Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Hauptanspruch und Vorrichtungen
zur Durchführung des Verfahrens.
Im Standby-Betrieb kann eine mobile Kommunikationsstation eine Anzahl
von Betriebsarten durchlaufen. In einiger dieser Betriebsarten, beispielsweise dem
Schlafzustand und verschiedenen Setup- und Einschalt-Betriebsarten, können
einige Blöcke der Station deaktiviert werden, um den Leistungsverbrauch der
Station zu verringern. Diese Verringerung des Leistungsverbrauchs ist insbesondere
für batteriebetriebene mobile Kommunikationsstationen von Bedeutung, da es
die Lebensdauer der Batterie verlängert.
Die Betriebsart kann jedoch einen Zustand einschließen, in dem
die mobile Kommunikationsstation verschiedene Blöcke reaktivieren kann, um
einen Kanal für Mitteilungen von einer Basiskommunikations-Station zu beobachten.
Je länger die Blöcke während des Standby-Betriebs aktiviert sind,
umso größer ist der Stromverbrauch an den Batterien.
Aus der WO 00/22748 A1 ist ein Verfahren mit den folgenden Schritten
bekannt:
– Speichern von digitalen Abtastwerten, die von einer mobilen Kommunikationsstation
im Stand-By-Betrieb empfangen worden sind, wobei die digitalen Abtastwerte Daten
von einer Basis-Kommunikationsstation zu der mobilen Kommunikationsstation beinhalten
und die Daten angeben, ob eine Mitteilung an die mobile Kommunikationsstation bevorsteht,
– Deaktivieren wenigstens eines Teils eines Empfängerwegs einer
mobilen Kommunikationsstation,
– Verarbeiten der gespeicherten Abtastwerte und
– Entscheiden, ob die mobile Kommunikationsstation zum Empfangen der
Mitteilung in die Lage zu versetzen ist,
wobei das Verfahren ebenfalls beinhaltet:
– Suchen nach Mehrwegen in dem Signal und
– Beurteilen, ob die gespeicherten Werte ausreichend sind, um zu ermöglichen,
die Daten zuverlässig zu decodieren.
Die GB 2320654 A offenbart
das Bestimmen der Stärke des Pilot Channels durch ein komplexes Meßverfahren,
das eine Meßgröße von Ec:I0 beschreibt, wobei
Ec eine Meßgröße der Pilotenergie und I0 die
Gesamtleistungsspektraldichte der empfangenen Bandbreite ist. Ec/I0
stellt ein Signal-Zu-Signal-Plus-Rauschen-Verhältnis dar.
Der Gegenstand der Erfindung ergibt sich aus den Ansprüchen und
aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung. Die Erfindung betrifft sowohl
den Aufbau als auch die Betriebsweise, sie ergibt sich mit der Aufgabe, den Merkmalen
und dessen Vorteilen unter Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung, in der
auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. Dabei zeigt:
1 ein vereinfachtes Blockdiagram einer mobilen Kommunikationsstation
mit einem Empfänger nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
und
2, 3 und 4
Darstellungen eines Signals und des zeitlichen Verlaufs, die zum Verständnis
einiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung hilfreich sind.
Es versteht sich, dass zur Vereinfachung und zur Klarheit der Darstellung
Elemente, die in den Figuren dargestellt sind, nicht notwendiger Weise maßstäblich
wiedergegeben sind. So können die Dimensionen einiger der Elemente relativ
zu anderen Elementen zur Vereinfachung vergrößert dargestellt sein. Bezugszeichen
können in den Figuren wiederholt verwendet werden, um entsprechende oder analoge
Elemente anzugeben, wo dies als sinnvoll erscheint.
In der folgenden eingehenden Beschreibung sind einige besondere Einzelheiten
dargestellt, um das Gesamtverständnis der Erfindung zu ermöglichen. Es
versteht sich jedoch für den Fachmann, dass die vorliegende Erfindung ohne
diese besonderen Einzelheiten verwirklicht werden kann. In anderen Fällen sind
allgemein bekannte Verfahren, Vorgehensweisen, Komponenten und Schaltkreise nicht
eingehend beschrieben, um die vorliegende Erfindung nicht unklar zu machen.
Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung in einer Vielzahl
von Anwendungen verwendet werden kann. Obwohl die vorliegende Erfindung diesbezüglich
nicht eingeschränkt ist, kann die hier offenbarte Schaltung in vielen Vorrichtungen,
etwa bei Empfängern eines Radiowellensystems angewendet werden. Radiowellensysteme,
die in dem Bereich dieser Erfindung liegen, schließen, lediglich beispielhaft,
zellulare Radiotelefon-Kommunikationssysteme, Zweiweg-Radiowellen-Kommunikationssysteme,
Einwegpager, Zweiwegpager, Personal-Kommunikationssysteme (PCS) und dergleichen
ein.
Typen von zellularen Radiowellentelefon-Kommunikationssysteme, die
innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung liegen, schließen,
ohne darauf begrenzt zu sein, Direct Sequence – Code Division Multiple Access
(DS-CDMA) zellulare Radiowellentelefon-Kommunikationssysteme, Breitband-CDMA (WCDMA)
und CDMA2000-zellulare-Radiowellentelefon-Systeme, Personal Digital
Cellular (PDC) zellulare Radiowellentelefone-Kommunikationssysteme, Global System
für mobile Kommunikation (GSM) zellulare Radiowellentelefon-Systeme, North
American Digital Cellular (NADC) zellulare Radiowellentelefon-Systeme, Time Division
Multiple Access (TDMA) Systeme, Enhanced Data for GSM-Evolution (EDGE) und Universal
Mobile Telekommunications Systeme (UMTS) ein.
1 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm der Darstellung
einer mobilen Kommunikationsstation mit einem Empfänger entsprechend einem
beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ein Quadraturempfänger
ist gezeigt, obwohl der Schutzbereich der Erfindung diesbezüglich nicht eingeschränkt
ist. Andere Arten von Empfängern, beispielsweise, nicht aber darauf beschränkt,
Direkt-Herabwandlungsempfänger, Empfänger mit einer tiefen Zwischenfrequenz
(IF) und solche, die ein IF-Abtasten oder andere Abtastungen verwenden, können
verwendet werden. Der gezeigte Empfänger weist Komponenten auf, die auf einen
CDMA-Empfänger bezogen sind, dies ist jedoch lediglich beispielhaft und soll
in keiner Weise den Schutzbereich der Erfindung einschränken.
Radiofrequenzsignale (RF) von einer Basiskommunikationsstation können
über eine Antenne 10 empfangen, gefiltert, verstärkt und von
einem Herab-Wandler 12 auf eine Zwischenfrequenz (IF) herabgewandelt werden,
von einem ersten, automatisch verstärkungskontrollierten Schaltkreis
14 (AGC – automatic gain control) verstärkt, von einem Bandpassfilter
16 gefiltert und von einem zweiten AGC-Schaltkreis 18 verstärkt
werden. Die Antenne kann eine äußere Antenne (beispielsweise ein („stubby"
(spiralförmig) oder ein Monopol von einer viertel Wellenlänge) sein oder
eine eingebettete Antenne (planar invertiert, eine Patchantenne zum Beispiel) sein.
Es kann eine Dipolantenne, eine Monopolantenne, eine Schussantenne, eine Dualantenne,
eine omni-direktionale Antenne, eine Schlaufenantenne oder jede andere Antennenart,
die mit mobilen Stationsempfängern verwendet werden können, eingesetzt
werden, falls erwünscht. Optional kann die mobile Kommunikationsstation einen
Transmitter 19 aufweisen, der mit der Antenne 10 verbunden ist.
Einige der in 1 gezeigten Komponenten, die zu dem Empfänger
gehören, können mit dem Transmitter 19 geteilt sein. Die mobile
Kommunikationsstation wird von einer Batterie 21 mit Leistung versorgt,
bei der es sich, beispielsweise, um eine wieder aufladbare oder eine nicht wieder
aufladbare Batterie handeln kann. Aus Gründen der Klarheit sind die Verbindungen
zwischen der Batterie 21 und den anderen Komponenten der mobilen Kommunikations-Station
in 1 nicht gezeigt.
Die verstärkten IF-Signale können (unter Verwendung der
Multiplizierer 23 und 25) mit zwei IF-sinusförmigen Signalen
multipliziert werden, die durch einen Synthetisierer 20 erzeugt und relativ
zueinander von einem Phasenschieber 22 verschoben werden, um ein Eingangsphasen-Signal
I und ein Quadratursignal Q zu erzeugen. Das Eingangsphasensignal I kann von einem
Tiefpassfilter 24 und von einem Analog/Digital-Wandler (A/D)
26 digitalisiert sein. Entsprechend kann das Quadratursignal Q von einem
Tiefpassfilter 28 gefiltert und durch einen Analog/Digital-Wandler (A/D)
30 digitalisiert sein.
Die mobile Kommunikationsstation kann einen Prozessor 31
zur Verarbeitung des digitalen Ausgangs der A/D-Wandler 26 und
30 aufweisen. Ein Sucher 32 kann die Korrelationen ausführen,
die erforderlich sind, um verschiedene Mehrwegverzögerungen zu bestimmen. Der
Mehrwegsucher 32 kann auch gefundene Mehrwege nachverfolgen. Die digitalisierten
Signale können korreliert werden bei den Verzögerungen, die von dem Sucher
32 bestimmt sind, durch die Korrelatoren einer Einstreuereinheit
34, deren Ausgänge an den Sucher 32 übergeben werden.
Die Ausgänge der Entzerrereinheit kann in einer Kommunikationseinheit kommuniert
werden und zu einem Datendetektor 18 zur Detektion von Daten in den Signalen
geführt werden.
Eine Frequenzsynchronisations- und Nachfolgeeinheit 40 kann
den Ausgang der Einheit 34 verarbeiten, um die Steuerspannung zu bestimmen,
die an einen Spannungssteuerschwingkreis (VCO) 42 zu führen ist, die
eine korrigierte Frequenz an den Synthesierer 20 gibt. Der Synthetisierer
20 kann die Frequenzen erzeugen, die für den Phasenspalter
22 und einen Herabkonverter 12 erforderlich sind, so dass die
erforderliche Frequenz gewonnen werden wird. Alternativ kann, obwohl dies in
1 nicht gezeigt ist, das mobile Kommunikationssystem
einen fraktionellen N-Synthetisierer aufweisen, der digitale Signale statt analoge
Eingangssignale von dem VCO 42 enthält.
Der Prozessor 31 kann weiter einen Computer beinhalten, der
mit einem Speicher 52 gekoppelt ist. Der Computer 50 kann ein
Digitalsignal-Prozessor (DS) sein oder ein Mikrocontroller oder beides.
Obwohl dies in 1 aus Gründen der
Klarheit nicht ausdrücklich gezeigt ist, kann der Computer dazu in der Lage
sein, den Sucher 32, die Einheit 34, den Kombinierer
36, den Datendecoder 38 und die Einheit 40 zu kontrollieren
und kann dazu in der Lage sein, zu bestimmen, ob diese Blöcke an dem Ausgang
der A/D-Wandler 26 und 30 oder an gespeicherten digitalen Abtastwerten
arbeiten.
Weiter kann, obwohl dies zur Klarheit in 1
nicht ausdrücklich gezeigt ist, der Computer mit den RF-Komponenten
gekoppelt sein, um dazu in der Lage zu sein, diese zu aktivieren oder zu deaktivieren.
Obwohl die vorliegende Erfindung diesbezüglich nicht beschränkt ist, können
die RF-Komponenten, die mit dem Computer 50 gekoppelt sind, einen Herabwandler
12, ein AGC 14, ein Bandpassfilter 16, einen AGC-Schalter
18, einen Phasenschieber 22 und Multiplizierer 23 und
25, Synthetisierer 20 und einen VCO 42 aufweisen. Tiefpassfilter
24 und 28 sind Rundbandkomponenten, sie können aber, beispielsweise,
auf demselben Chip wie die RF-Komponenten sitzen.
2, 3 und 4
sind Darstellungen eines Signals und einer Angabe der Zeit, die nützlich ist,
um einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu verstehen. Die
Bezugszeichen können in den verschiedenen Figuren wiederholt werden, um einander
entsprechende oder analoge Elemente anzugeben. Ein Signal, das allgemein als
100 bezeichnet wird, kann kontinuierlich von einer Basiskommunikationsstation
übertragen werden. Das Signal kann ein Codeteilungsmehrfachzugriff-(CDMA)Signal
sein, das ein kontinuierliches Pilotsignal 102 und Rahmen 104
von Daten aufweist, die dazu dienen, für die verschiedenen mobilen Kommunikationsstationen
in der Zelle der Basis-Kommunikations-Station bestimmt sind.
Bei Breitband CDMA (WCDMA) kann jede mobile Kommunikationsstation
wissen, in welchem Teil des Rahmens die für diese bestimmten Daten übertragen
werden. Die Daten, die für die bestimmte mobile Kommunikationsstation bestimmt
sind, werden mit 106 bezeichnet, sie können eine Angabe für die
mobile Kommunikations-Station sein, ob eine Botschaft 108 für diese
von der Basiskommunikationsstation übersendet wird (Adressierungsangabe). Die
Dauer der Daten 106, die als T1 bezeichnet werden, kann in der Größenordnung
von 67 bis 533 Mikrosekunden betragen. In WCDMA kann die mobile Kommunikations-Station
vorher das Zeitintervall zwischen dem Beginn der Daten und dem Beginnen der Mitteilung
108 erkennen. Dieses Zeitintervall wird als T2 bezeichnet und kann in der
Größenordnung von 2,5 bis 20 Millisekunden sein.
Bestimmte Abschnitte der mobilen Kommunikations-Station können
im Standby-Betrieb vor dem Zeitpunkt, bei dem die Daten 106 empfangen werden,
aktiviert werden. Ein Block mit dem Synthetisierer 20 kann, beispielsweise,
aktiviert werden, bis er sich stabilisiert. Wenn sich der Synthetisierblock stabilisiert
hat, kann dem Empfangsweg des Radiofrequnz-(RF)Abschnitts aktiviert werden und nachdem
der Empfangsweg des RF-Abschnitts stabilisiert ist, kann etwa eine Millisekunde
vergehen, bis die automatische Verstärkungssteuerung (AGC) 14 und
18 sich eingestellt haben.
Nach einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung
kann das mobile Kommunikations-System ein Signal abtasten, das über die Antenne
10 empfangen worden ist, kann diese Abtastwerte in Digitalabtastwerte unter
Verwendung seiner Analog/Digital-Wandler (A/D) 26 und 30 wandeln
und kann die digitalen Abtastsignale in seinen Speicher 52 einspeichern.
Die Zeitdauer, während der das mobile Kommunikations-System das Signal
100 abtastet und die digitalen Abtastwerte abspeichert, bezeichnet als
TSAMPLE, schließt, mindestens das Zeitintervall T1 ein, in dem die Daten
106 gesendet werden, so dass die gespeicherten digitalen Abtastwerte alle
Daten 106 beinhalten.
2 zeigt Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung, bei dem das Abtasten und Speichern im wesentlichen mit dem Empfang der
Daten zusammenfällt. 3 zeigt Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung, bei dem das Abtasten und Speichern bei dem Beginn des
Empfangs von Daten 106 beginnt und sich nach dem Abschluss des Empfangs
der Daten 106 fortsetzt. 4 zeigt Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung, bei dem das Abtasten und Speichern vor dem Start des
Empfangs von Daten 106 beginnt. Diese Ausführungsbeispiele werden
in größeren Einzelheiten im folgenden beschrieben.
Der Fachmann wird erkennen, dass viele andere Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung möglich sind, einschließlich, nicht aber darauf
begrenzt, Ausführungsbeispiele, bei denen das Abtasten und Speichern vor dem
Start des Empfangs von Daten 106 (wie in 4)
beginnt und sich nach dem Ende des Empfangs von Daten 106 (wie in
3) fortsetzt. Statt des sofortigen anschließenden
Abtastens und Speicherns am Ende des Empfangs von Daten 106, wie in
3, kann die mobile Kommunikationsstation das Abtasten
und Speichern zu jedem Zeitpunkt nach dem Abschluss des Empfangs von Daten
106 beenden und sodann das Abtasten und Speichern einige Zeit später
durchführen.
Der Prozessor 31 kann verschiedene Aufgaben offline an den
gespeicherten digitalen Abtastwerten ausführen. Die Zeitdauer, während
der Prozessor 31 die gespeicherten digitalen Abtastwerte verarbeitet, bezeichnet
als TPROC, kann beginnen, wenn das Abtasten und Speichern beginnt, wie durch den
gestrichelten Pfeil 110 angegeben, oder aber später beginnen. Die
Verarbeitung kann beendet werden, wenn das Abtasten und Speichern beendet wird,
es kann aber auch sich fortsetzen, nachdem das Abtasten und Speichern endet, wie
durch den gestrichelten Pfeil 112 angegeben.
Obwohl der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung diesbezüglich
nicht beschränkt ist, können einige oder alle Aufgaben von einem Computer
50ausgeführt werden oder einige oder alle der Aufgaben können
durch die Blöcke 32, 34, 36, 38 und
40 ausgeführt werden, gesteuert durch den Computer 50.
Einige der Aufgaben, etwa das Suchen und Nachverfolgen eines Mehrwegs,
die Frequenzsynchronisation und das Nachfolgen, die Zeitsynchronisation und deren
Nachfolgen und das Kombinieren sind „vorbereitende" Aufgaben, die abgeschlossen
sein müssen, bevor die Aufgabe des Dekodierens der Daten 106 stattfinden
kann.
Andere Aufgaben, etwa das Suchen und das Beobachten einer in der Nähe
stehenden Basiskommunikationsstation, kann an den gespeicherten digitalen Abtastwerten
ohne Rücksicht auf den Zeitpunkt der vorbereitenden Aufgabe und das Dekodieren
von Daten durchgeführt werden.
Da die Aufgaben an den gespeicherten digitalen Abtastwerten offline
durchgeführt werden, ist die Verarbeitungsgeschwindigkeit eine Funktion des
Prozessors 130 (der in 1 als eine Kombination
von Hardware und Software dargestellt ist, obwohl die vorliegende Erfindung diesbezüglich
nicht beschränkt ist, da der Prozessor 31 im wesentlichen in gleicher
Weise durch Hardware oder durch Software implementiert werden kann) und nicht durch
die ankommende Datenrate. Einige dieser Aufgaben, beispielsweise das Nachspüren
von Kanalvariationen und das Nachverfolgen der Frequenz, können parallel an
den gespeicherten digitalen Abtastwerten durchgeführt werden.
Es wird jetzt auf 2 Bezug genommen. Wenn
die gespeicherten digitalen Abtastwerte, die von dem Ende des Zeitintervalls T1
gewonnen werden, für alle erforderlichen Vorbereitungsaufgaben ausreichend
sind, kann ein Teil oder der ganze Empfangsweg des RF-Abschnitts an dem Ende des
Zeitintervalls T1 deaktiviert werden, das Abtasten und Abspeichern können eingestellt
werden. Die Verarbeitung der gespeicherten digitalen Abtastwerte muss nicht notwendigerweise
an dem Ende des Zeitintervalls T1 beendet werden. Vielmehr kann, wie durch den gestrichelten
Pfeil 112 angegeben, der Prozessor 31 damit fortsetzen, die gespeicherten
digitalen Abtastwerte zu verarbeiten, während ein Teil oder der ganze Empfangsweg
des RF-Abschnitts deaktiviert wird. In einigen Ausführungsbeispielen kann die
Mehrwegssuche einschließen und die Entscheidung, einen Teil oder den ganzen
Empfangsweg des RF-Abschnitts an dem Ende des Zeitintervalls T1 zu deaktivieren,
kann auf Qualitätsmessungen der gefundenen Finger basiert sein, Beispiele werden
davon im folgenden angegeben. Nach dem Zeitintervall T1 kann der Prozessor
31 andere vorbereitende Aufgaben erfüllen, etwa das Mehrwegnachfolgen,
die Frequenzsynchronisation und -nachverfolgung, die Zeitsynchronisation und -nachverfolgung
und das Sammelkombinieren. In anderen Ausführungsbeispielen können die
vorbereitenden Aufgaben und die Datencodierung erfolgreich bei dem Ende des Zeitintervalls
T1 abgeschlossen sein. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann das Verarbeiten
der nicht-vorbereiteten Aufgaben, etwa das Suchen nach und das Beobachten nahestehender
Basiskommunikationsstationen, nach dem Zeitintervall T1 stattfinden.
Wenn die erforderlichen vorbereitenden Aufgaben erfolgreich abgeschlossen
sind, kann der Prozessor 31 zuverlässig die Daten 106 decodieren
und ist dazu in der Lage, zuverlässig zu entscheiden, ob die Basiskommunikationsstation
in dem nächsten Rahmen eine Mitteilung übermittelt. Wenn keine Mitteilung
ansteht, kann der Computer 50 den Empfangsweg des RF-Abschnitts in einem
nachfolgenden Rahmen vor dem Zeitpunkt, bei dem die mobile Kommunikationsstation
Daten empfangen wird, reaktivieren (nicht gezeigt). Wenn eine Mitteilung ansteht,
kann der Computer 50 den Empfangsweg des RF-Abschnitts in dem nächsten
Rahmen rechtzeitig aktivieren, um den Empfangsbetrieb zu erreichen und erfolgreich
die Mitteilung zu empfangen, wie dies durch den Pfeil 114 angegeben ist.
In anderen Fällen ist, wenn TSAMPLE im wesentlichen mit dem Zeitintervall T1
übereinstimmt, der Empfangsweg des RF-Abschnitts in einem Standby-Betrieb aktiviert
für die minimale Zeit des Datenempfangs und eines geringfügigen zusätzlichen
Zeitraums vor diesem, währenddessen, beispielsweise, das Einstellen des RF-Abschnitts
und der AGC stattfindet.
Es wird jetzt auf 3 Bezug genommen. Anders
als bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel,
kann es geschehen, dass die gespeicherten digitalen Abtastwerte, die am Ende des
Zeitintervalls T1 gewonnen wurden, nicht für die erforderlichen vorbereitenden
Aufgaben ausreichen, d. h. unzureichend sind zum zuverlässigen Decodieren der
Daten 106. Dies kann aufgrund schlechter Kanalbedingungen oder aufgrund
der Komplexität und/oder der Menge der erforderlichen Aufgaben oder aufgrund
anderer Faktoren oder aufgrund einer Kombination dieser Faktoren der Fall sein.
Verschiedene Qualitätsmessungen, die angeben, ob die gespeicherten digitalen
Daten für die erforderlichen vorbereitenden Aufgaben ausreichend sind, werden
im folgenden beschrieben. In solchen Fällen kann die mobile Kommunikationsstation
entscheiden, ob das Abtasten und Speichern nach dem Zeitintervall T1 fortgesetzt
wird, wie durch TSAMPLE angegeben ist, noch nach dem Ende des Zeitintervalls T1.
(Die zusätzlichen digitalen Abtastwerte können in dem Speicher
32 entlang der digitalen Abtastwerte, die während des Zeitintervalls
T1 abgetastet worden sind, die Daten 106 beinhalten.) Der Empfangsweg des
RF-Abschnitts wird aktiv bleiben, während die mobile Kommunikationsstation
abtastet und speichert.
Alternativ kann der Computer 50, wie oben erwähnt, einen
Teil oder den ganzen Empfängerweg des RF-Abschnitts an dem Ende des Zeitintervalls
T1 deaktivieren und das Abtasten und Speichern beenden und kann zu einem späteren
Zeitpunkt den Empfangsweg des RF-Abschnitts reaktivieren, um das Abtasten und Speichern
wieder aufzunehmen.
Obwohl dies in 3 nicht ausdrücklich
gezeigt ist, tastet das Verfahren zur Bewertung der gegenwärtig gespeicherten
digitalen Werte ab um sodann, falls erforderlich, dieses Abtasten fortzusetzen oder
wieder zu beginnen, bis ein zuverlässiges Decodieren von Daten 106
möglich ist, oder der Speicher, der die Abtastwerte speichert, voll ist. Das
Abtasten, Speichern und Verarbeiten kann sich fortsetzen auch nachdem die Mitteilung
108 begonnen hat, da die Mitteilung 108, falls erforderlich, aus
den gespeicherten Daten decodiert werden kann. Wenn der Speicher, der die Abtastwerte
abspeichert, voll ist, kann der Computer 50 entscheiden, einen Teil oder
den gesamten Empfängerweg des RF-Abschnitts zu deaktivieren und es in einigen
nachfolgenden Rahmen zu reaktivieren, zu dem Zeitpunkt, wenn die mobile Kommunikationsstation
keine Daten aussenden soll (nicht gezeigt) Alternativ kann, wie durch den Pfeil
114 angegeben, die mobile Kommunikationsstation entscheiden, einen Teil
oder den gesamten Empfängerweg des RF-Abschnitts zu deaktivieren und es in
dem nächsten Rahmen zu reaktivieren zu einem Zeitpunkt zum Erreichen des Empfangsbetriebs
und zum Versuch, die Mitteilung zu empfangen, die noch nicht sicher gesendet worden
ist.
Es wird jetzt auf 4 Bezug genommen. Die
Zeitvorgabe der Daten 106 innerhalb des Rahmens 104 kann so sein,
dass nicht ausreichend Zeit verfügbar ist, um einen ausreichenden Betrag an
digitalen Abtastwerten abzutasten und zu speichern, bevor die Mitteilung
108 endet. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Kanalbedingungen schlecht
sind und/oder wenn komplexe Aufgaben an den gespeicherten digitalen Abtastwerten
auszuführen sind, bevor die Daten 106 zuverlässig decodiert werden
können. Um die Wahrscheinlichkeit, dass eine Mitteilung 108 endet,
bevor die Daten 106 zuverlässig decodiert sind, kann daher, wie oben
erwähnt, die mobile Kommunikationsstation mit dem Abtasten und dem Speichern
vor dem Start des Empfangs von Daten 106 beginnen. Einige der Faktoren,
die bestimmen können, wenn die mobile Kommunikationsstation das Abtasten und
Speichern beginnt, beinhaltet Kanalzustände, die Komplexität und Menge
der vorbereiteten Aufgaben, die an den gespeicherten digitalen Abtastwerten auszuführen
sind und das Zeitintervall von dem Start des Empfangs der Daten 106 bis
zum Ende der Mitteilung 108.
Bestimmte Aufgaben, z. B. das Suchen nach und das Beobachten von in
der Nähe stehenden Basiskommunikationsstationen, sind unabhängig von Daten
106 und der zeitlichen Zuordnung der Daten 106 relativ zu der
Mitteilung 108. Auch wenn Daten 106 bereits erfolgreich decodiert
worden sind oder der Empfang der Mitteilung 108 bereits begonnen hat oder
einige andere Kriterien, die den Computer 50 veranlassen würden einen
Teil oder den gesamten Empfangsweg des RF-Abschnitts zu deaktivieren, erfüllt
sind, kann der Computer in einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung
entscheiden, den Empfangsweg des RF-Abschnitts aktiv zu halten und kontinuierlich
abzutasten und zu speichern. Die neuerlich gespeicherten digitalen Abtastwerte können
gemeinsam mit den vorangehend gespeicherten digitalen Abtastwerten verarbeitet werden,
um diese Aufgaben auszuführen. Alternativ kann das Verarbeiten an den neuerlich
gespeicherten digitalen Abtastwerten ausgeführt werden und nicht anhand der
vorangehend gespeicherten Abtastwerte. Auch wenn ein Teil oder der gesamte Empfangsweg
des RF-Abschnitts deaktivert worden ist, kann in anderen Ausführungsbeispielen
in ähnlicher Weise der Computer 50 entscheiden, dass der Empfangsweg
des RF-Abschnitts reaktiviert wird und kann das Abtasten und Speichern fortsetzen.
Wie oben erwähnt, können verschiedene Qualitätsmaßnahmen
ausgeführt werden, die angeben, ob die gespeicherten digitalen Abtastwerte
für die erforderlichen Aufgaben ausreichend sind. Die Leistungsabschätzung
Er des empfangenen Signals kann beispielsweise als Qualitätsmaßstab verwendet
werden. Er ist wie folgt definiert:
wobei NP die Anzahl der Mehrwege, Ep(i), die geschätzte Leistung des Mehrweges
i, definiert als
Ep(i) = |R(i)|2
ist, und R(i) definiert ist als
ri(i) ist der Ausgang des Entspreizers des jte
Symbols des empfangenen Signals des Mehrwegs i und Sj ist das übertragene
jte Symbol. In WCDMA und IS-95 kennt der Empfänger die Pilotsymbole.
In zellularen Systemen kann der Empfänger die Pilotsymbole berechnen. „Dwell"
ist die errechnete Periode.
Alternativ kann das errechnete Signal/Raus- und Störungs-Verhältnis
SNIR als ein Qualitätsmaßstab verwendet werden. Es ist definiert als die
Summe über alle gefundenen Mehrwege des errechneten Signal-Rausch-
und Störungs-Verhältnis jedes Mehrwegs, SNIR(i), wie folgt:
SNIR(i) ist wie folgt definiert:
wobei It(i) die berechnete durchschnittliche Summe des Rausches und der Störungen
in dem Mehrweg i ist. It(i) kann wie folgt berechnet werden:
Obwohl bestimmte Merkmale der Erfindung hier gezeigt und beschrieben
worden sind, sind viele Abwandlungen, Ersetzungen, Änderungen und Äquivalente
dem Fachmann deutlich. Es versteht sich daher, dass die beiliegenden Ansprüche
derartige Modifikationen und Änderungen als in den wahren Schutzbereich der
Erfindung fallend umfassen.
Anspruch[de]
Verfahren mit den folgenden Schritten:
Speichern von digitalen Abtastwerten, die von einer mobilen Kommunikationsstation
im Standby-Betrieb empfangen worden sind, wobei die digitalen Abtastwerte Daten
von einer Basis-Kommunikationsstation zu der mobilen Kommunikationsstation beinhalten
und die Daten angeben, ob einen Mitteilung an die mobile Kommunikationsstation bevorsteht,
Deaktivieren wenigstens eines Teiles eines Empfangswegs der mobilen Kommunikationsstation,
Verarbeiten der gespeicherten Abtastwerte, und
Entscheiden, ob die mobile Kommunikationsstation zum Empfangen der Mitteilung in
die Lage zu versetzen ist,
wobei das Verarbeiten beinhaltet:
Suchen nach Mehrwegen in dem Signal, und
Beurteilen, ob die gespeicherten Werte ausreichend sind, um zur ermöglichen,
die Daten zuverlässig zu Dekodieren,
wobei das Beurteilen umfaßt:
Beurteilen jeweils einer Vielzahl von Signalleistungswerten entsprechend einer Vielzahl
von gefundenen Mehrwegen;
Beurteilen jeweils einer Vielzahl von Rausch- und Interferenzleistungswerten entsprechend
der Vielzahl von gefundenen Mehrwegen;
Bestimmen jeweils eines Verhältniswerts basierend auf der Vielzahl von Signalleistungswerten
und der Vielzahl von Rausch- und Interferenzleistungswerten, wobei der Verhältniswert
einer Kombination der Vielzahl der Verhältnisse zwischen der Vielzahl der Signalleistungswerte
und der Vielzahl der Rausch- und Interferenzleistungswerte entspricht, und
Vergleichen des Verhältniswerts mit einem vorbestimmten Wert.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verarbeiten
der gespeicherten Abtastwerte das Kombinieren zweier oder mehrerer der gefundenen
Mehrwege beinhaltet.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verarbeiten
der gespeicherten Abtastwerte das Verfolgen des Zeitpunkts des einen oder mehrerer
der gefundenen Mehrwege beinhaltet.Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Verarbeiten der gespeicherten Abtastwerte das Suchen nach und das Verfolgen
von einer Trägerfrequenz des Signals beinhaltet.Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Verarbeiten der gespeicherten Abtastwerte das Verfolgen von während
des Speicherns der digitalen Abtastwerte auftretenden Kanalwechsel beihaltet.Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Verarbeiten der gespeicherten Abtastwerte das Beobachten von sich in der
Nähe befindenden Basisstationen beinhaltet.Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch
Speichern zusätzlicher digitaler Abtastwerte des Signals, und
Beobachten der sich in der Nähe befindenden Basisstationen unter Verwendung
der zusätzlichen Abtastwerte.Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Verarbeiten der gespeicherten Abtastwerte das Suchen nach neuen Basisstationen
aufweist.Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch
Speichern zusätzlicher digitaler Abtastwerte des Signals, und
Suchen nach neuen Basisstationen unter Verwendung wenigstens der zusätzlichen
Abtastwerte.Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Verarbeiten der gespeicherten Abtastwerte das Dekodieren der Daten beinhaltet.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens
teilweise Deaktivieren des Empfangswegs das wenigstens teilweise Deaktivieren des
Empfangswegs, wenn die gespeicherten Abtastwerte ausreichend sind,
beinhaltet.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verarbeiten
der gespeicherten Abtastwerte das Verarbeiten der gespeicherten Abtastwerte nach
dem wenigstens teilweise Deaktivieren des Empfangswegs beinhaltet.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die
gespeicherten digitalen Abtastwerte unzureichend sind, zusätzliche digitale
Abtastwerte des Signals gespeichert werden.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die
gespeicherten digitalen Abtastwerte unzureichend sind, der Empfangsweg reaktiviert
und zusätzliche digitale Abtastwerte des Signals gespeichert werden.Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verarbeiten
der gespeicherten Abtastwerte das Verarbeiten der gespeicherten Abtastwerte nach
dem wenigstens teilweise Deaktivieren des Empfangswegs beinhaltet.Mobile Kommunikationsstation mit
einer Dipolantenne (10) und
einem Prozessor (31) zum Verarbeiten gespeicherter digitaler Abtastwerte
eines Signals, das über die Antenne mittels der mobilen Kommunikationsstation
im Standby-Betrieb empfangen wurde, und Daten einschließlich Daten von eine
Basiskommunikationsstation zu der mobilen Kommunikationsstation beinhaltet, die
angeben, ob eine Mitteilung an die mobile Kommunikationsstation bevorsteht,
wobei der Prozessor (31) dazu eingerichtet ist, zu entscheiden, ob die
mobile Kommunikationsstation die Mitteilung empfangen soll und dazu eingerichtet
ist, den Empfangsweg der mobilen Kommunikationsstation wenigstens teilweise zu deaktivieren,
wobei der Prozessor (31) weiter dazu eingerichtet ist, nach Mehrwegen in
dem Signal zu suchen; jeweils eine Vielzahl von Signalleistungswerten entsprechend
einer Vielzahl von gefundenen Mehrwegen zu beurteilen, jeweils eine Vielzahl von
Rausch- und Interferenzleistungswerten entsprechend der Vielzahl von gefundenen
Mehrwegen zu beurteilen, jeweils einen Verhältniswert basierend auf der Vielzahl
von Signalleistungswerten und der Vielzahl von Rausch- und Interferenzleistungswerten
zu bestimmen, wobei der Verhältniswert einer Kombination der Vielzahl der Verhältnisse
zwischen der Vielzahl der Signalleistungswerte und der Vielzahl der Rausch- und
Interferenzleistungswerte entspricht, und zu beurteilen, ob die gespeicherten Werte
ausreichend sind, um zur ermöglichen, die Daten zuverlässig zu dekodieren,
indem der Verhältniswert mit einem vorbestimmten Wert verglichen wird.Mobile Kommunikationsstation nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
dass der Prozessor (31) dazu eingerichtet ist, nahegelegene Basisstationen
zu beobachten.Mobile Kommunikationsstation mit
einem Speicher (52), der Befehle beinhaltet, die bei Ausführung durch
einen Prozessor (31) diesen veranlassen:
digitale Abtastwerte, die von einer mobilen Kommunikationsstation im Standby-Betrieb
empfangen worden sind, zu speichern, wobei die digitalen Abtastwerte Daten von einer
Basis-Kommunikationsstation zu der mobilen Kommunikationsstation beinhalten und
die Daten angeben, ob eine Mitteilung an die mobile Kommunikationsstation bevorsteht,
die gespeicherten Abtastwerte zu bearbeiten, und
zu entscheiden, ob die mobile Kommunikationsstation zum Empfangen der Mitteilung
in die Lage zu versetzen ist,
wobei die Befehle die den Prozessor (31) dazu veranlassen, die gespeicherten
Abtastwerte zu bearbeiten, diesen Prozessor (31) dazu veranlassen:
nach Mehrwegen in dem Signal zu suchen;
jeweils eine Vielzahl von Signalleistungswerten entsprechend einer Vielzahl von
gefundenen Mehrwegen zu beurteilen,
jeweils eine Vielzahl von Rausch- und Interferenzleistungswerten entsprechend der
Vielzahl von gefundenen Mehrwegen zu beurteilen,
jeweils einen Verhältniswert basierend auf der Vielzahl von Signalleistungswerten
und der Vielzahl von Rausch- und Interferenzleistungswerten zu bestimmen, wobei
der Verhältniswert einer Kombination der Vielzahl der Verhältnisse zwischen
der Vielzahl der Signalleistungswerte und der Vielzahl der Rausch- und Interferenzleistungswerte
entspricht, und
zu beurteilen, ob die gespeicherten Werte ausreichend sind, um zur ermöglichen,
die Daten zuverlässig zu dekodieren, indem der Verhältniswert mit einem
vorbestimmten Wert verglichen wird.Mobile Kommunikationsstation nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Befehle bei ihrer Ausführung durch den Prozessor, den Prozessor
dazu veranlassen, nahegelegene Basisstationen zu beobachten.Vorrichtung, gekennzeichnet durch einen Prozessor (31) zum
Verarbeiten gespeicherter digitaler Abtastwerte eines Signals, das Daten von eine
Basiskommunikationsstation zu der mobilen Kommunikationsstation beinhaltet, die
angeben, ob eine Mitteilung an die mobile Kommunikationsstation bevorsteht, wobei
der Prozessor (31) dazu in der Lage ist zu entscheiden, ob die mobile Kommunikationsstation
die Mitteilung empfangen soll und dazu in der Lage ist, den Empfangsweg der mobilen
Kommunikationsstation wenigstens teilweise zu deaktivieren, wobei der Prozessor
(31) dazu eingerichtet ist, nach Mehrwegen in dem Signal zu suchen; jeweils
eine Vielzahl von Signalleistungswerten entsprechend einer Vielzahl
von gefundenen Mehrwegen zu beurteilen, jeweils eine Vielzahl von Rausch- und Interferenzleistungswerten
entsprechend der Vielzahl von gefundenen Mehrwegen zu beurteilen, jeweils einen
Verhältniswert basierend auf der Vielzahl von Signalleistungswerten und der
Vielzahl von Rausch- und Interferenzleistungswerten zu bestimmen, wobei der Verhältniswert
einer Kombination der Vielzahl der Verhältnisse zwischen der Vielzahl der Signalleistungswerte
und der Vielzahl der Rausch- und Interferenzleistungswerte entspricht, und zu beurteilen,
ob die gespeicherten Werte ausreichend sind, um zur ermöglichen, die Daten
zuverlässig zu dekodieren, indem der Verhältniswert mit einem vorbestimmten
Wert verglichen wird.Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor
dazu in der Lage ist Kanal-Veränderungen zu verfolgen, die eintreten, während
die digitalen Abtastwerte gespeichert werden.