(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビーム追跡器資源を用いて少なくとも１つの追跡ビームを追跡する無線通信機器（ＷＣＤ）において前記ビーム追跡器資源を管理する方法であって、少なくとも１つの追跡ビームの各々が少なくとも１つの追跡トランスポンダのそれぞれ１つから発しており、
（ａ）  前記各追跡ビーム（ＴＢ）に対する追跡ビーム探索器エネルギーを決定することと、
（ｂ）  前記各追跡トランスポンダからの少なくとも１つの各非追跡ビーム（ＵＢ）に対する非追跡探索器エネルギーを決定することと、
（ｃ）  ステップ（ａ）および（ｂ）からの前記ＴＢおよびＵＢ探索器エネルギーに基づいて、前記少なくとも１つの非追跡ビームの中から追跡ビームになるべき好ましい非追跡ビームの決定を試行することと、
（ｄ）  前記好ましい非追跡ビームを決定する試行が成功したときには、前記好ましい非追跡ビームを追跡するために追跡資源を割当てることと、
（ｅ）  非追跡トランスポンダからの候補ビームを探索することと、
（ｆ）  前記候補ビームがステップ（ｅ）で検出された場合、前記候補ビームの探索器エネルギーが前記好ましい非追跡ビームの探索器エネルギーを超えるときは、ステップ（ｄ）からの前記好ましい非追跡ビームに代えて前記候補ビームを追跡することと、
を備え、かつ、
ステップ（ｃ）と（ｅ）とを同時に実行することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの追跡トランスポンダは、少なくとも１つの追跡衛星もしくは少なくとも１つの追跡基地局である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップ（ｃ）は、
（ｃ）（ｉ）  前記各追跡トランスポンダに対する最大のＵＢ探索器エネルギーがそれぞれの探索器エネルギーしきい値を超えるかどうかを決定することと、
（ｃ）（ｉｉ）  少なくとも１つの最大のＵＢ探索器エネルギーがそれらのそれぞれのエネルギーしきい値を超える場合には、前記好ましい非追跡ビームとして、ステップ（ｃ）（ｉ）からの少なくとも１つの前記最大のＵＢ探索器エネルギーの中で最大のＵＢ探索器エネルギーを有する前記非追跡ビームを選択することと、
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ステップ（ｃ）（ｉ）におけるそれぞれの探索器エネルギーしきい値の各々は、それぞれのＴＢ探索器エネルギーに基づいている、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ＷＣＤは第１および第２の追跡トランスポンダからのそれぞれの第１および第２の追跡ビームを追跡し、かつステップ（ｃ）（ｉ）は、
前記第１のトランスポンダに対する前記最大のＵＢ探索器エネルギーが、前記第１の追跡ビームに対する前記探索器エネルギーに基づく第１の探索器エネルギーしきい値を超えるかどうかを示す第１の条件を決定することと、
前記第２のトランスポンダに対する前記最大のＵＢ探索器エネルギーが、前記第１の追跡ビームに対する前記探索器エネルギーに基づく第２の探索器エネルギーしきい値を超えるかどうかを示す第２の条件を決定することと、
を備える、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記第１および第２の追跡トランスポンダは、それぞれ第１および第２の追跡衛星である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ステップ（ｃ）（ｉｉ）は、
前記第１と第２の条件が共に真の場合には、前記好ましい非追跡ビームとして、前記第１および第２のトランスポンダから発する前記非追跡ビームの中で最大のＵＢ探索器エネルギーを有する前記非追跡ビームを選択することを備える、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
ステップ（ｃ）（ｉｉ）は、
前記第１の条件が真でかつ前記第２の条件が真でない場合には、前記好ましい非追跡ビームとして、前記第１のトランスポンダから発する最大のＵＢエネルギーを有する前記非追跡ビームを選択することを備える、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
ステップ（ｃ）（ｉｉ）は、
前記第２の条件が真でかつ前記第１の条件が真でない場合には、前記好ましい非追跡ビームとして、前記第２のトランスポンダから発する最大のＵＢエネルギーを有する前記非追跡ビームを選択することを備える、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＷＣＤは第１、第２および第３の追跡トランスポンダからのそれぞれの第１、第２および第３の追跡ビームを追跡し、かつステップ（ｃ）（ｉ）は、
前記第１の追跡トランスポンダに対する最大のＵＢ探索器エネルギーが前記第１の追跡ビームに対する前記探索器エネルギーに基づく第１の探索器エネルギーしきい値を超えるかどうかを示す第１の条件を決定することと、
前記第２の追跡トランスポンダまたは前記第３の追跡トランスポンダに対する最大のＵＢ探索器エネルギーが、前記第１の追跡ビームに対する前記探索器エネルギーに基づいてもいる第２の探索器エネルギーしきい値を超えるかどうかを示す第２の条件を決定することと、
前記第２の追跡トランスポンダまたは前記第３の追跡トランスポンダに対する最大のＵＢ探索器エネルギーが、前記第２の追跡ビームに対する前記探索器エネルギーに基づく第３の探索器エネルギーしきい値を超えるかどうかを示す第３の条件を決定することと、
を備える、請求項３に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１、第２および第３の追跡トランスポンダは、それぞれ第１、第２および第３の追跡衛星である請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ステップ（ｃ）（ｉｉ）は、
前記第１及び第２の条件が共に真の場合には、前記好ましい非追跡ビームとして、前記第１および第２のトランスポンダから発する前記非追跡ビームの中で最大のＵＢ探索器エネルギーを有する前記非追跡ビームを選択し、
前記第１の条件が真でかつ前記第２の条件が真でない場合には、前記好ましい非追跡ビームとして、前記第１のトランスポンダから発する最大のＵＢエネルギーを有する前記非追跡ビームを選択し、
前記第２の条件が真でかつ前記第１の条件が真でない場合には、前記好ましい非追跡ビームとして、前記第２のトランスポンダまたは前記第３のトランスポンダから発する最大のＵＢエネルギーを有する前記非追跡ビームを選択し、
前記第３の条件のみが真の場合には、前記好ましい非追跡ビームとして、前記第２のトランスポンダまたは前記第３のトランスポンダから発する最大のＵＢエネルギーを有する前記非追跡ビームを選択することを備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
ステップ（ａ）は、少なくとも１つの追跡ビームの各々中の複数信号からのエネルギーを、その追跡ビームに対する探索器エネルギーを生成するために、積分することを備え、かつ、
ステップ（ｂ）は、少なくとも１つの非追跡ビームの各々中の複数信号からのエネルギーを、その非追跡ビームに対する探索器エネルギーを生成するために、積分することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
ステップ（ｄ）は、前記好ましい非追跡ビームの決定の試行に成功した時は、追跡資源を前記追跡ビームの１つから前記好ましい非追跡ビームへ再割当することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
ステップ（ｅ）は、
前記候補ビームに対応する符号−周波数探索窓内のエネルギーを積分し、エネルギー推定値を生成することと、及び
前記エネルギー推定値が予め定めたビームエネルギーしきい値を超えるとき、前記候補ビームが検出されたと決定することと、
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
ステップ（ａ）および（ｂ）で決定される探索器エネルギーはすべて非追跡エネルギーである、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記各追跡ビーム及び前記各非追跡ビームは、少なくとも１つの符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）信号を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
無線通信装置（ＷＣＤ）において、フィンガ資源を管理するための装置であって、前記ＷＣＤは少なくとも１つの追跡トランスポンダのそれぞれ１つから発する少なくとも１つのビームを追跡する複数のフィンガを含んでおり、
各追跡ビームに対する追跡ビーム（ＴＢ）探索器エネルギーを決定し、かつ、各追跡トランスポンダからの少なくとも１つの非追跡ビーム（ＵＢ）の各々に対する非追跡ビーム探索器エネルギーを決定するように適合されたエネルギー推定器と、
前記エネルギー推定器からの前記ＴＢとＵＢ探索器エネルギーに基づいて、前記少なくとも１つの非追跡ビームの中で追跡ビームになるべき好ましい非追跡ビームの決定を試行するための試行手段と、
前記好ましい非追跡ビームを決定する試行が成功したとき、前記複数のフィンガの１つを前記好ましい非追跡ビームを追跡するように割当てるための割り当て手段と、
非追跡トランスポンダからの候補ビームを探索するための、前記エネルギー推定器を含む探索手段と、
を備え、
前記割り当て手段は、前記非追跡トランスポンダからの前記候補ビームの探索器エネルギーが前記好ましい非追跡ビームの探索器エネルギーを超えるときは、前記試行手段によって決定された前記好ましい非追跡ビームから、前記探索手段によって探索された前記非追跡トランスポンダからの候補ビームへ、前記複数のフィンガの１つを再割り当てするための手段を含み、
前記試行手段と前記探索手段とは各々の機能を同時に実行することを特徴とする装置。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの追跡トランスポンダは少なくとも１つの追跡衛星または少なくとも１つの追跡基地局である、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記試行手段は、
各追跡トランスポンダに対する最大のＵＢ探索器エネルギーがそれぞれの探索器エネルギーしきい値を超えるかどうかを決定するための条件決定手段と、
１つ以上の最大のＵＢ探索器エネルギーがそれぞれのエネルギーしきい値を超えているとき、前記好ましい非追跡ビームとして、前記１つ以上の最大のＵＢ探索器エネルギーの中で１つの最大のＵＢ探索器エネルギーを有する前記非追跡ビームを選択するための選択手段と、
を備える、請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
前記条件決定手段によって用いられるそれぞれの探索器エネルギーしきい値は、それぞれのＴＢ探索器エネルギーに基づいている、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記ＷＣＤの第１および第２のフィンガが第１および第２の各追跡トランスポンダからのそれぞれの第１および第２の追跡ビームを追跡し、かつ前記条件決定手段は、
前記第１のトランスポンダに対する最大のＵＢ探索器エネルギーが前記第１の追跡ビームに対する探索器エネルギーに基づく第１の探索器エネルギーしきい値を超えるかどうかを示す、第１の条件を決定するための第１の条件決定手段と、
前記第２のトランスポンダに対する最大のＵＢ探索器エネルギーが前記第１の追跡ビームに対する探索器エネルギーに基づく第２の探索器エネルギーしきい値を超えるかどうかを示す、第２の条件を決定するための第２の条件決定手段と、
を備える、請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記第１および第２の追跡トランスポンダは、それぞれ第１および第２の追跡衛星である、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記選択手段は、
前記第１と第２の条件が共に真の場合には、前記好ましい非追跡ビームとして、前記第１および第２のトランスポンダから発する前記非追跡ビームの中で最大のＵＢ探索器エネルギーを有する前記非追跡ビームを選択するための手段を備える、請求項２２に記載の装置。
【請求項２５】
前記選択手段は、
前記第１の条件が真でかつ前記第２の条件が真でない場合には、前記好ましい非追跡ビームとして、前記第１のトランスポンダから発する最大のＵＢエネルギーを有する前記非追跡ビームを選択するための手段を備える、請求項２２に記載の装置。
【請求項２６】
前記選択手段は、
前記第２の条件が真でかつ前記第１の条件が真でない場合には、前記好ましい非追跡ビームとして、前記第２のトランスポンダから発する最大のＵＢエネルギーを有する前記非追跡ビームを選択するための手段を備える、請求項２２に記載の装置。
【請求項２７】
前記ＷＣＤの第１、第２および第３のフィンガが、第１、第２および第３の各追跡トランスポンダからのそれぞれの第１、第２および第３の追跡ビームを追跡し、かつ前記条件決定手段は、
前記第１の追跡トランスポンダに対する最大のＵＢ探索器エネルギーが前記第１の追跡ビームに対する探索器エネルギーに基づく第１の探索器エネルギーしきい値を超えるかどうかを示す第１の条件を決定するための第１の条件決定手段と、
前記第２の追跡トランスポンダまたは前記第３の追跡トランスポンダに対する最大のＵＢ探索器エネルギーが、前記第１の追跡ビームに対する探索器エネルギーにも基づく第２の探索器エネルギーしきい値を超えるかどうかを示す第２の条件を決定するための第２の条件決定手段と、
前記第２の追跡トランスポンダまたは前記第３の追跡トランスポンダに対する最大のＵＢ探索器エネルギーが、前記第２の追跡ビームに対する探索器エネルギーに基づく第３の探索器エネルギーしきい値を超えるかどうかを示す第３の条件を決定するための第３の条件決定手段と、
を備える、請求項２０に記載の装置。
【請求項２８】
前記第１，第２および第３の追跡トランスポンダは、それぞれ第１，第２および第３の追跡衛星である、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記選択手段は、
前記第１及び第２の条件が共に真の場合には、前記好ましい非追跡ビームとして、前記第１および第２のトランスポンダから発する非追跡ビームの中で最大のＵＢ探索器エネルギーを有する前記非追跡ビームを選択するための第１の選択手段と、
前記第１の条件が真でかつ前記第２の条件が真でない場合には、前記好ましい非追跡ビームとして、前記第１のトランスポンダから発する最大のＵＢエネルギーを有する前記非追跡ビームを選択するための第２の選択手段と、
前記第２の条件が真でかつ前記第１の条件が真でない場合には、前記好ましい非追跡ビームとして、前記第２のトランスポンダまたは前記第３のトランスポンダから発する最大のＵＢエネルギーを有する前記非追跡ビームを選択するための第３の手段と、
前記第３の条件のみが真である場合には、前記好ましい非追跡ビームとして、前記第２のトランスポンダまたは前記第３のトランスポンダから発する最大のＵＢエネルギーを有する前記非追跡ビームを選択するための第４の手段と、
を備える、請求項２７に記載の装置。
【請求項３０】
前記エネルギー推定器は相関器およびそれに続く累算器を含み、前記相関器および前記累算器はそれらが一緒に動作するように適合されており、
少なくとも１つの各追跡ビーム中の複数信号からのエネルギーを積分してその追跡ビームに対する前記探索器エネルギーを生成し、かつ
少なくとも１つの各非追跡ビーム中の複数信号からのエネルギーを積分してその非追跡ビームに対する前記探索器エネルギーを生成する、請求項１８に記載の装置。
【請求項３１】
前記割り当て手段は、前記試行手段が前記好ましい非追跡ビームを決定したときに、フィンガを前記追跡ビームの１つから前記好ましい非追跡ビームへ再割当てするための再割当手段を含む、請求項１８に記載の装置。
【請求項３２】
前記探索手段は、
前記非追跡トランスポンダからの前記候補ビームに対応する符号−周波数探索窓内のエネルギーを積分してエネルギー推定値を生成するように適合されたエネルギー推定器と、
前記エネルギー推定値が予め定めたビームエネルギーしきい値を超えるとき、前記非追跡トランスポンダからの前記候補ビームが検出されたと決定するための手段と、
を含む、請求項１８に記載の装置。
【請求項３３】
前記各追跡ビーム及び前記各非追跡ビームは少なくとも１つの符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）信号を含む、請求項１８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的には無線通信装置（ＷＣＤ）に関する。より詳細には衛星または地上ベースの通信システムにおけるマルチビームと交信することができるような無線通信装置（ＷＣＤ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の衛星通信システムは、地理的に分布している多くの衛星用ユーザ端末とゲートウェイと呼ばれる複数の衛星地球局の間に通信信号接続を提供するために、複数の通信衛星からの衛星ビームを使用する。その時々で、少なくとも１つの衛星からの少なくとも１つの衛星ビームは各ユーザ端末を照射する。ここで無線通信装置（ＷＣＤ）とも呼ばれる典型的なユーザ端末は受信機「フィンガ」と呼ばれる有限数の衛星ビーム追跡器資源を含む。受信機フィンガは、ＷＣＤを照射している衛星ビーム内の通信信号を追跡する。通常、フィンガは、通信信号の種々の特性を追跡する。特性とは、ＷＣＤが通信信号からの情報を復調し、復元することができるための、例えばエネルギーレベル、周波数オフセット、信号がスペクトル拡散信号の場合は拡散符号オフセット、その他である。
【０００３】
衛星とＷＣＤの間の相対運動は動的環境を作り出す。この環境では、異なる衛星ビームがＷＣＤを通り抜け、その結果、経時的にＷＣＤを照射する。この動的環境に適応させるために、ＷＣＤが限られた数のフィンガを異なるビーム間に動的に割当および再割当できることが望ましい。これにより、ＷＣＤは経時的に通信システムとの接続を保持できる。言い換えれば、その時々でフィンガがＷＣＤを照射している少なくとも１つの衛星ビームを追跡できるように、ＷＣＤが異なるフィンガを異なる衛星ビームに経時的に割当また再割当できることが望ましい。
【０００４】
フィンガが衛星ビームの追跡に成功する能力、すなわちフィンガが衛星ビーム内の信号を追跡する能力はＷＣＤが受信するビームのエネルギーに依存する。例えば、ビームエネルギーが大きければ大きいほど、フィンガがビームの追跡に成功する能力は大きい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、ＷＣＤが動的に、かつフィンガに送られるビームエネルギーを最大にするような方法で、フィンガを衛星ビームに割当てることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の特徴は、衛星通信システムのような無線通信システムと交信するＷＣＤにおいて、フィンガのような衛星ビーム追跡器資源を管理することである。本発明は、衛星通信システムにおいて、異なる衛星ビーム間に動的にフィンガを割当および再割当する。それによりＷＣＤは衛星通信システムとの接続を経時的に維持することができる。言い換えれば、本発明は、その時々でフィンガがＷＣＤを照射している少なくとも１つの「最良」の衛星ビームを追跡できるように、多くのフィンガを異なる衛星ビームに経時的に割当また再割当する。最良ビームは、復調するための最良／最も容易なビームであり、ＷＣＤで測定すると、最大ビームエネルギーを持っているかもしれない。したがって、本発明は動的に、かつフィンガに送られるビームエネルギーを最大にするような方法で、フィンガを衛星ビームに割当てる。これは、異なる衛星ビームが経時的にＷＣＤを照射するため、ビーム追跡と復調に成功することを確実にする。
【０００７】
本発明はフィンガと共同して動作する探索器を用いる。探索器はＷＣＤによって受信されたビーム、すなわちＷＣＤを照射しているビーム、のエネルギーを推定するためのエネルギー推定器を含む。また、探索器はＷＣＤを照射している非追跡ビーム、すなわちフィンガが追跡していないビーム、の存在を示すビームエネルギーレベルを探索する。そのような探索は、一般に速度に関して最適化するような方法で実行するので、探索器は高速である。したがって、探索器は、比較的高速にビームエネルギーを推定し、非追跡ビームの存在を探索する。このように、フィンガはそれぞれに割当てられたビームを追跡するが、本発明は、追跡ビームになるべき最良の非追跡（すなわち、割当てられていない）ビームを決定するために探索器を用いる。本発明は、どの非追跡ビームが追跡ビームになるべきか、および、そのような非追跡ビームがいつ追跡ビームになるべきかを決定するために探索器および制御論理回路を用いる。本発明は、追跡ビームになるべきであると決定された非追跡ビームにフィンガを割当るかまたは再割当する。本発明はフィンガ探索器マネジャ（ＦＳＭ）と呼ばれる。
【０００８】
一実施例はＷＣＤ内のビーム追跡資産の管理法である。ＷＣＤは少なくとも１つのトランスポンダビームを追跡する複数のフィンガを含んでおり、各ビームはそれぞれの少なくとも１つの追跡トランスポンダの１つから発している。トランスポンダは、衛星通信システムに関連している衛星、または地上ベースの通信システムに関連している基地局であるかもしれない。本方法は、各追跡トランスポンダからの、各追跡ビームに対する追跡ビーム探索器エネルギー、および少なくとも１つの各非追跡ビームに対する非追跡ビーム探索器エネルギーを決定することを含む。本方法は、また、追跡ビームになるべき非追跡ビームの好ましい１つを決定する試みを含む。この決定は追跡ビームおよび非追跡ビーム探索器エネルギーに基づいてなされる。本方法は、好ましい非追跡ビームの決定に成功したとき、フィンガを好ましい非追跡ビームに割当るかまたは再割当することも含む。
【０００９】
本発明の他の実施例は、ＷＣＤのビーム追跡資産を管理するための機器である。この機器は上で説明した方法の実施例に基づいている。本発明の他の実施例は以下の説明から明らかになるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
同じ参照記号は全般にわたり同一または類似要素として取り扱う図面と共に、本発明の特徴、目的、および利点は、以下に記載された詳細な説明からより明らかになるだろう。
極めて多数のシステムユーザ間で情報を伝達するために、種々の多元接続通信システムおよび手法が開発されている。しかし、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信システムで用いられるようなスペクトル拡散変調法は、特に極めて多数の通信システムユーザにサービスを提供するとき、他の変調方法より顕著な利点を提供する。そのような技術は１９９０年２月１３日に発行された米国特許4,901,307「Spread Spectrum Multiple Access Communication System Using Satellite or Terrestrial Repeaters（衛星または地上中継器を用いるスペクトル拡散多元接続通信システム）」の教示の中で開示されている。これは、ここに参照文献として組み込まれる。
【００１１】
Ｉ．通信環境の例
図１は無線通信システムの一例である。通信システム１００はＷＣＤ１２６および１２８（移動局、ユーザ端末、およびユーザ装置とも呼ばれる）との通信にスペクトル拡散変調法を利用する。通信システム１００は上記の米国特許４，９０１，３０７に記載されているようなスペクトル変調手法を用いることができる。地上システムにおいて、通信システム１００は基地局（基地局１１４および１１６として示す）を用いてＷＣＤ１２６および１２８と通信する。大都市地域の携帯電話形式のシステムには数千のＷＣＤ１２６および１２８にサービスする多くの基地局１１４および１１６があるかもしれない。
【００１２】
衛星ベースのシステムにおいては、通信システム１００は、ＷＣＤ１２６および１２８と通信するために、衛星中継局（衛星１１８および１２０として示す）およびシステムゲートウェイ（ゲートウェイ１２２および１２４として示す）を使用する。ゲートウェイ１２２および１２４は衛星１１８および１２０を介して通信信号をＷＣＤ１２６および１２８へ送る。
【００１３】
この例において、移動局またはＷＣＤ１２６および１２８それぞれは、携帯電話、データ送受信機、転送装置（例えば、コンピュータ、携帯用情報端末、ファクシミリ）、ページングまたは位置決定受信機のような、機器または無線通信部品／装置を、それらに限定されることなく有しているか、または含む。そのような機器は通常、携帯用、輸送機関（車、トラック、ボート、列車、および飛行機を含む）に取り付けられた可搬型、または要求に応じて固定型である。例えば、図１は、移動局１２６を携帯電話として示し、移動局１２８を輸送機関に取り付けられた装置として示す。これらのＷＣＤは可動として検討しているが、本発明の教示は固定機器または遠隔無線サービスを必要とする他の形式の端末へ応用できることが理解される。この後者の形式のサービスは、特に、世界中の多くの遠隔地域において、通信リンクを確立するために衛星中継器を用いるのに適している。また、ＷＣＤは通信システムにおいて、しばしば好みによって加入機器、移動機器、移動局、移動無線もしくは無線電話機、無線機器、または単に「ユーザ」、「移動体」、「加入者」、または「端末」と呼ばれる。
【００１４】
この例では、衛星１１８および１２０は、分離された、一般に重なりのない地理的領域をカバーするように指向された「フットプリント」内で複数ビームを提供することが意図されている。一般に、異なる周波数を使った複数ビームを、これらはＣＤＭＡチャンネル、「サブビーム」もしくは周波数分割多重（ＦＤＭ）信号、周波数スロットまたはチャネルと呼ばれるが、同じ領域をオーバラップするように指向させることができる。しかしながら、異なる衛星に対するビームカバレッジもしくはサービス地域、または地上セルサイトに対するアンテナパターンは、決められた領域で、通信システム設計および提供されるサービス形態に従って、完全にまたは部分的に重なるかもしれないことは容易に理解される。空間ダイバーシチは、任意のこれらの通信領域または装置間で実現されるかもしれない。例えば、各々が異なる周波数で異なる特徴を異なる組のユーザに対してサービスを提供するかもしれない。あるいは、ある移動機器はそれぞれ地理的に重なりのあるカバレッジを持つ複数周波数、および／または、複数サービスプロバイダーを使用するかもしれない。
【００１５】
図１に示すように、一般に通信システム１００は、地上システムにおける移動電話交換局（ＭＴＳＯ）と呼ばれるシステム制御機と交換網１１２、および衛星と通信する衛星システム用に（地上）指令、制御センタ（ＧＯＣＣ）を用いる。そのような制御機は、通常、基地局１１４および１１６またはゲートウェイ１２２および１２４に、疑似雑音（ＰＮ）符号発生、割当、およびタイミングを含む一定の操作による、システム全体の制御を提供するためのインタフェースと処理回路を含む。制御機１１２は、公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）と、基地局１１４および１１６またはゲートウェイ１２２および１２４と、ＷＣＤ１２６および１２８との間の通信リンクまたは電話通話のルーティングも制御する。ＰＳＴＮインタフェースは、一般に、通信網またはリンクとの直接接続のために、各ゲートウェイの一部を形成する。
【００１６】
制御機１１２と種々のシステム基地局１１４および１１６またはゲートウェイ１２２および１２４とを結合させる通信リンクは、周知の技術、例えば、専用電話線、光ファイバリンクおよびマイクロ波もしくは専用衛星通信リンクを、それらに限定されることなく、用いて確立することができる。
【００１７】
図１には２個の衛星だけを示したが、一般に、通信システムは異なる軌道面を横切る複数の衛星１１８および１２０を用いる。多くのＷＣＤにサービスを提供するために、低軌道周回（ＬＥＯ）衛星の配置を用いたシステムを含む多くの複数衛星通信システムが提案されている。システム１００の現在稼働中の配置は、８個の異なる軌道面に分布された少なくとも４８個のＬＥＯ衛星を使用する。しかし、当業者は、本発明の教示がどのように種々の地上および衛星システム構成双方へ適用できるかということを容易に理解するだろう。
【００１８】
図１に、基地局１１４および１１６とＷＣＤ１２６および１２８の間のいくつかの通信リンクのための可能な信号経路とを、線１３０、１３２、１３４、および１３６で示す。これらの線の矢印は、順方向または逆方向リンクであるリンクの代表的信号方向を示す。また、矢印は分かり易くするためだけに示すもので、実際の信号パターンに関するいかなる限定を示すものではない。
【００１９】
同様に、ゲートウェイ１２２並びに１２４、衛星中継局１１８並びに１２０、およびＷＣＤ１２６並びに１２８との通信リンクのための信号経路を、ゲートウェイ−衛星間については線１４６、１４８、１５０、および１５２で、衛星−ユーザ間については線１４０、１４２、および１４４で示す。いくつかの構成においては、線１５４で例示した衛星間の直接リンクを確立することが可能でありまた望ましいかもしれない。
【００２０】
当業者には明らかであるように、実施例は地上ベースのシステム、衛星ベースのシステムのどちらにも適している。用語基地局およびゲートウェイは、当業者には、ゲートウェイは衛星を介して通信を実行する専用基地局として理解されており、時には互換性を持って用いられる。同様に、衛星１１８および１２０はまとめて衛星１１８と呼ばれるだろう。また、ＷＣＤ１２６と１２８はまとめてＷＣＤ１２８と呼ばれるだろう。本発明において、衛星１１８並びに１２０、および基地局１１４並びに１１６は、ＷＣＤを照射するビームを発するトランスポンダを表し、またそのように呼ばれる。例えば、衛星１１８および１２０（すなわち、トランスポンダ１１８および１２０）から発せられたビームはビームのフットプリント内のＷＣＤを照射する。同様に、基地局１１４および１１６（すなわち、トランスポンダ１１４と１１６）から発せられた（すなわち送信された）ビームはビームのフットプリント内のユーザ端末ＷＣＤを照射する。基地局から発せられたビームのフットプリントは、その基地局に関連する信号カバレッジのセルもしくはゾーン、または少なくとも１つのセクタと考えられるかもしれない。
【００２１】
ＩＩ．信号リンク
図１に示す各信号経路またはリンク１３０−１５２は順方向リンクと逆方向リンクの双方を通常含む。各順方向リンクは、基地局およびゲートウェイ１１４、１１６、１２２、並びに１２４から送信される１組の順方向リンク信号をＷＣＤ１２６並びに１２８へ送る。逆に、各逆方向リンクは、ＷＣＤ１２６および１２８から送信される１組の逆方向リンク信号を基地局およびゲートウェイ１１４、１１６、１２２、並びに１２４へ送る。地上環境においては、各基地局１１４、１１６は１組の順方向リンク信号を送信する。衛星環境においては、各ゲートウェイ１２２、１２４は複数の組の順方向リンク信号を送信する。順方向リンク信号の各組は、上述した複数の副ビームの異なる１つに関係づけられている。したがって、衛星１１８、１２０はそれぞれ、複数の副ビーム（すなわち、順方向リンク信号の組）を地表に送る。
【００２２】
衛星環境においては、各ゲートウェイ１２２、１２４は複数の（例えば８または１６）ビームに分割された順方向リンクを用いる。ここで各ビームはさらにＦＤＭチャネルとして複数の（例えば、１３）副ビームに細分される。各副ビームは１組の順方向リンク信号に関係づけられている。したがって、各衛星１１８、１２０は地表への、複数の副ビームおよび対応する複数の組の順方向リンク信号を生成する。
【００２３】
図２にＷＣＤ１２８に送られる順方向リンク信号２００の代表的な組を示す。地上環境においては、順方向リンク信号２００は基地局（例えば、基地局１１４または１１６）から送信される。衛星環境においては、順方向リンク信号２００はゲートウェイ（例えば、ゲートウェイ１２２または１２４）から衛星（例えば、衛星１１８または１２０）へ上り送信され、その衛星からＷＣＤ（例えば、ＷＣＤ１２６または１２８）へ特定の副ビーム上で下り送信される。順方向リンク信号２００は以下の信号の少なくとも１つを含む。パイロット信号２０４、パイロット信号に関連した同期（シンク）信号２０６、パイロット信号とに関連した少なくとも１つのページング信号２０８、および少なくとも１つの音声および／またはデータトラヒック信号２１０。パイロット信号２０４、同期信号２０６、ページング信号２０８、およびトラヒック信号２１０は、当業者にはパイロットチャネル信号２０４、同期チャネル信号２０６，ページングチャネル信号２０８およびトラヒックチャネル信号２１０とそれぞれ呼ばれる。
【００２４】
地上環境においては、各基地局はそれぞれのパイロット信号（例えば、パイロット信号２０４）を送る。初期システム同期を獲得し、基地局から送信される他の順方向リンク信号のロバスト性のある時間、周波数および位相追尾を提供するために、ＷＣＤ（例えば、ＷＣＤ１２８）はこのパイロット信号を用いる。各基地局から送られるパイロット信号はＰＮ系列のような共通の拡散符号であるが、異なる符号オフセット（位相オフセットともいう）を用いる。これにより、ＷＣＤはそれぞれの基地局から送信されたパイロット信号を識別することができる。
【００２５】
同様に、衛星環境においては、各ゲートウェイまたは衛星は予め定めた符号、例えばＰＮ系列、に関連づけることができる。この符号は、他の衛星またはゲートウェイに関連している符号と同じであるか、または異なっているかもしれない。例えば、与えられた衛星に関連している各ビームは、与えられた衛星に対して（視界に入っていない衛星間の再利用を条件に）予め定めた符号であって、その衛星からの他のビームとは符号オフセット量が異なっている符号を用いて拡散されたパイロット信号を含む。したがって、ＷＣＤは異なる符号を用いる異なる衛星間の識別ができる。また、与えられた衛星に関連する、異なるビームが異なる符号位相オフセットもしくは関連するタイミングを用いていれば、これらのビーム間の識別ができる。例えば、システム１００の現在稼働中の配置においては、
ａ）異なる衛星軌道面（例えば、８個の異なる軌道面）は異なる符号に関連しており（例えば、各軌道面は８個の異なるＰＮ符号の１つにそれぞれ関連している）、通常、衛星は少なくとも１つの軌道面から効果的にその時々でＷＣＤを照射する。
【００２６】
ｂ）同じ軌道面内のすべての衛星は共通の符号を共有している。
ｃ）与えられた衛星のすべてのビームは共通符号を共有するが、各ビームは異なる符号オフセットに関係づけられている。
代替的には、各面は、軌道内で連続している衛星間でより良く差がつくように、交互に変化する一連の符号に分割することができる。例えば、１軌道にある６個の衛星は、視界にある他の衛星から区別可能な２または３個の符号を、軌道面の異なるところで符号再利用することを条件に、用いるかもしれない。
【００２７】
同期信号２０６は、システムタイミングメッセージを含む変調されたスペクトル拡散信号であって、このメッセージはＷＣＤ１２８が通信システム１００に関連している全体の通信システム時間を獲得するために用いるものである。同期信号２０６は、関連しているパイロット信号２０４を拡散するために用いる符号に関係する、ＰＮ符号のような符号を用いて拡散される。ＷＣＤ１２８がパイロット信号２０６をいったん獲得すると、ＷＣＤは同期信号２０６を獲得し、その結果、ＷＣＤは全体のシステム時間にＷＣＤ内部のタイミングを同期させることができる。
【００２８】
ページング信号２０８は、メッセージをＷＣＤに送るために用いられる変調スペクトル拡散信号である。ページング信号２０８は、関連しているパイロット信号２０４を拡散するために用いる符号に関係する、ＰＮ符号のような符号を用いて拡散される。各トラヒック信号２１０は、音声および／またはデータをＷＣＤから／へ伝達するために用いられる変調スペクトル拡散信号である。トラヒック信号は、関連しているパイロット信号２０４を拡散するために用いる符号に関係する、ＰＮ符号のような符号を用いて拡散される。
【００２９】
説明しやすくするために、上記考察はただ１つの符号を同期、パイロット、およびページング信号の各々に関連づけている。しかしながら、少なくとも１つの符号（例えば、「内部符号」、「外部符号」および／または、ウォルシュ符号を含む１組の符号）がこれらの各信号を拡散および／またはチャネル化するために通常使用されることが理解されるはずである。また、各信号に関連する１組の符号はその信号と同期し、逆拡散し、逆チャネル化するためにも用いられることが理解されるはずである。
【００３０】
システム１００の現在稼働中の配置においては、各拡散符号、例えば各ＰＮ系列は、予め定めた符号期間にわたって伸長し、かつチップを用いて拡散されているベースバンド信号のデータレートより遙かに大きいチップレート（すなわち周波数）を有する「チップ」の系列を含む。システム１００の代表的チップレートは１０２４チップの符号系列長を持ち、約１．２２８８メガヘルツ（ＭＨｚ）である。
【００３１】
ＩＩＩ．ＷＣＤ受信機
図３はシステム１００で用いるＣＤＭＡ信号処理のためのＷＣＤ１２８の受信機例３００のブロックダイアグラムである。受信機３００は（パイロット、同期、ページング、およびトラヒック信号２０４、２０６、２０８、および２１０のような）順方向リンク無線周波数（ＲＦ）信号を受信し、ＲＦ／中間周波（ＩＦ）システム３０４が用いられていれば、それに信号を送るためのアンテナシステム３０２を含む。ＲＦ／ＩＦシステム３０４は、ＲＦ信号をフィルタし、周波数ダウンコンバートし、ディジタル化し、かつその結果のディジタル化信号３０６を探索器ユニット３０８および複数の受信機フィンガまたはフィンガ要素３１０ａ・・・３１０ｎへ送る。
【００３２】
探索器３０８は、ディジタル化信号３０６に含まれているパイロット信号を、検出／獲得する。すなわち、探索器３０８は、初めに受信機３００をパイロット信号に同期させるために、受信されたパイロット信号の実質的に最適の符号位相オフセット量を特定する（または少なくとも特定を開始する）。また、本発明において、探索器３０８はディジタル化信号３０６内の候補信号を探索する。候補信号はフィンガ３１０が追跡する候補ビームを表す。探索器３０８のさらなる機能は以下で説明されるだろう。
【００３３】
探索器３０８は探索結果を、探索器とフィンガ要素３１０とに接続されている受信機制御器３１２に伝える。制御器３１２は、通常、プロセッサを含み、メモリ３１４に接続されている。また、制御器３１２は、受信機３００において時間の保持に用いられるカウンタ／タイマ３１６に接続されている。プロセッサは、ここに記載の機能を実行するようにプログラムされたソフトウェア制御プロセッサで実施されるかもしれない。そのような実施は周知の標準部品または一般化機能もしくは汎用ハードウェアを含むかもしれない。このようなハードウェアは種々のディジタル信号処理器（ＤＳＰ）、プログラマブル電子装置、または必要な機能を実行するソフトウェア命令の制御の下に動作する計算機を含んでいる。
【００３４】
制御器３１２は、探索器３０８から伝達された探索／信号獲得の結果に基づき、その時々でおそらく受信機３００が受信している種々の順方向リンク信号（例えば少なくとも１つのページング信号）を追跡して少なくとも部分的に逆拡散するように、各フィンガ要素３１０を構成する。追跡される信号（指定信号とも呼ばれる）を逆拡散するために用いる符号（指定符号と呼ばれる）と、指定した信号の符号オフセットとを、フィンガへ提供することにより、制御器３１２は、信号を追跡するように、フィンガを構成することができる。指定符号は、初めに指定信号を拡散するためにゲートウェイで用いたと仮定した符号である。
【００３５】
フィンガ要素３１０は、それぞれの逆拡散信号３２０ａ−３２０ｎ（例えば、逆拡散ページング信号）を、制御器３１２で制御されるセレクタ／マルチプレクサ３２２へ送る。制御器３１２からのコマンド３２５に従って、セレクタ３２２は、逆拡散信号３２０の選択された１つを復調器３２４へ送る（図３の信号３２４として示す）。制御器３１２は、例えば復調器に指定信号に関連した符号と、復調される信号の符号オフセットに関するタイミング情報とを提供することにより、指定信号を復調するように、復調器３２６を構成する。それに応じて、復調器３２６は、復調信号３２８（復調ページング信号など）を生成するために、選択され逆拡散された信号３２４を復調する。復調器３２６は復調信号３２８を制御器３１２に提供するかもしれない。
【００３６】
受信機３００の代替的な配置においては、各フィンガ３１０は復調機能を含んでおり、その機能により各フィンガはそれぞれの信号を追跡しかつ復調できる。この配置では、分離した復調器３２６は除外され、セレクタ３２２は、フィンガ出力３２０の１つを制御器３１２へ選択的に送るように変更される。受信機３００の別の代替的な配置においては、探索器３０８は、追跡と限定的な復調の双方の能力を含む。
【００３７】
Ａ．フィンガ
図４Ａは、少なくとも１つのフィンガ３１０に対応するフィンガ例４０２のブロックダイアグラムである。フィンガ４０２は、相関器４０３、相関器４０３に接続した符号オフセットまたは位相追跡器４０４、および相関器４０３に接続した周波数追跡器４０６を含んでいる。位相および周波数追跡器４０４および４０６は、相関器タイミング調整信号を導出する。相関器４０３は、受信信号と、フィンガ４０２へ提供された少なくとも１つの符号系列との相関をとり、次に逆拡散する。相関器４０３は、位相および周波数追跡器４０４および４０６から導出した相関器タイミング調整信号に応じて、受信信号を逆拡散する。
【００３８】
また、位相追跡器４０４は、受信信号の位相または符号オフセットを追跡するための位相追跡ループを含む。周波数追跡器４０６は、受信信号の指定中心周波数からのドップラー周波数オフセットを追跡するための周波数追跡ループ含む。受信信号におけるドップラー周波数オフセットは、受信機３００と受信信号を発する衛星のような信号源との間の相対運動に起因する。
【００３９】
Ｂ．探索器
図４Ｂは探索器３０８の配置例のブロックダイアグラムである。探索器３０８は、受信機制御器３１２とローカル探索器メモリ４１４とに接続した探索器制御器４１２を含む。また、探索器３０８は、探索器制御器４１２と接続した、非追跡エネルギー推定器４１６および比較器もしくは比較モジュール４１８（比較器４１８または比較手段と呼ぶ）とを含む。
【００４０】
非追跡エネルギー推定器４１６は、相関器４２０とそれに続く信号二乗器４２２を含む。エネルギー推定器４１６は、相関器４２０と信号二乗器４２２を用いて、予め定めた符号−周波数探索窓内でプログラム可能な継続時間にわたり、ディジタル化した信号３０６内のエネルギーを累算／積分し、エネルギー推定値４３０を決定する。例えば、エネルギー推定器４１６は、エネルギー推定値を生成するために、信号３０６に含まれる少なくとも１つの受信信号のエネルギーを積分する。
【００４１】
エネルギー推定値４３０を生成するために、相関器４２０は、少なくとも１つの受信信号と、探索器３０８に提供される少なくとも１つの符号系列との相関を取り、相関結果を生成する。二乗器４２２は、エネルギー推定値４３０を生成するために、相関結果を二乗し、そのエネルギー推定値を制御器４１２に提供する。エネルギー推定値４３０（探索器エネルギー４３０とも呼ばれる）は「非追跡エネルギー」を表す。例えば、フィンガ４０２がエネルギー推定を行った場合のように位相および／または周波数追跡ループを用いないで決定されるからである。探索器３０８は位相および／または周波数追跡ループを用いないため、フィンガ４０２より短い期間で使用可能なエネルギー推定値４３０を決定できる。
【００４２】
したがって、探索器３０８の利点は、受信信号エネルギー推定値４３０を決定するために受信信号を比較的速く探索するということである。本実施例において推定値４３０の決定に要する時間をさらに短縮するために、探索器３０８はビーム内のいくつかの信号にわたってビームエネルギーを積分する。例えば、探索器３０８は、パイロット信号、同期信号、およびページング信号に対するエネルギーを、プログラムされた期間、例えば６４チップの倍数に対応する期間にわたって積分する。したがって、探索器３０８は、使用可能なビームエネルギー推定値４３０の計算に必要な時間を短縮するために、ビーム内の異なる信号からのエネルギーを結合する。対照的に、フィンガは任意の時間にビーム内の単一追跡信号、例えば同期、ページングまたはトラヒック信号、だけに基づいてエネルギーを計算する。ビーム内のいくつかの信号にわたってエネルギーを積分することにより、エネルギー推定器４１６は意味のある非追跡エネルギー推定値４３０、すなわち使用可能なビームエネルギー推定値を例えば最小１ミリセカンド（ｍｓ）で発生させることができる。
【００４３】
ローカル制御器４１２は、探索器エネルギー４３０を、探索器エネルギーしきい値および他のエネルギー推定値４３０で表される他のビームエネルギー推定値と比較するために、比較器４１８を用いて比較結果を求める。そのような比較結果に基づいて、ローカル制御器４１２は受信ビームの有無、ビーム切換条件の存在、および最大ビームエネルギー推定値に関連している「最良」ビームを決定することができる。代替的な配置においては、探索器エネルギー推定値４３０は、受信機制御器３１２に直接提供され、制御器３１２はその推定値をエネルギーしきい値および他のビームエネルギー推定値と比較する。
【００４４】
ＩＶ．探索窓
与えられた符号（例えばＰＮ符号）に対して探索器３０８は、予め定めた範囲の符号オフセット内の異なる符号オフセットで、また、予め定めた範囲の周波数オフセット内の異なるドップラー周波数オフセットでエネルギーを時間上で累算する。与えられた符号に対し、共に探索される予め定めた符号および周波数オフセット範囲を使って、符号−周波数探索窓を定義する。図５に異なるサイズの符号−周波数探索窓５０２および５０４の２つの例を示す。探索窓５０２は符号オフセット範囲５０６および周波数オフセット範囲５０８によって定義される。同様に、探索窓５０４は符号オフセット範囲５１２および周波数オフセット範囲５１４によって定義される。ある時点で、探索器３０８は、探索窓内の特定の符号−周波数の位置、例えば、位置５２０におけるエネルギーを累算する。異なる符号−周波数位置において、探索器３０８によって累算され、エネルギー推定値４３０に組み込まれたエネルギーは、探索される符号−周波数位置と、受信信号符号、符号オフセット並びに周波数オフセットとの間の相関レベルによって変化する。
【００４５】
Ａ．シナリオ例
実施例の方法は例示的シナリオを参照して説明される。すなわち、通信システム例並びに受信機構成／シナリオを参照して説明される。図６は、第１，第２、および第３の受信機３００から見えるそれぞれ追跡衛星６０２，６０４，および６０６を含む、通信システム例並びに受信機シナリオ６００を示す図である。各衛星は、他の衛星と異なる軌道面を移動し、一意的な識別符号に関係づけられている。衛星６０２、６０４、および６０６はそれぞれの複数ビーム６１０ａ−６１０ｎ、６１２ａ−６１２ｎ、および６１４ａ−６１４ｎを発する。受信機３００から見えるもしれないし見えないかもしれない非追跡衛星６２０は、複数ビーム６２２ａ−６２２ｎを発する。
【００４６】
受信機構成例においては、受信機３００は３本のフィンガ、すなわちフィンガ３１０ａ、３１０ｂ、および３１０ｃ含む。制御器３１２は、受信機の各フィンガ３１０ａ−３１０ｃを、それぞれ複数の衛星の１つからのビームを追跡するように割当てる。これは、各フィンガが、そのフィンガに割当てられたビーム内のパイロット、ページング、またはトラヒック信号のような信号を追跡することを意味する。例えば、フィンガ３１０ａ、３１０ｂ、および３１０ｃはそれぞれビーム６１０ａ、６１２ａ、および６１４ａを追跡する。受信機３００で決定／測定され、ビーム６１０ａ、６１２ａ、および６１４ａのビームエネルギーはその順に減少していると仮定する。したがって、ビーム６１０ａ、６１２ａ、および６１４ａはそれぞれ好ましい（最も良い）ビーム、次善のビーム、および３番目に良いビームとして指定される。ビーム６１０ａは最大エネルギーを有するため、制御器３１２はセレクタ３２２および復調器３２６を、フィンガ３１０ａで追跡される信号、すなわち、フィンガ３１０ａの出力を復調するように構成する。言い換えれば、制御器３１２は受信機３００がビーム６１０ａを復調するように構成する。
【００４７】
受信機３００が現にビーム６１０ａを追跡し、復調中である時、このビームをアクティブビームと呼び、衛星６０２をアクティブ衛星と呼ぶ。ビーム６１０ａが利用できなくなる場合、制御器３１２は、受信機３００を次善の現に追跡されているビーム、例えばビーム６１２ａを復調するように再構成することができる。これによりビーム６１２ａはアクティブビームになるだろう。したがって、ビーム６１２ａはホットバックアップ（ＨＢ）ビームと呼ばれ、衛星６０４はＨＢ衛星と呼ばれる。ビーム６１０ａと６１２ａ双方が利用できなくなる場合、制御器３１２は、受信機３００を３番目に良い現に追跡されているビーム、例えばビーム６１４ａを復調するように再構成することができる。これによりビーム６１４ａはアクティブビームになるだろう。したがって、ビーム６１４ａはホットアザー（ＨＯ）衛星と呼ばれる。本質的には、ＨＢビーム６１２ａおよびＨＯビーム６１４ａは、現在アクティブなビーム６１０ａのバックアップビームである。この操作の結果、図６に示すシステムにおける衛星ダイバーシチは最大に活用される。
【００４８】
フィンガ３１０がビーム６１０ａ、６１２ａ、および６１４ａを追跡するため、これらのビームは、ここでは追跡ビームと呼び、それぞれのビームを発している衛星６０２、６０４、および６０６を追跡衛星と呼ぶ（これらの各衛星が少なくとも１本の追跡ビームを発しているためである）。他方、残りのビーム６１０ｂ−６１０ｎ、６１２ｂ−６１２ｎ、および６１４ｂ−６１４ｎは非追跡であり、従ってここでは非追跡ビームと呼ばれる。
【００４９】
第４の衛星６２０はここでは非追跡衛星と呼ばれる。その衛星のビーム６２２ａ−６２２ｎのいずれも追跡されていないからである。衛星６２０が少し前まで追跡衛星であった場合、「ウォーム」衛星として分類される。その衛星に関していて、また受信機３００に格納されている追跡情報（周波数や符号位相オフセット）がかなり最近のもの（すなわちウォーム）だからである。そのような「ウォーム」情報は衛星６２０からの信号を再取得する際に役に立つかもしれない。他方、衛星６２０が最近の追跡衛星でない場合、受信機３００に格納された関連する追跡情報は古く、恐らく役に立たないため、それは「コールド」衛星として分類される。また、衛星６２０は受信機３００によって「見られた」ことがないかもしれない。
【００５０】
図６の例示的シナリオは衛星ベースの通信システムに対応している。すなわち、トランスポンダ６０２−６２０は衛星であり、ビーム６１０、６１２、６１４、および６２２は衛星ビームである。一方、第２の例示的シナリオは地上ベースの通信に対応している。このようなシナリオにおいては、トランスポンダ６０２−６２０は基地局であり、ビーム６１０、６１２、６１４、および６２２は基地局から発するビームである。
【００５１】
Ｖ．方法
Ａ．探索器および追跡器資源の管理
図７は受信機３００内の探索器３０８並びにフィンガ３１０のような探索器並びにフィンガの資源を管理する方法例７００のフローチャートである。方法７００は、経時的に受信機３００内の種々のフィンガ３１０を異なるトランスポンダビーム（衛星または基地局ビーム）に、割当および再割当を行う。その結果、その時々でフィンガがＷＣＤ１２８を照射する少なくとも１つの「最良」ビームを追跡する。方法７００は、ＷＣＤ１２８の定常状態操作を表し、上で検討したシナリオ例６００を参照して、例示的目的のために説明される。種々の方法を図６（衛星トランスポンダを用いる）の衛星ベースのシナリオ例を参照して以下に説明するが、本方法は地上ベースのシナリオ（基地局トランスポンダを用いる）へも適用できることが理解されるだろう。方法７００は、例えばシナリオ６００に示すように、少なくとも１つのフィンガ３１０が追跡衛星からのそれぞれの追跡ビームを追跡するように現在割当てられていると仮定している。
【００５２】
第１のステップ７０５は、少なくとも１つの追跡衛星の各々からの追跡ビーム（ＴＢ）に対する探索器エネルギー（ＳＥ）（すなわち、非追跡エネルギー）を決定することを含んでいる。図７において、各エネルギーは追跡ビーム探索器エネルギー（ＴＢＳＥ）と呼ばれる。例えば、探索器３０８は、アクティブ衛星６０２からのアクティブビーム６１０ａに対する探索器エネルギー（例えば、エネルギー推定値４３０）、ＨＢ衛星６０４からのＨＢビーム６１２ａに対する探索器エネルギー、およびＨＯ衛星６０６からのＨＯビーム６１４ａに対する探索器エネルギーを決定する。ビーム６１０ａ、６１２ａ、および６１４ａは追跡ビームであるが、それらに対応する探索器エネルギーは、上で図４Ｂに関係づけて説明したように非追跡手法を用いて探索器３０８によって決定される、例えば、探索器エネルギーは位相および周波数追跡ループからタイミング情報の助けなしで決定される。
【００５３】
次のステップ７１０は、各追跡衛星からの少なくとも１つの非追跡ビーム（ＵＢ）に対する探索器エネルギーを決定することを含む。例えば、探索器３０８は、アクティブ衛星６０２からの非追跡ビーム６１０ｂ−６１０ｎに対する探索器エネルギー、ＨＢ衛星６０４からの非追跡ビーム６１２ｂ−６１２ｎに対する探索器エネルギー、およびＨＯ衛星６０６からの非追跡ビーム６１４ｂ−６１４ｎに対する探索器エネルギーを決定する。ステップ７０５と７１０は双方ですべての決定済み探索器エネルギーを記載する表を作製する。探索器エネルギーの表は、例えばローカル探索器メモリ４１４に蓄積されるかもしれない。
【００５４】
方法７００の一配置例において、ステップ７０５と７１０での探索器エネルギーの決定に要する時間を短縮するために、探索器３０８は、各ビームに対する探索器エネルギーを、そのビームに組み合わせたパイロット信号、同期信号、およびページング信号からのエネルギーを用いて決定する。代替的な配置においては、探索器は、各ビームエネルギーをそのビーム内の、より少ない数の信号を用いて決定する。
【００５５】
ステップ７１０に続いて、方法７００は、ステップ７１５と７２０を含む第１の処理、およびステップ７２５、７３０、および７３５を含む第２の処理を互いに同時に実行する。第１の処理において、最初のステップ７１５は、少なくとも１つの非追跡ビームから、追跡ビームになるべき好ましい非追跡ビームを決定する試みを含む。ステップ７１５は、ステップ７０５と７１０から表にした追跡ビームと非追跡ビームの探索器エネルギーを用いて好ましい非追跡ビームの決定を試みる。例えば、ステップ７１５は、非追跡ビーム６１０ｂ−６１０ｎ、６１２ｂ−６１２ｎ、および６１４ｂ−６１４ｎの中から、追跡ビームになることが適当な好ましい１つを決定するよう試みる。ステップ７１５は、ステップ７０５と７１０双方で集められた探索器エネルギーを根拠にしてこの決定をする。
【００５６】
次のステップ７２０は、ステップ７１５において好ましい非追跡ビームを決定する試みが成功しているときには、追跡資源を好ましい非追跡ビームへ割当／再割当することを含み、それによって好ましい非追跡ビームが追跡ビームとなる。好ましいビームがステップ７１５で決定されているときに、すべてのフィンガ３１０が、現にそれぞれの追跡ビームを追跡するように割当てられている場合、ステップ７２０は、現在割当てられた追跡ビームの代わりに好ましい非追跡ビームを追跡するようにフィンガの１つを再割当することを含む。言い換えれば、好ましい非追跡ビームは追跡ビームの１つに取って代わる。他方、受信機３００が好ましいビームを決定しており、少なくとも１つのフィンガ３１０が利用できる（すなわち非割当）場合、利用可能なフィンガの１つが好ましいビームを追跡するために割当てられる。ステップ７２０が失敗した場合、すなわち、好ましい非追跡ビームが特定されない場合、非追跡ビームは追跡ビームにはならない。ステップ７２０の次に、本方法または処理フローはリターンに進む。
【００５７】
動的な衛星環境においては、追跡衛星は、時間がたつにつれてＷＣＤ１２８の視界からはずれていき、一方、ウォームおよびコールド衛星のような非追跡衛星がＷＣＤの視界に入ってくる。したがって、ＷＣＤ１２８が経時的に通信システム１００に接続されたままであることを保証するためには、ＷＣＤがウォームおよびコールド非追跡衛星からのビームエネルギーを、それらの衛星がＷＣＤを照射するか、または通信を始めるときに、特定することが重要である。このように、ウォームおよびコールド衛星がＷＣＤ１２８の視界に入るときに、第２の処理はそれらの衛星を特定する。
【００５８】
上で説明した第１の処理（すなわち、ステップ７１５と７２０）では、探索器３０８が、探索エネルギーの決定を続ける必要はない。第１の処理で用いられる探索器エネルギーは前のステップ７０５と７１０で既に決定されたからである。したがって、探索器３０８は第１の処理に並行して「他」の探索の実行に利用できる。詳細には、探索器３０８はビームエネルギー、したがって、ビームを第１の処理と同時に探索できる。従って、第２の処理において、第１のステップ７２５は、ウォーム衛星またはコールド衛星のような非追跡衛星から、候補非追跡ビームを探索することを含む。ステップ７２５では、探索器３０８は、非追跡衛星の候補非追跡ビームに対応する符号−周波数探索窓内のエネルギーを積分し、候補ビーム探索器エネルギー推定値（例えば、推定値４３０）を生成する。シナリオ６００のコンテキストにおいて、探索器３０８は、非追跡衛星６２０からの非追跡ビーム６２２ａ−６２２ｎの１つに対応するビームエネルギーの存在について受信信号３０６を探索する。探索器３０８は、候補ビームエネルギー推定値と、非追跡衛星の非追跡ビームの存在を示す「検出されたビームエネルギーしきい値」とを比較するために比較器４１８を使用する。候補ビームエネルギー推定値が検出されたビームエネルギーしきい値を超える場合、「検出ビーム」が宣言される。
【００５９】
ステップ７２５において、コールド衛星からの候補ビームを探索するとき、探索器３０８は比較的大きい符号−周波数探索窓を使用する。例えば、大きい探索窓には、それぞれの周波数オフセットおよびＰＮ符号オフセット範囲があり、その範囲は最大２３ｋＨｚおよび１０２３チップを仮定しているかもしれない。他方、ウォーム衛星からの候補ビームを探索するとき、探索器３０８は比較的小さい符号−周波数探索窓を使用する。小さい符号−周波数探索窓は、ウォーム衛星からのビームの最後に知った「ウォーム」符号−周波数位置を包含する。例えば、小さい探索窓には、それぞれの周波数オフセットおよびＰＮ符号オフセット範囲があり、その範囲は、最後に知った「ウォーム」符号−周波数位置を中心として、２３ｋＨｚおよび６４チップより小さいと仮定しているかもしれない。
【００６０】
候補非追跡ビームがステップ７２５で検出された場合、ステップ７３０は、候補非追跡ビームが追跡ビームとなるべきかどうかを決定することを含む。例えば、ステップ７３０は、検出ビーム６２２ａ−６２２ｎの１つが追跡ビームとなるべきか否かを決定することを含む。この決定は、（ａ）検出ビーム探索器エネルギー推定値（例えばビーム６２２ａ−６２２ｎの１つに対する）の少なくとも１つ、および（ｂ）ステップ７１５が第１の処理において好ましいビームを選択したかどうかに基づいてなされる。
【００６１】
次のステップ７３５は、ステップ７２０と同様に、検出された非追跡ビームが追跡ビームになるべきであると決定された場合、追跡資源（例えば、フィンガ）を検出された非追跡ビームへ割当／再割当することを含む。ステップ７３５の次に処理フローはリターンへ進む。
【００６２】
図８は上で説明したステップ７１５（好ましいビームの決定を試行するステップ）について詳述する方法例のフローチャートである。ステップ７１５は第１の高レベルステップ８０５およびそれに続く第２の高レベルステップ８１０を含む。高レベルステップ８０５は、各追跡衛星の最大の非追跡ビーム探索器エネルギー（ＵＢ  ＳＥ）がそれぞれの探索器エネルギーしきい値を超えるか否かを決定することを含む。高レベルステップ８０５は次のステップ８１５、８２０、および８２５を含む。ステップ８１５、８２０、および８２５はシナリオ例６００のコンテキストで説明される。
【００６３】
ステップ８１５は、アクティブ衛星６０２に対する最大非追跡ビーム探索器エネルギーが、第１の探索器エネルギーしきい値Ｔｈ１を超えるかどうかを示す第１のブール条件Ｘを決定することを含む。このしきい値はアクティブ衛星６０２の追跡ビーム探索器エネルギーに基づくものである。言い換えれば、ステップ８１５は、非追跡ビーム６１０ｂ−６１０ｎにおける「最良」のものが、追跡ビーム６１０ａの探索器エネルギーに基づくしきい値Ｔｈ１より大きい探索器エネルギーを有しているかを決定する。「最良」の非追跡ビームは非追跡ビームの中で最大探索器エネルギーを有する非追跡ビームである。しきい値Ｔｈ１の例は、第１の定数、例えば−２ｄＢ、によってオフセットされたアクティブビーム６１０ａの探索器エネルギーである。
【００６４】
ステップ８２０は、ＨＢ衛星６０４またはＨＯ衛星６０６のいずれかに対する最大非追跡ビーム探索器エネルギーが、第２の探索器エネルギーしきい値Ｔｈ２を超えるかどうかを示す第２のブール条件Ｙを決定することを含む。このしきい値はアクティブビーム６１０ａの探索器エネルギーに基づくものである。言い換えれば、ステップ８２０は、非追跡ビーム６１２ｂ−６１２ｎ、または非追跡ビーム６１４ｂ−６１４ｎにおける「最良」のものが、追跡ビーム６１０ａの探索器エネルギーに基づくしきい値Ｔｈ２より大きい探索器エネルギーを有しているか否かを決定する。しきい値Ｔｈ２の値の例は、第２の定数、例えば＋１ｄＢ、によってオフセットされたアクティブビーム６１０ａの探索器エネルギーに等しい。
【００６５】
ステップ８２５は、ステップ８２０と同様であるが、第３のしきい値Ｔｈ３を用いる。ステップ８２５は、ＨＢ衛星６０４またはＨＯ衛星６０６のいずれかに対する最大非追跡ビーム探索器エネルギーが、第３の探索器エネルギーしきい値Ｔｈ３を超えるかどうかを示す第３のブール条件Ｚを決定することを含む。このしきい値は、第１および第２のしきい値Ｔｈ１およびＴｈ２の場合に用いたアクティブビーム６１０ａの代わりに、ＨＢビーム６１２ａの探索器エネルギーに基づくものである。言い換えれば、ステップ８２５は、非追跡ビーム６１２ｂ−６１２ｎ、または非追跡ビーム６１４ｂ−６１４ｎにおける「最良」のものが、ＨＢビーム６１２ａの探索器エネルギーに基づくしきい値Ｔｈ３より大きい探索器エネルギーを有しているか否かを決定する。しきい値Ｔｈ３の値の例は、ＨＢビーム６１２ａの探索器エネルギーと等しい。
【００６６】
ステップ８０５は、ビーム切換条件Ｘ、Ｙ、およびＺを決定するステップと見なすことができる。条件Ｘ，ＹおよびＺは非追跡ビームが追跡ビームになるべきかどうか、および、これによりフィンガ３１０の１つを追跡ビームの追跡から非追跡ビームの追跡へ切り替えるべきかどうかを示すからである。
【００６７】
次の高レベルステップ８１０はステップ８０５で決定されたブール（ビームスイッチ）条件Ｘ、Ｙ、およびＺをテストするための一連のテスト８３０、８４０、８５０、および８６０を含む。ステップ８３０は、Ｘ  ＡＮＤ  Ｙが真であるか否かを決定することを含む。Ｘ  ＡＮＤ  Ｙが真の場合、次のステップ８３５は、好ましいビーム（追跡ビームになるはずの非追跡ビーム）として、アクティブ衛星６０２およびＨＢ衛星６０４からの非追跡ビームの中で最良の非追跡ビームを選択することを含む。例えば、ステップ８３５は非追跡ビーム６１０ｂ−６１０ｎおよび６１２ｂ−６１２ｎから最良のビームを選択する。ステップ８３５の次に、処理フローはステップ７２０へ進む。
【００６８】
Ｘ  ＡＮＤ  Ｙが真でない場合、ステップ８４０は条件Ｘが真かどうかを決定する。条件Ｘが真の場合、次のステップ８４５は、好ましいビームとしてアクティブ衛星６０２からの最良の非追跡ビームを選択することを含む。例えば、好ましいビームは非追跡ビーム６１０ｂ−６１０ｎの最良の１つになる。フローはステップ８４５からステップ７２０へ進む。
【００６９】
Ｘが真でない場合、ステップ８５０は、条件Ｙが真かどうかを決定する。条件Ｙが真の場合、次のステップ８５５は、好ましいビームとしてＨＢ衛星６０４またはＨＯ衛星６０６のいずれかからの最良の非追跡ビームを選択することを含む。例えば、好ましいビームは非追跡ビーム６１２ｂ−６１２ｎの最良の１つ、または非追跡ビーム６１４ｂ−６１４ｎの最良の１つのいずれかになる。フローはステップ８５５からステップ７２０へ進む。
【００７０】
Ｙが真でない場合、ステップ８６０は、条件Ｚが真かどうかを決定する。条件Ｚが真の場合、次のステップ８６５は、好ましいビームとしてＨＢ衛星６０４またはＨＯ衛星６０６いずれかからの最良の非追跡ビームを選択する。例えば、好ましいビームは非追跡ビーム６１２ｂ−６１２ｎの最良の１つ、または非追跡ビーム６１４ｂ−６１４ｎの最良の１つのいずれかになる。フローはステップ８６５からステップ７２０へ進む。
【００７１】
図９は方法７００のステップ７３０について詳述し、ステップ７３５も含む方法例９００のフローチャートである。ステップ７３０はステップ７３５に先行する一連のテスト／決定ステップ９０５、９１０、および９１５を含む。ステップ９０５は、候補ビームがステップ７２５で検出されたか否かを決定することを含む。例えば、ステップ９０５は、ステップ７２５が「検出ビーム」と宣言したかどうかを決定することを含む。
【００７２】
候補ビームが検出されなかった場合、処理中の方法または処理フローはリターンヘ進む。しかし、候補ビームが検出された場合、処理またはフローはステップ９１０へ進む。ステップ９１０は、好ましいビームが第１の処理のステップ７１５で決定／選択されたか否かを決定することを含む。ステップ７１５で好ましいビームが決定／選択されなかった場合、処理はステップ７３５へ進み、そこで、検出ビームに対して追跡資源が割当／再割当される。
【００７３】
そうでなければ、好ましいビームがステップ７１５で決定された場合、処理はステップ９１０からステップ９１５へ進む。ステップ９１５は、ステップ７２５で検出された候補ビームがステップ７１５で決定された好ましいビームより良いか否かを決定することを含む。例えば、ステップ９１５は、検出ビームの探索器エネルギーが好ましいビームのそれより大きいかどうかを決定することを含む。検出ビームが好ましいビームより良くない場合、フローはリターンへ進む。そうでなければ、方法または処理は、ステップ９１５からステップ７３５へ進み、そこで追跡資源が検出ビームに対して割当／再割当される。
【００７４】
ステップ７３５は、フィンガ３１０の１つを検出ビームを追跡するために割当てる。ステップ７３５に入るときにすべてのフィンガ３１０が既に割当てられている場合、ステップ７３５は１つのフィンガを追跡ビームから検出ビームへ再割当することを含む。そうでなければ、ステップ７３５は、利用可能なフィンガを検出ビームに割当てることを含む。
【００７５】
図１０は方法７００、８００、および９００を要約するフローチャートである。図１０に示すステップ７３０’および７３５’は、それぞれ図７のステップ７３０および７３５を表し、若干詳述したものである。
これまで方法７００、８００、および９００は、例示目的のみのために、シナリオ６００のコンテキストで説明した。代替的な衛星および受信機構成シナリオが本発明の範囲内にあることは理解されるだろう。例えば、ただ１つの衛星（例えば、アクティブ衛星のみ）、または２つの衛星のみ（例えば、アクティブおよびＨＢ衛星のみ）が追跡されている時にも、本発明の方法は適用される。これらの場合、ステップ８１５−８２５（Ｘ、Ｙ、およびＺ）において決定しているビーム切換条件、およびステップ８３０−８５０で実行される対応するテストは、追跡衛星の数に合致するように適宜変更される。例えば、ＨＢ衛星およびＨＯ衛星（および、それらのそれぞれのビーム）への参照は、アクティブ衛星のみが追跡されているときには、省略される。同様に、ＨＯ衛星およびその対応するビームへの参照は、アクティブおよびＨＢ衛星のみが追跡されているときには、省略される。同様に、１、２、３あるいはより多くのフィンガなど任意数のフィンガが本発明に用いられるかもしれない。４本以上のフィンガが利用可能な時、４個以上の衛星が同時に追跡されるかもしれない。また、追跡衛星は追跡ビームだけを発するかもしれない。すなわち、非追跡ビームを全く発しないかもしれない。また、アクティブビーム、ＨＢビームおよびＨＯビームのビームエネルギーは、その順に減少していないかもしれない。
【００７６】
Ｂ．スロット付ページング動作
ＷＣＤ１２８は通信システムに接続したとき、休止状態にあると見なされ、通信システムのシステム時間に同期され、その結果、基地局またはゲートウェイとの呼を確立することができるが、そのような呼は実行されていない。休止状態にある時、ＷＣＤ１２８はスロット付きページングモードで作動できる。このページングモードは、メッセージをＷＣＤ１２８に送るための仕組みを提供しながら、ＷＣＤの電力消費量を大幅に抑えるのことを可能とする。
【００７７】
スロット付きページングモードにおいて、ＷＣＤ１２８には、電力保存のスリープ状態に入り、比較的長い期間、そのままでいるという選択肢がある。スリープ状態は節電モードに入ることによって、ＷＣＤ１２８の電力消費量を抑圧する。これはゲートウェイへ信号を送信し、ゲートウェイから信号を受信するために用いる部品のようなＷＣＤ１２８の少なくとも１つの部品への電力遮断を含むかもしれない。スリープ状態にある間、ＷＣＤ１２８は、パイロット信号２０４を受信しないし、またページング信号２０８も復調しない。しかし、時間同期を維持するために、ＷＣＤ１２８内部のクロックまたはタイマ（例えば、タイマ３１６）を用いて時間を保持するかもしれない。
【００７８】
ＷＣＤ１２８は、衛星ビームで送信されるページング信号（例えばページング信号２０８）を監視するために、比較的短い周期でスリープ状態から周期的に受信状態へ移行する、ページング信号２０８（スロット付きページング信号２０８と呼ばれる）は、時間スロットの繰り返しに時間分割される。ページング信号２０８の受信範囲内にある各ＷＣＤ（例えば、ＷＣＤ１２８）は、通常スロットの各周期内の通常ただ１つの時間スロットを監視するよう割当てられる。ゲートウェイはそのＷＣＤに割当てられた時間スロットの間に、メッセージを目的のＷＣＤに送信することができる。
【００７９】
割当てられたスロットを監視すべき時間になると、ＷＣＤ１２８は、スリープ状態からページング信号（例えばページング信号に含まれるページングメッセージ）を、割当てられたスロットの期間中に、受信し変調するために受信状態へ移行する。割当てられたスロットに対応する期間が経過したとき、ＷＣＤ１２８は受信状態からスリープ状態へ移行し、ＷＣＤは、一般的にはページング信号２０８を割当てられていないすべてのスロットの期間中、スリープ状態に留まる。このように、スロット付きページングモードで動作している間は、ＷＣＤ１２８はスリープおよび受信状態間を繰返し反復する。
【００８０】
図１１はスロット付きページングモードで動作しているＷＣＤ１２８内の探索器および追跡器資源を管理する方法例１１００のフローチャートである。第１のステップ１１０５において、ＷＣＤ１２８はスリープ状態に入り、このＷＣＤに関連しているページング信号（例えば、ページング信号２０８）の非割当スロットの期間中、この状態に留まる。次のステップ１１１０において、ＷＣＤ１２８は、スロット付きページング信号を監視するために、スリープ状態から受信状態へ移行する。次のステップ１１１５において、ＷＣＤ１２８は、異なる衛星ビームが経時的にＷＣＤを通過するため、通信システム１００との接続性を維持するために、ＷＣＤは受信状態の間、方法７００を繰り返し実行する。次のステップ１１２０において、ＷＣＤは受信状態からスリープ状態へ移行し、本方法はこれを繰り返す。
【００８１】
図１２は、探索器３０８とフィンガ３１０を管理するための、一般に制御器モジュール１２０２と呼ばれる制御器モジュールのブロックダイアグラムである。制御器モジュール１２０２は、受信機３００に方法７００−１１００を実施させる。制御器モジュール１２０２は、制御器３１２および４１２に渡って分散されるかもしれない。制御器モジュール１２０２は、探索器３０８からの探索器エネルギーを用いて、ステップ７１５を実行するための、好ましいビーム決定モジュール１２０５を含む。モジュール１２０５は、ステップ８０５のビームスイッチ条件、例えば条件Ｘ、Ｙ、およびＺを決定するための条件決定モジュール１２１０を含む。モジュール１２０５は、テストステップ８３０、８４０、８５０、並びに８６０を実行するための、およびステップ８３５、８４５、８５５、並びに８６５における好ましいビームを選択するための選択モジュール１２１５もまた含む。
【００８２】
また、制御器モジュール１２０２は、ステップ７２０および７３５の割当／再割当を実行するための割当／再割当モジュール１２２０と、探索ステップ７２５を実行するための探索器モジュール１２２５と、ステップ７３０を実行するための検出ビーム処理モジュール１２３０と、方法１１００を制御するためのページング管理モジュール１２３５とをまた含む。制御器モジュール１２０２のモジュールは、上で説明した方法を実施するために、必要に応じて、受信機３００のフィンガ３１０、探索器３０８などの資源を用いて制御する。
【００８３】
ＶＩ．実施
本実施例は、ゲートアレイ、プログラマブルアレイ（「ＰＧＡ」）、プログラマブルゲートアレイ（「ＦＰＧＡ」）、特定用途向けＩＣ（「ＡＳＩＣ」）、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロ制御器、および／または他の組み込み回路、処理並びに／もしくはディジタル信号プロセッサ、ソフトウェア無線、並びに個別ハードウェア論理回路を限定的でなく含み、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、および／または、それらの組み合わせで実施することができる。実施例は好ましくはディジタル電子技術で実施されるが、また、アナログ電子技術および／またはディジタル、アナログ電子技術の組み合わせでも実施できる。
【００８４】
本発明におけるメモリ３１４および４１４のようなメモリは、情報／データを格納するためのデータメモリ、およびプログラム命令を格納するためのプログラムメモリを含む。本発明におけるプロセッサ３１２と４１２のようなプロセッサは、それぞれのメモリに格納されたプログラム命令に従って処理機能を実行する。このプロセッサは必要に応じてそれぞれのメモリ内のデータにアクセスできる。さらに、または代替的には、このプロセッサは、それぞれのメモリ内のプログラム命令にアクセスする必要なしに、上記の処理機能のいくつかまたはすべてを実行するために、ディジタル論理回路のような固定／プログラム済みハードウェアを含むかもしれない。
【００８５】
コンピュータプログラム（コンピュータ制御論理とも呼ばれる）はメモリ３１４および４１４または他のメモリに格納される。そのようなコンピュータプログラムは、実行されると、ここで検討したような本発明の一定の特徴をＷＣＤ１２８が実行することを可能にする。例えば、図７乃至１１に示したフローチャートの特徴は、そのようなコンピュータプログラムで実施することができる。詳細には、このコンピュータプログラムは、実行されると、プロセッサ３１２と４１２が本発明の特徴である動作を実行する、および／または、もたらすことを可能にする。従って、そのようなコンピュータプログラムはＷＣＤ１２８のコンピュータシステムの制御器を代表し、その結果ＷＣＤの制御器を代表する。したがって、そのようなコンピュータプログラムは、例えば上述のＷＣＤ１２８の探索器およびフィンガ資源を制御し、または管理する。また、コンピュータプログラムは探索器とフィンガ資源を実施するかもしれない。
【００８６】
本発明がソフトウェアを用いて実施される場合、そのソフトウェアをコンピュータプログラム製品に格納し、ＷＣＤ１２８にロードすることができる。プロセッサ３１２と４１２によって実行される場合、制御論理回路（ソフトウェア）は、ここで説明した本発明の一定の機能をプロセッサ３１２と４１２に実行させる。
【００８７】
ＶＩＩ．結論
特定の機能の性能およびその関係を示す機能基本要素の助けを借りて、本発明を説明してきた。これらの機能基本要素の境界は、ここでは説明の都合上任意に定義した。特定の機能とそれらの関係が適切に実行される限り、代替的境界を定義できる。従ってどのような代替的境界も請求した発明の範囲および精神の中にある。
【００８８】
好ましい実施例のこれまでの説明は、いかなる当業者も本発明を製造し、使用することを可能とするように提供されている。好ましい実施例を参照して、本発明を詳細に示し、説明してきたが、当業者は、形式および細部において種々の変更が、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、なされるかもしれないことを理解するだろう。
【００８９】
本発明の拡がりおよび範囲は、上で説明した代表的実施例のいずれにも限定されず、請求項およびその等価物に従ってのみ定義されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】無線通信システムの例。
【図２】図１のＷＣＤに送られる代表的な一組の順方向リンク信号の図。
【図３】図１のＷＣＤにおけるＣＤＭＡ信号を処理できる受信機例のブロックダイアグラム。
【図４Ａ】図３の受信機に用いられる追跡資源例またはフィンガのブロックダイアグラム。
【図４Ｂ】図３の受信機における探索器例のブロックダイアグラム。
【図５】図４Ｂの探索器と共に用いられる、異なるサイズの符号−周波数探索窓の２つの例を示す図。
【図６】第１、第２，および第３の個々の追跡衛星を含み、各追跡衛星は図３の受信機から見える位置にある、通信システムシナリオの例を示す図。
【図７】図３の受信機において探索器とフィンガ資源を管理する方法例のフローチャート。
【図８】図７の方法を詳述する方法例のフローチャート。
【図９】図７の方法をさらに詳述する方法例のフローチャート。
【図１０】図７、８，９の方法に対応する概略フローチャート。
【図１１】受信機がスロット付ページングモードで作動している間の、図３の受信機における探索器およびフィンガ資源の管理方法例のフローチャート。
【図１２】図３の受信機の探索器および複数フィンガを制御し管理するために用いられる制御器例のブロックダイアグラム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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