(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲートパイロット信号を獲得する方法であって、
第１のコセットグループを選択することと、
前記第１のコセットグループの各コセットの疑似ランダム雑音（ＰＮ）オフセットピークを検索することと、
前記検索されたＰＮオフセットピークから、Ｎ個の強いＰＮオフセットピークを選択することと、
前記Ｎ個の強いＰＮオフセットピークから最強ピークを選択することと、
前記選択された最強ピークを含むコセットに隣接するコセットのそれぞれのＰＮオフセットピークの強度を評価することと、
前記選択された最強ピークと前記隣接するコセットのピークとから最大ピークを選択することと、
前記選択された最大ピーク用いた周波数ロックを開始することと、
前記開始された周波数ロックが成功であるか判定することと
を備えた方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
前記最大ピークを用いた周波数ロックが成功であった場合、制御チャネルを検出することを更に備えた方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、
前記最大ピークを用いた周波数ロックが不成功であった場合、第２のコセットグループを選択することと、前記第２のコセットグループの各コセットのＰＮオフセットピークを検索することとを更に備えた方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、
前記隣接するコセットの前記ＰＮオフセットピークが、ＰＮ空間で前記選択された最強ピークと重複する方法。
【請求項５】
ゲートパイロット信号を獲得する装置であって、
第１のコセットグループを選択する手段と、
前記第１のコセットグループの各コセットのＰＮオフセットピークを検索する手段と、
前記検索されたＰＮオフセットピークから、Ｎ個の強いＰＮオフセットピークを選択する手段と、
前記Ｎ個の強いＰＮオフセットピークから最強ピークを選択する手段と、
前記選択された最強ピークを含むコセットに隣接するコセットのそれぞれのＰＮピークの強度を評価する手段と、
前記選択された最強ピークと前記隣接するコセットのピークとから最大ピークを選択する手段と、
前記選択された最大ピーク用いた周波数ロックを開始する手段と、
前記開始された周波数ロックが成功であるかを判定する手段と
を備えた装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置において、
前記最大ピークを用いた周波数ロックが成功であった場合、制御チャネルを検出する手段を更に備えた装置。
【請求項７】
請求項５に記載の装置において、
前記最大ピークを用いた周波数ロックが不成功であった場合、第２のコセットグループを選択し、前記第２のコセットグループの各コセットのＰＮオフセットピークを検索する手段を更に備えた装置。
【請求項８】
請求項５に記載の装置において、
前記隣接するコセットの前記ＰＮオフセットピークが、ＰＮ空間で前記選択された最強ピークと重複する装置。
【請求項９】
ゲートパイロット信号を獲得する装置であって、
各基地局からの少なくとも１つのゲートパイロットバーストを表すデジタルサンプルを記憶するように適応されたメモリと、
少なくとも１つの記号を生成するように適応されたサーチャと、
前記メモリに動作可能に接続され、前記少なくとも１つの記号を、前記メモリ内に記憶された前記デジタルサンプルと相関させるように適応された復調器と、
前記サーチャと結合され、前記復調器に動作可能に接続されたプロセッサであって、第１のコセットグループを選択し、前記第１のコセットグループの各コセットのＰＮオフセットピークを検索し、前記検索されたＰＮオフセットピークから、Ｎ個の強いＰＮオフセットピークを選択し、前記Ｎ個の強いＰＮオフセットピークから最強ピークを選択し、前記選択された最強ピークを含むコセットに隣接するコセットのそれぞれのＰＮピークの強度を評価し、前記選択された最強ピークと前記隣接するコセットのピークとから最大ピークを選択し、前記選択された最大ピークを用いた周波数ロックを開始し、前記開始された周波数ロックが成功であるかを判定するように適応されたプロセッサとを備える装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の装置において、
前記復調器がＲＡＫＥ受信機である装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の装置において、
前記プロセッサは更に、前記最大ピークを用いた周波数ロックが成功であった場合、制御チャネルを検出するように適応された装置。
【請求項１２】
請求項９に記載の装置において、
前記プロセッサは更に、前記最大ピークを用いた周波数ロックが不成功であった場合、第２のコセットグループを選択し、前記第２のコセットグループの各コセットのＰＮオフセットピークを検索するように適応された装置。
【請求項１３】
請求項９に記載の装置において、
前記隣接するコセットの前記ＰＮオフセットピークが、ＰＮ空間で前記選択された最強ピークと重複する装置。
【請求項１４】
請求項９に記載の装置において、
信号伝送を受信するように適応されたアンテナと、
前記アンテナと前記メモリとに動作可能に接続され、前記受信した信号伝送をフィルタリングし、増幅し、ダウンコンバートし、デジタル化するように適応されたＲＦセクションと
を更に備えた装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の装置において、
前記復調器がＲＡＫＥ受信機である装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の装置において、
前記プロセッサは更に、前記最大ピークを用いた周波数ロックが成功であった場合、制御チャネルを検出するように適応された装置。
【請求項１７】
請求項１４に記載の装置において、
前記プロセッサは更に、前記最大ピークを用いた周波数ロックが不成功であった場合、第２のコセットグループを選択し、前記第２のコセットグループの各コセットのＰＮオフセットピークを検索するように適応された装置。
【請求項１８】
請求項１４に記載の装置において、
前記隣接するコセットの前記ＰＮオフセットピークが、ＰＮ空間で前記選択された最強ピークと重複する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して通信システムに関し、さらに具体的にはゲートパイロット信号の獲得のためのシステム及び技法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代の通信システムは複数のユーザが１つの共通した通信媒体を共用できるようにすることを目的としている。１つのこのような通信システムが符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムである。ＣＤＭＡ通信システムは、スペクトル拡散通信に基づいた変調及び多元接続方式である。ＣＤＭＡ通信システムにおいては、大多数の信号が同じ周波数スペクトルを共用し、その結果ユーザ容量の増加を実現する。これは搬送波を変調し、それにより信号波形のスペクトルを拡散する別の疑似雑音（ＰＮ）符号でそれぞれの信号を送信することにより達成される。送信された信号は、所望される信号のスペクトルを逆拡散するために対応するＰＮ符号を使用する相関器によって受信機内で分離される。ＰＮ符号が一致しない所望されない信号は帯域幅で逆拡散されず、雑音にのみ加わる。
【０００３】
ＣＤＭＡ通信システムにおいては、加入者局は、１つまたは複数の基地局を通して、ネットワークにアクセスしてよいか、あるいは他の加入者局と通信してよい。各基地局は一般的にセルと呼ばれるある特定の地理学上の地域の中のすべての加入者局にサービスを提供するように構成される。いくつかの高トラヒック用途では、セルは１つの基地局が各セクタにサービスを提供する複数のセクタに分割されてよい。各基地局は、基地局と同期するために、及びいったん加入者局が基地局に同期されると送信された信号の同期復調を実現するために加入者局によって使用される連続パイロット信号を送信する。加入者局は概して最強のパイロット信号を有する基地局と通信チャネルを確立する。
【０００４】
連続パイロット信号は、それ以外の場合、情報を送信するために使用できるだろう帯域幅を必要とするため、いくつかの最近開発されたＣＤＭＡ通信システムはゲートパイロット信号を利用している。ゲートパイロット信号は、伝送のない長い期間が後に続くパイロット信号の短い期間の伝送によって特徴付けられる。パイロット信号の動作をゲート制御することにより、基地局の容量を増加する追加帯域幅を実現できる。しかしながら、加入者局をゲートパイロット信号と同期させることは、ゲートパイロットシステムにおいては加入者局が、何も存在しない期間中にパイロット信号の検索に多大なリソースを費やすため、加入者局を連続パイロット信号と同期させることより相対的に困難である。
【０００５】
ＰＮ空間における重複するパイロットバーストを伴なうゲートパイロット信号は、隣接するＰＮオフセットで相対的に強度の部分的な相関を引き起こす場合がある。これらの部分的な相関のピークは真のＰＮオフセットと誤って見なされることがある。加入者局は、これらの存在しないＰＮオフセットとの周波数ロックを達成し、これらの存在しないＰＮオフセットから制御チャネルを復調しようと試みて不成功に終わり多大な時間を無駄にする場合がある。周波数ロック及び制御チャネルの復調は獲得プロセスの中で最も時間を要する工程であり、通常パイロット検索動作の４倍から８倍の時間と資源を要する。したがって、これらの種類の誤った警報は獲得時間を多大な分獲得時間を潜在的に増加させることがある。必要とされているのは、隣接するパイロットバースト間の部分的な相関のために生じる誤った警報の確率を大幅に削減する方法である。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の１つの態様においては、ゲートパイロット信号を獲得する方法は、複数のパイロットピークから最強パイロットピークを選択することと、前記最強パイロットピークに隣接するパイロットピークの強度を評価することと、前記隣接するパイロットピークと前記最強のパイロットピークから最大パイロットピークを選択することとを含む。本発明の追加の態様においては、隣接するパイロットピークは、疑似ランダム雑音（ＰＮ）空間の中で最強パイロットピークを重複する。別の態様においては、隣接するパイロットピークは時間内に最強パイロットピークを重複する。別の態様においては、複数のパイロットピークから最強パイロットピークを選択することは、信号を受信することと、前記信号から複数のパイロットピークを評価することと、前記複数のパイロットピークから最強パイロットピークを選択することとを備える。
【０００７】
本発明のさらに別の態様においては、コンピュータによって実行可能な命令のプログラムを実現するコンピュータ読み取り可能媒体がゲートパイロット信号を獲得する方法を実行し、該方法は複数のパイロットピークから最強パイロットピークを選択することと、前記最強パイロットピークに隣接するパイロットピークの強度を評価することと、前記隣接するパイロットピークと前記最強パイロットピークから最大パイロットピークを選択することとを含む。
【０００８】
本発明の追加の態様においては、受信機は複数のパイロットピークを検索するように構成されるサーチャと、前記サーチャに結合され、前記複数のパイロットピークから最強のパイロットピークを選択し、前記最強パイロットピークに隣接するパイロットピークの強度を評価し、前記隣接するパイロットピークと前記最強パイロットピークから最大パイロットピークを選択するように構成されるプロセッサとを含む。
【０００９】
本発明の他の実施形態が以下の詳細な説明から当業者にとって容易に明らかになり、それが実例として本発明の例示的な実施形態だけによって示され、説明されることが理解される。理解されるように、本発明は他の異なった実施形態を可能とし、そのいくつかの詳細は多様な他の点における変型をすべて本発明の精神及び範囲を逸脱することなく可能とする。したがって、図面及び詳細な説明は限定的ではなく、本質的に例証的と見なされるべきである。
【００１０】
本発明の態様は、添付図面中において制限によってではなく一例として図解される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】例示的な連続パイロット伝送及びゲートパイロット伝送を示す図。
【図２】例示的な通信システムのシステム図。
【図３】例示的なゲートパイロット信号を示す図。
【図４】ＣＤＭＡ通信システムで動作している複数の例示的な基地局のためのＰＮ符号系列を示すタイミング図。
【図５】隣接するコセット間の重複を示す図。
【図６】ＣＤＭＡ通信システム内の例示的な受信機のブロック図。
【図７】ＣＤＭＡ受信機内のプロセッサによって実行される例示的なアルゴリズムを描くフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
添付図面に関連して以下に述べられている詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態の説明として意図されており、本発明を実施できる実施形態だけを表すことを目的としていない。いくつかの例では、詳細な説明は本発明の徹底的な理解を与える目的で特定の詳細を含んでいる。しかしながら、本発明がこれらの特定の詳細なしに実践されてことはよいことは当業者にとって明らかになるだろう。他の例においては、周知の構造及びデバイスが、本発明の概念を分かりにくくすることを避けるためにブロック図で示されている。
【００１３】
本発明の多様な態様はＣＤＭＡ通信システムとの関連で説明されているが、当業者は、ここに説明されているゲートパイロット信号を獲得する技法が同様に多様な他の通信環境における使用にも適していることを理解するだろう。したがって、ＣＤＭＡ通信システムに対する参照は、このような発明の態様が幅広い範囲の用途を有しているという理解をもって本発明の発明の態様を図解することだけを目的としている。
【００１４】
入者局（加入者装置、移動局、携帯電話、遠隔ステーション、遠隔端末、アクセス端末及びユーザ装置とも呼ばれる）は、移動性または不動であってよく、１つまたは複数の基地局（ＢＳ）（基地トランシーバシステム（ＢＴＳ）、基地局トランシーバ、アクセスポイント、アクセスノード、ノードＢ及びモデムプールトランシーバ（ＭＰＴ）とも呼ばれる）と通信してよい。
【００１５】
図１は例示的な連続パイロット伝送２０及びゲートパイロット伝送２２を示す。ゲートパイロット信号は、無伝送の期間があとに続く伝送期間を含む。パイロット信号の動作をゲート制御することにより、データを送信するために無伝送期間を使用できるため帯域幅の増加が可能になる。
【００１６】
図２は例示的な通信システム１００のシステム図である。該通信システムは、１つまたは複数の基地局を通して、ネットワークにアクセスするため、あるいは他の加入者局と通信するために加入者局１０２に機構を提供する。説明を容易にするために、３つの基地局１０４、１０６、及び１０８だけが図示されている。しかしながら、事実上、多数の基地局はあらゆるセルの中に位置する少なくとも１つの基地局と動作するだろう。セルが複数のセクタに分割される場合、基地局は各セクタに位置するだろう。説明される例示的な実施形態においては、各基地局１０４、１０６及び１０８がゲートパイロット信号１１０、１１２及び１１４をそれぞれ送信する。ゲートパイロット信号は、基地局との初期同期のために、及びいったん加入者局が基地局の１つに同期されると送信された信号の同期復調を実現するために加入者局１０２によって使用される。
【００１７】
ゲートパイロット信号はデータを含まず、一般的には未変調スペクトル拡散信号として特徴付けられる。したがって、各ゲートパイロット信号１１０、１１２及び１１４を拡散するために使用されるＰＮ符号は、加入者局１０２が３つの基地局１０４、１０６及び１０８を区別できるようにするために異なっていなければならない。各ゲートパイロット信号を拡散するために使用されるＰＮ符号は、推測的に加入者基地局１０２によって既知であるため、各ゲートパイロット信号１１０、１１２及び１１４は局所的に生成されるＰＮ符号との相関プロセスを通して加入者局で逆拡散することができる。それから、通信チャネルは最強のゲートパイロット信号を有する基地局と確立できる。相対的に変わらない環境上の条件を考慮すると、一般的には最強のゲートパイロット信号は最も近い近接の基地局から受信側加入者局１０２、この場合は基地局１０６に送信される。
【００１８】
通信システムの例示的な実施形態においては、ゲートパイロット信号の獲得は、ゲートパイロット信号の特定の特性を活用する検索方法論を利用することによって達成できる。パイロット検索動作は、入信信号を事前に記憶されたパイロットＰＮ系列と相関させ、強い相関ピークを探すことから成り立つ。いったん強いピークが検出され、コセット内にあると検証されると、加入者局はピークを送信している基地局との周波数ロックを達成しようとする。周波数ロック達成後、加入者局は制御チャネルを復調し、パイロットを送信している基地局についてのタイミング情報を取得する。加入者局は、次に基地局とそれ自体を同期させるために独自のタイミングを調整する。
【００１９】
適用性において制限されていないが、該検索方法論は特にＣＤＭＡ通信システムに対して適応できる。ＣＤＭＡ通信システムにおいては、各基地局により送信されるゲートパイロット信号は、通常同じＰＮ符号を有するが別の位相オフセットを伴なう。同じＰＮ符号を使用することは、それにより加入者局がすべての位相オフセットに対する単一のＰＮ符号系列を通した検索により基地局にアクセスできるため有利である。位相オフセットは、基地局ごとのゲートパイロット信号を互いに区別できるようにする。
【００２０】
各基地局によって送信されるゲートパイロット信号は順方向リンク波形のパイロットチャネルに含まれる。順方向リンクとは、基地局から加入者局への伝送を指す。順方向リンク波形は全体を通して説明される発明の概念から逸脱することなく多様な形式を取ってよい。一例として、ゲートパイロット信号のまさに本質は、順方向リンクチャネル構造がその最も簡略な形式で、パイロットチャネルと時分割多重化される少なくとも１つのチャネルを含むことを暗示している。説明された例示的な実施形態においては、パイロットチャネルはトラヒックチャネルと時分割多重化される。その結果生じる順方向リンク波形はＰＮ符号で拡散され、搬送波波形に変調され、増幅され、そのそれぞれのセルまたはセクタの中に基地局によって送信される。
【００２１】
さらに複雑な順方向リンクチャネル構造も検討される。一例としてトラフィックチャネルは、ウォルシュ関数を使用することで生成される内側直交符号で拡散することにより各トラヒックチャネルを複数の符号チャネルに構文解析できる。代わりに、パイロットチャネルはウォルシュカバー（Ｗａｌｓｈ  ｃｏｖｅｒ）で拡散でき、同期チャネル、ページングチャネル及びトラヒックチャネルを含むために追加コードと時間チャネルを追加することができる。
【００２２】
システム１００は（１）「二重モード広帯域スペクトル拡散セルラーシステム用ＴＩＡ／ＥＩＡ−９５−Ｂ移動局−基地局互換性規格（TIA/EIA-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System）」（ＩＳ−９５規格）、（２）「ＴＩＡ−ＥＩＡ／ＩＳ−８５６  ｃｄｍａ２０００高速パケットデータエアインタフェース仕様（TIA/EIA/IS-856 cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification）」（これ以降ＩＳ−８５６）、（３）「第３世代パートナーシッププロジェクト（3rd Generation Partnership Project）（３ＧＰＰ）と名付けられたコンソーシアムによって提供され、文書番号３Ｇ  ＴＳ  ２５．２１１、３Ｇ  ＴＳ  ２５．２１２、３Ｇ  ＴＳ  ２５．２１３、及び３Ｇ  ＴＳ  ２５．２１４（Ｗ−ＣＤＭＡ規格）を含む一式の文書に実現される文書、及び（４）「第３世代パートナーシッププロジェクト２」（３ＧＰＰ２）と名付けられたコンソーシアムによって提供され、文書番号Ｃ．Ｓ０００２−Ａ、Ｃ．Ｓ０００５−Ａ、Ｃ．Ｓ００１０−Ａ、Ｃ．Ｓ００１１−Ａ、Ｃ．Ｓ００２４、Ｃ．Ｓ．００２６、Ｃ．Ｐ９０１１及びＣ．Ｐ９０１２（ｃｄｍａ２０００規格）を含む一式の文書で実現される文書などの１つまたは複数のＣＤＭＡ規格をサポートするように作られてよい。３ＧＰＰと３ＧＰＰ２の文書のケースでは、これらは世界中の規格団体（例えば、ＴＩＡ、ＥＴＳＩ、ＡＲＩＢ、ＴＴＡ及びＣＷＴＳ）によって地域の規格に変換され、国際電気通信連合（ＩＴＵ）によって国際規格に変換されている。これらの規格は、参照してここに組み込まれる。
【００２３】
例示的な実施形態においては、通信システム１００は、１０２４チップという期間のゲートパイロット信号を有する。該ゲートパイロット信号は、図３に図示されるように９２８チップの間無伝送の期間が後に続く９６チップの伝送期間を含む。
【００２４】
ＣＤＭＡベースの通信システムにおいては、基地局は、１ＰＮ増分が６４ＰＮチップであるＰＮ増分の整数の倍数によりＰＮ空間内で分離される。ＩＳ−８５６は、２つの基地局ＰＮオフセット間の最小ＰＮ分離を１ＰＮ増分、つまり６４チップであると規定する。
【００２５】
ＣＤＭＡ通信システムにおいては、ＰＮ符号は周期的であり、通常は５１２のＰＮ位相オフセットが６４チップごとに離間される１期間あたり２１５（３２，７６８）チップであるように選ばれる。したがって、ＰＮ空間は２１５（３２，７６８）の考えられるＰＮ位置を備え、その結果１つの基地局に合計５１２（２１５／６４）別個のＰＮ位相オフセットが生じると考えられる。ゲートパイロット期間は例示的な実施形態においては１０２４チップであるため、ＰＮ範囲は合計３２のパイロットバースト（２１５／１０２４）を有する。したがって、パイロット信号はＰＮ符号によって拡散され、１期間あたり３２のパイロット信号バーストで送信される。
【００２６】
連続パイロット信号は、図４の「ＰＮ０」、「ＰＮ１」、「ＰＮ２」、「ＰＮ３」、及び「ＰＮ４」で示されるような反復する一連の記号である。図４は、それぞれが３２，７６８チップの長さである５つのＰＮ符号２０２を示す、例示的な通信システムのタイミング図である。説明を容易にするために、用語「記号」は、ゲートパイロット信号がデータを含まないという理解をもって、６４チップのＰＮ符号系列を識別するための速記規則として使用されるだろう。この規則を使用し、３２，７６８チップのＰＮ符号は５１２記号系列によって表すことができる。
【００２７】
以下の例においては、６４の別個のＰＮ位相オフセットを有するシステムが想定される。各ＰＮ符号は同じ記号系列であるが、位相のオフセットを含む。一例としてＰＮ０はＰＮ１から１つの記号分偏位される。同様に、ＰＮ１はＰＮ２から１つの記号分偏位され、ＰＮ２はＰＮ３から１つの記号分偏位され、ＰＮ３はＰＮ４から１つの記号分偏位される。隣接する基地局は同じパイロット信号を送信するが、「ＰＮ１」〜「ＰＮ４」で示されるように、系列の中の別の偏位で開始するだろう。この例では６４の記号があるので、最大６４の別々のＰＮオフセット、つまり０〜６３があるだろう。
【００２８】
各ＰＮ符号はパイロット信号を拡散するために使用される。ゲート機能２０４は次に欠くスペクトル拡散パイロット信号２０２に適用される。図解のために、ゲート機能は１記号幅及び４記号期間を有するゲートとして定義される。このゲート機能２０４の結果、ＰＮ０、ＰＮ１、ＰＮ２、及びＰＮ３の４つの異なる記号系列２０６が生成される。同じ記号系列は、ＰＮ０及びＰＮ４によって図示されるように、４つのＰＮ符号位相オフセットごとに生成される。同じ記号系列を有するすべてのゲートパイロット信号は、移相とは関係なく、以下のようにコセットとして知られる集合にともに分類できる。
【００２９】
コセット０：  ＰＮ０，ＰＮ４，ＰＮ８，．．．，ＰＮ５０８
コセット１：  ＰＮ１，ＰＮ３，ＰＮ９，．．．，ＰＮ５０９
コセット２：  ＰＮ２，ＰＮ６，ＰＮ１０，．．．，ＰＮ５１０
コセット３：  ＰＮ３，ＰＮ７，ＰＮ１１，．．．，ＰＮ５１１
この場合、コセット数は１期間あたりのパイロット信号バースト数で除算されるＰＮ符号移相オフセットの数として定義できる。パイロット信号バーストを一方のコセットから検索するとき、他方のコセットからのパイロット記号バーストは表示されないだろう。
【００３０】
他の通信システムにおいては、パイロット信号を拡散するためのＰＮ符号の長さは多岐に渡るファクタに応じて変化する可能性がある。短いＰＮ符号はより速い獲得時間を容易にするが、長いＰＮ符号は符号処理利得を増加する。当業者は、ＰＮ符号の最適長を決定するために性能の交換条件を容易に評価できるだろう。加えて、移相オフセット、スペーシング、及び１期間あたりのパイロットバーストの数は、システムパラメータを最適化するために変えることができる。
【００３１】
例示的な実施形態においては、１６（１０２４／６４）ＰＮオフセット毎など、ゲートパイロット期間の倍数で分離されるパイロットは、時間においてはシフトされているが、同一のパイロットバーストを有すると考えられるだろう。表１は１６の異なるコセットに分割されるすべての考えられる５１２ＰＮオフセットを示す。
【表１】
0005290440.tif 000002
【００３２】
隣接する基地局のためにＰＮ空間内でより大きな分離を有するためには、ネットワーク事業者がより低いＰＮ増分より、より高いＰＮ増分を使用することを好むと思われる。ときおりより人口密度の高いネットワークのために２または１というＰＮ増分に切り替えることがある、大部分のネットワークに４というＰＮ増分を使用することを好むＣＤＭＡネットワーク事業者もいる。したがって、ＰＮ増分の降順でコセットを検索すると、獲得時間が短縮される結果となる可能性がある。
【００３３】
例示的な実施形態においては、４つのコセットが１つのグループにまとめられ、このようにして表１に図示されるような該１６のコセットを、ＣＮについてＮがコセット番号を示す変数である表２に図示されるような４つの異なるコセットグループに分割する。
【表２】
0005290440.tif 000003
【００３４】
コセットグループ０（ＣＧ０）は、４という整数の倍数であるＰＮ増分のオフセットを含む。ＣＧ１は、ＣＧ０からのエントリを除く２という整数の倍数であるＰＮ増分のオフセットを含む。ＣＧ２とＣＧ３は残りの奇数のＰＮオフセットを含む。パイロット信号の早期検出の確立を高めるため、加入者局は順序ＣＧ０、ＣＧ１、ＣＧ２及びＣＧ３でコセットを検索できる。
【００３５】
ゲートパイロットバースト長が９６チップであり、サポートされる最小ＰＮ増分がＩＳ−８５６共通ネットワーク内でのように６４チップである場合には、隣接するＰＮオフセット上で動作しているパイロット間に３２のチップパイロットバースト重複、したがって、場合によっては隣接するコセットがあるだろう。この３２チップの重複の結果、パイロット信号が送信されているコセットに隣接するコセットを検索している間の部分的な相関エネルギーが生じる。部分的な相関エネルギーは、パイロット信号の自動相関エネルギーのほぼ３分の１程度となるだろう。
【００３６】
基地局がパイロット信号をコセットｎの中だけのＰＮオフセットで送信し、パイロットを送信する他のＰＮオフセットがない場合には、加入者局は連続してコセットを検索し、コセットｎ−１の中とコセットｎ＋１の中でパイロットを検索している間に３分の１の部分的な相関エネルギーを検出するだろうが、実際の信号はコセットｎで送信されている。図５は隣接するコセット間の重複を示す。３つのコセット、つまりコセットｎ  ２１０、コセットｎ−１  ２１２、及びコセットｎ＋１  ２１４がある。コセットｎ−１  ２１０とコセットｎ  ２１２の間には３２チップの重複２１６があり、コセットｎ  ２１２とコセットｎ＋１  ２１４の間には３２チップの重複２１８がある。図５のＸ軸がＰＮ空間であり、時間ではないことが理解されなければならない。図５に図示されているパイロットバーストは同時に送信されるが、ＰＮ空間内で６４チップ毎にシフトされる。
【００３７】
部分的な相関エネルギーピークは、コセット−ｎで送信中の基地局が順調な信号状態を有している場合には相対的に強くてよい。これらの強い部分的な相関ピークによって、加入者局は、コセットｎ−１が真のパイロット信号を含むと誤って想定する可能性がある。それから、加入者局はコセットｎ−１ピークとその周波数を無事にロックし、コセットｎ−１でパイロットからシグナリングチャネルを復調しようと試みる。しかしながら、加入者局は、コセットｎ−１内のＰＮオフセットにある制御チャネルで送信している基地局がないためにシグナリング情報を無事に変調することができないだろう。それから、加入者局は同期失敗を宣言し、次の候補コセットの検索を開始してよい。
【００３８】
コセットが昇順または降順で検索されない場合にこの問題は悪化する。コセットが昇順または降順で検索されない場合には、コセットｎ＋１とコセットｎ−１はコセットｎの前に検索されてよく、その結果真のパイロットピークがコセットｎで検出される前にそれぞれの部分的な相関ピークにおいて無事に終わらなかった制御チャネルの復調が２回生じる可能性がある。例えば、ｃｏｓｅｔ−５（ＣＧ３）に隣接しているｃｏｓｅｔ−４（ＣＧ０）とｃｏｓｅｔ−６（ＣＧ２）は、ｃｏｓｅｔ−５の前に検索されてよい。
【００３９】
図６は、ＣＤＭＡ通信システムで動作している加入者局内の例示的な受信機のブロック図である。説明されている例示的な実施形態においては、すべての基地局からの信号伝送は１つまたは複数のアンテナ３０２を通して受信される。結果として生じるアンテナ３０２によって受信される重畳信号がＲＦセクション３０４に提供される。ＲＦセクション３０４は信号をフィルタリングし、増幅し、信号をベースバンドにダウンコンバートし、ベースバンド信号をデジタル化する。デジタル化されたサンプルは獲得の目的でメモリ３０６に提供される。メモリ３０６は、パイロット信号バーストの期間以上のチップ数を記憶する。このアプローチはメモリ３０６内で捕捉されている各基地局から少なくとも１つのゲートパイロットバーストを生じさせるはずである。３２，７６８チップから成るＰＮ符号系列上で３２のパイロット信号バーストがあるＨＤＲ通信システムは１０２４チップに等しい１パイロット信号バースト期間を有する。
【００４０】
獲得プロセスは、１つのコセットのすべてのパイロット信号バーストを見つけるためにメモリに記憶されているデジタルサンプルを検索することを含む。これは、局所的に生成されるＰＮ符号系列とメモリに記憶されているデジタルサンプルを相関させることにより達成できる。一例として、サーチャ３０８は、同じコセット内の各基地局からのゲートパイロット信号に共通な記号、つまり６４チップのＰＮ符号系列を生成する。サーチャ３０８からの記号は、それがメモリ３０６に記憶されているデジタルサンプルと相関させられる復調器３１０に結合される。サーチャ３０８は、メモリ３０６内で対応する記号を検出するためのデジタルサンプルを通る体系的な検索の一部として、連続して同位相の記号をシフトする。
【００４１】
復調器３１０は多岐に渡る様式で実現できる。一例として、ＣＤＭＡ通信システムにおいて、あるいはフェージングに対抗するためにダイバーシティ技法を使用する他の任意の種類の通信システムにおいては、ＲＡＫＥレシーバが使用されてよい。ＣＤＭＡ通信システム内のＲＡＫＥレシーバは通常ダイバーシティ利得を達成するために解決できるマルチパスの独立したフェージングを活用する。具体的には、ＲＡＫＥレシーバはゲートパイロット信号の１つまたは複数のマルチパスを処理するように構成できる。各マルチパス信号はサーチャ３０８から局所的に生成されたＰＮ符号を用いてＰＮ符号逆拡散を実行するために別個のフィンガプロセッサ（ｆｉｎｇｅｒ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）に送られる。ウォルシュ符号デカバリング（ｄｅｃｏｖｅｒｉｎｇ）も、必要とされる場合ＲＡＫＥレシーバによって提供されてよい。ＲＡＫＥレシーバは、次に書くフィンガプロセッサからの出力を結合し、ゲートパイロット信号を回復する。
【００４２】
復調器３１０の出力はプロセッサ３１２に提供される。該プロセッサ３１２はサーチャ３０８に結合され、最強パイロット信号を有する基地局を選択するために獲得アルゴリズムを実現する。該獲得アルゴリズムはＮ個の最強ピークを検索し、最強ピークを選択する。いったん最強ピークが選択されると、アルゴリズムは近傍系ピークの１つがより協力であるかどうかを判断するために最強ピークの近傍系を検索する。
【００４３】
プロセッサによって実現される例示的な獲得アルゴリズムは図７のフローチャートによって図解される。いったん加入者局が、Ｐが周波数ロックに使用できるようにＰＮオフセットＰで最強ピークを検証すると、加入者局はピークＰが検出されたコセットに対して隣接する２つのコセットを検索する。加入者局は、最強ピークの位置からの、それぞれ＋６４チップ、−１ＰＮオフセット、及び−６４チップ、＋１ＰＮオフセットのそれぞれに向けられた２つの追加の検索を送信する。これらの検索は部分的な相関検索と呼ばれる。これらの部分的な相関検索は、メインピークＰを検索するために使用された入力データの同じ集合で実行されてよい。
【００４４】
ステップ７０２では、プロセッサがコセットグループｎを検索する。値ｎは整数であり、次に任意の有効値に初期化できる。いったんｎがその上限に達すると、それは下限に設定され、獲得アルゴリズムの各サイクル増分される。コセットグループｎの中の各コセットの各ＰＮオフセットが評価される。ステップ７０４では、プロセッサは検索からＮ個の（この場合Ｎは整数である）最強ＰＮオフセットピークを選択する。ステップ７０６では、プロセッサはＮ個の最強ＰＮオフセットを再び検索及び評価し、ステップ７０８ではプロセッサはＮ個の最強ＰＮオフセットから最強ピークを選択する。ステップ７１０では、プロセッサは選択された最強ＰＮオフセットピークの希望形を検索する。Ｐ、Ｐ＋６４及びＰ−６４が検索結果から取得される３つのピークである場合には、ステップ７１２で加入者局は最大３つのピークＭＡＸ（Ｐ，Ｐ＋６４，Ｐ−６４）を選択し、周波数ロック及び制御チャネル検出を達成するためにそれを使用する。相関ピークはメインピークに比較してエネルギーで約３分の１であるため、ＭＡＸ（）関数は、加入者局が周波数ロック動作に部分的な相関ピークを決して選択しないことを確実にする。これにより、パイロットエネルギーピークを選択する際の偽の警報の確率が削減され、直接的に加入者局の全体的なシステム獲得時間の減少につながる。
【００４５】
ステップ７１４では、復調器は搬送波にロックしようと試みるだろう。復調器が搬送周波数にロックできない場合には、ゲートパイロットバースト信号の検索は失敗した。その結果、次にプロセッサはステップ７１６で次のコセットグループに進み、検索プロセスを繰り返す。
【００４６】
復調器が無事に搬送周波数にロックすると、プロセッサはステップ７１８で制御チャネルの検出を開始する。ステップ７２０では、復調器が、制御チャネルが検出されるかどうかをチェックする。制御チャネルが検出されない場合には、プロセッサはステップ７１６で次のコセットグループに進む。制御チャネルが検出される場合には、ステップ７２２で、獲得プロセスが完了し、ここで通信チャネルが基地局と確立できる。
【００４７】
図７に関して説明された例示的なプロセッサアルゴリズムは多様な連続工程を含むが、当業者は、工程の順序はプロセッサリソースを最適化するために改変されてよい、あるいは代わりに１つまたは複数の工程が同時に処理されてよいことを理解するだろう。さらに、１つまたは複数の工程は省略できる、あるいは技術で既知の追加工程は、単独で、あるいは図７に述べられる説明されたアルゴリズムステップの１つまたは複数と組み合わせて使用できるだろう。
【００４８】
当業者は、ここに開示された実施形態に関連して説明された多様な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、及びアルゴリズムが電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組み合わせとして実現されてよいことを理解するだろう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に説明するために、多様な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路及びアルゴリズムはその機能性に関して一般的に前述されてきた。このような機能性がハードウェアとして実現されるのか、あるいはソフトウェアとして実現されるのかは、特定のアプリケーション及び全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者はそれぞれの特定の用途について変化する方法で説明された機能性を実現してよいが、このような実現の決定は本発明の範囲からの逸脱を生じさせると解釈されるべきではない。
【００４９】
ここに開示されている実施形態と関連して説明された多様な例示的な論理ブロック、モジュール及び回路は汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、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）または他のプログラマブル論理回路、離散ゲートまたはトランジスタ論理、離散ハードウェア構成要素、またはここに説明された機能を実行するように設計されたその任意の組み合わせで実現または実行されてよい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサでよいが、代替策では、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラまたは状態機械であってよい。プロセッサは、計算装置の組み合わせ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連動する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のこのような構成として実現されてもよい。
【００５０】
ここに開示される実施形態に関連して説明された方法またはアルゴリズムは、ハードウェアで、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、あるいは該２つの組み合わせで直接的に実現されてよい。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭモジュール、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取り外し自在ディスク、ＣＤ−ＲＯＭまたは技術で既知である任意の他の形式の記憶媒体に常駐してよい。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。代替策においては、記憶媒体はプロセッサに一体化してよい。プロセッサ及び記憶媒体はＡＳＩＣに常駐してよい。ＡＳＩＣはユーザ端末に常駐してよい。代替策においては、プロセッサ及び記憶媒体はユーザ端末の中に離散構成要素として常駐してよい。
【００５１】
開示された実施形態の過去の説明は、当業者が本発明を作る、または使用することができるようにするために提供される。これらの実施形態に対する多様な変型は当業者にとって容易に明らかとなり、ここに定義される一般的な原則は本発明の精神または範囲を逸脱することなく他の実施形態に適用されてよい。したがって、本発明はここに示されている実施形態に制限されることを目的とせず、ここに開示される原則及び新規の特徴に一貫する最も広い範囲で認められるべきである。
【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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