2024年5月6日发(作者：范许)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN98100472.5
(22)申请日 1998.02.27
(71)申请人 摩托罗拉公司
地址 美国伊利诺斯州
(72)发明人 布赖恩D·斯托姆 马克J·科里拷特 斯蒂芬V·卡希尔
(74)专利代理机构 中原信达知识产权代理有限责任公司
代理人 余朦
(51)
H04Q7/38
H04Q7/32
H04J13/00
(10)申请公布号 CN 1198070 A
(43)申请公布日 1998.11.04
权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
在无线电话系统中运行移动站的方
法和码分多址无线电话
(57)摘要
在无线电话系统中的无线电话进入
低功率睡眠模式,且用有粗分辨率的睡眠时
钟产生器定时睡眠模式的期间。无线电话
用有高分辨率的振荡器同步无线电话的定
时到系统定时。然后,无线电话退出同步于
系统定时的低功率睡眠模式。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.在无线电话系统中运行移动站的方法，所述方法包括步骤：
(1)进入低功率睡眠模式；
(2)用粗分辨时钟定时睡眠期间；
(3)用高分辨时钟同步所述移动站的定时到系统定时；和
(4)退出与系统定时同步的所述低功率睡眠模式。
2.如权利要求1所述的方法，其中步骤(1)包括步骤：不激活所述高分辨时钟。
3.如权利要求2所述的方法还包括步骤：在步骤(3)之前的充分的时间激活所述高分
辨时钟，以允许所述高分辨时钟稳定。
4.如权利要求1所述的方法还包括步骤：
进入所述低功率睡眠模式之前，判定在所述高分辨时钟和所述粗分辨时钟之间的偏
移；和
退出所述低功率睡眠模式之前，通过组合所述粗分辨时钟的定时和所述偏移，调整
所述移动站的定时。
5.如权利要求1所述的方法还包括步骤：
接收系统定时指示符；
存储对应于所述系统定时指示符的定时和所述粗分辨时钟的定时之间的差的偏移时
间；
判定醒来时间；
在对应于所述醒来时间和所述偏移时间间的差的预醒时间，启动在所述醒来时间到
期的参考定时器；和
响应所述参考定时器的到期，退出所述低功率睡眠模式。
6.如权利要求5所述的方法还包括步骤：配置所述参考定时器，以与下一个接收的
系统定时指示符基本同步地到期。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述无线电话系统是包括基站组的码分多址
(CDMA)无线电话系统，每个基站发射短伪随机噪声(PN)序列，且其中所述系统定
时指示符包括所述短PN序列的PN循环边界。
8.码分多址(CDMA)无线电话，可运行于CDMA无线电话系统中，所述CDMA无
线电话包括：
产生粗分辨时钟信号的睡眠时钟；
产生高分辨时钟信号的振荡器；
定时控制器，设置包括所述振荡器的CDMA无线电话的一部分于低功率睡眠模式，
响应所述粗分辨时钟信号，所述定时控制器定时所述低功率睡眠模式的期间；和
时钟边沿同步器，用所述高分辨时钟信号同步所述CDMA无线电话的定时到所述
CDMA无线电话系统的系统定时，所述时钟边沿同步器从同步于系统定时的所述
低功率睡眠模式移去所述CDMA无线电话的所述部分。
9.如权利要求8所述的CDMA无线电话，其中所述时钟边沿同步器包括：
偏移寄存器，用于存储对应于接收的系统定时指示符的定时和所述粗分辨时钟信号
的定时之间的差的偏移时间；
睡眠定时器，用于定时所述低功率睡眠模式的期间，并在预醒时间产生匹配信号；
和
参考定时器，在所述睡眠定时器产生所述匹配信号之后，定时所述偏移时间，
基于所述参考定时器的到期，所述时钟边沿同步器从所述低功率睡眠模式移去所述
CDMA无线电话的所述部分。
10.如权利要求9所述的CDMA无线电话，还包括：
调制解调器，用于检测由所述CDMA无线电话系统发射的系统定时指示符；
所述偏移时间对应于上一个接收的系统定时指示符的定时与所述粗分辨时钟信号的
上一边沿之间的差。
说 明 书
本发明通常涉及在如无线电话的便携无线电中减少功率消耗。更具体地，本发明涉
及在码分多址(CDMA)无线电话系统中用于在时隙寻呼模式中运行无线电话的方法。
时隙寻呼模式是用于如蜂窝无线电话的电池供电的移动无线电的不连续接收(DRX)
运行的方式。移动无线电被配置，用于与在无线电话系统中的一个或多个远方基站
无线通信。在时隙寻呼模式中，当无线电话(也称为移动站)在闲置模式时(即，不处
理呼叫)，无线电话不连续地监视寻呼信道，但保持在低功耗状态。
时隙寻呼模式对无线电话的电池寿命是重要的。时隙模式运行的目标是减少无线电
开机时间至最少，和在睡眠期间尽可能多的下电无线电的部分。在闲置模式中，仅
在由无线电话系统预指定的时隙或要处理如用户输入的一些其它情况期间，无线电
话醒着。
当从睡眠周期恢复时，无线电必须再获取与在无线电话系统中的基站的射频(RF)链
路。包括用于这种系统的通信协议的链路获取和其它运行被定义于空中接口规范中。
这种规范的一个例子是远程通信工业协会/电子工业协会(TIA/EIA)临时标准IS-95，
即“用于双模宽带扩频蜂窝系统的移动站～基站匹配标准”(IS-95)。IS-95定义直接
序列码分多址(DS-CDMA或CDMA)无线电话系统。
为再获取RF链路，在CDMA系统中的无线电话必需与系统时间同步，这是由
CDMA系统中的基站和网络控制器保持的定时。用于前向链路(基站到移动站)的定
时必须由无线电话保持，期望当指定的时隙发生时，无线电能迅速醒来，进行定时
误差的修正，且准备获取和处理寻呼信道。
与前向链路的同步涉及本地产生的伪随机噪声(PN)序列与基站在导标信道上发射的
PN序列的对准。发射的序列包括：“短PN”序列，它每26-2/3ms重复一次，和“长
PN”序列，它每41天重复一次。无线电话包括产生与由基站所用的短PN与长PN
序列一样的短PN与长PN序列的序列产生器。无线电话用搜索接收机或其它机制
对准短PN序列与从基站接收的短PN序列。一旦获得导标信道，无线电话获取同
步信道和寻呼信道。然后，无线电话能正确地解调业务信道，并建立与基站的全双
工链路。
当在睡眠时间后醒来时，无线电话必须与长PN序列和短PN序列同步。短PN序
列和帧边界在IS-95系统中以合理的频率重复。帧边界在每第三PN循环(roll)边界
发生。PN循环边界被定义为短PN序列循环回其初值。在移动站，短PN序列和长
PN序列用线性序列产生器(LSG)产生。LSG由多项式描绘且用移位寄存器和异或
门实现。由于短PN序列仅每26-2/3ms重复一次，当退出睡眠时，LSG能被方便
地停在序列中的特定相位直到相位与系统PN相关时。短PNLSG然后以与系统定
时同步的定时被再启动。
然而，长PN序列每41天重复一次。停止无线电话的长PN产生器(例如，当应睡
眠时)，然后当应醒来时，快计时以使之赶上系统的长PN是不实际的。
由于由系统发射的短PN序列和长PN序列可预计地相对时间变化，获取PN序列
要求：精确时间参考在睡眠模式期间被保持在移动站。适当的PN序列能被确定，
用于基于从睡眠模式退出与系统PN序列相干。然而，保持高精度的定时参考要求
较高的功耗，这与低功率睡眠模式矛盾。
除在指定时隙期间退出睡眠模式外，无线电话也可被要求醒来，以处理或响应在无
线电中异步发生的其它事件。这种事件的一个例子是用户输入，如无线电话的袖珍
键盘的键按压。响应这种输入应是快速的，没有用户可感的延迟。
本发明提供在无线电话系统中运行移动站的方法和码分多址(CDMA)无线电话，用
于在如无线电话的移动站中控制进入或退出时隙寻呼模式。还提供低功率方法和装
置，用于在如无线电话的移动站中保持精确定时。
本发明提供码分多址(CDMA)无线电话，所述CDMA无线电话包括：
产生粗分辨时钟信号的睡眠时钟；
产生高分辨时钟信号的振荡器；
定时控制器，设置包括所述振荡器的CDMA无线电话的一部分于低功率睡眠模式，
响应所述粗分辨时钟信号，所述定时控制器定时所述低功率睡眠模式的期间；和
时钟边沿同步器，用所述高分辨时钟信号同步所述CDMA无线电话的定时到所述
CDMA无线电话系统的系统定时，所述时钟边沿同步器从同步于系统定时的所述
低功率睡眠模式移去所述CDMA无线电话的所述部分。
本发明提供在无线电话系统中运行移动站的方法，所述方法包括步骤：
(1)进入低功率睡眠模式；
(2)用粗分辨时钟定时睡眠期间；
(3)用高分辨时钟同步所述移动站的定时到系统定时；和
(4)退出与系统定时同步的所述低功率睡眠模式。
本发明的优点是：无线电话减少在时隙寻呼模式中的开机时间到绝对最小，且在睡
眠周期期间，下电无线电话的尽可能多的部分，既节省电源，以保持及时通信。
附图描述
图1是无线电话系统框图；
图2是图1的无线电话的一部分的框图；
图3A和图3B是描绘图1的无线电话的运行的流程图；
图4A和图4B是用于图1的无线电话的定时图；和
图5是描绘图1的无线电话的运行的流程图。
现参照图1，无线电话系统100包括基站组，如基站102，配置为与一个或多个移
动站无线电通话，包括如无线电话104的码分多址(CDMA)无线电话。无线电话
104被配置，以接收和发射直接序列码分多址(DS-CDMA)信号与包括基站102的基
站组通信。在描绘的实施方案中，无线电话系统100是根据TIA/EIA临时标准IS-
95，即“用于双模宽带扩频蜂窝系统的移动站～基站匹配标准”运行的CDMA无线
电话系统，运行在800MHZ。另外，无线电话系统100能根据其它CDMA系统，
包括1800MHZ的PCS系统，或根据其它合适的数字无线电话系统运行。
基站102发射扩频信号到无线电话104。用WALSH码以已知为WALSH覆叠的过
程扩展在业务信道上的字符。每个移动站，如无线电话104，由基站102指定唯一
的WALSH码，因此，发射到每个移动站的业务信道正交于发射到每个其它的移
动站的业务信道。用每26-2/3ms重复一次的短PN序列或码和每41天重复一次的
长PN序列或码扩展字符。在基站和无线电话104之间的射频(RF)链路上的通信是
码片速率1.2288兆码片/每秒的码片形式。码片是数据位。
无线电话104包括天线106、模拟前端108、调制解调器110、呼叫处理器112、定
时控制器114、振荡器116、用户接口118和电池150。电池150提供给无线电话
104的其它部件的运行功率。
天线106从基站102和其它附近的基站接收RF信号。接收的RF信号由天线106
转换为电信号，并提供给模拟前端108。模拟前端108包括RF部分109，它包括
如接收机和发射机的可在时隙寻呼模式中下电的电路。模拟前端108滤波信号，并
提供向基带信号的转换。
模拟基带信号被提供给调制解调器110，调制解调器110转换它们成数字数据流，
用于进一步处理。调制解调器110通常还包括瑞克接收机和搜索接收机。搜索接收
机检测由无线电话104从包括基站102的基站组接收的导标信号。搜索接收机用相
干器由在无线电话104中用本地参考定时产生的系统PN码解扩导标信号。搜索接
收机包括一个或多个序列产生器，如线性序列产生器(LSG)120，用于产生PN码。
调制解调器110相干本地产生的PN码与接收的CDMA信号。调制解调器110检
测由无线电话系统100发射的系统定时指示符。特别地，调制解调器110检测
CDMA信号中的PN循环边界，并提供PN循环边界的指示给定时控制器114。调
制解调器110也包括从无线电话104发射数据到基站如基站102的电路。调制解调
器110可由传统部件构成。
呼叫处理器112控制无线电话104的功能。呼叫处理器112响应存储的指令程序运
行，并包括存储器，用于存储这些指令和其它数据。呼叫处理器112有时钟输入端
122，用于接收时钟信号，和耦合到定时控制器114的中断输入端124，用于接收
中断请求信号。呼叫处理器112从基站102接收其上无线电话必须寻找寻呼的间隔。
在这个间隔上，无线电话监视寻呼信道最多160ms，且能在剩下的时间睡眠。呼叫
处理器112协调在无线电话104中要求进入和退出睡眠模式的事件。这种事件包括：
保持跟踪系统时间，前行LSG状态，再启动振荡器116，使能到在模拟前端108
中的RF部分109的功率，且从定时控制器114再启动时钟到调制解调器110。呼
叫处理器112被耦合到无线电话104的其它部件。图1中未示出这种连接，以免使
图复杂。
用户接口118允许用户控制无线电话104的运行。用户接口118典型包括显示器，
袖珍键盘，麦克风和耳机。用户接口118由总线152耦合到呼叫处理器112。
定时控制器114控制无线电话104的定时。具体地，定时控制器114控制无线电话
104的进入和退出时隙寻呼模式，且同步无线电话104的本地定时与无线电话系统
100的系统定时。定时控制器114有时钟输入端130，用于从振荡器116接收时钟
信号，中断输入端131，用于接收来自用户接口118的中断请求，还有中断输入端
132，用于接收来自无线电话104的其它部件的中断请求。
定时控制器114有定时输入端134，用于从调制解调器110接收定时信号，和定时
输出端136，用于向调制解调器110提供定时信号。从调制解调器110接收的定时
信号(图1中标为PNSTROBE)对应于同步于基站的无线电话的短PN序列的PN循
环边界，PN循环边界被定义为短PN序列返回其初始值。PNSTROBE是每26-
2/3ms同步于PN循环边界的脉冲系列。向调制解调器110提供的定时信号(图1中
标为CHIPX8)是8倍码片速率的时钟信号，或者说：8X1.2288兆码片/每秒。可用
其它合适的速率，当从调制解调器110移去这个定时信号时，调制解调器110进入
低功率模式，且所有内部状态被冻结。
振荡器116是参考振荡器，用于在第一速率产生参考时钟信号。在描绘的实施方案
中，振荡器116是高分辨率时钟，它产生高精度的、高分辨率的时钟信号，如
16.8MHZ时钟信号。定时控制器114有控制输出端138，用于向振荡器116提供控
制信号。响应该控制信号，振荡器116被选择地激活或不激活。当不被激活时，振
荡器116进入低功率模式。定时控制器114还提供控制信号，(图1中标为
RXCTRLB)到模拟前端108。响应这个控制信号，模拟前端108的一部分被选择地
下电。
现参照图2，定时控制器114的睡眠时间控制器200包括时钟边沿同步器202、可
编程除法器203、睡眠时钟产生器205、参考定时器204、参考锁存器206、偏移锁
存器208、睡眠定时器210、睡眠锁存器212、比较器214、寄存器216和选择逻辑
218。在呼叫处理器112的控制下，睡眠时间控制器200设置无线电话104在有基
于睡眠时钟产生器205的定时精度的期间的低功率睡眠模式中。在睡眠模式中，睡
眠时间控制器200模拟系统定时直到由呼叫处理器112(图1)确定的睡眠期间的结
束。
呼叫处理器112确定一个或多个事件的定时，用于从睡眠模式再激活无线电话104。
在描绘的实施方案中，呼叫处理器计算用于重启动振荡器116的使能振荡器时间，
用于再激活模拟前端108的RF部分109的一部分的预热时间，和预醒时间，用于
重新启动参考时钟，它被用于获取对重启动CHIPX8时钟信号到调制解调器必须的
高定时分辨率。
睡眠时钟产生器205产生睡眠时钟信号。睡眠时钟产生器205是产生粗分辨时钟信
号(睡眠时钟信号)的粗分辨时钟。睡眠时钟产生器205以不同于振荡器116的第一
时钟速率的第二时钟速率产生睡眠时钟信号。在描绘的实施方案中，睡眠时钟信号
是32KHZ信号，但可用任何适当频率。可编程除法器203用如范围在1、2、4、-
1 2 8中的2的幂分频睡眠时钟频率。
时钟边沿同步器202有用于从振荡器116(图1)接收高精度时钟信号的快时钟输入
端220，用于接收已被可编程除法器203下分频的睡眠时钟信号的睡眠时钟输入端
222，和用于从调制解调器110(图1)接收PNSTROBE信号的PN循环输入端223。
时钟边沿同步器202提供两个时钟信号。在第一输出端224，时钟边沿同步器202
提供睡眠时钟信号。在描绘的实施方案中，睡眠时钟信号是低速、粗分辨时钟信号，
有由可编程除法器203分频的速率32KHZ。在第二输出端226，时钟边沿同步器
202提供参考时钟信号。在描绘的实施方案中，参考时钟信号是高速(例如
16.8MHz)、高分辨率时钟信号。参考时钟信号在睡眠模式期间被关闭，以节约无
线电话中的电池电源。时钟边沿同步器202同步各种不同步时钟边沿，以提供适当
的时钟和锁存信号。
另外，定时控制器114设置包括振荡器116的CDMA无线电话104的一部分于低
功率睡眠模式。定时控制器114用粗分辨时钟信号定时低功率睡眠模式期间。时钟
边沿同步器202同步CDMA无线电话的定时到用高分辨率时钟信号的CDMA无线
电话系统的系统定时。时钟边沿同步器202把CDMA无线电话从低功率睡眠模式
大体移到同步于系统定时。
在运行的一个模式中，定时控制器114用来自振荡器116的高分辨时钟信号测量一
个或多个粗分辨时钟期间或睡眠时钟周期。这由计数发生在整数睡眠时钟周期上完
整参考时钟周期的个数实现。
无线电话104进入低功率睡眠模式基于睡眠时钟周期的时间期间。睡眠时钟周期的
测量能由计数更大量睡眠时钟信号周期和参考时钟信号周期改进。测量精度越高，
睡眠模式的时间期间可被延展越长，仍允许从大体与PN循环边界同步的睡眠模式
退出。
为了定时控制，呼叫处理器112也保持跟踪PN循环边界，且用它们知道系统定时
是什么。为知道睡眠定时器210和参考定时器204在将来工作时间的值，呼叫处理
器112必须有四条信息。第一条是一个睡眠时钟周期的期间。第二条是在上一个
PN循环边界的系统定时。第三条是在上一个PN循环边界的时间睡眠定时器210
的内容。第四条是在PN循环边界的发生和下一个睡眠时钟信号上升沿之间的差。
信息的这个第四条是提供精确定时所必须的，精确定时是解析时间至参考时钟周期
的精度所需的。为提供这个信息，睡眠定时器210计数睡眠时钟信号的周期，且参
考定时器204计数参考时钟信号的周期。
睡眠锁存器212被耦合到睡眠定时器210，用于在第一预定时间存储睡眠定时器
210的内容。在睡眠时钟信号的上升沿上，包括如无线电话104准备进入睡眠模式，
睡眠定时器210的当前值被存储在睡眠锁存器212中。在输入端223的
PNSTROBE信号指示的PN循环边界后的睡眠时钟信号的上升沿出现之后，锁存
这个值。这个值由呼叫处理器112使用，以通过存储系统时间的备份计算醒来的时
间。在描绘的实施方案中，睡眠定时器210和睡眠锁存器212都是16位宽。
参考锁存器206被耦合到参考定时器204，用于在第一预定时间或任何适当的时间
存储参考定时器204的内容。参考定时器204的当前值刚好在输入端223的
PNSTROBE信号指示的PN循环边界后的睡眠时钟信号的每个上升沿之后被存储
于参考锁存器206。参考锁存器206计数发生在由存储在睡眠锁存器212中的值指
示的睡眠时钟周期数上的参考时钟周期数。在描绘的实施方案中，参考定时器204
和参考锁存器206都是24位宽。
偏移锁存器208被耦合到参考定时器204，用于在第二预定时间存储参考定时器
204的内容。在输入端223的PNSTROBE信号指示的PN循环边界之后，值被立即
锁定。在输入端223的PNSTROBE信号指示的PN循环边界后的睡眠时钟信号的
第一上升沿出现之后，参考定时器204的当前值被存储于偏移锁存器208。从参考
锁存器206的内容减去存储在偏移锁存器208中的值，以产生从上一个PN循环边
界起的时间。因此，偏移锁存器208存储从上一个接收的系统定时参考到第一预定
时间的时间。在描绘的实施方案中，偏移锁存器208是24位宽。
比较器214比较睡眠定时器210的内容与寄存器216之一的内容。比较器214向选
择逻辑218提供匹配信号。寄存器216存储对应一个或多个预定事件时间的数据，
预定事件时间对应醒来事件。在描绘的实施方案中，第一寄存器230存储对应于振
荡器116将在之被使能的睡眠计数的使能振荡器时间。第二寄存器232存储对应于
模拟前端108的一部分的预热时间。第三寄存器234存储对应于参考定时器204将
被再激活时睡眠时钟计数的预醒时间。
图3A和图3B是流程图，描绘图1的无线电话104的运行，用于进入和退出时隙
寻呼模式。图3A和图3B将联系图4A和图4B描绘，它是定时图，描绘根据本发
明运行的无线电话104中的信号定时关系。方法在步骤302开始。
在步骤304，无线电话104从基站接收CDMA信号，且监视由如基站102的基站
向无线电话104发射的用于寻呼的寻呼信道。最初，时钟边沿同步器202以预定的
频率如32KHZ，提供睡眠时钟信号402，睡眠定时器210是关404，且睡眠锁存器
212不含有效值406。类似地，在方法的起点，无线电话104在工作模式，CHIPX8
时钟408工作，点410，模拟前端108的RF部分109被加电，点412，且振荡器
116被加电，点414。在步骤306，基站102通知无线电话104：无线电话104应醒
来并搜索寻呼的时间间隔。
在步骤308，无线电话进入时隙模式。在步骤310，呼叫处理器112使能睡眠时间
控制器200的时隙模式逻辑。在步骤312，无线电话104复位睡眠定时器210和参
考定时器204，并开始监视其指定的时隙。睡眠定时器210开始计数睡眠时钟信号
402的边沿数。在图4A和图4B中，示为邻近于睡眠定时器边沿的数目对应于睡眠
定时器210的内容，开始在复位值0且随睡眠时钟信号402的每个上升沿增加1。
参考时钟信号和参考定时器204运行于类型模式。
在步骤314，系统定时指示符如PN循环边界420被检测。PN循环边界420和接着
的PN循环边界对应于系统定时的PN循环边界。可用其它系统定时指示符，但PN
循环边界很适合，因为它们在短周期(26-2/3ms)以精确规则发生。响应PN循环边
界420，在点420，参考定时器204的当前值被锁存入偏移锁存器208。在步骤315，
PN循环边界后的第一上升沿引起睡眠定时器值被锁存入睡眠锁存器212，且参考
定时器值被锁存入参考锁存器206。当监视寻呼信道时，无线电话104运行在包括
步骤314和步骤316的环中，直到在步骤316无线电话104准备睡眠。
在步骤316，呼叫处理器112判定是无线电话104进入睡眠的时间了。在步骤318，
呼叫处理器112不使能参考定时器204和调制解调器110。模拟前端108的RF部
分109也被下电，点432。睡眠定时器210保持工作。在步骤320，呼叫处理器
112读睡眠锁存器212的值。呼叫处理器112也读偏移锁存器208和参考定时器
204中的值。这些值产生前面的PN循环边界424的时间。然后，呼叫处理器112
判定醒来的时间。呼叫处理器112计算一个或多个醒来时间，用于退出睡眠模式。
呼叫处理器112计算睡眠时间控制器200应唤醒无线电的不同部分的时间，并写对
应于那些时间的数据到寄存器216。
在步骤322，到调制解调器110的CHIPX8时钟不被使能。呼叫处理器112用睡眠
定时器210、参考定时器204和偏移锁存器208的内容计算从上一个PN循环边界
的时间。当CHIPX8时钟将被再启动时，呼叫处理器112也使调制解调器110的
LSG120前进到该时间。
在步骤324，呼叫处理器112计算时间，以打开振荡器116、模拟前端108的RF
部分109和调制解调器110。呼叫处理器112执行定时器计算如下：
醒_时间＝调制解调器110将醒来且试图再获取系统的系统时间。
锁存的_PN_时间＝进入睡眠之前两定时器的内容被锁存于其上的PN循环的系统
时间。
OSC_热_时间＝输出被锁定和稳定之前，振荡器116需要开着的时间量。
RF_热_时间＝提供有用的输出之前，模拟前端108的RF部分109需要开着的时间
量。
睡眠时钟频率估值：fsleep＝freq*(睡眠锁存值/参考锁存值)
从锁存的_PN_时间到第一睡眠时钟信号边沿的睡眠时钟时间偏移toffet＝偏移锁存
值*ffeq。
要编程入参考定时器寄存器的值：REFTIMER＝(223-1)-舍位项[(fref*(醒_时间-(预
醒时间/fsleep)))]。
要编程入预醒时间寄存器的值：PREWAKETIME＝舍位项[(醒_时间-(锁存的_PN_
时间+toffset))*fsleep]。
要编程入预热时间寄存器的值：WARMUPTIME＝PREWAKETIME-舍位项[RF_热
_时间*fsleep]。
要编程入使能振荡器时间寄存器的值：ENOSCTIME＝WARMUPTIME-舍位项
[OSC_热_时间*fsleep]。
利用图4A和图4B的定时图，ENOSCTIME＝M+A；WARMUPTIME＝M+B；且
PREWAKETIME＝M+C，这里，A＞(P-M)+1，B＞A，且C＞B。
在步骤326，无线电话104进入低功率睡眠模式。振荡器116通过移去到振荡器
116的电源被下电，点428。从定时控制器114到调制解调器110的CHIPX8时钟
信号被停止，点430。在睡眠模式，步骤328，无线电话104的任何其它适当部分
被关闭，与减少无线电话104的开时间到最小和在睡眠周期期间下电无线电话104
的尽可能多的部分的时隙模式运行的目标一致。
睡眠时间控制器200用粗分辨时钟定时睡眠期间。在睡眠模式期间，由睡眠定时器
210响应睡眠时钟信号执行定时。因此，在睡眠模式中，睡眠时间控制器200模拟
系统定时，直到在寄存器216中存储的事件定义的睡眠期间的结束。当无线电话
104睡眠时，它不接收任何PN循环边界形式的PN循环信息，点434，这是由于模
拟前端108的RF部分109和调制解调器110被下电。
在睡眠时间期间，睡眠定时器210的内容和第一寄存器230的内容被提供给比较器
214，步骤329。方法保持在包括步骤328和步骤329的环中。当睡眠定时器210
的内容等于第一寄存器230的内容(ENOSTIME)时，向选择逻辑218的输入端250
提供匹配信号。对应的，在步骤330，选择逻辑218提供信号(图2中标为ENOSC)，
以重启动振荡器116，点436。无线电话104在睡眠模式继续，步骤332。
接着，睡眠定时器210的内容和第二寄存器232的内容被在比较器214中比较，步
骤334。方法保持在包括步骤332和步骤334的环中。当睡眠定时器210中的值等
于WARMUPTIME，信号确信引起计时信号被提供给呼叫处理器112(图1)的输入
端122，且在步骤336，打开模拟前端108的RF部分109，点438。无线电话104
在睡眠模式继续，步骤338。
接着，睡眠定时器210的内容和第三寄存器234的内容在比较器214中被比较，步
骤340。方法保持在包括步骤338和步骤340的环中。当睡眠定时器210中的值等
于PREWAKETIME，预醒信号由选择逻辑218确认。这指示无线电话104预计接
收其时隙寻呼模式数据的时间。预醒信号被提供给时钟边沿同步器202，再使能参
考时钟信号和启动参考定时器204。这通过同步于在PNSTROBE输入端223接收
的接收的PN循环边界440而同步于系统定时。需要参考定时器204以获得再启动
CHIPX8时钟必须的高分辨。
参考定时器204接收参考时钟信号且向下计数预醒时间和醒来时间之间的时间。当
参考定时器204循环，指示醒来时间，参考定时器204提供信号(图2中标为
REFROLL)到选择逻辑218。响应这个信号，选择逻辑218向调制解调器110提供
信号，如CHIPX8。提供的信号大体同步于接收的PN循环边界。因此，利用高分
辨时钟，提供到参考定时器204的参考时钟信号，睡眠时间控制器200同步无线电
话104的定时于系统定时。
响应参考定时器，CHIPX8时钟信号被提供给调制解调器110，步骤342。由于用
于短PN序列和长PN序列的PN码序列产生器LSG120已被前移，调制解调器110
能在时间误差的窄窗上搜索，以再获取系统和开始解码寻呼信道。在其指定的寻呼
时隙期间，无线电话接收其寻呼信息，步骤344，然后，重复方法，步骤346。
现参照图5，它示出流程图，描绘根据本发明在时隙寻呼模式运行期间，在图1的
无线电话中处理不睡眠相关中断的方法。如图5所示，步骤502，中断被检测和处
理于图3A和图3B的步骤306、步骤328或步骤332中的任一个。
在描绘的实施方案中，定时控制器114(图1)被配置，以接收在中断输入端132的
中断信号。在步骤504，在中断输入端132接收中断信号。响应中断信号，例如通
过提供时钟信号到输入端122和提供中断请求到中断输入端124，定时控制器114
激活呼叫处理器112，以处理中断。
在步骤508，呼叫处理器112判定无线电话是否需要醒来以处理中断。无线电话
104将不得不醒来处理中断，例如，需要无线电话104产生呼叫或改变运行模式。
如果无线电话不需要醒来，在步骤510，呼叫处理器112执行必须的运行且清除在
中断输入端124接收的中断请求，步骤510。在步骤512，呼叫处理器112不被激
活，返回低功率睡眠模式。在步骤514，方法继续上文联系图3A和图3B描绘的
规则的时隙模式运行。
如果在步骤508呼叫处理器112判定无线电话104需要醒来，以处理中断，在步骤
516，呼叫处理器112判定调制解调器110将开始监视信道的未来的一点。呼叫处
理器112编程睡眠定时器210和参考定时器204，以在这个新时间唤醒无线电话
104。在步骤518，呼叫处理器112编程调制解调器110中的LSG120，以对应于时
间中的同一点。在步骤520，无线电话104继续处理睡眠模式，如图3A和图3B所
描绘的，但用在步骤516和步骤518中判定的时间值和PN循环边界。
本发明提供无线电话和方法，用于在时隙寻呼模式中运行无线电话。进入低功率睡
眠状态之前，无线电话计算对应于醒来事件的要醒来的时间和其它中间时间。这些
包括再启动振荡器的时间，激活RF电路的时间和开始计时调制解调器的时间。另
外，进入睡眠之前，无线电话判定在醒来时间需要的线性序列产生器状态，且前进
调制解调器中的LSG到那个值。在睡眠模式期间，睡眠定时器模拟系统定时，以
提供何时退出睡眠模式指示。睡眠模式的期间用粗分辨时钟信号定时。在睡眠模式
的终点，本地定时与系统定时被用高分辨时钟信号精确对准。另外，无线电话和方
法提供不睡眠相关中断的立即处理。因此，无线电话减少在时隙寻呼模式中的开机
时间到绝对最小，且在睡眠周期期间，下电无线电话的尽可能多的部分。
虽然本发明的特定实施方案已被示出与描绘，可作出改进。因此，希望所附权利要
求覆盖所有这种在本发明的真实精神和范围内的变化和改进。
2024年5月6日发(作者：范许)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN98100472.5
(22)申请日 1998.02.27
(71)申请人 摩托罗拉公司
地址 美国伊利诺斯州
(72)发明人 布赖恩D·斯托姆 马克J·科里拷特 斯蒂芬V·卡希尔
(74)专利代理机构 中原信达知识产权代理有限责任公司
代理人 余朦
(51)
H04Q7/38
H04Q7/32
H04J13/00
(10)申请公布号 CN 1198070 A
(43)申请公布日 1998.11.04
权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
在无线电话系统中运行移动站的方
法和码分多址无线电话
(57)摘要
在无线电话系统中的无线电话进入
低功率睡眠模式,且用有粗分辨率的睡眠时
钟产生器定时睡眠模式的期间。无线电话
用有高分辨率的振荡器同步无线电话的定
时到系统定时。然后,无线电话退出同步于
系统定时的低功率睡眠模式。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.在无线电话系统中运行移动站的方法，所述方法包括步骤：
(1)进入低功率睡眠模式；
(2)用粗分辨时钟定时睡眠期间；
(3)用高分辨时钟同步所述移动站的定时到系统定时；和
(4)退出与系统定时同步的所述低功率睡眠模式。
2.如权利要求1所述的方法，其中步骤(1)包括步骤：不激活所述高分辨时钟。
3.如权利要求2所述的方法还包括步骤：在步骤(3)之前的充分的时间激活所述高分
辨时钟，以允许所述高分辨时钟稳定。
4.如权利要求1所述的方法还包括步骤：
进入所述低功率睡眠模式之前，判定在所述高分辨时钟和所述粗分辨时钟之间的偏
移；和
退出所述低功率睡眠模式之前，通过组合所述粗分辨时钟的定时和所述偏移，调整
所述移动站的定时。
5.如权利要求1所述的方法还包括步骤：
接收系统定时指示符；
存储对应于所述系统定时指示符的定时和所述粗分辨时钟的定时之间的差的偏移时
间；
判定醒来时间；
在对应于所述醒来时间和所述偏移时间间的差的预醒时间，启动在所述醒来时间到
期的参考定时器；和
响应所述参考定时器的到期，退出所述低功率睡眠模式。
6.如权利要求5所述的方法还包括步骤：配置所述参考定时器，以与下一个接收的
系统定时指示符基本同步地到期。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述无线电话系统是包括基站组的码分多址
(CDMA)无线电话系统，每个基站发射短伪随机噪声(PN)序列，且其中所述系统定
时指示符包括所述短PN序列的PN循环边界。
8.码分多址(CDMA)无线电话，可运行于CDMA无线电话系统中，所述CDMA无
线电话包括：
产生粗分辨时钟信号的睡眠时钟；
产生高分辨时钟信号的振荡器；
定时控制器，设置包括所述振荡器的CDMA无线电话的一部分于低功率睡眠模式，
响应所述粗分辨时钟信号，所述定时控制器定时所述低功率睡眠模式的期间；和
时钟边沿同步器，用所述高分辨时钟信号同步所述CDMA无线电话的定时到所述
CDMA无线电话系统的系统定时，所述时钟边沿同步器从同步于系统定时的所述
低功率睡眠模式移去所述CDMA无线电话的所述部分。
9.如权利要求8所述的CDMA无线电话，其中所述时钟边沿同步器包括：
偏移寄存器，用于存储对应于接收的系统定时指示符的定时和所述粗分辨时钟信号
的定时之间的差的偏移时间；
睡眠定时器，用于定时所述低功率睡眠模式的期间，并在预醒时间产生匹配信号；
和
参考定时器，在所述睡眠定时器产生所述匹配信号之后，定时所述偏移时间，
基于所述参考定时器的到期，所述时钟边沿同步器从所述低功率睡眠模式移去所述
CDMA无线电话的所述部分。
10.如权利要求9所述的CDMA无线电话，还包括：
调制解调器，用于检测由所述CDMA无线电话系统发射的系统定时指示符；
所述偏移时间对应于上一个接收的系统定时指示符的定时与所述粗分辨时钟信号的
上一边沿之间的差。
说 明 书
本发明通常涉及在如无线电话的便携无线电中减少功率消耗。更具体地，本发明涉
及在码分多址(CDMA)无线电话系统中用于在时隙寻呼模式中运行无线电话的方法。
时隙寻呼模式是用于如蜂窝无线电话的电池供电的移动无线电的不连续接收(DRX)
运行的方式。移动无线电被配置，用于与在无线电话系统中的一个或多个远方基站
无线通信。在时隙寻呼模式中，当无线电话(也称为移动站)在闲置模式时(即，不处
理呼叫)，无线电话不连续地监视寻呼信道，但保持在低功耗状态。
时隙寻呼模式对无线电话的电池寿命是重要的。时隙模式运行的目标是减少无线电
开机时间至最少，和在睡眠期间尽可能多的下电无线电的部分。在闲置模式中，仅
在由无线电话系统预指定的时隙或要处理如用户输入的一些其它情况期间，无线电
话醒着。
当从睡眠周期恢复时，无线电必须再获取与在无线电话系统中的基站的射频(RF)链
路。包括用于这种系统的通信协议的链路获取和其它运行被定义于空中接口规范中。
这种规范的一个例子是远程通信工业协会/电子工业协会(TIA/EIA)临时标准IS-95，
即“用于双模宽带扩频蜂窝系统的移动站～基站匹配标准”(IS-95)。IS-95定义直接
序列码分多址(DS-CDMA或CDMA)无线电话系统。
为再获取RF链路，在CDMA系统中的无线电话必需与系统时间同步，这是由
CDMA系统中的基站和网络控制器保持的定时。用于前向链路(基站到移动站)的定
时必须由无线电话保持，期望当指定的时隙发生时，无线电能迅速醒来，进行定时
误差的修正，且准备获取和处理寻呼信道。
与前向链路的同步涉及本地产生的伪随机噪声(PN)序列与基站在导标信道上发射的
PN序列的对准。发射的序列包括：“短PN”序列，它每26-2/3ms重复一次，和“长
PN”序列，它每41天重复一次。无线电话包括产生与由基站所用的短PN与长PN
序列一样的短PN与长PN序列的序列产生器。无线电话用搜索接收机或其它机制
对准短PN序列与从基站接收的短PN序列。一旦获得导标信道，无线电话获取同
步信道和寻呼信道。然后，无线电话能正确地解调业务信道，并建立与基站的全双
工链路。
当在睡眠时间后醒来时，无线电话必须与长PN序列和短PN序列同步。短PN序
列和帧边界在IS-95系统中以合理的频率重复。帧边界在每第三PN循环(roll)边界
发生。PN循环边界被定义为短PN序列循环回其初值。在移动站，短PN序列和长
PN序列用线性序列产生器(LSG)产生。LSG由多项式描绘且用移位寄存器和异或
门实现。由于短PN序列仅每26-2/3ms重复一次，当退出睡眠时，LSG能被方便
地停在序列中的特定相位直到相位与系统PN相关时。短PNLSG然后以与系统定
时同步的定时被再启动。
然而，长PN序列每41天重复一次。停止无线电话的长PN产生器(例如，当应睡
眠时)，然后当应醒来时，快计时以使之赶上系统的长PN是不实际的。
由于由系统发射的短PN序列和长PN序列可预计地相对时间变化，获取PN序列
要求：精确时间参考在睡眠模式期间被保持在移动站。适当的PN序列能被确定，
用于基于从睡眠模式退出与系统PN序列相干。然而，保持高精度的定时参考要求
较高的功耗，这与低功率睡眠模式矛盾。
除在指定时隙期间退出睡眠模式外，无线电话也可被要求醒来，以处理或响应在无
线电中异步发生的其它事件。这种事件的一个例子是用户输入，如无线电话的袖珍
键盘的键按压。响应这种输入应是快速的，没有用户可感的延迟。
本发明提供在无线电话系统中运行移动站的方法和码分多址(CDMA)无线电话，用
于在如无线电话的移动站中控制进入或退出时隙寻呼模式。还提供低功率方法和装
置，用于在如无线电话的移动站中保持精确定时。
本发明提供码分多址(CDMA)无线电话，所述CDMA无线电话包括：
产生粗分辨时钟信号的睡眠时钟；
产生高分辨时钟信号的振荡器；
定时控制器，设置包括所述振荡器的CDMA无线电话的一部分于低功率睡眠模式，
响应所述粗分辨时钟信号，所述定时控制器定时所述低功率睡眠模式的期间；和
时钟边沿同步器，用所述高分辨时钟信号同步所述CDMA无线电话的定时到所述
CDMA无线电话系统的系统定时，所述时钟边沿同步器从同步于系统定时的所述
低功率睡眠模式移去所述CDMA无线电话的所述部分。
本发明提供在无线电话系统中运行移动站的方法，所述方法包括步骤：
(1)进入低功率睡眠模式；
(2)用粗分辨时钟定时睡眠期间；
(3)用高分辨时钟同步所述移动站的定时到系统定时；和
(4)退出与系统定时同步的所述低功率睡眠模式。
本发明的优点是：无线电话减少在时隙寻呼模式中的开机时间到绝对最小，且在睡
眠周期期间，下电无线电话的尽可能多的部分，既节省电源，以保持及时通信。
附图描述
图1是无线电话系统框图；
图2是图1的无线电话的一部分的框图；
图3A和图3B是描绘图1的无线电话的运行的流程图；
图4A和图4B是用于图1的无线电话的定时图；和
图5是描绘图1的无线电话的运行的流程图。
现参照图1，无线电话系统100包括基站组，如基站102，配置为与一个或多个移
动站无线电通话，包括如无线电话104的码分多址(CDMA)无线电话。无线电话
104被配置，以接收和发射直接序列码分多址(DS-CDMA)信号与包括基站102的基
站组通信。在描绘的实施方案中，无线电话系统100是根据TIA/EIA临时标准IS-
95，即“用于双模宽带扩频蜂窝系统的移动站～基站匹配标准”运行的CDMA无线
电话系统，运行在800MHZ。另外，无线电话系统100能根据其它CDMA系统，
包括1800MHZ的PCS系统，或根据其它合适的数字无线电话系统运行。
基站102发射扩频信号到无线电话104。用WALSH码以已知为WALSH覆叠的过
程扩展在业务信道上的字符。每个移动站，如无线电话104，由基站102指定唯一
的WALSH码，因此，发射到每个移动站的业务信道正交于发射到每个其它的移
动站的业务信道。用每26-2/3ms重复一次的短PN序列或码和每41天重复一次的
长PN序列或码扩展字符。在基站和无线电话104之间的射频(RF)链路上的通信是
码片速率1.2288兆码片/每秒的码片形式。码片是数据位。
无线电话104包括天线106、模拟前端108、调制解调器110、呼叫处理器112、定
时控制器114、振荡器116、用户接口118和电池150。电池150提供给无线电话
104的其它部件的运行功率。
天线106从基站102和其它附近的基站接收RF信号。接收的RF信号由天线106
转换为电信号，并提供给模拟前端108。模拟前端108包括RF部分109，它包括
如接收机和发射机的可在时隙寻呼模式中下电的电路。模拟前端108滤波信号，并
提供向基带信号的转换。
模拟基带信号被提供给调制解调器110，调制解调器110转换它们成数字数据流，
用于进一步处理。调制解调器110通常还包括瑞克接收机和搜索接收机。搜索接收
机检测由无线电话104从包括基站102的基站组接收的导标信号。搜索接收机用相
干器由在无线电话104中用本地参考定时产生的系统PN码解扩导标信号。搜索接
收机包括一个或多个序列产生器，如线性序列产生器(LSG)120，用于产生PN码。
调制解调器110相干本地产生的PN码与接收的CDMA信号。调制解调器110检
测由无线电话系统100发射的系统定时指示符。特别地，调制解调器110检测
CDMA信号中的PN循环边界，并提供PN循环边界的指示给定时控制器114。调
制解调器110也包括从无线电话104发射数据到基站如基站102的电路。调制解调
器110可由传统部件构成。
呼叫处理器112控制无线电话104的功能。呼叫处理器112响应存储的指令程序运
行，并包括存储器，用于存储这些指令和其它数据。呼叫处理器112有时钟输入端
122，用于接收时钟信号，和耦合到定时控制器114的中断输入端124，用于接收
中断请求信号。呼叫处理器112从基站102接收其上无线电话必须寻找寻呼的间隔。
在这个间隔上，无线电话监视寻呼信道最多160ms，且能在剩下的时间睡眠。呼叫
处理器112协调在无线电话104中要求进入和退出睡眠模式的事件。这种事件包括：
保持跟踪系统时间，前行LSG状态，再启动振荡器116，使能到在模拟前端108
中的RF部分109的功率，且从定时控制器114再启动时钟到调制解调器110。呼
叫处理器112被耦合到无线电话104的其它部件。图1中未示出这种连接，以免使
图复杂。
用户接口118允许用户控制无线电话104的运行。用户接口118典型包括显示器，
袖珍键盘，麦克风和耳机。用户接口118由总线152耦合到呼叫处理器112。
定时控制器114控制无线电话104的定时。具体地，定时控制器114控制无线电话
104的进入和退出时隙寻呼模式，且同步无线电话104的本地定时与无线电话系统
100的系统定时。定时控制器114有时钟输入端130，用于从振荡器116接收时钟
信号，中断输入端131，用于接收来自用户接口118的中断请求，还有中断输入端
132，用于接收来自无线电话104的其它部件的中断请求。
定时控制器114有定时输入端134，用于从调制解调器110接收定时信号，和定时
输出端136，用于向调制解调器110提供定时信号。从调制解调器110接收的定时
信号(图1中标为PNSTROBE)对应于同步于基站的无线电话的短PN序列的PN循
环边界，PN循环边界被定义为短PN序列返回其初始值。PNSTROBE是每26-
2/3ms同步于PN循环边界的脉冲系列。向调制解调器110提供的定时信号(图1中
标为CHIPX8)是8倍码片速率的时钟信号，或者说：8X1.2288兆码片/每秒。可用
其它合适的速率，当从调制解调器110移去这个定时信号时，调制解调器110进入
低功率模式，且所有内部状态被冻结。
振荡器116是参考振荡器，用于在第一速率产生参考时钟信号。在描绘的实施方案
中，振荡器116是高分辨率时钟，它产生高精度的、高分辨率的时钟信号，如
16.8MHZ时钟信号。定时控制器114有控制输出端138，用于向振荡器116提供控
制信号。响应该控制信号，振荡器116被选择地激活或不激活。当不被激活时，振
荡器116进入低功率模式。定时控制器114还提供控制信号，(图1中标为
RXCTRLB)到模拟前端108。响应这个控制信号，模拟前端108的一部分被选择地
下电。
现参照图2，定时控制器114的睡眠时间控制器200包括时钟边沿同步器202、可
编程除法器203、睡眠时钟产生器205、参考定时器204、参考锁存器206、偏移锁
存器208、睡眠定时器210、睡眠锁存器212、比较器214、寄存器216和选择逻辑
218。在呼叫处理器112的控制下，睡眠时间控制器200设置无线电话104在有基
于睡眠时钟产生器205的定时精度的期间的低功率睡眠模式中。在睡眠模式中，睡
眠时间控制器200模拟系统定时直到由呼叫处理器112(图1)确定的睡眠期间的结
束。
呼叫处理器112确定一个或多个事件的定时，用于从睡眠模式再激活无线电话104。
在描绘的实施方案中，呼叫处理器计算用于重启动振荡器116的使能振荡器时间，
用于再激活模拟前端108的RF部分109的一部分的预热时间，和预醒时间，用于
重新启动参考时钟，它被用于获取对重启动CHIPX8时钟信号到调制解调器必须的
高定时分辨率。
睡眠时钟产生器205产生睡眠时钟信号。睡眠时钟产生器205是产生粗分辨时钟信
号(睡眠时钟信号)的粗分辨时钟。睡眠时钟产生器205以不同于振荡器116的第一
时钟速率的第二时钟速率产生睡眠时钟信号。在描绘的实施方案中，睡眠时钟信号
是32KHZ信号，但可用任何适当频率。可编程除法器203用如范围在1、2、4、-
1 2 8中的2的幂分频睡眠时钟频率。
时钟边沿同步器202有用于从振荡器116(图1)接收高精度时钟信号的快时钟输入
端220，用于接收已被可编程除法器203下分频的睡眠时钟信号的睡眠时钟输入端
222，和用于从调制解调器110(图1)接收PNSTROBE信号的PN循环输入端223。
时钟边沿同步器202提供两个时钟信号。在第一输出端224，时钟边沿同步器202
提供睡眠时钟信号。在描绘的实施方案中，睡眠时钟信号是低速、粗分辨时钟信号，
有由可编程除法器203分频的速率32KHZ。在第二输出端226，时钟边沿同步器
202提供参考时钟信号。在描绘的实施方案中，参考时钟信号是高速(例如
16.8MHz)、高分辨率时钟信号。参考时钟信号在睡眠模式期间被关闭，以节约无
线电话中的电池电源。时钟边沿同步器202同步各种不同步时钟边沿，以提供适当
的时钟和锁存信号。
另外，定时控制器114设置包括振荡器116的CDMA无线电话104的一部分于低
功率睡眠模式。定时控制器114用粗分辨时钟信号定时低功率睡眠模式期间。时钟
边沿同步器202同步CDMA无线电话的定时到用高分辨率时钟信号的CDMA无线
电话系统的系统定时。时钟边沿同步器202把CDMA无线电话从低功率睡眠模式
大体移到同步于系统定时。
在运行的一个模式中，定时控制器114用来自振荡器116的高分辨时钟信号测量一
个或多个粗分辨时钟期间或睡眠时钟周期。这由计数发生在整数睡眠时钟周期上完
整参考时钟周期的个数实现。
无线电话104进入低功率睡眠模式基于睡眠时钟周期的时间期间。睡眠时钟周期的
测量能由计数更大量睡眠时钟信号周期和参考时钟信号周期改进。测量精度越高，
睡眠模式的时间期间可被延展越长，仍允许从大体与PN循环边界同步的睡眠模式
退出。
为了定时控制，呼叫处理器112也保持跟踪PN循环边界，且用它们知道系统定时
是什么。为知道睡眠定时器210和参考定时器204在将来工作时间的值，呼叫处理
器112必须有四条信息。第一条是一个睡眠时钟周期的期间。第二条是在上一个
PN循环边界的系统定时。第三条是在上一个PN循环边界的时间睡眠定时器210
的内容。第四条是在PN循环边界的发生和下一个睡眠时钟信号上升沿之间的差。
信息的这个第四条是提供精确定时所必须的，精确定时是解析时间至参考时钟周期
的精度所需的。为提供这个信息，睡眠定时器210计数睡眠时钟信号的周期，且参
考定时器204计数参考时钟信号的周期。
睡眠锁存器212被耦合到睡眠定时器210，用于在第一预定时间存储睡眠定时器
210的内容。在睡眠时钟信号的上升沿上，包括如无线电话104准备进入睡眠模式，
睡眠定时器210的当前值被存储在睡眠锁存器212中。在输入端223的
PNSTROBE信号指示的PN循环边界后的睡眠时钟信号的上升沿出现之后，锁存
这个值。这个值由呼叫处理器112使用，以通过存储系统时间的备份计算醒来的时
间。在描绘的实施方案中，睡眠定时器210和睡眠锁存器212都是16位宽。
参考锁存器206被耦合到参考定时器204，用于在第一预定时间或任何适当的时间
存储参考定时器204的内容。参考定时器204的当前值刚好在输入端223的
PNSTROBE信号指示的PN循环边界后的睡眠时钟信号的每个上升沿之后被存储
于参考锁存器206。参考锁存器206计数发生在由存储在睡眠锁存器212中的值指
示的睡眠时钟周期数上的参考时钟周期数。在描绘的实施方案中，参考定时器204
和参考锁存器206都是24位宽。
偏移锁存器208被耦合到参考定时器204，用于在第二预定时间存储参考定时器
204的内容。在输入端223的PNSTROBE信号指示的PN循环边界之后，值被立即
锁定。在输入端223的PNSTROBE信号指示的PN循环边界后的睡眠时钟信号的
第一上升沿出现之后，参考定时器204的当前值被存储于偏移锁存器208。从参考
锁存器206的内容减去存储在偏移锁存器208中的值，以产生从上一个PN循环边
界起的时间。因此，偏移锁存器208存储从上一个接收的系统定时参考到第一预定
时间的时间。在描绘的实施方案中，偏移锁存器208是24位宽。
比较器214比较睡眠定时器210的内容与寄存器216之一的内容。比较器214向选
择逻辑218提供匹配信号。寄存器216存储对应一个或多个预定事件时间的数据，
预定事件时间对应醒来事件。在描绘的实施方案中，第一寄存器230存储对应于振
荡器116将在之被使能的睡眠计数的使能振荡器时间。第二寄存器232存储对应于
模拟前端108的一部分的预热时间。第三寄存器234存储对应于参考定时器204将
被再激活时睡眠时钟计数的预醒时间。
图3A和图3B是流程图，描绘图1的无线电话104的运行，用于进入和退出时隙
寻呼模式。图3A和图3B将联系图4A和图4B描绘，它是定时图，描绘根据本发
明运行的无线电话104中的信号定时关系。方法在步骤302开始。
在步骤304，无线电话104从基站接收CDMA信号，且监视由如基站102的基站
向无线电话104发射的用于寻呼的寻呼信道。最初，时钟边沿同步器202以预定的
频率如32KHZ，提供睡眠时钟信号402，睡眠定时器210是关404，且睡眠锁存器
212不含有效值406。类似地，在方法的起点，无线电话104在工作模式，CHIPX8
时钟408工作，点410，模拟前端108的RF部分109被加电，点412，且振荡器
116被加电，点414。在步骤306，基站102通知无线电话104：无线电话104应醒
来并搜索寻呼的时间间隔。
在步骤308，无线电话进入时隙模式。在步骤310，呼叫处理器112使能睡眠时间
控制器200的时隙模式逻辑。在步骤312，无线电话104复位睡眠定时器210和参
考定时器204，并开始监视其指定的时隙。睡眠定时器210开始计数睡眠时钟信号
402的边沿数。在图4A和图4B中，示为邻近于睡眠定时器边沿的数目对应于睡眠
定时器210的内容，开始在复位值0且随睡眠时钟信号402的每个上升沿增加1。
参考时钟信号和参考定时器204运行于类型模式。
在步骤314，系统定时指示符如PN循环边界420被检测。PN循环边界420和接着
的PN循环边界对应于系统定时的PN循环边界。可用其它系统定时指示符，但PN
循环边界很适合，因为它们在短周期(26-2/3ms)以精确规则发生。响应PN循环边
界420，在点420，参考定时器204的当前值被锁存入偏移锁存器208。在步骤315，
PN循环边界后的第一上升沿引起睡眠定时器值被锁存入睡眠锁存器212，且参考
定时器值被锁存入参考锁存器206。当监视寻呼信道时，无线电话104运行在包括
步骤314和步骤316的环中，直到在步骤316无线电话104准备睡眠。
在步骤316，呼叫处理器112判定是无线电话104进入睡眠的时间了。在步骤318，
呼叫处理器112不使能参考定时器204和调制解调器110。模拟前端108的RF部
分109也被下电，点432。睡眠定时器210保持工作。在步骤320，呼叫处理器
112读睡眠锁存器212的值。呼叫处理器112也读偏移锁存器208和参考定时器
204中的值。这些值产生前面的PN循环边界424的时间。然后，呼叫处理器112
判定醒来的时间。呼叫处理器112计算一个或多个醒来时间，用于退出睡眠模式。
呼叫处理器112计算睡眠时间控制器200应唤醒无线电的不同部分的时间，并写对
应于那些时间的数据到寄存器216。
在步骤322，到调制解调器110的CHIPX8时钟不被使能。呼叫处理器112用睡眠
定时器210、参考定时器204和偏移锁存器208的内容计算从上一个PN循环边界
的时间。当CHIPX8时钟将被再启动时，呼叫处理器112也使调制解调器110的
LSG120前进到该时间。
在步骤324，呼叫处理器112计算时间，以打开振荡器116、模拟前端108的RF
部分109和调制解调器110。呼叫处理器112执行定时器计算如下：
醒_时间＝调制解调器110将醒来且试图再获取系统的系统时间。
锁存的_PN_时间＝进入睡眠之前两定时器的内容被锁存于其上的PN循环的系统
时间。
OSC_热_时间＝输出被锁定和稳定之前，振荡器116需要开着的时间量。
RF_热_时间＝提供有用的输出之前，模拟前端108的RF部分109需要开着的时间
量。
睡眠时钟频率估值：fsleep＝freq*(睡眠锁存值/参考锁存值)
从锁存的_PN_时间到第一睡眠时钟信号边沿的睡眠时钟时间偏移toffet＝偏移锁存
值*ffeq。
要编程入参考定时器寄存器的值：REFTIMER＝(223-1)-舍位项[(fref*(醒_时间-(预
醒时间/fsleep)))]。
要编程入预醒时间寄存器的值：PREWAKETIME＝舍位项[(醒_时间-(锁存的_PN_
时间+toffset))*fsleep]。
要编程入预热时间寄存器的值：WARMUPTIME＝PREWAKETIME-舍位项[RF_热
_时间*fsleep]。
要编程入使能振荡器时间寄存器的值：ENOSCTIME＝WARMUPTIME-舍位项
[OSC_热_时间*fsleep]。
利用图4A和图4B的定时图，ENOSCTIME＝M+A；WARMUPTIME＝M+B；且
PREWAKETIME＝M+C，这里，A＞(P-M)+1，B＞A，且C＞B。
在步骤326，无线电话104进入低功率睡眠模式。振荡器116通过移去到振荡器
116的电源被下电，点428。从定时控制器114到调制解调器110的CHIPX8时钟
信号被停止，点430。在睡眠模式，步骤328，无线电话104的任何其它适当部分
被关闭，与减少无线电话104的开时间到最小和在睡眠周期期间下电无线电话104
的尽可能多的部分的时隙模式运行的目标一致。
睡眠时间控制器200用粗分辨时钟定时睡眠期间。在睡眠模式期间，由睡眠定时器
210响应睡眠时钟信号执行定时。因此，在睡眠模式中，睡眠时间控制器200模拟
系统定时，直到在寄存器216中存储的事件定义的睡眠期间的结束。当无线电话
104睡眠时，它不接收任何PN循环边界形式的PN循环信息，点434，这是由于模
拟前端108的RF部分109和调制解调器110被下电。
在睡眠时间期间，睡眠定时器210的内容和第一寄存器230的内容被提供给比较器
214，步骤329。方法保持在包括步骤328和步骤329的环中。当睡眠定时器210
的内容等于第一寄存器230的内容(ENOSTIME)时，向选择逻辑218的输入端250
提供匹配信号。对应的，在步骤330，选择逻辑218提供信号(图2中标为ENOSC)，
以重启动振荡器116，点436。无线电话104在睡眠模式继续，步骤332。
接着，睡眠定时器210的内容和第二寄存器232的内容被在比较器214中比较，步
骤334。方法保持在包括步骤332和步骤334的环中。当睡眠定时器210中的值等
于WARMUPTIME，信号确信引起计时信号被提供给呼叫处理器112(图1)的输入
端122，且在步骤336，打开模拟前端108的RF部分109，点438。无线电话104
在睡眠模式继续，步骤338。
接着，睡眠定时器210的内容和第三寄存器234的内容在比较器214中被比较，步
骤340。方法保持在包括步骤338和步骤340的环中。当睡眠定时器210中的值等
于PREWAKETIME，预醒信号由选择逻辑218确认。这指示无线电话104预计接
收其时隙寻呼模式数据的时间。预醒信号被提供给时钟边沿同步器202，再使能参
考时钟信号和启动参考定时器204。这通过同步于在PNSTROBE输入端223接收
的接收的PN循环边界440而同步于系统定时。需要参考定时器204以获得再启动
CHIPX8时钟必须的高分辨。
参考定时器204接收参考时钟信号且向下计数预醒时间和醒来时间之间的时间。当
参考定时器204循环，指示醒来时间，参考定时器204提供信号(图2中标为
REFROLL)到选择逻辑218。响应这个信号，选择逻辑218向调制解调器110提供
信号，如CHIPX8。提供的信号大体同步于接收的PN循环边界。因此，利用高分
辨时钟，提供到参考定时器204的参考时钟信号，睡眠时间控制器200同步无线电
话104的定时于系统定时。
响应参考定时器，CHIPX8时钟信号被提供给调制解调器110，步骤342。由于用
于短PN序列和长PN序列的PN码序列产生器LSG120已被前移，调制解调器110
能在时间误差的窄窗上搜索，以再获取系统和开始解码寻呼信道。在其指定的寻呼
时隙期间，无线电话接收其寻呼信息，步骤344，然后，重复方法，步骤346。
现参照图5，它示出流程图，描绘根据本发明在时隙寻呼模式运行期间，在图1的
无线电话中处理不睡眠相关中断的方法。如图5所示，步骤502，中断被检测和处
理于图3A和图3B的步骤306、步骤328或步骤332中的任一个。
在描绘的实施方案中，定时控制器114(图1)被配置，以接收在中断输入端132的
中断信号。在步骤504，在中断输入端132接收中断信号。响应中断信号，例如通
过提供时钟信号到输入端122和提供中断请求到中断输入端124，定时控制器114
激活呼叫处理器112，以处理中断。
在步骤508，呼叫处理器112判定无线电话是否需要醒来以处理中断。无线电话
104将不得不醒来处理中断，例如，需要无线电话104产生呼叫或改变运行模式。
如果无线电话不需要醒来，在步骤510，呼叫处理器112执行必须的运行且清除在
中断输入端124接收的中断请求，步骤510。在步骤512，呼叫处理器112不被激
活，返回低功率睡眠模式。在步骤514，方法继续上文联系图3A和图3B描绘的
规则的时隙模式运行。
如果在步骤508呼叫处理器112判定无线电话104需要醒来，以处理中断，在步骤
516，呼叫处理器112判定调制解调器110将开始监视信道的未来的一点。呼叫处
理器112编程睡眠定时器210和参考定时器204，以在这个新时间唤醒无线电话
104。在步骤518，呼叫处理器112编程调制解调器110中的LSG120，以对应于时
间中的同一点。在步骤520，无线电话104继续处理睡眠模式，如图3A和图3B所
描绘的，但用在步骤516和步骤518中判定的时间值和PN循环边界。
本发明提供无线电话和方法，用于在时隙寻呼模式中运行无线电话。进入低功率睡
眠状态之前，无线电话计算对应于醒来事件的要醒来的时间和其它中间时间。这些
包括再启动振荡器的时间，激活RF电路的时间和开始计时调制解调器的时间。另
外，进入睡眠之前，无线电话判定在醒来时间需要的线性序列产生器状态，且前进
调制解调器中的LSG到那个值。在睡眠模式期间，睡眠定时器模拟系统定时，以
提供何时退出睡眠模式指示。睡眠模式的期间用粗分辨时钟信号定时。在睡眠模式
的终点，本地定时与系统定时被用高分辨时钟信号精确对准。另外，无线电话和方
法提供不睡眠相关中断的立即处理。因此，无线电话减少在时隙寻呼模式中的开机
时间到绝对最小，且在睡眠周期期间，下电无线电话的尽可能多的部分。
虽然本发明的特定实施方案已被示出与描绘，可作出改进。因此，希望所附权利要
求覆盖所有这种在本发明的真实精神和范围内的变化和改进。