CN114513240A - 用于增强mimo吞吐量的天线阵列 - Google Patents

Abstract

一种装置，包括：天线阵列，该天线阵列包括被配置用于接收多输入多输出(MIMO)信号的多个天线元件，其中该天线阵列至少包括天线阵列的第一子部分，第一子部分包括多个天线元件的第一子区段；并且天线阵列的第二子部分包括多个天线元件的第二子区段，其中第二子部分中的天线元件的对准与第一子部分中的天线元件的对准基本上偏离30°至60°。

Description

用于增强MIMO吞吐量的天线阵列

技术领域

本发明涉及无线通信领域，并且尤其涉及多输入多输出(MIMO)技术。

背景技术

当今和未来的无线通信***，诸如长期演进(LTE)或第五代(5G)，也称为新无线电(NR)，已经被设想使用MIMO多天线传输技术。对高吞吐量的不断增长的需求促使诸如5G的无线通信***由于可用的高带宽而使用mmWave(毫米波)频率。

然而，mmWave频率的使用对MIMO性能提出了新的挑战。因此，诸如周围环境或天线的物理取向的改变的因素将具有增加的性能影响，这需要被考虑以用于实现期望的性能。

发明内容

现在，已经发明了经改进的方法和实现该方法的技术设备，通过该方法和设备以上问题可以被减轻。各个方面包括方法，装置和非瞬态计算机可读介质，所述非瞬态计算机可读介质包括计算机程序，或存储在其中的信号。其特征在于独立权利要求中所陈述的内容。在从属权利要求以及对应的图像和描述中公开了实施例的各种详细信息。

本发明的各种实施例所寻求的保护范围由独立权利要求阐述。在本说明书中描述的不落入独立权利要求的范围内的实施例和特征(如果有的话)将被解释为对理解本发明的各种实施例有用的示例。

根据第一方面，提供了一种装置，该装置包括一种天线阵列，该天线阵列包括被配置用于接收多输入多输出(MIMO)信号的多个天线元件，其中该天线阵列至少包括天线阵列的第一子部分，第一子部分包括多个天线元件的第一子区段；并且天线阵列的第二子部分包括多个天线元件的第二子区段，其中第二子部分中的天线元件的对准与第一子部分中的天线元件的对准基本上偏离30°至60°。

根据实施例，该装置包括：用于确定接收到的多输入多输出(MIMO)信号的至少一个质量度量的值的部件；用于将至少一个质量度量的所确定的值与对应的阈值的值比较的部件；以及用于基于至少一个质量度量的值的比较结果来确定是使用全天线阵列还是使用天线阵列的第一子部分或第二子部分来接收信号的部件。

根据实施例，至少一个质量度量包括参考信号接收功率(RSRP)的第一质量度量和信号干扰噪声比(SINR)的第二质量度量，其中用于确定的部件被配置为响应于第一质量度量或第二质量度量的值低于对应阈值的值而控制装置使用全天线阵列来接收信号。

根据实施例，至少一个质量度量包括用于确定针对下行链路传输的信道矩阵的MIMO性能的第三质量度量。

根据实施例，第三质量度量是以下各项中的至少一项：MIMO秩，矩阵行列式，条件数，奇异值，特征值。

根据实施例，该装置包括用于至少测量天线阵列的第一子部分的MIMO性能和天线阵列的第二子部分的MIMO性能的部件。

根据实施例，子部分的MIMO性能被配置为响应于第一质量度量和第二质量度量的值至少等于对应的阈值的值而被测量。

根据实施例，装置包括用于确定天线阵列的至少第一子部分和第二子部分的MIMO性能值中的最佳值的部件；用于将最佳MIMO值与对应的阈值的值比较的部件；以及用于响应于最佳MIMO值至少等于对应阈值的值，根据MIMO全秩操作来控制具有最佳MIMO值的天线阵列的的子部分被用于接收信号的部件。

根据实施例，所述部件用于响应于最佳MIMO值低于对应阈值的值而被配置为控制装置以使用全天线阵列来接收信号。

根据实施例，子部分的MIMO性能被配置为基于接收到的参考信号而被测量。

根据实施例，第二子部分中的天线元件的对准与第一子部分中的天线元件的对准基本上偏离45°。

根据实施例，第一子部分的天线元件彼此相邻，并且第二子部分的天线元件彼此相邻。

根据实施例，第一子部分的天线元件至少部分地与第二子部分的天线元件交错。

根据第二方面的方法包括：确定针对接收到的多输入多输出(MIMO)信号的至少一个质量度量的值；将至少一个质量度量的所确定的值与对应的阈值的值比较；以及基于至少一个质量度量的值的比较的结果，确定是使用包括多个天线元件的全天线阵列，还是包括多个天线元件的第一子部分的天线阵列的第一子区段，或包括多个天线元件的第二子区段的天线阵列的第二子部分，其中第二子部分中的天线元件的对准第一子部分中的天线元件的对准基本上偏离30°至60°，以用于接收信号。

根据第三方面的装置包括：至少一个处理器和至少一个存储器，所述至少一个存储器在其上存储有计算机程序代码，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置至少执行：确定针对接收到的多输入多输出(MIMO)信号的至少一个质量度量的值；将至少一个质量度量的所确定的值与对应的阈值的值比较；并且基于至少一个质量度量的值的比较的结果，确定是使用包括多个天线元件的全天线阵列，还是使用包括多个天线元件的第一子部分的天线阵列的第一子区段，或包括多个天线元件的第二子区段的天线阵列的第二子部分，其中第二子部分中的天线元件的对准与第一子部分中的天线元件的对准基本上偏离30°至60°，以用于接收信号。

根据另外方面的计算机可读存储介质包括用于由装置使用的代码，该代码在由处理器执行时使该设备执行以上方法。

附图说明

为了更完整地理解示例性实施例，现在结合附图参考以下描述，在附图中：

图1示出了用于合并根据实施例的天线阵列布置的装置的示意性框图；

图2示意性地示出了根据示例性实施例的装置的布局；

图3示出了示例性无线电接入网的一部分；

图4图示了天线阵列与输入信号的极化对准的示例；

图5图示了取决于偏振对准的XPD变化的示例；

图6示出了根据实施例的天线阵列布置的示意性框图；

图7示出了根据实施例的方法的流程图；

图8示出了根据实施例的天线阵列布置的使用中的XPD变化的示例；以及

图9图示了根据至少一些实施例的示例性流程图。

具体实施方式

以下更详细地描述了用于实现MIMO天线阵列布置的合适的装置和可能的机制。虽然以下集中于5G网络，但是下面进一步描述的实施例决不限于仅在所述网络中实现，而是它们可应用于合并MIMO天线阵列的任何网络中。

在这点上，首先参考图1和图2，其中图1示出了可以合并根据实施例的布置的示例性装置或电子设备50的示意性框图。图2示出了根据示例实施例的装置的布局。下面将说明图1和图2的元件。

电子设备50例如可以是无线通信***的移动终端或用户设备。装置50可以包括用于合并和保护设备的壳体30。装置50还可以包括显示器32和小键盘34。用户接口可以被实现为作为触敏显示器而不是小键盘的一部分的虚拟键盘或数据输入***。

该装置可以包括麦克风36或可以是数字或模拟信号输入的任何合适的音频输入。装置50还可以包括音频输出设备，诸如以下任何一项：耳机38，扬声器或模拟音频或数字音频输出连接。装置50还可以包括电池40(或者该设备可以由诸如太阳能电池，燃料电池或时钟机构发电机的任何合适的移动能量设备供电)。该装置还可以包括能够记录或捕获图像和/或视频的相机42。装置50还可以包括用于与其它设备进行短程视线通信的红外端口(IR)41。在其它实施例中，装置50还可以包括任何合适的短距离通信解决方案，诸如蓝牙无线连接或USB/火线有线连接。

装置50可以包括用于控制装置50的控制器56或处理器。控制器56可以被连接到存储器58，存储器58可以存储用户数据和指令两者以用于在控制器56上实现。存储器可以是随机存取存储器(RAM)和/或只读存储器(ROM)。存储器可以存储包括指令的计算机可读，计算机可执行软件，所述指令当被执行时使控制器/处理器执行本文所述的各种功能。在一些情况下，软件可以不由处理器直接执行，而是可以使计算机(例如，在编译和执行时)执行本文所述的功能。控制器56还可以被连接到编解码器电路***(CODEC)54，编解码器电路***54适于执行音频和/或视频数据的编码和解码，或者辅助由控制器执行的编码和解码。

装置50可以包括无线电接口电路***52，该无线电接口电路***52连接到控制器并适用于产生无线通信信号，例如用于与蜂窝通信网络，无线通信***或无线局域网通信。装置50还可以包括连接到无线电接口电路***52的天线44以用于将在无线电接口电路***52处生成的无线电频率信号发送到其他(多个)装置，以及用于从其他(多个)装置接收无线电频率信号。

在下文中，将使用基于长期演进高级(高级LTE，LTE－A)或新无线电(NR，5G)的无线电接入架构作为可以应用实施例的接入架构的示例来描述不同的示例性实施例，然而，并不将实施例限制于这样的架构。本领域技术人员应当理解，通过适当地调整参数和过程，这些实施例还可以被应用于具有适当部件的其他类型的通信网络。用于适当***的其它选项的一些示例是通用移动电信***(UMTS)无线电接入网(UTRAN或E－UTRAN)，长期演进(LTE，与E－UTRA相同)，无线局域网(WLAN或wifi)，全球微波接入互操作性(WiMAX)，

个人通信服务(PCS)，

宽带码分多址(WCDMA)，使用超宽带(UWB)技术的***，传感器网络，移动自组织网络(MANET)和互联网协议多媒体子***(IMS)或其任意组合。

图3描述了简化***架构的示例，仅示出了一些元件和功能实体，它们都是逻辑单元，其实现可以不同于所示出的。图3所示的连接是逻辑连接；实际的物理连接可以不同。对于本领域的技术人员显然的是，该***通常还包括除图3所示之外的其它功能和结构。然而，实施例不限于作为示例给出的***，而是本领域技术人员可以将该解决方案应用于具有必要特性的其他通信***。

图3的示例示出了示例性无线电接入网络的一部分。

图3示出了被配置为在小区中的一个或多个通信信道上与提供该小区的接入节点(诸如(e/g)NodeB)304无线连接的用户设备300和302。从用户设备到(e/g)NodeB的物理链路被称为上行链路或反向链路，而从(e/g)NodeB到用户设备的物理链路被称为下行链路或前向链路。应当理解，(e/g)NodeB或它们的功能可以通过使用适合于这种使用的任何节点，主机，服务器或接入点等实体而被实现。

通信***通常包括多于一个(e/g)NodeB，在这种情况下，(e/g)NodeB也可以被配置为通过为此目的而设计的有线或无线链路彼此通信。这些链路可以被用于信令目的。(e/g)NodeB是被配置为控制其耦合到的通信***的无线电资源的计算设备。NodeB也可以被称为基站，接入点或包括能够在无线环境中操作的中继站的任何其它类型的接口设备。(e/g)NodeB包括或被耦合到收发器。从(e/g)NodeB的收发器，被提供到天线单元的连接，该天线单元建立到用户设备的双向无线电链路。天线单元可以包括多个天线或天线元件。(e/g)NodeB还连接到核心网310(CN或下一代核心NGC)。根据***，CN侧的对应方可以是服务网关(S－GW，路由和转发用户数据分组)，用于提供用户设备(UE)到外部分组数据网络的连接性的分组数据网络网关(P－GW)，或移动管理实体(MME)等。CN可以包括可以称为管理实体的网络实体或节点。网络实体的示例至少包括接入和移动性管理功能(AMF)。

用户设备(也称为用户设备(UE)，用户终端，终端设备，无线设备，移动站(MS)等)图示了空中接口上的资源被分配和指派给其的一种类型的装置，并且因此本文中利用用户设备描述的任何特征可以利用对应的网络装置(诸如中继节点，eNB和gNB)而被实现。这种中继节点的示例是朝向基站的层3中继(自回程中继)。

用户设备通常是指包括与或不与订户标识模块(SIM)一起操作的无线移动通信设备的便携式计算设备，包括但不限于以下类型的设备：移动站(移动电话)，智能电话，个人数字助理(PDA)，手持设备，使用无线调制解调器的设备(报警或测量设备等)，膝上型和/或触摸屏计算机，平板计算机，游戏控制台，笔记本和多媒体设备。应当理解，用户设备也可以是几乎排他的仅上行链路设备，其示例是向网络加载图像或视频剪辑的相机或摄像机。用户设备还可以是具有在物联网(IoT)网络中操作的能力的设备，物联网网络是为对象提供在网络上传送数据而不需要人与人或人与计算机交互的能力的场景。因此，用户设备可以是IoT设备。用户设备也可以利用云。在一些应用中，用户设备可以包括具有无线电部件(诸如手表，耳机或眼镜)的小型便携式设备，并且计算在云中被执行。用户设备(或者在一些实施例中，层3中继节点)被配置为执行一个或多个用户设备功能。用户设备也可以被称为订户单元，移动站，远程终端，接入终端，用户终端或用户设备(UE)，仅提及几个名称或装置。

本文所描述的各种技术也可以被应用于赛博－物理***(CPS)(控制物理实体的协作计算元件的***)。CPS可以实现和利用嵌入在不同位置处的物理对象中的大量互连ICT设备(传感器，致动器，处理器微控制器等)。移动网络物理***是赛博物理***的子类，其中所讨论的物理***具有固有移动性的。移动物理***的示例包括由人或动物运输的移动机器人和电子设备。

附加地，尽管装置已经被描绘为单个实体，但是不同的单元，处理器和/或存储器单元(图1中没有全部示出)可以被实现。

5G实现使用多输入－多输出(MIMO)天线，比LTE(所谓的小小区概念)多得多的基站或节点，包括与较小的站协作操作的宏站点以及根据服务需要，使用情况和/或可用频谱采用各种无线电技术。无线电网络的接入节点形成传输/接收(TX/Rx)点(TRP)，并且UE被期望接入至少部分重叠的多TRP的网络，诸如宏小区，小小区，微微小区，毫微微小区，远程无线电头，中继节点等。接入节点可以被提供有大规模MIMO天线，即在单个天线面板或多个天线面板中实现的包括例如几十或几百个天线元件的非常大的天线阵列。能够使用多个同时的无线电波束与UE通信。UE可以被提供有具有包括多个天线元件a.k.a贴片的天线阵列的MIMO天线，该天线阵列在单个天线面板或多个天线面板中被实现。因此，UE可以使用一个波束接入一个TRP，使用多个波束接入一个TRP，使用一个(公共)波束接入多个TRP，或者使用多个波束接入多个TRP。

5G移动通信支持广泛的使用情况和相关应用，该使用情况和相关应用包括视频流，增强现实，不同的数据共享方式和各种形式的机器类型应用(诸如(大规模)机器类型通信(mMTC)，包括车辆安全，不同的传感器和实时控制)。5G被预期具有多个无线电接口，即低于6GHz，cmWave和mmWave，并且还能够与诸如LTE的现有传统无线电接入技术集成。至少在早期阶段，与LTE的集成可以被实现为***，其中宏覆盖由LTE提供，并且5G无线电接口接入通过聚合到LTE而来自小小区。换言之，5G被计划支持RAT间可操作性(诸如LTE－5G)和RI间可操作性(无线电接口间可操作性，诸如低于6GHz－cmWave，低于6GHz－cmWave－mmWave)两者。被认为在5G网络中被使用的概念中的一个概念是网络分片，其中可以在相同的基础设施内被创建的多个独立和专用的虚拟子网络(网络实例)，以运行对延时，可靠性，吞吐量和移动性具有不同要求的服务。

LTE网络中的当前架构完全分布在无线电中并且完全集中在核心网络中。5G中的低延时应用和服务需要使内容接近无线电，这导致本地中断和多接入边缘计算(MEC)。5G使得分析和知识生成能够在数据源处发生。这种方式需要利用可能不连续连接到诸如膝上型计算机，智能电话，平板计算机和传感器的网络的资源。MEC为应用和服务托管提供分布式计算环境。它还具有在蜂窝订户附近存储和处理内容以获得更快的响应时间的能力。边缘计算涵盖了广泛的技术，诸如无线传感器网络，移动数据获取，移动签名分析，协作分布式对等自组织联网和处理，也可分类为本地云/雾计算和网格/网格计算，露计算，移动边缘计算，小云，分布式数据存储和取回，自主自愈网络，远程云服务，增强和虚拟现实，数据高速缓存，物联网(大规模连接性和/或延时关键)，关键通信(自主车辆，交通安全，实时分析，时间关键控制，保健应用)。

通信***还能够与诸如公共交换电话网或互联网312的其它网络通信，或者利用由它们提供的服务。通信网络还能够支持云服务的使用，例如核心网络操作的至少一部分可以作为云服务来执行(这在图3中由“云”314来描绘)。通信***还可以包括中央控制实体等，为不同运营商的网络提供例如在频谱共享中协作的设施。

边缘云可以通过利用网络功能虚拟化(NFV)和软件定义联网(SDN)而被带入无线电接入网(RAN)。使用边缘云可以意味着接入节点操作至少部分地在可操作地耦合到包括无线电部分的远程无线电头或基站的服务器、主机或节点中被执行。节点操作将分布在多个服务器、节点或主机中是可能的。云RAN架构的应用使得RAN实时功能能够在RAN侧(在分布式单元DU中)被执行，并且非实时功能能够以集中式方式(在集中式单元CU308中)被执行。

还应当理解，核心网操作和基站操作之间的劳动力分布可以不同于LTE的劳动力分布，或者甚至是不存在的劳动力分布。可能被使用的一些其它技术进步是大数据和全IP，其可以改变网络被构造和管理的方式。5G(或新无线电，NR)网络被设计成支持多个分层结构，其中MEC服务器可以被放置在核心和基站或nodeB(gNB)之间。应当理解，MEC也可以被应用于4G网络。gNB是支持5G网络(即，NR)的下一代节点B(或新节点B)。

5G还可以利用非陆地节点306(例如接入节点)来增强或补充5G服务的覆盖，例如通过提供回程，对无线设备的无线接入，机器对机器(M2M)通信的服务连续性，物联网(IoT)设备的服务连续性，交通工具上的乘客的服务连续性，确保关键通信的服务可用性和/或确保未来铁路/海事/航空通信的服务可用性。非陆地节点可以具有相对于地球表面的固定位置，或者非陆地节点可以是可以相对于地球表面移动的移动非陆地节点。非陆地节点可以包括卫星和/或HAPS。卫星通信可以利用地球同步地球轨道(GEO)卫星***，但也可以利用低地球轨道(LEO)卫星***，特别是兆星座(其中部署了数百(纳米)卫星的***)。兆星座中的每个卫星可以覆盖创建地面小区的若干卫星使能的网络实体。可以通过地面中继节点304或通过位于地面上或卫星中的gNB来创建地面小区。

本领域技术人员应当理解，所描述的***仅仅是无线电接入***的一部分的示例，并且在实践中，该***可以包括多个(e/g)NodeB，用户设备可以具有对多个无线电小区的接入，并且该***还可以包括其他装置，诸如物理层中继节点或其他网络元件等。(e/g)NodeB中的至少一个(e/g)NodeB或可能是一个Home(e/g)nodeB。另外，在无线电通信***的地理区域中，可以提供多个不同种类的无线电小区以及多个无线电小区。无线电小区可以是宏小区(或伞形小区)，它们是大的小区，通常具有多达几十公里的直径，或更小的小区，诸如微小区，毫微微小区或微微小区。图1的(e/g)NodeB可以提供任何类型的这些小区。蜂窝无线电***可以被实现为包括若干类型小区的多层网络。通常，在多层网络中，一个接入节点提供一种或多种小区，并且因此需要多个(e/g)NodeB以提供这种网络结构。

用于5GNR的频带被分离成两个频率范围：频率范围1(FR1)包括6GHz以下的频带，即由先前标准传统使用的频带，但是也包括扩展到覆盖从410MHz到7125MHz的潜在新频谱供应的新频带，以及包括从24.25GHz到52.6GHz的频带的频率范围2(FR2)。因此，FR2包括mmWave范围中的频带，由于其较短的范围和较高的可用带宽，与FR1中的频带相比，在无线电资源管理中需要稍微不同的方式。

MIMO是5G无线技术的关键使能技术中的一个技术。MIMO的根本原理是使用多个发射和接收天线来增加数据传输的吞吐量和/或可靠性。通过在多个天线上发送/接收不同的数据流可以实现增加的吞吐量，而通过使用多个天线来发送/接收相同数据的多个版本可以实现增加的可靠性。

波束形成天线阵列在5G实现中扮演重要角色。虽然提供了高带宽，但是mmWave频率具有更高的传播损耗，其根据环境而变化很大。在较高载波频率处的较小波长允许较小的天线元件尺寸，这给出了在UE处放置一个或多个(例如，两个，三个或更多个)相对大的天线阵列的机会。这又导致保持预期性能的各种挑战。

考虑作为非限制性示例的2×2MIMO，下行链路(DL)MIMO性能(例如，在mmWave频率范围中，诸如FR2)可以通过在基站(在下文中也称为gNB)和/或在UE处使用双馈送天线阵列的极化分割(共极化和交叉极化)来实现，其中每个极化与一个MIMO分支相对应。该方式背后的原因是在两个MIMO信道中实现高和相似的天线增益性能，同时保持紧凑的空间天线设计。

当设计双极化天线阵列时，重要的是实现高交叉极化鉴别(XPD)。XPD可以被定义为在扇区或波束宽度角上指定偏振的共极分量与正交的交叉极性分量的比率。

天线阵列处的去相关可以通过确保每个天线馈源与单个极化相对应并且所得到的双馈送极化被设计成正交而被获得。这样，在馈电点处具有高XPD的天线阵列可以被设计。假设最大增益方向和正交极化的取向在UE和gNB处的天线阵列之间被对准，则该方式将确保用于视线(LoS)和/或非视线(NLoS)操作的两个MIMO信道的完全利用。

此外，mmWave(例如FR2)频率的高天线增益要求将减小其辐射波束宽度，由此需要天线阵列(或多个阵列)处的波束引导来覆盖所需的角空间。波束引导能力可以在天线阵列中的每个元件处使用可调移相器而被实现，由此波束的方向可以电控制(相控阵)而不是机械控制。

任何天线(或天线阵列)的XPD取决于其辐射图案，并且可以作为离开角(AoD)和/或到达角(AoA)的函数动态地改变。这种依赖性随着辐射图案的变化和辐射图的电改变而增加。更高的天线增益模式导致角空间上更大的XPD变化。相位控制阵列还具有在角空间上增加的XPD变化。

这样，mmWave频率处的天线的物理取向将比在6GHz频率以下处看到的更多地影响MIMO，其中在UE处的去相关通过两个接收天线(每个具有随机和不同的辐射图案)之间的物理分离来实现。相反，mmWave体系结构可以利用为相等的高增益辐射图案设计的双正交极化天线(或天线阵列)。

MIMO秩是可以被用于指示信道提供多少多径的度量。它指示可以经由信道发送多少流。例如，在2×2MIMO***中，秩可以是1或2，并且在4×4MIMO***中，秩可以是1、2、3或4。

图4图示了偏振对准和/或未对准。图中具有实线的箭头示出了UE处的天线阵列的正交极化，而虚线示出了输入MIMO信号的极化。在左边的对准情况(图4a)将导致高XPD，而在右边的未对准情况(图4b)将导致低XPD。前一种情况(4a)可以导致MIMO秩2，而后一种情况(4b)可以导致由UE测量和/或报告(例如借助于秩指示RI)的MIMO秩1，尽管它被配置为使用2×2MIMO与接入点(例如gNB)通信。因此，当在UE处丢失高XPD时，MIMO吞吐量可以被减少高达两倍，因为将更难以或甚至不可能将两个MIMO信道彼此区分开，因为它们在两个接收链上混合而不是在两个接收链上分别接收。因此，在许多这些情况下，不可能以期望的质量实现MIMO，并且可以如同没有使用MIMO一样执行通信。

因此，天线阵列的XPD可以取决于到来的正交MIMO信号的到达角(AoA)和取向(即，对准)。对于所考虑的双极化天线，对于完美对准的输入正交2×2MIMO信号可以实现最高的XPD，而对准中的45°偏移将导致最低的XPD。

各种实验已经示出了AoA，偏振对准和XPD之间的依赖关系。此外，UE天线阵列的两个馈送点(共极化和交叉极化)的XPD也可以独立地变化，即使对于相同的AoA，并且两个天线阵列馈送点必须具有足够高的XPD以获得总体高的MIMO秩。天线阵列的两个馈电点可能受到天线阵列被安装的非最佳周围环境的不同影响，尤其是从UE的机架和玻璃。这将产生不同的辐射图案，即使具有相同的天线阵列权重(功率和相位)，并且从而直接影响XPD。

图5图示了取决于天线阵列与输入MIMO信号的对准的XPD变化。最大XPD被模拟用于完全对准的输入正交2×2MIMO信号，而最小XPD利用对准的45°偏移来模拟。针对不同AoA的结果被示出，其中大于20dB的XPD值已经被截取至20dB，并且小于－20dB的值已经被截取至－20dB。此外，其中增益比最大天线增益小10dB的角方向的XPD值也已经被截取至－20dB。图5a示出了UE天线阵列的第一极化(共极化)的最大和最小XPD，而图5b示出了第二极化(交叉极化)的XPD值。

当阵列与输入的正交MIMO信号完全对准时，由单个天线阵列实现大于5dB的XPD值(在该示例中，其被认为是用于合理MIMO性能的最小XPD值，但是也可以根据设备的MIMO能力来考虑其它值)用于整个角空间的50％。对于具有最小XPD值的未对准情况，该数量下降到大约10％。

此外，对于在特定角方向上的UE天线阵列上的两个馈送点(共极化和交叉极化)，XPD需要足够高(诸如好于5dB)，以确保足够的MIMO(在这种情况下为2级)性能，并且这仅在用于完美对准的角空间的大约46％和用于最坏情况失准的1％以下被实现。增加天线阵列的数目还可以将XPD覆盖值增加近似等于天线阵列数目的乘法因子。这样，当进入的正交MIMO信号与UE处的天线阵列完全对准时，具有三个天线阵列的UE(当前的3GPP工作假设)在理论上(假设不同辐射图案之间的有限重叠)可以实现完全的XPD覆盖，但是对于未对准的情况它可能仍然非常低(有时甚至低于1％)。显然，典型地将在智能电话上实现的典型相控天线阵列将具有有限的角空间，在该角空间中，即使UE在gNB的LoS中并且具有潜在的最优接收条件，它也可以实际接收在两个馈送点之间具有所需去相关(例如，导致至少5dB XPD)的2×2DL正交MIMO信号。

这样，通过在具有类似对准的天线元件的UE处使用一个双馈送天线阵列，可能不总是MIMO性能。

作为至少缓解上述问题的第一方面，本文介绍了一种装置，所述装置包括：一种天线阵列，包括被配置用于接收多输入多输出(MIMO)信号的多个天线元件，其中天线阵列至少包括天线阵列的第一子部分，第一子部分包括多个天线元件的第一子区段；以及天线阵列的第二子部分，包括多个天线元件的第二子区段，其中第二子部分中的天线元件的对准与第一子部分中的天线元件的对准基本上偏离30°至60°。

因此，包括至少两个子部分的天线阵列实现在由下行链路信道支持足够高的MIMO性能(诸如MIMO秩2)时控制要被使用的第一子部分和第二子部分中的任一项，其中，可以基于哪个对准更好地适合于输入的正交MIMO信号来执行在要被使用的第一子部分和第二子部分之间的选择。另一方面，当较低的MIMO性能(诸如MIMO秩1)由下行链路信道支持时，对天线元件的对准的要求不太严格，并且因此天线阵列的全部或两个(第一和第二)子部分(即全阵列)可以被用于下行链路信道接收，从而实现接收中的最大增益。

在下文中，天线元件的“对准”可以指代天线阵列表面上的天线元件的对准或天线元件围绕垂直于天线元件表面的轴的旋转，或两者。

图6示出了根据实施例的这种天线阵列的简化示例。图6示出了配置用于接收MIMO信号的1×8天线阵列600，即在一行中具有8个天线元件的天线阵列。天线阵列600包括天线阵列的第一子部分602，第一子部分602包括多个天线元件的第一子区段，即行中最左边的四个天线元件。天线阵列600还包括天线阵列的第二子部分604，第二子部分604包括多个天线元件的第二子区段，即行中最右边的四个天线元件。第二子部分中的天线元件的对准被示为与第一子部分中的天线元件的对准基本上偏离。

根据实施例，第二子部分中的天线元件的与第一子部分中的天线元件的对准对准基本上偏离45°。

如图4b所示，当天线阵列和输入MIMO信号的极化基本上未对准45°时，最低的XPD至少在理论上产生。因此，理论上，子部分中的天线元件的对准的最佳偏离同样基本上是45°。然而要注意的是，天线阵列通常被固定到诸如UE的装置上，并且当使用UE时，UE的对准以及由此天线阵列的对准不可避免地至少稍微变化，例如当UE在手持时旋转或者在移动时承载时。因此，虽然可以假设如图6所示的子部分之间的基本上是45°的天线元件的对准偏离可以提供最佳结果，但是如果周围条件保持相同，则在实际使用中，天线元件的对准偏离中的较宽角范围(诸如30°至60°)可以提供至少几乎同样好的结果。

根据实施例，第一子部分的天线元件彼此相邻，并且第二子部分的天线元件彼此相邻。

因此，可以将天线阵列的天线元件清楚地划分为至少两个子部分，每个子部分包括彼此相邻的天线元件。在图6中公开了这种布置，其中天线阵列的第一子部分602包括彼此相邻的四个最左边的天线元件，并且天线阵列的第二子部分604对应地包括彼此相邻的四个最右边的天线元件。对于子部分的每一个子部分，这种布置可以将最大增益降低大约3dB，但是可以抑制旁瓣，诸如对于第一旁瓣是10至15dB。

根据实施例，第一子部分的天线元件至少部分地与第二子部分的天线元件交错。

因此，天线元件可以被布置为例如使得每隔一个天线元件在第一方向上对准，形成天线阵列的第一子部分，并且天线元件中的交替天线元件在第二方向上对准，形成天线阵列的第二子部分，并且与第一子部分中的天线元件的对准基本上偏离30°至60°。例如，在图6的天线阵列中，第一、第三、第五和第七天线元件可以在第一方向(未示出)上对准，并且形成天线阵列的第一子部分，而第二、第四、第六和第八天线元件可以在第二方向上对准，该第二方向与第一子部分(未示出)中的天线元件的对准基本上偏离30°至60°，并形成天线阵列的第二子部分。交错的实施例可以具有与全阵列几乎相同的最大增益，但是具有增加的旁瓣电平，诸如对于第一旁瓣电平为5dB至10dB。

还可能的是，天线阵列的子部分的天线元件仅部分地彼此交错。例如，在图6的天线阵列中，第一、第二、第四、第六天线元件可以在第一方向(未示出)上对准，并且形成天线阵列的第一子部分，而第三、第五、第七和第八天线元件可以在第二方向上对准，该第二方向与第一子部分(未示出)中的天线元件的对准基本上偏离30°至60°，并且形成天线阵列的第二子部分。

所获得的MIMO性能(其可以例如由MIMO秩，标识MIMO秩的参数或任何其它合适的一个或多个质量度量来定义)将取决于信道条件，但是其也可以取决于UE处的接收天线的XPD。UE不能直接影响信道条件，但是它可以通过它如何选择配置它的天线阵列和子部分来影响它经历当前信道条件的方式，从而直接影响所获得的输入信号的MIMO秩。

在下文中，将根据各种实施例更详细地描述用于控制提供有上述天线阵列的装置的操作的增强方法。因此，本文中描述的实施例通过提供能够更有效地操作无线通信网络的改进来解决上述挑战。例如，实施例可以根据环境来优化MIMO性能。因此，例如，当环境改变或UE旋转时，通过改变接收天线单元的正交性的取向，实施例可以实现MIMO性能的动态优化。

该方法在图7的流程图中被公开为反映终端装置(例如用户设备(UE))的操作，该终端设备包括根据上述第一方面的天线阵列，其中该方法包括确定(700)接收到的多输入多输出(MIMO)信号的至少一个质量度量的值；将至少一个质量度量的所确定的值与对应的阈值的值比较(702)；以及基于至少一个质量度量的值的比较结果，确定是使用(704)包括多个天线元件的全天线阵列来接收信号，还是使用(706)天线阵列的第一子部分或天线阵列的第二子部分，其中天线元件的对准与第一子部分中的天线元件的对准基本上偏离30°至60°，以用于接收信号。

图7中公开的方法描述了用于控制上述天线阵列的操作的基本思想。当在较低MIMO性能(诸如MIMO秩1)中操作时，全阵列以及由此的最大增益可以被使用，因为设备的取向以及因此天线阵列的取向对于所获得的性能并不重要。然而，当信道支持更高的MIMO性能(诸如MIMO秩2)时，并且MIMO由gNB配置时，根据哪个对准为输入的正交MIMO信号提供更好的性能，仅天线阵列的一个子部分可以被使用。

该装置可以连续地监测该至少一个质量度量的值，并且根据该至少一个质量度量的值与它们对应的阈值相比较的改变来调节在该全天线阵列、该天线阵列的第一子部分和第二子部分之间的使用。

图8图示了由现在介绍的天线阵列实现所提供的改进，其示出了作为输入正交MIMO信号的角的函数的XPD性能改进。实线表示具有类似对准的天线元件的传统阵列1×8的XPD覆盖，并且示出最小XPD覆盖(>5dB)作为输入正交MIMO信号的逐渐增大的对准角的函数逐渐减小。长虚线曲线表示新颖的第一子部分阵列1x4的XPD覆盖，其中天线元件类似于传统阵列1x8对准，并且示出第一子部分阵列1x4的最小XPD覆盖近似类似于传统阵列1x8减小。短虚线曲线表示新颖的第二子部分阵列1×4的XPD覆盖，其中天线元件相对于传统阵列1×8以45°旋转对准，并且示出第二子部分阵列1×4的最小XPD覆盖基本上从零开始，并且作为输入正交MIMO信号的增长的对准角的函数而增加。

考虑到下行链路信道支持更高的MIMO性能(诸如MIMO秩2)，并且输入正交MIMO信号相对于天线阵列的对准角相当小(诸如在图8的示例中<15°)的情况，该装置将第一子部分阵列1×4配置具有与要被使用的传统阵列1×8类似地对准的天线元件。然而，当输入正交MIMO信号相对于天线阵列的对准角增大时，第一子部分阵列的最小XPD覆盖(>5dB)也逐渐减小，直到出现第一子部分阵列的减小的XPD覆盖和第二子部分阵列的增大的XPD覆盖的交集。在图8的示例中，交叉大约出现在相对于天线阵列的输入正交MIMO信号的对准角的17°至19°处。于是，该装置配置第二子部分阵列1×4，其中天线元件以45°的旋转与要被使用的传统阵列1×8对准。

从图8可以看出，在图8的示例中，天线阵列的第一子部分和第二子部分的组合XPD覆盖性能(长虚线和短虚线曲线的最佳值)显著地更好，并且从不低于18％的覆盖。与具有类似对准的天线元件(实线)的传统阵列1×8相比，图8的示例示出最小XPD(>5dB)覆盖值从低于1％增加到大约18％，并且大于5dB的XPD以上的总覆盖提高了大约50％，这由组合的两个子部分阵列曲线下方的面积表示，该面积大约是由实线单独覆盖的面积的两倍大。

因此，所引入的天线阵列实现将对在动态环境中操作的手持设备的MIMO性能具有显著的改进，在该动态环境中，输入正交MIMO信号和天线阵列的极化之间的对准将是随机的。

现在参考图9的流程图更详细地描述由诸如UE的装置执行的天线阵列配置过程及其相关的各种实施例。注意，图9的步骤可以在多个子集中，至少部分并行地和/或至少部分以修改的顺序执行。

根据实施例，所述至少一个质量度量包括参考信号接收功率(RSRP)的第一质量度量和信号干扰噪声比(SINR)的第二质量度量，其中所述用于确定的部件被配置为响应于第一质量度量或第二质量度量的值低于所述对应阈值的值，控制所述装置以使用全天线阵列来接收信号。

因此，天线阵列配置过程可以通过根据从gNB接收到的参考信号确定一个或多个质量度量来开始，并且如果所述一个或多个质量度量(诸如RSRP或SINR)低于它们对应的阈值的值，则它可以立即指示该装置应当使用全天线阵列来接收信号，因为UE处于不良的无线电条件下并且将需要利用全阵列以及由此的最大可实现天线增益。

在图9中，可能的实现被描述为UE接收(900)从gNB发送的调度的SSB(同步信号块)或CSI(信道状态信息)参考信号，于是UE确定(902)最佳SSB或CSI波束的RSRP。UE确定(904)最佳SSB/CSI波束的RSRP是否高于预定阈值，如果不高于预定阈值，则UE配置(906)全天线阵列以用于MIMO秩1操作。UE进入(908)秩1操作，并且保持等待下一调度的和可用的参考信号(SSB、CSI或任何其它合适的参考信号)。

如果在步骤904中最佳SSB/CSI波束的RSRP高于预定阈值，则UE确定(910)最佳SSB/CSI波束的SINR是否高于预定阈值。同样，如果不是，则UE配置(906)全天线阵列以用于MIMO秩1操作。如果是，则UE等待(912)下一调度的参考信号，诸如SSB、CSI－RS、解调参考信号(DMRS)或任何其它合适的参考信号。

根据实施例，所述至少一个质量度量包括用于确定下行链路传输的信道矩阵的MIMO性能的第三质量度量。因此，UE确定信道矩阵的可逆性，以便确定要被使用的MIMO下行链路传输的类型。

根据一个实施例，第三质量度量是以下各项中的至少一项：MIMO秩、矩阵行列式、条件数、奇异值、特征值。

因此，各种度量可以被用于确定信道矩阵的可逆性。代替MIMO秩或者除了MIMO秩之外，MIMO信道矩阵的矩阵行列式可以被用于测量正交性和信道质量。类似地，可以基于MIMO信道矩阵来计算奇异值或(逆)特征值。这些还可以被用于计算条件数。自然地，使MIMO信道矩阵的可逆性合格的任何度量可以被使用。

使用该值的平均值也是可能的，或者任何滤波版本值也可以被使用，诸如滑动窗口，有限脉冲响应滤波器，无限脉冲响应滤波器或任何阶(1，2，…，n阶)。注意，MIMO信道的信道估计的频率平均，诸如单个子载波DMRS上的窄带或分配给UE的全带宽，应当优选地与不同的平均技术一起考虑。

在下文中，“MIMO秩”可以与术语“用于确定MIMO性能的第三质量度量”和/或“MIMO性能”互换地使用。应当注意，在这样的上下文中，第三质量度量的任何上述备选方案可以被替代地使用。

根据实施例，该装置包括用于至少测量天线阵列的第一子部分的MIMO性能和天线阵列的第二子部分的MIMO性能的部件。

因此，该装置被配置为分别测量天线阵列的子部分的MIMO性能。出于此目的，通常需要接收至少两个参考信号：一个用于第一子部分的MIMO性能测量，并且另一个用于第二子部分的MIMO性能测量。

根据实施例，子部分的MIMO性能被配置为响应于第一质量度量和第二质量度量的值至少等于对应的阈值的值而被测量。

因此，如果第一质量度量和第二质量度量(诸如RSRP或SINR)的测量指示接收到的参考信号的质量不足，则该装置通常在MIMO秩1操作中配置要被使用的全天线阵列。在这种情况下，第一子部分和第二子部分的MIMO性能测量不需要被执行，直到根据第一质量度量和第二质量度量的具有足够质量的新参考信号被接收。

根据实施例，该装置包括用于确定天线阵列的至少第一子部分和第二子部分的MIMO性能值中的最佳值的部件；用于将最佳MIMO值与对应的阈值的值比较的部件；以及用于响应于最佳MIMO值至少等于对应阈值的值，根据MIMO全秩操作来控制具有最佳MIMO值的天线阵列的子部分被用于接收信号的部件。

因此，在天线阵列的子部分的MIMO性能值中，最佳MIMO性能值被确定并且将其与阈值的值比较，并且如果最佳MIMO性能值与阈值的值相比足够好，则具有最佳MIMO值的天线阵列的子部分被控制以用于接收信号。本文中，天线阵列的子部分可以被控制以根据MIMO全秩操作进行操作，例如在2×2MIMO配置中表示秩2，或者在4×4MIMO配置中表示秩4。

根据实施例，所述用于控制的部件被配置为响应于最佳MIMO值低于对应的阈值的值，控制装置以使用全天线阵列来接收信号。

因此，如果天线阵列的子部分的MIMO性能值中的最佳MIMO性能值与阈值的值相比不够好，则整个天线阵列被控制被用于接收信号。本文中，全天线阵列可以被控制以根据MIMO秩1操作进行操作。

在图9中，上述实施例的可能实现被描述为UE基于接收到的参考信号(912)测量(914)天线阵列的第一子部分的MIMO性能(诸如MIMO秩)。UE接收(916)下一调度的参考信号，并且基于接收到的参考信号，UE测量(918)天线阵列的第二子部分的MIMO性能，诸如MIMO秩。在天线阵列的子部分的MIMO性能值中，UE确定最佳MIMO性能值，并且将该最佳值与阈值的值进行比较(920)，以确定最佳MIMO性能值(诸如MIMO秩)是否适合于较高秩MIMO操作，即最佳MIMO性能值是否高于预定阈值，并且如果不适合，则UE配置(906)全天线阵列以用于MIMO秩1操作。

如果最佳MIMO性能值高于预定阈值，则UE确定(922)天线阵列的哪个子部分具有最佳MIMO性能值，并且根据MIMO全秩操作相应地配置第一子部分(924)或第二子部分(926)以用于接收信号。所选择的子部分进入(928)MIMO全秩操作并保持等待下一参考信号。

当正交MIMO信号到达双极化天线阵列的组合XPD不足以用于MIMO接收的角方向时，实施例允许优化UE天线阵列配置(即天线阵列的任何子部分)以提高MIMO吞吐量。此外，适配天线阵列的子部分的MIMO配置将导致增加的吞吐量并且由此导致UE中更好的功率利用。

具有三个天线阵列的典型UE将能够将波束(具有从最大增益值减小小于5dB的增益)朝向LoS输入正交MIMO信号的角方向对准超过90％的全角空间。然而，如果输入的正交MIMO信号与用户天线阵列的极化完全对准，则仅针对该角空间实现MIMO接收所需的XPD(>5dB)。事实上，如果输入的正交MIMO信号相对于用户天线阵列的极化未对准45°，则MIMO接收对于任何角方向可以是不可能的。这样，UE将经历高达2倍(例如从秩2到秩1)的吞吐量下降，这可以通过本文所公开的实施例来避免，从而实现维持在全MIMO秩。

该方法及其相关实施例可以在实现用户设备(UE)的装置中被实现。该装置可以包括至少一个处理器和至少一个存储器，所述至少一个存储器上存储有计算机程序代码，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起，使装置至少执行：确定接收到的多输入多输出(MIMO)信号的至少一个质量度量的值；将至少一个质量度量的所确定的值与对应的阈值的值比较；以及基于至少一个质量度量的值的比较结果，确定是使用包括多个天线元件的全天线阵列，还是包括多个天线元件的第一子区段的天线阵列的第一子部分，或包括多个天线元件的第二子区段的天线阵列的第二子部分，其中第二子部分中的天线元件的对准与第一子部分中的天线元件的对准基本上偏离30°至60°，以用于接收信号。

这种装置同样可以包括：一种天线阵列，该天线阵列包括被配置用于接收多输入多输出(MIMO)信号的多个天线元件，其中该天线阵列至少包括天线阵列的第一子部分，第一子部分包括多个天线元件的第一子区段；并且天线阵列的第二子部分包括多个天线元件的第二子区段，其中第二子部分中的天线元件的对准与第一子部分中的天线元件的对准基本上偏离30°至60°。

这样的装置可以包括例如在图1、图2和图3的任何一个图中公开的用于实现实施例的功能单元。

在示例性实施例中，计算机程序可以被配置为引起根据上述实施例及其任意组合的方法。在示例性实施例中，实施在非瞬态计算机可读介质上的计算机程序产品可以被配置为控制处理器来执行包括上述实施例及其任何组合的过程。

在示例性实施例中，诸如UE或gNB的装置可以包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起，使装置至少执行上述实施例及其任意组合。

通常，本发明的各种实施例可以用硬件或专用电路或其任何组合来实现。虽然本发明的各个方面可以作为框图或使用一些其它图形表示来图示和描述，但是容易理解理解，本文中所描述的这些框，装置，***，技术或方法可以作为非限制性示例在硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其它计算设备或其一些组合中实现。

如本申请案中所使用，术语“电路***”可以指代以下各项中的一个或多个或全部：(a)仅硬件电路实现，诸如仅模拟和/或数字电路***中的实现，以及(b)硬件电路和软件的组合，诸如，如适用：(i)模拟和/或(多个)数字硬件电路与软件/固件的组合，以及(ii)(多个)硬件处理器的任何部分与软件(包括(多个)数字信号处理器)，软件和(多个)存储器一起工作以使诸如UE或gNB的装置执行各种功能，以及(c)(多个)硬件电路和/或(多个)处理器，(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分，其需要软件(例如固件)用于操作，但是当不需要用于操作时，该软件可以不存在。

电路***的此定义应用于本申请中这个术语的全部使用，包括在任何权利要求中。作为另一实例，如本申请中所使用的，术语电路***还涵盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)或硬件电路或处理器的一部分及其(或它们的)伴随软件和/或固件的实现。术语电路***还涵盖(例如并且如果适用于特定权利要求元素)用于移动设备的基带集成电路或处理器集成电路或服务器中的类似集成电路，蜂窝式网络设备或其它计算或网络设备。

实施例可以在诸如集成电路模块的各种组件中被实践。集成电路的设计大体上是高度自动化的过程。复杂且强大的软件工具可用于将逻辑级设计转换成准备在半导体衬底上蚀刻和形成的半导体电路设计。

程序，诸如那些由加利福尼亚州山景的Synopsys公司和加利福尼亚州圣何塞的Cadence Design所提供的程序使用良好建立的设计规则以及预存储的设计模块库在半导体芯片上自动地路由导体和定位组件。一旦半导体电路的设计被完成，标准化电子格式(例如Opus，GDSII等)的所得设计就可以被发送到半导体制造设施或“fab”用于制造。

应理解，所公开的实施例不限于本文所公开的特定结构，工艺步骤或材料，而是扩展到由相关领域的普通技术人员将认识到的其等效物。还应当理解，本文所采用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，而不旨在限制。

在整个说明书中对一个实施例或实施例的引用意味着结合该实施例所描述的特定特征，结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，短语“在一个实施例中/根据一个实施例”或“在实施例中/根据实施例”在整个说明书中不同地方的出现不一定都指代同一实施例。当使用诸如例如大约或基本上的术语提及数值时，也公开了确切的数值。

如本文所使用的，为方便起见，多个项目，结构元素，组成元素和/或材料可以被呈现在公共列表中。然而，这些列表应当被解释为该列表的每个成员被单独标识为分离并且唯一的成员。因此，在没有相反指示的情况下，这种列表中的任何单个成员都不应被解释为仅基于其在公共组中的呈现的相同列表中的任何其他成员的实际等同物。此外，本文中还可以参考各种实施例和示例，以及用于其各种组件的备选。应当理解，这样的实施例、示例和备选不应当被解释为彼此的实际等同物，而是应当被认为是分离和自主的表示。

前述描述已经通过示例性和非限制性的示例提供了本发明的示例性实施例的完整和信息性的描述。然而，当结合附图和所附示例阅读时，鉴于前述描述，各种修改和调适对于相关领域的技术人员可以变得显然。然而，本发明教导的全部这些和类似修改仍将落入本发明的范围内。

缩略语列表

3GPP 第3代合作伙伴计划

AOA 到达角

AoD 离开角

ASIC 专用集成电路

BS 基站

CSI 信道状态信息

CSI－RS 信道状态信息参考信号

DMRS 解调参考信号

FPGA 现场可编程门阵列

GSM 全球移动通信***

HW 硬件

IoT 物联网

LoS 视线曲线

LTE 长期演进

MIMO 多输入多输出

M2M 机器到机器

NLoS 非视线

NR 新无线电

RAT 无线电接入技术

RAN 无线电接入节点

UE 用户设备

XPD 交叉极化鉴别

Claims (14)

1.一种装置，包括：

天线阵列(600)，包括多个天线元件，所述天线元件被配置用于接收多输入多输出(MIMO)信号，其中所述天线阵列至少包括：

-所述天线阵列的第一子部分(602)，所述第一子部分包括所述多个天线元件的第一子区段；以及

-所述天线阵列的第二子部分(604)，所述第二子部分包括所述多个天线元件的第二子区段，其中所述第二子部分中的所述天线元件的对准与所述第一子部分中的所述天线元件的对准基本上偏离30°至60°；

-用于确定(700)针对接收到的多输入多输出(MIMO)信号的至少一个质量度量的值的部件；

-用于将所述至少一个质量度量的所确定的值与对应的阈值的值比较(702)的部件；其特征在于：

-用于基于所述至少一个质量度量的所述值的所述比较的结果来确定(704、706)是使用所述全天线阵列还是所述天线阵列的所述第一子部分或所述第二子部分来接收所述信号的部件。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述至少一个质量度量包括参考信号接收功率(RSRP)的第一质量度量和信号干扰噪声比(SINR)的第二质量度量，其中，

用于确定的所述部件被配置为响应于所述第一质量度量(904)或所述第二质量度量(910)的值低于所述对应的阈值的值而控制所述装置使用(906)所述全天线阵列来接收所述信号。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述至少一个质量度量包括用于确定针对下行链路传输的信道矩阵的MIMO性能的第三质量度量。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述第三质量度量是以下各项中的至少一项：MIMO秩、矩阵行列式、条件数、奇异值、特征值。

5.根据权利要求3或4所述的装置，所述装置包括：

-用于至少测量所述天线阵列的所述第一子部分(914)的MIMO性能和所述天线阵列的所述第二子部分(918)的MIMO性能的部件。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述子部分的所述MIMO性能被配置为响应于所述第一质量度量和所述第二质量度量的所述值至少等于所述对应的阈值的值而被测量。

7.根据权利要求5或6所述的装置，包括：

-用于确定所述天线阵列的至少所述第一子部分和所述第二子部分的所述MIMO性能值中的最佳值的部件；

-用于将所述最佳MIMO值与对应的阈值的值比较(920)的部件；以及

-用于响应于所述最佳MIMO值至少等于所述对应的阈值的值，根据MIMO全秩操作来控制(922、924、926)具有所述最佳MIMO值的所述天线阵列的所述子部分被用于接收所述信号的部件。

8.根据权利要求7所述的装置，其中用于控制的所述部件响应于所述最佳MIMO值低于所述对应的阈值的值而被配置为控制(906)所述装置以使用所述全天线阵列来接收所述信号。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的装置，其中所述子部分的所述MIMO性能被配置为基于接收到的参考信号而被测量。

10.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述第二子部分(604)中的所述天线元件的所述对准与所述第一子部分(602)中的所述天线元件的所述对准基本上偏离45°。

11.根据任一前述权利要求所述的装置，其中所述第一子部分(602)的所述天线元件彼此相邻，并且所述第二子部分(604)的所述天线元件彼此相邻。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其中所述第一子部分(602)的所述天线元件至少部分地与所述第二子部分(604)的所述天线元件交错。

13.一种方法，包括：

-确定(700)针对接收到的多输入多输出(MIMO)信号的至少一个质量度量的值；

-将所述至少一个质量度量的所确定的值与对应的阈值比较(702)；

-其特征在于：基于所述至少一个质量度量的所述值的所述比较的结果，确定是使用(704)包括多个天线元件的全天线阵列，还是(706)包括所述多个天线元件的第一子区段的所述天线阵列的第一子部分或者包括所述多个天线元件的第二子区段的所述天线阵列的第二子部分，其中所述第二子部分中的所述天线元件的对准与所述第一子部分中的所述天线元件的对准基本上偏离30°至60°，以用于接收所述信号。

14.一种装置，包括：至少一个处理器和至少一个存储器，所述至少一个存储器在其上存储有计算机程序代码，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少执行：

-确定(700)针对接收到的多输入多输出(MIMO)信号的至少一个质量度量的值；

-将所述至少一个质量度量的所确定的值与对应的阈值的值比较(702)；

-其特征在于：基于所述至少一个质量度量的所述值的所述比较的结果，确定是使用(704)包括多个天线元件的全天线阵列，还是(706)包括所述多个天线元件的第一子区段的所述天线阵列的第一子部分或者包括所述多个天线元件的第二子区段的所述天线阵列的第二子部分，其中所述第二子部分中的所述天线元件的对准与所述第一子部分中的所述天线元件的对准基本上偏离30°至60°，以用于接收所述信号。

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