(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信装置内でフィンガー割当てを管理する方法において、
ａ）前記通信装置から前記フィンガー割当てを受けるステップと、
ｂ）前記フィンガー割当てのための信号強度を決定するステップと、
ｃ）前記フィンガー割当てのための信号強度が第１の信号強度しきい値を満たす場合には、前記フィンガー割当ての結合操作を許容するステップと、
ｄ）前記フィンガー割当ての前記信号強度が、前記第１の信号強度しきい値よりも小さい第２の信号強度しきい値を満たし、かつ前記第１の信号強度しきい値を満たさない場合には、前記フィンガー割当ての割当て解除を防止するステップと、
ｅ）前記フィンガー割当ての前記信号強度が前記第２の信号強度しきい値を満たし、かつ前記第１の信号強度しきい値を満たさない期間を決定するステップと、
ｆ）前記期間を時間しきい値と比較するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
ｇ）前記期間が前記時間しきい値を満たしている場合に、前記フィンガー割当てが割当て解除されることを防止するステップ、
を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ｇ）前記フィンガー割当てが前記時間しきい値を満たしていない場合に、前記フィンガー割当ての割当て解除を許容するステップ、
を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ｇ）前記フィンガー割当てが前記第２の信号強度しきい値を満たしていない場合に、前記フィンガー割当ての割当て解除を許容するステップ、を更に備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
ｇ）前記フィンガー割当てを復調するステップ、
を更に備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
ｇ）前記ステップｂ）で決定された前記フィンガー割当ての前記信号強度をフィルタリングするステップ、
を更に備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記フィンガー割当ての前記信号強度に基づいて、前記フィンガー割当てを、複数の状態のうちの１つの状態に分類するステップ、
を更に備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
ｇ）前記フィンガー割当ての前記信号強度に基づいて、および、前記信号強度が存在している間の前記期間に基づいて、前記フィンガー割当てを、複数の状態のうちの１つの状態に分類するステップ、
を更に備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
ｈ）前記フィンガー割当ての状態に基づき、前記結合操作もしくは割当て解除のための前記フィンガー割当てを評価するステップ、
を更に備えていることを特徴とする請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の方法をコンピュータに実行させることが可能で、無線通信装置で利用可能なコンピュータプログラム。
【請求項１１】
送受信機と、
前記送受信機に接続されたプロセッサと、
前記プロセッサに接続されるとともに、プロセッサによって実行されるプログラム命令を内部に記憶しており、プロセッサに請求項１ないし９のいずれかに記載の方法を実行させるコンピュータ読み出し可能なメモリユニットと、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は無線通信の分野に関する。具体的には、本発明は、フィンガーブロック機構を使用することにより、無線通信装置において割当てられたフィンガーを管理するための装置および方法に関する。本発明は、フィンガーロック機構を使用して、無線遠距離通信において割当てられたフィンガーを管理することを検討する。
【０００２】
（背景技術）
例えば携帯電話の用途のような無線電話技術は、今日、幅広く使用されている通信形態である。コード分割多重アクセス（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ（ＣＤＭＡ））スペクトラム拡散システムのような変動レート通信システムは、最も一般的に活用されている無線技術のうちの１つである。工業規格（ＩＳ−９５）は、従来のＣＤＭＡの規格に関して詳細に定めている。この通信媒体に関する需要が増大し且つこの通信媒体のためのリソースが制限されているため、無線通信の装置および方法の容量、信頼性、性能を向上させる必要が生じる。
【０００３】
図１Ａには、従来の基地局と携帯電話との間でのマルチパス信号の伝播が図示されている。従来の基地局１０４は、携帯電話などのモバイルユニット１０２に信号を送信する。一般に、この信号は、基地局を認識するパイロット情報と、音声内容等のデータ情報とを含んでいる。最も強い信号を与える信号、例えば第１の信号１０６ａは、混信することなく直接にモバイルユニット１０２に送信することができる。しかしながら、基地局１０４が信号を送信できるパワーが制限され、また、信号がノイズを拾う場合には、モバイルユニットで捕らえられる信号のパワーおよびＳＮＲを向上させる必要が生じる。
【０００４】
従来の方法は、モバイルユニット１０２に向けて異なる経路（パス）を伝わる複数の送信信号を結合する。当初の信号を偏向させる自然および人工の障害物、例えば、建物１０８、丘１１０、地面１１２に起因して、複数の経路（マルチパス）が生じる。これらの他の信号が伝わる複数の経路により、基地局１０４からモバイルユニット１０２へと伝えられる同期感受性で且つノイズ感受性のデータには、本質的に、時間遅れ及び性能劣化が生じる。可能な限り強い信号をモバイルユニットに与えるため、これらの複数の経路、例えば経路１０６ａ〜１０６ｄからの２以上の信号が結合される（重ね合わされる）。
【０００５】
送信された信号の劣化は、２つの一般的なカテゴリーに分類される。すなわち、ゆっくりと変化するチャンネル障害と、フェーディング変動とである。ゆっくりと変化するチャンネル障害は、従来技術の図１Ａに示されるように、物体の移動もしくはブロッキングによって引き起こされるシャドーイングあるいは対数正規フェーデイング（ｌｏｇ−ｎｏｒｍａｌ  ｆａｄｉｎｇ）のような要素に起因しており、あるいは、ゆっくりとしたフェーデイングに起因している。数Ｈｚといった非常にゆっくりとした変動は、事実上、チャンネルの「利用可能性」を決定する。これに対し、速いフェーディング変動は、受けた波形構造およびメッセージ内のエラーの相互関係に影響を及ぼす。１つの信号における混信は、一時的に信号を遮る移動物、たとえば従来技術の図１Ａの信号１０６ｂと干渉する移動物１１３によって引き起こされ得る。これらの信号の特性の差異に基づいて、受信ユニットで生じた速いフェーディングもしくは短いフェーディングの不利な特性を回避しつつ信号を取得する方法が必要となる。
【０００６】
従来技術の図１Ｂには、従来の２つのマルチパス信号の所定時間における信号強度のグラフが示されている。これらの曲線は、従来の復調フィンガーがフェーディング信号に対してどのように反応するかを示すために与えられている。グラフ１００ｂ，１０１ｂは、割当てられたフィンガーを管理する従来の方法における幾つかの欠点を示している。以下、従来技術の図１Ｃを用いて、これらの欠点について説明する。グラフ１００ｂ，１０１ｂは、横軸１２２が時間であり、縦軸１２０が例えば信号対雑音比（ＳＮＲ）といった信号強度である。ＳＮＲは、チップ毎に受けたパイロットエネルギＥＣを、受けた全スペクトル密度（ノイズおよび信号）ＩＯで割ったもの、すなわち、ＥＣ／ＩＯである。
【０００７】
グラフ１００ｂの第３のマルチパス信号１０６ｃおよびグラフ１０１ｂの第２のマルチパス信号１０６ｂは、モバイルユニット１０２から受けた典型的なマルチパス信号として示されている。第３のマルチパス信号１０６ｃは、実線から破線へと変化して示されるように、時間的に早く、しきい値１２６を上回る。時間１２２ａにおいて、第３のマルチパス信号１０６ｃはしきい値１２６を満たしていない。第３のマルチパス信号１０６ｃは、時間１２２ａの後、直ぐに、その信号強度値が回復し、しきい値１２６を上回る。
【０００８】
これに対して、グラフ１０１ｂに示される第２のマルチパス信号１０６ｂは、時間１２２ｂの後にしきい値１２６を満たしている。それでも、第２のマルチパス信号１０６ｂは、その後直ぐの時間１２２ｃに、しきい値１２６を下回る。両方の信号１０６ｂ，１０６ｃは、図１Ａに示されるように、信号１０６ｂにおいて物体１１３により引き起こされる速いフェーディング変動を示している。第２のマルチパス信号１０６ｂは、その信号強度がしきい値１２６を下回った時に割当て解除１２３が成され、その後、回復してしきい値１２６を上回った時に再割当て１２４が成される。割当て、割当て解除、再割当てが高頻度で連続的に成されるこのような状態は、スラッシングとして知られている。信号１０６ｂ，１０６ｃのこれらの性能を次のフローチャートで説明する。
【０００９】
図１Ｃには、通信装置内でフィンガーを実行するために使用される従来のプロセスのフローチャートが示されている。フローチャート１００ｃはステップ１００２で始まる。ステップ１００２においては、割当てられた信号が結合のためのしきい値を満たしているか否かの問い合わせが成される。割当てられた信号がその信号しきい値を満たしていない場合、フローチャート１００ｃは終了する。割当てられた信号がしきい値を満たしている場合には、フローチャート１００ｃはステップ１００４に進む。ステップ１００４においては、例えばフィンガー割当てがしきい値を満たしていないため、フィンガー割当てが即座に解除される。ステップ１００４に続いて、フローチャートはステップ１００６に進む。ステップ１００６においては、新たなフィンガーを割当てるため、通信装置がサーチャーを待つ。
【００１０】
従来技術の図１Ｃは、割当てられたフィンガーの従来の管理における複数の問題を示している。第１の問題はスラッシングに対応している。第２の問題は不必要な待ち時間に対応している。ステップ１００２において、フィンガーの割当てが解除される唯一の基準は、信号を結合するための１つのしきい値である。この１つのしきい値は、しきい値１２６として従来技術の図１Ｂに示されている。１つのしきい値のみを使用することによって、第３のマルチパス信号１０６ｃは、例えば時間１２２ａでしきい値１２６を満たさないと直ぐに、ステップ１００４で、割当てが即座に解除される。このような制限によって、復調フィンガーのうちの１つは、ステップ１００６で、割当てられる新たなマルチパス信号を認識するためにサーチャーを待たなければならない。この待ち時間は、時間１２２ａと時間１２２ｂとの間に遅れ１２８として示されている。ここで、第３のパイロット１０６ｃが割当て解除され、第２のマルチパス信号１０６ｂが割当てられる。
【００１１】
再割当てによって引き起こされるこの待ち時間は、従来技術の図１Ｂに示される場合には不必要であると考えられる。これは、時間１２２ａでの割当て解除の直後に、第３のマルチパス１０６ｃが十分なＳＮＲレベルへと回復するからである。このような回復は、短いフェード現象における典型的な現象である。これに対し、第３のマルチパス信号１０６ｃの代わりに使用される第２のマルチパス信号１０６ｂは、所定の時間にわたって頻繁にしきい値を下回ることから、下位の候補であると考えられる。待ち時間は、特にそれが頻繁にあるいは不必要に生じる場合には、モバイルユニット１０２によってユーザに与えられる信号の質に逆の効果をもたらす。したがって、フィンガー割当てにおける頻繁あるいは不必要な変化によって引き起こされる待ち時間の問題を防止する必要が生じる。
【００１２】
異なるシナリオにおいては、他のマルチパス信号を復調に全く利用できない場合であって、復調フィンガーが利用可能である場合、第２のマルチパス信号１０６ｂは、その性能に基づいて、所定の復調フィンガーの割当て及びその解除が絶えずなされる場合がある。すなわち、第２のマルチパス信号１０６ｂはしきい値を頻繁に横切り、これによって、通信装置は、他に候補となり得るマルチパス信号を有さない復調フィンガーに対して、マルチパス信号を、頻繁に、割当て、割当て解除し、再割当てする。割当て及び割当て解除を頻繁に行なうこのような現象は、「スラッシング」と呼ばれる。残念ながら、スラッシングは、割当て及び割当て解除といったタスクを絶えず実行することによって、ＣＰＵ演算のような著しい量のシステムリソースを消耗してしまう。また、スラッシングは、モバイルユニット１０２からの出力信号の質を降格させてしまう場合がある。これは、フィンガー割当てにおける頻繁な変化及びそれに関連する待ち時間の影響により、通信装置によってユーザに与えられる合成信号にかなりの劣化が生じるためである。したがって、スラッシング及びそれに関連する副作用の問題を解消する割当てフィンガーの管理方法が必要となる。
【００１３】
要約すれば、デジタル通信の容量、信頼性、性能を向上できる装置および方法が必要である。特に、モバイルユニットで取得される信号のパワーおよびＳＮＲを向上することが必要となる。すなわち、受信ユニットで生じる速いフェーディング変化の不利な特性を回避しつつ信号を取得できる方法が必要となる。具体的には、フィンガー割当てにおける頻繁あるいは不必要な変化によって生じる待ち時間の問題を防止することが必要となる。また、スラッシングの問題を解消する割当てフィンガーの管理方法が必要となる。
【００１４】
（開示）
本発明は、デジタル通信装置の容量、信頼性、性能を向上するための方法および装置を検討する。さらに具体的には、本発明は、モバイルユニットで受ける信号のパワーおよびＳＮＲを向上する方法を提供する。本発明は、受信ユニットで生じる速いフェーディング変化の不利な特性を回避しつつ信号を取得できる方法を提供する。特に、本発明は、フィンガー割当てにおける頻繁あるいは不必要な変化によって生じる待ち時間の問題を解消する。また、本発明は、スラッシングの不利な影響を伴うことなく前記方法を実施する。
【００１５】
一実施例において、本発明は、フィンガーロックアルゴリズムを使用して、コード分割多重アクセス(Code Division Multiple Access(CDMA))通信システムにおいて割当てフィンガーを管理する方法を開示する。この方法は、通信装置のサーチャー部からフィンガー割当てを受ける第１のステップを含む一連のステップを有している。次のステップで、フィンガー割当ての信号強度が決定されてフィルタリングされる。その後、信号強度が存在している間の時間が決定される。その後、フィンガー割当ては、１または複数の信号強度しきい値あるいは時間しきい値と比較される。次のステップにおいて、フィンガー割当ては、それが前記しきい値のうちのいずれを満たしているかに基づき、結合操作に関して評価される。
【００１６】
特に、フィンガー割当てを比較して評価する最後の２つのステップは、複数の別個のステップを含んでいる。フィンガー割当ては、それが新たなフィンガー割当てである場合、あるいは、「結合」信号強度しきい値を満たし続けている場合、結合が許容される。これに対し、フィンガー割当てが結合信号強度しきい値を満たしていないが、時間しきい値を上回ることなくロック信号強度しきい値を満たしている場合、フィンガー割当ては結合されず且つ割当て解除もされない（例えば、ロック状態）。また、フィンガー割当てがロック信号強度しきい値または時間しきい値を満たしていない場合には、フィンガー割当ての制御がサーチャーに戻される。複数のしきい値を使用することによって、また、時間しきい値を使用することによって、本発明は、不必要な切換えによる待ち時間の影響およびスラッシングを回避する割当てフィンガーの管理方法を提供する。具体的には、複数の信号強度しきい値および時間しきい値は、基本的に、信号強度および時間のバッファを提供して、信号強度を急速に回復できる短いフェーディング信号を補償する。すなわち、バッファは、過度に応答しがちな従来のシステムを補完する。
【００１７】
他の実施例において、本発明は、互いに接続される送受信機とプロセッサとコンピュータ読み出し可能メモリとを有する通信装置を開示する。通信装置のメモリ部はデータおよびプログラム命令を有しており、これらのデータおよびプログラム命令は、プロセッサによって実行されると、通信装置において割当てフィンガーを管理する前述した方法を実行する。
【００１８】
本発明において検討されるこれら及び他の目的並びに利点は、様々な図面に示される以下の好ましい実施例の詳細な説明を読めば、当業者に理解されるようになる。
【００１９】
本明細書に組み込まれて本明細書の一部を成す添付図面は、明細書本文とともに、本発明の原理を説明するのに役立つ本発明の実施例を示している。本記述で参照されるこれらの図面は、特に注意のない限り縮尺なく描かれていると理解されたい。
【００２０】
（最良の形態）
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施例について詳細に説明する。本発明を好ましい実施例に基づいて説明するが、本発明をこれらの実施例に限定することを意図していないことは言うまでもない。逆に言うと、本発明は、添付の請求の範囲によって規定される本発明の技術的思想や範囲内に含まれる代替物、変形物、均等物を網羅することを意図している。また、以下の本発明の詳細な説明においては、本発明を一貫して理解できるように、多数の特定の内容が示されている。しかしながら、当業者であれば分かるように、本発明は、これらの特定の詳説が無くても実施可能である。本発明の特徴を不必要に分かり難くしないように、良く知られた方法、手続き、構成要素、回路を詳細に説明していない。
【００２１】
以下の詳細な説明の幾つかの部分、例えばプロセスは、コンピュータもしくはデジタルシステムメモリ内のデータビットにおける、あるいは、通信装置内の信号における、手順、ロジックブロック、処理、操作の他の象徴によって与えられている。これらの説明や表示は、デジタル通信技術の当業者が自分の研究内容を他の当業者に最も効果的に伝えるために使用する手段である。手順、ロジックブロック、プロセス等は、ここでは、一般に、所望の結果を得るための首尾一貫したステップ手順もしくは命令であると考えられる。ステップは、物理量の物理的な操作を必要とするステップである。通常、必ずしもそうではないが、これらの物理的な操作は、記憶でき、送信でき、結合でき、比較でき、あるいは、通信装置やプロセッサ内で操作される電気的もしくは磁気的信号の形態を成す。本発明においては、これらの信号は、便利であるため、また、一般的な用法を考慮して、ビット、値、要素、記号、文字、用語、数字等で引用される。
【００２２】
しかしながら、注意すべき点は、これらの用語の全てが、引用する物理操作および物理量として解釈され、また、この技術分野で一般に使用される用語に照らして解釈される便利なラベルである点である。「受ける」「決定する」「できる（可能）」「防止する」「許容する」「復調する」「達成する（実行する）」「分類する」「評価する」等といった用語は、以下の説明から具体的に明らかに述べられていない場合、本発明の明細書本文の全体にわたって、通信装置もしくはデータを操作して変換する同様の電子演算装置の動作およびプロセスを言及している。データは、通信装置の構成要素内においては、物理（電子）量として表わされ、また、通信装置の構成要素やそのような他の情報記憶装置、送信もしくは表示装置内においては、同様に物理量として表わされる他のデータに変換される。
【００２３】
図２には、通信装置のフィンガー割当てで実行される本発明の一実施例に係る管理機能のブロック図が示されている。ブロック図２００は、他の装置、例えば基地局１０４から送信される信号２４０を受ける。ＳＭＣブロック２４２（セット・メンテナンス中央演算処理装置ソフトウェア）は、例えば、通信装置に適した帯域でＰＮ空間からマルチパス信号を検索して割当てるチャンネル評価・検索機能を備えている。ＳＭＣブロック２４２の機能は、この技術分野で良く知られている。
【００２４】
ＳＭＣブロック２４２には復調ブロック２４３が接続されている。復調ブロック２４３は、複数の復調フィンガーを使用して、マルチパス信号を復調する機能を備えている。使用されるフィンガーの量は、広範囲にわたって変えることが可能であり、特定の用途及びその利用可能なリソースに応じて特定の量のフィンガーを使用できる。
【００２５】
復調ブロック２４３にはチャンネル評価（ＣＨＥＳＴ）ブロック２４４が接続されている。ＣＨＥＳＴブロック２４４は、フィンガー割当ての信号強度表示を与える。一実施例において、ＣＨＥＳＴブロック２４４は、ＳＭＣブロック２４２によって実行されるチャンネル評価機能とは別個の新たな機能である。本実施例において、ＣＨＥＳＴブロック２４４は、割当てられたフィンガーを有する所定のマルチパス信号に関して、専用のチャンネル評価、および、より洗練された正確なフィルタリング操作を行なう。ＣＨＥＳＴブロック２４４は、ＥＣ／ＩＯ比（例えば、１チップ当たりのパイロットエネルギをＥＣを、受けた全スペクトル密度ＩＯで割った比）を決定するとともに、その比すなわちフィンガー品質指標（ＦＱＩ）を次のブロックに出力データ２４５として与える。他の実施例において、ＣＨＥＳＴブロック２４４は、ＳＭＣブロック２４２で実行されたチャンネル評価データを使用することができ、そのデータに関して単に付加的なフィルタ操作を行なう。チャンネル評価は、信号強度演算を実行する技術分野で良く知られた機能を含んでいる。例えば、ＣＨＥＳＴブロックは、例えば、求積ディスプレッディング（quadrature despreading），サム・アンド・ダンプ（sum and dump）機能や、無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタ機能を実行する。ＩＩＲフィルタは、特定の用途やその所定の性能目標および利用可能なリソースにおいて特別に決定される、例えば忘却因子（forgetting factor）のような適当な係数を有することができる。
【００２６】
復調ブロック２４３には、ＦＱＩデータ２４５を受けるフィンガーロックブロック２４６が接続されている。フィンガーロックブロック２４６は、ＣＨＥＳＴブロック２４４から受けたＥＣ／ＩＯデータ２４５やタイマーブロック２４９から受けたタイマーデータ２５１を判断する論理機能を実行する。フィンガーロックブロックは、信号強度データ２４５およびタイマーデータ２５１を適当な信号強度しきい値やタイマーしきい値に対して評価して、マルチパス信号が割当て解除されているか、ロックされているか、あるいは、その後に結合されているか否かを決定する。しきい値の量、タイプ、値に関しては、後の図面で詳細に説明する。フィンガーロックブロック２４６は、それが接続する次のブロック、例えば結合器ブロック２４８に対して、フィンガー結合指標（ＦＣＩ）出力データ２４７を与える。
【００２７】
結合器ブロック２４８は、フィンガーロックブロック２４６からのＦＣＩデータ２４７によって指示されると、割当てられたフィンガーによって復調された複数のマルチパス信号を結合する。フィンガー割当てによって復調されたマルチパス信号の結合をＦＣＩデータが指示していない場合には、結合器ブロック２４８は、マルチパス信号を結合しない。これに対し、フィンガー割当てによって復調されたマルチパス信号の結合をフィンガーロックブロック２４６からのＦＣＩデータが指示している場合には、結合器ブロック２４８は、マルチパス信号を結合する。結合器ブロック２４８は合成信号出力２５０を与え、この合成信号出力２５０は、図示しないがこの技術分野において良く知られる次の機能ブロックでデコードされる。
【００２８】
ＣＨＥＳＴブロック２４４を使用して信号強度に関するより正確なデータを与えることによって、また、フィンガーロックブロック２４６およびタイマーブロック２４９によって実行されるロジックおよび複数のしきい値を使用することによって、本発明は、割当てられたフィンガーを短いフェーディング中に保持するための正確且つ有効なバッファを提供する。これに対し、従来技術は、割当てられたフィンガーを短いフェーディング中に失ってしまい、フィンガーの回復時にフィンガーを再割当てするため、望ましくないスラッシング効果を引き起こす。
【００２９】
図３には、割当てられたフィンガーのフィンガーロック管理のために使用される本発明の一実施例に係る通信装置のブロック図が示されている。例えばモバイルユニットまたはベースユニットである通信装置３００は、２つの一般的な部分、すなわち、ファームウェア／ソフトウェア３１０と専用のハードウェア３２０とを有している。ファームウェア／ソフトウェア３１０は、バス３０２によって互いに接続されたプロセッサ３１４およびメモリ３１６を有している。ファームウェア／ソフトウェア３１０は、多目的装置あるいは専門のデジタル信号処理（ＤＳＰ）装置であっても良い。また、ファームウェア／ソフトウェア３１０によって実行される機能は、専門のステートマシンを使用して実行することができる。
【００３０】
図３のハードウェア部３２０は、アンテナ３０３と、送受信機３０４と、レイク受信機３２６とを有している。ハードウェア部３２０は、ファームウェア／ソフトウェア部がデジタル処理できる生データを与えるために、通信装置３１０のファームウェア／ソフトウェア部３１０に接続されている。アンテナ３０３は送受信機３０４に接続され、送受信機３０４はレイク受信機３２６に接続されている。
【００３１】
バス３０２は、通信システム３００における装置が有する典型的な連結構成を備えている。バス３０２は、分かり易くするため、単一のバスラインとして図示されている。当業者であれば分かるように、バス３０２は、適当な装置間でコマンドやデータを通信するための特定のデータラインや制御ラインから成るサブコンポーネントを有することができる。また、当業者であれば分かるように、バス３０２は、所定の用途に適するように、多数のゲートウェイ、相互接続、トランスレータを有することもできる。
【００３２】
図３のこの実施例に示されるように、レイク受信機３２６は、３つのフィンガー、例えば第１のフィンガー（フィンガー１）３２１と、第２のフィンガー（フィンガー２）３２２と、第３のフィンガー（フィンガー３）３２３とを有している。しかしながら、本発明は、レイク受信機３２６内で任意量のフィンガーを使用するのに好適である。各フィンガー３２１〜３２３は、その各マルチパス信号を独立に認識して復調できるように、送受信機３０４に接続されている。ハードウェア３２０とファームウェア３１０とを組み合せて使用することにより、本発明は、以下に詳述するように、マルチパス信号のための有効で且つ柔軟なフィンガー割当て管理を提供する。
【００３３】
一実施例において、図３の送受信機３０４、プロセッサ３１４、メモリ３１６は、図２のＳＭＣブロック２４２の機能を備えている。同様に、一実施例において、図２の復調ブロック２４３、チャンネル評価ブロック２４４、フィンガーロックブロック２４６、タイマーブロック２４９、結合器ブロック２４８によって実行される機能は、図３のレイク受信機３２６、プロセッサ３１４や、メモリ３１６によって実行可能である。
【００３４】
無論、通信システム３００は単なる一例であり、本発明は、多くの異なる通信システムにおいても動作可能である。また、本発明は、典型的な通信システム３００と類似する構成要素を有するインテリジェントデバイスのホストを使用する場合に好適である。
【００３５】
図４には、複数の性能しきい値と比較した１つの割当てフィンガーの経時的な性能グラフが示されている。機能や本発明のプロセス、例えば割当てフィンガーの管理を図示するため、それ以後の図面は、この性能曲線を一例として使用する。
【００３６】
グラフ４００は、横軸が時間４２２であり、縦軸が信号強度４２０である。信号強度は、絶対信号パワーまたは前述したＥｃ／Ｉｏのような数種類の信号対雑音比（ＳＮＲ）を表わすことができる。所定の時間にわたってチャートされた典型的な信号として、第２のマルチパス信号１０６ｂが示されている。グラフ４００には、本発明で使用される複数のしきい値が示されている。第１の信号強度しきい値であるしきい値結合（Ｔ＿ＣＯＭＢ）４２６は、本発明の管理プロセスが次の結合プロセスのためのフィンガー割当てを承認するしきい値を表わしている。
【００３７】
Ｔ＿ＣＯＭＢ４２６のしきい値とともに、本発明は、第２の信号強度しきい値であるしきい値ロック（Ｔ＿ＬＯＣＫ）４２８も有している。この実施例において、Ｔ＿ＬＯＣＫ４２８は、その値がＴ＿ＣＯＭＢ４２６よりも小さい。Ｔ＿ＬＯＣＫしきい値４２８は、本発明の管理プロセスがフィンガー割当てをロックするか或いは割当て解除をするかを決定するしきい値である。
【００３８】
第３の最後のしきい値は、時間しきい値Ｎ＿ＬＯＣＫ４２４である。この時間しきい値Ｎ＿ＬＯＣＫ４２４は、マルチパス信号がしきい値Ｔ＿ＣＯＭＢ４２６とＴ＿ＬＯＣＫ４２８との間に存在している所要時間に関するものである。この実施例は、フィンガー割当てのマルチパス信号の状態を評価するために（例えば、次の結合操作もしくは割当て解除操作のために）、３つの全てのしきい値を与えるが、本発明は、２つ以下のしきい値の使用にも適している。特定の値であるＴ＿ＬＯＣＫ４２８、Ｔ＿ＣＯＭＢ４２６、Ｎ＿ＬＯＣＫ４２４は、特定の用途やハードウェアあるいは通信システムに使用されるプロトコルの要求や仮定に応じて選択される広範囲の値をとることができる。
【００３９】
また、図４において、時間間隔９  ４４９、時間間隔４  ４４４、時間間隔５  ４４５、時間間隔７  ４４７は、Ｔ＿ＣＯＭＢしきい値４２６を上回る第２のマルチパス信号１０６ｂの性能を示している。これに対し、時間間隔６  ４４６は、Ｔ  ＣＯＭＢしきい値４２８に満たない第２のマルチパス信号１０６ｂの性能を示している。また、時間間隔１  ４４１および時間間隔１０  ４５０は、Ｔ  ＣＯＭＢしきい値４２６を上回る第２のマルチパス信号１０６ｂの性能を示している。図４に示された任意の時間間隔にわたって複数のシステムサイクルが生じ得る。図５以後の図面では、本発明のフィンガー割当て管理の状態およびプロセスを示すために、これらの特定の時間間隔を引用する。
【００４０】
図５Ａは本発明の一実施例に係わるフィンガーロッキング状態の状態図であり、フィンガー割当ては、これらのフィンガーロッキング状態に分類できる。状態図５００ａは、本発明によってフィンガー割当てが分類されて管理される状態間の仮想の相互作用を示している。状態図５００ａは、本発明のプロセスおよび装置による有効な分類方法及びこれらの状態におけるマルチパス信号フィンガー割当ての移行を説明するために、これ以後の図面で使用される。状態分類および状態移行の明確な例を与えるために、図５Ａに示されるしきい値は、図４の典型的な信号の特定の時間間隔を引用している。
【００４１】
図５Ａの状態図５００ａは、ＳＭＣ（セット・メンテナンス中央演算処理装置（ＣＰＵ））ソフトウェア、例えば前述した図２のＳＭＣブロック２４２によって決定されて与えられるように、マルチパス信号に利用可能な状態を示している。マルチパス信号は、図５ＡのＳＭＣブロック２４２によって与えられる２つの状態のうちのいずれか一方の状態を有することができる。第１の状態は割当て状態５０２である。この割当て状態５０２は、予め必要な状態、すなわち、マルチパス信号のパイロット部が加算子（ａｄｄｉｎｇ）のしきい値（Ｔ＿ＡＤＤ）よりも大きい（＜）ＥＣ／ＩＯ等の信号強度を有している状態を持っている。サーチャーによって使用されるＴ＿ＡＤＤしきい値はこの技術分野において良く知られており、ここでは、簡単のため、その説明を省略する。この実施例において、Ｔ＿ＡＤＤの値は、Ｔ＿ＬＯＣＫもしくはＴ＿ＣＯＭＢのいずれか一方よりも小さい。
【００４２】
図５ＡのＳＭＣブロック２４２によって与えられる第２の状態は割当て解除状態５０４である。割当て解除状態５０４に予め分類されるマルチパス信号を保持する１つの状況は、マルチパス信号のパイロット部が加算子のしきい値（Ｔ＿ＡＤＤ）よりも小さい（＞）ＥＣ／ＩＯ等の信号強度を有している時である。ロック状態５０６もしくは結合状態５０８に分類されたマルチパス信号は、後述するように、割当て解除状態５０４へと降格する。これらの状態については後述する。
【００４３】
また、フィンガーロック機能ブロック２４６は、状態図５００ａに示されるように、マルチパス信号に関して複数の状態を与える。この実施例は、フィンガーロック機能ブロック２４６内に２つの状態が存在することを示している。第１の状態は結合状態５０８である。マルチパス信号を結合状態５０８に分類できる１つの状況は、初期状況５５０によってである。この初期状況５５０は、マルチパス信号がＳＭＣブロック２４２によって最初に割当てられる時、例えば、管理プロセスの直前のサイクルにおいて、当該マルチパス信号が結合状態もしくはロック状態にない時に生じる。この実施例において、ＥＣ／ＩＯ等のＦＱＩは、Ｔ＿ＬＯＣＫしきい値もしくはＴ＿ＣＯＭＢしきい値を必ずしも満たしている必要はないが、満たしていると思われる。初期状況は、マルチパス信号表示（すなわち、特定のＰＮオフセット）が最初に割当て状態に入る時に生じる。図４の時間間隔９  ４４９は、この状態変化のシナリオを示している。この場合、時間間隔９  ４４９で、マルチパス信号１０６ｄがサーチャーによって取得されたと仮定する。また、図４の時間間隔４  ４４４は、時間間隔６  ４４６で第２のマルチパス信号１０６ｂがＳＭＣブロック２４２により割当てが解除され、したがって、ＳＭＣブロック２４２から新たなマルチパス信号割当てが成されたと考えられる状態変化のシナリオを示している。
【００４４】
マルチパス信号が結合状態５０８に分類される他の状況は、アップグレード（昇格）状況５５８によってである。具体的には、アップグレード状況５５８は、既にロック状態５０６に分類されたマルチパス信号がＴ＿ＣＯＭＢしきい値を上回る（＜）フィンガー品質指標（ＦＱＩ）を有している場合に生じる。図４の時間間隔７  ４４７はこの状態移行のシナリオを示している。この場合、マルチパス信号１０６ｂは、そのＦＱＩがＴ＿ＬＯＣＫしきい値を上回っているが、このＦＱＩにおけるその時間間隔がＮ＿ＬＯＣＫしきい値よりも小さいため、ロック状態にある。マルチパス信号を結合状態５０８に分類したままにできる１つの状況が保持状況５５２である。この保持状況の基準は、マルチパス信号のＦＱＩがＴ＿ＣＯＭＢしきい値よりも大きいことである。図４の時間間隔５  ４４５は、この状態のシナリオを示している。結合状態５０８に分類されたマルチパス信号は、次の結合操作５５６のために与えられる。
【００４５】
結合状態５０８に分類されたマルチパス信号に関しては、マルチパス信号が次の結合操作で結合可能である状態を示すために、フィンガー品質指標（ＦＱＩ）が（１）に設定される。ＦＣＩは、デジタル論理回路もしくはソフトウェア内の１セットまたは明瞭なフラグとなり得る実際のバイナリ・ビットを表わしている。
【００４６】
フィンガーロック機能２４６の第２の状態はロック状態５０６である。マルチパス信号がロック状態５０６に入ることができる１つの状況は、前述したダウングレード（降格）状況５６２である。既に結合状態５０８に分類されたマルチパス信号は、ダウングレード状況５６２によってロック状態５０６へと降格され得る。ダウングレード状況５６２は、マルチパス信号がＴ＿ＣＯＭＢよりも小さく且つＴ＿ＬＯＣＫよりも大きいＦＱＩを有する場合に生じる。図４の時間間隔１  ４４１は、この状態変化のシナリオを示している。同様に、既に結合状態５０８に分類されたマルチパス信号は、ＳＭＣ機能ブロック２４２へと降格され得る。この場合、マルイチパス信号は、ダウングレード状況５６６により、割当て解除状態５０４に分類され得る。ダウングレード状況５６６は、マルチパス信号が任意の時間にわたってＴ＿ＬＯＣＫよりも小さいＦＱＩを有する場合に生じる。図４の時間間隔６  ４４６は、この状態変化のシナリオを示している。
【００４７】
現在ロック状態５０６に分類されているマルチパス信号をロック状態５０６のまま保持することができる１つの状況は、保持状況５６０である。この保持状況５６０は、既にロック状態５０６に分類されたマルチパス信号のＦＱＩがＴ＿ＣＯＭＢより小さく且つＴ＿ＬＯＣＫしきい値よりも大きい場合であって、このマルチパス信号のタイマーがタイムしきい値ＴＬ（例えば、カウントダウンタイマー構成の場合、ＴＬは０よりも大きい）を超えていない場合に生じる。図４の時間間隔１０  ４５０は、視覚的に見てその時間間隔がＮ＿ＬＯＣＫ４２４よりも大きくないため、このロック状態シナリオを示している。時間間隔１０からの信号１０６ｂの回復率ｙは、本発明のフィンガー割当て管理システムのため、通信システム内でスラッシングを形成しなかった短フェード（short-fade）状況を示している。
【００４８】
既にロック状態５０６に分類されたマルチパス信号は、ロック状態５０６を十分に満たす状況でない場合に、ロック状態５０６から降格される。具体的には、第１のダウングレード状況５６４ａは、マルチパス信号がＴ＿ＣＯＭＢしきい値よりも小さくＴ＿ＬＯＣＫしきい値よりも大きいＦＱＩを有し且つこのマルチパス信号のタイマーがタイムしきい値ＴＬを超えた場合に生じる（例えば、図４の時間間隔２  ４４２は、視覚的に見てその時間間隔がＮ＿ＬＯＣＫ４２４しきい値を超えているため、この状態変化のシナリオを示している）。第２のダウングレード状況５６４ｂは、マルチパス信号がＴ＿ＬＯＣＫしきい値よりも小さいＦＱＩを有する場合に生じる。図４の時間間隔６  ４４６は、時間間隔９  ４４９と時間間隔６  ４４６との間で少なくとも１回ロック状態５０６に分類されたと仮定すると、この状態シナリオを示している。マルチパス信号がロック状態５０６から降格すると、フィンガーの制御はＳＭＣ機能２４２へ移行する。ＳＭＣは、任意の機能、あるいは、マルチパス信号を割当て解除状態５０４に分類するといったマルチパス信号の状態分類を実行することができる。なお、パイロットＥＣ／ＩＯがＴ＿ＡＤＤよりも小さければ、割当て解除状態５０４が保持される。
【００４９】
ロック状態５０６に分類されたマルチパス信号は、ロック状態への最初の分類時に始動するタイマーによってモニタされる。また、ロック状態５０６に分類されたマルチパス信号は、ＦＣＩが（０）に設定される。これにより、当該マルチパス信号は、次の結合操作で利用できなくなる。一実施例において、各マルチパス信号フィンガー割当ては、他のマルチパス信号フィンガー割当てとは無関係である。したがって、１つ以上のマルチパス信号は、図５Ａに示された状態のうちのいずれか１つの状態をとることができる。図５Ａのこの実施例は、マルチパス信号を１つの状態に分類するための移行要件を与えているが、状態間の移行に関して、本発明は、他のしきい値や状況を使用するのに好適である。
【００５０】
図５Ｂは本発明の一実施例に係るタイミング状態の状態図を示しており、フィンガー割当ては、これらのタイミング状態に分類することができる。図５Ｂの状態図５００６は、図５Ａの状態図５００ａとともに機能して、状態分類に必要な状況のタイマー状態部分を与えるとともに、マルチパス信号の結合状態変化を与え、これ以後の図面において詳述するように、本発明のフィンガー管理プロセスを充足する。
【００５１】
タイミング図５００ｂは、２つの状態、すなわち、プレロード状態５７０とカウントダウン状態５７２とを有している。この実施例では、カウントダウンタイマーが使用される。しかしながら、タイマー機能は、適当な指示論理を用いて１つのしきい値と比較されるカウントアップタイマーによって実現することも可能である。タイマー機能は、図３のタイマーブロック３２８のようなハードウェアによって実行することができる。
【００５２】
プリロード状態５７０は、タイマーしきい値ＴＬを、図４に示されるＮ＿ＬＯＣＫ４２４に設定する。マルチパス信号がロック状態に入らない場合には、保持状況５７３によって、マルチパス信号はロックされないまま保持される。しかしながら、マルチパス信号がロック状態へと移行すると、状況５７４によって、タイマーが状態を変更する。状況５７８によってマルチパス信号のロックが解除されると、タイマー状態は、カウントダウン状態５７２からプレロード状態５７０へと戻る。
【００５３】
カウントダウンタイマー状態５７２は、所定のマルチパス信号に関し、カウントダウンタイマーを減少させる。マルチパス信号は、その信号強度によってロック状態に保持される場合には、状況５７６によって示されるように、カウントダウン状態のままである。カウントタイマーの減少によって、信号の質が例えばシステムの動作サイクル毎に１回決定されるサンプリングが生じ得る。この減少は、所望の特定の時間値に関連付けることができる。例えば、同じ短フェード時間を得るために、５ＭＨｚシステムではタイマーしきい値が１０サイクルに設定され、１０ＭＨｚシステムではタイマーしきい値が２０サイクルに設定される。また、タイマー状態は、図５Ｂの状態５８０のように、タイマーが終了すると変化する。タイマーの終了は、図５Ａにより、マルチパス信号のフィンガーロック状態内で変化を引き起こす。
【００５４】
この実施例において、図５Ａおよび図５Ｂの状態図５００ａ，５００ｂは、不均等に関するしきい値、例えば「＜」や「＞」といったオペランドを規定するが、本発明は、しきい値に関する承認／否認の基準を規定するために「≦」や「≧」といった他のオペランドの使用する場合にも好適である。
【００５５】
図５Ｃには、通信装置におけるフィンガーロック状態およびタイミング状態に関する状態図を実行するための本発明の一実施例に係るプロセスのフローチャートが示されている。フローチャート５０００ｃは、基本的には、図５Ａおよび図５Ｂの状態分類および状態移行を満たすことができる問い合わせシーケンスの一例を与える。しかしながら、本発明は、前述した状態状況を果たす他のシーケンス、問い合わせ、プロセスを使用する場合にも好適である。フローチャート５０００ｃのステップは、図３の通信装置３００の様々な構成要素によって実行することができる。特に、プロセス５０００ｃの問い合わせ及びロジックは、ステートマシンを使用することによって、あるいは、通信装置３００の構成要素であるファームウェア３１０とハードウェア３２０とを組み合わせて使用することにより実行可能である。
【００５６】
プロセス５０００ｃはステップ５００２で始まる。この実施例のステップ５００２においては、フィンガー割当てが通信装置で受けられる。一実施例において、ステップ５００２は、図２に示されるレイク受信機３２６の１つのフィンガーによって実行される。マルチパス信号は、通信装置３００のファームウェア／ソフトウェア３１０において実行されるＳＭＣブロック２４２によって、フィンガーが決定されて割当てられる。ステップ５００２に続いて、プロセス５０００ｃはステップ５００３に進む。
【００５７】
この実施例のステップ５００３では、割当てられたマルチパス信号がフィンガーによって復調される。一実施例において、ステップ５００３は、図３に示される通信装置３００のレイク受信機部３２６によって実行される。具体的には、複数のフィンガーのうちの１つが、レイク受信機３２６内の信号フィンガー、例えば第１のフィンガー３２１に割当てられる。復調ステップは当業者に良く知られている。ステップ５００３に続いて、プロセス５０００ｃはステップ５００４に進む。
【００５８】
この実施例のステップ５００４においては、フィンガー品質指標（ＦＱＩ）が決定される。一実施例において、ステップ５００４は、通信装置３００のファームウェア／ソフトウェア３１０によって実行される。ステップ５００４は、所定のマルチパス信号に関して、連続する信号強度指標、例えばＥＣ／ＩＯ演算を与える。ステップ５００４に続いて、プロセス５０００ｃはステップ５００６に進む。
【００５９】
この実施例のステップ５００６においては、マルチパス信号が新たに割当てられた信号であるか否か、例えば、マルチパス信号が以前にサーチャーによって割当てられなかったか否かの問い合わせが成される。マルチパス信号が新たに割当てられた信号である場合には、プロセス５０００ｃはステップ５００７に進む。また、マルチパス信号が新たに割当てられた信号でない場合には、プロセス５０００ｃはステップ５００８に進む。ステップ５００６は、新たに取得された信号を即座に復調して、プロセス５０００ｃにおけるこれ以後のステップに関連付けられる待ち時間を回避するロジックを与える。ステップ５００６は、図５Ａに示される状態図５００ａの初期状態状況５５０を実行するために使用されるロジックの一実行形態である。
【００６０】
ステップ５００６で、マルチパス信号が新たに割当てられた信号である場合には、ステップ５００７が実行される。この実施例のステップ５００７においては、フィンガー結合指標（ＦＣＩ）が値（１）に設定される。ＦＣＩ＝１を設定することにより、ステップ５００７は、この実施例において割当てられたマルチパス信号が次の操作で結合されることを許容するビットフラグを与える。本発明は、必要な性能状況、例えば図５Ａおよび図５Ｂの状態図の状況が十分に満たされている場合、マルチパス信号の結合を許容するステップを実行する他のロジックや他の装置の使用に好適である。ステップ５００７に続いて、プロセス５０００ｃはステップ５０１３に進む。
【００６１】
この実施例のステップ５０１３においては、結合操作が実行される。ステップ５０１３は、結合操作によって生じた全ての合成信号を向上させることができる十分な質を信号が有していることを示すＦＣＩ＝１の状態の信号に関してだけ実行される。ＦＣＩ＝０である他の状態については次のステップで説明する。ステップ５０１３は、図５Ａに示される状態図５００ａの結合操作５５６を実行する。ステップ５０１３の後、プロセス５０００ｃが終了する。
【００６２】
ステップ５００６で、割当てられたマルチパス信号が新たに割当てられた信号でない場合には、ステップ５００８が実行される。この実施例のステップ５００８においては、ＦＱＩがＴ＿ＣＯＭＢしきい値よりも大きいか否かの問い合わせが成される。マルチパス信号がＴ＿ＣＯＭＢしきい値よりも大きいＦＱＩを有している場合には、プロセス５０００ｃはステップ５００９に進む。これに対し、マルチパス信号がＴ＿ＣＯＭＢしきい値よりも大きくないＦＱＩを有している場合には、プロセス５０００ｃはステップ５０１０に進む。ステップ５００８は、図４に示される第１の信号強度しきい値Ｔ＿ＣＯＭＢをＴ＿ＣＯＭＢしきい値４２６として評価するロジックを与える。ステップ５００８は、図５Ａに示される状態図５００ａの状態変化状況５５８、状態変化状況５６２、状態保持状況５６０によって、結合状態５０８とロック状態５０６とを識別するために使用されるロジックの一実行形態である。
【００６３】
ステップ５００８で、マルチパス信号がＴ＿ＣＯＭＢしきい値よりも大きいＦＱＩを有している場合には、ステップ５００９が実行される。この実施例のステップ５００９においては、タイマーがクリアされる。この状況は、タイマーしきい値とは無関係な例えばＴ＿ＣＯＭＢしきい値を上回る十分な信号強度をマルチパス信号が有しているシナリオに相当する。その結果、存在する任意の残留値もしくは残留状態を除去するために、タイマーがクリアされる。また、このステップは、ステップ５００６で新たに割当てられた信号にも適用することができるが、それはこの実施例において必ずしも必要なことではない。ステップ５００９に続いて、プロセス５０００ｃは前述したステップ５００７に進む。
【００６４】
ステップ５００８で、マルチパス信号がＴ＿ＣＯＭＢしきい値よりも大きくないＦＱＩを有している場合には、ステップ５０１０が実行される。この実施例のステップ５０１０においては、当該マルチパス信号のＦＱＩがＴ＿ＬＯＣＫしきい値よりも小さいか否かの問い合わせが成される。マルチパス信号がＴ＿ＬＯＣＫしきい値よりも小さいＦＱＩを有する場合には、プロセス５０００ｃはステップ５０１１に進む。この状況は、結合の可能な候補であり続けることができる十分な信号強度をマルチパス信号が有していない場合、例えばマルチパス信号がＴ＿ＬＯＣＫしきい値を下回る信号強度を有している場合のシナリオに相当する。特に、このシナリオは、割当てられたマルチパス信号をロック状態に値しない状態にすることができる十分深いフェーディングを表わしている。また、マルチパス信号がＴ＿ＬＯＣＫしきい値よりも小さくないＦＱＩを有している場合には、プロセス５０００ｃはステップ５０１２に進む。この状況は、マルチパス信号が例えばＴ＿ＬＯＣＫしきい値を上回る十分な信号強度を有し、次の結合操作に適したＴ＿ＣＯＭＢ等の非常に高い信号強度へと急速に戻る可能性が高いシナリオに相当する。
【００６５】
ステップ５０１０は、図４に示される第２の信号強度しきい値Ｔ＿ＬＯＣＫをＴ＿ＬＯＣＫ４２８として評価するロジックを与える。ステップ５０１０は、図５Ａに示される状態図５００ａの状態変化状況５６４ｂ、状態保持状況５６０に対して、結合状態５０８とロック状態５０６と割当て解除状態５０４とを識別するために使用されるロジックの一実行形態である。
【００６６】
この実施例においては、ステップ５０１１は複数の状況下で実行し得る。第１に、ステップ５０１０で、マルチパス信号がＴ＿ＬＯＣＫしきい値よりも小さいＦＱＩを有する場合に、ステップ５０１１が実行され得る。第２に、ステップ５０１４で、マルチパス信号におけるタイマーがＮ＿ＬＯＣＫしきい値を上回った場合に、ステップ５０１１が実行され得る。ステップ５０１１において、フィンガー割当ての制御は、当該マルチパス信号の割当てを解除する可能性が高いサーチャーに引き継がれる。しかしながら、本発明は、マルチパス信号に関するロック状態以外の他の配置に対しても好適である。マルチパス信号はロック状態状況から抜け出るため、存在する残留値または残留状態を除去するためにタイマーがクリアされる。また、このステップは、ステップ５００６で新たに割当てられた信号にも適用できるが、それはこの実施例において必ずしも必要なことではない。
【００６７】
ステップ５００８で、マルチパス信号がＴ＿ＣＯＭＢしきい値よりも小さいＦＱＩを有し、かつ、ステップ５０１０で、マルチパス信号がＴ＿ＬＯＣＫしきい値よりも大きいＦＱＩを有している場合には、ステップ５０１２が実行される。この実施例のステップ５０１２においては、タイマーがステップされる。この状況は、マルチパス信号が例えばＴ＿ＬＯＣＫしきい値を上回る十分な信号強度を有し、次の結合操作に適したＴ＿ＣＯＭＢ等の非常に高い信号強度へと急速に戻る可能性が高いシナリオに相当する。しかしながら、割当てられた当該マルチパス信号に関する信号強度の回復速度をモニタするために、タイマーは、ステップされ、すなわち、増分される。図２および図３において前述したように、タイマーをカウントアップもしくはカウントダウンすることができる。ステップ５０１２は、ステップ５００９と同様にして実行できる。ステップ５０１２に続いて、プロセス５０００ｃはステップ５０１４に進む。
【００６８】
この実施例のステップ５０１４においては、割当てられた当該マルチパス信号におけるタイマーがＮ＿ＬＯＣＫしきい値を満たしていないか否かの問い合わせが成される。本実施例において、Ｎ＿ＬＯＣＫしきい値４２４は、所定の時間間隔として図４に示されている。したがって、マルチパス信号は、Ｎ＿ＬＯＣＫしきい値によって与えられた時間量を超える場合には、しきい値を満たさない。マルチパス信号がＮ＿ＬＯＣＫしきい値を上回っている場合には、プロセス５０００ｃはステップ５０１１に進む。一方、マルチパス信号がＮ＿ＬＯＣＫしきい値を超えていない場合には、プロセス５０００ｃはステップ５０１６に進む。ステップ５０１４は、信号強度性能に関する時間しきい値を評価するためのロジックを与える。すなわち、割当てられたマルチパス信号は、与えられた時間内、例えばＮ＿ＬＯＣＫ内で、その信号強度を向上しない場合には、そのフェード状態から回復する可能性が低い。ステップ５０１４は、図５Ａに示された状態図５００ａの状態変化状況５６４ａ、状態保持状況５６０に対して、ロック状態５０６と割当て解除状態５０４とを識別するために使用されるロジックの一実行形態である。また、ステップ５０１４は、図５Ｂのタイミング状態図５００ｂを受け入れるために使用されるロジックの一実行形態である。
【００６９】
ステップ５０１４で、マルチパス信号がタイミングしきい値Ｎ＿ＣＯＭＢを十分に満たしていない場合には、ステップ５０１５が実行される。この実施例において、ステップ５０１５はフィンガー割当てをロックする。このステップは、ステップ５０１３でフィンガー割当てが結合されることを許容しないことによって、また、割当てフィンガーの制御を割当てが解除される可能性が高いサーチャーに引き継がせないことによって、間接的に達成される。すなわち、フィンガーロックの本実施例は一時的に実行される。ステップ５０１５に続いて、プロセス５０００ｃはステップ５０１６に進む。
【００７０】
この実施例のステップ５０１６においては、フィンガー結合指標（ＦＣＩ）が（０）の値に設定される。ステップ５０１６は、前述したステップ５００７と正反対であるにもかかわらず、ステップ５００７と同様な方法で達成される。この実施例において、ステップ５０１６は、ＦＣＩ＝０に設定することにより、割当てられたマルチパス信号を次の操作で結合できないようにするビットフラグを与える。ステップ５０１６に続いて、プロセス５０００ｃはステップ５００２に戻る。
【００７１】
プロセス５０００ｃのステップのための多くの指示命令およびステップに対するデータの入出力は、図３に示されるように、メモリ３１６およびプロセッサ３１４を使用して実行することができる。この実施例のための記憶装置は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）のような永久記憶装置、または、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）のような一時記憶装置であっても良い。また、メモリ３１６は、ハードディスク、ＣＤＲＯＭ、フラッシュメモリといった、プログラム命令を含むことができる任意の他の記憶装置であっても良い。更に、プロセッサ３１４は、既存のシステムプロセッサであっても良く、あるいは、専用のデジタル信号処理（ＤＳＰ）プロセッサであっても良い。また、命令は、マイクロコントローラもしくはステートマシンを使用して実行しても良い。
【００７２】
本実施例のプロセス５０００ｃは特定のシーケンスおよび多数のステップを示しているが、本発明は他の実施例にも適している。例えば、プロセス５０００ｃを与える全てのステップが本発明に必要であるとはかぎらない。与えられているこれらのステップに別のステップが加えられても良い。同様に、用途に応じてステップの順序が変更されても良い。また、プロセス５０００ｃは、１つの直列的なプロセスとして示されているが、連続的な或いは並列的なプロセスとして実行することも可能である。
【００７３】
図６には、通信装置における割当てられたフィンガーのフィンガーロック管理のために使用される本発明の一実施例に係るプロセスのフローチャートが示されている。プロセス６０００の実施例を使用することにより、本発明は、任意の時間しきい値を含む複数のしきい値を実行して、復調フィンガーが割当てられたマルチパス信号を管理する方法を提供することができる。割当てられたマルチパス信号を順応性をもって管理することにより、本発明は、従来の通信装置に内在する待ち時間の問題およびスラッシングの問題を解消することができる。本発明を実行することにより、通信システムの容量、信頼性、性能が高まる。本発明のプロセスは、モバイルユニット（例えば、携帯電話）や基地局のような任意のタイプの通信装置に適用することができる。
【００７４】
プロセス６０００はステップ６００２で始まる。この実施例のステップ６００２においては、フィンガー割当て、例えばアクティブなマルチパス信号指示が通信装置で受けられる。一実施例において、ステップ６００２は、図２で説明した機能ブロックを使用して、また、図３で説明した装置を使用して、あるいは、図５Ｃで説明した方法を用いて実行される。また、ステップ６００２は、これらの機能ブロックに関して述べた代替案や、従来の図面の装置および方法を使用する場合にも好適である。ステップ６００２に続き、ステップ６０００、そしてステップ６００３へ進む。
【００７５】
この実施例のステップ６００３において、フィンガー割当ては、それが復調される復調フィンガーに与えられる。一実施例において、ステップ６００３は、図５Ｃのステップ５００３によって実行される。ステップ６００３に続いて、プロセス６０００はステップ６００４に進む。
【００７６】
この実施例のステップ６００４においては、フィンガー割当ての性能レベルが決定される。一実施例において、ステップ６００４は、図５Ｃのステップ５００４によって実行される。しかしながら、ステップ６００４は、ステップ５００４で述べられたフィンガーの性能レベルを決定する他の方法にも好適である。ステップ６００４からの出力は、信号強度６００４ａおよび信号強度６００４ａが存在している間の時間６００４ｂを含んでいる。出力６００４ａ，６００４ｂは、図２〜図５Ｃで与えられた実施例および代替案を使用して実行できる。時間に関する出力６００４ｂは、フィンガー割当ての信号強度におけるフェーディング時間を評価するための有用な手段を提供する。すなわち、これによって、本発明は、時間および信号強度のしきい値に基づいて、順応性があるフィンガー割当ての結合を提供することができる。ステップ６００４に続いて、プロセス６０００はステップ６００６に進む。
【００７７】
本実施例のステップ６００６において、フィンガー割当ては、次の結合操作のための状態へと分類される。一実施例において、ステップ６００２は、信号強度６００６ａおよび信号強度６００６ａが存在している間の時間６００６ｂの入力を含んでいる。他の実施例において、フィンガー割当ては、複数の信号強度しきい値のみに依存する状態へと分類することができる。他の実施例において、フィンガーは、時間に関する別個のしきい値に依存する１つの状態へと分類することができる。一実施例において、ステップ６００６は、図５Ａおよび図５Ｂに示される状態図５００ａ，５００ｂにしたがって実行される。通信装置３００のステートマシンやソフトウェア／ファ−ムウェア部３１０によって、ステートマシンが有効に実行される。しかしながら、本発明は、所定のマルチパス信号に関して状態変化または状態保持を決定するために使用される幅広い状況を有する他の状態図を使用する場合にも好適である。ステップ６００６は、ロック状態６００６ｃおよびタイマー状態６００６ｄの出力を与える。一実施例において、これらの出力は、図５Ａおよび図５Ｂの状態図を使用することにより、また、図３の通信装置のハードウェア３３０およびソフトウェア／ファームウェア３１０の部分を使用することにより実行される。ステップ６００６に続いて、プロセス６０００はステップ６００８に進む。
【００７８】
この実施例のステップ６００８において、フィンガー割当ては、その性能レベルに基づき、コンビネーション操作に関して評価される。一実施例において、ステップ６００８は、フィンガー割当てが分類された状態を評価することによって実行される。図５Ｃで述べたように、状態は、フィンガー結合指標（ＦＣＩ）フラグを使用して、暗黙のうちに実行される。この実施例は、図３で述べたように、通信装置３００のハードウェア３２０およびソフトウェア／ファームウェア３１０の部分を使用することにより実行される。フラグビットを使用することにより、所定のフィンガー割当てのためのコンビネーション操作を決めるための状態を都合良く且つ合理的に実行することができる。しかしながら、本発明は、この実施例で述べた複数のしきい値に基づいてフィンガー割当てを結合し、ロックし、割当て解除するための決定を実行する他の方法を使用する場合にも好適である。ステップ６００８に続いて、プロセス６０００はステップ６０１０に進む。
【００７９】
この実施例のステップ６０１０において、フィンガー割当ての状態は、順応性をもって更新される。ステップ６０１０は、並列的もしくは直列的な方法で図５Ｃのプロセス５０００ｃを繰り返し実行することにより達成される。状態は、メモリ３１６内に記憶して更新することができ、あるいは、図３の通信装置３００のハードウェアによって実行することができる。ステップ６０１０の後、プロセス６０００は終了する。
【００８０】
本実施例のプロセス６０００は特定のシーケンスおよび多数のステップを示しているが、本発明は他の実施例にも適している。例えば、プロセス６０００を与える全てのステップが本発明に必要であるとはかぎらない。与えられているこれらのステップに別のステップが加えられても良い。同様に、用途に応じてステップの順序が変更されても良い。また、プロセス６０００は、１つの直列的なプロセスとして示されているが、連続的な或いは並列的なプロセスとして実行することも可能である。
【００８１】
プロセス６０００のステップのための多くの指示命令およびステップに対するデータの入出力は、図２に示されるように、メモリ２１６およびプロセッサ２１４を使用して実行することができる。この実施例のための記憶装置２１６は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）２１８ｂのような永久記憶装置、または、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）２１８ａのような一時記憶装置であっても良い。また、メモリ２１６は、ハードディスク、ＣＤＲＯＭ、フラッシュメモリといった、プログラム命令を含むことができる任意の他の記憶装置であっても良い。更に、プロセッサ２１４は、専用のコントローラや既存のシステムプロセッサであっても良く、あるいは、専用のデジタル信号処理（ＤＳＰ）プロセッサであっても良い。また、命令は、ステートマシンを使用して実行しても良い。
【００８２】
ここに示された実施例から分かるように、本発明は、デジタル通信の容量、信頼性、性能を向上できる方法および装置を提供する。すなわち、実施例は、モバイルユニットから受けた信号のパワーやＳＮＲを向上させる方法を本発明がいかにして提供しているかを示している。本発明は、実施例によって示されるように、受信ユニットで生じる不利な特性である高速フェーディング変動（fast fading variation）を回避しつつ信号を取得する方法を提供する。本発明は、フィンガー割当てにおける頻繁な変化あるいは不必要な変化によって引き起こされる待ち時間の問題を極力解決する。また、本発明は、スラッシングの問題を回避しつつ割当てられたフィンガーを管理する前述した方法を実行する。
【００８３】
本発明の特定の実施例の前述した説明は、例証および解説の目的で与えられている。これらは、本発明を網羅し、あるいは、開示された正にその形態に本発明を限定することを意図したものではなく、前述した教示内容に照らして当然に修正や変形が可能である。実施例は、本発明の原理及びその実用的な用途を最も良く説明し、それによって当業者が特定の意図する使用に適するように本発明および実施例を様々な修正をもって利用できるように選択して説明したものである。本発明の範囲がここに添付された請求の範囲及びそれと均等な範囲によって規定されることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】  従来の基地局と従来のモバイルユニットとの間でのマルチパス信号の伝搬を示す図である。
【図１Ｂ】  従来の２つのマルチパス信号強度の所定時間にわたる信号強度のグラフである。
【図１Ｃ】  通信装置内でフィンガーを実行するために使用される従来のプロセスのフローチャートである。
【図２】  通信装置内でのフィンガー割当てにおいて実行される本発明の一実施例に係る管理機能のブロック図である。
【図３】  割当てフィンガーのフィンガーロック管理のために使用される本発明の一実施例に係る通信装置のブロック図である。
【図４】  複数の性能しきい値と比較された１つの割当てフィンガーの性能に関する本発明の一実施例に係るグラフである。
【図５Ａ】  フィンガー割当てが分類され得るフィンガーロック状態を示す本発明の一実施例に係る状態図である。
【図５Ｂ】  フィンガー割当てが分類され得るタイミング状態を示す本発明の一実施例に係る状態図である。
【図５Ｃ】  通信装置においてフィンガーロック状態およびタイミング状態に関する状態図を実行する本発明の一実施例に係るプロセスのフローチャートである。
【図６】  通信装置における割当てフィンガーのフィンガーロック管理に使用される本発明の一実施例に係るプロセスのフローチャートである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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