JP4633933B2 - 隣接検索性能を改善する方法および装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
（発明の背景）
（Ｉ．発明の分野）
本発明は、無線通信に関するものである。より詳細には、本発明はパイロット補助ディジタル無線通信に関するものである。
【０００２】
（ＩＩ関連技術および一般バックグラウンドコールモードおよびスタンバイモードの説明）
無線移動通信は、移動装置間および／または移動装置と基地装置との間の通信を含む。移動装置は、一般的には２つの主要モードの中の１つで作動する。コールモードでは、移動装置は、他の装置との通信に活発に使われている。スタンバイモードでは、移動装置は使用されていなく、着呼を受信する用意ができている。スタンバイモードの移動装置は通常送信していないけれども、着呼の通知のような移動装置に向けられた信号を検出し、応答するためになお十分アクティブのままでなければならない。
【０００３】
移動装置による電力消費を減らすことが望ましい、それによって移動装置は、電池交換あるいは再充電間でより長い期間作動できる。電力消費を減らす１つの方法は、現在使用されていない移動装置の回路への電力の供給を遮断することにある。スタンバイモードの移動装置は使用されないために、例えば、表示が再び必要とされるまで、通常表示回路の電源を切ることは有利なことである。
【０００４】
（スロットページング）
典型的な無線電話用途では、移動装置は、基地装置から移動装置への通信のための一方向リンクであるページングチャネルを監視することによって着呼についての情報を受信する。基地装置が特定の移動装置行きである呼の通知を受信する場合、基地装置は、ページングチャネルを介してページング信号を放送することによって移動装置をページングする。ページング信号に含まれるのは移動装置に関連した識別子である。移動装置がページング信号を受信し、識別子を認識する場合、移動装置は、他のチャネル（一般にアクセスチャネルあるいはアクセスリクエストチャネルと呼ばれる）上で適切な方法で基地装置に応動し、接続が開始される。
【０００５】
スタンバイモードの移動装置によって消費される電力のかなりの部分は、無線信号を受信し、ベースバンドのデータ信号を出力するＲＦ回路のためであることが分かった。電力消費は大いに減少できるので、スタンバイモードの移動装置のための電池再充電間の時間は、ページングチャネル上の不連続受信を実行することによって著しく延ばされてもよい（‘スロットページング’とも呼ばれる技術）。スロットページングの１バージョンでは、時間が、１からＮ（ここでは、Ｎは自然数、スロットナンバリングは、Ｎに達した後に１で再開始される）まで年代順にナンバリングされる等しい持続期間の連続スロットに分割される。少なくとも１つのスロット番号は各移動装置に割り当てられ、基地装置は、その番号がこの移動装置に割り当てられたスロット中だけページング信号を任意の特定の移動装置に放送するように強いられる。移動装置のＲＦ回路の電源は、他のスロットの大部分中に切られてもよい（すなわち、ＲＦ回路は非作動状態であってもよい）ので、それによって著しい電力節約が得られる。
【０００６】
スロットページングシステムでは、通常、割り当てられたページングスロットの始めより前のある瞬間にＲＦ回路の電源を入れることは望ましいので、信号を受信し、出力するのに必要とされる時間だけ安定化する機会を与える。この電源投入瞬間は、点Ａとして図１の時間線で示されている。
【０００７】
受信機が有効なシンボルを受信するために、一旦ＲＦ回路が安定になると、付加手順を実行することが必要で有り得る。ＣＤＭＡシステムでは、例えば、受信信号のマルチパスインスタンスの少なくとも１つ（好ましくはいくつか）の捕捉は、この信号のシンボルが識別できる前に実行されねばならない。図１では、捕捉期間の始めは点Ｂによって識別される。
【０００８】
ディジタル無線信号は、通常いろいろの理由（例えば、エラー訂正、冗長度導入および分散、暗号化等）のために符号化されるので、受信信号は、解読が開始し得る前に復号化されねばならない。これらの信号を復号化するために使用される回路あるいはアルゴリズム（例えば、ビタビデコーダおよび他の最尤デコーダ）のいくつかは、一般的には、データを確実に処理し始めることができる前に、受信シンボルのプリアンブルとともに初期化されるべきである。一旦捕捉が完了し、受信機が有効シンボルを発生する準備ができると、したがって、デコーダ初期化期間が始まってもよい（図１の点Ｃ）。
【０００９】
あるその後の瞬間に、移動装置は、ページング信号を受信し始める。この瞬間は、割り当てられたページングスロットの始め（図１の点Ｄ）のように早く生じてもよいしあるいは例えば、基地装置が他のシステムアクティビティで占有されるかどうかに応じて遅延されてもよい。結局は、移動装置は、図１の点Ｅによって示される瞬間に適切な解読を必要とするようなページング信号の多くを受信する。移動装置は、メッセージが全然未決定でなく、残りを無視してもよいことを知るのにページング信号の十分を解読する必要だけがあるので、全ページング信号が受信される前にこの瞬間に達することが可能である。多分復号化遅延後、次にページング信号のこの部分の解読が完了される（図１の点Ｆ）。
【００１０】
着メッセージが全然報告されないことを予想して、点Ｅのように早くＲＦ回路（事象が図１の点Ｇとして示される）を非作動にすることができる。しかしながら、通常、ＲＦ回路は、ページング信号の解読が応答が必要であることを示すべきである場合に（図１に示されるような）点Ｆ後まで作動状態に保持される。システム同期化を容易にするために、スロット境界のようなシステム基準時間に対してほぼ所定の関係を有する瞬間にだけＲＦ回路を作動するかあるいは非作動にすることも望ましいことで有り得る。
【００１１】
スロットページングの技術を使用する既存のセルラ電話システムは、ＧＳＭ規格およびＩＳ‐９５規格の下で作動するセルラ電話システムを含む。例えば、ＩＳ‐９５規格の下でスロットページングを規定するパラメータは、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ＴＲ４５移動局‐基地局互換性規格（１９９７年バージニア州のアーリントン市のＴＩＡ［電気通信工業会］の［ＴＩＡ／ＥＩＡ‐９５として公開されるべき］ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＳＰ‐３６９３）のセクション６．６．２．１．１に示されている。ＧＳＭシステムの不連続受信は、ＧＳＭ技術仕様書０３．１３（１９９６年３月のバージョン５．０．０、欧州電気通信標準化機構［ＥＴＳＩ］、０６９２１ソフィアアンティポリスシーデックスフランス）に記載されている。
【００１２】
ＩＳ‐９５規格の下では、ページングチャネルのスロットは、０から２０４７までナンバリングされ、各ページングスロットは８０ｍｓの持続時間を有する。移動装置は、スロット番号およびスロットサイクルインデックスを有し、隣接の割り当てられたスロットの始めの間のスロット数ｎは、ｎ＝１６×２ｉ（ここで、ｉは負でない整数である）のようにスロットサイクルインデックスｉの関数として示されてもよい。０のスロットサイクルインデックスを有する移動装置に関しては、各隣接の割り当てられたスロット対の開始時間は、１６のスロット（すなわち、１．２８秒）だけ分離される。したがって、０のスロットサイクルインデックスおよびスロット番号３を有する移動装置は、スロット３、１９、３５等、スロット２０１９および２０３５まで割り当てられる。
【００１３】
１、２、および３のスロットサイクルインデックスに関して、各隣接の割り当てられたスロットの開始時間の間のそれぞれの分離期間は、３２、６４、１２８のスロット（すなわち２．５６秒、５．１２秒、および１０．２４秒）である。北アメリカでは、セルラ電話は、２のスロットサイクルインデックスが日本のセルラ電話に対してより一般的である間、一般的には１のスロットサイクルインデックスで作動する。しかしながら、このスロットサイクルインデックスは可変量であり、局部発振器周波数とシステム発振器周波数との間の関係の適切な概算が得られるまで、セルラ電話は電源投入の際にスロットサイクルインデックスで作動することも一般的である。遠隔データ端末のような他の種類の移動装置の場合、より大きいスロットサイクルインデックスでの作動はより適切であり得る。ＩＳ‐９５規格は、スロットサイクルインデックスの値の上限を含まない。
【００１４】
（ハンドオフネゴシエーション）
いつでも、移動装置は、通常少なくとも１つの特定の基地装置（すなわち、‘ホーム’基地装置）を通してシステムに直接接続される。結局は、移動装置は、ホーム基地装置の範囲を超えて移動するかまたはその他この基地装置から信号をもはや受信できないようになり、移動装置と他の基地装置（すなわち、新ホーム基地装置）との間のシステム接続を確立する（あるいは既存のシステム接続を改善する）ことが必要である。移動装置が、システムとの連続接続を保持することは望ましく、それによって移動装置が異なる基地装置に接続されるようになる毎に高価な接続ルーチンおよび認証ルーチンを再実行する必要性を避ける。既存の接続を連続することを可能にするために、システムは、一般的には旧ホーム基地装置から新ホーム基地装置への接続のハンドオフを交渉する。
【００１５】
一般的には、移動装置は、移動装置の近くのいくつかの基地装置から受信された信号の電力を監視することによってハンドオフネゴシエーションに活発に関与し、それによって最も適切な新ホーム基地装置を選択するのに必要とされる情報を得る。このようなアクティブな関与は、移動装置がページング信号を受信し続けるべきである場合、スタンバイモード中さえ続けなければならないことに注目。したがって、スタンバイモードの移動装置はページング信号を受信し、処理しないばかりでなく、移動装置は、近くの基地装置の信号の強度も監視しなければならない。移動装置が、ＲＦ回路に電力が供給される期間（以下、‘ＲＦ作動期間’と呼ばれる）を最小にするためにこれらの２つの機能を調整し、重ねることは望ましい。
【００１６】
（パイロット監視）
その信号を監視する移動装置のための電力基準を提供するために、無線電話システムの各基地装置は、一般的には若干の周波数チャネル、時間チャネル、および／またはコードチャネルのほぼ連続するビーコン信号を放送する。ＩＳ‐９５規格の下で作動するシステムでは、例えば、ビーコン信号は、ページング信号のコヒーレント復調のための位相基準としても役立ってもよいパイロット信号である。一般的には、いろいろのパイロット信号の全てはページングチャネルと同じ周波数チャネル上に到着するので、パイロットおよびページング情報は、それぞれの拡散コードおよび／またはカバリングコードを用いることによって同じ受信信号から抽出されてもよい。しかしながら、ＩＳ‐９５規格の下で作動するシステムにおいてさえ、１つあるいはそれ以上のパイロット信号は異なる周波数チャネル上で送信されることが可能であるので、移動装置は２つ以上の周波数チャネル上で移動装置の監視タスクを実行する必要がある。
【００１７】
ＩＳ‐９５システムでは、パイロット信号の全ては同じ擬似雑音（ＰＮ）コードによって拡散される。このコードは、３２，７６８のチップ（すなわち、コードシンボル）の周期を有し、各パイロットは、特定のパイロットのためのコード開始点を示す固有オフセットによってパイロットの範囲内に現れてもよい任意の他のパイロットと識別される。５１２の異なるオフセットは規定され、各々は、２つの最も接近した他のオフセットから６４のチップ間隔で間隔をあけられる。ホーム基地局は、オフセットのリスト（すなわち、隣接リスト）を監視する移動装置に供給し、それにおいてこれらのオフセットは隣接基地局のパイロット信号を規定する。上記で参照されたＩＳ‐９５規格（ＩＳ‐９５Ａとも呼ばれる）の下では、隣接リストは２０個のエントリを有するのに対して、このリストは、（例えば、１９９９年の３月バージニア州のアーリントン市のＴＩＡ［電気通信工業会］によって公開されるＳＰ‐３６９３‐１の“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ＴＲ４５移動局‐基地局互換性規格”のＴＩＡ／ＥＩＡ‐９５Ｂに規定されるような）ＩＳ‐９５Ｂ改訂の下で４０個のエントリを有する。各パイロットの評価間の最大時間はこの規格に全然特定されないけれども、実際の問題として、移動装置は、短い時間内のリスト上の各パイロットの強度あるいはシステムに対するその接続を失う危険を再評価しなければならない。
【００１８】
明らかに、移動装置は、‘スタンバイモード’で行う著しい作業量を有する。この作業の多くは、ＲＦ回路を介して得られた情報によって決まるので、移動装置のタスクは、ＲＦ電力期間を最小にすることによって電力消費を減少する望ましさによって複雑にされる。
【００１９】
（検索および検索結果処理）
アクティブパイロット（すなわち、ホーム基地局によって送信されるパイロット）および隣接パイロット（すなわち、隣接基地局によって送信されるパイロット）を監視するために、ＩＳ‐９５システムの移動装置は、これらのパイロットを検出し、信号強度および到着時間のようなパラメータを測定する少なくとも１つのサーチャを有する。特定のパイロットに対する検索は、一般的には、（１）特定のパイロットの既知のオフセットおよび（２）マルチパス遅延効果の主な原因となる一連のより小さいオフセットによってシフトされるように受信信号をパイロットＰＮコードと相関付けることによって行われる。検索を規定するために使用されてもよいパラメータは、ＰＮオフセット番号と、相関ウィンドウの遅延数と、ゼロ遅延位置の記憶位置が識別されてもよい基準点とを含む。他のパラメータは、各相関が実行されるウィンドウの長さおよびその相関結果が単一の結果を得るために結合される連続ウィンドウ数をそれぞれ決定するコヒーレント統合長および非コヒーレント統合長を決定する。検索結果は、例えば、他の受信パイロットに較べて受信パイロットの相対強度を決定し、このパイロットの次の検索に対するパラメータを調整するために処理されてもよい。
【００２０】
移動装置の使用可能な回路領域は、一般的には非常に制限され、移動装置は通常唯一つの処理装置を有する。図２は、ページング情報を受信し、ページング信号およびパイロット信号がＡ／Ｄ変換器１２０によって出力されるのと同じディジタルデータ信号から回復されるパイロット監視を実行するシステムの機能図を示している。ＲＦ段１１０への電力は、処理装置１５０あるいは多分他のタイミング装置からのコマンドに応じてＲＦ電力制御装置１６０（例えば、イネーブル端子を有する調整器であってもよい）によって制御される。
【００２１】
ＲＦ段１１０に電力が供給される期間（すなわちＲＦ電力期間）を延ばす必要性を避けるために、処理装置１５０は、この期間に２つの別個のタスクを実行する。１つのタスクは、パラメータをアクティブ検索（すなわちアクティブパイロットに対する検索）および隣接検索（すなわち、隣接パイロットに対する検索）を行うサーチャ１３０にパラメータを供給し、サーチャ１３０からの検索結果を受信し、処理することにある。処理装置１５０がこの期間に実行する他のタスクは、ページング信号デコーダ１４０を制御し、処理装置１５０が出力するページングメッセージを解読する。データメモリ１７０は、検索パラメータおよび／または検索結果の中間記憶のために使用されてもよい。
【００２２】
図３は、このようなシステムによる監視タスク内で実行される一連のサブタスクを示すフローチャート図であり、図４は、サブタスクが図３で示されるサブタスク２１０〜２４０の代表的な一連の実行を表示する図３に対応する時間線を示す。図４に示された期間は、捕捉期間の始めの後の瞬間に始まり（点Ｘは図１の点Ｂの後である）、必要なページング情報が解読される瞬間に終わる（図１におけるような点Ｆ）。
【００２３】
処理装置１５０は、電力消費を減らすためにこの期間中だけ監視タスクを実行し、ＲＦ回路に電力を供給するという犠牲を払って任意の他の時間に監視を実行することが可能であることに注目。一方、ページング信号は任意の他の時間に使用可能でないために、この時間にページングタスクを実行することは処理装置１５０にとって重要である。処理装置が、監視タスクに対して必要とされる付加処理のためにこの期間中あまりにもオーバーロードされるようになるためにページングタスクを実行できない場合、移動装置は着ページを検出できない。したがって、検索数および／または検索がこの期間中実行されてもよい速度に制限を課すことによって監視タスクを抑制する必要が有り得る。このような制限は‘検索絞り’と呼ばれる。
【００２４】
ＲＦ電力期間の長さは電池電力を保存するために制限されなければならないために、検索をプログラム化し、処理するのに使用可能な時間量も制限される。アクティブパイロットは、現リンクをサポートするために頻繁に検索されねばならないので、任意の特定の割り当てられたページングスロットに対応するＲＦ電力期間に残る時間に検索されてもよい隣接数は、したがって一般的には半ダース未満に制限される。この制限の主要な結果は、より不良なアイドルハンドオフ性能および知識ベースを新たにするより長いより頻繁な再生手順に対する要求をもたらす移動装置の環境のシステム内の知識の不完全な状態である。例えば、環境の知識の質が所定のレベル以下に低下される場合、移動装置は、一般的には‘リンク保守’状態に入ることが必要であり、それにおいて、移動装置はＲＦ回路をリスト上のあらゆる隣接するものに対する新しい検索を実行するのに十分長く電力を供給された状態に保持しなければならない。リンク保守手順は、ＲＦ電力期間を延ばすことによって電力消費を著しく増加させるために、このような手順が必要とされる回数を減らすことが望ましい。
【００２５】
（発明の概要）
ＲＦ電力期間が終了するまでまたはその他検索処理が終了されるまで、パイロット検索結果のいくつかあるいは全ての処理が延ばされる新規の方法および装置が開示される。処理装置は、最も多くの部分に対してアンロードされ、さもなければこの時間に非作動であるために、ＲＦ電力期間中に実行される検索数を制限することが不必要になる。より多くの検索を実行する自由によって、移動装置は、ＲＦ電力期間を延ばすための電力費用をかけないで優れたアイドルハンドオフ性能を順に可能にする環境の状態のより包括的な画像を得ることができる。リンク保守を実行するのに費やされた時間も減少され、それによって電力消費を減少させ、電池充電寿命を増加させる。
【００２６】
（発明の詳細な説明）
図５のフローチャートでは、本発明の第１の実施形態によるシステムのためのアルゴリズムが示されている。このアルゴリズムでは、（例えば、他の検索が完了できる前にＲＦ電力期間が満了するために）検索結果（サブタスク３８０）の処理は、ＲＦ電力期間が終わったかまたはその他検索が終了されるまで延ばされる。
【００２７】
図６（Ａ）は、サブタスクが図５に示されているサブタスク３１０、３２０、および３４０の代表的な一連の実施を表示する図５に対応する時間線を示す。図６Ａに示された期間は、捕捉期間の始まりの後の瞬間に始まり（点Ｘは図１の点Ｂの後である）、必要なページング情報が解読される瞬間に終わる（図１におけるような点Ｆ）。サブタスク３１０〜３４０のシーケンスが一般的に点Ｆを超えて実行し続き、点Ｇまで継続してもよい。各サブタスクの持続時間は、図６（Ａ）を図４に比較することによって必ずしも一定の比率に応じて得られないけれども、本発明の第１の実施形態によるアルゴリズムがいかに処理サブタスクを点Ｆ後に生じるように延ばし、いかにこの機能によって隣接検索（ＮＳ）の速度が著しく増加できるかが分かる。
【００２８】
図６（Ｂ）（それにおいて、点Ｂは図１におけるように捕捉期間の始めを示し、その図は特に図６（Ａ）と同様である）に示されるように、図２のサーチャ１３０に第１の検索パラメータのセットをプリロードする（すなわち、図５の転送サブタスク３１０を実行する）ことによって捕捉処理のわずかな出足のよさを得ることもできるので、ＲＦ回路が安定化されるや否や図５のアクティブ検索サブタスク３２０は開始してもよい。
【００２９】
この新規のシステムでは、図２に示されるような処理装置１５０は、ＲＦ電力期間の開始で限られた処理量だけ実行することが必要である。捕捉が完了された後、監視タスクは、処理装置１５０が次の検索のためのサーチャへのパラメータの転送および記憶のためのメモリ１７０へのサーチャからの検索結果のその後の転送を実行することを必要とするだけである。処理装置１５０へのロードはこのように著しく減少されるために、プロセッサに検索処理をオーバーロードする危険が全然ないので、検索絞りに対する要求が全然なく、ＲＦ電力期間の使用は最大限にされてもよい。
【００３０】
コンテキスト切り換えが取り除かれてもよいために、処理装置オーバーロードは新システムでも減少される。いかなる複雑さのタスクに対しても、処理装置１５０は、しばしば処理装置１５０の局部メモリに一時値（例えば、レジスタあるいはアキュムレータのセットもしくはキャッシュ、このような一時値はひとまとめにしてコンテキストと呼ばれる）を保存し、このタスクの性能を容易にする。前のタスクが完了された場合だけ新しいタスクを始める代わりに、いくつかのこのようなタスクを同時に実行し、一方の進行中のタスクから他方の進行中のタスクへ切り換えることはシステムの処理装置にとって一般的である。一方のタスクから他方のタスクに切り換えることが処理装置１５０に必要となる場合、現タスクに関連したコンテキストは、タスクが再開される場合にコンテキストを呼び出しでき、一方処理装置１５０のローカルメモリが新タスクのコンテキストで上書きできるようにメモリの他の領域に移動され（すなわち切り換えられ）なければならない。コンテキスト切り換えは、多数のクロックサイクルが一般的にコンテキストの値をメモリの一方の部分から他方の部分に移動させるために必要であるために時間がかかる。さらに、処理装置１５０は、コンテキスト切り換えにおいて役に立つ作業を全然実行しないし、実際に、コンテキスト切り換えの持続時間に役立つ作業を実行することを防止される。
【００３１】
図３のアルゴリズムに従って作動する図２におけるようなシステムでは、処理装置１５０は、一般的にはページングタスクから監視タスクの処理サブタスク（サブタスク２４０）に切り換える度にコンテキスト切り換えを実行しなければならない。しかしながら、図５の新規のアルゴリズムに従って作動する図２におけるようなシステムでは、一旦捕捉が実行されると、このような処理は、ページングタスクが完了される前に監視タスクによって全然必要ないので、コンテキスト切り換えは全然必要でない。転送サブタスク３１０および記憶サブタスク３４０に関する限りでは、処理装置１５０は、割り込みルーチン内でこれらのサブタスクを実行してもよく、それにおいて処理装置は、異なる命令のセットを一時的に実行するように命令されるがコンテキストは混乱されない必要がない。
【００３２】
前述された方式は、監視タスクによって処理装置１５０の使用を大いに減少させるけれども、実際に、図７に示されるような直接メモリアクセス（ＤＭＡ）コントローラ１８０を使用することによって処理装置１５０へのロードをさらに減少させ、処理装置１５０を通過しないでサーチャとメモリとの間でデータを直接に転送（すなわち、転送サブタスク３１０および記憶サブタスク３４０を実行）することができる。さらに、図８に示されるように検索パラメータを記憶するメモリの一部および検索結果を記憶する一部のための別個のメモリバスを備えることによってほぼ同時にサブタスク３１０および３４０を実行することさえ可能であり、それによってサーチャが検索を実行するために使用可能であるＲＦ電力期間の一部を増加させる。この場合、２つのセクション１９０ａおよび１９０ｂを有するデータメモリは図８に示されるように使用されてもよい。メモリは同時に２つのアクセスリクエストを処理できるかあるいはロジックがアクセスリクエスト競合を処理するために特に提供される限り、このデータメモリの各セクションは物理的な別個の装置を含んでもよいし、あるいは単一装置の異なる部分はセクション１９０ａおよび１９０ｂの各々のために使用されてもよい。検索パラメータおよび検索結果が処理装置１５０を通過しないでサーチャとメモリセクション１９０ａおよび１９０ｂのそれぞれとの間で直接転送される代替の実施形態が、図９に示されている。
【００３３】
検索結果の処理を延ばすことによっても、サーチャは、２つの主要な制約、すなわち（１）検索絞りの制限および（２）次の検索に対するパラメータを得ることができる前に処理装置１５０が前の検索の結果の処理を完了するのを待つ要求、がない機能を果たすことができる。新規のシステムでは、ＲＦ電力期間内で実行されてもよい検索数を制限する要素は、検索ウィンドウおよび深さならびにサーチャ１３０およびメモリ１７０へおよびサーチャ１３０およびメモリ１７０から値を転送する際に負われる任意の処理装置のオーバーヘッドを含む。
【００３４】
同じＲＦ電力期間で２回検索されることは同じ隣接するものにとって異常であるので、隣接パイロット検索の結果の処理を延ばすことは、一般的にはシステム性能に全然影響を及ぼさない。しかしながら、処理装置性能が使用可能である場合、非常に最新の検索の結果から得られたマルチパス遅延時間のような情報を用いることによって検索ウィンドウサイズを減少させる（したがってより多くの検索を実行する）ことは可能であり得るので、ＲＦ電力期間中アクティブパイロット検索の結果を処理し続けることが望まれ得る。一方、使用可能な処理性能は、ＲＦ電力期間が終了した後実行される処理量を減少させるためにアクティブおよび／または隣接のパイロット検索の結果を処理するために使用されてもよい。
【００３５】
処理を延ばし、サーチャ１３０を全速力で実行させることによって、本発明はＲＦ電力期間の使用を最適化する。しかしながら、いくつかのシステムでは、処理装置１５０がアイドルスロット中特に電力の供給が遮断されることおよび本発明を適用することがしたがって全電力消費を増加させるように見えることが可能である。しかしながら、処理装置１５０は、一般的には非常にわずかな電力（約１ｍＡ）を消費し、本発明によって提供された優れた検索性能は、システムがリンク保守手順が実行しなければならない回数を実質的に減らすことができるように予想できる。したがって、処理装置１５０がアイドルスロット中特に電力の供給が遮断されるシステムでさえ、本発明を適用し、それによってリンク保守状態を避けることによって節約される電力は、ＲＦ電力期間が満了した後、処理装置１５０を作動状態に保持することによってかかつた電力費用を相殺することが予想されてもよい。
【００３６】
好ましい実施形態の前述の説明は、当業者が本発明を製造あるいは使用することができるように行われる。これらの実施形態のいろいろの変更は直ちに当業者に明らかであり、ここに示された一般的な原理は、独創的な能力を使用しないで他の実施形態に適用されてもよい。例えば、ここに開示された新規の技術は、ステップ４１０〜４４０が捕捉サブ処理を含み、図５のステップ３３０と同様なテストがもはや必要とされない図１０のフローチャートに示されたアルゴリズムに従っても実施されてもよい。
【００３７】
本発明は、ハードワイヤード回路、集積回路の中に製造された回路構成あるいは不揮発性記憶装置にロードされたファームウェアあるいは機械可読コードとしてデータ記憶媒体からあるいはデータ記憶媒体にロードされるソフトウェアプログラムとして一部あるいは全部で実施されてもよく、このようなコードは、マイクロプロセッサあるいは他のディジタル信号処理装置のようなロジック要素のアレイによって実行可能な命令である。したがって、本発明は上記に示された実施形態に限定されることを意図したものでなく、むしろここで任意の方法で開示された原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲に一致すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 スロットページングを使用するシステムのいくつかの事象を示す時間線を示す。
【図２】 ページング信号処理およびパイロット監視をサポートする無線通信のための移動装置のシステムの機能ブロック図を示す。
【図３】 パイロット監視を実行するアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図４】 図３に示されたアルゴリズムを実行するシステムのための時間線を示す。
【図５】 本発明の第１の実施形態によるパイロット監視のためのシステム用アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図６】 （Ａ）は図５に示されたアルゴリズムを実行するシステムのための時間線を示し、（Ｂ）は図５に示されたアルゴリズムを実行するシステムのための他の時間線を示す。
【図７】 ページング信号処理および直接メモリアクセス（ＤＭＡ）コントローラを組み込むパイロット監視をサポートする無線通信のための移動装置のシステムの機能ブロック図を示す。
【図８】 ページング信号処理および２つのデータメモリ部を有するパイロット監視をサポートする無線通信のための移動装置のシステムの機能ブロック図を示す。
【図９】 ページング信号処理および２つのデータメモリ部を有するパイロット監視をサポートする無線通信のための移動装置の代替システムの機能ブロック図を示す。
【図１０】 本発明の他の実施形態によるパイロット監視のためのシステム用アルゴリズムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１０ ＲＦ段
１２０ Ａ／Ｄ変換器
１３０ サーチャ
１４０ ページング信号デコーダ
１５０ 処理装置
１６０ ＲＦ電力制御装置
１７０ データメモリ
（発明の背景）
（Ｉ．発明の分野）
本発明は、無線通信に関するものである。より詳細には、本発明はパイロット補助ディジタル無線通信に関するものである。
【０００２】
（ＩＩ関連技術および一般バックグラウンドコールモードおよびスタンバイモードの説明）
無線移動通信は、移動装置間および／または移動装置と基地装置との間の通信を含む。移動装置は、一般的には２つの主要モードの中の１つで作動する。コールモードでは、移動装置は、他の装置との通信に活発に使われている。スタンバイモードでは、移動装置は使用されていなく、着呼を受信する用意ができている。スタンバイモードの移動装置は通常送信していないけれども、着呼の通知のような移動装置に向けられた信号を検出し、応答するためになお十分アクティブのままでなければならない。
【０００３】
移動装置による電力消費を減らすことが望ましい、それによって移動装置は、電池交換あるいは再充電間でより長い期間作動できる。電力消費を減らす１つの方法は、現在使用されていない移動装置の回路への電力の供給を遮断することにある。スタンバイモードの移動装置は使用されないために、例えば、表示が再び必要とされるまで、通常表示回路の電源を切ることは有利なことである。
【０００４】
（スロットページング）
典型的な無線電話用途では、移動装置は、基地装置から移動装置への通信のための一方向リンクであるページングチャネルを監視することによって着呼についての情報を受信する。基地装置が特定の移動装置行きである呼の通知を受信する場合、基地装置は、ページングチャネルを介してページング信号を放送することによって移動装置をページングする。ページング信号に含まれるのは移動装置に関連した識別子である。移動装置がページング信号を受信し、識別子を認識する場合、移動装置は、他のチャネル（一般にアクセスチャネルあるいはアクセスリクエストチャネルと呼ばれる）上で適切な方法で基地装置に応動し、接続が開始される。
【０００５】
スタンバイモードの移動装置によって消費される電力のかなりの部分は、無線信号を受信し、ベースバンドのデータ信号を出力するＲＦ回路のためであることが分かった。電力消費は大いに減少できるので、スタンバイモードの移動装置のための電池再充電間の時間は、ページングチャネル上の不連続受信を実行することによって著しく延ばされてもよい（‘スロットページング’とも呼ばれる技術）。スロットページングの１バージョンでは、時間が、１からＮ（ここでは、Ｎは自然数、スロットナンバリングは、Ｎに達した後に１で再開始される）まで年代順にナンバリングされる等しい持続期間の連続スロットに分割される。少なくとも１つのスロット番号は各移動装置に割り当てられ、基地装置は、その番号がこの移動装置に割り当てられたスロット中だけページング信号を任意の特定の移動装置に放送するように強いられる。移動装置のＲＦ回路の電源は、他のスロットの大部分中に切られてもよい（すなわち、ＲＦ回路は非作動状態であってもよい）ので、それによって著しい電力節約が得られる。
【０００６】
スロットページングシステムでは、通常、割り当てられたページングスロットの始めより前のある瞬間にＲＦ回路の電源を入れることは望ましいので、信号を受信し、出力するのに必要とされる時間だけ安定化する機会を与える。この電源投入瞬間は、点Ａとして図１の時間線で示されている。
【０００７】
受信機が有効なシンボルを受信するために、一旦ＲＦ回路が安定になると、付加手順を実行することが必要で有り得る。ＣＤＭＡシステムでは、例えば、受信信号のマルチパスインスタンスの少なくとも１つ（好ましくはいくつか）の捕捉は、この信号のシンボルが識別できる前に実行されねばならない。図１では、捕捉期間の始めは点Ｂによって識別される。
【０００８】
ディジタル無線信号は、通常いろいろの理由（例えば、エラー訂正、冗長度導入および分散、暗号化等）のために符号化されるので、受信信号は、解読が開始し得る前に復号化されねばならない。これらの信号を復号化するために使用される回路あるいはアルゴリズム（例えば、ビタビデコーダおよび他の最尤デコーダ）のいくつかは、一般的には、データを確実に処理し始めることができる前に、受信シンボルのプリアンブルとともに初期化されるべきである。一旦捕捉が完了し、受信機が有効シンボルを発生する準備ができると、したがって、デコーダ初期化期間が始まってもよい（図１の点Ｃ）。
【０００９】
あるその後の瞬間に、移動装置は、ページング信号を受信し始める。この瞬間は、割り当てられたページングスロットの始め（図１の点Ｄ）のように早く生じてもよいしあるいは例えば、基地装置が他のシステムアクティビティで占有されるかどうかに応じて遅延されてもよい。結局は、移動装置は、図１の点Ｅによって示される瞬間に適切な解読を必要とするようなページング信号の多くを受信する。移動装置は、メッセージが全然未決定でなく、残りを無視してもよいことを知るのにページング信号の十分を解読する必要だけがあるので、全ページング信号が受信される前にこの瞬間に達することが可能である。多分復号化遅延後、次にページング信号のこの部分の解読が完了される（図１の点Ｆ）。
【００１０】
着メッセージが全然報告されないことを予想して、点Ｅのように早くＲＦ回路（事象が図１の点Ｇとして示される）を非作動にすることができる。しかしながら、通常、ＲＦ回路は、ページング信号の解読が応答が必要であることを示すべきである場合に（図１に示されるような）点Ｆ後まで作動状態に保持される。システム同期化を容易にするために、スロット境界のようなシステム基準時間に対してほぼ所定の関係を有する瞬間にだけＲＦ回路を作動するかあるいは非作動にすることも望ましいことで有り得る。
【００１１】
スロットページングの技術を使用する既存のセルラ電話システムは、ＧＳＭ規格およびＩＳ‐９５規格の下で作動するセルラ電話システムを含む。例えば、ＩＳ‐９５規格の下でスロットページングを規定するパラメータは、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ＴＲ４５移動局‐基地局互換性規格（１９９７年バージニア州のアーリントン市のＴＩＡ［電気通信工業会］の［ＴＩＡ／ＥＩＡ‐９５として公開されるべき］ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＳＰ‐３６９３）のセクション６．６．２．１．１に示されている。ＧＳＭシステムの不連続受信は、ＧＳＭ技術仕様書０３．１３（１９９６年３月のバージョン５．０．０、欧州電気通信標準化機構［ＥＴＳＩ］、０６９２１ソフィアアンティポリスシーデックスフランス）に記載されている。
【００１２】
ＩＳ‐９５規格の下では、ページングチャネルのスロットは、０から２０４７までナンバリングされ、各ページングスロットは８０ｍｓの持続時間を有する。移動装置は、スロット番号およびスロットサイクルインデックスを有し、隣接の割り当てられたスロットの始めの間のスロット数ｎは、ｎ＝１６×２ｉ（ここで、ｉは負でない整数である）のようにスロットサイクルインデックスｉの関数として示されてもよい。０のスロットサイクルインデックスを有する移動装置に関しては、各隣接の割り当てられたスロット対の開始時間は、１６のスロット（すなわち、１．２８秒）だけ分離される。したがって、０のスロットサイクルインデックスおよびスロット番号３を有する移動装置は、スロット３、１９、３５等、スロット２０１９および２０３５まで割り当てられる。
【００１３】
１、２、および３のスロットサイクルインデックスに関して、各隣接の割り当てられたスロットの開始時間の間のそれぞれの分離期間は、３２、６４、１２８のスロット（すなわち２．５６秒、５．１２秒、および１０．２４秒）である。北アメリカでは、セルラ電話は、２のスロットサイクルインデックスが日本のセルラ電話に対してより一般的である間、一般的には１のスロットサイクルインデックスで作動する。しかしながら、このスロットサイクルインデックスは可変量であり、局部発振器周波数とシステム発振器周波数との間の関係の適切な概算が得られるまで、セルラ電話は電源投入の際にスロットサイクルインデックスで作動することも一般的である。遠隔データ端末のような他の種類の移動装置の場合、より大きいスロットサイクルインデックスでの作動はより適切であり得る。ＩＳ‐９５規格は、スロットサイクルインデックスの値の上限を含まない。
【００１４】
（ハンドオフネゴシエーション）
いつでも、移動装置は、通常少なくとも１つの特定の基地装置（すなわち、‘ホーム’基地装置）を通してシステムに直接接続される。結局は、移動装置は、ホーム基地装置の範囲を超えて移動するかまたはその他この基地装置から信号をもはや受信できないようになり、移動装置と他の基地装置（すなわち、新ホーム基地装置）との間のシステム接続を確立する（あるいは既存のシステム接続を改善する）ことが必要である。移動装置が、システムとの連続接続を保持することは望ましく、それによって移動装置が異なる基地装置に接続されるようになる毎に高価な接続ルーチンおよび認証ルーチンを再実行する必要性を避ける。既存の接続を連続することを可能にするために、システムは、一般的には旧ホーム基地装置から新ホーム基地装置への接続のハンドオフを交渉する。
【００１５】
一般的には、移動装置は、移動装置の近くのいくつかの基地装置から受信された信号の電力を監視することによってハンドオフネゴシエーションに活発に関与し、それによって最も適切な新ホーム基地装置を選択するのに必要とされる情報を得る。このようなアクティブな関与は、移動装置がページング信号を受信し続けるべきである場合、スタンバイモード中さえ続けなければならないことに注目。したがって、スタンバイモードの移動装置はページング信号を受信し、処理しないばかりでなく、移動装置は、近くの基地装置の信号の強度も監視しなければならない。移動装置が、ＲＦ回路に電力が供給される期間（以下、‘ＲＦ作動期間’と呼ばれる）を最小にするためにこれらの２つの機能を調整し、重ねることは望ましい。
【００１６】
（パイロット監視）
その信号を監視する移動装置のための電力基準を提供するために、無線電話システムの各基地装置は、一般的には若干の周波数チャネル、時間チャネル、および／またはコードチャネルのほぼ連続するビーコン信号を放送する。ＩＳ‐９５規格の下で作動するシステムでは、例えば、ビーコン信号は、ページング信号のコヒーレント復調のための位相基準としても役立ってもよいパイロット信号である。一般的には、いろいろのパイロット信号の全てはページングチャネルと同じ周波数チャネル上に到着するので、パイロットおよびページング情報は、それぞれの拡散コードおよび／またはカバリングコードを用いることによって同じ受信信号から抽出されてもよい。しかしながら、ＩＳ‐９５規格の下で作動するシステムにおいてさえ、１つあるいはそれ以上のパイロット信号は異なる周波数チャネル上で送信されることが可能であるので、移動装置は２つ以上の周波数チャネル上で移動装置の監視タスクを実行する必要がある。
【００１７】
ＩＳ‐９５システムでは、パイロット信号の全ては同じ擬似雑音（ＰＮ）コードによって拡散される。このコードは、３２，７６８のチップ（すなわち、コードシンボル）の周期を有し、各パイロットは、特定のパイロットのためのコード開始点を示す固有オフセットによってパイロットの範囲内に現れてもよい任意の他のパイロットと識別される。５１２の異なるオフセットは規定され、各々は、２つの最も接近した他のオフセットから６４のチップ間隔で間隔をあけられる。ホーム基地局は、オフセットのリスト（すなわち、隣接リスト）を監視する移動装置に供給し、それにおいてこれらのオフセットは隣接基地局のパイロット信号を規定する。上記で参照されたＩＳ‐９５規格（ＩＳ‐９５Ａとも呼ばれる）の下では、隣接リストは２０個のエントリを有するのに対して、このリストは、（例えば、１９９９年の３月バージニア州のアーリントン市のＴＩＡ［電気通信工業会］によって公開されるＳＰ‐３６９３‐１の“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ＴＲ４５移動局‐基地局互換性規格”のＴＩＡ／ＥＩＡ‐９５Ｂに規定されるような）ＩＳ‐９５Ｂ改訂の下で４０個のエントリを有する。各パイロットの評価間の最大時間はこの規格に全然特定されないけれども、実際の問題として、移動装置は、短い時間内のリスト上の各パイロットの強度あるいはシステムに対するその接続を失う危険を再評価しなければならない。
【００１８】
明らかに、移動装置は、‘スタンバイモード’で行う著しい作業量を有する。この作業の多くは、ＲＦ回路を介して得られた情報によって決まるので、移動装置のタスクは、ＲＦ電力期間を最小にすることによって電力消費を減少する望ましさによって複雑にされる。
【００１９】
（検索および検索結果処理）
アクティブパイロット（すなわち、ホーム基地局によって送信されるパイロット）および隣接パイロット（すなわち、隣接基地局によって送信されるパイロット）を監視するために、ＩＳ‐９５システムの移動装置は、これらのパイロットを検出し、信号強度および到着時間のようなパラメータを測定する少なくとも１つのサーチャを有する。特定のパイロットに対する検索は、一般的には、（１）特定のパイロットの既知のオフセットおよび（２）マルチパス遅延効果の主な原因となる一連のより小さいオフセットによってシフトされるように受信信号をパイロットＰＮコードと相関付けることによって行われる。検索を規定するために使用されてもよいパラメータは、ＰＮオフセット番号と、相関ウィンドウの遅延数と、ゼロ遅延位置の記憶位置が識別されてもよい基準点とを含む。他のパラメータは、各相関が実行されるウィンドウの長さおよびその相関結果が単一の結果を得るために結合される連続ウィンドウ数をそれぞれ決定するコヒーレント統合長および非コヒーレント統合長を決定する。検索結果は、例えば、他の受信パイロットに較べて受信パイロットの相対強度を決定し、このパイロットの次の検索に対するパラメータを調整するために処理されてもよい。
【００２０】
移動装置の使用可能な回路領域は、一般的には非常に制限され、移動装置は通常唯一つの処理装置を有する。図２は、ページング情報を受信し、ページング信号およびパイロット信号がＡ／Ｄ変換器１２０によって出力されるのと同じディジタルデータ信号から回復されるパイロット監視を実行するシステムの機能図を示している。ＲＦ段１１０への電力は、処理装置１５０あるいは多分他のタイミング装置からのコマンドに応じてＲＦ電力制御装置１６０（例えば、イネーブル端子を有する調整器であってもよい）によって制御される。
【００２１】
ＲＦ段１１０に電力が供給される期間（すなわちＲＦ電力期間）を延ばす必要性を避けるために、処理装置１５０は、この期間に２つの別個のタスクを実行する。１つのタスクは、パラメータをアクティブ検索（すなわちアクティブパイロットに対する検索）および隣接検索（すなわち、隣接パイロットに対する検索）を行うサーチャ１３０にパラメータを供給し、サーチャ１３０からの検索結果を受信し、処理することにある。処理装置１５０がこの期間に実行する他のタスクは、ページング信号デコーダ１４０を制御し、処理装置１５０が出力するページングメッセージを解読する。データメモリ１７０は、検索パラメータおよび／または検索結果の中間記憶のために使用されてもよい。
【００２２】
図３は、このようなシステムによる監視タスク内で実行される一連のサブタスクを示すフローチャート図であり、図４は、サブタスクが図３で示されるサブタスク２１０〜２４０の代表的な一連の実行を表示する図３に対応する時間線を示す。図４に示された期間は、捕捉期間の始めの後の瞬間に始まり（点Ｘは図１の点Ｂの後である）、必要なページング情報が解読される瞬間に終わる（図１におけるような点Ｆ）。
【００２３】
処理装置１５０は、電力消費を減らすためにこの期間中だけ監視タスクを実行し、ＲＦ回路に電力を供給するという犠牲を払って任意の他の時間に監視を実行することが可能であることに注目。一方、ページング信号は任意の他の時間に使用可能でないために、この時間にページングタスクを実行することは処理装置１５０にとって重要である。処理装置が、監視タスクに対して必要とされる付加処理のためにこの期間中あまりにもオーバーロードされるようになるためにページングタスクを実行できない場合、移動装置は着ページを検出できない。したがって、検索数および／または検索がこの期間中実行されてもよい速度に制限を課すことによって監視タスクを抑制する必要が有り得る。このような制限は‘検索絞り’と呼ばれる。
【００２４】
ＲＦ電力期間の長さは電池電力を保存するために制限されなければならないために、検索をプログラム化し、処理するのに使用可能な時間量も制限される。アクティブパイロットは、現リンクをサポートするために頻繁に検索されねばならないので、任意の特定の割り当てられたページングスロットに対応するＲＦ電力期間に残る時間に検索されてもよい隣接数は、したがって一般的には半ダース未満に制限される。この制限の主要な結果は、より不良なアイドルハンドオフ性能および知識ベースを新たにするより長いより頻繁な再生手順に対する要求をもたらす移動装置の環境のシステム内の知識の不完全な状態である。例えば、環境の知識の質が所定のレベル以下に低下される場合、移動装置は、一般的には‘リンク保守’状態に入ることが必要であり、それにおいて、移動装置はＲＦ回路をリスト上のあらゆる隣接するものに対する新しい検索を実行するのに十分長く電力を供給された状態に保持しなければならない。リンク保守手順は、ＲＦ電力期間を延ばすことによって電力消費を著しく増加させるために、このような手順が必要とされる回数を減らすことが望ましい。
【００２５】
（発明の概要）
ＲＦ電力期間が終了するまでまたはその他検索処理が終了されるまで、パイロット検索結果のいくつかあるいは全ての処理が延ばされる新規の方法および装置が開示される。処理装置は、最も多くの部分に対してアンロードされ、さもなければこの時間に非作動であるために、ＲＦ電力期間中に実行される検索数を制限することが不必要になる。より多くの検索を実行する自由によって、移動装置は、ＲＦ電力期間を延ばすための電力費用をかけないで優れたアイドルハンドオフ性能を順に可能にする環境の状態のより包括的な画像を得ることができる。リンク保守を実行するのに費やされた時間も減少され、それによって電力消費を減少させ、電池充電寿命を増加させる。
【００２６】
（発明の詳細な説明）
図５のフローチャートでは、本発明の第１の実施形態によるシステムのためのアルゴリズムが示されている。このアルゴリズムでは、（例えば、他の検索が完了できる前にＲＦ電力期間が満了するために）検索結果（サブタスク３８０）の処理は、ＲＦ電力期間が終わったかまたはその他検索が終了されるまで延ばされる。
【００２７】
図６（Ａ）は、サブタスクが図５に示されているサブタスク３１０、３２０、および３４０の代表的な一連の実施を表示する図５に対応する時間線を示す。図６Ａに示された期間は、捕捉期間の始まりの後の瞬間に始まり（点Ｘは図１の点Ｂの後である）、必要なページング情報が解読される瞬間に終わる（図１におけるような点Ｆ）。サブタスク３１０〜３４０のシーケンスが一般的に点Ｆを超えて実行し続き、点Ｇまで継続してもよい。各サブタスクの持続時間は、図６（Ａ）を図４に比較することによって必ずしも一定の比率に応じて得られないけれども、本発明の第１の実施形態によるアルゴリズムがいかに処理サブタスクを点Ｆ後に生じるように延ばし、いかにこの機能によって隣接検索（ＮＳ）の速度が著しく増加できるかが分かる。
【００２８】
図６（Ｂ）（それにおいて、点Ｂは図１におけるように捕捉期間の始めを示し、その図は特に図６（Ａ）と同様である）に示されるように、図２のサーチャ１３０に第１の検索パラメータのセットをプリロードする（すなわち、図５の転送サブタスク３１０を実行する）ことによって捕捉処理のわずかな出足のよさを得ることもできるので、ＲＦ回路が安定化されるや否や図５のアクティブ検索サブタスク３２０は開始してもよい。
【００２９】
この新規のシステムでは、図２に示されるような処理装置１５０は、ＲＦ電力期間の開始で限られた処理量だけ実行することが必要である。捕捉が完了された後、監視タスクは、処理装置１５０が次の検索のためのサーチャへのパラメータの転送および記憶のためのメモリ１７０へのサーチャからの検索結果のその後の転送を実行することを必要とするだけである。処理装置１５０へのロードはこのように著しく減少されるために、プロセッサに検索処理をオーバーロードする危険が全然ないので、検索絞りに対する要求が全然なく、ＲＦ電力期間の使用は最大限にされてもよい。
【００３０】
コンテキスト切り換えが取り除かれてもよいために、処理装置オーバーロードは新システムでも減少される。いかなる複雑さのタスクに対しても、処理装置１５０は、しばしば処理装置１５０の局部メモリに一時値（例えば、レジスタあるいはアキュムレータのセットもしくはキャッシュ、このような一時値はひとまとめにしてコンテキストと呼ばれる）を保存し、このタスクの性能を容易にする。前のタスクが完了された場合だけ新しいタスクを始める代わりに、いくつかのこのようなタスクを同時に実行し、一方の進行中のタスクから他方の進行中のタスクへ切り換えることはシステムの処理装置にとって一般的である。一方のタスクから他方のタスクに切り換えることが処理装置１５０に必要となる場合、現タスクに関連したコンテキストは、タスクが再開される場合にコンテキストを呼び出しでき、一方処理装置１５０のローカルメモリが新タスクのコンテキストで上書きできるようにメモリの他の領域に移動され（すなわち切り換えられ）なければならない。コンテキスト切り換えは、多数のクロックサイクルが一般的にコンテキストの値をメモリの一方の部分から他方の部分に移動させるために必要であるために時間がかかる。さらに、処理装置１５０は、コンテキスト切り換えにおいて役に立つ作業を全然実行しないし、実際に、コンテキスト切り換えの持続時間に役立つ作業を実行することを防止される。
【００３１】
図３のアルゴリズムに従って作動する図２におけるようなシステムでは、処理装置１５０は、一般的にはページングタスクから監視タスクの処理サブタスク（サブタスク２４０）に切り換える度にコンテキスト切り換えを実行しなければならない。しかしながら、図５の新規のアルゴリズムに従って作動する図２におけるようなシステムでは、一旦捕捉が実行されると、このような処理は、ページングタスクが完了される前に監視タスクによって全然必要ないので、コンテキスト切り換えは全然必要でない。転送サブタスク３１０および記憶サブタスク３４０に関する限りでは、処理装置１５０は、割り込みルーチン内でこれらのサブタスクを実行してもよく、それにおいて処理装置は、異なる命令のセットを一時的に実行するように命令されるがコンテキストは混乱されない必要がない。
【００３２】
前述された方式は、監視タスクによって処理装置１５０の使用を大いに減少させるけれども、実際に、図７に示されるような直接メモリアクセス（ＤＭＡ）コントローラ１８０を使用することによって処理装置１５０へのロードをさらに減少させ、処理装置１５０を通過しないでサーチャとメモリとの間でデータを直接に転送（すなわち、転送サブタスク３１０および記憶サブタスク３４０を実行）することができる。さらに、図８に示されるように検索パラメータを記憶するメモリの一部および検索結果を記憶する一部のための別個のメモリバスを備えることによってほぼ同時にサブタスク３１０および３４０を実行することさえ可能であり、それによってサーチャが検索を実行するために使用可能であるＲＦ電力期間の一部を増加させる。この場合、２つのセクション１９０ａおよび１９０ｂを有するデータメモリは図８に示されるように使用されてもよい。メモリは同時に２つのアクセスリクエストを処理できるかあるいはロジックがアクセスリクエスト競合を処理するために特に提供される限り、このデータメモリの各セクションは物理的な別個の装置を含んでもよいし、あるいは単一装置の異なる部分はセクション１９０ａおよび１９０ｂの各々のために使用されてもよい。検索パラメータおよび検索結果が処理装置１５０を通過しないでサーチャとメモリセクション１９０ａおよび１９０ｂのそれぞれとの間で直接転送される代替の実施形態が、図９に示されている。
【００３３】
検索結果の処理を延ばすことによっても、サーチャは、２つの主要な制約、すなわち（１）検索絞りの制限および（２）次の検索に対するパラメータを得ることができる前に処理装置１５０が前の検索の結果の処理を完了するのを待つ要求、がない機能を果たすことができる。新規のシステムでは、ＲＦ電力期間内で実行されてもよい検索数を制限する要素は、検索ウィンドウおよび深さならびにサーチャ１３０およびメモリ１７０へおよびサーチャ１３０およびメモリ１７０から値を転送する際に負われる任意の処理装置のオーバーヘッドを含む。
【００３４】
同じＲＦ電力期間で２回検索されることは同じ隣接するものにとって異常であるので、隣接パイロット検索の結果の処理を延ばすことは、一般的にはシステム性能に全然影響を及ぼさない。しかしながら、処理装置性能が使用可能である場合、非常に最新の検索の結果から得られたマルチパス遅延時間のような情報を用いることによって検索ウィンドウサイズを減少させる（したがってより多くの検索を実行する）ことは可能であり得るので、ＲＦ電力期間中アクティブパイロット検索の結果を処理し続けることが望まれ得る。一方、使用可能な処理性能は、ＲＦ電力期間が終了した後実行される処理量を減少させるためにアクティブおよび／または隣接のパイロット検索の結果を処理するために使用されてもよい。
【００３５】
処理を延ばし、サーチャ１３０を全速力で実行させることによって、本発明はＲＦ電力期間の使用を最適化する。しかしながら、いくつかのシステムでは、処理装置１５０がアイドルスロット中特に電力の供給が遮断されることおよび本発明を適用することがしたがって全電力消費を増加させるように見えることが可能である。しかしながら、処理装置１５０は、一般的には非常にわずかな電力（約１ｍＡ）を消費し、本発明によって提供された優れた検索性能は、システムがリンク保守手順が実行しなければならない回数を実質的に減らすことができるように予想できる。したがって、処理装置１５０がアイドルスロット中特に電力の供給が遮断されるシステムでさえ、本発明を適用し、それによってリンク保守状態を避けることによって節約される電力は、ＲＦ電力期間が満了した後、処理装置１５０を作動状態に保持することによってかかつた電力費用を相殺することが予想されてもよい。
【００３６】
好ましい実施形態の前述の説明は、当業者が本発明を製造あるいは使用することができるように行われる。これらの実施形態のいろいろの変更は直ちに当業者に明らかであり、ここに示された一般的な原理は、独創的な能力を使用しないで他の実施形態に適用されてもよい。例えば、ここに開示された新規の技術は、ステップ４１０〜４４０が捕捉サブ処理を含み、図５のステップ３３０と同様なテストがもはや必要とされない図１０のフローチャートに示されたアルゴリズムに従っても実施されてもよい。
【００３７】
本発明は、ハードワイヤード回路、集積回路の中に製造された回路構成あるいは不揮発性記憶装置にロードされたファームウェアあるいは機械可読コードとしてデータ記憶媒体からあるいはデータ記憶媒体にロードされるソフトウェアプログラムとして一部あるいは全部で実施されてもよく、このようなコードは、マイクロプロセッサあるいは他のディジタル信号処理装置のようなロジック要素のアレイによって実行可能な命令である。したがって、本発明は上記に示された実施形態に限定されることを意図したものでなく、むしろここで任意の方法で開示された原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲に一致すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 スロットページングを使用するシステムのいくつかの事象を示す時間線を示す。
【図２】 ページング信号処理およびパイロット監視をサポートする無線通信のための移動装置のシステムの機能ブロック図を示す。
【図３】 パイロット監視を実行するアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図４】 図３に示されたアルゴリズムを実行するシステムのための時間線を示す。
【図５】 本発明の第１の実施形態によるパイロット監視のためのシステム用アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図６】 （Ａ）は図５に示されたアルゴリズムを実行するシステムのための時間線を示し、（Ｂ）は図５に示されたアルゴリズムを実行するシステムのための他の時間線を示す。
【図７】 ページング信号処理および直接メモリアクセス（ＤＭＡ）コントローラを組み込むパイロット監視をサポートする無線通信のための移動装置のシステムの機能ブロック図を示す。
【図８】 ページング信号処理および２つのデータメモリ部を有するパイロット監視をサポートする無線通信のための移動装置のシステムの機能ブロック図を示す。
【図９】 ページング信号処理および２つのデータメモリ部を有するパイロット監視をサポートする無線通信のための移動装置の代替システムの機能ブロック図を示す。
【図１０】 本発明の他の実施形態によるパイロット監視のためのシステム用アルゴリズムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１０ ＲＦ段
１２０ Ａ／Ｄ変換器
１３０ サーチャ
１４０ ページング信号デコーダ
１５０ 処理装置
１６０ ＲＦ電力制御装置
１７０ データメモリ
Claims (28)
- 無線信号を受信し、かつディジタルデータ信号を出力することであって、前記ディジタルデータ信号が複数のパイロット信号を含み、前記受信することがＲＦ段が作動状態にあるときに実行されることと、
前記ディジタルデータ信号と複数のコードオフセットとの相関をとることによって複数の検索結果を得ることであって、前記複数の検索結果の各々が、前記ディジタルデータ信号から得られることと、
前記複数の検索結果の各々の相対強度を検出することを含む処理を行うことと、を具備し、
前記複数の検索結果を得ることは、前記ＲＦ段が作動状態にあるときに実行されるとともに、前記複数の検索結果を処理することは、前記ＲＦ段が不作動状態にあるときに実行されることを特徴とする方法。 - 前記方法が、複数の検索パラメータをデータメモリからサーチャに直接転送して前記複数の検索結果を得ることをさらに含み、前記複数の検索パラメータが複数のコードオフセットを含み、前記複数のコードオフセットの各々が前記パイロット信号の中の１つに対応することを特徴とする請求項１記載の方法。
- 前記方法が、前記複数の検索結果をデータメモリに転送することをさらに含み、
前記複数の検索結果を転送することが前記複数の検索結果を処理する前に生じることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 前記方法が、
複数の検索パラメータをデータメモリからサーチャに直接転送して前記複数の検索結果を得ることであって、前記複数の検索パラメータが複数のコードオフセットを含み、前記複数のコードオフセットの各々が前記パイロット信号の中の１つに対応することと、
前記複数の検索結果をデータメモリに転送することと、をさらに含み、
前記複数の検索結果を転送することが前記複数の検索結果を処理する前に生じることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 前記複数の検索パラメータを転送することおよび前記複数の検索結果を転送することのうちの少なくとも１つがダイレクトメモリアクセスコントローラによって制御されることを特徴とする請求項４記載の方法。
- 前記複数の検索結果の各々が、前記パイロット信号の前記対応する１つの強度の大きさを含むことを特徴とする請求項４記載の方法。
- 前記複数の検索パラメータを転送することおよび前記複数の検索結果を転送することのうちの少なくとも１つがダイレクトメモリアクセスコントローラによって制御されることを特徴とする請求項６記載の方法。
- 無線信号を受信し、かつディジタルデータ信号を出力することであって、前記ディジタルデータ信号が複数のパイロット信号を含み、前記受信することはＲＦ段が作動状態にあるときに実行されることと、
前記ディジタルデータ信号を受信し、かつ前記ディジタルデータ信号と複数のコードオフセットとの相関をとることによって複数の検索結果を得ることであって、前記複数の検索結果の各々が前記複数のパイロット信号の中の１つに対応することと、
前記複数の検索結果の各々の相対強度を検出することを含む処理を行うことと、を具備し、
前記複数の検索結果の第１の検索結果の前記処理が、前記ＲＦが不作動状態にあるときに生じ、前記第１の検索結果が、前記複数の検索結果の中の他の検索結果よりも前に得られることを特徴とする方法。 - 前記方法が、複数の検索パラメータをデータメモリからサーチャに直接転送して前記複数の検索結果を得ることをさらに含み、前記複数の検索パラメータが複数のコードオフセットを含み、前記複数のコードオフセットの各々が前記パイロット信号の中の１つに対応することを特徴とする請求項８記載の方法。
- 前記方法が、前記複数の検索結果をデータメモリに転送することをさらに含み、
前記複数の検索結果を転送することが前記複数の検索結果を処理する前に生じることを特徴とする請求項８記載の方法。 - 前記方法が、
複数の検索パラメータをデータメモリからサーチャに直接転送して前記複数の検索結果を得ることであって、前記複数の検索パラメータが複数のコードオフセットを含み、前記複数のコードオフセットの各々が前記パイロット信号の中の１つに対応することと、
前記複数の検索結果をデータメモリに転送することと、をさらに含み、
前記複数の検索結果を転送することが前記複数の検索結果を処理する前に生じることを特徴とする請求項８記載の方法。 - 前記複数の検索パラメータを転送することおよび前記複数の検索結果を転送することの中の少なくとも１つが直接メモリアクセスコントローラによって制御されることを特徴とする請求項１１記載の方法。
- 前記複数の検索結果の各々が、前記パイロット信号の前記対応する１つの強度の大きさを含むことを特徴とする請求項１１記載の方法。
- 前記複数の検索パラメータを転送することおよび前記複数の検索結果を転送することの中の少なくとも１つが直接メモリアクセスコントローラによって制御されることを特徴とする請求項１３記載の方法。
- 無線信号を受信し、かつディジタルデータ信号を出力する受信ユニットであって、前記ディジタルデータ信号が複数のパイロット信号を含み、前記受信ユニットのＲＦ段が作動状態と不作動状態とを有する受信ユニットと、
前記ディジタルデータ信号と複数のコードオフセットとの相関をとることによって複数の検索結果を出力するサーチャであって、前記複数の検索結果の各々が前記ディジタルデータから得られるサーチャと、
前記複数の検索結果を受信し、かつ前記複数の検索結果の各々の相対強度を検出することを含む処理を行う処理ユニットと、を具備し、
前記サーチャは、前記受信ユニットの前記ＲＦ段が前記作動状態にあるときに、前記複数の検索結果を出力するとともに、前記処理ユニットは、前記受信ユニットの前記ＲＦ段が前記不作動状態にあるときに、前記複数の検索結果を処理することを特徴とする装置。 - 前記装置が、
複数の検索パラメータを前記処理ユニットから受信するデータメモリをさらに含み、
前記サーチャは、前記複数の検索パラメータに従って前記複数の検索結果を取得し、前記複数の検索パラメータが複数のコードオフセットを含み、前記複数のコードオフセットの各々が前記パイロット信号の１つに対応することを特徴とする請求項１５記載の装置。 - 前記装置が、
前記複数の検索結果を記憶するデータメモリをさらに含み、
前記複数の検索結果を記憶することが、前記複数の検索結果を受信し、かつ処理する前に生じることを特徴とする請求項１５記載の装置。 - 前記装置が、
複数の検索パラメータを前記処理ユニットから受信して複数の検索結果を記憶するデータメモリをさらに含み、
前記サーチャが、前記複数の検索パラメータに従って前記複数の検索結果を取得し、前記複数の検索パラメータが複数のコードオフセットを含み、前記複数のコードオフセットの各々が前記パイロット信号の中の１つに対応し、かつ
前記複数の検索結果を記憶することが、前記複数の検索結果を受信し、かつ処理する前に生じることを特徴とする請求項１５記載の装置。 - 前記複数の検索パラメータを受信することおよび前記複数の検索結果を記憶することの中の少なくとも１つが直接メモリアクセスコントローラによって制御されることを特徴とする請求項１８記載の装置。
- 前記複数の検索結果の各々が、前記パイロット信号の前記対応する１つの強度の大きさを含むことを特徴とする請求項１８記載の装置。
- 前記複数の検索パラメータを受信することおよび前記複数の検索結果を記憶することの中の少なくとも１つが直接メモリアクセスコントローラによって制御されることを特徴とする請求項２０記載の装置。
- 無線信号を受信し、かつディジタルデータ信号を出力する受信ユニットであって、前記ディジタルデータ信号が複数のパイロット信号を含み、前記受信ユニットのＲＦ段が作動状態および非作動状態を有する受信ユニットと、
前記ディジタルデータ信号を受信し、かつ前記ディジタルデータ信号と複数のコードオフセットとの相関をとることによって複数の検索結果を出力するサーチャであって、前記複数の検索結果の各々が複数のパイロット信号の１つに対応するサーチャと、
前記複数の検索結果の各々の相対強度を検出することを含む処理を行う処理ユニットと、を具備し、
前記処理ユニットが、前記受信ユニットの前記ＲＦ段が前記非作動状態にあるときに前記複数の検索結果の第１の検索結果を処理し、前記第１の検索結果は、前記複数の検索結果の中の他の検索結果よりも前に得られることを特徴とする装置。 - 前記装置が、
複数の検索パラメータを前記処理ユニットから受信するデータメモリをさらに含み、
前記サーチャが、前記複数の検索パラメータに従って前記複数の検索結果を取得し、前記複数の検索パラメータが複数のコードオフセットを含み、前記複数のコードオフセットの各々が前記パイロット信号の中の１つに対応することを特徴とする請求項２２記載の装置。 - 前記装置が、
前記複数の検索結果を記憶するデータメモリをさらに含み、
前記複数の検索結果を記憶することが、前記複数の検索結果を受信し、かつ処理する前に生じることを特徴とする請求項２２記載の装置。 - 前記装置が、
複数の検索パラメータを前記処理ユニットから受信し、かつ前記複数の検索結果を記憶するデータメモリをさらに含み、
前記サーチャが、前記複数の検索パラメータに従って前記複数の検索結果を取得し、前記複数の検索パラメータが複数のコードオフセットを含み、前記複数のコードオフセットの各々が前記パイロット信号の中の１つに対応し、かつ
前記複数の検索結果を記憶することが、前記複数の検索結果を受信し、かつ処理する前に生じることを特徴とする請求項２２記載の装置。 - 前記複数の検索パラメータを受信することおよび前記複数の検索結果を記憶することの中の少なくとも１つが直接メモリアクセスコントローラによって制御されることを特徴とする請求項２５記載の装置。
- 前記複数の検索結果の各々が、前記パイロット信号の前記対応する１つの強度の大きさを含むことを特徴とする請求項２５記載の装置。
- 前記複数の検索パラメータを受信することおよび前記複数の検索結果を記憶することの中の少なくとも１つが直接メモリアクセスコントローラによって制御されることを特徴とする請求項２７記載の装置。
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