專利名稱：管理無(wú)線通信設(shè)備中的搜索器和跟蹤器資源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及無(wú)線通信設(shè)備(WCD)，以及更具體地，涉及一種這樣的無(wú)線通信設(shè)備(WCD)，其能夠與基于衛(wèi)星的通信系統(tǒng)或者基于地面的通信系統(tǒng)中的多個(gè)波束相互作用。
背景技術(shù)：
已知的衛(wèi)星通信系統(tǒng)使用來(lái)自多個(gè)通信衛(wèi)星的衛(wèi)星波束，以提供多個(gè)地理分布用戶衛(wèi)星終端和多個(gè)衛(wèi)星地面站(被稱為網(wǎng)關(guān))之間的通信信號(hào)連通性。在任何給定的時(shí)間，來(lái)自一個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星的一個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星波束照射每一個(gè)用戶終端。典型的用戶終端(在此處也稱為無(wú)線通信設(shè)備(WCD))包括有限個(gè)衛(wèi)星波束跟蹤器資源，被稱為接收機(jī)“分支(finger)”。接收機(jī)分支對(duì)照射WCD的衛(wèi)星波束中的通信信號(hào)進(jìn)行跟蹤。典型地，分支對(duì)通信信號(hào)的各種特性進(jìn)行跟蹤，例如能級(jí)、頻偏、當(dāng)信號(hào)是擴(kuò)頻信號(hào)時(shí)的擴(kuò)頻碼偏移等等，使得WCD能夠解調(diào)并恢復(fù)來(lái)自通信信號(hào)的信息。
衛(wèi)星和WCD之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)建立了一個(gè)動(dòng)態(tài)環(huán)境，其中不同的衛(wèi)星波束隨著時(shí)間變化掃過(guò)WCD并且然后照射WCD。為了適應(yīng)該動(dòng)態(tài)環(huán)境，要求WCD能夠在不同波束之間動(dòng)態(tài)地分配或者再分配有限個(gè)分支，由此WCD可以隨著時(shí)間變化而維護(hù)與通信系統(tǒng)的連通性。換句話說(shuō)，要求WCD隨著時(shí)間變化可以分配或者再分配各種分支給不同的衛(wèi)星波束，使得在任何給定的時(shí)間，分支跟蹤照射WCD的一個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星波束。
分支成功地跟蹤衛(wèi)星波束的能力(即，分支跟蹤衛(wèi)星波束內(nèi)的信號(hào)的能力)取決于WCD接收的波束的能量。例如，波束能量越大，分支成功地對(duì)波束進(jìn)行跟蹤的能力也就越大。因此，要求WCD動(dòng)態(tài)地將分支分配給衛(wèi)星波束，以及在這種方式下，使傳送給分支的波束能量最大化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)特征是管理WCD中的衛(wèi)星波束跟蹤器資源，例如分支，其中該WCD與無(wú)線通信系統(tǒng)(例如衛(wèi)星通信系統(tǒng))交互作用。本發(fā)明在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的不同衛(wèi)星波束之間動(dòng)態(tài)地分配以及再分配分支，由此WCD可以隨著時(shí)間變化動(dòng)態(tài)地維持與衛(wèi)星通信系統(tǒng)的連通性。換句話說(shuō)，本發(fā)明隨著時(shí)間變化將各種分支分配以及再分配給不同的衛(wèi)星波束，使得在任何給定的時(shí)間，分支跟蹤照射WCD的一個(gè)或多個(gè)“最佳”的衛(wèi)星波束。最佳的波束是用以解調(diào)的最佳/最容易的波束，并且具有最多的波束能量，正如在WCD中所測(cè)量的那樣。這樣，本發(fā)明動(dòng)態(tài)地將分支分配給衛(wèi)星波束，并且在這種方式下嘗試最大化傳送給分支的波束能量。這成功地確保了當(dāng)不同衛(wèi)星波束隨著時(shí)間變化照射WCD時(shí)對(duì)波束進(jìn)行跟蹤和解調(diào)。
本發(fā)明使用了利用分支同時(shí)進(jìn)行操作的搜索器。所述搜索器包括能量估計(jì)器，用于估計(jì)由WCD接收到的波束(即，照射WCD的波束)的能量。搜索器也搜索表示照射WCD的未被跟蹤波束(即，沒(méi)有被分支跟蹤的波束)的存在的波束能級(jí)。搜索器在對(duì)速度進(jìn)行通常優(yōu)化的方式下執(zhí)行這些檢索是很快的。因此，搜索器估計(jì)波束能量以及相對(duì)較快地搜索未被跟蹤波束的存在。這樣，在分支跟蹤它們各自分配的波束的同時(shí)，本發(fā)明使用搜索器，以確定應(yīng)當(dāng)變?yōu)楸桓櫜ㄊ淖罴训奈幢桓?即，未被分配的)波束。本發(fā)明使用搜索器和控制邏輯，以確定哪個(gè)未被跟蹤波束應(yīng)當(dāng)變?yōu)楸桓櫜ㄊ?，以及何時(shí)該未被跟蹤波束應(yīng)當(dāng)變?yōu)楸桓櫜ㄊ?。本發(fā)明分配或者可替換地在分配分支給已經(jīng)被確定為應(yīng)當(dāng)變?yōu)楸桓櫜ㄊ奈幢桓櫜ㄊ１景l(fā)明被稱為分支搜索器管理器(Finger-Searcher-ManagerFSM)。
一個(gè)實(shí)施例是對(duì)WCD中的波束跟蹤資源進(jìn)行管理的方法。所述WCD包括多個(gè)分支，它們跟蹤一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器波束，每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器波束都源自一個(gè)或多個(gè)被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器中的相應(yīng)一個(gè)。轉(zhuǎn)發(fā)器可以是與衛(wèi)星通信系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的衛(wèi)星或者與基于地面的通信系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的基站。所述方法包括確定每個(gè)被跟蹤波束的被跟蹤波束搜索器能量，和來(lái)自每個(gè)被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的一個(gè)或多個(gè)未被跟蹤波束的每一個(gè)的未被跟蹤波束搜索器能量。所述方法還包括嘗試確定應(yīng)當(dāng)變成被跟蹤波束的未被跟蹤波束中的一個(gè)優(yōu)選的未被跟蹤波束。根據(jù)被跟蹤波束和未被跟蹤波束搜索器能量來(lái)進(jìn)行上述確定。所述方法還包括當(dāng)確定優(yōu)選的未被跟蹤波束的嘗試成功時(shí)，分配或者可替換地，再分配分支給優(yōu)選的未被跟蹤波束。
本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例是用于對(duì)WCD中的波束跟蹤資源進(jìn)行管理管理的裝置。所述裝置是基于上述方法實(shí)施例的。通過(guò)隨后的描述，本發(fā)明的其它實(shí)施例將變得明顯。


通過(guò)以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的特征、目的、以及優(yōu)勢(shì)將變得更加明顯，在附圖中，相似的參考字符自始至終表示相同或類(lèi)似的元件，以及其中圖1是無(wú)線通信系統(tǒng)的例子；圖2是傳遞到圖1的WCD的一組示例性前向鏈路信號(hào)的示意圖；圖3是圖1的WCD中能夠處理CDMA信號(hào)的實(shí)例接收機(jī)的方框圖；圖4A是在圖3的接收機(jī)中使用的實(shí)例跟蹤資源或分支的方框圖；
圖4B是在圖3的接收機(jī)中的實(shí)例搜索器的方框圖；圖5是描述與圖4B的搜索器一起使用的不同尺寸的碼-頻率搜索窗的兩個(gè)實(shí)例的示意圖；圖6是實(shí)例通信系統(tǒng)方案的示意圖，包括第一、第二和第三相應(yīng)的被跟蹤衛(wèi)星，每一個(gè)都在圖3的接收機(jī)的視野內(nèi)；圖7是對(duì)圖3的接收機(jī)中的搜索器和分支資源進(jìn)行管理的實(shí)例方法的流程圖；圖8是對(duì)圖7的方法進(jìn)行擴(kuò)展的實(shí)例方法的流程圖；圖9是對(duì)圖7的方法進(jìn)一步擴(kuò)展的實(shí)例方法的流程圖；圖10是與圖7、8和9的方法相對(duì)應(yīng)的總流程圖；圖11是對(duì)圖3的接收機(jī)中的搜索器和分支資源進(jìn)行管理的實(shí)例方法的流程圖，同時(shí)所述接收機(jī)在時(shí)隙尋呼模式下操作；以及圖12是用于對(duì)圖3的接收機(jī)的搜索器和多個(gè)分支進(jìn)行控制和管理的實(shí)例控制器模塊的方框圖。
具體實(shí)施例方式
已經(jīng)開(kāi)發(fā)了各種多址通信系統(tǒng)和技術(shù)，用于在大量系統(tǒng)用戶當(dāng)中傳送信息。然而，擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)(例如在碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)中所使用的那些技術(shù))提供了比其它調(diào)制方案更大的優(yōu)勢(shì)，尤其是當(dāng)向大量通信系統(tǒng)用戶提供服務(wù)時(shí)。這些技術(shù)披露在美國(guó)專利No.4901307的教導(dǎo)中，該專利于1990年02月13日發(fā)布，標(biāo)題為“使用衛(wèi)星或者地面中繼器的擴(kuò)頻多址通信系統(tǒng)(Spread SpectrumMultiple Access Communication System Using Satellite or TerrestrialRepeaters)”，其通過(guò)參考而合并于此。
I.實(shí)例通信環(huán)境圖1是無(wú)線通信系統(tǒng)的一個(gè)例子。通信系統(tǒng)100利用擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)與WCD 126和128(也稱為移動(dòng)臺(tái)、用戶終端和用戶設(shè)備)進(jìn)行通信。通信系統(tǒng)100可以使用上述美國(guó)專利No.4901307中闡述的擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)。在地面系統(tǒng)中，通信系統(tǒng)100利用基站(顯示為基站114和116)與WCD 126和128進(jìn)行通信，大都市區(qū)域中的蜂窩電話型系統(tǒng)可以具有服務(wù)于成千上萬(wàn)WCD 126和128的許多基站114和116。
在基于衛(wèi)星的系統(tǒng)中，通信系統(tǒng)100采用衛(wèi)星中繼器(顯示為衛(wèi)星118和120)和系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(顯示為網(wǎng)關(guān)122和124)與WCD 126和128通信。網(wǎng)關(guān)122和124經(jīng)由衛(wèi)星118和120將通信信號(hào)發(fā)送給WCD 126和128在這個(gè)例子中，移動(dòng)臺(tái)或者WCD 126和128的每一個(gè)都具有或包括裝置或者無(wú)線通信部件/設(shè)備，例如，但是并不局限于，蜂窩電話、數(shù)據(jù)收發(fā)器或者傳送設(shè)備(例如，計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、傳真機(jī))或者尋呼或位置確定接收機(jī)。通常，這些單元都根據(jù)需要為手持、車(chē)載(包括汽車(chē)、卡車(chē)、輪船、火車(chē)以及飛機(jī))中的便攜式、或者固定的。例如，圖1描述了移動(dòng)臺(tái)126作為手持設(shè)備，以及描述移動(dòng)臺(tái)128作為車(chē)載設(shè)備。雖然這些WCD都被描述為移動(dòng)，但是同樣應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的教導(dǎo)能夠應(yīng)用于固定單元或者要求遠(yuǎn)程無(wú)線服務(wù)的其它類(lèi)型的終端。所述后一類(lèi)型的服務(wù)尤其適用于在世界上的許多遠(yuǎn)程區(qū)域利用衛(wèi)星中繼器建立通信鏈路。WCD有時(shí)也稱為用戶單元、移動(dòng)單元、移動(dòng)臺(tái)、移動(dòng)無(wú)線電或者無(wú)線電話、無(wú)線單元，或者在一些通信系統(tǒng)中簡(jiǎn)化稱為“用戶”、“移動(dòng)”、“訂戶”或者“終端”，這取決于個(gè)人偏好。
對(duì)于該實(shí)例，嘗試讓衛(wèi)星118和120在“覆蓋區(qū)”內(nèi)提供多條波束，“覆蓋區(qū)”用于覆蓋通常分開(kāi)的非重疊的地理區(qū)域。通常，不同頻率的多條波束(也稱為CDMA信道、“子波束”、或者頻分復(fù)用(FDM)信號(hào)、頻隙、或者信道)可以被引導(dǎo)來(lái)重疊覆蓋同一區(qū)域。然而，容易理解的是，不同衛(wèi)星的波束覆蓋范圍或服務(wù)區(qū)域或者地面小區(qū)站點(diǎn)的天線模式可以在給定區(qū)域完全或者部分重疊，這取決于通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和所提供服務(wù)的類(lèi)型。在這些通信區(qū)域或設(shè)備的任何兩個(gè)之間也可以實(shí)現(xiàn)空間多樣性。例如，每一個(gè)都可以利用在不同頻率處的不同特征向不同用戶組提供服務(wù)，或者給定的移動(dòng)單元可以使用每個(gè)都具有重疊的地理覆蓋范圍的多頻率和/或多服務(wù)提供商。
正如圖1所描述的，在還與衛(wèi)星通信的地面系統(tǒng)和衛(wèi)星系統(tǒng)的(地面)命令和控制中心(GOCC)中，通信系統(tǒng)100通常使用系統(tǒng)控制器和交換網(wǎng)絡(luò)112，也稱為移動(dòng)電話交換站(MTSO)。這種控制器通常包括接口和處理電路，用于在特定操作(包括偽隨機(jī)噪聲(PN)碼的產(chǎn)生、分配、以及定時(shí))中對(duì)基站114和116或者網(wǎng)關(guān)122和124進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)控制?？刂破?12還控制公共交換電話網(wǎng)(PSTN)、基站114和116或者網(wǎng)關(guān)122和124以及WCD 126和128當(dāng)中通信鏈路或者電話呼叫的路由。PSTN接口通常形成每個(gè)網(wǎng)關(guān)的一部分，用于引導(dǎo)到這些通信網(wǎng)絡(luò)或鏈路的連接。
可以利用已知的技術(shù)建立將控制器112耦合到各種系統(tǒng)基站114和116或者網(wǎng)關(guān)122和124的通信鏈路，例如，但并不局限于，專用電話線、光纖鏈路、以及微波或?qū)Ｓ眯l(wèi)星通信鏈路。
雖然圖1只描述了兩個(gè)衛(wèi)星，但是通信系統(tǒng)通常使用橫穿多個(gè)不同軌道平面的多個(gè)衛(wèi)星118和120。已經(jīng)提出了多種多衛(wèi)星通信系統(tǒng)，包括那些使用低地球軌道(LEO)衛(wèi)星的星座的通信系統(tǒng)，用于服務(wù)大量WCD。系統(tǒng)100的工作設(shè)置是使用橫穿八(8)個(gè)不同軌道平面分布的至少四十八(48)個(gè)LEO衛(wèi)星。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解，本發(fā)明的教導(dǎo)能夠如何應(yīng)用于各種地面和衛(wèi)星系統(tǒng)配置。
在圖1中，用于基站114和116與WCD 126和128之間通信鏈路的一些可能的信號(hào)路徑被顯示為線130、132、134和136。這些線上的箭頭描述了鏈路的示例性信號(hào)方向，作為前向或者反向鏈路，以及該描述只是出于清晰的目的，對(duì)真實(shí)的信號(hào)模式?jīng)]有任何限制。
在類(lèi)似方式下，網(wǎng)關(guān)122和124、衛(wèi)星中繼器118和120、以及WCD 126和128中的通信鏈路的信號(hào)路徑被顯示為網(wǎng)關(guān)-衛(wèi)星鏈路的線146、148、150和152，以及衛(wèi)星-用戶鏈路的線140、142以及144。在一些配置中，也可以并且要求建立由線154所示例的直接衛(wèi)星-衛(wèi)星鏈路。
正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所清楚的，實(shí)施例適用于基于地面的系統(tǒng)或者基于衛(wèi)星的系統(tǒng)。術(shù)語(yǔ)“基站”和“網(wǎng)關(guān)”在本領(lǐng)域中有時(shí)互換使用，以及網(wǎng)關(guān)被認(rèn)為是通過(guò)衛(wèi)星引導(dǎo)通信的特定基站。類(lèi)似地，衛(wèi)星118和120將一起稱為衛(wèi)星118，以及WCD 126和128將一起稱為WCD 128。在本實(shí)施例中，衛(wèi)星118和120以及基站114和116表示并且通常被稱為轉(zhuǎn)發(fā)器，用于產(chǎn)生照射WCD的波束。例如，來(lái)自衛(wèi)星118和120(即轉(zhuǎn)發(fā)器118和120)的波束照射在波束覆蓋區(qū)內(nèi)的WCD。同樣，來(lái)自基站114和116(即轉(zhuǎn)發(fā)器114和116)的波束照射在波束覆蓋區(qū)內(nèi)的用戶終端WCD。來(lái)自基站的波束的覆蓋區(qū)可以被看作與該基站相關(guān)聯(lián)的信號(hào)覆蓋范圍的小區(qū)或者區(qū)域，或者一個(gè)或者多個(gè)扇區(qū)。
II、信號(hào)鏈路在圖1中描述的每個(gè)信號(hào)路徑或者鏈路130-152通常包括前向鏈路和反向鏈路。每個(gè)前向鏈路將由基站和網(wǎng)關(guān)114、116、122和124發(fā)送的一組前向鏈路線號(hào)傳送到WCD 126和128。相反地，每個(gè)反向鏈路將由WCD 126和128發(fā)送的一組反向鏈路信號(hào)傳送到基站和網(wǎng)關(guān)114、116、122和124。在地面環(huán)境中，每個(gè)基站114、116發(fā)送一組前向鏈路信號(hào)。在衛(wèi)星環(huán)境中，每個(gè)網(wǎng)關(guān)122、124發(fā)送多組前向鏈路信號(hào)。每組前向鏈路信號(hào)與上述多條子波束中的不同的一個(gè)子波束相關(guān)聯(lián)。因此，衛(wèi)星118、120的每一個(gè)傳送多條子波束(即多組前向鏈路信號(hào))到地球表面。
在衛(wèi)星環(huán)境下，每個(gè)網(wǎng)關(guān)122、124使用分成多條(例如8或者16條)波束的前向鏈路，其中每條波束進(jìn)一步分成多條(例如13條)子波束，作為FDM信道。每個(gè)子波束與一組前向鏈路信號(hào)相關(guān)聯(lián)。因此，每個(gè)衛(wèi)星118、120產(chǎn)生多條子波束，并且因而產(chǎn)生到地球表面的多組前向鏈路信號(hào)。
圖2是傳送到WCD 128的一組示例性前向鏈路信號(hào)200的示意圖。在地面環(huán)境下，從基站(例如基站114或者116)發(fā)送前向鏈路信號(hào)200。在衛(wèi)星環(huán)境下，前向鏈路信號(hào)200從網(wǎng)關(guān)(例如網(wǎng)關(guān)122或者124)向上發(fā)送到衛(wèi)星(例如衛(wèi)星118或者120)，以及然后從衛(wèi)星通過(guò)特定的子波束向下發(fā)送到WCD(例如WCD 126或者128)。前向鏈路信號(hào)200包括下列信號(hào)中的一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)204、與導(dǎo)頻信號(hào)相關(guān)聯(lián)的同步(sync)信號(hào)206、與導(dǎo)頻信號(hào)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)尋呼信號(hào)208、以及一個(gè)或者多個(gè)語(yǔ)音和/或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)210。在本領(lǐng)域中，導(dǎo)頻信號(hào)204、同步信號(hào)206、尋呼信號(hào)208和業(yè)務(wù)信號(hào)210也分別被稱為導(dǎo)頻信道信號(hào)204、同步信道信號(hào)206、尋呼信道信號(hào)208以及業(yè)務(wù)信道信號(hào)210。
在地面環(huán)境中，每個(gè)基站發(fā)送相應(yīng)的導(dǎo)頻信號(hào)(例如導(dǎo)頻信號(hào)204)。WCD(例如WCD 128)使用導(dǎo)頻信號(hào)來(lái)獲取初始系統(tǒng)同步，以及提供由基站發(fā)送的其它前向鏈路信號(hào)的魯棒時(shí)間、頻率以及相位跟蹤。由每個(gè)基站發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)使用共同的擴(kuò)頻碼(例如PN序列)，但是使用不同的碼偏移(也稱為相位偏移)，由此能夠使WCD在從各個(gè)基站發(fā)射的導(dǎo)頻信號(hào)之間進(jìn)行識(shí)別。
類(lèi)似地，在衛(wèi)星環(huán)境下，每個(gè)網(wǎng)關(guān)或者衛(wèi)星可以與預(yù)定碼(例如PN序列)相關(guān)聯(lián)，該預(yù)定碼可以相同或者不同于與其它衛(wèi)星或者網(wǎng)關(guān)相關(guān)聯(lián)的碼。例如，與給定衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的每條波束包括導(dǎo)頻信號(hào)，其中使用對(duì)于給定衛(wèi)星的預(yù)定碼(沒(méi)有考慮衛(wèi)星當(dāng)中重復(fù)使用)對(duì)該導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻，但是該波束具有與來(lái)自該衛(wèi)星的其它波束不同的碼相位偏移。因此，WCD可以在使用不同碼的不同衛(wèi)星之間以及在與給定衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的不同波束之間進(jìn)行識(shí)別，其中該給定衛(wèi)星使用不同的碼相位偏移或者相關(guān)聯(lián)的定時(shí)。例如，在系統(tǒng)100的操作設(shè)置中a)不同的衛(wèi)星軌道平面(例如8個(gè)不同的軌道平面)與不同的碼相關(guān)聯(lián)(例如，每個(gè)軌道平面與8個(gè)不同的PN碼中相應(yīng)的一個(gè)相關(guān)聯(lián))，以及通常，來(lái)自一個(gè)或者多個(gè)軌道平面的衛(wèi)星在任何給定時(shí)間有效地照射WCD；b)在同一軌道平面內(nèi)的所有衛(wèi)星共享一個(gè)公共碼；以及c)給定衛(wèi)星的所有波束共享一個(gè)公共碼，但是每條波束與不同的碼偏移相關(guān)聯(lián)。
可替換地，每個(gè)平面可以被分為在軌道中的連續(xù)衛(wèi)星之間交替的一系列碼，以提供更好的區(qū)別。例如，在一個(gè)平面中的6個(gè)衛(wèi)星可以使用兩個(gè)或者三個(gè)碼，以與所看見(jiàn)的其它衛(wèi)星相區(qū)別，并且穿過(guò)軌道平面進(jìn)行碼的重新使用。
同步信號(hào)206是一個(gè)調(diào)制的擴(kuò)頻信號(hào)，包括由WCD 128用來(lái)獲取與通信系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的整個(gè)通信系統(tǒng)時(shí)間的系統(tǒng)定時(shí)消息。同步信號(hào)206使用例如PN碼的碼進(jìn)行擴(kuò)頻，該碼與用于擴(kuò)頻相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)頻信號(hào)204的碼有關(guān)。一旦已經(jīng)由WCD 128獲取了導(dǎo)頻信號(hào)206，WCD就獲取同步信號(hào)206，由此允許WCD對(duì)WCD的內(nèi)部定時(shí)與整個(gè)系統(tǒng)時(shí)間進(jìn)行同步。
尋呼信號(hào)208是用于傳送消息到WCD的調(diào)制擴(kuò)頻信號(hào)。尋呼信號(hào)208是使用例如PN碼的碼進(jìn)行擴(kuò)頻的，該碼與用來(lái)擴(kuò)頻相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)頻信號(hào)204的碼有關(guān)。每個(gè)業(yè)務(wù)信號(hào)210是用于將語(yǔ)音和/或數(shù)據(jù)傳送到WCD或者從WCD傳送語(yǔ)音和/或數(shù)據(jù)的調(diào)制擴(kuò)頻信號(hào)。業(yè)務(wù)信號(hào)是使用例如PN碼的碼進(jìn)行擴(kuò)頻的，該碼與用來(lái)擴(kuò)頻相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)頻信號(hào)204的碼有關(guān)。
為了描述方便，上述說(shuō)明將僅僅一個(gè)碼與每個(gè)同步信號(hào)、導(dǎo)頻信號(hào)和尋呼信號(hào)相關(guān)聯(lián)。但是，應(yīng)當(dāng)理解的是，一個(gè)或多個(gè)碼(例如一組碼，包括“內(nèi)碼”、“外碼”和/或沃爾什(Walsh)碼)通常被用于擴(kuò)頻和/或信道化這些信號(hào)的每一個(gè)，并且與每個(gè)信號(hào)相關(guān)聯(lián)的那組碼也被用于同步、解擴(kuò)和解信道化該信號(hào)。
在系統(tǒng)100的操作設(shè)置中，每個(gè)擴(kuò)頻碼，例如每個(gè)PN序列包括在預(yù)定碼周期上擴(kuò)展的“碼片”序列，以及該“碼片”序列具有比使用這些碼片擴(kuò)頻的基帶信號(hào)的數(shù)據(jù)率更大的碼片速率(即頻率)。用于系統(tǒng)100的示例性碼片速率是大約1.2288兆赫(MHz)，具有1024個(gè)碼片的碼序列長(zhǎng)度。
III、WCD接收機(jī)圖3是用于處理在系統(tǒng)100中所使用的CDMA信號(hào)的WCD 128的實(shí)例接收機(jī)的方框圖。接收機(jī)300包括天線系統(tǒng)302，用于在使用時(shí)接收前向鏈路射頻(RF)信號(hào)(例如導(dǎo)頻、同步、尋呼以及業(yè)務(wù)信號(hào)204、206、208和210)，以及用于傳送這些信號(hào)到RF/中頻(IF)系統(tǒng)304。RF/IF系統(tǒng)304過(guò)濾、下變頻和數(shù)字化RF信號(hào)，以及傳送產(chǎn)生的數(shù)字化信號(hào)306到搜索器單元308以及多個(gè)接收機(jī)分支或者分支元件310a......310n。
搜索器308檢測(cè)/獲取包括在數(shù)字化信號(hào)306中的導(dǎo)頻信號(hào)。即，搜索器308識(shí)別(或者至少開(kāi)始識(shí)別)接收的導(dǎo)頻信號(hào)的基本上最佳的碼相位偏移，以初始地同步接收機(jī)300到導(dǎo)頻信號(hào)。同樣，在本發(fā)明中，搜索器308搜索數(shù)字化信號(hào)306中的候選信號(hào)。候選信號(hào)代表用于分支310被跟蹤的候選波束。下面將描述搜索器308的進(jìn)一步的功能。
搜索器308將搜索結(jié)果報(bào)告給耦合到搜索器和分支元件310的接收機(jī)控制器312。通常，控制器312包括處理器，并且耦合到存儲(chǔ)器314。控制器312還耦合到計(jì)數(shù)器/計(jì)時(shí)器316，用于維持接收機(jī)300中的時(shí)間?？梢栽谲浖刂频奶幚砥髦袑?shí)現(xiàn)該處理器，該軟件控制的處理器被編程來(lái)執(zhí)行在此描述的功能。所述實(shí)現(xiàn)包括公知的標(biāo)準(zhǔn)元件或者概括的功能或者包括各種數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的通用硬件、可編程電子器件、或者在軟件指令控制下操作來(lái)執(zhí)行期望功能的計(jì)算機(jī)。
根據(jù)搜索器308報(bào)告的搜索/信號(hào)獲取結(jié)果，控制器312構(gòu)造每個(gè)分支元件310，以跟蹤或者至少部分解擴(kuò)由接收機(jī)300在任何給定時(shí)間最可能接收到的各種前向鏈路信號(hào)(例如一個(gè)或者多個(gè)尋呼信號(hào))?？刂破?12可以通過(guò)將分支用來(lái)解擴(kuò)待跟蹤信號(hào)(也稱為指定信號(hào))的碼(也稱為指定碼)以及指定信號(hào)的碼偏移提供給該分支來(lái)構(gòu)造跟蹤信號(hào)的分支。指定碼是假設(shè)已經(jīng)被用來(lái)在網(wǎng)關(guān)處初始地?cái)U(kuò)頻指定信號(hào)的碼。
分支元件310傳送相應(yīng)的解擴(kuò)信號(hào)320a-320n(例如解擴(kuò)尋呼信號(hào))給由控制器312控制的選擇器/多路復(fù)用器322。根據(jù)控制器312的命令325，選擇器322將解擴(kuò)的信號(hào)320中選擇的一個(gè)信號(hào)(指定為圖3中信號(hào)324)路由到解調(diào)器326。例如，通過(guò)將與該信號(hào)相關(guān)聯(lián)的碼以及與待解調(diào)信號(hào)的碼相位偏移有關(guān)的定時(shí)信息提供給解調(diào)器326，控制器312構(gòu)造解調(diào)器326，以解調(diào)指定的信號(hào)。作為響應(yīng)，解調(diào)器326解調(diào)選擇的解擴(kuò)信號(hào)324，以產(chǎn)生解調(diào)的信號(hào)328(例如解調(diào)的尋呼信號(hào))。解調(diào)器326可以提供解調(diào)的信號(hào)328給控制器312。
在接收機(jī)300的可替換設(shè)置中，每個(gè)分支310包括解調(diào)器功能，由此，每個(gè)分支可以同時(shí)跟蹤和解調(diào)一個(gè)相應(yīng)的信號(hào)。在這種設(shè)置中，省略了單獨(dú)的解調(diào)器326，以及修改選擇器322，以有選擇地路由其中一個(gè)分支輸出320到控制器312。在接收機(jī)300的另一個(gè)可替換設(shè)置中，搜索器308包括跟蹤和有限解調(diào)能力。
A、分支圖4A是對(duì)應(yīng)于一個(gè)或者多個(gè)分支310的實(shí)例分支402的方框圖。分支402包括相關(guān)器403、耦合到相關(guān)器403的碼偏移或位相跟蹤器404、以及也耦合到相關(guān)器403的頻率跟蹤器406。相位和頻率跟蹤器404和406產(chǎn)生相關(guān)器定時(shí)調(diào)整信號(hào)。相關(guān)器403將接收的信號(hào)與提供給分支402的一個(gè)或者多個(gè)碼序列相關(guān)，并且因此對(duì)其進(jìn)行解擴(kuò)。同樣，相關(guān)器403響應(yīng)于從相位和頻率跟蹤器404和406得到的相關(guān)器定時(shí)調(diào)整信號(hào)來(lái)解擴(kuò)接收的信號(hào)。
相位跟蹤器404包括相位跟蹤環(huán)，以跟蹤接收的信號(hào)的相位或者碼偏移。頻率跟蹤器406包括頻率跟蹤環(huán)，以跟蹤來(lái)自接收的信號(hào)的指定中心頻率的多普勒頻率偏移。在接收的信號(hào)中的多普勒頻率偏移來(lái)自接收機(jī)300和例如發(fā)出接收信號(hào)的衛(wèi)星的信號(hào)源之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
B、搜索器圖4B是搜索器308的實(shí)例設(shè)置的方框圖。搜索器308包括耦合到接收機(jī)控制器312的搜索器控制器412以及本地搜索器存儲(chǔ)器414。搜索器308還包括未跟蹤能量估計(jì)器416和比較器或者比較模塊418(也稱為比較器418或者比較裝置)，兩者都耦合到搜索器控制器412。
未跟蹤能量估計(jì)器416包括相關(guān)器420以及之后的信號(hào)平方器422。能量估計(jì)器416使用相關(guān)器420和信號(hào)平方器422，以累積/積分在預(yù)定碼-頻率搜索窗內(nèi)的數(shù)字信號(hào)306中的能量，以及在編程的時(shí)間段上，確定能量估計(jì)430。例如，能量估計(jì)器416積分包括在信號(hào)306中的一個(gè)或者多個(gè)接收信號(hào)的能量，以產(chǎn)生能量估計(jì)430。
為了產(chǎn)生能量估計(jì)430，相關(guān)器420將一個(gè)或者多個(gè)接收的信號(hào)與提供給搜索器308的一個(gè)或者多個(gè)碼序列相關(guān)，以產(chǎn)生相關(guān)結(jié)果。平方器422對(duì)相關(guān)結(jié)果進(jìn)行平方，以產(chǎn)生能量估計(jì)430，以及將能量估計(jì)430提供給控制器412。能量估計(jì)430(也稱為搜索器能量430)代表“未被跟蹤的能量”，因?yàn)樗淮_定沒(méi)有使用相位和/或者頻率跟蹤環(huán)，例如，正如分支402已經(jīng)進(jìn)行了能量估計(jì)的情況那樣。因?yàn)樗阉髌?08沒(méi)有使用相位和/或頻率跟蹤環(huán)，所以它可以在比分支402更短的時(shí)間周期里確定可用的能量估計(jì)430。
這樣，搜索器308的優(yōu)勢(shì)在于它搜索接收的信號(hào)312，以相對(duì)快速地確定接收信號(hào)的能量估計(jì)430。在本實(shí)施例中，為了進(jìn)一步減少確定估計(jì)430所用的時(shí)間，搜索器308對(duì)在一個(gè)波束內(nèi)的若干信號(hào)上的波束能量進(jìn)行積分。例如，搜索器308在編程的時(shí)間周期上(例如對(duì)應(yīng)于多個(gè)64碼片的時(shí)間周期上)對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)、同步信號(hào)、尋呼信號(hào)及組合的能量進(jìn)行積分。這樣，搜索器308組合來(lái)自一個(gè)波束內(nèi)的不同信號(hào)的能量，以減少構(gòu)建可用波束能量估計(jì)430所需的時(shí)間。相比較，分支僅僅根據(jù)在任何給定時(shí)間處的波束內(nèi)的單個(gè)跟蹤信號(hào)構(gòu)建能量，例如同步、尋呼或者業(yè)務(wù)信號(hào)。通過(guò)對(duì)波束內(nèi)的若干信號(hào)上的能量進(jìn)行積分，例如，在小至1毫秒(ms)內(nèi)，能量估計(jì)器416可以產(chǎn)生有意義的未跟蹤能量估計(jì)430，即，可以使用的波束能量估計(jì)。
本地控制器412使用比較器418，以將搜索器能量430與搜索器能量閾值以及表示作為其它能量估計(jì)430的其它波束能量估計(jì)進(jìn)行比較，以產(chǎn)生比較結(jié)果。根據(jù)所述比較結(jié)果，本地控制器412可以確定接收的波束存在與否、波束切換條件的存在、以及與最大波束能量估計(jì)相關(guān)聯(lián)的“最佳”波束。在可替換的設(shè)置中，搜索器能量估計(jì)430被直接提供給接收機(jī)控制器312，并且控制器312將所述估計(jì)與能量閾值和其它波束能量估計(jì)進(jìn)行比較。
IV、搜索窗對(duì)于給定的碼(例如PN碼)，搜索器308在預(yù)定碼偏移范圍內(nèi)的不同碼偏移處以及在預(yù)定頻率偏移范圍內(nèi)的不同多普勒頻率偏移處，在時(shí)間上累積能量。對(duì)于給定碼，待搜索的預(yù)定碼和頻率偏移范圍一起定義碼頻率搜索窗。圖5是不同尺寸的碼-頻率搜索窗502和504的兩個(gè)實(shí)例的示意圖。搜索窗502由碼偏移范圍506和頻率偏移范圍508定義。類(lèi)似地，搜索窗504由碼偏移范圍512和頻率偏移范圍514定義。在任何給定時(shí)間，搜索器308在搜索窗內(nèi)的特定碼-頻率位置(例如位置520)處累積能量。由搜索器308在不同碼-頻率位置累積的并且這樣積分成能量估計(jì)430的能量，根據(jù)所搜索的碼-頻率位置與接收的信號(hào)碼、碼偏移以及頻率偏移之間的相關(guān)水平而變化。
A、實(shí)例方案參考圖示方案，即參考實(shí)例通信系統(tǒng)和接收機(jī)結(jié)構(gòu)/方案，來(lái)描述實(shí)施例的方法。圖6是實(shí)例通信系統(tǒng)和接收機(jī)方案600的示意圖，包括第一、第二和第三相應(yīng)的被跟蹤衛(wèi)星602、604和606，每一個(gè)都在接收機(jī)300的視野內(nèi)。每個(gè)衛(wèi)星橫穿不同于其它衛(wèi)星的軌道平面，并且因此與唯一的識(shí)別碼相關(guān)聯(lián)。衛(wèi)星602、604和606發(fā)出各自的多條波束610a-610n、612a-612n和614a-614n?？梢栽谝部梢圆辉诮邮諜C(jī)300視野內(nèi)的未被跟蹤衛(wèi)星620發(fā)出多條波束622a-622n。
在實(shí)例接收機(jī)結(jié)構(gòu)中，接收機(jī)300包括三個(gè)分支，即分支310a、310b、和310c?？刂破?12分配每個(gè)接收機(jī)分支310a-310c，以跟蹤來(lái)自多個(gè)衛(wèi)星中相應(yīng)一個(gè)的波束。這意味著每個(gè)分支跟蹤在分配給那個(gè)分支的波束內(nèi)的信號(hào)，例如導(dǎo)頻、尋呼或者業(yè)務(wù)信號(hào)。例如，分支310a、310b和310c跟蹤各自的波束610a、612a和614a。假設(shè)波束610a、612a和614a具有各自遞減的波束能量，正如在接收機(jī)300確定/測(cè)量的那樣。這樣，波束610a、612a和614a被分別指定作為優(yōu)選的(或者最佳的)波束、第二最佳的波束、以及第三最佳的波束。因?yàn)椴ㄊ?10a具有最大的能量，所以控制器312構(gòu)造選擇器322和解調(diào)器326，以解調(diào)由分支610a跟蹤的信號(hào)，即分支310a的輸出。換句話說(shuō)，控制器312構(gòu)造接收機(jī)300，以解調(diào)波束610a。
因?yàn)榻邮諜C(jī)300當(dāng)前跟蹤和有效地解調(diào)波束610a，所以該波束被指定為有效波束，以及衛(wèi)星602被指定為有效衛(wèi)星。如果波束610a變得不可利用，則控制器312可以重新構(gòu)造接收機(jī)300。以解調(diào)第二最佳的當(dāng)前被跟蹤波束，例如波束612a，由此波束612a將變?yōu)橛行Рㄊ＿@樣，波束612a被指定為熱備份(HB)波束。并且衛(wèi)星604被指定為HB衛(wèi)星。如果波束610a和612a都變得不可利用，則控制器312可以重新構(gòu)造接收機(jī)300，以解調(diào)第三最佳的當(dāng)前被跟蹤波束，例如波束614a，由此波束614a變?yōu)橛行Рㄊ?。這樣，波束614a被指定為熱其它(Hot OtherHO)衛(wèi)星。本質(zhì)上，HB波束612a和HO波束614a對(duì)于當(dāng)前有效波束610a來(lái)說(shuō)是備份波束。該操作的結(jié)果是最大化了圖6所描述的系統(tǒng)中的衛(wèi)星多樣性。
因?yàn)榉种?10被跟蹤波束610a、612a和614a，所以這些波束在此被稱為被跟蹤波束，以及它們各自的來(lái)源衛(wèi)星602、604和606被稱為被跟蹤衛(wèi)星(因?yàn)檫@些衛(wèi)星的每個(gè)發(fā)出至少一個(gè)被跟蹤波束)。相反，其余的波束610b-610n、612b-612n和614b-614n沒(méi)有被跟蹤，因此被稱為未被跟蹤波束。
第四衛(wèi)星620在此被稱為未跟蹤衛(wèi)星，因?yàn)樗牟ㄊ?22a-622n沒(méi)有被跟蹤。如果衛(wèi)星620是最近被跟蹤衛(wèi)星，則它被分類(lèi)為“暖(warm)”衛(wèi)星，因?yàn)榕c該衛(wèi)星有關(guān)的并且存儲(chǔ)在接收機(jī)300中的跟蹤信息(例如頻率和碼相位偏移)是相當(dāng)近的(即，暖)。所述“暖”信息可以用于重新獲取來(lái)自衛(wèi)星620的信號(hào)。另一方面，如果衛(wèi)星620不是最近被跟蹤衛(wèi)星，則它被分類(lèi)為“冷”衛(wèi)星，因?yàn)榇鎯?chǔ)在接收機(jī)300中的相關(guān)跟蹤信息是舊的，并且也許是無(wú)用的。同樣，衛(wèi)星620可能從來(lái)沒(méi)有被接收機(jī)300“看見(jiàn)”。
圖6的圖示方案對(duì)應(yīng)于基于衛(wèi)星的通信系統(tǒng)。即，轉(zhuǎn)發(fā)器602-620是衛(wèi)星，以及波束610、612、614和622是衛(wèi)星波束。但是，第二圖示方案對(duì)應(yīng)于基于地面的通信。在這種方案中，轉(zhuǎn)發(fā)器602-620是基站，以及波束610、612、614和622是源自基站的波束。
V、方法A、管理搜索器和跟蹤器資源圖7是管理接收機(jī)300中的搜索器和分支資源的實(shí)例方法700的流程圖，例如搜索器308和分支310。方法700隨著時(shí)間變化給不同的轉(zhuǎn)發(fā)器波束(其是衛(wèi)星或者基站波束)分配以及再分配接收機(jī)300中的各種分支310，使得在任何給定時(shí)間，分支跟蹤照射WCD 128的一個(gè)或者多個(gè)“最佳”波束。方法700代表了WCD 128的一個(gè)穩(wěn)態(tài)操作，并且參考上述實(shí)例方案600進(jìn)行說(shuō)明，用于示例說(shuō)明目的。雖然以下參考圖6的實(shí)例的基于衛(wèi)星的方案(其使用衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器)描述了各種方法，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些方法也可以應(yīng)用到基于地面的方案(其使用基站轉(zhuǎn)發(fā)器)。方法700假設(shè)分支310中的一個(gè)或者多個(gè)當(dāng)前被分配來(lái)跟蹤來(lái)自被跟蹤衛(wèi)星的各個(gè)被跟蹤波束，例如方案600中所描述的那樣。
第一步驟705包括確定來(lái)自一個(gè)或者多個(gè)跟蹤衛(wèi)星的被跟蹤波束(TB)的搜索器能量(SE)(即，未跟蹤能量)。在圖7中，每個(gè)能量被稱為被跟蹤波束搜索器能量(TB SE)。例如，搜索器308確定來(lái)自有效衛(wèi)星602的有效波束610a的搜索器能量(例如，能量估計(jì)430)，來(lái)自HB衛(wèi)星604的HB波束612a的搜索器能量，以及來(lái)自HO衛(wèi)星606的HO波束614a的搜索器能量。雖然波束610a、612a和614a是被跟蹤波束，但是它們對(duì)應(yīng)的搜索器能量由搜索器308利用未跟蹤技術(shù)來(lái)確定，正如參考圖4B所描述的那樣。例如，確定搜索器能量，而沒(méi)有利用來(lái)自相位和頻率跟蹤環(huán)的定時(shí)信號(hào)的好處。
下一步驟710包括確定來(lái)自每個(gè)跟蹤衛(wèi)星的一個(gè)或者多個(gè)未被跟蹤波束(UB)的搜索器能量。例如，搜索器308確定來(lái)自有效衛(wèi)星602的未被跟蹤波束610b-610n的搜索器能量、來(lái)自HB衛(wèi)星604的未被跟蹤波束612b-612n的搜索器能量、以及來(lái)自HO衛(wèi)星606的未被跟蹤波束614b-614n的搜索器能量。步驟705和710一起產(chǎn)生列出所有確定的搜索器能量的表。例如，搜索器能量的表可以存儲(chǔ)在本地搜索器存儲(chǔ)器414中。
在方法700的實(shí)例設(shè)置中，為了減少在步驟705和710中確定搜索器能量所花費(fèi)的時(shí)間，對(duì)于每條波束，搜索器308使用來(lái)自該條波束的導(dǎo)頻信號(hào)、同步信號(hào)和尋呼信號(hào)及其組合的能量來(lái)確定搜索器能量。在可替換的設(shè)置中，搜索器使用該波束內(nèi)較少個(gè)信號(hào)來(lái)確定波束能量。
在步驟710之后，方法700執(zhí)行包括步驟715和720的第一處理以及包括步驟725、730和735的第二處理，它們彼此同時(shí)發(fā)生。在第一處理中，初始步驟715包括嘗試從應(yīng)當(dāng)變成被跟蹤波束的一個(gè)或者多個(gè)未被跟蹤波束當(dāng)中確定一個(gè)優(yōu)選的未被跟蹤波束。步驟715使用來(lái)自步驟705和710的列表的被跟蹤波束和未被跟蹤波束搜索器能量來(lái)嘗試確定優(yōu)選的未被跟蹤波束。例如，步驟715嘗試確定未被跟蹤波束610b-610n、612b-612n和614b-614n中優(yōu)選的一個(gè)，這些未被跟蹤波束有資格成為被跟蹤波束。步驟715根據(jù)在步驟705和710中收集的搜索器能量執(zhí)行該確定。
接下來(lái)的步驟720包括當(dāng)在步驟715確定優(yōu)選的未被跟蹤波束成功時(shí)分配/再分配跟蹤資源(例如，分支)給優(yōu)選的未被跟蹤波束，由此優(yōu)選的未被跟蹤波束變成被跟蹤波束。如果當(dāng)在步驟715確定優(yōu)選的波束時(shí)所有的分支310當(dāng)前都被分配來(lái)跟蹤相應(yīng)的被跟蹤波束，則步驟720包括分配其中一個(gè)分支來(lái)跟蹤優(yōu)選的未被跟蹤波束，而不是當(dāng)前分配的被跟蹤波束。換句話說(shuō)，優(yōu)選的未被跟蹤波束代替了其中一個(gè)被跟蹤波束。另一方面，如果當(dāng)接收機(jī)300確定優(yōu)選的波束時(shí)一個(gè)或者多個(gè)分支310是可利用的(即，沒(méi)有被分配)，則其中一個(gè)可利用的分支被分配來(lái)跟蹤優(yōu)選的波束。如果步驟720是未成功的，即沒(méi)有識(shí)別出優(yōu)選的未被跟蹤波束，則沒(méi)有未被跟蹤波束變成被跟蹤波束。方法或者處理流程在步驟720之后返回。
在動(dòng)態(tài)衛(wèi)星環(huán)境中，跟蹤衛(wèi)星隨著時(shí)間變化趨于移出WCD 128的視野，同時(shí)未被跟蹤衛(wèi)星，例如暖的和冷的衛(wèi)星，進(jìn)入WCD的視野。這樣，為了確保WCD 128隨著時(shí)間變化保持與通信系統(tǒng)100的連接，對(duì)于WCD重要的是，當(dāng)暖的和冷的未跟蹤衛(wèi)星開(kāi)始照射或者與WCD通信時(shí)從它們中識(shí)別出波束能量。這樣，當(dāng)暖的和冷的衛(wèi)星進(jìn)入WCD 128的視野時(shí)第二處理識(shí)別出暖的和冷的衛(wèi)星。
上述第一處理(即步驟715和720)不要求搜索器308繼續(xù)確定搜索能量，因?yàn)樵诘谝徊教幚碇惺褂玫乃阉髌髂芰恳呀?jīng)在前面的步驟705和710中確定了。因此，搜索器308可用來(lái)執(zhí)行與第一處理并行的“其它”搜索。具體地，搜索器308可以搜索波束能量，并且因此搜索波束，這與第一處理同時(shí)發(fā)生。因而，在第二處理中，第一步驟725包括從未被跟蹤衛(wèi)星(例如暖的衛(wèi)星和冷的衛(wèi)星)中搜索候選未被跟蹤波束。在步驟725中，搜索器308在與來(lái)自未被跟蹤衛(wèi)星的候選未被跟蹤波束相對(duì)應(yīng)的碼-頻率搜索窗中積分能量，以產(chǎn)生候選波束搜索器能量估計(jì)(例如，估計(jì)430)。在方案600的上下文中，對(duì)于存在來(lái)自未跟蹤衛(wèi)星620的未被跟蹤波束622a-622n其中之一相對(duì)應(yīng)的波束能量的情況，搜索器308搜索接收的信號(hào)306。搜索器308使用比較器418來(lái)對(duì)候選波束能量估計(jì)與指示來(lái)自未跟蹤衛(wèi)星的未被跟蹤波束的存在的“找到的波束能量閾值”進(jìn)行比較。如果候選能量估計(jì)超出找到的波束能量閾值，則宣告“找到波束”。
在步驟725中，當(dāng)從冷的衛(wèi)星中搜索候選波束時(shí)，搜索器308使用相對(duì)大的碼-頻率搜索窗。例如，大的搜索窗可以具有直到23kHz和1023碼片假設(shè)的相應(yīng)頻率偏移和PN碼偏移范圍。另一方面，當(dāng)從暖的衛(wèi)星搜索候選波束時(shí)，搜索器308使用相對(duì)小的碼-頻率搜索窗。小的碼頻率搜索窗包圍來(lái)自暖的衛(wèi)星的波束的最后知道的“暖”的碼-頻率位置。例如，小的搜索窗可以具有小于23kHz和64碼片假設(shè)的相應(yīng)頻率偏移和PN碼偏移范圍，并且以暖衛(wèi)星波束的最后知道的碼-頻率位置為中心。
如果在步驟725中找到候選的未被跟蹤波束，則步驟730包括確定候選的未被跟蹤波束是否應(yīng)當(dāng)變?yōu)楸桓櫜ㄊ＠?，步驟730包括確定是否找到的波束622a-622n中的一個(gè)應(yīng)當(dāng)變?yōu)楸桓櫜ㄊ?。根?jù)以下至少之一來(lái)進(jìn)行該確定(a)找到的波束搜索器能量估計(jì)(例如，波束622a-622n中的一個(gè)的波束搜索器能量估計(jì))以及(b)在第一處理中步驟715是否選擇了優(yōu)選的波束。
接下來(lái)步驟735，類(lèi)似于步驟720，包括當(dāng)確定找到的未被跟蹤波束應(yīng)當(dāng)變成被跟蹤波束時(shí)分配/再分配跟蹤資源(例如，分支)給該找到的未被跟蹤波束。處理流程在步驟735之后返回。
圖8是對(duì)如上所述的步驟715(嘗試確定優(yōu)選的波束的步驟)擴(kuò)展的實(shí)例方法的流程圖。步驟715包括第一高級(jí)步驟805以及之后的第二高級(jí)步驟810。高級(jí)步驟805包括確定每個(gè)跟蹤衛(wèi)星的最大未被跟蹤波束搜索器能量(UB SE)是否超出相應(yīng)的搜索器能量閾值。高級(jí)步驟805包括進(jìn)一步的步驟815、820和825。在實(shí)例方案600的上下文中描述步驟815、820和825。
步驟815包括確定第一布爾條件X，第一布爾條件X表示有效的衛(wèi)星602的最大未跟蹤搜索器能量是否超出第一搜索器能量閾值Th1，第一搜索器能量閾值Th1是基于有效衛(wèi)星602的被跟蹤波束搜索器能量的。換句話說(shuō)，步驟815確定未被跟蹤波束610b-610n中“最佳”的一個(gè)是否具有大于閾值Th1的搜索器能量，閾值Th1是基于被跟蹤波束610a的搜索器能量的。“最佳”的未被跟蹤波束是在未被跟蹤波束中具有最多/最大搜索器能量的未被跟蹤波束。例如，實(shí)例閾值Th1是有效波束610a的搜索器能量偏移一個(gè)第一常數(shù)，例如-2dB。
步驟820包括確定第二布爾條件Y，第二布爾條件Y表示HB衛(wèi)星604或者HO衛(wèi)星606的最大未跟蹤搜索器能量是否超出第二搜索器能量閾值Th2，第二搜索器能量閾值Th2也是基于有效波束610a的搜索器能量的。換句話說(shuō)，步驟820確定未被跟蹤波束612b-612n中“最佳”的一個(gè)或者未被跟蹤波束614b-614n中的“最佳”的一個(gè)是否具有大于閾值Th2的搜索器能量，其中閾值Th2是基于被跟蹤波束610a的搜索器能量的。例如，閾值Th2的實(shí)例值是有效波束610a的搜索器能量偏移一個(gè)第二常數(shù)，例如+1dB。
步驟825類(lèi)似于步驟820，但是使用了第三閾值Th3。具體地，步驟825包括確定第三布爾條件Z，第三布爾條件Z表示HB衛(wèi)星604或者HO衛(wèi)星606的最大未跟蹤搜索器能量是否超出第三搜索器能量閾值Th3，第三搜索器能量閾值Th3是基于HB波束612a的，而不是基于如第一和第二閾值Th1和Th2的情況中的有效波束610a的。換句話說(shuō)，步驟825確定未被跟蹤波束612b-612n中“最佳”的一個(gè)或者未被跟蹤波束614b-614n中的“最佳”的一個(gè)是否具有大于閾值Th3的搜索器能量，其中Th3是基于HB波束612a的搜索器能量的。例如，閾值Th3的實(shí)例值等于HB波束612a的搜索器能量。
步驟805可以被認(rèn)為是確定波束切換條件X、Y和Z的步驟，因?yàn)闂l件X、Y和Z表示未被跟蹤波束是否應(yīng)當(dāng)變成被跟蹤波束，并且因此分支310中的一個(gè)是否應(yīng)當(dāng)從跟蹤一個(gè)被跟蹤波束切換到跟蹤一個(gè)未被跟蹤波束。
接下來(lái)的高級(jí)步驟810包括用于測(cè)試在步驟805中確定的布爾(波束切換)條件X、Y和Z的一系列測(cè)試830、840、850和860。步驟830包括確定X AND Y是否是真。如果X AND Y是真，則下一個(gè)步驟835包括選擇來(lái)自有效衛(wèi)星602和HB衛(wèi)星604的未被跟蹤波束當(dāng)中的最佳未被跟蹤波束作為優(yōu)選的波束(其是應(yīng)當(dāng)變成被跟蹤波束的未被跟蹤波束)。例如，步驟835從未被跟蹤波束610b-610n和612b-612n中選擇最佳波束。在步驟835之后，處理流程前進(jìn)到步驟720。
如果X AND Y不是真，則步驟840確定條件X是否是真。如果條件X是真，則接下來(lái)的步驟845包括選擇來(lái)自有效衛(wèi)星602的最佳未被跟蹤波束作為優(yōu)選的波束。例如，優(yōu)選的波束變成未被跟蹤波束610b-610n中最佳的一個(gè)。流程從步驟845前進(jìn)到步驟720。
如果X不是真，則步驟850確定條件Y是否是真。如果條件Y是真，則接下來(lái)的步驟855包括選擇來(lái)自HB衛(wèi)星604或者HO衛(wèi)星606的最佳未被跟蹤波束作為優(yōu)選的波束。例如，優(yōu)選的波束變成未被跟蹤波束612b-612n中最佳的一個(gè)或者未被跟蹤波束614b-614n中最佳的一個(gè)。流程從步驟855前進(jìn)到步驟720。
如果條件Y不是真，則步驟860確定條件Z是否為真。如果條件Z是真，則接下來(lái)的步驟865選擇來(lái)自HB衛(wèi)星604或者HO衛(wèi)星606的最佳未被跟蹤波束作為優(yōu)選的波束。例如，優(yōu)選的波束變成未被跟蹤波束612b-612n中最佳的一個(gè)或者未被跟蹤波束614b-614n中的最佳的一個(gè)。流程從步驟865前進(jìn)到步驟720。
圖9是對(duì)方法700的步驟730擴(kuò)展的并且也包括步驟735的實(shí)例方法900的流程圖。步驟730包括前進(jìn)到步驟735的一系列測(cè)試/確定步驟905、910和915。步驟905包括確定在步驟725中是否找到候選波束。例如，步驟905包括確定步驟725是否聲明“找到波束”。
如果沒(méi)有找到候選波束，方法處理或者處理流程返回。但是，如果找到候選波束，則處理或者流程前進(jìn)到步驟910。步驟910包括確定是否在第一處理的步驟715中確定/選擇了優(yōu)選的波束。如果在步驟715中沒(méi)有確定/選擇優(yōu)選的波束，則處理前進(jìn)到步驟735，其中跟蹤資源被分配/再分配給找到的波束。
否則，如果在步驟715中確定了優(yōu)選的波束，則處理從步驟910前進(jìn)到步驟915。步驟915包括確定在步驟725中找到的候選波束是否好于在步驟715中確定的優(yōu)選波束。例如，步驟915包括確定找到的波束的搜索器能量是否大于優(yōu)選的波束的搜索器能量。如果找到的波束不好于優(yōu)選的波束，則流程返回。否則，方法步驟或者處理從步驟915前進(jìn)到步驟735，其中跟蹤資源被分配/再分配給找到的波束。
步驟735包括分配分支310中的一個(gè)來(lái)跟蹤找到的波束。如果當(dāng)進(jìn)入步驟735時(shí)所有分支310都已經(jīng)被分配，則步驟735包括將來(lái)自被跟蹤波束的分支再分配給找到的波束。否則，步驟735包括分配一個(gè)可利用的分支給找到的波束。
圖10是總括方法700、800和900的流程圖。在圖10中描述的步驟730’和735’代表并稍微擴(kuò)展了圖7中對(duì)應(yīng)的步驟730和735。
上面在方案600的上下文中描述了方法700、800和900，僅僅用于示例說(shuō)明目的。應(yīng)當(dāng)理解的是，可選的衛(wèi)星和接收機(jī)構(gòu)造方案在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，當(dāng)跟蹤僅僅一個(gè)衛(wèi)星(例如，僅僅有效的衛(wèi)星)時(shí)，或者可選擇地當(dāng)跟蹤僅僅兩個(gè)衛(wèi)星(例如僅僅有效和HB衛(wèi)星)時(shí)，本發(fā)明的方法也可應(yīng)用。在這些情況中，適當(dāng)?shù)匦薷脑诓襟E815-825中確定的波束切換條件(X、Y和Z)以及在步驟830-850中執(zhí)行的相應(yīng)測(cè)試，以對(duì)應(yīng)于跟蹤衛(wèi)星的數(shù)目。例如，參考當(dāng)僅僅跟蹤有效衛(wèi)星時(shí)，省略對(duì)HB衛(wèi)星和HO衛(wèi)星(以及它們各自的波束)的參考。類(lèi)似地，當(dāng)僅僅跟蹤有效和HB衛(wèi)星時(shí)，省略對(duì)HO衛(wèi)星及其相應(yīng)波束的參考。類(lèi)似地，在本發(fā)明中，可以使用任何數(shù)量的分支，例如一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或更多分支。當(dāng)超過(guò)三個(gè)分支是可利用時(shí)可以同時(shí)跟蹤多于三個(gè)衛(wèi)星，同時(shí)，跟蹤衛(wèi)星可以發(fā)出僅僅一個(gè)被跟蹤波束，即它可以不發(fā)出任何未被跟蹤波束。同時(shí)，有效波束、HB波束和HO波束的波束能量可以不是遞減次序。
B、時(shí)隙尋呼操作當(dāng)WCD 128已經(jīng)獲取通信系統(tǒng)，并且與該通信系統(tǒng)中的系統(tǒng)時(shí)間同步，并因此能夠與基站或者網(wǎng)關(guān)建立呼叫，但是該呼叫沒(méi)有進(jìn)行時(shí)，WCD 128被認(rèn)為處于空閑狀態(tài)。當(dāng)處于閑置狀態(tài)時(shí)，WCD 128可以在時(shí)隙尋呼模式下操作。該尋呼模式提供了用于傳送消息到WCD 128的機(jī)制，同時(shí)能夠使WCD基本上減少功率消耗。
在時(shí)隙尋呼模式下，WCD 128具有進(jìn)入并且然后在相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間周期保持在節(jié)能睡眠狀態(tài)下的選擇。通過(guò)進(jìn)入省電模式，睡眠狀態(tài)減少了WCD 128中的功率消耗，這可以包括從WCD 128的一個(gè)或者多個(gè)部件中移去電源，例如用于將信號(hào)傳送到網(wǎng)關(guān)以及從網(wǎng)關(guān)接收信號(hào)的那些部件。當(dāng)處于睡眠狀態(tài)時(shí)，WCD 128既沒(méi)有接收導(dǎo)頻信號(hào)204也沒(méi)有解調(diào)尋呼信號(hào)208。但是，為了維持時(shí)間同步，WCD 128內(nèi)部時(shí)鐘或者計(jì)時(shí)器(例如計(jì)時(shí)器316)可以被用來(lái)維持時(shí)間。
WCD 128在相對(duì)短的時(shí)間周期周期性地從睡眠狀態(tài)轉(zhuǎn)變到覺(jué)醒狀態(tài)，以監(jiān)視在衛(wèi)星波束中傳輸?shù)膶ず粜盘?hào)(例如，尋呼信號(hào)208)。尋呼信號(hào)208(也稱為時(shí)隙尋呼信號(hào)208)在時(shí)間上被分為重復(fù)的時(shí)隙周期。分配在尋呼信號(hào)208的監(jiān)聽(tīng)范圍內(nèi)的每個(gè)WCD(例如WCD128)，以監(jiān)視每個(gè)時(shí)隙周期中的通常僅僅一個(gè)時(shí)隙。在分配給期望的WCD的時(shí)隙期間，網(wǎng)關(guān)可以傳輸消息給該期望的WCD。
當(dāng)監(jiān)視分配的時(shí)隙時(shí)，WCD 128從睡眠狀態(tài)轉(zhuǎn)變到覺(jué)醒狀態(tài)，以便在分配的時(shí)隙期間，接收和解調(diào)尋呼信號(hào)(例如包括在尋呼信號(hào)中的尋呼消息)。當(dāng)對(duì)應(yīng)于該分配的時(shí)隙的時(shí)間周期已經(jīng)過(guò)去時(shí)，WCD 128從覺(jué)醒狀態(tài)轉(zhuǎn)變回睡眠狀態(tài)，并且在尋呼信號(hào)208的大體上所有的非分配時(shí)隙期間，WCD保持在睡眠狀態(tài)。在這種方式下，WCD 128在睡眠狀態(tài)和覺(jué)醒狀態(tài)之間重復(fù)循環(huán)，同時(shí)在時(shí)隙尋呼模式下操作。
圖11是管理在時(shí)隙尋呼模式下操作的WCD 128中的搜索器和跟蹤器資源的實(shí)例方法100的流程圖。在第一步驟1105中，WCD 128進(jìn)入睡眠狀態(tài)，并且在與WCD相關(guān)聯(lián)的尋呼信號(hào)(例如尋呼信號(hào)208)的非分配時(shí)隙期間保持在該狀態(tài)。在下一步驟1110中，WCD 128從睡眠狀態(tài)轉(zhuǎn)變到覺(jué)醒狀態(tài)，以監(jiān)視時(shí)隙尋呼信號(hào)。在下一步驟1115，WCD 128重復(fù)地執(zhí)行方法700，同時(shí)WCD是覺(jué)醒的，以在不同衛(wèi)星波束隨著時(shí)間變化掃過(guò)WCD時(shí)維持與通信系統(tǒng)100的連通性。在下一個(gè)步驟1120中，WCD從覺(jué)醒狀態(tài)轉(zhuǎn)變回睡眠狀態(tài)，并且該方法重復(fù)。
圖12是用于管理搜索器308和分支310的控制器模塊(通常被稱為控制器模塊1202)的方框圖。控制器模塊1202促使接收機(jī)300實(shí)施方法700-1100。控制器模塊1202可以被分布在控制器312和412之間?？刂破髂K1202包括優(yōu)選波束確定模塊1205，用于使用來(lái)自搜索器308的搜索器能量執(zhí)行步驟715。模塊1205包括條件確定模塊1210，用于確定步驟805的波束切換條件，例如條件X、Y和Z。模塊1205還包括選擇模塊1215，用于執(zhí)行測(cè)試步驟830、840、850和860，以及用于在步驟835、845、855和865中選擇優(yōu)選的波束。
控制器模塊1202還包括分配和再分配模塊1220，用于執(zhí)行分配/再分配步驟720和735；搜索器模塊125，用于執(zhí)行搜索步驟725；找到波束處理模塊1230，用于執(zhí)行步驟730；以及尋呼管理模塊1235，用于控制方法1100?？刂破髂K1202的模塊使用和控制接收機(jī)300的資源，例如，正如實(shí)施上述方法所必要的分支310、搜索器308等等。
VI、實(shí)施方式能夠以硬件、軟件、固件和/或它們的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)施例，包括，但不是限于，門(mén)陣列、可編程陣列(“PGA”)、現(xiàn)場(chǎng)PGA(FPGA)、專用集成電路(ASIC)、處理器、微處理器、微控制器和/或其他嵌入式電路、處理和/或數(shù)字信號(hào)處理器、軟件無(wú)線電、以及離散硬件邏輯。優(yōu)選地，實(shí)施例利用數(shù)字電子器件來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是也可以利用模擬電子器件和/或數(shù)字和模擬電子器件的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明中的存儲(chǔ)器(例如存儲(chǔ)器314和414)包括用于存儲(chǔ)信息/數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及用于存儲(chǔ)程序的程序存儲(chǔ)器。本發(fā)明中的處理器(例如處理器312和412)根據(jù)存儲(chǔ)在它們各自存儲(chǔ)器中的程序指令來(lái)執(zhí)行處理功能。處理器根據(jù)需要可以訪問(wèn)它們各自存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。附加地或者可替換地，處理器可以包括固定/編程的硬件部分，例如數(shù)字邏輯，以執(zhí)行上述處理功能中的一些或者全部，而沒(méi)有必要訪問(wèn)在它們各自存儲(chǔ)器中的程序。
計(jì)算機(jī)程序(也被稱為計(jì)算機(jī)控制邏輯)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器314和414或者其它存儲(chǔ)器中。這些計(jì)算機(jī)程序當(dāng)執(zhí)行時(shí)能夠使WCD 128執(zhí)行在此所討論的本發(fā)明的某些特征。例如，在圖7到11中描述的流程的特征可以在計(jì)算機(jī)程序中實(shí)現(xiàn)。具體地，計(jì)算機(jī)程序當(dāng)執(zhí)行時(shí)能夠使處理器312和412執(zhí)行本發(fā)明的特征和/或促使本發(fā)明之特征的執(zhí)行。因此，這些計(jì)算機(jī)程序代表WCD 128的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制器，以及因此代表WCD的控制器。這樣，正如以上所述，這些計(jì)算機(jī)程序控制或者管理WCD 128的搜索器和分支資源。同樣，計(jì)算機(jī)程序可以實(shí)現(xiàn)搜索器和分支資源。
在本發(fā)明使用軟件實(shí)現(xiàn)時(shí)，軟件可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中或者載入WCD 128?？刂七壿?軟件)當(dāng)被處理器312和412執(zhí)行時(shí)促使處理器312和412執(zhí)行在此所述的本發(fā)明的某些功能。
VII、結(jié)論已經(jīng)借助于描述特征功能執(zhí)行及其關(guān)系的功能構(gòu)造方框描述了本發(fā)明。為了便于描述，在此任意定義了這些功能構(gòu)造方框的邊界。替換的邊界可以被定義，只要可以合適地執(zhí)行這些特定功能及其關(guān)系。這樣，任何這些替換的邊界在所聲明的發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。
提供了優(yōu)選實(shí)施例的上述說(shuō)明，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出和使用本發(fā)明。雖然參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例來(lái)特別顯示和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在沒(méi)有偏離本發(fā)明精神和范圍的情況下，可以做出各種形式和細(xì)節(jié)的改變。
本發(fā)明范圍的寬度不應(yīng)該由上述示例性實(shí)施例來(lái)限定，而是僅僅應(yīng)當(dāng)根據(jù)所附權(quán)利要求和它們的等效物來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種管理無(wú)線通信設(shè)備(WCD)中的波束跟蹤器資源的方法，該無(wú)線通信設(shè)備利用所述波束跟蹤器資源來(lái)跟蹤一個(gè)或多個(gè)被跟蹤波束，所述一個(gè)或多個(gè)被跟蹤波束的每一個(gè)源自一個(gè)或多個(gè)被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器中相應(yīng)的一個(gè)，該方法包括(a)確定每個(gè)所述被跟蹤波束的被跟蹤波束(TB)搜索器能量；(b)確定來(lái)自每個(gè)所述被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的一個(gè)或多個(gè)未被跟蹤波束的每一個(gè)的未被跟蹤波束(UB)搜索器能量；(c)根據(jù)來(lái)自步驟(a)和(b)的TB和UB搜索器能量，嘗試在應(yīng)當(dāng)變成被跟蹤波束的所述一個(gè)或多個(gè)未被跟蹤波束當(dāng)中確定一優(yōu)選的未被跟蹤波束；以及(d)當(dāng)所述確定優(yōu)選的未被跟蹤波束的嘗試成功時(shí)，分配跟蹤資源以跟蹤所述優(yōu)選的未被跟蹤波束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器是一個(gè)或多個(gè)被跟蹤衛(wèi)星，或者是一個(gè)或多個(gè)被跟蹤基站。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，步驟(c)包括(c)(i)確定每個(gè)所述被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的最大UB搜索器能量是否超出相應(yīng)的搜索器能量閾值；以及(c)(ii)如果所述最大UB搜索器能量中的一個(gè)或者多個(gè)超出了它們相應(yīng)的能量閾值，則選擇具有在根據(jù)步驟(c)(i)的所述一個(gè)或多個(gè)最大UB搜索器能量當(dāng)中的最大UB搜索器能量的未被跟蹤波束，作為所述優(yōu)選的未被跟蹤波束。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中，步驟(c)(i)中所述相應(yīng)的搜索器能量閾值的每一個(gè)都是基于相應(yīng)的TB搜索器能量的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中，所述WCD跟蹤來(lái)自相應(yīng)的第一和第二被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的第一和第二被跟蹤波束，以及步驟(c)(i)包括確定第一條件，該第一條件表示所述第一轉(zhuǎn)發(fā)器的最大UB搜索器能量是否超出第一搜索器能量閾值，該第一搜索器能量閾值是基于所述第一被跟蹤波束的搜索器能量的；以及確定第二條件，該第二條件表示所述第二轉(zhuǎn)發(fā)器的最大UB搜索器能量是否超出第二搜索器能量閾值，該第二搜索器能量閾值也是基于所述第一被跟蹤波束的搜索器能量的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，所述第一和第二被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器分別是第一和第二被跟蹤衛(wèi)星。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，步驟(c)(ii)包括如果所述第一和第二條件都為真，則在來(lái)自所述第一和第二轉(zhuǎn)發(fā)器的未被跟蹤波束當(dāng)中，選擇具有最大UB搜索器能量的未被跟蹤波束，作為所述優(yōu)選的未被跟蹤波束。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，步驟(c)(ii)包括如果所述第一條件為真以及所述第二條件不為真，則選擇來(lái)自所述第一轉(zhuǎn)發(fā)器的具有最大UB能量的未被跟蹤波束，作為所述優(yōu)選的未被跟蹤波束。
9.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，步驟(c)(ii)包括如果所述第二條件為真以及所述第一條件不為真，則選擇來(lái)自所述第二轉(zhuǎn)發(fā)器的具有最大UB能量的未被跟蹤波束，作為所述優(yōu)選的未被跟蹤波束。
10.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中，所述WCD跟蹤來(lái)自相應(yīng)的第一、第二和第三被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的第一、第二和第三被跟蹤波束，以及步驟(c)(i)包括確定第一條件，該第一條件表示所述第一被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的最大UB搜索器能量是否超出第一搜索器能量閾值，該第一搜索器能量閾值是基于所述第一被跟蹤波束的搜索器能量的；確定第二條件，該第二條件表示所述第二被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器或者所述第三被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的最大UB搜索器能量是否超出第二搜索能量閾值，該第二搜索器能量閾值也是基于所述第一被跟蹤波束的搜索器能量的；以及確定第三條件，該第三條件表示所述第二被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器或者第三被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的最大UB搜索器能量是否超出第三搜索器能量閾值，該第三搜索器能量閾值是基于所述第二被跟蹤波束的搜索器能量的。
11.根據(jù)權(quán)利10的方法，其中，所述第一、第二和第三被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器分別是第一、第二和第三被跟蹤衛(wèi)星。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中，步驟(c)(ii)包括如果所述第一和第二條件兩者都為真，則在來(lái)自所述第一和第二轉(zhuǎn)發(fā)器的未被跟蹤波束當(dāng)中，選擇具有最大UB搜索器能量的未被跟蹤波束，作為所述優(yōu)選的未被跟蹤波束；如果所述第一條件為真以及所述第二條件不為真，則選擇來(lái)自所述第一轉(zhuǎn)發(fā)器的具有最大UB能量的未被跟蹤波束，作為所述優(yōu)選的未被跟蹤波束；如果所述第二條件為真并且所述第一條件不為真，則選擇來(lái)自所述第二轉(zhuǎn)發(fā)器或所述第三轉(zhuǎn)發(fā)器的具有最大UB能量的未被跟蹤波束，作為所述優(yōu)選的未被跟蹤波束；如果僅僅所述第三條件為真，則選擇來(lái)自所述第二轉(zhuǎn)發(fā)器或所述第三轉(zhuǎn)發(fā)器的具有最大UB能量的未被跟蹤波束，作為所述優(yōu)選的未被跟蹤波束。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中步驟(a)包括積分來(lái)自所述一個(gè)或多個(gè)被跟蹤波束的每一個(gè)的多個(gè)信號(hào)的能量，以產(chǎn)生該被跟蹤波束的搜索器能量；以及步驟(b)包括積分來(lái)自所述一個(gè)或多個(gè)未被跟蹤波束的每一個(gè)的多個(gè)信號(hào)的能量，以產(chǎn)生該未被跟蹤波束的搜索器能量。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，步驟(d)包括當(dāng)所述確定優(yōu)選的未被跟蹤波束的嘗試成功時(shí)，將來(lái)自所述被跟蹤波束其中之一的跟蹤資源再分配給所述優(yōu)選的未被跟蹤波束。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括(e)搜索來(lái)自未被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的候選波束。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，進(jìn)一步包括(f)如果在步驟(e)中找到所述候選波束，則當(dāng)所述候選波束的搜索器能量超出所述優(yōu)選的未被跟蹤波束的搜索器能量時(shí)，根據(jù)步驟(d)跟蹤所述候選波束而不是所述優(yōu)選的未被跟蹤波束。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，還包括(f)同時(shí)執(zhí)行步驟(d)和(e)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中，步驟(e)包括在與所述候選波束相對(duì)應(yīng)的碼-頻率搜索窗中積分能量，以產(chǎn)生能量估計(jì)；以及當(dāng)所述能量估計(jì)超出預(yù)定的波束能量閾值時(shí)，確定找到了所述候選波束。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，在步驟(a)和(b)中確定的搜索器能量是所有的未被跟蹤能量。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，每個(gè)所述被跟蹤波束和每個(gè)所述未被跟蹤波束包括一個(gè)或多個(gè)碼分多址(CDMA)信號(hào)。
21.一種用于管理無(wú)線通信設(shè)備(WCD)中的分支資源的裝置，所述WCD包括多個(gè)分支，所述多個(gè)分支跟蹤源自一個(gè)或多個(gè)被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的相應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)器的一個(gè)或多個(gè)波束，該裝置包括能量估計(jì)器，用于確定每個(gè)所述被跟蹤波束的被跟蹤波束(TB)搜索器能量，以及確定來(lái)自每個(gè)所述被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的一個(gè)或多個(gè)未被跟蹤波束的每一個(gè)的未被跟蹤波束(UB)搜索器能量；嘗試裝置，用于根據(jù)來(lái)自所述能量估計(jì)器的TB和UB搜索器能量，嘗試在應(yīng)當(dāng)變成被跟蹤波束的所述一個(gè)或多個(gè)未被跟蹤波束當(dāng)中確定一優(yōu)選的未被跟蹤波束；以及分配裝置，用于當(dāng)所述確定優(yōu)選的未被跟蹤波束的嘗試成功時(shí)，分配所述多個(gè)分支的其中一個(gè)，以跟蹤所述優(yōu)選的未被跟蹤波束。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的裝置，其中，所述一個(gè)或者多個(gè)被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器是一個(gè)或者多個(gè)被跟蹤衛(wèi)星，或者是一個(gè)或者多個(gè)被跟蹤基站。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的裝置，其中，所述嘗試裝置包括條件確定裝置，用于確定每個(gè)所述被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的最大UB能量是否超出相應(yīng)的搜索器能量閾值；以及選擇裝置，用于當(dāng)所述最大UB搜索器能量中的一個(gè)或者多個(gè)超出它們相應(yīng)的能量閾值時(shí)，在所述一個(gè)或者多個(gè)最大UB搜索器能量當(dāng)中選擇具有最大UB搜索器能量的未被跟蹤波束，作為所述優(yōu)選的未被跟蹤波束。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的裝置，其中，由所述條件確定裝置使用的每個(gè)所述相應(yīng)的搜索器能量閾值是基于相應(yīng)的TB搜索器能量的。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的裝置，其中，第一和第二分支跟蹤來(lái)自相應(yīng)的第一和第二被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的相應(yīng)的第一和第二被跟蹤波束；以及所述條件確定裝置包括第一條件確定裝置，用于確定第一條件，該第一條件表示所述第一轉(zhuǎn)發(fā)器的最大UB搜索器能量是否超出第一搜索器能量閾值，該第一搜索器能量閾值是基于所述第一被跟蹤波束的搜索器能量的；以及第二條件確定裝置，用于確定第二條件，該第二條件表示所述第二轉(zhuǎn)發(fā)器的最大UB搜索器能量是否超出第二搜索器能量閾值，該第二搜索器能量閾值也是基于所述第一被跟蹤波束的搜索器能量的。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中，所述第一和第二被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器分別是第一和第二被跟蹤衛(wèi)星。
27.根據(jù)權(quán)利要求25的裝置，其中，所述選擇裝置包括用于當(dāng)所述第一和第二條件都為真時(shí)，在來(lái)自所述第一和第二轉(zhuǎn)發(fā)器的未被跟蹤波束當(dāng)中，選擇具有最大UB搜索器能量的所述未被跟蹤波束，作為所述優(yōu)選的未被跟蹤波束的裝置。
28.根據(jù)權(quán)利要求25的裝置，其中，所述選擇裝置包括用于當(dāng)所述第一條件為真以及所述第二條件不為真時(shí)，選擇來(lái)自所述第一轉(zhuǎn)發(fā)器的具有最大UB能量的所述未被跟蹤波束，作為所述優(yōu)選的未被跟蹤波束的裝置。
29.根據(jù)權(quán)利要求25的裝置，其中，所述選擇裝置包括用于當(dāng)所述第二條件為真以及所述第一條件不為真時(shí)，選擇來(lái)自所述第二轉(zhuǎn)發(fā)器的具有最大UB能量的所述未被跟蹤波束，作為所述優(yōu)選的未被跟蹤波束的裝置。
30.根據(jù)權(quán)利要求23的裝置，其中，第一、第二和第三分支跟蹤來(lái)自相應(yīng)的第一、第二和第三被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的相應(yīng)的第一、第二和第三被跟蹤波束；以及所述條件確定裝置包括第一條件確定裝置，用于確定第一條件，該第一條件表示所述第一被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的最大UB搜索器能量是否超出第一搜索器能量閾值，該第一搜索器能量閾值是基于所述第一被跟蹤波束的搜索器能量的；第二條件確定裝置，用于確定第二條件，該第二條件表示所述第二被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器或者所述第三被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的最大UB搜索器能量是否超出第二搜索器能量閾值，該第二搜索器能量閾值也是基于所述第一被跟蹤波束的搜索器能量的；以及第三條件確定裝置，用于確定第三條件，該第三條件表示所述第二被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器或者所述第三被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的最大UB搜索器能量是否超出第三搜索器能量閾值，該第三搜索器能量閾值是基于所述第二被跟蹤波束的搜索器能量的。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中，所述第一、第二和第三被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器分別是第一、第二和第三被跟蹤衛(wèi)星。
32.根據(jù)權(quán)利要求30的裝置，其中，所述選擇裝置包括第一選擇裝置，用于當(dāng)所述第一和第二條件都為真時(shí)，在來(lái)自所述第一和第二轉(zhuǎn)發(fā)器的未被跟蹤波束當(dāng)中，選擇具有最大UB搜索器能量的未被跟蹤波束，作為所述優(yōu)選的未被跟蹤波束；第二選擇裝置，用于當(dāng)所述第一條件為真和所述第二條件不為真時(shí)，選擇來(lái)自所述第一轉(zhuǎn)發(fā)器的具有最大UB能量的未被跟蹤波束作為所述優(yōu)選的未被跟蹤波束；第三選擇裝置，用于當(dāng)所述第二條件為真和所述第一條件不為真時(shí)，選擇來(lái)自所述第二轉(zhuǎn)發(fā)器或者所述第三轉(zhuǎn)發(fā)器的具有最大UB能量的未被跟蹤波束，作為所述優(yōu)選的未被跟蹤波束；以及第四選擇裝置，用于當(dāng)僅僅所述第三條件為真時(shí)，選擇來(lái)自所述第二轉(zhuǎn)發(fā)器或者所述第三轉(zhuǎn)發(fā)器的具有最大UB能量的未被跟蹤波束，作為所述優(yōu)選的未被跟蹤波束。
33.根據(jù)權(quán)利要求21的裝置，其中，所述能量估計(jì)器包括相關(guān)器以及之后的累加器，所述相關(guān)器和所述累加器一起用于積分來(lái)自每個(gè)所述一個(gè)或者多個(gè)被跟蹤波束的多個(gè)信號(hào)的能量，以產(chǎn)生該被跟蹤波束的搜索器能量；以及積分來(lái)自每個(gè)所述一個(gè)或者多個(gè)未被跟蹤波束的多個(gè)信號(hào)的能量，以產(chǎn)生該未被跟蹤波束的搜索器能量。
34.根據(jù)權(quán)利要求21的裝置，其中，所述分配裝置包括再分配裝置，用于當(dāng)所述嘗試裝置確定了所述優(yōu)選的未被跟蹤波束時(shí)，再分配來(lái)自所述被跟蹤波束其中之一的分支給所述優(yōu)選的未被跟蹤波束。
35.根據(jù)權(quán)利要求21的裝置，還包括搜索裝置，包括所述能量估計(jì)器，用于從所述未被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器中搜索候選波束。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的裝置，其中，所述分配裝置包括用于當(dāng)所述搜索裝置從所述未被跟蹤波束找到所述候選波束時(shí)，分配所述多個(gè)分支中的一個(gè)以跟蹤來(lái)自所述未被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的所述候選波束的裝置。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的裝置，其中，所述分配裝置還包括再分配裝置，用于當(dāng)來(lái)自所述未被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的所述候選波束的搜索器能量超出所述優(yōu)選的未被跟蹤波束的搜索器能量時(shí)，再分配來(lái)自由所述嘗試裝置確定的所述優(yōu)選的未被跟蹤波束的多個(gè)分支中的一個(gè)給由所述搜索裝置找到的來(lái)自所述未被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的所述候選波束。
38.根據(jù)權(quán)利要求35的裝置，其中，所述嘗試裝置和所述搜索裝置同時(shí)執(zhí)行它們相應(yīng)的功能。
39.根據(jù)權(quán)利要求35的裝置，其中，所述搜索裝置包括能量估計(jì)器，用于在與來(lái)自所述未被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的所述候選波束相對(duì)應(yīng)的碼-頻率搜索窗中積分能量，以產(chǎn)生能量估計(jì)；以及確定裝置，用于當(dāng)所述能量估計(jì)超出預(yù)定波束能量閾值時(shí)，確定找到了來(lái)自所述未被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的所述候選波束。
40.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中，每個(gè)所述被跟蹤波束和每個(gè)所述未被跟蹤波束包括一個(gè)或多個(gè)碼分多址(CDMA)信號(hào)。
全文摘要
一種無(wú)線通信設(shè)備(WCD)包括跟蹤一個(gè)或者多個(gè)被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器波束的多個(gè)分支。每個(gè)被跟蹤波束來(lái)自相應(yīng)的被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器。WCD確定每個(gè)被跟蹤波束的被跟蹤波束搜索器能量，以及來(lái)自每個(gè)被跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)器的一個(gè)或者多個(gè)未被跟蹤波束每一個(gè)的未被跟蹤波束搜索器能量。WCD嘗試確定應(yīng)當(dāng)變成被跟蹤波束的優(yōu)選的一個(gè)未被跟蹤波束。根據(jù)被跟蹤波束和未被跟蹤波束搜索器能量來(lái)進(jìn)行該確定。當(dāng)確定優(yōu)選的未被跟蹤波束的嘗試成功時(shí)，WCD分配或者可替換地再分配分支給優(yōu)選的未被跟蹤波束。轉(zhuǎn)發(fā)器可以是衛(wèi)星或者基站。
文檔編號(hào)H04B7/185GK1754327SQ200380109883
公開(kāi)日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2003年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者R·尼科爾森·吉布森, 喬恩·J·安德森, 戴安娜·霍恩, 弗朗西斯·M·恩蓋, 格倫·薩拉曼 申請(qǐng)人:高通股份有限公司