CN1729633A - 利用速度和位置信息在无线通信系统内选择操作模式 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于基于无线通信设备(WCD)相对于无线网络基础设施的位置、速度或两者而确定用于无线通信系统的操作模式。选择的模式可以为通信系统内的各种设备使用。被选择的模式包括发射分集和站点选择分集。

Description

利用速度和位置信息在无线通信系统内选择操作模式

                         发明背景

相关申请

本申请要求于美国临时申请号60/422044的优先权，后者提交于2002年10月28日。

发明领域

本发明一般涉及无线通信系统内的通信设备控制，尤其涉及通信系统的操作模式选择。

相关领域描述

在无线通信系统内的无线信道上的通信可以使用各种将大量用户容纳在有限频谱内的技术而完成。这些技术通常被称为多址技术，包括时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)和码分多址(CDMA)。

在无线通信系统内，信号可以在基站和无线通信设备(WCD)间传递时通过几个不同的传播路径。无线信道特性产生的多径信号是通信系统的一个问题。多径信道的一特性是在通信信道发送的信号内引入的时间延展。例如，如果理想脉冲在多径信道上发送，接收到的信号显现为脉冲流。多径信道的另一特性是每个通过信道的路径可能引起不同的衰减因子。例如，如果理想脉冲在多径信道上被发送，则接收到脉冲流的每个脉冲一般有与其他接收到脉冲不同的信号强度。多径信道的另一特性是每个通过信道的路径可能引起信号的不同相位。例如，如果理想脉冲在多径信道上被发送，则接收到脉冲流的每个脉冲一般有与其他接收到脉冲不同的相位。

在无线信道内，多径由来自环境内的障碍物反射信号形成，所述障碍物例如大楼、树、车和人。相应地，无线信道由于移动无线通信设备和结构相对于无线网络基础设施的相对移动，从而一般是时变多径信道，因此导致了多径。因此，如果理想脉冲在无线通信设备(WCD)和无线网络基础设施间在时变多径信道上发送，则接收到的脉冲流在时间延时、衰减和相位的改变是理想脉冲被发送的时间函数。

信道的多径特性可能影响接收到的信号并导致多径信号实例间的干扰。破坏性干扰一般被称为衰减，这是多径信道相位特性结果。衰减发生在当多径向量破坏性地相加，导致接收到信号幅度上小于单个向量。例如，如果正弦波形信号通过带有两个路径的多径信道发送，其中第一个信道衰减为X dB，时间延时为δ，相位偏移为θ弧度，且第二路径衰减因子为X dB，时间延时为δ，但相位偏移为θ+π弧度，则在信道的输出处将不会接收到任何信号，因为等幅度和相反相位的两个信号会相互抵消。因此，诸如示例的极端情况可能会对无线通信系统性能产生严重负面影响。相反，如果多径信号相互同相到达，则多径信号实例可能推断的地干扰，这会导致接收到的信号强度增加而不是接收到信号强度衰减。

无线网络基础设施内的WCD和收发机节点经常有不同的操作模式，用于改善存在信号干扰时(诸如衰减)WCD和基础设施间信号传输。两种该种模式是发射分集和站点分集。发射分集指选择或修改信号在诸如基站的基础设施设备和WCD间发送的方式。站点分集指从多个基站中选择一期望基站，WCD与其进行通信。分集模式可以是开环路或闭环路的。一般，开环路分集为了避免静态破坏性干扰，闭环路分集以获得在WCD处接收到的信号的推断的(constructive)干扰。

最佳的操作模式选择受到无线信道的信号环境影响。例如，如果无线信道的信号传输路径条件稳定，且相对不改变，则可能期望选择特定的分集模式，诸如闭环分集模式。如果闭环可以跟踪无线信道内的改变，则可以选择闭环分集模式，且期望如此，因为闭环分集指接收机处的推断的干扰优势。如果无线信道的信号传输路径条件快速改变，使得闭环系统不能跟踪信道内信号路径的改变，则可能期望选择不同的分集模式，诸如开环分集模式。

因此领域内需要一种技术改善WCD和无线通信系统内无线网络基础设施间通信的分集操作模式选择的技术。

概述

描述了一种用于基于无线通信设备(WCD)相对于无线网络基础设施的位置、速度或两者而确定用于无线通信系统的操作模式。本发明的方面包括确定WCD的位置、速度或两者。无线环境的可预测性估计是基于位置、或速度或两者确定的。基于无线环境估计的可预测性，选择期望的分集模式。选定的操作模式可以由通信系统内各种设备使用。例如，可以选择WCD的分集操作模式，或可以选择无线网络基础设施(通常被称为基础设施)的不同节点的分集操作模式。

确定WCD的位置或速率以及选择期望的分集操作模式可以在基础设施内的各个位置、在WCD内或在任何其组合实现。例如，在一实施例中，WCD确定其位置、速度或两者，估计无线环境的可预测性，并基于该预测选择期望的分集操作模式。在第二实施例中基础设施确定WCD的位置、速度或两者，估计无线环境的可预测性，并基于估计选择期望的分集操作模式。在第三实施例中，WCD确定其位置、速度或两者，并将信息发送到基础设施。基础设施然后估计无线环境的可预测性，并基于该预测选择期望的分集操作模式。在第四实施例中，基础设施确定WCD的位置、速度或两者并发送信息到WCD。WCD然后估计无线环境的可预测性，并基于该估计选择期望的分集操作模式。

期望的分集操作模式选择可以包括选择期望的发射分集模式或选择期望的站点选择分集模式或两者。期望发射分集模式的选择可以包括选择无分集、开环发射分集诸如空时发射分集(STTD)以及使用固定和可操纵方向天线，或闭环发射分集。选择期望站点选择发射分集可以包括启用或禁用站点选择分集，并选择闭环站点选择分集诸如硬切换、软切换以及站点选择分集传输(SSDT)。

本发明的其他特征和优势会从以下最优实施例的描述中变得清楚，所述实施例通过示例方式说明本发明原理。

附图的简要描述

图1是根据本发明操作的无线通信系统部分的框图。

图2是说明图1内示出的无线通信系统部分的附加细节的框图。

图3是基于WCD相对于图1内示出的无线通信系统的基础设施的位置和速度选择操作模式的技术的流图。

图4是说明两个相邻基站和其相应覆盖区域或小区的框图。

图5是图4内覆盖小区的重叠区域的展开视图。

图6是基于无线环境的预测说明选择操作模式的技术的一实施例流图。

详细描述

描述改善不同操作模式选择的技术，所述模式包括发射分集和站点选择分集，以用于WCD和无线网络基础设施间的通信，例如移动WCD和基站间的通信。一般，WCD和无线网络基础设施可以用于各种操作模式。

根据本发明，操作模式选择是根据无线环境的预测或估计，这可以基于移动WCD相对于基础设施的位置、速度或两者。预测或估计涉及WCD和基础设施之间的信号路径条件。选定的操作模式可以涉及例如在不同类型的发射分集间选择，或在不同类型的站点选择分集间选择，或两者。期望的操作模式可以随着WCD移动而改变其相对于基础设施的位置而改变，并随着WCD速度而改变，所述改变改变了信号在移动WCD和基础设施间信号传播条件。

确定WCD相对于基础设施的位置或速度可以以多种方式实现。例如，WCD位置指示或速度可以从浏览接收机被接收，所述接收机诸如全球定位系统(GPS)接收机或其他类型的浏览接收机。另外，WCD速度可以从WCD位置的至少两个测量中被确定，这两个测量在不同的已知时刻进行。速度可以从WCD位置测量和其相应测量时间确定。位置测量可以是完全的位置解，或可以是用于计算位置解的测量。例如WCD可以从GPS卫星进行伪距离测量，并将伪距离测量以及对应的测量时间传送到无线网络基础设施，其中“伪距离”测量和附加的从基础设施处的GPS接收机收集到的GPS信息经组合以确定WCD的位置和速度。

在另一示例中，基础设施可以对从WCD接收到的信号进行测量，并确定不同时刻的WCD的位置测量。基础设施可以确定WCD的速度或基础设施可以将位置测量和相应的测量时间发送到WCD，它确定WCD速度。

在以下描述中，本发明的各个方面以基于CDMA的无线通信系统描述。然而，本发明的方面不限于基于CDMA的通信且还可以连同其他通信技术一起使用。

图1是说明根据本发明操作的无线通信系统101部分框图。无线通信系统包括无线网络基础设施，带有多个基站102和多个移动WCD 104。从基站102发送到WCD 104的信号132被称为在前向链路方向上被发送。如图1内说明的，在前向链路或反向链路上通过的信号可能经过基站102和WCD间不同的多条路径。如图1示出，前向和反向链路信号可以在障碍物150上反射，导致在基站102处和WCD 104处接收到的信号的多个实例。这些多个信号实例通常被称为“多径”信号。除了反射信号之外，障碍物可以完全封锁信号到达WCD。

WCD 104的示例包括蜂窝电话、卫星电话、启用无线通信的个人电脑、个人数字助手(PDA)和其他无线设备。障碍物150示例包括大楼、树、车和人。

无线通信系统101可以被设计成一个或多个无线标准。例如，标准可以包括TIA/EIA-95-B(IS-95)、TIA/EIA-98-C(IS-98)、第三代合伙人计划(3GPP)、第三代合伙人计划2(3GPP2)、TIA/EIA/IS-2000(cdma2000)、宽带CDMA(WCDMA)和其他。

图2是说明图1内示出的无线通信系统101部分的附加细节。图2进一步从图1说明基站102和WCD 104。包括在基站102内的是发射机212、接收机214、天线215、小区站点调制解调器(CSM)216、存储器模块218和控制器220。WCD 104包括接收机222、发射机224、天线225、移动站调制解调器(MSM)226、存储器模块227和控制器228。存储器模块218和277还存储程序指令。基站控制器220或WCD控制器228相应存储在基站存储器模块218和WCD存储器模块227内的程序指令执行会使得基站102或WCD 104以如上所述方式操作。

基站天线215或WCD天线225或两者可以是方向天线，例如在“SmartAntennas for Wireless Communications：IS-95 and Third Generation CDMAApplication”内描述的智能天线，作者为Joseph C.Liberti，Jr.和TheodoreS.Rappaport，被完全并入于此。

基站102可以包括浏览接收机240，WCD 104可以包括浏览接收机242或基站102和WCD 104可以相应包括浏览接收机240、242。可以包括在基站102和WCD 104内的浏览接收机示例包括GPS接收机、LORAN接收机、GLONASS接收机、使用网络基础设施确定WCD速度的系统以及使用各种浏览接收机组合的混合系统。基站102和WCD 104内的控制器220和228相应可以被用于接收与WCD速度相关的信息并确定操作调整。

无线通信系统内的移动WCD或移动终端的位置、速度知识可以用于生成关于无线环境稳定性估计。WCD估计的稳定性和位置和速度用于进行对无线环境的预测。使用预测可以改善WCD、基础设施或两者使用的操作模式的选择。例如，已知WCD位置、速度或两者可以用于选择期望的发射分集模式或站点选择分集或两者。

图3是说明基于WCD相对于无线通信系统101内基础设施的位置和速度选择操作模式的技术的流图。流程开始于模块302。在模块304内，WCD相对于基础设施的位置和速度被确定。在模块306内，进行无线环境的可预测性估计。

无线环境的可预测性取决于许多因子，诸如局部地理、WCD和基础设施间的距离、WCD位置所在的地形等。例如，如果WCD在有许多障碍物的区域内操作，诸如大城市或密集的城市环境，则无线环境一般由于WCD和其他障碍物的移动而不太稳定。相反，如果WCD在开放区域操作，诸如在障碍物较少的沙漠区域，则无线环境一般会更稳定。另外，如果WCD位于小区边界边缘，则WCD更可能移入或移出覆盖区域。进行无线环境的准确预测的能力受到无线环境稳定性的影响。例如，如果WCD在无线环境很稳定的区域操作，则可能无线环境不会在一段时间内突然变化，且会相对可预测。预测的时间段取决于WCD所在的地理和地形以及WCD的速度而在毫秒到秒量级改变。相反，如果WCD在无线环境非常不稳定且快速改变的区域内操作，则可能无线环境会继续改变且不可预测。

无线环境的可预测性还受到WCD速度的影响。例如如果WCD在无线环境稳定且WCD不移动或缓慢移动的区域内，则可能无线环境会保持稳定和可预测。然而，如果WCD快速移动，则取决于本地地理和地形，更可能WCD会移到无线环境不同的位置。WCD更高的速度加入了不确定性，且使得无线环境更加不能被预测。

在一些情况下，只有一个因子被用于预测无线环境，而在其他情况下可以使用多个因子。例如如果WCD位于地形已知的区域，诸如在城市内，则可以预测无线环境由于“城市峡谷”等将不稳定且改变。相反，如果WCD位于已知有较少障碍物的区域内，诸如沙漠区域，则可以预测无线环境将是稳定且恒定的。同样，如果WCD位于稳定无线环境区域内，但WCD已知将移入不稳定无线区域，则可以选择适合于在不稳定无线环境中操作的操作模式。可以使用WCD的位置和速度连同其他因子(诸如在不同位置的典型无线环境)以改善无线环境预测并改善总系统性能。例如，关于无线环境的预测的频率可变，当WCD已知在稳定区域内时频率减少，从而减少了系统开销，在不稳定区域增加，从而增加性能。

回到图3，在308框处，基于无线环境的可预测性选择期望操作模式。如上所述，操作模式可能涉及发射分集或站点选择分集。

发射分集模式

当WCD导出移动且其相对于基础设施位置改变时，选择合适的发射分集模式可以改善系统性能。发射分集模式的示例包括无分集、空时发射分集(STTD)、使用固定和可操纵方向天线的空间分集以及闭环分集。

一般，如果不选择发射分集，则信号在WCD和基站间使用配置为全方向天线的天线被发送。不选择发射分集的问题在于如上所述可能会使得多径信号在接收机处破坏性地相互干扰，从而导致接收机处减少的信号电平。用于抗破坏性干扰的技术是STTD，一种基于开环发射分集模式，通过在不同时间从不同天线发送复数码元和其共轭引入空间分集的模式。详细的STTD描述可以在“WCDMA”中找到，这是欧洲电信标准协会(ETSI)可找到的电信标准。该发射分集的两种模式(无分集和STTD)都不使用波束导向技术。

可以对使用方向天线的系统使用方向天线，从而改善无线通信。例如，使用方向天线发送信号减少了信号延展并减少了发送信号占用的量，从而增加了流密度或该量(volume)内的信号功率。同样地，使用方向天线接收信号减少了接收机“所见”的量，从而减少了进入接收机的干扰量。在一般无线通信系统内，有许多同时用户，且从这些同时用户发送或来自他们的信号可能相互干扰。使用方向天线可以减少干扰，因为天线波束模式只会允许在覆盖量内的信号和噪声进入接收机，并拒绝在波束模式量之外的信号和噪声。因此，通过减少干扰，方向天线可以使得不稳定的无线环境更稳定。通过改善无线环境的稳定性可以进行更可靠的预测。

使用方向天线的问题在于，由于WCD关于基础设施移动，WCD可能移入或移出天线波束模式的覆盖区域。一般，当WCD移出天线波束模式时，基础设施必须将通信信道“移交”给不同天线，或是另外一个有覆盖WCD位置的波束模式，或是有全波束模式的无方向天线。

可操纵方向天线可以用于解决WCD离开天线波束模式覆盖区域的问题。可操纵方向天线的天线波束模式经重新定向以维持WCD和基础设施间的充分通信。例如，如果可操纵天线用于无线通信基础设施，则天线波束模式被定向，使得其覆盖WCD的位置，且天线波束模式随着WCD的移动而被重新定向。同样，如果可操纵天线在WCD内被使用，则其天线波束模式的定向使得它覆盖基础设施内的接收机，且随着WCD移动而被重新定向。可操纵天线的波束模式可以机械地或电气地被重新定向。

一种类型的可操纵天线是“智能天线”。智能天线是多元件天线，可以通过调节多天线元件发送的相位而作为方向天线。使用WCD在小区内移动相对于基础设施的位置信息，基站102可以调节其智能天线以永远覆盖WCD位于的区域。

可以使用类似的技术以调整可操纵方向天线，诸如WCD内的智能天线。例如，如果WCD有智能天线，则WCD可以使用其相对于基站的位置调整天线波束模式以覆盖基站位于的区域。WCD相对于基站的位置可以有几种方法确定。例如，WCD可以访问包括基站位置的历书的数据，或基站可以将其位置传达给WCD。如指出的，在时间上任何时刻减少天线波束模式覆盖的区域改善了信号强度，且减少了噪声和干扰。如WCD关于基站导出移动，它可以将其波束模式重新定向到基站。

系统101内的另一发射分集模式是闭环发射分集。在闭环发射分集内，发射信号经调整，使得它们能在接收机处推断地干扰即加强。在一实施例中，基站从至少两个天线将“信标”信号发送到WCD。WCD测量信标信号将的相位关系，并将相位关系指示发送回基站。基站可以使用接收到的信标信号的相位指示以调整基站发送到WCD的信号，使得信号推断地干扰。可以使用类似的技术调整从WCD发送到基站的信号。

WCD相对于基础设施的位置和速度可以改善发射分集模式的选择。一般，位置和速度信息可以用于估计无线信道是否稳定或快速改变。例如，如果WCD以高速移动，或如果WCD位置已知具有不稳定无线信道特性，则估计WCD处于“快速时变”无线环境。同样地，如果WCD较慢地移动，或WCD在特定位置，已知其具有稳定无线信道特性，则估计WCD处于“慢时变”无线环境。同样地，即使如果WCD所处位置，其无线信道特性已知，或是稳定或是不稳定，但WCD正在移动或进入具有不同特性的位置。该信息可以用于对无线信道特性将是怎样做出更好的预测，从而选择更好的操作模式。

时变信道的稳定性估计可以用于确定选择的发射分集模式。例如，如果估计WCD处于慢时变无线环境，则更能确信无线环境会保持可预测一特定时间，诸如接着几微秒、几秒或几分钟。基于关于无线环境的预测的置信度，选择发射分集模式。例如，如果无线环境被估计可预测，则可能期望闭环技术，因为它导致接收机处的推断的干扰。如果无线环境被估计不可预测，使得闭环发射分集模式不能响应无线环境的高速改变，则最好使用开环发射分集模式，诸如STTD或使用固定或可操纵方向天线。

站点选择分集

站点选择分集还可以改善系统性能和效率，且已知WCD 104的位置和速度可以改善操作站点分集模式选择。使用站点选择分集，如系统101的移动WCD104关于基础设施导出移动时，WCD 104可以选择多个基础设施基站102的一个而进行通信。随着WCD 104的移动，它可以移出第一基站的覆盖区域即小区，进入第二基站的覆盖区域。基站覆盖区域重叠，使得WCD和基站间的通信不会在WCD从一个小区移入另一小区时被“丢失”。

从一个小区到另一小区的转换包括“硬切换”、“软切换”和“快速小区选择”，还被称为站点选择分集传输(SSTD)。在操作的硬切换站点选择分集模式内，WCD 104会与单个基站通信，但会监控来自周围或相邻基站的信号强度。当来自WCD与其通信的基站的信号强度减少到低于阀值电平的地步，则WCD会将其通信转移到带有更高监控到信号电平的相邻基站。如果WCD接近两个小区边缘，使得从两个基站接收到的信号电平在同一值周围波动，则会发生硬切换问题。随着信号波动，WCD可以在两个小区的每个之间切换，导致无效性和增加的丢失通信可能性。

在操作的“软切换”站点分集模式中，WCD会与它已经与其通信的初始基站以及它被转移到的下一基站同时通信。一般，相邻小区在其边界处重叠，使得当从一个小区到相邻小区时，WCD可以与任何一个基站通信。在软切换中，随着WCD从初始小区移到相邻小区，它会在简短的转移期间同时与两个基站通信。在WCD已经深入相邻小区覆盖区域以支持与相邻小区基站的持续通信后，它会停止与初始小区的通信。软切换避免了与选择两个小区的每个之间来回切换，但需要附加的基础设施资源，因为WCD同时与两个小区通信，从而减少了总通信系统容量。

在站点选择分集传输(SSDT)内，WCD确定那些基站会向其传输数据。一般，确定期望基站是周期性更新的，例如每几毫秒。

已知WCD相对于无线基础设施的位置和速度可以用于改善期望站点选择分集模式的选择。使用WCD相对于无线基础的位置和速度可以估计无线信道的可预测性，且基于该可预测性可以选择期望的操作模式。例如如果估计无线信道非常可预测，则可以选择非常强硬的站点分集模式，诸如慢闭环分集诸如硬切换站点分集。如果估计无线信道非常不可预测，则可以选择保守的站点分集模式，诸如开环技术例如软切换站点分集。如果估计无线信道可预测性在一定成都上是可预测的，则使用诸如SSTD模式的技术。SSTD模式是快速闭环技术，且如果无线环境在一定成都上比应切换站点分集要求的更不可预测但也不如软切换站点分集模式需要的那么可预测时，一般提供较好的信号传输性能。在一些情况下，取决于WCD的位置以及无线环境是否是快速时变，可能不期望使用任何站点选择分集。

如图3的框图306说明的，且如上所述，WCD关于基础设施的位置和速度可以用于估计无线环境如何快速改变。例如，如果WCD位置以大于50kph的速率改变，则系统可以确定无线信号路径条件快速改变，且因此无线信道更可能不是不可预测的。系统因此不会使用任何站点选择分集，或可能使用SSTD或软切换站点分集模式。相反，如果WCD位置以小于25kph的速率改变，则系统可以确定无线信号路径条件可能较慢地改变，因此无线信道更可能是不是可预测的系统因此会使用诸如硬切换或SSTD站点选择分集的技术。

图4是说明两个相邻基站402和404以及其相应覆盖区域或小区412和414的框图。在该示例中，小区不是对称的，这是因为还有诸如山丘和山谷的障碍物和地理特性。两个小区的覆盖区域在420指定的区域内重叠。即在覆盖区域420内，WCD能与基站402或404通信。

如果移动104沿着例如通过重叠区域420的公路430的路径，则取决于其位置它会在两个小区412和414间进行几次转换。随着WCD沿着其路径移动，取决于WCD的速度和通过重叠区域420的路径长度，如果使用硬切换WCD可能在两个小区间切换，且如果使用软切换则它可能同时与两个小区通信。使用WCD的位置和速度可以改善合适使用硬切换、STTD、软切换或无站点分集模式操作的决定。

图5是图4的小区412和414的重叠区域的展开图。接着WCD 104通过重叠区域420的路径430的说明示出WCD 104在重叠区域420内的各个位置。当WCD 104在第一位置502处时，它在覆盖区域412内，且会与第一基站402通信。当WCD 104在第二位置506处时，它在覆盖区域414内，且会与第二基站404通信。如果WCD 104进入第三位置510，则它会重新进入第一小区412的覆盖区域并重新建立与第一基站402的通信。

如果WCD 104在硬切换站点分集模式操作，随着它从第一位置402移到第二位置406，它会在520指定的位置在两个相应覆盖区域412和414间从第一基站402过渡到第二基站404。随着WCD继续移到第三位置510，它会在522指明的位置在覆盖小区414和412间的过渡期间过渡回第一基站402的覆盖区域412。如果WCD接着相同的路径但使用软切换，它会进行相同的过渡，但它不是只与一个基站通信，而是与之前和之后的两个基站通信，直到它通过了小区过渡520和522。如果WCD使用SSDT，WCD会确定在每个位置哪个基站会发送数据到WCD。

随着WCD 104通过重叠区域420，它可能期望使用站点分集，且允许硬切换、软切换、SSDT站点分集或它可能期望禁用站点分集。使用WCD的位置和速度，可以估计无线信道的可预测性。使用估计的可预测性，可以选择期望的站点选择分集模式。例如，如果估计无线信道较慢地时变且可预测，则可能选择硬切换站点分集模式。可以基于WCD的速度和WCD从一个基站过渡到另一基站的速率而选择硬切换站点分集模式。

如果无线环境估计的可预测性以比硬或软切换技术的慢时变速率高一些的速率改变，则可能使用SSTD。在SSTD中，WCD可以选择期望基站以在时段期间将数据发送到WCD，所述特定时段诸如几毫秒。在时段结束时，WCD 104会选择基站以在下一时段期间将数据发送到基站。选定基站可以是与先前选择相同或不同的基站。另外，如果估计无线环境快速改变且不可预测，则可能期望选择操作的软切换站点分集模式。例如如果无线信道非常不可预测，还可能期望不使用站点选择分集。

图6是用于基于无线环境的预测选择操作模式技术的一实施例流图。流程开始于框600。在框602内，确定WCD相对于基础设施的位置和速度。流程继续到框604，其中使用WCD的位置和速度信息，可以确定无线环境的稳定性。流程然后继续到框606，在此使用WCD相对于基础设施的速度和位置以及无线环境的稳定性，可以进行无线信道的预测。如果在框606内，预测无线环境会是稳定的，则流程继续到框608，在此选择合适的操作模式用于稳定的无线环境。例如，可以选择闭环分集模式。如果在框606内，预测无线环境将使不稳定的，则流程继续到框610，且可以选择合适的操作模式用于不稳定的无线环境。例如，可以选择硬切换、SSTD或软切换站点分集模式，还可以选择无分集。

本领域内的技术人员可以理解信息和信号可能使用各种不同的科技和技术表示。例如，上述说明中可能涉及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元和码片最好由电压、电路、电磁波、磁场或其粒子、光场或其粒子、或它们的任意组合来表示。

本领域的技术人员还可以理解，这里揭示的结合这里描述的实施例所描述的各种说明性的逻辑块、模块、电路和算法步骤可以用电子硬件、计算机软件或两者的组合来实现。为清楚地说明硬件和软件的可互换性，各种说明性的组件、方框、模块、电路和步骤一般按照其功能性进行阐述。这些功能性究竟作为硬件或软件来实现取决于整个系统所采用的特定的应用程序和设计。技术人员可以以多种方式对每个特定的应用实现描述的功能，但该种实现决定不应引起任何从本发明范围的偏离。

各种用在此的说明性实施例揭示的逻辑块、模块和电路的实现或执行可以用：通用处理器、数字信号处理器(DSP)或其它处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或任何以上的组合以实现在此描述的功能。通用处理器最好是微处理器，然而或者，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器可以实现为计算设备的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个结合DSP内核的微处理器或任何该种配置。

在此用实施例揭示的方法步骤或算法可能直接在硬件内、处理器执行的软件模块或两者的组合内执行。软件模块可以驻留于RAM存储器、快闪(flash)存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动盘、CD-ROM、或本领域中已知的其它任意形式的存储媒体中。一示范处理器最好耦合到处理器使处理器能够从存储介质读取写入信息。或者，存储介质可能整合到处理器。处理器和存储介质可驻留于专用集成电路ASIC中。ASIC可以驻留于用户终端内。或者，处理器和存储介质可以驻留于用户终端的离散元件中。

上述优选实施例的描述使本领域的技术人员能制造或使用本发明。这些实施例的各种修改对于本领域的技术人员来说是显而易见的，这里定义的一般原理可以被应用于其它实施例中而不使用创造能力。因此，本发明并不限于这里示出的实施例，而要符合与这里揭示的原理和新颖特征一致的最宽泛的范围。

Claims (50)

1.一种在无线通信系统内选择期望发射模式的方法，其特征在于，包括：

确定移动无线通信设备(WCD)相对于无线网络基础设施的位置；

估计无线环境的可预测性；以及

基于估计的可预测性选择期望操作模式。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择的操作模式是发射分集模式。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的发射分集模式是开环路分集模式。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述开环分集模式是空时发射分集模式。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述开环路分集模式进一步包括波束成形天线的使用。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述波束成形天线是智能天线。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述波束成形天线在WCD内。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述波束成形天线在无线网络基础设施内。

9.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发射分集模式是闭环路分集模式。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选定操作模式是站点选择分集模式。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动WCD的位置在WCD内被确定。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动WCD的位置在无线网络基础设施内被确定。

13.在无线通信系统内选择期望发射分集模式的方法，其特征在于，包括：

确定移动无线通信设备(WCD)相对于无线网络基础设施的速度；

估计无线环境可预测性；以及

基于估计的可预测性选择期望分集操作模式。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述选定分集操作模式是发射分集模式。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述发射分集模式是开环路分集模式。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述开环路分集模式是空时发射分集模式。

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述开环路分集模式还包括使用波束成形天线。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述波束成形天线是智能天线。

19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述波束成形天线在WCD内。

20.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述波束成形天线在无线网络基础设施内。

21.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述发射分集模式是闭环分集模式。

22.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述选定操作模式是站点选择分集模式。

23.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述移动WCD的位置在WCD内被确定。

24.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述移动WCD的位置在无线网络基础设施内被确定。

25.在无线通信系统内选择期望发射分集模式的方法，其特征在于，包括：

发射至少两个信标信号；

接收至少两个信标信号并确定接收到信号间的相位关系；

估计无线环境的可预测性；以及

基于接收到信号间的相位关系调整天线波束模式。

26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述天线在一WCD内。

27.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述天线在无线网络基础设施内。

28.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述信标信号由WCD发送。

29.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述信标信号由无线网络基础设施接收。

30.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述信标信号由无线网络基础设施发送。

31.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述信标信号由WCD接收。

32.无线通信设备(WCD)，其特征在于，包括：

发射机和接收机，用于与无线网络基础设施通信；以及

控制器，用于基于WCD相对于无线网络基础设施的位置估计无线环境的可预测性，并基于所述估计选择期望的分集操作模式用于WCD和基础设施间的信号通信。

33.如权利要求32所述的WCD，其特征在于，所述选定分集操作模式是发射分集模式。

34.如权利要求32所述的WCD，其特征在于，所述选定分集操作模式是站点选择分集模式。

35.无线通信设备(WCD)，其特征在于，包括：

发射机和接收机，用于与无线网络基础设施通信；以及

控制器，用于基于WCD相对于无线网络基础设施的速度估计无线环境的可预测性，并基于所述预测选择期望分集操作模式用于WCD和基础设施间的信号通信。

36.如权利要求35所述的WCD，其特征在于，所述选定分集操作模式是发射分集模式。

37.如权利要求35所述的WCD，其特征在于，所述选定分集操作模式是站点选择分集模式。

38.无线网络基础设施，其特征在于，包括：

发射机和接收机，用于与无线通信设备(WCD)通信；以及

控制器，用于基于WCD相对于无线网络基础设施的位置估计无线环境的可预测性，并基于所述估计选择期望的分集操作模式用于WCD和基础设施间的信号通信。

39.如权利要求38所述的无线网络基础设施，其特征在于，所述选定分集操作模式是发射分集模式。

40.如权利要求38所述的无线网络基础设施，其特征在于，所述选定分集操作模式是站点选择分集模式。

41.一无线网络基础设施，其特征在于，包括：

发射机和接收机，用于与无线通信设备(WCD)通信；以及

控制器，用于基于WCD相对于无线网络基础设施的速度估计无线环境的可预测性，并基于所述估计选择期望的分集操作模式用于WCD和基础设施间的信号通信。

42.如权利要求41所述的无线网络基础设施，其特征在于，所述选定分集操作模式是发射分集模式。

43.如权利要求41所述的无线网络基础设施，其特征在于，所述选定分集操作模式是站点选择分集模式。

44.一无线通信系统，其特征在于，包括：

用于确定移动无线通信设备(WCD)相对于无线网络基础设施的位置的装置；

用于基于所述位置估计无线环境可预测性的装置；以及

基于WCD相对于基础设施的位置选择期望分集操作模式的装置。

45.一无线通信系统，其特征在于，包括：

用于确定移动无线通信设备(WCD)相对于无线网络基础设施的速度的装置；

用于基于所述速度估计无线环境可预测性的装置；以及

用于基于WCD相对于基础设施的位置选择期望的分集操作模式的装置。

46.一无线通信系统，其特征在于，包括：

用于在无线网络基础设施和无线通信设备间发送至少两个信标信号的装置；

用于接收至少两个信标信号并确定接收到信号间的相位关系的装置；

用于估计无线环境的可预测性的装置；以及

基于接收到信号的相位关系调整天线波束模式的装置。

47.无线通信设备(WCD)，其特征在于，包括：

发送并接收与无线网络基础设置通信的信号的装置；以及

基于WCD相对于无线网络基础设施的位置估计无线环境的可预测性的装置，并基于所述的估计选择期望分集操作模式用于在WCD和基础设施间传递信号。

48.无线通信设备(WCD)，其特征在于，包括：

发送并接收与无线网络基础设施通信的信号的装置；以及

基于WCD相对于无线网络基础设施的速度估计无线环境的可预测性的装置，并基于所述的估计选择期望分集操作模式用于在WCD和基础设施间传递信号。

49.一无线网络基础设施，其特征在于，包括：

发送并接收与无线通信设备(WCD)通信的信号的装置；以及

基于WCD相对于无线网络基础设施的位置估计无线环境的可预测性的装置，并基于所述的估计选择期望分集操作模式用于在WCD和基础设施间传递信号。

50.一无线网络基础设施，其特征在于包括：

发送并接收与无线网络基础设施通信的信号的装置(WCD)；以及

基于WCD相对于无线网络基础设施的速度估计无线环境的可预测性的装置，并基于所述的估计选择期望分集操作模式用于在WCD和基础设施间传递信号。

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