CN107257929B - 确定辐射波束图案 - Google Patents

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Abstract

提供了确定辐射波束图案的方法。该方法由网络节点执行。该方法包括发送探测信号，探测信号与由网络节点发送的小区特定参考信号(CRS)正交。该方法包括从无线设备接收对探测信号的响应，其中每个响应包括每个无线设备处基于对所发送的探测信号的接收的测量报告。该方法包括基于接收到的测量报告来确定辐射波束图案。

Description

确定辐射波束图案
技术领域
本文提供的实施例涉及辐射波束图案，特别涉及用于确定辐射波束图案的方法、网络节点、计算机程序和计算机程序产品。本文提出的实施例还特别涉及用于促进确定辐射波束图案的方法、无线设备、计算机程序和计算机程序产品。
背景技术
在通信网络中，针对给定的通信协议、其参数和部署该通信网络的物理环境，可能存在针对获得良好性能和容量的挑战。
未来几代蜂窝通信网络预计将提供高达数Gbps的高数据速率，同时是高效节能的。实现这种高数据速率和/或降低蜂窝通信网络中的能量消耗的一种方式是部署可重新配置的天线系统(RAS)。一般来说，RAS可以被定义为天线系统，其辐射特性可以在部署之后由网络中的节点来改变，以适应通信网络中的当前业务需求等。可以远程控制的一个常用天线参数是天线倾斜度。可以预见，技术进步可能会引入将天线波瓣形状修改为超出(一维的)天线倾斜度的可能性。例如，天线系统然后可以是可重新配置的，以通过增加朝向热点位置的天线增益等来更好地服务于业务热点。可例如通过使用自组织网络(SON)算法来自动控制RAS。由SON算法控制的RAS在下文中称为RAS-SON。
一般来说，要将RAS与特定于无线设备的波束成形(所谓的设备特定波束成形)区分开来。在这方面，使用RAS来形成用于小区特定参考信号(CRS)和控制信号的小区特定波束图案的形状，并且RAS通常改变相当缓慢(例如按周改变)，适应基础设施或用户行为的改变。相比之下，设备特定波束形成用于形成设备特定信号的波束的形状，并且通常以非常快的速度进行改变(例如，按毫秒改变)。
为了实现高效的协同多点(CoMP)方案，长期演进(LTE)电信标准的未来版本可以使得可能基于对信道状态信息参考信号(CSI-RS)和信道状态信息干扰测量(CSI-IM)资源(其中，CSI-IM资源对应于相邻小区中的CSI-RS资源)的所配置的集合的测量来配置无线设备报告接收信号功率，参见3GPP TS 36.213 V10.4.0“Evolved Universal TerrestrialRadio Access(E-UTRA)；Physical layer procedures”。在下文中，基于CSI-RS或CSI-IM资源的接收信号功率测量被表示为CSI-RS接收功率(CSI-RSRP)。
通过使用基于CRS信号的参考信号接收功率(RSRP)测量，在LTE中有可能获得网络节点与无线设备之间的路径增益测量。然后，网络节点可以测试CRS信号的不同天线设置(例如倾斜度)，并请求无线设备针对每个倾斜度设置执行RSRP测量。然而，通过改变CRS信号的倾斜度，网络节点将改变其小区(即，网络节点提供网络覆盖的区域)的覆盖，这可能导致用户掉线和用户体验恶化。
用于测量针对不同天线图案的路径增益的另一种方法是使用上行链路探测参考信号(SRS)。这种方案的一个问题是网络节点不知道无线设备使用哪个输出功率；因此不可能计算路径增益。另一个问题是，由于无线设备使用的输出功率控制算法，一些无线设备可能具有非常低的输出功率(通常是靠近服务网络节点的无线设备)，这将使得与无线设备相距遥远的网络节点难以执行可靠的路径增益测量。
总之，通过使用SON算法来调整通信网络中的网络节点的RAS设置可能非常耗时，并且对于较大区域而言可能需要几周的时间。可能需要如此长时间的一个原因是网络中存在可能的RAS设置的许多不同组合，并且通常需要在相当长的时间(例如，几小时或几天)内对每个RAS设置进行评估，以便收集足够的统计信息。此外，在评估候选天线设置的许多不同组合时，可能会发生网络性能降级(也称为冰柱(icicle))。
因此，仍然需要改进对天线设置(例如辐射波束图案)的确定。
发明内容
本文的实施例的目的是提供对天线设置(例如辐射波束图案)的有效确定。
根据第一方面，提出了一种用于确定辐射波束图案的方法。该方法由网络节点执行。该方法包括发送探测信号，探测信号与由网络节点发送的小区特定参考信号(CRS)正交。该方法包括从无线设备接收对探测信号的响应，其中每个响应包括每个无线设备处基于对所发送的探测信号的接收的测量报告。该方法包括基于接收到的测量报告来确定辐射波束图案。
有利地，这提供了对天线设置(例如辐射波束图案)的有效确定。
有利地，这可以使得能够在候选天线设置(例如候选辐射波束图案)的测量和评估期间快速地调整RAS设置而没有网络性能降级。
根据第二方面，提出了一种用于确定辐射波束图案的网络节点。网络节点包括处理单元。处理单元被配置为使网络节点发送探测信号，所述探测信号与由网络节点发送的小区特定参考信号(CRS)正交。处理单元被配置为使网络节点从无线设备接收对探测信号的响应，其中，每个响应包括每个无线设备处基于对所发送的探测信号的接收的测量报告。处理单元被配置为使网络节点基于接收到的测量报告来确定辐射波束图案。
根据第三方面，提出了一种用于确定辐射波束图案的计算机程序，所述计算机程序包括计算机程序代码，当在网络节点的处理单元上运行时，所述计算机程序代码使网络节点执行根据第一方面的方法。
根据第四方面，提供了一种促进确定辐射波束图案的方法。该方法由无线设备执行。该方法包括从网络节点接收至少一个探测信号，每个所述至少一个探测信号与由网络节点发送的小区特定参考信号(CRS)正交。该方法包括发送对所述至少一个探测信号的响应，其中，响应包括无线设备处基于对探测信号的接收的测量报告。该方法包括从网络节点接收辐射波束图案的信息，其中，辐射波束图案基于所述测量报告。
根据第五方面，提供了一种促进确定辐射波束图案的无线设备。所述无线设备包括处理单元。处理单元被配置为使无线设备从网络节点接收至少一个探测信号，每个所述至少一个探测信号与由网络节点发送的小区特定参考信号(CRS)正交。处理单元被配置为使无线设备发送对所述至少一个探测信号的响应，其中，响应包括无线设备处基于对探测信号的接收的测量报告。处理单元被配置为使得无线设备从网络节点接收辐射波束图案的信息，其中，辐射波束图案基于测量报告。
根据第六方面，提供了一种用于促进确定辐射波束图案的计算机程序，所述计算机程序包括计算机程序代码，当在无线设备的处理单元上运行时，所述计算机程序代码使得无线设备执行根据第四方面的方法。
根据本发明的第七方面，提出了一种计算机程序产品，包括根据第三和第六方面中至少一个方面的计算机程序以及存储所述计算机程序的计算机可读装置。
应当注意到：第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七方面中的任何特征可被应用于任何其他方面(只要在合适的情况下)。类似地，第一方面的任何优点可以被同样分别适用于第二、第三、第四、第五、第六和/或第七方面，且反之亦然。通过以下详细公开、所附从属权利要求以及附图，所附实施例的其他目标、特征和优点将变得显而易见。
一般地，除非本文另有明确说明，否则权利要求中使用的所有术语根据其技术领域中的普通含义来解释。除非另有明确说明，否则对“一/一个/所述元件、设备、组件、装置、步骤等”的所有引用应被开放地解释为指代元件、设备、组件、装置、步骤等中的至少一个实例。除非明确声明，否则本文所公开的任何方法的步骤不一定严格按所公开的顺序来执行。
附图说明
下面参照附图以示例方式描述本发明构思，附图中：
图1是示出了根据实施例的通信网络的示意图；
图2a是示出了根据实施例的网络节点的功能单元的示意图；
图2b是示出了根据实施例的网络节点的功能模块的示意图；
图3a是示出了根据实施例的无线设备的功能单元的示意图；
图3b是示出了根据实施例的无线设备的功能模块的示意图；
图4示出了根据实施例的包括计算机可读装置的计算机程序产品的一个示例；
图5、6、7、8、9和10是根据实施例的方法的流程图。
具体实施方式
现在将在下文参考其中示出本发明的特定实施例的附图来更全面地描述发明构思。然而，本发明构思可以按多种不同形式来体现，并且不应当被解释为受到本文阐述的实施例的限制。相反，作为示例给出这些实施例，使得本公开将透彻和完整，并且向本领域技术人员充分地传达本发明构思的范围。在说明书全文中，相似的标记指代相似的要素。由虚线示出的任何步骤或特征应当被视为可选的。
图1是示出了可以应用本文提出的实施例的通信网络10的示意图。通信网络10包括网络节点11a、11b。每个网络节点11a、11b为无线设备12提供网络覆盖。网络覆盖由区域来限定，在该区域中，网络节点11a、11b被启用以向无线设备12发送信号并从无线设备12接收信号。
网络节点11a、11b可操作地连接到核心网13，核心网13又可操作地连接到服务网络14。因此，可操作地连接到网络节点11a、11b之一的无线设备12能够访问由服务网络14提供的内容和服务。
可将网络节点11a、11b作为诸如无线电基站、基站收发器、节点B和演进节点B之类的无线电接入网节点的任何组合来提供。如本领域技术人员所理解的，通信网络10可以包括多个网络节点11a、11b；本文公开的实施例不限于特定数量的网络节点11a、11b。每个无线设备12可以被提供为便携式无线设备，例如移动台、移动电话、手机、无线本地环路电话、用户设备(UE)、智能电话、膝上型电脑、平板电脑或无线传感器设备。如本领域技术人员所理解的，多个无线设备12可以可操作地连接到网络节点11a、11b；本文公开的实施例不限于特定数量的无线设备。
在图1中，网络节点11a、11b的发射波束由附图标记15a、15b、15c示意性地指示，并且网络节点11a、11b的辐射波束图案由附图标记16a、16b示意性地指示。无线设备12可使用在发射波束15a、15b、15c中发送的信号来执行诸如CSI-RSRP测量的测量。辐射波束图案16a、16b可用于向无线设备12发送诸如CRS的信号。
通过在优化RAS设置时仅分析无线设备12与网络节点11a、11b之间的路径增益的测量(假设所有网络节点11a、11b以相同的输出功率运行)时，可以实现使用RAS的至少一些增益。路径增益被定义为天线增益减去路径损耗，即路径增益＝天线增益-路径损耗(以dB为单位)。一个优化目标可以基于已基于路径增益计算的与每个网络节点11a、11b可操作地连接的无线设备12的下行链路几何形状和数量。一个无线设备12的几何形状可被定义为无线设备12的最差情况信号干扰比(SIR)。此外或备选地，一个无线设备12的几何形状可以被定义为来自具有到无线设备12的最强链路的网络节点11a的路径增益除以来自所有其他网络节点11b的路径增益的总和。无线设备12的服务网络节点11a是具有到无线设备12的最高路径增益(假设没有小区选择偏移，且每个网络节点的输出功率相同)的网络节点。
假设要调整的网络节点11a的天线系统的倾斜度。那么知道网络节点11a与由网络节点11a提供服务的无线设备12之间针对不同倾斜度设置的路径增益对于该网络节点11a可以是有用的。此外，知道网络节点11a与可操作地连接到相邻网络节点11b的其他无线设备12之间的路径增益对于网络节点11a而言可以是有用的，其中，如果通过切换到改变的网络节点11a或从改变的网络节点11a切换来或者通过改变的干扰情况而发生了倾斜度改变，该其他无线设备12和/或网络节点11b可能会受到影响。然后可以将该路径增益信息用作确定良好倾斜度设置的基础。本文公开的实施例中的至少一些描述了使用无线设备12所做的测量(诸如CSI-RSRP测量)来在通信网络10受到辐射波束图案改变(例如由倾斜度改变引起)的影响之前确定影响的方式。
因此本文公开的实施例涉及辐射波束图案的确定和以及对确定辐射波束图案的促进。为了获得对辐射波束图案的确定，提供可网络节点11a、11b，由网络节点11a、11b执行的方法，包括代码的计算机程序(例如计算机程序产品形式的计算机程序)，当在网络节点11a、11b的处理单元上运行时，所述代码使网络节点11a、11b执行该方法。为了获得对确定辐射波束图案的促进，还提供了无线设备12，由无线设备12执行的方法以及包括代码的计算机程序(例如计算机程序产品形式的计算机程序)，当在无线设备12的处理单元上运行，所述代码使无线设备12执行该方法。
图2a以多个功能单元的方式示意性地示出了根据实施例的网络节点11a、11b的组件。使用能够执行计算机程序产品41a(如图4中)(例如，具有存储介质23的形式)中存储的软件指令的合适的中央处理单元(CPU)、多处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等中的一种或多种的任意组合来提供处理单元21。处理单元21由此被布置为执行本文公开的方法。存储介质23还可以包括持久存储设备，其例如可以是磁存储器、光存储器、固态存储器或甚至远程安装存储器中的任意单独一个或组合。网络节点11a、11b还可以包括用于与至少一个无线设备12、其他网络节点以及核心网络13的节点通信的通信接口22。由此，通信接口22可以包括一个或多个发射机和接收机，发射机和接收机包括模拟和数字组件和合适数量的无线通信天线和/或有线通信端口。处理单元21例如通过向通信接口22和存储介质23发送数据和控制信号、通过从通信接口22接收数据和报告、以及通过从存储介质23中获取数据和指令来控制网络节点11a、11b的总体操作。省略了网络节点11a、11b的其他元件以及有关功能以不使本文提出的概念模糊。
图2b以多个功能模块的方式示意性地示出了根据实施例的网络节点12的组件。图2b的网络节点11a、11b包括多个功能模块；被配置为执行以下步骤S102、S104、S108的发送和/或接收模块21a以及被配置为执行以下步骤S106的确定模块21b。图2b的网络节点11a、11b还可以包括可选功能模块，诸如被配置为执行以下步骤S102a、S102b、S104a的请求模块21c。以下将在可以使用功能模块21a～c的上下文中进一步公开每个功能模块21a～c的功能。一般地，每个功能模块21a～c可以在硬件或在软件中实现。优选地，一个或多个或所有功能模块21a～c可以由处理单元21(可能与功能单元22和/或23协作)实现。处理单元21可以因此被布置为从存储介质23获取由功能模块21a～c提供的指令，并且被布置为执行这些指令，由此执行下文将公开的任何步骤。
图3a以多个功能单元的方式示意性地示出了根据实施例的无线设备12的组件。使用能够执行计算机程序产品41b(如图4)(例如，具有存储介质33的形式)中存储的软件指令的合适的中央处理单元(CPU)、多处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等中的一种或多种的任意组合来提供处理单元31。处理单元31由此被布置为执行本文公开的方法。存储介质33还可以包括持久存储设备，其例如可以是磁存储器、光存储器、固态存储器或甚至远程安装存储器中的任意单独一个或组合。无线设备12还可以包括用于与至少一个网络节点11a、11b通信的通信接口32。由此，通信接口32可以包括一个或多个发射机和接收机，发射机和接收机包括模拟和数字组件和合适数量的无线通信天线和/或有线通信端口。处理单元31例如通过向通信接口32和存储介质33发送数据和控制信号、通过从通信接口32接收数据和报告、以及通过从存储介质33中取回数据和指令来控制无线设备12的总体操作。省略了无线设备12的其他组件以及有关功能以不使本文提出的概念模糊。
图3b以多个功能模块的方式示意性地示出了根据实施例的无线设备12的组件。图3b的无线装置12包括多个功能模块，例如被配置为执行步骤S202、S202a、S202b、S204、S204a、S206的发送和/或接收模块31a。以下将在可以使用功能模块31a的上下文中进一步公开功能模块31a的功能。一般地，功能模块31a可以在硬件或在软件中实现。优选地，功能模块31a可以由处理单元31(可能与功能单元32和/或33协作)实现。处理单元31可以因此被布置为从存储介质33获取由功能模块31a提供的指令，并且被布置为执行这些指令，由此执行下文将公开的任何步骤。
图4示出了包括计算机可读装置43在内的计算机程序产品41a、41b的一个示例。在该计算机可读装置43上，可以存储计算机程序42a，该计算机程序42a可以使得处理单元21和操作耦合到处理单元21的实体和设备(例如，通信接口22和存储介质23)执行根据本文描述的实施例的方法。因此，计算机程序42a和/或计算机程序产品41a可以提供用于执行本文公开的网络节点11a、11b的任何步骤的手段。在该计算机可读装置43上，可以存储计算机程序42b，该计算机程序42b可以使得处理单元31和操作耦合到处理单元41的实体和设备(例如，通信接口32和存储介质33)执行根据本文描述的实施例的方式。因此，计算机程序42b和/或计算机程序产品41b可以提供用于执行本文公开的无线设备12的任何步骤的手段。
在图4的示例中，计算机程序产品41a、41b被示为光盘，例如CD(高密度盘)或DVD(数字多功能盘)或蓝光盘。计算机程序产品41a、41b还可以体现为存储器，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、或电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和更具体地以外部存储器的形式作为设备的非易失性存储介质，例如USB(通用串行总线)存储器，或者闪存，例如高密度闪存。因此，尽管计算机程序42a、42b这里示意性地示出为所描述的光盘上的光轨，计算机程序42a、42b可以用适于计算机程序产品41a、41b的任意方式进行存储。
图5和图6是示出由网络节点11a、11b执行的用于确定辐射波束图案的方法的实施例的流程图。图7和8是示出由无线设备12执行的用于促进确定辐射波束图案的方法的实施例的流程图。这些方法有利地被作为计算机程序42a、42b来提供。
现在参考图5，其示出了根据实施例的由网络节点11a、11b执行的用于确定辐射波束图案的方法。
该方法基于网络节点11a、11b从无线设备12获取信道测量。因此，网络节点11a、11b被配置为在步骤S102中发送探测信号。该方法基于网络节点11a、11b配置来自无线设备12的(近乎)非侵入式测量。特别地，探测信号与由网络节点11a、11b发送的小区特定参考信号(CRS)正交。因此，探测信号相对于至少CRS是(几乎)非侵入的。
如下面将进一步公开的那样，假设无线设备12接收到探测信号，并且假设无线设备12对探测信号做出响应。因此，网络节点11a、11b被配置为在步骤S104中从无线设备12接收对探测信号的响应。探测信号例如用于针对一个或多个候选辐射波束图案来估计网络节点11a、11b和无线设备12之间的路径增益。因此，每个响应包括每个无线设备12处基于对所发送的探测信号的接收的测量报告。
网络节点11a、11b然后使用响应来确定辐射波束图案。亦即，网络节点11a、11b被配置为在步骤S106中基于所接收的测量报告来确定辐射波束图案。下面将提供网络节点11a、11b如何基于接收到的测量报告来确定辐射波束图案的不同方式。
现在将公开与确定辐射波束图案的更多细节有关的实施例。
可以存在网络节点11a、11b在步骤S102中可发送的探测信号的不同示例，以及网络节点11a、11b在步骤S104中可接收的对探测信号的响应的不同示例。现在将进而描述涉及这些示例的不同实施例。
例如，网络节点11a、11b可以发送信道状态信息参考信号(CSI-RS)。亦即，根据实施例，探测信号是CSI-RS。
例如，网络节点11a、11b可以从无线设备12接收CRS参考信号接收功率(CRS-RSRP)。亦即，根据实施例，响应包括CRS-RSRP测量值。
例如，附加地或备选地，网络节点11a、11b可以接收信道状态信息参考信号接收功率(CSI-RSRP)。亦即，根据实施例，响应还包括CSI-RSRP测量值。
例如，附加地或备选地，网络节点11a、11b可以接收路径增益测量。亦即，根据实施例，每个测量报告包括路径增益测量。从而，步骤S106中对辐射波束图案的确定可以基于路径增益测量。
可能存在在步骤S106中用于执行确定的不同方式。现在将进而描述涉及这些方式的不同实施例。
例如，该确定可能对一个或多个无线设备12的切换产生影响。亦即，根据实施例，在步骤S106中确定辐射波束图案包括识别要切换的至少一个无线设备12。
例如，该确定可能对通信网络10中的吞吐量或信号与干扰噪声比(SINR)产生影响。
一般而言，当网络节点11a要改善无线设备12的接收SINR时，网络节点11a识别增加了到无线设备12的路径增益的辐射波束图案，以识别来自网络节点11a的信号质量的影响。可以从由网络节点11a服务的其他无线设备12获取类似的信息，以识别哪个辐射波束图案改善了到至少一些所服务的无线设备12(接近小区边缘的无线设备12等，称为小区边缘用户)或甚到所有所服务的无线设备12的路径增益。要考虑哪些无线设备12通常取决于优化目标。亦即，根据实施例，步骤S106中确定辐射波束图案包括识别无线设备12中的至少一个无线设备12，针对该至少一个无线设备12，与当前辐射波束图案相比，新的辐射波束图案提供了改善的估计吞吐量、网络节点11a和至少一个其他网络节点11b之间改善的负载平衡和/或改善的信号质量。
例如，该确定可能对相邻小区中的无线设备12的几何形状造成影响。亦即，根据实施例，步骤S106中确定辐射波束图案包括识别小区的几何形状的影响。可以使用与上述用于改善SINR的流程相同的流程来识别小区几何形状的影响，但是目标在几何形状方面而不是SINR方面优化性能。
在步骤S106中，可能存在不同的方式来实现辐射波束图案的确定。例如，步骤S106中对辐射波束图案的确定可能导致方位角方向、仰角方向和/或形状的改变。亦即，根据实施例，步骤S106中确定辐射波束图案包括确定网络节点11a、11b的天线的方位角方向(和方位角形状)和/或仰角方向(和仰角形状)。
可能存在不同的方式来确定步骤S102中发送探测信号的时间和/或频率，和/或步骤S104中接收响应的时间和/或频率。现在将进而描述涉及这些方式的不同实施例。
例如，可以重复由网络节点11a、11b执行的用于确定辐射波束图案的方法。亦即，根据实施例，针对至少两个候选CRS辐射波束图案重复步骤S102中的发送、步骤S104中的接收以及步骤S106中的确定。
例如，可以同时发送多于一个探测信号(来自相同或不同的网络节点11a、11b)。亦即，根据实施例，在至少两个不同的发射波束15a、15b、15c中同时发送探测信号。
例如，可以顺序地发送探测信号(来自相同或不同的网络节点11a、11b)。亦即，根据实施例，在至少两个不同的发射波束15a、15b、15c中顺序地发送探测信号。
现在参考图6，图6示出了根据其他实施例的由网络节点11a、11b执行的用于确定辐射波束图案的方法。
网络节点11a、11b可以指示无线设备12发送测量报告(而不是无线设备12自愿地这样做)。因此，网络节点11a、11b可以被配置为在可选步骤S102b中请求无线设备12对探测信号进行响应。步骤S102b中的请求可以单独地发送或与步骤S102中的探测信号一起发送。
一旦在步骤S106确定了辐射波束图案，网络节点11a、11b就可能有不同的方式来进行动作。例如，所确定的波束图案的一个用途是用于发送CRS。因此，网络节点11a、11b可以被配置为在可选步骤S108中使用所确定的辐射波束图案向无线设备12发送CRS。
如上所述，在步骤S104中，网络节点11a、11b接收对网络节点在步骤S102中发送的探测信号的响应。然而，网络节点11a、11b也可以接收对不是网络节点11a、11b本身发送的探测信号的响应，和/或可以从另一个网络节点间接地接收响应。现在将进而描述涉及这些示例的不同实施例。
假设网络节点11a为小区中的无线设备12提供服务。然后，网络节点11a可以被配置为在可选步骤S104a中请求为相同小区提供服务的至少一个其他网络节点11b也从无线设备12接收响应，且针对该至少一个其他网络节点11b，将由该至少一个其他网络节点11b接收到的响应报告给网络节点11a。
此外，网络节点11a可以请求另一个网络节点11b(也)发送探测信号(并且接收对探测信号的响应)。亦即，网络节点11a可以被配置为在可选步骤S102a中请求覆盖相同小区的至少一个其他网络节点11b发送其他探测信号，并且针对该至少一个其他网络节点11b来接收对其他探测信号的响应。
网络节点11a然后可以还基于从该至少一个其他网络节点11b接收的任何信息来进行步骤S106中的确定。步骤S106中的确定可以仅由网络节点11a执行，或者由网络节点11a和该至少一个其他网络节点11b联合执行。因此，步骤S106可以在集中式的处理单元21、31中执行，或者分布在至少两个网络节点11a、11b中。在分布式实现中，在确定辐射波束图案时和/或在针对其他小区中的其他无线设备12评估一个小区中的辐射波束图案改变的影响时，在涉及多个网络节点11a、11b的情况下，需要网络节点11a、11b之间的信息交换。即使在辐射波束图案确定中仅涉及一个网络节点11a，这种信息交换也会是有益的。
可能存在网络节点11a和至少一个其他网络节点11b发送探测信号并接收对探测信号的响应的不同方式。现在将进而描述涉及这些方式的不同实施例。
例如，可存在来自两个或更多个网络节点11a、11b的同时发送。因此，根据实施例，可同时发送网络节点11a发送的探测信号和该至少一个其他网络节点11b发送的其他探测信号。
例如，可存在来自两个或更多个网络节点11a、11b的顺序发送。因此，根据实施例，可顺序地发送网络节点11a发送的探测信号和该至少一个其他网络节点11b发送的其他探测信号。
现在参考图7，图7示出了根据实施例的由无线设备12执行的用于促进确定辐射波束图案的方法。
如上所述，网络节点11a、11b在步骤S102中发送探测信号。假设无线设备12接收至少一个探测信号。因此，无线设备12被配置为在步骤S202中从网络节点11a、11b接收至少一个探测信号。如上所述，每个所述至少一个探测信号与由网络节点11a、11b发送的小区特定参考信号(CRS)正交。
无线设备12对所接收的探测信号执行测量，以生成测量报告，且然后将测量报告报告回给网络节点11a、11b。因此，无线设备12被配置为在步骤S204中发送对该至少一个探测信号的响应。响应包括无线设备11处基于对探测信号的接收的测量报告。
如上所述，在步骤S104中，该响应由网络节点11a、11b接收，且网络节点11a、11b然后确定辐射波束图案16a、16b的信息并向无线设备12发送。假设该信息由无线设备12接收。因此，无线装置12被配置为在步骤S206中从网络节点11a、11b接收辐射波束图案16a、16b的信息，其中，辐射波束图案基于测量报告。
现在将公开与促进确定辐射波束图案的进一步细节有关的实施例。
如上所述，可以存在网络节点11a、11b在步骤S102中可发送的探测信号的不同示例，以及网络节点11a、11b在步骤S104中可接收的对探测信号的响应的不同示例。因此，可以存在无线设备12在步骤S202中可接收的探测信号的不同示例，以及无线设备12在步骤S204中可发送的对探测信号的响应的不同示例。现在将进而描述涉及这些示例的不同实施例。
例如，如上所述，网络节点11a、11b在步骤S102中发送的探测信号可以是CSI-RS。因此，在步骤S202中接收到的该至少一个探测信号可以是CSI-RS。
例如，如上所述，网络节点11a、11b在步骤S104中接收的响应可以包括CRS-RSRP测量值。因此，在步骤S204中发送的响应可以包括CRS-RSRP测量值。
例如，如上所述，网络节点11a、11b在步骤S104中接收的响应可以包括CSI-RSRP测量值。因此，在步骤S204中发送的响应可以包括CSI-RSRP测量值。
例如，如上所述，网络节点11a、11b在步骤S104中接收的响应可以包括路径增益测量。因此，在步骤S204中发送的响应可以包括路径增益测量。辐射波束图案可以基于路径增益测量。
如上所述，可能存在不同的方式来确定步骤S102中发送探测信号的时间和/或频率，和/或步骤S104中接收响应的时间和/或频率。因此，可以有不同的方式使无线设备12在步骤S202中接收探测信号和/或在步骤S204中发送响应。现在将进而描述涉及这些方式的不同实施例。
例如，无线设备12可以被配置为同时接收探测信号。因此，无线设备12可以被配置为在至少两个不同的发射波束15a、15b、15c中同时接收至少两个探测信号。
例如，无线设备12可以被配置为顺序地接收探测信号。因此，无线设备12可以被配置为在至少两个不同的发射波束15a、15b、15c中顺序地接收至少两个探测信号。
现在参考图8，图8示出了根据其他实施例的由无线设备12执行的用于促进确定辐射波束图案的方法。
如上所述，网络节点11a、11b可以指示无线设备12发送测量报告。因此，无线设备12可以被配置为在可选步骤S202b中接收来自网络节点11a、11b的请求发送响应的请求。然后可以响应于该请求而在步骤S204中发送响应。
如上所述，可以由其他网络节点11b发送其他探测信号。因此，无线设备12可以被配置为在可选步骤S202a中从至少一个其他网络节点11b接收至少一个其他探测信号。每个所述至少一个其他探测信号与由该至少一个其他网络节点11b发送的CRS正交。
根据上述步骤204，无线设备12响应于该至少一个其他探测信号。因此，无线设备12对每个接收到的至少一个探测信号执行测量，以生成对每个所述至少一个其他探测信号的测量报告，然后将测量报告报告回给网络节点11a、11b。因此，无线设备12可以被配置为在可选步骤S204a中发送对该至少一个其他探测信号中的每一个其他探测信号的相应其他响应。每个相应响应包括无线设备12处基于对该至少一个其他探测信号中相应的一个其他探测信号的接收的其他测量报告。响应可以被发送给单个网络节点11a或者发送给从其接收到探测信号的网络节点11b。
从而，辐射波束图案还可以基于每个其他测量报告，该辐射波束图案的信息是无线设备12在步骤S206中接收到的。
现在将参考图9的流程图详细地公开用于基于上述公开的实施例中的至少一些来确定辐射波束图案的第一特定实施例。
在第一实施例中，CSI-RS测量按时间顺序地执行。其一个原因可能是例如某些无线设备12不能同时测量多个CSI-RS进程，或大量CSI-RS的发送可能性受到限制。
S300：一个或多个网络节点11a、11b确定要执行对辐射波束图案的确定。
S301：参与确定辐射波束图案的每个网络节点11a、11b发送CSI-RS，并且指示无线设备12测量和报告当前CRS-RSRP值和/或CSI-RSRP值，并且可选地请求其相邻网络节点收集并向网络节点11a、11b报告CSI-RSRP值。
S302：针对每个所考虑的辐射波束图案配置重复步骤S301；参与确定辐射波束图案的每个网络节点11a、11b发送与下一个所考虑的辐射波束图案配置相对应的CSI-RS，直到已针对所有所考虑的辐射波束图案配置发送了所有CSI-RS为止。
S303：丢弃低置信度(confidence)的测量。
S304：网络节点11a、11b使用接收到的测量报告来确定所考虑的辐射波束图案在通信网络10中的影响。该确定可以例如基于以下一项或多项：识别无线设备12的可能切换，针对辐射波束图案配置所考虑的小区中的无线设备12的SINR的可能改进，以及对相邻小区中的无线设备12的几何形状的影响。由于测量是按时间顺序完成的，所以存在无线设备12移动或者通信网络10中的无线电条件在执行步骤S301和S302的测量的时间之间发生显著改变的风险。在步骤S303中，可以丢弃来自这样的无线设备12的测量。这种丢弃可以利用在步骤S301和S302中从无线设备12收集的定位信息，或者通过重复步骤S301并且移除来自信号强度发生较大改变的无线设备12的报告。
现在将参考图10的流程图详细地公开用于基于上述公开的实施例中的至少一些来确定辐射波束图案的第二特定实施例。
在第二特定实施例中，参与辐射波束图案确定的网络节点11a、11b同时发送对应于所考虑的辐射波束图案的CSI-RS，并且请求无线设备12测量CSI-RS集合并向网络节点11a、11b报告CSI-RSRP。
S400：一个或多个网络节点11a、11b确定要执行对辐射波束图案的确定。
S401：参与确定辐射波束图案的网络节点11a、11b同时发送针对两个或更多个所考虑的辐射波束图案配置的CSI-RS，并指示无线设备12测量和报告每个辐射波束图案配置的当前CRS-RSRP值和/或CSI-RSRP值，并且可选地请求其相邻网络节点收集并向网络节点11a、11b报告CSI-RSRP值。
S402：丢弃低置信度(confidence)的测量。
S403：网络节点11a、11b使用接收到的测量报告来确定可能的辐射波束图案配置的影响。该确定可以例如基于以下一项或多项：识别无线设备12的可能切换，针对辐射波束图案配置所考虑的小区中的无线设备12的SINR的可能改进，以及对相邻小区中的无线设备12的几何形状的影响。
现在将呈现基于本文所公开的至少一些实施例的五个示例。引入以下符号以简化该呈现：
Serving_network_node_current_beam＝S1＝{RSRP or CSI-RSRP}
Neighbour_network_node_current_beam＝N1＝{RSRP or CSI-IM}
Serving_network_node_beam2＝S2＝{CSI-RSRP}
Neighbour_network_node_beam2＝N2＝{CSI-IM}
假设无线设备12对波束S1、N1、S2、N2进行测量，从而得到四个测量。
第一示例：确定可能的切换通告(post)
基于上述四个测量，服务网络节点11a将确定无线设备12是否将切换到所考虑的相邻网络节点11b。假设小区个体偏移(CIO)为零，但可假设任何值；如果CIO非零，则可以将其添加到来自相邻网络节点11b的测量中，以检查是否发生切换。一旦所有四个测量都可用，表1(其中，NN是网络节点的简称)可以用于确定辐射波束图案的改变是否会导致任何切换。
Figure GDA0002812253740000171
Figure GDA0002812253740000181
表1
第二示例：估计来自服务网络节点的信号质量的改善/降级
通过比较来自服务网络节点的信号强度的前后值，可以确定无线设备12是否将从服务网络节点波束的改变中体验到直接好处(与调度无关)，参见表2。
Figure GDA0002812253740000182
表2
第三示例：估计来自所考虑的相邻网络节点的干扰的增加/减少
通过比较来自相邻网络节点的信号强度的前后值，可以确定无线设备是否将从相邻小区波束的变化中体验到干扰减少，参见表3。
干扰的改变
N1＞N2 减少干扰
N2＞N1 增加干扰
表3
第四示例：用于确定空闲模式无线设备的影响的几何形状计算
通过基于CSI-RSRP和CSI-IM测量来确定几何形状值，可以预先检查修改的波束(由确定的辐射波束图案产生)是否导致几何形状差的区域；即，控制信道上的SINR将低至使得无线设备的初始接入变得不可能的区域。针对所谓的“唤醒无线设备”的覆盖，这可确保几何形状内的-4dB的覆盖。
第五示例：从评估中移除天线改变方向
第一示例、第二示例、第三示例和第四示例中的至少一个示例中的测量可以首先在无线设备级执行。然后可以针对由网络节点11a、11b所服务的所有无线设备来对若干这样的测量进行组合，以确定在确定要使用哪个辐射波束模式期间可以使用网络节点11a、11b和任何相邻网络节点中的哪些辐射波束模式。
现在将再次参照图1呈现一个使用情形。
出于非限制性和说明性目的，假设两个网络节点11a、11b覆盖高层建筑。在附图标记16a、16b处指示了针对各个网络节点11a、11b的CRS波束。假设针对第一网络节点11a的CRS波束将被适配以便增加无线设备12的性能。
进行针对由附图标记15a、15b、15c指示的三个不同发射波束的多个CSI-RSRP测量。发射波束15a和发射波束15b是要针对第一网络节点11a来评估的两个潜在的新发射波束。发射波束15c是第二网络节点11b的发射波束，并且仅用于获得路径增益测量。
针对三个不同的发射波束15a、15b、15c配置CSI-RSRP测量集合。使用第一特定实施例，每次一个地顺序发送和测量来自网络节点11a的CSI-RS波束15a、15b。使用第二特定实施例，同时发送和测量来自网络节点11a的CSI-RS波束15a、15b。网络节点11b只有一个CSI-RS波束15c要发送。可将该CSI-RS波束15c与CSI-RS波束15a、15b中的一个或多个同时发送，或者相对于CSI-RS波束15a、15b顺序地发送。
因此，网络节点11a、11b发送三个CSI-RSRP波束15a、15b、15c，且无线设备12执行测量并将其报告给它们的服务网络节点11a、11b。例如在顺序测量实施例中由于无线设备12的较大移动，可以丢弃具有低置信度的测量。
假设针对所有三个发射波束15a、15b、15c，现在在两个基本网络节点11a、11b与所有无线设备12之间获得了路径增益测量。这些路径增益测量例如是在服务网络节点11a、11b处针对每个无线设备12收集的，且然后可用于评估如何调整例如针对第一网络节点11a的CRS波束。
以上已经参考一些实施例主要地描述了发明构思。然而，本领域技术人员容易理解的是：上述公开之外的在如由所附专利权利要求所限定的发明构思的范围之内的其它实施例同样是可能的。

Claims (29)

1.一种用于确定辐射波束图案的方法，所述方法由为小区中的无线设备提供服务的网络节点(11a、11b)执行，所述方法包括：
发送(S102)探测信号，所述探测信号与由网络节点发送的小区特定参考信号CRS正交；
从无线设备(12)接收(S104)对所述探测信号的响应，其中，每个响应包括每个无线设备处基于对所发送的探测信号的接收的测量报告；
请求(S104a)为相同小区提供服务的至少一个其他网络节点也接收来自无线设备的响应，并将由所述至少一个其他网络节点接收到的响应报告给所述网络节点；以及
基于接收到的测量报告和由所述至少一个其他网络节点接收到的响应来确定(S106)辐射波束图案。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述探测信号是信道状态信息参考信号CSI-RS。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述响应包括CRS参考信号接收功率CRS-RSRP测量值。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述响应还包括信道状态信息参考信号接收功率CSI-RSRP测量值。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，每个测量报告包括路径增益测量，以及对所述辐射波束图案的确定基于所述路径增益测量。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述辐射波束图案包括：识别要切换的至少一个无线设备。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述辐射波束图案包括识别所述无线设备中的至少一个无线设备，针对所述至少一个无线设备，与当前的辐射波束图案相比，新的辐射波束图案提供了改善的估计吞吐量、改善的网络节点之间的负载平衡和改善的信号质量中的至少一项。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述辐射波束图案包括识别小区的几何形状的影响。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述辐射波束图案包括：确定所述网络节点的天线的方位角方向及形状、以及仰角方向及形状。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，针对至少两个候选小区特定参考信号CRS辐射波束图案重复所述发送、所述接收和所述确定。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，在至少两个不同的发射波束(15a、15b、15c)中同时发送所述探测信号。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，在至少两个不同的发射波束(15a、15b、15c)中顺序发送所述探测信号。
13.根据权利要求1所述的方法，还包括：
使用所确定的辐射波束图案向无线设备发送(S108)小区特定参考信号CRS。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述网络节点为小区中的无线设备提供服务，所述方法还包括：
请求(S102a)覆盖相同小区的至少一个其他网络节点发送其他探测信号并接收对所述其他探测信号的响应。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，同时发送所述探测信号和所述其他探测信号。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，顺序发送所述探测信号和所述其他探测信号。
17.根据权利要求1所述的方法，还包括：
请求(S102b)无线设备对所述探测信号做出响应。
18.一种用于促进确定辐射波束图案的方法，所述方法由无线设备(12)执行，所述方法包括：
从网络节点(11a)接收(S202)至少一个探测信号，每个所述至少一个探测信号与由网络节点发送的小区特定参考信号CRS正交；
发送(S204)对所述至少一个探测信号的响应，其中，所述响应包括无线设备处基于对探测信号的接收的测量报告；
从至少一个其他网络节点(11b)接收(S202a)至少一个其他探测信号，每个所述至少一个其他探测信号与由所述至少一个其他网络节点发送的小区特定参考信号CRS正交；
针对所述至少一个其他探测信号中的每一个其他探测信号发送(S204a)相应的其他响应，其中，每个相应的响应包括无线设备处基于对所述至少一个其他探测信号中的相应一个其他探测信号的接收的其他测量报告；以及
从所述网络节点接收(S206)辐射波束图案(16a、16b)的信息，其中，所述辐射波束图案基于所述测量报告和每个所述其他测量报告。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述至少一个探测信号是信道状态信息参考信号CSI-RS。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述响应包括CRS参考信号接收功率CRS-RSRP测量值。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述响应还包括信道状态信息参考信号接收功率CSI-RSRP测量值。
22.根据权利要求18所述的方法，其中，所述测量报告包括路径增益测量，以及所述辐射波束图案基于所述路径增益测量。
23.根据权利要求18所述的方法，其中，接收至少两个探测信号，以及在至少两个不同的发射波束(15a、15b、15c)中同时接收所述至少两个探测信号。
24.根据权利要求18所述的方法，其中，接收至少两个探测信号，以及在至少两个不同的发射波束(15a、15b、15c)中顺序地接收所述至少两个探测信号。
25.根据权利要求18所述的方法，还包括：
从所述网络节点接收(S202b)请求发送所述响应的请求，且所述响应是响应于所述请求而发送的。
26.一种用于确定辐射波束图案的网络节点(11a、11b)，所述网络节点为小区中的无线设备提供服务，所述网络节点包括处理单元(21)，所述处理单元被配置为使所述网络节点：
发送探测信号，所述探测信号与由网络节点发送的小区特定参考信号CRS正交；
从无线设备(12)接收对所述探测信号的响应，其中，每个响应包括每个无线设备处基于对所发送的探测信号的接收的测量报告；
请求为相同小区提供服务的至少一个其他网络节点也接收来自无线设备的响应，并将由所述至少一个其他网络节点接收到的响应报告给所述网络节点；以及
基于接收到的测量报告和由所述至少一个其他网络节点接收到的响应来确定辐射波束图案。
27.一种用于促进确定辐射波束图案的无线设备(12)，所述无线设备包括处理单元(31)，所述处理单元被配置为使所述无线设备：
从网络节点(11a)接收至少一个探测信号，每个所述至少一个探测信号与由网络节点发送的小区特定参考信号CRS正交；
发送对所述至少一个探测信号的响应，其中，所述响应包括无线设备处基于对探测信号的接收的测量报告；
从至少一个其他网络节点(11b)接收至少一个其他探测信号，每个所述至少一个其他探测信号与由所述至少一个其他网络节点发送的小区特定参考信号CRS正交；
针对所述至少一个其他探测信号中的每一个其他探测信号发送相应的其他响应，其中，每个相应的响应包括无线设备处基于对所述至少一个其他探测信号中的相应一个其他探测信号的接收的其他测量报告；以及
从所述网络节点接收辐射波束图案(16a、16b)的信息，其中，所述辐射波束图案基于所述测量报告和每个所述其他测量报告。
28.一种计算机可读存储介质，存储用于确定辐射波束图案的计算机程序(42a)，所述计算机程序包括计算机代码，当在网络节点(11a、11b)的处理单元(21)上运行时，所述计算机代码使所述网络节点：
发送(S102)探测信号，所述探测信号与由网络节点发送的小区特定参考信号CRS正交；
从无线设备(12)接收(S104)对所述探测信号的响应，其中，每个响应包括每个无线设备处基于对所发送的探测信号的接收的测量报告；
请求(S104a)为相同小区提供服务的至少一个其他网络节点也接收来自无线设备的响应，并将由所述至少一个其他网络节点接收到的响应报告给所述网络节点；以及
基于接收到的测量报告和由所述至少一个其他网络节点接收到的响应来确定(S106)辐射波束图案。
29.一种计算机可读存储介质，存储用于促进确定辐射波束图案的计算机程序(42b)，所述计算机程序包括计算机代码，当在无线设备(12)的处理单元(31)上运行时，所述计算机代码使所述无线设备：
从网络节点(11a)接收(S202)至少一个探测信号，每个所述至少一个探测信号与由网络节点发送的小区特定参考信号CRS正交；
发送对所述至少一个探测信号的响应，其中，所述响应包括无线设备处基于对探测信号的接收的测量报告；
从至少一个其他网络节点(11b)接收(S202a)至少一个其他探测信号，每个所述至少一个其他探测信号与由所述至少一个其他网络节点发送的小区特定参考信号CRS正交；
针对所述至少一个其他探测信号中的每一个其他探测信号发送(S204a)相应的其他响应，其中，每个相应的响应包括无线设备处基于对所述至少一个其他探测信号中的相应一个其他探测信号的接收的其他测量报告；以及
从所述网络节点接收(S206)辐射波束图案(16a、16b)的信息，其中，所述辐射波束图案基于所述测量报告和每个所述其他测量报告。
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