JP4672952B2 - ワイヤレス通信システムにおける遠隔ユニットによる検索の優先順位付け - Google Patents
ワイヤレス通信システムにおける遠隔ユニットによる検索の優先順位付け Download PDFInfo
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Description
発明の分野
本発明は、ワイヤレス通信システムに関する。特に、本発明は、ワイヤレス通信システムにおける遠隔ユニットにおける検索シーケンスの優先順位付けに関する。
【0002】
発明の背景
ワイヤレス通信システムは、多元遠隔ユニットと多元基地局とを具備する。図1は、3つの遠隔ユニット10A,10B,10Cと2つの基地局12とを有する地上のワイヤレス通信システムの実施形態を示す。図1において、3つの遠隔ユニットが、自動車10A内に設置された移動電話ユニット、ポータブルコンピュータ遠隔端末10B,そして、ワイヤレスローカルループまたはメータ読み取り装置において見い出されるような、固定位置ユニット10Cとして示されている。遠隔ユニットは、例えば、ハンドヘルドパーソナル通信システムユニット、個人データアシスタントなどのポータブルデータユニット、あるいはメータ読み取り装置などの固定位置データユニットなどの任意のタイプの通信ユニットである。図1は、基地局12から遠隔ユニット10へのフォワードリンク14及び遠隔ユニット10から基地局12へのリバースリンク16を示す。
【0003】
ワイヤレスチャネルを介しての遠隔ユニットと基地局間の通信は、制限された周波数スペクトルにおいて多数のユーザを確立する種々の多元接続技術の1つを使用して達成可能である。これらの多元接続技術は、時分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、符号分割多元接続(CDMA)を含む。CDMAに対する工業標準は、“移動局―二重モードワイドバンドスペクトラムセルラシステム”の名称を有するTIA/EIA中間標準、TIA/EIA/IS−95、及びその後継者(ここではIS−95として略称される)に記述されており、その全体の内容は参照としてここに組み込まれている。CDMA通信システムに関するさらなる情報は、衛星又は地上リピータを使用するスペクトラム拡散多元接続通信システム、を名称とする米国特許第4901307号(‘307特許)に開示されており、この特許は、本発明の譲受人に譲渡されており、その全体は参照としてここに組み込まれている。
【0004】
‘307特許において、多元接続技術は、各々がトランシーバを有する、多数の移動電話システムユーザが、CDMA拡散スペクトル通信信号を使用することが開示されている。’307特許に開示されたCDMA変調技術は、TDMA及びFDMAなどのワイヤレス通信システムにおいて使用される他の変調技術と比較して多くの利点を提供する。例えば、CDMAは、周波数スペクトルが複数回再使用されることを可能にし、これによって、システムユーザ容量の増大を可能にする。さらに、CDMA技術の使用は、その利点を利用しながら、地上チャネルの特定の問題を、例えばフェージングなどのマルチパスの悪影響を相殺することによって克服することを可能にする。
【0005】
ワイヤレス通信システムにおいて、信号は、それが基地局と遠隔ユニット間を伝搬するときに、いくつかの顕著な伝搬路を移動する。ワイヤレスチャネルの特性によって生成されたマルチパス信号は、通信システムに対する挑戦を提示する。マルチパスチャネルの1つの特徴は、当該チャネルを介して送信される信号に導入される時間拡散である。例えば、理想的なインパルスがマルチパスチャネルを介して送信されるときに、受信された信号はパルスストリームとして現われる。マルチパスチャネルの他の特徴は、当該チャネルを通しての各パスは、異なる減衰率を引き起こす。例えば、理想的なパルスがマルチパスチャネルを介して送信されるならば、受信されるパルスストリームの各パルスは概して、他の受信されたパルスよりも異なる信号強度を有する。マルチパスチャネルのさらなる特徴は、当該チャネルを介しての各パスは、信号に関して異なる位相を引き起こす。例えば、理想的なインパルスがマルチパスチャネルを介して送信されるならば、受信したパルスストリームの各パルスは概して、他の受信したパルスと異なる位相を有する。
【0006】
ワイヤレスチャネルにおいて、マルチパスは、例えば、ビルディング、木、自動車、人などの環境における障害物からの信号の反射によって生成される。従って、ワイヤレスチャネルは概して、マルチパスを生成する構造物の相対移動による時変マルチパスチャネルである。例えば、理想的なインパルスは、時変マルチパスチャネルを介して送信されるならば、受信したパルスストリームは、時間遅延、減衰、そして位相が、理想的なインパルスが送信される時間の関数として変化する。
【0007】
チャネルのマルチパス特性は、遠隔ユニットによって受信される信号に影響を与え、他のことがらに加えて、信号のフェージングを引き起こす。フェードは、マルチパスベクトルが破壊的に加算されて、個々のどのベクトルよりも振幅が小さい受信信号が得られるときに発生する。例えば、サイン波が2つのパス(第1のパスは、XdBの減衰因子、δの時間遅延、Θラジアンの位相シフトを有し、第2のパスは、XdBの減衰因子、δの時間遅延、Θ+πラジアンの位相シフトを有する)をもつマルチパスチャネルを介して送信されるならば、振幅が等しくかつ位相が反対の2つの信号は互いに相殺し合うので、チャネルの出力で信号は受信されない。すなわち、フェージングはワイヤレス通信システムのパフォーマンスに関して深刻な悪影響を及ぼしている。
【0008】
CDMA通信システムは、マルチパス環境における動作に対して最適化される。例えば、フォワードリンク及びリバースリンク信号は高周波疑似雑音(PN)シーケンスで変調される。PN変調は、同じ信号の多くの異なるマルチパスインスタンスが“レーク”受信機設計の使用を介して別個に受信されることを可能にする。レーキ受信機において、一組の復調要素内における各要素は、信号の個々のマルチパスインスタンスに割り当てられる。復調要素の復調出力は、次に合成されて合成された信号が生成される。すなわち、すべてのマルチパス信号インスタンスは、合成された信号が深いフェードを経験する前に、消失(fade together)しなければならない。
【0009】
CDMA IS−95に対する工業標準に基づく通信システムにおいて、複数の基地局の各々は、共通のPNシーケンスをもつパイロット信号を送信する。各基地局は、隣接する基地局から時間内にパイロット信号オフセットを送信し、これによって、信号は遠隔ユニットで互いに区別可能である。任意の時間に、遠隔ユニットは、複数の基地局から種々のパイロット信号を受信する。ローカルPN生成器によって生成されたPNシーケンスの複写を使用することにより、PN空間全体が遠隔ユニットによって検索可能である。コントローラは、検索結果を使用して、前記時間オフセットに基づいて複数の基地局からのパイロット信号を区別する。
【0010】
遠隔ユニットにおいて、コントローラは、復調要素を利用可能なマルチパス信号インスタンスに割り当てるのに使用される。検索エンジンは、受信した信号のマルチパス成分に関してコントローラにデータを提供するのに使用される。検索エンジンは、到着時間と、基地局によって送信されたパイロット信号のマルチパス成分の振幅を測定する。パイロット信号と、共通の基地局によって送信されたデータ信号に関するマルチパス環境の影響は、両信号が同じ時間に同じチャネルを介して移動するので、大変似ている。従って、パイロット信号に関するマルチパス環境の影響を決定することは、コントローラが復調要素をデータチャネルマルチパス信号インスタンスに割り当てることを可能にする。
【0011】
検索エンジンは、潜在的なPNオフセットのシーケンスを検索することによって遠隔ユニットの近傍における基地局のパイロット信号のマルチパス成分を決定し、潜在的なPNオフセットの各々で受信したパイロット信号のエネルギを測定する。コントローラは、潜在的なオフセットに関連するエネルギを評価し、それが閾値を越えるならば、そのオフセットに信号復調要素を割り当てる。サーチャエネルギレベルに基づく復調要素割り当ての方法及び装置は、“複数の信号を受信することが可能なシステムにおける復調要素割り当て”を名称とする米国特許第5490165号(‘165特許)に開示されている。
【0012】
図2は、遠隔ユニットに到着する基地局からの単一パイロット信号のマルチパス信号インスタンスの例示的セットを示す。垂直軸はデシベル(dB)で表わされた受信パワーを表わす。水平軸は、マルチパス遅延による信号インスタンスの到着時間における遅延を表わす。頁にわたる軸(図示せず)は、時間の区分を示す。頁の共通面における各信号スパイクは、共通の時間に遠隔ユニットに到着し、異なる時間に基地局によって送信された。各信号スパイク22−27は、異なるパスを移動しており、従って、異なる時間遅延、異なる振幅、そして、異なる位相応答を示す。スパイク22−27によって表わされた6つの異なる信号スパイクは、ひどいマルチパス環境を表わしている。一般的な都会の環境は、少ない使用可能パスを生成する。システムのノイズフロアは、低いエネルギレベルを有するピーク及び傾斜によって表わされる。検索エンジンの仕事は、潜在的な復調要素割り当てのために信号スパイク22−27の、水平軸によって測定される遅延と、垂直軸によって表わされる振幅とを同定することである。
【0013】
図2に示すように、マルチパスピークの各々は、各マルチパスピークの水平でないリッジによって示される時間の関数として振幅が変化する。図示されている限定時間においては、マルチパスピークの変化はない。より拡大された時間範囲に渡ってマルチパスピークは消失し、時間の進行に従って新たなパスが生成される。マルチパスピークは、合成されるかあるいは、時間とともに広いピーク内へとぼやける。
【0014】
概して、検索エンジンの動作は、コントローラによって監視される。コントローラは、検索エンジンに命令して、復調要素に対する割り当てに適した1つ以上のマルチパス信号ピークを含む検索窓と呼ばれる一組のオフセットに入る。各オフセットに対して、検索エンジンは、発見したエネルギをコントローラに報告する。復調要素は、コントローラによって検索エンジンによって識別されるパスに割り当てられる(すなわち、それらのPN生成器の時間基準は、識別されたパスのタイミングで整列される)。復調要素が信号に関してロックされたならば、それは、パスが消失するまで、または、復調要素がコントローラによって他のパスに割り当てられるまで、コントローラの監視なしに自身でそのパスを追跡する。
【0015】
上記したように、所定の地理的領域における各基地局は、共通のPNパイロットシーケンスのシーケンスオフセットが割り当てられる。例えば、IS−95によれば、215 チップを有し、各26.66ミリ秒(ms)ごとに反復するPNシーケンスは、パイロット信号として、512PNシーケンスオフセットの1つでシステム内の各基地局によって送信される。IS−95動作によれば、基地局は、基地局及び他の機能を識別するために、遠隔ユニットによって使用可能なパイロット信号を連続的に送信して、遠隔ユニットが動作しているマルチパス環境と、基地局タイミングに対する遠隔ユニットタイミングの同期とを決定する。
【0016】
初期パワーがONの間、あるいは、遠隔ユニットが、異なる動作周波数に対してハードハンドオフを実行しているときなどにパイロット信号を喪失してしまったような他の状況において、遠隔ユニットは、パイロットPNシーケンスのすべてのとり得るPNオフセットを評価する。概して、検索エンジンは、全ての取りうるPNオフセットでパイロット信号を測定し、対応するオフセットで存在するパイロット信号の正確な測定値を生成する測定レートで進行する。このような方法で進行しながら、検索エンジンは、遠隔ユニットに地理的に近い基地局のPNオフセットを決定する。このようにして各PNオフセットを検索することは、獲得の間のチャネル状態に応じて、数百ミリ秒から2,3秒の任意の値をとる。遠隔ユニットがパイロット信号を再度獲得するこのような時間の量は、遠隔ユニットの動作に不利であり、遠隔ユニットのユーザにとって不愉快なものである。
【0017】
図3は、水平軸についてPN空間の拡大された部分を示す。ピーク30,32及び34のグループは、3つの異なる基地局からの送信を示す。図示されるように、各基地局信号からの信号は、異なるマルチパス環境を被る。また、各基地局は、PN基準36からの異なるPNオフセットをもっている。すなわち、コントローラは、識別された基地局の任意のものに対して検索窓に対応する一組のPNオフセットを選択する。これは、遠隔ユニットが、復調要素を適宜割り当てることによって、複数の基地局からの信号を同時に復調する。
【0018】
一般的なCDMA通信システムにおいて、遠隔ユニットが基地局と散発的に双方向通信を確立する。例えば、セルラ電話は、呼が進行していないときの主な期間の間、アイドル状態を保持する。しかしながら、遠隔ユニットに向けられたメッセージを受信したことを確実にするために、遠隔ユニットは、それがアイドル状態にあるときでさえも、通信チャネルを連続的に監視する。例えば、アイドル状態のとき、遠隔ユニットは、到来呼を検出するために、基地局からのフォワードリンクチャネルを監視する。そのようなアイドル期間の間に、セルラ電話は、基地局からの信号を監視するのに必要な要素を支持するために、パワーを消費し続ける。多くの遠隔ユニットは携帯型であり、内部バッテリによって駆動される。例えば、パーソナル通信システム(PCS)携帯電話機はほとんどがバッテリ駆動される。アイドルモードにおける遠隔ユニットによるバッテリ資源の消費は、呼の発生があったときあるいは呼が受信されたときに遠隔ユニットに利用可能なバッテリ資源を減少させる。従って、アイドル状態における遠隔ユニットのパワー消費を最小にしてバッテリ寿命を延ばすことが望ましい。
【0019】
通信システムにおいて遠隔ユニットのパワー消費を低減するための1つの手段は、“移動体通信受信機におけるパワー消費を低減するための装置及び方法(以下、‘287特許)”を名称とする米国特許第5392287号公報に開示されており、これは、本発明の譲受人に譲渡されており、ここに参照としてその全体が組み込まれている。’287特許において、アイドルモードで動作している遠隔ユニット(すなわち、基地局と双方向通信を行なっていない遠隔ユニット)におけるパワー消費を低減するための技術が開示される。アイドル状態において、各遠隔ユニットは、 それが待機して、フォワードリンク通信チャネルに関してメッセージを受信する“動作”状態に周期的に移行する。連続する動作状態での時間周期において、遠隔ユニットは、“非動作”状態に移行する。遠隔ユニットの非動作状態の間に、基地局は、その遠隔ユニットに任意のメッセージを送信しないが、動作状態にあるシステムにおける他の遠隔ユニットにメッセージを送信する。
【0020】
‘287特許に開示されているように、基地局は、“ページングチャネル”に関して基地局包囲領域内の全ての遠隔ユニットによって受信されるメッセージをブロードキャストする。基地局包囲領域内の全てのアイドル状態の遠隔ユニットはページングチャネルを監視する。ページングチャネルは、時間寸法で“スロット”の連続ストリームに分割される。スロットモードにおいて動作している各遠隔ユニットは、割り当てられたスロットとしてそれに割り当てられた特定のスロットのみを監視する。ページングチャネルは、番号付けられたスロットにおいて連続的にメッセージを送信し、例えば640スロット毎にスロットシーケンスを反復する。遠隔ユニットが基地局の包囲領域に移行するときに、あるいは、遠隔ユニットが初めに電源ONされたならば、それは、その存在を好ましい基地局に通信する。概して、好ましい基地局は、遠隔ユニットにより測定された最強のパイロット信号を有する基地局である。
【0021】
好ましい基地局は、複数の地理的に近い隣接基地局とともに、監視するべき遠隔ユニットに対して、それらの各ページングチャネル内で、1つあるいは複数のスロットを割り当てる。基地局は、必要に応じて制御情報を遠隔ユニットに送信するために、ページングチャネル内のスロットを使用する。遠隔ユニットは、好ましい基地局からのタイミング信号を監視して遠隔ユニットが時間的に基地局スロットタイミングに整列することを可能にする。時間的に好ましい基地局スロットタイミングに整列することによって、遠隔ユニットは、ページングチャネルスロットシーケンスがいつ開始されるのかを決定することができる。すなわち、ページングチャネルシーケンスが開始されるか、どのスロットが監視すべくそれに対して割り当てられたか、各スロットの期間、を知れば、遠隔ユニットは、その割り当てられたスロットがいつ発生するのかを決定することができる。
【0022】
概して、基地局は、遠隔ユニットの割り当てられたセット内にないスロットにおけるページングチャネルに関して送信している間、非動作状態にある。非動作状態にあるときに、遠隔ユニットは、基地局によって送信されるタイミング信号を監視せず、内部クロック源を使用してスロットタイミングを維持する。さらに、非動作状態にあるときに、遠隔ユニットは、検索エンジンを含むワイヤレスチャネルにおける変化を検出するために、例えば、基地局によって送信されたパイロット信号を監視する回路などの、選択された回路からパワーを除去する。その内部タイミングを使用することにより、遠隔ユニットは、割り当てられたスロットの次の発生の前に、その動作状態に短時間を送信する。
【0023】
動作状態に遷移するときに、遠隔ユニットは、検索エンジンを含む、ワイヤレスチャネルを監視する回路にパワーを印加する。検索エンジンは、好ましい基地局のパイロット信号を再度獲得し、遠隔ユニットの移動によってあるいは基地局の包囲領域内のオブジェクトの移動によって発生したワイヤレスチャネルの変化を検出するのに使用される。パイロット信号を再獲得することに加えて、遠隔ユニットは、その割り当てられたスロットの開始でメッセージを受信する準備において任意の他のアクションまたは初期化を実行する。
【0024】
遠隔ユニットが動作状態に移行するときに、それは、ページングチャネルにおける割り当てられたスロット内のメッセージを受信し、基地局からのコマンドに応答する。例えば、遠隔ユニットは、到来する呼に応答して連続する音声通信を行なうための双方向通信リンクを確立するために、“トラフィック”チャネルを駆動するべく指令される。基地局からのメッセージがないならば、あるいは、遠隔ユニットに対して動作状態を維持することを要求する命令がないならば、割り当てられたスロットの終了点で、遠隔ユニットは、非動作状態に戻る。さらに、遠隔ユニットは、基地局によってそうするように命令された場合は直ちに非動作状態に戻る。
【0025】
その割り当てられたスロットの間に、遠隔ユニットの検索エンジンは、好ましい基地局のパイロット信号強度と、隣接する基地局のパイロット信号強度とを測定する。遠隔ユニットが1つの基地局の包囲領域から他の基地局の包囲領域に移動するならば、遠隔ユニットは隣接基地局に“ハンドオフ”する必要がある。ハンドオフは、隣接基地局の送信されたパイロット信号強度が好ましい基地局よりも十分強くなったときに発生する。このことが発生するときに、隣接基地局は好ましい基地局として割り当てられる。次の動作状態においてハンドオフに続いて、遠隔ユニットは、メッセージ及びコマンドを受信するべく新たな好ましい基地局のページングチャネルを監視する。
【0026】
ハンドオフがいつ発生するのかを決定するためのデータを提供することに加えて、好ましい基地局のパイロット信号の検索は、遠隔ユニットがマルチパス環境における変化を補償するために調整を行なうことを可能にする。例えば、マルチパス信号インスタンスの1つがそれが使用不可になる点にまで弱まったならば、遠隔ユニットはそれに従って復調要素を再割当てする。
【0027】
好ましい基地局及び基地局の隣接セットの公称PNオフセットを知ることにより、概してコントローラは、パイロット信号のマルチパス信号インスタンスが見つかると思われるPNオフセットを特定する検索エンジンに一組の検索パラメータを渡す。検索の完了で、検索エンジンは検索結果をコントローラに渡す。コントローラは、検索結果を解析して次の検索のために一組の検索パラメータを選択する。新たな検索パラメータの選択に続いて、コントローラは当該パラメータを検索エンジンに渡し、検索プロセスが反復される。このプロセスは、遠隔ユニットが再び非動作アイドル状態に移行するまで反復される。
【0028】
概して、隣接基地局は、“ラウンドロビン”シーケンスで検索され、遠隔ユニットは隣接する基地局のPNオフセットをシーケンシャルに検索する。検索は、遠隔ユニットが動作状態にあるときのみに発生するので、実行するべき検索に対して制限された時間間隔が利用可能である。各検索を行なうのに利用可能な時間が制限されているので、全ての基地局は評価されない。すなわち、遠隔ユニットのパフォーマンスは最適化できない。従って、基地局の検索が優先順位に従って行なわれるシステム及び方法を提供することは技術における大きな改善となる。
【0029】
本発明の要約
本発明は、スロットモードの通信システムにおいて実行される一連の検索に優先順位を付ける遠隔ユニットにおける検索の方法及び装置を具備する。スロットモード通信システムにおいて、遠隔ユニットは、バッテリ寿命を延長するために、“動作状態”と“非動作状態”の間を往来する。そのようなシステムにおいて、遠隔ユニットは、その割り当てられたスロットの直前に動作状態に移行し、その割り当てられたスロットに続いてあるいはコントローラによって非動作状態に移行するように命令されたならば非動作状態に戻る。検索は、遠隔ユニットが動作状態にあるとき、検索エンジンによって実行される。
【0030】
本発明の一実施形態において、遠隔ユニットは、PNオフセット、パイロット信号強度、そして測定年齢からなるエントリをもつ検索リストを作る。動作状態のときに、遠隔ユニットは、次の順番で対応する検索パラメータを用いて検索を行なう。すなわち、まず、好ましい基地局が検索される。次に、残りの検索が、例えば、まず、最も古い測定値をもつ基地局、次に、最強の測定値をもつ基地局、次に、2番目に古い測定値をもつ基地局、次に、2番目に強い測定値をもつ基地局など、を検索するように選択することによって行なわれる。
【0031】
他の実施形態において、遠隔ユニットは、次の順番で対応する検索パラメータを使用して検索を実行する。まず、好ましい基地局が検索され、次に、第2及び第3の検索がそれぞれ、最も古い測定値及び2番目に古い測定値に関して実行され、次に、残りの検索が、最も強いものから弱いものへと、信号強度に従って順番に実行される。
【0032】
一実施形態において、個々の検索に対する検索パラメータは、検索エンジンに渡される。検索の完了に続いて、検索エンジンはコントローラに通知し、他の組の検索パラメータが次の検索のために検索エンジンに渡される。他の実施形態において、コントローラは、所望の数の組の検索パラメータを検索エンジンに同時に渡す。検索エンジンは、検索が完了することをコントローラに通知する前に、当該組における全ての検索を行なう。
【0033】
検索シーケンスに優先順位を付けることは、検索エンジンの資源の所望の部分が実行可能な(viable)パイロット信号を含む可能性が高いPNオフセットを検索することを可能にするとともに、検索エンジンの資源の一部が、実行可能なパイロット信号を含む可能性が低いPNオフセットを検索するのに利用可能とすることを確実にする。実行可能なパイロット信号を含む可能性が低い低優先度のPNオフセットを検索することは必要である。なぜならば、遠隔ユニットが移動するときに、これらの低優先度の信号の強度は増大してより実行可能になる。
【0034】
発明の詳細な説明
図4は、2つの別個の部分で示された時間ラインを示す。上部41は、時間が左から右に流れるスロットの連続的シーケンスを示す。下部42は、スロット5がスロットに割り当てられるスロットモード通信システムにおける遠隔ユニットの動作及び非動作状態間の遷移の間に発生するイベントを示す。下部に対するタイムスケールは、当該遷移がより詳細に示されるように拡大されている。
【0035】
特に、図4の下部43は、非動作状態40から動作状態42への遷移を示す。動作状態42において、遠隔ユニットは、スロット5の少なくとも一部の間に、基地局信号を監視する。スロット5の開始に先立って、遠隔ユニットは、遷移状態44を介して非動作状態40から動作状態42に遷移する。上記したように、非動作状態40においては、遠隔ユニットにおける選択された回路は電源OFFされ、これによってパワー消費が低減され、遠隔ユニットのバッテリ寿命が拡張される。例えば、パワーは、非動作状態40の間、検索エンジンから除去される。
【0036】
遷移状態44の間に、パワーは遠隔ユニットの選択された回路に再度供給される。例えば、検索エンジンが電源OFFされているときには、電源が遷移状態44において再度供給される。遷移状態44の期間は、遠隔ユニットが回路を電源を供給し、機能を初期化することを可能にするのに十分な長さである。これによって、遠隔ユニットは動作可能になり、それが遷移状態44の終わりで検索を実行することを可能にする。
【0037】
遷移状態44に続いて、遠隔ユニットは、動作状態42に移行する。動作状態42は、2つの部分からなる。準備期間46と割り当てられたスロット期間48である。準備期間46のときに、初期的検索が実行され、好ましい基地局のパイロット信号を再度獲得し、これによって、遠隔ユニットは、割り当てられたスロット期間48のときにページングチャネルを監視する準備をする。割当てられたスロット期間42は、スロット5の開始で始まる。
【0038】
割当てられたスロット期間48のときに、遠隔ユニットは、好ましい基地局からページングチャネルに関してメッセージを受信する。見かけ上は、スロット5の完了で、割当てられたスロット期間48及び動作状態42は終了し、遠隔ユニットは、非動作状態40に移行する。遠隔ユニットのパワー消費をさらに低減するために、基地局は、遠隔ユニットに対してスロット5の完了の前に、非動作状態40に移行するように命令する。一方、基地局がスロット5の間にメッセージの転送を完了できなかったならば、基地局は、スロット5の完了の後に、割当てられたスロット期間48を維持するように遠隔ユニットに対して命令する。次に、基地局は、非動作状態40に移行するように、遠隔ユニットに対して命令する。非動作状態40に移行すると、検索は停止され、パワーが検索エンジンから除去される。
【0039】
図5は、本発明を実行するのに使用される遠隔ユニットの実施形態のブロック図である。遠隔ユニット50は、メモリに記憶された検索リスト54と通信をするコントローラ52を具備する。コントローラ52は、検索パラメータを検索エンジン56に渡すために、検索エンジン56と通信を行なう制御ポート55を備える。検索エンジン56は、検索結果を記憶するためにデータアレイ58と通信を行なう出力ポート57を備える。コントローラ52は、データアレイ58と通信を行なうデータポート59を備え、コントローラ52はそれに記憶された検索結果にアクセスする。一実施形態において、コントローラ52は、マイクロプロセッサである。一実施形態において、コントローラ52は、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、ディスクリートロジック、アナログ回路、または他の制御回路である。
【0040】
遠隔ユニットが最初に電源ONされたとき、検索リスト54にはエントリが存在しない。遠隔ユニットは、パイロット信号強度を評価するために、“ワイヤレス通信装置におけるパイロット信号の高速獲得”を名称とする上記米国特許出願第09/540128号に開示されている技術(弁護士ドケットNo.QUALB.012A、カルコム参照NO.PD990253)または他の既知の技術に従って検索を実行する。検索の終わりで、検索結果はデータアレイ58に記憶される。
【0041】
遠隔ユニット50が既知の技術に従って好ましい基地局信号を再度獲得した後に、基地局は、IS−95に従って、隣接基地局に対する公称PNオフセットを遠隔ユニット50に送信する。遠隔ユニット50は、これらのオフセットを使用して隣接基地局を検索し、パイロット信号強度を測定する。コントローラ52は、隣接基地局ID、測定パイロット信号強度及び測定時間を具備する検索リスト54を作る。遠隔ユニット50による次の検索のときに、検索リスト54のエントリが更新される。すなわち、検索リスト54は、隣接基地局の最も新しい測定パイロット信号強度と、測定がいつ行なわれたかの表示を含む。
【0042】
図6は、検索リスト54の一実施形態を示す代表的な図である。検索リスト54Aは、エントリごとに3つの要素を具備する。図6において、好ましい基地局は、Pとして同定され、隣接する基地局はN1 −Nx として同定される。検索リスト要素62における第2の要素は、測定時間である、すなわち、基地局パイロット信号の強度が測定されたときである。図6において、測定時間は、Tによって表わされる。Tに対する添え字は、測定がいつ行なわれたかを表わし、大きな値の添え字はより最近の時間に対応する。例えば、検索リスト54Aにおいて、最も古い測定時間はTM であり、基地局Nx に対応する。残りの測定時間は、より大きな添え字により示されるようにTM よりもより最近であり、好ましい基地局Pに対応するTM+20の最も最近の測定までである。検索リストの第3の要素は、測定パイロット信号の強度64である。基地局に対するパイロット信号の強度は、Sとして同定される。Sに対する添え字は、基地局と、測定の対応する測定時間を同定する。例えば、検索リスト54Aにおいて、第1のエントリ66は、SP(TM+20) によって表わされた測定信号強度を有し、時間TM+20 で測定された好ましい基地局Pに対応する。
【0043】
図6に示される実施形態において、コントローラ52は、好ましい基地局と隣接する基地局の検索が行なわれる順番を決定するために、検索リスト54Aにおけるエントリを評価する。この実施形態において、コントローラは、テー部68Aに示される順番で検索を実行するように検索エンジン56に対して命令する。検索されるべき検索リスト54Aからの第1のエントリは、好ましい基地局Pである。検索リスト54Aからの残りのエントリは、最も古い測定値を持つ基地局、最も強い測定値を持つ基地局、2番目に古い測定値をもつ基地局、2番目に強い測定値をもつ基地局など、を選択する順番で検索される。図6に示される例において、検索リスト54Aからの5つのエントリは、上記した順番に従って検索され、結果的に基地局P、Nx 、N1 、Nx-1 、N2 の検索が行なわれる。
【0044】
例えば、検索窓のサイズ、PNオフセット、インテグレーションインターバル、そして非コヒーレントなパスの数などの、テーブル68Aにおけるエントリに対応する、検索パラメータは、コントローラ52によって検索エンジン56に渡される。検索エンジン56は、検索パラメータを使用して検索を実行する。例えば、遠隔ユニットが最初に動作状態に再度移行する一実施形態において、それは、好ましい基地局に対する検索を実行する。検索の間、遠隔ユニットは、好ましい基地局によって選択されて前の動作状態のときに遠隔ユニットに通信された検索窓サイズを使用する。さらに、512チップのインテグレーションインターバルが使用される。例えば、パイロット信号強度などの、好ましい基地局に対する検索結果は、検索窓サイズ、インテグレーションインターバル及び他の基地局を検索するのに使用される非コヒーレントなパスの数を選択するのに使用される。
【0045】
たとえば、好ましい基地局によって選択されて遠隔ユニットに通信された検索窓サイズは、最も古い2つの測定値をもつ基地局を検索するのに使用される。例えば、512、452、384、226、160、130、100または60チップなどの異なる検索窓サイズは、他の基地局を検索するのに使用される。検索結果に応答しての検索窓サイズの調整は、例えば、“信号強度に応答しての検索窓サイズの動的調整”を名称とする上記米国特許出願No.09/540922(弁護士ドケットNo.QUALB.004A、カルコム参照No.PD990172)に開示された技術に従って実行される。
【0046】
加えて、検索結果は、他の基地局を検索するのに使用されるインテグレーションインターバルを選択するのに使用される。例えば、512チップのインテグレーションインターバルは、2つの最も古い測定値の基地局を検索するときに使用される。例えば、360または256チップなどの、異なるインテグレーションインターバルは、全ての残りの基地局を検索するのに使用される。検索結果に応答するインテグレーションインターバルの調整は、例えば、“信号強度に基づく動的調整によるインテグレーションインターバル”を名称とする上記米国特許出願No.09/540798(弁護士ドケットNo.QUALB.005A、カルコム参照No.PD990173)に開示された技術に従って実行される。
【0047】
加えて、検索結果は、他の基地局を検索するのに使用される非コヒーレントなパスの数を選択するのに使用される。例えば、非コヒーレントなパスの数は、部分的には好ましい基地局のパイロット信号強度の測定信号強度に従って、1パスと7パスの間で変更される。
【0048】
上記した例は、選択される検索パラメータの特定の値を与える。しかしながら、検索窓サイズ、インテグレーションインターバル及び非コヒーレントなパスの数の他の組み合わせが基地局を検索するために選択される、ことは当業者にとって明らかである。さらに、検索パラメータの選択は、現在の好ましい基地局の検索結果以外の検索結果に基づいて行なうことができる。例えば、検索パラメータは、遠隔ユニットの前の動作状態のときに獲得された検索結果に基づいて選択される。
【0049】
図6に示す実施形態において、動作期間のときに、検索エンジンは、例えばテーブル68Aに列挙されている基地局に対応する5つの検索を完了する。他の実施形態においては、1つまたはそれ以下の検索が実行される。例えば、好ましい基地局は、その割当てられたスロットの終了に先立って遠隔ユニットが再度不作動状態に移行するように遠隔ユニットに命令する。これによって、より少ない検索が実行されることになる。さらに、検索パラメータの選択により、個々の基地局の検索の期間を小さくできるので、より多くの検索が遠隔ユニットの動作状態の間に実行されることになる。遠隔ユニットが不動作状態に再度移行するときに、コントローラ52は、検索リスト54Bにおいて示されるような検索リストを更新する。
【0050】
図6に示すように、テーブル68Aに示される基地局で実行される前の検索に続いて、検索リスト54Bは更新される。好ましい基地局Pは前の検索のときに測定されたので、その測定時間は、TM+21に設定された。好ましい基地局の信号強度の測定値は、SP(TM+21)に更新される。これは、時間TM+21 で測定された好ましい基地局Pの測定値を示すものである。前の検索、Nx 、N1 、Nx-1 、N2 の間に測定された他の基地局でも測定値が更新され、その測定時間は、それらが時間TM+21で測定されたことを反映するために調整される。
【0051】
遠隔ユニットが次の動作状態に移行するときに、コントローラ52は、好ましい基地局及び隣接基地局の検索が実行される順番を決定するために、検索リスト54Bにおけるエントリを評価する。この実施形態において、コントローラは、テーブル68Bに示される順番で検索を実行する検索エンジン56に検索パラメータを渡す。検索される検索リスト54Bからの第一のエントリは、好ましい基地局Pである。検索リスト54Bからの残りのエントリは、最も古い測定値をもつ基地局、最も強い測定値をもつ基地局、2番目に古い測定値をもつ基地局、2番目に強い測定値をもつ基地局、などを選択する順番で検索される。図6に示す例において、以前の検索において、基地局Nxは、全ての測定された基地局の中で最も強いパイロット信号強度をもったが、ハンドオフを保証するのに十分ではなかった。したがって、次の動作状態の間に検索された基地局は、テーブル54Bに示される順番で検索される(P、Nx-2、Nx、Nx-3、そしてN1)。
【0052】
動作状態のときに、テーブル68Bにおけるエントリに対応する検索パラメータは、コントローラ52によって検索エンジン56に渡され、検索エンジン56は、テーブル68Bに示される順番で検索を実行する。動作期間の後に、遠隔ユニットは非動作状態に再度移行し、コントローラ52は、検索リスト54Cに示されるような検索テーブルを更新する。
【0053】
図6に示すように、検索リスト54Cは、テーブル68Bに列挙された基地局に関して実行された前の検索に続いて更新される。好ましい基地局Pは、前の検索のときに測定されたので、その測定時間は、TM+22に増大された。また、好ましい基地局信号強度の測定は、SP(TM+22)に更新された。これは、時間TM+22で測定された好ましい基地局Pの測定値であることを示す。前の検索Nx-2、Nx 、Nx-3そしてN1 の間に測定された他の基地局もまたその測定値が更新され、その測定時間はそれらが時間TM+22で測定されたことを反映するために調整される。
【0054】
他の基地局に対するテーブル54Cにおけるエントリは、変更されない。例えば、基地局Nx-1 及びN2 に対する測定信号強度及びそれらの対応する時間は変更されないままである。すなわち、検索リスト54Cのエントリは、TM+21で測定された基地局Nx-1及びN2よりも、TM+22で、基地局Nx-2 、Nx 、Nx-3 、N1 がより最近に測定されたことを示している。
遠隔ユニットが次の動作期間に移行するときに、コントローラ52は、好ましい基地局及び隣接する基地局の検索が実行される順番を決定するために、検索リスト54Cにおけるエントリを評価する。この実施形態において、コントローラ52は、テーブル68Cに示される順番で検索が実行される検索エンジン56に検索パラメータを渡す。検索される検索リスト54Cから第1のエントリは、好ましい基地局Pである。検索リスト54Cからの残りのエントリは、上記した順番で検索される。図6に示された例において、検索リスト54Cからの5つのエントリは検索される:P、Nx-4 、Nx 、Nx-5 、そしてN1。
【0055】
図6に示される実施形態は、全ての信号測定値に対する最小の更新レートを保証する利点を有する。最も古い測定値をもつ基地局と、最強の測定値をもつ基地局との間で往来することは、最も古い測定値をもつ基地局が最小レートで更新され、それとともに、検索が最強の測定値をもつ基地局に集中される。さらに、検索窓のサイズとインテグレーションインターバルを適宜調整することによって、全ての基地局が最小レートで所望の検索窓サイズとインテグレーションインターバルで検索されることを保証する。検索窓サイズ及びインテグレーションインターバルを適切に調整することにより、遠隔ユニットが、例えばIS−95などの種々の仕様に適合することを保証する。
【0056】
図7は、検索リストの他の他の実施形態を示す代表的な図である。図7に示すほうに、検索リスト72Aは、上記した検索リスト54Aのそれと類似する方法でコントローラ52によって作られる。この実施形態において、遠隔ユニットは、検索リストのエントリを評価して、以下の順番で検索を実行する。まず、好ましい基地局が検索され、次に、2つの最も古い測定値をもつ基地局が検索され、そして、最も強いから最も弱いまでの測定信号強度の順番で基地局に関して実行される。他の実施形態において、検索される最も古い測定値をもつ基地局の数は変化する。例えば、最も古い測定値をもつ基地局のみが検索されるか、あるいは、3つの最も古い測定値をもつ基地局が検索されるか、あるいは他の組み合わせが検索される。
【0057】
図7に示す実施形態において、コントローラ52は、好ましい基地局と隣接する基地局の検索が実行される順番を決定するために、検索リスト72A内のエントリを評価する。この実施形態において、コントローラは、テーブル78Aに示される順番で検索を実行する検索エンジン56に検索パラメータを渡す。検索される検索リスト72Aからの第1のエントリは、好ましい基地局Pである。検索される次の2つの基地局は、テーブルNx 及びNx-1 における2つの最も古い測定値に対応する。テーブル78Aにおける残りのエントリは、パイロット信号強度によって分類されて、N1 、N2 、N3 が次の3つのエントリとなる。
【0058】
例えば、検索窓サイズ、PNオフセット、インテグレーションインターバルそして非コヒーレントなパスなどの、テーブル68Aにおけるエントリに対応する検索パラメータは、コントローラ52によって検索エンジン56に渡される。検索エンジン56は、検索パラメータを使用して、検索を実行する。検索パラメータは、検索される各基地局に対して変化する。例えば、遠隔ユニットが最初に動作状態に再度移行するときの一実施形態において、それは、好ましい基地局に対する検索を実行する。検索の間、遠隔ユニットは、好ましい基地局によって選択されて前の動作状態のときに遠隔ユニットに通信された検索窓サイズを使用する。さらに、512チップのインテグレーションインターバルが使用される。例えば、パイロット信号強度などの好ましい基地局に対する検索結果は、検索窓サイズ、インテグレーションインターバルそして他の基地局を検索するのに使用される非コヒーレントなパスの数を選択するのに使用される。
【0059】
例えば、好ましい基地局によって選択されて遠隔ユニットに通信された検索窓サイズは、最も古い2つの測定値をもつ基地局を検索するのに使用される。例えば、512、452、384、226、160、130、100または60チップなどの、異なる検索窓サイズが他の基地局を検索するのに使用される。検索結果に応答した検索窓サイズの調整が、例えば、“信号強度に応答した検索窓サイズの動的調整”を名称とする上記米国特許出願第09/540922号に開示されている技術(弁護士ドケットNo.QUALB.004A、カルコム参照NO.PD990172)に従って実行される。
【0060】
さらに、検索結果は、他の基地局を検索するのに使用されるインテグレーションインターバルを選択するのに使用される。例えば、2つの最も古い測定値をもつ基地局を検索するときには、512チップのインテグレーションインターバルが使用される。例えば、360または256チップなどの異なるインテグレーションインターバルが、全ての残りの基地局を検索するのに使用される。検索結果に応答したインテグレーションインターバルの調整が、例えば、“信号強度に基づく動的調整のインテグレーションインターバル”を名称とする上記米国特許出願第09/540798号に開示されている技術(弁護士ドケットNo.QUALB.005A、カルコム参照NO.PD990173)に従って実行される。
【0061】
さらに、検索結果は、他の基地局を検索するのに使用される非コヒーレントなパスの数を選択するのに使用される。例えば、非コヒーレントなパスの数は、部分的には好ましい基地局信号強度の測定信号強度に基づいて、1パス及び7パスの間で可変される。
【0062】
上記した例は、選択されうる検索パラメータの特定の値を与える。しかしながら、当業者ならば、検索窓サイズ、インテグレーションインターバルそして非コヒーレントなパスの数の他の組み合わせが基地局を検索するのに使用されることが明らかであることを認識する。さらに、検索パラメータの選択は、現在の好ましい基地局検索結果以外の検索結果に基づくことができる。例えば、検索パラメータは、遠隔ユニットの前の動作状態のときに獲得された検索結果に基づいて選択される。
【0063】
図7に示す実施形態において、動作期間の間に、検索エンジンは、例えば、好ましい基地局P、最も古い測定値Nx 及びNx-1をもつ2つの基地局、そしてN1 、N2 、N3に対応する最も強いから最も弱い信号強度の順番における残りの基地局、に対応する6つの検索を完了する。他の実施形態において、これらまたは他の基地局に関してより大きな数または小さいな数の検索が実行される。例えば、好ましい基地局は、その割当てられたスロットの終了の前にその非動作状態に再度移行するように遠隔ユニットに対して命令すれば、より少ない検索が実行されることになる。さらに、上記したように、サーチパラメータの選択により、個々の基地局の信号に対する検索の期間を少なくすれば、遠隔ユニットの動作状態の間により多くの検索が実行されることになる。遠隔ユニットが非動作状態に再度移行するときに、コントローラ52は、検索リスト72Bに示されるような検索リストを更新する。
【0064】
図7に示すように、テーブル78Aに列挙された基地局に関して実行される前の検索に続いて検索リスト72Bが更新される。好ましい基地局Pが前の検索のときに測定されたので、その測定時間は、TM+21に増大される。好ましい基地局信号強度の測定値がSP(TM+21) に更新される。これは、時間TM+21で測定された好ましい基地局Pの測定値を示す。前の検索Nx 、Nx-1、N1 、N2 、N3 の間に測定された他の基地局もまた、更新されたそれらの測定値をもち、その測定時間はそれらが時間TM+21で測定されたことを反映するように調整される。
【0065】
遠隔ユニットが次の動作期間に移行するときに、コントローラ52は、好ましい基地局及び隣接する基地局の検索が実行される順番を決定するために、検索リスト72Bにおけるエントリを評価する。この実施形態において、コントローラは、テーブル78Bに示される順番で検索を実行する検索エンジン56に検索パラメータを渡す。検索される検索リスト72Bからの第1のエントリは、好ましい基地局Pである。次の2つのエントリは、最も古い測定値Nx-2及びNx-3をもつ基地局に対応する。検索リスト72Bからの残りのエントリは、最も強いから最も弱いまでの測定信号強度の順番で検索される。図7に示される例において、78Aに列挙される基地局の検索のときに、基地局Nxの測定パイロット信号強度は、全ての隣接する基地局の中で最も強いものであったが、ハンドオフが発生するのに十分なものではなかった。これらの結果に基づいて、次の動作状態における検索は、テーブル78Bに示される順番で実行される。すなわち、好ましい基地局から開始され、2つの最も古い測定値をもつ基地局が続き、残りの基地局が最も強いから最も弱いまでの測定信号強度の順番で検索される。すなわち、テーブル78Bにおける第1の6つのエントリは、P、Nx-2、Nx-3、Nx 、N1 及びN2 である。
【0066】
動作期間のときに、テーブル78Bにおけるエントリに対応する検索パラメータがコントローラ52によって、次に検索を実行する検索エンジン52に渡される。動作期間の後に、遠隔ユニットが非動作状態に再度移行するときに、コントローラ52は、検索リスト72Cに示される検索テーブルを更新する。
【0067】
図7に示されるように、検索リスト72Cは、テーブル78Bに列挙された基地局に関して実行される前の検索に続いて更新される。好ましい基地局Pは前の検索のときに測定されたので、その測定時間はTM+22に増大される。好ましい基地局信号強度の測定は、SP(TM+22)に更新されており、これは、好ましい基地局Pの測定が時間TM+22で行われたことを示す。前の検索、Nx -2、Nx-3、Nx 、N1 及びN2 のときに測定された他の基地局でもそれらの測定値が更新され、その測定時間はそれらが時間TM+22で測定されたことを反映するために調整される。
【0068】
遠隔ユニットが次の動作期間に移行するときに、コントローラ52は、好ましい基地局及び隣接する基地局の検索が実行される順番を決定するために、検索リスト72Cにおけるエントリを評価する。図7に示される例において、テーブル78Bに列挙されている基地局の検索のときに、基地局Nx-2の測定パイロット信号強度は、すべての隣接する基地局の中で最大であったが、ハンドオフが発生するのには十分ではない。基地局Nx は現時点で二番目に強いパイロット信号を有する。すなわち、次の動作状態のときの検索は、テーブル78Cに示される順番で実行される。すなわち、好ましい基地局から開始され、2つの最も古い測定値をもつ基地局が続き、残りの基地局が最も強いから最も弱いまでの測定信号強度の順番で検索される。すなわち、テーブル78Cにおける第1の6つのエントリは、P、Nx-4、Nx-5、Nx-2、Nx 及びN1 である。
【0069】
この実施形態の利点は、最小限の更新レートを全ての基地局に対して保証しながら、検索努力を最も強い信号測定値をもつ、すなわち、新たな好ましい基地局へのハンドオフの実行となる可能性が高い、基地局に集中することができることである。さらに、検索窓サイズ及びインテグレーションインターバルを適切に調整することによって、全ての基地局が所望の検索窓及び最小レートのインテグレーションインターバルで検索されることが保証される。検索窓サイズ及びインテグレーションインターバルの適切な調整は、遠隔ユニットが例えばIS−95などのような種々の仕様に適合することを確実にする。
【0070】
上記した実施形態において、検索されるべき検索リスト54及び72におけるエントリに対応する検索パラメータは、遠隔ユニットの動作状態の間に決定される。他の実施形態において、検索リストは、非動作状態のときに決定される。対応する検索パラメータは、動作状態のときに、検索リスト54または72を解析することなしに、コントローラ52によって検索エンジン56に渡される。一実施形態において、各検索に対する検索パラメータは検索エンジン56に個々に渡され、検索エンジン56は、各検索の終了の時点でコントローラ52を中断する。コントローラ52は次に、次のセットの検索パラメータを検索エンジン56に渡す。他の実施形態において、動作状態のときに実行すべき全ての検索に対するパラメータは、検索エンジン56に同時に渡される。検索エンジン56は次に、コントローラ52を中断することなしに全ての検索を実行する。
【0071】
図8は、本発明の一実施形態の動作の手順を示すフローチャートである。特に注意すべきことは、ここではフローがブロック80から開始されることである。ブロック82において、初期検索が遠隔ユニットによって実行される。この検索は、“ワイヤレス通信装置におけるパイロット信号の高速獲得”を名称とする上記した米国特許No.09/540128号(弁護士ドケットNo.QUALB.012A、カルコム参照No.PD990253)に従って実行される。初期検索に続いて、フローはブロック84に続く。ブロック84において、コントローラは検索リストを作成する。次にフローはブロック86へと続き、そこで遠隔ユニットは動作状態に移行し、ブロック88へと続く。
【0072】
ブロック88において、コントローラは検索リストから好ましい基地局を選択する。次にフローはブロック90へと続き、そこでコントローラは、好ましい基地局に対する検索パラメータを検索エンジンに渡す。ブロック92において、検索エンジンは検索を実行する。次にフローはブロック94へと続き、そこでコントローラは、動作状態から抜けるべきかどうかを決定する。上記したように、コントローラは、動作状態を抜けて非動作状態に再度移行するように好ましい基地局によって命令される。さらに、遠隔ユニットは、割り当てられたスロットの終りに到達し、そこで、好ましい基地局によって動作状態を維持するように命令されないかぎり、遠隔ユニットは非動作状態に移行する。遠隔ユニットが動作状態を抜けることを決定したときには、フローはブロック96に続き、そこで、遠隔ユニットは非動作状態に移行する。次にフローは、ブロック98に続き、そこで、コントローラは検索リストを更新する。次にフローは、ブロック86に続き、そこで遠隔ユニットは次の動作状態に再度移行するまで待機する。
【0073】
再びブロック94に戻って、遠隔ユニットがその動作状態を抜けないことを決定したならば、フローはブロック100へと続く。ブロック100において、コントローラは、検索リストを評価し、最も古い測定値の基地局を選択する。次にフローはブロック102に続き、そこで最も古い測定値の基地局に対する検索パラメータが検索エンジンに渡される。ブロック104において、検索エンジンは検索を実行する。次にフローはブロック106へと続き、そこで、コントローラは動作状態を抜けるかどうかを評価する。コントローラが動作状態を抜ける場合には、フローはブロック96へと続き、遠隔ユニットが非動作状態に移行する。ブロック106において遠隔ユニットが動作状態を維持することを決定したならば、フローはブロック110へと続く。
【0074】
ブロック110において、コントローラは検索リストを評価し、二番目に古い測定基地局を選択する。次にフローは、ブロック112へと続き、そこで、二番目に古い測定基地局に対する検索パラメータが検索エンジンに渡される。ブロック114において、検索エンジンは検索を実行し、フローはブロック116へと続く。ブロック116において、コントローラは動作状態を抜けるかどうかを決定する。遠隔ユニットが動作状態を抜けるならば、フローはブロック96へと続き、遠隔ユニットは非動作状態に移行する。ブロック116において、遠隔ユニットが動作状態を維持することを決定したならば、フローはブロック120へと続く。
【0075】
ブロック120において、コントローラは、検索リストを評価し、最も強い測定値の隣接基地局を選択する。次にフローはブロック122へと続き、そこで、選択された基地局に対する検索パラメータが検索エンジンに渡される。フローはブロック124へと続き、そこで、検索エンジンは検索を実行する。次にフローはブロック126へと続き、そこで、遠隔ユニットは動作状態を抜けるかどうかを決定する。遠隔ユニットが動作状態を抜けることを決定したならば、フローはブロック96へと続き、遠隔ユニットは非動作状態に移行する。ブロック126において、コントローラは動作状態を維持するかどうかを決定し、フローはブロック130へと続く。
【0076】
ブロック130において、コントローラは検索リストを評価し、検索リストにおける2番目に強い測定値の隣接基地局を選択する。次にフローはブロック122へと続き、そこで、コントローラは、当該選択された基地局に対する検索パラメータを検索エンジンに渡す。ブロック124において、検索エンジンは検索を実行する。次にフローはブロック126へと続き、そこで、コントローラは、動作状態を抜けるかどうかを決定する。遠隔ユニットが動作状態を抜けるならば、フローはブロック96へと続き、そこで、遠隔ユニットは非動作状態に移行する。ブロック126において、コントローラが動作状態を維持することを決定したならば、フローはブロック130へと続き、検索リストから2番目に強い測定値の隣接基地局が選択される。遠隔ユニットは、遠隔ユニットが動作状態を抜けるまで、元も強いから最も弱いまで測定信号強度のランクの中で検索リストから隣接基地局を選択することを継続する。
【0077】
一般的なラウンドロビン検索技術とは対照的に、本発明の実施形態は、遠隔ユニットによる隣接基地局の検索の優先順位を決める技術を記載する。検索シーケンスに優先順位を付けることは、動作可能なパイロット信号を含む可能性が高いPNオフセットの検索を可能にしながら、可能性が低いPNオフセットが最小限のレートで検索されることを確実にする。
【0078】
検索プロセス、復調要素の割り当てそして検索エンジン、に関するさらなる情報は、以下の文献に見出される。
【0079】
(1) 米国特許第5644591号(名称:CDMA通信システムにおいて検索獲得を実行するための方法及び装置)
(2)
(3) 米国特許第5805648号(名称:CDMA通信システムにおいて検索獲得を実行するための方法及び装置)
(4) 米国特許第5867527号及び第5710768号(名称:バースト信号を検索する方法)
(5) 米国特許第5764687号(名称:スペクトル拡散多元接続通信システムのための移動体復調器アーキテクチャ)
(6) 米国特許第5577022号(名称:セルラ通信システムのためのパイロット信号検索技術)
(7) 米国特許第5654979号(名称:スペクトル拡散多元接続通信システムのためのセルサイト復調アーキテクチャ)
(8) 米国出願第08/987172号(名称:マルチチャネル復調器、出願日:1997年12月9日)
(9) 米国出願第09/283010号(名称:プログラマブルマッチトフィルタサーチャ、出願日:1999年3月31日)
上記したもののそれぞれは、本出願の譲受人に譲渡され、その全体が参照としてここに組み込まれている。
【0080】
以上の記述は本発明の一実施形態を説明するものである。しかしながら、上記の記述がいかに詳細に記載されたとしても、本発明は、その精神または本質的特徴から逸脱することなしに他の特定の形態で実現される。上記の実施形態は、全ての面において例示的なものであり、限定的なものではなく、したがって、本発明の範囲は、上記の記述によってではなく、添付の請求の範囲によって示される。請求の範囲と均等な意味及び範囲内に入る全ての変更は、それらの範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
本発明の特徴、目的及び利点は、図面を参照した以下の詳細な説明からより明らかになる。図面において、同じ参照符号は明細書全体に渡って同じものとして扱う。
【図1】 一般的な現代のワイヤレス通信システムを示すブロック図である。
【図2】 遠隔ユニットに到着する単一の基地局からパイロット信号の複数の信号インスタンスの例示的な組を示すグラフである。
【図3】 遠隔ユニットに到着する複数の基地局からのパイロット信号の複数の信号インスタンスの例示的組を示すグラフである。
【図4】 スロットモード通信システムにおいて遠隔ユニットの割り当てられたスロットで非動作状態から動作状態への遷移を示す代表的な図である。
【図5】 本発明の実施形態に従った遠隔ユニットのブロック図である。
【図6】 検索リストの一実施形態を示す代表的な図である。
【図7】 検索リストの他の実施形態を示す代表的な図である。
【図8】 本発明の一実施形態の動作の方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
50 遠隔ユニット
52 コントローラ
54 検索リスト
55 制御ポート
56 検索エンジン
57 出力ポート
58 データアレイ
59 データポート
Claims (16)
- ワイヤレス通信システムにおいて、遠隔ユニットによって複数の基地局を所定の優先順位にしたがって検索する方法であって、
遠隔ユニットと複数の基地局との通信により各基地局IDに、基地局信号の強度と測定時刻とを対応付けたエントリからなる検索リストを作成し、
前記検索リストのエントリを評価して各基地局を検索するときの順番を示す優先順位を決定し、
前記決定された優先順位のうち第1の優先度を持つ基地局を選択し、
検索窓のサイズ、PNオフセット、インテグレーションインターバル、非コヒーレントなパス数を含む検索パラメータから、前記選択された第1の優先度をもつ基地局に対応する検索パラメータを選択し、
前記選択された検索パラメータを用いて前記第1の優先度をもつ基地局に対する検索を実行して検索結果を得ることを具備し、
さらに前記優先順位にしたがって第2以降の優先度を持つ基地局に対する検索を順に実行する基地局検索方法。 - 前記検索パラメータは、前記基地局から前記遠隔ユニットに対して以前に通信されたものである請求の範囲第1項に記載の方法。
- 前記検索結果は、パイロット信号の測定された信号強度である請求の範囲第1項に記載の方法。
- 前記検索結果は、前記検索リストに記録される請求の範囲第1項に記載の方法。
- 前記複数の基地局の前記少なくとも1つの検索は、
好ましい基地局、
最も古く測定された隣接基地局、
2番目に古く測定された隣接基地局、
最も強いから最も弱いまでの測定信号強度の順番の残りの隣接基地局、
の順番で実行される請求の範囲第1項に記載の方法。 - 前記複数の基地局の少なくとも1つの検索は、
好ましい基地局、
最も古い測定年齢を持つ隣接基地局、
最も強い測定信号強度を持つ隣接基地局、
2番目に古い測定年齢を持つ隣接基地局、
2番目に強い測定信号強度を持つ隣接基地局、
の順番で実行される請求の範囲第1項に記載の方法。 - 前記複数の基地局の前記少なくとも1つの検索は、前記遠隔ユニットの割り当てられたスロットの間に実行される請求の範囲第1項に記載の方法。
- 前記複数の基地局の少なくとも1つの検索は、前記遠隔ユニットの全動作期間の間に実行される請求の範囲第1項に記載の方法。
- 前記複数の基地局は、隣接基地局である請求の範囲第1項に記載の方法。
- ワイヤレス通信システムにおける遠隔ユニットであって、
遠隔ユニットと複数の基地局との通信により各基地局IDに、基地局信号の強度と測定時刻とを対応付けたエントリからなる検索リストを作成し、前記検索リストのエントリを評価して各基地局を検索するときの順番を示す優先順位を決定し、前記決定された優先順位のうち第1の優先度を持つ基地局を選択し、検索窓のサイズ、PNオフセット、インテグレーションインターバル、非コヒーレントなパス数を含む検索パラメータから、前記選択された第1の優先度をもつ基地局に対応する検索パラメータを選択するように構成されたコントローラと、
前記選択された検索パラメータを用いて前記第1の優先度をもつ基地局に対する検索を実行して検索結果を得る検索エンジンと、
前記検索エンジンに結合され、前記検索結果を記憶するように構成されたデータアレイと、を具備し、
さらに前記優先順位にしたがって第2以降の優先度を持つ基地局に対する検索が順に実行される遠隔ユニット。 - 前記エントリの評価の基準は、各基地局によって送信された信号の測定強度及び前記測定された信号強度の年齢である、請求の範囲第10項に記載の遠隔ユニット。
- 前記基地局の検索は、
好ましい基地局、
最も古く測定された隣接基地局、
2番目に古く測定された隣接基地局、
最も強いから最も弱いまでの測定信号強度の順番の残りの隣接基地局、
の順番で実行される、請求の範囲第10項に記載の遠隔ユニット。 - 前記基地局の検索は、
好ましい基地局、
最も古い測定年齢をもつ隣接基地局、
2番目に古い測定年齢をもつ隣接基地局、
2番目に強い測定信号強度をもつ隣接基地局、
の順番で実行される、請求の範囲第10項に記載の遠隔ユニット。 - ワイヤレス通信システムにおいて、複数の基地局を所定の優先順位にしたがって検索する遠隔ユニットであって、
遠隔ユニットと複数の基地局との通信により各基地局IDに、基地局信号の強度と測定時刻とを対応付けたエントリからなる検索リストを作成する手段と、
前記検索リストのエントリを評価して各基地局を検索するときの順番を示す優先順位を決定する手段と、
前記決定された優先順位のうち第1の優先度を持つ基地局を選択する手段と、
検索窓のサイズ、PNオフセット、インテグレーションインターバル、非コヒーレントなパス数を含む検索パラメータから、前記選択された第1の優先度をもつ基地局に対応する検索パラメータを選択する手段と、
前記選択された検索パラメータを用いて前記第1の優先度をもつ基地局に対する検索を実行して検索結果を得る手段と、を具備し、
前記優先順位にしたがって第2以降の優先度を持つ基地局に対する検索が順に実行される遠隔ユニット。 - 前記検索パラメータを選択する手段は、以前に前記基地局から前記遠隔ユニットに通信された一組の検索パラメータを受信する、請求項14に記載の遠隔ユニット。
- 前記検索結果は、パイロット信号の測定信号強度である、請求項14に記載の遠隔ユニット。
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