[发明专利]一种天线模式的切换方法、系统和装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种天线模式的切换方法、系统和装置。

背景技术

在未来的许多通信系统中，如HSPA+(High Speed Packet Access Plus，高速分组接入演进)、LTE(Long Term Evolution，长期演进)等，引入了MIMO(Multiple Input Multiple Output，多输入多输出)技术，进一步提高系统的数据传输速率和传输质量。开环MIMO技术中的SM(Spatial Multiplexing，空间复用)和TD(Transmit Diversity，发射分集)，以及智能天线也在通信系统中得到了广泛的应用。空间复用技术是指在发射端发射相互独立的信号，接收端采用干扰抑制的方法进行解码；发射分集技术利用了简单的正交分组编码的方法，将相同的信息在不同的空间链路发送，实现了同一发射信号能使多个移动台获得发射增益，能支持点对多点的发射；智能天线所使用的关键技术是BF(Beam-Forming，波束赋形)，是通过调整阵列天线各阵元的激励，来使天线波束方向图形状变为指定的波束形状。SM、TD和BF这几种多天线技术的适宜应用场景与要解决的问题是不同的。SM适用于信噪比较高、空间相关性较小的环境，提供高的频谱利用率；TD适用于信道质量较差的环境，对抗信道的深衰落，提供高的可靠性；BF适用于信道质量差、干扰严重的环境，提高信号接收信噪比，改善通信质量，降低干扰。

如果多天线系统采用固定某种天线技术，则仅能在某些信道环境下能够获得较好的系统性能，但却无法兼顾其它的信道环境。比如SM尽管可以获得高的频谱利用率，但是会损失分集增益，也就是说抗信道衰落的性能不好；而TD和BF尽管可以提供高的可靠性，可是会损失数据速率。所以在多天线系统中，需要能根据当前的信道环境在不同的天线模式中进行切换。现有的通信系统中，包括3GPP Release 9之前的HSPA系统和LTE系统，都只是支持了下行的SU-MIMO技术，而UE端的多天线只用来提供接收分集，发送时仅仅用1根天线。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：

现有技术已经能较好地支持下行SU-MIMO中的天线模式切换方案，但未能充分利用实时信道条件的上下行互用性，在支持下行SU-MIMO的基础上，实现上下行联合切换，切换效率低。

发明内容

本发明的实施例提供一种天线模式的切换方法、系统和装置，用于实现上下行联合切换，使得系统充分利用实时信道条件的上下行互用性，提高切换效率。

本发明的实施例提供一种天线模式的切换方法，包括：

基站获取与终端间的第一链路的第一天线模式；

所述基站判断所述第一天线模式发生变化时，触发与所述终端间第二链路的第二天线模式的选择并切换至所述第一天线模式；所述第一链路和第二链路分别为上行链路和下行链路、或下行链路和上行链路；

所述基站获取所述选择的第二天线模式；

所述基站判断所述第二天线模式发生变化时，切换至所述第二天线模式。

所述基站获取与终端间的第一链路的第一天线模式包括：

所述基站基于天线模式选择机制进行所述第一天线模式选择；或

所述基站接收所述终端推荐的基于天线模式选择机制经一次选择的所述第一天线模式，并基于所述终端推荐的所述第一天线模式进行所述第一天线模式二次选择。

所述基站获取所述选择的第二天线模式包括：

所述基站默认选择与所述第一天线模式相同的所述第二天线模式；或

所述基站基于天线模式选择机制进行所述第二天线模式选择；或

所述基站接收所述终端推荐的基于天线模式选择机制经一次选择的所述第二天线模式，并基于所述终端推荐的所述第二天线模式进行所述第二天线模式二次选择。

所述天线模式选择机制包括：

Shannon容量准则；或

误块率最低准则；或

最大化最小Euclidean距离准则；或

Demmel条件数准则。

本发明的实施例提供一种天线模式的切换系统，包括基站和终端：

所述基站，用于获取与所述终端间的第一链路的第一天线模式；判断所述第一天线模式发生变化时，触发与所述终端间第二链路的第二天线模式的选择并切换至所述第一天线模式；所述基站获取所述选择的第二天线模式，并在判断所述第二天线模式发生变化时，切换至所述第二天线模式；所述第一链路和第二链路分别为上行链路和下行链路、或下行链路和上行链路。