(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信システムにおいて、遠隔ユニットによって複数の基地局を所定の優先順位にしたがって検索する方法であって、
遠隔ユニットと複数の基地局との通信により各基地局ＩＤに、基地局信号の強度と測定時刻とを対応付けたエントリからなる検索リストを作成し、
前記検索リストのエントリを評価して各基地局を検索するときの順番を示す優先順位を決定し、
前記決定された優先順位のうち第１の優先度を持つ基地局を選択し、
検索窓のサイズ、ＰＮオフセット、インテグレーションインターバル、非コヒーレントなパス数を含む検索パラメータから、前記選択された第１の優先度をもつ基地局に対応する検索パラメータを選択し、
前記選択された検索パラメータを用いて前記第１の優先度をもつ基地局に対する検索を実行して検索結果を得ることを具備し、
さらに前記優先順位にしたがって第２以降の優先度を持つ基地局に対する検索を順に実行する基地局検索方法。
【請求項２】
前記検索パラメータは、前記基地局から前記遠隔ユニットに対して以前に通信されたものである請求の範囲第１項に記載の方法。
【請求項３】
前記検索結果は、パイロット信号の測定された信号強度である請求の範囲第１項に記載の方法。
【請求項４】
前記検索結果は、前記検索リストに記録される請求の範囲第１項に記載の方法。
【請求項５】
前記複数の基地局の前記少なくとも１つの検索は、
好ましい基地局、
最も古く測定された隣接基地局、
２番目に古く測定された隣接基地局、
最も強いから最も弱いまでの測定信号強度の順番の残りの隣接基地局、
の順番で実行される請求の範囲第１項に記載の方法。
【請求項６】
前記複数の基地局の少なくとも１つの検索は、
好ましい基地局、
最も古い測定年齢を持つ隣接基地局、
最も強い測定信号強度を持つ隣接基地局、
２番目に古い測定年齢を持つ隣接基地局、
２番目に強い測定信号強度を持つ隣接基地局、
の順番で実行される請求の範囲第１項に記載の方法。
【請求項７】
前記複数の基地局の前記少なくとも１つの検索は、前記遠隔ユニットの割り当てられたスロットの間に実行される請求の範囲第１項に記載の方法。
【請求項８】
前記複数の基地局の少なくとも１つの検索は、前記遠隔ユニットの全動作期間の間に実行される請求の範囲第１項に記載の方法。
【請求項９】
前記複数の基地局は、隣接基地局である請求の範囲第１項に記載の方法。
【請求項１０】
ワイヤレス通信システムにおける遠隔ユニットであって、
遠隔ユニットと複数の基地局との通信により各基地局ＩＤに、基地局信号の強度と測定時刻とを対応付けたエントリからなる検索リストを作成し、前記検索リストのエントリを評価して各基地局を検索するときの順番を示す優先順位を決定し、前記決定された優先順位のうち第１の優先度を持つ基地局を選択し、検索窓のサイズ、ＰＮオフセット、インテグレーションインターバル、非コヒーレントなパス数を含む検索パラメータから、前記選択された第１の優先度をもつ基地局に対応する検索パラメータを選択するように構成されたコントローラと、
前記選択された検索パラメータを用いて前記第１の優先度をもつ基地局に対する検索を実行して検索結果を得る検索エンジンと、
前記検索エンジンに結合され、前記検索結果を記憶するように構成されたデータアレイと、を具備し、
さらに前記優先順位にしたがって第２以降の優先度を持つ基地局に対する検索が順に実行される遠隔ユニット。
【請求項１１】
前記エントリの評価の基準は、各基地局によって送信された信号の測定強度及び前記測定された信号強度の年齢である、請求の範囲第１０項に記載の遠隔ユニット。
【請求項１２】
前記基地局の検索は、
好ましい基地局、
最も古く測定された隣接基地局、
２番目に古く測定された隣接基地局、
最も強いから最も弱いまでの測定信号強度の順番の残りの隣接基地局、
の順番で実行される、請求の範囲第１０項に記載の遠隔ユニット。
【請求項１３】
前記基地局の検索は、
好ましい基地局、
最も古い測定年齢をもつ隣接基地局、
２番目に古い測定年齢をもつ隣接基地局、
２番目に強い測定信号強度をもつ隣接基地局、
の順番で実行される、請求の範囲第１０項に記載の遠隔ユニット。
【請求項１４】
ワイヤレス通信システムにおいて、複数の基地局を所定の優先順位にしたがって検索する遠隔ユニットであって、
遠隔ユニットと複数の基地局との通信により各基地局ＩＤに、基地局信号の強度と測定時刻とを対応付けたエントリからなる検索リストを作成する手段と、
前記検索リストのエントリを評価して各基地局を検索するときの順番を示す優先順位を決定する手段と、
前記決定された優先順位のうち第１の優先度を持つ基地局を選択する手段と、
検索窓のサイズ、ＰＮオフセット、インテグレーションインターバル、非コヒーレントなパス数を含む検索パラメータから、前記選択された第１の優先度をもつ基地局に対応する検索パラメータを選択する手段と、
前記選択された検索パラメータを用いて前記第１の優先度をもつ基地局に対する検索を実行して検索結果を得る手段と、を具備し、
前記優先順位にしたがって第２以降の優先度を持つ基地局に対する検索が順に実行される遠隔ユニット。
【請求項１５】
前記検索パラメータを選択する手段は、以前に前記基地局から前記遠隔ユニットに通信された一組の検索パラメータを受信する、請求項１４に記載の遠隔ユニット。
【請求項１６】
前記検索結果は、パイロット信号の測定信号強度である、請求項１４に記載の遠隔ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、ワイヤレス通信システムに関する。特に、本発明は、ワイヤレス通信システムにおける遠隔ユニットにおける検索シーケンスの優先順位付けに関する。
【０００２】
発明の背景
ワイヤレス通信システムは、多元遠隔ユニットと多元基地局とを具備する。図１は、３つの遠隔ユニット１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと２つの基地局１２とを有する地上のワイヤレス通信システムの実施形態を示す。図１において、３つの遠隔ユニットが、自動車１０Ａ内に設置された移動電話ユニット、ポータブルコンピュータ遠隔端末１０Ｂ，そして、ワイヤレスローカルループまたはメータ読み取り装置において見い出されるような、固定位置ユニット１０Ｃとして示されている。遠隔ユニットは、例えば、ハンドヘルドパーソナル通信システムユニット、個人データアシスタントなどのポータブルデータユニット、あるいはメータ読み取り装置などの固定位置データユニットなどの任意のタイプの通信ユニットである。図１は、基地局１２から遠隔ユニット１０へのフォワードリンク１４及び遠隔ユニット１０から基地局１２へのリバースリンク１６を示す。
【０００３】
ワイヤレスチャネルを介しての遠隔ユニットと基地局間の通信は、制限された周波数スペクトルにおいて多数のユーザを確立する種々の多元接続技術の１つを使用して達成可能である。これらの多元接続技術は、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）を含む。ＣＤＭＡに対する工業標準は、“移動局―二重モードワイドバンドスペクトラムセルラシステム”の名称を有するＴＩＡ／ＥＩＡ中間標準、ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５、及びその後継者（ここではＩＳ−９５として略称される）に記述されており、その全体の内容は参照としてここに組み込まれている。ＣＤＭＡ通信システムに関するさらなる情報は、衛星又は地上リピータを使用するスペクトラム拡散多元接続通信システム、を名称とする米国特許第４９０１３０７号（‘３０７特許）に開示されており、この特許は、本発明の譲受人に譲渡されており、その全体は参照としてここに組み込まれている。
【０００４】
‘３０７特許において、多元接続技術は、各々がトランシーバを有する、多数の移動電話システムユーザが、ＣＤＭＡ拡散スペクトル通信信号を使用することが開示されている。’３０７特許に開示されたＣＤＭＡ変調技術は、ＴＤＭＡ及びＦＤＭＡなどのワイヤレス通信システムにおいて使用される他の変調技術と比較して多くの利点を提供する。例えば、ＣＤＭＡは、周波数スペクトルが複数回再使用されることを可能にし、これによって、システムユーザ容量の増大を可能にする。さらに、ＣＤＭＡ技術の使用は、その利点を利用しながら、地上チャネルの特定の問題を、例えばフェージングなどのマルチパスの悪影響を相殺することによって克服することを可能にする。
【０００５】
ワイヤレス通信システムにおいて、信号は、それが基地局と遠隔ユニット間を伝搬するときに、いくつかの顕著な伝搬路を移動する。ワイヤレスチャネルの特性によって生成されたマルチパス信号は、通信システムに対する挑戦を提示する。マルチパスチャネルの１つの特徴は、当該チャネルを介して送信される信号に導入される時間拡散である。例えば、理想的なインパルスがマルチパスチャネルを介して送信されるときに、受信された信号はパルスストリームとして現われる。マルチパスチャネルの他の特徴は、当該チャネルを通しての各パスは、異なる減衰率を引き起こす。例えば、理想的なパルスがマルチパスチャネルを介して送信されるならば、受信されるパルスストリームの各パルスは概して、他の受信されたパルスよりも異なる信号強度を有する。マルチパスチャネルのさらなる特徴は、当該チャネルを介しての各パスは、信号に関して異なる位相を引き起こす。例えば、理想的なインパルスがマルチパスチャネルを介して送信されるならば、受信したパルスストリームの各パルスは概して、他の受信したパルスと異なる位相を有する。
【０００６】
ワイヤレスチャネルにおいて、マルチパスは、例えば、ビルディング、木、自動車、人などの環境における障害物からの信号の反射によって生成される。従って、ワイヤレスチャネルは概して、マルチパスを生成する構造物の相対移動による時変マルチパスチャネルである。例えば、理想的なインパルスは、時変マルチパスチャネルを介して送信されるならば、受信したパルスストリームは、時間遅延、減衰、そして位相が、理想的なインパルスが送信される時間の関数として変化する。
【０００７】
チャネルのマルチパス特性は、遠隔ユニットによって受信される信号に影響を与え、他のことがらに加えて、信号のフェージングを引き起こす。フェードは、マルチパスベクトルが破壊的に加算されて、個々のどのベクトルよりも振幅が小さい受信信号が得られるときに発生する。例えば、サイン波が２つのパス（第１のパスは、ＸｄＢの減衰因子、δの時間遅延、Θラジアンの位相シフトを有し、第２のパスは、ＸｄＢの減衰因子、δの時間遅延、Θ＋πラジアンの位相シフトを有する）をもつマルチパスチャネルを介して送信されるならば、振幅が等しくかつ位相が反対の２つの信号は互いに相殺し合うので、チャネルの出力で信号は受信されない。すなわち、フェージングはワイヤレス通信システムのパフォーマンスに関して深刻な悪影響を及ぼしている。
【０００８】
ＣＤＭＡ通信システムは、マルチパス環境における動作に対して最適化される。例えば、フォワードリンク及びリバースリンク信号は高周波疑似雑音（ＰＮ）シーケンスで変調される。ＰＮ変調は、同じ信号の多くの異なるマルチパスインスタンスが“レーク”受信機設計の使用を介して別個に受信されることを可能にする。レーキ受信機において、一組の復調要素内における各要素は、信号の個々のマルチパスインスタンスに割り当てられる。復調要素の復調出力は、次に合成されて合成された信号が生成される。すなわち、すべてのマルチパス信号インスタンスは、合成された信号が深いフェードを経験する前に、消失（fade together）しなければならない。
【０００９】
ＣＤＭＡ  ＩＳ−９５に対する工業標準に基づく通信システムにおいて、複数の基地局の各々は、共通のＰＮシーケンスをもつパイロット信号を送信する。各基地局は、隣接する基地局から時間内にパイロット信号オフセットを送信し、これによって、信号は遠隔ユニットで互いに区別可能である。任意の時間に、遠隔ユニットは、複数の基地局から種々のパイロット信号を受信する。ローカルＰＮ生成器によって生成されたＰＮシーケンスの複写を使用することにより、ＰＮ空間全体が遠隔ユニットによって検索可能である。コントローラは、検索結果を使用して、前記時間オフセットに基づいて複数の基地局からのパイロット信号を区別する。
【００１０】
遠隔ユニットにおいて、コントローラは、復調要素を利用可能なマルチパス信号インスタンスに割り当てるのに使用される。検索エンジンは、受信した信号のマルチパス成分に関してコントローラにデータを提供するのに使用される。検索エンジンは、到着時間と、基地局によって送信されたパイロット信号のマルチパス成分の振幅を測定する。パイロット信号と、共通の基地局によって送信されたデータ信号に関するマルチパス環境の影響は、両信号が同じ時間に同じチャネルを介して移動するので、大変似ている。従って、パイロット信号に関するマルチパス環境の影響を決定することは、コントローラが復調要素をデータチャネルマルチパス信号インスタンスに割り当てることを可能にする。
【００１１】
検索エンジンは、潜在的なＰＮオフセットのシーケンスを検索することによって遠隔ユニットの近傍における基地局のパイロット信号のマルチパス成分を決定し、潜在的なＰＮオフセットの各々で受信したパイロット信号のエネルギを測定する。コントローラは、潜在的なオフセットに関連するエネルギを評価し、それが閾値を越えるならば、そのオフセットに信号復調要素を割り当てる。サーチャエネルギレベルに基づく復調要素割り当ての方法及び装置は、“複数の信号を受信することが可能なシステムにおける復調要素割り当て”を名称とする米国特許第５４９０１６５号（‘１６５特許）に開示されている。
【００１２】
図２は、遠隔ユニットに到着する基地局からの単一パイロット信号のマルチパス信号インスタンスの例示的セットを示す。垂直軸はデシベル（ｄＢ）で表わされた受信パワーを表わす。水平軸は、マルチパス遅延による信号インスタンスの到着時間における遅延を表わす。頁にわたる軸（図示せず）は、時間の区分を示す。頁の共通面における各信号スパイクは、共通の時間に遠隔ユニットに到着し、異なる時間に基地局によって送信された。各信号スパイク２２−２７は、異なるパスを移動しており、従って、異なる時間遅延、異なる振幅、そして、異なる位相応答を示す。スパイク２２−２７によって表わされた６つの異なる信号スパイクは、ひどいマルチパス環境を表わしている。一般的な都会の環境は、少ない使用可能パスを生成する。システムのノイズフロアは、低いエネルギレベルを有するピーク及び傾斜によって表わされる。検索エンジンの仕事は、潜在的な復調要素割り当てのために信号スパイク２２−２７の、水平軸によって測定される遅延と、垂直軸によって表わされる振幅とを同定することである。
【００１３】
図２に示すように、マルチパスピークの各々は、各マルチパスピークの水平でないリッジによって示される時間の関数として振幅が変化する。図示されている限定時間においては、マルチパスピークの変化はない。より拡大された時間範囲に渡ってマルチパスピークは消失し、時間の進行に従って新たなパスが生成される。マルチパスピークは、合成されるかあるいは、時間とともに広いピーク内へとぼやける。
【００１４】
概して、検索エンジンの動作は、コントローラによって監視される。コントローラは、検索エンジンに命令して、復調要素に対する割り当てに適した１つ以上のマルチパス信号ピークを含む検索窓と呼ばれる一組のオフセットに入る。各オフセットに対して、検索エンジンは、発見したエネルギをコントローラに報告する。復調要素は、コントローラによって検索エンジンによって識別されるパスに割り当てられる（すなわち、それらのＰＮ生成器の時間基準は、識別されたパスのタイミングで整列される）。復調要素が信号に関してロックされたならば、それは、パスが消失するまで、または、復調要素がコントローラによって他のパスに割り当てられるまで、コントローラの監視なしに自身でそのパスを追跡する。
【００１５】
上記したように、所定の地理的領域における各基地局は、共通のＰＮパイロットシーケンスのシーケンスオフセットが割り当てられる。例えば、ＩＳ−９５によれば、２15 チップを有し、各２６．６６ミリ秒（ｍｓ）ごとに反復するＰＮシーケンスは、パイロット信号として、５１２ＰＮシーケンスオフセットの１つでシステム内の各基地局によって送信される。ＩＳ−９５動作によれば、基地局は、基地局及び他の機能を識別するために、遠隔ユニットによって使用可能なパイロット信号を連続的に送信して、遠隔ユニットが動作しているマルチパス環境と、基地局タイミングに対する遠隔ユニットタイミングの同期とを決定する。
【００１６】
初期パワーがＯＮの間、あるいは、遠隔ユニットが、異なる動作周波数に対してハードハンドオフを実行しているときなどにパイロット信号を喪失してしまったような他の状況において、遠隔ユニットは、パイロットＰＮシーケンスのすべてのとり得るＰＮオフセットを評価する。概して、検索エンジンは、全ての取りうるＰＮオフセットでパイロット信号を測定し、対応するオフセットで存在するパイロット信号の正確な測定値を生成する測定レートで進行する。このような方法で進行しながら、検索エンジンは、遠隔ユニットに地理的に近い基地局のＰＮオフセットを決定する。このようにして各ＰＮオフセットを検索することは、獲得の間のチャネル状態に応じて、数百ミリ秒から２，３秒の任意の値をとる。遠隔ユニットがパイロット信号を再度獲得するこのような時間の量は、遠隔ユニットの動作に不利であり、遠隔ユニットのユーザにとって不愉快なものである。
【００１７】
図３は、水平軸についてＰＮ空間の拡大された部分を示す。ピーク３０，３２及び３４のグループは、３つの異なる基地局からの送信を示す。図示されるように、各基地局信号からの信号は、異なるマルチパス環境を被る。また、各基地局は、ＰＮ基準３６からの異なるＰＮオフセットをもっている。すなわち、コントローラは、識別された基地局の任意のものに対して検索窓に対応する一組のＰＮオフセットを選択する。これは、遠隔ユニットが、復調要素を適宜割り当てることによって、複数の基地局からの信号を同時に復調する。
【００１８】
一般的なＣＤＭＡ通信システムにおいて、遠隔ユニットが基地局と散発的に双方向通信を確立する。例えば、セルラ電話は、呼が進行していないときの主な期間の間、アイドル状態を保持する。しかしながら、遠隔ユニットに向けられたメッセージを受信したことを確実にするために、遠隔ユニットは、それがアイドル状態にあるときでさえも、通信チャネルを連続的に監視する。例えば、アイドル状態のとき、遠隔ユニットは、到来呼を検出するために、基地局からのフォワードリンクチャネルを監視する。そのようなアイドル期間の間に、セルラ電話は、基地局からの信号を監視するのに必要な要素を支持するために、パワーを消費し続ける。多くの遠隔ユニットは携帯型であり、内部バッテリによって駆動される。例えば、パーソナル通信システム（ＰＣＳ）携帯電話機はほとんどがバッテリ駆動される。アイドルモードにおける遠隔ユニットによるバッテリ資源の消費は、呼の発生があったときあるいは呼が受信されたときに遠隔ユニットに利用可能なバッテリ資源を減少させる。従って、アイドル状態における遠隔ユニットのパワー消費を最小にしてバッテリ寿命を延ばすことが望ましい。
【００１９】
通信システムにおいて遠隔ユニットのパワー消費を低減するための１つの手段は、“移動体通信受信機におけるパワー消費を低減するための装置及び方法（以下、‘２８７特許）”を名称とする米国特許第５３９２２８７号公報に開示されており、これは、本発明の譲受人に譲渡されており、ここに参照としてその全体が組み込まれている。’２８７特許において、アイドルモードで動作している遠隔ユニット（すなわち、基地局と双方向通信を行なっていない遠隔ユニット）におけるパワー消費を低減するための技術が開示される。アイドル状態において、各遠隔ユニットは、 それが待機して、フォワードリンク通信チャネルに関してメッセージを受信する“動作”状態に周期的に移行する。連続する動作状態での時間周期において、遠隔ユニットは、“非動作”状態に移行する。遠隔ユニットの非動作状態の間に、基地局は、その遠隔ユニットに任意のメッセージを送信しないが、動作状態にあるシステムにおける他の遠隔ユニットにメッセージを送信する。
【００２０】
‘２８７特許に開示されているように、基地局は、“ページングチャネル”に関して基地局包囲領域内の全ての遠隔ユニットによって受信されるメッセージをブロードキャストする。基地局包囲領域内の全てのアイドル状態の遠隔ユニットはページングチャネルを監視する。ページングチャネルは、時間寸法で“スロット”の連続ストリームに分割される。スロットモードにおいて動作している各遠隔ユニットは、割り当てられたスロットとしてそれに割り当てられた特定のスロットのみを監視する。ページングチャネルは、番号付けられたスロットにおいて連続的にメッセージを送信し、例えば６４０スロット毎にスロットシーケンスを反復する。遠隔ユニットが基地局の包囲領域に移行するときに、あるいは、遠隔ユニットが初めに電源ＯＮされたならば、それは、その存在を好ましい基地局に通信する。概して、好ましい基地局は、遠隔ユニットにより測定された最強のパイロット信号を有する基地局である。
【００２１】
好ましい基地局は、複数の地理的に近い隣接基地局とともに、監視するべき遠隔ユニットに対して、それらの各ページングチャネル内で、１つあるいは複数のスロットを割り当てる。基地局は、必要に応じて制御情報を遠隔ユニットに送信するために、ページングチャネル内のスロットを使用する。遠隔ユニットは、好ましい基地局からのタイミング信号を監視して遠隔ユニットが時間的に基地局スロットタイミングに整列することを可能にする。時間的に好ましい基地局スロットタイミングに整列することによって、遠隔ユニットは、ページングチャネルスロットシーケンスがいつ開始されるのかを決定することができる。すなわち、ページングチャネルシーケンスが開始されるか、どのスロットが監視すべくそれに対して割り当てられたか、各スロットの期間、を知れば、遠隔ユニットは、その割り当てられたスロットがいつ発生するのかを決定することができる。
【００２２】
概して、基地局は、遠隔ユニットの割り当てられたセット内にないスロットにおけるページングチャネルに関して送信している間、非動作状態にある。非動作状態にあるときに、遠隔ユニットは、基地局によって送信されるタイミング信号を監視せず、内部クロック源を使用してスロットタイミングを維持する。さらに、非動作状態にあるときに、遠隔ユニットは、検索エンジンを含むワイヤレスチャネルにおける変化を検出するために、例えば、基地局によって送信されたパイロット信号を監視する回路などの、選択された回路からパワーを除去する。その内部タイミングを使用することにより、遠隔ユニットは、割り当てられたスロットの次の発生の前に、その動作状態に短時間を送信する。
【００２３】
動作状態に遷移するときに、遠隔ユニットは、検索エンジンを含む、ワイヤレスチャネルを監視する回路にパワーを印加する。検索エンジンは、好ましい基地局のパイロット信号を再度獲得し、遠隔ユニットの移動によってあるいは基地局の包囲領域内のオブジェクトの移動によって発生したワイヤレスチャネルの変化を検出するのに使用される。パイロット信号を再獲得することに加えて、遠隔ユニットは、その割り当てられたスロットの開始でメッセージを受信する準備において任意の他のアクションまたは初期化を実行する。
【００２４】
遠隔ユニットが動作状態に移行するときに、それは、ページングチャネルにおける割り当てられたスロット内のメッセージを受信し、基地局からのコマンドに応答する。例えば、遠隔ユニットは、到来する呼に応答して連続する音声通信を行なうための双方向通信リンクを確立するために、“トラフィック”チャネルを駆動するべく指令される。基地局からのメッセージがないならば、あるいは、遠隔ユニットに対して動作状態を維持することを要求する命令がないならば、割り当てられたスロットの終了点で、遠隔ユニットは、非動作状態に戻る。さらに、遠隔ユニットは、基地局によってそうするように命令された場合は直ちに非動作状態に戻る。
【００２５】
その割り当てられたスロットの間に、遠隔ユニットの検索エンジンは、好ましい基地局のパイロット信号強度と、隣接する基地局のパイロット信号強度とを測定する。遠隔ユニットが１つの基地局の包囲領域から他の基地局の包囲領域に移動するならば、遠隔ユニットは隣接基地局に“ハンドオフ”する必要がある。ハンドオフは、隣接基地局の送信されたパイロット信号強度が好ましい基地局よりも十分強くなったときに発生する。このことが発生するときに、隣接基地局は好ましい基地局として割り当てられる。次の動作状態においてハンドオフに続いて、遠隔ユニットは、メッセージ及びコマンドを受信するべく新たな好ましい基地局のページングチャネルを監視する。
【００２６】
ハンドオフがいつ発生するのかを決定するためのデータを提供することに加えて、好ましい基地局のパイロット信号の検索は、遠隔ユニットがマルチパス環境における変化を補償するために調整を行なうことを可能にする。例えば、マルチパス信号インスタンスの１つがそれが使用不可になる点にまで弱まったならば、遠隔ユニットはそれに従って復調要素を再割当てする。
【００２７】
好ましい基地局及び基地局の隣接セットの公称ＰＮオフセットを知ることにより、概してコントローラは、パイロット信号のマルチパス信号インスタンスが見つかると思われるＰＮオフセットを特定する検索エンジンに一組の検索パラメータを渡す。検索の完了で、検索エンジンは検索結果をコントローラに渡す。コントローラは、検索結果を解析して次の検索のために一組の検索パラメータを選択する。新たな検索パラメータの選択に続いて、コントローラは当該パラメータを検索エンジンに渡し、検索プロセスが反復される。このプロセスは、遠隔ユニットが再び非動作アイドル状態に移行するまで反復される。
【００２８】
概して、隣接基地局は、“ラウンドロビン”シーケンスで検索され、遠隔ユニットは隣接する基地局のＰＮオフセットをシーケンシャルに検索する。検索は、遠隔ユニットが動作状態にあるときのみに発生するので、実行するべき検索に対して制限された時間間隔が利用可能である。各検索を行なうのに利用可能な時間が制限されているので、全ての基地局は評価されない。すなわち、遠隔ユニットのパフォーマンスは最適化できない。従って、基地局の検索が優先順位に従って行なわれるシステム及び方法を提供することは技術における大きな改善となる。
【００２９】
本発明の要約
本発明は、スロットモードの通信システムにおいて実行される一連の検索に優先順位を付ける遠隔ユニットにおける検索の方法及び装置を具備する。スロットモード通信システムにおいて、遠隔ユニットは、バッテリ寿命を延長するために、“動作状態”と“非動作状態”の間を往来する。そのようなシステムにおいて、遠隔ユニットは、その割り当てられたスロットの直前に動作状態に移行し、その割り当てられたスロットに続いてあるいはコントローラによって非動作状態に移行するように命令されたならば非動作状態に戻る。検索は、遠隔ユニットが動作状態にあるとき、検索エンジンによって実行される。
【００３０】
本発明の一実施形態において、遠隔ユニットは、ＰＮオフセット、パイロット信号強度、そして測定年齢からなるエントリをもつ検索リストを作る。動作状態のときに、遠隔ユニットは、次の順番で対応する検索パラメータを用いて検索を行なう。すなわち、まず、好ましい基地局が検索される。次に、残りの検索が、例えば、まず、最も古い測定値をもつ基地局、次に、最強の測定値をもつ基地局、次に、２番目に古い測定値をもつ基地局、次に、２番目に強い測定値をもつ基地局など、を検索するように選択することによって行なわれる。
【００３１】
他の実施形態において、遠隔ユニットは、次の順番で対応する検索パラメータを使用して検索を実行する。まず、好ましい基地局が検索され、次に、第２及び第３の検索がそれぞれ、最も古い測定値及び２番目に古い測定値に関して実行され、次に、残りの検索が、最も強いものから弱いものへと、信号強度に従って順番に実行される。
【００３２】
一実施形態において、個々の検索に対する検索パラメータは、検索エンジンに渡される。検索の完了に続いて、検索エンジンはコントローラに通知し、他の組の検索パラメータが次の検索のために検索エンジンに渡される。他の実施形態において、コントローラは、所望の数の組の検索パラメータを検索エンジンに同時に渡す。検索エンジンは、検索が完了することをコントローラに通知する前に、当該組における全ての検索を行なう。
【００３３】
検索シーケンスに優先順位を付けることは、検索エンジンの資源の所望の部分が実行可能な(viable)パイロット信号を含む可能性が高いＰＮオフセットを検索することを可能にするとともに、検索エンジンの資源の一部が、実行可能なパイロット信号を含む可能性が低いＰＮオフセットを検索するのに利用可能とすることを確実にする。実行可能なパイロット信号を含む可能性が低い低優先度のＰＮオフセットを検索することは必要である。なぜならば、遠隔ユニットが移動するときに、これらの低優先度の信号の強度は増大してより実行可能になる。
【００３４】
発明の詳細な説明
図４は、２つの別個の部分で示された時間ラインを示す。上部４１は、時間が左から右に流れるスロットの連続的シーケンスを示す。下部４２は、スロット５がスロットに割り当てられるスロットモード通信システムにおける遠隔ユニットの動作及び非動作状態間の遷移の間に発生するイベントを示す。下部に対するタイムスケールは、当該遷移がより詳細に示されるように拡大されている。
【００３５】
特に、図４の下部４３は、非動作状態４０から動作状態４２への遷移を示す。動作状態４２において、遠隔ユニットは、スロット５の少なくとも一部の間に、基地局信号を監視する。スロット５の開始に先立って、遠隔ユニットは、遷移状態４４を介して非動作状態４０から動作状態４２に遷移する。上記したように、非動作状態４０においては、遠隔ユニットにおける選択された回路は電源ＯＦＦされ、これによってパワー消費が低減され、遠隔ユニットのバッテリ寿命が拡張される。例えば、パワーは、非動作状態４０の間、検索エンジンから除去される。
【００３６】
遷移状態４４の間に、パワーは遠隔ユニットの選択された回路に再度供給される。例えば、検索エンジンが電源ＯＦＦされているときには、電源が遷移状態４４において再度供給される。遷移状態４４の期間は、遠隔ユニットが回路を電源を供給し、機能を初期化することを可能にするのに十分な長さである。これによって、遠隔ユニットは動作可能になり、それが遷移状態４４の終わりで検索を実行することを可能にする。
【００３７】
遷移状態４４に続いて、遠隔ユニットは、動作状態４２に移行する。動作状態４２は、２つの部分からなる。準備期間４６と割り当てられたスロット期間４８である。準備期間４６のときに、初期的検索が実行され、好ましい基地局のパイロット信号を再度獲得し、これによって、遠隔ユニットは、割り当てられたスロット期間４８のときにページングチャネルを監視する準備をする。割当てられたスロット期間４２は、スロット５の開始で始まる。
【００３８】
割当てられたスロット期間４８のときに、遠隔ユニットは、好ましい基地局からページングチャネルに関してメッセージを受信する。見かけ上は、スロット５の完了で、割当てられたスロット期間４８及び動作状態４２は終了し、遠隔ユニットは、非動作状態４０に移行する。遠隔ユニットのパワー消費をさらに低減するために、基地局は、遠隔ユニットに対してスロット５の完了の前に、非動作状態４０に移行するように命令する。一方、基地局がスロット５の間にメッセージの転送を完了できなかったならば、基地局は、スロット５の完了の後に、割当てられたスロット期間４８を維持するように遠隔ユニットに対して命令する。次に、基地局は、非動作状態４０に移行するように、遠隔ユニットに対して命令する。非動作状態４０に移行すると、検索は停止され、パワーが検索エンジンから除去される。
【００３９】
図５は、本発明を実行するのに使用される遠隔ユニットの実施形態のブロック図である。遠隔ユニット５０は、メモリに記憶された検索リスト５４と通信をするコントローラ５２を具備する。コントローラ５２は、検索パラメータを検索エンジン５６に渡すために、検索エンジン５６と通信を行なう制御ポート５５を備える。検索エンジン５６は、検索結果を記憶するためにデータアレイ５８と通信を行なう出力ポート５７を備える。コントローラ５２は、データアレイ５８と通信を行なうデータポート５９を備え、コントローラ５２はそれに記憶された検索結果にアクセスする。一実施形態において、コントローラ５２は、マイクロプロセッサである。一実施形態において、コントローラ５２は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ディスクリートロジック、アナログ回路、または他の制御回路である。
【００４０】
遠隔ユニットが最初に電源ＯＮされたとき、検索リスト５４にはエントリが存在しない。遠隔ユニットは、パイロット信号強度を評価するために、“ワイヤレス通信装置におけるパイロット信号の高速獲得”を名称とする上記米国特許出願第０９／５４０１２８号に開示されている技術（弁護士ドケットＮｏ．ＱＵＡＬＢ．０１２Ａ、カルコム参照ＮＯ．ＰＤ９９０２５３）または他の既知の技術に従って検索を実行する。検索の終わりで、検索結果はデータアレイ５８に記憶される。
【００４１】
遠隔ユニット５０が既知の技術に従って好ましい基地局信号を再度獲得した後に、基地局は、ＩＳ−９５に従って、隣接基地局に対する公称ＰＮオフセットを遠隔ユニット５０に送信する。遠隔ユニット５０は、これらのオフセットを使用して隣接基地局を検索し、パイロット信号強度を測定する。コントローラ５２は、隣接基地局ＩＤ、測定パイロット信号強度及び測定時間を具備する検索リスト５４を作る。遠隔ユニット５０による次の検索のときに、検索リスト５４のエントリが更新される。すなわち、検索リスト５４は、隣接基地局の最も新しい測定パイロット信号強度と、測定がいつ行なわれたかの表示を含む。
【００４２】
図６は、検索リスト５４の一実施形態を示す代表的な図である。検索リスト５４Ａは、エントリごとに３つの要素を具備する。図６において、好ましい基地局は、Ｐとして同定され、隣接する基地局はＮ1 −Ｎx として同定される。検索リスト要素６２における第２の要素は、測定時間である、すなわち、基地局パイロット信号の強度が測定されたときである。図６において、測定時間は、Ｔによって表わされる。Ｔに対する添え字は、測定がいつ行なわれたかを表わし、大きな値の添え字はより最近の時間に対応する。例えば、検索リスト５４Ａにおいて、最も古い測定時間はＴM であり、基地局Ｎx に対応する。残りの測定時間は、より大きな添え字により示されるようにＴM よりもより最近であり、好ましい基地局Ｐに対応するＴM+20の最も最近の測定までである。検索リストの第３の要素は、測定パイロット信号の強度６４である。基地局に対するパイロット信号の強度は、Ｓとして同定される。Ｓに対する添え字は、基地局と、測定の対応する測定時間を同定する。例えば、検索リスト５４Ａにおいて、第１のエントリ６６は、ＳP(TM+20) によって表わされた測定信号強度を有し、時間ＴM+20 で測定された好ましい基地局Ｐに対応する。
【００４３】
図６に示される実施形態において、コントローラ５２は、好ましい基地局と隣接する基地局の検索が行なわれる順番を決定するために、検索リスト５４Ａにおけるエントリを評価する。この実施形態において、コントローラは、テー部６８Ａに示される順番で検索を実行するように検索エンジン５６に対して命令する。検索されるべき検索リスト５４Ａからの第１のエントリは、好ましい基地局Ｐである。検索リスト５４Ａからの残りのエントリは、最も古い測定値を持つ基地局、最も強い測定値を持つ基地局、２番目に古い測定値をもつ基地局、２番目に強い測定値をもつ基地局など、を選択する順番で検索される。図６に示される例において、検索リスト５４Ａからの５つのエントリは、上記した順番に従って検索され、結果的に基地局Ｐ、Ｎx 、Ｎ1 、Ｎx-1 、Ｎ2 の検索が行なわれる。
【００４４】
例えば、検索窓のサイズ、ＰＮオフセット、インテグレーションインターバル、そして非コヒーレントなパスの数などの、テーブル６８Ａにおけるエントリに対応する、検索パラメータは、コントローラ５２によって検索エンジン５６に渡される。検索エンジン５６は、検索パラメータを使用して検索を実行する。例えば、遠隔ユニットが最初に動作状態に再度移行する一実施形態において、それは、好ましい基地局に対する検索を実行する。検索の間、遠隔ユニットは、好ましい基地局によって選択されて前の動作状態のときに遠隔ユニットに通信された検索窓サイズを使用する。さらに、５１２チップのインテグレーションインターバルが使用される。例えば、パイロット信号強度などの、好ましい基地局に対する検索結果は、検索窓サイズ、インテグレーションインターバル及び他の基地局を検索するのに使用される非コヒーレントなパスの数を選択するのに使用される。
【００４５】
たとえば、好ましい基地局によって選択されて遠隔ユニットに通信された検索窓サイズは、最も古い２つの測定値をもつ基地局を検索するのに使用される。例えば、５１２、４５２、３８４、２２６、１６０、１３０、１００または６０チップなどの異なる検索窓サイズは、他の基地局を検索するのに使用される。検索結果に応答しての検索窓サイズの調整は、例えば、“信号強度に応答しての検索窓サイズの動的調整”を名称とする上記米国特許出願Ｎｏ．０９／５４０９２２（弁護士ドケットＮｏ．ＱＵＡＬＢ．００４Ａ、カルコム参照Ｎｏ．ＰＤ９９０１７２）に開示された技術に従って実行される。
【００４６】
加えて、検索結果は、他の基地局を検索するのに使用されるインテグレーションインターバルを選択するのに使用される。例えば、５１２チップのインテグレーションインターバルは、２つの最も古い測定値の基地局を検索するときに使用される。例えば、３６０または２５６チップなどの、異なるインテグレーションインターバルは、全ての残りの基地局を検索するのに使用される。検索結果に応答するインテグレーションインターバルの調整は、例えば、“信号強度に基づく動的調整によるインテグレーションインターバル”を名称とする上記米国特許出願Ｎｏ．０９／５４０７９８（弁護士ドケットＮｏ．ＱＵＡＬＢ．００５Ａ、カルコム参照Ｎｏ．ＰＤ９９０１７３）に開示された技術に従って実行される。
【００４７】
加えて、検索結果は、他の基地局を検索するのに使用される非コヒーレントなパスの数を選択するのに使用される。例えば、非コヒーレントなパスの数は、部分的には好ましい基地局のパイロット信号強度の測定信号強度に従って、１パスと７パスの間で変更される。
【００４８】
上記した例は、選択される検索パラメータの特定の値を与える。しかしながら、検索窓サイズ、インテグレーションインターバル及び非コヒーレントなパスの数の他の組み合わせが基地局を検索するために選択される、ことは当業者にとって明らかである。さらに、検索パラメータの選択は、現在の好ましい基地局の検索結果以外の検索結果に基づいて行なうことができる。例えば、検索パラメータは、遠隔ユニットの前の動作状態のときに獲得された検索結果に基づいて選択される。
【００４９】
図６に示す実施形態において、動作期間のときに、検索エンジンは、例えばテーブル６８Ａに列挙されている基地局に対応する５つの検索を完了する。他の実施形態においては、１つまたはそれ以下の検索が実行される。例えば、好ましい基地局は、その割当てられたスロットの終了に先立って遠隔ユニットが再度不作動状態に移行するように遠隔ユニットに命令する。これによって、より少ない検索が実行されることになる。さらに、検索パラメータの選択により、個々の基地局の検索の期間を小さくできるので、より多くの検索が遠隔ユニットの動作状態の間に実行されることになる。遠隔ユニットが不動作状態に再度移行するときに、コントローラ５２は、検索リスト５４Ｂにおいて示されるような検索リストを更新する。
【００５０】
図６に示すように、テーブル６８Ａに示される基地局で実行される前の検索に続いて、検索リスト５４Ｂは更新される。好ましい基地局Ｐは前の検索のときに測定されたので、その測定時間は、ＴM+21に設定された。好ましい基地局の信号強度の測定値は、ＳP(TM+21)に更新される。これは、時間ＴM+21 で測定された好ましい基地局Ｐの測定値を示すものである。前の検索、Ｎx 、Ｎ1 、Ｎx-1 、Ｎ2 の間に測定された他の基地局でも測定値が更新され、その測定時間は、それらが時間ＴM+21で測定されたことを反映するために調整される。
【００５１】
遠隔ユニットが次の動作状態に移行するときに、コントローラ５２は、好ましい基地局及び隣接基地局の検索が実行される順番を決定するために、検索リスト５４Ｂにおけるエントリを評価する。この実施形態において、コントローラは、テーブル６８Ｂに示される順番で検索を実行する検索エンジン５６に検索パラメータを渡す。検索される検索リスト５４Ｂからの第一のエントリは、好ましい基地局Ｐである。検索リスト５４Ｂからの残りのエントリは、最も古い測定値をもつ基地局、最も強い測定値をもつ基地局、２番目に古い測定値をもつ基地局、２番目に強い測定値をもつ基地局、などを選択する順番で検索される。図６に示す例において、以前の検索において、基地局Ｎxは、全ての測定された基地局の中で最も強いパイロット信号強度をもったが、ハンドオフを保証するのに十分ではなかった。したがって、次の動作状態の間に検索された基地局は、テーブル５４Ｂに示される順番で検索される（Ｐ、Ｎx-2、Ｎx、Ｎx-3、そしてＮ1）。
【００５２】
動作状態のときに、テーブル６８Ｂにおけるエントリに対応する検索パラメータは、コントローラ５２によって検索エンジン５６に渡され、検索エンジン５６は、テーブル６８Ｂに示される順番で検索を実行する。動作期間の後に、遠隔ユニットは非動作状態に再度移行し、コントローラ５２は、検索リスト５４Ｃに示されるような検索テーブルを更新する。
【００５３】
図６に示すように、検索リスト５４Ｃは、テーブル６８Ｂに列挙された基地局に関して実行された前の検索に続いて更新される。好ましい基地局Ｐは、前の検索のときに測定されたので、その測定時間は、ＴM+22に増大された。また、好ましい基地局信号強度の測定は、ＳP(TM+22)に更新された。これは、時間ＴM+22で測定された好ましい基地局Ｐの測定値であることを示す。前の検索Ｎx-2、Ｎx 、Ｎx-3そしてＮ1 の間に測定された他の基地局もまたその測定値が更新され、その測定時間はそれらが時間ＴM+22で測定されたことを反映するために調整される。
【００５４】
他の基地局に対するテーブル５４Ｃにおけるエントリは、変更されない。例えば、基地局Ｎx-1 及びＮ2 に対する測定信号強度及びそれらの対応する時間は変更されないままである。すなわち、検索リスト５４Ｃのエントリは、ＴM+21で測定された基地局Ｎx-1及びN2よりも、ＴM+22で、基地局Ｎx-2 、Ｎx 、Ｎx-3 、Ｎ1 がより最近に測定されたことを示している。
遠隔ユニットが次の動作期間に移行するときに、コントローラ５２は、好ましい基地局及び隣接する基地局の検索が実行される順番を決定するために、検索リスト５４Ｃにおけるエントリを評価する。この実施形態において、コントローラ５２は、テーブル６８Ｃに示される順番で検索が実行される検索エンジン５６に検索パラメータを渡す。検索される検索リスト５４Ｃから第１のエントリは、好ましい基地局Ｐである。検索リスト５４Ｃからの残りのエントリは、上記した順番で検索される。図６に示された例において、検索リスト５４Ｃからの５つのエントリは検索される：Ｐ、Ｎx-4、Ｎx 、Ｎx-5 、そしてＮ1。
【００５５】
図６に示される実施形態は、全ての信号測定値に対する最小の更新レートを保証する利点を有する。最も古い測定値をもつ基地局と、最強の測定値をもつ基地局との間で往来することは、最も古い測定値をもつ基地局が最小レートで更新され、それとともに、検索が最強の測定値をもつ基地局に集中される。さらに、検索窓のサイズとインテグレーションインターバルを適宜調整することによって、全ての基地局が最小レートで所望の検索窓サイズとインテグレーションインターバルで検索されることを保証する。検索窓サイズ及びインテグレーションインターバルを適切に調整することにより、遠隔ユニットが、例えばＩＳ−９５などの種々の仕様に適合することを保証する。
【００５６】
図７は、検索リストの他の他の実施形態を示す代表的な図である。図７に示すほうに、検索リスト７２Ａは、上記した検索リスト５４Ａのそれと類似する方法でコントローラ５２によって作られる。この実施形態において、遠隔ユニットは、検索リストのエントリを評価して、以下の順番で検索を実行する。まず、好ましい基地局が検索され、次に、２つの最も古い測定値をもつ基地局が検索され、そして、最も強いから最も弱いまでの測定信号強度の順番で基地局に関して実行される。他の実施形態において、検索される最も古い測定値をもつ基地局の数は変化する。例えば、最も古い測定値をもつ基地局のみが検索されるか、あるいは、３つの最も古い測定値をもつ基地局が検索されるか、あるいは他の組み合わせが検索される。
【００５７】
図７に示す実施形態において、コントローラ５２は、好ましい基地局と隣接する基地局の検索が実行される順番を決定するために、検索リスト７２Ａ内のエントリを評価する。この実施形態において、コントローラは、テーブル７８Ａに示される順番で検索を実行する検索エンジン５６に検索パラメータを渡す。検索される検索リスト７２Ａからの第１のエントリは、好ましい基地局Ｐである。検索される次の２つの基地局は、テーブルＮx 及びＮx-1 における２つの最も古い測定値に対応する。テーブル７８Ａにおける残りのエントリは、パイロット信号強度によって分類されて、Ｎ1 、Ｎ2 、Ｎ3 が次の３つのエントリとなる。
【００５８】
例えば、検索窓サイズ、ＰＮオフセット、インテグレーションインターバルそして非コヒーレントなパスなどの、テーブル６８Ａにおけるエントリに対応する検索パラメータは、コントローラ５２によって検索エンジン５６に渡される。検索エンジン５６は、検索パラメータを使用して、検索を実行する。検索パラメータは、検索される各基地局に対して変化する。例えば、遠隔ユニットが最初に動作状態に再度移行するときの一実施形態において、それは、好ましい基地局に対する検索を実行する。検索の間、遠隔ユニットは、好ましい基地局によって選択されて前の動作状態のときに遠隔ユニットに通信された検索窓サイズを使用する。さらに、５１２チップのインテグレーションインターバルが使用される。例えば、パイロット信号強度などの好ましい基地局に対する検索結果は、検索窓サイズ、インテグレーションインターバルそして他の基地局を検索するのに使用される非コヒーレントなパスの数を選択するのに使用される。
【００５９】
例えば、好ましい基地局によって選択されて遠隔ユニットに通信された検索窓サイズは、最も古い２つの測定値をもつ基地局を検索するのに使用される。例えば、５１２、４５２、３８４、２２６、１６０、１３０、１００または６０チップなどの、異なる検索窓サイズが他の基地局を検索するのに使用される。検索結果に応答した検索窓サイズの調整が、例えば、“信号強度に応答した検索窓サイズの動的調整”を名称とする上記米国特許出願第０９／５４０９２２号に開示されている技術（弁護士ドケットＮｏ．ＱＵＡＬＢ．００４Ａ、カルコム参照ＮＯ．ＰＤ９９０１７２）に従って実行される。
【００６０】
さらに、検索結果は、他の基地局を検索するのに使用されるインテグレーションインターバルを選択するのに使用される。例えば、２つの最も古い測定値をもつ基地局を検索するときには、５１２チップのインテグレーションインターバルが使用される。例えば、３６０または２５６チップなどの異なるインテグレーションインターバルが、全ての残りの基地局を検索するのに使用される。検索結果に応答したインテグレーションインターバルの調整が、例えば、“信号強度に基づく動的調整のインテグレーションインターバル”を名称とする上記米国特許出願第０９／５４０７９８号に開示されている技術（弁護士ドケットＮｏ．ＱＵＡＬＢ．００５Ａ、カルコム参照ＮＯ．ＰＤ９９０１７３）に従って実行される。
【００６１】
さらに、検索結果は、他の基地局を検索するのに使用される非コヒーレントなパスの数を選択するのに使用される。例えば、非コヒーレントなパスの数は、部分的には好ましい基地局信号強度の測定信号強度に基づいて、１パス及び７パスの間で可変される。
【００６２】
上記した例は、選択されうる検索パラメータの特定の値を与える。しかしながら、当業者ならば、検索窓サイズ、インテグレーションインターバルそして非コヒーレントなパスの数の他の組み合わせが基地局を検索するのに使用されることが明らかであることを認識する。さらに、検索パラメータの選択は、現在の好ましい基地局検索結果以外の検索結果に基づくことができる。例えば、検索パラメータは、遠隔ユニットの前の動作状態のときに獲得された検索結果に基づいて選択される。
【００６３】
図７に示す実施形態において、動作期間の間に、検索エンジンは、例えば、好ましい基地局Ｐ、最も古い測定値Ｎx 及びＮx-1をもつ２つの基地局、そしてＮ1 、Ｎ2 、Ｎ3に対応する最も強いから最も弱い信号強度の順番における残りの基地局、に対応する６つの検索を完了する。他の実施形態において、これらまたは他の基地局に関してより大きな数または小さいな数の検索が実行される。例えば、好ましい基地局は、その割当てられたスロットの終了の前にその非動作状態に再度移行するように遠隔ユニットに対して命令すれば、より少ない検索が実行されることになる。さらに、上記したように、サーチパラメータの選択により、個々の基地局の信号に対する検索の期間を少なくすれば、遠隔ユニットの動作状態の間により多くの検索が実行されることになる。遠隔ユニットが非動作状態に再度移行するときに、コントローラ５２は、検索リスト７２Ｂに示されるような検索リストを更新する。
【００６４】
図７に示すように、テーブル７８Ａに列挙された基地局に関して実行される前の検索に続いて検索リスト７２Ｂが更新される。好ましい基地局Ｐが前の検索のときに測定されたので、その測定時間は、ＴM+21に増大される。好ましい基地局信号強度の測定値がＳP(TM+21) に更新される。これは、時間ＴM+21で測定された好ましい基地局Ｐの測定値を示す。前の検索Ｎx 、Ｎx-1、Ｎ1 、Ｎ2 、Ｎ3 の間に測定された他の基地局もまた、更新されたそれらの測定値をもち、その測定時間はそれらが時間ＴM+21で測定されたことを反映するように調整される。
【００６５】
遠隔ユニットが次の動作期間に移行するときに、コントローラ５２は、好ましい基地局及び隣接する基地局の検索が実行される順番を決定するために、検索リスト７２Ｂにおけるエントリを評価する。この実施形態において、コントローラは、テーブル７８Ｂに示される順番で検索を実行する検索エンジン５６に検索パラメータを渡す。検索される検索リスト７２Ｂからの第１のエントリは、好ましい基地局Ｐである。次の２つのエントリは、最も古い測定値Ｎx-2及びＮx-3をもつ基地局に対応する。検索リスト７２Ｂからの残りのエントリは、最も強いから最も弱いまでの測定信号強度の順番で検索される。図７に示される例において、７８Ａに列挙される基地局の検索のときに、基地局Ｎxの測定パイロット信号強度は、全ての隣接する基地局の中で最も強いものであったが、ハンドオフが発生するのに十分なものではなかった。これらの結果に基づいて、次の動作状態における検索は、テーブル７８Ｂに示される順番で実行される。すなわち、好ましい基地局から開始され、２つの最も古い測定値をもつ基地局が続き、残りの基地局が最も強いから最も弱いまでの測定信号強度の順番で検索される。すなわち、テーブル７８Ｂにおける第１の６つのエントリは、Ｐ、Ｎx-2、Ｎx-3、Ｎx 、Ｎ1 及びＮ2 である。
【００６６】
動作期間のときに、テーブル７８Ｂにおけるエントリに対応する検索パラメータがコントローラ５２によって、次に検索を実行する検索エンジン５２に渡される。動作期間の後に、遠隔ユニットが非動作状態に再度移行するときに、コントローラ５２は、検索リスト７２Ｃに示される検索テーブルを更新する。
【００６７】
図７に示されるように、検索リスト７２Ｃは、テーブル７８Ｂに列挙された基地局に関して実行される前の検索に続いて更新される。好ましい基地局Ｐは前の検索のときに測定されたので、その測定時間はＴM+22に増大される。好ましい基地局信号強度の測定は、ＳP(TM+22)に更新されており、これは、好ましい基地局Ｐの測定が時間ＴM+22で行われたことを示す。前の検索、Ｎｘ-2、Ｎx-3、Ｎx 、Ｎ1 及びＮ2 のときに測定された他の基地局でもそれらの測定値が更新され、その測定時間はそれらが時間ＴM+22で測定されたことを反映するために調整される。
【００６８】
遠隔ユニットが次の動作期間に移行するときに、コントローラ５２は、好ましい基地局及び隣接する基地局の検索が実行される順番を決定するために、検索リスト７２Ｃにおけるエントリを評価する。図７に示される例において、テーブル７８Ｂに列挙されている基地局の検索のときに、基地局Ｎx-2の測定パイロット信号強度は、すべての隣接する基地局の中で最大であったが、ハンドオフが発生するのには十分ではない。基地局Ｎx は現時点で二番目に強いパイロット信号を有する。すなわち、次の動作状態のときの検索は、テーブル７８Ｃに示される順番で実行される。すなわち、好ましい基地局から開始され、２つの最も古い測定値をもつ基地局が続き、残りの基地局が最も強いから最も弱いまでの測定信号強度の順番で検索される。すなわち、テーブル７８Ｃにおける第１の６つのエントリは、Ｐ、Ｎx-4、Ｎx-5、Ｎx-2、Ｎx 及びＮ1 である。
【００６９】
この実施形態の利点は、最小限の更新レートを全ての基地局に対して保証しながら、検索努力を最も強い信号測定値をもつ、すなわち、新たな好ましい基地局へのハンドオフの実行となる可能性が高い、基地局に集中することができることである。さらに、検索窓サイズ及びインテグレーションインターバルを適切に調整することによって、全ての基地局が所望の検索窓及び最小レートのインテグレーションインターバルで検索されることが保証される。検索窓サイズ及びインテグレーションインターバルの適切な調整は、遠隔ユニットが例えばＩＳ−９５などのような種々の仕様に適合することを確実にする。
【００７０】
上記した実施形態において、検索されるべき検索リスト５４及び７２におけるエントリに対応する検索パラメータは、遠隔ユニットの動作状態の間に決定される。他の実施形態において、検索リストは、非動作状態のときに決定される。対応する検索パラメータは、動作状態のときに、検索リスト５４または７２を解析することなしに、コントローラ５２によって検索エンジン５６に渡される。一実施形態において、各検索に対する検索パラメータは検索エンジン５６に個々に渡され、検索エンジン５６は、各検索の終了の時点でコントローラ５２を中断する。コントローラ５２は次に、次のセットの検索パラメータを検索エンジン５６に渡す。他の実施形態において、動作状態のときに実行すべき全ての検索に対するパラメータは、検索エンジン５６に同時に渡される。検索エンジン５６は次に、コントローラ５２を中断することなしに全ての検索を実行する。
【００７１】
図８は、本発明の一実施形態の動作の手順を示すフローチャートである。特に注意すべきことは、ここではフローがブロック８０から開始されることである。ブロック８２において、初期検索が遠隔ユニットによって実行される。この検索は、“ワイヤレス通信装置におけるパイロット信号の高速獲得”を名称とする上記した米国特許Ｎｏ．０９／５４０１２８号（弁護士ドケットＮｏ．ＱＵＡＬＢ．０１２Ａ、カルコム参照Ｎｏ．ＰＤ９９０２５３）に従って実行される。初期検索に続いて、フローはブロック８４に続く。ブロック８４において、コントローラは検索リストを作成する。次にフローはブロック８６へと続き、そこで遠隔ユニットは動作状態に移行し、ブロック８８へと続く。
【００７２】
ブロック８８において、コントローラは検索リストから好ましい基地局を選択する。次にフローはブロック９０へと続き、そこでコントローラは、好ましい基地局に対する検索パラメータを検索エンジンに渡す。ブロック９２において、検索エンジンは検索を実行する。次にフローはブロック９４へと続き、そこでコントローラは、動作状態から抜けるべきかどうかを決定する。上記したように、コントローラは、動作状態を抜けて非動作状態に再度移行するように好ましい基地局によって命令される。さらに、遠隔ユニットは、割り当てられたスロットの終りに到達し、そこで、好ましい基地局によって動作状態を維持するように命令されないかぎり、遠隔ユニットは非動作状態に移行する。遠隔ユニットが動作状態を抜けることを決定したときには、フローはブロック９６に続き、そこで、遠隔ユニットは非動作状態に移行する。次にフローは、ブロック９８に続き、そこで、コントローラは検索リストを更新する。次にフローは、ブロック８６に続き、そこで遠隔ユニットは次の動作状態に再度移行するまで待機する。
【００７３】
再びブロック９４に戻って、遠隔ユニットがその動作状態を抜けないことを決定したならば、フローはブロック１００へと続く。ブロック１００において、コントローラは、検索リストを評価し、最も古い測定値の基地局を選択する。次にフローはブロック１０２に続き、そこで最も古い測定値の基地局に対する検索パラメータが検索エンジンに渡される。ブロック１０４において、検索エンジンは検索を実行する。次にフローはブロック１０６へと続き、そこで、コントローラは動作状態を抜けるかどうかを評価する。コントローラが動作状態を抜ける場合には、フローはブロック９６へと続き、遠隔ユニットが非動作状態に移行する。ブロック１０６において遠隔ユニットが動作状態を維持することを決定したならば、フローはブロック１１０へと続く。
【００７４】
ブロック１１０において、コントローラは検索リストを評価し、二番目に古い測定基地局を選択する。次にフローは、ブロック１１２へと続き、そこで、二番目に古い測定基地局に対する検索パラメータが検索エンジンに渡される。ブロック１１４において、検索エンジンは検索を実行し、フローはブロック１１６へと続く。ブロック１１６において、コントローラは動作状態を抜けるかどうかを決定する。遠隔ユニットが動作状態を抜けるならば、フローはブロック９６へと続き、遠隔ユニットは非動作状態に移行する。ブロック１１６において、遠隔ユニットが動作状態を維持することを決定したならば、フローはブロック１２０へと続く。
【００７５】
ブロック１２０において、コントローラは、検索リストを評価し、最も強い測定値の隣接基地局を選択する。次にフローはブロック１２２へと続き、そこで、選択された基地局に対する検索パラメータが検索エンジンに渡される。フローはブロック１２４へと続き、そこで、検索エンジンは検索を実行する。次にフローはブロック１２６へと続き、そこで、遠隔ユニットは動作状態を抜けるかどうかを決定する。遠隔ユニットが動作状態を抜けることを決定したならば、フローはブロック９６へと続き、遠隔ユニットは非動作状態に移行する。ブロック１２６において、コントローラは動作状態を維持するかどうかを決定し、フローはブロック１３０へと続く。
【００７６】
ブロック１３０において、コントローラは検索リストを評価し、検索リストにおける２番目に強い測定値の隣接基地局を選択する。次にフローはブロック１２２へと続き、そこで、コントローラは、当該選択された基地局に対する検索パラメータを検索エンジンに渡す。ブロック１２４において、検索エンジンは検索を実行する。次にフローはブロック１２６へと続き、そこで、コントローラは、動作状態を抜けるかどうかを決定する。遠隔ユニットが動作状態を抜けるならば、フローはブロック９６へと続き、そこで、遠隔ユニットは非動作状態に移行する。ブロック１２６において、コントローラが動作状態を維持することを決定したならば、フローはブロック１３０へと続き、検索リストから２番目に強い測定値の隣接基地局が選択される。遠隔ユニットは、遠隔ユニットが動作状態を抜けるまで、元も強いから最も弱いまで測定信号強度のランクの中で検索リストから隣接基地局を選択することを継続する。
【００７７】
一般的なラウンドロビン検索技術とは対照的に、本発明の実施形態は、遠隔ユニットによる隣接基地局の検索の優先順位を決める技術を記載する。検索シーケンスに優先順位を付けることは、動作可能なパイロット信号を含む可能性が高いＰＮオフセットの検索を可能にしながら、可能性が低いＰＮオフセットが最小限のレートで検索されることを確実にする。
【００７８】
検索プロセス、復調要素の割り当てそして検索エンジン、に関するさらなる情報は、以下の文献に見出される。
【００７９】
（１）   米国特許第５６４４５９１号（名称：ＣＤＭＡ通信システムにおいて検索獲得を実行するための方法及び装置）
（２）
（３）   米国特許第５８０５６４８号（名称：ＣＤＭＡ通信システムにおいて検索獲得を実行するための方法及び装置）
（４）   米国特許第５８６７５２７号及び第５７１０７６８号（名称：バースト信号を検索する方法）
（５）   米国特許第５７６４６８７号（名称：スペクトル拡散多元接続通信システムのための移動体復調器アーキテクチャ）
（６）   米国特許第５５７７０２２号（名称：セルラ通信システムのためのパイロット信号検索技術）
（７）   米国特許第５６５４９７９号（名称：スペクトル拡散多元接続通信システムのためのセルサイト復調アーキテクチャ）
（８）   米国出願第０８／９８７１７２号（名称：マルチチャネル復調器、出願日：１９９７年１２月９日）
（９）   米国出願第０９／２８３０１０号（名称：プログラマブルマッチトフィルタサーチャ、出願日：１９９９年３月３１日）
上記したもののそれぞれは、本出願の譲受人に譲渡され、その全体が参照としてここに組み込まれている。
【００８０】
以上の記述は本発明の一実施形態を説明するものである。しかしながら、上記の記述がいかに詳細に記載されたとしても、本発明は、その精神または本質的特徴から逸脱することなしに他の特定の形態で実現される。上記の実施形態は、全ての面において例示的なものであり、限定的なものではなく、したがって、本発明の範囲は、上記の記述によってではなく、添付の請求の範囲によって示される。請求の範囲と均等な意味及び範囲内に入る全ての変更は、それらの範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
本発明の特徴、目的及び利点は、図面を参照した以下の詳細な説明からより明らかになる。図面において、同じ参照符号は明細書全体に渡って同じものとして扱う。
【図１】  一般的な現代のワイヤレス通信システムを示すブロック図である。
【図２】  遠隔ユニットに到着する単一の基地局からパイロット信号の複数の信号インスタンスの例示的な組を示すグラフである。
【図３】  遠隔ユニットに到着する複数の基地局からのパイロット信号の複数の信号インスタンスの例示的組を示すグラフである。
【図４】  スロットモード通信システムにおいて遠隔ユニットの割り当てられたスロットで非動作状態から動作状態への遷移を示す代表的な図である。
【図５】  本発明の実施形態に従った遠隔ユニットのブロック図である。
【図６】  検索リストの一実施形態を示す代表的な図である。
【図７】  検索リストの他の実施形態を示す代表的な図である。
【図８】  本発明の一実施形態の動作の方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
５０  遠隔ユニット
５２  コントローラ
５４  検索リスト
５５  制御ポート
５６  検索エンジン
５７  出力ポート
５８  データアレイ
５９  データポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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