CN106688195B - 无线通信网络中的波束成形的方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于在无线通信网络中进行波束成形的方法，包括确定无线连接到或可连接到无线通信网络的第一节点的用户设备的上行链路/下行链路(UL/DL)不平衡和确定用户设备的位置。该方法还包括：至少利用由第一节点控制和/或与第一节点相关联的天线布置，基于确定的UL/DL不平衡和确定的位置来控制波束成形。还公开了相关的方法、设备和布置。

Description

无线通信网络中的波束成形的方法、装置及存储介质

技术领域

本公开总体上涉及用于针对无线通信网络或在其中的波束成形的方法和设备。

背景技术

增加全球移动宽带技术的利用导致需要由移动或无线通信网络(例如WCDMA/HSPA)处理的业务量显著增加。因此，允许网络运营商更有效地管理其网络的技术是非常重要的。允许例如改善下行链路性能的一些方法将是引入对4分支MIMO、多流通信、多载波部署等的支持。由于每个链路的频谱效率接近理论极限，因此可以考虑提高每单位面积的频谱效率。期望关于移动网络的附加特征(例如经由基于HSDPA或LTE的网络)在小区内的任何地方提供统一的用户体验，这可能需要改变传统网络的拓扑。例如，在这种情况下可以考虑异构网络部署。

部署低功率节点(LPN)以形成异构网络可以视为满足对移动宽带服务的不断增长的需求的工具。LPN可以例如与远程无线电单元(RRU)、微微、毫微微或微基站相对应，其允许以符合成本效益的方式扩展网络容量。注意，由这些LPN发送的功率与宏基站发送的功率相比可能相对较小，例如2W与对于典型的宏基站的20W相比。

在本描述的上下文中，包括宏节点(如eNodeB和/或LPN，和/或更一般地不同发射功率的节点)的网络(其可以至少部分地服务于相同的小区和/或用户设备)可以称为异构网络。可以设想的用于异构网络部署的用例的两个示例是用于本地化业务热点的覆盖盲区和容量增强。如果用户设备将网络识别为关于网络的节点到用户设备的相对发射功率是异构的(用户设备可以以不同的功率电平接收发射功率)和/或网络对于用户设备而言关于网络的节点到用户设备的相对发射功率看起来是异构的(用户设备可以以不同的功率电平接收发射功率)，则可以将网络认为是异构网络。通常，本文提到的发射功率可以是节点或终端和/或小区中的标称和/或实际和/或最大发射功率。例如如果从不同节点接收的功率不同(特别是显著不同)，例如由于节点的实际发射功率(例如，由于发射功率控制)不同和/或由于用户设备和节点之间的信号路径和/或距离的差异，则用户设备通常可以将具有与用户设备进行通信的多个节点的网络感知为异构网络。

在异构网络中部署的诸如LPN之类的节点通常分类为共信道(或称为其他术语，例如，分离的小区)，其中每个LPN具有其自己的小区(其可以具有其自己的小区标识(例如，UMTS网络中的主扰码))或组合小区(或称为其他术语，例如软小区)，在组合小区中LPN向小区提供与它们所关联的宏小区相同的小区标识。

图1示出了宏站和LPN的共信道部署的示例。以共信道方式在宏小区中采用低功率节点提供了关于平均系统吞吐量和关于小区边缘用户吞吐量两者的负载平衡(通过使能业务卸载到LPN)，这可以带来大的容量增益。

在异构网络中，一个或多个节点或小区(特别是一个或多个宏节点或小区)的DL发射功率可以显著高于其他节点或小区(特别是LPN)的DL发射功率。这可以产生不平衡区域，其中由用户设备或其他实体经由DL从与之进行无线通信的第一节点(例如，宏节点)接收的功率高于由同一用户设备经由可能同时的下行链路连接从第二节点(例如LPN或另一节点，例如更远的宏节点)接收的功率，但是到诸如LPN的第二节点或相应地另一节点的上行链路连接比到宏节点的上行链路连接更好(例如在用户设备距LPN比到宏节点更近的情况下)。另一实体可以是能够和/或与无线通信网络的一个或多个节点进行无线通信的移动或非移动实体或节点。另一实体可以例如是网络节点(特别是LPN)和/或中继节点和/或接入点和/或微节点和/或微微节点和/或毫微微节点。

如果用户设备或其他实体处于不平衡区域中，而不是在SHO(SHO＝软切换)区域中，则UE由第一节点(例如，宏节点或小区)控制功率，使得第一节点或宏节点或小区确定用户设备或其他实体的上行链路发射功率。在这种情况下，针对第一节点和/或在相应小区(例如宏小区)中的UE上行链路传输可能对第二节点(例如LPN节点)(与控制第一或宏节点相比，第二节点可能物理上更靠近用户设备或其它实体)产生高的干扰。

如果UE处于SHO，则其UL功率控制可以由第一和第二节点(例如，宏节点和LPN)联合处理。然而，由于到LPN的更好的UL，它将有效地由LPN控制。如果第一节点或宏节点是服务小区或提供服务小区，则第一节点经由UL连接从UE或其他实体接收的功率可能低于期望的或有用的。这可能导致经由UL控制信道(例如经由HS-DPCCH(高速专用物理控制信道，其承载DL信道质量指示(CQI)和HARQ(混合自动重复请求)确认))的不充分接收，这转而可能导致经由相应的DL信道(例如，经由HS-DSCH(高速下行链路共享信道))的低效或无效的通信。已经观察到的另一个问题是E-DPCCH(E-DCH专用物理控制信道)可能遭受满意比特的降低的可靠传输，这转而导致降级的EUL(增强上行链路)数据速率。

在通过小小区范围扩展来增加LPN卸载的情况下，甚至更高的不平衡可能对由LPN服务的UE产生高干扰，这可能导致减少的DL吞吐量。图2示出了相应的不平衡区域的示例。

已知几种解决UL/DL不平衡的负面影响的解决方案。这些方法例如包括UL控制信道的功率提升、内环功率控制限制和辅助导频的引入。这些方法适用于传统UE，并且在一定程度上从添加的或增强的控制信道创建额外的UL开销。诸如E-DCH(增强专用信道)去耦合之类的其他方法可以改善E-DPCCH(E-DCH专用物理控制信道)的接收或者经由E-DPCCH的接收，因此可以通过经由LPN直接服务UE来改善E-DCH传输。然而，其并没有解决宏小区处的UL控制信道接收的鲁棒性的问题。这意味着E-DCH解耦不解决控制信道的不平衡问题，其仅通过将UL调度移动到LPN而不是宏节点来增强E-DCH传输。

在某种程度上旨在限制UL/DL不平衡的另一备选方案是使用在第二载波上具有减少的宏功率的DF-DC(双频双小区)方法。这是一个相当特殊的情况，其涉及两个载波。然而，与DC操作相比，DF-DC不具有卸载增益，并且由于两个载波可能必须执行测量并且服务小区独立地改变，因此对于DF-DC存在双倍的信令开销的附加成本。此外，降低第二载波上的发射功率可能降低在受到功率降低的载波上被服务的传统UE的性能。

发明内容

本公开的目的是描述允许改进对UL/DL不平衡情况的处理(特别是在异构网络的背景下)的方法和设备或布置。

该目的通过独立权利要求的特征来实现的。在从属权利要求和本说明书中提及改进和进一步的实施例。

描述了一种用于在无线通信网络中进行波束成形的方法，包括：确定无线连接到或可连接到无线通信网络的第一节点的用户设备的上行链路/下行链路(UL/DL)不平衡。该方法还包括确定用户设备的位置；以及使用由所述第一节点控制和/或与所述第一节点相关联的至少一个天线布置，基于所确定的UL/DL不平衡和所确定的位置来控制波束成形。

此外，描述了一种用于无线通信网络的节点布置，包括：连接到或可连接到节点布置的节点的天线布置和节点布置的控制节点的控制电路，所述控制电路被配置为利用所述天线布置来控制发信号。控制电路被适配为利用天线布置基于对无线连接到或可连接到节点布置的至少一个用户设备的位置的以及基于对至少一个用户设备的UL/DL不平衡的确定来控制波束成形。

此外，描述了一种用于无线通信网络的基站，基站被适配为确定基站无线连接到或可连接到的至少一个用户设备的位置，所述基站还被适配为确定至少一个用户设备的UL/DL不平衡。基站被适配为基于对位置的确定和对至少一个用户设备的UL/DL不平衡的确定来控制波束成形。

描述了一种用于无线通信网络的用户设备，用户设备无线地连接到或可连接到无线通信网络的至少第一基站和第二基站。用户设备被适配为在从网络和/或控制节点和/或第一基站和/或第二基站接收到相应的消息时基于对用户设备的位置的确定以及对用户设备关于至少第一基站和第二基站具有UL/DL失衡的确定进入与第一基站和第二基站的软切换状态。

还描述了一种用于无线通信网络的系统，包括：至少一个如本文所描述的节点布置和/或一个如本文所描述的基站和/或至少一个如本文所描述的控制节点和/或至少一个如本文所述的和/或配置为执行如本文所述的方法的用户设备。

此外，描述了一种存储介质。存储介质可由控制电路读取，存储介质被适配为存储可由控制电路执行的代码，代码使控制电路控制对如本文所述的方法中的任一者的执行。

描述了一种包括指令的程序产品，指令可由控制电路执行，指令使得控制电路在执行指令时控制对本文所述的方法中的任何一个的执行。

此外，描述了一种用于无线通信网络的控制节点，控制节点包括：被适配为确定用户终端的位置的位置确定模块；被适配为确定用户终端的UL/DL不平衡的UL/DL不平衡确定模块；以及被适配为基于确定的位置和确定的UL/DL不平衡控制波束成形的波束成形模块。

附图说明

附图示出了用于在无线通信网络中进行波束成形的方法和布置的示例实现以说明本公开的概念。

这些示出在以下附图中：

图1异构无线通信网络；

图2异构无线通信网络的不平衡区域；

图3波束成形对不平衡区域的影响；

图4波束成形在另一个设置中的影响；

图5示意性地示出用于波束成形的方法；

图6用于波束成形的流程图；

图7控制节点的示例；

图8基站的示例；

图9用户设备的示例。

具体实施方式

在本说明书的上下文中，建议波束成形以改变和/或均衡和/或去除和/或降低与无线通信网络的至少两个节点进行无线通信连接的用户设备的UL/DL不平衡。UL/DL不平衡可以指针对用户设备关于节点之一和/或至少两个节点的UL和/或DL条件之间的关系。可以根据一个或多个参数(特别是信号强度、信噪比、发射的功率和/或接收的功率(备选地或另外地，可以使用功率密度))对该关系进行参数化。该关系可以由各个参数的比率(例如由用户设备向第一节点发射的功率与由用户设备从第一节点接收的功率的比率)来表示。可以控制波束成形以针对节点中的任一个或针对至少两个节点中的至少两个改变针对UL和DL的这些条件中的任一个。通常，波束成形可以用于接收和/或发射以降低或增加对其执行的节点的至少一个参数，例如降低或增加信号强度、信噪比、发射的功率(波束内的功率或波束内的功率密度)、接收的功率。例如，可以控制宏节点的波束成形以通过在宏节点的接收侧上进行波束成形来增加由节点从用户设备接收的信号的信噪比(改善UL条件)。备选地或另外，可以执行宏节点的发送侧上的波束成形(例如形成发送到用户设备的具有较低功率的波束)。通常，可以控制波束成形以相对于至少两个节点来确定和/或设置和/或修改用户设备的UL/DL不平衡，例如以均衡UL/DL不平衡和/或关于至少两个节点(例如关于来自节点的DL传输)的至少一个参数。UL/DL不平衡可以分别表示上述关系关于节点单独或一起的UL/DL条件。

在本说明书的上下文中，波束成形可以是将天线辐射图整形为期望形式(例如波束)的技术，并且可以在发射和/或接收时执行。特别地，在接收时，波束可以指的是控制电路对辐射图的基于方向的选择。来自天线的辐射束可以用于控制特别是增加和/或集中或者可选地降低发射/接收的信号能量或功率和/或使它在特定的方向上转向。可以认为，波束成形被控制以在节点和不平衡区域之间相对于彼此移动软切换区域和/或在大小上改变它们例如以使它们更靠近在一起和/或增加这些区域的重叠。

波束转向/整形可以通过使用由若干不同天线元件组成的阵列天线来实现。阵列天线可以认为是天线布置的示例。这些可以例如沿着线(1维)布置或布置在2维网格中或者布置在3维布置(例如布置或正交环或杆)中。阵列天线通常可以认为是天线布置的示例。

波束的实际转向/整形可以通过改变从天线布置的各个天线元件发射(或在天线布置的各个天线元件处接收)的信号的相位和/或幅度以使得它们在期望方向上结构性地组合来实现。为了简单起见，以下讨论集中于发射侧波束成形。该概念在接收侧是类似的，只是“反向”，原因在于波能量是被接收而不是被发射。

在简单的发射系统中，可以布置被适配为产生时域信号的无线电设备或无线电电路和/或相应的控制电路，该时域信号被馈送给可以包括多个不同天线元件的发射天线布置。在概念上实现波束成形的最简单的方式是在无线电设备与天线之间添加“波束成形模块”，其包括可单独控制的天线元件的布置(例如具有某种配置的阵列)。波束成形模块可以实现为控制电路的一部分。

波束成形模块可以被适配为从无线电设备或无线电电路获取时域信号，并可以在所有天线元件上对其进行多路复用。为实现期望的波束成形，去往不同天线元件的信号可以各自具有例如由波束成形模块改变和/或移位的不同的相位和/或幅度。如果时域采样也是复数，这与复数乘法相对应。

注意，产生波束成形/转向的这种方法针对信号被限定在其上的整个频带产生(例如，在空间维度和时间行为方面)相同的波束，因为在去往不同天线元件的路径上被改变的是时域信号。该方法可以被称为“模拟波束成形”，尽管还可以使用术语“时域波束成形”。

波束成形的备选方法是在频域中应用相位和幅度调整。这通常被称为“数字波束成形”。图3示出了一个示例。作为示例，示出了基于OFDM的(正交频分多路复用)系统(在这种情况下是LTE(长期演进，电信标准)系统)的时间/频率网格。要发送的数据被作为复数映射至OFDM符号中的每个子载波，经由IFFT(快速傅立叶逆变换)(例如，使用适当适配的IFFT处理或控制电路)将其变换至时域，然后将其传递至无线电设备或无线电电路。

为在频域中实现波束成形，可以将单个波束成形模块插入到各个天线元件的IFFT或相应电路的前面。这可以允许接入要发送的频率带宽或载波频率的各个子载波；因此，可以对每个子载波单独应用波束成形调整，这允许针对不同的子载波形成不同的波束。因此，可以使波束成形是用户专用的和/或信道专用的。如果在多个资源块上调度如用户设备(UE)的无线通信网络的构件或节点，则可以对这些资源块中的子载波都进行调整，所述调整使得它们属于指向该UE和/或构件的同一波束，和/或可以执行波束成形使得指派给同一构件或用户设备的资源块的子载波本质上形成同一波束和/或经历相位和/或幅度的相同对准。

可能需要增加该方法的灵活性，因为到达不同天线元件的数据流在频域中产生，其中各个天线元件使它们与它们自己的IFFT处理电路和无线电电路相关联。与时域波束成形方法相比，这可能导致处理需求和硬件复杂性的增加。因此，广义地讲，在时域或频域波束成形之间的选择可以是性能/灵活性相对于处理能力/复杂性的折衷。

描述了一种用于在无线通信网络中进行波束成形的方法，包括：确定无线连接到或可连接到无线通信网络的第一节点的用户设备的上行链路/下行链路(UL/DL)不平衡。该方法还包括确定用户设备的位置；和使用由所述第一节点控制和/或与所述第一节点相关联的至少第一天线布置，基于所确定的UL/DL不平衡和所确定的位置来控制波束成形。可以使用波束成形来降低和/或调整和/或改变UL/DL不平衡。确定UL/DL不平衡可以由不平衡确定模块来执行，该模块可以是无线通信网络的节点上的模块和/或在无线通信网络的节点上实现。该方法可以由控制节点执行，该控制节点可以是第一节点和/或被实现为本文描述的节点。

控制波束成形可以包括形成覆盖用户设备的发射波束，通过发射波束发送到用户设备的功率是基于所确定的UL/DL不平衡来控制的。具体地，可以在覆盖用户设备的辐射图的部分中增加或降低发射波束的功率，发射波束可以是由第一节点控制和/或利用天线布置形成的发射波束。

备选地或另外，控制波束成形可以包括形成覆盖用户设备的接收波束。这可以增加由第一节点从用户设备接收的上行链路传输的信噪比，这可以减少UL/DL不平衡。接收波束可以是基于对经由天线布置接收的信号的选择的虚拟波束。

无线通信网络可以包括和/或形成异构网络，该异构网络至少包括用户设备可以无线连接到或可连接到的第一节点和第二节点，第一节点和第二节点用于向用户设备发射的发射功率和/或与用户设备的距离不同，用户设备从第一节点接收的功率不同于用户设备从第二节点接收的功率。发射功率的差值尤其可以是关于最大发射功率或额定发射功率。可以认为用户设备处于与第一和第二节点的软切换模式。第一节点可以是宏节点。备选地或另外地，第二节点可以是LPN。在这种可以被认为是异构网络的设置中，UL/DL不平衡可能导致不期望的频繁切换。

在一个变型中，第一节点和/或第二节点是无线通信网络的基站(特别是eNodeB，例如根据LTE标准)。

确定用户设备的位置通常可以包括指纹采集。这可以与至少一个其他位置确定方法(例如基于GPS的方法或者是独立的方法)互补。

通常，控制波束成形可以基于评估连接到或可连接到第一节点的多个用户设备的连接状态。具体地，控制波束成形可以基于与第一节点进行无线通信的用户设备的需要和/或要求和/或存在和/或数量来执行。可以执行控制波束成形，使得到一个或多个其他用户设备的连接质量(特别是信号强度)不遭受和/或降低到低于预定条件或阈值(特别是关于由一个或多个其他用户设备接收或可接收的下行链路发射功率和/或信号强度和/或质量或信噪比和/或功率的条件和/或阈值)。

还公开了一种用于无线通信网络的节点布置，该节点布置包括连接到或可连接到节点布置的节点的天线布置和节点布置的控制节点的控制电路。控制电路被配置为和/或包括控制模块，其用于利用天线布置控制发信号(例如，通过被连接到或可连接到天线布置和/或通过被配置为控制电源和/或经由天线布置控制接收)。控制电路还被适配为和/或包括波束成形模块，其用于利用天线布置，基于对无线连接到或可连接到节点布置的至少一个用户设备的位置的确定以及基于对至少一个用户设备的UL/DL不平衡的确定来控制波束成形。控制电路和/或波束成形模块可以被适配为控制波束成形以形成与用户设备相关的辐射图。节点布置可以被适配为执行如本文所述的用于在无线通信网络中进行波束成形的方法中的任何一种方法。波束成形模块可以实现为控制模块的子模块。控制节点可以包括用于确定位置的位置确定模块和/或用于确定不平衡的不平衡确定模块，其可以是控制模块的子模块或是独立或单独实现的。无线通信网络和/或用户设备和/或节点可以是本文所描述的相应无线通信网络和/或用户设备和/或节点中的任何一个。可以认为控制节点是天线布置连接到或可连接到的节点。备选地或附加地，天线布置(其可以是第二天线布置)可以连接到或可连接到不同于控制节点的节点。可以认为控制电路被适配为使用这种天线布置(特别是第二天线布置)来控制发信号(例如，该控制可以利用天线布置和第二天线布置)。控制节点可以由控制波束成形的功能来定义。可以认为控制节点实现为基站、eNodeB、终端、用户设备、宏节点、低功率节点、中继节点中的一个。节点布置可以包括具有控制电路和天线布置的控制节点以及一个或多个其他节点(特别是一个或多个LPN)。

控制电路可以被适配为控制波束成形使得形成覆盖用户设备的发射波束，通过发射波束为用户设备发射的功率是基于所确定的UL/DL不平衡来控制的。

波束成形可以包括形成覆盖用户设备的接收波束。

天线布置可以连接到控制节点和/或包括在控制节点中。备选地，天线布置可以单独实现。

在一个变型中，节点布置可以包括异构网络或包括在异构网络中，异构网络至少包括无线连接到或可连接到用户设备的第一节点和第二节点，第一节点和第二节点的发射功率和/或位置不同。控制节点可以是第一或第二节点或者是不同的节点，其可以被适配为控制第一节点和/或第二节点(例如通过信令和/或控制消息，例如RRC信令或消息)。

控制节点可以是无线通信网络的基站或者用于无线通信网络的基站(特别是eNodeB、或宏节点或更高级别的节点，例如RNC(无线电网络控制器))。

节点布置和/或控制节点和/或控制电路可以被适配为基于指纹采集来确定用户设备的位置。

控制电路可以被适配为基于无线连接到或可连接到节点布置的多个用户设备的连接状态来对是否和/或如何控制波束成形进行评估。连接状态可以(例如在软切换情况下)从一个或多个其他节点(例如与用户设备无线连接的宏节点或基站或LPN中的一个或多个)接收和/或由控制节点(特别是控制节点的控制电路)来确定和/或评估。控制电路和/或控制节点可以被适配为确定和/或接收连接状态。

描述了一种用于无线通信网络的基站，该基站被适配为和/或包括位置确定模块，其用于确定该基站无线连接到或可连接到的至少一个用户设备的位置，基站还被适配为和/或包括用于确定至少一个用户设备的UL/DL不平衡的不平衡确定模块，其中基站被适配为和/或包括波束成形模块，其用于基于对位置的确定和对至少一个用户设备的UL/DL不平衡的确定来控制波束成形。无线通信网络和/或用户设备和/或节点和/或基站可以是本文所描述的相应无线通信网络和/或用户设备和/或节点和/或基站中的任何一个。基站可以是eNodeB或宏节点或LPN或微、微微或毫微微节点。可以认为基站是如本文所描述的控制节点。

基站(特别是波束成形模块)可以被适配为控制波束成形使得覆盖用户设备的发射波束成形，通过发射波束为用户设备发射的功率是基于所确定的UL/DL不平衡来适配的。

基站(特别是波束成形模块)可以被适配为控制波束成形，使得形成覆盖用户设备的接收波束和/或发射波束。

可以认为基站包括和/或连接到或可连接到可控制和/或可用于波束成形的天线布置(特别是可控制和/或可用于由基站(例如波束成形模块)进行波束成形)。

在一个变型中，基站可以连接到或可连接到第二基站，第二基站可以无线连接到或可连接到至少一个用户设备，第二基站具有与基站不同的发射功率和/或位置。基站和第二基站之间的连接可以被适配为允许通信和/或控制信令(特别是从基站到第二基站的信令)，例如用于利用第二基站的第二天线布置和/或连接到第二基站的第二天线布置来控制波束成形的控制信令，其可以替代地或附加地用于连接到或可连接到基站的天线布置。

基站可以是用于无线通信网络的宏节点或无线通信网络的宏节点和/或可以是eNodeB。

可以认为基站是适配的和/或包括位置确定模块，其用于基于指纹采集来确定用户设备的位置。

基站可以被适配为基于对无线连接到或可连接到基站的多个用户设备的连接状态的评估来控制波束成形。波束成形可以考虑这种其他用户设备的存在和/或操作条件。

此外，描述了一种用于无线通信网络或无线通信网络的用户设备(UE)，用户设备无线地连接到或可连接到无线通信网络的至少第一基站和第二基站或节点，用户设备被适配为基于对用户设备的位置的确定和对用户设备具有关于至少第一基站和第二基站的UL/DL不平衡的确定在从无线通信网络和/或无线通信网络的控制节点(例如，第一基站和/或第二基站)接收到相应的消息或命令时进入与第一基站和第二基站或节点的软切换状态或模式，和/或包括用于基于对用户设备的位置的确定和对用户设备具有关于至少第一基站和第二基站的UL/DL不平衡的确定在从无线通信网络和/或无线通信网络的控制节点(例如，第一基站和/或第二基站)接收到相应的消息或命令时进入与第一基站和第二基站或节点的软切换状态或模式的控制模块。可以认为用户设备包括用于接收相应的消息或命令的接收模块。无线通信网络和/或用户设备和/或节点和/或基站可以是本文所描述的相应无线通信网络和/或用户设备和/或节点中的任何一个。被适配为和/或能够进入与至少两个节点或基站的软切换模式的任何设备或节点或终端在本说明书的上下文中可以被认为是用户设备。无线通信网络和/或控制节点可以被适配为基于基于其中波束成形被执行以适配和/或控制和/或降低UL/DL不平衡的时间段和/或在该时间段之后和/或在该时间段期间和/或针对该时间段将命令发射和/或提供给用户设备。在一个变型中，第一基站可以是eNodeB和/或第二基站可以是LPN。

用户设备可以被适配为提供和/或包括UL位置模块，其用于在确定UL/DL不平衡时向控制节点和/或第一基站和/或第二基站提供关于其位置的信息。用户设备可以被适配为执行和/或包括UE不平衡模块，其用于确定UL/DL不平衡和/或向控制节点和/或第一基站和/或第二基站提供相应的信息。用户设备和/或UL位置模块可以被适配为确定用户设备的位置和/或确定相应的信息，例如指纹信息和/或运动信息和/或基于GPS或卫星导航的信息，该信息可以提供用于确定位置的基础。UL/DL不平衡确定可以由用户设备或相应的UL不平衡模块确定，和/或可以由无线通信网络的至少一个节点(例如控制节点和/或第一基站或第二基站)确定。

还描述了一种用于无线通信网络的系统，其包括至少一个如本文所描述的和/或被配置为执行本文描述的方法中的任何一种方法的节点布置和/或至少一个如本文所描述的和/或被配置为执行本文描述的方法中的任何一种方法的基站或和/或控制节点至少一个和/或如本文所述的和/或被配置为执行本文描述的方法中的任何一种方法的用户设备。无线通信网络和/或用户设备和/或节点和/或节点布置和/或基站和/或控制节点可以是本文所描述的相应无线通信网络和/或用户设备和/或节点和/或节点布置和/或基站和/或控制节点中的任何一个。该系统可以(例如通过用于数据通信的电缆连接)连接到或可连接到和/或包括核心网络(例如演进型封装核心)和/或核心网络的一个或多个更高层节点。

还描述了一种可由控制电路读取的存储介质，存储介质被适配为存储可由控制电路执行的代码，代码使得所述控制电路在执行代码时控制对本文所述的任何方法的执行。控制电路可以是本文所述的任何控制电路。

此外，描述了一种包括可由控制电路执行的指令的程序产品，指令使得控制电路在执行指令时控制对本文所述的任何方法的执行。控制电路可以是本文所述的任何控制电路。

此外，描述了一种用于无线通信网络的控制节点，该控制节点包括用于确定用户终端的位置的位置确定模块或位置模块、用于确定用户终端的UL/DL不平衡的UL/DL不平衡确定模块或不平衡模块以及用于基于确定的位置和确定的UL/DL不平衡来控制波束成形的波束成形模块。控制节点可以包括如本文所描述的任何控制节点的任何特征。

图1示出了共信道布置的异构无线通信网络的示例，其中宏节点10定义和/或服务宏小区100。微节点20(可以视为节点(特别是低功率节点(LPN))的示例)可以定义和/或服务相关联的微小区120。还示出了连接到相应小区100或120的用户设备(UE)50。宏节点100和微节点20可以视为连接到各个UE 50的无线通信网络的节点的示例。具体地，宏节点100可以实现为基站或eNodeB和/或控制节点。微节点通常可以实现为中继节点(特别是在如所示的共信道设置中)。对于每个节点10、20，可以关联或连接天线布置(例如，天线阵列(未示出))。每个节点可以使其与其自身的天线布置相关联或连接。

图2示出了没有BF的设置，其中UL/DL不平衡区域出现在宏小区100和微小区120(各自在相应的节点10和节点20之间)之间。在不同宏小区之间可能发生类似的设置，这取决于它们对用户设备的布置和/或发射(DL)功率和/或DL路径损耗。软切换区域SHO存在于节点10、20之间。如果UE 50在SHO和不平衡区域内移动，则可能发生节点的服务角色的频繁的不期望的切换。在该示例中，宏HO指的是宏节点10接管作为服务节点，并且同时微HO指微节点10接管作为服务节点。如果UE离开SHO区域，则其可以离开软切换模式。线A表示节点之间的最佳UL切换边界或相等UL路径损耗的边缘，在该边缘处基于UL的软切换将是有利的。由于不平衡，这在实际的SHO区域之外。线B表示最佳DL切换边界或相等DL接收功率的边缘。B和C表示SHO区域的边界或边缘。

公开了减少UL/DL不平衡(特别是在针对至少一个选择的UE的异构网络中)的方法的示例。至少一个所选择的UE可以在无线通信网络的不平衡区域和/或节点(例如控制节点或基站)中识别或确定，和/或UE可以确定用户设备的UL/DL不平衡。

此后，波束成形(BF)(特别是DL BF(向用户设备发送)和/或UL BF(从用户设备接收))可以被应用于和/或被控制(例如利用连接到用户设备的多于一个节点的天线布置，用户设备可以由控制节点(例如宏节点或基站)控制，控制节点可以是连接到用户设备的节点之一)用于连接(特别是同时或共同地)到用户设备的节点中的一个或多于一个节点。特别地，可以联合使用宏和LPN基于至少一个(其他)用户设备的连接状态(特别是如果它不对连接到宏以及LPN的其他UE的用户性能产生负面影响)来执行波束成形。

如果用户设备具有拥有多于一个天线元件的合适的天线阵列，则可以考虑控制用户设备的波束成形。可以控制这种波束成形以形成覆盖UE连接到的节点中的至少一个的发射波束或图案和/或接收波束或图案。在这种情况下，UE可以视为如本文所描述的控制节点并且可以包括如本文所描述的任何控制节点的特征。备选地或另外地，可以考虑被适配为确定与用户设备连接到或可连接到的至少两个节点中的至少一个节点的UL/DL不平衡和/或包括用于确定与用户设备连接到或可连接到的至少两个节点中的至少一个节点的UL/DL不平衡的不平衡确定模块的用户设备。用户设备可以被适配为基于对无线通信网络的至少一个节点(特别是对于控制节点)的确定来发射不平衡信息和/或包括用于基于对无线通信网络的至少一个节点(特别是对于控制节点)的确定来发射不平衡信息的发射模块。

如果BF成功，则将去除或减少不平衡，并且UE将进入SHO。可以(例如通过控制节点)监视波束成形的性能和/或用户设备和/或其他用户设备的连接状态以识别何时应当改变或禁用BF。

该方法可以是自适应的，和/或控制节点可以相应地适应以平衡减少不平衡的需要，并在不需要不平衡减少时保持覆盖和容量不变。在图3中，示出了使用BF来减少不平衡区域的示例。100a和120a示意性地示出了当利用宏节点10和微节点20两者的天线布置来执行波束成形时改变的小区。控制波束成形使得SHO区域和不平衡区域覆盖线A和D和/或线A和D一起下降。

第一步骤可以是识别或确定UE 50的UL/DL不平衡和/或UE 50或多于一个UE 50是否处于不平衡或处于不平衡区域中。提出了用于该识别的以下方法作为示例，其可以单独地或以任何组合来执行。节点(特别是宏节点10和微节点20)和/或用户设备可以被适配为发送和/或传送和/或交换相关信息或数据。

可以通过将SHO(在宏节点10和LPN 20之间)中的UE 50分类为具有高不平衡来完成识别或确定；这可以涉及确定相应UE 50的位置和/或连接状态(例如相对于宏节点10和LPN 20)。

识别或确定可以包括宏和LPN和/或UE处的UL或DL测量。例如，可以测量或估计UL路径损耗的差异。测量结果或相应数据可以在节点10、20和/或用户设备50之间传送(特别(并且更一般地)传送到实现为控制节点或基站的节点(在该示例中为宏节点100))。

识别或确定可以由UE来完成，其中可以根据接收的CPICH信号强度和在宏和LPN处的所使用的CPICH功率的知识来确定(例如由相应的电路和/或相应的不平衡确定模块)不平衡。在这种情况下，将需要信令来通知(例如，经由所述UE的发射模块)网络：UE已经将其自身分类为遭受高不平衡。

如果发现或确定了不平衡区域中的UE 50，则下一步骤可以包括估计和/或确定UE50的位置(例如，所有UE的空间位置)。这可以例如通过以下方法中的任一个或其组合来完成：

UE的位置确定可以包括诸如移动跟踪之类的UE定位技术以及宏和LPN位置的知识和/或包括卫星导航信息(例如来自GPS或Galileo)。

备选地或另外，位置确定可基于来自UE的指纹信息(例如，RRC测量结果)。UE指纹例如可以定义为N个最强相邻小区DL测量(例如CPICH RSCP)以及到这些小区的上行链路路径损耗，例如，指纹＝(小区1RSCP，小区2RSCP，......，小区N RSCP，小区1UL路径损耗，小区2UL路径损耗，...，小区N UL路径损耗)。指纹信息可以指示这种指纹。合适的测量可以由节点(例如，宏节点10和微节点20和/或UE)执行和/或传送。

N的值将影响UE的位置估计的准确性。使用在不同空间位置处的指纹的历史数据库将指纹映射到空间位置。

UE可以配置为执行事件触发(例如当UE接近宏节点或基站10时触发(例如在预定距离内和/或在预定空间区域内，其可以是两个节点(例如宏节点10和微节点20)之间的区域))的测量报告。在此上下文中，如果UE在该区域外和/或相对远离节点(例如宏节点)，则可能不需要位置估计或确定的位置的高精确度。例如当不平衡超过阈值和/或UE在预定距离或空间区域内时，可以在用户设备或节点之一上激活周期性测量报告。通常，当UE接近或在不平衡区域或区间内时，可以考虑增加位置估计或位置确定的精确度(特别是与UE远离或在不平衡区域外时的精确度相比)。以类似的方式，当不平衡低于阈值时，可以去激活周期性测量报告。备选地或另外地，周期性测量报告的速率在两个区域中可以是不同的(特别是在不平衡区域中较高，而在不平衡区域外较低)。

网络(例如控制节点或宏节点10)可以基于不平衡确定来控制波束成形。特别地，网络或控制节点可以被适配为评估当前连接到宏和微节点20或LPN的UE是否将受益于BF。这可以包括评估UE经历UL/DL不平衡的益处，并且可以可选地评估其他UE的连接状态(例如当执行波束成形时UE的潜在损耗)。评估可以是控制波束成形的一部分和/或包括评估连接状态。可以认为，作为一般情况，控制波束成形和/或评估益处是基于和/或目标在于设置和/或实现和/或优化关于一个或多于一个UE的一个或多个优化和/或性能参数(例如小区边缘吞吐量)。例如，评估可以包括估计和/或计算和/或预测不同BF选择对用户设备和/或其他用户设备的性能的影响。预测或估计的性能可以(高度)取决于UE分布(特别是空间分布)和/或业务负载和/或目标性能。例如，如果在BF将具有负面影响的区域中负载高，则用于不平衡区域中的UE的增益可能不补偿其他UE的损耗。此外，所针对的性能度量的类型可能具有很大的影响。如果小区边缘吞吐量(具有最差性能的UE)是目标，则BF将可能具有更高的成功机会。根据当前UE分布和业务负载以及所选择的性能度量，可以确定最佳BF作为控制波束成形和/或评估连接状态的一部分。

如果预测最佳BF将是有益的，则网络可以针对至少一个节点(例如宏节点10和/或微节点20)打开和/或控制BF。BF可以应用于所有DL信道(即CPICH、HS-DSCH等)，还称为小区整形。另一种可能性是调谐天线倾斜作为波束成形的一部分。注意，在宏节点10处，BF可以旨在减少不平衡区域(即，在遭受的UE的空间位置处)处的DL信号强度和/或LPN可以旨在增加在不平衡区域中到UE的DL信号。

当BF已被激活时，可以例如由基站或控制节点(例如宏节点10)监视性能以确认(例如通过适当的测量)BF具有正面效果。如果不是，则去激活BF。如果BF成功，则去除或降低UL/DL不平衡，并且UE可以进入SHO。如果UE不进入SHO，则可能存在显著的不平衡，并且可以应用更好调谐的BF方案。

当所述UE离开SHO(例如，相应的消息由控制节点(例如宏节点10)接收)加上一些余量(例如缓冲时间)时，可以关闭和/或控制关闭将BF。如果预测指示其他UE受到太负面的影响，则可以备选地或另外地关闭和/或控制关闭BF。

由于UE分布和业务负载可能随时间改变，所以可以进行连续的监视和预测。注意，这以可暗示可以执行新的优化和/或可以找到和/或确定新的最佳预编码向量和/或波束成形控制选项来控制BF，而不是去激活BF。在这种情况下，BF可以改变或控制为新的最佳BF。应当注意，在本发明中，BF应用于所有DL信道。由于这将改变小区形状，所以它还可以影响(触发)切换。可用BF的可能小区形状的先验知识和UE位置的知识可以帮助网络做出是否以及如何启用BF的最佳决定。相应的预定信息可以存储在合适的存储器中，其可由控制BF的控制节点访问。

图4示出了其中应用BF以减少一些UE 50的UL/DL不平衡而同时从SHO区域移除另一UE从而还移除或降低UL/DL不平衡的示例。对小区100和120的改变表示为100a和120a。

图5示出了用于波束成形的方法的流程图的示例，其可以由无线通信网络或控制节点或者在无线通信网络或控制节点中执行(特别是如果网络包括连接到用户设备的至少两个节点)。用户设备可以是用户设备50和/或节点可以是如上所述的节点10、20。网络可以包括控制节点，其可以与连接到用户设备的节点分离或者是这些节点之一。该方法可以包括步骤S10(其中确定UE的位置)以及步骤S12(其中确定UE的UL/DL不平衡)。S10和S12可以单独地或组合地执行。可以认为确定不平衡(S12)包括确定位置(S10)。基于S10和S12，在S14中控制波束成形。可选地，可以考虑在S16中向用户设备发送(例如，由控制节点)进入SHO的命令。

图6示出了作为用于波束成形的方法的示例的算法流程图。历史小区覆盖数据(例如RSCP和指纹信息)可以收集或预先确定和存储(S100)。

可以例如基于RSCP和UL路径损耗在S110中识别或确定或找到位于不平衡区域中的UE(可以执行位置和/或不平衡确定)。不平衡区域可以位于UE连接到或可连接到的两个节点(例如，宏节点10和微节点20)之间。如果确定UE(一个或多个)处于不平衡区域中，则可以定位宏和LPN中的UE的位置和/或可以确定它们的位置。

在S120中，可以确定是否可以在不过度限制其他UE的性能的情况下执行BF，这可以是评估其他UE的连接状态的一部分。可以控制波束成形(S130)，包括针对所选择的性能度量(其可以被视为优化)预测不同BF替代方案的性能。如果不期望增益或改进，则该方法可以停止或返回到步骤100。可以控制波束成形以改变至少一个UE的UL/DL不平衡(特别是均衡UL/DL不平衡)。具体地，如果预测增益或改进，则根据预测或计算的最佳BF应用或控制BF。

可以监视和/或评估受控的BF的性能，例如，如下文中所述。如果UE不进入SHO(没有来自BF的增益)(这可以在S140中确定)，则它可以返回到S120或S130以执行新的优化和/或确定和/或控制更好调谐的BF。

如果UE进入SHO(S140)，则可以认为BF是足够的。当UE分布和业务负载随时间改变时，监视性能(特别是包括确定UE是停留在SHO还是离开SHO(S150))。监视可以导致返回到步骤S120或S130和/或包括预测和/或比较BF替代物的性能(例如，通过返回到S120或S130)。

如果UE离开SHO，则可以基于离开加上边缘来禁用BF(S160)，边缘可以是时间间隔或缓冲时间。如果其他UE受到太负面的影响，则可以考虑停止BF，这可以作为监视的一部分和/或通过返回或重复S120和/或S130而周期性和/或连续地检查。

因此，可以减少UL/DL不平衡，其因此可以减少由不平衡导致的问题并限制对其他方法的需要。根据实施例，该概念可以以不同程度的UE参与和标准化来实现。因此，它可以仅在网络(例如具有控制节点和/或基站而没有任何新的标准化)中实现。为了更高的效率，可以引入新的测量和信令。此外，该概念高度自适应业务负载/用户分布和网络布局。

图7示出了包括如本文所述的UL/DL不平衡确定模块的控制节点200的示例。控制节点还可以包括如本文所述的位置确定模块和波束成形模块。可选地，控制模块可以包括如本文所述的评估模块和/或命令模块。控制节点200可以连接或可连接和/或包括天线布置和/或被适配为控制和/或利用天线布置(特别是用于向用户设备发送信号和/或从用户设备接收信号)。控制节点200(特别是波束成形模块)可以利用天线布置来控制波束成形。备选地或另外，控制节点200和/或波束成形模块可被适配为控制或利用第二天线布置以用于波束成形。第二天线阵列可以与第二节点(例如连接到第二节点或包括在第二节点中)相关联。控制节点200或波束成形模块可以被适配为或连接或可连接以直接控制或利用第二天线布置和/或间接控制或利用第二天线布置(例如，通过指示或控制第二节点，第二节点转而可以相应地控制或利用天线布置)。

图8示出了基站的示意性示例，其可以是宏节点10和/或eNodeB。在左侧，示出了包括如本文所描述的控制电路和无线电电路在内的基站。可选地，基站可以包括或连接到如本文所描述的天线电路或天线布置。在右侧，示出了如本文所述的基站的另一示例。基站包括位置确定模块、位置确定模块以及波束成形模块。基站可以连接或包括所描述的天线布置或天线电路(未示出)。

图9示出了用户设备50的示意性示例。在左侧，示出了包括如本文所述的控制电路和无线电电路在内的用户设备。可选地，用户设备可以包括或连接到如本文所描述的天线电路或天线布置。在右侧，示出了如本文所述的用户设备的另一示例。用户设备可以包括如本文所描述的控制模块和如本文所描述的接收模块。用户设备可以连接或包括如所描述的天线布置或天线电路(未示出)。

无线通信网络中和/或无线通信网络的和/或针对无线通信网络的节点通常可以是或者包括被适配为与(被适配为无线通信的)至少一个另外的实体或设备或节点(特别是与终端或用户设备)进行无线通信的设备。无线通信通常可以指具体地在移动和/或蜂窝电信的上下文中经由无线电波的通信。

在本说明书的上下文中，无线通信可以是通过电磁波(特别是无线电波，例如利用无线电接入技术(RAT))的通信(特别是数据和/或消息和/或信号的发射和/或接收)。该通信可以是蜂窝通信和/或用于和/或涉及至少一个终端或用户设备和/或无线通信网络的至少一个节点，该无线通信网络可以是蜂窝网络。通信通常可以涉及发送和/或接收消息(特别是以分组数据的形式)。消息或分组可以包括控制和/或配置数据和/或有效载荷数据和/或表示和/或包括成批物理层传输。通信可以在一个或多个无线电或频带或载波中，其可以是许可的公共频带和/或在这样的频带内，和/或可以根据预定义的标准(特别是如LTE的电信标准)来控制和/调度。

通常，无线通信网络可以指能够至少部分地经由无线连接(例如，经由无线电连接，特别是使用无线电接入技术)和/或在蜂窝布置或网络中通信和/或彼此通信的节点的网络。无线通信网络通常可以是蜂窝网络和/或实现一个或多个无线电接入技术(RAT)，例如WiFi、cdma、UTRAN、GERAN(并且特别是E-UTRAN/LTE)。无线通信网络特别可以是用于无线或移动电信(特别是根据LTE和/或UTRAN和/或E-UTRAN)的无线电接入网络。针对无线通信网络的节点和/或无线通信网络的节点通常可以包括无线电电路，其通常可以包括发射器和/或接收器和/或收发器，收发器可以布置用于发送和接收信号。节点通常可以包括控制电路，其控制无线电电路和/或节点的操作和/或节点中执行(特别是接收和/或发送和/或处理信号例如根据预定和/或提供和/或预定义的调度例如通过编码和/或解码信号和/或调度信号)的方法(特别是本文描述的方法或方法的部分或步骤)。控制电路可以包括集成电路(特别是处理装置)，其可以包括被适配为控制如本文所描述的构件和/或无线电电路的一个或多个处理单元或设备。处理装置和/或处理单元可以包括集成电路，例如微处理器和/或处理器核和/或微控制器和/或ASIC(专用集成电路)和/或FPGA(现场可编程门阵列)等中的至少一个。处理电路和/或处理装置可以包括存储器装置和/或连接到或可连接到存储器装置，其可以被适配为存储可由处理装置执行的数据和/或指令。控制电路和/或处理装置和存储器装置可以被配置为使得控制电路和/或处理装置和/或至少一个处理单元可以访问存储器装置以读取和/或写入(特别是读取指令和/或相应数据)。通常，控制电路可以包括硬件和/或固件和/或软件，所述软件可以在硬件上执行，硬件可以包括集成电路(例如如本文所述的控制电路和/或无线电电路)。

关于无线通信网络或无线通信网络的和/或无线通信网络中的和/或无线通信所涉及的节点或每个节点可以包括无线电电路和/或控制电路和/或天线电路，其可以被配置为利用和/或实现一种或多于一种无线电接入技术。节点的无线电电路通常可以被适配为无线电波的发送和/或接收，并且特别地可以包括相应的发射器和/或接收器和/或收发器，其可以连接到或可连接到天线电路，其可以包括和/或被连接到或可连接到天线布置和/或控制电路。节点的控制电路可以包括控制器或处理装置和/或存储器，所述存储器被配置为对于控制器是可访问的，以用于读取和/或写入访问。控制电路(特别是控制器)可以被配置为控制通信和/或无线电电路和/或天线电路和/或天线布置和/或提供附加服务。节点的电路(特别是控制电路，例如控制器)可以编程或可编程为提供本文描述的功能。相应的程序代码可以存储在相关联的存储器和/或存储介质中和/或被硬连线为和/或提供为固件和/或软件和/或在硬件中。控制电路(特别是控制器)通常可以包括处理器和/或微处理器和/或微控制器和/或FPGA(现场可编程门阵列)设备和/或ASIC(专用集成电路)设备。更具体地，可以认为，控制电路包括或可以连接到或可连接到存储器，存储器可以被适配为是可访问的，以由控制器和/或控制电路进行读取和/或写入。无线电接入技术通常可以包括GERAN和/或UTRAN和/或特别是E-UTRAN和/或根据LTE来实现。通信可以具体包括物理层(PHY)发送和/或接收，在其上可以对逻辑信道和/或逻辑发射和/或接收进行印制或分层。节点(特别是用于无线通信网络的节点)可以是用户设备和/或移动终端或者具有控制功能的节点和/或静止或半静止节点(例如具有控制和/或资源分配和/或中继功能的宏节点和/或基站和/或节点，例如eNodeB或宏节点，或低功率节点(LNP)，例如微、毫微微或微微节点或中继节点)。

控制和/或配置数据可以指与通信的过程和/或通信的节点有关的数据。它可以例如包括涉及通信的节点或终端的地址数据和/或关于发射或接收模式和/或功率和/或频谱配置和/或频率和/或编码和/或定时和/或带宽的数据和/或与通信或传输的过程有关的数据(例如，在报头中)。控制和/或配置数据可以包括用于分配资源的分配数据(特别是如果控制和/或配置数据是DL数据，其可以从诸如基站的节点发送到诸如用户设备的终端)。可以认为控制和/或配置数据包括关于通信质量或模式和/或一个或多个请求(例如关于资源分配)的测量数据和/或数据(特别是如果控制和/或配置数据是UL数据，其可以从诸如用户设备的终端发送到诸如基站的节点)。

通常，UL可以指示上行链路或上行链路连接，其特别地可以指代从用户设备到无线通信网络的一个或多个节点(例如宏节点和/或LPN)的信号的无线传输的方向。DL可以指示下行链路或下行链路连接，其可以指代从无线通信网络的一个或多个节点到用户设备的信号的无线传输的方向。下行链路或下行链路连接可以更一般地指代无线通信连接和/或传输，使得诸如用户设备或节点的接收实体(特别是在网络的布局或层级方面)比发射节点更接近用户设备或用户设备层和/或使得用户设备是接收实体。类似地，上行链路或上行链路连接可以更一般地指代无线通信连接和/或传输，使得接收实体或设备或节点比发射节点进一步远离用户设备(特别是在网络的布局或层级方面)和/或使得用户设备是发射实体。

用户设备(UE)通常可以是配置用于无线通信的终端和/或设备和/或用于无线通信网络和/或蜂窝网络的终端(特别是提供无线通信的终端或端点或用于无线通信的终端或端点和/或用于经由无线通信网络进行通信的任何设备)。用户设备可以包括诸如台式计算机或PC和/或移动终端(例如移动电话、智能电话、平板电脑、PDA等)的基于计算机或微处理器的设备。用于机器对机器(M2M)通信的设备(例如传感器装置或家用机器)可以认为是终端，并且因此在本上下文中可以视为用户设备。可以认为用户设备包括用于无线通信的无线电电路和/控制电路。无线电电路可以包括例如接收器设备和/或发射器设备和/或收发器设备。控制电路可以包括控制器，其可以包括微处理器和/或微控制器和/或FPGA(现场可编程门阵列)设备和/或ASIC(专用集成电路)设备。可以认为，控制电路包括或可以连接到或可连接到存储器，存储器可以被适配为是可访问的，以用于由控制器和/或控制电路进行读取和/或写入。可以认为，用户设备被配置为适用于LTE/E-UTRAN的用户设备。如果用户设备能够与无线通信网络的节点进行通信，特别是如果其注册到无线通信网络以与该节点进行通信，则可以认为该用户设备无线连接到该节点。可以认为该用户设备可连接到节点(如果该节点被适配为能够被连接)。

无线通信网络的节点或关于无线通信网络的节点可以是基站或宏节点(特别是配置用于和/或能够和/或促进和/或参与和/或无线通信)。通常，关于无线通信网络的节点或无线通信网络的节点(如基站或宏节点)可以被配置为与核心网络通信和/或提供服务和/或提供和/或支持或扩展至少一个小区以用于蜂窝通信和/或对一个或多个用户设备的控制(例如通过分配资源)和/或在一个或多个用户设备和核心网络和/或无线通信网络的另一个基站或节点或关于无线通信网络的另一个基站或节点之间中继和/或传输通信和/或数据和/或提供用于无线通信的一个或多个小区。基站可以被适配为给无线通信分配资源和/或调度发送和/或接收资源(例如用于实现和/或促进和/或控制)。控制节点可以是关于无线通信网络的节点或无线通信网络的节点，其被适配为利用天线布置来控制信令(特别是控制波束成形)。控制节点可以被适配为控制和/或利用一个或多于一个天线布置。控制节点可以被适配为控制时域和/或频域波束成形(例如通过实现的相应电路)。

天线布置可以包括至少两个天线或天线元件，其可以被单独地或分别地控制(特别通过第一节点或控制节点)或是单独地或分别地可控制的(特别通过第一节点或控制节点)。天线布置可以包括至少一个天线阵列，其可以包括一维、二维或三维布置的天线元件的集合。备选地或另外地，天线布置可以布置在不同的位置(例如关联和/或连接到不同的节点)。对天线布置的控制可以包括根据控制方案为天线布置和/或其单独的天线元件提供用于发射的电流和/或电压(例如用于波束成形)和/或根据控制方案对天线布置和/或其单独的天线元件中用于接收的电流和/或电压进行采样和/或评估(例如用于波束成形)。利用天线布置用于信令可以包括控制天线布置以发送和/或接收信号和/或用于无线通信。利用和/或控制天线布置可以包括利用和/或控制连接到和/或关联到天线布置的天线电路以用于利用天线布置来发射和/或接收信号。利用和/或控制通常可以直接执行(例如通过直接连接到或可连接到天线布置的节点)和/或间接执行(例如通过第一节点或控制节点发信号给不同的节点和/或与不同的节点进行通信和/或控制不同的节点，所述不同的节点连接到将被控制或利用的天线布置)。控制节点可以被适配为直接和/或间接控制诸如第一节点和/或第二节点的不同的节点(例如通过发消息和/或RRC控制或发信号)。

无线通信网络的不同类型的节点(例如宏节点、低功率节点，如微节点、微微节点或毫微微节点)可以通过不同的传输能力(特别是关于发射功率，例如最大或标称发射功率)来区分。宏节点可以具有比低功率节点更高的发射功率。

用于无线通信的资源通常可以包括时间-频率资源，例如时隙和/或子帧和/或帧和/或载波和/或子载波和/或频率和/或频带或带宽(特别是根据给定的电信标准，例如LTE)。

上行链路/下行链路不平衡(UL/DL不平衡)可以指代关于从终端或用户设备到节点的发送(在上行链路中)与通过终端或用户设备从该节点接收信号(在DL中)的情况和/或它们之间的关系(特别是关于在上行链路中发射的UL信号强度和/或功率一级在下行链路中接收的信号强度和/或功率)；信噪比(特别是在DL中)也可以是相关的。可以认为，基于到节点的UL传输(其可以通过一个或多个合适的参数来表征，例如，与信号强度和/或发射的功率和/或如通过节点接收的信噪比和/或通过节点接收的功率有关的参数)和从节点的DL接收(其可以通过一个或多个合适的参数来表征，例如与通过用户设备接收的信号强度和/或功率和/或如通过用户设备接收的信噪比和/或通过节点发射的功率有关的参数)之间的关系存在和/或为用户设备或终端确定UL/DL不平衡。例如，UL/DL不平衡可以取决于满足一个或多个集合和/或预定义条件的比率(特别是信号强度比率和/或发射功率(UL)与接收功率(DL)的功率比率和/或上行链路与下行链路中的信噪比的比率)。这样的条件可以包括例如比率(特别是功率比率)，其不等于1和/或基本上不同于1和/大于预定值或第一阈值或者低于预定值或第二阈值。条件和/或阈值可以取决于节点和/或用户设备的特性(特别是发射和接收能力和/或灵敏度)。条件和/或阈值对于不同的用户设备和/或节点可以不同。UL/DL不平衡可能导致不期望的效果(特别是干扰或频繁切换)。可以认为UL/DL不平衡是指用户设备连接到不同节点和/或处于软切换模式(特别是与异构网络的节点)的情况。UL/DL不平衡可以指用户设备连接到的不同节点的不同UL条件(例如，关于信号强度和/或信噪比和/或发射功率和/或通过UL节点接收的功率)和/或用户设备所连接到的不同节点的不同DL条件(例如，关于UL节点的信号强度和/或信噪比和/或发射功率和/或用户设备的接收功率)。特别地，如果不同节点的DL条件(例如，诸如DL信号强度或信噪比和/或在用户设备处接收到的功率之类的参数)至少具有阈值差(例如阈值比和/或各个参数之间的差大于最小阈值)，则可以确定(存在)UL/DL不平衡。

可以执行控制波束成形，使得减小和/或去除UL/DL不平衡(例如以均衡不同节点的DL条件)。通常，一个或多于一个节点和/或天线布置(例如所述不同的节点连接到将被控制或利用的天线布置的宏节点和至少一个微节点或LNP连接到或可连接到用户设备)可以被控制或用于波束成形。可以认为，受控或利用的节点和/或天线布置可以联合或单独控制(特别是控制或形成来自每个节点或天线布置的独立波束)。

eNodeB(eNB)可以设想为基站(特别是根据LTE的基站)的实现。可以认为诸如eNB的基站被配置为或连接到或可连接到演进分组核心(EPC)，演进分组核心(EPC)可以是核心网络的一部分和/或提供和/或连接到相应的功能。基站(特别是eNodeB)的功能和/或多个不同功能可以分布在一个或多个不同的设备和/或物理位置上。基站或eNodeB可以被认为是无线通信网络的节点。可以设想eNodeB实现为无线通信网络的宏节点。

存储介质可以是被适配为存储可由控制电路读取的指令的任何种类的介质，例如，随机存取存储器和/或只读存储器和/或闪存和/或非易失性存储器和/或光学存储介质(诸如CD或DVD)和/或硬盘。

覆盖用户设备的波束可被定向到用户设备和/或定义用户设备所位于的空间结构。

确定用户设备的位置和/或确定UL/DL不平衡可以由本文所述的基站或者控制节点或控制电路或者由不同的节点或电路(例如由第一节点或第二节点或宏节点或基站)来执行。基站或控制节点或控制电路可以被适配为从一个或多个不同节点接收相应的数据。位置的确定和UL/DL不平衡的确定可以在相同的节点或不同的节点上执行或者由相同的节点或由不同的节点执行，相同的节点或不同的节点可以是节点布置的一部分。

确定用户设备的位置和/或定位用户设备可以包括和/或基于到具有已知位置的一个或多个基站或节点的距离(例如，通过确定信号运行时间)和/或根据基于GPS的信息(例如，在用户设备上或通过用户设备)来执行。备选地或另外地，可以执行指纹采集。指纹采集可以包括确定指纹信息和/或从用户设备接收指纹信息(例如，RRC测量)。指纹信息可以例如包括N个最强相邻小区DL测量(例如用于LTE的CPICH RSCP)以及到这些小区的上行链路路径损耗。可以使用可以预先确定和/或存储在储存器或存储器中的不同空间位置处的指纹的历史数据库将指纹信息映射到空间位置。

位置的确定(例如，通过诸如基站或控制节点之类的节点或相应的电路)可以包括从不同的节点(例如，连接到用户设备和/或被适配为和/或包括用于定位用户设备的位置确定模块的基站和/或宏节点和/或微节点)接收相应的信息(例如，位置信息)。

UL/DL不平衡的确定(例如，通过诸如基站或控制节点之类的节点或相应的电路)可以包括从不同的节点(例如，连接到用户设备和/或被适配为和/或包括用于检测或确定用户设备的UL/DL不平衡的位置确定模块的基站和/或宏节点和/或微节点)接收相应的信息(例如，UL/DL不平衡信息)。UL/DL不平衡的确定可以包括识别用户设备是否处于UL/DL不平衡区域中，这可以已知存在于节点之间(特别是在异构网络的节点之间)。这可以涉及确定用户设备的位置(特别是相对于其连接到的节点)。

无线通信网络的节点或节点布置(特别是基站，例如第一或第二基站或如本文所描述的控制节点)可以被适配为和/或包括命令模块，其用于基于对UL/DL不平衡的确定和/或对用户设备的位置的确定和/或对一个或多个用户设备的连接状态的评估向用户设备发送命令。该命令可以指示用户设备进入软切换模式。用户设备可以被适配为和/或包括接收模块，其用于接收命令和/或执行命令。特别地，用户设备可以包括控制电路和/或UE控制模块，其用于进入与无线通信网络的至少两个节点或关于无线通信网络的至少两个节点的软切换模式，该无线通信网络可以包括基站和/或宏节点以及至少一个LPN。

用户设备的连接状态可以指用户设备连接到一个或多个节点用于无线通信和/或用户设备连接到哪些节点和/或其在哪些发射和/或接收条件(例如，它使用哪些带宽和/或资源和/或哪些带宽和/或资源分配给它和/或其UL/DL不平衡情况)下操作。对一个或多个连接状态的评估可以指和/或包括接收和/或确定一个或多个连接状态(例如从用户设备(一个或多个)所连接到的一个或多个节点和/或管理节点(例如RNC))。基站或节点布置或控制节点(或相应的模块或电路)可以被适配为基于这样的评估(例如考虑到其他用户设备的要求和/或存在和/或波束成形对其连接状态和/或操作条件可能具有的影响)来控制波束成形。通常，如果设置(特别是所使用的天线布置允许这样)，则可以执行波束成形以使得多于一个的用户设备由发射和/或接收波束覆盖。具体地，波束的数量可以取决于独立可控天线元件的数量。应当注意，波束成形可以在发射时增加波束的功率密度和/或波束中的功率密度，但是如果不增加总发射功率，则这导致辐射图的其他部分中的功率密度的相对降低。

软切换(SHO)(还可以称为软越区切换(handoff))可以指其中终端或用户设备连接到多于一个小区和/或网络节点或基站(例如，eNodeB和/或宏节点和/或低功率节点)的情况。软切换可以例如发生在异构网络中和/或在异构网络中是期望的(例如在至少一个宏节点和至少一个LPN的共信道配置中)。在软切换中，终端或用户设备可以从其连接到的多个网络节点接收数据。在软切换中，UE连接到的节点之一可以是控制和/或服务节点和/或提供服务小区，而节点可以是非服务节点和/或提供非服务小区。可以存在与软切换相关联的空间区域，其中用户设备处于软切换模式。空间区域可以布置在用户设备与其处于软切换的节点之间。在该区域中，可能存在区域的服务改变边缘，在该边缘服务节点中可能发生改变(例如，服务节点的功能可能从一个节点转到另一个节点)。可以认为在软切换中限制和/或最小化服务节点的这种改变是有利的。

本文描述的模块和/或不同电路可以被适配为彼此通信和/或接口(特别是交换数据和/或信息以促进它们的不同功能，特别是如果它们在相同的设备或节点或用户设备上实现的话)。

使用的一些缩写是：

BF 波束成形

Rx 接收器

SHO 软切换/切换

KPI 关键性能指数(指标)

GPS 全球定位系统

DPCCH 专用物理控制信道

HS-DPCCH HS-DSCH的专用物理控制信道

CQI 信道质量指示

OSS 操作支持系统

SFN 单频网络

SR 空间重新使用

MIMO 多输入多输出

HSDPA 高速下行链路分组接入

HSPA 高速分组接入

HS-SCCH 高速共享控制信道

HS-PDSCH 高速物理数据共享信道

HARQ 混合自动重复请求

UE 用户设备

TTI 传输时间间隔

PCI 预编码控制指数

Tx 发射器

LPN 低功率节点

L1 层1

RRU 远程无线电单元

RNC 无线电网络控制器

DL 下行链路

WCDMA 宽带码分多址

3GPP 第3代合作伙伴计划

CPICH 公共导频信道

P-CPICH 主CPICH

S-CPICH 次CPICH

附图标记列表

10 宏节点

20 宏节点/LPN

50 用户设备

100 宏小区

120 微小区/LPN小区

200 控制节点

Claims (26)

1.一种用于在无线通信网络中进行波束成形的方法，包括：

-确定无线连接到或可连接到无线通信网络的至少两个节点的用户设备的上行链路/下行链路UL/DL不平衡，所述至少两个节点包括第一节点和第二节点，所述UL/DL不平衡相对于所述至少两个节点，其中所述用户设备处于与所述第一节点和所述第二节点的软切换SHO模式，并且其中所述第一节点是宏节点，并且所述第二节点是低功率节点；

-确定所述用户设备的位置；以及

-至少使用由所述第一节点控制的和/或与所述第一节点相关联的阵列天线，基于所确定的UL/DL不平衡和所确定的位置来控制波束成形，其中，控制所述波束成形包括：

通过预测不同波束成形替代方案对所述用户设备的性能的影响，评估所述用户设备经历所述UL/DL不平衡的益处，

如果基于所述评估预测最佳波束成形是有益的，则基于所预测的最佳波束成形来控制所述波束成形，

基于当前用户设备的分布、业务负载以及网络布局连续地监视受控的所述波束成形的性能，以确认所预测的最佳波束成形具有积极作用，

如果所预测的最佳波束成形成功，则去除或降低所述用户设备的所述UL/DL不平衡，并允许所述用户设备进入所述SHO，以及

如果所预测的最佳波束成形不成功，则基于新的最佳波束成形来控制所述波束成形。

2.根据权利要求1所述的方法，其中控制波束成形包括形成覆盖所述用户设备的发射波束，通过所述发射波束发射到所述用户设备的功率是基于所确定的UL/DL不平衡来控制的。

3.根据前述权利要求之一所述的方法，其中控制波束成形包括形成覆盖所述用户设备的接收波束。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述无线通信网络包括异构网络，所述异构网络至少包括无线连接到或可连接到所述用户设备的所述第一节点和所述第二节点，所述第一节点和所述第二节点用于向所述用户设备发射的发射功率和/或与所述用户设备的距离不同，和/或由所述用户设备从所述第一节点接收的功率不同于由所述用户设备从所述第二节点接收的功率。

5.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述用户设备的位置包括指纹采集。

6.根据权利要求1所述的方法，其中控制波束成形基于评估连接到或可连接到所述第一节点的多个用户设备的连接状态。

7.一种用于无线通信网络的节点，包括：

-连接到所述节点的阵列天线；

-所述节点的控制节点的控制电路，所述控制电路被配置为利用所述阵列天线来控制发射；

其中，所述控制电路被适配为：利用所述阵列天线，基于确定无线连接到或可连接到所述节点的至少一个用户设备的位置以及基于确定所述至少一个用户设备的UL/DL不平衡来控制波束成形，其中所述节点包括第一节点和第二节点，所述UL/DL不平衡相对于所述第一节点和所述第二节点，其中，所述用户设备处于与所述第一节点和所述第二节点的软切换SHO模式，并且其中，所述第一节点是宏节点，并且所述第二节点是低功率节点；

其中，为了控制所述波束成形，所述控制电路被适配为：

通过预测不同波束成形替代方案对所述用户设备的性能的影响，评估所述用户设备经历所述UL/DL不平衡的益处，

如果基于所述评估预测最佳波束成形是有益的，则基于所预测的最佳波束成形来控制所述波束成形，

基于当前用户设备的分布、业务负载以及网络布局连续地监视受控的波束成形的性能，以确认所预测的最佳波束成形具有积极作用，

如果所预测的最佳波束成形成功，则去除或降低所述用户设备的所述UL/DL不平衡，并允许所述用户设备进入所述SHO，以及

如果所预测的最佳波束成形不成功，则基于新的最佳波束成形来控制所述波束成形。

8.根据权利要求7所述的节点，其中所述控制电路被适配为控制波束成形使得形成覆盖所述用户设备的发射波束，通过发射波束针对所述用户设备发射的功率是基于所确定的UL/DL不平衡来控制的。

9.根据权利要求7到8之一所述的节点，其中波束成形包括形成覆盖所述用户设备的接收波束和/或发射波束。

10.根据权利要求7所述的节点，其中所述阵列天线连接到所述控制节点。

11.根据权利要求7所述的节点，所述节点包括异构网络，所述异构网络至少包括无线连接到或可连接到所述用户设备的所述第一节点和所述第二节点，所述第一节点和所述第二节点的发射功率和/或位置不同。

12.根据权利要求7所述的节点，其中所述控制节点是所述无线通信网络的基站。

13.根据权利要求7所述的节点，其中所述节点被适配为基于指纹采集确定所述用户设备的位置。

14.根据权利要求7所述的节点，所述控制电路被适配为基于无线连接到或可连接到所述节点的多个用户设备的连接状态来评估是否和/或如何控制波束成形。

15.一种用于无线通信网络的基站，所述基站被适配为确定所述无线通信网络的所述基站和第二基站无线连接到或可连接到的至少一个用户设备的位置，所述基站还被适配为确定所述至少一个用户设备的UL/DL不平衡，所述UL/DL不平衡相对于所述基站和所述第二基站，其中所述用户设备处于与所述基站和所述第二基站的软切换SHO模式，并且其中所述基站是宏节点，并且所述第二基站是低功率节点，其中所述基站被适配为基于对所述至少一个用户设备的位置的确定和对所述至少一个用户设备的UL/DL不平衡的确定来控制波束成形，

其中，为了控制所述波束成形，所述基站被适配为：

通过预测不同波束成形替代方案对所述用户设备的性能的影响，评估所述用户设备经历所述UL/DL不平衡的益处，

如果基于所述评估预测最佳波束成形是有益的，则基于所预测的最佳波束成形来控制所述波束成形；

基于当前用户设备的分布、业务负载以及网络布局连续地监视受控的波束成形的性能，以确认所预测的最佳波束成形具有积极作用，

如果所预测的最佳波束成形成功，则去除或降低所述用户设备的所述UL/DL不平衡，并允许所述用户设备进入所述SHO，以及

如果所预测的最佳波束成形不成功，则基于新的最佳波束成形来控制所述波束成形。

16.根据权利要求15所述的基站，其中所述基站被适配为控制波束成形使得形成覆盖所述用户设备的发射波束，通过发射波束针对所述用户设备发射的功率是基于所确定的UL/DL不平衡来适配的。

17.根据权利要求15和16之一所述的基站，所述基站被适配为控制波束成形使得形成覆盖所述用户设备的接收波束。

18.根据权利要求15所述的基站，其中所述基站连接到或可连接到可控制波束成形的阵列天线。

19.根据权利要求15所述的基站，所述基站连接到或可连接到所述第二基站，所述第二基站无线连接到或可连接到所述至少一个用户设备，所述第二基站具有与所述基站不同的发射功率和/或位置。

20.根据权利要求15所述的基站，所述基站被适配为基于指纹采集确定所述用户设备的位置。

21.根据权利要求15所述的基站，所述基站被适配为基于对无线连接到或可连接到所述基站的多个用户设备的连接状态的评估来控制波束成形。

22.一种用于无线通信网络的用户设备，所述用户设备无线连接到或可连接到所述无线通信网络的至少第一基站和第二基站，

-所述用户设备被适配为：基于对所述用户设备的位置的确定和对所述用户设备具有关于至少所述第一基站和所述第二基站的UL/DL不平衡的确定，在从所述无线通信网络和/或所述无线通信网络的控制节点接收到相应的消息时进入与所述第一基站和所述第二基站的软切换SHO，其中，所述第一基站是宏节点，并且所述第二基站是低功率节点，

-其中，从所述无线通信网络和/或所述控制节点接收到所述相应的消息还基于：

通过预测不同波束成形替代方案对所述用户设备的性能的影响，评估所述用户设备经历所述UL/DL不平衡的益处，

如果基于所述评估预测最佳波束成形是有益的，则基于预测的最佳波束成形来控制波束成形，

基于当前用户设备的分布、业务负载以及网络布局连续地监控受控的波束成形的性能，以确认所预测的最佳波束成形具有积极作用，

如果所预测的最佳波束成形成功，则去除或降低所述用户设备的所述UL/DL不平衡，并从而允许所述用户设备进入所述SHO，以及

如果所预测的最佳波束成形不成功，则基于新的最佳波束成形来控制所述波束成形。

23.根据权利要求22所述的用户设备，所述用户设备被适配为在确定UL/DL不平衡时向所述控制节点和/或所述第一基站和/或所述第二基站提供关于其位置的信息。

24.一种用于无线通信网络的系统，包括至少一个根据权利要求7到14之一所述的节点或一个根据权利要求15到21之一所述的基站或至少一个根据权利要求22到23之一所述的用户设备。

25.一种能够由控制电路读取的存储介质，所述存储介质被适配为存储能够由所述控制电路执行的程序，所述程序使得所述控制电路在执行所述程序时控制对根据权利要求1到6之一所述的方法的执行。

26.一种用于无线通信网络的控制节点，所述控制节点被适配为直接和/或间接控制至少第一节点和第二节点，所述控制节点包括：

-位置确定模块，用于确定用户终端的位置；

-UL/DL不平衡确定模块，用于确定所述用户终端的UL/DL不平衡，其中所述用户设备处于与所述第一节点和所述第二节点的软切换SHO模式，并且其中所述第一节点是宏节点，并且所述第二节点是低功率节点；

-波束成形模块，用于基于所确定的位置和所确定的UL/DL不平衡来控制波束成形，其中，控制所述波束成形包括：

通过预测不同波束成形替代方案对所述用户设备的性能的影响，评估所述用户设备经历所述UL/DL不平衡的益处，

如果基于所述评估预测最佳波束成形是有益的，则基于所预测的最佳波束成形来控制所述波束成形；

基于当前用户设备的分布、业务负载以及网络布局连续地监视受控的波束成形的性能，以确认所预测的最佳波束成形具有积极作用，

如果所预测的最佳波束成形成功，则去除或降低所述用户设备的所述UL/DL不平衡，并允许所述用户设备进入所述SHO，以及

如果所预测的最佳波束成形不成功，则基于新的最佳波束成形来控制所述波束成形。

Images