專利名稱：受移動性影響的切換方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)中的切換方法、設(shè)備和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無線通信系統(tǒng)中的用戶站經(jīng)常處于運動中。用戶站的運動在用戶 站和基站之間的通信信道中引入變化。例如，用戶站的運動在通信信 道中引入多普勒頻移。用戶站和基站能夠試圖補償用戶站的運動的影 響。在這方面，典型的無線通信系統(tǒng)能夠以很小的增量調(diào)整發(fā)射頻率， 以便預(yù)先補償由用戶站的移動造成的信道中的多普勒頻移的影響。
典型的通信系統(tǒng)可被配置成在某一預(yù)定的工作條件范圍內(nèi)操作 與一個或多個用戶站的通信信道。例如，所述工作條件可包括信號功 率，溫度和信號調(diào)制類型的條件。
通常，通信系統(tǒng)中的接收器被配置成支持在某些預(yù)定最壞情況條 件下的工作。例如，接收器可被配置成在整個工作條件范圍內(nèi)，在無
補償?shù)那闆r下適當?shù)毓ぷ?，或者可被配置成當工作條件在某些范圍值 之外時，校正或以其它方式補償工作條件的一個或更多影響。例如， 接收器可包括其帶寬根據(jù)溫度而變化的濾波器。在另一例子中，接收 器可被配置成實現(xiàn)具有固定帶寬的濾波器，所述固定帶寬被選擇成在 整個溫度范圍內(nèi)都提供足夠的性能，或者接收器可被配置成監(jiān)測溫 度，并補償溫度對濾波器的影響。在用戶站移動的情況下，可取的是根據(jù)用戶站的移動速率的估 計，修改基站和/或用戶站的發(fā)射頻率。不過，估計已知通信系統(tǒng)中的 用戶站的移動速率的典型方法既麻煩且低效。另外，可取的是根據(jù)用 戶站是否正在移動，轉(zhuǎn)變與備選服務(wù)相關(guān)的用戶站的工作參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
方法和設(shè)備識別表示可移動的用戶站的移動性水平的移動性度
量(metric)，并且能夠根據(jù)移動性度量改變或更新一個或多個工作參 數(shù)?？筛鶕?jù)多個因素，比如信號強度的變化，信道估計量的變化，或 者特定信號或信號分量的相位或頻率的變化中的一個或組合確定移 動性的量度(measure)。移動性的所述一個或多個量度可被組合，從而 形成移動性的單一量度，移動性的量度可被量化成數(shù)目有限的離散移 動性狀態(tài)之一，可根據(jù)移動性狀態(tài)，改變或調(diào)整一個或多個工作參數(shù)， 比如增益控制環(huán)路帶寬，頻率跟蹤環(huán)路帶寬， 一個或多個反饋信號的 定時或速率，觀察時間，或者某種其它工作參數(shù)。另外，調(diào)整的工作 參數(shù)可以是根據(jù)用戶站的移動性狀態(tài)，在備選服務(wù)之間切換用戶站的 服務(wù)切換參數(shù)。
本發(fā)明的方面包括通過確定表示利用第 一服務(wù)種類與基站通信 的用戶站的相對運動的移動性因子的第一數(shù)值，在無線系統(tǒng)中切換通 信。如果所述第一數(shù)值指示用戶站持續(xù)一段時間固定不動，那么用戶 站確定備選服務(wù)種類的可用性。如果存在備選服務(wù)種類的話，那么用 戶站和基站之間的通信被轉(zhuǎn)移到備選服務(wù)種類。
本發(fā)明的方面包括無線系統(tǒng)中的切換方法。所述方法包括確定表 示利用第一服務(wù)種類通信的用戶站的相對運動的移動性因子的第一 數(shù)值，確定備選服務(wù)種類的可用性，如果所述第一數(shù)值指示用戶站至 少持續(xù) 一段預(yù)定時間處于低移動性狀態(tài)，那么把通信轉(zhuǎn)移到備選服務(wù) 種類。
本發(fā)明的方面包括一種處理器可讀存儲介質(zhì)，所述處理器可讀存 儲介質(zhì)包含供處理器用的一個或多個指令。處理器執(zhí)行所述一個或多個指令，以執(zhí)行包括下述步驟的方法確定表示利用第一服務(wù)種類通 信的用戶站的相對運動的移動性因子的第一數(shù)值，確定備選服務(wù)種類 的可用性，如果所述第一數(shù)值指示用戶站至少持續(xù)一段預(yù)定時間處于 低移動性狀態(tài)，那么把通信轉(zhuǎn)移到備選服務(wù)種類。
本發(fā)明的方面包括一種用戶站，所述用戶站包括確定表示利用第 一服務(wù)種類通信的用戶站的相對運動的移動性因子的第一數(shù)值的裝 置，確定備選服務(wù)種類的可用性的裝置，和用于如果所述第一數(shù)值指 示用戶站持續(xù) 一段時間處于低移動性狀態(tài)，那么把通信轉(zhuǎn)移到備選服 務(wù)種類的裝置。
本發(fā)明的方面包括一種基站，所述基站包括確定通過第一服務(wù)種 類得到服務(wù)的用戶站的移動性因子的監(jiān)視模塊，當用戶站持續(xù)一段延 長的時間處于低移動性狀態(tài)時，根據(jù)移動性因子產(chǎn)生切換指示的定時 模塊，和與定時模塊耦接，響應(yīng)切換指示向用戶站發(fā)送命令用戶站報 告?zhèn)溥x服務(wù)種類的可用性的命令的消息生成器。
本發(fā)明的方面包括一種用戶站，所述用戶站包括確定表示用戶站 運動的移動性因子的監(jiān)視模塊，當用戶站持續(xù) 一段延長的時間處于低 移動性狀態(tài)時，根據(jù)移動性因子產(chǎn)生切換指示的定時模塊，搜索第二 服務(wù)種類，并確定第二服務(wù)種類的可用性的掃描器，和響應(yīng)切換指示， 請求切換到第二服務(wù)種類的消息生成器。
本發(fā)明的一方面包括一種通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)包括提供許可 服務(wù)和免許可服務(wù)的基站，和能夠通過許可服務(wù)和免許可服務(wù)與基站 無線通信，并且部分根據(jù)移動性因子確定從許可服務(wù)切換到免許可服 務(wù)的用戶站。


結(jié)合附圖，根據(jù)下面陳述的詳細說明，本公開的實施例的特征、 目的和優(yōu)點將變得明顯，附圖中，相同的元件具有相同的附圖標記。 圖l是無線通信系統(tǒng)的一個實施例的簡化功能方框圖。 圖2是配置成產(chǎn)生移動性因子的接收器的一個實施例的簡化功能方框圖。
圖3是多度量移動性因子生成器的一個實施例的簡化功能方框圖。
圖4是在移動性狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變的簡化狀態(tài)圖的 一 個實施例。 圖5是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)進入，初始化移動性狀態(tài)的方法的一個實施例的 簡化流程圖。
圖6是度量初始化的方法的筒化流程圖。
圖7是根據(jù)移動性狀態(tài)修改參數(shù)的方法的一個實施例的簡化流程圖。
圖8是導(dǎo)頻相關(guān)值和改變符號偏移的速度的曲線圖。
圖9是既提供許可服務(wù)，又提供免許可服務(wù)的無線通信系統(tǒng)的一 個實施例的簡化功能方框圖。
圖10是使用移動性因子影響免許可服務(wù)和許可服務(wù)之間的切換 的方法的一個實施例的簡化流程圖。
圖ll是包括能夠通過第一和第二服務(wù)種類通信的用戶站的無線 通信系統(tǒng)的一個實施例的簡化功能方框圖。
圖12是支持受移動性影響的切換的基站的一個實施例的簡化功 能方框圖。
具體實施例方式
具有一個或多個基站的無線通信系統(tǒng)能夠支持與一個或多個移 動用戶站的通信。系統(tǒng)能夠確定每個用戶站的移動性因子，并且能夠 調(diào)整基站、用戶站或者兩者中的一個或多個參數(shù)，以補償或以其它方 式調(diào)整移動性?？稍诨荆谟脩粽?，獨立地在基站和用戶站，或者 利用基站和用戶站的組合，估計用戶站移動性因子。
在一個實施例中，用戶站或基站能夠獨立地或者與基站結(jié)合地確 定移動性因子，并且能夠把移動性因子傳遞給基站。相反，基站能夠 獨立地或與用戶站結(jié)合地確定用戶站的移動性因子，并把移動性因子 傳遞給對應(yīng)的用戶站。用戶站或基站能夠根據(jù)單一度量或多個度量確定移動性因子。在 使用多個度量的實施例中，每個度量可被平均加權(quán)，度量的子集可被 平均加權(quán)，或者每個度量具有不同的權(quán)重。移動性因子可以是連續(xù)變 化的值，或者可以是被量化為預(yù)定數(shù)目的離散值的值。
這里的說明主要專注于正交頻分多址接入(OFDMA)無線通信系 統(tǒng)，尤其針對IEEE 802.16無線通信系統(tǒng)。不過，^義僅作為一個例子， 描述了確定IEEE 802.16系統(tǒng)中的用戶站移動性因子。移動性因子的 使用和用于確定無線通信系統(tǒng)中的用戶站的移動性因子的方法和設(shè) 備實質(zhì)上可在任意類型的無線通信系統(tǒng)中實現(xiàn)。
圖1是無線通信系統(tǒng)100的一個實施例的簡化功能方框圖。無線 通信系統(tǒng)100包括多個基站110a、 110b，每個基站支持對應(yīng)的服務(wù)或 覆蓋區(qū)域112a、 112b。每個基站110a和110b能夠與諸如有線網(wǎng)絡(luò)之 類的網(wǎng)絡(luò)(未示出)耦接，并且可被配置成允許與有線網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備無 線通信。
基站，例如基站110a能夠與在其覆蓋區(qū)域112a內(nèi)的無線設(shè)備通 信。例如，第一基站110a能夠與覆蓋區(qū)域112a內(nèi)的第一用戶站130a 和第二用戶站130b無線通信。在另一例子中，第一用戶站130a能夠 經(jīng)第一基站110a與遠程設(shè)備(未示出)通信。在另一例子中，第一用戶 站130a能夠經(jīng)第一基站110a與第二用戶站130b通信。
基站110a和110b可以是相同通信網(wǎng)絡(luò)的一部分，或者可以是不 同通信網(wǎng)絡(luò)的一部分?；?10a和110b可以通過直接通信鏈路，或 者經(jīng)中間網(wǎng)絡(luò)相互通信。可替換地，在基站110a和110b在不同網(wǎng)絡(luò) 中的情況下，第一基站110a可以毫不了解第二基站110b的操作。
每個基站110a和110b可被配置成支持全向覆蓋區(qū)域或者扇形覆 蓋區(qū)域。例如，第二基站110b凈皮描述成支持扇形覆蓋區(qū)域112b。覆 蓋區(qū)域112b被描述成具有三個基本相等的扇區(qū)114a、 114b和114c。 第二基站110b實際上把每個扇區(qū)，例如114a看作不同的覆蓋區(qū)域。 每個覆蓋區(qū)域112a和112b中的扇區(qū)的數(shù)目不是對移動性的確定的限 制。在無線通信系統(tǒng)100內(nèi)可存在任意數(shù)目的基站110a和110b，盡 管圖1只描述了兩個基站110a和110b?？商鎿Q地，基站110a和110b 可被稱為網(wǎng)關(guān)、接入點、RF中繼器、幀中繼器或者節(jié)點，通常是任 何無線網(wǎng)絡(luò)進入點。
盡管在無線通信系統(tǒng)100中只表示了兩個用戶站130a和130b, 不過，系統(tǒng)實際上可被配置成支持任意數(shù)目的用戶站。用戶站130a 和130b可以是移動站或固定站?？商鎿Q地，用戶站130a和130b可 被稱為移動站、移動單元或者無線終端。
例如，移動站可以是無線手持設(shè)備、車載便攜式設(shè)備、或者可再 定位的便攜式設(shè)備。移動用戶站可釆取例如手持計算機、筆記本計算 機、無線電話機、個人媒體播放器或者某一其它類型的移動設(shè)備的形 式。
在一個例子中，無線通信系統(tǒng)100被配置成用于正交頻分多址接 入(OFDMA)通信。例如，無線通信系統(tǒng)100可,皮配置成實質(zhì)上遵守標 準系統(tǒng)規(guī)范，比如IEEE 802.16或者某一其它無線標準。無線通信系 統(tǒng)100能夠支持其移動性，或者移動速率隨時間而變化的用戶站130a 和130b。例如，用戶可以一邊乘坐公共汽車或繞其住宅漫步， 一邊在 他的個人媒體播放器上觀看簡短的本地新聞快報。在其它時候，用戶 可以把他的個人媒體播放器放在桌子上，觀看全本故事片，而不改變 4番;故器的位置。每個基站110a和110b或用戶站130a和130b可凈皮配 置成確定對應(yīng)用戶站的移動性因子，并且能夠根據(jù)移動性因子調(diào)整一 個或多個工作參數(shù)。
無線通信系統(tǒng)100并不局限于OFDMA系統(tǒng)，這里描述的確定 用戶站移動性因子并不局限于在OFDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用。給出本說明 是為了提供在無線通信環(huán)境中確定用戶站移動性因子的操作的一個 特殊例子。
基站110a和110b被配置成利用一個或多個時隙，把組織成幀的 數(shù)據(jù)分組傳送給用戶站130a和130b。術(shù)語"下行鏈路"被用于表示從 基站，例如基站110a到用戶站，例如用戶站130a的通信方向。每個時隙可包括預(yù)定數(shù)目的正交頻分多路復(fù)用(OFDM)子載波，符號， 或者子載波和符號的組合。
每個基站，例如基站110a能夠監(jiān)督和控制在其相應(yīng)覆蓋區(qū)域 112a內(nèi)的通信。當進入覆蓋區(qū)域112a時，每個有效的用戶站，例如 130a,向基站110a登記。當進入覆蓋區(qū)域112a時，用戶站130a能 夠把它的存在通知基站110a，基站110a能夠詢問用戶站130a，以確 定用戶站130a的能力。
在基于分組的無線通信系統(tǒng)100中，對于系統(tǒng)來說有利的是根據(jù) 需要分配資源，而不是為與基站110a或110b建立了通信會話的每個 用戶站130a或130b保持有效信道分配。基站110a能夠根據(jù)需要向 用戶站130a分配資源。例如，在OFDM系統(tǒng)中，當用戶站130a具 有要發(fā)送給基站110a的信息時，基站110a能夠向每個用戶站130a 分配時間和頻率資源。
從用戶站130a到基站110a的通信鏈路一般4皮稱為"上行鏈路"。 基站110a能夠向用戶站130a分配上行鏈路資源，以避免如果允許用 戶站130a或130b隨機訪問資源而可能發(fā)生的沖突?；?10a能夠 利用一個或多個時隙分配上行鏈路資源。
當用戶站130a和130b向基站110a報告信息時，或者當用戶站 130a和130b請求上行鏈路資源時，用戶站130a和130b能夠通知服 務(wù)基站，例如基站110a。每個基站，例如基站110a能夠分配一些資 源來支持用戶站130a和130b用于報告信息或者請求資源的隨機接入 信道(RAC)。基站110a可定期分配資源以支持隨機接入信道。在一個 實施例中，基站110a可在每個上行鏈路幀中支持隨機接入信道。例 如，基站110a可把上行鏈路的一部分分配給隨機接入信道。例如， 基站110a能夠分配上行鏈路部分上的OFDM子載波的時間、持續(xù)時 間和數(shù)目用于隨機接入信道。每個隨機接入信道參數(shù)可以是靜態(tài)的， 或者可以是動態(tài)的?；?10a可把隨機接入信道分配信息包括于在 其相關(guān)覆蓋區(qū)域112a中廣播的下行鏈路部分中。
無線通信系統(tǒng)100還可具有修改或以其它方式動態(tài)選擇與下行鏈路和上行鏈路通信鏈路相關(guān)的其它參數(shù)的能力。例如，每個基站
110a和110b能夠從多種調(diào)制類型和編碼率中確定一種調(diào)制類型和編 碼率?；?10a和110b可被配置成從預(yù)定數(shù)目的調(diào)制類型中進行選 擇，所述預(yù)定數(shù)目的調(diào)制類型可包括正交相移鍵控(QPSK)和各種維數(shù) 的正交調(diào)幅(QAM)，比如16-QAM和64-QAM，以及二進制相移鍵控 (BPSK)。
每種調(diào)制類型可具有有限數(shù)目的可用編碼率。例如，QPSK調(diào)制 可與速率為1/2或3/4的編碼關(guān)聯(lián)，16-QAM可與速率為1/2或3/4的 編碼關(guān)聯(lián)，64-QAM可與速率為1/2、 2/3或3/4的編碼關(guān)聯(lián)。從而， 基站110a、 110b能夠從可能的七種不同類型中選擇調(diào)制類型-編碼率 對。
基站110a和110b能夠用開銷消息把調(diào)制類型-編碼器速率對傳 遞給用戶站130a或130b。在一個實施例中，開銷消息可以是包括資 源分配信息的廣播消息。例如，開銷消息可把分配給每個用戶站130a 和130b的定時、調(diào)制類型-編碼器速率對和時隙信息包括在當前幀或 一個或多個后續(xù)幀中。基站110a和110b能夠把特定信息和標識符聯(lián) 系起來，從而使接收用戶站130a和130b能夠確定哪些資源被分配給 它們。
基站110a和110b能夠利用預(yù)定的調(diào)制類型和編碼器速率傳送開 銷消息，以致用戶站130a和130b事先知道如何處理開銷消息。例如， 基站110a和110b能夠利用最魯棒的調(diào)制方案傳送開銷消息。
圖2是配置成產(chǎn)生移動性因子的接收器200的一個實施例的簡化 功能方框圖。例如，接收器200可以是收發(fā)器的一部分，可在移動站 或基站中實現(xiàn)。圖2的描述專注于用戶站內(nèi)的接收器200實施例。用 戶站接收器200的描述僅僅是作為例子提供的，并不把移動性因子的 確定局限于用戶站。
配置成在時分雙工(TDD)通信系統(tǒng)，比如IEEE 802.16 OFDMA 無線通信系統(tǒng)中工作的接收器200能夠在與接收時間部分對應(yīng)的一部 分時間內(nèi)被有選擇地激活。在TDD系統(tǒng)的發(fā)射時間部分期間，接收器200可以是不活動的，或以其它方式處于空閑狀態(tài)。
接收器200包括配置成從源，比如基站接收信號的天線202。天 線202把接收的信號耦接到射頻(RF)前端210,在射頻前端210，接 收的信號被濾波、放大和頻率轉(zhuǎn)換成基帶信號。
圖2的接收器200實施例至少部分根據(jù)三個不同的度量和接收器 狀態(tài)的組合，確定移動性因子。所述三個不同的度量包括基于頻偏趨 勢的度量，基于已知信號的相關(guān)性的度量，和基于接收信號功率的變 化的度量。接收器200還部分通過確定接收器200是否處于切換狀態(tài)， 確定移動性因子。
接收器200根據(jù)度量的組合確定移動性因子，以適應(yīng)不同地形情 況的可能性。例如，在密集的城市地形中，即使當用戶站固定不動時， 由信道傳送的已知信號，比如導(dǎo)頻信號的變化也可能極大。這種變化 起因于影響基站和用戶站之間的無線信道的其它目標的移動。例如， 在用戶站附近通過的車輛或者走過用戶站的個人可能暫時遮蔽或以 其它方式干擾到用戶站的一個或多個信號通道。不過，在這些條件下， 只要用戶站本身固定不動，平均能量一般保持相當恒定。
可替換地，在視線信道更常見的更多郊區(qū)地形中，即使當用戶站 移動時，平均能量也保持相對穩(wěn)定。不過，用戶站的移動會造成多普 勒頻移。從而，這種情況下，即使平均能量保持相當恒定，也可使用 由多普勒頻移造成的頻偏趨勢來檢測運動。
為了適應(yīng)多種可能的地形情況，計算所有三種度量，并使用加權(quán) 平均值來計算最終的移動性度量。在一個實施例中，如果一種度量的 加權(quán)取決于另一種度量的值，那么這是有利的。在另一個實施例中， 接收器200確定接收器200目前是否處于切換狀態(tài)。接收器200利用 切換狀態(tài)的存在來設(shè)定默認的移動性因子。
RF前端200把基帶信號耦接到頻率趨勢度量部分。在圖2的實 施例中，通過檢查接收的OFDM符號內(nèi)或者兩個不同OFDM符號之 間的頻率變化，能夠確定頻偏。例如，通過與根據(jù)其確定循環(huán)前綴的 有效負載數(shù)據(jù)比較，檢查OFDM符號的循環(huán)前綴部分的變化，能夠確定符號內(nèi)的頻率變化。
本領(lǐng)域中眾所周知，在典型的OFDM通信系統(tǒng)中，循環(huán)前綴被 用于允許接收器200補償信道的延遲擴展，從而降低符號間干擾的影 響。典型的循環(huán)前綴是通過在符號的末端選擇預(yù)定數(shù)目的樣本，并把 所述預(yù)定數(shù)目的樣本追加在符號流的開始而產(chǎn)生的。理論上，循環(huán)前 綴完美地與位于符號末端的樣本相關(guān)。不過，無線信道的變化，比如 由用戶站的移動引起的無線信道的變化會引起頻偏。從而，檢測這種 相關(guān)性中的頻偏能夠表示出用戶站移動性。
頻偏趨勢部分能夠利用循環(huán)前綴的相關(guān)特性的變化來確定移動 性度量。頻偏模塊220接收與特定符號對應(yīng)的時域樣本，把位于符號 末端的每個復(fù)數(shù)符號樣本乘以出自循環(huán)前綴的對應(yīng)復(fù)數(shù)符號樣本的 共軛，從而確定其角度或頻率的變化。
在一個實施例中，頻偏模塊220利用方程式l確定角度的變化
Fm =丄i;, = zZJ>[/(r+c尸)+* + c尸)+/ - r] Eq. i
在另一個實施例中，可以使用指數(shù)平均來計算信號的累積相位， 比如方程式2中所示的累積相位
F加=4m =《+ (1 - D Eq. 2
與方程式1和方程式2相關(guān)的函數(shù)和變量如下所示
i是無單位下標；
1是以樣本為單位的時間索引；
T是以樣本為單位的一個OFDM符號的持續(xù)時間(不包括循環(huán)前
綴的持續(xù)時間)；
s(x)表示時域信號樣本； s、x)表示s(x)的復(fù)共軛； CP是以樣本為單位的循環(huán)前綴的持續(xù)時間；
fi是對各個樣本求和的信號的自相關(guān)的復(fù)數(shù)表示； ^是對各個樣本求和，并對OFDM符號指數(shù)平均的信號的自相
關(guān)的復(fù)數(shù)表示；
m是以符號為單位的時間索引；a是無單位的衰變參數(shù)；和 Fm是累積到符號m的信號的相位偏移。
方程式1或方程式2可以和方程式3a或方程式3b —起用于確定 頻率的變化，如下所示
<formula>formula see original document page 16</formula>
方程式3a和3b中的變量如下定義 k是以符號為單位的時間偏移；和 AF(k)是k個符號內(nèi)的相位變化。
復(fù)數(shù)乘積的角度正比于接收信號相對于希望的接收頻率的頻偏。 于是，測量相位的變化等同于測量頻率的變化。
頻偏模塊220把所得到的復(fù)數(shù)乘積耦接到頻率趨勢濾波器222。 頻率趨勢濾波器222可被配置成對與多個符號對應(yīng)的復(fù)數(shù)乘積濾波， 從而確定幾個OFDM符號的頻偏的移動平均值，在一個實施例中， 測量幾十幀內(nèi)的變化。
在另一個實施例中，頻率趨勢濾波器222可被配置成保存與一個 或多個符號對應(yīng)的預(yù)定數(shù)目的最新復(fù)數(shù)乘積，并且能夠確定保存的乘 積的平均值。頻率趨勢濾波器222能夠把該平均值輸出給放大器224。
在又一個實施例中，頻率趨勢濾波器222能夠確定每個符號的平 均復(fù)數(shù)乘積，并且能夠保存預(yù)定數(shù)目的最新符號平均值。頻率趨勢濾 波器222隨后能夠確定所述預(yù)定數(shù)目的最新符號平均值的平均值，并 且能夠把該值輸出給放大器224。
在另一個實施例中，頻率趨勢濾波器222確定預(yù)定數(shù)目的復(fù)數(shù)乘 積的平均乘積，并確定對應(yīng)于該平均值的頻偏。例如，可根據(jù)查尋表， 或者根據(jù)使復(fù)數(shù)平均值的角度與頻偏相關(guān)聯(lián)的特征函數(shù)，確定頻偏。 頻率趨勢濾波器222隨后能夠確定預(yù)定時間或預(yù)定數(shù)目的符號、樣本 或某一其它增量內(nèi)的頻偏的大小的變化。可替換地，頻率趨勢濾波器 能夠確定與頻偏對應(yīng)的值的大小的差異。
頻率趨勢濾波器222能夠把頻偏的大小或?qū)?yīng)值耦接到放大器224。放大器224被配置成放大或以其它方式加權(quán)來自頻率趨勢濾波 器222的值。放大器224的輸出被耦接到組合器260的輸入端。
RF前端210的輸出還被耦接到變換模塊，這里，變換模塊被描 述成快速傅里葉變換(FFT)引擎230。本領(lǐng)域中公知，F(xiàn)FT引擎230 接收與符號對應(yīng)的非冗余樣本，并把時域樣本變換成對應(yīng)的頻域樣 本。例如，F(xiàn)FT引擎230的每個輸出對應(yīng)于OFDM符號的一個子載 波。FFT引擎230的輸入能夠包括或以其它方式耦接到串并轉(zhuǎn)換器， 以便與串行的復(fù)數(shù)符號樣本流接合。
FFT引擎230的輸出被耦接到信號提取模塊232。信號提取模塊 232能夠跟蹤或以其它方式確定哪些子載波對應(yīng)于已知的子載波。例 如，信號提取模塊232能夠提取表示散布在每個符號內(nèi)的，通常由基 站發(fā)射的導(dǎo)頻信號的子載波?？商鎿Q地或者另外，信號提取模塊232 能夠提取表示在每一幀的開始處，通常由基站發(fā)射的前導(dǎo)(preamble) 的子載波。同樣地，信號提取模塊232能夠提取表示一般每幀不超過 一次，由用戶站發(fā)射的探測信號(sounding signal)的子載波。
標準OFDMA符號結(jié)構(gòu)包括前向鏈路和反向鏈路上的導(dǎo)頻子載 波。導(dǎo)頻子栽波攜帶為接收站所知的導(dǎo)頻序列，而不是攜帶數(shù)據(jù)。通 常，以和數(shù)據(jù)子載波相比更高的功率級和/或更低的調(diào)制傳送導(dǎo)頻子載 波，以致接收站更易于檢測或以其它方式獲得導(dǎo)頻子載波。通常，用 戶站使用導(dǎo)頻子載波來估計信道特性，并使用戶站定時與輸入信號同 步?；灸軌虬凑障嗤姆绞绞褂糜捎脩粽景l(fā)射的導(dǎo)頻信號。導(dǎo)頻子 載波通常散布在整個OFDM符號星座中，在頻率和時間方面彼此偏 離。在圖2中所示的實施例中，信號提取模塊232把導(dǎo)頻值耦接到確 定移動性度量的導(dǎo)頻信號相關(guān)器234。
導(dǎo)頻信號相關(guān)器234可被配置成確定單一符號內(nèi)或者兩個不同 符號中的導(dǎo)頻信號的相關(guān)性，比如自相關(guān)，互相關(guān)或者協(xié)方差。導(dǎo)頻 信號相關(guān)器234可包括或者訪問保存多個符號的導(dǎo)頻值的存儲器。如 下更詳細所述，在以符號為增量確定相關(guān)性中使用的偏移量可以是固 定的，或者可以至少部分根據(jù)相關(guān)性的值動態(tài)地確定。導(dǎo)頻信號相關(guān)器234可被配置成確定下述相關(guān)性度量
<formula>formula see original document page 18</formula>
與方程式4相關(guān)的函數(shù)和變量如下所示
i是以符號為單位的時間索引；
j是以子載波為單位的頻率索引；
k是以符號為單位的時間索引，表示產(chǎn)生相關(guān)性的時間偏移量；
p(x，y)表示剝除其調(diào)制的頻域中的導(dǎo)頻向量；
p、x，y)表示p(x，y)的復(fù)共軛；和
R(k)是相關(guān)性度量。
導(dǎo)頻信號相關(guān)器234根據(jù)OFDM符號i和i+k中的導(dǎo)頻的乘積 之和，計算度量。偏移值k可以是固定的，或者可以是自適應(yīng)確定的。
導(dǎo)頻信號相關(guān)器234能夠根據(jù)默認的偏移值k，或者為最新的協(xié) 方差計算確定的偏移值k，確定相關(guān)值。導(dǎo)頻信號相關(guān)器234把該結(jié) 果耦接到偏移量控制模塊236。
在假定典型的(Jakes)衰落的情況下，圖8中表示了關(guān)于各個偏移 值k，導(dǎo)頻信號相關(guān)器234的一個實施例的輸出的曲線圖。圖8中， 畫出了關(guān)于四個不同偏移值k的相關(guān)性度量R(k)。曲線804、 812、 830和850分別對應(yīng)于為4、 12、 30和50的k值。從圖8中的曲線可 看出，必須在選擇k的各個值之間做出折衷。由于與使用相對較大的 偏移值k相比，使用相對較小的偏移值k導(dǎo)致較小的計算等待時間， 因此在一些情況下，相對較小的偏移值k，例如約12個符號或更少是 有利的。另外，k的值受幀大小限制。另外，當使用相對較小的偏移 值k時，在所有的實際速度下，相關(guān)性度量R(k)都是唯一的。從而， 相關(guān)值能夠被明確地映射到速度。不過，對于相對較小的偏移值k來 說，與相對較大的偏移值k相比，相關(guān)性度量R(k)的值對低速度不太 敏感。從而，當使用相對較小的偏移值時，更難準確地預(yù)測較低的速 度。
相對較大的偏移值k，例如約50個符號或者更大提供對于小于 約40kmph的速度的良好估計量。不過，與確定相關(guān)性有關(guān)的等待時間較大，存在對于更高的速度來說，結(jié)果不唯一的風(fēng)險。例如，注意
對于k=50來說，在約32kph和約72kph下，相關(guān)性度量R(k)都幾乎 為零。從而，在一個實施例中，有利的是把偏移值k設(shè)為單一值。在 另一個實施例中，有利的是響應(yīng)當前條件，隨著時間改變偏移值k。 在一個實施例中，導(dǎo)頻信號相關(guān)器234同時針對k的幾個值計算相關(guān) 性度量。
在其中偏移值k隨時間而變化的實施例中，偏移量控制模塊236 能夠?qū)φ找粋€或多個預(yù)定閾值比較相關(guān)值。偏移量控制模塊236能夠 調(diào)整偏移量的值，或者指令或以其它方式控制導(dǎo)頻信號相關(guān)器234調(diào) 整偏移量的值。導(dǎo)頻信號相關(guān)器234更新相關(guān)值的數(shù)值，偏移量控制 模塊236繼續(xù)調(diào)整導(dǎo)頻信號相關(guān)器234使用的偏移值，直到達到可接 受的值，或者達到預(yù)定的最大或最小偏移值為止。
當使用可變的偏移值來確定相關(guān)性時，移動性度量至少部分基于 偏移值和相關(guān)性結(jié)果的組合。在這樣的實施例中，導(dǎo)頻信號相關(guān)器234 可被配置成把相關(guān)值輸出給偏移量控制模塊236，并且能夠根據(jù)相關(guān) 值和偏移值，確定不同的移動性度量。例如，導(dǎo)頻信號相關(guān)器234可 被配置成保存查尋表，生成多項式，特征函數(shù)，或者根據(jù)相關(guān)值和當 前偏移值k，確定表示移動性或速度的值的某種其它方式。
在一個實施例中，偏移量控制模塊236可包括多個比較器，所述 多個比較器被配置成確定當前相關(guān)值落入的范圍。偏移量控制模塊 236能夠確定偏移值k的變化的大小，從而朝著希望的范圍移動相關(guān) 值。例如，偏移量控制模塊236可具有偏移增量或偏移值的查尋表， 并且能夠更新導(dǎo)頻信號相關(guān)器234使用的偏移量，或者以其它方式指 令導(dǎo)頻信號相關(guān)器234更新偏移值。
例如，偏移量控制模塊236能夠把更新的偏移值寫入導(dǎo)頻信號相 關(guān)器234中的寄存器中。在另一個實施例中，偏移量控制模塊236可 利用提供給導(dǎo)頻信號相關(guān)器234的一個或多個控制信號，表示增大或 減小偏移值以及變化的大小的希望。
作為一個具體例子，可以使用自適應(yīng)算法，其中導(dǎo)頻信號相關(guān)器234首先確定相關(guān)性，例如R(12),如果輸出很高，比如說大于0.9， 那么計算R(30)?？蛇M一步調(diào)整偏移量，直到達到約0.5的相關(guān)值為止。 類似地，導(dǎo)頻信號相關(guān)器234能夠確定基于初始偏移量的相關(guān)性是否 落入預(yù)定范圍，例如0.3-0.7內(nèi)。如果是，那么確定相關(guān)值和基于該相 關(guān)值和偏移量的相關(guān)聯(lián)的移動性。如果否，那么偏移量控制模塊236 能夠把偏移值增大預(yù)定的增量，導(dǎo)頻信號相關(guān)器234能夠重新計算相 關(guān)性。導(dǎo)頻信號相關(guān)器234和偏移量控制模塊236能夠繼續(xù)更新偏移 值，直到到達極限或者相關(guān)性落入預(yù)定范圍內(nèi)為止。在基于分組的通 信系統(tǒng)中，把偏移量k的值增大到某一值之上要求存儲來自先前分組 的符號。
導(dǎo)頻信號相關(guān)器234的輸出同樣被耦接到放大器238，放大器238 被配置成縮放相關(guān)值以便與其它移動性度量組合。放大器238使用的 縮放系數(shù)可被設(shè)置或以其它方式改變，以實現(xiàn)希望的導(dǎo)頻相關(guān)移動性 度量的加權(quán)。放大器238的輸出被耦接到組合器260的輸入端。
探測信號和前導(dǎo)也攜帶已知序列。盡管上面的例子是利用導(dǎo)頻信 號給出的，不過也可使用探測信號或前導(dǎo)或其它已知信號來確定移動 性度量。
例如，典型的OFDMA幀結(jié)構(gòu)可包括探測區(qū)?；究擅钣脩?站定期通過上行鏈路在探測區(qū)中傳送已知序列?；臼褂锰綔y序列的 知識和接收的探測樣本來確定特定用戶站和基站之間的信道的信道 特性。該信息一般被用于提供閉環(huán)天線轉(zhuǎn)向(steering)或者其它這樣的 功能。按照本發(fā)明，基站能夠按照和上面針對導(dǎo)頻信號所示的類似方 式，使用信道探測信息來確定用戶站的移動性度量。例如，基站能夠 使在第 一幀的結(jié)尾從用戶站接收的探測樣本和在稍后的一幀的結(jié)尾 從用戶站接收的探測樣本相關(guān)。如果探測樣本高度相關(guān)，那么用戶站 很可能是固定不動的。如果探測樣本不那么相關(guān)，那么用戶站很可能 處于運動中。
同樣地，典型的OFDMA幀結(jié)構(gòu)包括位于每幀的下行鏈路部分 的開始處的前導(dǎo)。用戶站使用前導(dǎo)的知識和接收的前導(dǎo)樣本與基站定時同步。按照本發(fā)明，用戶站能夠按照和上面對于導(dǎo)頻信號所示的類 似方式，使用前導(dǎo)確定移動性度量。例如，用戶站能夠使在第一幀內(nèi) 接收的前導(dǎo)樣本和在稍后的 一幀內(nèi)接收的前導(dǎo)樣本相關(guān)。如果前導(dǎo)樣 本高度相關(guān)，那么用戶站很可能是固定不動的。如果前導(dǎo)樣本不那么 相關(guān)，那么用戶站很可能處于運動中。
RF前端210把基帶信號耦接到第三移動性度量部分，該部分被 配置成根據(jù)功率變化確定移動性度量。在利用頻帶相對較寬的寬帶信 號的無線通信系統(tǒng)中，本領(lǐng)域中眾所周知， 一部分的信號會受快速信 號衰落影響。通常，快速信號衰落只影響較窄的一部分頻帶， 一般不 影響整個信號帶寬。快速信號衰落可歸因于信道的變化。信道的變化 可歸因于環(huán)境的變化，而環(huán)境的變化則起因于信號通道中的障礙或反 射物體的相對位置的變化。當然，有時這些變化起因于用戶站本身的 移動。從而，信號功率的快速變化能夠表現(xiàn)出用戶站的移動。
于是，用戶站能夠被有選擇地配置成根據(jù)信道條件的變化確定或 以其它方式指示移動性，而不管信道的變化是歸因于相對運動，歸因 于影響信道的一個或多個物體的運動，還是歸因于它們的某種組合。 在信道條件的變化可歸因于在用戶站附近的物體的運動的情況下，用 戶站確定的移動性是有效移動性。
接收器200能夠通過確定OFDM符號的平均功率，并通過確定 預(yù)定時間，預(yù)定數(shù)目的符號，或者預(yù)定數(shù)目的幀內(nèi)的變化，確定移動 性度量。RF前端210把基帶信號耦接到功率探測器250，功率探測器 被配置成根據(jù)平均符號功率確定移動性度量。
可以按照各種方式中的任一種實現(xiàn)功率探測器250。例如，功率 探測器250可包括濾波器和功率探測器。濾波器可具有近似等于符號 帶寬的噪聲帶寬。功率探測器可以是二極管探測器或者其它某種寬帶 探測器?？商鎿Q地，功率探測器250可以數(shù)字方式實現(xiàn)，可包括模-數(shù)轉(zhuǎn)換器，或者可從RF前端210接收數(shù)字符號樣本。功率探測器250 可通過計算每個復(fù)數(shù)符號樣本的平方和，并確定所述和的大小，計算 平均符號功率。在另一實施例中，接收器200能夠?qū)崿F(xiàn)自動增益控制(AGC)環(huán)路，本領(lǐng)域中眾所周知，所述AGC環(huán)路被配置成在FFT引擎230的輸入端保持預(yù)定范圍的復(fù)合符號功率。在這種實現(xiàn)中，控制RF前端210中的增益的AGC反饋信號代表符號功率。AGC反饋控制信號可以是來自功率探測器250的移動性度量。
在一個實施例中，功率探測器250被配置成按照方程式5a或方
程式5b確定或以其它方式計算功率變化。
,)=2|鄰)-鄰,| Eq.5a
AP(W-"邵)-鄰-A:)卩 Eq.5b
與方程式5相關(guān)的函數(shù)和變量如下所示i是以符號為單位的時間索引；
k是以符號為單位的時間索引，表示進行比較的偏移量；E(x)表示第x符號內(nèi)的平均功率或平均能量；和AP(k)是在k個符號的偏移量下的功率或能量的變化。功率探測器250把平均符號功率/能量耦接到濾波器252。濾波器252可被配置成確定預(yù)定時間內(nèi)的平均符號功率的變化。在一個實施例中，濾波器252被配置成確定預(yù)定時間內(nèi)，平均符號功率的變化的移動平均值。
濾波器252把平均功率的變化耦接到放大器254以便進行縮放。放大器254的輸出被耦接到組合器260的另一輸入端。
組合器260組合多個移動性度量。在圖2的接收器200實施例中，組合器260求三個加權(quán)的移動性度量之和，從而產(chǎn)生復(fù)合的移動性度量。
在一些實施例中，接收器200可被配置成利用復(fù)合移動性度量來確定移動性因子。在圖2的實施例中，接收器200被配置成產(chǎn)生與預(yù)定數(shù)目的移動性因子之一對應(yīng)的離散移動性因子。
組合器260把復(fù)合移動性度量耦接到量化器270，量化器270被配置成把復(fù)合移動性度量轉(zhuǎn)換成預(yù)定數(shù)目的量化值之一。例如，量化器270可被配置成把復(fù)合移動性度量量化為三個可能的移動性因子之一。所述三個移動性因子可松散地對應(yīng)于低移動性，中等移動性和高
移動性。從而，量化器270輸出與有限的預(yù)定數(shù)目的離散移動性狀態(tài)之一對應(yīng)的量化的復(fù)合移動性度量。
可選的是，組合器260把復(fù)合移動性度量耦接到濾波器264。濾波器264能夠?qū)?fù)合移動性度量濾波，從而使響應(yīng)平滑或以其它方式約束復(fù)合移動性度量的帶寬，以致量化器270不會經(jīng)歷可能歸因于噪聲或其它瞬態(tài)的復(fù)合移動性度量的急劇變化sin。例如，濾波器264可以是低通濾波器，帶通濾波器等等，或者使復(fù)合移動性度量的帶寬平滑，或以其它方式限制復(fù)合移動性度量的帶寬的某種其它設(shè)備。在其它實施例中，濾波器264可被消除?？商鎿Q地，可在一個或多個其它功能塊，比如組合器260或量化器270中組合濾波處理。
量化器270可被配置以固定的移動性因子閾值，動態(tài)移動性因子閾值，或者固定和可變量化閾值的某種組合。例如，量化器270可被配置以在量化的復(fù)合移動性度量轉(zhuǎn)變中引入滯后的闊值。通過把和用于退出移動性因子量化水平的闊值不同的閾值用于輸入移動性因子量化水平，可引入滯后。在一個實施例中，濾波器264可被配置成在復(fù)合移動性度量中引入滯后水平和滯后定時，以致除非持續(xù)預(yù)定時間以上，復(fù)合移動性度量保持在量化水平之內(nèi)，否則移動性因子不被改變。量化器270或與濾波器264結(jié)合的量化器270可實現(xiàn)復(fù)合移動性度量的某種其它處理，以便降低噪聲或亂真移動性因子變化。
量化器270可被實現(xiàn)成一個比較器，多個比較器等等，或者把復(fù)合移動性度量量化成離散移動性狀態(tài)的其它某種方式。量化器270把濾波、量化后的復(fù)合移動性度量耦接到多路復(fù)用器280的輸入端。
接收器200至少部分根據(jù)移動性度量以及接收器狀態(tài)，確定移動性因子。接收器至少部分根據(jù)與一個或多個基站的通信鏈路，和通過所述一個或多個通信鏈路接收的信息，確定其狀態(tài)。
接收器200還可確定與移動性相關(guān)的一個或多個接收器狀態(tài)，所述一個或多個接收器狀態(tài)能夠影響移動性因子。例如，接收器200能夠確定切換狀態(tài)的存在。當用戶站離開第 一基站的覆蓋區(qū)域(或范圍)進入第二基站的覆蓋區(qū)域(或范圍)時，發(fā)生基于范圍的切換。在基于范圍的切換期間和基于范圍的切換之后的 一段時間內(nèi)，當由于基于范圍的切換的緣故，用戶站準備把通信從第一基站轉(zhuǎn)移到第二基站時，切換狀態(tài)是有效的。如果用戶站停留在受多個基站的范圍的邊緣支持的區(qū)域中，那么切換狀態(tài)可持續(xù)一段延長的時間。不過，當用戶站處于基于范圍的切換狀態(tài)時，該用戶站經(jīng)常正在移動。
從而，接收器200可被配置成當接收器200處于切換狀態(tài)時，基本或者完全不考慮來自量化器270的移動性因子，并把移動性因子設(shè)為預(yù)定值。為了確定切換狀態(tài)是否存在，F(xiàn)FT引擎230把OFDM子載波信息耦接到基帶處理器240。基帶處理器240恢復(fù)子載波中的基礎(chǔ)信息，并部分根據(jù)恢復(fù)的信息確定接收器狀態(tài)。
例如，在預(yù)定時間一部分OFDM子載波可支持用于把切換信息傳遞給用戶站的開銷信道。接收器200能夠按照本領(lǐng)域中公知的方式，通過檢查開銷信息直接確定切換狀態(tài)的狀況。
在另一實施例中，基帶處理器240可包括一個或多個狀態(tài)機，每個狀態(tài)機被配置成確定接收器200的一種或多種工作狀態(tài)。例如，基帶處理器240內(nèi)的切換狀態(tài)機可被配置成根據(jù)接收的基帶信號，確定接收器200是否正在處理切換，或者最近是否處理過切換。
基帶處理器240可把接收器200的狀態(tài)耦接到信號選擇器，比如多路復(fù)用器280的控制輸入端。例如，基帶處理器240能夠產(chǎn)生指示切換狀態(tài)的存在與否的 一位控制信號。
可替換地，基帶處理器240能夠把一個或多個信道的處理信息耦接到切換檢測模塊244。例如，基帶處理器240能夠把來自一個或多個開銷信道的開銷信息耦接到切換檢測模塊244。切換檢測模塊244能夠根據(jù)來自基帶處理器240的信息，確定切換狀態(tài)或條件的存在。切換檢測模塊244可被配置成把切換狀態(tài)或條件信息傳給控制器290，并且可有選擇地控制多路復(fù)用器280的輸出。
多路復(fù)用器280從與第 一輸入端耦接的量化器獲得移動性因子。默認值生成器282把表示移動性因子的 一個或多個預(yù)定值耦接到多路復(fù)用器280的第二輸入端。多路復(fù)用器280可被配置成根據(jù)接收器狀 態(tài)的狀況，在來自量化器270的移動性因子和來自默認值生成器282 的預(yù)定移動性因子之間進行選擇。例如，多路復(fù)用器280可被配置成 當切換狀態(tài)無效時，選擇來自量化器270的移動性因子，當切換狀態(tài) 有效時，例如，當用戶站處于基于范圍的切換狀態(tài)時，選擇來自默認 值生成器282的預(yù)定移動性因子。從默認值生成器282選擇的預(yù)定移 動性因子可對應(yīng)于量化值之一，并且可對應(yīng)于例如高的移動性因子。
歸因于其它刺激因素的切換可不同地影響移動性因子。例如，到 有線系統(tǒng)的通信切換可能是用戶站固定不動的指示。如下所述，移動 性因子可被用于影響比如到免許可服務(wù)的切換。在下面討論的實施例 中，這種到免許可服務(wù)的切換并不表示運動。
接收器200可每個符號或每幀地更新移動性因子。不過，在典型 的802.16e系統(tǒng)中，每幀的持續(xù)時間為5毫秒， 一幀中移動性因子發(fā) 生顯著變化的可能性較小。此外，用戶站移動性的變化一般受物理約 束條件的限制。于是，接收器200可按低于幀速率的速率更新移動性 因子，產(chǎn)生錯誤的移動性因子的風(fēng)險很小。
多路復(fù)用器280可把移動性因子耦接到控制器290，控制器290 被配置成根據(jù)移動性因子控制一個或多個工作參數(shù)。多路復(fù)用器280 也可把移動性因子耦接到發(fā)射器204。發(fā)射器204可被配置成產(chǎn)生一 個或多個開銷或控制消息，以便把用戶站移動性因子通知基站。發(fā)射 器204可被配置成定期地，依據(jù)事件的發(fā)生，或者它們的某種組合， 發(fā)射移動性因子更新。
例如，發(fā)射器204可被配置成只有當移動性因子變化時，才產(chǎn)生 一個或多個移動性因子消息。這種配置使發(fā)射的開銷信息的數(shù)量降至 最小。在另一個實施例中，發(fā)射器204可被配置成定期地，比如每預(yù) 定數(shù)目的符號或幀一次地發(fā)射移動性因子消息。在另一個實施例中， 發(fā)射器204可被配置成定期發(fā)射移動性因子消息，并且可被配置成當 移動性因子變化時發(fā)射額外的移動性因子消息。
圖2的接收器200實施例是配置成根據(jù)多個移動性度量和至少一個接收器狀態(tài)，確定移動性因子的接收器200的一個例子。當然其它 實施例可以利用另外的或者更少的移動性度量，可以監(jiān)視另外的接收 器狀態(tài)，或可以選擇省略狀態(tài)監(jiān)視。在其它實施例中，接收器200可 被配置成從另一來源接收移動性因子，并且可被配置成根據(jù)接收的值 設(shè)置移動性因子的值。例如，用戶站可從基站接收移動性因子值，并 且能夠根據(jù)接收的移動性因子值，配置接收器內(nèi)的一個或多個參數(shù)。
圖3是多度量移動性因子生成器300的一個實施例的簡化功能方 框圖?？稍趫D1的用戶站或基站中的接收器內(nèi)實現(xiàn)多度量移動性因子 生成器300。例如，在圖2的接收器的各個模塊中實現(xiàn)多度量移動性 因子生成器300。
多度量移動性因子生成器300包括三個不同的移動性度量模塊， 所述三個移動性度量模塊的移動性度量被加權(quán)、組合和量化。第一個
移動性度量模塊被配置成產(chǎn)生基于提取信號的移動性度量，并且可被 配置成例如起基于提取信號的移動性度量310的作用。提取信號相關(guān) 器310可被配置成確定或以其它方式計算隨著時間的過去， 一種或多 種已知信號種類之間的相關(guān)性。
第二移動性度量模塊被配置成產(chǎn)生基于功率的移動性度量，并且 可被配置成例如或者與特定發(fā)射器相關(guān)聯(lián)地，或者根據(jù)由來自多個發(fā) 射器的傳輸構(gòu)成的復(fù)合信號，確定接收的信號功率或能量的改變或變 動。例如，第二移動性度量模塊可以是基于功率的移動性度量模塊 320。
第三移動性度量模塊被配置成產(chǎn)生基于頻偏的移動性度量。例 如，基于頻偏的移動性度量模塊330可被配置成產(chǎn)生兩個不同符號之 間或者單一符號內(nèi)的頻偏值的改變或變動。例如，在一個實施例中， 基于頻偏的移動性度量模塊330可被配置成確定或以其它方式計算 |AFm-AFk|,其中AF代表接收信號相對于希望的接收頻率的頻偏，m 和k表示不同的符號索引。
在另 一實施例中，基于頻偏的移動性度量模塊330可被配置成至 少部分根據(jù)OFDM符號的循環(huán)前綴部分與其冗余副本的相關(guān)性，確定頻偏或頻率變化。例如，基于頻偏的移動性模塊330可按照方程式 l和2進行這樣的計算。
在被組合之前，每個移動性度量被單獨加權(quán)。例如，通過利用第 一乘法器312，用任意的預(yù)定第一權(quán)重a加權(quán)來自提取信號移動性度 量模塊310的移動性度量。類似地，通過利用第二乘法器322，用任 意的預(yù)定第二權(quán)重p加權(quán)基于功率的移動性度量模塊320的移動性度 量。通過利用第三乘法器332,用任意的預(yù)定第三權(quán)重Y加權(quán)基于頻 偏的移動性度量模塊330的移動性度量。
來自第一、第二和第三乘法器312、 322和332的加權(quán)移動性度 量被耦接到組合器的對應(yīng)輸入端，所述組合器被表示成信號加法器 340。信號加法器340可以直接相加加權(quán)的移動性度量，或者可利用 更復(fù)雜的算法組合加權(quán)的移動性度量。相加后的復(fù)合移動性度量被耦 接到移動性值處理器350以便進一步處理。移動性值處理器350可被 配置成對復(fù)合移動性度量進行濾波、放大、計算平均值或者其它處理。 可替換地，如圖2的實施例中所示，移動性值處理器350可被省略， 或者其功能被組合在一個或多個其它模塊中。
移動性值處理器350的輸出端與量化器360耦接，量化器360 被配置成把經(jīng)過處理的復(fù)合移動性度量量化成預(yù)定數(shù)目的量化水平 或量化值之一。例如，圖3的量化器360被配置成把移動性度量量化 成M個不同水平之一。量化值代表移動性因子，可被諸如用戶站或 基站之類的設(shè)備使用。在被設(shè)備使用之前，移動性因子也可被進一步 處理。例如，可根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)，比較、修改或以其它方式處理計算 的移動性因子。
圖4是在移動性狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變的簡化狀態(tài)圖400的一個實施例， 其中每個移動性狀態(tài)對應(yīng)于可根據(jù)一個或多個不同的移動性度量確
定的不同移動性因子。例如，可在圖2的接收器或者圖1的用戶站或 基站中實現(xiàn)狀態(tài)圖400。
狀態(tài)圖400圖解說明對應(yīng)于三種可能的移動性因子量化水平的 三種可能狀態(tài)。狀態(tài)圖400始于按與較高的移動性因子對應(yīng)的高狀態(tài)410初始化的接收器狀態(tài)。
在每種狀態(tài)下，接收器繼續(xù)監(jiān)視接收的信號并更新移動性因子。 如果接收器確定移動性因子的變化，那么接收器啟動滯后定時器。滯 后定時器可被用于防止可歸因于噪聲或其它瞬態(tài)條件的亂真狀態(tài)轉(zhuǎn) 變。每當移動性因子不指示狀態(tài)轉(zhuǎn)變時，或者當初始進入某種狀態(tài)時， 接收器就重置滯后定時器。
如果接收器確定移動性因子小于保持高移動性狀態(tài)410所必需 的閾值，并且移動性因子已超過預(yù)定的滯后周期保持該值，那么接收 器過渡412到中等移動性狀態(tài)。注意在圖4的狀態(tài)圖400中，接收器 只能轉(zhuǎn)變到相鄰的狀態(tài)420。注意在圖4的狀態(tài)圖中，接收器只能轉(zhuǎn) 變到相鄰狀態(tài)，而不能直接從高移動性狀態(tài)410轉(zhuǎn)變到低移動性狀態(tài) 430。這通常追隨物理限制，因為用戶站不能從高移動性過渡到低移 動性，而不首先過渡到中等移動性。
不過，對經(jīng)所有中間狀態(tài)過渡的要求并不是對所有移動性狀態(tài)圖 的限制。在其它實施例中，接收器可直接從低移動性狀態(tài)430過渡到 高移動性狀態(tài)410,而不首先過渡到中等移動性狀態(tài)420。在存在眾 多的距離緊密的移動性狀態(tài)，或者滯后時間足以允許繞過中間狀態(tài)的 情況下，狀態(tài)圖400支持繞過一個或多個中間狀態(tài)。
在中等移動性狀態(tài)420下，接收器進行類似的操作。接收器繼續(xù) 更新移動性因子，并如果更新的移動性因子和對應(yīng)于中等移動性狀態(tài) 420的移動性因子不相符的話，允許滯后定時器運行。如果移動性因 子保持低于維持中等移動性狀態(tài)420所要求的閾值，并且移動性因子 超過預(yù)定的滯后周期保持該值，那么接收器從中等移動性狀態(tài)420過 渡422到低移動性狀態(tài)430。類似地，如果移動性因子超過過渡到高 移動性狀態(tài)410所需的閾值，并且超過預(yù)定的滯后周期保持該值，那 么接收器從中等移動性狀態(tài)420過渡424到高移動性狀態(tài)410。
在低移動性狀態(tài)430下，接收器繼續(xù)更新移動性因子，如果更新 的移動性因子和對應(yīng)于低移動性狀態(tài)430的移動性因子不相符，那么 總是允許滯后定時器運行。如果移動性因子超過過渡到中等移動性狀態(tài)420所要求的閾值，并且超過預(yù)定的滯后周期保持該值，那么接收 器從低移動性狀態(tài)430過渡432到中等移動性狀態(tài)420。
接收器并非必須過渡， 一般不會在每次決定時過渡到不同的狀 態(tài)。如狀態(tài)圖中所示，在決定或處理事件之后，接收器可繼續(xù)保持每 種狀態(tài)。當確定接收器將繼續(xù)保持當前狀態(tài)時，接收器采取的動作可 根據(jù)移動性因子的值而不同。
例如，在低移動性狀態(tài)430下，接收器可能確定移動性因子小于 過渡到另 一種狀態(tài)所需的移動性因子，或者可確定移動性因子超過狀 態(tài)過渡閾值的時間小于滯后周期。在這種情況下，接收器保持低移動 性狀態(tài)431。如果移動性因子小于過渡到下一種移動性狀態(tài)所需的閾 值，那么接收器可重置滯后定時器。不過，如果移動性因子大于過渡 到下一種狀態(tài)所需的閣值，那么接收器不重置滯后定時器。
在每種其它狀態(tài)下，接收器進行類似的操作。當接收器處于中等 移動性狀態(tài)420時，如果移動性因子在中等移動性狀態(tài)的閾值之內(nèi)， 那么接收器保持該狀態(tài)421。當確定該條件時，接收器重置滯后定時 器。可替換地，如果移動性因子超過過渡閾值，但是移動性因子超過 過渡閾值的時間小于滯后周期，那么接收器可保持該狀態(tài)421。當確 定該條件時，接收器不重置滯后定時器。
類似地，當接收器處于高移動性狀態(tài)410時，如果移動性因子保 持在高移動性狀態(tài)的邊界之內(nèi)，那么接收器可保持該狀態(tài)411。當確 定該條件時，接收器重置滯后定時器。如果移動性因子超過過渡閾值， 但是移動性因子超過過渡閾值的時間小于滯后周期，那么接收器可保 持該狀態(tài)411。當確定該條件時，接收器不重置滯后定時器。
圖5是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)進入，初始化移動性因子的方法500的一個實施 例的簡化流程圖。例如，方法500可由圖2的接收器或圖l的用戶站 實現(xiàn)，并且4皮描述成在用戶站中實現(xiàn)。
當用戶站初始進入網(wǎng)絡(luò)時，開始方法500。用戶站最初可按照各 種方式進入網(wǎng)絡(luò)，用戶站進入網(wǎng)絡(luò)的方式不是對確定和使用移動性因 子的操作的限制。例如，當用戶站最初在網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中通電時，用戶站可進入網(wǎng)絡(luò)。另外，通過從覆蓋區(qū)域之外移動到覆蓋區(qū)域內(nèi)，或 者通過進行網(wǎng)絡(luò)切換，用戶站能夠進入網(wǎng)絡(luò)，在所述網(wǎng)絡(luò)切換中，用 戶站把通信轉(zhuǎn)變到希望的網(wǎng)絡(luò)。
當進入網(wǎng)絡(luò)時，用戶站進行基本的網(wǎng)絡(luò)進入過程510。例如，基 本的網(wǎng)絡(luò)進入過程510可包括與網(wǎng)絡(luò)同步，向網(wǎng)絡(luò)登記，能力協(xié)商， 連接標識符的分配等等。
在執(zhí)行基本網(wǎng)絡(luò)進入過程510之后，用戶站進入方框520,把移 動性因子初始化為默認值。例如，默認值可以是標稱移動性因子值或 者極值。最大默認值，比如最高的移動性因子有利于允許按照支持最 壞情況移動條件的方式初始化用戶站參數(shù)。
在把移動性因子初始化為默"i人值之后，用戶站進入方框530，初 始化與確定每個移動性度量相關(guān)的設(shè)備和過程。用戶站可確定少到一 個移動性度量，或者可確定多個移動性度量。圖2的接收器被配置成 確定三個不同的移動性度量。實現(xiàn)圖2的接收器的用戶站會初始化用 于確定不同的移動性度量的每個部分。例如，用戶站初始化基于導(dǎo)頻 的度量的確定，符號功率度量的確定，和頻偏趨勢度量的確定。用戶 站可被配置成依次初始化每個移動性度量過程，或者可被配置成同時 初始化多個移動性度量過程。
在初始化每個移動性度量過程之后，用戶站轉(zhuǎn)變到穩(wěn)態(tài)操作 540。用戶站可通過網(wǎng)絡(luò)通信，并且一旦實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)，就能夠確定和更 新移動性因子。
圖6是度量初始化的方法600的簡化流程圖。方法600可在圖5 的網(wǎng)絡(luò)進入方法內(nèi)實現(xiàn)，可由圖2的接收器或者圖1的用戶站執(zhí)行。
方法600從方框602開始，移動性度量未4皮初始化。 一般而言， 當用戶站最初被加電，或者最初使用戶站可以接入用戶站監(jiān)視和支持 其移動性因子的網(wǎng)絡(luò)或通信系統(tǒng)時，移動性度量未被初始化。
用戶站進入方框610，把移動性度量初始化為預(yù)定值，并重置初 始化定時器?？刹糠指鶕?jù)被初始化的移動性度量的種類，和預(yù)計移動 性度量跨越的預(yù)期范圍，選擇所述預(yù)定值。有利的是把移動性度量設(shè)置在預(yù)計范圍的中心附近。和在把移動 性度量初始化為位于預(yù)期范圍的兩端的值的情況相比，適中的初始值 允許對移動性度量的更新更快地收斂于經(jīng)驗值。
初始化定時器可被設(shè)置成保證移動性度量的值主要由測量值確 定，而不是由初始的移動性度量設(shè)置確定的值。例如，在移動性度量 被確定為移動平均值，并且移動性度量被定期更新的情況下，初始化 定時器可被設(shè)置成保證當初始化定時器到期時，更新的移動性度量將 在某一預(yù)定的誤差范圍內(nèi)收斂到實際的移動性度量的值。
用戶站進入方框620，在方框620，用戶站根據(jù)接收的信號更新 移動性度量。用戶站能夠繼續(xù)根據(jù)預(yù)定的更新時間表，更新移動性度 量。如上所述，依據(jù)一種或多種事件的發(fā)生，或者定時和事件的某種 組合，可定期地更新每種移動性度量。
當用戶站被配置成更新TDD無線通信系統(tǒng)中的移動性度量時， 用戶站能夠把對移動性度量的更新限制為專用于從基站接收信號的 時段。即，在TDD操作的發(fā)射部分期間，用戶站不監(jiān)視信號。類似 地，在用戶站的接收信號被時域多路復(fù)用(TDM)的情況下，用戶站可 被配置成繼續(xù)在未分配給用戶站的那些TDM周期內(nèi)更新移動性度 量，或者可把移動性度量更新局限于分配給用戶站的TDM周期。
從而，盡管移動性度量可被表征為定期(例如每個符號)更新，不 過在TDD系統(tǒng)中，更新周期一般指的是接收周期。基本上對于發(fā)射 周期的整個部分，移動性因子可不更新。類似地，移動性度量可利用 跨越多個TDD周期，或者跨越多個數(shù)據(jù)分組或幀的信息，并且由于 相關(guān)接收數(shù)據(jù)之間的時間間距的緣故，更新不會定期發(fā)生。
在更新移動性因子之后，用戶站進入判定方框630。在判定方框 630，用戶站確定初始化定時器是否已到期。如果否，那么用戶站返 回方框620，再次處理接收的數(shù)據(jù)和更新移動性因子。
如果在判定方框630，移動站確定初始化定時器已到期，那么用 戶站進入方框640。在方框640，用戶站可指示移動性度量的初始化 基本完成，移動性度量是得自于接收信號的有效度量。通過設(shè)置標記，發(fā)送消息，使控制線生效等，或者某種其它指示有效移動性度量的方 式，用戶站能夠指示有效的移動性度量。
用戶站進入方框650，過渡到穩(wěn)態(tài)條件?？煽刂朴脩粽景l(fā)起其它 移動性度量，或者可控制或以其它方式指令用戶站在穩(wěn)態(tài)條件下進行 某些其它任務(wù)。
各個移動性度量初始化過程可具有不同的初始化定時器，并且可 以以不同的間隔來更新。從而，在不存在來自每個移動性度量過程或 設(shè)備的肯定性斷言的情況下，用戶站可不接受移動性度量初始化的完 成。從而，用戶站可監(jiān)視多個標記、位或位置，并且能夠等待，直到 在確定所有移動性度量已被初始化之前，所有移動性度量都指示有效 值為止。
圖7是根據(jù)移動性狀態(tài)修改參數(shù)的方法700的一個實施例的簡化 流程圖。方法700可由圖2的接收器或圖l的用戶站實現(xiàn)。
方法700從方框702開始，在方框702,例如在進入網(wǎng)絡(luò)之后， 移動性因子凈皮^沒為其初始狀態(tài)。用戶站進入方框710，配置至少部分 基于移動性因子的工作參數(shù)。在工作參數(shù)的配置之后，在與移動性因 子對應(yīng)的移動性狀態(tài)下配置用戶站。
用戶站可根據(jù)移動性因子配置許多參數(shù)。工作參數(shù)的例子包括 (但不限于)頻率跟蹤帶寬，鎖相環(huán)的環(huán)路帶寬，和信道估計一起使用 的一個或多個參數(shù)或過程，AGC環(huán)路的帶寬，發(fā)射功率控制環(huán)路的 帶寬，時間跟蹤環(huán)路的帶寬等，或者某一其它工作參數(shù)。
在設(shè)置工作參數(shù)之后，用戶站進入方框720，更新移動性因子。 例如，用戶站可被配置成根據(jù)一個或多個移動性度量和一個或多個用 戶站工作狀態(tài)，更新移動性因子。
在更新移動性因子之后，用戶站進入判定方框730。在判定方框 730,用戶站確定更新的移動性因子是否不同于對應(yīng)于當前移動性狀
態(tài)的移動性因子。
如果否，那么用戶站不必對工作參數(shù)進行任何改變。用戶站進入
方框732，在方框732，用戶站重置或以其它方式清除滯后計數(shù)器或定時器。用戶站隨后返回方框720，繼續(xù)更新移動性因子。
如果用戶站在判定方框730確定更新的移動性因子對應(yīng)于新的 移動性狀態(tài)，并不對應(yīng)于當前的移動性狀態(tài)，那么用戶站進入判定方 框740。在判定方框740，用戶站確定滯后計數(shù)器目前是否有效，并 且正在計數(shù)。滯后計數(shù)器或定時器被用于過濾移動性因子，以致當移 動性因子在閾值附近時，用戶站不會在兩種移動性狀態(tài)之間快速切 換?？商鎿Q地，用戶站可把滯后實現(xiàn)到移動性因子量化器的閾值中。
如果滯后計數(shù)器目前無效且未計數(shù)，那么用戶站從判定方框740 進入方框742，在方框742，用戶站初始化并激活滯后計數(shù)器。用戶 站從方框742返回方框720，繼續(xù)監(jiān)纟見和更新移動性因子。
如果用戶站確定滯后計數(shù)器目前有效且正在計數(shù)，那么用戶站從 判定方框740進入判定方框750。在判定方框750，用戶站確定滯后 計數(shù)器是否已到期。如果否，那么用戶站從方框750返回方框720， 其中用戶站繼續(xù)監(jiān)視和更新移動性因子。
如果在判定方框750，用戶站確定滯后計數(shù)器已到期，或者以其 它方式指示超時，那么用戶站進入方框760。用戶站確定和與超過滯 后時間一直有效的當前移動性狀態(tài)對應(yīng)的移動性因子不同的移動性 因子。從而，用戶站能夠斷定更新的移動性因子不是亂真的或者其它 的短暫條件。在方框760，用戶站更新有效的移動性狀態(tài)，以對應(yīng)于 當前的移動性因子。用戶站隨后返回方框710，以調(diào)整或以其它方式 修改用戶站工作參數(shù)，以便與更新的移動性狀態(tài)一致。
如上所述，用戶站可被配置成部分根據(jù)移動性因子，更新一個或 多個工作參數(shù)。用戶站的相對移動性能夠影響接收信號的許多方面， 通過根據(jù)移動性的量度修改其工作參數(shù)，用戶站能夠補償一些影響。 例如，用戶站的相對速度在用戶站接收和發(fā)射的無線信號中引起多普 勒頻移。
通過修改一個或多個工作參數(shù)，用戶站能夠補償多普勒頻移的影 響，以及其它信號影響。下面提供許多工作參數(shù)例子。不過，所討論 的工作參數(shù)不是全部的，可存在根據(jù)移動性因子進行調(diào)整或以其它方式改變的其它工作參數(shù)。另外，用戶站能夠?qū)崿F(xiàn)討論的參數(shù)優(yōu)化的子
集，或者甚至可省略任意參數(shù)優(yōu)化。用戶站可包括具有每個移動性因子的工作參數(shù)的查尋表。
用戶站能夠調(diào)整自動增益控制(A C G)環(huán)路的環(huán)路濾波器或時間常數(shù)。較低的移動性可受益于AGC的較長積分時間，提供更準確的設(shè)置。較高的移動性因子可對應(yīng)于更快的更新速率或者更大的增益控制環(huán)路帶寬。
用戶站能夠使用振蕩器，比如壓控溫度補償晶體振蕩器(VCTCXO)作為頻率合成器中的頻率基準。頻率合成器可被用作本地振蕩器，從而把RF信號下變頻，混合或以其它方式頻率轉(zhuǎn)換成基帶信號。對于較低的移動性因子來說，用于產(chǎn)生本地振蕩信號的頻率合成器或鎖相環(huán)的環(huán)路帶寬可被減小。減小的環(huán)路濾波器帶寬有助于噪聲的降低。這樣，移動性因子可被用于影響RF頻率基準或合成器的環(huán)路帶寬，或者環(huán)路帶寬的以數(shù)字方式產(chǎn)生的等同物。
在另 一個實施例中，用戶站可以使用溫控晶體振蕩器(TCXO)，數(shù)控鎖相環(huán)可控制頻率基準的準確頻率。例如，可改變頻率合成器中的分頻比來控制頻率，與分頻比的數(shù)字控制相關(guān)的環(huán)路帶寬可以是移動性因子的函數(shù)。
在另 一個實施例中，可在用戶站的數(shù)字域中使用數(shù)控數(shù)字旋轉(zhuǎn)器來旋轉(zhuǎn)或以其它方式補償基站和用戶站中的振蕩器之間的差異。用于數(shù)字控制的環(huán)路帶寬可以是移動性因子的函數(shù)，或以其它方式取決于移動性因子。
在無線通信系統(tǒng)中，用戶站需要調(diào)整其功率，定時和頻偏，以致到達基站的信號基本上與來自所有其它用戶站的信號正交。定時和頻率要求主要和基于OFDM或OFDMA的無線通信系統(tǒng)有關(guān)。較低的移動性因子能夠允許用戶站降低功率，定時和頻率調(diào)整的速率和/或帶寬。
用戶站一般實現(xiàn)對于功率，定時和頻率中每一個的閉環(huán)控制。用戶站發(fā)射的信號在服務(wù)基站被處理，基站為每個控制環(huán)路提供反饋信號。用戶站和基站能夠使用移動性因子的知識調(diào)整產(chǎn)生反饋信號并將其傳遞給用戶站的速率。
例如，用戶站能夠把移動性因子傳遞給服務(wù)基站，基站能夠調(diào)節(jié)與功率，定時或頻率校正信息相關(guān)的更新定時。另外，用戶站能夠根據(jù)移動性因子，改變功率，定時或頻率校正的粒度。對于較低的移動性因子，用戶站能夠?qū)崿F(xiàn)步長的更細微的調(diào)整粒度，或者減小的環(huán)路帶寬，從而增大到達基站的信號的準確性和用戶之間的正交性。在一個實施例中，基站能夠使用移動性因子向高度移動的用戶站分配新資源，通過該新資源，用戶站能夠傳遞功率，時間和頻率信息。
用戶站能夠使用移動性因子來管理睡眠模式。由于用戶站通常由電池供電，因此降低用戶站中的功耗的水平是有利的。通過使用戶站轉(zhuǎn)變到睡眠或空閑模式，能夠降低平均功耗。在睡眠模式下，用戶站不會主動監(jiān)視通信鏈路。相反，用戶站一般被定期喚醒，以確定是否有任何信息正被傳給它，或者確定它是否進入切換條件。用戶站能夠利用移動性因子來幫助確定睡眠周期，選擇適當?shù)乃吣Ｊ剑蛘叽_定與從睡眠模式喚醒相關(guān)的定時。較低的移動性因子變成減少對為與基站保持同步(例如，功率，時間和頻率同步)所需的頻繁喚醒的需要。在一個實施例中，用戶站能夠保存使睡眠和空閑參數(shù)和模式與移動性因子相關(guān)聯(lián)的表格。
有利的是使睡眠時間的長度達到最大，以使平均功耗降至最小。不過，較長的睡眠時間會增大錯過通信的可能性。另外，較長的睡眠時間會累積由于工作條件的變化而導(dǎo)致的錯誤。例如，用戶站的功率，定時和頻率一般是在與基站的封閉反饋環(huán)路中校正的。延長的睡眠周期不允許用戶站更新各種控制環(huán)路。用戶站移動性因子增大可能累積的錯誤的程度。更高的移動性一般對應(yīng)于更大的變化率。
用戶站能夠控制睡眠定時器，以致用戶站及時醒來，從而對分配的時隙或開銷信道中的信息解碼。用戶站一般在分配時間之前的預(yù)定獲取時間醒來，以便重新與基站同步。用戶站能夠使用移動性因子來確定所述獲取時間。例如，用戶站能夠被配置成對于較低的移動性因子來說，在分配的或者希望的時隙或開銷信道出現(xiàn)之前的一幀或兩幀醒來。對于更高的移動性因子，用戶站能夠向上調(diào)整獲取時間。例如，對于較高的移動性因子來說，用戶站可在在分配的或者希望的時隙或開銷信道出現(xiàn)之前的十幀醒來。用戶站可包括與移動性因子對應(yīng)的獲取時間的列表或查尋表。
用戶站還能夠被配置成調(diào)整與信道估計相關(guān)的一個或多個參數(shù)。
用戶站估計無線信道，以便優(yōu)化其發(fā)現(xiàn)基本信息的能力。在OFDM系統(tǒng)中，用戶站能夠部分根據(jù)OFDM符號內(nèi)的導(dǎo)頻信道，估計在一個或多個子載波的信道。在低移動性條件下，用戶站能夠延長觀察時間，以獲得改善的信道估計。如前所述，用戶站可包括與移動性因子對應(yīng)的觀察時間的列表或查尋表。在另一個實施例中，當用戶站處于高移動性狀態(tài)時，用戶站更頻率地進行信道估計。從而，移動性因子可被用于影響與信道估計相關(guān)的時間常數(shù)，發(fā)生信道估計的頻率以及其它信道估計參數(shù)。
基站和用戶站可被配置成調(diào)整通信中使用的調(diào)制和編碼集。用戶站能夠監(jiān)視其移動性因子，并把移動性因子報告給服務(wù)基站?；灸軌蚶靡苿有砸蜃诱{(diào)整調(diào)制和編碼集。例如，基站能夠使用移動性因子和移動性因子的變化來調(diào)整調(diào)制和編碼集，而不需要長時間測量誤碼率，或者作為確定調(diào)制和編碼方案的補充因素。
處于高移動性狀態(tài)的用戶站通常經(jīng)歷它和基站之間的無線信道的多徑特性的急劇變化。例如，最強和最短路徑的到達時間將極快地變化。尤其是在市內(nèi)通道中，處于高移動性狀態(tài)的用戶站可能走出一排摩天大樓的陰影，進入開放的交通交叉口，從而突然從基站收到強烈的新信號。同樣地，相同的用戶站可能在下一交叉口的拐角處轉(zhuǎn)向，突然只能從它正在通信的基站接收到微弱的反射路徑。為了應(yīng)付這些快速變化，當用戶站進入高移動性狀態(tài)時，可增大時間跟蹤環(huán)路的帶寬，以使該環(huán)路對信道特性的急劇變化更敏感。不過，增大時間跟蹤環(huán)路帶寬的不利之處是噪聲更大。從而，當用戶站進行低移動性狀態(tài)時，有利的是降低時間跟蹤環(huán)路的帶寬，以便降低噪聲。這樣，移動性因子被用于調(diào)整時間跟蹤參數(shù)，從而改善用戶站性能。
按照和當用戶站處于高度移動性狀態(tài)時，用戶站經(jīng)歷接收信道的 急劇變化相同的方式，當用戶站處于高度移動性狀態(tài)時，基站也經(jīng)歷 它從用戶站接收的信號的急劇變化?；窘柚脩粽景l(fā)射功率控制環(huán) 路，控制用戶站發(fā)射的功率。當用戶站進入高移動性狀態(tài)時，有利的 是增大用戶站發(fā)射功率控制環(huán)路的帶寬，以致該環(huán)路能夠更快速地對 信道的急劇變化作出反應(yīng)。當用戶站進入低移動性狀態(tài)時，有利的是 降低用戶站發(fā)射功率控制環(huán)路的帶寬，以消除噪聲和減少無線鏈路上 開銷信令的傳輸。這樣，移動性因子被用于調(diào)整發(fā)射功率控制環(huán)路參 數(shù)，從而改善用戶站性能。
除了基站和用戶站之外的其它網(wǎng)絡(luò)實體可以使用移動性因子做 出決策和控制工作參數(shù)。這些其它實體可從用戶站或基站或其二者接 收移動性因子信息。這些實體可從多個基站和用戶站收集移動性信 息，從而，更全面地了解整個網(wǎng)絡(luò)的條件。這些實體也可以獲得未由 基站和用戶站本地收集的其它網(wǎng)絡(luò)范圍的信息，從而結(jié)合其它系統(tǒng)信 息使用移動性因子做出決策和控制網(wǎng)絡(luò)工作參數(shù)。例如，接入服務(wù)網(wǎng)
絡(luò)-網(wǎng)關(guān)(ASN-GW)可收集和使用移動性因子信息。在另 一個實施例 中，可考慮到這些目的，專門部署基于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器。在又一個實施 例中，這些功能可被部署成元件管理系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的一部分。
這里在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中舉例說明移動性因子確定。相同原理可 適用于不太傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)，比如ad-hoc網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)格網(wǎng)等等。在一些系統(tǒng) 中，基站可以是移動的，例如安裝在火車或飛機上供通勤人員使用， 或者安裝在直升機上供士兵使用。相同的原理可適用于這些情況。通 常，移動性因子測量用戶站和無線網(wǎng)絡(luò)進入點之間的相對運動。
在OFDM無線通信系統(tǒng)中，基站在由時間和頻率子載波構(gòu)成的 二維數(shù)據(jù)分配中，把信息傳遞給用戶站。同樣地，用戶站在由時間和 頻率子載波構(gòu)成的二維數(shù)據(jù)分配中把信息傳遞給基站。基站通過符號 二維地向用戶站分配下行鏈路資源和上行鏈路資源。在符號內(nèi)，基站 可向特定用戶站連接分配一組彼此密集群集在符號內(nèi)的一組子載波，或者散布在整個符號內(nèi)的一組子載波。這種分配機制被稱為子載波置
換方案。802.16e標準定義幾種子載波置換方案。例如，自適應(yīng)調(diào)制 和編碼(AMC)被用于分配群集的子載波。全部使用子載波(FUSC)或部 分使用子載波(PUSC)被用于把與單一分配相關(guān)的子栽波散布在整個 符號內(nèi)。
如果基站具有信道的良好估計，并且信道并不快速變化，那么更 有利的是使用把子載波分配群集在其中信道較強的一部分頻i瞽中的 子載波置換方案。如果基站不具有信道的良好估計，并且如果信道快 速變化，那么有利的是使用把與單一分配相關(guān)的子載波散布在該符號 或一組符號內(nèi)的子載波置換方案，以利用相關(guān)的時間和頻率分集增 益。
用戶站的移動性影響準確估計信道和信道的變化速度的能力。信 道快速變化，并且當用戶站的速度增大時，更難以估計。于是，移動 性因子可被用于確定信道估計的質(zhì)量，進而可用于確定適當?shù)淖虞d波 置換方案。
這里說明確定移動性因子，并且部分根據(jù)移動性因子修改一個或 多個設(shè)備工作參數(shù)的設(shè)備和方法。該設(shè)備能夠根據(jù)一個或多個移動性 度量確定移動性因子。移動性因子也可基于一個或多個設(shè)備狀態(tài)。
在使用多個移動性度量的情況下，該設(shè)備可組合多個移動性度 量，產(chǎn)生復(fù)合移動性度量。該設(shè)備可以移動性度量的加權(quán)和的形式產(chǎn) 生復(fù)合移動性度量。
該設(shè)備能夠進一步處理復(fù)合移動性度量。例如，該設(shè)備能夠把復(fù) 合移動性度量量化成預(yù)定數(shù)目的離散值之一。
該設(shè)備能夠確定一種或多種設(shè)備狀態(tài)，能夠根據(jù)量化的移動性度 量和一種或多種設(shè)備狀態(tài)，確定移動性因子。例如，該設(shè)備可被配置 成根據(jù)一種或多種設(shè)備狀態(tài)，選擇量化的移動性度量之一或者一個預(yù) 定值作為移動性因子。
該設(shè)備能夠根據(jù)移動性因子修改、調(diào)整或更新一個或多個工作參 數(shù)。該設(shè)備能夠直接修改工作參數(shù)，或者能夠間接修改工作參數(shù)。例如，用戶站能夠把移動性因子傳遞給基站，基站能夠修改影響用戶站 的工作參數(shù)。例如，基站能夠修改調(diào)制速率，反饋環(huán)報告速率等等。
用于確定和利用移動性因子的設(shè)備和方法使裝置能夠優(yōu)化無線 環(huán)境中的工作參數(shù)。該設(shè)備能夠在大范圍的移動性因子內(nèi)優(yōu)化工作參 數(shù)，實現(xiàn)動態(tài)裝置優(yōu)化。
移動性因子可被用于影響系統(tǒng)、基站和服務(wù)提供之間的切換。例
如，圖9是既提供初始服務(wù)種類又提供備選通信服務(wù)種類的無線通信 系統(tǒng)的一個實施例的簡化功能方框圖。例如，在圖9中，我們假定初 始服務(wù)是占用對應(yīng)的許可頻段的許可服務(wù)，備選服務(wù)種類是占用對應(yīng) 的免許可頻段的免許可服務(wù)，不過同樣的原理可以應(yīng)用于其它系統(tǒng)。 無線通信系統(tǒng)900包括多個基站144a、 144b，每個基站支持對應(yīng)的許 可覆蓋區(qū)域112a、 112b和對應(yīng)的免許可覆蓋區(qū)域140a、 140b。每個 基站144a、 144b可被配置成在許可頻段或免許可頻段支持全向覆蓋 區(qū)域或扇形覆蓋區(qū)域。
例如，基站144a可通過許可頻段或免許可頻段與無線裝置通信。 為了通過許可頻段通信，網(wǎng)絡(luò)運營商必須具有在對應(yīng)頻率下發(fā)射功率 的合法權(quán)利。這種權(quán)利一般由政府機構(gòu)批準，在有限的地理區(qū)域內(nèi)是 獨占性的。獲得這種權(quán)利的費用會很高。
相反，遵守相關(guān)規(guī)則的任何人可通過免許可頻段進行發(fā)射。 一般 而言，由于免許可頻段的目的在于它通?？晒┤魏稳耸褂?，因此與免 許可頻段中的輻射功率相關(guān)的規(guī)則嚴格。盡管在許可頻段和免許可頻 段中，最大輻射功率和帶外發(fā)射可能受到嚴格約束，不過與免許可頻 段中的最大發(fā)射功率相比，許可頻段通常允許更大的最大發(fā)射功率。 從而，由于對輻射功率的約束，如果基站既提供許可服務(wù)，又提供免 許可服務(wù)，那么與許可服務(wù)相關(guān)的覆蓋區(qū)域一般遠大于與免許可服務(wù) 相關(guān)的覆蓋區(qū)域。從而，在圖9中，與免許可覆蓋區(qū)域140a相比， 許可覆蓋區(qū)域112a覆蓋更大的區(qū)域。同樣地，與免許可覆蓋區(qū)域140b 相比，許可覆蓋區(qū)域112b覆蓋更大的區(qū)域。
第一基站144a能夠無線地向第二用戶站130b提供許可服務(wù)或免許可服務(wù)，因為第二用戶站既在許可覆蓋區(qū)域112a內(nèi)，又在免許可 覆蓋區(qū)域140a內(nèi)。第一基站144a只能夠向第一用戶站130a提供許 可服務(wù)，因為第一用戶站130a在許可覆蓋區(qū)域112a內(nèi)，但是在免許 可覆蓋區(qū)域140a外。
如果相鄰基站的覆蓋區(qū)域在某種程度上重疊，以致當用戶站從第 一基站的覆蓋區(qū)域行進到第二基站的覆蓋區(qū)域時，能夠發(fā)生平滑的切 換，那么這是有利的。例如，如圖9中所示，覆蓋區(qū)域112a與覆蓋 區(qū)域112b重疊。不過注意，由于免許可覆蓋區(qū)域140a和免許可覆蓋 區(qū)域140b不相交，因此從免許可覆蓋區(qū)域140a到免許可覆蓋區(qū)域 140b的平滑切換是不可能的。
由于許可頻段通常費用昂貴，因此有利的是當能夠獲得高質(zhì)量的 免許可服務(wù)時，把用戶轉(zhuǎn)移到免許可頻段。不過，向移動用戶站提供 免許可服務(wù)有風(fēng)險，因為用戶站可能進入不存在免許可覆蓋的區(qū)域， 連接將被丟失或者受到嚴重中斷。因而，在一個實施例中，移動性因 子可被用于影響免許可服務(wù)和許可服務(wù)之間的切換。
在一個實施例中，基站根據(jù)移動性因子確定用戶站何時應(yīng)從許可 服務(wù)切換到免許可服務(wù)?；颈O(jiān)視它通過許可頻段正在服務(wù)的用戶站 的移動性因子。基站可從用戶站接收移動性因子指示，或者基站可自 己確定移動性因子。例如，基站或用戶站可按照上面給出的實施例， 或者利用某種其它方法，比如全球定位系統(tǒng)(GPS)信息的使用，確定 移動性因子。如果基站確定用戶站超過一段延長的時間固定不動，那 么它命令用戶站掃描可行的免許可服務(wù)的可用性。如果可用，那么基 站或用戶站能夠開始從許可服務(wù)到免許可服務(wù)的切換。
在基站命令用戶站切換到可行的免許可服務(wù)之前，用戶站固定不 動的時間段可因?qū)崿F(xiàn)而異。在一些實施例中，所述時間段可以長達IO 分鐘。這樣，整晚放在桌上的用戶站將切換到免許可服務(wù)，但是在等 待紅綠燈時僅僅短暫固定不動的用戶站不會切換。這樣，歸因于切換
而丟失的連接或者經(jīng)歷嚴重服務(wù)中斷的連接的數(shù)目被減小。
按照類似的方式，有利的是如果檢測到移動，那么敏捷地過渡到許可服務(wù)。例如，如果用戶站發(fā)現(xiàn)它自己在移動，那么在移動性因子 指示該用戶站處于運動中之后，它可立刻通知基站和/或命令或請求切 換。同樣地，如果基站正在確定用戶站移動性，那么在移動性因子指 示用戶站處于運動中之后，基站能夠立即通知用戶站和/或開始切換。 這樣，當在運動時，基站使用許可服務(wù)，歸因于切換而丟失的連接或 者經(jīng)歷嚴重服務(wù)中斷的連接的數(shù)目被減小。
在另一個實施例中，用戶站而不是基站控制切換過程。例如，圖
10中表示了一個這樣的實施例。圖IO是利用移動性因子來影響主要
由用戶站控制的免許可服務(wù)和許可服務(wù)之間的切換的方法的實施例 的簡化流程圖。
當該過程被初始化時，在方框1010中開始該過程。我們假定用 戶站目前正在利用許可服務(wù)工作。在方框1012中，用戶站確定移動 性因子是否在低移動性范圍內(nèi)。如果否，那么在方框1014中重置低 移動性定時器，流程返回方框1012。如果是，那么在方框1016中遞 增低移動性定時器，以反映時間的消逝。在方框1018中，用戶站確 定低移動性定時器的值是否大于預(yù)定的低移動性閾值時間Tlm。例如， 如上所述，低移動性閾值可具有較高的值，比如以分鐘為單位測量的 值。如果否，那么流程返回方框1012。
如果移動性因子在低移動性范圍中的時間超過低移動性閾值時 間，那么用戶站在方框1020確定是否存在可行的免許可服務(wù)。例如， 用戶站可通知基站它將要掃描相鄰的基站，隨后掃描被識別為提供免 許可服務(wù)的一組相鄰基站內(nèi)的服務(wù)。
在一個實施例中，用戶站向基站發(fā)送掃描請求消息。作為響應(yīng)， 基站確定一組掃描時間間隔，在所述掃描時間間隔內(nèi)，它暫停與用戶 站的通信?；居脪呙桧憫?yīng)消息把該信息傳遞給用戶站。在掃描時間 間隔內(nèi)，用戶站掃描第二服務(wù)種類的可用性。
如果用戶站處于睡眠模式，那么在基站認為用戶站正在睡眠的期 間，用戶站可掃描第二服務(wù)種類的可用性。在這種情況下，用戶站不 必向基站發(fā)送指示它正在進入掃描模式的消息。返回圖10，如果不存在可行的免許可服務(wù)，那么流程從方框1020 返回方框1012。有利的是把低移動性定時器重置為其初始值或者某一 更小或更大的值，以避免重復(fù)掃描。如果存在免許可服務(wù)，那么流程 進入方框1021，在方框1021，低移動性定時器和高移動性定時器被 重置。流程隨后進入方框1022，在方框1022，用戶站按照^^知的方 法開始切換。例如，用戶站可向基站發(fā)送掃描報告消息?；臼褂脪?描報告消息識別目標第二服務(wù)種類基站，和協(xié)調(diào)切換。 一旦協(xié)調(diào)好， 基站命令用戶站進行切換。
這種情況下，我們假定切換成功，用戶站現(xiàn)在使用免許可服務(wù)和 基站連接。在方框1024，用戶站確定移動性因子是否在高移動性范圍 內(nèi)。如果否，那么在方框1026中重置高移動性定時器，流程返回方 框1024。如果高移動性有效，那么在方框1028中遞增高移動性定時 器，以反映時間的消逝。在方框1030，用戶站確定高移動性定時器的 值是否大于預(yù)定的高移動性閾值時間Thm。例如，如上所述，高移動 性閾值可具有較低的值，比如以毫秒為單位測量的值。如果否，那么 流程返回方框1024。
如果移動性因子為高移動性或以其它方式在低范圍之外的時間 超過高移動性闊值時間，那么用戶站確定是否存在可行的許可服務(wù)。 例如，用戶站可通知基站它將要掃描相鄰的基站，隨后進入方框1032， 掃描已被識別為提供許可服務(wù)的一組相鄰基站內(nèi)的服務(wù)。用戶站進入 方框1034，檢查掃描結(jié)果和確定是否存在許可服務(wù)。通常將存在這樣 的服務(wù)，在方框1036,用戶站開始切換到許可服務(wù)。在切換到許可服 務(wù)之后，用戶站進入方框1038，在方框1038，用戶站把低移動性定 時器和高移動性定時器重置為其初始值，流程返回方框1012。
如果在方框1034，用戶站確定不存在許可服務(wù)，那么用戶站返 回方框1026，在方框1026，用戶站重置高移動性定時器，并繼續(xù)免 許可服務(wù)中的處理?？商鎿Q地，用戶站可直接返回方框1024，重新確 定移動性因子，而不首先重置高移動性定時器。
在一個實施例中，在低移動性定時器的值大于預(yù)定的低移動性閾值時間T^之前，用戶站可掃描備選服務(wù)種類的可用性。這樣，當收 到切換指示時，掃描過程可被消除或者被省略，能夠在不存在與掃描 過程相關(guān)的完整延遲的情況下發(fā)生切換。
在另 一 個實施例中，低移動性閾值時間和高移動性閾值時間是因 變量。例如，如果用戶站切換到備選服務(wù)種類，之后由于進入高移動 性狀態(tài)而立刻過渡回到初始的服務(wù)種類，那么可能有利的是增大低移 動性閾值的值，從而減小一系列切換的可能性。這樣，低移動性閾值 時間的值取決于用戶站由備選服務(wù)種類服務(wù)的時間量，用戶站處于低 移動性狀態(tài)的時間量或者這兩者。
同樣地，如果用戶站從備選服務(wù)種類切換回到初始服務(wù)種類，隨 后持續(xù)大約與低移動性闊值時間相等的時間保持所述初始服務(wù)種類， 那么可能有利的是認為用戶站基本固定不動。從而，可能有利的是增 大高移動性閾值時間的值，以減小一系列切換的可能性。這樣，高移 動性閾值時間的值取決于用戶站由初始服務(wù)種類服務(wù)的時間量，用戶 站處于高移動性狀態(tài)的時間量或者這兩者。
在上面的例子中，許可服務(wù)和免許可服務(wù)都由單一基站提供。同 樣的原理可應(yīng)用于其中許可服務(wù)和免許可服務(wù)由具有重疊的覆蓋區(qū) 域，但是不一定被并置的兩個或更多基站提供的情況。
圖ll是能夠通過第一和第二服務(wù)種類通信，并且支持受移動性 影響的切換的用戶站1104的一個實施例的簡化功能方框圖。
用戶站1104包括能夠通過第一和第二服務(wù)種類進行接收和發(fā)射 的RF前端模塊1110。 RF前端模塊直接和間接地與幾個邏輯模塊耦 接。移動性監(jiān)視模塊1112確定指示離散的用戶站移動性狀態(tài)的移動 性因子。在一個實施例中，移動性監(jiān)視模塊1112根據(jù)通過RF前端模 塊1110和消息生成器/接收器1116，從基站接收的信息，確定移動性 因子。在另一個實施例中移動性監(jiān)視模塊1112根據(jù)從基站接收的信 號的特性，確定移動性因子。
定時模塊1114實現(xiàn)與受移動性影響的切換相關(guān)的定時控制。例 如，定時模塊1114可實現(xiàn)上面在圖10中圖解說明的定時功能。定時模塊1114與移動性監(jiān)視模塊1112耦接，從移動性監(jiān)視^=莫塊1112接 收移動性因子。定時模塊1114產(chǎn)生切換開始指示。在一個實施例中， 如果用戶站持續(xù)一段延長的時間一直處于低移動性狀態(tài)，那么定時模 塊1114產(chǎn)生切換到第二服務(wù)指示，如果用戶站持續(xù)有限的一段時間 進入高移動性狀態(tài)，那么定時模塊1114產(chǎn)生切換到第一服務(wù)指示。
定時模塊1114輸出的切換開始指示被耦接到消息生成器/接收器 1116。在一個實施例中，響應(yīng)切換開始指示，消息生成器/接收器1116 向基站發(fā)送適當?shù)南⒔影l(fā)(messaging)。當消息生成器/接收器1116 從基站收到適當?shù)捻憫?yīng)時，掃描器模塊1118使用RF前端模塊lllO 掃描適當?shù)牡谝环?wù)種類或第二服務(wù)種類的可用性。在一些實施例 中，來自基站的消息接發(fā)不是必需的，在收到切換開始指示之前或之 后開始掃描。如果掃描成功，并且基站命令用戶站切換，那么RF前 端模塊1110調(diào)諧到指示的第二服務(wù)種類，并且發(fā)生切換。
圖12是支持受移動性影響的切換的基站1204的一個實施例的簡 化功能方框圖?；?204包括能夠通過第一服務(wù)種類進行接收和發(fā) 射的RF前端模塊1210。在本例中，我們假定基站1204不支持第二 服務(wù)種類。
RF前端模塊直接和間接地與幾個邏輯模塊耦接。移動性監(jiān)視模 塊1212確定表示離散用戶站移動性狀態(tài)的移動性因子。在一個實施 例中，移動性監(jiān)視模塊1212根據(jù)通過RF前端模塊1210和消息生成 器/接收器1216，從用戶站接收的信息，確定移動性因子。在另一個 實施例中，移動性監(jiān)視模塊1212根據(jù)從用戶站接收的信號的特性， 確定移動性因子。
定時模塊1214實現(xiàn)與受移動性影響的切換相關(guān)的定時控制。定 時模塊1214與移動性監(jiān)視模塊1212耦接，從移動性監(jiān)視模塊1212 接收移動性因子。定肘模塊1214產(chǎn)生切換開始指示。在一個實施例 中，如果用戶站持續(xù)一段延長的時間一直處于低移動性狀態(tài)，那么定 時模塊1214產(chǎn)生切換到第二服務(wù)指示。如果基站1204提供第二種服 務(wù)，那么如果用戶站持續(xù)有限的一段時間進入高移動性狀態(tài)，則定時模塊1214會產(chǎn)生切換到第一服務(wù)指示。
定時模塊1214輸出的切換開始指示被耦接到消息生成器/接收器 1216。響應(yīng)切換開始指示，消息生成器/接收器1216可向用戶站發(fā)送 適當?shù)南⒔影l(fā)，例如，提供和備選服務(wù)種類的可用性有關(guān)的信息的 命令。作為響應(yīng)，用戶站報告向用戶站提供第二種服務(wù)的基站的身份。 基站1204利用RF前端模塊和消息生成器/接收器1216接收該消息接 發(fā)。
在一個實施例中，網(wǎng)絡(luò)通信模塊1220聯(lián)系向用戶站提供第二種 服務(wù)的基站，并從其接收和關(guān)于用戶站的資源分配有關(guān)的信息?；?1210向用戶站提供適當?shù)男畔?，并利用RF前端模塊和消息生成器/ 接收器1216命令用戶站進行切換。
盡管在上面的幾個例子中，移動性因子影響免許可服務(wù)和許可服 務(wù)之間的切換，不過移動性因子可被用于影響其它許多情況下的切 換。例如，有利的是響應(yīng)從固定不動的用戶站接收的基于范圍的切換 指示，延遲從第一基站提供的許可服務(wù)到第二基站提供的許可服務(wù)的 切換，因為這種切換指示可能是由短暫的信道條件造成的。從而，能 夠減少系統(tǒng)中的切換的總數(shù)，能夠提高可靠性和容量。
雖然在利用許可頻段和免許可頻段的系統(tǒng)中舉例說明了上面的 例子，不過這些原理可容易地應(yīng)用于按照各種管理方案，包括排他性 和/或非排他性方案批準其使用的頻段。這樣的方案包括傳統(tǒng)的基于排 他性許可證的方案，傳統(tǒng)的基于排他性許可證的方案基于地區(qū)和/或逐 個地點地向主要的被許可人提供干擾保護權(quán)。這樣的方案也可包括各 種非排他性的許可和免許可方案，所述各種非排他性方案不向任何單 個用戶提供主保護權(quán)利，而是通過技術(shù)、登記和/或協(xié)調(diào)要求的分類， 要求所有用戶相互保護。
移動性因子可被用于影響不同種類的系統(tǒng)之間的切換。例如，在 圖IO中所示的實施例中，免許可服務(wù)可使用和許可服務(wù)相同的技術(shù)， 比如許可服務(wù)和免許可服務(wù)都可基于IEEE 802.16 WiMAX類型的服 務(wù)?？商鎿Q地，免許可服務(wù)可以基于IEEE802.il WiFi類型服務(wù)。另外，移動性因子可被用于便利到ad-hoc或網(wǎng)格網(wǎng)的切換，在ad-hoc 或網(wǎng)格網(wǎng)中，許多用戶站并不直接與服務(wù)基站通信。
在一個實施例中，結(jié)合移動性，其它因素可影響切換。例如，可 結(jié)合移動性因子使用時間，用戶站的具體位置，分配給用戶的服務(wù)的 等級，用戶站裝置種類，對預(yù)期的或可能的干擾的認識，服務(wù)種類，
用戶簡介等來控制切換。
移動性因子可用于影響在相同頻帶中工作的兩個系統(tǒng)之間的切 換。例如，廣域網(wǎng)可基于IEEE 802.16 WiMAX類型的服務(wù)向用戶站 提供免許可服務(wù)。如果用戶站處于低移動性狀態(tài)，并且位于在相同頻 帶中提供IEEE 802.11 WiFi類型的服務(wù)的局域網(wǎng)的覆蓋區(qū)域內(nèi)，那么 用戶站可切換到局域網(wǎng)。
這里使用的術(shù)語"耦接"或"連接，，用于表示間接耦接以及直接耦 接或連接。在兩個或更多的部件、模塊、裝置或設(shè)備被耦接的情況下， 在兩個耦接部件之間可存在一個或更多的中間部件。
結(jié)合這里描述的實施例說明的方法、過程、設(shè)備或算法的步驟和 模塊可直接用硬件，用由處理器執(zhí)行的軟件，或者用這兩者的組合來 具體體現(xiàn)。方法或過程中的各個步驟或動作可按照所示的順序執(zhí)行，
或者可按照另一順序執(zhí)行。另外， 一個或多個過程或方法步驟可被省 略，或者可向所述方法和過程增加一個或多個過程或方法步驟?？稍?方法和過程的開始、結(jié)尾或中間的現(xiàn)有元素中增加額外的步驟，方框 或動作。
為了使本領(lǐng)域的任何普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明，提供 了公開實施例的上述說明。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，對這些實施例 的各種修改將是顯而易見的，這里定義的一般原理適用于其它實施 例，而不脫離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1、一種無線系統(tǒng)中的切換方法，所述方法包括確定表示利用第一服務(wù)種類通信的用戶站的相對運動的移動性因子的第一數(shù)值；確定備選服務(wù)種類的可用性；和如果所述第一數(shù)值指示所述用戶站至少持續(xù)一段預(yù)定時間處于低移動性狀態(tài)，則把通信轉(zhuǎn)移到所述備選服務(wù)種類。
2、 按照權(quán)利要求1所述的方法，其中確定備選服務(wù)種類的可用性包括向基站發(fā)送掃描請求消息。
3、 按照權(quán)利要求1所述的方法，其中確定備選服務(wù)種類的可用性包括從基站向所述用戶站發(fā)送用于命令所述用戶站提供和所述備選服務(wù)種類的可用性有關(guān)的信息的命令。
4、 按照權(quán)利要求1所述的方法，還包括在把通信轉(zhuǎn)移到所述備選服務(wù)種類之后，確定所述移動性因子的第二數(shù)值；和如果所述第二數(shù)值指示所述用戶站處于運動中，則把通信轉(zhuǎn)移到所述第一服務(wù)種類。
5、 按照權(quán)利要求4所述的方法，其中把通信轉(zhuǎn)移到所述第一服務(wù)種類包括掃描許可頻段以獲得所述第一服務(wù)種類的可用性。
6、 按照權(quán)利要求5所述的方法，其中確定備選服務(wù)種類的可用性包括掃描以獲得免許可服務(wù)。
7、 按照權(quán)利要求4所述的方法，還包括在所述用戶站從基站接收所述第二數(shù)值。
8、 按照權(quán)利要求1所述的方法，其中確定備選服務(wù)種類的可用性包括掃描以獲得免許可服務(wù)。
9、 一種處理器可讀存儲介質(zhì)，所述處理器可讀存儲介質(zhì)包含供處理器使用的一個或多個指令，所述處理器執(zhí)行用以執(zhí)行包括下述步驟的方法的所述一個或多個指令確定表示利用第一服務(wù)種類通信的用戶站的相對運動的移動性因子的第一數(shù)值；確定備選服務(wù)種類的可用性；和如果所述第 一數(shù)值指示所述用戶站至少持續(xù) 一段預(yù)定時間處于低移動性狀態(tài)，則把通信轉(zhuǎn)移到所述備選服務(wù)種類。
10、 一種用戶站，包括用于確定表示利用第一服務(wù)種類通信的用戶站的相對運動的移動性因子的第一數(shù)值的裝置；用于確定備選服務(wù)種類的可用性的裝置；和用于如果所述第 一數(shù)值指示所述用戶站至少持續(xù) 一段時間處于低移動性狀態(tài)，則把通信轉(zhuǎn)移到所述備選服務(wù)種類的裝置。
11、 一種基站，包括確定通過第一服務(wù)種類得到服務(wù)的用戶站的移動性因子的監(jiān)視模塊；當所述用戶站持續(xù)一段延長的時間處于低移動性狀態(tài)時，根據(jù)移動性因子產(chǎn)生切換指示的定時模塊；和與所述定時模塊耦接的用于響應(yīng)所述切換指示向所述用戶站發(fā)送用于命令所述用戶站報告?zhèn)溥x服務(wù)種類的可用性的命令的消息生成器。
12、 一種用戶站，包括確定表示用戶站運動的移動性因子的監(jiān)視模塊；當所述用戶站持續(xù) 一段延長的時間處于低移動性狀態(tài)時，根據(jù)所述移動性因子產(chǎn)生切換指示的定時模塊；搜索第二服務(wù)種類并確定第二服務(wù)種類的可用性的掃描器；和響應(yīng)所述切換指示，請求切換到第二服務(wù)種類的消息生成器。
13、 按照權(quán)利要求12所述的用戶站，其中所述監(jiān)視模塊包括被配置成至少部分根據(jù)所述用戶站接收的無線信號，產(chǎn)生移動性度量的移動性度量模塊。
14、 按照權(quán)利要求12所述的用戶站，其中所述監(jiān)視模塊包括被配置成使由時間偏移量分離的至少兩個不同的正交頻分多路復(fù)用(OFDM)符號的導(dǎo)頻信號相關(guān)的導(dǎo)頻信號相關(guān)器。
15、 按照權(quán)利要求12所述的用戶站，其中所述監(jiān)視模塊包括基于頻偏的移動性模塊，所述移動性模塊被配置成通過確定來自正交頻分多路復(fù)用(OFDM)符號的符號樣本和來自O(shè)FDM符號的循環(huán)前綴的對應(yīng)樣本的乘積，基于在一段時間內(nèi)頻偏相對于希望的接收頻率的變化，確定頻偏移動性度量。
16、 按照權(quán)利要求12所述的用戶站，其中所述監(jiān)視模塊包括功率探測器，所述功率探測器被配置成部分根據(jù)接收的正交頻分多路復(fù)用(OFDM)符號的平均功率的變化，確定基于功率的移動性度量。
17 、 按照權(quán)利要求12所述的用戶站，其中所述監(jiān)視模塊包括被配置成產(chǎn)生多個不同移動性度量的多個移動性度量模塊，每個移動性度量模塊被配置成至少部分根據(jù)所述用戶站接收的無線信號，產(chǎn)生所述多個不同移動性度量之一；被配置成組合所述多個移動性度量以產(chǎn)生復(fù)合移動性度量的組合器；和被配置成量化所述復(fù)合移動性度量以產(chǎn)生所述移動性因子的量化器。
18、 按照權(quán)利要求12所述的用戶站，其中所述監(jiān)視模塊包括被配置成至少部分根據(jù)所述用戶站接收的無線信號，產(chǎn)生移動性度量的移動性度量模塊；被配置成至少部分根據(jù)所述無線信號上攜帶的信息，確定工作狀態(tài)的狀態(tài)4幾；和被配置成選擇基于所述移動性度量的值或者基于所述工作狀態(tài)的預(yù)定值中的一個作為所述移動性因子的多路復(fù)用器。
19、 一種通信系統(tǒng)，包括提供許可服務(wù)和免許可服務(wù)的基站；和能夠通過許可服務(wù)和免許可服務(wù)二者與所述基站無線通信，并且部分根據(jù)移動性因子確定從所述許可服務(wù)切換到所述免許可服務(wù)的用戶站。
20、按照權(quán)利要求19所述的通信系統(tǒng)，其中所述移動性因子指 示數(shù)目有限的離散移動性狀態(tài)之一。
全文摘要
在無線通信系統(tǒng)中，移動性因子被用于影響切換。如果用戶站持續(xù)一段時間處于低移動性狀態(tài)，那么系統(tǒng)可把操作從第一服務(wù)種類切換到第二服務(wù)種類。如果移動性因子指示用戶站在移動，那么系統(tǒng)可把操作從第二服務(wù)種類切換回第一服務(wù)種類。
文檔編號H04B7/26GK101689921SQ200880016444
公開日2010年3月31日 申請日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月21日
發(fā)明者B·羅賓斯, T·R·薩頓 申請人:蔚藍公司