專利名稱：處理快尋呼信道發(fā)射的尋呼指示符位的方法與設(shè)備的制作方法
相關(guān)申請本申請要求2000年9月26日提交的題為“Method of Processing Quick PagingChannel(QPCH)Paging Indicator(PI)Bits”的美國臨時(shí)申請連續(xù)號60/235,416的利益，該申請通過引用包括在這里。
背景領(lǐng)域本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信，尤其涉及處理在代碼信道上以指定時(shí)間零星發(fā)射的數(shù)據(jù)(如有的話)，諸如快尋呼信道上的尋呼指示符位的技術(shù)。
背景無線(如蜂窩)通信系統(tǒng)里的終端一般設(shè)計(jì)成在指定瞬間工作于若干模式之一，如活動(dòng)與備用。在活動(dòng)模式中，終端能與一個(gè)或多個(gè)基站主動(dòng)交換數(shù)據(jù)(如對于話音或數(shù)據(jù)呼叫)。在備用模式(也稱空閑模式)中，終端通常監(jiān)視向其發(fā)送消息的尋呼信道，這類消息包括通知終端有進(jìn)入呼叫(即尋呼消息)和更新該終端系統(tǒng)參數(shù)(即內(nèi)務(wù)操作消息)的消息。
在空閑模式期間，終端繼續(xù)要耗電以維持電路監(jiān)視基站發(fā)射的信號。許多終端(如蜂窩電話)都是攜帶的，由內(nèi)部電池供電。終端處于空閑模式的功耗減少了有效電池資源，因而縮短了電池再充電之間的“備用”時(shí)間和呼叫或接收時(shí)的“交談”時(shí)間。因此，為延長電池壽命，十分希望將終端在空閑模式中的功耗減至最小。
在降低空閑模式功耗的一種技術(shù)中，尋呼信道上的消息以指定時(shí)間送到終端(有的話)。對IS-95和cdma2000系統(tǒng)，尋呼信道分成編號的“槽”，基站對終端分配一條或多條先前已用以建立通信的槽。在這種槽式尋呼信道中，終端定期而不是連續(xù)地監(jiān)視基站送出消息的尋呼信道。終端在其分配的槽之前從“不活動(dòng)”態(tài)醒來，進(jìn)入“活動(dòng)”態(tài)并處理消息尋呼信道，若不要求其它通信，就返回不活動(dòng)態(tài)。若接收的消息要求終端執(zhí)行其它動(dòng)作，終端就保持活動(dòng)態(tài)(也稱為“喚醒”態(tài))。在連續(xù)出現(xiàn)活動(dòng)態(tài)之間的時(shí)段內(nèi)，終端處于不活動(dòng)態(tài)，基站對其不送消息。
在進(jìn)一步減少空閑模式功耗的另一技術(shù)中，用快尋呼信道(QPCH)指示是否在該尋呼信道上對終端發(fā)射尋呼消息?？鞂ず粜诺腊ㄈ舾勺鳛槎M(jìn)制通/斷位發(fā)射的尋呼指示符位。對于每個(gè)(80毫秒)QPCH槽，向各終端分配兩個(gè)尋呼指示符位，分配的尋呼指示符位的位置按散列函數(shù)確定。尋呼指示符位可更迅速地檢測，若這些位表示在該尋呼信道上不對終端發(fā)射消息，則終端不必處理該尋呼信道，可以入眠。
在不活動(dòng)態(tài)中，盡可能多的電路通常減少供電而節(jié)能，這樣可對有些模擬電路(如RF電路)取消供電并關(guān)閉某些數(shù)字電路的時(shí)鐘。在睡眠期間，只有精密振蕩器、睡眠定時(shí)器和某些其它必要的電路保持活動(dòng)。
為處理活動(dòng)態(tài)的尋呼信道，終端要捕獲發(fā)射基站的時(shí)序并與之同步。在活動(dòng)態(tài)初始部分的再采集期間，終端通常在接收信號中搜索強(qiáng)信號情況(或多徑)，并獲取找到的每條強(qiáng)度足夠的多徑的時(shí)序與頻率，時(shí)序一般從用于在基站擴(kuò)展數(shù)據(jù)的(復(fù)合)偽隨機(jī)數(shù)(PN)序列的相位得到。
全面搜索強(qiáng)多徑的整個(gè)PN碼空間通常要求很長時(shí)間，但若終端從睡眠中醒來時(shí)不知道多徑的時(shí)序，就要求作全面搜索。為了減輕全面搜索的要求，通常將數(shù)字電路關(guān)閉一段精密的時(shí)間，在把時(shí)鐘以后選通為喚醒時(shí)，使該電路的時(shí)序基本上對準(zhǔn)系統(tǒng)時(shí)序。
對于IS-95和cdma2000系統(tǒng)，數(shù)據(jù)幀在20毫秒內(nèi)交織，PN序列的持續(xù)時(shí)間為26.67毫秒。(20毫秒)幀時(shí)序與(26.67毫秒)PN時(shí)序共同的最短周期為80毫秒，可覆蓋四個(gè)幀和三個(gè)PN序列。若把睡眠持續(xù)時(shí)間選為80毫秒的整數(shù)倍，則在終端從睡眠醒來時(shí)，其時(shí)序近似對準(zhǔn)系統(tǒng)時(shí)序，自終端入眠以來只過去了若干整數(shù)個(gè)幀和PN序列。運(yùn)用近似正確的喚醒時(shí)序，只需有限的搜索就可查獲多徑，因而通常把睡眠持續(xù)時(shí)間選為80毫秒的整數(shù)倍或幀與PN時(shí)序的最小公倍數(shù)。
對睡眠持續(xù)時(shí)間粗略增加80毫秒，限制了終端迅速轉(zhuǎn)入與轉(zhuǎn)出睡眠的能力，因而處理要求的信道就必須花更多的活動(dòng)態(tài)時(shí)間。因活動(dòng)態(tài)通常比不活動(dòng)態(tài)多耗許多倍的電力，故減少活動(dòng)態(tài)花的時(shí)間量可直接而明顯改善備用時(shí)間。
因此，本領(lǐng)域?qū)Ω行У靥幚砹阈前l(fā)射的數(shù)據(jù)(如快尋呼信道上的尋呼指示符位)以減少功耗的技術(shù)提出了要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明諸方面提出的技術(shù)，可在無線通信系統(tǒng)中處理在指定時(shí)間零星發(fā)射的(有的話)數(shù)據(jù)，如快尋呼信道(QPCH)上的尋呼指示符(PI)位和cdma2000中尋呼信道(PCH)上的尋呼消息。本文描述的諸技術(shù)支持隨時(shí)開始且其睡眠持續(xù)時(shí)間可按精細(xì)時(shí)間增量(或“睡眠時(shí)限”)選擇的睡眠循環(huán)。如對下述的一例設(shè)計(jì)，睡眠時(shí)限可選為512個(gè)PN片(cdma2000中為416.6微秒)。
本文描述的諸技術(shù)，保證對一般在CDMA系統(tǒng)中用于解調(diào)接收信號的掃視接收機(jī)的指針處理器與組符器保持正常的時(shí)序。在一個(gè)方面，可把睡眠時(shí)限選為用于組符器的符號緩沖器大小的整數(shù)倍和可通過“掩蔽”得到的PN相移的整數(shù)倍。該睡眠時(shí)限保證指針處理器和組符器從睡眠醒來后便于移到正確的位置。本文還提供了各種必要的技術(shù)，以在需要時(shí)將組符器時(shí)序?qū)?zhǔn)接收信號中某特定多徑的時(shí)序。
在一特定應(yīng)用中，本文描述的諸技術(shù)有利于檢測QPCH上發(fā)射的PI位。由于能以相對精細(xì)的增量(如512PN片的整數(shù)倍)選擇睡眠持續(xù)時(shí)間而且在任何時(shí)刻開始入睡和醒來，所以終端可在同一QPCH槽內(nèi)的一對指定PI位之間或指定PI位與PCH槽開始之間入睡。運(yùn)用喚醒并處理單個(gè)PI位的能力，可減小功耗，延長備用時(shí)間。
本文描述的諸技術(shù)可用于各種CDMA與無線通信系統(tǒng)，如IS-95、cdma2000與W-CDMA等。
如下面詳述的那樣，本發(fā)明還提供可實(shí)施本發(fā)明各個(gè)方面、實(shí)施例與特征的方法、設(shè)備(如終端)和其它元件。
附圖簡介通過以下結(jié)合附圖所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的特征、特性與優(yōu)點(diǎn)將更清楚了，圖中用相同的字符表示相應(yīng)的物件，其中

圖1是有多個(gè)基站與終端的無線通信系統(tǒng)示圖；圖2是基站與終端實(shí)施例的簡化框圖；圖3是掃視接收機(jī)與睡眠電路實(shí)施例框圖；圖4是cdma2000規(guī)定的快尋呼信道(QPCH)與尋呼信道(PCH)的示圖；
圖5A～5C是PN圓圖，分別示出睡眠前、從睡眠喚醒后和醒后再采集之后接收的信號；圖6示出掃視接收機(jī)內(nèi)符號緩沖器的讀寫時(shí)序；圖7是本發(fā)明一實(shí)施例中處理QPCH與PCH的等時(shí)線示圖；圖8是睡眠循環(huán)示圖；圖9是睡眠的過程流程圖；和圖10是本發(fā)明一實(shí)施例檢測QPCH上PI位的過程流程圖。
詳細(xì)描述圖1是可實(shí)施本發(fā)明各個(gè)方面與實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)100的示圖。系統(tǒng)100包括若干基站104，可覆蓋若干地區(qū)102。基站也稱作基本收發(fā)機(jī)系統(tǒng)(BTS)或進(jìn)入點(diǎn)，基站和/或它的覆蓋區(qū)也常叫小區(qū)。系統(tǒng)100設(shè)計(jì)成貫徹一種或多種CDMA標(biāo)準(zhǔn)，如IS-95、cdma2000、IS-856與W-CDMA和/或某些其它標(biāo)準(zhǔn)。
如圖1所示，各種終端106散布整個(gè)系統(tǒng)。在一實(shí)施例中，根據(jù)終端是否活動(dòng)和是否處于軟切換，各終端106可在正、逆鏈路上以任一指定時(shí)刻與一個(gè)或多個(gè)基站104通信。正鏈路(即下行)指基站到終端的傳輸，逆鏈路(即上行)指終端到基站的傳輸。
在圖1的例中，基站104a在正鏈路上對終端106a發(fā)射，基站104b對終端106b、106c與106i發(fā)射，基站104c對終端106d和106f發(fā)射，其余依次類推。圖1中，帶箭頭實(shí)線表示基站到終端的用戶專用數(shù)據(jù)傳輸，帶箭頭虛線表示終端正在接收來自基站的導(dǎo)頻與其它發(fā)信(如尋呼指示符位、尋呼消息)，但沒有用戶專用數(shù)據(jù)傳輸。出于簡化，圖1未示出逆鏈路通信。
圖2是基站104和終端106一實(shí)施例的簡化框圖，能實(shí)施本發(fā)明各個(gè)方面與實(shí)施例。在正鏈路上，在基站104，發(fā)射(Tx)數(shù)據(jù)處理器214接收來自數(shù)據(jù)源212的用戶專用數(shù)據(jù)等不同類業(yè)務(wù)和來自控制器230的消息(如尋呼消息、尋呼指示符位)等等，然后按一種或多種編碼方法對數(shù)據(jù)與消息作格式化和編碼，提供編碼的數(shù)據(jù)。各種編碼方法包括循環(huán)冗余檢驗(yàn)(CRC)、卷積、Turbo、字塊和其它編碼法的任意組合，或者根本不編碼。不同類業(yè)務(wù)一般用不同編碼方法編碼。
然后，調(diào)制器(MOD)216接收來自Tx數(shù)據(jù)處理器214的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)與編碼數(shù)據(jù)，對接收的數(shù)據(jù)作進(jìn)一步處理而產(chǎn)生調(diào)制的數(shù)據(jù)。對于IS-95和cdma2000系統(tǒng)，調(diào)制器216的處理包括(I)用Walsh碼包覆編碼與導(dǎo)頻數(shù)據(jù)，把用戶專用數(shù)據(jù)、消息和導(dǎo)頻數(shù)據(jù)信道化到它們各自的代碼信道上，和(2)用特定PN偏差分配給該基站的(復(fù)合)偽隨機(jī)數(shù)(PN)序列擴(kuò)展該信道化數(shù)據(jù)。接著，將調(diào)制數(shù)據(jù)送到發(fā)射機(jī)單元(TMTR)218作調(diào)節(jié)(如轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)模擬信號、放大、濾波與正交調(diào)制)，產(chǎn)生正向調(diào)制信號，再經(jīng)天線220并通過無線鏈路發(fā)射到終端。
在終端106，正向調(diào)制信號被天線250接收后送到接收機(jī)單元(RCVR)252，后者處理(如濾波、放大、下變頻與數(shù)字化)接收的信號并提供數(shù)據(jù)樣本。然后，解調(diào)器(DEMOD)254接收和處理該數(shù)據(jù)樣本，提供復(fù)原的符號。對于IS-95和cdma2000系統(tǒng)，解調(diào)器254的處理包括(1)運(yùn)用基站用于擴(kuò)展數(shù)據(jù)的同一PN序列解展數(shù)據(jù)樣本，(2)解開解展樣本而將接收的數(shù)據(jù)與消息信道化到它們各自的代碼信道上，和(3)用由接收的信號復(fù)原的導(dǎo)頻對信道化數(shù)據(jù)作相干解調(diào)。解調(diào)器254可以構(gòu)制一種能處理接收信號中多種信號情況的掃視接收機(jī)，如下面所述。
接著，接收(Rx)數(shù)據(jù)處理器256接收和譯碼來自解調(diào)器254的符號，恢復(fù)在正鏈路上發(fā)射的用戶專用數(shù)據(jù)與消息。對于不編碼數(shù)據(jù)，如快尋呼信道上的尋呼指示符位，來自解調(diào)器254的恢復(fù)的符號包括恢復(fù)的數(shù)據(jù)。解調(diào)器254和Rx數(shù)據(jù)處理器256的處理，分別與基站104的調(diào)制器216和Tx數(shù)據(jù)處理器214的處理互補(bǔ)。
圖3是掃視接收機(jī)254a一實(shí)施例的框圖，能接收和解調(diào)一個(gè)或多個(gè)基站發(fā)射的正向調(diào)制信號。掃視接收機(jī)254a包括若干指針處理器310、一搜索器312和一組符器330，可實(shí)施圖2的解調(diào)器254。
由于是多徑環(huán)境，基站發(fā)射的正向調(diào)制信號經(jīng)若干信號路徑到達(dá)終端，因而該終端接收的信號包括來自每個(gè)發(fā)射基站的正向調(diào)制信號的多種情況。接收信號中每種情況(或多徑)一般與特定的幅值、相位和到達(dá)時(shí)間有關(guān)。
接收單元252調(diào)節(jié)(如濾波與放大)接收信號，對調(diào)節(jié)的信號作正交下變頻，并對下變頻信號數(shù)字化而提供數(shù)據(jù)樣本，再把數(shù)據(jù)樣本送到若干指針處理器310和搜索器312。
搜索器312同于搜索接收信號里的強(qiáng)多徑，指示每條找到的多徑符合一組判據(jù)的強(qiáng)度與時(shí)序。搜索器312可以設(shè)計(jì)成有一個(gè)或多個(gè)搜索單元，各搜索單元設(shè)計(jì)成對各自的代碼空間或搜索窗搜索多徑。為加快搜索操作，這些搜索單元可以并聯(lián)操作。然后，指定各指針處理器310處理各自有關(guān)的多徑(如主控制器260根據(jù)搜索器312提供的信號強(qiáng)度信息而確定的強(qiáng)度足夠的多徑)。
在各指定的指針處理器310內(nèi)，將數(shù)據(jù)樣本送到PN解展器322，后者還接收來自PN發(fā)生器326的(復(fù)合-共軛)PN序列，該序列對應(yīng)于基站使用的PN序列，其時(shí)差ti對應(yīng)于該指針處理器正在處理的第I條多徑的到達(dá)時(shí)間。接著，PN解展器322用本地產(chǎn)生的PN序列解展數(shù)據(jù)樣本，提供解展的樣本。
為恢復(fù)特定代碼信道上的數(shù)據(jù)，解開器/數(shù)據(jù)解調(diào)器324首先用同樣用于該代碼信道的Walsh碼解開(即倍增)解展的樣本，然后在Walsh碼長度內(nèi)累積解開的數(shù)據(jù)樣本，提供數(shù)據(jù)符。為恢復(fù)導(dǎo)頻，利用同樣用于導(dǎo)頻信道化的Walsh碼解開解展的樣本，并在特定的累積時(shí)間間隔內(nèi)累積和濾波，提供導(dǎo)頻估值。接著，解開器/數(shù)據(jù)解調(diào)器324用導(dǎo)頻估值解調(diào)數(shù)據(jù)符而產(chǎn)生解調(diào)符，再把它送到與該指針處理器有關(guān)的符緩沖器332。
各指針處理器310內(nèi)的指針計(jì)數(shù)器328，用作有關(guān)符緩沖器332的寫地址發(fā)生器。指針計(jì)數(shù)器328可實(shí)施為一種繞圈計(jì)數(shù)器，可以統(tǒng)計(jì)PN序列長度(對IS-95和cdma2000為215)，然后“翻轉(zhuǎn)”或“繞圈”每個(gè)到達(dá)PN序列結(jié)束的時(shí)間。指針計(jì)數(shù)器328用送給PN發(fā)生器326同樣的PN片偏差(對應(yīng)于指定多徑的PN片偏差)復(fù)位，對各PN片增1。指針計(jì)數(shù)器328的輸出用作有關(guān)符緩沖器332的寫標(biāo)引或地址。
各符緩沖器332接收并暫存來自有關(guān)指針處理器310的解調(diào)符，其大小根據(jù)各種因素選擇，如最早與最晚到達(dá)多徑之間預(yù)期的不利延遲擴(kuò)展。在一特定實(shí)施方法中，各緩沖器332設(shè)計(jì)成能存貯8個(gè)符號的循環(huán)緩沖器，雖然也可使用其它緩沖器尺寸且符合本發(fā)明范圍。若通過對64PN片累積解開的數(shù)據(jù)樣本而產(chǎn)生各數(shù)據(jù)符，則8符緩沖器尺寸就有效地覆蓋512PN片的時(shí)間周期。
由于各多徑具有不同的傳播延遲與到達(dá)時(shí)間，所以來自指定指針處理器310的同標(biāo)引符在不同時(shí)間寫到有關(guān)符緩沖器332。在每個(gè)片時(shí)間，把來自指定指針處理器310所有緩沖器332的同標(biāo)引符送到加法器334組合，因而還將緩沖器332稱為“deskew”緩沖器。
組合計(jì)數(shù)器336被用作符緩沖器332的讀地址發(fā)生器，它還實(shí)施為一種卷繞計(jì)數(shù)器，可統(tǒng)計(jì)幀與PN時(shí)序(如80毫秒)二者的整數(shù)倍，然后卷繞一圈。組合計(jì)數(shù)器328被來自特定指針計(jì)數(shù)器328(如指定給最早到達(dá)多徑的一個(gè)指針處理器)的特定PN片數(shù)(如256或384PN片)延遲。組合計(jì)數(shù)器336的輸出用作緩沖器332的讀標(biāo)引或地址。
加法器334接收和組合各片時(shí)間來自符緩沖器332的時(shí)間對準(zhǔn)的同標(biāo)引符，提供復(fù)原符。然后，Rx數(shù)據(jù)處理器256接收來自加法器334的復(fù)原符并對其解織和譯碼，提供譯碼的數(shù)據(jù)與消息。導(dǎo)頻解調(diào)與符號組合如美國專利NO.5,764,687所述，該專利內(nèi)容通過引用包括在這里。
組符器330一般還對終端維持系統(tǒng)時(shí)間。組符器時(shí)序由組合計(jì)數(shù)器336求出，后者根據(jù)指定指針處理器310的時(shí)序調(diào)成緩慢或突然“關(guān)上”(即復(fù)位)，如下所述。
主控制器260設(shè)計(jì)成指導(dǎo)解調(diào)與譯碼處理并控制硬件睡眠。若代碼信道不要求處理，則主控制器260可向睡眠控制器364送一入眠命令，并相應(yīng)地對睡眠計(jì)數(shù)器362送一指示睡眠持續(xù)時(shí)間的值。然后，睡眠控制器364起動(dòng)睡眠計(jì)數(shù)器362，還產(chǎn)生各種令各種硬件元件入眠的控制信號。例如，睡眠控制器364可向時(shí)鐘發(fā)生器366送一禁止信號，命令關(guān)閉時(shí)鐘，還可對接收單元252內(nèi)的一些模擬元件送一減少耗電信號。把振蕩器368用作精密時(shí)鐘源，睡眠計(jì)數(shù)器362對睡眠持續(xù)時(shí)間遞減計(jì)數(shù)，到達(dá)遞減計(jì)數(shù)值后就送出喚醒信號。睡眠控制器364和時(shí)鐘發(fā)生器366接收該喚醒信號，對模擬電路上電，分別重新啟動(dòng)諸時(shí)鐘。
本文描述的發(fā)明技術(shù)，一般可以處理無線通信系統(tǒng)中任一類零星發(fā)射的數(shù)據(jù)。為清楚起見，具體針對cdma2000內(nèi)的快尋呼信道和尋呼信道描述本發(fā)明的各個(gè)方面和實(shí)施例。
圖4是cdma2000規(guī)定的快尋呼信道(QPCH)和尋呼信道(PCH)的示圖。PCH用于向處于備用模式的終端發(fā)射尋呼消息，由于尋呼相對長，可隨時(shí)出現(xiàn)，連續(xù)監(jiān)視尋呼消息的PCH會(huì)明顯消耗備用模式的電池功率。因此把QPCH與PCH設(shè)計(jì)成使終端僅在一部分接收尋呼消息時(shí)才活動(dòng)。
在cdma2000中，尋呼信道分成若干PCH槽，各槽的持續(xù)時(shí)間為80毫秒，還進(jìn)一步分成四個(gè)20毫秒幀。對每條PCH槽指定一組終端，指定基于終端的某種標(biāo)識信息，例如各終端獨(dú)特的國際移動(dòng)用戶ID(IMSI)、移動(dòng)標(biāo)識編號(MIN)、電子連續(xù)號(ESN)或臨時(shí)移動(dòng)用戶ID(TMSI)。尋呼信道用于向“空閑“終端(即對系統(tǒng)登錄但處于備用模式的終端)發(fā)射編碼的消息。
在cdma2000中，快尋呼信道分成若干QPCH槽，各槽的持續(xù)時(shí)間也是80毫秒，并進(jìn)一步分成四個(gè)標(biāo)為A、B、A’與B’的幀，而各幀包括96或192尋呼指示符(PI)位，具體取決于QPCH使用的速率是9.6kbps還是19.2kbps。各PI位都是通/斷鍵控位(即0或1位值，0＝斷，1＝通)。對每個(gè)登錄的終端指定各條分配QPCH槽的兩個(gè)PI位，分配的QPCH槽是在分配的PCH槽之前100毫秒開始的槽。各指定PI位的位置按規(guī)定的散列函數(shù)確定，在各位之間變化。各分配QPCH槽的成對指定PI位，一個(gè)PI位以幀A發(fā)射，第二PI位在幀A’中發(fā)射，或者一個(gè)PI位在幀B中發(fā)射，第二PI位在幀B’中發(fā)射。這種傳輸方法可保證兩個(gè)PI位至少分開20毫秒，而且第二和后面的PI位至少先于與QPCH槽有關(guān)的PCH才開始20毫秒到達(dá)。終端的PI位可被視為一類在指定時(shí)間零星發(fā)射的數(shù)據(jù)。
QPCH與PCH一起使用，功能像PCH的控制信道。各條QPCH槽與對應(yīng)的PCH槽有關(guān)，但先于有關(guān)的PCH槽100毫秒發(fā)射。QPCH上的PI位是快尋呼信號，告訴終端準(zhǔn)備在PCH上以有關(guān)PCH槽發(fā)射的編碼尋呼消息。
當(dāng)基站在PCH上向終端發(fā)送尋呼時(shí)(或要求該終端醒來接收新配置信息)，基站就接“通”指定給該QPCH槽終端的兩個(gè)PI位。由于一個(gè)以上的終端可以散列和指定任一指定的PI位，因而將指定的PI位檢測為“通”并不保證該終端將實(shí)際接收有關(guān)PCH槽中的尋呼消息(或配置信息)。然而，被檢測為“斷”位的PI位可以解釋成表示該終端不要求處理有關(guān)的尋呼PCH槽或其它信息，由于尋呼消息編碼后很長，故能明顯減少功耗。
為了正確地處理傳輸前都經(jīng)PN序列擴(kuò)展的QPCH、PCH或任何其它代碼信道，終端要求獲取被處理多徑的時(shí)序。一般的實(shí)現(xiàn)方法是使接收信號的數(shù)據(jù)樣本與本地以各種片或亞片偏差產(chǎn)生的PN序列相關(guān)。若本地產(chǎn)生的PN序列在時(shí)間上對準(zhǔn)多徑的序列，就可得到高度相關(guān)值?？梢灾付ㄒ恢羔樚幚砥魈幚碓摱鄰?，然后跟蹤該多徑隨時(shí)間而偏移的時(shí)序(如因改變鏈路條件而引起)。
如上所述，終端睡眠時(shí)，解調(diào)器和譯碼器硬件的時(shí)鐘一般都關(guān)閉。當(dāng)終端醒來后再用時(shí)鐘時(shí)，若不注意選擇睡眠持續(xù)時(shí)間，則解調(diào)器和譯碼器硬件的時(shí)序可能與多徑的時(shí)序不對準(zhǔn)。例如，當(dāng)舍棄譯碼器與解調(diào)器硬件時(shí)，指針處理器(即PN發(fā)生器與指針計(jì)數(shù)器)、搜索器、組符器(即組合計(jì)數(shù)器)和解織器會(huì)失準(zhǔn)。而且，若睡眠持續(xù)時(shí)間不是PN序列長度的整數(shù)倍，則數(shù)據(jù)樣本與本地產(chǎn)生的PN序列的相關(guān)性導(dǎo)致時(shí)序失準(zhǔn)而造成的低值。
睡眠循環(huán)通常也起始于嚴(yán)格規(guī)定的邊界，如組符器中出現(xiàn)的PN滾動(dòng)。傳輸前用于擴(kuò)展數(shù)據(jù)的PN序列有著固定的長度(如32,768片)，但是不斷地重復(fù)而生成連續(xù)擴(kuò)展的序列?！癙N滾動(dòng)”指出現(xiàn)的重復(fù)PN序列(即PN序列在碰到最后一個(gè)PN片標(biāo)引32,767后，在第一PN片標(biāo)引0再開始)。對IS-95和cdma2000而言，每隔26.67毫秒出現(xiàn)一次PN滾動(dòng)。本領(lǐng)域常用“睡眠循環(huán)”指整個(gè)睡眠步驟，包括能定期醒來而不必接通接收機(jī)、解調(diào)器與譯碼器硬件，以便檢查外部事件，如按鍵、與汽車配套件、頭戴式耳機(jī)、計(jì)算機(jī)等的連接與斷開等。
通常把睡眠持續(xù)時(shí)間選為幀時(shí)序與PN時(shí)序二者的整數(shù)倍。對cdma2000，它為80毫秒，是四個(gè)數(shù)據(jù)幀或三個(gè)PN序列的時(shí)間。運(yùn)用80毫秒整數(shù)倍的睡眠時(shí)間，解調(diào)器和譯碼器硬件就不受關(guān)閉時(shí)鐘的影響，保持與PN序列和解織器成幀對準(zhǔn)而不管在睡眠時(shí)被關(guān)閉。具體而言，對于這種睡眠時(shí)間，計(jì)數(shù)器328與336和PN發(fā)生器326的值同從睡眠中醒來后立即收到的信號時(shí)序近似相符。然而，睡眠時(shí)間的這種80毫秒粗增量限制了終端有效睡眠的能力。該睡眠時(shí)間增量也稱為“睡眠時(shí)限”。
最近拓展的“1/4滾動(dòng)等時(shí)線”可將四個(gè)指針處理器分配給相互偏差1/4PN序列長度(即6.67)毫秒)的諸PN序列，導(dǎo)致其中一個(gè)指針處理器每6.67毫秒在其PN序列上滾動(dòng)。于是，組符器可對指針處理器之一的PN滾動(dòng)“關(guān)門”，然后將組符器時(shí)序?qū)?zhǔn)該指針處理器的時(shí)序。再者，當(dāng)對指針處理器的PN滾動(dòng)“關(guān)門”生效時(shí)，可將睡眠控制器364置成開始睡眠。這種“關(guān)門一睡眠”技術(shù)將睡眠時(shí)限減至6.67毫秒。然而，仍然要求在嚴(yán)格規(guī)定的邊界上，諸如組符器的PN滾動(dòng)上啟動(dòng)睡眠循環(huán)。
本發(fā)明的諸方面提供處理任何信道的技術(shù)，由此可在已知的時(shí)間零星地(有的話)發(fā)射數(shù)據(jù)。這些技術(shù)有利于在cdma2000中處理QPCH上的PI位和PCH上的尋呼消息。本文描述的諸技術(shù)支持可在幾乎任何時(shí)間開始而且睡眠時(shí)間可按精細(xì)睡眠時(shí)限選擇的睡眠循環(huán)，如可對下述設(shè)計(jì)實(shí)例將睡眠時(shí)限選為512PN片(在cdma2000中為416.6微秒)，或?qū)δ承┢渌O(shè)計(jì)選為甚至更小的值。
如上所述，指定給某個(gè)終端的兩個(gè)PI位在80毫秒QPCH槽內(nèi)分開至少20毫秒發(fā)射，第二PI位在有關(guān)PCH槽開始前20～60毫秒發(fā)射。而且，依據(jù)對該QPCH使用19.2kbps還是9.6kbps的速率，這兩個(gè)PI位各自長度僅為104.2或208.3微秒。若對睡眠時(shí)間使用80毫秒的睡眠時(shí)限，則終端為了譯碼兩種PI位，要求在整個(gè)QPCH槽都醒著。若對睡眠時(shí)間使用26.67或6.67毫秒的睡眠時(shí)限，時(shí)間周期相對于PI位的短周期仍然很長。若使用甚至更短的睡眠時(shí)限，如終端能醒得長得足以檢測PI位，就可節(jié)省大量電池電力。
為支持小的睡眠時(shí)限，提出了各種時(shí)序設(shè)想。首先，選擇的睡眠時(shí)限在終端從睡眠醒來時(shí)，能將指針處理器和搜索器迅速移到正確的PN相位。其次，選擇的睡眠時(shí)限也可將組符器迅速地移到正確位置。下面詳述這兩個(gè)方面。
搜索器與指針時(shí)序圖5A是PN序列整個(gè)代碼空間的圓圖。PN序列有一特定數(shù)據(jù)圖案和固定的32,768片長度，其每一片分配給各自的PN片標(biāo)引。PN序列的開始分配給PN片標(biāo)引0，其最后一片分配給PN片標(biāo)引32,767。可將PN序列看作置于圓周510上，其開始對準(zhǔn)圓頂(即PN標(biāo)引0位于直線512所指的位置)。雖然圖5A中未示出，但是圓周510被分為32,768等間距點(diǎn)，各點(diǎn)對應(yīng)于各自的PN片標(biāo)引。沿圓周510以順時(shí)針方向繞PN圓移動(dòng)，可穿過PN序列的長度。
如圖5A所示，接收的信號520包括若干在信號中表示為峰的多徑，每個(gè)多徑與各自在終端的到達(dá)時(shí)間有關(guān)。為找出特定的多徑，接收信號的數(shù)據(jù)樣本以各種片或亞片偏差與本地產(chǎn)生的PN序列相關(guān)。鑒于PN序列的偽隨機(jī)特征，數(shù)據(jù)樣本與PN序列的相關(guān)度很低，除非本地產(chǎn)生的PN序列的相位對準(zhǔn)多徑的相位，此時(shí)的相關(guān)度可得出高值。要搜索的片偏差范圍形成一搜索窗。在圖5A的例中，在接收信號中發(fā)現(xiàn)四個(gè)多徑，分配了四個(gè)指針處理器來處理這些多徑。通常把最早到達(dá)多徑的時(shí)序用作終端的系統(tǒng)時(shí)間。
同樣如圖5A所示，組符器位置與最早到達(dá)多徑的位置偏離特定數(shù)量的PN片，由箭頭514表示。組符器位置與最早到達(dá)多徑的這種偏差可以是例如256或384PN片，圖5A中未示出這一標(biāo)度。
圖5B是從睡眠中醒來后的PN圓圖。當(dāng)睡眠時(shí)間不是PN序列長度的整數(shù)倍時(shí)(即非成倍PN滾動(dòng))，則相對于指針處理器的時(shí)序，多徑繞PN圓的偏移正比于睡眠時(shí)間的分?jǐn)?shù)PN滾動(dòng)部分。在圖5B的例中，睡眠時(shí)間為(L+1/4)PN次滾動(dòng)，L是整數(shù)。因此，多徑偏移了1/4次PN滾動(dòng)(即分?jǐn)?shù)部分)，為PN圓上的1/4逆時(shí)針。
圖5C是指針處理器從睡眠中醒來后為補(bǔ)償睡眠時(shí)間的分?jǐn)?shù)PN滾動(dòng)部分而移到其正確PN相位之后的PN圓圖。為以分?jǐn)?shù)PN滾動(dòng)補(bǔ)償多徑因睡眠時(shí)間造成的偏移，搜索器和指針處理器中的PN發(fā)生器可以偏移與該分?jǐn)?shù)PN滾動(dòng)同樣的量和方向(如對圖5B的實(shí)例，在PN圓上轉(zhuǎn)1/4逆時(shí)針)。這種PN相移可通過“旋轉(zhuǎn)”、“掩蔽”或二者相結(jié)合實(shí)現(xiàn)。
運(yùn)用旋轉(zhuǎn)法時(shí)，通過操縱應(yīng)用于LSSR的時(shí)鐘，以正向或逆向移動(dòng)用來產(chǎn)生PN序列的線性序列移位寄存器(LSSR)。例如，若LSSR以片速率工作，則LSSR可跳過一時(shí)鐘脈沖而向后轉(zhuǎn)一個(gè)PN片，通過插入一附加時(shí)鐘脈沖而向前轉(zhuǎn)一個(gè)PN片(即對LSSR加倍計(jì)時(shí)一次)。在一實(shí)施例中，終端設(shè)計(jì)成能在特定時(shí)段內(nèi)(如約2毫秒)將指針處理器轉(zhuǎn)到PN圓上的任何位置，在相對短的時(shí)段內(nèi)把指針處理器轉(zhuǎn)到正確的位置，然后合理地定位PN滾動(dòng)。
運(yùn)用掩蔽法時(shí)，向同時(shí)接收N位掩碼的掩蔽電路提供LSSR產(chǎn)生的“主”PN序列，對于IS-95和cdma2000，N＝15。然后，掩蔽電路產(chǎn)生一移位的PN序列，其相位相對于接收PN序列的相位作了偏移，相移量由應(yīng)用的掩碼值決定。這樣，可用掩蔽法使主PN序列的相位有效地“跳”到新相位。LSSR和掩蔽電路可按美國專利NO.5,228,054所描述的方法實(shí)施，其內(nèi)容通過引用包括在這里。
產(chǎn)生的掩碼可提供任意增量的PN相移。然而，由于在cdma2000系統(tǒng)中分配給基站的PN序列相互在相位上偏差64PN片的整數(shù)倍，所以存貯的能產(chǎn)生被64PN片分開的PN序列的掩碼，一般用于把該P(yáng)N序列移到所需的相位。另還存貯了能以小于64PN片(如32、16或8PN片)的增量偏移PN序列的掩碼。然而，增量大小每次減半(如從64片減到32PN片)，就要求二倍的掩碼，存貯要求幾乎加倍。
為了以較少時(shí)間提供任何所需相位的PN序列，可組合使用掩蔽與旋轉(zhuǎn)法，可用掩蔽法以粗增量(如64PN片增量)調(diào)節(jié)PN片序列相位，后用旋轉(zhuǎn)法以細(xì)增量(如1/8PN片增量)將PN相位調(diào)到所需的相位。因此，掩蔽法有利于補(bǔ)償大的相位調(diào)節(jié)，否則用旋轉(zhuǎn)法會(huì)花更多時(shí)間。
在一實(shí)施例中，為避免從睡眠中醒來后將PN發(fā)生器旋轉(zhuǎn)到正確的PN片偏差，將睡眠時(shí)間選為掩蔽增量的整數(shù)倍(如64PN片的倍數(shù))。
在一實(shí)施例中，為獲得下述好處，可對指針處理器應(yīng)用旋轉(zhuǎn)法，對搜索器應(yīng)用掩蔽法。
組符器時(shí)序如上所述，組符器可對終端提供系統(tǒng)時(shí)間，其時(shí)序一般由最早到達(dá)多徑導(dǎo)出。組合計(jì)數(shù)器可提供組符器時(shí)序，并根據(jù)該時(shí)序或特定的指針處理器調(diào)節(jié)成緩慢或突然關(guān)閉。這里的“關(guān)閉”是組符器時(shí)序(一般為80毫秒)對已知參考時(shí)間的復(fù)位(至零或某個(gè)其它規(guī)定值)，而參考時(shí)間通常由指定指針處理器(如分配成處理最早到達(dá)多徑的處理器)上的PN滾動(dòng)事件觸發(fā)。
主控制器對關(guān)閉使能或禁止，還選擇關(guān)閉的特定指針處理器。除了因關(guān)閉而造成時(shí)序速變外，若有的話，一般規(guī)定組符器時(shí)序平滑地改變(如組符器時(shí)序每160毫秒變化1/8片)。本文提供的技術(shù)在非整數(shù)倍PN滾動(dòng)睡眠后得到正確的組符器時(shí)序。
帶分?jǐn)?shù)PN滾動(dòng)的睡眠時(shí)間影響了組符器時(shí)序。在一實(shí)施例中，組合計(jì)數(shù)器在從睡眠中醒來后不作校正，而是把睡眠的分?jǐn)?shù)PN滾動(dòng)部分加到“虛擬組符器”偏差里。然后，把虛擬組符器偏差加到來自組合計(jì)數(shù)器的值，得到系統(tǒng)時(shí)間。在2000年3月31日提交的題為“Symbol Combiner Synchronization after aJump to a New Time Alignment”的美國專利申請連續(xù)號09/540,302中，詳細(xì)描述了該技術(shù)。該申請已轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人，通過引用包括在這里。若要求將組符器時(shí)序?qū)?zhǔn)接收信息時(shí)序，可對最早到達(dá)多徑關(guān)閉指針處理器，保證正確地設(shè)置該指針處理器的PN滾動(dòng)位置(如通過旋轉(zhuǎn)和/或掩蔽)。
圖6示出符緩沖器的讀寫時(shí)序。如上所述，一般把符緩沖器構(gòu)成循環(huán)緩沖器，對每次讀寫，它們的讀寫指針分別沿同一方向進(jìn)動(dòng)(如圖6右側(cè))。組符器深度是最早到達(dá)多徑的寫位置與所有緩沖器的讀位置的距離，讀位置也稱組符器讀位置，或簡稱組符器位置。
有分?jǐn)?shù)PN滾動(dòng)的睡眠時(shí)間還影響了符緩沖器讀寫指針。符緩沖器的讀寫位置(即地址)分別由組合計(jì)數(shù)器與指針計(jì)數(shù)器提供，如圖3所示。當(dāng)指針計(jì)數(shù)器從睡眠中醒來后移到正確的PN相位時(shí)(如繞PN圓把指針處理器的PN發(fā)生器轉(zhuǎn)到其正確的PN相位)，符緩沖器里的寫位置也被相應(yīng)移動(dòng)，這樣就影響了組符器深度。根據(jù)各種方法，從睡眠中醒來后可維持正確的組符器深度。
在第一方法中，繞PN圓以符緩沖器大小的整數(shù)倍旋轉(zhuǎn)指針處理器中的PN發(fā)生器。若各符緩沖器構(gòu)成循環(huán)緩沖器(如8符)，則512PN片整數(shù)倍的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致與以前同樣的寫位置。若讀位置在睡眠后不變，則組符器深度保持不變。
在第二方法中，強(qiáng)制組符器關(guān)閉指針處理器分配給最早到達(dá)多徑的PN滾動(dòng)，可將組符器讀位置移到正確的組符器深度。其實(shí)現(xiàn)方法是把指針處理器的PN發(fā)生器移到觸發(fā)PN滾動(dòng)的位置，然后用于組符器關(guān)閉。掩蔽該(旋轉(zhuǎn)的)PN序列，可得到該指針處理器處理分配的多徑所需的正確PN相位。
在第三方法中，把睡眠時(shí)限選為符緩沖器大小的整數(shù)倍，并將睡眠時(shí)間相應(yīng)地量化為符緩沖器大小的整數(shù)倍。對這種方法，從睡眠中醒來后，讀寫位置不變，還保持了組符器深度。該法無須在睡眠后為得到期望的組符器深度而關(guān)閉該組符器。對上述8符大小的符緩沖器設(shè)計(jì)例而言，可將睡眠時(shí)限選為512PN片，即416.7微秒。
根據(jù)小睡眠時(shí)限和隨時(shí)開始睡眠循環(huán)的能力，可執(zhí)行“即時(shí)”入睡，減少了要求終端醒來處理QPCH與PCH的時(shí)間量，從而減少了功耗，增加了備用時(shí)間。
處理QPCH上的PI位可用各種方法處理QPCH上的PI位和PCH上的尋呼消息，有些方法在下面描述，其它方法也可試用并在本發(fā)明范圍內(nèi)。
在第一種方法中，終端處理指定QPCH槽上的兩個(gè)PI位，判斷是否處理有關(guān)的PCH槽。對于該方法，若兩個(gè)PI位被檢測為“斷”位，表示不對終端發(fā)射尋呼消息，就不處理該P(yáng)CH。反之，若任一PI位被檢測為消除位或“通”位，表示對終端發(fā)射尋呼消息，則處理該HCH。對不可靠地檢出的PI位，表示消除，該狀態(tài)表示為(1)對該P(yáng)I位檢出的能量低于指示“通”位的第一能量閾值但大于指示“斷”位的第二能量閾值，和/或(2)對接收導(dǎo)頻檢出的能量低于第三能量閾值。該法減少了遺失尋呼消息的似然性，但耗電更多。
在第二種方法中，若任一檢出的PI位都指明不對終端發(fā)射尋呼消息，該終端就跳過PCH處理。對該方法而言，若第一PI位檢出為“斷”位，終端就不處理第二PI位。
在第三種方法中，終端用第一個(gè)可靠地檢出的PI位判斷是否處理PCH。對該方法，只有在第一PI位被檢測為消除，終端才處理第二PI位。
在第四種方法中，終端只處理估計(jì)能可靠地檢出的某個(gè)PI位，估計(jì)基于QPCH信道、導(dǎo)頻信道或另一信道。若這兩個(gè)PI位既不處理又不被檢測為消除，或其中一個(gè)PI位被檢測為“通”位，則終端處理該P(yáng)CH。
在第五種方法中，終端檢測單個(gè)PI位(第一或第二PI位)，再按檢出的PI位相應(yīng)處理PCH。
在第六種方法中，終端不理會(huì)QPCH上的PI位，醒來后處理隨便哪個(gè)PCH。
總之，若檢出/不檢出的PI位不足以判斷是否在即將到來的PCH槽中向終端發(fā)射尋呼消息，都可把終端設(shè)計(jì)成處理PCH。
圖7是本發(fā)明一實(shí)施例的等時(shí)線示圖，用于處理QPCH與PCH。該例中，終端能幾乎在任一時(shí)間點(diǎn)開始入睡(即在時(shí)間上比1/4PN滾動(dòng)、26.67毫秒或80毫秒時(shí)序的邊界更精細(xì)的分離點(diǎn))，并還能睡眠根據(jù)小的睡眠時(shí)限(如512PN片)決定的持續(xù)時(shí)間。這使終端在指定QPCH槽中的成對指定PI位之間睡眠，還能在第二PI位與有關(guān)PCH槽開始之間睡眠，如下所述。
在時(shí)刻T1，終端對其QPCH上的第一PI位醒來，準(zhǔn)備再獲取多徑。這種準(zhǔn)備可以掩蔽搜索器的PN發(fā)生器，而且根據(jù)最后睡眠周期的分?jǐn)?shù)PN滾動(dòng)部分，把指針處理器的PN發(fā)生器轉(zhuǎn)到正確的PN相位。若掩蔽達(dá)不到設(shè)計(jì)目的，可對指針處理器應(yīng)用旋轉(zhuǎn)法，使它以后在適當(dāng)時(shí)間產(chǎn)生PN滾動(dòng)。由于指針處理器(但非搜索器)的PN滾動(dòng)可用于組符器關(guān)閉，所以旋轉(zhuǎn)法有利于用于指針處理器，而掩蔽法可用于搜索器。在任何情況下，接著在時(shí)刻T2，由指針處理器處理QPCH，并檢測指定給終端的第一PI位。然后，終端準(zhǔn)備睡眠直到下一次要求的喚醒時(shí)刻，并在時(shí)刻T3入眠。
對上述第二種方法，只有在第一PI位被檢測為“通”位或消除，終端才醒來處理第二PI位。反之，若終端把第一PI位檢測為“斷”位(表示在下一條PCH槽中對終端不發(fā)射尋呼消息)，則在分配給終端的下一條QPCH槽中的第一PI位之前，終端一直睡眠到時(shí)刻T1。
若終端要處理第二PI位，它就在時(shí)刻T4醒來，準(zhǔn)備再獲取多徑。該準(zhǔn)備仍可掩蔽搜索器PN發(fā)生器，并根據(jù)時(shí)刻T3與T4之間最后睡眠周期的分?jǐn)?shù)PN滾動(dòng)部分，把指針處理器PN發(fā)生器轉(zhuǎn)換的正確的PN相位。然后在時(shí)刻T5，指針處理器處理QPCH，并檢測指定給終端的第二PI位。接著，終端準(zhǔn)備睡眠，直到下一次要求的喚醒時(shí)刻，并在時(shí)刻T6入眠。
對上述第二種方法，只有在第二PI位被檢測為“通”位或消除，終端才醒來處理PCH，否則一直睡到下一分配QPCH槽中的第一PI位。
若終端要處理PCH，它就在時(shí)刻T7醒來，準(zhǔn)備再獲取多徑。這種準(zhǔn)備還是掩蔽搜索器PN發(fā)生器，并根據(jù)時(shí)刻T6與T7之間最后睡眠周期的分?jǐn)?shù)PN滾動(dòng)部分，把指針處理器PN發(fā)生器轉(zhuǎn)到正確的PN相位。然后把指針處理器分配給多徑，并在時(shí)刻T8準(zhǔn)備把PCH時(shí)序、幀時(shí)序與PN時(shí)序復(fù)位到接收PCH的時(shí)序。
在時(shí)刻T9，根據(jù)指針處理器對最早到達(dá)多徑的時(shí)序，使(80毫秒)PCH時(shí)序、(20毫秒)幀時(shí)序與(26.67毫秒)PN時(shí)序全部復(fù)位(或關(guān)閉)，譯碼器也初始化到正常態(tài)(如Viterbi譯碼器初始化到合適的開始態(tài))。然后處理該P(yáng)CH，恢復(fù)在該信道上發(fā)射的尋呼消息。尋呼消息的第一幀譯碼后，終端能判斷是否向它發(fā)送消息和/或是否需要額外處理。若終端不要繼續(xù)處理PCH或執(zhí)行其它操作，它就準(zhǔn)備睡眠，直到下一次要求的喚醒時(shí)刻(為下一指定QPCH槽中的第一PI位)，并在時(shí)刻T10入睡。
可用各種方法處理零星發(fā)射的數(shù)據(jù)，如在QPCH與PCH上的數(shù)據(jù)。作為舉例，下面描述在時(shí)刻T2與T5檢測QPCH上PI位的若干方法。還可實(shí)施處理零星發(fā)射數(shù)據(jù)的其它方法并包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。
在第一種方法中(也稱為“在線”方法)，起初搜索尋找強(qiáng)多徑，然后對找出的多徑分配指針處理器。為了正確地檢測PI位的信號強(qiáng)度，分配應(yīng)該遠(yuǎn)早于期望的PI位。由于各PI位作為通/斷鍵控位發(fā)射，所以要通過測定該P(yáng)I位的能量(如應(yīng)用接收信號強(qiáng)度指示器(RSSI)，本領(lǐng)域已知)并將其與特定能量閾值作比較來檢測發(fā)射的PI位值。
在第二種方法中(也稱為“離線”法)，捕獲圍繞所需PI位的小時(shí)間窗內(nèi)的數(shù)據(jù)樣本并存到樣本緩沖器里，然后根據(jù)存在樣本緩沖器里的數(shù)據(jù)樣本，搜索多徑、分配指針處理器和檢測PI位。利用樣本緩存器還可減少要求接通模擬電路(如RF電路)的時(shí)間量，如可以縮短時(shí)刻T1與T3和T4與T5之間的間隔，從而增加睡眠時(shí)間，減少功耗，并且增加備用時(shí)間。
對短時(shí)睡眠，可切斷的電路量取決于睡眠時(shí)間與電路要求，如有些RF電路可能要求相對長的正常預(yù)熱時(shí)段(如超過10毫秒)。若睡眠時(shí)間短于特定電路的預(yù)熱要求，則該電路可能停留于睡眠時(shí)間，如若兩個(gè)PI位靠近在一起，或者第二PI位接近有關(guān)PCH槽的開始，則可能睡眠時(shí)間不足，RF電路被切斷。此時(shí)可不管RF電路。只切斷解調(diào)器與譯碼硬件以便省電。或者，也可以不管解調(diào)器與譯碼器硬件，此時(shí)不應(yīng)要求執(zhí)行旋轉(zhuǎn)或掩蔽。
睡眠循環(huán)圖8是本發(fā)明一實(shí)施例的睡眠循環(huán)圖。在睡眠控制器進(jìn)入睡眠循環(huán)前，先根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻與終端要求喚醒的時(shí)刻(如下一個(gè)PI位時(shí)刻或即將到來的PCH槽的開始)，確定睡眠時(shí)間。準(zhǔn)備睡眠通常要求特定的時(shí)間量(如為了確定睡眠時(shí)間，對硬件產(chǎn)生控制信號等)，該準(zhǔn)備時(shí)間是一可變的時(shí)間量，可以估算。于是可把估算的睡眠開始時(shí)間確定為當(dāng)前時(shí)刻加上估算的準(zhǔn)備時(shí)間。睡眠時(shí)間可確定為期望的喚醒時(shí)刻減去估算的睡眠開始時(shí)刻。
在整個(gè)睡眠時(shí)間，禁止對解調(diào)器與譯碼器硬件計(jì)時(shí)。若在估算的睡眠開始時(shí)刻以后仍對解調(diào)器與譯碼器硬件計(jì)時(shí)(如因?qū)嶋H準(zhǔn)備時(shí)間比估算的更長)，則在實(shí)際與估算的睡眠開始時(shí)刻之間造成誤差，于是實(shí)際硬件時(shí)序(在計(jì)時(shí)被實(shí)際禁止時(shí))將先于期望的硬件時(shí)序(假定在估算的睡眠開始時(shí)刻禁止計(jì)時(shí))。醒來時(shí)會(huì)出現(xiàn)互補(bǔ)現(xiàn)象，直到稍在期望的喚醒時(shí)刻之后才對硬件計(jì)時(shí)，從而造成實(shí)際與期望的喚醒時(shí)刻的誤差。因“將要睡眠”誤差等于“從睡眠中醒來”誤差，故在重新計(jì)時(shí)時(shí)可期望硬件時(shí)序。
為避免比期望更遲喚醒來，如圖8所示，對所有預(yù)期的操作情況，都將準(zhǔn)備時(shí)間估算為最差準(zhǔn)備時(shí)間。
若出現(xiàn)相反的情況，而且實(shí)際睡眠開始時(shí)刻早于估算睡眠開始時(shí)刻(如因?qū)嶋H準(zhǔn)備時(shí)間短于估算時(shí)間)，則實(shí)際硬件時(shí)序(計(jì)時(shí)禁止時(shí))將滯后于預(yù)期硬件時(shí)序。但醒來時(shí)出現(xiàn)的互補(bǔ)現(xiàn)象，抵消了“將要睡”誤差。由于這兩個(gè)誤差一樣，在重新計(jì)時(shí)時(shí)可期望硬件時(shí)序。
從即時(shí)睡眠中醒來有些任務(wù)一般從睡眠中醒來時(shí)執(zhí)行?？蓪χ骺刂破魉鸵恢袛嘈盘?，指示從睡眠中醒來，于是主控制器就把該中斷信號用作啟動(dòng)再采集過程的指示。對有些終端硬件設(shè)計(jì)，該中斷信號在組符器中出現(xiàn)PN滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生，可能比最早到達(dá)指針延遲四個(gè)或六個(gè)符號。
若像平常那樣使終端工作成在PN滾動(dòng)上睡眠，則由于舍棄了計(jì)時(shí)，上述硬件將在醒來時(shí)產(chǎn)生PN滾動(dòng)中斷信號。該信號將通知主控制器，由于計(jì)時(shí)被舍棄，可以開始再采集過程。
運(yùn)用“即時(shí)”睡眠，終端就不必PN滾動(dòng)上睡眠了。對上述硬件設(shè)計(jì)而言，若不發(fā)生PN滾動(dòng)，則在舍棄計(jì)時(shí)時(shí)就不產(chǎn)生PN滾動(dòng)中斷信號。尤其是硬件時(shí)序在進(jìn)入睡眠時(shí)是一從PN滾動(dòng)開始的特定時(shí)段(如5毫秒)。當(dāng)醒來時(shí)對硬件重新計(jì)時(shí)時(shí)，則在該特定時(shí)段(如5毫秒)之后將出現(xiàn)PN滾動(dòng)，而PN滾動(dòng)中斷信號直到出現(xiàn)該P(yáng)N滾動(dòng)才產(chǎn)生。為了不浪費(fèi)這一等待下一次PN滾動(dòng)的時(shí)段，可用不同的信號通知控制器控制器主控制器醒來時(shí)開始再采集。
在第一種方法中，在醒來時(shí)舍棄計(jì)時(shí)時(shí)，設(shè)置附加硬件產(chǎn)生中斷信號，如可用時(shí)鐘發(fā)生器366產(chǎn)生該中斷信號并把它直接送給圖3的控制器260。該方法可在新的硬件設(shè)計(jì)中實(shí)施，但不適用于原有的硬件設(shè)計(jì)。
在第二種方法中，把下一次PN滾動(dòng)之前的額外時(shí)間吸納入RF電路的預(yù)熱時(shí)間。例如，若該RF電路的預(yù)熱時(shí)間為30毫秒，而硬件將在PN滾動(dòng)之前20毫秒入睡，則把編程的預(yù)熱時(shí)間減至10毫秒(即30毫秒-20毫秒)。這樣，在醒后10毫秒，睡眠控制器會(huì)啟動(dòng)時(shí)鐘，于是解調(diào)器硬件工作。20毫秒后，PN滾動(dòng)中斷信號由解調(diào)器硬件產(chǎn)生，幾乎與RF預(yù)熱時(shí)間的結(jié)束相符。主控制器在該點(diǎn)開始再采集，RF電路也作好準(zhǔn)備。若RF預(yù)熱時(shí)間超過“等下一次PN滾動(dòng)”時(shí)間，可用此法。
在第三種方法中，搜索器經(jīng)編程，從睡眠中醒來后立即產(chǎn)生中斷。在臨睡前，搜索器被編程執(zhí)行小搜索。睡眠控制器接著切斷時(shí)鐘，使搜索器狀態(tài)凍結(jié)。當(dāng)睡眠控制器再啟動(dòng)時(shí)鐘時(shí)，搜索器繼續(xù)工作，完成最后睡眠前原來編程的小搜索，并產(chǎn)生一清除中斷。主控制器將不顧搜索結(jié)果而根據(jù)搜索清除中斷說明已舍棄時(shí)鐘。該小搜索應(yīng)長得足以保證睡眠控制器在搜索完成之前關(guān)閉時(shí)鐘(并禁止搜索器)，但要盡量短得在醒后立即通知主控制器再啟動(dòng)時(shí)鐘。
圖9是本發(fā)明一實(shí)施例睡眠過程900的流程圖。起初在步驟912，識別睡眠條件。睡眠由各種條件與事件觸發(fā)，如當(dāng)前時(shí)刻與下次處理時(shí)刻的時(shí)差等于或長于特定的時(shí)間閾值。在一個(gè)方面，該時(shí)間閾值可能小于1/4PN滾動(dòng)(即小于1/4PN序列長度)。
若識別了睡眠條件，然后在步驟914確定睡眠時(shí)間和睡眠開始時(shí)刻。睡眠時(shí)間可以是PN滾動(dòng)的非整數(shù)倍，而睡眠時(shí)間的分?jǐn)?shù)部分可以小于1/4PN滾動(dòng)。按上述方法確定睡眠時(shí)間和睡眠開始時(shí)刻。在步驟916，終端再執(zhí)行確定了時(shí)間的睡眠，并在接近確定的開始時(shí)刻開始執(zhí)行。
本文描述的諸技術(shù)有利于檢測在QPCH上發(fā)射的PI位。由于能以相對精細(xì)的增量(如512PN片的整數(shù)倍)選擇睡眠時(shí)間，而且能在任何時(shí)刻入睡與醒來，故終端能在同一QOCH槽上指定的一對PI位之間或在指定的PI位與PCH槽開始之間作睡眠。利用喚醒并處理單個(gè)PI位的能力，減少了功耗，延長了備用時(shí)間。
圖10是本發(fā)明一實(shí)施例在QPCH上檢測PI位過程1000的流程圖，過程1000一般符合圖7的等時(shí)線。起初在步驟1012，終端醒來處理第一PI位。如步驟1014確定的那樣，若第一PI位被檢測為“斷“位，過程就進(jìn)到步驟1028，否則終端在步驟1016執(zhí)行睡眠，直到同一QPCH槽上的第二PI位。這種短時(shí)睡眠可用本文描述的諸技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
在步驟1018，終端醒來處理第二PI位。如步驟1020確定，若第二PI位被檢測為“斷“位，過程就進(jìn)到步驟1028，否則終端在步驟1022執(zhí)行睡眠，直到有關(guān)的PCH槽開始。在步驟1024，終端醒來處理有關(guān)PCH槽上的尋呼消息。如步驟1026確定的，若接收的消息表明要求執(zhí)行其它動(dòng)作，終端就留在步驟1026繼續(xù)處理該尋呼信道和/或執(zhí)行要求的動(dòng)作，否則終端在步驟1028執(zhí)行另一次睡眠，直到下一分配的QPCH槽中的第一PI位，再終止過程。
本文描述的諸技術(shù)可用于從一個(gè)PI位到另一PI位、從PI位到PCH槽開始以及從PCH槽到PI位的睡眠。在終端監(jiān)視PCH時(shí)，這些技術(shù)可用于QPCH操作。如上所述，這些技術(shù)還可用于其它類零星發(fā)射的數(shù)據(jù)，如終端也可監(jiān)視廣播消息，這些消息出現(xiàn)在至80毫秒邊界上開始的廣播槽內(nèi)(像PCH槽)。然而，廣播槽(當(dāng)前)在該廣播槽之前100毫秒開始的QPCH里沒有指示符位。運(yùn)用本文描述的技術(shù)，若PI位被檢測為零，則進(jìn)入終端可以睡眠某特定時(shí)段，被廣播槽喚醒。
為便于說明，專門針對IS-95和cdma2000描述了本發(fā)明各個(gè)方法和諸實(shí)施例。本文描述的技術(shù)也可用于其它CDMA和無線通信系統(tǒng)，如可用于W-CDMA系統(tǒng)，該系統(tǒng)也支持向終端(在W-CDMA中稱為用戶設(shè)備(UE))發(fā)射尋呼指示符的尋呼指示符信道(PICH)。Cdma2000與W-CDMA之間存在各種差異，而本文描述的技術(shù)可修改用于W-CDMA，如W-CDMA使用長38，640片的擾動(dòng)序列(代替PN序列)，用于傳輸前擴(kuò)展數(shù)據(jù)。
本文描述的技術(shù)可用各種方式實(shí)施，如可用硬件，軟件或它們的組合實(shí)施諸技術(shù)。對硬件實(shí)施，可將用于睡眠和處理各類零星發(fā)射數(shù)據(jù)的元件實(shí)施在一個(gè)或多個(gè)專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、數(shù)字信號處理裝置(DSPD)、可編程邏輯裝置(PLD)、控制器、微控制器、微處理器、設(shè)計(jì)成執(zhí)行本文所述功能的其它電子單元及它們的組合件內(nèi)。
對軟件實(shí)施，用于睡眠和處理各類零星發(fā)射數(shù)據(jù)的元件可用執(zhí)行本文描述功能的模塊(如操作步驟、功能等)實(shí)施。軟件代碼可存入存貯單元(如圖2的存儲器262)并由處理器(如主控制器260和/或睡眠控制器364)執(zhí)行。存貯單元可在處理器內(nèi)或在處理器外部實(shí)施，可通過本領(lǐng)域已知的各種方法以通信方式耦接至處理器。
上面揭示的諸實(shí)施例可讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)用本發(fā)明，他們顯然明白這些實(shí)施例的各種修正，本文限定的一般原理適用于其它實(shí)施例而不違背本發(fā)明的精神或范圍。因此，本發(fā)明并不限于本文示出的諸實(shí)施例。而是符合與本文揭示的原理與新特征一致的最廣泛的范圍。
權(quán)利要求
1.一種在CDMA通信系統(tǒng)中處理QPCH尋呼指示符位以節(jié)省電力并擴(kuò)展備用的方法，其特征在于包括識別某種睡眠條件；和以小于1/4非倍數(shù)的PN滾動(dòng)觸發(fā)睡眠開始周期。
2.一種在CDMA通信系統(tǒng)中處理QPCH尋呼指示符位以節(jié)省電力并擴(kuò)展備用的方法，其特征在于包括識別某種睡眠條件；和在任意瞬間觸發(fā)睡眠開始，從而取消用指針滾動(dòng)在組符器中促成一滾動(dòng)事件。
3.在無線通信系統(tǒng)中，一種處理在特定代碼信道上以指定時(shí)間發(fā)射的數(shù)據(jù)的方法，其特征在于包括識別某種睡眠條件；和睡眠一般用于傳輸前擴(kuò)展數(shù)據(jù)的PN序列長度非整數(shù)倍的時(shí)間，其中睡眠時(shí)間的分?jǐn)?shù)部分小于1/4PN序列長度。
4.權(quán)項(xiàng)3的方法，其中所述數(shù)據(jù)對應(yīng)于快尋呼信道(QPCH)上發(fā)射的尋呼指示符位。
5.權(quán)項(xiàng)4的方法，其中所述睡眠在特定QPCH槽內(nèi)一對尋呼指示符位之間執(zhí)行。
6.權(quán)項(xiàng)3的方法，其中所述數(shù)據(jù)對應(yīng)于在尋呼信道(PCH)上發(fā)射的尋呼消息。
7.權(quán)項(xiàng)3的方法，其中所述數(shù)據(jù)對應(yīng)于在廣播信道上發(fā)射的廣播消息。
8.權(quán)項(xiàng)3的方法，其中把睡眠時(shí)間造成一時(shí)間增量的整數(shù)倍，所述時(shí)間增量小于1/4PN序列到長度。
9.權(quán)項(xiàng)8的方法，其中根據(jù)用于掩蔽PN序列的掩碼選擇所示時(shí)間增量。
10.權(quán)項(xiàng)8的方法，其中根據(jù)用于存貯符號的緩沖器大小選擇所述時(shí)間增量。
11.權(quán)項(xiàng)8的方法，其中所述時(shí)間增量選成64PN片的整數(shù)倍。
12.權(quán)項(xiàng)11的方法，其中時(shí)間增量選為512PN片。
13.權(quán)項(xiàng)3的方法，其中執(zhí)行睡眠包括對睡眠時(shí)間取消解調(diào)器大于譯碼器硬件的時(shí)鐘。
14.權(quán)項(xiàng)3的方法，其中執(zhí)行睡眠包括對睡眠時(shí)間禁止選擇的其中一個(gè)RF電路。
15.權(quán)項(xiàng)3的方法，其特征在于還包括從睡眠中醒來后產(chǎn)生一次中斷。
16.權(quán)項(xiàng)15的方法，其中在醒來再啟動(dòng)時(shí)鐘時(shí)，由硬件產(chǎn)生所述中斷。
17.權(quán)項(xiàng)15的方法，其中根據(jù)醒來后完成信號搜索而產(chǎn)生所述中斷。
18.權(quán)項(xiàng)17的方法，其中所示信號搜索在入睡前編程。
19.權(quán)項(xiàng)3的方法，其中若當(dāng)前時(shí)刻與下次處理時(shí)刻之間的時(shí)段超過特定時(shí)間閾值，就識別出睡眠條件。
20.權(quán)項(xiàng)3的方法，其中通信系統(tǒng)是CDMA系統(tǒng)。
21.權(quán)項(xiàng)20的方法，其中CDMA系統(tǒng)實(shí)施IS-95或cdma2000標(biāo)準(zhǔn)。
22.一種以通信方式耦接數(shù)字信號處理裝置(DSPD)的存儲器，其特征在于，所述數(shù)字信號處理裝置能解釋數(shù)字信息，以便識別某種睡眠條件；和啟動(dòng)一段時(shí)間為用于傳輸前擴(kuò)展數(shù)據(jù)的PN序列長度非整數(shù)倍的睡眠，其中，睡眠時(shí)間的分?jǐn)?shù)部分小于1/4PN序列長度。
23.在CDMA通信系統(tǒng)中，一種處理在快尋呼信道(QPCH)上發(fā)射的尋呼指示符(PI)位的方法，其特征在于包括從第一次睡眠中醒來處理第一PI位；執(zhí)行第二次睡眠，直到第二PI位；從第二次睡眠中醒來處理第二PI位；和執(zhí)行第三次睡眠，直到下次處理時(shí)刻。
24.權(quán)項(xiàng)23的方法，其中若第一PI位被檢測為“斷“位，表明對即將來臨的槽沒有尋呼消息，就不醒來處理第二PI位。
25.權(quán)項(xiàng)23的方法，其特征在于還包括從的三次睡眠中醒來處理尋呼消息。
26.權(quán)項(xiàng)25的方法，其中若第二PUI位被檢測為“斷“位而表明即將來臨的槽沒有尋呼消息，就不醒來處理尋呼消息。
27.權(quán)項(xiàng)23的方法，其中第一和第二PI位均位于同一QPCH槽內(nèi)。
28.一種無線通信系統(tǒng)中的終端，其特征在于包括工作成識別睡眠條件的第一控制器；和工作成啟動(dòng)時(shí)間為用于傳輸前擴(kuò)展數(shù)據(jù)的PN序列長度非整數(shù)倍的睡眠的睡眠控制器，其中睡眠時(shí)間的分?jǐn)?shù)部分小于PN序列長度的1/4。
29.權(quán)項(xiàng)28的接收單元，其特征在于還包括工作成對終端內(nèi)選擇的電路禁止計(jì)時(shí)睡眠時(shí)間的時(shí)鐘發(fā)生器。
30.權(quán)項(xiàng)28的接收單元，其特征在于還包括工作成從睡眠中醒來后提供中斷的搜索元件。
31.權(quán)項(xiàng)28的接收單元，其特征在于還包括至少一個(gè)工作成提供從中可對終端復(fù)位系統(tǒng)時(shí)間的PN滾動(dòng)事件的指針處理器。
全文摘要
在無線通信系統(tǒng)中處理在指定時(shí)間零星發(fā)射的數(shù)據(jù)如cdma2000中快尋呼信道上尋呼指示符(PI)位等的技術(shù)。這些技術(shù)支持的睡眠循環(huán)，幾乎可在任何時(shí)間開始，睡眠時(shí)間根據(jù)精細(xì)的時(shí)間增量選擇，選擇的增量容易使掃視接收機(jī)的指針處理器與組符器在睡醒后移到正確的位置。必要時(shí)，這些技術(shù)還將組符器時(shí)序?qū)?zhǔn)接收信號里特定的多徑。運(yùn)用這些技術(shù)，終端可在一對指定的PI位之間睡眠，再醒來處理單個(gè)PI位。
文檔編號H04B1/16GK1608349SQ01819454
公開日2005年4月20日 申請日期2001年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月26日
發(fā)明者A·J·諾伊菲爾德, E·樊米勒, D·-G·R·姚 申請人:高通股份有限公司