[发明专利]中继网络切换过程中的多天线模式选择方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统，尤其涉及带有中继站(Relay Station，RS)多输入多输出(MIMO，Multiple Input Multiple Output)无线移动通信系统的中继网络切换过程中的多天线模式选择方法。

背景技术

在下一代的宽带无线通信网络中，解决基站(Base Station，BS)范围内控制信令的高可靠性及大范围覆盖的需求等问题将面临严峻的挑战。特别是在IMT-Advanced系统中，用户终端(User Terminal，UT)的最高移动速度可达500km/h，系统的高频带操作(Upper Band Operation，UBO)部分的频带将达到5GHz，小区覆盖范围将达到5Km，此时，如何满足无线通信系统中对高数据速率和高频谱利用率的要求将是一个非常重要的问题。

目前，在IEEE802.16系列标准、LTE、IMT-Advanced、WINNER都采用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谱性能的要求。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)，IEEE802.16系列标准(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模式包括发射分集(Transmit Diversity，TD)，空间复用(Spatial Multiplexing，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。

在中继网络的切换技术中用户终端(UT)对于多天线模式选择是一个非常重要的问题，在普通单天线模式，由于天线是全向工作，中继网络中的切换流程内不需要选择用户终端(UT)与切换目标基站(BS)或中继站(RS)的工作模式，如分集(TD)或复用(SM)的模式切换。在带有中继的多天线移动通信系统中，用户终端(UT)在基站与中继站(RS)之间切换或者带有中继的跨越小区切换时需要通过某种机制与当前服务的基站、中继站或目标基站交流，并在开始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。

无线通信系统应该根据业务质量要求和实时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，而用户终端(UT)和基站(BS)及中继站(RS)不一定要支持所有多天线模式集合中的所有模式，在用户终端(UT)与当前服务的基站或中继站(RS)切断链路之前，用户终端(UT)应该与目标基站通过某种机制进行多天线模式协商，获得一种双方用于通信的多天线模式。

基站(BS)和用户终端(UT)没有必要支持系统多天线模式集合中的所有模式，基站(BS)和用户终端(UT)也不必拥有完全相同的多天线模式集合，基站(BS)与用户终端(UT)只需同时支持一种模式即可。但是对于基站(BS)和用户终端(UT)，都应该至少保证一种基本多天线工作模式，比如发射分集(TD)模式等。根据不同多天线模式的应用场景，可以将不同应用的基站(BS)或中继站(RS)的多天线模式进行归类。

综上所述，当前需要一种可以通过基站(BS)、中继站(RS)与用户终端(UT)之间多天线模式的协商，使三方在用户终端(UT)切换的过程中获得统一的多天线模式的技术方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种中继网络切换过程中的多天线模式选择方法，通过基站(BS)、中继站(RS)与用户终端(UT)之间多天线模式的协商，使三方在用户终端(UT)切换的过程中获得统一的多天线模式。

为了解决上述问题，本发明提供了一种中继网络切换过程中的多天线模式选择方法，包括以下步骤，

a、基站收到用户终端报告的测量参数和用户终端当前的多天线模式后，基站根据自身的多天线模式、选定的中继站的多天线模式及用户终端的多天线模式进行协商，确定一种三方共同支持的多天线模式；

b、基站通知用户终端确定的多天线模式后，基站向用户终端发送切换信令，用户终端接入。

进一步地，上述方法还可包括，如果用户终端位于基站覆盖区域内，用户终端需要切换到基站覆盖区域内的一个中继站的覆盖区域，则所述步骤a中，包括以下步骤，

步骤101：基站向用户终端发送测量控制请求；