KR20030065535A - 슬롯화된 페이징 모드에서 이동국 내의 저주파수 휴면클록의 주파수 드리프트 보상 방법 및 장치 - Google Patents

슬롯화된 페이징 모드에서 이동국 내의 저주파수 휴면클록의 주파수 드리프트 보상 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴면 기간의 부분들을 정밀하게 교정하기 위해서 휴면 클록을 이용하여 이동국 내에서의 휴면 기간의 길이를 추적하기 위한 방법 및 장치에 관하여 개시하고 있다. 휴면 기간은 일련의 하위 기간으로 세분되어 있고, 각 하위 기간은 지속 시간이 알려져 있으며, 하위 기간의 지속 시간이 반드시 휴면 클록의 사이클의 정수배인 것은 아니다. 휴면 클록의 사이클 전체를 추적하는 정수 휴면 카운터를 이용하여, 휴면 기간의 각 개별 하위 기간 내에서 경과 시간을 추적한다. 이어서, 휴면 모드 클록의 사이클 중에서 정수 휴면 카운터가 반영하지 못하는 나머지 분수 부분은 분수 휴면 카운터를 이용하여 추적된다. 분수 휴면 카운터는 1 개의 하위 기간에서부터 다음 하위 기간까지의 휴면 클록 사이클들의 나머지 분수 부분들을 누산한다. 본 발명은 무선 이동국의 슬롯화된 동작 페이징 모드 기간 중에 이용되는 휴면 클록 신호 내에서의 주파수 드리프트를 추정하기 위한 방법 및 장치에 관하여 개시하고 있다. 이동국의 기동에 뒤이어서 휴면 클록 신호의 초기 주파수를 판정한다. 이어서, 휴면 클록 신호의 초기 주파수와 미리 결정된 최소 주파수간의 차이를 나타내는 고정 주파수 드리프트 보상 인자를 판정한다. 이어서, 슬롯화된 동작 모드 전반에 걸쳐서, 동적 주파수 보상 인자에 대한 새로운 값을 루프 필터를 이용하여 계속해서 판정한다.

Description

슬롯화된 페이징 모드에서 이동국 내의 저주파수 휴면 클록의 주파수 드리프트 보상 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR COMPENSATING FOR FREQUENCY DRIFT IN A LOW FREQUENCY SLEEP CLOCK WITHIN A MOBILE STATION OPERATING IN A SLOTTED PAGING MODE}
어떤 기술의 무선 통신 시스템, 예컨대 코드 분할 다중 접속 방식(CDMA) 시스템은 슬롯화된 페이징을 이용하여 이동국이 배터리의 전력을 보존하게 할 수 있다. 슬롯화된 페이징 시스템의 경우, 페이징 신호는 미리 결정된 기간으로 분리되어 있는 할당 페이징 슬롯 내에서만 기지국으로부터 특정 이동국으로 전송된다. 따라서, 각 개별 이동국은 연속적인 페이징 슬롯 사이의 기간 중에 페이징 신호의 누락 위험 없이 휴면 모드 내에서 유지될 수 있다. 그러나, 어떤 특정 이동국이 활성 모드에서 휴면 모드로 전환할 수 있는 지의 여부는 현재 어떤 사용자 행위 예컨대, 사용자가 입력한 입력 명령의 처리 또는 사용자를 위한 전화 통신의 처리 등에 연결되어 있는 지의 여부에 따라서 정해진다. 그러나, 이동국이 사용자를 위한 처리에 현재 연결되어 있지 않다고 가정하면, 이동국은 선택된 내부 구성 요소의 전력을 연속적인 슬롯 사이의 각 기간 중에 자동으로 끈다. 슬롯화된 페이징 시스템의 일 예는 미국 특허 번호 제5,392,287호(발명의 명칭 「Apparatus and Method for Reducing Power Consumption in a Mobile Receiver」, 공고일 1995년 2월 21일. 본 발명의 양수인에게 양도되고, 이 특허는 본 명세서에 참고로 합체됨)에 개시되어 있다.
따라서, 슬롯화된 페이징 시스템의 경우, 이동국은 선택된 내부 구성 요소의 전력을 연속적인 슬롯 사이의 휴면 기간 중에 단절시킴으로써 전력 소비를 절감한다. 그러나, 휴면 기간 중에도, 이동국은 시간 경과량을 신뢰성 있게 추적하여 다음 슬롯이 발생하는 시기를 판정하기 위해서, 이동국의 수신측 구성 요소가 슬롯 내에서 전송되는 페이징 신호를 수신하도록 적시에 기동할 수 있어야 한다. 이 문제에 대한 한 가지 해법은 휴면 기간에 걸쳐서 고주파수 클록을 동작시키고 이 고주파수 클록을 이용하여 시간 경과량을 추적하는 것이다. 이 해법에 의해서, 휴면 기간은 고주파수 클록을 이용하여 매우 정밀하게 추적될 수 있다. 그러나, 고주파수 클록을 동작시키는데 소모되는 전력이 매우 크므로, 휴면 기간 중에 최적의 전력 절약을 달성하지 못한다.
따라서, 그 대신에 휴면 기간 중에 대체의 저주파수 저전력 클록을 이용하여 전력 소모를 더 축소하는 것이 바람직할 것이다. 그러나, 저주파수 저전력 클록 신호는 통상, 주파수 드리프트의 영향을 매우 크게 받으므로, 휴면 기간 중의 시간 경과량을 정밀하게 판정할 수 없다. 이동국 내에서의 주파수 드리프트는 이동국의구성 요소의 동작 변화의 결과로서든 이동국의 주변 여건의 결과로서든 이동국 내의 온도 변동의 결과로서 특히 심하게 나타난다. 예컨대, 통화의 장기 지속 중에는 이동국의 구성 요소가 섭씨 87도까지 발열할 수 있다. 비활성 기간의 장기 지속 중에는 구성 요소의 온도는 경우에 따라서 섭씨 25도의 주변 온도까지 냉각될 수 있다. 또한, 사용자가 이동 전화기를 초고온 장소나 초저온 장소에 놓아두면, 온도 변화는 그보다 더 심할 수 있다. 통상의 저전력 저주파수 클록 신호 생성기는 그보다 비교적 덜한 온도 변화에 의해서 심하게 영향받고 이러한 넓은 온도 변화에 의해서 그보다 더 강하게 영향받는다. 실제로, 통상의 저전력 저주파수 클록 신호의 드리프트량은 충분히 크기 때문에, 그것만을 이용하여 경과 시간을 계산하는 경우에는, 다른 페이징 슬롯 내에서 전송되는 페이징 신호를 검출하기 위해서 구성 요소에 전력을 공급함에 있어서, 이동국을 적시에 재활성화시키지 못할 위험이 상당히 있다. 따라서, 중요한 페이징 신호가 누락되어 경우에 따라서는 통화 등이 실패할 수도 있다.
따라서, 저주파수 클록 신호를 이용하여 휴면 기간 중의 시간을 추적하는 경우, 이동국은 통상, 있을 수 있는 타이밍 오류를 방지하기 위해서, 예상되는 다음 페이징 슬롯보다 훨씬 이전에 고주파수 클록 신호를 활성화시켜서 활성 모드로 복귀하도록 구성된다. 따라서, 예컨대, 페이징 슬롯이 26.67 밀리초마다 발생한다면, 이동국은 고주파수 클록을 활성화하고, 예컨대 26 밀리초만의 휴면 이후에 수신측 구성 요소에 전력을 공급하여, 다음 페이징 슬롯이 누락되지 않음을 보증하도록 프로그램될 수 있다. 따라서, 최적의 전력 절약은 달성되지 않는다.
저주파수 저전력 클록 신호 생성기에 내재된 타이밍 오류를 보상하기 위해서 제안된 한 가지 기술은 이전(以前) 휴면 기간의 타이밍 정밀도에 기초하여 현재 휴면 기간의 길이를 적합시키는 것이다. 보다 구체적으로, 저전력 저주파수 클록 생성기의 타이밍 오류 때문에 어떤 이전 휴면 기간이 너무 길다고 판정된 경우, 이동국은 현재 휴면 기간에서 보다 일찍 기동하도록 프로그램된다. 휴면 기간이 너무 긴 지 또는 너무 짧은 지의 여부를 판정하기 위해서, 이동국은 수신된 페이징 신호 내의 고유 워드, 예컨대 할당된 슬롯의 개시를 나타내는 메시지 프리앰블의 검출을 시도한다. 고유 워드를 검출하지 못한 경우, 이동국은 너무 늦게 기동했다고 결론짓고, 따라서 후속 휴면 기간에 대한 휴면 지속 시간을 단축시킨다. 고유 워드를 적절하게 수신한 경우, 이동국은 정시에 기동되거나 너무 일찍 기동한 것이므로, 후속 휴면 기간에 대한 휴면 지속 시간을 약간 확장시킨다. 전술한 기술이 안고 있는 한 가지 문제는 고유 워드의 검출 실패가 타이밍 오류의결과라고 가정한다는 점이다. 그러나, 고유 워드를 정확하게 수신 및 복조하지 못한 휴면 지속 시간 이외에, 조악한 통신 채널 품질 조건 등의 다른 이유가 있을 수 있다. 또한, 고유 워드의 검출 실패가 다른 통신 오류가 아닌 타이밍 오류의 결과였다고 하더라도, 시스템은 여전히 저전력 저주파수 클록 신호의 오류를 정밀하게 보정하지 못하고, 따라서 최적의 전력 절약을 제공하지 못한다.
미국 특허 출원 일련 번호 제09/134,808호(발명의 명칭 「Synchronization of a Low Power Oscillator with a Reference Oscillator in a Wireless Communication Device Utilizing Slotted Paging」, 출원일 1998년 8월 14일. 이특허 출원은 본 발명의 양수인에게 양도됨)에서는 중요한 개선을 제공하고 있다. 전술한 특허 출원에서는, 전송된 신호의 부분들의 수신 실패에 의존함이 없이 타이밍 오류를 보정한다. 오히려, 이 시스템은 저전력 저주파수 클록의 주파수를 직접 추정하기 위한 주파수 오류 추정 유닛을 포함한다. 상기 특허 출원에서 개시한 일 예의 경우에는, 고주파수 클록이 활성 상태에 있는 기간 중에 그 고주파수 클록을 이용하여 저주파수 클록을 타이밍 처리함으로써 저주파수 클록의 주파수 오류를 판정한다. 예컨대, 이동국의 고주파수 클록 신호가 활성화되어 있는 각 페이징 슬롯의 지속 중에 고주파수 클록에 기초하여 저주파수 클록의 주파수 오류를 계산한다. 이 외에도, 이 시스템은 고주파수 클록의 활성을 저주파수 클록 신호의 전이에 매우 정밀하게 동기시키도록 동작하여 오류를 더 축소시킨다.
전술한 특허 출원의 시스템은 이동국에 전송한 신호의 고유 워드의 검출에 의존하는 시스템보다 상당한 개선을 제공하지만, 개선의 여지가 매우 많다. 휴면 기간 중에 사용자가 누른 키에 대해서 이동국이 즉답할 수 있도록 하기 위해서, 휴면 기간을 일련의 하위 기간(본 명세서에서는 「캣냅(catnap)」라고도 함)으로 세분하는 것이 바람직한 경우가 많다. 각 캣냅 이후에, 키패드 상의 키를 눌렀는 지의 여부를 충분히 검출하도록 이동국의 선택된 구성 요소에 전력이 공급되고, 키패드 상의 키를 눌렀다면 휴면 기간을 중지시키고 그 눌린 키에 요구받은 대로 응답하도록 이동국의 다른 구성 요소에 전력이 공급된다. 캣냅의 지속 시간은 통상, 저주파수 휴면 모드 클록의 정수의 사이클수가 아니다. 따라서, 저주파수 클록 자체만를 이용하여 캣냅을 타이밍 처리하는 경우에는 상당한 끊김 오류가 발생할 수 있다. 따라서, 저주파수 클록을 이용하여 휴면 기간을 타이밍 처리하고, 이와 같이 하여 실질적인 끊김 오류를 제거하는 시스템을 제공하는 것이 바람직할 것이며, 본 발명의 형태는 이 목적에 관련되어 있다. 또한, 주파수 오류는 이동국이 활성 모드 상태에 있는 동안에만 계산되기 때문에, 저주파수 클록 신호 생성기의 온도가 상당히 감소하는 휴면 기간의 장기 지속 시에 발생한 주파수 오류를 적절하게 검출하지 못할 수 있다. 따라서, 상기 특허 출원의 개선된 시스템의 경우에도, 나머지 타이밍 오류를 반영하기 위해서, 고주파수 클록 신호는 평상시에, 예상되는 다음 페이징 슬롯보다 다소 앞서서 활성화되어 있어야 한다. 따라서, 최적의 전력 절약은 달성되지 않는다. 휴면 기간 중에 최대 전력 절약을 가능하게 하고 페이징 신호의 용이한 재인식을 가능하게 하기 위해서, 다음 페이징 슬롯에 가능한 한 가깝게 활성 모드 고주파수 클록을 턴온할 수 있도록 주파수 드리프트를 효과적으로 추정하는 시스템을 제공하는 것도 바람직할 것이며, 본 발명의 다른 형태가 관련되어 있는 것도 바로 이 목적을 위해서이다.
본 발명은 일반적으로 이동 통신 시스템에 관한 것이며, 구체적으로, 이동 통신 시스템의 이동국에서 페이징 슬롯 사이의 휴면(休眠) 기간 중에 이용되는 저주파수 클록의 주파수 드리프트를 보상하기 위한 기술에 관한 것이다.
본 발명의 특징, 목적 및 이점은 동일한 참조 문자가 전반에 걸쳐서 상응하게 동일시되는 도면을 참조하는 경우에 후술하는 상세한 설명으로부터 보다 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 방법에 따라서 추적되는 한 쌍의 연속적인 휴면 기간(각 휴면 기간은 1 개 또는 그 이상의 캣냅 기간을 포함함)을 도시하는 타이밍도.
도 2는 본 발명의 예시적인 방법을 설명하는 흐름도.
도 3은 도 2의 예시적인 방법에 의해서 이용되는 다양한 클록 신호를 도시하는 타이밍도.
도 4는 도 2의 방법에 의해서 처리된 소정의 타이밍 값을 도시하는 벡터도.
도 5는 주파수 드리프트를 추정하기 위해서 본 발명의 예시적인 방법에 의해서 이용되는 피드백 루프를 도시하는 블록도.
본 발명의 제1 형태에 따르면, 휴면 클록을 이용하여 이동국에서의 휴면 기간 길이를 추적하기 위한 방법을 제공한다. 이 방법은 휴면 기간의 부분들을 정밀하게 교정하도록 동작한다. 이 방법에 따르면, 1 개의 휴면 기간이 개시된다. 여기서, 1 개의 휴면 기간은 일련의 하위 기간으로 세분되어 있고, 각 하위 기간은 지속 시간이 알려져 있으며, 하위 기간의 지속 시간이 반드시 휴면 클록의 사이클의 정수배인 것은 아니다. 휴면 클록의 사이클 전체를 추적하는 정수 휴면 카운터를이용하여, 휴면 기간의 각 개별 하위 기간 내에서 경과 시간을 추적한다. 휴면 모드 클록의 사이클 중에서 정수 휴면 카운터가 반영하지 못하는 나머지 분수 부분은 분수 휴면 카운터를 이용하여 추적된다. 이 경우, 분수 휴면 카운터는 1 개의 하위 기간에서부터 다음 하위 기간까지 휴면 클록 사이클들의 나머지 분수 부분들을 누산한다.
본 발명의 제1 형태의 예시적인 실시예에서 휴면 기간의 하위 기간이 「캣냅」이다. 각 캣냅 내에서, 정수 휴면 카운터는 휴면 클록의 각 사이클에서 하향 증분된다. 정수 휴면 카운터가 0이 되는 경우, 캣냅은 완전한 것으로 간주된다. 캣냅이 완전하면 이동국의 키패드를 검사하여 키를 눌렀는 지의 여부를 판정하고, 키를 누른 경우에는 휴면 기간을 종료한다. 분수 휴면 카운터가 오버플로우할 때마다, 정수 휴면 카운터의 현재 값을 분수 휴면 카운터의 정수 오버플로우 부분만큼 증가시키고, 그 결과, 정수 휴면 카운터는 그 오버플로우를 반영하게 된다. 분수 휴면 카운터가 휴면 모드 클록의 사이클들의 나머지 분수 부분들을 계속해서 추적하도록, 분수 휴면 카운터의 현재 값은 분수 휴면 카운터의 이전 값 중 나머지 분수 부분이 있다면 이 나머지 분수 부분에만 일치하도록 재설정된다.
본 발명의 제2 형태에 따르면, 무선 이동국의 슬롯화된 동작 페이징 모드 기간 중에 휴면 기간을 타이밍 처리하는데 사용되는 휴면 클록 신호 내에서의 주파수 드리프트를 보상하기 위한 방법을 제공한다. 여기서, 무선 이동국은 기지국으로부터 높은 타이밍 정밀도의 신호를 수신한다. 이 방법은 주파수 드리프트의 추정값을 휴면 모드 기간 중에 반복적으로 조정하여 효과적인 주파수 드리프트 보상을 가능하게 하도록 동작한다. 이 방법에 따르면, 휴면 클록 신호의 초기 주파수를 판정한 후, 이어서 이동국에 전력을 공급한다. 이어서, 계산의 편의상, 휴면 클록 신호의 초기 주파수와 (끊김 오류를 제거하는) 미리 결정된 최소 주파수간의 차이를 나타내는 고정 주파수 드리프트 보상 인자를 계산한다. 초기 주파수와 (온도 또는 에이징 때문에 변할 수 있는) 저속 클록 신호의 현재의 동적 주파수간의 차이를 나타내는 동적 주파수 오류 보상 인자를 추정한다. 이어서, 슬롯화된 동작 모드 기간 중에, 다음의 단계들을 반복적으로 수행한다. 이동국과 기지국간의 타이밍 회전(slew)량을 판정함으로써, 이어서 후속의 회전 감소를 달성하기 위해서 선택된 값을 갖는 새로운 동적 주파수 오류 보상 인자를 제공하도록 구성된 피드백 루프에 상기 타이밍 회전량을 나타내는 값을 인가하여 동적 주파수 오류 보상 인자에 대한 새로운 값을 판정함으로써, 동적 주파수 오류 보상 인자를 갱신한다.
예시적인 구현예의 경우에는 동적 주파수를 초기 추정값으로서 이용하여 휴면 기간 길이를 휴면 클록수로 변환한다. 휴면 기간으로부터의 각 기동 이후에, 이동국은 기지국으로부터의 입력 신호를 검색한다. 기지국측에서 타이밍을 초고정밀도로 유지함에 따라서, 동적 주파수의 초기 추정값에서 생성된 오류(끊김 효과 또는 온도에 의한 주파수 드리프트 및 에이징에 의한 주파수 드리프트로 인해 발생함)는 상기 입력 신호의 타이밍에서 「회전」으로서 나타날 것이다. 「회전」량은 이동국이 휴면으로부터의 기동 이후를 감지하는 타이밍 차이 또는 오프셋을 표시한다. 이어서, 회전량을 나타내는 값을 루프 필터에 인가하여, 동적 주파수 보상 인자에 대한 새로운 값을 판정한다.
양호한 구현예의 경우에는, 이동국은 상기 개선된 교정 방법과 상기 개선된 주파수 드리프트 추정 방법의 양쪽 모두를 실시하도록 구성된다. 본 발명의 장치 실시예도 제공된다.
이들 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예를 설명한다. 우선, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 이 예시적인 실시예가 휴면 모드 클록을 이용해서 휴면 기간을 타이밍 처리하여 휴면 기간의 종료부를 다음 페이징 슬롯과 정밀하게 교정시키도록 동작하는 방법에 관해서 설명한다. 이 방법은 휴면 기간 중에 발생할 수 있는 주파수 드리프트에도 불구하고 휴면 기간의 길이를 정밀하게 교정하도록 동작한다. 이어서, 나머지 도면을 참조하여, 이 예시적인 실시예가 주파수 드리프트를 추정하도록 동작하는 방법에 관해서 설명한다.
도 1은 한 쌍의 연속적인 휴면 기간(100 및 102)(각 휴면 기간은 하위 기간, 즉 일반적으로 참조 번호 104로 표기된 「캣냅」의 세트로 세분됨)을 도시하는 타이밍도이다. 각 캣냅간의 기간 중에는, 이동국은 키패드 상의 키를 눌렀는 지의 여부를 판정하는데 필요한 구성 요소만을 기동시킨다. 도 1의 예의 경우, 각 휴면 기간은 2 개의 캣냅만을 포함하고 있다. 다른 구성예에서는 다른 수의 캣냅을 이용하여도 좋다. 각 휴면 기간은 비교적 저주파수, 예컨대 32 킬로헤르쯔 클록의 휴면 모드 클록만을 주로 이용하여 타이밍 처리된다. 전술한 바와 같이, 휴면 기간의 개시와 종료 시에서는, 휴면 기간 길이의 교정을 돕기 위해서 휴면 모드 클록보다 주파수가 매우 높은 전이 모드 클록을 이용한다. 휴면 기간의 길이가 반드시 정수의 휴면 클록 사이클수인 것은 아니다. 마찬가지로, 개개의 캣냅의 길이가 반드시 휴면 클록의 정수배인 것은 아니다. 휴면 모드 클록의 분수 부분을 반영하기 위해서는 분수 카운터를 이용한다. 또한, 휴면 기간 내의 완전한 캣냅 세트가 휴면 기간 내의 기간 전체를 반영하는 것은 아니다. 오히려, 초기 기간 TA는 제1 캣냅의 시작 이전에 발생하고, 종기 기간 TC는 최후 캣냅의 종료와 휴면 기간의 종료 사이에 발생한다. 초기 기간 TA는 휴면 모드 클록의 최초 엣지를 검출할 때까지 제1 캣냅이개시하지 않기 때문에 발생하고, 이 최초 엣지는 휴면 기간의 시작 시부터 오프셋될 수 있다. 종기 기간 TC는, 분수 카운터를 이용하여 카운트한 휴면 사이클의 분수 부분을 반영함으로써, 시스템이 휴면 기간의 종료부를 다음 페이징 슬롯과 정밀하게 교정할 수 있도록 제공된다.
도 2를 참조하여, 이동국이 다양한 캣냅의 길이를 판정하고, 다음 페이징 슬롯에서 휴면 기간의 종료를 정밀하게 종단시키는데 필요한 시간량 TC를 판정하는 방법에 관해서 설명한다. 이동국은 단계 110에서 휴면 기간을 개시한다. 단계 112에서, 정수 카운터(I_COUNTER)와 분수 카운터(F_COUNTER)는 모두 0으로 설정된다. 이어서, 단계 114에서, 일련의 캣냅 중 제1 캣냅을 개시한다. 이 제1 캣냅은, 전술한 바와 같이 초기 오프셋 시간 TA에 의해서 휴면 기간의 시작 시부터 오프셋될 수 있는 휴면 모드 클록의 최초 검출 상승 엣지에 뒤이은 하강 엣지에서부터 시작한다.
단계 116에서, 이동국은 캣냅의 길이에 기초하여 현재 캣냅 내에서의 휴면 클록 사이클수를 판정한다. 캣냅의 길이는 미리 결정되고, 그 길이를 나타내는 값은 적당한 메모리 레지스터에 기억된다. 이어서, 단계 118에서, 정수 카운터는 정수 카운터의 이전 값과 현재 캣냅에서의 정수의 사이클수를 더한 것과 같도록 재설정된다. 단계 118의 최초 실행 이전에, 정수 카운터가 0으로 설정된다. 따라서, 단계 118에 이어서, 정수 카운터는 제1 캣냅 기간 중에 발생한 휴면 클록의 전체 사이클수에 간단하게 설정된다. 단계 120에서, 분수 카운터는 분수 카운터의 이전 값과 캣냅에서의 휴면 모드 클록의 사이클의 분수 나머지를 더한 것과 같도록 설정된다. 이 경우도, 단계 120의 최초 실행 이전에, 분수 카운터는 초기에 0으로 설정되고, 따라서 단계 120에 이어서, 분수 카운터는 정수 카운터 내에 기억된 정수의 사이클수에 의해서 반영되지 못하는, 제1 캣냅에서 남은 사이클의 분수에 간단하게 설정된다.
단계 122에서, 현재 캣냅이 제1 캣냅인 경우에는 휴면 기간의 시작과 제1 캣냅의 시작간의 오프셋 시간 TA를 판정한다. 양호한 구현예에서는, 오프셋 지속 시간은, 휴면 기간의 개시 이전에 고주파수 전이 모드 클록을 활성화시키고, 이어서 휴면 기간의 시작과 제1 캣냅의 시작 사이에서 발생한 전이 모드 클록에서의 사이클수를 카운트함으로써 판정한다. 전이 모드 클록에 관한 보다 상세한 설명은 계류 중인 미국 특허 출원(발명의 명칭 「Method and Apparatus for Activating a High Frequency Clock Following a Sleep Mode within a Mobile Station Operating in a Slotted Paging Mode」, 본 출원과 동일자로 출원되고 본 출원의 양수인에게 양도되었으며 본 명세서에 참고로 합체되어 있음)에 있다.
단계 124에서, 이동국은 현재 캣냅이 제2 캣냅인 지의 여부를 판정하고, 현재 캣냅이 제2 캣냅이면 단계 126에서 초기 오프셋 시간 TA를 분수 카운터의 현재 값으로부터 감산하도록 동작한다. 따라서, 제2 캣냅 기간 중에, 이동국은 초기 오프셋 시간을 보상하기 위해서 분수 카운터를 재설정한다. 그러나, 제1 캣냅의 기간 중에 발생한 프로세싱을 계속 행하여, 실행은 단계 124로부터 단계 126으로 직접 진행하고, 여기서 이동국은 제1 캣냅에서의 주파수 드리프트를 판정한다. 주파수드리프트를 추정하는 방법에 관해서는 후술한다.
주파수 드리프트의 추정값은 정수 부분(I_DRIFT)과 분수 나머지 부분(F_DRIFT)의 양쪽 모두를 포함한다. 정수 부분은 휴면 모드 클록의 사이클 전체에 있어서 캣냅 내에서 발생한 주파수 드리프트량을 나타낸다. 주파수 드리프트량은 정수의 휴면 모드 클록 사이클수에 정밀하게 같은 경우가 많지 않다. 분수 나머지는 F_DRIFT로 나타낸다. 단계 128에서, 이동국은 I_DRIFT를 I_COUNT에 더하고 F_DRIFT도 F_COUNT에 더함으로써 주파수 드리프트의 정수 부분과 분수 부분의 양쪽 모두를 반영한다. 단계 128에 이어서, 분수 카운터가 1 이상이 되는 것이 가능하다. 이러한 경우는, 예컨대 단계 126에서 판정한 주파수 드리프트의 분수 부분과 단계 120에서 판정한 캣냅 지속 시간의 분수 부분의 총합이 총괄하여 휴면 모드 클록의 1 개의 완전한 사이클을 초과하는 경우에 발생한다. 분수 카운트가 0과 1.0 사이를 유지하는 것을 보증하기 위해서, 이동국은 단계 130에서 F_COUNT가 1 이상인 지의 여부를 판정하고 F_COUNT가 1 이상이면 단계 132를 수행한다. 이 단계 132에서는, 정수 카운터를 1 단위로 증분하고 분수 카운터를 1 단위로 감분한다. 단계 132에 이어서, 실행은 단계 130으로 복귀한다. 이 단계 130에서, 이동국은 다시, 분수 카운터가 1.0 이상인 지의 여부를 판정하고 분수 카운터가 1.0 이상이면 단계 132를 반복한다. 이와 같이 하여, 단계 130 및 단계 132를, 분수 카운터가 0과 1.0 사이의 값으로 재설정될 때까지 루프식으로 반복한다.
한편, 단계 128에 이어서, 분수 카운터가 0 이하로 되는 것이 가능하다. 이러한 경우는 주파수 드리프트값이 음수이고 단계 120에서 판정한 분수 나머지보다크기가 큰 경우에 발생한다. 분수 카운터가 0과 1.0 사이를 유지하는 것을 보증하기 위해서, 이동국은 단계 134에서 F_COUNT가 0 이하인 지의 여부를 판정하고 F_COUNT가 0 이하이면 단계 136을 수행한다. 이 단계 136에서는 정수 카운터를 1 단위로 감분하고 분수 카운터를 1 단위로 증분한다. 단계 136에 이어서, 실행은 단계 134로 복귀한다. 이 단계 134에서, 이동국은 분수 카운터가 아직 음수인 지의 여부를 판정하고 분수 카운터가 아직 음수이면 단계 136을 반복한다. 이와 같이 하여, 단계 134 및 단계 136을, 분수 카운터가 0과 1.0 사이의 값으로 재설정될 때까지 루프식으로 반복한다.
단계 138에서, 이동국은 키패드 상의 키를 눌렀는 지의 여부를 검출하기 위해서 이동국의 구성 요소에 전력이 공급될 수 있도록 각 캣냅의 종료부에서 요구되는 필수 기동 시간(또는 준비 작동 구간)을 반영한다. 따라서, 단계 138에서, 이동국은 휴면 모드 클록의 사이클에서 기동 지속 시간을 종단시키고, 이어서 그 기동 기간을 정수 카운터에 의해서 현재 유지되어 있는 값으로부터 감산한다. 기동 기간의 길이는 미리 결정되고, 그 길이를 나타내는 값은 적절한 메모리 레지스터에 기억된다. 기동 기간의 분수 부분은 별도로 반영되지 않음을 유의하여야 한다. 다른 구현예의 경우에서는, 기동 기간을 정수 부분과 분수 부분으로 분할할 수 있다. 이 분수 부분은 분수 카운터로부터 마찬가지로 차감된다.
따라서, 단계 138에 이어서, 정수 카운터는 현재 캣냅의 개시와 캣냅 종료 시에서의 기동 기간의 개시 사이에서 발생한 휴면 모드 클록의 사이클수를 표시하는 값(예컨대, 주파수 드리프트를 반영하도록 조정됨)을 포함하고 있다. 단계 140에서 시작하면, 이동국은 매 번의 휴면 모드 클록 작동 시마다 I_COUNT 값으로부터 1을 차감하여 캣냅을 타이밍 처리하고, 이어서 단계 142에서, I_COUNT가 0이 되었는 지의 여부를 판정하도록 검사한다. I_COUNT가 0이 되면, 이동국의 구성 요소가 캣냅의 종료에서 필요한 처리를 용이하게 하도록 기동시키는데 필요한 시점이 된 것이다. 이어서, 단계 144에서, 이동국은 구성 요소의 기동을 개시하고, 기동 기간의 종료 시에, 키패드 상의 키를 눌렀는 지의 여부를 판정하는 것 등의 필수 기능을 수행한다. 키를 누른 경우, 또는 이동국이 다른 처리가 필요하다고 판정한 경우, 이동국은 단계 146에서 기동한다. 구현예에 따라서는, 이것은 이동국의 나머지 구성 요소 전부에 전력을 공급하는 것, 또는 경우에 따라서는 필요한 특정 기능을 수행하는데 필요한 구성 요소에만 전력을 공급하는 것을 포함할 수 있다. 어느 경우든, 단계 146에서 고주파수 클록을 활성시키고, 나아가서 휴면 모드 처리를 종료한다.
그러나, 단계 144에서 이동국이, 키가 눌러지지 않았음을 그리고 다른 행동이 필요하지 않음을 판정하는 경우, 실행은 단계 148로 진행하고, 이 단계 148에서, 이동국은 방금 완료된 캣냅이 휴면 기간의 최종 캣냅이었는 지의 여부를 판정한다. 방금 완료된 캣냅이 휴면 기간의 최종 캣냅이 아니면, 단계 150에서, 이동국은 다음 캣냅을 시작하여 실행이 단계 116으로 복귀하며, 이 단계 116에서, 이동국은 새로운 캣냅 내에서의 휴면 클록 사이클수를 판정하고 전술한 바와 같이 진행한다.
이와 같이 하여, 키를 누를 때까지 또는 최종 캣냅을 완료할 때까지, 이동국은 연속 루프식으로 단계 116 내지 단계 150을 실행한다. 정수 카운터 I_COUNT는 각 캣냅 루프의 개시에서 언제나 0이지만(즉, 단계 116에서), 분수 카운터 F_COUNT는 통상, 최초의 캣냅을 제외한 모든 캣냅의 개시에서는 0이 아니다. 오히려, 분수 카운터는 그 안에 유지된 이전 분수 카운트를 유지하는 경우가 많다. 이 문제에 있어서, 분수 카운터는 1 개의 캣냅에서부터 다음의 캣냅까지 휴면 사이클의 분수 부분들을 누산한다. 결국, 분수 카운터는 오버플로우되기 쉽다. 즉, 분수 카운터는 시점에 따라서는 1.0 이상의 값으로 설정될 것이다. 그렇게 되면, 단계 130의 제1 후속 실행 기간 중에, I_COUNT를 1 단위로 증분시키고 F_COUNT를 1 단위로 감분시킴으로써 오버플로우를 반영한다. 이와 같이 하여, 각 캣냅의 완료 시에, 분수 카운터는 이 경우에도 0과 1.0 사이의 어떤 값과 같을 것이다. 따라서, 휴면 사이클의 분수 나머지만을 1 개의 캣냅에서부터 다음 캣냅으로 이송하고, 모든 정수 부분은 각 개별 캣냅 내에 반영된다. 다시 말하면, 각 캣냅의 지속 시간은 의도한 캣냅 길이 중 적어도 하나의 휴면 사이클 내에 있도록 교정된다.
결국, 단계 148에서, 이동국은 방금 완료된 캣냅이 최종 캣냅인 지를 검출하고, 방금 완료된 캣냅이 최종 캣냅이면, 실행은 단계 152로 진행하거나, 이동국이, 다음 페이징 슬롯을 위해서 이동국의 수신측 구성 요소를 적시에 기동시키는데 필요한 나머지 기간 Tc를 반영하기 시작한다. 상황에 따라서는, 휴면 기간 내에 1 개의 캣냅만이 발생되고, 그에 따라서 최종 캣냅이 제1 캣냅도 된다. 이러한 경우는, 예컨대 제1 캣냅의 지속 기간 중에 발생한 키패드 이벤트로 인해서 이동국이 기동되는 경우에 발생할 수 있다. 앞에서, 제2 캣냅의 기간 중에는 단계 124 및 단계 126에서 분수 카운터가 초기 오프셋 시간 Ta을 반영하도록 재설정된다는 것을 언급하였다. 그러나, 1 개의 캣냅만 있는 경우에는, 단계 126은 실행되지 않았을 것이다. 따라서, 이동국은 단계 152에서, 방금 완료된 캣냅이 유일한 캣냅이었는 지의 여부를 판정하고, 방금 완료된 캣냅이 유일한 캣냅이었다면, 단계 154에서는 분수 카운터의 현재값으로부터 초기 오프셋 시간을 감산한다. 어느 경우든, 실행은 단계 126으로 진행하고, 이 단계 126에서 이동국은 전이 모드 클록을 재활성화하여 분수 카운터가 지시한 나머지 시간량을 타이밍 처리하고, 그 기간이 경과하면 단계 146에서 이동국이 기동한다.
따라서, 도 2는 이동국의 수신측 구성 요소를 적시에 기동시켜서, 있다면, 다음의 페이징 슬롯 내에 제공되는 페이징 신호가 있다면 그 페이징 신호를 수신하도록 휴면 기간 전체의 길이를 이동국이 정밀하게 교정하는 방법을 설명하고 있다. 따라서, 수신측 구성 요소는 가능한 최대 지속 시간 동안 전력이 꺼진 상태를 유지하여 휴면 기간 중에 최대의 전력 절약량을 얻는다. 정밀 교정은, 부분적으로, 1 개의 캣냅에서부터 다음의 캣냅까지 모든 사이클의 분수 부분들이 궁극적으로 수신측 구성 요소의 기동 이전에 반영될 수 있도록 이들 분수 부분들을 누산하는 전술의 분수 휴면 카운터를 이용하여 달성된다.
이하에서는 IS-95A 규격에 따라 구성된 이동국 내에서 사용하기 위한 특수한 예에 관하여 설명한다. IS-95A 규격에 따르면, 슬롯화된 모드로 동작하는 CDMA 이동국 즉 「가입자국」은 파라미터 슬롯 사이클 인덱스(SCI)에 기초하여 휴면 상태로 진행함으로써 대기 시간을 최대화한다. 가입자국은 (1.28*2SCI)초마다 기동하여, 페이지를 수신하기 위해서 가입자국의 할당된 80 ㎳ 슬롯을 감시한다. 예컨대 SCI=0인 경우, 가입자국은 이상적으로는, 80 ㎳ 동안은 기동 상태를 유지하고 1.2초 동안은 휴면 상태를 유지한다. 전술한 바와 같이, 가입자국은 무선 주파수(RF) 구성 요소의 준비 작동, 합성기의 안정화, 클록 조정, CDMA 파일럿 검색 및 인식, 손가락 재시작(finger reassignment) 및 디코더 준비 작동 등의 이벤트를 관찰하기 위해서 다음 슬롯의 경계에 앞서 충분한 시간량을 기동하여야 한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 각 휴면 사이클 내에서, 유닛은 휴면 상태에 있는 동안 사용자가 키를 누르면 양호한 응답 시간을 가능하게 하도록 캣냅 안에서 휴면하고 있다. 휴면 사이클 길이와 캣냅 길이는, 기동 시에 파일럿을 쉽게 발견할 수 있도록 의사랜덤 수 기간 TPN(PN 롤이라고도 함)의 배수가 되게 선택된다. TPN은 예컨대 26.67 밀리초이다. 각 캣냅은, (1) 유닛 전체를 휴면시키는 것으로 하는 경우에는 「휴면 시간」, 및 (2) RF 및 아날로그 유닛이 준비 작동 중에 턴온되는 경우에는 「준비 작동 시간」으로 더 분할된다. 가입자국이 휴면 상태에 있는 경우, 시스템 시간은 대강의 타이밍(최대 분해능 1/60k=16.7 마이크로초)에 대한 휴면 클록과 미세한 타이밍[분해능 1/(8*1.2288e6)=0.102 마이크로초)에 대한 전이 모드 클록(SLPCHIPX8)의 조합을 이용하여 휴면 지속 시간을 추적 유지하는 카운터를 클록 처리함으로써 대략 유지된다.
도 3에는 휴면 사이클을 구성하는 이벤트의 일 예를 도시하고 있다. 도 3에서의 파형 E는 휴면 사이클 안에서의 각 이벤트를 다음과 같이 특징짓는다.
●t1 이전: 휴면할 시간인 경우, 소프트웨어는 CDMA 복조기 및 디코더 클록 상황 RXCHIPX8(파형 B)를 제외하고 불필요한 모든 클록 상황을 닫는다.
● (26.67 ㎳의 배수인) 캣냅은 휴면 시간과 준비 작동 시간으로 분할되고, SLEEP_INTERVAL 레지스터 및 WU_TIME 레지스터를 통해서 제1 캣냅 구간의 지속 시간으로서 프로그램된다.
● 소프트웨어는, 가입자국이 (t1로 표시한) 다음 PN 롤에서 휴면 상태로 진행하여야 함을 표시하는, SLEEP_CTL 레지스터의 ASIC_SLEEP_ARM 비트를 기록한다.
● 처음부터 내내, 휴면 클록(파형 D)은 고주파수 CDMA 클록 상황 CHIPX8에 비동기로 진행하고 있는 반면에, SLPCHIPX8(파형 C)은 동일한 소스인 CHIPX8로부터 구한 RXCHIPX8과 동기되어 있다.
●시각 t1에서: PN 롤이 발생하는 경우, RXCHIPX8 클록 상황을 디스에이블하여 가입자국을 휴면시킨다. 이 시점 이후에는, 카운터 SLEEP_INTERVAL 및 카운터 WU_TIME을 이용하여 휴면 기간이 26.67 ㎳의 배수에 매우 근접해져서 휴면 클록으로 되는 것이 바람직한 것이다. 비동기 휴면 클록을 반영하기 위해서, CHIPX8_SLEEP_TIME이라고 하는 전이 모드 카운터는 t1에서부터 휴면 클록의 다음 상승 엣지까지 경과한 SLPCHIPX8들을 카운트하기 시작한다.
●시각 t2에서: 휴면 클록의 상승 엣지가 발생하고, 이 시각에, SLCHIPX8 클록 상황은 디스에이블하여 CHIPX8_SLEEP_TIME을 고정시키며, 그 결과, 지속 시간의 추정값(t2-t1)을 chipx8 단위로 제공한다.
●시각 t3에서: 휴면 클록 지속 시간의 반이 경과한 후, SLEEP_N 신호(파형 A)는 휴면 클록의 하강 엣지에서 로우(low)가 되어, 전화기 상의 다른 디지털, 아날로그 및 RF 구성 요소가 저전력 모드로 전이하게 된다. 1 개의 휴면 클록 사이클 안에 chipx8이 NSC개 있으면, 이 시점에서 경과한 총 시간은 TA=(t2-t1)+(t3-t2)={CHIPX8_SLEEP_TIME+_NSC} chipx8이 된다. 이러한 정의로부터, TA는 _-1_저속 클록 사이클의 범위 안에 있음을 유의할 수 있다. 후속의 캣냅은 비동기 휴면 크리스탈로 인해 휴면된 이 초과 시간을 반영하도록 조정된다. 또한, 휴면 클록이 된 카운터 SLEEP_INTERVAL은 카운트를 하기 시작한다.
●시각 t4에서: 카운터 SLEEP_INTERVAL은 제로 카운트에 이르는 경우에 기동 중지를 수행한다. 마이크로프로세서는 하드웨어가 다음 슬롯에서 가동될 필요가 있거나 키 누름 이벤트를 서비스할 필요가 있는 지를 충분히 판정하도록 기동한다.
● 이들 조건 중 어느 조건도 충족되지 않으면, 소프트웨어는 (WU_TIME 카운터를 통해서) 준비 동작 카운트 다운 기간 중에 SLEEP_N 신호를 활성 상태로 유지함으로써 하드웨어가 휴면 상태를 유지하는 것을 보증한다. 이 시각에, 소프트웨어는 다음 캣냅의 길이와, 저속 클록에서의 비동기 지연과, PN 롤의 배수에 근사시키기 위해서 휴면 클록의 이용 시부터 발생하는 드리프트 오류 및 끊김 오류 등의 몇 가지 요인에 기초하여 다음 캣냅에서 휴면할 필요가 있는 휴면 클록수를 추정한다. 정확한 교정 절차는 앞에서 요약하였고, 보다 상세한 것은 후술한다.
●시각 t5에서: WU_TIME 카운터가 만료한 경우, 선행 단계에서 입수한 새로운 값을 SLEEP_INTERVAL 카운터에 로드한다. WU_TIME 카운터는 RF 하드웨어 준비 작동 요건에 의해서 지정된 미리 계산된 상수이다. 마이크로컴퓨터는 휴면 상태로 되돌아가서 다음 캣냅으로부터의 기동 인터럽트를 기다린다.
●시각 t6에서: 그러나, 제공할 계류 중인 인터럽트가 있는 경우 또는 이것이 이 휴면 사이클 내에서 허용되는 경우에는, 기동 인터럽트 시에 SLEEP_N 핀을 비활성이 되게 함으로써 다음 슬롯을 준비하도록 하드웨어를 기동시킨다. WU_TIME 카운터가 카운트를 시작하면 아날로그 구성 요소 및 RF 구성 요소가 준비 작동한다.
●시각 t7에서: WU_TIME 카운터가 만료되어 최종 캣냅의 종료를 표시하고, 시각 t8에서 SLCHIPX8 상황을 턴온한다. 방주(方柱)로서, TB=t7-t3으로 표기한 모든 캣냅 기간 중의 총 경과 시간은 휴면 클록의 정수배에 가까울 것이다. 휴면 교정 시에 사용하는 전술한 몇 가지 요인 때문에, 가입자국이 여전히 휴면 상태로 남아 있어야 하는 잔존 시간량[휴면 클록의 분수분(分數分)]이 대개 존재한다. (TC로 표기한) 이 분수분의 휴면 클록은 chipx8 단위로 변환되고, SLPCHIPX8에 의해서 클록 처리를 카운트하기 시작하는 CHIPX8_SLEEP_TIME 안으로 프로그램된다.
●시각 t9에서: CHIPX8_SLEEP_TIME은 만료되고, 하드웨어는 시각 t10에서 RXCHIPX8 안으로 프로그램된다. 해당하는 최종 지속 시간은 TC=t9-t7.
따라서, 교정 처리의 주요 목표 중 하나는 휴면 사이클 길이 TSLEEP=TA+TB+TC가 26.67 ㎳의 배수임을 보증하는 것이다.
앞서 언급한 바와 같이, 휴면 크리스탈은 저주파수의 고가 발진기이므로 온도, 에이징 및 부분 허용 오차 등의 요인 때문에 고주파수 오류(±200 ppm의 배수)를 가질 수 있다. IS-95A 규격의 휴면 메카니즘에서 규정된 엄격한 실시간 기한을 만족하기 위해서는 가입자국을 휴면으로 만들기 이전에 휴면 클록 주파수의 최근 추정값이 양호한 것이 중요하다. 계속 추정값(running estimate)을 제공하기 위해서 「주파수 오류 추정 회로(FEE)」를 이용한다. 주파수 오류 추정 회로(FEE)는 다음의 상이하지만 관련있는 2 개의 방법에서 교정 시에 이용된다.
저속 클록의 유효 주파수 FSC는 30~60 ㎑에 있고, 정확한 값은 가입자국 제조업자에 의해서 지정된다. 정확한 휴면 클록과 무관하게 교정을 행하는 것이 편리하고, 따라서 주파수 오류 추정 회로(FEE)를 초기에 이용하여, 가입자국에 전력이 공급될 때마다 저속 클록의 주파수를 추정한다.
주파수 오류 추정 회로(FEE)의 기초가 되는 기본 원리는 저속 클록 기간에서 경과한 chipx8의 수를 카운트하는 것이다. 일 예로서, 실제 주파수가 FA SC=32.76 ㎑인 발진기를 제조업자가 선택하였다고 가정한다. 이어서, 각 휴면 클록은 NA SC=300.073 chipx8/휴면클록을 가질 것이다. 카운트 처리 시에 의미있는 분수 chipx8을 수용하기 위해서, 주파수 오류 추정 회로(FEE)는 실제로 LFEE=255 휴면 클록에서의 chipx8의 수를 카운트한다. 주파수 오류 추정 회로(FEE)는 가입자국이 기동하고 있는 한 chipx8 카운트를 LFEE휴면 클록마다 1회씩 연속해서 제공한다.
주파수 오류 추정 회로(FEE)의 정확도가 LFEE저속 클록에서 오로지 1 개의 chipx8로 제한되면, 그 결과로 얻은 최대 양자화 오류는 FA SC=60 ㎑에서 약 1.44 ㎐(24 ppm)이다. 양자화 오류를 완화하여 없애기 위해서, 길이 LMAW=256 FEE 샘플의 이동 평균 윈도우 필터(MAW)를 이용하고, 이것은 양자화 오류가 영(0)에 근접한 FA SC의 추정값을 제공한다. 필터의 길이는 양자화 오류와 응답 시간간의 절충값이다. MAW 필터 이용 시의 이점은, 집적 및 덤프(integrate-and-dump) 형태의 평균화 대신에, MAW 필터가 모든 FEE 샘플에 의해 갱신됨에 따라서 입력 주파수의 변화 대해서 보다 고속의 응답을 갖는다는 점이다. 구체적으로, MAW는 모든 FEE 출력마다 1 개의 출력을 제공하지만, 집적 및 덤프 필터는 모든 LMAWFEE 샘플마다 1 개의 출력을 제공한다. NMAW FEE가 FEE 출력으로 동작하는 MAW 필터의 출력인 경우, 기동 시의 휴면 클록 주파수의 초기 추정값은 수학식 1로서 계산된다.
변수 FA SC보다는 일정한 최소 휴면 클록 주파수에 기초하여 모든 계산을 수행하는 것이 편리하다. 따라서, 최소 주파수는 수학식 2가 75의 배수가 되도록 실제의 FA SC로부터 구한다.
와는 각각 X의 정수 부분과 분수 부분을 표시한다. 이러한 선택 때문에, 제조업자가 지정한 주파수는 (FA SC-FN SC)<±75/2 ㎐(±600 ppm)과 같은 양만큼 최소 주파수로부터 일탈할 수 있고, 동일한 최소 주파수에 여전히 사상(map)된다.
휴면 크리스탈의 동적 주파수는 본 명세서에서 FD SC로 표기된다. FA SC를 추정하기 위한 FEE의 초기 이용 이후에, MAW를 이용하여 차이(FD SC-FA SC)를 추정하기 위해서 슬롯화된 동작 기간 중에 FD SC도 이용한다. 최소의 저속 클록 주파수 FN SC를 이용하여 수행한 계산을 조정하여, (1) 최소 저속 클록 주파수와 실제 저속 클록 주파수의 차이(FA SC-FD SC)로 인한 오류와, (2) 온도 편차(FD SC-FA SC)로 인한 오류를, 다음과 같이 정의되는 2 가지 「드리프트 보상」을 거쳐서 반영한다.
● 고정된 공지의 오류 (FA SC-FN SC)를 조정하는 「고정 드리프트 보상(FDC)」은 FA SC대신에 FN SC를 이용하여 생겼다. 각 PN 롤마다 필요한 FDC는 수학식 3과 같게 나타날 수 있다.
● (FD SC-FA SC)의 동적으로 변화하는 주파수 일탈을 반영하는 「동적 드리프트 보상(DDC)」은 수학식 4로 유사하게 주어진다.
휴면 크리스탈이 그의 최소 주파수 FN SC㎐에서 동작한다는 가정 하에서, FCX8/FN SCchipsx8/최소휴면클록이 될 것이다. 이어서, 휴면 크리스탈이 사실상 FA SC㎐로 동작하는 경우 각 최소 휴면 클록에 대해서 chipx8로 발생한 오류량은이다. 수학식 3의 PN롤당 chipx8 오류 또는 FDC는 선행 수학식을 FN SCnom_SC/초×TPN초/PN롤로 곱하여 얻는다. 2 개의 드리프트 보상간의 관계는 도 4에 도시되어 있다. DDC와 FDC의 합은 FN SC기반의 계산을 조정하는데 필요한 총드리프트보상을 구성한다. 이들 2 개의 개별 드리프트 대신에, 동적 주파수와 최소 주파수의 차이 (FD SC-FN SC)에 직접적으로 기초하여 1 개의 「총드리프트」를 정의할 수 있다. 그러나, 드리프트 보상을 분할하는 것의 이점은 동적 드리프트가,포화 문제 및 오버플로우 문제 없이 (여과되기를 원한다면) 여과될 수 있는 소량으로 되는 경향이 있다는 점이다.
각 캣냅의 개시에서, 캣냅 지속 시간은, (1) SLEEP_INTERVAL 레지스터 및 WU_TIME 레지스터에 로드되는 최소 휴면 클록의 최대 가능 정수와, (2) 후속 캣냅에서 「잔존 행위 카운터」 RTCK라고 하는 변수로 기억되고 누산되는 분수 휴면 클록에 공급된다. RTCK는 정수의 저속 클록으로 「오버플로우」할 때마다 분수 휴면 클록으로 다시 감소되고, SLEEP_INTERVAL 레지스터에서는 정수의 휴면 클록을 반영한다. 휴면 사이클 기간 중에, 가입자국은 도 1에서 지속 시간 TB로 나타낸 각 캣냅에서의 (SLEEP_INTERVAL + WU_TIME) 저속 클록 동안에만 휴면한다. 최종 캣냅의 종료에서 기동할 시간이 되면, RTCK의 최종 내용은 가입자국이 휴면 사이클을 PN 롤의 배수로 만들도록 휴면할 필요가 있는 분수 저속 클록 지속 시간을 나타낸다. 이것은 시간 TC동안 작성하는 RTCK값을 이용하여 CHIPX8_SLEEP_TIME 카운터를 프로그램함으로써 달성된다. CHIPX8_SLEEP_TIME 카운터는 주파수가 최소(약 32 ㎑)일 때 최대 3 개의 휴면 사이클을 수용하여, 1 개의 휴면 클록 하에서 RTCK를 유지하려는 우리의 노력을 정당화한다. 정의에 의해서 RTCK는 가입자국이 휴면할 필요가 있는 초과 시간을 나타내기 때문에, 양수로 유지하는 것을 확실하게 하는 것이 중요하다.
휴면 계산은 일정한 최소 저속 클록 주파수에서 행해지고, 따라서 총드리프트보상, 즉 이전 구역의 FDC+DDC를 통해서 최소 저속 클록 주파수와 (실제의) 동적 저속 클록 주파수에서의 차이를 반영할 필요가 있다. 실제로는, 접속 시도/통화의 종료 시에 수학식 5에서 계산된 DDC를 이용하여, 교정 오류를 최소화하도록 설계된 2차 피드백 루프를 초기화한다. 후속의 휴면 사이클의 경우, DDC는 후술하는 바와 같은 피드백 루프로부터 구한다.
1) 모든 휴면 사이클 (t1) 이전:
a) 다음 결합 PN 롤 이전에 휴면하기에 충분한 시간이 있는 경우에는 휴면 지속 시간을 길이 C1, C2... CM로 된 복수 개의 캣냅으로 분할(즉, M 개의 캣냅이 있다)하여, TSLEEP=C1+C2+…CM이 된다.
2) 모든 휴면 사이클 (t1) 이전: 최근의 주파수 드리프트 추정값을 구한다.
a) (접속/통화/아날로그의 종료 이후 최초의 휴면사이클)인 경우에는 수학식 4의 DDC를 갖는 피드백 루프를 초기화한다.
b) (최초의 휴면이 아닌) 경우에는 이전 휴면의 재인식 검색으로 판정된 회전을 이용하여 피드백 루프를 갱신한다. 요약하면, 각 기동에 이어서, 이동국은 기지국으로부터 전송된 신호를 검색한다. 기지국에 의해서 제공되는 신호의 타이밍은 초고정밀도를 갖는다. 따라서, (경우에 따라서는 끊김 효과나 온도에 의한 주파수 드리프트 또는 에이징에 의한 주파수 드리프트 때문에 생기는) 동적 주파수의 이전추정값에서 만들어진 오류는 입력 신호의 타이밍에서 하나의 회전으로서 나타난다. 이 명세서에서는, 회전은, 기지국으로부터 수신한 신호의 타이밍과 휴면 기간으로부터의 기동 이후에 이동국 내에서의 내부 타이밍 사이의 타이밍 차이 또는 오프셋을 표시한다.
c) 피드백 루프로부터 DDC를 계산한다.
3) 모든 캣냅 (t1, t4) 이전: 제1 캣냅 (t1) 이전에 또는 각 후속 캣냅 (t4)에서의 기동 시에, 다음 캣냅 동안에 가입자국을 휴면할 수 있게 하는 경우에는 다음의 교정 절차를 수행한다.
a) (제1 캣냅)의 경우: SLEEP_COUNTER 및 RTCK를 초기화한다.
SLEEP_COUNTER ← 0
RTCK← 0
b) (제2 캣냅)의 경우: 이제까지, 가입자국은 (일반적으로 정수 휴면 클록이 아닌) 초과 시간 TA동안 이미 휴면해 왔기 때문에, 잔존 행위 카운터로부터 그 양을 제거한다. 즉, RTCK← RTCK- TA
c) 캣냅 길이 Cm을 정수 최소 휴면 클록과 분수 최소 휴면 클록()으로 각각 분할한다. 최소 휴면 클록의 정수와 분수를 X로 표기한다.
SLEEP_COUNTER ←+ SLEEP_COUNTER
RTCK←+ RTCK
d) 드리프트를 보상한다.
SLEEP_COUNTER ←+ SLEEP_COUNTER
RTCK←+ RTCK
e) 정수 휴면 클록으로 (RTCK가 「오버플로우」하는) 경우에는 RTCK를 분수 휴면 클록으로 감소시키고 정수 부분을 SLEEP_COUNTER 레지스터에 반영한다.
SLEEP_COUNTER ←+ SLEEP_COUNTER
RTCK←+ RTCK
f) (잔존 행위 RTCK가 음수인) 경우: 주로 단계 3.b로 인해, 가입자국이 다음 캣냅에서 기동하여야 한다면 양의 RTCK를 CHIPX8_SLEEP_TIME 카운터에 프로그램하도록 잔존 행위 RTCK를 양수로 만든다.
SLEEP_COUNTER ← -1 + SLEEP_COUNTER
RTCK← 1 + RTCK
g) (제1 캣냅)의 경우: 제1 캣냅 동안에 프로그램하기 이전에(도 3의 시각 t1에서), 가입자국이 휴면하는 초과 시간값 TA(약 _-1_휴면 클록)는 비동기 휴면 클록의 교정 시에 사용하는데 대해서 아직 알려지지 않는다. 가입자국이 제1 캣냅 자체에서 기동하여야 하는 경우에는 잔존 행위(residual tick)가 양수가 되어야 한다. 안전한 쪽에 존재하기 위해서, 제1 캣냅 안에서 2 개의 휴면 클록에 못미치는 동안 휴면하도록 SLEEP_COUNTER 및 RTCK를 조정한다.
SLEEP_COUNTER ← -2 + SLEEP_COUNTER
RTCK← 2 + RTCK
h) 결과로 얻은 캣냅 길이를 SLEEP_COUNTE 및 WU_TIME(RF 준비 작동 시간에 기초한 미리 계산된 상수)로 분할한다. 특정한 가입자국 논리의 경우, 카운터는 프로그램된 값 이외에, 반영할 필요가 있는 초과 오버헤드 클록을 카운트한다. 캣냅들 사이에는, 다시 휴면에 돌입하도록 상태를 변경시키는 상태 머신이 필요로 하는 1 개의 오버헤드 초과 클록도 있다.
SSLEEP_COUNTER ← SLEEP_COUNTER - WARMUP_TIME
SSLEEP_COUNTER ← SLEEP_COUNTER - OVERHEAD - 1
4) 기동할 시각 (t7): 최종 캣냅에서, WU_TIME을 카운트하기 시작함에 따라서, 다음의 계산을 행한다.
a) (제1 캣냅)의 경우: 가입자국이 제1 캣냅 이후에 기동할 필요가 있는 경우(도 3g 참조)에, 제어는 TA동안 조정을 행하는 3.b로 진행하지 않는다. 따라서, 시간 TA는 잔존 행위에서 RTCK← RTCK- TA로서 반영된다. 동작 3.g는 RTCK가 양수인 것을 보증한다.
b) CHIPX8_SLEEP_TIME은 (chipx8의) RTCK와 함께 로드되고 chipx8에서 카운트되기 시작하여, 결국, 가입자국을 기동시킨다.
5) 기동 시의 재인식 (t10):
a) 선행하는 교정 처리는 가입자국이 초고정밀도를 갖는 정수의 PN 롤 동안 휴면하는 것을 보증한다(드리프트 추정값에 의존한다). 그 결과, 검색자는 휴면 이전의 위치에 대해서 상대적인 최소 오프셋을 갖는 파일럿을 찾아야 한다. 드리프트 보상에서의 모든 오류는 「재인식 회전」으로서 나타난다.
b) 재인식 회전은, 다음 섹션에 나타나는 바와 같이 DCC를 수정 또는 보정하도록 피드백 루프를 실행시키기 위해서, 나중에 다음 휴면 사이클에서 이용하도록 기억된다.
전술한 바와 같이, FEE는 제조업자가 지정한 휴면 크리스탈의 주파수 FA SC를 추정하도록 초기에 이용되고, 그로부터 최소 주파수 FN SC를 구한다. 초기 주파수 추정 이후에, 가입자국이 접속/통화 채널/AMPS 시스템으로 향하면, 가입자국의 내부 온도는 상당히 증가하여, 동적 주파수 FD SC가 그의 초기 추정값과 달라지게 된다. 이 상황을 조치하기 위해서, 유닛이 슬롯화된 페이징 모드로 복귀할 때마다 FEE를 이용하여 동적 주파수 드리프트를 추정한다.
그러나, 슬롯화된 모드의 개시에서의 이 「1 회」의 동적 드리프트 추정은 통상 충분하지 않다. 그 이유는, 유닛이 유닛의 주변 온도에 대해서 냉각되어 감에 따라서 수 개의 휴면 사이클에 걸쳐서 주파수의 변화가 발생할 수 있기 때문이다. 또한, 주변 온도의 변화도 발생한다.
교정의 드리프트 보상 시에 만들어지는 소정의 오류는 기동 시에 비례적인 파일럿 드리프트(또는 재인식 회전)가 되는 것을 나타낼 수 있다. 예컨대, 가입자국이 τ 개의 chipx8 동안 휴면하여야 하고 교정 오류가 불과 (τ-δ) 개의 chipx8 분량의 휴면이 되는 경우에는 검색자는 기동 시에 δ 개의 chipx8만의 파일럿 드리프트를 확인할 것이다. 이 사실을 이용하여, 오류를 최소화하기 위해서 동적 드리프트 보상(DDC)을 적합하게 수정하는 피드백 루프를 설정한다.
도 5는 피드백 루프의 기능 블록도이다. 전술한 교정 처리는 다음 4 개의 외부 입력을 수용하는 휴면 교정 유닛(200)에 의해서 수행된다.
1. 추적되는 저속 크리스탈의 동적 주파수 FD SC
2. 최소의 저속 클록 주파수 FN SC, 즉 기동 추정 이후의 상수
3. 고정된 드리프트 보정 NFDC, 즉 기동 추정 이후의 상수
4. 추적 변수인 동적 드리프트 보상 NDDC
휴면 교정 유닛은 전술한 휴면 계산 수학식에서의 이들 값을 이용하여, 페이징 신호를 수신하기 위해서 또는 요구되는 다른 작업을 조치하기 위해서 이동국의 다른 구성 요소를 기동할 시기를 판정한다. 휴면 계산의 일부로서, 휴면 교정 유닛은 휴면 기간 중에 저속 휴면 클록의 사이클을 카운트한다. 휴면 교정 유닛은 결국, 이동국의 다른 구성 요소에 의해서 이용되는 기동 신호를 출력한다.
휴면 교정 유닛은 저속 클록 크리스탈 주파수의 드리프트를 보상하도록 제공되는 피드백 루프와 함께 이용되므로, 기동 신호는 파일럿 재인식 시간을 최소화하도록 기지국이 발송한 페이징 신호와 동기하여 발송된다. 따라서, 피드백 메카니즘의 목표는 FN SC, NFDC, NDDC를 이용하여, 저속 크리스탈 주파수 FD SC의 변화를 보상하도록 NDDC에 대한 조정값(전술한 휴면 계산 시에 이용됨)을 구하는 것이다.
도 5도 역시, NDCC의 소스를 판정하는 개념적인 플립 스위치(FS)(202)를 도시하고 있다. 가입자가 (전술한 여러 가지 이유 때문에) 슬롯화된 페이징 모드를 이탈할 때마다 플립 스위치는 위치 'A'에 설정된다. 그 결과, FEE는 가입자국이 슬롯화된 페이징 모드로 되돌아 오면 동적 드리프트의 초기 추정값을 공급한다. 이와 같이 하여 루프를 초기화한 이후에, 플립 스위치는 위치 'B'로 이동하고, 유닛이 슬롯화된 페이징 모드 상태에 있는 한 그곳에 머문다. 위치 'B'에 있는 동안, 루프 필터(204)는 NDDC의 보정된 추정값을 공급한다.
각 페이징 슬롯에서, 이동국은 파일럿 재인식 처리를 수행하여 가장 인접한 기지국으로부터의 파일럿 신호를 재입수한다. 파일럿을 재입수하면, 진정한 시간을 나타내는 기지국으로부터 정밀한 타이밍 값을 수신한다. 전술한 바와 같이, 기지국이 제공한 타이밍 값과 이동국 내에서 판정한 타이밍 값간의 오프셋이 회전이다. 회전량은 이동국과 기지국의 개개의 타이밍 신호의 비교에 기초하여 판정된다. 이 회전은 PN 롤당 1 회전으로서 평가된다. PN 롤당 회전을 나타내는 신호는 모든 휴면 사이클을 피드백 루프 필터에 공급된다. 루프 필터는 회전/PN 롤의 현재 값에 기초하여, 그리고 전술한 미리 판정된 루프 값으로부터 조정된 NDDC값을 계산한다. 이어서, 이 조정된 NDDC값은 섹션 3.d에서 전술한 바와 같이 SLEEP_COUNTER에 공급되어, 휴면 모드 클록의 드리프트를 보상한다. NDDC에 대한 값은 루프 필터에 직접 공급되지 않음을 유의하여야 한다. 오히려, 회전의 현재 값만이 공급된다. 그럼에도 불구하고, 루프 필터에서 이용하는 미리 결정된 값을 적절하게 선택하면, 루프 필터는 조정된 NDDC값을 출력한다. 이 조정 값은 다음 파일럿 재인식 사이클에서의 회전량이 이전보다 적게 되도록 루프 필터에 의해서 판정된다. 반복을 계속하면, NDDC는 회전이 거의 영(0)임을 보증할 정도의 크기가 된 값을 갖는 거의 고정된 수치값에 수렴한다. 이동국이 슬롯화된 페이징 모드에 재진입한 후에 통상, 매우 신속하게 회전이 영(0)에 가깝게 계속 감소된다. 이 후에, 피드백 루프는 미세한 조정값을 NDDC에 제공하여 회전을 영(0)에 가깝게 유지한다. 이와 같이 하여, 휴면 교정 유닛이 출력한 가동 신호는 파일럿 재인식 시간을 최소화하도록 기지국의 페이징 슬롯에 거의 동기식으로 유지된다.
회전을 영(0)에 가깝게 감소시키고 그 회전을 영(0)에 가깝게 유지하기 위해서 피드백 루프에서 이용하는 적절한 값은 이동국, 휴면 클록과 무선 시스템 전체의 특정한 특징에 따라 다르고, 각각의 특정한 실시예마다 루틴 실험이나 다른 종래 기술을 통해서 판정된다. 또한, 루프 필터의 차수의 선택은 추적할 필요가 있는 입력 주파수 지연의 형태에 달려 있다. 저속 크리스탈이 일정한 주파수 불확실성을 가질 뿐이라면, 일정한 주파수 오프셋을 추적하는데 1차 루프 필터로 충분하다. 그러나, 실제로 주파수 지연은 파라볼라 형상이므로 2차 루프 필터나 3차 루프 필터가 더욱 바람직하다. 실제로 가장 흔히 사용되는 작은 슬롯 사이클 지수(SCI=0,1,2)의 경우, 주파수 지연은 간단한 램프 기능에 의해서 매우 양호하게 근사되고, 2차 루프 필터에 의해서 최소의 안정 상태 오류 상태로 추적된다.
루프가 모든 휴면 지속 시간에서 계속되고 회전 S ↔ TSLEEP이 그 휴면 지속 시간 안에 있는 경우, 샘플 루프 이득(a'1, a'2)은 수학식 5로 주어지는 루프 잡음 대역폭 BL의 항 및 등가 연속 시간 피드백 루프의 댐핑율 ζ의 항으로 표현될 수 있다.
여기서, BL과 ζ는 입력 신호 특성과 잡음 특성에 따라서 선택 가능하다. 루프에서의 「잡음」은 다중 경로 및 페이딩 환경에서 파일럿 위치의 변동 때문에 생긴다.
수학식 5에서 주어진 샘플 루프 이득에 관한 식들은 루프가 균일하게 샘플된다는 가정 하에서, 즉 루프 반복 기간 TSLEEP이 일정하게 유지된다면 유효하다. 소정의 SCI의 경우, 휴면 지속 시간은 TSLEEP=2SCI×1.28-TACTIVE로서 표현될 수 있다. 여기서, TACTIVE는 가입자국이 기동될 때 페이징 채널을 복조하는 가입자국이 소비한 시간이다. TACTIVE는 페이징 채널 메시지의 길이에 따라 다르기 때문에, 구현예의 경우에 따라서는 TSLEEP이 상수라는 보장이 없다. 그 결과, 그러한 구현예의 경우에는 시간상 불균일하게 갱신되기 때문에, 수학식 6으로 상승한 샘플 루프에의 연속 시간 피드백 루프 근사법은 조정이 필요하다.
휴면 사이클 지속 시간은 불규칙하게 변하지만, PN 롤의 배수가 되는 것은 거의 최소로 보장된다. 이 사실을 이용하여, 회전/휴면 사이클(S ↔ TSLEEP) 대신에 회전/PN 롤(S ↔ TPN)으로서 정의된 주파수 오류를 갖는 루프 구성을 형식화하고, 휴면 사이클 길이 TSLEEP에서 루프 필터를 갱신한다. 휴면 사이클이 1 개의 PN 롤에 지나지 않는 구현예의 경우에는, 루프 이득을 수학식 6으로서 표현할 수 있다.
이렇게 단일 PN 롤 휴면 사이클에 관하여 계산한 루프 이득은 다른 휴면 길이 TSLEEP의 경우에 이용될 수 있지만, 유효 루프 잡음 대역폭이 더 이상 BL이 아니고 SCI에 달려 있음을 유념하여야 한다.
표 1은 전술한 설명과 관련하여 이용한 다양한 변수 요약집이다.
변수 정의 비고 값
FSC 저속 크리스탈(휴면 클록)의 주파수 범위 30-60 ㎑ 또는1.92~3.84 ㎒
FCX8 CHIPX8 클록의 주파수 8*1.2288 ㎒ 9.8304 ㎒
TPN PN 롤의 지속 시간 26.67 ㎳
TA 비동기 저속 클록을 교정하는데 필요한 시간 _-1_휴면 클록
TB 캣냅 기간 중에 휴면한 시간 정수 PN 롤
TC 휴면 길이를 PN 롤의 배수로 만드는데 필요한 잔존 시간 분수 휴면 클록
TSLEEP 휴면 사이클 지속 시간 TA+TB+TC 정수 PN 롤
FA SC 휴면 클록의 실제 주파수 전화기 제조업자의 사양 예컨대, 32.76 ㎑
FN SC 휴면 클록의 최소 주파수 계산의 편리함(수학식 2) 32.7 ㎑
FD SC 휴면 클록의 동적 주파수 온도에 의존 예컨대, 32.0 ㎑
FD-E SC 휴면 클록의 추정된 동적 주파수 피드백 루프에 의한 추정
NA SC 실제 휴면 클록 시의 chipx8의 수 FCX8/FA SC 예컨대, 300.073 chipx8/휴면 클록
LFEE FEE가 카운트한 휴면 클록수 255 개의 휴면 클록
LMAW MAW 필터의 길이 설계 상의 선택 256 개의 FEE
NMAW FEE LFEEFEE 출력에서 동작하는 MAW 필터의 출력
FTC TC의 실제 주파수 FCX8/2 4.1952 ㎒
FN TC TC의 최소 주파수 저수파수 클록을 이용하여 고정밀 계산을 수행하도록 정의됨. 수학식 3 예컨대, 4.905 ㎒
NFDC 고정된 드리프트 보상(FDC) 고정된 차이(FA SC-FN SC)를 보상
NDDC 동적인 드리프트 보상(DDC) 동적인 차이(FD SC-FA SC)를 보상
RTCK 잔존 행위 카운터 모든 캣냅의 부분 휴면 클록을 누산 양수이며 휴면 클록 이하
Cm m번째 캣냅의 길이 정수 PN 롤
ΔFD SC 피드백 루프 추정의 오류 FD SC-FD-E SC
S 휴면 사이클의 종료에서 나타나는 재인식 회전/초 오류 ΔFD SC에 비례
(a'1, a'2) 디지털 루프의 루프 필터 이득
(BL, ζ) 등가 연속 루프의 루프 잡음 대역폭과 댐핑율
SCI 슬롯 사이클 지수 IS-95 규격 0 내지 7
예시적인 실시예는 주로, 실시예의 두드러진특징을 설명하는 블록도 및 흐름도를 참조하여 설명되었다. 흐름도로서, 흐름도 안의 각 단계는 방법 단계 및 이 방법 단계를 구현하기 위한 장치 요소의 양자 모두를 나타낸다. 장치 요소는 방법 단계를 구현하기 위한 수단과, 그 방법 단계를 구현하기 위한 장치 또는 그 방법 단계를 구현하기 위한 다른 구조적 요소를 나타낼 수 있다. 실제 시스템의 완전한 구현의 모든 구성 요소가 반드시 예시되어 있거나 상세하게 설명된 것은 아님을 이해하여야 한다. 오히려, 본 발명의 전반적인 이해에 필요한 구성 요소들만을 예시하고 설명하였다. 실제의 구현은 보다 많은 구성 요소 또는, 구현예에 따라서는 보다 적은 구성 요소를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예의 설명은 당업자가 본 발명을 제조 또는 이용할 수 있도록 제공되었다. 이들 실시예의 다양한 수정예는 당업자에게 매우 명백하며, 이 명세서에서 설명한 속개념의 원리는 진보적인 기능을 이용하지 않는 다른 실시예에도 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 이 명세서에서 개시한 실시예에 한정되지 않으며, 이 명세서에서 공개한 원리 및 신규한 특징에 일치하는 최광의의 범주에 따라야 한다.

Claims (45)

  1. 휴면 클록을 이용하여 이동국 내에서 휴면 기간의 길이를 추적하는 방법으로서,
    일련의 하위 기간으로 세분되고 각 하위 기간의 지속 시간은 알려져 있으며 상기 하위 기간의 지속 시간은 상기 휴면 클록의 정수배일 필요는 없는 휴면 기간을 개시하는 단계와,
    상기 휴면 클록의 사이클 전체를 추적하는 정수 휴면 카운터를 이용하여 상기 휴면 기간의 각 개별 하위 기간 내에서의 경과 시간을 추적하는 단계와,
    1 개의 하위 기간에서부터 다음의 하위 기간까지 휴면 모드 사이클의 나머지 분수 부분을 누산하는 분수 휴면 카운터를 이용하여 상기 휴면 모드 클록의 사이클 중에서 상기 정수 휴면 카운터가 반영하지 못한 나머지 분수 부분을 추적하는 단계
    를 구비하는 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 방법.
  2. 제1항에 있어서, 각 하위 기간 내에서, 상기 정수 휴면 카운터는 상기 휴면 클록의 각 사이클 상에서 하향 증분되고, 상기 정수 휴면 카운터가 영(0)이 되는 경우에는 상기 하위 기간이 완전하다고 간주되는 것인 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 방법.
  3. 제1항에 있어서, 하위 기간이 완전하다고 간주되는 경우, 상기 이동국의 키패드를 검사하여 키를 눌렀는 지의 여부를 판정하고, 키를 누른 경우에 상기 휴면 기간이 종료되는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 방법.
  4. 제2항에 있어서, 최초 하위 기간의 개시에서 상기 분수 휴면 카운터 및 상기 정수 휴면 카운터가 모두 영(0)으로 설정되는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 방법.
  5. 제2항에 있어서, 각 하위 기간의 상기 알려진 지속 시간에 대응하는 상기 휴면 클록의 사이클수를 판정하고, 개개의 각 하위 기간 내에서,
    상기 정수 휴면 카운터의 현재 값은, 상기 정수 카운터가 상기 개개의 하위 기간의 근사적인 지속 시간을 추적하도록, 상기 휴면 클록의 사이클수 중에서 상기 개개의 하위 기간의 알려진 지속 시간에 대응하게 판정된 정수 부분만큼 증가되며,
    상기 분수 휴면 카운터의 현재 값은, 상기 개개의 하위 기간의 분수 부분들이 이전 하위 기간들로부터의 이전 분수 부분들이 있다면 이들 이전 분수 부분들과 함께 누적되도록, 상기 휴면 클록의 사이클수 중에서 상기 개개의 하위 기간의 알려진 지속 시간에 대응하게 판정된 분수 부분만큼 증가되는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 방법.
  6. 제2항에 있어서, 각 하위 기간 내에서 발생한 주파수 드리프트의 미리 결정된 량에 대응하는 상기 휴면 클록의 사이클수를 판정하고, 개개의 각 하위 기간에대해서,
    상기 정수 휴면 카운터의 현재 값은, 상기 정수 카운터가 상기 주파수 드리프트를 근사적으로 보상하도록, 상기 휴면 클록의 사이클수 중에서 상기 개개의 하위 기간 내에서 발생한 상기 미리 결정된 주파수 드리프트에 대응하게 판정된 정수 부분만큼 조정되며,
    상기 분수 휴면 카운터의 현재 값은, 상기 개개의 하위 기간에 대한 상기 주파수 드리프트의 분수 부분들이 이전 하위 기간들로부터의 이전 분수 부분들이 있다면 이들 이전 분수 부분들과 함께 누적되도록, 상기 휴면 클록의 사이클수 중에서 상기 개개의 하위 기간 내에서 발생한 상기 미리 결정된 주파수 드리프트에 대응하게 판정된 분수 부분만큼 조정되는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 휴면 기간의 개시 이전에, 상기 휴면기간의 각 하위 기간에 대한 상기 휴면 클록에서 예상되는 주파수 드리프트량을 판정하는 단계를 더 포함하는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 방법.
  8. 제2항에 있어서, 상기 분수 휴면 카운터가 오버플로우할 때마다,
    상기 정수 휴면 카운터의 현재 값은 상기 정수 휴면 카운터가 상기 오버플로우를 반영하도록 상기 분수 휴면 카운터의 정수 오버플로우 부분만큼 증가되고,
    상기 분수 휴면 카운터의 현재 값은, 상기 분수 휴면 카운터가 상기 휴면 모드 클록의 사이클 중에서 나머지 분수 부분을 계속 추적하도록, 상기 이전 분수 휴면 카운터값 중 나머지 분수 부분이 있다면 이 나머지 분수 부분에만 같게 재설정되는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 방법.
  9. 제2항에 있어서, 제1 하위 기간은 상기 휴면 기간의 개시에 뒤이어서 약간의 시간 후에 시작하고, 제2 하위 기간의 개시에서, 상기 분수 휴면 카운터는 상기 휴면 기간의 개시와 상기 제1 하위 기간의 개시간의 시간상 기간을 보상하는데 필요한 량만큼 감소되는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 분수 휴면 카운터가 영(0) 미만인 때마다,
    상기 정수 휴면 카운터의 현재 값은 1 단위로 감소되고,
    상기 분수 휴면 카운터의 현재 값은 1 단위로 증가되는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 방법.
  11. 제2항에 있어서, 상기 휴면 기간의 개개의 각 하위 기간 중에,
    상기 정수 휴면 카운터의 현재 값은, 상기 정수 휴면 카운터가 각 하위 기간의 종료 이전에 만료하여, 상기 하위 기간의 종료에 의해서 상기 이동국의 구성 요소에 전력이 공급되기에 충분한 시간을 남겨두도록, 미리 결정된 기동 지속 시간의 정수 부분만큼 감소되는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 방법.
  12. 제2항에 있어서, 최종 하위 기간에 뒤이어서, 상기 휴면 클록의 주파수보다 실질적으로 큰 주파수를 갖는 전이 모드 클록 카운터는, 상기 휴면 기간의 나머지 부분들을 추적하도록, 상기 분수 휴면 카운터에 의해서 나타나는 나머지 시간을 추적하기 위해서 활성화되는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 방법.
  13. 제12항에 있어서, 제1 하위 기간은 상기 휴면 기간의 개시에 뒤이어서 약간의 시간 후에 시작하고, 상기 휴면 기간의 상기 제1 하위 기간이 최종 하위 기간도 되는 경우에, 상기 분수 휴면 카운터는 상기 전이 모드 클록의 활성 이전에 상기 휴면 기간의 개시와 상기 제1 하위 기간의 개시간의 시간상 기간을 보상하는데 필요한 량만큼 감소되는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 방법.
  14. 휴면 클록을 이용하여 이동국 내에서 휴면 기간의 길이를 추적하는 장치로서,
    일련의 하위 기간으로 세분되고 각 하위 기간의 지속 시간은 알려져 있으며 상기 하위 기간의 지속 시간은 상기 휴면 클록의 정수배일 필요는 없는 휴면 기간을 개시하기 위한 수단과,
    상기 휴면 클록의 사이클 전체를 추적하는 정수 휴면 카운터를 이용하여 상기 휴면 기간의 각 개별 하위 기간 내에서의 경과 시간을 추적하기 위한 수단과,
    1 개의 하위 기간에서부터 다음의 하위 기간까지 휴면 모드 사이클의 나머지 분수 부분을 누산하는 분수 휴면 카운터를 이용하여 상기 휴면 모드 클록의 사이클중에서 상기 정수 휴면 카운터가 반영하지 못한 나머지 분수 부분을 추적하기 위한 수단
    을 구비하는 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 장치.
  15. 제14항에 있어서, 각 하위 기간 내에서, 상기 정수 휴면 카운터는 상기 휴면 클록의 각 사이클 상에서 하향 증분되고, 상기 정수 휴면 카운터가 영(0)이 되는 경우에는 상기 하위 기간이 완전하다고 간주되는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 장치.
  16. 제14항에 있어서, 하위 기간이 완전하다고 간주되는 경우에 동작하여, 상기 이동국의 키패드 상에서 키를 눌렀는 지의 여부를 판정하고, 누른 키를 검출한 경우에 상기 휴면 기간을 종료시키는 수단을 더 포함하는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 장치.
  17. 제14항에 있어서, 상기 휴면 기간의 최초 하위 기간의 개시에서 상기 분수 휴면 카운터 및 상기 정수 휴면 카운터가 모두 영(0)으로 설정되는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 장치.
  18. 제15항에 있어서, 각 하위 기간의 상기 알려진 지속 시간에 대응하는 상기 휴면 클록의 사이클수를 판정하기 위한 수단과,
    개개의 각 하위 기간 중에 동작해서,
    상기 정수 카운터가 상기 개개의 하위 기간의 지속 시간을 근사적으로 추적하도록, 상기 휴면 클록의 사이클수 중에서 상기 개개의 하위 기간의 알려진 지속 시간에 대응하게 판정된 정수 부분만큼 상기 정수 휴면 카운터의 현재 값을 증가시키고,
    상기 개개의 하위 기간의 분수 부분들이 이전 하위 기간들로부터의 이전 분수 부분들이 있다면 이들 이전 분수 부분들과 함께 누적되도록, 상기 휴면 클록의 사이클수 중에서 상기 개개의 하위 기간의 알려진 지속 시간에 대응하게 판정된 분수 부분만큼 상기 분수 휴면 카운터의 현재 값을 증가시키기 위한 수단을 더 포함하는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 장치.
  19. 제15항에 있어서, 각 하위 기간 내에서 발생한 주파수 드리프트의 미리 결정된 량에 대응하는 상기 휴면 클록의 사이클수를 판정하기 위한 수단과,
    개개의 각 하위 기간 중에 동작해서,
    상기 정수 카운터가 상기 주파수 드리프트를 근사적으로 보상하도록, 상기 휴면 클록의 사이클수 중에서 상기 개개의 하위 기간 내에서 발생한 상기 미리 결정된 주파수 드리프트에 대응하게 판정된 정수 부분만큼 상기 정수 휴면 카운터의 현재 값을 조정하며,
    주파수 드리프트값의 분수 부분들이 이전 하위 기간들로부터의 이전 분수 부분들이 있다면 이들 이전 분수 부분들과 함께 누적되도록, 상기 휴면 클록의 사이클수 중에서 상기 개개의 하위 기간 내에서 발생한 상기 미리 결정된 주파수 드리프트에 대응하게 판정된 분수 부분만큼 상기 분수 휴면 카운터의 현재 값을 조정하기 위한 수단을 더 포함하는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 휴면 기간의 개시 이전에 상기 휴면 클록에 대한 주파수 드리프트량을 판정하기 위한 수단을 더 포함하는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 장치.
  21. 제15항에 있어서, 상기 분수 휴면 카운터가 오버플로우할 때마다에 동작해서,
    상기 정수 휴면 카운터가 상기 오버플로우를 반영하도록 상기 분수 휴면 카운터의 정수 오버플로우 부분만큼 상기 정수 휴면 카운터의 현재 값을 증가하고,
    상기 분수 휴면 카운터가 상기 휴면 모드 클록의 사이클 중에서 나머지 분수 부분을 계속 추적하도록, 상기 이전 분수 휴면 카운터값 중 나머지 분수 부분이 있다면 이 나머지 분수 부분에만 같게 상기 분수 휴면 카운터의 현재 값을 재설정하기 위한 수단을 더 포함하는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 장치.
  22. 제15항에 있어서, 상기 휴면 기간을 개시하기 위한 수단은 상기 휴면 기간의 개시에 뒤이어서 약간의 시간 후에 제1 하위 기간을 개시하도록 동작하고, 상기 장치는, 상기 휴면 기간의 제2 하위 기간의 개시 기간 중에 동작해서, 상기 휴면 기간의 개시와 상기 제1 하위 기간의 개시간의 시간상 기간을 보상하는데 필요한 량만큼 상기 분수 휴면 카운터를 증가하기 위한 수단을 더 포함하는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 분수 휴면 카운터가 영(0) 이하인 때마다에 동작해서,
    상기 정수 휴면 카운터의 현재 값을 1 단위로 감소하고,
    상기 분수 휴면 카운터의 현재 값을 1 단위로 증가하기 위한 수단을 더 포함하는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 장치.
  24. 제15항에 있어서, 상기 휴면 기간의 개개의 각 하위 기간 중에 동작해서,
    상기 정수 휴면 카운터가 각 하위 기간의 종료 이전에 만료하여, 상기 하위 기간의 종료에 의해서 상기 이동국의 구성 요소에 전력이 공급되기에 충분한 시간을 남겨두도록, 미리 결정된 기동 지속 시간의 정수 부분만큼 상기 정수 휴면 카운터의 현재 값을 감소하기 위한 수단을 더 포함하는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 장치.
  25. 제15항에 있어서, 최종 하위 기간에 뒤이어 동작해서, 상기 휴면 기간의 나머지 부분들을 추적하도록, 상기 분수 휴면 카운터에 의해서 나타나는 나머지 시간을 추적하기 위해서, 상기 휴면 클록의 주파수보다 실질적으로 큰 주파수를 갖는전이 모드 클록 카운터를 활성화하기 위한 수단을 더 포함하는는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 장치.
  26. 제25항에 있어서, 상기 휴면 기간을 개시하기 위한 수단은 상기 휴면 기간의 개시에 뒤이어서 약간의 시간 후에 제1 하위 기간을 시작하도록 동작하고, 상기 장치는, 상기 휴면 기간의 상기 제1 하위 기간이 최종 하위 기간도 되는 경우에 동작해서, 상기 전이 모드 클록의 활성 이전에 상기 휴면 기간의 개시와 상기 제1 하위 기간의 개시간의 시간상 기간을 보상하는데 필요한 량만큼 상기 분수 휴면 카운터를 감소하기 위한 수단을 더 포함하는 것인 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 장치.
  27. 휴면 클록을 이용하여 이동국 내에서 휴면 기간의 길이를 추적하는 장치로서,
    일련의 하위 기간으로 세분되고 각 하위 기간의 지속 시간은 알려져 있으며 상기 하위 기간의 지속 시간은 상기 휴면 클록의 정수배일 필요는 없는 휴면 기간을 개시하기 위한 휴면 모드 활성 유닛과,
    상기 휴면 클록의 사이클 전체를 추적하는 정수 휴면 카운터를 이용하여 상기 휴면 기간의 각 개별 하위 기간 내에서의 경과 시간을 추적하기 위한 정수 휴면 카운터와,
    1 개의 하위 기간에서부터 다음의 하위 기간까지 휴면 모드 사이클의 나머지분수 부분을 누산하는 분수 휴면 카운터를 이용하여 상기 휴면 모드 클록의 사이클 중에서 상기 정수 휴면 카운터가 반영하지 못한 나머지 분수 부분을 추적하기 위한 분수 휴면 카운터
    를 구비하는 이동국 내의 휴면 기간 길이 추적 장치.
  28. 무선 이동국의 슬롯화된 동작 페이징 모드 기간 중에 이용하는 휴면 클록 신호 내의 주파수 드리프트를 보상하고, 상기 이동국은 타이밍 신호를 제공하는 기지국과 주기적으로 통신하는 주파수 드리프트 보상 방법으로서,
    상기 이동국의 기동에 뒤이어서 상기 휴면 클록 신호의 초기 주파수를 판정하는 단계와,
    상기 휴면 클록 신호의 초기 주파수와 미리 결정된 최소 주파수간의 차이를 나타내는 고정 주파수 드리프트 보상 인자를 판정하는 단계와,
    상기 이동국과 상기 기지국간의 타이밍 회전량을 판정함으로써, 그리고 이어서, 후속하는 회전 감소를 달성하도록 선택된 값을 갖는 새로운 동적 주파수 오류 보상 인자를 제공하도록 구성된 피드백 루프에 상기 회전량을 타나내는 값을 인가하여 상기 동적 주파수 보상 인자에 대한 새로운 값을 판정함으로써 상기 슬롯화된 동작 모드 기간 중에 상기 동적 주파수 오류 보상 인자를 계속해서 갱신하는 단계
    를 포함하는 주파수 드리프트 보상 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 휴면 신호의 상기 최소 주파수를 판정하는 상기 단계는 상기 이동국의 각 기동마다에 뒤이어서 1회 수행되는 것인 주파수 드리프트 보상 방법.
  30. 제28항에 있어서, 상기 동적 주파수 보상 인자를 추정하는 상기 단계는 상기 슬롯화된 동작 모드로의 각 입력에 대해서 수행되는 것인 주파수 드리프트 보상 방법.
  31. 제28항에 있어서, 상기 동적 주파수 보상 인자를 위한 새로운 값을 판정하는 상기 단계는 상기 휴면 클록 신호의 각 사이클에 1회 수행되는 것인 주파수 드리프트 보상 방법.
  32. 제28항에 있어서, 상기 피드백 루프는 수학식
    으로 표현되는 루프 필터를 포함하고, 여기서, BL은 미리 결정된 루프 잡음 대역폭 값이며, ζ는 미리 결정된 댐핑율이고, TSLEEP은 휴면 기간의 길이인 것인 주파수 드리프트 보상 방법.
  33. 제28항에 있어서, 상기 피드백 루프는 수학식
    으로 표현되는 루프 필터를 포함하고, 여기서, BL은 미리 결정된 루프 잡음 대역폭 값이며, ζ는 미리 결정된 댐핑율이고, 휴면 기간의 길이는 미리 결정된 기간인 TPN의 배수인 것인 주파수 드리프트 보상 방법.
  34. 제28항에 있어서, 상기 루프 필터의 차수는 상기 휴면 클록 신호의 주파수에서의 불확실성의 정도에 기초하여 선택되는 것인 주파수 드리프트 보상 방법.
  35. 제34항에 있어서, 상기 휴면 클록 신호의 주파수는 일정하고 1차 루프가 이용되는 것인 주파수 드리프트 보상 방법.
  36. 제34항에 있어서, 상기 휴면 클록 신호의 불확실성은 파라볼라 함수에 의해서 표현되고, 상기 루프는 적어도 1차 루프인 것인 주파수 드리프트 보상 방법.
  37. 제28항에 있어서, 상기 이동국은 상기 슬롯화된 모드와 주파수 AMPS 모드 내의 양자 모두에서 동작하도록 구성되고, 주파수 오류 추정 회로를 이용하여 상기 AMPS 모드에서부터 상기 슬롯화된 페이징 모드로의 각 전이에 대해서 후속하는, 상기 동적 주파수 오류 보상 인자에 대한 새로운 값을 추정하는 것인 주파수 드리프트 보상 방법.
  38. 제28항에 있어서, 상기 회전은 상기 기지국으로부터의 타이밍 신호를 주기적으로 수신하고 상기 기지국으로부터의 타이밍 신호를 상기 이동국 내에서 발생한 타이밍 신호와 비교하여 판정되는 것인 주파수 드리프트 보상 방법.
  39. 무선 이동국의 슬롯화된 동작 페이징 모드 기간 중에 이용하는 휴면 클록 신호 내의 주파수 드리프트를 보상하고, 상기 이동국은 타이밍 신호를 제공하는 기지국과 주기적으로 통신하는 주파수 드리프트 보상 장치로서,
    상기 이동국의 기동에 뒤이어서 상기 휴면 클록 신호의 초기 주파수를 판정하기 위한 수단과,
    상기 휴면 클록 신호의 초기 주파수와 미리 결정된 최소 주파수간의 차이를 나타내는 고정 주파수 드리프트 보상 인자를 판정하기 위한 수단과,
    상기 이동국과 상기 기지국간의 타이밍 회전량을 판정함으로써, 그리고 이어서, 후속하는 회전 감소를 달성하도록 선택된 값을 갖는 새로운 동적 주파수 오류 보상 인자를 제공하도록 구성된 피드백 루프에 상기 회전량을 타나내는 값을 인가하여 상기 동적 주파수 보상 인자에 대한 새로운 값을 판정함으로써 상기 슬롯화된 동작 모드 기간 중에 상기 동적 주파수 오류 보상 인자를 계속해서 갱신하기 위한 수단을 포함하는 주파수 드리프트 보상 장치.
  40. 제39항에 있어서, 상기 휴면 신호의 상기 최소 주파수를 판정하기 위한 상기 수단은 상기 이동국의 각 기동마다에 뒤이어서 1회 수행되는 것인 주파수 드리프트보상 장치.
  41. 제39항에 있어서, 상기 동적 주파수 보상 인자를 추정하기 위한 상기 수단은 상기 슬롯화된 동작 모드로의 각 입력에 대해서 수행되는 것인 주파수 드리프트 보상 장치.
  42. 제39항에 있어서, 상기 휴면 클록 신호의 회전량을 판정하고 이어서 상기 동적 주파수 보상 인자를 위한 새로운 값을 판정하기 위한 상기 수단은 상기 휴면 클록 신호의 각 사이클에 1회 수행되는 것인 주파수 드리프트 보상 장치.
  43. 제39항에 있어서, 상기 루프 필터는 수학식
    으로 표현되고, 여기서, BL은 미리 결정된 루프 잡음 대역폭 값이며, ζ는 미리 결정된 댐핑율이고, TSLEEP은 휴면 기간의 길이인 것인 주파수 드리프트 보상 장치.
  44. 제39항에 있어서, 상기 루프 필터는 수학식
    으로 표현되고, 여기서, BL은 미리 결정된 루프 잡음 대역폭 값이며, ζ는미리 결정된 댐핑율이고, 휴면 기간의 길이는 미리 결정된 기간인 TPN의 배수인 것인 주파수 드리프트 보상 장치.
  45. 무선 이동국의 슬롯화된 동작 페이징 모드 기간 중에 이용하는 휴면 클록 신호 내의 주파수 드리프트를 보상하고, 상기 이동국은 타이밍 신호를 제공하는 기지국과 주기적으로 통신하는 주파수 드리프트 보상 장치로서,
    초기 주파수 판정 유닛과,
    고정 주파수 드리프트 보상 인자 판정 수단과,
    동적 주파수 오류 보상 인자 판정 수단과,
    상기 이동국과 상기 기지국간의 타이밍 회전량을 판정함으로써, 그리고 이어서, 후속하는 회전 감소를 달성하도록 선택된 값을 갖는 새로운 동적 주파수 오류 보상 인자를 제공하도록 구성된 피드백 루프에 상기 회전량을 타나내는 값을 인가하여 상기 동적 주파수 보상 인자에 대한 새로운 값을 판정함으로써 상기 슬롯화된 동작 모드 기간 중에 상기 동적 주파수 오류 보상 인자를 계속해서 갱신하기 위한 피드백 유닛을 포함하는 주파수 드리프트 보상 장치.
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