(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記工程を具備する、移動電話機における温度に渡って局部発振器周波数エラーを推定するための方法：
複数の温度設定の各々について周波数エラーエントリを蓄積するための位置を有する温度補償テーブルを定義する；
該温度補償テーブルよりも少ない要素を含み、温度設定に対応する最近の周波数エラー記録の該蓄積のための複数の位置を有する温度アレーを定義する；
移動電話機の局部発振器の周波数エラーの値及び該移動電話機の温度を周期的に測定する；
該測定された周波数エラーの該値を該温度補償テーブルに書き込む；
該測定された周波数エラーの該値を、該温度アレー内の最下位の現位置に、または、もし該位置が存在するなら該同じ温度に対応する該温度アレー内の位置に、書き込む；
特定の温度での該移動電話機の局部発振器の周波数エラーの値を推定する、それは、もしその温度エントリが該温度アレー内に存在するならば、該特定の温度で該温度アレー内に蓄えられた周波数エラーの該値である；及び
もし該特定の温度が該温度アレー内に存在しないならば、該特定の温度で該温度補償テーブル内に蓄積された該周波数エラーの該値および該特定の温度から所定のインデックス距離以内の温度で該温度アレー内の該周波数エラーの該値の重み付けされた合計である該特定の温度での該移動電話機の局部発振器の周波数エラーの値を推定する。
【請求項２】
下記工程をさらに具備する請求項１の方法：
該移動電話機がパワーオンされた各時刻に、該温度アレー中のすべての値をゼロに初期化する。
【請求項３】
該移動電話機の局部発振器の周波数エラーの値と温度を測定するレートが実質的に３０秒である請求項１の方法。
【請求項４】
該温度補償テーブルが６４周波数エラーエントリに関する位置を有する請求項１の方法。
【請求項５】
該温度アレーが５つの温度と５つの対応する周波数エラー記録に関する位置を有する請求項１の方法。
【請求項６】
該重み付けされた合計内で使用される該所定のインデックス距離は２単位である請求項１の方法。
【請求項７】
移動電話機内でのパイロット信号を取得するパイロットサーチャステージを選択する方法であって：
該移動電話機の現温度を測定することと；
該測定された温度での該移動電話機の局部発信器周波数を推定することと、該推定することは：
（ａ）複数の温度設定の各々に関して周波数エントリの蓄積のための位置を有する温度補償テーブルを定義することと；
（ｂ）該温度補償テーブルよりも少ない要素を含み、温度設定に対応する周波数記録の該蓄積のための複数の位置を有する、温度アレーを定義することと；
（ｃ）局部発信器の周波数の値及び移動電話機の温度を周期的に測定することと；
（ｄ）該測定された周波数の該値を該温度補償テーブルに書き込むことと；
（ｅ）該同じ温度に対応する位置が該温度アレー内に存在する場合、該測定された温度として該同じ温度に対応する該温度アレー内の位置に該測定された周波数の該値を書き込むこと、あるいは該同じ温度に対応する該位置が該温度アレー内に存在しない場合、該温度アレー内の最下位の現位置に該測定された周波数の該値を書き込むことと；
（ｆ）特定の温度が該温度アレー内に存在する場合、該特定の温度で該温度アレー内に蓄えられた周波数である該特定の温度での該局部発振器周波数を推定することと；
（ｇ）該特定の温度が該温度アレー内に存在しない場合、該特定の温度で該温度補償テーブル内に蓄積された該周波数および該特定の温度から所定のインデックス範囲以内の温度で該温度アレー内の該周波数の重み付けされた合計である、該特定の温度での該局部発振器周波数を推定することと；
を含む、
該推定局部発振器周波数と所定の受信周波数に基づいて周波数エラーを計算することと；及び
該計算された周波数エラーの該値に基づく複数のパイロットサーチャステージの１つを選択することと；
を備える方法。
【請求項８】
下記を具備する、パイロット信号を取得するための温度補償されたパイロットサーチャ：
移動電話機の該温度を測定するための温度センサ；
該移動電話機の局部発振器の該周波数を周期的に測定するための手段；
該移動電話機の該測定された温度に対応する該移動電話機の該局部発振器の該測定された周波数を蓄積するための温度補償テーブル；
該移動電話機温度の該測定された温度に対応する該移動電話機の該局部発振器の該測定された周波数を蓄積するための該温度補償テーブルよりも小さいサイズの温度アレー；
ここで、もし第１の位置が存在するならば、該最も最近に測定された周波数は、該同じ温度に対応する該温度アレーの中の該第１の位置を上書きするか、またはもし該第１の位置が存在しないならば、該最も最近に測定された周波数及び最も最近に測定された温度は、該温度アレーの中の周波数及び温度の対応する最も古い位置を上書きする；
該温度補償テーブル及び該温度アレー内にあらかじめ蓄えられた値に基づいて任意の温度で推定された周波数を計算するための手段；
ここで、該推定された周波数は、もし任意の位置に対応する位置が該温度アレーの中に存在するならば、該任意の温度での該温度アレー内の周波数値に等しいか、または推定された周波数は、該任意の温度での該温度補償テーブル内の周波数値および該任意の温度から所定のインデックス距離以内の温度での該温度アレー内の該周波数の重み付けした合計に等しい、なお、該所定のインデックス距離以内の該温度アレー内の該周波数の各々に対して与えられた該重みは、該任意の温度から各周波数に対応する該温度のインデックス距離に反比例している；
複数のパイロットサーチャステージ；
該推定された周波数に基づいて該複数のパイロットサーチャステージの１つを選択するための手段。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に移動電話の分野に関し、そしてさらに明確にはパイロット信号取得に関係する。
【０００２】
【従来の技術】
符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）ディジタル通信システムは複数の移動電話ユニットと基地局（ＢＳ）との間を識別し、そして区別するために良好な相関特性(correlation properties)を持つ特殊クラスのバイナリシーケンスを使用する。疑似ノイズ（ＰＮ）バイナリシーケンスは移動体ユニットを基地局信号に同期化するために使用される。各基地局からのパイロット信号は異なるＰＮコードオフセット(code offset)により独特に識別される。
【０００３】
移動体ユニットの最初のタスクは同期化のため基地局により送信されるパイロット信号を取得することである。与えられた基地局のためのパイロット信号は、ＰＮコードオフセットＴｎにより識別され、そして移動電話ユニットの復調器モジュールはＰＮコードオフセットの値と共に供給される。成功したパイロット信号取得の後にのみ移動体ユニットは基地局に対して登録し、そして呼を開始し受信することができる。移動体ユニットにより知覚される(perceived)ようなＰＮコードオフセットは、その基地局について固定された基地局ＰＮコードオフセットＴｎ、及び信号路と呼ばれる基地局からの移動体ユニットの距離の関数である。したがって、ＰＮコードオフセット値は与えられた基地局で固定されるが、しかし移動体ユニットにより移動体ユニットの物理的位置として知覚されるように変化するであろうし、そして割り当てられた基地局はやがて変わる。
【０００４】
パイロット信号取得は主要なタスクであり、そして移動局モデム（ＭＳＭ）チップ５のサーチャブロックハードウェア１０により実行される。図１はパイロット取得要素のみを描写するＭＳＭチップの簡略化されたブロック図である。移動体ユニットにより受信された電磁入力信号はダウンコンバートされ、そしてパイロットサーチャに入力される。パイロットサーチャへのダウンコンバートされた信号入力は、ａ）データ部Ｄ（ｎ−Ｔｎ）、ｂ）ＰＮコード部Ｃ（ｎ−Ｔｎ）、及びｃ）残留キャリア(residual carrier)部Ｃｏｓ（ωe*ｎ）の組み合わせである。残留キャリア部Ｃｏｓ（ωe*ｎ）はその意図された正常周波数からの局部発振器の偏差である。局部発振器の周波数は基地局周波数と一致することが望ましい。移動体ユニット局部発振器内の周波数エラーは温度及び経年と共に変化する。受信されたパイロット入力信号はまたＮ（ｎ）によりオフセットされ、それは信号対雑音比を有限にするガウス雑音及び干渉関数である。Ｎ（ｎ）オフセットの最適化は最適化されたサーチパラメータを決定するためにいくつかのサーチ技術の使用を必要とする。
【０００５】
ＭＳＭチップ５のサーチャブロック１０は到来電磁入力信号を処理し、そして復調器モジュール２０に報告されるべきＰＮコードオフセットＴｎを決定しようと試みる。もしＰＮコードオフセットＴｎが的確に決定されると、移動体ユニットは基地局からの制御チャネルを成功裡に取得して、同期化のための順方向及び逆方向リンクを確立することができる。
【０００６】
典型的に、パイロット信号取得は周波数エラーを最小化するために高価な温度補正ハードウェアモジュール３０を使用して実行される。ハードウェアはいくつかのサーチパラメータに関する温度補償を実行する。サーチャブロックのパイロット信号取得タスクは一番最近の温度値に関して非ダイナミックであり、そしてそれは温度テーブルと比較した固定の周波数推定を使用できるが、それは最近の温度及び周波数値を更新しない。
【０００７】
もう１つのアプローチでは、サーチャブロック１０は、ＭＳＭチップ５の部分でもあるマイクロプロセッサ４０内に嵌め込まれ、特定のサーチパラメータを選択し、そして特定のサーチシーケンスのスケジューリングを実行するサーチャアルゴリズムを持っている、ソフトウェアから成る非ダイナミックなパイロット信号取得タスク（即ち、“処理”）を使用する。パイロット信号取得タスクの最初の部分は、良好な相関特性を所有するＰＮコード部Ｃ（ｎ）のすべての可能なＰＮコードオフセットＴｎを試験することから成る。サーチシーケンスはＭＳＭチップのサーチャブロック１０ハードウェア内のサーチャソフトウェアにより実行される。ＭＳＭチップは掛け算、相関性、加算、及びサーチャアルゴリズムの打ち切り(truncation)動作を反復的に実行し、そしてその結果をマイクロプロセッサ４０に嵌め込まれたソフトウェアに報告する。あるサーチパラメータはサーチャソフトウェアにより選択され、そしてＭＳＭチップ５のレジスタ５０内にプログラムされる。
【０００８】
サーチャソフトウェアはＭＳＭチップ内部のサーチャブロックハードウェア１０を制御するために移動電話機内で使用されて、基地局パイロット信号を急速に取得して追跡する。サーチャアルゴリズムの設計上、パイロット信号取得の速度及び合理的な強度のパイロット信号を取得することの成功率を主に考慮する。したがって、サーチパラメータはパイロット信号取得時間を最小化しそしてパイロット信号取得の確率を最大化するように選択される。
【０００９】
パイロット信号取得における主要な障害物は、信号対雑音比Ｅｃ／Ｎｏ（またパイロット信号強度とも呼ばれる）とパラメータωe＝２ПＦｅとにより信号強度に対して測定され得る雑音及び干渉である。パラメータＦｅは、基地局パイロット信号の周波数と移動体ユニット局部発振器の周波数との間の差として定義される残留周波数エラーである。各移動体ユニットは温度、経年、電圧安定度及び局部発振器回路を造るのに使用される水晶のタイプの関数である残留周波数エラーＦｅである。
【００１０】
ＭＳＭチップハードウェアレジスタ５０は、Ｇパラメータに関するＳｅａｒｃｈｅｒ Ｇａｉｎレジスタ、積分長パラメータＮｃに関するＳｅａｒｃｈ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅ Ｔｉｍｅレジスタ、積分通過の数（Ｎｎパラメータ）に関するＳｅａｒｃｈ Ａｃｃ Ｐａｓｓｅｓレジスタ、及びスイープウィンドウ(sweep window)サイズ（Ｗｓパラメータ）に関するＳｅａｒｃｈ Ｎｕｍレジスタのような、サーチャソフトウェアによりプログラム可能なパラメータを保持するために使用される。これらの４つの主要パラメータは各サーチステージのビルディングブロック(building blocks)であり、そして種々のステージはサーチャアルゴリズムのビルディングブロックである。１つのステージはこれらの主要なパラメータについて与えられた値のセットを使用して、パイロット信号について処理された特定のサーチである。
【００１１】
Ｎｃパラメータはコヒーレント(coherent)エネルギー積分の長さを記述する。コヒーレント積分は、残留周波数エラーＦｅが大きい所定値に達した時に有意な劣化を被り、そして積分は停止されねばならない。残留周波数エラーＦｅの関数としての相関性損失(correlation loss)である、コヒーレントエネルギー劣化(degradation)上の周波数エラーに関する効果の推定値は、周波数劣化係数Ｌに関する下記の式により記述されることができる：
Ｌ（Ｎｃ，Ｆｅ）＝［ｓｉｎ（Ｎｃ* Ｆｅ）／Ｎｃ* Ｆｅ］2
Ｌ関数はＮｃ及びＦｅパラメータに依存する減少関数であるので、残留周波数エラーＦｅのより大きい値の存在は、より小さいコヒーレントエネルギー積分長Ｎｃの使用を可能にする。ある残留周波数エラーＦｅ値において、サーチャソフトウェアは、相関値がパイロット信号取得の確率を有意に減少させるのに十分なだけ低下されることを決定する。
【００１２】
理想的には、移動体ユニットは短い取得時間と良好なサーチャ感度とを有さねばならず、それはもし低い値のパイロット信号強度が移動体ユニットにより取得されることができるならば得られるであろう。しかしながら、２つの値の間には通常トレードオフがある。サーチャがすべての前提(hypotheses)をサーチするのに費やす合計取得時間は大雑把にＮｃ* Ｎｎのオーダであり、ここでＮｎは積分長Ｎｃの積分通過数である。
【００１３】
もし残留周波数エラーＦｅが存在し、そしてサーチャに未知であるならば、取得時間はもしそれが既知であるよりも有意に高い。十分な合計相関長を供するために、積分長Ｎｃのいくつかの（Ｎｎ）通過が行われねばならず、そして各コヒーレント通過内に蓄積されたエネルギーは２乗され、合計エネルギー推定値を生成するために一緒に加算されねばならない。この非コヒーレント加算は雑音及び干渉に対してコヒーレント積分と同様の効果はないので、Ｎｃ数を半分まで減少させることは、同じ強度Ｅｃ／Ｎｏのパイロット信号を取得するためにＮｎ値を２倍にするよりもより必要であろう。このように、残留周波数エラーＦｅの未知の値について長い取得時間を短縮するために、積分通過の数は減少された積分長Ｎｃを満たす(account for)ために増加されねばならない。
【００１４】
なおもう１つのソフトウェアアプローチでは、サーチャパイロット信号取得タスクは静的な周波数エラー推定テーブルを使用し、そして最近の温度及び周波数エラー値を追跡することを試みない。ここで、残留周波数エラーＦｅの温度補償はサーチャタスクにより実行され、それはハードウェアレジスタステートの状態に基づいてサーチ戦略についての決定を行い、そして次のハードウェアタスクが静的な周波数推定値により決定される。
【００１５】
したがって、パイロット信号取得に要する時間を減少させるために動的な温度補償及びサーチパラメータ選択のための効率的なアーキテクチャ及び方法が必要性である。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
従来のシステムの前述の及び他の欠点は本発明の種々の実施例によりアドレスされ(addressed)、そして克服される。本発明はパイロット信号取得回路内での動的な温度補償及びステージ選択のための改良された方法及び装置である。
【００１７】
周波数エラーＦｅが温度の関数であることは知られているので、動的な温度補償テーブル（ＴＣＴ）は維持される。ＴＣＴ内の値は局部発振器の特定の温度での周波数エラー推定値に対応する。パイロット信号が取得された後にこのテーブルは３０秒ごとに更新される。ＴＣＴは不揮発性メモリ内に蓄積される。ＴＣＴに加えて、揮発性メモリ内に蓄積されたより小さい温度アレー（ＴＡ）が一番最近の温度及び周波数エラーを記録するために使用される。ＴＡはＴＣＴが更新されるのと同じ時刻に更新される。しかしながら、ＴＡは揮発性メモリ内に蓄積されるので、その内容はパワーダウンで消去され、そして電話機がパワーアップされる度にゼロにリセットされる。したがって、ＴＡはサイクル上にある(on cycle)最近の電話機からの最も最近の周波数エラーと温度推定値を保持する。ＴＡはいかなる貴重な情報もパワーアップ電話機上に保持しないので、電話機はいかなる周波数エラー推定値なしに、パイロット信号を取得することができるパイロットサーチャステージを使用しなければならない。一度でもパイロットが最初に(a first time)得られると、更新された値はＴＣＴとＴＡとの両方に書き込まれるであろう。ソフトウェアは値がＴＡに書き込まれたことを示すためにステータスフラグ(status flag)を設定する。
【００１８】
もしパイロット信号が続いて失われ、そして電話機がパイロット信号を再取得することを要求すると、取得ソフトウェアはステータスフラグが設定されたこと、及び温度と周波数エラー値とがＴＡ内に存在することを調べる。もし正確な現温度がＴＡ内に蓄積されれば、対応する周波数エラーは既知であり、そして早いパイロットサーチャステージが使用可能である。もし現温度がＴＡ内に蓄積された値の所定の範囲内、例えば、２ユニット以内にあれば、重み付けされた周波数エラー推定値はＴＡ内に蓄積された値に基づいて計算され、そして周波数エラーの現温度での計算された値はＴＣＴに蓄積される。ソフトウェアはそれからその結果次第の特定のパイロットサーチャステージを使用するように電話機に命ずることができる。
【００１９】
本発明の前述の及び追加の特徴と利点とは、下記の詳細な説明及び添付の図面からさらに明白になるであろう。図及び書かれた記述では、数字はこの発明の種々の特徴を示し、図面及び書かれた記述の全体を通して、同じ数字は同じ特徴を引用する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
下記の記載は、当分野のいかなる技術者もこの発明を製造し使用することを可能とするために提供され、そしてそれらの発明の実行について発明者により企図された最良のモードを示している。しかしながら、本発明の一般原理が特異性(specificity)と共にこの中に定義されたので、種々の変更は当分野の技術者には容易に明白になるであろう。
【００２１】
下記の記述は周波数エラー値の蓄積用のメモリテーブルに関連する。代替として、メモリは局部発振器の周波数と基地局の既知の周波数との間の差を蓄積するために設定されてもよい。
【００２２】
本発明は、周波数エラーについて知的な決定を行うためにサーチャ温度補償テーブルと、ＣＤＭＡまたは他の無線システム内でパイロット信号取得に要する時間を減少させるためにＭＳＭサーチャブロックにより使用されるべきパラメータのセットとを使用している、知的な及び動的な周波数エラー推定アルゴリズムに関する。減少されたパイロット信号取得時間は電池寿命を改善し、そして他のシステムタスクを解く(unloads)。さらに、それは高価な温度補正ハードウェアモジュールの使用を回避し、そしてより高価でないソフトウェア補償アプローチに頼る(relies on)。
【００２３】
パイロット信号取得回路は、多数のステージの１つを使用して動作するように構成されることができる。パイロットサーチャステージを定義しているパラメータは、メモリ内に蓄積される。種々のステージは変化する条件下で最適なパイロット信号取得を提供するように構成される。１つのステージは、周波数エラーが低い条件下でのみ早いパイロット取得を提供するように構成されてもよい。もう１つのパイロット取得ステージは、入力パイロット信号が弱く、周波数エラーが未知の時にパイロット信号取得を提供するように構成されてもよい。しかしながら、設計のトレードオフ(trade off)は、第２のパイロット取得ステージが急速にパイロット信号を取得できないことである。他のステージは、取得速度と周波数エラーへの許容誤差(tolerance)との間の折り合いの中間レベルを供給するように構成されてもよい。
【００２４】
通信を確立するときにどのパイロット信号取得ステージを使用するかの選択は、周波数エラーテーブルを追跡して、動的に更新することにより支援される。周波数エラーが既知である時は早いサーチャステージが使用可能である。周波数エラーの推定値がないかまたはパイロット信号が弱い時には、遅いサーチャステージが使用されねばならない。同様に、合理的な周波数エラー推定値が得られることが可能な時には、中間速度のサーチャステージの１つが使用可能である。
【００２５】
図２は本発明の１実施例に従って、ＭＳＭチップ９５内の改善されたパイロットサーチャの簡略化されたブロック図を図示する。それは、残留周波数エラーＦｅを決定するためのマイクロプロセッサ１４０に内在する動的なソフトウェア温度補償アルゴリズム、及び改善されたＭＳＭチップの新しいサーチャブロック１００ハードウェアを含み、このサーチャブロックはサーチャソフトウェアとハードウェアとをシステム決定タスクから独立して走行させる。動的なソフトウェア温度補償アルゴリズムは、動的に観察された条件に基づいて、サーチ戦略について知的な決定を提供する。
【００２６】
動的なソフトウェア温度補償アルゴリズムは以前に実行されたタスクの結果に基づいて次のハードウェアタスクを定義するパラメータを選択する。該アルゴリズムは最近の温度と対応する周波数エラー値とを追跡し続ける、そして特定のステージのために使用されるべき、レジスタ１５０内に蓄積されたサーチングパラメータに関するほぼ最適な値をセットするために一番最近の値を使用する。周波数エラーは最近接補間法(closest neighbors interpolation method)の重み付け合計を使用して推定される。
【００２７】
本発明の好ましい実施例は、サーチパラメータ値及びステージシーケンスを得るためにマルチステージ  サーチャ  アルゴリズムを使用する。マルチステージ  サーチャ  アルゴリズムは、パイロット信号強度、残留周波数エラーＦｅ、及びＥｃ／Ｎｏ値が利用不可であるために（例えば、パイロット信号が最近失われている）未知である時に、特に有用である。サーチシーケンスにおいて実行されるべきステージのタイプ及び数はダイナミックに決定されるため、パイロット信号検出の総確率は、マルチステージ処理の反復により、改善される。
【００２８】
各ステージは、パラメータセットＳ＝｛Ｗｓ，Ｎｃ，Ｎｎ，Ｇ｝により定義される。利得Ｇパラメータは、スイープウィンドウサイズＷｓパラメータほど重要ではない。パラメータＷｓは、その結果をマイクロプロセッサ１４０に帰還する前に、サーチアルゴリズムが１スイープ内で見つけるＰＮコードオフセットの数を決定する。ＩＳ−９５プロトコルにより定義されたように、各ステージはＰＮコードＣ（ｎ）の全３２７６８オフセットの総スイープであるので、サーチされる仮定(hypotheses)の総数は常に固定される。ステージ感度と実行時間とは、Ｎｃ及びＮｎ値の選択により決定される。このステージは、１シーケンスの全ステージが実行された後に、パイロット信号が取得されるかまたは取得失敗が宣言されるまで、順々に実行される。ステージ感度は、ステージからステージに増加されることができる。このように、残留周波数エラーＦｅ許容誤差及び取得時間もまたステージからステージに増加されることができる。
【００２９】
パイロット信号の取得処理は、移動体ユニットがパワーオンされる時刻でのパイロット信号の最初の取得と、もし空きモードの間、または移動体ユニットが前の基地局から離れ過ぎて移動した時にもう１つの基地局への再命令（即ち、ハンドオフ）の間に失なわれた際のパイロット信号の再取得とを含む。したがって、サーチャアルゴリズムは移動体ユニットを認識し、利用可能な情報に基づいて、ステージシーケンス内で使用されるべきパラメータのセット上の知的な決定を行うことができなければならない。
【００３０】
サーチャアルゴリズムは不揮発性メモリ１２０内に蓄積され、そしてそれはメモリ１２０のメモリテーブル部１３０内に蓄積された、温度補償テーブル（ＴＣＴ）を使用する。ＴＣＴは、好ましくは６４要素を有するアレーであり、それは定期的に、好ましくは３０秒ごとに、ページングまたはトラフィックチャネル上の一番最近の周波数アキュムレータレジスタ１１０値で更新される。このように各ＴＣＴアレー要素値は、−３０°Ｃから＋８０°Ｃまでのスケール上の、好ましくは６４の等間隔温度点（約１．７°Ｃずつ間隔をとられた）の１つに対応する周波数エラー推定値を表す。このようにＴＣＴアレー内のインデックスは、温度センサ１６０からのおおよその温度記録により表された温度値である。したがって、ＴＣＴアレーは周波数エラー学習テーブルであり、そして周波数エラー推定値は新しいスイープごとに改善できる。
【００３１】
ＴＣＴアレーは、移動体ユニットの不揮発性メモリ１２０内に蓄積される。パイロット信号が取得される度ごとに、温度センサ１６０により提供される一番最近の温度記録に対応して、それは３０秒ごとに、周波数アキュムレータレジスタ１１０内に蓄積された新しい値で更新され、そして移動体ユニットはページングまたはトラフィックチャネルを成功裡に聞き続ける。もし移動体ユニットが絶えず使用され、そしてその内部温度が変動しないならば、その値は温度依存関係と移動体ユニット経年傾向とに基づいているので、ＴＣＴアレーは信頼できるＦｅ推定値を持つサーチャブロック１００ハードウェアを提供するのに良好なツールである。しかしながら、移動体ユニットが延長された時間の期間使用されない時には、またはもし外部温度変化が有意に変化するならば、ＴＣＴアレーは完全には信頼できない。
【００３２】
最初の取得モードでは、周波数エラーの履歴的知識がなく、そして高い周波数エラーがある可能性があるので、良好な残留周波数エラーＦｅ許容誤差及びより長い取得時間を持つ正規のステージ（即ち非動的なＦｅ対Ｔテーブル）が必要である。再取得モードでは、温度補償アルゴリズムが使用される。温度補償アルゴリズムはマルチステージサーチャアルゴリズム内に含まれ、そして周波数対温度アプローチを使用する。温度補償アルゴリズムは一番最近の温度値のみを保持するダイナミックなアレーを割り当てる。このように、残留周波数エラーＦｅは、温度値とそれらの傾向とを監視し、そして改善された感度を持つより早いパイロット信号取得のための適当なステージパラメータを選択することにより、減少させることができる。
【００３３】
ＴＣＴアレーＴ［ｍ］の要素は、温度センサ１６０からの温度記録である、インデックスｍ＝０，１，…，６３を有する。各温度センサ１６０の記録値ａiは、好ましくは動作温度範囲（−３０°Ｃ乃至＋８０°Ｃ）をカバーする８ビット数である。好ましくは、温度センサ１６０の記録をＴＣＴアレーインデックスｍに翻訳するために、その値ａiの６最上位ビット（ＭＳＢ）のみが使用される。このように、ＴＣＴ内の温度分解能(resolution)はｓ＝２2 ＝４温度センサ１６０ユニット（各ユニットは約０．４３°Ｃである）である。動作範囲の終端での温度センサ１６０のスケールは好ましくは非線形であり、そして特定の適用に対して較正される。温度記録値ａiに対応するＴＣＴアレー内に蓄積された周波数エラー推定値はＦｅｓｔ（ａi）である。
【００３４】
移動体ユニットがオンの間及び新しいパイロット信号サーチ用の周波数エラー推定の間、温度センサ１６０により報告された温度値を追跡し続けるべく、温度変更傾向を決定するために、好ましくはサイズ５の、動的なアレーＴＡ［ｎ］が導入される。それはまたメモリ１２０のテーブル部１３０にも蓄積される。それはパワーオン時にオールゼロに初期化され、そして移動体ユニットがオンである間の温度変化の追跡維持を援助する。それはＴＣＴアレーがページングまたはトラフィックチャネル上で更新されるときと同時に更新される。このように、もしそれがすでにアレー内に蓄積されたすべての値と異なるならば、３０秒ごとに新しい温度値がアレーＴＡ［ｎ］に書き込まれる。新しい温度値は好ましくはアレー内の最も古いデータを上書きするので、一番最近に更新された要素のインデックスが追跡される必要がある。
【００３５】
本発明のもう１つの実施例は、パイロット信号取得におけるダイナミックな温度補償及びステージ選択のための方法である。図３はサーチャアルゴリズムのフローチャートである。第１の周波数エラー推定値がＴＣＴアレーに書き込まれる度に、ページングまたはトラフィックチャネルでは、ＴＣＴアレー内に少なくとも１つの最近の周波数エラー推定値があり、そしてＴＡ［ｎ］内に少なくとも１つの非ゼロ値があることをサーチャアルゴリズムに知らせるために、ページングチャネルフラグがサーチャソフトウェアにより設定される。このフラグは移動体ユニットがパワーオンされる度にリセットされる。さらに、一度ページングチャネルフラグが設定されると、ステップ２１０におけるように、サーチャアルゴリズムが再取得モードに入る度にページングチャネルフラグの状態をチェックする必要がある。
【００３６】
最初のパワーオンでは、利用可能な周波数エラー推定値がないので、システムはステップ２１５で正規のステージシーケンス（即ち、非ダイナミックなＦｅ対Ｔテーブルを使用するステージ）を使用する。もし最初の取得が成功して、パイロット信号がステップ２２０で取得されると、ページングチャネルフラグがステップ２３０で設定される。その後、３０秒ごとに下記のステップがステップ２４０で実行される：
−温度値ａiは温度センサ１６０から得られる、
−温度テーブルは温度値ａiに対応する新周波数エラー推定値で更新される、
−ＴＡ［ｎ］アレーは、ＴＣＴアレー内と同じ温度分解能を維持するために、もしそれがＴＡ［ｎ］アレー内にすでに蓄積されたいずれの値とも異なるだけである場合は、新温度値ａiの６ＭＳＢにより表される値で更新される。インデックスｎは最も最近に更新された値ｎ＝（ｎ＋１）ｍｏｄ  ｎ ｍａｘを指すように増加される。
【００３７】
例えば、ある時点でＴＡ［ｎ］アレーはその中に蓄積された下記の値ＴＡ［ｎ］＝｛ａ1，ａ2，ａ3，０，０｝を有する。これは、一方ページング／トラフィックチャネル上で、温度（ａ1，ａ2，ａ3）が報告され、そして対応する周波数エラー推定値はＴＣＴアレー内で更新される。
【００３８】
もしシステム（即ち、パイロット信号）がステップ２５０におけるこの点で失われると、サーチャソフトウェアは再取得タスクを開始し、そして下記のステップが取られる：
−ページングチャネルフラグの状態は、ステップ２１０でチェックされ、そしてもしページングチャネルフラグが設定されなければ、良好な周波数分解能を持つ正規のステージシーケンスがステップ２１５で使用され、そしてもしパイロット信号がステップ２２０で取得されると、ページングチャネルフラグがステップ２３０で設定される。その後、３０秒ごとにステップ２４０が実行される。
【００３９】
もしページングチャネルフラグがステップ２１０で設定されることが分かると、ＴＡ［ｎ］アレーの要素が考慮される。
【００４０】
−温度センサ１６０からの新温度値がステップ２６０で読まれる。−Ｉ（ａi）−ＴＡ［Ｎ］Ｉ、ここでａi＞＞２、のすべての差の最小値は、２温度センサ１６０ユニットを表す、２のしきい値と比較される。
【００４１】
もし最近に観測されたａiの固定値とＴＡ［ｎ］内の全エントリとのすべての差の最小値がステップ２７０でゼロであること、即ち、Ｍｉｎ｛Ｉａi−ＴＡ［ｎ］Ｉ｝＝０が分かると、そのときＴＣＴアレーから読まれることができる最近の周波数エラー推定値があり、サーチャアルゴリズムはステップ２８０で限定された周波数分解能（周波数エラー感度）を持つ早いステージシーケンスを使用することができる。
【００４２】
もしステップ２９０でＭｉｎ｛Ｉａi−ＴＡ［ｎ］Ｉ｝＜＝２、しかしゼロでなければ、その温度で最近の周波数エラー推定値はない、そしてシステムはステップ３００で周波数エラー推定を実行し、ＴＡ［ｎ］内で最近更新された最も近かい温度値に対応するＴＣＴからの周波数エラー値を平均するであろう。
【００４３】
この場合に、もしＴＣＴアレーがこの温度についてゼロエントリを有するならば、この値は一度も更新されなかったことを意味し、ＴＡ［ｎ］アレー要素の距離に基づく重み付け平均値が使用され、そして良好な周波数分解能を持つ正規のステージシーケンスがステップ３２０で使用される。
【００４４】
この場合に、もしＴＣＴアレーがステップ３１０でこの温度について非ゼロエントリを有するならば、平均値が使用されるが、しかし限定された周波数分解能（減少された周波数エラー）を持つ早いステージシーケンスはステップ３３０で実行される。
【００４５】
もしステップ２９０でＭｉｎ｛Ｉａi−ＴＡ［ｎ］Ｉ｝＞２であれば、良好な周波数エラー分解能を持つ正規のステージシーケンスがステップ３４０で使用される。
【００４６】
ｄj＝Ｉａi−ＴＡ［ｎ］Ｉ＜＝２                  ……（１）である場合について、平均化は下記の方法で実行される。
【００４７】
条件（１）が真であるとき、それはａi要素から１又は２インデックスのいずれかだけ離れているＴＡ［ｎ］アレー内に少なくとも１つの要素があることを意味する。この条件を満足するＴＡ［ｎ］内の要素数Ｍｄは１，２，３または４である。
【００４８】
値セット(value set)Ａは条件（１）を満足するアレーＴＡ［ｎ］内のすべての非ゼロエントリで形成される。ここでＡ＝｛ａ1 ，…ａj ，…ａMd｝。すべての対応する距離ｄｉは、０＜ｄj≦２のとき各ｊについて、条件（１）の式ｄj＝Ｉａi−ＴＡ［ｎ］Ｉを使用して計算される。インデックスｊはＴＡ［ｎ］内のｎとは無関係であり、そしてバリューセットＡ内の要素の順序は任意である。
【００４９】
次のステップは、再取得の間発振器２０を制御するためにマイクロプロセッサ４０により使用されるべき推定値Ｆｅｓｔを得るために、平均をとることを含む。
【００５０】
【数１】
0004713042.tif 000002
ここで
【数２】
0004713042.tif 000003
これは、Ｆｅｓｔ（ａi）からのそれらの距離に基づいて、ＴＣＴアレー内のＦｅｓｔの近傍系の線形重み付けを提供する。
【００５１】
最近に観測された温度のアレーＴＡ［ｎ］は、移動体ユニットがその温度について最近の周波数エラー推定値を有するかどうかを決定する必要がある。移動体ユニットがターンオンのままでいる間中、温度が変化するであろうことは期待されず、移動体ユニットがトラフィックチャネルに入り、またはトラフィックチャネルを離れてページングチャネルに入る時に、それは４温度センサ１６０ユニット、あるいはＴＣＴアレー内の１インデックス（約２°Ｃ）ずつ変化する可能性がある。一方、温度における急変は多分ないであろうし、そしてサイズ５のアレーＴＡ［ｎ］は温度傾向を表すのに十分であるに違いない。サーチャアルゴリズムは、限定された周波数エラー分解能（減少された周波数エラー）を持つ改善された（即ち、より早い）ステージシーケンスをなお使用することができるように高々８温度センサ１６０ユニットずつ温度が変化することを可能とし、そして最も接近したより早い観測された周波数エラー推定値での平均化を使用する。一方、サーチャアルゴリズムは、高い周波数エラー分解能（周波数オフセット感度）（より大きい周波数オフセットエラー）を黙認できる正規のステージシーケンスを使用する。
【００５２】
この発明は最近、それの好ましい実施例を参照して記述される一方で、それの範囲は下記セットの請求項及びそれのすべての同等物により定義される限りにおいてのみ制限される。前記記述は純粋に非限定的例によって与えられたことは理解されねばならない。当分野の技術者は記述された好ましい実施例の種々の改造及び変更がこの発明の範囲及び精神を逸脱することなく構成され得ることを認めるであろう。
したがって、添付されたクレームの範囲内で、この発明はこの中で明確に記述されたものよりも他の状態で実行されてもよいことは理解されることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  移動局モデム（ＭＳＭ）チップ内の従前のパイロットサーチャの簡略化されたブロック図を図示する。
【図２】  本発明の１実施例に従って、ＭＳＭチップ内の改善されたパイロットサーチャの簡略化されたブロック図を図示する。
【図３】  本発明のもう１つの実施例に従って、パイロット信号取得における動的な温度補償及びステージ選択のための方法を示すサーチャアルゴリズムのフローチャートを図示する。
【符号の説明】
５‥移動局モデム（ＭＳＭ）チップ，９５‥移動体ユニット
【図１】
0004713042.tif 000004
【図２】
0004713042.tif 000005
【図３】
0004713042.tif 000006