CN105119640B - 一种天线模式的切换方法以及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种天线模式的切换方法，包括：当用户设备UE接入基站时，根据天线模式匹配关系确定UE对应的目标天线模式，其中，天线模式匹配关系是根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立的，天线模式匹配关系用于指示与UE匹配的一个目标天线模式，基站状态匹配关系用于指示基站当前状态，UE状态匹配关系用于指示UE当前状态；切换至目标天线模式，以使UE与基站使用目标天线模式进行通信。本发明实施例还提供一种天线模式切换装置。本发明实施例能够分考虑到基站和UE在各种网络环境下的状态变化，保证天线模式切换的实时性、准确性和有效性。

Description

一种天线模式的切换方法以及装置
技术领域
本发明实施例涉及通信领域，尤其涉及一种天线模式的切换方法以及装置。
背景技术
近年来，随着移动通信技术的不断发展与迅速普及，无线传输技术在人们的生产生活中发挥着越来越重要的作用，通信业务量飞速增长，各种新型的通信技术不断涌现，其中，多波束天线作为一种新型天线技术，较以往常规天线而言具有较大优越性。多波束天线指具有多个波束的天线系统，其波束至少有一个宽波束和若干个窄波束构成。宽波束覆盖范围广，能够为处于覆盖内的用户提供稳定可靠的服务，而窄波束覆盖范围小，但指向性强且信号质量好，仅适用于小范围内位置较为固定的用户，为其提供高质量服务。由于多波束天线可以大幅度的地提供系统频谱利用率，扩大系统容量，减小网络间的干扰，使得多波束技术成为未来移动通信技术的发展方向。
围绕着多波束天线应用的研究重点在于天线切换，由于网络环境较为复杂，而且网络结构变化速度快，在不增加应用成本的前提下保证切换的实时性、准确性和有效性成为了现有多波束天线应用于移动通信系统中的一个难题。
在现有技术中，提供一种实现不同的天线辐射模式切换的方法，首先基于链路速率、信号质量和误码率评估天线阵列的性能以及用户通信质量，每个用户均存储这各个天线阵列下的统计信息以及被调用的次数，通过实时的信息匹配进行最佳天线阵列的选择，并以天线阵列被选择的次数作为衡量天线阵列的指标，通过广播信息来确定如何控制开关阵列，以此来实现不同的天线辐射模式的切换。
然而在现有技术中，由于对用户信息的提取较少，从而对较为复杂的用户状态难以做出合适的天线辐射模式的切换和选择，在复杂的网络环境下，应对用户移动所产生的不稳定因素也难以做出准确的天线辐射模式的切换和选择，并且在维护天线阵列信息时，因为涉及到的用户信息较少，导致维护方案较为简单，不能很好地适应各种网络环境和用户状态下，缺乏周全的天线辐射模式切换方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种天线模式的切换方法以及装置，充分考虑到基站和UE在各种网络环境下的状态变化，保证天线模式切换的实时性、准确性和有效性。
有鉴于此，本发明第一方面提供一种天线模式的切换方法，包括：
当用户设备UE接入基站时，根据天线模式匹配关系确定所述UE对应的目标天线模式，其中，所述天线模式匹配关系是根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立的，所述天线模式匹配关系用于指示与所述UE匹配的一个所述目标天线模式，所述基站状态匹配关系用于指示所述基站当前状态，所述UE状态匹配关系用于指示所述UE当前状态；
切换至所述目标天线模式，以使所述UE与所述基站使用所述目标天线模式进行通信。
结合本发明实施例的第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述天线模式匹配关系是根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立的之前，所述方法还包括：
获取基站的状态信息、UE的状态信息以及所述用户性能信息；
根据所述基站的状态信息建立所述基站状态匹配关系，根据所述UE的状态信息建立所述UE状态匹配关系。
结合本发明实施例的第一方面和第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述根据天线模式匹配关系确定所述UE对应的目标天线模式，包括：
当所述基站与所述UE之间传输的为系统帧时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式；
或，
当新UE首次接入所述基站时，确定所述新UE对应的目标天线模式为宽波束模式；
或，
当所述天线模式匹配关系变化速率大于等于预置值时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式。
结合本发明实施例第一方面的第二种可能的实现方式中，在第三种可能的实现方式中，所述当新UE首次接入所述基站时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式之后，所述方法还包括：
确定所述新UE对应的所述目标天线模式；
将所述新UE对应的所述目标天线模式更新至所述天线模式匹配关系，以得到新的天线模式匹配关系。
结合本发明实施例第一方面的第三种可能的实现方式中，在第四种可能的实现方式中，所述确定所述新UE对应的所述目标天线模式，包括：
根据所述新UE对应的网络状态信息选择信息采集方式；
使用所述信息采集方式获取所述新UE在所有天线模式下的所述用户性能信息；
根据所述所有天线模式下的所述用户性能信息，选择所述新UE对应的所述目标天线模式。
结合本发明实施例第一方面的第一种可能的实现方式中，在第五种可能的实现方式中，所述UE的状态信息具体包括所述UE的在线状态与所述UE的离线状态；
所述UE的在线状态具体包括信道竞争状态、数据传输状态和无数据传输状态。
结合本发明实施例第一方面的第五种可能的实现方式中，在第六种可能的实现方式中，所述根据天线模式匹配关系确定所述UE对应的目标天线模式，包括：
当所述UE处于信道竞争状态时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式；
或，
当所述UE抢占信道成功时，根据所述天线模式匹配关系确定所述UE对应的所述目标天线模式；
或，
当所述UE处于所述离线状态时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式。
结合本发明实施例第一方面的第一种可能的实现方式中，在第七种可能的实现方式中，所述根据所述UE的状态信息与所述用户性能信息建立所述UE状态匹配关系之后，所述方法还包括：
当所述UE与所述基站之间的通信链路质量评估值小于预置评估值时，则更新所述天线模式匹配关系；
或，
当所述UE对应的目标天线模式结束生存周期时，则更新所述天线模式匹配关系；
或，
当所述UE的状态信息发生变化时，则更新所述天线模式匹配关系。
结合本发明实施例第一方面的第七种可能的实现方式中，在第八种可能的实现方式中，所述当所述UE的状态信息发生变化时，则更新所述天线模式匹配关系，包括：
当从所述UE状态匹配关系中检测到存在所述新UE时，根据所述新UE的状态信息与所述用户性能信息建立新UE状态匹配关系；
根据所述基站状态匹配关系与所述新UE状态匹配关系建立新天线模式匹配关系。
结合本发明实施例第一方面的第七种可能的实现方式中，在第九种可能的实现方式中，所述当所述UE的状态信息发生变化时，则更新所述天线模式匹配关系，包括：
当从所述UE状态匹配关系中检测到所述UE不存在时，从所述天线模式匹配关系中删除所述UE对应的数据；
或，
当所述UE在预置时间内处于所述无数据传输状态时，从所述天线模式匹配关系中删除所述UE对应的数据。
本发明第二方面提供一种天线模式切换装置，包括：
确定模块，用于当用户设备UE接入基站时，根据天线模式匹配关系确定所述UE对应的目标天线模式，其中，所述天线模式匹配关系是根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立的，所述天线模式匹配关系用于指示与所述UE匹配的一个所述目标天线模式，所述基站状态匹配关系用于指示所述基站当前状态，所述UE状态匹配关系用于指示所述UE当前状态；
第一切换模块，用于切换至所述确定模块确定的所述目标天线模式，以使所述UE与所述基站使用所述目标天线模式进行通信。
结合本发明实施例的第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述装置还包括：
获取模块，用于在所述确定模块根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立天线模式匹配关系之前，获取基站的状态信息、UE的状态信息以及所述用户性能信息；
建立模块，用于根据所述获取模块获取的所述基站的状态信息建立所述基站状态匹配关系，根据所述获取模块获取的所述UE的状态信息建立所述UE状态匹配关系。
结合本发明实施例的第二方面或第二方面的第一种可能实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述确定模块包括：
第一确定单元，用于当所述基站与所述UE之间传输的为系统帧时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式；或，
当新UE首次接入所述基站时，确定所述新UE对应的目标天线模式为宽波束模式；或，
当所述天线模式匹配关系变化速率大于等于预置值时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式。
结合本发明实施例第二方面的第二种可能实现方式中，在第三种可能的实现方式中，所述第一确定模还包括：
第二确定单元，用于当新UE首次接入所述基站时，所述第一确定单元确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式之后，确定所述新UE对应的所述目标天线模式；
更新单元，用于将所述第二确定单元确定的所述新UE对应的所述目标天线模式更新至所述天线模式匹配关系，以得到新的天线模式匹配关系。
结合本发明实施例第二方面的第三种可能实现方式中，在第四种可能的实现方式中，所述第二确定单元包括：
第一选择子单元，用于根据所述新UE对应的网络状态信息选择信息采集方式；
获取子单元，用于使用所述第一选择子单元选择的信息采集方式获取所述新UE在所有天线模式下的所述用户性能信息；
第二选择子单元，用于根据所述获取子单元获取的所有天线模式下的所述用户性能信息，选择所述新UE对应的所述目标天线模式。
结合本发明实施例第二方面的第一种可能实现方式中，在第五种可能的实现方式中，所述UE的状态信息具体包括所述UE的在线状态与所述UE的离线状态；
所述UE的在线状态具体包括信道竞争状态、数据传输状态和无数据传输状态。
结合本发明实施例第二方面的第五种可能实现方式中，在第六种可能的实现方式中，所述确定模块包括：
第三确定单元，用于当所述UE处于信道竞争状态时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式；或，
当所述UE抢占信道成功时，根据所述天线模式匹配关系确定所述UE对应的所述目标天线模式；或，
当所述UE处于所述离线状态时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式。
结合本发明实施例第二方面的第一种可能实现方式中，在第七种可能的实现方式中，所述装置还包括：
更新模块，用于所述建立模块根据所述UE的状态信息与所述用户性能信息建立所述UE状态匹配关系之后，当所述UE与所述基站之间的通信链路质量评估值小于预置评估值时，则更新所述天线模式匹配关系；或，
当所述UE对应的目标天线模式结束生存周期时，则更新所述天线模式匹配关系；或，
当所述UE的状态信息发生变化时，则更新所述天线模式匹配关系。
结合本发明实施例第二方面的第七种可能实现方式中，在第八种可能的实现方式中，所述更新模块包括：
第一建立单元，用于当从所述UE状态匹配关系中检测到存在所述新UE时，根据所述新UE的状态信息与所述用户性能信息建立新UE状态匹配关系；
第二建立单元，用于根据所述第一建立单元建立的所述基站状态匹配关系与所述新UE状态匹配关系建立新天线模式匹配关系。
结合本发明实施例第二方面的第八种可能实现方式中，在第九种可能的实现方式中，所述更新模块包括：
删除单元，用于当从所述UE状态匹配关系中检测到所述UE不存在时，从所述天线模式匹配关系中删除所述UE对应的数据；
或，
当所述UE在预置时间内处于所述无数据传输状态时，从所述天线模式匹配关系中删除所述UE对应的数据。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本发明实施例中，提供了一种天线模式的切换方法，当用户设备接入基站是根据预先得到的天线模式匹配关系确定用户设备对应的目标天线模式，即最佳天线模式，天线模式匹配关系是由基站侧的天线模式切换装置根据基站状态匹配关系、用户设备状态匹配关系以及用户性能信息建立的，而基站状态匹配关系和用户设备状态关系分别指示了基站和用户设备的当前状态，充分考虑到基站和用户设备在各种网络环境下的状态变化，保证天线模式切换的实时性、准确性和有效性。
附图说明
图1为本发明实施例中实现天线模式切换的整体实现框图；
图2为本发明实施例中使用的多波束天线示意图；
图3为本发明实施例中天线模式的切换方法一个实施例示意图；
图4为本发明实施例中天线模式切换的总体流程示意图；
图5为本发明实施例中天线模匹配关系更新流程示意图；
图6为本发明实施例中基于短包信息采集方法示意图；
图7为本发明实施例中基于长包信息采集方法示意图；
图8为本发明实施例的无线局域网中用户状态转移关系图；
图9为本发明实施例的无线局域网中多波束天线模式切换流程示意图；
图10为本发明实施例中应用场景下的一种多波束天线模式切换步骤图；
图11是本实施例中天线模式切换装置一个实施例示意图；
图12是本实施例中天线模式切换装置另一个实施例示意图；
图13是本实施例中天线模式切换装置另一个实施例示意图；
图14是本实施例中天线模式切换装置另一个实施例示意图；
图15是本实施例中天线模式切换装置另一个实施例示意图；
图16是本实施例中天线模式切换装置另一个实施例示意图；
图17是本实施例中天线模式切换装置另一个实施例示意图；
图18是本实施例中天线模式切换装置另一个实施例示意图；
图19是本实施例中天线模式切换装置另一个实施例示意图；
图20为本发明实施例中天线模式切换装置一个结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应理解，本发明实施例的技术方案可以应用于各种通信系统，例如：全球移动通讯(英文全称：Global System of Mobile communication，英文缩写：GSM)系统、无线局域网(英文全称：Wireless Local Area Networks，英文缩写：WLAN)码分多址(英文全称：CodeDivision Multiple Access，英文缩写：CDMA)系统、宽带码分多址(英文全称：WidebandCode Division Multiple Access，英文缩写：WCDMA)系统、通用分组无线业务(英文全称：General Packet Radio Service，英文缩写：GPRS)、通用移动通信系统(英文全称：Universal Mobile Telecommunication System，英文缩写：UMTS)或全球互联微波接入(英文全称：Worldwide Interoperability for Microwave Access，英文缩写：WiMAX)通信系统等。
本发明实施例的技术方案在经过适应性的修改后，可以进一步应用到长期演进(英文全称：Long Term Evolution，英文缩写：LTE)系统、高级的长期演进(英文全称：LongTerm Evolution Advanced，英文缩写：LTE-A)系统和第五代移动通信(英文全称：5-Generation，英文缩写：5G)系统中，具体的适应性修改例如，配合适用于LTE的可重构天线或者多波束天线，将本方案中的多模式控制方法移植到LTE等系统的下行通信中，可以很大程度的提高抗干扰能力，极大地改善下行通信质量。另外还可以移植到LTE等系统的上行通信中，用户设备(英文全称：User Equipment，英文简称：UE)感知其他设备的工作状态，避免相互干扰，提高网络整体性能。
随着移动通信的发展，通信系统的软件平台逐渐完善，将更加有利于本发明方案在实际应用中的实现，另外，随着各种通信系统中UE的硬件性能逐步提升，以及多天线的不断改良，也将为本发明方案提供更好的应用平台，本发明实施例提供的天线模式的切换方法可适用于无线通信系统，本发明实施例以应用于GSM无线通信系统为例对所述方法进行分析说明，不构成对本发明的限定。
本发明实施例提供了一种天线模式的切换方法以及装置，用于保证天线模式切换的实时性、准确性和有效性。
请参阅图1，图1为本发明实施例中实现天线模式切换的整体实现框图，基于协议层提供的接口可以获取基站的状态信息、UE的状态信息和用户性能信息，处理并生成用户最佳模式表，根据基站状态表和用户状态表的指导，查询用户最佳模式表，以此完成天线模式的选择，并控制天线的实时切换。以下将作详细介绍：
首先获取并分析基站的状态信息、UE的状态信息和用户性能信息，其中，分析基站的状态信息和UE的状态信息主要是对通信协议的分析，基站状态表和用户状态表的更新，用户性能信息的处理以及用户最佳模式表的生成；然后天线模式切换控制模块根据用户状态表、基站状态表和用户最佳模式表，基于用户的实时状态对天线模式进行切换。
其中，可以从协议层提取基站的状态信息、UE的状态信息和用户性能信息，这类协议层主要包括，物理层(英文全称：physical layer，英文缩写：PHY)、介质访问控制层(英文全称：Media Access Control，英文缩写：MAC)以及电力线通信(英文全称：Power LineCommunication，英文缩写：PLC)协议层。
需要说明的是，上述实施例中提及的用户状态表、基站状态表和用户最佳模式表均以表格的形式呈现，然而，这仅仅是一种关系的具体表现形式，在实际应用中，并不仅限于表格形式，故此处不应以表格构成对本发明方案的限定。
本发明实施例中的天线模式即为多波束天线的工作模式，请参阅图2，图2为本发明实施例中使用的多波束天线示意图，如图所示，实线部分表示当前天线模式对应的波束形状，而其余虚线部分则表示其他不同天线模式的波束形状，该坐标为一个极坐标，坐标横轴表示天线所效覆盖范围角度，这里简称角度，纵坐标表示天线增益，为了比较天线接收信号的能力优劣，把无方向性的半波振子天线(其方向为两个圆)的灵敏度定为0db，相比之下，灵敏度高方向性好的天线就出现了增益。
传统多波束天线是指能够同时辐射多个波束的天线，本发明方案中的多波束天线为在同一时间仅能提供一个辐射波束的天线。其中，多波束天线包括宽波束和N-1个窄波束，一共N个天线模式，N为正整数。宽波束Mode0用于提供尽可能广泛的覆盖范围，保证同时为覆盖范围内的多个用户提供稳定可靠的服务，窄波束为Mode1至Mode N-1，用于为用户提供具有指向性的高质量服务。
下面将对本发明实施例中一种天线模式的切换方法做详细介绍，请参考图3，图3为本发明实施例提供的一种天线模式的切换方法流程示意图，其中，所述天线模式的切换方法可包括：
101、当用户设备UE接入基站时，根据天线模式匹配关系确定UE对应的目标天线模式，其中，天线模式匹配关系是根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立的，天线模式匹配关系用于指示与UE匹配的一个目标天线模式，基站状态匹配关系用于指示基站当前状态，UE状态匹配关系用于指示UE当前状态；
本实施例中，当UE与基站之间需要进行数据传输时，该UE会接入基站，基站侧的天线模式切换装置根据预先设定好的天线模式匹配关系确定该UE对应的目标天线模式。
天线模式匹配关系是根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系建立的以及用户性能信息，在天线模式匹配关系中，一个UE对应一个目标天线模式，而基站状态匹配关系用于指示基站当前的状态，UE状态匹配关系用于指示UE当前的状态，用户性能信息反映了用户在天线模式切换为某个模式时的实时链路质量。
这里的天线模式匹配关系、基站状态匹配关系与UE状态匹配关系的具体表现形式可以为表格的方式，也可以是通过其他方式来表现，故此处不对具体的表现形式做限定。
102、切换至目标天线模式，以使UE与基站使用目标天线模式进行通信。
本实施例中，当天线模式切换装置根据天线模式匹配关系确定UE对应的目标天线模式后，就切换至目标天线模式，使得UE与基站可以使用该目标天线模式进行通信。
本发明实施例中，提供了一种天线模式的切换方法，当用户设备接入基站是根据预先得到的天线模式匹配关系确定用户设备对应的目标天线模式，即最佳天线模式，天线模式匹配关系是由基站侧的天线模式切换装置根据基站状态匹配关系和用户设备状态匹配关系建立的，而基站状态匹配关系和用户设备状态关系分别指示了基站和用户设备的当前状态，充分考虑到基站和用户设备在各种网络环境下的状态变化，保证天线模式切换的实时性、准确性和有效性。
可选地，在上述图3对应的实施例的基础上，本发明实施例提供的天线模式的切换方法第一个可选实施例中，天线模式匹配关系是根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立的之前，还可以包括：
获取基站的状态信息、UE的状态信息以及用户性能信息；
根据基站的状态信息建立基站状态匹配关系，根据UE的状态信息建立UE状态匹配关系。
本实施例中，在建立天线模式匹配关系之前，需要先获取基站的状态信息、UE的状态信息以及用户性能信息，根据基站的状态信息建立基站状态匹配关系，根据UE的状态信息建立UE状态匹配关系，基于基站状态匹配关系和UE状态匹配关系建立天线模式匹配关系，
具体地，可以利用底层协议及其接口，提取基站的状态信息、UE的状态信息以及用户性能信息，对提取的信息进行分析和处理，建立基站状态匹配关系和UE状态匹配关系。其中，底层协议为移动无线通信网协议，如移动通信LTE系统协议或者IEEE802.11协议等，从接口中提取这些协议的信息，例如数据通信流程信息或控制信息等。
基站的状态信息和UE的状态信息用于反映基站和UE之间实时通信时的协议层信息，比如帧类型、源地址、目的地址、信道占用时间或中断信息等。
基站状态匹配关系和用户状态匹配关系用于标识用户的实时状态，以指示多波束天线的天线模式切换。
基站的状态信息主要是依据帧的类型进行划分，如果基站传输的是系统帧，则在基站状态匹配关系中将基站传输系统帧时对应的天线模式确定为宽波束模式，系统帧主要是与用户关联管理帧，还有广播帧和信道竞争帧等；如果基站传输的是非系统帧，则需要进一步通过用户状态匹配关系来指示天线模式的选择，非系统帧主要是与信道竞争和数据传输相关的控制帧、数据帧和单播帧。根据基站的状态信息建立基站状态匹配关系，即为确定使用宽波束模式时对应的基站传输的帧的类型。
UE的状态信息主要是依据UE是否在线进行划分，如果通过UE关联过程得到UE处于在线状态时，则维护该UE的状态信息对应的UE状态匹配关系，UE的在线状态包括信道竞争状态、数据传输状态和无数据传输状态。其中，信道竞争状态表示多个UE之间基于通信协议竞争机制，竞争接入信道的过程；数据传输状态表示基站和UE之间正在进行数据传输，分为上行数据传输和下行数据传输这两种情况；无数据传输状态标识基站和UE之间只有管理帧的交换，没有数据帧的交换。如果接收到UE发送的解除关联请求后，UE处于离线状态，则不再维护该UE的状态信息对应的UE状态匹配关系。
用户性能信息主要是通过协议层接口提取的关联UE的性能统计信息，包括吞入量、重传率和信号强度等信息。
在建立天线模式匹配关系时，根据基站状态匹配关系确定对应宽波束模式的情形，再根据UE状态匹配关系确定对应的宽波束模式的情形，最后将剩余非宽波束模式下的UE对应的用户性能信息与其他天线模式进行匹配，得到天线模式匹配关系。具体天线模式匹配关系的表现形式如下表所示：
表1
用户设备 MAC地址 最佳天线模式 最佳模式生存期
STA<sub>1</sub> MAC<sub>1</sub> Mode2 T<sub>0</sub>
STA<sub>2</sub> MAC<sub>2</sub> Mode0 T<sub>0</sub>
…… …… Mode4 T<sub>0</sub>
STA<sub>n</sub> MAC<sub>n</sub> Mode1 T<sub>0</sub>
从表格中可以看出，表1显示的天线模式匹配关系为天线模式切换提供了依据，天线模式匹配关系表是以UE的MAC地址为标识，存储各个UE的最佳模式，通过UE的状态信息确定即将进行数据传输UE的MAC地址后，查询表1，再根据表1获取与MAC地址匹配的最佳天线模式，可以理解的是，UE与MAC地址之间为一一对应的关系。可选地，在表格中还可以添加最佳模式生存期的信息，以指示在最佳天线模式下有效工作的周期。
其次，本发明实施例中，针对建立天线模式匹配关系进行了具体的介绍，根据基站的状态信息建立基站状态匹配关系，根据UE的状态信息建立UE状态匹配关系，并基于基站状态匹配关系和UE状态匹配关系来指导多波束天线系统中的天线模式切换，能够实时准确的实现天线模式切换，适用于现阶段无线通信系统中各种复杂的实际通信条件。
可选地，在上述图3或图3对应的第一个可选实施例的基础上，本发明实施例提供的天线模式的切换方法第二个可选实施例中，根据天线模式匹配关系确定UE对应的目标天线模式，可以包括：
当基站与UE之间传输的为系统帧时，确定UE对应的目标天线模式为宽波束模式；
或，
当新UE首次接入基站时，确定新UE对应的目标天线模式为宽波束模式；
或，
当天线模式匹配关系变化速率大于等于预置值时，确定UE对应的目标天线模式为宽波束模式。
本实施例中，当基站与UE之间传输的是系统帧时，则将UE对应的目标天线模式切换为宽波束模式，且可以将这种情况对应的宽波束模式添加至天线模式匹配关系。
当存在新UE首次接入基站时，将UE对应的目标天线模式切换为宽波束模式，可选地，若UE的最佳模式生存期结束，也将采用宽波束模式进行UE与基站之间的数据传输。
当因为网络环境变化或者UE被移动的速度过快时，可能会导致天线模式匹配关系变化频率过快时，将UE对应的目标天线模式切换为宽波束模式。可以理解的是，天线模式匹配关系变化速率的预置值可以设置为每10秒内切换三次，或者5秒内切换两次，还可以是其他预设的情况，此处不作限定。
本实施例中提供了一种天线模式切换的依据，请参阅图4，图4为本发明实施例中天线模式切换的总体流程示意图。具体流程如下：
步骤S1：基站与UE之间需要进行数据传输时，进行步骤S2；
步骤S2：基站侧的天线模式切换装置判断基站与UE之间传输的是否为系统帧，系统帧可以是广播帧、管理帧或者信道竞争帧，若确定基站与UE之间传输的为系统帧，则进入步骤S3，若基站与UE之间传输的不为系统帧，则跳转至步骤S4；
步骤S3：采用宽波束模式进行基站与UE之间的数据传输；
步骤S4：继续判断接入基站的UE是否为新UE，如果是新UE首次接入基站，则进入步骤S5，若是已存在的UE，则跳转至步骤S6，或者，判断UE的最佳模式生存期是否结束，如果该UE的最佳模式生存期结束，则进入步骤S5，若该UE的最佳模式生存期未结束，则跳转至步骤S6；
步骤S5：采用宽波束模式进行基站与UE之间的数据传输，并且在最近的一个探测周期内进行最佳模式的探测，并根据探测结果更新天线模式匹配关系；
步骤S6：继续判断宽波束的质量是否高于预置值，若确定宽波束的质量高于预置值，则进入步骤S7，如果宽波束的质量低于等于预置值时，跳转至步骤S8；
步骤S7：采用宽波束模式进行基站与UE之间的数据传输；
步骤S8：继续判断天线模式匹配关系变化频率是否超过预置变化频率值，如果天线模式匹配关系变化频率超过预置变化频率值时，则进入步骤S7，果果天线模式匹配关系变化匹配小于等于预置变化频率值时，则跳转至步骤S10。
步骤S9：采用宽波束模式进行基站与UE之间的数据传输；
步骤S10：根据天线模式匹配关系，选择最佳模式进行基站与UE之间的数据传输。
再次，本发明实施例中，为了应对实际应用中可能会出现的各种场景，设定了在特殊场景下的天线模式切换情形，根据本实施例中提出的情形，选择合适的天线模式，可以很大程度上提升基站与UE之间的数据传效率，并且提升本方案的实用性。
可选地，在上述图3对应的第二个可选实施例的基础上，本发明实施例提供的天线模式的切换方法第三个可选实施例中，当新UE首次接入基站时，确定新UE对应的目标天线模式为宽波束模式之后，所述方法还包括：
确定新UE对应的目标天线模式；
将新UE对应的目标天线模式更新至天线模式匹配关系，以得到新的天线模式匹配关系。
本实施例中，当有一个新的UE首次接入基站时，首先将新UE对应的目标天线模式切换为宽波束模式，然后可以为新加入的UE寻找对应的最佳的天线模式，以及监测UE当前的通信质量。
寻找对应的最佳的天线模式来确定新UE的目标天线模式，其具体做法可以是是基站控制多波束天线依次工作在各个模式下，完整遍历天线的各个模式，并在遍历时，对每一个模式进行多次采集，每个采集过程中，通过协议及其接口提取用户性能统计信息，例如吞吐量、信号强度和/或重传率等用户性能信息，此时可以得到新UE在每个天线模式下的多个用户性能信息，为了能正确地反映各个天线模式下的工作情况和信道状态，保持信息的实时性和统计特性，对提取的用户性能信息进行处理，最后得到新UE对应的最佳天线模式，再将该新UE对应的最佳天线模式更新至原来的天线模式匹配关系中，依次形成了新的天线模式匹配关系。
上述过程可以理解为一个不断叠加形成的过程，即，若再次出现新UE接入基站时，依旧通过上述方式来更新天线模式匹配关系。
需要说明的是，对提取的用户性能信息进行处理的方式有多种，具体可以是对多个用户性能信息做一个平滑计算，即重新分配概率，即时没出现的事件也会赋予一个概率；还可以对多个用户性能信息做一个平均计算，即通过计算达到一个中间值；也可以通过加权求和或者优先级排序的方式来处理用户性能信息，故此处不对具体的实现方式进行限定。
进一步地，本发明实施例中，针对天线模式匹配关系的维护设计了一种维护方法，当接入新UE时，根据对每个新UE在各个天线模式下对应的用户性能信息，选择其中最佳的用户性能信息对应的天线模式作为最佳天线模式，并更新至天线模式匹配关系，保证天线模式匹配关系的实时性和有效性，为多波束天线切换提供有力的支持。
可选地，在上述图3对应的第三个可选实施例的基础上，本发明实施例提供的天线模式的切换方法第四个可选实施例中，确定新UE对应的目标天线模式，可以包括：
根据新UE对应的网络状态信息选择信息采集方式；
使用信息采集方式获取新UE在所有天线模式下的用户性能信息；
根据所有天线模式下的用户性能信息，选择新UE对应的目标天线模式。
本实施例中，确定新UE对应的目标天线模式主要过程是，根据当前网络状态信息判断并选择信息采集方式，然后根据选择的信息采集方式遍历天线模式，对一个天线模式进行多次采集，每次采集可以设定时间，在设定的时间内遍历所有天线模式，最终每个天线模式得到多个用户性能信息，选择最佳的用户性能信息下对应的一个天线模式，作为新UE对应的目标天线模式。其中，最佳的用户性能信息可以指，在某个天线模式下UE的重传率最低的情况，或者是在某个天线模式下信号强度最大的情况，还可以是其他体现用户性能优良的情形。
以下将具体说明如何根据新UE对应的网络状态信息选择信息采集方式，以及如何使用信息采集方式来获取新UE在所有天线模式下的用户性能信息。
由于每个UE的最佳天线模式的选择，在很大程度受到网络状态信息变化的影响，网络状态信息可以是网络的工作状态、基站的数量、UE的数量和干扰环境变化速率等，因此可以根据这些网络状态信息选择合适的信息采集方式，在性能和复杂度上取得折中。
当周围工作状态下的基站数量和UE数量超过设定的预置值，或者干扰环境变化速率超过设定的预置值时，应采用基于短包的信息采集方法，该方法实时性高，可以适应周围快速变化的干扰环境，但信息处理复杂度很高；相反地，当周围工作状态下的基站数量和UE数量未超过设定的预置值，或者干扰环境变化速率未超过设定的预置值时，采用基于长包的信息采集方法，该方法实时性较差，但在慢速变化的干扰环境下性能仍然较高，而且信息处理的复杂度很低。
请参阅图5，图5为本发明实施例中天线模匹配关系更新流程示意图，步骤如图5中A1至A5所示，下面将对步骤A1至A5分别做介绍：
步骤A1，采集并分析网络状态信息，这里的网络状态信息可以是网络的工作状态、基站的数量、UE的数量和干扰环境变化速率等；
步骤A2，根据网络状态信息中UE的数量、基站的数量、干扰环境变化速率或信道变化速度来判断采集信息的方式，若UE的数量超过预置个数，或者基站的数量超过预置个数，或者干扰环境变化速率超过预置速率，又或者时信道变化速度超过预置速度时，则进入步骤A3，反之，若都为超过预设的门限值时，则跳转至步骤A4；
步骤A3，当步骤A2中判断UE的数量超过预置个数，或者基站的数量超过预置个数，或者干扰环境变化速率超过预置速率，又或者时信道变化速度超过预置速度时，采用基于短包的信息采集方法来获取用户在所有天线模式下的用户性能信息；
步骤A4，当步骤A2中判断UE的数量未超过预置个数，或者基站的数量未超过预置个数，或者干扰环境变化速率未超过预置速率，又或者时信道变化速度未超过预置速度时，则采用基于长包的信息采集方法，获取用户在所有模式下的用户性能信息；
步骤A5，将步骤A3或者步骤A4中获取到的用户性能信息进行处理，并根据处理结果来更新天线模式匹配关系。
具体地，请参阅图6，图6为本发明实施例中基于短包信息采集方法示意图，基于短包信息采集方法统计每个UE接入信道的次数和时间，当总次数达到设定阈值K次后，在将天线模式切换至下一个天线模式，其中，K为正整数。以每个天线模式下UE接入K次而获取的信息作为天线模式的选择依据，并在退避时间内将天线模式切换至宽波束模式，即Mode0。
基于短包信息采集方法的步骤可以为，首先确定基站的关联UE，为每个在线的UE初始化一个计数器，计数器用于统计UE成功接入信道进行传输的次数；然后依次让每个UE在每个天线模式下接入信道K次，统计UE每次接入信道进行数据传输的用户性能信息，比如吞吐量、重传率和信息强度等，当所有UE在各个天线模式下都已经接入信道K次后，信息采集工作完成。
如图6所示，以一个UE为例，将该UE命名为U1，其中，Ti,j为当前模式下第i个用户第j次接入信道的时间，count为接入次数的计数器，Mode0为宽波束模式，退避时间为多个UE进行信道竞争的时间段。先将计数器调整为从1开始，U1在Mode0下计数器对应为count1＝1，U1在Mode0下收集K次用户性能信息，完成后，U1在Mode1下开始重新计数，即U1在Mode1下计数器重置为count1＝1，继续收集U1在Mode1下收集K次用户性能信息，依次将U1在各个天线模式下的用户性能信息都收集完毕。同样地，对其他UE的收集方式如U1所述，此处不作赘述。
上面对基于短包信息采集方法进行介绍，下面将对基于长包信息采集方法进行介绍，请参阅图7，图7为本发明实施例中基于长包信息采集方法示意图，基于长包的信息采集方法根据底层协议的统计周期，每个天线模式工作周期内，一次统计多个UE的用户性能信息，统计完所有UE的用户性能信息后切换至下一个天线模式。天线模式切换之间引入等待稳定期，用于解决天线模式切换后用户性能波动的问题，同时压缩各个天线模式下的采集时间，用于解决突发干扰对不同UE带来的性能影响大小不同的问题。
基于长包信息采集方法的步骤可以为，首先根据网络环境设定每个天线模式的工作时间、每个天线模式下UE的用户性能信息采集次数以及两次采集时间的等待稳定的时间；然后将天线模式切换为Mode0，在设定的条件下进行工作，并在Mode0的工作时间内，采集提取基站所有已关联UE的用户性能信息，当Mode0结束工作时，对提取的用户性能信息进行统计，以备后续的处理；最后依次将天线模式切换至Mode1、Mode2……Mode n，n为正整数，并在每个天线模式下重复对用户性能信息的提取，直到遍历多波束天线的所有天线模式。
如图7所示，从上至下的探测方案依次为简单遍历四种模式、加入等待稳定时间的简单遍历、压缩遍历时间的分布式采集以及长包结构，其中长包为某个天线模式下，单个UE的短包集合，图中所示的Mode0天线模式，在设定的工作时间内采集多个UE的用户性能信息，多个UE在图中可以表示为U1和U2，设定的工作时间可以平均分成x个采集次数，U1的所有短包即为长包，统计完Mode0下所有UE的用户性能信息后，切换至Mode1继续对所有UE的用户性能信息进行收集，此处不再赘述。
进一步地，本发明实施例中，对天线模式匹配关系的更新做了具体的步骤说明，由此为本方案的具体实施提供确切依据，通过网络状态信息来选择信息采集方式，再使用指定的信息采集方式去获取新UE在所有天线模式下的用户性能信息，择优进行更新，全面地反映了天线模式匹配关系在建立和更新过程中的周全性，保证了天线模式匹配关系的准确性和时效性。
可选地，在上述图3对应的第一个可选实施例的基础上，本发明实施例提供的天线模式的切换方法第五个可选实施例中，UE的状态信息具体包括UE的在线状态与UE的离线状态；
UE的在线状态具体包括信道竞争状态、数据传输状态和无数据传输状态。
本实施例中，UE的状态信息主要分为UE的在线状态和UE的离线状态。
其中，通过UE关联过程后，UE处于在线状态，则维护该用户的信息，在线状态又包括信道竞争状态、数据传输状态和无数据传输状态。
信道竞争状态表示多个UE之间基于通信协议竞争机制，竞争接入信道的过程；数据传输状态表示基站和UE之间进行数据传输，可以分为上行数据传输和下行数据传输两种情况，上行数据传输是将数据发送出去，下行数据传输是指接收数据；无数据传输状态表示基站与UE之间只有管理帧的交换，并没有数据帧的交换。
当基站接收到UE的解除关联请求后，UE处于离线状态，此时则不再维护该UE的信息。
进一步地，本发明实施例中，将UE的状态信息分为在线状态和离线状态，再具体将在线状态分为信道竞争状态、数据传输状态以及无数据传输状态，如此，来对UE的状态信息进行区分，以使得在实际操作中可以根据UE的某一种具体的状态信息来判断使用的天线模式，为本案的实现提供了合理化的选择，UE的状态信息基本涵盖了各种可能的情况，进一步提升方案的灵活性和可行性。
可选地，在上述图3对应的第五个可选实施例的基础上，本发明实施例提供的天线模式的切换方法第六个可选实施例中，根据天线模式匹配关系确定UE对应的目标天线模式，可以包括：
当UE处于信道竞争状态时，确定UE对应的目标天线模式为宽波束模式；
或，
当UE抢占信道成功时，根据天线模式匹配关系确定UE对应的目标天线模式；
或，
当UE处于所述离线状态时，确定UE对应的目标天线模式为宽波束模式。
本实施例中，根据UE的状态信息，通过天线模式匹配关系来确定UE对应的目标天线模式。
基站通过底层协议以及接口侦测到UE处于信道竞争状态后，将多波束天线设定为宽波束模式进行信道竞争。当UE成功竞争到信道后，基站将天线设定为相应UE所对应的目标天线模式，基站和UE之间进行数据传输，传输完成后UE处于无数据传输状态，若需要再次通信，则转入信道竞争状态。当UE处于离线状态时，基站侧的天线模式切换装置将天线模式设定为宽波束模式。
请参阅图8，图8为本发明实施例的无线局域网中用户状态转移关系图，如图所示，处于离线状态的UE连接到基站，由此进入在线状态。当处于在线状态下的UE无数据传输时，可以监测到UE为无数据传输状态，一旦有数据到达，UE就会从无数据传输状态转为信道竞争状态，此时，使用的天线模式是宽波束天线，UE成功竞争到信道后根据天线模式匹配关系确定该UE对应的目标天线模式，并使用该目标天线模式进行基站和UE之间的数据传输。直到数据传输完毕后，UE再次进入无数据传输状态。
如果在一定时间内，基站和UE之间都无数据传输或者由于其他原因导致无法正常连接时，即UE自动下线或者被动下线，至此，UE又进入离线状态。
更进一步地，本发明实施例中，对无线局域网中UE状态转移关系而导致的天线模式切换进行介绍，在本发明中增加了方案的灵活性，在UE处于不同状态下的时候，所采用的天线模式也有相应的变化，能够准确地根据不同的UE的状态信息来切换天线模式，提升服务质量，提高用户体验感。
可选地，在上述图3对应的第一个可选实施例的基础上，本发明实施例提供的天线模式的切换方法第七个可选实施例中，根据UE的状态信息与用户性能信息建立UE状态匹配关系之后，还可以包括：
当UE与基站之间的通信链路质量评估值小于预置评估值时，则更新天线模式匹配关系；
或，
当UE对应的目标天线模式结束生存周期时，则更新天线模式匹配关系，生存周期用于指示有效利用目标天线模式的最长时间；
或，
当UE的状态信息发生变化时，则更新天线模式匹配关系。
本实施例中，根据UE的状态信息与用户性能信息建立UE状态匹配关系，其中，UE状态的匹配关系包括了UE的标识，如UE的MAC地址，UE的状态信息，如UE处于数据传输状态，UE对应的用户性能信息，如重传率。建立UE的状态匹配关系后，可以根据UE对应的用户性能信息变化来确定是否需要更新对应的天线模式匹配关系。
具体地，当UE与基站之间的通信链路质量评估值小于预置评估值时，更新天线模式匹配关系，其中，通信链路质量评估值是指评估链路质量好坏的值，通过对无线链路质量指标的测量和分析来计算通信链路质量评估值。衡量无线链路质量的测度指标有多种，如信号强度(英文全称：Received Signal Strength Indication，英文缩写：RSSI)、信噪比(英文全称：Signal-to-Noise Ratio，英文缩写：SNR)、接收率(英文全称：Packet-DeliveryRatio，英文缩写：PDR)、误码率(英文全称：Bit-Error Rate，英文缩写：BER)和链路质量指示(英文全称：Link Quality Indication，英文缩写：LQI)，通过对这些指标进行分析对比，指出在固定的通信速率和数据包大小的情况下，测量PDR简单且易操作。因此，它常被用来作为衡量无线链路质量的量度。当UE与基站之间的通信链路质量评估值小于预置评估值时，说明此时通信的链路质量较差，需要选择新的天线模式进行基站和UE之间的数据传输，同时，将触发该UE在所有天线模式下的用户性能信息采集过程，以及对用户性能信息进行处理，再将新的天线模式与UE之间的关系更新到天线模式匹配关系中。
在天线模式匹配关系中，有一项指标为最佳模式生存期，这里的生存周期即指最佳模式生存期，该指标是指在天线模式不更新的情况下，处于有效的可利用状态的最长时间，当UE对应的目标天线模式的生存周期结束时，将触发该UE在所有天线模式下的用户性能信息采集过程，以及对用户性能信息进行处理，再将新的天线模式与UE之间的关系更新到天线模式匹配关系中。
当UE的状态信息发生变化时，例如，UE从离线状态转入在线状态，或者UE从在线状态转为离线状态，或者处于在线状态的UE进行信道竞争状态、数据传输状态和无数据传输状态之间的切换，都可能导致UE对应的目标天线模式的变化，此时，将触发该UE在所有天线模式下的用户性能信息采集过程，以及对用户性能信息进行处理，再将新的天线模式与UE之间的关系更新到天线模式匹配关系中。
更进一步地，本发明实施例中，当UE的状态信息发生变化时，对变化后所产生的天线模式匹配关系进行相应的变更，以此来维护天线模式匹配关系，保证天线模式的切换具有更强的实时性与有效性。
可选地，在上述图3对应的第七个可选实施例的基础上，本发明实施例提供的天线模式的切换方法第八个可选实施例中，当UE的状态信息发生变化时，则更新天线模式匹配关系，可以包括：
当从UE状态匹配关系中检测到存在新UE时，根据新UE的状态信息与用户性能信息建立新UE状态匹配关系；
根据基站状态匹配关系与新UE状态匹配关系建立新天线模式匹配关系。
本实施例中，当从UE状态匹配关系中检测到有新UE时，说明需要在天线模匹配关系中增加新UE对应的目标天线模式，并以此来形成新天线模式匹配关系。而确定新UE对应的目标天线模式的方式与上述实施例中提及的UE在所有天线模式下的用户性能信息采集过程。以及对用户性能信息进行处理，再将新的天线模式与UE之间的关系更新到天线模式匹配关系中的过程类似，故此处不再赘述。
基站侧的天线模式切换装置根据当前基站状态匹配关系与得到的新UE状态匹配关系建立新天线模式匹配关系，即天线模式匹配关系更新完成。
再进一步地，本发明实施例中，提供了一种更新天线模式匹配关系的情况，当有新UE接入基站时，需要根据新UE的状态信息以及该新UE对应的用户性能信息生成新UE状态匹配关系，再更新新UE对应的天线模式匹配关系，由此保证切换天线模式的实时性，进一步提升方案的灵活性。
可选地，在上述图3对应的第七个可选实施例的基础上，本发明实施例提供的天线模式的切换方法第九个可选实施例中，当UE的状态信息发生变化时，则更新天线模式匹配关系，可以包括：
当从UE状态匹配关系中检测到UE不存在时，从天线模式匹配关系中删除UE对应的数据；
或，
当UE在预置时间内处于无数据传输状态时，从天线模式匹配关系中删除所述UE对应的数据。
本实施例中，当从UE状态匹配关系中检测到UE不存在时，说明此时UE处于离线状态，于是可以将该UE以及该UE对应的数据从天线模式匹配关系中删除。
或者当从UE状态匹配关系中检测到UE在一段时间内无数据传输时，也可以将该UE已经该UE对应的数据从天线模式匹配关系中删除，
需要说明的是，这里检测UE在一段时间内无数据传输的具体时间间隔可以是10分钟，或者30分钟，也可以是其他根据实际情况设定的时间间隔，此处不作限定。
再进一步地，本发明实施例中，针对UE处于离线状态或者一段时间内无数据传输状态的情况下，将在天线模匹配关系中删除该UE对应所有数据，这样可以使得天线模式匹配关系中不会由于保存过多数据而导致天线模式切换缓慢，实时针对UE的状态信息来调整天线模式匹配关系，从而在切换天线模式的时候达到高效且准确的优质效果。
针对上述图3以及图3对应的第一至第九个实施例中天线模式的切换方法，设计一种在无线局域网中多波束天线模式切换的方式，请参阅图9，图9为本发明实施例的无线局域网中多波束天线模式切换流程示意图，然而图中的步骤H2至步骤H6的实现顺序仅为一个示意，在实际应用中，也可以进行一定的调整，此处不应理解为对本发明方案的限定。以下将对图9的各个步骤作具体的介绍：
步骤H1：根据UE的状态信息和基站的状态信息查询UE状态匹配关系，以及基站状态匹配关系；
步骤H2：可以先查询UE状态匹配关系，并判断当前的UE是否处于在线状态，如果处于在线状态则进入步骤H3，若从UE状态匹配关系中没有检测到UE处于在线状态时，则跳转至步骤H12，其中，UE未处于在线状态的情况可以是UE已离线，或者UE与基站之间在一定时间内没有数据传输，即也可以理解为离线状态；
步骤H3：当确定UE在线时，判断该UE是否首次接入基站，即判断该UE是否是新UE，若是新UE，则跳转至步骤H13，若是天线模式匹配关系中已存在的UE，则进入步骤H4；
步骤H4：当UE为天线模式匹配关系中的某UE时，判断此时使用宽波束模式进行数据传输是否能达到指定要求，比如在宽波束模式下传输数据的速率是否达到预置要求，或者在宽波束模式下的链路质量是否达到预置要求，若使用宽波束模式进行数据传输能达到指定要求，则跳转至步骤H14，若不能达到指定要求，则进入步骤H5；
步骤H5：若使用宽波束模式不能在指定要求范围内进行数据传输，则需要根据UE的状态信息重新更新天线模式匹配关系，以此达到为UE寻找目标天线模式的目的，进而判断UE在天线模式匹配关系中是否超过最佳模式生存期，若超过最佳模式生存期，则跳转至步骤H15，若还在最佳模式生存期之内，则进入步骤H6；
步骤H6：判断基站与UE之间是否有数据将要进行传输，若有数据需要进行传输时，进入步骤H7，若在一段时间内没有数据传输时，则跳转至步骤H11；
步骤H7：当基站与UE之间有数据进行传输时，说明UE进入信道竞争状态的初期，需要将天线模式切换至宽波束模式；
步骤H8：判断UE的信道竞争是否成功，若信道竞争成功，进入步骤H9，若信道竞争失败时，则跳转至步骤H16；
步骤H9：当UE成功竞争到信道后，则根据天线模式匹配关系确定该UE对应的目标天线模式，并且将基站与UE之间的天线模式切换至目标天线模式；
步骤H10：基站与UE之间使用目标天线模式完成数据传输后，再将天线模式切换为宽波束模式；
步骤H11：当基站与UE之间完成数据传输并切换回宽波束模式，或者当在一段时间内基站与UE之间都没有数据进行传输时，退出当前UE的判断，完成整个多波束切换的流程；
步骤H12：若检测到UE处于离线状态时，在天线模式匹配关系中删除该UE对应的全部数据；
步骤H13：若检测到UE为首次接入基站的新UE时，则先根据新UE对应的用户性能信息建立新UE状态匹配关系，再通过新UE状态匹配关系更新对应的天线模式匹配关系，由此得到新天线模式匹配关系；
步骤H14：若使用宽波束天线可以在指定要求范围内进行数据传输，则将该UE对应的目标天线模式设置为宽波束模式，并更新至天线模式匹配关系中；
步骤H15：若UE超过最佳模式生存期时，触发该UE在所有天线模式下的用户性能信息采集过程，对采集到的用户性能信息进行处理，并更新天线模式匹配关系，即为最佳模式表；
步骤H16：若信道竞争失败时，则UE会等待下一次的信道竞争时机。
为便于理解，下面以一个具体应用场景对本发明中一种天线模式的切换方法进行详细描述，请参阅图10，图10为本发明实施例中应用场景下的一种多波束天线模式切换步骤图，当本发明在无线局域网中实现时，多波束天线切换步骤具体为：
步骤X1：基于IEEE802.11协议及其通信接口，提取用户性能信息、无线访问接入点(英文全称：WirelessAccessPoint，英文缩写：AP)和UE的状态信息，根据提取的这些信息，生成最佳模式表、AP状态表和用户状态表，其中，最佳模式表即为天线模式匹配关系，AP状态表为基站状态匹配关系，用户状态表为用户状态匹配关系；
步骤X2：若UE处于在线状态时，查询步骤X1中生成的用户状态表，确定UE进一步的状态变化时，进入步骤X3，如果UE处于离线状态，则将天线模式切换至宽波束模式；
步骤X3：若UE即将进行数据传输，需要判断是上行数据的传输还是下行数据的传输，其中，数据传输状态可以分为上行传输和下行传输两种状态，若UE处于下行数据传输状态则进入步骤X4，如果UE处于上行数据传输状态则进入步骤X6，若用户处于非数据传输状态(包括信道竞争状态和无数据传状态)时，将天线模式切换至宽波束模式；
步骤X4：查询AP状态表，判断AP的状态，若AP处于扫描态，即基站与UE之间传输的为系统帧，将天线模式切换至宽波束模式，发送管理帧或者beacon帧，发送完毕后继续保持宽波束模式。若AP处于非扫描态，即基站与UE之间传输的为单播帧，依据UE的MAC地址信息查找最佳模式表，确定站(英文全称：Station，英文缩写：STA)对应的最佳模式，当协议中的发送中断到来，UE即将进入数据传输状态，天线模式切换装置将天线模式切换至STA的最佳模式。
步骤X5：当信道占用时间已到，或者协议中接收到了STA返回的确认字符(英文全称：Acknowledgement，英文缩写：ACK)信号，标志此次传输已经结束，UE进入无数据传输状态，天线模式切换装置将天线模式切换至宽波束模式；
步骤X6：若UE处于上行传输状态时，当协议接收中断到来时，将天线模式切换至UE对应的最佳模式，传输完成后，将天线模式切换至宽波束模式。
上述步骤X1至X6为天线模式切换的过程，然而，上述过程中的最佳模式表并非一成不变，而是需要建立与维护，具体过程如下：
步骤Y1：基站开机后，获取基站服务UE的MAC地址，将各个UE的最佳天线模式初始化为Mode0，即宽波束模式，设定最佳模式的生成周期T0；
步骤Y2：实时采集各个UE的状态信息以及该UE在最佳模式下对应的用户性能信息，包括对用户状态、用户性能以及最佳模式生存周期等信息的采集，当满足触发条件时，触发该UE在所有天线模式下的用户性能信息采集过程和性能信息处理，以及最佳模式表更新过程；
步骤m1：判断用户性能下降是否大于预定阈值，若大于设定的阈值则跳转至步骤Y3，否则进入步骤m2；
步骤m2：判断用户最佳欧式生存周期是否超时，若超时则跳转至步骤Y3，否则进入步骤m3；
步骤m3：判断用户状态是否发生变化，若发生变化则跳转至步骤Y3，否则跳转回步骤m1，其中，用户状态变化的情况如步骤n1至n3所描述；
步骤n1：用户状态表中有检测到新UE处于在线状态时，在最佳模式表中增加该新UE的数据，触发最佳模式表的更新；
步骤n2：用户状态表中有UE处于离线状态时，在最佳模式表中删除该UE对应的所有数据；
步骤n3：用户状态表中有UE长时间无数据传输是，在用户最佳模式表中将该UE对应的所有删除；
步骤Y3：分析并判断当前网络环境，根据判断结果选择信息采集方式，若采用基于短包信息采集方法则跳转至步骤q1，若采用基于长包信息采集方法则跳转至步骤p1；
步骤q1：确定关联UE，为每个在线UE初始化一个计数器，该计数器用于统计UE接入信道的次数；
步骤q2：确定当前服务的UE为U1以及信道占用时间T1,1并记录，将天线模式切换至Mode0，同时U1的计数器count1计数开始；
步骤q3：在退避时间内，将天线模式切换至Mode0(宽波束模式)，确保多用户能公平竞争信道；
步骤q4：重复上述步骤q1至步骤q3的过程，当在Mode0下的U1的接入次数为K次时，计数器清零，当下一次该UE接入信道时，将天线模式切换至Mode1，计数器重新计数，直至计数器为K，依次让各个UE在所有的天线模式下接入信道K次；
步骤q5：信道竞争结束后，确定下一个服务的UE为U2以及服务时间T2,1，将天线模式切换至Mode0，计数器count2计数开始，重复上述步骤q1至步骤q3的过程；
步骤q6：当所有在线的UE在各个模式下都已接入K次信道，探测过程完成，将各个UE在各模式下K次接入信道进行数据传输的吞吐量、总包数、重传包数和信号强度等信息，填入用户性能信息统计信息表中，以备后续处理；
步骤p1：根据网络状态信息，设定每个天线模式的采集时间时长、每个天线模式下单个UE的采集次数以及两次采集之间的等待稳定时间时长；
步骤p2：将天线模式切换至Mode0，按照步骤p1中的设定进行工作，并在Mode0的工作时间内，采集提取基站所有已关联UE的用户性能信息，如吞吐量和重传率等，当Mode0结束工作时，对提取的信息进行统计，以备后续的处理；
步骤p3：依次将天线模式切换至Mode1、Mode2……Mode n，并在每个天线模式下提取相应信息，直到遍历多波束天线的所有天线模式；步骤Y4：处理基于短包信息采集方法或者基于长包信息采集方法的用户性能信息，具体可以是对获取的吞吐量、信号强度和重传率信息，用平均或者加权滑动平均法进行处理；
步骤Y5：对步骤Y4的处理结果采用加权求和，优先排序评估各个UE在每个天线模式下的性能；
步骤Y6：依据步骤Y5的结果，选择出各用户性能最佳的模式，生成最佳模式表，并设定生存期。
至此完成对天线模式切换以及维度的所有步骤。
为了便于更好的实施本发明实施例提供的天线模式的切换方法，本发明实施例还提供一种基于上述天线模式的切换方法的装置。其中名词的含义与上述天线模式的切换方法中相同，具体实现细节可以参考方法实施例中的说明。
上面对本发明实施例中天线模式的切换方法进行了描述，下面对本发明实施例中的天线模式切换装置进行描述，请参阅图11，本发明实施例中的天线模式切换装置一个实施例包括：
确定模块201，用于当用户设备UE接入基站时，根据天线模式匹配关系确定所述UE对应的目标天线模式，其中，所述天线模式匹配关系是根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立的，所述天线模式匹配关系用于指示与所述UE匹配的一个所述目标天线模式，所述基站状态匹配关系用于指示所述基站当前状态，所述UE状态匹配关系用于指示所述UE当前状态；
切换模块202，用于切换至所述确定模块201确定的所述目标天线模式，以使所述UE与所述基站使用所述目标天线模式进行通信。
本实施例中，当用户设备UE接入基站时，确定模块201根据天线模式匹配关系确定UE对应的目标天线模式，其中，天线模式匹配关系是根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立的，天线模式匹配关系用于指示与UE匹配的一个目标天线模式，基站状态匹配关系用于指示基站当前状态，UE状态匹配关系用于指示所述UE当前状态，切换模块202切换至确定模块201确定的目标天线模式，以使UE与基站使用目标天线模式进行通信。
本发明实施例中，提供了一种天线模式切换装置，当用户设备接入基站是根据预先得到的天线模式匹配关系确定用户设备对应的目标天线模式，即最佳天线模式，天线模式匹配关系是由基站侧的天线切换装置根据基站状态匹配关系和用户设备状态匹配关系建立的，而基站状态匹配关系和用户设备状态关系分别指示了基站和用户设备的当前状态，充分考虑到基站和用户设备在各种网络环境下的状态变化，保证天线模式切换的实时性、准确性和有效性。
请参阅图12，本发明实施例中天线模式切换装置另一个实施例包括：
获取模块203，用于在所述确定模块201根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立天线模式匹配关系之前，获取基站的状态信息、UE的状态信息以及所述用户性能信息；
建立模块204，用于根据所述获取模块203获取的所述基站的状态信息建立所述基站状态匹配关系，根据所述获取模块获取的所述UE的状态信息建立所述UE状态匹配关系；
确定模块201，用于当用户设备UE接入基站时，根据天线模式匹配关系确定所述UE对应的目标天线模式，其中，所述天线模式匹配关系是根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立的，所述天线模式匹配关系用于指示与所述UE匹配的一个所述目标天线模式，所述基站状态匹配关系用于指示所述基站当前状态，所述UE状态匹配关系用于指示所述UE当前状态；
切换模块202，用于切换至所述确定模块201确定的所述目标天线模式，以使所述UE与所述基站使用所述目标天线模式进行通信。
其次，本发明实施例中，针对建立天线模式匹配关系进行了具体的介绍，根据基站的状态信息建立基站状态匹配关系，根据UE的状态信息建立UE状态匹配关系，并基于基站状态匹配关系和UE状态匹配关系来指导多波束天线系统中的天线模式切换，能够实时准确的实现天线模式切换，适用于现阶段无线通信系统中各种复杂的实际通信条件。
请参阅图13，本发明实施例中天线模式切换装置另一个实施例包括：
确定模块201，用于当用户设备UE接入基站时，根据天线模式匹配关系确定所述UE对应的目标天线模式，其中，所述天线模式匹配关系是根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立的，所述天线模式匹配关系用于指示与所述UE匹配的一个所述目标天线模式，所述基站状态匹配关系用于指示所述基站当前状态，所述UE状态匹配关系用于指示所述UE当前状态；
切换模块202，用于切换至所述确定模块201确定的所述目标天线模式，以使所述UE与所述基站使用所述目标天线模式进行通信；
其中，所述确定模块201包括：
第一确定单元2011，用于当所述基站与所述UE之间传输的为系统帧时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式；或，
当新UE首次接入所述基站时，确定所述新UE对应的目标天线模式为宽波束模式；或，
当所述天线模式匹配关系变化速率大于等于预置值时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式。
再次，本发明实施例中，为了应对实际应用中可能会出现的各种场景，设定了在特殊场景下的天线模式切换情形，根据本实施例中提出的情形，选择合适的天线模式，可以很大程度上提升基站与UE之间的数据传效率，并且提升本方案的实用性。
请参阅图14，本发明实施例中天线模式切换装置另一个实施例包括：
确定模块201，用于当用户设备UE接入基站时，根据天线模式匹配关系确定所述UE对应的目标天线模式，其中，所述天线模式匹配关系是根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立的，所述天线模式匹配关系用于指示与所述UE匹配的一个所述目标天线模式，所述基站状态匹配关系用于指示所述基站当前状态，所述UE状态匹配关系用于指示所述UE当前状态；
切换模块202，用于切换至所述确定模块201确定的所述目标天线模式，以使所述UE与所述基站使用所述目标天线模式进行通信；
其中，所述确定模块201包括：
第一确定单元2011，用于当所述基站与所述UE之间传输的为系统帧时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式；或，
当新UE首次接入所述基站时，确定所述新UE对应的目标天线模式为宽波束模式；或，
当所述天线模式匹配关系变化速率大于等于预置值时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式；
第二确定单元2012，用于当新UE首次接入所述基站时，所述第一确定单元2011确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式之后，确定所述新UE对应的所述目标天线模式；
更新单元2013，用于将所述第二确定单元2012确定的所述新UE对应的所述目标天线模式更新至所述天线模式匹配关系，以得到新的天线模式匹配关系。
进一步地，本发明实施例中，针对天线模式匹配关系的维护设计了一种维护方法，当接入新UE时，根据对每个新UE在各个天线模式下对应的用户性能信息，选择其中最佳的用户性能信息对应的天线模式作为最佳天线模式，并更新至天线模式匹配关系，保证天线模式匹配关系的实时性和有效性，为多波束天线切换提供有力的支持。
请参阅图15，本发明实施例中天线模式切换装置另一个实施例包括：
确定模块201，用于当用户设备UE接入基站时，根据天线模式匹配关系确定所述UE对应的目标天线模式，其中，所述天线模式匹配关系是根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立的，所述天线模式匹配关系用于指示与所述UE匹配的一个所述目标天线模式，所述基站状态匹配关系用于指示所述基站当前状态，所述UE状态匹配关系用于指示所述UE当前状态；
切换模块202，用于切换至所述确定模块201确定的所述目标天线模式，以使所述UE与所述基站使用所述目标天线模式进行通信；
其中，所述确定模块201包括：
第一确定单元2011，用于当所述基站与所述UE之间传输的为系统帧时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式；或，
当新UE首次接入所述基站时，确定所述新UE对应的目标天线模式为宽波束模式；或，
当所述天线模式匹配关系变化速率大于等于预置值时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式；
第二确定单元2012，用于当新UE首次接入所述基站时，所述第一确定单元2011确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式之后，确定所述新UE对应的所述目标天线模式；
更新单元2013，用于将所述第二确定单元2012确定的所述新UE对应的所述目标天线模式更新至所述天线模式匹配关系，以得到新的天线模式匹配关系；
其中，所述第二确定单元2012包括：
第一选择子单元20121，用于根据所述新UE对应的网络状态信息选择信息采集方式；
获取子单元20122，用于使用所述第一选择子单元20121选择的信息采集方式获取所述新UE在所有天线模式下的所述用户性能信息；
第二选择子单元20123，用于根据所述获取子单元20122获取的所有天线模式下的所述用户性能信息，选择所述新UE对应的所述目标天线模式。
进一步地，本发明实施例中，对天线模式匹配关系的更新做了具体的步骤说明，由此为本方案的具体实施提供确切依据，通过网络状态信息来选择信息采集方式，再使用指定的信息采集方式去获取新UE在所有天线模式下的用户性能信息，择优进行更新，全面地反映了天线模式匹配关系在建立和更新过程中的周全性，保证了天线模式匹配关系的准确性和时效性。
可选地，在上述图12对应的实施例的基础上，本发明实施例提供的天线模式切换装置的第一个可选实施例中，所述UE的状态信息具体包括所述UE的在线状态与所述UE的离线状态；
所述UE的在线状态具体包括信道竞争状态、数据传输状态和无数据传输状态。
进一步地，本发明实施例中，将UE的状态信息分为在线状态和离线状态，再具体将在线状态分为信道竞争状态、数据传输状态以及无数据传输状态，如此，来对UE的状态信息进行区分，以使得在实际操作中可以根据UE的某一种具体的状态信息来判断使用的天线模式，为本案的实现提供了合理化的选择，UE的状态信息基本涵盖了各种可能的情况，进一步提升方案的灵活性和可行性。
请参阅图16，本发明实施例中的天线模式切换装置另一个实施例包括：
确定模块201，用于当用户设备UE接入基站时，根据天线模式匹配关系确定所述UE对应的目标天线模式，其中，所述天线模式匹配关系是根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立的，所述天线模式匹配关系用于指示与所述UE匹配的一个所述目标天线模式，所述基站状态匹配关系用于指示所述基站当前状态，所述UE状态匹配关系用于指示所述UE当前状态；
切换模块202，用于切换至所述确定模块201确定的所述目标天线模式，以使所述UE与所述基站使用所述目标天线模式进行通信；
其中，所述确定模块201包括：
第三确定单元，用于当所述UE处于信道竞争状态时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式；或，
当所述UE抢占信道成功时，根据所述天线模式匹配关系确定所述UE对应的所述目标天线模式；或，
当所述UE处于所述离线状态时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式。
更进一步地，本发明实施例中，对无线局域网中UE状态转移关系而导致的天线模式切换进行介绍，在本发明中增加了方案的灵活性，在UE处于不同状态下的时候，所采用的天线模式也有相应的变化，能够准确地根据不同的UE的状态信息来切换天线模式，提升服务质量，提高用户体验感。
请参阅图17，本发明实施例中的天线模式切换装置另一个实施例包括：
获取模块203，用于在所述确定模块201根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立天线模式匹配关系之前，获取基站的状态信息、UE的状态信息以及所述用户性能信息；
建立模块204，用于根据所述获取模块203获取的所述基站的状态信息建立所述基站状态匹配关系，根据所述获取模块获取的所述UE的状态信息建立所述UE状态匹配关系；
更新模块205，用于所述建立模块204根据所述UE的状态信息与所述用户性能信息建立所述UE状态匹配关系之后，当所述UE与所述基站之间的通信链路质量评估值小于预置评估值时，则更新所述天线模式匹配关系；或，
当所述UE对应的目标天线模式结束生存周期时，则更新所述天线模式匹配关系；或，
当所述UE的状态信息发生变化时，则更新所述天线模式匹配关系。
确定模块201，用于当用户设备UE接入基站时，根据天线模式匹配关系确定所述UE对应的目标天线模式，其中，所述天线模式匹配关系是根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立的，所述天线模式匹配关系用于指示与所述UE匹配的一个所述目标天线模式，所述基站状态匹配关系用于指示所述基站当前状态，所述UE状态匹配关系用于指示所述UE当前状态；
切换模块202，用于切换至所述确定模块201确定的所述目标天线模式，以使所述UE与所述基站使用所述目标天线模式进行通信。
更进一步地，本发明实施例中，当UE的状态信息发生变化时，对变化后所产生的天线模式匹配关系进行相应的变更，以此来维护天线模式匹配关系，保证天线模式的切换具有更强的实时性与有效性。
请参阅图18，本发明实施例中的天线模式切换装置另一个实施例包括：
获取模块203，用于在所述确定模块201根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立天线模式匹配关系之前，获取基站的状态信息、UE的状态信息以及所述用户性能信息；
建立模块204，用于根据所述获取模块203获取的所述基站的状态信息建立所述基站状态匹配关系，根据所述获取模块获取的所述UE的状态信息建立所述UE状态匹配关系；
更新模块205，用于所述建立模块204根据所述UE的状态信息与所述用户性能信息建立所述UE状态匹配关系之后，当所述UE与所述基站之间的通信链路质量评估值小于预置评估值时，则更新所述天线模式匹配关系；或，
当所述UE对应的目标天线模式结束生存周期时，则更新所述天线模式匹配关系；或，
当所述UE的状态信息发生变化时，则更新所述天线模式匹配关系。
确定模块201，用于当用户设备UE接入基站时，根据天线模式匹配关系确定所述UE对应的目标天线模式，其中，所述天线模式匹配关系是根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立的，所述天线模式匹配关系用于指示与所述UE匹配的一个所述目标天线模式，所述基站状态匹配关系用于指示所述基站当前状态，所述UE状态匹配关系用于指示所述UE当前状态；
切换模块202，用于切换至所述确定模块201确定的所述目标天线模式，以使所述UE与所述基站使用所述目标天线模式进行通信；
其中，所述更新模块205包括：
第一建立单元2051，用于当从所述UE状态匹配关系中检测到存在所述新UE时，根据所述新UE的状态信息与所述用户性能信息建立新UE状态匹配关系；
第二建立单元2052，用于根据所述第一建立单元2051建立的所述基站状态匹配关系与所述新UE状态匹配关系建立新天线模式匹配关系。
再进一步地，本发明实施例中，提供了一种更新天线模式匹配关系的情况，当有新UE接入基站时，需要根据新UE的状态信息以及该新UE对应的用户性能信息生成新UE状态匹配关系，再更新新UE对应的天线模式匹配关系，由此保证切换天线模式的实时性，进一步提升方案的灵活性。
请参阅图19，本发明实施例中的天线模式切换装置另一个实施例包括：
获取模块203，用于在所述确定模块201根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立天线模式匹配关系之前，获取基站的状态信息、UE的状态信息以及所述用户性能信息；
建立模块204，用于根据所述获取模块203获取的所述基站的状态信息建立所述基站状态匹配关系，根据所述获取模块获取的所述UE的状态信息建立所述UE状态匹配关系；
更新模块205，用于所述建立模块204根据所述UE的状态信息与所述用户性能信息建立所述UE状态匹配关系之后，当所述UE与所述基站之间的通信链路质量评估值小于预置评估值时，则更新所述天线模式匹配关系；或，
当所述UE对应的目标天线模式结束生存周期时，则更新所述天线模式匹配关系；或，
当所述UE的状态信息发生变化时，则更新所述天线模式匹配关系。
确定模块201，用于当用户设备UE接入基站时，根据天线模式匹配关系确定所述UE对应的目标天线模式，其中，所述天线模式匹配关系是根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立的，所述天线模式匹配关系用于指示与所述UE匹配的一个所述目标天线模式，所述基站状态匹配关系用于指示所述基站当前状态，所述UE状态匹配关系用于指示所述UE当前状态；
切换模块202，用于切换至所述确定模块201确定的所述目标天线模式，以使所述UE与所述基站使用所述目标天线模式进行通信；
其中，所述更新模块205包括：
删除单元2053，用于当从所述UE状态匹配关系中检测到所述UE不存在时，从所述天线模式匹配关系中删除所述UE对应的数据；
或，
当所述UE在预置时间内处于所述无数据传输状态时，从所述天线模式匹配关系中删除所述UE对应的数据。
再进一步地，本发明实施例中，针对UE处于离线状态或者一段时间内无数据传输状态的情况下，将在天线模匹配关系中删除该UE对应所有数据，这样可以使得天线模式匹配关系中不会由于保存过多数据而导致天线模式切换缓慢，实时针对UE的状态信息来调整天线模式匹配关系，从而在切换天线模式的时候达到高效且准确的优质效果。
图20是本发明实施例提供的一种天线模式切换装置结构示意图，该天线模式切换装置300可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上中央处理器(英文全称：central processing units，英文缩写：CPU)322(例如，一个或一个以上处理器)和存储器332，一个或一个以上存储应用程序342或数据344的存储介质330(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器332和存储介质330可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质330的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对服务器中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器322可以设置为与存储介质330通信，在天线模式切换装置300上执行存储介质330中的一系列指令操作。
本发明实施例中处理器330用于：
当用户设备UE接入基站时，根据天线模式匹配关系确定所述UE对应的目标天线模式，其中，所述天线模式匹配关系是根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立的，所述天线模式匹配关系用于指示与所述UE匹配的一个所述目标天线模式，所述基站状态匹配关系用于指示所述基站当前状态，所述UE状态匹配关系用于指示所述UE当前状态；
切换至所述目标天线模式，以使所述UE与所述基站使用所述目标天线模式进行通信。
可选地，处理器330具体还用于：
获取基站的状态信息、UE的状态信息以及所述用户性能信息；
根据所述基站的状态信息建立所述基站状态匹配关系，根据所述UE的状态信息建立所述UE状态匹配关系。
可选地，处理器330具体还用于：
当所述基站与所述UE之间传输的为系统帧时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式；
或，
当新UE首次接入所述基站时，确定所述新UE对应的目标天线模式为宽波束模式；
或，
当所述天线模式匹配关系变化速率大于等于预置值时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式。
可选地，处理器330具体还用于：
确定所述新UE对应的所述目标天线模式；
将所述新UE对应的所述目标天线模式更新至所述天线模式匹配关系，以得到新的天线模式匹配关系。
可选地，处理器330具体还用于：
根据所述新UE对应的网络状态信息选择信息采集方式；
使用所述信息采集方式获取所述新UE在所有天线模式下的所述用户性能信息；
根据所述所有天线模式下的所述用户性能信息，选择所述新UE对应的所述目标天线模式。
可选地，处理器330具体还用于：
当所述UE处于信道竞争状态时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式；
或，
当所述UE抢占信道成功时，根据所述天线模式匹配关系确定所述UE对应的所述目标天线模式；
或，
当所述UE处于所述离线状态时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式。
可选地，处理器330具体还用于：
当所述UE与所述基站之间的通信链路质量评估值小于预置评估值时，则更新所述天线模式匹配关系；
或，
当所述UE对应的目标天线模式结束生存周期时，则更新所述天线模式匹配关系；
或，
当所述UE的状态信息发生变化时，则更新所述天线模式匹配关系。
可选地，处理器330具体还用于：
当从所述UE状态匹配关系中检测到存在所述新UE时，根据所述新UE的状态信息与所述用户性能信息建立新UE状态匹配关系；
根据所述基站状态匹配关系与所述新UE状态匹配关系建立新天线模式匹配关系。
可选地，处理器330具体还用于：
当从所述UE状态匹配关系中检测到所述UE不存在时，从所述天线模式匹配关系中删除所述UE对应的数据；
或，
当所述UE在预置时间内处于所述无数据传输状态时，从所述天线模式匹配关系中删除所述UE对应的数据。
天线模式切换装置300还可以包括一个或一个以上电源326，一个或一个以上有线或无线网络接口350，一个或一个以上输入输出接口358，和/或，一个或一个以上操作系统341，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM,LinuxTM，FreeBSDTM等等。
上述实施例中由天线模式切换装置所执行的步骤可以基于该图20所示的天线模式切换装置结构。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (20)

1.一种天线模式的切换方法，其特征在于，包括：
当用户设备UE接入基站时，根据天线模式匹配关系确定所述UE对应的目标天线模式，其中，所述天线模式匹配关系是根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立的，所述天线模式匹配关系用于指示与所述UE匹配的一个所述目标天线模式，所述基站状态匹配关系用于指示所述基站当前状态，所述UE状态匹配关系用于指示所述UE当前状态，其中，所述目标天线模式包括宽波束模式；
切换至所述目标天线模式，以使所述UE与所述基站使用所述目标天线模式进行通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据天线模式匹配关系确定所述UE对应的目标天线模式之前，所述方法还包括：
获取基站的状态信息、UE的状态信息以及所述用户性能信息；
根据所述基站的状态信息建立所述基站状态匹配关系，根据所述UE的状态信息建立所述UE状态匹配关系。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据天线模式匹配关系确定所述UE对应的目标天线模式，包括：
当所述基站与所述UE之间传输的为系统帧时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式；
或，
当新UE首次接入所述基站时，确定所述新UE对应的目标天线模式为宽波束模式；
或，
当所述天线模式匹配关系变化速率大于等于预置值时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当新UE首次接入所述基站时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式之后，所述方法还包括：
确定所述新UE对应的所述目标天线模式；
将所述新UE对应的所述目标天线模式更新至所述天线模式匹配关系，以得到新天线模式匹配关系。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述新UE对应的所述目标天线模式，包括：
根据所述新UE对应的网络状态信息选择信息采集方式；
使用所述信息采集方式获取所述新UE在所有天线模式下的所述用户性能信息；
根据所述所有天线模式下的所述用户性能信息，选择所述新UE对应的所述目标天线模式。
6.根据权利要求要求2所述的方法，其特征在于，所述UE的状态信息具体包括所述UE的在线状态与所述UE的离线状态；
所述UE的在线状态具体包括信道竞争状态、数据传输状态和无数据传输状态。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据天线模式匹配关系确定所述UE对应的目标天线模式，包括：
当所述UE处于信道竞争状态时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式；
或，
当所述UE抢占信道成功时，根据所述天线模式匹配关系确定所述UE对应的所述目标天线模式；
或，
当所述UE处于所述离线状态时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述UE的状态信息建立所述UE状态匹配关系之后，所述方法还包括：
当所述UE与所述基站之间的通信链路质量评估值小于预置评估值时，则更新所述天线模式匹配关系；
或，
当所述UE对应的目标天线模式结束生存周期时，则更新所述天线模式匹配关系；
或，
当所述UE的状态信息发生变化时，则更新所述天线模式匹配关系。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述当所述UE的状态信息发生变化时，则更新所述天线模式匹配关系，包括：
当从所述UE状态匹配关系中检测到存在新UE时，根据所述新UE的状态信息与所述用户性能信息建立新UE状态匹配关系；
根据所述基站状态匹配关系与所述新UE状态匹配关系建立新天线模式匹配关系。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述当所述UE的状态信息发生变化时，则更新所述天线模式匹配关系，包括：
当从所述UE状态匹配关系中检测到所述UE不存在时，从所述天线模式匹配关系中删除所述UE对应的数据；
或，
当所述UE在预置时间内处于无数据传输状态时，从所述天线模式匹配关系中删除所述UE对应的数据。
11.一种天线模式切换装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于当用户设备UE接入基站时，根据天线模式匹配关系确定所述UE对应的目标天线模式，其中，所述天线模式匹配关系是根据基站状态匹配关系、UE状态匹配关系以及用户性能信息建立的，所述天线模式匹配关系用于指示与所述UE匹配的一个所述目标天线模式，所述基站状态匹配关系用于指示所述基站当前状态，所述UE状态匹配关系用于指示所述UE当前状态，其中，所述目标天线模式包括宽波束模式；
切换模块，用于切换至所述确定模块确定的所述目标天线模式，以使所述UE与所述基站使用所述目标天线模式进行通信。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
获取模块，用于在所述确定模块根据天线模式匹配关系确定所述UE对应的目标天线模式之前，获取基站的状态信息、UE的状态信息以及所述用户性能信息；
建立模块，用于根据所述获取模块获取的所述基站的状态信息建立所述基站状态匹配关系，根据所述获取模块获取的所述UE的状态信息建立所述UE状态匹配关系。
13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：
第一确定单元，用于当所述基站与所述UE之间传输的为系统帧时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式；或，
当新UE首次接入所述基站时，确定所述新UE对应的目标天线模式为宽波束模式；或，
当所述天线模式匹配关系变化速率大于等于预置值时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述确定模块还包括：
第二确定单元，用于当新UE首次接入所述基站时，所述第一确定单元确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式之后，确定所述新UE对应的所述目标天线模式；
更新单元，用于将所述第二确定单元确定的所述新UE对应的所述目标天线模式更新至所述天线模式匹配关系，以得到新天线模式匹配关系。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第二确定单元包括：
第一选择子单元，用于根据所述新UE对应的网络状态信息选择信息采集方式；
获取子单元，用于使用所述第一选择子单元选择的信息采集方式获取所述新UE在所有天线模式下的所述用户性能信息；
第二选择子单元，用于根据所述获取子单元获取的所有天线模式下的所述用户性能信息，选择所述新UE对应的所述目标天线模式。
16.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述UE的状态信息具体包括所述UE的在线状态与所述UE的离线状态；
所述UE的在线状态具体包括信道竞争状态、数据传输状态和无数据传输状态。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：
第三确定单元，用于当所述UE处于信道竞争状态时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式；或，
当所述UE抢占信道成功时，根据所述天线模式匹配关系确定所述UE对应的所述目标天线模式；或，
当所述UE处于所述离线状态时，确定所述UE对应的目标天线模式为宽波束模式。
18.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
更新模块，用于所述建立模块根据所述UE的状态信息建立所述UE状态匹配关系之后，当所述UE与所述基站之间的通信链路质量评估值小于预置评估值时，则更新所述天线模式匹配关系；或，
当所述UE对应的目标天线模式结束生存周期时，则更新所述天线模式匹配关系；或，
当所述UE的状态信息发生变化时，则更新所述天线模式匹配关系。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述建立模块包括：
第一建立单元，用于当从所述UE状态匹配关系中检测到存在新UE时，根据所述新UE的状态信息与所述用户性能信息建立新UE状态匹配关系；
第二建立单元，用于根据所述第一建立单元建立的所述基站状态匹配关系与所述新UE状态匹配关系建立新天线模式匹配关系。
20.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述更新模块包括：
删除单元，用于当从所述UE状态匹配关系中检测到所述UE不存在时，从所述天线模式匹配关系中删除所述UE对应的数据；
或，
当所述UE在预置时间内处于无数据传输状态时，从所述天线模式匹配关系中删除所述UE对应的数据。
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