CN1878022A - 一种在移动通信网络中用于自适应多天线分集的装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在移动通信网络中进行自适应多天线宏分集的技术方案。该系统方案将根据移动终端所处蜂窝小区内不同区域的位置信息，选取属于同一基站或不同基站上合适的天线；并根据信道空间相关性的不同特征，采用相应合适的多输出多输入(MIMO)传输技术构成自适应复合多天线宏分集方案；从而能够有效降低邻小区干扰问题，获得比传统多天线方案更优的系统整体性能。

Description

一种在移动通信网络中用于自适应多天线分集的装置及其方法
技术领域
本发明涉及移动通信网络，更具体地，涉及在蜂窝通信网络中的多天线宏分集的技术。
背景技术
随着无线通信技术的快速发展，频谱资源的严重不足已经日益成为遏制无线通信事业的瓶颈。如何充分开发利用有限的频谱资源，提高频谱利用率，是当前无线通信领域的热点之一。其中，多输入多输出(MIMO)无线通信技术是目前在移动通信领域中提高频谱利用率的一个关键技术。
多输入多输出(MIMO)无线通信技术的概念非常简单，任何一个无线通信系统，只要其发射端和接收端均采用了多个天线或者天线阵列，就构成了一个无线MIMO系统。该系统采用空时处理技术进行信号处理。在多径环境下，该技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率。
在现有技术中，可以将MIMO技术通过和无线通信系统的各个关键部分相结合以改善系统的整体性能，如和编码技术结合形成空时编码技术、与调制技术结合形成MIMO OFDM技术(可以删去)。
其中，空时编码技术是在1998年由Vahid Tarokh等人提出的一项基于发射分集的技术。空时编码方案结合了信道编码和多发送天线，通过空时编码后的数据被串并转换成n个数据流，每一路数据流经脉冲形成、调制，然后通过n个天线同时发送到无线空间。在接收端，可以用单一天线，也可以用多个天线进行接收，每一个接收天线接收到的是n个发送信号与干扰噪声线性的叠加(衰落系数为权重)，然后通过最大似然检测的方法，正确地识别出发送信号。
在已有方案中，有以Severine Catreux和Vinko Erceg等所论述为代表的传统多输出多输入自适应编码调制的传输方案，见参考文献“AdaptiveModulation and MIMO Coding for Broadband Wireless Data Netoworks”；然而，该技术未能解决邻小区干扰问题，从而造成MIMO传输方案的系统整体传输频带利用率不高。
另外，在3GPP协议中提出一种闭环天线发射分集技术，由于采用闭环设计，会带来信道状态信息反馈对系统性能的制约，使得系统对移动终端的移动速度有一定限制。
本发明正是为了解决现有技术中存在的上述问题而提出的。
本发明所提出的综合应用空时编码和空间复用技术的自适应复合开环多天线宏分集方案还未见报道。
已有传统方案在系统容量、系统传输可靠性方面要低于本发明提出的自适应复合开环多天线宏分集技术
如果在蜂窝无线通信系统中采用自适应复合开环多天线宏分集技术，则能够有效降低邻小区干扰；同时，系统容量和系统传输可靠性能够得到较大地改善。
发明内容
本发明的基本思想是将根据蜂窝小区内不同区域，信道空间相关性的不同特征，采用不同的多输出多输入(MIMO)传输技术构成自适应复合(空时编码或空间复用)多天线宏分集方案，从而获得比传统多天线方案更优的系统整体性能。
具体地，如图1所示，当移动终端在基站附近非小区边界处，系统将采用空时编码(Space Time Coding，STC)多输出多输入(Multiple InputMultiple Output，MIMO)传输技术(如：空时块码)(，以降低空间信道相关性对系统性能的影响。系统还可采用空间复用(Spatial Multiplex)多输出多输入传输技术(如：垂直分层空时码)以提高系统吞吐量。
如图2所示，当移动终端移动到蜂窝小区边界区域时。为了抑制邻小区干扰，系统将从移动终端周围的基站中选择多个合适的天线，采用MIMO宏分集的方式构成相邻若干基站间的多天线MIMO传输链路，这样来自相邻基站的信号由传统方案中的邻小区干扰变成了新方案中的MIMO有用信号。由此，在小区边界处，系统宏分集与MIMO传输技术得到有机结合，并有效提高了系统容量和链路可靠性。而MIMO传输技术可采用空间复用(Spatial Multiplex)多输出多输入传输技术(如：垂直分层空时码)或空时编码技术。
根据本发明的第一方面，提供了一种在移动通信网络的网络设备中用于进行自适应天线分集的方法，其包括以下步骤：获取一个移动终端的位置信息；根据所述位置信息选择不同的天线分集；根据相应编码规则将所要传输的信号编码映射到所述天线分集上。
优选地，所述根据位置信息选择不同的天线分集的步骤包括以下步骤：如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的非小区边界处，则选择该基站的多个天线，用于MIMO传输；如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的边界处，选择该基站中的至少一个天线以及至少一个邻近基站中的至少一个天线。
更优选地，当所述位置信息指示该移动终端处于该基站的非小区边界处，则所述相应编码规则可为空时编码技术；而，如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的边界处，则所述相应编码规则可为空间复用技术。(这仅为一种优选方式，如前所述，当移动终端处于基站的边界或非边界处均能使用以上两种MIMO模式)
根据本发明的第二方面，提供了一种在移动通信网络中用于进行自适应天线分集的网络设备，其包括：一个接收装置，用于接收一个移动终端的位置信息；一个选择装置，用于根据所述位置信息选择不同的天线分集；和一个编码映射装置，用于根据相应编码规则将所要传输的信号映射到所述天线分集上。
优选地，所述选择装置还用于：如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的非小区边界处，则选择该基站的多个天线；和，如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的边界处，选择该基站中的至少一个天线以及至少一个邻近基站中的至少一个天线。
更优选地，当所述位置信息指示该移动终端处于该基站的非小区边界处，则所述相应编码规则可为空时编码技术；而，如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的边界处，则所述相应编码规则可为空间复用技术。(这仅为一种优选方式，如前所述，当移动终端处于基站的边界或非边界处均能使用以上两种MIMO模式)
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1)以传统多天线技术相比较，本发明将多天线多输入多输出(MIMO)技术与系统宏分集技术进行有机地融合，从而有效降低了邻小区干扰，使系统容量和系统有效性得到提高。
2)本发明所设计的复合多天线技术，根据用户所在区域不同，灵活选择空间复用或空时编码技术，使得空时编码的传输鲁棒性与空间复用技术的传输高频带利用率二者之间的优势加以综合，从而使系统整体性能最佳。
3)值得一提的是，在3GPP协议等已有方案中出现过闭环天线发射分集技术，而本发明设计的自适应复合多天线技术采用开环方案，从而避免了信道状态信息反馈对系统性能的制约，降低了方案对移动速度的限制。
附图说明
下面参照附图对本发明进行详细描述，其中相同或相似的附图标记代表相同的部件。
图1和2示出了本发明的系统框架图；
图3为根据本发明的多发射天线空时编码方案的工作原理示意图；
图4为根据本发明的多发射天线空间复用编码方案的工作原理示意图；
图5为根据本发明的多发射天线空间复用编码方案中的垂直分层空时码方案的示意图；
图6为根据本发明的多发射天线空间复用编码方案中的对角分层空时码方案的示意图；
图7为根据本发明一个具体实施方式的在移动通信网络中用于进行自适应天线分集的基站控制器的框图；
图8为根据本发明一个具体实施方式的在移动通信网络的基站控制器中用于进行自适应天线分集的方法的流程图；
图9为根据本发明一个具体实施方式的在移动通信网络中用于进行自适应天线分集的移动终端的框图；
图10为根据本发明一个具体实施方式的在移动通信网络的移动终端中用于进行自适应天线分集的方法的流程图；
图11示出了本发明的系统物理层发射/接收框架示意图；
图12根据本发明的一个仿真系统网络框架示意图；
图13示出根据图12所示仿真系统网络框架所获得的仿真结果；
图14示出根据图12所示仿真系统网络框架所获得的蜂窝小区内系统频带利用率的仿真结果图；
图15示出根据图12所示仿真系统网络框架所获得的通过对蜂窝小区各点接收信号信噪比进行统计分析的仿真结果图。
具体实施方式
下面参考附图，并结合具体实施例对本发明作详细描述。应当理解，本发明并不限于具体实施例。
图1和2示出了本发明的系统框架图，其中包括一个基站控制器1、一个移动终端2和多个基站(其中包括该移动终端所属的源基站3和移动终端周围的其他邻近基站)。
在本发明的自适应复合开环多天线宏分集技术方案中，首先，移动终端2在移动过程中不断测量来自源基站3的信号强度和来自邻近基站的信号强度。在一段时间内，如果来自源基站3的信号强度大于邻近基站的信号强度(或者两者的比值大于一个预定阈值)，则可判断移动终端2在源基站附近的非小区边界区域，如图1所示；如果来自源基站3的信号强度小于或者与邻近基站的信号强度相当(或者两者的比值小于一个预定阈值)，则可判断移动终端2在源基站的小区边界区域，如图2所示。
移动终端2将其位置信息通知源基站3。随后，源基站3将该移动终端2的位置信息通知网络设备(例如，基站控制器1)。基站控制器1将根据移动终端所处的小区位置，选择多个天线来组成一个多天线分集系统来向移动终端2发送信号。具体地，当该位置信息指示移动终端2处于其源基站附近的非小区边界区域时，则基站控制器1可以选择该同一个基站(源基站3)的多个天线来组成该多天线分集系统；而当该位置信息指示移动终端2处于其源基站的小区边界区域时，则基站控制器1可选择该移动终端周围基站的天线(例如，源基站3的至少一个天线以及至少一个邻近基站的至少一个天线)来组成该多天线宏分集系统。
当移动终端2位于源基站3附近的非小区边界处。如上所述，基站控制器1选择同一个基站的多个天线来发送信号给该移动终端，该多天线无线信道具有一定的空间相关性。此时，系统根据信道的空间相关性，可采用对空间相关性不敏感的编码技术，例如空时编码技术，如两发(两发射天线)空时块码(Space Time Block Coding，STBC)，其工作原理如图3所示：
当采用空时编码方案时，基站控制器1将MQAM星座调制符号[S1，S2，S3，...，Sn]根据空时块码编码矩阵 x 1 x 2 - x 2 * x 1 * 映射到源基站3的两个天线上。在第一时刻，第一天线发射符号S1，第二天线发射符号S2；在第二时刻，第一天线发射符号S2的负共轭信号，第二天线发射符号S1的共轭信号；并依此类推，进行后续符号的空时编码的两天线发射。
此时，由于多个天线集中于同一基站，因此天线阵元相互之间距离应大于4倍波长，以此减少发射天线之间的相关性。
当移动终端2位于源基站3的小区边界处，如上所述，基站控制器1选择的不同基站的多个天线来发送信号给该移动终端，由于来自不同基站的信号经历不同的传播路径，其衰落过程相互独立。移动终端将它们进行合并，则能够得到来自多个不同路径信号所提供的宏分集增益。而且，由于发射天线处于不同的基站，宏分集多天线系统的空间信道相关性很小。此时可以采用对空间相关性敏感，但传输频带利用率高的编码技术，例如空间复用技术，以提高系统的通信容量。
图4为MQAM星座调制符号经过多天线空间复用编码映射到位于不同基站的四天线的工作原理示意图。
空间复用编码原理是通过将调制符号进行串并变换分别在不同天线上进行映射发送。较常用的是垂直分层空时码，如图5所示；此时，星座调制符号按照垂直编码矩阵进行串并变换，再映射到相应的天线上进行发射。
空间复用编码还可通过对角分层空时码来实现，如图6所示；此时，星座调制符号按照对角线编码矩阵进行串并变换，再映射到相应的天线上。
图7示出根据本发明一个具体实施方式的在移动通信网络中用于进行自适应天线分集的网络设备(在传统的基站-基站控制器体系结构，可以是基站控制器1)。
如图7中所示，该基站控制器1包括一个接收装置11，一个选择装置12，一个编码映射装置13和一个发送装置14。
其中，所述接收装置11用于获取一个移动终端的位置信息。在基站-基站控制器体系结构中，所述位置信息可以包括如下信息：
(1)该移动终端所属基站的标识信息；
(2)该移动终端处于所属小区内的区域位置信息，该区域位置信息指示移动终端处于小区的非边界处或者小区的边界处；
(3)如移动终端处于小区边界处，位置信息还包括该移动终端所能接收到的邻近基站的标识信息及其信号强度指示。
在一种优选实施例中，移动终端可测量到相邻基站的信号强度及相邻基站的识别号，由这些信息可以判别出移动台处于由哪些基站所覆盖的小区边缘。需要理解的是，位置信息的测量判别方法不构成对本发明的限制。
所述选择装置12用于根据所述位置信息选择不同的天线分集。优选地，如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的非小区边界处，所述选择装置12可选择该基站的的多个天线来组成多天线分集；而如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的边界处，所述选择装置12可选择该基站中的至少一个天线以及至少一个邻近基站中的至少一个天线来组成多天线宏分集。
所述编码装置13用于根据相应编码规则将所要传输的信号映射到所述天线分集上。优选地，如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的非小区边界处，则所述编码映射装置13可采用对空间相关性不敏感的编码技术，例如空时编码技术，来将所要传输的信号编码映射到所述天线分集上；而如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的小区边界处，则所述编码映射装置13可采用对空间相关性敏感但传输频带利用率高的编码技术，例如空间复用技术，来将所要传输的信号编码映射到所述天线分集上。
所述发送装置14用于将所述编码的信号发送给所述天线分集的基站。
图8示出了根据本发明一个具体实施方式的在移动通信网络的网络设备(在传统的基站-基站控制器体系结构，可以是基站控制器)中用于进行自适应天线分集的方法。
如图所示，在步骤S101中，获取一个移动终端的位置信息。
在基站-基站控制器体系结构中，所述位置信息可包括以下信息：
(1)该移动终端所属基站的标识信息；
(2)该移动终端处于所属小区内的区域位置信息，该区域位置信息指示移动终端处于小区的非边界处或者小区的边界处；
(3)如移动终端处于小区边界处，位置信息还包括该移动终端所能接收到的邻近基站的标识信息及其信号强度指示。
在一种优选实施例中，移动终端可测量到相邻基站的信号强度及相邻基站的识别号，由这些信息可以判别出移动台处于由哪些基站所覆盖的小区边缘。需要理解的是，位置信息的测量判别方法不构成对本发明的限制。
在一个优选实施例中，移动终端可先将其位置信息报告源基站；源基站再将该移动终端的位置信息和源基站本身信息通知基站控制器。
随后，在步骤S102中，根据所述位置信息选择不同的天线分集。优选地，如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的非小区边界处，可选择该基站的多个天线来组成多天线分集；而如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的边界处，可选择该基站中的至少一个天线以及至少一个邻近基站中的至少一个天线来组成多天线宏分集。
随后，在步骤S103中，根据相应编码规则将所要传输的信号编码映射到所述天线分集上。优选地，如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的非小区边界处，则可采用对空间相关性不敏感的编码技术，例如空时编码技术，来将所要传输的信号编码映射到所述天线分集上；而如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的小区边界处，则采用对空间相关性敏感但传输频带利用率高的编码技术，例如空间复用技术，来将所要传输的信号编码映射到所述天线分集上。
在步骤S104中，将根据相应编码规则编码的信号发送给所选的天线分集所属的基站。基站将控制所选的天线分集中的相应天线将编码信号发送给该移动终端。
图9示出了根据本发明一个具体实施方式的在移动通信网络中用于进行自适应天线分集的移动终端2。如图9所示，该移动终端2包括一个检测装置21，一个判断装置22，一个发送装置23，一个接收装置24和一个合成装置25。
其中，所述检测装置21用于检测来自归属基站的信号强度和来自邻近基站的信号强度。
所述判断装置22用于根据所述归属基站的信号强度和来自所述邻近基站的信号强度来判断该移动终端在所述归属基站中所处位置。具体的，如上所述，如果来自源基站3的信号强度在一段时间内大于邻近基站的信号强度(或者两者的比值大于一个预定阈值)，则可判断移动终端2在源基站附近的非小区边界区域；如果来自源基站3的信号强度在一段时间内小于邻近基站的信号强度(或者两者的比值小于一个预定阈值)，则可判断移动终端2在源基站的小区边界区域。
所述发送装置23用于将所述判断结果送给基站控制器1。实践中，移动终端2可以先将所述判断结果发送给源基站2，再由源基站2将所述位置信息通知基站控制器1。
所述接收装置24用于接收来自不同天线的编码信号。这些天线是基站控制器根据所述移动终端在其所属基站中的位置而选择的多天线分集。
所述合成装置25用于根据与网络设备处编码规则相对应的解码规则来将所述来自不同天线的编码信号合成为输出信号。
由于在本发明中，基站控制器1将根据移动终端2在其所属基站中的位置来选择不同的编码方法将待发送信号编码映射到所选天线分集上。因此，为了能够由所接收的来自不同天线的编码信号还原出原始信号，移动终端2还需要知道基站控制1所采用的编码规则。在一个优选实施例中，可由基站控制器1将其当前所采用的编码规则经由下行信道通过移动终端2所属的源基站来发送给移动终端2。图10示出了根据本发明一个具体实施方式的在移动通信网络的移动终端中用于进行自适应天线分集的方法。
如图所示，在步骤S201中，检测来自归属基站的信号强度和来自邻近基站的信号强度。
随后，在步骤S202中，根据所述归属基站的信号强度和来自所述邻近基站的信号强度来判断该移动终端在所述归属基站中所处位置。具体的，如上所述，如果来自源基站3的信号强度在一段时间内大于邻近基站的信号强度(或者两者的比值大于一个预定阈值)，则可判断移动终端2在源基站附近的非小区边界区域；如果来自源基站3的信号强度在一段时间内小于邻近基站的信号强度(或者两者的比值小于一个预定阈值)，则可判断该移动终端在源基站的小区边界区域。
随后，在步骤S203中，将所述判断结果发送给一个网络设备。实践中，移动终端可以先将所述判断结果发送给源基站2，再由源基站2将所述位置信息通知基站控制器1。
随后，在步骤S204中，接收来自不同天线的编码信号。这些天线是基站控制器根据所述移动终端在其所属基站中的位置而选择的多天线分集。
最后，在步骤S205中，根据与网络设备处编码规则相对应的解码规则来将所述来自不同天线的编码信号合成为输出信号。
由于在本发明中，基站控制器1将根据移动终端2在其所属基站中的位置来选择不同的编码方法将待发送信号编码映射到所选天线分集上。因此，为了能够由所接收的来自不同天线的编码信号还原出原始信号，移动终端2还需要知道基站控制1所采用的编码规则。在一个优选实施例中，可由基站控制器1将其当前所采用的编码规则通过下行信道经由移动终端2所属的源基站来发送给移动终端2。
实验结果
根据上述设计理念，我们设计了一个实施例---宽带OFDM自适应复合开环多天线宏分集系统。系统架构如图1、图2所示。图11示出了本发明的系统物理层发射/接收框架。
如图11所示，首先，来自MAC层的串行信源数据要经过Turbo编码和MQAM调制。之后，空时编码或空间复用编码模块将星座调制符号分组映射到空域和时域，产生正交序列，并进一步映射到OFDM系统N个子载波上。此外，为了提高系统抗符号间干扰的能力，复信号要插入循环前缀，并进行并串变换、成型滤波、D/A变换。最后，通过天线发射出去。
在接收端，系统进行A/D变换、成型滤波、串并变换、去循环前缀。然后，进行多载波解调、时频子载波解映射。以及采用线性处理获得空时分组码的最大似然译码(或进行空间复用译码)，再经过星座软解调、译码模块。最后，系统将得到信息序列的估值。
下面主要针对此实施例中系统接收信号信噪比性能、系统频带利用率以及系统有效性进行与传统多输入多输出正交频分系统性能进行分析与比较。图12示出根据本发明的一个采用19个基站的蜂窝通信网络模型的仿真系统框架。该模型可以有效地反映并分析基站之间信号干扰的情况，是一种通用的系统容量仿真网络架构。
图12示出了根据本发明的一个仿真系统网络框架。
仿真系统参数如下所示：
(1)包含19个基站的蜂窝系统网络
(2)物理层采用宽带正交频分复用技术，含1024个子载波
(3)系统误块率性能小于0.01
(4)载波频率为3.2G赫兹
(5)基站发射功率为40dBm
(6)发射天线增益为7dBi
(7)热噪声谱密度为-174dBm/Hz
(8)噪声带宽为10MHz
(9)阴影衰落的标准方差为5dB
(10)路径损耗模型[Pathloss＝37*log10(距离)+20*log10(载波频率)+43.58]
仿真结论1如图13所示：(左图未考虑阴影衰落，右图考虑阴影衰落)
如图13所示，在小区边界处，且未考虑阴影衰落情况下，自适应复合多天线宏分集技术接收信号信噪比高于6dB，而传统多天线方案的接收信号信噪比低于6dB，甚至小于0dB。在相同仿真条件下，如果考虑阴影衰落，自适应复合多天线宏分集技术接收信号信噪比仍然高于传统多天线方案。所以，本发明所提出的自适应复合多天线宏分集技术可获得较优的接收信噪比信号质量。
仿真结论2：
图14为蜂窝小区内系统频带利用率仿真图(左边仿真图为传统多天线系统，右边仿真图为自适应复合多天线宏分集方案)
如图14所示，本发明所提出的自适应复合多天线宏分集方案在小区边界将获得较高的频带利用率性能。
仿真结论3：
图15显示了通过对蜂窝小区各点接收信号信噪比进行统计分析的结果。由图15中可以，看出本发明所提出的自适应复合多天线宏分集方案获得较优的信号接收信噪比累积概率分布。
仿真结论4：(系统小区平均频带利用率与系统有效性仿真)
为了仿真图12所示的系统框架中的小区平均频带利用率与系统有效性性能，本发明设计了两套编码调制方案，第一套方案为非小区边界处自适应编码调制方案，其仿真结果如下表1所示；第二套方案为小区边界处自适应编码调制方案，其仿真结果如下表2所示。注意：此仿真中编码调制方案仅面向系统性能分析。在实际工程应用中，可根据实际情况在下面编码调制模式中选取或另行设计。
                表1：非小区边界处自适应编码调制方案
自适应编码调制模式(非小区边界处2X2 STBC方案)   频带利用率(Bps/Hz)   阈值(dB)
模式1   Cut-off   0   SINR＜-3.5
模式2   1/16 Turbo code编码QPSK调制2X2 STBC   0.125   -3.5＜SINR＜0.5
模式3   1/4 Turbo code编码QPSK调制2X2 STBC   0.5   0.5＜SINR＜3.5
模式4   1/2 Turbo code编码QPSK调制2X2 STBC   1.0   3.5＜SINR＜7.0
模式5   3/8 Turbo code编码16QAM调制2X2 STBC   1.5   7.0＜SINR＜10.5
模式6   1/3 Turbo code编码64QAM调制2X2 STBC   2.0   10.5＜SINR＜14.0
模式7   1/2 Turbo code编码64QAM调制2X2 STBC   3.0   SINR＞14.0
             表2：小区边界处自适应编码调制方案
  自适应编码调制模式(小区边界处4X4 VBLAST方案)     频带利用率(Bps/Hz)    阈值(dB)
  模式1 Cut-off     0    SINR＜-5
  模式2 1/15 Turbo code编码QPSK调制4X4 VBLAST     0.53    -5＜SINR＜-2
  模式3 1/7 Turbo code编码QPSK调制4X4 VBLAST     1.14    -2＜SINR＜1.5
  模式4 1/4 Turbo code编码QPSK调制4X4 VBLAST     2.00    1.5＜SINR＜7.0
  模式5 1/7 Turbo code编码16QAM调制4X4 VBLAST     2.29    7.0＜SINR＜12.0
  模式6 1/4 Turbo code编码16QAM调制4X4 VBLAST     4.00    12.0＜SINR＜17.5
  模式7 1/3 Turbo code编码16QAM调制4X4 VBLAST     5.33    SINR＞17.5
由表1和2可以得出仿真结论如下：
当小区半径1000米，并采用上述自适应编码调制方案的前提下，本发明所提出的自适应复合多天线宏分集方案能获得1.28bps/Hz/Cell的系统平均频带利用率和96％的系统有效性。
在相同仿真系统参数条件下，传统多天线系统能获得0.973bps/Hz/Cell的系统平均频带利用率和76％的系统有效性。
显而易见，本发明所提出的自适应复合多天线宏分集方案可以获得更高的系统平均频带利用率和系统有效性性能。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解对是，本发明并不局限于上述特定对实施方式，本领域技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (12)

1.一种在移动通信网络的网络设备中用于进行自适应天线分集的方法，其包括以下步骤：
获取一个移动终端的位置信息；
根据所述位置信息选择不同的天线分集；
根据相应编码规则将所要传输的信号编码映射到所述天线分集上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述根据位置信息选择不同的天线分集的步骤包括以下步骤：
如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的非小区边界处，则选择该基站的多个天线，用于MIMO传输。
如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的边界处，选择该基站中的至少一个天线以及至少一个邻近基站中的至少一个天线，用于MIMO传输。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
所述编码规则包括空时编码技术和空间复用技术。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的非小区边界处，则所述相应编码规则可为空时编码技术。
5.根据权利要3或4所述的方法，其特征在于，
如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的边界处，则所述相应编码规则可为空间复用技术。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，
所述位置信息包括：
-该移动终端所属基站的标识信息；
-该移动终端处于所属小区内的区域位置信息，该区域位置信息指示移动终端处于小区的非边界处或者小区的边界处；以及
-如移动终端处于小区边界处，位置信息还包括该移动终端所能接收到的邻近基站的标识信息及其信号强度指示。
7.一种在移动通信网络中用于进行自适应天线分集的网络设备，其包括：
一个接收装置，用于接收一个移动终端的位置信息；
一个选择装置，用于根据所述位置信息选择不同的天线分集；和
一个编码映射装置，用于根据相应编码规则将所要传输的信号映射到所述天线分集上。
8.根据权利要求7所述的网络设备，其特征在于，
所述选择装置还用于：
如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的非小区边界处，则选择该基站的多个天线，用于MIMO传输；
如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的边界处，选择该基站中的至少一个天线以及至少一个邻近基站中的至少一个天线，用于MIMO传输。
9.根据权利要求7或8所述的网络设备，其特征在于，
所述编码规则包括空时编码技术和空间复用技术。
10.根据权利要求9所述的网络设备，其特征在于，
如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的非小区边界处，则所述相应编码规则可为空时编码技术。
11.根据权利要求9或10所述的网络设备，其特征在于，
如果所述位置信息指示该移动终端处于该基站的边界处，则所述相应编码规则可为空间复用技术。
12.根据权利要求7-11中任一项所述的方法，其特征在于，所述位置信息包括：
-该移动终端所属基站的标识信息；
-该移动终端处于所属小区内的区域位置信息，该区域位置信息指示移动终端处于小区的非边界处或者小区的边界处；以及
-如移动终端处于小区边界处，位置信息还包括该移动终端所能接收到的邻近基站的标识信息及其信号强度指示。
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