CN101689921A - 受移动性影响的切换方法和设备 - Google Patents

Abstract

在无线通信系统中，移动性因子被用于影响切换。如果用户站持续一段时间处于低移动性状态，那么系统可把操作从第一服务种类切换到第二服务种类。如果移动性因子指示用户站在移动，那么系统可把操作从第二服务种类切换回第一服务种类。

Description

受移动性影响的切换方法和设备

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年3月21日提交的、名称为“METHODS ANDAPPARATUS FOR MOBILITY INFLUENCED HANDOFF”的美国专利申请No.11/689,476的权益，该专利申请通过引用全文结合于此。

技术领域

本发明涉及无线通信系统中的切换方法、设备和系统。

背景技术

无线通信系统中的用户站经常处于运动中。用户站的运动在用户站和基站之间的通信信道中引入变化。例如，用户站的运动在通信信道中引入多普勒频移。用户站和基站能够试图补偿用户站的运动的影响。在这方面，典型的无线通信系统能够以很小的增量调整发射频率，以便预先补偿由用户站的移动造成的信道中的多普勒频移的影响。

典型的通信系统可被配置成在某一预定的工作条件范围内操作与一个或多个用户站的通信信道。例如，所述工作条件可包括信号功率，温度和信号调制类型的条件。

通常，通信系统中的接收器被配置成支持在某些预定最坏情况条件下的工作。例如，接收器可被配置成在整个工作条件范围内，在无补偿的情况下适当地工作，或者可被配置成当工作条件在某些范围值之外时，校正或以其它方式补偿工作条件的一个或更多影响。例如，接收器可包括其带宽根据温度而变化的滤波器。在另一例子中，接收器可被配置成实现具有固定带宽的滤波器，所述固定带宽被选择成在整个温度范围内都提供足够的性能，或者接收器可被配置成监测温度，并补偿温度对滤波器的影响。

在用户站移动的情况下，可取的是根据用户站的移动速率的估计，修改基站和/或用户站的发射频率。不过，估计已知通信系统中的用户站的移动速率的典型方法既麻烦且低效。另外，可取的是根据用户站是否正在移动，转变与备选服务相关的用户站的工作参数。

发明内容

方法和设备识别表示可移动的用户站的移动性水平的移动性度量(metric)，并且能够根据移动性度量改变或更新一个或多个工作参数。可根据多个因素，比如信号强度的变化，信道估计量的变化，或者特定信号或信号分量的相位或频率的变化中的一个或组合确定移动性的量度(measure)。移动性的所述一个或多个量度可被组合，从而形成移动性的单一量度，移动性的量度可被量化成数目有限的离散移动性状态之一，可根据移动性状态，改变或调整一个或多个工作参数，比如增益控制环路带宽，频率跟踪环路带宽，一个或多个反馈信号的定时或速率，观察时间，或者某种其它工作参数。另外，调整的工作参数可以是根据用户站的移动性状态，在备选服务之间切换用户站的服务切换参数。

本发明的方面包括通过确定表示利用第一服务种类与基站通信的用户站的相对运动的移动性因子的第一数值，在无线系统中切换通信。如果所述第一数值指示用户站持续一段时间固定不动，那么用户站确定备选服务种类的可用性。如果存在备选服务种类的话，那么用户站和基站之间的通信被转移到备选服务种类。

本发明的方面包括无线系统中的切换方法。所述方法包括确定表示利用第一服务种类通信的用户站的相对运动的移动性因子的第一数值，确定备选服务种类的可用性，如果所述第一数值指示用户站至少持续一段预定时间处于低移动性状态，那么把通信转移到备选服务种类。

本发明的方面包括一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质包含供处理器用的一个或多个指令。处理器执行所述一个或多个指令，以执行包括下述步骤的方法：确定表示利用第一服务种类通信的用户站的相对运动的移动性因子的第一数值，确定备选服务种类的可用性，如果所述第一数值指示用户站至少持续一段预定时间处于低移动性状态，那么把通信转移到备选服务种类。

本发明的方面包括一种用户站，所述用户站包括确定表示利用第一服务种类通信的用户站的相对运动的移动性因子的第一数值的装置，确定备选服务种类的可用性的装置，和用于如果所述第一数值指示用户站持续一段时间处于低移动性状态，那么把通信转移到备选服务种类的装置。

本发明的方面包括一种基站，所述基站包括确定通过第一服务种类得到服务的用户站的移动性因子的监视模块，当用户站持续一段延长的时间处于低移动性状态时，根据移动性因子产生切换指示的定时模块，和与定时模块耦接，响应切换指示向用户站发送命令用户站报告备选服务种类的可用性的命令的消息生成器。

本发明的方面包括一种用户站，所述用户站包括确定表示用户站运动的移动性因子的监视模块，当用户站持续一段延长的时间处于低移动性状态时，根据移动性因子产生切换指示的定时模块，搜索第二服务种类，并确定第二服务种类的可用性的扫描器，和响应切换指示，请求切换到第二服务种类的消息生成器。

本发明的一方面包括一种通信系统，所述通信系统包括提供许可服务和免许可服务的基站，和能够通过许可服务和免许可服务与基站无线通信，并且部分根据移动性因子确定从许可服务切换到免许可服务的用户站。

附图说明

结合附图，根据下面陈述的详细说明，本公开的实施例的特征、目的和优点将变得明显，附图中，相同的元件具有相同的附图标记。

图1是无线通信系统的一个实施例的简化功能方框图。

图2是配置成产生移动性因子的接收器的一个实施例的简化功能方框图。

图3是多度量移动性因子生成器的一个实施例的简化功能方框图。

图4是在移动性状态之间转变的简化状态图的一个实施例。

图5是依据网络进入，初始化移动性状态的方法的一个实施例的简化流程图。

图6是度量初始化的方法的简化流程图。

图7是根据移动性状态修改参数的方法的一个实施例的简化流程图。

图8是导频相关值和改变符号偏移的速度的曲线图。

图9是既提供许可服务，又提供免许可服务的无线通信系统的一个实施例的简化功能方框图。

图10是使用移动性因子影响免许可服务和许可服务之间的切换的方法的一个实施例的简化流程图。

图11是包括能够通过第一和第二服务种类通信的用户站的无线通信系统的一个实施例的简化功能方框图。

图12是支持受移动性影响的切换的基站的一个实施例的简化功能方框图。

具体实施方式

具有一个或多个基站的无线通信系统能够支持与一个或多个移动用户站的通信。系统能够确定每个用户站的移动性因子，并且能够调整基站、用户站或者两者中的一个或多个参数，以补偿或以其它方式调整移动性。可在基站，在用户站，独立地在基站和用户站，或者利用基站和用户站的组合，估计用户站移动性因子。

在一个实施例中，用户站或基站能够独立地或者与基站结合地确定移动性因子，并且能够把移动性因子传递给基站。相反，基站能够独立地或与用户站结合地确定用户站的移动性因子，并把移动性因子传递给对应的用户站。

用户站或基站能够根据单一度量或多个度量确定移动性因子。在使用多个度量的实施例中，每个度量可被平均加权，度量的子集可被平均加权，或者每个度量具有不同的权重。移动性因子可以是连续变化的值，或者可以是被量化为预定数目的离散值的值。

这里的说明主要专注于正交频分多址接入(OFDMA)无线通信系统，尤其针对IEEE 802.16无线通信系统。不过，仅仅作为一个例子，描述了确定IEEE 802.16系统中的用户站移动性因子。移动性因子的使用和用于确定无线通信系统中的用户站的移动性因子的方法和设备实质上可在任意类型的无线通信系统中实现。

图1是无线通信系统100的一个实施例的简化功能方框图。无线通信系统100包括多个基站110a、110b，每个基站支持对应的服务或覆盖区域112a、112b。每个基站110a和110b能够与诸如有线网络之类的网络(未示出)耦接，并且可被配置成允许与有线网络上的设备无线通信。

基站，例如基站110a能够与在其覆盖区域112a内的无线设备通信。例如，第一基站110a能够与覆盖区域112a内的第一用户站130a和第二用户站130b无线通信。在另一例子中，第一用户站130a能够经第一基站110a与远程设备(未示出)通信。在另一例子中，第一用户站130a能够经第一基站110a与第二用户站130b通信。

基站110a和110b可以是相同通信网络的一部分，或者可以是不同通信网络的一部分。基站110a和110b可以通过直接通信链路，或者经中间网络相互通信。可替换地，在基站110a和110b在不同网络中的情况下，第一基站110a可以毫不了解第二基站110b的操作。

每个基站110a和110b可被配置成支持全向覆盖区域或者扇形覆盖区域。例如，第二基站110b被描述成支持扇形覆盖区域112b。覆盖区域112b被描述成具有三个基本相等的扇区114a、114b和114c。第二基站110b实际上把每个扇区，例如114a看作不同的覆盖区域。每个覆盖区域112a和112b中的扇区的数目不是对移动性的确定的限制。

在无线通信系统100内可存在任意数目的基站110a和110b，尽管图1只描述了两个基站110a和110b。可替换地，基站110a和110b可被称为网关、接入点、RF中继器、帧中继器或者节点，通常是任何无线网络进入点。

尽管在无线通信系统100中只表示了两个用户站130a和130b，不过，系统实际上可被配置成支持任意数目的用户站。用户站130a和130b可以是移动站或固定站。可替换地，用户站130a和130b可被称为移动站、移动单元或者无线终端。

例如，移动站可以是无线手持设备、车载便携式设备、或者可再定位的便携式设备。移动用户站可采取例如手持计算机、笔记本计算机、无线电话机、个人媒体播放器或者某一其它类型的移动设备的形式。

在一个例子中，无线通信系统100被配置成用于正交频分多址接入(OFDMA)通信。例如，无线通信系统100可被配置成实质上遵守标准系统规范，比如IEEE 802.16或者某一其它无线标准。无线通信系统100能够支持其移动性，或者移动速率随时间而变化的用户站130a和130b。例如，用户可以一边乘坐公共汽车或绕其住宅漫步，一边在他的个人媒体播放器上观看简短的本地新闻快报。在其它时候，用户可以把他的个人媒体播放器放在桌子上，观看全本故事片，而不改变播放器的位置。每个基站110a和110b或用户站130a和130b可被配置成确定对应用户站的移动性因子，并且能够根据移动性因子调整一个或多个工作参数。

无线通信系统100并不局限于OFDMA系统，这里描述的确定用户站移动性因子并不局限于在OFDMA系统中的应用。给出本说明是为了提供在无线通信环境中确定用户站移动性因子的操作的一个特殊例子。

基站110a和110b被配置成利用一个或多个时隙，把组织成帧的数据分组传送给用户站130a和130b。术语“下行链路”被用于表示从基站，例如基站110a到用户站，例如用户站130a的通信方向。每个时隙可包括预定数目的正交频分多路复用(OFDM)子载波，符号，或者子载波和符号的组合。

每个基站，例如基站110a能够监督和控制在其相应覆盖区域112a内的通信。当进入覆盖区域112a时，每个有效的用户站，例如130a，向基站110a登记。当进入覆盖区域112a时，用户站130a能够把它的存在通知基站110a，基站110a能够询问用户站130a，以确定用户站130a的能力。

在基于分组的无线通信系统100中，对于系统来说有利的是根据需要分配资源，而不是为与基站110a或110b建立了通信会话的每个用户站130a或130b保持有效信道分配。基站110a能够根据需要向用户站130a分配资源。例如，在OFDM系统中，当用户站130a具有要发送给基站110a的信息时，基站110a能够向每个用户站130a分配时间和频率资源。

从用户站130a到基站110a的通信链路一般被称为“上行链路”。基站110a能够向用户站130a分配上行链路资源，以避免如果允许用户站130a或130b随机访问资源而可能发生的冲突。基站110a能够利用一个或多个时隙分配上行链路资源。

当用户站130a和130b向基站110a报告信息时，或者当用户站130a和130b请求上行链路资源时，用户站130a和130b能够通知服务基站，例如基站110a。每个基站，例如基站110a能够分配一些资源来支持用户站130a和130b用于报告信息或者请求资源的随机接入信道(RAC)。基站110a可定期分配资源以支持随机接入信道。在一个实施例中，基站110a可在每个上行链路帧中支持随机接入信道。例如，基站110a可把上行链路的一部分分配给随机接入信道。例如，基站110a能够分配上行链路部分上的OFDM子载波的时间、持续时间和数目用于随机接入信道。每个随机接入信道参数可以是静态的，或者可以是动态的。基站110a可把随机接入信道分配信息包括于在其相关覆盖区域112a中广播的下行链路部分中。

无线通信系统100还可具有修改或以其它方式动态选择与下行链路和上行链路通信链路相关的其它参数的能力。例如，每个基站110a和110b能够从多种调制类型和编码率中确定一种调制类型和编码率。基站110a和110b可被配置成从预定数目的调制类型中进行选择，所述预定数目的调制类型可包括正交相移键控(QPSK)和各种维数的正交调幅(QAM)，比如16-QAM和64-QAM，以及二进制相移键控(BPSK)。

每种调制类型可具有有限数目的可用编码率。例如，QPSK调制可与速率为1/2或3/4的编码关联，16-QAM可与速率为1/2或3/4的编码关联，64-QAM可与速率为1/2、2/3或3/4的编码关联。从而，基站110a、110b能够从可能的七种不同类型中选择调制类型-编码率对。

基站110a和110b能够用开销消息把调制类型-编码器速率对传递给用户站130a或130b。在一个实施例中，开销消息可以是包括资源分配信息的广播消息。例如，开销消息可把分配给每个用户站130a和130b的定时、调制类型-编码器速率对和时隙信息包括在当前帧或一个或多个后续帧中。基站110a和110b能够把特定信息和标识符联系起来，从而使接收用户站130a和130b能够确定哪些资源被分配给它们。

基站110a和110b能够利用预定的调制类型和编码器速率传送开销消息，以致用户站130a和130b事先知道如何处理开销消息。例如，基站110a和110b能够利用最鲁棒的调制方案传送开销消息。

图2是配置成产生移动性因子的接收器200的一个实施例的简化功能方框图。例如，接收器200可以是收发器的一部分，可在移动站或基站中实现。图2的描述专注于用户站内的接收器200实施例。用户站接收器200的描述仅仅是作为例子提供的，并不把移动性因子的确定局限于用户站。

配置成在时分双工(TDD)通信系统，比如IEEE 802.16OFDMA无线通信系统中工作的接收器200能够在与接收时间部分对应的一部分时间内被有选择地激活。在TDD系统的发射时间部分期间，接收器200可以是不活动的，或以其它方式处于空闲状态。

接收器200包括配置成从源，比如基站接收信号的天线202。天线202把接收的信号耦接到射频(RF)前端210，在射频前端210，接收的信号被滤波、放大和频率转换成基带信号。

图2的接收器200实施例至少部分根据三个不同的度量和接收器状态的组合，确定移动性因子。所述三个不同的度量包括基于频偏趋势的度量，基于已知信号的相关性的度量，和基于接收信号功率的变化的度量。接收器200还部分通过确定接收器200是否处于切换状态，确定移动性因子。

接收器200根据度量的组合确定移动性因子，以适应不同地形情况的可能性。例如，在密集的城市地形中，即使当用户站固定不动时，由信道传送的已知信号，比如导频信号的变化也可能极大。这种变化起因于影响基站和用户站之间的无线信道的其它目标的移动。例如，在用户站附近通过的车辆或者走过用户站的个人可能暂时遮蔽或以其它方式干扰到用户站的一个或多个信号通道。不过，在这些条件下，只要用户站本身固定不动，平均能量一般保持相当恒定。

可替换地，在视线信道更常见的更多郊区地形中，即使当用户站移动时，平均能量也保持相对稳定。不过，用户站的移动会造成多普勒频移。从而，这种情况下，即使平均能量保持相当恒定，也可使用由多普勒频移造成的频偏趋势来检测运动。

为了适应多种可能的地形情况，计算所有三种度量，并使用加权平均值来计算最终的移动性度量。在一个实施例中，如果一种度量的加权取决于另一种度量的值，那么这是有利的。在另一个实施例中，接收器200确定接收器200目前是否处于切换状态。接收器200利用切换状态的存在来设定默认的移动性因子。

RF前端200把基带信号耦接到频率趋势度量部分。在图2的实施例中，通过检查接收的OFDM符号内或者两个不同OFDM符号之间的频率变化，能够确定频偏。例如，通过与根据其确定循环前缀的有效负载数据比较，检查OFDM符号的循环前缀部分的变化，能够确定符号内的频率变化。

本领域中众所周知，在典型的OFDM通信系统中，循环前缀被用于允许接收器200补偿信道的延迟扩展，从而降低符号间干扰的影响。典型的循环前缀是通过在符号的末端选择预定数目的样本，并把所述预定数目的样本追加在符号流的开始而产生的。理论上，循环前缀完美地与位于符号末端的样本相关。不过，无线信道的变化，比如由用户站的移动引起的无线信道的变化会引起频偏。从而，检测这种相关性中的频偏能够表示出用户站移动性。

频偏趋势部分能够利用循环前缀的相关特性的变化来确定移动性度量。频偏模块220接收与特定符号对应的时域样本，把位于符号末端的每个复数符号样本乘以出自循环前缀的对应复数符号样本的共轭，从而确定其角度或频率的变化。

在一个实施例中，频偏模块220利用方程式1确定角度的变化：

$F_m=\&angle;\underset{i<m}{\mathrm{\&Sigma;}}{f}_i=\&angle;\underset{i<m}{\mathrm{\&Sigma;}}\underset{l}{\mathrm{\&Sigma;}}s[i(T+\mathrm{CP})+l]s*[i(T+\mathrm{CP})+l-T]---\mathrm{Eq}.1$

在另一个实施例中，可以使用指数平均来计算信号的累积相位，比如方程式2中所示的累积相位：

$F_m=\&angle;{\tilde{f}}_m=\&angle;(\mathrm{\&alpha;}{f}_m+(1-\mathrm{\&alpha;}){\tilde{f}}_{m-1})---\mathrm{Eq}.2$

与方程式1和方程式2相关的函数和变量如下所示：

i是无单位下标；

l是以样本为单位的时间索引；

T是以样本为单位的一个OFDM符号的持续时间(不包括循环前缀的持续时间)；

s(x)表示时域信号样本；

s^＊(x)表示s(x)的复共轭；

CP是以样本为单位的循环前缀的持续时间；

f_i是对各个样本求和的信号的自相关的复数表示；

是对各个样本求和，并对OFDM符号指数平均的信号的自相关的复数表示；

m是以符号为单位的时间索引；

α是无单位的衰变参数；和

F_m是累积到符号m的信号的相位偏移。

方程式1或方程式2可以和方程式3a或方程式3b一起用于确定频率的变化，如下所示：

$\mathrm{\&Delta;F}\left(k\right)=\underset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}|F_m-F_{m+k}|---\mathrm{Eq}.3a$

$\mathrm{\&Delta;F}\left(k\right)=\underset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}{|F_m-F_{m+k}|}^2---\mathrm{Eq}.3b$

方程式3a和3b中的变量如下定义：

k是以符号为单位的时间偏移；和

ΔF(k)是k个符号内的相位变化。

复数乘积的角度正比于接收信号相对于希望的接收频率的频偏。于是，测量相位的变化等同于测量频率的变化。

频偏模块220把所得到的复数乘积耦接到频率趋势滤波器222。频率趋势滤波器222可被配置成对与多个符号对应的复数乘积滤波，从而确定几个OFDM符号的频偏的移动平均值，在一个实施例中，测量几十帧内的变化。

在另一个实施例中，频率趋势滤波器222可被配置成保存与一个或多个符号对应的预定数目的最新复数乘积，并且能够确定保存的乘积的平均值。频率趋势滤波器222能够把该平均值输出给放大器224。

在又一个实施例中，频率趋势滤波器222能够确定每个符号的平均复数乘积，并且能够保存预定数目的最新符号平均值。频率趋势滤波器222随后能够确定所述预定数目的最新符号平均值的平均值，并且能够把该值输出给放大器224。

在另一个实施例中，频率趋势滤波器222确定预定数目的复数乘积的平均乘积，并确定对应于该平均值的频偏。例如，可根据查寻表，或者根据使复数平均值的角度与频偏相关联的特征函数，确定频偏。频率趋势滤波器222随后能够确定预定时间或预定数目的符号、样本或某一其它增量内的频偏的大小的变化。可替换地，频率趋势滤波器能够确定与频偏对应的值的大小的差异。

频率趋势滤波器222能够把频偏的大小或对应值耦接到放大器224。放大器224被配置成放大或以其它方式加权来自频率趋势滤波器222的值。放大器224的输出被耦接到组合器260的输入端。

RF前端210的输出还被耦接到变换模块，这里，变换模块被描述成快速傅里叶变换(FFT)引擎230。本领域中公知，FFT引擎230接收与符号对应的非冗余样本，并把时域样本变换成对应的频域样本。例如，FFT引擎230的每个输出对应于OFDM符号的一个子载波。FFT引擎230的输入能够包括或以其它方式耦接到串并转换器，以便与串行的复数符号样本流接合。

FFT引擎230的输出被耦接到信号提取模块232。信号提取模块232能够跟踪或以其它方式确定哪些子载波对应于已知的子载波。例如，信号提取模块232能够提取表示散布在每个符号内的，通常由基站发射的导频信号的子载波。可替换地或者另外，信号提取模块232能够提取表示在每一帧的开始处，通常由基站发射的前导(preamble)的子载波。同样地，信号提取模块232能够提取表示一般每帧不超过一次，由用户站发射的探测信号(sounding signal)的子载波。

标准OFDMA符号结构包括前向链路和反向链路上的导频子载波。导频子载波携带为接收站所知的导频序列，而不是携带数据。通常，以和数据子载波相比更高的功率级和/或更低的调制传送导频子载波，以致接收站更易于检测或以其它方式获得导频子载波。通常，用户站使用导频子载波来估计信道特性，并使用户站定时与输入信号同步。基站能够按照相同的方式使用由用户站发射的导频信号。导频子载波通常散布在整个OFDM符号星座中，在频率和时间方面彼此偏离。在图2中所示的实施例中，信号提取模块232把导频值耦接到确定移动性度量的导频信号相关器234。

导频信号相关器234可被配置成确定单一符号内或者两个不同符号中的导频信号的相关性，比如自相关，互相关或者协方差。导频信号相关器234可包括或者访问保存多个符号的导频值的存储器。如下更详细所述，在以符号为增量确定相关性中使用的偏移量可以是固定的，或者可以至少部分根据相关性的值动态地确定。导频信号相关器234可被配置成确定下述相关性度量：

$R\left(k\right)=\left|\underset{j\&Element;\mathrm{allpilots}}{\mathrm{\&Sigma;}}p(i,j)p^{*}(i+k,j)\right|---\mathrm{Eq}.4$

与方程式4相关的函数和变量如下所示：

i是以符号为单位的时间索引；

j是以子载波为单位的频率索引；

k是以符号为单位的时间索引，表示产生相关性的时间偏移量；

p(x，y)表示剥除其调制的频域中的导频向量；

p^＊(x，y)表示p(x，y)的复共轭；和

R(k)是相关性度量。

导频信号相关器234根据OFDM符号i和i+k中的导频的乘积之和，计算度量。偏移值k可以是固定的，或者可以是自适应确定的。

导频信号相关器234能够根据默认的偏移值k，或者为最新的协方差计算确定的偏移值k，确定相关值。导频信号相关器234把该结果耦接到偏移量控制模块236。

在假定典型的(Jakes)衰落的情况下，图8中表示了关于各个偏移值k，导频信号相关器234的一个实施例的输出的曲线图。图8中，画出了关于四个不同偏移值k的相关性度量R(k)。曲线804、812、830和850分别对应于为4、12、30和50的k值。从图8中的曲线可看出，必须在选择k的各个值之间做出折衷。由于与使用相对较大的偏移值k相比，使用相对较小的偏移值k导致较小的计算等待时间，因此在一些情况下，相对较小的偏移值k，例如约12个符号或更少是有利的。另外，k的值受帧大小限制。另外，当使用相对较小的偏移值k时，在所有的实际速度下，相关性度量R(k)都是唯一的。从而，相关值能够被明确地映射到速度。不过，对于相对较小的偏移值k来说，与相对较大的偏移值k相比，相关性度量R(k)的值对低速度不太敏感。从而，当使用相对较小的偏移值时，更难准确地预测较低的速度。

相对较大的偏移值k，例如约50个符号或者更大提供对于小于约40kmph的速度的良好估计量。不过，与确定相关性有关的等待时间较大，存在对于更高的速度来说，结果不唯一的风险。例如，注意对于k＝50来说，在约32kph和约72kph下，相关性度量R(k)都几乎为零。从而，在一个实施例中，有利的是把偏移值k设为单一值。在另一个实施例中，有利的是响应当前条件，随着时间改变偏移值k。在一个实施例中，导频信号相关器234同时针对k的几个值计算相关性度量。

在其中偏移值k随时间而变化的实施例中，偏移量控制模块236能够对照一个或多个预定阈值比较相关值。偏移量控制模块236能够调整偏移量的值，或者指令或以其它方式控制导频信号相关器234调整偏移量的值。导频信号相关器234更新相关值的数值，偏移量控制模块236继续调整导频信号相关器234使用的偏移值，直到达到可接受的值，或者达到预定的最大或最小偏移值为止。

当使用可变的偏移值来确定相关性时，移动性度量至少部分基于偏移值和相关性结果的组合。在这样的实施例中，导频信号相关器234可被配置成把相关值输出给偏移量控制模块236，并且能够根据相关值和偏移值，确定不同的移动性度量。例如，导频信号相关器234可被配置成保存查寻表，生成多项式，特征函数，或者根据相关值和当前偏移值k，确定表示移动性或速度的值的某种其它方式。

在一个实施例中，偏移量控制模块236可包括多个比较器，所述多个比较器被配置成确定当前相关值落入的范围。偏移量控制模块236能够确定偏移值k的变化的大小，从而朝着希望的范围移动相关值。例如，偏移量控制模块236可具有偏移增量或偏移值的查寻表，并且能够更新导频信号相关器234使用的偏移量，或者以其它方式指令导频信号相关器234更新偏移值。

例如，偏移量控制模块236能够把更新的偏移值写入导频信号相关器234中的寄存器中。在另一个实施例中，偏移量控制模块236可利用提供给导频信号相关器234的一个或多个控制信号，表示增大或减小偏移值以及变化的大小的希望。

作为一个具体例子，可以使用自适应算法，其中导频信号相关器234首先确定相关性，例如R(12)，如果输出很高，比如说大于0.9，那么计算R(30)。可进一步调整偏移量，直到达到约0.5的相关值为止。类似地，导频信号相关器234能够确定基于初始偏移量的相关性是否落入预定范围，例如0.3-0.7内。如果是，那么确定相关值和基于该相关值和偏移量的相关联的移动性。如果否，那么偏移量控制模块236能够把偏移值增大预定的增量，导频信号相关器234能够重新计算相关性。导频信号相关器234和偏移量控制模块236能够继续更新偏移值，直到到达极限或者相关性落入预定范围内为止。在基于分组的通信系统中，把偏移量k的值增大到某一值之上要求存储来自先前分组的符号。

导频信号相关器234的输出同样被耦接到放大器238，放大器238被配置成缩放相关值以便与其它移动性度量组合。放大器238使用的缩放系数可被设置或以其它方式改变，以实现希望的导频相关移动性度量的加权。放大器238的输出被耦接到组合器260的输入端。

探测信号和前导也携带已知序列。尽管上面的例子是利用导频信号给出的，不过也可使用探测信号或前导或其它已知信号来确定移动性度量。

例如，典型的OFDMA帧结构可包括探测区。基站可命令用户站定期通过上行链路在探测区中传送已知序列。基站使用探测序列的知识和接收的探测样本来确定特定用户站和基站之间的信道的信道特性。该信息一般被用于提供闭环天线转向(steering)或者其它这样的功能。按照本发明，基站能够按照和上面针对导频信号所示的类似方式，使用信道探测信息来确定用户站的移动性度量。例如，基站能够使在第一帧的结尾从用户站接收的探测样本和在稍后的一帧的结尾从用户站接收的探测样本相关。如果探测样本高度相关，那么用户站很可能是固定不动的。如果探测样本不那么相关，那么用户站很可能处于运动中。

同样地，典型的OFDMA帧结构包括位于每帧的下行链路部分的开始处的前导。用户站使用前导的知识和接收的前导样本与基站定时同步。按照本发明，用户站能够按照和上面对于导频信号所示的类似方式，使用前导确定移动性度量。例如，用户站能够使在第一帧内接收的前导样本和在稍后的一帧内接收的前导样本相关。如果前导样本高度相关，那么用户站很可能是固定不动的。如果前导样本不那么相关，那么用户站很可能处于运动中。

RF前端210把基带信号耦接到第三移动性度量部分，该部分被配置成根据功率变化确定移动性度量。在利用频带相对较宽的宽带信号的无线通信系统中，本领域中众所周知，一部分的信号会受快速信号衰落影响。通常，快速信号衰落只影响较窄的一部分频带，一般不影响整个信号带宽。快速信号衰落可归因于信道的变化。信道的变化可归因于环境的变化，而环境的变化则起因于信号通道中的障碍或反射物体的相对位置的变化。当然，有时这些变化起因于用户站本身的移动。从而，信号功率的快速变化能够表现出用户站的移动。

于是，用户站能够被有选择地配置成根据信道条件的变化确定或以其它方式指示移动性，而不管信道的变化是归因于相对运动，归因于影响信道的一个或多个物体的运动，还是归因于它们的某种组合。在信道条件的变化可归因于在用户站附近的物体的运动的情况下，用户站确定的移动性是有效移动性。

接收器200能够通过确定OFDM符号的平均功率，并通过确定预定时间，预定数目的符号，或者预定数目的帧内的变化，确定移动性度量。RF前端210把基带信号耦接到功率探测器250，功率探测器被配置成根据平均符号功率确定移动性度量。

可以按照各种方式中的任一种实现功率探测器250。例如，功率探测器250可包括滤波器和功率探测器。滤波器可具有近似等于符号带宽的噪声带宽。功率探测器可以是二极管探测器或者其它某种宽带探测器。可替换地，功率探测器250可以数字方式实现，可包括模-数转换器，或者可从RF前端210接收数字符号样本。功率探测器250可通过计算每个复数符号样本的平方和，并确定所述和的大小，计算平均符号功率。

在另一实施例中，接收器200能够实现自动增益控制(AGC)环路，本领域中众所周知，所述AGC环路被配置成在FFT引擎230的输入端保持预定范围的复合符号功率。在这种实现中，控制RF前端210中的增益的AGC反馈信号代表符号功率。AGC反馈控制信号可以是来自功率探测器250的移动性度量。

在一个实施例中，功率探测器250被配置成按照方程式5a或方程式5b确定或以其它方式计算功率变化。

$\mathrm{\&Delta;P}\left(k\right)=\underset{i}{\mathrm{\&Sigma;}}|E\left(i\right)-E(i-k)|---\mathrm{Eq}.5a$

$\mathrm{\&Delta;P}\left(k\right)=\underset{i}{\mathrm{\&Sigma;}}{|E\left(i\right)-E(i-k)|}^2---\mathrm{Eq}.5b$

与方程式5相关的函数和变量如下所示：

i是以符号为单位的时间索引；

k是以符号为单位的时间索引，表示进行比较的偏移量；

E(x)表示第x符号内的平均功率或平均能量；和

ΔP(k)是在k个符号的偏移量下的功率或能量的变化。

功率探测器250把平均符号功率/能量耦接到滤波器252。滤波器252可被配置成确定预定时间内的平均符号功率的变化。在一个实施例中，滤波器252被配置成确定预定时间内，平均符号功率的变化的移动平均值。

滤波器252把平均功率的变化耦接到放大器254以便进行缩放。放大器254的输出被耦接到组合器260的另一输入端。

组合器260组合多个移动性度量。在图2的接收器200实施例中，组合器260求三个加权的移动性度量之和，从而产生复合的移动性度量。

在一些实施例中，接收器200可被配置成利用复合移动性度量来确定移动性因子。在图2的实施例中，接收器200被配置成产生与预定数目的移动性因子之一对应的离散移动性因子。

组合器260把复合移动性度量耦接到量化器270，量化器270被配置成把复合移动性度量转换成预定数目的量化值之一。例如，量化器270可被配置成把复合移动性度量量化为三个可能的移动性因子之一。所述三个移动性因子可松散地对应于低移动性，中等移动性和高移动性。从而，量化器270输出与有限的预定数目的离散移动性状态之一对应的量化的复合移动性度量。

可选的是，组合器260把复合移动性度量耦接到滤波器264。滤波器264能够对复合移动性度量滤波，从而使响应平滑或以其它方式约束复合移动性度量的带宽，以致量化器270不会经历可能归因于噪声或其它瞬态的复合移动性度量的急剧变化sin。例如，滤波器264可以是低通滤波器，带通滤波器等等，或者使复合移动性度量的带宽平滑，或以其它方式限制复合移动性度量的带宽的某种其它设备。在其它实施例中，滤波器264可被消除。可替换地，可在一个或多个其它功能块，比如组合器260或量化器270中组合滤波处理。

量化器270可被配置以固定的移动性因子阈值，动态移动性因子阈值，或者固定和可变量化阈值的某种组合。例如，量化器270可被配置以在量化的复合移动性度量转变中引入滞后的阈值。通过把和用于退出移动性因子量化水平的阈值不同的阈值用于输入移动性因子量化水平，可引入滞后。在一个实施例中，滤波器264可被配置成在复合移动性度量中引入滞后水平和滞后定时，以致除非持续预定时间以上，复合移动性度量保持在量化水平之内，否则移动性因子不被改变。量化器270或与滤波器264结合的量化器270可实现复合移动性度量的某种其它处理，以便降低噪声或乱真移动性因子变化。

量化器270可被实现成一个比较器，多个比较器等等，或者把复合移动性度量量化成离散移动性状态的其它某种方式。量化器270把滤波、量化后的复合移动性度量耦接到多路复用器280的输入端。

接收器200至少部分根据移动性度量以及接收器状态，确定移动性因子。接收器至少部分根据与一个或多个基站的通信链路，和通过所述一个或多个通信链路接收的信息，确定其状态。

接收器200还可确定与移动性相关的一个或多个接收器状态，所述一个或多个接收器状态能够影响移动性因子。例如，接收器200能够确定切换状态的存在。当用户站离开第一基站的覆盖区域(或范围)进入第二基站的覆盖区域(或范围)时，发生基于范围的切换。在基于范围的切换期间和基于范围的切换之后的一段时间内，当由于基于范围的切换的缘故，用户站准备把通信从第一基站转移到第二基站时，切换状态是有效的。如果用户站停留在受多个基站的范围的边缘支持的区域中，那么切换状态可持续一段延长的时间。不过，当用户站处于基于范围的切换状态时，该用户站经常正在移动。

从而，接收器200可被配置成当接收器200处于切换状态时，基本或者完全不考虑来自量化器270的移动性因子，并把移动性因子设为预定值。为了确定切换状态是否存在，FFT引擎230把OFDM子载波信息耦接到基带处理器240。基带处理器240恢复子载波中的基础信息，并部分根据恢复的信息确定接收器状态。

例如，在预定时间一部分OFDM子载波可支持用于把切换信息传递给用户站的开销信道。接收器200能够按照本领域中公知的方式，通过检查开销信息直接确定切换状态的状况。

在另一实施例中，基带处理器240可包括一个或多个状态机，每个状态机被配置成确定接收器200的一种或多种工作状态。例如，基带处理器240内的切换状态机可被配置成根据接收的基带信号，确定接收器200是否正在处理切换，或者最近是否处理过切换。

基带处理器240可把接收器200的状态耦接到信号选择器，比如多路复用器280的控制输入端。例如，基带处理器240能够产生指示切换状态的存在与否的一位控制信号。

可替换地，基带处理器240能够把一个或多个信道的处理信息耦接到切换检测模块244。例如，基带处理器240能够把来自一个或多个开销信道的开销信息耦接到切换检测模块244。切换检测模块244能够根据来自基带处理器240的信息，确定切换状态或条件的存在。切换检测模块244可被配置成把切换状态或条件信息传给控制器290，并且可有选择地控制多路复用器280的输出。

多路复用器280从与第一输入端耦接的量化器获得移动性因子。默认值生成器282把表示移动性因子的一个或多个预定值耦接到多路复用器280的第二输入端。多路复用器280可被配置成根据接收器状态的状况，在来自量化器270的移动性因子和来自默认值生成器282的预定移动性因子之间进行选择。例如，多路复用器280可被配置成当切换状态无效时，选择来自量化器270的移动性因子，当切换状态有效时，例如，当用户站处于基于范围的切换状态时，选择来自默认值生成器282的预定移动性因子。从默认值生成器282选择的预定移动性因子可对应于量化值之一，并且可对应于例如高的移动性因子。

归因于其它刺激因素的切换可不同地影响移动性因子。例如，到有线系统的通信切换可能是用户站固定不动的指示。如下所述，移动性因子可被用于影响比如到免许可服务的切换。在下面讨论的实施例中，这种到免许可服务的切换并不表示运动。

接收器200可每个符号或每帧地更新移动性因子。不过，在典型的802.16e系统中，每帧的持续时间为5毫秒，一帧中移动性因子发生显著变化的可能性较小。此外，用户站移动性的变化一般受物理约束条件的限制。于是，接收器200可按低于帧速率的速率更新移动性因子，产生错误的移动性因子的风险很小。

多路复用器280可把移动性因子耦接到控制器290，控制器290被配置成根据移动性因子控制一个或多个工作参数。多路复用器280也可把移动性因子耦接到发射器204。发射器204可被配置成产生一个或多个开销或控制消息，以便把用户站移动性因子通知基站。发射器204可被配置成定期地，依据事件的发生，或者它们的某种组合，发射移动性因子更新。

例如，发射器204可被配置成只有当移动性因子变化时，才产生一个或多个移动性因子消息。这种配置使发射的开销信息的数量降至最小。在另一个实施例中，发射器204可被配置成定期地，比如每预定数目的符号或帧一次地发射移动性因子消息。在另一个实施例中，发射器204可被配置成定期发射移动性因子消息，并且可被配置成当移动性因子变化时发射额外的移动性因子消息。

图2的接收器200实施例是配置成根据多个移动性度量和至少一个接收器状态，确定移动性因子的接收器200的一个例子。当然其它实施例可以利用另外的或者更少的移动性度量，可以监视另外的接收器状态，或可以选择省略状态监视。在其它实施例中，接收器200可被配置成从另一来源接收移动性因子，并且可被配置成根据接收的值设置移动性因子的值。例如，用户站可从基站接收移动性因子值，并且能够根据接收的移动性因子值，配置接收器内的一个或多个参数。

图3是多度量移动性因子生成器300的一个实施例的简化功能方框图。可在图1的用户站或基站中的接收器内实现多度量移动性因子生成器300。例如，在图2的接收器的各个模块中实现多度量移动性因子生成器300。

多度量移动性因子生成器300包括三个不同的移动性度量模块，所述三个移动性度量模块的移动性度量被加权、组合和量化。第一个移动性度量模块被配置成产生基于提取信号的移动性度量，并且可被配置成例如起基于提取信号的移动性度量310的作用。提取信号相关器310可被配置成确定或以其它方式计算随着时间的过去，一种或多种已知信号种类之间的相关性。

第二移动性度量模块被配置成产生基于功率的移动性度量，并且可被配置成例如或者与特定发射器相关联地，或者根据由来自多个发射器的传输构成的复合信号，确定接收的信号功率或能量的改变或变动。例如，第二移动性度量模块可以是基于功率的移动性度量模块320。

第三移动性度量模块被配置成产生基于频偏的移动性度量。例如，基于频偏的移动性度量模块330可被配置成产生两个不同符号之间或者单一符号内的频偏值的改变或变动。例如，在一个实施例中，基于频偏的移动性度量模块330可被配置成确定或以其它方式计算|ΔF_m-ΔF_k|，其中ΔF代表接收信号相对于希望的接收频率的频偏，m和k表示不同的符号索引。

在另一实施例中，基于频偏的移动性度量模块330可被配置成至少部分根据OFDM符号的循环前缀部分与其冗余副本的相关性，确定频偏或频率变化。例如，基于频偏的移动性模块330可按照方程式1和2进行这样的计算。

在被组合之前，每个移动性度量被单独加权。例如，通过利用第一乘法器312，用任意的预定第一权重α加权来自提取信号移动性度量模块310的移动性度量。类似地，通过利用第二乘法器322，用任意的预定第二权重β加权基于功率的移动性度量模块320的移动性度量。通过利用第三乘法器332，用任意的预定第三权重γ加权基于频偏的移动性度量模块330的移动性度量。

来自第一、第二和第三乘法器312、322和332的加权移动性度量被耦接到组合器的对应输入端，所述组合器被表示成信号加法器340。信号加法器340可以直接相加加权的移动性度量，或者可利用更复杂的算法组合加权的移动性度量。相加后的复合移动性度量被耦接到移动性值处理器350以便进一步处理。移动性值处理器350可被配置成对复合移动性度量进行滤波、放大、计算平均值或者其它处理。可替换地，如图2的实施例中所示，移动性值处理器350可被省略，或者其功能被组合在一个或多个其它模块中。

移动性值处理器350的输出端与量化器360耦接，量化器360被配置成把经过处理的复合移动性度量量化成预定数目的量化水平或量化值之一。例如，图3的量化器360被配置成把移动性度量量化成M个不同水平之一。量化值代表移动性因子，可被诸如用户站或基站之类的设备使用。在被设备使用之前，移动性因子也可被进一步处理。例如，可根据设备的状态，比较、修改或以其它方式处理计算的移动性因子。

图4是在移动性状态之间转变的简化状态图400的一个实施例，其中每个移动性状态对应于可根据一个或多个不同的移动性度量确定的不同移动性因子。例如，可在图2的接收器或者图1的用户站或基站中实现状态图400。

状态图400图解说明对应于三种可能的移动性因子量化水平的三种可能状态。状态图400始于按与较高的移动性因子对应的高状态410初始化的接收器状态。

在每种状态下，接收器继续监视接收的信号并更新移动性因子。如果接收器确定移动性因子的变化，那么接收器启动滞后定时器。滞后定时器可被用于防止可归因于噪声或其它瞬态条件的乱真状态转变。每当移动性因子不指示状态转变时，或者当初始进入某种状态时，接收器就重置滞后定时器。

如果接收器确定移动性因子小于保持高移动性状态410所必需的阈值，并且移动性因子已超过预定的滞后周期保持该值，那么接收器过渡412到中等移动性状态。注意在图4的状态图400中，接收器只能转变到相邻的状态420。注意在图4的状态图中，接收器只能转变到相邻状态，而不能直接从高移动性状态410转变到低移动性状态430。这通常追随物理限制，因为用户站不能从高移动性过渡到低移动性，而不首先过渡到中等移动性。

不过，对经所有中间状态过渡的要求并不是对所有移动性状态图的限制。在其它实施例中，接收器可直接从低移动性状态430过渡到高移动性状态410，而不首先过渡到中等移动性状态420。在存在众多的距离紧密的移动性状态，或者滞后时间足以允许绕过中间状态的情况下，状态图400支持绕过一个或多个中间状态。

在中等移动性状态420下，接收器进行类似的操作。接收器继续更新移动性因子，并如果更新的移动性因子和对应于中等移动性状态420的移动性因子不相符的话，允许滞后定时器运行。如果移动性因子保持低于维持中等移动性状态420所要求的阈值，并且移动性因子超过预定的滞后周期保持该值，那么接收器从中等移动性状态420过渡422到低移动性状态430。类似地，如果移动性因子超过过渡到高移动性状态410所需的阈值，并且超过预定的滞后周期保持该值，那么接收器从中等移动性状态420过渡424到高移动性状态410。

在低移动性状态430下，接收器继续更新移动性因子，如果更新的移动性因子和对应于低移动性状态430的移动性因子不相符，那么总是允许滞后定时器运行。如果移动性因子超过过渡到中等移动性状态420所要求的阈值，并且超过预定的滞后周期保持该值，那么接收器从低移动性状态430过渡432到中等移动性状态420。

接收器并非必须过渡，一般不会在每次决定时过渡到不同的状态。如状态图中所示，在决定或处理事件之后，接收器可继续保持每种状态。当确定接收器将继续保持当前状态时，接收器采取的动作可根据移动性因子的值而不同。

例如，在低移动性状态430下，接收器可能确定移动性因子小于过渡到另一种状态所需的移动性因子，或者可确定移动性因子超过状态过渡阈值的时间小于滞后周期。在这种情况下，接收器保持低移动性状态431。如果移动性因子小于过渡到下一种移动性状态所需的阈值，那么接收器可重置滞后定时器。不过，如果移动性因子大于过渡到下一种状态所需的阈值，那么接收器不重置滞后定时器。

在每种其它状态下，接收器进行类似的操作。当接收器处于中等移动性状态420时，如果移动性因子在中等移动性状态的阈值之内，那么接收器保持该状态421。当确定该条件时，接收器重置滞后定时器。可替换地，如果移动性因子超过过渡阈值，但是移动性因子超过过渡阈值的时间小于滞后周期，那么接收器可保持该状态421。当确定该条件时，接收器不重置滞后定时器。

类似地，当接收器处于高移动性状态410时，如果移动性因子保持在高移动性状态的边界之内，那么接收器可保持该状态411。当确定该条件时，接收器重置滞后定时器。如果移动性因子超过过渡阈值，但是移动性因子超过过渡阈值的时间小于滞后周期，那么接收器可保持该状态411。当确定该条件时，接收器不重置滞后定时器。

图5是依据网络进入，初始化移动性因子的方法500的一个实施例的简化流程图。例如，方法500可由图2的接收器或图1的用户站实现，并且被描述成在用户站中实现。

当用户站初始进入网络时，开始方法500。用户站最初可按照各种方式进入网络，用户站进入网络的方式不是对确定和使用移动性因子的操作的限制。例如，当用户站最初在网络覆盖区域中通电时，用户站可进入网络。另外，通过从覆盖区域之外移动到覆盖区域内，或者通过进行网络切换，用户站能够进入网络，在所述网络切换中，用户站把通信转变到希望的网络。

当进入网络时，用户站进行基本的网络进入过程510。例如，基本的网络进入过程510可包括与网络同步，向网络登记，能力协商，连接标识符的分配等等。

在执行基本网络进入过程510之后，用户站进入方框520，把移动性因子初始化为默认值。例如，默认值可以是标称移动性因子值或者极值。最大默认值，比如最高的移动性因子有利于允许按照支持最坏情况移动条件的方式初始化用户站参数。

在把移动性因子初始化为默认值之后，用户站进入方框530，初始化与确定每个移动性度量相关的设备和过程。用户站可确定少到一个移动性度量，或者可确定多个移动性度量。图2的接收器被配置成确定三个不同的移动性度量。实现图2的接收器的用户站会初始化用于确定不同的移动性度量的每个部分。例如，用户站初始化基于导频的度量的确定，符号功率度量的确定，和频偏趋势度量的确定。用户站可被配置成依次初始化每个移动性度量过程，或者可被配置成同时初始化多个移动性度量过程。

在初始化每个移动性度量过程之后，用户站转变到稳态操作540。用户站可通过网络通信，并且一旦实现稳态，就能够确定和更新移动性因子。

图6是度量初始化的方法600的简化流程图。方法600可在图5的网络进入方法内实现，可由图2的接收器或者图1的用户站执行。

方法600从方框602开始，移动性度量未被初始化。一般而言，当用户站最初被加电，或者最初使用户站可以接入用户站监视和支持其移动性因子的网络或通信系统时，移动性度量未被初始化。

用户站进入方框610，把移动性度量初始化为预定值，并重置初始化定时器。可部分根据被初始化的移动性度量的种类，和预计移动性度量跨越的预期范围，选择所述预定值。

有利的是把移动性度量设置在预计范围的中心附近。和在把移动性度量初始化为位于预期范围的两端的值的情况相比，适中的初始值允许对移动性度量的更新更快地收敛于经验值。

初始化定时器可被设置成保证移动性度量的值主要由测量值确定，而不是由初始的移动性度量设置确定的值。例如，在移动性度量被确定为移动平均值，并且移动性度量被定期更新的情况下，初始化定时器可被设置成保证当初始化定时器到期时，更新的移动性度量将在某一预定的误差范围内收敛到实际的移动性度量的值。

用户站进入方框620，在方框620，用户站根据接收的信号更新移动性度量。用户站能够继续根据预定的更新时间表，更新移动性度量。如上所述，依据一种或多种事件的发生，或者定时和事件的某种组合，可定期地更新每种移动性度量。

当用户站被配置成更新TDD无线通信系统中的移动性度量时，用户站能够把对移动性度量的更新限制为专用于从基站接收信号的时段。即，在TDD操作的发射部分期间，用户站不监视信号。类似地，在用户站的接收信号被时域多路复用(TDM)的情况下，用户站可被配置成继续在未分配给用户站的那些TDM周期内更新移动性度量，或者可把移动性度量更新局限于分配给用户站的TDM周期。

从而，尽管移动性度量可被表征为定期(例如每个符号)更新，不过在TDD系统中，更新周期一般指的是接收周期。基本上对于发射周期的整个部分，移动性因子可不更新。类似地，移动性度量可利用跨越多个TDD周期，或者跨越多个数据分组或帧的信息，并且由于相关接收数据之间的时间间距的缘故，更新不会定期发生。

在更新移动性因子之后，用户站进入判定方框630。在判定方框630，用户站确定初始化定时器是否已到期。如果否，那么用户站返回方框620，再次处理接收的数据和更新移动性因子。

如果在判定方框630，移动站确定初始化定时器已到期，那么用户站进入方框640。在方框640，用户站可指示移动性度量的初始化基本完成，移动性度量是得自于接收信号的有效度量。通过设置标记，发送消息，使控制线生效等，或者某种其它指示有效移动性度量的方式，用户站能够指示有效的移动性度量。

用户站进入方框650，过渡到稳态条件。可控制用户站发起其它移动性度量，或者可控制或以其它方式指令用户站在稳态条件下进行某些其它任务。

各个移动性度量初始化过程可具有不同的初始化定时器，并且可以以不同的间隔来更新。从而，在不存在来自每个移动性度量过程或设备的肯定性断言的情况下，用户站可不接受移动性度量初始化的完成。从而，用户站可监视多个标记、位或位置，并且能够等待，直到在确定所有移动性度量已被初始化之前，所有移动性度量都指示有效值为止。

图7是根据移动性状态修改参数的方法700的一个实施例的简化流程图。方法700可由图2的接收器或图1的用户站实现。

方法700从方框702开始，在方框702，例如在进入网络之后，移动性因子被设为其初始状态。用户站进入方框710，配置至少部分基于移动性因子的工作参数。在工作参数的配置之后，在与移动性因子对应的移动性状态下配置用户站。

用户站可根据移动性因子配置许多参数。工作参数的例子包括(但不限于)频率跟踪带宽，锁相环的环路带宽，和信道估计一起使用的一个或多个参数或过程，AGC环路的带宽，发射功率控制环路的带宽，时间跟踪环路的带宽等，或者某一其它工作参数。

在设置工作参数之后，用户站进入方框720，更新移动性因子。例如，用户站可被配置成根据一个或多个移动性度量和一个或多个用户站工作状态，更新移动性因子。

在更新移动性因子之后，用户站进入判定方框730。在判定方框730，用户站确定更新的移动性因子是否不同于对应于当前移动性状态的移动性因子。

如果否，那么用户站不必对工作参数进行任何改变。用户站进入方框732，在方框732，用户站重置或以其它方式清除滞后计数器或定时器。用户站随后返回方框720，继续更新移动性因子。

如果用户站在判定方框730确定更新的移动性因子对应于新的移动性状态，并不对应于当前的移动性状态，那么用户站进入判定方框740。在判定方框740，用户站确定滞后计数器目前是否有效，并且正在计数。滞后计数器或定时器被用于过滤移动性因子，以致当移动性因子在阈值附近时，用户站不会在两种移动性状态之间快速切换。可替换地，用户站可把滞后实现到移动性因子量化器的阈值中。

如果滞后计数器目前无效且未计数，那么用户站从判定方框740进入方框742，在方框742，用户站初始化并激活滞后计数器。用户站从方框742返回方框720，继续监视和更新移动性因子。

如果用户站确定滞后计数器目前有效且正在计数，那么用户站从判定方框740进入判定方框750。在判定方框750，用户站确定滞后计数器是否已到期。如果否，那么用户站从方框750返回方框720，其中用户站继续监视和更新移动性因子。

如果在判定方框750，用户站确定滞后计数器已到期，或者以其它方式指示超时，那么用户站进入方框760。用户站确定和与超过滞后时间一直有效的当前移动性状态对应的移动性因子不同的移动性因子。从而，用户站能够断定更新的移动性因子不是乱真的或者其它的短暂条件。在方框760，用户站更新有效的移动性状态，以对应于当前的移动性因子。用户站随后返回方框710，以调整或以其它方式修改用户站工作参数，以便与更新的移动性状态一致。

如上所述，用户站可被配置成部分根据移动性因子，更新一个或多个工作参数。用户站的相对移动性能够影响接收信号的许多方面，通过根据移动性的量度修改其工作参数，用户站能够补偿一些影响。例如，用户站的相对速度在用户站接收和发射的无线信号中引起多普勒频移。

通过修改一个或多个工作参数，用户站能够补偿多普勒频移的影响，以及其它信号影响。下面提供许多工作参数例子。不过，所讨论的工作参数不是全部的，可存在根据移动性因子进行调整或以其它方式改变的其它工作参数。另外，用户站能够实现讨论的参数优化的子集，或者甚至可省略任意参数优化。用户站可包括具有每个移动性因子的工作参数的查寻表。

用户站能够调整自动增益控制(ACG)环路的环路滤波器或时间常数。较低的移动性可受益于AGC的较长积分时间，提供更准确的设置。较高的移动性因子可对应于更快的更新速率或者更大的增益控制环路带宽。

用户站能够使用振荡器，比如压控温度补偿晶体振荡器(VCTCXO)作为频率合成器中的频率基准。频率合成器可被用作本地振荡器，从而把RF信号下变频，混合或以其它方式频率转换成基带信号。对于较低的移动性因子来说，用于产生本地振荡信号的频率合成器或锁相环的环路带宽可被减小。减小的环路滤波器带宽有助于噪声的降低。这样，移动性因子可被用于影响RF频率基准或合成器的环路带宽，或者环路带宽的以数字方式产生的等同物。

在另一个实施例中，用户站可以使用温控晶体振荡器(TCXO)，数控锁相环可控制频率基准的准确频率。例如，可改变频率合成器中的分频比来控制频率，与分频比的数字控制相关的环路带宽可以是移动性因子的函数。

在另一个实施例中，可在用户站的数字域中使用数控数字旋转器来旋转或以其它方式补偿基站和用户站中的振荡器之间的差异。用于数字控制的环路带宽可以是移动性因子的函数，或以其它方式取决于移动性因子。

在无线通信系统中，用户站需要调整其功率，定时和频偏，以致到达基站的信号基本上与来自所有其它用户站的信号正交。定时和频率要求主要和基于OFDM或OFDMA的无线通信系统有关。较低的移动性因子能够允许用户站降低功率，定时和频率调整的速率和/或带宽。

用户站一般实现对于功率，定时和频率中每一个的闭环控制。用户站发射的信号在服务基站被处理，基站为每个控制环路提供反馈信号。用户站和基站能够使用移动性因子的知识调整产生反馈信号并将其传递给用户站的速率。

例如，用户站能够把移动性因子传递给服务基站，基站能够调节与功率，定时或频率校正信息相关的更新定时。另外，用户站能够根据移动性因子，改变功率，定时或频率校正的粒度。对于较低的移动性因子，用户站能够实现步长的更细微的调整粒度，或者减小的环路带宽，从而增大到达基站的信号的准确性和用户之间的正交性。在一个实施例中，基站能够使用移动性因子向高度移动的用户站分配新资源，通过该新资源，用户站能够传递功率，时间和频率信息。

用户站能够使用移动性因子来管理睡眠模式。由于用户站通常由电池供电，因此降低用户站中的功耗的水平是有利的。通过使用户站转变到睡眠或空闲模式，能够降低平均功耗。在睡眠模式下，用户站不会主动监视通信链路。相反，用户站一般被定期唤醒，以确定是否有任何信息正被传给它，或者确定它是否进入切换条件。用户站能够利用移动性因子来帮助确定睡眠周期，选择适当的睡眠模式，或者确定与从睡眠模式唤醒相关的定时。较低的移动性因子变成减少对为与基站保持同步(例如，功率，时间和频率同步)所需的频繁唤醒的需要。在一个实施例中，用户站能够保存使睡眠和空闲参数和模式与移动性因子相关联的表格。

有利的是使睡眠时间的长度达到最大，以使平均功耗降至最小。不过，较长的睡眠时间会增大错过通信的可能性。另外，较长的睡眠时间会累积由于工作条件的变化而导致的错误。例如，用户站的功率，定时和频率一般是在与基站的封闭反馈环路中校正的。延长的睡眠周期不允许用户站更新各种控制环路。用户站移动性因子增大可能累积的错误的程度。更高的移动性一般对应于更大的变化率。

用户站能够控制睡眠定时器，以致用户站及时醒来，从而对分配的时隙或开销信道中的信息解码。用户站一般在分配时间之前的预定获取时间醒来，以便重新与基站同步。用户站能够使用移动性因子来确定所述获取时间。例如，用户站能够被配置成对于较低的移动性因子来说，在分配的或者希望的时隙或开销信道出现之前的一帧或两帧醒来。对于更高的移动性因子，用户站能够向上调整获取时间。例如，对于较高的移动性因子来说，用户站可在在分配的或者希望的时隙或开销信道出现之前的十帧醒来。用户站可包括与移动性因子对应的获取时间的列表或查寻表。

用户站还能够被配置成调整与信道估计相关的一个或多个参数。用户站估计无线信道，以便优化其发现基本信息的能力。在OFDM系统中，用户站能够部分根据OFDM符号内的导频信道，估计在一个或多个子载波的信道。在低移动性条件下，用户站能够延长观察时间，以获得改善的信道估计。如前所述，用户站可包括与移动性因子对应的观察时间的列表或查寻表。在另一个实施例中，当用户站处于高移动性状态时，用户站更频率地进行信道估计。从而，移动性因子可被用于影响与信道估计相关的时间常数，发生信道估计的频率以及其它信道估计参数。

基站和用户站可被配置成调整通信中使用的调制和编码集。用户站能够监视其移动性因子，并把移动性因子报告给服务基站。基站能够利用移动性因子调整调制和编码集。例如，基站能够使用移动性因子和移动性因子的变化来调整调制和编码集，而不需要长时间测量误码率，或者作为确定调制和编码方案的补充因素。

处于高移动性状态的用户站通常经历它和基站之间的无线信道的多径特性的急剧变化。例如，最强和最短路径的到达时间将极快地变化。尤其是在市内通道中，处于高移动性状态的用户站可能走出一排摩天大楼的阴影，进入开放的交通交叉口，从而突然从基站收到强烈的新信号。同样地，相同的用户站可能在下一交叉口的拐角处转向，突然只能从它正在通信的基站接收到微弱的反射路径。为了应付这些快速变化，当用户站进入高移动性状态时，可增大时间跟踪环路的带宽，以使该环路对信道特性的急剧变化更敏感。不过，增大时间跟踪环路带宽的不利之处是噪声更大。从而，当用户站进行低移动性状态时，有利的是降低时间跟踪环路的带宽，以便降低噪声。这样，移动性因子被用于调整时间跟踪参数，从而改善用户站性能。

按照和当用户站处于高度移动性状态时，用户站经历接收信道的急剧变化相同的方式，当用户站处于高度移动性状态时，基站也经历它从用户站接收的信号的急剧变化。基站借助用户站发射功率控制环路，控制用户站发射的功率。当用户站进入高移动性状态时，有利的是增大用户站发射功率控制环路的带宽，以致该环路能够更快速地对信道的急剧变化作出反应。当用户站进入低移动性状态时，有利的是降低用户站发射功率控制环路的带宽，以消除噪声和减少无线链路上开销信令的传输。这样，移动性因子被用于调整发射功率控制环路参数，从而改善用户站性能。

除了基站和用户站之外的其它网络实体可以使用移动性因子做出决策和控制工作参数。这些其它实体可从用户站或基站或其二者接收移动性因子信息。这些实体可从多个基站和用户站收集移动性信息，从而，更全面地了解整个网络的条件。这些实体也可以获得未由基站和用户站本地收集的其它网络范围的信息，从而结合其它系统信息使用移动性因子做出决策和控制网络工作参数。例如，接入服务网络-网关(ASN-GW)可收集和使用移动性因子信息。在另一个实施例中，可考虑到这些目的，专门部署基于网络的服务器。在又一个实施例中，这些功能可被部署成元件管理系统或网络管理系统的一部分。

这里在传统的网络环境中举例说明移动性因子确定。相同原理可适用于不太传统的网络，比如ad-hoc网络，网格网等等。在一些系统中，基站可以是移动的，例如安装在火车或飞机上供通勤人员使用，或者安装在直升机上供士兵使用。相同的原理可适用于这些情况。通常，移动性因子测量用户站和无线网络进入点之间的相对运动。

在OFDM无线通信系统中，基站在由时间和频率子载波构成的二维数据分配中，把信息传递给用户站。同样地，用户站在由时间和频率子载波构成的二维数据分配中把信息传递给基站。基站通过符号二维地向用户站分配下行链路资源和上行链路资源。在符号内，基站可向特定用户站连接分配一组彼此密集群集在符号内的一组子载波，或者散布在整个符号内的一组子载波。这种分配机制被称为子载波置换方案。802.16e标准定义几种子载波置换方案。例如，自适应调制和编码(AMC)被用于分配群集的子载波。全部使用子载波(FUSC)或部分使用子载波(PUSC)被用于把与单一分配相关的子载波散布在整个符号内。

如果基站具有信道的良好估计，并且信道并不快速变化，那么更有利的是使用把子载波分配群集在其中信道较强的一部分频谱中的子载波置换方案。如果基站不具有信道的良好估计，并且如果信道快速变化，那么有利的是使用把与单一分配相关的子载波散布在该符号或一组符号内的子载波置换方案，以利用相关的时间和频率分集增益。

用户站的移动性影响准确估计信道和信道的变化速度的能力。信道快速变化，并且当用户站的速度增大时，更难以估计。于是，移动性因子可被用于确定信道估计的质量，进而可用于确定适当的子载波置换方案。

这里说明确定移动性因子，并且部分根据移动性因子修改一个或多个设备工作参数的设备和方法。该设备能够根据一个或多个移动性度量确定移动性因子。移动性因子也可基于一个或多个设备状态。

在使用多个移动性度量的情况下，该设备可组合多个移动性度量，产生复合移动性度量。该设备可以移动性度量的加权和的形式产生复合移动性度量。

该设备能够进一步处理复合移动性度量。例如，该设备能够把复合移动性度量量化成预定数目的离散值之一。

该设备能够确定一种或多种设备状态，能够根据量化的移动性度量和一种或多种设备状态，确定移动性因子。例如，该设备可被配置成根据一种或多种设备状态，选择量化的移动性度量之一或者一个预定值作为移动性因子。

该设备能够根据移动性因子修改、调整或更新一个或多个工作参数。该设备能够直接修改工作参数，或者能够间接修改工作参数。例如，用户站能够把移动性因子传递给基站，基站能够修改影响用户站的工作参数。例如，基站能够修改调制速率，反馈环报告速率等等。

用于确定和利用移动性因子的设备和方法使装置能够优化无线环境中的工作参数。该设备能够在大范围的移动性因子内优化工作参数，实现动态装置优化。

移动性因子可被用于影响系统、基站和服务提供之间的切换。例如，图9是既提供初始服务种类又提供备选通信服务种类的无线通信系统的一个实施例的简化功能方框图。例如，在图9中，我们假定初始服务是占用对应的许可频段的许可服务，备选服务种类是占用对应的免许可频段的免许可服务，不过同样的原理可以应用于其它系统。无线通信系统900包括多个基站144a、144b，每个基站支持对应的许可覆盖区域112a、112b和对应的免许可覆盖区域140a、140b。每个基站144a、144b可被配置成在许可频段或免许可频段支持全向覆盖区域或扇形覆盖区域。

例如，基站144a可通过许可频段或免许可频段与无线装置通信。为了通过许可频段通信，网络运营商必须具有在对应频率下发射功率的合法权利。这种权利一般由政府机构批准，在有限的地理区域内是独占性的。获得这种权利的费用会很高。

相反，遵守相关规则的任何人可通过免许可频段进行发射。一般而言，由于免许可频段的目的在于它通常可供任何人使用，因此与免许可频段中的辐射功率相关的规则严格。尽管在许可频段和免许可频段中，最大辐射功率和带外发射可能受到严格约束，不过与免许可频段中的最大发射功率相比，许可频段通常允许更大的最大发射功率。从而，由于对辐射功率的约束，如果基站既提供许可服务，又提供免许可服务，那么与许可服务相关的覆盖区域一般远大于与免许可服务相关的覆盖区域。从而，在图9中，与免许可覆盖区域140a相比，许可覆盖区域112a覆盖更大的区域。同样地，与免许可覆盖区域140b相比，许可覆盖区域112b覆盖更大的区域。

第一基站144a能够无线地向第二用户站130b提供许可服务或免许可服务，因为第二用户站既在许可覆盖区域112a内，又在免许可覆盖区域140a内。第一基站144a只能够向第一用户站130a提供许可服务，因为第一用户站130a在许可覆盖区域112a内，但是在免许可覆盖区域140a外。

如果相邻基站的覆盖区域在某种程度上重叠，以致当用户站从第一基站的覆盖区域行进到第二基站的覆盖区域时，能够发生平滑的切换，那么这是有利的。例如，如图9中所示，覆盖区域112a与覆盖区域112b重叠。不过注意，由于免许可覆盖区域140a和免许可覆盖区域140b不相交，因此从免许可覆盖区域140a到免许可覆盖区域140b的平滑切换是不可能的。

由于许可频段通常费用昂贵，因此有利的是当能够获得高质量的免许可服务时，把用户转移到免许可频段。不过，向移动用户站提供免许可服务有风险，因为用户站可能进入不存在免许可覆盖的区域，连接将被丢失或者受到严重中断。因而，在一个实施例中，移动性因子可被用于影响免许可服务和许可服务之间的切换。

在一个实施例中，基站根据移动性因子确定用户站何时应从许可服务切换到免许可服务。基站监视它通过许可频段正在服务的用户站的移动性因子。基站可从用户站接收移动性因子指示，或者基站可自己确定移动性因子。例如，基站或用户站可按照上面给出的实施例，或者利用某种其它方法，比如全球定位系统(GPS)信息的使用，确定移动性因子。如果基站确定用户站超过一段延长的时间固定不动，那么它命令用户站扫描可行的免许可服务的可用性。如果可用，那么基站或用户站能够开始从许可服务到免许可服务的切换。

在基站命令用户站切换到可行的免许可服务之前，用户站固定不动的时间段可因实现而异。在一些实施例中，所述时间段可以长达10分钟。这样，整晚放在桌上的用户站将切换到免许可服务，但是在等待红绿灯时仅仅短暂固定不动的用户站不会切换。这样，归因于切换而丢失的连接或者经历严重服务中断的连接的数目被减小。

按照类似的方式，有利的是如果检测到移动，那么敏捷地过渡到许可服务。例如，如果用户站发现它自己在移动，那么在移动性因子指示该用户站处于运动中之后，它可立刻通知基站和/或命令或请求切换。同样地，如果基站正在确定用户站移动性，那么在移动性因子指示用户站处于运动中之后，基站能够立即通知用户站和/或开始切换。这样，当在运动时，基站使用许可服务，归因于切换而丢失的连接或者经历严重服务中断的连接的数目被减小。

在另一个实施例中，用户站而不是基站控制切换过程。例如，图10中表示了一个这样的实施例。图10是利用移动性因子来影响主要由用户站控制的免许可服务和许可服务之间的切换的方法的实施例的简化流程图。

当该过程被初始化时，在方框1010中开始该过程。我们假定用户站目前正在利用许可服务工作。在方框1012中，用户站确定移动性因子是否在低移动性范围内。如果否，那么在方框1014中重置低移动性定时器，流程返回方框1012。如果是，那么在方框1016中递增低移动性定时器，以反映时间的消逝。在方框1018中，用户站确定低移动性定时器的值是否大于预定的低移动性阈值时间T_lm。例如，如上所述，低移动性阈值可具有较高的值，比如以分钟为单位测量的值。如果否，那么流程返回方框1012。

如果移动性因子在低移动性范围中的时间超过低移动性阈值时间，那么用户站在方框1020确定是否存在可行的免许可服务。例如，用户站可通知基站它将要扫描相邻的基站，随后扫描被识别为提供免许可服务的一组相邻基站内的服务。

在一个实施例中，用户站向基站发送扫描请求消息。作为响应，基站确定一组扫描时间间隔，在所述扫描时间间隔内，它暂停与用户站的通信。基站用扫描响应消息把该信息传递给用户站。在扫描时间间隔内，用户站扫描第二服务种类的可用性。

如果用户站处于睡眠模式，那么在基站认为用户站正在睡眠的期间，用户站可扫描第二服务种类的可用性。在这种情况下，用户站不必向基站发送指示它正在进入扫描模式的消息。

返回图10，如果不存在可行的免许可服务，那么流程从方框1020返回方框1012。有利的是把低移动性定时器重置为其初始值或者某一更小或更大的值，以避免重复扫描。如果存在免许可服务，那么流程进入方框1021，在方框1021，低移动性定时器和高移动性定时器被重置。流程随后进入方框1022，在方框1022，用户站按照公知的方法开始切换。例如，用户站可向基站发送扫描报告消息。基站使用扫描报告消息识别目标第二服务种类基站，和协调切换。一旦协调好，基站命令用户站进行切换。

这种情况下，我们假定切换成功，用户站现在使用免许可服务和基站连接。在方框1024，用户站确定移动性因子是否在高移动性范围内。如果否，那么在方框1026中重置高移动性定时器，流程返回方框1024。如果高移动性有效，那么在方框1028中递增高移动性定时器，以反映时间的消逝。在方框1030，用户站确定高移动性定时器的值是否大于预定的高移动性阈值时间T_hm。例如，如上所述，高移动性阈值可具有较低的值，比如以毫秒为单位测量的值。如果否，那么流程返回方框1024。

如果移动性因子为高移动性或以其它方式在低范围之外的时间超过高移动性阈值时间，那么用户站确定是否存在可行的许可服务。例如，用户站可通知基站它将要扫描相邻的基站，随后进入方框1032，扫描已被识别为提供许可服务的一组相邻基站内的服务。用户站进入方框1034，检查扫描结果和确定是否存在许可服务。通常将存在这样的服务，在方框1036，用户站开始切换到许可服务。在切换到许可服务之后，用户站进入方框1038，在方框1038，用户站把低移动性定时器和高移动性定时器重置为其初始值，流程返回方框1012。

如果在方框1034，用户站确定不存在许可服务，那么用户站返回方框1026，在方框1026，用户站重置高移动性定时器，并继续免许可服务中的处理。可替换地，用户站可直接返回方框1024，重新确定移动性因子，而不首先重置高移动性定时器。

在一个实施例中，在低移动性定时器的值大于预定的低移动性阈值时间T_lm之前，用户站可扫描备选服务种类的可用性。这样，当收到切换指示时，扫描过程可被消除或者被省略，能够在不存在与扫描过程相关的完整延迟的情况下发生切换。

在另一个实施例中，低移动性阈值时间和高移动性阈值时间是因变量。例如，如果用户站切换到备选服务种类，之后由于进入高移动性状态而立刻过渡回到初始的服务种类，那么可能有利的是增大低移动性阈值的值，从而减小一系列切换的可能性。这样，低移动性阈值时间的值取决于用户站由备选服务种类服务的时间量，用户站处于低移动性状态的时间量或者这两者。

同样地，如果用户站从备选服务种类切换回到初始服务种类，随后持续大约与低移动性阈值时间相等的时间保持所述初始服务种类，那么可能有利的是认为用户站基本固定不动。从而，可能有利的是增大高移动性阈值时间的值，以减小一系列切换的可能性。这样，高移动性阈值时间的值取决于用户站由初始服务种类服务的时间量，用户站处于高移动性状态的时间量或者这两者。

在上面的例子中，许可服务和免许可服务都由单一基站提供。同样的原理可应用于其中许可服务和免许可服务由具有重叠的覆盖区域，但是不一定被并置的两个或更多基站提供的情况。

图11是能够通过第一和第二服务种类通信，并且支持受移动性影响的切换的用户站1104的一个实施例的简化功能方框图。

用户站1104包括能够通过第一和第二服务种类进行接收和发射的RF前端模块1110。RF前端模块直接和间接地与几个逻辑模块耦接。移动性监视模块1112确定指示离散的用户站移动性状态的移动性因子。在一个实施例中，移动性监视模块1112根据通过RF前端模块1110和消息生成器/接收器1116，从基站接收的信息，确定移动性因子。在另一个实施例中移动性监视模块1112根据从基站接收的信号的特性，确定移动性因子。

定时模块1114实现与受移动性影响的切换相关的定时控制。例如，定时模块1114可实现上面在图10中图解说明的定时功能。定时模块1114与移动性监视模块1112耦接，从移动性监视模块1112接收移动性因子。定时模块1114产生切换开始指示。在一个实施例中，如果用户站持续一段延长的时间一直处于低移动性状态，那么定时模块1114产生切换到第二服务指示，如果用户站持续有限的一段时间进入高移动性状态，那么定时模块1114产生切换到第一服务指示。

定时模块1114输出的切换开始指示被耦接到消息生成器/接收器1116。在一个实施例中，响应切换开始指示，消息生成器/接收器1116向基站发送适当的消息接发(messaging)。当消息生成器/接收器1116从基站收到适当的响应时，扫描器模块1118使用RF前端模块1110扫描适当的第一服务种类或第二服务种类的可用性。在一些实施例中，来自基站的消息接发不是必需的，在收到切换开始指示之前或之后开始扫描。如果扫描成功，并且基站命令用户站切换，那么RF前端模块1110调谐到指示的第二服务种类，并且发生切换。

图12是支持受移动性影响的切换的基站1204的一个实施例的简化功能方框图。基站1204包括能够通过第一服务种类进行接收和发射的RF前端模块1210。在本例中，我们假定基站1204不支持第二服务种类。

RF前端模块直接和间接地与几个逻辑模块耦接。移动性监视模块1212确定表示离散用户站移动性状态的移动性因子。在一个实施例中，移动性监视模块1212根据通过RF前端模块1210和消息生成器/接收器1216，从用户站接收的信息，确定移动性因子。在另一个实施例中，移动性监视模块1212根据从用户站接收的信号的特性，确定移动性因子。

定时模块1214实现与受移动性影响的切换相关的定时控制。定时模块1214与移动性监视模块1212耦接，从移动性监视模块1212接收移动性因子。定时模块1214产生切换开始指示。在一个实施例中，如果用户站持续一段延长的时间一直处于低移动性状态，那么定时模块1214产生切换到第二服务指示。如果基站1204提供第二种服务，那么如果用户站持续有限的一段时间进入高移动性状态，则定时模块1214会产生切换到第一服务指示。

定时模块1214输出的切换开始指示被耦接到消息生成器/接收器1216。响应切换开始指示，消息生成器/接收器1216可向用户站发送适当的消息接发，例如，提供和备选服务种类的可用性有关的信息的命令。作为响应，用户站报告向用户站提供第二种服务的基站的身份。基站1204利用RF前端模块和消息生成器/接收器1216接收该消息接发。

在一个实施例中，网络通信模块1220联系向用户站提供第二种服务的基站，并从其接收和关于用户站的资源分配有关的信息。基站1210向用户站提供适当的信息，并利用RF前端模块和消息生成器/接收器1216命令用户站进行切换。

尽管在上面的几个例子中，移动性因子影响免许可服务和许可服务之间的切换，不过移动性因子可被用于影响其它许多情况下的切换。例如，有利的是响应从固定不动的用户站接收的基于范围的切换指示，延迟从第一基站提供的许可服务到第二基站提供的许可服务的切换，因为这种切换指示可能是由短暂的信道条件造成的。从而，能够减少系统中的切换的总数，能够提高可靠性和容量。

虽然在利用许可频段和免许可频段的系统中举例说明了上面的例子，不过这些原理可容易地应用于按照各种管理方案，包括排他性和/或非排他性方案批准其使用的频段。这样的方案包括传统的基于排他性许可证的方案，传统的基于排他性许可证的方案基于地区和/或逐个地点地向主要的被许可人提供干扰保护权。这样的方案也可包括各种非排他性的许可和免许可方案，所述各种非排他性方案不向任何单个用户提供主保护权利，而是通过技术、登记和/或协调要求的分类，要求所有用户相互保护。

移动性因子可被用于影响不同种类的系统之间的切换。例如，在图10中所示的实施例中，免许可服务可使用和许可服务相同的技术，比如许可服务和免许可服务都可基于IEEE 802.16WiMAX类型的服务。可替换地，免许可服务可以基于IEEE 802.11 WiFi类型服务。另外，移动性因子可被用于便利到ad-hoc或网格网的切换，在ad-hoc或网格网中，许多用户站并不直接与服务基站通信。

在一个实施例中，结合移动性，其它因素可影响切换。例如，可结合移动性因子使用时间，用户站的具体位置，分配给用户的服务的等级，用户站装置种类，对预期的或可能的干扰的认识，服务种类，用户简介等来控制切换。

移动性因子可用于影响在相同频带中工作的两个系统之间的切换。例如，广域网可基于IEEE 802.16 WiMAX类型的服务向用户站提供免许可服务。如果用户站处于低移动性状态，并且位于在相同频带中提供IEEE 802.11 WiFi类型的服务的局域网的覆盖区域内，那么用户站可切换到局域网。

这里使用的术语“耦接”或“连接”用于表示间接耦接以及直接耦接或连接。在两个或更多的部件、模块、装置或设备被耦接的情况下，在两个耦接部件之间可存在一个或更多的中间部件。

结合这里描述的实施例说明的方法、过程、设备或算法的步骤和模块可直接用硬件，用由处理器执行的软件，或者用这两者的组合来具体体现。方法或过程中的各个步骤或动作可按照所示的顺序执行，或者可按照另一顺序执行。另外，一个或多个过程或方法步骤可被省略，或者可向所述方法和过程增加一个或多个过程或方法步骤。可在方法和过程的开始、结尾或中间的现有元素中增加额外的步骤，方框或动作。

为了使本领域的任何普通技术人员能够实现或使用本发明，提供了公开实施例的上述说明。对本领域的技术人员来说，对这些实施例的各种修改将是显而易见的，这里定义的一般原理适用于其它实施例，而不脱离本发明的范围。

Claims (20)

1、一种无线系统中的切换方法，所述方法包括：

确定表示利用第一服务种类通信的用户站的相对运动的移动性因子的第一数值；

确定备选服务种类的可用性；和

如果所述第一数值指示所述用户站至少持续一段预定时间处于低移动性状态，则把通信转移到所述备选服务种类。

2、按照权利要求1所述的方法，其中确定备选服务种类的可用性包括：向基站发送扫描请求消息。

3、按照权利要求1所述的方法，其中确定备选服务种类的可用性包括：从基站向所述用户站发送用于命令所述用户站提供和所述备选服务种类的可用性有关的信息的命令。

4、按照权利要求1所述的方法，还包括：

在把通信转移到所述备选服务种类之后，确定所述移动性因子的第二数值；和

如果所述第二数值指示所述用户站处于运动中，则把通信转移到所述第一服务种类。

5、按照权利要求4所述的方法，其中把通信转移到所述第一服务种类包括扫描许可频段以获得所述第一服务种类的可用性。

6、按照权利要求5所述的方法，其中确定备选服务种类的可用性包括扫描以获得免许可服务。

7、按照权利要求4所述的方法，还包括：在所述用户站从基站接收所述第二数值。

8、按照权利要求1所述的方法，其中确定备选服务种类的可用性包括：扫描以获得免许可服务。

9、一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质包含供处理器使用的一个或多个指令，所述处理器执行用以执行包括下述步骤的方法的所述一个或多个指令：

确定表示利用第一服务种类通信的用户站的相对运动的移动性因子的第一数值；

确定备选服务种类的可用性；和

如果所述第一数值指示所述用户站至少持续一段预定时间处于低移动性状态，则把通信转移到所述备选服务种类。

10、一种用户站，包括：

用于确定表示利用第一服务种类通信的用户站的相对运动的移动性因子的第一数值的装置；

用于确定备选服务种类的可用性的装置；和

用于如果所述第一数值指示所述用户站至少持续一段时间处于低移动性状态，则把通信转移到所述备选服务种类的装置。

11、一种基站，包括：

确定通过第一服务种类得到服务的用户站的移动性因子的监视模块；

当所述用户站持续一段延长的时间处于低移动性状态时，根据移动性因子产生切换指示的定时模块；和

与所述定时模块耦接的用于响应所述切换指示向所述用户站发送用于命令所述用户站报告备选服务种类的可用性的命令的消息生成器。

12、一种用户站，包括：

确定表示用户站运动的移动性因子的监视模块；

当所述用户站持续一段延长的时间处于低移动性状态时，根据所述移动性因子产生切换指示的定时模块；

搜索第二服务种类并确定第二服务种类的可用性的扫描器；和

响应所述切换指示，请求切换到第二服务种类的消息生成器。

13、按照权利要求12所述的用户站，其中所述监视模块包括：

被配置成至少部分根据所述用户站接收的无线信号，产生移动性度量的移动性度量模块。

14、按照权利要求12所述的用户站，其中所述监视模块包括：

被配置成使由时间偏移量分离的至少两个不同的正交频分多路复用(OFDM)符号的导频信号相关的导频信号相关器。

15、按照权利要求12所述的用户站，其中所述监视模块包括基于频偏的移动性模块，所述移动性模块被配置成通过确定来自正交频分多路复用(OFDM)符号的符号样本和来自OFDM符号的循环前缀的对应样本的乘积，基于在一段时间内频偏相对于希望的接收频率的变化，确定频偏移动性度量。

16、按照权利要求12所述的用户站，其中所述监视模块包括功率探测器，所述功率探测器被配置成部分根据接收的正交频分多路复用(OFDM)符号的平均功率的变化，确定基于功率的移动性度量。

17、按照权利要求12所述的用户站，其中所述监视模块包括：

被配置成产生多个不同移动性度量的多个移动性度量模块，每个移动性度量模块被配置成至少部分根据所述用户站接收的无线信号，产生所述多个不同移动性度量之一；

被配置成组合所述多个移动性度量以产生复合移动性度量的组合器；和

被配置成量化所述复合移动性度量以产生所述移动性因子的量化器。

18、按照权利要求12所述的用户站，其中所述监视模块包括：

被配置成至少部分根据所述用户站接收的无线信号，产生移动性度量的移动性度量模块；

被配置成至少部分根据所述无线信号上携带的信息，确定工作状态的状态机；和

被配置成选择基于所述移动性度量的值或者基于所述工作状态的预定值中的一个作为所述移动性因子的多路复用器。

19、一种通信系统，包括：

提供许可服务和免许可服务的基站；和

能够通过许可服务和免许可服务二者与所述基站无线通信，并且部分根据移动性因子确定从所述许可服务切换到所述免许可服务的用户站。

20、按照权利要求19所述的通信系统，其中所述移动性因子指示数目有限的离散移动性状态之一。

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