专利名称：一种小区切换中的多天线模式选择的方法
技术领域：
本发明涉及多输入多输出(MIMO)无线移动通信系统，具体地涉及到 一种应用于小区切换中的多天线才莫式选4奪的方法。
背景技术：
近年来，各种理论研究表明，在发送端和接收端利用多天线的多输入多 输出系统的空时信号处理技术可以满足未来的无线移动通信中各种多媒体 服务对高数据速率和高频语性能的要求。多天线技术成为了未来移动通信标 准的必选技术之一，如LTE (第三代移动通信伙伴计划的长期演进计划)， 802.16e(美国电子工程师学会宽带接入标准),winner (欧洲未来通信标准)。
各种系统中基本多天线工作才莫式包括发射分集(Transmit Diversitys, TD)，空间复用(Spatial Multiplex, SM )和波束形成(beamforming, BF ) 或三种基本模式的混合应用。在不同的场景需要采用不同的天线模式，如在 室内采用分集和空间复用，在空旷原野采用波束形成技术，为此对不同场景 中的基站天线设置采用不同的多天线模式。
现有的小区切换技术中没有包含用户设备对于多天线模式选择过程，在 普通单天线模式，由于天线是全向工作，小区切换工作流程内不需要选择用 户设备与切换目标基站的工作模式，如分集或复用的模式切换。
在多天线移动通信中，用户设备跨越小区切换需要通过某种机制与目标 基站交流，并在正式切换前确定某种双方都支持的多天线工作模式，提高多 天线模式切换过程的稳定性，并保持一定的可接受的业务质量。但是，目前 的协议中并未提供小区切换中的多天线模式选择的方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是提供一种小区切换中的多天线模式选择 的方法，从而确定用户设备和目标基站都支持的多天线工作模式，提高多天 线模式切换过程的稳定性。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种小区切换中的多天线才莫式选择 的方法，用户设备通过当前基站，称为原基站，将具备的多天线工作模式集 合告知该用户设备要切换的目标基站，所述目标基站根据用户设备支持的基 本多天线工作模式决定共同支持的模式，并将此模式经原基站告知所述用户 设备，多天线工作模式确定后，执行小区切换。
进一步地，所述方法具体包括如下步骤
(1) 用户设备向原基站报告支持的多天线工作模式集合；
(2) 原基站做出切换的决定，并选择目标基站；
(3) 原基站告知目标基站所述用户设备的多天线工作模式集合，并向 目标基站发出切换的请求；
(4 )目标基站根据自己和用户设备各自的多天线工作模式集合做出决 策，选择一种共同支持的多天线工作模式；
(5) 目标基站告知原基站选定多天线工作模式；
(6) 原基站告知用户设备目标基站选定的多天线工作模式。 进一步地，所述步骤(l)之前，还包括如下步骤
(A) 原基站给用户设备发送要求测量控制的要求；
(B) 用户设备报告测量参数，测量参数中包括用户设备对可接收到的 不同相邻小区的信号质量。
进一步地，所述步骤(3)中，原基站告知目标基站所述用户设备的多 天线工作模式集合，使用下述两种方式之一
(a) 原基站通过与目标基站的有线接口通知目标基站；
(b) 通过原基站的上层管理网关通知目标基站。
进一步地，所述步骤(5)中，目标基站告知原基站选定多天线工作模 式，使用下述两种方式之一
(a) 目标基站通过目标基站的有线接口通知原基站；
(b) 通过目标基站的上层管理网关通知原基站。
进一步地，所述步骤(6),原基站告知用户设备目标基站选定的多天 线工作模式，使用下述两种方式之一
(a) 原基站用单独过程告知用户设备决定的多天线工作模式；
(b) 决定的多天线模式包含在下行分配的过程之中。 进一步地，在所述步骤(6)之后，还包括如下步骤
(7) 目标基站^:出准许控制，以便待切换的用户i殳备接入目标基站；
(8) 目标基站向原基站发送切换请求的应答信号；
(9) 下行分配信息传送；
(10) 原基站向用户设备发送切换命令。
进一步地，所述用户设备和目标基站至少同时支持一种基本多天线工作 模式。
本发明通过在同步接入前进行用户设备与目标基站之间的多天线模式 协商而选择接入双方都支持的多天线模式，保证多天线系统中小区切换的可 靠性和有效性，并保持一定的可接受的业务质量。
图1是本发明实施例的小区切换中的多天线模式选择流程图； 图2是本发明应用实例的小区切换中的多天线模式选择示意图。
具体实施例方式
无线通信系统应该根据业务质量要求和实补的信道信息来选择合适的 多天线模式。下一代移动通信系统应该有统一的多天线模式集合，而用户设 备和基站不一定要支持所有多天线模式集合中的所有模式，在用户设备与原 基站切断链路之前，用户设备应该与目标基站通过某种机制进行多天线模式
协商并获得一种双方用于通讯的多天线^t式。
基站和用户设备没有必要支持系统多天线模式集合中的所有模式，基站 和用户设备也不必拥有完全相同的多天线模式集合，基站与终端只需同时支 持一种模式即可。但是对于基站和用户设备，都应该至少保证一种基本多天 线工作模式，比如发射分集模式。根据不同多天线模式的应用场景，不同应 用的基站的多天线模式归类如表1所示。
表l不同场景应用的多天线模式
应用场景多天线才莫式
專交空旷的环境BF/TD/SM
市区，基站天线架设高BF/TD/SM
闹市区，基站天线側反射物较多SM/TD
热点i也区4卜盲、4立远SM/TD
室内覆盖SM/TD
注BF —波束形成；TD -发射分集；SM-空间复用
为保持多天线系统工作的持续性，当用户设备位于小区边缘时，用户设 备测量到原小区信号质量小于测量到的其它目标小区信号质量，向原基站发 起切换请求。原基站发出测量控制信号，用户设备通过原基站将用户设备所 具备的多天线工作模式集合告知目标基站，目标基站根据用户设备支持的基 本多天线工作模式决定共同支持的模式，并将此模式告知原基站，由原基站 告知用户设备，支持用户设备按约定多天线模式接入。
下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。 在这里通过对实际应用场景分析，应用于不同场景的基站的多天线模式 应包含基本模式的不同子集。
多天线模式切换过程如图1所示，包括如下步骤 步骤1, 基站给用户设备发送要求测量控制的要求；
步骤2，用户设备报告测量参数，测量参数中包括用户设备对可接收到 的不同相邻小区的信号质量；
步骤3 ,用户设备向原基站报告支持的多天线工作^^莫式集合；
此步骤也可和步骤2同时或合并4丸行；
步骤4 ，原基站做出切换的决定，并选择信号质量好的目标基站；
步骤5 ,原基站通过有线接口告知目标基站用户设备的多天线工作模 式集合，在此包括两种可能的方式
a. 原基站通过与目标基站的有线接口通知目标基站；
b. 通过基站的上层管理网关通知目标基站； 步骤6，原基站向目标基站发出切换的请求；
其中，步骤5与步骤6顺序可以交换，且步骤5与步骤6有可能合并为 一步操作；
步骤7 ,目标基站根据自己和用户设备各自的多天线工作模式集合做 出决策，选择一种共同支持的多天线工作模式；
步骤8 ,目标基站告知原基站选定多天线工作模式，在此也包括两种 可能方式
a. 目标基站通过基站有线接口通知原基站；
b. 通过基站的上层管理网关通知原基站；
步骤9, 原基站告知用户设备目标基站选定的多天线工作模式；对此 步骤存在两种可能的方式
a. 原基站用单独过程告诉用户设备决定的多天线工作模式；
b. 决定的多天线模式包含在下行分配的过程之中，对应步骤12中描述； 步骤IO ,目标基站做出准许控制，以便待切换的用户设备接入目标基
站；
步骤ll ,目标基站向原基站发送切换请求的应答信号；
步骤12 ,下行分配信息传送，分配信息有可能包括步骤9的多天线模
式；
步骤13 ,原基站向用户设备发送切换命令。
多天线工作模式确定，用户设备收到切换命令后准备断开与原基站链 路，并准备与目标基站的初始接入，正式切换4丸行开始。
如图2所示，实施例的一个具体应用实例，是一个包含多天线模式选择 的小区切换关键流程， 一个用户设备离开原基站并接入目标基站的过程。可 参照本发明中描述的原理和以下步骤进行
步骤l,基站给用户设备发送测量控制的要求；
步骤2,用户设备报告测量参数，测量参数中包括用户设备对可接收到 的不同相邻小区的信号质量；
步骤3,用户设备向原基站报告支持的多天线工作模式集合；
步骤4,原基站做出切换的决定，并选择信号质量好的目标基站；
步骤5,原基站通过有线接口告诉目标基站用户设备的多天线工作模 式集合；在此包括两种可能的方式
a. 原基站通过与目标基站的有线接口通知目标基站；
b. 通过基站的上层管理网关通知目标基站； 步骤6，原基站向目标基站发出切换的请求；
步骤7,目标基站根据自己和用户设备的多天线工作模式集合做出决策， 选择一种共同支持的多天线工作模式；
步骤8,目标基站告诉原基站选定多天线工作模式，在此也包括两种 可能方式，类似步骤5;
步骤9,原基站用单独过程告诉用户设备的多天线工作模式。
步骤10，目标基站做出准许控制，以便待切换的用户设备接入目标基站。
步骤11,目标基站向原基站发送切换请求的应答信号。
步骤12，原基站向用户设备发送下行资源分配信息；
步骤13,原基站向用户设备发送切换命令，告知用户设备准备与原基 站断开；
步骤14,新链路准备工作完成后，用户设备从原基站断开；
步骤15，用户设备向目标基站发出上行同步请求；
步骤16,目标基站给用户设备发送上行资源分配信息；
步骤17,用户设备发给目标基站切换确认信息；
步骤18,目标基站向管理网关发送切换结束命令，收到切换命令后管 理网关切换下行数据路径到目标基站；
步骤19,管理网关给目标基站发送切换结束应答信号；
步骤20,目标基站给原基站发出释放资源命令；
步骤21,原基站清空下行緩沖数据，继续传送数据；
步骤22,原基站释放所有用户设备资源；
用户设备完全接入目标基站，开始数据传送。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的 形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1. 一种小区切换中的多天线模式选择的方法，其特征在于，用户设备通过原基站，将具备的多天线工作模式集合告知该用户设备要切换的目标基站，所述目标基站根据用户设备支持的基本多天线工作模式决定共同支持的模式，并将此模式经原基站告知所述用户设备，多天线工作模式确定后，执行小区切换。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤(1)用户设备向原基站报告支持的多天线工作模式集合； (2 )原基站做出切换的决定，并选择目标基站；(3 )原基站告知目标基站所述用户设备的多天线工作模式集合，并向目标基站发出切换的请求；(4 )目标基站根据自己和用户设备各自的多天线工作模式集合做出决策，选择一种共同支持的多天线工作^^莫式；(5)目标基站告知原基站选定多天线工作模式；(6)原基站告知用户设备目标基站选定的多天线工作模式。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(l)之前，还包括如下步骤(A)原基站给用户设备发送要求测量控制的要求；(B)用户设备报告测量参数，测量参数中包括用户设备对可接收到的不同相邻小区的信号质量。
4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，原基站告知目标基站所述用户设备的多天线工作;漠式集合，使用下述两种方式之(a) 原基站通过与目标基站的有线接口通知目标基站；(b) 通过原基站的上层管理网关通知目标基站。
5. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，目标基站告知原基站选定多天线工作模式，使用下述两种方式之一(a) 目标基站通过目标基站的有线接口通知原基站；(b) 通过目标基站的上层管理网关通知原基站。
6. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(6)，原基站 告知用户设备目标基站选定的多天线工作模式，使用下述两种方式之一(a) 原基站用单独过程告知用户设备决定的多天线工作模式；(b) 决定的多天线模式包含在下行分配的过程之中。
7. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤(6)之后， 还包括如下步骤(7) 目标基站做出准许控制，以便待切换的用户设备接入目标基站；(8) 目标基站向原基站发送切换请求的应答信号；(9) 下行分配信息传送；(10) 原基站向用户设备发送切换命令。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户设备和目标基 站至少同时支持一种基本多天线工作模式。
全文摘要
本发明公开了一种小区切换中的多天线模式选择的方法，用户设备通过原基站，将具备的多天线工作模式集合告知该用户设备要切换的目标基站，所述目标基站根据用户设备支持的基本多天线工作模式决定共同支持的模式，并将此模式经原基站告知所述用户设备，多天线工作模式确定后，执行小区切换。本发明通过在同步接入前进行用户设备与目标基站之间的多天线模式协商而选择接入双方都支持的多天线模式，保证多天线系统中小区切换的可靠性和有效性，并保持一定的可接受的业务质量。
文档编号H04B7/04GK101389126SQ200710149398
公开日2009年3月18日 申请日期2007年9月13日 优先权日2007年9月13日
发明者周 支, 朱常青, 赵建平 申请人:中兴通讯股份有限公司