控制蜂窝MIMO系统中的信号传输的方法、基站和蜂窝MIMO系统与流程

本发明的实施方式涉及蜂窝通信系统。实施方式尤其涉及用于控制蜂窝多输入和多输出(MIMO)系统中的信号传输的方法和设备。

背景技术：

移动数据和语音通信继续显示出显著的增长。随着数据和语音通信的日益普及，更有可能产生必须满足全部位于一个小区域内的大量用户的通信需求的情况，这样的情况在本领域中被称为密集群体情形。典型的例子包括体育场或大型办公楼。

为了提高数据传输性能和可靠性，可以在无线电通信中使用所谓的多输入多输出(MIMO)技术，用于在基站和用户终端之间传输信息。MIMO系统可以在基站处使用多个发送和接收天线用于无线通信。MIMO技术形成了使用时间和空间维度来传输信息的编码技术的基础。在MIMO系统中提供的增强编码使得能够提高无线通信的质量和数据速率。

在大规模MIMO系统中，基站可以包括大量的天线，例如具有相关联的收发器电路的几十个或甚至超过一百个天线。MIMO基站的额外天线使得无线电能量能够在空间上会聚，从而提高了容量和辐射能量效率。在大规模MIMO系统中使用空分多址(SDMA)以使小区中的各种终端保持低的干扰。

在连接到同一基站的多个终端被定位成彼此接近时，SDMA可能无法使得基站能够将从所述多个终端接收到的信号区分开和/或基站可能无法依靠SDMA来在所述多个终端中的期望的一个终端处会聚无线电能量。一个以上的终端可以位于基站会聚无线电能量的空间区域中。大规模MIMO系统可以部署在诸如办公楼、商场等的建筑物、运动场或其中可能出现大密度的用户并且终端可能被定位成彼此接近的其它区域中。能够获得的空间分辨率可能还取决于依赖于环境。对于丰富散射环境，空间分辨率通常可能较好。然而，当终端彼此非常接近或者环境使得基站由于其空间分辨率而导致不能将两个或更多个设备区分开时，即使当在蜂窝MIMO系统中使用了SDMA时，干扰也会增加。

技术实现要素：

在本领域中，需要解决常规系统的至少一些上述缺点的方法、设备和系统。在本领域中，特别需要控制在蜂窝多输入多输出MIMO系统中到终端和来自终端的信号的传输。需要这样的方法、设备和系统，其中即使在终端彼此被定位成比MIMO系统的基站获得的空间分辨率接近时，也可以减少干扰。

根据本发明的实施方式，提供了方法，设备和系统，其中针对被定位成彼此接近的两个或更多个终端选择性地激活多址方法。基站可以使彼此被定位成比MIMO基站的天线阵列的空间分辨率接近的两个或更多个终端共享若干正交信道中的一个，例如通过应用时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)或码分多址(FDMA)。可以针对基站基于空间分集不能确定的终端选择性地激活时间分集、频率分集或码分集。

根据实施方式，可以仅针对间隔了小于MIMO基站的空间分辨率的距离的终端激活使用空间分集以外的分集的多址方法。仅在空间分集无法使得所述至少两个终端能够被区分开时，才可以选择性地执行所述激活。

对于可以由基站区分开的其它终端，例如以较大距离间隔开的终端和/或位于其中反射可能有助于基站通过空间分集来将终端区分开的丰富散射环境中的终端，基站可以被配置为不命令这些其它终端使用除了空间分集以外的分集。当在发送和接收承载净荷数据的信号时终端必须共享业务信道时所引起的吞吐量的减少，可能由此仅被限制到位于以基站在仅依靠空间多集时不能可靠地将终端区分开的方式定位的那些终端。空间分集可以选择性地与除了空间分集以外的分集相结合，这依赖于在使用例如MIMO天线阵列的多个天线的空间分集时，基站是否能够将来自终端的信号区分开或是否能够在各个终端聚集无线电能量。

根据实施方式，可以针对相应小区中的所有终端(包括基于空间分集不能被区分开的至少两个终端)激活使用空间分集以外的分集的多址方法。仅在空间分集无法使得所述至少两个终端能够被区分开时，才可以选择性地执行所述激活。

根据实施方式，基站可以使用各种技术来确定两个或更多个终端是否应该开始使用多址信号发送和接收来共享共用信道，例如共用业务信道。基站可以使用在多个天线处从不同终端接收到的信号的空间足迹来确定是否需要使用除了空间分集以外的分集。基站可以将一个终端的空间足迹与另一终端的空间足迹相关，以确定是否要使用除了空间分集多址以外的多址。另选地或额外地，基站可以监测多个终端的数据业务的误码率，并且可以激活除了空间分集多址以外的多址，例如针对显示误码率同时增加的终端。

根据实施方式，提供了一种在蜂窝多输入多输出MIMO系统中控制信号传输的方法。蜂窝MIMO系统包括具有多个天线的基站。基站监测至少一个指示符以确定所述多个天线的空间分辨率是否使得从至少两个终端接收到的信号能够被区分开。所述基站根据所述至少一个指示符针对所述至少两个终端选择性地激活多址发送和接收。所述多址发送和接收使得至少两个终端共享共用信道。

为了监测所述至少一个指示符，基站可以确定在多个天线处的来自至少两个终端中的第一终端的信号的第一空间足迹。基站可以确定在多个天线处的来自至少两个终端中的第二终端的信号的第二空间足迹。第一空间足迹可以是第一足迹矩阵。第二空间足迹可以是第二足迹矩阵。因此，由基站以任何速率确定的相似空间足迹可以用作两个终端被定位成彼此如此接近而使得单独的空间分集多址可能不再可靠的指示符。

如果所述第一空间足迹和所述第二空间足迹显示所述多个天线的空间分辨率无法使得从所述第一终端接收到的信号与从所述第二终端接收到的信号能够被区分开来，则所述基站可以选择性地激活所述多址发送和接收。

基站可以计算第一空间足迹与第二空间足迹的相关度函数。如果该相关度函数超过阈值，则基站可以选择性地激活多址发送和接收。

作为评估空间足迹的替代或补充，基站可以监测第一终端的第一误码率和/或第二终端的第二误码率，以确定是否要激活所述多址发送和接收。第一误码率可以是上行链路通信的比特误码率、下行链路通信的比特误码率或者基站与第一终端之间的上行链路通信和下行链路通信的组合比特误码率。第二误码率可以是上行链路通信的比特误码率、下行链路通信的比特误码率或者基站与第二终端之间的上行链路通信和下行链路通信的组合比特误码率。

如果第一误码率和第二误码率都表现出依赖于时间的增大，则可以选择性地激活多址发送和接收。如果第一误码率和第二误码率都表现出并发的依赖于时间的增加，则可以选择性地激活多址发送和接收。因此，误码率的依赖于时间的增大可以用作两个终端位置彼此接近使得单独的空间分集多址可能不再可靠的指示符。

当检测到第一误码率和第二误码率中的仅一个的增大时，基站可以执行用于识别干扰相应终端的其它终端的过程。基站可以将表现出误码率增大的终端的空间足迹与多个其它终端的空间足迹进行比较，以确定哪个其它终端可能干扰误码率增加的终端。另选地或额外地，基站可以执行专用搜索算法以识别干扰表现出误码率增大的终端的其它终端。这可以包括使得另一个终端在至少一个帧中保持沉默，并且监测对表现出误码率增大的终端的误码率的影响。

第一误码率和第二误码率可以分别是针对净荷传输确定的比特误码率。

当激活了用于发送和接收的多址时，基站可以根据所激活的多址方案向至少两个终端发送净荷数据。当激活了用于发送和接收的多址时，基站可以根据所激活的多址方案从至少两个终端传接收净荷数据。

共用信道可以是用于在上行链路和/或下行链路中传输净荷数据的业务信道。

被选择性地激活的多址发送和接收可以是码分多址。

被选择性地激活的多址发送和接收可以是频分多址。

被选择性地激活的多址发送和接收可以是时分多址。

基站可以向共享共用信道的所述至少两个终端中的第一终端和所述至少两个终端中的第二终端分配相同的数据带宽。当存在造成超过两个终端共享信道时，可以分割带宽以使得每个终端都具有相同的带宽。这样的方案特别容易实现，例如，通过允许终端以轮流的方式来使用资源。带宽对于上行链路传输和下行链路传输两者可以是相同的。可以根据第一终端和第二终端的上行链路和/或下行链路中的带宽要求来进行带宽分配。

基站可以向共享共用信道的所述至少两个终端中的第一终端和所述至少两个终端中的第二终端分配不同的数据带宽。当存在超过两个的终端被共享信道时，可以分割带宽以使得至少两个终端具有不同的带宽。第一终端和第二终端可以被分配用于上行链路传输和下行链路传输两者的不同的带宽。可以根据第一终端和第二终端的上行链路和/或下行链路中的带宽要求来进行带宽分配。

基站可以向共享共用信道的所述至少两个终端中的终端的上行链路信号传输和下行链路信号传输分配不同的带宽。可以根据终端当前需要的上行链路和/或下行链路中的数据业务来进行带宽分配。

当所述至少两个终端相对于所述基站被定位成使得多个天线的空间分辨率使得从所述至少两个终端接收到的信号能够被区分开时，所述基站可以选择性地停用所述至少两个终端的多址发送和接收。

基站可以在针对至少两个终端激活多址发送和接收的同时，监测在基站的多个天线处从至少两个终端接收到的信号的空间足迹，以确定是否要停用所述至少两个终端的所述多址发送和接收。基站可以在针对至少两个终端激活多址发送和接收的同时，连续地或周期性地将所述至少两个终端的空间足迹相关，以确定是否要针对所述至少两个终端停用所述多址发送和接收。当空间足迹彼此不同时，例如在量化空间足迹的差异的量变得大于阈值时，可以针对所述至少两个终端停用所述多址发送和接收。

另选地或额外地，基站可以暂时针对所述至少两个终端停用所述多址发送和接收。当所述至少两个终端的比特误码率被确定为大于阈值时，可以针对所述至少两个终端保持激活所述多址发送和接收。当所述至少两个终端的比特误码率被确定为小于阈值时，可以针对所述至少两个终端停用所述多址发送和接收。

基站可以推断所述至少一个指示符的依赖于时间的变化，以确定是否要激活多址发送和接收。这实现了用于确定空间分集是否无法再使得所述至少两个终端能够被可靠地区分开的前瞻逻辑。

即使当针对至少两个终端激活多址发送和接收时，也可以继续使用空间分集多址来减少在被传送到或来自所述至少两个终端的信号与被传送到或来自不同于所述至少两个终端的另外的终端的其它信号之间的干扰。

用于蜂窝MIMO系统的基站包括多个天线。所述基站包括耦接至所述多个天线的逻辑单元。所述逻辑单元被配置为监测至少一个指示符，以确定所述多个天线的空间分辨率是否使得从至少两个终端接收到的信号能够被区分开。所述逻辑单元被配置为根据所述至少一个指示符针对所述至少两个终端选择性地激活多址发送和接收。所述多址发送和接收使得所述至少两个终端共享共用信道。

所述逻辑单元可以被配置为确定在多个天线处的来自至少两个终端的第一终端的信号的第一空间足迹和在多个天线处的来自至少两个终端的第二终端的信号的第二空间足迹。

所述逻辑单元可以被配置为如果所述第一空间足迹和所述第二空间足迹显示所述第一终端和所述第二终端被定位成彼此接近，则选择性地激活多址发送和接收。

所述逻辑单元被配置为确定所述第一空间足迹与所述第二空间足迹之间的相关度。

所述逻辑单元可以被配置为监测第一终端的第一误码率和第二终端的第二误码率。误码率可以包括上行链路误码率、下行链路误码率或组合的上行链路和下行链路位误码率。

所述逻辑单元被配置为如果所述第一误码率和所述第二误码率都表现出依赖于时间的增大，则选择性地激活多址发送和接收。

所述逻辑单元可以被配置为将所述多址发送和接收选择为码分多址、频分多址或时分多址中的一种。

所述逻辑单元可以被配置为当所述多个天线的空间分辨率使得从所述至少两个终端接收到的信号能够被区分开时，针对所述至少两个终端选择性地停用所述多址发送和接收。

基站可以被配置为执行本文公开的实施方式中的任一个的方法。相应的控制和评估操作可以由基站逻辑单元执行。

根据实施方式的用于蜂窝MIMO系统的终端包括具有至少一个天线的无线接口和耦接至所述无线接口的控制设备。该控制设备被配置为控制所述无线接口，以使得当另外的终端与所述终端间隔了小于基站在相应位置处的空间分辨率的距离时，选择性地使用除空间分集多址以外的多址技术来经由所述无线接口接收和发送信号。

当基站不能将从终端接收到的信号与一个或多个另外的终端接收到的信号区分开时，具有这种配置的终端可以选择性地激活时分多址、频分多址或码分多址。

所述控制设备可以被配置为从基站接收信令消息，该信令消息指示终端将使用不同于空间分集多址的多址技术来与另一终端共享共用信道。

所述无线接口可以被配置为与长期演进LTE蜂窝通信网络通信。

所述终端可以是移动电话。

根据实施方式的蜂窝MIMO系统包括多个终端和根据实施方式的基站。

在根据各种实施方式中的任一个的方法、设备和系统中，基站可以是用于大规模MIMO系统的基站。基站可以包括超过十个天线(例如几十个天线)来传输信号。基站可以包括超过100个天线来传输信号。基站天线可以是分布式的。多个天线可以包括位于彼此远离的多个位置处的多个子集。所述多个子集可以在协作MIMO中彼此交互。

在根据各种实施方式中的任一个的方法、设备和系统中，多个天线可以是大规模MIMO天线阵列。

本发明的实施方式可以用于通过根据基站是否能够可靠地将两个或更多个终端区分开来动态地激活除空间分集多址以外的多址而控制信号传输。

尽管结合本发明的具体实施方式和方面描述了上述发明内容和以下详细描述中描述的具体特征，但应当理解，除非特别地注明，否则示例性实施方式和方面的特征可以彼此组合。

附图说明

将参考附图来更详细地描述本发明的实施方式，其中相同的数字表示相同的元件。

图1示出了根据实施方式的通信系统的示意图。

图2是根据实施方式的方法的流程图。

图3例示了根据实施方式的由基站监测的指示符，以确定是否要激活不同于空间分集多址的多址技术。

图4例示了根据实施方式的由基站监测的其它指示符，以确定是否要激活不同于空间分集多址的多址技术。

图5例示了根据实施方式的由基站监测的其它指示符，以确定是否要激活不同于空间分集多址的多址技术。

图6示出了根据实施方式的通信系统的示意图。

图7是根据实施方式的基站的逻辑单元的功能框图。

图8是表示根据实施方式的通信系统中的信号流的图。

图9是根据实施方式的由终端执行的方法的流程图。

图10是根据实施方式的终端的框图。

具体实施方式

在下文中，将更详细地描述本发明的示例性实施方式。应当理解，除非另有特别说明，否则本文所描述的各种示例性实施方式的特征可以彼此组合。各附图中相同或相似的附图标记表示相同或相似的组件。除非另有特别说明，否则图中所示的组件或设备之间的任何耦接都可以是直接的或间接的耦接。

图1示出了根据实施方式的通信系统10。该通信系统10是多输入多输出(MIMO)系统，并且包括根据实施方式的MIMO基站20。MIMO系统可以是大规模MIMO系统，并且MIMO基站20可以具有大量天线，诸如几十个或超过一百个天线。

基站20包括多个天线22。天线23-25可以以二维或三维空间阵列形式布置在载体上。基站20还包括用于天线23-25的相关联的收发器。基站20可以是用于大规模MIMO系统的基站。因此，基站20可以具有几十个或超过一百个天线23-25。多个天线也可以在空间上被分布到各个位置，例如在协作MIMO中。也可能的是，多个基站在具有被分布到各个位置的多个天线的协作MIMO中交互。

通信系统10包括被配置为与基站20通信的多个终端11-15。所述终端11-15中的每一个都可以被配置为向基站发送导频信号。基站20可以被配置为分析在基站的多个天线22处接收到的导频信号，以确定用于基站20的多个天线22之间的无线电信号传输的信道特性和各自的终端11-15。为了说明，基站20的逻辑单元21可以被配置为基于由多个天线22从终端接收到的导频信号来确定足迹矩阵。该足迹矩阵可以指示在多个天线22处从终端11接收到的信号的空间足迹。当向各自的终端传输无线电信号时，逻辑单元21可以使用足迹矩阵来控制所述多个天线22。逻辑单元21可以计算足迹矩阵的厄米共轭，以确定由所述多个天线22中的每一个天线发射的无线电信号的时间延迟和幅度，以将无线电能量聚集在各自的终端所处的扇区中。为了说明，逻辑单元21可以基于无线电信道属性来控制由所述多个天线22进行的信号传输，例如基于针对来自终端11的导频信号传输获得的足迹矩阵来控制由所述多个天线22进行的信号传输，以将携带控制信令和/或净荷数据的下行链路(DL)信号发送到终端11位于其中的空间扇区。类似地，例如，基站20可以被配置为确定用于在任何其它终端12-15和基站20之间传输的信道属性，并且使用所述信道属性来在各自的终端处会聚无线电能量。可以在其中减少在基站20与小区中的各种终端11-15之间传输的信号之间的干扰的基站20中使用空间分集多址。

在某些情况下，两个或更多个终端11、12可能被定位成彼此接近。两个或更多个终端11、12可能位于其中可以会聚来自基站20的无线电能量的一个区域18内。两个或更多个终端11、12之间的间隔可能小于基站在相应位置处的空间分辨率以及所述两个或更多个终端11、12所位于的环境的空间分辨率。两个或更多个终端11、12的接近可能随后导致增加的比特误码率，例如，因为当单独依靠空间分集时基站20不再能够可靠地将两个或更多个终端区分开。

为了缓解这些问题，当基站20向终端11、12传输信号时以及当基站20从终端11、12接收信号时，基站20可以选择性地使两个或更多个终端11、12使用除空间分集多址以外的多址方法。当空分多址(SDMA)没有充分抑制在两个或更多个终端11、12与基站20之间的通信的干扰时，可以动态地激活诸如时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)或码分多址等的多址方法。不同于SDMA的多址方法的激活使得两个或更多个终端11、12共享共用信道。该共用信道可以被共享用于净荷数据的传输，并且可选地也被用于导频信令。当两个或更多个终端11、12变为在空间上分离和/或两个或更多个终端11、12的环境改变为其中基站20可以将两个或更多个终端11、12区分开的丰富的散射环境时，基站20还可以再次选择性地停用不同于SDMA的多址方法。

当指示第一终端11和第二终端12使用除SDMA以外的多址方法来共享共用信道时，这些终端11、12可以被认为形成共享用于发送净荷数据的一个共用信道的一组终端。对于未被包括在该组中的其它终端13-15，基站20可以继续使用SDMA。至或来自终端组11、12的信号作为一方面，并且至或来自未被包括在所述组中的各其它终端13-15的信号可以作为另一方面，仍然可以基于在天线阵列22处的信号的不同的足迹来区分这两方面。即，可以使用空间分集来减少共享共用信道的组中的任意终端11、12与未被包括在该组中的任意其他终端13-15之间的干扰。除空间分集以外的分集(例如时间分集、频率分集或码分集)可以用于减少在空间分集没有导致满意的结果(例如，因为终端11、12被定位成彼此太接近)的组内的终端11、12之间的干扰。

图2是根据实施方式的方法30的流程图。可以由根据实施方式的基站来执行该方法30。

在31处，基站在多个天线处从终端接收信号。该信号可以包括导频信号。基站可以从接收到的导频信号确定各个终端的信道特性。基站可以使用所确定的信道特性来用于分离来自不同终端的信号或者用于向个别终端发送信号，从而使用空间分集。

在32处，基站可以确定两个或更多个终端是否是以这样的方式被布置到基站，即，使得基站不能可靠地区分从所述两个或更多个终端中的哪一个终端接收到信号。

基站可以使用各种技术来确定两个或更多个终端是否是以这样的方式被布置到基站，即，使得基站不能可靠地区分从所述两个或更多个终端中的哪一个终端接收到信号。为了说明，可以将在多个天线处从第一终端接收到的信号的空间足迹与在多个天线处从第二终端接收到的信号的空间足迹进行比较，以确定终端是否被定位成彼此如此接近而使得基站不能可靠地区分两个或多个终端中的哪一个终端接收到信号。

另选地或额外地，可以监测终端的数据传输的误码率的变化，以确定是否应该激活不同于SDMA的多址技术。

另选地或额外地，可以监测第一终端和第二终端的数据传输的误码率的相关变化，以确定终端是否被定位成彼此如此接近而使得基站不能可靠地区分两个或更多个终端中的哪一个终端接收到信号。比特误码率可以是上行链路比特误码率或下行链路比特误码率，或着上行链路比特误码率和下行链路比特误码率的组合。

另选地或额外地，针对终端的上行链路和/或下行链路检测到的误码率的变化可以使得基站识别作为潜在干扰源的至少一个其它终端。基站可以监测从对于其它终端的空间足迹表现出误码率的增加的终端接收到的信号的空间足迹，以识别具有相同或类似的空间足迹的至少一个其它终端。所述至少一个其它终端是潜在干扰源，并且可以激活不同于SDMA的多址以减少干扰。基站可以采用其它技术来识别可能彼此干扰的终端，例如通过使终端静默以识别干扰源。

另选地或额外地，可以考虑关于终端的接近性的信息。作为接近服务(ProSe)使能终端的终端可以确定它们是否被定位成彼此接近并且可以通知其基站。然后，基站可以确定被定位成彼此接近的终端将使用除SDMA以外的多址方法来从基站接收信号或向基站发送信号。

基站可以确定两个或更多个终端是否位于小于在相应位置处的SDMA中的多个天线所获得的空间分辨率的一个区域内。

在33处，如果两个或更多个终端被定位成彼此接近，或者由于其它原因，基站不能区分来自两个或更多个终端的信号的空间足迹，则基站请求两个或更多个终端激活除SDMA以外的多址方法。基站可以向被定位成彼此接近的终端发送多播消息，否则在所述多个天线处生成类似的空间足迹以指示终端使用例如FDMA、CDMA或TDMA。基站可以使用到各个终端的专用信令来分配各个参数，诸如分别在TDMA或FDMA中可以使用的终端可以使用的帧的数量或者子频带的数量。

例如，使得两个或更多个终端共享用于在上行链路和下行链路中发送数据业务的共用信道。这导致吞吐量的降低。然而，由于仅在空间分集不足以可靠地区分终端时才动态地激活不同于SDMA的多址方法，所以吞吐量的降低可以仅限于暂时不能通过基站来与至少一个其它终端区分开的那些终端。

两个或更多个终端共享由共用信道提供的带宽。基站可以以这样的方式向两个或更多个终端分配资源，即，使得共用信道被对称地共享，即共享共用信道的各个终端具有共用信道的总带宽的相同分数。基站可以以这样的方式向两个或更多个终端分配资源，即，使得共用信道被不对称地共享、即共享共用信道的终端之一相比至少一个其它终端具有共用信道的总带宽的更大的分数。可以在由基站分配资源时考虑共享一个共用信道的各个终端的数据速率要求。

对于组中的各个终端的上行链路和下行链路传输，可以对称地分割信道的带宽。基站也可以为共享共用信道的终端中的一个或多个的下行链路和上行链路传输分配不同的带宽。

在34处，当使用空间分集时，不能通过基站可靠地被区分开的两个或更多个终端共享共用信道。共用信道可以是当多址方法是TDMA时可以发送和接收到数据的帧。当多址方法是FDMA时，共用信道可以是一个频率子带或多个频率子带。当多址方法是CDMA时，共用信道可以是一个码或多个码。

在33和34处，不同于SDMA的多址方法可以仅限于在使用SDMA时具有相同或相似信道特性的那些终端，即限于在多个天线处生成相同或相似空间足迹的那些终端。在多个天线处不具有作为另一终端的空间信号足迹的所有其它终端不需要使用除SDMA以外的多址方法。

当没有以基站不能基于空间分集来区分终端的方式定位的终端连接到基站时，该方法从步骤32进行到步骤35。

在35处，空间分集多址可以用于所有终端以减少干扰。不需要两个或更多个终端共享用于发送和接收信号的共用信道。例如，由此，只要由于两个或更多个终端的紧密接近性而不需要减少吞吐量，就可以避免与业务信道的这种共享相关联的吞吐量的减少。

在33和34处，不同于SDMA的多址方法不需要仅限于当使用SDMA时具有相同或相似的信道特性的那些终端。为了说明，除了使用SDMA时具有相同或相似信道特性的至少两个终端之外的多个终端也可以被请求开始使用不同于SDMA的多址方法。

在33和34处，可以对相应小区中的所有终端(包括当使用SDMA时具有相同或相似信道特性的至少两个终端)激活不同于SDMA的多址方法。在这种情况下，基站不需要识别潜在的干扰源。为了说明，第一终端的误码率的改变可以使得基站针对小区中的所有终端请求激活与SDMA不同的多址方法。

基站可以监测各种指示符中的任何一个或任意组合，以确定是否应当通过使用例如TDMA、FDMA或CDMA来请求两个或更多个终端共享共用信道。

基站可以确定在多个天线处从第一终端接收到的信号的第一空间足迹。例如，第一空间足迹可以包括关于接收到的第一信号的幅度的变化的信息以及关于MIMO天线阵列中的不同天线之间接收到的第一信号的相移(即，时间延迟)的变化的信息。第一空间足迹可以是第一足迹矩阵。基站可以确定在多个天线处从第二终端接收到的信号的第二空间足迹。第二空间足迹可以包括关于例如接收到的第二信号的幅度的变化的信息以及关于MIMO天线阵列的不同天线之间接收到的第二信号的相移(即，时间延迟)的变化的信息。第二空间足迹可以是第二足迹矩阵。足迹正在确定的信号可以是包括MIMO训练序列的导频信号。

基站可以确定第一空间足迹和第二空间足迹是相同还是相似。基站可以将第一空间足迹和第二空间足迹相关联。可以确定各种量以计算第一空间足迹与第二空间足迹之间的相关度。为了说明，可以计算相关度

C＝∑_i<|f₁(X_i)-(f₂(X_i)|²> (1)

并与阈值进行比较，其中，x_i表示天线阵列中的天线的位置，f₁(x_i)是来自第一终端的导频信号的第一空间足迹，其包括关于在位置x_i的天线处的幅度和相位的信息，并且f₂(x_i)是来自第二终端的导频信号的第二空间足迹，其包括关于在位置x_i的天线处的幅度和相位的信息。例如，可以针对时间执行平均。可以将相关度C与阈值进行比较，以确定基站是否能够可靠地将来自第一终端的信号和来自第二终端的信号区分开。可以将相关度C与阈值进行比较，以确定基站是否可以可靠地将无线电能量聚集在第一终端和第二终端中的仅一个处。

可以使用其它实现方式。为了说明，可以计算相关度

并与阈值进行比较，其中，星号(*)表示复共轭。例如，可以针对时间执行平均。可以将相关度C与阈值进行比较，以确定基站是否能够可靠地将来自第一终端的信号和来自第二终端的信号区分开。可以将相关度C与阈值进行比较，以确定基站是否可以可靠地将无线电能量聚集在第一终端和第二终端中的仅一个处。

还可以使用其它实现方式。为了说明，可以将针对第一终端的导频信号计算出的第一足迹矩阵的特征向量和特征值与针对第二终端的导频信号计算出的第二足迹矩阵的特征向量和特征值进行比较。可以将各第一足迹矩阵和第二足迹矩阵的迹线进行比较。可以确定第一足迹矩阵的一个或多个特征向量是否平行于第二足迹矩阵的一个或多个特征向量。

当终端包括两个天线或超过两个的天线时，也可能导致在基站天线阵列处的类似或相同的空间足迹。如果不能彼此区分的两个或更多个信道来自同一终端，则可以减少终端的秩。即，可以使用分集模式，其中终端的两个天线或超过两个的天线可以仅被用作一个单个天线。该分集模式可以用于上行链路和下行链路通信两者。该分集模式可以仅用于下行链路通信。

将参照图3进一步说明使用信号的空间足迹来确定是否要激活不同于SDMA的附加多址方法的基站的操作。

图3示出了在多个天线处从第一终端接收到的信号的第一空间足迹41。在多个天线处从第二终端接收到的信号获得第二空间足迹42。所例示的足迹可以分别指示在基站的位置处沿着坐标轴的电场或磁场强度的最大值的到达时间的时间延迟。

对于至少一些坐标，第一空间足迹41和第二空间足迹42可以彼此显著不同。然而，天线阵列的有限尺寸43可能使得难以识别第一空间足迹41与第二空间足迹42之间的差异。也就是说，在天线阵列延伸的空间范围43中，第一空间足迹41和第二空间足迹42对于基站来说太相似，以至于基站无法基于其空间足迹41，42来可靠地将来自第一终端的信号和来自第二终端的信号区分开。

在天线阵列可检测的范围43中的第一空间足迹41与第二空间足迹42之间的相关度或相似度可以触发基站选择性地使得第一终端和第二终端共享共用信道，例如通过使用CDMA、TDMA或FDMA。

在其它实现中，第一终端的上行链路和/或下行链路比特误码率的增加可以触发基站使得所有终端开始使用不同于SDMA的多址技术。

在其它实现中，第一终端的上行链路和/或下行链路比特误码率的增加可以触发基站执行搜索过程，以识别比特误码率的增加是否是由于空间分集无法使得所述基站能够区分所述第一终端和第二终端的事实而导致。如参照图3更详细地解释的，潜在干扰终端的搜索可以基于相关的空间足迹。另选地或额外地，可以执行对潜在干扰终端的搜索，使得基站使上行链路和/或下行链路中的一个或多个终端静默，以监测这是否对第一终端的误码率有影响。另选地或额外地，如下面将更详细地解释的，可以监测误码率的相关变化。

在一些实现中，来自第一终端和第二终端的传输的误码率的同时地增加可以用于确定第一终端和第二终端应该通过使用CDMA、TDMA或FDMA来开始共享一个信道。在这种情况下，当两个终端比基站的空间分辨率更紧密地间隔时，基站可能不再能够可靠地区分两个终端的信道特性的事实导致错误的开始。错误可以是在发送到基站的帧中检测到的比特错误。错误可以是帧的报头或净荷数据中的比特错误。如图4所示，两个终端的误码率的同时地增加表示两个终端可以移动，使得它们被定位成彼此接近，并且必须使用另一多址方法来区分第一终端和第二终端。

图4是示出针对从或到第一终端到基站的传输确定的第一误码率51的图。可以针对从或到第二终端到基站的传输确定第二误码率52。第一误码率51和第二误码率52被示为时间的函数。第一误码率51和第二误码率52示出了增加53的开始。第一误码率51和第二误码率52示出了与时间的函数相关的增加53，即，第一误码率51和第二误码率52同时增加。这表示第一终端和第二终端可能彼此接近。基站使第一终端和第二终端针对上行链路和下行链路数据传输使用除SDMA以外的多址方法。

基站可以仅在吞吐量的降低是相当的(与能够实现的比特误码率的降低相当)时才请求第一终端和第二终端开始共享用于净荷数据传输的信道误码率。为了说明，只有在至少一个终端的比特误码率增加到大于阈值时，基站才可以请求多个终端开始使用FDMA、TDMA或CDMA。

基站可以比较上行链路误码率或下行链路误码率，以检测触发与将被激活的SDMA不同的多址技术的终端之间的干扰。基站可以比较上行链路误码率和下行链路误码率两者，以检测触发与将被激活的SDMA不同的多址技术的终端之间的干扰。

当基站检测一个终端的误码率的增加并不伴随另一个终端的误码率的同时增加时，基站可以执行搜索过程以识别彼此潜在干扰的终端，因为空间分集可能不再允许基站区分终端。搜索过程可以包括计算多个空间足迹之间的相关度。搜索过程可以包括暂时使终端静默以识别潜在的干扰源。

在比特误码率监测、空间足迹或用于终端的空间接近性的其他指示符中被监测到的依赖于时间的变化可以被基站用于执行前瞻逻辑操作。为了说明，当基站发现两个终端的比特误码率中的相关增加53时，可以使这两个终端在它们彼此接近以使得它们在多个天线处产生相同的空间足迹之前开始使用FDMA、TDMA或CDMA。类似地，当基站使用导频信号的空间足迹来确定是否激活除SDMA以外的多址技术时，也可以实现前瞻功能。

图5是示出在多个天线处从第一终端接收到的信号的第一空间足迹41的图。在一个时间点对于在多个天线处从第二终端接收到的信号获得第二空间足迹44。通过跟踪第二空间足迹44的依赖于时间的变化，基站可以确定第二空间足迹是否经历变化45，使得其变得更加类似于第一空间足迹41。对于定量分析，例如可以计算足迹矩阵之间的相关度。基站可以执行其中基站检测到第二空间足迹44在变得与第一空间足迹41相似的前瞻功能，并且在第一终端和第二终端被定位成彼此接近而使得它们在多个天线处生成相同的空间足迹之前，可以使得第一终端和第二终端开始使用FDMA、TDMA或CDMA。

也可以由基站来监测足迹区域或其它指示符中的依赖于时间的变化，以确定是否可以再次停用不同于SDMA的多址技术。为了说明，当第二终端远离第一终端移动时或者当环境变为其中反射可以辅助基站来将终端(即使当它们被定位成彼此接近时)区分开的丰富的散射环境时，第二空间足迹42可以改变为第二空间足迹44。当基站检测到其可以再次将共享用于数据业务的相同共用信道的两个终端区分开时，基站可以使两个终端停止使用不同于SDMA的多址方案。然后，可以再次使用空间分集来将两个终端区分开。

图6示出了其中基站20被配置为监测空间足迹和/或误码率的依赖于时间的变化的蜂窝MIMO系统。第二终端12可以如箭头62所示朝向第一终端11移动。基站20可以检测到第二终端12接近区域18，基站20可以将其无线电能量会聚到该区域18。这触发基站20请求第一终端11和第二终端22开始使用用于信号的发送和接收的除SDMA以外的多址技术。第一终端11和第二终端12可以甚至在它们都位于区域18中之前以及在它们被间隔开小于基站20的天线阵列的空间分辨率之前就开始共享共用信道。

基于其不同的足迹，可以将其它终端13-15与第一终端11和第二终端12区分开。为了说明，甚至沿与第一终端11和第二终端12相同的视线(LoS)61定位的终端13也可以由于电磁辐射的不同的波前沿而与第一终端11和第二终端12两者区别开来。

被定位成彼此相距较大间隔的终端和/或位于丰富散射环境中的终端14、15不需要参与使用为第一终端11和第二终端12激活的多址方案。基站20可以在波束64中将信号定向到终端14，或者甚至可以在终端14处会聚无线电能量。基站20可以在波束65中将信号定向到终端15，或者甚至在终端15处会聚无线电能量。

可以存在超过一组终端，它们被定位成彼此接近而使得基站不再依靠空间分集来区分终端。为了说明，两个另外的终端16、17可以位于基站20可以将其无线电能量会聚到的区域19中。基站20可以使另外两个终端16、17开始使用CDMA、TDMA、FDMA或另一种多址技术来区分来自两个另外的终端16、17的信号。

例如，当形成诸如具有终端11、12的第一组和具有终端16、17的第二组的若干组终端时，基站20仍然可以使用空间分集来确定信号是来自第一组还是来自第二组。例如，使用除空间分集以外的分集方案来确定相应的第一组的哪个终端或第二组的哪个终端分别向基站发送信号。

图7是基站逻辑单元的功能框图70。基站逻辑单元21可以具有如图7所示的配置。各种功能模块可以以硬件、软件、固件或其组合来实现。

基站逻辑单元可以包括计算模块71，其用于计算来自不同终端的信号的空间足迹和/或用于计算不同终端的比特误码率。所述计算模块71可以被配置为计算指示在基站的多个天线处检测到的空间分集信道的信号的幅度和相位变化的足迹矩阵。

基站逻辑单元可以包括识别模块72，其识别两个或更多个终端是否被定位成彼此如此接近而使得基站无法基于空间分集来可靠地将来自两个或更多个终端的信号区分开。

基站逻辑单元可以包括控制模块73，其选择性地激活不同于SDMA的多址方案以由两个或更多个终端使用，所述两个或更多个终端被定位成彼此如此接近而使得基站可能无法基于空间分集来将它们区分开。所述控制模块73可以为要由两个或更多个终端使用的共用信道设置参数，诸如带宽。

基站逻辑单元可以包括控制基站的发射机和/或接收机路径的TX/RX控制模块74。该TX/RX控制模块74可以被配置为根据要由两个或更多个终端使用的多址方案来处理从两个或更多个终端接收到的上行链路信号。所述TX/RX控制模块74可以被配置为根据要由两个或更多个终端使用的多址方案向两个或更多个终端发送下行链路信号。所述TX/RX控制模块74还可以被配置为使得向两个或更多个终端发送多播消息和(可选的)专用信令消息，以激活不同于SDMA的多址方法。

图8示出了根据实施方式的通信系统中的信令。所述通信系统包括MIMO基站20和多个终端11、12。

在81处，MIMO基站20确定多个终端被定位成使得基站20不能基于空间分集来可靠地将所述多个终端区分开。

MIMO基站20可以在多播消息82中发送信息。所述多播消息可以包括关于将由多个终端共享的信道的信息。

在83处，基站可以使用专用控制信令作为下行链路控制信道的一部分，以向共享共用信道的第一终端11发送各个参数。例如，所述各个参数可以包括关于被分配给第一终端11的共享信道中的带宽的信息。所述各个参数可以包括关于第一终端11可以分别在其中发送或接收信号的时隙或频率子带的信息。

在84处，基站可以使用专用控制信令作为下行链路控制信道的一部分，以向共享共用信道的第二终端12发送各个参数。例如，所述各个参数可以包括关于被分配给第二终端12的共享信道中的带宽的信息。所述各个参数可以包括关于第二终端12可以分别在其中发送或接收信号的时隙或频率子带的信息。

图9是根据实施方式的由终端执行的方法90的流程图。终端通常可以被配置为在其被定位成距离至少一个另外的终端如此接近而使得基站可能无法基于空间分集来将所述终端和所述至少一个另外的终端区分开时，选择性地开始使用除SDMA以外的多址技术。终端通常可以被配置为在其被定位成距离至少一个另外的终端足够远而使得基站能够基于空间分集来可靠地将所述终端和所述至少一个另外的终端区分开时，选择性地停止使用除SDMA以外的多址技术。

在91处，终端可以从基站接收下行链路信令。该下行链路信令可以指示终端必须与至少一个另外的终端共享共用信道。所述至少一个另外的终端可以被定位成离所述终端如此接近而使得基站无法基于空间分集来将所述终端和所述至少一个另外的终端区分开。

在92处，终端根据多址方案发送数据业务和(可选的)导频信号。因此，终端可以使用由基站分配给它的共用信道的带宽的一部分。终端可以根据多址方案接收数据业务和控制信令。

图10是根据实施方式的终端100的示意性框图，终端100可以是移动电话。终端100具有被配置为与大规模MIMO基站20通信的接口101。该接口101具有至少一个天线，并且还可以包括多个天线。

终端100具有接口控制器102。该接口控制器102例如可以包括一个或多个处理器。接口控制器102可以被配置为控制接口101发送信号和/或处理接收到的信号。在终端100被定位成接近至少一个另外的终端并且基站可能无法基于空间分集来区分所述终端和所述至少一个另外的终端时，接口控制器102可以根据多址技术来控制上行链路无线电信号的传输和下行链路无线电信号的处理。仅当所述终端和所述至少一个另外的终端被定位成彼此如此接近而使得基站无法根据空间分集来可靠地区分所述终端和所述至少一个另外的终端时，才选择性地使用多址技术。接口控制器102控制接口101执行所述多址技术，使得所述终端和所述至少一个另外的终端共享共用信道，例如，通过以替代方式在TDMA中使用分配的帧或者通过在FDMA中使用不同的频率子带。

当在接口101处接收到的信令指示不同于SDMA的多址技术要被用于与所述至少一个另外的终端共享的共用信道时，接口控制器102可以检测其中所述终端和所述至少一个另外的终端被定位成如此接近而使得要执行TDMA、FDMA或CDMA的情况。

另选地或额外地，接口控制器102可以被配置为检测所述至少一个另外的终端被定位成极为接近终端100的情况。可以在内部接口101执行设备到设备的通信来检测所述至少一个另外的终端。接口控制器102可以向基站发送终端100已经检测到所述至少一个另外的终端的信号。基站可以确定是否能够基于空间分集来将所述终端和所述至少一个另外的终端区分开。如果不能，可以请求终端100使用CDMA、FDMA、TDMA或另一种多址技术与所述至少一个另外的终端共享共用信道。

终端100可以被配置为当其被定位成距离至少一个另外的终端足够远而使得基站能够基于空间分集来可靠地将所述终端和所述至少一个另外的终端区分时，选择性地停止使用多址技术。接口控制器102可以控制接口101，以使得终端100在这种情况下不再与所述至少一个另外的终端共享共用信道。接口控制器102可以被配置为处理在接口101处从基站接收到的多播或专用信令消息，以确定不再需要与所述至少一个另外的终端共享共用信道。

终端100具有存储单元103，该存储单元103可以被实现为易失性或非易失性存储器。定义当与至少一个另外的终端共享共用信道时允许终端100使用的资源的参数可以临时或永久地存储在该存储单元103中。

应当理解，根据实施方式的方法和设备使得多个终端能够共享共用信道。该共用信道可以是业务信道。实施方式可以使得基站能够确保可以可靠地将在基站的多个天线处产生相似或相同的空间足迹的多个终端区分开。

在本文描述的任一实施方式中，基站可以是MIMO基站。基站的多个天线可以是大规模MIMO天线阵列。

虽然已经参照附图描述了实施方式，但是在其它实施方式中可以实现修改和变更。

为了说明，虽然基站可以将导频信号或其它信号的空间足迹的比较和/或误码率的改变用作指示符，以确定空间分集是否无法使得多个终端能够被区分开，但是也可以使用其它指示符。为了说明，ProSe使能的终端还可以向基站发送它们被定位成彼此如此接近而使得应该为数据业务和(可选的)导频信令激活除SDMA以外的多址技术的信号。

虽然实施方式可以为被定位成彼此接近并且空间分集可能不能对其提供足够的干扰减少的终端选择性地激活TDMA、CDMA或FDMA，但是也可以使用其它多址技术。

本发明的实施方式可以用在大规模MIMO系统中，但不限于此。