CN101146365A - 分组交换通信网络中的无线终端及其所执行的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及分组交换通信网络中的无线终端及其所执行的方法。其中，通信设备能够连接到一个或多个无线接入点(例如包括无线局域网接入点、WiMAX接入点或蜂窝接入点)，为与适当的无线接入点连接，可根据通信设备的迁移率来选择。例如，如果用户在快速移动的车辆中使用通信设备，那么比较与服务范围较小的无线接入点相连而言，与能够提供更广服务范围的无线接入点相连的效果更好，因为对于前者，快速移动的用户很快就会移出服务范围之外。反之，如果用户在走动或相对处于静态的话，那么与有着相对较小服务区的无线接入点相连就足够了。

Description

分组交换通信网络中的无线终端及其所执行的方法

技术领域

本发明涉及通信网络，更具体地说，涉及在一个无线终端与从通信网络的多个无线接入点(Wireless access point，WAP)中选出的一个无线接入点之间的选择性连接。

背景技术

众所周知的是，通信系统能在无线和/或有线连接的通信设备之间支持无线和有线连接的通信。这些通信系统包括国内和/或国际蜂窝电话系统、因特网及点到点的室内无线网络。每一种通信系统根据一个或多个通信标准构建并运作。无线通信系统根据以下一个或多个标准运行，例如但不限于，IEEE802.11、IEEE802.16、蓝牙、高级移动电话服务(AMPS)、数字AMPS、全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)、本地多点分布系统(LMDS)、多路多点分布系统(MMDS)，和/或它们的变体。

无线通信设备(例如蜂窝电话、对讲机、个人数字助理(PDA)、个人电脑(PC)、膝上型计算机、家庭娱乐设备等)可以直接或间接地与其它无线通信设备进行通信，这取决于无线通信系统的类型。若是进行直接通信(也称作点对点的通信)，那么参与无线通信的设备将其接收器和发射器调谐到相同的信道(例如无线通信系统的多个射频载波之一)并通过这些信道进行通信。若是进行间接无线通信，那么每一个无线通信设备都通过指定的信道直接与一个关联的基站(例如蜂窝服务)和/或关联的接入点(例如室内或建筑内的无线网络)进行通信。为完成无线通信设备之间的通信连接，关联的基站和/或关联的接入点彼此之间可通过系统控制器、公共交换电话网、因特网，和/或通过一些其它的广域网直接通信。

每个参与无线通信的无线通信设备都包含一个内置的无线收发器(也就是接收器和发射器)或者是与关联的无线收发器(例如用于室内或建筑内的无线通信网站、射频调制解调器等)相连接。众所周知的是，接收器与天线相连，其包括低噪音放大器、一个或多个中频级、滤波级和数据恢复级。低噪音放大器通过天线接收入站RF信号然后进行放大。一个或多个中频级将RF信号与一个或多个本振信号进行混频用于将放大的RF信号转变成基带信号或中频(IF)信号。滤波级对基带信号或IF信号进行滤波，以此削弱不想要的带外信号，生成滤波后的信号。数据恢复级按照特定无线通信标准从滤波信号中恢复原始数据。

众所周知，发射器包括一个数据调制级、一个或多个中频级和一个功率放大器。数据调制级根据特定无线通信标准将原始数据转换基带信号。一个或多个中频级将基带信号与一个或多个本振信号混频生成RF信号。功率放大器在通过天线发送RF信号之前先放大RF信号。

在很多系统中，发射器都包括一个用于发送RF信号的天线，该信号由接收器的单个天线或多个天线进行接收。当接收器包含两个或更多天线时，接收器选择其中的一个用于接收进来的RF信号。在这种情况下，即使接收器包括多个作为分集式天线使用的天线(也就是说，选择其中的一个用于接收进来的RF信号)，发射器和接收器之间的无线通信都是一个单输出单输入(SISO)通信。对于SISO无线通信而言，收发器包括一个发射器和一个接收器。目前，大多数遵循IEEE802.11、802.11a、802.11b或802.11g的无线局域网(WLAN)使用的都是SISO无线通信。

其它类型的无线通信包括单输入多输出(SIMO)、多输入单输出(MISO)和多输入多输出(MIMO)。在SIMO无线通信中，单个发射器将数据处理成射频信号，然后发送到接收器。接收器包括两个或更多的天线和两个或更多的接收器路径。每个天线接收RF信号并将这些信号发送到对应的路径(例如LNA、下变频模块、滤波器和ADC)。每个接收器路径处理所接收的RF信号，生成数字信号，将该数字信号组合，然后进行处理以重新获取所发送的数据。

对于多输入单输出(MISO)无线通信，发射器包括两个或更多的发送路径(例如数模转换器、滤波器、上变频模块和功率放大器)，其中每个发送路径都将相应部分的基带信号转换成RF信号，通过相应的天线将该信号发送到接收器。接收器包括单个接收器路径，用于接收多个来自发射器的RF信号。在这种情况下，接收器利用波束形成将多个RF信号合成一个信号，以进行处理。

对于多输入多输出(MIMO)无线通信，发射器和接收器都包括多个路径。在这样的通信中，发射器使用时空编码功能平行处理数据，生成两个或更多的数据流。发射器包括多个发送路径，用于将每个数据流转换成多个RF信号。接收器通过多个接收器路径接收多个RF信号，该接收器路径利用时空解码功能重新获取数据流。对重新获取的数据流进行组合，并处理以恢复原始数据。

总的来说，通信设备可以通过许多无线接入点中的任何一个无线接入点(WAP)连接到通信网络。当通信设备移动时，在这种通信系统中可能会产生不利影响。例如，当用户正在使用通信设备时，他有时候是不动的，有时候会慢慢移动，有时候又会快速移动等等。根据通信设备或使用通信设备的用户的迁移率(mobility)，与某些无线接入点连接的通信效果必定达不到理想状态。作为一个可能的例子，当用户在一个相对快速移动的交通工具(例如汽车、火车或公共汽车)中使用通信设备，那么通信设备就要探测并尝试连接到为当前通信设备所处区域服务的无线接入点。如果通信设备与这样的一个无线接入点连接，那么当用户和通信设备移动到这个无线接入点的服务区域之外时，通信就会掉线或遭遇严重的性能损失。

将上述系统与本申请后续部分结合附图所介绍的本发明进行比较，现有的和传统方法的局限性和缺陷对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种在分组交换通信网络中的无线终端，该分组交换通信网络包括多个无线接入点，其特征在于，所述无线终端包括：

无线收发装置，其探测所述多个无线接入点(WAP)，并通过所述多个无线接入点中的至少一个连接到通信网络；其中，

当无线终端相对于所述多个无线接入点中的第一无线接入点的位置变化速率小于阈值时，无线收发装置通过第一无线接入点连接到通信网络；

当无线终端相对于所述多个无线接入点中的第一无线接入点的位置变化速率大于该阈值时，无线收发装置通过所述多个无线接入点中的第二无线接入点连接到通信网络。

优选地，所述多个无线接入点中的无线接入点是遵循兼容IEEE 802.11标准的无线局域网接入点或遵循IEEE 802.16标准的WiMAX接入点。

优选地，所述阈值是第一阈值；

当所述无线终端相对于所述多个无线接入点中的第一无线接入点的位置变化速率小于所述第一阈值时，并且所述无线终端与所述第一无线接入点之间的距离小于第二阈值时，无线收发装置通过第一无线接入点连接到通信网络。

优选地，所述阈值是第一阈值；

所述无线收发装置确定其与所述多个无线接入点中每个无线接入点之间的通信链路所对应的发射或接收信号的信号强度；

所述多个无线接入点包括多个不可利用(unavailable)的无线接入点和多个可利用(available)的无线接入点；

如果所述无线收发装置与一个相应的无线接入点之间的通信链路的信号强度小于第二阈值，那么相应的无线接入点就列入所述多个不可利用的无线接入点的列表中；

如果所述无线收发装置与一个相应的无线接入点之间的通信链路的信号强度大于或等于所述第二阈值，那么相应的无线接入点列入所述多个可利用的无线接入点的列表中；

在所述多个不可利用的无线接入点和所述多个可利用的无线接入点中，无线收发装置只能通过所述多个可利用的无线接入点连接到通信网络。

优选地，所述无线终端相对于所述多个无线接入点中的第一无线接入点的位置变化速率是速度或加速度。

优选地，所述无线收发装置自动地通过多个无线接入点中的一个无线接入点连接到通信网络。

优选地，所述无线终端进一步包括：

用户接口，该接口将信息提供给用户并接收来自用户的输入；其中：

无线终端通过用户接口向用户示出连接授权请求；

当用户通过用户接口授权该连接请求时，无线收发装置通过多个无线接入点中的一个无线接入点连接到通信网络。

优选地，所述阈值是第一阈值；

无线收发装置将第一数据分组发送到第一无线接入点；

第一无线接入点发送第二数据分组到无线收发装置；

基于第一数据分组和第二数据分组，无线收发装置确定其与第一无线接入点之间的通信链路质量；

当通信链路质量大于或等于第二个阈值时，无线收发装置通过第一无线接入点连接到通信网络；

当通信链路质量小于第二个阈值时，无线收发装置通过第二无线接入点或多个无线接入点中的另一个无线接入点连接到通信网络。

优选地，所述阈值是第一阈值；

无线收发装置将第一数据分组相应地发送到多个无线接入点中的每一个无线接入点；

每一个无线接入点将相应的第二数据分组发送到无线收发装置；

基于每一个相应的第一数据分组和每一个相应的第二数据分组，无线收发装置确定多个链路质量，该链路质量与无线收发装置与多个无线接入点中的每个单独无线接入点之间的多个链路一一对应。

多个无线接入点包括多个不可利用的无线接入点和多个可利用的无线接入点；

多个可利用的无线接入点包含那些相应链路的通信链路质量好于或等于第二个阈值的无线接入点；

多个不可利用的无线接入点包含那些相应链路的通信链路质量小于第二个阈值的无线接入点；

在多个不可利用的无线接入点和多个可利用的无线接入点中，无线收发装置只通过多个可利用的无线接入点连接到通信网络。

优选地，多个无线接入点包括多个不可利用的无线接入点和多个可利用的无线接入点；

基于无线收发装置和多个无线接入点之间的连接历史记录，无线收发装置之前连接过的无线接入点列入多个可利用的无线接入点的列表中；

基于无线收发装置和多个无线接入点之间的连接历史记录，无线收发装置之前未连接过的无线接入点列入多个不可利用的无线接入点的列表中；

在多个不可利用的无线接入点和多个可利用的无线接入点中，无线收发装置只通过多个可利用的无线接入点连接到通信网络。

优选地，无线终端进一步包括：

用户接口，该接口将信息提供给用户并接收来自用户的输入；其中：

多个无线接入点包括多个不可利用的无线接入点和多个可利用的无线接入点；

基于无线收发装置和多个无线接入点之间的连接历史记录，无线收发装置之前连接过的无线接入点列入多个可利用的无线接入点的列表中；

基于无线收发装置和多个无线接入点之间的连接历史记录，无线收发装置之前未连接过的无线接入点列入多个不可利用的无线接入点的列表中；

在多个不可利用的无线接入点和多个可利用的无线接入点中，只有多个可利用的无线接入点通过用户接口对用户进行显示，无线收发装置只通过多个可利用的无线接入点连接到通信网络。

根据本发明的另一个方面，提供一种在分组交换通信网络中的无线终端，该分组交换通信网络包括多个无线接入点，所述无线终端包括：

无线收发装置，其探测多个无线接入点，并通过所述多个无线接入点中的至少一个连接到通信网络；其中，

基于无线终端相对于多个无线接入点中的第一无线接入点的的第一迁移率(mobility)、无线终端相对于多个无线接入点中的第二无线接入点的的第二迁移率，无线收发装置选择性地通过所述第一无线接入点或第二无线接入点连接到通信网络。

优选地，所述多个无线接入点中的无线接入点是遵循IEEE 802.11标准的无线局域网接入点或遵循IEEE 802.16标准的WiMAX接入点。

优选地，所述第一迁移率是无线终端相对于第一无线接入点的第一速度，或无线终端相对于第一无线接入点的第一加速度；

所述第二个迁移率是无线终端相对于第二无线接入点的第二速度，或无线终端相对于第二无线接入点的第二加速度。

优选地，所述无线收发装置：

确定无线终端与第一无线接入点之间的一个第一距离；

确定无线终端与第二无线接入点之间的一个第二距离；

基于第一迁移率、第二迁移率、第一距离和第二距离，无线收发装置选择性地通过第一无线接入点或第二无线接入点连接到通信网络。

优选地，所述无线收发装置：

确定无线终端与第一无线接入点之间的第一通信链路的质量；

确定无线终端与第二无线接入点之间的第二通信链路的质量；

基于第一迁移率、第二迁移率、第一通信链路质量和第二个通信链路质量，无线收发装置选择性地通过第一无线接入点或第二无线接入点连接到通信网络。

优选地，所述无线终端进一步包括：

用户接口，该接口将信息提供给用户并接收来自用户的输入；其中：

无线终端通过用户接口向用户显示连接授权请求；

当用户通过用户接口授权该连接请求时，无线收发装置通过多个无线接入点中的一个无线接入点连接到通信网络。

根据本发明的一个方面，提供一种分组交换通信网络中的无线终端所执行的方法，该分组交换通信网络包括多个无线接入点，所述方法包括：

探测多个无线接入点；

确定无线终端相对于所述多个无线接入点中的第一无线接入点的的第一迁移率；

确认无线终端相对于所述多个无线接入点中的第二无线接入点的的第二迁移率；

基于所述第一迁移率和第二迁移率，选择性地通过所述第一无线接入点或第二无线接入点将所述无线终端连接到通信网络。

优选地，所述多个无线接入点中的无线接入点是遵循IEEE 802.11标准的无线局域网接入点或遵循IEEE 802.16标准的WiMAX接入点。

优选地，所述第一迁移率是无线终端相对于所述第一无线接入点的第一速度，或是无线终端相对于所述第一无线接入点的第一加速度；

所述第二迁移率是无线终端相对于所述第二无线接入点的第二速度，或是无线终端相对于所述第二无线接入点的第二加速度。

优选地，所述方法进一步包括：

确定无线终端与第一无线接入点之间的一个第一距离；

确定无线终端与第二无线接入点之间的一个第二距离；

基于第一迁移率、第二迁移率、第一距离和第二距离，选择性地通过第一无线接入点或第二无线接入点将无线终端连接到通信网络。

优选地，所述方法进一步包括：

确定无线终端与第一无线接入点之间的第一通信链路的质量；

确定无线终端与第二无线接入点之间的第二通信链路的质量；

基于第一迁移率、第二迁移率、第一通信链路质量和第二通信链路质量，选择性地通过第一无线接入点或第二无线接入点将无线终端连接到通信网络。

优选地，所述方法进一步包括：

向用户显示一个连接授权请求；

当用户授权该连接请求时，选择性地通过第一无线接入点或第二无线接入点将无线终端连接到通信网络。

本发明的其它优点和特征将在接下来的描述和附图中得到更充分的阐释。

附图说明

图1是一示例性无线通信系统的结构示意图；

图2是一示例性无线通信设备的结构示意图；

图3是一示例性无线通信系统的结构示意图，该系统包括一个无线终端(其位置随时间而变化)和多个无线接入点(WAP)；

图4是一示例性通信系统的结构示意图，该系统包括一个无线终端，该无线终端能够检测出其自身与多个无线接入点之间的多个通信链路上的通信链路质量；

图5是一示例性通信系统的结构示意图，该系统包括一个无线终端，该无线终端能够检测出其自身与多个无线接入点之间的多个通信链路上的信号强度；

图6是一示例性通信系统的结构示意图，该系统包括一个无线终端和多个无线接入点，可支持双向通信，以便确定信号强度、通信链路质量或其它操作和性能测试；

图7是一通信系统的结构示意图，该系统包括多个不同的用户，相对于至少一个无线接入点每个用户均有各自的迁移率；

图8是将多个无线接入点分类为多个可利用(available)无线接入点和多个不可利用(unavailable)无线接入点的实施例的示意图。

图9是将多个无线接入点分类为多个可利用无线接入点和多个不可利用无线接入点的另一个实施例的示意图。

图10是一个实施例中用户和无线终端之间进行交互的示意图。

图11、图12、图13、图14和图15所示为将无线终端选择性地连接到无线接入点的方法实施例的流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种新方法，通过该方法无线终端从多个无线接入点中选择一个无线接入点，并且通过选择的无线接入点连接到感兴趣的通信网络。在一些实施例中，感兴趣的通信网络就是因特网。通信网络可以是分组交换通信网络。基于无线终端的迁移率，无线终端选择一个合适的无线接入点，通过该无线接入点获得一条通往感兴趣通信网络的路径。在一些实施例中，无线终端探测到多个可利用的无线接入点，即便无线终端能够与许多其它被探测到的无线接入点相连接，但是无线终端会适当地选择一个比其它无线接入点更理想的无线接入点，并通过该无线接入点连接到通信网络。

在决定通过哪个无线接入点将无线终端连接到通信网络时，除了考虑无线终端的迁移率外，还要考虑到其它因素。这些考虑因素包括无线终端和无线接入点之间的距离、通过无线终端和这些无线接入点之间的连接提供的信号强度或信号质量、通信方式(例如协议，标准或其它参数)、调制类型、编码率，和/或任何其它的支配无线终端和无线接入点之间通信链路的参数。

图1是示例性通信系统100的结构示意图。通信系统100包括多个基站和/或接入点12、16，多个无线通信设备18-32和一个网络硬件组件34。注意：网络硬件组件34为通信系统100提供了广域网连接42，该硬件可以是路由器、交换机、网桥、调制解调器、系统控制器等等。还要注意的是无线通信设备18-32可以是膝上型主机18和26、个人数字助理主机20和30、个人电脑主机24和32、蜂窝电话主机22和28。后面将参考图2对无线通信设备的细节进行更详细的描述。

无线通信设备22、23和24位于独立基本服务集(IBSS)9区域中并直接进行通信(也就是点对点通信。)在这种配置下，这些设备22、23和24只能彼此之间进行通信。设备22、23和/或24需要加入到基站或接入点12或16之一中才能在通信系统100中与其它的无线通信设备进行通信或与通信系统100以外的设备进行通信。

基站或接入点12、16分别位于基本服务集(BBS)区域11和13内，通过局域网络连接36、38与网络硬件34连接。这样的连接为基站或接入点12、16提供了到通信系统100中的其它设备的连通性，并通过WAN连接42提供了到其它网络的连通性。为了与在BSS 11或13中的无线通信设备进行通信，每个基站或接入点12-16都有一个关联的天线或天线阵列。例如，基站或接入点12与无线通信设备18和20进行无线通信，同时基站或接入点16与无线通信设备26-32进行无线通信。通常，无线通信设备在特定基站或接入点12，16进行注册，以便接收来自通信系统100的服务。

一般来说，基站用于蜂窝电话系统和相似类型的系统，而接入点用于室内或建筑内的无线网络(例如IEEE802.11、IEEE802.16及其变体、蓝牙，和/或基于网络协议的任何其它的射频)。不管通信系统是什么特定类型，每个无线通信设备都包括一个内置的无线收发装置和/或与无线收发装置相连。

图2是一示例性的无线通信设备200的结构示意图。无线通信设备200包括主机设备18-32和关联的无线收发装置60。对于蜂窝电话主机来说，无线收发装置就是一个内置组件。对于个人数字助理主机、膝上型主机和/或个人电脑主机来说，无线收发装置可以是内置组件或外接组件。

如图所示，主机设备18-32包括处理模块50、存储器52、无线接口54、输入接口58和输出接口56。处理模块50和存储器52执行主机设备作出的相应指令。例如，对于蜂窝电话主机设备，处理模块50根据特定的蜂窝电话标准执行相应的通信功能。

无线接口54允许从无线收发装置60接收数据并允许将数据发送到无线收发装置60。对于从无线收发装置60处所接收的数据(例如入站数据)，无线接口54将数据提供给处理模块50，以进一步处理和/或路由到输出接口56。输出接口56提供到输出显示设备(例如显示器、监视器、扬声器等)的连接，以便显示所接收的数据。无线接口54也将来自处理模块50的数据提供给无线收发装置60。处理模块50通过输入接口58接收来自输入设备(例如键盘、键区、麦克风等)的出站数据或自身生成数据。对于通过输入接口58所接收的数据，处理模块50在数据上执行相应的主机功能，和/或通过无线接口54将它路由到无线收发装置60。

无线收发装置60包括主接口62、数字接收器处理模块64、模数转换器66、高通和低通滤波器模块68、IF混频下变频器70、接收滤波器71、低噪声放大器72、收发转换开关73、本振模块74、存储器75、数字发射器处理模块76、数模转换器78、滤波/增益模块80、IF混频上变频器82、功率放大器84、发射滤波器85、信道带宽调节模块87和天线86。天线86可以是收发路径共享的由Tx/Rx开关73控制的单个天线，或天线86也可以包括单独的接收路径天线和发送路径天线。天线的实施取决于无线通信设备200遵循的特定标准。

数字接收器处理模块64和数字发射器处理模块76(与存储在存储器75中的操作指令相结合)，分别执行数字接收器功能和数字发射器功能。数字接收器功能包括但不限于：数字中频到基带的转换、解调、解映射，解码和/或解扰。数字发射器功能包括但不限于：加扰、编码、映射、调制和/或数字基带到IF的转换。数字接收器处理模块64和数字发射器处理模块76可利用共享的处理设备、单独的处理设备或多个处理设备来实现。这样的处理设备可以是微处理器、微控制器、数字信号处理器、微型计算机、中央处理器、现场可编程门阵列、可编程逻辑设备、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路和/或任何能基于操作指令处理(数字或/和模拟)信号的设备。存储器75可以是单个存储装置或多个存储装置。存储器75可以是只读存储器、随机存取存储器、易失存储器，非易失存储器、静态存储器、动态存储器、闪存和/或任何能存储数字信息的装置。注意：当处理模块64和/或76通过状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路执行一个或多个功能时，存储了相应操作指令的存储器是嵌入在包含有状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路的电路中。

在操作中，无线收发装置60通过主接口62接收来自主设备的出站数据94。主接口62将出站数据94路由到数字发射器处理模块76，数字发射器处理模块76根据特定的无线通信标准(例如IEEE802.11，IEEE802.16，蓝牙等)处理出站数据94，生成出站基带信号96。出站基带信号96是数字基带信号(例如零中频)或数字低IF信号，通常低IF在100kHz(千赫兹)到几MHz(兆赫)的频率范围内。

数模转换器78将出站基带信号96从数字域转换成模拟域。在将模拟信号提供给IF混频器82之前，滤波/增益模块80对模拟信号进行滤波或增益调节。基于本振模块74提供的发射器本振83，IF混频器82将模拟基带或低IF信号转换成RF信号。功率放大器84放大RF信号，生成出站RF信号98，后者由发射滤波器模块85滤波。天线86将出站RF信号98发射到目标设备，例如基站、接入点和/或另一个无线通信设备200。

无线收发装置60也通过天线86接收由基站、接入点或另一个无线通信设备发射的入站RF信号88。天线86通过Tx/Rx开关73将入站RF信号88提供给接收滤波器模块71，该Rx滤波器71对入站RF信号88进行带通滤波。Rx滤波器71将经过滤波的RF信号提供给低噪声放大器72，低噪声放大器72对信号88进行放大，生成放大的入站RF信号。低噪声放大器72将放大的入站RF信号提供给IF混频模块70，基于本振模块74提供的接收器本振81，该IF混频模块70直接将放大的入站RF信号转换成入站的低IF信号或基带信号。下变频模块70将入站的低IF信号或基带信号提供给滤波/增益模块68。基于信道带宽调节模块87的设置，高通和低通滤波器模块68对入站的低IF信号或入站的基带信号进行滤波，生成经过滤波的入站信号。

模数转换器66将滤波的入站信号从模拟域转换成数字域，生成入站的基带信号90，该入站的基带信号90将是数字基带信号或数字低IF信号，其低IF通常在100赫兹到几兆赫的范围内。基于信道带宽调节模块87的设置，数字接收器处理模块64对入站的基带信号90进行解码、解扰、解映射和/或解调制，以重新获取无线收发装置60所遵循的特定无线通信标准的入站数据92。主接口62通过无线收发装置接口54将重新获取的入站数据92提供给主设备18-32。

正如本领域普通技术人员所意识到的，图2中的无线通信设备200可使用一个或多个集成电路实现。例如，主设备可在一个集成电路上实现，数字接收器处理模块64、数字发射器处理模块76和存储器75可在第二集成电路实现，无线收发装置60除天线86之外的其余组件可在第三集成电路上实现。作为替换示例，无线收发装置60可在单个集成电路上实现。另一个例子，主设备的处理模块50、数字接收器处理模块64和数字发射器处理模块76可以是单个集成电路上的公共处理模块。进一步地，存储器52和存储器75可以与处理模块50、数字接收器处理模块64和数字发射器处理模块76的公共处理模块一起，在单个集成电路和/或同一个集成电路上实现。

图3是一示例性无线通信系统300的结构示意图。系统300包括一个无线终端310(其位置随时间而变化)和多个无线接入点(WAP)。特别是，无线接入点320有无线接入点服务区域322，无线接入点330有无线接入点服务区域332，无线接入点340、无线接入点350和无线接入点360也一样有各自的服务区域。这些无线接入点中的任何一个无线接入点可以是众多无线接入点之一，包括采用一种以上的标准和/或协议进行操作来支持通信的无线接入点。例如，任何一个无线接入点都可以是兼容IEEE802.11标准的无线局域网接入点。选择性地，任何一个无线接入点都可以是兼容IEEE802.16标准的MiMAX接入点。甚至在其它实施例中，任何一个无线接入点都可以是移动蜂窝接入点。无线终端310可以连接到通信系统300中的任何无线接入点。

如图中所示，无线终端310在时间1处于第一位置，在时间2处于第二位置。无线终端310相对于任一个无线接入点的位置变化率可以看作为速度(一次时间导数)或加速度(二次时间导数)。另外，无线终端310相对于每一个无线接入点的相对位置变化率是不同的。例如，无线终端310相对于无线接入点360具有第一位置变化率，相对于无线接入点340具有第二位置变化率。根据无线终端310相对于任一无线接入点或全部无线接入点的迁移率，无线终端310的无线收发装置能够通过一个适当选择的无线接入点连接到通信网络。例如，当考虑第一无线接入点时，如果无线终端310相对于第一无线接入点的迁移率小于特定阈值(该阈值可以预设、编程或自适应确定)，则无线终端310的无线收发装置连接到该第一无线接入点。相反，如果无线终端310相对于该第一无线接入点的迁移率大于或等于该阈值，则无线终端310通过另一个无线接入点与通信网络连接。

如果愿意的话，在确定与哪个无线接入点连接时也可考虑其它因素。例如，距离可以是第二考虑因素。在时间1，无线终端310和无线接入点320之间存在距离361，无线终端310和无线接入点330之间存在距离362。所以，无线终端310相对于特定无线接入点的迁移率、以及无线终端310与该特定无线接入点之间的距离，都可以是无线终端310作出连接决定的考虑因素。类似地，在作出与哪个无线接入点连接的决定时还可以进行其它考虑。例如，特定无线接入点支持的通信类型可以是一个进一步加以考虑的因素(例如IEEE 802.11a、IEEE802.11b、IEEE 802.11g、IEEE 802.11p等)。

这里提供一些怎样利用迁移率的例子。如果当用户处于静止状态时使用无线终端，那么相比有着相对较大服务区域的无线接入点来说，很有可能有着相对较小服务区域的无线接入点就更满足需要，因为走动的用户相对于任何一个无线接入点的迁移率都相对较小。反之，当用户在车辆(其迁移率相对较大)中使用无线终端，那么相应的无线终端就应该与有着较大服务区域的无线接入点连接。在用户位于车辆里的例子中，尽管该用户的无线终端探测到一些无线接入点，但是有一部分无线接入点还是不适合进行连接的。虽然一些无线接入点被探测到，但它们只有相对较小的服务区域，同样地，对于快速移动的无线终端来说，连接的效果也不太理想。此外，通过无线终端与一个无线接入点、每个无线接入点或所有无线接入点的连接历史记录可看出，总有一些无线接入点是比较适于连接或连接效果比较理想的。

也要注意到，作出与哪个无线接入点相连的决定过程，可以需要用户的介入(例如由用户确认和或选择)，也可以是自动连接。

图4是示例性通信系统400的结构示意图。通信系统400包括无线终端410，该无线终端410能够测定在其自身与多个无线接入点420、430、440和450之间的多个通信链路上的通信链路质量。无线终端410还能够获取有关其自身与每个无线接入点之间的通信链路质量的信息。通信链路质量的测定可以由无线终端410进行、也可以由任何一个对应的无线接入点进行，或由无线终端与无线接入点(也就是通信链路两端的设备)合作进行。例如，通信链路质量425对应无线终端410和无线接入点420之间的通信链路。类似地，对应于每个无线接入点和无线终端410之间的每个通信链路，测定出对应的通信链路质量435、445和455。

在无线终端410是移动的实施例中，每个通信链路的通信链路质量是动态变化的。当无线终端410在移动的情况下，无线终端410对这些通信链路质量进行监视。

在作出无线终端410应该与哪个无线接入点连接的决定时，可以利用这些通信链路质量中的一个或多个。可根据特定应用的需求，对通信链路质量的一些特性进行挑选和变更。例如，通信链路质量可包括信噪比(SNR)、链路中的干扰程度(例如符号间干扰)、功率质量或其它可计量的质量。此外，通信链路质量还可对应于该通信链路的一个或多个操作参数，例如编码率、调制类型或在该通信链路控制通信的其它操作参数。例如，以纠错能力为质量度量标准的情况下，对于所给的通信链路，认为与高编码率相比较，低编码率提供了更好的质量(也就是说因为高冗余度的缘故)。作为选择，当以吞吐量为质量度量标准时，高编码率的操作参数应当具有更高质量。如本领域技术人员所知悉，不同的应用可以采用不同的质量度量标准，并且如何定义较高质量也有很大不同。

图5是示例性通信系统500的结构示意图。通信系统500无线终端510，该无线终端510能够测定在其自身与多个无线接入点520、530、540和550之间的多个通信链路上的信号强度。

无线终端510能够获取有关其自身与每个无线接入点之间的信号强度的信息。信号强度的测定可以由无线终端510进行、也可以由任何一个对应的无线接入点进行，或由无线终端510与无线接入点(也就是通信链路两端的设备)合作进行。例如，信号强度525对应无线终端510和无线接入点520之间的通信链路。类似地，对应于每个无线接入点和无线终端510之间的每个通信链路，测定出对应的信号强度535、545和555。这个实施例描述了一个在作出无线终端510应该与哪个无线接入点连接的决定时，所采用的无线终端510与一个或多个无线接入点之间的一个或多个通信链路的特定度量标准(即信号强度)。

图6是示例性通信系统600的结构示意图。通信系统600包括一个无线终端610和多个无线接入点(也就是无线接入点620和无线接入点630)，它们之间支持双向通信，该双向通信可用于测定信号强度、通信链路质量或其它操作性能量度。在这个实施例中，在第一时间沿着无线终端610和每个无线接入点之间的每个通信链路将第一信息包单向发送出去。然后，在第二时间沿着无线终端610和每个无线接入点之间的每个通信链路以相反方向将第二信息包发送出去。可以在第一时间把第一信息包从无线终端610发送到无线接入点，在第二时间把第二信息包从无线接入点发送到无线终端610。还可以选择性地使用相反的做法。例如，在第一时间把第一信息包从无线接入点发送到无线终端610，在第二时间把第二信息包从无线终端610发送到无线接入点。

在图6中可看出，在第一时间将第一信息包641从无线终端610向无线接入点620发送，在第二时间以相反的方向将第二信息包642从无线接入点620向无线终端61发送。类似地，在第一时间将第一信息包651从无线终端610向无线接入点630方向发送，在第二时间将第二信息包652从无线接入点630向无线终端610的方向发送。

不管发送的信息包哪个是第一哪个是第二，无线终端610和每个无线接入点之间的往返通信都可用于精确测定相应通信链路的信号强度、通信链路质量或其它操作性能度量。在决定无线终端610应该与哪个无线接入点连接的过程中要用到这个特性。

利用这个双向通信链路特性，通信链路一端的设备知道发送了什么，通信链路另一端的设备知道接收到什么。因此，可以作出对通信链路的众多参数的精确估计。通过利用双向方法，就能得到全部的信息(也就是说，在一个方向所发送和接收的，以及在另一个方向所发送和接收的)。另外，通过利用双向方法，通信链路两端的设备都为通信链路的特性作出了贡献，例如，一个设备为该特征贡献了第一部分，另一个设备为该特征贡献了第二部分。

在另一个实施例中，只在一个方向(例如从无线终端610到无线接入点，或从无线接入点到无线终端610)发送单个包，相应的接收设备可以测定与通信链路相对应的信号强度、通信链路质量或其它可操作性能度量。在某些情况下，即使单向方案相比使用双向方案的系统精确度略低，它仍然能够显示出对应的通信链路的这些特性，以及通信系统600内的哪些无线接入点可以连接。

图7是通信系统700的示意图，其中示出了多个不同用户以及这些用户相对于至少一个无线接入点720的迁移率。无线接入点720有一个服务区域722，在该区域内每个用户的无线终端都能探测到无线接入点720。

如图所示，各个用户所使用的无线终端相对于无线接入点720的迁移率是不相同的。正在跑动的用户相对于无线接入点720具有迁移率733，其迁移率肯定相对要大于静态的用户(其相对于无线接入点720具有迁移率734)或大于正在走动的用户(其相对于无线接入点720具有迁移率732)。然而，车辆中的用户相对于无线接入点720的迁移率731，比其它用户的迁移率都要大。骑自行车的用户相对于无线接入点720的迁移率735处于迁移率731(在迁移率范围的较高端)和迁移率734(在迁移率范围的较低端)的范围内的某一点上。

需注意的是，通过无线接入点720连接到网络是否能够获得最佳连接性能，这对于处于不同迁移率下的各个用户来说是具有不同的可能性。例如，对于某些用户而言，与无线接入点720相比，其它无线接入点可能是更好的选择。对有些用户可能会出现这样的情况，其使用的无线终端事实上可以探测到无线接入点720，但是经对这些用户相对无线接入点720的迁移率作出处理后，无线终端没有将无线接入点720列入可利用于连接到网络的无线接入点的列表中。然而，该无线接入点720可能是符合作出连接决定的决策标准的。

图8是一个实施例中将多个无线接入点分类为多个可利用的无线接入点891和多个不可利用的无线接入点892的示意图。在每个时间801、时间802和时间803，无线终端810都与多个无线接入点中的不同的无线接入点连接。

更具体地说，无线终端810在每一时间801、802和803探测每个无线接入点，并根据在时间801、802和803上使用的决策标准，在每一个不同的时间801、802和803连接到不同的无线接入点。通过每个时间801，802和803与无线接入点的连接，无线终端810保留下连接的历史记录。基于连接的历史记录，多个无线接入点中的每个无线接入点不是包含在多个可利用的无线接入点891就是包含在多个不可利用的无线接入点892中。

例如，在时间801，无线终端810与无线接入点820连接。在时间802，无线终端810与无线接入点830连接；在时间803，无线终端810与无线接入点860连接。因此，由于连接历史记录，无线接入点820、830和860都包含在多个可利用的无线接入点891中，无线接入点840、850和870都包含在多个不可利用的无线接入点892中。

无线终端810中的存储器可用于存储连接历史记录和无线接入点分类表。随后，基于这个连接历史纪录、多个可利用的无线接入点891与多个不可利用的无线接入点892的分类，则可以操作无线终端810仅在多个可利用的无线接入点891中选择。在随后的时间里，还可对多个可利用的无线接入点891和多个不可利用的无线接入点892的分类进行更新。例如，任何一个无线接入点的分类都可能随时间而变化，更新后的分类表中包含这种分类状态的变化。

图9是另一个实施例中将多个无线接入点分类为多个可利用的无线接入点991和多个不可利用的无线接入点992的示意图。有点类似之前实施例的示意图，这个实施例将每个无线接入点都归类为可利用的无线接入点991或不可利用的无线接入点992中。然而，这个实施例不是直接使用连接历史纪录，而是使用一些参数条件，例如通信链路质量、信号强度、操作模式、或一些其它的可作为将无线接入点划分成多个可利用的无线接入点991或多个不可利用的无线接入点992的划分工具的参数条件。无线终端910可以任何需要的方式(例如同时地、连续地或其它方式)与每个无线接入点920、930、940、950、960和970进行通信，从而评定出一个或多个表征无线终端910与每个无线接入点920、930、940、950、960和970之间通信链路特性的参数。

正如在这个实施例中所示的，无线接入点920、940和950满足或符合一个或多个参数条件，因而将这些无线接入点920、940和950归属于多个可利用的无线接入点991的。然而，无线接入点930、960和970不满足或不符合一个或多个参数条件，因而将这些无线接入点930、960和970归属于多个不可利用的无线接入点992中。

正如以上其它实施例所提及的，每个单独无线接入点的特征随时间发生变化，一些在第一时间包含在多个可利用的无线接入点991中的无线接入点可能在较晚时间会归类到多个不可利用的无线接入点992中。

图10是在一实施例中用户1099和无线终端1010之间的交互1000的示意图。无线终端1010包括用户接口1020，该接口可以将信息提供给用户1099(如附图标记1022所示)，并可以接收来自用户1099的输入(如附图标记1024所示)。

通过用户接口1020，用户1099有机会对某些决策方法(例如与考虑的不同参数相关的阈值)进行编程和选择，使用该决策方法来描述任何特定无线接入点的特征是可利用的无线接入点还是不可利用的无线接入点。

此外，利用用户接口1020可将一些信息显示给用户1099，诸如探测到哪些无线接入点、哪些无线接入点是可利用的、哪些无线接入点是认为目前可利用的，哪些无线接入点是认为目前不可利用的、等等。用户1099甚至可以通过用户接口1020对提供给用户1099的信息进行编程或选择。例如，用户1099可以选择那些显示给用户1099的无线接入点中可利用的无线接入点。例如，即使无线终端1010探测到特定无线接入点，但如果该无线接入点不符合特定的决策标准(例如无线终端相对于无线接入点的迁移率)，那么该特定无线接入点就不能包含在多个可利用的无线接入点中。

在本实施例中，可将各种类型的无线终端1010连接到一种或多种类型的无线接入点上，这些无线终端包括PDA、个人计算机(包括膝上型电脑)、其它便携式计算机、蜂窝电话等等。将无线终端1010连接到一种或多种无线接入点的过程包括与用户1099的交互1000。从该交互1000中，用户可以选择任何一个或多个用于作出有关连接到某个特定无线接入点的决策的约束条件(例如阈值)，并且用户1099可以获悉任何想要的信息，诸如某一特定的无线接入点是可利用的还是不可利用的(根据无线终端1010所采用的标准)。此外，也可以按照用户1099所选择的格式向用户1099提供信息。

图11、图12、图13、图14和图15所示为选择性地将无线终端连接到无线接入点的方法实施例的示意图。

参看图11中的方法1100，方法1100从探测一个或多个无线接入点开始，如方框1110所示。在一些无线终端中，其中包含的无线收发装置能够探测到多个无线接入点的存在，该多个无线接入点包括根据不同的通信标准、协议等运行的无线接入点。方法1100继续，如方框1120所示，确定无线终端相对于第一无线接入点的第一迁移率。然后，如方框1130所示，方法1100继续，确定无线终端相对于第二无线接入点的第二迁移率。其后，基于第一迁移率和第二迁移率，方法1100选择性地通过第一无线接入点或第二无线接入点将无线终端连接到通信网络，如方框1140所示。

参看图12中的方法1200，方法1200从探测一个或多个无线接入点开始，如方框1210所示。如决策方框1220所示，方法1200继续，确定移动终端相对于第一无线接入点的迁移率是否小于阈值。这个阈值可以预设和编程(如由用户)，或在某些实施例中自适应设定。然后，如果符合决策框1220中的参数条件(也就是说在此确定“是”)，那么方法1200继续，如方框1230所示，通过第一无线接入点连接到通信网络。另一方面，如果不符合决策框1220中的参数条件(也就是说在此确定“否”)，那么方法1200就通过第二无线接入点连接到通信网络，如方框1240所示。

参看图13中的方法1300，方法1300与图12中的方法1200有些类似。然而，在这个实施例中，在与连接哪个无线接入点的决策过程中要利用到不止一个参数条件。还需注意，还可以增加额外的参数条件来进一步精确决策过程。

方法1300从探测一个或多个无线接入点开始，如方框1310所示。如在决策框1320中所示，方法1300继续，确定两个分开的条件：  (1)无线终端相对于第一无线接入点的位置变化速率是否小于第一阈值，  (2)无线终端与第一无线接入点之间的距离是否小于第二阈值。然后，如果两个条件都符合决策框1320中的参数条件(也就是说在此确定“是”)，那么方法1300继续，如方框1330所示，通过第一无线接入点连接到通信网络。相反，如果不符合决策框1320中的一个参数条件(也就是说在此确定“否”)，那么方法1300继续，如方框1340所示，通过第二无线接入点连接到通信网络。

参看图14中的方法1400，方法1400从探测多个无线接入点开始，如方框1410所示。方法1400继续，如方框1420所示，确定每个无线接入点和无线终端之间的通信链路质量。方法1400继续，如决策框1430所示，为每个通信链路确定哪个通信链路的通信链路质量小于在决策框1430中的阈值(该阈值可以预设、编程或自适应设定)。然后，如果所给的通信链路的通信链路质量小于决策框1430中设定的阈值，那么方法1400继续，如方框1440所示，将对应与该通信链路的无线接入点列入多个不可利用的无线接入点的列表中。反之，如果所给的通信链路的通信链路质量大于或等于决策框1430中设定的阈值，那么方法1400继续，如方框1450所示，将对应于该通信链路的无线接入点列入多个可利用的无线接入点的列表中。方法1400继续，如方框1460所示，通过一个可利用的无线接入点连接到通信网络。

参看图15中的方法1500，这个方法1500包含两个分开的可同时(例如并行地)或连续地(例如一个接一个地)执行的参数条件决策步骤。

现查看这些参数条件之一，方法1500从探测多个无线接入点开始，如方框1510所示。方法1500继续，如决策框1520所示，为每个无线接入点确定无线终端之前是否与该无线接入点连接过。这可以在确定特定无线接入点是否包含在无线终端的连接历史记录中的时候看到。然后，如果无线终端之前与该特定无线接入点连接过(也就是说确定“是”)，那么方法1500继续，如方框1550所示，将该无线接入点列入多个可利用的无线接入点的列表中。反之，如果无线终端之前没有连接过该特定无线接入点(也就是说确定“否”)，那么方法1500继续，如方框1540所示，将该无线接入点列入多个不可利用的无线接入点的列表中。方法1500继续，如方框1560所示，通过一个可利用的无线接入点连接到通信网络，或方法1500可以确定是否符合其它参数条件。

现再看其它的参数条件，如方框1510所示，在方法1500对多个无线接入点进行探测之后，方法继续，如决策框1530所示，为每个无线接入点确定无线终端的用户是否允许连接到该无线接入点。如果无线终端的用户允许连接到该特定无线接入点(也就是说确定“是”)，那么方法1500继续，如方框1550所示，将该无线接入点列入多个可利用的无线接入点的列表中。反之，如果无线终端的用户不允许连接到该特定无线接入点(也就是说确定“否”)，那么方法1500继续，如方框1540所示，将该无线接入点列入多个不可利用的无线接入点的列表中。方法1500继续，如方框1560所示，通过一个可利用的无线接入点连接到通信网络。

要注意的是，稍后可对任何特定无线接入点的特征和分类进行更新。例如，无线接入点的一些特性会随着时间而变化，对无线接入点的特性和分类进行更新有助于更好地决定连接哪个无线接入点。

以上借助于说明指定的功能和关系的方法步骤对本发明进行了描述。为了描述的方便，这些功能组成模块和方法步骤的界限和顺序在此处被专门定义。然而，只要给定的功能和关系能够适当地实现，界限和顺序的变化是允许的。任何上述变化的界限或顺序应被视为在权利要求保护的范围内。

以上还借助于说明某些重要功能的功能模块对本发明进行了描述。为了描述的方便，这些功能组成模块的界限在此处被专门定义。当这些重要的功能被适当地实现时，变化其界限是允许的。类似地，流程图模块也在此处被专门定义来说明某些重要的功能，为广泛应用，流程图模块的界限和顺序可以被另外定义，只要仍能实现这些重要功能。上述功能模块、流程图功能模块的界限及顺序的变化仍应被视为在权利要求保护范围内。

本领域技术人员也知悉此处所述的功能模块，和其它的说明性模块、模组和组件，可以如示例或由分立元件、特殊功能的集成电路、带有适当软件的处理器及类似的装置组合而成。

此外，虽然描述细节的目的是清楚和明白上述实施例，本发明并不限于这些实施例。任何本领域技术人员知悉的、对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换而得的技术方案，都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种在分组交换通信网络中的无线终端，该分组交换通信网络包括多个无线接入点，其特征在于，所述无线终端包括：

无线收发装置，其探测所述多个无线接入点，并通过所述多个无线接入点中的至少一个连接到通信网络；其中，

当无线终端相对于所述多个无线接入点中的第一无线接入点的位置变化速率小于阈值时，无线收发装置通过第一无线接入点连接到通信网络；

当无线终端相对于所述多个无线接入点中的第一无线接入点的位置变化速率大于该阈值时，无线收发装置通过所述多个无线接入点中的第二无线接入点连接到通信网络。

2.根据权利要求1所述的无线终端，其特征在于，所述多个无线接入点中的无线接入点是遵循兼容IEEE 802.11标准的无线局域网接入点或遵循IEEE802.16标准的WiMAX接入点。

3.根据权利要求1所述的无线终端，其特征在于：

所述阈值是第一阈值；

当所述无线终端相对于所述多个无线接入点中的第一无线接入点的位置变化速率小于所述第一阈值时，并且所述无线终端与所述第一无线接入点之间的距离小于第二阈值时，无线收发装置通过第一无线接入点连接到通信网络。

4.根据权利要求1所述的无线终端，其特征在于：

所述阈值是第一阈值；

所述无线收发装置确定其与所述多个无线接入点中每个无线接入点之间的通信链路所对应的发射或接收信号的信号强度；

所述多个无线接入点包括多个不可利用的无线接入点和多个可利用的无线接入点；

如果所述无线收发装置与一个相应的无线接入点之间的通信链路的信号强度小于第二阈值，那么相应的无线接入点就列入所述多个不可利用的无线接入点的列表中；

如果所述无线收发装置与一个相应的无线接入点之间的通信链路的信号强度大于或等于所述第二阈值，那么相应的无线接入点列入所述多个可利用的无线接入点的列表中；

在所述多个不可利用的无线接入点和所述多个可利用的无线接入点中，无线收发装置只能通过所述多个可利用的无线接入点连接到通信网络。

5.根据权利要求1所述的无线终端，其特征在于：

所述无线终端相对于所述多个无线接入点中的第一无线接入点的位置变化速率是速度或加速度。

6.一种在分组交换通信网络中的无线终端，该分组交换通信网络包括多个无线接入点，其特征在于，所述无线终端包括：

无线收发装置，其探测多个无线接入点，并通过所述多个无线接入点中的至少一个连接到通信网络；其中，

基于无线终端相对于多个无线接入点中的第一无线接入点的的第一迁移率、无线终端相对于多个无线接入点中的第二无线接入点的的第二迁移率，无线收发装置选择性地通过所述第一无线接入点或第二无线接入点连接到通信网络。

7.根据权利要求6所述的无线终端，其特征在于：所述多个无线接入点中的无线接入点是遵循IEEE 802.11标准的无线局域网接入点或遵循IEEE 802.16标准的WiMAX接入点。

8.一种在分组交换通信网络中的无线终端所执行的方法，该分组交换通信网络包括多个无线接入点，其特征在于，所述方法包括：

探测多个无线接入点；

确定无线终端相对于所述多个无线接入点中的第一无线接入点的的第一迁移率；

确认无线终端相对于所述多个无线接入点中的第二无线接入点的的第二迁移率；

基于所述第一迁移率和第二迁移率，选择性地通过所述第一无线接入点或第二无线接入点将所述无线终端连接到通信网络。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述多个无线接入点中的无线接入点是遵循IEEE 802.11标准的无线局域网接入点或遵循IEEE 802.16标准的WiMAX接入点。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：

所述第一迁移率是无线终端相对于所述第一无线接入点的第一速度，或是无线终端相对于所述第一无线接入点的第一加速度；

所述第二迁移率是无线终端相对于所述第二无线接入点的第二速度，或是无线终端相对于所述第二无线接入点的第二加速度。

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