JP6538181B2 - 放射ビームパターンの決定 - Google Patents

Description

本明細書において提示される実施形態は、放射ビームパターンに関し、特に、放射ビームパターンを決定するための方法、ネットワークノード、コンピュータプログラム、およびコンピュータプログラム製品に関する。本明細書において提示される実施形態はさらに、放射ビームパターンの決定を容易にするための方法、無線デバイス、コンピュータプログラム、およびコンピュータプログラム製品に特に関する。

通信ネットワークにおいては、所与の通信プロトコル、そのパラメータ、および通信ネットワークが配備される物理環境の良好なパフォーマンスならびに能力を得るという課題があり得る。

将来世代のセルラー通信ネットワークは、最大数Ｇｂｐｓの高いデータレートを提供しつつ、同時にエネルギー効率に優れることが期待される。セルラー通信ネットワークにおいてそのような高いデータレートおよび／またはより低いエネルギー消費を達成する１つの方法は、再構成可能アンテナシステム（ＲＡＳ）を配備することである。一般論として、ＲＡＳは、その放射特性が配備後にネットワーク内のノードによって、特に、通信ネットワークにおける現在のトラフィックのニーズに適合されるように、変更され得るアンテナシステムとして定義され得る。リモートに制御され得る１つの一般的なアンテナパラメータは、アンテナ傾斜である。技術の進歩が、（１次元）アンテナ傾斜を超えて、アンテナローブ形状を変更する可能性を導入し得ることが予見されている。したがって、たとえば、アンテナシステムは、特にホットスポット位置に向かってアンテナゲインを増大させることにより、トラフィックホットスポットにより良好にサーブするように再構成可能であってもよい。ＲＡＳは、たとえば自己組織化ネットワーク（ＳＯＮ）アルゴリズムの使用によって、自動的に制御されてもよい。ＳＯＮアルゴリズムによって制御されるＲＡＳは、これ以降、ＲＡＳ−ＳＯＮと称される。

一般論として、ＲＡＳは、無線デバイスに固有のビーム形成（いわゆるデバイス固有ビーム形成）とは区別されるべきである。この点において、ＲＡＳは、セル固有参照信号（ＣＲＳ）および制御信号のセル固有ビームパターンを形成するために使用され、通常は非常にゆっくりと変更されて、たとえば週単位で、インフラストラクチャまたはユーザ振る舞いの変化に対応する。これとは対照的に、デバイス固有ビーム形成は、デバイス固有信号のビームを形成するために使用され、たとえばミリ秒単位など、通常は非常に素早く変更される。

効率的な協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）手法を可能にするために、Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）通信標準の将来的なリリースは、チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）およびチャネル状態情報干渉測定（ＣＳＩ−ＩＭ）リソース（ただし、ＣＳＩ−ＩＭリソースは隣接セルにおけるＣＳＩ−ＲＳリソースに対応する）の構成済みセットの測定に基づいて受信信号電力をレポートするように無線デバイスを構成する可能性を高めることができ、これについては３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３ Ｖ１０．４．０、「Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ）；Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ」を参照されたい。これ以降、ＣＳＩ−ＲＳまたはＣＳＩ−ＩＭリソースに基づく受信信号電力測定は、ＣＳＩ−ＲＳ受信電力（ＣＳＩ−ＲＳＲＰ）として示される。

ＬＴＥにおいて、ネットワークノードと無線デバイスの間のパスゲイン測定値を、ＣＲＳ信号に基づく参照信号受信電力（ＲＳＲＰ）測定を使用することによって、取得することが可能である。次いで、ネットワークノードは、ＣＲＳ信号の、たとえば傾斜など、さまざまなアンテナ設定をテストして、傾斜設定の各々にＲＳＲＰ測定を実行するよう無線デバイスに要求することができる。しかし、ＣＲＳ信号の傾斜を変更することによって、ネットワークノードは、そのセルのカバレッジ（つまり、ネットワークノードがネットワークカバレッジを提供する領域）を変更することになり、ユーザのドロップおよびユーザエクスペリエンスの低下をまねくおそれがある。

さまざまなアンテナパターンのパスゲインを測定するもう１つの方法は、アップリンクサウンディング参照信号（ＳＲＳ）を使用することである。この手法の１つの課題は、無線デバイスがどの出力電力を使用するのかをネットワークノードが知らないため、パスゲインを計算することが不可能であることである。もう１つの課題は、無線デバイスによって使用される出力電力制御アルゴリズムにより、一部の無線デバイスが、非常に低い出力電力を有することになり（通常無線デバイスはサービングネットワークノードに近接する）、無線デバイスから遠くに位置するネットワークノードが信頼性の高いパスゲイン測定を実行することを困難にする。

結論として、ＳＯＮアルゴリズムを使用することによって通信ネットワーク内のネットワークノードのＲＡＳ設定を調整することは、多大な時間を要することになり、広いエリアでは数週間かかる可能性もある。それほど長時間を要することになる１つの理由は、ネットワーク内に可能なＲＡＳ設定の多数の異なる組み合わせが存在し、各ＲＡＳ設定は通常、十分な統計を集めるために（数時間または数日のような）極めて長時間にわたり評価される必要があるということである。その上、ネットワークパフォーマンス低下（アイシクルとも称される）が、候補のアンテナ設定の多数の異なる組み合わせを評価する際に生じることがある。

したがって、放射ビームパターンのような、アンテナ設定の改善された決定が依然として必要とされている。

本明細書における実施形態の目的は、放射ビームパターンのような、アンテナ設定の効率的な決定をもたらすことである。

第１の態様によれば、放射ビームパターンを決定するための方法が提示される。本方法は、ネットワークノードによって実行される。本方法は、プローブ信号を送信することを備え、プローブ信号は、ネットワークノードによって送信されるセル固有参照信号（ＣＲＳ）に直交する。本方法は、無線デバイスからのプローブ信号への応答を受信することを備え、各応答は、各無線デバイスにおける送信されたプローブ信号の受信に基づく測定レポートを備える。本方法は、受信された測定レポートに基づいて放射ビームパターンを決定することを備える。

有利なことに、本方法は、放射ビームパターンのような、アンテナ設定の効率的な決定をもたらす。

有利なことに、方本法は、候補の放射ビームパターンのような、候補のアンテナ設定の測定および評価中に、ＲＡＳ設定が迅速に、ネットワークパフォーマンスの低下を生じることなく、調整されるようにすることができる。

第２の態様によれば、放射ビームパターンを決定するためのネットワークノードが提示される。ネットワークノードは、処理ユニットを備える。処理ユニットは、ネットワークノードにプローブ信号を送信させるように構成され、プローブ信号は、ネットワークノードによって送信されるセル固有参照信号（ＣＲＳ）に直交する。処理ユニットは、ネットワークノードに、無線デバイスからのプローブ信号への応答を受信させるように構成され、各応答は、各無線デバイスにおける送信されたプローブ信号の受信に基づく測定レポートを備える。処理ユニットは、ネットワークノードに、受信された測定レポートに基づいて放射ビームパターンを決定させるように構成される。

第３の態様によれば、放射ビームパターンを決定するためのコンピュータプログラムが提示され、コンピュータプログラムは、コンピュータプログラムコードを備え、コンピュータプログラムコードは、ネットワークノードの処理ユニット上で実行されるとき、ネットワークノードに第１の態様による方法を実行させる。

第４の態様によれば、放射ビームパターンの決定を容易にするための方法が提示される。本方法は、無線デバイスによって実行される。本方法は、ネットワークノードから少なくとも１つのプローブ信号を受信することを備え、少なくとも１つのプローブ信号は各々、ネットワークノードによって送信されるセル固有参照信号（ＣＲＳ）に直交する。本方法は、少なくとも１つのプローブ信号への応答を送信することを備え、応答は、無線デバイスにおけるプローブ信号の受信に基づく測定レポートを備える。本方法は、ネットワークノードから放射ビームパターンの情報を受信することを備え、放射ビームパターンは測定レポートに基づく。

第５の態様によれば、放射ビームパターンの決定を容易にするための無線デバイスが提示される。無線デバイスは、処理ユニットを備える。処理ユニットは、無線デバイスに、ネットワークノードから少なくとも１つのプローブ信号を受信させるように構成され、少なくとも１つのプローブ信号は各々、ネットワークノードによって送信されるセル固有参照信号（ＣＲＳ）に直交する。処理ユニットは、無線デバイスに、少なくとも１つのプローブ信号への応答を送信させるように構成され、応答は、無線デバイスにおけるプローブ信号の受信に基づく測定レポートを備える。処理ユニットは、無線デバイスに、ネットワークノードから放射ビームパターンの情報を受信させるように構成され、放射ビームパターンは測定レポートに基づく。

第６の態様によれば、放射ビームパターンの決定を容易にするためのコンピュータプログラムが提示され、コンピュータプログラムは、コンピュータプログラムコードを備え、コンピュータプログラムコードは、無線デバイスの処理ユニット上で実行されるとき、無線デバイスに第４の態様による方法を実行させる。

第７の態様によれば、第３の態様および第６の態様のうちの少なくとも１つによるコンピュータプログラムと、このコンピュータプログラムが格納されるコンピュータ可読手段とを備える、コンピュータプログラム製品が提示される。

第１、第２、第３、第４、第５、第６、および第７の態様は、適当と認められるときは、任意の他の態様に適用されてもよい。同様に、第１の態様の任意の利点は、それぞれ第２、第３、第４、第５、第６、および／または第７の態様に同等に適用してもよく、その逆の場合も同様である。添付の実施形態のその他の目的、特徴、および利点は、以下の詳細な開示から、付属の独立クレームから、および図面から明らかとなろう。

一般に、特許請求の範囲において使用されるすべての用語は、本明細書において明示的に定義されていない限り、当技術分野におけるそれらの通常の意味に従って解釈されるものとする。「１つの（ａ／ａｎ）／要素、装置、コンポーネント、手段、ステップなど」のすべての参照は、特に明記のない限り、要素、装置、コンポーネント、手段、ステップなどの少なくとも１つの例を参照するものとして広義に解釈されるものとする。本明細書において開示される任意の方法のステップは、特に明記のない限り、開示されている正確な順序で実行される必要はない。

これ以降、本発明の概念は、添付の図面を参照して、例として説明される。

実施形態による通信ネットワークを示す概略図である。 一実施形態によるネットワークノードの機能ユニットを示す概略図である。 一実施形態によるネットワークノードの機能モジュールを示す概略図である。 一実施形態による無線デバイスの機能ユニットを示す概略図である。 一実施形態による無線デバイスの機能モジュールを示す概略図である。 一実施形態によるコンピュータ可読手段を備えるコンピュータプログラム製品の１つの例を示す図である。 実施形態による方法を示す流れ図である。 実施形態による方法を示す流れ図である。 実施形態による方法を示す流れ図である。 実施形態による方法を示す流れ図である。 実施形態による方法を示す流れ図である。 実施形態による方法を示す流れ図である。

これ以降、本発明の概念は、本発明の概念の特定の実施形態が示される添付の図面を参照して、以下にさらに詳細に説明される。しかし、この発明の概念は、多数の異なる形態で具現されてもよく、本明細書において示される実施形態に限定されるものと解釈されるべきではなく、これらの実施形態は、この開示が綿密かつ完璧なものとなり、本発明の概念の範囲を当業者に十分に伝達できるように、一例として提供されている。説明全体を通じて、類似する番号は類似する要素を示す。破線により示される任意のステップまたは特徴は、オプションと見なされるべきである。

図１は、本明細書において提示される実施形態が適用され得る通信ネットワーク１０を示す概略図である。通信ネットワーク１０は、ネットワークノード１１ａ、１１ｂを備える。各ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、無線デバイス１２のネットワークカバレッジを提供する。ネットワークカバレッジは、ネットワークノード１１ａ、１１ｂが、無線デバイス１２に信号を送信できるように、および無線デバイス１２から信号を受信できるようにされる領域によって定義される。

ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、コアネットワーク１３に動作可能に接続されるが、コアネットワーク１３はサービスネットワーク１４に動作可能に接続される。ネットワークノード１１ａ、１１ｂの１つに動作可能に接続された無線デバイス１２は、それにより、サービスネットワーク１４によって提供されるコンテンツおよびサービスにアクセスすることができる。

ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、無線基地局、ベーストランシーバ基地局、ＮｏｄｅＢ、およびエボルブドＮｏｄｅＢのような、無線アクセスネットワークノードの任意の組み合わせとして提供されてもよい。当業者が理解するように、通信ネットワーク１０は、複数のネットワークノード１１ａ、１１ｂを備えることができ、本明細書において開示される実施形態は、特定数のネットワークノード１１ａ、１１ｂに限定されることはない。各無線デバイス１２は、移動局、携帯電話、ハンドセット、無線ローカルループフォン、ユーザ機器（ＵＥ）、スマートフォン、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、または無線センサーデバイスのような、ポータブル無線デバイスとして提供されてもよい。当業者が理解するように、複数の無線デバイス１２は、ネットワークノード１１ａ、１１ｂに動作可能に接続されてもよく、本明細書において開示される実施形態は、特定数の無線デバイスに限定されることはない。

図１において、ネットワークノード１１ａ、１１ｂの送信ビームは、参照番号１５ａ、１５ｂ、１５ｃによって概略的に指示され、ネットワークノード１１ａ、１１ｂの放射ビームパターンは、参照番号１６ａ、１６ｂによって指示される。送信ビーム１５ａ、１５ｂ、１５ｃで送信される信号は、無線デバイス１２によって、ＣＳＩ−ＲＳＲＰ測定のような測定を実行するために使用されてもよい。放射ビームパターン１６ａ、１６ｂは、ＣＲＳのような信号を無線デバイス１２に送信するために使用されてもよい。

ＲＡＳにより少なくとも一部のゲインは、ＲＡＳ設定を最適化する場合（すべてのネットワークノード１１ａ、１ｂが同じ出力電力で動作すると仮定して）無線デバイス１２とネットワークノード１１ａ、１１ｂの間のパスゲインの測定を分析することによってのみ達成され得る。パスゲインは、パス損失を減算したアンテナゲインとして定義される、つまりパスゲイン＝アンテナゲイン−パス損失（ｄＢ単位）である。１つの最適化の目標は、ダウンリンクジオメトリ、および各ネットワークノード１１ａ、１１ｂに動作可能に接続された無線デバイス１２の数に基づいてもよく、これはパスゲインに基づいて計算されている。１つの無線デバイス１２のジオメトリは、無線デバイス１２の最悪の場合の信号対干渉比（ＳＩＲ）として定義されてもよい。加えて、または代替的に、１つの無線デバイス１２のジオメトリは、無線デバイス１２への最強のリンクを持つネットワークノード１１ａからのパスゲインを、すべての他のネットワークノード１１ｂからのパスゲインの和で除算した値として定義されてもよい。無線デバイス１２のサービングネットワークノード１１ａは、（各ネットワークノードについてセル選択オフセットおよび等しい出力電力がないと仮定して）無線デバイス１２への最高パスゲインを持つネットワークノードである。

アンテナシステムの傾斜が調整されるべきネットワークノード１１ａを仮定する。次いで、そのネットワークノード１１ａが、ネットワークノード１１ａと、異なる傾斜設定でネットワークノード１１ａによってサーブされる無線デバイス１２との間のパスゲインを知ることは、有用となり得る。加えて、ネットワークノード１１ａが、ネットワークノード１１ａと、隣接するネットワークノード１１ｂに動作可能に接続された他の無線デバイス１２との間のパスゲインを知ることは有用となり得るが、他の無線デバイス１２および／またはネットワークノード１１ｂは、ハンドオーバーを通じて、変更されたネットワークノード１１ａへ、または変更されたネットワークノード１１ａから、または変更された干渉状況を通じて、傾斜の変更が生じる場合に影響を受けることがある。次いで、このパスゲイン情報は、良好な傾斜設定を決定するための基盤として使用されてもよい。本明細書において開示される実施形態の少なくとも一部は、傾斜変更が行われる前に、傾斜変更によって生じるような、放射ビームパターンの変更によって通信ネットワーク１０がどのように影響を受けるかを決定するために、ＣＳＩ−ＲＳＲＰ測定のような、無線デバイス１２によって行われる測定を使用する方法を説明する。

したがって、本明細書において開示される実施形態は、放射ビームパターンの決定、および決定を容易にすることに関する。放射ビームパターンの決定を達成するために、ネットワークノード１１ａと、１１ｂ、ネットワークノード１１ａ、１１ｂによって実行される方法と、たとえばネットワークノード１１ａ、１１ｂの処理ユニット上で実行されるとき、ネットワークノード１１ａ、１１ｂに方法を実行させるコンピュータプログラム製品の形態をとるコードを備えるコンピュータプログラムが提供される。放射ビームパターンの決定を容易にすることを達成するために、無線デバイス１２と、無線デバイス１２によって実行される方法と、たとえば無線デバイス１２の処理ユニット上で実行されるとき、無線デバイス１２に方法を実行させるコンピュータプログラム製品の形態をとるコードを備えるコンピュータプログラムがさらに提供される。

図２ａは、実施形態によるネットワークノード１１ａ、１１ｂのコンポーネントを、複数の機能ユニットに関して概略的に示す。処理ユニット２１は、たとえばストレージ媒体２３の形態をとる（図４におけるように）コンピュータプログラム製品４１ａに格納されているソフトウェア命令を実行することができる、適切な中央演算処理装置（ＣＰＵ）、マルチプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などのうちの１つまたは複数の任意の組み合わせを使用して提供される。したがって、処理ユニット２１は、それにより本明細書において開示される方法を実行するように配列される。ストレージ媒体２３はまた、たとえば磁気メモリ、光メモリ、ソリッドステートメモリ、またはリモートに搭載されたメモリの任意の１つまたは組み合わせであってもよい、永続ストレージを備えることもできる。ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、少なくとも１つの無線デバイス１２、さらなるネットワークノード、およびコアネットワーク１３のノードと通信するための通信インターフェイス２２をさらに備えることができる。そのようなものとして通信インターフェイス２２は、アナログおよびデジタルコンポーネント、および無線通信のための適切な数のアンテナ、および有線通信のためのポートを備える、１つまたは複数の送信機および受信器を備えることができる。処理ユニット２１は、たとえば、データおよび制御信号を通信インターフェイス２２およびストレージ媒体２３に送信することによって、データおよびレポートを通信インターフェイス２２から受信することによって、およびデータおよび命令をストレージ媒体２３から取り出すことによって、ネットワークノード１１ａ、１１ｂの全般的操作を制御する。ネットワークノード１１ａ、１１ｂのその他のコンポーネント、および関連する機能は、本明細書において提示される概念を不明瞭にしないようにするため省略される。

図２ｂは、実施形態によるネットワークノード１１ａ、１１ｂのコンポーネントを、複数の機能モジュールに関して概略的に示す。図２ｂのネットワークノード１１ａ、１１ｂは、複数の機能モジュールを備える。すなわち、下記のステップＳ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０８を実行するように構成された送信および／または受信モジュール２１ａと、下記のステップＳ１０６を実行するように構成された決定モジュール２１ｂとを備える。図２ｂのネットワークノード１１ａ、１１ｂは、下記のステップＳ１０２ａ、Ｓ１０２ｂ、Ｓ１０４ａを実行するように構成された要求モジュール２１ｃのような、オプションの機能モジュールをさらに備える。各機能モジュール２１ａ〜ｃの機能は、機能モジュール２１ａ〜ｃが使用され得るコンテキストにおいて以下でさらに開示される。一般論として、各機能モジュール２１ａ−ｃは、ハードウェアまたはソフトウェアにおいて実施されてもよい。好ましくは、１つまたは複数、もしくはすべての機能モジュール２１ａ−ｃは、場合によっては機能ユニット２２および／または２３と協働して、処理ユニット２１によって実施されてもよい。したがって、処理ユニット２１は、機能モジュール２１ａ〜ｃにより提供される命令をストレージ媒体２３からフェッチするように、およびそれらの命令を実行するように配列されてもよく、それによりこれ以降開示される任意のステップを実行する。

図３ａは、実施形態による無線デバイス１２のコンポーネントを、複数の機能ユニットに関して概略的に示す。処理ユニット３１は、たとえばストレージ媒体３３の形態をとる（図４におけるように）コンピュータプログラム製品４１ｂに格納されているソフトウェア命令を実行することができる、適切な中央演算処理装置（ＣＰＵ）、マルチプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などのうちの１つまたは複数の任意の組み合わせを使用して提供される。したがって、処理ユニット３１は、それにより本明細書において開示される方法を実行するように配列される。ストレージ媒体３３はまた、たとえば磁気メモリ、光メモリ、ソリッドステートメモリ、またはリモートに搭載されたメモリの任意の１つまたは組み合わせであってもよい、永続ストレージを備えることもできる。無線デバイス１２は、少なくとも１つのネットワークノード１１ａ、１１ｂと通信するための通信インターフェイス３２をさらに備えることができる。そのようなものとして通信インターフェイス３２は、アナログおよびデジタルコンポーネント、および無線通信のための適切な数のアンテナ、および有線通信のためのポートを備える、１つまたは複数の送信機および受信器を備えることができる。処理ユニット３１は、たとえば、データおよび制御信号を通信インターフェイス３２およびストレージ媒体３３に送信することによって、データおよびレポートを通信インターフェイス３２から受信することによって、およびデータおよび命令をストレージ媒体３３から取り出すことによって、無線デバイス１２の全般的操作を制御する。無線デバイス１２のその他のコンポーネント、および関連する機能は、本明細書において提示される概念を不明瞭にしないようにするため省略される。

図３ｂは、実施形態による無線デバイス１２のコンポーネントを、複数の機能モジュールに関して概略的に示す。図３ｂの無線デバイス１２は、ステップＳ２０２、Ｓ２０２ａ、Ｓ２０２ｂ、Ｓ２０４、Ｓ２０４ａ、Ｓ２０６を実行するように構成された送信および／または受信モジュール３１ａのような、複数の機能モジュールを備える。機能モジュール３１ａの機能は、機能モジュール３１ａが使用され得るコンテキストにおいて以下でさらに開示される。一般論として、機能モジュール３１ａは、ハードウェアまたはソフトウェアにおいて実施されてもよい。好ましくは、機能モジュール３１ａは、場合によっては機能ユニット３２および／または３３と協働して、処理ユニット３１によって実施されてもよい。したがって、処理ユニット３１は、機能モジュール３１ａにより提供される命令をストレージ媒体３３からフェッチするように、およびそれらの命令を実行するように配列されてもよく、それによりこれ以降開示される任意のステップを実行する。

図４は、コンピュータ可読手段４３を備えるコンピュータプログラム製品４１ａ、４１ｂの１つの例を示す。このコンピュータ可読手段４３に、コンピュータプログラム４２ａが格納されてもよく、コンピュータプログラム４２ａは、処理ユニット２１、ならびに通信インターフェイス２２およびストレージ媒体２３のような動作可能に処理ユニット２１に結合されたエンティティおよびデバイスに、本明細書において説明される実施形態による方法を実行させることができる。したがって、コンピュータプログラム４２ａおよび／またはコンピュータプログラム製品４１ａは、本明細書において開示されるネットワークノード１１ａ、１１ｂの任意のステップを実行するための手段を提供することができる。このコンピュータ可読手段４３に、コンピュータプログラム４２ｂが格納されてもよく、コンピュータプログラム４２ｂは、処理ユニット３１、ならびに通信インターフェイス３２およびストレージ媒体３３のような動作可能に処理ユニット２１に結合されたエンティティおよびデバイスに、本明細書において説明される実施形態による方法を実行させることができる。したがって、コンピュータプログラム４２ｂおよび／またはコンピュータプログラム製品４１ｂは、本明細書において開示される無線デバイス１２の任意のステップを実行するための手段を提供することができる。

図４の例において、コンピュータプログラム製品４１ａ、４１ｂは、（ＣＤ）コンパクトディスクまたは（ＤＶＤ）デジタル多用途ディスクまたはブルーレイディスクのような、光ディスクとして示される。コンピュータプログラム製品４１ａ、４１ｂはまた、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、または電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）のようなメモリとして、およびさらに具体的には、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）メモリのような外部メモリ、またはコンパクトフラッシュメモリのようなフラッシュメモリ内のデバイスの不揮発性ストレージ媒体として、具現されてもよい。したがって、コンピュータプログラム４２ａ、４２ｂは、描かれている光ディスク上のトラックとして本明細書において概略的に示され、コンピュータプログラム４２ａ、４２ｂは、コンピュータプログラム製品４１ａ、４１ｂに適切な任意の方法で格納されてもよい。

図５および図６は、ネットワークノード１１ａ、１１ｂによって実行される放射ビームパターンを決定するための方法の実施形態を示す流れ図である。図７および図８は、無線デバイス１２によって実行される放射ビームパターンの決定を容易にするための方法の実施形態を示す流れ図である。方法は、有利なことに、コンピュータプログラム４２ａ、４２ｂとして提供される。

これ以降、実施形態によるネットワークノード１１ａ、１１ｂによって実行される放射ビームパターンを決定するための方法を示す図５が参照される。

方法は、ネットワークノード１１ａ、１１ｂが無線デバイス１２からチャネル測定を取得することに基づく。したがって、ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、ステップＳ１０２において、プローブ信号を送信するように構成される。方法は、ネットワークノード１１ａ、１１ｂが無線デバイス１２から（ほぼ）非侵入型測定を構成することに基づく。特に、プローブ信号は、ネットワークノード１１ａ、１１ｂによって送信されるセル固有参照信号（ＣＲＳ）に直交する。プローブ信号は、これにより少なくともＣＲＳに関して（ほぼ）非侵入型である。

後段においてさらに説明されるように、プローブ信号は、無線デバイス１２によって受信されるものと仮定され、無線デバイス１２は、プローブ信号に応答するものと仮定される。したがって、ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、ステップＳ１０４において、無線デバイス１２からプローブ信号への応答を受信するように構成される。プローブ信号は、たとえば、１つまたは複数の候補の放射ビームパターンについてネットワークノード１１ａ、１１ｂと無線デバイス１２の間のパスゲインを推定するために使用される。したがって、各応答は、各無線デバイス１２における送信されたプローブ信号の受信に基づく測定レポートを備える。

次いで、ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、放射ビームパターンを決定するために応答を使用する。つまり、ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、ステップＳ１０６において、受信された測定レポートに基づいて放射ビームパターンを決定するように構成される。ネットワークノード１１ａ、１１ｂが、受信された測定レポートに基づいて放射ビームパターンを決定することができるさまざまな方法は、後段において提供される。

これ以降、放射ビームパターンを決定するさらなる詳細に関連する実施形態が開示される。

ネットワークノード１１ａ、１１ｂがステップＳ１０２において送信できるプローブ信号のさまざまな例、およびネットワークノード１１ａ、１１ｂがステップＳ１０４において受信できるプローブ信号への応答のさまざまな例があってもよい。これ以降、上記に関連するさまざまな実施形態について説明される。

たとえば、ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を送信することができる。つまり、実施形態によれば、プローブ信号はＣＳＩ−ＲＳである。

たとえば、ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、無線デバイス１２から、ＣＲＣ参照信号受信電力（ＣＲＳ−ＲＳＲＰ）を受信することができる。つまり、実施形態によれば、応答は、ＣＲＳ−ＲＳＲＰ測定値を備える。

たとえば、加えて、または代替として、ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、チャネル状態情報参照信号受信電力（ＣＳＩ−ＲＳＲＰ）を受信することができる。つまり、実施形態によれば、応答は、ＣＳＩ−ＲＳＲＰ測定値をさらに備える。

たとえば、加えて、または代替として、ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、パスゲイン測定値を受信することができる。つまり、実施形態によれば、各測定レポートは、パスゲイン測定値を備える。次いで、ステップＳ１０６における放射ビームパターンの決定は、パスゲイン測定値に基づいてもよい。

ステップＳ１０６における決定を実行するさまざまな方法があってもよい。これ以降、上記に関連するさまざまな実施形態について説明される。

たとえば、決定は、１つまたは複数の無線デバイス１２のハンドオーバーに影響を与えることができる。つまり、実施形態によれば、ステップＳ１０６における放射ビームパターンを決定することは、ハンドオーバーされるべき少なくとも１つの無線デバイス１２を識別することを備える。

たとえば、決定は、通信ネットワーク１０内のスループットまたは信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）に影響を与えることがある。

一般論として、ネットワークノード１１ａが無線デバイス１２の受信ＳＩＮＲを改善する場合、ネットワークノード１１ａは、ネットワークノード１１ａからの信号品質の影響を識別するために、無線デバイス１２のパスゲインを増大させる放射ビームパターンを識別する。同様の情報は、どの放射ビームパターンが、サーブされる無線デバイス１２の少なくとも一部（特にセルエッジに近い無線デバイス１２、いわゆるセルエッジユーザ）またはすべてのサーブされる無線デバイス１２のパスゲインを改善するかを識別するために、ネットワークノード１１ａによってサーブされるさらなる無線デバイス１２から取得されてもよい。どの無線デバイス１２を考慮すべきかは、一般に最適化目標に依存する。つまり、実施形態によれば、ステップＳ１０６における放射ビームパターンを決定することは、新しい放射ビームパターンが、推定スループットの改善、ネットワークノード１１ａと少なくとも１つのさらなるネットワークノード１１ｂ間のロードバランスの改善、および／または現在の放射ビームパターンと比較した信号品質の改善をもたらす無線デバイス１２のうちの少なくとも１つの無線デバイス１２を識別することを備える。

たとえば、決定は、隣接セル内の無線デバイス１２のジオメトリに影響を与えることができる。つまり、実施形態によれば、ステップＳ１０６における放射ビームパターンを決定することは、セルのジオメトリの影響を識別することを備える。セルのジオメトリの影響は、ＳＩＮＲの改善について上記で説明されている手順と同じ手順を使用して、ただしＳＩＮＲではなくジオメトリに関してパフォーマンスを最適化することを目的として、識別されてもよい。

ステップＳ１０６における放射ビームパターンの決定を実施するさまざまな方法があってもよい。たとえば、ステップＳ１０６における放射ビームパターンの決定は、結果として方位角方向、仰角方向、および／または形状の変化をもたらすことがある。つまり、実施形態によれば、ステップＳ１０６における放射ビームパターンを決定することは、ネットワークノード１１ａ、１１ｂのアンテナについて方位角方向（および方位角形状）および／または仰角方向（および仰角形状）を決定することを備える。

ステップＳ１０２において、プローブ信号をいつ送信するか、および／またはどのくらいの頻度で送信するか、および／またはステップＳ１０４において応答をいつ受信するか、および／またはどのくらいの頻度で受信するかを決定するさまざまな方法があってもよい。これ以降、上記に関連するさまざまな実施形態について説明される。

たとえば、ネットワークノード１１ａ、１１ｂによって実行される放射ビームパターンを決定するための方法が繰り返されてもよい。つまり、実施形態によれば、ステップＳ１０２における送信すること、Ｓ１０４における受信すること、およびステップＳ１０６における決定することは、少なくとも２つの候補のＣＲＳ放射ビームパターンについて繰り返される。

たとえば、２つ以上のプローブ信号は、（同じまたは異なるネットワークノード１１ａ、１１ｂから）同時に送信されてもよい。つまり、実施形態によれば、プローブ信号は、少なくとも２つの異なる送信ビーム１５ａ、１５ｂ、１５ｃで同時に送信される。

たとえば、プローブ信号は、（同じまたは異なるネットワークノード１１ａ、１１ｂから）順次に送信されてもよい。つまり、実施形態によれば、プローブ信号は、少なくとも２つの異なる送信ビーム１５ａ、１５ｂ、１５ｃで順次に送信される。

これ以降、さらなる実施形態によるネットワークノード１１ａ、１１ｂによって実行される放射ビームパターンを決定するための方法を示す図６が参照される。

ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、無線デバイス１２に測定レポートを送信するよう指示する（無線デバイス１２が自発的に送信するのではない）ことができる。したがって、ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、ステップＳ１０２ｂにおいて、プローブ信号に応答するよう無線デバイス１２に要求するように構成されてもよい。ステップＳ１０２ｂにおける要求は、ステップＳ１０２においてプローブ信号とは別個に、または一緒に送信されてもよい。

ネットワークノード１１ａ、１１ｂが、ステップＳ１０６において放射ビームパターンを決定すると直ちに動作するさまざまな方法があってもよい。たとえば、決定されたビームパターンの１つの用途は、ＣＲＳを送信するためである。したがって、ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、オプションのステップＳ１０８において、決定された放射ビームパターンを使用して無線デバイス１２にＣＲＳを送信するように構成されてもよい。

前述のように、ステップＳ１０４において、ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、ステップＳ１０２でネットワークノードによって送信されたプローブ信号への応答を受信する。しかし、ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、ネットワークノード１１ａ、１１ｂ自身によって送信されていないプローブ信号への応答も受信することがある、および／またはネットワークノード１１ａ、１１ｂは、別のネットワークノードから間接的に応答を受信することがある。これ以降、上記に関連するさまざまな実施形態について説明される。

ネットワークノード１１ａがセル内の無線デバイス１２にサーブすることが仮定される。次いで、ネットワークノード１１ａは、オプションのステップＳ１０４ａにおいて、同じセルにサーブしている少なくとも１つのさらなるネットワークノード１１ｂに、無線デバイス１２からの応答も受信するよう要求し、少なくとも１つのさらなるネットワークノード１１ｂに、少なくとも１つのさらなるネットワークノード１１ｂによって受信された応答をネットワークノード１１ａにレポートするよう要求するように構成されてもよい。

さらに、ネットワークノード１１ａは、別のネットワークノード１１ｂに、プローブ信号を（また）送信するよう（およびそのプローブ信号に対する応答を受信するよう）要求することができる。つまり、ネットワークノード１１ａは、オプションのステップＳ１０２ａにおいて、同じセルをカバーしている少なくとも１つのさらなるネットワークノード１１ｂに、さらにプローブ信号を送信するよう要求し、少なくとも１つのさらなるネットワークノード１１ｂに、そのプローブ信号に対する応答を受信するよう要求するように構成されてもよい。

次いで、ネットワークノード１１ａは、ステップＳ１０６において、少なくとも１つのさらなるネットワークノード１１ｂから受信した任意の情報にも基づいて、決定を行うことができる。ステップＳ１０６における決定は、ネットワークノード１１ａによってのみ実行されてもよいか、またはネットワークノード１１ａおよび少なくとも１つのさらなるネットワークノード１１ｂにより合同で実行されてもよい。したがって、ステップＳ１０６は、中央処理ユニット２１、３１において、または少なくとも２つのネットワークノード１１ａ、１１ｂに分散されて、実行されてもよい。分散される実施態様において、ネットワークノード１１ａ、１１ｂの間の情報交換は、複数のネットワークノード１１ａ、１１ｂが放射ビームパターンの決定に関与する場合、および／または１つのセル内の放射ビームパターンの変化の影響がその他のセル内のその他の無線デバイス１２についても評価される場合のシナリオにおいて必要とされよう。そのような情報交換はまた、たとえ１つのネットワークノード１１ａしか放射ビームパターン決定に関与しない場合であっても有益となり得る。

ネットワークノード１１ａ、および少なくとも１つのさらなるネットワークノード１１ｂが、プローブ信号を送信し、そのプローブ信号に対する応答を受信するさまざまな方法があってもよい。これ以降、上記に関連するさまざまな実施形態について説明される。

たとえば、２つ以上のネットワークノード１１ａ、１１ｂからの同時送信があってもよい。したがって、実施形態によれば、ネットワークノード１１ａによって送信されるプローブ信号、および少なくとも１つのさらなるネットワークノード１１ｂによって送信されるさらなるプローブ信号は、同時に送信される。

たとえば、２つ以上のネットワークノード１１ａ、１１ｂからの順次送信があってもよい。したがって、実施形態によれば、ネットワークノード１１ａによって送信されるプローブ信号、および少なくとも１つのさらなるネットワークノード１１ｂによって送信されるさらなるプローブ信号は、順次に送信される。

これ以降、実施形態による無線デバイス１２によって実行される放射ビームパターンの決定を容易にするための方法を示す図７が参照される。

前述のように、ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、ステップＳ１０２において、プローブ信号を送信する。少なくとも１つのプローブ信号が無線デバイス１２によって受信されることが仮定される。したがって、無線デバイス１２は、ステップＳ２０２において、ネットワークノード１１ａ、１１ｂから少なくとも１つのプローブ信号を受信するように構成される。前述のように、少なくとも１つのプローブ信号は各々、ネットワークノード１１ａ、１１ｂによって送信されるセル固有参照信号（ＣＲＳ）に直交する。

無線デバイス１２は、測定レポートを生成するために受信したプローブ信号に測定を実行し、次いで、測定レポートをネットワークノード１１ａ、１１ｂにレポートする。したがって、無線デバイス１２は、ステップＳ２０４において、少なくとも１つのプローブ信号への応答を送信するように構成される。応答は、無線デバイス１２におけるプローブ信号の受信に基づく測定レポートを備える。

前述のように、この応答は、ステップＳ１０４において、ネットワークノード１１ａ、１１ｂによって受信され、次いでネットワークノード１１ａ、１１ｂは、放射ビームパターンの情報１６ａ、１６ｂを決定して無線デバイス１２に送信する。この情報が無線デバイス１２によって受信されることが仮定される。したがって、無線デバイス１２は、ステップＳ２０６において、ネットワークノード１１ａ、１１ｂから放射ビームパターンの情報１６ａ、１６ｂを受信するように構成され、放射ビームパターンは測定レポートに基づく。

これ以降、放射ビームパターンの決定を容易にするさらなる詳細に関連する実施形態が開示される。

前述のように、ネットワークノード１１ａ、１１ｂがステップＳ１０２において送信できるプローブ信号のさまざまな例、およびネットワークノード１１ａ、１１ｂがステップＳ１０４において受信できるプローブ信号への応答のさまざまな例があってもよい。したがって、無線デバイス１２がステップＳ２０２において受信できるプローブ信号のさまざまな例、および無線デバイス１２がステップＳ２０４において送信できるプローブ信号への応答のさまざまな例があってもよい。これ以降、上記に関連するさまざまな実施形態について説明される。

たとえば、ステップＳ１０２においてネットワークノード１１ａ、１１ｂによって送信されるプローブ信号は、ＣＳＩ−ＲＳであってもよい。したがって、ステップＳ２０２において受信される少なくとも１つのプローブ信号は、ＣＳＩ−ＲＳであってもよい。

たとえば、前述のように、ステップＳ１０４においてネットワークノード１１ａ、１１ｂによって受信される応答は、ＣＲＳ−ＲＳＲＰ測定値を備えることができる。したがって、ステップＳ２０４において送信される応答は、ＣＲＳ−ＲＳＲＰ測定値を備えることができる。

たとえば、前述のように、ステップＳ１０４においてネットワークノード１１ａ、１１ｂによって受信される応答は、ＣＳＩ−ＲＳＲＰ測定値を備えることができる。したがって、ステップＳ２０４において送信される応答は、ＣＳＩ−ＲＳＲＰ測定値を備えることができる。

たとえば、前述のように、ステップＳ１０４においてネットワークノード１１ａ、１１ｂによって受信される応答は、パスゲイン測定値を備えることができる。したがって、ステップＳ２０４において送信される応答は、パスゲイン測定値を備えることができる。次いで、放射ビームパターンは、パスゲイン測定値に基づいてもよい。

前述のように、ステップＳ１０２において、プローブ信号をいつ送信するか、および／またはどのくらいの頻度で送信するか、および／またはステップＳ１０４において応答をいつ受信するか、および／またはどのくらいの頻度で受信するかを決定するさまざまな方法があってもよい。したがって、無線デバイス１２がステップＳ２０２においてプローブ信号を受信する、および／またはステップＳ２０４において応答を送信するさまざまな方法があってもよい。これ以降、上記に関連するさまざまな実施形態について説明される。

たとえば、無線デバイス１２は、プローブ信号の同時受信のために構成されてもよい。したがって、無線デバイス１２は、少なくとも２つの異なる送信ビーム１５ａ、１５ｂ、１５ｃで少なくとも２つのプローブ信号を同時に受信するように構成されてもよい。

たとえば、無線デバイス１２は、プローブ信号の順次受信のために構成されてもよい。したがって、無線デバイス１２は、少なくとも２つの異なる送信ビーム１５ａ、１５ｂ、１５ｃで少なくとも２つのプローブ信号を順次に受信するように構成されてもよい。

これ以降、さらなる実施形態による無線デバイス１２によって実行される放射ビームパターンの決定を容易にするための方法を示す図８が参照される。

前述のように、ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、無線デバイス１２に測定レポートを送信するよう指示することができる。したがって、無線デバイス１２は、オプションのステップＳ２０２ｂにおいて、ネットワークノード１１ａ、１１ｂから要求を受信して応答を送信するように構成されてもよい。次いで、ステップＳ２０４において応答は、それに応答して送信されてもよい。

前述のように、さらなるプローブ信号は、さらなるネットワークノード１１ｂによって送信されてもよい。したがって、無線デバイス１２は、オプションのステップＳ２０２ａにおいて、少なくとも１つのさらなるネットワークノード１１ｂから少なくとも１つのさらなるプローブ信号を受信するように構成されてもよい。少なくとも１つのさらなるプローブ信号は各々、少なくとも１つのさらなるネットワークノード１１ｂによって送信されるＣＲＳに直交する。

無線デバイス１２は、上記のステップＳ２０４と一致して、少なくとも１つのさらなるプローブ信号に応答する。したがって、無線デバイス１２は、少なくとも１つのさらなるプローブ信号の各々に測定レポートを生成するために、受信した少なくとも１つのさらなるプローブ信号の各々に測定を実行し、次いで、測定レポートをネットワークノード１１ａ、１１ｂにレポートする。したがって、無線デバイス１２は、ステップＳ２０４ａにおいて、少なくとも１つのさらなるプローブ信号の各々にそれぞれのさらなる応答を送信するように構成されてもよい。それぞれの応答は各々、無線デバイス１２における少なくとも１つのさらなるプローブ信号のそれぞれ１つの受信に基づくさらなる測定レポートを備える。応答は、単一のネットワークノード１１ａ、またはプローブ信号が受信されたネットワークノード１１ｂのいずれかに送信されてもよい。

次いで、無線デバイス１２がステップＳ２０６において情報を受信する放射ビームパターンはまた、さらなる測定レポートの各々に基づいてもよい。

上記で開示される実施形態の少なくとも一部に基づく放射ビームパターンの決定のための第１の特定の実施形態は、これ以降、図９の流れ図を参照して詳細に開示される。

第１の実施形態において、ＣＳＩ−ＲＳ測定は、時間的に順次で実行される。１つの理由として、たとえば一部の無線デバイス１２が、複数のＣＳＩ−ＲＳプロセスを同時に測定することができないか、または多数のＣＳＩ−ＲＳの送信可能性が制限されていることが考えられる。

Ｓ３００：１つまたは複数のネットワークノード１１ａ、１１ｂに対して、放射ビームパターンの決定が実行されるべきであると決定される。

Ｓ３０１：放射ビームパターンの決定に関与する各ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、ＣＳＩ−ＲＳを送信し、無線デバイス１２に、現在のＣＲＳ−ＲＳＲＰ値および／またはＣＳＩ−ＲＳＲＰ値を測定してレポートするよう指示し、オプションとしてその隣接ネットワークノードに、ＣＳＩ−ＲＳＲＰ値を収集してネットワークノード１１ａ、１１ｂにレポートするよう要求する。

Ｓ３０２：ステップＳ３０１は、考慮される放射ビームパターン構成の各々について繰り返され、放射ビームパターンの決定に関与する各ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、すべてのＣＳＩ−ＲＳがすべての考慮される放射ビームパターン構成について送信されるまで、次の考慮される放射ビームパターン構成に対応するＣＳＩ−ＲＳを送信する。

Ｓ３０３：信頼性の低い測定は、廃棄される。

Ｓ３０４：受信された測定レポートは、考慮される放射ビームパターンの通信ネットワーク１０における影響を決定するために、ネットワークノード１１ａ、１１ｂによって使用される。決定は、たとえば、無線デバイス１２の可能なハンドオーバーの識別、放射ビームパターン構成が考慮されるセル内の無線デバイス１２のＳＩＮＲの可能な改善、および隣接セル内の無線デバイス１２のジオメトリへの影響のうちの１つまたは複数に基づいてもよい。測定は時間的に順次に行われるので、無線デバイス１２が移動するか、またはステップＳ３０１およびＳ３０２の測定が実行される時間の間に通信ネットワーク１０内の無線状態が大幅に変化するリスクがある。ステップＳ３０３において、そのような無線デバイス１２からの測定は、廃棄されることがあり得る。この廃棄することは、ステップＳ３０１およびＳ３０２において、つまりステップＳ３０１を繰り返して信号強度に大きな変化のある無線デバイス１２からのレポートを削除することによって、無線デバイス１２から集められた位置決め情報を利用することができる。

上記で開示される実施形態の少なくとも一部に基づく放射ビームパターンの決定のための第２の特定の実施形態は、これ以降、図１０の流れ図を参照して詳細に開示される。

第２の特定の実施形態において、放射ビームパターンの決定に関与するネットワークノード１１ａ、１１ｂは、考慮される放射ビームパターンに対応するＣＳＩ−ＲＳを同時に送信し、無線デバイス１２は、ＣＳＩ−ＲＳのセットを測定してＣＳＩ−ＲＳＲＰをネットワークノード１１ａ、１１ｂにレポートするよう要求される。

Ｓ４００：１つまたは複数のネットワークノード１１ａ、１１ｂに対して、放射ビームパターンの決定が実行されるべきであると決定される。

Ｓ４０１：放射ビームパターンの決定に関与するネットワークノード１１ａ、１１ｂは、２つ以上の考慮される放射ビームパターン構成についてＣＳＩ−ＲＳを同時に送信し、無線デバイス１２に、各放射ビームパターン構成の現在のＣＲＳ−ＲＳＲＰ値および／またはＣＳＩ−ＲＳＲＰ値を測定してレポートするよう指示し、オプションとしてその隣接ネットワークノードに、ＣＳＩ−ＲＳＲＰ値を収集してネットワークノード１１ａ、１１ｂにレポートするよう要求する。

Ｓ４０２：信頼性の低い測定は、廃棄される。

Ｓ４０３：受信された測定レポートは、可能な放射ビームパターン構成の影響を決定するために、ネットワークノード１１ａ、１１ｂによって使用される。決定は、たとえば、無線デバイス１２の可能なハンドオーバーの識別、放射ビームパターン構成が考慮されるセル内の無線デバイス１２のＳＩＮＲの可能な改善、および隣接セル内の無線デバイス１２のジオメトリへの影響のうちの１つまたは複数に基づいてもよい。

これ以降、本明細書において開示される実施形態の少なくとも一部に基づく５つの例が提示される。以下の表記は、提示を簡略にするために導入される。
Ｓｅｒｖｉｎｇ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｎｏｄｅ＿ｃｕｒｒｅｎｔ＿ｂｅａｍ＝Ｓ１＝｛ＲＳＲＰまたはＣＳＩ−ＲＳＲＰ｝
Ｎｅｉｇｈｂｏｕｒ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｎｏｄｅ＿ｃｕｒｒｅｎｔ＿ｂｅａｍ＝Ｎ１＝｛ＲＳＲＰまたはＣＳＩ−ＩＭ｝
Ｓｅｒｖｉｎｇ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｎｏｄｅ＿ｂｅａｍ２＝Ｓ２＝｛ＣＳＩ−ＲＳＲＰ｝
Ｎｅｉｇｈｂｏｕｒ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｎｏｄｅ＿ｂｅａｍ２＝Ｎ２＝｛ＣＳＩ−ＩＭ｝

無線デバイス１２がビームＳ１、Ｎ１、Ｓ２、Ｎ２に測定を実行し、その結果４つの測定が行われると仮定する。

第１の例：可能なハンドオーバーポストを決定する。

上記の４つの測定に基づいて、サービングネットワークノード１１ａは、無線デバイス１２が、考慮中であるネットワークノード１１ｂにハンドオーバーされるかどうかを決定する。セル個別オフセット（ＣＩＯ）は、ゼロと仮定されるが、任意の値が仮定されてもよく、ＣＩＯが非ゼロである場合、ＣＩＯはハンドオーバーが行われるかどうかをチェックするために隣接ネットワークノード１１ｂから測定に追加されてもよい。すべての４つの測定が使用可能である場合、表１（ただしＮＮはネットワークノードの省略形である）は、放射ビームパターンの変化がハンドオーバーをもたらすかどうかを決定するために使用されてもよい。

表１

第２の例：サービングネットワークノードからの信号品質の改善／低下の推定

サービングネットワークノードからの信号強度の前後の値を比較することによって、無線デバイス１２が、サービングネットワークノードビームの変化から（スケジューリングは関連しない）直接の利益を受けるかどうかが決定されてもよい、表２を参照。

表２

第３の例：考慮中である隣接ネットワークノードからの干渉の増加／減少の推定。

隣接ネットワークノードからの信号強度の前後の値を比較することによって、無線デバイスが、隣接セルビームの変化から干渉の減少を経験するかどうかが決定されてもよい、表３を参照。

表３

第４の例：アイドルモードの無線デバイスの影響を決定するためのジオメトリの計算。

ＣＳＩ−ＲＳＲＰおよびＣＳＩ−ＩＭ測定に基づいてジオメトリ値を決定することによって、（決定された放射ビームパターンの結果生じる）変更済みビームが悪いジオメトリの領域、つまり制御チャネル上のＳＩＮＲが非常に低くて無線デバイスの初期アクセスが可能ではないような領域をもたらすかどうかが事前チェックされてもよい。そうすることで、いわゆる「無線デバイスのウェイクアップ」のカバレッジのためのジオメトリの−４ｄｂカバレッジを確実にすることができる。

第５の例：評価からのアンテナ変更方向の削除。

第１、第２、第３、および第４の例のうちの少なくとも１つにおける測定は最初に、無線デバイスレベルで実施されてもよい。次いで、複数のそのような測定は、使用すべき放射ビームパターンの決定中に、ネットワークノード１１ａ、１１ｂおよび任意のネットワークノード内のどの放射ビームパターンが使用され得るかを決定するために、ネットワークノード１１ａ、１１ｂによってサーブされるすべての無線デバイスに対して組み合わされてもよい。

これ以降、１つのユースケースが、再び図１を参照して提示される。

非限定的な例示の目的で、２つのネットワークノード１１ａ、１１ｂが高層ビルをカバーすることを仮定する。各ネットワークノード１１ａ、１１ｂのＣＲＳビームはそれぞれ、参照番号１６ａ、１６ｂで指示される。第１のネットワークノード１１ａのＣＲＳビームが、無線デバイス１２のパフォーマンスを高めるために採用されるものと仮定する。

参照番号１５ａ、１５ｂ、１５ｃによって指示されるように、３つの異なる送信ビームに対する多数のＣＳＩ−ＲＳＲＰ測定が行われる。送信ビーム１５ａおよび送信ビーム１５ｂは、第１のネットワークノード１１ａについて評価されるべき２つの可能な新しい送信ビームである。送信ビーム１５ｃは、第２のネットワークノード１１ｂの送信ビームであり、パスゲイン測定値を取得するためにだけ使用される。

ＣＳＩ−ＲＳＲＰ測定のセットは、３つの異なる送信ビーム１５ａ、１５ｂ、１５ｃに対して構成される。第１の特定の実施形態を使用して、ネットワークノード１１ａからのＣＳＩ−ＲＳビーム１５ａ、１５ｂは、順次送信されて１つずつ測定される。第２の特定の実施形態を使用して、ネットワークノード１１ａからのＣＳＩ−ＲＳビーム１５ａ、１５ｂは、同時に送信されて測定される。ネットワークノード１１ｂは、送信すべき１つのＣＳＩ−ＲＳビーム１５ｃのみを有する。このＣＳＩ−ＲＳビーム１５ｃは、ＣＳＩ−ＲＳビーム１５ａ、１５ｂの１つまたは複数として同時に、またはＣＳＩ−ＲＳビーム１５ａ、１５ｂに関して順次に送信されてもよい。

したがって、ネットワークノード１１ａ、１１ｂは、３つのＣＳＩ−ＲＳＲＰビーム１５ａ、１５ｂ、１５ｃを送信し、無線デバイス１２は、測定を実行して、測定をそのサービングネットワークノード１１ａ、１１ｂにレポートする。たとえば順次測定の実施形態において無線デバイス１２の大きな移動に起因する、信頼性の低い測定が廃棄されてもよい。

これで、すべての３つの送信ビーム１５ａ、１５ｂ、１５ｃについてベースネットワークノード１１ａ、１１ｂと無線デバイス１２の間のパスゲイン測定値が得られたと仮定する。これらのパスゲイン測定値は、たとえば各無線デバイス１２についてサービングネットワークノード１１ａ、１１ｂにおいて収集され、次いで、たとえば第１のネットワークノード１１ａの、ＣＲＳビームをどのように調整するかを評価するために使用されてもよい。

本発明の概念は、主として、いくつかの実施形態を参照して上記で説明された。しかし、当業者によって容易に理解されるように、上記で開示されている実施形態以外の他の実施形態は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の概念の範囲内で同等に可能である。

Claims (30)

1. セル内の無線デバイス（１２）にサーブするネットワークノード（１１ａ）によって実行される、放射ビームパターンを決定するための方法であって、
   前記ネットワークノード（１１ａ）によって送信されるセル固有参照信号（ＣＲＳ）に直交するプローブ信号を送信すること（Ｓ１０２）と、
   無線デバイス（１２）からの前記プローブ信号への応答を受信すること（Ｓ１０４）であって、各応答は、各無線デバイスにおける前記送信されたプローブ信号の受信に基づく測定レポートを備える、受信することと、
   同じセルにサーブする少なくとも１つのさらなるネットワークノード（１１ｂ）に、前記無線デバイスからの前記応答を受信し、前記少なくとも１つのさらなるネットワークノード（１１ｂ）によって受信された前記応答を前記ネットワークノード（１１ａ）にレポートするように要求すること（Ｓ１０４ａ）と、
   前記受信された測定レポートに基づいて放射ビームパターンを決定すること（Ｓ１０６）と
   を含む、方法。
2. 前記プローブ信号は、チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）である、請求項１に記載の方法。
3. 前記応答は、ＣＲＳ参照信号受信電力（ＣＲＳ−ＲＳＲＰ）測定値を備える、請求項１に記載の方法。
4. 前記応答は、チャネル状態情報参照信号受信電力（ＣＳＩ−ＲＳＲＰ）測定値をさらに備える、請求項３に記載の方法。
5. 各測定レポートは、パスゲイン測定値を備え、前記放射ビームパターンを決定することは、前記パスゲイン測定値に基づく、請求項１に記載の方法。
6. 前記放射ビームパターンを決定することは、ハンドオーバーされるべき少なくとも１つの無線デバイスを識別することを含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記放射ビームパターンを決定することは、新しい放射ビームパターンが、推定スループットの改善、ネットワークノード間のロードバランスの改善、および現在の放射ビームパターンと比較した信号品質の改善のうちの少なくとも１つをもたらす無線デバイスのうちの少なくとも１つの無線デバイスを識別することを含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記放射ビームパターンを決定することは、セルのジオメトリの影響を識別することを含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記放射ビームパターンを決定することは、前記ネットワークノードのアンテナについて方位角の方向および形状ならびに仰角の方向および形状を決定することを含む、請求項１に記載の方法。
10. 前記送信すること、前記受信すること、および前記決定することは、少なくとも２つの候補のＣＲＳ放射ビームパターンについて繰り返される、請求項１に記載の方法。
11. 前記プローブ信号は、少なくとも２つの異なる送信ビーム（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）で同時に送信される、請求項１に記載の方法。
12. 前記プローブ信号は、少なくとも２つの異なる送信ビーム（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）で順次に送信される、請求項１に記載の方法。
13. 前記決定された放射ビームパターンを使用して、ＣＲＳを前記無線デバイスに送信すること（Ｓ１０８）をさらに含む、請求項１に記載の方法。
14. 前記ネットワークノード（１１ａ）は、セル内の前記無線デバイスにサーブし、前記方法は、
    前記同じセルをカバーする少なくとも１つのさらなるネットワークノード（１１ｂ）に、さらなるプローブ信号を送信し、前記さらなるプローブ信号に対する応答を受信するよう要求すること（Ｓ１０２ａ）をさらに含む、請求項１に記載の方法。
15. 前記プローブ信号および前記さらなるプローブ信号は、同時に送信される、請求項１４に記載の方法。
16. 前記プローブ信号および前記さらなるプローブ信号は、順次に送信される、請求項１４に記載の方法。
17. 前記無線デバイスに、前記プローブ信号に応答するよう要求すること（Ｓ１０２ｂ）をさらに含む、請求項１に記載の方法。
18. 無線デバイス（１２）によって実行される、放射ビームパターンの決定を容易にするための方法であって、
    ネットワークノード（１１ａ）から少なくとも１つのプローブ信号を受信すること（Ｓ２０２）であって、少なくとも１つのプローブ信号は各々、前記ネットワークノード（１１ａ）によって送信されるセル固有参照信号（ＣＲＳ）に直交する、受信することと、
    少なくとも１つのさらなるネットワークノード（１１ｂ）からの少なくとも１つのさらなるプローブ信号を受信すること（２０２ａ）であって、前記少なくとも１つのさらなるプローブ信号は各々、前記少なくとも１つのさらなるネットワークノード（１１ｂ）により送信されるＣＲＳに直交する、受信することと、
    前記少なくとも１つのプローブ信号への応答を送信すること（Ｓ２０４）であって、前記応答は、前記無線デバイスにおける前記プローブ信号の受信に基づく測定レポートを備える、送信することと、
    前記少なくとも１つのさらなるプローブ信号の各々に対するそれぞれのさらなる応答を送信すること（Ｓ２０４ａ）であって、前記さらなる応答は各々、前記無線デバイスにおける前記少なくとも１つのさらなるプローブ信号のそれぞれ１つの受信に基づくさらなる測定レポートを含む、送信することと、
    前記ネットワークノードから放射ビームパターンの情報（１６ａ、１６ｂ）を受信すること（Ｓ２０６）であって、前記放射ビームパターンは各測定レポートに基づく、受信することと
    を含む、方法。
19. 前記少なくとも１つのプローブ信号は、チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）である、請求項１８に記載の方法。
20. 前記応答は、ＣＲＳ参照信号受信電力（ＣＲＳ−ＲＳＲＰ）測定値を備える、請求項１８に記載の方法。
21. 前記応答は、チャネル状態情報参照信号受信電力（ＣＳＩ−ＲＳＲＰ）測定値をさらに備える、請求項２０に記載の方法。
22. 前記測定レポートは、パスゲイン測定値を備え、前記放射ビームパターンは、前記パスゲイン測定値に基づく、請求項１８に記載の方法。
23. 少なくとも２つのプローブ信号が受信され、前記少なくとも２つのプローブ信号は、少なくとも２つの異なる送信ビーム（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）で同時に受信される、請求項１８に記載の方法。
24. 少なくとも２つのプローブ信号が受信され、前記少なくとも２つのプローブ信号は、少なくとも２つの異なる送信ビーム（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）で順次に受信される、請求項１８に記載の方法。
25. 前記ネットワークノードから、前記応答を送信する要求を受信すること（Ｓ２０２ｂ）であって、前記応答は、前記要求に応じて送信される、受信することをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
26. 処理ユニット（２１）を備え、セル内の無線デバイス（１２）にサーブする、放射ビームパターンを決定するためのネットワークノード（１１ａ）であって、前記処理ユニットは、前記ネットワークノード（１１ａ）に、
    前記ネットワークノード（１１ａ）によって送信されるセル固有参照信号（ＣＲＳ）に直交するプローブ信号を送信することと、
    無線デバイス（１２）からの前記プローブ信号への応答を受信することであって、各応答は、各無線デバイスにおける前記送信されたプローブ信号の受信に基づく測定レポートを備える、受信することと、
    同じセルにサーブする少なくとも１つのさらなるネットワークノード（１１ｂ）に、前記無線デバイスからの前記応答を受信し、前記少なくとも１つのさらなるネットワークノード（１１ｂ）によって受信された前記応答を前記ネットワークノード（１１ａ）にレポートするように要求することと、
    前記受信された測定レポートに基づいて放射ビームパターンを決定することと
    を行わせるように構成される、ネットワークノード。
27. 処理ユニット（３１）を備える、放射ビームパターンの決定を容易にするための無線デバイス（１２）であって、前記処理ユニットは、前記無線デバイスに、
    ネットワークノード（１１ａ）から少なくとも１つのプローブ信号を受信することであって、少なくとも１つのプローブ信号は各々、前記ネットワークノード（１１ａ）によって送信されるセル固有参照信号（ＣＲＳ）に直交する、受信することと、
    少なくとも１つのさらなるネットワークノード（１１ｂ）からの少なくとも１つのさらなるプローブ信号を受信することであって、前記少なくとも１つのさらなるプローブ信号は各々、前記少なくとも１つのさらなるネットワークノード（１１ｂ）により送信されるＣＲＳに直交する、受信することと、
    前記少なくとも１つのプローブ信号への応答を送信することであって、前記応答は、前記無線デバイスにおける前記プローブ信号の受信に基づく測定レポートを備える、送信することと、
    前記少なくとも１つのさらなるプローブ信号の各々に対するそれぞれのさらなる応答を送信すること（Ｓ２０４ａ）であって、前記さらなる応答は各々、前記無線デバイスにおける前記少なくとも１つのさらなるプローブ信号のそれぞれ１つの受信に基づくさらなる測定レポートを含む、送信することと、
    前記ネットワークノードから放射ビームパターンの情報（１６ａ、１６ｂ）を受信することであって、前記放射ビームパターンは各測定レポートに基づく、受信することと
    を行わせるように構成される、無線デバイス。
28. 放射ビームパターンを決定するためのコンピュータプログラム（４２ａ）であって、前記コンピュータプログラムは、コンピュータコードを備え、前記コンピュータコードは、セル内の無線デバイス（１２）にサーブするネットワークノード（１１ａ）の処理ユニット（２１）上で実行されるとき、前記ネットワークノード（１１ａ）に、
    前記ネットワークノード（１１ａ）によって送信されるセル固有参照信号（ＣＲＳ）に直交するプローブ信号を送信すること（Ｓ１０２）と、
    無線デバイス（１２）からの前記プローブ信号への応答を受信すること（Ｓ１０４）であって、各応答は、各無線デバイスにおける前記送信されたプローブ信号の受信に基づく測定レポートを備える、受信することと、
    同じセルにサーブする少なくとも１つのさらなるネットワークノード（１１ｂ）に、前記無線デバイスからの前記応答を受信し、前記少なくとも１つのさらなるネットワークノード（１１ｂ）によって受信された前記応答を前記ネットワークノード（１１ａ）にレポートするように要求すること（Ｓ１０４ａ）と、
    前記受信された測定レポートに基づいて放射ビームパターンを決定すること（Ｓ１０６）と
    を行わせる、コンピュータプログラム。
29. 放射ビームパターンの決定を容易にするためのコンピュータプログラム（４２ｂ）であって、前記コンピュータプログラムは、コンピュータコードを備え、前記コンピュータコードは、無線デバイス（１２）の処理ユニット（３１）上で実行されるとき、前記無線デバイスに、
    ネットワークノード（１１ａ）から少なくとも１つのプローブ信号を受信すること（Ｓ２０２）であって、少なくとも１つのプローブ信号は各々、前記ネットワークノード（１１ａ）によって送信されるセル固有参照信号（ＣＲＳ）に直交する、受信することと、
    少なくとも１つのさらなるネットワークノード（１１ｂ）からの少なくとも１つのさらなるプローブ信号を受信すること（２０２ａ）であって、前記少なくとも１つのさらなるプローブ信号は各々、前記少なくとも１つのさらなるネットワークノード（１１ｂ）により送信されるＣＲＳに直交する、受信することと、
    前記少なくとも１つのプローブ信号への応答を送信すること（Ｓ２０４）であって、前記応答は、前記無線デバイスにおける前記プローブ信号の受信に基づく測定レポートを備える、送信することと、
    前記少なくとも１つのさらなるプローブ信号の各々に対するそれぞれのさらなる応答を送信すること（Ｓ２０４ａ）であって、前記さらなる応答は各々、前記無線デバイスにおける前記少なくとも１つのさらなるプローブ信号のそれぞれ１つの受信に基づくさらなる測定レポートを含む、送信することと、
    前記ネットワークノードから放射ビームパターンの情報（１６ａ、１６ｂ）を受信すること（Ｓ２０６）であって、前記放射ビームパターンは各測定レポートに基づく、受信することと
    を行わせる、コンピュータプログラム。
30. 請求項２８および２９の少なくとも１つに記載のコンピュータプログラム（４２ａ、４２ｂ）と、前記コンピュータプログラムが格納されるコンピュータ可読手段（４３）とを備える、コンピュータプログラム製品（４１ａ、４１ｂ）。

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