WO2005114860A1 - セル・サーチ処理のスケジューリング方法 - Google Patents

セル・サーチ処理のスケジューリング方法 Download PDF

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WO2005114860A1
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Filip Zalio
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Nec Corporation
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/7073—Synchronisation aspects
    • H04B1/7075—Synchronisation aspects with code phase acquisition

Definitions

  • the present invention relates to the scheduling of cell search operations in a mobile communication user terminal, and more particularly, to the transmission gap sequence (.tran smi ssi on gapse qu ences) in a burst mode. It relates to the scheduling of cell search operations in the system.
  • the present invention finds use in scheduling cell search operations during a transmission gap sequence in a compressed mode of a Mopile W—C DMA system (Composured Mode). Suitable for It is also preferred to describe the present invention in relation to the typical applications described above. However, the invention is not limited to use in such applications. Background art
  • Mobile phone systems have developed a scheme that allows mobile stations (mob i 1 establishment) to detect and analyze radio signals from one or more base stations (basestation) on different radio frequencies. Required to be used. This process of searching for a different base station is called cell search. During the cell search process, the mobile station identifies all base stations and determines which of them is best suited to "talk". Interacting on a cell means either starting to check for an incoming call or allowing the user to place a call. When the mobile station is moving, the cell's search is periodically performed because the signal quality of the cell identified as best suited may be degraded and, conversely, radio signals from other cells may improve. Have to do it.
  • the mobile station Based on the repeated cell search, the mobile station maintains a periodically updated list for all available cells. If the signal quality from the currently used cell drops below a predetermined threshold, the mobile station stops monitoring the current cell and contacts a new cell. Snow That is, the mobile station performs reselection.
  • W-CDMA Wideband a n d-C ode D i s iv i s on pi pi Ac ce s s
  • W-CDMA Wideband a n d-C ode D i s iv i s on pi pi Ac ce s s
  • the transmission and reception protocols generally require that the mobile station temporarily suspend transmission and reception and operate on different radio channels. It is designed to be able to perform cell search with. Both mobile and base stations compensate by temporarily increasing the data rate to maintain an overall average data rate, so interrupts at the moment of transmission and reception will result in data loss. Will not cause.
  • this feature is called the compressed mode (compress ressed mod).
  • the compressed mode is generally controlled by the telecommunications network. Prior to executing the transmission pause or gap sequence, the network uses the controller channel to inform the mobile terminal of the exact timing of the gap.
  • the mobile terminal is then required to use the prepared transmission gap sequence to perform cell search and measurement on a different frequency than the current nominal frequency. This is referred to as inter-frequency (inte r-fr equ en cy) cell search or measurement, or inter-frequency operation.
  • inter-frequency integer r-fr equ en cy
  • network For mobile terminals that support multiple wireless access technologies, such as dual W-CDMA (dual W-CDMA) and GSM (G1oba1 System for Mobile Communicators) terminals, network Provides a compressed mode gap sequence for performing neighbor cell search operations based on wireless access technology (different from the one to which the mobile terminal is currently connected). This is called inter-system activity.
  • the network for example, for inter-frequency operation For gap 'sequences and gap' sequences for inter-system operation ', several different compressed mode gap sequences are supplied simultaneously.
  • the cell search operation is temporarily paused and activated in scenarios other than running compressed mode. It has "bursty" properties, including the resumption of For example, in a forward access state, a terminal may perform a cell search on one radio channel and simultaneously contact a cell on a different radio channel. . In this case, if the terminal is transmitting a burst of data on the forward access 'channel (bursts), the cell' search must pause during that time. In other cases, the mobile terminal performs monitoring of the paging channel, even if it is down (not on the connection), and the nominal channel followed by another burst on a different radio frequency.
  • bursts the cell search operation is temporarily paused and activated in scenarios other than running compressed mode. It has "bursty" properties, including the resumption of For example, in a forward access state, a terminal may perform a cell search on one radio channel and simultaneously contact a cell on a different radio channel. . In this case, if the terminal
  • the present invention relates to a mopile communication during a burst mode transmission cap sequence.
  • a method for scheduling a cell search operation by a terminal comprising the following steps:
  • a cell search command suitable for execution during the transmission cap sequence comprising a table of regular periodic patterns of commands arranged according to a predetermined execution time
  • the cell 'search command includes a pause and restart command for pausing and resuming two pairs of an intra-frequency cell search operation, an inter-frequency cell search operation or an inter-system cell search operation.
  • the burst mode includes the W—CDMA compression mode.
  • the scheduling method further includes the step of creating a table of a regular periodic pattern of individual cell search commands under one or more predefined conditions.
  • the predefined conditions above include when burst 'mode is required and when each cell search operation needs to be interrupted.
  • the predefined conditions include when a cell 'search operation needs to be performed and when the last command in the table above is to be performed.
  • the predefined conditions include when a new pattern of cell search commands is received from the network while a cell 'search operation is currently being performed.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a multiplex wireless communication access network.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of a mobile station constituting a part of the multiplex wireless communication access network shown in FIG.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating various cell search operations performed during intra-frequency, inter-frequency, and inter-system cell search operations.
  • FIG. 4 is a timing chart showing the flow of the operation performed by the mobile station shown in FIG. 2 during the intra-frequency cell search operation and the inter-frequency cell search operation.
  • 2 is a timing chart showing a process of the mobile station shown in FIG. 2 during an inter-frequency cell / search operation and an inter-system cell / search operation.
  • FIG. 6 shows the active broadcast mode executed on the mobile terminal shown in FIG.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating the steps performed by the mobile station shown in FIG. 2 during scheduling of a cell search operation.
  • FIG. 8 is a view for explaining the sorting of commands temporarily stored in a table during one step of the cell search operation scheduling shown in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • a wireless communication system 10 including a W-CDMA network 12, base stations 14, 16, and 18.
  • the wireless communication system 10 further includes a second wireless communication access network, and in this example, the wireless communication access network includes a GSM network 20 and base stations 22, 24 and 26.
  • the mobile station 28 is transmitted from a cell formed by the base stations 14, 16, 18 and the base stations 22 to 26 based on the radio access technology currently selected by the mobile station 28. Many radio signals can be received.
  • W_CDMA and GSM as radio communication access technologies, but the present invention is applicable to other multiplex radio communication access technologies suitable for a mobile station to communicate with a multiplex radio network. Needless to say, there is.
  • the mobile station 28 includes an antenna 40, a demodulator 42 for down-converting the received radio signal to a baseband frequency, and an analog / digital converter for digitizing the down-converted and demodulated signal. Including digital converter 44. Further, the mobile station 28 searches for a cell consisting of one of the base stations 14, 16 and 18, and synchronizes the frame with the downlink scrambling code for that cell. It has a W-CDMA branch including a W-CDMA cell search unit 46 for determining.
  • the W-CDMA demodulation section 48 demodulates the code output from the W-CDMA cell search section 46 having the detected spreading code, while the W-CDMA decoder section 50 It serves to decode the output demodulated signal.
  • the mobile station 28 has a GSM mechanism including a GSM cell search section 52, a GSM demodulation section 54, and a GSM decoder section 56 having functions similar to those of the mobile station 28 in the W-CDMA mechanism. I have.
  • the selective operation of the cell search units 46 and 52 is controlled by the system controller 58.
  • a first memory 'device 60 is provided for storing a series of program instructions for controlling the operation of the system' controller 58, and a second volatile memory device 62 is provided for performing a cell search operation. It is provided as a temporary storage area for data used by the system controller 58 in the system.
  • step 70 W-CDMA network 12 sends a request to mobile station 28 to perform an intra-frequency cell search operation. Commands executed during the intra-frequency cell search and the timing of those commands are held in volatile memory 62 of mobile station 28.
  • step 72 mobile station 28 performs its intra-frequency cell search operation.
  • step 74 the W—CDMA network 12 establishes an inter-frequency cell H
  • step 76 the pattern timing of the inter-frequency compression mode is transmitted from the W—C DMA network 12 to the mopile terminal 28. This pattern timing is stored in the volatile memory 62 of the mobile station 28.
  • step 78 the pattern of the inter-frequency compression mode becomes active at a time determined by the data stored in the volatile memory 62.
  • step 80 both the intra-frequency and inter-frequency cell 'search operations are performed, so that two cell' search functions are commanded to be interrupted.
  • step 82 the mobile station 28 reports the result of the intra-frequency and inter-frequency cell search operation to the W—C DMA network 12.
  • the W—C DMA network 12 requests that the mobile station 28 perform an inter-system search operation. That is, instead of performing the cell search operation in the W_CDMA network 12, the mobile station performs the cell search operation in the GSM network 20.
  • the pattern timing of the inter-system compression mode is also transmitted to the mobile station 28 in step 84.
  • the intra-frequency, inter-frequency and inter-system cell and search operations are interrupted.
  • the system controller 58 is used to temporarily suspend the processing of an individual cell search operation at a precise specified time and to resume the paused cell search operation at a precise specified time thereafter.
  • the operation of the cell 'search section 46, 42 of the mobile station 28 is selectively controlled. Since the intermediate result of the cell search operation is stored in the volatile memory 62, as a result, any two or more of the intra-frequency, inter-frequency, and inter-system cell search operations are interrupted. be able to.
  • Fig. 4 shows an example of the sequence of processing executed in such a cell search operation.
  • the system controller 58 issues an intra-frequency cell search request 101 to the W-CDMA cell search unit 46.
  • This requirement includes the exact start time of the intra-frequency burst.
  • the cell search section 46 starts the cell search operation at the start time 102.
  • the timing of the process controlled by the system controller 58 is provided in hardware to enable accurate timing of the cell search operation by the system clock cycle.
  • an acknowledgment 104 is transmitted to the system controller 58.
  • the system 'controller' determines that the next required cell 'search operation is a pause in the intra-frequency cell search at the exact time 106, followed by a request 10 for that pause. 5 is transmitted to the cell search unit 4 6. After the cell search unit 46 is stopped, an acknowledgment 107 is returned from the search unit 46 to the system controller 58.
  • the system controller 58 After receiving the acknowledgment 1107, the system controller 58 issues a command to restart the inter-frequency cell search operation 110 which is initiated at the exact point in time 109. Is determined. As a result, the system 'controller 58 sends a corresponding request 108 to the W-CD MA cell' search unit 46 to activate the inter-frequency cell search operation 110. . As soon as the cell search section 46 starts the inter-frequency cell search operation, an acknowledgment 1 1 1 is returned to the system controller 58. The system controller 58 determines that the necessary processing is the suspension of the inter-frequency search at the correct time 113, and then transmits a request for suspension to the cell search unit 46. . After the cell search unit suspends the inter-frequency search operation 110, an acknowledgment response 114 is returned to the system controller 58.
  • FIG. 5 shows an example of the mobile station 28 which performs not only the inter-frequency cell search operation and the inter-frequency cell search operation but also the inter-system cell search operation.
  • the mobile terminal 28 performs the inter-frequency measurement performed in the compressed mode pattern '201, the inter-system measurement performed in the different compressed mode pattern 202, the compression mode pattern 203 Schedule the cell search operation for the in-frequency measurements to be performed.
  • the inter-frequency burst 205 and the inter-system burst 210 are interrupted by the intra-frequency burst 205.
  • the W—CD MA cell search unit 46 is controlled by using the above-described request and confirmation method, for example, the request 204 for the intra-frequency burst 205 and the acknowledgment 206. .
  • An inter-frequency operation burst 207 occurs during the repetitive transmit sequence gap provided in the inter-frequency pattern 201, while an inter-frequency operation burst 210 forms the inter-system pattern 210. Transmission gap in 2 'sequence 2 0
  • the mobile station 28 issues the pause Z resume command to the cell search unit 46 so that the pause and resume times correspond to the edges of the compressed mode pattern shown in FIG. Perform specific processing.
  • the mobile station 28 searches for a command from a pre-created temporary table held in the volatile memory 62, thereby performing an intra-frequency cell search operation, an inter-frequency cell search operation or It has a function to determine whether it is a pause or restart command for inter-system cell search operation.
  • Each command is retrieved sequentially from the table and executed by the system controller 58.
  • Retrieving commands from a pre-built table is all that is required to perform two or more interrupted cell search operations, so using a pre-built table in this way It enables simple, high-speed processing that requires minimal processing and use of energy resources in mobile stations.
  • the pause and resume command table is created by the following specific method.
  • all compressed mode gap patterns are broken down into regular periodic patterns of appropriate pause and resume commands. This can be understood as the decomposition of a compressed mode gap pattern, or other burst mode operation pattern, into a regular periodic pattern of appropriate pause and resume commands. This is made possible by the elements of the 3GPP standard specifying burst mode gaps, just as a gap consists of a periodically repeated group of individual gaps.
  • the inter-frequency compression mode / gap pattern 301 includes two regularly occurring compression mode transmission gaps 303 and 304.
  • the mode transmissions 303 are separated from each other by a standard transmission gap / pattern period 302.
  • the generated sequence of commands corresponding to the edges of the compressed mode is called the gap start period and gap end period.
  • the inter-frequency compression modegap pattern 301 is decomposed into regular periodic gap patterns 305, 306, 307 and 308. You. Compressed mode transmission gap
  • the gap start and gap end periods of each of 303 and 304 are separated by the same standard transmission gap period 302. '
  • bursty operations such as those tuned when paging or tuned when measuring the forward access channel, are broken down into a regular periodic pattern of commands in a similar manner.
  • the above decomposition steps depend on the type of bursty measurement being performed, but the other processing of the scheduling process described is general for all types of bursty operation. is there.
  • Embodiments of the present invention are useful in generating additional commands to overcome various physical limitations of the mopile terminal 28.
  • a typical combination of a cell search device and a reception control circuit requires time to switch from intra-frequency measurement to inter-frequency measurement, or vice versa. For this, it may be necessary to generate additional commands for the edges of each compression mode.
  • the command for starting the inter-frequency gap 309 is required to be preceded by the pause command 310.
  • the command patterns 311, 312, 313, and 314 are generated from the command patterns 30.5, 30.6, 30.7, and 30.8. Is done.
  • the compressed mode pattern 301 is decomposed by the system controller 58 into eight patterns of commands 205 to 314, each of which is a regular and periodic pattern. . This decomposition step is indicated by reference numeral 402 in FIG.
  • the commands from all regular command 'patterns are stored in a temporary table in volatile memory 62 in step 404.
  • the command type and the exact time at which the command is executed by the system controller 58 are recorded.
  • the order of command storage is not important. It is preferable that commands from each of the patterns 305 to 314 be continuously stored without considering the command time at this stage. For example, referring again to FIG. 6, before proceeding to pattern 306, command pattern 305 may be completely stored in memory. Commands are added sequentially to the temporary table until all patterns are available or until the temporary table is full. This processing step of adding commands to the temporary storage table is effectively optimized by implementing the invention on a digital signal processor that allows for fast execution of repetitive memory operations.
  • FIG. 8 A typical example of the placement of commands in the temporary table at this stage is shown at 501 in FIG. It can be seen from FIG. 8 that the command names (5a, 5b, etc.) correspond to the command names shown in FIG. As a representative example only, it shows two periods of the compressed mode-gap 'group. In fact, the benefits of optimizing the way command tables are generated are greater because of the greater number of iterations. This number of iterations is described in the 30? Standard document (30 st and a r ds d o c c u m n t s) as "Transmission gap iteration calculation".
  • step 406 all commands in the temporary table are sorted by the system controller 58 in ascending order based on a predetermined execution time.
  • An example of this step is indicated by reference numeral 502 in FIG.
  • the sorting algorithm utilized by the system controller 58 is a so-called "shell-sort” algorithm, a fast general-purpose sorting algorithm that does not require recursion.
  • the optimized solution is the recursive algorithm "QuickSort”.
  • the temporary table of commands is organized based on the predetermined execution time.
  • the last arrangement state of the command in the table is indicated by reference numeral 503 in FIG.
  • command names (5a (5b, etc.)
  • the sorted tables are checked at any time for illegal specific patterns, such as overlapping gaps or gaps that are closed to each other and violate the physical limits of the mopile terminal 28. Is done.
  • the table of pause and resume commands held in volatile memory 62 stores the system Created by the controller 58.
  • a table is also created if a cell search operation has already been performed and the last command has been issued from the temporary table. As a result, the table will be filled again.
  • a new command pattern is provided by the network 12 to the mobile station 28 while a cell search operation is already in progress, a table is created. Preparing a new pattern may require that the system 'controller 58 add or delete patterns, or modify the currently active pattern.
  • the mopile terminal 58 first determines that the end of the table has been reached in step 408, thereby retrieving the table stored in the volatile memory 62.
  • the cell search operation is started by executing commands continuously from. If so, then a new table of pause and resume commands is created in step 410.
  • the decomposition step and the sorting step indicated by 402 to 406 are subsequently performed subsequently.
  • step 410 the next command to execute is retrieved from the temporary table by the system controller.
  • step 412 the hardware of the mobile station 28 that is commanded to execute the command is controlled by the system controller 58 so that the command is executed at the desired command time.
  • step 4 14 the system controller 58 waits until the mobile station 28 hardware executes its current command, then steps 4 08 through 4 1 2 until all commands have been executed. Repeat the process of.

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Abstract

　バーストモードの伝送キャップシーケンス中におけるモバイル通信端末によるセル・サーチ動作のスケジューリング方法であって、伝送キャップシーケンス中に実行するための適切なセル・サーチコマンドであって、所定の実行時間によって整理されたコマンドの規則的な周期のパターンのテーブル（６２）を保持するステップ（ステップ４０４）と、テーブルの前記コマンドを所定の実行時間に順次実行するステップ（ステップ４０８から４１４）を有する。

Description

明細書 セル ·サーチ処理のスケジユーリング方法 技術分野
本発明は、 移動体通信ユーザ一端末におけるセルサーチ操作のスケジユーリン グに関し、 特に、 バースト ·モ一ド （bu r s t mo d e) の伝送ギヤップ · シーケンス (. t r an sm i s s i on g a p s e qu e n c e s) 中にお けるセルサーチ操作のスケジューリングに関する。 本発明は、 モパイルの W— C DMAシステムの圧縮モード （C omp r e s s e d Mod e) における伝送 ギヤップ ·シーケンス ( t r an sm i s s i on g a p S e qu e n c e s ) 中にセルサーチ操作のスケジユーリングにおいて利用するのに適している。 また、 上記のような典型的な適用例との関係で本発明を説明するのは好ましい。 しかし、 本発明はそのような適用例における利用に限定されるものではない。 背景技術
携帯電話システムでは、 異なる無線周波数上で、 移動局 （mob i 1 e s t a t i on) に 1つ以上の基地局 （b a s e s t a t i on) からの無線信号 を検出して分析することを可能にするためのスキームを使用することが要求され る。 この異なる基地局を探索する処理は、 セル ·サーチと呼ばれている。 セルサ —チ処理中に、 移動局は、 全ての基地局を識別し、 それらのうちのどれが 「交信 する」 のに最も適しているかを決定する。 セル上で交信することは、 着呼がある かどうかの確認を開始し、 或いはユーザに発呼を可能にすることを意味する。 移 動局が移動している時、 最も適しているとして識別されたセルの信号品質が低下 し、 反対に他のセルからの無線信号が改善するかもしれないので、 セル 'サーチ を周期的に行なわなければならない。 繰り返されたセルサーチに基づいて、 移動 局は、 利用可能なすべてのセルについて周期的に更新されるリストを保持する。 現在利用しているセルからの信号品質が所定のしきい値以下に低下した場合、 移 動局は現在のセルをモニターすることを中止して新しいセルと交信する。 すなわ ち、 移動局は再選択を行なう。
W-CDMA (W i d e b a n d - C o d e D i v i s i on Mu l t i p i e Ac c e s s) のような、 大部分の移動システムでは、 進行中の通話が ある場合さえも、 周期的なセル ·サーチを行なわなければならない。 その結果、 あるセルから次のセルへの移行ができると共に、 現在使用されたセルからの信号 の品質が低下しても、 よりよい信号品質の別の利用可能なセルがあれば、 進行中 の通話が中断されない。
さらに、 W— CDMAのようなスぺクトル拡散通信に依存する移動システムに おいては、 その送信及び受信プロトコルは、 一般に、 移動局が送信と受信を一時 的に中断して、 異なる無線通信路上でセル ·サーチを行なうことが可能なように 設計されている。 移動局と基地局の両¾^が、 全体的に平均的なデータ信号速度を 維持するために一時的にデータ信号速度を増加させることにより補正するので、 送信と受信の瞬間の割込みはデータ損失を引き起こさない。 UMTSのような、 いくつかのモパイル W— CDMAシステムにおいて、 この機能は圧縮モード （c omp r e s s e d m o d e ) と呼ばれている。 圧縮モードは、 テレコミュニ ケ一ション ·ネットヮ一クによって一般的にコントロールされる。 送信休止ある いはギャップのシーケンスの実行に先立って、 ネットワークは、 コント口一ルチ ャネルを使用して、 モパイル端末にギャップの正確なタイミングを通知する。 そ の後、 現在の公称周波数と異なる周波数上でセル ·サーチおよび測定を行なうた めに、 モパイル端末は用意された送信ギャップ ·シーケンスを使用することを要 求される。 これは、 周波数間 （ i n t e r— f r e qu e n c y) セル ·サーチ 又は測定、 あるいは周波数間動作と称されている。
デュアル W— CDMA (du a l W-CDMA) および GSM (G 1 o b a 1 Sy s t em f o r Mo b i l e Co mm u n i c a t i on s) 端 末のような多重無線通信アクセス技術を支援するモパイル端末については、 ネッ トワークは無線通信アクセス技術 （モパイル端末が現在接続されるものと異なる ) に基づいて隣接のセルサーチの動作を実行するための圧縮モードギャップシー ケンスを提供する。 これはシステム間動作 （ i n t e r— s y s t em a c t i v i t y) と呼ばれている。 ネットワークは、 例えば、 周波数間動作のための ギャップ 'シーケンス及びいシステム間動作のためのギャップ 'シーケンスのた めに、 いくつかの異なる圧縮モ一ドギャップシーケンスを同時に供給する。
UMTS (Un i v e r s a l Mo b i l e Te l e c o mmu n i c a t i on s Sy s t em) のようないくつかのモパイル W— C DMAシステム では、 セル ·サーチ動作は、 圧縮モードの実行以外のシナリオに、 一時的休止と 動作の再開を含む" bu r s t y (バ一スト）" 特性を有する。 例えば、 フォー ヮ一ド （順方向） アクセス状態 （f o rwa r d a c c e s s s t a t e) においては、 端末は、 ある無線チャネル上でセル ·サーチを実行し、 同時に異な る無線チャネル上のセルと交信することが考えられる。 この場合、 端末がフォー ワードアクセス 'チャネル上のデータのバースト （bu r s t s) を送信してい る場合、 その間セル 'サーチは休止しなければらならい。 他の場合において、 モ パイル端末は、 動作停止 （接続においてではなく） であっても、 ページングチヤ ネルのモニタリングを実行し、 異なる無線周波数上の他のバースト （bu r s t ) が後続する公称のチャネル周波数上でセル ·サーチ動作のバースト （bu r s t) を実行するために、 定期的に短い時間だけ動作する。 このようなケースは、 周波数内 （ i n t r a— f r e qu e n c y) 動作及び周波数間 （ i n t e r— f r e Q u e n c y) 動作を行なうことに似ている。
1つ以上の異なるタイプのバースト （bu r s t y) 動作中にセル 'サーチ動 作を行なう方法を提供することは非常に有用であろう。 必要とされる bu r s t y動作のタイプによらず、 モパイル端末によって利用することができるセル ·サ ーチ動作の包括的なスケジユーリング方法を提供することは特に有用であろう。 各タイプの bu r s t y動作のための専用の方法や技術を必要とする既存のスケ ジユーリング方法と比較した場合、 開発すること、 テストすること、 そして実施 することが容易な包括的なスケジユーリング方法を提供することもまた有用であ ろう。 さらに、 モパイル端末において効果的に実施できるセル 'サーチ動作スケ ジュ一リング方法を提供することも有用であろう。 発明の開示
本発明は、 バーストモードの伝送キャップシーケンス中におけるモパイル通信 端末によるセル ·サーチ動作のスケジユーリング方法であって、 下記ステップを 有する方法を提供する。
前記伝送キャップシーケンス中に実行するための適切なセル ·サ一チコマンド であって、 所定の実行時間によつて整理されたコマンドの規則的な周期のパター ンのテーブルを保持し、
前記テーブルの前記コマンドを前記所定の実行時間に順次実行する
上記スケジューリング方法において、 セル 'サーチコマンドは、 周波数内セル •サーチ動作、 周波数間セル ·サーチ動作あるいはシステム間セル ·サーチ動作 の 2対上を休止し、 再開するための休止と再開コマンドを含む。 また、 バースト モードが、 W— C D M A 圧縮モードを含む。
上記スケジュ一リング方法において、 予め定義された 1つ以上の条件下での個 別のセル ·サ一チコマンドの規則的な周期パターンのテーブルを作成するステツ プをさらに含む。
上記予め定義された条件が、 いつバースト 'モードが必要になるかといっ各セ ル ·サーチ動作を割り込む必要があるかを含む。
上記予め定義された条件が、 いつセル 'サーチ動作の実行が必要になるか、 前 記テーブルの最後のコマンドがいつ実行されるかを含む。
上記予め定義された条件が、 セル 'サーチ動作が現に実行されている間に、 セ ル ·サーチコマンドの新だなパターンが通信網からいつ受信されるかを含む。 上記スケジューリング方法において、
規則的な周期パターンの前記セル ·サーチコマンドのテーブルを作成するステ ップを有し、 当該ステップを下記のステップを含む、
全てのァクティブなバーストモ一ドパターンを、 コマンドの規則的な周期パタ —ンに分解すること、
前記テーブルに前記コマンドとコマンド実行時間を格納すること、
所定の実行時間に従って前記テーブル中の前記コマンドをソートすること。 以下の説明で、 本発明のセル ·サーチ動作スケジユーリング方法の種々の機能 を詳細に記述する。 発明についての理解を助けるために、 発明の好ましい実施例 を示す図面への参照を用いて説明するが、 本発明は図面に示された実施例に限定 されるものではない。 図面の簡単な説明
図 1は、 多重無線通信アクセスネットヮ一クを示すブロック図である。
図 2は、 図 1に示された多重無線通信アクセスネットワークの一部を構成する 移動局の機能構成を示すブロックである。
図 3は、 周波数内、 周波数間およびシステム間セルサーチ動作中に施行される 種々のセル ·サーチ動作を説明するフ口一チヤ一トである。
図 4は、 周波数内セル■サーチ動作及び周波数間セル ·サーチ動作中の図 2で 示された移動局によって実行される動作の流れを示すタイミングチャートである 図 5は、 周波数内セル ·サーチ動作、 周波数間セル■サーチ動作、 システム間 セル ·サーチ動作中における図 2に示される移動局の処理を示すタイミングチヤ 一卜である。
図 6は、 図 2に示されるモパイル端末で実行されたアクティブなバ一スト ·モ
―ド ·パターンの分解の処理を説明するタイミングチヤ一トである。
図 7は、 セル ·サーチ動作スケジュ一リング中に図 2に示される移動局によつ て実行されるステップを説明するフローチヤ一トである。
図 8は、 図 7に図示されたセルサーチ動作スケジュ一リングの 1ステツプの間 に一時テ一ブルに保存されたコマンドのソートについて説明する図である。 発明を実施するための最良の形態
図 1を参照すると、 ここでは、 W— C D MAネットワーク 1 2、 基地局 1 4、 1 6及び 1 8を含む無線通信システム 1 0が示されている。 無線通信システム 1 0は、 さらに第 2の無線通信アクセスネットワークを有しており、 この例では、 その無線通信アクセスネットワークは、 G S Mネットワーク 2 0と、 基地局 2 2 、 2 4及び 2 6を含む。 移動局 2 8は、 移動局 2 8によって現時点で選択される 無線通信アクセス技術に基づいて、 基地局 1 4、 1 6、 1 8及び基地局 2 2〜2 6で形成されるセルから送信される多数の無線信号を受信することができる。 こ こでは、 無線通信アクセス技術として、 すなわち、 W_CDMA、 GSMだけに ついて説明するが、 本発明が、 移動局が多重無線ネットワークと通信するのに適 する他の多重無線通信アクセス技術にも適用可能であるのは言うまでもない。 図 2は、 移動局 28の主要な構成要素を示すブロック図である。 移動局 28は 、 アンテナ 40と、 受信した無線信号を基底帯域周波数へダウンコンバートする ための復調器 42と、 さらに、 ダウンコンパ一トされて復調された信号をデジ夕 ル化するためのアナログ ·デジタル変換器 44を含む。 さらに、 移動局 28は、 基地局 14、 16及び 18のうちの 1つからなるセルを探索し、 そのセル用のダ ゥンリンク ·スクランブルコ一ド （d own l i n k s c r amb l i ng c o d e) とフレーム同期を決定するための W— CDMAセル ·サーチ部 46を 含む W— CDMAブランチを有している。 W— CDMA復調部 48は、 検知され た拡散符号を有する W— CDMAセル ·サーチ部 46から出力されるコードを復 調し、 一方、 W— CDMAデコーダ部 50が、 W— CDMA復調部 48によって 出力される復調された信号を復号する働きをする。 同様に、 移動局 28は、 移動 局 28の W— CDMA機構における構成部分と似た機能を備える、 GSMセル · サーチ部 52、 GSM復調部 54及び GSMデコーダ部 56を含む GSM機構を 有している。 セル 'サーチ部 46及び 52の選択的な動作は、 システムコント口 —ラ 58によって制御される。 第 1のメモリ 'デバイス 60は、 システム 'コン トロ一ラ 58の動作を制御する一連のプログラム命令を格納するために備えられ 、 また、 第 2の揮発性メモリデバイス 62は、 セル検索動作の実行においてシス テム ·コントローラ 58によって使用されるデータの一時記憶領域として備えれ ている。
移動局 28によって実行されるセル ·サーチ動作における典型的な処理の流れ が図 3に示されている。 ステップ 70において、 W— CDMAネットワーク 12 は、 周波数内セル ·サーチ動作を実行するために、 移動局 28に対して要求を送 る。 周波数内セル ·サーチの間に実行されるコマンド及びそれらのコマンドの夕 イミングは、 移動局 28の揮発性メモリ 62に保持される。 ステップ 72におい て、 移動局 28は、 その周波数内セル ·サーチ動作を実行する。
ステップ 74において、 W— CDMAネットワーク 12は、 周波数間セル ·サ フ
—チ動作を実施するために移動局 2 8へ要求を送る。 言いかえれば、 移動局 2 8 によって現在受け取られている信号と同じ周波数上で最も強い信号を送信するセ ルの周波数内セル ·サーチを行なうのではなく、 サーチは、 異なる周波数上で W 一 C D MAネットワーク 1 2の一部を形成する基地局であるセルのために実行さ れる。 ステップ 7 6で、 周波数間圧縮モードのパターンタイミングが、 W—C D MAネットヮ一ク 1 2からモパイル端末 2 8に送信される。 このパターン ·タイ ミングは、 移動局 2 8の揮発性メモリ 6 2に格納される。 ステップ 7 8で、 揮発 性メモリ 6 2に保持されたデ一夕によって決定される時間において、 その周波数 間圧縮モードのパターンがアクティブとなる。 ステップ 8 0で、 周波数内及び周 波数間セル 'サーチ動作の両方が実行され、 その結果、 2つのセル 'サーチ機能 が割り込まれるよう命じられる。 ステップ 8 2で、 移動局 2 8は、 W—C D MA ネットワーク 1 2に対して周波数内及び周波数間セル ·サーチ動作の結果を報告 する。
また、 ステップ 8 4として、 W— C D MAネットワーク 1 2は、 移動局 2 8が システム間サーチ動作を実行することを要求する。 すなわち、 W_ C D MAネッ トワーク 1 2におけるセル ·サーチ動作を実行するのではなく、 移動局は G S M ネットヮ一ク 2 0におけるセル ·サーチ動作を施行する。 システム間圧縮モード のパターンタイミングも、 ステップ 8 4において移動局 2 8へ送信される。 ステ ップ 8 6において、 周波数内、 周波数間及びシステム間セル，サーチ動作が割り 込まれる。
システム ·コントローラ 5 8は、 正確な規定時間で個々のセル ·サーチ動作の 処理を一時的に休止させるため、 また、 休止させたセル ·サーチ動作を正確な規 定時間でその後に再開させるために、 移動局 2 8のセル 'サーチ部 4 6、 4 2の 動作を選択的に制御する。 セル ·サーチ動作の中間結果は、 揮発性メモリ 6 2に 記憶されることから、 その結果、 周波数内、 周波数間及びシステム間のセル ·サ ーチ動作のうちの何れか 2つ以上を割り込ませることができる。
そのように割り込まれたセル ·サ一チ動作において実行される処理のシーケン ス例を図 4に示す。 この図においては、 システム 'コントローラ 5 8は、 W— C D MAセル ·サーチ部 4 6に対して、 周波数内セル検索要求 1 0 1を発行する。 この要求には、 周波数内バーストの正確なスタート時間が含まれている。 セル ' サーチ部 4 6は、 スタート時間 1 0 2にセル ·サーチ動作を開始する。 好ましく は、 システム ·コントローラ 5 8によって制御される処理のタイミングは、 シス テムクロック ·サイクルによるセル ·サーチ動作の正確なタイミングを可能にす るために、 ハードウェア的に提供される。 セル ·サーチ部 4 6が周波数内セル · サーチ処理 1 0 3を開始した直後に、 確認応答 1 0 4がシステム ·コントローラ 5 8に送信される。 その後、 システム 'コントローラは、 次に必要なセル 'サ一 チ動作が正確な時間 1 0 6での周波数内セル ·サーチの休止であることを決定し 、 続いてその休止のための要求 1 0 5をセル ·サーチ部 4 6に対して送信する。 セル ·サーチ部 4 6の休止の後、 確認応答 1 0 7がサーチ部 4 6からシステム · コントローラ 5 8に返される。
確認応答 1 0 7を受け取った後、 システム ·コントローラ 5 8は、 次に発行す るコマンドが、 時間 1 0 9の正確なポイントで起動される周波数間セル ·サーチ 動作 1 1 0の再開するコマンドであることを決定する。 これにより、 システム ' コントローラ 5 8は、 W— C D MAセル 'サーチ部 4 6に対して、 周波数間セル サ一チ動作 1 1 0を起動するために、 それに対応する要求 1 0 8を送信する。 セ ル ·サーチ部 4 6が周波数間セル ·サーチ動作を開始すると直ぐに、 確認応答 1 1 1がシステム ·コントローラ 5 8に返される。 システム ·コントローラ 5 8は 、 必要な処理が正確な時間 1 1 3での周波数間サーチの休止であることを 定し 、 続いて休止のための要求をセル ·サーチ部 4 6に対して送信する。 セル 'サ一 チ部が周波数間サーチ動作 1 1 0を休止させた後、.確認応答 1 1 4がシステム · コントローラ 5 8に返される。
図 5は、 周波数間セル ·サーチ動作および周波数間セル ·サーチ動作だけでな くシステム間セル ·サーチ動作も実行する移動局 2 8の例を示している。 モバイ ル端末 2 8は、 圧縮モードパターン' 2 0 1内で実行される周波数間計測、 異なる 圧縮モードパターン 2 0 2内で実行されるシステム間計測、 圧縮モードパターン 2 0 3の範囲を超えて実行される周波数内計測について、 セル ·サーチ動作をス ケジュ一リングする。 周波数内バースト 2 0 5に、 周波数間バースト 2 0 7とシ ステム間バースト 2 1 0が割り込まれる。 W— C D MAセル ·サーチ部 4 6は、 上述した要求と確認の手法、 例えば、 周 波数内バースト 2 0 5に関する要求 2 0 4、 確認応答 2 0 6を使用することによ り制御される。 周波数間動作バースト 2 0 7が、 周波数間パターン 2 0 1の中で 提供される反復の送信シーケンス ·ギャップ中に発生し、 一方、 周波数間動作バ —スト 2 1 0が、 システム間パターン 2 0 2中の送信ギャップ 'シーケンス 2 0
9間で発生するようにスケジュールされる。 移動局 2 8は、 休止と再開の時間が 、 ¾ 5に示された圧縮モードパターンのエッジに対応するように、 セル ·サーチ 部 4 6への休止 Z再開コマンドを発行することにより、 上述した特定の処理を実 行する。
移動局 2 8は、 揮発性メモリ 6 2に保持されている予め作成された一時テ一ブ ルからコマンドを検索することにより、 周波数内セル ·サーチ動作、 周波数間セ ル ·サ一チ動作あるいはシステム間セル ·サ一チ動作のための休止又は再開コマ ンドかどうかを決定する機能を有する。 それぞれのコマンドはテ一ブルから順番 に検索され、 システム ·コントローラ 5 8によって実行される。 予め作成された テーブルからコマンドを検索することが、 2つ以上の割り込まれたセル ·サーチ 処理の実行に必要な動作のすべてであるので、 このように予め作成されたテ一ブ ルの使用は、 移動局において最小限の処理及びエネルギー資源の使用を必要とす るだけの、 シンプルで高速な処理を可能とする。
この休止と再開のコマンドのテーブルは、 以下のような具体的な手法によって 作成される。 まず、 全ての圧縮モード ·ギャップ ·パターンは、 適切な休止およ び再開コマンドの規則的な周期パターンに分解される。 これは、 圧縮モード ·ギ ヤップ.パターン、 あるいは他のバーストモード動作のパターンの、 適切な休止 および再開コマンドの規則的な周期のパターンへの分解と理解できる。 これは、 ギヤップが個々のギャップの周期的に繰り返されたグループから成るのと同じよ うに、 3 G P P標準の要素がバースト ·モード ·ギャップを指定することで可能 となる。
例えば、 図 6において、 周波数間圧縮モード ·ギャップ ·パターン 3 0 1は、 規則的に発生する 2つの圧縮モ一ド伝送ギャップ 3 0 3及び 3 0 4を含んでいる ことが示されいる。 各圧縮モード伝送ギャップ 3 0 4相互間だけでなく、 各圧縮 ^
モード伝送 3 0 3相互間が、 標準伝送ギャップ ·パターン周期 3 0 2で隔てられ ている。 圧縮モードのエッジに対応するコマンドの生成されたシーケンスは、 ギ ヤップ開始期間及びギャップ終了期間と呼ばれる。 図 6に示されるように、 周波 数間圧縮モード ·ギャップ ·パターン 3 0 1は、 規則的な周期のギャップ ·パタ ーン 3 0 5、 3 0 6、 3 0 7及び 3 0 8に分解される。 圧縮モード伝送ギャップ
3 0 3及び 3 0 4の各々のギャップ開始及びギャップ終了期間は、 同じ標準伝送 ギャップ周期 3 0 2で隔てられる。 '
ページング時に同調した計測あるいは順方向アクセスチャネル計測時に同調し た計測のような、 他のタイプの b u r s t y (バースト） 動作は、 同様の同じ方 法でコマンドの規則的な周期パターンに分解される。 上記分解ステップは、 実行 されている b u r s t y (バース卜） 計測のタイプに依存するが、 記述されたス ケジユーリング処理の他の処理は、 全てのタイプの b u r s t y (バ一スト） 動 作に一般的である。
本発明の実施例は、 モパイル端末 2 8の種々の物理的な制限を解決するために 追加のコマンドを生成するのに有効である。 例えば、 セル ·サーチ装置と受信制 御回路類の一般的な組み合わせでは、 周波数内計測から周波数間計測へ、 あるい はその逆への切り替えのための時間を必要とする。 このために、 各圧縮モードの エッジのための追加のコマンドを生成することが必要になる可能性がある。 図 6 に示すように、 周波数間ギャップ 3 0 9の開始のためのコマンドは、 休止コマン ド 3 1 0を先行させることが要求される。 同じ仕組みに従って、 コマンド ·パ夕 ーン 3 1 1 、 3 1 2、 3 1 3及び 3 1 4は、 コマンド ·パ夕一ン 3 0 5 、 3 0 6 、 3 0 7及び 3 0 8から生成される。 これにより、 圧縮モード ·パターン 3 0 1 は、 システム ·コントローラー 5 8によって、 それぞれ規則的で周期的なパ夕一 ンである、 コマンド 3 0 5から 3 1 4の 8つのパターンに分解されている。 この 分解ステップは、 図 7において参照符号 4 0 2で示されている。
その後、 全ての規則的なコマンド 'パターンからのコマンドは、 ステップ 4 0 4で、 揮発性メモリ 6 2の一時的テーブルに格納される。 各コマンドについては 、 コマンドタイプ、 及びコマンドがシステム 'コントローラ一 5 8によって実行 される正確な時間が記録される。 この段階では、 コマンドの格納順番は重要では なく、 この段階のコマンド時間を考慮することなく、 各パターン 305〜3 14 からのコマンドを連続的に格納することが好ましい。 例えば、 図 6を再度参照す ると、 パターン 306に進む前に、 コマンド ·パターン 305がメモリに完全に 格納されてもよい。 コマンドは、 全てのパターンが揃うまで、 あるいは一時的テ —ブルが一杯になるまで、 一時的テーブルに順次追加される。 一時記憶テーブル へコマンドを追加するこの処理ステップは、 反復メモリ操作の高速実行を可能に するデジタル ·シグナル ·プロセッサーに対する発明の実施によって効果的に最 適化される。
この段階における一時的テーブルへのコマンドの配置の典型的な例が、 図 8の 501で示されている。 この図 8から、 コマンド名 （5 a、 5 b等） が図 6に示 されたコマンド名に対応していることが分かる。 代表的な例だけであるが、 圧縮 モード ·ギャップ'グループの 2つの周期を示している。 実際には、 反復の数が もっと多いので、 コマンド ·テ一ブルを生成する方法を最適化することの恩恵は より増大する。 この反復の数は、 30? 標準文書 （30 s t and a r d s d o c ume n t s) において 「伝送ギャップ反復計算」 と記述されてい る。
ステップ 406で、 一時的テーブル中の全てのコマンドは、 システム 'コント ローラ一 58によって所定の実行時間に基づいて昇順にソートされる。 このステ ップの例が、 図 8において参照番号 502で示されている。 好ましくは、 システ ム ·コント口一ラー 58によって利用されるソートアルゴリズムには、 いわゆる 再帰を必要としない高速な汎用ソートアルゴリズムである 「シェルソート」 アル ゴリズムが用いられる。 一方、 厳しいメモリ制約がシステム 'コントローラ一 5 8に課されない場合、 最適化された解決法は再帰的なアルゴリズム 「Qu i c k S o r t」 である。 このステップの結果、 コマンドの一時的テーブルは所定の実 行時間に基づいて整理される。 テーブル中のコマンドの最後の配置状態が、 図 8 において参照符号 503で示される。 ここでも、 コマンド名 （5 a (5 bなど） ) は、 図 6において参照されたコマンド名に対応している。 ソートされたテープ ルは、 オーバ一ラップするギャップや、 互いに閉じていてモパイル端末 28の物 理的限界を破るギャップのような、 不正な特定パターンがあるかが随時チェック される。
バーストモード ·セル ·サーチ動作が必要であることを、 すなわち、 周波数間
、 周波数内あるいはシステム間計測の 2以上を割り込む必要があることをシステ ム ·コントローラ 5 8が決定する際に、 揮発性メモリ 6 2に保持された休止と再 開のコマンドのテーブルが、 システム ·コント口一ラ 5 8によって作成される。 セル ·サーチ動作が既に実行され、 かつ一時テーブルから最後のコマンドが発行 されている場合もテーブルが作成される。 その結果、 テーブルは再度満たされる ことになる。 さらに、 セル ·サーチ動作が既に進行中である間に、 新しいコマン ド ·パターンがネットワーク 1 2によって移動局 2 8に供給される場合、 テープ ルが作成される。 新たなパターンの準備は、 システム 'コントローラ 5 8による パターンの追加やパターンの削除、 あるいは現在有効なパターンの修正を必要と する可能性がある。
図 7を再度参照すると、 モパイル端末 5 8は、 最初にステップ 4 0 8でテ一ブ ルの終わりに達していることを判定することにより、 揮発性メモリ 6 2に格納さ れたテ一ブルからコマンドを連続して実行することにより、 セル ·サーチ動作を 開始する。 その場合、 その後、 ステップ 4 1 0で休止と再開コマンドの新しいテ 一ブルが作成される。 4 0 2から 4 0 6で示される分解ステップ及びソートステ ップは、 その後、 続いて実行される。
一方、 テーブルの終わりに達していない場合、 ステップ 4 1 0で、 実行するた めの次のコマンドがシステム ·コントローラーによって一時的テーブルから取得 される。 ステップ 4 1 2で、 そのコマンドの実行を命じられる移動局 2 8のハー ドウエアは、 そのコマンドが所望のコマンド時間に実行されるように、 システム 'コントローラ一 5 8によって制御される。 ステップ 4 1 4で、 システム ·コン トローラー 5 8は、 移動局 2 8のハードウェアがその現在のコマンドを実行する まで待ち、 次に、 コマンドがすべて実行されるまでステップ 4 0 8から 4 1 2の 処理を繰り返す。
最後に、 本発明の範囲を逸脱しない範囲で、 セル ·サーチスケジューリング方 法に対して様々な修正や追加を加えることが可能であるのは言うまでもない。

Claims

請求の範囲
1 . バーストモ一ドの伝送キヤップシーケンス中におけるモパイル通信端末に よるセル ·サーチ動作のスケジュ一リング方法であって、 下記ステップを有する 前記伝送キャップシーケンス中に実行するための適切なセル ·サーチコマンド であって、 所定の実行時間によつて整理されたコマンドの規則的な周期のパタ一 ンのテ一ブルを保持し、
前記テーブルの前記コマンドを前記所定の実行時間に順次実行する。
2 . 請求項 1に記載の方法であって、
前記セル ·サーチコマンドは、 周波数内セル ·サーチ動作、 周波数間セル，サ ーチ動作あるいはシステム間セル ·サーチ動作の 2対上を休止し、 再開するため の休止と再開コマンドを含む。
3 . 請求項 2に記載の方法であって、
前記バーストモードが、 W_ C D MA圧縮モードを含む。
4 . 請求項 1から請求項 3の何れか 1項に記載の方法であって、
予め定義された 1つ以上の条件下での個別のセル ·サーチコマンドの規則的な 周期パターンのテ一ブルを評価するステップをさらに含む。
5 . 請求項 4に記載の方法であつて、
前記予め定義された条件が、 いつバースト ·モ一ドが必要になるかといっ各セ ル ·サ一チ動作を割り込む必要があるかを含む。
6 . 請求項 4又は請求項 5に記載の方法であって、
前記予め定義された条件が、 いつセル 'サーチ動作の実行が必要になるか、 前 記テ一ブルの最後のコマンドがいつ実行されるかを含む。
7 . 請求項 1から請求項 6の何れか 1項に記載の方法であって、 前記予め定義された条件が、 セル 'サーチ動作が現に実行されている間に、 セ ル ·サーチコマンドの新たなパターンが通信網からいつ受信されるかを含む。
8 . 請求項 1から請求項 7の何れか 1項に記載の方法であって、
規則的な周期パターンの前記セル ·サーチコマンドのテーブルを評価するステ ップを有し、 当該ステップを下記のステップを含む、
全てのァクティブなバーストモ一ドパターンを、 コマンドの規則的な周期パタ —ンに分解すること、
前記テーブルに前記コマンドとコマンド実行時間を格納すること、
所定の実行時間に従って前記テーブル中の前記コマンドをソートすること。
9 . モパイル通信端末であって、 下記要件を備える。
前記伝送キャップシーケンス中に実行するための適切なセル ·サーチコマンド であって、 所定の実行時間によつて整理されたコマンドの規則的な周期のパター ンのテーブルを保持するデータ記憶部、
前記クレ一ムに記載された方法に従ってセル ·サーチ動作をスケジユーリング するコントロール部。
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