Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf die Verringerung
des Energieverbrauchs in tragbaren Funkgeräten, wie zum Bei
spiel Funktelefone. Insbesondere bezieht sich die Erfindung
auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aktivieren eines
Funktelefonempfängers in einem Mehrfachzugriff-
Funktelefonsystem mit Streuspektrum ("spread-spectrum").
Hintergrund der Erfindung
In einem Funktelefonsystem ist das tragbare Funktelefon zur
Funkkommunikation mit einer oder mehreren entfernten Basissta
tionen konfiguriert. Um Energie zu sparen und die Lebensdauer
der Batterie des Funktelefons zu erhöhen, kann das Funktele
fonsystem in einem durch Taktimpulse synchronisierten Paging
modus ("slotted paging mode") betrieben werden. Während der
durch Taktimpulse synchronisierten Operation im Pagingmodus
findet keine kontinuierliche Überwachung eines Pagingkanals
durch das Funktelefon statt. Das Funktelefon überwacht den Pa
gingkanal nur zu vorbestimmten Zeiten. Während der Zeiten, zu
denen das Funktelefon den Pagingkanal nicht überwacht,
"schläft" das Funktelefon in einem Modus niedriger Leistung,
in dem gewisse Schaltwege des Funktelefons abgeschaltet wer
den, wodurch der Energieverbrauch verringert wird.
Der durch Taktimpulse synchronisierte Pagingmodus ist kritisch
im Hinblick auf die Lebensdauer der Batterie tragbarer Funkte
lefone. Somit besteht das Ziel des durch Taktimpulse synchro
nisierten Pagingmodus darin, die eingeschaltete Zeit des Funk
telefons auf ein Minimum zu verringern und einen möglichst
großen Teil des Funkgeräts während der Schlafperioden abzu
schalten.
Wenn aus einer Schlafperiode zurückgekehrt wird oder allgemei
ner, wenn der Funktelefonempfänger aktiviert wird, muss das
Funktelefon eine Funkfrequenzverbindung ("radio frequency"
(RF)) mit einer Basisstation in dem Funktelefonsystem erfas
sen. Die Verbindungserfassung und die Synchronisierung als
auch andere Operationen, wie zum Beispiel Kommunikationsproto
kolle, sind in einer Funkschnittstellenspezifikation defi
niert. Ein Beispiel einer solchen Spezifikation ist der "Tele
communications Industry Association/Electronic Industry Asso
ciation (TIA/EIA) Interim Standard IS-95", "Mobile Station-
Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband
Spread Spectrum Cellular System" (IS-95). Der IS-95 definiert
ein Direktsequenz-Funktelefonsystem mit Mehrfachzugriff durch
Codetrennung ("direct sequence code division multiple access"
(DS-CDMA oder CDMA)). Andere Funkschnittstellenspezifikationen
existieren für Funktelefonsysteme mit drahtloser lokaler
Schleife ("wireless local loop" (WLL)), und neue Funkschnittstellenspezifikationen
werden für fortschrittliche breitbandi
ge Funktelefonsysteme mit Streuspektrum vorgeschlagen (im All
gemeinen als zelluläre Funktelefone der dritten Generation be
zeichnet).
Ein Teil des Prozesses, mit dem ein Funktelefon eine RF-
Verbindung mit einer Basisstation aufbaut, besteht darin, dass
ein geeignetes Signal aufgefunden wird, welches eine Basissta
tion sendet, wobei daraufhin eine Synchronisierung zu dem ge
sendeten Signal erfolgt. Die Synchronisierung zu dem gesende
ten Signal ist erforderlich, wenn das CDMA-System synchron ist
(zum Beispiel sind alle Basisstationen zu einer gemeinsamen
Timing-Referenz synchronisiert) als auch wenn es andererseits
asynchron ist (zum Beispiel keine Basisstation ist zu einer
gemeinsamen Timing-Referenz synchronisiert).
Beispielsweise beinhaltet in dem IS-95-System die Synchroni
sierung eines Funktelefons mit einer Basisstation, dass das
Funktelefon eine Sequenz mit lokalem Pseudo-Zufallsrauschen
("pseudo-random noise" (PN)) erzeugt, wobei diese PN-Sequenz
mit der PN-Sequenz des Systems synchronisiert wird. Dies wird
durch die Erfassung eines von der Basisstation gesendeten Pi
lotsignals erreicht. Das Funktelefon enthält daher einen Se
quenzgenerator, um die PN-Sequenz zu erzeugen. Das Funktelefon
verwendet einen Suchempfänger oder einen anderen Mechanismus,
um die lokal erzeugte PN-Sequenz mit der PN-Sequenz des von
der Basisstation erzeugten Pilotsignals auszurichten. Sobald
das Pilotsignal erfasst ist, erfasst das Funktelefon ein Syn
chronisationssignal und ein Pagingsignal, und das Funktelefon
kann daraufhin Verkehrskanäle korrekt demodulieren und eine
volle Duplexverbindung mit der Basisstation aufbauen.
In dem durch Taktimpulse synchronisierten Pagingmodus führt
ein Funktelefon periodisch eine Überprüfung im Hinblick auf
Nachrichten von Basisstationen durch. Das Funktelefon muss ei
ne oder mehrere Rahmen von Daten alle T Sekunden decodieren.
Beispielsweise wird in dem IS-95-CDMA-System T zu T = 1,28.2i Se
kunden berechnet, wobei i typischerweise auf 0 oder 1 gesetzt
ist. Um die Lebensdauer der Batterie des Funktelefons zu ver
größern, wird ein Teil der Schaltwege des Funktelefons zwi
schen den durch Taktimpulse gesteuerten Pagingnachrichten in
einen Schlafzustand versetzt (zum Beispiel wird ein Taktsignal
zu Schaltwegen, welche in einen Schlafzustand versetzt wurden,
ausgegatet ("gated off").
Fig. 1 ist ein Timing-Diagramm, welches zeigt, wie ein Funkte
lefon des Standes der Technik aktiviert, während es in einem
durch Taktimpulse synchronisierten Pagingmodus betrieben wird.
Das Timing der PN-Sequenz wird auf der Zeitachse 400 gezeigt,
und das entsprechende Funktelefonereignis wird auf der Zeit
achse 401 gezeigt.
Die Zeitachse 400 zeigt, dass zum Zeitpunkt 404 eine PN-
Rollengrenze ("PN roll boundary") auftritt. In Systemen mit
Streuspektrum hat die PN-Sequenz gewöhnlich eine begrenzte
Länge, welche sich selbst nach dem Durchlaufen der gesamten
Sequenz wiederholt; die PN-Rollengrenze markiert den Start
punkt der PN-Sequenz. Beispielsweise tritt in dem IS-95-System
die PN-Rollengrenze einmal alle 26,66 msec auf.
Die Zeitachse 400 zeigt ebenfalls, dass zum Zeitpunkt 406 eine
Rahmengrenze auftritt. In dem IS-95-System tritt die 80 msec-
Rahmengrenze einmal alle 80 msec auf, und sie ist mit der PN-
Rollengrenze ausgerichtet. Eine Pagingnachricht beginnt bei
einer 80 msec Rahmengrenze.
Es müssen einige Funktelefonereignisse vor der Rahmengrenze
stattfinden, damit das Funktelefon eine Pagingnachricht demo
duliert und decodiert. Vor dem Zeitpunkt 402 ist das Funktele
fon des Standes der Technik in einem Schlafzustand, wobei ein
Takt zu dem Empfängermodemschaltkreis ausgegated ist. Wenn das
Funktelefon anfänglich in den Schlafzustand eingetreten ist,
hat der Mikroprozessor den aktuellen Zustand der PN-Sequenz
gespeichert. Das Funktelefon verbleibt dann für einen vorbe
stimmten Zeitraum in dem Schlafzustand, und der Mikroprozessor
verfolgt die Schlafzeit, um einen Aufwachzustand zu erzeugen,
wenn das Funktelefon aus dem Schlafmodus herausgebracht wird.
Unmittelbar vor dem Zeitpunkt 402 programmiert der Mikropro
zessor den Aufwachzustand zu dem Empfängermodem, und das Takt
signal wird wieder auf das Empfängermodem angewandt. Dieser
Aufwachzustand repräsentiert eine beste Schätzung durch den
Mikroprozessor des Zustands der PN-Sequenz, wenn das Funktele
fon aus dem Schlafmodus herausgebracht wird. Der Aufwachzu
stand wird daraufhin in Echtzeit aktualisiert, um zu versu
chen, die PN-Sequenz zu verfolgen.
In Funktelefonen mit Streuspektrum des Standes der Technik
werden etwa 90% der Schaltwege des Empfängermodems an diesen
Punkt eingegatet und freigegeben. Somit werden innerhalb der
Empfängermodemeinheit Taktsignale allen Demodulationszweigen,
dem Suchempfänger und den assoziierten Timing-Schaltwegen zu
geführt.
Zum Zeitpunkt 402 tritt ein WAKE-Ereignis auf, und ein WAKE-
Impuls lädt identische Zustandsinformation in den Suchempfän
ger und die Demodulationszweige, wodurch diese relativ zuein
ander synchronisiert werden. Die Sucheinheit sucht daraufhin
empfangene Signale, bis eine geeignete Hochenergiestrahlung
gefunden wird. Sobald ein geeignetes Pilotsignal gefunden ist,
wird das Timing des Suchempfängers und alle der Demodulati
onszweige einem "Slew"-Prozess unterzogen, so dass ihr Timing
mit der PN-Sequenz übereinstimmt, welche durch das Pilotsignal
übermittelt wird. Ein Slew-Prozess ist ein Prozess, welcher
das Fortschreiten, das Verzögern oder das Halten der intern
erzeugten PN-Sequenz relativ zu der empfangenen PN-Sequenz
enthält. Dies bildet eine Timing-Referenz aus.
In einem typischen CDMA-Funktelefon des Standes der Technik
benötigt das Funktelefon etwa 30 msec, um ein Pilotsignal zu
erfassen und den Suchempfänger und die Demodulationszweige zu
der PN-Sequenz zu synchronisieren; dies ist als Zeitdauer 410
markiert. Daher muss das WAKE-Ereignis wenigstens 30 msec vor
dem SLAM-Ereignis auftreten, welches bei der PN-Rollengrenze
zum Zeitpunkt 404 auftreten soll. Da die Takte zu der Suchti
mingeinheit, der Zweigtimingeinheit und der Systemtimingein
heit seit dem WAKE-Ereignis eingegatet sind, werden die wich
tigen Timing-Beziehungen zwischen diesen kontinuierlich auf
rechterhalten. Zusätzlich werden während dieser etwa 30 msec
dauernden Periode etwa 90% der Empfängermodemschaltwege frei
gegeben, einschließlich aller Nicht-Suchempfängerschaltwege
innerhalb des Empfängermodems.
Funktelefonhardware des Standes der Technik ist so konfigu
riert, dass ein SLAM-Ereignis an der PN-Rollengrenze (zum Bei
spiel beim Zeitpunkt 404) veranlasst wird. Ein SLAM-Ereignis
ist als die Synchronisation der Systemtimingeinheit des Funk
telefonempfängermodems zu der PN-Sequenz des Pilotsignals de
finiert. Die Systemtimingeinheit steuert das Timing des gesam
ten Funktelefonempfängermodems und leitet die Operation des
Empfängermodems. Somit leitet für ein SLAM der Mikroprozessor
die Systemtimingeinheit des Empfängermodems zur Synchronisie
rung mit dem Timing der Demodulationszweige und des Suchemp
fängers.
Das SLAM-Ereignis tritt beim Zeitpunkt 404 auf. Wahrend der
Zeitdauer von 26,6 msec (412) sind 90% der Empfängermodem
schaltwege aktiv. Zum Zeitpunkt 406 erzeugen die Demodulator
zweige Entschachtelungsdaten und decodieren die Pagingnach
richt. Das Empfängermodem beendet die Decodierung der Paging
nachricht zum Zeitpunkt 408, und die Zeit hierfür beträgt ty
pischerweise 35 msec, wie es durch die Zeitdauer 414 markiert
ist.
Zusätzlich zum Aufwecken des Funktelefons bei vorbestimmten
Zeiten wahrend des Betriebs in einem durch Taktimpulse syn
chronisierten Pagingmodus kann es ebenfalls erforderlich sein,
dass das Funktelefon aufwacht, um andere Ereignisse zu verar
beiten oder auf diese zu antworten, welche entweder synchron
oder asynchron in dem Funktelefon auftreten. Ein Beispiel ei
nes asynchronen Ereignisses ist eine Anwendereingabe, wie zum
Beispiel ein Tastendruck auf die Tastatur des Funktelefons.
US Patent 6,016,312 offenbart ein System in einem durch Takt
impulse sychronisierten Pagin Modus, welches in einem Schlaf-
Modus niedriger Leistung eintritt, wobei die Dauer des Schlaf-
Modus mittels eine Schlaf-Uhr zeitgesteuert wird. Synchronisa
tion wird erreicht durch Benutzung eines Oszillators, mit fei
ner Auflösung, die beim Eintritt in den Schlafzustand inakti
viert wird und vor dem Aufwachen aktiviert wird.
Die US 5,910,944 beschreibt ein Funktelefon, welches im Voraus
die Zeit zum Aufwecken von ausgewählten Abschnitten des Funk
telefons berechnet. Die berechneten Aufwachzeiten werden in
Registern gespeichert. Die ausgewählten Abschnitte werden ak
tiviert wenn die Zeit mit den Aufwachzeiten übereinstimmt.
Die WO 99/67895 offenbart einen Chipsequenzgenerator welcher
einen Speicher benutzt. Ein Speicherleseaddressgenerator er
zeugt Adressen aufgrund eines Fingerauswahlwertes und eines
Zählers. Der Zählerwert entspricht einer zeitlichen Position.
Im Schlaf-Modus wird der Zählerwert geändert entsprechend ei
ner Anzahl von Uhrenzyklen in einer Schlafperiode.
Die US 5,596,571 beschreibt ein Verfahren zur Reduzierung des
Arbeitszyklus in einem CDMA Funktelefon, und weiterhin eine
unterbrochene Empfangsbetriebsart. Die Dauer einer Transmissi
on, die periodisch empfangen werden muss wird bestimmt zu
einem Vielfachen einer Systemzeitkonstanten und einer kleins
ten Einheit einer Transmissionsperiode.
Somit ist zu erkennen, dass das Funktelefon des Standes der
Technik für den Betrieb in einem durch Taktimpulse synchroni
sierten Pagingmodus nicht effizient ist. Ein verminderter E
nergieverbrauch des Funktelefons ist ein kritischer Gegenstand
im Hinblick auf die Performance. Der verminderte Energie
verbrauch steigert die Lebensdauer der Batterie des Funktele
fons, wodurch die Zeitdauer anwächst, in welcher das Funktele
fon arbeiten kann, ohne dass die Batterie wieder aufgeladen
werden muss. Entsprechend besteht ein Bedürfnis nach einem
Verfahren und einer Vorrichtung zum effizienten und raschen
Freigeben eines Funktelefons mit Streuspektrum während der O
peration in einem durch Taktimpulse synchronisierten Pagingmo
dus. Es besteht ein weiteres Bedürfnis nach einem Verfahren
und einer Vorrichtung zum effizienten Aktivieren eines Funkte
lefons mit Streuspektrum als Antwort auf synchrone und asyn
chrone Ereignisse (zum Beispiel anfängliche Aktivierung des
Funktelefons).
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 ist ein Timing-Diagramm des Standes der Technik, wel
ches zeigt, wie ein Funktelefon mit Streuspektrum des
Standes der Technik aus einem Leerlaufmodus aufwacht,
um eine durch Taktimpulse synchronisierte Pagingnach
richt zu decodieren;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines drahtlosen Kommunikations
systems, welches ein Funktelefon enthält;
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm eines Suchempfängers zur Verwen
dung in dem Funktelefon des Kommunikationssystems aus
Fig. 2;
Fig. 4 ist ein Timing-Diagramm, welches die Aktivierung des
Funktelefons aus Fig. 2 zeigt;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, welches die Wechselwirkung der
verschiedenen Timing-Elemente innerhalb des Empfänger
modems des Funktelefons aus Fig. 2 zeigt; und
Fig. 6 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Akti
vieren des Funktelefons aus Fig. 2 zeigt, welches in
einem durch Taktimpulse synchronisierten Pagingmodus
arbeitet.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Fig. 2 zeigt ein Kommunikationssystem 100, welches eine Mehr
zahl von Basisstationen aufweist, wie zum Beispiel die Basis
station 102, welche für die Funkkommunikation mit einer oder
mehreren Mobilstationen, zum Beispiel Funktelefon 104, konfi
guriert ist. Das Funktelefon 104 ist so konfiguriert, dass es
Streuspektrumsignale empfängt und sendet, um mit der Mehrzahl
der Basisstationen, einschließlich der Basisstation 102, zu
kommunizieren. In der veranschaulichten Ausführungsform arbei
tet das Kommunikationssystem 100 als ein Direktsequenzsystem
mit Mehrfachzugriff durch Codetrennung (DS-CDMA). Ein Beispiel
eines solchen Systems ist in TIA/EIA Interim Standard IS-95
"Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-
Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System" aufgezeigt, wo
bei dieses bei 800 MHz arbeitet. Alternativ könnte das Kommu
nikationssystem in Übereinstimmung mit anderen DS-CDMA-
Systemen oder Frequenzsprungsystemen mit Streuspektrum ("fre
quency hopping spread spectrum systems") arbeiten.
Die Basisstation 102 sendet verschiedene Streuspektrumsignale,
wie zum Beispiel ein Informationssignal auf einem Verkehrska
nal, zu dem Funktelefon 104. Die Symbole, welche das Informa
tionssignal umfassen, werden unter Verwendung eines "Walsh Co
de" in einem als "Walsh Covering" bekannten Prozess codiert.
Jeder Mobilstation, wie zum Beispiel dem Funktelefon 104, wird
ein einzigartiger "Walsh Code" zugeordnet, so dass die Ver
kehrskanalübertragung zu jeder Mobilstation orthogonal zu Ver
kehrskanalübertragungen zu jeder anderen Mobilstation ist.
Zusätzlich zu Verkehrskanälen sendet die Basisstation 102 an
dere Signale aus, wie zum Beispiel ein Pilotsignal über einen
Pilotkanal, ein Synchronisationssignal über einen Synchronisa
tionskanal und ein Pagingsignal über einen Pagingkanal. Der
Pilotkanal wird im Allgemeinen von allen Mobilstationen inner
halb eines Bereiches empfangen und wird von dem Funktelefon
104 zum Identifizieren der Anwesenheit eines CDMA-Systems, für
eine anfängliche Systemerfassung, eine Leerlaufmodusübergabe
("idle mode hand-off"), eine Identifikation von anfänglichen
und verzögerten Strahlen der Kommunikation und interferieren
der Basisstationen und für eine kohärente Demodulation der
Synchronisation, des Paging und der Verkehrskanäle verwendet.
Der Synchronisationskanal wird zum Synchronisieren des Mobil
stationstiming mit dem Basisstationstiming verwendet. Der Pa
gingkanal wird zum Senden von Paginginformation von der Basis
station 102 zu Mobilstationen einschließlich dem Funktelefon
104 verwendet.
In anderen Ausführungsformen umfassen die Pilotsignale mehrere
Pilotsignale, welche über eine Mehrzahl von Kanälen übertragen
werden. Einige der Pilotsignale können beispielsweise für die
anfängliche Erfassung und eine Bestimmung der Signalstärke
verwendet werden. Andere der Pilotsignale können zum Speichern
von Gruppeninformation verwendet werden, wie zum Beispiel ei
ner Gruppe von Identitäten einer Basisstation.
Zusätzlich zu dem "Walsh Covering" werden alle von der Basis
station übertragenen Kanäle unter Verwendung einer Pseudozu
falls-Rauschsequenz ("pseudorandom noise (PN) sequence) ge
streut. In der veranschaulichten Ausführungsform sind die Ba
sisstation 102 und alle Basisstationen in dem Kommunikations
system 100 eindeutig unter Verwendung einer eindeutigen Start
phase für die PN-Sequenz des Pilotkanals identifiziert, auf
welche ebenfalls als Startzeit oder Phasenverschiebung Bezug
genommen wird. Die PN-Sequenz hat eine Länge von 215 Chips,
welche mit einer Chiprate von 1,2288 Megachips pro Sekunde
produziert werden, und die PN-Sequenz wird etwa alle 26,66
Millisekunden (msec) wiederholt. Die minimale gestattete Zeit
trennung beträgt 64 Chips, was eine Gesamtheit von 512 verschiedenen
Phasenzuweisungen des PN-Code gestattet. Der Streu
pilotkanal moduliert einen Radiofrequenzträger (RF) und wird
an alle Mobilstationen einschließlich dem Funktelefon 104 in
einem geographischen Gebiet gesendet, welches von der Basis
station 102 bedient wird. Die PN-Sequenz kann eine komplexe
Natur aufweisen, wobei sie sowohl Komponenten in Phase ("in-
phase" (I)) und Quadraturkomponenten ("quadrature" (Q)) auf
weist.
In einer anderen Ausführungsform sind die Basisstationen zu
einander asynchron, was bedeutet, dass es keine gemeinsame Ti
ming-Referenz gibt, welche alle Basisstationen miteinander
synchronisiert. Die von einer Basisstation gesendeten Pilot
signale sind somit nicht mit anderen Pilotsignalen synchron,
welche von einer anderen Basisstation gesendet werden.
Das Funktelefon 104 umfasst eine Antenne 106, eine analoge
Eingangsstufe 108, einen Mikroprozessor, Logik- und Steuer
schaltwege 116, einen Empfangsweg und einen Sendeweg. Der Emp
fangsweg enthält einen Analog-Digital-Wandler (ADC) 110 und
ein Empfängermodem 111; der Sendeweg enthält einen Digital-
Analog-Wandler 120 und eine Sendewegschaltung 118. Das Empfän
germodem 111 enthält einen RAKE-Empfänger 112, einen Suchemp
fänger 114, eine Zweigtimingeinheit 140, eine Suchtimingein
heit 142 und eine Systemtimingeinheit 146.
Die Antenne 106 empfängt RF-Signale von der Basisstation 102
und von anderen Basisstationen in der Nähe. Einige der empfan
genen RF-Signale sind gebündelte Richtstrahlen ("direct line
of sight rays"), welche von der Basisstation übertragen werden.
Andere empfangene RF-Signale sind reflektierte oder Mehr
wegstrahlen, und sie sind daher zeitlich relativ zu den gebün
delten Richtstrahlen verzögert.
Empfangene RF-Signale werden in elektrische Signale durch die
Antenne 106 konvertiert und der analogen Eingangsstufe 108 zur
Verfügung gestellt. Die analoge Eingangsstufe 108 führt solche
Funktionen aus, wie Filtern, automatische Verstärkungssteue
rung und Konversion der Signale zu Grundbandsignalen. Die, ana
logen Grundbandsignale werden dem ADC 110 zur Verfügung ge
stellt, welcher diese zu Strömen digitaler Daten für die wei
tere Verarbeitung konvertiert.
Der RAKE-Empfänger 112 enthält eine Mehrzahl von Demodulati
onszweigen, einschließlich einem ersten Demodulationszweig
122, einem zweiten Demodulationszweig 124, einem dritten Demo
dulationszweig 126 und einem vierten Demodulationszweig 128.
In der veranschaulichten Ausführungsform enthält der RAKE-
Empfänger 112 vier Demodulationszweige. Jedoch können andere
Anzahlen von Demodulationszweigen verwendet werden, ein
schließlich nur einem Demodulationszweig. Die Demodulati
onszweige werden auf Grundlage einer herkömmlichen Gestaltung
modifiziert, um die Aktivierungszeit und die Leistung zu mini
mieren; weitere Erläuterungen folgen in Verbindung mit den
Fig. 2 bis 6.
Die Mikroprozessor-, Logik- und Steuerschaltwege 116 enthalten
einen Mikroprozessor 117 und eine Taktgeber 134. Der Taktgeber
134 steuert das Timing des Funktelefons 104. Die Mikroprozes
sor-, Logik- und Steuerschaltwege 116 sind mit anderen Elementen
des Funktelefons 104 gekoppelt, wobei jedoch solche Ver
bindungen in Fig. 1 nicht dargestellt sind, so dass sie die
Zeichnungsfigur nicht untunlich kompliziert erscheinen lassen.
Allgemein weist der Suchempfänger 114 innerhalb des Empfänger
modems 111 Pilotsignale nach, welche von dem Funktelefon 104
aus der Mehrzahl der Basisstationen, einschließlich der Basis
station 102, empfangen wurden. Der Suchempfänger 114 entstreut
die Pilotsignale, wobei eine Korrelationsvorrichtung mit PN-
Codes verwendet wird, welche in dem Funktelefon 104 erzeugt
werden. Nach dieser Entstreuung werden die Signalwerte für je
de Chipperiode über ein vorbestimmtes Zeitintervall gesammelt.
Dies stellt eine kohärente Summe von Chipwerten zur Verfügung.
Diese Summe wird mit einem Schwellenniveau verglichen. Summen,
welche das Schwellenniveau überschreiten, zeigen allgemein ei
ne geeignete Pilotsignalstrahlung an, welche für die Timing-
Synchronisierung der Pilotsignale verwendet werden kann.
Es wird auf Fig. 3 Bezug genommen; der Suchempfänger 114 ent
hält ein Abtastpuffersystem ("sample buffer system") 200, ei
nen Zweiphasenkorrelator 202, welcher mit dem Abtastpuffersys
tem 200 gekoppelt ist, einen Energieberechner 204, welcher mit
dem Zweiphasenkorrelator 202 gekoppelt ist, eine Energiepost
prozessor 206, welcher mit dem Energieberechner 204 gekoppelt
ist, einen Suchausgabepuffer 208, welcher mit dem Energiepost
prozessor 206 gekoppelt ist und ein PN-Generatorsystem 210,
welches mit dem Zweiphasenkorrelator 202 gekoppelt ist. Das
Abtastpuffersystem 200 enthält eine Verzögerungsschaltung 220,
welche mit einem Empfängerabtastpuffer 230 gekoppelt ist, ei
nen Adressengenerator 226, welcher mit dem Empfängerabtastpuffer
230 gekoppelt ist, und einen Multiplexer 238, welcher mit
dem Empfängerabtastpuffer 230 gekoppelt ist. Der Zweiphasen
korrelator 202 enthält einen ersten Entstreuer 262, welcher
mit einem ersten Akkumulator 274 gekoppelt ist, und einen
zweiten Entstreuer 264, welcher mit einem zweiten Akkumulator
276 gekoppelt ist. Der Energieberechner 204 umfasst eine
Latch- und Skalierungsschaltung 284, welche mit einem Multi
plexer 290 gekoppelt ist, eine Quadrierschaltung 294, welche
mit dem Multiplexer 290 gekoppelt ist und eine Sammelschaltung
298, welche mit der Quadrierschaltung 294 gekoppelt ist.
Das PN-Generatorsystem 210 enthält ein PN-Sequenz-Aufwach-
Zustandsregister 360, welches mit einem Echtzeit-PN-Generator
370 gekoppelt ist, ein Anfangs-PN-Zustandsregister 318, wel
ches mit dem Echtzeit-PN-Generator 370 gekoppelt ist, einen
Hochgeschwindigkeits-PN-Generator 372, welcher mit dem An
fangs-PN-Zustandsregister 318 gekoppelt ist, ein Maskenregis
ter 336, welches mit dem Hochgeschwindigkeits-PN-Generator 372
gekoppelt ist und ein Folge-PN-Zustandsregister 340, welches
mit dem Hochgeschwindigkeits-PN-Generator 372 gekoppelt ist.
Der Echtzeit-PN-Generator 370 enthält einen Echtzeitlinearse
quenzgenerator (LSG) 310, welcher mit einem Echtzeit-PN-
Rollen(PNR)-Zähler 312 und einem Echtzeitpositionszähler 314
gekoppelt ist. Der Hochgeschwindigkeits-PN-Generator 372 ent
hält einen Hochgeschwindigkeits-LSG 322, welcher mit dem Hoch
geschwindigkeits-PN-Rollen(PNR)-Zähler 324 und einem Hoch
geschwindigkeits-Zellenzähler 326 gekoppelt ist. Die Schaltwe
ge innerhalb des Echtzeit-PN-Generators 370 und des Hochgeschwindigkeits-PN-Generators
372 weisen im Allgemeinen Flip-
Flops auf.
Ein CDMA-Funktelefon, welches in einem durch Taktimpulse syn
chronisierten Pagingmodus betreibbar ist, enthält somit einen
Suchempfänger, welcher periodisch aktiviert wird, um ein Pi
lotsignal mit geeigneter Signalstärke zu finden, wobei der
Suchempfänger ein Sequenz-Timing eines Pseudozufallsrauschens
(PN) des Pilotsignals nach jeder periodischen Aktivierung des
Suchempfängers synchronisiert. Das Funktelefon enthält auch
wenigstens einen Demodulationszweig, welcher mit dem Suchemp
fänger gekoppelt ist, und eine Steuerschaltung, um den wenigs
tens einen Demodulationszweig im Wesentlichen nach jeder peri
odischen Aktivierung des Suchempfängers zu aktivieren und den
wenigstens einen Demodulationszweig zur Synchronisation rela
tiv zum PN-Sequenz-Timing des Pilotsignals nach jeder periodi
schen Synchronisation des Suchempfängers anzuweisen. Die Steu
erschaltwege umfassen einen Mikroprozessor. Das Funktelefon
enthält weiterhin eine Systemtimingeinheit, welche mit dem we
nigstens einen Demodulationszweig gekoppelt ist, und der Mik
roprozessor aktiviert periodisch die Systemtimingeinheit im
Wesentlichen nach jeder periodischen Aktivierung des Suchemp
fängers und weist die Systemtimingeinheit zur Synchronisierung
relativ zu dem PN-Sequenz-Timing des Pilotsignals nach jeder
periodischen Synchronisation des wenigstens einen
Demodulationszweiges an.
Eine Beschreibung, wie das Empfängermodem 111 (Fig. 2) und der
Suchempfänger 114 (Fig. 2 und 3) von einem Schlafzustand wäh
rend einer Operation in einem durch Taktimpulse synchronisierten
Pagingmodus aktivieren, wird unten in Verbindung mit dem
Timing-Diagramm aus Fig. 4 und dem Flussdiagramm aus Fig. 6
ausgeführt. In Fig. 4 wird das PN-Sequenz-Timing auf der Zeit
achse 500 gezeigt, und das korrespondierende Ereignis des
Funktelefons (104) wird auf der Zeitachse 502 gezeigt. Die
Zeitachse 500 zeigt, dass eine vorbestimmte PN-Chipgrenze zum
Zeitpunkt 506 auftritt, und eine Rahmengrenze tritt zum Zeit
punkt 508 auf.
Zusätzlich zu der PN-Rollengrenze der PN-Sequenz, wie sie
durch den Standard des zellulären Systems definiert ist, wird
eine andere Bezeichnung an der vorbestimmten PN-Chipgrenze be
nannt. In der veranschaulichten Ausführungsform ist die vorbe
stimmte Chipgrenze so gewählt, dass sie auf dem 512ten Chip
der PN-Sequenz auftritt, und sie wird daher als die 512-
Chipgrenze bezeichnet; die 512-Chipgrenze ist mit der PN-
Rollengrenze ausgerichtet. In dem IS-95-System beträgt die ge
sendete Chiprate 1,2288 MHz, so dass die 512-Chipgrenze einmal
alle 0,4166 msec auftritt. Andere vorbestimmte Chipgrenzen
können ebenso verwendet werden. In dem IS-95-System tritt die
Rahmengrenze alle 80 msec auf (dies ist zum Beispiel dann,
wenn das Funktelefon aufwachen muss, um eine Pagingnachricht
zu empfangen), und die Rahmengrenze ist mit der PN-
Rollengrenze ausgerichtet.
Ein Verfahren zum Betreiben des Funktelefons 104 in einem
durch Taktimpulse synchronisierten Pagingmodus beginnt bei
Block 600. Das Funktelefon tritt bei Block 602 in einen
Schlafzustand ein.
Bei Block 604 nimmt der Mikroprozessor 117 (Fig. 2) Kenntnis
von dem aktuellen PN-Sequenzzustand und speichert den aktuel
len PN-Sequenzzustand in einem Register als ein PN-
Sequenzschlafzustand. Während das Funktelefon schläft (zum
Beispiel vor dem Zeitpunkt 504 aus Fig. 4) werden Taktsignale
zu Abschnitten des Empfängermodems 111 (Fig. 2) ausgegatet, um
diese Abschnitte zu deaktivieren, wodurch der Energieverbrauch
vermindert wird. Beispielsweise werden während des Schlafzu
stands Taktsignale zu dem RAKE-Empfänger 112, dem Suchempfän
ger 114, der Zweigtimingeinheit 140, der Suchtimingeinheit 142
und der Systemtimingeinheit 146 ausgegatet.
Das Funktelefon 104 bleibt für eine vorbestimmte Zeitperiode
in dem Schlafzustand, und der Mikroprozessor 117 verfolgt bei
Block 606 (Fig. 6) diese Zeit. Der Mikroprozessor 117 kann den
Taktgeber 134 verwenden, um die Leerlaufzeit zu verfolgen; al
ternativ kann ein anderer (nicht gezeigter) Taktgeber verwen
det werden, welcher nicht in den Schlafzustand übergeht. Zum
Beispiel kann ein bezüglich dem Mikroprozessor 117 externer
Taktgeber verwendet werden. Vor dem Zeitpunkt 504 (Fig. 4)
verwendet der Mikroprozessor 117 sowohl den PN-Schlafzustand
als auch die Zeit, über welche das Funktelefon 104 in einem
Schlafzustand verblieben ist, um einen PN-Sequenz-
Aufwachzustand in dem PN-Sequenz-Aufwach-Zustandsregister 360
(Fig. 3) bei Block 608 (Fig. 6) zu programmieren.
Bei dem Zeitpunkt 504 (Fig. 4) tritt ein WAKE-Ereignis auf,
womit einige Aktionen des Empfängermodems 111 (Fig. 2) veran
lasst werden. Wenigstens ein Abschnitt der Schaltwege des Emp
fängermodems 111, wie zum Beispiel der Suchempfänger 114 und
die Suchtimingeinheit 142 werden bei Block 610 (Fig. 6) durch
Zuführen eines Taktsignals zu dem Empfängermodem 111 (Fig. 2)
aktiviert. In einer anderen Ausführungsform wird die Suchti
mingeinheit 142 in dem Suchempfänger 114 eingeschlossen, und
sie wird somit als Teil des Suchempfängers 114 betrachtet. An
dere Schaltwege innerhalb des Empfängermodems 111 als der
Suchempfänger 114 und die Suchtimingeinheit 142 bleiben jedoch
ausgegatet. Zum Beispiel bleiben der RAKE-Empfänger 112, die
Zweigtimingeinheit 140 und die Systemtimingeinheit 146 anfäng
lich inaktiv.
Um einen Abschnitt des Empfängermodems 111 zu aktivieren wird
ein Chiptaktsignal dem Echtzeit-PN-Generator 370 (Fig. 3)
durch den Eingang 306 (Fig. 3) zugeführt, um den Echtzeit-PN-
Generator 370 zu aktivieren. Das Chiptaktsignal arbeitet mit
der PN-Chipgeschwindigkeit und kann von jeder geeigneten Quel
le herrühren, wie zum Beispiel dem Taktgenerator 134 der Mik
roprozessor-, Logik- und Steuerschaltwege 116. Zusätzlich wird
die Suchtimingeinheit 142 durch Anwendung eines 8X-Taktsignals
aktiviert. Die Suchtimingeinheit 142 enthält Steuerschaltwege,
Register und einen Zähler, um das Timing des Echtzeit-PN-
Generators 370 zu konfigurieren und zu koordinieren. Der Zäh
ler innerhalb der Suchtimingeinheit 142 zählt mit einer Ge
schwindigkeit, welche achtmal so hoch ist wie das Echtzeit
chiptaktsignal, und stellt eine Verfolgung der PN-Sequenz mit
hoher Auflösung zur Verfügung. Insgesamt sind zum Zeitpunkt
504 nur etwa 20% der Schaltwege des Empfängermodems 111 akti
viert. Dies wird als Zwischenmodus mit niedriger Leistung be
zeichnet.
Nach dem Aktivieren wenigstens eines Teils des Suchempfängers
114 muss der Suchempfänger ein gesendetes Signal erfassen, und
in der veranschaulichten Ausführungsform umfasst das gesendete
Signal wenigstens ein Pilotsignal. In anderen Ausführungsfor
men kann das gesendete Signal mehrere Pilotsignale auf mehr
als einem Kanal umfassen, und die Pilotsignale auf diesen Ka
nälen können im Codeteilungsmultiplex oder im Zeitteilungsmul
tiplex vorliegen.
Als Teil eines WAKE-Ereignisses gibt der Mikroprozessor 117
bei Block 612 (Fig. 6) einen WAKE-Impuls frei, und bei Block
614 wird der PN-Sequenz-Aufwach-Zustand von dem PN-Sequenz-
Aufwach-Zustandsregister 360 (Fig. 3) gelesen und in den Echt
zeit-PN-Generator 370 geladen, um eine Timing-Referenz auszu
bilden. Diese Aufwachzustandsinformation enthält den 15-Bit-
Zustand der In-Phase- und Quadratur-Phase-PN-Sequenz, welcher
in den Echtzeit-LSG 310 (Fig. 3) geladen ist. Der Aufwachzu
stand enthält ebenfalls den 15-Bit-Zustand des Echtzeit-PN-
Rollenzählers 312 (Fig. 3). Der PN-Rollenzähler 312 zählt die
Anzahl der Chips und die Anzahl der Symbole seit der letzten
PN-Rollengrenze, um die aktuelle Position innerhalb der PN-
Sequenz anzuzeigen. Diese Rollenzählerinformation ist wichtig
zum Erreichen des SLAM mit hoher Auflösung, welches bei dem
Zeitpunkt 506 (Fig. 4) auftreten wird.
Bei Block 616 (Fig. 6) verursacht der WAKE-Impuls, dass der
Echtzeitpositionszähler 314 (Fig. 3) auf einen Anfangswert
(zum Beispiel Zustand) initialisiert wird. Der Echtzeitpositi
onszähler 314 wird bei einer späteren Stufe der Aktivierung
verwendet und ändert den Zustand, wann immer bezüglich des
Echtzeit-PN-Generators 370 ein Slew-Prozess ausgeführt wird.
Wenn beispielsweise bezüglich des Echtzeit-PN-Generators 370
ein Slew-Prozess durch vier Chips ausgeführt wird, wird der
Echtzeitpositionszähler 314 dies verfolgen. Die Slew-Steuerung
wird auf die Leitung 308 angewandt, und der Zustand des Wertes
des Echtzeitpositionszählers 314 wird konstant gehalten, wenn
bezüglich des Echtzeit-PN-Generators 370 kein Slew-Prozess
ausgeführt wird.
Bei Block 618 (Fig. 6) beginnt der Echtzeit-PN-Generator 370
mit dem Erzeugen einer PN-Sequenz mit einer ersten Rate, wel
che im Wesentlichen gleich der Rate des Chiptaktsignals ist,
welches bei Eingang 306 vorliegt. Die erste Rate ist im We
sentlichen äquivalent zu der Chiprate des empfangenen Signals.
Das Chiptaktsignal repräsentiert eine erste Rate im Sinne der
Betriebsgeschwindigkeit des Empfängermodems 111. Somit inkre
mentiert der Echtzeit-LSG 310 den PN-Sequenz-Echtzeitzustand
bei der Chiprate, um I- und Q-Abtastwerte der PN-Sequenz bei
jedem Taktzyklus zu erzeugen, und bei Block 620 (Fig. 6) in
krementiert der Echtzeit-PN-Rollenzähler 312 mit der ersten
Rate für jeden Taktzyklus. Diese PN-Sequenz-Erzeugung reprä
sentiert eine anfängliche Abschätzung der Position der empfan
genen PN-Sequenz.
Der Suchempfänger 114 (Fig. 2 und 3) detektiert dann ein Pi
lotsignal, um das Systemtiming zu erfassen. Bei Block 622
(Fig. 6), wenn der PN-Generator 370 die PN-Sequenz erzeugt,
empfängt der ADC 110 (Fig. 2) ein gesendetes analoges Signal
von der analogen Eingangsstufe 108 und konvertiert das analoge
Signal in digitale Abtastwerte, welche auf einen In-Phase(I)-
Eingang 212 und einen Quadratur-Phase(Q)-Eingang 214 (Fig. 3)
gegeben werden. Eine verzögerte Version der digitalen Abtast
werte, welche die um eine Hälfte der Chipdauer verzögerten di
gitalen Abtastwerte umfasst, wird von der Verzögerungsschal
tung 220 erzeugt.
Bei Block 624 (Fig. 6) werden die digitalen Abtastwerte und
die verzögerten Versionen der digitalen Abtastwerte in dem
Empfängerabtastpuffer 230 gespeichert. Die verzögerte Version
wird erzeugt, so dass zwei Energien bei einer halben Chipzeit
trennung gleichzeitig während der Suche des Hochgeschwindig
keitspilotsignals berechnet werden, nachdem der Empfängerab
tastpuffer 230 mit Abtastwerten gefüllt ist. Wenn in dem Such
empfänger 114 keine doppelte Hardware enthalten ist (zum Bei
spiel ist nur ein Korrelator anstelle von zwei Korrelatoren
enthalten, welche hier in dem Zweiphasenkorrelator 202 gezeigt
werden), so muss es nicht erforderlich sein, eine verzögerte
Version der eingehenden Abtastwerte zu erzeugen. Wenn alterna
tiv mehr Korrelatoren im Suchempfänger 114 eingeschlossen
sind, könnte es nötig sein, mehr verzögerte Versionen zu er
zeugen. Da die verzögerten Versionen im Wesentlichen gleich
zeitig mit dem Empfang der digitalen Abtastwerte erzeugt wer
den, tritt die Detektion der digitalen Abtastwerte des Pilot
signals mit dem Wesentlichen der doppelten Chiprate auf.
Ein Adressengenerator 226 weist den Empfängerabtastpuffer 230
dahingehend an, wo jeder der digitalen Abtastwerte und jede
der verzögerten Versionen der digitalen Abtastwerte zu schrei
ben ist (und später, wo die gespeicherten Daten zu lesen
sind). In der veranschaulichten Ausführungsform haben die empfangenen
I- und Q-Digitalabtastwerte jeweils vier Bits, was
acht Bits für ein einziges I-Q-Abtastwertpaar ausmacht; die
verzögerte Version hat nochmals acht Bits. Das kombinierte I-
Q-Paar und die verzögerte Version umfassen sechzehn Bits, so
dass die Breite des Empfängerabtastpuffers 230 sechzehn Bits
beträgt. Es gibt Speicherorte für 1024 Abtastwerte mit sech
zehn Bits. Andere Speicherkonfigurationen und Bitstrukturen
können verwendet werden.
Dem Multiplexer 238 werden zwei verschiedene Taktsignale zuge
führt. Das Chiptaktsignal, welches mit Echtzeit arbeitet, wird
dem ersten Eingang 232 zugeführt, und ein Hochgeschwindig
keitstaktsignal wird dem zweiten Eingang 234 zugeführt. Das
Hochgeschwindigkeitstaktsignal arbeitet mit einer höheren Ge
schwindigkeit als das Chiptaktsignal. Die Auswahl der Taktsig
nale erfolgt durch Zuführen eines Steuersignals zu dem Steuer
eingang 236. Während der Empfängerabtastpuffer 230 digitale
Proben lädt, wird das Chiptaktsignal auf dem Multiplexer 238
ausgewählt. Somit werden digitale Proben in dem Puffer mit der
Echtzeittaktgeschwindigkeit geladen, da jedoch die verzögerten
Versionen im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Empfang der di
gitalen Abtastwerte erzeugt werden, erfolgen die Detektion und
das Speichern der digitalen Pilotsignalabtastwerte im Wesent
lichen mit der doppelten Chiprate.
Die in dem Empfängerabtastpuffer 230 gespeicherten Abtastwerte
repräsentieren die von dem Suchempfänger 114 empfangenen Pi
lotsignale. Das Signal kann direkt empfangene Pilotsignale
und/oder Mehrwegstrahlung ("multi-path rays") enthalten. Der
Empfängerabtastpuffer 230 stellt somit einen Puffer zum Speichern
einer Mehrzahl von Abtastwerten eines empfangenen Sig
nals zur Verfügung.
Wenn die allerersten I- und Q-Abtastwerte in den Empfängerab
tastpuffer 230 geschrieben werden, wird zu diesem Zeitpunkt
der PN-Zustand des Echtzeit-PN-Generators 370 zur Kenntnis ge
nommen und in das Anfangs-PN-Zustandsregister 318 geladen.
Dies zeigt an, wie sich die gespeicherten Abtastwerte auf die
PN-Sequenz beziehen, welche von dem Echtzeit-PN-Generator 370
erzeugt wird.
Nach der Detektion eines Pilotsignals werden der Echtzeit-PN-
Generator 370 und somit der Suchempfänger 114 mit einem PN-
Sequenz-Timing synchronisiert, welches mit wenigstens einem
Abschnitt eines nachgewiesenen Pilotsignals in Beziehung
steht. Somit wird während der Zeitdauer 512 (Fig. 4), jedoch
nachdem der Empfängerabtastpuffer 230 (Fig. 3) gefüllt ist,
eine Hochgeschwindigkeitssuche ausgeführt, um die gespeicher
ten Abtastwerte für ein geeignetes Pilotsignal zu suchen (zum
Beispiel für ein Pilotsignal, welches eine Korrelationsenergie
oberhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes erzeugt). Für die
Hochgeschwindigkeitssuche arbeiten im Wesentlichen alle
Schaltwege des Suchempfängers 114 (Fig. 2 und 3) außer dem
Echtzeit-PN-Generator 370 mit der höheren Geschwindigkeit des
Hochgeschwindigkeitstaktsignals (zur Klarheit der Figur: das
Hochgeschwindigkeitstaktsignal wird so gezeigt, dass es nur
dem zweiten Multiplexereingang 234 zugeführt wird, einem Hoch
geschwindigkeitstakteingang 278 des zweiten Akkumulatorein
gangs 278 und dem Hochgeschwindigkeits-PN-Generator 372 beim
Eingang 328). Somit wird der Multiplexer 238 von dem Chiptaktsignal,
welches am Eingang 232 vorliegt, zu dem Hochgeschwin
digkeitstaktsignal geschaltet, welches am zweiten Eingang 234
(Fig. 3) vorliegt.
Bei Block 626 (Fig. 6) bestimmt der Mikroprozessor 117 (Fig.
2) eine Fenstergröße, über welche die gespeicherten Abtastwer
te zu suchen sind. Beispielsweise bestimmt eine Fenstergröße
von vier eine Suche von vier getrennten Halb-Chip-Offsets des
PN-Raums. Da der Zweiphasenkorrelator 202 (Fig. 2) zwei Korre
latoren umfasst, können zwei verschiedene Offsets gleichzeitig
gesucht werden. Es wird erkannt, dass andere geeignete Fens
tergrößen ausgewählt werden können, und andere Hardwarekonfi
gurationen werden ins Auge gefasst, so dass weniger oder mehr
Suchen gleichzeitig ausgeführt werden können.
Bei Block 628 (Fig. 6) wird eine der Suchen innerhalb der vor
geschriebenen Fenstergröße durch den Mikroprozessor 117 initi
alisiert. Der Suchempfänger 114 sucht nach einem geeigneten
PN-Sequenz-Offset mit der zweiten Rate des Hochgeschwindig
keitstaktes. Ein geeigneter PN-Sequenz-Offset ist ein solcher,
welcher eine hohe Korrelationsenergie für die nachgewiesenen
digitalen Abtastwerte erzeugt. Hier ist die zweite Rate höher
als die erste Rate.
Für das erste Paar von Suchen wird der Hochgeschwindigkeits
zellenzähler 326 des Hochgeschwindigkeits-PN-Generators 372
(Fig. 3) auf Null initialisiert. Der PN-Zustand, welcher in
dem Anfangs-PN-Zustandregister 318 gespeichert ist, wird in
den Hochgeschwindigkeits-PN-Generator 372 geladen, so dass der
Hochgeschwindigkeits-LSG 322 und der Hochgeschwindigkeits-PNR-
Zähler 324 auf geeignete Werte gesetzt werden. Dies stellt si
cher, dass die Abtastwerte, welche gesucht und korreliert wer
den auf die Echtzeit-PN-Sequenz bezogen werden, welche vor
liegt, wenn die Abtastwerte ursprünglich nachgewiesen werden
und in den Empfängerabtastpuffer 230 geschrieben werden. Der
Hochgeschwindigkeits-PN-Generator 372 wird dann die originale
Echtzeit-PN-Sequenz mit einer höheren Taktgeschwindigkeit neu
erzeugen und diese PN-Signale dem ersten Entstreuer 262 und
dem zweiten Entstreuer 264 (Fig. 3) zuführen. Die In-Phase-PN-
Sequenz wird über die Leitung 330 zugeführt und die Quadratur-
Phase-PN-Sequenz wird über die Leitung 332 (Fig. 3) zugeführt.
Wenn der Hochgeschwindigkeits-PN-Generator 372 ein Chip in der
PN-Sequenz inkrementiert hat, wird dieser Zustand in dem Fol
ge-PN-Zustandsregister 340 gespeichert. Dies wird als Start
punkt für die nächste Hochgeschwindigkeitssuche innerhalb der
vorbestimmten Fenstergröße verwendet. Der nächste Startpunkt
wird um einen ganzen Chip von dem Anfangs-PN-Zustand vorge
schoben, da ein Halb-Chip-Inkrement bereits von der verzöger
ten Version der digitalen Abtastwerte korreliert ist.
Der Zweiphasenkorrelator 202 (Fig. 3) korreliert die Abtast
werte in dem Empfängerabtastpuffer 230 mit der PN-Sequenz,
welche von dem Hochgeschwindigkeits-PN-Generator 372 erzeugt
wird, um ein Korrelationsergebnis zu erzeugen. Bei Block 630
(Fig. 6) wird die Korrelation gestartet. Für den Korrelations
prozess werden die Abtastwerte zunächst mit dem ersten Ent
streuer 262 und dem zweiten Entstreuer 264 entstreut. Die Ent
streuer sind Vervielfacher oder andere entstreuende Schaltun
gen, wie es den Fachleuten bekannt ist. Nachfolgend werden die
entstreuten Daten dem ersten Akkumulator 274 und dem zweiten
Akkumulator 276 zugeführt. Die Akkumulatoren umfassen Akkumu
lations- und Summierschaltungen sowie Logikschaltungen, welche
den Fachleuten bekannt sind.
Die in dem ersten Akkumulator 274 und dem zweiten Akkumulator
276 erzeugten Summen werden dem Energieberechner 204 zuge
führt. Die akkumulierten Signale werden zunächst der Latch-
und Skalierschaltung 284 zugeführt. Die Latch- und Skalier
schaltung 284 umfasst Flip-Flop-Schaltwege und kann alternativ
in dem ersten Akkumulator 274 und dem zweiten Akkumulator 276
eingebaut sein. Kombinationslogik innerhalb der Latch- und
Skalierschaltung 284 wird verwendet, um die akkumulierten Wer
te so zu skalieren, wie es für die Energienachverarbeitung er
forderlich ist.
Die Latch- und Skalierschaltung 284 wird verwendet, um entwe
der ein Zwischenkorrelationsergebnis oder ein Endkorrelations
ergebnis zu verriegeln ("latch") (zum Beispiel eine Korrelati
on über eine vorgeschriebene Korrelationslänge) zum Erzeugen
einer Energieberechnung. Wenn zum Beispiel die vorgeschriebene
Korrelationslänge für einen bestimmten PN-Offset 256 Chips be
trägt, kann eine Zwischenlänge so gewählt werden, dass sie 64
Chips beträgt. Wenn die ersten 64 Chips bei dem Zweiphasenkor
relator 202 gesammelt sind, wird der gesammelte Wert verrie
gelt und sein Energiewert berechnet und mit einem Zwischen
schwellenwert verglichen, welcher an dem Schwelleneingang 295
des Energiepostprozessors 206 vorliegt. Eine Zwischenenergie
berechnung wird zunächst ausgeführt, um zu bestimmen, ob der
aktuell für die Hochgeschwindigkeitssuche verwendete Offset
ein geeignetes Hochenergieergebnis liefert. Wenn dies nicht
der Fall ist, wird die Hochgeschwindigkeitssuche für diesen
speziellen Offset aufgegeben, und die Hochgeschwindigkeitssu
che wird für den nächsten PN-Offset fortgesetzt. Andere vorge
schriebene Korrelationslängen und Zwischenkorrelationslängen
können verwendet werden.
Wenn der berechnete Zwischenenergiewert oberhalb des Zwischen
energieschwellenwertes liegt, wird der Zweiphasenkorrelator
202 entriegelt, und der Rest der Abtastwerte für diesen PN-
Offset wird entstreut und über den Zweiphasenkorrelator 202
für die vorgeschriebene Akkumulationslänge gesammelt. Die ver
riegelten und skalierten gesammelten Werte werden dem Multi
plexer 290 zugeführt und dann sequentiell der Quadrierschal
tung 294 zugeführt. Somit wird das gesammelte I0 zunächst der
Quadrierschaltung 294 zugeführt und quadriert, und der quad
rierte Wert wird der Akkumulationsschaltung 298 zugeführt.
Dann wird das akkumulierte Q0 quadriert und der Akkumulations
schaltung 298 zugeführt, um den gesamten Energiewert der Kor
relation zu erzeugen (zum Beispiel I0 2 + Q0 2).
Der Energiewert wird mit einem zweiten Schwellenwert vergli
chen, welcher an dem Schwelleneingang 295 des Energiepostpro
zessors 206 vorliegt. Wenn der Energiewert oberhalb des zwei
ten Schwellenwertes liegt, wird ein Energieindikatorbit auf
"high" gesetzt, welches mit diesem Energiewert assoziiert ist.
Wenn der Energiewert unterhalb des zweiten Schwellenwertes
liegt, wird das Energieindikatorbit, welches mit diesem Ener
giewert assoziiert ist, auf "low" gesetzt.
Beim Anfang der Hochgeschwindigkeitssuche werden alle Speiche
rorte innerhalb des Suchausgangspuffers 208 auf Null initiali
siert. Der erste Korrelationsenergiewert zusammen mit seinem
assoziierten Energieindikatorbit wird dann über die Leitung
296 dem Suchausgangspuffer 208 zugeführt und an einem der
Speicherorte gespeichert.
Während der gesamten Hochgeschwindigkeitssuche verfolgt der
Energiepostprozessor 206, welcher Ort innerhalb des Suchaus
gangspuffers 208 das niedrigste Energiesignal speichert. Wenn
ein aktuell berechneter Energiewert größer ist als das Signal
mit der minimalen Energie, welche bereits in dem Suchausgangs
puffer 208 gespeichert ist, veranlasst der Energiepostprozes
sor 206, dass der neu berechnete Energiewert das Register in
nerhalb des Suchausgangspuffers 208 überschreibt, indem ein
Ort über die Leitung 297 gesendet wird.
Wie vorstehend bemerkt, wird, wenn eine Hochgeschwindigkeits
suche veranlasst wird, der Suchausgangspuffer 208 initiali
siert, so dass alle Energiewerte in seinen Speicherpositionen
auf Null gesetzt werden. Die ersten wenigen Energien, welche
berechnet werden, werden automatisch in den Suchausgangspuffer
208 geschrieben, da die berechneten Energiewerte größer als
die initialisierten Nullen an den Speicherorten sind. Selbst
wenn der gesammelte Endwert über die vorgeschriebene Korrela
tionslänge geringer ist als der zweite Schwellenwert, wird
dieser Energiewert in den Suchausgangspuffer 208 mit einem auf
"low" gesetzten Energieindikatorbit gespeichert. Sobald der
Suchausgangspuffer 208 voll ist, werden, wenn mehr Suchen aus
geführt werden (da die Fenstergröße größer ist als die Puffergröße)
berechnete Energiewerte mit gespeicherten Energiewerten
verglichen. Die neu berechneten Energiewerte werden dann einen
gespeicherten Energiewert überschreiben, wenn der berechnete
Energiewert größer ist. Der gespeicherte Wert wird auf den E
nergiepostprozessor 206 zum Vergleich über die Leitung 296 zu
rückgegeben.
Die Lese/Schreib-Position von jedem gespeicherten Energiewert
wird von einem Suchpositionssignal ausgewählt, welches einem
Selektionseingang 300 zugeführt wird. Dieser Suchprozess wird
wiederholt, bis die Hochgeschwindigkeitssuche für die vorge
schriebene Fenstergröße durchgeführt wurde.
Für eine Fenstergröße von vier, werden insgesamt vier Hochge
schwindigkeitssuchen durchgeführt, zwei zu einer Zeit. Das
erste Paar der Hochgeschwindigkeitskorrelationen, welche
gleichzeitig ausgeführt werden, wird Energiewerte I0 2 + Q0 2 und
I1 2 + Q1 2 erzeugen. Zwei weitere Suchen müssen noch durchgeführt
werden, nachdem die ersten beiden Hochgeschwindigkeitssuchen
durchgeführt wurden, welche I0/Q0 und I1/Q1 einschließen.
Für die nächsten Hochgeschwindigkeitssuchen bewegt der Adres
sengenerator 226 (Fig. 3) den Zeiger in dem Empfängerabtast
puffer 230 zurück zu den ersten geschriebenen Datenabtastwer
ten bei Block 632 (Fig. 6). Auch der Startzustand für den
Hochgeschwindigkeits-LSG 322 hat seinen Ursprung in dem Folge-
PN-Zustandsregister 340; dieser Zustand wird um 1 Chip von dem
in dem Anfangs-PN-Zustand gespeicherten Zustand vorgeschoben
(da die ersten beiden Korrelationen über einem Null-PN-Offset
und einem Halbchip-PN-Offset waren).
Der Hochgeschwindigkeitszellenzähler 326 inkrementiert jedes
Mal, wenn der Hochgeschwindigkeits-PN-Generator 372 von dem
Anfangs-PN-Zustand, welcher ursprünglich in dem Anfangs-PN-
Zustandsregister 318 gespeichert war, abweicht. Zum Beispiel
hat für die ersten beiden Korrelationen der Fenstergröße von
vier der Hochgeschwindigkeitszellenzähler 326 einen Wert von
Null. Wenn der Hochgeschwindigkeits-PN-Generator 372 ein Chip
für die nächsten beiden Korrelationen vorgeschoben wird, wird
er Hochgeschwindigkeitszellenzähler 326 auf einen Wert von
Eins inkrementiert. Der Hochgeschwindigkeitssuchprozess wird
dann mit der um einen Chip vorgeschobenen PN-Sequenz begonnen.
Wenn die Anzahl der durchgeführten Hochgeschwindigkeitssuchen
gleich der ausgewählten Fenstergröße ist, ist der Hochge
schwindigkeitssuchprozess bei dem Entscheidungsblock 634 voll
ständig. Bei Block 636 liest der Mikroprozessor 117 die in dem
Suchausgangspuffer 208 gespeicherten Energien über die Leitung
304 und bestimmt den höchsten Energiewert, welcher mit einer
Pilotsignalstrahlung als auch mit der Position der PN-Sequenz
des Pilotsignals assoziiert ist. Dies ist äquivalent zum Er
fassen eines PN-Sequenz-Timing des Pilotsignals.
Bei Block 638 (Fig. 6) wird bezüglich des Echtzeit-PN-
Generators 370 (Fig. 3) ein Slew-Prozess ausgeführt, so dass
die Phase des ausgewählten Pilotsignals passt. Insbesondere
wird bezüglich dem Echtzeit-LSG 310 und dem Echtzeit-PNR-
Zähler 312 ein Slew-Prozess ausgeführt, so dass sie mit der
Phase der ausgewählten Strahlung zusammenpassen, und der Echt
zeitpositionszähler 314 wird inkrementiert, um den Slew-
Prozess zu verfolgen. Der Echtzeit-PN-Generator 370 und der
Suchempfänger 114 sind nun mit dem PN-Sequenz-Timing des aus
gewählten Pilotsignals synchronisiert.
Vor dem Zeitpunkt 506 (Fig. 4) wird das Funktelefon 104 aus
dem Niedrigleistungsmodus bei den Blöcken 640 und 642 (Fig. 6)
herausgebracht. Anders gesagt, das Funktelefon 104 wird ange
wiesen, von dem Niedrigleistungsmodus in einen Demodulations
modus umzuschalten. Für den Demodulationsmodus sind mehr
Schaltungen innerhalb des Empfängermodems 111 (Fig. 2) freige
geben, indem ein Taktsignal zugeführt wird. Zum Beispiel wird
die Systemtimingeinheit 146, indem ihr ein Taktsignal zuge
führt wird, bei Block 652 (Fig. 6) freigegeben. Eine gegatete
Version des Taktsignals wird wenigstens einem der Demodulati
onszweige des RAKE-Empfängers 112 und der Zweigtimingeinheit
140 bei Block 636 (Fig. 6) zugeführt, um diese bei Block 654
(Fig. 6) freizugeben. Das jedem der Demodulationszweige zuge
führte Taktsignal des RAKE-Empfängers 112 ist eine gegatete
Version des Taktsignals zu der Zweigtimingeinheit 140, so dass
jeder der Demodulatorzweige des RAKE-Empfängers 112 individu
ell eingegatet oder ausgegatet werden kann. Nicht alle der De
modulationszweige müssen zu diesem Zeitpunkt aktiviert werden.
Noch unmittelbar vor dem Zeitpunkt 506 (Fig. 4) wird eine De
modulationszweigsynchronisierung bei Block 644 begonnen. Somit
wird nach dem Aktivieren von dem wenigstens einen Demodulati
onszweig der wenigstens eine Demodulationszweig mit dem Echt
zeit-PN-Generator 370 des Suchempfängers 114 synchronisiert.
Diese Zweigsynchronisierung wird mit Bezug auf die Fig. 2, 3,
4 und 5 erläutert. Fig. 5 zeigt, wie der Echtzeit-PN-Generator
370 des Suchempfängers 114 mit der Suchtimingeinheit 142, der
Zweigtimingeinheit 140, der Systemtimingeinheit 146 und den
Zweig-PN-Generatoren für jeden der Demodulationszweige wech
selwirkt (zum Beispiel erster Demodulationszweig 122, zweiter
Demodulationszweig 124, dritter Demodulationszweig 126 und
vierter Demodulationszweig 128).
Aus Gründen der Klarheit ist in Fig. 5 nur eine spezifische
Timing-Blockschaltung für den Suchempfänger 114, die Mehrzahl
der Demodulationszweige (122, 124, 126 und 128) und die Sys
temtimingeinheit gezeigt. Für Fachleute ist verständlich, dass
dies nur ein repräsentatives Wechselwirkungsblockdiagramm ist
und dass mehr Schaltwege mit jedem der Blöcke assoziiert sind.
Ebenfalls ist aus Gründen der Klarheit der Zweig-PN-Generator
534 für den ersten Demodulationszweig 122 gezeigt; jeder Demo
dulationszweig hat einen ähnlichen Zweig-PN-Generator.
Zwei Schritte werden für die Demodulationszweigsynchronisie
rung ausgeführt. Zuerst wird die Zweigtimingeinheit 140 mit
dem Suchempfänger 114 synchronisiert. Dies wird durch den Mik
roprozessor 117 (Fig. 2) erreicht, welcher über die Leitung
532 die Zweigtimingeinheit 140 (Fig. 2 und 5) anweist, ihre
Phase zu der Hochauflösungsphase der Suchtimingeinheit 142
(Fig. 2 und 5) zu synchronisieren. Wie die Suchtimingeinheit
142 enthält die Zweigtimingeinheit 140 Steuerschaltwege, Re
gister und einen hochauflösenden Phasenzähler. Die
Zweigtimingeinheit 140 konfiguriert und koordiniert das Timing
für die Zweig-PN-Generatoren. Als zweites wird wenigstens ein
Demodulationszweig mit der Position des Echtzeit-PN-Generators
370 des Suchempfängers 114 synchronisiert. Dies wird erreicht,
indem über die Leitung 550 die PN-Zustandsinformation geladen
wird, einschließlich einem Zustand von der PN-Rollenzählung
und dem Zustand einer PN-Positionszählung, von dem Echtzeit-
PN-Generator 370 des Suchempfängers 114 zu dem PN-Generator
von wenigstens einem der Demodulationszweige (hier Zweig-PN-
Generator 534 des ersten Demodulationszweiges 122).
Die Position des Echtzeit-LSG 310 wird in den ersten Zweig-LSG
536 geladen, der Zustand des Echtzeit-PNR-Zählers 312 (welcher
als der Zustand der PN-Rollenzählung bezeichnet wird) wird in
den ersten Zweig-PNR-Zähler 538 geladen, und der Echtzeitposi
tionszähler 314 (welcher als der Zustand der PN-
Positionszählung bezeichnet wird) wird in den ersten Zweigpo
sitionszähler 540 geladen. Dieser Zweigsynchronisationsprozess
kann anfänglich auf nur einem Demodulationszweig ausgeführt
werden, oder es kann mehr als ein Demodulationszweig aktiviert
und mit dem Suchempfänger 114 synchronisiert werden. An diesem
Punkt sind die ausgewählten Demodulationszweige synchroni
siert.
Unter Berücksichtigung der aktuellen Dauer der Zeitdauer 512
(Fig. 4) werden der Slew-Prozess des Echtzeit-PN-Generators
370 und der Zweigsynchronisationsprozess mit sehr hoher Ge
schwindigkeit ausgeführt, und sie repräsentieren einen ver
nachlässigbaren Abschnitt der gesamten Zeitdauer 512. Da dar
über hinaus die Hochgeschwindigkeitssuche des Pilotsignals mit
der hohen Taktgeschwindigkeit ausgeführt wurde, wird der Hoch
geschwindigkeitssuchprozess viel schneller ausgeführt als bei
Streuspektrumsystemen des Standes der Technik. Die Zeitdauer
512 (Fig. 4) zum Vervollständigen des WAKE-Ereignisses, der
Hochgeschwindigkeitspilotsuche und der Zweigsynchronisierung
liegt in der Größenordnung von 5 msec. Die Zeit des Standes
der Technik zum Vervollständigen des WAKE-Ereignisses, der Pi
lotsuche und der Suchempfänger/Zweig-Synchronisierung, welche
als Zeitdauer 410 (Fig. 1) gezeigt ist, liegt in der Größen
ordnung von 30 msec. Somit wird eine Energieeinsparung nicht
nur durch das Einschalten von weniger Schaltwegen während des
WAKE-Ereignisses, des Pilotsuchprozesses, des Slew-Prozesses
und der Zweigsynchronisierung im Vergleich zum Stand der Tech
nik erreicht, sondern auch durch eine viel schnellere Operati
on als beim Stand der Technik.
Da nun der Suchempfänger 114 und wenigstens ein Demodulati
onszweig mit dem PN-Sequenz-Timing des ausgewählten Pilotsig
nals synchronisiert sind, muss der Rest des Empfängermodems
111 synchronisiert werden. Insbesondere muss die Systemtiming
einheit 146 (Fig. 2 und 5) bei Block 646 synchronisiert wer
den. Die Systemtimingeinheit 146 steuert die Funktionen und
Wechselwirkungen des RAKE-Empfängers 112 (Fig. 2) und anderer
Schaltwege. Die Systemtimingeinheit weist das Empfängermodem
111 an, wie demodulierte Daten von den mehreren Zweigen des
RAKE-Empfängers 112 zu kombinieren sind, sie erzeugt Rahmen-
und Symboltiming, und sie verfolgt allgemein die Systemtiming
information, welche erforderlich ist, um die Schaltwege inner
halb des Empfängermodems 111 zu koordinieren.
Das Synchronisieren der Systemtimingeinheit 146 (Fig. 5) wird
SLAM-Ereignis genannt. Mit Bezug auf Fig. 4 tritt SLAM beim
Zeitpunkt 506 auf. Da der Suchempfänger 114 und wenigstens ein
Demodulationszweig bereits mit einem Pilotsignal synchronisiert
sind, kann SLAM so programmiert werden, dass es bei ei
ner vorbestimmten PN-Chipgrenze auftritt, indem die erforder
liche Information an die Systemtimingeinheit 146 gegeben wird.
Diese vorbestimmte PN-Chipgrenze kann zeitlich viel häufiger
auftreten als die PN-Rollengrenze. Hier tritt die vorbestimmte
PN-Chipgrenze alle 512 Chips auf, während die PN-Rollengrenze
alle 215 Chips auftritt. Somit zeigt die vorbestimmte PN-
Chipgrenze weniger als eine volle Länge der PN-Sequenz an.
Das Synchronisieren der Systemtimingeinheit 146 an einer vor
bestimmten PN-Chipgrenze, welche geringer ist als die PN-
Rollengrenze, wird als SLAM mit hoher Auflösung bezeichnet, da
die Synchronisierung viel näher zum Zeitpunkt 508 auftritt,
wenn die Decodierung beginnt, im Vergleich zu Funktelefonen
des Standes der Technik. Zum Beispiel tritt für eine 512-
Chipgrenze SLAM etwa 0,42 msec vor dem Zeitpunkt 508 auf, wenn
die Page-Decodierung beginnt; dies ist mit Funktelefonen des
Standes der Technik zu vergleichen, bei denen ein SLAM an der
nächsten verfügbaren PN-Rollengrenze beginnt, welche etwa 26,6 msec
vor dem Beginn der Page-Decodierung auftritt.
Während des SLAM-Ereignisses wird die PN-Zustandsinformation
von dem wenigstens einen Demodulationszweig zur Systemtiming
einheit 146 übertragen. Insbesondere werden die Zustände des
Zweig-PNR-Zählers (zum Beispiel Zweig-PNR-Zähler 538) über die
Mehrzahl der Leitungen 554 zu dem Systemzeitzähler 558 gelei
tet. Die Zustände der Zweigpositionszähler (zum Beispiel
Zweigpositionszähler 540) werden über die Mehrzahl der Leitun
gen 556 zu dem Referenzpositionszähler 560 übertragen. Der Sy
stemzeitzähler 558 verfolgt die Systemzeit des zellulären
Netzwerks, und der Referenzpositionszähler 560 bezieht sich
auf die Position einer Strahlung, welche die Systemtimingein
heit 146 verfolgt. Die Systemtimingsteuerung 562 steuert und
koordiniert Aktivität innerhalb der Systemtimingeinheit 146
und empfängt Instruktionen am Eingang 542, welche von dem Mik
roprozessor 117 (Fig. 2) stammen.
Das PN-Signal für jeden Demodulationszweig wird durch einen
entsprechenden Zweig-LSG erzeugt und tritt auf der Mehrzahl
der Leitungen 552 auf. Bei Block 648 (Fig. 6) werden die PN-
Signale dann durch die entsprechenden Zweige verwendet, um Pa
gingnachrichten zu decodieren und allgemein Daten zu demodu
lieren, welche zum Zeitpunkt 508 starten. Das Verfahren endet
bei Block 650 (Fig. 6), wenn die Pagingnachricht decodiert
ist.
Eine andere Ausführungsform mit einer anderen Abfolge von
Schritten, welche nach Block 636 auftreten, ist ebenfalls in
Fig. 6 gezeigt. Während der Zeitdauer 512 (Fig. 4) wird die
Systemtimingeinheit 146 bei Block 652 aktiviert, und die
Zweigtimingeinheit 140 und wenigstens ein Demodulationszweig
werden bei Block 654 aktiviert. Die Zweigtimingeinheit 140 und
der wenigstens eine Demodulationszweig werden zu der Suchti
mingeinheit 142 bzw. dem Suchempfänger 114 bei Block 656 syn
chronisiert.
Bezüglich des wenigstens einen Demodulationszweigs wird ein
Slew-Prozess zu einem PN-Timing des wenigstens einen Pilotsig
nals bei Block 658 ausgeführt. Bezüglich des Zweig-LSG 536 und
des Zweig-PNR-Zählers 538 wird ein Slew-Prozess ausgeführt, so
dass er mit der Phase der ausgewählten Strahlung überein
stimmt, und der Zweigpositionszähler 540 wird inkrementiert,
um den Slew-Prozess zu verfolgen. Bei Block 646 (Fig. 6) wird
die Systemtimingeinheit 146 daraufhin mit dem wenigstens einen
Demodulationszweig synchronisiert. Andere Ausführungsformen
zum Aktivieren und Synchronisieren der Systemtimingeinheit und
der Demodulationszweige nach dem Erfassen des PN-Sequenz-
Timing eines Pilotsignals sind für Fachleute offensichtlich.
In einer anderen alternativen Ausführungsform enthält der
Suchempfänger 114 keinen Empfängerabtastpuffer 230 und keinen
Hochgeschwindigkeits-PN-Generator 372. Der Suchempfänger ist
zunächst immer noch freigegeben, sowie die Taktsignale zu der
Systemtimingeinheit und einem Demodulationszweig nach der Ak
tivierung des Suchempfängers zum Einsparen von Energie.
Die Schritte des Aktivierens der Systemtimingeinheit und des
Aktivierens von wenigstens einem Demodulationszweig können
allgemeiner als deren Aktivierung beschrieben werden, nachdem
ein vorbestimmtes Ereignis aufgetreten ist, wobei das vorbe
stimmte Ereignis nach dem Aktivieren von wenigstens einem Ab
schnitt des Suchempfängers auftritt. Das vorbestimmte Ereignis
kann ebenfalls die Veranlassung oder Vervollständigung eines
beliebigen der Schritte umfassen, welche zur Erfassung des PN-
Sequenz-Timing von dem wenigstens einen Pilotsignal ausgeführt
werden.
Wie anhand des Vorstehenden erkannt werden kann, stellt die
vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Aktivieren eines Mehrfachzugriff-Funktelefonempfängers mit
Streuspektrum zur Verfügung. Die Demodulationszweige und die
Systemtimingeinheit werden nur aktiviert, nachdem ein vorbe
stimmtes Ereignis auftritt, wodurch wesentliche Energieeinspa
rungen zur Verfügung gestellt werden. Das Versehen der System
timingeinheit mit gewissen Zustandsinformationen gestattet der
Systemtimingeinheit, sich bezüglich einer vorbestimmten Chip
grenze zu synchronisieren, welche geringer ist als die PN-
Rollengrenze, wodurch das Empfängermodem befähigt wird, Infor
mation schneller zu decodieren; dies stellt eine zusätzliche
Leistungseinsparung zur Verfügung. Diese Leistungseinsparungen
sorgen für eine längere Sprechzeit oder sie ermöglichen die
Verwendung einer kleineren Batterie. Zusätzlich kann die Slew-
Operation auf entweder dem Suchempfänger oder dem Demodulati
onszweig ausgeführt werden, wodurch Flexibilität bezüglich der
Gestaltung zur Verfügung gestellt wird.
Die vorstehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
wird zur Verfügung gestellt, um einen beliebigen Fachmann zu
befähigen, das Verfahren zu verwenden oder die Vorrichtung
herzustellen, um einen Funktelefonempfänger mit Streuspektrum
zu aktivieren. Verschiedene Veränderungen dieser Ausführungs
formen sind für Fachleute ohne weiteres offensichtlich, und
die grundsätzlichen hier definierten Prinzipien können auf an
dere Ausführungsformen ohne erfinderische Fähigkeiten angewen
det werden. Beispielsweise kann die vorbestimmte Chipgrenze
zum Ausführen eines SLAM so definiert werden, dass sie anders
als bei einer 512-Chipgrenze auftritt. Das Verfahren zum Akti
vieren in einem durch Taktimpulse synchronisierten Pagingmodus
kann einem Funktelefon angepasst werden und auf dieses ange
wendet werden, welches in einem Erfassungsmodus aktiviert.
Wenn somit das Funktelefon zuerst eingeschaltet wird, kann die
Suchempfängerschaltung zuerst aktiviert werden, so dass ein
geeignetes Pilotsignal detektiert und erfasst werden kann.
Dies kann das Suchen eines größeren PN-Sequenzraumes beinhal
ten und eventuell sogar im Wesentlichen die Gesamtheit des PN-
Sequenzraumes. Ähnlich zu Obigem werden der Demodulationszweig
und die Systemtimingeinheit nur aktiviert, nachdem ein vorbe
stimmtes Ereignis auftritt, wobei das vorbestimmte Ereignis um
einen vorbestimmten Zeitraum nach der Aktivierung des Suchemp
fängers auftritt.
Außerdem wurden die bevorzugten Ausführungsformen in Verbin
dung mit dem zellulären IS-95-CDMA-Telefonsystem beschrieben.
Die bevorzugten Ausführungsformen sind gleichermaßen auf ande
re Typen zellulärer Telefonsysteme mit Streuspektrum anwend
bar, wie zum Beispiel CDMA-Systeme mit Mehrfachträger und
breitbandige CDMA-Systeme der dritten Generation.