４（図６）において、前記デジタルサンプルおよび前記デジタルサンプルの遅延されたものが受信機サンプルバッファ２３０に格納される。前記遅延されたものまたはバージョンは半チップの時間間隔の２つのエネルギが受信機サンプルバッファ２３０がサンプルによって満たされるのに引き続いて高速パイロット信号サーチの間に同時に計算できるように生成される。もしサーチャ受信機１１４内に二重のハードウェアが含まれていなければ（例えば、前記２相相関器２０２において示された２つの相関器に換えて１個の相関器のみの場合）、入力または到来サンプルの遅延されたバージョンを生成することは必要ないであろう。あるいは、もしサーチャ受信機１１４により多くの相関器が含まれていれば、より多くの遅延されたバージョンが発生される必要があるかもしれない。遅延されたバージョンはデジタルサンプルが受信されるのと実質的に同時に生成されるから、パイロット信号のデジタルサンプルの検出は実質的にチップレートの２倍で行なわれる。
【００５２】
アドレス発生器２２６は受信機サンプルバッファ２３０に対し前記デジタルサンプルおよび前記デジタルサンプルの遅延されたバージョンの各々をどこに書き込むか（および、後に格納されたデータをどこから読むか）に関して指示を行なう。図示された実施形態においては、受信されたＩおよびＱのデジタルサンプルは各々４ビットであり、単一のＩ−Ｑサンプル対に対して８ビットを生じ、前記遅延されたバージョンが他の８ビットとなる。組み合わされたＩ−Ｑ対および遅延されたバージョンは１６ビットからなり、従って受信機サンプルバッファ２３０の幅は１６ビットである。１０２４の１６ビットのサンプルに対するメモリロケーションがある。他のメモリ構成およびビット構造も用いることができる。
【００５３】
２つの異なるクロック信号がマルチプレクサ２３８に供給される。実時間で動作するチップクロック信号が第１の入力２３２に供給され、かつ高速クロック信号が第２の入力２３４に供給される。前記高速クロック信号は前記チップクロック信号よりも高速で動作する。クロック信号の選択は制御信号を制御入力２３６に印加することによって行なわれる。前記受信機サンプルバッファ２３０がデジタルサンプルをロードしている間に、マルチプレクサ２３８においてチップクロック信号が選択される。したがって、前記デジタルサンプルは実時間クロック速度でバッファにロードされるが、前記遅延されたバージョンはデジタルサンプルが受信されるのと実質的に同時に生成されるから、パイロット信号のデジタルサンプルの検出および格納は実質的にチップレートの２倍で行なわれる。
【００５４】
前記受信機サンプルバッファ２３０に格納されたサンプルはサーチャ受信機１１４によって受信されるパイロット信号を表す。該信号は直接的に受信されるパイロット信号および／またはマルチパス放射を含むことができる。受信機サンプルバッファ２３０は従って受信信号の複数のサンプルを格納するためのバッファを提供する。
【００５５】
まさに最初のＩおよびＱサンプルが受信機サンプルバッファ２３０に書き込まれた時、この瞬間における実時間ＰＮ発生器３７０のＰＮ状態が注目されかつ初期ＰＮ状態レジスタ３１８にロードされる。これは記憶されたサンプルがどのようにして実時間ＰＮ発生器３７０によって発生されるＰＮシーケンスに参照されるかを示すことになる。
【００５６】
パイロット信号を検出した後に、実時間ＰＮ発生器３７０、かつ従ってサーチャ受信機１１４、は検出されたパイロット信号の少なくとも一部に関連するＰＮシーケンスタイミングに同期される。したがって、期間５１２（図４）の間、しかしながら受信機サンプルバッファ２３０（図３）が満たされた後に、高速サーチが行なわれて適切なパイロット信号（例えば、所定のしきい値より高い相関エネルギを生じるパイロット信号）に対する格納されたサンプルをサーチする。高速サーチのために、実時間ＰＮ発生器３７０を除いてサーチャ受信機１１４の実質的に全ての回路（図２および図３）が前記高速クロック信号のより高い速度で動作する（図面の明瞭化のため、前記高速クロック信号は前記第２のマルチプレクサ入力２３４、前記第２のアキュムレータ入力２７８の高速クロック入力２７８、および高速ＰＮ発生器３７２の入力３２８にのみ供給されているものとして示されている）。したがって、マルチプレクサ２３８は入力２３２に存在するチップクロック信号から第２の入力２３４（図３）に存在する高速クロック信号へと切り換えられる。
【００５７】
ブロック６２６（図６）において、マイクロプロセッサ１１７（図２）は前記記憶されたサンプルをサーチするウィンドウサイズを決定する。例えば、４（ｆｏｕｒ）のウィンドウサイズはＰＮスペース（ＰＮ ｓｐａｃｅ）の４つの別個の半チップのオフセットのサーチを指示することになる。前記２相相関器２０２（図２）は２つの相関器を具備するから、同時に２つの異なるオフセットがサーチできる。他の適切なウィンドウサイズを選択することが可能なことも理解され、かつより少ないまたはより多くのサーチが同時に行なわれるように他のハードウェア構成を考察することもできる。
【００５８】
ブロック６２８（図６）において、予め規定されたウィンドウサイズ内のサーチの１つがマイクロプロセッサ１１７によって初期化される。サーチャ受信機１１４は前記第２のレートの高速クロックで適切なＰＮシーケンスオフセットをサーチする。適切なＰＮシーケンスオフセットは検出されたデジタルサンプルに対して高い相関エネルギを発生するものである。ここで、前記第２のレートは前記第１のレートより高速である。
【００５９】
第１の対のサーチに対して、高速ＰＮ発生器３７２（図３）の高速セルカウンタ３２６はゼロに初期化される。初期ＰＮ状態レジスタ３１８内に格納されたＰＮ状態（ＰＮ ｓｔａｔｅ）が高速ＰＮ発生器３７２内へとロードされ、従って高速ＬＳＧ ３２２および高速ＰＮＲカウンタ３２４が適切な値にセットされる。これはサーチされかつ相関されるサンプルが該サンプルが始めに検出されかつ受信機サンプルバッファ２３０へと書き込まれた時に存在する実時間ＰＮシーケンスに参照されることを保証する。高速ＰＮ発生器３７２は次により高いクロック速度で元の実時間ＰＮシーケンスを発生し、かつこれらのＰＮ信号を第１のデスプレッダ（ｆｉｒｓｔ ｄｅｓｐｒｅａｄｅｒ）２６２および第２のデスプレッダ２６４（図３）に供給する。同相ＰＮシーケンスはライン３３０を介して供給され、かつ直角位相ＰＮシーケンスはライン３３２を介して供給される（図３）。
【００６０】
高速ＰＮ発生器３７２がＰＮシーケンスにおいて１チップ増分した時、その状態が次ＰＮ状態レジスタ（ｎｅｘｔ−ＰＮ−ｓｔａｔｅ ｒｅｇｉｓｔｅｒ）３４０に格納される。これは前記所定のウィンドウサイズ内の次の高速サーチのための開始点として使用される。次の開始点は初期ＰＮ状態から１チップ全体だけ進められ、それは半チップの増分は既に前記デジタルサンプルの遅延されたバージョンから相関されているからである。
【００６１】
前記２相相関器２０２（図３）は受信機サンプルバッファ２３０におけるサンプルを前記高速ＰＮ発生器３７２から発生されたＰＮシーケンスと相関を行ない相関結果を生成する。ブロック６３０（図６）において相関が開始される。この相関プロセスのために、前記サンプルは始めに第１のデスプレッダ２６２および第２のデスプレッダ２６４によって逆拡散される。前記デスプレッダは当業者に知られているように乗算器（ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒｓ）または他の逆拡散回路である。次に、逆拡散されたデータは前記第１のアキュムレータ２７４および前記第２のアキュムレータ２７６に供給される。これらのアキュムレータは当業者に知られているように累積および加算回路（ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｕｍｍｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）および論理回路を備えている。
【００６２】
第１のアキュムレータ２７４および第２のアキュムレータ２７６において発生された合計値はエネルギ計算機２０４に供給される。累算された信号は始めにラッチおよびスケール回路２８４に供給される。ラッチおよびスケール回路２８４はフリップフロップ回路からなり、あるいは第１のアキュムレータ２７４および第２のアキュムレータ２７６に導入することができる。ラッチおよびスケール回路２８４内の組み合わせ論理が使用されてエネルギのポスト処理（ｅｎｅｒｇｙ ｐｏｓｔ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）のための必要に応じて前記累算された値をスケーリングする。
【００６３】
前記ラッチおよびスケール回路２８４はエネルギ計算を行なうために中間の相関結果または最終の相関結果（例えば予め規定された相関長さにわたる相関）をラッチするために使用される。例えば、もしある特定のＰＮオフセットに対する前記規定された相関長さが２５６チップであれば、中間の長さは６４チップとなるよう選択することができる。最初の６４チップが２相相関器２０２において累算された時、累算された値がラッチされかつそのエネルギ値が計算されかつエネルギ・ポストプロセッサ２０６のしきい値入力２９５に存在する中間しきい値と比較される。中間エネルギ計算は始めに高速サーチのために現在使用されているオフセットが適切に高いエネルギ結果を生成しているか否かを判定するために行なわれる。もし適切に高いエネルギ結果を生成していなければ、その特定のオフセットに対する高速サーチが放棄され、かつ次のＰＮオフセットに対して高速サーチが続けられる。他の規定された相関長さおよび中間相関長さも使用できる。
【００６４】
もし前記中間の計算されたエネルギ値が前記中間エネルギしきい値より高ければ、２相相関器２０２はラッチ解除され（ｕｎｌａｔｃｈｅｄ）かつそのＰＮオフセットに対するサンプルの残りは前記規定された累算長さに対して２相相関器２０２により逆拡散されかつ累算される。ラッチされかつスケーリングされた累算値はマルチプレクサ２９０に供給されかつ引き続き２乗回路２９４に供給される。したがって、累算されたＩ_０は始めに２乗回路２９４に供給されかつ２乗され、そして２乗された値はアキュムレート回路（ａｃｃｕｍｕｌａｔｅ ｃｉｒｃｕｉｔ）２９８に供給される。次に、累算されたＱ_０が２乗されかつアキュムレート回路２９８に供給されて前記相関の合計エネルギ値（例えば、Ｉ_０ ^２＋Ｑ_０ ^２）を生成する。
【００６５】
前記エネルギ値はエネルギ・ポストプロセッサ２０６のしきい値入力２９５に存在する第２のしきい値と比較される。もし前記エネルギ値が前記第２のしきい値より高ければ、そのエネルギ値に関連するエネルギ指示ビット（ｅｎｅｒｇｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｂｉｔ）がハイに設定される。もし前記エネルギ値が前記第２のしきい値より低ければ、そのエネルギ値に関連する前記エネルギ指示ビットはローに設定される。
【００６６】
高速サーチの始めに、サーチャ出力バッファ２０８内の全ての格納位置がゼロに初期化される。前記第１の相関エネルギ値並びにその関連するエネルギ指示ビットが次にライン２９６を介してサーチャ出力バッファ２０８に供給されかつ前記格納位置の１つに格納される。
【００６７】
前記高速サーチにわたり、エネルギ・ポストプロセッサ２０６はサーチャ出力バッファ２０８内のどの位置またはロケーションが最も低いエネルギ信号を格納しつつあるかを追跡する。もし現在の計算されたエネルギ値がサーチャ出力バッファ２０８内に既に格納された最小エネルギを備えた信号よりも大きければ、エネルギ・ポストプロセッサ２０６は新しく計算されたエネルギ値が、ライン２９７によってロケーションを送ることにより、サーチャ出力バッファ２０８内のそのレジスタを上書きするようにさせる。
【００６８】
前にも述べたように、高速サーチが開始される時、サーチャ出力バッファ２０８はその格納位置内の全てのエネルギ値がゼロにセットされるように初期化される。計算された最初の少しのエネルギは自動的にサーチャ出力バッファ２０８内に書き込まれるが、それは計算されたエネルギ値が前記格納位置において初期化されたゼロより大きいからである。規定された相関長さにわたる最初の累算値が前記第２のしきい値よりも小さい場合にも、そのエネルギ値はサーチャ出力バッファ２０８に格納され関連するエネルギ指示ビットはローに設定される。一旦サーチャ出力バッファ２０８が満杯になれば、もし更なるサーチが行なわれていれば（ウィンドウサイズがバッファサイズより大きいため）、計算されたエネルギ値は記憶されたエネルギ値と比較される。新しく計算されたエネルギ値は次にもし該計算されたエネルギ値がより大きければ記憶されたエネルギ値に上書きされることになる。記憶されたエネルギ値はライン２９６を介して比較のためエネルギ・ポストプロセッサ２０６へと戻される。
【００６９】
各々の格納されたエネルギ値の読出し／書き込み位置は選択入力３００に供給されるサーチャ位置信号によって選択される。このサーチプロセスは高速サーチが前記規定されたウィンドウサイズに対して行なわれるまで反復される。
【００７０】
４のウィンドウサイズに対しては、一度に２つずつ、合計４つの高速サーチが行なわれる。同時に行なわれる最初の対の高速相関はＩ_０ ^２＋Ｑ_０ ^２およびＩ_１ ^２＋Ｑ_１ ^２のエネルギ値を生じる。Ｉ_０／Ｑ_０およびＩ_１Ｑ_１に関連する最初の２つの高速サーチが行なわれた後にさらに２つのサーチが行なわれる必要がある。
【００７１】
次の高速サーチのために、アドレス発生器２２６（図３）は、ブロック６３２（図６）において、受信機サンプルバッファ２３０におけるポインタを最初の書き込みデータサンプルへと戻す。また、高速ＬＳＧ ３２２のための開始状態（ｓｔａｒｔｉｎｇ ｓｔａｔｅ）は次ＰＮ状態レジスタ（ｎｅｘｔ−ＰＮ−ｓｔａｔｅ ｒｅｇｉｓｔｅｒ）３４０からもたらされ、この状態は初期ＰＮ状態に格納された状態から１チップ進められる（最初の２つの相関はゼロＰＮオフセットおよび半チップＰＮオフセットにわたるものであったため）。
【００７２】
前記高速セルカウンタ３２６は高速ＰＮ発生器３７２が始めに初期ＰＮ状態レジスタ３１８に格納された初期ＰＮ状態からオフセットする度ごとに増分される。例えば、前記４のウィンドウサイズの最初の２つの相関に対して、高速セルカウンタ３２６はゼロの値を有する。高速ＰＮ発生器３７２が次の２つの相関に対して１チップ進められた時、高速セルカウンタ３２６は１の値に増分される。次に前記高速サーチ処理が１チップ歩進ＰＮシーケンス（ａｄｖａｎｃｅｄ−ｂｙ−ｏｎｅ−ｃｈｉｐ ＰＮ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）によって開始される。
【００７３】
行なわれる高速サーチの数が選択されたウィンドウサイズに等しい場合、前記高速サーチ処理は判断ブロック６３４において完了する。ブロック６３６において、マイクロプロセッサ１１７はライン３０４を介してサーチャ出力バッファ２０８に格納されたエネルギを読み取りかつパイロット信号放射に関連する最高エネルギ値並びにパイロット信号のＰＮシーケンス位置を決定する。これはパイロット信号のＰＮシーケンスタイミングの取得または捕捉と等価である。
【００７４】
ブロック６３８（図６）において、実時間ＰＮ発生器３７０（図３）は選択されたパイロット信号の位相と整合するためにスルーイングされる（ｓｌｅｗｅｄ）。特に、実時間ＬＳＧ ３１０および実時間ＰＮＲカウンタ３１２が選択された放射の位相と整合するためにスルーイングされ、かつ該スルーイングに追従するために実時間位置カウンタ３１４が増分される。実時間ＰＮ発生器３７０およびサーチャ受信機１１４は今や選択されたパイロット信号のＰＮシーケンスタイミングに同期されている。
【００７５】
時間５０６（図４）の前に、無線電話１０４はブロック６４０および６４２（図６）において低電力モードから出るようにされる。言い換えれば、無線電話１０４は低電力モードから復調モードへと切り換えるよう指令される。復調モードに対しては、受信機モデム１１１（図２）内のより多くの回路がクロック信号を印加することによりイネーブルされる。例えば、ブロック６５２（図６）において、システム・タイミングユニット１４６はクロック信号をそこに印加することによりイネーブルされる。クロック信号のゲーティングされたもの（ゲーテッドバージョン：ｇａｔｅｄ ｖｅｒｓｉｏｎ）が、ブロック６３６（図６）において、レーキ受信機１１２の復調ブランチの少なくとも１つおよびブランチ・タイミングユニット１４０に印加されてそれらを、ブロック６５４（図６）において、イネーブルする。レーキ受信機１１２の復調ブランチの各々に供給されるクロック信号はブランチ・タイミングユニット１４０へのクロック信号のゲーティングされたものであり、従ってレーキ受信機１１２の復調ブランチの各々は個別にゲートによってオンまたはオフに制御できる。復調ブランチの全てがこの時点で活性化される必要があるわけではない。
【００７６】
さらに、時間５０６（図４）の直前に、復調ブランチの同期がブロック６４４において開始される。したがって、前記少なくとも１つの復調ブランチを活性化した後に、該少なくとも１つの復調ブランチはサーチャ受信機の１１４の実時間ＰＮ発生器３７０に同期される。このブランチ同期は図２、図３、図４および図５を参照して説明する。図５は、サーチャ受信機１１４の実時間ＰＮ発生器３７０がどのようにしてサーチャ・タイミングユニット１４２、ブランチ・タイミングユニット１４０、システム・タイミングユニット１４６、および前記復調ブランチ（例えば、第１の復調ブランチ１２２、第２の復調ブランチ１２４、第３の復調ブランチ１２６、および第４の復調ブランチ１２８）の各々に対するブランチＰＮ発生器と相互作用するかを示している。
【００７７】
図５において明瞭化のために、サーチャ受信機１１４、複数の復調ブランチ（１２２，１２４，１２６および１２８）、およびシステム・タイミングユニットのための特定のタイミングブロック回路のみが示されている。当業者にはこれは単に代表的な相互作用のブロック図にすぎず、各ブロックにより多くの回路が関連していることが理解されるであろう。また、明瞭化のために、第１の復調ブランチ１２２に対するブランチＰＮ発生器５３４が示されているが、各々の復調ブランチは同様のブランチＰＮ発生器を有している。
【００７８】
復調ブランチ同期のために２つのステップが行なわれる。第１に、ブランチ・タイミングユニット１４０がサーチャ受信機１１４に同期される。これはマイクロプロセッサ１１７（図２）がライン５３２を介してブランチ・タイミングユニット１４０（図２および図５）に対してその位相をサーチャ・タイミングユニット１４０（図２および図５）の高分解能位相に同期するよう指令することによって達成される。前記サーチャ・タイミングユニット１４２と同様に、ブランチ・タイミングユニット１４０は制御回路、レジスタ、および高分解能位相カウンタを含む。ブランチ・タイミングユニット１４０はブランチＰＮ発生器のためのタイミングを構成しかつ調整する。第２に、少なくとも１つの復調ブランチがサーチャ受信機１１４の実時間ＰＮ発生器３７０の位置に同期される。これは、ライン５５０を介して、ＰＮロールカウントの状態およびＰＮ位置カウントの状態を含めて、ＰＮ状態情報をサーチャ受信機１１４の実時間ＰＮ発生器３７０から少なくとも１つの復調ブランチのＰＮ発生器（ここでは、第１の復調ブランチ１２２のブランチＰＮ発生器５３４）へとロードすることによって達成される。
【００７９】
実時間ＬＳＧ ３１０の位置が第１のブランチＬＳＧ ５３６へとロードされ、実時間ＰＮＲカウンタ３１２の状態（ＰＮロールカウントの状態と称される）が第１のブランチＰＮＲカウンタ５３８へとロードされ、かつ実時間位置カウンタ３１４（ＰＮ位置カウントの状態と称される）が第１のブランチ位置カウンタ５４０へとロードされる。このブランチ同期処理は始めに１つの復調ブランチに対してのみ行なうことができ、あるいは１つより多くの復調ブランチが活性化されかつサーチャ受信機１１４に同期されることができる。この時点で、選択された復調ブランチは同期されている。
【００８０】
期間５１２（図４）の実際の期間を考えると、実時間ＰＮ発生器３７０のスルーイング処理およびブランチ同期処理は非常に高速で行なわれかつ期間５１２全体の内の無視できる程の部分を表している。さらに、パイロット信号の高速サーチは高速のクロック速度で行なわれたから、前記高速サーチ処理は従来技術のスペクトル拡散システムよりもずっと速く行なわれる。「ウェイク」事象、高速パイロットサーチ、およびブランチ同期を完了するための期間５１２（図４）は５ミリセカンドのオーダである。期間４１０（図１）として示された、「ウェイク」事象、パイロットサーチ、およびサーチャ受信機／ブランチ同期を完了するための従来技術の時間は３０ミリセカンドのオーダである。したがって、従来技術と比較して「ウェイク」事象、パイロットサーチ処理、スルーイングおよびブランチ同期の間により少ない回路をターンオンすることによるのみならず、従来技術よりずっと高速で動作することにより電力の節約が達成される。
【００８１】
今やサーチャ受信機１１４および少なくとも１つの復調ブランチが選択されたパイロット信号のＰＮシーケンスタイミングに同期され、受信機モデム１１１の残りが同期されなければならない。より特定的には、システム・タイミングユニット１４６（図２および図５）がブロック６４６において同期されなければならない。システム・タイミングユニット１４６はレーキ受信機１１２（図２）および他の回路の機能および相互作用を制御する。システム・タイミングユニットは受信機モデム１１１に対しレーキ受信機１１２の複数のブランチからの復調データをどのように組み合わせるかに関して指示を行ない、フレームおよびシンボルタイミングを発生し、かつ受信機モデム１１１内の回路を調整するために必要とされるシステムタイミング情報を総合的に追跡しまたは突きとめる。
【００８２】
前記システム・タイミングユニット１４６（図５）を同期させることは「スラム（ＳＬＡＭ）」事象と称される。図４を参照すると、「スラム」は時間５０６において行なわれる。サーチャ受信機１１４および少なくとも１つの復調ブランチが既にパイロット信号に同期されているから、前記「スラム」は必要な情報をシステム・タイミングユニット１４６にわたすことにより所定のＰＮチップ境界において行なわれるようプログラムすることができる。この所定のＰＮチップ境界は時間的にＰＮロール境界よりもずっと速く生じ得る。この場合、前記所定のＰＮチップ境界は５１２（ｆｉｖｅ ｈｕｎｄｒｅｄ ａｎｄ ｔｗｅｌｖｅ）チップごとに発生し、一方前記ＰＮロール境界は２^１５チップごとに発生する。したがって、所定のＰＮチップ境界は前記ＰＮシーケンスの全体の長さより短いことを示している。
【００８３】
ＰＮロール境界より少ない所定のＰＮチップ境界において前記システム・タイミングユニット１４６を同期することは高分解能「スラム」と称され、それは従来技術の無線電話と比較してデコードが始まる場合に同期が時間５０８のずっと近くで生じるからである。例えば、５１２のチップ境界に対して、ページのデコードが開始する時間５０８よりほぼ０．４２ミリセカンド前に「スラム」が生じ、これはページのデコードが始まるほぼ２６．６ミリセカンド前に生じる、次に利用可能なＰＮロール境界において「スラム」を開始する従来技術の無線電話と対比される。
【００８４】
前記「スラム」事象の間に、ＰＮ状態情報が前記少なくとも１つの復調ブランチからシステム・タイミングユニット１４６に転送される。特に、ブランチＰＮＲカウンタ（例えば、ブランチＰＮＲカウンタ５３８）の状態が複数のライン５５４を介してシステム時間カウンタ５５８に向けられる。ブランチ位置カウンタ（例えば、ブランチ位置カウンタ５４０）の状態が前記複数のライン５５６によって基準位置カウンタ５６０へと転送される。システム時間カウンタ５５８はセルラネットワークシステムの時間を追跡し、かつ基準位置カウンタ５６０はシステム・タイミングユニット１４６が追跡している放射の位置を参照できるようにする。システムタイミング制御部５６２はシステム・タイミングユニット１４６内の活動を制御しかつ調整し、そして入力５４２においてマイクロプロセッサ１１７（図２）から向けられる指令を受ける。
【００８５】
各々の復調ブランチに対するＰＮ信号はそれぞれのブランチＬＳＧによって発生されかつ前記複数のライン５５２上に現れる。ブロック６４８（図６）において、前記ＰＮ信号が次にそれぞれのブランチによって使用されてページングメッセージをデコードしかつ時間５０８で開始するデータを復調する。本方法はページングメッセージがデコードされた時にブロック６５０（図６）において終了する。
【００８６】
図６には別の実施例も示されており、ブロック６３６の後に生じる一連のステップが異なっている。期間５１２（図４）の間に、ブロック６５２においてシステム・タイミングユニット１４６が活性化され、かつブロック６５４においてブランチ・タイミングユニット１４０および少なくとも１つの復調ブランチが活性化される。前記ブランチ・タイミングユニット１４０および前記少なくとも１つの復調ブランチが、ブロック６５６において、それぞれ、サーチャ・タイミングユニット１４２およびサーチャ受信機１１４に同期される。
【００８７】
前記少なくとも１つの復調ブランチがブロック６５８において前記少なくとも１つのパイロット信号のＰＮタイミングにスルーイングされる。ブランチＬＳＧ ５３６およびブランチＰＮＲカウンタ５３８が選択された放射の位相と整合するためにスルーイングされ、かつブランチ位置カウンタ５４０がそのスルーイングを追跡するために増分される。ブロック６４６（図６）において、システム・タイミングユニット１４６が次に前記少なくとも１つの復調ブランチに同期される。パイロット信号のＰＮシーケンスタイミングを取得した後のシステム・タイミングユニットおよび復調ブランチの活性化および同期のための他の実施形態は当業者に明らかであろう。
【００８８】
さらに他の実施形態においては、前記サーチャ受信機１１４は受信機サンプルバッファ２３０および高速ＰＮ発生器３７２を含まない。サーチャ受信機はこの場合も最初にイネーブルされ、かつクロック信号はサーチャ受信機の活性化の後にシステム・タイミングユニットおよび復調ブランチに供給され電力を節約する。
【００８９】
システム・タイミングユニットを活性化しかつ少なくとも１つの復調ブランチを活性化するステップはより一般的にある所定の事象が生じた後にそれらを活性化するものとして記述することができ、前記所定の事象は前記サーチャ受信機の少なくとも一部を活性化した後に生じる。前記所定の事象はまた少なくとも１つのパイロット信号のＰＮシーケンスタイミングの取得のために行なわれるステップのいずれかの開始または完了からなるものとすることができる。
【００９０】
以上から明らかなように、本発明はスペクトル拡散多元接続（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）無線電話受信機を活性化するための方法および装置を提供する。前記復調ブランチおよびシステム・タイミングユニットは所定の事象が生じた後にのみ活性化され、それによって実質的な電力の節約を可能にする。システム・タイミングユニットにある状態情報を提供することは該システム・タイミングユニットがＰＮロール境界よりも少ない所定のチップ境界において同期できるようにし、それによって受信機モデムが情報をより迅速にデコードできるようにし、これは付加的な電力節約を与える。この電力節約はより長い通話時間を提供しあるいはより小型のバッテリを使用できるようにする。さらに、前記スルーイング動作はサーチャ受信機または復調ブランチのいずれかにおいて行なうことができ、それによって設計上の柔軟性を与える。
【００９１】
好ましい実施形態に関する上記説明はいずれの当業者もスペクトル拡散無線電話受信機を活性化するための方法を使用しまたはスペクトル拡散無線電話受信機を活性化するための装置を製作できるようにするために与えられている。当業者にはこれらの実施形態に対して種々の変更が可能なことは容易に明らかであり、かつここで規定された包括的な原理は発明的能力を用いることなく他の実施形態に適用できる。例えば、「スラム」を行なうための前記所定のチップ境界は５１２チップの境界以外で生じるよう規定できる。スロット化ページングモードで活性化するための説明された方法は取得または捕捉モード（ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｍｏｄｅ）へと活性化される無線電話に適合しおよび応用することができる。したがって、無線電話が始めにターンオンされた時、サーチャ受信機回路は始めに活性化されそれによって適切なパイロット信号が検出されかつ取得されるようにすることができる。これはより大きなＰＮシーケンス間隔または時間、および多分実質的に全てのＰＮシーケンス間隔をもサーチすることを含むことができる。上述の場合と同様に、復調ブランチおよびシステム・タイミングユニットは所定の事象が生じた後にのみ活性化され、前記所定の事象はサーチャ受信機の活性化から所定量の時間の後に生じる。
【００９２】
＜中間受け入れモード（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ａｃｃｅｐｔ Ｍｏｄｅ）＞
取得または捕捉モード（Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｍｏｄｅ）は無線電話１０４が未だベースステーションと通信リンクを確立しておらずかつしたがって適切なＰＮシーケンスタイミングを取得していない場合のものである。この一つの例は無線電話１０４がユーザによって最初に電源投入され（ｔｕｒｎｅｄ ｏｎ）、したがって無線電話１０４がＰＮシーケンスタイミングを取得しなければならない場合である。今日の無線電話においては、ユーザは長い取得時間に不満を述べている（例えば、無線電話をオンとした後にユーザが無線電話を使用できるまでの長い待ち時間）。この長い取得時間は、少なくとも部分的に、前記サーチャ受信機がＰＮスペース全体（例えば、２^１５のウィンドウサイズ）をサーチするためである。したがって、サーチャ受信機は２^１５の異なるＰＮシーケンスのチップオフセットに対する相関を行なうことになる。サーチャ受信機は適切なＰＮシーケンスタイミングの先験的知識（ａ ｐｒｉｏｒｉ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）を持っていない。
【００９３】
無線電話１０４においては、中間受け入れモード（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ａｃｃｅｐｔ ｍｏｄｅ）が規定されている。このモードにおいては、サーチャ受信機１１４（図２および図３）は受信機サンプルバッファ２３０（図３）にデジタルサンプルを格納する。まさに最初のＩおよびＱサンプルが受信機サンプルバッファ２３０に書き込まれた時、時間的にこの瞬間における実時間ＰＮ発生器３７０（図３）のＰＮ状態が注目されかつ初期ＰＮ状態レジスタ３１８（図３）にロードされる。これは再び格納されたサンプルがどのようにして実時間ＰＮ発生器３７０によって発生されたＰＮシーケンスに参照されるかを示す。取得モードにおいてはスロット化ページングモードのスリープ履歴（ｓｌｅｅｐ ｈｉｓｔｏｒｙ）がないから、ＰＮシーケンスタイミングにおけるスタート点は任意である。設計者は特定のセルラ電話の標準によって規定される任意の有効なＰＮシーケンス開始状態を選択することができる。
【００９４】
前に述べたように、デジタルサンプルが格納されかつ次に適切な放射のＰＮシーケンスタイミングを見つけるために高速相関が行なわれる。しかしながら、前記中間受け入れモードにおいては、サーチャ受信機１１４は必ずしもＰＮスペース全体（例えば、２^１５のウィンドウサイズ）をサーチする必要はない。もし前記相関プロセスの間にある特定のＰＮオフセットがある取得しきい値エネルギを超える相関エネルギを生じた場合、高速相関は中断されかつそのＰＮオフセットに対応するＰＮシーケンスタイミングが復調ブランチ（図２）の一つに割り当てられる。したがって、前記中間受け入れモードにおいては、ＰＮスペースまたは間隔は取得しきい値エネルギを超過するまで、あるいはサーチウィンド（２^１５のオフセット）全体が完了するまでサーチされる。
【００９５】
図７は、中間受け入れモードにおける動作の方法を示す流れ図である。この方法はブロック７００で開始する。ブロック７０４において、マイクロプロセッサ１１７（図２）はＰＮシーケンス開始状態をレジスタ（例えば、ＰＮシーケンスアウェイク状態レジスタ３６０）に格納し、かつサーチャ出力バッファ２０８（図３）内の全ての格納位置がゼロに初期化される。
【００９６】
ブロック７０８において、サーチャ受信機１１４およびサーチャ・タイミングユニット１４２のような、受信機モデム１１１の回路の少なくとも一部がクロック信号を受信機モデム１１１（図２）に供給することにより活性化される。サーチャ受信機１１４およびサーチャ・タイミングユニット１４２以外の受信機モデム１１１内の回路は電力を節約するためにゲートによりオフに留まっていることができる。前に述べたように、サーチャ受信機の活性化は、実質的にチップクロック信号と同等の、クロック信号を入力３０６（図３）を介して実時間ＰＮ発生器３７０（図３）に印加して該実時間ＰＮ発生器３７０を活性化することによって達成される。また、前に述べたように、サーチャ・タイミングユニット１４２はクロック信号を要求することにより活性化される。
【００９７】
ブロック７１２において、ＰＮシーケンス開始状態がＰＮシーケンスアウェイク状態レジスタ３６０（図３）から読み取られかつタイミング基準を確立するために実時間ＰＮ発生器３７０にロードされる。ＰＮシーケンス開始状態のロードは同相および直角位相ＰＮシーケンスの１５ビットの開始状態を実時間ＬＳＧ ３１０（図３）にロードし、実時間ＰＮロールカウンタ３１２（図３）の１５ビットの状態を初期化し、かつ実時間位置カウンタ３１４（図３）を初期化することを含む。
【００９８】
前に述べたように、前記実時間位置カウンタ３１４は活性化の後の段階で使用されかつ実時間ＰＮ発生器３７０がスルーイングされる時に状態を変える。例えば、もし実時間ＰＮ発生器３７０が４チップだけスルーイングされれば、実時間位置カウンタ３１４はそれを追跡しまたはそれに追従する。スルーイング制御はライン３０８上に加えられ、実時間位置カウンタ３１４の状態または値は実時間ＰＮ発生器３７０がスルーイングされない場合は一定に保持される。
【００９９】
ブロック７１６（図７）において、実時間ＰＮ発生器３７０は第１のレートでＰＮシーケンスを発生し始めＰＮシーケンス実時間状態を前記チップレートで増分してＰＮシーケンスのＩおよびＱサンプルを発生する。ブロック７２０（図７）において、実時間ＰＮロールカウンタ３１２はＰＮシーケンスの発生と一致して前記第１のレートで増分する。
【０１００】
ブロック７２４において、無線電話１０４はベースステーション１０２によって送信された信号を受信する。この時間の間、マイクロプロセッサ１１７は無線電話１０４の種々の機能を制御する。
【０１０１】
ある有限量の時間の後に、マイクロプロセッサ１１７はブロック７２６においてサーチ開始コマンドを発生し、かつブロック７２８（図７）において、ＰＮ発生器３７０がＰＮシーケンスを発生している際に、ＡＤＣ １１０（図２）はアナログ・フロントエンド１０８から送信アナログ信号を受信し、かつ該アナログ信号をデジタルサンプルに変換し、該デジタルサンプルは同相（Ｉ）入力２１２および直角位相（Ｑ）入力２１４（図３）に供給される。チップ期間の半分だけ遅延されたデジタルサンプルからなる、デジタルサンプルの遅延されたバージョンが遅延回路２２０によって生成される。前記デジタルサンプルおよび前記デジタルサンプルの遅延されたバージョンはＰＮ発生器３７０がＰＮシーケンスを発生するのに対応して（例えば、一致して）受信機サンプルバッファ２３０に格納される。
【０１０２】
ブロック７２９において、まさに始めのＩおよびＱのサンプルが受信機サンプルバッファ２３０に書き込まれると、時間的にこの瞬間における実時間ＰＮ発生器３７０のＰＮ状態が注目または取得されかつ初期ＰＮ状態レジスタ３１８にロードされる。これは格納されたサンプルを実時間ＰＮ発生器３７０によって発生されたＰＮシーケンスに参照させる。
【０１０３】
受信機サンプルバッファ２３０（図３）が満たされた後に、マルチプレクサ２３８（図３）が入力２３２に存在するチップクロック信号から入力２３４（図３）に存在する高速クロック信号へと切り換えられる、ブロック７３０（図７）。いまや、実時間ＰＮ発生器３７０を除きサーチャ受信機１１４の実質的に全ての回路（図２および図３）が高速クロック信号のより速い速度で動作する。
【０１０４】
ブロック７３２（図７）において、マイクロプロセッサ１１７（図２）はウィンドウサイズを最大またはフル（ｆｕｌｌ）（例えば、２^１５）にセットし、これはサーチャ受信機が格納されたサンプルによりＰＮシーケンススペース全体（例えば、２^１５の異なるオフセット）にわたり相関する準備をする。ブロック７３４（図７）において、高速ＰＮ発生器３７２（図３）が初期ＰＮ状態レジスタ３１８に格納されたＰＮ状態によって初期化され、かつブロック７３６（図７）において最初の相関が開始される。
【０１０５】
前記相関の始めにおいて、高速ＰＮ発生器３７２（図３）がブロック７３８においてＰＮシーケンスにおける１チップ増分された時、その状態は次ＰＮ状態レジスタ３４０へと格納される。これは所定のウィンドウサイズ内の次の組の相関のためのスタート点として使用される。次のスタート点が初期ＰＮ状態から全１チップだけ進められ、それは半チップの増分は既にデジタルサンプルの遅延されたバージョンによって相関されているからである。
【０１０６】
前に述べたように、２相相関器２０２（図３）は受信機サンプルバッファ２３０におけるサンプルを高速ＰＮ発生器３７２から発生されたＰＮシーケンスと相関して相関結果を生成する。第１のアキュムレータ２７４および第２のアキュムレータ２７６において発生された合計はラッチおよびスケール回路２８４（図３）に供給される。
【０１０７】
ラッチおよびスケール回路２８４はエネルギ計算を行なうために中間相関結果および全相関結果をラッチするために使用される。例えば、中間相関結果は最初の６４チップのサンプルの相関に対応するよう選択され、かつ全相関結果は１０２４チップに対応させることができる。他の中間および全相関長さも選択できる。
【０１０８】
したがって、ブロック７４０において、最初の６４チップが２相相関器２０２において累算された時、その累算された値はラッチされかつ中間エネルギが計算されそしてエネルギ・ポストプロセッサ２０６（図３）のしきい値入力２９５（図３）に存在する中間エネルギしきい値（アーリー（ｅａｒｌｙ）しきい値エネルギとも称される）と比較される。したがって、ある特定のＰＮオフセットに対して、前記サンプルの第１の部分にわたり第１の相関が行なわれる。現在高速相関のために使用されているオフセットが適切に高いエネルギ結果を生成しているか否かを判定するために中間エネルギ計算が行なわれる。
【０１０９】
もし、判断ブロック７４４において、前記中間相関エネルギが前記中間エネルギしきい値よりも低ければ、その特定のオフセットにおける相関が放棄される。次に、判断ブロック７７０においてもし最大ウィンドウサイズが分析されていなければ（例えば、２^１５オフセットの全てにおける相関）、処理はブロック７３４において続けられる。高速ＰＮ発生器３７２（図３）が次ＰＮ状態レジスタ３４０（図３）からの次のＰＮ状態によって初期化される。再び、前記高速ＰＮ発生器３７２（図３）がブロック７３８においてＰＮシーケンスにおける１チップだけ増分され、その状態が前記次ＰＮ状態レジスタ３４０に格納される。これはそのウィンドウ内の次の組の相関のためのスタート点として使用されることになる。
【０１１０】
判断ブロック７４４において、もし前記中間相関エネルギが中間エネルギしきい値より高ければ、ブロック７４６において２相相関器２０２（図３）がアンラッチまたはラッチ解除され（ｕｎｌａｔｃｈｅｄ）、そしてそのＰＮオフセットに対するサンプルの残りが逆拡散されかつ規定された累算長さ（例えば、全相関が行なわれる）の間２相相関器２０２を介して累算される。２相相関器２０２において全てのチップが累算された時、その累算された値はラッチされかつ全相関エネルギが計算される。したがって、ある特定のＰＮオフセットに対して、前記サンプルの第２の部分にわたり第２の相関が行なわれる。全相関に対応する前記サンプルの第２の部分は前記中間相関に対応するサンプルの前記第１の部分より大きい。
【０１１１】
もし、判断ブロック７５０において、前記全相関エネルギがサーチャ出力バッファ２０８（図３）の格納位置に格納された全てのエネルギより小さければ、処理は判断ブロック７７０において続けられる。再び、もし全ウィンドウサイズが分析されていなければ（例えば、２^１５オフセットの全てにおける相関）、処理はブロック７３４において続けられそこで高速ＰＮ発生器３７２（図３）が次ＰＮ状態レジスタ３４０（図３）からの次のＰＮ状態によって初期化される。
【０１１２】
もし判断ブロック７５０において前記全相関エネルギがサーチャ出力バッファ２０８（図３）の格納位置に格納されたいずれのエネルギよりも大きければ、処理は判断ブロック７５４において続けられる。もし判断ブロック７５４において前記全相関エネルギがエネルギ・ポストプロセッサ２０６（図３）のしきい値入力２９５に存在する全相関エネルギしきい値を超えていれば、ブロック７５８においてマイクロプロセッサ１１７（図２）はその全相関エネルギ値に関連するエネルギ指示ビット（ｅｎｅｒｇｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｂｉｔ）をハイにする（前記全相関エネルギしきい値は前記中間エネルギしきい値より大きい）。ブロック７６２において、前記全相関エネルギ値並びにその関連するエネルギ指示ビットがライン２９６（図３）を介してサーチャ出力バッファ２０８（図３）に供給されかつ格納位置の一つに格納される。処理は判断ブロック７６６において続けられる。
【０１１３】
もし判断ブロック７５４において前記全相関エネルギが前記全相関エネルギしきい値を超えていなければ、前記全相関エネルギ値並びに関連するローにされたエネルギビットがサーチャ出力バッファ２０８の格納位置の一つに格納され、かつ処理はブロック７６６において続けられる。
【０１１４】
判断ブロック７６６において、もし前記特定の全相関エネルギが取得しきい値エネルギ（ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｅｎｅｒｇｙ）を超えていれば（前記取得しきい値エネルギは前記全しきい値エネルギより大きい）、適切なパイロット信号放射およびＰＮシーケンスタイミングが識別され、かつ処理は図６のブロック６３６において続けられる。したがって、一旦仮定されたＰＮシーケンスタイミング／オフセットが前記取得エネルギしきい値より高い全相関エネルギを生成すれば、マイクロプロセッサ１１７は前記ＰＮシーケンスタイミングを少なくとも一つの復調ブランチに割り当てるために前記サーチ処理を中断する。しかしながら、もし判断ブロック７６６において前記特定のオフセットにおける全相関エネルギが前記取得しきい値エネルギと少なくとも等しくなければ、処理は判断ブロック７７０において続けられる。
【０１１５】
再び、もし判断ブロック７７０において全ウィンドウサイズが分析されていなければ（例えば、２^１５オフセットの全てにおける相関）、処理はブロック７３４において続けられそこで高速ＰＮ発生器３７２（図３）が次ＰＮ状態レジスタ３４０（図３）からの次のＰＮ状態によって初期化される。もし判断ブロック７７０において全ウィンドウサイズが分析されていれば、ブロック７７４においてマイクロプロセッサ１１７は分析を中止しかつサーチャ出力バッファ２０８の格納位置に格納された最も高い全相関エネルギに関連するＰＮオフセットを取り出す。マイクロプロセッサ１１７は次にＰＮシーケンスタイミングを少なくとも一つの復調ブランチに割り当てるために命令を送る。サーチャ受信機は次に新しいデジタルサンプルを受けて前記少なくとも一つの復調ブランチによる復調が行なわれる間によりよいパイロット信号および関連するＰＮシーケンスタイミングをサーチすることができる。
【０１１６】
前記ウィンドウサイズにおける全てのオフセットが分析されるのを待つかわりに前記取得しきい値エネルギが最初に超過した時に相関分析を中断または中止することにより、取得時間が大幅に低減され、これはユーザにとって有益なことである。さらに、無線電話の電流消費が最小にされ、パイロット信号サーチおよび取得におけるマイクロプロセッサを要求する相互作用が最小化され、ＭＡＨＨＯに対する柔軟性が増大される。
【０１１７】
好ましい実施形態の上述の説明はいずれの同業者でも前記好ましい実施形態を実施できるように与えられている。同業者にはこれらの実施形態に対する種々の変更が容易に明らかであり、かつここで規定された包括的な原理は発明能力を用いることなく他の実施形態に適用できる。例えば、前記好ましい実施形態はＩＳ−９５ ＣＤＭＡセルラ電話システムに関して説明されている。前記好ましい実施形態は、マルチキャリアＣＤＭＡシステム（ｍｕｌｔｉ−ｃａｒｒｉｅｒ ＣＤＭＡ ｓｙｓｔｅｍｓ）および第３世代広帯域ＣＤＭＡシステムのような、他の形式のスペクトル拡散セルラ電話システムにも同様に適用できるものである。
【０１１８】
さらに、図７は早期の（ｅａｒｌｙ）しきい値分析、全しきい値分析、および取得または捕捉（ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）しきい値分析を示している。別の実施形態では、より少ないしきい値エネルギを用いることができる。例えば、前記取得しきい値エネルギは前記全しきい値エネルギに等しくすることができる。さらに、早期のしきい値分析に関連するステップはスキップすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来技術のスペクトル拡散無線電話がどのようにしてアイドルモードから覚醒してスロット化ページングメッセージをデコードするかを示す従来技術のタイミング図である。
【図２】 無線電話を導入した無線通信システムのブロック図である。
【図３】 図２の通信システムの無線電話において使用するためのサーチャ受信機のブロック図である。
【図４】 図２の無線電話の活性化を示すタイミング図である。
【図５】 図２の無線電話の受信機モデム内の種々のタイミング要素の相互作用を示すブロック図である。
【図６】 スロット化ページングモードで動作する図２の無線電話を活性化する方法を示す流れ図である。
【図７】 中間受け入れモードにおいて動作する方法を示す流れ図である。
【符号の説明】
１００ 通信システム
１０２ ベースステーション
１０４ 無線電話
１０６ アンテナ
１０８ アナログ・フロントエンド
１１０ アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）
１１２ レーキ受信機
１１４ サーチャ受信機
１１１ 受信機モデム
１２０ デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）
１１６ マイクロプロセッサ，論理および制御回路
１１８ 送信経路回路
１２２，１２４，１２６，１２８ 復調ブランチ
１４０ ブランチ・タイミングユニット
１４２ サーチャ・タイミングユニット
１４６ システム・タイミングユニット
２００ サンプル・バッファシステム
２０２ ２相相関器
２０４ エネルギ計算機
２０６ エネルギ・ポストプロセッサ
２０８ サーチャ出力バッファ
２１０ ＰＮ発生器システム

Claims (14)

1. 符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムにおいて動作可能な無線電話における、パイロット信号を取得する方法であって、該方法は、
   受信信号のサンプルを格納する段階、
   前記格納する段階の間に、ＰＮシーケンスを発生する段階、
   前記格納する段階の間に、前記発生する段階と同等のレートで前記ＰＮシーケンス内の現在位置を取得する段階、
   前記現在位置に基づいて、擬似ランダムノイズ（ＰＮ）オフセットを選択する段階、
   前記サンプルの少なくとも一部を前記ＰＮシーケンスの少なくとも一部と相関して相関エネルギを生成する段階、
   新しいＰＮオフセットを選択する段階、
   前記相関エネルギをあるエネルギしきい値と比較する段階、および
   前記相関する段階、選択する段階、および比較する段階を、
   前記エネルギしきい値に少なくとも等しい相関エネルギを生成するＰＮシーケンスタイミングが見つけられるか、または
   前記比較する段階がある所定の回数行なわれる、
   まで反復する段階、
   を具備し、前記相関する段階の間に、前記ＰＮオフセットに関するＰＮシーケンスが、前記発生する段階よりも高速のレートで再発生されることを特徴とするパイロット信号を取得する方法。
2. 前記選択する段階は前記相関する段階に応答して行なわれる、請求項１に記載の方法。
3. 前記選択する段階は前記取得する段階に応じて行なわれる、請求項２に記載の方法。
4. 前記選択する段階の間に選択されたＰＮオフセットに関して新しいＰＮオフセットが選択される、請求項２に記載の方法。
5. 前記新しいＰＮオフセットは前記選択する段階の間に選択された前記ＰＮオフセットの増分されたバージョンを表す、請求項４に記載の方法。
6. 符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムにおいて動作可能な無線電話を活性化する方法であって、該方法は、
   サーチャ受信機の少なくとも一部を活性化する段階、
   擬似ランダムノイズ（ＰＮ）シーケンスの発生を開始する段階、
   受信信号のサンプルを格納する段階、
   前記格納する段階の間に、前記ＰＮシーケンス内の現在位置を取得する段階、
   前記現在位置に基づいて、前記ＰＮシーケンスの基準位置を生成する段階、
   前記基準位置を使用して前記ＰＮシーケンスを再発生する段階、
   前記再発生する段階の間に、前記サンプルの少なくとも一部を前記ＰＮシーケンスの少なくとも一部と相関して相関エネルギを生成する段階、
   前記再発生する段階に応じて、前記基準位置を増分する段階、
   前記相関エネルギをあるエネルギしきい値と比較する段階、および
   前記再発生する段階、前記相関する段階、前記増分する段階、および前記比較する段階を、
   前記エネルギしきい値に少なくとも等しい相関エネルギを生成するＰＮシーケンスタイミングが検出されるか、または
   前記比較する段階が所定の回数行なわれる、
   まで反復する段階、
   を具備し、前記格納する段階、前記取得する段階、および前記生成する段階は第１のレートで行なわれ、かつ前記再発生する段階、前記相関する段階、前記増分する段階、および前記比較する段階は第２のレートで行なわれ、前記第２のレートは前記第１のレートよりも高速であることを特徴とする符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムにおいて動作可能な無線電話を活性化する方法。
7. さらに、
   前記相関エネルギの各々をそれらが生成されるに応じてランク付ける段階、および
   所定の数の最も高い相関エネルギおよび前記ＰＮシーケンスの対応する基準位置を格納する段階、
   を具備する、請求項６に記載の方法。
8. さらに、前記無線電話の受信機の少なくとも１つの復調ブランチに対し、前記エネルギしきい値に少なくとも等しい相関エネルギを生成する前記基準位置に対応するＰＮシーケンスタイミングを割り当てる段階を具備する、請求項６に記載の方法。
9. 前記相関して相関エネルギを生成する段階は、
   前記サンプルの第１の部分および前記ＰＮシーケンスの第１の部分に関する第１の相関、および
   前記サンプルの第２の部分および前記ＰＮシーケンスの第２の部分に関する第２の相関、
   を具備し、もし前記第１の相関の相関する段階がある特定のＰＮオフセットに対してある中間しきい値よりも小さな中間相関エネルギを生成した場合には、その特定のＰＮオフセットにおける前記第２の相関は行なわれない、請求項１に記載の方法。
10. 符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）無線電話のための擬似ランダム（ＰＮ）シーケンスタイミングを取得する装置であって、該装置は、
    受信信号のサンプルを格納するためのバッファ、
    前記バッファに結合されかつ前記サンプルの少なくとも一部を複数の異なるＰＮオフセットの各々におけるＰＮシーケンスと相関して対応する相関エネルギを生成するよう動作可能な相関器、および
    前記相関器に結合されかつある特定のＰＮオフセットにおける前記ＰＮシーケンスが前記エネルギしきい値に少なくとも等しい相関エネルギを生成した場合に前記相関を中断するよう動作可能なコントローラ、
    前記バッファおよび前記相関器に結合され前記複数の異なるＰＮオフセットの各々においてＰＮシーケンスを発生するＰＮシーケンス発生器
    を具備し、前記ＰＮシーケンス発生器は第１のＰＮ発生器および第２のＰＮ発生器を含み、前記第１のＰＮ発生器は前記バッファにサンプルを格納するために第１のレートでＰＮシーケンスを発生するよう動作可能であり、前記第２のＰＮ発生器は第２のレートで前記複数の異なるＰＮオフセットの各々においてＰＮシーケンスを発生するよう動作可能であり、前記第２のレートは前記第１のレートよりも高速であり、前記第1のＰＮ発生器は、前記ＰＮシーケンス内の現在位置を、前記第1のレートで取得するよう動作可能な実時間ＰＮロールカウンタを含み、前記ＰＮオフセットは、前記現在位置に基づいて選択されることを特徴とする符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）無線電話のための擬似ランダム（ＰＮ）シーケンスタイミングを取得する装置。
11. 前記コントローラはマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、および論理回路のいずれかによって構成される、請求項１０に記載の装置。
12. さらに、前記相関器に結合され所定の数の最も高い相関エネルギおよび対応するＰＮオフセットを格納するためのメモリを具備する、請求項１０に記載の装置。
13. 所定の数の相関の後に、生成された相関エネルギのいずれも前記エネルギしきい値に少なくとも等しくならなければ、前記コントローラは前記メモリから最も高い相関エネルギに対応するＰＮオフセットを選択する、請求項１２に記載の装置。
14. さらに、前記相関器の出力に結合されかつ、前記複数の異なるＰＮオフセットの各々において、第１の数のサンプルにわたる相関の後に中間相関結果をラッチするよう動作しかつ第２の数のサンプルにわたる相関の後に第２の相関結果をラッチするよう動作するラッチを具備する、請求項１０に記載の装置。

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